5.1《透镜》分层作业

物理第第页《透镜及其应用》透镜A卷（基础）一、填空题1．（内蒙古赤峰中考）两只激光笔并排放置，它们发出的光束经过透镜（未画出）的光路如图所示，说明该透镜对光有作用。

【答案】发散【解析】由图可知，光线经过透镜后，传播范围比通过透镜之前传播范围大，说明该透镜对光有发散作用。【知识点】透镜对光线的作用【难度】★【题型】填空题2．（青海中考）某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了（选填“反射”或“折射”），矿泉水瓶相当于。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。【答案】折射凸透镜【详解】装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄；由于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【知识点】探究凸透镜对光的作用【难度】★【题型】填空题3.某同学把一个凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为cm。【答案】20【解析】凸透镜对光起会聚作用，当平行光照射在凸透镜上时，会会聚到异侧焦点，太阳光可看做平行光，当太阳光经过凸透镜在异侧20cm处形成最小最亮的光斑，则可得到焦距为20cm。【知识点】用平行光测定凸透镜焦距；【难度】★【题型】填空题二、选择题4．（广西桂林中考）在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】中间薄，边缘厚的透镜是凹透镜，故AB不符合题意；该透镜中间厚，边缘薄，属于凸透镜，故C符合题意；该元件厚度相同，不是凹透镜，也不是凸透镜，故D不符合题意。故选C。【知识点】透镜的特点与分类【难度】★【题型】选择题5.如下图所示，N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的、相间一定距离的光屏，若用一个外径与圆孔P相同的光学器件嵌入其中，发现在光屏M上呈现出一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的光学器件（

）A．一定是凹透镜B．一定是凸透镜C．可能是凸透镜或凹透镜D．可能是厚平板玻璃【答案】C【解析】凸透镜对光线有会聚作用，若M在焦点外，平行光线会聚在焦点继续传播，M离焦点越远，则光斑越大，所以可能是凸透镜，此时M在焦点外某一距离处，A错误；由题意知，光线经过光学元件后形成了比圆孔P大的圆形光斑，可能是光学器件对光线有发散作用，则可能是凹透镜，B错误；光透过厚平板玻璃后，仍平行射出，光斑的大小不变，所以D错误。故选C。【知识点】透镜对光线的作用【难度】★【题型】选择题6.如图所示,四幅图均表示光线通过凸透镜前后的传播方向,其中正确的是（

）A．B．C． D．【答案】C【解析】折射光线与入射光线相比，折射光线远离主光轴，对光线起了发散作用，而凸透镜只有会聚作用，故ABD错误；折射光线与入射光线相比，折射光线靠近主光轴，对光线起了会聚作用，故C正确．故选C。【知识点】探究凸透镜对光的作用【难度】★【题型】选择题7.关于透镜对光的作用，下列说法中正确的是（

）A．凸透镜只对平行光束有会聚作用 B．凸透镜对发散光束有会聚作用C．凹透镜对发散光束有会聚作用 D．凹透镜对会聚光束没有发散作用【答案】B【解析】不管什么样的光束，凸透镜对其都有会聚作用，故A错误，B正确；不管什么样的光束，凹透镜对其都有发散作用，故CD错误。故选B。【知识点】透镜对光线的作用【难度】★【题型】选择题三、作图题8.图中画出了光通过透镜前后的方向，在图中填上适当类型的透镜。【答案】【解析】入射光线经透镜折射后，有向外偏折的趋势，即对光线有发散作用，所以这里应该是发散透镜，即凹透镜，如图所示：【知识点】探究凹透镜对光的作用；凹透镜的特殊光线作图【难度】★【题型】作图题9.根据入射光线和折射光线，在下图的矩形框内画出适当类型的透镜。【答案】【解析】两条光线，经图示透镜折射后，变得向主光轴靠拢，因此该透镜对光线有会聚作用，为凸透镜，如图所示：两条光线，经图示透镜折射后，变得远离主光轴，因此该透镜对光线有发散作用，为凹透镜；如图所示：【知识点】探究凸透镜对光的作用；探究凹透镜对光的作用【难度】★【题型】作图题B卷（巩固）一、填空题1.如图，雨过天晴时，蔬菜塑料大棚上形成积水窝。此时为防止阳光灼伤蔬菜，菜农总是及时将积水除掉，这是因为积水相当于透镜，它对太阳光有作用。【答案】凸会聚【解析】雨过天晴时，蔬菜塑料大棚的积水窝形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，容易造成造成火灾。【知识点】透镜的特点与分类【难度】★★【题型】填空题2.如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到作用（选填“会聚”或“发散”），是透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜（选填“一定”或“不一定”）是凸透镜．【答案】发散凹不一定【解析】一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到发散作用，是凹透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。【知识点】探究凹透镜对光的作用【难度】★★【题型】填空题3．（山西中考）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的位置。【答案】凸透焦点【解析】削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生，将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的圆冰对火有会聚作用，所以是冰块制成凸透镜。太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。【知识点】探究凸透镜对光的作用；光心、主光轴与焦点；【难度】★★【题型】填空题4.盛夏的中午阳光强烈，往花草上浇水，常会把叶片烧焦，其原因是水珠相当于镜，对太阳光有作用，如果叶片恰好在它的上，这一点的温度很高，将把组织细胞烧死，从而出现焦叶。【答案】凸透会聚焦点【解析】水珠中间厚边缘薄，相当于凸透镜，对光线具有会聚作用；太阳光相当于平行光，平行光经过透镜会会聚于焦点，这一点的温度很高，将把组织细胞烧死，从而出现焦叶。【知识点】透镜的特点与分类；探究凸透镜对光的作用【难度】★★【题型】填空题二、选择题5.关于透镜的焦点说法正确的是（）A．焦点是与凸透镜主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点B．焦点是与凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点C．凸透镜既有实焦点，也有虚焦点D．凹透镜既有实焦点，也有虚焦点【答案】A【解析】凸透镜对光线有会聚作用，并能使平行于主光轴的光会聚在一点，此点为焦点，则焦点到光心的距离叫做焦距，故A正确；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后要发散，折射光线的反向延长线相交在主轴上一点这一点叫透镜的焦点，故B错误；凸透镜的焦点是实焦点，它没有虚焦点，凹透镜的焦点是虚焦点，它没有实焦点，故CD错误。故选A。【知识点】透镜焦点的特点【难度】★★【题型】选择题6.用铁丝绕成一个内径约为4mm左右的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（）A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度B．透过水膜观察物体成像C．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度D．用激光笔照射水膜【答案】B【解析】用手摸水膜会弄破水膜，故A不符合题意；透过水膜靠近观察书上的字，如果物体是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的物体是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故B符合题意；水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故C不符合题意；强光照射可能会破坏水膜，且强光照射时不一定能得到会聚的光斑，与主光轴平行的光线，调整水膜与光屏间的距离，才会得到最小最亮的光斑，故D不符合题意。故选B。【知识点】透镜的特点与分类【难度】★★【题型】选择题7.如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】过透镜光心的光心方向不发生改变，故A不符合题意；入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线应该过焦点，故B不符合题意；凹透镜对光线有发散作用，而图中的凹透镜对光线起了会聚作用，故C不符合题意；平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后发散，折射光线的反向延长线过焦点，故D符合题意。故选D。【知识点】凸透镜的特殊光线作图；凹透镜的特殊光线作图【难度】★★【题型】选择题8.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．凸透镜 C．凹透镜 D．无法判断【答案】C【解析】由题意可知，光线通过该元件发生了折射，故应为透镜，没有光学元件光线会聚于S1点，有光学元件时光线聚于主光轴上的S点，说明光线经过透镜后散射了一些，而凹透镜对光起发散作用，使光线会聚于主光轴上的S点。故ABD错误，不符合题意，C正确，符合题意。故选C。【知识点】探究凹透镜对光的作用【难度】★★【题型】选择题9.如图所示，是一副眼镜放到太阳光下，眼镜到地面的距离在一倍焦距以内，在地面上观察到的情境，由此可以判断镜片是（）A．凸面镜 B．凹面镜 C．凹透镜 D．凸透镜【答案】C【解析】将眼镜放到太阳光下，由图知，阳光通过眼镜形成的光斑四周亮、中间暗，说明该眼镜对光线起发散作用，所以是凹透镜，故C符合题意。故选C。【知识点】探究凹透镜对光的作用【难度】★★【题型】选择题三、作图题10．（湖南邵阳中考）请将所示光路补充完整。

【答案】

【解析】如图所示，图中是一个凸透镜，凸透镜对光有会聚的作用，当光平行于主光轴射入，经凸透镜折射后，折射光线必过透镜焦点的位置；当光直接射向凸透镜的光心，则光的传播方向不改变。补充完整的凸透镜的光路图如下图所示：

【知识点】凸透镜的特殊光线作图【难度】★★【题型】作图题11.请画出由点发出的光经过凸透镜后的折射光线。【答案】【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示【知识点】凸透镜的特殊光线作图【难度】★★【题型】作图题12.如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，请完成光路图。【答案】【解析】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，画出经凸透镜折射后的光线；平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，射向焦点的光线入射到平面镜上，入射点为F，法线与凸透镜主光轴重合，根据反射角等于入射角，画出反射光线；该反射光线是从凸透镜焦点发出的，经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出，如图所示：【知识点】光的反射作图和凸透镜的特殊光线作图【难度】★★【题型】作图题四、实验探究题13．（江苏无锡中考）如图所示，平行光通过图中左侧虚线框（其中放置一块透镜）后，在右侧光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜，说出接下来的操作及判断方法。（不添加其它器材）（1）操作：将光屏；（2）判断方法：。【答案】（1）向左移动（2）若光斑一直变小，则为凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜【解析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，且光线会在焦点后又会发散，而凹透镜对光有发散作用。因为此时光屏上成的是光斑，不是最小最亮的点，所以应该将光屏向左移动。（2）根据透镜对光线的作用可判断，在光屏向左移动的过程中，若光斑一直变小，则为凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜。【知识点】透镜对光线的作用【难度】★★【题型】实验探究题14．（浙江湖州中考）三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图甲所示。改变入射角度，光路图如图乙、图丙所示。（1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的（选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律；（2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图丁所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有作用的原因；（3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是。【答案】（1）底边BC（2）会聚（3）研究白光是由哪些颜色的光组成的【解析】（1）由图甲、图乙、图丙分析可知，经过两次折射后，红光都向底边BC偏折。（2）凸透镜可以看出是两个三棱镜，两个三棱镜底边BC重合，当光线传播到凸透镜上，光线会向BC偏折，即起到会聚作用。（3）三棱镜还可以研究光的色散，研究白光是由哪些光组成的。【知识点】光的折射现象；透镜对光线的作用【难度】★★【题型】实验探究题C卷（拓展）一、选择题1.如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光的正上方向下照，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，而其他部分竟是一条与试管平行的亮线，下列说法中正确的是（）A．试管充满水的地方相当于凸透镜，气泡与周边的水组成凸透镜B．试管充满水的地方相当于凹透镜，气泡与周边的水组成凹透镜C．试管充满水的地方相当于凸透镜，气泡与周边的水组成凹透镜D．试管充满水的地方相当于凹透镜，气泡与周边的水组成凸透镜【答案】C【解析】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。故选C。【知识点】透镜的特点与分类【难度】★★★【题型】选择题2.一块玻璃砖内有一个饼形气泡，如图所示，一束平行光线垂直通过玻璃砖后将（）A．被发散 B．被会聚 C．还是平行光 D．无法判断【答案】A【解析】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A符合题意，BCD不符合题意。【知识点】探究凹透镜对光的作用【难度】★★★【题型】选择题二、作图题3．（四川眉山中考）物理课上，罗老师在水平桌面上放置一块平面镜，用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上，侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光，同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示，F为凸透镜的焦点，一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。

【答案】

【解析】凸透镜中，过焦点的光线平行于主光轴射出；平面镜中，垂直于镜面入射的光线，反射光线垂直镜面，与入射光线重合，如图所示：

【知识点】光的反射作图和凸透镜的特殊光线作图【难度】★★