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 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-02 07:05:57 | ||
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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．潜望镜常用于在潜水艇、坑道和坦克内观察敌情。潜望镜里的主要光学元件是（ ）
A．凸面镜 B．平面镜 C．凹透镜 D．凸透镜
2．关于生活中的光现象，下列说法正确的是（ ）
A．平面镜成像时，物体与平面镜距离越远，所成的虚像越小
B．凸透镜成实像时对光线有会聚作用，成虚像时对光线有发散作用
C．因为光的折射，我们观察水中的鱼的位置比实际位置要浅
D．小孔成像是由于光的反射形成的
3．如图所示虚线方框内各放置一个透镜，远处发出的两束光通过透镜前后的方向。如图所示，则以下判断中正确的是（ ）
A．（a）为凸透镜（b）为凹透镜 B．（a）（b）都为凸透镜
C．（a）为凹透镜（b）为凸透镜 D．（a）（b）都为凹透镜
4．用铁丝绕成一个内径约为4mm左右的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（ ）
A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度
B．透过水膜观察物体成像
C．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度
D．用激光笔照射水膜
5．小强在做凸透镜成像实验，他在光屏上得到了一个清晰明亮的像，现在他用黑纸把凸透镜的上半部挡住，请你选出应当出现的实验结果（ ）
A．成完整的像，像的上半部亮度变暗，下半部亮度不变
B．成完整的像，像的下半部亮度变暗，上半部亮度不变
C．成完整的像，整个像的亮度变暗
D．成上半部像，像的亮度不变
6．下列说法中正确的是（ ）
A．光线是客观存在的
B．漫反射不遵循光的反射定律
C．中间厚边缘薄的透镜是凹透镜
D．光在真空中传播的速度大约为3×108m/s
7．下图中，不是凸透镜的是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①②③ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥
9．下列光路图中，正确的是（ ）
A．光的反射
B．光的折射
C．凸透镜对光线的作用
D．平面镜成像
10．一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．O点为该凸透镜的焦点
B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用
D．若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用
二、填空题
11．夏天，小明发现爸爸喜欢在烈日下洗车，小明告诉爸爸这样洗车不好，水滴能形成_____镜，对光起______作用，使车漆最上部温度升高，久之，车漆会失去光泽。
12．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船与空间站“天和”核心舱实现自主快速交会对接，对接成功后，“神舟十三号”飞船相对于“天和”核心舱是______的。12月9日航天员开设了“天宫课堂”，如图所示，在水球中注入气泡进行光学实验时，可以看到一倒一正两个像，这两个像都是光的______形成的，透过水球中间气泡部位观察到正立缩小的像时，此时水球和中间气泡部分相当于一个______（凸透镜/凹透镜）。
13．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，将试管水平置于白纸上方，并使平行光线竖直照射到试管上。观察试管下方的白纸，发现一条与试管平行的亮线，说明试管充满水的部分相当于 ______ 透镜，对光线有 ______ 作用，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是 ______ （放大/缩小）的像。
14．如图，一束平行光垂直照射在直径为a的圆孔上，圆孔中有一凹透镜，在距离圆孔为L的光屏上得到直径为b的圆形亮斑，则这个凹透镜的焦距为______．
15．小明测焦距时先将凸透镜和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置，光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑，此时固定光源、凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小________（选填“逐渐变大”“几乎不变”“先变小后变大”），则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距；在准确测量焦距时，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在原位置，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环形成的原因是光的直线传播和光的________形成；若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图所示，请算出暗环的面积_________。
三、综合题
16．（1）按要求作答。该温度计的示数是______oC；物体的长度是______cm；
（2）按要求作图。画出入射光线的折射光线______；作出折射光线的入射光线______。
17．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
18．读数与作图
（1）如下图所示，物体的长度为_______m．
（2）根据平面镜成像的特点，作出物体AB在平面镜中所成的像_______．
（3）完成甲图中的光路图_______
（4）完成乙图中的光路图_______
19．有两个凸透镜，甲的焦距较长，乙的焦距较短.要使一束平行光通过这两个凸透镜后，仍然是平行光，这两个凸透镜应该怎样放置____？有几种方案___？如果要求光束变窄呢____？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
用潜望镜观察敌情时，为了能使人在较低潜水艇、坑道等地方看到高处的物体，要使高处的物体反射的光改变方向进入人眼中，为了使观察到的情况更准确，所成的像应该是正立、等大的像，而且像到人眼的距离应该和物体到人眼的距离是相等的；利用两块相互平行的平面镜，可以使物体反射的光线经过两次反射进入人眼，而物体经过两块平面镜两次成像后所形成的像是正立、等大的虚像，根据平面镜成像特点可知，像到人眼的距离与物体到人眼的距离相等，只是由高处平移到了低处人眼的前方，而凸面镜、凹透镜、凸透镜都不能达到这样的效果，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
A．平面镜成的像与物体大小相等，平面镜成像时，物体与平面镜距离越远，物体大小不变，所成的虚像不变，故A错误；
B．不管凸透镜成实像还是成虚像，凸透镜对光线都有会聚作用，故B错误；
C．水中鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人的眼睛，而眼睛是逆着折射光线的方向看去，会看到水中的“鱼”在鱼的实际位置上方，就会觉得鱼变浅了，故C正确；
D．小孔成像是由于光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，故D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，由于两图中光线经过透镜折射后都变得发散了，而凹透镜对光线起发散作用，凸透镜对光起会聚作用，故两个图中都是凹透镜。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．用手摸水膜会弄破水膜，故A不符合题意；
B．透过水膜靠近观察书上的字，如果物体是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的物体是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故B符合题意；
C．水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故C不符合题意；
D．强光照射可能会破坏水膜，且强光照射时不一定能得到会聚的光斑，与主光轴平行的光线，调整水膜与光屏间的距离，才会得到最小最亮的光斑，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
将凸透镜遮挡一半，物体上任一点射向凸透镜的其他部分的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．光线是表示光束传播方向的直线，是一种理想化模型，并不是客观存在，故A错误；
B．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故B错误；
C．中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，故C错误；
D．光在真空中的传播速度大约为3×105km/s，即3×108m/s，故D正确。
故选D。
7．B
【解析】
【详解】
ACD．凸透镜是中间厚，边缘薄的一种透镜，ACD中的透镜中间厚，边缘薄，是凸透镜，故ACD不符合题意；
B．该透镜中间薄，边缘厚，是凹透镜，故B符合题意；
故选B。
8．D
【解析】
【详解】
中间厚边缘薄的透镜为凸透镜，中间薄边缘厚的透镜为凹透镜，图中②④⑥为凹透镜，①③⑤为凸透镜，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
解：
A．入射角为入射光线与法线之间的夹角，反射角为反射光线与法线之间的夹角；图中入射角和反射角标错了，故A错误；
B．人看到水中的鱼是因为鱼反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射后进入人的眼睛，图中光线的传播方向错误，故B错误；
C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，图中的光线发散了，故C错误；
D．根据平面镜成像的特点可知，像与物体关于镜面是对称的，所成的像是虚像，故D正确。
故选D。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，O点为该凸透镜的光心，故A错误；
B．任意一束平行于主光轴的光经过凸透镜后才会聚于F点，故B错误；
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜的焦距不变，对光将仍然具有会聚作用，故C正确；
D．凸透镜对光始终有会聚作用，若在F点放一个发光的小灯泡，根据光的可逆性，对小灯泡发出的光仍具有会聚作用，故D错误。
故选C。
11． 凸透 会聚
【解析】
【详解】
[1][2]在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜，对光有会聚作用，会聚了太阳光的能量，使得局部高温，久之，车漆会失去光泽。
12． 静止 折射 凹透镜
【解析】
【分析】
【详解】
[1]“神舟十三号”载人飞船与空间站“天和”核心舱对接成功后，形成一个整体，所以以“天和”核心舱为参照物，“神舟十三号”载人飞船的位置没有发生变化，是静止的。
[2]水球中注入气泡，航天员反射的光通过了空气、水两种介质进入人的眼睛，也就是折射之后看见了这两个像。
[3]水球中注入气泡，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，相当于被分成了两个凹透镜的组合。因此水球和中间气泡部分相当于一个凹透镜。
13． 凸 会聚 缩小
【解析】
【分析】
考查水透镜有关知识
【详解】
[1][2]圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。
(2)由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是缩小的。
14．
【解析】
【详解】
由凹透镜的三条特殊光线知，平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后变得发散，但其反向延长线过焦点；将图中折射光线反向延长，与主光轴交于点F，则O、F之间的距离就是焦距f，如图所示：
利用几何知识可以求得：
．
15． 几乎不变 折射
【解析】
【详解】
[1]先将凸透镜和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置，光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑，说明此时光源正好在透镜的焦点上，从光源发出的光经透镜折射后平行于主光轴，在光屏上形成与透镜直径相近的光斑；再将光屏远离透镜，移动的过程中，光屏上光斑的大小几乎不变，因此光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。
[2]透镜边缘以外的光线沿直线传播，边缘以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环，因此暗环形成的原因是：透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区。
[3]若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图
图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线，那么圆环大圆的直径就是2D，半径是D，小圆的直径就是D，半径就是，那么暗环的面积为
16． 23 1.41
【解析】
【详解】
（1）[1][2]从下到上，刻度越变越大，说明是零上，分度值为1℃，故读数为23℃；分度值为0.1cm，刻度尺需要估读，故物体的长度是
（2）[3]根据光的折射定律，入射角大于折射角，故折射光线更靠近法线，故如下图所示：
[4]平行主光轴d的光线必然过焦点，根据光路可逆，过焦点的光线必然平行主光轴，故连接折射点和左侧焦点，标上向上的箭头，即为入射光线，故如图所示：
17． 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。
18． 2．20cm
【解析】
【详解】
试题分析：（1）图中刻度尺的分度值为1mm，起始端从零开始，要估读到分度值的下一位．因此物体的长度为2．20cm；
（2）先根据像与物关于平面镜对称，作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示：
（3）过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；过光心的方向不变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；折射光线的反向延长线过焦点，则入射光线平行于主光轴，如下图所示：
（4）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点，过光心的光线其传播方向不变；
考点：刻度尺的使用；平面镜成像的相关作图；透镜的光路图
19． 见解析 见解析 见解析
【解析】
【详解】
根据凸透镜的两条特殊光线：一是，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；二是过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴．可以让两个凸透镜相距为两个凸透镜的焦距之和放置．即两个焦距重合，能使入射的平行光，经两个凸透镜后仍然是平行光．
凸透镜的放置方案有两种，放置方法如图，两凸透镜相邻侧的焦点要重合．
即让两个凸透镜的焦点、主光轴重合放置；两个凸透镜分别位于前后，故有两种方案；
要求光束变窄，如左图放置，即焦距大的放在入射光一侧，焦距小的放另一侧．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．潜望镜常用于在潜水艇、坑道和坦克内观察敌情。潜望镜里的主要光学元件是（ ）
A．凸面镜 B．平面镜 C．凹透镜 D．凸透镜
2．关于生活中的光现象，下列说法正确的是（ ）
A．平面镜成像时，物体与平面镜距离越远，所成的虚像越小
B．凸透镜成实像时对光线有会聚作用，成虚像时对光线有发散作用
C．因为光的折射，我们观察水中的鱼的位置比实际位置要浅
D．小孔成像是由于光的反射形成的
3．如图所示虚线方框内各放置一个透镜，远处发出的两束光通过透镜前后的方向。如图所示，则以下判断中正确的是（ ）
A．（a）为凸透镜（b）为凹透镜 B．（a）（b）都为凸透镜
C．（a）为凹透镜（b）为凸透镜 D．（a）（b）都为凹透镜
4．用铁丝绕成一个内径约为4mm左右的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（ ）
A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度
B．透过水膜观察物体成像
C．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度
D．用激光笔照射水膜
5．小强在做凸透镜成像实验，他在光屏上得到了一个清晰明亮的像，现在他用黑纸把凸透镜的上半部挡住，请你选出应当出现的实验结果（ ）
A．成完整的像，像的上半部亮度变暗，下半部亮度不变
B．成完整的像，像的下半部亮度变暗，上半部亮度不变
C．成完整的像，整个像的亮度变暗
D．成上半部像，像的亮度不变
6．下列说法中正确的是（ ）
A．光线是客观存在的
B．漫反射不遵循光的反射定律
C．中间厚边缘薄的透镜是凹透镜
D．光在真空中传播的速度大约为3×108m/s
7．下图中，不是凸透镜的是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①②③ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥
9．下列光路图中，正确的是（ ）
A．光的反射
B．光的折射
C．凸透镜对光线的作用
D．平面镜成像
10．一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．O点为该凸透镜的焦点
B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用
D．若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用
二、填空题
11．夏天，小明发现爸爸喜欢在烈日下洗车，小明告诉爸爸这样洗车不好，水滴能形成_____镜，对光起______作用，使车漆最上部温度升高，久之，车漆会失去光泽。
12．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船与空间站“天和”核心舱实现自主快速交会对接，对接成功后，“神舟十三号”飞船相对于“天和”核心舱是______的。12月9日航天员开设了“天宫课堂”，如图所示，在水球中注入气泡进行光学实验时，可以看到一倒一正两个像，这两个像都是光的______形成的，透过水球中间气泡部位观察到正立缩小的像时，此时水球和中间气泡部分相当于一个______（凸透镜/凹透镜）。
13．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，将试管水平置于白纸上方，并使平行光线竖直照射到试管上。观察试管下方的白纸，发现一条与试管平行的亮线，说明试管充满水的部分相当于 ______ 透镜，对光线有 ______ 作用，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是 ______ （放大/缩小）的像。
14．如图，一束平行光垂直照射在直径为a的圆孔上，圆孔中有一凹透镜，在距离圆孔为L的光屏上得到直径为b的圆形亮斑，则这个凹透镜的焦距为______．
15．小明测焦距时先将凸透镜和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置，光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑，此时固定光源、凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小________（选填“逐渐变大”“几乎不变”“先变小后变大”），则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距；在准确测量焦距时，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在原位置，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环形成的原因是光的直线传播和光的________形成；若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图所示，请算出暗环的面积_________。
三、综合题
16．（1）按要求作答。该温度计的示数是______oC；物体的长度是______cm；
（2）按要求作图。画出入射光线的折射光线______；作出折射光线的入射光线______。
17．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
18．读数与作图
（1）如下图所示，物体的长度为_______m．
（2）根据平面镜成像的特点，作出物体AB在平面镜中所成的像_______．
（3）完成甲图中的光路图_______
（4）完成乙图中的光路图_______
19．有两个凸透镜，甲的焦距较长，乙的焦距较短.要使一束平行光通过这两个凸透镜后，仍然是平行光，这两个凸透镜应该怎样放置____？有几种方案___？如果要求光束变窄呢____？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
用潜望镜观察敌情时，为了能使人在较低潜水艇、坑道等地方看到高处的物体，要使高处的物体反射的光改变方向进入人眼中，为了使观察到的情况更准确，所成的像应该是正立、等大的像，而且像到人眼的距离应该和物体到人眼的距离是相等的；利用两块相互平行的平面镜，可以使物体反射的光线经过两次反射进入人眼，而物体经过两块平面镜两次成像后所形成的像是正立、等大的虚像，根据平面镜成像特点可知，像到人眼的距离与物体到人眼的距离相等，只是由高处平移到了低处人眼的前方，而凸面镜、凹透镜、凸透镜都不能达到这样的效果，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
A．平面镜成的像与物体大小相等，平面镜成像时，物体与平面镜距离越远，物体大小不变，所成的虚像不变，故A错误；
B．不管凸透镜成实像还是成虚像，凸透镜对光线都有会聚作用，故B错误；
C．水中鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人的眼睛，而眼睛是逆着折射光线的方向看去，会看到水中的“鱼”在鱼的实际位置上方，就会觉得鱼变浅了，故C正确；
D．小孔成像是由于光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，故D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，由于两图中光线经过透镜折射后都变得发散了，而凹透镜对光线起发散作用，凸透镜对光起会聚作用，故两个图中都是凹透镜。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．用手摸水膜会弄破水膜，故A不符合题意；
B．透过水膜靠近观察书上的字，如果物体是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的物体是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故B符合题意；
C．水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故C不符合题意；
D．强光照射可能会破坏水膜，且强光照射时不一定能得到会聚的光斑，与主光轴平行的光线，调整水膜与光屏间的距离，才会得到最小最亮的光斑，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
将凸透镜遮挡一半，物体上任一点射向凸透镜的其他部分的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．光线是表示光束传播方向的直线，是一种理想化模型，并不是客观存在，故A错误；
B．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故B错误；
C．中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，故C错误；
D．光在真空中的传播速度大约为3×105km/s，即3×108m/s，故D正确。
故选D。
7．B
【解析】
【详解】
ACD．凸透镜是中间厚，边缘薄的一种透镜，ACD中的透镜中间厚，边缘薄，是凸透镜，故ACD不符合题意；
B．该透镜中间薄，边缘厚，是凹透镜，故B符合题意；
故选B。
8．D
【解析】
【详解】
中间厚边缘薄的透镜为凸透镜，中间薄边缘厚的透镜为凹透镜，图中②④⑥为凹透镜，①③⑤为凸透镜，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
解：
A．入射角为入射光线与法线之间的夹角，反射角为反射光线与法线之间的夹角；图中入射角和反射角标错了，故A错误；
B．人看到水中的鱼是因为鱼反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射后进入人的眼睛，图中光线的传播方向错误，故B错误；
C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，图中的光线发散了，故C错误；
D．根据平面镜成像的特点可知，像与物体关于镜面是对称的，所成的像是虚像，故D正确。
故选D。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，O点为该凸透镜的光心，故A错误；
B．任意一束平行于主光轴的光经过凸透镜后才会聚于F点，故B错误；
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜的焦距不变，对光将仍然具有会聚作用，故C正确；
D．凸透镜对光始终有会聚作用，若在F点放一个发光的小灯泡，根据光的可逆性，对小灯泡发出的光仍具有会聚作用，故D错误。
故选C。
11． 凸透 会聚
【解析】
【详解】
[1][2]在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜，对光有会聚作用，会聚了太阳光的能量，使得局部高温，久之，车漆会失去光泽。
12． 静止 折射 凹透镜
【解析】
【分析】
【详解】
[1]“神舟十三号”载人飞船与空间站“天和”核心舱对接成功后，形成一个整体，所以以“天和”核心舱为参照物，“神舟十三号”载人飞船的位置没有发生变化，是静止的。
[2]水球中注入气泡，航天员反射的光通过了空气、水两种介质进入人的眼睛，也就是折射之后看见了这两个像。
[3]水球中注入气泡，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，相当于被分成了两个凹透镜的组合。因此水球和中间气泡部分相当于一个凹透镜。
13． 凸 会聚 缩小
【解析】
【分析】
考查水透镜有关知识
【详解】
[1][2]圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。
(2)由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是缩小的。
14．
【解析】
【详解】
由凹透镜的三条特殊光线知，平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后变得发散，但其反向延长线过焦点；将图中折射光线反向延长，与主光轴交于点F，则O、F之间的距离就是焦距f，如图所示：
利用几何知识可以求得：
．
15． 几乎不变 折射
【解析】
【详解】
[1]先将凸透镜和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置，光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑，说明此时光源正好在透镜的焦点上，从光源发出的光经透镜折射后平行于主光轴，在光屏上形成与透镜直径相近的光斑；再将光屏远离透镜，移动的过程中，光屏上光斑的大小几乎不变，因此光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。
[2]透镜边缘以外的光线沿直线传播，边缘以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环，因此暗环形成的原因是：透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区。
[3]若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图
图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线，那么圆环大圆的直径就是2D，半径是D，小圆的直径就是D，半径就是，那么暗环的面积为
16． 23 1.41
【解析】
【详解】
（1）[1][2]从下到上，刻度越变越大，说明是零上，分度值为1℃，故读数为23℃；分度值为0.1cm，刻度尺需要估读，故物体的长度是
（2）[3]根据光的折射定律，入射角大于折射角，故折射光线更靠近法线，故如下图所示：
[4]平行主光轴d的光线必然过焦点，根据光路可逆，过焦点的光线必然平行主光轴，故连接折射点和左侧焦点，标上向上的箭头，即为入射光线，故如图所示：
17． 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。
18． 2．20cm
【解析】
【详解】
试题分析：（1）图中刻度尺的分度值为1mm，起始端从零开始，要估读到分度值的下一位．因此物体的长度为2．20cm；
（2）先根据像与物关于平面镜对称，作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示：
（3）过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；过光心的方向不变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；折射光线的反向延长线过焦点，则入射光线平行于主光轴，如下图所示：
（4）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点，过光心的光线其传播方向不变；
考点：刻度尺的使用；平面镜成像的相关作图；透镜的光路图
19． 见解析 见解析 见解析
【解析】
【详解】
根据凸透镜的两条特殊光线：一是，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；二是过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴．可以让两个凸透镜相距为两个凸透镜的焦距之和放置．即两个焦距重合，能使入射的平行光，经两个凸透镜后仍然是平行光．
凸透镜的放置方案有两种，放置方法如图，两凸透镜相邻侧的焦点要重合．
即让两个凸透镜的焦点、主光轴重合放置；两个凸透镜分别位于前后，故有两种方案；
要求光束变窄，如左图放置，即焦距大的放在入射光一侧，焦距小的放另一侧．
答案第1页，共2页
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