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第5章 第1节
人教版-物理-八年级上册
透镜
学习目标-知识回顾-新课引入-新知探究-课堂总结-课堂练习
本节课内容
1.通过观察和实验认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的焦点、焦距;
2.通过实验探究透镜对光的作用,掌握凸透镜对光有会聚作用、凹透镜对光有发散作用,并学会画相关光路图;
3.通过平行光聚焦法,学会粗测凸透镜的焦距。
【重点】通过观察和实验,了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用。
【难点】对实验进行仔细观察、分析,最后通过概括总结,得出结论。
学 习 目 标
一队旅行者冒着-48 ℃的严寒
长途跋涉着。到了中午,当他们捡来
一堆干草准备生火做饭时,却发现
打火机丢了,怎么办?其中一个人
灵机一动,带领大家用冰磨制了一块像放大镜一样的冰块,此人拿着这一冰块迎着太阳,把阳光聚集到干草上,过了一会儿,干草就着火了(如图所示)。你能说出其中的道理吗?
导 入 新 课
远视镜呢?
……?
你知道我们戴的近视镜是透镜吗?
思 考
思 考
……?
学 习 目 标
知识点 凸透镜和凹透镜
1
1. 透镜的概念
透镜是用透明物质制成的、至少一个表面为球面一部分的光学元件。光从空气进入透镜一侧以及从透镜的另一侧射出时各发生一次折射,并由此产生会聚或发散的效果。
注意:如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫做薄透镜。
探 究 新 知
凸透镜:中间厚边缘薄
凹透镜:中间薄边缘厚
2. 透镜的分类
探 究 新 知
3.透镜的主光轴和光心
C1
C2
光心(O):过光心的光传播方向不变
主光轴:通过两球心的直线
探 究 新 知
凹透镜的主轴和光心
C2
C1
主光轴
光心(O)
(1)主光轴:通过两个球面球心的直线。
(2)光心:光心是主光轴上的一点。
探 究 新 知
4. 透镜在日常生活中的应用
放大镜、老花镜、幻灯机、电影放映机、照相机的镜头、显微镜、望远镜、监控等仪器。
照相机
望远镜
放大镜
探 究 新 知
显微镜上的透镜
天文望远镜上的透镜
探 究 新 知
1.透镜是用透明物质制成的光学器件,它利用光的 (填“直线传播”“折射”或“反射”).中间比边缘 的透镜是凸透镜,如图中的 (填“A”“B”“C”或“D”);中间比边缘 的透镜是凹透镜,如图中的 (填“A”“B”“C”或“D”).
1.【参考答案】 折射 厚 A、D 薄 B、C
答案
典型例题
1. 实验探究:透镜对光的作用
知识点 透镜对光的作用
2
(1)凸透镜和凹透镜对光的作用
探 究 新 知
观察到凸透镜对光线起会聚作用,因此凸透镜也叫会聚透镜。
光通过凹透镜后偏离主光轴散开,但其反向延长线交于主光轴上一点,凹透镜对光起发散作用,因此凹透镜也叫发散透镜。
探 究 新 知
2. 对“会聚作用”和“发散作用”的理解
(1)凸透镜对光有会聚作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴,即通过凸透镜的光将向主光轴方向偏折。
探 究 新 知
(2)凹透镜对光有发散作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴,即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折。
探 究 新 知
3. 透镜中的光路可逆
由于光在发生折射的过程中光路是可逆的,而透镜对光的作用也是折射,所以透镜中光路也是可逆的。
探 究 新 知
2.如图所示为研究凸透镜和凹透镜对光作用的实验,其中说法错误的是( )
A.为了便于观察,实验时,一般选择让平行于主光轴的光射向凸透镜和凹透镜
B.实验时,需要观察光通过透镜后的偏折方向,与进入透镜的光线对比,从而得出结论
C.实验表明,凸透镜对光有发散作用,凹透镜对光有会聚作用
D.凸透镜又叫会聚透镜,凹透镜又叫发散透镜
2.C 【解题思路】 研究凸透镜和凹透镜对光的作用时,为了便于观察,实验时,一般选择让平行于主光轴的光射向凸透镜和凹透镜,然后观察光通过透镜后的偏折方向,与进入透镜的光线对比,看光线是会聚了一些还是发散了一些,从而得出结论,故A、B正确.实验表明,凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,所以凸透镜又称为会聚透镜,凹透镜又称发散透镜,故C错误,D正确.故选C.
答案
典型例题
3.[多选]截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示.则这个玻璃体( )
A.可以看成两块凹透镜
B.可以看成一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用
D.对图示光束具有会聚作用
3.AC 【解题思路】 将这个玻璃体从中间切割成左右两部分,这两部分玻璃体都具有边缘厚、中间薄的特点,可以看成是两个凹透镜;凹透镜对光有发散作用,故这个玻璃体对题图所示光束有发散作用.故选A、C.
答案
典型例题
1. 凸透镜的焦点与焦距
知识点 焦点和焦距
3
F
焦点
(1)平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点(F)。
F
焦距
(2)凸透镜有两个焦点
(3)焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f )
f
f
焦点
探 究 新 知
(1)平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F)。
F
2. 凹透镜的焦点、焦距
(2)凹透镜有两个虚焦点
(3)虚焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距( f )。
F
f
f
探 究 新 知
3. 粗测凸透镜焦距的方法
做一做:把一只放大镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,调整放大镜与纸的距离,观察会出现什么现象?
现象:纸上会出现一个很小、很亮的光斑,且光斑处的温度很高,如果长时间照射,纸会被烤焦。
探 究 新 知
测出光斑到凸透镜光心的距离,即该凸透镜的焦距,这种测凸透镜焦距的方法称为平行光聚焦法。
纸上的光斑变成最小最亮的这个点就是凸透镜的焦点。
探 究 新 知
1. 凸透镜的镜面要正对太阳光。
2. 测量光斑到凸透镜光心的距离时,需要简单固定一下凸透镜和白纸,两个人配合更易完成测量。
3. 纸上形成最小、最亮的光斑后,不要长时间照射纸张,防止纸张被烤焦。
探 究 新 知
4.如图所示,让凸透镜正对着光源,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,在白纸上能得到一个最小、最亮的光斑,这个光斑所在位置就是凸透镜的 ,该凸透镜的焦距是 cm.
4.【参考答案】 焦点 11.0
答案
典型例题
5.[2021 辽宁沈阳期末]如图所示,甲、乙两个凸透镜的焦距分别是5 cm和3 cm,下列说法中错误的是( )
A.凸透镜对光有会聚作用
B.凸透镜表面凸起的程度越小,焦距越大
C.凸透镜表面凸起的程度越大,会聚作用越强
D.凸透镜表面凸起的程度越小,会聚作用越强
5.D 【解题思路】 凸透镜对光有会聚作用,凸透镜表面凸起的程度越大,焦距越小,对光的会聚作用越强,故选D.
答案
典型例题
6.[2021河北唐山滦州期末]关于凸透镜和凹透镜,下列说法中不正确的是( )
A.凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点
B.凹透镜能使跟主光轴平行的光发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点
C.凸透镜和凹透镜都有两个焦点,且都是实焦点
D.经过凸透镜和凹透镜光心的光线,其传播方向都不会发生改变
6.C 【解题思路】 凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点.故选C.
答案
典型例题
通过光心的光、平行于主光轴的光、通过焦点的光经凸透镜和凹透镜折射后的情况如图所示。
知识点 透镜的三条特殊光路
4
F
F
F
F
F
F
①通过光心的光经凸透镜后,传播方不变 。
②平行于主光轴的光经凸透镜后,折射光通过焦点。
③通过焦点的光经凸透镜后,折射光平行于主光轴。
探 究 新 知
F
F
②平行于主光轴的光经凹透镜后,折射光的反向延长线过凹透镜的虚焦点。
③射向凹透镜的光,如果其延长线通过虚焦点,则经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
①通过光心的光经凹透镜后,传播方向不变。
探 究 新 知
分类
凸透镜
透镜
概念
主光轴、光心
焦点、焦距
凹透镜
透镜对光
线的作用
凸透镜对光线起会聚作用
凹透镜对光线起发散作用
课 堂 小 结
1.[2021湖南邵阳期末]如图所示,盖有塑料薄膜的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,下列说法正确的是( )
A.起凸透镜作用的应是塑料薄膜
B.水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
C.透镜都是固体,液体不能起凸透镜作用
D.薄膜上的积水形成凸透镜,如果其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧
1.D 【解题思路】 薄膜上的积水中间厚,边缘薄,恰好形成了一个大的凸透镜,此时太阳光通过这个凸透镜发生折射,干草若在凸透镜的焦点处,很容易燃烧.故选D.
答案
课 堂 练 习
2.一种手电筒上所用的聚光电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜,为了使灯丝发出的光经“凸透镜”后变成平行光,应把灯丝放在( )
A.焦点处 B.焦点以内
C.焦点以外 D.任意位置
2.A 【解题思路】 本题以日常生活中的聚光电珠作为研究对象,将物理知识应用到现实生活中,激发了学生的学习兴趣.根据凸透镜对光的会聚作用,结合光路的可逆性可知,从焦点发出的光经凸透镜折射后将平行于主光轴,所以选A.
答案
课 堂 练 习
3.小星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太阳光,但没有仔细调节纸片与凸透镜的距离,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
3.D 【解题思路】 凸透镜对光起会聚作用,太阳光相当于平行光,经凸透镜折射后将会聚于一点,该点为凸透镜的焦点,即纸片上得到的最小的光斑.如果光斑不是最小的,则不是焦点,此时最小光斑可能在焦点的上方,也可能在其下方.所以D正确.
答案
课 堂 练 习
4.[2020辽宁盘锦双台子区期末]一家汽车美容店的门口,贴着如图所示的“爱车小贴士”,这是因为留在车身上的水滴相当于 镜,能使太阳光 ,在车身局部形成高温,导致车漆失去光泽.
4.【参考答案】 凸透 会聚
答案
课 堂 练 习
5.[2020江苏盐城东台期末]如图所示,一位同学在野外利用“削冰取火”的方法生火.你认为“削冰”就是把冰制
成 ,“取火”时应把要点燃的物体放在 位置,确定这一位置的方法:将冰正对着太阳光,在
其下方找一个 的点.
5.【参考答案】 凸透镜 焦点 最小、最亮
【解题思路】 在野外利用“削冰取火”的方法生火,即将冰制成中间厚边缘薄的凸透镜.将凸透镜正对太阳光,调整凸透镜的位置,在凸透镜后面能形成一个最小、最亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点.凸透镜焦点处的温度很高,将要点燃的物体放在焦点位置时,温度达到物体的着火点,物体就会被点燃.
答案
课 堂 练 习
6.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,光会聚于点B,则该透镜起到 (填“会聚”或“发散”)的作用,是 透镜.由此说明,能使光线会聚于一点的透镜 (填“一定”或“不一定”)
是凸透镜.
6.【参考答案】 发散 凹 不一定
【解题思路】 放上透镜后光的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更远离透镜,因此该透镜对光线起发散作用,是凹透镜.本题中的光线经凹透镜折射后也可会聚于一点.由此可知,能使光线会聚于一点的不一定是凸透镜.
答案
课 堂 练 习
7.[2021 重庆七校联盟月考]如图所示,把一个凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则该凸透镜的焦距是 m.
7.【参考答案】 0.1
【解题思路】 物体在平面镜中成像时,物像关于平面镜对称,根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F,如图所示.焦距是焦点到光心的距离,所以该凸透镜的焦距:f=0.4 m-0.3 m=0.1 m.
答案
课 堂 练 习
素养提升
8.注重探究实验不同的凸透镜对光的折射程度是不同的,即每个凸透镜的焦距不一定是相同的.
(1)焦距大小由凸透镜的哪些因素决定呢 请猜想出三个因素: 、 、 .
(2)某同学用两个材料相同、凸起程度一样,但横截面积不同的凸透镜会聚太阳光,测量得出会聚点(即焦点)到光心
的距离都是10 cm.根据这个情况,可推测: .
(3)某同学用两个材料相同、横截面积相同,但凸起程度不同的凸透镜会聚太阳光,测得较凸的凸透镜会聚点到光心
的距离是5 cm,而较平的凸透镜会聚点到光心的距离是8 cm,根据这个情况,可推测: .
8.【参考答案】 (1)材料 凸起程度 横截面积 (2)凸透镜的焦距与其横截面积无关 (3)凸透镜的焦距与其凸起程度有关,凸起程度越大,焦距越小
【解题思路】 (2)实验控制了相同的材料和凸起程度,而使横截面积不同,但测得凸透镜的焦距相同,由此可以说明凸透镜的焦距与其横截面积无关.
(3)实验中凸透镜的材料和横截面积相同,而凸起程度不同,结果测得较凸的凸透镜焦距为5 cm,较平的凸透镜焦距为
8 cm,由此得出:凸透镜的焦距与其凸起程度有关,凸起程度越大,焦距越小.
答案
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人教版物理八年级上学期 第五章第一节 透镜
一、透镜
1.分类
(1)凸透镜:中间______、边缘______的透镜。
(2)凹透镜:中间______、边缘______的透镜。
2.主光轴:如图所示,通过两个球面________的直线叫主光轴,简称主轴。
3.光心:如图所示,主轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向________,这个点叫透镜的光心,用点O表示。
4.焦点:如下图所示,凸透镜能使跟主光轴________的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫作主光轴的________,用字母________表示。凸透镜有________焦点,左右各一个。
5.焦距:如上图所示,________到凸透镜________的距离叫焦距,用字母________表示。
二、透镜对光的作用
1.凸透镜对光线有________作用,所以凸透镜又叫做____透镜。
2.凹透镜对光线有________作用,所以凹透镜又叫做________透镜。
一、单选题
1.下列透镜中凹透镜是( )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是( )
A. 凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上
B. 凸透镜有一个焦点,凹透镜有两个焦点
C. 不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向不改变
D. 经凹透镜折射的光线,一定是发散光线
3.小明同学拿一透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,发现在某一个位置时,白纸上将会出现一个最小、最亮的光斑(如图所示),则以下说法中不正确的是( )
A. 此透镜对光具有会聚作用 B. 此透镜是凹透镜
C. 可认为光班与透镜中心的距离是该透镜的焦距 D. 如果时间较长,将会看到光斑处的纸变焦
4.如图是一条光线通过透镜的光路图,其中哪幅图的光路是错误的( )
A. B. C. D.
5.如图所示,对光有会聚作用的透镜有( )
A. ①③⑤⑥ B. ②④⑤⑥ C. ①③⑤ D. ②⑥
6.图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中属于凹透镜的是( )
A. 没有 B. a、b、c、d C. c D. a、b、d
7.关于透镜的焦点说法正确的是( )
A. 焦点是与凸透镜主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B. 焦点是与凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C. 凸透镜既有实焦点,也有虚焦点
D. 凹透镜既有实焦点,也有虚焦点
8.如图是光通过透镜前、后的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
9.关于光学知识说法不正确的是( )
A. 漫反射同样遵守光的反射定律
B. 小猫叉不到鱼,是因为它看到的是鱼变深的实像
C. 手影是手挡住了光沿直线传播的路径
D. 说明凸透镜对光有会聚作用
二、填空题
10.有以下现象:①岸上看水中的鱼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。在这些现象中,属于光的反射现象的是 ;属于光的折射现象的是 。(以上均选填序号)。如图所示,对光线有发散作用的是 。(均选填字母)
11.炎炎夏日,停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜,会使光线 。如图所示,一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会 。(后两空选填“会聚”“发散”或“平行射出”)
12.体温计做成外有凸起的弧形玻璃面,能看清体温计中液柱的位置,此时弧形玻璃面相当于 ________ ;电视机遥控器通过发射的________遥控的。
13.在一个不透明的木板上,钻一个小孔,用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所示,为了能获得最大观察范围,在小孔中最好嵌入________(选填“玻璃砖”、“凸透镜”或“凹透镜”)。因为其对光有________作用。
14.如图,光线a经过一个透镜(虚线框内)折射后与主光轴交于Q点,其中O是透镜的光心。该透镜是________(选填“凸”或“凹”)透镜,焦距f________OQ(选填“>”、“<”或“=”)
15.如图是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于 ________ ,对光有 ________ 作用.
三、作图题
16.如图,根据给出的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
17.如图完成图中的光路。
四、实验探究题
18.小明有三块厚薄不同但口径相同的玻璃凸透镜,他想用会聚能力最强的一块制作“太阳能火柴”会聚太阳光,点燃千木柴。请你选择适当的器材设计实验帮他找出会聚能力最强的一块凸透镜。
(1)实验器材:________;
(2)实验步骤:________;
(3)实验结论:________。
答案解析部分
一、1.(1)厚 薄 (2)薄 厚 2.球心 3.不变
4.平行 焦点 F 两个 5.焦点 光心 f
二、1.会聚 会聚 2.发散 发散
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【解答】凸透镜中间厚、边缘薄,凹透镜中间薄、边缘厚,所以ACD中的透镜为凸透镜,B中的透镜为凹透镜。
故答案为:B。
【分析】凸透镜中间薄,边缘厚;凹透镜中间厚,边缘薄。
2.【答案】 C
【解析】【解答】A.凸透镜对光线的会聚作用,但通过凸透镜的光并不一定会聚到焦点或某点,而是指通过凸透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更偏近主光轴,使它的光束变窄、变收缩,A不符合题意;
B.凸透镜有两个焦点,且都是实焦点,凹透镜有两个虚焦点,B不符合题意;
C.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不会改变,C符合题意;
D.平行于主光轴的光线经凹透镜后的发散光线的反向延长线相交在主光轴一点上,会聚光束经过凹透镜后可能发散,可能平行光射出,也可能会聚于一点。减慢会聚也是发散。D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;过凸透镜、凹透镜光心的光线,沿直线传播。
3.【答案】 B
【解析】【解答】A.太阳光可以看成平行光,白纸上出现了一个最小、最亮的光斑,说明此透镜对光具有会聚作用,A正确,不符合题意;
B.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,此现象是光发生了会聚,不可能是凹透镜,B错误,符合题意;
C.最小、最亮的光斑是透镜的焦点位置,因此可认为光斑与透镜中心的距离是该透镜的焦距,C正确,不符合题意;
D.太阳光具有能量,如果时间较长,将会看到光斑处的纸变焦,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;平行光经过凸透镜会聚于一点,此点到凸透镜的距离是焦距;经过凸透镜的光线集中,能量也集中。
4.【答案】 D
【解析】【解答】A.过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,A正确,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过焦点,B正确,不符合题意;
C.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,C正确,不符合题意;
D.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,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜三条特殊光线的作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
凹透镜三条特殊光线的作图:①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。②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。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
5.【答案】 C
【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜是中间厚,边缘薄的透镜,则①③⑤是凸透镜,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】中间厚,边缘薄的透镜是凸透镜;中间薄,边缘厚是透镜是凹透镜。
6.【答案】 D
【解析】【解答】凹透镜对光线有发散作用,由图可知光线经过a、b、d后是向外发散的,经过c后是向内会聚的,因此a、b、d是凹透镜,c是凸透镜。
故答案为:D。
【分析】凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,结合入射光线和折射光线的方向判断即可。
7.【答案】 A
【解析】【解答】A.凸透镜对光线有会聚作用,并能使平行于主光轴的光会聚在一点,此点为焦点,则焦点到光心的距离叫做焦距,A符合题意;
B.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后要发散,折射光线的反向延长线相交在主轴上一点这一点叫透镜的焦点,B不符合题意;
CD.凸透镜的焦点是实焦点,它没有虚焦点;凹透镜的焦点是虚焦点,它没有实焦点,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1) 焦点是与凸透镜主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点 ;
(2)虚焦点是与凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后发散光反向延长线在主光轴上的某一点 (3)凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点。
8.【答案】 A
【解析】【解答】A.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,A符合题意;
B.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后应过焦点,B不符合题意;
C.这条入射光线不属于凹透镜的特殊光线,经凹透镜后应该变得远离主光轴,C不符合题意;
D.通过焦点的光线经凸透镜折射后应平行于主光轴,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
9.【答案】 B
【解析】【解答】A.漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律,A正确,不符合题意;
B.水中鱼反射的光,从水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,小猫认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看去,看到的是变浅的鱼的虚像,B错误,符合题意;
C.墙上出现手影是光在直线传播的过程中遇到了不透明的手,在手后面光照不到的区域形成手影,C正确,不符合题意;
D.图中平行光经过凸透镜折射后变成会聚光线,说明凸透镜对光有会聚作用,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时,光的传播路程会发生偏折,即光的折射,折射角和入射角的大小关系,明确处在空气中的角最大,光的折射成虚像。
二、填空题
10.【答案】 ③⑦;①⑤⑥;bef
【解析】【解答】①岸上看水中的鱼是光从水中斜射到空气中时,发生折射所成的像,属于光的折射现象;②中午树荫下的亮斑是太阳所发出的光沿直线传播,通过树叶与树叶间的间隙(小孔)所成的像,属于光的直线传播现象;③岸边树在水中的倒影是树身上反射的光通过水面的反射所成的像,属于光的反射现象;④自己在阳光下的影子是因为光沿直线传播,一部分光被人体挡住,在人的背面形成影子,属于光的直线传播现象;⑤冰透镜取火,是因为光透过凸透镜折射后,更加会聚,在会聚处,温度较高,属于光的折射现象;⑥潭清疑水浅是因为光从水中斜射到空气中时,折射光线远离法线,池底所成像的位置与实际位置相比偏上,属于光的折射现象;⑦池水映明月是月光经水面的反射所成的像,属于光的反射现象。因此属于光的反射现象的是③⑦;属于光的折射现象的是①⑤⑥。
凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,凹透镜的形状是中间薄、边缘厚,图中符合凹透镜形状特点的是bef。
【分析】平面镜成像现象是光的反射形成的;光从一种介质进入另一种介质,发生折射;凸透镜对光有会聚作用。
11.【答案】 凸;会聚;会聚
【解析】【解答】装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
玻璃砖中间厚、边缘薄相当于凸透镜,一束平行光经过玻璃砖后将会会聚。
【分析】中间厚边缘薄,是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用。
12.【答案】 放大镜;红外线
【解析】【解答】体温计做成外有凸起的弧形玻璃面,相当于凸透镜,使用时是放大镜的成像原理。电视机遥控器通过发射红外线遥控。
故答案为:放大镜;红外线
【分析】红外线在很多遥感技术中有应用。
13.【答案】 凹透镜;发散
【解析】【解答】如果小孔内放入玻璃砖,光线从小孔左侧进入右侧眼睛,经过两次折射,如图光线能进入人的眼睛,人眼看到的范围稍微增大。如果小孔内放入凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使会聚光线提前会聚,要使光线进入人的眼睛,观察到的范围变窄。如果小孔内放入凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,看到的范围更大。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
14.【答案】 凸;>
【解析】【解答】由图中可知,a光线经透镜折射后光线会聚,由此可判定此透镜为凸透镜;因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,而a光线如果不发生折射,其光路也会与MN相交,所以经凸透镜折射后光线与MN的交点一定在焦点的左侧,所以此时OQ小于焦距。
【分析】凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,结合入射光线和反射光线求解即可。
15.【答案】 凸透镜;会聚
【解析】【解答】小灯泡前端的A部分中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用.
【分析】凸透镜对光有会聚作用。
三、作图题
16.【答案】 解:如图所示:
【解析】【解答】过焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴,过光心的光线传播方向不改变;本来要过凹透镜虚焦点的光线经凹透镜后发散至平行于至主光轴。如下图所示:
【分析】光过凸透镜的焦点时,折射光线平行于主光轴;光线过凸透镜的光心,沿直线传播。
17.【答案】 解:如图所示:
【解析】【解答】入射光线的延长线过焦点,所以该光线经凹透镜折射后,与主光轴平行射出;入射光线过光心,则折射光线的传播方向不改变。如图所示:
【分析】入射光线的延长线过焦点,所以该光线经凹透镜折射后,与主光轴平行射出;入射光线过光心,则折射光线的传播方向不改变。
四、实验探究题
18.【答案】 (1)白纸、刻度尺、三块厚薄不同但口径相同的玻璃凸透镜
(2)①将最厚的凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧放一张白紙,调整凸透镜到白紙的距离,直到纸上出现最小最亮的光斑;②用刻度尺测量这个光斑到凸透镜的距离,即为该透镜的焦距 甲;③重复上述实验,分别测出另外两块凸透镜的焦距 乙和 丙
(3)比较 甲、 乙和 丙的大小,焦距最小的凸透镜,会聚能力最强(开放性试题,答案合理即可)
【解析】【解答】(1)实验器材:白纸、刻度尺、三块厚薄不同但口径相同的玻璃凸透镜。(2)实验步骤:①将最厚的凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧放一张白紙,调整凸透镜到白紙的距离,直到纸上出现最小最亮的光斑;②用刻度尺测量这个光斑到凸透镜的距离,即为该透镜的焦距 甲 , 记录在数据表格中;③重复上述实验,分别测出另外两块凸透镜的焦距 乙和 丙 , 记录在数据表格中。(3)实验结论:比较 甲、 乙和 丙的大小,焦距最小的凸透镜,会聚能力最强。
【分析】凸透镜对光线的会聚作用和凸透镜的凸度、大小有关,在探究凸透镜对光线的会聚作用和凸度关系时,应该采用了三只直径相等、厚度不等的凸透镜,就是为了保证凸透镜的大小不变,这种探究方法叫控制变量法。
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