2021-2022学年人教版物理八上第五章第1节《透镜》课时练

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名称 2021-2022学年人教版物理八上第五章第1节《透镜》课时练
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-08-21 21:14:39

文档简介

2021-2022学年人教版物理八上第五章第1节《透镜》课时练
一、单选题
1.(2021八下·陈仓期中)如图所示,对光有会聚作用的透镜有(  )
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.①③⑤ D.②⑥
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜是中间厚,边缘薄的透镜,则①③⑤是凸透镜,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】中间厚,边缘薄的透镜是凸透镜;中间薄,边缘厚是透镜是凹透镜。
2.(2021八下·陈仓期中)下列关于透镜的说法中,正确的是(  )
A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱,A符合题意;
B.凸透镜对光线有会聚作用,不仅仅是平行光,B不符合题意;
C.凹透镜的虚焦点与光心之间的距离叫做焦距,C不符合题意;
D.平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后一定会聚于焦点,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用;凸透镜的焦距越长,折光能力越弱;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点。
3.(2021八下·陕州期中)图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中属于凹透镜的是(  )
A.没有 B.a、b、c、d C.c D.a、b、d
【答案】D
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】凹透镜对光线有发散作用,由图可知光线经过a、b、d后是向外发散的,经过c后是向内会聚的,因此a、b、d是凹透镜,c是凸透镜。
故答案为:D。
【分析】凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,结合入射光线和折射光线的方向判断即可。
4.(2021八下·兰州期中)关于透镜的焦点说法正确的是(  )
A.焦点是与凸透镜主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B.焦点是与凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C.凸透镜既有实焦点,也有虚焦点
D.凹透镜既有实焦点,也有虚焦点
【答案】A
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】A.凸透镜对光线有会聚作用,并能使平行于主光轴的光会聚在一点,此点为焦点,则焦点到光心的距离叫做焦距,A符合题意;
B.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后要发散,折射光线的反向延长线相交在主轴上一点这一点叫透镜的焦点,B不符合题意;
CD.凸透镜的焦点是实焦点,它没有虚焦点;凹透镜的焦点是虚焦点,它没有实焦点,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1) 焦点是与凸透镜主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点 ;
(2)虚焦点是与凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后发散光反向延长线在主光轴上的某一点 (3)凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点。
5.(2021·河西模拟)如图是德国设计师设计的一球形透镜太阳能系统,光通过透镜后再发电。该透镜是一个(  )
A.凹透镜,它对光有会聚作用 B.凹透镜,它对光有发散作用
C.凸透镜,它对光有发散作用 D.凸透镜,它对光有会聚作用
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散的作用,该太阳能系统是利用太阳光通过凸透镜会聚后再发电,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜是中间厚边缘薄的透镜;凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散的作用。
6.(2021·油田模拟)小明同学要测凸透镜的焦距,当光屏上的光斑不是最小最亮时,测的焦距为L,则该透镜的实际焦距为(  )
A.大于L B.小于L
C.等于L D.有可能大于L,有可能小于L
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】解:平行与主光轴的光线经过凸透镜时,只有在焦点处得到的光斑最小、最亮,在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小。当不是最小最亮光斑测量距离为L时,焦距可能大于L,也可能小于L。
故答案为:D。
【分析】平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点,若光屏到透镜的距离小于或大于焦距的距离,则在光屏上形成的光斑都不是最小的。
7.(2021·历城模拟)如图所示,一束平行光经过虚线框中的光学元件后,光路发生了偏折,则虚线框中可放入的元件为(  )
A.②或④ B.①或② C.①或③ D.②或③
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】由图可知,平行光经过光学元件后变成会聚光线,说明该透镜对光有会聚作用,该透镜是凸透镜。
故答案为:D。
【分析】凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,结合入射光线和折射光线的方向判断即可。
8.(2020八上·深圳期末)如图所示,通过透镜的光路图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】A.图为凸透镜,经过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴,A不符合题意;
B.图为凸透镜,平行光经过凸透镜折射后将交于焦点,B不符合题意;
C.图为凹透镜,入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的焦点,则折射光线平行于主光轴,C符合题意;
D.图为凹透镜,折射后的光线将向外发散,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
9.(2020八上·柳州期末)平行光从左侧通过透镜的情形如图甲所示,现让光从右侧沿原图中的光路入射透镜(如图乙),关于以上情形有下列说法:
①该透镜对光起会聚作用
②该透镜对光起发散作用
③光从透镜右侧入射后,将会平行射出
④光从透镜右侧入射后,将不会平行射出
其中正确的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】由图甲可知,透镜对光起发散作用为凹透镜。由光路的可逆性可知,光从透镜右侧入射后,将会平行射出。
故答案为:C。
【分析】凹透镜对光有发散作用,光在发生折射时,光路是可逆的。
10.(2020八上·福绵期末)很多人喜欢在汽车的中控台上放置香水,其实这是非常危险的.香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶相同的香水,透明的玻璃瓶盖形状各异,其中在阳光下最容易引发火灾的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的应该是B瓶口,因为B瓶口是凸透镜,对光有汇聚作用,最容易在阳光下引发火灾,B符合题意.
故答案为:B
【分析】凸透镜对光有会聚作用,使能量更集中。
11.(2020八上·蚌埠期末)下列关于透镜的说法正确的是(  )
A.平行于主光轴的光,通过透镜后一定经过焦点
B.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会通过焦点
C.凹透镜对光有发散作用,因此通过凹透镜的光都不可能与主光轴相交
D.无论凸透镜还是凹透镜,通过光心的光传播方向都不变
【答案】D
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】A.平行于主光轴的光,如果通过的是凹透镜就会发散开,A不符合题意;
B.凸透镜对光有会聚作用,但通过凸透镜的光不一定通过焦点,B不符合题意;
C.凹透镜对光有发散作用,但通过凹透镜的光也可能与主光轴相交,C不符合题意;
D.无论凸透镜还是凹透镜,通过光心的光传播方向都不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上;
凹透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,经过焦点的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜反向延长经过交点。
12.(2020八上·蚌埠月考)放在凸透镜主光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反射作用
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
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】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】凸透镜对光有会聚作用,会聚作用不是将光线会聚于一点。
二、填空题
13.(2020九上·临泽开学考)凸透镜对光有   作用,凹透镜对光有   作用。
【答案】会聚;发散
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】根据凸透镜的形状特点,对光的会聚作用;同时根据凹透镜的形状特点,对光的发散作用。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用。
14.(2021八下·陈仓期中)炎炎夏日,停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个   透镜,会使光线   。如图所示,一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会   。(后两空选填“会聚”“发散”或“平行射出”)
【答案】凸;会聚;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
玻璃砖中间厚、边缘薄相当于凸透镜,一束平行光经过玻璃砖后将会会聚。
【分析】中间厚边缘薄,是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用。
15.(2021八下·咸阳月考)凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点,请你猜想,要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的   位置,你猜想的依据是:在折射中光路是   的。
【答案】焦点;可逆
【知识点】光的折射规律;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚于焦点,在光的折射中光路是可逆的,故将小灯泡放在凸透镜的焦点处,灯泡发出的光经凸透镜折射后,折射光线平行于主轴而成平行线。
【分析】当物距u=f时,凸透镜不成像,应用为强光聚焦手电筒、制作平行光线;光在传播过程中光路是可逆的。
16.(2021八下·秦都月考)如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的A点,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜对光线起   (选填“会聚”或“发散”)作用,是   透镜.
【答案】发散;凹
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜,由此可知,该透镜对光线有发散作用;所以该透镜是发散透镜即凹透镜;
故答案为发散;凹.
【分析】本题主要考查学生正确理解(1)凸透镜的作用:会聚作用(光发生折射后,折射光线相对于入射光线靠近主光轴);(2)凹透镜的作用:发散作用(光发生折射后,折射光线相对于入射光线远离主光轴)。
17.(2020八上·北京月考)如图所示,对光有会聚作用的透镜有(   )
【答案】①③⑤
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凸透镜对光有会聚作用,凸透镜的特点是中间比边缘厚,所以图中①③⑤是凸透镜,对光有会聚作用。
【分析】中间厚两边薄的透镜为凸透镜,中间薄两边厚的透镜为凹透镜。
18.(2020八上·高港月考)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,前后移动纸片得到最小最亮的光点,测得光点到凸透镜中心的距离是5cm。该光点是凸透镜对光的   作用形成的,凸透镜的焦距是   cm。如图乙所示,一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点,取走透镜后光线相交于B点,则该透镜是   透镜。
【答案】会聚;5;凹
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】该光点是凸透镜对光的会聚作用形成的,测得光点到凸透镜中心的距离是5cm,凸透镜的焦距是5cm。从乙图可看出该透镜对光线有发散作用,是凹透镜。
【分析】平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;凹透镜对光有发散作用。
三、作图题
19.(2021八下·黑山月考)完成如下图所示的光路图。
【答案】解:如图所示;
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】由于平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故光路如下图
由于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;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,故光路如下图
【分析】凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上;凹透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,经过焦点的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜反向延长经过焦点。
20.(2021·眉山)如图所示,从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后,反射光线射向凹透镜的焦点方向。
(1)画出平面镜;(2)作出反射光线经凹透镜折射后的光线。
【答案】(1)解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【解答】根据光的反射定律,两角相等,即反射角和入射角相等,故入射光线和反射光线的夹角的角平分线即为法线,再过P点做法线的垂线,即为平面镜的位置,指向凹透镜虚焦点的入射光线,将平行主光轴射出,故过折射点做主光轴的平行线,并标上向右的箭头,故如下图所示:

【分析】(1)先做出反射光线和入射光线的夹角的平分线(法线),然后根据法线与平面镜垂直,做出平面镜;
(2) 反射光线经凹透镜折射后的光线 延长线过另一侧焦点,则反射光线经凹透镜折射后的光线 平行于主光轴。
21.(2021八下·兰州期中)根据光的传播路径,在图中的虚线框内,填入符合要求的透镜。
【答案】解:如图所示;
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】图中入射光线是平行的,而折射光线远离主光轴,即透镜有发散作用,所以是凹透镜,作图如下:
【分析】根据透镜的入射光线和折射光线确定光发生的是会聚还是发散,从而确定透镜的类型。
四、实验探究题
22.(2020·山西模拟)小明有三块厚薄不同但口径相同的玻璃凸透镜,他想用会聚能力最强的一块制作“太阳能火柴”会聚太阳光,点燃千木柴。请你选择适当的器材设计实验帮他找出会聚能力最强的一块凸透镜。
(1)实验器材:   ;
(2)实验步骤:   ;
(3)实验结论:   。
【答案】(1)白纸、刻度尺、三块厚薄不同但口径相同的玻璃凸透镜
(2)①将最厚的凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧放一张白纸,调整凸透镜到白纸的距离,直到纸上出现最小最亮的光斑;②用刻度尺测量这个光斑到凸透镜的距离,即为该透镜的焦距 甲;③重复上述实验,分别测出另外两块凸透镜的焦距 乙和 丙
(3)比较 甲、 乙和 丙的大小,焦距最小的凸透镜,会聚能力最强(开放性试题,答案合理即可)
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)实验器材:白纸、刻度尺、三块厚薄不同但口径相同的玻璃凸透镜。(2)实验步骤:①将最厚的凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧放一张白纸,调整凸透镜到白纸的距离,直到纸上出现最小最亮的光斑;②用刻度尺测量这个光斑到凸透镜的距离,即为该透镜的焦距 甲,记录在数据表格中;③重复上述实验,分别测出另外两块凸透镜的焦距 乙和 丙,记录在数据表格中。(3)实验结论:比较 甲、 乙和 丙的大小,焦距最小的凸透镜,会聚能力最强。
【分析】凸透镜对光线的会聚作用和凸透镜的凸度、大小有关,在探究凸透镜对光线的会聚作用和凸度关系时,应该采用了三只直径相等、厚度不等的凸透镜,就是为了保证凸透镜的大小不变,这种探究方法叫控制变量法。
23.(苏科版物理八年级上学期 4.2 透镜 同步练习)某物理学习小组,选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成):
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验?答:   (选填字母序号);
器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图甲、乙所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越   ;
(2)如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与   的关系”。
【答案】(1)A、C;小
(2)材料
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验,所以应选A. C;由图2可知,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越短。(2)由图1可知,A. B两个凸透镜球形表面弯曲程度相同,材料不同,因此可以用它们探究:凸透镜的焦距大小与透镜材料的关系。
故 (1). A和C (2). 小 (3). 透镜材料
【分析】本题是一道实验探究题,应用了控制变量法(要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验;A、B两个凸透镜球形表面弯曲程度相同,而材料不同,因此可以用它们探究:凸透镜的焦距大小与材料的关系).
1 / 12021-2022学年人教版物理八上第五章第1节《透镜》课时练
一、单选题
1.(2021八下·陈仓期中)如图所示,对光有会聚作用的透镜有(  )
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.①③⑤ D.②⑥
2.(2021八下·陈仓期中)下列关于透镜的说法中,正确的是(  )
A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
3.(2021八下·陕州期中)图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中属于凹透镜的是(  )
A.没有 B.a、b、c、d C.c D.a、b、d
4.(2021八下·兰州期中)关于透镜的焦点说法正确的是(  )
A.焦点是与凸透镜主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B.焦点是与凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C.凸透镜既有实焦点,也有虚焦点
D.凹透镜既有实焦点,也有虚焦点
5.(2021·河西模拟)如图是德国设计师设计的一球形透镜太阳能系统,光通过透镜后再发电。该透镜是一个(  )
A.凹透镜,它对光有会聚作用 B.凹透镜,它对光有发散作用
C.凸透镜,它对光有发散作用 D.凸透镜,它对光有会聚作用
6.(2021·油田模拟)小明同学要测凸透镜的焦距,当光屏上的光斑不是最小最亮时,测的焦距为L,则该透镜的实际焦距为(  )
A.大于L B.小于L
C.等于L D.有可能大于L,有可能小于L
7.(2021·历城模拟)如图所示,一束平行光经过虚线框中的光学元件后,光路发生了偏折,则虚线框中可放入的元件为(  )
A.②或④ B.①或② C.①或③ D.②或③
8.(2020八上·深圳期末)如图所示,通过透镜的光路图正确的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2020八上·柳州期末)平行光从左侧通过透镜的情形如图甲所示,现让光从右侧沿原图中的光路入射透镜(如图乙),关于以上情形有下列说法:
①该透镜对光起会聚作用
②该透镜对光起发散作用
③光从透镜右侧入射后,将会平行射出
④光从透镜右侧入射后,将不会平行射出
其中正确的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
10.(2020八上·福绵期末)很多人喜欢在汽车的中控台上放置香水,其实这是非常危险的.香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶相同的香水,透明的玻璃瓶盖形状各异,其中在阳光下最容易引发火灾的是(  )
A. B. C. D.
11.(2020八上·蚌埠期末)下列关于透镜的说法正确的是(  )
A.平行于主光轴的光,通过透镜后一定经过焦点
B.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会通过焦点
C.凹透镜对光有发散作用,因此通过凹透镜的光都不可能与主光轴相交
D.无论凸透镜还是凹透镜,通过光心的光传播方向都不变
12.(2020八上·蚌埠月考)放在凸透镜主光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反射作用
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
二、填空题
13.(2020九上·临泽开学考)凸透镜对光有   作用,凹透镜对光有   作用。
14.(2021八下·陈仓期中)炎炎夏日,停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个   透镜,会使光线   。如图所示,一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会   。(后两空选填“会聚”“发散”或“平行射出”)
15.(2021八下·咸阳月考)凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点,请你猜想,要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的   位置,你猜想的依据是:在折射中光路是   的。
16.(2021八下·秦都月考)如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的A点,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜对光线起   (选填“会聚”或“发散”)作用,是   透镜.
17.(2020八上·北京月考)如图所示,对光有会聚作用的透镜有(   )
18.(2020八上·高港月考)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,前后移动纸片得到最小最亮的光点,测得光点到凸透镜中心的距离是5cm。该光点是凸透镜对光的   作用形成的,凸透镜的焦距是   cm。如图乙所示,一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点,取走透镜后光线相交于B点,则该透镜是   透镜。
三、作图题
19.(2021八下·黑山月考)完成如下图所示的光路图。
20.(2021·眉山)如图所示,从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后,反射光线射向凹透镜的焦点方向。
(1)画出平面镜;(2)作出反射光线经凹透镜折射后的光线。
21.(2021八下·兰州期中)根据光的传播路径,在图中的虚线框内,填入符合要求的透镜。
四、实验探究题
22.(2020·山西模拟)小明有三块厚薄不同但口径相同的玻璃凸透镜,他想用会聚能力最强的一块制作“太阳能火柴”会聚太阳光,点燃千木柴。请你选择适当的器材设计实验帮他找出会聚能力最强的一块凸透镜。
(1)实验器材:   ;
(2)实验步骤:   ;
(3)实验结论:   。
23.(苏科版物理八年级上学期 4.2 透镜 同步练习)某物理学习小组,选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成):
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验?答:   (选填字母序号);
器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图甲、乙所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越   ;
(2)如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与   的关系”。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜是中间厚,边缘薄的透镜,则①③⑤是凸透镜,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】中间厚,边缘薄的透镜是凸透镜;中间薄,边缘厚是透镜是凹透镜。
2.【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱,A符合题意;
B.凸透镜对光线有会聚作用,不仅仅是平行光,B不符合题意;
C.凹透镜的虚焦点与光心之间的距离叫做焦距,C不符合题意;
D.平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后一定会聚于焦点,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用;凸透镜的焦距越长,折光能力越弱;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点。
3.【答案】D
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】凹透镜对光线有发散作用,由图可知光线经过a、b、d后是向外发散的,经过c后是向内会聚的,因此a、b、d是凹透镜,c是凸透镜。
故答案为:D。
【分析】凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,结合入射光线和折射光线的方向判断即可。
4.【答案】A
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】A.凸透镜对光线有会聚作用,并能使平行于主光轴的光会聚在一点,此点为焦点,则焦点到光心的距离叫做焦距,A符合题意;
B.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后要发散,折射光线的反向延长线相交在主轴上一点这一点叫透镜的焦点,B不符合题意;
CD.凸透镜的焦点是实焦点,它没有虚焦点;凹透镜的焦点是虚焦点,它没有实焦点,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1) 焦点是与凸透镜主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点 ;
(2)虚焦点是与凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后发散光反向延长线在主光轴上的某一点 (3)凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点。
5.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散的作用,该太阳能系统是利用太阳光通过凸透镜会聚后再发电,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜是中间厚边缘薄的透镜;凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散的作用。
6.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】解:平行与主光轴的光线经过凸透镜时,只有在焦点处得到的光斑最小、最亮,在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小。当不是最小最亮光斑测量距离为L时,焦距可能大于L,也可能小于L。
故答案为:D。
【分析】平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点,若光屏到透镜的距离小于或大于焦距的距离,则在光屏上形成的光斑都不是最小的。
7.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】由图可知,平行光经过光学元件后变成会聚光线,说明该透镜对光有会聚作用,该透镜是凸透镜。
故答案为:D。
【分析】凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,结合入射光线和折射光线的方向判断即可。
8.【答案】C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】A.图为凸透镜,经过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴,A不符合题意;
B.图为凸透镜,平行光经过凸透镜折射后将交于焦点,B不符合题意;
C.图为凹透镜,入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的焦点,则折射光线平行于主光轴,C符合题意;
D.图为凹透镜,折射后的光线将向外发散,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
9.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】由图甲可知,透镜对光起发散作用为凹透镜。由光路的可逆性可知,光从透镜右侧入射后,将会平行射出。
故答案为:C。
【分析】凹透镜对光有发散作用,光在发生折射时,光路是可逆的。
10.【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的应该是B瓶口,因为B瓶口是凸透镜,对光有汇聚作用,最容易在阳光下引发火灾,B符合题意.
故答案为:B
【分析】凸透镜对光有会聚作用,使能量更集中。
11.【答案】D
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】A.平行于主光轴的光,如果通过的是凹透镜就会发散开,A不符合题意;
B.凸透镜对光有会聚作用,但通过凸透镜的光不一定通过焦点,B不符合题意;
C.凹透镜对光有发散作用,但通过凹透镜的光也可能与主光轴相交,C不符合题意;
D.无论凸透镜还是凹透镜,通过光心的光传播方向都不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上;
凹透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,经过焦点的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜反向延长经过交点。
12.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】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】凸透镜对光有会聚作用,会聚作用不是将光线会聚于一点。
13.【答案】会聚;发散
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】根据凸透镜的形状特点,对光的会聚作用;同时根据凹透镜的形状特点,对光的发散作用。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用。
14.【答案】凸;会聚;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
玻璃砖中间厚、边缘薄相当于凸透镜,一束平行光经过玻璃砖后将会会聚。
【分析】中间厚边缘薄,是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用。
15.【答案】焦点;可逆
【知识点】光的折射规律;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚于焦点,在光的折射中光路是可逆的,故将小灯泡放在凸透镜的焦点处,灯泡发出的光经凸透镜折射后,折射光线平行于主轴而成平行线。
【分析】当物距u=f时,凸透镜不成像,应用为强光聚焦手电筒、制作平行光线;光在传播过程中光路是可逆的。
16.【答案】发散;凹
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜,由此可知,该透镜对光线有发散作用;所以该透镜是发散透镜即凹透镜;
故答案为发散;凹.
【分析】本题主要考查学生正确理解(1)凸透镜的作用:会聚作用(光发生折射后,折射光线相对于入射光线靠近主光轴);(2)凹透镜的作用:发散作用(光发生折射后,折射光线相对于入射光线远离主光轴)。
17.【答案】①③⑤
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凸透镜对光有会聚作用,凸透镜的特点是中间比边缘厚,所以图中①③⑤是凸透镜,对光有会聚作用。
【分析】中间厚两边薄的透镜为凸透镜,中间薄两边厚的透镜为凹透镜。
18.【答案】会聚;5;凹
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】该光点是凸透镜对光的会聚作用形成的,测得光点到凸透镜中心的距离是5cm,凸透镜的焦距是5cm。从乙图可看出该透镜对光线有发散作用,是凹透镜。
【分析】平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;凹透镜对光有发散作用。
19.【答案】解:如图所示;
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】由于平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故光路如下图
由于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;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,故光路如下图
【分析】凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上;凹透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,经过焦点的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜反向延长经过焦点。
20.【答案】(1)解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【解答】根据光的反射定律,两角相等,即反射角和入射角相等,故入射光线和反射光线的夹角的角平分线即为法线,再过P点做法线的垂线,即为平面镜的位置,指向凹透镜虚焦点的入射光线,将平行主光轴射出,故过折射点做主光轴的平行线,并标上向右的箭头,故如下图所示:

【分析】(1)先做出反射光线和入射光线的夹角的平分线(法线),然后根据法线与平面镜垂直,做出平面镜;
(2) 反射光线经凹透镜折射后的光线 延长线过另一侧焦点,则反射光线经凹透镜折射后的光线 平行于主光轴。
21.【答案】解:如图所示;
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】图中入射光线是平行的,而折射光线远离主光轴,即透镜有发散作用,所以是凹透镜,作图如下:
【分析】根据透镜的入射光线和折射光线确定光发生的是会聚还是发散,从而确定透镜的类型。
22.【答案】(1)白纸、刻度尺、三块厚薄不同但口径相同的玻璃凸透镜
(2)①将最厚的凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧放一张白纸,调整凸透镜到白纸的距离,直到纸上出现最小最亮的光斑;②用刻度尺测量这个光斑到凸透镜的距离,即为该透镜的焦距 甲;③重复上述实验,分别测出另外两块凸透镜的焦距 乙和 丙
(3)比较 甲、 乙和 丙的大小,焦距最小的凸透镜,会聚能力最强(开放性试题,答案合理即可)
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)实验器材:白纸、刻度尺、三块厚薄不同但口径相同的玻璃凸透镜。(2)实验步骤:①将最厚的凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧放一张白纸,调整凸透镜到白纸的距离,直到纸上出现最小最亮的光斑;②用刻度尺测量这个光斑到凸透镜的距离,即为该透镜的焦距 甲,记录在数据表格中;③重复上述实验,分别测出另外两块凸透镜的焦距 乙和 丙,记录在数据表格中。(3)实验结论:比较 甲、 乙和 丙的大小,焦距最小的凸透镜,会聚能力最强。
【分析】凸透镜对光线的会聚作用和凸透镜的凸度、大小有关,在探究凸透镜对光线的会聚作用和凸度关系时,应该采用了三只直径相等、厚度不等的凸透镜,就是为了保证凸透镜的大小不变,这种探究方法叫控制变量法。
23.【答案】(1)A、C;小
(2)材料
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验,所以应选A. C;由图2可知,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越短。(2)由图1可知,A. B两个凸透镜球形表面弯曲程度相同,材料不同,因此可以用它们探究:凸透镜的焦距大小与透镜材料的关系。
故 (1). A和C (2). 小 (3). 透镜材料
【分析】本题是一道实验探究题,应用了控制变量法(要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验;A、B两个凸透镜球形表面弯曲程度相同,而材料不同,因此可以用它们探究:凸透镜的焦距大小与材料的关系).
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