人教新版八年级物理上学期《5．1 透镜》 同步练习卷 含答案

5.1 透镜
一．选择题（共3小题）
1．如图所示，遮光板A与光屏B平行放置且相距为d．在A的中央挖一直径为d1的圆孔，并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L．现有一束平行光束垂直照射遮光板，在光屏上形成了一个直径为d2的圆形光斑，则该透镜的焦距大小可能为（　　）

A． B．
C． D．
2．一束与主光轴平行的光束，宽为a，照射到凹透镜上，经折射后在距透镜l的光屏上呈一个宽为b的光斑，如图所示，则凹透镜的焦距大小为（　　）

A． B． C． D．
3．如图所示，有一塑石英正方体，内有一空气层，当一束平行光垂直通过石英正方体时，光在空气层中发生的现象是（　　）

A．光束在空气层中将变的发散
B．光束在空气层中将变的会聚
C．光束在空气层中传播方向不会发生变化
D．光束在空气层中将发生反射
二．多选题（共3小题）
4．关于透镜的焦点和焦距，下列说法正确的是（　　）
A．外形对称的凸透镜有两个实焦点，两侧的两个焦距是相等的
B．外形对称的凹透镜有两个实焦点，两侧的两个焦距是不相等的
C．平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于的点，叫做焦点
D．光的可逆性只在凸透镜中适用，在凹透镜中不适用
5．凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又叫做会聚透镜。下列各图是光通过透镜前后的光路图，据此判断图中的透镜属于凸透镜的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（　　）

A．可以看做两块凹透镜
B．可以看做一块凸透镜
C．对图示光束具有发散作用
D．对图示光束具有会聚作用
三．填空题（共5小题）
7．如图所示，小明把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则该凸透镜的焦距是　 　m。

8．如图是测量凸透镜焦距，则焦距是　 　cm。

9．小明在学习了凸透镜后，想研究口径相同凸透镜的焦距与那些因素有关，于是他选用材料、凹凸程度不同，口径相同的凸透镜，在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A、B、C（其中A和C为同种材料，B与A、C的材料不同）并得到了如图所示的光路图。
（1）比较图中的A和B两凸透镜的光路可得到的结论是：口径相同，凹凸程度相同时，凸透镜的焦距与　 　有关。
（2）比较图中的A和C两凸透镜的光路可得到的结论是：　 　。
10．如图所示，一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，则该透镜起到　 　（会聚/发散）作用，是　 　透镜。

11．请在图中画出烛焰的两条入射光线经过凸透镜后的折射光线。烛焰所成像的性质是　 　（选填“放大”、“等大”、“缩小”）、　 　（选填“正立”、“倒立”）的　 　像（选填“实”、“虚”）。

四．作图题（共9小题）
12．如图，在方框内画出符合光路途的光学元件。

13．发光点S发出的两条光线通过透镜的光路如图所示，

（1）该透镜是　 　透镜。（填“凸”或“凹”）
（2）光线a射向平行玻璃砖。在图中
①画出a的射向玻璃前表面的反射光；
②作出光线a穿透玻璃射向墙面的大致光路；
（3）将平行玻璃砖慢慢向墙面靠近，光线a在墙面形成的光斑会　 　（填“上移”、“下移”或“不动”）
14．如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。

15．根据图中的折射光线画出相应的入射光线。

16．如图所示，点光源S发出的一条光线经平面镜反射后恰好通过凸透镜的焦点，请画出该条光线的反射光线及经过凸透镜后的折射光线的光路图

17．平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点；平行光经过凹透镜后，光线发散，发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点，这个点叫作凹透镜的虚焦点。如图，F点既是图示凸透镜的焦点，也是图示凹透镜的虚焦点，请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。

18．如图所示，A、B是发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线，请你画出：
（1）发光点S的位置；
（2）A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。

19．在图中，F是透镜的焦点，a、b是烛焰发出的两条光线，a与两焦点的连线平行，b经过透镜中心。请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。

20．在图中，画出折射光线的大致方向。

五．解答题（共4小题）
21．如图所示的六个透镜中，属于凸透镜的有　 　；属于凹透镜的有　 　。

22．如图所示，有A、B两个盒子，里面各放了一块透镜，手指接触不到透镜，无法判断透镜边缘和中间厚薄的差别，但盒子中间透明的，可在盒子的一侧通过透镜看到盒子另一侧发出的光线。小杰想知道盒子里装的是凸透镜还是凹透镜，请你帮他想想办法。

23．不同凸透镜对光的折射程度是不同的，即每个凸透镜的焦距是不一定相同的。
（1）请你猜想与凸透镜焦距有关的因素：　 　。（说出一个即可）
（2）某同学用两个凸起程度一样，横截面积不同的凸透镜会聚太阳光，测量的会聚点到光心的长度都是10cm．由此可知凸透镜的焦距与　 　无关。
（3）某同学用两个横截面积相同，但凸起程度不同的凸透镜会聚太阳光，测量较凸的凸透镜会聚点到光心的长度是5cm，而较平的凸透镜会聚点到光心的长度是8cm．你的推测是　 　。
24．某物理学习小组，选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）：

（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图甲中的哪两个凸透镜做实验？
答：　 　（选填字母序号）；
器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图E、F所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越　 　；
（2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与　 　的关系”。



参考答案与试题解析
一．选择题（共3小题）
1．【解答】解：
设薄透镜的焦距为f，
（1）当薄透镜为凹透镜时，如图所示：
，
根据相似三角形的知识可知，＝，解得：透镜焦距的大小为f＝；
（2）当薄透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏B的左侧时，如图所示：

根据相似三角形的知识可知，＝，解得透镜焦距的大小为f＝；
（3）当薄透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏B的右侧时，如图所示：

根据相似三角形的知识可知，＝，解得透镜焦距的大小为f＝。
综上可知C正确，ABD错误。
故选：C。
2．【解答】解：（1）平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后变得发散，但其反向延长线过焦点；
（2）将图中折射光线反向延长，与主光轴交与点F，则O、F之间的距离就是焦距f，如下图所示：

该图简化成如下图所示：

大三角形和小三角形相似，对应边成比例，则有＝，解得f＝。
故选：A。
3．【解答】解：（1）由于空气层的形状中央薄，边缘厚，所以其周围的石英是中央厚，边缘薄，这样空气层两边的石英就构成了两个凸透镜。
（2）当平行光无论是从左边进入还是从右边进入石英正方体，都会经过凸透镜会聚，从而在空气层中形成一个会聚光束。
综上分析故选B。
二．多选题（共3小题）
4．【解答】解：A、凸透镜有两个实焦点，两侧的两个焦距是相等的，故A正确；
B、凹透镜有两个虚焦点，故B错误；
C、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点叫焦点，故C正确；
D、光的可逆性在凸透镜和凹透镜中都适用，故D错误。
故选：AC。
5．【解答】解：A、据图可知，此时平行光线，经过透镜后会聚，所以对光线有会聚作用，所以是凸透镜，故A正确；
B、据图可知，此时入射光线，经过透镜后与原来光线相比会聚，所以对光线有会聚作用，所以是凸透镜，故B正确；
C、据图可知，此时入射光线，经过透镜后与原来光线相比发散，所以对光线有发散作用，所以是凹透镜，故C错误；
D、据图可知，此时入射光线，经过透镜后与原来光线相比会聚，所以对光线有会聚作用，所以是凸透镜，故D正确；
故选：ABD。
6．【解答】解：玻璃体被中空（中间是空气）分成了两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃砖后，会变得发散。
故选：AC。
三．填空题（共5小题）
7．【解答】解：小明看到光似乎从M点发出的，实际上光线是发光点发出的光线经过平面镜反射形成的。物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出M'，则M'为凸透镜的焦点F，根据焦距是焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距：f＝0.5m﹣0.3m＝0.2m，如图所示：
。
故答案为：0.2。
8．【解答】解：焦点在40.0cm处，光心在30.0cm处，所以，焦距为f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm。
故答案为：10.0。
9．【解答】解：（1）A和B两个凸透镜的材料是不同的，而凹凸程度是相同的，由图可知：凸透镜的焦距是不同的，由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关；
（2）A和C两个凸透镜的凹凸程度是不同的，而材料是相同的，由图可知：凸透镜的焦距是不同的，由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的凹凸程度有关，凸透镜越凸（厚）的焦距越小。
故答案为：（1）材料；（2）材料相同时，凸透镜的焦距与凹凸程度有关，凸透镜越凸（厚）的焦距越小。
10．【解答】解：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；
故答案为：发散；凹。
11．【解答】解：（1）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。如图所示：

（2）由图可知，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像。
故答案为：光路图见解答；放大；倒立；实。
四．作图题（共9小题）
12．【解答】解：折射光线比起入射光线更加远离主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜。如图：
。
13．【解答】解：（1）由图可知经过透镜的折射光线比原来的入射光线会聚，说明该透镜是凸透镜；
（2）光线a射向玻璃表面时，过入射点作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角，在法线上侧的空气中画出反射光线；
光线从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角；如图所示：

（3）将玻璃砖慢慢向墙面靠近，入射角不会发生变化折射角也不会发生变化，入射光线和折射光线的位置会上移，但是折射光线偏离原来的入射光线距离不变，所以光线a在墙面形成的光斑位置不变。
故答案为：（1）凸；（2）见上图；（3）不动。
14．【解答】解：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；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示：

15．【解答】解：对于凸透镜，折射光线平行于主光轴，则入射光线过焦点，
折射光线过焦点，则入射光线平行于主光轴，如图所示：

16．【解答】解：画出像S的对称点，可得像的位置S′，连接S′F，与平面镜的交点为入射点，据此作出反射光线，再根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴作出折射光线。如图所示：

17．【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，已知F点既是图示凸透镜的焦点，也是图示凹透镜的虚焦点；
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，如图所示：

18．【解答】解：
（1）先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置S；
（2）过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，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，如图所示：

19．【解答】解：a这条入射光线平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点；
b这条入射光线过光心，过光心的入射光线经过凸透镜折射后，方向不变，如图所示。

20．【解答】解：过焦点的光线经过凸透镜后与主光轴平行，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，据此画出对应的折射光线，如图所示：

五．解答题（共4小题）
21．【解答】解：根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知，BDE都是中间厚、边缘薄的透镜，都是凸透镜；ACF都是中间薄、边缘厚的透镜，都是凹透镜。
故答案为：BDE；ACF。
22．【解答】解：方法一：让一束平行光射向盒子，用白纸在另一侧来回移动，如果透过的光能会聚成为光点，说明对光有会聚作用，为凸透镜。如果不能使光会聚成为光点，说明透镜对光无会聚作用，应为凹透镜。
方法二：把手指放在盒子一侧，从盒子另一侧透过中间的透镜观察手指，若看到手指放大的像，说明透镜为凸透镜。若看到手指成缩小的像，则说明透镜为凹透镜。
23．【解答】解：（1）第二小题是探究凸透镜的焦距和横截面积的关系；第三小题是探究凸透镜的焦距和凸起程度的关系；由此可猜想凸透镜焦距可能跟凸透镜的凸起程度有关；
（2）控制了同种材料、相同的凸起程度，而横截面积是不同的；测量出凸透镜的焦距相同，也就说明了凸透镜的焦距和凸透镜的横截面积是无关的；
（3）控制了同种材料、相同的横截面积，不同的凸起程度；测量较凸的那个凸透镜焦距为5cm，由此得出：凸透镜的焦距和凸透镜的凸起程度有关，凸起程度越大，焦距越小。
故答案为：（1）凸透镜的凸起程度；（2）凸透镜的横截面积；（3）凸透镜的焦距和凸透镜的凸起程度有关，凸起程度越大，焦距越小。
24．【解答】解：（1）由图可知，根据实验要求，同样材质的只有A和C，且它们的厚度不同，
便于实验的探究。故选A、C；
（2）由图可知，乙图的焦距小，而乙凸透镜的厚度比较厚，会聚作用强，且凸面比较凸，
故答案为：小；
（3）A、B两种材料的透镜厚度相同，但材质不同，所以得出的结论也就不同。
可以通过此作实验“凸透镜的焦距大小与材料的关系”。故答案为：材料。