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【新教材】专题：凸透镜和凹透镜成像综合课时同步练习-2025-2026年人教版【2024】八年物理上学期
一、单选题（本大题共8小题）
1．一个焦距是10cm的凸透镜，当物体从离透镜20cm处逐渐移向30cm处的过程中
A．像逐渐变大，像距逐渐变小 B．像逐渐变小，像距逐渐变大
C．像逐渐变大，像距逐渐变大 D．像逐渐变小，像距逐渐变小
2．某透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距透镜15厘米处向30厘米处移动时，（　　）
A．像变小，像距变小 B．像变大，像距变大
C．像先变小后变大，像距变大 D．像先变小后变大，像距变小
3．小亮在探究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，点燃的蜡烛放置在20cm刻度线处，光屏放置在70cm刻度线处，如图所示：（　　）
A．光屏上恰好能呈现烛焰的像
B．仅向左移动光屏到某个位置，屏上可能呈现烛焰的像
C．仅向右移动光屏到某个位置，屏上可能呈现烛焰的像
D．仅移动光屏，不可能在屏上呈现烛焰的像
4．下面四个光通过透镜的光路图中正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是
A．凸透镜的焦距是20cm
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，烛焰可在光屏上成清晰的像
6．小韦所在班级照集体像时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，要想得到全班同学清晰满意的画面，摄影师应
A．使照相机向前移，并缩短照相机的暗箱长度
B．使照相机向后移，并缩短照相机的暗箱长度
C．使照相机向前移，并增加照相机的暗箱长度
D．使照相机向后移，并增加照相机的暗箱长度
7．如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持物距不变，更换一个焦距为15cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是（ ）
A．使屏远离透镜 B．使屏靠近透镜
C．使屏向上移动 D．使屏向下移动
8．如图所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源，S’是S经凸透镜所成的像。其中a、b是由S发出的两条经凸透镜折射后会聚到S’的光线。当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时（始终保持u>f），像S'移动的情况是 （　　）
A．远离透镜，沿平行主轴方向 B．靠近透镜，沿O与S'连线方向
C．远离透镜，沿F2与S'连线方向 D．靠近透镜，沿F1与S'连线方向
二、填空题（本大题共5小题）
9．在疫情防控期间，进入公共场所需要出示“吉祥码”，扫描“吉祥码”的摄像头相当于___________透镜，当摄像头远离“吉祥码”图片时，所成像的大小会变___________。
10．显微镜镜筒的两端各由一组凸透镜组成，目镜的作用相当于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。如图所示是幻灯机的工作原理图，为了使观众看到正立的像，幻灯片要 （选填“正着”或“倒着”）插入支架上；要使屏幕上的像比原来大一些，应将幻灯片 镜头，并使屏幕 镜头（后两空均选填“远离”或“靠近”）。

11．让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，情况如图甲所示，则A与B中对光的会聚作用较强的是________ 。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向_______移动光屏。
12．放映电影时，为了在屏上得到清晰的更大的像，应将电影放映机 屏幕，同时将镜头 移动.
13．手机的摄像头相当于 （选填平面镜、凸透镜或凹透镜），当摄像头靠近物体时，所成像大小会 （选填变大、变小或不变）。
三、实验题（本大题共2小题）
14．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
；
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 上；
(2)如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图甲可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是11.0cm；
(3)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会 （填“往下移”“不变”或“往上移”）；
(4)在图乙中把烛焰放在距凸透镜处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像（填写像的性质）； （选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的；
(5)某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如下图所示），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（ ）
A．将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜
B．将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜
C．将透镜适当远离蜡烛
D．将透镜适当靠近光屏
15．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小，当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
(1)如图1所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 cm，实验前应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 ；
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （选填“照相机”或“投影仪”）；
(3)保持水透镜位置不变，将蜡烛移动到距凸透镜5cm处，左右移动光屏后，发现光屏上不成像。若要观察到此像，其操作过程应是 。
(4)在图2所示实验场景下，当向水透镜里注入适量的水后，光屏上的像变模糊了，要使像再次变得清晰，可将光屏向 （选填“左”或“右”）。
四、综合题（本大题共1小题）
16．阅读解答
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，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处，即为图3这样的透镜叫做菲涅尔透镜。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，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。
(1)根据短文可知，将平凸透镜改进为菲涅尔透镜仍能聚光，是因为
(2)下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是
A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B．与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C．菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
(3)如图丙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路。
(4)菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能.如图丁所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的几倍？（不考虑光传播过程中的能量损失）
五、计算题（本大题共2小题）
17．如图所示透镜，补出入射光线或折射光线 、 。
18．如图所示，请作出凹透镜的入射光线。
参考答案
1．【答案】D
【详解】
已知凸透镜的焦距是10cm，把一个物体从离凸透镜20cm处逐渐向30cm处的过程中，始终成实像，物距增大，像距逐渐变小，像也逐渐变小．故选D.
2．【答案】A
【详解】
物体由15cm即大于一倍焦距处向30cm即大于二倍焦距处移动的过程中，所成的都是实像，而物距变大，则像距变小，像也变小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．【答案】B
【详解】
由图得，刻度尺的分度值为0.1cm。依题意得，此时凸透镜的物距为
所以凸透镜成的像是倒立、缩小的实像，像距为
图中光屏距离凸透镜
A．物距大于二倍焦距时，像在一倍焦距和二倍焦距之间，此时光屏的位置不是成像的位置，故A不符合题意；
BD．仅向左移动光屏到某个位置，光屏靠近凸透镜，当光屏的位置为成像的位置时，屏上能呈现烛焰的像，故B符合题意，D不符合题意；
C．仅向右移动光屏到某个位置，光屏远离凸透镜，屏上不可能呈现烛焰的像，故C不符合题意。
故选B。
4．【答案】C
【详解】
A．通过透镜光心的光线传播方向不改变，故A错误；
B．平行于主光轴入射的光线，通过凸透镜后，会聚于焦点，但图示中入射光线不平行于主光轴，所以其折射光线不会聚于焦点，故B错误；
C．由图示知，凸透镜对光线起了会聚作用，且在焦点内的点光源发出的光线经凸透镜后，其折射光线的反射延长线的交点与光心的距离大于点光源与光心的距离，故C正确；
D．由图示知，光线经透镜后会聚了，但凹透镜对光线起发散作用，且平行于主光轴入射的光线，经凹透镜后，其折射光线的反射延长线经焦点，故D错误。
故选C。
5．【答案】B
【详解】
A．由图可知此透镜的焦距为
30.0cm-20.0cm=10.0cm
故A错误；
BC．图乙中，物距是15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立、放大的实像，根据这个原理制成了幻灯机或投影仪，故B正确，C错误；
D．将蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距变小，则需要将光屏向左移动才能承接到像，故D错误。
故选B。
6．【答案】B
【详解】摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，说明像太大，要减小像的大小才能使同学们全部进入框内，所以要增大同学们和镜头之间的距离，同时减小镜头和底片的距离，才能在底片上得到小一些的像，
7．【答案】A
【详解】当u=20cm
时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，所以2f=20cm，
即f=10cm，
物距不变，当凸透镜焦距为15cm时，
f1＜u＜2f1，
成倒立、放大的实像，像距v＞2f1=30cm，
所以屏应远离透镜。
8．【答案】C
【详解】
B D．当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时，物近像远，故像远离透镜，故BD不符合题意；
A C．当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时，a光线仍然平行主光轴，经过凸透镜后折射，过焦点，该直线不变，而不断靠近透镜后，b光线会慢慢顺时针转动，故像沿沿F2与S'连线方向移动，故A错误；C正确。
故选C。
9．【答案】 凸 小
【详解】[1]摄像机的镜头实际上相当于凸透镜，它能成倒立、缩小的实像。
[2]当摄像头远离“吉祥码”图片时，物距变大，像距变小，像变小。
10．【答案】放大镜；倒着；靠近；远离
【详解】显微镜物镜和目镜都是凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近物体的凸透镜叫做物境；把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个倒立、放大的实像，相当于一个投影仪；形成的像经目镜放大，呈现在人们眼中，所以目镜的作用相等于放大镜。
幻灯机的镜头是一个凸透镜，放映时，幻灯片位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成的是一个倒立放大的实像，所以为了使观众看到正立的像，幻灯片要倒着放。
由图中幻灯机的原理可知，放映幻灯时，为了使屏幕上的像变大一些，要减小物距，增大像距，将幻灯片与镜头的距离减小一些，即将幻灯片靠近镜头；增大幻灯机与屏幕间的距离，即使屏幕远离镜头。
11．【答案】 B 左
【详解】[1]如图甲所示，一束平行于主光轴光经过透镜后会聚一点，该点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距，焦距越小，说明会聚作用越强，故B对光的会聚作用较强。
[2]如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，因为凸透镜B对光的会聚作用更强，所以光线会提前会聚，即成像在光屏左侧，所以应该向左移动光屏才能在光屏上看到清晰的像。
12．【答案】远离；靠近
【详解】
放映电影时，为了在光屏上得到清晰更大的像，要减小物距，增大像距，所以电影放映机要远离屏幕，同时将镜头靠近胶片．
故答案为远离；靠近．
13．【答案】凸透镜；变大
【详解】手机摄像头相当于一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的；摄像头靠近物体时，物距减小，像距变大，则像变大。
14．【答案】同一高度；会聚；往上移；放大；投影仪；B；
【详解】
(1)在探究凸透镜成像实验中，为了使像呈现在光屏的中央，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调在同一高度上。
(2)平行于主光轴的光线经过凸透镜后会形成一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光线有会聚作用。
(3)在实验中，蜡烛在原来的位置越烧越短，即烛焰下降。根据通过透镜光心的光线方向不变可知，像在光屏上的位置会上移。
(4)凸透镜的焦距是11.0cm，把烛焰放在距凸透镜 16cm 处，此时物距在一倍焦距到两倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，投影仪是利用该原理工作的。
(5)在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像，说明此时成实像。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，要使光屏上的像变大些，可将蜡烛靠近透镜，同时光屏远离透镜。
故选B。
15．【答案】8.0；同一高度；照相机；眼睛应该从光屏一侧透过透镜观察像的特点；左；
【分析】
(1)通过图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距；
实验前要调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度；
(2)凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机；
(3)，成正立、放大的虚像，光屏上不能呈接到像，透过凸透镜能看到虚像；
(4)凸透镜的焦距减小，会聚能力会变强。
【详解】
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜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
实验前先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，即烛焰和光屏的中心在水透镜的主光轴上，这样可使像成在光屏的中央。
(2)如图2，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
(3)如果将蜡烛移至距透镜5cm处，此时，成正立放大的虚像，此时应从光屏一侧透过透镜观察像的特点。
(4)在图2的所示的实验情景下，该同学向水透镜中注水，凸透镜的焦距变小，会聚能力变强，使像提前会聚，所以应将光屏向左移动，才能看到清晰的像。
16．【答案】光线只有经透镜另一侧曲面才会发生偏折，并会聚于焦点；C；；见解析
【分析】
本题为知识拓展，要在凸透镜特点的基础上进行理解。
【详解】
(1)[1]由图2知，光线从左侧垂直入射，在阴影部分方向不变，经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，与平凸透镜一样，即平行于主光轴的光线经过菲涅尔透镜另一侧曲面折射时会发生偏折。
(2)[2]由短文知，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
A．光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，故A正确，不符合题意；
B．与相同直径的平凸透镜相比，减少了在透镜中直线传播的部分，所以光能损失更少，故B正确，不符合题意；
C．由图2和图3可知，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故C错误，符合题意；
D．因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，所以节省透镜材料，故D正确，不符合题意。
故选C。
(3)[3]由短文知，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，由此作出折射光线如图所示：
(4)[4]如下图所示，太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径 CD是螺纹透镜直径AB的所以由可知，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的不考虑光传播过程中能量的损失即：两者上的光能是相等的，所以太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍。
17．【答案】
【详解】
[1]根据三条特殊光线的作图规律作图，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴，如图
[2]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，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图
18．【答案】
【详解】
对于凹透镜，延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射，光线反向延长通过焦点，如图所示：
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