内容正文:
3.5 奇妙的透镜 同步练习 2024-2025学年沪粤版(2024)物理八年级上册
一、单选题
1.如图,《淮南万毕术》关于冰透镜记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。此现象中取火原理应用了( )
A.凸透镜对光线的发散作用
B.凸透镜对光线的会聚作用
C.凹透镜对光线的会聚作用
D.凹透镜对光线的发散作用
2.如图中属于凸透镜的是( )
A. B. C. D.
3.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.当我们靠近平面镜时,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
4.取一个大烧杯,里面充满烟雾,倒扣在桌上,如图所示,用手电筒射出一平行光,要使射入杯中的光束发散,应在杯底放置的器材是( )
A.平面镜 B.凸透镜
C.凹透镜 D.凹面镜
5.如图所示四种现象中,由于光的反射形成的是( )
A.向日取火 B.水中倒影
C.铅笔“折断” D.手影游戏
6.一束光经过凸透镜后( )
A.一定是平行光 B.一定会聚于一点
C.一定是发散光线 D.一定较入射光线会聚一些
7.如图所示装有水的圆柱形试管内留有一稍大空气泡,将试管水平放在白纸上方,让太阳光竖直照射到试管上,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上,有一椭圆,而其它部分竞是一条与试管平行的亮线,下列分析错误的是( )
A.该现象是因为光的折射
B.试管中充满水的部分相当于凸透镜
C.白纸上椭圆部分比周围亮
D.把白纸从贴近试管位置向下移动到较远处过程中,亮线先变细后变粗
8.公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成,夜晚它可以反射汽车射来的灯光,使司机看清交通标志。如图所示的反光膜横截面的结构示意图中,设计最合理的是( )
A.球形小凹面 B. 玻璃微珠
C. 球形小凸面 D. 互成直角的小平面
二、填空题
9.晴朗的夏日中午,往树或花的叶子上浇水,常常会把叶子烧焦,其原因是:这时叶面上的水珠相当于 镜,它对光具有 作用,使叶子的温度升高,而将叶子烧焦。
10.如图所示,此透镜对光线具有 作用。将此透镜放入黑箱中某一位置,用激光笔向箱内的透镜照射一束光,光线经透镜折射后从黑箱射出。请完成箱内完整的光路 (画出透镜、光线、透镜的主光轴)。
11.在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水,这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠,如图所示,圆形的水珠相当于凸透镜、对直射的阳光有 作用,会“烧糊”叶片。
12.炎炎夏日,停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水,如图甲所示,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜,如图乙所示,中间为“空气凹透镜”的玻璃砖,它与装水的饮料瓶对光的作用 (选填“相同”或“不同”)。
13.透镜光路基本概念:图(1)是透镜光路示意图。
(1)过透镜两个球面球心的直线叫 (主轴),用“CC”表示。透镜的几何中心叫 ,用“O”表示。
(2)焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后 主光轴上一点,这点叫凸透镜 ,用“F”表示,如图(2)a所示;平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散,其 会交于一点,这是凹透镜的焦点(虚焦点),如图(2)b所示。
(3)焦距:焦点到光心的距离 ,焦距用“f”表示。
(4)物距:物体到光心的距离叫 ,用“u”表示。
(5)像距:像到光心的距离叫 ,用“v”表示。
14.如图甲所示,晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”。“削冰令圆”就是把冰块制成 镜,利用了光的 原理。如乙图所示,光会聚的A点 (“是”或者“不是”)该透镜的焦点,该透镜对光线与图乙虚框中透镜对光线所起到的作用 (填“相同”或“不同”)。
三、实验题
15.小伟妹妹过生日时,小伟买了若干大小的水晶球作为送给妹妹的礼物。小伟陪妹妹在阳光下玩水晶球时,发现阳光通过水晶球在地面形成光斑。小伟想探究水晶球的聚光能力和水晶球大小的关系,于是利用两个大小不同的水晶球、白纸和刻度尺进行实验。他将一个水晶球正对太阳光,并将白纸放在水晶球的另一侧,接下来的操作是: 通过实验数据分析可得结论:如果 ,则说明水晶球的聚光能力和水晶球大小有关。
四、计算题
16.如图所示透镜,补出入射光线或折射光线 、 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
B
C
C
B
D
C
B
1.B
【详解】古人将冰磨成一种冰透镜,该透镜中间厚、边缘薄,属于凸透镜,能使太阳光会聚焦点,从而能点燃艾草取火,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】
由图可知,ACD中的透镜中间薄、边缘厚,为凹透镜;B中的透镜中间厚、边缘薄,是凸透镜,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.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。
4.C
【详解】A.平面镜对光线有反射作用,光不能通过平面镜,所以不能放置平面镜,故A不符合题意;
B.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,故B不符合题意;
C.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,故C符合题意;
D.凹面镜对光线有会聚作用,烧杯底部放上凹面镜,光线经过凹面镜后会会聚,故D不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A.向日取火是利用了凸透镜对光线具有会聚的作用,这是由于光的折射形成的,故A不符合题意;
B.水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.杯中的铅笔看上去“折断”了,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.手影游戏是由于光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】因为凸透镜对光线有会聚作用,所以无论入射光线是不是平行光线,经过凸透镜折射后的光线会比原入射光线更加靠近一些,也就是会聚一些,通过凸透镜的光线可能是平行光线、可能是会聚光线、可能是发散光线,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.C
【详解】AC.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作用。凹透镜会使光线向外偏折,所以在气泡对应的位置下方的白纸上会出现黑影,故A正确,不符合题意;C错误,符合题意;
B.圆柱型试管充满水的地方,中间比边缘厚,相当于凸透镜,故B正确,不符合题意;
D.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,故D正确,不符合题意;
故选C 。
8.B
【详解】由于玻璃微珠的形状如同凸透镜,凸透镜对光线有汇聚作用,当汽车灯光射来时,光线经过玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面发生反射,然后沿原路返回,这样司机就可以看清黑夜中的标志牌,利用这一道理而使交通标志的反光特别明亮,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 凸透 会聚
【详解】[1][2]圆形的小水珠相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,可以使平行的太阳光会聚在一起,会聚点的温度较高从而使叶片被烧焦,所以如果晴朗的夏日中午,往树或花的叶子上浇水,常常会把叶子烧焦。
10. 会聚
【详解】[1]由图可知,一束平行光经过透镜之后变为会聚光,说明此透镜对光线具有会聚作用,是凸透镜。
[2]由凸透镜的特殊光线可知,经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜折射后,平行于凸透镜的主光轴。在折射后的水平光线上方画出主光轴,与入射光的交点即为焦点,连接光线,光线改变方向处即为凸透镜的位置,故作图如下:
11.会聚
【详解】炎热的夏天向盆栽的荷叶洒水,水会形成圆形的水珠,其结构类似凸透镜的结构,因此相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用,会“烧糊”叶片。
12. 凸 相同
【详解】[1]因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,会形成高温区产生危险。
[2]中间为“空气凹透镜”的玻璃砖可看作是两个凸透镜组合在一起了,而光线经过凸透镜后会变得会聚,经过两个凸透镜变得更加会聚,因此它与装水的饮料瓶对光的作用相同。
13. 主光轴 光心 会聚于 焦点 反向延长线 焦距 物距 像距
【详解】(1)[1][2]透镜一般是由两个凸凹圆形透明体组成,每个透明体均有两个曲率半径和两个球心,连接两个球面的中心就是主光轴,简称主轴,图中用“CC”表示,透镜的中心叫光心,图中用“O”表示。
(2)[3][4]由图a知道,跟主光轴平行的光线,经凸透镜折射后会聚于一点,这点就是凸透镜的焦点,用字母F表示。
[5]由图b知道,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线会交于一点,叫做凹透镜的焦点,且是虚焦点,故凹透镜对光线有发散作用。
(3)[6]焦点到透镜光心的距离叫焦距,用字母f表示。
(4)[7]由课本知道,物体到光心的距离叫物距,用“u”表示。
(5)[8]由课本知道,像到光心的距离叫像距,用“v”表示
14. 凸透 折射 不是 不同
【详解】[1][2]“削冰令圆”,“圆”中间厚边缘薄,是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,利用的是光的折射原理。
[3][4]图乙中光线不是平行于主光轴的光线,经过透镜后推迟会聚,会聚点不是焦点;该透镜对光线具有发散作用,为凹透镜,所以该透镜对光线与图乙虚框中透镜对光线所起到的作用不同。
15. 见解析
【详解】[1]调整水晶球与白纸间的距离,直到白纸上出现最小、最亮的光斑;用刻度尺测量出水晶球与白纸间的距离,记为f1;换用另一个水晶球重复上述步骤,记录水晶球到白纸的距离为f2。
[2]如果f1与f2大小不相等,说明水晶球的聚光能力和水晶球大小有关;如果f1与f2大小相等,说明水晶球的聚光能力和水晶球大小无关。
16.
【详解】[1]根据三条特殊光线的作图规律作图,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,如图
[2]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,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
答案第1页,共2页
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