粤沪版八年级上册第三章 光和眼睛5 奇妙的透镜测试题

3.5奇妙的透镜同步练习沪科版初中物理八年级上册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 下列有关透镜的知识，叙述正确的是

A. 凸透镜是很厚的透镜，凹透镜是很薄的透镜
B. 透镜只能用透明玻璃制造
C. 透镜至少有一面被磨成球面
D. 透镜的原理为光的反射

2. 我们学过的光学知识中，有两种镜能使平行光线会聚在一个焦点上，它们是

A. 凸透镜和凹面镜 B. 凹透镜和凸面镜
C. 凹透镜和平面镜 D. 凸透镜和凹透镜

3. 如图所示画出了光线经过透镜后的方向，则在虚线处的透镜应是

A. 凸透镜 B. 凸透镜和凹透镜都可以
C. 凹透镜 D. 凸透镜和凹透镜都不可以

4. 雅琦发明了利用点光源寻找凸透镜的焦点并测量焦距的方法，她将点光源放在凸透镜的主光轴上，并前后移动，直到从凸透镜射出的光束与主光轴平行，则点光源所处的位置即为凸透镜的焦点。下列是她判断光束是平行光的办法，正确的是

A. 当光屏上出现一个与透镜直径相同的圆形光斑时即可
B. 当光屏上出现一个与点光源一样的亮点即可
C. 前后移动光屏，使光屏上的圆形光斑一直与透镜等大
D. 前后移动光屏，使光屏上的亮点最亮、最小时

5. 在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传播方向如图所示。则以下判断中正确的是

A. 中为凸透镜，中为凹透镜 B. 中都为凸透镜
C. 中为凹透镜，中为凸透镜 D. 中都为凹透镜

6. 如图所示，玻璃砖内有一个凸透镜形状的空气泡，一束平行光恰好正对着空气泡射入玻璃砖，则关于射出玻璃砖的光束情形，下列猜想和解释正确的是

A. 仍为平行光束；玻璃砖是对称的，且对边互相平行
B. 变为发散光束；玻璃砖中间是空的，被空气泡分成的左右两半玻璃砖，中间薄，边缘厚，相当于凹透镜
C. 变为会聚光束；中间的空气泡等效于凸透镜
D. 变为不规则光束；光经过的路径有平面和曲面

7. 根据图进行分析，以下的做法中可以测出凹透镜焦距的是

A. 用平行于主光轴的光束照射凹透镜，移动光屏得到最亮、最小的点
B. 将点光源放置在主光轴上，移动光屏得到与凹透镜等大的光斑
C. 将待测凹透镜与焦距已知的凸透镜平行放置，对着太阳光调节，使出射光也是平行光
D. 以上做法都无法测出凹透镜的焦距

8. 用不同颜色的平行光光束来测量同一凸透镜的焦距时，测得的焦距是不同的，则下列说法中正确的是

A. 红光测得的焦距最大 B. 紫光测得的焦距最大
C. 红外线测得的焦距最大 D. 白光测得的焦距是准确的

9. 下列光路图和文字对应说法正确的是

A. 光从玻璃斜射入空气中
B. 小孔成像
C. 凹透镜对光线的作用
D. 放大镜成像光路图

10. 下列关于透镜光学性质的说法正确的是

A. 凡是透过光心的光线，其传播方向都不变
B. 经透镜后其光线是发散的，该透镜肯定是凹透镜
C. 经透镜后其光线是会聚的，该透镜肯定是凸透镜
D. 以上说法都是正确

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上有一椭圆黑影，而其他部分竟是一条与试管平行的亮线．这是因为试管充满水的地方相当于          透镜，而气泡与周边的水组成          透镜．如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？          ．
12. 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？一位同学提出了一个“削冰取火”的办法，你认为削冰就是把冰制成          ，“取火”时应把要点燃的物体放在          位置．
13. 要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光线，应该把小灯泡放在凸透镜的          上．
14. 如图所示是一些透镜的截面图，这些透镜可以分成两类：一类包括          ，它们是          镜，其共同特点是          ；另一类包括          ，它们是          镜，其共同特点是          ；透镜改变光的方向遵循光的          规律．

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，、分别为凹透镜和凸透镜的焦点，且两透镜的左焦点重合，请画出图中光线经透镜折射后的完整光路．

16. 如图所示是入射光线和出射光线的示意图，请在图中填上三种不同的光学元件．

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 透镜是重要的光学元件，分为凸透镜和凹透镜。
    焦距标志着透镜对光的______；
    同学们用凸透镜正对太阳光的办法点燃酒精棉；
    放好酒精棉后，移动凸透镜直至太阳光经透镜后在酒精棉上形成______的光斑；
    若在同样环境下，放好酒精棉，选用图中哪个凸透镜更容易点燃酒精棉，说明理由。忽略光从透镜传播到酒精棉过程中的能量损失
18. 小明在学习了凸透镜后，想探究口径相同凸透镜的焦距与哪些因素有关，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、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。

比较图中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。

比较图中A和C两凸透镜的光路可得到的结论是：_________相同时，_________凸透镜的焦距越小。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示．当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为小华推断，凸透镜的焦距一定大于L．
    你认为小华的推断对吗？答：______ ．
    小华为了检验自己的推断是否正确，可将手上的凸透镜向下方的纸张移近了一些，若观察纸上呈现的光斑变______ ，则自己的推断是正确．
    
    
    
    
    
    
     
20. 如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线，并标出反射角的度数。

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】略
 

2.【答案】A
 

【解析】解：跟主光轴平行的光线经过凸透镜其折射光线会聚在焦点上；跟主光轴平行的光线射向凹面镜其反射光线会聚在焦点上，故凸透镜和凹面镜都能使平行光线会聚在一个焦点上．
 

3.【答案】C
 

【解析】解：入射光线若不经过这个透镜，它的会聚点要在现在会聚点的左边，故这个透镜将光线发散了一些，该透镜为凹透镜．
 

4.【答案】C
 

【解析】当点光源位于凸透镜的焦点上时，通过凸透镜射出的将是平行于主光轴的光束，光屏上的光斑大小与透镜大小相同，且移动前后光屏，光斑大小不变。然后测出点光源与透镜光心之间的距离即为焦距。
 

5.【答案】D
 

【解析】略
 

6.【答案】B
 

【解析】略
 

7.【答案】C
 

【解析】当凹透镜的左侧焦点与凸透镜的左侧焦点重合时，太阳光从凸透镜右侧射入，出射光也是平行光。凸透镜焦距已知，两块透镜光心之间的距离也可测出，两者相减，则可得出凹透镜的焦距。
 

8.【答案】A
 

【解析】白光通过三棱镜发生色散时，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。凸透镜可以等效于两个三棱镜对叠在一起，所以用红光测出的焦距最大，用紫光测出的焦距最小，人眼看不见红外线，无法测量。用不同颜色的光测得同一凸透镜的焦距不同，与准确程度无关。
 

9.【答案】D
 

【解析】解：A、当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。由图知，光由玻璃斜射入空气中时，折射角小于入射角，故A错误；
B、小孔成像所成像是倒立的实像，由图知，像是正立的，故B错误；
C、凹透镜对光线有发散作用，由图知，经凹透镜的光线偏近了主光轴，对光线起会聚作用，故C错误；
D、凸透镜当成放大镜时，成正立放大的虚像，由图知，蜡烛在凸透镜一倍焦距以内，蜡烛的光经凸透镜折射后进入人眼，人逆着折射光线看到蜡烛正立、放大的虚像，故D正确。
故选：D。
光的折射规律知：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。
凹透镜对光线有发散作用。
物距小于一倍焦距时凸透镜成放大虚像。
本题综合考查了光的折射、小孔成像、凹透镜对光线作用以及放大镜成像光路的认识和理解，掌握这些基础知识是关键。
 

10.【答案】A
 

【解析】解：A、过光心的光线经透镜折射后，传播方向不变，故A正确；
BC、凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用。会聚是指入射光线经透镜折射后，更靠近主光轴，但折射光线可能是会聚的也可能发散。发散是指入射光线经透镜折射后更远离主光轴，但折射光线可能是会聚的，也可能是发散的，故BC错；
D、因为BC错，所以D错。
故选：A。
凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光有发散作用；
过光心的光线经透镜折射后，传播方向不变。
本题考查凸透镜会聚光线的特点和凹透镜对光的发散作用，属于基础题。
 

11.【答案】凸

凹

 先变细再变粗

【解析】解：圆柱形试管充满水的地方，中间比边缘厚，属于凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线．由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，在气泡的下面对应的位置有黑影．如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播．
 

12.【答案】凸透镜

焦点

【解析】解：因为凸透镜对光线有会聚作用，所以要把冰制成凸透镜；由于凸透镜能把太阳光会聚于焦点，焦点温度最高，故应把要点燃的物体放在焦点
 

13.【答案】焦点
 

【解析】解：平行于主光轴的光射到凸透镜上，折射光线经过焦点，因为折射过程光路可逆，故入射光线从焦点发出，折射光线一定平行于主光轴．
 

14.【答案】甲、丁

凸透

中间厚、边缘薄

乙、丙、戊

凹透

中间薄、边缘厚

折射

【解析】略
 

15.【答案】
 

【解析】点拨：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长线通过焦点，该光线正好通过凸透镜的焦点，经凸透镜折射后平行于主光轴射出．
 

16.【答案】
 

【解析】解：甲：可填平面镜，方法是作入射光线和反射光线夹角的角平分线，即法线，作法线的垂线即平面镜的位置；乙：可填凸透镜，将出射光线看作平行于主光轴，那么入射光线一定过焦点，即规定入射光线上某点为焦点，过这点作平行于出射光线的线一定是主光轴，入射光线和出射光线的交点一定在凸透镜上，从而画出凸透镜；丙：可填凹透镜，仍将出射光线看作平行于主光轴，则入射光线的延长线一定过焦点，选入射光线的延长线上某点为焦点，过焦点作平行于出射光线的线为主光轴，入射光线和出射光线交点一定在透镜上，从而画出凹透镜．
 

17.【答案】折射本领  最小最亮
 

【解析】解：凸透镜对光线有会聚作用，如透镜其焦距越大，对光的偏折就越小，透镜焦距越小，对光的偏折就越大，因此焦距标志着透镜对光的折射本领；
凸透镜正对太阳光时，光线平行于主光轴，经凸透镜折射后得到最小最亮的点是凸透镜的焦点，在此处放上酒精棉，酒精棉会被点燃。
选乙透镜，因为乙透镜比甲透镜的面积大，在相同的时间内，接收到的光能多，使酒精棉获得的内能增多，温度升高的快，容易达到燃点被点燃。
故答案为：折射本领；最小最亮；选乙透镜，因为乙透镜比甲透镜的面积大，在相同的时间内，接收到的光能多，使酒精棉获得的内能增多，温度升高的快，容易达到燃点被点燃。
凸透镜的焦距决定于：凸透镜的厚度，与它的折光能力，凸透镜越厚，折光能力越强，焦距相对越短；凸透镜越薄，折光能力越弱，焦距相对越长；
平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点；
根据甲、乙透镜的直径不同，可知其面积不同，在相同的时间内，面积大的获得的内能多来选择。
此题是探究凸透镜成像规律，属于基础题型。
 

18.【答案】材料  材料；越厚的
 

【解析】解：
、B两个凸透镜的材料不同，而凹凸程度相同，由图可知两凸透镜的焦距不同，由此可见凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关。
、C两凸透镜凹凸程度不同，材料相同，由图可知凸透镜的焦距不同，由此可见凸透镜的焦距和凸透镜的凹凸程度有关，凸透镜越凸或厚，焦距越小。
 

19.【答案】不对；大
 

【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后．小华猜测焦距大于L，说明光斑在焦点之前．
如果向下移动凸透镜，此时光斑变大，说明光斑在焦点之前，焦距大于L，说明小华推断正确．
如果向下移动凸透镜，此时光斑变小，说明光斑在焦点之后，焦距小于L，说明小华推断错误．
故答案为：不对；大．
这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，从这两种可能进行分析．
一定要明确焦点之前的光线是会聚的，焦点之后的光线是发散的．
本题要明确光线会聚成点之后，还沿原路继续向前射出．
 

20.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查凸透镜三条特殊的光线和光的反射光路图。
根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作出入射光线；
反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角来作；根据反射定律作出反射光线，反射光线与法线的夹角为反射角。
【解答】
经凸透镜的折射光线过焦点，则入射光线平行于主光轴；
过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，因为入射光线与镜面的夹角为，则入射角为：，则反射角也为，根据反射角等于在法线右侧作出反射光线，并标出反射角；如图所示：
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