第四章 二、 透镜]
一、选择题
1.关于中的透镜,下列说法正确的是 ( )
A.a、b为凸透镜
B.a、c为凸透镜,b、d为凹透镜
C.a为凸透镜,b、c、d为凹透镜
D.b、c为凹透镜
2.如图所示,F是透镜的焦点,其中正确的光路图是 ( )
3.[2020·株洲] 如图所示,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,这是因为这瓶水
( )
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
4.要想使小灯泡发出的光经过某光学仪器后变成平行光,应该把灯泡放在 ( )
A.凸透镜的焦点上 B.凹透镜的焦点上
C.凸透镜的光心上 D.凹透镜的光心上
5.如图所示,一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会 ( )
A.还是平行光 B.发散
C.会聚 D.以上都有可能
6.如图所示画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形.其中为凸透镜的是
( )
A.a B.b、d
C.c D.a、b、c、d
7.如图所示是把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到的情形,由此可以判断镜片是 ( )
A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凸面镜
8.如图所示,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,这时光斑到凸透镜的距离为l.若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小后变大,则该凸透镜的焦距 ( )
A.一定小于l
B.一定等于l
C.一定大于l
D.可能小于l,也可能大于l
二、填空题
9.[2019·南充模拟] 如图所示,小明用一个透镜观看书上的一个英文单词,他看到了两个字母“YS”的放大了.这个透镜是 _______(选填“凸”或“凹”)透镜,该透镜对光有 ______作用.
10.[2019-2020学年·无锡期末] 小明为辨别直径相同的两个透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在透镜的下方,在纸上得到相应的光斑,其操作正确的是中的________(选择“A”或“B”)图.透镜与光斑的大小如图图所示(d111.物理课上,张老师提出了这样一个问题:“有一个透镜,不知是凸透镜还是凹透镜,你能想出判别的方法吗 ”爱动脑筋的甲同学:“这还不简单,直接用手摸一摸就可以了嘛!”同桌乙同学也不甘落后:“将它放在太阳下照一照也可以判断出来哦!”请你回答下列问题:
(1)甲同学判断的依据是 ____________________________________ .
(2)乙同学判断的依据是 ____________________________________ .
三、解答题
12.补全中的光路.
13.请在中的虚线框内画出合适的透镜.
14.如图所示,东东在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带.东东对产生此现象的原因进行了思考.受此启发,在测量凸透镜的焦距时,东东想:如图果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,那么所得凸透镜的焦距是否相同呢
请写出你的推断: 光入射时凸透镜的焦距大;你推断的理由: ____________ .
15.某物理学习小组选择如图所示的四个凸透镜进行探究实验(其中A、B和C、D分别是两组形状相同的凸透镜,它们分别由玻璃、塑料和水晶制作而成).
(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”,应选择图中的哪两个凸透镜做实验 答:________ (填字母序号).
(2)器材确定后,接着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,如图甲、乙所示.比较两次实验现象,可以得出结论:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越________.
(3)如图果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距与________ 的关系”.
16.[2019·凉山州一模] 取一段铁丝,绕制一个内径约为3 mm左右的圆环,如图所示.将圆环在清水中浸一下,圆环上布满水膜,此时辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是 ( )
A.用手摸 B.透过水膜看物体
C.用强光照射 D.用刻度尺测量
17.[2020·南京一模] 要使光线经过某一个光学元件后发生如图所示的偏折,可供选用的元件有:①平面镜;②凸透镜;③凹透镜.能达成该目标的光学元件有 ( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
答案
二、 透镜
1.A 中间厚、边缘薄的是凸透镜;中间薄、边缘厚的是凹透镜.所以a和b是凸透镜,c和d是凹透镜.
2.C
3.A 装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,将阳光会聚到车内易燃物体上,使物体不断被加热,达到物体的着火点,燃烧引起火灾.
4.A 凸透镜对光有会聚作用,平行光经凸透镜折射后能会聚于焦点,利用光路的可逆性,从凸透镜焦点入射的光经过凸透镜折射后平行于主光轴射出.
5.C 中间为“空气凹透镜”的玻璃砖可看作两个凸透镜组合在一起,而光经过凸透镜后会变得会聚,经过两个凸透镜变得更加会聚.
6.C 7.A
8.C 由于光斑到凸透镜的距离为l,即像距为l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≠l;若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之前,故焦点应在光斑之后,因此f一定大于l.
9.凸 会聚
由图可知,当透镜观察近处的英文单词时,成的是正立、放大的虚像,所以应该是凸透镜;凸透镜对光线有会聚作用.
10.B 凸 可能
11.(1)凸透镜中央厚、边缘薄;凹透镜中央薄、边缘厚
(2)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用
12.如图图所示
13.如图图所示
14.红 凸透镜对红光的偏折(或折射)程度小
根据三棱镜对光的偏折可以得出,红光被偏折的程度最小,紫光被偏折的程度最大.当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时,红光的会聚点,也就是红光对凸透镜的焦点距离透镜光心最远,而紫光对凸透镜的焦点距离透镜光心最近,所以红光入射时凸透镜的焦距大.
15.(1)A、C (2)小 (3)透镜材料
(1)在探究凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系时应运用控制变量法,改变透镜球形表面的弯曲程度,保持其他因素不变.图中A、C透镜的材料相同,但表面弯曲程度不同.(2)由题图可知,凸透镜表面越凸,焦距越小.(3)如图果选择A、B两个透镜做实验,它们的表面弯曲程度相同,但材料不同,可用来探究凸透镜的焦距与透镜材料的关系.
16.B
17.D 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.