5.1 透镜 2024-2025学年北师大版（2024）物理八年级上册

5.1 透镜 2024-2025学年北师大版（2024）物理八年级上册 一、单选题 1．如图所示，对光有会聚作用的透镜有（　　） A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．①③⑤ D．②⑥ 2．我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明实心圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。“水晶饼”能够利用太阳光生火，主要因为（　　） A．“水晶饼”能反射光 B．“水晶饼”能吸收光 C．“水晶饼”对光有会聚作用 D．“水晶饼”对光有发散作用 3．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10cm B．和太阳异侧，距凸透镜光心10cm C．和太阳同侧，距凸透镜光心5cm D．和太阳异侧，距凸透镜光心5cm 4．图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示光学现象及其解释正确的是（　　） A．图甲中，凹透镜对光具有发散作用 B．图乙中，平面镜成像时进入眼睛的光是由像发出的 C．图丙中，人们看到的“鱼”是实像 D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 6．如图所示，位于主光轴P点的物体A经过凸透镜L成像B于Q点。若在透镜和Q之间放一个凹透镜，那么所成的像将位于（　　） A．Q点的右侧 B．仍然在Q点 C．Q点的左侧 D．以上答案都有可能 7．图所示是光线从空气通过凸透镜的光路图，其中有可能正确的光路图是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 8．夏天，小丽哥哥喜欢把装水的矿泉水瓶放在车内驾驶台上（如图），小丽向哥哥解释说这样做不好，因为装水的矿泉水瓶相当于一个 ，对阳光有 作用，易形成高温区产生危险。 9．我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中有记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”“以艾承其影”的“影”是由光的 （选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的。 10．矿井中所使用的矿灯（如图），优点是光柱射出去后非常集中，几乎相当于平行光，要使小灯泡发出的光变成平行光。则该灯头的镜头镜片应选择 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；小灯泡应放在该透镜的 位置上。 11．利用凸透镜测量凸透镜的焦距时，需将凸透镜 太阳光，此时其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，测出光斑到凸透镜光心的距离为10cm。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距 10cm（选填“小于”，“等于”或“大于”）。 12．防盗门上一般都装有监视用的猫眼，实际上相当于一个 透镜，通过猫眼向外看，看到的是人 的虚像。 三、实验题 13．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。 (1)当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，则凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”），对光的会聚能力越 （选填“强”或“弱”）； (2)如果选择凸透镜丙和丁进行实验，他是在探究“凸透镜的焦距大小与 的关系； (3)图（c）所示为光的色散现象，同一个三棱镜对 （选填“红光”或“紫光”）的偏折程度更大，用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红光”或“紫光”）测出的凸透镜焦距更大； (4)学了光学后，小蓝将凸透镜、平面镜进行组合，得到如图（d）所示的装置。其中F是凸透镜的焦点，是光源S（图中未画出）在平面镜中的像，像与左侧焦点F重合，a是光源S发出的一束光经平面镜反射后的光线，其反向延长线过左侧焦点F； ①反射光线a与平面镜的夹角为25°，则入射角的大小为 ； ②光源S发出的光经平面镜反射后，部分反射光射到凸透镜上，这部分反射光经凸透镜折射后 。 A．均平行于透镜主光轴 B．均不平行于透镜主光轴 C．一部分平行于透镜主光轴 四、计算题 14．如图所示透镜，补出入射光线或折射光线 、 。 五、简答题 15．要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置？为什么？ 16．暑假期间小云要参加“亲近自然，爱护环境”的登山活动。出发前，妈妈告诉小宇不要随意丢弃未喝完的矿泉水瓶，因为在阳光照射下，它可能会引起森林火灾。请用你所学的物理知识解释其中的原因。 17．请你至少写出两种辨别凸透镜和凹透镜的方法。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《5.1 透镜 2024-2025学年北师大版（2024）物理八年级上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C C B D A A A 1．C 【详解】凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜是中间厚，边缘薄的透镜，则①③⑤是凸透镜，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．C 【详解】“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，这是其利用太阳光生火的原理。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．B 【详解】凸透镜的焦距是10cm，太阳光是平行光，凸透镜正对太阳光，太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后，在另一侧会会聚在主光轴上一点，这点是焦点，焦点处温度最高，所以温度最高的点是和太阳异侧的、距凸透镜光心10cm处，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】从四个光线通过透镜的情形可知，A、B、C的折射光线相对于入射光线是发散的；只有D的折射光线相对于入射光线是向中间靠拢的，是会聚的，而凸透镜对光有会聚作用，所以D为凸透镜，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．A 【详解】A．图甲中，平行于主光轴的光线经凹透镜后远离主光轴，说明凹透镜对光具有发散作用，故A正确； B．平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线“会聚”而成的，虚像不会发出光线，故B错误； C．叉鱼时，看到水中的“鱼”，是由于水中鱼反射的光在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，因此人们看到的是变浅的鱼的虚像，故C错误； D．漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故D错误。 故选A。 6．A 【详解】因为凹透镜对光线有发散作用，所以原本成像位置在Q处的像将向Q点右侧移动，故A符合题意。 故选A。 7．A 【详解】A．A选项图中，由折射光线看，比入射光线会聚了，符合凸透镜对光线的作用，故A选项图中光路图有可能正确，符合题意； B．经过凸透镜光心的光线传播方向不改变，故B选项图中光路图错误，不符合题意； C．C选项图中，由折射光线看，比入射光线发散了，不符合凸透镜对光线的作用，故C选项图中光路图错误，不符合题意； D．D选项图中，由折射光线看，比入射光线发散了，不符合凸透镜对光线的作用，故D选项图中光路图错误，不符合题意。 故选A。 8． 凸透镜 会聚 【详解】[1]装水的矿泉水瓶中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜。 [2]凸透镜对光有会聚作用。 9．折射 【详解】“以艾承其影”的“影”是凸透镜焦点处最小最亮的光斑，是由光的折射形成的。 10． 凸透镜 焦点 【详解】[1][2]凸透镜对光线有会聚作用，一束平行于主光轴的平行光经凸透镜折射后会交在凸透镜的焦点上，根据光路是可逆的，将小灯泡放在凸透镜的焦点上，在另一侧也可以得到一束平行光。 11． 正对 小于 【详解】[1]‌当凸透镜正对太阳光时，太阳光才会沿主光轴平行照射到凸透镜上，从而在地面上形成一个最小、最亮的点，这个点就是凸透镜的焦点‌‌，通过测量焦点到凸透镜中心的距离，就可以得到凸透镜的焦距‌。故利用凸透镜测量焦距时，需要将凸透镜正对太阳光。 [2]已知光斑到凸透镜的距离为10cm，即像距为10cm时，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。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点应在光斑之前，因此凸透镜的焦距一定小于10cm。 12． 凹 正立、缩小 【详解】[1][2]“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来人的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”相当于凹透镜。 13．(1) 小 强 (2)材料 (3) 紫光 红光 (4) 65° A 【详解】（1）[1][2]平行光经过凸透镜后发生折射，相交于凸透镜的焦点位置，焦点到光心的距离称为焦距，由图可知，形状更凸的凸透镜丙的焦点至其光心的距离更近，所以丙的焦距更小，聚光能力更强，故可得：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，则凸透镜的焦距越小，聚光能力越强。 （2）丙丁两个凸透镜形状相同而材料不同，所以可用于探究凸透镜的焦距大小与材料的关系。 （3）[1]由图可知，紫光的折射角更小，说明紫光的偏折能力更强。 [2]使用紫光和红光测量同一凸透镜的焦距时，因红光的偏折能力更强，所以光线将推迟会聚，故测得的焦距会更大。 （4）[1]在光的反射中，反射角等于入射角，反射光线a与平面镜的夹角为25°，则反射角为 所以入射角为65°。 [2]像与左侧焦点F重合，即光源发出的光线经平面镜反射后，反射光的反向延长线均经过凸透镜的焦点，经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜后将沿着与主光轴平行的方向射出。 故选A。 14． 【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 15．见详解 【详解】过凸透镜焦点的光经过透镜后平行于主光轴，故把小灯泡放在凸透镜的焦点上，小灯泡发出的光通过凸透镜后就可以变成平行光。 16．没有喝完的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，它对光具有汇聚的作用，在阳光的照射下很有可能发生火灾 【详解】答：中间厚、边缘薄的透明物体相当于凸透镜。没有喝完的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，它对光具有汇聚的作用，在阳光的照射下很有可能发生火灾。 17．见解析 【详解】方法一：透镜正对着太阳光（平行光源）移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜；方法二：把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$