4.1 透鏡 同步練習(xí)

第四章透鏡及其應(yīng)用第一節(jié)透鏡基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1凸透鏡和凹透鏡1.(2023廣東茂名電白期末)單反相機(jī)鏡頭由多種光學(xué)器件組成，其中較為重要的是透鏡組，如圖所示透鏡組中屬于凹透鏡的是()A.① B.② C.③ D.④知識(shí)點(diǎn)2透鏡對(duì)光的作用2.如圖所示，雨后一輛汽車在AB路段行駛，下列說法正確的是()A.由于光的直線傳播，司機(jī)能看到BC路段的情況B.為了看到BC路段的情況，可以在公路急拐彎B處裝上凹面鏡C.汽車玻璃窗上的小水珠相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡D.汽車玻璃窗上的小水珠對(duì)光線有會(huì)聚作用3.(2023山東棗莊十五中期末)如圖所示，一塊玻璃磚內(nèi)有一凸形氣泡，一束平行光垂直射向玻璃磚的側(cè)面，通過玻璃磚后，光線將會(huì)()A.仍然平行 B.會(huì)聚 C.發(fā)散 D.無法確定4.(2023四川內(nèi)江威遠(yuǎn)中學(xué)期中)夏天不要隨意將瓶裝礦泉水放置在汽車儀表臺(tái)上。這是由于在陽光下，瓶裝礦泉水相當(dāng)于一個(gè)(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)，它對(duì)光有作用，會(huì)導(dǎo)致溫度升高，附近材料易被引燃。

知識(shí)點(diǎn)3焦點(diǎn)和焦距5.(2021山東棲霞期末)某同學(xué)利用太陽光測(cè)量凸透鏡的焦距，下列操作最合理的是() A B C D6.如圖所示，甲、乙兩個(gè)凸透鏡的焦距分別是3cm和5cm，下列說法不正確的是()A.凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用 B.凸透鏡都有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)C.乙透鏡的焦距更大，其折光本領(lǐng)更強(qiáng) D.平行光經(jīng)過凸透鏡后，都能會(huì)聚于一點(diǎn)7.(2023寧夏原州校級(jí)期末)在下列虛線框內(nèi)畫出合適的透鏡。能力提升全練8.(2021山東煙臺(tái)中考)如圖所示的四種情景中，屬于光的直線傳播現(xiàn)象的是()A.凸透鏡將光會(huì)聚到一點(diǎn)B.小孔成像C.看見不發(fā)光的物體D.玻璃板成像9.(2021山東棲霞期末)下列畫出的是光通過透鏡的情景，其中是凸透鏡的是()A. B. C. D.10.(2022山東沂源期末)關(guān)于透鏡，下列說法正確的是()A.凸透鏡只對(duì)平行光有會(huì)聚作用B.平行光經(jīng)過凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是焦點(diǎn)C.無論是凸透鏡還是凹透鏡，經(jīng)過透鏡光心的光線方向都不改變D.光經(jīng)過凹透鏡后發(fā)散，折射光線一定不會(huì)相交于一點(diǎn)11.(2022山東東營(yíng)中考)漢代的《淮南萬畢術(shù)》記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則得火”。試用光學(xué)知識(shí)解釋其中蘊(yùn)含的道理：。

12.(2023山東淄博張店期末)如圖所示，光線經(jīng)過平面鏡反射后射向凹透鏡，請(qǐng)畫出射向平面鏡的入射光線和經(jīng)過凹透鏡后的折射光線，并在圖中標(biāo)出入射角的度數(shù)。13.(2021山東泰安中考)請(qǐng)?jiān)趫D中將折射光線補(bǔ)畫完整(F是凸透鏡的焦點(diǎn)，O是凸透鏡的光心，光線SP平行于主光軸)。14.(2020山東淄博中考)如圖所示，凸透鏡的主光軸與水面相平，F(xiàn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，一束與水面平行的光射到凸透鏡上，經(jīng)凸透鏡折射后在水面上發(fā)生反射和折射。請(qǐng)畫出：(1)經(jīng)透鏡后的折射光線。(2)反射光線和進(jìn)入水中光線的大致位置。15.(2023山東泰山樹人外國(guó)語學(xué)校月考)圖中的光線經(jīng)過平面鏡反射后水平射向豎直放置的凸透鏡，請(qǐng)畫出平面鏡的入射光線和凸透鏡的折射光線。16.(2020山東威海中考)如圖所示，一條入射光線過凹透鏡光心，一條折射光線與主光軸平行。請(qǐng)將光路補(bǔ)畫完整。素養(yǎng)探究全練17.小紅最喜愛的玩具是叔叔給她的生日禮物，那是三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，分別由玻璃、水晶、塑料制成?，F(xiàn)在小紅想探究“大小、形狀相同的凸透鏡的焦距與制作材料是否有關(guān)”。請(qǐng)你幫她設(shè)計(jì)這次探究的全過程，完成如下工作。(1)這次探究所需要的器材有哪些?(2)請(qǐng)你寫出探究的主要步驟。(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。(4)在這次探究過程中，你所運(yùn)用的一種主要的科學(xué)研究方法是什么?

第四章透鏡及其應(yīng)用第一節(jié)透鏡答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.B中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡，中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡，圖中②是凹透鏡，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。2.D當(dāng)汽車在AB路段行駛時(shí)，由于光沿直線傳播，司機(jī)看不到BC路段的情況，A錯(cuò)誤；為了看到BC路段的情況，應(yīng)擴(kuò)大視野，可以利用光的反射規(guī)律，在公路急拐彎B處裝上凸面鏡，以減少事故的發(fā)生，B錯(cuò)誤；水滴相當(dāng)于一個(gè)小的凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，C錯(cuò)誤，D正確。3.C一塊玻璃磚被氣泡分成兩部分，這兩部分都是中間薄、邊緣厚，都是凹透鏡，因此對(duì)照過去的平行光有發(fā)散作用，C正確。易錯(cuò)警示本題中的一個(gè)干擾因素就是那個(gè)凸形的氣泡，學(xué)生往往只注意到了氣泡的形狀，而忽視了對(duì)光線起主要作用的其實(shí)是玻璃磚。4.答案凸透鏡會(huì)聚解析由于瓶中水的形狀是中間厚、邊緣薄，因此相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。5.C利用太陽光測(cè)焦距時(shí)，要將凸透鏡正對(duì)著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在一點(diǎn)上，所以要把白紙平行于透鏡置于另一側(cè)，改變白紙與凸透鏡間的距離，直到白紙上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，測(cè)出光斑到凸透鏡光心的距離，即凸透鏡的焦距。6.C凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，A正確；凸透鏡左右兩側(cè)的焦點(diǎn)都是實(shí)焦點(diǎn)，所以凸透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)，B正確；甲、乙兩個(gè)凸透鏡的焦距分別是3cm和5cm，焦距越大，會(huì)聚能力越弱，乙透鏡的焦距更大，故其折光本領(lǐng)更弱，C錯(cuò)誤；凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，平行光經(jīng)過凸透鏡后，都能會(huì)聚到一點(diǎn)上，D正確。7.答案如圖所示解析由圖甲可知，會(huì)聚的兩條光線經(jīng)過透鏡后變得發(fā)散了，所以該透鏡為凹透鏡；由圖乙可知，會(huì)聚的兩條光線經(jīng)過透鏡后變得更加會(huì)聚，所以是凸透鏡。關(guān)鍵點(diǎn)撥凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。能夠判斷出光經(jīng)透鏡后變得發(fā)散還是會(huì)聚，是解決此類題目的關(guān)鍵。能力提升全練8.B凸透鏡將光會(huì)聚到一點(diǎn)，是光的折射現(xiàn)象，故A不符合題意；小孔成像是由光沿直線傳播形成的，故B符合題意；看見不發(fā)光的物體是因?yàn)槲矬w反射的光進(jìn)入眼睛，是光的反射現(xiàn)象，故C不符合題意；玻璃板成像是平面鏡成像，屬于光的反射，故D不符合題意。9.C凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，無論入射光線如何，只要經(jīng)過凸透鏡后，折射光線會(huì)相對(duì)于入射光線會(huì)聚，故C符合題意。10.C凸透鏡對(duì)所有的光都有會(huì)聚作用，故A錯(cuò)誤；平行于凸透鏡主光軸的光經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)才是凸透鏡的焦點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；經(jīng)過凸透鏡或凹透鏡光心的光線，傳播方向不變，故C正確；凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，是指折射光線相對(duì)于入射光線發(fā)散了，并非指通過凹透鏡的光線都是發(fā)散光線，因此折射光線仍有可能相交于一點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。11.答案凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用解析將冰塊削成凸透鏡的形狀，調(diào)節(jié)冰凸透鏡的位置，讓太陽光正對(duì)冰凸透鏡，使光線會(huì)聚為一點(diǎn)，該點(diǎn)溫度較高，能燒焦物體，該點(diǎn)稱為焦點(diǎn)，如果在焦點(diǎn)處放些艾草等易燃物質(zhì)，就會(huì)燃燒起來，從而取火，正是利用了凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。12.答案如圖所示解析因?yàn)榉瓷涔饩€與鏡面的夾角為60°，則反射角為90°-60°=30°，則入射角也為30°，根據(jù)入射角等于30°在法線上側(cè)作出入射光線，并標(biāo)出入射角的度數(shù)30°；延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。13.答案如圖所示解析平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，由此作出對(duì)應(yīng)的折射光線。14.答案如圖所示解析平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過焦點(diǎn)。過焦點(diǎn)(入射點(diǎn))F畫出法線，根據(jù)光的反射規(guī)律在法線右側(cè)空氣中畫出反射光線；在法線右側(cè)的水中，根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線。15.答案如圖所示解析過入射點(diǎn)作出法線，已知反射光線與平面鏡的夾角為30°，可知反射角等于入射角等于90°-30°=60°，據(jù)此在法線另一側(cè)畫出入射光線；反射光線平行于凸透鏡的主光軸，則折射光線過凸透鏡的焦點(diǎn)。注意在畫透鏡的光路圖和光的反射光路圖時(shí)，要注意實(shí)線與虛線的區(qū)別，注意真實(shí)光線為實(shí)線，法線為虛線。16.答案如圖所示解析過凹透鏡光心的光線傳播方向不改變；延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸。素養(yǎng)探究全練17.答案(1)器材：三只材料分別為玻璃、水晶和塑料的大小、形狀完全相同的凸透鏡，刻度尺。(2)主要步驟：①讓玻璃透鏡正對(duì)太陽光，通過調(diào)整它到地面的距離使地面上出現(xiàn)最小、最亮的光斑，用刻度尺量出透鏡光心到光斑的距離即焦距；②換用水晶透鏡重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟①；③再換用塑料透鏡重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟①；④比較三種透鏡的焦距，得出結(jié)論。(3)記錄表格：凸透鏡的材料玻璃水晶塑料凸透鏡的焦距/cm(4)控制變量法。解析(1)小紅想探究“大小