人教版(2024)八年级上册(2024)第五章 透镜及其应用第1节 透镜综合训练题
展开一、单选题
1.在如图所示的光学元件中,属于凸透镜的是( )
A.B.
C.D.
2.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是( )
A.这是光的反射现象B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用D.“水晶饼”对光有发散作用
3.下列应用中涉及到的光学元件,对光有发散作用的是( )
A.放大镜B.潜望镜
C.近视眼镜D.汽车前灯反光装置
4.烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,否则阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾。其中小水珠的作用相当于( )
A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.凸面镜
5.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.
6.下列关于透镜的说法中,正确的是( )
A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
7.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.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.图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图,图中哪幅图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图( )
A.B.
C.D.
9.一种手电筒上所用的聚光电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制的凸透镜,为了使灯丝发出的光经凸透镜后变成平行光,应把灯丝放在
A.焦点处 B.焦点以内 C.焦点以外 D.任意位置
10.在一个不透明的木板上,钻一个小孔,用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所示.为了扩大观察的范围,在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品,在图中的四个截面中能获得最大观察范围的是 ( )
A.B.C.D.
11.要使光线发生如图所示的偏折,则可使用的光学元件是( )
A.一定是平面镜B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜D.可能是凹透镜
12.将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为l.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,该凸透镜的焦距
A.一定小于l
B.一定等于l
C.一定大于l
D.可能小于l,也可能大于l
二、填空题
13.西汉时期的《淮南万毕术》中,记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透镜;“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜的 上。
14.如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的A点,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜对光线起 (选填“会聚”或“发散”)作用,是 透镜.
15.一家汽车美容店的门口,贴着如图所示的“爱车小贴”,这是因为留在车身上的水滴相当于 镜,使太阳光 在车身或局部形成高温,导致车漆失去光泽.
16.如图,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,可以发现白纸上空气泡下方处较 (选填“亮”或“暗”),这是因为太阳光射向空气泡和水如同射向 透镜一样,出射光线会 (选填“发散”或“会聚”)。
17.如图所示,一束光射向主光轴上的S点,在MN处放一透镜后,光线交于S'点,则该镜一定是 透镜,原因是该透镜对光有 作用。
18.小明为辨别直径相同的两个透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,其操作正确的是 (选择“A”或“B”)。透镜与光斑的大小如图所示(d1
(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,于是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.
三、作图题
20.画出两条光线经透镜折射后的光路。
21.光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
四、实验题
22.如图甲所示,A、B(或C、D)两个凸透镜的制造材料不同,球形表面的弯曲程度相同;A、C两个凸透镜的制造材料相同,球形表面的弯曲程度不同。
(1)探究凸透镜的焦距与其制造材料的关系时,应选取 两个凸透镜进行实验;目的是控制 等因素相同,仅改变 。
(2)探究凸透镜的焦距与透镜球形表面弯曲程度的关系时,应选取 两个凸透镜;让与主光轴平行的光通过两个凸透镜后,会聚于焦点处(图乙),由此得到的结论是: 。
参考答案:
1.C
【详解】AB.中间薄,边缘厚的透镜是凹透镜,故AB不符合题意;
C.该透镜中间厚,边缘薄,属于凸透镜,故C符合题意;
D.该元件厚度相同,不是凹透镜,也不是凸透镜,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.“水晶饼”相当于凸透镜,发生的是光的折射现象,故A错误;
B.光的色散现象是指太阳光(白光)透过三棱镜分解成各种色光的现象,故B错误;
CD.“水晶饼”相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,把一束太阳光的能量会聚到焦点上,从而点燃了焦点处的艾草,故C正确,D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.放大镜是由凸透镜制成的,凸透镜对光线有会聚作用,故A不符合题意;
B.通过潜望镜,在水面下就能观察到水面的情况,利用了平面镜成像,其原理是光的反射,平行光反射后仍是平行光,既不会聚也不发散,故B不符合题意;
C.近视镜片是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,故C符合题意;
D.汽车前灯反光装置是一个凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用,故D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】由题意可知,小水珠把光线聚集一起,是会聚的作用,而凸透镜是会聚作用,凹透镜是发散作用,平面镜没有会聚作用,凸面镜对光是发散作用,所以小水珠的作用相当于凸透镜。
故选A。
5.C
【详解】凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点上,所以利用太阳光测量凸透镜焦距,应将透镜正对太阳光,且观察光斑的纸张也应正对太阳光,与透镜平行。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.A
【详解】A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱,故A正确;
B.凸透镜对光线有会聚作用,不仅仅是平行光,故B错误;
C.凹透镜的虚焦点与光心之间的距离叫做焦距,故C错误;
D.平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后一定会聚于焦点,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】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.A
【详解】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说明Uf,通过乙透镜成倒立缩小的像.说明Uf,又因为物距相等,所以可判断甲的焦距大于乙透镜的焦距且f甲大于2f乙,由光线通过甲透镜的光路图可知甲的焦距是20.所以乙透镜的焦距肯定小于10,根据平行于主光轴的光经过透镜以后会聚到凸透镜的焦点可知A图是正确的.
9.A
【详解】根据凸透镜对光的会聚作用,结合光路的可逆性可知,从焦点发出的光经凸透镜折射后将平行于主光轴,所以选A.
10.D
【详解】
如图甲,没有任何光学元件,直接通过小孔,看到的范围.
如图乙,小孔内放入玻璃砖,要光线从小孔左侧进入右侧眼睛,经过两次折射,如图光线能进入人的眼睛,人眼看到的范围稍微增大.
如丙图,小孔内放入凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使会聚光线提前会聚,要是光线进入人的眼睛,观察到的范围变窄.选项中的C相当于两个凸透镜,看到的范围更小;
如丁图,小孔内放入凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,要使光线进入人的眼睛,观察到的范围变宽.
乙图和丁图观察范围都变宽,由于玻璃砖两次折射后的光线与原始光线是平行的,要使光线进入人的眼睛,观察到的范围只是稍微增大.凹透镜的发散作用越强,观察到的范围越大.故选D.
11.D
【详解】从下面的光路图可以看出,平面镜、凹透镜、凸透镜都可使光的方向发生图中的改变.如图所示:
故D符合题意。
故选D。
12.A
【详解】利用太阳光(平行光)测量凸透镜焦距时,应把凸透镜正对太阳光,上下移动凸透镜,当在后面的白纸上出现一个最小最亮的光斑时,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离就为凸透镜的焦距.当在白纸上的光斑不是最小时,可能有两种情况(如图所示),白纸可能在点F的左侧的A位置,也可能在F点的右侧的B位置.当在A位置时,凸透镜远离白纸,白纸上的光斑会逐渐减小;当在B位置时,凸透镜远离白纸,白纸上的光斑会逐渐变大.根据题意,本题的白纸应该在B位置,所以此时凸透镜到白纸的距离l大于凸透镜的焦距,即焦距小于l.
13. 凸 焦点
【详解】[1]凸透镜对光线有会聚作用,因此“削冰令圆”是把冰削成凸透镜。
[2]“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜的焦点上,凸透镜对光线有会聚作用,会将艾点燃。
14. 发散 凹
【分析】根据题目中放透镜与不放透镜的会聚点位置的变化确定该透镜对光线的作用,然后再据凸透镜和凹透镜对光线的作用得到此题的答案
【详解】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;所以该透镜是发散透镜即凹透镜;
故答案为发散;凹.
15. 凸透 会聚
【详解】留在车身上的小水珠中央厚,边缘薄,相当于一个凸透镜,它对光线有会聚的作用,将太阳光会聚到较小的范围内,在会聚的局部形成高温,导致车漆失去光泽.
16. 暗 凹 发散
【详解】[1][2][3]由图知道,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,所以太阳光从试管的正上方向下照时,在气泡的下面对应的位置较暗,这是因为太阳光射向空气泡和水如同射向凹透镜一样,出射光线会发散。
17. 凸 会聚
【详解】[1][2]没有光学元件时,光线射向S点,有光学元件时聚于主光轴的S'点,说明光线经过透镜后会聚了一些;而凸透镜对光起会聚作用,使光线会聚于主光轴上的S'点,所以是凸透镜。
18. B 凸 可能
【详解】[1]要辨别两个透镜的类型,应分别将它们正对太阳,即让凸透镜与太阳光垂直,由图可知,操作正确的是B。
[2][3]因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,所以根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用,而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后,继续向前传播,形成放大的光斑,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜。
19. 10.0 靠近
【详解】(1)[1]焦点到透镜中心的距离为焦距,刻度尺的分度值为1cm,此时读数为10.0cm,即透镜焦距为f=10.0cm。
(2)[2]由图乙可知,红光、紫光对凸透镜的焦距不相同.红色光较蓝色光偏折能力弱,所以红色光对凸透镜的焦距大;蓝光入射时焦距小些,故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靠近凸透镜方向移动。
20.
【详解】由于凸透镜能将平行光会聚到焦点上,所以平行于主光轴的光,经过凸透镜折射,经过焦点;经过光心的光,不发生折射,沿原来的传播方向传播,如下图所示:
21.
【详解】图中透镜是凸透镜,凸透镜有三条特殊光线:过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;穿过光心的光线传播方向不变;与主光轴平行的光线折射后穿过凸透镜的焦点,光路图如图所示:
22. A、B(或C、D) 球形表面的弯曲程度 材料 A、C 材料相同的凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越小
【详解】(1)[1][2][3]实验时要采用控制变量的方法,所以要研究凸透镜的焦距大小与材料的关系,必须控制两个凸透镜球形表面弯曲程度相同,而材料不同,所以应该选用A、B(或C、D)。
(2)[4]要探究凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系,应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验,所以应选A、C。
[5]如图乙所示,比较两次实验的现象,可以得到的结论是:相同材料的凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越小。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
A
C
A
D
A
A
D
题号
11
12
答案
D
A
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