5.1透镜 练习 2025-2026学年人教版（2024）八年级上册物理

5.1透镜 练习 一、单选题 1．如图是我国古代劳动人民对光学知识的应用，分析不正确的是（　　） A．甲图：圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气，利用了光的直线传播规律 B．乙图：《博物志》中记载“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”的现象，利用了凹透镜对光的会聚作用 C．丙图：《淮南万毕术》中记载“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻……”的现象，利用了光的反射原理 D．丁图：《墨经》中记载的“小孔成像”现象，利用了光的直线传播规律 2．晋代《博物志》中有“削冰令圆，举以向日， 以艾承其影，则其火”的用冰块取火的发明记载，其实质是将冰块制作成（    ） A．平面镜 B．球面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 3．《淮南万毕术》中记载：“削冰令圆，举以向日，则得火”。如图所示，描绘了该记载中的场景。人通过冰取火是利用了光的（　　） A．折射 B．色散 C．反射 D．直线传播 4．5月22日是国际生物多样性日，据报道在2024——2025年，在洞庭湖监测到46.52万只越冬水鸟，创历史同期最高记录。水鸟在湖面上时而栖息，时而飞翔，水鸟的倒影在水中穿梭。下列现象和倒影原理相同的是（　　） A．冰透镜取火 B．日晷计时 C．小孔成像 D．潜望镜 5．如图所示的光学作图中，正确的是（　　） A．光的反射 B．平面镜成像 C．光的折射 D．光通过凸透镜 6．如图所示，是小丽同学用所佩戴的眼镜片看纸上的“醉美青海”时的情景，据此可以判断该眼镜片是（　　） A．凸透镜 B．凹面镜 C．平面镜 D．凹透镜 7．随着人们生活水平的提高，汽车已经进入平常百姓的家庭.下列关于汽车的说法，正确的是（       ） A．冬季汽车玻璃上的“水雾”，是在玻璃内侧形成 B．小轿车挡风玻璃倾斜，车内景物的像成在下方，影响驾驶安全 C．汽车前大灯的反光装置相当于凹面镜，对光线有发散作用 D．夏季车上小水珠相当于凹透镜，对光线有发散作用 8．在人迹罕至的热带丛林，常常发生神秘的大火，使大片森林付之一炬，许多鸟兽葬身火海。起初人们并不知道森林起火的原因，经过长期的调查与研究，人们发现其中可能的原因之一竟是树叶上的露珠。这是因为露珠（　　） A．相当于一个凸透镜，会聚光线 B．相当于一个凸透镜，发散光线 C．相当于一个凹透镜，会聚光线 D．相当于一个凹透镜，发散光线 二、多选题 9．图中画出了光线分别通过甲、乙、丙、丁四个透镜的光路图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（　　） A．光线通过甲透镜后远离主光轴，甲透镜对光有发散作用，因此甲透镜是凹透镜 B．光线通过乙透镜后靠近主光轴，乙透镜对光有会聚作用，因此乙透镜是凸透镜 C．光线通过丙透镜后远离主光轴，丙透镜对光有发散作用，因此丙透镜是凹透镜 D．光线通过丁透镜后靠近主光轴，丁透镜对光有会聚作用，因此丁透镜是凸透镜 10．要使光线经过某一个光学元件后发生图示的偏折，可供选用的元件有：①平面镜；②凸透镜；③凹透镜；④方形玻璃砖。能实现的光学元件有（　　） A．① B．② C．③ D．④ 三、填空题 11．《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”或“凹”）透镜；“圆冰”对太阳光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 12．如图甲所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器中，就成了一个“空气透镜”，当平行光束正对这个“空气透镜”照射，射出的光束将成为 （会聚/发散）光束。乙图中，根据光的传播路径，应该在虚线框内放入 （凸/凹）透镜。 13．2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。 （填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为 透镜。 14．为了进行光学实验，物理课外小组的同学需要自制一个平行光源。如图所示，在硬圆纸筒的一端安装一个焦距为10cm的凸透镜，纸筒的另一端安装一个灯泡。调节灯泡，当灯泡到凸透镜光心的距离满足条件 时，从筒内经凸透镜射出的灯光可认为是平行光。判断的理由是 。 四、作图题 15．在图中完成图中的光路图。 16．请作出如图所示光线经凸透镜折射后的光线。 五、简答题 17．如图甲所示，某同学用凸透镜正对着太阳光，移动光屏，在光屏上得到了一个最小最亮的光斑。于是他得出光束通过凸透镜后都会相交于一点。请你设计实验证明他的观点是错误的，提供的器材有满足实验要求的两个激光笔、一个凸透镜（如图乙所示）。根据实验需要，可添加适当的器材。写出实验步骤和实验现象。（可作图辅助说明） 六、实验题 18．小明购买了实验器材：三个形状、大小都相同的凸透镜，但材质不同，分别由玻璃、塑料、水晶制成。小明想探究凸透镜的焦距是否与材料有关，请你选用合适的器材，帮助他完成探究实验。 (1)补充的器材： 。 (2)实验步骤： 。 19．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)在探究凸透镜的焦距与其制造材料关系时，应选用甲图中的 两个透镜进行实验； (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； (3)图乙是小明同学使用红色光测量凸透镜时的光路图，若保持透镜不变，改为紫色光重做实验，则测得的焦距应该变 （选填“长”或“短”）一点。 20．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。 (1)如图1，测量时需将凸透镜 太阳放置，再把一张白纸放在它的下方，移动凸透镜，当白纸上出现 的光斑时，测得此时光斑到凸透镜的距离，即为焦距f； (2)小明在测量时，当纸上呈现如图所示光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l，将凸透镜继续靠近白纸，白纸上的光斑先变小后变大，则f l（选填“>”、“=”或“<”）；若用图3装置模拟小明测量的过程，开始时白纸应放在 （选填“A”、“B”或“C”）位置。 《5.1透镜 练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A D D A A A CD ABCD 1．B 【详解】A．正午时，太阳照射表杆，在圭上形成影子。由于光的直线传播，不同节气太阳高度角不同，影子长度也不同，据此可推测节气。圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气，利用了光的直线传播，故A正确，不符合题意； B．冰镜取火利用了凸透镜对光线有会聚作用，能将太阳光聚焦在艾草上，使其温度升高达到燃点，故B错误，符合题意； C．高悬的镜子（平面镜）和水盆中的水面（相当于另一平面镜）通过两次光的反射，将室外景物的光线传入室内，使人能看到四邻。悬镜属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C正确，不符合题意； D．光沿直线传播，物体上部的光通过小孔投射到光屏下部，下部的光投射到上部，形成倒立的像。“小孔成像”的原理是光的直线传播，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】依题意得，削成的冰块对光线具有会聚作用，相当于凸透镜，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．A 【详解】人通过冰取火是利用了光的折射，将冰磨成凸透镜的形状，利用光的折射使太阳光会聚产生高温，从而达到取火的目的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】飞鸟在水中的倒影是飞鸟的虚像，成像原理是光的反射。 A．冰透镜取火，是利用了凸透镜的会聚作用，原理是光的折射，故A不符合题意； B．日晷计时利用了光的直线传播，故B不符合题意； C．小孔成像的原理是光沿直线传播，故C不符合题意； D．潜望镜利用平面镜的反射作用改变了光路，故D符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A．在光的反射现象中，入射光线与法线的夹角为入射角；反射光线与法线的夹角为反射角，故A错误； B．平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直，而图中物和像到平面镜的距离不相等，故B错误； C．光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，故C错误； D．过凸透镜光心的光线传播方向不改变，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】眼镜片分近视眼镜和远视眼镜，分别为凹透镜和凸透镜。由图可知，透过镜片看到正立放大的像。当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，可用于放大镜。 凹透镜对光线有发散作用，成正立、缩小的虚像。据此可判断该眼镜片是凸透镜。 故选A。 7．A 【详解】A.冬季车内温度高，车内的水蒸气遇冷玻璃内侧液化形成,故A正确； B.挡风玻璃倾斜使车内景物像成在玻璃上方，避免干扰，故B错误； C.凹面镜对光线有会聚作用，故C错误； D.小水珠是凸透镜，对光线有会聚作用，故D错误。 故选A。 8．A 【详解】露珠的形状是中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜。当阳光照射到露珠上时，凸透镜对光线有会聚作用，可能将太阳光聚焦到树叶或其他可燃物上，形成高温光斑，从而引发火灾。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 9．CD 【详解】A．光线通过甲透镜后折射光线相对于入射光线变得会聚了，则甲透镜对光有会聚作用，因此甲透镜是凸透镜，故A错误； B．光线通过乙透镜后折射光线相对于入射光线是发散的，则乙透镜对光有发散作用，因此乙透镜是凹透镜，故B错误； C．光线通过丙透镜后折射光线相对于入射光线是发散的，则丙透镜对光有发散作用，因此丙透镜是凹透镜，故C正确； D．光线通过丁透镜后折射光线变得会聚了，丁透镜对光有会聚作用，因此丁透镜是凸透镜，故D正确。 故选CD。 10．ABCD 【详解】如下图所示，可以通过平面镜反射，或过凸透镜焦点后凸透镜折射，或延长线过凹透镜焦点后经凹透镜折射，或斜射进入玻璃砖中，光线均可以实现如图中的方向偏折，故ABCD均符合题意。 故选ABCD。 11． 凸 会聚 【详解】[1][2]“削冰令圆、举以向日，可生火”说明“圆冰”对太阳光具有会聚作用，而凸透镜对光有会聚作用，所以“圆冰”相当于一个凸透镜。 12． 发散 凸 【详解】[1]根据甲图，“空气透镜”放入水中后，其形状是中间薄、边缘厚，这相当于凹透镜。根据凹透镜对光线的作用，凹透镜对光线有发散作用，所以当平行光束正对这个“空气透镜”照射时，射出的光束将成为发散光束。 [2]由乙图可知，光线经过透镜后变得会聚了。因为凸透镜对光线有会聚作用，所以根据光的传播路径，应该在虚线框内放入凸透镜。 13． 下 凸 【详解】[1][2]图甲中的冰透镜成功点燃了火炬，所以冰透镜对光线有会聚作用，为凸透镜。图乙中，上方的透镜下的光斑中间暗，透镜对光线有发散作用，下方的透镜下的光斑中间亮，对光线有会聚作用，为凸透镜，所以下方的透镜和冰透镜类型相同。 14． 与焦距相等 自焦点射向凸透镜折射出的光线必与主光轴平行 【详解】[1][2]由凸透镜的光学特点可知，过焦点射向凸透镜的光线，折射光线平行于主光轴，所以在纸筒的另一端需要安装一个凸透镜，纸筒的另一端安装一个可在筒前后移动的灯泡。调节灯泡，当灯泡位于焦点位置时，从筒内射出的灯光可认为是平行光。 15． 【详解】平行于主光轴的入射光线，折射后通过右侧焦点F。过光心O的入射光线，折射后方向不变。如图所示： 16． 【详解】入射光线过凸透镜的焦点，则经过凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，由此即可画出折射光线。如图所示： 17．见解析 【详解】添加实验器材：光屏、支架（用于固定激光笔和凸透镜） 实验步骤：①将两个激光笔固定在支架上，确保它们可以不平行的发射激光； ②将凸透镜放置在激光笔的前方，确保激光笔的激光束能够通过凸透镜； ③调整两个激光笔的位置，使它们发射的激光束通过凸透镜； ④在凸透镜的另一侧放置光屏，移动光屏，观察光屏上形成的两个光斑，记录光斑的位置和大小。 实验现象：在光屏上观察到两个光斑，而不是一个光斑，这表明光束通过凸透镜后并没有相交于一点，而是各自聚焦在不同的位置。 18．(1)平行光源、光屏、光具座 (2)见解析 【详解】（1）探究需要的器材是：平行光源、光屏、光具座。 （2）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，由光具座上的刻度尺测出焦距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。 处理数据，得出结论： 若实验中，测得的 则结论是：凸透镜的焦距与材料无关； 若实验中，测得的 则结论是：凸透镜的焦距与材料有关。 19．(1)A、B#C、D (2)A、C (3)短 【详解】（1）在探究凸透镜的焦距与其制造材料关系时，应控制凸透镜的形状、球形表面的弯曲程度相同，选用不同的材料，故应选用甲图中的A、B（或C、D）两个透镜进行实验。 （2）探究凸透镜的焦距与透镜球形表面弯曲程度的关系时，应控制两个透镜的材料相同，选用球形表面的弯曲程度不同的凸透镜，故应选取A、C两个凸透镜。 （3）使用红色光测量凸透镜时的光路图如图乙，若保持透镜不变，改为紫色光重做实验，由于凸透镜对不同色光的偏折程度不同，对紫光的偏折程度大，则测得的焦距应该变短一点。 20．(1) 正对 最小最亮 (2) ＜ C 【详解】（1）[1]平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后会聚于焦点。利用太阳光测量凸透镜的焦距，需要使阳光平行于主光轴，故需将凸透镜正对太阳放置。 [2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，白纸上呈现最小最亮的光斑，此时光斑到凸透镜的距离，即为焦距f。 （2）[1][2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，如果光斑在焦点之前，焦距会大于l，如果光斑在焦点之后，焦距会小于l，如果凸透镜靠近白纸，此时光斑变小，说明光斑在焦点之后，焦距小于l。由于白纸上的光斑先变小后变大，说明开始时白纸应放在C位置，f<l。 学科网（北京）股份有限公司 $$