第五章 透镜及其应用 单元练—2026-2027学年人教版八年级物理上册

**基本信息** 初中物理“透镜及其应用”单元模拟卷，覆盖透镜分类、成像规律、视力矫正等核心知识，融合科学探究、跨学科实践及传统文化情境，适配单元复习，助力核心素养培育。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题40分|透镜种类、成像规律、视力矫正|第5题科学探究考查光路可逆性，第6题跨学科实践结合简易投影仪| |填空题|2题21分|凸透镜会聚作用、动态成像调节|第11题以《博物志》冰透镜取火体现文化传承，拓展关联近视/老花镜| |实验探究题|2题39分|凸透镜成像规律、望远镜原理|第13题结合太空授课水透镜情境，第14题跨学科实践制作望远镜，强化科学思维与探究能力|

第五章 透镜及其应用单元模拟测试卷 （全卷满分100分 考试用时40分钟） 一、选择题 (共 10 小题，每小题 4 分，第 1~8 题每题只有一个正确选项；第 9~10 题每题至少两个正确选项，选对但不全的得 2 分，有错选的不得分，计 40 分) 1.［2026 江苏南京玄武期中］单反相机镜头由多种光学器件组成，其中较为重要的是透镜组，如图所示透镜组中属于凹透镜的是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 2. 下列关于透镜的说法，正确的是（ ） A. 凹透镜没有焦点，凸透镜有焦点 B. 任何光通过凸透镜后都能会聚于焦点 C. 只有与主光轴平行的光经过凹透镜后才能发散 D. 不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光传播方向都不变 3.［2026 甘肃张家川期末］正常眼睛的远点在无限远处，近点在大约 10 cm 处。如图所示，当我们看近处物体时，从近处物体射来的光会聚在视网膜上。当我们从看近处物体改为看远处物体时，为了使物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（ ） A. 晶状体凸度变大，焦距变短 B. 晶状体凸度变大，焦距变长 C. 晶状体凸度变小，焦距变短 D. 晶状体凸度变小，焦距变长 4.［2026 山东莱阳期末］奶奶过生日，小明准备送奶奶一张奶奶年轻时的老照片。老照片在小明手里时，奶奶看到的画面十分模糊，奶奶接过老照片拿近观察时画面却十分清晰。下列说法正确的是（ ） A. 奶奶患有近视眼，应佩戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 B. 奶奶患有远视眼，应佩戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 C. 奶奶患有远视眼，应佩戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 D. 奶奶患有近视眼，应佩戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 5.【核心素养 科学探究】[2026 四川成都金牛期末] 如图所示，小智同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后在光屏上得到烛焰清晰的像 (光屏上未画出)。下列说法正确的是（ ） A. 在图示位置，烛焰的成像特点与投影仪的成像特点相同 B. 实验过程中蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像会向下移动 C. 若只将凸透镜向左移动 5 cm，光屏能得到烛焰清晰放大的像 D. 将蜡烛移动到 20 cm 刻度线处，移动光屏，得到的烛焰清晰的像会变大 6.【跨学科实践】[2026 北京东城期末] 如图所示，某同学用手机、纸盒和一个透镜自制成简易投影仪，将手机上的画面投射到墙上，方便更多人观看。下列说法正确的是（ ） A. 墙上呈现的像是手机画面放大的虚像 B. 手机到透镜的距离大于透镜的二倍焦距 C. 若使墙上呈现的画面是正立的，应将手机画面正立放置 D. 若使墙上呈现的画面变大，应减小手机与透镜间的距离，并将投影仪远离墙 7.【跨学科实践】[2026 陕西定边期末] 如图所示，小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字 “9” 变成了 “6”。下列说法正确的是（ ） A. 放大镜成像原理与此相同 B. 若想让 “6” 变大一些，可将胶囊稍微远离积木一些 C. 若将胶囊靠近积木，透过胶囊看到的数字有可能会变成 “9” D. 若将积木稍向下移动，透过胶囊看到的积木会向下移动 8.【核心素养 科学思维】[2026 黑龙江牡丹江期末] 小明在凸透镜成像实验中，把蜡烛放在距凸透镜 28 cm 处时，在透镜另一侧的光屏上得到一个缩小的像；而当他把蜡烛移至距凸透镜 16 cm 处时，在光屏上又得到一个放大的像，则该透镜的焦距可能为（ ） A. 24 cm B. 18 cm C. 8 cm D. 12 cm 9.【核心素养 科学态度与责任】[2026 北京师大附中期末] 将物体放在距离凸透镜 20 cm 处，所成的像是倒立、等大的实像。用该凸透镜观察提示牌上 “关灯” 两字时，其现象如图所示。关于此现象，下列说法正确的是（ ） A. 通过透镜看到的 “关灯” 两字是虚像 B. 提示牌上 “关灯” 两字在凸透镜的一倍焦距处 C. 提示牌上 “关灯” 两字到凸透镜的距离小于 10 cm D. 提示牌上 “关灯” 两字到凸透镜的距离大于 10 cm 且小于 20 cm 10.[2026 辽宁海城期末] 如图所示，现有一竖直放置的凸透镜，在主光轴位置上有一条直轨道。一个发光的人偶从焦点外向右侧匀速走动，下列说法不正确的是（ ） A. 像和人偶之间的距离一直在减小 B. 像移动的脚步始终比人偶移动的脚步大 C. 像比人偶大时像移动的脚步大于人偶的，像比人偶小时像移动的脚步小于人偶的，即大像走大步，小像走小步 D. 像总朝靠近人偶的方向运动，好像在追人偶 二、填空题 (共 2 小题，每空 3 分，计 21 分) 11.【情境素材 中华优秀传统文化】[2026 福建福州仓山期末] 如图，西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。” 这是我国古代劳动人民把冰制成透镜，利用它对太阳光的____作用来取火，取火时 “艾”(易燃物) 应放在透镜的____处。 【拓展】[2025 湖北中考] 2025 年 1 月 20 日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。____(选填 “上” 或 “下”) 方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为____透镜。 12.【实验创新实验】[2026 四川西昌期末] 某兴趣小组的同学利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向橡皮膜中注水或抽水改变水透镜的凸起程度。如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像 (像未画出)，则该像是倒立、______(选填 “放大” 或 “缩小”) 的______(选填 “实” 或 “虚”) 像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜的位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器给水透镜______(选填 “注水” 或 “抽水”)。 三、实验探究题 (共 2 小题，计 39 分) 13.【核心素养 科学探究】[2026 辽宁大连普兰店期末]（21 分）在中国航天的 “太空授课” 中，航天员王亚平在空间站内做出了水透镜，通过这个水透镜，同学们看见了航天员王亚平的像，如图甲所示。同学们非常好奇！于是他们对凸透镜成像规律进行了探究。所用的器材有焦距为 10 cm 的凸透镜、高为 6 cm 的 “F” 形发光体、光屏、光具座、卷尺。 【问题】根据观察到的现象，同学们想知道： 凸透镜成倒立、缩小实像的条件是什么？ 【证据】(1) 将 “F” 形发光体、凸透镜和光屏从左向右依次放置在光具座上，并调节三者的________在同一高度；把发光体放在距离凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像情况并测量，把实验测得的数据和观察结果填入表格中。 (2) 记录实验信息的表格如下，表中①处应填入的内容是________。 【解释】(3) 将表格中的信息按像的性质分类后，在图乙中标记出物与像对应的位置。通过对图乙中的信息分析推理可得：凸透镜成倒立、缩小的实像的条件是________。 【交流】(4) 交流时，有的同学建议再换用同种材料制作的口径相同更厚的凸透镜 (焦距为 5 cm) 做实验，这样做的好处是________。 (5) 手机已深度融入我们的生活，其屏幕上的丰富色彩是由____、绿、蓝三种色光混合而成的。图甲中水透镜的成像情况与________(选填 “照相机”“投影仪” 或 “放大镜”) 成像情况类似。 14.【实验跨学科学习】[2025 辽宁丹东期末]（18 分）科学家利用巨大的天文望远镜接收来自遥远星系的信息。通过分析这些信息，人们对宇宙了解得越来越深入了。某学习小组对望远镜进行了实践学习，制作了一个望远镜。以下是该小组同学交流的实践内容。 【项目分解】(1) 学习了解望远镜的原理； (2) 设计、制作、调试望远镜。 【项目实施】(1) 学习了解望远镜的原理①望远镜的原理望远镜有不同的类型，其中有一种望远镜由两组凸透镜组成。如图甲所示，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。物镜的作用相当于一个____（填生活中的透镜应用），使远处的物体在____附近成倒立缩小的实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 ②视角的概念如图乙所示，物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的______有关。用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。 (2) 设计、制作、调试望远镜 ①制作：选用图丙所示的两个凸透镜，用图丁的办法测出其焦距，再用刻度尺测出直径；焦距长、直径大的凸透镜作物镜，焦距短、直径小的凸透镜作目镜。若两个凸透镜的焦距分别为 30 cm 和 10 cm，则做出的望远镜的放大倍率为______倍。制作时，根据凸透镜的焦距、直径等数据，以及对镜筒长度的要求，利用纸板等制成两个大小不同的镜筒，把物镜和目镜固定在镜筒上。 ②试用：把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到通过望远镜能清楚地看到远处物体为止。 ③调整：在观察最远处的物体时，两个凸透镜间的距离约等于两个凸透镜的焦距之和；观察近处的物体时，两个凸透镜间的距离要______一些。 【项目拓展】 如图己所示，一位同学想用两个放大镜直接组合出望远镜，他取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛，焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛，通过两个放大镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，清楚地看到远处的物体，若接着把两个放大镜的位置前后对调，物体像的大小将________。 答案解析 1.B 中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，图中②是凹透镜。 2.D 凸透镜有两个焦点，凹透镜有两个虚焦点，故 A 错误；凸透镜对光有会聚作用，只有平行于主光轴的光经过凸透镜后才能会聚于焦点，故 B 错误；无论光是否与主光轴平行，凹透镜都对光有发散作用，故 C 错误；不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光传播方向都不变，故 D 正确。 3.D 人们从看近处物体改为看远处物体时，物距变大，像距变小，像成在视网膜的前面，为了使远处物体成像在视网膜上，需减小眼睛晶状体对光的偏折能力，即减小晶状体的凸度，使焦距变长。故选 D。 4.D 老照片在小明手里时，奶奶看到的画面不清晰，而奶奶把老照片拿靠近后却看得十分清晰，说明奶奶看不清远处的物体，奶奶患有近视眼，应佩戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正。故选 D。 5.C 由图知，蜡烛在 30 cm 刻度线处，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理，故 A 错误；通过凸透镜光心的光传播方向不变，蜡烛变短，通过光心的光射在光屏上的位置向上移动，所以光屏上的像向上移动，故 B 错误；只将透镜向左移动 5 cm，此时物距等于原来的像距，根据光路的可逆性知，成倒立、放大的实像，故 C 正确；将蜡烛移到 20 cm 刻度线处，物距增大，根据凸透镜成实像时物远像近像变小，移动光屏，得到的烛焰清晰的像会变小，故 D 错误。故选 C。 6.D 物距（手机到透镜的距离）在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，实像才能投射到墙（光屏）上，虚像不能，故 A、B 错误。凸透镜成倒立的实像时，既是上下颠倒，也是左右相反的，故要使墙上呈现的画面是正立的，应将手机画面倒立放置，故 C 错误。根据 “凸透镜成实像时物近像远像变大” 的规律知，要使墙上呈现的画面（像）变大，应减小物距，即减小手机与透镜间的距离，同时增大像距，即投影仪远离墙，故 D 正确。故选 D。 7.C 水滴状胶囊相当于凸透镜，观察到数字 “9” 变成了 “6”，说明此时成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故 A 错误；若想让 “6” 变大一些，根据凸透镜成实像时物近像远像变大，可将胶囊适当靠近积木一些，故 B 错误；若胶囊靠近积木，物距小于焦距时，会成正立、放大的虚像，看到的是 “9”，故 C 正确；过凸透镜光心的光传播方向不变，将积木稍向下移动时，像应向上移动，故 D 错误。故选 C。 8.D 由题意知，物距为 28 cm 时，成缩小的实像，则，解得；当物距为 16 cm 时，成放大的实像，则，解得；故焦距的范围是。故选 D。 9.AC 由图可知，通过透镜看到的 “关灯” 两字是正立、放大的，根据凸透镜成像规律可知，提示牌上 “关灯” 两字在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故 A 正确，B 错误；由题意知，物距为 20 cm 时，成倒立、等大的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物体在凸透镜的二倍焦距处，即，则，由此可知，要成正立、放大的虚像，提示牌上 “关灯” 两字到凸透镜的距离应小于 10 cm，故 C 正确，D 错误。故选 A、C。 10.AB 人偶从大于一倍焦距的位置远离凸透镜的过程中，物距等于2f时，物与像之间的距离最小，为4f，故人偶移动过程中，物与像之间的距离先减小后增大，故 A 错误；当人偶移动到 2 倍焦距以外时，成倒立、缩小的像，此时像的脚步始终比人偶的小，故 B 错误；像比人偶大时，人偶在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，像在 2 倍焦距以外，像移动的脚步大于人偶的，像比人偶小时，人偶在 2 倍焦距以外，像在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，像移动的脚步小于人偶的，即大像走大步，小像走小步，故 C 正确；因为物距越大，像距越小，像总朝靠近人偶的方向运动，好像在追人偶，故 D 正确。故选 A、B。 11.答案 会聚 焦点 【拓展】下 凸 解析 “削冰令圆” 是将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜；“举以向日，以艾于后承其影，则得火” 是将磨成的凸透镜正对太阳光，太阳光平行于主光轴经凸透镜后会聚于焦点处，焦点处的温度很高，把 “艾”（易燃物）放在焦点上会将 “艾” 点燃。【拓展】图甲中的冰透镜成功点燃了火炬，所以冰透镜对光有会聚作用，为凸透镜。图乙中，上方眼镜后的光斑中间暗，对光有发散作用；下方眼镜后的光斑中间亮，对光有会聚作用，所以下方的眼镜是凸透镜，和冰透镜类型相同。 12.答案 放大 实 抽水 解析 由题图可知，物距小于像距，在光屏上成倒立、放大的实像。向左移动蜡烛，即物距变大，由凸透镜成实像时物远像近像变小知，像距变小，即光屏应向左移动才能得到清晰的像，但若保持光屏和水透镜的位置不变，为使像清晰地呈现在光屏上，需将水透镜的会聚能力减弱，即使水透镜变薄，给水透镜抽水。 13. 答案 (1) 中心 (2) 像距 (3) 物距大于二倍焦距 (4) 结论更具有普遍性 (或便于光屏接收到像等) (5) 红 照相机 解析 (1) 在探究凸透镜成像规律的实验中，需要调节发光体、凸透镜和光屏的中心在同一高度，这样可以使像成在光屏的中央，便于观察和测量。(2) 在探究凸透镜成像规律的实验中，需记录物距、像距，以及像的性质 (虚实、大小、正倒)，故表格中缺少像距的记录项，因此①处应填像距。(3) 已知实验所用凸透镜的焦距为 10 cm，凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距。(4) 更换焦距更小的凸透镜做实验，可以通过对比不同焦距的凸透镜成像的规律，使实验结论更具有普遍性 (避免实验结论的偶然性)；同时焦距更小的凸透镜便于光屏接收到像。(5) 色光的三原色是红、绿、蓝，手机屏幕上的丰富色彩就是由这三种色光混合而成的。观察图甲，水透镜成的像是倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，与照相机的成像原理一样。 14. 答案 【项目实施】(1)①照相机 焦点 ②距离(2)① ③增大 【项目拓展】变小 解析 【项目实施】(1)①望远镜物镜的作用相当于一个照相机，它的焦距较长，能够将远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。②视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。(2)①望远镜的放大倍率等于物镜焦距与目镜焦距之比，即。③当观察近处的物体时，物距减小，像距增大，所以两个凸透镜间的距离要相应地增大一些。【项目拓展】当焦距较长的透镜作为物镜 (靠近远处物体) 时，放大倍率较大；若将两个透镜前后对调，焦距较短的透镜作为物镜，焦距较长的透镜作为目镜，则放大倍率减小，因此物体像的大小会变小。 学科网（北京）股份有限公司 $