1、 14.2 透镜 一、单选题1.在研究凸透镜成像规律时作了如下记录：当物距 u1=30cm 时，在光屏上得到倒立、缩小的像；当物距u2=20cm 时，在光屏上得到倒立、放大的像下列判断该凸透镜的焦距中最精确的是（ ） A. 大于 10cm，小于 15cm B. 大于 15cm，小于 20cmC. 大于 10cm，小于 20cm D. 大于 10cm，小于 30cm2.小林同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图他让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离 L，那么，凸透镜的实际焦距（ ）A. 一定小于 L B. 一定大于 L C
2、 可能小于 L、也可能大于L D. 可能等于 L3.正午时，太阳光直射在水平地面，取一圆形薄透镜正对阳光，在距透镜 15cm 的地面上得到一个光斑，其直径是透镜直径的一半，若将透镜向上移动少许，光斑变小透镜的焦距是（ ）2A. 5cm B. 10cm C. 15cm D. 30cm4.下列有关透镜的说法中，正确的是（ ） A. 不论是凸透镜还是凹透镜都是用玻璃等透明材料制成的B. 凸透镜对光线起发散作用，凹透镜对光线起会聚作用C. 凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点D. 薄透镜就是凹透镜5.如图是四个透镜实物图，属于凹透镜的是（ ） A. B. C. D. 6.取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌
3、上，用电筒射出一束平行光，如图所示，要使射入杯中的光束会聚，应在杯底放置的器材是（ ）A. 平板玻璃 B. 凸透镜 C. 凹透镜 D. 平面镜7.要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，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8.不正确用眼等原因都会导致患上近视眼，有近视眼的人大多数是采用戴近视眼镜进行矫正，现取一块近视眼镜片研究，下列说法不正确的是（ ） 3A. 镜片的中央比边缘薄 B. 对光有发散作用 C. 对光线具有会聚作用D. 是一块凹透镜9.将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个光斑，这时光斑到凸透镜的距离为 L
4、若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，该凸透镜的焦距（ ） A. 一定小于 L B. 一定等于 L C. 一定大于L D. 可能小于 L，也可能大于 L二、填空题10.张家界因山而著名，吸引许多中外游客来旅游，有少数游客在山上游玩时将空纯净水瓶扔在山上，这样做既污染了环境，同时还可能引起山林火灾这是因为，当下雨时纯净水瓶装入水后，就相当于一个_透镜晴天强太阳光照射它时，它对光线会产生 _作用，可能会引起枯叶着火因此我们在山中游玩时一定要注意保护环境 11.焦点到透镜中心的距离叫做_，太阳光正对凸透镜照射在离透镜中心 15 厘米的地方有一最小最亮的光斑，则可知 f=_ 厘米 12.透镜是利用
5、光的折射现象制成的，凸透镜对光线有_ 作用。 13.最简单的透镜两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线，叫做透镜的_，如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜又叫做_，其中心 O 点叫做透镜的_ 三、解答题14.给你一个凸透镜和一个凹透镜，用两种方法辨别哪个是凸透镜，哪个是凹透镜 15.用光学的方法怎样判定一个透镜是凸透镜还是凹透镜 四、实验探究题16.某物理学习小组，选择如图甲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）：4（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”，小组同学应选择图甲中的哪两个
6、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，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图 E、F 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，凸透镜的焦距越_ ； （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” 五、综合题17.实验室里有一些焦距不同的凸透镜和凹透镜，老师请你和几个同学帮忙把它们区分出来 （1）可能的方法有_和_等几种 （2）请你给你认为是最简单的方法取一个名称，叫做_法 （3）简单说明每种方法的过程：（两种） 18.明明是近视眼，奶奶是老花眼，他们的眼镜放在一起，请你最少想出三种方法帮他们区分
7、开，写出你的方法来 （1）_ （2）_ （3）_ 5答案解析部分一、单选题1.【答案】A 【解析】【解答】根据凸透镜成像的三种情况的物距和像距以及的性质。U2f，成倒立、缩小的实像；可知 30cm2f，即 f15cm；2fUf，成倒立、放大的实像；可知 2f20cmf，即 f10cm；综合可知：10cmf15cm。故选：A。【分析】凸透镜成像的规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像；物距等于二倍焦距成倒立等大实像；物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。2.【答案】C 【解析】【解答】解：只有当光斑最小、最亮时，才是焦点，而光屏上形成的点不一定是最小的
8、光斑，因此在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小因此当测量的距离为 L 时，焦距可能大于 L，也可能小于L故选 C【分析】太阳光可看做是平行光，平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点，若光屏到透镜的距离小于或大于焦距的距离，则在光屏上形成的光斑都不是最小的3.【答案】D 【解析】【解答】解：凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距在距透镜 15cm 的地面上得到一个光斑，说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的，或已过焦点会聚的光斑将透镜向上移动少许，光斑变小，说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑光斑的直径是透镜直径的一半，说明太阳光经凸透镜形成的
9、光斑是焦距一半，即焦距是 215cm=30cm故选 D6【分析】凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距 4.【答案】A 【解析】【解答】解：A、正确，凸透镜、凹透镜都是用玻璃等透明材料制成的；B、错误，凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用；C、错误，两种透镜都有焦点；D、错误，薄透镜包括凸透镜和凹透镜故选 A【分析】透镜是用玻璃等透明材料制成的光学元件，通常透镜的两个面为球面，当球面的半径远大于透镜的厚度时，称为薄透镜，凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用5.【答案】C 【解析】【解答】A
10、透镜中间比边缘厚是凸透镜；B 透镜中间比边缘厚是凸透镜；C 透镜中间比边缘薄是凹透镜；D 透镜中间比边缘厚是凸透镜。故选 C【分析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，中间薄，边缘厚的透镜是凹透镜。6.【答案】B 【解析】【解答】解：A、平板玻璃可以使光线通过，然后沿平行方向射出，光线不会会聚故 A 错误；B、凸透镜对光线有会聚作用，烧杯底部放上凸透镜，光线经过凸透镜后会会聚故 B 正确C、凹透镜对光线有发散作用，烧杯底部放上凹透镜，光线经过凹透镜后会发散故 C 错误；D、光照到平面镜上被平面镜反射，不能沿原来的方向继续传播故 D 错误；故选 B【分析】要解答此题，需要清楚：平板玻璃可以使光通过，反
11、射效果较差；平面镜对光线有反射作用，光不能通过平面镜；凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用7.【答案】B 7【解析】【解答】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，就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。故选 B。【分析】首先分析这个透镜要对光线起到的是会聚作用还是发散作用，据此选择好透镜；然后根据凸透镜或者是凹透镜的上特殊的光线来分析。8.【答案】C 【解析】【解答】解：近视眼是由于物体成像在眼球内，需用凹透镜矫正凹透镜是中间薄两边厚，对光具有发散作用而凸透镜对光线有会
12、聚作用，镜片的中央比边缘厚，所以近视眼镜片有以下特征：镜片的中央比边缘薄、是一块凹透镜、对光有发散作用，所以选项 ABD 不合题意，选项 C 符合题意故答案为：C【分析】中间薄两边厚的透镜是凹透镜，它对光具有发散作用，可使成像的位置向后移动，可以用来矫正近视眼；中央比边缘厚的透镜是凸透镜，它对光线有会聚作用，可以用来成像，也可以用来矫正远视眼（老花眼）.9.【答案】C 【解析】【解答】解：由于光斑到凸透镜的距离为 L 时，即像距为 L 时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距 fL；若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，说明凸透镜的焦
13、点不在光斑之前，故焦点应在光斑之后，因此 f 一定大于 L故 ABD 错误，故 C 正确故选 C【分析】根据纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，根据凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大可推断焦点在光斑之后，从而判断焦距二、填空题10.【答案】凸；会聚 【解析】【解答】解：下雨时，雨水流入纯净水瓶，容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜水凸透镜对太阳光有会聚作用，形成温度比较高的光点，容易点燃枯叶，发生火灾8故答案为：凸；会聚【分析】纯净水瓶内有水，容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜凸透镜对光线有会聚作用，能把太阳光会聚成交点，交点的温度高，达到枯叶的着火点，枯叶燃
14、烧引起火灾11.【答案】焦点；15 【解析】【解答】解：（1）太阳光是平行光，正对凸透镜折射后会聚于一点，这个点就是凸透镜的焦点，因此凸透镜又被称为会聚透镜（2）焦点到透镜中心的距离称为焦距，因此该凸透镜的焦距为 15cm 故答案为：焦点；15【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，当平行主光轴的光经过凸透镜折射后，会聚于一点，该点称为焦点（2）焦点到透镜中心的距离即为焦距12.【答案】会聚 【解析】【解答】中间比边缘厚的透镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；中间比边缘薄的透镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用【分析】解决额不能提的关键是熟知透镜对光的作用，透镜对光有折射作用，其中凹透镜对光有
15、发散作用，凸透镜对光有会聚作用13.【答案】主光轴；薄透镜；光心 【解析】【解答】解：透镜两个表面是球面的一部分，通过两个球心的直线，叫做透镜的 主光轴，如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜又叫做 薄透镜，其中心 O 点叫做透镜的 光心 故本题答案为：主光轴；薄透镜；光心【分析】根据主光轴、薄透镜、光心的概念填写三、解答题14.【答案】答：（1）用手去摸，中间厚、边缘薄的说明是凸透镜（不提倡用手摸，可直接观察）（2）透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜（3）凸透镜能成实像、凹透镜成虚像点燃蜡烛，在另一侧的屏上看能否成像，光屏上能接到像的是凸透
16、镜成的实像不能能成像的是凹透镜（4）能作为放大镜使用的是凸透镜把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜 9【解析】【分析】（1）中间比边缘厚的是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜（2）凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用（3）凸透镜能成实像；凹透镜成虚像（4）凸透镜能作为放大镜使用成放大的像、凹透镜成缩小的像15.【答案】答：（1）透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜（2）凸透镜能成实像，凹透镜成虚像点燃蜡烛，在另一侧的屏上看能否成像，光屏上能接收到像的是凸透镜，不能成像的是凹透镜（3）能作为放大镜使用的是凸透镜把透
17、镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜 【解析】【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散的作用（2）凸透镜能成实像，凹透镜成虚像（3）凸透镜能作为放大镜使用成放大的像，凹透镜成缩小的像四、实验探究题16.【答案】（1）A、C；小（2）材料 【解析】【解答】解：（1）由图可知，根据实验要求，同样材质的只有 A 和 C，且它们的厚度不同，便于实验的探究故选 A、C；（2）由图可知，乙图的焦距小，而乙凸透镜的厚度比较厚，会聚作用强，且凸面比较凸，故答案为：小；（3）A、B 两种材料的透镜厚度相同，但材质不同，所以得出的结论也就不同可以通过此作实验“凸透镜的焦距大
18、小与材料的关系”故答案为：材料【分析】要想探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，必须使用相同材质的透镜才可实验准确焦距的大小与凸透镜的凸面程度有关五、综合题17.【答案】（1）观察厚度；成像（2）成像（3）解：中间厚，边缘薄的就是凸透镜，中间薄，边缘厚的就是凹透镜能成正立放大的像的就是凸透镜 【解析】【解答】解：（1）辨别是凸透镜还是凹透镜，可以观察厚度，也可以观察其所成的像的虚实均可；（2）对于观察凸透镜厚薄的方法可以命名为“厚薄法”，对于观察其所成的像的虚实的方法可以命10名为“成像法”；（3）对于观察厚薄的方法的具体操作是：中间厚，边缘薄的就是凸透镜，中间薄，边缘厚的就是
19、凹透镜 对于观察成像特点的具体方法是：能成正立放大的像的就是凸透镜故答案为：（1）观察厚度；成像；（2）成像；（3）中间厚，边缘薄的就是凸透镜，中间薄，边缘厚的就是凹透镜能成正立放大的像的就是凸透镜【分析】凸透镜和凹透镜的区别有：中间比边缘厚的是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用凸透镜能成实像；凹透镜成虚像凸透镜能作为放大镜使用成放大的像；凹透镜成缩小的像18.【答案】（1）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（2）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
20、看到亮点的是近视眼镜（3）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 【解析】【解答】解：根据凸透镜和凹透镜的特点可归纳方法如下：（1）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（2）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（3）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（4）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故答案为：（1）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（2）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（3）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 【分析】利用凸透镜和凹透镜的特点可以区分边缘薄、中间厚的凸透镜，边缘厚、中间薄的凹透镜；对光起会聚作用的是凸透镜，对光起发散作用的是凹透镜；能成实像的是凸透镜；能起放大作用的是凸透镜
