《透镜》练习与提高
1.图中四种光学器件中,属于凸透镜的是(　　)


【解析】选B。本题考查判断凸透镜的方法,中间比边缘厚的透镜是凸透镜,A图透镜中间比边缘薄是凹透镜,B图透镜中间比边缘厚是凸透镜,C图是凹面镜,D图是平面镜,故选B。
【方法归纳】凸透镜和凹透镜的区分
(1)边缘薄、中间厚的是凸透镜,边缘厚、中间薄的是凹透镜。
(2)对光起会聚作用的是凸透镜,对光起发散作用的是凹透镜。
2.常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于(　　)
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【解析】选C。本题考查凸透镜对光的会聚作用。把冰磨制成凸透镜的形状,然后把冰透镜正对太阳光,冰透镜能够把太阳光会聚在一点即焦点上,焦点处的温度很高,可以引燃其他物体,所以冰透镜相当于一个凸透镜。
3.林雨在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到,如果下雨使瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。这其中引起火灾的主要原因是(　　)
A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用
【解析】选A。本题考查凸透镜对光线有会聚作用的理解。盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾。故选A。
4.如图所示的光路图中,正确的是(　　)


【解析】选C。本题考查透镜的作图。凹透镜对光线具有发散作用,而图A、B凹透镜使光线会聚,故A、B错误;凸透镜对光线具有会聚作用,而图D使光线发散,故D错误。平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上的焦点,故C正确。
5.如图是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于　　　　　　,对光有　　　　　作用。


【解析】本题考查凸透镜在生活中的应用。小灯泡前端的A部分设计成中间厚、边缘薄的形状,相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,从而使手电筒在使用时亮度增加。
答案：凸透镜　会聚
6.如图,夜晚把桌子放在电灯下面,在桌面上放一张白纸,然后把凹透镜放在白纸上。当逐渐向上移动凹透镜时,可以观察到：通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变　　　　,光斑的亮度则逐渐变　　　　。(均选填“大”或“小”)


【解析】凹透镜对光线有发散作用。电灯射出的光线经过凹透镜的折射变得更发散,从而在纸上形成一个光斑。当逐渐向上移动凹透镜时,从凹透镜射出的光线更发散,所以纸上的光斑更大,光线越分散,光斑的亮度就越小。
答案：大　小
7.在图中分别画出对应的折射光线。


【解析】本题考查透镜的光路图的画法。首先观察入射光线或折射光线的特点,然后再根据凸透镜或凹透镜的三条特殊光线来作图。过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴;平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后,折射光线反向延长线通过焦点。
答案：如图所示


【易错警示】作图时有些同学容易将两透镜中平行于主光轴的光线和过焦点的光线经透镜折射后混淆,解答这类问题的关键是对凸透镜和凹透镜三条特殊光线的折射规律熟练掌握,可结合光路可逆的原理对比记忆理解。
8.如图所示,已给出了入射光线和折射光线,请在方框内画出合适的透镜。


【解析】本题考查根据光路图判断透镜的种类。甲图折射光线与入射光线相比,向主光轴方向偏折,光线会聚了,故填入凸透镜;乙图折射光线与入射光线相比,远离主光轴偏折,光线发散了,故填入凹透镜。
答案：如图所示


9.将一个大烧杯倒扣在桌面上,里边充以烟雾,用手电筒通过杯底自上而下照射,调节手电筒的聚光圈,使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束(图甲)：


(1)烧杯底上放一个凸透镜,观察到的现象如图乙所示,说明凸透镜对光有　　　作用。
(2)烧杯底上放一个凹透镜,观察到的现象如图丙所示,说明凹透镜对光有　　　作用。
【解析】(1)比较甲、乙两图可知,甲图中手电筒的聚光圈通过烧杯底自上而下照射,光成粗细均匀的柱形光束,乙图中柱形光束在杯中会聚了,因为乙图中杯底放了一个凸透镜,说明凸透镜对光有会聚作用。
(2)比较甲、丙两图可知,丙图中柱形光束发散了,丙图中杯底上放了一个凹透镜,说明凹透镜对光有发散作用。
答案：(1)会聚　(2)发散
【试题备选】不同凸透镜对光的折射程度是不同的,即每个凸透镜的焦距是不一定相同的,焦距即是透镜焦点到光心的距离。
(1)焦距的长短由凸透镜的什么因素决定呢?
请猜想出三个因素：　　　　　　　、　　　　　　　、　　　　　　。
(2)某同学用两个材料相同、凸面程度一样,横截面积不同的凸透镜会聚太阳光,测量得出会聚点到光心的长度都是10cm。你根据这个情况,可推测：  　 。
(3)某同学再用两个材料相同、横截面积相同、但凸面程度不相同的凸透镜会聚太阳光,测量较凸的凸透镜会聚点到光心的长度是5cm,而较平的那个凸透镜会聚点到光心的长度是8cm。你根据这个情况,可推测：  ________________
　 。
【解析】本题考查控制变量法的应用。(1)第二小题是探究凸透镜的焦距和凸透镜横截面积的关系;第三小题是探究凸透镜的焦距和凸面程度的关系;由此可猜想凸透镜的焦距可能和凸透镜的凸面程度和横截面积有关;还可以猜想焦距的长短与凸透镜的材料有关。
(2)控制了同种材料、相同的凸面程度,而横截面积是不同的;测量出凸透镜的焦距相同,也就说明了凸透镜的焦距和凸透镜的横截面积是无关的。
(3)控制了同种材料、相同的横截面积,不同的凸面程度;测量较凸的那个凸透镜焦距为5cm,而较平的那个凸透镜焦距为8cm。由此得出：凸透镜的焦距和凸透镜的凸面程度有关,凸面程度越大,焦距越小。
答案：(1)材料　凸面程度　横截面积　(2)凸透镜的焦距和凸透镜的横截面积无关　(3)凸透镜的焦距和凸透镜的凸面程度有关,凸面程度越大,焦距越小
【一点通】找找你容易错在哪里
如图所示,画出两条光线通过凹透镜后的光线。


【学生自答】


或


【教师点评】
①错误：平行于主光轴的光线通过凹透镜后折射光线错误：折射光线的反向延长线应经过入射侧的虚焦点;②正确。
【正确作图】