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1、5.1 透镜练习（解析版）一、作图题1、综合作图光学黑箱：已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜。请在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点 F 的位置。2、根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜3、完成下列作图：请作出如图中入射光线经过凸透镜后的折射光线4、在图中画出与入射光线相对应的折射光线5、根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当的类型的透镜6、如图所示，已知凸透镜的一条折射光线和一条入射光线，请你对应画出它们的入射光线和折射光线7、如图所示，画出经过凸透镜折射后的光线（按照题目的要求作图）8、如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F 为凸透镜的
2、焦点请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线9、如图所示， a、b 分别为一束入射光线和一束出射光线请画出 a 经过凹透镜后的折射光线和与b 对应的入射光线10、请你完成如图的光路图11、作出图中所缺的光线12、根据光通过透镜前后的方向，在如图中的虚框内画上适当类型的透镜13、如图所示，L 表示凸透镜，MN为主光轴， O点为光心， F 为焦点图甲和图乙表示经过凸透镜的两条特殊光路，请运用凸透镜的特殊光路，在图丙中画出物体AB通过凸透镜所成像AB 的光路图14、如图所示，一束光线从空气射向凹透镜，请作出这条光线经过凹透镜折射光线15、画出图中的BC的入射光线和AO的折射
3、光线16、在图中的虚线框内填入适当的透镜17、请在图中画出经过透镜折射后的光线18、如图所示， F 为凸透镜 L 的焦点， OO为凸透镜的主光轴， AB为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜 MN和主光轴 OO成 45，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图19、如图所示，折射光线与主光轴平行，请画出相应的入射光线；20、如图所示，已知两条经过凸透镜后的折射光线，请画出两条对应的入射光线第 1页21、请在图中画出经过透镜折射后的光线22、根据图给出的入射光线和折射光线，在方框内画出一个适当类型的透镜23、如图所示一束光线经平面镜反射后，过凸透镜的焦点F 射向凸透镜请在图
4、中画出射向平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线并标出入射角的度数。24、请画出入射光线通过透镜后的折射光线25、如图1，入射光线平行于主光轴，画出通过凸透镜后的折射光线26、（ 2019?玉林）在图中画出与入射光线对应的折射光线。27、完成图（2）的光路图。二、填空题28、张家界因山而著名，吸引许多中外游客来旅游，有少数游客在山上游玩时将空纯净水瓶扔在山上，这样做既污染了环境，同时还可能引起山林火灾这是因为，当下雨时纯净水瓶装入水后，就相当于一个透镜晴天强太阳光照射它时，它对光线会产生作用，可能会引起枯叶着火因此我们在山中游玩时一定要注意保护环境29、在森林中旅游，导游会向你建议，不要随意丢
5、弃饮料瓶，这不仅是为了环境美观，更是为了保护森林，请你说出其中的道理 _30、如下图所示，是一些透镜的截面图，在这些透镜中，可以分为两类：一类包括_ ，它们是 _ 镜，其结构上的共同特点是 _ ；另一类包括 _ ，它们是 _ 镜，其结构上的共同特点是 _.31、永州阳明山国家森林公园风景秀丽，园内严禁游客随地丢弃饮料瓶，这不仅是为了保护环境，更重要的是因为透明圆饮料瓶装水后相当于一个镜，它对太阳光具有作用，可能引起森林火灾32、在防盗门上安装一只“猫眼” ，屋内的人通过 “猫眼” 能看清屋外的人是一个正立、缩小的像， 由此判断这个 “猫眼”相当于镜 .三、选择题33、如图所示，下列透镜属于凸透
6、镜的是（）AB C D 34、下列器材中，对光起发散作用的是（）A平面镜B 凸透镜C 凹透镜D 潜望镜35、如图所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S 点，去掉光学元件后，光线会聚于S1 点，则该元件一定是（）第 2页A 平面镜B 凹面镜C 凸透镜D 凹透镜36、在虚线方框内各放置一个透镜，发光点S 发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（）A 甲为凹透镜，乙为凸透镜B 甲、乙都为凸透镜C 甲为凸透镜、乙为凹透镜D 甲、乙都为凹透镜37、如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，凸透镜和平面镜相距为d，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点
7、A，则此凸透镜的焦距为（）A dB C D 四、简答题38、给你一个透镜，用什么方法可以知道是凸透镜还是凹透镜？39、为什么雨过天晴后花农们要及时将塑料棚上的积水放掉？40、为了提高防火意识，消防部门当众演示了一个令人惊奇的实验：将装有水的球形鱼缸摆放在窗边，让阳光透过鱼缸照射到窗帘上. 窗帘上聚光点的温度迅速上升，一会儿窗帘就被点燃了. 请你用所学物理知识解释这一现象.参考答案一、作图题1、2、【考点】 B1：透镜及其分类【分析】凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散；通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜【解答】解：第一个图中入射光线是平行的，而折射光线远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是
8、凹透镜；第 3页第二个图中折射光线平行于主光轴，折射光线相对于入射光线靠近了主光轴，即透镜有会聚作用，所以是凸透镜；如图所示：3、【考点】 B6：透镜的光路图【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图【解答】解：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点作出折射光线，如图所示：4、【考点】透镜的光路图【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变如下图所示：5、【考点】透镜的光路图【分析】根据入射光线和折射光线的特点判断出光
9、线是会聚的还是发散的，来确定透镜的类型【解答】解：由给出的光线可知，原本向中间会聚的光线经透镜折射后变得平行不再会聚，故虚线框内是凹透镜，如下图所示：6、【考点】透镜的光路图【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图【解答】 解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变如图所示：7、【考点】透镜的光路图【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据凸透镜的三条特殊光线来作图【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；过光心的光线其传播方向不变；如下图所示：8、【考点】透镜的光路图；作光的折射光路图【分
10、析】（1）根据折射光线的特点，可以画出对应的入射光线（ 2）折射与入射的关系：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角【解答】解：（ 1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条折射光线对应的入射光线故画图如下第 4页（ 2）过入射点垂直界面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：9、【考点】透镜的光路图【分析】先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜的光学特点作图【解答】 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
11、轴，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变如图所示：10、【考点】透镜的光路图【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴【解答】解：11、【考点】透镜的光路图【分析】要正确作出图中缺失的两条光线，必须知道凸透镜的三条特殊光线：过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播？【解答】解：过焦点的光线折射后平行于主光轴，如图所示：12、【考点】透镜的光路图【分析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用根据图示的入射光线和出射光线，可以确定经过透镜折射后是发散了还是会聚了，从而可以确定透镜的种类【解答】解：图中，入射光线
12、平行于主光轴， 经透镜折射后， 会聚于主光轴上一点， 说明此透镜对光线起会聚作用， 应该是凸透镜，如图：13、【考点】透镜的光路图【分析】先根据图甲和图乙的入射光线和折射光线的特点，然后利用这两条特殊光线作出图丙中的物体AB的像 AB【解答】 解：图甲和图乙中两条特殊光线是：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点；过光心的光线其传播方向不变分别在图丙中作出这两条特殊光线，在透镜的右侧交于A点， 再向主光轴引垂线，垂足即为B 点的像点B，A B即为 AB的像，如图：14、【考点】透镜的光路图【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图第 5页【解答】解：根据延
13、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作出折射光线，如图所示：15、【考点】透镜的光路图【分析】仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凹透镜的光学特点作图【解答】 解：对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴16、【考点】透镜的光路图【分析】凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用；光线的会聚和发散主要看出射光线是靠近了主光轴还是远离了主光轴【解答】解：由图可知，光线经过透镜变的靠近了主光轴，对光线起到了会聚作用，应填凸透镜；如图所示：17、【考点】透镜的光路图【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再
14、根据透镜的光学特点来作图【解答】解：（ 1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；如图所示：（ 2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：18、【考点】透镜的光路图；平面镜成像的相关作图【分析】平面镜和凸透镜的关系是：平面镜和主光轴相交45角放置，经凸透镜折射后的光线与主光轴平行；对于凸透镜：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；对于平面镜：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与平面镜成45 度角
15、；根据以上内容和图示完成光路图【解答】解：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；折射光线与平面镜成45 度角射到平面镜上，根据反射角等于入射角，画出反射光线，如下图所示：19、【考点】透镜的光路图【分析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图【解答】解：根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴即可做出其入射光线，如图所示：第 6页20、【考点】透镜的光路图【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜对光线的作用，知道凸透镜有会聚光线的作用掌握三条特殊的光线通过凸透镜的情况，知道由焦点发出的光线经凸透镜后，平行于主光轴【解答】解：由焦点发出的光线经凸
16、透镜后，折射光线平行于主光轴故答案为：21、【考点】透镜的光路图【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图【解答】解：（ 1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；如图所示：（ 2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：22、【考点】透镜的光路图【分析】 凸透镜对光线有会聚作用，除过光心的光线之外的所有射向凸透镜的光线，经凸透镜折射后都会比原来会聚一些；从焦点发出的光线，经凸透镜后变为平行光线【解答】解：发散的光线经透镜后变得平行，因
17、此该透镜对光线起会聚作用，为凸透镜，如下图所示：23、【解析】24、【分析】在作透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变；如图所示：【点评】 凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点第 7页25、【考点】透镜的光路图；物体的浮沉条件及其应用【专题】作图题；图像综合题【分析】（1）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图（ 2）当小木球漂浮在水面时，木
18、球受到的浮力方向竖直向上，大小等于重力，作用点在木球重心上；用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来，就是浮力的示意图【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示：（ 2）物体所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F 浮，如下图所示：【点评】（ 1）凸透镜的三条特殊光线：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变（ 2）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点26、解：
19、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：27、解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：二、填空题28、【考点】凸透镜的会聚作用【分析】纯净水瓶内有水，容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜凸透镜对光线有会聚作用，能把太阳光会聚成交点，交点的温度高，达到枯叶的着火点，枯叶燃烧引起火灾【解答】解：下雨时，雨水流入纯净水瓶，容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜第 8页水凸透镜对太阳光有会聚作用，形成温度比较高的光点，容易点燃枯叶，发生火灾故答案为：凸；会聚29、因为装有水的塑料瓶
20、相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，会造成树叶燃烧，造成火灾.【解析】装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃树叶等 所以不允许随便丢弃饮料瓶30、 A 和 D；凸透镜；中间厚边缘薄；B、 C 和 E； 凹透镜；中间薄边缘厚.【解析】分析比较图中的五个透镜可以看出，其中A 和 D 两个透镜的特点是中间厚边缘薄，属于凸透镜；而B、 C 和E 三个透镜中间薄边缘厚，属于凹透镜.31、凸透会聚32、凹透三、选择题33、 A【考点】辨别凸透镜和凹透镜的方法【专题】透镜及其应用【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间比边缘厚的透镜是凸透镜；中间比边缘薄
21、的透镜是凹透镜【解答】解：由图知， A 中透镜中间比边缘厚是凸透镜，B、 C、 D 中透镜中间比边缘薄是凹透镜故选 A【点评】 判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法：根据定义判断；根据成像情况进行判断；根据对光线的作用进行判断34、 C【考点】凹透镜的发散作用【分析】凹透镜对光有发散作用，近视眼镜就是凹透镜【解答】解：A、平面镜对光有反射作用，不符合题意；B、凸透镜对光有会聚作用，不符合题意；C、凹透镜对光有发散作用，符合题意；D、潜望镜是通过平面镜对光的反射，不符合题意；故选 C第 9页35、 D【解析】由题意可知，光线通过该元件发生了折射，故应为透镜；根据图示，没有光学元件时，光线会聚于S
22、1 点，有光学元件时，聚于主光轴的，即经过折射后，光的会聚点后移，说明光线经过透镜后散射了一些，所以透镜为凹S透镜36、 B【解析】在判断经透镜折射后的光线是“会聚”还是“发散”时，可用延长入射光线的方法来判断若入射光线的延长线在折射光线的里面，则光线被发散；如下图：反之，光线被会聚；根据图示，发光点 S 发出的两束光通过甲、乙透镜后折射光线变得会聚了，因此两图都应是凸透镜37、 C【考点】主光轴、光心、焦点和焦距；平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案【分析】（ 1）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这个点就是焦点，透镜光心到焦点的距离就是焦距；（ 2）平面镜成像的
23、特点是：虚像，物像等大、物像等距、物像连线与镜面垂直【解答】 解：由图可见， 入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后应该会聚在焦点，由于平面镜的反射作用，根据平面镜成像的特点，A 点就是焦点F 的像，因此焦点F 到镜面的距离等于A 到镜面的距离由于 A 是凸透镜与平面镜的中点，即OA=d，凸透镜的焦距f=d+OA=d+d=d故选 C四、简答题38、【考点】辨别凸透镜和凹透镜的方法【分析】（1）中间比边缘厚的是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜（ 2）凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用（ 3）凸透镜能成实像；凹透镜成虚像（ 4）凸透镜能作为放大镜使用成放大的像；凹透镜成缩小的像【
24、解答】答：（1）用手去摸，中间厚、两边薄的说明是凸透镜（不提倡用手摸，可直接观察）（ 2）透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜第 10 页（ 3）凸透镜能成实像；凹透镜成虚像点燃蜡烛，在另一侧的屏上看能否成像，光屏上能接到像的是凸透镜成的实像；不能接到像的是凹透镜（ 4）能作为放大镜使用的是凸透镜把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜39、下雨后，在塑料棚上的积水就像一个一个形状不规则的“凸透镜” ，阳光通过这些“凸透镜”会聚，照到蔬菜上，被照蔬菜可能会被烤死，所以雨过天晴后，要将塑料棚上的积水放掉【解析】下雨后，在塑料棚上的积水就像一个一个形状不规则的“凸透镜”，阳光通过这些“凸透镜”会聚，照到蔬菜上，被照蔬菜可能会被烤死，所以雨过天晴后，要将塑料棚上的积水放掉40、因为装有水的球形鱼缸相当于凸透镜，对光线有会聚作用，将太阳光会聚于窗帘某点处，温度上升， 窗帘被点燃.【解析】 透明球形鱼缸装水后，中间厚而边缘薄，类似于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，当阳光透过球形鱼缸时，将会聚于窗帘上某点处，窗帘上的聚光点温度上升，窗帘被点燃.第 11 页