人教版物理八年级上册第五章 透镜及其应用单元检测（有解析）

第第页人教版物理八年级上册第五章透镜及其应用单元检测（有解析）第五章透镜及其应用单元测试

（满分100分）

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

评卷人得分

一、单选题（共30分，每题3分）

1．雨过天晴，荷叶上散落着许多水珠，它们大小不一，在阳光的照耀下，显得晶莹剔透，如图所示。透过水珠看叶片，叶片上的纹理变粗了。此时水珠相当于一块（）

A．凸透镜B．凹透镜C．平面镜D．玻璃板

2．每年6月6日为全国“爱眼日”，“爱眼日”的设立宗旨是希望全国人民特别是青少年要预防近视，珍爱光明。图甲为某同学的眼睛成像图，其视力问题及矫正方法是（）

A．远视眼，配戴乙透镜矫正B．近视眼，配戴乙透镜矫正

C．近视眼，配戴丙透镜矫正D．远视眼，配戴丙透镜矫正

3．关于显微镜和望远镜所成的像和所观察到的像，下列说法中正确的是（）

A．用显微镜观察到的是虚像，用望远镜看到的是实像

B．用显微镜观察到的是倒立、放大的实像

C．目镜成的是虚像，物镜成的是实像

D．显微镜的目镜成的是放大的实像，物镜成的是放大的虚像

4．某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（）

A．摄像头的镜头是凹透镜

B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸

C．摄像头成的像是正立的虚像

D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内

5．科幻片《流浪地球2》中，人工智能机器人在影片中起了至关重要的作用。下列关于机器人的摄像头说法正确的是（）

A．机器人的摄像头是凹透镜

B．摄像头上成的像是放大的实像

C．当物体靠近摄像头时，所成的像变大

D．在拍摄录像时，物体在摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间

6．如图所示，拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）

A．凸透镜与光屏不动，将蜡烛适当靠近凸透镜

B．凸透镜与蜡烛不动，将光屏适当远离凸透镜

C．蜡烛和光屏不动，上下调节凸透镜

D．凸透镜不动，将光屏和蜡烛同时适当靠近凸透镜

7．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法中正确的是（）

A．烛焰在如图所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同

B．若将蜡烛移到光具座42cm刻度处时，光屏上的像是正立、放大的

C．若在蜡烛和透镜之间放上一近视眼镜，光屏要向右移动才能再次接收到清晰的像

D．蜡烛燃烧一段时间后，向下移动光屏可以让像呈现在光屏上都

8．如图所示是某超市的支付设备“刷脸机”，下列说法正确的是（）

A．“刷脸机”的成像原理与投影仪的工作原理相同

B．经“刷脸机”的镜头成的是正立、缩小的实像

C．“刷脸”时顾客要位于摄像头的二倍焦距以外

D．要使屏幕上自己的像变大，需要远离摄像头

9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时、光屏上出现烛焰清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（）

A．光屏上成倒立的像，成像原理与投影仪的成像原理相同

B．保持蜡烛和光屏的位置不变，向左移动透镜至某一位置，在光屏上能看见烛焰清晰放大的像

C．在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片，则光屏应向右移动才能在光屏上重新得到烛焰清晰的像

D．一段时间后，像向上移动到光屏边缘，此时应向上移动透镜使像回到光屏中心

10．物理小组同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是（）

A．物距为5cm时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像

B．物距为10cm时，在光屏一侧透过凸透镜可以在其后面看到一个正立的像

C．物距为30cm时，成放大的像，这种成像情况与投影仪的成像原理相同

D．物距由30cm减小到10cm的过程中，在光屏上看到的像始终是放大的

评卷人得分

二、填空题（共20分，每空1分）

11．加强青少年近视防控，促进视力健康是社会关注的“光明工程”。若某同学患了近视眼，应使用图（选填“甲”或“乙”）所示的透镜制成的眼镜进行矫正，该透镜对光有（选填“会聚”或“发散”）作用。

12．小华同学在教室里用一个焦距约为10cm的凸透镜在一张白纸板上得到了窗外一棵树清晰的（选填“放大”或“缩小”）的（选填“实像”或“虚像”）。

13．如图为一款中国制造的无人机正在航拍，无人机携带的摄像头的主要元件由（选填“凹”或“凸”）透镜组成，航拍时为了拍摄更广阔画面，需要无人机飞得（选填“高”或“低”）点。

14．小明找到一个圆柱形的玻璃杯，里面装上水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，笔尖朝左，透过玻璃杯可以看到这支笔。当笔靠近玻璃瓶时，小明观察到笔尖朝（填“左”或“右”），当铅笔慢慢向远处移动，小明发现笔尖朝（填“左”或“右”）。

15．七星瓢虫是著名的害虫天敌，可以捕食蚜虫、介壳虫和壁虱等害虫，被人们称为“活农药”。如图甲所示是小刚用放大镜贴着瓢虫观察到的情况，将放大镜逐渐远离瓢虫时，观察到瓢虫的成像发生变化如图乙所示，像的变化情况顺序正确的是；电影放映机是根据图乙中（选填序号）的成像原理而工作的。

16．如图所示，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像。继续向水凸透镜内注水，凸透镜的焦距将，此时须将光屏向（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上再次得到清晰的像。

17．小明通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。小明认为“关灯”两字放大的像是实像。你认为小明的说法是（选填“正确”或“错误”）的，你的判断依据。

18．如图所示，烛焰通过凸透镜后在光屏上能形成一个清晰的像，这个像是倒立、的实像（填“放大”、“缩小”）；若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换一下位置，光屏上会成一个、缩小的实像（填“正立”、“倒立”）。

19．2023年12月9日，航天员王亚平在太空中为大家直播演示了很多有趣的小实验，其中最引人注目的就是“神奇的太空小水球”如图，一开始王亚平将水注入水膜之中最终形成一个漂亮的完整水球，可以看到一个倒立的像，这个水球相当于一个。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，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，注入气泡后，中间部分相当于两个组成的（以上两空选填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”）。

20．为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm出的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为cm。

评卷人得分

三、作图题（共8分，第21题2分，第22题6分）

21．如图所示，一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向右边的凸透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凸透镜折射后的折射光线。

22．如图所示，MN是平面镜，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后的反射光线OA射到凹透镜上。请画出：

（1）点光源S的位置；

（2）光线OA的入射光线；

（3）光线OA经凹透镜后的出射光线。

评卷人得分

四、实验题（共42分，每空1分）

23．某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下：

（1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度；

（2）正确测出凸透镜的焦距f，当物距uf时，烛焰成（填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由大小关系决定；

（3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同；

（4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比（填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；

（5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏（填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像；

（6）如图乙所示，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4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰（填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。

24．小明同学在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）小明找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距是cm。然后在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏，将焰心、透镜中心、光屏中心调在；

（2）如图乙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立的实像；

（3）如图丙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛放在42cm处，则人眼在图中的（选填“A”或“B”）处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的（选填“1”、“2”、“3”或“4”）；

（4）小明将自己的近视眼镜放在烛焰和透镜之间，调节光屏，在光屏上得到一个清晰的像。移去眼镜，光屏上的像变模糊了，为了再次在光屏上得到清晰的像，蜡烛和透镜的位置不变，可将光屏（填“靠近”或“远离”）透镜。

25．小华将水充入透明塑料模具中，制成水凸透镜，并用来探究凸透镜成像规律。

（1）如图甲所示，测出水凸透镜的焦距为cm；

（2）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在上；

（3）将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、（放大/缩小）的实像，这与生活中（放大镜/照相机/投影仪）的成像原理相同；

（4）保持图乙中位置不变，缓慢向透镜中注水（如图丙），水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向（左/右）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比（更大/更小/大小不变）；同组的小明认为，如果不移动透镜和光屏，只将蜡烛向（远离/靠近）透镜的方向移动适当距离，也能使光屏上的像重新清晰。

26．在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：

（1）有一位同学，保持烛焰和凸透镜的位置不变，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上看到烛焰的像，其原因是；

（2）某同学将烛焰、凸透镜、光屏按照图所示放置时，在光屏上恰成一清晰的像，屏上的像的性质为倒立、的实像，这个像的成像原理与（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同：保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上（填“能”或“不能”）得到清晰的像；

（3）若保持凸透镜、光屏的位置不变，再在凸透镜和蜡烛间放置一近视眼镜（图中未画出），这时需要将光屏向（填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像。此时若遮去凸透镜的上面一半，则光屏上所成的像将（填“完整”或“不完整”）；

（4）凸透镜位置不变，当蜡烛靠近凸透镜时，移动光屏发现像逐渐（填“变大”“变小”或“不变”）。

27．小明利用如图甲所示的实验装置进行了“探究凸透镜的成像规律”实验。

（1）为使烛焰的像能成在光屏的上都，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心；

（2）移动蜡烛与光屏，观察到光屏上出现如图甲所示清晰的像，此像为（选填“虚”或“实”）像；此时保持凸透镜位置不变，将蜡烛逐渐远离凸透镜，为再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，所成像将（选填“变大”“不变”或“变小”）；

（3）实验一段时间后，他发现光屏上的像偏上，那么他应该把凸透镜向（选填“上”或“下”）调节，使像回到光屏的上都；

（4）他由实验数据画出的凸透镜的像距ν和物距u的关系图像如图乙所示，由图乙可知该凸透镜的焦距是cm；凸透镜位置如图甲所示，蜡烛位于10cm刻度处时的成像特点可应用于（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。

28．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）由图甲可知，凸透镜的焦距是cm；

（2）如图乙改变蜡烛的位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；

（3）在实验（2）的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰、的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；

（4）实验过程中小丽将蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，像逐渐（选填“变大”、“不变”或“变小”）；

（5）小芳同学在实验中，按如图装配仪器（图中F点是焦点，H点是2倍焦距处），此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高。造成这一现象的原因是小芳组装器材时没有使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的；为了使像能成在光屏的上都，她应把蜡烛向调（填“上”、“下”）；调节好蜡烛的高度后，她又把蜡烛移到A点，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向移动（填“左”或“右”）。

试卷第1页，共3页

试卷第1页，共3页

参考答案：

1．A

【详解】水珠中间厚，边缘薄，相当于凸透镜。叶片的纹理在它的焦点以内，所以通过水珠可以看到正立、放大的虚像。

故选A。

2．A

【详解】由图得，该眼睛成像在视网膜后，是远视眼，要佩戴对光线有会聚作用得凸透镜乙进行矫正，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

3．C

【详解】CD．显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像。目镜相当于放大镜，将物镜所成倒立的放大的实像再次放大，目镜所成的像为放大的虚像；望远镜物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内，目镜跟放大镜的成像原理相同，目镜将物镜成的缩小的实像放大，目镜所成的像是虚像。故D错误，C正确；

AB．根据显微镜和望远镜的成像原理可知，最终通过目镜所观察到的都是虚像，故AB错误。

故选C。

4．B

【详解】AC．物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，摄像头成像的原理与照相机原理相同，摄像头的镜头相当于凸透镜，故AC错误；

B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，故遇障碍物时，要想成更大的像，镜头应该向前伸，故B正确；

D．在物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故摄像头成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故D错误。

故选B。

5．C

【详解】机器人的摄像头是一个凸透镜，成像原理与照相机相同，物体在凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；当物体靠近凸透镜，即物距变小时，所成的实像远离摄像头，根据“物近像远像变大”的知识可知，所成的像变大，故C正确，故ABD错误。

故选C。

6．B

【详解】ABD．远视眼镜是凸透镜制成，凸透镜对光线有会聚作用。拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，实际上，拿走远视镜，像成在光屏后面。所以在拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离，故B符合题意，AD不符合题意；

C．蜡烛和光屏不动，上下调节凸透镜，不能改变物距和像距，所以在拿走远视眼镜后，不能在光屏上重新得到清晰的像，故C不符合题意。

故选B。

7．C

【详解】A．烛焰在如图所示的位置，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像，投影仪或幻灯机就是利用此原理制成的，故A错误；

B．若将蜡烛移到光具座42cm刻度处，此时物距

根据时，成正立放大的虚像，光屏上不成像，故B错误；

C．若在蜡烛和透镜之间放上一近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，所以光屏要向右移动才能再次接收到清晰的像，故C正确；

D．蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，此时像成在光屏的上端，所以向上移动光屏可以让像呈现在光屏上都，故D错误。

故选C。

8．C

【详解】ABC．摄像头的工作原理与照相机相同，“刷脸”时，人要在凸透镜的二倍焦距之外，成的是倒立、缩小的实像，故AB错误，C正确；

D．要使屏幕上自己的像变大，需要减小物距，增大像距，即要靠近“刷脸”机镜头，故D错误。

故选C。

9．B

【详解】A．由图可知，物距大于像距，且光屏上有清晰的像，所以此时成的是倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故A错误；

B．想让光屏上能再次成清晰的像，保持蜡烛和光屏的位置不变，向左移动透镜，根据光路可逆可知，当物距变为原来的像距、像距变为原来的物距时，在光屏上成倒立、放大的实像，故B正确；

C．在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片，远视镜片是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会使像提前会聚，所以光屏应该靠近凸透镜，即应向左移动才能在光屏上重新得到烛焰清晰的像，故C错误；

D．若蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向上移动，要使像回到光屏中心，根据过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变，可将蜡烛向上移动或凸透镜向下移动或光屏向上移动，故D错误。

故选B。

10．A

【详解】A．根据凸透镜成像规律可知，当时，有

故，得，物距为5cm时，，此时成虚像。无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像，故A正确；

B．物距为10cm时，，此时不能成像，故B错误；

C．物距为30cm时，成倒立放大的实像，故C错误；

D．物距由30cm减小到10cm的过程中，在光屏上看到的像先放大、然后是等大的、再缩小的、最后不能成像，故D错误。

故选A。

11．甲发散

【详解】[1]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，即凹透镜。

[2]使光线推迟会聚，凹透镜对光有发散作用，故应该选用甲来矫正。

12．缩小实像

【详解】[1][2]凸透镜焦距10cm，窗外的树到凸透镜的距离一定大于20cm，物距在二倍焦距以外成倒立缩小实像。

13．凸高

【详解】[1]无人机携带的摄像头的主要元件由凸透镜组成，其成像原理与照相机相同。

[2]航拍时为了拍摄更广阔画面，像变小，像距变小，物距应变大，需要无人机飞得高点。

14．左右

【详解】[1]当笔靠近玻璃瓶时，铅笔在一倍焦距内，透过透镜会看到正立、放大的虚像，所以笔尖朝左。

[2]当铅笔慢慢向远处移动，当物距大于焦距时，凸透镜成倒立的实像，小明发现笔尖朝右。

15．②①④③①

【详解】[1]放大镜贴着瓢虫观察到的情况，放大镜成正立放大的虚像，将放大镜逐渐远离瓢虫时，先成倒立放大的实像，然后成倒立等大的实像，最远时成倒立缩小的实像，故正确的顺序是②①④③。

[2]电影机类似于投影仪的原理是：当物距大于一倍焦距、小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，与①原理相同。

16．变小左

【详解】[1][2]向凸透镜内注水，使凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，光线会比注水前要提前交汇，所以像会向透镜方向移动，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰地像，光屏将靠近透镜向左移动，而且像变小。

17．错误凸透镜成实像时，像是倒立的

【详解】[1][2]小明通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，这个像是正立的，所以是正立、放大的虚像，此时的物距在凸透镜的一倍焦距之内，凸透镜成实像时，像是倒立的。

18．放大倒立

【详解】[1]由图知，物距小于像距，烛焰通过凸透镜后在光屏上能形成一个清晰的像，这个像是倒立、放大的实像。

[2]若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换一下位置，由光的可逆性，光屏上会成一个倒立、缩小的实像。

19．凸透镜凹透镜

【详解】[1]凸透镜成像的规律：u>2f，成倒立、缩小的实像；u=2f，成倒立、等大的实像；ff时，烛焰成倒立实像；分析得出：像的虚实由物距大小关系决定。

（3）[4]像距大于物距，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，此时光屏上所成像的特点是倒立放大的实像，与投影仪原理相同。

（4）[5]用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗。

（5）[6]如果将凸透镜换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动。

（6）[7]由乙图可知，原物距u=15cm，像距v=15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时匀速向左运动，则经过2.5s时，物距为

u′=15cm+（4cm/s-2cm/s）×2.5s=20cm

像距为

v′=15cm+2cm/s×2.5s=20cm

此时

u′=v′=20cm

由凸透镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像。

24．10.0同一高度靠近缩小B4靠近

【详解】（1）[1][2]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，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是

为了使像成在光屏上都，应将焰心、透镜中心、光屏中心调在同一高度。

（2）[3][4]如图乙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，此时物距

当，时成倒立缩小的实像，故向靠近凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立缩小的实像。

（3）[5][6]如图丙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛放在42cm处，此时

当时成正立放大的虚像，像与物同侧，故人眼在图中的B处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的4。

（4）[7]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，