2026年寒假巩固 北师大版（2024）物理八年级上册 5.1 透镜

北师大版(2024)八年级上册 第五章 透镜及其应用第1节 透镜 寒假巩固 【题型1】透镜类型辨析 【典型例题】下列透镜中属于凸透镜的是( ) A. B. C. D. 【举一反三1】如图四种玻璃透镜中( ) A.只有a是凸透镜 B.只有b是凸透镜 C.只有d是凹透镜 D.只有b和c是凹透镜 【举一反三2】在以下四种透镜中,属于凹透镜的是( ) A. B. C. D. 【举一反三3】如图所示的软件光学仪器中,对光有会聚作用的有 。对光有发散作用的有 。 【举一反三4】(1)光线经过虚线框内的透镜折射后如图所示,虚线框内的透镜是 (选填“凹透镜”或“凸透镜”)。 (2)F是凸透镜的焦点,在图中画出光线a、b经凸透镜后的折射光线。 【题型2】主光轴、光心、焦点和焦距 【典型例题】在测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的下方,测得光斑到凸透镜的距离为20cm,凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大,则凸透镜的焦距可能是( ) A.15cm B.22cm C.25cm D.30cm 【举一反三1】关于透镜,下列说法正确的是( ) A.凸透镜的两个焦点之间的距离叫做焦距 B.透镜的光心一定在它的主光轴上 C.两束平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 D.通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点 【举一反三2】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。 【举一反三3】如图所示,将一只透镜正对着太阳,把一张纸放在它下方,纸上呈现一个圆光斑,光斑直径小于透镜直径,测得光斑到透镜的距离为L。 (1)图中的透镜是_透镜; (2)若透镜焦距小于L,透镜逐渐靠近纸面,会看到圆光斑_(填光斑大小变化情况); (3)若透镜焦距大于L,保持透镜到纸的距离不变,换用一个焦距更大的同类型透镜,会看到光斑_(选填“变大”“不变”或“变小”)。 【举一反三4】“制作望远镜”的项目实施环节中,小晋发现小组同学准备的两个凸透镜的厚度、材质相同,但直径不同。他想知道凸透镜的焦距长短与它的直径是否有关。请你设计实验方案进行探究。 【举一反三5】如图,凸透镜的焦距为f,光心为O。将物体MN置于透镜左侧,可在透镜右侧得到一个倒立、等大的像。物体MN上的点M发出的光线a经过光心,另一束光线b经透镜后的光线c平行于主光轴。 (1)画出a经过透镜后的光线。 (2)画出光线b,并标记b与主光轴的交点为A,则OA (选填“>”“<”或“=”)f。 【题型3】测量凸透镜的焦距 【典型例题】下列实验操作正确的是( ) A.长度测量 B.温度测量 C.粗略测量凸透镜焦距方法 D.用普通温度计测量人体体温 【举一反三1】在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,小海记录并描绘出了像距随物距变化关系的图线,如图所示。图线中a、b、c三点所对应的蜡烛在光具座上的位置分别为A、B、C。下列说法正确的是( ) A.该凸透镜的焦距为20cm B.蜡烛处于AB间某一位置时,光屏上成倒立缩小的实像 C.蜡烛处于BC间某一位置时,光屏上成倒立放大的实像 D.将蜡烛从C移动到B的过程中,光屏上所成的像逐渐变大 【举一反三2】如图所示将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( ) A.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L B.一定是凸透镜,若透镜靠近纸的过程中光斑一直变大,则L一定大于透镜的焦距 C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜 D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距也随之变大 【举一反三3】某物理学习小组在“探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关”的实验中,选择了如图甲所示的四个凸透镜,其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成。 (1)小组同学选择图中A、C两个凸透镜进行实验,让一束与主光轴平行的光射入凸透镜,如图乙所示。比较两次实验的现象,可以初步得到结论:透镜表面越凸,焦距越 。 (2)选择A、B两个透镜进行实验可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”。 【举一反三4】同学们采用多种方法测量凸透镜的焦距。 (1)小明利用太阳光测量凸透镜焦距,如图1所示,操作最合理的是 (填字母); 小明适当调整位置后,当在白纸上出现一个 的光斑时,测出其焦距,此实验说明凸透镜对光有 作用; (2)小红采用与小明同样的方法,如图2,当白纸上出现一个较大的光斑,光斑到凸透镜中心的距离为,当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距 (选填“大于”或“小于”) ; (3)小华采用图3方案,她首先将凸透镜紧贴在一张白纸上,描出与镜面等大的圆圈,然后调节白纸上圆圈的圆心和小灯泡(可看成点光源)都在凸透镜的主光轴上。为测凸透镜焦距,将灯泡由紧贴凸透镜处沿主光轴逐渐远离凸透镜,当她看到白纸上的光斑 时,说明此时小灯泡移到了该透镜的焦点处,最终就可以测出焦距了。 【举一反三5】老师给小明一个凸透镜、一把刻度尺、一张白纸,让他测出这个凸透镜的焦距。如果你是小明,你会怎样做? 【题型4】凸透镜的会聚作用 【典型例题】晋代张华的《博物志》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”“削冰令圆”就是将冰磨成一种冰镜,让太阳透过它就可点燃艾草取火。关于这种冰镜,下列说法正确的是( ) A.这种冰镜是凹透镜,对光有会聚作用 B.这种冰镜是凹透镜,对光有发散作用 C.这种冰镜是凸透镜,对光有会聚作用 D.这种冰镜是凸透镜,对光有发散作用 【举一反三1】一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是( ) A.①②都是凸透镜 B.①③对光具有会聚作用 C.②③对光具有发散作用 D.只有①对光具有会聚作用 【举一反三2】在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水,这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠,如图所示,圆形的水珠相当于 镜,对直射的阳光有 作用,会“烧糊”叶片。 【举一反三3】近年来全球气候变暖,森林防火人人有责。某学校开展了“森林防火”主题班会活动,其中有同学提到不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林,这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,对太阳光有 作用,从而点燃枯叶引发火灾。 【举一反三4】在人们印象中,洗车就应该找个好天气,车身表面的水渍更容易干。实际上车主应该尽量避免在中午太阳很强烈的时候洗车,请你用所学的物理知识解释。 【举一反三5】夏天小刚随父母自驾游,在一森林景区爸爸将没喝完的矿泉水扔到地上,小刚立马捡了起来,并提醒爸爸不应该将没喝完的矿泉水瓶随意丢弃。请用学过的知识解释为什么夏天不能随意丢弃透明饮料瓶。 【题型5】凹透镜的发散作用 【典型例题】关于凸透镜和凹透镜,下列说法中正确的是( ) A.凸透镜和凹透镜都有两个实焦点 B.凸透镜对光有会聚作用,焦距越小,对光的折光本领就越强 C.凹透镜对光有发散作用,焦距越小,对光的发散作用就越小 D.经过凸透镜和凹透镜光心的光线,其传播方向会发生改变 【举一反三1】关于光现象及光学器件,下列说法中正确的是( ) A.凹透镜对光有会聚作用 B.光束在平面镜上反射时,反射角等于入射角 C.一束白光经三棱镜折射后只分成红黄蓝三种色光 D.光在真空中不能传播,光在空气中传播的速度340m/s 【举一反三2】下列说法正确的是( ) A.光在发生漫反射时,反射角不等于入射角 B.光在真空中的传播速度为3 105m/s C.凹透镜对光有会聚作用 D.一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光 【举一反三3】如图中关于光现象的描述及其解释错误的是( ) A.甲图中的漫反射不遵循光的反射定律 B.乙图中小孔成像是光的直线传播形成的 C.丙图中现象可说明光的反射是可逆的 D.丁图中现象说明凹透镜对光有发散作用 【举一反三4】如图所示、甲、乙两个凸遗镇的焦距分别是8cm和5cm,下列说法不正确的是( ) A.凸透镜对光有会聚作用 B.凸透镜都有两个实焦点 C.甲透镜的焦距更短,其折光本领较乙透镜弱 D.平行于主轴的光线经过凸透镜后,都能于会聚焦点 【举一反三5】秋游时,同学们看到:①水中的鱼、②中午树荫下的亮斑、③岸边树在水中的倒影、④自己在阳光下的影子、⑤冰透镜取火、⑥潭清疑水浅、⑦池水映明月。在他们看到的现象中,属于光的反射现象的是 ;属于光的直线传播现象的是 (以上均选填序号)。如图所示,对光线有发散作用的是 。(均选字母) 【举一反三6】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 (选填“会聚”或“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 (选填“会聚”或“发散”)作用。 【举一反三7】如图所示,是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。由图可知甲是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),此透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。 【举一反三8】秋游时,同学们看到:①水中的鱼、②中午树荫下的亮斑、③岸边树在水中的倒影、④自己在阳光下的影子、⑤冰透镜取火、⑥潭清疑水浅、⑦池水映明月。在他们看到的现象中,属于光的反射现象的是 ;属于光的直线传播现象的是 (以上均选填序号)。如图所示,对光线有发散作用的是 。(均选字母) 【题型6】透镜的三条特殊光线作图 【典型例题】如图所示,四个图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中虚线框内应该放置凸透镜的是( ) A. B. C. D. 【举一反三1】图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中凸透镜是( ) A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d 【举一反三2】如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图,其中画法正确的是( ) A. B. C. D. 【举一反三3】如图所示,一束光经过虚线框中的单个光学元件,光路发生了偏折,虚线框中可放入的元件为( ) A.①或② B.①或④ C.②或③ D.②或④ 【举一反三4】如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图,其中画法正确的是( ) A. B. C. D. 【举一反三5】如图所示,请画出光点S发出的两条光线的折射光线,并画出发光点S所成像S′的位置,保留作图痕迹。 【举一反三6】图中L表示凸透镜,MN为凸透镜的主光轴,O点为光心,F为凸透镜的焦点。请在图中作出物体AB通过凸透镜所成的像A′B′的光路图。 北师大版(2024)八年级上册 第五章 透镜及其应用第1节 透镜 寒假巩固(参考答案) 【题型1】透镜类型辨析 【典型例题】下列透镜中属于凸透镜的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知, A是凸透镜,中间比边缘厚; B、C、D都是凹透镜,它们的共同特点是中间比边缘薄,故A正确,B、C、D错误。 【举一反三1】如图四种玻璃透镜中( ) A.只有a是凸透镜 B.只有b是凸透镜 C.只有d是凹透镜 D.只有b和c是凹透镜 【答案】C 【解析】由图可知,a、b、c都是中间厚,边缘薄,是凸透镜;d是中间薄,边缘厚,是凹透镜。 【举一反三2】在以下四种透镜中,属于凹透镜的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】ABC、透镜中间比边缘厚是凸透镜,故A、B、C均错误; D、该透镜中间比边缘薄是凹透镜,故D正确。故选D。 【举一反三3】如图所示的软件光学仪器中,对光有会聚作用的有 。对光有发散作用的有 。 【答案】②③⑤⑦ ①④⑥ 【解析】凸面镜和凹面镜利用光的反射,凸面镜对光线起发散作用,凹面镜对光线起会聚作用;凸透镜和凹透镜利用光的折射,凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用。由此可知,图中对光有会聚作用的有②③⑤⑦;对光有发散作用的有①④⑥。 【举一反三4】(1)光线经过虚线框内的透镜折射后如图所示,虚线框内的透镜是 (选填“凹透镜”或“凸透镜”)。 (2)F是凸透镜的焦点,在图中画出光线a、b经凸透镜后的折射光线。 【答案】(1)凹透镜 (2)见解析图 【解析】(1)由图可知,光线经虚线框内的透镜后变得发散,则虚线框内的透镜为发散透镜,即凹透镜。 (2)F是凸透镜的焦点,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,过凸透镜光心的光线传播方向不改变,如图所示 【题型2】主光轴、光心、焦点和焦距 【典型例题】在测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的下方,测得光斑到凸透镜的距离为20cm,凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大,则凸透镜的焦距可能是( ) A.15cm B.22cm C.25cm D.30cm 【答案】A 【解析】纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距f≠20cm;若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此f一定小于20cm,故A正确。故选A。 【举一反三1】关于透镜,下列说法正确的是( ) A.凸透镜的两个焦点之间的距离叫做焦距 B.透镜的光心一定在它的主光轴上 C.两束平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 D.通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点 【答案】B 【解析】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A错误; 通过透镜两个球面所在球心的直线叫主光轴,透镜的中心叫光心,则光心一定在主光轴上,故B正确;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,故C错误;凹透镜对光有发散作用,通过凹透镜后的两束光线会比原来发散一些,但光线仍有可能相交,故D错误。 【举一反三2】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,能使小灯泡发出的光变成平行光,因此应选择凸透镜;小灯泡应放在该透镜的焦点位置上,使小灯泡发出的光,经过凸透镜后,变成平行光。 【举一反三3】如图所示,将一只透镜正对着太阳,把一张纸放在它下方,纸上呈现一个圆光斑,光斑直径小于透镜直径,测得光斑到透镜的距离为L。 (1)图中的透镜是_透镜; (2)若透镜焦距小于L,透镜逐渐靠近纸面,会看到圆光斑_(填光斑大小变化情况); (3)若透镜焦距大于L,保持透镜到纸的距离不变,换用一个焦距更大的同类型透镜,会看到光斑_(选填“变大”“不变”或“变小”)。 【答案】(1)凸 (2)先变小后变大 (3)变大 【解析】(1)因为凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线起发散作用,根据图示可知,此透镜一定是对光线起了会聚作用,因此为凸透镜; (2)当透镜焦距小于L时,透镜靠近纸面会经过焦点,会看到圆光斑先变小后变大; (3)当透镜焦距大于L时,换用一个焦距更大的同类型透镜,透镜的折光能力变弱,保持透镜到纸的距离不变,会看到光斑比原来的变大。 【举一反三4】“制作望远镜”的项目实施环节中,小晋发现小组同学准备的两个凸透镜的厚度、材质相同,但直径不同。他想知道凸透镜的焦距长短与它的直径是否有关。请你设计实验方案进行探究。 【答案】见解析 【解析】凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点,据此设计实验方案如下: 实验器材:两个厚度、材质相同但直径不同的凸透镜、刻度尺、白纸、太阳光 实验步骤: ①任意取一个凸透镜,使其正对太阳光,另一侧放一张白纸,前后移动白纸,直到纸上出现最小、最亮的光斑时,用刻度尺测出凸透镜到光斑的距离,即为该凸透镜的焦距;②取另一个凸透镜,重复上述操作,测出该凸透镜的焦距;实验结论:若,说明凸透镜的焦距长短与它的直径无关;若,说明凸透镜的焦距长短与它的直径有关。 【举一反三5】如图,凸透镜的焦距为f,光心为O。将物体MN置于透镜左侧,可在透镜右侧得到一个倒立、等大的像。物体MN上的点M发出的光线a经过光心,另一束光线b经透镜后的光线c平行于主光轴。 (1)画出a经过透镜后的光线。 (2)画出光线b,并标记b与主光轴的交点为A,则OA (选填“>”“<”或“=”)f。 【答案】(1)见解析图 (2)见解析图 = 【解析】(1)光线a过凸透镜的光心,其传播方向不变。如图所示: (2)过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,则光线b与凸透镜主光轴的交点A为焦点F,OA=f,如图所示: 【题型3】测量凸透镜的焦距 【典型例题】下列实验操作正确的是( ) A.长度测量 B.温度测量 C.粗略测量凸透镜焦距方法 D.用普通温度计测量人体体温 【答案】C 【解析】A、图中刻度尺倾斜了,没有放正,故A错误;B、视线要与温度计中液柱的上表面相平,不能俯视或仰视,故B错误;C、凸透镜对光线有会聚作用,能使平行于主光轴的光会聚在一点,用刻度尺测出此时亮点到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距,故C正确;D、普通温度计不能离开被测物体读数,不适合用来测量人体体温,故D错误。故选C。 【举一反三1】在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,小海记录并描绘出了像距随物距变化关系的图线,如图所示。图线中a、b、c三点所对应的蜡烛在光具座上的位置分别为A、B、C。下列说法正确的是( ) A.该凸透镜的焦距为20cm B.蜡烛处于AB间某一位置时,光屏上成倒立缩小的实像 C.蜡烛处于BC间某一位置时,光屏上成倒立放大的实像 D.将蜡烛从C移动到B的过程中,光屏上所成的像逐渐变大 【答案】D 【解析】A、图中u=v=20cm时成像,说明u=2f=20cm,则f=10cm,故A错误;B、蜡烛处于AB间某一位置时,f<u<2f,成倒立放大的实像,故B错误;C、蜡烛处于BC间某一位置时,u>2f,成倒立缩小的实像,故C错误;D、将蜡烛从C移动到B的过程中,u变小,v变大,所成像逐渐变大,故D正确。故选D。 【举一反三2】如图所示将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是( ) A.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于L B.一定是凸透镜,若透镜靠近纸的过程中光斑一直变大,则L一定大于透镜的焦距 C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜 D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距也随之变大 【答案】A 【解析】凸透镜正对太阳光,太阳光认为是平行光,凸透镜对平行光有会聚作用,其下方的纸上能呈现一个最小最亮的光斑,此时光斑到透镜的距离为焦距,若光斑到透镜的距离大于焦距时,透镜靠近纸的过程中光斑会先变小后变大,最小时为焦距;透镜远离纸的过程中光斑一直变大。若光斑到透镜的距离小于焦距时,透镜靠近纸的过程中光斑一直变大;透镜远离纸的过程中,光斑会先变小后变大,最小时为焦距。故A正确,B错误;将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,说明该透镜对光有会聚作用,所以一定是凸透镜,凹透镜对光线没有会聚作用,故C错误;某透镜的焦距是一个定值,不会随透镜到纸的距离的变化而变化,故D错误。 【举一反三3】某物理学习小组在“探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关”的实验中,选择了如图甲所示的四个凸透镜,其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成。 (1)小组同学选择图中A、C两个凸透镜进行实验,让一束与主光轴平行的光射入凸透镜,如图乙所示。比较两次实验的现象,可以初步得到结论:透镜表面越凸,焦距越 。 (2)选择A、B两个透镜进行实验可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”。 【答案】(1)小 (2)材料 【解析】(1)由图乙可知,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越短,会聚能力越强。 (2)A、B两个透镜形状相同,材料不同,所以选择A、B两个透镜可以探究“凸透镜的焦距大小与材料的关系”。 【举一反三4】同学们采用多种方法测量凸透镜的焦距。 (1)小明利用太阳光测量凸透镜焦距,如图1所示,操作最合理的是 (填字母); 小明适当调整位置后,当在白纸上出现一个 的光斑时,测出其焦距,此实验说明凸透镜对光有 作用; (2)小红采用与小明同样的方法,如图2,当白纸上出现一个较大的光斑,光斑到凸透镜中心的距离为,当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距 (选填“大于”或“小于”) ; (3)小华采用图3方案,她首先将凸透镜紧贴在一张白纸上,描出与镜面等大的圆圈,然后调节白纸上圆圈的圆心和小灯泡(可看成点光源)都在凸透镜的主光轴上。为测凸透镜焦距,将灯泡由紧贴凸透镜处沿主光轴逐渐远离凸透镜,当她看到白纸上的光斑 时,说明此时小灯泡移到了该透镜的焦点处,最终就可以测出焦距了。 【答案】(1)C 最小最亮 会聚 (2)小于 (3)和白纸上的圆重合 【解析】(1)凸透镜对光线具有会聚作用,可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点处。利用太阳光测量凸透镜焦距,应让凸透镜正对太阳光,白纸应与凸透镜平行,来回移动透镜,找到最小最亮的光斑,光斑到透镜中心的距离即为焦距,所以操作最合理的是C。(2)凸透镜对光线具有会聚作用,可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点处。若在测量的过程中,白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑,这时光斑到凸透镜中心的距离为L,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明光斑已经从最小逐渐变大,光斑离焦点越来越远,则凸透镜的焦距小于L。(3)把光源放在凸透镜的焦点上,光线经凸透镜折射后平行射出。为测凸透镜焦距,将灯泡由紧贴凸透镜处沿主光轴逐渐远离凸透镜,当她看到白纸上的光斑和白纸上的圆重合时,由于此时折射后的光是平行光,则此时灯泡位于凸透镜的焦点上,最终就可以测出焦距了。 【举一反三5】老师给小明一个凸透镜、一把刻度尺、一张白纸,让他测出这个凸透镜的焦距。如果你是小明,你会怎样做? 【答案】(1)应使凸透镜正对着太阳光;(2)把一张纸放在凸透镜的另一侧,改变透镜与纸的距离,直到纸上的光斑变得最小、最亮即可;(3)测出焦点到凸透镜的距离,便为凸透镜的焦距。 【解析】(1)应使凸透镜正对着太阳光;(2)把一张纸放在凸透镜的另一侧,改变透镜与纸的距离,直到纸上的光斑变得最小、最亮即可;(3)测出焦点到凸透镜的距离,便为凸透镜的焦距。 【题型4】凸透镜的会聚作用 【典型例题】晋代张华的《博物志》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”“削冰令圆”就是将冰磨成一种冰镜,让太阳透过它就可点燃艾草取火。关于这种冰镜,下列说法正确的是( ) A.这种冰镜是凹透镜,对光有会聚作用 B.这种冰镜是凹透镜,对光有发散作用 C.这种冰镜是凸透镜,对光有会聚作用 D.这种冰镜是凸透镜,对光有发散作用 【答案】C 【解析】依题意得,冰镜对光线具有会聚作用,应为凸透镜,故A、B、D错误,C正确。故选C。 【举一反三1】一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是( ) A.①②都是凸透镜 B.①③对光具有会聚作用 C.②③对光具有发散作用 D.只有①对光具有会聚作用 【答案】B 【解析】由图可知,①③中间厚边缘薄,属于凸透镜,对光具有会聚作用;②中间薄边缘厚,属于凹透镜,对光线具有发散作用。 综上分析可知,选项A、C、D错误、B正确。 【举一反三2】在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水,这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠,如图所示,圆形的水珠相当于 镜,对直射的阳光有 作用,会“烧糊”叶片。 【答案】凸透 会聚 【解析】炎热的夏天向盆栽的荷叶洒水,水会形成圆形的水珠,相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用,会“烧糊”叶片。 【举一反三3】近年来全球气候变暖,森林防火人人有责。某学校开展了“森林防火”主题班会活动,其中有同学提到不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林,这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,对太阳光有 作用,从而点燃枯叶引发火灾。 【答案】凸 会聚 【解析】有水的矿泉水瓶,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,光线的会聚点热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。 【举一反三4】在人们印象中,洗车就应该找个好天气,车身表面的水渍更容易干。实际上车主应该尽量避免在中午太阳很强烈的时候洗车,请你用所学的物理知识解释。 【答案】见解析 【解析】在中午太阳很强烈的时候洗车,车身上的水滴中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,能使得车漆表面的温度过高,损坏车漆,所以应该尽量避免在中午太阳很强烈的时候洗车。 【举一反三5】夏天小刚随父母自驾游,在一森林景区爸爸将没喝完的矿泉水扔到地上,小刚立马捡了起来,并提醒爸爸不应该将没喝完的矿泉水瓶随意丢弃。请用学过的知识解释为什么夏天不能随意丢弃透明饮料瓶。 【答案】见解析 【解析】因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,因此 装水的饮料瓶相当于凸透镜,因为凸透镜对光有会聚作用,它能使太阳光会聚于焦点,使焦点的光最集中,温度最高,可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物。 【题型5】凹透镜的发散作用 【典型例题】关于凸透镜和凹透镜,下列说法中正确的是( ) A.凸透镜和凹透镜都有两个实焦点 B.凸透镜对光有会聚作用,焦距越小,对光的折光本领就越强 C.凹透镜对光有发散作用,焦距越小,对光的发散作用就越小 D.经过凸透镜和凹透镜光心的光线,其传播方向会发生改变 【答案】B 【解析】凸透镜的焦点是实际光线会聚形成的,是实焦点,凹透镜的焦点是实际光线的反向延长线会聚形成的,是虚焦点,故A错误;凸透镜对光有会聚作用,凸透镜的焦距越小,说明焦点和凸透镜越近,说明凸透镜对光线会聚能力越强,故B正确;凹透镜对光有发散作用,凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越大,故C错误;凸透镜、凹透镜光心的特点是通过光心的光线方向不发生改变,光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向不发生改变,故D错误。 【举一反三1】关于光现象及光学器件,下列说法中正确的是( ) A.凹透镜对光有会聚作用 B.光束在平面镜上反射时,反射角等于入射角 C.一束白光经三棱镜折射后只分成红黄蓝三种色光 D.光在真空中不能传播,光在空气中传播的速度340m/s 【答案】B 【解析】A、凹透镜对光有发散作用,凸透镜对光有会聚作用,故A错误;B、由光的反射定律可知,光束在平面镜上反射时,反射角等于入射角,故B正确;C、一束白光经三棱镜折射后,在光屏上自上而下形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,故C错误;D、光在真空中可以传播,光在空气中传播的速度与在真空中传播的速度差不多,都为3 108m/s,故D错误。故选B。 【举一反三2】下列说法正确的是( ) A.光在发生漫反射时,反射角不等于入射角 B.光在真空中的传播速度为3 105m/s C.凹透镜对光有会聚作用 D.一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光 【答案】D 【解析】A、光在发生漫反射时,遵循光的反射定律,反射角等于入射角,故A错误;B、光在真空中的传播速度为3 108m/s,故B错误;C、凹透镜对光有发散作用,凸透镜对光有会聚作用,故C错误;D、一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光,故D正确。故选D。 【举一反三3】如图中关于光现象的描述及其解释错误的是( ) A.甲图中的漫反射不遵循光的反射定律 B.乙图中小孔成像是光的直线传播形成的 C.丙图中现象可说明光的反射是可逆的 D.丁图中现象说明凹透镜对光有发散作用 【答案】A 【解析】A、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故A错误;B、小孔成像是光的直线传播形成的,故B正确;C、互相能看到对方,说明:在光的反射中,光路是可逆的,故C正确;D、由图可知,光线经过凹透镜后光线被发散,故D正确。故选A。 【举一反三4】如图所示、甲、乙两个凸遗镇的焦距分别是8cm和5cm,下列说法不正确的是( ) A.凸透镜对光有会聚作用 B.凸透镜都有两个实焦点 C.甲透镜的焦距更短,其折光本领较乙透镜弱 D.平行于主轴的光线经过凸透镜后,都能于会聚焦点 【答案】C 【解析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用,故A正确,不符合题意;凸透镜左右两侧的焦点都是实焦点,所以凸透镜都有两个实焦点,故B正确,不符合题意;甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm,甲透镜的焦距更短,焦距越大,会聚能力越弱,乙透镜的焦距更大,其折光本领更弱,故C错误,符合题意;凸透镜对光线有会聚作用,平行光线经过凸透镜后,都能会聚到一点上,故D正确,不符合题意。 【举一反三5】秋游时,同学们看到:①水中的鱼、②中午树荫下的亮斑、③岸边树在水中的倒影、④自己在阳光下的影子、⑤冰透镜取火、⑥潭清疑水浅、⑦池水映明月。在他们看到的现象中,属于光的反射现象的是 ;属于光的直线传播现象的是 (以上均选填序号)。如图所示,对光线有发散作用的是 。(均选字母) 【答案】③⑦ ②④ b 【解析】①看水中的鱼、⑤冰透镜取火、⑥潭清疑水浅都属于光的折射现象。③岸边树木在水中的倒影、⑦池水映明月,平静的水面相当于平面镜,都属光的反射现象;②中午树荫下的亮斑、④自己在阳光下的影子是光的直线传播现象;所以属于光的反射现象的是:③⑦;属于光的折射现象的是①⑤⑥;属于光的直线传播现象的是②④;由图可知,acde是凸透镜,对光线具有会聚作用;b是凹透镜,对光线具有发散作用。 【举一反三6】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 (选填“会聚”或“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 (选填“会聚”或“发散”)作用。 【答案】发散 发散 【解析】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。 放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B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。 【举一反三7】如图所示,是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。由图可知甲是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),此透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。 【答案】凹透镜 发散 【解析】从图知,通过甲透镜的光线比入射光线更加远离主光轴,所以甲对光线有发散作用,因此甲是凹透镜;通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以乙对光线有会聚作用,因此乙是凸透镜。 【举一反三8】秋游时,同学们看到:①水中的鱼、②中午树荫下的亮斑、③岸边树在水中的倒影、④自己在阳光下的影子、⑤冰透镜取火、⑥潭清疑水浅、⑦池水映明月。在他们看到的现象中,属于光的反射现象的是 ;属于光的直线传播现象的是 (以上均选填序号)。如图所示,对光线有发散作用的是 。(均选字母) 【答案】③⑦ ②④ b 【解析】①看水中的鱼、⑤冰透镜取火、⑥潭清疑水浅都属于光的折射现象。③岸边树木在水中的倒影、⑦池水映明月,平静的水面相当于平面镜,都属光的反射现象;②中午树荫下的亮斑、④自己在阳光下的影子是光的直线传播现象;所以属于光的反射现象的是:③⑦;属于光的折射现象的是①⑤⑥;属于光的直线传播现象的是②④;由图可知,acde是凸透镜,对光线具有会聚作用;b是凹透镜,对光线具有发散作用。 【题型6】透镜的三条特殊光线作图 【典型例题】如图所示,四个图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中虚线框内应该放置凸透镜的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由图知,A、B、D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C的入射光线经透镜折射后,折射光线变得会聚了,所以是凸透镜,它对光线起会聚作用,故A、B、D错误,C正确。 【举一反三1】图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中凸透镜是( ) A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d 【答案】C 【解析】从四束光线通过透镜的情形可知,a、b、d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c,折射光线相对于入射光线是会聚的,是凸透镜。 【举一反三2】如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图,其中画法正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,故A错误; 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故B错误; 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。故C正确; 过虚焦点的光线经凹透镜折射后将发散出去,而图中的折射光线是会聚,故D错误。 【举一反三3】如图所示,一束光经过虚线框中的单个光学元件,光路发生了偏折,虚线框中可放入的元件为( ) A.①或② B.①或④ C.②或③ D.②或④ 【答案】B 【解析】由图知,①④的中间薄、边缘厚是凹透镜,②③的中间厚、边缘薄是凸透镜; 光线经透镜后变得发散,虚线框中的光学元件为凹透镜,故B正确,A、C、D错误。 【举一反三4】如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图,其中画法正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,故A错误; 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故B错误; 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。故C正确; 过虚焦点的光线经凹透镜折射后将发散出去,而图中的折射光线是会聚,故D错误。 【举一反三5】如图所示,请画出光点S发出的两条光线的折射光线,并画出发光点S所成像S′的位置,保留作图痕迹。 【答案】如图所示 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射时过焦点,过光心的光线折射时传播方向不变,对应画出两条折射光线后无交点说明不能成实像,则反向延长两条折射光线,此时有交点,则说明成虚像。 【举一反三6】图中L表示凸透镜,MN为凸透镜的主光轴,O点为光心,F为凸透镜的焦点。请在图中作出物体AB通过凸透镜所成的像A′B′的光路图。 【答案】如图所示: 【解析】连接AO并反向延长,过A点作主光轴的平行线交凸透镜一点,连接该点和凸透镜的右焦点F,并延长,与AO的反向延长线交于一点,即为像点A′,作该点垂直于主光轴的垂线段,即为物体AB所成的像A′B′. 学科网(北京)股份有限公司 $