6.1透镜
1.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
2.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。由图可知,下列说法中正确的是( )
A.透镜是凸透镜,距离OP小于焦距
B.透镜是凸透镜,距离OP大于焦距
C.透镜是凹透镜,距离OQ小于焦距
D.透镜是凹透镜,距离OQ大于焦距
3.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
4.取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌上,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
5.如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是
A.a B.b
C.c D.a、b、c、d
6.据央视新闻报道,我国台湾省台中市一辆小客车,因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上,导致防滑垫起火(如图所示)。这瓶矿泉水所起的作用相当于( )
A.平面镜 B.三棱镜 C.凸透镜 D.凹透镜
7.把万花筒一端对着光亮的地方并转动,从另一端能看到千变万化的图案,这是因为万花筒内放置的
A.平面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
8.如题图所示,一束光线射入O处光学仪器后聚于主光轴的S点, 取走光学元件后,光线会聚于S'点,则该镜一定是
A.凸镜 B.凹镜 C.凸透镜 D.凹透镜
9.下列光路图画法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.下图是同学们所画的光路图,其中错误的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径.由图可知:甲透镜是__________透镜,乙透镜是___________透镜.
12.如图所示是模拟矫正近视眼的实验,实验中将________看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.给近视眼带上________(凸透镜/凹透镜)制成的“眼镜”,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜,烛焰的像将向________(前/后)移.
13.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示。
(1)测得焦距小于10cm的是图_______,模拟近视眼的是图_______。
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是____________图。
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,则此镜片的边缘厚度_____________0.05mm(选填“小于”、“等于”或“大于”),此镜片对光有_______作用(选填“会聚”或“发散”)。
14.为了防止森林火灾,在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶,这是为什么?
15.早晨小明去上学,戴眼镜的时候发现和爷爷的老花镜混淆在了一起,请用两种方法区分开小明的近视眼镜和爷爷的远视眼镜。
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
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.
故答案选:D.
2.A
【解析】
【详解】
由图中可知,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线。经透镜的折射作用后光线会聚,由此可判定此透镜为凸透镜;
因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,而a光线如果不发生折射,他将射向OP的外侧,又因为a不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧,所以此时OP小于焦距。
平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,而b光线如果不发生折射,将会偏离主光轴射出,又因为b不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧,所以此时OQ大于焦距。
故A正确。
3.A
【解析】
【详解】
利用太阳光(平行光)测量凸透镜焦距时,应把凸透镜正对太阳光,上下移动凸透镜,当在后面的白纸上出现一个最小最亮的光斑时,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离就为凸透镜的焦距.当在白纸上的光斑不是最小时,可能有两种情况(如图所示),白纸可能在点F的左侧的A位置,也可能在F点的右侧的B位置.当在A位置时,凸透镜远离白纸,白纸上的光斑会逐渐减小;当在B位置时,凸透镜远离白纸,白纸上的光斑会逐渐变大.根据题意,本题的白纸应该在B位置,所以此时凸透镜到白纸的距离l大于凸透镜的焦距,即焦距小于l.
4.C
【解析】
【详解】
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.
故选C.
5.C
【解析】
【详解】
a图中透镜对光有发散作用,因此a为凹透镜;b图中透镜对光也有发散作用,因此b为凹透镜;c图中透镜对光有会聚作用,因此c为凸透镜;d图中透镜对光有发散作用,因此d为凹透镜。故C选项符合题意。
6.C
【解析】
【详解】
装有水的矿泉水瓶由于中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,而凸透镜对光线的会聚作用,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上,时间一长正好使放置于此处的物品起火。
7.A
【解析】
【详解】
万花筒的图案是靠玻离镜子反射而成的.它是由三面玻璃镜子组成一个三棱镜,再在一头放上一些各色玻璃碎片,这些碎片经过三面玻璃镜子的反射,就会出现对称的图案,看上去就像一朵朵盛开的花.
A.平面镜,由以上分析可知符合题意,
B.凹面镜,不符合题意;
C.凸透镜,不符合题意;
D.凹透镜,不符合题意;
8.D
【解析】
【分析】
凹透镜对光线有发散作用;没有光学元件光线会聚于S′点,有光学元件时会聚于主光轴的S,说明光线经过透镜后散射了一些。
【详解】
由题意可知,光线通过该元件发生了折射,故应为透镜,而凹透镜对光起发散作用,使光线会聚于主光轴上的S点;取走光学元件后,光线会聚于S点的左侧S'点,故选D。
9.ABCD
【解析】
AB、根据凸透镜的三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故AD正确;CB、根据凹透镜的三条特殊光线可知,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,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,故CD正确;
故选ABCD.
点睛:根据凸透镜的三条特殊光线: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.
10.ABC
【解析】A、该图是平面镜成像光路图,此时光的传播方向错误,即箭头方向标反了,故A错误;
B、该图是光的折射光路图,光从水中斜射入空气中时,折射角应大于入射角,而图中的折射角小于入射角,故B错误;
C、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。故C错误;
D、过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,过光心的传播方向不改变,故D正确。
故选:ABC。
【点睛】此题考查平面镜相关作图、光的折射光路图和透镜的光路图的画法,作图题是历年来中考的必考题目之一,要求学生熟练掌握各种作图技巧。
11.凸 凹
【解析】
【分析】
要解决此题,需要掌握凸透镜与凹透镜对光线的作用,知道凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用.
【详解】
从图知,通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以甲对光线有会聚作用,因此甲是凸透镜.
通过乙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以乙对光线有发散作用,因此乙是凹透镜.
12.凸透镜 凹透镜 前
【解析】
【详解】
实验中把凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.近视镜片属于凹透镜,所以模拟矫正近视眼的实验要给近视眼带上凹透镜制成的“眼镜”,直至光屏上出现烛焰清晰的像,因为凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;当拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像将前移成在光屏的前面,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像。
13.(1)乙;乙;(2)丙;(3)大于;发散
【解析】
考点:凸透镜成像;眼睛。
分析:(1)由于甲图焦距为10cm,而乙比甲更凸,丙比甲较平,则透镜越凸的会聚能力越强,乙的焦距小于10cm,透镜越平的会聚能力越弱,丙的焦距大于10cm;故焦距小于10cm的是图乙;近视眼眼睛的晶状体比正常眼睛的晶状体凸,故乙是模拟近视眼晶状体的图示;(2)同一位置,说明物距相同,则凸透镜的焦距越大时,说明凸透镜对光的会聚能力越弱,就会在透镜后较远处会聚,故对应的像距比较大;而丙的焦距最大,故它的像距较大;(3)矫正近视眼睛的眼镜是凹透镜,透镜的中央比边缘薄,而中心的厚度是0.05mm,故边缘的厚度大于0.05mm,它对光具有发散作用。
14.装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜,在太阳光的照射下,由于凸透镜对光线的会聚作用,易引燃位于焦点处的树叶等,所以不允许随便丢弃饮料瓶。
【解析】
【分析】
凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜,凸透镜对光有会聚作用。
【详解】
装有液体的饮料瓶中间厚,边缘薄,相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,在太阳光的照射下,容易引燃位于焦点处的树叶等,容易引发火灾。
15.详见解析
【解析】
【详解】
小明的近视眼镜是凹透镜,爷爷的远视眼镜是凸透镜,根据凸透镜和凹透镜的成像特点设计方法如下:①放大镜法:将透镜放到书上,透过透镜看到书上的字变小的是凹透镜,即小明的近视眼镜;字变大的是凸透镜,即爷爷的远视眼镜。②成实像方法:将透镜放在眼前正对前面的景物,如果看到倒立缩小的物像是凸透镜,正立的是凹透镜。③阳光聚焦的方法:把透镜正对着太阳光,上下移动能在地面上出现最小最亮的光斑是凸透镜;同样的操作在地面上出现暗圈的是凹透镜。