内容正文:
八年级物理学案
5.1 透镜
学习目标:
1. 明确凸透镜、凹透镜的定义及结构特点,知道薄透镜概念。
2. 掌握凸透镜对光有会聚作用、凹透镜对光有发散作用。
3. 理解焦点和焦距的概念,知道凸透镜焦距与会聚作用的关系。
知识点一:凸透镜和凹透镜
1. 透镜的定义及分类:
在生活中,经常看到一些玻璃元件,如照相机、投影仪和显微镜等,这些玻璃原件的表面是球面的一部分,叫做 。我们把 的透镜称为凸透镜,把 透镜称为凹透镜。
2. 透镜的基本概念
(1)主光轴:通过透镜的两个球面 的直线,每个透镜都有一条主光轴。
(2)光心:每个透镜主轴上都有一个特殊点,凡通过该点的光,其传播方向 ,这个点叫光心,用字母“O”表示;薄透镜的光心就在透镜的中心。
跟踪练习1:
1.如图所示,一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中属于凸透镜的有( )
A.①和②
B.①和③
C.②和③
D.①②③
2.单反相机镜头的重要组件是透镜组,其包含凸透镜和凹透镜,如图所示,其中属于凹透镜的是( )
A.① B.② C.③ D.④
知识点二:透镜对光的作用
1. 凸透镜对光线有 作用。凸透镜曲率半径越大,对光线的偏折能力(即会聚作用)越强。
会聚:就是向主光轴 。若没有放透镜,虚线就是它光的传播路径,但经过凸透镜后,穿过凸透镜后的折射光线比原来的虚线更靠近主光轴,它的光束变 ,但不一定会聚于一点。
2. 凹透镜对光线有 作用。
发散:就是 主光轴。若没有放透镜,虚线就是它光的传播路径,但放入凹透镜后,穿过凹透镜后的折射光线比原来的虚线更远离主光轴,它的光束变 。但也有可能相交于一点。
跟踪练习2:
1.在如图所示的透镜中,对光线具有发散作用的是( )
A. B. C. D.
2.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,关于两透镜的类型,下列说法正确的是( )
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
3.如图所示,某玻璃砖内有一个凸形气泡,该玻璃砖可以看作 (选填“一块凸透镜”、“两块凹透镜”),一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会 (选填“平行”“会聚”或“发散”)。
4.在教室里,我们可以从不同方向看到桌椅、书本、墙壁等物体,这是因为光在这些物体表面发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜起到 作用(填“会聚”或“发散”),是 透镜。
知识点三:焦点和焦距
1. 焦点:
(1)凸透镜的焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光 在一点,这个点叫做焦点,凸透镜两侧各有一个焦点,且关于 对称,焦点用字母“F”表示;
(2)凹透镜的焦点:凹透镜能使平行于主光轴的光线透过凹透镜变得 ,且这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,故称为凹透镜的 ;
2. 焦距:
焦点到 的距离叫做焦距,透镜两侧焦距相等,焦距用字母“f”表示。
3. 光线通过透镜的光路图:三条特殊光线
(1)平行于主光轴的光线,通过凸透镜后必经过 ;通过凹透镜后,反向延长线相交于 。
(2)从焦点出发的光线,通过凸透镜后,必与主光轴 ;入射光线的延长线相交于焦点,通过凹透镜后,必平行于 。
(3)通过光心的光线传播方向 。
跟踪练习3:
1.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,所以凹透镜没有焦点 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
2.关于透镜,下列说法正确的是( )
A.光线经过透镜的光心,传播方向不会改变
B.光线经过透镜折射后,会聚在主光轴上的点叫焦点
C.凸透镜有两个焦点,凹透镜有一个焦点
D.一束会聚的光线经过凹透镜后一定变成发散的光线
3.一束跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说法中正确的是( )
A.OF的距离越短,说明透镜的折光能力越强
B.任意一束平行光经过凸透镜后都会聚于F点
C.O点为该凸透镜的焦点
D.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,该透镜对光不具有会聚作用
4.如图是小明学习透镜知识后所作的几幅光路图,F是透镜的焦点,则其中正确的光路图是( )
A.B.C.D.
5.请将如图所示的光路图补充完整。
课堂小结:
当堂达标检测:
1.晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日, 以艾承其影,则其火”的用冰块取火的发明记载,其实质是将冰块制作成( )
A.平面镜 B.球面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
2.下列有关凸透镜和凹透镜的说法正确的是( )
A.凹透镜对光有发散作用 B.凸透镜只有一个焦点
C.凸透镜所成的像一定是放大的 D.任意一束平行光线经凸透镜后都会发散
3.车载香水的主要成分是易燃酒精,如图的四瓶香水透明玻璃瓶盖形状各异,夏季最不适合放在车内的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,是某个同学测凸透镜焦距的场景,纸上出现一个光斑,关于此光斑处是否是焦点位置,下列说法正确的是( )
A.如果稍稍降低透镜,光斑变小,则此光斑处是焦点位置。
B.如果稍稍降低透镜,光斑变大,则此光斑处是焦点位置。
C.如果稍稍抬高透镜,光斑变大,则此光斑处是焦点位置。
D.如果稍稍抬高透镜,光斑变大,稍稍降低透镜,光斑也变大,则此光斑处是焦点位置。
5.如图所示的一块正方体玻璃中央部分有一个气泡﹐用一平行光源发出一束平行光从玻璃砖左侧入射,在右侧放置一张白纸,下列说法正确的是( )
A.白纸上的光圈大小大于入射光束,向右移动白纸光圈变小
B.白纸上的光圈大小大于入射光束,向右移动白纸光圈变大
C.白纸上的光圈大小小于入射光束,向右移动白纸光圈变大
D.白纸上的光圈大小等于入射光束,向右移动白纸光圈不变
6.在研究透镜对光的作用时,小阳用光路图记录下一些现象,如图所示。下列解释正确的是( )
A.图甲中,折射光线相对入射光线的延长线更靠近主光轴,说明该透镜对光有会聚作用
B.图乙中,平行光通过透镜会聚于一点,这个点叫做该透镜的焦点
C.图丙中,只有在薄透镜主光轴上的光线,其传播方向才不会发生改变
D.图丁中,折射光线相对入射光线更加靠近主光轴,说明该透镜对光有会聚作用
7.分别将图甲中合适的透镜填入如图乙所示的光路图中,能达到如图乙所示效果的是( )
A.a、b B.b、c C.a、c D.a、b、c
8.如图所示,一塑料薄膜顶棚下堆放着一堆干草,雨过天晴后,阳光穿透薄膜上的积水照射到干草上,容易引发火灾,原因是水和塑料薄膜相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),对阳光有 作用。
9.如图甲所示,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”,当平行光束正对这个“空气透镜”照射,射出的光束将成为 (会聚/发散)光束。乙图中,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜起到 作用(填“会聚”或“发散”)。
10.如图所示,将凸透镜正对着阳光,把一张白纸放在它的另一侧,来回移动白纸,直到白纸上的光斑变得最小、最亮,此时该亮斑距凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距是 cm,换成凹透镜再做这个实验,在纸上 (选填“能”或“不能”)看到很小、很亮的光斑。
11.按要求作图。
(1)如图甲、乙所示,激光通过透镜,请在图中作出折射后的光线。
(2)如图丙所示,是两束光通过某光学元件前后的情形,请画出合适的元件。
试卷第1页,共3页
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八年级物理学案
5.1 透镜
学习目标:
1. 明确凸透镜、凹透镜的定义及结构特点,知道薄透镜概念。
2. 掌握凸透镜对光有会聚作用、凹透镜对光有发散作用。
3. 理解焦点和焦距的概念,知道凸透镜焦距与会聚作用的关系。
知识点一:凸透镜和凹透镜
1. 透镜的定义及分类:
在生活中,经常看到一些玻璃元件,如照相机、投影仪和显微镜等,这些玻璃原件的表面是球面的一部分,叫做 透镜 。我们把 中间厚、边缘薄 的透镜称为凸透镜,把 中间薄、边缘厚 透镜称为凹透镜。
2. 透镜的基本概念
(1)主光轴:通过透镜的两个球面 球心 的直线,每个透镜都有一条主光轴。
(2)光心:每个透镜主轴上都有一个特殊点,凡通过该点的光,其传播方向 不变 ,这个点叫光心,用字母“O”表示;薄透镜的光心就在透镜的中心。
跟踪练习1:
1.如图所示,一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中属于凸透镜的有( )
A.①和②
B.①和③
C.②和③
D.①②③
【答案】B
【详解】
凸透镜是中间厚边缘薄的透镜,凹透镜是中间薄边缘厚的透镜。图中一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中①和③的中间厚边缘薄属于凸透镜,②中间薄边缘厚是凹透镜,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.单反相机镜头的重要组件是透镜组,其包含凸透镜和凹透镜,如图所示,其中属于凹透镜的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【详解】
由图可知,②中间薄,边缘厚,为凹透镜;①③④中间厚,边缘薄,属于凸透镜。
故选B。
知识点二:透镜对光的作用
1. 凸透镜对光线有 会聚 作用。凸透镜曲率半径越大,对光线的偏折能力(即会聚作用)越强。
会聚:就是向主光轴 靠近 。若没有放透镜,虚线就是它光的传播路径,但经过凸透镜后,穿过凸透镜后的折射光线比原来的虚线更靠近主光轴,它的光束变 窄 ,但不一定会聚于一点。
2. 凹透镜对光线有 发散 作用。
发散:就是 远离 主光轴。若没有放透镜,虚线就是它光的传播路径,但放入凹透镜后,穿过凹透镜后的折射光线比原来的虚线更远离主光轴,它的光束变 宽 。但也有可能相交于一点。
跟踪练习2:
1.在如图所示的透镜中,对光线具有发散作用的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
在透镜中,对光线具有发散作用的是凹透镜,中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。图中ABC都是中间厚、边缘薄的凸透镜,对光线有会聚作用;D是凹透镜。
故选D。
2.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,关于两透镜的类型,下列说法正确的是( )
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
【答案】D
【详解】
当入射光线平行于透镜的主光轴,折射光线发散时,该透镜为凹透镜。这是因为凹透镜对光线具有发散作用。当入射光线会聚,但经透镜折射后相比原来发散时,该透镜也为凹透镜。这是因为凹透镜同样具有发散光线的作用。当入射光线平行于透镜的主光轴,折射光线会聚时,该透镜为凸透镜。这是因为凸透镜对光线具有会聚作用。当入射光线发散,但经透镜折射后平行与主光轴时,该透镜同样为凸透镜。这是因为凸透镜具有会聚光线的作用。光源发出的两束光经过甲透镜之后,折射光线发散了,甲应为凹透镜,而光线通过乙透镜后折射光线发散了,因此乙为凹透镜,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.如图所示,某玻璃砖内有一个凸形气泡,该玻璃砖可以看作 (选填“一块凸透镜”、“两块凹透镜”),一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会 (选填“平行”“会聚”或“发散”)。
【答案】 两块凹透镜 发散
【详解】
[1][2]玻璃砖内有一个凸形气泡,把它从气泡中间处分成左右两部分,则左右两部分都看作一个凹透镜,所以,该玻璃砖可以看作两块凹透镜。凹透镜对光起发散作用,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,相当于经过了两块凹透镜,两块凹透镜对光线进行了两次发散,所以,最终,光线将会发散。
4.在教室里,我们可以从不同方向看到桌椅、书本、墙壁等物体,这是因为光在这些物体表面发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜起到 作用(填“会聚”或“发散”),是 透镜。
【答案】 漫 发散 凹
【详解】
[1]在教室里,我们可以从不同方向看到桌椅、书本、墙壁等物体,这是因为光在这些物体表面发生了漫反射,反射光线朝向各个方向。
[2][3]如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于B点,放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B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。
知识点三:焦点和焦距
1. 焦点:
(1)凸透镜的焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光 会聚 在一点,这个点叫做焦点,凸透镜两侧各有一个焦点,且关于 光心 对称,焦点用字母“F”表示;
(2)凹透镜的焦点:凹透镜能使平行于主光轴的光线透过凹透镜变得 发散 ,且这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,故称为凹透镜的 虚焦点 ;
2. 焦距:
焦点到 光心 的距离叫做焦距,透镜两侧焦距相等,焦距用字母“f”表示。
3. 光线通过透镜的光路图:三条特殊光线
(1)平行于主光轴的光线,通过凸透镜后必经过 焦点 ;通过凹透镜后,反向延长线相交于 虚焦点 。
(2)从焦点出发的光线,通过凸透镜后,必与主光轴 平行 ;入射光线的延长线相交于焦点,通过凹透镜后,必平行于 主光轴 。
(3)通过光心的光线传播方向 不变 。
跟踪练习3:
1.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,所以凹透镜没有焦点 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
【答案】D
【详解】
A.凹透镜对光有发散作用,有两个虚焦点,故A错误;
B.凸透镜有两个实焦点,故B错误;
C.凸透镜的焦点到光心的距离叫焦距,故C错误;
D.光心是位于主光轴上的特殊点,通过光心的光线传播方向不变,故D正确。
故选D。
2.关于透镜,下列说法正确的是( )
A.光线经过透镜的光心,传播方向不会改变
B.光线经过透镜折射后,会聚在主光轴上的点叫焦点
C.凸透镜有两个焦点,凹透镜有一个焦点
D.一束会聚的光线经过凹透镜后一定变成发散的光线
【答案】A
【详解】
A.由透镜的特性可知,通过光心的光线传播方向不变,故A正确;
B.只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后汇聚在主光轴上的点才叫作焦点,故B错误;
C.凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故C错误;
D.凹透镜的发散作用指的是使经过凹透镜的光线比原来更偏离主光轴,但不意味着会聚的光线经过凹透镜一定会变成发散的光线,有可能只是比原来发散了一些但还是一束会聚的光线,故D错误。
故选 A。
3.一束跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说法中正确的是( )
A.OF的距离越短,说明透镜的折光能力越强
B.任意一束平行光经过凸透镜后都会聚于F点
C.O点为该凸透镜的焦点
D.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,该透镜对光不具有会聚作用
【答案】A
【详解】
A.凸透镜的焦点F到光心O的距离叫焦距,凸透镜的折光能力越强,焦点到光心的距离也就是焦距OF越短,故A正确;
B.只有与凸透镜主光轴平行的光束经凸透镜折射后才会会聚于焦点,故B错误;
C.O点是凸透镜的中心,叫光心,不是焦点,故C错误;
D.把图中凸透镜的上半部分用手遮住,并不改变凸透镜的形状,不影响凸透镜的会聚光线的性质,只是穿过凸透镜的光线变少,故D错误。
故选A。
4.如图是小明学习透镜知识后所作的几幅光路图,F是透镜的焦点,则其中正确的光路图是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】
A.凹透镜对光线有发散作用,图中过凹透镜焦点的光线折射后应远离主光轴,而图示光线偏向主光轴,不符合凹透镜对光线的发散特性,故A错误;
B.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其反向延长线通过虚焦点,图示光路完全符合凹透镜的光学特性,故B正确;
C.过光心的光线传播方向不变,整体应该在一条直线上,故C错误;
D.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后应通过焦点,而图示折射光线反而原理主光轴,违背凸透镜的会聚特性,故D错误。
故选B。
5.请将如图所示的光路图补充完整。
【答案】
【详解】
【1】过光心的光线传播方向不变,光线用实线且沿传播方向画箭头;平行于凹透镜主光轴的光线,向外发散,发散光线的反向延长线过焦点,根据光路可逆,指向焦点入射的光线,经过凹透镜后平行于主光轴,用虚线连接平行于主光轴的折射光线与凹透镜的交点和左侧的焦点,并向右上用实线延长,在实线上标上入射光线的箭头,如图所示:
【2】一条入射光线过凸透镜的光心O。根据凸透镜的光学性质,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。所以从光心O沿原方向画出折射光线。另一条折射光线平行于主光轴。根据凸透镜的光学性质,过焦点的经凸透镜折射后平行于主光轴。所以从该入射光线与凸透镜的交点过左侧焦点F。如图所示:
课堂小结:
当堂达标检测:
1.晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日, 以艾承其影,则其火”的用冰块取火的发明记载,其实质是将冰块制作成( )
A.平面镜 B.球面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】C
【详解】
依题意得,削成的冰块对光线具有会聚作用,相当于凸透镜,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.下列有关凸透镜和凹透镜的说法正确的是( )
A.凹透镜对光有发散作用 B.凸透镜只有一个焦点
C.凸透镜所成的像一定是放大的 D.任意一束平行光线经凸透镜后都会发散
【答案】A
【详解】
A.根据凹透镜对光的作用可知,凹透镜对光有发散作用,故A正确;
B.凸透镜有两个实焦点,故B错误;
C.凸透镜所成的像可以是放大的、缩小的、等大的;不一定是放大的,故C错误;
D.任意一束平行光线经凸透镜后都会会聚,不是发散,故D错误。
故选A。
3.车载香水的主要成分是易燃酒精,如图的四瓶香水透明玻璃瓶盖形状各异,夏季最不适合放在车内的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
A.A图中所示的香水透明玻璃瓶盖形状对光无会聚作用也无发散作用,故A不符合题意;
B.B图中所示的香水透明玻璃瓶盖形状相当于凸透镜,对光有会聚作用,容易引起火灾,最不适合放在车内,故B符合题意;
C.C图中所示的香水透明玻璃瓶盖形状相当于凹透镜,对光有发散作用,故C不符合题意;
D.根据光的折射规律可知,D图中所示的香水透明玻璃瓶盖形状对光无会聚作用也无发散作用,故D不符合题意;
故选B。
4.如图所示,是某个同学测凸透镜焦距的场景,纸上出现一个光斑,关于此光斑处是否是焦点位置,下列说法正确的是( )
A.如果稍稍降低透镜,光斑变小,则此光斑处是焦点位置。
B.如果稍稍降低透镜,光斑变大,则此光斑处是焦点位置。
C.如果稍稍抬高透镜,光斑变大,则此光斑处是焦点位置。
D.如果稍稍抬高透镜,光斑变大,稍稍降低透镜,光斑也变大,则此光斑处是焦点位置。
【答案】D
【详解】
AD.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会出现一个最小、最亮的光斑,就是该凸透镜焦点的位置,所以稍稍抬高透镜时光斑会变大,稍稍降低透镜时光斑也变大,故A错误,D正确;
B.当光斑到凸透镜的距离小于焦距时,稍稍降低透镜,光斑会变大,但此光斑处不是焦点位置,故B错误;
C.当光斑到凸透镜的距离大于焦距时,稍稍抬高透镜,光斑会变大,但此光斑处不是焦点位置,故C错误。
故选D。
5.如图所示的一块正方体玻璃中央部分有一个气泡﹐用一平行光源发出一束平行光从玻璃砖左侧入射,在右侧放置一张白纸,下列说法正确的是( )
A.白纸上的光圈大小大于入射光束,向右移动白纸光圈变小
B.白纸上的光圈大小大于入射光束,向右移动白纸光圈变大
C.白纸上的光圈大小小于入射光束,向右移动白纸光圈变大
D.白纸上的光圈大小等于入射光束,向右移动白纸光圈不变
【答案】B
【详解】
光从一种物质斜射入另一种物质时会发生折射,如图正方体玻璃中央部分有一个椭圆形的气泡,光在斜射到玻璃上时会发生折射,将玻璃砖沿竖直方向从中间分开,就不难发现,左、右两侧玻璃砖都相当于凹透镜,凹透镜对光有发散作用,所以当平行光源照射到玻璃砖时,光被发散,白纸上的光圈大于入射光束,当向右移动白纸时,由于光束是发散的,所以白纸接收到的光斑(即光圈)会变大。故B正确,ACD不正确。
故选B。
6.在研究透镜对光的作用时,小阳用光路图记录下一些现象,如图所示。下列解释正确的是( )
A.图甲中,折射光线相对入射光线的延长线更靠近主光轴,说明该透镜对光有会聚作用
B.图乙中,平行光通过透镜会聚于一点,这个点叫做该透镜的焦点
C.图丙中,只有在薄透镜主光轴上的光线,其传播方向才不会发生改变
D.图丁中,折射光线相对入射光线更加靠近主光轴,说明该透镜对光有会聚作用
【答案】A
【详解】
A.图甲为会聚透镜(凸透镜),折射光线相对入射光线的延长线更靠近主光轴,说明透镜有会聚光线的作用,故A正确;
B.图乙中,平行于主光轴的光线通过凸透镜会聚于一点,这个点即为透镜的焦点,故B错误;
C.凡是过透镜光心的光线,光的传播方向都不会发生改变,故C错误;
D.图丁为发散透镜(凹透镜),折射光线的偏折说明该透镜对光有发散作用, 故D错误。
故选A。
7.分别将图甲中合适的透镜填入如图乙所示的光路图中,能达到如图乙所示效果的是( )
A.a、b B.b、c C.a、c D.a、b、c
【答案】C
【详解】
由图乙可知,光线过透镜后比原来发散,所以应填入凹透镜,凹透镜是中间薄边缘厚的透镜。甲图中a、c是凹透镜,b是凸透镜。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.如图所示,一塑料薄膜顶棚下堆放着一堆干草,雨过天晴后,阳光穿透薄膜上的积水照射到干草上,容易引发火灾,原因是水和塑料薄膜相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),对阳光有 作用。
【答案】 凸透镜 会聚
【详解】
[1][2]水和塑料薄膜的作用相当于一个中间厚、边缘薄的凸透镜,对光线具有会聚作用,阳光透过凸透镜后会聚在一点,容易引发火灾。
9.如图甲所示,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”,当平行光束正对这个“空气透镜”照射,射出的光束将成为 (会聚/发散)光束。乙图中,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜起到 作用(填“会聚”或“发散”)。
【答案】 发散 发散
【详解】
[1]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。
[2]放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B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。
10.如图所示,将凸透镜正对着阳光,把一张白纸放在它的另一侧,来回移动白纸,直到白纸上的光斑变得最小、最亮,此时该亮斑距凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距是 cm,换成凹透镜再做这个实验,在纸上 (选填“能”或“不能”)看到很小、很亮的光斑。
【答案】 8 不能
【详解】
[1]根据凸透镜的性质,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点,这个点就是焦点,而焦点到凸透镜光心的距离就是焦距。题目中白纸在移动过程中,当光斑变得最小、最亮时,此时光斑所在位置就是焦点位置,已知该光斑距凸透镜的距离为8cm,所以该凸透镜的焦距就是8cm。
[2]凹透镜的特性是对光线起发散作用。当平行光线照射凹透镜时,光线会被发散开,而不会像凸透镜那样会聚成一个很小、很亮的光斑,所以在纸上不能看到很小、很亮的光斑。
11.按要求作图。
(1)如图甲、乙所示,激光通过透镜,请在图中作出折射后的光线。
(2)如图丙所示,是两束光通过某光学元件前后的情形,请画出合适的元件。
【答案】(1) (2)
【来源】湖北省恩施土家族苗族自治州恩施市2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点;过光心的光线传播方向不变 。据此作出折射光线,如图所示:
射向凹透镜另一侧焦点的光线,经凹透镜折射后平行于主光轴 。据此作出折射光线,如图所示:
(2)入射光线a、b平行,由图可知,光线a向下偏折,光线b向上偏折,所以,出射光线a′、b′是先会聚相交后变得发散,说明该光学元件对光线有会聚作用,应为凸透镜,画出凸透镜,如图所示:
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