内容正文:
3.5 奇妙的透镜
教材必备知识精练
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知识点1 透镜的分类
1.[2022桂林中考]在如图所示的光学元件中,属于凸透镜的是( )
C
A.&29& B.&30& C.&31& D.&32&
【解析】 本题的考点是凸透镜和凹透镜的特点.A、B透镜中间薄、边缘厚,是凹透镜;C透镜中间厚、边缘薄,为凸透镜;D元件厚度相同,既不是凸透镜,也不是凹透镜.
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知识点2 透镜对光的作用
2. 新情境[2022长沙中考] 我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,
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( )
C
A.这是光的反射现象 B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用 D.“水晶饼”对光有发散作用
【解析】 本题的考点是凸透镜对光的作用.根据题干描述,“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,可知水晶饼是凸透镜,“水晶饼”能利用太阳光生火,是因为凸透镜对光有会聚作用,这是光的折射现象,C正确,A、B、D错误.
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3.取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌上,用手电筒射出一
束平行光,要使射入杯中的光束发散,应在烧杯底部放置的器材
是( )
C
A.平板玻璃 B.平面镜 C.凹透镜 D.凸透镜
【解析】 光线可以通过平板玻璃,并且仍沿平行方向射出,光线不会分散,A不符合题意;光线照到平面镜上被平面镜反射,不能沿原来的方向继续传播,B不符合题意;凹透镜对光线有发散作用,烧杯底部放上凹透镜,光线经过凹透镜后会发散,C符合题意;凸透镜对光线有会聚作用,烧杯底部放上凸透镜,光线经过凸透镜后会会聚,D不符合题意.
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4.在图中画出适当类型的透镜.
如图所示.
【解析】 本题的考点是凸透镜和凹透镜对光的作用.凸透镜对光起会聚作用,凹透镜对光起发散作用.左图中发散光经过透镜折射后,变成平行光,此透镜对光起会聚作用,是凸透镜.右图中会聚光经过透镜折射后,变为平行光,说明此透镜对光起发散作用,是凹透镜.
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知识点3 透镜的焦点与焦距
5.如图所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏
的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑,由
此可知,凸透镜对光有______作用,它的焦距是
_____ .
会聚
10.0
【解析】 凸透镜对光起会聚作用,平行于凸透镜主光轴的光,经凸透镜折射后,会聚于凸透镜的焦点处,从焦点到透镜光心的距离就是焦距.
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6.下列说法正确的是( )
A
A.不论是凸透镜还是凹透镜,经过光心的光传播方向不改变
B.凸透镜有虚焦点,凹透镜有焦点
C.凸透镜对光起会聚作用,所以经过凸透镜的光一定相交于一点
D.放在凹透镜虚焦点上的光源发出的光经凹透镜折射后,将平行于主光轴
【解析】 经过透镜光心的光传播方向不改变,A项正确;凸透镜有焦点,凹透镜有虚焦点,B项错误;凸透镜对光起会聚作用,是指光经过凸透镜后会偏向主光轴,而不一定相交于一点,C项错误;凹透镜对光有发散作用,放在凹透镜虚焦点上的光源发出的光经凹透镜折射后,将变得更加发散,D项错误.
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知识点4 利用透镜对光的作用特点作图
7.完成下列各图中的光路.
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如图所示.
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3.5 奇妙的透镜
学科关键能力构建
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1.在一个不透明的木板上,钻一个小孔,用眼睛通过小孔可以观察到一定
的范围,如图所示,在小孔中嵌入一定形状的玻璃制品,可以获得最大观
察范围的是( )
D
A.&33& B.&34& C.&35& D.&36&
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【解析】 根据凹透镜对光线有发散作用可知,在小孔中嵌入玻璃凹透镜后可获得最大观察范围,如图所示.
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2.[2023深圳龙岗中学模拟]如图所示,有一圆柱形玻璃体,在
它的中心轴线上有一气泡,圆柱底面是磨砂的,当平行光沿垂
直底面的方向向下照射时,在磨砂底面上可能会看到( )
D
A.亮度均匀的圆形亮斑 B.亮度均匀的圆形暗斑
C.中心有一亮点的圆形暗斑 D.中心有一暗点的圆形亮斑
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【审题指导】
当平行光沿垂直底面的方向照射时,气泡周围入射的光传播方向不变,所以在磨砂底面会形成亮斑;气泡和它正上方、正下方的玻璃组成凹透镜,平行光经过凹透镜后发散,使磨砂底面中心无光,由此可知,在磨砂底面上会看到圆形亮斑且中心有一暗点.
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3.如图所示,把一个凸透镜放在平面镜前,当用
眼睛观察镜子时,光束似乎是从 处发散开来的,
则该凸透镜的焦距是( )
D
A. B. C. D.
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【审题指导】
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物体在平面镜中成像时,物和像关于镜面对称,由此作出凸透镜的焦点 ,
如图所示.焦距是焦点到透镜光心的距离,所以该凸透镜的焦距
,故D正确.
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4.黑洞是宇宙中质量很大的天体.如图,恒星1、2
发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲,之后
射向地球,地球上的人观测到恒星1的位置与原位
置相比______(填“偏高”“偏低”或“不变”);若在
偏高
凸透镜
黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用(光学元件的尺寸可大于黑
洞),该光学元件为________.
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5.如图所示,一束光经过透镜折射后会聚于主
光轴上的点 ,则该透镜对光起到______(填
“会聚”或“发散”)的作用,是____透镜.由此说
明,能使光线会聚于一点的透镜________(填
“一定”或“不一定”)是凸透镜.
发散
凹
不一定
【解析】 放上透镜后光的会聚点 相比不放透镜时的会聚点更远,因此
该透镜对光起发散作用,是凹透镜.本题中的光线经凹透镜折射后也可会
聚于一点,由此可知,能使光线会聚于一点的不一定是凸透镜.
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6.根据图中的入射光线或折射光线作出相应的折射光线或入射光线.
如图所示.
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7.教材P69课外活动改编在学完透镜的知识后,小明为了粗测凸透镜的焦距并探究凸透镜对光的作用,做了下列实验:
(1)清早,他把凸透镜带到操场上,将凸透镜与水平地面平行放置,调节
凸透镜到地面的距离,直到地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点位
于凸透镜焦点的位置.老师却告诉他,这个亮点不在凸透镜的焦点位置,
其理由是______________________________________.
太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上
【解析】 测凸透镜焦距时,入射的太阳光应与凸透镜的主光轴平行,这样得到的地面上的最小的亮点才在凸透镜焦点的位置.
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(2)他把一支蜡烛放在凸透镜的焦点处,请完成图中的光路.
如图所示.
【解析】 把一支蜡烛放在凸透镜的焦点处,经凸透镜折射后的光平行于凸透镜的主光轴.
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(3)在第(2)小问实验中的凸透镜的右侧放置一个光屏,让蜡烛逐渐靠
近凸透镜,光屏上的光斑会逐渐______(填“变大”或“变小”).
变大
【解析】 在第(2)小问的实验中,蜡烛逐渐靠近凸透镜,入射光逐渐偏离凸透镜的主光轴,折射光也将逐渐偏离主光轴,向外发散,光屏上的光斑逐渐变大.
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