5.1 透鏡（分層作業(yè)）-【上好課】八年級(jí)物理上冊(cè)同步備課系列（人教版）【解析版】

5.1透鏡一、凸透鏡和凹透鏡1．透鏡分類：透鏡分為和。（1）凸透鏡：中間、邊緣的透鏡（遠(yuǎn)視鏡鏡片，照相機(jī)鏡頭、放大鏡等）；（2）凹透鏡：中間、邊緣的透鏡（近視鏡等）?！敬鸢浮客雇哥R，凹透鏡；（1）厚，?。唬?）薄，厚?！驹斀狻客哥R分為凸透鏡與凹透鏡。（1）根據(jù)凸透鏡的定義可知，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，其特點(diǎn)是中間厚，邊緣薄的透鏡。（2）根據(jù)凹透鏡的定義可知，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，其特點(diǎn)是中間薄，邊緣厚的透鏡。2．圖所示的六個(gè)透鏡中，屬于凹透鏡的是（）A．①③⑤ B．②④⑤C．③⑤⑥ D．④⑤⑥【答案】C【詳解】根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的形狀特點(diǎn)可知，①②④都是中間厚、邊緣薄的透鏡，都是凸透鏡；③⑤⑥都是中間薄、邊緣厚的透鏡，都是凹透鏡，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。3．最簡(jiǎn)單的透鏡兩個(gè)表面都是球面的一部分，通過兩個(gè)球心的直線，叫做透鏡的，如果透鏡的厚度比球面的半徑小許多，這種透鏡又叫做，其中心O點(diǎn)叫做透鏡的．【答案】主光軸，薄透鏡，光心。【詳解】分析：根據(jù)主光軸、薄透鏡、光心的概念填寫．透鏡兩個(gè)表面是球面的一部分，通過兩個(gè)球心的直線，叫做透鏡的主光軸，如果透鏡的厚度比球面的半徑小許多，這種透鏡又叫做薄透鏡，其中心O點(diǎn)叫做透鏡的光心．二、透鏡對(duì)光的作用4．安全小提示：夏天我們外出游玩時(shí)，不要隨意將瓶裝礦泉水丟在樹林里。這是由于瓶裝礦泉水在陽光下，相當(dāng)于一個(gè)（選填“凹透鏡”或“凸透鏡”），它對(duì)光線有作用，可能將陽光會(huì)聚在焦點(diǎn)上，導(dǎo)致附近的樹葉長(zhǎng)時(shí)間高溫引起森林火災(zāi)?！敬鸢浮客雇哥R，會(huì)聚。【詳解】由于瓶中水的形狀是中間厚、邊緣薄，符合凸透鏡的形狀特點(diǎn)，瓶裝礦泉水在陽光下，對(duì)光線有會(huì)聚作用，可能將陽光會(huì)聚在焦點(diǎn)上，會(huì)造成樹葉燃燒，造成火災(zāi)。5．請(qǐng)畫出由S點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后的折射光線?！敬鸢浮恳娪覉D?！驹斀狻窟^光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，如圖所示。6．如圖所示，一束光線經(jīng)過一個(gè)透鏡后相交于主光軸上的A點(diǎn)，取走透鏡后，光線相交于B點(diǎn)，則該透鏡起到（會(huì)聚/發(fā)散）作用，是透鏡，由此說明，能把光線相交于一點(diǎn)的透鏡（一定/不一定/一定不）是凸透鏡。

【答案】發(fā)散，凹，不一定?！驹斀狻糠派贤哥R的會(huì)聚點(diǎn)A要比不放透鏡的會(huì)聚點(diǎn)B更要遠(yuǎn)離透鏡，由此可知，該透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用；所以該透鏡是發(fā)散透鏡即凹透鏡；由于凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以凸透鏡可以將光線會(huì)聚于一點(diǎn)；但在此種情況下，會(huì)聚的入射光線經(jīng)過凹透鏡折射后也會(huì)會(huì)聚于一點(diǎn)，由此可知，能夠使光線會(huì)聚于一點(diǎn)的不一定是凸透鏡。7．在下列虛框中放入適當(dāng)?shù)耐雇哥R或凹透鏡，光路圖成立。其中放入凸透鏡的是（）

A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙【答案】A【詳解】甲、丁兩圖中，光線經(jīng)過透鏡后變會(huì)聚了，為凸透鏡；乙、丙兩圖中，光線經(jīng)過透鏡后變發(fā)散了，為凹透鏡。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。三、焦點(diǎn)和焦距8．凸透鏡能使跟主光軸平行的入射光線于一點(diǎn)，叫，這一點(diǎn)到凸透鏡的光心的距離叫。一個(gè)凸透鏡有個(gè)焦點(diǎn)，它們位于凸透鏡的邊。凹透鏡能使光線，凹透鏡的焦點(diǎn)是（填“實(shí)的”或“虛的”），有個(gè)?！敬鸢浮繒?huì)聚，焦點(diǎn)，焦距，2，兩，發(fā)散，虛的，2?！驹斀狻客雇哥R能使跟主光軸平行的入射光線會(huì)聚于一點(diǎn)，叫焦點(diǎn)．這一點(diǎn)到凸透鏡的光心的距離叫焦距。一個(gè)凸透鏡有2個(gè)焦點(diǎn)，它們位于凸透鏡的兩邊。凹透鏡能使光線發(fā)散，凹透鏡的焦點(diǎn)是虛的，有2個(gè)虛焦點(diǎn)。9．（1）如圖，請(qǐng)畫出圖中入射光線AB經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。

【答案】右圖。

【詳解】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)。如圖所示。

（2）請(qǐng)?jiān)趫D中根據(jù)折射光線畫出相對(duì)應(yīng)的入射光線?！敬鸢浮坑覉D?！驹斀狻空凵涔饩€平行于凹透鏡主光軸，其入射光線的延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)；如圖所示。10.如圖所示，小華讓凸透鏡正對(duì)著太陽光，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)前后移動(dòng)，直到紙距透鏡約4cm時(shí)，紙上的光斑變得最小、最亮，如圖中A點(diǎn)，則透鏡的光心是點(diǎn)，透鏡的焦點(diǎn)是點(diǎn)，透鏡的焦距約是cm，在點(diǎn)處可引燃火柴．【答案】O，A，4，A?！驹斀狻勘⊥哥R的光心在其中心，所以圖中該透鏡的光心是O點(diǎn)．太陽光是平行光，經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，如圖A為該透鏡的焦點(diǎn)，在此處放上火柴，火柴會(huì)被點(diǎn)燃．焦點(diǎn)到透鏡中心的距離稱為焦距，因此該凸透鏡的焦距為4cm．11．如圖所示，凸透鏡與凹透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)重合，請(qǐng)根據(jù)入射光線，畫出相應(yīng)的出射光線?！敬鸢浮恳娤聢D?！驹斀狻窟^焦點(diǎn)的光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線要平行于主光軸；平行于主光軸的光線，經(jīng)過凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線要過凹透鏡的虛焦點(diǎn)，作圖如下：12．如圖所示，畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中是凹透鏡的是（）A．只有d B．只有b和d C．只有c D．只有a、b、d【答案】D【詳解】凸透鏡對(duì)光具有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光具有發(fā)散作用。因此從四個(gè)光線通過透鏡的情形可知，a、b、d的折射光線相對(duì)于入射光線是發(fā)散的，所以都是凹透鏡；只有c是凸透鏡，且入射光線是從某點(diǎn)發(fā)出的，折射光線變得會(huì)聚了。故選D。13．如圖所示，F(xiàn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，①請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光線a、b對(duì)應(yīng)的出射光線和入射光線。②請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光線AO的折射光線和光線BC的入射光線。

【答案】見下圖。

【詳解】左圖中，過凸透鏡光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)；右圖中，過凹透鏡光心的光線傳播方向不變，指向另一側(cè)焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸。如圖所示。

14．為了粗測(cè)出凸透鏡的焦距，小強(qiáng)拿一張白紙和一把刻度尺，利用太陽光作光源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟的每一步敘述補(bǔ)充完整．（1）拿一個(gè)凸透鏡著太陽光；（2）再把一張紙放在它的另一側(cè)，改變透鏡與的距離，直到紙上的光斑變得最最；（3）最后測(cè)量這個(gè)光斑到的距離，即為凸透鏡的焦距．【答案】（1）正對(duì)；（2）紙，小，亮；（3）凸透鏡.【詳解】（1）太陽光相當(dāng)于平行光，故利用凸透鏡對(duì)平行光的會(huì)聚作用可以粗側(cè)凸透鏡的焦距；應(yīng)拿一個(gè)凸透鏡正對(duì)著太陽光，即太陽光與主光軸平行．（2）太陽光在白紙上會(huì)聚成的最小、最亮的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)。所以應(yīng)該把一張紙放在凸透鏡的另一側(cè)，改變透鏡與紙的距離，直到紙上的光斑變得最小、最亮即為焦點(diǎn)．（3）根據(jù)焦距的定義可知，測(cè)出焦點(diǎn)到凸透鏡的距離，便為凸透鏡的焦距．15．如圖所示，物體MN放在凸透鏡的右邊，0cm處為凸透鏡的光心，M點(diǎn)發(fā)出的光線a經(jīng)過光心。（1）①標(biāo)出左側(cè)焦點(diǎn)F′的位置；②畫出光線a經(jīng)光心后的光線；③M點(diǎn)發(fā)出的另一條光線b經(jīng)過透鏡后過其左側(cè)的焦點(diǎn)F′，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出上述光路并確定M的像點(diǎn)M′；（2）MN經(jīng)透鏡所成像的是（選填“倒立”“正立”）、（選填“放大”“縮小”）的實(shí)像；（3）若透鏡不動(dòng)，物體MN水平向右移動(dòng)10cm，則b經(jīng)過透鏡后的光線過主光軸的點(diǎn)（選填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”“不動(dòng)”）。【答案】（1）見下圖；（2）倒立，縮??；（3）不動(dòng).【詳解】（1）①凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)關(guān)于透鏡對(duì)稱，右側(cè)焦點(diǎn)為F，焦距為5cm，所以左側(cè)焦距也為5cm，由此得到左側(cè)焦點(diǎn)F′的位置。②過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，據(jù)此畫出光線a經(jīng)光心后的光線：③平行于主光軸的光經(jīng)過凸透鏡后過其左側(cè)的焦點(diǎn)F′，據(jù)此畫出另一條光線b，光線a、b的交點(diǎn)即為M的像點(diǎn)M′，如下圖所示：（2）根據(jù)下圖可知，MN經(jīng)凸透鏡所成像的是倒立縮小的實(shí)像。（3）若凸透鏡不動(dòng)，物體MN水平向右移動(dòng)10cm，由于光線b為平行于主光軸的光線，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，所以b經(jīng)過透鏡后的光線過主光軸的點(diǎn)不動(dòng)。16．（2022·山西·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，西漢時(shí)期的《淮南萬畢術(shù)》中記載有“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生。”請(qǐng)你用學(xué)過的光學(xué)知識(shí)判斷“削冰令圓”就是把冰塊制成鏡，若要“火生”應(yīng)把“艾”放在鏡的位置?！敬鸢浮客雇?，焦點(diǎn)?！驹斀狻肯鞅顖A，舉以向日，以艾承其影，則火生，將冰削圓，對(duì)著太陽能生火，說明削成的圓冰對(duì)火有會(huì)聚作用，所以是冰塊制成凸透鏡。太陽光都會(huì)會(huì)聚到凸透鏡的焦點(diǎn)位置，要快速生火，需把“艾”放在鏡的焦點(diǎn)位置。17．（2023·湖南長(zhǎng)沙·統(tǒng)考中考真題）在課后實(shí)踐活動(dòng)中，小明自制了一個(gè)如圖甲所示的手電筒，他將小燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)處，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出光通過凸透鏡后的光線。

【答案】見右圖。

【詳解】過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，如圖所示。

18．（2022·廣西河池·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，請(qǐng)完成光線通過透鏡后的光路?！敬鸢浮恳娪覉D?！驹斀狻窟^凹透鏡光心的光線傳播方向不改變，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)，如圖所示。19．（2022·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題）如圖，凸透鏡的焦點(diǎn)為F，光心為O。①在圖中畫出S點(diǎn)發(fā)出的光線a經(jīng)過透鏡光心后的光線；②S點(diǎn)發(fā)出的一條光線經(jīng)過透鏡后與主光軸平行，在圖中畫出上述光路?！敬鸢浮恳娪覉D?！驹斀狻窟^光心的光線，經(jīng)透鏡后傳播方向不改變，如圖。S點(diǎn)發(fā)出的一條光線經(jīng)過透鏡后與主光軸平行，故它的入射光線一定過焦點(diǎn)，如圖。20．（2023·四川成都·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示是博物館內(nèi)“劉充國(guó)印”的展臺(tái)，上方是凸透鏡，透過它能看到放大