第五章 透镜及其应用 单元测试卷（基础卷）-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”单元基础卷，满分100分，覆盖透镜种类、成像规律及应用等核心知识，结合矿泉水瓶聚光、刷脸支付等生活情境与望远镜、光刻技术等科技案例，注重基础巩固与科学探究，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/26分|凹/凸透镜识别、成像规律（如第3题光心光线）、应用（如第6题刷脸支付镜头）|情境时代性，如第4题自制望远镜、第10题光刻技术| |填空题|5题/24分|透镜成像性质（如第13题蚂蚁虚像）、生活应用（如第14题鱼缸折射）|联系生活实际，强化物理观念| |实验探究题|3题/32分|焦距测量（第20题）、透镜成像规律（第22题）|科学探究设计，培养科学思维与实验能力| |综合应用题|1题/12分|光电鼠标工作原理（第23题）|科技情境融合，提升科学态度与责任|

第五章 透镜及其应用 单元测试卷（基础卷） （满分：100分） 一、选择题（本大题共12小题，共26分。第1~10小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每题2分；第11、12小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 1．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．炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光通过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃。矿泉水瓶所起的作用相当于（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．潜望镜 3．关于透镜，下列说法正确的是（　　） A．不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变 B．物体置于焦点F以内时凸透镜起会聚作用，置于焦点F以外时凸透镜起发散作用 C．若把凸透镜的上半部分用手遮住，则凸透镜对光不再具有会聚作用 D．一束会聚的光线经过凹透镜，折射后的光线一定变成发散的光线 4．小明用焦距为14cm和5cm两个凸透镜制作了如图所示的自制望远镜，下列说法正确的是（　　） A．B镜为目镜应选用焦距14cm的凸透镜 B．望远镜的物镜作用相当于一个投影仪 C．当看到远处的清晰像时镜筒长为14cm D．人眼看到的是远处的景物倒立的实像 5．如图所示，这是小王同学戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（　　） A．小王的眼镜对光有发散作用 B．不戴眼镜时，小王看远处物体时，成像在视网膜后方 C．小王是远视眼 D．戴眼镜后小王的视网膜上成的是正立、缩小的虚像 6．在一些超市，消费者结账时可以使用刷脸支付。结账时，消费者站在摄像头前约1m的位置，面对镜头，系统进行扫描拍照来确认信息。对于此过程，下列说法正确的是（　　） A．进行扫描拍照的镜头是一个凸透镜，焦距可能是2m B．如果让自己的像变小一点，消费者应该靠近镜头 C．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的虚像 D．“刷脸”时，面部应位于摄像头2倍焦距之外 7．如图所示，小美正在聚精会神的看电视直播，下列说法正确的是（　　） A．电视机遥控器是通过发出紫外线来实现对电视机的控制 B．小美发现自己患上了近视，她应该配戴凹透镜眼镜矫正视力 C．取下近视眼镜，看到电视画面模糊了，是因为其像成在视网膜后面 D．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的 8．小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。则该凸透镜焦距可能是（　　） A．6cm B．9cm C．12cm D．20cm 9．某天文爱好者为了研究“超级月亮”这一现象，于是架设一台天文望远镜做进一步观察。如图所示，关于该望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它的物镜是平面镜 B．它的目镜是凹透镜 C．远处景物通过物镜成缩小的像 D．远处景物通过物镜成放大的像 10．光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（　　） A．缩图透镜相当于凹透镜 B．掩膜上的电路图在硅片上成虚像 C．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 D．要使硅片上的像变大，需将掩膜向上移动 11．如图所示是探究凸透镜成像规律的实验。当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上成倒立放大的像，可应用于照相机 B．将蜡烛移动到20cm刻度处，光屏移动到70cm刻度处恰好得到清晰的像C．将蜡烛移动到45cm刻度处，光屏上可得到正立放大的像 D．将一眼镜放到蜡烛和凸透镜之间，光屏不动，只将蜡烛向左移动可再次得到清晰的像，此眼镜是近视镜 12．凸透镜是一种基本光学元件，在生活中有广泛的应用。下列说法正确的是（　　） A．用放大镜观察报纸时，报纸应放在一倍焦距与二倍焦距之间；要使观察的像更大些，报纸要远离放大镜 B．用投影仪放映物理试题时，要使银幕上所成像更大而且清晰些，应该让镜头下降些，同时投影仪远离银幕 C．用照相机照人像照时，要使所成像更大而且清晰些，应该让拍摄对象靠近镜头，同时镜头前伸 D．用照相机照人像照时，要使所成像更大而且清晰些，应该改用长焦镜头，同时镜头前伸 二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共24分） 13．如图，研究者通过透镜观察蚂蚁，观察部分成________（填“实像”或“虚像”），该透镜可用来矫正___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 14．如图，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A点可以观察到两条小鱼，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大，前者是由于光的折射形成的__________（填“实”或“虚”）像；后者是由于鱼缸的___________（填“左”或“右”）侧部分等效于凸透镜而形成的像。 15．某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像。如图，他向水透镜中注水，则水透镜的焦距___________（选填“变大”或“变小”）。不改变蜡烛和透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向__________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，或者在透镜前放置一副___________（选填“远视”或“近视”）眼镜。 16．我们都做过如图所示的小实验，圆柱形玻璃瓶里装满水，把一支铅笔水平地放在靠近玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到铅笔的形状___________（填“不变”或“变化”）；把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐__________（填“变长”或“变短”），同时会看到铅笔___________（填“变粗”、“变细”或“粗细不变”）。 17．人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。人脸识别取货时，用户应位于机器人镜头的____________（选填“大于二倍焦距”“大于一倍焦距小于二倍焦距”或“小于一倍焦距”）处，机器人的镜头成的像是倒立、_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 三、作图题（共2小题，每题3分，共6分） 18．根据如图给出的入射光线，完成光路图。 19．如图所示，已知射向凹透镜的两条入射光线，请画出对应的折射光线。 四、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共32分） 20．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。 （1）如图所示的两种操作方案中，正确的是图__________（选填“甲”或“乙”）所示方案。 （2）采用正确的操作方案，适当调整位置后，当在白纸上出现一个__________________的光斑时，光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为__________cm。 （3）若在测量另一凸透镜焦距的过程中，白纸上出现一个较大的光斑，光斑到凸透镜中心的距离为L，当凸镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距_____________（选填“大于”或“小于”）L。 21．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为8cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。 （1）测得焦距大于8cm的是图__________；模拟近视眼的是图___________。 （2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是_________图。 （3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.06mm，则此镜片的边缘厚度_________0.06mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有_________作用（选填“会聚”或“发散”）。 22．某同学用焦距未知的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。 小明用同一光源做了下几个光学实验，请回答下列问题： （1）在探究凸镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，如图所示，要使像成在光屏中间，应向________（选填“上”或“下”）调节凸透镜；调好后，发现光屏上的像与光源等大，则凸透镜的焦距为________cm；若此时将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）上；若在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片是_________透镜（填“凸”或“凹”）； （2）在光屏上得到一个清晰完整的烛焰的像后，若食指指尖不小心触摸到了凸透镜镜面，此时光屏上会出现_________。 A．“指尖的像”； B．“指尖的影子”； C．“完整烛焰的像”； D．“部分烛焰的像”。 （3）如果利用上述实验装置，光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板（不考虑玻璃板厚度），在光源一侧透过玻璃板观察，能否在光屏位置看到像：________（选填“能”或“否”）；此时成的像与实验1成的像在哪个方面有区别：_________（选填“正倒”或“大小”）。 五、综合应用题（本题共1小题，共12分） 23．图甲是我们使用电脑时常会用到光电鼠标，其工作原理如图乙所示：发光二极管发出红光，通过棱光透镜照亮鼠标垫，照亮的鼠标垫表面通过成像透镜成像于光学传感器上。当鼠标移动时，所成的像会发生变化，光学传感器将这些变化转化为决定移动方向与距离的电信号，使屏幕上的光标与鼠标同步移动。 （1）发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生_______反射。 （2）鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学传感器距成像透镜3mm，则在光学传感器上会形成_________、________的_________像。 （3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学传感器的________（上/下）方，而且所成的像__________（变大/不变/变小）。 【答案与解析】 1.B 2.A 【解析】装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，这样就会使太阳光会聚于一点，凸透镜焦点的温度高，达到易燃物的着火点，易燃物燃烧引起火灾，故A正确。 3.A 【解析】经过凸透镜或凹透镜光心的光线传播方向不发生改变，故A正确；无论物体置于焦点F以内，还是置于焦点F以外时，凸透镜对光线都起会聚作用，故B错误；凸透镜每一部分对光线都有会聚作用，若把凸透镜的上半部分用手遮住，凸透镜下半部分对光线仍具有会聚作用，故C错误；一束会聚的光线经过凹透镜，折射后的光线比原来变得发散一些，但仍有可能是会聚的光线，故D错误。 4．D 【解析】A镜较大，用于透过更多的光，即A镜是物镜，则B镜是目镜；望远镜的目镜焦距更小，因此B镜应选5cm焦距的凸透镜，故A错误；望远镜的物镜作用是观察远处物体，此时物距远大于物镜焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，其作用相当于照相机；而投影仪的作用是成倒立、放大的实像，故B错误；根据望远镜的成像原理可知，看到远处的清晰像时，物镜的像距略微大于物镜的一倍焦距，目镜的像距略微小于目镜的一倍焦距，因此镜筒总长度约为L=f物+f目=14cm+5cm=19cm,故C错误；放大镜成正立、放大的虚像，目镜相当于放大镜，将物镜成的倒立缩小的实像再次放大，但不改变像的方向，故最终人眼看到的是远处的景物倒立的虚像，故D正确。 5.A 【解析】近视眼的表现是看不清远处的东西，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，因此观察到的远处帆船比较模糊；故若想使得像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼。由此可以判断出小明视力存在的问题是近视眼，所戴眼镜的镜片类型为凹透镜，故A正确、B、C错误；小王是近视眼，由近视眼的成因可知，他不戴眼镜看远处物体时，成像在视网膜的前方；因为人的眼睛像一架照相机，所以小王的视网膜上成的像是倒立、缩小的实像，故D错误。 6.D 【解析】摄像头相当于一个凸透镜，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外；故1m＞2f，焦距小于0.5m，故AC错误，D正确；要使像变小，像距变小，物距变大，则刷脸时人脸应该远离镜头，故B错误。 7.B 【解析】遥控器是利用红外线实现对电器的控制，故A错误；近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正，故B正确；取下近视眼镜，看到电视画面模糊了，是因为其像成在视网膜前面，故C错误；因光的“三基色”是红、绿、蓝，所以彩色电视机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的，故D错误。 8.C 【解析】把烛焰移到距透镜18cm的位置时，得到烛焰倒立放大的像，所以f＜u＝18cm＜2f，解得9cm＜f＜18cm，所以选项中符合条件的只有12cm。 9.C 【解析】望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，故AB不符合题意；物镜相当于照相机，所成的像是倒立、缩小的实像，故C符合题意，D不符合题意。 10.C 【解析】由图可知，缩图透镜对光线有会聚作用，是凸透镜，故A错误；由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像；结合凸透镜成缩小实像的条件可知，掩膜位于缩图透镜二倍焦距之外，硅片到缩图透镜的距离（像距）在一倍焦距和二倍焦距之间，故B错误、C正确；要想硅片上所刻电路变大，即像要变大，则应减小物距，需将掩膜向下移动，故D错误。 11.BD 【解析】由图可知，物距小于像距，光屏上呈现清晰的烛焰的像，所以蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间光屏上得到一个倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，与投影仪原理相同，故A错误；由图可知物距u＝20cm，像距v＝30cm，根据折射光路是可逆的，将蜡烛移动到20cm 刻度处，光屏移动到70cm 刻度处可以得到一个倒立、缩小的实像，故B正确；由A项可知，焦距范围满足：f＜20cm＜2f，30cm＞2f，可得10cm＜f＜15cm，将蜡烛移动到45cm 刻度处，物距u＝5cm，物距小于焦距，成得是虚像，故C错误；近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片，折射光线延迟会聚，若移动蜡烛，则向左移动可再次得到清晰的像；若移动光屏要适当右移可再次出现清晰的像，故D正确。 12.BCD 【解析】放大镜是利用物距小于一倍焦距成正立、放大的虚像的原理制成的；要使观察的像更大些，报纸要远离放大镜，故A错误；用投影仪放映物理试题时，要使银幕上所成像更大而且清晰些，则需减小物距，增大像距，故应该让镜头下降些，同时投影仪远离银幕，故B正确；用照相机照人像照时，要使所成像更大而且清晰些，则需减小物距，增大像距，故应该让拍摄对象靠近镜头，同时镜头前伸，或改用长焦镜头，同时镜头前伸，故CD正确。 13.虚像 远视眼 【解析】根据图示可知，研究者通过透镜观察蚂蚁，观察部分成正立、放大的虚像；凸透镜对光线有会聚作用，用于矫正远视眼。 14.虚 右 【解析】我们看到的第一条鱼，不是鱼的实际位置，而是由于光的折射形成的一个虚像；我们看到的另一条鱼变大，这是因为鱼缸的右侧部分相当于一个凸透镜，鱼恰好在焦距以内，所以成一个正立放大的虚像。 15.变小 靠近 近视 【解析】如图，他向水透镜中注水，此时凸透镜的凸度变大，对光的会聚能力变强，焦距变小，会将光线提前会聚成像，因此在不改变蜡烛和透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动； 若不移动光屏，可以在透镜前放置一副近视眼镜，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。 16.变化 变长 粗细不变 【解析】圆柱形玻璃杯，里面装满水，相当于一个凸透镜。把一支铅笔放在玻璃杯的一侧，透过玻璃杯可以看到铅笔的形状发生变化。 把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时，实际是物体逐渐远离凸透镜，由凸透镜成像的规律可知，物体在一倍焦距内靠近焦点时，像正立且会逐渐变大，即铅笔尖变长；竖直方向上玻璃瓶的厚度一致，铅笔在竖直方向上经过玻璃瓶折射后只有位置发生了变化，而长短是不发生变化的。 17.大于二倍焦距 缩小 18.如图所示： 19.如图所示： 20.（1）乙 （2）最小、最亮 20 （3）小于 【解析】（1）把凸透镜正对太阳光，使太阳光跟主光轴平行，上下移动透镜，能在纸上形成最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，由图可知，乙图方案正确； （2）适当调整位置后，在白纸上出现一个最小、最亮的光斑，这个点是凸透镜的焦点。焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，所以凸透镜的焦距f＝20cm； （3）若在测量的过程中，白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑，这时光斑到凸透镜中心的距离为L，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明光斑已经从最小逐渐变大，光斑离焦点越来越远，则凸透镜的焦距小于L。 21.（1）丙 乙 （2）丙 （3）大于 发散 【解析】（1）因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为8cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，丙图的凸度比乙图小，则测得焦距大于8cm的是图丙；因为丙的焦距比乙的焦距大，所以会聚能力弱，因此丙模拟的是远视眼，乙模拟的是近视眼。 （2）由图可知，甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，物距相同时，焦距越大，像距越大，可知其中像距较大的是丙图。 （3）近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，故这种超薄镜片的边缘厚度 大于0.06mm．此镜片对光有发散作用。 22.（1）下 10.0 投影仪 会聚 （2）C （3）能 正倒 【解析】（1）在同一高度，烛焰的像比较靠上，根据光线过光心不改变方向，所以蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动，像才能成在光屏的中心； 如图，物距：u＝40.0cm﹣20.0cm＝20.0cm，像距：v＝60.0cm﹣40.0cm＝20.0cm，物距等于像距，成倒立、等大的实像，满足条件：u＝2f＝20.0cm，凸透镜的焦距：f＝×20.0cm＝10.0cm； 若此时将蜡烛和光屏都向右移动，此时物距变小，位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用为投影仪； 若在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，说明像会提前会聚，说明该镜片对光起会聚作用。即为凸透镜； （2）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些； （3）光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板，是利用平面镜成像，平面镜成像与成像物体关于平面镜对称，在光源一侧透过玻璃板观察，看到的虚像仍在原来光屏的位置； 物距等于凸透镜二倍焦距时成倒立、等大的实像，通过平面镜物体成正立、等大的虚像，两次成像的倒正和虚实不同。 23.（1）漫 （2）倒立 缩小 实 （3）下 变小 【解析】（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射光线会射向各个方向，因此会发生漫反射； （2）由题意可知，当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，即物距大于像距，因此，成倒立、缩小的实像； （3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，相当于增大了物距，此时像距减小，像成在光学感应器的下方，而且所成的像变小，因此电脑显示器上的光标并不移动。 学科网（北京）股份有限公司 $