第五单元《透镜及其应用》单元测验-2026-2027学年北师大版八年级上册物理

2026年北师大版八年级上册物理第五单元《透镜及其应用》单元测验 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．有一种望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫做物镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于一个（　　） A．三棱镜 B．放大镜 C．照相机 D．投影仪 2．下列光学现象中所成的像是实像的是（     ） A．树下圆形光斑 B．放大镜成像 C．海市蜃楼 D．拱桥的倒影 3．在如图所示的近视眼、远视眼及其矫正的四幅示意图中，下列说法正确的是（     ） A．乙是近视眼，用丁模型矫正 B．乙是远视眼，用丙模型矫正 C．甲是近视眼，用丙模型矫正 D．甲是远视眼，用丁模型矫正 4．很多科普小工具配有昆虫观察盒，盒盖上方有一块向外凸起的透明玻璃，透过盒盖可以清晰地观察到盒内小昆虫的细微身体结构。下列对该成像情况判断正确的是（     ） A．所成的像不能用光屏承接，凸起镜片对光线具有发散作用 B．所成的像不能用光屏承接，成像原理与放大镜一致 C．所成的像能够用光屏承接，成像原理与投影仪一致 D．所成的像能够用光屏承接，成像原理与照相机一致 5．如图所示的光路图中，说法正确的是（     ） A．图甲：蜡烛在平面镜中成正立等大的虚像B．图乙：池水看起来比实际的深 C．图丙：远视眼成像于视网膜前D．图丁：此图为照相机的成像原理图 6．小明用如图所示的玻璃圆柱体观察物理书上的“”字，当玻璃圆柱体竖放观察时，可能看到的像是（     ） A． B． C． D． 7．如图所示是小芳同学制作的模型照相机。通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像。使用此模型照相机时，下列说法正确的是（     ） A．看近景时像很清晰，看远景时应把内纸筒向里推一些，才能在膜上得到清晰的像 B．当透镜对着远处山上的凉亭时，调整膜的位置可以在膜上看到凉亭倒立放大的像 C．当透镜对着远处向上移动的观光电梯时，会看到膜上观光电梯的像也向上移动 D．当透镜对着近处书本上的字时，调整膜的位置可以在膜上看到字的正立放大的像 8．甲、乙、丙是3个透镜，相邻两块透镜的焦点恰好重合，从光源S向右发出一条与主光轴平行的光线，先后经3个透镜折射，光路如图所示，下列判断正确的是（     ） A．甲是凸透镜，乙是凹透镜B．乙是凸透镜，丙是凹透镜 C．甲是凸透镜，乙是凸透镜D．乙是凹透镜，丙是凸透镜 9．如图所示，摄影师用相机拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出“手捏月亮”的趣味效果。这是一种富有创意的拍摄技巧——“强迫透视法”利用这种技巧拍摄这张照片时（     ） A．镜头对光有发散的作用 B．手和月亮通过镜头成的像都是实像 C．通过镜头手成放大的像而月亮成缩小的像 D．若要放大像的大小，应将镜头焦距调小一些 10．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．随着蜡烛燃烧变短，可将光屏向下移动使像成在光屏中央 B．仅将蜡烛和光屏互换位置，光屏上能得到烛焰清晰放大的像 C．若蜡烛逐渐远离凸透镜，移动光屏，烛焰清晰的像会逐渐变小 D．在烛焰和凸透镜之间放一个近视镜片，为得到清晰的像，光屏应向左移动 二、填空题 11．如图所示的是一种望远镜，它的物镜和目镜都是凸透镜，远处的物体经过物镜可以成一个倒立、___________的实像，然后再调节目镜和物镜间的距离，使物镜所成的像落在目镜凸透镜一倍焦距以内再次成一个正立、放大的___________像，生活中___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理与目镜相同。 12．小庆用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。如图所示，实验中他将蜡烛放在光具座的位置，移动光屏观察烛焰的成像情况，蜡烛在处时，光屏上可得到清晰倒立__________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，这种像在生活中的应用是__________（选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）。接着小庆用手遮住部分凸透镜，这时光屏上烛焰的像__________（选填“是”或“不是”）完整的。 13．孔雀鱼因其颜色艳丽、活泼好动而成为人们的新宠。由于其体型较小，水族馆常将它放在球形鱼缸中供人观赏。如图所示，球形鱼缸和水相当于______（选填“凸透镜’或“凹透镜”），人们看到的孔雀鱼是它通过球形鱼缸所成的______（选填“正立”或“倒立”）、放大的______（选填“实”或“虚”）像。 14．小明在“自制天文望远镜”的跨学科实践活动中，选择凸透镜作为目镜，则还应选择图中________（选填“甲”或“乙”）透镜作为物镜，调节透镜之间的距离直到看清为止；远处物体经过物镜成________立的实像，再通过目镜进入眼睛；目镜的成像原理与________（选填“照相机”或“放大镜”）的成像原理相同。 15．“校园安全，关乎你我。”如图所示是校园安装的“一键式报警柱”，站在报警柱下，按下按键就可以通过摄像头进行视频通话，求助者通过摄像头会成倒立、______的实像；为了使摄像头中成像更大，求助者应_________（选填“远离”或“靠近”）摄像头。 三、作图题 16．请画出如图所示两条光线的折射光路图（F为透镜焦点）。 17．芬兰为保护夜间跑上公路的驯鹿，在鹿角上喷反光漆，使其在车灯照射下极为醒目，如图甲所示。反光漆的工作原理可简化为凸透镜、平面镜组合，如图乙所示。请画出图乙中光线经凸透镜、平面镜、凸透镜连贯作用后的完整光路图。 四、实验题 18．小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论。请你将空缺部分补充完整。 (1)将一束平行光射向凸透镜，得到如图1所示的光路图。则该透镜的焦距为________cm。 (2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在________。 (3)按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 30 15 倒立、缩小的实像 2 25 16.7 3 20 20 倒立、等大的实像 4 15 倒立、放大的实像 5 5 / 正立、放大的虚像 ①上表中实验序号2中像的性质为________，实验序号4中像距为________cm。 ②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 19．在“探究凸透镜成像规律”实验中，当实验器材处于如图-1所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像（像未画出）。 (1)安装实验器材时，为了使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调到凸透镜的__________上。 (2)图-1中固定透镜的位置不变，将蜡烛移到20.0 cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，光屏应向__________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，此时在光屏上观察到的像如图-2中的__________（填字母符号）所示。 (3)完成上述实验后，他们保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用了一个焦距更大的凸透镜。小明发现光屏上的像变得模糊了，为了再次得到清晰的实像，他需要将光屏向远离凸透镜的方向移动。这一现象说明：当物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成的实像越__________（选填“大”或“小”）。 20．某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时： (1)如图甲所示，则该凸透镜的焦距为_________。 (2)如图乙所示，把该凸透镜固定在光具座上，移动位于凸透镜另一侧的光屏，可以在光屏上得到一个清晰的_________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，人们利用这个原理制成了___________。 (3)实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，此时烛焰在光屏上的像如图丙所示，为了使像仍成在光屏的中央，应将光屏向_________调节（选填“上”或“下”），用LED光源代替蜡烛的好处是___________________。 (4)实验完成后，小明想研究眼睛的成像原理，于是他自制了一个水透镜来模拟眼睛的晶状体，点燃蜡烛后，光屏和水透镜的位置如图丁所示，他调节水透镜凸度，直到光屏上成一个清晰倒立的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜_________（填“注水”或“抽水”）。 五、综合题 21．(1)小明探究凸透镜成像的规律时，把光源、凸透镜和光屏依次置于光具座上，先固定好光源和光屏的位置，调整好高度再移动凸透镜。当凸透镜距离光源分别为15cm、30cm时，光屏上先后两次都呈现清晰的像。第一次成______（选填“放大”或“缩小”）的像，其成像的原理与______（选填“照相机”或“投影仪”）相同，光源和光屏之间的距离是______cm。小明又找来一个焦距不同的凸透镜，用这两个凸透镜制作了一个简易望远镜（如图所示）用来观测远处的物体，物镜的作用相当于______（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）。 (2)一束过凸透镜焦点的光线SP经凸透镜折射后进入水中，恰好通过在水中所成的像点M，请画出像点M，并完成光线SP经过点M的光路图。 六、科普阅读题 22．单反相机：所见即所得 因为上下镜头的位置存在差异，双反相机的取景得到的画面和实际成像的画面会有所不同，这在物体距离相机较近时更为明显。为了解决这个问题，人们于随后的几年中发明了单镜头反光照相机（简称单反相机），并于1950年代引入了五棱镜实现平视的取景以取代双反相机中俯视的取景方式，如图所示。 (1)取景对焦时，来自被摄物体的光经镜头、反光镜及五棱镜的作用到达取景器。而当按下快门时，反光镜由___________（选填“状态A”或“状态B”）转变为___________（选填“状态A”或“状态B”），被摄物体的光到达胶片以实现成像。 (2)光经过五棱镜（玻璃材质）的界面②和④会发生两次反射，照相机制造商一般会在这两个面镀膜以增强反射效果，否则光会从这两个界面发生折射，请你在图中绘制出不镀膜时在界面②处的折射光线___________。 (3)（附加题）请你分析物体经凸透镜、反射镜以及五棱镜之后的正倒情况。要求利用光路图进行分析___________。 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 9 10 答案 C A A B A B A C B C 1．C 【详解】照相机的成像原理是当物体位于两倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像；望远镜的物镜“使远处物体在焦点附近成缩小的实像”的成像特点与照相机完全吻合，相当于一台照相机，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．A 【详解】A．树下圆形光斑是小孔成像，由光的直线传播形成，成实像，故A符合题意； BCD．放大镜成像是凸透镜成像，物距，成虚像；海市蜃楼是光的折射形成的虚像；拱桥倒影是平面镜成像，由光的反射形成，成虚像，故BCD不符合题意。 故选A。 3．A 【详解】AB．图乙中，远处的光线经晶状体折射后，会聚在视网膜前方，这是近视眼的成像特点。近视眼需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正，图丁符合要求，故A正确，B错误； CD．图甲中，近处的光线经晶状体折射后，会聚在视网膜后方，这是远视眼的成像特点，需要佩戴对光线有会聚作用的凸透镜来矫正，图丙符合要求，故CD错误。 故选A。 4．B 【详解】盒盖上方向外凸起的透明玻璃相当于凸透镜，对光线具有会聚作用。透过盒盖观察盒内小昆虫的细微身体结构，像与物在透镜的同一侧，故此时物距小于焦距，根据凸透镜成像规律，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，其成像原理与放大镜一致。 故选B。 5．A 【详解】A．平面镜的成像特点就是成正立、等大的虚像，图甲的光路也符合平面镜成像的原理，故A正确； B．池底的光从水中斜射入空气中时发生折射，人眼逆着折射光看去，看到的是池底的虚像，实际位置比真实池底偏高，因此池水看起来比实际浅，不是更深，故B错误； C．由图丙知，平行光经晶状体折射后会聚在视网膜前方，为近视眼成像情况，远视眼成像于视网膜后方，故C错误； D．照相机成倒立、缩小的实像，图丁中成正立放大的虚像，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】如图所示，玻璃圆柱体的左右侧面是弧形的，相当于柱面凸透镜，竖放观察时，对水平方向的光线有会聚放大作用；但它的上下方向是平直的，没有弧形的放大结构，不会改变竖直方向的成像比例。 A．由选项图片可知，图中为等大的像，即成竖直方向、水平方向大小都不变的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，不可以看到，故A不符合题意； B．由选项图片可知，图中为竖直方向大小不变、水平方向变宽的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，可以看到，故B符合题意； C．由选项图片可知，图中为竖直方向变长、水平方向大小不变的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，不可以看到，故C不符合题意； D．由选项图片可知，图中为上下变长、左右变宽，即成竖直方向、水平方向大小都变大的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，不可以看到，故D不符合题意。 故选B。 7．A 【详解】A．看近景时像很清晰，看远景时，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应把内纸筒向里推一些，才能在膜上得到清晰的像，故A正确； B．因为照相机成倒立、缩小的实像，所以通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物倒立、缩小的实像，故B错误； C．因为照相机成倒立、缩小的实像，所以当透镜对着远处向上移动的观光电梯时，会看到膜上观光电梯的像向下移动，故C错误； D．当透镜对着近处书本上的字时，如果物距小于一倍焦距，凸透镜成正立、放大的虚像。但虚像不能呈现在光屏（半透明膜）上，因此无论怎样调整膜的位置，都无法在膜上看到正立的像，故D错误。 故选A。 8．C 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，因此甲为凸透镜； 过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，因此乙为凸透镜； 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，因此丙为凸透镜。 故ABD错误，C正确。 故选C。 9．B 【详解】A．照相机的镜头是凸透镜，不是凹透镜，对光有会聚作用，故A不符合题意； B．相机的成像原理是物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，手和月亮都在相机镜头的2倍焦距以外，因此通过镜头成的像都是实像，故B符合题意； C．相机拍摄时所有被摄物体都满足物距的条件，成的都是倒立缩小的实像，只是因为手离镜头很近、月亮离镜头极远，最终呈现的像大小相近，并非手成放大的像，故C不符合题意； D．根据凸透镜成像规律，要让像变大，需要减小物距同时增大像距；若调小镜头焦距，相当于相对增大了物距，会让像变小。要放大像的大小，应将镜头焦距调大，故D不符合题意。 故选B。 10．C 【详解】A．蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变，像向上移动，为使像成在光屏中央，光屏应向上移动，故A错误； B．由图可知，物距 像距 将蜡烛和光屏互换位置，根据光路可逆，此时物距 ，像距 ，此时物距大于像距，根据凸透镜成像的规律可知，光屏上得到倒立、缩小的实像，故B错误； C．蜡烛逐渐远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律，像距减小，像变小，故C正确； D．近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，在烛焰和凸透镜之间放一个近视镜片，光线延迟会聚，像距变大，光屏应向右移动，故D错误。 故选C。 11． 缩小 虚 放大镜 【详解】望远镜的物镜成像时，远处物体到物镜的距离远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 调节目镜和物镜间的距离，使物镜所成的像落在目镜凸透镜一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，此时成一个正立、放大的虚像。 放大镜的成像原理就是物体在凸透镜一倍焦距内，成正立放大的虚像，因此和目镜的成像原理相同。 12． 缩小 照相机 是 【详解】由题意知，凸透镜焦距，由图可知蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距 满足的条件，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；凸透镜成倒立、缩小实像的典型生活应用是照相机，投影仪利用的是物距在一倍到二倍焦距间成倒立放大实像的规律，放大镜利用的是物距小于一倍焦距的正立放大虚像的规律； 遮住部分凸透镜后，剩余的透镜部分仍能折射光线，使烛焰每个点发出的光线都有部分通过透镜的剩余部分会聚到光屏上形成完整的像，只是透过的光线变少，像会变暗，但像依然是完整的。 13． 凸透镜 正立 虚 【详解】当从鱼缸侧面看水中鱼时，球形鱼缸和水的共同作用相当于一个凸透镜，鱼在1倍焦距以内，由凸透镜成像规律可知，成正立、放大的虚像。 14． 甲 倒 放大镜 【详解】因天文望远镜的物镜需为凸透镜，甲透镜为凸透镜、乙透镜为凹透镜，故物镜选甲；由凸透镜成像规律，远处物体在物镜的二倍焦距以外，成倒立的实像；物镜所成的实像在目镜的一倍焦距以内，目镜成正立放大的虚像，故目镜成像原理与放大镜相同。 15． 缩小 靠近 【详解】摄像头的镜头相当于凸透镜，当物距大于二倍焦距时，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。 因凸透镜成实像时，物近像远像变大，故要使成像更大，应减小物距，故求助者应靠近摄像头。 16． 【详解】由图示知，其中一条光线平行于主光轴入射，经过凸透镜后，折射光线过焦点；另一条是过焦点的入射光线，经凸透镜后，折射光线平行于主光轴，如图所示： 17． 【详解】根据凸透镜的特殊光路规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会直接射向凸透镜右侧的焦点F，也就是平面镜所在的位置；这条折射光线斜射到平面镜上，根据光的反射定律，反射角等于入射角作出反射光线；经平面镜反射的光线相当于从凸透镜右侧焦点发出的光线，经凸透镜折射后会变成平行于主光轴的光线。最终出射光线和最初的入射光线平行，实现了把入射光沿原方向反向射回的“逆反射”效果，也就是反光漆让车灯的光原路返回车灯方向、让鹿角在车灯照射下极为醒目， 18．(1)10 (2)同一高度 (3) 倒立、缩小的实像 30 远离 【详解】（1）如图所示，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是。 （2）在凸透镜成像实验中，调整烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，是为了让烛焰的像能够成在光屏的中央，方便清晰观察像。 （3）已知凸透镜的焦距是；根据表中序号为2的数据可知，，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像； 实验序号4中，物距为，由光路可逆可知，像距等于第一次实验中的物距，为。 光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所以当烛焰从远处向透镜靠近时，光屏应向远离凸透镜的位置移动。 19．(1)主光轴 (2) 靠近 A (3)大 【详解】（1）实验中调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在凸透镜的主光轴上，目的是让烛焰发出的光经凸透镜折射后形成的像恰好落在光屏中央，便于清晰观察像。 （2）图-1初始状态下，物距 像距 满足，此时成倒立等大的实像，该凸透镜焦距；将蜡烛移到20.0cm刻度线处后，物距为，根据凸透镜成像“物远像近像变小”的规律，像距会减小，因此光屏要向靠近凸透镜的方向移动；此时，成倒立、缩小的实像，对应图-2中的A。 （3）物距不变时，换用焦距更大的凸透镜后，需要将光屏远离透镜才能承接清晰实像，说明像距变大，对应的实像也更大，因此物距一定时，凸透镜焦距越大，成的实像越大。 20．(1)10.0 (2) 缩小 照相机 (3) 上 成像更稳定清晰，不会因蜡烛燃烧变短导致像的位置偏移，便于观察实验现象 (4)抽水 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点处，甲图中凸透镜在20.0cm刻度处，光屏（焦点位置）在30.0cm刻度处，因此焦距 （2）乙图中物距 满足，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个原理制成的。 （3）由图丙可知，随着蜡烛向下燃烧变短，烛焰的像会向光屏上方偏移，因此需要将光屏向上调节，使像回到光屏中央。 LED光源相比蜡烛不会燃烧变短，成像位置稳定，亮度更高，实验现象更易观察。 （4）蜡烛向左移动后物距变大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知，像成在光屏的左侧。现在保持光屏位置不变，要让像重新成在光屏上，需要减弱水透镜的会聚能力，让光线延迟会聚，因此要从水透镜中抽水，使透镜凸度变小、焦距变大。 21．(1) 放大 投影仪 45 照相机 (2) 【详解】（1）根据凸透镜成像的光路可逆原理，当固定光源和光屏移动透镜两次成清晰实像时，第一次物距，对应像距；第二次物距，对应像距。第一次物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，和投影仪成像原理一致；光源和光屏的距离为 简易望远镜的物镜观测远处物体时，物距远大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，作用相当于照相机。 （2）根据凸透镜的特殊光线规律，过焦点的入射光线SP，经过凸透镜折射后，会变为平行于主光轴的光线，先画出这段在空气中、指向水面的折射光线；由平面镜成像特点，以水面为对称轴，作出M0的对称点，该点就是M0在水中的像点M； 经过凸透镜折射后，在空气中平行于主光轴的光线与水面交于点O，标注点O，然后斜射进水中，经过点M，连接OM，得到水中的折射光线，补全所有光线的指向箭头，完成完整光路。 22．(1) 状态A 状态B (2) (3)凸透镜成倒立的像，反光镜反射后矫正了上下方向，再经过五棱镜的两次反射矫正了左右方向，人眼看到的是正立像。 【详解】取景对焦时，反光镜处于状态A，将光线反射到五棱镜和取景器；按下快门时，反光镜抬起转动到状态B，让出光路，让光线直接到达胶片成像； 不镀膜时，光线从五棱镜斜射入空气，根据折射规律，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，据此作图。 凸透镜对物体成实像时，成倒立的像，反光镜反射后矫正了上下方向，再经过五棱镜的两次反射矫正了左右方向，最终人眼在取景器看到的是和物体方向一致的正立像。 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 $