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八年级物理上册 第五章 第1节 透镜 同步练习题
一、单选题
1．在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放入凸透镜的是（ ）
A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙
2．如图是草叶上出现的露珠，透过露珠可以看到草叶放大的叶脉，该露珠可以看成是（ ）
A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．凸面镜
3．下列光现象的利用体现了我国劳动人民的智慧，其中属于光的折射现象的是（ ）
A． 阳燧（太阳灶）取火 B． 日晷计时
C． 冰透镜取火 D． 潜望技术
4．一束跟主光轴平行的光通过凸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．OF的距离越短，说明凸透镜的会聚能力越强
D．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，则该凸透镜对光不具有会聚作用
5．如图所示的光路图中，不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．下列对图所示四幅图的阐述正确的是（ ）
A．甲图，在探究反射角与入射角之间的关系时，应改变光线OB与法线ON的夹角
B．乙图，扫码时，要使手机屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近手机
C．丙图，平行光通过凹透镜后的现象说明凹透镜对光有发散作用
D．丁图，小明通过平面镜看到小猫，小猫通过平面镜看不到小明
7．下列有关光现象的描述或解释，合理的是（ ）
A．日食现象是因为光的反射
B．当我们面镜时，镜中的虚像变大
C．早晨的太阳还在地平线以下人们就可以看到它，是因为光的折射
D．老花镜摔了，若用较大的碎片做投影仪镜头，不能显示物体完整的像
8．图中画出了光通过焦距分别为f1和f2的两块透镜L1和L2前后的情况。下列对透镜L1、L2的种类和焦距的分析有可能正确的是（ ）
A．L1是凸透镜，L2是凹透镜，且f1>f2
B．L1是凸透镜，L2是凹透镜，且f1
D．L1是凹透镜，L2是凸透镜，且f1
9．两只激光笔并排放置，它们发出的光束经过透镜（未画出）的光路如图所示，说明该透镜对光有 作用。
10．我国古书《淮南万毕术》有记载：“削冰令圆，举以向日，可生火”，这是由于“圆冰”相当于一个 （选填：凸透镜、凹透镜、凸面镜或凹面镜）；沈括《梦溪笔谈·阳燧照物》一文中，这样写道：阳燧面洼，向日照之，光皆聚向内，离镜一二寸，光聚为一点，大如麻菽，著物则火发……这是利用凹面镜对光有 作用，
11．如图所示将放大镜正对太阳光，在白纸上看见中间亮边缘暗的原因是放大镜是 镜，它对射向它的太阳光有 作用。
12．物理学家牛顿曾用如图所示的实验装置来研究太阳光的色散现象，该装置主要由三个三棱镜（标记为1、2、3）和一个凸透镜构成，三棱镜2与三棱镜3之间的光束应为 （白/彩色）光；其中凸透镜对光束具有 作用；如果紧贴凸透镜放置一光屏遮挡住凸透镜的一半，那么墙上的彩色光带将会 （不变/变窄/变宽）。
13．如图所示，这是某设计师设计的球形玻璃太阳能发电装置，这一设备收集到的能量可以对智能手机进行充电。球形玻璃相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
三、简答题
14．如图所示，在虚线框的位置放置一个透镜，让平行光通过这个透镜后，在白色光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜直径大。
（1）根据题中描述能否判断该虚线框位置所放透镜的类型？
（2）若能判断，请说出该透镜的类型及你判断的依据；若不能判断，请你说明如何在如图所示的位置上只左右移动光屏并观察光斑大小的变化来判断透镜的类型。
15．近年来，中小学生近视眼发病率逐年增加，很多学生戴上了近视眼镜，那么近视眼镜的镜片是凸透镜还是凹透镜？请你说出一种判断方法。
四、作图题
16．物理课上，罗老师在水平桌面上放置一块平面镜，用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上，侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光，同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示，F为凸透镜的焦点，一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。
17．如图，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
五、实验题
18．黄紫珊和陈晓慧同学利用如图所示的装置测量凸透镜的焦距，将凸透镜A固定在光具座10cm刻度线处，不断移动光屏，直到光屏上出现一个 的光斑（如图所示），光斑即是该凸透镜的 ，该凸透镜的焦距是 cm。
19．外形相同的三个凸透镜，想要知道哪个凸透镜对光的会聚作用较强，请自选实验器材
实验器材： ；
实验过程： ；
实验结论： 。
六、计算题
20．在遮光板上挖去一直径为d1的洞，恰好可装入一薄透镜，光屏距遮光板长度为d，若在光屏上所呈像的直径为d2，求透镜的焦距。
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参考答案：
1．A
【详解】甲、丁两图中，光线经过透镜后变会聚了，为凸透镜；乙、丙两图中，光线经过透镜后变发散了，为凹透镜。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】露珠的中间比边缘厚，边缘比较薄，是水凸透镜；而透过露珠可以看到清晰的叶脉，说明叶片在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。
故选B。
3．C
【详解】A．阳燧（太阳灶）与凹面镜的结构一样，因此对太阳光有会聚作用，利用光的反射现象，故A不符合题意；
B．日晷计时利用光的直线传播现象，故B不符合题意；
C．将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射并会聚起来，从而能点燃艾草取火，故C符合题意；
D．古代潜望术与现代潜望镜原理是一样的，都是利用光的反射原理，故D不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】A．由图知过O点的光线传播方向不变，O为该凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，故A错误；
B．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，故B错误；
C．焦点到光心的距离OF（焦距）越短、凸透镜的折光能力越强，故C正确；
D．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D错误。
故选C。
5．D
【详解】凸透镜有三条特殊光线：过凸透镜光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；凹透镜有三条特殊光线：过凹透镜光心的光线传播方向不变；平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴；
A．过凹透镜光心的光线传播方向不变，故A正确，A不符合题意；
B．平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，故B正确，B不符合题意；
C．过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，故C正确，C不符合题意；
D．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，故D错误，D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】A．探究反射角与入射角之间的关系，应该多次改变入射角的度数，而改变光线OB与法线ON的夹角，属于改变反射角，因此应改变光线AO与法线ON的夹角，故A错误；
B．手机摄像头相当于凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的，如果要让像变小一些，凸透镜成实像时，物远像近像变小，应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故B错误；
C．丙图，平行光通过凹透镜后变的发散，说明凹透镜对光有发散作用，故C正确；
D．光反射时，光路是可逆的，如果小明通过平面镜看到小猫，则小猫通过平面镜也能看到小明，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】A．日食是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．平面镜成像时，成正立、等大的虚像，像的大小与物体到平面镜距离无关，故B不符合题意；
C．早晨，太阳还在地平线以下，人们就看见了太阳，是太阳光经不均匀的空气时发生折射形成的虚像，故C符合题意；
D．老花镜摔了，若用较大的碎片做投影仪镜头，光线仍能通过镜片成完整的像，故D不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】左边放凹透镜L1，右边放凸透镜L2，让凸透镜与凹透镜的左端的焦点重合，此时该两块透镜中心间的距离为f1-f2，如下图所示
故选D。
9．发散
【详解】由图可知，光线经过透镜后，传播范围比通过透镜之前传播范围大，说明该透镜对光有发散作用。
10． 凸透镜 会聚
【详解】[1]前段文中意思是把冰削成圆形，对着太阳光，可以用来聚光生火。说明这个能够会聚光线的“圆冰”相当于一个凸透镜。
[2]后段文中大意是把凹洼面对准太阳，把太阳光会聚到距离镜面一二寸的一点，把可以燃烧的东西放在那一点上就可以点燃。这是利用凹面镜对光有会聚的作用。
11． 凸透镜 会聚
【详解】[1][2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，该点是凸透镜的焦点；焦点到光心的距离是凸透镜的焦距；将放大镜正对太阳光，在白纸上看见中间亮边缘暗的原因是放大镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。
12． 白 会聚 不变
【详解】[1]太阳光是复色光，经过三棱镜后分解成七种色光，三棱镜2与三棱镜3之间的光束是重新聚拢的太阳光，因此是白色的。
[2]由图可知，凸透镜将分散的光线重新汇聚，因此凸透镜对光线有会聚作用。
[3]如果紧贴凸透镜放置一光屏遮挡住凸透镜的一半，透过光线偏折的角度不变，因此墙上的彩色光带不变，只是射到墙上的光线会减少，光带变暗。
13． 凸 会聚
【详解】[1][2]球形玻璃中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜；凸透镜对光线具有会聚作用。
14．（1）见详解；（2）见详解
【详解】（1）根据题中描述不能判断出透镜的类型；当平行光通过透镜，不论是凹透镜还是凸透镜，都可能出现光斑直径大于透镜直径的情况；如果是凹透镜，则光斑始终大于透镜的直径；如果是凸透镜，当透镜到光屏的距离大于二倍透镜的焦距时，也会出现光斑大于透镜的直径的情况。
（2）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。向左移动光屏，如果光斑逐渐变小，但光斑的直径始终大于透镜的直径，则为凹透镜；如果出现光斑先变小后变大（小于透镜的直径）的现象，则为凸透镜。
15．见解析
【详解】凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用，所以可以让透镜正对太阳光，来回移动透镜的位置，若在地面上能找到最小最亮的点，说明透镜是凸透镜，若在地面上不能找到小亮点，说明透镜是凹透镜。
16．
【详解】凸透镜中，过焦点的光线平行于主光轴射出；平面镜中，垂直于镜面入射的光线，反射光线垂直镜面，与入射光线重合，如图所示：
17．
【详解】画出入射光线和反射光线的夹角平分线，与平分线垂直的位置是平面镜的位置，平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，其折射光线的反向延长线经过焦点，如图所示：
18． 最小最亮 焦点 10.0
【详解】[1][2]平行于主光轴入射的光线，经凸透镜后会聚在焦点，所以图示中的光线在光屏上出现一个最小最亮点的光斑时，会聚在焦点处了，此时凸透镜与光屏的距离便是凸透镜的焦距。
[3]由图示知，刻度尺的分度值为1cm，凸透镜与光屏的距离为10.0cm，所以该凸透镜的焦距为10.0cm。
19． 外形相同的三个凸透镜、3个相同的白纸板、刻度尺 见解析
使凸透镜与光斑的距离越小的凸透镜对光的会聚作用较强
【详解】[1]凸透镜焦距小的对光的会聚能力强，因此应设计实验，测量凸透镜的焦距，所以应选用实验器材为外形相同的三个凸透镜、3个相同的白纸板及刻度尺。
[2]通过透镜的太阳光可以聚集在一个点上，这个点是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距。所以实验过程为拿其中一个凸透镜正对太阳光，调整白纸板到凸透镜的距离，用刻度尺测量出凸透镜与光斑的距离f1；再拿另外两个凸透镜重复第一次的实验，并记录凸透镜与光斑的距离f2和f3；比较f1、f2和f3的大小。
[3]因为凸透镜焦距小的对光的会聚能力强。所以使凸透镜与光斑的距离越小的凸透镜对光的会聚作用较强。
20．见解析
【详解】解：设透镜的焦距为f。
（1）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的左侧时，如图所示：
由于
△OCD∽△OEF
则根据相似三角形的知识可知
焦距的大小为
（2）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的右侧时，如图所示：
由于
△OCD∽△OEF
则根据相似三角形的知识可知
焦距的大小为
（3）当透镜为凹透镜时，如图所示：
由于
△OCD∽△OEF
则根据相似三角形的知识可知：
透镜焦距的大小为
答：（1）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的左侧时，焦距；
（2）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的右侧时，焦距；
（3）当透镜为凹透镜时，焦距。
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