苏科版八年级上册物理42 透镜同步练习.docx

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苏科版八年级上册物理42透镜同步练习

4.2透镜

一、选择题

1.如图A、B、C、D四种光学器件中，属于凸透镜的是（   ）

A.

B.

C.

D.

2.两块凸透镜，一个直径比另一个大，在阳光下聚焦，分别点燃两根相同的火柴，哪一个凸透镜先点燃火柴．（　　）

A.焦距小的透镜B.直径大的凸透镜C.直径小的凸透镜D.焦距大的透镜

3.如图中N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光斑。

若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，发现在光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的那个光学器件（ ）

A.只能是凹透镜B.只可能是凹透镜或厚平板玻璃

C.只可能是凹透镜或凸透镜D.凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能

4.如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到（   ）

A. 圆形亮斑           

B. 圆型暗斑           

C. 圆形暗斑且中心有一亮点           

D. 圆形亮斑且中心有一暗点

5.学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，凸透镜L2的焦距是3cm，凹透镜L3的焦距是2cm．小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（　　）

A.

B.

    C.

D.

6.如图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（   ）

A. 0.1m                                   

B. 0.2m                                   

C. 0.3m                                   

D. 0.5m

7.如图所示的6块光学元件．要使如图的光路图成立，虚线框内应单独放入的镜是（ ）

A.1或3B.2或4C.1或2D.5或6

8.下列关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中，错误的是（　　）

A. 

B. 

C. 

D. 

9.下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是（ ）

A.凸透镜的焦距越小，其对光的会聚作用就越小

B.凹透镜的焦距越小，其对光的发散作用就越小

C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后，其传播方向不发生改变

D.光无论沿什么方向射向凸透镜后，都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上

10.如图中N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光斑。

若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，发现在光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的那个光学器件（ ）

A.只能是凹透镜B.只可能是凹透镜或厚平板玻璃

C.只可能是凹透镜或凸透镜D.凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能

11.放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光。

通过凸透镜后的光路如图所示。

则下列说法正确的是（ ）

A.凸透镜可以对光线起发散作用

B.凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用

C.通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用

D.通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现

12.林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶，她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶，于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶里．这其中引起火灾的主要原因是（   ）

A.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用

B.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对光线有发散作用

C.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对光线有会聚作用

D.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对光线有发散作用

13.如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，通过透镜聚光之后再发电．此透镜是一个（   ）

A. 凸透镜，对光线具有会聚作用                             

B. 凸透镜，对光线具有发散作用

C. 凹透镜，对光线具有会聚作用                             

D. 凹透镜，对光线具有发散作用

二、填空题

14.在图中所示透镜中，属于凸透镜的有________，属于凹透镜的有________，d对光线具有________作用。

15.将下列光学器具：

照相机、潜望镜、放大镜、投影仪、穿衣镜，可以把它们分为两类：

一类包括________，其特征为________；另一类包括________，其特征为________。

16.一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图所示，由图可知，此透镜的焦距为________cm．

17.透镜有两类，中间比边缘厚的叫________；中间比边缘薄的叫________。

透镜的中心叫光心，凡是经过这一点的光线的方向________。

用________透镜会聚太阳光，在________处可点燃火柴．

18.如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其他部分竟是一条与试管平行的亮线。

这是因为试管充满水的地方相当于________透镜，而气泡与周边的水组成________透镜。

如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？

________。

19.一家汽车美容店的门口，贴着如图所示的“爱车小贴士”，这是因为留在车身上的水滴相当于________镜，使太阳光________在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽．

20.小华的奶奶用的是200度老花镜，这样的镜片________（填“凸透镜”或“凹透镜”）这样的老花镜片对光具有________作用（填“会聚”或“发散”）

21.如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线．这是因为试管充满水的地方相当于________透镜，而气泡与周边的水组成________透镜．如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？

________．

三、作图题

22.在图中所示的光路图中，分别填入合适的透镜。

23.请在图中画出两条人射光线经过凸透镜后的折射光线。

四、实验探究题

24.图（a）是中间镂空的玻璃砖形成的空气凸透镜，当一束平行光射向空气凸透镜时，出射光线是会聚还是发散？

请你进行以下探究：

⑴图（b）是中间镂空的玻璃砖形成的空气棱镜，请在图（b）中画出光线O1O2从空气进入玻璃后折射光线O2T的大致位置；

⑵对比分析图（a）、（b），可以猜想：

图（a）空气凸透镜对光线有________作用；

⑶将空气凸透镜正对着太阳光，用白纸当________在另一侧来回移动，通过在白纸上能否观察到很小很亮的________，说明

（2）中的猜想是否正确，这是通过________方法验证猜想．

25.测量凸透镜的焦距.  

（1）小丽的方案如图所示。

移动凸透镜直到白纸上的光斑最小时，凸透镜到白纸的距离为10cm，则凸透镜的焦距为________cm。

（2）对用太阳光测量凸透镜焦距的具体操作提出一条注意事项：

________。

（3）小丽发现：

将凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，无论怎样调节白纸的位置，都不能使太阳光在白纸上会聚成一点，而是一个光斑，这个光斑的直径有两三毫米。

这是为什么呢？

小丽猜想：

太阳光不能会聚成一点是由于光的色散引起的。

①小丽猜想的理由或依据是________。

②为了验证小丽的猜想，简要的做法是________。

③如果小丽的猜想正确，实验中观察到的现象是________。

答案解析

一、选择题

1.【答案】B

【解析】由图知，A中透镜中间比边缘薄是凹透镜，B中透镜中间比边缘厚是凸透镜C、D不是透镜是面镜，C是凹面镜，D是平面镜．

故答案为：

B．

【分析】中间比边缘厚的透镜是凸透镜；中间比边缘薄的透镜是凹透镜．

2.【答案】B

【解析】凸透镜对光线有会聚作用，在阳光下，凸透镜会把太阳光会聚成一个亮点，这个亮点即为凸透镜的焦点，直径越大会聚的光线越多，焦点的温度越高，若把火柴头放在焦点上，直径大的会使火柴头先燃烧起来，B符合题意，

故答案为：

B。

【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，直径越大的凸透镜会聚的光线越多.

3.【答案】C

【解析】①当在P处嵌入一个凹透镜时，因为凹透镜对光线有发散作用，所以光斑要比圆孔P大。

②当在P处嵌入一个焦距较小的凸透镜时，因为凸透镜对光线有会聚作用，光线在PM之间会聚，所以光斑要比圆孔P大。

③当在P处嵌入一个时平板玻璃时，因为平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用，所以光斑与圆孔P一样大。

因此嵌人圆孔P的那个光学器可能是凹透镜也可能是凸透镜。

故答案为：

C

【分析】凸透镜对光线有会聚作用，当焦距越小时，透镜的折光能力就越强；凹透镜对光线有发散作用.

4.【答案】D

【解析】：

经过中间一点时，中间气泡相当于凹透镜，对光线起发散作用，不能会聚，所以中间比四周较暗．

故答案为：

D．

【分析】玻璃是光密媒质，气泡属光疏媒质，根据光从光密媒质射向光疏媒质的折射特点来考虑此种情形下的光路情况．

5.【答案】A

【解析】因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；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，所以据此分别作图如下：

故符合题意的是A，

故答案为：

A。

【分析】凹透镜三条特殊光线的作图：

①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．②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．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．

凸透镜三条特殊光线：

①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。

②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。

③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.

6.【答案】A

【解析】平行光经凸透镜折射后会聚到焦点，由题干知，M点应为折射光线会聚后点光源的像点，根据像和物关于镜面对称的关系可知，焦点到平面镜的距离等于M点到平面镜的距离，如图所示：

所以光线在距离凸透镜0.3m-0.2m=0.1m处会聚，则f=0.1m.A符合题意，BCD不符合题意.

故答案为：

A.

【分析】根据M点的位置及平面镜成像的特点确定焦点的位置，焦距就等于焦点到凸透镜的距离.

7.【答案】A

【解析】由图可知，光线能透过该镜，所以此镜为透镜，且平行光线经过透镜折射后会聚在了焦点上，所以该透镜为凸透镜．根据凸透镜的特点可知1,3为凸透镜．

故答案为：

A．

【分析】凸透镜对光线有会聚作用.

8.【答案】C

【解析】透镜有三条特殊光线，即过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸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。

A图中平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点画，A符合题意；B图中平行于凹透镜主光轴的光线折射后折射光线反向延长过焦点，B符合题意；C图中平行于凹透镜主光轴的光线折射后折射光线直接过焦点（正确作法如B选项），C不符合题意；D图中过凸透镜焦点的光线折射后光线平行于主光轴画，D符合题意，

故答案为：

C。

【分析】凹透镜三条特殊光线的作图：

①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．②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．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．

凸透镜三条特殊光线：

①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。

②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。

③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.

9.【答案】C

【解析】：

A、凸透镜的焦距越小，对光的折射能力越大，A不符合题意；

B、凹透镜的焦距越小，其对光的发散作用就越大，B不符合题意；

C、光心的特点是通过光心的光线方向不发生改变，光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后，其传播方向不发生改变，C符合题意；

D、平行于主光轴的光线，射向凸透镜后，都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上，D不符合题意．

故答案为：

C．

【分析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用.

10.【答案】C

【解析】①当在P处嵌入一个凹透镜时，因为凹透镜对光线有发散作用，所以光斑要比圆孔P大。

②当在P处嵌入一个焦距较小的凸透镜时，因为凸透镜对光线有会聚作用，光线在PM之间会聚，所以光斑要比圆孔P大。

③当在P处嵌入一个时平板玻璃时，因为平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用，所以光斑与圆孔P一样大。

因此嵌人圆孔P的那个光学器可能是凹透镜也可能是凸透镜。

故答案为：

C

【分析】平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，根据凸透镜对光线的会聚作用以及凹透镜对光线的发散作用和平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用，来分别分析即可得出结论.

11.【答案】D

【解析】凸透镜的会聚作用是指折射后的光线与原来比较，光线偏转向了主光轴，即为会聚。

故答案为：

D

【分析】凸透镜对光线有会聚作用.

12.【答案】A

【解析】盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。

故答案为：

A

【分析】凸透镜对光线有会聚作用.

13.【答案】A

【解析】由图知，该透镜中间厚，边缘薄，是凸透镜，对光线具有会聚作用，A符合题意，BCD不符合题意.

故答案为：

A.

【分析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，对光线具有会聚作用；中间薄边缘后的透镜为凹透镜，对光线具有发散作用.

二、填空题

14.【答案】acd；bef；会聚

【解析】凸透镜中间厚边缘薄，所以图中属于凸透镜的有acd；

凹透镜中间薄边缘厚，所以图中属于凹透镜的有bef；

d为凸透镜，对光线具有汇聚作用。

【分析】凸透镜：

中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜.

15.【答案】凸透镜；对光线有会聚作用；平面镜；对光线有反射作用

【解析】凸透镜成像规律：

U>2f，成倒立、缩小的实像，制成照相机。

2f>U>f，成倒立、放大的实像，制成投影仪。

U

平面镜：

潜望镜是靠平面镜改变光的传播路线，穿衣镜是因为光的反射，反射光线的反向延长线会聚成像。

【分析】焦点到透镜光心的距离等于焦距.

16.【答案】10

【解析】：

由图可知：

焦点到透镜光心的距离等于焦距，所以f=10cm．

故答案为：

10．

【分析】焦点到透镜光心的距离等于焦距.

17.【答案】凸透镜；凹透镜；不改变；凸；焦点

【解析】透镜有两类，中间比边缘厚的叫凸透镜；中间比边缘薄的叫凹透镜。

透镜的中心叫光心，凡是经过这一点的光线的方向不改变。

用凸透镜会聚太阳光，在焦点处可点燃火柴。

【分析】平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，根据凸透镜对光线的会聚作用以及凹透镜对光线的发散作用和平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用，来分别分析即可得出结论.

18.【答案】凸；凹；先变细再变粗

【解析】

（1）圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。

（2）由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，在气泡的下面对应的位置有黑影。

（3）亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。

【分析】

（1）透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜，材料不同，对光线的作用是相同的；

（2）中间比边缘厚的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；

（3）中间比边缘薄的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用.

19.【答案】凸透；会聚

【解析】：

在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，同时也会聚了太阳光的能量，使得局部高温，从而伤害汽车的外表．

故答案为：

凸透；会聚．

【分析】此题考查了凸透镜的光学性质：

对光线有会聚作用．能够将水珠与凸透镜两者联系起来.

20.【答案】凸透镜；会聚

【解析】老花镜的特点是中间厚，边缘薄，因此是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。

故答案为：

凸透镜；会聚.

【分析】凸透镜：

中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜.

21.【答案】凸；凹；先变细再变粗

【解析】：

圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线；由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，在气泡的下面对应的位置有黑影；亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播．

故答案为：

凸；凹；先变细再变粗．

【分析】

（1）透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜，材料不同，对光线的作用是相同的．

（2）中间比边缘厚的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用．

（3）中间比边缘薄的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用．

三、作图题

22.【答案】解：

如下图所示：

【解析】【分析】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；观察左图可见光线经过透镜折射后发生了会聚，应为凸透镜；右图中光线经过透镜折射后发生了发散，应为凹透镜.

23.【答案】解：

如下图所示：

【解析】凸透镜过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；过光心的光线其传播方向不变；凹透镜延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；过光心的光线其传播方向不变.

四、实验探究题

24.【答案】发散；光屏；光斑；实验

【解析】

（1）由光的折射规律知道，光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。

所以过入射点O2作法线，光镂空的玻璃砖内斜射入玻璃中时，折射角要小于入射角，故折射光线如图所示：

；

（2）根据上图猜想，图（a）空气凸透镜对光线有发散作用；（3）将空气凸透镜正对着太阳光，用白纸当光屏在另一侧来回移动，通过在白纸上能否观察到很小很亮的亮点，如果能在光屏上观察到很小很亮的光斑，说明猜想是不正确的，反之正确，这是通过实验方法验证猜想。

【分析】空气凸透镜的对光的发散特点，既可以通过光的折射规律作图得到结论，也可通过用实验的方法得到验证.当空气凸透镜正对着太阳光，用白纸当光屏在另一侧来回移动，如果能在光屏上观察到很小很亮的光斑，说明猜想是不正确的，反之正确.

25.【答案】

（1） 10

（2）凸透镜正对太阳光，在白纸上得到最小的光斑

（3）不同色光通过三棱镜的折射程度不同（凸透镜可以看成多个三棱镜组合而成的）；把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化（或用单色光照射凸透镜，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化）；光斑变小

【解析】

（1）移动凸透镜白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为10cm，则凸透镜的焦距为10cm.

（2）阳光聚焦法，一定要注意使凸透镜正对太阳光，移动白纸在白纸上得到最小的光斑，这个光斑才是凸透镜的焦点。

（3）①凸透镜正对着太阳光，白纸上会聚成一个直径有两三毫米的光斑，是由于不同色光通过三棱镜的折射能力不同，不能在白纸上会聚成最小、最亮的点。

②为了验证太阳光不能会聚成一点是由于光的色散引起的，把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化；或用单色光照射凸透镜，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化。

如果光斑变小，猜想正确。

③如果小丽的猜想正确，把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，会看到光斑变小。

【分析】明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法：

太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距．