6.1透镜同步练习
一、单选题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．凹透镜对太阳光有会聚作用
B．白光由红黄蓝三种色光组成
C．虚像一定是由光的反射形成的
D．人远离平面镜，他在镜中的像大小不变
2．下列说法中不正确的是
A．所有通过透镜光心的光线都不会改变方向
B．来自凸透镜焦点的发散光线将平行于主光轴射出
C．平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点
D．光线通过凸透镜的光路可逆，光线通过凹透镜的光路不可逆
3．如图所示，把一个凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则该凸透镜的焦距是（ ）
A．0.4m B．0.3m C．0.2m D．0.1m
4．关于透镜，下列说法中正确的是（ ）
A．凸透镜和凹透镜都有焦点 B．光线通过凸透镜一定会聚于一点
C．光线通过凹透镜一定不能相交 D．凸透镜只对平行光有会聚作用
5．关于透镜，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜是很厚的透镜，凹透镜是很薄的透镜
B．凸透镜有两个焦点，凹透镜没有焦点
C．阳光透过凹透镜后能得到一个又小又亮的光斑
D．通过凸透镜的两束光可能不相交于一点
6．把一个焦距为10cm的凸透镜正对太阳放置，则温度最高的点是
A．和太阳同侧距凸透镜光心前10cm
B．和太阳异侧距凸透镜光心后10cm
C．和太阳同侧距凸透镜光心前5cm
D．和太阳异侧距凸透镜光心后5cm
7．要使冰块能会聚太阳光取火,冰块必须磨成（ ）
A．冰凸透镜 B．冰凹透镜
C．冰砖 D．冰三棱镜
8．如下图所示，是几种光学器材的示意图，其中凹透镜的是( )
A． B．
C． D．
二、多选题
9．有两块凸透镜L1和L2，它们的焦距分别是f1＝16厘米和f2＝6厘米．另有一块凹透镜L3，其焦距为f3＝8厘米，欲使一束平行光先后通过其中两块透镜后，仍为平行光，但光束变窄，则下列所选透镜和安置方法都正确的是 ( )
A．选L1和L2，使两透镜间距D＝22厘米，并使光先通过L1
B．选L1和L2，使两透镜间距D＝22厘米，并使光先通过L2
C．选L1和L3，使两透镜间距D＝8厘米，使光先通过L1
D．选L2和L3，使两透镜间距D＝2厘米，使光先通过L2
10．如图所示，将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个较大的圆形的光斑（光斑直径小于透镜），这时光斑到凸透镜光心的距离为L。该凸透镜的焦距f和L存在的关系可能是（ ）
A．L >f B．L< f C．L=f D．L >2 f
三、填空题
11．如图所示，烈日炎炎的中午车主将一瓶矿泉水随手放在仅表盘的防滑垫上，导致车内物品起火，挡风玻璃当场碎裂．这是因为矿泉水瓶装水部分的形状是 ，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的 上，时间一长正好使放置于此处的物品起火．
12．凹透镜对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。如图所示的透镜中，图 是凹透镜（选填序号）。
A． B． C． D．
13．如图所示，将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。
（1）图中的透镜是 透镜；
（2）若透镜焦距小于L，透镜逐渐靠近纸面，会看到圆光斑 （填光斑大小变化情况）；
（3）若透镜焦距大于L，保持透镜到纸的距离不变，换用一个焦距更大的同类型透镜，会看到光斑 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．小华去森林游玩，想利用平面镜将太阳光反射进一个水平树洞（如图所示），他应将平面镜与水平地面成 度夹角放置，请在图中确定并画出平面镜的位置（保留作图痕迹） ；在游玩的过程中，他捡起一个还有水的矿泉水瓶，提醒大家这样的水瓶可能引发森林火灾，这是因为水瓶对光有 作用。
15．透镜与光斑的大小如图1所示（d1
四、作图题
17．按照要求规范作图（作图时请用刻度尺）。画出图中光经过凹透镜的光路图。
五、实验题
18．小明购买了实验器材，是三个形状、大小都相同的凸透镜，但材质不同，它们分别是由玻璃、塑料、水晶制成的，小明想探究凸透镜的焦距是否与材料有关，请你选用合适的器材，帮助他设计探究实验。
(1)实验器材： 。
(2)实验步骤： 。
(3)实验结论： 。
19．小明家中有一个透镜，如何鉴别是凸透镜还是凹透镜，在不能用手触摸镜片的前提下，将如何辨别 请你设计一个小实验来做出判断．
实验器材： ；
实验方法： ．
六、综合题
20．点光源S发出的两条光线（图中未画出），经过凸透镜后的折射光线分别为a、b。其中，a平行于主光轴，并垂直入射长方体玻璃砖。F是凸透镜的焦点。
（1）a入射玻璃砖，入射角为 。
（2）画出a、b对应的入射光线；并标出点光源S（用“·”表示）。画出光线b经过玻璃砖的完整光路，并标出光再次折射到空气的折射角r 。
（3）若取走玻璃砖，人眼在该位置向左观察，能观察到点光源S经凸透镜折射所成的 （选填“实”“虚”）像。
参考答案：
1．D
【详解】A．凹透镜对光有发散作用，故A错误；
B．红、绿、蓝被称为光的三原色，白光是由红、绿、蓝三种色光组成的，故B错误；
C．虚像不一定是由光的反射组成的，放大镜成虚像时，是由光的折射形成的，故C错误；
D．平面镜成像时，像物大小相等，人远离平面镜时，他在镜中的像大小不变，故D正确．
2．D
【详解】根据实验观察得到凸透镜成像规律是：过透镜光心的光线经过凸透镜其折射光线的传播方向都不会改变方向，过凸透镜焦点的发散光线经过凸透镜其折射光线将平行于主光轴射出，平行于主光轴的光线经过凸透镜其折射光线会聚于焦点．由此可知ABC正确不合题意；
D. 光线无论通过凸透镜，还是通过凹透镜，光路都是可逆的．说法错误，符合题意．
故选D.
3．D
【详解】物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点是F，如图所示：
焦距是焦点到光心的距离，所以该凸透镜的焦距：
．
故D符合题意，ABC不符合题意．
4．A
【详解】A．凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故A正确；
B．凸透镜对光线有会聚作用，但光线通过凸透镜不一定能会聚于一点，故B错误；
C．凹透镜对光线有发散作用，但对于即将会聚的光线通过凹透镜还会相交于一点的，故C错误；
D．凸透镜对所有光线有会聚作用，只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点，故D错误。
故选A。
5．D
【详解】A．根据凸透镜和凹透镜的定义可知，区分凸透镜和凹透镜是看中间比边缘厚或是薄，并不是看整个镜片有多厚或是多薄，故A错误；
B．凸透镜和凹透镜都有两个焦点，故B错误；
C．凸透镜才能会聚光线，阳光透过凸透镜后才能得到一个又小又亮的光斑，故C错误；
D．通过凸透镜的两束光可能相交于一点，也可能不相交于一点，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】凸透镜的焦距是10cm,太阳光是平行光,凸透镜正对太阳光,平行的太阳光平行于主光轴,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是焦点,焦点温度最高,所以和太阳异侧距凸透镜光心后10cm温度最高.
【点睛】凸透镜对光线有会聚作用,焦点处温度最高.
7．A
【详解】要使冰块能会聚太阳光取火，必须让其冰块能使光线会聚，而凸透镜对光线有会聚作用，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【点睛】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，平面镜会发生光的反射，而三棱镜会发生光的折射现象。
8．D
【详解】试题分析：凹透镜是中间薄边缘厚的透镜，D符合，它对光有发散作用，又叫发散透镜；凸透镜是中间厚边缘薄的透镜，A、B、D都是凸透镜，它们对光有会聚作用，又叫会聚透镜．
考点：透镜
9．AC
【分析】利用凸透镜和凹透镜对特殊光线的折射作用作图，据图回答．
【详解】满足三个镜子两两组合入射光为平行光，出射光仍为平行光，就要考虑到：平行主轴、通过焦点，通过焦点、平行主轴，同时还要保证前“粗”后“细”，其组合方式如图所示．
故选AC.
10．AB
【详解】如图所示，出现光斑的位置可能在焦点之前，也可能在焦点之后，所以AB符合题意，CD不符合题意。
故选AB。
11． 中间厚边缘薄 焦点
【分析】装有饮料的饮料瓶相当于一个凸透镜，对光线具有会聚作用，易引发火灾．
【详解】装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄；由于凸透镜对光线的会聚作用，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上，时间一长正好使放置于此处的物品起火．
12． 发散 B、C
【详解】[1][2]我们通常把中间厚边缘薄的透镜称为凸透镜，所以图中A、D为凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；我们把中间薄边缘厚的透镜称为凹透镜，所以图中B、C为凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用。
13． 凸 先变小后变大 变大
【详解】（1）[1]因为凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线起发散作用，根据题意可知，光斑直径小于透镜直径，所以透镜对光线起了会聚作用，因此为凸透镜。
（2）[2]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，该点是凸透镜的焦点；由于光斑比透镜小，测得光斑到透镜的距离为L， 当透镜焦距小于L时，透镜靠近纸面会经过焦点，会看到圆光斑先变小后变大。
（3）[3]当透镜焦距大于L时，则焦点在纸面下方，保持透镜到纸的距离不变，换用一个焦距更大的同类型透镜，则相当于原透镜靠近纸面，所以会看到圆光斑变大。
14． 30 会聚
【详解】[1][2]作出反射光线和入射光线夹角的角平分线，即为法线；然后过反射点垂直于法线作出平面镜，如下图所示；此时入射角为
则平面镜与水平面的夹角为30°，所以，应将平面镜与水平地面成30°夹角放置。
[3]因为装水的矿泉水瓶形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，会造成树叶燃烧，造成火灾。
15． 凸 可能
【详解】[1]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，因此形成甲光斑的一定是凸透镜。
[2]乙光斑可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，两种情况下，将透镜远离纸片，都会观察到光斑的大小一直变大，因此，形成乙光斑的可能是凹透镜，也可能是凸透镜。
16． 会聚 焦距
【详解】[1]从图中可以看到，太阳光相当于平行光，经过凸透镜后，光线会聚起来，这说明了凸透镜对光有会聚作用。
[2]由题意可知，这个光斑就是焦点，而焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，即此光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。
17．
【详解】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，如图所示
18． 太阳光（或其他平行光源）、刻度尺、白纸 见详解 见详解
【详解】(1)[1]实验器材有太阳光（或其他平行光源），用白纸做光屏呈接焦点，刻度尺测量焦距。
(2)[2]分别拿玻璃、塑料、水晶制成的凸透镜正对太阳光，另一侧放一张白纸，前后移动白纸，直到纸上出现最小、最亮的光斑；用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离，即凸透镜的焦距为，并比较。
(3)[3]如果，则凸透镜的焦距与制作材料无关，如果，则凸透镜的焦距与制作材料有关。
19． 书本（报纸等带有文字图片的纸张） 见解析
【详解】[1][2]带有文字或图片的书本、报纸等均可，将透镜放在书本的文字或图片上，透镜逐渐远离书本上的字，能起到放大作用的是凸透镜，不能起到放大作用的是凹透镜；
20． 0 虚
【详解】
（1）[1]光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，法线垂直于玻璃砖，和入射光线重合，则入射角为。
（2）[2]平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后折射光线经过焦点F，经过焦点的光线，经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，则两条入射光线的交点即为光源S，光线b经过玻璃砖发生两次折射，第一次折射，过入射点垂直玻璃砖表面作出法线，再在玻璃砖内部法线的另一侧画出折射光线，且折射角小于入射角，第二次折射，过入射点垂直于玻璃砖作出法线，然后画出折射光线，折射角大于入射角，并且折射光线要与光线b平行，如图所示：
（3）[3]若取走玻璃砖，人眼在该位置向左观察，由图可知，光源在一倍焦距之内，根据凸透镜成像规律可知，成正立放大的虚像，人眼可以观察到。
