第四章 神奇的透镜（举一反三·单元测试）物理新教材沪科版八年级全一册

**基本信息** 本单元卷聚焦“神奇的透镜”，通过生活情境（露珠观叶脉、手机拍照）与实验探究（凸透镜成像、自制投影仪），全面考查透镜基础、成像规律及应用，适配初中物理单元复习，凸显物理观念与科学探究素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/36|透镜种类、成像规律、近视矫正|结合《墨经》小孔成像考光现象，联系饮料瓶火灾考会聚作用| |填空题|8/22|焦距测量、透镜应用|以圆柱形水杯成像类比照相机/投影仪原理| |实验探究题|3/19|凸透镜成像规律、自制望远镜|设计“F”光源实验分析像的动态变化，融入项目化学习| |综合应用题|2/17|眼睛成像、汽车光学|关联新能源汽车智能玻璃、前灯反光装置考实际应用|

第四章 神奇的透镜 （试卷满分100分 答题时间90分钟） 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。其中1-10小题，每小题只有一个选项符合题意，11、12每小题至少有两个选项符合题意，都选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 如图是四个透镜实物图，属于凹透镜的是（ ） A B C D 2．下列关于透镜的说法中，正确的是（　　） A．平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点 B．凸透镜只对平行光有会聚作用 C．凸透镜有两个焦点，它们之间的距离叫做焦距 D．无论是凸透镜还是凹透镜，通过它们光心的光线传播方向不变 3. 下列关于光现象表述错误的是（ ） A. 《墨经》中记载的小孔成像是由光的直线传播形成的 B. 乐乐同学照镜子时，看到镜中的“自己”是正立、放大的实像 C. 人在岸上看水下的鱼比实际位置浅是由光的折射形成的 D. 放大镜的镜片对光有会聚作用 4．夏日的清晨，在公园中常常能看到植物叶子上有晶莹剔透的露珠，透过这些露珠可以清晰地看到叶脉，如下图所示。下列关于此现象的说法正确的是（　　） A．露珠相当于一个凸透镜，叶脉通过露珠成正立、放大的虚像 B．露珠相当于一个凹透镜，叶脉通过露珠成倒立、缩小的实像 C．露珠相当于一个凸透镜，叶脉通过露珠成倒立、缩小的实像 D．露珠相当于一个凹透镜，叶脉通过露珠成正立、缩小的虚像 5．如图，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到的虚像可能是（　　） A． B． C． D． 6．在练习使用凸透镜的过程中，小明同学观察到下图所示现象，下列光学器件的成像特点与该现象相同的是（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．汽车的后视镜 7．兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f，同学们将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，在纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向移动，发现光斑先变小后变大，则下列关于l和f的关系正确的是（　　） A．l＝f B．l＞f C．l＜f D．l≥f 8. 如图所示，将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置，在透镜另一侧用光屏（未画出）可以呈现灯丝放大的像，此时A位置到光心O的距离为l，则l与透镜焦距f之间的关系为（　　） A． B． C． D． 9. 制作并观察洋葱表皮细胞临时装片的部分操作与问题分析合理的是（　　） A. 在载玻片上滴加的液体①是生理盐水 B. 粗准焦螺旋②可以调节显微镜的放大倍数 C. 视野太暗时，应该换用遮光器③中的小光圈 D. 视野中出现气泡④，可能是盖盖玻片时操作不当引起的 10. 在森林中游玩时，饮料瓶不能随意丢弃，若饮料瓶有水，经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是（　　）   A． B． C． D． 11. 现在中学生近视眼患者越来越多，保护眼睛刻不容缓，学校开展了上、下午各一次眼保健操活动来预防近视，下图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是（　　） A. 该凸透镜的焦距是10.0cm B. 将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同 C. 将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同 D. 将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共22分） 13. 如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有______，属于凹透镜的有______（两空均填编号）。 14. （2026江西）用手机照相时，镜头相当于1个_____透镜，人离镜头越远，所成像的大小越_____。温馨提示：摆出“剪刀手”拍照时，只要照片上暴露了清晰的指纹就可能泄露个人信息。 15．把带双箭头的图片（如图甲）放在圆柱形透明玻璃杯后的适当位置，并在玻璃杯中加入适量的水，看到的情景如图所示。图乙与 成像的原理相同，图丙与 成像的原理相同。（均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） 16．俊俊同学利用光具座测量某凸透镜的焦距，如图所示，他让凸透镜正对着太阳光，调整光屏与凸透镜的距离，使光屏上得到一个最小、最亮的光斑；由图可知，凸透镜对光有　　 作用，此时该凸透镜的焦距是　　 cm。 17. 正常人眼看物体时，物体在视网膜上成的是 （填写相关成像性质）的像。某人看物体时的成像情况如图所示，他需戴 透镜加以矫正，利用的是它对光的 作用。 18．请补全课本中关于“像”的知识结构图。 （1） ：（2） ：（3） 。 19．如图所示的是小军通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知凸透镜的焦距是 cm；当物距为25cm时成的是倒立、 的实像；当蜡烛与光屏相距40cm且保持不变，在只移动透镜的情况下，可以在光屏上呈现 种清晰的实像。 20. 如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。远处的物体经过物镜成一个 的实像，落在目镜 的位置；这个实像经过目镜成一个正立、 的 像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。    三、简答与作图题（本题共3小题，每小题各2分，共6分） 21.如图所示，根据光路图，在方框内填上正确的透镜符号。 22. 如图，请完成图中光通过透镜后的光路。 23. 如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。 四、实验探究题（本题共3小题，共19分） 24. （2026江苏苏州）（6分）小华用图甲装置探究凸透镜成像规律，使用LED灯珠排列成的“F”发光体作为光源。 （1）能在光屏上呈现的像称为________像。为使像呈现于光屏中央，实验前需将F光源和光屏两者中心调整到凸透镜的________上。 （2）装置调好后，将F光源放在光具座上不同位置，移动光屏找到清晰像的位置，观察并记录成像情况。如图乙，小华根据观测结果，在纸上用带箭头的线段记录物、像情况（～分别是物体处在A～E位置时对应的像，线段长度表示它们的大小）。分析图乙，可发现物体靠近凸透镜的过程中，所成的实像________。 （3）分析可知，F光源从位置A移至E的过程中，必然存在像、物等大的情况，为快速、准确找到此位置，应在图乙中________两位置间移动光源，并使用图丙中________光屏观察像。小华测量发现：物距等于两倍焦距时，像与物等大。为了验证该结论的普遍性，接下来的操作是：________。 25. （2026陕西）（7分）小明用一个圆形凸透镜（镜片直径约8 cm）、纸盒、薄泡沫板、胶水、手机（屏幕大小约为15 cm×6.5 cm）及其他辅助材料，计划制作一个简易投影仪，可将手机屏幕的画面投射在客厅墙上。 （1）小明用如图-1的方法，测量出该凸透镜焦距f=________cm。 （2）①为满足投影仪功能，根据已学习过的凸透镜成像规律，小明可选择在如图-2纸盒上的________（选填“甲”或“乙”）平面开孔并安装凸透镜。 ②为了确定手机在盒内的安装位置，小明在实验室用“F”光源、凸透镜、光具座、光屏和卷尺等器材进行实验，模拟不同物距时的成像情况，并记录相应数据如下表，将实验数据作为制作投影仪的相关参数。 实验次序 物高/cm 物距/cm 像距/cm 像高/cm 1 3.0 25.0 100.0 12.0 2 24.0 120.0 15.0 3 23.0 153.3 20.0 4 22.5 180.0 24.0 5 22.0 220.0 30.0 6 21.5 286.7 40.0 7 21.0 420.0 60.0 （3）如图-3，小明按照能垂直嵌入纸盒的尺寸裁剪两块薄泡沫板，使它们垂直固定在一起作为支架，将手机壳粘在支架背板上，再将手机嵌入壳中，根据表中数据，确定好手机在纸盒内的位置，完成投影仪制作。调整好投影仪正对墙壁的距离，就可实现将手机画面清晰地投影在正对的墙壁上。已知使用投影仪的房间，正对的两面墙壁间的距离为3 m。 ①若根据表中第6次的数据制作投影仪（即手机屏幕距离透镜21.5 cm处），你认为是否可行并阐述理由：________。 ②根据表中第2次或第5次的数据制作投影仪，均能正常播放。请你比较两次数据，选择其中一次，分析该次投影画面效果的优点与不足：________。 （4）如图-4，是小明进行模拟实验的场景，此时光屏上成清晰的像，像的形状是________（填字母选项）。 A. B. C. D. （5）小明将制作好的投影仪放在水平台面并正对墙壁播放，发现墙壁上的画面整体偏高，请你分析可能的原因：________（写出一条即可）。 （6）请你给出一条该投影仪的使用提示：________。 26．（6分）项目化学习小组从实验室找到几只透镜准备自制一只望远镜。 （1）如图甲所示，将某透镜放在点光源与光屏中间，此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑，将光源向 （左/右）移动，若观察到 现象，则该透镜为凸透镜； （2）选出一对焦距合适的凸透镜作为物镜和目镜，按照如图乙所示方法组装成一只望远镜。小明用望远镜观察天空星星时发现镜中视野范围较小，很难找到目标，为此，他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（图丙所示），并将目标锁定在望远镜视野中，下列设计的各挡板中最适合的是 ； （3）小明用该望远镜看远处物体时，发现像与物相比较上下、左右都颠倒了，为使看到的像与物相比不失真，老师建议他将望远镜设计成物镜与目镜不共轴、中部为空腔的形状（图丁所示），再利用几片小平面镜，安装到中部空腔内以改变光路，可以满足要求。 小明按照图戊所示方法，将两块平面镜彼此平行安装在空腔中，你认为这样制作能够达到要求吗？如果能请说明理由；如果不能，请保留图上可取的设计，对无用的设计打“×”，并补上接下来的设计（只需补上一步即可） ，且至少需要 块平面镜。 五、综合应用（含计算）题（本题共2小题，每空1分，28题的最后一个空2分，共17分） 27．（10分）阅读短文，回答问题。 眼睛 如图所示是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。 若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正。近视程度越严重，戴的眼镜度数越大。眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍。 (1)眼睛像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 ，视网膜相当于 。（均选填“A”“B”“C”或“D”） A．凸面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．光屏 (2)根据人眼的成像原理，物体通过人眼成的是 像；与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 （选填“大”或“小”）。 (3)某同学所配近视眼镜为400度，它的焦距是 cm。 28．（7分）目前，新能源智能汽车进入许多家庭，随着科技发展，计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向。 如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“上方”、“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线。司机通过两侧后视镜看到的“车外的景物”是景物的 （选填“虚”或“实”）像。 (2)改变按压汽车喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的 （选填“音调”、“音色”或“响度”）。 (3)如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于 （选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”），它对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 (4)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，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是由于 。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 神奇的透镜 （试卷满分100分 答题时间90分钟） 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。其中1-10小题，每小题只有一个选项符合题意，11、12每小题至少有两个选项符合题意，都选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 如图是四个透镜实物图，属于凹透镜的是（ ） A B C D 【答案】C 【解析】中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，如：近视镜片，门上的猫眼。 2．下列关于透镜的说法中，正确的是（　　） A．平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点 B．凸透镜只对平行光有会聚作用 C．凸透镜有两个焦点，它们之间的距离叫做焦距 D．无论是凸透镜还是凹透镜，通过它们光心的光线传播方向不变 【答案】D 【解析】A、只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点，故A错误； B、凸透镜对光有会聚作用，不单指对平行光，故B错误； C、凸透镜的焦点到光心的距离为焦距，故C错误； D、无论是凸透镜还是凹透镜，通过它们光心的光线传播方向不变，故D正确。 3. 下列关于光现象表述错误的是（ ） A. 《墨经》中记载的小孔成像是由光的直线传播形成的 B. 乐乐同学照镜子时，看到镜中的“自己”是正立、放大的实像 C. 人在岸上看水下的鱼比实际位置浅是由光的折射形成的 D. 放大镜的镜片对光有会聚作用 【答案】B 【解析】A．《墨经》中记载的小孔成像是由光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，故A正确； B．平面镜成的是正立、等大的虚像，乐乐照镜子时，看到镜中的“自己”是正立、等大的虚像，故B错误； C．水下的鱼反射的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得水中的鱼变浅了，故C正确； D．放大镜的镜片是凸透镜，对光有会聚作用，故D正确。 本题要求选择表述错误的，故选B。 4．夏日的清晨，在公园中常常能看到植物叶子上有晶莹剔透的露珠，透过这些露珠可以清晰地看到叶脉，如下图所示。下列关于此现象的说法正确的是（　　） A．露珠相当于一个凸透镜，叶脉通过露珠成正立、放大的虚像 B．露珠相当于一个凹透镜，叶脉通过露珠成倒立、缩小的实像 C．露珠相当于一个凸透镜，叶脉通过露珠成倒立、缩小的实像 D．露珠相当于一个凹透镜，叶脉通过露珠成正立、缩小的虚像 【答案】A 【解析】露珠呈球形，类似中间厚、边缘薄形态，此时的露珠相当于凸透镜，叶子与露珠的距离极小，起放大镜的作用，叶脉通过露珠成正立、放大的虚像，故A正确，BCD错误。故选A。 5．如图，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到的虚像可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】盛满水的圆柱形透明玻璃杯，其横向中间厚、边缘薄，相当于一个柱形凸透镜。当贴近书本观看图片时，柱形凸透镜对图片有放大作用，但由于是柱形，只会在水平方向（横向）放大，竖直方向（纵向）大小不变。观察选项，只有 A 选项中的像在水平方向被放大，竖直方向与原图片大小一致，符合这一成像特点。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 6．在练习使用凸透镜的过程中，小明同学观察到下图所示现象，下列光学器件的成像特点与该现象相同的是（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．汽车的后视镜 【答案】C 【解析】由图可知，字经过凸透镜后成倒立、放大的像。 A．放大镜是利用了凸透镜成正立、放大的像的规律，故A不符合题意； B．照相机是利用了凸透镜成倒立、缩小的像的规律，故B不符合题意； C．投影仪是利用了凸透镜成倒立、放大的像的规律，故C符合题意； D．汽车的后视镜是平面镜，平面镜成的是正立、等大的虚像，故D不符合题意。故选C。 7．兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f，同学们将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，在纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向移动，发现光斑先变小后变大，则下列关于l和f的关系正确的是（　　） A．l＝f B．l＞f C．l＜f D．l≥f 【答案】C 【解析】凸透镜正对太阳光，看似一束平行光射来经过凸透镜。由于凸透镜的焦距大于光斑到凸透镜的距离，所以当凸透镜远离白纸时，光斑逐渐变小，直到白纸与凸透镜距离为焦距时，呈现最小最亮的光斑。继续远离白纸，光斑将逐渐变大，故l＜f。 8. 如图所示，将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置，在透镜另一侧用光屏（未画出）可以呈现灯丝放大的像，此时A位置到光心O的距离为l，则l与透镜焦距f之间的关系为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．若l<f，根据凸透镜成像规律可知成虚像，则不能在光屏上呈现放大实像，故A不符合题意； B．若l=f，根据凸透镜成像规律可知无法在光屏上成像，故B不符合题意； C．若f<l<2f，根据凸透镜成像规律可知能在光屏上成倒立、放大的实像，故C符合题意； D．若l>2f，根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像，故D不符合题意。故选C。 9. 制作并观察洋葱表皮细胞临时装片的部分操作与问题分析合理的是（　　） A. 在载玻片上滴加的液体①是生理盐水 B. 粗准焦螺旋②可以调节显微镜的放大倍数 C. 视野太暗时，应该换用遮光器③中的小光圈 D. 视野中出现气泡④，可能是盖盖玻片时操作不当引起的 【答案】D 【解析】 A．制作的是洋葱表皮细胞临时装片，因此在载玻片上滴加的液体①应该是清水，目的是保持细胞正常形态，A错误。 B．②是粗准焦螺旋，其作用是大幅度升降镜筒，起到调节焦距的作用，它不能调节显微镜的放大倍数，B错误。 C．视野太暗，应该使用遮光器③中的大光圈，C错误。 D．用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓地盖在水滴上，这样水滴从一侧被均匀赶向另一侧，避免产生气泡，视野中出现气泡④，可能是盖盖玻片时操作不当引起的，D正确。故选D。 10. 在森林中游玩时，饮料瓶不能随意丢弃，若饮料瓶有水，经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是（　　）   A． B． C． D． 【答案】A 【解析】装有水的饮料瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。太阳光经装有水的饮料瓶会聚后，会使局部温度升高，可能引发火灾。 A. 图中为凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点，符合凸透镜对光线的会聚作用，能解释火灾成因。故A符合题意； B. 图中为凸透镜，对光线有会聚作用，入射光线经过焦点经凸透镜折射后应平行射出，故B不符合题意；C．图中为凹透镜，对光线有发散作用，光线经过凹透镜后，应有远离主光轴的趋势。而图中光线经过凹透镜后与原来的传播路径对比，光线向主光轴靠近了，不符合凹透镜对光线的发散作用的特点，故C不符合题意； D．图中为凹透镜，对光线有发散作用，光线经过凹透镜后，应有远离主光轴的趋势。而图中光线经过凹透镜后与原来的传播路径对比，光线向主光轴靠近了，不符合凹透镜对光线的发散作用的特点。故D不符合题意。故选A。 11. 现在中学生近视眼患者越来越多，保护眼睛刻不容缓，学校开展了上、下午各一次眼保健操活动来预防近视，下图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】A．如图，来自远处的平行光经晶状体折射后，会聚于视网膜前，因此看不清远处的物体；这是由于晶状体太厚，折光能力太强，是近视眼的成因图，故A正确； B．如图，凹透镜对光线有发散作用，使光线变得发散后再进入眼睛，折射光线刚好落在视网膜上，从而看清远处的物体，这是近视眼的矫正光路图，故B正确； C．如图，来自近处的光先经晶状体折射后，会聚于视网膜后，因此看不清近处的物体；这是由于晶状体太薄，折光能力太弱，是远视眼的成因图，故C错误； D．如图，凸透镜对光线有会聚作用，使近处的光线变得会聚后再进入眼睛，折射光线刚好落在视网膜上，从而看清近处的物体，这是远视眼的矫正光路图，故D错误。故选AB。 12. 物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是（　　） A. 该凸透镜的焦距是10.0cm B. 将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同 C. 将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同 D. 将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像 【答案】ABC 【解析】A．当光屏成倒立、等大的实像，有u=v=2f 则 故A正确； B．将蜡烛放置在光具座的25.0cm刻度线处，物距 u=50.0cm−25.0cm=25cm>2f=20.0cm 满足u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，故B正确； C．将蜡烛放置在光具座的35.0cm刻度线处，物距 f=100cm<u=50.0cm−35.0cm=15cm<2f=20.0cm 满足f<u<2f 成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的，故C正确； D．将蜡烛放置在光具座45.0cm刻度线处，物距 u=50.0cm−45.0cm=−5.0cm<f=10.0cm 即物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，但虚像不能呈现在光屏上，故D错误。 故选ABC。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共22分） 13. 如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有______，属于凹透镜的有______（两空均填编号）。 【答案】 ②③ ①④ 【解析】中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜，如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有②③。 中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜，如图所示的四个透镜，属于凹透镜的有①④。 14. （2026江西）用手机照相时，镜头相当于1个_____透镜，人离镜头越远，所成像的大小越_____。温馨提示：摆出“剪刀手”拍照时，只要照片上暴露了清晰的指纹就可能泄露个人信息。 【答案】 凸 小 【解析】手机照相的镜头利用凸透镜成像原理工作，当物距大于2倍焦距时，凸透镜可成倒立、缩小的实像； 根据凸透镜成像规律，物距增大时，像距减小，像的大小也随之变小，所以人离镜头越远，像的大小越小。 15．把带双箭头的图片（如图甲）放在圆柱形透明玻璃杯后的适当位置，并在玻璃杯中加入适量的水，看到的情景如图所示。图乙与 成像的原理相同，图丙与 成像的原理相同。（均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） 【答案】放大镜 照相机 【解析】图乙成正立放大的虚像，与放大镜成像的原理相同； 图丙成倒立缩小的实像，与照相机成像的原理相同。 16．俊俊同学利用光具座测量某凸透镜的焦距，如图所示，他让凸透镜正对着太阳光，调整光屏与凸透镜的距离，使光屏上得到一个最小、最亮的光斑；由图可知，凸透镜对光有　　 作用，此时该凸透镜的焦距是　　 cm。 【答案】会聚 11.0 【解析】凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm。 17. 正常人眼看物体时，物体在视网膜上成的是 （填写相关成像性质）的像。某人看物体时的成像情况如图所示，他需戴 透镜加以矫正，利用的是它对光的 作用。 【答案】 倒立、缩小 凹 发散 【解析】人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，正常人看物体时，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。 由图可知，像成在视网膜前方，属于近视眼。近视眼需戴凹透镜矫正，凹透镜对光有发散作用，能使像后移到视网膜上。 18．请补全课本中关于“像”的知识结构图。 （1） ：（2） ：（3） 。 【答案】 直线传播 凸透镜 正立虚像 【解析】小孔成像是利用光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，成倒立的实像。 凸透镜成像是利用光的折射形成的，根据凸透镜成像规律，当物体在两倍焦距之外时，成倒立缩小的实像；当物距在一倍焦距到两倍焦距之间时，成倒立放大的实像，所以当物距大于一倍焦距时，成倒立的实像。 根据凸透镜成像规律，当物体在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；平面镜成像是利用光的反射形成的，成正立等大的虚像。 19．如图所示的是小军通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知凸透镜的焦距是 cm；当物距为25cm时成的是倒立、 的实像；当蜡烛与光屏相距40cm且保持不变，在只移动透镜的情况下，可以在光屏上呈现 种清晰的实像。 【答案】 10 缩小 1 【解析】在凸透镜成像规律中，当物距时，成倒立、等大的实像。 从图像中可以看出，当时，满足 ，则，解得 已知凸透镜的焦距，当物距时，。 根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、缩小的实像。 当蜡烛与光屏相距40cm且保持不变，在只移动透镜的情况下，根据凸透镜成像规律，由图像，则物距和像距之和等于大于4f（4×10=40cm），光屏上只能成等大的清晰的实像，故可以在光屏上呈现1种清晰的实像。 20. 如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。远处的物体经过物镜成一个 的实像，落在目镜 的位置；这个实像经过目镜成一个正立、 的 像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。    【答案】倒立、缩小，焦点以内，放大，虚，远视。 【解析】望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。望远镜中物镜是一个凸透镜，远处的物体处在该凸透镜的二倍焦距之外，经该凸透镜成倒立、缩小的实像；这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦点以内（物距小于一倍焦距）的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像；近视眼镜片是凹透镜，远视眼镜片是凸透镜，所以想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的远视镜片来代替。 三、简答与作图题（本题共3小题，每小题各2分，共6分） 21.如图所示，根据光路图，在方框内填上正确的透镜符号。 【解析】将入射光线进行延长，延长得到的光线与折射光线进行比较，图中的折射光线比起入射光线更加靠近主光轴，所以这个透镜对光线有会聚作用，因此填凸透镜，如图所示 22. 如图，请完成图中光通过透镜后的光路。 【答案】如图所示 【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，过焦点入射的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图所 23. 如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。 【答案】如图所示 【解析】凹透镜对光线有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变。 四、实验探究题（本题共3小题，共19分） 24. （2026江苏苏州）（6分）小华用图甲装置探究凸透镜成像规律，使用LED灯珠排列成的“F”发光体作为光源。 （1）能在光屏上呈现的像称为________像。为使像呈现于光屏中央，实验前需将F光源和光屏两者中心调整到凸透镜的________上。 （2）装置调好后，将F光源放在光具座上不同位置，移动光屏找到清晰像的位置，观察并记录成像情况。如图乙，小华根据观测结果，在纸上用带箭头的线段记录物、像情况（～分别是物体处在A～E位置时对应的像，线段长度表示它们的大小）。分析图乙，可发现物体靠近凸透镜的过程中，所成的实像________。 （3）分析可知，F光源从位置A移至E的过程中，必然存在像、物等大的情况，为快速、准确找到此位置，应在图乙中________两位置间移动光源，并使用图丙中________光屏观察像。小华测量发现：物距等于两倍焦距时，像与物等大。为了验证该结论的普遍性，接下来的操作是：________。 【答案】（1） 实 主光轴 （2）远离凸透镜且变大 （3） C、D c 换用多个不同焦距的凸透镜重复上述实验 【解析】（1）能被光屏承接的像是实际光线会聚形成的，叫做实像，虚像无法用光屏承接；实验时为了使像成在光屏中央，需要将光源、光屏的中心调整到凸透镜的主光轴上，保证三者中心在同一高度。 （2）由图乙可知，凸透镜成实像时，物体靠近凸透镜时，物距减小，像距变大，所成的实像也会逐渐变大。 （3）凸透镜成像规律：物距大于二倍焦距时成缩小的实像，物距等于二倍焦距时成等大的实像，物距在一倍到二倍焦距之间时成放大的实像，因此等大的实像一定在缩小实像和放大实像之间；由图乙可知，等大的实像在C、D之间；要准确比较像和物的大小，需要带网格的光屏方便对比大小，因此选c；一次实验得到的结论具有偶然性，为了验证结论的普遍性，需要换用不同焦距的凸透镜重复实验。 25. （2026陕西）（7分）小明用一个圆形凸透镜（镜片直径约8 cm）、纸盒、薄泡沫板、胶水、手机（屏幕大小约为15 cm×6.5 cm）及其他辅助材料，计划制作一个简易投影仪，可将手机屏幕的画面投射在客厅墙上。 （1）小明用如图-1的方法，测量出该凸透镜焦距f=________cm。 （2）①为满足投影仪功能，根据已学习过的凸透镜成像规律，小明可选择在如图-2纸盒上的________（选填“甲”或“乙”）平面开孔并安装凸透镜。 ②为了确定手机在盒内的安装位置，小明在实验室用“F”光源、凸透镜、光具座、光屏和卷尺等器材进行实验，模拟不同物距时的成像情况，并记录相应数据如下表，将实验数据作为制作投影仪的相关参数。 实验次序 物高/cm 物距/cm 像距/cm 像高/cm 1 3.0 25.0 100.0 12.0 2 24.0 120.0 15.0 3 23.0 153.3 20.0 4 22.5 180.0 24.0 5 22.0 220.0 30.0 6 21.5 286.7 40.0 7 21.0 420.0 60.0 （3）如图-3，小明按照能垂直嵌入纸盒的尺寸裁剪两块薄泡沫板，使它们垂直固定在一起作为支架，将手机壳粘在支架背板上，再将手机嵌入壳中，根据表中数据，确定好手机在纸盒内的位置，完成投影仪制作。调整好投影仪正对墙壁的距离，就可实现将手机画面清晰地投影在正对的墙壁上。已知使用投影仪的房间，正对的两面墙壁间的距离为3 m。 ①若根据表中第6次的数据制作投影仪（即手机屏幕距离透镜21.5 cm处），你认为是否可行并阐述理由：________。 ②根据表中第2次或第5次的数据制作投影仪，均能正常播放。请你比较两次数据，选择其中一次，分析该次投影画面效果的优点与不足：________。 （4）如图-4，是小明进行模拟实验的场景，此时光屏上成清晰的像，像的形状是________（填字母选项）。 A. B. C. D. （5）小明将制作好的投影仪放在水平台面并正对墙壁播放，发现墙壁上的画面整体偏高，请你分析可能的原因：________（写出一条即可）。 （6）请你给出一条该投影仪的使用提示：________。 【答案】（1）20.0 （2）乙 （3） ①. 不可行；没有足够的放置空间，使得投影仪成清晰的像 ②. 选择第5次数据制作投影仪。优点：第5次数据得到的像高第2次的更大，可以获得更大的投影画面。不足：第5次数据所需的像距比第2次的远得多，这意味着投影仪需要放置在离墙壁更远的位置，对使用空间的要求更高。 （4）D （5）手机在支架上的位置偏低，导致手机屏幕的中心低于凸透镜的光心。（凸透镜的安装位置偏高；投影仪的支架使整个装置向上倾斜等） （6）需要将手机倒置放入手机壳中。（或使用时需要根据投影距离调节手机与透镜的距离以获得清晰的图像；或在较暗的环境下使用，投影效果会更好） 【解析】（1）根据图-1所示的平行光聚焦法，平行光经过凸透镜后会聚于焦点。图中凸透镜位于0cm处，光屏上形成最小最亮光斑的位置在20.0cm处，该点即为焦点。因此，该凸透镜的焦距 （2）投影仪的工作原理是物体（手机屏幕）通过凸透镜成一个倒立、放大的实像在屏幕上（墙壁），此时。因此由图-2可知，凸透镜应安装在纸盒的乙平面。 （3）根据第6次数据，像距 ，由图-2可知，纸盒的放置镜头的长度为35cm，则大于房间两墙间距，所以没有足够的空间投射出清晰的图像，因此不可行； 若选择第5次数据制作投影仪。 优点：与第2次数据相比，第5次数据得到的像高为 ，比第2次的更大，可以获得更大的投影画面。 不足：第5次数据所需的像距为 ，比第2次的远得多，这意味着投影仪需要放置在离墙壁更远的位置，对使用空间的要求更高。 （4）由图-4可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像的规律可知，此时所成的像为倒立放大的实像，即像相对于物体是上下颠倒、左右相反。这等效于将物体旋转，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （5）墙壁上的画面整体偏高，说明投影仪投射出的光线整体向上。可能的原因是：手机在支架上的位置偏低，导致手机屏幕的中心低于凸透镜的光心。（或：凸透镜的安装位置偏高；或投影仪的支架使整个装置向上倾斜等） （6）为了在墙上看到正立的图像，需要将手机倒置放入手机壳中。（或使用时需要根据投影距离调节手机与透镜的距离以获得清晰的图像；或在较暗的环境下使用，投影效果会更好） 26．（6分）项目化学习小组从实验室找到几只透镜准备自制一只望远镜。 （1）如图甲所示，将某透镜放在点光源与光屏中间，此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑，将光源向 （左/右）移动，若观察到 现象，则该透镜为凸透镜； （2）选出一对焦距合适的凸透镜作为物镜和目镜，按照如图乙所示方法组装成一只望远镜。小明用望远镜观察天空星星时发现镜中视野范围较小，很难找到目标，为此，他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（图丙所示），并将目标锁定在望远镜视野中，下列设计的各挡板中最适合的是 ； （3）小明用该望远镜看远处物体时，发现像与物相比较上下、左右都颠倒了，为使看到的像与物相比不失真，老师建议他将望远镜设计成物镜与目镜不共轴、中部为空腔的形状（图丁所示），再利用几片小平面镜，安装到中部空腔内以改变光路，可以满足要求。 小明按照图戊所示方法，将两块平面镜彼此平行安装在空腔中，你认为这样制作能够达到要求吗？如果能请说明理由；如果不能，请保留图上可取的设计，对无用的设计打“×”，并补上接下来的设计（只需补上一步即可） ，且至少需要 块平面镜。 【答案】 （1）左 圆形光斑变小 （2） D （3） 能，因为最开始所成的像上下、左右都颠倒，经过平面镜反射后所成的像刚好与物相比不失真 2 【解析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑，根据凸透镜成像规律，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的特点，应将将光源向左移动，若观察到圆形光斑变小现象，且光斑可以变得比透镜小，则该透镜为凸透镜。凹透镜形成的圆形光斑也会变小，但是不可能比透镜小。 （2）A．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，增大视角，应该选择比较大的圆孔，可以扩大视野范围，故A不符合题意；B．由A选项可知，故B不符合题意；C．由A选项可知，故C不符合题意；D．由A选项可知，故D符合题意。故选D。 （3）小明按照图戊所示方法，将两块平面镜彼此平行安装在空腔中，那么光路图如下： 因为最开始所成的像上下、左右都颠倒了，而经过平面镜反射后所成的像刚好与物相比不失真，所以能达到要求，所以最少需要2块平面镜。 五、综合应用（含计算）题（本题共2小题，每空1分，28题的最后一个空2分，共17分） 27．（10分）阅读短文，回答问题。 眼睛 如图所示是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。 若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正。近视程度越严重，戴的眼镜度数越大。眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍。 (1)眼睛像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 ，视网膜相当于 。（均选填“A”“B”“C”或“D”） A．凸面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．光屏 (2)根据人眼的成像原理，物体通过人眼成的是 像；与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 （选填“大”或“小”）。 (3)某同学所配近视眼镜为400度，它的焦距是 cm。 【答案】(1) B D (2) 倒立缩小的实 小 (3)25 【解析】熟悉眼球的结构及视物原理、计算近视和远视眼镜的度数 （1）眼睛像一架照相机，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的像，因此眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。 （2）眼睛的成像与照相机类似，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。 当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，即焦距变小，使清晰的像成在视网膜上。 （3）因为眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍，400度的眼镜的焦距倒数是4m-1，则焦距为 28．（7分）目前，新能源智能汽车进入许多家庭，随着科技发展，计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向。 如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“上方”、“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线。司机通过两侧后视镜看到的“车外的景物”是景物的 （选填“虚”或“实”）像。 (2)改变按压汽车喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的 （选填“音调”、“音色”或“响度”）。 (3)如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于 （选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”），它对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 (4)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，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是由于 。 【答案】(1) 上方 虚 (2)响度 (3) 凹面镜 会聚 (4)装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，可能引燃易燃物 【解析】平面镜成像的特点和规律、凸面镜和凹面镜的应用、探究凸透镜对光的作用、辨析响度与振幅的关系 （1）平面镜成的像与物体关于平面镜对称，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于上方，不妨碍司机视线。 司机通过两侧后视镜看到的“车外的景物”是景物在镜中成的像，是凸面镜成的虚像。 （2）改变按压汽车喇叭开关的力度，喇叭振动的幅度改变，可改变喇叭发出声音的响度。 （3）如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，它对光线有会聚作用，能使发散的光线变得会聚。 （4）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，装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，太阳光透过矿泉水瓶后会聚于一点，使此点温度过高，可能将汽车内的易燃物引燃。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $