第五章 透镜及其应用 单元练习 2026-2027学年北师大版物理八年级上册

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理“透镜及其应用”，以AI眼镜、快递扫描仪等科技情境为载体，覆盖凸透镜成像规律及应用，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|凸透镜成像规律（如第1题焦距测量）、应用（如第4题手机扫码）|情境时代性，结合科技设备| |填空题|5|透镜作用（如第9题水滴放大镜）、动态规律（如第13题摄像机调焦）|基础巩固，联系生活| |实验题|2|探究成像规律（如第15题凸透镜实验）、平面镜成像|科学探究，综合应用|

第五章 透镜及其应用 一、单选题 1．做“探究凸透镜成像规律”实验时，要先测量凸透镜的焦距，如图甲所示。实验时将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图乙所示的位置，光屏中心出现清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为40.0cm B．在图乙所示的位置成像的规律与照相机相同 C．将蜡烛从图乙所示位置向凸透镜靠近，所成的像将变小 D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像会随之向下移动 2．如图所示的AI眼镜是融合增强现实与人工智能技术的智能穿戴设备，其搭载的摄像头可连接手机实现拍照、扫码等功能。该摄像头的成像原理基于凸透镜成像规律，下列说法正确的是（     ） A．拍摄远处风景时，眼镜上摄像头的镜头到物体的距离应小于2倍焦距 B．该摄像头的成像原理与投影仪相同 C．要想让手机屏幕上的像大些，眼镜应该靠近被拍摄物体 D．扫码时，眼镜上的摄像头相当于一个放大镜，成正立的虚像 3．如图是快递出库扫描仪，它的上端为成像镜头，斜上方配有补光灯辅助扫描快递条形码，关于该装置涉及的光学知识，下列说法正确的是（     ） A．扫描仪的镜头对光线有发散作用 B．条形码到镜头的距离小于一倍焦距 C．条形码通过扫描仪的镜头，成正立的虚像 D．增大条形码到镜头的距离，所成的像变小 4．日常生活中，我们常用手机摄像头扫描二维码来进行手机支付、关注公众号等。当手机扫描二维码时，下列说法正确的是（　　） A．该摄像头镜头可以矫正近视眼 B．二维码应位于摄像头的二倍焦距以外 C．拍摄过程中二维码是光源 D．二维码通过摄像头成正立、等大的实像 5．如图所示，蜡烛经凸透镜恰好在光屏中央成最清晰的像，下列说法正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距为30 cm B．幻灯机应用了这一成像原理 C．凸透镜中央用圆纸板（小于凸透镜直径）遮挡，光屏上的像变暗但清晰 D．凸透镜不动，蜡烛和光屏同时向右移动10 cm，光屏上仍呈现清晰的烛焰像 6．小明在操场上跑步时听到远处的同学喊他。为了看清同学的容貌，小明戴上眼镜和同学打招呼。关于小明戴的眼镜的说法正确的是（     ） A．眼镜片是一个凸透镜 B．镜片能使人眼所成的像向前移动 C．眼镜片对光有发散作用 D．通过镜片看物体，所成的是实像 7．如图所示，是2026年世界杯足球比赛中的“机器人摄像师”——机器狗。其借助光学镜头高速移动精准捕捉运动瞬间。关于该“机器狗”镜头，下列说法正确的是（     ） A．物体通过镜头成倒立缩小的虚像 B．成实像时，足球离镜头越近时，所成的像越小 C．镜头对光有发散作用 D．为了拍摄到更广阔的赛场画面，镜头应远离赛场 8．如图是一款行车记录仪，它不仅能显示汽车前方的实时画面，还能将影像保存下来，同时显示屏还可兼作后视镜使用。下列说法正确的是（     ） A．记录仪的摄像头相当于一个凸面镜 B．前方车辆通过摄像头成缩小的虚像 C．前方车辆靠近时，车辆成的像变大 D．显示屏作后视镜，利用了光的折射 二、填空题 9．如图所示在玻璃板上滴一滴水，透过水滴看到紧贴玻璃板下表面的书本上的字被放大，此时水滴相当于_____（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”），看见的像是_____像（选填“虚”或“实”）。 10．用手机照相时，镜头相当于1个_____透镜，人离镜头越远，所成像的大小越_____。温馨提示：摆出“剪刀手”拍照时，只要照片上暴露了清晰的指纹就可能泄露个人信息。 11．如图为小明探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10cm。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立_____的实像。将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 12．用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的、、、四个位置，如图所示，移动光屏观察烛焰的成像情况，蜡烛在处时，光屏上可得到清晰倒立的_________的像，成像特点与_________成像特点相同，在处时，光屏上成的清晰像比在处时_________（选填“大”“小”或“相同”）。 13．我国航天员舱外航天服上的高清摄像机镜头使用非球面透镜作为基本成像元件，其成像原理与凸透镜相似。当航天员用该摄像机从近距离拍摄舱门，调整为远距离拍摄空间站全貌时，镜头所成的像变_____（选填“大”或“小”），同时，应适当_____（选填“增大”或“减小”）镜头与传感器（相当于光屏）之间的距离，使像清晰呈现在传感器上。 三、实验题 14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)器材组装完成后如图所示，此时需降低___________的高度，直至光源、凸透镜和光屏三者的中心在___________。 (2)调整器材后，移动光源至某位置并使其发光，光屏上出现了F的像，但比较模糊，为了使像变清晰，应___________（选填“一直向左”“一直向右”或“左右反复”）移动光屏，直到光屏上出现______（选填“倒立”或“正立”）、放大的清晰实像，生活中的__________就是利用了这样的成像原理。 15．小文和同学们到实验室探究光学实验。 (1)在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图甲所示，小文选取了两个外形相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放在薄玻璃板前点燃，小文应在蜡烛______（选填“A”或“B”）的一侧观察，同时移动蜡烛B，使它和蜡烛A的像完全重合，这样在确定像的位置的同时，也证明平面镜成像时像和物的大小_______。 (2)将蜡烛A向右移动，重复上述实验过程，会发现物体靠近平面镜时，所成像的大小___（选填“变大”，“变小”或“不变”）。小文将蜡烛B换成光屏，保持蜡烛A与平面镜的位置不动，在光屏_________成清晰的像（选填“能”或“不能”）因为平面镜成 __________像。 (3)小文再将玻璃板换成凸透镜，做“探究凸透镜成像规律”的实验，实验时，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，使像成在光屏中央，将烛焰、光屏、凸透镜三者中心大致在______________。 (4)如图乙所示，观察到光屏上呈现清晰、等大的像，则该凸透镜的焦距为_______cm。 (5)小文把蜡烛移动到光具座15cm刻度线处，发现屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向_______（选填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像是倒立、_____的实像。 (6)在上述（5）操作的基础上，小文取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小文发现当光屏向右移动适当距离后像又清晰，由此可知，小文的视力情况属于________（选填“近视”、“远视”或“正常”）。 (7)在（5）基础上，保持透镜位置不变，光屏与蜡烛位置互换，光屏出现一个________（选填“放大”、”不变”或“缩小”）的像，此时成像性质在实际中的应用是________。（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”） (8)在实验时，若将凸透镜的一半用纸片遮住，则 A．光屏上只剩下上半部分像 B．光屏上可看到完整的像，但稍暗些 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C D B C C D C 1．B 【详解】A． 平行光经凸透镜会聚的点为焦点，焦距是焦点到凸透镜光心的距离。由甲图可知，，凸透镜焦距为10.0cm，故A错误； B． 图乙中，物距 满足，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，这一成像规律与照相机的工作原理相同，故B正确； C． 凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律：蜡烛向凸透镜靠近，所成的像会变大，故C错误； D． 蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据“过光心的光线传播方向不变”，光屏上的像会向上移动，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】AI眼镜摄像头的成像原理和照相机相同，利用凸透镜物距时，成倒立、缩小实像的规律工作： A．拍摄风景时，物距（镜头到物体的距离）大于2倍焦距，故A错误； B．投影仪是物距在一倍到二倍之间，成放大倒立实像，该眼镜原理和照相机一样，不是投影仪，故B错误； C．根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，要让像更大，需要减小物距，即眼镜靠近被拍摄物体，故C正确； D．扫码时摄像头成倒立缩小的实像，放大镜成正立虚像，原理不同，故D错误。 故选C 。 3．D 【详解】A．扫描仪镜头是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，不是发散，故A错误； B．照相机成像条件：条形码到镜头距离大于二倍焦距，不是小于一倍焦距，故B错误； C．条形码通过镜头成倒立、缩小的实像，不是正立虚像，故C错误； D．增大条形码到镜头的距离（物距变大），根据凸透镜成像规律，像距变小，所成的像变小，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】A．摄像头镜头是凸透镜，矫正近视眼需要用凹透镜，故A错误； B．摄像头的成像原理和照相机相同，当物体位于二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，所以二维码应在二倍焦距以外，故B正确； C．二维码本身不能发光，不是光源，它只是反射光线，故C错误； D．摄像头成的是倒立、缩小的实像，不是正立、等大的实像，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．蜡烛在处，凸透镜在处，光屏在处，物距 像距 此时，因此凸透镜焦距，故A错误； B．此成像情况是，成倒立等大的实像，可用于测量焦距；幻灯机的原理是时，成倒立放大的实像，故B错误； C．遮挡凸透镜中央后，仍有大量光线透过凸透镜的其他部分折射会聚，依然会在原位置成清晰的完整像，只是透过光线减少，像会变暗，故C正确； D．凸透镜不动，蜡烛右移10 cm，物距变为 （此时 ），根据成像规律，光屏应右移超过10cm才能成清晰的像，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】由题可知，小明看不清远处的同学，需要戴上眼镜，则小明是近视眼。 A．近视眼需要佩戴凹透镜矫正，而不是凸透镜，故A错误； B．近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜前方，凹透镜对光有发散作用，佩戴凹透镜能使像向后移动到视网膜上，而不是向前移动，故B错误； C．凹透镜对光有发散作用，近视眼镜片是凹透镜，对光有发散作用，故C正确； D．通过凹透镜看物体，所成的是虚像，不是实像，故D错误。 故选C。 7．D 【分析】机器狗的摄像镜头本质是凸透镜，结合凸透镜成像规律分析。 【详解】A．摄像机成像原理为：物距大于2倍焦距时，物体通过镜头成倒立、缩小的实像，不是虚像，故A错误； B．凸透镜成实像时，满足“物近像远像变大”的规律，足球离镜头越近（物距越小），所成的像越大，故B错误； C．凸透镜对光线有会聚作用，因此镜头对光有会聚作用，不是发散作用，故C错误； D．要拍摄更广阔的赛场，需要让成像变小，根据“物远像近像变小”，需要增大物距，即镜头应远离赛场，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．记录仪摄像头是凸透镜，利用光的折射成像，凸面镜是反射元件，不能作为摄像头，故A错误； B．摄像头的成像原理和照相机相同，物体在凸透镜2倍焦距外，成倒立缩小的实像，不是虚像，故B错误； C．根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，前方车辆靠近时，物距减小，所成的像会变大，故C正确； D．显示屏作后视镜，是通过反射后方物体的光来成像，利用的是光的反射，不是光的折射，故D错误。 故选C。 9． 放大镜 虚 【详解】水滴中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，当用它看紧贴玻璃板下方的字时，字到水滴的距离小于水滴的焦距，此时水滴相当于放大镜；根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像。 10． 凸 小 【详解】手机照相的镜头利用凸透镜成像原理工作，当物距大于2倍焦距时，凸透镜可成倒立、缩小的实像； 根据凸透镜成像规律，物距增大时，像距减小，像的大小也随之变小，所以人离镜头越远，像的大小越小。 11． 缩小 靠近 【详解】由图可知，蜡烛在80cm刻度，凸透镜在50cm刻度，物距，满足，根据凸透镜成像规律：当时，成倒立、缩小的实像。 根据凸透镜成像动态规律可知：物远像近像变小，蜡烛远离凸透镜，物距变大，像距变小，因此光屏需要靠近凸透镜才能再次承接清晰的像。 12． 缩小 照相机 大 【详解】已知凸透镜焦距，则二倍焦距，凸透镜位于光具座刻度处，蜡烛在处时，物距 根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像特点工作的。 蜡烛在处时，物距 满足，根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”，c比a离凸透镜更近（物距更小），所以成的像比a处更大。 13． 小 减小 【详解】摄像机镜头的成像原理与凸透镜相似，照相时物距越大，像距越小，像也越小。由近距离拍摄舱门调整为远距离拍摄空间站全貌时，物距增大，所以镜头所成的像变小。由凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知，物距增大时，像距减小。传感器相当于光屏，为使像清晰呈现在传感器上，应适当减小镜头与传感器之间的距离。 14．(1) 光屏 同一高度 (2) 左右反复 倒立 投影仪 【详解】（1）[1][2]由图可知，在探究凸透镜成像规律的实验装置中，光屏的位置偏高，此时需要降低光屏的高度，直到光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度。 （2）[1] 当F形光源位于某一位置时，为了使光屏上的像变得清晰，应左右反复移动光屏，直到光屏上的像最清晰。 [2][3] 根据凸透镜成像规律，凸透镜所成的实像都是倒立的，所以当光屏上出现放大的清晰实像时，光屏上的像应该是倒立的。生活中的投影仪就是利用这样的原理制成的。 15．(1) A 相等 (2) 不变 不能 虚 (3)同一高度 (4)10.0 (5) 左 缩小 (6)近视 (7) 放大 投影仪 (8)B 【详解】（1）平面镜成的是虚像，观察蜡烛A的像时，需要在蜡烛A的一侧（玻璃板前）观察； 当蜡烛B能和A的像完全重合，说明平面镜成像时像与物的大小相等。 （2）平面镜成像的大小只和物体本身大小有关，和物体到平面镜的距离无关，所以物体靠近平面镜时像的大小不变； 平面镜成的是虚像，虚像不能被光屏承接，所以光屏上不能成清晰的像。 （3）探究凸透镜成像实验中，为了使像成在光屏中央，需要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 （4）凸透镜成等大清晰实像时，满足，由图乙可知：蜡烛在刻度处，凸透镜在刻度处，物距 解得焦距。 （5）蜡烛移到刻度线处，凸透镜位置不变，此时物距变大，根据凸透镜成像规律，物距变大时像距变小，因此光屏应向左移动，此时成倒立、缩小的实像。 （6）放入眼镜后，光屏向右移动才能得到清晰像，说明该眼镜对光线有发散作用，使像延迟会聚，属于凹透镜；凹透镜矫正近视眼，因此小文是近视。 （7）凸透镜成像光路可逆，原来物距大于二倍焦距、像距在一倍到二倍焦距之间，互换蜡烛和光屏位置后，现在物距在一倍到二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这个原理工作的。 （8）遮住凸透镜一半，物体任意点的光线仍会通过另一半凸透镜会聚成像，因此光屏上依旧是完整的像，只是通过的光线减少，像会稍暗，故选B。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $