第4章 神奇的透镜 单元测试卷 2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理“神奇的透镜”单元复习，通过生活情境与实验探究结合的命题设计，全面考查透镜种类、成像规律及应用，适配单元核心素养目标。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|透镜辨别、成像规律、实虚像区分|结合水膜透镜、水中倒影等情境，考查物理观念与科学推理| |填空题|6/24|焦距应用、生活透镜（照相机、放大镜）|以10cm凸透镜、饮料瓶聚光等实例，强化物质观念与社会责任| |作图题|2/13|凸透镜光路图、光学器件选择|通过光路绘制，培养模型建构能力| |实验探究题|2/23|成像规律探究（焦距测量、动态成像）|设计光具座实验，涵盖问题提出与证据分析，落实科学探究素养|

第4章 神奇的透镜 一．选择题（共10小题，满分40分，每小题4分） 1．（4分）如图所示，用铁丝绕成一个内径约为3mm的圆环，将圆环在清水中蘸一下后取出，圆环内的水膜犹如一个透镜。下列辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（　　） A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度 B．透过水膜观察物理课本中的字 C．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度 D．用强光照射水膜 2．（4分）如图所示，画出了光线经透镜后的方向，则此透镜应为（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．两者都可以 D．两者都不可以 3．（4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．（4分）光具座上有凸透镜、光屏及物体各一个，此时光屏离透镜的距离为10厘米，物体经凸透镜成缩小的像。小申移动物体后，再把光屏沿光具座移动5厘米后，光屏上再次出现一清晰的像，对该像的情况，下列选项中正确的是（　　） A．不可能是放大的 B．一定是缩小的 C．第二次的像一定比第一次的像大 D．第二次的像可能与第一次的像相等 5．（4分）下列关于实像与虚像的说法中，正确的是（　　） A．虚像没有实际光线进入人眼，实像有实际光线进入人眼 B．虚像就是影子 C．实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现 D．光线经反射后总是成实像 6．（4分）如图甲所示，白板上画有两个黑色箭头，用玻璃杯装半杯水放在白板前，如图乙，人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是（　　） A．玻璃杯下半部相当于一个放大镜 B．下方箭头是凸透镜形成的虚像 C．下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机 D．把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大 7．（4分）兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f，同学们将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，在纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向移动，发现光斑先变小后变大，则下列关于l和f的关系正确的是（　　） A．l＝f B．l＞f C．l＜f D．l≥f 8．（4分）下列四幅图中，能说明远视眼成因及其矫正方法的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 9．（4分）如图1是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分。图2中甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所成的刻度尺的像，若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则刻度尺所成像的先后顺序正确的是（　　） A．丁一丙→甲→乙 B．乙→甲→丙→丁 C．丁→甲→乙→丙 D．丙→甲→乙→丁 10．（4分）如图甲是用凸透镜、蜡烛、光屏等器具模拟人体眼球成像原理的实验装置。图乙是眼球模型，晶状体相当于焦距可以调节的凸透镜，当人从看清近处物体渐渐转为看清远处物体时，晶状体凸度渐渐变小，折光能力渐渐变弱，视网膜相当于光屏。当实验中蜡烛从两倍焦距处逐步靠近凸透镜时，为模拟眼球看清物体的成像原理，此时应该进行的操作是（　　） A．更换焦距更大的凸透镜 B．更换焦距更小的凸透镜 C．将光屏向右移动一段距离 D．将光屏向左移动一段距离 二．填空题（共6小题，满分24分） 1．（4分）当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，光屏上能成清晰的烛焰的像。如果保持蜡烛和光屏的位置不动，仅将光具座上的凸透镜移动到　 　 cm刻度线处，光屏上可再次呈现一个清晰的　 　 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的像。 2．（4分）用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律，烛焰在光屏上成清晰的像，则光屏到凸透镜的距离可能是 　 cm（选填“8”、“18”或“28”）；把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，应将光屏向 　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜调节，才能在光屏上重新成清晰的像。 3．（6分）小潘同学选用焦距为15cm的凸透镜，在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，需调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是 　 　 ；小潘将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、　 　 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；然后把蜡烛移到40cm刻度线处，生活中的 　 　 就是利用这成像原理工作的（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 4．（4分）在全省进行的“扫黑除恶”行动中，工作人员使用照相机拍照取证，普通照相机的镜头相当于一个 　 　 镜；一架普通的照相机镜头的焦距为40cm，当被拍照的人到镜头的距离大于 　 　 cm时，底片上才会得到一个清晰的像。 5．（2分）在森林中游客如果随地丢弃装水的透明圆柱状饮料瓶，可能会引起森林火灾，这是因为饮料瓶相当于 　 　 镜，它能使太阳光会聚。 6．（4分）如图（a）中画出了光通过透镜前后的传播方向，根据光线的偏折情况，虚线框内可选择图（b）中的透镜 　 　 （用序号表示），这种透镜对光具有 　 　 作用。 三．作图题（共2小题，满分13分） 1．（4分）如图所示，请画出经凸透镜折射后的两条光线。 2． （9分）请你在图甲、乙的虚线框内分别画出一个适当的光学器件，使它能够满足图中改变光路的要求。在图丙中，运用凸透镜成像规律作图找到物体AB的像。 四．实验探究题（共2小题，满分23分） 1．（11分）小明用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 　 　 cm； （2）如图乙中保持光屏和凸透镜的位置不变，要使烛焰在光屏上成清晰的像，蜡烛应 　 　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，这是 　 　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理； （3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短了，光屏上所成的像将向 　 　 移动。若保持蜡烛、光屏的位置不动，将凸透镜向 　 　 移动适当距离，像将成在光屏的中央；（均选填“上”或“下”） （4）小明将自己的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，光屏向左移动到某一位置时，又看到蜡烛清晰的像，这说明小明是 　 　 （选填“近视眼”或“远视眼”）；由此可知，矫正之前，物体的像成在小明视网膜的 　 　 （选填“前面”或“后面”）； （5）将蜡烛移至43cm刻度处，保持凸透镜的位置不变，发现无论怎么移动光屏，都不能在光屏上找到像，此时可以用眼睛在 　 　 （选填“蜡烛一侧”或“光屏一侧”）通过透镜观察到 　 　 （选填“正立”或“倒立”）的像。 2．（12分）利用光具座以及蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏等器材，可进行“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）器材位置正确放置后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 　 　 。 （2）如图所示，可在光屏上得到一个清晰倒立、　 　 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中 　 　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的。 （3）如果将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上 　 　 （选填“能”或“不能”）看到清晰的像，此时成像情况符合 　 　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的原理。 （4）实验中小明发现，由于实验时间较长，蜡烛会变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 　 　 （选填“上”或“下”）方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将凸透镜向 　 　 （选填“上”或“下”）调节。 答案 一、选择题 1．【解答】解：A、用手摸水膜会弄破水膜，故A不符合题意； B、透过水膜靠近看书本上的字时，如果字是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的字是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故B符合题意； C、水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故C不符合题意； D、强光照射可能会破坏水膜，且强光照射时不一定能得到会聚的光斑（需要与主光轴平行的光线，同时需调整水膜与光屏间的距离），故D不符合题意。 故选：B。 2．【解答】解：由图知，光线经透镜折射后，折射光线比原来的入射光线更靠近（或偏向）主光轴，说明该透镜对光线有会聚作用，所以该透镜为凸透镜。 故选：A。 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：光具座上有凸透镜、光屏及物体各一个，此时光屏离透镜的距离为10厘米，物体经凸透镜成缩小的像。已知第一次成像时，光屏离透镜的距离v1＝10cm，且成缩小的像。根据凸透镜成像规律，当u＞2f时成缩小的实像，像距f＜v1＜2f，即f＜10cm＜2f 由此可推出5cm＜f＜10cm， 小申移动物体后，光屏移动5cm，光屏上再次出现一清晰的像，如果是将光屏靠近凸透镜，则此时像距是5cm，小于焦距，是不可能成实像的，故不成立；则光屏必定是远离凸透镜，此时像距变大，此时像距为v2＝5cm+10cm＝15cm， 根据凸透镜成实像时，物近像远像变大规律，此时的像一定比原来大，但此时像距15cm不一定大于2倍焦距，故可能是缩小，也可能是放大的实像，故C正确，ABD错误。 故选：C。 5．【解答】解：A、实像是由实际光线会聚而成的，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的，虚像和实像都有实际光线进入人眼，故A错误； B、虚像不是影子，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，故B错误； C、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏呈接，虚像呈接不到，故C正确； D、光线经反射后总是成虚像，故D错误。 故选：C。 6．【解答】解： ABC、用玻璃杯装半杯水，玻璃杯下半部分中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，由图可知，此时“凸透镜”成一个倒立（箭头的方向相反）、缩小的实像，是照相机的成像原理，故AB错误，C正确； D、把玻璃杯移得离白板更远一点，物距变大，像距变小，像变小，所以观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D错误； 故选：C。 7．【解答】解：凸透镜正对太阳光，看似一束平行光射来经过凸透镜。由于凸透镜的焦距大于光斑到凸透镜的距离，所以当凸透镜远离白纸时，光斑逐渐变小，直到白纸与凸透镜距离为焦距时，呈现最小最亮的光斑。继续远离白纸，光斑将逐渐变大，故l＜f。 故选：C。 8．【解答】解：远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，故①图是远视眼的成因图； 要矫正远视眼应佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线提前会聚，故③图是矫正远视眼的。 故选：C。 9．【解答】解：（1）刻度尺到凸透镜的距离（物距）在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，即丁图。 （2）刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，即丙图。随着物距的增大，像距越来越小，像也越来越小，所以看到刻度尺的像的先后顺序为丁→丙→甲→乙，故A正确。 故选：A。 10．【解答】解：当实验中蜡烛从两倍焦距外逐步靠近凸透镜，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，由于人的晶状体到视网膜的距离不变，要使像成在视网膜上，应该缩小像距，故为模拟眼球看清物体的成像原理，此时应该更换焦距更小的凸透镜，凸透镜焦距变小，相当于增大物距，缩小像距，此时光屏上才能成清晰的实像，故ACD错误，B正确。 故选：B。 二、填空题 1．【解答】解：如果保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，根据光路的可逆性，可知，将光具座上的凸透镜移动到25cm刻度线处，光屏上可再次呈现一个清晰像，此时物距小于像距，成倒立、放大是实像。 故答案为：25；放大。 2．【解答】解：由图可知，此时物距大于像距，在光屏上成像，说明成的是倒立缩小的实像，物距应该大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即应大于10cm小于20cm，所以此时的像距可能是18cm； 近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光的会聚，所以把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，应将光屏向右移动。 故答案为：18；远离。 3．【解答】解：为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度； 小潘将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，此时物距u＝50cm﹣10cm＝40cm＞2f，成倒立、缩小的实像； 把蜡烛移到40cm刻度线处，此时物距u＝50cm﹣40cm＜f，成正立、放大的虚像，放大镜就是利用此原理制成的。 故答案为：使像成在光屏中央；缩小；放大镜。 4．【解答】解：照相机的镜头相当于一个凸透镜，物体和镜头之间的距离是物距，当u＞2f，成倒立、缩小的实像； 一架普通照相机镜头的焦距为40cm，所以物体到镜头的距离大于二倍焦距，即大于80cm，底片上能得到倒立、缩小的实像。 故答案为：凸透；80。 5．【解答】解：因为装水的透明圆饮料瓶，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，会造成树叶燃烧，造成火灾。 故答案为：凸透。 6．【解答】解：由图（a）可知，平行光经透镜折射后会聚一点，则该透镜对光线有会聚作用，为凸透镜； ①③⑤透镜中间厚、边缘薄，为凸透镜。 故答案为：①③⑤；会聚。 三、作图题 1．【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；过光心的光线其传播方向不变；如图所示： 2．【解答】解：（1）由图甲可知，入射光线平行于主光轴，折射光线相对于入射光线远离主光轴，因此该光学器件对光线起发散作用，为凹透镜； 由图乙可知，入射光线平行于主光轴，经透镜折射后光线交于一点再发散，因此该光学器件对光线起会聚作用，为凸透镜；如图所示： （2）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，像距f＜v＜2f，如图所示： 四、实验探究题 1．【解答】解：（1）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，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm； （2）由图乙可知，蜡烛到凸透镜的距离50cm﹣25cm＝25cm＞2f，凸透镜到光屏的距离73cm﹣50cm＝23cm＞2f，如图乙中保持光屏和凸透镜的位置不变，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，因此要使烛焰在光屏上成清晰的像，蜡烛应靠近凸透镜，这是投影仪的原理； （3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短了，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上所成的像将向上移动； 若保持蜡烛、光屏的位置不动，将凸透镜向下移动适当距离，像将成在光屏的中央； （4）小明将自己的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，光屏向左移动到某一位置时，又看到蜡烛清晰的像，这说明该眼镜对光线具有会聚作用，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，可以矫正远视眼；若没有矫正，物体的像成在小明视网膜的后面； （5）将蜡烛移至43cm刻度处，此时物距u＝50cm﹣43cm＝7cm＜f，成正立、放大的虚像，像与物同侧，因此可以用眼睛在光屏一侧通过透镜观察到正立的像。 故答案为：（1）10.0；（2）靠近；投影仪；（3）上；下；（4）远视眼；后面；（5）光屏一侧；正立。 2．【解答】解：（1）器材位置正确放置后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度； （2）由图可知，此时物距大于像距，则所成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机。 （3）如果将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上能看到清晰的像，原因是光路的可逆性，此时成倒立放大的实像，符合投影仪的原理； （4）凸透镜成实像是倒立的，蜡烛燃烧变短时，烛焰向下移动，根据通过光心的方向不变，那么光屏上的像要向上移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将凸透镜向下移动。 故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）能；投影仪；（4）上；下。 学科网（北京）股份有限公司 $