5.1 透镜 同步练习
一、选择题(共14题)
下列光学器件中,能对光线起发散作用的是
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.潜望镜
如图所示的透镜中,属于凹透镜的是
A. B. C. D.
凸透镜对光有会聚作用,下列图中能反应凸透镜对光有会聚作用的正确光路图是
A. B.
C. D.
光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜 B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜 D.甲、乙都是凹透镜
炎炎夏日,汽车停在露天车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装满水的矿泉水瓶
A.相当于一个凸透镜,会聚光线 B.相当于一个凸透镜,发散光线
C.相当于一个凹透镜,会聚光线 D.相当于一个凹透镜,发散光线
如图所示,在一块玻璃砖内,一束平行光线恰好正对着玻璃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
正午时,太阳光垂直射向水平地面。如图,取一圆形薄凸透镜正对阳光,在距透镜 的地面上得到一个光斑,其直径是透镜直径的一半,若将透镜向上移动少许,则光斑变大。透镜的焦距是
A. B. C. D.
关于光现象,下列说法正确的是
A.凸透镜只对平行光线有会聚作用
B.人向平面镜走近时,他在镜中的像逐渐变太
C.黑板面“反光”晃眼睛,是由于光发生漫反射造成的
D.日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光
要使光线发生如图所示的偏折,下面的光学元件中可以实现的有
①平面镜;②凸透镜;③凹透镜
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
关于透镜,下列说法正确的是
A.凸透镜对光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变
C.放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴
D.凸透镜有两个虚焦点,凹透镜有两个实焦点
要使光线发生如图所示的偏折,则方框内放置的光学元件
A.一定是平面镜 B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜 D.平面镜、凸透镜、凹透镜均可
如图所示,把一凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从 处发散开来的,则该凸透镜的焦距是
A. B. C. D.
学习了透镜的有关知识后,为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光,小王同学找来了三只薄透镜,其中凸透镜 的焦距是 ,凸透镜 的焦距是 ,凹透镜 的焦距是 。小王分别设计了如图所示的四种光路,能够达到目的是
A. B.
C. D.
图中画出了光通过焦距分别为 和 的两块透镜 和 前后的情况。下列对透镜 、 的种类和焦距的分析中有可能正确的是
A. 是凸透镜, 是凹透镜,且
B. 是凸透镜, 是凹透镜,且
C. 是凹透镜, 是凸透镜,且
D. 是凹透镜, 是凸透镜,且
二、填空题(共7题)
今年 月份,我市某校组织研学旅行活动,同学们在攀登武冈云山时,小月同学不小心将自己没有喝完的矿泉水瓶掉在地上,老师立即告诫大家,这瓶子有水就相当于凸透镜,对太阳光有 作用,容易引发森林火灾。
小雯站在竖直平面镜前看见镜中的自己,感叹由于长期没有注意健康用眼,早早就戴上了近视眼镜。她戴的眼镜对光起 (选填“会聚”或“发散”)作用;如果小雯距离平面镜 ,则她在镜中的像到镜面的距离为 。
图中如果分别用红光和紫光以平行于主光轴的方向照射凸透镜,折射后他们的光路会略有差异,则通过 点的是 光(选填“红”或“紫”)。
如图所示,将一个凸透镜正对太阳,其下方 处的白纸上呈现出一个较小的光斑,这个现象提示我们:凸透镜对光有 作用;若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中,光斑一直变小,由此可以判断该透镜的焦距一定 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出:在野外如果没有打火机,怎么生火取暖呢?一位同学想出了一个“削冰取火”的办法你认为“削冰”就是把冰制成 。“取火”应把要点燃的物体放在 位置。
用冰取火,绝不是天方夜谭,南极考察团在失去火种的情况下,利用身边易得的冰块磨成中间比边缘 (选填“厚”或“薄”)的形状,如图所示,这种形状的透镜对光线有 作用;让透镜正对着太阳光,调节透镜与干草之间的距离,使干草刚好处于透镜的 位置,形成一个最小最亮的光斑,干草就可以燃烧。
如图所示,让一束白光经过三棱镜,在三棱镜后放置一凸透镜,将光屏放在 处时,观察到色光的颜色是 ,光屏先后在 、 两处时,观察到的现象有何不同: 。
三、简答题(共3题)
正在眼镜店配眼镜的牛牛发现,如图所示的这两个镜片外形几乎完全相同。但是验光师却告诉他,这两个看似相同的镜片,其实一个是凸透镜一个是凹透镜。你能通过所学知识帮他鉴别出哪一个是凸透镜,哪一个是凹透镜吗?
为了防止森林火灾,在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶,这是为什么?
“这还是瓶香水吗,简直就是个小炸弹啊。”近日网友徐先生在微博上转发了一则消息。一位车主将买来的香水用双面胶黏在汽车仪表盘上方,期间汽车长时间停放在太阳底下,暴晒之后,仪表盘上方的车载香水瓶瞬间爆裂,放置香水的位置当场被炸出一个洞,幸亏车上没人才没有造成人员伤亡,后经调查,香水瓶爆炸的原因与长期暴晒有直接关系,请用光学知识解释以上这个现象。
答案
一、选择题(共14题)
1. 【答案】C
【解析】对光线会聚的光学元件有:凸透镜、凹面镜;对光线有发散作用的光学元件有:凸面镜、凹透镜;平面镜对光线既不发散也不会聚。
A.平面镜使光线发生镜面反射,既不会聚也不发散,不符合题意;
B.凸透镜对光有会聚作用,不符合题意;
C.凹透镜对光有发散作用,符合题意;
D.潜望镜里面是两块平面镜,平面镜使光线发生镜面反射,既不会聚也不发散,不符合题意。
故选C。
2. 【答案】D
【解析】A、B、C三个透镜的中间比边缘厚,是凸透镜,D透镜的中间比边缘薄,是凹透镜。
3. 【答案】A
4. 【答案】A
【解析】由题图可知,经甲透镜后的折射光线相比原来的入射光线更靠近主光轴,故甲为凸透镜。经过乙透镜后的折射光线相比原来的入射光线发散了,故乙为凹透镜。
5. 【答案】A
【解析】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,垂直照射的太阳光会聚在焦点,凸透镜焦点处的温度升高,达到易燃物的着火点,易燃物燃烧引起火灾,故A正确。故选A。
6. 【答案】B
【解析】玻璃砖可看成是两个凹透镜合在一起,仍然是一个凹透镜,平行光经过凹透镜折射后变为发散光束。
7. 【答案】B
8. 【答案】D
9. 【答案】A
【解析】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。如图所示:
10. 【答案】B
【解析】凸透镜对光线有会聚作用,只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点,故A错误;
不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变,故B正确;
根据光路的可逆性,放在凸透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴,故C错误;
凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故D错误。
11. 【答案】D
12. 【答案】D
【解析】物体在平面镜中成像时,物像关于平面镜对称,根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点 ,根据焦距是焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距:。
13. 【答案】A
【解析】A.对平行于主光轴的光线经 、 透镜组合折射后折射光线如图:
能把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光,符合题干要求;
B.对平行于主光轴的光线经 、 透镜组合折射后折射光线如图:
能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光,不符合题干要求;
C.对平行于主光轴的光线经 、 透镜组合折射后折射光线如图:
一束从左侧射入的平行光,最后的折射光线不再是平行光,不符合题干要求;
D.对平行于主光轴的光线经 、 透镜组合折射后折射光线如图:
能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光,不符合题干要求。
14. 【答案】D
二、填空题(共7题)
15. 【答案】会聚
16. 【答案】发散;
【解析】近视眼是由于眼睛的晶状体会聚能力变强,像成在视网膜的前方,要想使像成在视网膜上,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚;因为凹透镜中间薄、边缘厚,对光线有发散作用;
平面镜成像时,像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等,
所以小雯距离平面镜 ,则她在镜中的像到镜面的距离也为 。
17. 【答案】红
【解析】分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射,由图可知,红光、紫光对凸透镜的焦距不相同。红色光对凸透镜的焦距大,紫色光对凸透镜的焦距小,这是因为红色光较紫色光偏折能力弱,所以通过 点的是红光。
18. 【答案】会聚;小于
【解析】将一个凸透镜正对太阳,其下方的白纸上呈现出一个较小的光斑,说明凸透镜对光有会聚作用;如图所示,
点为焦点,白纸最初距凸透镜 ;若将该透镜向纸面再靠近一小段距离,相当于白纸向左移动一小段距离,已知光斑一直变小,结合如图可知,该透镜的焦距一定小于 。
19. 【答案】凸透镜;凸透镜的焦点
【解析】(Ⅰ)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成一点,这一点就是凸透镜的焦点,焦点的温度很高。
(Ⅱ)透明的物质都可以制成中间厚边缘薄的凸透镜。
冰可以磨成中间厚边缘薄的凸透镜。
将凸透镜正对太阳光,在凸透镜后面能形成一个最小、最亮的光斑,这个光斑在凸透镜的焦点处,凸透镜焦点处的温度很高,物体放在凸透镜焦点处,当温度达到物体的着火点时,物体被点燃。
20. 【答案】厚;会聚;焦点
21. 【答案】白色;光屏上彩色光带的顺序相反
【解析】让一束白光经过三棱镜,白光会分解成七种颜色的光,这七种颜色的光经过凸透镜后,会聚到 处,所以 处为白色的光;根据图象可知,经过 处和经过 处的光线在竖直方向上的位置发生了变化,所以光屏上彩色光带的顺序是相反的。
三、简答题(共3题)
22. 【答案】方法一:用手轻摸镜片,中间厚、边缘薄的是凸透镜,中间薄、边缘厚的是凹透镜。
方法二:让镜片正对太阳光,调整镜片到地面的距离,太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜,只能呈现一个暗斑的是凹透镜。
23. 【答案】装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜,在太阳光的照射下,由于凸透镜对光线的会聚作用,易引燃位于焦点处的树叶等,所以不允许随便丢弃饮料瓶。
【解析】装有液体的饮料瓶中间厚,边缘薄,相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,在太阳光的照射下,容易引燃位于焦点处的树叶等,容易引发火灾。
24. 【答案】球形的香水瓶相当于凸透镜,对阳光有会聚的作用,如果在太阳下长时间暴晒会使阳光在车内一处或瓶子上会聚,使这一处温度迅速上升并引燃物体引发火灾事故。