苏科版八年级上册 4.2 透镜 同步练习
一、单选题
1．如图所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源，S’是S经凸透镜所成的像。其中a、b是由S发出的两条经凸透镜折射后会聚到S’的光线。当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时（始终保持u>f），像S'移动的情况是 （ ）
A．远离透镜，沿平行主轴方向 B．靠近透镜，沿O与S'连线方向
C．远离透镜，沿F2与S'连线方向 D．靠近透镜，沿F1与S'连线方向
2．2021年5月26日，我国部分地区第一次也是今年唯一能看到“超级红月”和“月全食”这一天文景象。下列现象与“月全食”形成原因相同的是（ ）
A．拱桥倒影
B．树荫下的圆斑
C．钢笔“错位”
D．放大的邮票
3．关于透镜，下列说法正确的是（ ）
A．凹透镜的中央厚，边缘薄
B．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点
C．凸透镜成的像都是实像
D．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
4．如图所示是光线经过透镜前后的方向，则虚线处的透镜（ ）
A．一定是凸透镜 B．可能是凸透镜也可能是凹透镜
C．一定是凹透镜 D．不可能是凸透镜或凹透镜
5．下列光路图正确的是（ ）
A．甲图：凸透镜对光线的作用 B．乙图：凹透镜对光线的作用
C．丙图：放大镜的成像图 D．丁图：光的折射光路图
6．如图所示，是一束光通过透镜的光路，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在图2的四种表示中，正确的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
8．智能手机的普及，给我们生活带来了极大的方便，但同时也给我们的身体带来了一定的伤害，例如青少年近视的人数在大幅上升。关于近视的成因及解决办法，下列说法正确的是（ ）
A．长时间看手机，导致眼球的晶状体变薄，折光能力太弱
B．长时间看手机，导致眼球的晶状体变厚，折光能力太强
C．近视眼成像在视网膜的前方，可用凸透镜来进行矫正
D．近视眼成像在视网膜的后方，可用凹透镜来进行矫正
9．小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示，他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定。于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm，则凸透镜的焦距是（ ）
A．8cm B．11cm C．14cm D．22cm
10．现有五种光学元件如图甲所示，对图乙的光路图，方框中可放入的元件为（ ）
A．2或4 B．1或5 C．1或3或5 D．2或3或4
11．如图是河南卫视“中秋奇妙游”开篇“皮影戏”的一个画面，下列现象中与“皮影戏”形成原因相同的是（ ）
A．树荫下的圆形光斑
B．雨后的彩虹
C．山的“倒影”
D．凸透镜使光会聚
12．如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形， 其中是凸透镜的是（ ）
A．a、 b、 c、 d B．b、 d C．a D．c
二、填空题
13．在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛距凸透镜20.0cm时，在光屏上成一个等大的实像，则凸透镜的焦距是________cm；将蜡烛远离透镜移动到适当位置，要在光屏上成清晰的像，应将光屏向________（选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动．
14．光从空气射入透镜时，凸透镜对光有______作用，凹透镜对光有______作用
15．如图甲所示，白光通过棱镜后被分解成七种单色光，在光屏上形成一条红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的七彩色带。如果使一束红光和一束紫光沿着与主光轴平行的方向从同一个位置射入同一个凸透镜（如图乙所示），它们经凸透镜折射后分别经过主光轴上的A、B两点，则经过A点的是_______光，理由是_______。
16．如图所示，两束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点，取走透镜后，光线相交于B点，则该透镜为______透镜；若入射光线射向光心，则该光线通过透镜将会______（选填“偏折”或“不偏折”）。
三、综合题
17．凸透镜有汇聚光线作用，所以利用凸透镜可以“取火”，如图所示．根据图片回答下列问题：
（1）太阳光可以看做________（发散光、汇聚光、平行光）
（2）上下移动透镜看到现象是________
（3）要想尽快点燃干草，应该怎么做，请您具体描述如下：________
（4）你能否粗估计出凸透镜的焦距？并说明理由．____
18．（1）如图所示，是一束光由空气斜射入某种透明介质时，在界面上发生反射和折射的光路，则入射光线一定是______，入射角的大小为______。请在图中合适位置画出法线与分界面并标注出来______；
（2）在如图的方框内填入适当的透镜______。
19．小明站在同一位置用数码相机(焦距可改变)对着无锡著名景点——锡山先后拍摄了两张照片甲和乙，如图所示．他产生了这样的疑问：物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的焦距有何关系呢 小明对此进行了探究．
(1)小明找来了一些凸透镜，但不知道它们的焦距，请你为他提供一种测量透镜焦距的方法．(可画图说明)
(2)测出凸透镜焦距后，小明先后选用了三个焦距分别为15cm、10cm、5cm的凸透镜，在保持物距始终为35cm的情况下依次进行实验，发现所成的像越来越小．请你根据实验结果判断小明在拍摄哪一张照片时照相机镜头的焦距较大．
(3)在探究过程中，小明总是让物距保持不变，请你说出他这样做的理由．
20．阅读短文，回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在甲图图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处，即为甲图图3，像甲图图3这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。
与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。这使得菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。同时，菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丁所示。
（1）根据短文可知，菲涅尔透镜对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用，原因是：______；
（2）与平凸透镜相比，菲涅尔透镜的好处是______（写出一种即可）；
（3）如图丙所示，F、分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请在丙图中画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路图。______
21．现如今的大街小巷，不管是商店里还是公交车上，不管你在等车还是在用餐，就连走路的人群里，都能看到这样的人：他们齐刷刷低头盯着屏幕，手里拿着手机、iPad玩游戏、看视频、刷微博、发微信…这就是“手机依赖症的表现，他们被称为“低头族”．
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的__像（选填“实”或“虚”）．镜头靠近人时，像的大小将变____，此时像会____透镜（选填“靠近”或“远离“）．用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图乙所示．
（2）小敏同学发现手机不能“调焦”，但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如下表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为___．
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
A、5m
B、0.5m
C、0.05m
D、0.005m
（3）手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是因为手机镜头焦距较____，拍摄时物距都远大于2倍焦距，像距变化的范围比较___，所以不需要“调焦”．（均选填“大或“小”）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
B D．当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时，物近像远，故像远离透镜，故BD不符合题意；
A C．当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时，a光线仍然平行主光轴，经过凸透镜后折射，过焦点，该直线不变，而不断靠近透镜后，b光线会慢慢顺时针转动，故像沿沿F2与S'连线方向移动，故A错误；C正确。
故选C。
2．B
【详解】
A．拱桥倒影，是由光的反射形成的，故A不符合题意；
B．树荫下的圆斑，是小孔成像，是由光的直线传播形成的，和月全食相同，故B符合题意；
C．钢笔“错位”，是由光的折射形成的，故C不符合题意；
D．放大的邮票，是由光线经过透镜折射形成的，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】
A．凹透镜是中间薄边缘厚的透镜，故A错误；
B．凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故B错误；
C．凸透镜的物距小于焦距即时，成正立、放大的虚像，故C错误；
D．凸透镜的特殊光线：平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】
光线被折射后远离主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此是凹透镜，故C符合题意。
故选C。
5．C
【详解】
A．凸透镜对光线具有会聚作用，而图中的光线发散了，故A错误；
B．凹透镜对光线有发散作用，而图中的光线会聚了，故B错误；
C．放大镜成的是正立、放大的虚像，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，经过光心的光线的传播方向不变，这两条折射光线的反向延长线的焦点为像点，故C正确；
D．光的折射光路图，空气中的角度要大于介质中的角度，而图中空气中的折射角小于入射角，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
AB．入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，故A错误，B正确；
C．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。故C错误；
D．凹透镜对光线有发散作用，光线经凹透镜后应发散，而图中折射光线会聚了，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】
点为像点，经过P点发出的光线最终都会通过点，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
8．B
【详解】
近视眼是因为眼球的晶状体较厚，折光能力太强，使得晶状体所成的像，在视网膜的前方，可用凹透镜来进行矫正。故选B。
9．B
【详解】
将凸透镜正对阳光，光线经过凸透镜后会慢慢会聚为一点，即光斑先慢慢变小，直至焦点时最小，过了焦点后光斑慢慢变大，故焦点在两次成等大光斑的位置中间，故焦距在8到14cm之间，故B符合题意。
故选B。
10．C
【详解】
由图可知，光经过透镜后变得发散了，所以方框内应放入凹透镜，而1、3、5都为凹透镜，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．A
【详解】
“皮影戏”是由光的直线传播形成的；
A．树荫下形成圆形光斑是小孔成像，是光的直线传播形成的，故A符合题意；
B．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故B不符合题意。
C．山在水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．凸透镜使光会聚属于光的折射现象，故D不符合题意。
故选A。
12．D
【详解】
从四束光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线变得更发散一些，所以都是凹透镜；只有c的折射光线相对于入射光线变得更会聚一些，是凸透镜。故ABC不符合题意；D符合题意。
故选D。
13． 10.0 靠近
【详解】
(1)蜡烛距凸透镜20.0cm时，在光屏上成一个等大的实像，则物距等于二倍焦距，u＝2f，则f＝10.0cm；(2)蜡烛远离透镜移动到适当位置，物距变大，则像距要减小，将光屏向靠近透镜方向移动．
（1）物距等于二倍焦距时成倒立等大的实像；（2）凸透镜成实像时，物距变大，像距减小．
14． 会聚 发散
【详解】
[1]当光照到凸透镜发生折射时，折射光线相对于入射光线向内偏折，说明凸透镜对光具有会聚作用。
[2]当光照到凹透镜发生折射时，折射光线相对于入射光线向外偏折，说明凹透镜对光具有发散作用。
15． 紫 凸透镜对紫光的折射程度大
【详解】
[1][2]如图甲所示，七种颜色的光，紫光最容易发生偏折，红光偏折程度最小，所以经过凸透镜折射后，红光偏折程度小，过B点，紫光折射程度大，过A点。
16． 凹 不偏折
【详解】
[1]两束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点，取走透镜后，光线相交于B点，表明此透镜对有发散作用，故选择的透镜为凹透镜。
[2]根据凹透镜三条特殊光线，过心的光线传播方向不变，所以该光线通过透镜将会不偏折。
17． 平行光 草上的光斑大小在变 上下移动凸透镜，让光斑最小 可以估测凸透镜焦距，当光斑最小时，说明光斑处就是凸透镜焦点，用直尺量出光斑到透镜的距离即为凸透镜焦距
【详解】
（1）太阳光可以看做平行光；
（2）太阳光照射到透镜上，由于凸透镜对光线有会聚作用，上下移动透镜看到现象是地面上的光斑大小在变；
（3）要想尽快点燃干草，应使焦点正好在干草上，此时该点的温度最高，可以烧焦物体，所以上下移动凸透镜，让光斑最小；
（4）可以估测凸透镜焦距．具体方法：上下移动凸透镜，当光斑最小时，光斑处为凸透镜焦点，用直尺测量出光斑到透镜的距离即为凸透镜焦距．
18． BO
【详解】
（1）[1][2][3]当光线从空气射入其它透明介质时，折射角小于入射角。
假设AO或CO是入射光线。则OC或OA为反射光线，OB为折射光线。根据图中的角度关系可知，此时的折射光线与法线重合，不可能。如图
假设AO或CO是入射光线，若OB为反射光线，则OC或OA为折射光线，折射光线与入射光线在法线同侧，不可能，如图
假设BO是入射光线，若OC是反射光铁，OA是折射光线，折射角小于入射角，可能，如下左图；若OA为反射光线，OC是折射光线，折射角小于入射角，可能，如下右图
可见，BO一定是入射光线，OA、OC是反射光线也可能是折射光线；此时反射光线与入射光线之间的夹角都为150°，入射角为。
（2）[4]左图中，光线经过透镜变的远离了主光轴，对光线起到了发散作用，应填凹透镜；
右图中，光线经过透镜变的靠近了主光轴，对光线起到了会聚作用，应填凸透镜。如图所示
19．将凸透镜放在阳光下，使其在地面上形成最小最亮的光斑，测出光斑到透镜的距离即为焦距；乙；控制变量法让物距保持不变．
【详解】
(1)使太阳光正对凸透镜，移动凸透镜与地面之间的距离，直到地上形成一个亮点，测亮点到凸透镜中心的距离；(2)乙．根据像的大小和凸透镜焦距的关系：物距一定时，焦距越小，像越小．甲和乙两张照片中，乙照片上锡山的像比较大，照相机镜头的焦距较大．(3)这也是一种控制变量思想，像的大小与物距和焦距都有关系，保持物距不变，则焦距越小时，像越小．
（1）凸透镜的焦距指的是焦点到透镜的距离，我们可以先让凸透镜正对着太阳光找到一个最小、最亮的光斑即焦点，然后测出焦点与透镜的距离；（2）图甲和图乙中锡山所成像的大小是不同的，乙图中锡山的像大．由实验现象可以知道：在物距一定时，焦距越小，物体所成的像越小，甲图锡山的像小，使用的照相机镜头的焦距小；（3）根据凸透镜成像的规律，在凸透镜的焦距一定时，物距越小，像距越大，像越大；我们要探究凸透镜所成像的大小和凸透镜焦距的关系就要采用控制变量法控制物距不变．
20． 会聚 菲涅尔透镜中去掉的直线传播的部分，保留发生折射的曲面 节省透镜材料、减少了光在透镜中传播的光能损失等
【详解】
（1）[1][2]菲涅尔透镜是将平凸透镜中光沿直线传播的部分去掉了，保留了对光线有折射作用的曲面，所以菲涅尔透镜像常见凸透镜一样有会聚作用。
（2）[3]因为去掉了对光线不起折射作用的部分，保留了对光线有折射作用的曲面，故可以节省透镜材料使透镜更薄，减少了光在透镜中传播的光能损失等。
（3）[4]由于菲涅尔透镜仍然有平凸透镜对光线的作用，根据凸透镜三条件特殊光线的作用规律，平行与主光轴的光线经凸透镜折射后，要经过焦点，如图所示
21． 实 大 远离 D 小 小
【详解】
第一空．照相机在使用过程中物距大于像距，成倒立缩小的实像；
第二空、第三空．成实像时，由“物近像远像变大”可知，镜头靠近人时物距减小，像距变大，像变大；
第四空．由表中数据可知，当物距u＞0.50m时，像距v保持在0.5cm即0.005m左右，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，故手机镜头的焦距大约为0.005m；
第五空．因为手机镜头的焦距大约为0.005m，所以手机镜头焦距较小；
第六空．因为相机的镜头焦距非常小，因此在拍摄时正常情况下物距都远大于2倍焦距，因此由成像规律可知像基本都会成在一倍焦距稍大位置，像距变化的范围比较小，所以不需要“调焦”．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
