第5章透镜及其应用能力提升卷-2026-2027学年物理八年级上册人教版（2024）

**基本信息** 人教版八年级上册物理第5章“透镜及其应用”能力提升卷，聚焦凸透镜成像规律及应用，融合生活（体温计、矿泉水瓶）与科技（智能手机摄像头、塔式热发电）情境，适配单元复习，强化物理观念与科学探究。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|9|光的反射、透镜类型、成像规律|结合手影、倒影等生活现象，基础概念辨析| |多选题|3|实虚像特点、摄像头原理|考查凸透镜成像规律的综合应用，如机器人质检摄像头| |填空题|4|蒸发与透镜、成像图像分析|联系阔叶林水分蒸发，通过图像数据强化科学思维| |实验题|3|焦距测量、成像规律探究|设计水凸透镜抽水实验，培养科学探究能力| |科普阅读|1|手机摄像头原理与计算|结合智能手机调焦功能，体现科学态度与社会责任|

第5章透镜及其应用能力提升卷-2026-2027学年物理八年级上册人教版（2024） 一、单选题 1．下列事例属于光反射现象的是（     ） A．手影的形成 B．湖中倒影 C．用放大镜看书 D．三棱镜分解白光 2．下列眼镜的镜片中具有放大功能的是（     ） A．平光眼镜 B．近视眼镜 C．老花眼镜 D．实验室安全防护眼镜 3．下列说法中，错误的是（     ） A．凡是凸透镜成的实像都是物、像分别在凸透镜的两侧 B．凡是凸透镜成的虚像都是物、像都在凸透镜的同一侧 C．凸透镜所成的实像都是倒立的 D．凸透镜所成的虚像，要么是放大的，要么是缩小的 4．如图所示，关于近视眼和远视眼，下列说法正确的是（     ） A．乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正 B．乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正 C．甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正 D．甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正 5．物理社团的小东同学，在学习凸透镜的成像规律后，找出家里用的放大镜，给爸妈演示凸透镜的成像规律，如图所示，是他演示的一个情景，在该情境中，光屏上出现清晰的像，像的特点和应用的中描述均正确的是（     ） A．成正立放大的像  放大镜 B．成倒立的缩小的像  照相机 C．成倒立放大的像  投影仪 D．成倒立的等大的像  投影仪 6．如图，是一个自制投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．为在墙上呈现正立的画面应将手机屏幕正放 B．凸透镜到墙面的距离一定小于手机屏幕到凸透镜的距离 C．此自制投影仪的凸透镜焦距一定小于20cm D．适当缩短纸盒的长度，并将“投影仪”靠近墙面，清晰的像会更大 7．如图，常见普通温度计的横截面是圆形，而体温计的横截面近似于一个三角形。体温计做成这种形状的主要作用是（     ） A．使表面粗糙，便于握紧向下甩 B．对液柱有放大作用，便于读数 C．把示数刻在较平的面上，刻度更精确 D．节约材料，美观好看 8．如图所示，是亮亮同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中记录并绘制的像距与物距的关系图像，图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。下列判断不正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距是10cm B．蜡烛在B点对应位置时，成倒立、等大的实像 C．蜡烛从B点对应位置移动到C点对应位置的过程中，成的像逐渐变小 D．蜡烛处于A点对应的位置时，成正立、放大的虚像 9．探究凸透镜成像规律时，将焦距为的凸透镜甲固定在光具座上刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上刻度线处，移动光屏到图示位置，烛焰在光屏上成清晰的像（图中未画出）。之后，保持蜡烛的位置不变，将凸透镜甲换为凸透镜乙并保持位置不变，移动光屏至光具座上刻度线处时，烛焰仍在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．图中所示的实验可以说明投影仪的成像特点 B．更换凸透镜乙后，不移动光屏，向右移动蜡烛也能使烛焰在光屏上成清晰的像 C．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上烛焰的像会向下移动 D．凸透镜甲的焦距小于凸透镜乙的焦距 二、多选题 10．关于凸透镜成像，下列说法正确的是（     ） A．成实像时，像一定比物小 B．成实像时，像和物一定在透镜的两侧 C．成虚像时，像一定比物大 D．成虚像时，像和物一定在透镜的两侧 11．如图，人形机器人正在给汽车进行质检，其头部安装有高感知摄像头。下列说法正确的是（     ） A．摄像头的镜头相当于凸透镜 B．摄像头所成的是倒立、缩小的实像 C．摄像头成像的原理与投影仪相同 D．当机器人靠近汽车仔细检查时，摄像头所成的像变大 12．如图甲是塔式热发电系统，安装有许多定日镜（即平面镜），每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制，以便准确地将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上（图乙）。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是（     ） A．城市光污染 B．海市蜃楼 C．水中倒影 D．透镜聚光取火 三、填空题 13．为适应环境，南方生长大量的阔叶林，阔叶林的叶子宽大，可以______________________（选填“加快”或“减慢”）水分蒸发，蒸发时会___________热量以适应高温环境。小王透过装有水的矿泉水瓶观察很近的树叶发现叶脉会变粗，而且很清晰，这是因为此时水瓶相当于___________透镜。 14．810班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，通过测量、记录数据绘制了物距u和像距v之间关系的图像，如图所示。实验中所用凸透镜的焦距f=____________，若实验中某次测量到的物距是25cm，则光屏的像是____________（填“放大”“缩小”或“等大”）的。 15．如图所示，来自烛焰某点的光经透镜折射后，________（选填“折射光”或“折射光的反向延长线”）会聚于一点，这个点就是像，它________（选填“有”或“没有”）光实际会聚，是________（选填“实”或“虚”）像，它________（选填“能”或“不能”）在光屏上呈现。此图是________（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像的情景。 16．如图甲所示是小明在春节庙会上买的一把塑料玩具宝剑，将该宝剑的剑鞘除去，手握剑柄、使宝剑尖端朝下立在光源附近，看到了如图乙A和B区域所示的光学现象，则在图乙中光源位于宝剑的___________（选填“左”或“右”）侧，与A区域光学现象形成原理相同的现象是___________（选填“小孔成像”或“平面镜成像”或“凸透镜成像”）。 四、实验题 17．同学们用自制的水凸透镜进行实验探究，在实验过程中逐渐向外抽水时发现焦距变大，保持高度为5.0cm的电子蜡烛到水凸透镜的距离不变，根据图甲收集的证据，得到水凸透镜成像规律与焦距的关系。在图乙情景中光屏上成清晰的像（光屏上未标出），此时水凸透镜焦距的范围是________________________。若在图乙的基础上注射器向里注水，保持蜡烛到水凸透镜的距离不变，光屏____________（靠近或远离）水凸透镜，再次成清晰的像。 次数 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm 光屏上像的 高度h/cm 1 25.0 8.0 11.8 2.4 2 25.0 12.5 25.0 5.0 3 25.0 15.0 37.5 7.5                            甲 18．在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作： (1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使三者中心大致在__________________。 (2)通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是____________cm； (3)当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的____________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的； (4)实验中蜡烛在不断燃烧变短，则光屏上的像向____________（选填“上”或“下”）移动； (5)如图丙所示，当蜡烛距透镜7.0cm时，无论怎样移动光屏，光屏上没有烛焰经透镜折射后的光线。此时，人眼在____________（选填“1”、“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像； 19．科技小组做探究“凸透镜成像规律”的实验。 (1)如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用________（选填“A”或“B”）透镜完成实验；由图乙知，该凸透镜的焦距________cm； (2)实验前，将烛焰和凸透镜、光屏的中心调整在________上； (3)如图丙所示，蜡烛从10cm刻度线移动到30cm刻度线过程中，像________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。蜡烛移动过程中，若有只小虫子飞到了凸透镜上，则光屏上烛焰的像________（选填“仍然完整”或“不完整”）； (4)如图丁所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是________（选填“近视”或“远视”）眼镜； (5)科技小组的同学们要利用凸透镜、小纸盒和小纸筒制作简易照相机，小组同学们准备了多种尺寸的小纸盒和小纸筒，实验室中有材质相同、口径相近的A、B两种凸透镜如图所示，它们的焦距分别约是10cm和30cm，为保证照相机体积小巧，应选择透镜________（选填“A”或“B”）做照相机的镜头。 五、科普阅读题 20．阅读短文，回答问题。 智能手机 智能手机具有独立的操作系统和运行空间，安装应用软件后，可以查阅资料、播放视频；利用手机中的音频软件，可以测量声音的频率，甚至还能记录并播放出某些超声、次声；手机前后有两个摄像头，前置摄像头焦距短，结合软件可以实现人像自拍功能，后置摄像头像素高，结合软件可以拍摄非常清晰的图像；高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片间的距离）功能。摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值，也可计算为像距与物距的比值。 (1)智能手机摄像头的主要元件是__________（选填“凸”或“凹”）透镜；抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的__________（选填“前”或“后”）置摄像头。 (2)关于智能手机，下列说法错误的是__________。 A．手机屏之所以能显示出彩色，是因为它利用了光的三原色混合的原理 B．我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件降低了所录超声的频率 C．拍摄照片时，物体距离手机前置摄像头可以比距离后置摄像头稍近一些 D．高档智能手机的调焦功能是指能够调节摄像头的焦距 (3)从手机的厚度来分析，其镜头焦距要比普通相机的焦距__________；用手机和普通相机同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得较__________。（均选填“大”或“小”） (4)某智能手机摄像头的焦距为30mm，拍摄前方10m处的景物时，像距约为__________cm，此时成像的放大率约为__________。 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5章透镜及其应用能力提升卷-2026-2027学年物理八年级上册人教版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D B C C B D D BC 题号 11 12 答案 ABD AC 1．B 【详解】A．手影由光沿直线传播形成，故A错误； B．湖中倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故B正确； C．放大镜是凸透镜，利用光的折射成像，故C错误； D．三棱镜分解白光属于光的色散，由光的折射形成，故D错误。 故选 B。 2．C 【详解】具有放大功能的镜片为凸透镜，当物距小于一倍焦距时成正立放大虚像。 A．平光眼镜为平透镜，对光线既不发散也不会聚，无放大作用，故A不符合题意； B．近视眼镜为凹透镜，成正立缩小的虚像，无放大作用，故B不符合题意； C．老花眼镜为凸透镜，物体位于其一倍焦距内时成正立放大虚像，具有放大功能，故C符合题意； D．实验室安全防护眼镜为平透镜，无放大作用，故D不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．根据凸透镜成像规律，实像均与物分处凸透镜两侧，故A正确； B．根据凸透镜成像规律，凸透镜成虚像时，物、像均在凸透镜同一侧，故B正确； C．根据凸透镜成像规律，凸透镜所成实像全部为倒立的，故C正确； D．根据凸透镜成像规律，凸透镜成虚像时，只能成正立、放大的虚像，不存在缩小的虚像，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 4．B 【详解】AB．乙图光线会聚在视网膜后方，为远视眼，应佩戴凸透镜矫正，故A错误，B正确； CD．甲图光线会聚在视网膜前方，为近视眼，应佩戴凹透镜矫正，故CD错误。 故选B。 5．C 【详解】由图可知物距小于像距，光屏上出现清晰的像，说明成的是实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在1倍焦距与2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，成倒立放大的实像，投影仪利用的就是该原理。放大镜成的是虚像，光屏无法承接到，照相机成倒立缩小的实像，使用时，物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距与2倍焦距之间。 故选C。 6．C 【详解】AB．投影仪原理是凸透镜成倒立、放大的实像，为在墙上呈现正立的画面应将手机屏幕倒放，且像距大于物距，即凸透镜到墙面的距离一定大于手机屏幕到凸透镜的距离，故AB错误； C．由图可知物距，根据投影仪成像条件 代入数据得 解得 故焦距一定小于20cm，故C正确； D．根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，适当缩短纸盒长度即减小物距，应将“投影仪”远离墙面以增大像距，清晰的像才会更大，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．表面粗糙与横截面形状无直接必然联系，且主要目的不是为了握紧，故A不符合题意； B．体温计横截面近似三角形，其正面呈圆弧形，相当于凸透镜。液柱位于该凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，对液柱有放大作用，便于读数，故B符合题意； C．刻度精确度与分度值及制造工艺有关，与横截面形状无关，故C不符合题意； D．节约材料、美观不是主要物理作用，故D不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】AB. 由图可知B点处，，由得，，此时，成倒立、等大的实像，故AB正确； C. 蜡烛从B点移动到C点，物距逐渐增大，且物距大于焦距，根据凸透镜成像规律可知成实像，成实像满足物距增大，像距减小像变小，故C正确； D. 蜡烛处于A点时，满足，即，成倒立、放大的实像，故D错误。 本题选择不正确的选项，因此选D。 9．D 【详解】A．物距，，，成倒立、缩小的实像，说明照相机的成像特点，故A错误； B．更换凸透镜乙后，像距，不移动光屏，向右移动蜡烛，物距减小，像距增大，像成在光屏右侧，故B错误； C．蜡烛燃烧一段时间后变短，根据过光心的光线传播方向不变，光屏上烛焰的像会向上移动，故C错误； D．换上乙透镜后，物距不变，像距变大，说明乙透镜的焦距变大，对光的偏折能力减弱，所以凸透镜甲的焦距小于凸透镜乙的焦距，故D正确。 故选D。 10．BC 【详解】A．凸透镜成实像时，可以是缩小的，也可以是等大的，还可以是放大的，像不一定比物小，故A错误； B．凸透镜所有的实像都是实际光线会聚形成的，像和物体一定分别位于透镜的两侧，故B正确； C．凸透镜成虚像的情况只有一种：当物距时，成正立、放大的虚像，因此虚像一定比物体大，这也是放大镜的工作原理，故C正确； D．凸透镜成虚像时，实际光线是发散的，人眼逆着光线看到的虚像和物体在透镜的同一侧，故D错误。 故选 BC。 11．ABD 【详解】AB. 摄像头的镜头相当于凸透镜，成像时物距 ，成倒立、缩小的实像，故AB正确； C. 投影仪成像时物距 ，成倒立、放大的实像，与摄像头成像原理不同，故C错误； D. 机器人靠近汽车时物距 减小，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，摄像头所成的像变大，故D正确。 故选ABD。 12．AC 【详解】定日镜是平面镜，工作原理是光的反射现象。 AC．城市光污染和水中倒影均是由光的反射形成的，与定日镜工作原理相同，故AC符合题意； B．海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的，故B不符合题意； D．透镜聚光取火是利用了凸透镜对光的折射作用，使光线会聚，故D不符合题意。 故选AC。 13． 加快 吸收 凸 【详解】液体表面积大小可以影响蒸发的快慢，阔叶林宽大的叶子增大了水分的蒸发面积，因此可以加快水分蒸发。 蒸发属于汽化的一种形式，汽化过程需要吸收热量。 装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄，符合凸透镜的外形特征。 14． 10cm 缩小 【详解】由凸透镜成像规律可知，当时，即 由图像可得 故 当物距为25cm时，此时物距 由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像，则光屏的像是缩小的。 15． 折射光的反向延长线 没有 虚 不能 放大镜 【详解】由光路图可知，烛焰位于凸透镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律可知，折射光的反向延长线会聚到一点形成像。 这个会聚点并不是由实际的折射光线真正会聚形成，因此它没有光实际会聚，属于虚像。 虚像无法用光屏承接，因此它不能在光屏上呈现。 当物体在凸透镜一倍焦距以内时，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，这是放大镜的成像原理。 16． 左 小孔成像 【详解】光沿直线传播时，不透明的宝剑会在背光的一侧形成阴影。图乙中B区域是宝剑的阴影，位于宝剑右侧，说明光线从宝剑的左侧照射过来，因此光源在宝剑的左侧。 A区域的光学现象是光沿直线传播形成的亮区效果，小孔成像的原理是光的直线传播；而平面镜成像的原理是光的反射，凸透镜成像的原理是光的折射，因此和A区域形成原理相同的是小孔成像。 17． 靠近 【详解】由图乙知，蜡烛放置在20.0cm刻度线处，水凸透镜放置在60.0cm刻度线处，光屏放置在80.0cm刻度线处。 物距 像距 此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律：物距满足，得 ，即 像距满足，得，即 综合两个条件，焦距范围为 向水凸透镜里注水时，透镜会变厚，焦距变小。在物距不变的情况下，透镜折光能力增强，像会提前会聚，因此光屏需要靠近水凸透镜，才能再次承接清晰的像。 18．(1)同一高度 (2)10 (3)投影仪 (4)上 (5)2 【详解】（1）在实验中，为了让烛焰的像能够成在光屏的中央，方便清晰观察到完整的像，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。 （2）根据凸透镜成像规律，当物距时，像距，此时物距和像距大小相等，观察图甲的图像，可得 因此该凸透镜的焦距 （3）图乙中蜡烛到凸透镜的距离在1倍焦距到2倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，生活中的投影仪正是利用这一成像原理工作的。 （4）蜡烛燃烧变短后，烛焰的位置向下移动，根据凸透镜成像时通过光心的光线传播方向不变的特点，光屏上烛焰的像会向上移动。 （5）当蜡烛距透镜时，物距，此时凸透镜成正立、放大的虚像，虚像和蜡烛在透镜的同一侧，人眼需要在透镜的右侧透过透镜才能观察到这个虚像，因此人眼在2处能观察到蜡烛的像。 19．(1) B 10.0 (2)同一高度 (3) 变大 仍然完整 (4)远视 (5)A 【详解】（1）正对太阳光时，经A透镜后形成了圆环的光斑，且比透镜口径大，说明对光具有发散作用，是凹透镜；经B透镜后形成了较小的圆形光斑，对光具有会聚作用，是凸透镜，实验时需要选B透镜完成实验。 由图乙可知，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点，因此凸透镜的焦距为 （2）实验前将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整在同一高度，目的是使像成在光屏的中央，便于观察。 （3）蜡烛从10cm刻度线移动到30cm刻度线过程中，物距不断减小，根据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，像会变大。 小虫子飞到凸透镜上，只是挡住了部分入射光线，透镜其余部分仍能折射光线成完整的像，因此像仍然完整，只是亮度会变暗。 （4）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，光屏需要向透镜移动才能再次得到清晰的像，说明该透镜对光线有会聚作用，是凸透镜，是矫正远视眼的远视眼镜。 （5）照相机成像时，像距需要大于一倍焦距，焦距越小，所需的像距越小，相机整体体积就更小巧，因此选透镜A作为镜头更符合体积小巧的要求。 20．(1) 凸 后 (2)D (3) 小 小 (4) 3.0 3×10-3 【详解】（1）手机摄像头的成像原理和照相机一致，核心元件是对光有会聚作用的凸透镜； 后置摄像头像素高，成像更清晰，适合拍摄细腻动作。 （2）A．手机屏通过光的三原色混合呈现彩色，故A正确； B．超声频率超出了人耳的听觉上限，播放时降低频率至可听范围即可被听到，故B正确； C．前置摄像头焦距更短，成实像时物距可更小，物体可离镜头更近，故C正确； D．手机调焦功能是调整镜头与感光芯片的距离，并非调节焦距，故D错误。 故选D。 （3）手机厚度小，镜头焦距比普通相机小；拍摄远处景物时，像距近似等于焦距，物距相同时，焦距越小，所成的实像越小，因此手机拍出的像显得更小。 （4）当拍摄的景物距离远大于2倍焦距时，像距会非常接近焦距，本题中物距10m远大于2倍焦距（60mm），因此像距约等于焦距30mm=3cm；成像的放大率为 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 $