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** 聚焦北师大版八年级上册“透镜及其应用”单元，以冬奥会、人脸识别等真实情境为载体，覆盖凸透镜成像规律、视力矫正等核心知识点，适配单元复习，强化物理观念与科学探究。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|凸透镜成像、光现象|结合火烈鸟倒影（光的反射）、手机拍照（凸透镜应用）| |多选题|5|实验探究、透镜应用|涉及“探究凸透镜成像规律”实验分析（科学思维）| |填空题|5|焦距计算、视力矫正|如体温计圆弧形玻璃放大原理（放大镜应用）| |实验题|2|凸透镜成像实验|自制投影仪、模型照相机实践（科学探究）| |计算题|2|焦距与度数、速度计算|老花镜度数估算（实际应用）|

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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图是小明在运城盐湖边拍摄火烈鸟在水面上飞行时的情景。下列说法中正确的是（　　） A．水中倒影是火烈鸟等大的实像 B．火烈鸟飞离水面时它的倒影也会远离水面 C．火烈鸟的倒影与皮影戏成像原理相同 D．透过镜头看到火烈鸟的像是虚像 2．如图所示，小明用手机摄像头给远处的树木拍风景照。照相过程中下列说法中正确的是（　　） A．树木是光源 B．树木发生了镜面反射 C．摄像头相当于一个凸透镜 D．摄像头相当于一个凹透镜 3．2026米兰冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中，我国选手“一飞冲天”，夺得中国代表团本届冬奥首金。如图所示，是赛后他身披国旗仰天长啸的情景。下列说法正确的是（     ） A．现场观众能从各个角度观察到运动员，是因为发生了光的漫反射 B．现场观众能看到国旗，是因为国旗是光源 C．运动员在雪地上的影子是由于光的反射形成的 D．拍摄这张照片时，运动员与照相机镜头的距离在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间 4．关于凸透镜成像，说法正确的是（　　） A．照相机成正立、缩小的实像 B．投影仪成倒立、放大的实像 C．放大镜成倒立、放大的虚像 D．物距等于焦距时成等大实像 5．南京地铁建设正如火如荼进行，施工人员采用激光准直系统以保证隧道沿直线掘进，下列图中四种现象与激光准直工作原理相同的是（  ） A．镜中文字 B．水中倒影 C．空中彩虹 D．林中树影 6．今年的11月8日，我国大部分地区出现了月全食现象。如图所示，下列与“影”有关现象所涉及的原理与月全食形成的原理相同的是（    ） A．  墙面上的手影 B．  水中倒影 C．  投影仪投影 D．  杯弓蛇影 7．如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投射到白墙上，下列说法正确的是（　　） A．制作简易投影仪的透镜不可制成放大镜 B．手机到透镜的距离在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 C．墙上呈现的是手机画面正立、放大的实像 D．要使墙上的像变大，应增加手机与透镜间的距离 8．关于透镜的说法正确的是（　　） A．中间厚边缘薄的透镜一定是凸透镜 B．凸透镜既有实焦点，也有虚焦点 C．焦点是与凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点 D．任何时候观察凸透镜所成的实像时，都必须用光屏承接才能观察到 9．实践小组同学制作了如图所示的简易幻灯机，前端为可伸缩圆筒，圆筒一端嵌有凸透镜。将幻灯片插入该装置，开启强光灯，在墙上呈现幻灯片清晰的像时，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜对光有发散作用 B．墙上呈现的是正立、放大的虚像 C．幻灯片此时位于透镜两倍焦距外 D．要使像变大应将凸透镜向左移动 10．如图甲、乙是用某款具有拍照功能的手机先后拍下同一辆小车的两张照片（设摄像头焦距不变），则下列说法正确的是（      ） A．这种拍摄镜头可用来矫正近视眼 B．拍摄第二张时摄像头离小车远些 C．在拍摄时成像的特点为正立、缩小的实像 D．两次拍摄时，摄像头离小车的距离都在二倍焦距以外 二、多选题 11．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某学习小组用如图1所示的方法测量凸透镜的焦距；正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像（图中未画出），光具座上各元件位置如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．由图1可知，该凸透镜的焦距是60cm B．照相机的成像特点与图2中烛焰的成像特点相同 C．图2中，将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的 D．图2中，若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，光屏上仍能成烛焰完整的像 12．“碰瓷”事件屡有发生，所以很多车主都在车上安装了行车记录仪，便于及时用摄像头将行车过程中发生的事记录下来。行车记录仪在夜间可以利用摄像头发出的红外线，拍出依旧清晰的画面。关于行车记录仪，下列说法错误的是（　　） A．行车记录仪的摄像头用的是凸面镜 B．在拍摄录像时，物体距摄像头1倍到2倍焦距之间 C．人的肉眼是可以观察到红外线的 D．当看到物体在屏幕上的图像变小时，物体在远离摄像头 13．小雨看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法错误的是（　　） A．小雨的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜 B．小雨的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜 C．小雨的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜 D．小雨的眼睛正常，无须配戴眼镜 14．小红同学用自制的“水透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水透镜”和光屏位于图中所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像（像未画出），下列说法正确的是（　　） A．此时成像特点与照相机相同 B．随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动 C．若将光屏和蜡烛互换位置后，则光屏上仍能呈现清晰的像 D．图中小红同学给水透镜注水时，发现光屏上的像变模糊了。保持蜡烛、“水透镜”和光屏位置不变，若在“水透镜”前加一个焦距合适的凹透镜，则在光屏上能再次呈现清晰的像 15．如图，这是一款人脸识别门镜一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比。下面对该装置说法正确的是（　　） A．该摄像镜头相当于凸透镜 B．人脸通过该摄像镜头成的是正立、缩小的实像 C．这种镜头对光线具有发散作用 D．若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于20cm 三、填空题 16．人眼相当于一台___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），如图所示，眼球的前后径长度叫做眼轴，高度近视往往伴随着眼轴变长，使晶状体与视网膜之间的距离变大，看远处时，物体成像落在视网膜的___________（选填“前方”或“后方”）。 17．近视眼成像于视网膜________（选填“前”或“后”），为矫正视力需要佩戴________（选填“凹”或“凸”）透镜。 18．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如表是小华同学实验时记录的几组数据，此凸透镜的焦距为___________cm；第3次实验中像距为___________cm，判断依据是___________。 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 成像性质 1 30 15 倒立缩小实像 2 20 20 倒立等大实像 3 15 倒立放大实像 19．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ________，使我们能看到水银柱放大后的 _____像（填“实”或“虚”）。 20．如图，用焦距为10cm的凸透镜观察文字，此时透镜与文字的距离___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）10cm，凸透镜靠近文字，透过透镜观察到的像会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、实验题 21．【探究名称】探究凸透镜成像规律 【问题】如图1甲是绳禄同学观看宇航员王亚平在太空授课做水球实验时的情景，透过水球可以看到宇航员缩小的像。绳禄通过学习知道水球相当于凸透镜，于是他拿家中的放大镜观察墙上的字，看到字被放大的像如图1乙所示。他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？ 【证据】他用凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等器材，按如下步骤进行了实验。 （1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图2甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm； （2）组装器材时，为了使像成在光屏中央，绳禄在调节蜡烛、凸透镜和光屏三者高度时，______（选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛； （3）如图2乙所示，绳禄在光屏上看到了烛焰清晰的像，像的特点为倒立______的实像； （4）保持凸透镜位置不变，绳禄将蜡烛移至35.0cm刻度线处时，光屏上的像变模糊了，他应将光屏逐渐向______（选填“左”或“右”）移动，光屏上才能再次呈清晰的像，且此时光屏上的像比步骤（3）中光屏上的像更______（选填“大”或“小”）。 【解释】 由上述实验可知，凸透镜成像的大小与物体到凸透镜的______有关。 【交流】在实验过程中，当光屏上得到清晰的像时，若在凸透镜前方（靠近烛焰一侧）放置一近视镜片，由于近视镜片对光具有发散作用，所以像到凸透镜的距离将______（选填“变大”或“变小”）。 22．在物理实践课上，某物理小组开展了“自制模型照相机”的学习活动。下面是该小组同学的实践过程。 (1)照相机成像的原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，当物距较大时，来自物体的光经过照相机的镜头后在影像传感器上成______立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。 (2)同学们用凸透镜A做实验，将它正对阳光，适当移动透镜可在地面上看到______的光斑，测出光斑到凸透镜的距离为10cm。 (3)照相机模型中充当胶片的膜（a位置）应该用哪种素材制作　 　（填字母）； A．白色不透光卡纸 B．黑色不透光卡纸 C．全透明的塑料 D．半透明的薄宣纸 (4)实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜，想让成像更亮，应选半径更__（选填“大”或“小”）的凸透镜制作照相机模型。 五、计算题 23．小明的爷爷有一副老花眼镜，一天晚上，小明想估测这副眼镜的度数。他先把房间的窗户打开，使得在房间里能看见窗外很远地方的一盏明灯，然后站在白墙旁边用眼镜片把这盏灯的像成在白墙上，小明测得此时镜片到墙的距离约等于。镜片的焦度是多少？镜片的度数是多少？（焦度，镜片度数=焦度的单位是m） 24．高铁给人们出行带来了很大的方便，小明计划从太原坐火车去西安游玩，通过官网查询耗时最短高铁列车时刻表后，他提出了几个问题： 站序 站名 到站时间 出发时间 停留时间 01 太原南 — 08:20 — 02 临汾西 09:38 09:40 2分钟 03 运城北 10:13 10:15 2分钟 04 西安北 11:20 — — D2507次和谐号 (1)很多高铁站的进站通道采用了人脸识别系统，此时系统的摄像机镜头其实相当于凸透镜，它对光线有________作用； (2)太原南到西安北的路程是567km，列车从太原南驶往西安北的平均速度； (3)以第（2）问中的平均速度计算，理论上临汾西到西安北高铁线路的距离； (4)若你从盐湖打车去运城北站，打算乘同一趟列车与小明一起前往西安，路上看到标志牌如图所示，最快还需多久可以到达运城北站？ 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 《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》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A B D A B A D D 题号 11 12 13 14 15 答案 BD ABC BCD ACD AD 1．B 【详解】A．水中的倒影是平面镜成像，属光的反射现象，形成的像是虚像，故A错误； B．平面镜成像时，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，因此火烈鸟飞离水面时，它的倒影也远离水面，故B正确； C．水中的倒影是平面镜成像，皮影戏成像是光沿直线传播形成的，故C错误； D．当拍摄火烈鸟时，物体（火烈鸟）在凸透镜的一倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】A．树木本身不发光，不是光源，故A错误； B．树木在各个方向都能看到，其表面会发生漫反射，不是镜面反射，故B错误； CD．摄像头相当于凸透镜，成倒立缩小实像，故C正确，D错误。 故选C。 3．A 【详解】A.运动员的身体表面是凹凸不平的，光照射后发生漫反射，反射光向各个方向传播，因此各个位置的观众都能观察到运动员，故A正确。 B.光源是能自行发光的物体，国旗本身不发光，因此国旗不是光源，故B错误。 C.影子是光沿直线传播时，被不透明物体挡住，在后方形成暗区，是光的直线传播形成的，不是光的反射，故C错误。 D.照相机拍照时，根据凸透镜成像规律，被拍摄物体需要在镜头的二倍焦距以外，才能成倒立缩小的实像，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像而制成的，不是正立的像，故A错误； B．投影仪是利用物距大于凸透镜的一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像而制成的，故B正确； C．放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时，成正立放大的虚像，故C错误； D．当物距等于凸透镜的一倍焦距时，过焦点的光经凸透镜折射后，折射光平行于主光轴，不成像，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】激光和普通光一样都是在均匀介质中沿直线传播的，而且激光比较集中，不容易发散，所以利用激光的直线传播，可以引导掘进机直线开凿； A．镜中文字是凸透镜成像原理，由光的折射形成的，故A不符合题意； B．水中倒影是平面镜成像，由光的反射形成，故B不符合题意； C．空中彩虹是光的色散现象，由光的折射形成，故C不符合题意； D．林中树影是由于树挡住了光线形成的暗性区域，由光沿直线传播形成，故D符合题意。 故选D。 6．A 【详解】月全食形成的原理是光沿直线传播。 A．手影是光沿直线传播遇到障碍物，障碍物遮挡光线形成的，故A符合题意； B．水中倒影属于平面镜成像，本质是光的反射，故B不符合题意； C．投影仪投影属于凸透镜成像，本质上是光的折射，故C不符合题意； D．“杯弓蛇影”也是倒影，也属于平面镜成像，本质是光的反射，故D不符合题意。 故选A。 7．B 【详解】A．投影仪利用凸透镜成像的规律，因此，制作简易投影仪的透镜是凸透镜，可以制作放大镜，故A错误； B．根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于一倍焦距，小于二倍焦距，故B正确； C．投影仪成的像是倒立、放大的实像，所以墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像，故C错误； D．要使墙上的像变大，根据“物近像远像变大”的规律可知，应减小手机与透镜间的距离，故D错误。 故选B。 8．A 【详解】A．中间厚，边缘薄的透镜是凸透镜，中间薄，边缘厚的透镜是凹透镜，故A正确； B．凸透镜只有两个实焦点，故B错误； C．平行于主光轴的光线经过凹透镜后会发散，其发散光线的反向延长线的交点为其焦点，故C错误； D．凸透镜成实像时可以用光屏承接，也可以透过凸透镜直接观察到实像，故D错误。 故选A。 9．D 【详解】A．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故A错误； BC．根据幻灯机的成像原理可知，幻灯片到透镜的距离应大于一倍焦距小于二倍焦距，此时墙上应呈现倒立、放大的实像，故BC错误； D．根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像时“物近像远像变大”，故要使像变大，应减小物距、增大像距，即应增大透镜与墙的距离，同时减小幻灯片与透镜的距离，故应将凸透镜向左移动，故D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．手机摄像头相当于凸透镜，可以矫正远视眼，故A错误； B．凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，甲乙两图比较，乙的像大，所以乙的物距小，所以拍摄第二张比拍摄第一张摄像头离小车近一些，故B错误； C．手机拍摄时是照相机的成像原理，凸透镜成倒立、缩小的实像，故C错误； D．甲乙两图都是照相机的原理，成倒立、缩小的实像，摄像头离小车的距离都大于二倍焦距，故D正确。 故选D。 11．BD 【详解】A．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点，这点即为此透镜的焦点，从焦点到透镜光心的距离即为焦距，则透镜的焦距为 故A错误； B．图2中，物距为，大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，图2中烛焰成的是倒立缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B正确； C．图2中，将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处时，物距为8cm，小于焦距，成正立放大的虚像，故C错误； D．用黑纸片将凸透镜遮挡一半，透镜的另一半仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只是像比原来变暗，故D正确。 故选BD。 12．ABC 【详解】A．行车记录仪的摄像头用的是凸透镜，故A错误，符合题意； B．行车记录仪的摄像头与照相机的镜头类似，应用的原理是物距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故B错误，符合题意； C．红外线属于不可见光，人的肉眼是不可能观察到红外线的，故C错误，符合题意； D．凸透镜成实像时，有“物远像近像变小”的规律，当看到物体在屏幕上的图像变小时，物体在远离摄像头，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 13．BCD 【详解】近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，故小雨的眼睛是近视眼，为了使像正好成在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应配戴发散透镜即凹透镜，故A正确，不符合题意，BCD错误，符合题意。 故选BCD。 14．ACD 【详解】A． 如图所示位置物距大于像距还能成实像，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故A正确； B． 随着蜡烛燃烧变短，蜡烛与凸透镜光心的连线偏上，则所成的像会向上移动，故B错误； C． 若将光屏和蜡烛互换位置后，此时物距小于像距，根据光路可逆性可知，成倒立、放大的实像，故C正确； D．当水透镜注水时，水透镜对光的会聚能力增强，焦距变小，所成的像会靠近透镜，此时若要保持光屏位置不变，则应在凸透镜前加一对光线具有发散作用的凹透镜，故D正确。 故选ACD。 15．AD 【详解】ABC．因为摄像镜头的工作原理和照相机一样，所以该摄像头相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，且人脸通过该摄像镜头成的是倒立、缩小的实像，故A正确，BC错误； D．根据照相机的工作原理可知，物距要大于两倍焦距才可以成缩小的实像，所以人脸到镜头的距离应大于20cm，故D正确。 故选AD。 16． 照相机 前方 【详解】[1]人眼的晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理完全相同。 [2] 高度近视时眼轴变长，晶状体到视网膜的距离变大，导致看远处物体时，来自远处点的光会聚在视网膜前，因此像成在视网膜的前方。 17． 前 凹 【详解】[1]近视眼由于晶状体变厚，折光能力变强，在视网膜前成像。 [2]需要佩戴发散透镜，即凹透镜矫正。 18． 10 30 见解析 【详解】[1]当物距等于像距时，物体位于凸透镜的二倍焦距处，成的是倒立等大的实像，由表可知，该凸透镜的焦距是 [2][3]第一次实验中当物距是30cm时，像距为15cm，根据光发生折射时光路的可逆性可知，第三次实验中物距是15cm，像距应为30cm。 19． 放大镜 虚 【详解】[1][2]从图中体温计的横截面看，此温度计的圆弧形玻璃相当于凸透镜，对在焦距内的数据起到放大的作用，是放大镜的成像原理，可以成正立放大的虚像。 20． 小于 变小 【详解】[1]由图可知，此时物体成的是正立、放大的虚像，所以物距小于焦距，即此时透镜与文字的距离小于10cm。 [2]凸透镜成虚像时，物距越小，像越小；凸透镜靠近文字，物距变小，则透过透镜观察到的像会变小。 21． 10.0 需要 缩小 右 大 距离 变大 【详解】（1）[1]当平行光经过凸透镜时，会发生偏折，汇集于凸透镜焦点，焦点到凸透镜光心的距离，称为焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为 60.0cm-50.0cm=10.0cm （2）[2]为了使像成在光屏中央，要将蜡烛烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心三者调节至同一高度，所以在调节时要将蜡烛点燃。 （3）[3]此时物距为30.0cm，大于两倍焦距，成的是倒立、缩小的实像。 （4）[4]绳禄将蜡烛移至35.0cm刻度线处时，物距变小，由凸透镜成像规律可知，成实像时，物距越小，像距越大，所以要想在光屏上观察到清晰的像，需要将光屏向右移。 [5]此时物距为15.0cm，在一倍和两倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，所以比（3）中的像大。 [6]由（3）（4）可知，物体和凸透镜的距离发生变化时，所成像的大小也会发生变化，即凸透镜成像的大小与物体到凸透镜的距离有关。 [7]近视镜片对光具有发散作用，会减弱凸透镜对光线的会聚作用，所以像会向右移动，即像到凸透镜的距离将变大。 22．(1) 倒 缩小 (2)最小最亮 (3)D (4)大 【详解】（1）[1][2]照相机的镜头相当于一个凸透镜，当物距很远时，物体位于透镜的二倍焦距以外，来自物体的光经过照相机的镜头后在影像传感器上成倒立、缩小的实像。 （2）将凸透镜正对阳光，适当移动透镜可在地面上看到最小最亮的光斑，这个光斑就是透镜的焦点，测出光斑到凸透镜的距离为10cm，透镜的焦距就是10cm。 （3）照相机模型使用的凸透镜，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明纸做光屏，所以充当胶片的膜需要选用绘画用的薄宣纸，故选D。 （4）要让成像更加明亮，凸透镜会聚的光线更多，应该选择直径更大的凸透镜制作照相机模型。 23．；200度 【详解】老花镜为凸透镜，当物体（远处灯）在无限远处时，物距，此时像距等于焦距。根据题意，镜片到墙的距离，即。 1. 焦度计算 焦度公式为： 2. 镜片度数计算 镜片度数公式为： 综上，镜片的焦度为，度数为200度。 24．(1)会聚 (2) (3) (4) 【详解】（1）摄像机镜头其实相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 （2）太原南到西安北的路程是567km，列车从太原南驶往西安北所用的时间为 列车从太原南驶往西安北的平均速度 （3）由列车时刻表可知，临汾西到西安北的时间为，以第（2）问中的平均速度计算，理论上临汾西到西安北高铁线路的距离 （4）由图可知，从交通标志牌到运城北站的路程，汽车行驶的最大速度，由可知，从标志牌到达运城北站至少需要的时间 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 $