第五章 透镜及其应用 单元测试卷-2026-2027学年人教版八年级上册物理

**基本信息** 初中物理“透镜及其应用”单元卷，以5G巡检机器人摄像头、“海燕系统”等科技情境为载体，覆盖透镜性质、成像规律及应用，适配单元复习，强化物理观念与科学探究素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/30|透镜分类、光路分析、成像实例（如水中倒影）|结合生活场景（照相机、投影仪），基础巩固| |填空题|6/24|焦距计算、透镜应用（摄像机镜头）|动态分析焦距变化对成像影响，能力提升| |作图题|2/20|凸透镜光路图、透镜类型判断|突出模型建构，强化科学思维| |实验探究题|2/26|水透镜模拟眼睛、成像规律|真实实验情境，注重科学探究与推理|

第五章 透镜及其应用 一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分） 1．（3分）关于凸透镜和凹透镜，下列说法正确的是（　　） A．放在太阳光下，出现一个很小、很亮的光点的是凹透镜 B．用透镜观察景物，能放大的是凹透镜 C．用手摸形状，中间比边缘薄的是凹透镜 D．以上说法都对 2．（3分）将平行光射向某一个光学元件，光路如图所示。该元件是（　　） A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．球面镜 3．（3分）下列生活中的光现象中，不能成倒立实像的是（　　） A．小孔成像 B．照相机成像 C．投影仪成像 D．水中倒影成像 4．（3分）如图，给装有凸透镜的狙击步枪的瞄准镜包一层网格布，与没包网格布时看到的像相比，狙击手看到的是（　　） A．一个完整的像 B．有网格线的像 C．每个格子都有一个完整的像 D．没有像 5．（3分）下列情况中所成的像能用光屏承接的是（　　） A．小华照镜子 B．树木在水中的倒影 C．用放大镜观察小昆虫 D．用投影仪放投影片 6．（3分）将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　） A．放大的实像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像 7．（3分）如图所示，小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L。那么凸透镜的实际焦距（　　） A．一定大于L B．一定小于L C．可能等于L D．可能大于L，有可能小于L 8．（3分）如图可以正确反映远视眼的矫正的是（　　） A． B． C． D． 9．（3分）“身上”背着传感器，“眼睛”是一只可360度旋转并具备夜视功能的高清摄像头，轻松翻过门槛，顺利完成上下楼梯运动，将巡检到的实时数据实时回传，这是中国电信打造的机房5G巡检四足机器人每日“工作”场景。下列说法正确的是（　　） A．摄像头拍摄到的是倒立、放大的实像 B．摄像头的成像原理和投影仪一致 C．当被拍摄的物体远离摄像头时，经摄像头成的像会变小 D．在拍摄时，物体成的像到摄像头的距离大于二倍焦距 10．（3分）在探究凸透镜成像规律的实验中，某同学正确安装并调节实验装置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法中正确的是（　　） A．光屏上呈现的是烛焰正立、放大的虚像 B．光屏上呈现的是烛焰的倒立、放大的实像 C．照相机就是根据这一原理制成的 D．仅把蜡烛和光屏的位置互换，光屏上得不到烛焰的像 二．填空题（共6小题，满分24分） 1．（4分）为加强交通管理和维护社会治安，郑州市安装了“海燕系统”，该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能。如图所示，系统摄像机的镜头是　 　 透镜，若该透镜的焦距为f，拍摄时车辆和行人离镜头的距离u应满足的条件是　 　 。 2．（4分）将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上，再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和光屏之间适当位置；在屏上得到清晰的缩小实像：在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙不改变蜡烛位置，将光屏　 　 （选填“靠近”或“远离”）透镜，适当距离，直到光屏上出现清晰地像，则所成的像与原来相比将　 　 （选填“变大”，“变小”，“不变”） 3．（6分）如图所示，某同学将焦距f＝10cm的凸透镜固定在光具座上50cm处，如果把蜡烛从20cm处向右移到35cm处，需将光屏向 　 　 （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上得到清晰的倒立、　 　 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像。继续向右移动蜡烛到45cm处，这时在光屏上 　 　 （选填“能”或“不能”）得到像。 4．（4分）许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示，通过凸透镜看到是文物正立 　 　 （选填“放大”或“缩小”）的像，此像与文物在凸透镜的 　 　 （选填“同”或“异”）侧。 5．（2分）小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图（d1＜d＜d2）。其中形成乙光斑的是 　 　 凹透镜（一定/可能/一定不）。 6．（4分）如图所示，让平行光束通过虚线处放置的一面透镜后，光束 　 　 （选填“偏离”或“靠近”）了平行光的中心。由此可知，虚线处放置的是 　 　 （选填“凸”或“凹”）透镜。 三．作图题（共2小题，满分20分） 1．（8分）在图中完成凸透镜光路图。 2．（12分）如图画出了光线通过某一透镜前后光线的方向，请在图中虚线框内画出相应的透镜。 四．实验探究题（共2小题，满分26分） 1．（12分）玲玲探究“凸透镜成像规律”。 （1）玲玲将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样做的目的是 　 　 。 （2）玲玲将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处，将蜡烛和光屏移至如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像，该成像原理在实际中的应用是 　 　 （照相机/投影仪/放大镜）。 （3）实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，此时只要向 　 　 移动凸透镜即可继续做实验。 （4）玲玲将蜡烛移到35cm刻度线处，保持透镜的位置不变，应将光屏移至 　 　 cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像。 （5）若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应向 　 　 （左/右）移动；若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，玲玲更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透镜的焦距应 　 　 （大于/小于）10cm。 2．（14分）小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。 （1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在　 　 上，目的是使像成在光屏中心。 （2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、　 　 的实像。此时水透镜的焦距f的范围为　 　 。 （3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜　 　 （选填“注水”或“抽水”），使其焦距变　 　 （选填“长”或“短”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。 （4）用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置　 　 （选填“左侧”或“右侧”）的物体。 参考答案与试题解析 一．选择题 1．【解答】解：A、放在太阳光下，出现一个很小、很亮的光点，对光线起会聚作用，因此是凸透镜，故A错误。 B、用透镜观察景物，放大的是凸透镜，故B错误； CD、用手摸形状，中间较边缘薄的是凹透镜，边缘薄、中间厚的是凸透镜，故C正确，D错误。 故选：C。 2．【解答】解：由图知，入射光线是平行光，经过元件后光线会聚了，因此是凸透镜，故B正确，C错误； 平面镜、球面镜的入射光线和反射光线在镜面的同侧，故AD错误。 故选：B。 3．【解答】解：A、小孔成像是由光的直线传播形成的，小孔成像所成的像是倒立的实像，故A正确； B、照相机成像，是由光的折射形成的倒立、缩小的实像，故B正确； C、投影仪成像，是由光的折射形成的倒立、放大的实像，故C正确； D、水中倒影成像是平面镜成像，是由光的反射形成的正立、等大的虚像，故D错误。 故选：D。 4．【解答】解：若给装有凸透镜的狙击步枪的瞄准镜包一层网格布，物体上任一点射向凸透镜的未遮挡的部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，狙击手会看到一个完整的像，故A正确，BCD错误。 故选：A。 5．【解答】解：A、平面镜所成的像是等大的虚像，不能用光屏承接，故A错误； B、倒影属于平面镜成像，所成的像为等大的虚像，不能用光屏承接，故B错误； C、放大镜所成的像为放大的虚像，不能用光屏承接，故C错误； D、投影仪所成的像为倒立、放大的实像，可以用光屏承接，故D正确。 故选：D。 6．【解答】解：装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像，由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像。 故选：A。 7．【解答】解：小明让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，此点可能在焦点前，也可能在焦点后，故凸透镜的实际焦距可能小于L、也可能大于L。 故选：D。 8．【解答】解：远视眼看近处的物体时像成在视网膜的后方，为了使像成在视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一些，因此佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正；在AD选项中眼睛前面都是凸透镜，且A图是看近处物体的情形，所以A图能正确反映远视眼的矫正情况。 故选：A。 9．【解答】解：ABD．摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，在拍摄时，物体到摄像头的距离在二倍焦距以外，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成的是倒立、缩小的实像，投影仪成的是倒立、放大的实像，摄像头的成像原理和投影仪不同，故ABD错误； C．根据凸透镜成实像规律，物距增大，像距减小，像变小，可知，当被拍摄的物体远离摄像头时，即经摄像头成的像会变小，故C正确。 故选：C。 10．【解答】解：ABC、由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，故AC错误，B正确； D、仅把蜡烛和光屏的位置互换，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能得到烛焰的像，故D错误。 故选：B。 二．填空题 1．【解答】解：摄像机的镜头相当于凸透镜，u＞2f，成倒立、缩小的实像，故拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是u＞2f。 故答案为：凸；u＞2f。 2．【解答】解：光屏上得到一个倒立缩小的实像时，u＞2f，即u＞60cm，保持透镜的位置不变，在焦距为30cm的透镜甲的位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙，凸透镜的折光能力增强，不改变蜡烛位置，u＞60cm，相当于物远了，则屏上的像变近、像变小些，故应减小像距，即应将光屏靠近透镜。 故答案为：靠近；变小。 3．【解答】解：如果把蜡烛从20cm处向右移到35cm处，此时物距2f＞u＝50cm﹣35cm＝15cm＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，故需将光屏向右移动才能在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像； 继续向右移动蜡烛到45cm处，此时物距u＝50cm﹣45cm＝5cm＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接。 故答案为：右；放大；不能。 4．【解答】解：博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，主要起放大镜作用，看到的是正立、放大的虚像，文物放在焦点之内，此时像与物体在放大镜的同一侧。 故答案为：放大；同。 5．【解答】解：因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。 故答案为：可能。 6．【解答】解：由图知，原来入射光线是平行光，经透镜后变得发散，是远离平行光的中心；可见该透镜对光线具有发散作用，为凹透镜。 故答案为：偏离；凹。 三．作图题 1．【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示： 2．【解答】解： 甲图中，折射光线相对于入射光线变得发散了，即透镜有发散作用，所以是凹透镜； 乙图中，折射光线相对于入射光线变得会聚了，即透镜有会聚作用，所以是凸透镜；如图所示： 四．实验探究题 1．【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度； （2）玲玲将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处，将蜡烛和光屏移至如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的； （3）实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，根据过光心的光线传播方向不变，可知，此时只要向下移动凸透镜即可继续做实验； （4）玲玲将蜡烛移到35cm刻度线处，保持透镜的位置不变，此时u＝50cm﹣35cm＝15cm，等于原来的像距，根据 在光的折射中，光路是可逆的可知，当像距等于原来的物距，即将光屏移至80cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像； （5）若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应向右移动； 若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，玲玲更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，焦距变小，像距也变小，故此透镜焦距应小于10cm。 故答案为：（1）使像成在光屏中央；（2）照相机；（3）下；（4）80；（5）右；小于。 2．【解答】解：（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是使像成在光屏中心； （2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像，此时u＞v，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，即u＝50cm＞2f，f＜v＝20cm＜2f，解得，10cm＜f＜20cm； （3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，物距减小，光屏不动，像距不变，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使其焦距变短，才能在光屏上重新得到一个清晰的像； （4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则可以看清物距更小的物体，即图中蜡烛右侧的物体。 故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；10cm＜f＜20cm；（3）注水；短；（4）右侧。 学科网（北京）股份有限公司 $