北师大版八年级下6.1、透镜同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 北师大版八年级下6.1、透镜同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 05:16:49 | ||
图片预览
文档简介
北师大版八年级下 6.1、透镜 同步练习
一、单选题
1．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，这时光斑到凸透镜的距离为5cm。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（ ）
A．一定小于5cm B．一定等于5cm
C．一定大于5cm D．可能小于5cm，也可能大于5cm
2．如图所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S2点，去掉光学元件后，光线会聚于S1点，则该元件一定是（ ）
A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．无法判断
3．如图所示，《淮南万毕术》关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．应用了凹透镜对光线的发散作用
B．应用了凹透镜对光线的会聚作用
C．应用了凸透镜对光线的会聚作用
D．这种现象属于光的反射
4．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，由图可知，下列说法中正确的是（ ）
A．透镜是凸透镜，距离OQ小于焦距 B．透镜是凸透镜，距离OQ大于焦距
C．透镜是凹透镜，距离OP小于焦距 D．透镜是凹透镜，距离OP大于焦距
5．如图所示画出光线通过透镜的情形， 其中是凸透镜的是 （ ）
A． B． C． D．
6．关于透镜，下列说法正确的是（ ）
A．凹透镜的中央厚，边缘薄
B．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点
C．凸透镜成的像都是实像
D．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
7．冰遇火会熔化。但远在2000多年前，我国古人却能“削冰取火”。西汉刘安所著的《淮南子·万毕术》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影则火”。古人将冰磨成一种冰透镜，让太阳光射过去并会聚起来点燃艾草取火。以下关于冰透镜的说法中不正确的是（ ）
A．冰透镜取火时利用了光的折射
B．制作冰透镜时，要把冰磨成中间薄，边缘厚的形状
C．冰是晶体，冰在熔化过程中温度不变，但需要吸热
D．冰熔化成水后，质量不变，密度变大
8．下列四种现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A．棱镜分光 B．透镜聚光
C．小孔成像 D．
如画倒影
9．下列光学器材中，对光有发散作用的是（ ）
A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．平面镜
10．下面四个光通过透镜的光路图中正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
11．王欢同学到郊外旅游时,用照相机拍摄某风景,他想拍得范围更大一些,应将照相机离风景____一些,同时还要将镜头与底片的距离_________
12．如图所示是光线通过透镜的光路图，其中，图甲的竖直虚线处是______镜，图乙的竖直虚线处是______镜。
13．今年4月份，我县某校组织研学旅行活动，同学们在攀登都山时，某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______，对太阳光有______作用，容易引发森林火灾。太阳发出的光经过大约8分钟才能到地球，请估算太阳到地球的距离是______m，太阳光通过三棱镜发生色散，最早研究光的色散的科学家是_______。
14．如图所示，当要观察的英文单词位于凸透镜的 ______ 以内时，我们才能看到两个放大的字母“YS”的像。凸透镜对光线有 ______ 作用。
15．为测量一个凸透镜的焦距，小明将它正对太阳光，把一张纸放在它的正下方，移动白纸，在距透镜处得到与透镜等大的光斑，则该凸透镜的焦距为______，将白纸逐渐向透镜靠近，白纸上的光斑的大小将______（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”）。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示，从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一。请回答：
(1)菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有_____（此空选填“会聚”或“发散”）作用，它们的工作原理是_____（此空选填“相同”或“不同”）的。
(2)下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是_____。（填字母序号）
A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B．与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C．菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
(3)不考虑光传播过程中的能量损失，如题图丙所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的_____倍。为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上_____（此空选填“黑色”或“白色”）。
(4)将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图中，正确的放置方法是_____。（填字母序号）
A． B． C． D．
17．如图甲所示，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，可知不同色光的折光能力不同，则_______光的折光能力最强。图乙中，在测量凸透镜的焦距时，如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，A. B两点分别是这两种色光相交于主光轴上的点，在图乙中作出它们的折射光线_______。
18．阅读短文，回答问题
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧面时才发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜中阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。
与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。
菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一。
（1）根据短文可知，将平凸透镜改进为菲涅尔透镜仍能聚光，是因为 ________________
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是 _______ .
A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B．与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C．菲混尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
（3）如图丁所示，F、OOˊ分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路 ______ .
（4）如图戊所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的 _______ 倍．（不考虑光传播过程中的能量描失）
（5）为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上 ____ 。
A．黑色 B．红色 C．蓝色 D．白色
19．阅读短文，问答问题
光污染——来自靓丽的玻璃幕墙
小红在自己的日记本上写着以下这段内容：最近我十分苦恼，因为我家的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在窗前，看到对面玻璃墙就好像平面镜一样。将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃墙的反光也使我苦不堪言，只要是晴天，我的房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患。
(1)光照射到光滑的玻璃幕墙上时，会发生_____（选填“镜面”“漫”）反射，物体经过玻璃幕墙反射所成的像是_____（选填“实”或“虚”）像。
(2)文中有一处出现科学性错误，请把错误的句子写在下面的横线上：_____。
(3)从上文找出一个玻璃幕墙给居民带来的不便或危害的实例_____。
(4)凹形玻璃幕墙会导致对面的建筑物局部温度升高，对光线的作用与_____（选填“太阳灶”或“汽车后视镜”）原理相同；放大镜也能聚光，两者的原理是_____（选填“相同”或“不同”）的，放大镜是利用光的_____（选填“反射”“折射”或“色散”）原理。
(5)如何预防光污染，请你提出一条合理的建议_____。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
由于光斑到凸透镜的距离为5cm时，即像距为5cm时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠L0；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于5cm。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，光线通过该元件发生了折射，故应为透镜，没有光学元件光线会聚于S1点，有光学元件时光线聚于主光轴上的S2点，说明光线经过透镜后散射了一些，而凹透镜对光起发散作用，使光线会聚于主光轴上的S2点。故ABD错误，不符合题意，C正确，符合题意。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，能使太阳光会聚焦点，从而能点燃艾草取火，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
由图中可知，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。经透镜的作用后光线会聚，由此可判定此透镜为凸透镜；因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距；平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而b光线如果不发生折射，将会偏离主光轴射出，又因为b不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧，所以此时OQ大于焦距。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
从四个光线通过透镜的情形可知，A、B、D选项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选项是凸透镜，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。
6．D
【解析】
【详解】
A．凹透镜是中间薄边缘厚的透镜，故A错误；
B．凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故B错误；
C．凸透镜的物距小于焦距即时，成正立、放大的虚像，故C错误；
D．凸透镜的特殊光线：平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点，故D正确；
故选D。
7．B
【解析】
【详解】
A．冰透镜取火，利用凸透镜会聚光线的特点，属于光的折射，故A正确，不符合题意；
B．冰透镜取火，利用凸透镜会聚光线的特点，所以要把冰磨成中间厚，边缘薄的形状，故B错误，符合题意；
C．冰熔化时温度一直保持不变，说明冰是晶体，而且需要吸热，故C正确，不符合题意；
D．冰熔化成水后，质量不变，体积减小，密度增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．C
【解析】
【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）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；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【详解】
A．棱镜分光，是光的色散现象，属于光的折射。故A不符合题意；
B．透镜聚光，是由于光的折射形成的，故B不符合题意；
C．小孔成像，是由于光的直线传播形成的，故C符合题意；
D．如画倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。
故选C。
【点睛】
此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象，平时要注意各个现象的形成原因，同时还考查了光的色散，知道色散是由光的折射形成的。
9．A
【解析】
【详解】
A．凸面镜可以反射光线，并使光线发散，故A符合题意；
B．凹面镜可以反射光线，而且可使光线会聚到一点，故B不符合题意；
C．凸透镜可以透过光线，对光有会聚作用，故C不符合题意；
D．平面镜可以反射光线，平行光入射、反射光线还是平行光线，故D不符合题意。
故选A。
10．C
【解析】
【详解】
A．通过透镜光心的光线传播方向不改变，故A错误；
B．平行于主光轴入射的光线，通过凸透镜后，会聚于焦点，但图示中入射光线不平行于主光轴，所以其折射光线不会聚于焦点，故B错误；
C．由图示知，凸透镜对光线起了会聚作用，且在焦点内的点光源发出的光线经凸透镜后，其折射光线的反射延长线的交点与光心的距离大于点光源与光心的距离，故C正确；
D．由图示知，光线经透镜后会聚了，但凹透镜对光线起发散作用，且平行于主光轴入射的光线，经凹透镜后，其折射光线的反射延长线经焦点，故D错误。
故选C。
11． 远 变小
【解析】
【详解】
想拍得范围大一些，则像变小，根据当物体能透过凸透镜成倒立的实像时，物距越小，像距越大，实像越大，让像变小，则要增大物距，减小像距，而照相机离风景的距离为物距，镜头与底片的距离为像距，故应将照相机离风景远一些,同时还要将镜头与底片的距离变小．
12． 凸透 凹透
【解析】
【详解】
[1]甲图中，光线不通过透镜时，沿图中的虚线传播，但经过透镜后的折射光线更加靠近主光轴，说明该透镜对光线具有会聚作用，故是凸透镜。
[2]乙图中，光线不通过透镜时，沿图中的虚线传播，会交于一点，但经过透镜后的折射光线更远离透镜，说明该透镜对光线具有发散作用，故是凹透镜。
13． 凸透镜 会聚 1.44×1011 牛顿
【解析】
【详解】
[1]中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，所以，盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜。
[2]由于凸透镜对光线起会聚作用，所以，可以将射来的太阳光会聚在一点上，当会聚点的温度比较高时，可能会引起火灾。
[3]光的速度3×108m/s，由知道，太阳到地球的距离
s=ct=3×108m/s×8×60s=1.44×1011m
[4]由物理学史的知识知道，英国物理学家牛顿通过实验研究，发现了太阳光经过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，我们把这种现象叫光的色散。
14． 一倍焦距 会聚
【解析】
【详解】
[1]图中是放大镜的应用，看到正立、放大的虚像，物体应位于凸透镜的一倍焦距以内。
[2]凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
15． 8 先变小后变大
【解析】
【详解】
[1]只有在焦点处得到的光斑最小、最亮，在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小，此时光斑和凸透镜关于焦点对称，所以焦距为
[2]将白纸逐渐向透镜靠近，未到焦点前光斑会变小，恰到焦点最小最亮，之后又会变大。
16． 会聚 相同 C 4 黑色 A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]因为菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，它们对光线都有会聚作用；工作原理相同。
(2)[3]由短文知，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
A.光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，故A正确；
B.与相同直径的平凸透镜相比，减少了在透镜中直线传播的部分，所以光能损失更少，故B正确；
C.由图2和图3可知，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故C错误；
D.因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，所以节省透镜材料，故D正确。
故选C。
(3)[4][5]如下图所示，太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径CD是螺纹透镜直径AB的，所以由S＝πr2可知，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的，不考虑光传播过程中能量的损失，即两者上的光能是相等的，所以太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍；因为黑色吸收所有色光，所以为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上黑色。
(4)[6]为保证较好的聚光效果，会聚的光线应该在焦点上，只有平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点，所以选择A。
17． 紫
【解析】
【详解】
[1]由图像可知白光经过三棱镜后紫光偏折角度最大，因此紫光折光能力最强；
[2]由图像可知白光经过三棱镜后紫光偏折角度最大，因此焦距短，红光偏折角度最小，因此焦距最长，如下图：
18． 每个凹槽都可以看作一个独立的小凸透镜（或者保留了透镜发生折射的曲面） C 4 A
【解析】
【详解】
(1)[1]由图2知道，光线从左侧垂直入射，在阴影部分方向不变，经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，与平凸透镜一样，即平行于主光轴的光线经过菲涅尔透镜另一侧曲面折射时会发生偏折。
(2)[2]由短文知道，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
A．光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以，使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，故A正确；
B．与相同直径的平凸透镜相比，减少了在透镜中直线传播的部分，所以，光能损失更少，故B正确；
C．由图2和图3知道，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故C错误；
D．因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，所以节省透镜材料，故D正确。
(3)[3]由短文知道，菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，由此作出折射光线如图所示：
(4)[4]太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径CD是螺纹透镜直径AB的，所以，由S=πr2 知道，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的 ，不考虑光传播过程中能量的损失，即两者上的光能是相等的，即太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍。
(5)[5]由于不透明物体的颜色由它反射的色光决定，白色的物体能反射所有的色光，反射什么色光就是什么颜色；单色物体只反射与本身相同的色光，其它色光不反射，所以，为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上黑色，可以吸收各种颜色。
19． 镜面 虚 一个几十甚至几百平方米的凹透镜 房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息 太阳灶 不同 折射 尽量减少用玻璃幕墙
【解析】
【详解】
(1)[1][2]光线照射到光滑的玻璃幕墙上时，发生的是镜面反射；物体经玻璃幕墙反射后所成的像是虚像。
(2)[3]凹透镜是可以透过光线的，那种凹形建筑物不能透过光线，只能反射光线，是凹面镜。所以错误的是：一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的。
(3)[4]玻璃幕墙对人带来的危害有：房间被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息。
(4)[5][6][7]太阳灶是把被加热物体放在凹面镜的焦点上，太阳光经凹面镜反射后会聚到焦点，加热物体，而凹形玻璃幕墙会会聚光线，导致对面的建筑物局部温度升高，故其对光线的作用与太阳灶原理相同；放大镜是凸透镜，凸透镜也能聚光，属于光的折射，故两者的原理不同。
(5)[8]玻璃幕墙的表面是比较光滑的，发生镜面反射产生光污染，若采用比较粗糙的建材发生漫反射就不会产生光污染。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，这时光斑到凸透镜的距离为5cm。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（ ）
A．一定小于5cm B．一定等于5cm
C．一定大于5cm D．可能小于5cm，也可能大于5cm
2．如图所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S2点，去掉光学元件后，光线会聚于S1点，则该元件一定是（ ）
A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．无法判断
3．如图所示，《淮南万毕术》关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．应用了凹透镜对光线的发散作用
B．应用了凹透镜对光线的会聚作用
C．应用了凸透镜对光线的会聚作用
D．这种现象属于光的反射
4．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，由图可知，下列说法中正确的是（ ）
A．透镜是凸透镜，距离OQ小于焦距 B．透镜是凸透镜，距离OQ大于焦距
C．透镜是凹透镜，距离OP小于焦距 D．透镜是凹透镜，距离OP大于焦距
5．如图所示画出光线通过透镜的情形， 其中是凸透镜的是 （ ）
A． B． C． D．
6．关于透镜，下列说法正确的是（ ）
A．凹透镜的中央厚，边缘薄
B．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点
C．凸透镜成的像都是实像
D．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
7．冰遇火会熔化。但远在2000多年前，我国古人却能“削冰取火”。西汉刘安所著的《淮南子·万毕术》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影则火”。古人将冰磨成一种冰透镜，让太阳光射过去并会聚起来点燃艾草取火。以下关于冰透镜的说法中不正确的是（ ）
A．冰透镜取火时利用了光的折射
B．制作冰透镜时，要把冰磨成中间薄，边缘厚的形状
C．冰是晶体，冰在熔化过程中温度不变，但需要吸热
D．冰熔化成水后，质量不变，密度变大
8．下列四种现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A．棱镜分光 B．透镜聚光
C．小孔成像 D．
如画倒影
9．下列光学器材中，对光有发散作用的是（ ）
A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．平面镜
10．下面四个光通过透镜的光路图中正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
11．王欢同学到郊外旅游时,用照相机拍摄某风景,他想拍得范围更大一些,应将照相机离风景____一些,同时还要将镜头与底片的距离_________
12．如图所示是光线通过透镜的光路图，其中，图甲的竖直虚线处是______镜，图乙的竖直虚线处是______镜。
13．今年4月份，我县某校组织研学旅行活动，同学们在攀登都山时，某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______，对太阳光有______作用，容易引发森林火灾。太阳发出的光经过大约8分钟才能到地球，请估算太阳到地球的距离是______m，太阳光通过三棱镜发生色散，最早研究光的色散的科学家是_______。
14．如图所示，当要观察的英文单词位于凸透镜的 ______ 以内时，我们才能看到两个放大的字母“YS”的像。凸透镜对光线有 ______ 作用。
15．为测量一个凸透镜的焦距，小明将它正对太阳光，把一张纸放在它的正下方，移动白纸，在距透镜处得到与透镜等大的光斑，则该凸透镜的焦距为______，将白纸逐渐向透镜靠近，白纸上的光斑的大小将______（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”）。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示，从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一。请回答：
(1)菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有_____（此空选填“会聚”或“发散”）作用，它们的工作原理是_____（此空选填“相同”或“不同”）的。
(2)下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是_____。（填字母序号）
A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B．与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C．菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
(3)不考虑光传播过程中的能量损失，如题图丙所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的_____倍。为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上_____（此空选填“黑色”或“白色”）。
(4)将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图中，正确的放置方法是_____。（填字母序号）
A． B． C． D．
17．如图甲所示，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，可知不同色光的折光能力不同，则_______光的折光能力最强。图乙中，在测量凸透镜的焦距时，如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，A. B两点分别是这两种色光相交于主光轴上的点，在图乙中作出它们的折射光线_______。
18．阅读短文，回答问题
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧面时才发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜中阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。
与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。
菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一。
（1）根据短文可知，将平凸透镜改进为菲涅尔透镜仍能聚光，是因为 ________________
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是 _______ .
A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B．与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C．菲混尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
（3）如图丁所示，F、OOˊ分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路 ______ .
（4）如图戊所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的 _______ 倍．（不考虑光传播过程中的能量描失）
（5）为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上 ____ 。
A．黑色 B．红色 C．蓝色 D．白色
19．阅读短文，问答问题
光污染——来自靓丽的玻璃幕墙
小红在自己的日记本上写着以下这段内容：最近我十分苦恼，因为我家的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在窗前，看到对面玻璃墙就好像平面镜一样。将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃墙的反光也使我苦不堪言，只要是晴天，我的房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患。
(1)光照射到光滑的玻璃幕墙上时，会发生_____（选填“镜面”“漫”）反射，物体经过玻璃幕墙反射所成的像是_____（选填“实”或“虚”）像。
(2)文中有一处出现科学性错误，请把错误的句子写在下面的横线上：_____。
(3)从上文找出一个玻璃幕墙给居民带来的不便或危害的实例_____。
(4)凹形玻璃幕墙会导致对面的建筑物局部温度升高，对光线的作用与_____（选填“太阳灶”或“汽车后视镜”）原理相同；放大镜也能聚光，两者的原理是_____（选填“相同”或“不同”）的，放大镜是利用光的_____（选填“反射”“折射”或“色散”）原理。
(5)如何预防光污染，请你提出一条合理的建议_____。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
由于光斑到凸透镜的距离为5cm时，即像距为5cm时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠L0；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于5cm。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，光线通过该元件发生了折射，故应为透镜，没有光学元件光线会聚于S1点，有光学元件时光线聚于主光轴上的S2点，说明光线经过透镜后散射了一些，而凹透镜对光起发散作用，使光线会聚于主光轴上的S2点。故ABD错误，不符合题意，C正确，符合题意。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，能使太阳光会聚焦点，从而能点燃艾草取火，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
由图中可知，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。经透镜的作用后光线会聚，由此可判定此透镜为凸透镜；因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距；平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而b光线如果不发生折射，将会偏离主光轴射出，又因为b不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧，所以此时OQ大于焦距。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
从四个光线通过透镜的情形可知，A、B、D选项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选项是凸透镜，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。
6．D
【解析】
【详解】
A．凹透镜是中间薄边缘厚的透镜，故A错误；
B．凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故B错误；
C．凸透镜的物距小于焦距即时，成正立、放大的虚像，故C错误；
D．凸透镜的特殊光线：平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点，故D正确；
故选D。
7．B
【解析】
【详解】
A．冰透镜取火，利用凸透镜会聚光线的特点，属于光的折射，故A正确，不符合题意；
B．冰透镜取火，利用凸透镜会聚光线的特点，所以要把冰磨成中间厚，边缘薄的形状，故B错误，符合题意；
C．冰熔化时温度一直保持不变，说明冰是晶体，而且需要吸热，故C正确，不符合题意；
D．冰熔化成水后，质量不变，体积减小，密度增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．C
【解析】
【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）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；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【详解】
A．棱镜分光，是光的色散现象，属于光的折射。故A不符合题意；
B．透镜聚光，是由于光的折射形成的，故B不符合题意；
C．小孔成像，是由于光的直线传播形成的，故C符合题意；
D．如画倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。
故选C。
【点睛】
此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象，平时要注意各个现象的形成原因，同时还考查了光的色散，知道色散是由光的折射形成的。
9．A
【解析】
【详解】
A．凸面镜可以反射光线，并使光线发散，故A符合题意；
B．凹面镜可以反射光线，而且可使光线会聚到一点，故B不符合题意；
C．凸透镜可以透过光线，对光有会聚作用，故C不符合题意；
D．平面镜可以反射光线，平行光入射、反射光线还是平行光线，故D不符合题意。
故选A。
10．C
【解析】
【详解】
A．通过透镜光心的光线传播方向不改变，故A错误；
B．平行于主光轴入射的光线，通过凸透镜后，会聚于焦点，但图示中入射光线不平行于主光轴，所以其折射光线不会聚于焦点，故B错误；
C．由图示知，凸透镜对光线起了会聚作用，且在焦点内的点光源发出的光线经凸透镜后，其折射光线的反射延长线的交点与光心的距离大于点光源与光心的距离，故C正确；
D．由图示知，光线经透镜后会聚了，但凹透镜对光线起发散作用，且平行于主光轴入射的光线，经凹透镜后，其折射光线的反射延长线经焦点，故D错误。
故选C。
11． 远 变小
【解析】
【详解】
想拍得范围大一些，则像变小，根据当物体能透过凸透镜成倒立的实像时，物距越小，像距越大，实像越大，让像变小，则要增大物距，减小像距，而照相机离风景的距离为物距，镜头与底片的距离为像距，故应将照相机离风景远一些,同时还要将镜头与底片的距离变小．
12． 凸透 凹透
【解析】
【详解】
[1]甲图中，光线不通过透镜时，沿图中的虚线传播，但经过透镜后的折射光线更加靠近主光轴，说明该透镜对光线具有会聚作用，故是凸透镜。
[2]乙图中，光线不通过透镜时，沿图中的虚线传播，会交于一点，但经过透镜后的折射光线更远离透镜，说明该透镜对光线具有发散作用，故是凹透镜。
13． 凸透镜 会聚 1.44×1011 牛顿
【解析】
【详解】
[1]中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，所以，盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜。
[2]由于凸透镜对光线起会聚作用，所以，可以将射来的太阳光会聚在一点上，当会聚点的温度比较高时，可能会引起火灾。
[3]光的速度3×108m/s，由知道，太阳到地球的距离
s=ct=3×108m/s×8×60s=1.44×1011m
[4]由物理学史的知识知道，英国物理学家牛顿通过实验研究，发现了太阳光经过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，我们把这种现象叫光的色散。
14． 一倍焦距 会聚
【解析】
【详解】
[1]图中是放大镜的应用，看到正立、放大的虚像，物体应位于凸透镜的一倍焦距以内。
[2]凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
15． 8 先变小后变大
【解析】
【详解】
[1]只有在焦点处得到的光斑最小、最亮，在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小，此时光斑和凸透镜关于焦点对称，所以焦距为
[2]将白纸逐渐向透镜靠近，未到焦点前光斑会变小，恰到焦点最小最亮，之后又会变大。
16． 会聚 相同 C 4 黑色 A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]因为菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，它们对光线都有会聚作用；工作原理相同。
(2)[3]由短文知，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
A.光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，故A正确；
B.与相同直径的平凸透镜相比，减少了在透镜中直线传播的部分，所以光能损失更少，故B正确；
C.由图2和图3可知，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故C错误；
D.因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，所以节省透镜材料，故D正确。
故选C。
(3)[4][5]如下图所示，太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径CD是螺纹透镜直径AB的，所以由S＝πr2可知，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的，不考虑光传播过程中能量的损失，即两者上的光能是相等的，所以太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍；因为黑色吸收所有色光，所以为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上黑色。
(4)[6]为保证较好的聚光效果，会聚的光线应该在焦点上，只有平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点，所以选择A。
17． 紫
【解析】
【详解】
[1]由图像可知白光经过三棱镜后紫光偏折角度最大，因此紫光折光能力最强；
[2]由图像可知白光经过三棱镜后紫光偏折角度最大，因此焦距短，红光偏折角度最小，因此焦距最长，如下图：
18． 每个凹槽都可以看作一个独立的小凸透镜（或者保留了透镜发生折射的曲面） C 4 A
【解析】
【详解】
(1)[1]由图2知道，光线从左侧垂直入射，在阴影部分方向不变，经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，与平凸透镜一样，即平行于主光轴的光线经过菲涅尔透镜另一侧曲面折射时会发生偏折。
(2)[2]由短文知道，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
A．光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以，使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，故A正确；
B．与相同直径的平凸透镜相比，减少了在透镜中直线传播的部分，所以，光能损失更少，故B正确；
C．由图2和图3知道，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故C错误；
D．因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，所以节省透镜材料，故D正确。
(3)[3]由短文知道，菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，由此作出折射光线如图所示：
(4)[4]太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径CD是螺纹透镜直径AB的，所以，由S=πr2 知道，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的 ，不考虑光传播过程中能量的损失，即两者上的光能是相等的，即太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍。
(5)[5]由于不透明物体的颜色由它反射的色光决定，白色的物体能反射所有的色光，反射什么色光就是什么颜色；单色物体只反射与本身相同的色光，其它色光不反射，所以，为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上黑色，可以吸收各种颜色。
19． 镜面 虚 一个几十甚至几百平方米的凹透镜 房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息 太阳灶 不同 折射 尽量减少用玻璃幕墙
【解析】
【详解】
(1)[1][2]光线照射到光滑的玻璃幕墙上时，发生的是镜面反射；物体经玻璃幕墙反射后所成的像是虚像。
(2)[3]凹透镜是可以透过光线的，那种凹形建筑物不能透过光线，只能反射光线，是凹面镜。所以错误的是：一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的。
(3)[4]玻璃幕墙对人带来的危害有：房间被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息。
(4)[5][6][7]太阳灶是把被加热物体放在凹面镜的焦点上，太阳光经凹面镜反射后会聚到焦点，加热物体，而凹形玻璃幕墙会会聚光线，导致对面的建筑物局部温度升高，故其对光线的作用与太阳灶原理相同；放大镜是凸透镜，凸透镜也能聚光，属于光的折射，故两者的原理不同。
(5)[8]玻璃幕墙的表面是比较光滑的，发生镜面反射产生光污染，若采用比较粗糙的建材发生漫反射就不会产生光污染。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页