第五单元 透镜及其应用 测试练习卷 -2026-2027学年人教版物理八年级上学期

第五章 透镜及其应用 测试卷 一、选择题(本题共5小题，每小题2分，共10分。在每小题给出的四个选项中，第1-3题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第4-5题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 1.学习了透镜的知识后，小明想用冰块制作一个透镜，他在冰块上画出了几种构思。在甲、乙、丙、丁四个区域，对光线有会聚作用的透镜是( ) A. 甲、乙 B. 甲、丁 C. 乙、丙 D. 乙、丁 2. 人的眼睛可以看清远处和近处的物体，关于眼睛的成像，下列说法正确的是 ( ) A.一些上了年纪的老人眼球常会出现如图甲所示的成像情况，需要佩戴老花镜矫正视力 B.如图乙所示的眼睛可以利用角膜塑形镜适当缩短眼球的前后方向上的距离来矫正视力 C.如图甲所示的眼睛只能看清近处的物体，需要佩戴合适的凹透镜进行矫正 D.正常眼睛能看清的最近物体距离人眼大约10cm，最远能看清无限远 3.一天，小聪告诉小亮，放大镜不仅能把物体“放大”，还能把物体“缩小”！有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如图所示的花朵的正立、放大的虚像，接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是( ) A.向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立、缩小的虚像 B.向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立、缩小的实像 C.向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立、缩小的虚像 D.向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立、缩小的实像 4.如图所示，小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是( ) A.手机摄像镜头相当于一个凸透镜 B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像 C.要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些 D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同 5.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是 ( ) A.该凸透镜的焦距是16 cm B.当v=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 C.当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24 cm处的过程中，像逐渐变小 二、填空题(本题共5 小题，每空1分，共10分) 6.我国宋代《洞天清录》中有：“叆叇(àidài)，老人不辨细书，以此掩目则明。”文中的“叆叇”是一种光学仪器，可用来矫正老人的老花眼，帮助老人看清书上的小字，它是由 镜制成的。老花眼形成的原因之一就是晶状体变 ，对光线的偏折变弱。 7.小睿在高脚玻璃杯前方观察黑白卡片时，发现装水部分观察到“黑白颠倒”的现象，如图所示。这说明装水的高脚杯和杯内的水共同作用相当于一个 。如果想让这种“黑白颠倒”的现象再次颠倒回来，则应将高脚杯 (填“靠近”或“远离”)黑白卡片。 8.据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成凸透镜，利用其对光的 作用将物体点燃。此类透镜应用非常广泛，用它制作的眼镜片可以用来矫正 眼。 9.小明发现自己看不清黑板上的字，到医院体检，医生告诉小明的眼睛患上了某种屈光不正的疾病，并画图来说明小明的眼睛的情况。则小明看远处物体时晶状体会变 (填“薄”或“厚”)，应使用 (填“凹”或“凸”)透镜来矫正。 10.为了防止森林火灾，在森林里不允许随意丢弃透明的饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个 ，它对太阳光起 作用，可能导致森林火灾。 三、作图题(本题共2小题，每小题3分，共6分) 11.如图所示，将凸透镜倾斜放置在水平放置的平面镜的左侧，其主光轴与水平面成45°角，F是其焦点。一条经过凸透镜焦点的光线射到B点，请画出其折射光线和通过平面镜反射后的光线，并标出反射角的度数。 12.如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的出射光线。 四、实验题(本题共3小题，共18分) 13.(4分)小强同学用如图1装置探究凸透镜成像的规律，所用凸透镜的焦距是10cm。 (1)实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图2所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 (填“上”或“下”)移。 (2)小强同学进一步探究，如图3所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过 s，光屏上成清晰的像。 (3)在“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验，如图4是通过水球成了一个倒立的 (填“实”或“虚”)像的瞬间。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，如图5，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，如图6，注入气泡后，中间部分相当于两个 (填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)组成的。 14.(8分)某实验小组“探究凸透镜成像的规律”操作如下： (1)实验前，调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在 。 (2)凸透镜的焦距为f。当物距u<f时，会看到烛焰成正立、放大的 像；当u=f时， (填“能”或“不能”)观察到蜡烛烛焰的像；当物距u>f时，蜡烛烛焰成 (填成像性质)。同学们分析得出：像的虚实是由物距与 的大小关系决定的。 (3)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图中位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 (填光学仪器名称)成像的特点相同。 (4)若仅将图中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则可将光屏向光具座 侧移动才能再次看到清晰烛焰的像。 (5)完成上面的探究后，同学们想到凸透镜对光线偏折能力可能与透镜的直径有关。于是仅将图中透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜进行探究。在实验探究中同学们分析、判断凸透镜对光线偏折能力与透镜的直径的关系的方式是 。 15.(6分)小明用如图甲所示的装置来探究凸透镜的成像规律。 (1)如图甲所示，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在 。 (2)当凸透镜位于光具座上A 处时，恰好在光屏上成倒立、 (填“缩小”或“放大”)清晰的像。若一只飞虫停落在透镜的中央，则光屏上所成的像是 (填“完整”或“不完整”)的。 (3)若图甲中，蜡烛与光屏间的距离为L₀，蜡烛与凸透镜所在位置A间的距离为L，如图乙所示,则该透镜焦距f (填“>”“<”或“ =”)L。 (4)用透明橡皮膜制作一个水透镜，利用注射器向水透镜内注水或往外抽水可以改变水透镜的焦距，模拟人眼的晶状体，进行眼睛视物原理的探究。若保持水透镜、烛焰和光屏如图丙所示位置，向水透镜内注水，发现光屏上的像变模糊。向左移动光屏，再次出现清晰的像。若没有向左移动光屏，要在光屏上得到清晰的像，也可以在蜡烛和水透镜之间加一个焦距合适的 透镜，这是在探究 眼的成因。 五、综合应用题(本题共1小题，共6分) 16.创新实验小组的同学们开展“制作照相机模型”实践活动，活动包括设计方案、探究调查、选材制作三个环节。 (1)【设计方案】设计了如图甲所示的照相机模型构造图。在设计伸缩筒长度时，同学们想到照相机的物距(u)应该满足u>2f，像距(v)应该满足 。 (2)【探究调查】由于对模型的伸缩筒的长度有要求，因此透镜的焦距越小，模型就会越轻巧便携。为了能快速挑选出焦距小的透镜，小组同学提出疑问，凸透镜的焦距与什么因素有关呢?结合生活经验和所学知识他们提出以下猜想： a.可能与凸透镜的厚度有关 b.可能与凸透镜的材料有关 c.可能与凸透镜的半径有关 为了完成以上探究，小组同学在眼镜店借来四块镜片，材料和形状如图乙所示，其中A、B、C是没经磨制的原始镜片，直径相同，A、B厚度相同，树脂的略轻一些，C更厚一些，D是利用原始镜片磨制后的圆形镜片，厚度与C 相同，半径小一些。同学们在实验时，点燃一根蜡烛放在水平纸面，并将另一张白纸竖直放置，作为光屏且位置固定。拿出透镜B，使烛焰的中心和透镜的中心在同一高度，通过不断地调整蜡烛和透镜的位置，直到光屏上得到清晰的像，如图丙所示。 ①只将透镜B换成C，发现光屏上的像变得模糊，适当移动蜡烛的位置，光屏上的像重新变得清晰，通过分析蜡烛移动的方向可得到；当其他条件一定时，透镜越厚，折光能力越强，焦距越小。请你推断蜡烛移动的方向是 (填“靠近”或“远离”)透镜。 ②再只将操作①中的透镜C换成厚度和材料都不同的透镜A，发现光屏上的像依然清晰。分析论证可知：当透镜的厚度和材料都不同时，它的折光能力却是一样的，基于①得出的结论，可分析论证得出 。 ③如果想探究凸透镜的焦距与半径的关系，应选择图乙中 两个凸透镜进行对比实验，观察到当保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，仅更换凸透镜，光屏上的像依然清晰，仅是亮度改变了。说明凸透镜的焦距与半径无关。 【得出结论】猜想 正确。 (3)【选材制作】同学们充分讨论后完成了模型制作。如果你是这个小组的一员，你会选择哪种材料做相机的镜头，并说明理由： 。 第五章 透镜及其应用测试卷 参考答案 1.C 2.C 3.D 4.AC 5.BD 6. 凸透 薄 7. 凸透镜 靠近 8. 会聚 远视 9. 薄 凹 10. 凸透镜 会聚 1.【解析】甲、丁中间薄、边缘厚，属于凹透镜，对光线有发散作用；乙、丙中间厚、边缘薄，属于凸透镜，对光线有会聚作用。故 ABD 不符合题意，C符合题意。 3.【解析】小亮把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如题图所示的正立、放大的虚像，则此时花朵距放大镜的距离小于1 倍焦距。当向靠近花朵的方向移动放大镜时，花朵距放大镜的距离也小于1 倍焦距，看到的还应是花朵正立、放大的虚像，故A、B错误；向远离花朵的方向移动放大镜时，当花朵距放大镜的距离仍小于1 倍焦距时，看到的还应是花朵正立、放大的虚像，当花朵距放大镜的距离等于1 倍焦距时，看不到像，当花朵距放大镜的距离大于1 倍焦距、小于2倍焦距时，看到的是花朵倒立、放大的实像，当花朵距放大镜的距离等于2 倍焦距时，看到的应是花朵倒立、等大的实像，当花朵距放大镜的距离大于2 倍焦距时，看到的应是花朵倒立、缩小的实像，故C错误，D正确。 4.【解析】A.手机摄像镜头相当于一个凸透镜，成像原理与照相机相似，故 A符合题意；B.摄像头成的是倒立、缩小的实像，故 B 不符合题意；C.要拍面部特写，物体靠近，像变大，所以可以把手机靠近面部一些，故 C 符合题意；D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律不同，投影仪成的是倒立、放大的像，故 D 不符合题意。 5.【解析】当u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像,即u=v=2f=16 cm时,所以f=8cm,故 A错误；当v=20cm时，像距大于2倍焦距，凸透镜成放大的像，其应用是投影仪，故 B 正确；当u=12cm时，物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故C 错误；把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中，物距变大，像距变小，像逐渐变小，故 D 正确。 11.如答图所示： 12.如答图所示： 13.(1)下(2)5 (3)实 凹透镜 14.(1)同一高度(2)虚 不能 倒立的实像 焦距(3)投影仪(4)左(5)从像的大小和像的亮度来分析、判断凸透镜对光线偏折能力与透镜的直径的关系 15.(1)同一高度(2)放大 完整(3)< (4)凹 近视 【解析】(2)当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，由题图可知此时物距小于像距，即物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像。若一只飞虫停在透镜的中央，折射光线减少，会聚成的像大小不变，还是完整的像，只是像的亮度变暗。 (3)已知蜡烛与光屏间的距离为L₀，与凸透镜所在位置A间的距离为L，由题图可知此时物距小于像距，即物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像。成倒立、放大实像的条件是f<u<2f,则该透镜焦距f<L。 (4)保持水透镜烛焰和光屏位置不变的情况下，向水透镜内注水，水透镜焦距变小，像距变小，发现光屏上的像变模糊，向左移动光屏，再次出现清晰的像，则是在探究近视眼的成因；若没有向左移动光屏，要在光屏上得到清晰的像，应让光线发散，可以在蜡烛和水透镜之间加一个焦距合适的凹透镜。 16.(1)f<v<2f (2)①靠近 ②凸透镜的焦距与材料有关 ③C、D ab (3)选树脂材料,因为相同形状树脂略轻 【解析】(1)由凸透镜成像规律可知，当u>2f时，像距v应满足的条件是f<v<2f。 (2)透镜越厚，折光能力越强；将透镜B 换成C，由于透镜C更厚，对光的折射能力更强，所以成的像比之前更靠近透镜，故为了再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动，或将蜡烛往靠近透镜的方向移动。已知相同条件下，透镜的厚度不同，焦距不同，对光的折射能力不同，透镜 A 和 C 半径相同，厚度和材料不同，光屏上的像依然清晰，说明透镜的材料也能影响它的折光能力。由控制变量法可知，如果想探究凸透镜的焦距和半径的关系，应选择厚度和材料相同，半径不同的透镜进行实验，故应选择透镜C、D。 学科网（北京）股份有限公司 $