北师大版八年级下 6.1、透镜 同步练习
一、单选题
1.将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为l。下面说法正确的是( )
A.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于l
B.一定是凸透镜,纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜
D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距也随之变大
2.下列透镜中,对光有发散作用的有( )
A.一种 B.两种 C.三种 D.四种
3.一束跟主光轴平行的光通过凸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.OF的距离越短,说明透镜的折光能力越强
D.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住该凸透镜对光不具有会聚作用
4.一束光经过凸透镜后( )
A.一定是平行光 B.一定会聚于一点
C.一定是发散光线 D.一定较入射光线会聚一些
5.如图所示,属于凹透镜的是( )
A.①②③ B.①②④⑤ C.①③⑤ D.②④⑥
6.一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是( )
A.①②都是凸透镜 B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用 D.只有①对光具有会聚作用
7.在许多高速公路上,在传统的交通标志白线上每隔2m安装了一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。夜精灵的工作原理是利用了( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.红外线 D.紫外线
8.下列说法正确的是( )
A.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上
B.凸透镜有一个焦点,凹透镜有两个焦点
C.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向不改变
D.经凹透镜折射的光线,一定是发散光线
9.如图所示,从光源发出的光线,穿过金属板上的小孔进入烟箱,按图示那样传播,则a、b、c三个位置上必然分别放置着( )
A.a是凹透镜,b是平板玻璃,c是凸透镜
B.a是凹透镜,b是平板玻璃,c是凹透镜
C.a是平板玻璃,b是凸透镜,c是凹透镜
D.a是凸透镜,b是平板玻璃,c是凹透镜
10.如图所示的现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.桥在水中的倒影 B.白光经过三棱镜形成彩色光带
C.月偏食 D.放大镜把字放大
二、填空题
11.在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个_______(选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有会聚作用,可能会引起森林火灾。
12.人们在森林中乱扔垃圾可能造成森林大火,例如装有水的矿泉水瓶就很危险,当阳光照射时,它就相当于一个______镜,对光线有______作用,能让某一点的温度快速升高。
13.在防盗门上安装一只“猫眼”,屋内的人通过“猫眼”能看清屋外的人是一个正立、缩小的像,根据你的判断这个“猫眼”相当于_____________镜.
14.如图取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌面上,在杯底放一个凸透镜或凹透镜,用手电筒射出一束平行光束,垂直照射透镜。此过程在探究透镜___________问题,杯中充以烟雾是为了___________。由实验现象可得出的实验结论是:凸透镜对光具有___________作用;凹透镜对光具有___________作用。
15.小明测焦距时先将凸透镜和光屏的位置固定,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置,光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑,此时固定光源、凸透镜,再将光屏远离透镜,移动的过程中,若光屏上光斑的大小________(选填“逐渐变大”“几乎不变”“先变小后变大”),则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距;在准确测量焦距时,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的,于是他拆除边框直接将凸透镜固定在原位置,进行实验验证,发现暗环仍然存在。你认为暗环形成的原因是光的直线传播和光的________形成;若光源在左焦点处,光屏在右焦点处,如图所示,请算出暗环的面积_________。
三、综合题
16.凸透镜有汇聚光线作用,所以利用凸透镜可以“取火”,如图所示.根据图片回答下列问题:
(1)太阳光可以看做________(发散光、汇聚光、平行光)
(2)上下移动透镜看到现象是________
(3)要想尽快点燃干草,应该怎么做,请您具体描述如下:________
(4)你能否粗略估计出凸透镜的焦距?并说明理由.____
17.(1)按要求作答。该温度计的示数是______oC;物体的长度是______cm;
(2)按要求作图。画出入射光线的折射光线______;作出折射光线的入射光线______。
18.凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜如图表示,O点为光心,F为焦点,且AF垂直于主光轴。
(1)请在图中利用三条特殊光线,完成光路作图;(作出其中任意两条光线即可)
(2)利用几何相关知识,证明u=f时,物体经过凸透镜不能成像的原因。
19.在测量凹透镜焦距时,用一束平行于凹透镜主光轴的光线,射向嵌入挡板中直径为d的凹透镜上,在光屏上形成一个直径为D的圆形光斑,测得光屏到凹透镜的距离为L;如图所示,请推导凹透镜的焦距:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
C.纸上呈现的是会聚状态的光斑,所以一定是凸透镜,故C错误;
A.纸上的光斑不是最小的,说明纸没在焦点处。如果焦点在透镜和纸之间,焦距小于l,当透镜远离纸的过程中,光斑会变大。如果纸在透镜和焦点之间,焦距大于l,当透镜远离纸的过程中,光斑会先变小后变大。故A正确;
B.纸上的光斑是凸透镜将太阳光会聚后形成的光点,不是太阳的像,故B错误;
D.移动纸的过程中,不管光斑变大变小,凸透镜没有变,所以凸透镜的焦距不会变化,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】
根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知,图中第一种是凹透镜,第二、三、四种是凸透镜,凸透镜对光线有聚作用,凹透镜对光有发散作用,所以可以对光有发散作用的有一种。
故选A。
3.C
【详解】
A.O点是凸透镜的中心,叫光心,不是焦点,故A错误;
B.只有与凸透镜主光轴平行的光束经凸透镜折射后才会会聚于焦点,故B错误;
C.凸透镜的焦点F到光心O的距离叫焦距,凸透镜的折光能力越强,焦点到光心的距离也就是焦距OF越短,故C正确;
D.把图中凸透镜的上半部分用手遮住,并不改变凸透镜的形状,不影响凸透镜的会聚光线的性质,只是穿过凸透镜的光线变少,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】
因为凸透镜对光线有会聚作用,所以无论入射光线是不是平行光线,经过凸透镜折射后的光线会比原入射光线更加靠近一些,也就是会聚一些,通过凸透镜的光线可能是平行光线、可能是会聚光线、可能是发散光线,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.D
【详解】
中间厚边缘薄的透镜为凸透镜,中间薄边缘厚的透镜为凹透镜,图中②④⑥为凹透镜,①③⑤为凸透镜,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.B
【详解】
A.由透镜的定义可知,中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜,中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜,故由图中可知,①③的中间比边缘厚,是凸透镜;②的中间比边缘薄,是凹透镜,故A错误;
BCD.由A中可知,①③是凸透镜,对光有会聚作用;②是凹透镜,对光有发散作用,故可知B正确,CD错误。
故选B。
7.B
【详解】
由于“夜精灵”的形状如同凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当汽车灯光射来时,光线经过玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面发生反射,然后沿原路返回,这样司机就可以看清黑夜中的标志牌,故B正确。
故选B。
8.C
【详解】
A.凸透镜对光线的会聚作用,但通过凸透镜的光并不一定会聚到焦点或某点,而是指通过凸透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更偏近主光轴,使它的光束变窄、变收缩,故A错误;
B.凸透镜有两个焦点,且都是实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故B错误;
C.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不会改变,故C正确;
D.平行于主光轴的光线经凹透镜后的发散光线的反向延长线相交在主光轴一点上,会聚光束经过凹透镜后可能发散,可能平行光射出,也可能会聚于一点。减慢会聚也是发散。故D错误;
故选C。
9.D
【详解】
a处会聚光线,是凸透镜,b处没有改变光线方向,是平板玻璃,c处使光线发散,是凹透镜,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】
A.桥在水中的倒影,是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.白光经过三棱镜形成彩色光带是光的折射形成的,故B不符合题意;
C.月偏食是由于光的直线传播形成的,故C正确;
D.放大镜把字放大是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
11.凸透镜
【详解】
饮料瓶灌了水后放倒,中间厚两边薄,相当于凸透镜,对光有会聚作用,可能会引起火灾。
12. 凸透(放大) 会聚
【详解】
[1][2]装有水的矿泉水瓶中间厚边缘薄,当阳光照射时,它就相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,能让某一点的温度快速升高。
13.凹透
【详解】
“猫眼”是由两块透镜组合而成.当我们从门内向外看时,物镜是凹透镜,目镜是凸透镜.最后看到来客的正立、缩小的像,所以防盗门的“猫眼”相当于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用.
【点睛】
本题考查学生对凸透镜和凹透镜本质区别的认识,理解凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用是解答此题的关键.
14. 对光的作用 显示光路 会聚 发散
【详解】
[1][2]实验中光线不经过透镜时,光的传播方向不改变,经过凸透镜或凹透镜光的传播路线发生了改变,探究的是凸透镜和凹透镜对光线的作用;杯中充以烟雾是利用了光的反射,为了显示光路。
[3][4]光束通过凸透镜之后,光束变窄,说明凸透镜对光线有会聚作用;光束通过凹透镜之后,光束变宽,说明凹透镜对光线有会聚作用。
15. 几乎不变 折射
【详解】
[1]先将凸透镜和光屏的位置固定,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置,光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑,说明此时光源正好在透镜的焦点上,从光源发出的光经透镜折射后平行于主光轴,在光屏上形成与透镜直径相近的光斑;再将光屏远离透镜,移动的过程中,光屏上光斑的大小几乎不变,因此光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。
[2]透镜边缘以外的光线沿直线传播,边缘以内的光线会发生偏转,二者之间会形成一个没有光线的黑色区域,这就是暗环,因此暗环形成的原因是:透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区。
[3]若光源在左焦点处,光屏在右焦点处,如图
图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线,那么圆环大圆的直径就是2D,半径是D,小圆的直径就是D,半径就是,那么暗环的面积为
16. 平行光 草上的光斑大小在变 上下移动凸透镜,让光斑最小 可以估测凸透镜焦距,当光斑最小时,说明光斑处就是凸透镜焦点,用直尺量出光斑到透镜的距离即为凸透镜焦距
【详解】
(1)太阳光可以看做平行光;
(2)太阳光照射到透镜上,由于凸透镜对光线有会聚作用,上下移动透镜看到现象是地面上的光斑大小在变;
(3)要想尽快点燃干草,应使焦点正好在干草上,此时该点的温度最高,可以烧焦物体,所以上下移动凸透镜,让光斑最小;
(4)可以估测凸透镜焦距.具体方法:上下移动凸透镜,当光斑最小时,光斑处为凸透镜焦点,用直尺测量出光斑到透镜的距离即为凸透镜焦距.
17. 23 1.41
【详解】
(1)[1][2]从下到上,刻度越变越大,说明是零上,分度值为1℃,故读数为23℃;分度值为0.1cm,刻度尺需要估读,故物体的长度是
(2)[3]根据光的折射定律,入射角大于折射角,故折射光线更靠近法线,故如下图所示:
[4]平行主光轴d的光线必然过焦点,根据光路可逆,过焦点的光线必然平行主光轴,故连接折射点和左侧焦点,标上向上的箭头,即为入射光线,故如图所示:
18.(1) (2)见解析
【详解】
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点;过光心的光线其传播方向不变。分别在图中作出这两条特殊光线,如图所示:
(2) 证明:∵AB∥FO,AF⊥FO
∴AB=FO,
又∵AB∥FO
∴四边形ABFO为平行四边形,即可证出AO//BF,两条相互平行的光线无交点因此不成像。
19.见解析
【详解】
平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜折射后变得发散,但其反向延长线过焦点;将图中折射光线反向延长,与主光轴交与点F,则O、F之间的距离就是焦距f,如下图所示:
三角形A′B′F和三角形ABF相似,对应边成比例,则有
即
解得
f=
点睛:要解决此题,需要掌握凹透镜有发散光线的作用;并且要掌握三条特殊的光线通过透镜的情况:①平行于主光轴的光线,通过凹透镜折射光线的反向延长线过焦点;②过光心的光线,传播方向不变;③过焦点的光线,通过凹透镜后平行于主光轴。
答案第1页,共2页
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