4.2透镜-2023-2024学年苏科版八年级物理上册同步培优专题训练

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2023-2024学年八年级物理上册同步培优专题训练

4.2透镜

培优第一阶——基础过关练

1．要使光线发生如图所示的偏折，提供的光学元件有平面镜、凸透镜和凹透镜三种，你认为可以实现上述要求的光学元件有（   ）

A．一种                      B．二种                      C．三种                      D．无

2．如图中属于凸透镜的是（　　）

3．让甲、乙两个透镜正对平行光，观察到的现象如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙两个透镜对光线都是会聚的   B．甲透镜对光线是会聚的，乙透镜对光线发散

C．甲是凹透镜，乙是凸透镜    D．甲是凸透镜，乙是凹透镜

4．在如图所示的光路图中，分别填入合适的透镜。其中应选择凹透镜是（　　）

A．甲、乙                  B．丙、丁                  C．甲、丁                   D．乙、丙

5．小明同学拿一透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，发现在某一个位置时，白纸上将会出现一个最小、最亮的光斑，则以下说法中不正确的是（　　）

A．此透镜可能是凹透镜   B．此透镜对光具有会聚作用

C．可认为光斑与透镜中心的距离是该透镜的焦距   D．如果时间较长，将会看到光斑处的纸变焦

6．光通过透镜时会发生光的折射，下面为四束光透过透镜的光路图，其中光路图正确的是（　　）

7．香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是（　　）

8．图中正确表示了光通过透镜的是（　　）

A．甲图                      B．乙图                      C．丙图                      D．丁图

9．在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个___________，对太阳光有___________作用，可能会导致森林火灾。

10．如图甲所示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。冬冬对产生这一现象的原因进行了思考，受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，凸透镜对红光、紫光的焦距是不同的，凸透镜对 ______色光的焦距小。如图乙所示凸透镜的焦距f＝______毫米。

11．如图是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。由图可知_____（甲/乙）透镜是凹透镜。

12．如图所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方15cm处的白纸上呈现出一个较小的光斑，说明凸透镜对光有_______作用。若将该透镜向纸面在靠近的过程中，光斑先变小后变大，由此可以判断该透镜的焦距一定_______（选填“大于”“等于”或“小于”）15cm。

13．人骑电动自行车下坡时重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过________的方式改变刹车片的内能。

14．小明想知道某块透镜的焦距，进行如图甲操作（镜面正对着太阳光，在透镜下面放上白纸，且透镜与白纸保持平行），测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像乙，可判断该透镜的焦距为______cm：若某时刻白纸上的所成圆形光斑直径为透镜直径的一半，且使凸透镜稍远离白纸光斑变大，则此时透镜到白纸的距离为______cm。

15．取一个大烧杯，里面充满烟雾，倒扣在桌子上，用手电筒射出一平行光束（如图甲所示）。若在杯底放置一个凸透镜，光的传播方向如图乙所示，这说明当光从空气射入透镜时，凸透镜对光线有 ______作用；若换成凹透镜光的传播方向如图丙所示，这又说明当光从空气射入透镜时，凹透镜对光线有 ______作用。

16．完成下面两个光路图

17．画出图中透镜的入射光线或折射光线的方向。

18．根据已给出的入射光线a及其出射光线b，请在方框内画出一个适当类型的透镜，并画出入射光线c的出射光线；

培优第二阶——拓展培优练

1．如图，正午时，太阳光直射在水平地面，取一圆形薄透镜正对阳光，在距透镜20cm的地面上得到一个光斑，其直径与透镜直径相等，透镜的焦距是

A．10cm  B．20cm    C．30cm   D．40cm

2．一束光经凸透镜折射后，下列说法正确的是（　　）

A．一定是平行光束                                       B．一定是会聚光束

C．一定是发散光束                                       D．A、B、C三种情形都有可能

3．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。该透镜是___________透镜，焦距___________OQ（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

4．2021年12月9日，航天员王亚平在太空中为大家直播演示了很多有趣的小实验，其中最引人注目的就是“神奇的太空小水球”如图，一开始王亚平将水注入水膜之中最终形成一个漂亮的完整水球，可以看到一个倒立的像，这个水球相当于一个______。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，注入气泡后，中间部分相当于两个______组成的（以上两空选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。

5．为测量某凸透镜焦距，小芳先在白纸上画一个小于透镜大小的圆，将凸透镜和白纸正对太阳光放置，太阳光经透镜在白纸上形成圆形光斑。移动白纸到距透镜10cm时，光斑恰好与圆重合，如图所示。

（1）该现象说明凸透镜对光有__________（会聚/发散）作用，你作出此判断的依据是_____________；

（2）继续将白纸向透镜方向移动4cm时，白纸上的光再次与圆重合，此过程中光斑先变________（大/小）后变__________（大/小）。

（3）通过计算可以得到该凸透镜的焦距为__________cm。

6．光线通过图中虚线框中的透镜，传播方向发生了改变，请在虚线框中填上合适的透镜。

7．在图1中的方框中填入合适的透镜。图2中两个透镜共一根主光轴放置，且两透镜的焦点正好重合，完成光路图。

8．请在下图中画出三种光学元件的符号的正确位置，要求保留必要的辅助线和标注。

9．如图所示，F为凹透镜的焦点，OO’为凹透镜的主光轴，AB为经凹透镜折射后的一条平行于主光轴的光线，在凹透镜的右侧有一平面镜NM，它与主光轴OO’成60°角，请画出这条折射光线对应的入射光线和经平面镜反射后的反射光线。

培优第三阶——中考沙场点兵

1．我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（　　）

A．这是光的反射现象                                   B．这是光的色散现象

C．“水晶饼”对光有会聚作用                          D．“水晶饼”对光有发散作用

2．关于透镜及其应用，下列说法正确的是（　　）

A．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用 B．凸透镜只能成实像，凹透镜只能成虚像

C．近视眼镜的镜片是凸透镜    D．放大镜是凹透镜

3．请在下图的方框内画出合适的光学元件。______、______

4．如图所示，请完成光线通过透镜后的光路。

5．一束平行于主光轴的光线，射向凸透镜后再经平面镜反射，请完成光路图。

6．三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图甲所示。改变入射角度，光路图如图乙、图丙所示。

（1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的______（选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律；

（2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图丁所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有______作用的原因；

（3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是______。

7．如图所示，平行光通过图中左侧虚线框（其中放置一块透镜）后，在右侧光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜，说出接下来的操作及判断方法。（不添加其它器材）

（1）操作：将光屏______；

（2）判断方法：______。

8．烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 ___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 ___________（选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。

9．如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成___________镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的___________位置。

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参考答案

培优第一阶——基础过关练

1． C

【详解】从下面的光路图可以看出，凸透镜、凹透镜和平面镜都可使光的方向发生图中的改变。入射光线可以通过凸透镜的焦点，出射光线则与凸透镜的主光轴平行，若凸透镜的主光轴水平则符合题意；入射光线可以射向凹透镜的虚焦点，出射光线则与凹透镜的主光轴平行，若凹透镜的主光轴水平则符合题意；入射光线也可以射向倾斜放置的平面镜，反射光线调整平面镜的倾斜角度，可以使反射光线水平射出，如图所示故选C。

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