5.1透镜同步练习 2021-2022学年人教版物理八年级上册（有答案）

5.1
透
镜
基础练
1．下列四件光学仪器中，能对光有发散作用的是(
)
A.平面镜
B．凸透镜
C．凹透镜
D．凹面镜
2．下列三件光学仪器中，能使光的传播方向发生改变的是
(
)
①平面镜②凸透镜③凹透镜
A.只有①
B．只有①和②
C．只有①和③
D．①②③
3．下列说法中正确的是
(
)
A.凸透镜对光有会聚作用，一定会聚在焦点上
B．凸透镜有一个焦点，凹透镜有两个焦点
C．经过任何透镜光心的光线方向都不改变
D．光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点
4．关于透镜对光的作用的讨论，不正确的是(
)
A.跟主光轴平行的光线通过凸透镜折射后，光线的反向延长线会聚在焦点上
B．凸透镜能使会聚光线提前会聚
C．跟主光轴平行的光线通过凹透镜成发散光线
D．凹透镜能使会聚光线延后会聚
5．小林在森林公园游玩时，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，就可能会造成森林火灾，于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。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凹透镜，对光线有发散作用
6．如图5
-1-1是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A部分相当于_____________，对光有____________作用。
7．同一束平行光线射到不同的镜面上变成不同的光束，如图5
-1-2所示，其中A是___________
镜，B是___________镜，C是_______
镜，D是_________镜。
8．在利用光具座进行凸透镜成像的实验中，如图5
-1-3所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距是
___________cm。
模拟练
1．如图5
-1-
4所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会
(
)
A.仍然平行
B．会聚
C．发散
D．无法确定
2．如图5-1-5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.
1
m
B.
0.
2
m
C.
0.
3
m
D.
0.
5
m
3．图5-1-6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屏。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5-1-7所示，夜晚，把桌子放在电灯下面，在桌面上放一张白纸，然后再把凹透镜放在白纸上。当逐渐向上移动凹透镜时，可以观察到：通过凹透镜的光束在白纸上形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变_________
，光斑的亮度则逐渐变___________
。（均选填“大”或“小”）
5．如图5
-1-8所示，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________________________________________________。
6．如图5-1-9所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线。
中考练
1．常言道，水火不相容。但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火，这个器件相当于下面的
(
)
A.平面镜
B．凸面镜
C．凸透镜
D．凹透镜
2．透镜在生活中很常见，仔细观察下面四幅图，属于凸透镜的是
(
)
3．图5-1-10中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是
(
)
A.
a
B.
b、d
C.
c
D.
a、b、c、d
4．如图5-1-11所示，请画出入射光线或折射光线，使光路完整。
5．如图5
-1-12所示，通过凸透镜焦点的光线AO经过凸透镜沿OB方向射出，作出该凸透镜和焦点F的位置。（保留作图痕迹）
拔高练
不同凸透镜对光的会聚程度是不同的，即每个凸透镜的焦距不一定相同。小宇和小铭想探究“凸透镜的焦距长短究竟与哪些因素有关”，于是他们进行了如下的实验。
(1)探究一：他们先用两个凸面程度、材料都相同，横截面积不同的凸透镜会聚太阳光，测量得到会聚点到光心的距离都是10
cm，根据这个情况可得出结论：凸透镜的焦距大小与横截面积_____________（选填“有关”或“无关”）。
(2)探究二：他们用两个凸面程度、横截面积都相同，材料不同的凸透镜会聚太阳光，分别由玻璃、水晶制成。现在他们想要探究“凸透镜的焦距与制作材料是否有关”。在这次探究活动中，小宇和小铭共需准备哪些主要器材？简单说出实验步骤和需测量哪些物理量。
(3)根据所测量的物理量，得出相应的结论。
参考答案
基础练
1．C【解析】对光线有会聚作用的光学元件有：凸透镜、凹面镜；对光线有发散作用的光学元件有：凸面镜、凹透镜；平面镜对光线既不发散也不会聚。故选C。
2．D【解析】平面镜能使光线发生反射，可以改变光路；凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。所以平面镜、凸透镜、凹透镜都能使光的传播方向发生改变。故选D。
3．C【解析】凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光经过凸透镜后才会聚在焦点上，A错误；凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，B错误；经过任何透镜光心的光线方向都不改变，C正确；光线经过凹透镜后可能相交于一点，D错误。
4.A【解析】跟主光轴平行的光线通过凸透镜折射后，光线会聚在焦点上，A不正确。凸透镜对光线有会聚作用，能使会聚光线提前会聚，B正确。凹透镜对光线有发散作用，跟主光轴平行的光线通过凹透镜成发散光线，C正确。凹透镜对光线有发散作用，能使会聚光线延后会聚，D正确。
5．A【解析】盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用，会导致焦点处温度过高而引发火灾。
6．凸透镜会聚
【解析】光源放在凸透镜的焦点上，光源发出的光线经凸透镜折射后，会平行射出，凸透镜对光线有会聚作用。
7．平面凹透
凸透
凸透
【解析】A不能使光线透过，是面镜，表面是平的，是平面镜。B、C、D能使光线透过，是透镜，B中间比边缘薄，是凹透镜，C、D中间比边缘厚，是凸透镜。
8.
11.0【解析】一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点。由图可知，焦距为11.0cm。
模拟练
1．C【解析】凸形气泡不是玻璃元件，故它不是凸透镜。玻璃砖被气泡分成两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光线有发散作用，故选C。
2．A【解析】因为像点M到平面镜的距离为0.2
m，根据平面镜成像的特点，发光点S（如图所示）离镜面的距离也为0.2
m。因为一束平行光经凸透镜折射后要会聚在焦点上，所以点S即为凸透镜的焦点，点S到凸透镜光心的距离为焦距。由图分析可知，焦距为0.3
m-0.2
m=0.1
m。
3．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处嵌入一个平板玻璃时，因为平板玻璃对光线既没有会聚作用也没有发散作用，所以光斑与圆孔P一样大。因此嵌入圆孔P的那个光学器件可能是凹透镜也可能是凸透镜。
4．大小【解析】凹透镜对光线有发散作用，灯光射出的光线经过凹透镜后，光线变得发散，从而在纸上形成一个光斑。逐渐向上移动凹透镜时，凹透镜与电灯的距离越来越小，灯光照向凹透镜的光线越来越发散，白纸上的光斑就会越大。光线越分散，光斑的亮度就越小。
5．凸
凹
先变细再变粗
【解析】圆柱形试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会聚成一条亮线。由于气泡的存在，气泡与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的过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗。
6．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射出，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不变。
中考练
1．C【解析】透明冰块磨制成一个光学器件，光线可以透过；可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线，凸透镜又叫会聚透镜。
2．D【解析】四个选项中只有D选项中的透镜是中间比边缘厚，是凸透镜；其他的都是中间比边缘薄是凹透镜。
3.C【解析】从四条光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；C中的折射光线相对于入射光线会聚了，所以是凸透镜。
4．如图所示
【解析】根据透镜作图的三条特殊光线知，经过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴，如图甲所示；延长线经过凹透镜虚焦点的光线，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴，如图乙所示；通过凸透镜光心的光线传播方向不变，如图丙所示。
5．如图所示
【解析】根据经过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴。入射光线AO经过凸透镜焦点，说明折射光线OB与主光轴平行，则凸透镜过折射点O且与折射光线OB垂直。
拔高练
(1)无关(2)器材：纸，由玻璃、水晶制成凸面程度、横截面积都相同的凸透镜各一个，刻度尺。
步骤：让凸透镜把太阳光会聚在纸上最小最亮的一点，用刻度尺测量出这一点到凸透镜的距离厂。
(3)若两次测量的厂不相等，则说明不同的材料制成的凸面程度、横截面积相同的凸透镜的焦距与材料有关；若两次测量的，相等，则说明不同的材料制成的凸面程度、横截面积相同的凸透镜的焦距与材料无关。
【解析】(1)由于测量的焦距相等，且凸面程度、材料都相同，横截面积不同，故说明凸透镜的焦距大小与横截面积无关。(2)分别让由玻璃、水晶制成的两个凸透镜会聚太阳光在纸上于最小最亮的一点，用刻度尺测量出焦距r。(3)若得出的两个焦距f是相等的，则说明不同的材料制成的凸面程度、横截面积相同的凸透镜的焦距与材料无关；若两个焦距不相等，则说明不同的材料制成的凸面程度、横截面积相同的凸透镜的焦距与材料有关。