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凸透镜成像课时1：透镜的特点
一、选择题
1．关于凸透镜和凹透镜，下列说法中正确的是（　　）
A．凸透镜对光有会聚作用，焦距越小，对光的折光本领就越强
B．凹透镜对光有发散作用，焦距越小，对光的发散作用就越小
C．凸透镜和凹透镜都有两个焦点，且都是实焦点
D．经过凸透镜和凹透镜光心的光线，其传播方向会发生改变
2．一束光经过凸透镜后（　　）
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
3．关于凸透镜，下列说法中正确的是（　　）
A．凸透镜对光有会聚的作用 B．凸透镜只有一个焦点
C．凸透镜所成的像一定是缩小的 D．凸透镜所成的像一定是正立的
4．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．凹透镜，对光线具有会聚作用 B．凸透镜，对光线具有发散
C．凸透镜，对光线具有会聚作用 D．凹透镜，对光线具有发散作用
5．现有以下3种光学元件：①平面镜②凸透镜③凹透镜，根据如图所示情况判断，方框内可选的光学元件有（　　）
A．只有① B．①② C．①③ D．①②③
6．项目学习小组在“自制望远镜”活动中选择了两块透镜，将其中一块透镜正对太阳光，观察到地面上出现了明亮的光斑，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．该透镜是凹透镜
B．该透镜对光具有发散作用
C．该透镜可用来制作望远镜的物镜
D．可以使用这种透镜来矫正近视眼
7．如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（　　）
A． B． C． D．
8．光线通过透镜（在图中虚框内且未画出）前后的四种情形如图所示，虚线框中为凸透镜的是（　　）
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
9．如图所示是一个魔术箱，魔术箱的顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出．将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，发现遮光板并没有挡住激光束的传播．下面几种设计方案中错误的是（　　）
A． B．
C． D．
10．把一个透明且均匀的玻璃球切成如图所示的五块，其中能够使平行光发散的有（　　）
A．只有b B．a、c、d、e
C．a、b、c D．a、b、c、d、e均可
11．如图所示，S是凸透镜主轴上的一个发光点。SA是发光点发出的一条射向凸透镜的光线，经凸透镜折射后，折射光线可能是（　　）
A．AC B．AB C．AD D．AE
12．如图所示，把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜（光线a、b是这束光的上下边缘），当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，则凸透镜的焦距是（　　）
A．40 cm B．30 cm C．10 cm D．20 cm
二、填空题
13．在山林中不能随意丢弃饮料瓶，因为下雨时瓶内若灌了水，装水的透明饮料瓶相当于　 　镜，它对光有　 　（选填“会聚”或“发散”） 作用，可能会引发山林大火。
14．如图所示，将凸透镜正对着太阳光，前后移动卡片纸，得到一最小、最亮的光点，测得光点到凸透镜光心的距离是10cm。这个光点所在的位置就是凸透镜的　 　，光点是由凸透镜对光的　 　作用形成的，如图的方框内应该是　 　（填“凸透镜”“凹透镜”）。
15．如图是一只魔术箱，箱的左右两侧同一水平线上各有一个小孔，一束光从左侧的小孔射入，将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好挡住光线，可光仍从右孔射出。针对这一奇怪的现象，下面三种设计方案中可以实现的有　 　；若魔术箱内只使用了平面镜，则平面镜至少要　 　 块。
A．B．C．
16．小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳光，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑甲和乙，透镜与光斑的大小如图所示（d1答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．凸透镜对光有会聚作用，会聚能力与焦距大小有关，焦距越小，对光的折光本领就越强，A符合题意；
B．凹透镜对光有发散作用，发散作用于焦距大小有关，焦距越小，对光的发散作用就越大，B不符合题意；
C．凸透镜和凹透镜都有两个焦点，凸透镜的焦点都是实焦点，凹透镜的焦点都是虚焦点，C不符合题意；
D．经过凸透镜和凹透镜光心的光线，其传播方向不会发生改变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜焦距越小，对光的汇聚能力越强。
2．【答案】D
【解析】【解答】因为凸透镜对光线有会聚作用，所以无论入射光线是不是平行光线，经过凸透镜折射后的光线会比原入射光线更加靠近一些，也就是会聚一些，通过凸透镜的光线可能是平行光线、可能是会聚光线、可能是发散光线，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，A符合题意；
B．凸透镜有两个焦点，B不符合题意；
C．凸透镜既可以成放大的像，也可以成等大、缩小的像，C不符合题意；
D．凸透镜所成的实像是倒立的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】凸透镜对光有会聚作用；凸透镜成像可能放大或缩小，可以正立或倒立，可以实像或虚像。
4．【答案】C
【解析】【分析】根据透镜的特点和对光线的作用分析判断。
【解答】这个球形透镜中间厚边缘薄，且对光线有会聚作用，那么它应该为凸透镜，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
5．【答案】D
【解析】【分析】根据不同镜子对光线的作用分析判断。
【解答】如下图所示：
故D符合题意，而A、B、C不合题意。
故选D。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.根据图像，光线有会聚趋势，该透镜是凸透镜，A不符合题意；
B.根据图像，光点变小，该透镜对光具有会聚作用，B不符合题意；
C.望远镜的物镜是凸透镜，该透镜可用来制作望远镜的物镜，C符合题意；
D.可以使用这种透镜来矫正远视眼，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】凸透镜对光有会聚作用，可以矫正远视眼，望远镜的物镜是凸透镜。
7．【答案】C
【解析】【解答】 A、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A错误。
B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故B错误。
C、平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点，故C正确。
D、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D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）凸透镜三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。
（2）凹透镜三条特殊光线：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。
8．【答案】C
【解析】【解答】根据图片可知，①③中光线经过透镜后向主轴方向偏折，即对光线有会聚作用，应该为凸透镜。②④中光线经过透镜后向远离主轴方向偏折，即对光线有发凡作用，应该为凹透镜，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，据此分析解答。
9．【答案】C
【解析】【解答】A.通过平面镜的反射，可以改变光路，使光线不受纸板的影响，正确，A不符合题意；
B.凸透镜对光线会会聚作用，可以改变光的传播方向，正确，B不符合题意；
C.图中凹透镜对光有发散作用，光路错误，C符合题意；
D.通过凹透镜对光的发散作用，改变光路，正确，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，平面镜的反射现象，可以改变光路。
10．【答案】A
【解析】【解答】由图可知，玻璃a、c、d、e都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用；玻璃b中间薄，边缘厚，是凹透镜，对光线有发散作用。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】凹透镜中间薄边缘厚，对光有发散作用。
11．【答案】B
【解析】【解答】ABC．根据凸透镜成像规律可知，光线SA在一倍焦距和二倍焦距之间，则经凸透镜折射后，折射光线的位置应该在2倍焦距以外，由图可知，B符合题意，AC不符合题意；
D．过焦点的光线，通过凸透镜折射后平行主光轴，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在一倍焦距和二倍焦距之间，则经凸透镜折射后，折射光线的位置应该在2倍焦距以外；过焦点的光线，通过凸透镜折射后平行主光轴。
12．【答案】D
【解析】【解答】把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜，会聚于F点后射像平面镜，当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，说明M点为F点在平面镜中的像点。由图得，像距为10cm，由平面镜成像中，像距等于物距得，F与平面镜的距离为10cm，则凸透镜的焦距是 ，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】平面镜成像中，像距等于物距；凸透镜的焦距为焦点距透镜的距离。
13．【答案】凸透；会聚
14．【答案】焦点；会聚；凹透镜
【解析】【解答】平行于主光轴的光线经过凸透镜会被会聚到焦点，可知第一问的答案为焦点；
凸透镜对光线具有会聚作用；
根据图像可知该透镜对光线具有发散作用，因此方框内的透镜为凹透镜。
【分析】知道凸透镜对光线具有会聚作用而凹透镜对光线具有发散作用，在判断透镜的种类时，正确理解凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用。在本题中，折射光线最终汇聚到一点，但相对于入射光线而言依然是被发散，因此方框内的透镜为凹透镜。
15．【答案】AC；3
【解析】【解答】A中有两块凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，A可实现；B中为一凹透镜和一凸透镜，左边的凹透镜对光线有发散作用，而图中凹透镜对光线却有会聚的作用，B不能实现；C中有两个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，C能实现，即三种设计方案中可以实现的有AC。
一束光从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出时光线的方向没有发生改变，如下图所示，根据反射定律，通过三块平面镜的反射即可实现，即平面镜至少要3块。
【分析】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；平面镜可以改变光路。
16．【答案】凸；具体判断方法是，将纸片靠近和远离透镜，观察光斑大小如何变化；如果靠近或远离时能找到一个最小最亮的光斑，则说明是凸透镜；如果光斑始终大于d，且越远离光斑越大，则说明是凹透镜。
【解析】【解答】因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，所以根据图示可知，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，也可能是光线经凸透镜还未完全会聚到焦点，或会聚后继续向前传播，形成放大的光斑，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。
具体判断方法是，将纸片靠近和远离透镜，观察光斑大小如何变化。如果靠近或远离时能找到一个最小最亮的光斑，则说明是凸透镜；如果光斑始终大于d，且越远离光斑越大，则说明是凹透镜。
【分析】凸透镜对光有会聚作用，使光斑减小；通过改变光屏到透镜的距离观察光斑，能判断是凸透镜或凹透镜。
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