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2025-2026学年人教版（2024）八年级物理第一学期
第五章 透镜及其应用
(满分：100分）
一、选择题（7小题，每小题3分，共21分）
1．如图是学校的门禁系统，“刷脸”时人脸面对摄像头，经系统自动拍照、扫描，确认相关信息后，即可完成身份认证进出校园。下列说法正确的是
A．摄像头相当于凸透镜 B．摄像头成像原理与投影仪相同
C．“刷脸”时人脸是光源 D．人脸经摄像头成的是虚像
2．下列对图所示的四幅图阐述正确的是
A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正
B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正
C．丙图：自制照相机拍摄近处物体时，应将可伸缩纸筒伸长
D．丁图：天文望远镜的物镜相当于放大镜，目镜相当于照相机的镜头
3．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便．如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以
A．增大物距 B．增大像距
C．增大人像的大小 D．减小取景范围
4．如题图所示，小明同学手握甲、乙两个焦距不同的凸透镜，通过调整两透镜间的距离，可以更清晰地看到远处的物体。以下说法正确的是（　　）
A．甲透镜对光线有发散作用 B．甲透镜的作用相当于一个照相机
C．乙透镜成的是正立放大的像 D．乙透镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光
5．如图所示光学现象及其解释正确的是（　　）
A．图甲中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 B．图乙中，凹透镜对光具有会聚作用
C．图丙中，人们看到的“鱼”是实像 D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章但遵循光的反射定律
6．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（　　）
该凸透镜的焦距f=20cm
B．当物距u=30cm时，成倒立、缩小的实像
C．当物距u=8cm时，所成的像能用光屏承接
D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小
7．小明利用自制水透镜代替凸透镜，模拟视力矫正如图甲。已知水透镜的水稍减少，对光的会聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或者使水透镜的水稍减少，像变清晰。则（　　）
A．该眼镜为远视眼镜 B．矫正前后，像均为虚像
C．未矫正时，模拟光路图如图乙 D．图乙P对光的会聚作用比正常眼睛弱
二、填空题（7小题，每小题3分，共21分）
8．哈尔滨文旅火爆全网，南方的游客亲身体验了什么是泼水成冰.打磨冰块，使其中间厚边缘薄，就可以制造出冰质的　 　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，这种透镜对光有　 　(选填“会聚”或“发散”)作用，装上镜架，你就打造了一副可以矫正　 　(选填“近”或“远”)视眼的眼镜.
9．如图所示，晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”，“削冰令圆”就是把冰块制成　 　透镜，它对光线有　 　作用，要得火，应把“艾”放在透镜的　 　位置。
10．人的眼睛在结构上和照相机非常相似，晶状体相当于一个凸透镜，能使物体成像在视网膜上。现在的学生爱看电视和玩手机，是导致近视的主要原因。在下面图中的甲、乙中，属近视眼的是　 　（选填：“甲”或“乙”），矫正时配戴的眼镜镜片应选用　 　（选填：“丙”或“丁”），这种镜片对光有　 　作用。
11．人眼是世界上最精密的照相机，晶状体相当于　 　，视网膜相当于光屏，站在教室后面的同学中，只有小莉看不清黑板上的字，她走到教室中央就能看清了，说明她是　 　（选填“近视”或“远视”）眼，站在教室后面的小莉佩戴眼镜后仍需要向黑板靠近几步才能看清黑板上的字，她应该配戴　 　（选填“凹”或“凸”）透镜制作的眼镜来矫正视力。
12．2022年10月31日15时37分，梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场发射升空，约8分钟后准确进入预定轨道；在进入预定轨道后，梦天实验舱采取“追”空间站组合体的方式进行交会对接，它们之间的距离也不断缩短，此过程中，梦天实验舱相对于空间站组合体是　 　（填“运动”或“静止”）的。如图甲所示是梦天实验舱上的摄像头实时传回的画面，摄像头的镜头相当于一个凸透镜，所成的像是　 　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的　 　（填“实”或“虚”）像。
13．如图所示，物体通过凸透镜在光屏上成一个清晰的实像，此凸透镜的焦距约为　 　厘米（选填“5”、“10”、“15”）．若凸透镜位置不变把物体和光屏互换位置，在光屏上成清晰倒立　 　的实像；若只把凸透镜向左移动　 　厘米，在光屏上再次成清晰的实像．
14．如题图所示，点燃的蜡烛M放在距离凸透镜2倍焦距以外，烛焰在光屏上成清晰像的情况是图　 　 (填选项A、B、C、D字母)：再将蜡烛移到2倍焦距和1倍焦距之间，此时要在光屏上观察到清晰的像，光屏应向 　 　(填“A.靠近”或“B.远离”)凸透镜的方向移动。若将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜中央，则在另一侧的光屏上还能得到完整的像吗 　 　 (填“A.能”或“B.不能”)
三、作图题（共9分）
15．按要求作图。
（1）如图所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，图中已画出入射光线，请在图中作出反射光线和折射光线的大致位置；
（2）如图所示，画出物体在平面镜中的像；
（3）如图所示，凸透镜的一个焦点与凹透镜的一个焦点重合。请根据入射光线，画出经凸透镜和凹透镜折射后的光线。
四、实验题（3小题，共24分）
16．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）让平行光正对凸透镜照射，移动光屏直至出现最小最亮的光斑，如图甲凸透镜的焦距f=　 　cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，使烛焰中心、光屏的中心在　 　上；
（3）按要求安装好实验器材后，点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在如图乙所示位置时，移动光屏，在光屏上　 　（选填“能”或“不能”）得到清晰的像；
（4）保持凸透镜、光屏在图示位置不变，把蜡烛移至10cm刻度处，光屏上可得到一个　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，此时有一只小飞虫落在了凸透镜上，光屏上　 　（选填“有”或“没有”）飞虫的像，此时保持凸透镜的位置不变，再将把蜡烛移至15cm刻度处，若要在光屏上得到清晰的像，需将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动，光屏移动的距离　 　5cm（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（5）另一组的小华根据记录的实验数据得到了如图丙的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应失系，根据图像信息可知，该小华所用凸透镜的焦距为　 　cm。
17． 如图甲为眼球结构示意图，该同学对“视力的矫正”原理进行探究，如图丙所示。他观察到如下现象：
图甲 图乙 图丙
（1）若图乙为某同学模拟眼球成像原理的实验装置示意图，则模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的　 　（填名称）。
（2）将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有　 　作用，它应该是　 　透镜。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的　 　（选填“前方”或“后方”）；
（3）取下近视镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了；再使光屏靠近透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像，这说明戴上这个眼镜可以矫正　 　眼。
18．小义用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体。如图，甲表示正常眼睛的晶状体，在实验中测得其焦距为10cm。
（1）把水透镜甲安装在光具座上，如图乙所示，光屏上成的是　 　 ，　 　的实像；
（2）当将近视眼镜放置在图乙的蜡烛和水透镜之间后，光屏上本来清晰的像变模糊了，要使在光屏上的像变清晰，光屏应向　 　凸透镜方向移动，或把蜡烛向　 　凸透镜方向移动。（均选填“靠近”或“远离”）小义再将甲分别挤压成丙、丁的形状；
（3）分别测量它们的焦距，测得焦距大于10cm的是　 　；（选填“丙”或“丁”）
（4）当眼睛看远处的物体时，晶状体将由甲变为　 　；（选填“丙”或“丁”）
（5）模拟近视眼要用　 　（选填“丙”或“丁”），很多近视患者配戴“隐形眼镜”来矫正视力。“隐形眼镜”是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动。若某镜片的中心厚度为0.05mm，则此镜片的边缘厚度　 　（选填“小于”“等于”或“大于”）0.05mm。
五、综合能力题（3小题，共25分）
19．（1）如图，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置　 　；（用“丨”表示平面镜）
（2）如图，来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点；
①在图中画出b、c经透镜后的光线　 　；
②MN经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”）；
③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点　 　（选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。
20．周末，小安和家人经常到深圳湾公园。
（1）为了保鲜野餐食品，妈妈准备了如图所示的注水冰袋，冰袋中上部有“注水线”标明400mL。下列相关说法正确的（　　）
A．冰袋注水时，可以超过水位线再密封冰冻
B．冰袋中的水凝固成冰，质量不变
C．400mL水的质量为400g， 故400mL=400g
D．冰袋可以使食品温度保持在-2℃左右
（2）金秋10月，深圳湾的观鸟季已经悄然开始。如图甲、乙是小安和爸爸利用手机相机抓拍的两张照片，则（　　）
A．手机相机的镜头是凹透镜
B．甲、乙成的都是正立的实像
C．甲成的是缩小的像，乙成的是放大的像
D．当相机离景物距离相同时，拍摄乙照片时镜头的焦距比甲大
（3）深圳湾海水清澈见底，水中鱼儿成群。图中，小安看到水中A处有一条鱼，而B才是鱼的真实位置。现小安利用激光手电筒从S点发出一束光照射到B上，请你在图中完成光路(保留作图痕迹) 　 　。
（4）野餐时，不能在野外随地丢弃未喝完的透明饮料瓶，因为它对太阳光的作用，可能导致火灾。如图是装了部分水的饮料瓶的截面图， A点是杂草、树叶所在的位置，请完成阳光透过饮料瓶引燃杂草、树叶的光路图　 　。
21．阅读以下材料，回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使眼球的前后径过长，致使远处物体折射所形成的物像落到前方，形成近视。
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用φ表示，即φ＝，如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就φ＝，而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值，例如，400度远视镜片的透镜焦度是，4m-1，它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数，而近视镜片的度数是负数。
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大，允许更多的光线进入，以便视物清楚。在强光条件下缩小，防止强光损伤视网膜，起到保护视网膜作用。
（1）眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体和角膜相当于一个 　 　，视网膜相当于 　 　。
（2）与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统，当人眼看近处物体时，焦距较 　 　（大/小）。
（3）图2是小明的眼睛看物体时的成像情况，则小明的眼睛需要佩戴图3中的 　 　（填字母）透镜。
（4）刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才可看见周围的人，这种变化是由于眼球中的瞳孔 　 　（变大/不变/变小）。
22．光学与人类生活紧密相连，为我们的生活和工作带来了创新的产品和解决方案。随着科技的发展，光学技术的应用范围越来越广泛，回答后面的问题。
材料一：2023年诺贝尔物理学奖由三位科学家分享，以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而创造了阿秒激光脉冲的实验方法”。自然界里的各种物理过程，其运动的时间尺度是不同的。比如，用肉眼就可以清晰分辨划水过程；子弹击穿苹果的过程用肉眼无法捕捉，自然界微观世界的粒子运动更快，甚至无法用高速摄像机捕捉。要能看清原子内电子的运动，就是这样的照相机，它的出现
材料二：图甲是一种家用消毒柜的结构图。紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。图乙为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。
材料三：人类的眼睛好像一架照相机。人的眼睛是通过调节晶状体的厚薄程度，从而改变晶状体的焦距来获得清晰的实像。当眼睛出现某些缺陷时，人们需要佩戴眼镜来矫正，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，即，式中单位是m，φ的单位是m-1。平时说的眼镜片的度数，就是透镜的焦度φ乘100的值。凸透镜（远视镜片）的度数是正数（近视镜片）的度数是负数。
（1）通过材料一可判断，阿秒是　 　（选填“时间”或“长度”）单位；
（2）材料一中拍摄到子弹击穿苹果的高速摄像机成的像是　 　（选填“倒立”或“正立”）的；
（3）材料二中波长为254nm的紫外线属于　 　波段（选填“UVC”“UVB”或“UVA”）；
（4）材料二中波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选　 　，透明灯管的材料应选　 　（均选填“石英玻璃”或“普通玻璃”）；
（5）通过材料三分析：某同学所戴眼镜镜片的度数是200度，则该同学为　 　（选填“近”或“远”）视眼，镜片焦距为　 　m；进一步分析可知，透镜的度数越大，透镜焦距越　 　。
参考答案
1．【答案】A
2．【答案】C
3．【答案】A
4．【答案】D
5．【答案】D
6．【答案】B
7．【答案】C
8．【答案】凸透镜；会聚；远
9．【答案】凸；会聚；焦点
10．【答案】甲；丁；发散
11．【答案】凸透镜；近视；凹
12．【答案】运动；缩小；实
13．【答案】10；放大；15
14．【答案】C；远离；能
15．【答案】（1）
（2）
（3）
16．【答案】（1）10.0
（2）同一高度
（3）不能
（4）等大；没有；右；大于
（5）10
17．【答案】（1）晶状体
（2）发散；凹；前方
（3）远视
18．【答案】倒立；等大；远离；远离；丁；丁；丙；大于
19．【答案】；；倒立放大的实像；不动
20．【答案】（1）B
（2）D
（3）
（4）
21．【答案】（1）凸透镜；光屏
（2）小
（3）A
（4）变大
22．【答案】（1）时间
（2）倒立
（3）UVC
（4）普通玻璃；石英玻璃
（5）远；0.5；短

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