3.2透镜
一、单选题
1.图中画出了光线通过透镜(图中空白处,未画出)的情形.其中凸透镜是( )
A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d
2.下列有关凸透镜和凹透镜的说法正确的是( )
A.任意一束平行光线经凸透镜后都可以会聚于焦点
B.经过凸透镜和凹透镜光心的光线,其传播方向都不会发生改变
C.凸透镜焦距越大,对光的偏折能力越强
D.凹透镜没有焦点,凸透镜有焦点
3.今年春季,四川凉山发生惨烈的森林火灾,给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失.在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射可能会引发火灾,图中与此光学原理相同的是
A. B.
C. D.
4.如图所示,四个图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,是一束光通过透镜(图中未画出)发生折射的光路图,其中所用透镜属于凸透镜的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,AB为一条经过透镜折射后的光线,MN为透镜的主光轴,方框L内为透镜。下列说法错误的是( )
A.该透镜不一定是凸透镜 B.该透镜对光线一定起会聚作用
C.B点可能是透镜的焦点 D.入射光线不一定平行于MN
7.航天员王亚平在离地球表面约400km的“天宫”空间站上通过天地连线,给同学们展示了一堂精彩的科学课。下图是王亚平老师做“水球”实验时的情景,下列说法正确的是
A.“水球”相当于凸透镜
B.“水球”对透过它的光有发散作用
C.王亚平远离“水球”时,她的像会变大
D.图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
8.下列关于物理概念或规律的描述中正确的是( )
A.当光发生反射时,入射角增大10°,反射光线和入射光线之间的夹角也增大10°
B.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生折射现象
C.平行光经过凸透镜后会会聚于一点,这一点就是凸透镜的焦点
D.经过凹透镜折射后的光有可能相交于一点
9.如图所示,MN为透镜L的主光轴,AB为一条从左边射向透镜后折射的光线,由此可以判定( )
A.若L是凸透镜,B点一定是L的焦点
B.若B点是L的焦点,则L一定不是凸透镜
C.若B点是L的焦点,AB的入射线一定平行于主光轴
D.若AB的入射光线是从无穷远处主光轴上一点发出的,则L一定不是凹透镜
10.如图,为了测量某凸透镜焦距,小华先在纸上画了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8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合,当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时,此时白纸上的光斑再次与圆环重合,经观察发现此过程中光斑的大小先变小后变大,则该凸透镜的焦距( )
A.8cm B.5cm C.10cm D.11cm
二、填空题
11.有两副眼镜如图甲、乙所示。则甲是 眼镜,乙是 眼镜(均选填“近视”或“老花”)
12.晴朗的夏日,向花草洒水,常会把花叶烧焦。这是因为喷洒在花叶上的水有时会形成水珠,相当于液体 镜,对太阳光有 作用。
13.如图所示,有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上,S'为像点,请确定点光源S的位置,并补全光路图 。图中的凹透镜对光有 作用。
14.在教室里,我们可以从不同方向看到桌椅、书本、墙壁等物体,这是因为光在这些物体表面发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜起到 作用(填“会聚”或“发散”),是 透镜。
15.如图,平面镜MN垂直于凸透镜的主光轴,点光源S位于主光轴上,光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主光轴平行。已知S到透镜光心和平面镜的距离分别是10cm、4cm,则此透镜的焦距是 cm。
16.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。该透镜是 透镜,焦距 OQ(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
三、实验探究题
17.某物理学习小组,选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、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”,小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验?答: (选填字母序号);器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,如图甲、乙所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸 ;
(2)如果选择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”。
四、科普阅读题
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 (会聚/发散)作用。
(2)下面关于菲涅尔透镜的说法,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厚
B.与相同直径的平凸透镜相比,所用材料减少
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,要损失更多的光能
(3)不考虑光传播过程中的能量损失,如题中图丙所示,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 (黑色/白色)。
(4)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 。
(5)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)
五、简答题
19.实验室桌面上放有一个凸透镜和一个凹透镜如图所示,从外形上无法辨别。在不损坏透镜的情况下,请你写出一种辨别凸透位和凹透镜的方法。(不能用手触摸透镜部分)
六、作图题
20.如图所示,请把光路补充完整。
七、综合题
21.(1)如图甲,幻灯机的镜头相当于一个凸透镜,来自幻灯机的光通过镜头形成一个 (选填”正立”或”倒立”)放大的实像,为使我们能在前方屏幕上看到像,在镜头的上方安装了一个平面镜,它的作用是
(2)请画出图乙中经凸透镜折射后的光线.
参考答案
1.C
2.B
3.A
4.C
5.C
6.B
7.A
8.D
9.D
10.D
11.近视;老花
12.凸透;会聚
13.;发散
14.漫;发散;凹
15.18
16.凸;小于
17.A、C;小;材料
18.会聚;B;4;黑色;;A
19.用一束平行光平行透镜的主光轴入射,若在桌面上形成的光斑直径小于光束的直径,则为凸透镜,否则为凹透镜。
20.
21.(1)倒立;改变光路
(2)