2.3透镜成像第1课时凸透镜和凹透镜 沪教版物理八年级上册(含解析)
文档属性
| 名称 | 2.3透镜成像第1课时凸透镜和凹透镜 沪教版物理八年级上册(含解析) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 769.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版（试用本） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-09-23 08:25:42 | ||
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文档简介
沪教版八上 第二章 光 2.3透镜成像 第1课时 凸透镜和凹透镜
一、单项选择题（共5小题）
1. 取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用手电筒射出一平行光束，如图所示。要使射入杯中的光束发散，应在杯底放置的器材是
A. 平板玻璃 B. 平面镜 C. 凹透镜 D. 凸透镜
2. 能使点光源射出的光线成为平行光线的光学器件是
A. 平面镜 B. 凸透镜
C. 凹透镜 D. 上述三种光学器件都可以
3. 下列说法中正确的是
A. 不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线方向都不改变
B. 凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定是会聚光线
C. 凸透镜、凹透镜都有实焦点
D. 放在凹透镜焦点上的光源，发出的光线经过透镜后的折射光线会聚于主光轴
4. 关于近视眼和远视眼的成因如图所示，下列说法正确的是
A. 甲为近视眼，可配戴凹透镜矫正 B. 乙为近视眼，可配戴凸透镜矫正
C. 甲为远视眼，可配戴凸透镜矫正 D. 乙为远视眼，可配戴凹透镜矫正
5. 在探究凸透镜成像规律的实验成像规律中，将蜡烛放在凸透镜前适当位置，调节光屏位置得到凊晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，则该镜片
A. 是凹透镜，属近视眼镜 B. 是凹透镜，属远视民镜
C. 是凸透镜，属近视眼镜 D. 是凸透镜，属远视眼镜
二、填空题（共11小题）
6. 如图所示的透镜中，属于凸透镜的是 ，属于凹透镜的是 。
7. 有两副眼镜外形一模一样，一副是近视眼镜，另一副是远视眼镜，如图所示。某同学设计了以下两种方法来辨别，请完成下列设计表格的空白栏：
8. 常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型是 ，应配戴合适的 透镜。
9. 如图所示，来自物点 的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的点 ：要使像靠近视网膜，物点 应该向 （选填“左”或“右”）移动，这是 视眼成像情况图；要使像成在视网膜上，应佩戴一个合适的 透镜制成的眼镜。
10. 太阳灶是用 制成的，它可以将太阳光会聚用来烧水、煮饭。用它还可以制成手电筒的反光装置，将灯泡放到适当的位置，可以将光反射后射到很远的位置，在上述两个反射现象的实例中涉及 的道理。
11. 凸面镜使光线 ，凹面镜使光线 。
12. 如图所示，虚线框内为一透镜， 为透镜的主光轴， 是透镜光心，（双箭头）和 （单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线 通过透镜之后与 交于 点，光线 通过透镜之后与 交于 点。该透镜是 透镜，焦距 （选填“大于”“小于”或“等于”）。
13. 如图所示，表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是 透镜，乙透镜应是 透镜．（两空选填“凹”或“凸”）
14. 画出图中的 的入射光线和 的折射光线。
15. 常用体温计的刻度部分横截面为三棱体，如图所示。其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数。这里圆弧形玻璃的作用相当于 ，使我们能看到水银柱放大后的 像（选填“实”或“虚”）。
16. 利用激光的平行度好，将激光束射入光盘，激光经过 （填“反射”或“折射”）后被光学装置接收，处理后就可以还原成声音和图象。激光还有一个特点是亮度高，如果激光照射到人眼，由于眼球的晶状体相当于 （填“凸透镜”或“凹透镜”），激光经过眼球 （填“会聚”或“发散”）在视网膜上，会严重灼伤视网膜，造成永久性伤害。
三、实验题（共1小题）
17. 小明在学习了凸透镜后，想研究口径相同凸透镜的焦距与那些因素有关，于是他选用材料、凹凸程度不同，口径相同的凸透镜，在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜 、 、 （其中 和 为同种材料， 与 、 的材料不同）并得到了如图所示的光路图。
（1）比较如图中的 和 两凸透镜的光路可得到的结论是：口径相同，凹凸程度相同时，凸透镜的焦距与 有关。
（2）比较如图中的 和 两凸透镜的光路可得到的结论是： 相同时，凸透镜 的焦距越小。
四、作图题（共2小题）
18. 如图所示，完成凸透镜的光路图。
19. 如图， 、 分别为凹透镜和凸透镜的焦点，且两透镜的左焦点重合，请画出图中光线经透镜折射后的完整光路。
五、简答题（共1小题）
20. 为什么要禁止在森林中乱丢饮料瓶
六、综合应用题（共2小题）
21. 有下列光学器具：潜望镜、放大镜、老花眼镜、穿衣镜、牙医内窥镜、幻灯机镜头。可以把它们分成两类：
（1）一类包括 （填器具名称），其特征为由 构成。
（2）另一类包括 （填器具名称），其特征为由 构成。
22. 小明在姥姥家玩耍时，对姥姥的老花镜产生了兴趣，结合在学校学到的透镜的知识，请你帮助他回答下列问题：
（1）姥姥的老花镜跟小明自己的近视镜的区别：
（2）小明拿着姥姥的老花镜，正对着阳光，可以在地上找到一个很小很亮的点，这个点照在纸上，过一会儿能把纸烧焦。我们称这个点为 ，用字母 表示；小明用尺子量出这个点到眼镜中心的距离叫 ，用字母 表示。小明好奇地拿着自己的近视眼镜，正对着太阳，他也能找到这样一个点吗 ，因为近视镜对光线有 作用，不像老花镜那样对光线有 作用。
（3）小明还想用其他方法区分自己和姥姥的眼镜，请你帮助他想出两个方法并写下来。
答案
1. C
【解析】本题考查了透镜对光线的作用，难度较小。平板玻璃不改变光的传播方向；平面镜会将平行光束反射回去，不能通过大烧杯；凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。因此，杯底放置的器材是凹透镜，正确的是C。
2. B
3. A
4. A
【解析】甲图象成在视网膜前方，是近视眼成因图，应配戴凹透镜矫正；乙图象成在视网膜后方，是远视眼成因图，应配戴凸透镜矫正。A正确。
5. D
6. ADE；BCF
7. 中间比边缘薄；中间比边缘厚；发散作用；会聚作用
8. 近视眼；凹
【解析】近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正。
9. 左；远；凸
【解析】分析上图不难看出，此时像成在视网膜的后方，所以是远视眼，若想看清物体 ，应将物体远离眼睛，即向左移动；
同时若想通过佩戴眼镜来矫正，即想使得像成在视网膜上，需要让原来的光线会聚一些，由于凸透镜对光线有会聚的作用，故用凸透镜来矫正远视眼。
10. 凹面镜；在光的反射中光路是可逆的
11. 发散；会聚
12. 凸；小于
【解析】由图中可知，（双箭头）和 （单箭头）是射向透镜的两条光线，经透镜的作用后光线变会聚了，由此可判定此透镜为凸透镜；因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，位于 、 之间的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后光线一定在 、 经凸透镜折射后的光线之间，所以，焦距小于 。
13. 凹；凸
【解析】通过甲透镜的光线比起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．
从图知，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．
14.
【解析】对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
15. 凸透镜；虚
16. 反射；凸透镜；会聚
【解析】光线射到物体表面被反射回去的现象叫光的反射，因此激光是被光盘反射；
人眼的晶状体相当于凸透镜当平行的激光射入人眼时会聚于一点，能量集中，会把视网膜灼伤，因此，不能将激光正对着人眼照射。
17. （1） 材料
【解析】比较如图中的 和 两凸透镜，口径相同，材料不同，凸透镜的焦距不同，研究口径相同凸透镜的焦距与材料的关系。
（2） 口径，材料；越凸（厚）
【解析】比较如图中的 和 两凸透镜，材料相同，口径也相同，研究凸透镜的焦距与厚度的关系，凸透镜越凸（厚）的焦距越小。
18. 如图所示：
【解析】过光心的光线其传播方向不变，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
19. 如图所示：
【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，该光线正好是通过凸透镜的焦点，经凸透镜后平行于主光轴射出。
20. 装有雨水的饮料瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，太阳光照射到饮料瓶上后会聚成一点，使局部温度剧增，达到树木的着火点，从而引起森林火灾。
21. （1） 潜望镜、穿衣镜、牙医内窥镜；平面镜
（2） 放大镜、老花眼镜、幻灯机镜头；凸透镜
22. （1） 厚；凸；会聚；薄；凹；发散；光路图略
【解析】凸透镜是中间厚而边缘薄的透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，其光路图如答案图。凹透镜是中间薄而边缘厚的透镜，凹透镜对光线具有发散的作用，其光路图如答案图。
（2） 焦点；；焦距；；不能；发散；会聚
【解析】老花镜，正对着阳光，可以在地上找到一个很小很亮的点，这个点照在纸上，一会儿能把纸烧焦。这个点为焦点，用字母F表示；焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，用字母f表示。近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散的作用，所以不能像凸透镜那样的实焦点。
（3） 看书上的字，放大的是老花镜；看远处的物体，倒立的是老花镜
【解析】可用近视眼镜和老花镜来观察书上的字，字变大的是老花镜；或用他们来看远处的物体，物象倒立的是老花镜。
一、单项选择题（共5小题）
1. 取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用手电筒射出一平行光束，如图所示。要使射入杯中的光束发散，应在杯底放置的器材是
A. 平板玻璃 B. 平面镜 C. 凹透镜 D. 凸透镜
2. 能使点光源射出的光线成为平行光线的光学器件是
A. 平面镜 B. 凸透镜
C. 凹透镜 D. 上述三种光学器件都可以
3. 下列说法中正确的是
A. 不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线方向都不改变
B. 凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定是会聚光线
C. 凸透镜、凹透镜都有实焦点
D. 放在凹透镜焦点上的光源，发出的光线经过透镜后的折射光线会聚于主光轴
4. 关于近视眼和远视眼的成因如图所示，下列说法正确的是
A. 甲为近视眼，可配戴凹透镜矫正 B. 乙为近视眼，可配戴凸透镜矫正
C. 甲为远视眼，可配戴凸透镜矫正 D. 乙为远视眼，可配戴凹透镜矫正
5. 在探究凸透镜成像规律的实验成像规律中，将蜡烛放在凸透镜前适当位置，调节光屏位置得到凊晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，则该镜片
A. 是凹透镜，属近视眼镜 B. 是凹透镜，属远视民镜
C. 是凸透镜，属近视眼镜 D. 是凸透镜，属远视眼镜
二、填空题（共11小题）
6. 如图所示的透镜中，属于凸透镜的是 ，属于凹透镜的是 。
7. 有两副眼镜外形一模一样，一副是近视眼镜，另一副是远视眼镜，如图所示。某同学设计了以下两种方法来辨别，请完成下列设计表格的空白栏：
8. 常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型是 ，应配戴合适的 透镜。
9. 如图所示，来自物点 的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的点 ：要使像靠近视网膜，物点 应该向 （选填“左”或“右”）移动，这是 视眼成像情况图；要使像成在视网膜上，应佩戴一个合适的 透镜制成的眼镜。
10. 太阳灶是用 制成的，它可以将太阳光会聚用来烧水、煮饭。用它还可以制成手电筒的反光装置，将灯泡放到适当的位置，可以将光反射后射到很远的位置，在上述两个反射现象的实例中涉及 的道理。
11. 凸面镜使光线 ，凹面镜使光线 。
12. 如图所示，虚线框内为一透镜， 为透镜的主光轴， 是透镜光心，（双箭头）和 （单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线 通过透镜之后与 交于 点，光线 通过透镜之后与 交于 点。该透镜是 透镜，焦距 （选填“大于”“小于”或“等于”）。
13. 如图所示，表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是 透镜，乙透镜应是 透镜．（两空选填“凹”或“凸”）
14. 画出图中的 的入射光线和 的折射光线。
15. 常用体温计的刻度部分横截面为三棱体，如图所示。其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数。这里圆弧形玻璃的作用相当于 ，使我们能看到水银柱放大后的 像（选填“实”或“虚”）。
16. 利用激光的平行度好，将激光束射入光盘，激光经过 （填“反射”或“折射”）后被光学装置接收，处理后就可以还原成声音和图象。激光还有一个特点是亮度高，如果激光照射到人眼，由于眼球的晶状体相当于 （填“凸透镜”或“凹透镜”），激光经过眼球 （填“会聚”或“发散”）在视网膜上，会严重灼伤视网膜，造成永久性伤害。
三、实验题（共1小题）
17. 小明在学习了凸透镜后，想研究口径相同凸透镜的焦距与那些因素有关，于是他选用材料、凹凸程度不同，口径相同的凸透镜，在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜 、 、 （其中 和 为同种材料， 与 、 的材料不同）并得到了如图所示的光路图。
（1）比较如图中的 和 两凸透镜的光路可得到的结论是：口径相同，凹凸程度相同时，凸透镜的焦距与 有关。
（2）比较如图中的 和 两凸透镜的光路可得到的结论是： 相同时，凸透镜 的焦距越小。
四、作图题（共2小题）
18. 如图所示，完成凸透镜的光路图。
19. 如图， 、 分别为凹透镜和凸透镜的焦点，且两透镜的左焦点重合，请画出图中光线经透镜折射后的完整光路。
五、简答题（共1小题）
20. 为什么要禁止在森林中乱丢饮料瓶
六、综合应用题（共2小题）
21. 有下列光学器具：潜望镜、放大镜、老花眼镜、穿衣镜、牙医内窥镜、幻灯机镜头。可以把它们分成两类：
（1）一类包括 （填器具名称），其特征为由 构成。
（2）另一类包括 （填器具名称），其特征为由 构成。
22. 小明在姥姥家玩耍时，对姥姥的老花镜产生了兴趣，结合在学校学到的透镜的知识，请你帮助他回答下列问题：
（1）姥姥的老花镜跟小明自己的近视镜的区别：
（2）小明拿着姥姥的老花镜，正对着阳光，可以在地上找到一个很小很亮的点，这个点照在纸上，过一会儿能把纸烧焦。我们称这个点为 ，用字母 表示；小明用尺子量出这个点到眼镜中心的距离叫 ，用字母 表示。小明好奇地拿着自己的近视眼镜，正对着太阳，他也能找到这样一个点吗 ，因为近视镜对光线有 作用，不像老花镜那样对光线有 作用。
（3）小明还想用其他方法区分自己和姥姥的眼镜，请你帮助他想出两个方法并写下来。
答案
1. C
【解析】本题考查了透镜对光线的作用，难度较小。平板玻璃不改变光的传播方向；平面镜会将平行光束反射回去，不能通过大烧杯；凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。因此，杯底放置的器材是凹透镜，正确的是C。
2. B
3. A
4. A
【解析】甲图象成在视网膜前方，是近视眼成因图，应配戴凹透镜矫正；乙图象成在视网膜后方，是远视眼成因图，应配戴凸透镜矫正。A正确。
5. D
6. ADE；BCF
7. 中间比边缘薄；中间比边缘厚；发散作用；会聚作用
8. 近视眼；凹
【解析】近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正。
9. 左；远；凸
【解析】分析上图不难看出，此时像成在视网膜的后方，所以是远视眼，若想看清物体 ，应将物体远离眼睛，即向左移动；
同时若想通过佩戴眼镜来矫正，即想使得像成在视网膜上，需要让原来的光线会聚一些，由于凸透镜对光线有会聚的作用，故用凸透镜来矫正远视眼。
10. 凹面镜；在光的反射中光路是可逆的
11. 发散；会聚
12. 凸；小于
【解析】由图中可知，（双箭头）和 （单箭头）是射向透镜的两条光线，经透镜的作用后光线变会聚了，由此可判定此透镜为凸透镜；因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，位于 、 之间的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后光线一定在 、 经凸透镜折射后的光线之间，所以，焦距小于 。
13. 凹；凸
【解析】通过甲透镜的光线比起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．
从图知，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．
14.
【解析】对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
15. 凸透镜；虚
16. 反射；凸透镜；会聚
【解析】光线射到物体表面被反射回去的现象叫光的反射，因此激光是被光盘反射；
人眼的晶状体相当于凸透镜当平行的激光射入人眼时会聚于一点，能量集中，会把视网膜灼伤，因此，不能将激光正对着人眼照射。
17. （1） 材料
【解析】比较如图中的 和 两凸透镜，口径相同，材料不同，凸透镜的焦距不同，研究口径相同凸透镜的焦距与材料的关系。
（2） 口径，材料；越凸（厚）
【解析】比较如图中的 和 两凸透镜，材料相同，口径也相同，研究凸透镜的焦距与厚度的关系，凸透镜越凸（厚）的焦距越小。
18. 如图所示：
【解析】过光心的光线其传播方向不变，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
19. 如图所示：
【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，该光线正好是通过凸透镜的焦点，经凸透镜后平行于主光轴射出。
20. 装有雨水的饮料瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，太阳光照射到饮料瓶上后会聚成一点，使局部温度剧增，达到树木的着火点，从而引起森林火灾。
21. （1） 潜望镜、穿衣镜、牙医内窥镜；平面镜
（2） 放大镜、老花眼镜、幻灯机镜头；凸透镜
22. （1） 厚；凸；会聚；薄；凹；发散；光路图略
【解析】凸透镜是中间厚而边缘薄的透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，其光路图如答案图。凹透镜是中间薄而边缘厚的透镜，凹透镜对光线具有发散的作用，其光路图如答案图。
（2） 焦点；；焦距；；不能；发散；会聚
【解析】老花镜，正对着阳光，可以在地上找到一个很小很亮的点，这个点照在纸上，一会儿能把纸烧焦。这个点为焦点，用字母F表示；焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，用字母f表示。近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散的作用，所以不能像凸透镜那样的实焦点。
（3） 看书上的字，放大的是老花镜；看远处的物体，倒立的是老花镜
【解析】可用近视眼镜和老花镜来观察书上的字，字变大的是老花镜；或用他们来看远处的物体，物象倒立的是老花镜。