[第五章 第1节 透镜]
一、选择题
1.如图图示的透镜中,属于凸透镜的是 ( )
2.如图图示,关于透镜的主光轴和光心,下列说法中正确的是 ( )
A.主光轴就是通过透镜中心的任意一条直线,图中CC'是其中一条主光轴
B.薄透镜的光心就是透镜的中心,它位于主光轴上,图中的O点就是光心的位置
C.通过凸透镜光心的光线传播方向不变,但是通过凹透镜光心的光线传播方向不一定不变
D.凸透镜有光心,凹透镜没有光心
3.小明同学在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。他想到,如图图果下雨使得瓶中进了水,就可能会引发森林火灾,于是他捡起瓶子丢进了垃圾桶。下雨使得瓶中进水可能引起火灾的主要原因是 ( )
A.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有发散作用
4.不平行的光束经凹透镜折射后,其折射光线 ( )
A.不能交于一点 B.一定是平行的
C.可能交于一点 D.一定交于一点
5.如图图示画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中是凹透镜的是 ( )
A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁
C.乙、丁 D.甲、乙、丙、丁
6.截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图图示。则这个玻璃体 ( )
A.可以看作两块凹面镜
B.可以看作一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用
D.对图示光束具有会聚作用
7.如图图示,小科同学将凸透镜正对太阳,在纸面上得到一个并非最小的光斑,此时光斑到凸透镜的距离为10 cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距 ( )
A.一定小于10 cm
B.一定等于10 cm
C.一定大于10 cm
D.可能小于10 cm,也可能大于10 cm
二、填空题
8.中华民族有着悠久的文明历史,古代就有许多对自然现象的观察和记载。“削冰令圆,举以向日,可生火”是由于凸透镜对光具有 作用。
9.如图图示是某同学把凸透镜正对着太阳光,通过调节,在桌面上得到一个亮点F,并用直尺进行测量的情景,则该凸透镜的焦距是 cm。
10.如图图示是光经过透镜折射后的传播情况,图甲虚线处放置的透镜是 ,图乙虚线处放置的透镜是 。(均选填“凸透镜”或“凹透镜”)
11.如图图示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方白纸,可以发现白纸上与空气泡对应的位置是一个椭圆,其他部分是一条与试管平行的亮线,椭圆部位与周围相比 (选填“变亮”“一样亮”或“变暗”),这是因为充满水的地方相当于 透镜,而气泡与周围水组成 透镜。
三、作图题
12.完成如图图示的光路图。
13.如图图所示,两透镜的主光轴在同一直线上,且两透镜的焦点正好重合,根据光路图,在虚线框内填上适当的透镜。
四、实验探究题
14.为了测量凸透镜的焦距,小亮提供给小敏的方案如图图所示。
你的意见:小亮的方案是 (选填“可行”或“不可行”)的。
A.如图图果方案可行,请你对利用该方案测量焦距的具体操作提出一条注意事项: 。
B.如图图果方案不可行,请提出你的解决方案: 。
(说明:若你认为方案可行,则选A解答,若你认为方案不可行,则选B解答)
15.某物理学习小组选择如图图所示的四个透镜进行探究实验,其中A、B和C、D分别是两组形状相同的凸透镜,它们是用玻璃、塑料或水晶制作而成的。
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验 答: (填字母)。器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图图所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越 。
(2)如图图果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”。
16.如图图所示,夜晚,把桌子放在电灯下面,在桌面上放一张白纸,然后再把凹透镜放在白纸上方。当逐渐向上移动凹透镜时,可以观察到:通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑面积会随着凹透镜的移动而逐渐变 (选填“大”或“小”),光斑的亮度则逐渐变_______ (选填“亮”或“暗”)。
参考答案
1.B 根据透镜的概念,中间比边缘厚的透镜是凸透镜,中间比边缘薄的透镜是凹透镜,图中B为凸透镜,A、C、D为凹透镜。
2.B
3.A
4.C
5.B
6.C 玻璃体被中空(中间是空气)分成了两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,都是凹透镜,对光线有发散作用,因此平行光经过玻璃砖后,会变得发散。
7.A 由于光斑到凸透镜的距离为10 cm时,即像距为10 cm时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑的位置可能在焦点之后,也可能在焦点之前,所以凸透镜的焦距f≠10 cm;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10 cm。
8.会聚 “削冰令圆,举以向日,可生火”,此时所削的冰相当于一个凸透镜,由于凸透镜对光具有会聚作用,所以会在太阳下产生火。
9.13.2
10.凹透镜 凸透镜
11.变暗 凸 凹
圆柱形试管充满水的地方,中间比边缘厚,相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,会聚成一条亮线。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,因凹透镜对光有发散作用,故在气泡下面对应的椭圆位置比周围暗。
12.如图图图所示
13.如图图图所示
由图知,通过第一个透镜的光线比入射光线更加远离主光轴,且平行于主光轴射出,所以该透镜对光有发散作用,因此为凹透镜;通过第二个透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,且在主光轴上相交,所以该透镜对光有会聚作用,因此为凸透镜。
14.可行 实验中要让平行光尽量与透镜的主光轴平行(或实验中要在光屏上得到最小、最亮的光斑时,才停止移动光屏)
15.(1)A、C 小
(2)透镜材料
16.大 暗