5.1 透镜 同步练习 2026-2027学年 人教版八年级上册物理

**基本信息** 初中物理“5.1 透镜”同步练以“基础巩固-能力提升-综合应用”分层设计为特色，覆盖透镜作用、成像规律及应用，通过多样化题型实现从单一概念到实验探究的知识进阶，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|透镜分类、对光作用、视力矫正等单一概念|以单选（1-5）、填空（12-13）为主，直接考查核心概念，强化物理观念| |提升层|光路图绘制、成像规律应用、透镜模型建构|通过多选（8）、作图（15-16）及填空（9-11）整合知识，如圆柱形水杯凸透镜模型，培养科学思维| |综合应用层|实验设计、焦距测量、实际问题解决|以实验（17-18）、计算（19-21）为主，如凸透镜焦距测量实验，体现科学探究与科学态度|

5.1 透镜 同步练习 一 、单选题（本大题共7小题，共21分） 1.（3分）如图所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会 A. 仍然平行 B. 会聚 C. 发散 D. 无法确定 2.（3分）如图所示，为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况，下列哪种光学器件成像原理与它相同 A. 投影仪 B. 照相机 C. 电影放映机 D. 放大镜 3.（3分）如图所示的望远镜，目镜和物镜都相当于凸透镜，用它来观察很远的物体，看到的是（ ）  A. 正立的虚像 B. 正立的实像 C. 倒立的虚像 D. 倒立的实像 4.（3分）小丽用焦距10cm的凸透镜观察到了图中的情形，下列说法正确的是（ ）  A. 图中的成像为正立放大的虚像 B. 图中的透镜到书本的距离大于10cm C. 图中的透镜到书本的距离大于20cm D. 图中的透镜所成的像在透镜的上方 5.（3分）有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起，外形如图所示完全一样，小明要想找出自己的眼镜，下列做法不正确的是     A. 用手摸镜片时，中间薄边缘厚的是近视镜 B. 拿着镜片看字，把字放大的是老花镜 C. 让镜片正对太阳光，在镜片另一侧能呈现一个大光斑的是近视镜 D. 让镜片正对太阳光，在镜片另一侧能呈现一个明亮小光斑的是近视镜 6.（3分）学习了透镜知识后，某同学绘制了如图所示光路图，其中正确的是 A. B. C. D. 7.（3分）下列有关透镜的说法正确的是（ ）。 A. 凸透镜对光有会聚作用，所以光经过凸透镜折射后不可能是发散的 B. 凹透镜对光有发散作用，所以光经过凹透镜折射后不可能会聚于一点 C. 显微镜的物镜相当于投影仪，目镜相当于放大镜 D. 利用望远镜可以看到月亮清晰、明亮、放大的实像 二 、多选题（本大题共1小题，共3分） 8.（3分）如图所示的光路中，能正确反映玻璃凸透镜在空气中对光束的折射作用的是 A. B. C. D. 三 、填空题（本大题共6小题，共24分） 9.（4分）开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的，如图所示。物镜成像特点相当于 ______，目镜成像特点相当于 ______两空均选填“照相机”、“投影仪”或者“放大镜”。望远镜的物镜所成的像离观察者很近，再加上目镜所成像的作用，使得观察的视角 ______。 10.（4分）如图甲所示，在圆柱形水杯后面放一张画有箭头的纸条，往杯中倒入适量水，透过水杯，看到一个箭头改变了方向如图乙，这是为什么呢？要解决这个问题，首先应抓住影响这个问题的主要因素，圆柱形水杯装有水的部分具有______的特征，忽略掉影响这个问题的次要因素：物体的材质等，构建凸透镜模型进行研究。根据凸透镜成像规律可以判定，看到这个方向改变的箭头是放大的______选填“实像”或“虚像”。凸透镜的这一成像规律在生活中的应用有______选填”照相机”或“投影仪”。 11.（4分）在学习凸透镜时，小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点（如图所示），说明凸透镜对光有_______________作用。小可认为A点就是该凸透镜的焦点，请对他的观点作出评判：_____________________________________________________________________________________。  12.（4分）近视眼患者由于晶状体对光的偏折能力较 ______选填“强”或“弱”，可推断所成像在视网膜的 ______选填“前方”或“后方”，需要佩戴 ______透镜制作的眼镜。 13.（4分）清晨室外花叶上有许多露珠，露珠下面的叶脉看起来比较粗大，这是露珠产生______镜的功能，形成叶脉的______填“实”或“虚”像． 14.（4分）如图，两条光线会聚于点，若在虚线框内放甲透镜后，光会聚于点，若虚线框内放乙透镜后，光会聚于点。则甲透镜是______透镜，乙透镜是______透镜两  选填“凸”或“凹”。 四 、作图题（本大题共2小题，共12分） 15.（6分）如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。  16.（6分）如图所示，已知光线斜射入水中，为入射点。请作出其反射光线和进入水中的折射光线的大致方向。 五 、实验题（本大题共2小题，共12分） 17.（6分）在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图所示。    当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成______、缩小的实像；生活中的______就是利用这个原理制成的。  凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右靠近透镜移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向______选填“左“或“右”移动。  在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和光屏的位置不动，可将蜡烛适当向______选填“左“或“右”移动。 18.（6分）六一儿童节前夕，小明妹妹所在的幼儿园将要举办“亲子滑草”比赛，比赛须知如图所示。为了赢得比赛，他们全家进行了讨论。小明认为：高度一定，越陡的坡用时应越短，要选择最陡的坡；妈妈认为：体重越大，滑行用时越少，应让体重最大的爸爸和妹妹参加。请你选择小明或小明妈妈的观点设计一个实验进行探究，为优化参赛方案提供建议。  实验器材：______；  实验步骤：______；  实验结论：______。 六 、计算题（本大题共3小题，共36分） 19.（12分）如图所示，透明玻璃瓶内有一细棉线，细线下端系有一个泡沫塑料小球。请你设计一个实验，在不打开瓶盖和不损坏玻璃瓶的情况下，使瓶内的细棉线断掉。器材可根据需要自选 实验方法 实验原理 20.（12分）某同学要测量凸透镜的焦距，他把凸透镜正对着太阳光，把一张白纸放在凸透镜的另一侧，改变凸透镜与纸之间的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮，如图所示。此时光斑与凸透镜光心之间的距离就是该凸透镜的焦距。  使凸透镜正对太刚光的目的是什么？______  如果没有仔细调节白纸与凸透镜之间的距离纸上的光斑就不是最小，此时测出光斑到凸透镜中心的距离为则凸透镜的焦距______  A.一定小于  B.一定大于  C.一定等于  D.可能大于，也可能小于  按一个扁平一些的凸透镜做该实验，测出的焦距比原来凸透镜的焦距______一些。 21.（12分）阅读短文，回答问题：  一般手电筒都有一个俗称灯窝的东西，灯窝相当于一面凹面镜，它有聚光焦点。当光源在焦点上时，光就会被强烈地反射出来，近似地形成平行光，这样手电筒的光就能照亮较远的地方，避免发散的光照到远处时就很快地变暗。然而，钢笔型电筒、打火机电筒等微型电筒并没有灯窝，它们发出来的光也能近似平行射出，这是什么原因呢？  这要从微型电筒的电珠分析入手，微型电筒使用的电珠和普通的电珠不同，它顶端玻璃很厚，呈半圆形，恰好是一个凸透镜，能起聚光作用，所以不用灯窝也能使电珠发出的光近似于平行地射出。  一般手电筒得到近似的平行光，是把光源放在凹面镜的焦点上，利用凹面镜的“从焦点射向凹面镜的光经凹面镜______后平行射出”这一性质制成的。  微型手电筒得到近似的平行光，是把光源放在凸透镜的______上，利用凸透镜的“从______射向凸透镜的光经凸透镜______后平行射出”这一性质制成的。  请你列举出一种与一般手电筒或微型手电筒非常相似的应用______。  通过阅读以上的一段文章，你还可以知道：同样的一束光线照射到物体的表面，光照面的明亮程度与光照面的面积、光源距光照面的距离有关，光照面的面积越______，光照面上亮度就越小。 答案和解析 1.【答案】C; 【解析】  要判断光线通过玻璃砖后会怎样，关键是要看玻璃砖属于什么透镜。图中，玻璃砖是被气泡分成了两部分，这两部分都属于凹透镜，凹透镜对光有发散作用。  本题中的一个干扰因素就是那个凸形的气泡，学生往往只注意到了气泡的形状，而忽视了对光线起主要作用的其实是玻璃砖。    解：如果同学们不对图片进行分析，很容易选B，这是错误的，因为凸形气泡不是玻璃元件，故它不是凸透镜。这是一块玻璃砖被气泡分成两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜。因此对照过去的平行光有发散作用，所以是正确的。  故选：。  2.【答案】B; 【解析】解：根据图示情况可知，蜡烛在凸透镜中成的是倒立缩小的实像。这是物距大于二倍焦距时的凸透镜成像情况，由凸透镜成像的应用可知，照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的。  故选：。  根据图示的成像情况，结合凸透镜成像的规律，确定是凸透镜哪种情况的成像，然后确定与何种光学仪器成像原理相同。  此题也可以利用物距或者是像距来确定物体在凸透镜中的成像情况，进一步确定其应用。 3.【答案】C; 【解析】解：望远镜由两个凸透镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，相当于照相机，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像，综上可知，望远镜观察很远的物体，看到的是倒立的虚像，故正确．  故选：．  4.【答案】A; 【解析】略 5.【答案】D; 【解析】  此题主要考查了透镜对光线的作用以及凸透镜成像，关键是知道凸透镜和凹透镜的区别。  中间厚边缘薄的是凸透镜，用于矫正远视眼；同时凸透镜能使得光线会聚，能成像；  中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正远视眼；同时凹透镜能使得光线发散；  判断凸透镜和凹透镜的方法：比较中间和边缘的厚薄、阳光聚焦法、放大镜法、成实像的方法。    A.中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正近视眼，故A正确，不合题意；  B.拿着镜片看字，把字放大的是放大镜，即是凸透镜，是远视镜，即老花镜，故B正确，不合题意；  C.让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑，即能使得光线发散，所以是凹透镜，即是近视镜，故C正确，不合题意；  D.让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜，即是远视镜，故D错误，符合题意。  故选D。  6.【答案】A; 【解析】解：、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故正确；  、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，故错误；  、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，故错误；  、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，故错误。  故选：。  根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线进行判断：  凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。  凹透镜的三条特殊光线：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。  此题主要考查透镜光路图的画法，属于常考题目，难度不大，熟练掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线是关键。 7.【答案】C; 【解析】略 8.【答案】AD; 【解析】解：、平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到主光轴上的一点，故正确；  、图中的入射光线经过凸透镜后变得发散了，故错误；  、从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴，故正确。  故选：。  凸透镜对光线具有会聚作用，入射光线经过凸透镜后会向主光轴会聚一些。  此题主要考查了凸透镜对光线的作用，属于基础知识。 9.【答案】照相机 放大镜 变大; 【解析】解：开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的。  物镜相当于一个照相机，能成一个倒立、缩小的实像；目镜相当于一个放大镜，能成一个正立、放大的虚像。因此，我们看到的是倒立的虚像。  由于被观察物体成的实像离眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角变大，我们感到像变大了。  故答案为：照相机；放大镜；放大。  开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜，物镜的作用相当于一个照相机，使远处的物体在焦点附近成实像；目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。  用望远镜观察远处的物体，首先通过物镜成倒立缩小的实像，此时像几乎成在焦点处，然后再通过目镜成正立放大的虚像，但成的像比物体要小，但由于视角的原因，看到的感觉比物体大。  此题主要考查了凸透镜成像规律的应用、望远镜的原理，属于基础题目。 10.【答案】中间厚、边缘薄 ; 实像 ; 投影仪 ; 【解析】解：   由题知，圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特点，这是主要因素，在分析时，忽略掉了透光、材质等次要因素，从而构建凸透镜模型。   由题意可知，透过乙杯看到的箭头却是一个反向即上下颠倒、左右颠倒且放大的像，即成倒立、放大的实像，说明物体在一倍焦距到二倍焦距之间，其原理与投影仪相同。   故答案为：中间厚、边缘薄；实像；投影仪。  凸透镜的特点是中间厚边缘薄，这是主要特征，其它特征包括材质、透光等，据此解答。   由凸透镜成像的规律知，当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像，应用放大镜；物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，得到倒立、放大的实像，应用是投影仪；物体在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像，应用是照相机。  这道题主要考查了利用模型法的思维方式来进行分析，要注意抓住事物的主要因素，忽略次要因素。题主要考查凸透镜成像规律的应用，明确凸透镜成倒立实像的真正含义是关键。 11.【答案】会聚;A点不是焦点，只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后才会聚到焦点上; 【解析】略 12.【答案】强 前方 凹; 【解析】解：近视眼患者由于晶状体对光的偏折能力较强，像成在视网膜的前方，所以需要佩戴对光具有发散作用的凹透镜来矫正。  故答案为：强；前方；凹。  近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，是因为晶状体太厚或眼球太长，即会聚能力变强，使像会聚在视网膜的前方。凹透镜对光线有发散的作用，近视眼应戴凹透镜来矫正。  此题主要考查近视眼的矫正，难度不大。 13.【答案】放大;虚; 【解析】  该题考查凸透镜成像规律，难度一般。  水珠中间厚边缘薄，形成一个水凸透镜，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，此时相当于放大镜。    露珠中间厚边缘薄，形成一个水凸透镜，具有放大镜的功能，成正立、放大的虚像，所以叶脉看起来比较大．  故答案为：放大；虚。    14.【答案】凹 ; 凸 ; 【解析】解：   由图知，若光沿直线传播会聚到点，经过甲透镜会聚到点推迟会聚或折射光线偏离主光轴，说明甲对光线有发散作用，是凹透镜；   经过乙透镜会聚到点提前会聚或折射光线偏向主光轴，说明乙对光线有会聚作用，是凸透镜。   故答案为：凹；凸。  根据图判断出甲乙对光线的作用，根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行判断。凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用。  判断光线是会聚了还是发散了，主要是看经过透镜后的光线与原来相比，是推迟会聚还是提前会聚，若是推迟会聚，即说明该透镜是发散的；若是提前会聚，则说明该透镜是会聚的。 15.【答案】; 【解析】略 16.【答案】解：  过入射点O作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角在法线右侧的空气中画出反射光线OB；光从空气斜射入水中时，根据折射角小于入射角在法线右侧的水中画出折射光线OC．如图所示：  ; 【解析】  过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等于入射角，画出反射光线；   根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向。  这道题主要考查反射定律和折射定律的应用情况，注意真实光线为实线，法线为虚线；是一道基础题。 17.【答案】（1）倒立；照相机；（2）右；（3）左; 【解析】解：由图可知，凸透镜的焦距为；当把蜡烛放在乙图位置时，物距为，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，其应用是照相机；  当蜡烛向右移动一段距离后，物距减小，像距变大，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向右移动。  近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。  故答案为：倒立；照相机；右；左。  平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心的距离是凸透镜的焦距。物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像；  凸透镜成实像时，物距减小，像距变大；  近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使会聚的光线推迟会聚。  此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难。 18.【答案】两个木块、木板、停表、金属片  ①用一木块和木板设计一个斜面，将金属片固定在斜面底端；  ②用停表测出另一木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间；  ③增大斜面的坡度，用停表测出同一木块从斜面同一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间；  （3）实验结论：若＞，选择较陡的滑草坡参赛；若=，任选一滑草坡参赛；若＜，选择较缓的滑草坡参赛  若＞，选择较陡的滑草坡参赛；若=，任选一滑草坡参赛；若＜，选择较缓的滑草坡参赛; 【解析】解：一选择小明的观点设计实验：  实验器材：两个木块、木板、停表、金属片。  实验步骤：①用一木块和木板设计一个斜面，将金属片固定在斜面底端；  ②用停表测出另一木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间；  ③增大斜面的坡度，用停表测出同一木块从斜面同一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间；  实验结论：若，选择较陡的滑草坡参赛；若，任选一滑草坡参赛；若，选择较缓的滑草坡参赛。  二选择妈妈的观点设计实验：  实验器材：两个木块、木板、停表、大块橡皮泥、金属片。  实验步骤：①用一木块和木板设计一个斜面，将金属片固定在斜面底端；  ②用停表测出另一木块从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片所用时间；  ③将大块橡皮泥粘在下滑木块尾部，重复上一实验步骤，测出木块下滑所用时间；  实验结论：若，选择体重较轻的人和妹妹参赛；若，任选一人和妹妹参赛；若，选择体重较重的人和妹妹参赛。  根据小明猜想：高度一定，越陡的坡用时应越短，要选择最陡的坡；妈妈认为：体重越大，滑行用时越少，应让体重最大的爸爸和妹妹参加，进行实验设计和探究。  本题重点考查学生对控制变量法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握。 19.【答案】答：实验方法：可以用凸透镜将太阳光会聚到瓶中棉线上；  实验原理：因为凸透镜对光有会聚作用，可以把太阳光集中在棉线上，使其温度达到燃点时，即可燃烧断掉。; 【解析】  解决此题要结合凸透镜对光线有会聚作用，可以将太阳光集中于焦点，使此处的太阳光热量大，温度高，如果能够达到棉线的燃点，即可烧断棉线。  此题结合实际情况考查了对凸透镜的理解与应用，能够灵活运用透镜特点处理生活中的问题。 20.【答案】D 长; 【解析】解：  图中，太阳光汇聚的一点是凸透镜的焦点，测量出焦点到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。  凸透镜正对阳光，光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点，该点是凸透镜的焦点，在焦点左右的光点不是最小最亮的，测量的焦距偏大或偏小，如下图：    当测量距离为时，焦距可能大于，也可能小于故选。  扁平的凸透镜薄度较小，折光能力较弱，焦距较长。  故答案为：  粗略粗略凸透镜的焦距；  ；  长。  利用太阳光简单测量焦距的方法。使凸透镜正对着太阳光，找到焦点，测量焦点到凸透镜的距离，即为焦距。  太阳光可看做是平行光，平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点，若光屏到透镜的距离小于或大于焦距的距离，则在光屏上形成的光斑都不是最小的。  凸透镜的焦距决定于凸透镜的厚度与它的折光能力，凸透镜越厚，折光能力越强，焦距相对就短；凸透镜越薄，折光能力越弱，焦距相对就长。  此题主要考查了一种利用阳光简单测量凸透镜焦距的方法，另外还涉及到了凸透镜焦距的影响因素。 21.【答案】反射 焦点 焦点 折射 汽车前灯内有一凹面镜，把光源放在凹面镜的焦点处，经凹面镜反射后得到一束平行光 大 ; 【解析】解：面镜对光有反射作用，从焦点射向凹面镜的光经凹面镜反射后平行射出；   灯泡尖端很厚、呈半圆形的玻璃是凸透镜，灯丝放在凸透镜的焦点上，光线经过凸透镜折射后是平行光线。   利用凹面镜或凸透镜可获得平行光。汽车前灯内有一凹面镜，把光源放在凹面镜的焦点处，经凹面镜反射后得到一束平行光。   同样的一束光线照射到物体的表面，光照面的明亮程度与光照面的面积、光源距光照面的距离有关，光照面的面积越大，光照面上亮度就越小。   故答案为：反射；   焦点；焦点；折射；   汽车前灯内有一凹面镜，把光源放在凹面镜的焦点处，经凹面镜反射后得到一束平行光；   大。  面镜对光有反射作用；   经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴。灯泡尖端很厚、呈半圆形的玻璃是凸透镜，灯丝放在凸透镜的焦点上，光线经过凸透镜折射后是平行光线。   利用凹面镜或凸透镜可获得平行光，应用还有汽车前灯等。   同样的一束光线照射到物体的表面，光源距光照面的距离一定，所照光面越大，物体单位面积上的光线越少，光照面上亮度就越小。  考查了学生获取信息的能力，要求平时多注意生活中的现象，并能利用所学知识解释问题。 1 学科网（北京）股份有限公司 $