1.透镜是利用光的
折射
产生作用的。我们把中央厚、边缘薄的透镜叫凸透镜
,把中央薄、边缘厚的透镜叫凹透镜
。如图5-1-1所示,甲是凸透镜
,乙是凹透镜
,丙是凸透镜
,丁是凹透镜
。答案
1.折射 凸透镜 凹透镜 凸透镜 凹透镜 凸透镜 凹透镜
解析
【分析】
要解答本题,需先明确透镜的工作原理,再根据透镜的厚度特征区分凸透镜和凹透镜,最后结合图示判断各透镜类型。第一步,回忆透镜的光学原理:透镜通过光的折射改变光线传播方向;第二步,牢记透镜分类定义:中央厚、边缘薄的是凸透镜,中央薄、边缘厚的是凹透镜;第三步,观察图中透镜的厚度分布,逐一判断每个透镜的类型。
【解析】
1. 透镜的作用原理:透镜是利用光的折射来改变光线的传播方向,从而实现对光线的会聚或发散作用,故第一空填“折射”。
2. 透镜的分类:根据厚度特征,中央厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,中央薄、边缘厚的透镜叫凹透镜,因此第二、三空分别填“凸透镜”“凹透镜”。
3. 图示透镜判断:甲透镜中央厚、边缘薄,为凸透镜;乙透镜中央薄、边缘厚,为凹透镜;丙透镜中央厚、边缘薄,为凸透镜;丁透镜中央薄、边缘厚,为凹透镜。
【答案】
折射 凸透镜 凹透镜 凸透镜 凹透镜 凸透镜 凹透镜
【知识点】
光的折射、凸透镜、凹透镜
【点评】
本题考查透镜的基础概念,属于对基础知识的直接考查,难度较低,只需牢记透镜的原理和分类即可解答。
【难度系数】
0.2
要解答本题,需先明确透镜的工作原理,再根据透镜的厚度特征区分凸透镜和凹透镜,最后结合图示判断各透镜类型。第一步,回忆透镜的光学原理:透镜通过光的折射改变光线传播方向;第二步,牢记透镜分类定义:中央厚、边缘薄的是凸透镜,中央薄、边缘厚的是凹透镜;第三步,观察图中透镜的厚度分布,逐一判断每个透镜的类型。
【解析】
1. 透镜的作用原理:透镜是利用光的折射来改变光线的传播方向,从而实现对光线的会聚或发散作用,故第一空填“折射”。
2. 透镜的分类:根据厚度特征,中央厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,中央薄、边缘厚的透镜叫凹透镜,因此第二、三空分别填“凸透镜”“凹透镜”。
3. 图示透镜判断:甲透镜中央厚、边缘薄,为凸透镜;乙透镜中央薄、边缘厚,为凹透镜;丙透镜中央厚、边缘薄,为凸透镜;丁透镜中央薄、边缘厚,为凹透镜。
【答案】
折射 凸透镜 凹透镜 凸透镜 凹透镜 凸透镜 凹透镜
【知识点】
光的折射、凸透镜、凹透镜
【点评】
本题考查透镜的基础概念,属于对基础知识的直接考查,难度较低,只需牢记透镜的原理和分类即可解答。
【难度系数】
0.2
2. 通过凸透镜两个球面球心的直线,叫作凸透镜的
主光轴
,它上面有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫透镜的光心
。答案
2.主光轴 光心
解析
【分析】
这道题考查凸透镜的基础构造概念,解题时需回忆凸透镜的两个核心定义:一是通过凸透镜两个球面球心的直线的名称,二是透镜上通过该点的光传播方向不变的特殊点的名称,结合课本基础知识点即可得出答案。
【解析】
根据凸透镜的定义:通过凸透镜两个球面球心的直线叫做主光轴;主光轴上存在一个特殊点,通过该点的光传播方向不会改变,这个点叫做透镜的光心。
【答案】
主光轴 光心
【知识点】
凸透镜基本概念
【点评】
本题属于识记类基础题,直接考查凸透镜的核心定义,侧重对课本基础知识的记忆考查,只要学生掌握相关基础术语即可轻松作答。
【难度系数】
0.9
这道题考查凸透镜的基础构造概念,解题时需回忆凸透镜的两个核心定义:一是通过凸透镜两个球面球心的直线的名称,二是透镜上通过该点的光传播方向不变的特殊点的名称,结合课本基础知识点即可得出答案。
【解析】
根据凸透镜的定义:通过凸透镜两个球面球心的直线叫做主光轴;主光轴上存在一个特殊点,通过该点的光传播方向不会改变,这个点叫做透镜的光心。
【答案】
主光轴 光心
【知识点】
凸透镜基本概念
【点评】
本题属于识记类基础题,直接考查凸透镜的核心定义,侧重对课本基础知识的记忆考查,只要学生掌握相关基础术语即可轻松作答。
【难度系数】
0.9
3.与主光轴平行的光线经过凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这个点叫作凸透镜的
焦点
,这个点到凸透镜光心的距离叫作焦距
。答案
3.焦点 焦距
解析
【分析】本题考查凸透镜的基础概念,解题时需回忆凸透镜的相关定义:与主光轴平行的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上的点是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离是焦距,据此完成填空即可。
【解析】根据凸透镜的定义,与主光轴平行的光线经过凸透镜折射后会聚在主光轴上的点叫作凸透镜的焦点,这个点到凸透镜光心的距离叫作焦距,因此依次填入对应内容。
【答案】焦点;焦距
【知识点】凸透镜焦点、凸透镜焦距
【点评】本题属于光学板块的基础概念识记题,侧重考查学生对凸透镜核心定义的掌握,难度较低。
【难度系数】0.9
【解析】根据凸透镜的定义,与主光轴平行的光线经过凸透镜折射后会聚在主光轴上的点叫作凸透镜的焦点,这个点到凸透镜光心的距离叫作焦距,因此依次填入对应内容。
【答案】焦点;焦距
【知识点】凸透镜焦点、凸透镜焦距
【点评】本题属于光学板块的基础概念识记题,侧重考查学生对凸透镜核心定义的掌握,难度较低。
【难度系数】0.9
4.(2022,金昌)烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,这是由于小水珠相当于一个
凸透镜
(选填“凸透镜”或“凹透镜”),对太阳光有会聚
(选填“会聚”或“发散”)作用,可能使车内某处温度升高而发生火灾。答案
4.凸透镜 会聚
【解析】小水珠边缘薄,中间厚,所以相当于凸透镜。凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,而小水珠相当于凸透镜,故对光有会聚作用。
【解析】小水珠边缘薄,中间厚,所以相当于凸透镜。凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,而小水珠相当于凸透镜,故对光有会聚作用。
解析
【分析】
要解决该问题,需先明确透镜的分类标准:中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜,中间薄、边缘厚的为凹透镜;再结合透镜对光的作用规律,凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,据此判断小水珠的类型及作用。
【解析】
1. 判断透镜类型:汽车玻璃窗上的小水珠,形态为中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征,因此小水珠相当于凸透镜;
2. 确定对光的作用:凸透镜对太阳光有会聚作用,会聚的光线会使车内某处温度升高,可能引发火灾,因此应填“会聚”。
【答案】
凸透镜 会聚
【知识点】
凸透镜的会聚作用 透镜的分类
【点评】
本题结合生活实际现象考查光学基础知识点,体现了物理与生活的联系,侧重对基础概念的应用,难度较低。
【难度系数】
0.3
要解决该问题,需先明确透镜的分类标准:中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜,中间薄、边缘厚的为凹透镜;再结合透镜对光的作用规律,凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,据此判断小水珠的类型及作用。
【解析】
1. 判断透镜类型:汽车玻璃窗上的小水珠,形态为中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征,因此小水珠相当于凸透镜;
2. 确定对光的作用:凸透镜对太阳光有会聚作用,会聚的光线会使车内某处温度升高,可能引发火灾,因此应填“会聚”。
【答案】
凸透镜 会聚
【知识点】
凸透镜的会聚作用 透镜的分类
【点评】
本题结合生活实际现象考查光学基础知识点,体现了物理与生活的联系,侧重对基础概念的应用,难度较低。
【难度系数】
0.3
5.某同学将一凸透镜正对着太阳光,在离透镜15 cm处的纸上形成一个最小、最亮的光斑,这个透镜的焦距是
15
cm。答案
5.15
解析
【分析】
太阳光可近似看作平行于凸透镜主光轴的光线,凸透镜对平行光有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚到主光轴上的一点,这个点是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离就是焦距,题目中最小最亮光斑的位置即为焦点,其到透镜的距离就是焦距。
【解析】
由于太阳光可近似为平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚成最小、最亮的光斑,该光斑是凸透镜的焦点,焦点到透镜的距离为焦距。题目中光斑离透镜15 cm,因此这个透镜的焦距是15 cm。
【答案】
15
【知识点】
凸透镜的焦距、凸透镜对光线的作用
【点评】
本题考查利用太阳光测量凸透镜焦距的基础方法,核心是理解平行光经凸透镜会聚成焦点的原理,属于易得分的基础题。
【难度系数】
0.9
太阳光可近似看作平行于凸透镜主光轴的光线,凸透镜对平行光有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚到主光轴上的一点,这个点是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离就是焦距,题目中最小最亮光斑的位置即为焦点,其到透镜的距离就是焦距。
【解析】
由于太阳光可近似为平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚成最小、最亮的光斑,该光斑是凸透镜的焦点,焦点到透镜的距离为焦距。题目中光斑离透镜15 cm,因此这个透镜的焦距是15 cm。
【答案】
15
【知识点】
凸透镜的焦距、凸透镜对光线的作用
【点评】
本题考查利用太阳光测量凸透镜焦距的基础方法,核心是理解平行光经凸透镜会聚成焦点的原理,属于易得分的基础题。
【难度系数】
0.9
6.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明水晶圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是(
A.“水晶饼”是凹透镜,对光有会聚作用
B.“水晶饼”是凹透镜,对光有发散作用
C.“水晶饼”是凸透镜,对光有会聚作用
D.“水晶饼”是凸透镜,对光有发散作用
C
)。A.“水晶饼”是凹透镜,对光有会聚作用
B.“水晶饼”是凹透镜,对光有发散作用
C.“水晶饼”是凸透镜,对光有会聚作用
D.“水晶饼”是凸透镜,对光有发散作用
答案
6.C 【解析】凸透镜的特点是中间厚,边缘薄,且对光有会聚作用。
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确透镜的分类及各自的光学性质:第一步,根据“水晶饼中部鼓起”判断其结构类型;第二步,结合“生火”的现象分析透镜对光线的作用;第三步,对比选项得出正确结论。核心逻辑是:凸透镜中间厚边缘薄,对光有会聚作用;凹透镜中间薄边缘厚,对光有发散作用,生火需要会聚光线提升温度。
【解析】
“水晶饼”中部鼓起,符合凸透镜“中间厚、边缘薄”的结构特点;凸透镜对光线有会聚作用,能将太阳光会聚到一点,使该点温度升高,达到艾的着火点从而生火。凹透镜对光线有发散作用,无法会聚光线使温度升高,因此A(凹透镜)、B(凹透镜)、D(凸透镜发散)均错误,C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜的特点;凸透镜对光的会聚作用
【点评】
本题结合古代文物生火的实例,考查透镜的分类及光学性质,属于基础概念题,难度较低,要求学生熟练掌握凸透镜和凹透镜的结构差异及对光线的作用,能将物理知识与生活实例结合分析。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确透镜的分类及各自的光学性质:第一步,根据“水晶饼中部鼓起”判断其结构类型;第二步,结合“生火”的现象分析透镜对光线的作用;第三步,对比选项得出正确结论。核心逻辑是:凸透镜中间厚边缘薄,对光有会聚作用;凹透镜中间薄边缘厚,对光有发散作用,生火需要会聚光线提升温度。
【解析】
“水晶饼”中部鼓起,符合凸透镜“中间厚、边缘薄”的结构特点;凸透镜对光线有会聚作用,能将太阳光会聚到一点,使该点温度升高,达到艾的着火点从而生火。凹透镜对光线有发散作用,无法会聚光线使温度升高,因此A(凹透镜)、B(凹透镜)、D(凸透镜发散)均错误,C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜的特点;凸透镜对光的会聚作用
【点评】
本题结合古代文物生火的实例,考查透镜的分类及光学性质,属于基础概念题,难度较低,要求学生熟练掌握凸透镜和凹透镜的结构差异及对光线的作用,能将物理知识与生活实例结合分析。
【难度系数】
0.7
7.(多选)下列说法正确的是(
A.不论是凸透镜还是凹透镜,经过光心的光传播方向不变
B.不论是凸透镜还是凹透镜,光线透过它们时,在两侧表面发生了两次折射
C.凸透镜对光有会聚作用,所以通过凸透镜的光线一定相交于一点
D.凹透镜对光有发散作用,所以通过凹透镜的光线一定是发散开的
AB
)。A.不论是凸透镜还是凹透镜,经过光心的光传播方向不变
B.不论是凸透镜还是凹透镜,光线透过它们时,在两侧表面发生了两次折射
C.凸透镜对光有会聚作用,所以通过凸透镜的光线一定相交于一点
D.凹透镜对光有发散作用,所以通过凹透镜的光线一定是发散开的
答案
7.AB 【解析】经过透镜光心的光传播方向不变,凸透镜对光有会聚作用,但不一定都会聚于一点,只是相较于折射前,折射光线更靠近主光轴。凹透镜对光有发散作用,是指相较于折射前,折射光线远离主光轴。选项A、B正确。
解析
【分析】
要判断各选项的正确性,需掌握透镜的核心性质:①经过透镜光心的光线传播方向不变;②光线透过透镜时会发生两次折射(空气→透镜介质→空气);③凸透镜的会聚作用是指折射光线相对入射光线更靠近主光轴,并非一定相交;④凹透镜的发散作用是指折射光线相对入射光线更远离主光轴,并非一定发散。据此逐一分析选项即可。
【解析】
选项A:根据透镜的基本性质,不论是凸透镜还是凹透镜,经过光心的光线传播方向均不改变,故A正确;
选项B:光线透过透镜时,先从空气进入透镜介质发生第一次折射,再从透镜介质射出到空气发生第二次折射,因此在两侧表面发生两次折射,故B正确;
选项C:凸透镜对光的会聚作用是指折射光线相较于入射光线更靠近主光轴,并非所有通过凸透镜的光线都会相交于一点,例如入射为发散光线时,经凸透镜后可能仅会聚程度增大但不相交,故C错误;
选项D:凹透镜对光的发散作用是指折射光线相较于入射光线更远离主光轴,并非通过凹透镜的光线一定是发散开的,例如原本会聚的光线经凹透镜后仍可能为会聚光线,只是发散程度增加,故D错误。
综上,正确选项为AB。
【答案】AB
【知识点】透镜的基本性质、凸透镜与凹透镜的作用
【点评】本题考查透镜的基础概念,需准确理解会聚、发散的本质含义,避免将“会聚作用”等同于“一定相交”、“发散作用”等同于“一定发散”,是光学部分的基础题型,难度适中。
【难度系数】0.5
要判断各选项的正确性,需掌握透镜的核心性质:①经过透镜光心的光线传播方向不变;②光线透过透镜时会发生两次折射(空气→透镜介质→空气);③凸透镜的会聚作用是指折射光线相对入射光线更靠近主光轴,并非一定相交;④凹透镜的发散作用是指折射光线相对入射光线更远离主光轴,并非一定发散。据此逐一分析选项即可。
【解析】
选项A:根据透镜的基本性质,不论是凸透镜还是凹透镜,经过光心的光线传播方向均不改变,故A正确;
选项B:光线透过透镜时,先从空气进入透镜介质发生第一次折射,再从透镜介质射出到空气发生第二次折射,因此在两侧表面发生两次折射,故B正确;
选项C:凸透镜对光的会聚作用是指折射光线相较于入射光线更靠近主光轴,并非所有通过凸透镜的光线都会相交于一点,例如入射为发散光线时,经凸透镜后可能仅会聚程度增大但不相交,故C错误;
选项D:凹透镜对光的发散作用是指折射光线相较于入射光线更远离主光轴,并非通过凹透镜的光线一定是发散开的,例如原本会聚的光线经凹透镜后仍可能为会聚光线,只是发散程度增加,故D错误。
综上,正确选项为AB。
【答案】AB
【知识点】透镜的基本性质、凸透镜与凹透镜的作用
【点评】本题考查透镜的基础概念,需准确理解会聚、发散的本质含义,避免将“会聚作用”等同于“一定相交”、“发散作用”等同于“一定发散”,是光学部分的基础题型,难度适中。
【难度系数】0.5
8. 一束光通过透镜的光路如图5-1-2所示,其中正确的是(
图5-1-2
A
)。答案
8.A
解析
【分析】要判断光路是否正确,需牢记凸透镜和凹透镜的特殊光线规律:①平行于主光轴的光线,经凸透镜后会聚到焦点;经凹透镜后,折射光线的反向延长线过焦点。②从焦点发出的光线,经凸透镜后平行于主光轴;射向凹透镜另一侧焦点的光线,经凹透镜后平行于主光轴。同时,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。据此逐一分析选项。
【解析】选项A:平行于主光轴的光线,经过凸透镜后会聚到另一侧的焦点,符合凸透镜的光路规律,正确;选项B:从焦点发出的光线,经过凸透镜后应平行于主光轴,而图中光线经过凸透镜后发散,不符合凸透镜的会聚作用,错误;选项C:从焦点发出的光线,经过凹透镜后应发散,而图中变成平行光线,不符合凹透镜的发散作用,错误;选项D:平行于主光轴的光线,经过凹透镜后应发散,而图中会聚到焦点,不符合凹透镜的光路规律,错误。
【答案】A
【知识点】透镜的光路图、凸透镜的光学性质、凹透镜的光学性质
【点评】本题考查透镜的特殊光路,属于光学基础题,需要学生熟练掌握凸透镜和凹透镜对光线的作用及特殊光线的传播规律,是常见的基础考查题型。
【难度系数】0.7
【解析】选项A:平行于主光轴的光线,经过凸透镜后会聚到另一侧的焦点,符合凸透镜的光路规律,正确;选项B:从焦点发出的光线,经过凸透镜后应平行于主光轴,而图中光线经过凸透镜后发散,不符合凸透镜的会聚作用,错误;选项C:从焦点发出的光线,经过凹透镜后应发散,而图中变成平行光线,不符合凹透镜的发散作用,错误;选项D:平行于主光轴的光线,经过凹透镜后应发散,而图中会聚到焦点,不符合凹透镜的光路规律,错误。
【答案】A
【知识点】透镜的光路图、凸透镜的光学性质、凹透镜的光学性质
【点评】本题考查透镜的特殊光路,属于光学基础题,需要学生熟练掌握凸透镜和凹透镜对光线的作用及特殊光线的传播规律,是常见的基础考查题型。
【难度系数】0.7
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