第五章 透镜及其应用（提分·单元卷）物理新教材人教版八年级上册

………………○………………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 第五章 透镜及其应用·提分卷 建议用时：60分钟，满分：100分 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．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 2．如图，一束平行光经凸透镜折射后射向平面镜，经过镜面反射后与主光轴交于点。已知到凸透镜光心和平面镜的距离分别是、，则此凸透镜的焦距是（     ） A． B． C． D． 3．下列各透镜中，均表示透镜的焦点，其中所画光路图正确的是（     ） A． B． C． D． 4．博物馆常在精巧的文物前放置一个光学元件，如图，游客透过它可以看到文物正立、放大的像，这个光学元件是（     ） A．平面镜 B．凸透镜 C．三棱镜 D．平行玻璃砖 5．晴朗的夏日清晨，树枝和叶片上有一些水珠，如图所示。甲图中看到的水珠后面的远处是倒立的；乙图中透过荷叶上的水珠观察到荷叶清晰的叶脉。下列说法正确的是（     ） A．树枝和叶片上的水珠相当于凹透镜 B．甲图中成像规律与照相机相同 C．甲图中看到的远处景物是放大的 D．乙图中通过水珠看到的是叶脉的实像 6．像的成因有三个：直线传播成像、反射成像和折射成像，所成的像有实像和虚像两种。对下面所列的六个成像实例，说法不正确的是（　　） ①照相机内所成的像；②在潜望镜中看到的像；③汽车观后镜中的像； ④放大镜中看到的像； ⑤电影银幕上的画面；⑥海市蜃楼的奇观。 A．属于实像的是①⑤ B．属于直线传播成像的是② C．属于折射成像的是④⑤⑥ D．属于反射成像的是②③ 7．如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（　　） A．物体上的二维码是光源 B．影像传感器上成的是正立的实像 C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜 8．如图所示，一个圆柱形的玻璃瓶装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶观察这支铅笔，并把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动。下列说法正确的是（     ） ①笔尖先变长，后变短 ②到某一位置时，笔尖突然改变方向 ③看不到的现象是看到了等大朝右的铅笔尖 ④笔尖朝右的是铅笔的实像，笔尖朝左的是铅笔的虚像 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。如果把蜡烛移到30cm刻度线上，通过移动光屏，光屏上（     ） A．承接到缩小的像 B．承接到放大的像 C．承接到等大的像 D．不能承接到像 10．长时间近距离使用电子产品容易引发近视，下列关于近视眼成像与矫正的说法及对应图示分析，正确的是（     ） A．近视眼是因为晶状体折光能力过弱，导致像成在视网膜前方 B．近视眼的成像情况对应丙图，需佩戴丁图中的透镜矫正 C．近视眼的成像情况对应乙图，矫正时应选用甲图的光学元件 D．若矫正时佩戴眼镜的度数过高，会使像成在视网膜后方，类似乙图的成像效果 11．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 12．如图所示，某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸透镜，并利用液体透镜探究“凸透镜成像规律”。下列分析不正确的是（     ） A．按照图甲测出水凸透镜的焦距，如果将该水透镜放在图乙所示位置，光屏上恰能成倒立、放大的实像 B．若在图乙中蜡烛和透镜间放一近视眼镜，要再次成清晰的像，需将光屏向左移动 C．若保持图乙中透镜位置不变，将蜡烛向右移动，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动 D．如图甲所示，在透镜中继续注入少许水，发现焦点位置左移，这一现象说明：凸透镜的凸出程度越大，焦距越小 二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共18分。 13．小亮同学在网上购买了一款手电筒（内部仅有一颗灯珠），发现在贴近手电筒镜头位置放上不同的透镜，相同距离情况下手电筒的照射面积不同，照射面积最大的是__________（选填“凸透镜”“凹透镜”或“玻璃板”）。若透镜为凸透镜，要使光平行射出，灯珠应位于透镜的__________。 14．我们常提到各种像，如①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像，④照相机成像；⑤汽车后视镜中的像，属于实像的是_______；由光的折射而成的像是 _______。（均填序号） 15．如图所示，小华在做“探究凸透镜的成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了，接着，他将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰的清晰的像，周老师是__________视眼，戴__________透镜 16．小张在“探究凸透镜成像”过程中，先后把烛焰放在主轴上的A、B、C、D、E、G等各点，再分别调整好光屏的位置以得到清晰的像。把烛焰放在________两点时，光屏上出现清晰倒立放大的实像，生活中常用的________（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）就是利用这个原理制成的。当蜡烛从A移动到C的过程中，物体移动的距离________（选填“大于”、“等于”或“小于”）像移动的距离。 三、作图与实验题：本大题共4小题，作图4分，填空每空2分，共28分。 17．完成图中的光路图。 18．利用太阳光测量凸透镜的焦距时，请回答下列问题： (1)如图甲所示，小明将刻度尺的一端支于水平地面上，不断调节刻度尺，使其在地面上的影子长度最________，这时尺的方向就与太阳光的方向_________（平行/垂直）。 (2)如图乙，当在纸上呈现并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f_________（>/=/<）l。 19．在制作望远镜的跨学科实践中，小明选取了两块焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜。 (1)根据望远镜原理，目镜需要成正立放大的虚像，和放大镜的原理一样；物镜成像的原理，和_______（选填“照相机”或“投影仪”）一样。 (2)为了区分两块透镜谁的焦距大，小明做了凸透镜成像实验，实验前把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到_________；当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、_________的实像，将透镜换成另一块，发现成像模糊，只将光屏右移时再次清晰，小明随即确定第二块的焦距更_______(选填“大”或“小”)； 20．同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下： (1)先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是__________cm； (2)实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在__________上，其目的是使所成的像在光屏中央； (3)图乙中光屏上出现了清晰的像，则该像是__________（选填“放大的”或“缩小的”），生活中利用这个成像特点制成了__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (4)观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分，此时光屏上F光源的像__________（选填“完整”或“不完整”）。 四、综合题：本大题共2小题，21小题8分，22小题10分，共18分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能计分。 21．请调节蜡烛、透镜、光屏，使光屏上呈清晰的像，根据如图所示信息求： (1)物距u与像距v； (2)光屏上所成像的性质； (3)该透镜焦距的取值范围。 22．阅读材料，回答问题。 菲涅尔透镜 甲图中，图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射时，在透镜中的传播方向不变，只有经过透镜另一侧曲面射出时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜的阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分，并将其向左平移到透镜平面处，如图3所示，这样的透镜叫作菲涅尔透镜，又称螺纹透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。 与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留了透镜发生折射的曲面。因此，它在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播时的光能损失。 菲涅尔透镜有着广泛的应用，手机闪光灯上就用到了菲涅尔透镜。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜的非螺纹面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，能会聚更多的能量，需要的电池片面积变小，大大节约成本。 (1)当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，入射角为_________。 (2)如图乙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经菲涅尔透镜后的光路。 (3)下列关于菲涅尔透镜的说法正确的是 。 A．与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能 B．菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理是不同的 C．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少 (4)图丙是一款流行的“小屏变大屏”装置，使用时把手机放在其后置支架上，前方的“大屏”实际上是一个菲涅尔透镜，从前方的“大屏”看去，能看到一个正立、放大的手机画面。该“大屏”的成像原理与__________（选填“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理是一样的，如果将手机靠近“大屏”，则通过“大屏”看到的像会________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6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 第五章 透镜及其应用·提分卷 建议用时：60分钟，满分：100分 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．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 【答案】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。 2．如图，一束平行光经凸透镜折射后射向平面镜，经过镜面反射后与主光轴交于点。已知到凸透镜光心和平面镜的距离分别是、，则此凸透镜的焦距是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 平行光经凸透镜折射后射向平面镜，反射光线交于点，根据平面镜成像特点，折射光线（即射向平面镜的光线）原本应汇聚于关于平面镜的对称点，因为入射光是平行光，经凸透镜折射后过焦点，所以即为凸透镜的焦点，到平面镜距离为，则到平面镜距离为， 凸透镜光心到平面镜的距离 则焦距 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．下列各透镜中，均表示透镜的焦点，其中所画光路图正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．入射光线过光心，过光心的光线传播方向不变，图中光线传播方向发生了改变，故A错误； B．入射光线过焦点，由过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴可知，图中光线折射后应平行于主光轴，图中折射后光线过另一侧焦点，故B错误； C．光线过焦点，经过凹透镜后，应发散，不应该平行于主光轴，故C错误； D．平行于主光轴的光线射向凹透镜，折射光线的反向延长线过焦点，图中光路正确，故D正确。 故选D。 4．博物馆常在精巧的文物前放置一个光学元件，如图，游客透过它可以看到文物正立、放大的像，这个光学元件是（     ） A．平面镜 B．凸透镜 C．三棱镜 D．平行玻璃砖 【答案】B 【详解】由凸透镜成像规律可知，当物距时，凸透镜成正立、放大的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 5．晴朗的夏日清晨，树枝和叶片上有一些水珠，如图所示。甲图中看到的水珠后面的远处是倒立的；乙图中透过荷叶上的水珠观察到荷叶清晰的叶脉。下列说法正确的是（     ） A．树枝和叶片上的水珠相当于凹透镜 B．甲图中成像规律与照相机相同 C．甲图中看到的远处景物是放大的 D．乙图中通过水珠看到的是叶脉的实像 【答案】B 【详解】A．树枝和叶片上的水珠中间厚，边缘薄，相当于凸透镜，对光线具有会聚作用，故A错误； BC．甲图中，远物物体到水珠凸透镜的距离远大于它的二倍焦距，成倒立、缩小的实像，成像规律与照相机相同，故B正确，C错误； D．乙图中的叶脉在凸透镜（水珠）的一倍焦距之内，成正立、放大的虚像，故D错误。 故选B。 6．像的成因有三个：直线传播成像、反射成像和折射成像，所成的像有实像和虚像两种。对下面所列的六个成像实例，说法不正确的是（　　） ①照相机内所成的像；②在潜望镜中看到的像；③汽车观后镜中的像； ④放大镜中看到的像； ⑤电影银幕上的画面；⑥海市蜃楼的奇观。 A．属于实像的是①⑤ B．属于直线传播成像的是② C．属于折射成像的是④⑤⑥ D．属于反射成像的是②③ 【答案】B 【详解】①照相机内所成的像是实像，它是利用凸透镜成像，属于光的折射现象； ②从潜望镜中观察景物，观察到的是虚像，它是利用平面镜成像，属于光的反射现象； ③汽车观后镜是凸面镜，观察到的是虚像，是利用光的反射原理成像的； ④用放大镜看物体，它是利用凸透镜成的虚像，属于光的折射现象； ⑤电影银幕上的画面，是凸透镜成像，属于光的折射现象，成的是实像； ⑥海市蜃楼的奇观，是由于光线发生偏折形成的现象，是光的折射现象，成的是虚像； A．由分析可知，属于实像的是①⑤，故A正确，不符合题意； B．②属于光的反射，题中六个成像实例中没有光的直线传播成像的，故B错误，符合题意； C．属于折射成像的是①④⑤⑥，选项中说的④⑤⑥均为光的折射成像，归类无错误。故C正确，符合题意； D．属于反射成像的是②③，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（　　） A．物体上的二维码是光源 B．影像传感器上成的是正立的实像 C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜 【答案】C 【详解】A．二维码本身不发光，不是光源，故A错误； B．手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，在影像传感器上成的是倒立缩小的实像，故B错误； C．手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故C正确； D．如果要让像变小一些，因凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故D错误。 故选C。 8．如图所示，一个圆柱形的玻璃瓶装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶观察这支铅笔，并把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动。下列说法正确的是（     ） ①笔尖先变长，后变短 ②到某一位置时，笔尖突然改变方向 ③看不到的现象是看到了等大朝右的铅笔尖 ④笔尖朝右的是铅笔的实像，笔尖朝左的是铅笔的虚像 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 【答案】B 【详解】圆柱形玻璃瓶装满水相当于凸透镜。 ①②．铅笔由近及远移动，物距从小于焦距变为大于，当时，成正立、放大的虚像，笔尖变长，当时，成倒立的实像，随增大像变小，笔尖变短，经过焦点时像由正立变为倒立，笔尖方向突然改变，故①②正确； ③．原图中笔尖向左，若看到“等大朝右”，意味着倒立等大实像，物距应等于2倍焦距。这是可以出现的现象，不是“看不到”。故③错误； ④．原图中笔尖向左，正立虚像笔尖向左；倒立实像笔尖向右。故④正确。 综上①②④正确，故选B。 9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。如果把蜡烛移到30cm刻度线上，通过移动光屏，光屏上（     ） A．承接到缩小的像 B．承接到放大的像 C．承接到等大的像 D．不能承接到像 【答案】D 【详解】由图可知，物距 像距 此时 解得 把蜡烛移到30cm刻度线上时，物距 因为 此时不成像，光屏上不能承接到像，故ABC错误，D正确。 故选D。 10．长时间近距离使用电子产品容易引发近视，下列关于近视眼成像与矫正的说法及对应图示分析，正确的是（     ） A．近视眼是因为晶状体折光能力过弱，导致像成在视网膜前方 B．近视眼的成像情况对应丙图，需佩戴丁图中的透镜矫正 C．近视眼的成像情况对应乙图，矫正时应选用甲图的光学元件 D．若矫正时佩戴眼镜的度数过高，会使像成在视网膜后方，类似乙图的成像效果 【答案】D 【详解】A．近视眼是晶状体折光能力过强，会聚能力太强导致像成在视网膜前方，不是折光能力过弱，故A错误； BC．近视眼成像对应丙图，但矫正需要佩戴凹透镜，丁图是远视眼用的凸透镜，故BC错误； D．近视矫正用凹透镜对光线起发散作用，让原本落在视网膜前的像后移到视网膜上；如果眼镜度数过高，凹透镜发散作用过强，会让像过度后移，最终成在视网膜后方，和乙图远视眼的成像效果一致，故D正确。 故选D。 11．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 【详解】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。 12．如图所示，某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸透镜，并利用液体透镜探究“凸透镜成像规律”。下列分析不正确的是（     ） A．按照图甲测出水凸透镜的焦距，如果将该水透镜放在图乙所示位置，光屏上恰能成倒立、放大的实像 B．若在图乙中蜡烛和透镜间放一近视眼镜，要再次成清晰的像，需将光屏向左移动 C．若保持图乙中透镜位置不变，将蜡烛向右移动，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动 D．如图甲所示，在透镜中继续注入少许水，发现焦点位置左移，这一现象说明：凸透镜的凸出程度越大，焦距越小 【答案】B 【详解】A．由图甲可知凸透镜的焦距为 由图乙可知，物距 根据凸透镜成像规律可知，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故A正确，不符合题意； B．把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜，即将光屏向右移动，故B错误，符合题意； C．凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于物距，将蜡烛向右移动，物距减小，像距变大，像变大，光屏应向右移动，故C正确，不符合题意； D．在透镜中继续注入少许水，焦点左移，即焦距减小，说明水透镜的凸出程度越大，焦距越小，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共18分。 13．小亮同学在网上购买了一款手电筒（内部仅有一颗灯珠），发现在贴近手电筒镜头位置放上不同的透镜，相同距离情况下手电筒的照射面积不同，照射面积最大的是__________（选填“凸透镜”“凹透镜”或“玻璃板”）。若透镜为凸透镜，要使光平行射出，灯珠应位于透镜的__________。 【答案】 凹透镜 焦点 【详解】因凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，光线透过玻璃板传播方向几乎不变，故相同距离下照射面积最大的是凹透镜；由凸透镜光路规律可知，位于焦点处的点光源发出的光线经凸透镜折射后会平行射出，故灯珠应位于透镜的焦点处。 14．我们常提到各种像，如①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像，④照相机成像；⑤汽车后视镜中的像，属于实像的是_______；由光的折射而成的像是 _______。（均填序号） 【答案】 ①④ ③④ 【详解】小孔成像、照相机成像可以在光屏上呈现，是实像；平面镜成像、放大镜成像和汽车后视镜中的像不能在光屏上呈现，是虚像。 小孔成像是光的直线传播形成的像，平面镜成像、汽车后视镜中的像是光的反射形成的像，放大镜和照相机成像是光经过凸透镜发生折射后形成的像。 15．如图所示，小华在做“探究凸透镜的成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了，接着，他将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰的清晰的像，周老师是__________视眼，戴__________透镜 【答案】 近 凹 【详解】[1][2]将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间后，需将光屏远离凸透镜才能再次看到清晰的像，这说明该透镜对光线起到了发散作用，推迟了光线的会聚点，因此是凹透镜。近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，导致像成在视网膜前方，矫正近视眼需佩戴对光线有发散作用的凹透镜，因此周老师是近视眼。 16．小张在“探究凸透镜成像”过程中，先后把烛焰放在主轴上的A、B、C、D、E、G等各点，再分别调整好光屏的位置以得到清晰的像。把烛焰放在________两点时，光屏上出现清晰倒立放大的实像，生活中常用的________（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）就是利用这个原理制成的。当蜡烛从A移动到C的过程中，物体移动的距离________（选填“大于”、“等于”或“小于”）像移动的距离。 【答案】 D、E 投影仪 大于 【详解】凸透镜成倒立、放大的实像时，物体应位于一倍焦距与两倍焦距之间，从图中可知，D、E两点的物距满足条件，因此应把烛焰放在D、E两点，投影仪利用这一原理制成。 物距大于两倍焦距的范围内，物体移动的距离大于像移动的距离，蜡烛从A移动到C的过程中，物距始终大于两倍焦距，因此物体移动的距离大于像移动的距离。 三、作图与实验题：本大题共4小题，作图4分，填空每空2分，共28分。 17．完成图中的光路图。 【答案】 【详解】过焦点的光线通过凸透镜折射后平行主光轴射出，平行主光轴的光线通过凹透镜折射后发散射出，发散光线的反向延长线过焦点，据此作图。 18．利用太阳光测量凸透镜的焦距时，请回答下列问题： (1)如图甲所示，小明将刻度尺的一端支于水平地面上，不断调节刻度尺，使其在地面上的影子长度最________，这时尺的方向就与太阳光的方向_________（平行/垂直）。 (2)如图乙，当在纸上呈现并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f_________（>/=/<）l。 【答案】(1) 短 平行 (2)< 【详解】（1）如图甲，当刻度尺与太阳光方向平行时，太阳光沿尺身照射，刻度尺在地面上的影子长度最短。 （2）凸透镜正对太阳光时，白纸上最小最亮的光斑在焦点处（距离为f）；若白纸在焦点内侧（），透镜远离白纸（白纸离透镜更远，向焦点靠近），光斑会先变小，过焦点后光斑再变大；若白纸在焦点外侧（），透镜远离白纸（白纸离透镜更远，远离焦点），光斑会变大。   题目中凸透镜逐渐远离白纸，光斑变大，说明白纸一开始就在焦点外侧，即焦距。 19．在制作望远镜的跨学科实践中，小明选取了两块焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜。 (1)根据望远镜原理，目镜需要成正立放大的虚像，和放大镜的原理一样；物镜成像的原理，和_______（选填“照相机”或“投影仪”）一样。 (2)为了区分两块透镜谁的焦距大，小明做了凸透镜成像实验，实验前把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到_________；当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、_________的实像，将透镜换成另一块，发现成像模糊，只将光屏右移时再次清晰，小明随即确定第二块的焦距更_______(选填“大”或“小”)； 【答案】(1)照相机 (2) 同一高度 缩小 大 【详解】（1）望远镜用物镜观察远处物体，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，成像原理与照相机相同。 （2）做凸透镜成像实验时，需将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，目的是使像能够成在光屏的中央，便于观察； 由图可知当成实像时，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像； 保持物距不变，更换透镜后，光屏向右移动才能重新得到清晰的像，说明像距变大。在物距不变的情况下，凸透镜焦距越大，对光的偏折能力越弱，光线会聚形成像的位置就会离透镜更远、像距更大，因此第二块透镜的焦距更大。 20．同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下： (1)先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是__________cm； (2)实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在__________上，其目的是使所成的像在光屏中央； (3)图乙中光屏上出现了清晰的像，则该像是__________（选填“放大的”或“缩小的”），生活中利用这个成像特点制成了__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (4)观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分，此时光屏上F光源的像__________（选填“完整”或“不完整”）。 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3) 缩小的 照相机 (4)完整 【详解】（1）平行于主光轴的平行光经凸透镜后会会聚在焦点上，焦点到透镜光心的距离就是焦距。由图甲可知，透镜在0cm刻度处，光屏在10.0cm刻度处，因此焦距为10.0cm。 （2）实验中调节光源、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，是为了保证三者的中心在同一条主光轴上，让烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。 （3）由乙图可知，此时物距 根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像特点制成的。 （4）遮挡透镜上半部分后，透镜的下半部分仍可以透过光线，光源所有点发出的光线依然能通过剩余的透镜部分会聚成完整的像，只是透过的光线总量减少，像会变暗，但像依旧是完整的。 四、综合题：本大题共2小题，21小题8分，22小题10分，共18分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能计分。 21．请调节蜡烛、透镜、光屏，使光屏上呈清晰的像，根据如图所示信息求： (1)物距u与像距v； (2)光屏上所成像的性质； (3)该透镜焦距的取值范围。 【答案】(1)， (2)倒立、缩小的实像 (3) 【详解】（1）由图示信息，物体（蜡烛）到凸透镜的距离为物距，所以物距 ，光屏到凸透镜的距离为像距，所以像距。 （2分） （2）比较物距和像距可知，，根据凸透镜成像规律，当物距大于像距时，光屏上所成的像是倒立、缩小的实像。 （2分） （3）根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小实像的条件，物距大于二倍焦距，即，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即 ，，解得 ，，解得 ，综合以上条件，焦距f的取值范围为。 （4分） 22．阅读材料，回答问题。 菲涅尔透镜 甲图中，图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射时，在透镜中的传播方向不变，只有经过透镜另一侧曲面射出时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜的阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分，并将其向左平移到透镜平面处，如图3所示，这样的透镜叫作菲涅尔透镜，又称螺纹透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。 与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留了透镜发生折射的曲面。因此，它在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播时的光能损失。 菲涅尔透镜有着广泛的应用，手机闪光灯上就用到了菲涅尔透镜。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜的非螺纹面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，能会聚更多的能量，需要的电池片面积变小，大大节约成本。 (1)当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，入射角为_________。 (2)如图乙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经菲涅尔透镜后的光路。 (3)下列关于菲涅尔透镜的说法正确的是 。 A．与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能 B．菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理是不同的 C．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少 (4)图丙是一款流行的“小屏变大屏”装置，使用时把手机放在其后置支架上，前方的“大屏”实际上是一个菲涅尔透镜，从前方的“大屏”看去，能看到一个正立、放大的手机画面。该“大屏”的成像原理与__________（选填“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理是一样的，如果将手机靠近“大屏”，则通过“大屏”看到的像会________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】(1)0° (2) (3)C (4) 放大镜 变小 【详解】（1）入射角是入射光线与法线的夹角，平行光垂直入射到平凸透镜平面时，入射光线与法线重合，因此入射角为0°。 （2）根据材料信息，菲涅尔透镜与平凸透镜光学性质一致，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点，据此作图。 （3）A．材料说明菲涅尔透镜减少了光在透镜中传播的光能损失，比同直径平凸透镜光能损失更少，故A错误； B．菲涅尔透镜和平凸透镜一样都对光线有会聚作用，工作原理相同，故B错误； C．菲涅尔透镜去除了平凸透镜多余的部分，只保留折射曲面，因此相同直径下比平凸透镜所用材料更少，故C正确。 故选C。 （4）[1][2]菲涅尔透镜是凸透镜，成正立、放大的虚像时，成像原理和放大镜一致；凸透镜成虚像时，物距减小（物体靠近透镜），像会变小，因此手机靠近“大屏”时，看到的像会变小。 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 第五章 透镜及其应用·提分卷（参考答案） 第I卷（选择题） 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C B D B B B C B D D B B 二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共18分。 13． 凹透镜 焦点 14． ①④ ③④ 15． 近 凹 16． D、E 投影仪 大于 三、作图与实验题：本大题共4小题，作图题4分，填空每空2分，共28分。 17． 18．(1) 短 平行 (2)< 19．(1)照相机 (2) 同一高度 缩小 大 20．(1)10.0 (2)同一高度 (3) 缩小的 照相机 (4)完整 四、综合题：本大题共2小题，21小题8分，22小题10分，共18分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能计分。 21. 【详解】（1）由图示信息，物体（蜡烛）到凸透镜的距离为物距，所以物距 ，光屏到凸透镜的距离为像距，所以像距。 （2分） （2）比较物距和像距可知，，根据凸透镜成像规律，当物距大于像距时，光屏上所成的像是倒立、缩小的实像。 （2分） （3）根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小实像的条件，物距大于二倍焦距，即，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即 ，，解得 ，，解得 ，综合以上条件，焦距f的取值范围为。 （4分） 22．(1)0° (2) (3)C (4) 放大镜 变小 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 $ 2026-2027学年八年级上册物理单元自测 第五章 透镜及其应用·提分卷 建议用时：60分钟，满分：100分 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．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 2．如图，一束平行光经凸透镜折射后射向平面镜，经过镜面反射后与主光轴交于点。已知到凸透镜光心和平面镜的距离分别是、，则此凸透镜的焦距是（     ） A． B． C． D． 3．下列各透镜中，均表示透镜的焦点，其中所画光路图正确的是（     ） A． B． C． D． 4．博物馆常在精巧的文物前放置一个光学元件，如图，游客透过它可以看到文物正立、放大的像，这个光学元件是（     ） A．平面镜 B．凸透镜 C．三棱镜 D．平行玻璃砖 5．晴朗的夏日清晨，树枝和叶片上有一些水珠，如图所示。甲图中看到的水珠后面的远处是倒立的；乙图中透过荷叶上的水珠观察到荷叶清晰的叶脉。下列说法正确的是（     ） A．树枝和叶片上的水珠相当于凹透镜 B．甲图中成像规律与照相机相同 C．甲图中看到的远处景物是放大的 D．乙图中通过水珠看到的是叶脉的实像 6．像的成因有三个：直线传播成像、反射成像和折射成像，所成的像有实像和虚像两种。对下面所列的六个成像实例，说法不正确的是（　　） ①照相机内所成的像；②在潜望镜中看到的像；③汽车观后镜中的像； ④放大镜中看到的像； ⑤电影银幕上的画面；⑥海市蜃楼的奇观。 A．属于实像的是①⑤ B．属于直线传播成像的是② C．属于折射成像的是④⑤⑥ D．属于反射成像的是②③ 7．如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（　　） A．物体上的二维码是光源 B．影像传感器上成的是正立的实像 C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜 8．如图所示，一个圆柱形的玻璃瓶装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶观察这支铅笔，并把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动。下列说法正确的是（     ） ①笔尖先变长，后变短 ②到某一位置时，笔尖突然改变方向 ③看不到的现象是看到了等大朝右的铅笔尖 ④笔尖朝右的是铅笔的实像，笔尖朝左的是铅笔的虚像 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。如果把蜡烛移到30cm刻度线上，通过移动光屏，光屏上（     ） A．承接到缩小的像 B．承接到放大的像 C．承接到等大的像 D．不能承接到像 10．长时间近距离使用电子产品容易引发近视，下列关于近视眼成像与矫正的说法及对应图示分析，正确的是（     ） A．近视眼是因为晶状体折光能力过弱，导致像成在视网膜前方 B．近视眼的成像情况对应丙图，需佩戴丁图中的透镜矫正 C．近视眼的成像情况对应乙图，矫正时应选用甲图的光学元件 D．若矫正时佩戴眼镜的度数过高，会使像成在视网膜后方，类似乙图的成像效果 11．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 12．如图所示，某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸透镜，并利用液体透镜探究“凸透镜成像规律”。下列分析不正确的是（     ） A．按照图甲测出水凸透镜的焦距，如果将该水透镜放在图乙所示位置，光屏上恰能成倒立、放大的实像 B．若在图乙中蜡烛和透镜间放一近视眼镜，要再次成清晰的像，需将光屏向左移动 C．若保持图乙中透镜位置不变，将蜡烛向右移动，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动 D．如图甲所示，在透镜中继续注入少许水，发现焦点位置左移，这一现象说明：凸透镜的凸出程度越大，焦距越小 二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共18分。 13．小亮同学在网上购买了一款手电筒（内部仅有一颗灯珠），发现在贴近手电筒镜头位置放上不同的透镜，相同距离情况下手电筒的照射面积不同，照射面积最大的是__________（选填“凸透镜”“凹透镜”或“玻璃板”）。若透镜为凸透镜，要使光平行射出，灯珠应位于透镜的__________。 14．我们常提到各种像，如①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像，④照相机成像；⑤汽车后视镜中的像，属于实像的是_______；由光的折射而成的像是 _______。（均填序号） 15．如图所示，小华在做“探究凸透镜的成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了，接着，他将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰的清晰的像，周老师是__________视眼，戴__________透镜 16．小张在“探究凸透镜成像”过程中，先后把烛焰放在主轴上的A、B、C、D、E、G等各点，再分别调整好光屏的位置以得到清晰的像。把烛焰放在________两点时，光屏上出现清晰倒立放大的实像，生活中常用的________（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）就是利用这个原理制成的。当蜡烛从A移动到C的过程中，物体移动的距离________（选填“大于”、“等于”或“小于”）像移动的距离。 三、作图与实验题：本大题共4小题，作图4分，填空每空2分，共28分。 17．完成图中的光路图。 18．利用太阳光测量凸透镜的焦距时，请回答下列问题： (1)如图甲所示，小明将刻度尺的一端支于水平地面上，不断调节刻度尺，使其在地面上的影子长度最________，这时尺的方向就与太阳光的方向_________（平行/垂直）。 (2)如图乙，当在纸上呈现并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f_________（>/=/<）l。 19．在制作望远镜的跨学科实践中，小明选取了两块焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜。 (1)根据望远镜原理，目镜需要成正立放大的虚像，和放大镜的原理一样；物镜成像的原理，和_______（选填“照相机”或“投影仪”）一样。 (2)为了区分两块透镜谁的焦距大，小明做了凸透镜成像实验，实验前把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到_________；当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、_________的实像，将透镜换成另一块，发现成像模糊，只将光屏右移时再次清晰，小明随即确定第二块的焦距更_______(选填“大”或“小”)； 20．同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下： (1)先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是__________cm； (2)实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在__________上，其目的是使所成的像在光屏中央； (3)图乙中光屏上出现了清晰的像，则该像是__________（选填“放大的”或“缩小的”），生活中利用这个成像特点制成了__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (4)观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分，此时光屏上F光源的像__________（选填“完整”或“不完整”）。 四、综合题：本大题共2小题，21小题8分，22小题10分，共18分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能计分。 21．请调节蜡烛、透镜、光屏，使光屏上呈清晰的像，根据如图所示信息求： (1)物距u与像距v； (2)光屏上所成像的性质； (3)该透镜焦距的取值范围。 22．阅读材料，回答问题。 菲涅尔透镜 甲图中，图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射时，在透镜中的传播方向不变，只有经过透镜另一侧曲面射出时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜的阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分，并将其向左平移到透镜平面处，如图3所示，这样的透镜叫作菲涅尔透镜，又称螺纹透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。 与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留了透镜发生折射的曲面。因此，它在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播时的光能损失。 菲涅尔透镜有着广泛的应用，手机闪光灯上就用到了菲涅尔透镜。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜的非螺纹面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，能会聚更多的能量，需要的电池片面积变小，大大节约成本。 (1)当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，入射角为_________。 (2)如图乙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经菲涅尔透镜后的光路。 (3)下列关于菲涅尔透镜的说法正确的是 。 A．与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能 B．菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理是不同的 C．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少 (4)图丙是一款流行的“小屏变大屏”装置，使用时把手机放在其后置支架上，前方的“大屏”实际上是一个菲涅尔透镜，从前方的“大屏”看去，能看到一个正立、放大的手机画面。该“大屏”的成像原理与__________（选填“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理是一样的，如果将手机靠近“大屏”，则通过“大屏”看到的像会________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $