内容正文:
第五章 透镜及其应用
第1节 透镜
1.如图所示,其中属于凹透镜的是( )
A.①③⑤
B.①②③
C.②④⑥
D.②④⑤⑥
C
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2.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中属于凹透镜的是________,理由是其___________________________。
b
中间比边缘薄
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3.如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能发电系统,光通过透镜后再发电。该透镜是一个( )
A.凹透镜,它对光有会聚作用
B.凹透镜,它对光有发散作用
C.凸透镜,它对光有发散作用
D.凸透镜,它对光有会聚作用
D
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4.将一个大烧杯倒扣在桌面上,向里面充以烟雾,用手电筒通过杯底自上而下照射,调节手电筒的聚光圈,使通过烟雾的光成为粗细均匀的柱形光束,如图甲所示。
5
(1)向烧杯内充以烟雾,是利用了烟尘微粒对光的__________来显示光通过的路径。
(2)在烧杯底上放一个凸透镜,观察到的现象如图乙所示,说明凸透镜对光有______作用。
(3)在烧杯底上放一个凹透镜,观察到的现象如图丙所示,说明凹透镜对光有________作用。
漫反射
会聚
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发散
6
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5.根据光的传播路径,在图中虚线框内填上适当的光学镜。
解:如图所示。
6.关于透镜的焦点和焦距的说法正确的是( )
A.凹透镜对光起发散作用,没有焦点
B.凸透镜有两个虚焦点
C.凸透镜的两个焦点之间的距离叫焦距
D.透镜的光心位于它的主光轴上
D
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7.小明想知道自己家中放大镜的焦距,于是让放大镜正对着太阳光,将一个光屏放在放大镜的另一侧,观察太阳光通过放大镜后出现的现象,直到光屏上得到的光斑最小、最亮,则该光斑的所处位置是放大镜的______。小明请爸爸拿来刻度尺,光斑到放大镜的距离为20 cm,则该放大镜的焦距为________。
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焦点
20 cm
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8.如图所示,有平行于薄透镜主光轴和通过光心O的两条入射光线,一条通过2F点的折射光线,请在图中作出相应的折射光线或入射光线。
解:如图所示。
9.请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图(F为焦点)。
解:如图所示。
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10.用铁丝绕成一个直径约为4 mm的圆环,将圆环在清水中没一下后取出,布满圆环的水膜犹如一个透镜。下列辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是( )
A.用手触摸水膜,比较中间和边缘的厚度
B.用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度
C.透过水膜观察物体成像
D.用激光笔照射水膜
C
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12
11.下列关于透镜的说法中,正确的是( )
A.焦距越长,透镜对光的折射作用越弱
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
13
【点拨】焦距越长,透镜对光的折射作用越弱,故A正确;凸透镜对光线有会聚作用,不仅仅是平行光,故B错误;凹透镜的虚焦点与光心之间的距离叫做焦距,故C错误;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后一定会聚于焦点,故D错误。
【答案】A
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14
12.光线通过透镜(图中未画出)的情形如图所示,其中一个透镜对光线起的作用与另外三个不同,这个透镜的图是______(填“A”“B”“C”或“D”),它对光线起______作用。
C
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会聚
13.如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上在与空气泡相对应的位置上有一椭圆黑影,而其他部分竟有一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于______透镜,而气泡与周边的水组成______透镜,如果把白纸从贴近试管处向下移动到较远处,亮线的粗细将________________(填“变粗”
“变细”“先变粗再变细”或“先变细再变粗”)。
【点拨】在圆柱形试管充满水的地方,中间比边缘厚,这是水凸透镜,因为凸透镜对光线有会聚的作用,所以光线会聚成一条亮线。由于气泡的存在,气泡周边的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜,凹透镜对光线有发散的作用,所以在气泡下方的对应位置有黑影。如果把白纸从贴近试管处向下移动,当它经过焦点时亮线最细;当使白纸从焦点处向下继续移动时,亮线变粗,这是因为光线由焦点的位置继续向前沿直线传播。
【答案】凸;凹;先变细再变粗
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14.为了研究凸透镜的焦距与哪些因素有关,某小组同学选择了如图(a)所示的四个透镜,其中A、B和C、D分别是两组厚度相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成。
(1)若要探究“凸透镜的焦距与透镜材料的关系”,小组应选择图(a)中的________________(填字母)做实验。
(2)若选择A和C两个透镜,还可以探究“凸透镜的焦距与________的关系”。小组同学让一束与主光轴平行的光分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图(b)所示。比较两次实验的现象,可以得到初步结论:当
_________________________________________。
A、B或C、D
厚度
材料相同时,凸透镜越厚,凸透镜的焦距越小
(3)本实验采用的科学方法是_____________________。
控制变量法
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