5.1 透镜
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单选题
1、 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
2、 小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是( )
A.????? B.? C.????? D.
3、 如图所示,下列透镜属于凸透镜的是( )
A.?? B.?? C.?? D.
4、 如图所示,一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S点,去掉光学元件后,光线会聚于S1点,则该元件一定是( )
A. 平面镜
B. 凹面镜
C. 凸透镜
D. 凹透镜
5、 在虚线方框内各放置一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示,则( )
A. 甲为凹透镜,乙为凸透镜
B. 甲、乙都为凸透镜
C. 甲为凸透镜、乙为凹透镜
D. 甲、乙都为凹透镜
6、 小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图.他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,则该凸透镜的实际焦距( )
? A.一定小于L????? B.一定大于L
? C.可能等于L????? D.可能小于L,也可能大于L
7、 如图所示,一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,则下列说法正确的是( )
A.起凸透镜作用的应是塑料薄膜
B.透镜都是固体物质组成的,液体不能起凸透镜作用
C.水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
D.薄膜上的积水形成一个大的凸透镜,如果其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧
8、 常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于下面的( )
A.平面镜? B.凸面镜? C.凸透镜? D.凹透镜
9、 下图中A、B、C、D四种光学器件中,属于凸透镜的是?( )
10、 如图所示,OO’是凸透镜的主光轴,A’B’是蜡烛AB通过凸透镜成的像,试在图中画出光线AC经凸透镜后的折射光线,并用作图的方法找出右侧焦点的位置( )
11、 一束光经过凸透镜后( )?
A 一定是平行光?? B 一定会聚于一点 C 一定是发散光线 D 一定较入射光线会聚一些?
12、 如图所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”.当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的激光束将成为( )
A.会聚光束 B.发散光束 C.平行光束 D.不能确定
13、 如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是( )
A、a ? B、b ? C、c ? D、d
14、 小明同学在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶.他想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会引发森林火灾,于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒.下雨使得瓶中进水可能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,对太阳光有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有发散作用
15、 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
16、 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,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
17、 神舟十号上天后,宇航员王亚萍在太空授课,做了一个水膜的实验,将细圆环从水中取出形成水膜,有关水膜厚度的描述正确的是( )
A.中央薄,四周厚
B.中央厚,四周薄
C.四周和中央一样厚
D.以上三种情况都会出现
18、 如图所示,虚线框内为一透镜,M N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.透镜是凹透镜,距离OQ小于焦距;
C.透镜是凸透镜,距离OP大于焦距;
D.透镜是凹透镜,距离OQ大于焦距
19、 用厚度不计的玻璃制成一空气三棱镜,放置于水中,如图所示,一束平行底边ab的单色光线射向侧面ac,并从bc侧面射出,此时,光线将向( ?? )
A、向底边偏折???????? B、向顶角偏折
C、不发生偏折???????? D、与入射光线平行,但不共线
20、发散光束经过凸透镜折射后( )
A、一定变成会聚光束;?????? B、一定变成平行光束;
C、一定变成发散光束;?????? D、以上情形都有可能。
二、填空题
21、 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.
22、 在森林中旅游,导游会向你建议,不要随意丢弃饮料瓶,这不仅是为了环境美观,更是为了保护森林,请你说出其中的道理 ______? .
23、 如图所示,表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径,由图可知甲透镜应是____透镜,乙透镜应是____透镜.(均选填“凹”或“凸”)
24、?如图所示的四块玻璃制成的透镜中,属于凹透镜的是?? ?? .对透过的光线有会聚作用的透镜是?? ?? ,(写字母).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.
? ?
25、 在森林中旅游时,请不要随意丢弃饮料瓶。因为下雨过后,饮料瓶内容易进入水,相当于一个 ?? 镜,对太阳光有 ??? 作用,容易引发火灾。
26、 (1)一束光线射到某平面镜上,使其沿水平方向传播,如图甲所示,请在图中画出所需平面镜的位置(要求保留必要的作图痕迹).
(2)根据凸透镜的成像规律,请在图乙中作出物体AB通过凸透镜所成的像.
27、 清晨,我们常常会看到树枝和树叶上有一些水珠,如图所示.甲图中看到水珠后面远处景物是倒立的,乙图中透过树叶上的水珠观察到树叶清晰的叶脉,则水珠相当于一个 镜,通过 图中的水珠看到的是物体的实像.
28、 往试管里注入清水,用橡皮塞堵住管口,留一稍大的空气泡。让阳光垂直照射试管,发现阳光透过空气泡在白纸上形成一橄榄状的暗影,如图所示,原因是 ?????___________________________ ,用掌握的物理知识分析,阳光透过试管的其它部分,呈现在白纸上的是______________。
三、简答题
29、 给你一个透镜,不知道是凸透镜还是凹透镜,由于用手触摸光学器件的光学面会对其产生一定的损伤,故实验操作时不可触摸(包括用纸、布等)透镜.请你简要写出除此以外的两种判断方法.
30、 为了防止森林火灾,在森林里不允许随地丢弃装有液体的饮料瓶,为什么?
四、实验,探究题
31、 小明设计的探究燃烧条件的实验如图9所示。请回答下列问题。
(1)凸透镜对光有???? 作用。
(2)A处红磷燃烧,B处红磷不燃烧,由此得出的燃烧条件是????? ??????????。
(3)熄灭A处火焰,可采用的方法是(写出一种即可):??????????????。
32、 某物理学习小组,选择如图甲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”,小组同学应选择图甲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,如图乙的E、F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”。
33、 为了探究“大小、形状完全相同的凸透镜的焦距是否与制作材料有关”,陈明同学准备了三个大小、形状完全相同的凸透镜,并且知道它们分别是由玻璃、水晶、塑料制成的,请你帮他设计这次探究的全过程,并完成如下工作:
(1)在探究活动前,你有哪些猜想?
(2)这次探究还需要哪些辅助器材?
(3)写出这次探究的主要步骤。
(4)请设计出关于实验现象或实验数据的记录表格。
(5)在这次探究过程中,你运用的一种主要的科学研究方法是什么?
五、作图题
34、 如图所示,S点发出的一条光线经平面镜反射后,再经凸透镜折射,折射光线平行于主光轴射出。请画出:
(1)S点发出的入射光线。
(2)经平面镜的反射光线。
(3)凸透镜左侧焦点F的位置。
35、 根据已给出的入射光和出射光,在方框内画出合适的透镜.
36、 按要求作图
(1)完成图甲中入射光线AO的反射光路图并标出反射角.
(2)如图乙所示,利用平面镜成像特点画出图中物体AB在平面镜中的像.
(3)如图丙所示是一束射向凹透镜且平行于主光轴的入射光线,请画出它通过透镜后的折射光线.
参考答案
一、选择题
1、 A。
2、 C
3、 A
4、 D
5、 B
6、 D
7、 D
8、 C
9、 B?
10、B
11、 D
12、 B
13、 B
14、 A
15、 A
16、 A
17、 B?
18、 A
19、 B
20、 D??
二、填空题
21、 凸;会聚.
22、 因为装有水的塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用,会造成树叶燃烧,造成火灾.
23、 凹 凸
24、 ? a、c ;? ??b、d;? 13.2
25、 凸透? 、 会聚 ?
26、 解:
(1)由光反射定律知,反射角等于入射角,所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可.如图所示:
;
(2)连接A与凸透镜的中心并延长,过A点作主光轴的平行线交凸透镜一点,连接该点和凸透镜的焦点F并延长,交于一点,作该点垂直于主光轴,即为物体AB所成的像A′B′的位置.如图:
.
27、 凸透;甲.
28、 空气泡下的水相当于一凹透镜对光线起发散作用??? 一条与试管平行的亮线
三、简答题
29、 一是看:透过透镜看课本,调节透镜到书本的距离,能观察到放大的像的为凸透镜,反之为凹透镜;
? 二是照:用平行光照射透镜,光线汇聚的为为凸透镜,发散的为凹透镜;(其他方法合理即得分)
30、 解: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.
四、实验,探究题
31、 (1)会聚??? (2)温度达到可燃物着火点?? (3)盖湿抹布
32、 (1)AC,小;(2)透镜的材料.
33、(1)探究前提出的猜想:大小、形状完全相同的凸透镜的焦距与制作材料可
?????? 能有关,也可能无关。
??? (2)太阳光(或其他平行光源)、刻度尺、纸屏。
??? (3)分别拿由玻璃、水晶、塑料制成的凸透镜正对太阳光,另一侧放一张纸屏,移动纸屏,使纸屏上的光斑最小最亮。用刻度尺测出光斑到凸透镜光心的距离,即凸透镜的焦距,比较三种透镜的焦距是否相同,如果相同,则透镜的焦距与透镜的制作材料无关;如果三种透镜的焦距不同,则透镜的焦距与透镜的制作材料有关。
???? (4)见下表
实验次数 透镜材料 焦距(cm)
1 玻璃
2 水晶
3 塑料
???? (5)运用的实验方法:控制变量法。
五、作图题
34、 如图所示:
35、 ???
36、 解:(1)如图所示:
(2)如图所示:
(3)如图所示: