第1节透镜(巩固训练)(人教版)(原卷版+解析)

第五章透镜及其应用
第1节透镜
巩固练习
一．选择题（共10小题）
1．关于透镜，下列说法正确的是（）
A．凹透镜的中央厚，边缘薄
B．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点
C．凸透镜成的像都是实像
D．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
2．一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（）
A．O点为该凸透镜的焦点
B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用
D．若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用
3．如图所示，《淮南万毕术》关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。

关于此现象，下列说法正确的是（）
A．应用了凸透镜对光线的会聚作用
B．应用了凸透镜对光线的发散作用
C．应用了凹透镜对光线的会聚作用
D．应用子凹透镜对光线的发散作用
4．下面四个光通过透镜的光路图中正确的是（）
A．B．
C．D．
5．小红让凸透镜正对着太阳，调节凸透镜与白纸间的距离，使阳光通过凸透镜在白纸上形成了一个最小、最亮的光斑（如图所示），并测得凸透镜中心到光斑的距离L约为20cm。

如果她想用该凸透镜看清微雕作品上较小的图案，则作品到凸透镜的距离应满足（）
A．小于20cm B．等于20cm
C．大于20cm而小于40cm D．大于40cm
6．如图所示虚线方框内各放一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图甲、乙所示，则虚线方框内放的透镜是（）
A．甲、乙都为凸透镜
B．甲、乙都为凹透镜
C．甲为凹透镜，乙为凸透镜
D．甲为凸透镜，乙为凹透镜
7．如图所示，一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，则下列说法正确的是（）
A．起凸透镜作用的应是塑料薄膜
B．水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
C．透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用
D．薄膜上的积水形成凸透镜，如果其焦点恰好在干草处，干草有可能燃烧
8．在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（）
A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲为凸透镜，乙为凹透镜
C．甲、乙都为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
9．平行光从左侧通过透镜的情形如图甲所示。

现让光从右侧沿原图中的光路入射透镜（如图乙），关于以上情形有下列说法：其中正确的是（）
①该透镜对光起会聚作用
②该透镜对光起发散作用
③光从透镜右侧入射后，将会平行射出
④光从透镜右侧入射后，将不会平行射出
A．①③B．①④C．②③D．②④
10．下列光路图正确的是（）
A．图：凸透镜对光线的作用
B．图：凹透镜对光线的作用
C．图：放大镜的成像图
D．图：光的折射光路图
二．填空题（共5小题）
11．小明用两个焦距不同的凸透镜，分别观察同一课本上的文字。

当凸透镜到课本的距离相等时，看到如图甲、乙两种不同的像，甲图中凸透镜的焦距为f
甲
，乙图中凸透镜的焦距为f
乙，那么f
甲
f
乙
（选填“＜”“＞”或“＝”）。

12．炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个透镜，会使光线。

如右图所示，一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会。

（后两空选填“会聚”“发散”或“平行射出”）
13．凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点。

请你猜想，要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的位置，你猜想的依据是：在折射中光路是的。

14．如图是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。

由图可知（甲/乙）透镜是凹透镜。

15．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有作用；当将该透镜靠近白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小（选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为cm。

三．作图题（共2小题）
16．一束平行于主光轴的光射向凹透镜，请在图中画出光线经过凹透镜后的方向。

17．如图所示，补全两条折射光线的入射光线，并标出A'的物点A。

四．实验探究题（共2小题）
18．辨别凸透镜和凹透镜的方法一般有如下三种：
（1）看透镜的形状：如甲图中凸透镜有。

（2）将透镜靠近字，透过透镜看字：如乙图中（选填“a”或”b”）是凹透镜。

（3）看透镜对光线的作用：如丙图中（选填“a”或”b”）是凸透镜。

19．小明在学习了凸透镜后，想研究口径相同凸透镜的焦距与哪些因素有关，于是他选用材料、凹凸程度不同，口径相同的凸透镜，在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A、B、C（其中A和C为同种材料，B与A、C的材料不同）并得到了如图所示的光路图。

（1）比较如图中的A和B两凸透镜的光路可得到的结论是：口径相同，凹凸程度相同时，凸透镜的焦距与有关。

（2）比较如图中的A和C两凸透镜的光路可得到的结论是：相同时，凸透镜的焦距越小。

第五章透镜及其应用
第1节透镜
巩固练习
一．选择题（共10小题）
1．关于透镜，下列说法正确的是（）
A．凹透镜的中央厚，边缘薄
B．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点
C．凸透镜成的像都是实像
D．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
【解析】解：A、凹透镜是中间薄边缘厚的透镜，故A错误；
B、凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故B错误；
C、物距小于焦距即u＜f，成正立、放大的虚像；物体在凸透镜的焦点上即u
＝f时，不成实像也不成虚像，故C错误；
D、凸透镜的特殊光线：平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点，故D
正确；
【答案】D。

2．一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（）
A．O点为该凸透镜的焦点
B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用
D．若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用
【解析】解：A、由图知过O点的光线传播方向不变，为该凸透镜的光心，故
A错误；
B、只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会会聚在焦点F，故B错误；
C、若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，仍然有光线透过凸透镜，该凸透镜
对光将仍然具有会聚作用，故C正确；
D、若在F点放一个发光的小灯泡，根据光路可逆知小灯泡发出的关系会平行
于主光轴，此时通过凸透镜后的光线比原来更靠近主光轴，因此凸透镜对光线仍起会聚作用，故D错误。

【答案】C。

3．如图所示，《淮南万毕术》关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。

关于此现象，下列说法正确的是（）
A．应用了凸透镜对光线的会聚作用
B．应用了凸透镜对光线的发散作用
C．应用了凹透镜对光线的会聚作用
D．应用子凹透镜对光线的发散作用
【解析】解：古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射并会聚起来，从而能点燃艾草取火，故A正确，BCD错误。

【答案】A。

4．下面四个光通过透镜的光路图中正确的是（）
A．B．
C．D．
【解析】解：
A、对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变，故A错误；
B、对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，故
B错误；
C、对于凸透镜，入射光线不属于凸透镜的三条特殊光线，两条光线经凸透镜
折射后变得会聚一些，故C正确；
D、对于凹透镜，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
通过虚焦点，故D错误。

【答案】C。

5．小红让凸透镜正对着太阳，调节凸透镜与白纸间的距离，使阳光通过凸透镜在白纸上形成了一个最小、最亮的光斑（如图所示），并测得凸透镜中心到光斑的距离L约为20cm。

如果她想用该凸透镜看清微雕作品上较小的图案，则作品到凸透镜的距离应满足（）
A．小于20cm B．等于20cm
C．大于20cm而小于40cm D．大于40cm
【解析】解：太阳光可近似看做平行光，纸上呈现一个最小最亮的光斑是平行光会聚而成的点即焦点，故焦距为20cm；
因凸透镜的焦距为f＝20cm，想用该凸透镜看清微雕作品上较小的图案，应成放大的虚像，则u＜f，即作品到凸透镜的距离应满足小于20cm，只有A正确；
【答案】A。

6．如图所示虚线方框内各放一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图甲、乙所示，则虚线方框内放的透镜是（）
A．甲、乙都为凸透镜
B．甲、乙都为凹透镜
C．甲为凹透镜，乙为凸透镜
D．甲为凸透镜，乙为凹透镜
【解析】解：由图甲可知，发光点S发出的两束光通过甲透镜后折射光线变得会聚了，因此甲图应是凸透镜；发光点S发出的两束光通过乙透镜后折射光线变得发散了，因此乙图应是凹透镜。

【答案】D。

7．如图所示，一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，则下列说法正确的是（）
A．起凸透镜作用的应是塑料薄膜
B．水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
C．透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用
D．薄膜上的积水形成凸透镜，如果其焦点恰好在干草处，干草有可能燃烧【解析】解：薄膜上的积水中间厚，边缘薄，恰好形成了一个大的凸透镜，而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射，干草又在凸透镜的焦点处，就很容易引起干草的燃烧，故ABC错误，D正确。

【答案】D。

8．在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（）
A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲为凸透镜，乙为凹透镜
C．甲、乙都为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
【解析】解：两束光通过甲后折射光线变的发散了，所以甲是凹透镜；
通过乙后折射光线变的会聚了，所以乙是凸透镜。

【答案】A。

9．平行光从左侧通过透镜的情形如图甲所示。

现让光从右侧沿原图中的光路入射透镜（如图乙），关于以上情形有下列说法：其中正确的是（）
①该透镜对光起会聚作用
②该透镜对光起发散作用
③光从透镜右侧入射后，将会平行射出
④光从透镜右侧入射后，将不会平行射出
A．①③B．①④C．②③D．②④
【解析】解：
①②由图可知，平行于主光轴的光线经过该透镜后，折射光线不是平行光线
了，变得发散了，故该透镜对光线有发散作用，故①错误、②正确；
③④根据光路是可逆的可知，光从右侧沿原图中的光路入射，折射光线将变
为平行光线，故④错误、③正确。

【答案】C。

10．下列光路图正确的是（）
A．图：凸透镜对光线的作用
B．图：凹透镜对光线的作用
C．图：放大镜的成像图
D．图：光的折射光路图
【解析】解：
A、凸透镜对光线具有会聚作用，而图中的光线发散了，故A错误；
B、凹透镜对光线有发散作用，而图中的光线会聚了，故B错误；
C、放大镜成的是正立、放大的虚像，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦
点，经过光心的光线的传播方向不变，这两条折射光线的反向延长线的交点为像点，故C正确；
D、根据光的折射规律可知，光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，
而图中的折射角小于入射角，故D错误。

【答案】C。

二．填空题（共5小题）
11．小明用两个焦距不同的凸透镜，分别观察同一课本上的文字。

当凸透镜到课本的距离相等时，看到如图甲、乙两种不同的像，甲图中凸透镜的焦距为f
甲
，
乙图中凸透镜的焦距为f
乙，那么f
甲
＞f
乙
（选填“＜”“＞”或“＝”）。

【解析】解：由图知，乙图像比甲图的像大，说明乙图物体更靠近凸透镜的
焦点，即在物距不变的情况下，f
甲＞f
乙。

【答案】＞。

12．炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，会使光线会聚。

如右图所示，一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会会聚。

（后两空选填“会聚”“发散”或“平行射出”）
【解析】解：因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，会形成高温区产生危险；
中间为“空气凹透镜”的玻璃砖可看作是两个凸透镜组合在一起了，而光线经过凸透镜后会变得会聚，经过两个凸透镜变得更加会聚。

【答案】凸；会聚；会聚。

13．凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点。

请你猜想，要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的焦点位置，你猜想的依据是：在折射中光路是可逆的。

【解析】解：根据折射的光路是可逆的，把光源放在焦点上，光线经凸透镜折射后会平行射出。

【答案】焦点；可逆。

14．如图是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。

由图可知甲（甲/乙）透镜是凹透镜。

【解析】解：从图知，通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以甲对光线有发散作用，因此甲是凹透镜；
通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以乙对光线有会聚作用，因此乙是凸透镜。

【答案】甲。

15．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有会聚作用；当将该透镜靠近白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小先变小后变大（选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为8 cm。

【解析】解：小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这表明光会聚了，即凸透镜对光线具有会聚作用；
当将该透镜靠近白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑都不是最小最亮的光斑，也就是说不是凸透镜的焦点的位置，说明凸透镜的焦点在两次出现光斑的中间，可知此过程中的光斑是先变小后变大，两次光斑之间的距离为4cm，凸透镜焦点距第一次的光斑距离为＝2cm，即凸透镜焦点距离第二次的光斑距离也是2cm，所以凸透镜的焦距为10cm﹣2cm＝8cm。

【答案】会聚；先变小后变大；8。

三．作图题（共2小题）
16．一束平行于主光轴的光射向凹透镜，请在图中画出光线经过凹透镜后的方向。

【解析】解：入射光线平行于主光轴，所以该光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。

连接入射光线一侧的焦点和折射点，并延长两点的连线，标出光线的方向，如图：
17．如图所示，补全两条折射光线的入射光线，并标出A'的物点A。

【解析】解：折射光线过焦点，则入射光线与主光轴平行，折射光线平行于主光轴，则入射光线过焦点，两条入射光线的交点即为物点A，如图所示：
四．实验探究题（共2小题）
18．辨别凸透镜和凹透镜的方法一般有如下三种：
（1）看透镜的形状：如甲图中凸透镜有（1）（4）（5）。

（2）将透镜靠近字，透过透镜看字：如乙图中 a （选填“a”或”b”）是凹透镜。

（3）看透镜对光线的作用：如丙图中 a （选填“a”或”b”）是凸透镜。

【解析】解：（1）中间厚边缘薄的凸透镜是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜；所以（1）（4）（5）是凸透镜；
（2）由图可知，a是正立、缩小的像，是凹透镜；b是正立、放大的像，为凸透镜；
（3）凸透镜对光线有会聚作用，由图可知，a的光线会聚了，为凸透镜，b 的光线发散了，是凹透镜。

【答案】（1）：（1）（4）（5）；（2）a；（3）a。

19．小明在学习了凸透镜后，想研究口径相同凸透镜的焦距与哪些因素有关，于是他选用材料、凹凸程度不同，口径相同的凸透镜，在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A、B、C（其中A和C为同种材料，B与A、
C的材料不同）并得到了如图所示的光路图。

（1）比较如图中的A和B两凸透镜的光路可得到的结论是：口径相同，凹凸程度相同时，凸透镜的焦距与材料有关。

（2）比较如图中的A和C两凸透镜的光路可得到的结论是：材料相同时，越厚的凸透镜的焦距越小。

【解析】解：（1）A和B两个凸透镜的材料是不同的，而凹凸程度是相同的，由图可知：凸透镜的焦距是不同的，由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关；
（2）A和C两个凸透镜的凹凸程度是不同的，而材料是相同的，由图可知：凸透镜的焦距是不同的，由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的凹凸程度有关，凸透镜越凸（厚）的焦距越小。

【答案】（1）材料；（2）材料；越厚的。