5.3 生活中的透镜 同步练-2026-2027学年八年级上册物理北师大版

**基本信息** 本同步练习聚焦初中物理“生活中的透镜”，通过基础认知、应用理解、综合探究三层递进设计，覆盖透镜成像规律及应用，强化物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|透镜基本成像规律（虚实、大小）|选择题、填空题结合生活实例（如放大镜、矿泉水瓶聚光），巩固物理观念| |应用理解|透镜应用场景分析（照相机、望远镜等）|联系科技情境（无人运输机拍照），考查科学推理与成像原理应用| |综合探究|实验设计与操作（自制显微镜、望远镜）|跨学科实践任务，培养模型建构与质疑创新能力，体现科学探究素养|

5.3 生活中的透镜 一．选择题 1．小明利用一个放大镜来观察物理课本的封面，如图所示，看到了“理”字的倒立、放大的像。下列说法正确的是（　　） A．看到的“理”字的像是虚像 B．放大镜到课本的距离小于焦距 C．与照相机的成像原理相同 D．放大镜远离课本，成的像会变小 2．4月15日，HH﹣200航空商用无人运输系统首架机在陕西渭南成功首飞，标志着我国大型商用无人运输装备研发及应用取得新进展。如图所示，是用照相机拍摄的首架机照片，下列有关说法正确的是（　　） A．摄影师能从各个角度观察到飞机，是因为光在同种介质中沿直线传播 B．飞机在照相机镜头的一倍焦距和二倍焦距之间 C．想拍摄飞机的细节，照相机应靠近飞机，同时镜头向前伸 D．照相机的镜头与矫正近视眼的眼镜属于同一类透镜 3．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 4．如图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是（　　） A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像 C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整 D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射 5．显微镜在生物课时我们已学过，显微镜的结构如图所示，则下列分析正确的是（　　） A．物镜相当于凸透镜，目镜相当于凹透镜 B．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有目镜起放大作用 C．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有物镜起放大作用 D．物镜和目镜都相当于凸透镜，来自被观察物体的光经物镜成一个放大的像，再经目镜再放大一次 6．如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是（　　） A．平面镜的作用是改变光的传播方向 B．屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射 C．物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像 D．若使屏幕上的像变大，应使凸透镜靠近投影片 7．据央视新闻报道，我国台湾省台中市一辆小客车，因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上，导致防滑垫起火（如图所示）。这瓶矿泉水所起的作用相当于（　　） A．平面镜 B．三棱镜 C．凸透镜 D．凹透镜 8．初中毕业时摄影留念，全班合影后，改拍个人的校园纪念照，这时应该（　　） A．照相机离人近些，并增大暗箱长度 B．照相机离人远些，并缩短暗箱长度 C．照相机离人远些，并增大暗箱长度 D．照相机离人近些，并缩短暗箱长度 二．填空题 1．博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示。通过放大镜看到的像是正立、放大的　 　 （选填“虚”或“实”）像。放置时要控制凸透镜到文物的距离　 　 （选填“小于”或“大于”）凸透镜的焦距。 2．如图所示是摄影师使用照相机（镜头焦距不变）拍摄的广元市苍溪县云峰镇梨花。与照相机镜头相同类型的透镜可以用来矫正　 　 （选填“近视眼”或“远视眼”）。若想将树上的一朵梨花拍大些，摄影师应使照相机镜头　 　 （选填“远离”或“靠近”）这朵梨花。 3．如图所示，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物，其中较远的物镜的作用是使物体成倒立的　 　 （填“放大”或“缩小”）的实像，目镜成　 　 （填“实”或“虚”）像。 4．不少私家车主喜欢在烈日下洗车，认为这样干得快。其实烈日下洗车并不好，原因是车身残留的水滴相当于　 　 镜，能使太阳光　 　 ，使水滴下的车漆温度升高而失去光泽。打蜡后的车身光亮照人，是由于车身表面发生了　 　 反射（填“镜面”或“漫”）。 5．如图所示，是一架焦距不变的照相机，用相机拍照时，成 　 　 （选填“倒立”或“正立”）、　 　 （选填“放大”或“缩小”）的实像；若拍完远景再拍近景，镜头需要向 　 　 （选填“靠近”或“远离”）胶片的方向移动。 三．实验探究题 1．自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理。器材：焦距较长的凸透镜一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水。 （1）小水滴可看作一个焦距很小的 　 　 镜，本实验以小水滴作为显微镜的 　 　 镜，它与被观察物体的间距为10﹣15mm，如左图所示。 （2）如图所示中，任意滴一滴水滴，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整与箭头的距离，应该把水珠变 　 　 （填“厚”或者”薄”），直至与原来方向相反的、放大了的箭头。如果废录音带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是：　 　 。 （3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜 　 　 ，并且保持凸透镜水平，看到的箭头相对于原来的箭头是 　 　 （填“正立”或“倒立”），如果要看到箭头更大的像，应把凸透镜略微向 　 　 （填“上”或“下”）移动。 2．跨学科实践：制作望远镜 活动任务一：了解望远镜的成像原理 （1）望远镜有不同类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的（如图甲所示）。靠近被观测物体的叫作物镜，作用是使远处的物体在焦点附近成　 　 （选填“实”、“虚”）像，目镜的作用相当于一个　 　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）用来把这个像放大。 活动任务二：设计简易望远镜 （2）望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍即可。现有A、B、C三个规格不同的凸透镜，其规格如下： A.焦距20cm，直径5cm： B.焦距10cm，直径4cm； C.焦距5cm，直径3cm； 小组同学选择B规格透镜作为目镜，为了制作出图乙所示的望远镜，参考图丙，则物镜应选择　 　 （选填“A”、“B”或“C”）透镜，这样物镜可以会聚更多的光，使所成像更加明亮。则此望远镜的放大倍率为　 　 倍。 活动任务三：制作及调试望远镜 （3）用此望远镜，观察最远处物体时，物镜和目镜的距离约为　 　 cm，观察较近物体时，物镜和目镜的镜筒长度距离要　 　 （选填“大一些”、“小一些”或“不变”），看到的像是　 　 （选填“正立的”、“倒立的”）。 参考答案 一．选择题 1．【解答】解：A．凸透镜成像中，倒立的像都是实像，故A错误； B．成倒立放大实像的条件是物距满足 f＜u＜2f，不是小于焦距，物距小于焦距时成正立放大虚像，故B错误； C．照相机的成像原理是u＞2f，成倒立、缩小的实像，和本题成像原理不同，故C错误。 D．凸透镜成实像时，遵循物远像近像变小的规律：放大镜远离课本，物距变大，成的像会变小，故D正确。 故选：D。 2．【解答】解：A．摄影师能从各个角度看到飞机，是因为光在飞机表面发生漫反射反射光线射向各个方向的缘故，故A错误； B．照相机镜头是凸透镜，成像规律为物距在二倍焦距外，成倒立、缩小实像，飞机应在镜头二倍焦距以外，故B错误； C．凸透镜成实像时物近像远像变大，想拍摄飞机的细节，照相机应靠近飞机，减小物距，同时镜头向前伸，增大像距，故C正确； D．照相机镜头是凸透镜；矫正近视眼用凹透镜，二者不是同类透镜，故D错误。 故选：C。 3．【解答】解：A．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； B．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； C．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； D．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。 故选：D。 4．【解答】解：A、根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A正确； B、投影仪成的像是倒立、放大的实像，故B正确； C、若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误； D、发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故D正确。 故选：C。 5．【解答】解：A、物镜相当于凸透镜，目镜相当于凸透镜，故A错误； BC、物镜和目镜都相当于凸透镜，都起放大作用，故BC错误； D、物镜和目镜都相当于凸透镜，来自被观察物体的光经物镜成一个放大的像，再经目镜再放大一次，这样就可看到肉眼看不到的小物体了，故D正确。 故选：D。 6．【解答】解：A、投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用，故A正确； B、屏幕做的粗糙，这样光可以在其表面发生漫反射，能够让各个方向的人看到屏幕上的像，故B正确； C、投影仪的镜头是一个凸透镜，物距在焦距和二倍焦距之间时，在屏幕上所成的像为倒立、放大的实像，故C错误。 D、若使屏幕上的像变大，根据凸透镜成实像的规律可知，应减小物距，则应使镜头靠近投影片，故D正确。 故选：C。 7．【解答】解：装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄，由于凸透镜对光线的会聚作用，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上，时间一长正好使放置于此处的物品起火。 故选：C。 8．【解答】解： 毕业合影上的人头小，个人纪念照上的人头大，即像变大了，由凸透镜成像规律可知，要减小镜头到同学的距离，增大镜头到底片的距离，即应使照相机离人近些，同时增大暗箱长度。 故选：A。 二．填空题 1．【解答】解：博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示。当把凸透镜用作放大镜观察物体时，根据凸透镜成像规律可知，需要满足物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距，此时凸透镜会成正立、放大的虚像，符合放大观察精巧文物的需求。 故答案为：虚；小于。 2．【解答】解：照相机的镜头相当于一个凸透镜，用来矫正近视眼的透镜是凹透镜，用来矫正远视眼的透镜是凸透镜。 由凸透镜成实像规律，物近像远像变大可知，想要把花拍得更大，要减小物距，所以镜头要靠近花朵。 故答案为：远视眼；靠近。 3．【解答】解： 望远镜是由两组凸透镜组成，观察远处的景物时，物距大于2倍焦距，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同； 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，这个实像经过目镜后成一个正立、放大的虚像。 故答案为：缩小；虚。 4．【解答】解：在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，同时也会聚了太阳光的能量，使得局部高温，从而伤害汽车的外表。 打蜡后的车身光亮照人，是由于车身表面发生了镜面反射。 故答案为：凸透；会聚；镜面。 5．【解答】解：照相机的镜头是凸透镜，胶片相当光屏，拍照时成的是倒立缩小的实像；若拍完远景再拍近景时，物距减小像距增大，所以镜头需要向远离胶片的方向移动。 故答案为：倒立；缩小；远离。 三．实验探究题 1．【解答】解：（1）小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的； （2）由题意可知，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像，说明箭头在小水滴的焦点之内，即小水滴的焦距过大，因此应该把水珠变得再厚些，使其焦距变小，直至成倒立、放大的实像，此时物距满足：f＜12mm＜2f，即：凸透镜的焦距为：6mm＜f＜12mm； （3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜在同一直线上，此时，凸透镜镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的，但旋转的方向是一致的；要使成的虚像更大一些，应增大物距，把凸透镜向上移动。 故答案是：（1）凸透；物； （2）厚；6～12mm； （3）同一竖直直线上；倒立；上。 2．【解答】解：（1）使用望远镜时，物体在很远处，物距远远大于两倍物镜的焦距，故通过物镜所成的像为倒立、缩小的实像。 远处的物体在焦点附近成像，此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，则望远镜的目镜相当于一个放大镜。 （2）由题意知，放大倍率为物镜焦距与目镜焦距之比，即目镜焦距乘以放大倍率等于物镜焦距，小组同学选择A规格（焦距10cm）透镜作为目镜，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍，所以物镜焦距为目镜焦距的2～3倍，故A透镜符合题意，此时望远镜的放大倍率为倍。 （3）用此望远镜，观察最远处物体时，物镜后焦点与目镜前焦点重合，因此物镜与目镜距离约为20cm+10cm＝30cm 当物体较近时，物镜成像位置会后移（超过物镜焦点），需增大镜筒长度以使像落在目镜焦点内，因此镜筒距离需调大一些。 由题意知，望远镜由两个凸透镜组成，物镜成倒立实像，目镜将其放大为正立虚像，所以最终像为倒立的。 故答案为：（1）实；放大镜；（2）A；2；（3）30；大；倒立的。 学科网（北京）股份有限公司 $