课时5.1 透镜（1）-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理同步学与练（北师大版2024）

第五章 透镜及其应用 课时5.1 透镜 2022年课程标准 物理素养 2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。 物理观念：通过观察，了解凸透镜和凹透镜的结构特点，在实验的基础上准确概括出凸透镜和凹透镜对光的作用效果。 科学思维：在凸透镜成像规律的实验探究中，能制订初步的实验方案；能正确使用相关器材获取实验数据：能比较与分析数据，发现数据的特点，并进行初步的因果判断，得出实验结论；能表述实验过程和结果，撰写实验报告。能运用凸透镜成像规律解释生活中相关光学仪器的使用原理，养成学以致用的意识。 科学探究：了解人眼成像的原理，以及近视眼和远视眼的成因与矫正方法，具有保护视力的意识。 科学态度与责任：通过在社区、学校以海报展览、宣传讲解等形式宣传用眼护眼知识，强化科学用眼、保护眼睛的意识，提高健康与安全意识和社会责任感。 知识点一、透镜 透镜 两个面都是球面的一部分，或一个面是球面的一部分、另一个面是平面的透明体，通常称为透镜。 特别提醒 透镜的材料不一定是玻璃，还可以是其他透明材料，只要是符合透镜特点即可。 透镜的种类 1. 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜叫做凸透镜。 2. 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜叫做凹透镜。 3. 主光轴:最简单的透镜的两个表面都是球面的一部分，通过两个球心C、C₂的直线叫作透镜的主光轴,简称主轴。 4. 薄透镜:如果透镜的厚度比球面的半径小很多，这种透镜称为薄透镜。 5. 光心：薄透镜的中心O点叫作透镜的光心。 知识点二、透镜对光的作用 透镜对光的作用 1. 凸透镜对光有会聚作用。 2. 凹透镜对光有发散作用。 3. 透镜中光路可逆。 特别提醒 (1) 会聚彩作用和发散作用指的并不是折射光线会聚一点或远离主光轴，是与原来的入射光线比较是会聚了或是发散了。有时光透过凹透镜折射后也能够会聚一点。 (2) 凸透镜和凹透镜对光的会聚作用和发散作用都遵从光的折射规律。 知识点三、焦点和焦距 透镜的焦点 1. 焦点：与凸透镜主轴平行的光，经过凸透镜后会聚于主轴上一点F。F点叫作凸透镜的焦点。 2. 焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距,用f表示。 3. 虚焦点：与凹透镜主轴平行的光，经过凹透镜后形成发散光。如果迎着发散的光望去，会觉得这些光好像是从凹透镜另一侧的某一点F沿直线发出来的。F点叫作凹透镜的虚焦点，虚焦点到凹透镜光心的距离叫作凹透镜的焦距。 特别提醒 透镜的焦距越小，对光的会聚(或发散)作用效果越明显。 透镜的三条特殊光线 凸透镜： 凹透镜： 特别提醒 1. 平行于主光轴的光线过焦点（凸透镜折射后光线过焦点，凹透镜折射后的反向延长线过虚焦点）。 2. 过焦点的光平行于主光轴（凸透镜折射后光线平行于主光轴，凹透镜的延长线经过折射后的平行于主光轴）。 3. 过光心的光线传播方向不变。 问题一：透镜 【角度1】透镜的分类 【典例1】如图所示，属于凹透镜的是（　　） A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤⑥ 解法通则 根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。 【变式1-1】单反相机镜头由多种光学器件组成，其中较为重要的是透镜组，如图所示透镜组中属于凹透镜的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【变式1-2】如图四种玻璃透镜中（　　） A．只有a是凸透镜 B．只有a和b是凸透镜 C．只有d是凹透镜 D．只有c和d是凹透镜 问题二：透镜对光的作用 【角度1】透镜对光的作用 【典例1】在如图所示的虚线框内，甲、乙均是透镜，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙都是凸透镜 B．甲、乙都是凹透镜 C．甲是凸透镜，乙是凹透镜 D．甲是凹透镜，乙是凸透镜 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 【变式1-1】公元前2世纪，西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。其描述的现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B．“举以向日”指的是冰透镜平行于地面放置 C．“以艾承其影”的“影”指冰透镜的焦点 D．“则火生”是因为冰透镜能反射太阳光 【变式1-2】如图所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器中，就成了一个“空气透镜”。当平行光束射到这个“空气透镜”上时，射出的光束将成为（　　） A．平行光束 B．会聚光束 C．发散光束 D．不能确定 问题三：三条特殊的光线 【角度1】三条特殊光线 【典例1】关于经凹透镜折射的光线，下列说法正确的是（　　） A．一定是平行光 B．可能是会聚光线 C．一定是发散光 D．以上说法都正确 （1）凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的点，故该点是实焦点；凸透镜在镜的两侧各有一实焦点； （2）所有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点； （3）根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴。 【变式1-1】关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（　　） A．凸透镜有两个实焦点 B．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 C．经过凸透镜的光线一定会会聚于一点 D．把一点光源放在焦点上，通过凸透镜后的光线一定平行于主光轴 【变式1-2】请根据射出光线在图中作出正确的入射光线，完成该透镜的光路图。 【基础强化】 1.下列说法中正确的是(    ) A. 光通过凸透镜后一定会变成平行光 B. 凸透镜只对平行光有会聚作用 C. 凸透镜对任何光都有会聚作用 D. 凸透镜对光的会聚作用，是由光的反射形成的 2.下列关于透镜的说法中，正确的是(    ) A. 凹透镜对光有发散作用 B. 平行光经凸透镜折射后定会聚于焦点 C. 凸透镜只对平行光有会聚作用 D. 凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 3.王有同学想制作一个平行光源，班里的同学提出了以下的做法，你认为可行的是(    ) A. 选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上 B. 选用凹透镜把灯泡放在焦点上 C. 选用凸透镜并把灯泡放在离凸透镜的焦点比较近的地方 D. 选用凹透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上 4.如图中画出了光线通过透镜图中未画出的情形，其中是凸透镜的(    ) A. 只有 B. 只有和 C. 只有和 D. 、和 5.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 6.光线经过甲乙两透镜后的折射光线如图所示，下列对两透镜类型的分析正确的是(    ) A. 甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜 B. 乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜 C. 甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜 D. 乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜 7.如图所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方处的白纸上呈现出一个较小的光斑，这个现象提示我们：凸透镜对光有______作用；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中，光斑一直变小，由此可以判断该透镜的焦距一定______填“大于”“等于”或“小于”。 8.如图甲，将凸透镜正对着太阳光，前后移动纸片得到最小最亮的光点，测得光点到凸透镜中心的距离是。该光点是凸透镜对光的______作用形成的，凸透镜的焦距是______如图乙所示，一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的点，取走透镜后光线相交于点，则该透镜是______透镜。 9.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；这种透镜对光有______选填“会聚”或“发散”作用。“以艾承其影”是把“艾”易燃物放在透镜的______上。 10.如图所示，小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它们的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是______选填“”或“”，透镜与光斑的大小如图所示，其中形成甲光斑的是______选填“凸”或“凹”透镜，该类透镜可用于矫正______眼。 11.如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点，取掉透镜后，光会聚于点，则该透镜起到______作用填“会聚”或“发散”，是______透镜． ． 12.如下图所示，画出通过透镜的折射光线． 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/9/4 15:47:54；用户：傅七七；邮箱：tuziyouzi@163.com；学号：130283 【素养提升】 1.在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放入凹透镜的是(    ) A. 甲和丁 B. 乙和丁 C. 丙和丁 D. 乙和丙 2.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 3.通过透镜时会发生光的折射，下面为四束光透过透镜的光路图，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 4.如图，一塑料薄膜顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，容易引发火灾。水和塑料薄膜对光的作用相当于(    ) A. 凹透镜 B. 凸透镜 C. 平面镜 D. 凹面镜 5.焦距为的凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一光斑，此时光斑到凸透镜的距离为，若凸透镜靠近白纸，则看到光斑的大小和亮度的变化情况是(    ) A. 光斑一直变大，亮度越来越暗 B. 光斑一直变小，亮度越来越暗 C. 光斑先变小后变大，亮度先变亮后变暗 D. 光斑一直变大，亮度越来越亮 6.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(    ) 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 7.晋代博物志中有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则其火”的用冰取火的发明记载，其实质是将冰块制作成：(    ) A. 平面镜 B. 凸透镜 C. 凹透镜 D. 三棱镜 8.如图所示，凹透镜的主光轴处于水平位置，是其焦点，平面镜与水平方向成，请画出竖直激光束经平面镜反射，再经凹透镜折射的光路图。 【能力培优】 1.如图所示的两条逐渐靠拢的光线和未相交前照到某光学器材上。将改变传播方向。能使这两条光线改变传播方向仍然能够相交的光学器材可能是 、凸透镜 凹透镜 平面镜 凹面镜。 A. 、、 B. 、、 C. 、 D. 、、、 2.小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示．他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离，那么，凸透镜的实际焦距  A. 一定小于 B. 一定大于 C. 可能等于 D. 可能小于、也可能大于 3.如图所示，魔术箱顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，发现遮光板并没有挡住激光束的传播。下面几种设计方案中正确的是(    ) A. 如图甲所示的三个平面镜的组合 B. 如图乙所示的两个凸透镜的组合 C. 如图丙所示的一个凹透镜和一个凸透镜的组合 D. 如图丁所示的两个凹透镜的组合 4.如图是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜，被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成，其外形相当于          凸面镜凹面镜，它对光有          会聚发散作用，“天眼”其实不是“看”，而是主要用以接收天体射电波段的辐射，它的观察范围超过了亿光年，光年是表示          选填“距离”或“时间”的单位。 5.画出下列图中透镜的折射光线或入射光线的方向。 6.如图，画出经过透镜后的折射光线。 7.如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。是凸透镜的焦点 8.阅读短文，回答问题。 菲涅尔透镜 甲图中图是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射时，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分，并将其向左平移到透镜平面处，即图，这样的透镜叫作菲涅尔透镜又称螺纹透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光会聚于焦点。 与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由多个同心圆的玻璃组成，大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜非螺纹面垂直面向太阳光时，光聚焦在电池片上，将会聚更多的能量，需要的电池面积变小，大大节约了成本。 当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射时，在__________时才会发生偏折； 菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理__________选填“相同”或“不同”； 如图丙所示，、分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜后的光路；__________ 下列关于菲涅尔透镜的说法，正确的是__________。 A.因为制作工艺简单，制造成本低，所以手机的闪光灯大多数使用菲涅尔透镜 B.与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能 C.菲涅尔透镜实质上是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成的 D.与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 透镜及其应用 课时5.1 透镜 2022年课程标准 物理素养 2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。 物理观念：通过观察，了解凸透镜和凹透镜的结构特点，在实验的基础上准确概括出凸透镜和凹透镜对光的作用效果。 科学思维：在凸透镜成像规律的实验探究中，能制订初步的实验方案；能正确使用相关器材获取实验数据：能比较与分析数据，发现数据的特点，并进行初步的因果判断，得出实验结论；能表述实验过程和结果，撰写实验报告。能运用凸透镜成像规律解释生活中相关光学仪器的使用原理，养成学以致用的意识。 科学探究：了解人眼成像的原理，以及近视眼和远视眼的成因与矫正方法，具有保护视力的意识。 科学态度与责任：通过在社区、学校以海报展览、宣传讲解等形式宣传用眼护眼知识，强化科学用眼、保护眼睛的意识，提高健康与安全意识和社会责任感。 知识点一、透镜 透镜 两个面都是球面的一部分，或一个面是球面的一部分、另一个面是平面的透明体，通常称为透镜。 特别提醒 透镜的材料不一定是玻璃，还可以是其他透明材料，只要是符合透镜特点即可。 透镜的种类 1. 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜叫做凸透镜。 2. 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜叫做凹透镜。 3. 主光轴:最简单的透镜的两个表面都是球面的一部分，通过两个球心C、C₂的直线叫作透镜的主光轴,简称主轴。 4. 薄透镜:如果透镜的厚度比球面的半径小很多，这种透镜称为薄透镜。 5. 光心：薄透镜的中心O点叫作透镜的光心。 知识点二、透镜对光的作用 透镜对光的作用 1. 凸透镜对光有会聚作用。 2. 凹透镜对光有发散作用。 3. 透镜中光路可逆。 特别提醒 (1) 会聚彩作用和发散作用指的并不是折射光线会聚一点或远离主光轴，是与原来的入射光线比较是会聚了或是发散了。有时光透过凹透镜折射后也能够会聚一点。 (2) 凸透镜和凹透镜对光的会聚作用和发散作用都遵从光的折射规律。 知识点三、焦点和焦距 透镜的焦点 1. 焦点：与凸透镜主轴平行的光，经过凸透镜后会聚于主轴上一点F。F点叫作凸透镜的焦点。 2. 焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距,用f表示。 3. 虚焦点：与凹透镜主轴平行的光，经过凹透镜后形成发散光。如果迎着发散的光望去，会觉得这些光好像是从凹透镜另一侧的某一点F沿直线发出来的。F点叫作凹透镜的虚焦点，虚焦点到凹透镜光心的距离叫作凹透镜的焦距。 特别提醒 透镜的焦距越小，对光的会聚(或发散)作用效果越明显。 透镜的三条特殊光线 凸透镜： 凹透镜： 特别提醒 1. 平行于主光轴的光线过焦点（凸透镜折射后光线过焦点，凹透镜折射后的反向延长线过虚焦点）。 2. 过焦点的光平行于主光轴（凸透镜折射后光线平行于主光轴，凹透镜的延长线经过折射后的平行于主光轴）。 3. 过光心的光线传播方向不变。 问题一：透镜 【角度1】透镜的分类 【典例1】如图所示，属于凹透镜的是（　　） A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤⑥ 【答案】B 【分析】解：图中的②④⑥，都是中间薄、边缘厚，都属于凹透镜；而①③⑤都是中间厚、边缘薄，都属于凸透镜，故ACD错误，B正确。 故选：B。 解法通则 根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。 【变式1-1】单反相机镜头由多种光学器件组成，其中较为重要的是透镜组，如图所示透镜组中属于凹透镜的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【解答】解：中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜，中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜，图中②是凹透镜，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【变式1-2】如图四种玻璃透镜中（　　） A．只有a是凸透镜 B．只有a和b是凸透镜 C．只有d是凹透镜 D．只有c和d是凹透镜 【答案】C 【解答】解：AB、a、b、c都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，故AB不符合题意； CD、d是中间薄，边缘厚，是凹透镜，故C符合题意，D不符合题意。 故选：C。 问题二：透镜对光的作用 【角度1】透镜对光的作用 【典例1】在如图所示的虚线框内，甲、乙均是透镜，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙都是凸透镜 B．甲、乙都是凹透镜 C．甲是凸透镜，乙是凹透镜 D．甲是凹透镜，乙是凸透镜 【答案】A 【解答】解：由图知，通过甲、乙透镜的光线都比入射光线向主光轴靠拢，所以甲、乙对光线有会聚作用，因此都是凸透镜。故A正确、BCD错误。 故选：A。 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 【变式1-1】公元前2世纪，西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。其描述的现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B．“举以向日”指的是冰透镜平行于地面放置 C．“以艾承其影”的“影”指冰透镜的焦点 D．“则火生”是因为冰透镜能反射太阳光 【答案】C 【解答】解：A．古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，故A错误； B．冰透镜正对太阳光，能使太阳光会聚于焦点，所以“举以向日”指的是平行光射向透镜，故B错误； CD．凸透镜对光线具有会聚作用，能使光线发生折射；冰透镜正对太阳光，能使太阳光会聚焦点，“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点，从而能点燃艾草取火，故C正确，D错误。 故选：C。 【变式1-2】如图所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器中，就成了一个“空气透镜”。当平行光束射到这个“空气透镜”上时，射出的光束将成为（　　） A．平行光束 B．会聚光束 C．发散光束 D．不能确定 【答案】C 【解答】解：以空气为标准，可以把它分解为两个“水凹透镜”（是中间薄、边缘厚，属于凹透镜），凹透镜对光有发散作用，因此当平行光束射到这个“空气透镜”上时，射出的光束将成为发散光束。 故选：C。 问题三：三条特殊的光线 【角度1】三条特殊光线 【典例1】关于经凹透镜折射的光线，下列说法正确的是（　　） A．一定是平行光 B．可能是会聚光线 C．一定是发散光 D．以上说法都正确 【答案】B 【解答】解：凹透镜对光线有发散作用，会聚光线经过凹透镜折射后，一定变得比折射前发散，会出现三种情况： （1）还可能是会聚光束，但是会聚程度明显减弱； （2）可能变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况； （3）可能变成发散光束，这种情况下凹透镜对光线的发散能力很强。 故选：B。 （1）凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的点，故该点是实焦点；凸透镜在镜的两侧各有一实焦点； （2）所有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点； （3）根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴。 【变式1-1】关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（　　） A．凸透镜有两个实焦点 B．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 C．经过凸透镜的光线一定会会聚于一点 D．把一点光源放在焦点上，通过凸透镜后的光线一定平行于主光轴 【答案】C 【解答】解：A、凸透镜有两个实焦点，故正确但不符合题意； B、平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点，故正确但不符合题意； C、只有平行于主光轴的光线才会会聚与焦点，故错误但符合题意； D、根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴，故正确但不符合题意； 故选：C。 【变式1-2】请根据射出光线在图中作出正确的入射光线，完成该透镜的光路图。 【答案】 【解答】解： 过凹透镜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，如图所示： 【基础强化】 1.下列说法中正确的是(    ) A. 光通过凸透镜后一定会变成平行光 B. 凸透镜只对平行光有会聚作用 C. 凸透镜对任何光都有会聚作用 D. 凸透镜对光的会聚作用，是由光的反射形成的 【答案】C  【解析】解：、只有从凸透镜的焦点出发的光线，经过凸透镜后才会成为平行光，故A错误； 、凸透镜对所有不过透镜中心的光线都有会聚作用，不仅仅是只对平行光线，故B错误，C正确； D、凸透镜对光的会聚作用，是由光的折射形成的，故D错误； 故选：。 2.下列关于透镜的说法中，正确的是(    ) A. 凹透镜对光有发散作用 B. 平行光经凸透镜折射后定会聚于焦点 C. 凸透镜只对平行光有会聚作用 D. 凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 【答案】A  【解析】A、凹透镜对光线有发散作用，故A正确。 B、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后定会聚于焦点，故B错误； C、凸透镜对光有会聚作用，不单指对平行光，故C错误； D、凸透镜的焦点到光心的距离为焦距，故D错误。 3.王有同学想制作一个平行光源，班里的同学提出了以下的做法，你认为可行的是(    ) A. 选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上 B. 选用凹透镜把灯泡放在焦点上 C. 选用凸透镜并把灯泡放在离凸透镜的焦点比较近的地方 D. 选用凹透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上 【答案】A  【解析】A.凸透镜对光有会聚作用，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行射出，所以为了制作一束平行光，可以选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的焦点上，这样可以平行光，故A选项方案可行，选项方案不可行； 由凹透镜对光线有发散作用，可知选项BD方案都得不到平行光线。 故选A。 4.如图中画出了光线通过透镜图中未画出的情形，其中是凸透镜的(    ) A. 只有 B. 只有和 C. 只有和 D. 、和 【答案】A  【解析】从四束光线通过透镜的情形可知，、、的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有，折射光线相对于入射光线是会聚的，是凸透镜。 故选：。 5.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 【答案】A  【解析】解：焦距越长，透镜对光的折射作用越弱，故A正确； B.凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚于一点，也对其它方向射来的光线同样有会聚作用，故B错误； C.凹透镜的焦点到光心的距离为焦距，而不是两个焦点之间的距离叫做焦距，故C错误； D.只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点，故D错误。 故选：。 6.光线经过甲乙两透镜后的折射光线如图所示，下列对两透镜类型的分析正确的是(    ) A. 甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜 B. 乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜 C. 甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜 D. 乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜 【答案】D  【解析】光线经过甲之后，折射光线推迟会聚了，故甲应为凹透镜；光通过乙透镜后折射光线会聚了，因此乙为凸透镜；故ABC错误、D正确。 7.如图所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方处的白纸上呈现出一个较小的光斑，这个现象提示我们：凸透镜对光有______作用；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中，光斑一直变小，由此可以判断该透镜的焦距一定______填“大于”“等于”或“小于”。 【答案】会聚  小于  【解析】解： 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，点为焦点，白纸最初距凸透镜；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离，相当于白纸向左移动一小段距离，已知光斑一直变小，结合下图可知，该透镜的焦距一定小于。 故答案为：会聚；小于。 8.如图甲，将凸透镜正对着太阳光，前后移动纸片得到最小最亮的光点，测得光点到凸透镜中心的距离是。该光点是凸透镜对光的______作用形成的，凸透镜的焦距是______如图乙所示，一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的点，取走透镜后光线相交于点，则该透镜是______透镜。 【答案】会聚；；凹；  【解析】解： 太阳光近似平行光，将凸透镜正对着太阳光，即平行于凸透镜的主光轴，折射光线会聚于一点，这一点就是焦点，该凸透镜的焦距； 放上透镜的会聚点要比不放透镜的会聚点更要远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用；所以该透镜是发散透镜即凹透镜。 故答案为：会聚；；凹。 9.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；这种透镜对光有______选填“会聚”或“发散”作用。“以艾承其影”是把“艾”易燃物放在透镜的______上。 【答案】凸  会聚  焦点  【解析】解：“削冰令圆”就是把冰磨制成凸透镜，因凸透镜对光线有会聚作用，能使平行光会聚于一点，这个点就是凸透镜的焦点；当凸透镜正对太阳光时，太阳光将会聚在焦点处，从而使焦点处温度升高，所以若要“火生”，应把“艾”放在镜的焦点位置。 故答案为：凸；会聚；焦点。 10.如图所示，小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它们的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是______选填“”或“”，透镜与光斑的大小如图所示，其中形成甲光斑的是______选填“凸”或“凹”透镜，该类透镜可用于矫正______眼。 【答案】  凸  远视  【解析】解：要辨别两个透镜的类型，应分别将它们正对太阳，即让凸透镜与太阳光垂直，由图可知，操作正确的是。 因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，所以根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。 凹透镜可用于矫正近视眼，凸透镜可用于矫正远视眼，甲透镜为凸透镜，可用于矫正远视眼。 故答案为：；凸；远视。 11.如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点，取掉透镜后，光会聚于点，则该透镜起到______作用填“会聚”或“发散”，是______透镜． 【答案】发散；凹  【解析】解：放上透镜的会聚点要比不放透镜的会聚点更远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用；所以该透镜是发散透镜即凹透镜； 故答案为：发散；凹． 12.如下图所示，画出通过透镜的折射光线． 【答案】  【解析】通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，由焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过另一侧的焦点，如下图所示： 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/9/4 15:47:54；用户：傅七七；邮箱：tuziyouzi@163.com；学号：130283 【素养提升】 1.在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放入凹透镜的是(    ) A. 甲和丁 B. 乙和丁 C. 丙和丁 D. 乙和丙 【答案】D  【解析】甲、丁两图中，光线经过透镜后光线变会聚了，为凸透镜； 乙、丙两图中，光线经过透镜后变发散了，为凹透镜。 故选：。 2.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 【答案】A  【解析】解： A、焦距越长，透镜对光的折射作用越弱，故A正确；  B、凸透镜对光有会聚作用，不单指对平行光，故B错误； C、凸透镜的焦点到光心的距离为焦距，而不是两个焦点之间的距离叫做焦距，故C错误； D、只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点，故D错误。 故选：。 3.通过透镜时会发生光的折射，下面为四束光透过透镜的光路图，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】A.凹透镜对光线具有发散作用，而图中折射光线变得会聚，故A错误； B.凸透镜对光线具有会聚作用，图中使得折射光线变得靠拢主光轴，使光线会聚，故B正确； C.凹透镜对光线具有发散作用，而图中折射光线变得会聚，故C错误； D.凸透镜对光线具有会聚作用，而图中折射光线变得发散，故D错误。 故选B。 4.如图，一塑料薄膜顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，容易引发火灾。水和塑料薄膜对光的作用相当于(    ) A. 凹透镜 B. 凸透镜 C. 平面镜 D. 凹面镜 【答案】B  【解析】 塑料薄膜积水后，形成一个中间厚边缘薄的水凸透镜，对光有会聚作用，当太阳光被会聚到干草上时，容易引发火灾，故ACD不符合题意，符合题意。 故选B。 5.焦距为的凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一光斑，此时光斑到凸透镜的距离为，若凸透镜靠近白纸，则看到光斑的大小和亮度的变化情况是(    ) A. 光斑一直变大，亮度越来越暗 B. 光斑一直变小，亮度越来越暗 C. 光斑先变小后变大，亮度先变亮后变暗 D. 光斑一直变大，亮度越来越亮 【答案】C  【解析】已知凸透镜的焦距为，此时光斑到凸透镜的距离为，则这个光斑在焦点之后，而且比焦点的光斑要大，亮度不如焦点时的亮， 因为凸透镜会聚在焦点的光最亮、最小，所以若凸透镜靠近白纸，则光斑先变小后变大，亮度先变亮后变暗，故C正确，ABD错误； 故选C． 6.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(    ) 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 【答案】C  【解析】解：“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，故ABD错误、C正确。 故选C。 7.晋代博物志中有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则其火”的用冰取火的发明记载，其实质是将冰块制作成：(    ) A. 平面镜 B. 凸透镜 C. 凹透镜 D. 三棱镜 【答案】B  【解析】解：古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，能使太阳光会聚焦点，从而能点燃艾草取火，故B正确，ACD错误。 故选：。 8.如图所示，凹透镜的主光轴处于水平位置，是其焦点，平面镜与水平方向成，请画出竖直激光束经平面镜反射，再经凹透镜折射的光路图。 【答案】  【解析】过入射点垂直于镜面作出法线，平面镜与水平线夹角，所以入射光线与平面镜的夹角为，所以反射角等于入射角为 据此在法线另一侧画出反射光线；因为入射光线垂直于主光轴，发生反射时反射角和入射角均为，所以反射光线与入射光线的夹角为，则反射光线平行于主光轴，根据平行于主光轴的光经凹透镜折射后反向延长过焦点画出折射光线，如图所示 【能力培优】 1.如图所示的两条逐渐靠拢的光线和未相交前照到某光学器材上。将改变传播方向。能使这两条光线改变传播方向仍然能够相交的光学器材可能是 、凸透镜 凹透镜 平面镜 凹面镜。 A. 、、 B. 、、 C. 、 D. 、、、 【答案】D  【解析】解：光线通过凸透镜，传播路线如下： 。 由图知，光线通过凸透镜折射后可以相交； 光线通过凹透镜，传播路线如下： 。 由图知，光线通过凹透镜折射后可以相交； 光线照射到平面镜上，传播路线如下： 。 由图知，光线通过平面镜反射可以相交； 光线照射到凹面镜上，传播路线如下： 。 由图知，光线通过凹面镜反射后可以相交。 故选：。 2.小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示．他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离，那么，凸透镜的实际焦距  A. 一定小于 B. 一定大于 C. 可能等于 D. 可能小于、也可能大于 【答案】D  【解析】只有在焦点处得到的光斑最小、最亮，在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小。 当测量距离为时，焦距可能大于，也可能小于。 ， 故选D。 3.如图所示，魔术箱顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，发现遮光板并没有挡住激光束的传播。下面几种设计方案中正确的是(    ) A. 如图甲所示的三个平面镜的组合 B. 如图乙所示的两个凸透镜的组合 C. 如图丙所示的一个凹透镜和一个凸透镜的组合 D. 如图丁所示的两个凹透镜的组合 【答案】ABD  【解析】A.根据光的反射定律知平面镜能改变光路，由图知从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出，利用三块平面镜是可以实现的，故A正确； B.平行于主光轴的光的经凸透镜折射后过焦点，反之过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴，由图知，利用两个凸透镜和一块平面镜是可以实现的，故B正确； C.平行于主光轴的光线经凹透镜后会发散，且反向延长后通过焦点，由图知这种方案是不能现实的，故C错误； D.平行于主光轴的光线经凹透镜后会发散，且反向延长后通过焦点，反之延长线过焦点的光平行于光轴，由图知，利用凸透镜、凹透镜各一个和一块平面镜是可以实现的，故D正确。 故选ABD。 4.如图是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜，被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成，其外形相当于          凸面镜凹面镜，它对光有          会聚发散作用，“天眼”其实不是“看”，而是主要用以接收天体射电波段的辐射，它的观察范围超过了亿光年，光年是表示          选填“距离”或“时间”的单位。 【答案】凹面镜 会聚 距离   【解析】由图可知，“天眼”相当于一个巨大凹面镜，凹面镜对光有会聚的作用，可以反射光线，能使光线会聚在中心公共焦点处。 光年是指光在一年内传播的距离，是距离单位。 5.画出下列图中透镜的折射光线或入射光线的方向。 【答案】  【解析】光通过凸透镜时，从焦点射向凸透镜的光通过凸透镜后与主光轴平行；与主光轴平行的光通过凸透镜后通过焦点； 光通过凹透镜时，射向凹透镜另一侧焦点的光，通过凹透镜后，与主光轴平行；与主光轴平行的光通过凹透镜后，与主光轴离散，反射延长线与凹透镜另一侧的焦点在同一直线上。 答案如图： 6.如图，画出经过透镜后的折射光线。 【答案】  【解析】过凹透镜光心的光线传播方向不改变；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，如图所示：    7.如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。是凸透镜的焦点 【答案】  【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经过凸透镜折射后光线与主光轴平行，光路图如下图所示： 8.阅读短文，回答问题。 菲涅尔透镜 甲图中图是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射时，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分，并将其向左平移到透镜平面处，即图，这样的透镜叫作菲涅尔透镜又称螺纹透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光会聚于焦点。 与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由多个同心圆的玻璃组成，大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜非螺纹面垂直面向太阳光时，光聚焦在电池片上，将会聚更多的能量，需要的电池面积变小，大大节约了成本。 当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射时，在__________时才会发生偏折； 菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理__________选填“相同”或“不同”； 如图丙所示，、分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜后的光路；__________ 下列关于菲涅尔透镜的说法，正确的是__________。 A.因为制作工艺简单，制造成本低，所以手机的闪光灯大多数使用菲涅尔透镜 B.与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能 C.菲涅尔透镜实质上是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成的 D.与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少 【答案】 经透镜另一侧曲面     相同            【解析】因为平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点，所以当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，在经透镜另一侧曲面时才会发生偏折。 因为菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，它们对光线都有会聚作用，工作原理相同。 因为菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，所以平行于主光轴的光线经菲涅尔透镜折射后会聚在焦点上，如图所示 在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失，所以手机的闪光灯部分大多数使用菲涅尔透镜，故AB错误； C.若在图中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图，这样的透镜叫做菲涅尔透镜，菲涅尔透镜实质上是由一圈圈凸透镜组成的，故C错误； D.若在图中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图，这样的透镜叫做菲涅尔透镜，与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少，故D正确。 故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$