内容正文:
第五章 透镜及其应用
第1节 透镜
1. (1)凸透镜是中间 、边缘 的透镜;凹透镜是
中间 、边缘 的透镜。
(2)凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有
作用。
(3)焦点是平行于主光轴的光线经凸透镜折射后在
上的会聚点;焦点到凸透镜 的距离叫作
焦距。
厚
薄
薄
厚
会聚
发散
主光
轴
光心
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2. 如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜
后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,该光斑所在
位置是凸透镜的 点,从图中可知,该凸透镜的焦距
是 cm。
焦
11.0
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3. [教材P119T1变式][2023襄阳]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。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透镜;“以艾
承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜的 上。
凸
焦点
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4. 如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,这五块
玻璃a、b、c、d、e中,属于凹透镜的是( C )
A. a B. b C. c D. d
C
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5. [2024西安期中]某地一辆小型汽车内饰起火,造成经济损
失,所幸没有人员伤亡。事后调查起火原因,竟是车主摆
放在挡风玻璃下的矿泉水瓶被太阳照射引起的,矿泉水瓶
所起的作用相当于( B )
A. 凸面镜 B. 凸透镜
C. 平面镜 D. 凹透镜
B
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6. [2023重庆]请在图中画出入射光线经凹透镜折射后的
光线。
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解:如图所示。
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7. [2023烟台]光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线
或折射光线补画完整。
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解:如图所示。
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8. 【物理本质】关于凸透镜对光的作用,下面说法中正确的
是( C )
A. 光通过凸透镜后会聚在焦点上
B. 只对平行于主光轴的光有会聚作用
C. 凸透镜对光的会聚具有普遍性
D. 光通过凸透镜后平行于主光轴
C
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【思路点拨】凸透镜对所有的光都有会聚作用,是指光线
经过凸透镜后向主光轴偏折,只有平行于主光轴的光才能
会聚在焦点上。
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点拨:只有平行于主光轴的光,经凸透镜后才会聚在焦点
上,故A错误;凸透镜对光的会聚具有普遍性,不仅仅是
只对平行于主光轴的光有会聚作用,故B错误,C正确;
通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射才能平行于主光轴射
出,故D错误。
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9. [2023南昌期末]如图画出了光线通过透镜(图中未画出)的
情形,其中有一个透镜对光线起的作用与另外三个不同,
这个透镜是( C )
A
B
C
C
D
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【思路点拨】在透镜的位置画入射光线的延长线,看透镜
对光的作用是会聚还是发散,即可发现答案。
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10. [2024盐城期末]用铁丝绕成一个内径约为4 mm的圆环,
将圆环在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如一
个透镜。辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可
行的是( B )
B
A. 用手触摸水膜,比较中间和边缘的厚度
B. 透过水膜观察物体成像
C. 用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度
D. 用激光笔照射水膜
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点拨:用手触摸水膜会弄破水膜,故A不符合题意;观
察透过水膜靠近书上的字,如果字是放大的,说明水膜
相当于凸透镜,如果看到的字是缩小的,说明水膜相当
于凹透镜,这种判断方法可行,故B符合题意;水膜太
薄,不能够直接用刻度尺测量其厚度,故C不符合题
意;强光照射水膜可能会破坏水膜,且强光照射时不一定能得到会聚的光斑,与主光轴平行的光线,调整水膜与光屏间的距离,才会得到最小、最亮的光斑,故D不符合题意。
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11. 【科学思维·逆向思维】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,则甲为 透
镜,乙为 透镜。
凸
凹
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【思路点拨】延长入射光线观察,若折射光线偏向主
光轴,表明透镜对光线有会聚作用;若折射光线偏离
主光轴,表明透镜对光线有发散作用。本题易错在看
到折射光线散开就认定发散,看到折射光线会聚就认
定为会聚。
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12. [2023汕头二模]在图中完成入射光线从左边射向凹透镜
折射,再由凸透镜折射后的光路。
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解:如图所示。
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13. [2023北京怀柔区期末]三棱镜是一种重要的光学元件,
小丽研究光通过三棱镜时的传播路线,她用红光以一定
入射角度射到三棱镜上,光路图如图甲所示。改变入射
角的度数,光路图分别如图乙和丙所示。
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(1)小丽发现,红光经过三棱镜ABC两次折射后,向三棱
镜的 (填“顶角A”或“底面BC”)偏折。
这个规律对于其他的单色光成立吗?小丽选用其他不
同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
点拨:(1)由图甲、乙、丙可知,红光都向底面BC
偏折。
底面BC
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(2)指导老师提示小丽,可以把凸透镜看成是由两块三棱
镜组成的,如图丁所示。小丽经过分析得出结论:单
色光经过三棱镜DBC两次折射后,也向底面BC方向偏
折,进而理解了凸透镜对光具有 作用的光学
原理。
点拨:(2)凸透镜可以看成是由两块三棱镜组成的,两
块三棱镜底面BC重合,当光线传播到凸透镜上,光线
会向BC偏折,即起到会聚作用。
会聚
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14. [教材P118想想做做变式]小文利用太阳光测量凸透镜的
焦距,方法如图所示。他让凸透镜正对太阳光,但纸板
上的最小光斑却不易确定。于是他移动纸板找到两次成
等大光斑的位置,分别测出了光斑到凸透镜中心的距离
为8 cm和12 cm,则凸透镜的焦距是( B )
B
A. 4 cm B. 10 cm
C. 12 cm D. 20 cm
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点拨:在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小的,但两
个光斑大小相等,所以两个光斑关于焦点对称,焦点在
两个光斑所在位置连线的中点,即凸透镜的焦距f=8 cm
+×(12 cm-8 cm)=10 cm。
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