第五章　透镜及其应用 测试卷（含解析） 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级上册

第五章　透镜及其应用 测试卷
(满分:100分　时间:60分钟)　　
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.如图所示,甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3 cm和5 cm。下列说法正确的是 (　　)
甲　　　　乙
A.甲透镜的焦距更短,其折光本领较乙透镜弱
B.凸透镜对光线有会聚作用,且折射后的光线一定是会聚光线
C.同一凸透镜用平行于主光轴的红光和紫光测其焦距分别为f1和f2,则f1>f2
D.平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点
2.如图所示,北京大兴国际机场的工作人员佩戴AR眼镜对旅客点头示意,经系统自动拍照、扫描等,确认信息后,就可识别旅客身份。AR眼镜相当于 (　　)
A.凸透镜 B.凹透镜
C.平面镜 D.球面镜
3.2024年4月25日20时59分,神舟十八号载人航天飞船成功发射,我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时,感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是 (　　)
A.倒立、缩小的实像 B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像 D.正立、缩小的虚像
4.已知某物体透过凸透镜在距离透镜25 cm的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸透镜30 cm处,则此时成 (　　)
A.放大的虚像 B.正立的虚像
C.放大的实像 D.缩小的实像
5.如图所示,小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 (　　)
A.增大物距,减小像的大小
B.减小物距,减小像的大小
C.增大物距,增大像的大小
D.减小物距,增大像的大小
6.如图所示,将印有花的透明胶片,贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦距为10 cm的凸透镜,调整位置,墙上出现一朵清晰放大、正立的“花”。下列分析错误的是 (　　)
A.胶片上的花是倒立的
B.胶片与透镜的距离小于10 cm
C.白墙相当于光屏,发生的是漫反射
D.用黑纸将凸透镜的上半部分挡住,白墙上花的像仍然完整
7.(2024菏泽中考)小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房,发现楼房成倒立、缩小的像。以下说法正确的是 (　　)
A.老花镜对光有会聚作用
B.电影放映机的成像原理与该成像原理相同
C.老花镜不能当放大镜使用
D.爷爷远视眼是因为晶状体变厚了
8.某同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将蜡烛移到离凸透镜16 cm处,得到烛焰倒立、放大的清晰的像,这块凸透镜的焦距可能是(　　)
A.8 cm B.12 cm
C.16 cm D.20 cm
9.某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物到凸透镜的距离u的关系图像,如图所示。下列判断正确的是 (　　)
A.该同学所用凸透镜的焦距f=10 cm
B.当u=6 cm时,在光屏上得到的是倒立、缩小的实像
C.把物体从20 cm处移动到8 cm处的过程中,像逐渐变大
D.当u=15 cm时,在光屏上得到的是放大的像,投影仪利用这一原理成像
10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是 (　　)
A.凸透镜的焦距是20 cm
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,该镜片对光起发散作用
D.用f=15 cm的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共28分)
11.某校组织研学旅行活动,同学们在攀登井冈山时,小月同学不小心将自己没有喝完的矿泉水瓶掉在地上,老师立即告诫大家,这瓶子有水就相当于　　　　镜,对太阳光有　　　　作用,容易引发森林火灾,所以一定要捡起来带走。
12.如图所示,表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径,由图可知,　　　　透镜应是凹透镜,对光有会聚作用的是　　　　透镜(前两空均选填“甲”或“乙”)。若让甲透镜正对着太阳光时,太阳光通过甲透镜形成的光斑中间比四周　　　　(选填“亮”或“暗”)。
甲透镜　　　乙透镜
13.小亮长期不注意用眼卫生,视力急剧下降,经医生检查,小亮晶状体变厚,使来自远处的光线会聚在视网膜的前面。如图甲所示,由此可知,小亮患上了　　　　(选填“近”或“远”)视眼,矫正视力需要选择　　　　(选填“凸”或“凹”)透镜,因为它对光有　　　　作用。如图乙所示的透镜是　　　　透镜,用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正　　　　(选填“近视”或“远视”)眼。
14.内窥镜可以直接观察人体内部器官的病变。如图所示,这是医学上常用的内窥镜,它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械。它的镜头相当于一个　　　　,检查时,要看清患处微小的细节,医生应将内窥镜的镜头　　　　(选填“靠近”或“远离”)患处。
15.如图1是照相机镜头成像原理示意图。在图中所标的a、b、c三点中,点　　　　(选填“a”“b”或“c”)表示凸透镜的焦点。小力在家里的阳台上用数码相机(焦距可调)拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景,如图2中甲、乙所示。结合图2分析可知,拍摄照片　　　　(选填“甲”或“乙”)时,镜头焦距调得较大。
图1　　　　甲　乙图2
三、作图与实验探究题(本大题共5小题,第16小题6分,第17小题6分,第18小题6分,第19小题12分,第20小题12分,共42分)
16.(2025南宁阶段练习)根据所学光学知识,完成图中的光路图。
17.在图中作出所给的两条光线通过凹透镜的折射光线。
18.小明学习透镜知识后,回到家中看到奶奶的老花镜,于是想到测老花镜的焦距,请你帮助小明设计一个测量老花镜焦距的简易方案。
(1)实验器材:　　　　　　　　　　　。
(2)实验方法:

　。
19.(2025石家庄阶段练习)如图甲所示,小乔在“探究凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上。
甲　　　乙
(1)实验前,为了使像成在光屏中央,应使　　　　、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
(2)如图乙所示,为了确定凸透镜的焦距,小乔让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,可确定出焦距f=　　　　cm。
(3)如图甲所示,若将凸透镜放在光具座刻度线60 cm位置处不变,把蜡烛放在刻度线30 cm处,移动光屏直至呈现烛焰清晰的像,观察到此时烛焰在光屏上成倒立、　　　　的实像,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是　　　　(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)。
(4)保持凸透镜的位置固定不动,将蜡烛和光屏调换位置,依旧能在光屏上观察到清晰的像的原因是　　　　　　　　　　　　,此时光屏上的像与原来相比会　　　　(选填“不变”“变大”或“变小”)。
20.小馨学习了眼睛和眼镜的知识之后,想利用水透镜来模拟眼睛看见物体的过程。如图甲是小馨自制的水透镜及实验所需器材,眼睛的结构如图乙,回答下列问题。
(1)眼球中的视网膜相当于实验中的　　　　,实验中的水透镜相当于眼球中的　　　　　　　。
(2)实验时,小馨将蜡烛、水透镜、光屏依次放置在光具座上,为了使像呈现在光屏中央,应进行的操作是:
　。
(3)小馨现将蜡烛放在左端,对光屏作出适当调节,使像能清晰地出现在光屏上。固定住水透镜和光屏,把光源向水透镜方向移动,发现光屏上的像模糊了,这时需要对水透镜　　　　(选填“注水”或“抽水”),使光屏上的像重新变得清晰,模拟睫状体的变化,从而达到眼睛的自动调节。
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向　　　　(选填“上”或“下”)移动。
(5)初步调查,我国青少年近视患病率高达50%,近视率仍处于高位。飞秒激光近视手术是当今眼科学界的前沿技术,你认为飞秒激光近视手术使眼睛发生了什么变化从而达到矫正近视的效果


　 。
【详解答案】
1.C　解析:A.凸透镜焦距越短,对光的会聚能力越强,甲透镜的焦距更短,其折光本领较乙透镜更强,故A错误;B.凸透镜对光线有会聚作用,若入射光线是发散的,则折射后的光线也可能是发散的,但相对于入射光线是会聚的,故B错误;C.根据三棱镜对光线的偏折可知,红光偏折的程度小,紫光偏折的程度大,当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时,红光的焦点离透镜远,而紫光的焦点离透镜近,所以红光的焦距大,即f1>f2,故C正确;D.平行于主光轴的光经过凸透镜后一定会聚于焦点上,但其他的平行光不一定会聚到焦点上,故D错误。故选C。
2.A　解析:AR眼镜的镜头是一个凸透镜,当u>2f时,AR眼镜的镜头成倒立、缩小的实像,故A正确。故选A。
3.B
4.D　解析:某物体透过凸透镜在距离透镜25 cm的光屏上成放大的像,此时的像是倒立、放大的实像,则25 cm>2f,f<12.5 cm;若将物体移动到距离凸透镜30 cm处,30 cm>2f,成倒立、缩小的实像,故D正确。故选D。
5.A　解析:根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小可知,“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。故选A。
6.B　解析:A.由题图可知,此时的物距小于像距,墙上出现一朵清晰放大的“花”,根据凸透镜成实像的特点,则成的是倒立、放大的实像,像中花是正立的,则胶片上的花是倒立的,故A正确;B.根据凸透镜成实像的特点,此时的物距应该在1倍焦距和2倍焦距之间,所以胶片与透镜的距离小于20 cm、大于10 cm,故B错误;C.白墙的表面凹凸不平,光线照射到白墙上后会发生漫反射,白墙可呈现物体的像,相当于光屏,故C正确;D.用黑纸将凸透镜的上半部分挡住,经过凸透镜折射后在白墙上成像的光线变少,像会变暗,但仍然完整,故D正确。故选B。
7.A　解析:A.老花镜是凸透镜,对光有会聚作用,故A正确;B.物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用是照相机而非电影放映机,故B错误;C.物距小于1倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,应用是放大镜,故C错误;D.远视眼是因为晶状体变薄,折光能力变弱,成像在视网膜后,故D错误。故选A。
8.B　解析:将蜡烛移到离凸透镜16 cm处,得到烛焰倒立、放大的像,所以2f>16 cm>f,解得16 cm>f>8 cm,所以凸透镜的焦距可能是12 cm,故B正确。故选B。
9.C　解析:由题图可知,u=v=2f=10 cm,此时成倒立、等大的实像,所以f=5 cm,故A错误;当u=6 cm时,f2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故D错误。故选C。
10.D　解析:A.由题图可知,物距等于像距,则光屏上得到一个清晰等大的实像,则有u=2f=20 cm,解得f=10 cm,故A错误;B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的,故B错误;C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,在光屏上成清晰缩小的像,说明透镜对光线有会聚作用,故C错误;D.用f=15 cm的凸透镜替换图中透镜,u=20 cm,则f11.凸透　会聚　解析:盛有水的矿泉水瓶的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会使树叶燃烧,引发火灾。
12.甲　乙　暗　解析:甲透镜对光有发散作用,是凹透镜,乙透镜对光有会聚作用,是凸透镜。甲透镜对光有发散作用,太阳光经过甲透镜折射后向外发散,所以正对太阳光时形成的光斑中间比四周要暗。
13.近　凹　发散　凸　远视　解析:由图甲可知,像成在视网膜的前方,所以小亮患上了近视眼,近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚;根据图乙可知,该透镜成正立、放大的像,所以该透镜为凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,可以矫正远视眼。
14.凸透镜　靠近
15.a　乙　解析:因为焦点在凸透镜的主光轴上,且平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚过焦点,所以a点是该凸透镜的焦点。由图2的照片可知,乙照片图像大,所以拍乙照片的时候焦距大,因为物距相同的时候,焦距越大,相当于物距越小,则像距越大,所成的像就越大。
16.如图所示:
解析:平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后,折射光线经过凸透镜的焦点;经过凸透镜光心的光线,经凸透镜后,传播方向不变。
17.如图所示:
解析:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,过凹透镜光心的光线传播方向不变。
18.(1)刻度尺、老花镜、白纸
(2)①将老花镜正对着太阳光,把白纸放在老花镜的下方;②移动老花镜或白纸,直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑;③用刻度尺测量这个光斑到老花镜的距离,即为老花镜的焦距
19.(1)烛焰　(2)10.0　(3)缩小　照相机
(4)在折射现象中,光路是可逆的　变大
解析:(1)烛焰、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度上,像才能成在光屏的中心。(2)由图乙可知,平行光线经凸透镜后会聚到一点,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为f=40.0 cm-30.0 cm=10.0 cm。(3)图甲中物距为u=60.0 cm-30.0 cm=30 cm>2f,移动光屏直至呈现烛焰清晰的像,观察到此时烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是照相机。(4)根据折射时光路是可逆的,保持凸透镜的位置固定不动,将蜡烛和光屏调换位置,依旧能在光屏上观察到清晰的像;此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,比原来的像大。
20.(1)光屏　晶状体和角膜
(2)把蜡烛、水透镜、光屏在光具座上移到一起,调整烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度,然后再分开
(3)注水　(4)上
(5)对人的晶状体和角膜构成的透镜进行手术,使其变薄
解析:(1)对比眼睛的结构,我们可以发现视网膜可以成像,相当于实验中的光屏;眼睛中的晶状体中间厚边缘薄,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。(2)在调整烛焰、水透镜、光屏的中心在同一高度时,最好的方法是把蜡烛、水透镜、光屏在光具座上移到一起,调整烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度,然后再分开。(3)根据凸透镜成像规律可知,当把光源向水透镜方向移动,物距减小,像距变大,所以光屏上的像模糊了,想要像变清晰,在不移动光屏的情况下,需使水透镜的焦距变小,即这时需要对水透镜注水使水透镜变厚,这样就可以模拟眼睛的自动调节。(4)实验过程中,蜡烛燃烧变短,根据“过光心的光线其传播方向不变”可知,像会向光屏的上方移动。(5)近视眼是由于晶状体太厚,导致像成在视网膜前方,激光矫正近视,是对人的晶状体和角膜构成的透镜进行手术,使其变薄,使其对光的偏折能力变弱,使成的像后移,直到移到视网膜上,这样就可以矫正近视眼了。