北师大版八年级下 6.1、透镜 同步练习
一、单选题
1.关于透镜,下列说法正确的是( )
A.凸透镜的中央薄,边缘厚
B.凸透镜有焦点,凹透镜没有焦点
C.凹透镜对光线有会聚作用
D.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
2.下列说法中正确的是( )
A.寒冷的冬天,玻璃窗会结“冰花”,“冰花”出现在玻璃窗的外表面
B.在有些街头的拐弯处安装凸面镜,是为了扩大视野
C.声音的响度越大,在空气中的传播速度越快
D.航天员与地面交流时的声音是通过超声波传回地球的
3.如图所示,一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S2点,去掉光学元件后,光线会聚于S1点,则该元件一定是( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.无法判断
4.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
5.如图所示,将一副眼镜放到太阳光下,依据地面上观察到的现象,可以判断镜片是( )
A.玻璃镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
6.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
7.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
8.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
9.如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.日晷上呈现指针的影子 B.马路拐角处的镜子扩大了视野范围
C.透过放大镜看到放大的字 D.雨后天空中出现漂亮的彩虹
10.小科同学将凸透镜正对太阳,在纸面上得到一个并非最小的光斑,此时光斑到凸透镜的距离为10cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距( )
A.一定小于10cm B.一定等于10cm
C.一定大于10cm D.可能小于10cm,也可能大于10cm
二、填空题
11.一家汽车美容店门口,贴着爱心小贴士:烈日下洗车请及时擦干,否则易导致车漆失去光泽,这是因为留在车身上的水滴相当于_____镜,是太阳光_____在车身局部形成高温。导致车漆失去光泽。
12.王亚平在“天宫课堂”中为大家直播演示了很多有趣的小实验,其中最引人注目的就是“神奇的太空小水球”(如图),一开始王亚平将水注入水膜之中最终形成一个漂亮的完整水球,可以看到一个倒立的_______(填“实”或“虚”)像。随后,王亚平向水球里注射一个气泡,神奇的一幕发生了,水球里竟然形成了一正一反的两个人像,此时水球和中间气泡部分相当于两个_______(填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)。
13.2021年12月9日,航天员王亚平在太空中为大家直播演示了很多有趣的小实验,其中最引人注目的就是“神奇的太空小水球”如图,一开始王亚平将水注入水膜之中最终形成一个漂亮的完整水球,可以看到一个倒立的像,这个水球相当于一个______。随后,王亚平向水球里注射一个气泡,神奇的一幕发生了,水球里竟然形成了一正一反的两个人像,注入气泡后,中间部分相当于两个______组成的(以上两空选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)。
14.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。该透镜是___________透镜,焦距___________OQ(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
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.按要求回答下列问题:
(1)在今年的实验操作考试中,小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点(如图1所示),说明凸透镜对光有 作用.小可认为A点就是该凸透镜的焦点,请对他的观点作出评判: .
(2)小可在用图2所示的实验探究线圈数对电磁铁磁性强弱的影响时,将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路,其好处是 .利用此实验电路也能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,接下来的操作应该是 .
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.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,与华为联手制造的“极狐阿尔法S华为HI版”量产车,是首款搭载3颗激光雷达、4颗环视摄像头的产品,可以实现高速公路自动驾驶。该车某次自动驾驶测试中,先在测试道路上以15m/s的速度匀速行驶800 s,紧接着又以20 m/s的速度继续匀速行驶了4000m。请完成以下问题:
(1)该车载雷达发出的激光在空气中的传播速度约为___________m/s;环视摄像头的镜头是用对光线有___________(选填“会聚”或“发散”)作用的透镜制成的;
(2)该汽车在前 800s 行驶的路程是多少?( )
(3)该汽车以 20m/s 的速度行驶的时间是多少?( )
(4)该测试全程的平均速度是多少m/s?合多少km/h?( )
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜,故A错误;
B.凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点,故B错误;
C.凹透镜对光线具有发散作用,故C错误;
D.凸透镜对光线具有会聚作用,所以光路图中平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点,故D正确。
故选D。
2.B
【解析】
【详解】
A.冬天,玻璃窗上的“冰花”是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃凝华成小冰晶,附着在玻璃内侧,故A错误;
B.凸面镜对光线有发散作用,可以扩大视野,故B正确;
C.响度与振幅有关,振动幅度越大响度越大,响度与声音在空气中的传播速度无关,故C错误;
D.太空属于真空环境,而声音的传播需要介质,所以声音不能传回地球,航天员与地面交流是用电磁波进行的,故D错误。
故选B。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,光线通过该元件发生了折射,故应为透镜,没有光学元件光线会聚于S1点,有光学元件时光线聚于主光轴上的S2点,说明光线经过透镜后散射了一些,而凹透镜对光起发散作用,使光线会聚于主光轴上的S2点。故ABD错误,不符合题意,C正确,符合题意。
故选C。
4.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。
5.D
【解析】
【详解】
阳光通过眼镜形成的光斑四周亮,中间暗,说明眼镜对光起到了发散的作用,所以这个眼镜是凹透镜。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.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。
7.D
【解析】
【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。
8.C
【解析】
【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。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.影子是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.马路拐角处的镜子是利用光反射工作的,故B符合题意;
C.放大镜是利用光的折射工作的,故C不符合题意;
D.彩虹是光的色散现象,故D不符合题意。
故选B。
10.A
【解析】
【详解】
将凸透镜正对太阳,在纸面上得到一个最小的光斑时,这个最小的光斑是凸透镜的焦点,而此时在纸面上得到一个并非最小的光斑,且凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦距小于光斑到凸透镜的距离,即焦距小于10cm。
故选A。
11. 凸透 会聚
【解析】
【详解】
[1][2]在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜,把太阳光进行了会聚,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。
12. 实 凹透镜
【解析】
【详解】
[1]由图中可知,水球中间厚,两边薄,相当于一个凸透镜,故由凸透镜成像的规律可知,此时可以看到倒立的实像。
[2]向水球中注入气泡后,此时水球中的水的形状为中间薄、两边厚,故可知相当于凹透镜,凹透镜成正立、缩小的虚像,水球里竟然形成了一正一反的两个人像。
13. 凸透镜 凹透镜
【解析】
【详解】
[1][2]王亚平制作了一个大大的水球,并在水球中加入气泡,大水球相当于凸透镜,水球和气泡一起又构成了一个凹透镜,透镜的焦距在水球表面附近,凸透镜成像中物距大于两倍焦距,成倒立、缩小的实像,物像异侧;凹透镜成像中物距大于两倍焦距,成正立、缩小的虚像,物像同侧,即我们看见了一正一倒两个像。
14. 凸 小于
【解析】
【详解】
[1]由图示知,透镜对光线有会聚作用,所以该透镜是凸透镜。
[2]因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点,而a光线如果不发生折射,他将射向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。
15. 几乎不变 折射
【解析】
【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.(1)会聚;只有平行于主光轴的光线经过凸透镜后才会汇聚到焦点上;(2)控制电流相同;移动滑动变阻器,改变电流的大小
【解析】
【详解】
(1)由图可知,平行光线经过凸透镜后会汇聚到A点,这说明凸透镜有会聚作用;平行于主光轴的光线经过凸透镜后会汇聚到焦点上,由于不知平行光线是否平行于主光轴,故无法判定A点是否为焦点;
(2)将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路,其好处是控制电流相同;研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,应通过移动滑动变阻器来改变电路中的电流.
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. 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
【解析】
【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. 3×108 会聚 12000m 200s 16m/s,57.6km/h
【解析】
【详解】
(1)[1]光在空气中的传播速度与光在真空中的传播速度近似相等,约为3×108m/s。
[2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜,对光线具有会聚作用。
(2)[ [3]该汽车在前 800s 行驶的路程是
s1=v1t1=15m/s×800s=1.2×104m
(3)[4]以20 m/s的速度继续匀速行驶了4000m,则所用时间
(4)[5]该测试全程的路程
s=s1+s2=12000m+4000m=16000m
汽车在这次整个测试中的总时间
t=t1+t2=800s+200s=1000s
汽车在这次整个测试中的平均速度
答案第1页,共2页
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