第四章 神奇的透镜 单元练习-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“神奇的透镜”，以机器人“眼睛”、扫地机器人避障等科技情境为载体，覆盖透镜成像规律、实像虚像辨析等核心知识点，适配八年级单元复习，强化科学探究与物理观念培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|12|透镜作用、成像规律、近视眼矫正|结合手机扫码、水幕电影等生活场景，考查物理观念| |填空题|5|焦距计算、望远镜原理|通过水滴成像、F形光源实验，体现模型建构| |作图题|1|凸透镜光路图|注重科学推理，强化规范表达| |实验题|2|成像规律探究、焦距测量|设计水透镜模拟眼球实验，突出科学探究与创新应用|

第四章 神奇的透镜 单元练习 一、单选题 1．下列关于虚像和实像说法中正确的是（　　） A．凸透镜成虚像时，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到 B．凸透镜对光线有发散作用，凹透镜对光线有会聚作用 C．近视眼成像于视网膜前，应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正 D．虚像用眼可以看到，用光屏接收不到 2．如图所示的是小明通过水晶球看远处房子的情境，下列说法正确的是（　　） A．房子透过水晶球所成的是倒立、缩小的虚像 B．此时房子正好位于水晶球的焦点上 C．该现象的原理与投影仪的成像原理相同 D．若想让像变大一些，可使水晶球靠近房子 3．机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（   ） A．物体在成像面上成正立的实像 B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D．机器人“眼睛”只能“看见”正在发光的物体 4．我国中学生在生长发育阶段用眼过度、缺乏户外运动和足够的休息容易得近视眼。如图所示，下列关于近视眼成像情况及其矫正原理图正确的是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 5．某同学用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，他将点燃的蜡烛放在距凸透镜36cm处，在凸透镜另一侧距凸透镜20cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示，则（      ） A．该凸透镜焦距的范围是10cm<f<20cm B．光屏上所成的像是倒立、放大的实像 C．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上烛焰的像会上移 D．把蜡烛向左移动少许，光屏适当地向左移动可得到大些的实像 6．现在很多家庭都配备了智能扫地机器人，其避障功能利用了类似凸透镜成像的原理。扫地机器人顶部的传感器相当于凸透镜，当有障碍物靠近时，传感器能感知到物体并避开。若该传感器的焦距为5cm，某次它检测到一个距离它8cm的障碍物，以下说法正确的是（　　） A．此时传感器成倒立、缩小的实像，像距在5cm到10cm之间 B．此时传感器成倒立、放大的实像，像距大于10cm C．此时传感器成正立、放大的虚像，像距大于8cm D．此时传感器成倒立、等大的实像，像距等于10cm 7．如图所示，F点为凸透镜的焦点，P点为2倍焦距处，则下列说法正确的是（ ） A．物体放在a点时，所成的像跟投影仪的成像性质相同 B．物体放在c点时，可以用光屏承接到像 C．物体放在d点时，所成的像跟照相机的成像性质相同 D．物体放在P点时，经凸透镜成正立、等大的实像 8．用手机扫场所码时，相当于用手机给场所码拍照，则有关说法错误的是（　　） A．摄像头对光有会聚作用 B．场所码位于摄像头的一倍焦距以内 C．场所码成倒立缩小的实像 D．场所码不是光源 9．望远镜是户外运动者和广大天文爱好者常用的仪器，如图所示。下面关于望远镜的说法正确的是（   ） A．望远镜的物镜和目镜对光都有发散作用 B．望远镜的物镜成的是放大、倒立的实像 C．望远镜的物镜对远处物体成缩小、正立的虚像 D．望远镜的目镜的作用主要是将物镜所成的像放大，以增大“视角” 10．某兴趣小组利用光具座、可变焦的水透镜、注射器等器材，开展了“制作可调节的眼球成像模型”跨学科实践活动。如图甲所示，光屏上成清晰的像，当向水透镜注水时，需要移动光屏向透镜靠近才能重新得到清晰的像。对于本次模拟活动，下列说法中（　　） ①可变焦的水透镜模拟的是图乙眼球结构中的3和4 ②实验前调节烛焰、水透镜和光屏三者的中心在同一直线上 ③该实验模拟的是近视的成因，需配戴凹透镜矫正 ④从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，可探究近视眼的成因和矫正 A．只有①④正确 B．只有①②③正确 C．只有①③正确 D．①②③④都正确 11．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 12．正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，该凸透镜的焦距是 B．照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同 C．图乙中的烛焰向左移动到光具座20cm刻度线处，光屏向左移动到65cm刻度线处仍然能成清晰的像 D．图乙中若用黑纸片将凸透镜挡一半，光屏上成半个烛焰的像 二、填空题 13．2025年6月6日是第30个全国爱眼日。能模拟近视眼成像的光路图是________（选填“甲”或“乙”）。 14．如图所示，在透明的塑料卡纸上滴一滴清水，透过水滴可以看到“物”字的___________，___________的成像原理和此现象相同。 15．如图，在探究凸透镜成像规律实验中，凸透镜、蜡烛、光屏放在__________上。当烛焰在B点时，成像在A点；当烛焰在A点时，成像在C点，则凸透镜一定固定在__________（选填“A、B”或“B、C”）之间，两次成像的虚实情况__________（选填“相同”或“不同”）。 16．实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中，根据实验数据绘制了如图所示的图像。由图像可知，该凸透镜的焦距为_______cm；把物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜5.5cm 处的过程中，当物距u 减小时，像距v________（选填“增大”“减小”或“不变”），成的像的大小将________（选填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”）。 17．开普勒望远镜的目镜和物镜使用的都是___________透镜，___________镜的焦距较大（选填“物镜”或“目镜”），当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时，物体成一个___________ （选填“放大”或“缩小”）的___________像 （填“实”或“虚”），然后这个像再经过目镜___________ （选填“放大”或“缩小”），观察者就能看清楚远处的物体。我们不能看清一个物体，与物体对我们的眼睛所成的视角大小有关，物体离我们越近，视角越___________，看物体越清楚。 三、作图题 18．如图所示，请画出光源S发出的光线SA通过凸透镜后的光路图。作图时请保留必要的辅助光线。 四、实验题 19．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：实验装置如图。下表是实验中得到的数据和观察的结果： 次数 物距u/cm 成像情况 像距v/cm 1 50.0 倒立、缩小、实像 12.5 2 30.0 倒立、缩小、实像 15.0 3 20.0 倒立、等大、实像 20.0 4 15.0 倒立、放大、实像 5 9.0 正立、放大、虚像 请你根据表中数据，回答下列问题： (1)从1、2、3次实验数据可得出：凸透镜成实像时，物距变小，像距变___________； (2)在实验中所用透镜的焦距为___________cm，放大实像与缩小实像的分界线在距透镜___________cm的地方； (3)第4次实验光屏上成清晰的像时，光屏到透镜的距离为___________cm，此成像规律在实际生活中的应用是___________； (4)如果减小第5次实验物距，所看到的像大小将会变___________； (5)小明更换另一凸透镜，放在距蜡烛50cm的地方，移动光屏至出现清晰烛焰的像，此时像距为22cm。与第1次的实验相比较，所换凸透镜对光线的会聚能力比原来凸透镜___________。 20．如图所示是803班“攻坚”实验小组做“探究凸透镜成像规律”的实验，将凸透镜固定在光具座上如图所示的刻度线处不动。 (1)子成同学让一束平行光如图甲所示射向凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，据此可测出该凸透镜的焦距_____cm（要估读）。 (2)开始实验时，子成同学发现烛焰的像成在光屏稍偏下部分，若透镜和光屏高度不动，他只需将点燃的蜡烛适当向______（填“上”或“下”）移动，就可使其像成在光屏中央。 (3)实验过程中，当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在图乙所示位置时，光屏上刚好成清晰的实像，生活中的________就是根据该成像特点制成的。如果将点燃的蜡烛沿光具座向右移动一点，为了再次在光屏上成一个清晰的像，则需要将光屏适当向______（填“左”或“右”）移动即可，与原来的像相比，此时的像会________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)当光屏某次成清晰的实像时，该组齐涛同学将一副眼镜镜片放在凸透镜与点燃的蜡烛之间，这时像变模糊了，齐涛同学只将光屏向右移动一小段距离后再次成清晰的像，根据这一现象，可判断这副眼镜是________（填“近视”或“远视”）眼镜。 (5)“凌云”实验小组使用的是F形光源，如图丙所示，与传统蜡烛相比，实验中选用F形光源代替点燃的蜡烛做实验的突出优点是________________________（写出一条即可）。 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 《第四章 神奇的透镜 单元练习-2026-2027学年沪科版物理八年级全一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C A C B B B D C 题号 11 12 答案 B C 1．D 【详解】AD. 虚像是可以被我们的眼睛感受到的，即用眼可以看到，但不能用光屏承接，故A错误，D正确； B. 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故B错误； C. 近视眼成像于视网膜前，应配戴凹透镜制成的眼镜进行矫正，故C错误。 故选D。 2．D 【详解】ABC．水晶球作为凸透镜，根据图片可知，物体成倒立、缩小的像。所以物体位于二倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理相同，故ABC错误； D．根据凸透镜成像规律，当物体靠近凸透镜时，像会变大。因此若想让像变大一些，可使水晶球靠近房子，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】ABC．机器人“眼睛”相当于凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，其工作原理是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的，与照相机的成像原理相同，故AB错误，C正确； D．机器人“眼睛”既可以看到本身发光的物体，也可以看到不发光物体反射的光，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】由图知，甲图的光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示近视眼的成像情况；近视眼应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则丙图是近视眼的矫正原理图，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．C 【详解】AB．根据凸透镜成像的规律，当物体距离凸透镜的距离u大于像距离凸透镜的距离v时，即u>v，成的是倒立、缩小的实像，此时物体距离凸透镜的距离u满足u>2f（f为焦距），像距离凸透镜的距离v满足f<v<2f。由题意知，物体距离u=36cm，像距离v=20cm，所以可以得到以下不等式组： 解这个不等式组，可以得到得出焦距f的范围是 故AB不符合题意； C．蜡烛燃烧一段时间后长度变短，根据过光心的光线不改变方向，所以像会向上移动，即光屏上烛焰的像会上移，故C符合题意； D．由于蜡烛向左移动，即物距u变大，根据凸透镜成像的规律，当物距u变大时，像距v会变小，像也会变小。故D不符合题意。 故选C。 6．B 【详解】扫地机器人顶部的传感器相当于凸透镜，该传感器的焦距为5cm，某次它检测到一个距离它8cm的障碍物，根据凸透镜的成像原理可知，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，像距大于10cm，传感器成倒立、放大的实像，故ACD错误，B正确。 故选B。 7．B 【详解】A．由图可知，物体放在a点时，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，所成的像跟照相机的成像性质相同，故A错误； B．由图可知，物体放在c点时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，可以用光屏接收到像，故B正确； C．物体放在d点时，物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，所成的像跟放大镜的成像性质相同，故C错误； D．物体放在P点时，P为2倍焦距处，则凸透镜成倒立、等大的实像，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】A．摄像头的镜头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A正确，不符合题意； BC．手机给场所码拍照时，物体需要位于摄像头（凸透镜）的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．场所码本身不能发光，只能反射光，所以不是光源，故D正确，不符合题意。 故选B。 9．D 【详解】A．望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A错误； BC．望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故BC错误； D．望远镜的目镜把物镜所成的像放大，相当于放大镜，使像靠近眼睛，以增大“视角”，故D正确。 故选D。 10．C 【详解】①角膜是眼球前部中央略向前凸的透明组织，是重要的屈光系统构成部分。晶状体则通过睫状肌的收缩或松弛改变曲度，调整眼睛看远近物体时的聚焦能力，角膜和晶状体共同作用相当于一个可变焦的凸透镜。因此可变焦的水透镜模拟的是角膜和晶状体的共同作用。故①正确； ②器材安装在光具座上，为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、水透镜和光屏在同一高度上，故②错误； ③由图甲可知，物距大于像距，此时成倒立缩小的实像，当向水透镜注水时，透镜的焦距变小，对光的会聚能力增强，像提前会聚，因此需要将光屏靠近透镜，才能重新得到清晰的像，而近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，导致远处物体的像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，因此近视需要佩戴凹透镜矫正，故该实验模拟的是近视的成因，故③正确； ④如果眼球晶状体的曲度过小或眼球前后径过短，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，导致看不清近处的物体，形成远视眼。从水透镜里向外抽取适量的水，水透镜焦距增大，对光的会聚能力减弱，像会推迟会聚，可以探究远视眼的成因和矫正，故④错误。 综上所述，①③正确。故ABD错误，C正确。 故选C。 11．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。 12．C 【详解】A．平行于凸透镜主光轴的平行光会聚于焦点，由图甲可知，光屏上光班的位置即为焦点的位置，通测得该点到凸透镜中心的距离是 则该凸透镜的焦距为，故A错误； B．由图乙可知，此时物距 则 由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，投影仪是利用此原理制成的，故B错误； C．保持凸透镜的位置不动，烛焰向左移动到光具座20cm刻度线处，光屏向左移动到65cm刻度线处，则物距等于原像距，像距等于原物距，根据光的折射中，光路可逆可知，光屏上仍能成清晰的实像，故C正确； D．用黑纸片将凸透镜遮挡一半，则透镜的另一半仍能会聚烛焰发出的光线，则成烛焰完整的像，由于透过凸透镜的光线减少一半，则像比原来变暗，故D错误。 故选C。 13．甲 【详解】近视眼是由于晶状体太厚，折射能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使得远处物体射来的光会聚在视网膜的前方。观察甲乙两图，甲图中光线会聚在视网膜前方，所以能模拟近视眼成像的光路图是甲。 14． 倒立、放大的实像 投影仪 【详解】[1][2]由图得，透过水滴可以看到“物”字是倒立、放大的实像，投影仪的成像原理和此现象相同。 15． 光具座 B、C 不同 【详解】【小题1】在探究凸透镜成像规律的实验中，凸透镜、蜡烛、光屏需要放在光具座上，这样可以方便调节三者的高度和位置。 若凸透镜在A、B之间，根据光路可逆，烛焰在B点成像应在A点，烛焰在A点成像应在B点，与题目“烛焰在A点成像在C点”矛盾。若凸透镜在B、C之间：烛焰在B点时，物距小于焦距，成正立放大的虚像，像与物同侧，即A点；烛焰在A点时，物距大于焦距，成倒立的实像，像与物异侧，即C点，符合题意。 所以凸透镜固定在B、C之间。 烛焰在B点时成虚像，像与物同侧；烛焰在A点时成实像，像与物异侧，故两次成像的虚实情况不同。 16． 5 增大 变大 【详解】[1]当物距等于凸透镜二倍焦距时，像距也为二倍焦距，由图像可知凸透镜二倍焦距为10cm，凸透镜的焦距为5cm。 [2][3]当物距u 减小时，根据凸透镜成像规律“物近像远，像变大”可知，像距v增大，成的像的大小将变大。 17． 凸 物 缩小 实 放大 大 【详解】[1][2]望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像，物镜的焦距较大。 [3][4][5]当被观察物体在物镜二倍焦距以外时，物体成一个倒立、缩小的实像，目镜成放大的虚像。 [6]视角的大小不仅与物体的大小有关，还与眼睛距离物体的远近有关，物体离我们越近，视角越大，看物体越清楚。 18． 【详解】平行主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过光心的传播方向不改变，两条折射光线的交点即为像点，最后延长光线SA到凸透镜并连接像点，光源S发出的光线SA的折射光线必过其像点，如图所示： 19．(1)大 (2) 10.0 20.0 (3) 30.0 投影仪 (4)小 (5)弱 【详解】（1）通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，成倒立缩小或倒立等大的实像。 （2）[1][2]根据第3次实验，当物距与像距相同均为20.0cm时，成倒立等大的实像，此时物距和像距均为二倍焦距，故所用透镜的焦距10.0cm，放大实像与缩小实像的分界线在二倍焦距处，即距透镜20.0cm的地方。 （3）[1][2]根据第2、4次实验中数据及光的可逆性，当光屏上成清晰的像时，光屏到透镜的距离为30.0cm，此成物距在一倍焦距到二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，成倒立、放大的实像，此成像规律在实际生活中的应用是投影仪。 （4）第5次物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，此时物与像的特点为物远像远像变大，如果减小第5次实验物距，则所看到的像大小将会变小。 （5）小明更换另一凸透镜，放在距蜡烛50cm的地方，即物距为50.0cm，移动光屏至出现清晰烛焰的像，此时像距为22cm，根据第1次实验结果可知像距变大，说明透镜对光的会聚能力变弱了。 20．(1)10.0 (2)下 (3) 照相机 右 变大 (4)近视 (5)选用F形光源代替点燃的蜡烛做实验，可以避免因蜡烛燃烧变短导致像在光屏上的位置变化、可以方便探究像的左右关系、有风时不会像烛焰一样摇曳、亮度好等等。 【详解】（1）让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，凸透镜的焦点到光心的距离等于凸透镜的焦距，由图甲可知，凸透镜的焦距为 （2）发现烛焰的像成在光屏稍偏下部分，需要让像成在光屏的中央，透镜和光屏高度不动，由于成的实像是倒立的，点燃的蜡烛适当向下移动。 （3）[1]由图乙可知，物距为 物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，生活中照相机是根据此原理制成的。 [2][3]凸透镜成实像时，物近像远像变大，将点燃的蜡烛沿光具座向右移动一点，物距减小，像距增大，为了再次在光屏上成一个清晰的像，光屏适当向右移动，此时的像会变大。 （4）该组齐涛同学将一副眼镜镜片放在凸透镜与点燃的蜡烛之间，这时像变模糊了，只将光屏向右移动一小段距离后再次成清晰的像，说明该透镜对光有发散作用，应该是凹透镜，即近视眼镜。 （5）略。 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 $