人教版八年级上册物理 5.1 透镜 同步练习（含解析）

5.1
透镜
同步练习
一．选择题
1．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．
2．炎炎夏日，汽车停在露天车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为这瓶水（　　）
A．相当于一个凸透镜，会聚光线
B．相当于一个凸透镜，发散光线
C．相当于一个凹透镜，会聚光线
D．相当于一个凹透镜，发散光线
3．要使光线经过某一个光学元件后发生图示的偏折，可供选用的元件有：①平面镜；②凸透镜；③凹透镜。能达成该目标的所有光学元件有（　　）
A．①②
B．②③
C．①③
D．①②③
4．小科同学将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个并非最小的光斑，此时光斑到凸透镜的距离为10cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（　　）
A．一定小于10cm
B．一定等于10cm
C．一定大于10cm
D．可能小于10cm，也可能大于10cm
5．把小灯泡放在凸透镜的焦点处，如图示。小灯泡发出的光通过凸透镜在其左边出现的情形是
（　　）
A．发散光束
B．平行光束
C．会聚光束
D．灯泡实像
6．如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形。其中所用透镜是凸透镜的是（　　）
A．a
B．b
C．c
D．abcd都是凸透镜
7．如图所示，通过透镜的光路图正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．在测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的下方，当纸上的光斑并非最小的时候，测得光斑到凸透镜的距离为10cm，则该凸透镜的焦距（　　）
A．一定大于10cm
B．一定小于10cm
C．一定等于10cm
D．可能大于10cm，也可能小于10cm
9．如图，正午时，太阳光直射在水平地面，取一圆形薄透镜正对阳光，在距透镜20cm的地面上得到一个光斑，其直径与透镜直径相等，透镜的焦距是（　　）
A．10cm
B．20cm
C．30cm
D．40cm
10．如图所示，虚线框内各放置一个透镜，远处发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则以下判断中正确的是（　　）
①a是凸透镜②a是凹透镜
③b是凸透镜④b是凹透镜
A．只有①③正确
B．只有②③正确
C．只有①④正确
D．只有②④正确
二．填空题
11．图中虚线框中的透镜属于　
　（选填“凸”或“凹”）透镜
12．用手摸透镜感觉中间厚边缘薄的透镜叫　
　（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对光线有　
　（选填“会聚”或“发散”）作用。
13．同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出：在野外如果没有打火机，怎么生火取暖呢？一位同学想出了一个“削冰取火”的办法。你认为“削冰”就是把冰制成　
　镜，“取火”应把要点燃的物体放在　
　位置；这是利用了该透镜对光线有　
　作用。
14．为了防止森林火灾，有关部门规定了在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个　
　镜，它对太阳光有　
　作用，可能会引发森林火灾。
15．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，则甲为　
　透镜，乙为　
　透镜。
三．作图题
16．请在图中根据入射光线画出相对应的折射光线。
17．请你完成图中的光路图。
四．实验探究题
18．给你一个透镜，问题来了：
（1）你能用什么办法判断它是凸透镜还是凹透镜，写出一种判断方法；
（2）若是一块凸透镜，你怎样测出它的焦距，写出简要的实验步骤。
19．图（a）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：
（1）图（b）是中间镂空的玻璃砖形成的空气棱镜，请在图（b）中画出光线O1O2从空气进入玻璃后折射光线O2T的大致位置；
（2）对比分析图（a）、（b），可以猜想：图（a）空气凸透镜对光线有　
　作用；
（3）将空气凸透镜正对着太阳光，用白纸当　
　在另一侧来回移动，通过在白纸上能否观察到很小很亮的　
　，说明（2）中的猜想是否正确，这是通过　
　方法验证猜想。
参考答案
1．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。
2．解：装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，这样就会使太阳光汇聚于一点，凸透镜焦点的温度高，达到易燃物的着火点，易燃物燃烧引起火灾，故A正确。
故选：A。
3．解：从下面的光路图可以看出，凸透镜、凹透镜和平面镜都可使光的方向发生图中的改变。如图所示：
故选：D。
4．解：由于光斑到凸透镜的距离为10cm时，即像距为10cm时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠10cm；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于10cm。
故BCD错误，故A正确。
故选：A。
5．解：过焦点的光线经凸透镜折射后平行射出，所以从焦点处小灯泡发出的光线经凸透镜折射后折射光线将变为平行光线。
故选：B。
6．解：
由图可知，abd图中的光线经透镜折射后相对于入射光线远离主光轴，说明透镜对光线具有发散作用，所以是凹透镜；
由图可知，c中图中的光线经透镜折射后相对于入射光线靠近主光轴，说明透镜对光线具有会聚作用，所以是凸透镜。
故选：C。
7．解：A、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，故A错；
B、对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，故B错误；
C、对于凹透镜，指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴，故C正确；
D、对于凹透镜，过焦点的光线不属于特殊光线，折射光线将远离主光轴，故D错误。
故选：C。
8．解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点为最小、最亮时是凸透镜的焦点，焦点到透镜光心的距离为该透镜的焦距，
测得光斑到凸透镜的距离为10cm，而这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，故该凸透镜的焦距可能大于10cm，也可能小于10cm。
故选：D。
9．解：
在距透镜20cm的地面上得到一个直径与透镜直径一样大小的圆形光斑，这是太阳光经凸透镜折射后经过凸透镜的焦点继续向前传播形成的，且光斑位置到焦点的距离与凸透镜到焦点的位置相同，因此，透镜的焦距是此时总距离的一半，即×20cm＝10cm，故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．解：
（a）图中，平行与主光轴的光线经透镜后折射光线变得发散了，因此是凹透镜，故①错、②正确；
（b）图中，从一点发出的光线经透镜折射光线变得发散了，因此是凹透镜，故③错、④正确。
故选：D。
11．解：由图可知，平行光通过虚线框中的透镜后变得发散，所以，该透镜属于凹透镜。
故答案为：凹。
12．解：中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后能会聚于一点（焦点），说明凸透镜对光线有会聚作用；
故答案为：凸透镜；会聚。
13．解：
冰可以磨成中间厚、边缘薄的形状，即把冰制成凸透镜；将该凸透镜正对太阳光，在凸透镜后面能形成一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜焦点处的温度很高，把要点燃的物体放在焦点时，达到物体的着火点，物体被点燃，这是利用了该透镜对光线有会聚作用。
故答案为：凸透；焦点；会聚。
14．解：装入雨水的透明饮料瓶对光的作用相当于一个凸透镜，能使太阳光会聚，从而有可能点燃枯叶，导致火灾。
故答案为：凸透；会聚。
15．解：发光点S发出的两束光通过甲透镜后折射光线变得会聚了，因此应是凸透镜。
由于凹透镜对光线有发散作用，故乙图中是凹透镜。
故答案为：凸；凹。
16．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，如图所示：
17．解：平行于主光轴射向凹透镜的光线，经过凹透镜后会向外发散，其反向延长线会经过凹透镜的焦点；经过凹透镜光心的光线，其传播方向不会发生改变。如图。
18．答：（1）①用手去摸，中间厚、两边薄的说明是凸透镜（不提倡用手摸，可直接观察）
②透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜。
③能作为放大镜使用的是凸透镜。把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜。
（2）①阳光聚焦法：找一张白纸和一把刻度尺，在太阳光下，移动凸透镜到白纸的距离，使光在白纸上得到一个最小最亮的光点，用刻度尺测出此时光点到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距。
②二倍焦距法：u＝v＝2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，这是实验中经常用到测量凸透镜焦距的方法。
19．解：（1）过入射点O2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：
；
（2）由上图可知，当光线通过空气凸透镜时是发散的；
（3）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（2）中的猜想是否正确，这是通过实验方法验证猜想。
故答案为：（1）见上图；（2）发散；（3）光屏；光斑；实验。