北师大版八年级下6.1、透镜同步练习（含解析）

北师大版八年级下 6.1、透镜 同步练习
一、单选题
1．下列各镜片中，属于凹透镜的中
A． B． C． D．
2．下列关于透镜的说法中，正确的是：
A．凹透镜对光有发散作用 B．平行光经凸透镜折射后一定会聚于焦点
C．凸透镜只对平行光有会聚作用 D．凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距
3．冰遇火会熔化。但远在2000多年前，我国古人却能“削冰取火”。西汉刘安所著的《淮南子 万毕术》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影则火”。古人将冰磨成一种冰透镜，让太阳光射过去并会聚起来点燃艾草取火。以下关于冰透镜的说法中不正确的是（　　）
A．冰透镜取火时利用了光的折射
B．制作冰透镜时，要把冰磨成中间厚，边缘薄的形状
C．冰是晶体，冰在熔化过程中温度不变，但需要吸热
D．冰熔化成水后，质量不变，密度变小
4．将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个（　　）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
5．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
6．如图所示虚线方框内各放置一个透镜，远处发出的两束光通过透镜前后的方向。如图所示，则以下判断中正确的是（　　）
A．（a）为凸透镜（b）为凹透镜 B．（a）（b）都为凸透镜
C．（a）为凹透镜（b）为凸透镜 D．（a）（b）都为凹透镜
7．如图，以下物品中，有一定会聚光线能力的是（　　）
A．圆柱形瓶装水 B．方形玻璃砖
C．近视眼镜片 D．凸面镜
8．如图所示，1为入射光线，2为出射光线，在图中添加一个合理的光学器件可为（　　）
A．平面镜 B．凸透镜
C．凹透镜 D．前三者均可
9．如图所示，将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，该凸透镜的焦距为f，若f大于L，则凸透镜从此位置远离纸的过程中光斑会（　　）
A．一直变大 B．一直变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
10．一束光经凸透镜折射后，下列说法正确的是（　　）
A．一定是平行光束 B．一定是会聚光束
C．一定是发散光束 D．A、B、C三种情形都有可能
二、填空题
11．2021年12月9日，天宫课堂第一课开讲。
（1）太空实验中，王亚平往水球中注入一个气泡，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的像，内圈相当于变成了两个______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）的组合，这个时候又出现了一个正立的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像；
（2）浮力实验用的水杯，从地球带到中国空间站后，水杯的质量大小将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。把水杯放入冰箱（杯中的纯净水的体积是450mL）,当杯中的水全部变成冰后，此过程体积变化了_____cm3。（ρ水=1×103kg/m3，ρ冰=0.9×103kg/m3）
12．小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是______（选择“A”或“B”）。透镜与光斑的大小如图所示（d113．小明两眼视力缺陷不同，将一只2B铅笔紧贴他所佩戴眼镜的两个镜片，透过镜片看到铅笔的像如图甲所示。则图中右侧的镜片是 ______ （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；如图乙所示，光会聚于b点，在虚线区域内放入图甲中眼镜的 ______ （选填“左侧镜片”或“右侧镜片”）后，光会聚于主光轴 MN上的c点。
14．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，将试管水平置于白纸上方，并使平行光线竖直照射到试管上。观察试管下方的白纸，发现一条与试管平行的亮线，说明试管充满水的部分相当于 ______ 透镜，对光线有 ______ 作用，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是 ______ （放大/缩小）的像。
15．光从空气射入透镜时，凸透镜对光有______作用，凹透镜对光有______作用
三、综合题
16．（1）如图所示，体温计的示数为______℃；
（2）在图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的度数；______
（3）根据如图所示光的传播路径，在方框中画出对应的透镜类型。______
17．运用知识解决问题:
(1)烈日下，狗伸长舌头可增大舌头上唾液的，快速喘气可加快唾液表面空气流速，从而加快唾液蒸发，而蒸发 热量，从而使狗感到凉快．
(2)请在图中画出射向凹透镜的光线，完成光路:
(3)对200g的水加热，水的沸腾图像如图，请.你计算水在AB段吸收的热量(请写出计算过程)
18．如图所示：
（1）该透镜为______透镜；此类透镜焦距越短，折光能力越______（选填“强”或“弱”）；
（2）如图所示，完成光路图_____。
19．阅读短文，回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在甲图图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处，即为甲图图3，像甲图图3这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。
与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。这使得菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。同时，菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丁所示。
（1）根据短文可知，菲涅尔透镜对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用，原因是：______；
（2）与平凸透镜相比，菲涅尔透镜的好处是______（写出一种即可）；
（3）如图丙所示，F、分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请在丙图中画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路图。______
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A. 中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；B. 中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；C. 中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光线有发散作用，符合题意．D. 中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；故选C.
【点睛】
（1）透镜有两种：凸透镜、凹透镜；（2）凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用；（3）凹透镜中间比边缘薄，对光线有发散作用．
2．A
【详解】
A．由凹透镜的特点可知，凹透镜对光有发散作用，故A正确；
B．只有平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，交于凸透镜的焦点，故B错误；
C．凸透镜对任何光线具有会聚作用，故C错误；
D．凸透镜的焦距是指凸透镜的焦点到光心的距离，故D错误。
3．D
【详解】
AB．古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射并会聚起来，从而能点燃艾草取火，故AB正确，不符合题意；
C．冰是晶体，有固定的熔点，冰在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，故C正确，不符合题意；
D．质量是物体本身的一种属性，与物体的状态无关，当冰熔化成水后，其质量不变，但体积变小，由密度公式可知其密度变大，故D错误，符合题意。
故选D。
4．A
【详解】
玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜。黑白卡片是左右颠倒的，成倒立、放大的实像。
故选A。
5．B
【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。
6．D
【详解】
根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，由于两图中光线经过透镜折射后都变得发散了，而凹透镜对光线起发散作用，凸透镜对光起会聚作用，故两个图中都是凹透镜。
故选D。
7．A
【详解】
A.圆柱形瓶装水后放在桌面水，竖直方向上厚度相同，而水平方向上两边薄中央厚，相当于凸透镜，具有会聚作用，故A符合题意；
B.方形玻璃砖厚度相同，平行的入射光线透过玻璃砖后仍平行射出，既没有会聚作用，也没有发散作用，故B不符合题意；
C.近视眼镜片是凹透镜，对光线有发散作用，故C不符合题意；
D.平行的入射光线经凸面镜反射后分散开，具有发散作用，故D不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】
1为入射光线，2为反射光线，作两条光线组成角的角平分线，即为法线，再作法线的垂线即为反射镜面的位置，如下图所示
1为入射光线，2为折射光线，凸透镜对光线有会聚的作用，入射光线1看做是平行于主光轴的一条光线，据此画出主光轴，折射光线经过凸透镜焦点，据此可画出凸透镜，如下图所示
1为入射光线，2为折射光线，凹透镜对光线有发散的作用。1为平行于凹透镜主光轴的光线，经折射后，折射光线的反向延长线通过焦点。如下图所示
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．C
【详解】
凸透镜正对太阳光，看似一束平行光射来经过凸透镜。由于凸透镜的焦距大于光斑到凸透镜的距离，所以当凸透镜远离白纸时，光斑逐渐变小，直到白纸与凸透镜距离为焦距时，呈现最小最亮的光斑。继续远离白纸，光斑将逐渐变大。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．D
【详解】
只有通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；
凸透镜对所有不过透镜中心的光线都有会聚作用，不仅仅是只对平行光线；
所有平行于凸透镜主光轴的光线都可以会聚到焦点上；不平行于主光轴的光线也能会聚，但是不能会聚到焦点上，因此，所有光线经过凸透镜折射后的光线一定都比原来会聚一些。故选项ABC错误，D正确。
故选D。
11． 凹透镜 不变 50
【详解】
（1）[1]往水球中注入一个气泡，水球是一个球体，注入其中的气泡也是一个球体，那么可以把水球看作两个凹透镜拼接起来的，但水球整体仍是凸透镜。
（2）[2]物体的质量是物质的一种物理属性，不随物体的状态、温度、位置、形状的改变而改变，因此从地球带到中国空间站后，水杯的质量不变。
[3]杯中的纯净水的体积是450mL即450cm3，水的质量为
水结成冰后，质量不变。故冰的体积是
此过程体积变化了
ΔV=V冰-V水=500cm3-450cm3=50cm3
12． B 凸 可能
【详解】
[1]要辨别两个透镜的类型，应分别将它们正对太阳，即让凸透镜与太阳光垂直，由图可知，操作正确的是B。
[2][3]因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，所以根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。
13． 凸透镜 左侧镜片
【详解】
[1]将一只铅笔紧贴眼镜的两个镜片，透过眼镜看到铅笔的形状，左侧是正立、缩小的虚像，右侧是正立、放大的虚像。根据透镜成像规律可知，左侧的镜片是凹透镜，右侧的镜片是凸透镜。
[2]由题意可知，两条光线沿直线传播会聚于主光轴上b点，在虚线框内放入镜片后，光会聚于主光轴上的c点，镜片对光起到了发散作用，则镜片是凹透镜，即左侧镜片。
14． 凸 会聚 缩小
考查水透镜有关知识
【详解】
[1][2]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，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是缩小的。
15． 会聚 发散
【详解】
[1]当光照到凸透镜发生折射时，折射光线相对于入射光线向内偏折，说明凸透镜对光具有会聚作用。
[2]当光照到凹透镜发生折射时，折射光线相对于入射光线向外偏折，说明凹透镜对光具有发散作用。
16． 36.7
【详解】
（1）[1]图中体温计的量程为35℃~42℃，一个大格表示1℃，里面有10个小格，它的分度值是0.1℃，因此它的读数为
36℃+0.7℃=36.7℃
（2）[2]由图可知，入射角等于60°，根据光的反射定律可知，反射角也等于60°；图中法线已画出，由反射角等于入射角，在法线右侧画出反射光线OB，并标明反射角的度数，如图所示
（3）[3] 由图知，折射光线相对于入射光线是会聚的，所以是凸透镜，如图所示
17．（1）表面积；吸收；（2）见图
（3）水在AB段吸收的热量为1.26×104J．
【详解】
（1）狗伸长舌头是加大了液体的表面积；大口大口喘气，加快呼吸，是加快空气流动速度．这些都是为了加快蒸发，蒸发可以带走热量，所以狗感到凉快．
（2）连接左侧焦点和入射点并延长画出两条入射光线，注意辅助线用虚线；
（3）由图象知，水的初温为80℃，末温为95℃，所以水吸收的热量为：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×0.4kg×（95℃-80℃）=1.26×104J
18． 凸 强
【详解】
（1）[1][2]图中的透镜，中央厚、边缘薄，为凸透镜；这类透镜中间凸得越厉害，其焦距越短，折光能力越强。
（2）[3]过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
19． 会聚 菲涅尔透镜中去掉的直线传播的部分，保留发生折射的曲面 节省透镜材料、减少了光在透镜中传播的光能损失等
【详解】
（1）[1][2]菲涅尔透镜是将平凸透镜中光沿直线传播的部分去掉了，保留了对光线有折射作用的曲面，所以菲涅尔透镜像常见凸透镜一样有会聚作用。
（2）[3]因为去掉了对光线不起折射作用的部分，保留了对光线有折射作用的曲面，故可以节省透镜材料使透镜更薄，减少了光在透镜中传播的光能损失等。
（3）[4]由于菲涅尔透镜仍然有平凸透镜对光线的作用，根据凸透镜三条件特殊光线的作用规律，平行与主光轴的光线经凸透镜折射后，要经过焦点，如图所示
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