北师大版八年级下6.1、透镜同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 北师大版八年级下6.1、透镜同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-05 01:47:06 | ||
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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．小明同学拿一透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，发现在某一个位置时，白纸上将会出现一个最小、最亮的光斑（如图所示），则以下说法中不正确的是（ ）
A．此透镜对光具有会聚作用 B．此透镜是凹透镜
C．可认为光班与透镜中心的距离是该透镜的焦距 D．如果时间较长，将会看到光斑处的纸变焦
2．如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤⑥
3．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
4．关于光的反射，下列理解不正确的是（ ）
A．一切物体表面对光都能发生反射 B．光的反射分镜面反射和漫反射
C．光发生反射时，光路可逆 D．凸镜对光有会聚作用，凹镜对光有发散作用
5．适合放在下图方框内的光学元件是（ ）
A． B． C． D．
6．下列关于光现象的说法中，正确的是（ ）
A．岸边树木在地上的影子和在水中的倒影都是由于光的直线传播形成的
B．用电简斜向下照射水中的鱼，必须照射看到的“鱼”的下方一点才能照到真实的鱼
C．若光从空气进入水中，传播速度将变小传播方向可能不变
D．一束光经过一个透镜后会聚于一点，这个透镜一定是凸透镜
7．生活中处处有物理，留心观察皆学问。对以下现象描述或解释正确的是（ ）
A．近视眼镜放在试卷上会把字放大
B．北方的冬天，在菜窖里放几桶水，是为了利用水的汽化吸热
C．夏天，如把温度计放在吊扇下扇风，温度计的示数不会变化
D．听歌的时候我们很容易就能听出是哪位歌手在演唱，是根据声音的响度判断的
8．关于透镜，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜能使平行光会聚于一点，这个点叫做凸透镜的焦点
B．通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
C．凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越弱
D．通过凸透镜的两束光可能不相交于一点
9．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．日晷上呈现指针的影子 B．马路拐角处的镜子扩大了视野范围
C．透过放大镜看到放大的字 D．雨后天空中出现漂亮的彩虹
10．下列与光有关的现象中说法正确的是（ ）
A．凸透镜只对平行光有会聚作用
B．青蛙“坐井观天，所见甚小”，是光的直线传播造成的
C．通过平静的湖面看到“云在水中飘，鱼在云上游”，都是光的反射现象
D．人靠近镜子，人在平面镜中所成的像会变大
二、填空题
11．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有______作用；当将该透镜远离白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小______（选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为______cm。
12．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。
13．如图甲所示，为玻璃熔化的过程图象，由此可知，玻璃属于______（选填“晶体”或“非晶体”）；由于玻璃透光性良好，常被用于制造透镜，如图乙是德国设计师设计的一球形透镜太阳能系统，光通过透镜后再发电，该透镜是一个凸透镜，它对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用。
14．学校物理兴趣小组对大家普及森林草原防灭火知识时强调：在林区游玩时不能将喝剩的矿泉水瓶随意丢在路边的枯叶上面，主要原因是有水的矿泉水瓶相当于______镜，这种透镜对光线有______作用，使局部温度过高引发火灾。
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．阅读短文，回答问题．
菲湿尔透镜
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，这样的透镜叫做菲湿尔透镜（又称螺蚊透镜）.菲湿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，光在菲涅尔途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，如图乙为手机闪光灯上用到的菲湿尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，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，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜非螺纹面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，将会汇聚更多的能量，需要的电池面积变小，大大节约了成本.
（1)当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，在________时才会发生偏折．
（2）菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理是________（相同/不同）
（3）如图丙所示，F、OO’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后光路．
( )
（4)下列关于菲涅尔透镜的说法，正确的是( )
A．因为制作工艺简单，制造成本低，所以手机的闪光灯部分大多数使用菲涅尔透镜
B．与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能
C．菲涅尔透镜实质上是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成的
D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少
（5）菲涅尔透镜的一个面为平面，另一个面为锯齿状的螺纹面，将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证较好的聚光效果，下列放置方法最合理的是：( )
A． B． C． D．
17．基础问答、作图和计算：
（1）坐在教室里的同学有时看黑板某反光导致看不清字，这是由于黑板发生了_____的缘故，在剧院不同角落都能看清屏幕上的影像，这是由于屏幕发生了_____．
（2）如图，请画出AB物体经透镜折射后所成的像．
( )
（3）光线垂直射向镜面时，入射角为_____．若镜面逆时针旋转30°，则反射光线与入射光线间的夹角为_____．
18．凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜如图表示，O点为光心，F为焦点，且AF垂直于主光轴。
(1)请在图中利用三条特殊光线，完成光路作图；（作出其中任意两条光线即可）
(2)利用几何相关知识，证明u=f时，物体经过凸透镜不能成像的原因。
19．用甲、乙两个刻度尺测同一木块，如图（1）所示，对两个尺的精确度，放置的正确情况及木块的长度，请你写出两个正确的判断_____、_____．如图（2）请画出从光源s发出的三条光线，经透镜折射后的传播方向_____．
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
A．太阳光可以看成平行光，白纸上出现了一个最小、最亮的光斑，说明此透镜对光具有会聚作用，A正确，故A不符合题意；
B．凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，此现象是光发生了会聚，不可能是凹透镜，B错误，故B符合题意；
C．最小、最亮的光斑是透镜的焦点位置，因此可认为光斑与透镜中心的距离是该透镜的焦距，C正确，故C不符合题意；
D．太阳光具有能量，如果时间较长，将会看到光斑处的纸变焦，D正确，故D不符合题意。
故选B。
2．B
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B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．C
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。
4．D
A．一切物体表面对光都能对光发生反射现象，只是反射的程度不一样，故A正确，不符合题意；
B．当反射面比较光滑时，一般会发生镜面反射，当反射面比较粗糙时，一般会发生漫反射，故光的反射分镜面反射和漫反射两种，故B正确，不符合题意；
C．由光发生反射规律可知，光线反射所通过的路径是可逆的，故C正确，不符合题意；
D．中间厚周围薄的凸透镜对光有会聚作用，中间薄周围厚凹透镜对光有发散作用，且透镜是由于光的折射形成，故D错误，符合题意。
故选D。
5．B
由图得，该透镜对光线具有会聚作用，因此是凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．C
A．岸边树木在地上的影子是由光的直线传播形成的，水中的倒影是由光的反射形成的，故A错误；
B．根据折射光路是可逆的，用手电筒斜向下照射水中的鱼，必须照射看到的“鱼”，故B错误；
C．光在不同介质中传播速度不同，若光从空气进入水中，传播速度将变小，若光从空气垂直射入水中，则传播方向不变，故C正确；
D．凹透镜对光线有发散作用，会推迟会聚，故一束光经过一个透镜后会聚于一点，这个透镜不一定是凸透镜，故D错误。
故选C。
7．C
A．近视眼镜是凹透镜，物体通过凹透镜成的是缩小的虚像，故A错误；
B．北方的冬天，在菜窖里放几桶水，是利用水凝固放热，故B错误；
C．把一支温度计放在吊扇下，对着温度计吹风，没有改变室内的温度，温度计的示数是不变的，故C正确；
D．不同人的声带产生的声音的音色一般不同，我们能听出是哪位歌手的歌声是根据音色判断的，故D错误。
故选C。
8．D
A．只有平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，交于凸透镜的焦点，故A错误；
B．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B错误；
C．凸透镜的焦距越小，说明对光线的折射能力越强，对光线的会聚能力越强，故C错误；
D．凸透镜对光线具有会聚作用，两条光线只是比原来更会聚，而不一定相交，故D正确。
故选D。
9．B
A．影子是光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．马路拐角处的镜子是利用光反射工作的，故B符合题意；
C．放大镜是利用光的折射工作的，故C不符合题意；
D．彩虹是光的色散现象，故D不符合题意。
故选B。
10．B
A．凸透镜对任何光线都有会聚作用，不单指对平行光，故A错误；
B．青蛙“坐井观天，所见甚小”，这是光的直线传播造成的，故B正确；
C．“云在水中飘，鱼在云上游”，“云在水中飘”是天上的云在水中成的像，是光的反射现象；而人在岸上看到水中鱼是光的折射现象，故C错误；
D．平面镜所成像的大小跟物体大小相等，与物体到镜面的距离无关，所以，人面镜时，人在平面镜中所成像的大小不变，故D错误。
故选B。
11． 会聚 先变小后变大 12
[1]太阳光可以看作是平行光，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，说明光被会聚了，说明凸透镜对光由会聚作用。
[2][3]当凸透镜正对太阳光，平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后会被会聚于一点，形成一个最小最亮的光斑，这个点就是透镜的焦点，当将该透镜远离白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，说明焦点是在这4cm的中间，所以从10cm处开始，光斑先变小，到离透镜12cm处时光斑变到最小，然后又变大到和圆环大小相同。该凸透镜的焦距
12． 凸透 会聚
[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。
13． 非晶体 会聚
[1]晶体熔化的特点是吸热温度保持不变，而非晶体熔化的特点是吸热温度不断上升，根据图甲所示，玻璃在熔化过程温度一直在上升，没有固定不变的熔化温度，即没有熔点，故玻璃属于非晶体。
[2] 凸透镜中间厚，边缘薄，属于会聚透镜，对光线有会聚作用。
14． 凸透 会聚
[1]矿泉水瓶在随意丢放时，里面的水中间厚边缘薄，相当于凸透镜。
[2]凸透镜对光线具有会聚作用，所以会使局部温度过高引发火灾。
15． 几乎不变 折射
[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． 经透镜另一侧曲面 相同 D A
（1）根据题干中的第一句话提供的信息可知：当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，在经透镜另一侧曲面时才会发生偏折．
（2）菲涅尔透镜与平凸透镜的工作时都是利用了光的折射原理．
（3）平行光经菲涅尔透镜折射后汇聚在其焦点处，具体作图如下：
（4）菲涅尔透镜制作工艺并不简单，所以A选项错误；与相同直径的平凸透镜相比，要节省更多的光能，故B选项错误；C.菲涅尔透镜实质上是由数个同心圆的玻璃组成，故C错误；D.由文中信息“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”可知与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少，故D选项正确．
（5）光线平行入射到菲涅尔透镜为平面的一面，再经锯齿状螺纹面折射后汇聚在透镜螺纹面的一侧，所以太阳能板应放置在该透镜右侧，故A选项的放置方法更符合实际．
17． 镜面反射 漫反射 0° 60°
（1）镜面反射发生在光滑物体表面，漫反射发生在粗糙物体表面；
（2）根据凸透镜的三条特殊光线画出光路图；
（3）若光垂直入射到镜面时，反射光线将按原路反射回来，根据入射角的定义得到入射角的大小；若将平面镜沿逆时针方向转动30°，可求出入射角的度数，进而求出反射角的度数，然后可知反射光线与入射光线间的夹角．
（1）坐在教室里的同学有时看黑板某反光导致看不清字，是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字；在剧院不同角落都能看清屏幕上的影像，是因为光在屏幕表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故；
（2）平行主光轴的光线经过凸透镜后经过另一侧的焦点，经过光心的光线方向不发生改变，两条入射光线的交点，即像的位置，如图所示：
（3）光线垂直射向镜面时，入射光线与法线重合，入射角为0°，若镜面逆时针旋转30°，入射角为30°，根据反射角等于入射角可知反射角为30°，反射光线与入射光线间的夹角30°+30°=60°．
18．(1) (2)见解析
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点；过光心的光线其传播方向不变。分别在图中作出这两条特殊光线，如图所示：
(2) 证明：∵AB∥FO，AF⊥FO
∴AB=FO，
又∵AB∥FO
∴四边形ABFO为平行四边形，即可证出AO//BF，两条相互平行的光线无交点因此不成像。
19． 两刻度尺的分度值都为2mm 木块的长度为2.40cm
试题分析：（1）刻度尺上相邻的刻度线表示的长度叫刻度尺的分度值，分度值越小测量结果越精确；
使用刻度尺测量物体长度时，刻度尺要与被测部分对齐；让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位．
（2）作凸透镜或凹透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图．
解：
（1）由图知：两刻度尺1个小格代表的是0.2cm，即刻度尺的分度值都为0.2cm=2mm，所以精密度相同；
使用甲刻度尺测量木块长度时，木块没有与有刻度的一边靠近，此测量方法不正确；
木块左端与乙刻度尺10.00cm对齐，右端与12.40cm对齐，所以木块的长度为L=12.40cm﹣10.00cm=2.40cm．测量方法正确．
（2）①过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；
②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．如下图所示：
故答案为（1）两刻度尺的分度值都为2mm；木块的长度为2.40cm；（2）见上图．
【点评】
（1）此题考查的是刻度尺的使用方法和读数，是一道基础题．正确观察的关键是视线在终端刻度线的正前方，视线与刻面垂直，看清大格及小格数．
（2）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
凹透镜三条特殊光线的作图：①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．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．小明同学拿一透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，发现在某一个位置时，白纸上将会出现一个最小、最亮的光斑（如图所示），则以下说法中不正确的是（ ）
A．此透镜对光具有会聚作用 B．此透镜是凹透镜
C．可认为光班与透镜中心的距离是该透镜的焦距 D．如果时间较长，将会看到光斑处的纸变焦
2．如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤⑥
3．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
4．关于光的反射，下列理解不正确的是（ ）
A．一切物体表面对光都能发生反射 B．光的反射分镜面反射和漫反射
C．光发生反射时，光路可逆 D．凸镜对光有会聚作用，凹镜对光有发散作用
5．适合放在下图方框内的光学元件是（ ）
A． B． C． D．
6．下列关于光现象的说法中，正确的是（ ）
A．岸边树木在地上的影子和在水中的倒影都是由于光的直线传播形成的
B．用电简斜向下照射水中的鱼，必须照射看到的“鱼”的下方一点才能照到真实的鱼
C．若光从空气进入水中，传播速度将变小传播方向可能不变
D．一束光经过一个透镜后会聚于一点，这个透镜一定是凸透镜
7．生活中处处有物理，留心观察皆学问。对以下现象描述或解释正确的是（ ）
A．近视眼镜放在试卷上会把字放大
B．北方的冬天，在菜窖里放几桶水，是为了利用水的汽化吸热
C．夏天，如把温度计放在吊扇下扇风，温度计的示数不会变化
D．听歌的时候我们很容易就能听出是哪位歌手在演唱，是根据声音的响度判断的
8．关于透镜，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜能使平行光会聚于一点，这个点叫做凸透镜的焦点
B．通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
C．凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越弱
D．通过凸透镜的两束光可能不相交于一点
9．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．日晷上呈现指针的影子 B．马路拐角处的镜子扩大了视野范围
C．透过放大镜看到放大的字 D．雨后天空中出现漂亮的彩虹
10．下列与光有关的现象中说法正确的是（ ）
A．凸透镜只对平行光有会聚作用
B．青蛙“坐井观天，所见甚小”，是光的直线传播造成的
C．通过平静的湖面看到“云在水中飘，鱼在云上游”，都是光的反射现象
D．人靠近镜子，人在平面镜中所成的像会变大
二、填空题
11．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有______作用；当将该透镜远离白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小______（选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为______cm。
12．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。
13．如图甲所示，为玻璃熔化的过程图象，由此可知，玻璃属于______（选填“晶体”或“非晶体”）；由于玻璃透光性良好，常被用于制造透镜，如图乙是德国设计师设计的一球形透镜太阳能系统，光通过透镜后再发电，该透镜是一个凸透镜，它对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用。
14．学校物理兴趣小组对大家普及森林草原防灭火知识时强调：在林区游玩时不能将喝剩的矿泉水瓶随意丢在路边的枯叶上面，主要原因是有水的矿泉水瓶相当于______镜，这种透镜对光线有______作用，使局部温度过高引发火灾。
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．阅读短文，回答问题．
菲湿尔透镜
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，这样的透镜叫做菲湿尔透镜（又称螺蚊透镜）.菲湿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，光在菲涅尔途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，如图乙为手机闪光灯上用到的菲湿尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，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，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜非螺纹面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，将会汇聚更多的能量，需要的电池面积变小，大大节约了成本.
（1)当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，在________时才会发生偏折．
（2）菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理是________（相同/不同）
（3）如图丙所示，F、OO’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后光路．
( )
（4)下列关于菲涅尔透镜的说法，正确的是( )
A．因为制作工艺简单，制造成本低，所以手机的闪光灯部分大多数使用菲涅尔透镜
B．与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能
C．菲涅尔透镜实质上是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成的
D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少
（5）菲涅尔透镜的一个面为平面，另一个面为锯齿状的螺纹面，将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证较好的聚光效果，下列放置方法最合理的是：( )
A． B． C． D．
17．基础问答、作图和计算：
（1）坐在教室里的同学有时看黑板某反光导致看不清字，这是由于黑板发生了_____的缘故，在剧院不同角落都能看清屏幕上的影像，这是由于屏幕发生了_____．
（2）如图，请画出AB物体经透镜折射后所成的像．
( )
（3）光线垂直射向镜面时，入射角为_____．若镜面逆时针旋转30°，则反射光线与入射光线间的夹角为_____．
18．凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜如图表示，O点为光心，F为焦点，且AF垂直于主光轴。
(1)请在图中利用三条特殊光线，完成光路作图；（作出其中任意两条光线即可）
(2)利用几何相关知识，证明u=f时，物体经过凸透镜不能成像的原因。
19．用甲、乙两个刻度尺测同一木块，如图（1）所示，对两个尺的精确度，放置的正确情况及木块的长度，请你写出两个正确的判断_____、_____．如图（2）请画出从光源s发出的三条光线，经透镜折射后的传播方向_____．
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
A．太阳光可以看成平行光，白纸上出现了一个最小、最亮的光斑，说明此透镜对光具有会聚作用，A正确，故A不符合题意；
B．凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，此现象是光发生了会聚，不可能是凹透镜，B错误，故B符合题意；
C．最小、最亮的光斑是透镜的焦点位置，因此可认为光斑与透镜中心的距离是该透镜的焦距，C正确，故C不符合题意；
D．太阳光具有能量，如果时间较长，将会看到光斑处的纸变焦，D正确，故D不符合题意。
故选B。
2．B
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B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．C
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。
4．D
A．一切物体表面对光都能对光发生反射现象，只是反射的程度不一样，故A正确，不符合题意；
B．当反射面比较光滑时，一般会发生镜面反射，当反射面比较粗糙时，一般会发生漫反射，故光的反射分镜面反射和漫反射两种，故B正确，不符合题意；
C．由光发生反射规律可知，光线反射所通过的路径是可逆的，故C正确，不符合题意；
D．中间厚周围薄的凸透镜对光有会聚作用，中间薄周围厚凹透镜对光有发散作用，且透镜是由于光的折射形成，故D错误，符合题意。
故选D。
5．B
由图得，该透镜对光线具有会聚作用，因此是凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．C
A．岸边树木在地上的影子是由光的直线传播形成的，水中的倒影是由光的反射形成的，故A错误；
B．根据折射光路是可逆的，用手电筒斜向下照射水中的鱼，必须照射看到的“鱼”，故B错误；
C．光在不同介质中传播速度不同，若光从空气进入水中，传播速度将变小，若光从空气垂直射入水中，则传播方向不变，故C正确；
D．凹透镜对光线有发散作用，会推迟会聚，故一束光经过一个透镜后会聚于一点，这个透镜不一定是凸透镜，故D错误。
故选C。
7．C
A．近视眼镜是凹透镜，物体通过凹透镜成的是缩小的虚像，故A错误；
B．北方的冬天，在菜窖里放几桶水，是利用水凝固放热，故B错误；
C．把一支温度计放在吊扇下，对着温度计吹风，没有改变室内的温度，温度计的示数是不变的，故C正确；
D．不同人的声带产生的声音的音色一般不同，我们能听出是哪位歌手的歌声是根据音色判断的，故D错误。
故选C。
8．D
A．只有平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，交于凸透镜的焦点，故A错误；
B．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B错误；
C．凸透镜的焦距越小，说明对光线的折射能力越强，对光线的会聚能力越强，故C错误；
D．凸透镜对光线具有会聚作用，两条光线只是比原来更会聚，而不一定相交，故D正确。
故选D。
9．B
A．影子是光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．马路拐角处的镜子是利用光反射工作的，故B符合题意；
C．放大镜是利用光的折射工作的，故C不符合题意；
D．彩虹是光的色散现象，故D不符合题意。
故选B。
10．B
A．凸透镜对任何光线都有会聚作用，不单指对平行光，故A错误；
B．青蛙“坐井观天，所见甚小”，这是光的直线传播造成的，故B正确；
C．“云在水中飘，鱼在云上游”，“云在水中飘”是天上的云在水中成的像，是光的反射现象；而人在岸上看到水中鱼是光的折射现象，故C错误；
D．平面镜所成像的大小跟物体大小相等，与物体到镜面的距离无关，所以，人面镜时，人在平面镜中所成像的大小不变，故D错误。
故选B。
11． 会聚 先变小后变大 12
[1]太阳光可以看作是平行光，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，说明光被会聚了，说明凸透镜对光由会聚作用。
[2][3]当凸透镜正对太阳光，平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后会被会聚于一点，形成一个最小最亮的光斑，这个点就是透镜的焦点，当将该透镜远离白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，说明焦点是在这4cm的中间，所以从10cm处开始，光斑先变小，到离透镜12cm处时光斑变到最小，然后又变大到和圆环大小相同。该凸透镜的焦距
12． 凸透 会聚
[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。
13． 非晶体 会聚
[1]晶体熔化的特点是吸热温度保持不变，而非晶体熔化的特点是吸热温度不断上升，根据图甲所示，玻璃在熔化过程温度一直在上升，没有固定不变的熔化温度，即没有熔点，故玻璃属于非晶体。
[2] 凸透镜中间厚，边缘薄，属于会聚透镜，对光线有会聚作用。
14． 凸透 会聚
[1]矿泉水瓶在随意丢放时，里面的水中间厚边缘薄，相当于凸透镜。
[2]凸透镜对光线具有会聚作用，所以会使局部温度过高引发火灾。
15． 几乎不变 折射
[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． 经透镜另一侧曲面 相同 D A
（1）根据题干中的第一句话提供的信息可知：当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，在经透镜另一侧曲面时才会发生偏折．
（2）菲涅尔透镜与平凸透镜的工作时都是利用了光的折射原理．
（3）平行光经菲涅尔透镜折射后汇聚在其焦点处，具体作图如下：
（4）菲涅尔透镜制作工艺并不简单，所以A选项错误；与相同直径的平凸透镜相比，要节省更多的光能，故B选项错误；C.菲涅尔透镜实质上是由数个同心圆的玻璃组成，故C错误；D.由文中信息“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”可知与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少，故D选项正确．
（5）光线平行入射到菲涅尔透镜为平面的一面，再经锯齿状螺纹面折射后汇聚在透镜螺纹面的一侧，所以太阳能板应放置在该透镜右侧，故A选项的放置方法更符合实际．
17． 镜面反射 漫反射 0° 60°
（1）镜面反射发生在光滑物体表面，漫反射发生在粗糙物体表面；
（2）根据凸透镜的三条特殊光线画出光路图；
（3）若光垂直入射到镜面时，反射光线将按原路反射回来，根据入射角的定义得到入射角的大小；若将平面镜沿逆时针方向转动30°，可求出入射角的度数，进而求出反射角的度数，然后可知反射光线与入射光线间的夹角．
（1）坐在教室里的同学有时看黑板某反光导致看不清字，是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字；在剧院不同角落都能看清屏幕上的影像，是因为光在屏幕表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故；
（2）平行主光轴的光线经过凸透镜后经过另一侧的焦点，经过光心的光线方向不发生改变，两条入射光线的交点，即像的位置，如图所示：
（3）光线垂直射向镜面时，入射光线与法线重合，入射角为0°，若镜面逆时针旋转30°，入射角为30°，根据反射角等于入射角可知反射角为30°，反射光线与入射光线间的夹角30°+30°=60°．
18．(1) (2)见解析
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点；过光心的光线其传播方向不变。分别在图中作出这两条特殊光线，如图所示：
(2) 证明：∵AB∥FO，AF⊥FO
∴AB=FO，
又∵AB∥FO
∴四边形ABFO为平行四边形，即可证出AO//BF，两条相互平行的光线无交点因此不成像。
19． 两刻度尺的分度值都为2mm 木块的长度为2.40cm
试题分析：（1）刻度尺上相邻的刻度线表示的长度叫刻度尺的分度值，分度值越小测量结果越精确；
使用刻度尺测量物体长度时，刻度尺要与被测部分对齐；让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位．
（2）作凸透镜或凹透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图．
解：
（1）由图知：两刻度尺1个小格代表的是0.2cm，即刻度尺的分度值都为0.2cm=2mm，所以精密度相同；
使用甲刻度尺测量木块长度时，木块没有与有刻度的一边靠近，此测量方法不正确；
木块左端与乙刻度尺10.00cm对齐，右端与12.40cm对齐，所以木块的长度为L=12.40cm﹣10.00cm=2.40cm．测量方法正确．
（2）①过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；
②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．如下图所示：
故答案为（1）两刻度尺的分度值都为2mm；木块的长度为2.40cm；（2）见上图．
【点评】
（1）此题考查的是刻度尺的使用方法和读数，是一道基础题．正确观察的关键是视线在终端刻度线的正前方，视线与刻面垂直，看清大格及小格数．
（2）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
凹透镜三条特殊光线的作图：①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．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
答案第1页，共2页
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