第四章 第二节 透镜 2022-2023学年苏科版物理八年级上册同步练习（ word版有答案）

透镜
知识点总结
透镜的种类：
凸透镜：中间后、边缘薄的叫凸透镜
凹透镜：中间薄、边缘厚的叫凹透镜
一般把凸透镜的中心称为光心；把通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴。
3、透镜对光的作用
（1）探究凸透镜的会聚作用：如下图所示，取一个凸透镜正对着太阳光，再把纸放在它的另一侧，来回移动纸面，可得到一个最小、最亮的光斑。来自遥远的太阳光可以认为是平行光，平行光经过凸透镜后，会聚成了一个点，这个点称为凸透镜的焦点。说明凸透镜对光具有会聚作用。
由于光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后将变为平行光，因此利用凸透镜可产生平行光，如图所示。
探究归纳：凸透镜对光具有会聚作用，所以凸透镜又叫会聚透镜。平行于主光轴入射的光线经凸透镜折射后能会聚于一点，从焦点处发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。
（2）探究凹透镜的发散作用：在凹透镜的四周加一屏障（屏障可用硬纸板或薄木板在中间开一个圆孔制成），遮住从平行光源射向凹透镜周围的光线，如图所示。移动光屏便可看到，屏上圆形光斑的面积比圆孔的面积大，并且光斑随着光屏与透镜间距离的增大而增大，这个实验说明凹透镜对光有发散作用。
探究归纳：凹透镜对光具有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。平行于主光轴入射的光线经凹透镜折射后变得发散。
注：（1）凸透镜对光有会聚作用，并不是指折射光线一定会聚到一点，而是指光线通过凸透镜折射后，折射光线的传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴，使它的光束变窄，如图所示。
凹透镜对光有发散作用，是指光线经凹透镜折射后，折射光线的传播方向比入射光线的传播方向更远离主光轴，使光束变宽，如图所示。“会聚”“发散”都是相对于入射光线来说的。
4、焦点与焦距
（1）焦点与焦距的概念
焦点与焦距 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，用字母“F”表示，凸透镜两侧各有一个焦点，且对称；焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，用字母“f”表示
凹透镜能使跟主光轴平行的光变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，凹透镜的两侧也各有一个虚焦点，且对称；虚焦点到透镜光心的距离叫作焦距，用字母“f”表示
注：焦距的大小取决于透镜的凹凸程度，凹凸程度越明显的焦距越短，汇聚或发散能力越强，对于光线的折射能力越强
三条特殊光线的偏折特点
透镜 与主光轴平行的光线 通过凸透镜焦点的光线或正对着凹透镜另一侧的入射光线 通过光心的光线
凸透镜 经过折射后过焦点 经凸透镜折射后会折射光线会平行于主光轴 经凸透镜折射后，折射光线方向不变
凹透镜 经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线会过焦点 经凹透镜折射后会折射光线会平行于主光轴 经凸透镜折射后，折射光线方向不变
题型总结
1、下图所示四个透镜中，与其它三个不是同一种透镜的是
2、虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则(　　)
A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲、乙都为凸透镜
C．甲为凸透镜、乙为凹透镜
D．甲、乙都为凹透镜
3、 把一个凸透镜固定于薄壁玻璃筒中间，在凸透镜的焦点F处放一个点光源S，然后注入水，使水面处于光源S和凸透镜之间，如图1所示，为使凸透镜折射后的光线是一束平行光，则光源的位置
A．应适当升高 B．应适当降低
C．应不动 D．无论怎样变动，均无法实现
4、小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图7所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距( )
A．一定小于L B．一定大于L C．可能小于L，也可能大于L D．可能等于L
5、放在凸透镜主光轴上焦点以内的光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A．凸透镜可以对光线起发散作用
B．凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C．通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用
D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现
6、在一个不透明的木板上，钻一个小孔。用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图所示。在小孔中嵌入一定形状的玻璃制品，可以扩大观察范围。则在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是
7、如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是(　　)
A、a　　　 B、b　 　　C、c　　　 D、d
8、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S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． 凹面镜
C． 凸透镜
D． 凹透镜
9、如图所示，一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，则下列说法正确的是（　　）
A．起凸透镜作用的应是塑料薄膜
B．透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用
C．水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
D．薄膜上的积水形成一个大的凸透镜，如果其焦点恰好在干草处，干草有可能燃烧
10、如图所示，有一长方体玻砖，在它内部的中心位置有一圆形气泡，当一束平行光垂直于玻砖向下照射时（中心位置切面如图所示），在地面MN区域内可能会看到
A．矩形亮斑
B．矩形暗斑
C．矩形暗斑且中心有一亮点
D．矩形亮斑且中心有一暗点
11、往试管里注入清水，用橡皮塞堵住管口，留一稍大的空气泡。让阳光垂直照射试管，发现阳光透过空气泡在白纸上形成一橄榄状的暗影，如图所示，原因是 ___________________________ ，用掌握的物理知识分析，阳光透过试管的其它部分，呈现在白纸上的是______________。
12、如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知：______________（甲透镜／乙透镜）是凹透镜，可用于______________（近视／远视）眼的矫正。
13、如图，夜晚，把桌子放在电灯下面，在桌面放一张白纸，然后再把凹透镜放在白纸上。当逐渐向上移动凹透镜时，可以观察到：通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变 ，光斑的亮度则逐渐变 （全部选填“大”、“小”）。
14、图10是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A部分相当于 ，对光有 作用。
15、如图所示，a、b分别为一束入射光线和一束出射光线．请画出a经过凹透镜后的折射光线和与b对应的入射光线．
16、根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜．
17、如图所示，F为凸透镜L的焦点，OO′为凸透镜的主光轴，AB为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图．
18、在图中的虚线框内填入合适的透镜。
19、综合作图——光学黑箱：已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜。请在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置。
20、画出如图中的光线经凸透镜折射后进入水中的大致光路（凸透镜的主光轴与水面重合）．
答 案
1、【答案】C
2、【答案】C　
3、【答案】B
4、【答案】C
5、【答案】
【解析】判断透镜对光有会聚还是发散作用的依据，不是看折射光线的形状．而是要将折射光线与入射光线相比较，若折射光线的发散程度比原来小(即折射光线靠近主光轴)，则光变得会聚了；若折射光线的发散程度比原来大(即折射光线远离主光轴)，则光变得发散了．
【答案】D
6、【答案】D
【解析】：根据凹透镜对光线有发散作用可知在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是D。
【名师点评】此题中在小孔中嵌入玻璃凹透镜后的光路如图所示，由图可知，在小孔中嵌入玻璃凹透镜后可获得最大观察范围。
7、【答案】B
8、【答案】D
【解析】由题意可知，光线通过该元件发生了折射，故应为透镜；根据图示，没有光学元件时，光线会聚于S1点，有光学元件时，聚于主光轴的S，即经过折射后，光的会聚点后移，说明光线经过透镜后散射了一些，所以透镜为凹透镜．
9、【答案】
D【考点】凸透镜的会聚作用．
【分析】凸透镜对光线有会聚作用，射到地面上的太阳光看作是平行光，当平行光通过凸透镜折射会聚在焦点上，如果达到一定温度，恰好是干草的燃点，那么干草就会燃烧．
【解答】解：薄膜上的积水中间厚，边缘薄，恰好形成了一个大的凸透镜，而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射，干草又在凸透镜的焦点处，就很容易引起干草的燃烧．
故选：D．
10、【答案】D
【详解】
垂直向下的光线经过气泡时，实际是从玻璃射向空气，折射角大于入射角，经过中间一点时，中间气泡相当于两个凹透镜，对光线起发散作用，不能会聚，所以中间比四周较暗，故选D．
11、【答案】
空气泡下的水相当于一凹透镜对光线起发散作用 一条与试管平行的亮线
12、【答案】
乙透镜 远视
13、【答案】
大； 小
14、【答案】
凸透镜 会聚
15、【答案】
【考点】透镜的光路图．
【分析】先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜的光学特点作图．
【解答】解：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，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．如图所示：
1
16、【答案】
【考点】B1：透镜及其分类．
【分析】凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散；通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜．
【解答】解：第一个图中入射光线是平行的，而折射光线远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜；
第二个图中折射光线平行于主光轴，折射光线相对于入射光线靠近了主光轴，即透镜有会聚作用，所以是凸透镜；如图所示：
17、
【答案】
【考点】透镜的光路图；平面镜成像的相关作图．
【分析】①平面镜和凸透镜的关系是：平面镜和主光轴相交45°角放置，经凸透镜折射后的光线与主光轴平行；
②对于凸透镜：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
③对于平面镜：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与平面镜成45度角；
根据以上内容和图示完成光路图．
【解答】解：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；折射光线与平面镜成45度角射到平面镜上，根据反射角等于入射角，画出反射光线，如下图所示：
18、【答案】
19、【答案】
20、【答案】
【考点】透镜的光路图；作光的折射光路图．
【分析】由图示可知，入射光线平行于主光轴，根据入射光线的特点，可以画出对应的折射光线．
光由水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线和入射光线分居法线两侧，分居在两种介质中，折射角大于入射角．
【解答】解：平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；再过焦点作法线，并根据折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线，如图所示：
【点评】关于凸透镜作图，记住三条特殊光线：平行于主光轴的入射光线，折射光线过焦点；过光心的入射光线，折射光线传播方向不变；过焦点的入射光线，折射光线平行于主光轴。