初中物理人教版八年级上第五章透镜及其应用第1节　透镜【省一等奖】

人教版物理八年级上册第五章第一节透镜同步练习一、选择题1、如图是四个透镜实物图，属于凹透镜的是()ABCD答案：C知识点：透镜及其分类解析：解答：A、B、D图：透镜中间比边缘厚是凸透镜，不合题意；C图：透镜中间比边缘薄是凹透镜，符合题意；故选C。分析：判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法：根据定义判断；根据成像情况进行判断；根据对光线的作用进行判断。2、薄透镜的光心的性质是()A.位于透镜中央B.通过光心的光线方向不变C.位于主光轴与透镜相交处D.可使光线会聚于此点答案：B知识点：主光轴、光心、焦点和焦距解析：解答：选项A、C描述的是光心的位置，不是光心的性质，不合题意；光心的性质是：通过光心的光线，传播方向不变，选项B正确，选项D错误；故选B。分析：对于薄透镜，过光心的光线传播方向不改变。3、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LB．一定等于LC．一定大于LD．可能小于L，也可能大于L答案：C知识点：主光轴、光心、焦点和焦距解析：解答：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，所以凸透镜的焦距f≠L；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于L，选项BCD错误，选项A正确；故选A。分析：根据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，根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前，从而判断焦距。4、如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是()答案：C知识点：透镜的光路图解析：解答：入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线应该过焦点，选项A错误；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，选项B错误；平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点，选项C正确；凸透镜对光线有发散作用，而图中的凹透镜对光线起了会聚作用，选项D错误；故选C。分析：掌握凸透镜和凹透镜三条特殊光线。5、取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用手电筒射出一平行光束，如图所示。要使射入杯中的光束发散，应在杯底放置的器材是()A．平板玻璃B．平面镜C．凹透镜D．凸透镜答案：C知识点：透镜的光路图解析：解答：平板玻璃可以使光线通过，然后沿平行方向射出，光线不会分散，选项不符合题意；光照到平面镜上被平面镜反射，不能沿原来的方向继续传播，选项B不符合题意；凹透镜对光线有发散作用，烧杯底部放上凹透镜，光线经过凹透镜后会发散，选项C符合题意；凸透镜对光线有会聚作用，烧杯底部放上凸透镜，光线经过凸透镜后会会聚，选项D不符合题意；故选C。分析：平板玻璃可以使光通过，反射效果较差；平面镜对光线有反射作用，光不能通过平面镜；凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。6、取一段铁丝，绕制一个内径约为3mm左右的圆环，如图所示．将圆环在清水中浸一下，圆环上布满水膜，此时辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是()A.用手摸B.透过水膜看物体C.用强光照射D.用刻度尺测量答案：B知识点：辨别凸透镜和凹透镜的方法解析：解答：用手摸，会弄破水膜，选项A不符合题意；如果水膜相当于凸透镜，则透过水膜看物体时如果是放大的；如果水膜相当于凹透镜，则看到的物体是缩小的，这种判断方法较为可靠，选项B符合题意；强光照射水膜，水会汽化，破坏水膜，选项C不符合题意；水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量，选项D不符合题意；故选B。分析：会根据凸透镜和凹透镜的特点辨别透镜的类型。7、如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形．由此可以判断镜片是()A.凸面镜B.凹面镜C.凸透镜D.凹透镜答案：D知识点：凹透镜的发散作用；透镜的光路图解析：解答：由图可见，阳光通过眼镜形成的光斑中间较四周暗，对光线起发散作用，因此是凹透镜；故选D。分析：凸透镜和凹透镜的区分：(1)边缘薄、中间厚的凸透镜，边缘厚、中间薄的凹透镜；(2)对光起会聚作用的是凸透镜，对光起发散作用的是凹透镜；(3)能成实像的是凸透镜；能起放大作用的是凸透镜。8、常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成一个光学器件，却可以取火。这块用冰磨制成的光学器件相当于下面的()A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.近视眼眼睛片答案：B知识点：辨别凸透镜和凹透镜的方法解析：解答：透明冰块磨制成一个光学器件，光线可以透过；可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线，凸透镜又叫会聚透镜；故选B。分析：辨别凸透镜和凹透镜可以从形状上判断；也可以从对于光线是会聚还是发散来判断。9、关于透镜，下列说法正确的是()A.凸透镜对光有发散作用B.凸透镜有一个焦点C.凹透镜没有焦点D.凹透镜对光有发散作用答案：D知识点：凸透镜的会聚作用；凹透镜的发散作用解析：解答：凸透镜对光线起会聚作用，选项A错误；凸透镜有两个实焦点，选项B错误；凹透镜都有两个虚焦点，选项C错误；凹透镜对光有发散作用，选项D正确；故选D。分析：理解掌握两种透镜的特点。10、在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L。在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为()A．fB．LC．f＋LD．f－L答案：D知识点：主光轴、光心、焦点和焦距解析：解答：如果凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜焦点；如果凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合，如图，所以凹透镜的焦距f′=f－L；故选D。分析：掌握凹透镜的发散作用、凸透镜的会聚作用。11、下列说法正确的是()A.凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上B.凸透镜有一个焦点，凹透镜有两个焦点C.不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向不改变D.光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点答案：C知识点：凸透镜的会聚作用；凹透镜的发散作用解析：解答：凸透镜对光线的会聚作用，并不一定会聚到焦点或一点，选项A错误的；凸透镜有两个实焦点，而凹透镜有两个虚焦点，选项B错误的；因平行光线经凹透镜后的发散光线的反向延长线相交在主光轴一点上，选项D错误的；而不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不会改变，选项C正确的；故选C。分析：掌握凸透镜和凹透镜的特点。12、把一个焦距为10cm的凸透镜正对太阳放置，则温度最高的点是()A.和太阳同侧距凸透镜光心前10cmB.和太阳异侧距凸透镜光心后10cmC.和太阳同侧距凸透镜光心前5cmD.和太阳异侧距凸透镜光心后5cm答案：B知识点：凸透镜的会聚作用；主光轴、光心、焦点和焦距解析：解答：凸透镜的焦距是10cm，太阳光是平行光，凸透镜正对太阳光，平行的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是焦点，焦点温度最高，所以和太阳异侧距凸透镜光心后10cm温度最高；故选B。分析：凸透镜对光线有会聚作用，焦点处温度最高。13、让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧从透镜处缓慢远离透镜，如图，这时在白纸上可看到的现象是()A.白纸上有缩小的光斑（小亮点），光斑大小不变B.白纸上的光斑先变大，再变小C.白纸上的光斑先变小，再变大D.以上说法都不正确答案：C知识点：主光轴、光心、焦点和焦距；凸透镜的会聚作用解析：解答：如太阳光射向地球，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C。分析：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，这个点是凸透镜的焦点。14、凸透镜L1、L2，它们的焦距分别是f1、f2，已知f1＜f2，下列说法正确的是()A.平行光经L1比经L2偏折的多B.平行光经L1比经L2偏折的少C.平行光经L1与经L2偏折的一样D.条件不足答案：A知识点：凸透镜的会聚作用解析：解答：因为f1＜f2，则平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，L1的折射光线比经L2偏折得多；故选A。分析：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线交于焦点的特点确定两透镜对光线的偏转情况。15、一块由玻璃制成的凸透镜，在空气中使用时焦距为f，如将它放在水中，则它()A.仍是会聚透镜，但焦距变大B.仍是会聚透镜，但焦距变小C.仍是会聚透镜，但焦距不变D.将成为发散透镜答案：A知识点：凸透镜的会聚作用解析：解答：若将凸透镜浸入水中，平行于主轴的光线从空气进去水中不改变方向；而从凸透镜折射出来浸入水中的光线要比浸入空气中的偏折程度小，所以光线的交点在S点的下方；故仍是凸透镜焦距变大；故选A。分析：由图可知，平行于主轴的光线从空气进去水中不改变方向，再根据从凸透镜折射出来浸入水中的光线要比浸入空气中的偏折程度小。二、填空题16、在森林游玩时不能乱丢矿泉水瓶，一旦瓶内进水后相当于_______镜，对光线有____作用。答案：凸透；会聚知识点：凸透镜的会聚作用解析：解答：装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等．所以不允许随便丢弃矿泉水瓶。分析：透明物质都可以制成凸透镜或凹透镜，不同的形状对光线的作用是不相同的。17、有阳光的冬天，在没有火柴的情况下，某人为了取火，将一块冰做成_____透镜，并找来了一些干的树叶、木柴等，拿着自制的冰透镜正对阳光，在树叶上方上下移动，直到树叶上出现一个明亮的光斑，过了一会儿树叶就点燃了。他取火的过程利用了冰透镜对光的_____作用；树叶上的那个明亮的光斑就是冰透镜的_____，这个光斑到冰透镜的中心的距离就是它的_____。答案：凸；会聚；焦点；焦距知识点：解析：解答：凸透镜对光线有会聚作用，把冰块做成中间厚边缘薄的凸透镜；太阳光射向地球可以看成平行光，凸透镜正对着太阳光，平行光线平行与主光轴，经凸透镜折射会聚在主光轴上一点，该点的凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是焦距。分析：凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜的材料可以是玻璃、水、冰或其他透明物质，材料不同，对光线的会聚作用是相同；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，这点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离是凸透镜的焦距。18、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，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它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？_____。答案：凸；凹；先变细再变粗知识点：透镜及其分类；凸透镜的会聚作用；凹透镜的发散作用解析：解答：圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，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；亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，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。分析：透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜，材料不同，对光线的作用是相同的；中间比边缘厚的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；中间比边缘薄的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。19、冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考．受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想再进行一个实验：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，看它们的焦距是否相同．你觉得红光的焦距_____紫光的焦距(选填“大于”、“等于”或“小于”)．理由是______________。答案：大于；玻璃对红光的偏折角度较小知识点：凸透镜的会聚作用；主光轴、光心、焦点和焦距解析：解答：根据三棱镜对光线的偏折情况，可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行于凸透镜的主光轴射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。分析：由图可以看出：红光的偏折程度小，紫光的偏折程度大，即红光折射能力弱紫光折射能力强。20、如图所示，一束光线与主光轴平行且宽度为a，照射到一个凹透镜上，经过拆射后在距透镜L的光屏上形成一个宽度为b的光斑，则此凹透镜的焦距为________。答案：知识点：主光轴、光心、焦点和焦距；凹透镜的发散作用解析：解答：平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后变得发散，但其反向延长线过焦点；将图中折射光线反向延长，与主光轴交与点F，则O、F之间的距离就是焦距f，如下图所示：该图简化成如下图所示：大三角形和小三角形相似，对应边成比例，则有，解得。分析：掌握透镜对光线的作用、透镜的三条特殊的光线。三、解答题21、完成如图光路图。答案：如图：知识点：透镜的光路图解析：解答：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过焦点；②过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；如下图所示：分析：22、凸透镜和凹透镜是透镜的两种基本类型．在做透镜实验时，我们有时要选用凸透镜或凹透镜，可是面对外形相似、都有边框的透镜，如何分辨呢？周捷同学想出了以下两种方法，请你将他的方法补充完整：方法一：把透镜靠近镜______(选填“前”或“后”)的手指，通过透镜观察手指是否放大，若放大则为______透镜，否则为______透镜；方法二：用手摸，______的为凸透镜，______的为凹透镜。答案：后；凸；凹；中间厚边缘薄；中间薄边缘厚知识点：辨别凸透镜和凹透镜的方法解析：解答：把透镜靠近镜后面的手指，通过透镜观察手指是否放大，因为凸透镜有放大的作用，若放大则为凸透镜，否则为凹透镜；用手摸，中间厚边缘薄的为凸透镜，中间薄边缘厚的为凹透镜。分析：掌握辨别凸透镜和凹透镜的方法。23、在有阳光的情况下，给你一张纸和一把刻度尺，如何粗略地测出凸透镜的焦距?答案：使凸透镜正对太阳，纸放在透镜后面，与透镜平行，并前后移动，直到在纸上出现一个最小最亮的光斑为止．量出这时纸与透镜间的距离，就约等于凸透镜的焦距。知识点：主光轴、光心、焦点和焦距解析：解答：使凸透镜正对太阳，纸放在透镜后面，与透镜平行，并前后移动，直到在纸上出现一个最小最亮的光斑为止．量出这时纸与透镜间的距离，就约等于凸透镜的焦距。分析：掌握凸透镜的会聚作用。24、小华喜欢的玩具是妈妈送给他的生日礼物：三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成，他想知道凸透镜的焦距是否与材料有关，请你帮助他设计这次探究的全过程：A．提出猜想________________________________。B．这次探究的器材主要有______________________________。C．写出探究的主要步骤。D．请你设计数据记录表格。E．结论：_____________________________________________。答案：A．凸透镜的焦距和材料有关；B．平行光源；分别由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形状完全相同的凸透镜；光屏；光具座；刻度尺；C．主要的步骤：(1)把平行光源、玻璃凸透镜、光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度．让平行光源垂直照射玻璃凸透镜，前后移动光屏，在光屏上出现最亮最小的点，用刻度尺量得光心到焦点的距离f1；(2)用水晶凸透镜替代玻璃凸透镜重复上面的实验记录f2；(3)用塑料凸透镜替代水晶凸透镜重复上面的实验记录f3；D．实验表格：材料玻璃f1水晶f2塑料f3焦距f/cmE．结论：①如果f1=f2=f3，说明凸透镜的焦距和材料无关；②如果f1≠f2≠f3，说明凸透镜的焦距和材料有关。知识点：主光轴、光心、焦点和焦距解析：解答：(1)提出问题：凸透镜的焦距是否和材料有关；(2)猜想：凸透镜的焦距是否和材料有(或无)关；猜想是任意的，只要有猜想依据就可以；(3)设计实验：分别测量三只大小、形状完全相同，分别由玻璃、水晶、塑料制成的凸透镜的焦距，进行比较;(4)实验器材：平行光源制造平行光；分别由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形状完全相同的凸透镜；用光屏呈接焦点；光具座；刻度尺测量焦距；(5)设计实验表格：记录三个不同材料有一行，凸透镜的焦距f1、f2、f3，有一行；如表：材料玻璃f1水晶f2塑料f3焦距f/cm(6)实验步骤：①把平行光源、玻璃凸透镜、光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度．让平行光源垂直照射玻璃凸透镜，前后移动光屏，在光屏上出现最亮最小的点，用刻度尺量得光心到焦点的距离f1；②用水晶凸透镜替代玻璃凸透镜重复上面的实验记录f2；③用塑料凸透镜替代水晶凸透镜重复上面的实验记录f3；(7)分析结论：①如果f1=f2=f3，说明凸透镜的焦距和材料无关．②如果f1≠f2≠f3，说明凸透镜的焦距和材料有关；(8)交流评估。分析：会设计实验。25、某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，如图