人教版物理八年级上册5.1透镜同步练(有答案)

第1节 透镜 基础巩固
一、选择题
1.如图所示，下列透镜属于凸透镜的是（ ）
A.
B.
C.
D.
2.图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形。其中凹透镜是（ ）
A.a
B.b、d
C.c
D.a、b、d
3.下列说法中正确的是（ ）
A.平行光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点这一点就是凸透镜的焦点
B.任何光线经过凸透镜后一定会偏向主光轴
C.凸透镜只对平行光线有会聚作用
D.通过凸透镜折射后的光线可能是发散形状的
二、非选择题
4.一家汽车美容店的门口，贴着如图所示的“爱车小贴士”，这是因为留在车身上的水滴相当于________镜，使太阳光________在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽。
爱车小贴士
烈日下洗车须及时擦干
否则会导致车漆失去光泽
爱车小贴士
烈日下洗车须及时擦干
否则会导致车漆失去光泽
5.为了测量凸透镜焦距，让一束平行光正对射向该透镜，须调节光屏位置直到在屏上得一个的________光斑，如图是调节完成的状态，该透镜焦距f=________cm，这个实验也证明凸透镜对光线具有________作用。
6.请在图中画出经过透镜折射前后的光线。
7.凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，并将纸烤焦。由此可知，放大镜是________透镜。
8.如图所示，凸透镜与凹透镜有同一个主光轴和同一个焦点F，请在图中作出光路图。
参考答案
1.A
2.D
3.D
4.凸透；会聚
5.最小、最亮；10；会聚
解析：为了测量凸透镜焦距，让一束平行光正对射向该透镜，须调节光屏位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑即为焦点；根据图示提供的信息，该透镜焦距f=10cm，这个实验也证明凸透镜对光线具有会聚作用。
6.
7.凸。
解析：正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，这表明放大镜对光线具有会聚作用，所以放大镜为凸透镜。
8.入射光线过凸透镜的焦点，折射光线与凸透镜（凹透镜）的主光轴平行；该折射光线又平行于主光轴入射到凹透镜上，经凹透镜折射后折射光线的反向延长线过凹透镜左边的焦点。如图所示：
第1节 透镜 能力提升
一、选择题
1.下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是（ ）
A.凸透镜的焦距越小，其对光的会聚作用就越小
B.凹透镜的焦距越小，其对光的发散作用就越小
C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后，其传播方向不发生改变
D.光无论沿什么方向射向凸透镜后，都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上
2.如图所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器中，就成了一个“空气透镜”。当平行光束射到这个“空气透镜”上时，射出的激光束将成为（ ）
A.会聚光束
B.发散光束
C.平行光束
D.不能确定
3.小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，则该凸透镜的实际焦距（ ）
A.一定小于L
B.一定大于L
C.可能等于L
D.可能小于L，也可能大于L
4.下列光学器具中，能会聚太阳光的是（ ）
A.穿衣镜
B.潜望镜
C.凸透镜
D.凹透镜
5.如图所示，小松鼠在树上玩得正欢，见小狐狸急匆匆从树下跑过，小松鼠感到奇怪，关于它们的对话，下列说法正确的是（ ）
A.小狐狸撒谎，矿泉水瓶不可能引起火灾
B.小狐狸没有撒谎，因为白色矿泉水瓶中有水时，相当于一个凸透镜，对光具有会聚作用，引起附近的草木着火，引发森林火灾
C.小狐狸没有撒谎，因为白色矿泉水瓶中有水时，相当于一个凹透镜，对光具有发散作用，引起周围的草木着火，引发森林火灾
D.无法判断
6.2019年春季，四川凉山发生惨烈的森林火灾，给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃透明的瓶子，雨水进入后，被阳光照射可能会引发火灾，下列各图与此光学原理相同的是（ ）
A.
B.
C.
D.
7.据报道，某市一辆小客车，因车主将矿泉水随手放在仪表盘上板的防滑垫上，导致防滑垫起火。这瓶矿泉水所起的作用相当于（ ）
A.平面镜
B.三棱镜
C.凹透镜
D.凸透镜
二、非选择题
8.完成如图所示的光路图。
参考答案
1.C
2.B
3.D
4.C
解析：A、穿衣镜是平面镜，平面镜能改变光的传播路线，不能会聚光线，故A不符合题意；B、潜望镜是利用了平面镜改变光的传播路线的作用，故B不符合题意；C、凸透镜对光线有会聚作用，故C符合题意；D、凹透镜对光线有发散作用，故D不符合题意。
5.B
解析：盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对光具有会聚作用，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，引起附近的草木着火，引发森林火灾，故只有B项说法正确。
故选：B。
6.D
解析：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、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、水中射出的光线到水面处发生折射进入眼睛，人感觉光线是从折射光线的反向延长线上射出的，属于光的折射现象，与题干的原理不同；
D、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。
故选：D。
7.D
解析：装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄，由于凸透镜对光线的会聚作用，太阳光经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上，时间一长使放置于此处的物品燃烧、起火。
故选：D。
8.
第1节 透镜 素养提升
一、实验探究题
1.透镜对光的作用
1.如下图所示，让平行于凸透镜主光轴的光束射向凸透镜折射光线相对于入射光线_________（选填“靠近”或“远离”）主光轴，可得出：凸透镜对光有________作用。
2.如下图所示，让平行于凹透镜主光轴的光束射向凹透镜，折射光线相对于入射光线________（选填“靠近”或“远离”）主光轴，可得出：凹透镜对光有_________作用。
延伸思考
（1）通过凸透镜后的光线一定是会聚的吗？
（2）通过凹透镜后的光线一定是发散的吗？
二、综合提升题
2.平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点；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，这个点叫做凹透镜的虚焦点。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。
3.凸透镜对光有会聚作用。小羽研究了凸透镜对不同颜色光的会聚作用。
（1）小羽第一次用红色平行光来研究凸透镜的会聚作用，实验如图甲所示，则他利用红色平行光测得凸透镜的焦距为________cm/
（2）小羽回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，他在图甲的实验装置中改用紫色平行光来进行实验，保持凸透镜的位置不变，要使紫色平行光也会聚在光屏上，则光屏沿光具座应该向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
参考答案
1.（1）靠近；会聚（2）远离；发散
【延伸思考】
（1）不一定。凸透镜对光有会聚作用，是指入射光经过凸透镜后，折射出来的光相对于入射光更靠近主光轴，但不一定是会聚的光。如图所示：
（2）不一定。凹透镜对光有发散作用，是指入射光经过凹透镜后，折射出来的光相对于入射光更远离主光轴，但不一定是发散的光。如图所示：
2.如图所示：
解析：本题考査利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的物理观念解决实际问题的学科素养。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；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，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。
3.（1）10.0（2）靠近
解析：本题考査了利用光的色散、凸透镜对光的作用综合分析问题的科学思维素养。（1）红色平行光照射到凸透镜上时，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该光斑所在处为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离为100cm，由凸透镜焦距的定义知，利用红色平行光测得凸透镜的焦距为10.0cm；（2）因为凸透镜对光的作用是由光的折射而引起的，由图乙可知，三棱镜对紫光的偏折能力比对红光的强，所以，若改用紫色平行光来进行实验时，紫色平行光会聚在光屏上时光屏与凸透镜的距离比红色平行光的小，则应将光屏靠近凸透镜。
第1节 透镜 真题汇编
一、选择题
1.（2019江苏盐城中考，6，★☆☆）小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是（ ）
A.
B.
C.
D.
2.（2020?厦门模拟）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
二、非选择题
3.（2017贵州黔西南州中考，12，★★☆）如图所示，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，则光束会聚处和M点间的距离是_______m，该凸透镜的焦距是_______m。
4.（2017四川达州中考，38，★★☆）如图所示，可以利用不同的光学元件来改变入射光线的传播方向，请在图中分别画出三种合适的光学元件。（只要求画出光学元件大致位置的示意图，但须与光学规律相符）
5.（2019辽宁辽阳中考，22，★★☆）如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线与凹透镜的主光轴平行，其中F为凹透镜的焦点，O为光心。请画出：
（1）折射光线ab在水中的入射光线。
（2）水中入射光线在水面发生反射时的反射光线。
（3）光线ab通过凹透镜后的折射光线。
参考答案
一、选择题
1.C
解析：利用会聚太阳光法测凸透镜焦距时，要将凸透镜正对着太阳光，把白纸（光屏）置于另一侧，与透镜平行，改变白纸与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜的距离，即得凸透镜的焦距。
2.A
解析：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。
二、非选择题
3.0.6；0.2
解析：由题知，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M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M点间的距离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-0.6m=0.2m。
4.
解析：当光学元件为平面镜时，作反射光线与入射光线夹角的平分线即为法线，再过入射点作出法线的垂线即可得平面镜的位置；当光学元件为凸透镜时，过焦点的光线经凸透镜折射后，将平行于主光轴，由此画出凸透镜；当光学元件为凹透镜时，射向虚焦点的光线经凹透镜折射后，将平行于主光轴，由此画出凹透镜。
5.
解析：光线ab平行于凹透镜的主光轴，经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，先作出法线然后作出入射光线；根据入射角等于反射角作出反射光线。