北师大版八年级下 6.1、透镜 同步练习
一、单选题
1.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,如图所示,这时光斑到凸透镜的距离为5cm。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距( )
A.一定小于5cm B.一定等于5cm
C.一定大于5cm D.可能小于5cm,也可能大于5cm
2.如图所示,是一束光通过透镜的光路,其中正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线,已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点,由图可知,下列说法中正确的是( )
A.透镜是凸透镜,距离OQ小于焦距 B.透镜是凸透镜,距离OQ大于焦距
C.透镜是凹透镜,距离OP小于焦距 D.透镜是凹透镜,距离OP大于焦距
4.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
5.下列光路图中正确的是( )
A. B. C. D.
6.现有五种光学元件如图甲所示,对图乙的光路图,方框中可放入的元件为( )
A.2或4 B.1或5 C.1或3或5 D.2或3或4
7.如图所示,属于凹透镜的是( )
A.①②③ B.①②④⑤ C.①③⑤ D.②④⑥
8.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 9.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
10.下面四个光通过透镜的光路图中正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.小华测焦距f时,将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一并非最小的光斑时,测得光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,则l___________(填“大于”、“等于”或“小于”)f。
12.夏天,小明的爸爸经常开车带他出外旅游。小明发现爸爸喜欢在烈日下洗车,并认为这样洗车后车身上的水干得快。小明却告诉爸爸这样洗车不好,原因是水滴能形成______镜,对光起______作用,使车漆最上部温度升高,久之,车漆会失去光泽,并且造成色泽不均匀。
13.王欢同学到郊外旅游时,用照相机拍摄某风景,他想拍得范围更大一些,应将照相机离风景____一些,同时还要将镜头与底片的距离_________
14.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。
15.将空纯净水瓶扔在山上,这样做既污染了环境,同时还可能引起山林火灾。这是因为,当下雨时纯净水瓶装入水后,就相当于一个______透镜。晴天强太阳光照射它时,它对光线会产生______作用,可能会引起枯叶着火。
三、综合题
16.图所示,在阳光下,小明理用凸透镜将红磷点燃,说明凸透镜对光有________作用,请完成如图中的折射光线和入射光线________.
17.如图所示是小婷同学将两筒、套在一起制作的模型照相机,凸透镜的焦距是__________,当用来看米处的景物时,在半透明纸上可得到清晰的__________(选填“放大”“缩小”)的__________(选填“虚”、“实”)像,再看近处物体,若还想在纸上得到清晰的像,应将纸筒间的距离__________(选填“变大”、“变小”、“不变”).
18.阅读短文,问答问题
光污染——来自靓丽的玻璃幕墙
小红在自己的日记本上写着以下这段内容:最近我十分苦恼,因为我家的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在窗前,看到对面玻璃墙就好像平面镜一样。将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃墙的反光也使我苦不堪言,只要是晴天,我的房间就被强烈的光线照得通亮,无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患。
(1)光照射到光滑的玻璃幕墙上时,会发生_____(选填“镜面”“漫”)反射,物体经过玻璃幕墙反射所成的像是_____(选填“实”或“虚”)像。
(2)文中有一处出现科学性错误,请把错误的句子写在下面的横线上:_____。
(3)从上文找出一个玻璃幕墙给居民带来的不便或危害的实例_____。
(4)凹形玻璃幕墙会导致对面的建筑物局部温度升高,对光线的作用与_____(选填“太阳灶”或“汽车后视镜”)原理相同;放大镜也能聚光,两者的原理是_____(选填“相同”或“不同”)的,放大镜是利用光的_____(选填“反射”“折射”或“色散”)原理。
(5)如何预防光污染,请你提出一条合理的建议_____。
19.如图所示,一条平行于凸透镜主光轴CC′的入射光线经透镜折射后入射于平面镜上的N点(平面镜与主光轴平行),经平面镜反射后与主光轴CC′相交于B点,过N点作平面镜的法线与主光轴CC′相交于A点,O点为凸透镜的光心.
(1)请在图中画出这条光线经凸透镜折射前和折射后的光路图,并标出入射角的大小________
(2)若OA=4 cm,AB=1.5 cm,则凸透镜的焦距f=____cm.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
由于光斑到凸透镜的距离为5cm时,即像距为5cm时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距f≠L0;若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此f一定小于5cm。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】
AB.入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,故A错误,B正确;
C.平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点。故C错误;
D.凹透镜对光线有发散作用,光线经凹透镜后应发散,而图中折射光线会聚了,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】
由图中可知,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线。经透镜的作用后光线会聚,由此可判定此透镜为凸透镜;因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,而a光线如果不发生折射,将射向OP的外侧,又因为a不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧,所以此时OP小于焦距;平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,而b光线如果不发生折射,将会偏离主光轴射出,又因为b不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧,所以此时OQ大于焦距。
故选B。
4.A
【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。
5.C
【详解】
解答:A. 平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点.故A错误;B. 过焦点的光线对于凹透镜不属于特殊光线,经凹透镜后更远离主光轴,故B错;C. 入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线过焦点.故C正确;D. 通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故D错.
故选C
点睛:先确定所给的入射光线的特点,再根据透镜的光学特点来判断;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点;凹透镜起发散作用.
6.C
【详解】
由图可知,光经过透镜后变得发散了,所以方框内应放入凹透镜,而1、3、5都为凹透镜,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.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。
8.B
【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。
9.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。
10.C
【详解】
A.通过透镜光心的光线传播方向不改变,故A错误;
B.平行于主光轴入射的光线,通过凸透镜后,会聚于焦点,但图示中入射光线不平行于主光轴,所以其折射光线不会聚于焦点,故B错误;
C.由图示知,凸透镜对光线起了会聚作用,且在焦点内的点光源发出的光线经凸透镜后,其折射光线的反射延长线的交点与光心的距离大于点光源与光心的距离,故C正确;
D.由图示知,光线经透镜后会聚了,但凹透镜对光线起发散作用,且平行于主光轴入射的光线,经凹透镜后,其折射光线的反射延长线经焦点,故D错误。
故选C。
11.小于
【详解】
将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一并非最小的光斑时,测得光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,说明开始光屏在焦点前,后一次在焦点后,即l小于f。
12. 凸透 会聚
【详解】
[1][2]因水滴的形状是向外凸起的,故在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜,对太阳光起会聚作用,同时也会聚了太阳光的能量,使得局部高温,从而伤害汽车的外表。
13. 远 变小
【详解】
想拍得范围大一些,则像变小,根据当物体能透过凸透镜成倒立的实像时,物距越小,像距越大,实像越大,让像变小,则要增大物距,减小像距,而照相机离风景的距离为物距,镜头与底片的距离为像距,故应将照相机离风景远一些,同时还要将镜头与底片的距离变小.
14. 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。
15. 凸 会聚
【详解】
[1][2]纯净水瓶装水后,中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,太阳光照射时,它对光线产生会聚作用,会引起枯叶着火。
16. 会聚
【详解】
在阳光下,小明理用凸透镜将红磷点燃,说明凸透镜对光有会聚作用;对于凸透镜:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;如图所示:
;
【点睛】
凸透镜对光线具有会聚作用;先确定所给的折射光线和入射光线的特点,然后根据凸透镜或凹透镜的三条特殊光线作图.
17. 缩小 实 变大
【详解】
解:看图可知光心到焦点的距离为.物距为时;大于两倍焦距,所以成的像是处于一倍焦距到两倍焦距之间的缩小倒立的实像;当物距从两倍焦距外慢慢靠近凸透镜时,所成的像在慢慢远离凸透镜.所以是变大.
根据凸透镜的三条特殊光线,过焦点的经过凸透镜以后平行主光轴射出,过光心的方向不变,所以在丙图中画出入射光线如下:
点睛:过焦点的经过凸透镜以后平行主光轴射出,过光心的方向不变,所以在丙图中画出入射光线如下:
18. 镜面 虚 一个几十甚至几百平方米的凹透镜 房间就被强烈的光线照得通亮,无法正常休息 太阳灶 不同 折射 尽量减少用玻璃幕墙
【详解】
(1)[1][2]光线照射到光滑的玻璃幕墙上时,发生的是镜面反射;物体经玻璃幕墙反射后所成的像是虚像。
(2)[3]凹透镜是可以透过光线的,那种凹形建筑物不能透过光线,只能反射光线,是凹面镜。所以错误的是:一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的。
(3)[4]玻璃幕墙对人带来的危害有:房间被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息。
(4)[5][6][7]太阳灶是把被加热物体放在凹面镜的焦点上,太阳光经凹面镜反射后会聚到焦点,加热物体,而凹形玻璃幕墙会会聚光线,导致对面的建筑物局部温度升高,故其对光线的作用与太阳灶原理相同;放大镜是凸透镜,凸透镜也能聚光,属于光的折射,故两者的原理不同。
(5)[8]玻璃幕墙的表面是比较光滑的,发生镜面反射产生光污染,若采用比较粗糙的建材发生漫反射就不会产生光污染。
19. 2.5
【详解】
(1)根据反射角等于入射角做出入射光线(即通过凸透镜的折射光线),入射光线与凸透镜的交点则可确定在凸透镜上入射点的位置,画出入射光线,光路图如图所示:
(2)因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,所以折射光线与主光轴的交点为焦点F,因为反射角等于入射角,所以,则焦距.
【点睛】首先根据反射定律画出反射光线的入射光线,即通过凸透镜后的折射光线,然后画出射向凸透镜的入射光线.对于凸透镜要掌握三条特殊的光线.
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