5.2《凸透镜成像的规律》学科素养同步分层练习设计（培优版） 初中物理八年级上册（北师郭玉英新教材）
试卷更新日期：2026-09-26 类型：同步测试
一、选择题
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1. 光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10 cm时，此时在光屏上成缩小的像。把光屏沿着光具座移动5cm 后，再次移动光源的位置使其成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是( )A、一定成放大的像 B、可能成缩小的像 C、成像可能比原来小 D、成像一定比原来小2. 当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则( )
A、透镜甲的焦距为20cm B、透镜甲的焦距比透镜乙的大 C、第二次所成的像是放大的 D、光屏移动的距离s<10 cm3. 如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B 向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是( )
A、在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 B、在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 C、在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D、在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像4. 如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线，已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点，由图可知，下列说法正确的是( )
A、透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B、透镜是凸透镜，距离OP 大于焦距 C、透镜是凹透镜，距离OP 小于焦距 D、透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距二、多选题
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5. 小明做作业时，动手操作了教材99页的动手动脑学物理第2题：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，会观察到的现象是（ ）
A、先成虚像，后成实像 B、笔尖一直变长变大 C、到某一位置，笔尖突然改变方向 D、笔尖先变长变大，后变短变小6. 某同学做“探究凸透镜成像的规律实验”，如图所示，此时光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是
A、实验前，应调节蜡烛的烛焰与凸透镜和光屏的中心在同一高度 B、此时光屏上呈现倒立、缩小的像 C、蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动 D、凸透镜的焦距为30cm三、填空题
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7. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，用如图所示的实验器材进行实验，若凸透镜的焦距为10 cm，将蜡烛放在距离凸透镜(选填“5.0”或“15.0”) cm位置时，移动光屏，可以在光屏上呈现清晰的(选填“缩小”或“放大”)的像。若使光屏上能呈现清晰的等大的像，选用的凸透镜的焦距最大为cm。
8. 如图所示，发光体MN位于平面镜上方，N点发出的一条竖直光线a，经平面镜反射后经过甲凸透镜，甲凸透镜的光心在0cm位置，焦距为4cm。
(1)、画出MN在平面镜中的像M'N'；(2)、画出：①光线a经平面镜反射后的光线b，②b经甲凸透镜后的折射光线c；(3)、若在6cm刻度处竖直放置物体A(未画出)，物体A经甲凸透镜成(选填“放大”或“缩小”)的像；保持物距不变，将甲凸透镜换成焦距为8cm的乙凸透镜，此时物体A经乙凸透镜成(选填“虚”或“实”)像。9. 近日中国农业银行推出了“刷脸取款”的ATM机，如图客户站在ATM机前，光源自动打开，拍照成功后，按提示操作，钱就自己“吐”出来。摄像头相当于一个 （填“凸”或“凹”）透镜，所成的是倒立、缩小的 （填“实”或“虚”）像，在拍摄范围内，人脸离镜头越 （选填“近”或”远”），拍出的像越大。
四、综合题
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10. 如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，光线经凸透镜折射后在光屏上形成最小最亮的光斑，请在甲图中完成光路图；如图乙，小天把此凸透镜固定在光具座“50 cm”刻线处，将蜡烛放在乙图所示的位置，当光屏移至“70 cm”刻线处时，光屏上出现了一个倒立的与物体大小的像；保持凸透镜位置不变，若要在光屏上得到一个倒立、放大的实像，蜡烛应向边移动，并把光屏移到合适的位置。
五、作图题
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11. 如图，是蜡烛的烛焰S经凸透镜后在光屏上所成的像。请通过作图确定凸透镜焦点的位置，并画出光线AB经过凸透镜后的折射光线。
12. 图甲为无人机在马拉松比赛中跟拍运动员的情景。将其镜头简化为一个凸透镜，图乙中A 点代表运动员，请画出A 点通过凸透镜所成的像A'。
六、实验探究题
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13. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
(1)、调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏调节到如图所示位置，此时光屏上呈现清晰的像（像未画出），此凸透镜的焦距为cm。(2)、将蜡烛移动到光具座10.0cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。(3)、保持图中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，此时成（选填“虚”或“实”）像，此时的成像特点与生活中的（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。14.《墨经》中记载了世界上最早的小孔成像实验。某物理小组为探究成像技术的演进，先复原小孔成像实验，再制作照相机模型（凸透镜焦距f=10cm）。备选器材：不同直径和长度的纸筒、黑色和白色卡纸、宣纸、透明塑料膜、F型光源、不同小孔的遮光板。请完成下列探究：
【项目一小孔成像模型】
（1）用如图所示遮光板完成小孔成像实验。为探究像的形状与小孔形状是否有关，需再选两块遮光板进行探究，最合理的是___________。
A. 
B. 
C. 
D. 
（2）小组在教室日常环境中实验时，发现小孔成像亮度低。请写出一条优化建议：________。
【项目二照相机模型】
（3）制作照相机模型时，需选用长度合适的外纸筒调节像距，使成像膜上成倒立、缩小的实像。现有长度分别为5cm、10cm、20cm的三种纸筒，最合适的是________cm的纸筒。
（4）为清晰地承接像，且便于观察，成像膜的材料应选___________（填字母）。
A. 黑色不透光卡纸 B. 白色不透光卡纸 C. 半透明宣纸 D. 全透明塑料膜 （5）若要拍摄更远的景物，且保持成像清晰，应将纸筒________（选填“向内缩短”或“向外拉长”）。
（6）某小组用上述相同的器材制作照相机模型，发现无论怎么调节纸筒长度，都无法在成像膜上观察到清晰的像，请写出一条可能的原因：________。
七、科普阅读题
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15. 阅读短文，回答问题
新能源智能汽车
近年来，我国新能源汽车产业持续飞速发展，产销量连续九年位居全球第一。目前，新能源智能汽车已经进入许多家庭。
如图所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电池板；车窗采用智能玻璃，除了可实现调节温度和透明度（折射光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能；车身配有多个高清摄像机，组成360度全景影像系统；前挡风玻璃上安装了激光雷达，能精确快速识别前方物体的形状和距离，实现自动驾驶。车内安装了大型触控屏幕，集操作和娱乐功能于一体；同时配备智能语音系统，能识别车主的声音并按车主的要求进行自动操作。
新能源智能汽车融合汽车制造、人工智能、大数据、云计算、通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合、价值链长、市场规模大等特点，已成为国际公认的汽车产业发展战略方向。
(1)、为提高光电转换效率，薄膜式太阳能电池板应设计成（选填“黑色”或“白色”）。(2)、汽车前挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过前挡风玻璃所成的像位于（选填“斜上方”或“斜下方”或“正前方”），不妨碍司机视线。(3)、冬天行车时，汽车挡风玻璃的（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将智能玻璃温度调（选填“高”或“低”）。(4)、汽车周围的景物，通过360度全景影像系统的摄像机镜头，成倒立、（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。(5)、触控屏幕的多种色彩实际是由红、绿、三种色光组合而成，智能语音系统是依据声音的（选填“音调”、“响度”或“音色”）识别车主的语音命令。
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