第四章 神奇的透镜 单元练-2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 沪科版物理八年级“神奇的透镜”单元卷，以生活情境（如牡丹花拍照、水幕电影）和跨学科实践（望远镜制作）为载体，覆盖透镜成像规律、眼睛与眼镜等核心知识，通过实验探究和科学推理考查物理观念与科学思维，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|透镜成像规律、眼睛结构|结合洛阳牡丹拍照（第1题）创设真实情境| |填空题|6题|透镜对光作用、焦距测量|通过水凸透镜（第3题）考查科学探究| |实验题|2题|凸透镜成像实验|第15题探究像的完整性，培养科学探究能力| |综合题|2题|光路作图、焦距判断|第17题结合等大实像分析焦距，体现科学推理| |科普阅读题|1题|望远镜原理|跨学科实践计算黄昏系数（第19题），渗透科学态度|

第四章 神奇的透镜 2026-2027学年沪科版物理八年级全一册 一、单选题 1．每年四月洛阳的牡丹花争相开放，花动全城。如图甲、乙所示为某中学老师用相机先后拍摄的两张牡丹花照片。下列说法中正确的是（　　） A．照相机拍照的原理利用了光的反射 B．照片甲成的是倒立、放大的实像 C．拍摄照片乙时，相机应远离牡丹花 D．照相机成像原理，与小孔成像相同 2．人眼是一个高度精密的光学系统，下列说法错误的是（　　） A．视网膜相当于光屏 B．晶状体和角膜相当于一个凸透镜 C．物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距 D．看近处物体时，晶状体会变厚 3．小豫用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，固定透镜，调节光屏得到清晰的像，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A．已知图甲是模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立放大的实像 B．模拟图乙的成因时需要向水透镜中再注一些水。 C．若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像 D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 4．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线，光线b通过透镜之后与MN交于Q点，由图可知（　　） A．透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B．透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距 C．透镜是凸透镜，距离OP大于焦距 D．透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距 5．关于近视眼和远视眼，下列说法正确的是（　　） A．近视眼不戴眼镜一定看不清书上的字 B．远视眼不戴眼镜一定看不清书上的字 C．近视眼不戴眼镜能看清远处黑板上的字 D．远视眼不戴眼镜能看清远处黑板上的字 6．关于生活中的透镜，说法正确的是（　　） A．人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜 B．投影仪的镜头成的像是放大正立的实像 C．照相机的镜头成的像是放大倒立的实像 D．放大镜成的像是放大正立的实像 7．下图为小明制作的幻灯机的示意图，将一个印有图案的透明胶片插入插槽后，调节胶片到灯泡之间的距离，直至在银幕上出现清晰的像（未画出），则（　　） A．幻灯机在银幕上成倒立、放大的虚像 B．若要使成像更大一些，胶片应该向左移动适当距离 C．若小昆虫落在凸透镜中央，银幕上仍能呈现胶片完整的像 D．能从不同角度看到银幕上的像，是因为光在银幕上发生了镜面反射 8．东关古渡景点增加了水幕电影。水幕电影是利用高压水泵与水幕发生器，将水自上而下高速喷出，形成如薄雾般的“银幕”，激光放映机将电影投射到“银幕”上，和放映机同侧的观众就可以欣赏美轮美奂的影片。激光在“银幕”上发生的现象和下列哪个原理相同（　　） A．手影游戏 B．湖面倒影 C．相机拍照 D．色光的混合 二、填空题 9．物理课上，小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，如图所示，此时的矿泉水瓶相当于一个___________透镜（填“凸”或“凹”）。 10．如图，透镜是利用光的______ 规律制成的，有凸透镜和凹透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块，其横截面如图所示，属于凹透镜的是______ 。 11．如图所示，有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上，S′为像点，请确定点光源S的位置，并补全光路图________。图中的凹透镜对光有_________作用。 12．小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示，他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定。于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm，则凸透镜的焦距是______cm。 13．用焦距为f的凸透镜探究成像规律的实验中，当发光物体和凸透镜的位置如图所示时，光屏上所成清晰的像在图中_________（填数字序号）区域（图中光屏未画出），将发光物体与光屏的位置互换，光屏上仍能成清晰的像，成像规律与_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。 14．图示虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，入射光AB由红、紫两种单色光组成，通过透镜之后分成两细束光，分别与主光轴相交于两点。该透镜是__________（凹、凸）透镜，可用以矫正__________（远、近）视眼；是__________（红、紫）光；对该透镜，红光的焦距__________（大于/等于/小于）紫光的焦距。 三、实验题 15．用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。 (1)小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是________________________________。 (2)重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 (3)接下来保持凸透镜的位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动，为了使光屏上得到清晰的像，光屏应________凸透镜方向移动（选填“远离”或“靠近”），并且光屏上的像________（选填“变大”或“变小”或“不变”）。 (4)当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到________（填选项字母）。 A．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分 C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不变 (5)在图甲中，由于蜡烛越烧越短，为了使它的像成在光屏中央，可将光屏适当向________（选填“上”或“下”）移动。 (6)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点：________________________。 16．某实验小组探究凸透镜成像的实验，装置如图。 (1)当蜡烛A、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是___________（填选项字母）。 A．5cm B．10cm C．15cm D．30cm (2)小京同学把蜡烛A向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。保持透镜位置不变，要在光屏上得到烛焰清晰的像，可以采取的方法是___________（写出一条就可以）。 (3)完成上述实验后，小京同学把光具座上凸透镜换成一块薄玻璃板，探究平面镜成像。请你添加必要的器材，帮助小京设计实验证明：物体在平面镜中所成像的大小与物距无关。写出实验步骤和实验现象。 四、综合题 17．如图，MN是一发光物，在凸透镜左侧移动光屏，能观察到一清晰等大的实像。O是凸透镜的光心，光线a平行于主光轴。 (1)画出：光线a经过凸透镜的折射光线； (2)将另一凸透镜替换图中凸透镜，并放在相同位置，在新透镜左侧能观察到缩小的实像。新凸透镜焦距f可能是___________（选填下列序号）； ①20cm        ②15cm        ③10cm        ④5cm 18．作出甲图中光线通过三棱镜的折射光线。 (1)根据作出的折射光线可以看出：光通过三棱镜，折射光线将向___________（顶角/底面）偏折。 (2)如果把两个三棱镜按图乙、图丙所示两种方式组合在一起，画出它们的折射光线。 (3)由此你能得到透镜对光线作用的奥秘：___________。 五、科普阅读题 19．跨学科实践：制作望远镜 黄昏系数是望远镜的常见参数之一，反映了不同口径和放大倍率的望远镜在暗光条件下的观察效能，黄昏系数越大的望远镜效能越好。黄昏系数的计算方法是望远镜的倍率和物镜的直径（单位：mm）的乘积再求算术平方根。放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。观测表明，恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比，根据恒星或星系远离我们的速度可以知道这个恒星或星系距离我们有多远。 思考：小组成员通过阅读材料总结了如下两个结论，其中正确的是( )； A．黄昏系数可以反映出望远镜在高亮背景条件下的观察效能。 B．若某恒星远离我们的速度为v，它跟我们之间的距离为s，则v与s的比值是不变的。 （1）望远镜有多种类型，其中一种望远镜的物镜和目镜都是凸透镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的________像，而目镜的作用则与生活中________（选填“投影仪”或“放大镜”）的原理相同，用来把这个像放大； （2）项目小组自制的望远镜放大倍率为2倍；选择一对焦距适当的凸透镜分别作为物镜和目镜。如果物镜的直径是50mm，则该望远镜的黄昏系数为________（忽略单位）；按照如图所示组装成一只望远镜； （3）①用望远镜观察远处的物体后，再观察较近的物体，观察时需对镜筒的长度进行调节，应适当________（选填“增大”或“减小”）物镜和目镜的之间的距离。 ②通过寻星装置更容易找到目标，是利用________的原理。 ③用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于( ) A．像到观察者的距离变小了，视角变大 B．通过望远镜成的像比物体大 （4）小组成员用该望远镜看远处物体时，发现看到像与实际物体相比较，上下、左右都颠倒了。同学们又设计了如图所示的望远镜。该望远镜的物镜与目镜不共轴。在中部空腔内安装了两片小平面镜，利用光的________改变了光路，这样人们就可以通过目镜看到远处物体正立的像。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C B A D A C B 1．C 【详解】A．照相机的镜头是凸透镜，其拍照原理是利用光的折射，不是光的反射，故A错误； B．照相机成的像是倒立、缩小的实像，照片甲是通过照相机拍摄得到的，所以成的是倒立、缩小的实像，故B错误； C．由图可知，照片乙中的像比照片甲中的像小，根据凸透镜成实像规律，物远像近像变小，拍摄照片乙时，物体像变小，则相机应远离牡丹花，故C正确； D．照相机是根据光的折射成像，小孔成像是根据光沿直线传播成像，两者原理不同，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】AB．眼睛相当于一架照相机，晶状体和角膜相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏，故AB正确，不符合题意； C．眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，物体在视网膜上成的像的像距大于一倍焦距小于二倍焦距，故C错误，符合题意； D．当人眼看近处物体时，眼球的晶状体就得凸起些，变厚，会聚能力变强，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A．如图甲所示，物距大于像距，应成倒立、缩小的实像，故A错误； B．图乙模拟近视眼成因，近视眼是晶状体太厚，折光能力强造成的，所以模拟时要向水透镜中再注一些水，故B正确； C．若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，老花镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，因此需将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像，故C错误； D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，因玻璃砖对光线具有折射作用，所以会聚点不会再焦点F处，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】由图中可知，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。由图可知，两条光线的折射光线相对于入射光线都偏向主光轴，说明该透镜对光有会聚作用，由此可判定此透镜为凸透镜。平行于主光轴的光入射时，该光线在a、b两条光线之间，则折射光线也在a、b两条光线的折射光线之间，其与主光轴的交点在PQ之间，该交点就是该凸透镜的焦点，所以焦距大于OP，小于OQ，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】AC．近视眼不戴眼镜看远处物体时，像成在视网膜的前方，近视眼看不清楚远处的东西，但离得近一些可以看清书上的字，所以近视眼不戴眼镜不能看清远处黑板上的字，故AC错误； BD．远视眼眼球的前后径比近视眼的短，像会落在视网膜的后方。对于远视眼，看近处物体时像成在视网膜后方，导致视物不清。但轻度的远视眼可通过晶状体的调节看清近处物体，因此“一定看不清”的表述不准确，故B错误，D正确。 故选D。 6．A 【详解】A．人眼的成像原理相当于照相机，人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，成倒立缩小的实像，故A正确； B．投影仪的镜头是凸透镜，成像原理是物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成放大倒立的实像，故B错误； C．照相机的镜头是凸透镜，成像原理是物距大于两倍的焦距，成缩小倒立的实像，故C错误； D．放大镜是利用物距在1倍焦距以内成像，成放大正立的虚像，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】A．幻灯机所成的像是倒立、放大的实像，故A不符合题意； B．若要使成像更大一些，根据凸透镜成实像的动态规律，应减小物距，增大像距，所以胶片应该靠近凸透镜向右移动适当距离，同时调节凸透镜与银幕的距离，故B不符合题意； C．实验过程中，小昆虫落在凸透镜中央，挡住透镜折射出的一部分光，其它光仍能折射成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，故C符合题意； D．光在银幕上发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，所以能从不同角度看到银幕上的像，故D不符合题意。 故选C。 8．B 【详解】激光在“银幕”上发生的现象是光的反射。 A．手影游戏是由光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．湖面倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B符合题意； C．相机拍照属于凸透镜成像，是光的折射现象，故C不符合题意； D．色光的混合属于光的色散，是光的折射现象，故D不符合题意。 故选B。 9．凸 【详解】瓶中装有水后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜。小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，此时眼睛到透镜的距离小于焦距，小花看到的“眼睛”是正立、放大的虚像。 10． 折射 B 【详解】[1][2]透镜可以让光透过去，光经历了不同的介质，所以是折射现象；根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知，ACDE都是中间厚、边缘薄的透镜，都是凸透镜；B都是中间薄、边缘厚的透镜，是凹透镜。 11． 发散 【详解】[1]根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出像点S'关于平面镜的对称点即为点光源S，反射光线与平面镜的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线；对于凹透镜，平行于主光轴的光线通过凹透镜折射后折射光线反向延长线通过虚焦点；补全光路图如图所示： [2]凹透镜又叫发散透镜，凹透镜对光线有发散作用。 12．11 【详解】凸透镜正对阳光，在纸板上得到最小最亮的光斑位置就是焦点，焦点到透镜光心的距离就是焦距，由于纸板上的最小光斑不易确定，他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，这两个等大光斑的位置关于焦点对称，分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm，则焦距为 13． ④ 照相机 【详解】[1][2]由图可知，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，像在2倍焦距以外，故光屏上所成清晰的像在图中④区域，将发光物体与光屏的位置互换，由光路的可逆性可知，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，成像规律与照相机相同。 14． 凹 近 红 大于 【详解】[1]折射光线与入射光线相比，远离主光轴，折射光线呈发散射出，该透镜对光线有发散作用，故是凹透镜。 [2]近视眼的成因是晶状体折光能力过强，导致在视网膜前成像，需要佩戴凹透镜。 [3]三棱镜能够将太阳光分解为七色光，对红光偏折能力比较弱，对紫光的偏折能力强，故凹透镜对紫光的偏折能力更强，对红光的偏折能力弱，故BP为红光。 [4]对该透镜，对红光偏折能力弱，焦距较大，对紫光偏折能力强，焦距较小，红光的焦距大于紫光的焦距。 15．(1)凸透镜、光屏和烛焰没有在同一高度 (2) 缩小 漫反射 (3) 远离 变大 (4)C (5)上 (6)见解析 【详解】（1）在探究凸透镜成像规律实验中，要使光屏上能承接到像，首先要保证烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样像才能成在光屏中央；其次，若物距小于或等于焦距，也不能在光屏上成像，物距小于焦距成虚像，虚像不能在光屏上呈现，物距等于焦距时不成像。 （2）[1]已知凸透镜焦距f = 10cm，由图甲可知，物距u = 50cm - 20cm = 30cm，u > 2f。根据凸透镜成像规律，当u > 2f时，成倒立、缩小的实像。 [2]我们能从不同角度看到光屏上的像，是因为光屏表面粗糙，发生了漫反射，漫反射能使反射光线射向不同方向。 （3）[1][2]根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，当保持凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动（物距减小），为了使光屏上得到清晰的像，光屏应向远离凸透镜的方向移动（像距增大），并且光屏上的像会变大。 （4）用遮光板挡住透镜的上半部分，只是挡住了部分光线，凸透镜的其他部分仍能使光线折射成像，所以光屏上仍能成蜡烛完整的像，但由于通过的光线减少了，像的亮度会变暗。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （5）蜡烛燃烧变短，烛焰的位置向下移动，根据通过光心的光线传播方向不变，像的位置会向上移动，所以为了使像成在光屏中央，可将光屏适当向上移动。 （6）将蜡烛换成带有“F”形的LED灯，LED灯发光稳定，对比蜡烛会燃烧变短，LED灯能使实验现象更清晰稳定；同时，光屏贴上方格纸，便于更直观地比较像与物的大小关系等。 16．(1)C (2)向右移动光屏 (3)实验步骤：①在光具座刻度为5cm处放上蜡烛A，在玻璃板右侧的光具座上，放上与A完全相同的不点燃的蜡烛B，改变蜡烛B的位置，在蜡烛A一侧观察，使得从不同角度观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合。②在光具座刻度为20cm处放上蜡烛A，在玻璃板右侧改变蜡烛B的位置，使得从不同角度观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合。实验现象：若蜡烛B和蜡烛A的像均能够完全重合，则证明物体在平面镜中所成像的大小与物距无关。 【详解】（1）由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上成倒立、缩小的实像，此时物距为45cm，满足45cm>2f 像距为23cm，满足2f>23cm>f 解得22.5cm>f>11.5cm 故C符合题意。 （2）把蜡烛向右移动一小段距离，此时物距减小，根据凸透镜成实像时的动态规律：物近像远像变大可知，要在光屏上得到烛焰清晰的像，她可以向右移动光屏到某刻度处。 （3）略。 17．(1) (2)④ 【详解】（1）光屏能观察到一清晰等大的实像，故u=2f=20cm，焦距f为10cm，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。所以光线 a 经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，据此画出折射光线，如图所示： （2）现在换用另一凸透镜，放在相同位置，物距u=20cm，在新透镜左侧能观察到缩小的实像，根据凸透镜成像规律，当u>2f时，成缩小、倒立的实像，即20cm>2f，解得f<10cm。在给出的选项中，只有5cm（④）满足f<10cm，所以新凸透镜焦距f可能是④。 18．(1)，底面 (2)，    (3)见解析 【详解】（1）光先从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，光线会靠近法线；当光线从玻璃中射向空气时，折射角大于入射角，光线会远离法线。如图所示： 由图可知，光通过三棱镜，折射光线将向底面偏折。 （2）同理作出两个三棱镜按图乙、图丙两种方式组合在一起的折射光线，如图所示：        （3）将两个三棱镜按图乙组合，是一个凸透镜，由图可知，让两束平行光如图照射，光经过三棱镜后向中间靠拢，由此可得凸透镜对光线有会聚作用；将两个三棱镜按图丙组合，是一个凹透镜，由图可知，让两束平行光如图照射，光经过三棱镜后发散，由此可得凹透镜对光线有发散作用。 19．(1) B 实 放大镜 (2)10 (3) 增大 光沿直线传播 A (4)反射 【详解】[1]A．根据资料，黄昏系数反映了不同口径和放大倍率的望远镜在暗光条件下的观察效能，故A错误； B．根据资料，恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比，因此v与s的比值是不变的，故B正确。 故选B。 [2]望远镜的物镜与照相机原理相同，成倒立、缩小的实像。 [3]目镜成正立、放大的虚像，成像原理与放大镜相同。 [4]根据资料黄昏系数是望远镜的倍率和物镜的直径的乘积再求开平方，物镜的直径是50mm，则该望远镜的黄昏系数为。 [5]用望远镜观察远处的物体后，再观察较近的物体，相当于物距变小，根据凸透镜成实像规律“物近像远，像变大”可知，物距减小，像距会增大，即应增大物镜和目镜之间的距离。 [6] 用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置，安装在望远镜套筒上后，借助挡板能快捷寻找目标，利用了光沿直线传播的特点。 [7]我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，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，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于观察者距离变小，视角变大，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 [8]平面镜对光的作用是反射，因此利用光的反射改变了光路。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $