初中物理苏科版八年级上册第四章二透镜练习题
一、单选题
下列光路图正确的是
A.
B.
C.
D.
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.
平行光经凸透镜折射后定会聚于焦点
C.
凸透镜只对平行光有会聚作用
D.
凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距
下列透镜中,对光有会聚作用的有
A.
一种
B.
两种
C.
三种
D.
四种
下图中各图分别表示经过透镜后的光路图,其中正确的是
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
如图所示,属于凹透镜的是
A.
B.
C.
D.
有些司机朋友喜欢在小轿车内放一瓶香水,而香水的主要成分是易燃的酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光暴晒下引发火灾的是
A.
B.
C.
D.
疫情期间,我们同学都经历了线上居家学习。在使用电子产品的过程中,如果不注意时间的合理安排,眼睛会出现不舒服的现象。长久下去,会加重近视眼的症状,我们用凹透镜矫正近视眼。如图所示透镜中,属于凹透镜的是
A.
B.
C.
D.
如图是光通过透镜前、后的光路图,正确的是
A.
B.
C.
D.
现有五种光学元件如图甲所示,对图乙的光路图,方框中可放入的元件为
A.
2或4
B.
1或5
C.
1或3或5
D.
2或3或4
如下图所示,N是一个水平放置的长方形暗盒,盒内有水平向右的平行光,P为暗盒右侧平面上的一个圆孔,M是一个与暗盒右侧平面平行的、相间一定距离的光屏,若用一个外径与圆孔P相同的光学器件嵌入其中,发现在光屏M上呈现出一个比圆孔P大的圆形光斑,则嵌入圆孔P的光学器件
A.
一定是凹透镜
B.
一定是凸透镜
C.
可能是凸透镜或凹透镜
D.
可能是厚平板玻璃
二、填空题
如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜起到______
作用填“会聚”或“发散”,是______
透镜,由此说明,能会聚于一点的透镜______
填“一定”或“不一定”是凸透镜.
某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,在白纸上出现一个很小很亮的光斑,经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为______cm。
如图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。
晋代张华的博物志中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火.”“削冰令圆就是把冰块制成______镜.要得火,应把“艾”放在镜的______位置.
三、作图题
画出图中通过透镜的折射光线。
四、实验探究题
太阳光在通过透镜时会被会聚或发散,那么声音在传播途中遇到不同介质时,会不会像光一样也被会聚或发散呢?在老师的帮助下,同学们用音叉、三个相同的气球内部充有不同气体、示波器、麦克风等器材设计了如图所示的实验装置,并进行了如下探究:
调整音叉和麦克风之间的距离,让音叉发出的声音只通过空气传播,用麦克风将声音信号输入示波器,观察并记录此时的波形如图甲所示;
分别将充有二氧化碳气体,空气和氢气的气球,依次放在音叉和麦克风之间,保持音叉和气球之间的距离不变,让音叉发出声音,记录示波器显示的波形如图乙、丙、丁所示。
分析以上实验过程和现象可知:
??????
实验中,应控制音叉发出声音的响度_________选填“相同”或“不同”,本实验中采用的研究方法是____________
??????
比较图乙与甲,发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,麦克风接收到声音的响度_________,此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有某种作用,相当于一个_____透镜,比较丁与甲,发现装有氢气的气球对声波具有_________作用,由此可见,声音与光之间存在某种对应关系。
??????
实验后,同学们查阅资料了解到,生物组织在激光照射下,会因升温膨胀而产生频率高于20000Hz的_________声波,生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像,克服纯光成像的不足,更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗。
在利用太阳光测量凸透镜的焦距后,小华将凸透镜正对着太阳,发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后,火柴会被点燃.他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同,和同学们讨论后,他们提出以下三种猜想:
猜想1:凹透镜也能点燃火柴;
猜想2:点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关;
猜想3:点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关.
根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想1是错误的.你认为他们判断的依据是____;
为了验证猜想2是否正确,他们选用_____相同而_______不等的凸透镜进行多次实验,发现火柴被点燃的时间基本相等,这说明猜想2是错误的.
为了验证猜想3是否正确,用焦距相同而直径不同的凸透镜,点燃火柴,测出__________;如果__________________,则猜想3是正确的.
图是中间镂空的玻璃砖形成的空气凸透镜,当一束平行光射向空气凸透镜时,出射光线是会聚还是发散?请你进行以下探究:
图是中间镂空的玻璃砖形成的空气棱镜,请在图中画出光线从空气进入玻璃后折射光线O2T的大致位置;
对比分析图、,可以猜想:图空气凸透镜对光线有____作用;
将空气凸透镜正对着太阳光,用白纸当光屏在另一侧来回移动,如果能在白纸上观察到很小很亮的光斑,说明_________________
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
此题主要考查了有关光的色散及透镜的光路图的画法,首先要判断透镜的类型,然后根据三条特殊光线的特征,选出正确的选项。
光通过三棱镜后会分解成各种颜色的光。
根据光的折射规律分析;
凹透镜三条特殊光线的作图: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。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。
凸透镜三条特殊光线的作图:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。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。
【解答】
A.光通过三棱镜后会分解成各种颜色的光,最上面的是红光,最下面的是紫光,故A错误;
B.光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,故B错误;
C.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后将发散射出,其折射光线的反向延长线过焦点,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正确。
故选D。
2.【答案】A
【解析】解:
A、凹透镜对光线有发散作用,故A正确。
B、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后定会聚于焦点,故B错误;
C、凸透镜对光有会聚作用,不单指对平行光,故C错误;
D、凸透镜的焦点到光心的距离为焦距,故D错误。
故选:A。
利用下列知识分析判断:
凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点;
凸透镜的焦点到光心的距离为焦距。
本题考查了凸透镜和凹透镜对光线的作用、焦距的概念,属于基础题目。
3.【答案】C
【解析】解:根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知,第一种是凹透镜,第二、三、四种是凸透镜,
并且凸透镜对光线有聚作用,所以可以对光有会聚作用的有三种,故选C.
中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜,而中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.
本题主要考查了透镜的分类及凸透镜对光线的会聚作用.
4.【答案】C
【解析】解:
A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,不是反向延长线过焦点,故A错误;
B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故B错误;
C、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,故C正确;
D、通过焦点的光线不属于凹透镜的三条特殊光线,该光线经凹透镜后变得发散,远离主光轴,故D错误。
故选:C。
根据凸透镜或凹透镜的光学特点三条特殊光线判断正误。
凸透镜三条特殊光线:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过光心的光线传播方向不改变。
凹透镜有三条特殊光线:过光心的光线传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹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凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点。
5.【答案】C
【解析】解:根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知,ABD都是中间厚、边缘薄的透镜,都是凸透镜,C是中间薄、边缘厚的透镜,是凹透镜。
故选:C.
中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜,而中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。
本题主要考查了透镜的分类,属于基础知识的考查。
6.【答案】B
【解析】解:如图所示的四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,CD瓶盖中间薄,边缘厚,相当于凹透镜,A瓶盖相当于玻璃砖,只有B瓶的瓶盖中间厚,边缘薄,相当于凸透镜,对光有会聚作用,最容易在阳光下引发火灾,所以最不适合放在前挡风玻璃下。
故选:B.
中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
本题主要考查凸透镜的特点,只要是透明材料制成的凸透镜,无论是什么材料,都有对光线的会聚作用。
7.【答案】C
【解析】解:
透镜分为两种,A、B、D中间厚边缘薄的叫凸透镜;C中间薄边缘厚的叫凹透镜,故C符合题意,ABD不合题意。
故选:C。
根据凸透镜和凹透镜定义进行判断:中间比边缘厚的透镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;中间比边缘薄的透镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
本题考查透镜的分类,掌握定义是解题的关键。
8.【答案】A
【解析】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正确;
B、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故B错;
C、这条入射光线不属于凹透镜的特殊光线,经凹透镜后应该变得远离主光轴,故C错;
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.
故选A.
先仔细观察入射光线的特点,然后再根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线分析判断.
凸透镜三条特殊光线的作图:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.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.
凹透镜三条特殊光线的作图: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.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.
9.【答案】C
【解析】解:由图可知,此透镜是将光线发散了,所以是凹透镜,而1、3、5都为凹透镜。
故选:C。
凸透镜是中间厚、边缘薄,而凹透镜是中间薄、边缘厚,同时凸透镜对光线有会聚作用,而凹透镜对光线有发散作用。
本题主要考查了凹透镜和凸透镜特点及凹透镜和凸透镜对光线作用的认识。
10.【答案】C
【解析】解:由题意知,光线经过光学元件后形成了比圆孔P大的圆形光斑,可能是光学器件对光线有发散作用,则可能是凹透镜,B错误;
凸透镜对光线有会聚作用,若M在焦点外,平行光线会聚在焦点继续传播,M离得屏越远,则光斑越大,所以可能是凸透镜,此时M在焦点外某一距离处,A错误;
光透过厚平板玻璃后,仍平行射出,光斑的大小不变,所以D错误。
故选:C。
根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行分析:
凸透镜对光线有会聚作用;
凹透镜对光线有发散作用;
平行光线应该后玻璃板将平行射出。
此题考查了凸透镜、凹透镜及平板玻璃对光线的作用,不仅要掌握而且要学会应用。
11.【答案】发散;凹;不一定
【解析】解:一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜起到发散作用,是凹透镜,由此说明,能会聚于一点的透镜不一定是凸透镜.
故本题答案为:发散;凹;不一定.
取掉透镜后,光会聚于B点,故原来比较跟现在比较是发散了,应是凹透镜对光线的作用,也说明了能会聚于一点的透镜不一定是凸透镜.
本题考查了透镜对光线有发散作用而确定出是凹透镜的,凹透镜对光线的发散作用是相对于光线原来的传播方向来说的,不一定不能会聚.
12.【答案】20
【解析】解:某凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,在白纸上出现一个很小很亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,凸透镜中心是光心,光斑和光心之间的距离叫焦距,光斑到凸透镜中心的距离为20cm,所以凸透镜的焦距是20cm。
故答案为:20。
把凸透镜正对太阳光,上下移动透镜,能在纸上形成最小、最亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距。
本题记住凸透镜焦点的定义、光斑的含义、凸透镜中心的含义,明确这三点本题可以快速求解。
13.【答案】凸透镜;会聚
【解析】解:小灯泡前端的A部分中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
故答案为:凸透镜;会聚.
通过观察图片中A部分的形状判断出与其类似的光学元件,并判断出它的光学作用。
中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,对光线有会聚作用;中间薄边缘厚的透镜是凹透镜,对光线有发散作用。
14.【答案】凸透
?
焦点
【解析】解:要取火需要将光线会聚,所以应该将冰块制成凸透镜,透镜会把光线集中在焦点上时,所以当把艾放在焦点上时,会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧.
故答案为:凸透;焦点.
凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,焦点的温度很高.
此题考查了凸透镜的特点及灵活利用凸透镜解决生活实际问题的能力,是中考考查的热点.
15.【答案】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通过焦点,据此画出通过凸透镜的折射光线,如图所示:
【解析】先确定所给的入射光线的特点,然后根据凸透镜的三条特殊光线作图。
凸透镜三条特殊光线的作图:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。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。
16.【答案】相同;控制变量法;变大;凸;发散;超
【解析】
【分析】
本题考查了影响响度的因素、超声波的定义等知识,学生能根据题中的信息分析解答是解题的关键。
要探究声音能否被会聚或发散,需要控制响度相同,用到了控制变量法;?
根据图甲和乙相比知,声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,振幅增大,麦克风接收到的声音响度变大,得出充有二氧化碳气体的气球的作用。?
?根据图甲和丁相比知,声波在通过充有氢气的气球后,振幅减小,麦克风接收到的声音响度变小,得出充有氢气的气球的作用。?
频率高于20000Hz的声波是超声波;频率低于20Hz的声波是次声波。
【解答】
要探究声音能否被会聚或发散,根据控制变量法知,需要控制音叉发出声音的响度相同;
根据图甲和乙相比知,声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,振幅增大,麦克风接收到的声音响度变大,说明充有二氧化碳气体的气球对声音有会聚作用,相当于一个“凸透镜”;
根据图甲和丁相比知,声波在通过充有氢气的气球后,振幅减小,麦克风接收到的声音响度变小,说明充有氢气的气球对声音有发散作用,相当于一个“凹透镜”;
频率高于20000Hz的声波是超声波。
故答案为:相同;控制变量法;变大;凸;发散;超
?。
17.【答案】凹透镜对光线起发散作用
直径;焦距
点燃火柴所需时间;时间不相等
【解析】
【分析】
本题考查了透镜对光线的不同作用,以及设计实验探究不同的透镜对火柴的点燃效果;应用控制变量法探究实验的是正确解题的关键。
透镜对光线的作用:凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用;
根据控制的变量与实验现象得出实验结论;
用焦距相同而直径不同的凸透镜,点燃火柴,根据点燃火柴所需时间进行判断。
【解答】
凹透镜对光线起发散作用,不能够会聚光线,不能点燃火柴;
为了验证猜想2是否正确,采用控制变量法,用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验,发现火柴被点燃的时间基本相等,这说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关,则猜想2是错误的。
为了验证猜想3是否正确,根据控制变量法,用焦距相同而直径不同的凸透镜,点燃火柴,测出点燃火柴所需时间;如果时间不相等,则猜想3是正确的。
故答案为:凹透镜对光线起发散作用;直径;焦距;点燃火柴所需时间;时间不相等。
18.【答案】
发散?
空气凸透镜对光线有发散作用
【解析】
【分析】
本题研究了空气凸透镜的对光的发散特点.既可以通过光的折射规律作图得到结论,也可通过用实验的方法得到验证。
由光的折射规律可知,光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角;
根据b中的图,可得到光线是怎样偏折的;
凸透镜对光有会聚作用。
【解答】
过入射点作法线,光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,由此作出折射光线,如图所示:
;
由上图可知,当光线通过空气凸透镜时是发散的;
将空气凸透镜正对着太阳光,用白纸当光屏在另一侧来回移动,通过在白纸上能否观察到很小很亮的亮点光斑,说明凸透镜空气凸透镜对光线有发散作用。
故答案为:见上图;发散;空气凸透镜对光线有发散作用。
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