5.1 透镜 题型专练 2026-2027学年北师大版物理八年级上学期
2026-10-20
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内容正文:
北师大版(2024)八年级上册 第五章 透镜及其应用第1节 透镜 题型专练
【题型1】透镜类型辨析
【典例】如图四种玻璃透镜中( )
A.只有a是凸透镜
B.只有b是凸透镜
C.只有d是凹透镜
D.只有b和c是凹透镜
【举一反三1】判别一个透镜是凸透镜还是凹透镜的方法是:
(1)用透镜靠近书看书上的字,若成_________的像,则是凸透镜,否则是凹透镜。
(2)将透镜_________对太阳光,在另一侧放一张白纸,移动白纸,若纸上能得到一个_________,则是凸透镜,否则是凹透镜。
【举一反三2】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:____________________________________ 。
【举一反三3】(1)光线经过虚线框内的透镜折射后如图所示,虚线框内的透镜是 (选填“凹透镜”或“凸透镜”)。
(2)F是凸透镜的焦点,在图中画出光线a、b经凸透镜后的折射光线。
【题型2】主光轴、光心、焦点和焦距
【典例】下列关于透镜的说法,正确的是( )
A.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
B.凸透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.凹透镜对光有发散作用
【举一反三1】如图所示,是某个同学测凸透镜焦距的场景,纸上出现一个光斑,关于此光斑处是否是焦点位置,下列说法正确的是( )
A.如果稍稍降低透镜,光斑变小,则此光斑处是焦点位置。
B.如果稍稍降低透镜,光斑变大,则此光斑处是焦点位置。
C.如果稍稍抬高透镜,光斑变大,则此光斑处是焦点位置。
D.如果稍稍抬高透镜,光斑变大,稍稍降低透镜,光斑也变大,则此光斑处是焦点位置。
【举一反三2】如图将一透镜正对太阳光,其下方的白纸上呈现一个并非最小的光斑,这时测得光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( )
A.可能是凹透镜
B.纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L
D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程光斑一直变小,则透镜的焦距一定小于L
【举一反三3】凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这一点叫做凸透镜的 ,这一点到凸透镜光心的距离叫做 。
【举一反三4】如图,凸透镜的焦距为f,光心为O。将物体MN置于透镜左侧,可在透镜右侧得到一个倒立、等大的像。物体MN上的点M发出的光线a经过光心,另一束光线b经透镜后的光线c平行于主光轴。
(1)画出a经过透镜后的光线。
(2)画出光线b,并标记b与主光轴的交点为A,则OA (选填“>”“<”或“=”)f。
【举一反三5】“制作望远镜”的项目实施环节中,小晋发现小组同学准备的两个凸透镜的厚度、材质相同,但直径不同。他想知道凸透镜的焦距长短与它的直径是否有关。请你设计实验方案进行探究。
【题型3】测量凸透镜的焦距
【典例】下列实验操作正确的是( )
A.长度测量
B.温度测量
C.粗略测量凸透镜焦距方法
D.用普通温度计测量人体体温
【举一反三1】如图所示将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( )
A.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L
B.一定是凸透镜,若透镜靠近纸的过程中光斑一直变大,则L一定大于透镜的焦距
C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜
D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距也随之变大
【举一反三2】某物理学习小组在“探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关”的实验中,选择了如图甲所示的四个凸透镜,其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成。
(1)小组同学选择图中A、C两个凸透镜进行实验,让一束与主光轴平行的光射入凸透镜,如图乙所示。比较两次实验的现象,可以初步得到结论:透镜表面越凸,焦距越 。
(2)选择A、B两个透镜进行实验可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”。
【举一反三3】在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。小明推断,凸透镜的焦距f一定大于l。你认为小明的推断正确吗? 请说明理由。
【举一反三4】同学们采用多种方法测量凸透镜的焦距。
(1)小明利用太阳光测量凸透镜焦距,如图1所示,操作最合理的是 (填字母);
小明适当调整位置后,当在白纸上出现一个 的光斑时,测出其焦距,此实验说明凸透镜对光有 作用;
(2)小红采用与小明同样的方法,如图2,当白纸上出现一个较大的光斑,光斑到凸透镜中心的距离为,当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距 (选填“大于”或“小于”) ;
(3)小华采用图3方案,她首先将凸透镜紧贴在一张白纸上,描出与镜面等大的圆圈,然后调节白纸上圆圈的圆心和小灯泡(可看成点光源)都在凸透镜的主光轴上。为测凸透镜焦距,将灯泡由紧贴凸透镜处沿主光轴逐渐远离凸透镜,当她看到白纸上的光斑 时,说明此时小灯泡移到了该透镜的焦点处,最终就可以测出焦距了。
【题型4】凸透镜的会聚作用
【典例】晴朗的夏天中午,给树或花的叶子浇水,常会把叶子烧焦,其原因是( )
A.水滴蒸发时给叶子传热
B.水滴吸热升温,把叶子烧焦
C.阳光容易透过水滴
D.水滴使阳光会聚,把叶子烧焦
【举一反三1】明代张宁在《方洲杂言》中说:“老人目昏,不辨细字,张此物于双目,字明大加倍。”句中的“此物”属于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),其对光具有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
【举一反三2】夏天小刚随父母自驾游,在一森林景区爸爸将没喝完的矿泉水扔到地上,小刚立马捡了起来,并提醒爸爸不应该将没喝完的矿泉水瓶随意丢弃。请用学过的知识解释为什么夏天不能随意丢弃透明饮料瓶。
【题型5】凹透镜的发散作用
【典例】防盗门上装有“猫眼”,屋内的人通过“猫眼“看到屋外的人是一个正立缩小的像,屋外面的人却看不清屋内的人,则“猫眼”应该是( )
A.凹透镜
B.凸透镜
C.凸面镜
D.凹面镜
【举一反三1】关于透镜,下列说法正确的是( )
A.光线通过透镜的光心时传播方向不会发生变化
B.光线通过透镜折射后,会聚在主光轴上的点叫焦点
C.凸透镜是很厚的透镜,而凹透镜是很薄的透镜
D.一束会聚的光线经过凹透镜,折射后的光线一定变成发散的光线
【举一反三2】如图所示的一块长方形玻璃,内部有一个很大的圆形空气泡,当一束平行光从左平行射向它时,它对这束平行光将有_________(选填“会聚”或“发散”)作用;实际上,我们可以用图中竖直线将它分作左右两块来看,就相当于是有两个_________透镜。
【举一反三3】如图所示,拿一个近视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜,则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后,将光屏适当 凸透镜(选填“靠近”、“远离”),能使光屏上重新得到清晰像。
【题型6】透镜的三条特殊光线作图
【典例】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.a
B.b、d
C.c
D.a、b、c、d
【举一反三1】如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图,其中画法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】完成图中凹透镜的光路图。
【举一反三3】右图中的天文望远镜是由两个透镜组成的,请完成这条入射光线经过两个透镜的光路(其中F1是透镜L1的焦点,F2是透镜L2的焦点)。
北师大版(2024)八年级上册 第五章 透镜及其应用第1节 透镜 题型专练(参考答案)
【题型1】透镜类型辨析
【典例】如图四种玻璃透镜中( )
A.只有a是凸透镜
B.只有b是凸透镜
C.只有d是凹透镜
D.只有b和c是凹透镜
【答案】C
【解析】由图可知,a、b、c都是中间厚,边缘薄,是凸透镜;d是中间薄,边缘厚,是凹透镜。
【举一反三1】判别一个透镜是凸透镜还是凹透镜的方法是:
(1)用透镜靠近书看书上的字,若成_________的像,则是凸透镜,否则是凹透镜。
(2)将透镜_________对太阳光,在另一侧放一张白纸,移动白纸,若纸上能得到一个_________,则是凸透镜,否则是凹透镜。
【答案】(1)放大 (2)正对 最小最亮的点
【解析】(1)能作为放大镜使用的是凸透镜。把透镜放在字的附近去看字,能起放大作用的是凸透镜,缩小的是凹透镜,
(2)透镜正对着太阳光移动,另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜,出现一个暗圈的是凹透镜。
【举一反三2】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:____________________________________ 。
【答案】(1)向左移动;(2)若光斑先变小后变大,则为凸透镜,一直变小为凹透镜。
【解析】由于凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,可以将光屏向左移动,减小光屏到凸透镜的距离;
若能在光屏上观察到比透镜直径小的光斑,若光斑先变小后变大,说明该透镜对光线具有会聚作用,则为凸透镜,一直变小为为凹透镜。
【举一反三3】(1)光线经过虚线框内的透镜折射后如图所示,虚线框内的透镜是 (选填“凹透镜”或“凸透镜”)。
(2)F是凸透镜的焦点,在图中画出光线a、b经凸透镜后的折射光线。
【答案】(1)凹透镜 (2)见解析图
【解析】(1)由图可知,光线经虚线框内的透镜后变得发散,则虚线框内的透镜为发散透镜,即凹透镜。
(2)F是凸透镜的焦点,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,过凸透镜光心的光线传播方向不改变,如图所示
【题型2】主光轴、光心、焦点和焦距
【典例】下列关于透镜的说法,正确的是( )
A.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
B.凸透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.凹透镜对光有发散作用
【答案】D
【解析】只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点,故A错误;凸透镜的焦点到光心的距离为焦距,而不是两个焦点之间的距离叫做焦距,故B错误;凸透镜对所有光有会聚作用,不单指对平行光,故C错误;凹透镜对所有光线有发散作用,故D正确。
【举一反三1】如图所示,是某个同学测凸透镜焦距的场景,纸上出现一个光斑,关于此光斑处是否是焦点位置,下列说法正确的是( )
A.如果稍稍降低透镜,光斑变小,则此光斑处是焦点位置。
B.如果稍稍降低透镜,光斑变大,则此光斑处是焦点位置。
C.如果稍稍抬高透镜,光斑变大,则此光斑处是焦点位置。
D.如果稍稍抬高透镜,光斑变大,稍稍降低透镜,光斑也变大,则此光斑处是焦点位置。
【答案】D
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会出现一个最小、最亮的光斑,就是该凸透镜焦点的位置,所以稍稍抬高透镜时光斑会变大,稍稍降低透镜时光斑也变大,故A错误,D正确;当光斑到凸透镜的距离小于焦距时,稍稍降低透镜,光斑会变大,但此光斑处不是焦点位置,故B错误;
当光斑到凸透镜的距离大于焦距时,稍稍抬高透镜,光斑会变大,但此光斑处不是焦点位置,故C错误。
【举一反三2】如图将一透镜正对太阳光,其下方的白纸上呈现一个并非最小的光斑,这时测得光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( )
A.可能是凹透镜
B.纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L
D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程光斑一直变小,则透镜的焦距一定小于L
【答案】C
【解析】A、将一透镜正对太阳光(平行光),纸上呈现一个并非最小的光斑,说明有最小的光斑,所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜,故A错误;B、太阳与透镜的距离大于透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,会成缩小的实像,所以像的位置是光斑最小处,则并非最小的光斑不是像,故B错误;CD、将一透镜正对太阳光(平行光),纸上呈现一个并非最小的光斑,但光斑比透镜面小很多,所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜;这个光斑可能是焦点之前的光斑,此时透镜远离纸(光屏),光斑会先变小再变大;也可能光斑是焦点之后的,则透镜远离纸的过程中光斑一直变大,没有变小的过程,光斑到透镜的距离为L,所以透镜的焦距一定小于L,故C正确、D错误。故选C。
【举一反三3】凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这一点叫做凸透镜的 ,这一点到凸透镜光心的距离叫做 。
【答案】焦点 焦距
【解析】凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这一点叫做凸透镜的焦点,这一点到凸透镜光心的距离叫做焦距。对于一个凸透镜来讲,它的两侧各有一个焦点,当然也就有两个焦距。
【举一反三4】如图,凸透镜的焦距为f,光心为O。将物体MN置于透镜左侧,可在透镜右侧得到一个倒立、等大的像。物体MN上的点M发出的光线a经过光心,另一束光线b经透镜后的光线c平行于主光轴。
(1)画出a经过透镜后的光线。
(2)画出光线b,并标记b与主光轴的交点为A,则OA (选填“>”“<”或“=”)f。
【答案】(1)见解析图 (2)见解析图 =
【解析】(1)光线a过凸透镜的光心,其传播方向不变。如图所示:
(2)过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,则光线b与凸透镜主光轴的交点A为焦点F,OA=f,如图所示:
【举一反三5】“制作望远镜”的项目实施环节中,小晋发现小组同学准备的两个凸透镜的厚度、材质相同,但直径不同。他想知道凸透镜的焦距长短与它的直径是否有关。请你设计实验方案进行探究。
【答案】见解析
【解析】凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点,据此设计实验方案如下:
实验器材:两个厚度、材质相同但直径不同的凸透镜、刻度尺、白纸、太阳光
实验步骤:
①任意取一个凸透镜,使其正对太阳光,另一侧放一张白纸,前后移动白纸,直到纸上出现最小、最亮的光斑时,用刻度尺测出凸透镜到光斑的距离,即为该凸透镜的焦距;②取另一个凸透镜,重复上述操作,测出该凸透镜的焦距;实验结论:若,说明凸透镜的焦距长短与它的直径无关;若,说明凸透镜的焦距长短与它的直径有关。
【题型3】测量凸透镜的焦距
【典例】下列实验操作正确的是( )
A.长度测量
B.温度测量
C.粗略测量凸透镜焦距方法
D.用普通温度计测量人体体温
【答案】C
【解析】A、图中刻度尺倾斜了,没有放正,故A错误;B、视线要与温度计中液柱的上表面相平,不能俯视或仰视,故B错误;C、凸透镜对光线有会聚作用,能使平行于主光轴的光会聚在一点,用刻度尺测出此时亮点到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距,故C正确;D、普通温度计不能离开被测物体读数,不适合用来测量人体体温,故D错误。故选C。
【举一反三1】如图所示将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( )
A.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L
B.一定是凸透镜,若透镜靠近纸的过程中光斑一直变大,则L一定大于透镜的焦距
C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜
D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距也随之变大
【答案】A
【解析】凸透镜正对太阳光,太阳光认为是平行光,凸透镜对平行光有会聚作用,其下方的纸上能呈现一个最小最亮的光斑,此时光斑到透镜的距离为焦距,若光斑到透镜的距离大于焦距时,透镜靠近纸的过程中光斑会先变小后变大,最小时为焦距;透镜远离纸的过程中光斑一直变大。若光斑到透镜的距离小于焦距时,透镜靠近纸的过程中光斑一直变大;透镜远离纸的过程中,光斑会先变小后变大,最小时为焦距。故A正确,B错误;将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,说明该透镜对光有会聚作用,所以一定是凸透镜,凹透镜对光线没有会聚作用,故C错误;某透镜的焦距是一个定值,不会随透镜到纸的距离的变化而变化,故D错误。
【举一反三2】某物理学习小组在“探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关”的实验中,选择了如图甲所示的四个凸透镜,其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成。
(1)小组同学选择图中A、C两个凸透镜进行实验,让一束与主光轴平行的光射入凸透镜,如图乙所示。比较两次实验的现象,可以初步得到结论:透镜表面越凸,焦距越 。
(2)选择A、B两个透镜进行实验可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”。
【答案】(1)小 (2)材料
【解析】(1)由图乙可知,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越短,会聚能力越强。
(2)A、B两个透镜形状相同,材料不同,所以选择A、B两个透镜可以探究“凸透镜的焦距大小与材料的关系”。
【举一反三3】在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。小明推断,凸透镜的焦距f一定大于l。你认为小明的推断正确吗? 请说明理由。
【答案】见解析
【解析】小明的推断不正确。将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,当在纸上呈现一个最小最亮的光斑时,此光斑即为凸透镜的焦点,光斑到凸透镜光心的距离即为焦距。现在这个光斑并非最小,则焦点有可能在透镜与纸之间的位置,即纸面上方,也可能在纸面下方,所以焦距可能大于l,也可能小于l,所以小明的推断不正确。
【举一反三4】同学们采用多种方法测量凸透镜的焦距。
(1)小明利用太阳光测量凸透镜焦距,如图1所示,操作最合理的是 (填字母);
小明适当调整位置后,当在白纸上出现一个 的光斑时,测出其焦距,此实验说明凸透镜对光有 作用;
(2)小红采用与小明同样的方法,如图2,当白纸上出现一个较大的光斑,光斑到凸透镜中心的距离为,当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距 (选填“大于”或“小于”) ;
(3)小华采用图3方案,她首先将凸透镜紧贴在一张白纸上,描出与镜面等大的圆圈,然后调节白纸上圆圈的圆心和小灯泡(可看成点光源)都在凸透镜的主光轴上。为测凸透镜焦距,将灯泡由紧贴凸透镜处沿主光轴逐渐远离凸透镜,当她看到白纸上的光斑 时,说明此时小灯泡移到了该透镜的焦点处,最终就可以测出焦距了。
【答案】(1)C 最小最亮 会聚 (2)小于 (3)和白纸上的圆重合
【解析】(1)凸透镜对光线具有会聚作用,可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点处。利用太阳光测量凸透镜焦距,应让凸透镜正对太阳光,白纸应与凸透镜平行,来回移动透镜,找到最小最亮的光斑,光斑到透镜中心的距离即为焦距,所以操作最合理的是C。(2)凸透镜对光线具有会聚作用,可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点处。若在测量的过程中,白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑,这时光斑到凸透镜中心的距离为L,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明光斑已经从最小逐渐变大,光斑离焦点越来越远,则凸透镜的焦距小于L。(3)把光源放在凸透镜的焦点上,光线经凸透镜折射后平行射出。为测凸透镜焦距,将灯泡由紧贴凸透镜处沿主光轴逐渐远离凸透镜,当她看到白纸上的光斑和白纸上的圆重合时,由于此时折射后的光是平行光,则此时灯泡位于凸透镜的焦点上,最终就可以测出焦距了。
【题型4】凸透镜的会聚作用
【典例】晴朗的夏天中午,给树或花的叶子浇水,常会把叶子烧焦,其原因是( )
A.水滴蒸发时给叶子传热
B.水滴吸热升温,把叶子烧焦
C.阳光容易透过水滴
D.水滴使阳光会聚,把叶子烧焦
【答案】D
【解析】晴朗的夏天中午,给树或花的叶子浇水时,水由于表面张力的作用,在花或者草的叶子表面很容易形成圆形的水滴,而水滴的形状中间后而边缘薄,类似于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,如果热量集中,就会把叶子烧焦。故选D。
【举一反三1】明代张宁在《方洲杂言》中说:“老人目昏,不辨细字,张此物于双目,字明大加倍。”句中的“此物”属于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),其对光具有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】凸透镜 会聚
【解析】“此物”中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光有会聚作用。
【举一反三2】夏天小刚随父母自驾游,在一森林景区爸爸将没喝完的矿泉水扔到地上,小刚立马捡了起来,并提醒爸爸不应该将没喝完的矿泉水瓶随意丢弃。请用学过的知识解释为什么夏天不能随意丢弃透明饮料瓶。
【答案】见解析
【解析】因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,因此 装水的饮料瓶相当于凸透镜,因为凸透镜对光有会聚作用,它能使太阳光会聚于焦点,使焦点的光最集中,温度最高,可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物。
【题型5】凹透镜的发散作用
【典例】防盗门上装有“猫眼”,屋内的人通过“猫眼“看到屋外的人是一个正立缩小的像,屋外面的人却看不清屋内的人,则“猫眼”应该是( )
A.凹透镜
B.凸透镜
C.凸面镜
D.凹面镜
【答案】A
【解析】凹透镜的焦距极短,它将室外的人或物成一缩小的正立虚像,此像正好落在目镜(凸透镜)焦点之内,此时的目镜起着放大镜的作用,最后得到一个较为放大的正立虚像。人从外向内看时,此时的门镜相当于一个凹透镜,凹透镜对光线有发散的作用,所以看不到屋内成像情况;综上所述,猫眼是一个凹透镜。故选A。
【举一反三1】关于透镜,下列说法正确的是( )
A.光线通过透镜的光心时传播方向不会发生变化
B.光线通过透镜折射后,会聚在主光轴上的点叫焦点
C.凸透镜是很厚的透镜,而凹透镜是很薄的透镜
D.一束会聚的光线经过凹透镜,折射后的光线一定变成发散的光线
【答案】A
【解析】A、通过透镜光心的光线,传播方向不发生变化,故A正确;B、只有平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜折射后,会聚于一点,这一点才是凸透镜的焦点,没有与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的点不是焦点,故B错误;C、凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜,而凹透镜是中间薄、边缘厚的透镜,故C错误;D、凹透镜对光线有发散作用,会聚光线经过凹透镜折射后,一定变得比折射前发散,会出现三种情况:①还是会聚光束,能相交一点,但是会聚程度明显减弱;②变成平行光线,这是折射前射向凹透镜焦点的光线,是一种特殊情况;③变成发散光束,这种情况下凹透镜对光线的发散能力很强;故D错误。故选A。
【举一反三2】如图所示的一块长方形玻璃,内部有一个很大的圆形空气泡,当一束平行光从左平行射向它时,它对这束平行光将有_________(选填“会聚”或“发散”)作用;实际上,我们可以用图中竖直线将它分作左右两块来看,就相当于是有两个_________透镜。
【答案】发散 凹透镜
【解析】由图可知,竖直线将它分作左右两块,形成两个中间簿、边缘厚的凹透镜,因此,当一束平行光从左平行射向它时,它对这束平行光将有发散作用。
【举一反三3】如图所示,拿一个近视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜,则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后,将光屏适当 凸透镜(选填“靠近”、“远离”),能使光屏上重新得到清晰像。
【答案】靠近
【解析】近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像。
【题型6】透镜的三条特殊光线作图
【典例】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.a
B.b、d
C.c
D.a、b、c、d
【答案】C
【解析】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是发散的,所以都是凹透镜;只有c,折射光线相对于入射光线是会聚的,是凸透镜。
【举一反三1】如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图,其中画法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,故A错误;
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故B错误;
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。故C正确;
过虚焦点的光线经凹透镜折射后将发散出去,而图中的折射光线是会聚,故D错误。
【举一反三2】完成图中凹透镜的光路图。
【答案】如图所示
【解析】对准凹透镜另一侧焦点的光线,经凹透镜折射后,折射光线平行于凹透镜主光轴。
【举一反三3】右图中的天文望远镜是由两个透镜组成的,请完成这条入射光线经过两个透镜的光路(其中F1是透镜L1的焦点,F2是透镜L2的焦点)。
【答案】如图所示
【解析】射向凹透镜焦点的,经凹透镜发散后,将平行于主光轴,通过凸透镜后将会聚到凸透镜的焦点。
平行于凹透镜主光轴的,经凹透镜的发散作用,折射光线的反向延长线过焦点。由于该折射光线可认为是从凹透镜左边的焦点发出的,而凹透镜左边的焦点到凸透镜的距离要大于2倍的凸透镜的焦距,因此像距应在1倍焦距和2倍焦距之间。
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