第五章 透镜及其应用 单元练习 （含解析）2025-2026学年人教版物理八年级上学期

第五章 透镜及其应用
一、单选题
1．在做凸透镜成像实验时，调整光屏位置，在光屏上呈现倒立、缩小的像，现将蜡烛远离凸透镜，通过凸透镜所成的像的大小将（　　）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
2．下列给出的各种现象与对应的物理知识相符的是（　　）
A．甲：笔好像在水面处折断——光的反射
B．乙：“字”经放大镜被放大——光的直线传播
C．丙：桥在水中形成倒影——光的反射
D．丁：手影的形成——红外线能使荧光物质发光
3．购物支付已进入“刷脸”时代。如图是消费者在结账时通过摄像头“刷脸”支付的情景。下列有关说法正确的是（　　）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．摄像头成像利用的是光的反射
C．“刷脸”时，摄像头成像特点与投影仪相同
D．“刷脸”时，摄像头成像原理相当于照相机
4．在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛放在凸透镜前适当位置，调节光屏位置得到清晰的像。如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，屏上的像变得模糊，将光屏向凸透镜适当靠近，光屏上又得到清晰的像，则该镜片（　　）
A．是凸透镜 B．是凹透镜
C．是平面镜 D．是凹面镜
5．关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（　　）
A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的多次折射传输图像信息
B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野
C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼
D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图
6．下列利用光的折射规律制作的物品是（ ）
A．放大镜 B．倒车镜 C．哈哈镜 D．化妆镜
7．小高探究“凸透镜成像规律”，当蜡烛到透镜的距离是26cm时，调节透镜另一侧的光屏，屏上得到清晰放大的像。下列判断正确的是（　　）
A．该透镜的焦距是13cm
B．此时的像是正立放大的虚像
C．当蜡烛到透镜的距离是52cm时，调节光屏，屏上可得缩小的像
D．当蜡烛到透镜的距离是13cm时，调节光屏，屏上可得放大的像
二、填空题
8．如图所示，小丽同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑。小丽测出光斑到透镜中心的距离为20cm，这个光斑所处的位置就是该透镜的 ，它的焦距为 cm。
9．取一个大烧杯，里面充满烟雾，倒扣在桌子上，用手电筒射出一平行光束（如图甲所示）。若在杯底放置一个凸透镜，光的传播方向如图乙所示，这说明当光从空气射入透镜时，凸透镜对光线有 作用；若换成凹透镜光的传播方向如图丙所示，这又说明当光从空气射入透镜时，凹透镜对光线有 作用。
10．人的眼球好像一架照相机，物体在视网膜上能够成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；小明由于不注意用眼卫生成了近视眼，他需要戴一副由 透镜片做的眼镜进行视力矫正，因此中学生应养成良好的用眼习惯。
11．盒子内有一透镜，物体AB上的一点A发出的一条光线经过盒子后的折射光线如图所示。由此可判断盒子内的透镜是 （选填“凹透镜”或“凸透镜”）
12．如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的 像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。

三、实验题
13．小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。凸透镜固定在光具座50cm刻度处。
（1）实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是 。实验时蜡烛固定在40cm刻度处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；
（2）当他将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰倒立、 （选填“放大”、“缩小”成“等大”）的清晰实像，利用该成像规律制成光学仪器是 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；
（3）在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住，看到的像会如何变化？ （选填“像部分消失”、“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”）；
（4）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜；
【拓展】若题（2）中保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜移动到 cm刻度处时，仍能在光屏上成清晰的像，依据是 。
四、计算题
14．如图在遮光板上挖去一直径为 d1的洞，恰好可装入一薄透镜，光屏距遮光板长度为 d，若在光屏上所呈像的直径为 d2，求透镜的焦距。 （提示：如果两个三角形三个角对应相等，则他们为相似三角形，本题可以利用相似三角形对应边成比例来作答）
《第五章 透镜及其应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B C D A B A C
1．B
【详解】光屏上能成的像是倒立的，则一定为实像；成实像时，物远像近像变小；故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】A．甲：笔反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折，折射角大于入射角，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的笔位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，看起来笔向上弯折，因此笔好像在水面处折断是由于光的折射形成的，故A不符合题意；
B．乙：“字”经放大镜被放大，属于凸透镜成像，成的正立放大的虚像，是光的折射现象，故B不符合题意；
C．丙：桥在水中形成倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故C符合题意；
D．丁：手影的形成是光的直线传播现象；紫外线能使荧光物质发光，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】A．摄像头边缘薄、中间厚，相当于一个凸透镜，故A错误；
B．摄像头相当于凸透镜，成像利用的是光的折射，故B错误；
CD．“刷脸”时，摄像头成像特点与照相机相同，物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像；而投影仪使用时物距小于2倍焦距、大于1倍焦距，像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像，故C错误、D正确。
故选D。
4．A
【详解】由题意知，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，说明眼镜片对光线有会聚作用，使像呈现在光屏的前侧。凸透镜和凹面镜对光线都有会聚作用，但是凹面镜不透明，不能使光线透过，所以该镜片是凸透镜，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的反射传输图像信息，故A错误；
B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射工作的，可以扩大视野，故B正确；
C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正远视眼，使光线提前会聚，在视网膜前成像，故C错误；
D．丁图，物体温度升高时辐射的红外线会增强，可以利用红外线拍摄热谱图，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】倒车镜是凸面镜，哈哈镜是凸面镜或凹面镜，化妆镜是平面镜，都是利用了光的反射原理制作的；放大镜是凸透镜，是利用光的折射原理制作的。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】AB．由题可知，将点燃的蜡烛放在凸透镜前26cm，（即u＝26cm）在透镜的另一侧的光屏上得到烛焰清晰放大的像，表明此时f＜u＜2f，即
f＜26cm＜2f
推出此透镜的焦距
26cm＞f＞13cm
故AB错误；
C．当蜡烛到透镜的距离是52cm时，物距变大了，则像距应变小，像变小；此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故C正确；
D．当蜡烛到透镜的距离是13cm时，物距小于焦距，根据凸透镜成像规律，所成的像是正立放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故D错误。
故选C。
8． 焦点的位置 20
【详解】[1][2]凸透镜正对着太阳光，平行的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一个最小、最亮的光斑，这个光斑所处的位置就是该透镜的焦点的位置，所以光斑到光心的距离是凸透镜的焦距；光斑到透镜中心的距离为20cm，所以凸透镜的焦距是20cm。
9． 会聚 发散
【详解】[1]由乙图可知，光束通过凸透镜之后，光束变窄，说明凸透镜对光线有会聚作用。
[2]由丙图可知，光束通过凹透镜之后，光束变宽，说明凹透镜对光线有发散作用。
10． 缩小 凹
【详解】[1]根据凸透镜成像规律可知，照相机应用成倒立、缩小的实像原理工作的，故物体在视网膜上能够成倒立、缩小的实像。
[2]近视眼是由于晶状体对光的会聚能力太强，而使像成在视网膜的前方，所以需要佩戴凹透镜矫正近视眼。
11．凸透镜
【详解】由图示知，物体发出的光线经盒子后传播方向向透镜的主光轴靠近了，说明盒子中的透镜对光线有会聚作用，是凸透镜。
12． 凸 缩小 实 变大
【详解】[1]摄像机在使用时相当于照相机，利用的是凸透镜成像，所以镜头相当于一个凸透镜。
[2][3]根据凸透镜成像的规律，照相机、摄像机利用的是物距在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像。
[4]根据凸透镜成实像时的规律，物近像远像变大，所以当小巴车靠近公交站牌时，物距变小，像距变大，站牌在摄像机感光元件上所成的像变大。
13． 使烛焰的像成在光屏的中央 10.0 缩小 照相机 像完整亮度变暗 凹 35.0 在光的折射现象中，光路是可逆的
【详解】（1）[1]实验过程中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，需要调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度。
[2]由图示知刻度尺的分度值为1cm，则蜡烛距离透镜为
s=50.0cm-40.0cm=10.0cm
此时在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑（即凸透镜右侧为平行光），说明蜡烛正好在焦点上，则由焦距的定义可知该透镜的焦距为10.0cm。
（2）[3][4]由图可知，此时的物距为30.0cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用为照相机。
（3）[5]当用纸挡住透镜的某一部分时，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比原来变暗，但仍成完整的像。
（4）[6]将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，由于焦距变小，折光能力变强，像会成在光屏的前方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线发散的凹透镜。
[7][8]保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座35.0cm刻度处，此时的物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，光屏上再次出现烛焰倒立、放大的实像。
14．
【详解】解：由题意可知，透镜为凸透镜，光屏上成实像，设凸透镜焦距为f，凸透镜的焦点应位于光屏左侧，光路如图。
由于
根据相似三角形知识可知
则凸透镜的焦距
答∶凸透镜的焦距为。