苏科版八年级上册4.2透镜 同步练习（有解析）

苏科版八年级上册 4.2 透镜 同步练习
一、单选题
1．下列关于凸透镜的说法中正确的是
A．所有的凸透镜都只有右侧一个焦点 B．一个凸透镜的焦距是随时变化的
C．过光心的直线都叫主光轴 D．凸透镜的焦距越小，对光的会聚能力越强
2．下列光学器材中，对光有发散作用的是（　　）
A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．平面镜
3．下图中，不是凸透镜的是（　　）
A． B． C． D．
4．关于透镜，下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜能使平行光会聚于一点，这个点叫做凸透镜的焦点
B．通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
C．凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越弱
D．通过凸透镜的两束光可能不相交于一点
5．如图是一条光线通过透镜的光路图，其中哪幅图的光路是错误的（　　）
A． B． C． D．
6．下列光现象中，与“日环食”形成原理相同的是（　　）
A．凸面镜成像 B． “手影”游戏
C．海巿蜃楼 D．水中的“倒影”
7．如图所示，是一束光通过透镜（图中未画出）发生折射的光路图，其中所用透镜属于凸透镜的是（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示的虚线方框内放有一种光学仪器，一束光通过虚线方框前后的方向如图所示，则虚线方框内放置的是一个（　　）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凹面镜
9．如图所示，下列光路图正确的是（　　）
A． B． C． D．
10．关于透镜，下列说法正确的是（　　）
A．凹透镜的中央厚，边缘薄
B．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点
C．凸透镜成的像都是实像
D．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
11．如图所示，《淮南万毕术》关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。关于此现象，下列说法正确的是（　　）
A．应用了凸透镜对光线的会聚作用 B．应用了凸透镜对光线的发散作用
C．应用了凹透镜对光线的会聚作用 D．应用了凹透镜对光线的发散作用
12．下列镜子中，对光有发散作用的是（　　）
A．望远镜 B．潜望镜 C．近视镜 D．远视镜
二、填空题
13．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。
14．将矿泉水瓶遗弃野外易引起山火，是因为瓶中的水相当于___________，可会聚太阳光引燃干草或枯枝．
15．如图所示，一束光射向主光轴上的S点，在MN处放一透镜后，光线交于S＇点，则该镜一定是______透镜，原因是该透镜对光有______作用。
16．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_________
三、综合题
17．阅读材料，回答问题。
人类探索宇宙的历程
远古时候，人类只能够仰望夜空，用肉眼来观测。望远镜的出现让我们能看得更远。伽利略用自制的望远镜观测浩瀚的天空，发现了哥白尼假设的天文事实“日心说”。之后，开普勒发现了行星运动的规律，牛顿又进一步证明了行星围绕太阳运行是受到“万有引力”的作用，从而进一步揭示了宇宙的秘密。
现在，人们不但利用巨大的天文望远镜和先进的射电望远镜对宇宙中遥远的天体进行观察，还通过人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等把仪器和人送到宇宙空间或其他星球上探索更多的宇宙秘密。已经知道：太阳并不是宇宙中唯一的恒星，我们的太阳系是银河系的一员，与众多恒星一起，围绕银河系中心运动着。在银河系外还有很多像银河系一样的庞大的河外星系，这些河外星系也都在运动着。射电望远镜已能观测到150亿光年外的宇宙空间情况，但仍没有找到宇宙的边缘。
阅读上文，请回答下列问题：
(1)下列关于宇宙的说法中，正确的是 ______ ；
A．我们人类居住的地球是宇宙的中心 B．宇宙是由银河系和太阳系组成的
C．宇宙中所有物体和物质都是运动的 D．地球和月球都是太阳的行星
(2)人类的宇宙探索过程，从肉眼→ ______ →人造卫星→航天探测器→载人航天器……
(3)如图是一种反射式望远镜的示意图，仔细观察示意图后完成填空。
在望远镜中安装的三个光学元件中，遵守光的反射定律的是 ______ ，遵守光的折射规律的是 ______ ；
②三种光学元件在望远镜中所起的作用是：
凹面镜：收集来自远处的光并反射到平面镜上；
平面镜： ______ ；
凸透镜： ______ 。
18．请你解释和解答下列问题：
(1)小李用一只f=5cm的放大镜来观察地图中的a点时，可以看到a点清晰放大的像。
他说a点离透镜的距离是5cm。
他的说法不正确，请你将错误之处圈出来，并在其下方改正__________。
(2)黑箱内有一只焦距为3cm的凸透镜和一只平面镜，请你画出黑箱内的光路图，并标出平面镜上入射角的度数________________。
(3)日常生活中能看到的凸面镜有：金属图钉面、________。凸面镜的主要优点是：相同面积的凸面镜比平面镜观察到的范围________。
19．阅读短文，回答问题 透镜焦距f能表示它会聚光线（凸透镜）或发散光线（凹透镜）本领的大小．焦距越短，透镜折光本领越大，所以可用焦距f的倒数表示透镜的这种折光本领，叫做透镜的焦度φ，即φ= ，式中f单位是m，D的单位是m﹣1． 平时我们说的度数就是透镜的焦度D乘100的值．凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）D的度数是负数。
根据以上内容回答下列问题：
（1）﹣300°、+200°的眼睛片中，哪个是近视镜片？它的焦度和焦距分别是多少？_______。
（2）通过（1）中数据分析，近视镜片和远视镜片度数深浅与镜片的焦距有什么关系？_______。
（3）你如何粗略测量出一只老花镜镜片的度数？_______。
20．两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”）．
21．请阅读《中国古代的“流光溢彩”》回答问题。
中国古代的“流光溢彩”
光无处不在，太阳能的利用、激光的焊接和切割、光纤通信、X光等都是现代科技中光的应用。光学研究对自然科学的发展起到了非常大的促进作用，我国对光学的研究可以追溯到春秋战国时期。
公元前400年，墨子用很美的词句描述了光的直线传播和小孔成像，《墨经》中记载“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下，足蔽下光，故成景于上，首蔽上光，故成景于下。”指出小孔成倒像的原因，这是最早的小孔成像技术的记载。
在西汉时期有“金燧取火于日”的记载，金燧是指用铜或铜合金做成的铜鉴状器物（鉴：古代铜镜），这是人类利用光学仪器会聚太阳能的一个先驱。另外，《淮南万毕术》中有利用冰透镜来取火的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”我们的祖先将冰削成球状，对着太阳，在“影”的位置放艾草，可以点燃生火。
《淮南万毕术》中还有这样的记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣。”如图所示，“大镜”和“水盆”相当于两个平面镜，光在它们表面发生两次反射，墙内的人便可以看到墙外的景象。
唐代的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验，他记载“背日喷乎水，成虹霓之状"。用背日喷水的办法，可以观察到和天然虹相似的人造虹，说明当时人们已经完成了日光通过雨滴的色散实验，认识到了虹的形成条件及虹与太阳光的方位关系。
从古至今，中国人从未停止过对光学知识的追寻与探索，随着人们对光的深入研究，光应用的前景将更加灿烂。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）请你举出一个光在现代科技中应用的实例。_________
（2）文中“金燧”是指_________。
A．凹面镜 B．凸透镜
（3）文中“以艾承其影”中，“影”所在的点是冰透镜的________。
（4）文中“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”中的装置，是简易的_______ 的雏形。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A、所有的凸透镜的左右两侧都有两个焦点，故A错误；
B、同一个凸透镜的焦距是不变的，故B错误；
C、透镜所在两个球面球心的连线叫做主光轴，故C错误；
D、对于凸透镜，其焦距越短，会聚能力就越强，焦距越长，会聚能力越弱，故D正确；
故选D．
2．A
【解析】
【详解】
A．凸面镜可以反射光线，并使光线发散，故A符合题意；
B．凹面镜可以反射光线，而且可使光线会聚到一点，故B不符合题意；
C．凸透镜可以透过光线，对光有会聚作用，故C不符合题意；
D．平面镜可以反射光线，平行光入射、反射光线还是平行光线，故D不符合题意。
故选A。
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．D
【解析】
【详解】
A．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A错误；
B．凹透镜对光线有发散作用，会聚光线经过凹透镜折射后，一定变得比折射前发散，会出现三种情况：①还是会聚光束，能相交一点，但是会聚程度明显减弱；②变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况；③变成发散光束，这种情况下凹透镜对光线的发散能力很强，故B错误；
C．凸透镜的焦距越小，说明对光线的折射能力越强，对光线的会聚能力越强，故C错误；
D．凸透镜对光线具有会聚作用，两条光线只是比原来更会聚，而不一定相交，故D正确。
故选D。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故A正确，不符合题意；
B．平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，故B正确，不符合题意；
C．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，故C正确，不符合题意；
D．平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，故D错误，符合题意。
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
日环食是因为光沿直线传播形成的。
A．凸面镜成像是由于光的反射形成的，与日环食形成的原理不同，故A不符合题意；
B．“手影”游戏是由于光沿直线传播形成的，与日环食形成的原理相同，故B符合题意；
C．海市蜃楼是由于光的折射形成的，与日环食形成的原理不同，故C不符合题意；
D．水中的“倒影”是由于平面镜成像形成的，属于光的反射，与日环食形成的原理不同，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABD．图中折射光线是发散的，所用透镜为凹透镜，故ABD不符合题意；
C．图中折射光线是会聚的，所用透镜为凸透镜，故C符合题意。
故选C。
8．A
【解析】
【详解】
凹透镜对光线有发散作用，经凹透镜折射后的光线，远离主光轴。凸透镜对光线有会聚作用，将凸透镜折射后的光线，靠近主光轴。平面镜对光线有反射的作用，凹面镜的原理是反射成像，对平行光线会聚于焦点，还能使焦点发出的光线反射成平行光。虚线框内的光学仪器对光线有会聚作用，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．凸透镜对光线有会聚作用，故A错误；
B．凹透镜对光线有发散作用，故B错误；
C．当光从空气射入水中时，是从传播速度快的介质射入传播速度慢的介质中，此时折射角小于入射角，故C错误；
D．根据光沿直线传播，光从边缘处射入的范围就是观察到的视野，故D正确。
故选D。
10．D
【解析】
【详解】
A．凹透镜是中间薄边缘厚的透镜，故A错误；
B．凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故B错误；
C．凸透镜的物距小于焦距即时，成正立、放大的虚像，故C错误；
D．凸透镜的特殊光线：平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点，故D正确；
故选D。
11．A
【解析】
【详解】
AB．凸透镜能够将平行于主光轴的光线会聚一点，故对光线有会聚作用，故A正确；B错误；
CD．平行于主光轴的光线经过凹透镜会发散，折射光线的反向延长线过焦点，而本题题意是利用凸透镜会聚作用，故CD错误。
故选A。
12．C
【解析】
【详解】
A．望远镜属于凸透镜，对光线具有会聚作用，故A不符合题意；
B．潜望镜利用的是平面镜改变光路，对光线没有发散作用，故B不符合题意；
C．近视镜属于凹透镜，对光线具有发散作用，故C符合题意；
D．远视镜属于凸透镜，对光线具有会聚作用，故D不符合题意。
故选C。
13．凸透镜
【解析】
【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。
14．凸透镜
【解析】
【分析】
【详解】
凸透镜对光线有会聚作用，太阳光相当于平行光，照射到凸透镜后会聚于一点，长时间照射会使此点温度很高，从而引燃干草和枯枝。
15． 凸 会聚
【解析】
【详解】
[1][2]没有光学元件时，光线射向S点，有光学元件时聚于主光轴的S＇点，说明光线经过透镜后会聚了一些；而凸透镜对光起会聚作用，使光线会聚于主光轴上的S＇点，所以是凸透镜。
16． 远 变小
【解析】
【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．
17． C 望远镜 凹面镜、平面镜 凸透镜 改变光的传播方向 起成像作用
【解析】
【详解】
(1)[1]科学已经证明，我们人类居住的地球不是宇宙的中心，宇宙是由很多个像银河系一样的星系组成的，地球是太阳的行星而月球不是，宇宙中所有物体和物质都是运动的，没有绝对静止的物质；故选C。
(2)[2]人类的宇宙探索过程，望远镜的出现让我们能看得更远，从肉眼→望远镜→人造卫星→航天探测器→载人航天器……
(3)[3][4]在望远镜中安装的三个光学元件中，凹面镜、平面镜是面镜，对光起反射作用，遵守光的反射规律，凸透镜对光发生折射，遵守光的折射定律。
[5][6]三种光学元件在望远镜中所起的作用是：凹面镜收集来自远处的光并反射到平面镜上；平面镜改变光的传播方向；凸透镜起成像作用。
18． 见解析所示 汽车观后镜 大
【解析】
【分析】
(1)放大镜成正立、放大的像，利用的是凸透镜成像（物距小于焦距）。
(2)入射光线经凸透镜折射后折射光线斜向下，平面镜应在折射光线和反射光线的角平分线上。
(3)平行光经平面镜反射后仍平行，经凸面镜反射后会发散。
【详解】
(1)[1]关于凸透镜成像规律：u＜f时，成正立放大的虚像，放大镜就是利用的这一规律；则应该将“a点离透镜的距离是5cm”改为“a点离透镜的距离小于5cm”。
(2)[2]根据主光轴的位置，画出凸透镜，折射光线折射后过焦点且方向斜向下，作出折射光线和反射光线的角平分线，垂直平分线作出平面镜，如图所示：
(3)[3][4]平行光经凸面镜反射后会发散，根据光路可逆，大范围的物体反射的光经凸面镜反射后会平行，所以凸面镜看到的范围大，如图钉面、汽车后视镜、有些哈哈镜等。
【点睛】
本题考查了凸透镜、凸面镜对光线的作用，重点是凸透镜成像规律的应用。
19． -300°，3m-1，-0.3m 透镜的度数越大，透镜焦距越小 见解析
【解析】
【详解】
（1）[1]-300°是近视眼镜片，+200°是远视眼镜片．①因为镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值，所以-300°镜片的焦度是3m-1；又因为
所以焦距是。
②因为镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值，所以+200°镜片的焦度是2m-1；又因为
所以焦距是。
（2）[2]由以上数据知，透镜的度数越大，透镜焦距越小。
（3）[3]晴天把镜片放在阳光下，使阳光与镜片垂直，调整镜片与地面的距离，使地面上的光点最小，最清楚，以m为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离，用f表示．计算度数
【点睛】
（1）根据凸透镜（远视眼镜片）的度数是正数，凹透镜（近视眼镜片）的度数是负数进行判断。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用φ表示，即φ＝．我们平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值。根据透镜度数＝×100，判断各眼镜焦距大小。
（2）根据（1）中关系判断度数和焦距的关系。
（3）焦距是从焦点到凸透镜的距离，根据焦距的概念测出焦距f，则老花镜的度数＝×100。
20． 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.
21． 见解析 A 焦点 潜望镜
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]光在同种均匀介质中沿直线传播，在基建工程中，需要提供较高的横向竖直基准线，常用激光来作基准线，称为激光准直。
（2）[2]由材料可知，“金燧”用铜制的凹面镜，故A正确。
（3）[3]凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜焦点处会聚能力最强，“影”所在的点是冰透镜的焦点。
（4）[4]水盆的水面相当于一个平面镜。“取大镜高悬，置水盆与其下，则见四邻”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，平面镜成像属于光的反射原理，成的是正立、等大的虚像，其装置类似与现代的潜望镜装置。
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