内容正文:
第四章光现象 第四节 凸透镜成像
(第1课时 凸透镜与凹透镜)
目录
【A 夯基础】 1
一、凸透镜 1
二、凹透镜 2
【B 提能力】 3
【C 链中考】 6
凸透镜
1.如图所示,该凸透镜的焦距是( )
A.10.0 cm B.20.0 cm C.30.0 cm D.50.0 cm
【答案】A
【详解】由图可知,平行主光轴的光,经凸透镜折射后会聚于右侧的纸板上,会聚的点的位置是凸透镜的焦点的位置;图中刻度尺的分度值为1cm,凸透镜光心所对刻度值为20.0cm,焦点所对刻度值为30.0cm,所以焦点到凸透镜光心的距离为30.0cm-20.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距为10.0cm,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.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
【答案】B
【详解】AC.平行于主光轴的光线经凸透镜的折射后将会聚于一点,这个点是实际光线会聚而成,因此是实焦点,凸透镜左右两侧各有一个实焦点。故AC正确,AC不符合题意;
B.凸透镜中心到焦点的距离称为焦距。故B错误,B符合题意;
D.平行于主光轴的光线经凸透镜的折射后将会聚于焦点处,根据光路是可逆的,若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。故D正确,D不符合题意。
故选B。
3.如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,由此作出对应的折射光线如图所示:
凹透镜
4. 把甲、乙两个透镜分别正对太阳光,在光屏上出现了如图所示的光斑,则甲为________透镜,乙为________透镜。
【答案】 凹 凸
【详解】[1][2]图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以甲对光线具有发散作用,是凹透镜,乙对光线具有会聚作用,是凸透镜。
5.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
【答案】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。
6.如图所示,在一块玻璃砖内,一束平行光恰好正对着玻璃砖内椭圆形状的空气泡射去,则光束通过空气泡后( )
A.仍为平行光束 B.变为发散光束 C.变为会聚光束 D.无法确定
【答案】B
【详解】分析图中玻璃砖可以知道,玻璃砖中间较薄,上下较厚(不包括中间的空气),符合凹透镜的特征,凹透镜对光线有发散作用,故平行光线通过玻璃砖后变为发散光束,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.如图甲所示,现有五种光学元件,对如图乙所示的光路图,方框中可放入的元件为( )
A.②或⑤ B.①或⑤ C.①或③或⑤ D.②或③或④
【答案】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。
8.在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
【答案】
【详解】凹透镜对光有发散作用,射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出,如图所示:
1.2022年4月8日,四川省达州市,一车主将车停在露天停车场时,车内冒起了浓烟。经了解,车辆起火的原因是车内放了一个装水的矿泉水瓶。如图所示,当矿泉水瓶装上水时,瓶里的水呈现圆柱状,相当于 镜,对光具有 作用,所以,当阳光照射到装水的矿泉水瓶上时,容易引起火灾。
【答案】 凸透 会聚
【详解】[1][2]装满水的矿泉水瓶中间厚,边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,会使太阳光汇聚于一点,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。
2.如图所示,某玻璃砖内有一个凸形气泡,该玻璃砖可以看作 (选填“一块凸透镜”、“两块凹透镜”),一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会 (选填“平行”“会聚”或“发散”)。
【答案】 两块凹透镜 发散
【详解】[1][2]玻璃砖内有一个凸形气泡,把它从气泡中间处分成左右两部分,则左右两部分都看作一个凹透镜,所以,该玻璃砖可以看作两块凹透镜。凹透镜对光起发散作用,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,相当于经过了两块凹透镜,两块凹透镜对光线进行了两次发散,所以,最终,光线将会发散。
3.如图所示的软件光学仪器中,对光有会聚作用的有 。对光有发散作用的有
4.让凸透镜正对着太阳光,将纸放在它的另一侧,当纸上呈现一个并非最小的光斑时(如图所示),测得这个光斑到凸透镜的距离为10cm,此时将凸透镜远离纸时,光斑先变小后变大。我们把其中最小最亮的光斑所在位置称作该凸透镜的 ,该点到凸透镜光心的距离称作凸透镜的 ,用f表示,则该凸透镜的 10cm(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 焦点 焦距 大于
【详解】[1][2][3]当凸透镜正对太阳光时,太阳光会沿主光轴平行照射到凸透镜上,从而在地面上形成一个最小、最亮的点,这个点就是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜中心的距离即为凸透镜的焦距。测得光斑到凸透镜的距离为10cm,再将凸透镜远离纸时,光斑先变小后变大,当光斑最小时,凸透镜距离光斑的距离才是焦距,因此该凸透镜的焦距大于10cm。
5.西汉时期的《淮南万毕术》里有关于古人利用冰透镜对日聚焦取火的记载,冰透镜相当于( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.凹面镜
【答案】A
【详解】冰透镜相当于凸透镜,对光具有会聚作用,所以古人可以利用冰透镜对日聚焦取火。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.教室里的日光灯(LED)的发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示,光通过硅胶透镜后会产生会聚现象。如图的光路显示了一些透镜对光的作用,与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是( )
A.①④ B.③④ C.①③ D.②①
【答案】A
【详解】由题可知,光通过硅胶透镜后会产生会聚现象,所以日光灯硅胶透镜属于凸透镜;由题图可知,①④图中的折射光线相对于入射光线是会聚的,是凸透镜;②③图中的折射光线相对于入射光线是发散的,是凹透镜,所以与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是①④,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.如图所示,虚线框内有一透镜,让一束平行光垂直射向该透镜的镜面,下列说法正确的是( )
A.一定是凹透镜,它对光有发散作用
B.一定是凸透镜,它对光有会聚作用
C.可能是凹透镜,它对光有会聚作用
D.可能是凸透镜,它对光有会聚作用
【答案】D
【详解】让一束平行光垂直射向该透镜的镜面,在墙壁上得到了一个较大的光斑,可能是因为该透镜对光线具有发散作用,则虚线框内的透镜可能是凹透镜;也可能是一个凸透镜,光线会聚于焦点后继续传播,变为一束发散光,也能在墙壁上得到一个较大的光斑,如下图所示:
故D正确,ABC错误。
故选D。
8.如图所示,用透明弹性薄膜充水可以制作水透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。下列说法正确的是( )
A.这是一个凹透镜,注水使焦距变大 B.这是一个凹透镜,注水使焦距变小
C.这是一个凸透镜,注水使焦距变大 D.这是一个凸透镜,注水使焦距变小
【答案】D
【详解】由图可知,该水透镜中间厚,边缘薄,是凸透镜。注水后,凸透镜变厚,折光能力变强,焦距变小。故ABC错误,D正确。
故选D。
9.要使光线发生如图所示的偏折,则可使用的光学元件是( )
A.一定是平面镜 B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜 D.可能是凸透镜
【答案】D
【详解】从下面的光路图可以看出,平面镜、凹透镜、凸透镜都可使光的方向发生图中的改变.如图所示:
故平面镜、凸透镜、凹透镜都有可能,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.根据入射光线和折射光线,可知甲、乙两图中虚线框内的透镜分别是( )
A.凸透镜、凸透镜 B.凸透镜、凹透镜
C.凹透镜、凸透镜 D.凹透镜、凹透镜
【答案】C
【详解】甲图中,平行光经透镜以后发散,说明是凹透镜;乙图中,光线经透镜折射后光线会聚(靠近主光轴),说明该透镜是凸透镜,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光,在背后的纸片上能看到一个圆形的光斑,测出了光斑到凸透镜中心的距离L。将纸片靠近凸透镜,发现纸片上的光斑先变小再变大,那么,凸透镜的实际焦距( )
A.一定小于 L B.一定大于L
C.可能等于 L D.可能小于 L, 也可能大于L
【答案】A
【详解】凸透镜正对阳光,光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点是凸透镜的焦点。由于将纸片靠近凸透镜,发现纸片上的光斑先变小再变大,则像距为L时,纸上呈现一个并非最小的光斑,因最小光斑到凸透镜的距离小于L,说明凸透镜的焦点在光斑之前,因凸透镜的实际焦距一定小于L。
故选A。
12.如图所示,雨过天晴,小梦和家人及时排去自家蔬菜塑料大棚上低洼处的积水。需要及时排去积水的原因是( )
A.低洼处的积水相当于平面镜,容易反射太阳光,减弱大棚内蔬菜的光合作用
B.低洼处的积水相当于凸面镜,容易会聚太阳光,烧坏大棚内的蔬菜
C.低洼处的积水相当于凹透镜,容易发散太阳光,减弱大棚内蔬菜的光合作用
D.低洼处的积水相当于凸透镜,容易会聚太阳光,烧坏大棚内的蔬菜
【答案】D
【详解】凸透镜对光线具有会聚作用。下雨后,在塑料棚上的积水就像一个形状不规则的“凸透镜”,阳光通过这些“凸透镜”会聚,照到蔬菜上,被照蔬菜可能会被烤坏,其它未照到的蔬菜光照又不足,所以雨过天晴后,要将塑料棚上的积水放掉。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
(1)如图1,测量时需将凸透镜 太阳放置,再把一张白纸放在它的下方,移动凸透镜,当白纸上出现 的光斑时,测得此时光斑到凸透镜的距离,即为焦距f;
(2)小明在测量时,当纸上呈现如图所示光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l,将凸透镜继续靠近白纸,白纸上的光斑先变小后变大,则f l(选填“>”、“=”或“<”);若用图3装置模拟小明测量的过程,开始时白纸应放在 (选填“A”、“B”或“C”)位置。
【答案】(1) 正对 最小最亮
(2) < C
【详解】(1)[1]平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后会聚于焦点。利用太阳光测量凸透镜的焦距,需要使阳光平行于主光轴,故需将凸透镜正对太阳放置。
[2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,这点是凸透镜的焦点,白纸上呈现最小最亮的光斑,此时光斑到凸透镜的距离,即为焦距f。
(2)[1][2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,这点是凸透镜的焦点,光线到达焦点并且继续向前射出,这个非最小的光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后,如果光斑在焦点之前,焦距会大于l,如果光斑在焦点之后,焦距会小于l,如果凸透镜靠近白纸,此时光斑变小,说明光斑在焦点之后,焦距小于l。由于白纸上的光斑先变小后变大,说明开始时白纸应放在C位置,f<l。
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第四章光现象 第四节 凸透镜成像
(第1课时 凸透镜与凹透镜)
目录
【A 夯基础】 1
一、凸透镜 1
二、凹透镜 2
【B 提能力】 3
【C 链中考】 6
凸透镜
1.如图所示,该凸透镜的焦距是( )
A.10.0 cm B.20.0 cm C.30.0 cm D.50.0 cm
2.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
3.如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。
凹透镜
4. 把甲、乙两个透镜分别正对太阳光,在光屏上出现了如图所示的光斑,则甲为________透镜,乙为________透镜。
5.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
6.如图所示,在一块玻璃砖内,一束平行光恰好正对着玻璃砖内椭圆形状的空气泡射去,则光束通过空气泡后( )
A.仍为平行光束 B.变为发散光束 C.变为会聚光束 D.无法确定
7.如图甲所示,现有五种光学元件,对如图乙所示的光路图,方框中可放入的元件为( )
A.②或⑤ B.①或⑤ C.①或③或⑤ D.②或③或④
8.在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
1.2022年4月8日,四川省达州市,一车主将车停在露天停车场时,车内冒起了浓烟。经了解,车辆起火的原因是车内放了一个装水的矿泉水瓶。如图所示,当矿泉水瓶装上水时,瓶里的水呈现圆柱状,相当于 镜,对光具有 作用,所以,当阳光照射到装水的矿泉水瓶上时,容易引起火灾。
2.如图所示,某玻璃砖内有一个凸形气泡,该玻璃砖可以看作 (选填“一块凸透镜”、“两块凹透镜”),一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会 (选填“平行”“会聚”或“发散”)。
3.如图所示的软件光学仪器中,对光有会聚作用的有 。对光有发散作用的有
4.让凸透镜正对着太阳光,将纸放在它的另一侧,当纸上呈现一个并非最小的光斑时(如图所示),测得这个光斑到凸透镜的距离为10cm,此时将凸透镜远离纸时,光斑先变小后变大。我们把其中最小最亮的光斑所在位置称作该凸透镜的 ,该点到凸透镜光心的距离称作凸透镜的 ,用f表示,则该凸透镜的 10cm(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
5.西汉时期的《淮南万毕术》里有关于古人利用冰透镜对日聚焦取火的记载,冰透镜相当于( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.凹面镜
6.教室里的日光灯(LED)的发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示,光通过硅胶透镜后会产生会聚现象。如图的光路显示了一些透镜对光的作用,与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是( )
A.①④ B.③④ C.①③ D.②①
7.如图所示,虚线框内有一透镜,让一束平行光垂直射向该透镜的镜面,下列说法正确的是( )
A.一定是凹透镜,它对光有发散作用
B.一定是凸透镜,它对光有会聚作用
C.可能是凹透镜,它对光有会聚作用
D.可能是凸透镜,它对光有会聚作用
8.如图所示,用透明弹性薄膜充水可以制作水透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。下列说法正确的是( )
A.这是一个凹透镜,注水使焦距变大 B.这是一个凹透镜,注水使焦距变小
C.这是一个凸透镜,注水使焦距变大 D.这是一个凸透镜,注水使焦距变小
9.要使光线发生如图所示的偏折,则可使用的光学元件是( )
A.一定是平面镜 B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜 D.可能是凸透镜
10.根据入射光线和折射光线,可知甲、乙两图中虚线框内的透镜分别是( )
A.凸透镜、凸透镜 B.凸透镜、凹透镜
C.凹透镜、凸透镜 D.凹透镜、凹透镜
11.小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光,在背后的纸片上能看到一个圆形的光斑,测出了光斑到凸透镜中心的距离L。将纸片靠近凸透镜,发现纸片上的光斑先变小再变大,那么,凸透镜的实际焦距( )
A.一定小于 L B.一定大于L
C.可能等于 L D.可能小于 L, 也可能大于L
12.如图所示,雨过天晴,小梦和家人及时排去自家蔬菜塑料大棚上低洼处的积水。需要及时排去积水的原因是( )
A.低洼处的积水相当于平面镜,容易反射太阳光,减弱大棚内蔬菜的光合作用
B.低洼处的积水相当于凸面镜,容易会聚太阳光,烧坏大棚内的蔬菜
C.低洼处的积水相当于凹透镜,容易发散太阳光,减弱大棚内蔬菜的光合作用
D.低洼处的积水相当于凸透镜,容易会聚太阳光,烧坏大棚内的蔬菜
13.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
(1)如图1,测量时需将凸透镜 太阳放置,再把一张白纸放在它的下方,移动凸透镜,当白纸上出现 的光斑时,测得此时光斑到凸透镜的距离,即为焦距f;
(2)小明在测量时,当纸上呈现如图所示光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l,将凸透镜继续靠近白纸,白纸上的光斑先变小后变大,则f l(选填“>”、“=”或“<”);若用图3装置模拟小明测量的过程,开始时白纸应放在 (选填“A”、“B”或“C”)位置。
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