人教版八年级物理上册同步训练基础卷:5.1透镜

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名称 人教版八年级物理上册同步训练基础卷:5.1透镜
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-09-09 21:54:48

文档简介

人教版八年级物理上册同步训练基础卷:5.1透镜
一、选择题
1.(2024九下·长春月考)我国出土的“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是(  )
A.这是光的反射现象 B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用 D.“水晶饼”对光有发散作用
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】“水晶饼”是凸透镜,对光有会聚作用,是光的折射现象,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C.
【分析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,对光有会聚作用,是折射现象。
2.(2024八下·衡阳开学考)下列做法中,正确的是( )
A.在山上用放大镜会聚太阳光点燃枯草
B.中考期间,在深夜燃放鞭炮
C.做光学实验时,用激光手电照射同学的眼睛
D.利用穿衣镜正衣冠
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;平面镜成像的原理、特点;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、 凸透镜对光线有会聚作用,故在山上用放大镜会聚太阳光点燃枯草可能会引起火灾是很危险的,故A错误;
B、中考期间,在深夜燃放鞭炮影响休息,是噪声污染,该做法错误,故B错误;
C、直接用光源照射人的眼睛是对眼睛有害的,因此不用激光手电照射同学的眼睛 ,故C错误;
D、平面镜成正立的、等大的虚像,穿衣镜是平面镜,可以成像,故D正确。
故选:D。
【分析】 A、凸透镜对光线有会聚作用;
B、减弱噪声的方式:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱;
C、直接用光源照射人的眼睛是对眼睛有害的;
D、平面镜成正立的、等大的虚像。
3.(2021八下·陈仓期中)如图所示,对光有会聚作用的透镜有(  )
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.①③⑤ D.②⑥
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜是中间厚,边缘薄的透镜,则①③⑤是凸透镜,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】中间厚,边缘薄的透镜是凸透镜;中间薄,边缘厚是透镜是凹透镜。
4.(2024七下·耒阳月考)以下光学仪器或元件中,对光起发散作用的是(  )
A.潜望镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凹透镜对光线有发散作用,D正确
综上选D
【分析】根据透镜的成像规律判识选项
凸透镜对光线由汇聚作用,凹透镜对光线有发散作用
5.(2022八上·柳城期中)把一个透明且均匀的玻璃球切成如图所示的五块,其中能够使平行光发散的有(  )
A.只有b B.a、c、d、e
C.a、b、c D.a、b、c、d、e均可
【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】由图可知,玻璃a、c、d、e都是中间厚,边缘薄,是凸透镜,对光线有会聚作用;玻璃b中间薄,边缘厚,是凹透镜,对光线有发散作用。A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凹透镜中间薄边缘厚,对光有发散作用。
6.(2023·百色模拟)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,物体距离凸透镜40cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为(  )
A.10cm B.15cm C.20cm D.28cm
【答案】D
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】当凸透镜的物距为40cm时成像是倒立放大的实像,此时物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间,即f<40cm<2f,计算焦距20cm故答案为:D.
【分析】根据凸透镜成像特点,判断物距范围,计算焦距的范围。
7.(2021八下·陈仓期中)下列关于透镜的说法中,正确的是(  )
A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱,A符合题意;
B.凸透镜对光线有会聚作用,不仅仅是平行光,B不符合题意;
C.凹透镜的虚焦点与光心之间的距离叫做焦距,C不符合题意;
D.平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后一定会聚于焦点,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用;凸透镜的焦距越长,折光能力越弱;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点。
8.(粤沪版物理八年级上学期 3.5 奇妙的透镜 同步练习)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
【答案】D
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】A、所有的凸透镜的左右两侧都有两个焦点,A不符合题意;
B、同一个凸透镜的焦距是不变的,B不符合题意;
C、透镜所在两个球面球心的连线叫做主光轴,C不符合题意;
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,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】理解凸透镜对光线的作用、主光轴的定义、凸透镜的焦距、凸透镜的焦点等知识点,判断即可.
9.(2024·安顺模拟)线上学习期间,小明使用手机收看老师的教学直播,下列说法错误的是(  )
A.小明听到的讲课声是振动产生的
B.老师戴口罩讲课时响度变小,音调不变
C.用耳机听课能在人耳处减弱讲课声对家人的影响
D.直播时老师与摄像头的距离应大于摄像头的二倍焦距
【答案】C
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;声音的产生;音调及音调与频率的关系;防治噪声的途径
【解析】【解答】A项说法正确,排除;B项说法正确,排除;C项说法错误,当选;D项说法正确,排除。
【分析】用耳机听课对于家人来说,是在声源处降低噪音。
10.把蜡烛放在距离凸透镜50cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰实像.那么凸透镜的焦距不可能是(  )
A.5cm B.10cm C.20cm D.30cm
【答案】D
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】 把蜡烛放在距离凸透镜50cm的某一位置时,在透镜另一侧得到一个清晰的,倒立的、缩小的像,则u>2f,即50cm>2f,解得f<25cm,则选项BCD都符合,只有D选项是不可能的。
故选:D。
【分析】 根据凸透镜成像规律中的当u>2f时,光屏上呈现倒立、缩小的实像,解不等式即可得出结论。
11.(2020八上·重庆期中)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处,在凸透镜另一倒距离凸透镜50cm处的光屏上得到烛清晰的像,该凸透镜的焦距应该满足的条件是(  )
A.f<16cm B.16cmC.25cm【答案】B
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】由题意知,蜡烛成像时,物距小于像距,则成的是放大、倒立的实像,所以物距与焦距、像距与焦距的关系是f<32cm<2f,50cm>2f
所以16cm故答案为:B。
【分析】根据凸透镜成像特点判断物距、像距和焦距的关系,并计算焦距的取值范围。
12.(2023·蚌山模拟)在探究“凸透镜成像特点”实验,光屏上得到清晰的像,如图所示。推断这个凸透镜的焦距可能是(  )
A.8㎝ B.10㎝ C.12㎝ D.15㎝
【答案】C
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】根据物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=70cm-50cm=20cm,结合物距和像距范围,30cm>2f,f<20cm<2f,解得10cm故答案为:C.
【分析】根据物距和像距范围,计算焦距范围。
二、填空题
13.(2024·南充模拟)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。请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成    (选填“凸”或“凹”)透镜,这种透镜能让艾绒生火说明它对太阳光有    (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】凸;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】削冰令圆指把冰块制成凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,将太阳光会聚,能让艾绒生火。
【分析】中间厚边缘薄的透镜,是凸透镜,对光有会聚作用。
14.(2024九下·衡阳月考)矫正近视眼所佩戴的眼镜镜片是    透镜,对光有    作用(选填“会聚 ”或“发散 ”)。
【答案】凹;发散
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚,凹透镜对光有发散作用。
故答案为:乙;凹;发散。
【分析】根据近视眼是晶状体会聚能力增强,像成在视网膜的前方,应配戴凹透镜矫正;
15.(2024七下·耒阳月考)为了防止森林火灾,在森林里是不允许随地丢弃透明的饮料瓶的,为是因为雨水进入饮料瓶后, 它对光的作用相当于一个   镜, 对太阳光有   的作用, 可能会导致森林火灾。
【答案】凸透;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】雨水对光有汇聚作用,相当于凸透镜
综上第1空为凸透;第2空为会聚
【分析】根据透镜分类填空
雨水对光线有汇聚作用,凸透镜对光线有会聚作用
16.(2024九下·长沙模拟)太阳光穿过浓密的树叶孔隙,在地面形成明亮的光斑;当太阳正对凸透镜时,有时在透镜的另一侧白纸上也能看到一个明亮的光斑,前者光斑的形成说明   ,后者光斑的形成说明   。
【答案】光沿直线传播;凸透镜对光有会聚作用
【知识点】光的直线传播及其应用;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】 茂密的树叶间的空隙相当于小孔,由于光沿直线传播,在地上形成太阳的像,即明亮的光斑;
由于凸透镜对光线有会聚作用,太阳光可看做是平行光,当太阳光射到凸透镜上时被会聚成又小又亮的光斑,这个又小又亮的光斑位置即是凸透镜的焦点。
故答案为:光沿直线传播;凸透镜对光线有会聚作用。
【分析】要解答本题需掌握:①小孔成像是光沿直线传播的应用。
②凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于一点。
17.(2024八下·巴东月考)如图所示,将一只透镜正对着太阳,把一张纸放在它下方,纸上呈现一个圆光斑,光斑直径小于透镜直径,测得光斑到透镜的距离为L。
(1)图中的透镜是   透镜;
(2)若透镜焦距小于L,透镜逐渐靠近纸面,会看到圆光斑   (填光斑大小变化情况);
(3)若透镜焦距大于L,保持透镜到纸的距离不变,换用一个焦距更大的同类型透镜,会看到光斑   (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1)凸
(2)先变小后变大
(3)变大
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)因为凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线起发散作用,根据题意可知,光斑直径小于透镜直径,所以透镜对光线起了会聚作用,因此为凸透镜;
(2)凸透镜正对阳光,光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点,该点是凸透镜的焦点;由于光斑比透镜小,测得光斑到透镜的距离为L,当透镜焦距小于L时,透镜靠近纸面会经过焦点,会看到圆光斑先变小后变大;
(3)当透镇焦距大于L时,则焦点在纸面下方,保持透镜到纸的距离不变,换用一个焦距更大的同类型透镜,则相当于透镜靠近纸面,所以会看到圆光斑变大。
【分析】 根据凸透镜对光线有会聚作用,判断透镜是凸透镜;若透镜焦距小于L,则焦点在纸和透镜之间,透镜靠近纸面,会看到圆光斑先变小后变大,焦点在纸上时最小;若透镜焦距大于L,则焦点在纸面下方,透镜靠近纸面,会看到圆光斑一直增大。
18.(2023八下·陕州期中)如图所示,烈日炎炎的中午,车主将一瓶矿泉水随手放在仪表盘的防滑垫上,导致车内物品起火,挡风玻璃当场碎裂。这瓶矿泉水所起的作用相当于   ,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的   上,时间一长正好使放置于此处的物品起火。
【答案】凸透镜;焦点
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】因为要起到会聚作用,将光线会聚,所以这瓶矿泉水所起的作用相当于凸透镜,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点,光线最强,引起火灾。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,所有的光线都过焦点,光线最强。
19.(2022·长春模拟)为测量某凸透镜焦距,小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环,如图所示,将凸透镜正对太阳光,在其下方距透镜 10cm 处的白纸上的光斑恰好与圆环重合,这个现象表明凸透镜对光有   作用;当将该透镜靠近白纸垂直移动 4cm 时,此时白纸上的光斑再次与圆环重合,此过程中光斑的大小   (选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”),通过计算可以得到该凸透镜的焦距为   cm。
【答案】会聚;先小后大;8
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】经过凸透镜的光线,呈现的光线比凸透镜小,说明凸透镜对光有会聚作用;凸透镜会聚光线时,焦点的位置光斑最小,焦点前后的光斑都变大,所以从凸透镜10cm处移到到4cm处,光斑先下后打;焦点前后距离相同时,光斑面积相同,说明距离凸透镜10cm和4cm时,到凸透镜的焦点相同,则判断此凸透镜的焦距是8cm。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;凸透镜会聚光线时,焦点的位置光斑最小,焦点前后的光斑都变大;焦点前后距离相同时,光斑面积相同。
20.(2021八上·香坊期末)如图取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌面上,在杯底放一个凸透镜或凹透镜,用手电筒射出一束平行光束,垂直照射透镜。此过程在探究透镜   问题,杯中充以烟雾是为了   。由实验现象可得出的实验结论是:凸透镜对光具有   作用;凹透镜对光具有   作用。
【答案】对光的作用;显示光路;会聚;发散
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】实验中光线不经过透镜时,光的传播方向不改变,经过凸透镜或凹透镜光的传播路线发生了改变,探究的是凸透镜和凹透镜对光线的作用;杯中充以烟雾是利用了光的反射,为了显示光路。
光束通过凸透镜之后,光束变窄,说明凸透镜对光线有会聚作用;光束通过凹透镜之后,光束变宽,说明凹透镜对光线有会聚作用。
【分析】通过光路的变化,可以探究凸透镜对光的作用;烟雾的作用可以显示光路;凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
21.(2024九下·嘉祥开学考)在学习凸透镜时,小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点(如图所示),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:   。
【答案】会聚;只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后才会聚到焦点上
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)根据图片可知,平行光线经过凸透镜后会汇聚到某一点,这说明凸透镜有会聚作用;(2)根据凸透镜的特殊光线可知,只有平行于主光轴的光线经过凸透镜后才会会聚到焦点上,而图中平行光线明显不平行于主光轴,所以可判定A点不是焦点。
故答案为:会聚;只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后才会聚到焦点上。
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用;平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上。
三、实验探究题
22.(2023八上·德宏期末)小伟妹妹过生日时,小伟买了若干大小的水晶球作为送给妹妹的礼物。小伟陪妹妹在阳光下玩水晶球时,发现阳光通过水晶球在地面形成光斑。小伟想探究水晶球的聚光能力和水晶球大小的关系,于是利用两个大小不同的水晶球、白纸和刻度尺进行实验。他将一个水晶球正对太阳光,并将白纸放在水晶球的另一侧,接下来的操作是:   通过实验数据分析可得结论:如果   ,则说明水晶球的聚光能力和水晶球大小有关。
【答案】见解析;
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)改变水晶球与白纸间的距离,直到白纸上出现最小、最亮的光斑;用刻度尺测量出水晶球与白纸间的距离,记为f1;换用另一个水晶球重复上述步骤,记录水晶球到白纸的距离为f2。
(2)如果f1与f2大小相等,说明水晶球的聚光能力和水晶球大小无关。如果f1与f2大小不相等,说明水晶球的聚光能力和水晶球大小有关。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;为了使像成在光屏中央,需要调整烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度;
四、简答题
23.(辨别凸透镜和凹透镜的方法 )有一副眼镜,如何能确定它是凸透镜还是凹透镜?如果确定了是凸透镜,又如何能估测出它的焦距?
【答案】解:如果把眼镜对着远处的电灯丝,光线通过眼镜射到光屏上,在光屏上能得到灯丝倒立、缩小的实像,眼镜就是凸透镜,如果在光屏上得不到灯丝的像,这个眼镜就是凹透镜.由于灯丝离凸透镜较远,从灯丝射到凸透镜的光线可以认为是平行光线,这时灯丝像的位置即为焦点,光屏到凸透镜的距离就大约等于眼镜的焦距,因此,测量出眼镜到光屏的距离即可估测出凸透镜的焦距.
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【分析】(1)判断是凸透镜还是凹透镜的方法:①中央比边缘厚的透镜是凸透镜,中央比边缘薄的透镜是凹透镜.②会聚光线的是凸透镜,使光线发散的是凹透镜.③能使物体成实像的是凸透镜,否则的凹透镜.(2)测量凸透镜焦距的方法:①聚焦法,让凸透镜正对太阳光,在另一侧放一个光屏,调节光屏到透镜之间的距离,直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得光斑到透镜光心之间的距离就是透镜的焦距.②二倍焦距法,光具座上依次放物体、凸透镜、光屏.调节物体和透镜以及光屏的距离,使光屏上的像和物体的大小相等,光屏和凸透镜的距离是二倍焦距.
24.(2023·顺义)实验室有一凸透镜A,焦距未知,请自选器材写出测量该透镜焦距的步骤。
【答案】实验器材:白纸、刻度尺、凸透镜A等。
实验步骤及结论:找一张白纸和一把刻度尺,把凸透镜正对着阳光,移动凸透镜到白纸的距离,是在白纸上得到一个最小最亮的光点,用刻度尺测出白纸到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距。
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】 实验器材:凸透镜、白纸、刻度尺;测量凸透镜焦距的步骤:
①把凸透镜正对着阳光;
②在凸透镜后放一张纸,上下移动,直到纸上出现最亮、最小的光斑,即焦点;
③用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑(焦点)到凸透镜光心的距离,记录下来.就是凸透镜的焦距.
【分析】 焦距是焦点到凸透镜光心的距离,而焦点是平行于主光轴的光会聚形成的最小最亮的点,所以要测凸透镜的焦距,就需要先找焦点,而要找焦点,就必须让凸透镜正对太阳光,以保证太阳光与主光轴平行。
1 / 1人教版八年级物理上册同步训练基础卷:5.1透镜
一、选择题
1.(2024九下·长春月考)我国出土的“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是(  )
A.这是光的反射现象 B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用 D.“水晶饼”对光有发散作用
2.(2024八下·衡阳开学考)下列做法中,正确的是( )
A.在山上用放大镜会聚太阳光点燃枯草
B.中考期间,在深夜燃放鞭炮
C.做光学实验时,用激光手电照射同学的眼睛
D.利用穿衣镜正衣冠
3.(2021八下·陈仓期中)如图所示,对光有会聚作用的透镜有(  )
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.①③⑤ D.②⑥
4.(2024七下·耒阳月考)以下光学仪器或元件中,对光起发散作用的是(  )
A.潜望镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
5.(2022八上·柳城期中)把一个透明且均匀的玻璃球切成如图所示的五块,其中能够使平行光发散的有(  )
A.只有b B.a、c、d、e
C.a、b、c D.a、b、c、d、e均可
6.(2023·百色模拟)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,物体距离凸透镜40cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为(  )
A.10cm B.15cm C.20cm D.28cm
7.(2021八下·陈仓期中)下列关于透镜的说法中,正确的是(  )
A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
8.(粤沪版物理八年级上学期 3.5 奇妙的透镜 同步练习)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
9.(2024·安顺模拟)线上学习期间,小明使用手机收看老师的教学直播,下列说法错误的是(  )
A.小明听到的讲课声是振动产生的
B.老师戴口罩讲课时响度变小,音调不变
C.用耳机听课能在人耳处减弱讲课声对家人的影响
D.直播时老师与摄像头的距离应大于摄像头的二倍焦距
10.把蜡烛放在距离凸透镜50cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰实像.那么凸透镜的焦距不可能是(  )
A.5cm B.10cm C.20cm D.30cm
11.(2020八上·重庆期中)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处,在凸透镜另一倒距离凸透镜50cm处的光屏上得到烛清晰的像,该凸透镜的焦距应该满足的条件是(  )
A.f<16cm B.16cmC.25cm12.(2023·蚌山模拟)在探究“凸透镜成像特点”实验,光屏上得到清晰的像,如图所示。推断这个凸透镜的焦距可能是(  )
A.8㎝ B.10㎝ C.12㎝ D.15㎝
二、填空题
13.(2024·南充模拟)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。请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成    (选填“凸”或“凹”)透镜,这种透镜能让艾绒生火说明它对太阳光有    (选填“会聚”或“发散”)作用。
14.(2024九下·衡阳月考)矫正近视眼所佩戴的眼镜镜片是    透镜,对光有    作用(选填“会聚 ”或“发散 ”)。
15.(2024七下·耒阳月考)为了防止森林火灾,在森林里是不允许随地丢弃透明的饮料瓶的,为是因为雨水进入饮料瓶后, 它对光的作用相当于一个   镜, 对太阳光有   的作用, 可能会导致森林火灾。
16.(2024九下·长沙模拟)太阳光穿过浓密的树叶孔隙,在地面形成明亮的光斑;当太阳正对凸透镜时,有时在透镜的另一侧白纸上也能看到一个明亮的光斑,前者光斑的形成说明   ,后者光斑的形成说明   。
17.(2024八下·巴东月考)如图所示,将一只透镜正对着太阳,把一张纸放在它下方,纸上呈现一个圆光斑,光斑直径小于透镜直径,测得光斑到透镜的距离为L。
(1)图中的透镜是   透镜;
(2)若透镜焦距小于L,透镜逐渐靠近纸面,会看到圆光斑   (填光斑大小变化情况);
(3)若透镜焦距大于L,保持透镜到纸的距离不变,换用一个焦距更大的同类型透镜,会看到光斑   (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
18.(2023八下·陕州期中)如图所示,烈日炎炎的中午,车主将一瓶矿泉水随手放在仪表盘的防滑垫上,导致车内物品起火,挡风玻璃当场碎裂。这瓶矿泉水所起的作用相当于   ,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的   上,时间一长正好使放置于此处的物品起火。
19.(2022·长春模拟)为测量某凸透镜焦距,小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环,如图所示,将凸透镜正对太阳光,在其下方距透镜 10cm 处的白纸上的光斑恰好与圆环重合,这个现象表明凸透镜对光有   作用;当将该透镜靠近白纸垂直移动 4cm 时,此时白纸上的光斑再次与圆环重合,此过程中光斑的大小   (选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”),通过计算可以得到该凸透镜的焦距为   cm。
20.(2021八上·香坊期末)如图取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌面上,在杯底放一个凸透镜或凹透镜,用手电筒射出一束平行光束,垂直照射透镜。此过程在探究透镜   问题,杯中充以烟雾是为了   。由实验现象可得出的实验结论是:凸透镜对光具有   作用;凹透镜对光具有   作用。
21.(2024九下·嘉祥开学考)在学习凸透镜时,小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点(如图所示),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:   。
三、实验探究题
22.(2023八上·德宏期末)小伟妹妹过生日时,小伟买了若干大小的水晶球作为送给妹妹的礼物。小伟陪妹妹在阳光下玩水晶球时,发现阳光通过水晶球在地面形成光斑。小伟想探究水晶球的聚光能力和水晶球大小的关系,于是利用两个大小不同的水晶球、白纸和刻度尺进行实验。他将一个水晶球正对太阳光,并将白纸放在水晶球的另一侧,接下来的操作是:   通过实验数据分析可得结论:如果   ,则说明水晶球的聚光能力和水晶球大小有关。
四、简答题
23.(辨别凸透镜和凹透镜的方法 )有一副眼镜,如何能确定它是凸透镜还是凹透镜?如果确定了是凸透镜,又如何能估测出它的焦距?
24.(2023·顺义)实验室有一凸透镜A,焦距未知,请自选器材写出测量该透镜焦距的步骤。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】“水晶饼”是凸透镜,对光有会聚作用,是光的折射现象,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C.
【分析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,对光有会聚作用,是折射现象。
2.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;平面镜成像的原理、特点;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、 凸透镜对光线有会聚作用,故在山上用放大镜会聚太阳光点燃枯草可能会引起火灾是很危险的,故A错误;
B、中考期间,在深夜燃放鞭炮影响休息,是噪声污染,该做法错误,故B错误;
C、直接用光源照射人的眼睛是对眼睛有害的,因此不用激光手电照射同学的眼睛 ,故C错误;
D、平面镜成正立的、等大的虚像,穿衣镜是平面镜,可以成像,故D正确。
故选:D。
【分析】 A、凸透镜对光线有会聚作用;
B、减弱噪声的方式:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱;
C、直接用光源照射人的眼睛是对眼睛有害的;
D、平面镜成正立的、等大的虚像。
3.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜是中间厚,边缘薄的透镜,则①③⑤是凸透镜,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】中间厚,边缘薄的透镜是凸透镜;中间薄,边缘厚是透镜是凹透镜。
4.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】凹透镜对光线有发散作用,D正确
综上选D
【分析】根据透镜的成像规律判识选项
凸透镜对光线由汇聚作用,凹透镜对光线有发散作用
5.【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】由图可知,玻璃a、c、d、e都是中间厚,边缘薄,是凸透镜,对光线有会聚作用;玻璃b中间薄,边缘厚,是凹透镜,对光线有发散作用。A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凹透镜中间薄边缘厚,对光有发散作用。
6.【答案】D
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】当凸透镜的物距为40cm时成像是倒立放大的实像,此时物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间,即f<40cm<2f,计算焦距20cm故答案为:D.
【分析】根据凸透镜成像特点,判断物距范围,计算焦距的范围。
7.【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱,A符合题意;
B.凸透镜对光线有会聚作用,不仅仅是平行光,B不符合题意;
C.凹透镜的虚焦点与光心之间的距离叫做焦距,C不符合题意;
D.平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后一定会聚于焦点,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用;凸透镜的焦距越长,折光能力越弱;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点。
8.【答案】D
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】A、所有的凸透镜的左右两侧都有两个焦点,A不符合题意;
B、同一个凸透镜的焦距是不变的,B不符合题意;
C、透镜所在两个球面球心的连线叫做主光轴,C不符合题意;
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,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】理解凸透镜对光线的作用、主光轴的定义、凸透镜的焦距、凸透镜的焦点等知识点,判断即可.
9.【答案】C
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;声音的产生;音调及音调与频率的关系;防治噪声的途径
【解析】【解答】A项说法正确,排除;B项说法正确,排除;C项说法错误,当选;D项说法正确,排除。
【分析】用耳机听课对于家人来说,是在声源处降低噪音。
10.【答案】D
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】 把蜡烛放在距离凸透镜50cm的某一位置时,在透镜另一侧得到一个清晰的,倒立的、缩小的像,则u>2f,即50cm>2f,解得f<25cm,则选项BCD都符合,只有D选项是不可能的。
故选:D。
【分析】 根据凸透镜成像规律中的当u>2f时,光屏上呈现倒立、缩小的实像,解不等式即可得出结论。
11.【答案】B
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】由题意知,蜡烛成像时,物距小于像距,则成的是放大、倒立的实像,所以物距与焦距、像距与焦距的关系是f<32cm<2f,50cm>2f
所以16cm故答案为:B。
【分析】根据凸透镜成像特点判断物距、像距和焦距的关系,并计算焦距的取值范围。
12.【答案】C
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】根据物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=70cm-50cm=20cm,结合物距和像距范围,30cm>2f,f<20cm<2f,解得10cm故答案为:C.
【分析】根据物距和像距范围,计算焦距范围。
13.【答案】凸;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】削冰令圆指把冰块制成凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,将太阳光会聚,能让艾绒生火。
【分析】中间厚边缘薄的透镜,是凸透镜,对光有会聚作用。
14.【答案】凹;发散
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚,凹透镜对光有发散作用。
故答案为:乙;凹;发散。
【分析】根据近视眼是晶状体会聚能力增强,像成在视网膜的前方,应配戴凹透镜矫正;
15.【答案】凸透;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】雨水对光有汇聚作用,相当于凸透镜
综上第1空为凸透;第2空为会聚
【分析】根据透镜分类填空
雨水对光线有汇聚作用,凸透镜对光线有会聚作用
16.【答案】光沿直线传播;凸透镜对光有会聚作用
【知识点】光的直线传播及其应用;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】 茂密的树叶间的空隙相当于小孔,由于光沿直线传播,在地上形成太阳的像,即明亮的光斑;
由于凸透镜对光线有会聚作用,太阳光可看做是平行光,当太阳光射到凸透镜上时被会聚成又小又亮的光斑,这个又小又亮的光斑位置即是凸透镜的焦点。
故答案为:光沿直线传播;凸透镜对光线有会聚作用。
【分析】要解答本题需掌握:①小孔成像是光沿直线传播的应用。
②凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于一点。
17.【答案】(1)凸
(2)先变小后变大
(3)变大
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)因为凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线起发散作用,根据题意可知,光斑直径小于透镜直径,所以透镜对光线起了会聚作用,因此为凸透镜;
(2)凸透镜正对阳光,光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点,该点是凸透镜的焦点;由于光斑比透镜小,测得光斑到透镜的距离为L,当透镜焦距小于L时,透镜靠近纸面会经过焦点,会看到圆光斑先变小后变大;
(3)当透镇焦距大于L时,则焦点在纸面下方,保持透镜到纸的距离不变,换用一个焦距更大的同类型透镜,则相当于透镜靠近纸面,所以会看到圆光斑变大。
【分析】 根据凸透镜对光线有会聚作用,判断透镜是凸透镜;若透镜焦距小于L,则焦点在纸和透镜之间,透镜靠近纸面,会看到圆光斑先变小后变大,焦点在纸上时最小;若透镜焦距大于L,则焦点在纸面下方,透镜靠近纸面,会看到圆光斑一直增大。
18.【答案】凸透镜;焦点
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】因为要起到会聚作用,将光线会聚,所以这瓶矿泉水所起的作用相当于凸透镜,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点,光线最强,引起火灾。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,所有的光线都过焦点,光线最强。
19.【答案】会聚;先小后大;8
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】经过凸透镜的光线,呈现的光线比凸透镜小,说明凸透镜对光有会聚作用;凸透镜会聚光线时,焦点的位置光斑最小,焦点前后的光斑都变大,所以从凸透镜10cm处移到到4cm处,光斑先下后打;焦点前后距离相同时,光斑面积相同,说明距离凸透镜10cm和4cm时,到凸透镜的焦点相同,则判断此凸透镜的焦距是8cm。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;凸透镜会聚光线时,焦点的位置光斑最小,焦点前后的光斑都变大;焦点前后距离相同时,光斑面积相同。
20.【答案】对光的作用;显示光路;会聚;发散
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】实验中光线不经过透镜时,光的传播方向不改变,经过凸透镜或凹透镜光的传播路线发生了改变,探究的是凸透镜和凹透镜对光线的作用;杯中充以烟雾是利用了光的反射,为了显示光路。
光束通过凸透镜之后,光束变窄,说明凸透镜对光线有会聚作用;光束通过凹透镜之后,光束变宽,说明凹透镜对光线有会聚作用。
【分析】通过光路的变化,可以探究凸透镜对光的作用;烟雾的作用可以显示光路;凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
21.【答案】会聚;只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后才会聚到焦点上
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)根据图片可知,平行光线经过凸透镜后会汇聚到某一点,这说明凸透镜有会聚作用;(2)根据凸透镜的特殊光线可知,只有平行于主光轴的光线经过凸透镜后才会会聚到焦点上,而图中平行光线明显不平行于主光轴,所以可判定A点不是焦点。
故答案为:会聚;只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后才会聚到焦点上。
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用;平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上。
22.【答案】见解析;
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】(1)改变水晶球与白纸间的距离,直到白纸上出现最小、最亮的光斑;用刻度尺测量出水晶球与白纸间的距离,记为f1;换用另一个水晶球重复上述步骤,记录水晶球到白纸的距离为f2。
(2)如果f1与f2大小相等,说明水晶球的聚光能力和水晶球大小无关。如果f1与f2大小不相等,说明水晶球的聚光能力和水晶球大小有关。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;为了使像成在光屏中央,需要调整烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度;
23.【答案】解:如果把眼镜对着远处的电灯丝,光线通过眼镜射到光屏上,在光屏上能得到灯丝倒立、缩小的实像,眼镜就是凸透镜,如果在光屏上得不到灯丝的像,这个眼镜就是凹透镜.由于灯丝离凸透镜较远,从灯丝射到凸透镜的光线可以认为是平行光线,这时灯丝像的位置即为焦点,光屏到凸透镜的距离就大约等于眼镜的焦距,因此,测量出眼镜到光屏的距离即可估测出凸透镜的焦距.
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【分析】(1)判断是凸透镜还是凹透镜的方法:①中央比边缘厚的透镜是凸透镜,中央比边缘薄的透镜是凹透镜.②会聚光线的是凸透镜,使光线发散的是凹透镜.③能使物体成实像的是凸透镜,否则的凹透镜.(2)测量凸透镜焦距的方法:①聚焦法,让凸透镜正对太阳光,在另一侧放一个光屏,调节光屏到透镜之间的距离,直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得光斑到透镜光心之间的距离就是透镜的焦距.②二倍焦距法,光具座上依次放物体、凸透镜、光屏.调节物体和透镜以及光屏的距离,使光屏上的像和物体的大小相等,光屏和凸透镜的距离是二倍焦距.
24.【答案】实验器材:白纸、刻度尺、凸透镜A等。
实验步骤及结论:找一张白纸和一把刻度尺,把凸透镜正对着阳光,移动凸透镜到白纸的距离,是在白纸上得到一个最小最亮的光点,用刻度尺测出白纸到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距。
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】 实验器材:凸透镜、白纸、刻度尺;测量凸透镜焦距的步骤:
①把凸透镜正对着阳光;
②在凸透镜后放一张纸,上下移动,直到纸上出现最亮、最小的光斑,即焦点;
③用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑(焦点)到凸透镜光心的距离,记录下来.就是凸透镜的焦距.
【分析】 焦距是焦点到凸透镜光心的距离,而焦点是平行于主光轴的光会聚形成的最小最亮的点,所以要测凸透镜的焦距,就需要先找焦点,而要找焦点,就必须让凸透镜正对太阳光,以保证太阳光与主光轴平行。
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