第5章 第1节 透镜 同步习题（word版，含答案部分解析）

第五章　透镜及其应用
第1节　透镜
一、夯基达标
1.如图所示,光线经过一个光学元件后传播方向发生了改变,则虚线框内的光学元件是(　　)
A.凹透镜 B.凸透镜
C.平面镜 D.潜望镜
2.下列关于透镜光学性质的说法正确的是(　　)
A.凡是过光心的光线,其传播方向都不变
B.经透镜后其光线是发散的,该透镜肯定是凹透镜
C.经透镜后其光线是会聚的,该透镜肯定是凸透镜
D.以上说法都正确
3.下列光路图中,正确的是(　　)
4.一些透镜的截面图如图所示。在这些透镜中,
(1)属于凸透镜的是　　　　　　　　,从外部特征上看,它们的共同特点是　　　　　　　　　。
(2)属于凹透镜的是　　　　　　,从外部特征上看,它们的共同特点是　　　　　　　　　　　。?
5.小李在老师的指导下,利用三个小激光灯、凸透镜、凹透镜及一些辅助器材,探究了透镜对光线的作用,探究情况如图所示。由图可知:凸透镜对光线有　　　　作用;凹透镜对光线有　　　　作用。
6.如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距是　　　　cm。?
7.完成如图所示透镜的光路图。
8.根据入射光线和折射光线,在如图所示的虚线框内画出适当的透镜。
二、培优促能
1.放在凸透镜主光轴上焦点F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.两条折射光线反向延长线的交点为S的虚像位置
C.只有平行于主光轴的光线,凸透镜才会对光线起到会聚作用
D.凸透镜的会聚作用与点光源S在主光轴的位置有关
2.下图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中透镜是凸透镜的是(　　)
A.甲 B.乙、丁
C.丙 D.甲、乙、丙、丁
3.张家界因山而著名,吸引许多中外游客来旅游,有少数游客在山上游玩时将空纯净水瓶扔在山上,这样做既污染了环境,同时还可能引起山林火灾。这是因为当下雨时纯净水瓶装入水后,就相当于一个　　　　透镜。晴天强太阳光照射它时,它对光线会产生　　　　作用,可能会引起枯叶着火。因此我们在山中游玩时一定要注意保护环境。?
4.给你一个透镜,不知道是凸透镜还是凹透镜,请你简要写出两种判断方法。
(1)?　　　　　　　　　　　　。?
(2)?　　　　　　　　　　　　。?
5.请完成如图所示的光路图。
6.如图所示,SA、SB是光源S发出的两条光线。其中SA平行于主光轴,SB过左焦点,请画出这两条光线通过凸透镜后的出射光线(注意标出箭头方向)。
★7.小明有3个凸透镜,它们用同种材料制成,形状如图所示。
(1)你猜想它们的焦距是否相同?如果不同,你认为哪个焦距大?哪个焦距小?
(2)请设计实验证明你的猜想:简要写出实验步骤,画出记录实验数据的表格;
(3)小明根据实验观察画出的三组光路图如图所示。根据这个实验记录,你可以得到什么结论?

课后作业·测评答案
一、夯基达标
1.B　凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,平面镜对光线起反射作用,图中虚框内的光学元件对光线有会聚作用,故是凸透镜,B正确,A、C、D错误。
2.A　凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用。会聚是指入射光线经透镜折射后,更靠近主光轴,但折射光线可能是会聚的,也可能是发散的。发散是指入射光线经透镜折射后更远离主光轴,但折射光线可能是会聚的,也可能是发散的。
3.A　要解决此题,需要掌握凸透镜与凹透镜对光线的作用,凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用。并且要掌握三条特殊的光线通过透镜的情况。①平行于主光轴的光线,通过透镜后过焦点。“过焦点”:凸透镜会聚于焦点,凹透镜折射光线的反向延长线过焦点。②过光心的光线,传播方向不变。③过焦点的光线,通过透镜后平行于主光轴。“过焦点”:凸透镜从焦点发出或经过焦点,凹透镜是欲会聚于异侧焦点。
4.解析 凸透镜的外形特点是中间比边缘厚,所以甲、乙、丁都属于凸透镜,而凹透镜相反,它的中间比边缘薄,所以丙、戊是凹透镜。
答案 (1)甲、乙、丁　中间厚边缘薄　(2)丙、戊　中间薄边缘厚
5.解析 由题图可知:光线经过凸透镜折射后更加靠近主光轴,故凸透镜对光有会聚作用;光线经过凹透镜折射后远离主光轴,即凹透镜对光有发散作用。
答案 会聚　发散
6.解析 平行于凸透镜主光轴的光通过凸透镜后会聚在焦点上,焦点到光心的距离即为焦距,故焦距为11.0 cm。
答案 11.0
7.解析 本题考查了透镜的特殊光线的画法。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过虚焦点;射向虚焦点的光线经凹透镜折射后,将平行于主光轴。该折射光线平行于主光轴,所以入射光线应是射向虚焦点的。
答案 如图所示
8.解析 由题图给出的光线可知,原本向中间会聚的光线经透镜折射后变得延迟会聚,故虚线框内的应该是凹透镜。
答案 如图所示
二、培优促能
1.B　本题考查凸透镜对光线的作用及其成像规律。凸透镜可以对光线起会聚作用,故A错误;两条折射光线反向延长线的交点为S的虚像位置,故B正确;凸透镜对所有光线都起到会聚作用,故C错误;凸透镜的会聚作用与点光源S在主光轴的位置无关,故D错误。故选B。
2.C　凸透镜是中间厚边缘薄,光经透镜两次折射后都是向靠近主光轴方向(中心方向)偏折(经过光心的除外),所以它具有会聚作用。凹透镜是中心薄边缘厚,光经透镜两次折射后都是向远离主光轴方向(中心方向)偏折(经过光心的除外),所以它有发散作用。从甲、乙、丙、丁四个图可以看出对光有会聚作用的只有丙。
3.解析 装入水的纯净水瓶能透光,并且中间厚、边缘薄,此时就是一个水凸透镜,在一些特定的条件下,会因为会聚的阳光恰好使易燃物因温度升高而燃烧,发生火灾。
答案 凸　会聚
4.答案 (1)利用透镜的形状进行判断:用手去摸,中间厚、两边薄的是凸透镜　(2)利用透镜对平行光的作用进行判断:让透镜对着太阳光(或平行光源)移动,能会聚光线的是凸透镜,反之是凹透镜
5.解析 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧的焦点,通过凸透镜中心的光线,透过凸透镜后传播方向不变。
答案 如图所示
6.解析 本题考查凸透镜的两条特殊光线的作图,平行于凸透镜主光轴的光线,经过凸透镜后,折射光线必定经过凸透镜的焦点;过焦点的光线通过凸透镜后,必定平行于主光轴。
答案 如图所示
7.解析 要证明自己的猜想,关键在于测出三个凸透镜的焦距进行比较。测定凸透镜焦点最简单的方法,就是让太阳光平行于主光轴通过凸透镜会聚于一点。
答案 (1)不相同　A的焦距最大,C的焦距最小
(2)分别测出3个凸透镜的焦距,具体方法是让凸透镜正对太阳光,在透过阳光的一侧前后移动白纸,直到白纸上出现一个小亮点(焦点),用刻度尺测量焦点到凸透镜光心的距离,就是凸透镜的焦距。比较3个凸透镜焦距的大小,看猜想是否正确。记录数据的表格见下表。
凸透镜
A透镜
B透镜
C透镜
焦距/cm
(3)同种材料制成的凸透镜,表面越凸,焦距越小(表面越扁平,焦距越大)。