透鏡訓(xùn)練含詳細(xì)答案

透鏡訓(xùn)練一．選擇題（共15小題）1．小星同學(xué)利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距，他注意到讓凸透鏡正對(duì)陽(yáng)光，但沒(méi)有仔細(xì)調(diào)節(jié)紙片與透鏡的距離，在紙片上的光斑并不是最小時(shí)，就測(cè)出了光斑到凸透鏡中心的距離L，那么，凸透鏡的實(shí)際焦距（）A．可能小于LB．可能等于LC．可能大于LD．一定等于L2．如圖所示，將平面鏡放在垂直于凸透鏡主光軸的位置，凸透鏡和平面鏡相距為d，一束平行于凸透鏡主光軸的光線射向透鏡，經(jīng)平面鏡反射后會(huì)聚于兩鏡的中點(diǎn)A，則此凸透鏡的焦距為（）A．dB．C．D．3．近視眼的晶狀體變厚，相當(dāng)于凸透鏡的（）A．物距變大B．焦距變大C．物距變小D．焦距變小4．讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)從透鏡處緩慢遠(yuǎn)離透鏡，如圖，這時(shí)在白紙上可看到的現(xiàn)象是（）A．白紙上有縮小的光斑（小亮點(diǎn)），光斑大小不變B．白紙上的光斑先變大，再變小C．白紙上的光斑先變小，再變大D．以上說(shuō)法都不正確5．王有同學(xué)想制作一個(gè)平行光源，班里的同學(xué)提出了以下的做法，你認(rèn)為可行的是（）A．選用凸透鏡并把燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上B．選用凹透鏡把燈泡放在焦點(diǎn)上C．選用凸透鏡并把燈泡放在離凸透鏡的焦點(diǎn)比較近的地方D．選用凹透鏡并把燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上6．（2012?烏魯木齊）正午時(shí)，太陽(yáng)光直射在水平地面，取一圓形薄透鏡正對(duì)陽(yáng)光，在距透鏡15cm的地面上得到一個(gè)光斑，其直徑是透鏡直徑的一半，若將透鏡向上移動(dòng)少許，光斑變大．透鏡的焦距是（）A．5cmB．10cmC．15cmD．30cm7．右圖中N是一個(gè)水平放置的長(zhǎng)方形暗盒，盒內(nèi)有水平向右的平行光，P為暗盒右側(cè)平面上的一個(gè)圓孔，M是一個(gè)與暗盒右側(cè)平面平行的相間一定距離的光斑．若從外徑與圓孔P相同的厚平板玻璃、凸透鏡、凹透鏡這三個(gè)光學(xué)器件中取一個(gè)嵌入圓孔P中，發(fā)現(xiàn)在光屏M上呈現(xiàn)一個(gè)比圓孔P大的圓形光斑，則嵌人圓孔P的那個(gè)光學(xué)器（）A．只能是凹透鏡B．只可能是凹透鏡或厚平板玻璃C．只可能是凹透鏡或凸透鏡D．凹透鏡、凸透鏡、厚平板玻璃都有可能8．如圖，一束平行光通過(guò)一個(gè)盒子后成為較寬的平行光，該盒子中的光學(xué)儀器可能是（）A．先一個(gè)凸透鏡，后一個(gè)凹透鏡B．先一個(gè)凹透鏡，后一個(gè)凸透鏡C．兩個(gè)凸透鏡D．兩個(gè)凹透鏡9．圖中方框內(nèi)的一個(gè)光學(xué)器件應(yīng)是（）A．凸面鏡B．凸透鏡C．凹面鏡D．凹透鏡10．一塊矩形玻璃磚，切割成圖中形狀后拉開(kāi)一段距離出，平行于光軸的光線從左面射入，右邊射出的光線（）A．仍然保持平行B．一定是發(fā)散光線C．一定是會(huì)聚光線D．結(jié)論與d有關(guān)，以上均有可能11．為了使光路按圖示要求改變，方框內(nèi)的一個(gè)光學(xué)器件應(yīng)該是（）A．凸透鏡B．凹透鏡；C．平面鏡D．凹面鏡12．如圖所示，一束與主光軸平行的光束寬度為a，照射到一個(gè)焦距為f的凸透鏡上，在凸透鏡后面放一個(gè)垂直于主軸的光屏，測(cè)得在光屏上形成光斑的寬度為b，則光屏到凸透鏡的距離為（）A．（1+a/b）fB．（1+b/a）fC．（1﹣a/b）fD．（1﹣b/a）f13．圖中畫(huà)出了光通過(guò)焦距分別為f1和f2的兩塊透鏡L1和L2前后的情況．下列對(duì)透鏡L1、L2的種類和焦距的分析有可能正確的是（）A．L1是凸透鏡，L2是凹透鏡，且f1＞f2B．L1是凸透鏡，L2是凹透鏡，且f1＜f2C．L1是凹透鏡，L2是凸透鏡，且f1＞f2D．L1是凹透鏡，L2是凸透鏡，且f1＜f214．（2007?成都模擬）學(xué)習(xí)了透鏡的有關(guān)知識(shí)后，為了把一束從左側(cè)射入的較寬的平行光變?yōu)檩^窄的平行光，小王同學(xué)找來(lái)了三只薄透鏡，其中凸透鏡L1的焦距是5cm，凸透鏡L2的焦距是3cm，凹透鏡L3的焦距是2cm．小王分別設(shè)計(jì)了如圖所示的四種光路，能夠達(dá)到目的是（）A．B．C．D．15．如圖所示是光線經(jīng)過(guò)透鏡前后的方向，則虛線處的透鏡（）A．一定是凸透鏡B．可能是凸透鏡也可能是凹透鏡C．一定時(shí)凹透鏡D．判斷都正確二．解答題（共3小題）16．（2013?漳州）在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，小芳用紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌在白色不透明方格板上代替燭焰作為光源，實(shí)驗(yàn)使用的凸透鏡焦距為10cm，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，她先調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在_________；（2）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，她將光源移至15cm處，移動(dòng)光屏，得到倒立、放大的_________像；（3）將光源“F”放在30cm處，其大小如圖2所示，凸透鏡固定在光具座零刻度線上，調(diào)整后，在光屏上得到清晰像，再用遮光罩將凸透鏡的上半部分遮住，在光屏上所成像可能是下列四幅圖中的_________．17．（2013?臨沂）曉雯探究凸透鏡的成像規(guī)律，進(jìn)行了如下操作并得到了相關(guān)結(jié)論．（1）如圖所示，讓太陽(yáng)光正對(duì)著凸透鏡照射，把光屏置于另一側(cè)．改變光屏與凸透鏡間的距離．直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得凸透鏡的焦距是_________cm．（2）將蠟燭，透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心大致在_________．（3）按要求進(jìn)行觀察和測(cè)量，并將觀測(cè)情況記錄在下表中．實(shí)驗(yàn)符號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)13015_________22020倒立、等大的實(shí)像315_________倒立、放大的實(shí)像46空正立、放大的虛像①在表中空格內(nèi)填寫(xiě)相應(yīng)內(nèi)容．②當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處靠近透鏡時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)_________透鏡．18．（2010?大連）在凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：光具座，凸透鏡，光屏，蠟燭等．（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的_________大致在同一高度．（2）調(diào)整好器材后，將蠟燭放在一倍焦距和二倍焦距之間的某點(diǎn)，在凸透鏡的另一側(cè)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，都找不到像，說(shuō)明像距太大了，導(dǎo)致像距太大的原因是_________．（3）將蠟燭放在一倍焦距以內(nèi)的某點(diǎn)，所成的像是正立、_________的虛像．如果將蠟燭從該點(diǎn)向凸透鏡移動(dòng)，在這個(gè)移動(dòng)過(guò)程中，所成的像_________．（選填“逐漸變大”，“逐漸變小”或“大小不變”）（4）如圖所示，把蠟燭放在二倍焦距以外的a點(diǎn)，移動(dòng)光屏找到像．光屏和凸透鏡不動(dòng)，把蠟燭從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，如果在b點(diǎn)和O點(diǎn)之間加一個(gè)凹透鏡，使?fàn)T焰的像還成在光屏上，則所加的凹透鏡_________．（只有一個(gè)選項(xiàng)正確，將正確選項(xiàng)的字母填在橫線上）A．可能在b點(diǎn)和a點(diǎn)之間B．一定在b點(diǎn)和F點(diǎn)之間C．一定在a點(diǎn)和O點(diǎn)之間D．一定在F點(diǎn)和O點(diǎn)之間．

2013年8月透鏡訓(xùn)練參考答案與試題解析一．選擇題（共15小題）1．小星同學(xué)利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距，他注意到讓凸透鏡正對(duì)陽(yáng)光，但沒(méi)有仔細(xì)調(diào)節(jié)紙片與透鏡的距離，在紙片上的光斑并不是最小時(shí)，就測(cè)出了光斑到凸透鏡中心的距離L，那么，凸透鏡的實(shí)際焦距（）A．可能小于LB．可能等于LC．可能大于LD．一定等于L考點(diǎn)：主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距．專題：應(yīng)用題；圖析法．分析：太陽(yáng)光可看做是平行光，平行光照射到凸透鏡上經(jīng)過(guò)折射后會(huì)聚到焦點(diǎn)，若光屏到透鏡的距離小于或大于焦距的距離，則在光屏上形成的光斑都不是最小的．解答：解：凸透鏡正對(duì)陽(yáng)光，光線平行于凸透鏡的主光軸，經(jīng)凸透鏡會(huì)聚在主光軸上最小、最亮的點(diǎn)，該點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，在焦點(diǎn)左右的光點(diǎn)不是最小最亮的，測(cè)量的焦距偏大或偏小，如下圖：當(dāng)測(cè)量距離為L(zhǎng)時(shí)，焦距可能大于L，也可能小于L．故選AC．點(diǎn)評(píng)：本題考查測(cè)量凸透鏡焦距的方法，明確這種測(cè)量方法的原理是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．2．如圖所示，將平面鏡放在垂直于凸透鏡主光軸的位置，凸透鏡和平面鏡相距為d，一束平行于凸透鏡主光軸的光線射向透鏡，經(jīng)平面鏡反射后會(huì)聚于兩鏡的中點(diǎn)A，則此凸透鏡的焦距為（）A．dB．C．D．考點(diǎn)：主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距；平面鏡成像的特點(diǎn)、原理、現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)方案．專題：應(yīng)用題；圖析法．分析：（1）平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是焦點(diǎn)，透鏡光心到焦點(diǎn)的距離就是焦距；（2）平面鏡成像的特點(diǎn)是：虛像，物像等大、物像等距、物像連線與鏡面垂直．解答：解：由圖可見(jiàn)，入射光線平行于凸透鏡的主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后應(yīng)該會(huì)聚在焦點(diǎn)，由于平面鏡的反射作用，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，A點(diǎn)就是焦點(diǎn)F的像，因此焦點(diǎn)F到鏡面的距離等于A到鏡面的距離．由于A是凸透鏡與平面鏡的中點(diǎn)，即OA=d，∴凸透鏡的焦距f=d+OA=d+d=d．故選C．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是知道焦距的概念和平面鏡成像的特點(diǎn)，屬于一道比較基礎(chǔ)的題目．3．近視眼的晶狀體變厚，相當(dāng)于凸透鏡的（）A．物距變大B．焦距變大C．物距變小D．焦距變小考點(diǎn)：主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距．分析：根據(jù)人眼的成像原理，晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，晶狀體變厚就是凸透鏡變厚了，這樣改變的是它的焦距，不會(huì)是物距．而焦距的變化還要分析焦點(diǎn)位置的變化．解答：解：晶狀體變厚相當(dāng)于凸透鏡變厚，凸度增加．而我們知道，凸透鏡的凸面實(shí)際上是球面的一部分，而它的焦點(diǎn)就是這個(gè)球面的球心，如果球面變凸了，球心就會(huì)更靠近凸透鏡，那么焦點(diǎn)到光心的距離，也就是焦距就會(huì)變?。蔬xD．點(diǎn)評(píng)：認(rèn)識(shí)到焦點(diǎn)的實(shí)質(zhì)是凸透鏡球面的球心，這是解決這一問(wèn)題的竅門所在，必要時(shí)也可以借助畫(huà)草圖來(lái)幫助理解．4．讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)從透鏡處緩慢遠(yuǎn)離透鏡，如圖，這時(shí)在白紙上可看到的現(xiàn)象是（）A．白紙上有縮小的光斑（小亮點(diǎn)），光斑大小不變B．白紙上的光斑先變大，再變小C．白紙上的光斑先變小，再變大D．以上說(shuō)法都不正確考點(diǎn)：主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距．專題：錯(cuò)解分析題；透鏡及其應(yīng)用．分析：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．解答：解：如太陽(yáng)光射向地球，可以認(rèn)為是平行光，太陽(yáng)光正對(duì)凸透鏡，此時(shí)的太陽(yáng)光平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)從透鏡處緩慢遠(yuǎn)離透鏡，在白紙上的光斑會(huì)逐漸會(huì)聚，所以光斑變小，但當(dāng)白紙上在凸透鏡的焦點(diǎn)上時(shí)光斑最小，再緩慢遠(yuǎn)離透鏡時(shí)會(huì)聚的光就開(kāi)始發(fā)散，所以光斑又變大．故選C．點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距及凸透鏡的光學(xué)性質(zhì)的理解．5．王有同學(xué)想制作一個(gè)平行光源，班里的同學(xué)提出了以下的做法，你認(rèn)為可行的是（）A．選用凸透鏡并把燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上B．選用凹透鏡把燈泡放在焦點(diǎn)上C．選用凸透鏡并把燈泡放在離凸透鏡的焦點(diǎn)比較近的地方D．選用凹透鏡并把燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上考點(diǎn)：主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距．專題：應(yīng)用題．分析：凹透鏡三條特殊光線：①延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后變得發(fā)散，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)；③過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．凸透鏡的三條特殊光線：①通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)；③過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．解答：解：A、由凸透鏡的三條特殊光線可知：通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．所以為了制作一束平行光，可以選用凸透鏡并把一小燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上，這樣可以平行光．故A選項(xiàng)方案可行，C選項(xiàng)方案不可行；由凹透鏡三條特殊光線可知選項(xiàng)AD方案都得不到平行光線．故選A．點(diǎn)評(píng)：利用所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，這也是新課程標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)明確的要求，我們不僅要學(xué)會(huì)知識(shí)，而且更會(huì)運(yùn)用知識(shí)．6．（2012?烏魯木齊）正午時(shí)，太陽(yáng)光直射在水平地面，取一圓形薄透鏡正對(duì)陽(yáng)光，在距透鏡15cm的地面上得到一個(gè)光斑，其直徑是透鏡直徑的一半，若將透鏡向上移動(dòng)少許，光斑變大．透鏡的焦距是（）A．5cmB．10cmC．15cmD．30cm考點(diǎn)：主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距．專題：透鏡及其應(yīng)用．分析：凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚的作用；最小、最亮的光斑就是該凸透鏡焦點(diǎn)的位置，焦點(diǎn)到透鏡光心的距離就是焦距．得到的是10cm的光斑，說(shuō)明太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡已過(guò)焦點(diǎn)會(huì)聚的光斑．解答：解：若將透鏡向上移動(dòng)少許，光斑變大，說(shuō)明太陽(yáng)光過(guò)焦點(diǎn)會(huì)聚的光斑，如圖：AB=20cm，CD=10cm，OE=15cm，OF=f．因?yàn)椤鰽FB∽△CFD，所以=即=，解得f=10cm．故選B．點(diǎn)評(píng)：考查了凸透鏡焦距的求法，太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡在光屏上出現(xiàn)最小最亮的光斑，就是凸透鏡的焦點(diǎn)，此題的光斑不是凸透鏡的焦點(diǎn)，可以要結(jié)合幾何知識(shí)求出凸透鏡的焦距．7．右圖中N是一個(gè)水平放置的長(zhǎng)方形暗盒，盒內(nèi)有水平向右的平行光，P為暗盒右側(cè)平面上的一個(gè)圓孔，M是一個(gè)與暗盒右側(cè)平面平行的相間一定距離的光斑．若從外徑與圓孔P相同的厚平板玻璃、凸透鏡、凹透鏡這三個(gè)光學(xué)器件中取一個(gè)嵌入圓孔P中，發(fā)現(xiàn)在光屏M上呈現(xiàn)一個(gè)比圓孔P大的圓形光斑，則嵌人圓孔P的那個(gè)光學(xué)器（）A．只能是凹透鏡B．只可能是凹透鏡或厚平板玻璃C．只可能是凹透鏡或凸透鏡D．凹透鏡、凸透鏡、厚平板玻璃都有可能考點(diǎn)：透鏡的光路圖．專題：圖析法．分析：平板玻璃、凸透鏡、凹透鏡這三個(gè)光學(xué)器件中取一個(gè)嵌入圓孔P中，根據(jù)凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用以及凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用和平板玻璃對(duì)光線即沒(méi)有會(huì)聚也沒(méi)有發(fā)散作用，來(lái)分別分析即可得出結(jié)論．解答：解：①當(dāng)在P處嵌入一個(gè)凹透鏡時(shí)，因?yàn)榘纪哥R對(duì)光線有發(fā)散作用，所以光斑要比圓孔P大．②當(dāng)在P處嵌入一個(gè)焦距較小的凸透鏡時(shí)，因?yàn)橥雇哥R對(duì)光線有會(huì)聚作用，光線在PM之間會(huì)聚，所以光斑要比圓孔P大．③當(dāng)在P處嵌入一個(gè)時(shí)平板玻璃時(shí)，因?yàn)槠桨宀Ａ?duì)光線即沒(méi)有會(huì)聚也沒(méi)有發(fā)散作用，所以光斑與圓孔P一樣大．因此嵌人圓孔P的那個(gè)光學(xué)器可能是凹透鏡也可能是凸透鏡．故選C．點(diǎn)評(píng)：本題考查了凸透鏡的會(huì)聚作用與焦距的關(guān)系以及凹透鏡的發(fā)散作用與焦距的關(guān)系．當(dāng)焦距越小時(shí)，透鏡的折光能力就越強(qiáng)．8．如圖，一束平行光通過(guò)一個(gè)盒子后成為較寬的平行光，該盒子中的光學(xué)儀器可能是（）A．先一個(gè)凸透鏡，后一個(gè)凹透鏡B．先一個(gè)凹透鏡，后一個(gè)凸透鏡C．兩個(gè)凸透鏡D．兩個(gè)凹透鏡考點(diǎn)：透鏡的光路圖．分析：依據(jù)凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚和凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散，嘗試將不同的透鏡進(jìn)行組合，最后分析光線的變化情況，必要時(shí)可畫(huà)草圖進(jìn)行分析．解答：解：A、經(jīng)凸透鏡折射后的光線會(huì)會(huì)聚到焦點(diǎn)，再?gòu)慕裹c(diǎn)射向凹透鏡的光線會(huì)變得更加發(fā)散，所以A不可能；B、平行光經(jīng)凹透鏡折射后會(huì)向外發(fā)散，發(fā)散的光再射向凸透鏡時(shí)又會(huì)向中間會(huì)聚，所以有可能形成較寬的平行光；C、經(jīng)凸透鏡折射后的平行光會(huì)會(huì)聚到焦點(diǎn)，經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)后繼續(xù)向前會(huì)形成一束發(fā)散的光線，再射向新的凸透鏡時(shí)又會(huì)向中間會(huì)聚，所以有可能形成較寬的平行光；D、經(jīng)凹透鏡兩次折射后的平行光會(huì)向外發(fā)散，使兩條光線形成向外發(fā)散的趨勢(shì)，但圖中的光線依然平行，所以D沒(méi)有可能．故選B、C．點(diǎn)評(píng)：凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，將二者以不同的形式組合起來(lái)，能使光線的變化更具多樣性．9．圖中方框內(nèi)的一個(gè)光學(xué)器件應(yīng)是（）A．凸面鏡B．凸透鏡C．凹面鏡D．凹透鏡考點(diǎn)：透鏡的光路圖；凸面鏡和凹面鏡．專題：作圖題．分析：先根據(jù)光學(xué)元件能否透光確定是面鏡，還是透鏡，然后再仔細(xì)觀察各圖中出射光線和入射光線的特點(diǎn)，結(jié)合各種透鏡及面鏡的光學(xué)特點(diǎn)，找到合適的光學(xué)元件．解答：解：由圖可以看出，光線能夠經(jīng)光學(xué)元件透過(guò)去，所以圖中可能為透鏡，將圖中的出射光與入射光進(jìn)行比較：折射光線相對(duì)于鏡前的光線是發(fā)散了，所以里面的鏡子應(yīng)該是一個(gè)對(duì)光線有發(fā)散作用的鏡子，故為凹透鏡．如圖所示故選D．點(diǎn)評(píng)：填光學(xué)元件時(shí)，先看虛線框中的光學(xué)元件對(duì)光線起到了什么作用，然后判斷是什么光學(xué)元件；在判斷光線是否被會(huì)聚時(shí)，可用延長(zhǎng)入射光線的方法來(lái)判斷，若入射光線的延長(zhǎng)線在出射光線的外面，則光線被會(huì)聚了，這種題目一般被稱為光學(xué)黑匣子問(wèn)題．把握住入射光線與出射光線的特點(diǎn)是解決此題的關(guān)鍵．10．一塊矩形玻璃磚，切割成圖中形狀后拉開(kāi)一段距離出，平行于光軸的光線從左面射入，右邊射出的光線（）A．仍然保持平行B．一定是發(fā)散光線C．一定是會(huì)聚光線D．結(jié)論與d有關(guān)，以上均有可能考點(diǎn)：透鏡的光路圖．專題：應(yīng)用題．分析：①矩形玻璃磚被切割成了一個(gè)凹透鏡和一個(gè)凸透鏡．②凹透鏡可以使光線發(fā)散，凸透鏡可以使光線會(huì)聚．解答：解：由圖可看出矩形玻璃磚被切割以后，左邊一塊可視為凹透鏡，右邊一塊可視為凸透鏡．凹透鏡可以使光線發(fā)散，凸透鏡可以使光線會(huì)聚．當(dāng)d=0時(shí)，虛實(shí)焦點(diǎn)重合，平行光進(jìn)，平行光線出；當(dāng)d＞0時(shí)，光線會(huì)聚，如圖所示．故答案為：C．點(diǎn)評(píng)：本題為上海市第三屆初中物理競(jìng)賽復(fù)賽試題，難度較大，考查學(xué)生觀察及分析問(wèn)題的能力，注重理論聯(lián)系實(shí)際是解決此類考題的關(guān)鍵．11．為了使光路按圖示要求改變，方框內(nèi)的一個(gè)光學(xué)器件應(yīng)該是（）A．凸透鏡B．凹透鏡；C．平面鏡D．凹面鏡考點(diǎn)：透鏡的光路圖．專題：應(yīng)用題；作圖題．分析：首先觀察圖中出射光線和入射光線的特點(diǎn)，出射光與入射光都是平行光，只是光的傳播方向發(fā)生了變化，結(jié)合各種透鏡及面鏡的光學(xué)特點(diǎn)，找到合適的光學(xué)元件．解答：解：出射光與入射光都是平行光，只是光的傳播方向發(fā)生了變化．故為平面鏡，如下圖所示：．故選C．點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，這種題目一般被稱為光學(xué)黑匣子問(wèn)題．把握住入射光線與出射光線的特點(diǎn)是解決此題的關(guān)鍵12．如圖所示，一束與主光軸平行的光束寬度為a，照射到一個(gè)焦距為f的凸透鏡上，在凸透鏡后面放一個(gè)垂直于主軸的光屏，測(cè)得在光屏上形成光斑的寬度為b，則光屏到凸透鏡的距離為（）A．（1+a/b）fB．（1+b/a）fC．（1﹣a/b）fD．（1﹣b/a）f考點(diǎn)：透鏡的光路圖．專題：幾何法．分析：此題分兩種情況，①光斑在經(jīng)凸透鏡折射后，過(guò)焦點(diǎn)并繼續(xù)延長(zhǎng)折射光線時(shí)得到的，即光斑在焦點(diǎn)右側(cè)．利用相似三角形的對(duì)應(yīng)變成比例求得即可．②當(dāng)一束與主光軸平行的光束經(jīng)凸透鏡折射后，還沒(méi)有匯聚在焦點(diǎn)上時(shí)，即在焦點(diǎn)的左側(cè)時(shí)，利用相似三角形的對(duì)應(yīng)變成比例求得即可．解答：解：（1）平行于凸透鏡主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)；將圖中折射光線延長(zhǎng)，與主光軸交與點(diǎn)F，則光屏上形成光斑的寬度為CD即為b，如下圖所示：AB=a，CD=b，由△AOF∽△CEF得=，即=，則FE=f，那么光屏到凸透鏡的距離為FE+OF=f+f=（1+）f．（2）當(dāng)一束與主光軸平行的光束經(jīng)凸透鏡折射后，還沒(méi)有匯聚在焦點(diǎn)上時(shí)，即在焦點(diǎn)的左側(cè)時(shí)，如下圖所示：AB=a，CD=b，由△AOF∽△CEF得=，即=，則FE=f，那么光屏到凸透鏡的距離為OF﹣FE=f﹣f=（1﹣）f．故選BD．點(diǎn)評(píng)：本題考查凸透鏡對(duì)光的作用以及相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例的性質(zhì)，屬于一道跨學(xué)科的題目，綜合性較強(qiáng)而且有一定難度，屬于難題．13．圖中畫(huà)出了光通過(guò)焦距分別為f1和f2的兩塊透鏡L1和L2前后的情況．下列對(duì)透鏡L1、L2的種類和焦距的分析有可能正確的是（）A．L1是凸透鏡，L2是凹透鏡，且f1＞f2B．L1是凸透鏡，L2是凹透鏡，且f1＜f2C．L1是凹透鏡，L2是凸透鏡，且f1＞f2D．L1是凹透鏡，L2是凸透鏡，且f1＜f2考點(diǎn)：透鏡的光路圖．專題：圖析法．分析：根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的特點(diǎn)知：過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后，平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)．故可讓凸透鏡與凹透鏡的左端的焦點(diǎn)重合．解答：解：（1）左邊放凹透鏡L1，右邊放凸透鏡L2，讓凸透鏡與凹透鏡的左端的焦點(diǎn)重合，此時(shí)該兩塊透鏡中心間的距離為：f1﹣f2，如下圖所示：（2）左邊放凸透鏡L1，右邊放凹透鏡L2，讓凸透鏡與凹透鏡的左端的焦點(diǎn)重合，此時(shí)該兩塊透鏡中心間的距離為：f1+f2，如下圖所示：故選BD．點(diǎn)評(píng)：本題利用了凸透鏡和凹透鏡對(duì)特殊光線的折射作用作圖．注意兩種透鏡對(duì)特殊光線折射時(shí)的不同點(diǎn)，此題對(duì)學(xué)生的要求比較高，有一定難度，屬于難題．14．（2007?成都模擬）學(xué)習(xí)了透鏡的有關(guān)知識(shí)后，為了把一束從左側(cè)射入的較寬的平行光變?yōu)檩^窄的平行光，小王同學(xué)找來(lái)了三只薄透鏡，其中凸透鏡L1的焦距是5cm，凸透鏡L2的焦距是3cm，凹透鏡L3的焦距是2cm．小王分別設(shè)計(jì)了如圖所示的四種光路，能夠達(dá)到目的是（）A．B．C．D．考點(diǎn)：透鏡的光路圖．專題：圖析法．分析：根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)，經(jīng)凹透鏡折射后反向延長(zhǎng)通過(guò)焦點(diǎn)，分別作出四個(gè)透鏡組合對(duì)光線的作用，找到滿足題干要求的選擇項(xiàng)．解答：解：A、對(duì)平行于主光軸的光線經(jīng)L1、L2透鏡組合折射后折射光線如圖：能把一束從左側(cè)射入的較寬的平行光變?yōu)檩^窄的平行光，符合題干要求；B、對(duì)平行于主光軸的光線經(jīng)L2、L1透鏡組合折射后折射光線如圖：能把一束從左側(cè)射入的平行光變?yōu)檩^寬的平行光，不符合題干要求；C、對(duì)平行于主光軸的光線經(jīng)L2、L3透鏡組合折射后折射光線如圖：一束從左側(cè)射入的平行光，最后的折射光線不再是平行光，不符合題干要求；D、對(duì)平行于主光軸的光線經(jīng)L3、L1透鏡組合折射后折射光線如圖：能把一束從左側(cè)射入的平行光變?yōu)檩^寬的平行光，不符合題干要求．故選A．點(diǎn)評(píng)：透鏡組合對(duì)光線的作用，要充分利用凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線，找到各自焦距和透鏡距離間的關(guān)系，作出光路圖．15．如圖所示是光線經(jīng)過(guò)透鏡前后的方向，則虛線處的透鏡（）A．一定是凸透鏡B．可能是凸透鏡也可能是凹透鏡C．一定時(shí)凹透鏡D．判斷都正確考點(diǎn)：透鏡的光路圖．專題：應(yīng)用題；圖析法．分析：根據(jù)入射光和折射光的方向，判斷光線被會(huì)聚了還是發(fā)散了．若光線被會(huì)聚則填凸透鏡，若光線被發(fā)散則填凹透鏡．解答：解：折射光線比起入射光線更加遠(yuǎn)離主光軸，所以該透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，因此是凹透鏡．故選C．點(diǎn)評(píng)：該題考查了凸透鏡、凹透鏡對(duì)光線的作用，解題的關(guān)鍵是先確定光線經(jīng)透鏡之后發(fā)生了什么變化，再確定透鏡的類型．二．解答題（共3小題）16．（2013?漳州）在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，小芳用紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌在白色不透明方格板上代替燭焰作為光源，實(shí)驗(yàn)使用的凸透鏡焦距為10cm，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，她先調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度；（2）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，她將光源移至15cm處，移動(dòng)光屏，得到倒立、放大的實(shí)像；（3）將光源“F”放在30cm處，其大小如圖2所示，凸透鏡固定在光具座零刻度線上，調(diào)整后，在光屏上得到清晰像，再用遮光罩將凸透鏡的上半部分遮住，在光屏上所成像可能是下列四幅圖中的D．考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)．專題：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題．分析：（1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．（2）根據(jù)凸透鏡物距和焦距的關(guān)系判斷成像情況：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像．u＜f，成正立、放大的虛像．（3）物體有無(wú)數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無(wú)數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無(wú)數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像．當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像．解答：解：（1）調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，像能成在光屏的中央位置．（2）凸透鏡的焦距是10cm，凸透鏡固定在光具座零刻度線上，她將光源移至15cm處，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像．（3）凸透鏡固定在光具座零刻度線上，將光源“F”放在30cm處，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．故答案為：（1）同一高度；（2）實(shí)；（3）D．點(diǎn)評(píng)：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，無(wú)論遮住凸透鏡的上部、下部、中間，都不能改變像的大小，但是像變暗，凸透鏡遮住的越多，像越暗．17．（2013?臨沂）曉雯探究凸透鏡的成像規(guī)律，進(jìn)行了如下操作并得到了相關(guān)結(jié)論．（1）如圖所示，讓太陽(yáng)光正對(duì)著凸透鏡照射，把光屏置于另一側(cè)．改變光屏與凸透鏡間的距離．直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得凸透鏡的焦距是10cm．（2）將蠟燭，透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度．（3）按要求進(jìn)行觀察和測(cè)量，并將觀測(cè)情況記錄在下表中．實(shí)驗(yàn)符號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)13015倒立、縮小的實(shí)像22020倒立、等大的實(shí)像31530倒立、放大的實(shí)像46空正立、放大的虛像①在表中空格內(nèi)填寫(xiě)相應(yīng)內(nèi)容．②當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處靠近透鏡時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡．考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)．專題：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題．分析：（1）根據(jù)凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距定義進(jìn)行判斷．焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離．（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．（3）①掌握凸透鏡成像的規(guī)律．凸透鏡成像時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)順著折射光線的方向射入，折射光線將沿著入射光線的方向射出．②根據(jù)成實(shí)像時(shí)物近像遠(yuǎn)像變大的知識(shí)進(jìn)行作答．解答：解：（1）由圖知，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為60cm﹣50cm=10cm所以焦距為10cm．（2）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)將凸透鏡、光屏和燭焰的中心大致在同一高度處．（3）①f=10cm，所以2f=20cm，30cm＞2f，所以成倒立縮小的實(shí)像．當(dāng)物距為30cm時(shí)，像距為15cm，根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)物距為15cm時(shí)，像距為30cm．②凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小像距增大，成的像也增大．故答案為：（1）10；（2）同一高度；（3）①倒立、縮小的實(shí)像；