5.1透镜—八年级物理人教版（2024）上册课时优化作业
1.以下是光线通过透镜（虚线框中未画出）的情形，所用透镜为凸透镜的是( )
A. B.
C. D.
2.一束跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说法中正确的是( )
A.O点为该凸透镜的焦点
B.任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C.OF越短，说明透镜的折光能力越强
D.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光不具有会聚作用
3.在生活中，我们有时会用某一透镜来观察细小的物体，那么下列图示中合适的是( )
A. B. C. D.
4.光刻机工作原理如图所示，当紫外线通过掩膜、缩图透镜时，可将绘制在掩膜上的电路图投射到涂有光刻胶薄膜的硅片上，从而制造出集成电路。若图中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是( )
A.缩图透镜相当于一个凹透镜
B.掩膜位于缩图透镜的二倍焦距之外
C.电路图在硅片上成的是虚像
D.若掩膜、硅片同时靠近缩图透镜，硅片上清晰的像变小
5.如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是( )
A. B.
C. D.
6.许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”），其原理如图所示。这样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，同时扩大了视野。由此可以推测，此时防盗门镜的作用相当于一个( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.三棱镜 D.玻璃砖
7.关于透镜，下列说法正确的是( )
A.凸透镜是很厚的透镜，凹透镜是很薄的透镜
B.凸透镜有两个焦点，凹透镜没有焦点
C.阳光透过凹透镜后能得到一个又小又亮的光斑
D.通过凸透镜的两束光可能不相交于一点
8.在一千七百多年前，我国古人已能“削冰向日取火”，即用冰磨成一种冰镜，让太阳光透过它点燃柴草取火，这种冰镜应为( )
A.凹透镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.玻璃板
9.实验小组的同学在老师的指导下自制了一个平行光源。如图所示，在硬圆纸筒的一端安装一个凸透镜，纸筒的另一端安装一个可在内部前后移动的灯泡。调节灯泡，利用光的_________（选填“反射”或“折射”）原理，当灯泡位于_________位置时，从筒内射出的灯光可认为是平行光。
10.把放大镜的镜片拆出来，如图甲所示，从侧面看，这个透镜是中间厚、边缘薄，还是中间薄、边缘厚？____________。观察图乙中的透镜，其中与图甲中的透镜形状类似的有_____，我们把这类透镜叫凸透镜。继续观察图乙中的透镜，形状是中间薄、边缘厚的有_____，我们把这类透镜叫_____。
11.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，可以发现白纸上空气泡下方处较________（选填“亮”或“暗”），这是因为太阳光射向空气泡和水如同射向________透镜一样，出射光线会________（选填“发散”或“会聚”）。
12.如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有______，属于凹透镜的有______（两空均填编号）.
13.小明家里放着三块直径相同的凸透镜，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：__________________。
14.如图，一束光经平面镜反射后，平行于凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
15.如图所示是烛焰上端发出的两束光，一束平行于凸透镜的主光轴，另一束过光心，请补全光路图。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、B、D图中光线经透镜折射后相对于入射光线更远离主光轴，说明透镜对光具有发散作用，是凹透镜；C图中光线经透镜折射后相对于入射光线更靠近主光轴，说明透镜对光具有会聚作用，是凸透镜。
2.答案：C
解析：O点是凸透镜的光心，不是焦点，故A错误；只有与主光轴平行的光经凸透镜折射后才会聚于焦点，故B错误；凸透镜的折光能力越强，焦点到光心的距离（焦距OF）越短，故C正确；把图中凸透镜的上半部分用手遮住，并没有改变凸透镜的形状，不影响凸透镜会聚光的性质，只是通过凸透镜的光变少，故D错误。
3.答案：D
解析：我们用某一透镜来观察细小的物体，说明该透镜能够成放大的像，而凸透镜能成放大的像，凹透镜成正立缩小的虚像，所以该透镜是凸透镜，凸透镜中间厚边缘薄，凹透镜中间薄边缘厚，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4.答案：B
解析：A.缩图透镜相当于一个凸透镜，故A错误；
B.当紫外线通过掩膜、缩图透镜时，可将绘制在掩膜上的电路图投射到涂有光刻胶薄膜的硅片上成倒立、缩小的实像，则掩膜位于缩图透镜的二倍焦距之外，故B正确；
C.电路图在硅片上成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D.由凸透镜成实像时物近像远像变大可知，若掩膜靠近缩图透镜，则硅片应远离缩图透镜，硅片上清晰的像变大，故D错误。
故选B。
5.答案：C
解析：A.通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故A错误；
B.平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点，故B错误；
C.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，故C正确；
D.从焦点出发的光线经过凹透镜折射后会更发散，故D错误。
故选C。
6.答案：B
解析：从扩大视野和图中光路图可以看出防盗门镜对光线有发散作用，所以相当于一个凹透镜，B正确。
7.答案：D
解析：A、凸透镜中间厚，边缘薄，凹透镜中间薄，边缘厚，故A错误；
B.凹透镜也有焦点和焦距，故B错误；
C.凸透镜才能会聚光线，阳光透过凸透镜后才能得到一个又小又亮的光斑，故C错误；
D.通过凸透镜的光不一定相交于主光轴上一点，故D正确。
故选D。
8.答案：B
解析：由题知，太阳光能透过冰镜，所以该冰镜为透镜，利用该透镜可以取火是因为它可以使光线会聚，而凸透镜可以使光线会聚，故这种冰镜应为凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9.答案：折射；焦点
解析：凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，根据光路是可逆的（光的折射原理），把光源放在焦点上，光线经凸透镜折射后会平行射出。
10.答案：中间厚、边缘薄；a、b；c、d、e；凹透镜
解析：如图甲所示，从侧面看，这个透镜中间厚、边缘薄，图乙中的透镜与图甲中的透镜形状类似的有a、b，我们把这类透镜叫凸透镜：形状是中间薄、边缘厚的透镜有c、d、e，我们把这类透镜叫凹透镜。
11.答案：暗；凹；发散
解析：由图知道，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，所以太阳光从试管的正上方向下照时，在气泡的下面对应的位置较暗，这是因为太阳光射向空气泡和水如同射向凹透镜一样，出射光线会发散。
12.答案：②③；①④
解析：中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜，如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有②③.中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜，如图所示的四个透镜，属于凹透镜的有①④.
13.答案：（1）白纸、刻度尺
（2）见解析
（3）最厚的凸透镜，焦距最小，对光的会聚能力最强
解析：本探究实验考查基于真实情境提出物理问题、设计实验与制订方案、获取信息、基于证据得出结论并作出解释的科学探究素养。
（1）需要用刻度尺测量焦距，故需要刻度尺；要利用凸透镜和太阳光在白纸上找到焦点，故需要白纸；
（2）让凸透镜正对着太阳光（要注意必须是正对，保证太阳光与凸透镜的主光轴平行），调整凸透镜和白纸之间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的光斑，利用刻度尺测出这个光斑到凸透镜光心的距离，记作，就是凸透镜的焦距：换用另外两块凸透镜分别重复上述步骤，测出光斑到凸透镜光心的距离，分别记作；
（3）实验中发现凸透镜越厚，最小、最亮的光斑离凸透镜光心越近，则可得结论：最厚的凸透镜，焦距最小，对光的会聚能力最强。
14.答案：如图所示
解析：作出反射光线与入射光线的角平分线，即法线，然后作法线的垂线，垂线所在位置便是镜面的位置；平行于主光轴的光经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，由此作出折射光线。
15.答案：如图所示
解析：对于凸透镜，入射光线平行于主光轴，则经凸透镜折射后过焦点；过光心的光传播方向不改变。
