3.5 奇妙的透镜（巩固训练） 同步练 （含答案）2024-2025学年物理沪粤版八年级上册
文档属性
| 名称 | 3.5 奇妙的透镜（巩固训练） 同步练 （含答案）2024-2025学年物理沪粤版八年级上册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 171.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤沪版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-10-10 10:22:00 | ||
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文档简介
3.5 奇妙的透镜（巩固训练）
【基础堂清】
早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”清代科学家郑复光根据《淮南万毕术》的记载,亲自动手做过一些实验,证实冰透镜的确可以取火。《镜镜冷痴》中写道:将一只底部微凹的锡壶,内装沸水,用壶在冰面上旋转,可制成光滑的冰透镜,利用它聚集日光,可使纸点燃。
问题① “削冰令圆”就是把冰块制成 镜,其对光有 作用;
问题② “削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”中的“影”是 (填序号)形成的。
A.光沿直线传播
B.光的反射
C.光的折射
问题③ 如图所示的透镜中,与文中的冰透镜对光线作用不相同的是 。
【基础堂清】
1. 为了测量凸透镜的焦距,某同学让一束平行光正对射向该透镜,调节光屏位置直到在屏上获得一个 的光斑,如图所示,这是调节完成的状态,该透镜焦距f= cm,这个实验也证明凸透镜对光具有 作用。
2. 如图所示,装满水的容器中有一个空气泡,则其对水平射入其中的光线有何作用 （ ）
A.会聚作用 B.发散作用
C.既不会聚也不发散 D.无法判断
【素养日清】
3. 如图所示,N是一个水平放置的长方形暗盒,盒内有水平向右的平行光,P为暗盒右侧平面上的一个圆孔,M是一个与暗盒右侧平面平行且相距一定距离的光屏。若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中,发现在光屏M上呈现出一个比圆孔P大的圆形光斑,则嵌入圆孔P的那个光学器件 （ ）
A.只可能是凹透镜或厚平板玻璃
B.只可能是凹透镜或凸透镜
C.只能是凹透镜
D.凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能
4. 把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中能够使平行光发散的是 （ ）
A.只有b
B.只有a、b、c、d
C.只有a、b
D.a、b、c、d、e均可
5. 如图所示,光线经平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹、凸透镜后的折射光线,并在图中标出反射现象中入射角的度数。
6. 如图,F1、F2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。
7. 小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验:
(1)他第一次测量焦距的实验如图甲所示,则测得的焦距为 cm。
(2)由1、2次的实验可得出的结论是:同种材料制成的凸透镜,凸起程度越大,焦距越 。
序号 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/cm 8.0 4.0
小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,于是他分别用红光和紫光来进行图甲的实验,结论是:对同一凸透镜,
光入射时焦距小些。
8. 学过透镜知识后,小明所在实验小组在光学实验室(暗室)想对学过的知识进行深入探究,可用的器材有:光源S(视为点光源)、圆形凸透镜(直径为D)、光具座、光屏(足够大)。经讨论他们决定先从测凸透镜的焦距开始。
(1)在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O'。
(2)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和 在同一水平直线上。
(3)固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑 ,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距。
(4)在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想这可能是由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光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形成的 。若光源S在左焦点上,光屏在右焦点处,如图乙所示,则此时暗环的面积等于 。
【参考答案】
基础堂清
问题①:凸透 会聚
问题②:C
问题③:C
基础堂清
1.最小、最亮 10.0 会聚
2.B
素养日清
3.B 解析:①当在P处嵌入一个凹透镜时,因为凹透镜对光有发散作用,所以光斑要比圆孔P大。②当在P处嵌入一个焦距较小的凸透镜时,因为凸透镜对光有会聚作用,光线在PM之间会聚,光线会聚后会再次发散开,所以光斑可能要比圆孔P大。③当在P处嵌入一个平板玻璃时,因为平板玻璃对光既没有会聚也没有发散作用,所以光斑与圆孔P一样大。因此嵌入圆孔P的那个光学器件可能是凹透镜或凸透镜。
4.A
5.答案:
6.答案:
7.(1)10.0
(2)小
(3)紫
解析:(1)焦点到透镜中心的距离为焦距,刻度尺的分度值为1 cm,此时读数为10.0 cm,即透镜焦距为f=10.0 cm;
(2)由图甲可知,第一次测得凸透镜的焦距为10 cm;根据表中1、2次的实验数据可知,材料和横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大其焦距越小,折光能力越强;
(3)用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距不相同。红光较紫光偏折能力弱,所以红光入射时焦距大,紫光入射时焦距小。
8.(2)圆心O'
(3)与所画圆完全重合
(4)透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区 πD2
解析:(4)透镜边缘以外的光线沿直线传播,以内的光线会发生偏转,二者之间会形成一个没有光线的黑色区域,这就是暗环,如下图所示,暗圆环外直径为2D,内直径为D,面积为S=π()2-π()2=πD2。
【基础堂清】
早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”清代科学家郑复光根据《淮南万毕术》的记载,亲自动手做过一些实验,证实冰透镜的确可以取火。《镜镜冷痴》中写道:将一只底部微凹的锡壶,内装沸水,用壶在冰面上旋转,可制成光滑的冰透镜,利用它聚集日光,可使纸点燃。
问题① “削冰令圆”就是把冰块制成 镜,其对光有 作用;
问题② “削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”中的“影”是 (填序号)形成的。
A.光沿直线传播
B.光的反射
C.光的折射
问题③ 如图所示的透镜中,与文中的冰透镜对光线作用不相同的是 。
【基础堂清】
1. 为了测量凸透镜的焦距,某同学让一束平行光正对射向该透镜,调节光屏位置直到在屏上获得一个 的光斑,如图所示,这是调节完成的状态,该透镜焦距f= cm,这个实验也证明凸透镜对光具有 作用。
2. 如图所示,装满水的容器中有一个空气泡,则其对水平射入其中的光线有何作用 （ ）
A.会聚作用 B.发散作用
C.既不会聚也不发散 D.无法判断
【素养日清】
3. 如图所示,N是一个水平放置的长方形暗盒,盒内有水平向右的平行光,P为暗盒右侧平面上的一个圆孔,M是一个与暗盒右侧平面平行且相距一定距离的光屏。若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中,发现在光屏M上呈现出一个比圆孔P大的圆形光斑,则嵌入圆孔P的那个光学器件 （ ）
A.只可能是凹透镜或厚平板玻璃
B.只可能是凹透镜或凸透镜
C.只能是凹透镜
D.凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能
4. 把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中能够使平行光发散的是 （ ）
A.只有b
B.只有a、b、c、d
C.只有a、b
D.a、b、c、d、e均可
5. 如图所示,光线经平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹、凸透镜后的折射光线,并在图中标出反射现象中入射角的度数。
6. 如图,F1、F2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。
7. 小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验:
(1)他第一次测量焦距的实验如图甲所示,则测得的焦距为 cm。
(2)由1、2次的实验可得出的结论是:同种材料制成的凸透镜,凸起程度越大,焦距越 。
序号 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/cm 8.0 4.0
小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,于是他分别用红光和紫光来进行图甲的实验,结论是:对同一凸透镜,
光入射时焦距小些。
8. 学过透镜知识后,小明所在实验小组在光学实验室(暗室)想对学过的知识进行深入探究,可用的器材有:光源S(视为点光源)、圆形凸透镜(直径为D)、光具座、光屏(足够大)。经讨论他们决定先从测凸透镜的焦距开始。
(1)在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O'。
(2)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和 在同一水平直线上。
(3)固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑 ,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距。
(4)在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想这可能是由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光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形成的 。若光源S在左焦点上,光屏在右焦点处,如图乙所示,则此时暗环的面积等于 。
【参考答案】
基础堂清
问题①:凸透 会聚
问题②:C
问题③:C
基础堂清
1.最小、最亮 10.0 会聚
2.B
素养日清
3.B 解析:①当在P处嵌入一个凹透镜时,因为凹透镜对光有发散作用,所以光斑要比圆孔P大。②当在P处嵌入一个焦距较小的凸透镜时,因为凸透镜对光有会聚作用,光线在PM之间会聚,光线会聚后会再次发散开,所以光斑可能要比圆孔P大。③当在P处嵌入一个平板玻璃时,因为平板玻璃对光既没有会聚也没有发散作用,所以光斑与圆孔P一样大。因此嵌入圆孔P的那个光学器件可能是凹透镜或凸透镜。
4.A
5.答案:
6.答案:
7.(1)10.0
(2)小
(3)紫
解析:(1)焦点到透镜中心的距离为焦距,刻度尺的分度值为1 cm,此时读数为10.0 cm,即透镜焦距为f=10.0 cm;
(2)由图甲可知,第一次测得凸透镜的焦距为10 cm;根据表中1、2次的实验数据可知,材料和横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大其焦距越小,折光能力越强;
(3)用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距不相同。红光较紫光偏折能力弱,所以红光入射时焦距大,紫光入射时焦距小。
8.(2)圆心O'
(3)与所画圆完全重合
(4)透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区 πD2
解析:(4)透镜边缘以外的光线沿直线传播,以内的光线会发生偏转,二者之间会形成一个没有光线的黑色区域,这就是暗环,如下图所示,暗圆环外直径为2D,内直径为D,面积为S=π()2-π()2=πD2。
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