第四章 神奇的透镜（单元分层自测·能力提升卷）物理新教材沪科版八年级全一册

2026-2027学年八年级上册物理单元自测 第四章 神奇的透镜·能力提升（参考答案） 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C C A B D C A D D 二、填空题（共8小题，每空2分，共24分） 11．左 平面镜成像 12．上远下近 13．凹透镜 14．远离透镜方向 15．凹透镜 16．反射 ①⑤⑦ 17．缩小 靠近 18．能 三、实验题（共3小题，每空2分，共26分） 19．C 错误 先变小再变大 20．（1）7.0 缩小；（2）像距 ①；（3）用水凸透镜进行实验；（4）换用焦距更小的凸透镜 21．（1）大于50cm；（2）丁；（3）不变；（4）0 四、计算题（共3小题，共20分） 22．(6分)（1）　；（2） 23．(6分)（1） 30.0；（2） 正立放大的虚像 24．(8分)（1）；（2）；（3） 解：（1）当凸透镜成倒立、放大的实像时，物距需满足焦距 因为焦距，则有 即，因此，当看到倒立、放大的字时，字到凸透镜的距离范围是 （2）当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距需满足焦距，因为焦距，则有 即，因此，当看到倒立、缩小的字时，字到凸透镜的距离范围是 （3）当物距时，成倒立、放大的实像，根据成像规律可知，需满足 即 解得 当物距时，成倒立、缩小的实像，根据成像规律可知，需满足 即，解得 所以该凸透镜焦距的取值范围为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年八年级上册物理单元自测 第四章 神奇的透镜·能力提升 建议用时：60分钟，满分：100分 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1．近年来，“网红干部”频频出现在大众视野中。如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景，下列说法正确的是（     ） 第1题图 第2题图 A．手机的摄像头是凹透镜 B．商品到镜头的距离要在2倍焦距以内 C．商品靠近镜头时通过透镜所成的像会变大 D．商品通过手机摄像头成正立、缩小的实像 2．在“探究凸透镜成像规律”实验中，如图所示，恰好在光屏上得到清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．此时在光屏上成一倒立、缩小的虚像 B．利用这一成像原理可制成放大镜 C．为了便于从不同方向观察光屏上的像，应选用表面粗糙的玻璃板作为光屏 D．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动 3．小明在太阳光下把玩透镜，他将透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，此时测得这个光斑到凸透镜的距离为L。则可以推断（     ） 第3题图 第4题图 A．该透镜可能是凹透镜 B．若是凸透镜，其焦距f一定大于L C．将透镜逐渐远离白纸，光斑若先变小，则f一定大于L D．将透镜逐渐远离白纸，光斑若一直变大，则f一定大于L 4．如图所示，为入射光线，为出射光线。在图中添加一个合适的光学器件可为（     ） ①平面镜；②凸透镜；③凹透镜 A．有①、②、③ B．只有②和③ C．只有①和③ D．只有① 5．在探究凸透镜成像的规律时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜处，在透镜另一侧距离透镜处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（     ） A．光屏上成倒立、放大的实像 B．该透镜的焦距一定满足 C．投影仪是利用这一成像原理工作的 D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜 6．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（     ） 第6题图 第7题图 A．凸透镜的焦距为20cm B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向下移 C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜，为得到清晰的像，将光屏靠近凸透镜 7．某小组将F形光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图（a）所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图（b）中的甲所示。小光在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源；小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像；小明将凸透镜更换为一个中心有小圆孔的遮挡板（与光源所在平面平行）。他们都在BC之间观察光屏，分别看到的形状是（    ） A．乙、丙、戊 B．丙、乙、丁 C．丙、丁、丁 D．乙、乙、戊 8．随着时代发展，汽车后视镜发展成为了电子后视镜，可以通过摄像头成像，下列说法正确的是（　　） 第8题图 第9题图 A．若显示屏中后方车辆越来越小，则该车车速大于后方车辆车速 B．后方路况在摄像头感光元件上成正立、放大的实像 C．摄像头对光的作用和图中框中透镜对光的作用一致 D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同 9．同学们在老师的指导下制作了简易天文望远镜，如图所示。该望远镜由两个单片的凸透镜组成，物体经过两次折射成像。关于这种望远镜，小明得出了以下结论：①应选择焦距较长、直径较小的凸透镜作为目镜；②用望远镜观察月球时，通过调节使成像清晰，此时物镜与目镜的距离约等于两者焦距之和；③为了让成像清晰，物镜焦距与目镜焦距之比越大越好；④用望远镜先观察月球，再观察近处的建筑物，物镜与目镜的距离应略微增大些．其中正确的是（     ） A． 只有①④ B．只有②③ B． C．只有②④ D．只有②③④ 10．如图所示，主光轴上有一点光源S，在透镜的另一侧有一光屏。点光源和光屏到透镜距离都为d，此时点光源S通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍远离凸透镜，光斑的面积会变小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（　　） 第10题图 第11题图 A． B． C．或 D． 二、填空题（共8小题，每空2分，共24分） 11．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”）。 12．如图所示，元旦假期小华同学用手机拍一张放在水平桌面上的作业，发现照片中的作业纸上边小下边大，产生这种现象的原因是平放的手机到作业纸的距离___________（选填“上近下远”或“上远下近”） 第12题图 第13题图 第14题图 13．有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜，如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时杯中酒相当于一块______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 14．小茗同学通过AI了解用凸透镜成像规律解释光刻机原理：光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路。光刻机的缩图成像时，若要让硅片上的电路像更小，芯片制程更小，在透镜和硅片位置不变的情况下，应将掩膜向______移动（选填“远离透镜方向”或“靠近透镜方向”）。 15．如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像。若保持蜡烛、水凸透镜和光屏的位置均不变，用注射器向水凸透镜中注入适量的水，为使光屏上再次成清晰的像，可在蜡烛和水凸透镜之间放置一个合适的__________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 16．物理学中常见的镜子有两类：一类是面镜，如凸面镜、凹面镜，其成像原理是光的_______；一类是透镜，如凸透镜、凹透镜，下列现象与应用中与透镜成像原理相同的是_______ （填序号），①潭清疑水浅；②水中倒影；③潜望镜；④小孔成像；⑤放大镜成像；⑥日食、月食；⑦海市蜃楼；⑧后视镜观察路况； 17．“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。 18．用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜爱的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，当灯泡与凸透镜距离8cm，白墙与凸透镜的距离为6cm时，在白墙上能成清晰的像，保持灯泡与白墙距离不变，凸透镜靠近灯泡2cm，白墙上________（选填“能”或“不能”）成清晰的像，此凸透镜焦距范围是________。第17题图 三、实验题（共3小题，每空2分，共26分） 19．小明在学完透镜的相关知识后，对利用太阳光测量凸透镜焦距产生了浓厚的兴趣。将凸透镜正对太阳，再把一张A4纸放在它的下方，其中操作最合理的是___________（选填对应选项的字母）。当纸上呈现一个并非最小、最亮光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L。他推断，凸透镜的焦距一定大于L，你认为他的推断___________（正确/错误）；为了检验他的推断是否正确，可将纸张慢慢靠近凸透镜，如果观察到纸上呈现的光斑___________（变大/先变小再变大），则他的推断是不正确的。 20．兴趣小组探究“人眼成像机理”。 （1）图甲中是三个材质相同的凸透镜，同学们把②号透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，正对着太阳移动光屏，在图乙位置找到最小光斑，则②号透镜的焦距为________cm；为模拟人眼成像，保持透镜位置不变，移动蜡烛和光屏，光屏上呈现倒立、________的实像。 （2）模拟人眼看远处景象时，应保持________（选填“物距”或“像距”）不变，换________（选填“①”或“③”）号透镜进行实验。 （3）他们发现上述实验不能连续模拟人眼成像机理，请你提出合理的方案：________________________________________。 （4）若模拟近视眼成像机理，则你的操作是：________________________，光屏上的像变模糊，戴上合适的眼镜后像再次清晰。 21．在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）凸透镜甲焦距为10cm，固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该在____________刻度线范围移动光屏，才能得到烛焰清晰的像； （2）为了探究凸透镜成的像与物体相比正倒、左右的关系，小明准备制作几个发光字来进行实验，其中最适合的是____________。 （3）若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是____________（填“0”、“1”、“2”或“3”）。 四、综合计算题（共3小题，共20分） 22．（6分）按要求作图。 （1）如图甲、乙所示，激光通过透镜，请在图中作出折射后的光线。 （2）如图丙所示，是两束光通过某光学元件前后的情形，请画出合适的元件。 23．（6分）（1）如图，一束光从空气射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A。 ①画出反射光线及对应的入射光线； ②大致画出该入射光线进入水的折射光线；____________ ③ A在水中的像到A的距离为____________cm。 （2）如图，凸透镜的焦点为F，光心为O，MN为凸透镜前的一个发光物体，a为MN上某点P发出的一条光线通过凸透镜光心O后的光路。 ①通过作图找出MN上P点并标出其位置； ② P点发出的另一条光线经过凸透镜后与主光轴平行，在图中画出该光路；____________ ③ 发光体MN通过该凸透镜所成像的性质是______（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）。 24．（8分）小华同学用凸透镜观察书上的字，发现有时看到正立、放大的字，有时看到倒立、放大的字，有时看到倒立、缩小的字，有时又看不到清晰的像。已知这个凸透镜的焦距为10cm。 （1）求当看到倒立、放大的字时，字到凸透镜的距离范围。 （2）求当看到倒立、缩小的字时，字到凸透镜的距离范围。 （3）换用另一个凸透镜做实验，当字放在距离它10cm处时，光屏上成一个倒立、放大的像；当字放在距离它15cm处时，光屏上成一个倒立、缩小的像。试通过计算确定该凸透镜焦距的取值范围（写出推导过程）。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年八年级上册物理单元自测 第四章 神奇的透镜·能力提升 建议用时：60分钟，满分：100分 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1．近年来，“网红干部”频频出现在大众视野中。如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景，下列说法正确的是（     ） A．手机的摄像头是凹透镜 B．商品到镜头的距离要在2倍焦距以内 C．商品靠近镜头时通过透镜所成的像会变大 D．商品通过手机摄像头成正立、缩小的实像 【答案】C 【解析】ABD．手机摄像头的成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像，对应凸透镜的物距大于2倍焦距的成像规律，故ABD错误； C．根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的成像规律可知，当商品靠近镜头，物距减小，所成的实像会变大，故C正确。 故选C。 2．在“探究凸透镜成像规律”实验中，如图所示，恰好在光屏上得到清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．此时在光屏上成一倒立、缩小的虚像 B．利用这一成像原理可制成放大镜 C．为了便于从不同方向观察光屏上的像，应选用表面粗糙的玻璃板作为光屏 D．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动 【答案】C 【解析】A．由图可知物距，像距，根据凸透镜成像规律，此时应成倒立、缩小的实像，故A错误； B．放大镜成像条件为，此时，成倒立缩小实像，应用于照相机，故B错误； C．光屏表面粗糙，光在其表面发生漫反射，反射光线射向各个方向，便于从不同方向观察，故C正确； D．根据过光心的光线传播方向不变，蜡烛变短即烛焰向下移动，则像向上移动，故D错误。 故选C。 3．小明在太阳光下把玩透镜，他将透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，此时测得这个光斑到凸透镜的距离为L。则可以推断（     ） A．该透镜可能是凹透镜 B．若是凸透镜，其焦距f一定大于L C．将透镜逐渐远离白纸，光斑若先变小，则f一定大于L D．将透镜逐渐远离白纸，光斑若一直变大，则f一定大于L 【答案】C 【解析】A．由图可知，该透镜对光有会聚作用，是凸透镜，故A错误； B．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点后还可以继续向前射出，因此这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，所以若是凸透镜，其焦距f不一定大于L，故B错误； C．将透镜逐渐远离白纸，光斑若先变小，光线会聚更加集中，说明透镜远离白纸之前，光线还未会聚，即f一定大于L，故C正确； D．将透镜逐渐远离白纸，光斑若一直变大，说明透镜远离白纸之前，光斑已经是光线会聚后再继续向前射出形成的，故该凸透镜的焦距小于L，故D错误。 故选C。 4．如图所示，为入射光线，为出射光线。在图中添加一个合适的光学器件可为（     ） ①平面镜；②凸透镜；③凹透镜 A．有①、②、③ B．只有②和③ C．只有①和③ D．只有① 【答案】A 【解析】光线经平面镜反射可改变传播方向，调整平面镜角度可使水平向右的入射光线反射后向右上方射出，故①可行； 若凸透镜主光轴竖直放置，入射光线水平向右入射到凸透镜主光轴下方，经凸透镜折射后向主光轴偏折，出射光线可向右上方射出，故②可行； 若凹透镜主光轴竖直放置，入射光线水平向右入射到凹透镜主光轴上方，经凹透镜折射后发散，出射光线可向右上方射出，故③可行。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 5．在探究凸透镜成像的规律时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜处，在透镜另一侧距离透镜处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（     ） A．光屏上成倒立、放大的实像 B．该透镜的焦距一定满足 C．投影仪是利用这一成像原理工作的 D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜 【答案】B 【解析】A．蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜 16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故A错误； B．已知物距，像距，由凸透镜成像规律得此时，，代入的条件，解得，代入的条件，解得，联立得，故B正确； C．该成像原理为照相机工作原理，投影仪成倒立、放大的实像，故C错误； D．近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，像距变大，光屏应远离透镜才能接收到清晰像，故D错误。 故选B。 6．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（     ） A．凸透镜的焦距为20cm B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向下移 C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜，为得到清晰的像，将光屏靠近凸透镜 【答案】D 【解析】A．由图可知物距，像距，此时成等大实像，由得，解得，故A错误； B．凸透镜成倒立实像，蜡烛燃烧变短即烛焰向下移动，由过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像会逐渐向上移，故B错误； C．遮挡凸透镜一部分，剩余部分仍能折射光线成像，光屏上仍能得到完整的像，只是像会变暗，故C错误； D．远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用，放置在蜡烛和凸透镜之间会使光线提前会聚，像距变小，为得到清晰的像需将光屏靠近凸透镜，故D正确。 故选D。 7．某小组将F形光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图（a）所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图（b）中的甲所示。小光在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源；小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像；小明将凸透镜更换为一个中心有小圆孔的遮挡板（与光源所在平面平行）。他们都在BC之间观察光屏，分别看到的形状是（    ） A．乙、丙、戊 B．丙、乙、丁 C．丙、丁、丁 D．乙、乙、戊 【答案】C 【解析】B处放平面镜（小光）， 由于平面镜不透光，镜面朝向光源，会将光源的光线全部反射回左侧，光线无法到达右侧C位置的光屏，因此光屏上没有光源的像，看到的就是光屏本身的纹理，对应形状丙；B处放凸透镜（小亮） ，B是AC中点，物距，像距，因此像距等于物距，此时恰能成等大的像，根据凸透镜成像规律，说明物距等于像距等于凸透镜2倍焦距，此时成倒立、等大的实像，“倒立”指上下、左右都颠倒，原光源是甲的F形，上下左右都颠倒后成在光屏上，对应形状丁；B处放带小圆孔的遮挡板（小明）， 小孔成像的原理是光的直线传播，成倒立的实像，由于物距等于像距，像和物应等大，同样是上下左右都颠倒的F形，对应形状丁。故选C。 8．随着时代发展，汽车后视镜发展成为了电子后视镜，可以通过摄像头成像，下列说法正确的是（　　） A．若显示屏中后方车辆越来越小，则该车车速大于后方车辆车速 B．后方路况在摄像头感光元件上成正立、放大的实像 C．摄像头对光的作用和图中框中透镜对光的作用一致 D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同 【答案】A 【解析】AB．摄像头的镜头是一个凸透镜，摄像头的成像原理与照相机相同，后方路况在凸透镜的二倍焦距之外，在摄像头感光元件上成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”可知，若显示屏中后方车辆越来越小，说明后方车辆与前车之间的距离在拉大，则该车车速大于后方车辆车速，故A正确，B错误； C．图中框中透镜对光具有发散作用，而摄像头（凸透镜）对光具有会聚作用，二者对光的作用不同，故C错误； D．普通后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射；而电子后视镜利用的是凸透镜成像，其原理是光的折射，两者的原理不相同，故D错误。 故选A。 9．同学们在老师的指导下制作了简易天文望远镜，如图所示。该望远镜由两个单片的凸透镜组成，物体经过两次折射成像。关于这种望远镜，小明得出了以下结论：①应选择焦距较长、直径较小的凸透镜作为目镜；②用望远镜观察月球时，通过调节使成像清晰，此时物镜与目镜的距离约等于两者焦距之和；③为了让成像清晰，物镜焦距与目镜焦距之比越大越好；④用望远镜先观察月球，再观察近处的建筑物，物镜与目镜的距离应略微增大些．其中正确的是（     ） A．只有①④ B．只有②③ C．只有②④ D．只有②③④ 【答案】D 【解析】①望远镜的目镜相当于一个放大镜，用来放大物镜所成的实像。放大镜的放大倍数与焦距成反比，焦距越短，放大倍数越大。因此，应选择焦距较短的凸透镜作为目镜，故①错误； ②观察月球时，月球可视为在无穷远处，来自无穷远处的光线经物镜后，会在物镜的焦点上形成一个倒立、缩小的实像。为了通过目镜观察到清晰的像，需要将物镜成的实像置于目镜的焦点上。因此，物镜和目镜的焦点重合，它们之间的距离就等于物镜焦距与目镜焦距之和，故②正确。 ③望远镜的放大倍数M近似等于物镜焦距与目镜焦距之比，这个比值越大，放大倍数越高，观察到的物体就越大，细节也越丰富，感觉上就是“成像清晰”，故③正确。 ④观察远处的月球时，物镜成的像在物镜的焦点处。当观察近处的建筑物时，物距变小，根据凸透镜成像规律“物近像远”，物镜所成的实像会向远离物镜的方向移动，即像距变大，像的位置会比物镜的焦点更远。为了能用目镜看清这个新的实像，需要增大物镜与目镜之间的距离，使目镜的焦点与这个新的实像位置重合，故④正确。 故D正确，ABC错误。 故选D。 10．如图所示，主光轴上有一点光源S，在透镜的另一侧有一光屏。点光源和光屏到透镜距离都为d，此时点光源S通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍远离凸透镜，光斑的面积会变小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（　　） A． B． C．或 D． 【答案】D 【解析】AC．若，光源S在一倍焦距以内，凸透镜对光线折射后仍为发散光线，因此光屏远离凸透镜时，光线发散范围更大，光斑面积变大，不符合题意，故AC错误； B．若，根据凸透镜成像规律，物距时，像距满足，即像点在凸透镜和原光屏之间。光线会聚到像点后会继续发散，光屏远离凸透镜时，离像点更远，光斑面积变大，不符合题意，故B错误。 D．若，根据凸透镜成像规律，物距时，像距，即像点在原光屏的右侧。此时折射光线还未会聚到像点就到达原光屏，当光屏稍远离凸透镜，向像点移动，光斑面积会变小，故D符合题意。 故选D。 二、填空题（共8小题，每空2分，共24分） 11．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”）。 【答案】左 平面镜成像 【解析】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照射到宝剑上被反射回来，使得A区域比周围更亮。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平面镜成像。 12．如图所示，元旦假期小华同学用手机拍一张放在水平桌面上的作业，发现照片中的作业纸上边小下边大，产生这种现象的原因是平放的手机到作业纸的距离___________（选填“上近下远”或“上远下近”） 【答案】上远下近 【解析】由图可知，照片中的作业纸上边小下边大，根据凸透镜成实像时规律，可知物远像近像变小，故产生这种现象的原因是平放的手机到作业纸的距离上远下近。 13．有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜，如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时杯中酒相当于一块______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 【答案】凹透镜 【解析】由图可知，在下方凸透镜的影响下，杯中酒中间薄、边缘厚，相当于一块凹透镜。 14．小茗同学通过AI了解用凸透镜成像规律解释光刻机原理：光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路。光刻机的缩图成像时，若要让硅片上的电路像更小，芯片制程更小，在透镜和硅片位置不变的情况下，应将掩膜向______移动（选填“远离透镜方向”或“靠近透镜方向”）。 【答案】远离透镜方向 【解析】根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。若要让硅片上的电路像更小，芯片制程更小，在透镜和硅片位置不变的情况下，应缩小物距，即将掩膜向远离透镜方向移动。 15．如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像。若保持蜡烛、水凸透镜和光屏的位置均不变，用注射器向水凸透镜中注入适量的水，为使光屏上再次成清晰的像，可在蜡烛和水凸透镜之间放置一个合适的__________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 【答案】凹透镜 【解析】向水凸透镜注水后，水凸透镜厚度增加，焦距变小，对光线的会聚能力变强，原本清晰的像会提前会聚，成在光屏前方。凹透镜对光线有发散作用，可以使会聚的像向后移动，重新落到原位置的光屏上，因此需要放置凹透镜。 16．物理学中常见的镜子有两类：一类是面镜，如凸面镜、凹面镜，其成像原理是光的_______；一类是透镜，如凸透镜、凹透镜，下列现象与应用中与透镜成像原理相同的是_______ （填序号），①潭清疑水浅；②水中倒影；③潜望镜；④小孔成像；⑤放大镜成像；⑥日食、月食；⑦海市蜃楼；⑧后视镜观察路况； 【答案】反射 ①⑤⑦ 【解析】面镜（凸面镜、凹面镜）的成像原理是光的反射，光照射到面镜表面后发生反射，反射光线的反向延长线会聚形成像。 透镜（凸透镜、凹透镜）的成像原理是光的折射，光从一种介质进入另一种介质时发生折射。 ①潭清疑水浅：水底的光从水斜射入空气发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光看觉得水底变浅，属于光的折射； ②水中倒影：水面相当于平面镜，是光的反射形成的虚像，属于光的反射； ③潜望镜：由两块平面镜组成，利用光的反射改变光路，属于光的反射； ④小孔成像：光的直线传播形成的实像，属于光的直线传播； ⑤放大镜成像：凸透镜对光的折射作用，成正立、放大的虚像，属于光的折射； ⑥日食、月食：光的直线传播，天体遮挡光线形成，属于光的直线传播； ⑦海市蜃楼：空气疏密不均，光在不均匀的空气中发生折射，属于光的折射； ⑧后视镜观察路况：后视镜是凸面镜，利用光的反射扩大视野，属于光的反射。 综上，与透镜成像原理即光的折射相同的是①⑤⑦。 17．“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。 【答案】缩小 靠近 【解析】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。 18．用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜爱的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，当灯泡与凸透镜距离8cm，白墙与凸透镜的距离为6cm时，在白墙上能成清晰的像，保持灯泡与白墙距离不变，凸透镜靠近灯泡2cm，白墙上________（选填“能”或“不能”）成清晰的像，此凸透镜焦距范围是________。 【答案】能 【解析】因光的折射中光路可逆，凸透镜靠近灯泡2cm后物距为6cm、像距为8cm，与原成像的物距、像距互换，故白墙上能成清晰的像； 第一次成像时物距，像距，此时物距大于像距，且成实像，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小实像，即此时、，故凸透镜焦距范围为 三、实验题（共3小题，每空2分，共26分） 19．小明在学完透镜的相关知识后，对利用太阳光测量凸透镜焦距产生了浓厚的兴趣。将凸透镜正对太阳，再把一张A4纸放在它的下方，其中操作最合理的是___________（选填对应选项的字母）。当纸上呈现一个并非最小、最亮光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L。他推断，凸透镜的焦距一定大于L，你认为他的推断___________（正确/错误）；为了检验他的推断是否正确，可将纸张慢慢靠近凸透镜，如果观察到纸上呈现的光斑___________（变大/先变小再变大），则他的推断是不正确的。 【答案】C 错误 先变小再变大 【解析】用太阳光测凸透镜焦距时，需要让凸透镜正对太阳光，使平行的太阳光平行于凸透镜的主光轴入射，同时承接光斑的白纸也要和透镜平行，保证光线能准确会聚在白纸上，图中只有C的操作满足该要求； 当纸上呈现一个并非最小、最亮光斑时，说明纸张所在的位置不是焦点。由于凸透镜对光有会聚作用，光线在到达焦点前是会聚的，光斑逐渐变小，越过焦点后是发散的，光斑逐渐变大。 因此，对于同一个非最小光斑，它可能出现在焦点之前，此时距离 ，也可能出现在焦点之后，此时距离  。 所以小明的推断是错误的； 如果小明的推断正确，则纸在焦点前，即  ： 纸张靠近透镜，是远离焦点方向，光斑会变大； 如果他的推断不正确，则纸在焦点后，即  ：纸张靠近透镜，是向着焦点靠近的方向，在到达焦点前，光斑会变小；如果继续靠近越过焦点，光斑会变大。因此如果观察到纸上呈现的光斑先变小再变大，则小明的推断是不正确的。 20．兴趣小组探究“人眼成像机理”。 （1）图甲中是三个材质相同的凸透镜，同学们把②号透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，正对着太阳移动光屏，在图乙位置找到最小光斑，则②号透镜的焦距为________cm；为模拟人眼成像，保持透镜位置不变，移动蜡烛和光屏，光屏上呈现倒立、________的实像。 （2）模拟人眼看远处景象时，应保持________（选填“物距”或“像距”）不变，换________（选填“①”或“③”）号透镜进行实验。 （3）他们发现上述实验不能连续模拟人眼成像机理，请你提出合理的方案：________________________________________。 （4）若模拟近视眼成像机理，则你的操作是：________________________，光屏上的像变模糊，戴上合适的眼镜后像再次清晰。 【答案】（1）7.0 缩小；（2）像距 ①；（3）用水凸透镜进行实验；（4）换用焦距更小的凸透镜 【解析】（1）透镜固定在处，光斑最小处光屏的位置刻度为，则②号透镜的焦距 人眼成像时，物距大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像。 （2）眼的视网膜位置固定，也就是像距始终不变，是通过改变晶状体的焦距来看清远近不同的物体；看远处景物时，晶状体会变薄，折光能力变弱，焦距变大。图甲中三个透镜材质相同，①号透镜最薄、焦距最大，因此换①号透镜。 （3）要连续模拟人眼成像机理，可以换用水透镜，通过向水透镜注水，连续改变透镜的焦距。 （4）近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，远处物体成像在视网膜前方，所以要模拟近视眼成像机理，需要更换为焦距更小的凸透镜。 21．在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）凸透镜甲焦距为10cm，固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该在____________刻度线范围移动光屏，才能得到烛焰清晰的像； （2）为了探究凸透镜成的像与物体相比正倒、左右的关系，小明准备制作几个发光字来进行实验，其中最适合的是____________。 （3）若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是____________（填“0”、“1”、“2”或“3”）。 【答案】（1）大于50cm；（2）丁；（3）不变；（4）0 【解析】（1）已知凸透镜甲的焦距为10cm，透镜固定在 30cm刻度线位置，将蜡烛移动到15cm刻度线处时，计算可得物距为15cm，满足1倍焦距到2倍焦距之间的条件。根据凸透镜成像规律，此时会成倒立、放大的实像，对应的像距需要大于2倍焦距也就是20cm，因此光屏需要放在透镜右侧距离大于20cm的位置，也就是刻度线大于的区域，才能承接得到清晰的烛焰像。 （2）要探究像与物体的正倒、左右关系，需要选择上下、左右都不对称的发光字，才能直观判断像的翻转特点：“工”“王”“甲”都是左右对称的，无法观察左右是否颠倒，只有“丁”上下、左右均不对称，最适合完成实验。 （3）焦距相同说明透镜的会聚能力不变，蜡烛和光屏位置不变则物距、像距都没有变化，凸透镜成像的大小仅由物距和焦距决定，尺寸更大的凸透镜只会让透过的光更多、像更亮，不会改变像的大小，因此像的大小不变。 （4）换用焦距为20cm的凸透镜乙，将透镜固定在70cm刻度线、光屏固定在85cm刻度线处，此时计算得到像距为15cm，该数值小于透镜的1倍焦距20cm。凸透镜成实像的必要条件是像距大于1倍焦距，无论蜡烛在指定区间内如何向右移动，当前固定的像距始终小于焦距，都无法在光屏上生成实像，因此能得到烛焰清晰像的总次数为0。 四、综合计算题（共3小题，共20分） 22．（6分）按要求作图。 （1）如图甲、乙所示，激光通过透镜，请在图中作出折射后的光线。 （2）如图丙所示，是两束光通过某光学元件前后的情形，请画出合适的元件。 【答案】（1）　；（2） 【解析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；过光心的光线传播方向不变 。据此作出折射光线，如图所示： 射向凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后平行于主光轴 。据此作出折射光线，如图所示： （2）入射光线a、b平行，由图可知，光线a向下偏折，光线b向上偏折，所以，出射光线a′、b′是先会聚相交后变得发散，说明该光学元件对光线有会聚作用，应为凸透镜，画出凸透镜，如图所示： 23．（6分）（1）如图，一束光从空气射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A。 ①画出反射光线及对应的入射光线； ②大致画出该入射光线进入水的折射光线；____________ ③ A在水中的像到A的距离为____________cm。 （2）如图，凸透镜的焦点为F，光心为O，MN为凸透镜前的一个发光物体，a为MN上某点P发出的一条光线通过凸透镜光心O后的光路。 ①通过作图找出MN上P点并标出其位置； ② P点发出的另一条光线经过凸透镜后与主光轴平行，在图中画出该光路；____________ ③ 发光体MN通过该凸透镜所成像的性质是______（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）。 【答案】（1） 30.0；（2） 正立放大的虚像 【解析】（1）①②因为点O是入射点，反射到A点，则OA是反射光线，根据光的反射定律：反射光线、入射光线做法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，做出入射光线，光从空气斜射入水中，向法线偏折，折射角小于入射角，作出折射光线。 ③根据平面镜成像的特点，像物等大、等距、正立虚像，像物连线与平面镜垂直；即点A的像到平面镜的距离与点A到平面镜距离相等；由图可知，点A到平面镜距离等于15.0cm，则A在水中的像到A的距离为30.0cm。 （2）①过凸透镜光心的光线其传播方向不变，反向延长折射光线，与发光物体的交点为点的位置，如图： ②过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，连接，并延长，可得点发出的过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴，如图： ③发光体处于凸透镜焦点以内时，成正立放大的虚像。 24．（8分）小华同学用凸透镜观察书上的字，发现有时看到正立、放大的字，有时看到倒立、放大的字，有时看到倒立、缩小的字，有时又看不到清晰的像。已知这个凸透镜的焦距为10cm。 （1）求当看到倒立、放大的字时，字到凸透镜的距离范围。 （2）求当看到倒立、缩小的字时，字到凸透镜的距离范围。 （3）换用另一个凸透镜做实验，当字放在距离它10cm处时，光屏上成一个倒立、放大的像；当字放在距离它15cm处时，光屏上成一个倒立、缩小的像。试通过计算确定该凸透镜焦距的取值范围（写出推导过程）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）当凸透镜成倒立、放大的实像时，物距需满足焦距 因为焦距，则有 即，因此，当看到倒立、放大的字时，字到凸透镜的距离范围是 （2）当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距需满足焦距，因为焦距，则有 即，因此，当看到倒立、缩小的字时，字到凸透镜的距离范围是 （3）当物距时，成倒立、放大的实像，根据成像规律可知，需满足 即 解得 当物距时，成倒立、缩小的实像，根据成像规律可知，需满足 即，解得 所以该凸透镜焦距的取值范围为 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $········· 2026-2027学年八年级上册物理单元自测 第四章神奇的透镜·能力提升 O 建议用时：60分钟，满分：100分 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分) 1.近年来，“网红干部频频出现在大众视野中。如图是某村第一书记 为当地特产直播带货的情景，下列说法正确的是( 25 第1题图 第2题图 A.手机的摄像头是凹透镜 B.商品到镜头的距离要在2倍焦距以内 C.商品靠近镜头时通过透镜所成的像会变大 D.商品通过手机摄像头成正立、缩小的实像 2.在探究凸透镜成像规律”实验中，如图所示，恰好在光屏上得到清 晰的像。下列说法正确的是() A.此时在光屏上成一倒立、缩小的虚像 B.利用这一成像原理可制成放大镜 C.为了便于从不同方向观察光屏上的像，应选用表面粗糙的玻璃 板作为光屏 D.实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动 3.小明在太阳光下把玩透镜，他将透镜正对着太阳，再把一张纸放在 它的下方，如图所示，此时测得这个光斑到凸透镜的距离为L。则可 以推断( L 第3题图 第4题图 A.该透镜可能是凹透镜 B.若是凸透镜，其焦距f一定大于L C.将透镜逐渐远离白纸，光斑若先变小，则∫一定大于L D.将透镜逐渐远离白纸，光斑若一直变大，则∫一定大于L 4.如图所示，1为入射光线，12为出射光线。在图中添加一个合适的 光学器件可为() : ①平面镜；②凸透镜；③凹透镜 A.有①、②、③ B.只有②和③ C.只有①和③ D.只有① 5.在探究凸透镜成像的规律时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处， : 在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列 :: 相关说法正确的是() A.光屏上成倒立、放大的实像 B. 该透镜的焦距∫一定满足8cm<15cm C.投影仪是利用这一成像原理工作的 : D.将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像， 试题第1页（共8页） 光屏应靠近透镜 6.如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放 蜡烛、凸透镜和光屏，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列 说法正确的是() 甲乙丙丁戊 (b) 第6题图 第7题图 A.凸透镜的焦距为20cm B. 当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向下移 C.若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 D.若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜，为得到清晰的像， 将光屏靠近凸透镜 7.某小组将F形光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位 置，B是AC的中点，如图(a)所示。在AB之间朝向A观察，看到 的光源形状如图(b)中的甲所示。小光在B处竖直放置一块平面镜， 镜面朝向光源；小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等 大的像：小明将凸透镜更换为一个中心有小圆孔的遮挡板（与光源所 在平面平行)。他们都在BC之间观察光屏，分别看到的形状是() A.乙、丙、戊 B.丙、乙、丁 C.丙、丁、丁 D.乙、乙、戊 8.随着时代发展，汽车后视镜发展成为了电子后视镜，可以通过摄像 头成像，下列说法正确的是() 物镜 第8题图 第9题图 A.若显示屏中后方车辆越来越小，则该车车速大于后方车辆车速 B.后方路况在摄像头感光元件上成正立、放大的实像 C,摄像头对光的作用和图中框中透镜对光的作用一致 D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同 9.同学们在老师的指导下制作了简易天文望远镜，如图所示。该望远 镜由两个单片的凸透镜组成，物体经过两次折射成像。关于这种望远 镜，小明得出了以下结论：①应选择焦距较长、直径较小的凸透镜作 为目镜：②用望远镜观察月球时，通过调节使成像清晰，此时物镜与 目镜的距离约等于两者焦距之和；③为了让成像清晰，物镜焦距与目 镜焦距之比越大越好：④用望远镜先观察月球，再观察近处的建筑物， 物镜与目镜的距离应略微增大些.其中正确的是() A.只有①④ B.只有②③ B.C.只有②④D.只有②③④ 10.如图所示，主光轴上有一点光源S,在透镜的另一侧有一光屏。 点光源和光屏到透镜距离都为d,此时点光源S通过凸透镜在光屏上 形成一个光斑，现让光屏稍远离凸透镜，光斑的面积会变小，设凸透 镜的焦距为f由此可判断() 命学科网·上好课 B 甲 第10题图 第11题图 A.df B.d-2f C.d-2fdf D.fd2f 二、填空题（共8小题，每空2分，共24分) 11.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”)。 12.如图所示，元旦假期小华同学用手机拍一张放在水平桌面上的作 业，发现照片中的作业纸上边小下边大，产生这种现象的原因是平放 的手机到作业纸的距离 (选填“上近下远”或“上远下近) 光源 掩膜版 光学系统 凸透镜 图案 硅片 第12题图 第13题图 第14题图 13.有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置 一图案，图案上盖一凸透镜，如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案 处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时杯 中酒相当于一块 (选填“凸透镜”或凹透镜”)。 14.小茗同学通过AI了解用凸透镜成像规律解释光刻机原理：光刻 技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻 胶的硅片上，从而制造出集成电路。光刻机的缩图成像时，若要让硅 片上的电路像更小，芯片制程更小，在透镜和硅片位置不变的情况下， 应将掩膜向移动（选填远离透镜方向”或“靠近透镜方向”）。 15.如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏 上呈现了烛焰清晰的像。若保持蜡烛、水凸透镜和光屏的位置均不变， 用注射器向水凸透镜中注入适量的水，为使光屏上再次成清晰的像， 可在蜡烛和水凸透镜之间放置一个合适的 (选填“凸透镜” 或凹透镜)。 注射器 1 水凸透镜 光屏 蜡烛 0cm10 16.物理学中常见的镜子有两类：一类是面镜，如凸面镜、凹面镜， 其成像原理是光的 ；一类是透镜，如凸透镜、凹透镜，下列现 象与应用中与透镜成像原理相同的是 (填序号)，①潭清疑水 试题第2页（共8页） 学科网·上好课 浅；②水中倒影：③潜望镜：④小孔成像；⑤放大镜成像；⑥日食、 月食；⑦海市蜃楼；⑧后视镜观察路况； 17.“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。 18.用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜 爱的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡 第17题图 和白墙之间移动，当灯泡与凸透镜距离8cm,白墙与凸透镜的距离为 6c时，在白墙上能成清晰的像，保持灯泡与白墙距离不变，凸透镜 靠近灯泡2cm,白墙上 (选填“能”或“不能)成清晰的像， 此凸透镜焦距范围是 三、实验题（共3小题，每空2分，共26分） 19.小明在学完透镜的相关知识后，对利用太阳光测量凸透镜焦距产 生了浓厚的兴趣。将凸透镜正对太阳，再把一张A4纸放在它的下方， 其中操作最合理的是 (选填对应选项的字母)。当纸上呈 现一个并非最小、最亮光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L。 他推断，凸透镜的焦距一定大于L,你认为他的推断 (正 确/错误)；为了检验他的推断是否正确，可将纸张慢慢靠近凸透镜， 如果观察到纸上呈现的光斑 (变大/先变小再变大)，则他 的推断是不正确的。 纸 白纸一 20.兴趣小组探究“人眼成像机理”。 光屏 光具座 40 50 60 cm ①②③ 甲 乙 (1)图甲中是三个材质相同的凸透镜，同学们把②号透镜固定在光具 座上50cm刻度线处，正对着太阳移动光屏，在图乙位置找到最小光 斑，则②号透镜的焦距为 cm:为模拟人眼成像，保持透镜位 置不变，移动蜡烛和光屏，光屏上呈现倒立、 的实像。 (2)模拟人眼看远处景象时，应保持」 (选填“物距”或像距”) 不变，换 (选填“①”或“③”)号透镜进行实验。 (3)他们发现上述实验不能连续模拟人眼成像机理，请你提出合理的 方案： (4)若模拟近视眼成像机理，则你的操作是： ,光屏上的像变模糊，戴上合适的眼镜后 像再次清晰。 21.在探究凸透镜成像规律的实验中： 试题第3页（共8页） 工王丁甲 (1)凸透镜甲焦距为10cm,固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后将 蜡烛移动到15cm刻度线处，应该在 刻度线范围移动光 屏，才能得到烛焰清晰的像； (2)为了探究凸透镜成的像与物体相比正倒、左右的关系，小明准备 制作几个发光字来进行实验，其中最适合的是 (3)若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相 同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比 (选填“变大变小”或“不变)。 (4)改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏 分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线 处缓慢地向右移动到50c刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次 数是 （填0、“1”、“2”或3”)。 四、综合计算题（共3小题，共20分) 22.(6分)按要求作图。 (1)如图甲、乙所示，激光通过透镜，请在图中作出折射后的光线。 (2)如图丙所示，是两束光通过某光学元件前后的情形，请画出合适 的元件。 23.(6分)(1)如图，一束光从空气射到水面O点，反射光线在容器 壁上形成一光点A。 50 40 空气 .30 20 10 cm ①画出反射光线及对应的入射光线： ②大致画出该入射光线进入水的折射光线： ③A在水中的像到A的距离为 cIm。 (2)如图，凸透镜的焦点为F,光心为O,N为凸透镜前的一个发 光物体，α为N上某点P发出的一条光线通过凸透镜光心O后的光 路。 凸透镜 主光轴 M a O ①通过作图找出MN上P点并标出其位置： ②P点发出的另一条光线经过凸透镜后与主光轴平行，在图中画出该 士 光路： ③发光体MN通过该凸透镜所成像的性质是 （选填“倒立缩小 年 的实像“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”)。 : .. 24.(8分)小华同学用凸透镜观察书上的字，发现有时看到正立、放 河 大的字，有时看到倒立、放大的字，有时看到倒立、缩小的字，有时 又看不到清晰的像。己知这个凸透镜的焦距为l0cm。 游 (1)求当看到倒立、放大的字时，字到凸透镜的距离范围。 数 (2)求当看到倒立、缩小的字时，字到凸透镜的距离范围。 游 (3)换用另一个凸透镜做实验，当字放在距离它10cm处时，光屏上 成一个倒立、放大的像；当字放在距离它15cm处时，光屏上成一个 倒立、缩小的像。试通过计算确定该凸透镜焦距的取值范围（写出推 导过程)。 O 洲 时 性 烯 试题第4页（共8页） 2026-2027学年八年级上册物理单元自测 第四章 神奇的透镜·能力提升 建议用时：60分钟，满分：100分 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1．近年来，“网红干部”频频出现在大众视野中。如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景，下列说法正确的是（     ） A．手机的摄像头是凹透镜 B．商品到镜头的距离要在2倍焦距以内 C．商品靠近镜头时通过透镜所成的像会变大 D．商品通过手机摄像头成正立、缩小的实像 2．在“探究凸透镜成像规律”实验中，如图所示，恰好在光屏上得到清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．此时在光屏上成一倒立、缩小的虚像 B．利用这一成像原理可制成放大镜 C．为了便于从不同方向观察光屏上的像，应选用表面粗糙的玻璃板作为光屏 D．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动 3．小明在太阳光下把玩透镜，他将透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，此时测得这个光斑到凸透镜的距离为L。则可以推断（     ） A．该透镜可能是凹透镜 B．若是凸透镜，其焦距f一定大于L C．将透镜逐渐远离白纸，光斑若先变小，则f一定大于L D．将透镜逐渐远离白纸，光斑若一直变大，则f一定大于L 4．如图所示，为入射光线，为出射光线。在图中添加一个合适的光学器件可为（     ） ①平面镜；②凸透镜；③凹透镜 A．有①、②、③ B．只有②和③ C．只有①和③ D．只有① 5．在探究凸透镜成像的规律时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜处，在透镜另一侧距离透镜处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（     ） A．光屏上成倒立、放大的实像 B．该透镜的焦距一定满足 C．投影仪是利用这一成像原理工作的 D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜 6．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（     ） A．凸透镜的焦距为20cm B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向下移 C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜，为得到清晰的像，将光屏靠近凸透镜 7．某小组将F形光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图（a）所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图（b）中的甲所示。小光在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源；小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像；小明将凸透镜更换为一个中心有小圆孔的遮挡板（与光源所在平面平行）。他们都在BC之间观察光屏，分别看到的形状是（    ） A．乙、丙、戊 B．丙、乙、丁 C．丙、丁、丁 D．乙、乙、戊 8．随着时代发展，汽车后视镜发展成为了电子后视镜，可以通过摄像头成像，下列说法正确的是（　　） A．若显示屏中后方车辆越来越小，则该车车速大于后方车辆车速 B．后方路况在摄像头感光元件上成正立、放大的实像 C．摄像头对光的作用和图中框中透镜对光的作用一致 D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同 9．同学们在老师的指导下制作了简易天文望远镜，如图所示。该望远镜由两个单片的凸透镜组成，物体经过两次折射成像。关于这种望远镜，小明得出了以下结论：①应选择焦距较长、直径较小的凸透镜作为目镜；②用望远镜观察月球时，通过调节使成像清晰，此时物镜与目镜的距离约等于两者焦距之和；③为了让成像清晰，物镜焦距与目镜焦距之比越大越好；④用望远镜先观察月球，再观察近处的建筑物，物镜与目镜的距离应略微增大些．其中正确的是（     ） A．只有①④ B．只有②③ C．只有②④ D．只有②③④ 10．如图所示，主光轴上有一点光源S，在透镜的另一侧有一光屏。点光源和光屏到透镜距离都为d，此时点光源S通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍远离凸透镜，光斑的面积会变小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（　　） A． B． C．或 D． 二、填空题（共8小题，每空2分，共24分） 11．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”）。 12．如图所示，元旦假期小华同学用手机拍一张放在水平桌面上的作业，发现照片中的作业纸上边小下边大，产生这种现象的原因是平放的手机到作业纸的距离___________（选填“上近下远”或“上远下近”） 13．有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜，如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时杯中酒相当于一块______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 14．小茗同学通过AI了解用凸透镜成像规律解释光刻机原理：光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路。光刻机的缩图成像时，若要让硅片上的电路像更小，芯片制程更小，在透镜和硅片位置不变的情况下，应将掩膜向______移动（选填“远离透镜方向”或“靠近透镜方向”）。 15．如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像。若保持蜡烛、水凸透镜和光屏的位置均不变，用注射器向水凸透镜中注入适量的水，为使光屏上再次成清晰的像，可在蜡烛和水凸透镜之间放置一个合适的__________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 16．物理学中常见的镜子有两类：一类是面镜，如凸面镜、凹面镜，其成像原理是光的_______；一类是透镜，如凸透镜、凹透镜，下列现象与应用中与透镜成像原理相同的是_______ （填序号），①潭清疑水浅；②水中倒影；③潜望镜；④小孔成像；⑤放大镜成像；⑥日食、月食；⑦海市蜃楼；⑧后视镜观察路况； 17．“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。 18．用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜爱的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，当灯泡与凸透镜距离8cm，白墙与凸透镜的距离为6cm时，在白墙上能成清晰的像，保持灯泡与白墙距离不变，凸透镜靠近灯泡2cm，白墙上________（选填“能”或“不能”）成清晰的像，此凸透镜焦距范围是________。 三、实验题（共3小题，每空2分，共26分） 19．小明在学完透镜的相关知识后，对利用太阳光测量凸透镜焦距产生了浓厚的兴趣。将凸透镜正对太阳，再把一张A4纸放在它的下方，其中操作最合理的是___________（选填对应选项的字母）。当纸上呈现一个并非最小、最亮光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L。他推断，凸透镜的焦距一定大于L，你认为他的推断___________（正确/错误）；为了检验他的推断是否正确，可将纸张慢慢靠近凸透镜，如果观察到纸上呈现的光斑___________（变大/先变小再变大），则他的推断是不正确的。 20．兴趣小组探究“人眼成像机理”。 （1）图甲中是三个材质相同的凸透镜，同学们把②号透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，正对着太阳移动光屏，在图乙位置找到最小光斑，则②号透镜的焦距为________cm；为模拟人眼成像，保持透镜位置不变，移动蜡烛和光屏，光屏上呈现倒立、________的实像。 （2）模拟人眼看远处景象时，应保持________（选填“物距”或“像距”）不变，换________（选填“①”或“③”）号透镜进行实验。 （3）他们发现上述实验不能连续模拟人眼成像机理，请你提出合理的方案：________________________________________。 （4）若模拟近视眼成像机理，则你的操作是：________________________，光屏上的像变模糊，戴上合适的眼镜后像再次清晰。 21．在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）凸透镜甲焦距为10cm，固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该在____________刻度线范围移动光屏，才能得到烛焰清晰的像； （2）为了探究凸透镜成的像与物体相比正倒、左右的关系，小明准备制作几个发光字来进行实验，其中最适合的是____________。 （3）若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是____________（填“0”、“1”、“2”或“3”）。 四、综合计算题（共3小题，共20分） 22．（6分）按要求作图。 （1）如图甲、乙所示，激光通过透镜，请在图中作出折射后的光线。 （2）如图丙所示，是两束光通过某光学元件前后的情形，请画出合适的元件。 23．（6分）（1）如图，一束光从空气射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A。 ①画出反射光线及对应的入射光线； ②大致画出该入射光线进入水的折射光线；____________ ③ A在水中的像到A的距离为____________cm。 （2）如图，凸透镜的焦点为F，光心为O，MN为凸透镜前的一个发光物体，a为MN上某点P发出的一条光线通过凸透镜光心O后的光路。 ①通过作图找出MN上P点并标出其位置； ② P点发出的另一条光线经过凸透镜后与主光轴平行，在图中画出该光路；____________ ③ 发光体MN通过该凸透镜所成像的性质是______（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）。 24．（8分）小华同学用凸透镜观察书上的字，发现有时看到正立、放大的字，有时看到倒立、放大的字，有时看到倒立、缩小的字，有时又看不到清晰的像。已知这个凸透镜的焦距为10cm。 （1）求当看到倒立、放大的字时，字到凸透镜的距离范围。 （2）求当看到倒立、缩小的字时，字到凸透镜的距离范围。 （3）换用另一个凸透镜做实验，当字放在距离它10cm处时，光屏上成一个倒立、放大的像；当字放在距离它15cm处时，光屏上成一个倒立、缩小的像。试通过计算确定该凸透镜焦距的取值范围（写出推导过程）。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 $