第五章 透镜及其应用 单元练 2026-2027学年北师大版物理八年级上册

**基本信息** 聚焦透镜成像规律，融合天舟六号对接、手机摄像等科技与生活情境，通过基础辨析与实验探究，适配单元复习的物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|透镜成像规律、应用（照相机/投影仪）、视力矫正|结合天舟六号摄像（科技前沿）、手机“调焦”（生活实际），考查科学推理| |填空题|5|近视眼成因、焦距变化、成像规律应用|通过睫状体收缩（生理情境）、数据表格分析，强化物理观念| |实验题|1|凸透镜成像规律探究|水透镜模拟眼睛（模型建构），注水/抽水改变焦距（科学探究），衔接近视矫正|

第五章 透镜及其应用 一、单选题 1．人的眼睛像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是（    ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、放大的实像 2．如图，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（　　） A．小于1倍焦距 B．等于1倍焦距 C．大于2倍焦距 D．在2倍焦距与1倍焦距之间 3．“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”，清江两岸的美景在水中形成的“倒影”，剧院放映的“电影”，旅游时留下美好记忆的照片“摄影”等，下列的“影”与物理知识对应关系错误的是（　　） A．手影——光的直线传播 B．倒影——平面镜成像 C．电影——凸透镜成像 D．摄影——光的反射 4．2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（    ）    A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播 B．摄像机所成的像是实像 C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同 D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小 5．小明在探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则下列说法正确的是（　　） A．光屏上所成的是倒立、放大的实像 B．照相机就是根据这个原理制成的 C．该透镜的焦距f可能是8cm D．若将蜡烛放在距凸透镜18cm处时，则在透镜另一侧的光屏上得到一个缩小的像 6．小明用如图所示装置探究凸透镜成像规律，光源用LED灯“F”，此时光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．根据图示成像规律可制成照相机 B．把凸透镜移到60cm刻度线处，光屏上成倒立、缩小的实像 C．如果用一支笔水平挡在图中凸透镜中间，光屏上将出现两个清晰的像 D．将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间，光屏向左移动可再次成清晰的像 7．小华用弹性膜充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，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）    A．此时光源放在透镜2倍焦距以内 B．此时光屏上成倒立放大的实像 C．光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像 D．模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水 8．手机照相功能强大，一般手机有多个摄像镜头（图），拍照时，会根据拍摄物体远近自动“调焦”（改变像距）或者“变焦”（改变焦距）。在拍照过程中，下列说法正确的是（       ） A．镜头所成人的像是正立、缩小实像 B．当人远离镜头时，所成的像会变大 C．当人靠近镜头时，镜头通过自动“调焦”使像距变大 D．当人离镜头非常近时，镜头会换用“变焦”功能，使镜头焦距变大 二、填空题 9．日常生活中，不注意用眼卫生长期用眼疲劳就可能患上近视眼。近视眼成像于视网膜___________（选填“前”或“后”），为矫正视力需要佩戴___________（选填“凹”或“凸”）透镜。 10．上网课期间，同学们使用电子产品，眼睛睫状体收缩，晶状体的焦距 _______（填“变短”或“变长”），长时间就可能患上近视，像成在视网膜的 _______（填“前方”或“后方”），需要佩戴 _____透镜进行矫正。 11．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，测量出物距和像距的数据记录在下表中（表示物体到凸透镜的距离，v表示像到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在______ cm以内；把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，像的大小将______（选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”或“先变大再变小”）。 物距 50 30 20 15 像距 15 20 30 50 12．在探究凸透镜成像规律的实验中，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的________上。已知凸透镜焦距为，各元件初位置如图所示，要使光屏上成清晰的像：（1）若移动光屏，应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动；（2）若透镜向左移动，最终光屏上成的是倒立、________的实像。    13．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处，在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像，则此透镜的焦距为______cm；再将蜡烛向透镜方向移动5cm，调整光屏得到清晰的像，生活中与此成像原理相同的是______（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 三、实验题 14．小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，此时水透镜的焦距为___________cm，实验前，应调节烛焰，水透镜和光屏的中心在___________上； （2）为了看到的像更清楚，应该在较___________（填“亮”或“暗”）的环境中进行实验； （3）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，像的特点是倒立、缩小的___________（填“实”或“虚”）像； （4）将蜡烛移至距水透镜5cm处，此时无论怎样移动光屏都无法在光屏上看到清晰的像，则应从___________（填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过水透镜观察像的特点； （5）在图乙所示实验场景下，该同学给水透镜“戴上”一种眼镜，如图丙所示，当向水透镜中注入适量的水后，他发现光屏上的像再次变得清晰，则“戴”的是___________（填“近视”或“远视”）眼镜； （6）如图丁所示为某同学的照片，图戊是实验后他将照片从紧贴水透镜到逐渐远离水透镜过程中，眼睛透过水透镜观察照片的像，看到像的顺序应该是___________。 A．②①③④    B．③②①④    C．②③④①    D．④①②③ 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 A A D B B B C C 1．A 【详解】人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】通过“寸镜”能看清手表微小结构，此时“寸镜”作为放大镜使用，则需满足物体位于凸透镜的1倍焦距以内，即物距小于1倍焦距，此时会形成正立、放大的虚像，便于观察微小结构。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】A．手影是影子，光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子，故A正确，不符合题意； B．倒影是平面镜成像，平静的水面相当于平面镜，平面镜成的像与物关于水面对称，光的反射形成的，故B正确，不符合题意； C．电影是利用凸透镜成倒立、放大实像，故C正确，不符合题意； D．摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像，是光的折射形成的，故D错误，符合题意。 故选D。 4．B 【详解】A．光在不均匀介质中传播时会发生偏折，因此光斜射入摄像机的镜头时传播方向会发生变化，故A错误； B．摄像机是根据物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像制成的。故B正确； C．投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像制成的，与摄像机的工作原理不同，故C错误； D．摄像机安装在空间站组合体上，当天舟六号靠近空间站组合体时，物距减小，则像距增大，像逐渐变大。故D错误。 故选B。 5．B 【详解】AB．蜡烛距离凸透镜32cm时，在透镜的另一侧18cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像，照相机就是根据这个原理制成的，故A错误，B正确； C．此时物体的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即 解得 故C错误； D．若将蜡烛放在据凸透镜18cm处，此时物距等于第一次成像时的像距，根据在光的折射中，光路是可逆的，则在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的像，故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，应用是投影仪，故A错误； B．把凸透镜移到60cm刻度线处，则物距和像距对调，根据光路可逆，此时光屏上成倒立、缩小的实像，故B正确； C．如果用一支笔水平挡在图中凸透镜中间，光屏上不会出现两个像，但由于进光量减少，像会变暗，故C错误； D．将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间，因为凹透镜对光线具有发散作用，成像会延迟，所以光屏向右移动可再次成清晰的像，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】AB．眼睛相当于照相机，在视网膜成倒立缩小的实像，因此物距应大于二倍焦距，即此时光源放在透镜2倍焦距以外，在光屏上成倒立缩小的实像，故AB错误； C．根据凸透镜成实像时的特点，物远像近像变小，因此光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像，故C正确； D．近视眼是因为晶状体太厚，对光线会聚能力太强导致的，因此模拟近视眼的成因时需要从透镜向里注水，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．手机镜头相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物体在二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，而不是正立的，故A错误； B．当人远离镜头时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，所成的像会变小，故B错误； C．当人靠近镜头时，物距减小，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，则像距变大，所以镜头通过自动“调焦”使像距变大，故C正确； D．当人离镜头非常近时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，此时镜头会换用“变焦”功能，使镜头焦距变小，使人在二倍焦距以外，使像能成在手机的感光元件上，故D错误。 故选C。 9． 前 凹 【详解】[1]近视眼形成的原因是长时间看近处的物体，晶状体变厚，折光能力变强，在视网膜前成像。 [2]需要佩戴发散透镜，才能将像成在视网膜上，故需要佩戴凹透镜。 10． 变短 前方 凹 【详解】[1][2][3]同学们使用电子产品，眼睛睫状体收缩，晶状体的焦距变短，眼睛对光线的折射能力变强，所成的像在视网膜的前方，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以，应佩戴发散透镜即凹透镜，这样，像正好呈在视网膜上。 11． 10 变小 【详解】[1]由凸透镜成像规律知道 凸透镜成倒立、等大的实像，由图像知道 所以 [2]用该凸透镜作放大镜使用时，，成正立、放大的虚像，即被观察的物体到透镜的距离在10cm以内；把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，凸透镜成实像，物距增大，像距减小，像变小。 12． 主光轴 左 放大 【详解】[1]在探究凸透镜成像规律的实验中，为了确保成像的清晰和准确，我们需要调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心位于同一高度上，即凸透镜的主光轴上。这样，烛焰发出的光线经过凸透镜后，其成像光线才能准确地会聚在光屏上，形成清晰的像。 [2]由于物体（烛焰）到凸透镜的距离（物距）大于两倍焦距（即u>2f），根据凸透镜的成像规律，此时成倒立、缩小的实像，且像距位于一倍焦距和二倍焦距之间（即f<v<2f）。然而，从图中我们可以看出，光屏的初始位置可能并不在这个范围内，因此我们需要移动光屏来找到清晰的像。由于像距小于物距，所以光屏应该向靠近凸透镜的方向移动，即向左移动。 [3]若透镜向左移动，那么物距会减小。当物距减小到一倍焦距和二倍焦距之间，那么像会变大且为倒立、放大的实像。 13． 10 投影仪 【详解】[1]探究凸透镜成像的规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处，在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像，此时像距等于物距 则此透镜的焦距 [2]再将蜡烛向透镜方向移动5cm，此时物距为15cm，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，调整光屏得到清晰的倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外，生活中与此成像原理相同的是投影仪。 14． 8.0 同一高度 暗 实 光屏 近视 B 【详解】（1）[1]一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，即为焦点，焦点到透镜的距离即为焦距，因此水透镜的焦距为 f=18.0cm-10.0cm=8.0cm [2]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰，水透镜和光屏的中心在同一高度上。 （2）[3]在进行光学实验时，为了使看到的像更清楚，应在较暗的环境中进行。 （3）[4]该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，此时物距大于像距，因此物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像。 （4）[5]如果将蜡烛移至距透镜5cm处，此时u<f，成正立放大的虚像，属于放大镜原理，故应从光屏一侧透过透镜观察像的特点。 （5）[6]水透镜注水对光线的偏折能力增强，抽水对光线的偏折能力减弱，当从水透镜中注入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，说明眼镜对光线起到发散作用，所以是近视眼镜（凹透镜）。 （6）[7]将凸透镜紧贴在照片，此时物距小于一倍焦距，凸透镜成的虚像是正立放大的，物体离凸透镜越近，像越接近物体的大小，也就是成的虚像越小，故先看到③，然后是②，当物距大于一倍焦距后，成倒立的实像，而且物距越大，像越小，故接下来看到的是①，最后看到的是④，故四个像的顺序为③②①④。 故选B。 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 $