5.1
透镜
一.选择题
1.下列各镜片中,属于凹透镜的中( )
A.
B.
C.
D.
2.截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体( )
A.可以看作两块凹透镜
B.可以看作一块凸透镜
C.可以看作两块凸透镜
D.对图示光束具有会聚作用
3.凸透镜和凹透镜的光学性质不同,为判别直径相同的两个透镜的种类,现分别将它们正对太阳光,再把一张纸放在它的下方,在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑,透镜与光斑的大小如图所示(d1<d<d2)。则根据这两个光斑( )
A.甲、乙均能准确判断透镜的种类
B.甲、乙均不能准确判断透镜的种类
C.甲能准确判断透镜的种类而乙不能
D.乙能准确判断透镜的种类而甲不能
4.在测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的下方,当纸上的光斑并非最小的时候,测得光斑到凸透镜的距离为10cm,则该凸透镜的焦距( )
A.一定大于10cm
B.一定小于10cm
C.一定等于10cm
D.可能大于10cm,也可能小于10cm
5.如图所示,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,该凸透镜的焦距为f,若f小于l,则凸透镜从此位置远离纸的过程中光斑会( )
A.一直变小
B.一直变大
C.先变大后变小
D.先变小后变大
6.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
7.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,射出的光束将成为( )
A.平行光束
B.会聚光束
C.发散光束
D.不能确定
8.如图所示是光线通过透镜的光路图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9.汽车香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最不适合放在前挡风玻璃下的是哪种瓶盖造型( )
A.
B.
C.
D.
10.如图在一块玻璃砖内,一束平行光线恰好正对着玻璃内铁饼形状的空气泡射去,则光束通过空气泡( )
A.仍为平行光束
B.变为发散光束
C.变为会聚光束
D.无法确定
11.要使光线发生如图所示的偏折,则方框内放置的光学元件( )
A.一定是平面镜
B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜
D.平面镜、凸透镜、凹透镜均可
12.如图所示,把一凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则该凸透镜的焦距是( )
A.0.4m
B.0.3m
C.0.2m
D.0.1m
13.光线经过甲乙两透镜后的折射光线如图所示,下列对两透镜类型的分析正确的是( )
A.甲透镜的折射光线会聚于一点,说明甲透镜是凸透镜
B.乙透镜的折射光线是发散的,说明乙透镜是凹透镜
C.甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢,说明甲透镜是凸透镜
D.乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢,说明乙透镜是凸透镜
二.作图题
14.按照题目要求作图:
如图,作出入射光线对应的折射光线。
15.请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
三.解答题
16.根据入射光线和出射光线,在如图的方框中画出适当的透镜。
参考答案
一.选择题
1.解:如图,中间比边缘厚的透镜是ABD,即为凸透镜;中间比边缘薄的是C,即为凹透镜。
故选:C。
2.解:玻璃体被中空(中间是空气)分成了两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,都是凹透镜,对光线有发散作用,因此平行光经过玻璃砖后,会变得发散,故A正确。
故选:A。
3.解:因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用;
而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是形成放大的实像,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜、也可能是凸透镜。
故选:C。
4.解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,这点为最小、最亮时是凸透镜的焦点,焦点到透镜光心的距离为该透镜的焦距,
测得光斑到凸透镜的距离为10cm,而这个非最小的光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后,故该凸透镜的焦距可能大于10cm,也可能小于10cm。
故选:D。
5.解:光斑到凸透镜的距离为l,若f小于l,则说明该光斑在焦点之后(如下图);
则凸透镜从此位置远离纸的过程中,相当于凸透镜不动,纸远离凸透镜,所以光斑会一直变大。故选:B。
6.解:装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,这样就会使太阳光汇聚于一点,凸透镜焦点的温度高,达到易燃物的着火点,易燃物燃烧引起火灾,故A正确。
故选:A。
7.解:以空气为标准,可以把它分解为两个“水凹透镜”。是中间薄,边缘厚,属于凹透镜,凹透镜对光有发散作用。因此当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的光束将成为发散光束。
故选:C。
8.解:
凸透镜对光线的会聚作用是指折射光线与原来的入射光线相比,折射光线偏向了主光轴;
凹透镜对光线的发散作用是指折射光线与原来的入射光线相比,折射光线偏离了主光轴。
AC、这两幅图中均为凹透镜,凹透镜对光线起发散作用,而图中的折射光线与原来的入射光线相比更偏向了主光轴,即会聚了,故AC错误。
BD、这两幅图中均为凸透镜,凸透镜对光线起会聚作用,B图中的光线经凸透镜折射后偏向了主光轴,即会聚了;而D图中的光线经凸透镜折射后比原来偏离了主光轴,即发散了,故B正确、D错误。
故选:B。
9.解:如图所示的四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,CD瓶盖相当于凹透镜,A瓶盖相当于玻璃砖,只有B瓶的瓶盖相当于凸透镜,对光有会聚作用,最容易在阳光下引发火灾,所以最不适合放在前挡风玻璃下。
故选:B。
10.解:(1)如果不是对图片进行分析,很容易误选A,因为凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜;
(2)玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄,边缘厚,都是凹透镜,对光线有发散作用,因此平行光经过玻璃砖后,会变得发散。
故选:B。
11.解:从下面的光路图可以看出,平面镜、凸透镜、凹透镜都可使光的方向发生图中的改变。
故选:D。
12.解:
物体在平面镜中成像时,物像关于平面镜对称,根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F,根据焦距是焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距:f=0.4m﹣0.3m=0.1m,故D正确。
故选:D。
13.解:光线经过甲之后,折射光线推迟会聚了,故甲应为凹透镜;光通过乙透镜后折射光线会聚了,因此乙为凸透镜。
故选:D。
二.作图题
14.解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴,据此作出折射光线,如图所示:
15.解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示:
三.解答题
16.解:根据图可得:平行光线,经凸透镜折射后在焦点会聚,根据凸透镜的特点可知,此处应填凸透镜。如图所示: