内容正文:
第四章神奇的透镜 第一节 凸透镜与凹透镜
目录
【A 夯基础】 1
一、凸透镜与凹透镜 1
二、透镜对光的作用 4
三、透镜的三条特殊光线 3
【B 提能力】 6
【C 链中考】 8
1、 凸透镜与凹透镜
1.如图所示的六块玻璃制成的透镜中,属于凸透镜的是 ,对光具有 作用;属于凹透镜的是 ,对光具有 作用。
【答案】 ACD 会聚 BEF 发散
【解析】[1][2]中间比边缘厚的透镜是凸透镜,则图中的ACD属于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,又叫会聚透镜。
[3][4]中间比边缘薄的透镜是凹透镜,则图中的BEF属于凹透镜,凹透镜对光具有发散作用,又叫发散透镜。
2.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)如图,截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体对图示光束具有 作用。
【答案】发散
【解析】玻璃材质的中空部分是空气,此玻璃体可以看成由左右两个凹透镜组成。凹透镜对光具有发散作用。
3.(23-24八年级上·山东济宁·期末)图所示的透镜中属于凹透镜的有 (选填字母);极少数游客在山上游玩时随意丢弃玻璃瓶,这样做可能引起山林火灾。这是因为盛有水的瓶子相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,阳光经折射后,可能引燃枯叶。
【答案】 b、c 凸
【解析】[1]中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。由图知道,b、c中间薄边缘厚属于凹透镜。
[2]纯净水瓶内有水,容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜,即盛有水的瓶子相当于凸透镜。
2、 透镜对光的作用
4.将一副眼镜放在太阳底下,使镜片正对太阳光,在地面上观察到如图所示的现象,则下列判断正确的是( )
A.它是近视眼镜,对光线有会聚作用
B.它是远视眼镜,对光线有发散作用
C.它是老花眼镜,对光线有会聚作用
D.它是近视眼镜,对光线有发散作用
【详解】地面上形成的影子比镜片大,这说明镜片对光线具有发散作用,所以可知镜片是凹透镜,凹透镜可以用来进行近视眼的矫正,所以该眼镜是近视眼镜。
故选D。
5.如图所示,该凸透镜的焦距是( )
A.10.0 cm B.20.0 cm C.30.0 cm D.50.0 cm
【详解】平行光经凸透镜后会聚于一点,这一点即为凸透镜的焦点。凸透镜所对刻度值为20.0cm,光屏所对刻度值为30.0cm,所以焦点到凸透镜光心的距离为10.0cm,即该凸透镜的焦距为10.0cm,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.小明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L,那么,凸透镜的实际焦距( )
A.一定小于L B.一定大于L
C.可能等于L D.可能小于L,也可能大于L
【详解】凸透镜正对阳光,光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点是凸透镜的焦点,在焦点左右的光点都不是最小最亮的,测量的焦距偏大或偏小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.如图所示的四种现象中,有关叙述正确的是( )
A.让凸透镜正对太阳,可以测量凸透镜焦距
B.手影是光的直线传播形成虚像,它不是能量的聚集
C.水中铅笔看起来变弯折是由于光的反射形成的
D.我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
【详解】A.让凸透镜正对太阳,太阳光经过透镜后会会聚到一点,该点到凸透镜的距离为焦距,故A正确;
B.手影是由于光的直线传播,在不透明的手掌的后面,光线照不到的地方,形成的影子,不是由光线会聚而成,不是能量的聚集。故B错误。
C.从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,感觉折断了,故C错误;
D.平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的等大虚像,故D错误。
故选A。
3、 透镜的三条特殊光线
8.如图所示,一束光射向凹透镜,请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。
【答案】见解析
【解析】根据凹透镜的三条特殊光线:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;根据凸透镜的三条特殊光线:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,如图所示:
9.如图,请在图中画出发光点S发出的入射光线通过凸透镜后的折射光线的光路图。
【答案】见解析
【解析】根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,分别作出折射光线,这两条折射光线的焦点即为像点S′;连接由发光点S发出的入射光线的入射点与像点S′的连接作出其折射光线。如图所示:
10请在图中画出经过透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】通过光心的传播方向不变,故延长该光线,即为折射光线,指向凹透镜虚焦点的光线,必然平行主光轴,故过折射点,画一条平行主光轴的直线,即为折射光线,故如图所示:
1. 一束平行光射向凸透镜的光路图如图所示,若把蜡烛放在距该透镜30cm处时,将得到一个倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。利用这一成像原理可以制成的光学仪器是______(答出一个即可)。
【答案】 缩小 照相机
【解析】平行光通过凸透镜会聚于一点,该点即焦点,焦点到凸透镜光心的距离即为焦距;则从图可知,凸透镜的焦距为f=10cm
则2f=20cm
而蜡烛距离该透镜30cm,即物距为u=30cm
此时u>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机。
2.如图根据光通过透镜前后的方向,判断甲透镜为 (选填“凸”或“凹”)透镜,乙透镜为 (选填“凸”或“凹”)透镜
【答案】凸;凹。
【解析】左图中,光线经过透镜后变会聚了,甲透镜为凸透镜;
右图中,光线经过透镜后变发散了,乙透镜为凹透镜。
3.如图所示,是球形玻璃太阳能发电装置。球形玻璃相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】凸;会聚。
【解析】球形玻璃中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜;凸透镜对光线具有会聚作用。
4 图1表明,跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚在主轴上的一点F,这个点叫做 。如果把小灯泡放在这一点,则射向凸透镜的光经透镜后将变为 光。图2表明凹透镜对光有 作用。
【答案】 焦点 平行 发散
【解析】能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这个点称之为焦点。由图可知,跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚在主轴上的一点F,这个点叫做焦点。它到透镜光心O的距离叫做焦距。
根据光路的可逆性可知,如果把小灯泡放在焦点处,则射向凸透镜的光经透镜后将变为平行光。
图2中,平行光经凹透镜折射后变得远离主光轴,这表明凹透镜对光有发散作用。
5 矿井中所使用的矿灯(如图),优点是光柱射出去后非常集中,几乎相当于平行光,要使小灯泡发出的光变成平行光。则该灯头的镜头镜片应选择 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);小灯泡应放在该透镜的 位置上。
【答案】 凸透镜 焦点
【解析】凸透镜对光线有会聚作用,一束平行于主光轴的平行光经凸透镜折射后会交在凸透镜的焦点上,根据光路是可逆的,将小灯泡放在凸透镜的焦点上,在另一侧也可以得到一束平行光。
6. 请画出由点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示。
7.兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f,同学们将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示,在纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向移动,发现光斑先变小后变大,则下列关于l和f的关系正确的是( )
A.l=f B.l>f C.l<f D.l≥f
【答案】C
【解析】凸透镜正对太阳光,看似一束平行光射来经过凸透镜。由于凸透镜的焦距大于光斑到凸透镜的距离,所以当凸透镜远离白纸时,光斑逐渐变小,直到白纸与凸透镜距离为焦距时,呈现最小最亮的光斑。继续远离白纸,光斑将逐渐变大,故l<f。
8.俊俊同学利用光具座测量某凸透镜的焦距,如图所示,他让凸透镜正对着太阳光,调整光屏与凸透镜的距离,使光屏上得到一个最小、最亮的光斑;由图可知,凸透镜对光有 作用,此时该凸透镜的焦距是 cm。
【答案】会聚 11.0
【解析】凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距,所以凸透镜的焦距是:f=41.0cm﹣30.0cm=11.0cm。
9.小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律,该透镜的焦距为_______cm。实验中,小明保持凸透镜在光具座上的位置不变,把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处,移动光屏,烛焰可在光屏上成倒立、________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,生活中利用这类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
【答案】 12.0 放大 远视
【解析】由图得,凸透镜的光心在刻度尺的40.0cm位置。平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚的点为焦点,因此该凸透镜的焦点在刻度尺52.0cm位置,故透镜的焦距为
小明保持凸透镜在光具座上的位置不变,把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处,此时物距为
在一倍焦距和两倍焦距之间,凸透镜成的像为放大、倒立的实像。
凸透镜对光线具有会聚作用,可以用于矫正远视眼。
10.在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,当在纸上呈现一个光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明凸透镜的焦距f___________l(选填“>”“<”或“=”)。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上呈现清晰的像,像是倒立___________的实像,利用这一成像规律可以制成___________。
【答案】 < 缩小 照相机
【解析】当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明距离为l时得到的光斑不是最小光斑,即l不是焦距,凸透镜的焦距f<l。
据图可知,此时物距大于像距,且在光屏上成实像,根据凸透镜成像规律成倒立、缩小的实像,生活中照相机就是利用这一原理工作的。
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第四章神奇的透镜 第一节 凸透镜与凹透镜
目录
【A 夯基础】 1
一、凸透镜与凹透镜 1
二、透镜对光的作用 2
三、透镜的三条特殊光线 3
【B 提能力】 4
【C 链中考】 6
1、 凸透镜与凹透镜
1.如图所示的六块玻璃制成的透镜中,属于凸透镜的是 ,对光具有 作用;属于凹透镜的是 ,对光具有 作用。
2.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)如图,截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体对图示光束具有 作用。
3.(23-24八年级上·山东济宁·期末)图所示的透镜中属于凹透镜的有 (选填字母);极少数游客在山上游玩时随意丢弃玻璃瓶,这样做可能引起山林火灾。这是因为盛有水的瓶子相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,阳光经折射后,可能引燃枯叶。
2、 透镜对光的作用
4.将一副眼镜放在太阳底下,使镜片正对太阳光,在地面上观察到如图所示的现象,则下列判断正确的是( )
A.它是近视眼镜,对光线有会聚作用
B.它是远视眼镜,对光线有发散作用
C.它是老花眼镜,对光线有会聚作用
D.它是近视眼镜,对光线有发散作用
5.如图所示,该凸透镜的焦距是( )
A.10.0 cm B.20.0 cm C.30.0 cm D.50.0 cm
6.小明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L,那么,凸透镜的实际焦距( )
A.一定小于L B.一定大于L
C.可能等于L D.可能小于L,也可能大于L
7.如图所示的四种现象中,有关叙述正确的是( )
A.让凸透镜正对太阳,可以测量凸透镜焦距
B.手影是光的直线传播形成虚像,它不是能量的聚集
C.水中铅笔看起来变弯折是由于光的反射形成的
D.我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
3、 透镜的三条特殊光线
8.如图所示,一束光射向凹透镜,请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。
9.如图,请在图中画出发光点S发出的入射光线通过凸透镜后的折射光线的光路图。
10请在图中画出经过透镜折射后的光线。
1. 一束平行光射向凸透镜的光路图如图所示,若把蜡烛放在距该透镜30cm处时,将得到一个倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。利用这一成像原理可以制成的光学仪器是______(答出一个即可)。
2.如图根据光通过透镜前后的方向,判断甲透镜为 (选填“凸”或“凹”)透镜,乙透镜为 (选填“凸”或“凹”)透镜
3.如图所示,是球形玻璃太阳能发电装置。球形玻璃相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
4 图1表明,跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚在主轴上的一点F,这个点叫做 。如果把小灯泡放在这一点,则射向凸透镜的光经透镜后将变为 光。图2表明凹透镜对光有 作用。
5 矿井中所使用的矿灯(如图),优点是光柱射出去后非常集中,几乎相当于平行光,要使小灯泡发出的光变成平行光。则该灯头的镜头镜片应选择 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);小灯泡应放在该透镜的 位置上。
6. 请画出由点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
7.兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f,同学们将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示,在纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向移动,发现光斑先变小后变大,则下列关于l和f的关系正确的是( )
A.l=f B.l>f C.l<f D.l≥f
8.俊俊同学利用光具座测量某凸透镜的焦距,如图所示,他让凸透镜正对着太阳光,调整光屏与凸透镜的距离,使光屏上得到一个最小、最亮的光斑;由图可知,凸透镜对光有 作用,此时该凸透镜的焦距是 cm。
9.小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律,该透镜的焦距为_______cm。实验中,小明保持凸透镜在光具座上的位置不变,把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处,移动光屏,烛焰可在光屏上成倒立、________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,生活中利用这类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
10.在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,当在纸上呈现一个光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明凸透镜的焦距f___________l(选填“>”“<”或“=”)。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上呈现清晰的像,像是倒立___________的实像,利用这一成像规律可以制成___________。
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