第五章《透镜及其应用》能力提升卷2026-2027学年人教版八年级物理上册

人教版八年级物理上册 第五章《透镜及其应用》能力提升卷 满分：100 分　　考试时间：60 分钟 姓名：____________　　班级：____________　　得分：____________ 一、单项选择题（本大题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分） 1．西汉《淮南子》记载“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。关于其中的冰透镜，下列说法正确的是（　　） A．冰透镜是凹透镜，对光线有发散作用 B．冰透镜是凸透镜，对光线有会聚作用 C．冰透镜生火利用了光的反射原理 D．冰透镜的焦点是虚焦点 2．快递出库扫描仪的成像镜头相当于凸透镜。关于该装置的光学知识，下列说法正确的是（　　） A．扫描仪镜头与近视眼镜镜片是同种透镜 B．条形码通过镜头成正立的实像 C．增大条形码到镜头的距离，所成的像变小 D．扫描仪必须补光才能识别物体，说明镜头只能识别光源 3．小明用焦距为 15 cm 的放大镜观察物理课本，观察到倒立、放大的像，此时放大镜离课本的距离可能为（　　） A．5 cm　　B．12 cm　　C．22 cm　　D．38 cm 4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图甲所示，此时光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时成像特点可应用在投影仪上 B．保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜，光屏上最多还能成 2 次清晰像 C．蜡烛燃烧变短后，为使像仍在光屏中央，应将凸透镜向上调节 D．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视镜片，把光屏向右适当移动，光屏上可再次成清晰像 5．小琳根据实验数据绘制了物距 u 与像距 v 的关系图像，如图乙所示。由图像可判断该凸透镜的焦距为（　　） A．10 cm　　B．20 cm　　C．25 cm　　D．30 cm 6．老奶奶用放大镜看报纸，想看到更大、更清晰的像，正确的操作是（　　） A．报与放大镜不动，眼睛离报远一些 B．报与眼睛不动，放大镜离报远一些（仍在一倍焦距内） C．报与放大镜不动，眼睛离报近一些 D．报与眼睛不动，放大镜离报近一些 7．无人机航拍风景时，关于镜头成像的说法正确的是（　　） A．拍摄时风景位于无人机镜头一倍焦距以内 B．镜头成正立、缩小的实像 C．要使拍摄的像变小，无人机需远离被拍摄的风景 D．航拍镜头是凹透镜 8．李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近，关于他的视力情况和矫正措施正确的是（　　） A．患上近视眼，佩戴凸透镜制成的眼镜 B．患上近视眼，佩戴凹透镜制成的眼镜 C．患上远视眼，佩戴凸透镜制成的眼镜 D．患上远视眼，佩戴凹透镜制成的眼镜 9．小明将凸透镜紧靠卡通图片，再逐渐远离图片，观察到四个不同的像，如图丙所示。四个像出现的先后顺序是（　　） A．③②④①　　B．③②①④　　C．②①③④　　D．①②③④ 10．教学用投影机将课件投到屏幕上，下列说法正确的是（　　） A．投影机镜头相当于凹透镜 B．画面经镜头成倒立、放大的实像 C．成像利用光的直线传播原理 D．屏幕上的色彩由红、黄、蓝三种色光混合而成 11．关于透镜及其应用，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜对光线有会聚作用，通过凸透镜的光线一定会聚到一点 B．凹透镜对光线有发散作用，通过凹透镜的光线不可能相交 C．远视眼成像在视网膜后方，应佩戴凸透镜矫正 D．显微镜的目镜相当于照相机的镜头 12．小明用焦距相等的两台照相机对同一同学拍照，洗出的底片甲上的像比乙上的像大。下列判断正确的是（　　） A．拍甲的同学离被拍者距离更远 B．拍乙的同学离被拍者距离更近 C．拍乙的同学要让底片上的像和甲一样大，移动位置后需增大镜头到底片的距离 D．拍乙的同学要让底片上的像和甲一样大，移动位置后需减小镜头到底片的距离 二、填空题（本大题共 6 小题，每空 2 分，共 28 分） 13．透镜分为两类：中间厚、边缘薄的叫______透镜，对光线有会聚作用；中间薄、边缘厚的叫______透镜，对光线有发散作用。 14．照相机的镜头相当于凸透镜。拍摄远处景物时，物距______二倍焦距，成______、缩小的实像；若要让拍摄的像变大，应让相机______（选填“靠近”或“远离”）被拍摄物体。 15．投影仪的镜头成像时，物距在______之间，成倒立、______的实像；投影仪上的平面镜的作用是______。 16．近视眼的成因是晶状体太厚、折光能力太强，来自远处物体的像成在视网膜______，需要佩戴______透镜矫正。 17．用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距时，将凸透镜正对太阳光，调节透镜到白纸的距离，直到白纸上出现______的光斑，此时光斑到光心的距离就是该透镜的______。 18．水滴相当于一个凸透镜。透过直径约 5 mm 的水珠看报纸上的字，看到的是______、放大的______像。 三、实验探究题（本大题共 3 小题，共 26 分） 19．（8 分）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）实验前要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在____________，目的是让像成在光屏中央。（2 分） （2）当蜡烛放在距凸透镜 30 cm 处时，光屏上成清晰、倒立、缩小的实像，此时光屏距透镜 16 cm，则该透镜焦距 f 的范围是____________。（2 分） （3）将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像会变模糊，此时应将光屏向______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，才能再次得到清晰的像。（2 分） （4）当蜡烛移到距透镜一倍焦距以内时，眼睛应在______（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过透镜观察像。（2 分） 20．（10 分）兴趣小组用凸起程度可以改变的水透镜做实验，装置如图丁所示。 （1）如图丁，光屏上恰好成清晰、倒立、缩小的实像。若向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜的位置不动，为让光屏上重新出现清晰的像，应通过注射器______（选填“注水”或“抽水”），让水透镜的焦距变______。（4 分） （2）若向水透镜内注水，透镜的会聚能力会______，此时相当于模拟______（选填“近视”或“远视”）眼的晶状体。（4 分） （3）该实验中多次改变物距、重复实验的目的是____________。（2 分） 21．（8 分）某同学记录凸透镜成实像时的部分实验数据如下表。 物距 u/cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 像高 h/cm 12.0 8.0 6.0 4.8 4.0 （1）根据表中的数据可以判断，该凸透镜的焦距为______cm。（2 分） （2）当物距为 15 cm 时，成倒立、______的实像，该成像特点与______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。（4 分） （3）当 u＞2f 时，蜡烛移动的速度______（选填“大于”“小于”或“等于”）像移动的速度。（2 分） 四、综合应用题（本大题共 1 小题，共 10 分） 22．（10 分）小宇去博物馆参观，想用手机拍摄文物的清晰照片，同时还想用随身带的凸透镜观察文物的细微纹理。已知该手机镜头的焦距为 5 cm，所带凸透镜的焦距为 8 cm。 （1）用手机拍摄文物时，文物到镜头的距离至少要大于多少？此时成的是什么性质的像？（4 分） （2） 用凸透镜观察文物细微纹理时，文物到凸透镜的距离应满足什么条件？此时看到的是什么性质的像？（3 分） （3）若小宇发现手机屏幕上文物的像太小，想让像变大，他应该怎样操作？（3 分） 参考答案与评分建议 一、单项选择题（每小题 3 分，共 36 分） 1．B　2．C　3．C　4．D　5．A　6．B　7．C　8．B　9．C　10．B　11．C　12．C 1．B　冰透镜中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光有会聚作用；它靠光的折射把太阳光会聚于实焦点而使艾绒着火，焦点是实焦点。 2．C　扫描仪镜头是凸透镜，近视镜片是凹透镜；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小、像变小，故 C 正确。 3．C　成倒立、放大的像时，物距满足 f＜u＜2f，即 15 cm＜u＜30 cm，只有 22 cm 符合。 4．D　由图甲读得 u＝40 cm－10 cm＝30 cm、v＝55 cm－40 cm＝15 cm，由 1/f＝1/u＋1/v 得 f＝10 cm。u＞2f，成倒立、缩小的实像，与照相机原理相同，A 错；蜡烛与光屏间距 45 cm＞4f＝40 cm，移动凸透镜还能成 1 次清晰像，B 错；蜡烛变短后像向上移，应把凸透镜向下调节，C 错；凹透镜使光线发散，像向后移，把光屏向右适当移动可再次得到清晰像，D 正确。 5．A　由图乙可知，u＝v＝20 cm 时成等大实像，此时 u＝v＝2f，故 f＝10 cm。 6．B　用放大镜看物体成虚像时，物体越靠近焦点（仍在一倍焦距内），所成的虚像越大，故应使放大镜离报纸远一些（物体仍在焦点以内）。 7．C　航拍时景物在二倍焦距以外，镜头成倒立、缩小的实像，镜头是凸透镜，A、B、D 错；成实像时物远像近像变小，无人机远离风景，所成的像变小，C 正确。 8．B　看书时眼睛离书越来越近，说明他看近处清楚、看远处模糊，是近视眼；近视眼成像在视网膜前方，应佩戴凹透镜制成的眼镜矫正。 9．C　凸透镜从紧靠图片处逐渐远离：物距小于焦距时成正立、放大的虚像（②）；物距在一倍与二倍焦距之间时成倒立、放大的实像（①）；物距等于二倍焦距时成倒立、等大的实像（③）；物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像（④）。故顺序为②①③④。 10．B　投影机镜头是凸透镜，成倒立、放大的实像，成像利用光的折射，A、C 错；色光的三原色是红、绿、蓝，D 错。 11．C　凸透镜对光有会聚作用，但通过凸透镜的光线不一定交于一点，A 错；通过凹透镜的光线经折射后也可能相交，B 错；显微镜的目镜相当于放大镜，D 错；远视眼成像在视网膜后方，需佩戴凸透镜矫正，C 正确。 12．C　成实像时，像越大说明物距越小，所以拍甲的像大，说明拍甲时离被拍者更近，A、B 错；乙的像小，要让像变大，应靠近被拍者，同时增大镜头到底片的距离，C 正确，D 错。 二、填空题（每空 2 分，共 28 分） 13．凸；凹 14．大于；倒立；靠近 15．一倍焦距到二倍焦距（f＜u＜2f）；放大；改变光的传播方向 16．前方；凹 17．最小、最亮；焦距 18．正立；虚 三、实验探究题（共 26 分） 19．（8 分）（1）同一高度　（2）8 cm＜f＜15 cm　（3）远离　（4）光屏 20．（10 分）（1）抽水；大　（2）增强；近视　（3）寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性 21．（8 分）（1）10　（2）放大；投影仪　（3）大于 【提示】第 19（2）题：成倒立、缩小的实像，说明 u＞2f，即 30 cm＞2f，得 f＜15 cm；又 f＜v＜2f，即 f＜16 cm＜2f，得 8 cm＜f＜16 cm。两者取交集，得 8 cm＜f＜15 cm。 【提示】第 20（1）题：向左移动蜡烛，物距增大；物距增大后若仍成清晰像且光屏不动，透镜的焦距必须变大（透镜变平），所以应抽水。 【提示】第 20（2）题：注水使水透镜更凸、会聚能力增强、焦距变小，相当于眼球晶状体太厚，与之对应的是近视眼的成因。 【提示】第 21（1）题：设物高为 H，则像高 h＝H·f/(u－f)，可见 h(u－f) 为定值。取前两组数据：12.0（20－f）＝8.0（25－f），解得 f＝10 cm（用其他各组数据代入均可验证）。 【提示】第 21（3）题：当 u＞2f 时，物体移动的距离大于像移动的距离，故蜡烛移动的速度大于像移动的速度。 四、综合应用题（共 10 分） 22．（10 分） （1）手机镜头焦距 f＝5 cm，拍摄时成倒立、缩小的实像，文物到镜头的距离应大于 2f＝10 cm，即至少要大于 10 cm。（4 分） （2）用凸透镜观察细微纹理，相当于用放大镜，文物应位于凸透镜的一倍焦距以内，即文物到凸透镜的距离小于 8 cm；此时看到的是正立、放大的虚像。（3 分） （3）成实像时“物近像远像变大”，小宇应让手机适当靠近文物，同时增大镜头到感光元件的距离（镜头向前伸），屏幕上文物的像就会变大。（3 分） 第 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $