人教版八年級物理上冊通關(guān)講義 第五章 《透鏡及其應(yīng)用》 第1節(jié) 透鏡（分層作業(yè)）（原卷版+解析）

第1節(jié)透鏡[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]知識點(diǎn)1凸透鏡和凹透鏡1.如圖是四個(gè)透鏡實(shí)物圖，屬于凹透鏡的是() 2．一些透鏡的截面如圖所示，在這些透鏡中：(1)屬于凸透鏡的是____________，它們的共同特點(diǎn)是__________________________。(2)屬于凹透鏡的是____________，它們的共同特點(diǎn)是__________________________。知識點(diǎn)2透鏡對光的作用3．今年春季，四川涼山發(fā)生慘烈的森林火災(zāi)，給國家和人民群眾造成了重大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進(jìn)入透明的瓶子后，被陽光照射可能會引發(fā)火災(zāi)，下圖中與此光學(xué)原理相同的是（）ABCD4．關(guān)于生活中光現(xiàn)象的說法中錯誤的是（）A．夏天樹蔭下有很多光斑，這是光的直線傳播的例子B．鏡面反射遵守光的反射定律，而漫反射不遵守光的反射定律C．太陽光發(fā)生色散、魚塘里的魚看起來位置變淺變近了，都是因?yàn)楣獍l(fā)生了折射D．近視眼鏡利用了鏡片對光線的發(fā)散作用，遠(yuǎn)視眼鏡利用了鏡片對光線的會聚作用5.如圖所示的光路圖中，正確的是()6.一家汽車美容店的門口，貼著如圖所示的“愛車小貼士”，這是因?yàn)榱粼谲嚿砩系乃蜗喈?dāng)于鏡，使太陽光在車身局部形成高溫，導(dǎo)致車漆失去光澤。愛車小貼士烈日下洗車須及時(shí)擦干，否則會導(dǎo)致車漆失去光澤。7.將一個(gè)大燒杯倒扣在桌面上，里邊充以煙霧，用手電筒通過杯底自上而下照射，調(diào)節(jié)手電筒的聚光圈，使通過煙霧的光成粗細(xì)均勻的柱形光束(圖甲)：(1)燒杯底上放一個(gè)凸透鏡，觀察到的現(xiàn)象如圖乙所示，說明凸透鏡對光有______作用。(2)燒杯底上放一個(gè)凹透鏡，觀察到的現(xiàn)象如圖丙所示，說明凹透鏡對光有______作用。知識點(diǎn)3焦點(diǎn)、焦距及三條特殊光線8．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時(shí)，當(dāng)燭焰離透鏡14cm時(shí)成放大的實(shí)像，當(dāng)燭焰離透鏡8cm時(shí)成放大的虛像則這個(gè)透鏡的焦距可能是（）A．4cm B．7cm C．10cm D．16cm9.將凸透鏡正對太陽光，其下方的紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑，這時(shí)光斑到凸透鏡的距離為l。若凸透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距()A.一定小于l B.一定等于l C.一定大于l D.可能小于l，也可能大于l10．如圖所示是某同學(xué)把凸透鏡正對著太陽光，通過調(diào)節(jié)，在桌面上得到一個(gè)亮點(diǎn)F，并用直尺進(jìn)行測量的情景，則該凸透鏡的焦距是________cm。11．請畫出圖中入射光線對應(yīng)的折射光線。12.如圖乙所示，請畫出兩條光線經(jīng)過凹透鏡后的折射光線。[能力提升練]13．要使光線發(fā)生如圖所示的偏折，下列光學(xué)元件中可以實(shí)現(xiàn)的有()①平面鏡②凸透鏡③凹透鏡A．①②③ B．①②C．①③ D．②③14.如圖，夜晚把桌子放在電燈下面，在桌面上放一張白紙，然后把凹透鏡放在白紙上。當(dāng)逐漸向上移動凹透鏡時(shí)，可以觀察到：通過凹透鏡的光束在白紙上所形成的光斑的面積會隨著凹透鏡移動而逐漸變________，光斑的亮度則逐漸變________。(均選填“大”或“小”)15.如圖所示，讓凸透鏡正對著太陽光，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)來回移動，在白紙上能得到一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑所在位置就是凸透鏡的，該凸透鏡的焦距是cm；凸透鏡的焦距是表示凸透鏡會聚光線能力的一個(gè)物理量，另有兩個(gè)直徑相同的凸透鏡，它們的焦距分別為4cm和6cm，那么焦距為cm的凸透鏡對光線的會聚能力強(qiáng)一些。16．請將光路圖補(bǔ)充完整。17.在如圖所示的光路圖中，分別填入合適的透鏡。18．如圖所示，凸透鏡斜放，其主光軸與水平成45°角，F(xiàn)是焦點(diǎn)。一條入射光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，入射到水平放置的平面鏡上被反射，已知折射光線BO與水平成45°角，請完成光路圖，畫出入射到凸透鏡的入射光線和經(jīng)平面鏡反射的反射光線。19.如圖16所示，凸透鏡主光軸與水面重合，即：上半部分在空氣中，下半部分在水中，請作出通過凸透鏡的入射光線，以及折射入水后的光線（方向大致符合物理規(guī)律即可）。[高頻考題實(shí)戰(zhàn)練]20．（2021·云南昆明市·中考真題）如圖1所示，從P點(diǎn)發(fā)出的三條特殊光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于點(diǎn)。現(xiàn)有一條光線也從P點(diǎn)發(fā)出，經(jīng)過凸透鏡后的傳播路徑，在圖2的四種表示中，正確的是（）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁21．（2021·四川南充市·中考真題）一束光線射向凸透鏡后再經(jīng)平面鏡反射射出，請將光路圖補(bǔ)充完整。22．（2021·山東泰安市·中考真題）請?jiān)趫D中將折射光線補(bǔ)畫完整（是凸透鏡的焦點(diǎn)，是凸透鏡的光心，光線平行于主光軸）。

第1節(jié)透鏡[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]知識點(diǎn)1凸透鏡和凹透鏡1.如圖是四個(gè)透鏡實(shí)物圖，屬于凹透鏡的是() 【答案】C【解析】中間比邊緣厚的透鏡是凸透鏡，中間比邊緣薄的透鏡是凹透鏡。只有C項(xiàng)的透鏡中間比邊緣薄是凹透鏡，其余幾項(xiàng)均為凸透鏡。2．一些透鏡的截面如圖所示，在這些透鏡中：(1)屬于凸透鏡的是____________，它們的共同特點(diǎn)是__________________________。(2)屬于凹透鏡的是____________，它們的共同特點(diǎn)是__________________________?！敬鸢浮?1)ABD中間厚、邊緣??；(2)CE中間薄、邊緣厚知識點(diǎn)2透鏡對光的作用3．今年春季，四川涼山發(fā)生慘烈的森林火災(zāi)，給國家和人民群眾造成了重大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進(jìn)入透明的瓶子后，被陽光照射可能會引發(fā)火災(zāi)，下圖中與此光學(xué)原理相同的是（）ABCD【答案】A【解析】玻璃凸透鏡、水凸透鏡、冰凸透鏡等其他透明物質(zhì)的凸透鏡都對光線有會聚作用。在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進(jìn)入透明的瓶子后，形成水凸透鏡，水凸透鏡對光線有會聚作用，能使太陽光會聚于一點(diǎn)，這點(diǎn)的溫度很高，會把枯葉點(diǎn)燃，導(dǎo)致森林火災(zāi)。A、平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于一點(diǎn)，這點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，圖示反映了凸透鏡對光線有會聚作用，與題干的原理相同。B、蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)過小孔射到光屏上，是小孔成像，小孔成像是光的直線傳播形成的，與題干的原理不同。C、物體在水中射出的光線到水面處發(fā)生折射進(jìn)入眼睛，人感覺光線是從折射光線的反向延長線上射出的，屬于光的折射現(xiàn)象，與題干的原理不同。D、太陽光通過三棱鏡后，分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，是光的色散現(xiàn)象，與題干的原理不同。4．關(guān)于生活中光現(xiàn)象的說法中錯誤的是（）A．夏天樹蔭下有很多光斑，這是光的直線傳播的例子B．鏡面反射遵守光的反射定律，而漫反射不遵守光的反射定律C．太陽光發(fā)生色散、魚塘里的魚看起來位置變淺變近了，都是因?yàn)楣獍l(fā)生了折射D．近視眼鏡利用了鏡片對光線的發(fā)散作用，遠(yuǎn)視眼鏡利用了鏡片對光線的會聚作用【答案】B【解析】無論鏡面反射，還是漫反射都遵循光的反射定律，因此B說法錯誤，正確答案為B。5.如圖所示的光路圖中，正確的是()【答案】C【解析】本題考查透鏡的作圖。凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，而圖A、B凹透鏡使光線會聚，故A、B錯誤；凸透鏡對光線具有會聚作用，而圖D使光線發(fā)散，故D錯誤。平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚于主光軸上的焦點(diǎn)，故C正確。6.一家汽車美容店的門口，貼著如圖所示的“愛車小貼士”，這是因?yàn)榱粼谲嚿砩系乃蜗喈?dāng)于鏡，使太陽光在車身局部形成高溫，導(dǎo)致車漆失去光澤。愛車小貼士烈日下洗車須及時(shí)擦干，否則會導(dǎo)致車漆失去光澤?！敬鸢浮客雇笗邸窘馕觥勘绢}考查凸透鏡的會聚作用。陽光下的水滴好比一個(gè)小的凸透鏡，把太陽光進(jìn)行了會聚，同時(shí)也會聚了太陽光的能量，使車身局部高溫，從而傷害汽車的外表。7.將一個(gè)大燒杯倒扣在桌面上，里邊充以煙霧，用手電筒通過杯底自上而下照射，調(diào)節(jié)手電筒的聚光圈，使通過煙霧的光成粗細(xì)均勻的柱形光束(圖甲)：(1)燒杯底上放一個(gè)凸透鏡，觀察到的現(xiàn)象如圖乙所示，說明凸透鏡對光有______作用。(2)燒杯底上放一個(gè)凹透鏡，觀察到的現(xiàn)象如圖丙所示，說明凹透鏡對光有______作用?！敬鸢浮?1)會聚(2)發(fā)散【解析】(1)比較甲、乙兩圖可知，甲圖中手電筒的聚光圈通過燒杯底自上而下照射，光成粗細(xì)均勻的柱形光束，乙圖中柱形光束在杯中會聚了，因?yàn)橐覉D中杯底放了一個(gè)凸透鏡，說明凸透鏡對光有會聚作用。(2)比較甲、丙兩圖可知，丙圖中柱形光束發(fā)散了，丙圖中杯底上放了一個(gè)凹透鏡，說明凹透鏡對光有發(fā)散作用。知識點(diǎn)3焦點(diǎn)、焦距及三條特殊光線8．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時(shí)，當(dāng)燭焰離透鏡14cm時(shí)成放大的實(shí)像，當(dāng)燭焰離透鏡8cm時(shí)成放大的虛像則這個(gè)透鏡的焦距可能是（）A．4cm B．7cm C．10cm D．16cm【答案】C【解析】凸透鏡成像的規(guī)律：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像；f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像；u＜f，成正立、放大的虛像。當(dāng)燭焰離透鏡13厘米時(shí)時(shí)，得放大的實(shí)像，則物體在一倍焦距和二倍焦距之間，即2f＞14cm＞f，所以7cm＜f＜14cm；當(dāng)燭焰離透鏡8厘米時(shí)成的是放大的虛像，則物體在一倍焦距以內(nèi)，即8cm＜f。綜上所述8cm＜f＜14cm，C符合題意。9.將凸透鏡正對太陽光，其下方的紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑，這時(shí)光斑到凸透鏡的距離為l。若凸透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距()A.一定小于l B.一定等于l C.一定大于l D.可能小于l，也可能大于l【答案】A【解析】由于光斑到凸透鏡的距離為l時(shí)，即像距為l時(shí)，紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑，這個(gè)光斑可能是焦點(diǎn)之后的，也可能是焦點(diǎn)之前的，所以凸透鏡的焦距f≠l；若凸透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大，說明凸透鏡的焦點(diǎn)不在光斑之后，故焦點(diǎn)應(yīng)在光斑之前，因此f一定小于l。故B、C、D錯誤，A正確。故選A。10．如圖所示是某同學(xué)把凸透鏡正對著太陽光，通過調(diào)節(jié)，在桌面上得到一個(gè)亮點(diǎn)F，并用直尺進(jìn)行測量的情景，則該凸透鏡的焦距是________cm?！敬鸢浮?3.2【解析】焦距為焦點(diǎn)到光心的距離，所以圖中的焦距是13.3cm。11．請畫出圖中入射光線對應(yīng)的折射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥糠治鐾雇哥R有三條特殊的入射光線：過焦點(diǎn)的；平行于主光軸的；過光心的。根據(jù)每一條特殊入射光線對應(yīng)的出射光線的特點(diǎn)畫出對應(yīng)的出射光線。解答解；從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡折射后會變成平行于主光軸的光線；經(jīng)過光心的光線的傳播方向不變；如圖所示：。【點(diǎn)評】凸透鏡的三條特殊光線：①通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)。③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。12.如圖乙所示，請畫出兩條光線經(jīng)過凹透鏡后的折射光線。【答案】如圖所示：【解析】在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖。凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。②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線過焦點(diǎn)。③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變。[能力提升練]13．要使光線發(fā)生如圖所示的偏折，下列光學(xué)元件中可以實(shí)現(xiàn)的有()①平面鏡②凸透鏡③凹透鏡A．①②③ B．①②C．①③ D．②③【答案】A【解析】分析

光的傳播方向改變了，可能是平面鏡，或凸透鏡、或凹透鏡．解答

解：從下面的光路圖可以看出，凸透鏡、平面鏡、凹透鏡都可使光的方向發(fā)生圖中的改變．如圖所示：

故選A．【點(diǎn)評】本題主要抓住光的傳播方向發(fā)生了改變來分析，而平面鏡、凸透鏡、凹透鏡都可使光的方向發(fā)生改變，故有三種可能情況．14.如圖，夜晚把桌子放在電燈下面，在桌面上放一張白紙，然后把凹透鏡放在白紙上。當(dāng)逐漸向上移動凹透鏡時(shí)，可以觀察到：通過凹透鏡的光束在白紙上所形成的光斑的面積會隨著凹透鏡移動而逐漸變________，光斑的亮度則逐漸變________。(均選填“大”或“小”)【答案】大小【解析】凹透鏡對光線有發(fā)散作用。電燈射出的光線經(jīng)過凹透鏡的折射變得更發(fā)散，從而在紙上形成一個(gè)光斑。當(dāng)逐漸向上移動凹透鏡時(shí)，從凹透鏡射出的光線更發(fā)散，所以紙上的光斑更大，光線越分散，光斑的亮度就越小。15.如圖所示，讓凸透鏡正對著太陽光，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)來回移動，在白紙上能得到一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑所在位置就是凸透鏡的，該凸透鏡的焦距是cm；凸透鏡的焦距是表示凸透鏡會聚光線能力的一個(gè)物理量，另有兩個(gè)直徑相同的凸透鏡，它們的焦距分別為4cm和6cm，那么焦距為cm的凸透鏡對光線的會聚能力強(qiáng)一些。【答案】焦點(diǎn)11.04【解析】本題考查凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距的理解。太陽光通過凸透鏡后形成一個(gè)最小、最亮的光斑，說明凸透鏡對光線有會聚作用，這個(gè)最小、最亮的光斑所在的位置就是凸透鏡的焦點(diǎn)；焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，由圖可知該凸透鏡的焦距是11.0cm；由于凸透鏡的焦距越小，對光的會聚作用越強(qiáng)，所以焦距為4cm的凸透鏡對光線的會聚能力強(qiáng)一些。16．請將光路圖補(bǔ)充完整。【答案】見解析【解析】平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點(diǎn)；過光心的光線其傳播方向不變，如圖所示：17.在如圖所示的光路圖中，分別填入合適的透鏡?！敬鸢浮咳鐖D所示【解析】本題考查透鏡對光線的作用。凸透鏡對光線具有會聚作用，左圖明顯是會聚作用，所以應(yīng)該是凸透鏡；凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，右圖光線經(jīng)透鏡后變得發(fā)散，所以是凹透鏡。18．如圖所示，凸透鏡斜放，其主光軸與水平成45°角，F(xiàn)是焦點(diǎn)。一條入射光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，入射到水平放置的平面鏡上被反射，已知折射光線BO與水平成45°角，請完成光路圖，畫出入射到凸透鏡的入射光線和經(jīng)平面鏡反射的反射光線?！敬鸢浮咳缃馕鰣D所示【解析】解：（1）通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，由此可以畫出這條折射光線對應(yīng)的入射光線。