北师大版八年级下6.1、透镜同步练习（有解析）

6.1、透镜 同步练习
一、单选题
1．如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在图2的四种表示中，正确的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
2．要使光线发生如图所示的偏折，则方框内放置的光学元件（　　）
A．一定是平面镜 B．一定是凸透镜
C．一定是凹透镜 D．平面镜、凹透镜、凸透镜
3．下图中，不是凸透镜的是（　　）
A． B． C． D．
4．用铁丝绕成一个内径约为4mm左右的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（　　）
A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度
B．透过水膜观察物体成像
C．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度
D．用激光笔照射水膜
5．烈日下，不能随手将装有水的矿泉水瓶放在窗台上，否则矿泉水瓶会将强烈的阳光聚焦到物体上，致使物体温度过高而被点燃导致火灾。装有水的矿泉水瓶相当于（　　）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凸面镜
6．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
7．在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小华将凸透镜正对阳光，再把一张白纸放在它的下方，如图所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L（L保持不变），然后另一同学将自己的近视眼镜放在凸透镜与太阳之间，纸上呈现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f与测得的距离L的关系正确的是（　　）
A．f >L B．f 8．一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．O点为该凸透镜的焦点
B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用
D．若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用
9．下列说法中正确的是 （　　）
A．凸透镜只对平行光有会聚作用 B．反射光线与入射光线不在同一平面内
C．一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光 D．光总是沿直线传播的
10．如图甲所示，某透镜正对太阳光，在一侧与透镜平行放置一张白纸，在白纸上看到的现象如图乙，为了判断出该透镜是凸透镜还是凹透镜，小明将透镜逐渐远离白纸，观察白纸上的现象进行判断。对此操作以下看法正确的是（　　）
A．可以判断
B．无法判断
C．无需操作，就能判断该透镜是凸透镜
D．无需操作，就能判断该透镜是凹透镜
二、填空题
11．中间厚、边缘薄的透镜叫______透镜，如：远视镜片、放大镜；中间薄、边缘厚的透镜叫______透镜，如：近视镜片，门上的猫眼。
12．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有_____作用；当将该透镜靠近白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小_____（选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为_____cm。
13．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有______作用；当将该透镜远离白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小______（选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为______cm。
14．用冰取火，绝不是天方夜谭，南极考察团在失去火种的情况下，利用身边易得的冰块和太阳光便能点燃干草。请你描述用冰快速取火的过程。
①______
②______
15．如图是新型“光导纤维照明系统”，让太阳光先通过可过滤部分紫外线的玻璃球罩，再通过透镜将光会聚到光导纤维里，将太阳光导入室内不同的地方，此系统具有安全性能高、不带电、能使植物进行光合作用的特点。系统中的透镜能对光线进行会聚，这种透镜一定是___________（选填“凸”、“凹”）透镜，光通过光导纤维时，在其内部发生的是___________（选填“反射”、“折射”）现象。
三、综合题
16．两条光线通过透镜的管路如图所示．
（1）该透镜是__________透镜（选填“凸”、“凹”）．
（2）光线a射向水面．在图中①画出a的反射光线；②大致画出a进入水中的折射光线；③标示出反射角r1和折射角r2．
（3）逐渐往容器中加水，光线a在容器底形成的光斑会____________（选填“左移”、“右移”、“不动”）．
17．(1)图中物体长度为 cm。
(2)图乙空气中有一束光垂直射向直角形玻璃砖，如图所示，请作出这束光线射入玻璃砖后并从斜边射出的大致方向。
(3)图丙所示，请根据已知光线，完成光路图。
18．（1）如图甲所示，木块的长度是 ____ cm。
（2）根据图乙中入射光线画出反射光线。
( )
（3）根据图丙画出入射光线通过凸透镜的折射后的出射光线。
( )
19．运用知识解决问题：
(1)空瓷碗底部有一枚硬币，人眼在图示位置恰好看不到硬币；保持人眼及各物体的位置不变，向碗里缓慢加水，当水面到达一定程度时就会看到整枚硬币，这是因为：来自硬币的光从水中斜射入空气中时发生折射现象，折射光线向______（选填“法线”或“界面”）偏折，人逆着折射光线看到的其实是硬币位置______（选填“升高”或“降低”）了的______（选填“实“或“虚”）像；
(2)如下图，太阳光与水平面的夹角为50°，护林志原者利用一块平面镜，使此时的太阳光水平射向山洞中的P点，请你通过作图确定平面镜的位置( )，并标出反射角的度数______。
(3)如上图，某天文望远镜由凸透镜L1、L2组成，两透镜的主轴、焦点重合，重合的焦点位于两镜之间。一束平行于主轴的光射向L1透镜，请画出这束光经过两透镜的光路图______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
点为像点，经过P点发出的光线最终都会通过点，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．D
【解析】
【详解】
从下面的光路图可以看出，凸透镜、凹透镜、平面镜都可使光的方向发生图中的改变。如图所示：
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
ACD．凸透镜是中间厚，边缘薄的一种透镜，ACD中的透镜中间厚，边缘薄，是凸透镜，故ACD不符合题意；
B．该透镜中间薄，边缘厚，是凹透镜，故B符合题意；
故选B。
4．B
【解析】
【详解】
A．用手摸水膜会弄破水膜，故A不符合题意；
B．透过水膜靠近观察书上的字，如果物体是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的物体是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故B符合题意；
C．水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故C不符合题意；
D．强光照射可能会破坏水膜，且强光照射时不一定能得到会聚的光斑，与主光轴平行的光线，调整水膜与光屏间的距离，才会得到最小最亮的光斑，故D不符合题意。
故选B。
5．A
【解析】
【详解】
因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，强烈的阳光聚焦到物体上，致使物体温度过高而被点燃导致火灾，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．C
【解析】
【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。
7．B
【解析】
【详解】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，若光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后；近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，由于在L保持不变时，另一同学将自己的近视眼镜放在凸透镜与太阳之间，纸上呈现一个最小、最亮的光斑，说明最初光斑到凸透镜的距离在焦点之后，即f 故选B。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，O点为该凸透镜的光心，故A错误；
B．任意一束平行于主光轴的光经过凸透镜后才会聚于F点，故B错误；
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜的焦距不变，对光将仍然具有会聚作用，故C正确；
D．凸透镜对光始终有会聚作用，若在F点放一个发光的小灯泡，根据光的可逆性，对小灯泡发出的光仍具有会聚作用，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A．凸透镜又叫会聚透镜，对所有光线都有会聚作用，故A错误；
B．根据光的反射定律可知，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，故B错误；
C．太阳光经过三棱镜的折射分解为不同的色光的现象叫做光的色散，故C正确；
D．光在同种均匀介质中沿直线传播，故D错误。
故选C。
10．B
【解析】
【详解】
由题意可知，实验中将透镜逐渐远离白纸，根据图像乙可知，光线是发散的，但是由于不知道光线是在焦点前还是焦点后，所以无法判定透镜的种类，故B正确，ACD错误。
故选B。
11． 凸 凹
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]透镜分为两种，中间厚边缘薄的叫凸透镜，对光线具有会聚作用；中间薄边缘厚的叫凹透镜，对光线有发散作用。
12． 会聚 先变小后变大 8
【解析】
【分析】
【详解】
[1]小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这表明光会聚了，即凸透镜对光线具有会聚作用。
[2][3]当将该透镜靠近白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑都不是最小最亮的光斑，也就是说不是凸透镜的焦点的位置，说明凸透镜的焦点在两次出现光斑的中间，可知此过程中的光斑是先变小后变大，两次光斑之间的距离为4cm，凸透镜焦点距第一次的光斑距离为
＝2cm
即凸透镜焦点距离第二次的光斑距离也是2cm，所以凸透镜的焦距为
10cm﹣2cm＝8cm
13． 会聚 先变小后变大 12
【解析】
【分析】
【详解】
[1]太阳光可以看作是平行光，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，说明光被会聚了，说明凸透镜对光由会聚作用。
[2][3]当凸透镜正对太阳光，平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后会被会聚于一点，形成一个最小最亮的光斑，这个点就是透镜的焦点，当将该透镜远离白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，说明焦点是在这4cm的中间，所以从10cm处开始，光斑先变小，到离透镜12cm处时光斑变到最小，然后又变大到和圆环大小相同。该凸透镜的焦距
14． 将冰块磨成中间厚边缘薄的凸透镜 让冰凸透镜正对着太阳光，将太阳光会聚在干草上
【解析】
【详解】
[1] [2]可以将冰块磨成中间厚边缘薄的冰凸透镜，然后让冰凸透镜正对着太阳光，将太阳光会聚在干草上，干草的温度升高达到着火点后就可以燃烧了。
15． 凸 反射
【解析】
【分析】
【详解】
[1]凸透镜对光线有会聚作用。
[2]在其内部在界面处发生反射，因为一直在同一种介质中传播。
16． 凹 右移
【解析】
【详解】
有图可以看出光线经过透镜以后光线远离了透镜的主光轴，即该透镜对光有发散作用，根据透镜对光的作用可知该透镜是凹透镜；（2）根据反射定律反射角等于入射角过入射点从法线的左侧即可做出反射光线，然后根据折射定律光从空气斜射入水或其他介质时折射角小于入射角，且折射光线和入射光线分别在两种介质，在法线的在两侧即可做出折射光线．反射光线（折射光线）与法线的夹角即反射角(折射角)，如下图：
（3）逐渐往容器中加水，水面上升相当于入射点右移，所以光线a在容器底形成的光斑会向右移动．
点睛:解答此题的关键是要知道光的反射定律的内容和光的折射规律.
17．(1)3.50；(2)；(3)
【解析】
【详解】
(1)刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2.00cm刻度线对齐，右侧与5.5cm刻度线对齐，所以物体的长度为
L=5.50cm-2.00cm=3.50cm
(2)首先光从空气垂直入射到玻璃的表面，所以传播方向不变；然后光从玻璃斜射入空气中，首先过入射点画出法线，然后根据折射角大于入射角，画出折射光线，光路如下图
(3)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，光路如下图
18． 2.45cm
【解析】
【详解】
(1)[1]由图知道，刻度尺上1cm之间有10个小格，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与1.00cm对齐，右侧与3.45cm对齐，所以，物体的长度
L=3.45cm-1.00cm=2.45cm
(2)[2]过入射点O做垂直反射面的法线，右侧画出反射光线，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线右侧画出反射光线，如下图
(3)[3]凸透镜的三条特殊光线，其中一条是平行于主光轴的光线，其经凸透镜折射后折射光线通过对侧焦点，故光路如下
19． 界面 升高 虚 见详解 65° 见详解
【解析】
【详解】
(1)[1]光从水中斜射入空气中时,折射角大于射入角，此时折射光线偏向界面。
[2][3]人逆着折射光线去看银币，此时人眼接收的光线是直线，看到的其实是硬币位置升高以后的虚像。
(2)[4]连接PO，即为反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线与入射光线夹角的角平分线为法线，利用法线垂直平面镜找平面镜的而位置，如图所示
[5]由图知反射光线与入射光线的夹角为
180°-50°=130°
则反射角等于入射角等于65°。
(3)[6]一束平行于主轴的光经凸透镜折射后过凸透镜的焦点，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后的光线平行与主光轴，注意题中两个凸透镜的左右焦点重合如图所示
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