内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
二、透镜
第2课时 透镜的焦点与焦距
【基础过关】
1.小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是( )
2. 平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这个点叫作凸透镜的焦点,焦点到凸透镜中心的距离叫______.如图所示的是某同学把凸透镜正对着太阳光,在桌面上得到一个亮点F,并用直尺进行测量的情况,则凸透镜的焦距是______cm.
3. 如图所示是一种微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端A 部分(透明体)相当于____透镜.灯泡的灯丝放在透镜______处,手电筒射出的光是平行光.
4. 如图所示,将一个凸透镜正对太阳,其下方20cm处的白纸上呈现出一个较小的光斑,这个现象说明:凸透镜对光有______作用;在将该凸透镜向纸面移近一小段距离的过程中,光斑一直变小,由此可以判断该凸透镜的焦距一定______(大于/等于/小于)20cm。
5.如图所示,F是凸透镜的焦点,a、b、c是三条入射光线,请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线.
6.如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三条光线补充完整.
7. 光通过透镜时会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
8. 如图所示,平行光通过图中左侧虚线框(其中放置一块透镜)后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑,该光斑的直径比透镜大.请你判断虚线框中是否是凸透镜,说出接下来的操作及判断方法.(不添加其他器材)
(1)操作:将光屏____________.
(2)判断方法:____________________________
________________________________.
【能力进阶】
9. 小明将水滴滴在透明玻璃纸上,透过水滴观察报纸上的字,发现变大了,这个水滴相当于一个凸透镜,如图甲所示,通过“嫦娥一号”把它带到太空中,水滴由于不受重力,会变得如图乙所示,则在太空中,该水滴透镜( )
A. 焦距不变
B. 焦距会变长
C. 对光线偏折能力增强
D. 对光线偏折能力减弱
10. 如图所示,平面镜MN垂直于凸透镜的主光轴CC',点光源S位于主光轴上,光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主光轴平行.已知S到透镜和平面镜的距离分别是10 cm、4 cm,则此透镜的焦距是( )
A. 20cm B. 18cm C. 14cm D. 8cm
11.某放大镜由A、B两个凸透镜组成,如图甲所示.A的直径为D,B的直径为d,将它正对太阳光,把一
张白纸放在它的下方,在白纸上得到了如图乙所示的两个直径均为d的圆斑.下列说法正确的是( )
A. 两个透镜的焦距可能相等
B. 透镜A的焦距一定大于透镜B
C. 放大镜远离白纸时,两个光斑一定同时变大
D. 用该放大镜观察同一物体,透镜B所成的像一定比A小
12. 如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线.已知光线a通过透镜之后
与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点.该透镜是____透镜,焦距______(填“大于”“小于”或“等于”)OQ.
13. 小明想知道某块透镜的焦距,进行了如图甲所示的操作(镜面正对着太阳光,在透镜下面放上白纸,且透镜与白纸保持平行),测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像乙,可判断该透镜的焦距为____cm;若某时刻白纸上所成圆形光斑的直径为透镜直径的一半,且使凸透镜稍远离白纸光斑变大,则此时透镜到白纸的距离为____cm.
14.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.
15. 小明在学习了凸透镜的知识后,想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关,于是他让平行光通过如图甲所示的四个透镜,其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别是用玻璃、塑料和水晶制成的。
(1) 与主光轴平行的光经过A、C两凸透镜后会聚于焦点处,如图乙所示,比较两次实验的现象,可以得到的结论是当凸透镜的材料相同时,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越____(大/小)。
(2) 若要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系,应选择______或______两个透镜,这里主要用到的物理研究方法是__________________。
(3) 联想到光的色散现象,如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距,用______(红/紫)光测出的凸透镜焦距更大。
(4) 小明用B透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损,这会使测得的焦距________(变大/不变/变小)。
【思维拓展】
16.小明测焦距时先将凸透镜和光屏的位置固定,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置,光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑,此时固定光源、凸透镜,再将光屏远离透镜,移动的过程中,若光屏上光斑的大小________________(填“逐渐变大”“几乎不变”或“先变小后变大”),则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距.在准确测量焦距时,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的,于是他拆除边框直接将凸透镜固定在原位置,进行实验验证,发现暗环仍然存在.你认为暗环形成的原因是光的直线传播和光的折射;若光源在左焦点处,光屏在右焦点处,如图所示,则暗环的面积是____________.
参考答案
1、C;2、焦距;13.2;3、凸;焦点;
4、会聚;小于;
5、;
6、;
7、
8、向左移动;若光斑一直变小,则为凹透镜;若光斑先变小后变大,则为凸透镜;
9、C;10、B;11、B;
12、凸;小于;13、12;18;
14、;
15、小;C、D;A、B;控制变量法;红;不变;
16、几乎不变;;
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