人教版初中物理八年级上册 5.1 透镜 同步练习(含答案解析)

5.1
透镜
一．选择题
1．光线经过甲乙两透镜后的折射光线如图所示，下列对两透镜类型的分析正确的是（　　）
A．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜
B．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜
C．甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜
D．乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜
2．将凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一个光斑，如图。这时光斑到凸透镜的距离为20cm。若在凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则凸透镜的焦距可能是（　　）
A．15cm
B．20cm
C．25cm
D．30cm
3．将物体分别放在甲、乙凸透镜前，物距相同，通过甲透镜成正立放大的像，通过乙透镜成倒立缩小的像。如图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图（折射光线通过20cm刻度），则乙透镜的焦距可能是（　　）
A．10cm
B．4cm
C．20cm
D．40cm
4．不允许在森林里随地丢弃瓶子，因为雨水进入透明的瓶子后，在阳光照射下就可能会引发火灾，能说明此现象发生原因的选项是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．在旅游景区或森林里，不能随意丢弃矿泉水瓶。因为当瓶子装有水时，在阳光的照射下，能将阳光会聚在一起，点燃枯草，引发火灾。下列光学器材在使用过程中，原理与此相同的是（　　）
A．潜望镜
B．三棱镜
C．玻璃砖
D．显微镜
6．小明同学在户外做了一个简易实验，将一个装水的矿泉水瓶放在太阳底下，看到的现象如甲图所示。乙图是央视报道的一则新闻，一位司机将装水的矿泉水瓶放在小轿车内，而发生安全事故。若在盛夏，所引起的安全隐患是（　　）
A．瓶子里的水会变质
B．干扰司机视线
C．车内可能起火
D．矿泉水瓶会滑落
7．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
8．如图所示的光学作图中正确的是（　　）
A．光的反射
B．平面镜成像
C．光的折射
D．光通过凸透镜
9．如图所示是光线通过透镜的光路图，其中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，是一束光通过透镜的光路，其中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
二．多选题
11．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
12．热爱科学的小华从舅舅那得到一个新年礼物，一个制作精美的透镜，爱不释手的她不舍得用手摸，她拿起透镜，伸直手臂，透过透镜观察到远处景物的倒立缩小的像，“哦！我知道了，这是一个　
　（凸/凹）透镜！”为了进一步验证自己的想法，还可以　
　。
13．如图所示，在黑暗的房间里，有一竖直放置的平面镜，把一凸透镜放在平面镜前，用与凸透镜主光轴平行的平行光束射向凸透镜，当用眼睛对着平面镜观看时，看到面镜里的a处有发光点，则平行光束通过凸透镜后的会聚处和a点的距离是　
　m，该凸透镜的焦距是　
　m。
14．图中的透镜起到　
　作用，是　
　透镜。
四．作图题
15．在图中的实线框内填上一个合适的透镜。
16．一束光水平射向某光学元件后发生如图所示的折转，请在虚线框中的适当位置画出该光学元件。
五．解答题
17．如图所示的六个透镜中，属于凸透镜的有　
　；属于凹透镜的有　
　。
18．夏季烈日暴晒的停车场，汽车自燃时有发生。某校物理学习小组友情提示：“请不要在仪表台上平放未开封的瓶装矿泉水！”原因是装满水的矿泉水瓶从结构角度看相当于一个　
　镜，尤其是能够将强太阳光中的　
　（选填“红”或“紫”）外线会聚所致。
参考答案
一．选择题
1．解：光线经过甲之后，折射光线推迟会聚了，故甲应为凹透镜；光通过乙透镜后折射光线会聚了，因此乙为凸透镜。
故选：D。
2．解：
由图可知，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≠20cm；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20cm，故A正确。
故选：A。
3．解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，由图可知，甲凸透镜的焦距f甲＝20cm，
将物体分别放在甲、乙凸透镜前，物距相同，都为u，
已知物体通过甲透镜成正立放大的像，由凸透镜成像规律知，u＜f甲，
物体通过乙透镜成倒立缩小的像，由凸透镜成像规律知，u＞2f乙，
则有：f甲＞2f乙，即：20cm＞2f乙，
所以，f乙＜10cm，
由各选项知，B中凸透镜的焦距为4cm，ACD中凸透镜焦距都大于10cm，故只有B正确。
故选：B。
4．解：在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，形成水凸透镜，水凸透镜对光线有会聚作用，能使太阳光会聚于一点，这点的温度很高，会把枯叶点燃，导致森林火灾。
A、蜡烛发出的光线经过小孔射到光屏上，是小孔成像，小孔成像是光的直线传播形成的，与题干的原理不同。
B、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，图示反映了凸透镜对光线有会聚作用，与题干的原理相同。
C、平面镜成像，属于光的反射现象，与题干的原理不同。
D、太阳光通过三棱镜后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，是光的色散现象，与题干的原理不同。
故选：B。
5．解：在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，形成水凸透镜，水凸透镜对光线有会聚作用，能使太阳光会聚于一点，这点的温度很高，会把枯叶点燃，导致森林火灾。
A、潜望镜是平面镜，平面镜对光线有反射作用，没有会聚作用，与题干的原理不同。
B、太阳光通过三棱镜后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，是光的色散现象，与题干的原理不同。
C、光线经玻璃砖折射后，不会会聚，与题干的原理不同。
D、显微镜的物镜和目镜是两个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，与题干的原理相同。
故选：D。
6．解：装水的矿泉水瓶相当于凸透镜，它对光线有会聚作用；若在盛夏，将装水的矿泉水瓶放在小轿车内，太阳光会聚于车内的可燃物上，车内可能起火。
故选：C。
7．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。
8．解：A、此时入射光线与镜面的夹角为50°，则入射角为90°﹣50°＝40°，反射角等于入射角也等于40°，而图中反射角等于50°，故A错误。
B、分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。故B正确；
C、当线从空气斜射入水中时，折射角应小于入射角，而图中的折射角大于入射角，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。
9．解：
凸透镜对光线的会聚作用是指折射光线与原来的入射光线相比，折射光线偏向了主光轴；
凹透镜对光线的发散作用是指折射光线与原来的入射光线相比，折射光线偏离了主光轴。
AC、这两幅图中均为凹透镜，凹透镜对光线起发散作用，而图中的折射光线与原来的入射光线相比更偏向了主光轴，即会聚了，故AC错误。
BD、这两幅图中均为凸透镜，凸透镜对光线起会聚作用，B图中的光线经凸透镜折射后偏向了主光轴，即会聚了；而D图中的光线经凸透镜折射后比原来偏离了主光轴，即发散了，故B正确、D错误。
故选：B。
10．解：AB、入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，故A错误，B正确。
C、平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点。故C错误。
D、凹透镜对光线有发散作用，光线经凹透镜后应发散，而图中折射光线会聚了，故D错误。
故选：B。
二．多选题
11．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
12．解：拿起透镜，伸直手臂，透过透镜观察到远处景物的倒立缩小的像，即说明此时远处的物体处于2倍焦距以外，成倒立缩小的实像，所以该透镜是凸透镜，为了进一步验证自己的想法，还可以靠近书上的字，看到字被放大了，即此时成正立放大的虚像；
故答案为：凸；靠近书上的字，看到字被放大了。
13．解：
由题知，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从a处发散开来的，则凸透镜的焦点在平面镜前面，
而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凸透镜的焦点F，如图所示：
光束会聚处F和a点的距离s＝2×0.3m＝0.6m；
焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f＝0.5m﹣0.3m＝0.2m。
故答案为：0.6；0.2。
14．解：由图知，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，所以该透镜是凹透镜。
故答案为：发散；凹。
四．作图题
15．答：平行光经透镜后变得发散，因此该透镜对光线起发散作用，为凹透镜：
16．解：（1）若用平面镜，则作入射光线和反射光线夹角的平分线，即法线，再做法线的垂线，可得平面镜的位置，如图所示：
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线经过焦点。如图所示：
（3）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过虚焦点。如图所示：
五．解答题
17．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。
18．解：装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，光线照在矿泉水瓶上时，矿泉水瓶对光线起会聚作用；
红外线的热效应强，装满水的矿泉水瓶从结构角度看相当于一个凸透镜，尤其是能够将强太阳光中的外线会聚，导致温度升高，汽车自燃。
故答案为：凸透；红。