高拔尖 凸透鏡 訓練4

1、 訓練4 透鏡（2）1（2011內(nèi)江）如圖所示，是幾種光學器材的示意圖，其中能對光線起發(fā)散作用的是（）ABCD【分析】（1）透鏡有兩種：凸透鏡、凹透鏡；（2）凸透鏡中間比邊緣厚，對光線有會聚作用；（3）凹透鏡中間比邊緣薄，對光線有發(fā)散作用【解答】解：A、中間厚、邊緣薄，是凸透鏡，對光線有會聚作用，不合題意；B、中間厚、邊緣薄，是凸透鏡，對光線有會聚作用，不合題意；C、中間厚、邊緣薄，是凸透鏡，對光線有會聚作用，不合題意；D、中間薄、邊緣厚，是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，符合題意故選D【點評】（1）掌握凹透鏡、凸透鏡的特點；（2）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用2（2011秋甘州區(qū)校

2、級期末）如圖所示，一束光通過一個玻璃三棱鏡，光路圖正確的是（）ABCD【分析】分別根據(jù)光的折射定律：光從空氣中斜射入玻璃中時，折射角小于入射角；光從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，對作出的光路圖逐一分析即可【解答】解：（1）第一條光線是光從空氣斜射入玻璃中，折射光線應該向靠近法線的方向偏折，而選項AC中的折射光線向遠離法線的方向偏折，故AC選項錯誤；（2）第二條光線是光從玻璃斜射入空氣中，折射光線向遠離法線的方向偏折，即折射光線向三棱鏡的底邊偏折選項D符合要求而B選項中的光線沒有發(fā)生偏折，故B錯誤故選D【點評】此題主要考查光從一種透明介質(zhì)射入另一種透明介質(zhì)時的特征，注意垂直射入傳播路徑不

3、變，斜射時會發(fā)生偏折畫出法線是作圖的依據(jù)3（2014鹽城）將凸透鏡正對太陽光，其下方的紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，這時光斑到凸透鏡的距離為l若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距（）A一定小于lB一定等于lC一定大于lD可能小于l，也可能大于l【分析】根據(jù)紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，這個光斑可能是焦點之后的，也可能是焦點之前的光斑，根據(jù)凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大可推斷焦點在光斑之前，從而判斷焦距【解答】解：由于光斑到凸透鏡的距離為l時，即像距為l時，紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，這個光斑可能是焦點之后的，也可能是焦點之前的光斑，所以凸透鏡的焦距fl；若凸透鏡遠離紙的過程中光斑

4、一直變大，說明凸透鏡的焦點不在光斑之后，故焦點應在光斑之前，因此f一定小于l故BCD錯誤，故A正確故選：A【點評】此題考查的是凸透鏡的成像規(guī)律，理解“光屏上得到最小物象”時，像距即為焦距是解答此類問題的關鍵4（2009秋九江期末）有媒體報道：在烈日下洗車，水滴所形成的效果會使車身局部產(chǎn)生高溫現(xiàn)象，時間長了車漆便會失去光澤對這一現(xiàn)象的合理解釋是（）A水滴相當于平面鏡，能使車漆發(fā)生反射而失去光澤B水滴相當于凸透鏡，能使光聚在車身的局部產(chǎn)生高溫C水滴相當于凹透鏡，能使光聚在車身的局部產(chǎn)生高溫D水滴相當于凸透鏡，能發(fā)散光使車身的局部產(chǎn)生高溫【分析】水滴的形狀是中間厚邊緣薄的，所以可以看做是凸透鏡，而凸

5、透鏡對光線有會聚的作用【解答】解：在陽光下的水滴好比一個小的凸透鏡，把太陽光進行了會聚，同時也會聚了太陽光的能量，使得局部高溫，從而傷害汽車的外表故選B【點評】解此題的關鍵是要注意水滴的形狀，只有聯(lián)想到了它是一個凸透鏡，才能正確的解答此題5（2008秋蘿崗區(qū)期末）如圖所示，一玻璃磚內(nèi)有一凸形氣泡，一束平行光垂直射向玻璃磚的側(cè)面，通過玻璃磚后，光線將會（）A仍然平行B會聚C發(fā)散D無法確定【分析】要判斷光線通過玻璃磚后會怎樣，關鍵是要看玻璃磚屬于什么透鏡圖中，玻璃磚是被氣泡分成了兩部分，這兩部分都屬于凹透鏡，凹透鏡對光有發(fā)散作用【解答】解：如果同學們不對圖片進行分析，很容易選B，這是錯誤的，因為凸

6、形氣泡不是玻璃元件，故它不是凸透鏡這是一塊玻璃磚被氣泡分成兩部分，這兩部分都是中間薄，邊緣厚，是凹透鏡因此對照過去的平行光有發(fā)散作用，所以C是正確的故選 C【點評】本題中的一個干擾因素就是那個凸形的氣泡，學生往往只注意到了氣泡的形狀，而忽視了對光線起主要作用的其實是玻璃磚6（2012春泗洪縣校級月考）一塊矩形玻璃切割成甲、乙兩塊，其形狀如圖所示，那么能使光線發(fā)散的是乙，能使光線會聚的是甲【分析】根據(jù)凸透鏡和凹透鏡定義進行判斷：中間比邊緣厚的透鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線具有會聚作用；中間比邊緣薄的透鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用【解答】解：如圖，甲玻璃塊中間比邊緣厚是凸透鏡，對光線具有會聚作

7、用；乙玻璃塊中間比邊緣薄是凹透鏡，對光線具有發(fā)散作用；故答案為：乙；甲【點評】判斷透鏡是凸透鏡還是凹透鏡有多種方法：有根據(jù)定義判斷、根據(jù)成像情況進行判斷、根據(jù)對光線的作用進行判斷7（2007淮安）盛有清水的封閉試管水平放置，內(nèi)有一較大的空氣泡，如圖所示，陽光垂直照射試管，在空氣泡下方的白紙上出現(xiàn)一橢圓形的“陰影”，“陰影”形成的原因是 氣泡與周圍的水組成凹透鏡，凹透鏡對光具有發(fā)散作用陽光透過試管的其它部分會在白紙上形成 一條與試管平行的亮線【分析】凹透鏡的形狀是中間薄、邊緣厚，并且凹透鏡對光線有發(fā)散作用，氣泡所在處的水是兩邊高，中間低，相當于凹透鏡，把光線分散了，所以比別處暗，產(chǎn)生陰影而試管內(nèi)

8、充滿水的地方相當于一凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用【解答】解：因為氣泡處的水是兩邊高，中間低，相當于凹透鏡，且凹透鏡對光線有發(fā)散作用，把光線分散了，所以比別處暗，產(chǎn)生陰影，故答案為：氣泡與周圍的水組成凹透鏡，凹透鏡對光具有發(fā)散作用；又因其他部分相當于凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，會在白紙上留一條亮線，故答案為：一條與試管平行的亮線【點評】本題主要考查了凸透鏡對光線會聚作用和凹透鏡對光線發(fā)散作用的應用8完成下列光路圖【分析】（1）先確定所給的入射光線或折射光線的特點，然后根據(jù)凸透鏡或凹透鏡的三條特殊光線作圖（2）根據(jù)入射光線和折射光線的特點判斷出光線是會聚的還是發(fā)散的，來確定透鏡的類型【解答】

9、解：（1）對于凸透鏡，過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，如圖所示：對于凹透鏡，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；如圖所示：（2）上圖中從一點發(fā)出的光線變成平行光線，變得會聚，故虛線框內(nèi)的是凸透鏡；下圖中平行光線變得發(fā)散，故虛線框內(nèi)的是凹透鏡；如圖所示：【點評】（1）掌握凸透鏡的三條特殊光線的入射光線和對應的折射光線的特殊點是解決此題的關鍵入射光線平行于主光軸，折射光線過焦點；入射光線過焦點，折射光線平行于主光軸；過光心的

10、傳播方向不變凹透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；指向另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點（2）在判斷經(jīng)透鏡折射后的光線是“會聚”還是“發(fā)散”時，可用延長入射光線的方法來判斷若入射光線的延長線在折射光線的里面，則光線被發(fā)散1（2011成都校級自主招生）學習了透鏡的有關知識后，為了把一束從左側(cè)射入的較寬的平行光變?yōu)檩^窄的平行光，小王同學找來了三只薄透鏡，其中凸透鏡L1的焦距是5cm，凸透鏡L2的焦距是3cm，凹透鏡L3的焦距是2cm小王分別設計了如圖所示的四種光路，能夠達到目的是（）ABCD【分析】根據(jù)平行于主光

11、軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點，經(jīng)凹透鏡折射后反向延長通過焦點，分別作出四個透鏡組合對光線的作用，找到滿足題干要求的選擇項【解答】解：A、對平行于主光軸的光線經(jīng)L1、L2透鏡組合折射后折射光線如圖：能把一束從左側(cè)射入的較寬的平行光變?yōu)檩^窄的平行光，符合題干要求；B、對平行于主光軸的光線經(jīng)L2、L1透鏡組合折射后折射光線如圖：能把一束從左側(cè)射入的平行光變?yōu)檩^寬的平行光，不符合題干要求；C、對平行于主光軸的光線經(jīng)L2、L3透鏡組合折射后折射光線如圖：一束從左側(cè)射入的平行光，最后的折射光線不再是平行光，不符合題干要求；D、對平行于主光軸的光線經(jīng)L3、L1透鏡組合折射后折射光線如圖：能把一束從左側(cè)射入

12、的平行光變?yōu)檩^寬的平行光，不符合題干要求故選A【點評】透鏡組合對光線的作用，要充分利用凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線，找到各自焦距和透鏡距離間的關系，作出光路圖2（1998蘇州）圖中N是一個水平放置的長方形暗盒，盒內(nèi)有水平向右的平行光，P為暗盒右側(cè)平面上的一個圓孔，M是一個與暗盒右側(cè)平面平行的相間一定距離的光斑若從外徑與圓孔P相同的厚平板玻璃、凸透鏡、凹透鏡這三個光學器件中取一個嵌入圓孔P中，發(fā)現(xiàn)在光屏M上呈現(xiàn)一個比圓孔P大的圓形光斑，則嵌人圓孔P的那個光學器（）A只能是凹透鏡B只可能是凹透鏡或厚平板玻璃C只可能是凹透鏡或凸透鏡D凹透鏡、凸透鏡、厚平板玻璃都有可能【分析】平板玻璃、凸透鏡、凹透鏡

13、這三個光學器件中取一個嵌入圓孔P中，根據(jù)凸透鏡對光線的會聚作用以及凹透鏡對光線的發(fā)散作用和平板玻璃對光線即沒有會聚也沒有發(fā)散作用，來分別分析即可得出結(jié)論【解答】解：當在P處嵌入一個凹透鏡時，因為凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以光斑要比圓孔P大當在P處嵌入一個焦距較小的凸透鏡時，因為凸透鏡對光線有會聚作用，光線在PM之間會聚，所以光斑要比圓孔P大當在P處嵌入一個時平板玻璃時，因為平板玻璃對光線即沒有會聚也沒有發(fā)散作用，所以光斑與圓孔P一樣大因此嵌人圓孔P的那個光學器可能是凹透鏡也可能是凸透鏡故選C【點評】本題考查了凸透鏡的會聚作用與焦距的關系以及凹透鏡的發(fā)散作用與焦距的關系當焦距越小時，透鏡的折光能

14、力就越強3（2015秋姜堰市校級月考）在利用太陽光測量凸透鏡的焦距后，小華將凸透鏡正對著太陽，發(fā)現(xiàn)把火柴頭放在凸透鏡焦點處一段時間后，火柴會被點燃他想進一步探究不同的透鏡對火柴的點燃效果有什么不同，和同學們討論后，他們提出了以下三種猜想：猜想l：凹透鏡也能點燃火柴；猜想2：點燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小有關；猜想3：點燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關（1）根據(jù)所學知識，他們經(jīng)過討論，判斷猜想1是錯誤的你認為他們判斷的依據(jù)是凹透鏡對光線有發(fā)散作用（2）為了驗證猜想2是否正確，小華他們選用直徑相同而焦距不等的凸透鏡進行多次實驗，發(fā)現(xiàn)火柴被點燃的時間基本相等這說明猜想2是錯誤的（3）小華他們在驗

15、證猜想2后，又選用直徑和焦距不等的凸透鏡進行多次實驗來驗證猜想3是否正確請你評價該實驗方案：小華他們的實驗能（選填“能”或“不能”）驗證猜想3是否正確，理由是因為點燃快慢與焦距大小無關，達到了只改變透鏡直徑的大小實現(xiàn)控制變量的目的你認為實驗中，直徑最大的凸透鏡點燃火柴的時間最短，你判斷的依據(jù)是直徑最大的透鏡匯聚的太陽光的能量最多【分析】（1）透鏡對光線的作用：凸透鏡對光線起會聚作用，凹透鏡對光線起發(fā)散作用；（2）根據(jù)控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論；（3）探究透鏡對火柴的點燃效果與透鏡直徑的關系時要選取直徑不等的凸透鏡進行實驗；凸透鏡的直徑越大，會聚的太陽光的能量越多【解答】解：（1）凹透鏡對

16、光線起發(fā)散作用，不能夠會聚光線，不能點燃火柴；所以猜想1是錯誤的；（2）用直徑相同而焦距不等的凸透鏡進行多次實驗，發(fā)現(xiàn)火柴被點燃的時間基本相等，這說明點燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小無關，則猜想2是錯誤的（3）小華的實驗中，選用直徑不同的凸透鏡，分別用它們點燃火柴，測出火柴被點燃所需要的時間，多次重復實驗；因為點燃快慢與焦距大小無關，達到了只改變透鏡直徑的大小實現(xiàn)控制變量的目的，所以能夠驗證猜想3是否正確；直徑最大的凸透鏡會聚的太陽光的能量最多，所以點燃火柴的時間最短故答案為：（1）凹透鏡對光線有發(fā)散作用；（2）錯誤；（3）能；因為點燃快慢與焦距大小無關，達到了只改變透鏡直徑的大小實現(xiàn)控制變量

17、的目的；直徑最大；直徑最大的透鏡匯聚的太陽光的能量最多【點評】本題考查了透鏡對光線的不同作用，以及設計實驗探究不同的透鏡對火柴的點燃效果；應用控制變量法探究實驗的是正確解題的關鍵4（2010龍巖）一個大燒杯倒扣在桌面上，里邊充以煙霧，用手電筒通過杯底自上而下照射，調(diào)節(jié)手電筒的聚光圈，使通過煙霧的光成粗細均勻的柱形光束（圖甲）：（1）燒杯內(nèi)充以煙霧，是利用了煙塵微粒對光的漫反射來顯示光通過的路徑（2）燒杯底上放一個凸透鏡，觀察到的現(xiàn)象如圖乙所示，說明凸透鏡對光有會聚作用（3）燒杯底上放一個凹透鏡，觀察到的現(xiàn)象如圖丙所示，說明凹透鏡對光有發(fā)散作用【分析】解決此題要掌握：當一束光射到凸凹不平的物體時

18、，它的反射光線是射向不同的方向的，不是平行的，所以我們才能從不同的地方看到同一個物體，而這種反射方式稱為“漫反射”；凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用【解答】解：（1）當光照到煙霧時，煙霧顆粒對光的反射方向是不同的，會發(fā)生漫反射現(xiàn)象，所以我們從各角度可以看到光的路徑；（2）當在燒杯底放一個凸透鏡時，發(fā)現(xiàn)光路聚集，說明凸透鏡對光線有會聚作用；（3）如果放置凹透鏡，發(fā)現(xiàn)光路是發(fā)散的，說明凹透鏡對光線有發(fā)散作用；故答案為：漫反射；會聚；發(fā)散【點評】此題考查了漫反射現(xiàn)象，知道凸透鏡和凹透鏡對光線的作用，會用此解釋一些現(xiàn)象5（2012秋壽光市期末）小明最喜愛的玩具是叔叔送給他的生日禮物，那是

19、三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，分別由玻璃、水晶、塑料制成現(xiàn)在小明想要探究“大小、形狀相同的凸透鏡的焦距與制作材料是否有關”請你幫他設計這次探究的全過程，完成如下的工作：（1）這次探究所需要的器材有哪些？請你寫出來（2）寫出主要的實驗步驟（3）請你設計出實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灁?shù)據(jù)記錄表格（4）在這次探究過程中，你所運用的1種主要的科學研究方法是什么【分析】（1）要探究凸透鏡的焦距與制作材料的關系，首先我們要知道如何測量焦距，讓凸透鏡正對太陽光，調(diào)整凸透鏡和地面的距離，知道地面上出現(xiàn)很小、很亮的光斑，測出凸透鏡和光斑的距離就是焦距探究時需要的器材就是：三只大小、形狀完全相同但材料不同的凸透鏡，刻度尺（2

20、）我們用測量焦距的方法依次測出玻璃、水晶、塑料不同材料制成的凸透鏡的焦距，比較焦距，得出結(jié)論（3）實驗中需要記錄的數(shù)據(jù)就是三個不同凸透鏡的焦距，據(jù)此畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格（4）凸透鏡的焦距和凸透鏡的凸度、大小有關，在探究凸透鏡的焦距和材料的關系，我們采用了三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，就是為了保證凸透鏡的凸度和大小不變，這種探究方法叫控制變量法【解答】答：（1）三種不同的透鏡、刻度尺；（2）探究過程：用玻璃透鏡會聚太陽光，通過調(diào)整它到地面的距離，使地面上出現(xiàn)最小的光斑，用刻度尺量出透鏡到光斑的距離即是焦距；用水晶透鏡進行上述實驗；用塑料透鏡進行上述實驗；比較三種透鏡的焦距得出結(jié)論（3）實驗數(shù)據(jù)記錄表格：凸透鏡種類焦距玻璃透鏡水晶透鏡塑料透鏡（4）控制變量法【點評】此題考查的是我們的實驗探究能力，這是初中物理課標上明確要求的、需要掌握的一種能力1（2012秋白云區(qū)校級月考）如圖所示，A0是入射光線，0B是其經(jīng)某一光學元件后的出射光線，請你在學過的光學元件中任選兩種，在甲、乙兩圖上分別用作圖法畫出他們的種類和位置【分析】本題屬于開放型題，可以為平面鏡的入射光線和反射光線；凸面鏡的入射光線和反射光線；凸透鏡的過焦點的光線和折射光線、平行于主光軸的光線和折射光線；凹透鏡通過另一側(cè)焦點的光線和折射光線、平行于主光軸的光線和折射光線【解答】解：若用平面鏡或凸