《透镜》培优练习
单选题
1.学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm ， 凸透镜L2的焦距是3cm ， 凹透镜L3的焦距是2cm ． 小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（ ）
A./ B./???? C./ D./
2.取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上如图所示，用手电筒射出一平行光，要使射入杯中的光束发散，应在杯底放置的器材是（? ） /
A.平板玻璃 B.平面镜 C.凹透镜 D.凸透镜
3.如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到（??? ） /
A.圆形亮斑 B.圆型暗斑 C.圆形暗斑且中心有一亮点 D.圆形亮斑且中心有一暗点
4.香水中含有易燃的酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是（?? ）
A.?/??? ?B.?/???????????????C.?/?????D.?/
实验探究题
5.测量凸透镜的焦距.??
（1）小丽的方案如图所示。移动凸透镜直到白纸上的光斑最小时，凸透镜到白纸的距离为10cm，则凸透镜的焦距为________cm。 /
（2）对用太阳光测量凸透镜焦距的具体操作提出一条注意事项：________。
（3）小丽发现：将凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，无论怎样调节白纸的位置，都不能使太阳光在白纸上会聚成一点，而是一个光斑，这个光斑的直径有两三毫米。这是为什么呢？ 小丽猜想：太阳光不能会聚成一点是由于光的色散引起的。 ①小丽猜想的理由或依据是________。 ②为了验证小丽的猜想，简要的做法是________。 ③如果小丽的猜想正确，实验中观察到的现象是________。
答案与解析
1.A
【解析】因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，所以据此分别作图如下：故符合题意的是A ， 故答案为：A。 2.C
【解析】解：A、平板玻璃可以使光线通过，然后沿平行方向射出，光线不会分散．不符合题意； B、光照到平面镜上被平面镜反射，不能沿原来的方向继续传播．不符合题意； C、凹透镜对光线有发散作用，烧杯底部放上凹透镜，光线经过凹透镜后会发散．符合题意； D、凸透镜对光线有会聚作用，烧杯底部放上凸透镜，光线经过凸透镜后会会聚．不符合题意． 故答案为：C．
3.D
【解析】解：经过中间一点时，中间气泡相当于凹透镜，对光线起发散作用，不能会聚，所以中间比四周较暗．
故答案为：D．
4.B
【解析】由于酒精易燃，所以应该尽可能保持香水处在低温环境下，B中瓶盖是一个凸透镜，对光线有会聚作用，能量集中，使温度升高，可能导致酒精燃烧。 故答案为：B。 5.（1）? 10 （2）凸透镜正对太阳光，在白纸上得到最小的光斑 （3）不同色光通过三棱镜的折射程度不同（凸透镜可以看成多个三棱镜组合而成的）；把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化（或用单色光照射凸透镜，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化）；光斑变小
【解析】(1)移动凸透镜白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为10cm，则凸透镜的焦距为10cm.(2)阳光聚焦法，一定要注意使凸透镜正对太阳光，移动白纸在白纸上得到最小的光斑，这个光斑才是凸透镜的焦点。(3)①凸透镜正对着太阳光，白纸上会聚成一个直径有两三毫米的光斑，是由于不同色光通过三棱镜的折射能力不同，不能在白纸上会聚成最小、最亮的点。②为了验证太阳光不能会聚成一点是由于光的色散引起的，把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化；或用单色光照射凸透镜，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化。如果光斑变小，猜想正确。③如果小丽的猜想正确，把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，会看到光斑变小。
《透镜》基础练习
一、单选题
1.两块凸透镜，一个直径比另一个大，在阳光下聚焦，分别点燃两根相同的火柴，哪一个凸透镜先点燃火柴．（ ）
A.焦距小的透镜 B.直径大的凸透镜 C.直径小的凸透镜 D.焦距大的透镜
2.如图所示的6块光学元件．要使如图的光路图成立，虚线框内应单独放入的镜是（? ） /
A.1或3 B.2或4 C.1或2 D.5或6
3.下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是（? ）
A.凸透镜的焦距越小，其对光的会聚作用就越小 B.凹透镜的焦距越小，其对光的发散作用就越小 C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后，其传播方向不发生改变 D.光无论沿什么方向射向凸透镜后，都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上
4.放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光。通过凸透镜后的光路如图所示。则下列说法正确的是（? ） /
A.凸透镜可以对光线起发散作用 B.凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用 C.通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用 D.通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现
5.林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶，她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶，于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶里．这其中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，对光线有会聚作用 B.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对光线有发散作用 C.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对光线有会聚作用 D.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对光线有发散作用
6.如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，通过透镜聚光之后再发电．此透镜是一个（??? ） /
A.?凸透镜，对光线具有会聚作用???????B.?凸透镜，对光线具有发散作用 C.?凹透镜，对光线具有会聚作用???????D.?凹透镜，对光线具有发散作用
7.学习了透镜知识后，小勇回家认真研究爷爷的老花镜，并得出以下结论，你认为他的这些结论中不妥当的是（??? ）
A.?老花镜是一种凸透镜??????????????B.?老花镜可以用来做放大镜 C.?老花镜能在阳光下点燃白纸????????? D.?爷爷原来是个近视眼
8.两束光线通过凸透镜后：（? ）
A.一定相交于一点 B.一定会聚于焦点 C.一定靠拢但不一定相交 D.一定发散
9.下面是晓丽从生活中收集到的一些光现象实例，以下说法正确的是：（?? ） /
A.?图甲隔着放大镜看物体，物体总是放大的???????????
B.?图乙电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的 C.?图丙凸透镜只能使平行于主光轴的光会聚???????????
D.?图丁有经验的渔民叉鱼时对着看到的鱼叉去
10.下列关于透镜的说法中正确的是（ ）
A.?通过凸透镜的光线必定是会聚的?
B.?任何光线经过凸透镜折射后都能会聚于一点 C.?通过凸透镜的光线可能是发散的??????
D.?通过凹透镜的光线一定是发散的
五、作图题（共5题；共25分）
11.请在图中画出两条人射光线经过凸透镜后的折射光线。 //
12.如图所示，根据通过凹透镜后的光线，作出入射光线。 /
13.如图是蜡烛放在透镜主光轴上时成像的情况，并给出了一条成像时的任意光线，清画出透镜在主光轴右边的焦点及透镜光心的位置。 /
14.如图乙，画出光线经过凸透镜后的光路图 /为光心，F为焦点 /? /
15.如图所示，根据折射光线画出入射光线． /
答案与解析
1.B
【解析】凸透镜对光线有会聚作用，在阳光下，凸透镜会把太阳光会聚成一个亮点，这个亮点即为凸透镜的焦点，直径越大会聚的光线越多，焦点的温度越高，若把火柴头放在焦点上，直径大的会使火柴头先燃烧起来，B符合题意， 故答案为：B。 2.A
【解析】由图可知，光线能透过该镜，所以此镜为透镜 ，且平行光线经过透镜折射后会聚在了焦点上，所以该透镜为凸透镜．根据凸透镜的特点可知1, 3为凸透镜． 故答案为：A． 3.C
【解析】解：A、凸透镜的焦距越小，对光的折射能力越大，A不符合题意； B、凹透镜的焦距越小，其对光的发散作用就越大，B不符合题意； C、光心的特点是通过光心的光线方向不发生改变，光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后，其传播方向不发生改变，C符合题意； D、平行于主光轴的光线，射向凸透镜后，都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上，D不符合题意． 故答案为：C． 4.D
【解析】凸透镜的会聚作用是指折射后的光线与原来比较，光线偏转向了主光轴，即为会聚。 故答案为：D 5.A
【解析】盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。 故答案为：A 6.A
【解析】由图知，该透镜中间厚，边缘薄，是凸透镜，对光线具有会聚作用，A符合题意，BCD不符合题意. 故答案为：A. 7.D
【解析】A、老花眼是因为晶状体的折光能力太弱而造成的，应用凸透镜来矫正，A不符合题意； B、老花镜是凸透镜，当物距小于1倍焦距时，可以做放大镜用，B不符合题意； C、老花镜是凸透镜，对光线具有会聚作用，在阳光下可以点燃白纸，C不符合题意； D、老花眼晶状体的折光能力太弱，看不清近处的东西，为远视眼，D符合题意. 故答案为：D. 8.C
【解析】凸透镜对光有会聚作用，当光线经过凸透镜后，会有会聚趋势，C符合题意，ABD不符合题意. ?故答案为：C.
9.B
【解析】A、当物体在二倍焦距之外时，成缩小的像；物体在一倍焦距和二倍焦距之间，能看到放大的像；物体在一倍焦距以内能看到放大的像，A不合题意； B、电视画面由红、绿、蓝三种原色合成各种色光，B符合题意； C、凸透镜能使所有的光线会聚，C不合题意； D、鱼的实际位置在看到像的下面，有经验的渔民叉鱼时，要对着看到的鱼的下面叉去，D不合题意 . 故答案为：B． 10.C
【解析】解：A、凸透镜对光线有会聚作用，可使光线在原来传播方向的基础上更靠近主光轴，但最终的传播趋势也可能是发散的，A不符合题意； B、光线经过凸透镜折射后不一定能会聚于一点，比如通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，B不符合题意； C、由对选项A的解析可知，通过凸透镜的光线可能是会聚的，也可能是发散的，C符合题意； D、凹透镜对光线有发散作用，通过凹透镜的光可能是发散的，也可能是平行的，还有可能是会聚的，D不符合题意． 故答案为：C． 11解：如下图所示： //
【解析】凸透镜过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；过光心的光线其传播方向不变；凹透镜延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；过光心的光线其传播方向不变.
12.解:如图所示: /
【解析】根据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，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过另一侧的虚焦点，由此画出入射光线.
13.解:如图所示: /
【解析】如图，已知成像中的一条光线，再根据凸透镜的特殊光线，可找出焦点的位置。作烛焰顶部发出的平行于主光线的光线，然后连接入射点和成像火焰的底部，则此折射光线与主光轴的交点即焦点； 再连接烛焰顶部和成像火焰的底部，此光线与主光轴的交点即为光心O。 14.解：如图所示： /
【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；过光心的光线其传播方向不变； 15.解:如图所示: /
【解析】对于凹透镜，指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如上图所示。
《透镜》提高练习
单选题
1.如图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（??? ） /
A.?0.1m??????B.?0.2m??????C.?0.3m?????????D.?0.5m
2.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.若凸透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，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
3.如图所示，某同学将凸透镜正对着太阳光，将一张白纸在透镜的另一侧逐渐远离透镜，可能看到的现象是（?? ） /
A.?白纸上有缩小的光斑（小亮点），光斑的大小不变??????????
B.?白纸上的光斑先变大，再变小 C.?白纸上的光斑先变小，再变大????????????????????
D.?白纸上有放大的光斑（暗亮点），光斑的大小不变
二、多选题
4.下列说法中，不正确的是（ ）
A.所有通过透镜光心的光线都不会改变方向 B.平行于主光轴的光线经过透镜后会聚于焦点 C.光线通过凸透镜的光路是可逆的 D.光线通过凹透镜的光路是不可逆的
5.下列光路图所示正确的是（ ）
A./ B./?C./D./
6.下列四个光路图中正确是（ ）
A.?/???????B.?/???? C.?/???????D.?/
三、填空题
7.? ________于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点，这个点叫做凸透镜的焦点，凸透镜的焦点有 ________ 个，焦点到凸透镜中心的距离叫 ________ ．把光源放在凸透镜的 ________ 处，通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线．如图是某同学把凸透镜正对着太阳光，在桌面上得到一个亮点F，并用直尺进行测量的情况，则凸透镜的焦距是 ________ cm ． /
8.一家汽车美容店的门口，贴着如图所示的“爱车小贴士”，这是因为留在车身上的水滴相当于________镜，使太阳光________在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽． /
9.如图，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，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线．这是因为试管充满水的地方相当于________透镜，而气泡与周边的水组成________透镜．如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？________． /
四、实验探究
10.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，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越________；
（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”。
答案与解析
1.A
【解析】平行光经凸透镜折射后会聚到焦点，由题干知，M点应为折射光线会聚后点光源的像点，根据像和物关于镜面对称的关系可知，焦点到平面镜的距离等于M点到平面镜的距离，如图所示： / 所以光线在距离凸透镜0.3m-0.2m=0.1m处会聚，则f=0.1m.A符合题意，BCD不符合题意. 故答案为：A. 2.C
【解析】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, 若凸透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点在光斑之前，所以焦距一定大于L. 故答案为：C. 3.C
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这个点是凸透镜的焦点，过了焦点又发散．太阳光射向地球，可以认为是平行光，太阳光正对凸透镜，此时的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上，拿一张白纸在它的另一侧从透镜处缓慢远离透镜，在白纸上的光斑会逐渐会聚，所以光斑变小，但当白纸上在凸透镜的焦点上时光斑最小，再缓慢远离透镜时会聚的光就开始发散，所以光斑又变大． 故答案为：C．
4.B,D
【解析】平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点，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经过焦点，B说法错误，符合题意；光在发生反射和折射时，光路都是可逆的，所以通过凹透镜的光路是可逆的，D说法错误，符合题意。 故答案为：BD 5.A,B,D
【解析】因为光从水斜射入空气中时，折射角应该大于入射角，入射光线和折射光线分居法线两侧，同时光在水里发生光的反射现象，而A符合题意；作S点关于平面镜的对称点S′，然后连接像点与入射点，并延长即反射光线，B符合题意；入射光线平行于主光轴，所以该光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，C不符合题意；入射光线平行于主光轴，所以该光线经凸透镜折射后过焦点，过光心的光线其传播方向不变，D符合题意。 故答案为：ABD 6.A,C,D
【解析】A图中平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，A符合题意；B图中通过焦点的光线，经凸透镜折射后应平行于主光轴，B不符合题意；C图中延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后会平行于主光轴，C符合题意；D图中过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，D符合题意， 故答案为：ACD。 7.【答案】平行；两；焦距；焦点；13.2
【解析】平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点，这一点叫做凸透镜的焦点，对于一个凸透镜来讲，凸透镜有两个焦点；过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴，因此将光源放在凸透镜的焦点处，通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线，则平行光源就是根据这一原理制成的；从图中可以看出，焦点的位置已知，光心在凸透镜的中心上．由此可知该凸透镜的焦距为13.2cm。 故答案为：平行；两；焦距；焦点；13.2. 8.凸透；会聚
【解析】解：在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，同时也会聚了太阳光的能量，使得局部高温，从而伤害汽车的外表． 故答案为：凸透；会聚． 9.凸；凹；先变细再变粗
【解析】解：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；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，在气泡的下面对应的位置有黑影；亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播． 故答案为：凸；凹；先变细再变粗．
10.（1）AC；短 （2）材料
【解析】解：（1）由图可知，根据实验要求，同样材质的只有A和C，且它们的厚度不同， 便于实验的探究；由图可知，乙图的焦距小，而乙凸透镜的厚度比较厚，会聚作用强，且凸面比较凸； （2）A、B两种材料的透镜厚度相同，但材质不同，可以通过此实验探究“凸透镜的焦距大小与材料的关系”． 故答案为：（1）AC ，短；（2）材料。
