人教版八上物理 5.1 透镜 练习【原卷版+解析版】

人教版八年级（上册） 第五章《透镜及其应用》第1节 透镜 精选练习一、夯实基础1．如图1所示是实验室常用的两种光学仪器，其中(a)叫做__________透镜，它对光线有________作用；(b)叫做________透镜，它对光线有________作用。 图1（a）（b）【答案】凹透镜，发散，凸透镜，会聚。【解析】(a)透镜中间比边缘薄，是凹透镜，凹透镜对光有发散作用。(b)透镜中间比边缘厚，是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。2. 如图2所示各种透镜中____________是凸透镜，而__________是凹透镜。A B C D E F图2【答案】A、B、D；C、E、F。【解析】中间比边缘厚的是凸透镜，属于凸透镜的有A、B、D；中间比边缘薄的是凹透镜，属于凹透镜的有C、E、F。3. 图3所示的透镜是______，MN是它的________，其两侧的点F是它的______点，O为______，通过该点的光线，传播方向_________。【答案】凸透镜，主光轴，焦，光心，不变。【解析】中间比边缘厚的是凸透镜，连接两个球面球心的直线叫主光轴，透镜的中心叫光心，通过光心的光线传播方向不变，其两侧的点F是它的焦点。图3图4 4．如图4所示，晋代张华《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以草承之，则得火”。“削冰令圆”就是把冰块削成 透镜，因为它对光线有 作用，所以把干燥的草放在镜的 位置就能取得火。【答案】凸，会聚，焦点。【解析】“削冰令圆”就是把冰块削成凸透镜，因为它对光线有会聚作用，所以把干燥的草放在镜的焦点位置就能取得火。5. 关于区分凸透镜和凹透镜，以下说法正确的是（ ）A 放在太阳光下，出现一大块光斑的是凸透镜。 B 用透镜观察景物，放大的是凹透镜。C 用手摸形状，中间较边缘薄的是凹透镜。 D 以上做法都对。【答案】C。【解析】A选项：放在太阳光下，出现一大块光斑的不是凸透镜，是凹透镜，该选项错误。 B选项：用透镜观察景物，放大的应该是凸透镜，该选项错误。C选项：用手摸形状，中间较边缘薄的是凹透镜，该选项正确。 D选项：以上做法只有C选项正确，该选项错误。故选C。6．一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（　　）A．O点为该凸透镜的焦点 B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点 C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用 D．若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用【答案】C。【解析】A选项：由图知过O点的光线传播方向不变，为该凸透镜的光心，故A错误；B选项：只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会会聚在焦点F，与主光轴不平行的光线经凸透镜折射后不会会聚在焦点F，故B错误；C选项：若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，仍然有光线透过凸透镜，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用，故C正确；D选项：若在F点放一个发光的小灯泡，根据光路可逆知：小灯泡发出的光会平行于主光轴，此时通过凸透镜后的光线比原来更靠近主光轴，因此凸透镜对光线仍起会聚作用，故D错误。所以选C。7. 如图7所示是一种便携式平行光源的内部结构示意图，要想使小灯泡发出的光线经过一个透镜变成平行光，则此透镜的种类和小灯泡放的位置是 （ ）A. 凸透镜，主光轴任意位置 B. 凹透镜，焦点上C. 凸透镜，焦点上 D. 凹透镜，焦点内【答案】C。【解析】因为经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，所以这是一个凸透镜。由凸透镜对光的会聚作用知，过焦点射向凸透镜的光线，折射光线平行于主光轴，所以小灯泡在焦点上。故选C。图8图78．如图8所示，让一束平行于主光轴的光线经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。下列说法不正确的是 （ ）A. 凸透镜的特点是中间厚、边缘薄 B. 凸透镜是虚焦点C. 凸透镜对光有会聚作用 D. 该凸透镜的焦距10cm【答案】B【解析】①中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，故A正确；②跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，而且凸透镜是实焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm，故选项C、D也正确，选项B错误。故选B。9．小明在森林公园游玩时，看到地上一个丢弃的透明塑料瓶。她想如果下雨使瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶，于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。这其中引起火灾的主要原因 （ ）A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有发散作用B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有会聚作用D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有发散作用【答案】B【解析】盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用，所以B正确；故选B。10．香水的主要成分是易燃酒精。如图10所示为三瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，容易在阳光下引发火灾的有 （选填“a”、“b”或 “c”），因为它们对光线有 作用。 【答案】a、c；会聚。图11【解析】中间比边缘厚的是凸透镜，所以a与c都是凸透镜；凸透镜对光有会聚作用，容易在阳光下引发火灾。a b c图1011. ____于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点，这个点叫做凸透镜的焦点，焦点到凸透镜中心的距离叫_____。图11是某同学把凸透镜正对着太阳光，在桌面上得到一个亮点F，并用直尺进行测量的情况，则凸透镜的焦距是____厘米。【答案】平行，焦距，13.2。【解析】太阳光是平行光，把凸透镜正对太阳光，当在桌面上得到了一个最小、最明亮的点时，则该点就是凸透镜的焦点。焦距是焦点到凸透镜光心的距离，为13.2厘米。 12．作图题。根据题目中的要求，完成下列作图题。①如图7所示，根据光路图，填上合适的透镜。图7【解析】左图中，入射光线平行于主光轴，但经透镜折射后，变得发散，应填凹透镜；右图中，入射光线经透镜折射后，变得发散，应填凹透镜。如图所示：②根据凸透镜和凹透镜的性质，完成图8中的光路图。FFFF图8【答案】见下图。③作出图9中的折射光线。图9【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。如图所示。二、巩固与提高13. 如图方框中透镜放置正确的有（　　） ① ② 图7 ③ ④A．①②③ B．②③④ C．①③ D．①②③④【答案】B【解析】凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用，会聚或发散但是相对于入射光线比较，所以图①是错误的；图②③④都正确。所以选B。14．下列有关透镜的说法中错误的是( ) A. 望远镜、显微镜、投影仪等光学器件的镜头都是透镜B. 光通过透镜是光的折射现象C. 光通过透镜的光心，不改变传播方向D. 平行光经凸透镜折射后会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点【答案】D 【解析】只有与主光轴平行的光线经凸透镜折射后才会会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点。D选项中“平行光”没有指明是否与主光轴平行，所以D选项错。所以选D。 15. 如图11所示四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中虚线框内应该放置凸透镜的是（ ） 图11【答案】C。【解析】凸透镜对光会聚，凹透镜使光发散，选项A、B、D的透镜都使光线发散，与入射光线比较，只有C的透镜使光线会聚，所以C选项应该放置凸透镜。所以选C。 16. 下列各图是光通过透镜前后的光路图，据此判断图12中的透镜不属于凸透镜的是（ ）A B 图12 C D【答案】C。【解析】根据凸透镜对光会聚，凹透镜使光发散，即可判断C不是凸透镜，因为折射光线与原来比是发散的，而选项A、B、D的光线与入射光线比较都会聚了，是凸透镜。所以选C。 17. 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，则该凸透镜的焦距是（ ）A. 0.7m B. 0.3m C. 0.4m D. 0.1m【答案】D【解析】根据下图分析，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，根据焦距是焦点到凸透镜光心的距离，所以凸透镜的焦距：f=0.4m-0.3m=0.1m，故ABC错误，D正确。 故选D。 18．某物理学习小组在研究凸透镜的焦距与哪些因素有关，他们选择如图7所示的四个透镜进行探究（其中A、B和C、D分别是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成)。①为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜材料的关系”，小组同学应选择图中 做实验（选填字母）。图7图8②另一小组选择了A、C两个透镜做实验，说明他们在探究“凸透镜的焦距跟 的关系”。小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图8所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：当 ，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 。③本实验探究的过程中采用了 的科学方法。【答案】①A、B或C、D；②凸透镜形状；凸透镜的材料相同；小；③控制变量法。【解析】①为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜材料的关系”，应控制厚度相同而材料不同，所以选择A、B或C、D；②A、C两个透镜材料相同、形状不同，用A、C两个透镜做实验，说明他们在探究“凸透镜的焦距跟凸透镜形状的关系”。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：当凸透镜的材料相同，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小。③研究凸透镜的焦距与哪些因素有关时，只改变一个量，控制其他量不变，为控制变量法。19．小明在学习了凸透镜后，想研究口径相同凸透镜的焦距与那些因素有关，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、C（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。（1）比较如图中的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。（2）比较如图中的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。【答案】（1）材料；（2）口径相同与材料，表面越凸（厚）的。【解析】比较如图中的A和B两凸透镜，口径相同，材料不同，凸透镜的焦距不同，研究口径相同凸透镜的焦距与材料的关系；比较如图中的A和C两凸透镜，材料相同，口径也相同，研究凸透镜的焦距与厚度的关系，凸透镜越凸（厚）的焦距越小。 20．请阅读《中国古代的“流光溢彩”》回答问题。中国古代的“流光溢彩”光无处不在，太阳能的利用、激光的焊接和切割、光纤通信、X光等都是现代科技中光的应用。光学研究对自然科学的发展起到了非常大的促进作用，我国对光学的研究可以追溯到春秋战国时期。公元前400年，墨子用很美的词句描述了光的直线传播和小孔成像，《墨经》中记载“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下，足蔽下光，故成景于上，首蔽上光，故成景于下。”指出小孔成倒像的原因，这是最早的小孔成像技术的记载。在西汉时期有“金燧取火于日”的记载，金燧是指用铜或铜合金做成的铜鉴状器物（鉴：古代铜镜），这是人类利用光学仪器会聚太阳能的一个先驱。另外，《淮南万毕术》中有利用冰透镜来取火的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”我们的祖先将冰削成球状，对着太阳，在“影”的位置放艾草，可以点燃生火。《淮南万毕术》中还有这样的记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣。”如图所示，“大镜”和“水盆”相当于两个平面镜，光在它们表面发生两次反射，墙内的人便可以看到墙外的景象。国人从未停止过对光学知识的追寻与探索，随着人们对光的深入研究，光应用的前景将更加灿烂。请根据上述材料，回答下列问题：（1）小孔成倒像的原因是：_________。（2）文中“金燧”是指_________（选填字母）。A．凹面镜 B．凸透镜 C．平面镜 （3）文中“以艾承其影”中，“影”所在的点是冰透镜的________。（4）文中“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”中的装置，是简易的_______ 的雏形，看到的像是：________。A．正立放大的虚像 B．正立等大的虚像 C．倒立等大的实像【答案】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；（2）A；（3）焦点；（4）潜望镜，B. 【解析】（1）小孔成倒像的原因是：光在同种均匀介质中沿直线传播。（2）由材料可知，“金燧”用铜制的凹面镜，故A正确。（3）凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜焦点处会聚能力最强，“影”所在的点是冰透镜的焦点。（4）水盆的水面相当于一个平面镜。“取大镜高悬，置水盆与其下，则见四邻”，这是利用平面镜成像特点来观察周围事物的情况，平面镜成像属于光的反射原理，成的是正立、等大的虚像，其装置类似与现代的潜望镜装置。