资源简介

人教版（2024）八年级上册 5.1 透镜 题型专练
【题型1】透镜的分类
【典例】夏夏同学利用凸透镜进行科学实验时，他发现用激光笔照射两个凸透镜后，发生了有趣的现象，下列哪个光路图能正确反映平行光经折射后的情况（　　）
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图A、B、C、D四种光学器件中，属于凸透镜的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】小伟奶奶的老花眼镜和小伟妈妈的近视眼镜外观几乎一样，早上起床时，奶奶发现两副眼镜放在了一起，于是叫来小伟帮自己挑眼镜。小伟从物理课本中查到老花眼镜的镜片是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。请你用两种物理方法帮小伟挑选出奶奶的眼镜。
方法一：______________________________________________________。
方法二：　_____________________________________________。
【举一反三3】如图所示，各种透镜中____________是凸透镜，____________是凹透镜。
【题型2】焦点与焦距
【典例】要使小灯泡发出的光经透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（ ）
A.凸透镜前任意位置
B.凸透镜的焦点上
C.凹透镜前任意位置
D.凹透镜的焦点上
【举一反三1】王亮同学想制作一个平行光源，班里的同学提出了以下的做法，你认为可行的是（ ）
A.选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
B.选用凹透镜把灯泡放在焦点上
C.选用凸透镜并把灯泡放在离凸透镜的焦点比较近的地方
D.选用凹透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
【举一反三2】小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，在背后的纸片上能看到一个圆形的光斑，测出了光斑到凸透镜中心的距离L。将纸片靠近凸透镜，发现纸片上的光斑先变小再变大，那么，凸透镜的实际焦距（ ）
A.一定小于 L
B.一定大于L
C.可能等于 L
D.可能小于 L， 也可能大于L
【举一反三3】有两个直径相同的凸透镜A、B，它们的焦距分别是3cm和5cm．用平行的入射光线照射后，______凸透镜使光线偏折得更多.
【举一反三4】某同学利用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距，他反复移动光屏，直至屏上出现最小、最亮的光斑为止。如图是他符合要求的一次测量示意图，则该凸透镜的焦距为 cm。
【举一反三5】如图，凸透镜的焦距为f，光心为O。将物体MN置于透镜左侧，可在透镜右侧得到一个倒立、等大的像。物体MN上的点M发出的光线a经过光心，另一束光线b经透镜后的光线c平行于主光轴。
(1)画出a经过透镜后的光线。
(2)画出光线b，并标记b与主光轴的交点为A，则OA （选填“＞”“＜”或“＝”）f。
【题型3】测量凸透镜的焦距
【典例】在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L。小明推断（ ）
A.凸透镜的焦距f一定大于L
B.凸透镜的焦距f一定小于L
C.凸透镜的焦距f一定等于L
D.凸透镜的焦距f一定不等于L
如图，蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A.5cm
B.20cm
C.30cm
D.40cm
【举一反三2】在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对太阳，把一张纸放在它的下方，纸上呈现的并非最小的光斑，测得光斑到凸透镜的距离为l，则焦距f与l的关系是（ ）
A. B. C. D.不确定
【举一反三3】如图所示，太阳光经过凸透镜后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑．由此可知，凸透镜对光有 ______ 作用，它的焦距是 ______ cm．
【举一反三4】中午时分，小强物理实验小组在操场上利用如图所示的装置进行实验，让太阳光经过凸透镜后，结果发现在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示。经过分析，你认为这光斑是_________的像，该凸透镜的焦距是_________cm。
【举一反三5】小明和小华利用太阳光测量凸透镜的焦距：
(1)小明上午第二课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明用刻度尺测出此点到凸透镜光心的距离视为焦距，小华却告诉他，这个距离不是凸透镜的焦距，其理由是 ；
(2)如图所示，小华采取正确的操作步骤在白纸屏上形成了一个最小最亮的光斑，由图可知，该凸透镜的焦距是 cm；
(3)测量焦距后，他们想进一步探究凸透镜的焦距可能与哪些因素有关，经过讨论后，他们提出了以下几种猜想：
猜想1：与照射太阳光的亮度有关；
猜想2：与凸透镜球形表面弯曲程度有关；
猜想3：与凸透镜的直径大小有关；
①为了验证猜想1是否正确，他们调节照射到同一凸透镜上太阳光的亮度进行多次实验，发现所得焦距基本相等，这说明猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的；
②接着小华又选用直径和球形表面弯曲程度都不相同的凸透镜进行多次实验来验证猜想2是否正确。你认为小华他们的实验 （选填“能”成“不能”）验证猜想2是否正确，理由是 。
【题型4】凸透镜的会聚作用
【典例】如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑。关于虚线框内的透镜，下列说法正确的是（　　）
A.一定是凹透镜，它对光有发散作用
B.一定是凸透镜，它对光有会聚作用
C.可能是凹透镜，它对光有会聚作用
D.可能是凸透镜，它对光有会聚作用
【举一反三1】晴朗的夏天中午，给树或花的叶子浇水，常会把叶子烧焦，其原因是（　　）
A.水滴蒸发时给叶子传热
B.水滴吸热升温，把叶子烧焦
C.阳光容易透过水滴
D.水滴使阳光会聚，把叶子烧焦
【举一反三2】某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。
（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？答： （选填字母序号）；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸 ；
（2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”。
【举一反三3】白光经过三棱镜后，会在如图1所示的光屏上自上而下出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带。
（1）这个现象说明白光经过三棱镜后偏向三棱镜较 （选填“厚”或“薄”的地方，而且三棱镜对 色光的偏折最小。
（2）如果按照图2的方法测量凸透镜焦距时，分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，那么 色光对凸透镜的焦距较小，理由是 。
【举一反三4】为什么雨过天晴后花农们要及时将塑料棚上的积水放掉？
【题型5】凹透镜的发散作用
【典例】关于透镜，下列说法正确的是（　　）
A.只有凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点
B.经过凸透镜的光线一定会聚于焦点
C.凹透镜对光线有发散作用，所以一组光线通过凹透镜后一定不会相交
D.不论是哪种透镜，经过透镜光心的光线方向都不变
【举一反三1】如图所示，一束光线通过虚线框中光学元件后会聚于主光轴上的 A点，取掉光学元件后，光线会聚于 B点，则该元件是（ ）
A.平板玻璃
B.凸透镜
C.凹透镜
D.平面镜
【举一反三2】让太阳光垂直射到透镜上，在透镜的另一侧来回移动一张白纸，若能在白纸上得到很小很亮的一个光点或光斑，则这个透镜是 ______ 透镜；若在白纸上只能得到一个比透镜更大的光斑，则这个透镜就是 ______ 透镜．
【举一反三3】在下图所示的光路图中，分别填入合适的透镜．
【举一反三4】在方框中填上适当透镜.
【题型6】透镜的三条特殊光线
【典例】如图所示，一束光经过虚线框中的单个光学元件，光路发生了偏折，虚线框中可放入的元件为（　　）
A.①或②
B.①或④
C.②或③
D.②或④
【举一反三1】要使光线发生如图所示的偏折，则可使用的光学元件是（　　）
A.一定是平面镜
B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜
D.三者均有可能
【举一反三2】一束光通过透镜的光路如图所示，一定不会出现的是哪幅图（　　）
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】学了光学后，小蓝将凸透镜、平面镜进行组合，得到如图所示的装置。其中F是凸透镜的焦点，S′是光源S（图中未画出）在平面镜中的像，像S′与左侧焦点F重合；a是光源S发出的一束光经平面镜反射后的光线，其反向延长线过左侧焦点F。
（1）请在图中作出：
①光源S的位置。
②反射光线a所对应的入射光线b。
③光线a经凸透镜折射后的光线。
（2）反射光线a与平面镜的夹角为28°，则入射光线b的入射角大小为 。
（3）光源S发出的光经平面镜反射后，部分反射光射到凸透镜上，这部分反射光经凸透镜折射后 （选填选项字母）。
A.均平行于透镜主轴
B.均不平行于透镜主轴
C.一部分平行于透镜主轴
【举一反三4】如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放一透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；则此透镜是_________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。
【举一反三5】如图所示，一条光线经平面镜反射后，过凸透镜的焦点F射向凸透镜，请完成光路图，并标出反射时入射角的度数。
【举一反三6】如图所示，画出两条光线经凸透镜折射后的光路图。
人教版（2024）八年级上册 第五章 透镜及其应用 第1节 透镜 题型专练（参考答案）
【题型1】透镜的分类
【典例】夏夏同学利用凸透镜进行科学实验时，他发现用激光笔照射两个凸透镜后，发生了有趣的现象，下列哪个光路图能正确反映平行光经折射后的情况（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】凸透镜对光线有会聚作用，光线经凸透镜折射后会更靠近主光轴，如图所示：
故选A。
【举一反三1】如图A、B、C、D四种光学器件中，属于凸透镜的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由图知，A中透镜中间比边缘薄是凹透镜；BD不是透镜是面镜，B是凹面镜，D是平面镜；C中透镜中间比边缘厚是凸透镜.
【举一反三2】小伟奶奶的老花眼镜和小伟妈妈的近视眼镜外观几乎一样，早上起床时，奶奶发现两副眼镜放在了一起，于是叫来小伟帮自己挑眼镜。小伟从物理课本中查到老花眼镜的镜片是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。请你用两种物理方法帮小伟挑选出奶奶的眼镜。
方法一：______________________________________________________。
方法二：　_____________________________________________。
【答案】触摸法：用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜；聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜
【解析】根据凸透镜和凹透镜的特点可归纳方法如下：
触摸法：用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜。
聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜。
成实像法：把镜片对着稍远较亮的物体，在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到像的是老花眼镜，不能看到像的是近视眼镜。
成虚像法：用镜片极近地观察书上的字，字体放大的是老花眼镜，字体缩小的是近视眼镜。
【举一反三3】如图所示，各种透镜中____________是凸透镜，____________是凹透镜。
【答案】A、B、D　C、E、F
【解析】中间比边缘厚的是凸透镜，属于凸透镜的有A、B、D；中间比边缘薄的是凹透镜，属于凹透镜的有C、E、F。
【题型2】焦点与焦距
【典例】要使小灯泡发出的光经透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（ ）
A.凸透镜前任意位置
B.凸透镜的焦点上
C.凹透镜前任意位置
D.凹透镜的焦点上
【答案】B
【解析】小灯泡发出的光是发散光，要经过透镜变为平行光，这个透镜对光线起到了会聚作用，应该是凸透镜；过凸透镜焦点的光线经过凸透镜的折射后，会变为平行于主光轴的光线射出，所以可以将小灯泡放在凸透镜的焦点上．
【举一反三1】王亮同学想制作一个平行光源，班里的同学提出了以下的做法，你认为可行的是（ ）
A.选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
B.选用凹透镜把灯泡放在焦点上
C.选用凸透镜并把灯泡放在离凸透镜的焦点比较近的地方
D.选用凹透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
【答案】A
【解析】凸透镜对光有会聚作用，会使平行于主光轴的光线会聚在焦点上，根据光路的可逆性，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行射出，所以为了制作一束平行光，可以选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的焦点上，这样可以平行光；由凹透镜对光线有发散作用，灯泡发出的光线本来就是发散的光束，利用凹透镜会比原来更发散，所以不能选用凹透镜.
【举一反三2】小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，在背后的纸片上能看到一个圆形的光斑，测出了光斑到凸透镜中心的距离L。将纸片靠近凸透镜，发现纸片上的光斑先变小再变大，那么，凸透镜的实际焦距（ ）
A.一定小于 L
B.一定大于L
C.可能等于 L
D.可能小于 L， 也可能大于L
【答案】A
【解析】凸透镜正对阳光，光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点是凸透镜的焦点。由于将纸片靠近凸透镜，发现纸片上的光斑先变小再变大，则像距为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，因最小光斑到凸透镜的距离小于L，说明凸透镜的焦点在光斑之前，因凸透镜的实际焦距一定小于L。故选A。
【举一反三3】有两个直径相同的凸透镜A、B，它们的焦距分别是3cm和5cm．用平行的入射光线照射后，______凸透镜使光线偏折得更多.
【答案】A
【解析】两个凸透镜都对光线起会聚作用，如图所示，平行光线经过焦距为3cm的A凸透镜后，光线偏折得更多.
【举一反三4】某同学利用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距，他反复移动光屏，直至屏上出现最小、最亮的光斑为止。如图是他符合要求的一次测量示意图，则该凸透镜的焦距为 cm。
【答案】10.0
【解析】光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，从焦点到凸透镜光心的距离为焦距，则由图知，刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜的焦距为f＝60.0 cm－50.0 cm＝10.0 cm
【举一反三5】如图，凸透镜的焦距为f，光心为O。将物体MN置于透镜左侧，可在透镜右侧得到一个倒立、等大的像。物体MN上的点M发出的光线a经过光心，另一束光线b经透镜后的光线c平行于主光轴。
(1)画出a经过透镜后的光线。
(2)画出光线b，并标记b与主光轴的交点为A，则OA （选填“＞”“＜”或“＝”）f。
【答案】(1)见解析图
(2)见解析图 ＝
【解析】（1）光线a过凸透镜的光心，其传播方向不变。如图所示：
（2）过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，则光线b与凸透镜主光轴的交点A为焦点F，OA＝f，如图所示：
【题型3】测量凸透镜的焦距
【典例】在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L。小明推断（ ）
A.凸透镜的焦距f一定大于L
B.凸透镜的焦距f一定小于L
C.凸透镜的焦距f一定等于L
D.凸透镜的焦距f一定不等于L
【答案】D
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点后还可以继续向前射出，因此这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，测得这个并非最小的光斑到凸透镜的距离为L，则凸透镜的焦距可能大于L，也可能小于L，但一定不等于L，故ABC不符合题意，D符合题意。
如图，蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A.5cm
B.20cm
C.30cm
D.40cm
【答案】A
【解析】
蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，说明物距大于两倍焦距，即
则，故A符合题意；BCD不符合题意。
【举一反三2】在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对太阳，把一张纸放在它的下方，纸上呈现的并非最小的光斑，测得光斑到凸透镜的距离为l，则焦距f与l的关系是（ ）
A. B. C. D.不确定
【答案】D
【解析】在纸上呈现最小光斑时，光斑到凸透镜的距离等于凸透镜的焦距，平行光经过凸透镜后会相交于焦点，焦点与凸透镜光心间的距离称为焦距，在焦点前，光线是会聚的，在焦点后，光线是发散的，在纸上呈现的并非最小的光斑，此时光斑到凸透镜的距离可能小于焦距，也可能大于焦距。故选D。
【举一反三3】如图所示，太阳光经过凸透镜后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑．由此可知，凸透镜对光有 ______ 作用，它的焦距是 ______ cm．
【答案】会聚；10
【解析】光屏上得到的亮点即为凸透镜的焦点，焦距指的是焦点到光心的距离，由此可知该凸透镜的焦距为10cm.
【举一反三4】中午时分，小强物理实验小组在操场上利用如图所示的装置进行实验，让太阳光经过凸透镜后，结果发现在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示。经过分析，你认为这光斑是_________的像，该凸透镜的焦距是_________cm。
【答案】太阳　10.0
【解析】平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是太阳的实像。
平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是10.0cm。
【举一反三5】小明和小华利用太阳光测量凸透镜的焦距：
(1)小明上午第二课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明用刻度尺测出此点到凸透镜光心的距离视为焦距，小华却告诉他，这个距离不是凸透镜的焦距，其理由是 ；
(2)如图所示，小华采取正确的操作步骤在白纸屏上形成了一个最小最亮的光斑，由图可知，该凸透镜的焦距是 cm；
(3)测量焦距后，他们想进一步探究凸透镜的焦距可能与哪些因素有关，经过讨论后，他们提出了以下几种猜想：
猜想1：与照射太阳光的亮度有关；
猜想2：与凸透镜球形表面弯曲程度有关；
猜想3：与凸透镜的直径大小有关；
①为了验证猜想1是否正确，他们调节照射到同一凸透镜上太阳光的亮度进行多次实验，发现所得焦距基本相等，这说明猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的；
②接着小华又选用直径和球形表面弯曲程度都不相同的凸透镜进行多次实验来验证猜想2是否正确。你认为小华他们的实验 （选填“能”成“不能”）验证猜想2是否正确，理由是 。
【答案】(1)此时凸透镜没有正对太阳光 (2)13 (3)错误 不能 没有控制凸透镜的直径大小相同
【解析】（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点。测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距。而上午第2节课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，此时凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有与凸透镜的主光轴平行），所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置。（2）由图可知，焦点在43.00cm处，透镜光心在30.00cm处，所以，凸透镜的焦距为（3）①调节照射到同一凸透镜上太阳光的亮度进行多次实验，发现所测焦距基本相等，这说明凸透镜的焦距与照射太阳光的亮度无关，则猜想1是错误的。
②小华他们的实验不能验证猜想2是否正确，因为根据控制变量思想，在探究凸透镜的焦距与凸透镜球形表面弯曲程度的关系时，应选用直径大小相同的无色玻璃凸透镜进行多次实验，因此小华他们的实验不能验证猜想2是否正确。
【题型4】凸透镜的会聚作用
【典例】如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑。关于虚线框内的透镜，下列说法正确的是（　　）
A.一定是凹透镜，它对光有发散作用
B.一定是凸透镜，它对光有会聚作用
C.可能是凹透镜，它对光有会聚作用
D.可能是凸透镜，它对光有会聚作用
【答案】D
【解析】让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑，可能是因为该透镜对光线具有发散作用，则虚线框内的透镜可能是凹透镜；也可能是一个凸透镜，光线会聚于焦点后继续传播，变为一束发散光，也能在墙壁上得到一个较大的光斑，如下图所示：
故D正确，ABC错误。
故选D。
【举一反三1】晴朗的夏天中午，给树或花的叶子浇水，常会把叶子烧焦，其原因是（　　）
A.水滴蒸发时给叶子传热
B.水滴吸热升温，把叶子烧焦
C.阳光容易透过水滴
D.水滴使阳光会聚，把叶子烧焦
【答案】D
【解析】晴朗的夏天中午，给树或花的叶子浇水时，水由于表面张力的作用，在花或者草的叶子表面很容易形成圆形的水滴，而水滴的形状中间后而边缘薄，类似于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，如果热量集中，就会把叶子烧焦。
【举一反三2】某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。
（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？答： （选填字母序号）；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸 ；
（2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”。
【答案】A、C 小 材料
【解析】（1）要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验，A、C两凸透镜材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同，应选A、C两凸透镜进行实验。由图甲、乙知道，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短、会聚能力越强。（2）由图知道，A、B两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，材料不同，因此可以用它们探究凸透镜的焦距大小与透镜材料的关系。
【举一反三3】白光经过三棱镜后，会在如图1所示的光屏上自上而下出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带。
（1）这个现象说明白光经过三棱镜后偏向三棱镜较 （选填“厚”或“薄”的地方，而且三棱镜对 色光的偏折最小。
（2）如果按照图2的方法测量凸透镜焦距时，分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，那么 色光对凸透镜的焦距较小，理由是 。
【答案】（1）厚；红；（2）紫；凸透镜对紫光的偏折较大。
【解析】（1）由光的色散现象可知，白光经过三棱镜折射后，各种色光都偏向三棱镜较厚的地方，而且三棱镜对红色光的偏折最小；
（2）根据光发生色散时光谱的顺序可知，红光的偏折能力弱，紫光的偏折能力强，因此，图2中分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，那么紫色光对凸透镜的焦距较小。
【举一反三4】为什么雨过天晴后花农们要及时将塑料棚上的积水放掉？
【答案】下雨后，在塑料棚上的积水就像一个一个形状不规则的“凸透镜”，阳光通过这些“凸透镜”会聚，照到蔬菜上，被照蔬菜可能会被烤死，所以雨过天晴后，要将塑料棚上的积水放掉．
【解析】下雨后，在塑料棚上的积水就像一个一个形状不规则的“凸透镜”，阳光通过这些“凸透镜”会聚，照到蔬菜上，被照蔬菜可能会被烤死，所以雨过天晴后，要将塑料棚上的积水放掉．
【题型5】凹透镜的发散作用
【典例】关于透镜，下列说法正确的是（　　）
A.只有凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点
B.经过凸透镜的光线一定会聚于焦点
C.凹透镜对光线有发散作用，所以一组光线通过凹透镜后一定不会相交
D.不论是哪种透镜，经过透镜光心的光线方向都不变
【答案】D
【解析】凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故A错误；
凸透镜对光线有会聚作用，但通过凸透镜的光线不一定相交于一点，故B错误；
会聚的入射光线经过凹透镜折射后也可能会聚于一点，所以，凹透镜对光线有发散作用，通过凹透镜的光线不一定是分散开的，故C错误；
不管是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线方向不改变，故D正确。
【举一反三1】如图所示，一束光线通过虚线框中光学元件后会聚于主光轴上的 A点，取掉光学元件后，光线会聚于 B点，则该元件是（ ）
A.平板玻璃
B.凸透镜
C.凹透镜
D.平面镜
【答案】C
【解析】根据图示可知，放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用；所以该透镜是发散透镜即凹透镜.故ACD错误，B正确.
【举一反三2】让太阳光垂直射到透镜上，在透镜的另一侧来回移动一张白纸，若能在白纸上得到很小很亮的一个光点或光斑，则这个透镜是 ______ 透镜；若在白纸上只能得到一个比透镜更大的光斑，则这个透镜就是 ______ 透镜．
【答案】凸；凹．
【解析】太阳光射向地球，可以认为是平行光，太阳光正对凸透镜，此时的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上，在纸上能得到一个最小最亮的点，这个点是凸透镜的焦点． 凹透镜对光线有发散作用，太阳光经凹透镜会变为发散光线，不会会聚成点．所以在纸上不能接到最小最亮的点．
【举一反三3】在下图所示的光路图中，分别填入合适的透镜．
【答案】
【解析】(1)折射光线比起入射光线更加远离主光轴(与主光轴的交点后移)，所以这个透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜；(2)图中将要会聚的光线经透镜后变得平行，因此该透镜对光线起发散作用，为凹透镜.
【举一反三4】在方框中填上适当透镜.
【答案】
【解析】由图可以看出，光经过透镜后发散了，所以该透镜是凹透镜.
【题型6】透镜的三条特殊光线
【典例】如图所示，一束光经过虚线框中的单个光学元件，光路发生了偏折，虚线框中可放入的元件为（　　）
A.①或②
B.①或④
C.②或③
D.②或④
【答案】B
【解析】由图知，①④的中间薄、边缘厚是凹透镜，②③的中间厚、边缘薄是凸透镜；
光线经透镜后变得发散，虚线框中的光学元件为凹透镜，故B正确，A、C、D错误。
【举一反三1】要使光线发生如图所示的偏折，则可使用的光学元件是（　　）
A.一定是平面镜
B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜
D.三者均有可能
【答案】D
【解析】从下面的光路图可以看出，凸透镜、平面镜、凹透镜都可使光的方向发生图中的改变。故选D。
【举一反三2】一束光通过透镜的光路如图所示，一定不会出现的是哪幅图（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，A可能出现，故A错误；
物体处于二倍焦距点时，由物体发出的光线经凸透镜折射后过凸透镜另一侧的二倍焦距点，B可能出现，故B错误，
凹透镜对光线具有发散作用，而图中入射光线经凹透镜变得会聚，C不可能出现，故C正确；
平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，D可能出现，故D错误；
【举一反三3】学了光学后，小蓝将凸透镜、平面镜进行组合，得到如图所示的装置。其中F是凸透镜的焦点，S′是光源S（图中未画出）在平面镜中的像，像S′与左侧焦点F重合；a是光源S发出的一束光经平面镜反射后的光线，其反向延长线过左侧焦点F。
（1）请在图中作出：
①光源S的位置。
②反射光线a所对应的入射光线b。
③光线a经凸透镜折射后的光线。
（2）反射光线a与平面镜的夹角为28°，则入射光线b的入射角大小为 。
（3）光源S发出的光经平面镜反射后，部分反射光射到凸透镜上，这部分反射光经凸透镜折射后 （选填选项字母）。
A.均平行于透镜主轴
B.均不平行于透镜主轴
C.一部分平行于透镜主轴
【答案】（1）如图所示；（2）62°；（3）A
【解析】（1）作出S′关于平面镜的对称点，即光源S的位置；反射光线a与平面镜的交点为入射点O，连接SO可得入射光线；反射光线a的反向延长线过凸透镜左侧的焦点，光线a经凸透镜折射后折射光线平行于凸透镜主光轴，如图所示：
（2）反射光线a与平面镜的夹角为28°，反射角为90°﹣28°＝62°，反射角等于入射角，入射光线b的入射角大小也为62°；
（3）像S′与左侧焦点F重合，光源S发出的光经平面镜反射后，反射光的反向延长线都过凸透镜左侧焦点，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴射出。故A正确、BC错误。
【举一反三4】如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放一透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；则此透镜是_________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。
【答案】凹透镜
【解析】由图知，若光沿直线传播会聚到b点，经过透镜会聚到c点，说明乙对光线有发散作用，是凹透镜。
【举一反三5】如图所示，一条光线经平面镜反射后，过凸透镜的焦点F射向凸透镜，请完成光路图，并标出反射时入射角的度数。
【答案】
【举一反三6】如图所示，画出两条光线经凸透镜折射后的光路图。
【答案】
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点；过光心的光线其传播方向不变；如图所示：

展开更多......

收起↑