4.2透　镜 ---2023-2024学年苏科版物理八年级上学期

第四章　光的折射　透镜 二、 透　镜 1. (2022·山西)如图所示,西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆,举以向日, 以艾承其影,则火生”.请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 　　　　镜,若要“火生”,则应把“艾”放在镜的　　　　位置.  凸透 焦点 2. (2022·桂林)在如图所示的光学元件中,属于凸透镜的是 (　　) 3. 一束光在空气中经凸透镜折射后,下列说法中,正确的是 (　　) A. 一定是发散光束 B. 一定是会聚光束 C. 折射光束比原来的光束会聚一些 D. 不可能是平行光束 C C 4. (2022·泰州)如图所示,请完成图中光通过透镜后的光路. 　　　 5. 如图所示,完成图中光路. 如图所示 如图所示 6. 如图所示,请画出激光从三棱镜折射入空气时,法线的位置和折射光线的大致位置. 如图所示 7. 如图所示为医用笔形手电筒的小灯泡.它的玻璃泡前部中央厚,边缘薄.请你解释这 样制作的物理原理:    　 . 玻璃泡前部中央厚、边缘薄,构成一个凸透镜,灯丝射向它的发散光束经它会聚后能集中地向前传播,光的射程变远 (第7题) 8. 将有水残留的塑料瓶遗弃在野外易引起山火,是因为瓶中的水相当于　　　　,可会 聚太阳光引燃干草或枯枝.隔着薄膜上的水滴看很近的字,会看到通过水滴形成的 　　　 　(具体描述像的性质)的虚像;若想让看到的字再变大一点,则应让水滴 　　　　(靠近字/远离字/面积增大).  凸透镜 正立、放大 远离字 [解析]塑料瓶中的水和薄膜上的水滴,它们都具有中央厚、边缘薄的特点,都具有透光性,它们对光的作用都相当于一个凸透镜.隔着薄膜上的水滴看很近的字,会看到通过水滴形成的正立、放大的虚像;因为凸透镜成虚像时,物到镜的距离增大,像随之增大,所以让水滴远离字,看到的字变大. 9. 如图所示,在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡,将试管水平置 于白纸上方,并使平行光竖直照射到试管上.观察试管下方的白纸,发 现白纸上与空气泡对应的位置上,有一椭圆黑影,而其他部分竟是一条 与试管平行的亮线,说明试管充满水的部分相当于　　　　透镜,对光有　　　　作用,将该试管平放在报纸上,透过气泡部分观察到的字是　　　　(放大/缩小)的像. 凸 会聚 缩小 [解析]试管内充满水的地方,中间比边缘厚,是水凸透镜,凸透镜对光有会聚的作用,会聚成一条亮线.由于气泡的存在,气泡下方的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜,凹透镜对光有发散的作用,将该试管平放在报纸上,透过气泡部分观察到的字是缩小的像. 10. 如图所示,将一个凸透镜正对太阳,其下方20cm处的白纸上呈现出一个较 小的光斑,这个现象说明:凸透镜对光有　　　 　作用;若在将该凸透镜 向纸面移近一小段距离的过程中,光斑一直变小,由此可以判断该凸透镜 的焦距一定　　　　(大于/等于/小于)20cm.  会聚 小于 [解析]将一个凸透镜正对太阳,其下方的白纸上呈现出一个较小的光斑,说明凸透镜对光有会聚作用.如图所示,F点为焦点,白纸最初距凸透镜20cm.若将该凸透镜向纸面移近一小段距离,相当于白纸向透镜移动一小段距离,已知光斑一直变小,结合该图可知,该凸透镜的焦距一定小于20cm. 11. 如图所示,让一束白光先后通过三棱镜和凸透镜.若在凸透镜后的B处放置白色光屏, 则从光屏上观察到的光点颜色是　　 　;若将光屏先后放在A、C两处,则观察到的 现象的不同之处是　　　　　　　　　　　　　　　　　.  白色 光屏上彩色光带的顺序相反 [解析]一束白光先经三棱镜分解(色散),随后又经凸透镜会聚在B点,从而重新混合成白光,因此白光经三棱镜分解(色散)形成彩色光带,经凸透镜到达A处时仍然为彩色光带,到达B处时聚为一点,然后又分开,到达C处时也是彩色光带,不过彩色光带上的顺序相反了. 12. 小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜放在一起,且外形 完全一样,如图所示.小明要想找出自己的眼镜,下列做法中,正确的是 (　　) A. 手摸镜片时,中间厚、边缘薄的是近视镜 B. 让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视镜 C. 让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后只能呈现一个大光斑的是近视镜 D. 拿着镜片看字,把字放大的是近视镜 C [解析]近视镜是凹透镜,老花镜是凸透镜.用手摸时,中间厚、边缘薄的是老花镜,A错;让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑,即能会聚光的是老花镜,B错;只能呈现一个大光斑,即能发散光的是近视镜,C对;拿着镜片看字,把字放大的是老花镜,D错. 13. ★光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法 中正确的是 (　　) A. 甲是凸透镜,乙是凹透镜 B. 甲是凹透镜,乙是凸透镜 C. 甲、乙都是凸透镜 D. 甲、乙都是凹透镜 A [解析]光线经过甲透镜后折射光线比入射光线会聚了一些,即甲透镜对光起了会聚作用,故甲为凸透镜;光线经过乙透镜之后,折射光线推迟了会聚,即乙透镜对光起了发散作用,故乙为凹透镜.故选A. 易错警示 透镜对光的作用 凸透镜对光有会聚作用,是指经凸透镜折射后的光线相对于入射光线更“靠近”主光轴了,不能将会聚作用理解为折射光线是会聚的,如果射向凸透镜的光线是发散的,经凸透镜折射后,可能仍然是发散的,只是发散的程度减弱了,如题中甲 所示.同理,凹透镜对光的发散作用也是指相对于入射光线来说折射光线更“远离” 主光轴了,如果射向凹透镜的光线是会聚的,经凹透镜折射后,可能仍然是会聚的,只是会聚延迟了,如题中乙所示. 14. (2022·广州)如图所示,凸透镜的焦点为F,光心为O.根据要求,完成光路图. (1) 在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线. (2) S点发出的另一条光线经过透镜后与主光轴平行. 如图所示 [解析]过光心的光线,经透镜后传播方向不改变.S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,故它的入射光线或其反向延长线一定过焦点. 15. 如图所示,某兴趣小组在“自制水膜透镜”实验中,将内径为4mm的细铁 丝圆环在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜.实验过程中, 小张和小华发现该透镜的观察范围太小,想制作更大的水膜透镜,但水膜 大了又易破裂.为研究液膜的最大直径与哪些因素有关,他们作出如下猜想. 猜想一:可能与制作圆环的材料有关. 猜想二:可能与液体的种类有关. (1) 为了验证猜想一,小华选用细铁丝、细塑料片、细铝条制成圆环,改变圆环的 直径后,分别浸入水中获取液膜,测量出液膜即将破裂时的最大直径.实验前,他应 该控制三种材料横截面的　　　　和　　　　相同.  形状 粗细 (第15题) (2) 为了验证猜想二,小张找来比水黏稠的透明的食用油、胶水,将细铁丝圆环分别浸入两种液体中,重复上述实验,记录的数据如表所示: 于是小张就得出结论:液体越黏稠,液膜的最大直径越大.针对小张的实验过程,请指出存在的两个主要问题:① 　　　　　　　　　　　;② 　　　　　　　　　　　.  (3) 实验中,将大小相同的胶水膜和水膜,放在书本前相同距离处,发现透过胶水膜观察到的正立的“字”更大,原因是　　　　　 　　　　　　.  一次实验不具有普遍性 液　体 食用油 胶　水 圆环的最大直径/mm 9 10 选用的液体种类太少 胶水膜对光的折射程度大 [解析](1) 为了验证猜想一,实验前应控制细铁丝、细塑料片、细铝条这三种材料横截面的形状和粗细完全相同.(2) 通过一次实验得出结论具有偶然性,不具有普遍性;实验中选用的液体种类太少,样本数量不够多,也会使得实验结论不具有普遍性.(3) 胶水膜对光的折射程度大,焦距较小,胶水膜会聚光的能力更强,所以在相同距离上观察物体的像会更大些. $$