2020-2021学年4.2 透镜测试题

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4.2 透镜 1．（2022·江苏·扬州市梅岭中学八年级期末）如图所示光路图中，正确的是（　　）A． B． C． D．2．（2022·江苏·射阳县第六中学八年级期末）将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为l。下面说法正确的是（　　）A．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于lB．一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像C．由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜D．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距也随之变大3．（2022·江苏盐城·八年级期末）用铁丝绕成一个内径约为4mm左右的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（　　）A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度B．透过水膜观察物体成像C．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度D．用激光笔照射水膜4．（2022·江苏盐城·八年级期末）如图所示，某同学将凸透镜正对太阳光，将一张白纸在透镜的另一侧逐渐远离透镜的过程中，看到的现象是(       )A．白纸上有缩小的光斑，且光斑的大小不变B．白纸上有光斑，且一直变大C．白纸上有光斑，且先变大再变小D．白纸上有光斑，且先变小再变大5．（2022·江苏泰州·八年级期末）图中，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斑．若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆P中，发现在光屏上重新呈现一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的那个光学器件A．只能是凹透镜           B．只可能是凹透镜或厚平板玻璃C．只可能是凹透镜或是凸透镜           D．凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能6．（2022·江苏宿迁·八年级期末）如图所示，将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个光斑，这时光斑到透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小后变大，该凸透镜焦距（　　）A．一定小于L B．一定等于LC．一定大于L D．可能小于L7．（2022·江苏淮安·八年级期末）如图所示，将一副眼镜放到太阳光下，依据地面上观察到的现象，可以判断镜片是（　　） A．玻璃镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹透镜8．（2022·江苏淮安·八年级期末）画出图中，点光源S发出的光束经过透镜折射的光路。9．（2022·江苏无锡·八年级期末）如图所示，小灯泡位于凸透镜的焦点处。请画出小灯泡发出的光通过凸透镜后对应的折射的光线。10．（2022·江苏宿迁·八年级期末）（1）如图所示，请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'；（2）请在乙图中画出入射光线经凸透镜折射后的光线；在丙图中画出折射光线对应的入射光线。11．（2022·江苏南通·八年级期末）请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图（其中一条光线指向透镜右侧焦点，另一条光线平行于主光轴）。12．（2022·江苏盐城·八年级期末）在图中根据透镜的出射光线画出入射光线。13．（2022·江苏常州·八年级期末）如图所示，请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图（其中一条光线指向透镜右侧焦点另一条光线平行于主光轴）14．（2022·江苏扬州·八年级期末）（1）如图甲所示，A'B'是物体AB通过平面镜所成的像，请在图甲中画出物体AB，并保留作图痕迹；（2）如图乙所示，一束光从水中斜射向空气中，同时发生折射和反射，请在图乙中作出这束光的反射光线和折射光线的大致方向；（3）请在图丙中分别作出通过凹透镜的两条折射光线的入射光线，并保留作图痕迹。15．（2022·江苏盐城·八年级期末）按照题目要求作图。（1）小明同学用“易拉罐”做小孔成像实验，实验装置如图甲所示，请在图甲中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A′B′（保留作图痕迹）；（2）如图乙所示，请根据已知入射光线，完成经过凸透镜后的折射光线；（3）在图丙中画出物体AB经平面镜成的像。16．（2022·江苏·沭阳县怀文中学八年级期末）如图所示，是射入凸透镜的两条光线，请画出他们的折射光线17．（2022·江苏扬州·八年级期末）按题目要求完成。（保留作图痕迹）（1）请在图中作出AB物体在平面镜中的像。（2）如图所示的是光从水斜射入空气时入射光的光路情况，请在图中画出该入射光线的折射光线的大致位置并标出折射角。（3）在图中画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。18．（2022·江苏南京·八年级期末）画出两条入射光线通过透镜后的折射光线。19．（2022·江苏·射阳县第六中学八年级期末）如图所示，CCˊ是凸透镜的主光轴，O点光心，F是焦点。请画出光线A、B通过凸透镜后的光路图。20．（2022·江苏南通·八年级期末）如图，请完成光路图。21．（2022·江苏徐州·八年级期末）按要求作图．（1）如图甲所示，请画出物体AB在平面镜中的像A′B′________；（2）如图乙所示，一束光线射到平面镜上，请画出它的反射光线________；（3）如图丙所示，一束光线平行主光轴射向凸透镜，请画出经过凸透镜后的折射光线________。22．（2022·江苏南通·八年级期末）根据图示的入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。23．（2022·江苏泰州·八年级期末）根据题目要求作图.（1）作出图中物体AB在平面镜中的像；（2）如图所示，请画出平行于主光轴及过光心O点的两条入射光线经凹透镜后的折射光线；（3）如图所示，一束光从空气中斜射到水面时发生反射和折射，OB是反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线。24．（2022·江苏扬州·八年级期末）按题目要求在答题纸相应位置作图：（1）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜中所成的像；（2）如图所示，小明潜水时在水下处看到了小鸟的像，图中A、B两点，其中一点是小鸟，另一点是小鸟的像，请在图中画出水下E处的小明看到小鸟的光路图；（3）如图所示（F为凸透镜的焦点），FC为某光线经过平面镜后的反射光线，请在图中画出与FC对应的入射光线和光线FC经凸透镜后的折射光线。25．（2022·江苏淮安·八年级期末）完成下图中所示的透镜光路图．26．（2022·江苏常州·八年级期末）为测量某凸透镜焦距，小芳先在白纸上画一个小于透镜大小的圆，将凸透镜和白纸正对太阳光放置，太阳光经透镜在白纸上形成圆形光斑。移动白纸到距透镜10cm时，光斑恰好与圆重合，如图所示。（1）该现象说明凸透镜对光有__________（会聚/发散）作用，你作出此判断的依据是_____________；（2）继续将白纸向透镜方向移动4cm时，白纸上的光再次与圆重合，此过程中光斑先变________（大/小）后变__________（大/小）。（3）通过计算可以得到该凸透镜的焦距为__________cm。27．（2022·江苏无锡·八年级期末）图甲是一台激光雕刻机。工作时，电动机M带动横杆沿框架前后移动，电动机N带动激光头在横杆上左右移动，同时激光头发出高亮度激光，在金属表面灼烧出各种图形。（1）激光照射在金属表面，能灼烧金属，说明光具有______，金属表面因吸收热量发生______（填物态变化名称）并汽化；（2）激光照射金属时，落在金属表面的光斑越小，形成的线条就越细，雕刻出的图案越精细，所以激光头中安装了______透镜来会聚光斑大小；（3）如图乙所示，开始时光斑在A点，设定雕刻时间为2s。若只启动电动机M，让横杆以3cm/s的速度匀速向后移动，能雕刻出线段AC；若只启动电动机N，让激光头在横杆上匀速向右移动，能雕刻出长8cm的线段AB。现让两个电动机同时工作。①雕刻出线段AD，激光头移动的速度为多少？(        )②若要雕刻出线段AE，则应该如何调整电动机速度？(        )
参考答案：1．A【解析】AB．凸透镜过焦点的入射光线平行于主光轴射出，平行于主光轴的入射光线会聚在焦点上，故A正确，B错误；CD．凹透镜对光有发散作用，图中均为会聚，故CD错误。故选A。2．A【解析】C．纸上呈现的是会聚状态的光斑，所以一定是凸透镜，故C错误；A．纸上的光斑不是最小的，说明纸没在焦点处。如果焦点在透镜和纸之间，焦距小于l，当透镜远离纸的过程中，光斑会变大。如果纸在透镜和焦点之间，焦距大于l，当透镜远离纸的过程中，光斑会先变小后变大。故A正确；B．纸上的光斑是凸透镜将太阳光会聚后形成的光点，不是太阳的像，故B错误；D．移动纸的过程中，不管光斑变大变小，凸透镜没有变，所以凸透镜的焦距不会变化，故D错误。故选A。3．B【解析】A．用手摸水膜会弄破水膜，故A不符合题意；B．透过水膜靠近观察书上的字，如果物体是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的物体是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故B符合题意；C．水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故C不符合题意；D．强光照射可能会破坏水膜，且强光照射时不一定能得到会聚的光斑，与主光轴平行的光线，调整水膜与光屏间的距离，才会得到最小最亮的光斑，故D不符合题意。故选B。4．D【解析】太阳光射向地球，可以认为是平行光，太阳光正对凸透镜，此时的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上，拿一张白纸在它的另一侧从透镜处缓慢远离透镜，在白纸上的光斑会逐渐会聚，所以光斑变小，但当白纸上在凸透镜的焦点上时光斑最小，再缓慢远离透镜时会聚的光就开始发散，所以光斑又变大。故选D。5．C【解析】①当在P处嵌入一个凹透镜时，因为凹透镜对光线有发散作用，所以光斑要比圆孔P大．②当在P处嵌入一个焦距较小的凸透镜时，因为凸透镜对光线有会聚作用，光线在PM之间会聚，所以光斑要比圆孔P大．③当在P处嵌入一个时平板玻璃时，因为平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用，所以光斑与圆孔P一样大．因此嵌入圆孔P的那个光学器可能是凹透镜也可能是凸透镜．6．C【解析】由于光斑到凸透镜的距离为L时，即像距为L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；若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之前，故焦点应在光斑之后，因此f一定大于L。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。7．D【解析】阳光通过眼镜形成的光斑四周亮，中间暗，说明眼镜对光起到了发散的作用，所以这个眼镜是凹透镜。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8．【解析】对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过凸透镜的焦点，过光心的光线，光的传播方向不发生改变，如下图所示9．【解析】小灯泡位于凸透镜的焦点处，发出的光线过焦点经过凸透镜后折射光线平行于主光轴，作图如下所示：10．（1）；（2）【解析】（1）根据平面镜的成像特点，先根据像与物关于平面镜对称，作出端点A、B在平面镜中的像点、，用虚线连接、，即为物体AB在平面镜中所成的像，如下图所示： （2）图乙中，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜后，折射光线经过焦点，如下图所示：图丙中，由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可知，入射光线平行于主光轴，如下图所示：11．【解析】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，如图所示：12．【解析】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，如图所示：13．【解析】延长线过右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，如图所示：14．（1）；（2）；（3）【解析】（1）分别作出像A′B′端点A′、B′关于平面镜的对称点A、B，用实线连接A、B即为物体AB，如图所示（2）过入射点作出垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角大于入射角画出折射光线，折射光线要远离法线。如图所示 （3）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过凸透镜的二倍焦距点的光线，经凸透镜折射后要经过右侧的二倍焦距点，如图所示15．（1）；（2）；（3）【解析】（1）从AB两点通过小孔沿直线作出端点A、B的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示： （2）过焦点的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；过光心的入射光线其传播方向不变，由此可以得到两条折射光线，如图所示： （3）先根据像与物关于平面镜对称，作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示：16．【解析】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。如图所示：17．（1）；（2）；（3）【解析】（1）因为平面镜成像的特点是像与物关于平面对称，所以先分别作出端点A、B关于平面镜的对称点A'、 B' ，用虚线连接A'和 B'即为物体AB的像，如下图：（2）由光的折射规律可知，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线的两侧，且当光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。故过O点作折射光线，此时为了让折射角大于入射角，折射光线应稍远离法线，标出折射角r，如图所示：（3）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，如图所示：18．【解析】过凹透镜光心的光线，经凹透镜后传播方向不变；平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点；故作图如下：19．【解析】根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴射出；过光心的光线传播方向不变，作图如下20．【解析】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。如图所示：21．               【解析】（1）[1]如图甲所示，根据平面镜成像时物与像关于平面镜对称，画出物体AB的A、B两点分别在平面镜中的像A′、B′两点，再连接A′B′并标上箭头，如图所示： （2）[2]在入射点垂直于平面作出法线，根据反射角等于入射角，作出反射光线并标注箭头，如图所示： （3）[3]平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后过焦点，并标注箭头，如图所示：22．【解析】图中发散的光线经透镜后变得发散，因此该透镜对光线起发散作用，为凹透镜，如下图所示：23．（1）；（2）；（3）【解析】（1）根据平面镜成像中物与像到镜面距离相等、大小相同、平面镜成虚像的特点，分别作出物体A、B两点在平面镜中的像点A'、B'，再用虚线连接起来标上箭头，如图所示：（2）平行于主光轴的光线通过凹透镜折射后，其光线的反向延长线过焦点，通过光心的光线传播方向不变，如图所示：（3）一束光从空气中斜射到水面时发生反射和折射，OB是反射光线，在反射点O点作法线，根据反射角等于入射角作出入射光线，光由空气射入水中时发生折射，折射角小于入射角，且分别位于法线两则，如图所示： 24．（1）；（2）；（3）【解析】（1）平面镜成像，像与物关于平面镜对称，如图所示（2）水下E处的小明看到的小鸟，是小鸟反射的光经过空气折射入水中的光线经过点E，空气中的入射角较大，如图所示（3）光反射中，反射角等于入射角，凸透镜成像中，过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示 25．【解析】对于凸透镜，平行于主光轴的光线通过凸透镜后折射光线过焦点，过光心的光线传播方向不变；对于凹透镜，入射光线的延长线过焦点，折射光线平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变，根据以上知识作图即可。如下图所示26．     会聚     光斑小于透镜大小     小     大     8【解析】（1）[1][2]太阳光经透镜在白纸上形成圆形光斑，由于光斑小于透镜大小，光线被聚集后强度增强，该现象说明凸透镜对光有会聚作用。（2）[3][4]移动白纸到距透镜10cm时，光斑恰好与圆重合，当将白纸靠近凸透镜时，光斑会变小，直至成为一个最小最亮的光斑，该光斑的位置即为焦点的位置；然后继续移动白纸，光斑会变大，此过程中光斑先变小后变大。（3）[5]由于继续将白纸向透镜方向移动4cm时，白纸上的光斑再次与圆环重合，这表明最小最亮的光斑在这4cm的中间，即2cm处，所以凸透镜的焦距为f=10cm-2cm=8cm27．     能量     熔化     凸     5cm/s     保持电动机N的速度不变，增加电动机M的速度【解析】（1）[1]激光照射在金属表面，增加了金属的内能，使金属局部温度升高而熔化，故激光灼烧金属，说明光能具有能量。[2]金属表面因吸收热量，从固态变为液态是熔化，后从液态变为气态是汽化。（2）[3]凸透镜对光线有会聚作用，所以激光头中安装了凸透镜来会聚光斑大小。（3）[4]已知设定雕刻时间为，横杆向后移动速度为，所以横杆向后运动的距离如图在直角三角形ABD中，，根据勾股定理可得雕刻出线段AD，根据，可得激光头移动的速度为[5]若要雕刻出线段AE，即沿AC方向的位移变大，根据运动的分解，则需要增加AC方向的速度，即增加电动机M的速度。AB方向位移没变，则保持电动机N的速度不变。