第1课时 透镜及其基本应用
第四章 多彩的光
HK版 八年级上
第五节 科学探究:凸透镜成像
折射
会聚;发散
1
2
3
答案呈现
提示:点击 进入习题
主光轴(光轴);光心;焦点(F);焦距(f)
4
照相机;放大镜;望远镜
新知笔记
D
A
1
2
3
答案呈现
A
厚;凸;会聚;焦点
A
4
5
6
CD
D
7
8
9
C
10
A
C
发散;凹;不一定
见习题
11
12
13
答案呈现
见习题
C
14
15
见习题
1.透镜是利用光的________原理工作的。
折射
2.凸透镜的形状是中间厚、边缘薄,它是________、________、________等光学仪器的基本元件。凹透镜的形状是中间薄、边缘厚。
照相机
放大镜
望远镜
3.凸透镜对光线有________作用,凹透镜对光线有________作用。
会聚
发散
4.透镜的几个概念:通过透镜两个球面球心的直线,叫做透镜的_____________。透镜的中心称为________。凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这个点叫做____________,凸透镜有两个焦点。焦点到光心的距离叫做透镜的________。
焦距(f)
主光轴(光轴)
光心
焦点(F)
1.如图所示,下列透镜中哪些是凸透镜( )
?
?
A.①②③ B.①②③ C.④⑤⑥ D.①③⑤
D
2.【多选题】关于凸透镜和凹透镜,下列说法中正确的是( )
A.透镜的两个表面,一面凸起,一面凹进,则一定是凸透镜
B.透镜的两个表面,一面凸起,一面凹进,则一定是凹透镜
C.透镜的两个表面,一面是平面,一面凸起,则一定是凸透镜
D.中间薄、边缘厚的透镜一定是凹透镜
CD
3.【2021?三明期末】如图所示的光路图中,正确的是( )
A. B. C. D.
A
4.【2020·株洲】炎炎夏日,汽车停在露天车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为这瓶水( )
A.相当于一个凸透镜,会聚光线
B.相当于一个凸透镜,发散光线
C.相当于一个凹透镜,会聚光线
D.相当于一个凹透镜,发散光线
【点拨】装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,这样就会使太阳光会聚于一点,凸透镜焦点的温度高,可能达到易燃物的着火点,故A正确。
【答案】A
5.用冰取火,绝不是天方夜谭,南极考察团在失去火种的情况下,利用身边易得的冰块磨成中间比边缘________(填“厚”或“薄”)的形状,自制成一个________透镜,如图所示,这种形状的透镜对光线有________作用;让透镜正对着太阳光,调节透镜与干草之间的距离,使干草刚好处于透镜的__________位置,形成
一个最小最亮的光斑,干草就可以
燃烧起来。
【点拨】冰块中间比边缘厚,所以该透镜为凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,由于焦点处温度高,所以应使干草刚好处于透镜的焦点位置,干草就可以燃烧。
【答案】厚;凸;会聚;焦点
6.下列说法正确的是( )
A.不论是凸透镜还是凹透镜,经过光心的光线传播方向不变
B.凸透镜有虚焦点,凹透镜有实焦点
C.凸透镜对光线起会聚作用,所以通过凸透镜的光线一定相交于一点
D.放在凹透镜焦点上的光源,它发出的光线经透镜折射后,平行于主光轴
A
7.【易错题】王有同学想制作一个平行光源,班里的同学提出了以下做法,你认为可行的是( )
A.选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
B.选用凹透镜并把灯泡放在凹透镜的焦点上
C.选用凸透镜并把灯泡放在离凸透镜的焦点比较近的地方
D.选用凹透镜并把灯泡放在凹透镜的二倍焦距处
【点拨】平行于凸透镜主光轴的光线经折射后将会聚于焦点,因此可以把灯泡放在凸透镜的焦点上得到平行光。
【答案】A
8.【2021·江苏月考】小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是( )
A. B. C. D.
C
9.如图所示,把一凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察平面镜时,光束似乎是从M处发散开来的,则该凸透镜的焦距是( )
A.0.4 m B.0.3 m
C.0.2 m D.0.1 m
【点拨】根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F,如图所示。根据“焦点到光心的距离是凸透镜的焦距”可知,该凸透镜的焦距:f=0.4 m-0.3 m=0.1 m。
【答案】D
10.如图所示Ⅰ、Ⅱ是在透镜主光轴PQ上的点光源S(图中未画出)经过透镜折射后的发散光线,图中L是透镜所在的位置,O是透镜的光心,M为两条
光线的反向延长线的交点( )
A.若发光点S在M上,则该透镜为凸透镜
B.若发光点S在M的左侧,则该透镜为凸透镜
C.若发光点S在M的右侧,则该透镜为凸透镜
D.该透镜必定为凹透镜
【点拨】若发光点S在M上,可以看出光线经透镜后并没有发生方向的改变,所以该处应该是很薄的平行玻璃砖,A错误;若发光点S在M的左侧,则可以判断出光线被透镜发散了,即该透镜应为凹透镜,B错误;若发光点S在M的右侧,则可以判断光线被透镜会聚了,即该透镜为凸透镜,C正确。
【答案】D
11.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”)作用,是________透镜,由此说明,能会聚于一点的透镜________(填“一定”或“不一定”)是凸透镜。
发散
凹
不一定
12.【2020·扬州】如图,作出入射光线对应的折射光线。
解:如图所示。
13.【2020·威海】如图所示,一条入射光线过凹透镜光心,一条折射光线与主光轴平行。请将光路补画完整。
【点拨】入射光线过凹透镜光心,其折射光线传播方向不改变;折射光线与主光轴平行,则入射光线的延长线过另一侧焦点。
【答案】解:如图所示。
14.学习了透镜的知识后,老师提出了这样一个问题:“有一只透镜,不知是凸透镜还是凹透镜,你能想出判别的方法吗?”爱动脑筋的小硕同学:“这还不简单,直接用手摸一摸就可以了嘛!”,同桌小果同学也不甘落后:“将它放在太阳下照一照也可以判断出来哦!”请你回答如下问题:
(1)小硕同学判断的依据是____________________________________。
(2)小果同学判断的依据是______________________________________。
【点拨】(1)小硕同学的方法是用手摸一摸,依据透镜特点,即凸透镜中间厚,边缘薄;凹透镜中间薄,边缘厚;(2)小果同学是将透镜放在阳光下观察的,即依据是凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故在阳光下,能出现会聚的亮点的是凸透镜,不能出现的是凹透镜。
【答案】(1)凸透镜中间厚,边缘薄;凹透镜中间薄,边缘厚
(2)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用
15.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的间隔一定距离的光屏,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选取一个嵌入圆孔P中,发现在光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑,则
嵌入圆孔P的那个光学器件( )
A.一定是凹透镜或厚平板玻璃
B.一定是凸透镜
C.可能是凹透镜或凸透镜
D.可能是凹透镜或凸透镜或厚平板玻璃
【答案】C
【点拨】可能为凹透镜,即将光束变得发散,如左图所示,光屏放在凹透镜右侧时会在光屏上得到直径大于原来光束直径的光斑;也有可能为凸透镜,如右图所示,也可以在光屏上得到直径大于原来光束直径的光斑。平行光透过厚平板玻璃板后,仍平行射出,光斑直径应等于圆孔直径,因此绝对不可能是
厚平板玻璃。