人教版八年级物理上册同步训练培优卷：5.1透镜
试卷更新日期：2024-09-09 类型：同步测试
一、选择题
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1. 当物体放在凸透镜前，在透镜的另一侧离透镜15厘米的光屏上成倒立放大的像。该凸透镜的焦距可能为（ ）A、5厘米 B、7.5厘米 C、10厘米 D、15厘米2. 如图所示，把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜（光线a、b是这束光的上下边缘），当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，则凸透镜的焦距是（ ）
A、40 cm B、30 cm C、10 cm D、20 cm3. 关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（ ）A、凸透镜有两个实焦点 B、凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 C、平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D、把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴4. 关于透镜的焦点说法正确的是（ ）A、焦点是与凸透镜主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点 B、焦点是与凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点 C、凸透镜既有实焦点，也有虚焦点 D、凹透镜既有实焦点，也有虚焦点5. 下列关于透镜的说法中正确的是（ ）A、通过凸透镜的光线必定是会聚的 B、任何光线经过凸透镜折射后都能会聚于一点 C、通过凸透镜的光线可能是发散的 D、通过凹透镜的光线一定是发散的6. 如图所示，一束光线射向O处的光学元件后，会聚在其主光轴上的S′点；当去掉光学元件后，光线会聚于S点。则可判断，该元件一定是（ ）
A、凸透镜 B、凹透镜 C、凸面镜 D、凹面镜7. 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、f B、L C、f＋L D、f－L8. 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9. 许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（ ）A、凸透镜 B、凹透镜 C、凸透镜和凹透镜 D、玻璃砖二、填空题
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10. 舞台上用的一种追光灯，是由透镜和光源组成的．如果要产生平行光，应该选用透镜，光源应放在凸透镜的处．11. 2021年10月14日的神舟十三号载人飞行任务在新闻发布会上，通报了这次任务有关情况，神舟十三号飞船由航天员翟志刚、王亚平和叶光富组成，翟志刚担任指令长。按照计划，神舟十三号飞船将会在太空飞行6个月，女航天员王亚平将首次进驻中国空间站并实施出舱活动。他们在太空中只能用无线电波进行交谈，说明真空；要使灯泡发出的光经凸透镜折射后成平行光，灯泡应放在凸透镜的位置。12. 如图所示，一农户在塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干柴，夏天大雨之后，正值正午，阳光格外强烈，干柴居然冒烟，险些着火。请根据上述现象，提出两个与物理知识有关的问题，并针对提出的问题作出简要的回答。
问题1：（）？
回答1：（）。
问题2：（）？
回答2：（）。
13. 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？ ．
14. 如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点．现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择透镜．小明在房间里用焦距为15cm的凸透镜将明亮的窗户成像在一张作业本的空白纸上.根据小明的实验情况，可推测窗户距凸透镜的距离范围为.
15.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。
16. 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，经过折射后在距透镜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。
三、实验探究题
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17. 小明家里放着三块大小不同的凸透镜，肉眼无法分辨它们的聚光能力。请你选择适当的器材帮他找出会聚能力最强的那块凸透镜。(1)、还需要的实验器材：；(2)、实验步骤：；(3)、实验结论：。18. 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处，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，凸透镜的焦距越（选填“大”或“小”）；(2)、如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是；(3)、联想到如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用（选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；(4)、小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距（选填“变大”、“变小”或“不变”）。19. 小明和小华在学习了透镜知识后想动手完成测量凸透镜焦距的实验。
(1)、小明设计的是利用太阳光测焦距的方案，如图甲所示，在放置凸透镜时，他应让镜面太阳光，同时在透镜另一侧紧靠透镜位置放置一张白纸；再将白纸从透镜处逐渐远离，移到了一个合适的位置，直到白纸上出现的光斑，从而测出了该透镜的焦距；(2)、小华采用的是另外一种方案，她将一个小灯泡（可看作点光源）放在凸透镜的主光轴上紧靠透镜的位置，同时在透镜的另一侧平行于镜面放置了一张画有与镜面等大的圆的白纸，如图乙，为了准确测量该透镜焦距，她应使白纸上的圆心位于凸透镜的上，在移动小灯泡的过程中，当她看到现象时，说明此时小灯泡移到了该透镜的焦点处，最终就可以测出焦距了。20. 图（a）是中间镂空的玻璃砖形成的空气凸透镜，当一束平行光射向空气凸透镜时，出射光线是会聚还是发散？请你进行以下探究：
⑴图（b）是中间镂空的玻璃砖形成的空气棱镜，请在图（b）中画出光线O1O2从空气进入玻璃后折射光线O2T的大致位置；
⑵对比分析图（a）、（b），可以猜想：图（a）空气凸透镜对光线有 作用；
⑶将空气凸透镜正对着太阳光，用白纸当 在另一侧来回移动，通过在白纸上能否观察到很小很亮的 ，说明（2）中的猜想是否正确，这是通过 方法验证猜想．
21. 在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃．他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：猜想1：凹透镜也能点燃火柴；
猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；
猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关．
(1)、根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的．你认为他们判断的依据是 ．(2)、为了验证猜想2是否正确，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等．这说明猜想2是的．(3)、请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案．简要做法：；如何判断： ．
22. 某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）：
(1)、为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？答：（选填字母序号）；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越；
(2)、如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与的关系”。23. 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：( )
四、简答题
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24. 凸透镜的焦点是实焦点，利用平行光源可以找到焦点，直接测出焦距，凹透镜的焦点是虚焦点，如何利用凸透镜来测定凹透镜的焦距？
五、科普阅读题
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25. 阅读短文，回答问题
眼镜的秘密
据相关调查，我国中学生近视率已高达60%以上，厚重的眼镜让人感到不适。形状相同的镜片中心与边缘的厚度差跟近视度数、镜片的折射率有关。度数越大、折射率越小的镜片厚度差越大。
折射率为光在真空（因为在空气中与在真空中的传播速度差不多，所以一般用在空气的传播速度）中的速度与光在该材料中的速度之比。材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强，光的传播方向改变就越大。当光从折射率小的物质进入折射率大的物质时，折射光线会偏向法线。
(1)、如下图所示，甲乙两种物质中折射率较大的是；
(2)、如下图所示，如果丙物质折射率小于丁物质，则下列光路正确的是；
(3)、不同材料的折射率与该材料中的光速（成/不成）正比；(4)、如下图所示的制作的近视度数相同、中心厚度相同的眼镜中，所用材料折射率大的是；
(5)、若上图所示的中心厚度相同近视眼镜是由相同材料制作的，则眼镜度数大的是。六、综合题
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26. 请阅读《中国古代的“流光溢彩”》回答问题。
中国古代的“流光溢彩”
光无处不在，太阳能的利用、激光的焊接和切割、光纤通信、X光等都是现代科技中光的应用。光学研究对自然科学的发展起到了非常大的促进作用，我国对光学的研究可以追溯到春秋战国时期。
公元前400年，墨子用很美的词句描述了光的直线传播和小孔成像，《墨经》中记载“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下，足蔽下光，故成景于上，首蔽上光，故成景于下。”指出小孔成倒像的原因，这是最早的小孔成像技术的记载。
在西汉时期有“金燧取火于日”的记载，金燧是指用铜或铜合金做成的铜鉴状器物（鉴：古代铜镜），这是人类利用光学仪器会聚太阳能的一个先驱。另外，《淮南万毕术》中有利用冰透镜来取火的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”我们的祖先将冰削成球状，对着太阳，在“影”的位置放艾草，可以点燃生火。
《淮南万毕术》中还有这样的记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣。”如图所示，“大镜”和“水盆”相当于两个平面镜，光在它们表面发生两次反射，墙内的人便可以看到墙外的景象。
唐代的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验，他记载“背日喷乎水，成虹霓之状"。用背日喷水的办法，可以观察到和天然虹相似的人造虹，说明当时人们已经完成了日光通过雨滴的色散实验，认识到了虹的形成条件及虹与太阳光的方位关系。
从古至今，中国人从未停止过对光学知识的追寻与探索，随着人们对光的深入研究，光应用的前景将更加灿烂。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)、请你举出一个光在现代科技中应用的实例。(2)、文中“金燧”是指_________。A、凹面镜 B、凸透镜(3)、文中“以艾承其影”中，“影”所在的点是冰透镜的。(4)、文中“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”中的装置，是简易的 的雏形。
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