5.1 透镜 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河北张家口·八年级统考期末)如图所示,属于凹透镜的是( )
A.①②③ B.①②④⑤ C.①③⑤ D.②④⑥
2.(2022秋·河北秦皇岛·八年级统考期末)下列选项中关于透镜对光的作用画法正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·河北保定·八年级统考期末)如图所示,画出了光线通过透镜后的光路,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2022秋·河北唐山·八年级统考期末)下列关于透镜的说法中,正确的是( )
A.凹透镜对光有发散作用
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
D.凸透镜的焦距越大,透镜对光的会聚作用越强
5.(2022秋·河北沧州·八年级统考期末)让甲、乙两个透镜正对平行光,观察到的现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两个透镜对光线都是会聚的
B.甲透镜对光线是会聚的,乙透镜对光线发散
C.甲是凹透镜,乙是凸透镜
D.甲是凸透镜,乙是凹透镜
6.(2022秋·河北保定·八年级期末)为了防止森林火灾,在森林里不允许随意丢弃透明的饮料瓶,这是由于雨水进入饮料瓶在阳光照射下引起茅草等物体自燃,从而导致火灾发生,装有水的瓶子所起的作用相当于( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.三棱镜 D.凹透镜
7.(2022秋·河北廊坊·八年级统考期末)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
8.(2022秋·河北保定·八年级统考期末)据央视新闻报道,我国台湾省台中市一辆小客车,因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上,导致防滑垫起火(如图所示).这瓶矿泉水所起的作用相当于( )
A.平面镜 B.三棱镜 C.凸透镜 D.凹透镜
9.(2022秋·河北衡水·八年级统考期末)如图所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”.当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的光束将成为
A.平行光束 B.会聚光束 C.发散光束 D.不能确定
10.(2022秋·河北保定·八年级统考期末)如图,某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光,用一张白纸在透镜的另一侧来回移动,得到一个最小最亮的光斑,测得此时光斑到透镜光心的距离是6cm.该同学用此透镜观察较小的文字时,看到了正立的较大的字,则较小文字到透镜的距离( )
A.等于12cm B.大于6cm小于12cm
C.小于6cm D.大于12cm
二、填空题
11.(2022秋·河北秦皇岛·八年级统考期末)如图所示,西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜,凸透镜对光线有 作用,若要“火生”应把“艾”放在透镜的 位置。
12.(2022秋·河北唐山·八年级统考期末)一种手电筒上所用的聚光电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制的凸透镜,为了使灯丝发出的光经凸透镜后变成平行光,应把灯丝放在 。
13.(2022秋·河北秦皇岛·八年级统考期末)如图所示的四个透镜,属于凸透镜的有 ,属于凹透镜的有 (两空均填编号)。
14.(2022秋·河北石家庄·八年级统考期末)如图所示,两束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点,取走透镜后,光线相交于B点,则该透镜为 (填“凸透镜”或“凹透镜”),由此说明,能把光线相交于一点的透镜 (填“一定”“不一定”或“一定不”)是凸透镜。
三、作图题
15.(2022秋·河北保定·八年级统考期末)补充完成图中经过凸透镜的两条光线的光路图。
16.(2022秋·河北廊坊·八年级统考期末)如图所示,已给出了入射光线和出射光线,请在方框内画出合适的透镜。
17.(2022秋·河北承德·八年级期末)画出图中光线ab和oc所对应的折射光线与入射光线。
( )
18.(2022秋·河北石家庄·八年级石家庄市第四十中学期末)如图所示,凸透镜的主光轴恰好与水面重合,一束平行于主光轴的光射向凸透镜,请画出完整的折射光路。
19.(2022秋·河北唐山·八年级期末)水中有一条平行于凸透镜主光轴的光束,作出经透镜折射并出水面的光路。
20.(2022秋·河北石家庄·八年级统考期末)如图所示,一束光射向凸透镜经其折射后,折射光线射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的这束入射光线和经平面镜反射的反射光线。
21.(2022秋·河北邢台·八年级统考期末)按要求完成作图,画出图中光线射出水面的折射光线以及经过透镜的折射光线。
22.(2022秋·河北保定·八年级期末)如图所示,图中已画出由烛焰上S点发出的两条入射光线,请画出其经过凸透镜折射后的两条折射光线,并标明发光点S的像点S的位置。(保留必要的作图痕迹)
23.(2022秋·河北唐山·八年级统考期末)如图,凹透镜与凸透镜的主光轴平行且凸透镜的主光轴与水面重合,凹透镜的虚焦点为,凸透镜的焦点为,一条光线经凹透镜(该光线的延长线过凹透镜的虚焦点F1)折射后射向凸透镜,后经凸透镜折射后最终射入水中,请画出此过程的光路图。
参考答案:
1.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。
2.B
【详解】A.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A错误;
B.过凸透镜光心的光线传播方向不改变,故B正确;
C.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故C错误;
D.通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】AB.由图可知,图中透镜为凹透镜,对光线有发散作用,经透镜折射后的光线较折射之前的光线更会聚,光路图不正确,故AB错误;
C.由图可知,图中透镜为凸透镜,对光线有会聚作用,图中经透镜折射后的光线较折射之前的光线更加会聚,光路图正确,故C正确;
D.由图可知,图中透镜为凸透镜,对光线有会聚作用,而图中经透镜折射后的光线较折射之前的光线发散,光路图不正确,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】A.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故A正确;
B.凸透镜对光有会聚作用,不单指对平行光,对所有的光线都有会聚作用,故B错误;
C.只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点,故C错误;
D.凸透镜的焦距越大,透镜对光的会聚作用越弱,焦距越小,对光的会聚能力越强,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用。图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以甲对光线具有发散作用,是凹透镜,乙对光线具有会聚作用,是凸透镜,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.B
【详解】盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.D
【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。
8.C
【详解】装有水的矿泉水瓶由于中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,而凸透镜对光线的会聚作用,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上,时间一长正好使放置于此处的物品起火.
9.C
【分析】图中空把水分解为两个“水凹透镜”.这两部分都属于凹透镜,凹透镜对光有发散作用.
【详解】水中的空气可以把水分解为两个“水凹透镜”.凹透镜对光有发散作用.因此当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的光束将成为发散光束.故选C.
10.C
【详解】分析:根据凸透镜的焦点和焦距,得到凸透镜的焦距.根据凸透镜作放大镜使用时,根据物距和焦距的关系,确定文字和凸透镜的距离.
解答:如图,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜焦点.焦点到光心的距离是凸透镜的焦距.所以凸透镜的焦距是6cm.要用凸透镜看较小的文字,要把文字放在凸透镜的一倍焦距以内,所以较小文字到透镜的距离小于6cm.
故选C.
【点睛】用阳光聚焦法测量凸透镜的焦距是比较简单并且易行的方法.本题关键是要知道放大镜的成像原理.
11. 会聚 焦点
【详解】[1][2]“削冰令圆”就是把冰磨制成凸透镜,因凸透镜对光线有会聚作用,能使平行光会聚于一点,这个点就是凸透镜的焦点;当凸透镜正对太阳光时,太阳光将会聚在焦点处,从而使焦点处温度升高,所以若要“火生”,应把“艾”放在镜的焦点位置。
12.焦点
【详解】由凸透镜的光学特点可知,过焦点射向凸透镜的光线,折射光线平行于主光轴。
13. ②③ ①④
【详解】[1]中间厚,边缘薄的透镜叫凸透镜,如图所示的四个透镜,属于凸透镜的有②③。
[2]中间薄,边缘厚的透镜叫凹透镜,如图所示的四个透镜,属于凹透镜的有①④。
14. 凹透镜 不一定
【详解】[1][2]放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜,由此可知,该透镜对光线有发散作用;所以该透镜是发散透镜,即凹透镜;可见,在此种情况下,会聚的入射光线经过凹透镜折射后也会会聚于一点;而凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜也可以将光线会聚于一点。
15.
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过凸透镜光心的光线传播方向不改变,光路如下图
16.
【详解】图中折射光线与入射光线相比,远离主光轴偏折,光线发散了,故填入凹透镜,如图所示:
17.
【详解】对于凹透镜,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点;过光心的光线其传播方向不变,据此画出光线ab和oc所对应的折射光线与入射光线,如图所示:
。
18.
【详解】凸透镜可以让平行于主光轴的光会聚到焦点上,所以入射光线穿过透镜后要射向焦点;光从空气斜射入水中,光速变小,要发生折射,同时折射光线靠近法线,依此绘图如下
19.
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过凸透镜焦点,通过凸透镜后的光线射向水面时会发生折射,先过入射点画出法线,法线与界面垂直,根据折射角大入射角在空气中法线的另一侧画出折射光线,如图所示:
20.
【详解】经凸透镜的折射光线过焦点,则入射光线平行于主光轴;因为入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为
根据反射角等于入射角可知,反射角 ;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,在法线右侧作出反射光线,并标出反射角,如图
21.
【详解】图中法线已画出,根据光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,在法线右侧的空气中作出折射光线;由图知,光由水斜射入空气中时的入射点与凸透镜的左焦点重合,根据过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴,画出经过凸透镜的折射光线,如图所示
22.
【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′,光路如下图
23.
【详解】对准凹透镜的虚焦点入射的光线,经透镜折射后,折射光线平行于主光轴;平行于凸透镜主光轴入射的光线,经凸透镜折射后,折射光线的经过凸透镜的焦点;当光从空气中斜射入水中时,在水和空气的界面发生折射,折射角小于入射角,如下图所示。