2025年中考物理一轮复习 第三章 光学 第七讲 透镜
2025-03-29
|
32页
|
37人阅读
|
0人下载
内容正文:
中考一轮复习 第三章 光学 第七讲 透镜
一.选择题(共15小题)
1.夏天的中午,不宜往阳光下的花木上洒水。如果这时候洒水,待水蒸发后,原来叶片上附着水珠的地方,会出现枯黄色的烫伤斑点。其原因是( )
A.水滴蒸发,带走叶片的热量
B.透明的水滴更容易让阳光透射到叶片上
C.水滴在烈日照射下,温度升得很高,使叶片上有水滴的地方烧焦
D.水滴好似凸透镜,使阳光会聚,使叶片上有水滴的地方被烧焦
2.如图所示,请你在甲、乙虚线方框内各放置一个透镜,使得两束光线通过透镜前后的方向如图所示;关于透镜放置的类型,下列说法正确的是( )
A.甲、乙都为凹透镜
B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凹透镜、乙为凸透镜
D.甲为凸透镜、乙为凹透镜
3.如图所示的两条逐渐靠拢的光线AB和CD未相交前照到某光学器材上将改变传播方向,能使这两条光线改变传播方向且仍然能够相交的光学器材可能是( )
a.凸透镜
b.凹透镜
c.平面镜
A.仅有a B.仅有a、b C.仅有a、c D.a、b、c
4.游客随手丢弃的矿泉水瓶是森林火灾频发的“罪魁祸首”之一。这些装有水的瓶子在太阳光照射下能引燃茅草等物体。关于该现象下列说法正确的是( )
A.装水的矿泉水瓶相当于凹透镜
B.装水的矿泉水瓶相当于平面镜
C.装水的矿泉水瓶对光有会聚作用
D.装水的矿泉水瓶对光有发散作用
5.如图所示,AB为入射光线,BC为折射光线,且AO<OC。已知OC=12cm,该凸透镜的焦距可能是( )
A.f=10cm B.f=5cm C.f=8cm D.f=12cm
6.下列关于光学现象的描述或解释正确的是( )
A.甲图中的“海市蜃楼”是由于光的反射形成的
B.乙图中放大镜对光线起发散作用
C.丙图中彩虹是由于光的色散形成
D.丁图中漫反射的光线不遵循光的反射定律
7.如图所示,一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中属于凸透镜的有( )
A.①和② B.①和③ C.②和③ D.①②③
8.如图所示,将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,纸上呈现一个光斑,测得这个光斑到透镜的距离为l。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为l
B.该凸透镜的焦距一定大于1
C.若将凸透镜向上移动,光斑变大,则该凸透镜的焦距一定大于l
D.若将凸透镜向下移动,光斑变大,则该凸透镜的焦距一定大于l
9.如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形.其中凸透镜是( )
A. B.
C. D.
10.将平行光射向某一个光学元件,光路如图所示,该元件是( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.反光镜
11.下列学习小组所作的光路图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12.晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则其火”的用冰取火的发明记载,其实质是将冰块制作成( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.三棱镜
13.据晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”,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.凹面镜 D.凸面镜
14.下列对光现象描述的光路中,不正确的是( )
A.自行车尾灯反光 B.平面镜成像
C.看见水中的鱼 D.凹透镜对光的作用
15.新闻报道随手丢弃的带水的矿泉水瓶引起森林火灾事件,警醒我们务必不要随地乱扔矿泉水瓶。关于该现象下列说法正确的是( )
A.装水的矿泉水瓶相当于凹透镜
B.装水的矿泉水瓶相当于平面镜
C.矿泉水瓶对光有会聚作用
D.矿泉水瓶对光有发散作用
二.多选题(共5小题)
(多选)16.凸透镜对光有会聚作用,所以凸透镜又叫做会聚透镜。下列各图是光通过透镜前后的光路图,据此判断图中的透镜属于凸透镜的是( )
A.
B.
C.
D.
(多选)17.下面是四位同学所画的光路图,其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
(多选)18.下列关于光的知识应用的说法,不正确的是( )
A.凸透镜只对平行光有会聚作用
B.在拍摄录像时,物体在透镜两倍焦距外
C.水中的“白云”属于光的折射现象
D.平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离有关
(多选)19.下列关于透镜的说法正确的是( )
A.一侧表面凸起的透镜一定是凸透镜
B.中间比边缘薄的透镜一定是凹透镜
C.凸透镜和凹透镜都有焦点,但凹透镜的是虚焦点
D.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚于焦点
(多选)20.如图,F是透镜的焦点,其中不正确的光路图是( )
A. B.
C. D.
三.填空题(共5小题)
21.如图在虚框内分别放入甲、乙透镜,平行主光轴的光线分别会聚在主光轴上A点和B点,甲、乙透镜均为 。使光线偏折更显著的是透镜 。
22.如图所示,让太阳光沿 (选填“AB”或“CD”)方向通过一个装满水的矿泉水瓶并会聚于正对的易燃物上,易燃物会被点燃,这是因为这时该瓶水相当于一个 透镜。
23.如图所示,沿凸透镜的主光轴放置一把刻度尺,发光点S上发出的三条光线a、b、c射向凸透镜,其折射光线如图所示。从图上可以估测凸透镜的焦距约为 cm,发光点S所成的像是 (填“实”或“虚”)像。
24.如图所示,方形容器的侧面开孔并安装透镜,小明用一束平行光通过图透镜后观察到的效果。根据现象判断图乙透镜是 ,对光具有 作用。
25.(1)下过雨后,小华和家人及时排去自家塑料大棚上低洼处的积水,如图1所示。从物理角度分析,低注处的积水相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,对直射的阳光有 作用,会烧坏大棚内的植物,这说明光具有 。
(2)测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图2所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为 m;若她向左移动1m,镜中视力表的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),该像到小红的距离为 m。
(3)如图3甲所示,自行车的尾灯由许多小平面镜组成。夜晚,当后面汽车的车灯照射在小平面镜上时,经过两次反射后,反射光线平行于原入射光线反方向射回去,给后车司机警示作用。图3乙中的 (填“A”或“B”)是自行车尾灯的原理图,它 (填“是”或“不是”)光源。图乙中另一个图是 的原理图。
四.作图题(共2小题)
26.根据透镜的折射规律,在图中画出对应的入射光线或折射光线。
27.根据入射光线和折射光线,在图中的黑框内画出适当类型的透镜。
五.实验探究题(共2小题)
28.辨别凸透镜和凹透镜的方法一般有如下三种:
(1)看透镜的形状:如甲图中凸透镜有 。
(2)将透镜靠近字,透过透镜看字:如乙图中 (选填“a”或“b”)是凹透镜。
(3)看透镜对光线的作用:如丙图中 (选填“a”或“b”)是凸透镜。
29.如图所示,一条平行于凸透镜主光轴CC′的入射光线经透镜折射后入射于平面镜上的N点(平面镜与主光轴平行),经平面镜反射后与主光轴CC′相交于B点,过N点作平面镜的法线与主光轴CC′相交于A点,O点为凸透镜的光心。
(1)请在图中画出这条光线经凸透镜折射前和折射后的光路图。
(2)若OA=2.8cm,AB=1.5cm,则凸透镜的焦距f= cm。
六.计算题(共2小题)
30.在一个凸透镜上贴一张挖有圆孔的黑纸,圆孔中心与凸透镜的光心重合,由于黑纸遮住凸透镜的边缘,使凸透镜的通光口径D(指通光部分的直径)只有8cm,在凸透镜的后方有一白纸屏,屏垂直于主光轴,透镜与纸屏距离为20cm,用一束平行凸透镜主光轴的平行光照射凸透镜,结果在屏上得到一个直径为4cm的圆形光斑,这个凸透镜的焦距为多少?
31.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射,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,而其他部分则是一条与试管平行的亮线,请运用所学至少分析原因。
七.综合能力题(共1小题)
32.在如图所示的光路图中,分别填入合适的透镜。其中对光有会聚作用的是图 。
中考一轮复习 第三章 光学 第七讲 透镜
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
C
D
C
B
C
B
D
C
B
B
题号
12
13
14
15
答案
B
B
D
C
二.多选题(共5小题)
题号
16
17
18
19
20
答案
ABD
ABC
ACD
BC
ABD
一.选择题(共15小题)
1.夏天的中午,不宜往阳光下的花木上洒水。如果这时候洒水,待水蒸发后,原来叶片上附着水珠的地方,会出现枯黄色的烫伤斑点。其原因是( )
A.水滴蒸发,带走叶片的热量
B.透明的水滴更容易让阳光透射到叶片上
C.水滴在烈日照射下,温度升得很高,使叶片上有水滴的地方烧焦
D.水滴好似凸透镜,使阳光会聚,使叶片上有水滴的地方被烧焦
【分析】圆形的小水珠相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,枯黄色的烫伤斑点说明此处的温度较高,将其与凸透镜的会聚作用联系在一起,即可得到答案。
【解答】解:(1)水滴蒸发,带走叶片的热量,不会出现枯黄色的烫伤斑点,
(2)小水珠对光线有会聚作用,可以使平行的太阳光会聚在一起,会聚点的温度较高从而使叶片被烫伤。
综上分析,选项ABC错误,只有选项D正确。
故选:D。
【点评】将小水滴与凸透镜的会聚作用联系在一起是解决此题的关键,与此类似的有,不要在森林里乱丢装有半瓶水的矿泉水瓶也是这个道理。
2.如图所示,请你在甲、乙虚线方框内各放置一个透镜,使得两束光线通过透镜前后的方向如图所示;关于透镜放置的类型,下列说法正确的是( )
A.甲、乙都为凹透镜
B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凹透镜、乙为凸透镜
D.甲为凸透镜、乙为凹透镜
【分析】根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析。凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】解:光源发出的两束光通过甲透镜后折射光线发散了,因此甲为凹透镜;而光线经过乙之后,折射光线会聚了,乙应为凸透镜。
故选:C。
【点评】本题考查了透镜对光线的折射作用。注意对光线的发散作用是与光线原来的传播方向比较而言的,乙图中的光线的会聚点比原来的光线的会聚更远离了透镜,故是发散作用。
3.如图所示的两条逐渐靠拢的光线AB和CD未相交前照到某光学器材上将改变传播方向,能使这两条光线改变传播方向且仍然能够相交的光学器材可能是( )
a.凸透镜
b.凹透镜
c.平面镜
A.仅有a B.仅有a、b C.仅有a、c D.a、b、c
【分析】透镜对光线有折射作用,面镜对光线有反射作用,可以通过作图确定符合题意的选项。
【解答】解:a.光线通过凸透镜,传播路线如下:
由图知,光线通过凸透镜折射后可以相交;
b.光线通过凹透镜,传播路线如下:
由图知,光线通过凹透镜折射后可以相交;
c.光线照射到平面镜上,传播路线如下:
由图知,光线通过平面镜反射可以相交。
故选:D。
【点评】此题考查了光学元件对光线的作用的作图,是一道综合题。根据题目作出正确的光路图,是分析光学问题的有效方法。
4.游客随手丢弃的矿泉水瓶是森林火灾频发的“罪魁祸首”之一。这些装有水的瓶子在太阳光照射下能引燃茅草等物体。关于该现象下列说法正确的是( )
A.装水的矿泉水瓶相当于凹透镜
B.装水的矿泉水瓶相当于平面镜
C.装水的矿泉水瓶对光有会聚作用
D.装水的矿泉水瓶对光有发散作用
【分析】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,凸透镜对光线起会聚作用。
【解答】解:
根据盛水透明矿泉水瓶的形状可知,它相当于一个凸透镜,可以将射来的太阳光会聚于一点,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】此题考查了凸透镜的概念、凸透镜对光线的作用,是一道基础题。
5.如图所示,AB为入射光线,BC为折射光线,且AO<OC。已知OC=12cm,该凸透镜的焦距可能是( )
A.f=10cm B.f=5cm C.f=8cm D.f=12cm
【分析】通过凸透镜光心的光线传播方向不变,根据凸透镜成像规律可知,像距大于物距,成倒立放大的实像,此时f<u<2f,v>2f,解焦距的范围。
【解答】解:AB为入射光线,BC为折射光线,通过凸透镜光心的光线传播方向不变,A点发出的光线通过光心传播方向不变,会与BC交于C点,则C点是A点通过凸透镜所成的像,其中AO是物距,OC是像距,因AO<OC,则像距大于物距,成倒立放大的实像,此时f<u<2f,v>2f,即2f<12cm,即f<6cm,
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查利用凸透镜成像规律,物距与像距关系,求解焦距的范围。
6.下列关于光学现象的描述或解释正确的是( )
A.甲图中的“海市蜃楼”是由于光的反射形成的
B.乙图中放大镜对光线起发散作用
C.丙图中彩虹是由于光的色散形成
D.丁图中漫反射的光线不遵循光的反射定律
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
【解答】解:A.海市蜃楼是由于光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故A错误;
B.放大镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故B错误;
C.雨后天空出现彩虹,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,故C正确;
D.漫反射和镜面反射的原理都是光的反射,都遵循光的反射定律,故D错误。
故选:C。
【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
7.如图所示,一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中属于凸透镜的有( )
A.①和② B.①和③ C.②和③ D.①②③
【分析】凸透镜:中间厚两边薄,凹透镜:中间薄两边厚。
【解答】解:如图所示,一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中属于凸透镜的有①和③,②是凹透镜,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查凸透镜和凹透镜,属于基础题。
8.如图所示,将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,纸上呈现一个光斑,测得这个光斑到透镜的距离为l。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为l
B.该凸透镜的焦距一定大于1
C.若将凸透镜向上移动,光斑变大,则该凸透镜的焦距一定大于l
D.若将凸透镜向下移动,光斑变大,则该凸透镜的焦距一定大于l
【分析】与主光轴平行的平行光,经凸透镜折射后会聚在焦点上。
焦距是指焦点到透镜光心的距离。
【解答】解:将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,纸上呈现一个最小、最亮的光斑,是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离为焦距。
A、测得这个光斑到透镜的距离为l,该凸透镜的焦距不一定为l,故A错误;
B、该凸透镜的焦距可能大于1,故B错误;
C、若将凸透镜向上移动,光斑变大,则该凸透镜的焦距一定小于l,故C错误;
D、若将凸透镜向下移动,光斑变大,则该凸透镜的焦距一定大于l,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查凸透镜的焦点及焦距,属于中等难度。
9.如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形.其中凸透镜是( )
A. B.
C. D.
【分析】首先要仔细观察入射光线和折射光线的特点,然后再根据凸透镜和凹透镜的光学特点来作出选择。
【解答】解:从四个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是发散的,所以都是凹透镜;只有c是凸透镜,且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的,折射光线变得会聚了。
;
故选:C。
【点评】在知道凸透镜和凹透镜光学性质的前提下,明确经过透镜折射后,光线变得发散了还是会聚了是解决此题的关键。
10.将平行光射向某一个光学元件,光路如图所示,该元件是( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.反光镜
【分析】凸透镜是指中间比边缘厚的透镜,凸透镜对光有会聚作用;凹透镜是指中间比边缘薄的透镜,凹透镜对光有发散作用;根据透镜对光线的作用确定透镜的类型。
【解答】解:由图知,入射光线是平行光,经过元件后光线会聚了,因此是凸透镜,故B正确,C错误;
平面镜、反光镜的入射光线和反射光线在镜面的同侧,故AD错误。
故选:B。
【点评】本题考查光的反射现象、凸透镜折射现象。
11.下列学习小组所作的光路图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图;
(3)人眼看到平面镜里S的像S′,进入人眼睛的光是由于光从物体射到平面镜上时,发生反射,反射光线的反向延长线会相交于一点,这便是像点S′;
(4)根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线。
【解答】解:A、小孔成像没有画出物体的像,故A错误;
B、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B正确;
C、从物体发出的光经平面镜反射后射入人眼中,但人是根据光是沿直线传播判断物体的,所以感觉从镜后的S′位置发出的(即实际光线的反向延长线的交点),图中表示的是S在平面镜中成像的原因,进入人眼的光线是由平面镜反射而来的,故C错误;
D、光从空气中斜射入水中时发生折射,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,故D错误。
故选:B。
【点评】现实生活中有很多与光有关的现象,平时要注意多观察,多思考,并用所学光学知识去解释观察到的光学现象,这能提高我们运用所学知识解决实际问题的能力。
12.晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则其火”的用冰取火的发明记载,其实质是将冰块制作成( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.三棱镜
【分析】凸透镜对光线有会聚作用;让一束平行光通过凸透镜,光线会聚在焦点处,从而使热量集中到焦点上;如果在焦点处放些易燃物质,易燃品就会燃烧起来。
【解答】解:把冰磨制成凸透镜,让太阳光通过凸透镜,太阳光将会聚在焦点,从而使焦点处温度升高,如果在焦点处放些易燃物质,易燃品就会燃烧起来,从而取火。这是利用了凸透镜的会聚作用。
故选:B。
【点评】本题主要考查的是凸透镜的会聚作用及在日常生活中的应用。
13.据晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”,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.凹面镜 D.凸面镜
【分析】透镜分为凸透镜和凹透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解: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。
故选:B。
【点评】此题考查了对凸透镜的光学特性的了解,属于基础知识的考查。
14.下列对光现象描述的光路中,不正确的是( )
A.自行车尾灯反光 B.平面镜成像
C.看见水中的鱼 D.凹透镜对光的作用
【分析】光遇到物体表面会发生反射:平面镜成像就是光的反射形成的;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折:海市蜃楼,凸透镜成像等都属于光的折射现象;
凹透镜对光有发散作用。
【解答】解:A、自行车的尾灯是由互成直角的小平面镜组成,将汽车射来的光再与原光线平行反射回来,引起司机的注意,故A正确;
B、看见玻璃中的蜡烛,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;
C、看水中鱼时,看到的是水中的鱼的虚像,是由于光的折射形成的,故C正确;
D、凹透镜对光有发散作用,平行光经凹透镜折射后是发散的,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了光的反射现象、光的折射现象、凹透镜的光路,属于基础题。
15.新闻报道随手丢弃的带水的矿泉水瓶引起森林火灾事件,警醒我们务必不要随地乱扔矿泉水瓶。关于该现象下列说法正确的是( )
A.装水的矿泉水瓶相当于凹透镜
B.装水的矿泉水瓶相当于平面镜
C.矿泉水瓶对光有会聚作用
D.矿泉水瓶对光有发散作用
【分析】中央厚、边缘薄的透镜为凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用。
【解答】解:装水的矿泉水瓶中央厚、边缘薄,相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了凸透镜对光线的作用,属于基础题。
二.多选题(共5小题)
(多选)16.凸透镜对光有会聚作用,所以凸透镜又叫做会聚透镜。下列各图是光通过透镜前后的光路图,据此判断图中的透镜属于凸透镜的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散;通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。
【解答】解:A、由图可知平行的入射光线,经过透镜后会聚,则该透镜对光线有会聚作用,所以是凸透镜,故A正确;
B、由图可知,经过透镜后的折射光线,与原来的入射光线相比会聚,则该透镜对光线有会聚作用,所以是凸透镜,故B正确;
C、由图可知,经过透镜后的折射光线,与原来的入射光线相比发散(偏离主光轴),则该透镜对光线有发散作用,所以是凹透镜,故C错误;
D、由图可知,经过透镜后的折射光线,与原来的入射光线相比会聚,则该透镜对光线有会聚作用,所以是凸透镜,故D正确;
故选:ABD。
【点评】本题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用,解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化,再确定透镜的类型。
(多选)17.下面是四位同学所画的光路图,其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;
凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;②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;③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
【解答】解:A、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A错误;
B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故B错误;
C、通过焦点的光线经凸透镜折射后发散,故C错误;
D、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故D正确。
故选:ABC。
【点评】本题考查透镜的光路图,熟练掌握凸透镜的三条特殊光线和凹透镜的三条特殊光线是解答此题的关键。
(多选)18.下列关于光的知识应用的说法,不正确的是( )
A.凸透镜只对平行光有会聚作用
B.在拍摄录像时,物体在透镜两倍焦距外
C.水中的“白云”属于光的折射现象
D.平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离有关
【分析】(1)凸透镜对光有会聚作用,不仅仅是对平行光;
(2)凸透镜成像的规律:u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;
(3)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(4)物体在平面镜中成像,像的大小只跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系。
【解答】解:A、凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚于一点,同样也对其它方向射来的光线有会聚作用,故A错误;
B、摄像机的镜头与照相机的镜头类似,其工作原理为:u>2f,凸透镜成倒立、缩小的实像,故B正确;
C、平静水面上白云的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误;
D、平面镜成像的大小与物体的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,故D错误。
故选:ACD。
【点评】本题主要考查了光学中的一些知识的理解与应用,属光学综合题,总体难度不大。
(多选)19.下列关于透镜的说法正确的是( )
A.一侧表面凸起的透镜一定是凸透镜
B.中间比边缘薄的透镜一定是凹透镜
C.凸透镜和凹透镜都有焦点,但凹透镜的是虚焦点
D.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚于焦点
【分析】(1)中间比边缘厚的是凸透镜;中间比边缘薄的是凹透镜。
(2)凸透镜有实焦点;凹透镜有虚焦点。
(3)对于凸透镜来说:平行于主光轴的光线会聚于焦点。
【解答】解:
A、中间比边缘厚的是凸透镜,一侧表面凸起的透镜不一定是凸透镜,故A错误;
B、中间比边缘薄的透镜一定是凹透镜,故B正确;
C、凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故C正确;
D、凸透镜对光线有会聚作用,但光线通过凸透镜折射后不一定能会聚于焦点,只有平行于主光轴的光线才会会聚在焦点,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查透镜的光线性质,知道凸透镜和凹透镜对光线的作用是解决该题的关键。
(多选)20.如图,F是透镜的焦点,其中不正确的光路图是( )
A. B.
C. D.
【分析】凸透镜三条特殊光线的作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。②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。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
【解答】解:A、入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线应该过焦点。故A错误。
B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。故B错误。
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正确。
D、凹透镜对光线有发散作用,而图中的凹透镜对光线起了会聚作用,故D错误。
故选:ABD。
【点评】关于凸透镜和凹透镜三条特殊光线:射向另一个焦点的; 平行于主光轴的;过光心的。关于这三条特殊光线的考查一般是告诉入射光线让画出出射光线或者告诉出射光线让画出入射光线。解这种题目时,把握入射光线和出射光线的特点的对应是解决此题的关键。
三.填空题(共5小题)
21.如图在虚框内分别放入甲、乙透镜,平行主光轴的光线分别会聚在主光轴上A点和B点,甲、乙透镜均为 凸透镜 。使光线偏折更显著的是透镜 乙 。
【分析】根据透镜对光线的作用分析。
【解答】解:根据图示可知,甲、乙透镜对光线都有会聚作用,所以这两个透镜为凸透镜;
图中乙透镜对光线的会聚作用强,所以乙透镜使光线偏折更显著。
故答案为:凸透镜;乙。
【点评】本题考查了凸透镜对光线的作用,属于基础题。
22.如图所示,让太阳光沿 AB (选填“AB”或“CD”)方向通过一个装满水的矿泉水瓶并会聚于正对的易燃物上,易燃物会被点燃,这是因为这时该瓶水相当于一个 凸 透镜。
【分析】中间厚、边缘薄的透明物体相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】解:装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,让太阳光沿AB方向照射,这样就会使太阳光会聚于一点,凸透镜焦点的温度高,达到易燃物的着火点,易燃物燃烧引起火灾。
故答案为:AB;凸。
【点评】本题考查了学生对凸透镜的特点及凸透镜对光线的作用等问题,平时学会利用身边的器材做实验,多动手、多思考,提高分析解决问题的能力。
23.如图所示,沿凸透镜的主光轴放置一把刻度尺,发光点S上发出的三条光线a、b、c射向凸透镜,其折射光线如图所示。从图上可以估测凸透镜的焦距约为 5.00 cm,发光点S所成的像是 虚 (填“实”或“虚”)像。
【分析】①凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫焦点,焦点到透镜光心的距离为焦距;
②根据物距和焦距的关系判定成像的性质。
【解答】解:①平行于主光轴的光经凸透镜折射后,会聚于主光轴上的某一点,这一点叫做凸透镜的焦点,从这一点到光心的距离叫做焦距,由图可知,a光线是平行于主光轴的光线,则该凸透镜的焦距为:f=5.00cm;
②由图可知,此时物距等于u=2.00cm,则此时物距小于一倍焦距,根据凸透镜的成像规律可知,此时凸透镜成正立、放大的虚像。
故答案为:5.00;虚。
【点评】本题主要考查了作凸透镜的光路图、凸透镜成像规律的应用,要掌握好光心、焦点的基本概念,关键是熟练掌握凸透镜的三条特殊光线。
24.如图所示,方形容器的侧面开孔并安装透镜,小明用一束平行光通过图透镜后观察到的效果。根据现象判断图乙透镜是 凹透镜 ,对光具有 发散 作用。
【分析】凹透镜对光线具有发散作用;凸透镜对光线具有会聚作用。
【解答】解:通过图像可以观察到,在图乙中,平行光经过透镜后向外散开,凹透镜对光有发散作用,因此图乙中的透镜是凹透镜。
故答案为:凹透镜;发散。
【点评】本题考查了透镜对光线的作用,属于基础题。
25.(1)下过雨后,小华和家人及时排去自家塑料大棚上低洼处的积水,如图1所示。从物理角度分析,低注处的积水相当于 凸 (选填“凸”或“凹”)透镜,对直射的阳光有 会聚 作用,会烧坏大棚内的植物,这说明光具有 能量 。
(2)测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图2所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 一样大 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为 4.5 m;若她向左移动1m,镜中视力表的像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”),该像到小红的距离为 4.5 m。
(3)如图3甲所示,自行车的尾灯由许多小平面镜组成。夜晚,当后面汽车的车灯照射在小平面镜上时,经过两次反射后,反射光线平行于原入射光线反方向射回去,给后车司机警示作用。图3乙中的 A (填“A”或“B”)是自行车尾灯的原理图,它 不是 (填“是”或“不是”)光源。图乙中另一个图是 潜望镜 的原理图。
【分析】(1)中间厚边缘薄的透镜为凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用。
(2)平面镜成像特点:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物关于平面镜对称。
(3)自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去,从而引起司机的注意,防止交通事故的发生;
凡是能够自身发光的物体叫做光源,有的物体本身不能发光,能够反射别的物体的光看起来也很亮,但不是光源;
潜望镜利用平面镜能改变光的传播方向这一特性,利用两块平行且45°相对放置的平面镜制成的,通过光的两次反射成像进入人的眼睛。
【解答】解:(1)根据图示可知,低洼处的积水中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用,会烧坏大棚内的植物,这说明光具有能量。
(2)镜中视力表的像是由于光的反射形成的虚像;由平面镜成像特点,像与物体的大小相同可知,镜中视力表的像与视力表是一样大的;
视力表距离平面镜3m,因为像距等于物距,可知视力表的像距离平面镜也为3m,视力表的像到小红的距离为s=3m+(3m﹣0.5m)=5.5m。
若她向左移动1m,由平面镜成像特点,像与物体的大小相同可知,镜中视力表的像的大小不变,
已知小红原来距离平面镜2.5m,若她向左移动1m,则小红距离平面镜的距离为2.5m﹣1m=1.5m,镜中视力表的像到小红的距离为3m+1.5m=4.5m。
(3)自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去,从而引起司机的注意,防止交通事故的发生,故A是自行车尾灯的原理图;
自行车尾灯明亮是反射了别的物体的光,尾灯自身不能发光,不是光源;
由图可知,通过管子的上下拐角处各安装一个平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45度角,物体通过两次反射使下面的一方就可以看到上面物体的像,故图乙中另一个图是潜望镜的工作原理图。
故答案为:(1)凸;会聚;能量;(2)一样大;5.5;不变;4.5;(3)A;不是;潜望镜。
【点评】本题考查了凸透镜对光线的作用、平面镜成像的应用,重点考查学生利用所学知识解决实际问题的能力。平面镜成的像到镜面的距离与物到镜面的距离相等需要牢记,并学会利用这个特点解决实际问题。
四.作图题(共2小题)
26.根据透镜的折射规律,在图中画出对应的入射光线或折射光线。
【分析】在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解:
过凹透镜光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:
【点评】凹透镜的三条特殊光线:过凹透镜光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长线通过焦点;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
27.根据入射光线和折射光线,在图中的黑框内画出适当类型的透镜。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,根据光线经透镜后变得发散还是会聚确定透镜的类型。
【解答】解:左图中入射的光线经透镜折射后变得会聚,因此该透镜对光线起会聚作用,为凸透镜,
右图中光线经透镜折射后变得发散,因此该透镜对光线起发散作用,为凹透镜,如图所示:
【点评】本题考查学生对凸透镜和凹透镜光学特点的了解及应用,能够判断出光线经透镜后变得发散还是会聚,是解决此类题目的关键。
五.实验探究题(共2小题)
28.辨别凸透镜和凹透镜的方法一般有如下三种:
(1)看透镜的形状:如甲图中凸透镜有 (1)(4)(5) 。
(2)将透镜靠近字,透过透镜看字:如乙图中 a (选填“a”或“b”)是凹透镜。
(3)看透镜对光线的作用:如丙图中 a (选填“a”或“b”)是凸透镜。
【分析】(1)中间厚边缘薄的凸透镜是凸透镜;
(2)把物体放在凸透镜的焦距之内,成的是正立、放大的虚像;把物体放在凹透镜的焦距之内,成的是正立、缩小的虚像;
(3)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】解:(1)中间厚边缘薄的凸透镜是凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜;所以(1)(4)(5)是凸透镜;
(2)由图可知,a是正立、缩小的像,是凹透镜;b是正立、放大的像,为凸透镜;
(3)凸透镜对光线有会聚作用,由图可知,a的光线会聚了,为凸透镜,b的光线发散了,是凹透镜。
故答案为:(1):(1)(4)(5);(2)a;(3)a。
【点评】本题考查了凸透镜、凹透镜的定义及其对光线的作用,属于基础知识。
29.如图所示,一条平行于凸透镜主光轴CC′的入射光线经透镜折射后入射于平面镜上的N点(平面镜与主光轴平行),经平面镜反射后与主光轴CC′相交于B点,过N点作平面镜的法线与主光轴CC′相交于A点,O点为凸透镜的光心。
(1)请在图中画出这条光线经凸透镜折射前和折射后的光路图。
(2)若OA=2.8cm,AB=1.5cm,则凸透镜的焦距f= 1.3 cm。
【分析】(1)首先根据反射定律画出反射光线的入射光线,即通过凸透镜后的折射光线,然后画出射向凸透镜的入射光线;
(2)根据平行于主光轴的光线过焦点,且由焦点到凸透镜的距离等于焦距来计算焦距的大小。
【解答】解:(1)根据反射角等于入射角做出入射光线(即通过凸透镜的折射光线),入射光线与凸透镜的交点则可确定在凸透镜上入射点的位置,画出入射光线,光路图如图所示:
;
(2)因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,所以折射光线与主光轴的交点为焦点F,因为反射角等于入射角,所以AF=AB=1.5cm,则焦距f=OA﹣AF=2.8cm﹣1.5cm=1.3cm。
故答案为:(1)见上图;(2)1.3。
【点评】此题考查了透镜光路图和反射光路的画法,对于凸透镜要掌握三条特殊的光线,同时掌握焦距的定义,对反射光路,掌握光的反射规律,特别注意反射角和入射角的关系。
六.计算题(共2小题)
30.在一个凸透镜上贴一张挖有圆孔的黑纸,圆孔中心与凸透镜的光心重合,由于黑纸遮住凸透镜的边缘,使凸透镜的通光口径D(指通光部分的直径)只有8cm,在凸透镜的后方有一白纸屏,屏垂直于主光轴,透镜与纸屏距离为20cm,用一束平行凸透镜主光轴的平行光照射凸透镜,结果在屏上得到一个直径为4cm的圆形光斑,这个凸透镜的焦距为多少?
【分析】平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上,根据题意得出光路图,根据数学知识得出焦距的大小。
【解答】解:根据题意,作图如下:
第一种情况:当光屏在1处时,凸透镜的通光口径的长度8cm,圆形光斑的直径为4cm,根据数学知识可知,OF=2OA=2×20cm=40cm,所以焦距为40cm;
第二种情况:当光屏在2处时,凸透镜的通光口径的长度8cm,圆形光斑的直径为4cm,根据数学知识可知,OF:FB=8cm:4cm=2:1,且OF+FB=20cm,所以f=OF20cm≈13.3cm。
答:这个凸透镜的焦距为40cm或13.3cm。
【点评】本题考查了凸透镜对光线的作用,明确光路图的画法是解题的关键。
31.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射,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,而其他部分则是一条与试管平行的亮线,请运用所学至少分析原因。
【分析】(1)透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜,材料不同,对光线的作用是相同的。
(2)中间比边缘厚的是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
(3)中间比边缘薄的是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】解:因为气泡处的水是两边高,中间低,相当于凹透镜,且凹透镜对光线有发散作用,把光线分散了,所以比别处暗,产生阴影,
又因其他部分相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,会在白纸上留一条与试管平行的亮线,如图所示:
【点评】本题主要考查了凸透镜对光线会聚作用和凹透镜对光线发散作用的应用。单凭记忆凸透镜对光线会聚作用和凹透镜对光线发散作用,学生很容易机械记忆,但把这些知识放在此类题中,更利于学生理解。
七.综合能力题(共1小题)
32.在如图所示的光路图中,分别填入合适的透镜。其中对光有会聚作用的是图 丙丁 。
【分析】凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散;通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。
【解答】解:甲乙:图中的折射光线相对于入射光线是发散的,所以是凹透镜;丙丁:图中的折射光线相对于入射光线是会聚的,所以是凸透镜。如图所示:
。
故答案为:如上图;丙丁。
【点评】本题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用,解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化,再确定透镜的类型。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/3/28 20:12:46;用户:朱婵;邮箱:17362858521;学号:49294549
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。