資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
5.1 透鏡
【素養(yǎng)目標】
物理觀念:凸透鏡和凹透鏡，主光軸，光心，凸透鏡對光的會聚作用，凹透鏡對光發(fā)散作用，焦點和焦距，透鏡的三條特殊光線。
科學思維:通過實驗探究，了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。
科學探究:利用太陽光測量凸透鏡的焦距。
科學態(tài)度與責任:能初步領略透鏡對光的神奇作用，激發(fā)求知欲。
知識點一、凸透鏡和凹透鏡
1.凸透鏡和凹透鏡
問題
用照相機（如下圖）拍照，可以把瞬間的情景留作永恒的記憶;用投影儀投影，可以使教室里的同學看到放大的圖片;用顯微鏡觀察，可以讓化驗室的醫(yī)生看見血液中的各種細胞……這些儀器共同的主要光學元件是什么 它們對光有什么作用呢
照相機、投影儀、顯微鏡等光學儀器都是利用透鏡工作的。眼鏡中的鏡片也是透鏡。如果仔細觀察，你會發(fā)現(xiàn)眼鏡鏡片的中間和邊緣的厚薄不一樣。
2.透鏡的分類
種類 概念 圖示 實例
凸透鏡 中間厚邊緣薄的透鏡 放大鏡
凹透鏡 中間薄邊緣厚的透鏡 近視眼鏡
3.透鏡的主光軸和光心
名稱 概念 圖示
主光軸 通過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸，簡稱主軸。每個透鏡都有一個主軸，主軸用點線表示 凸透鏡凹透鏡
光心 透鏡主軸上有兩個特殊的點，通過這個點的光傳播方向不變，這個點叫透鏡的光心。可以認為薄透鏡就在透鏡的中心
知識點二、透鏡對光的作用
1.實驗探究：探究對光的作用
（1）凸透鏡對光的作用
如圖所示，讓平行于凸透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察到光通過凸透鏡后會聚于主光軸上的一點。
實驗圖 示意圖
（2）凹透鏡對光的作用
如圖所示，讓平行于凹透鏡主光軸的幾束光射向凹透鏡，觀察到光通過凹透鏡后會偏離主光軸散開，但其反向延長線交于主光軸上的一點。
實驗圖 示意圖
【探究歸納】凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用。因此，凸透鏡又叫會聚透鏡，凹透鏡又叫發(fā)散透鏡。
2.對“會聚作用”和“發(fā)散作用”的理解
（1）凸透鏡對光有會聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光軸，即通過凸透鏡的光將主光軸方向偏折，如圖所示。
（2）凹透鏡對光有發(fā)散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏離主光軸，即通過凹透鏡的光將向遠離主光軸方向偏折，如圖所示。
會聚作用≠光一定會聚，發(fā)散作用≠光一定發(fā)散1.會聚作用是指能使光匯攏，但匯攏后的光不一定會變成會聚光。如圖甲所示，凸透鏡使通過它的一束光發(fā)散程度變小了，但該光束依然發(fā)散。2.發(fā)散作用是指能使光發(fā)散，但發(fā)散后的光并不一定是發(fā)散光。如圖乙所示，凹透鏡對通過它的一束會聚光有發(fā)散作用，但光經(jīng)過凹透鏡后依然是會聚光，還能會聚于一點。
知識點三、焦點和焦距
1.透鏡的焦點和焦距
焦點 焦距 圖示
凸透鏡 凸透鏡能使跟主光軸平行的數(shù)顯會聚在主光軸上的一點，這個點叫凸透鏡的焦點，用F表示。凸透鏡兩側(cè)各有一個焦點 焦點F到光心O的距離叫焦距，用f表示，凸透鏡兩側(cè)的焦距相等
凹透鏡 凹透鏡能使跟主光軸平行的光發(fā)散，且發(fā)散的光反向延長線相交在主光軸上的一點，這個點不是實際光線會聚的點，所以叫虛焦點，用F表示。凹透鏡兩側(cè)各有一個虛焦點 虛焦點F到光心O的距離叫焦距，用f表示，凹透鏡兩側(cè)的焦距相等
1.凸透鏡焦距的長短與其表面的凸起程度有關，表面越凸，焦距越短；2.凸透鏡焦距長短反映了凸透鏡對光會聚作用的強弱，焦距越短，光通過凸透鏡后的偏折程度越大，即凸透鏡的會聚作用越強；3.根據(jù)光路可逆，若把點光源放在凸透鏡的焦點上，射向凸透鏡的光經(jīng)凸透鏡折射后會變成平行光，因此可利用凸透鏡獲得平行光。
2.粗測凸透鏡焦距的方法
如圖所示，讓凸透鏡（放大鏡）正對著太陽光，再拿一張白紙放在它的另一端，調(diào)整放大鏡與白紙的距離，直到紙上的光斑最小、最亮（這個點就是凸透鏡的焦點）。測出這個光斑達到凸透鏡光心的距離，即該凸透鏡的焦距。這種測凸透鏡焦距的方法稱為平行光聚焦法。
知識點四、透鏡的三條特殊（主要）光線
三條特殊光線是指：通過光心的光線、平行于主光軸的光線、經(jīng)過焦點（對凹透鏡來說應該是射向另一側(cè)焦點）的光線。這三條光線經(jīng)凸透鏡和凹透鏡折射后的情況見下表：
凸透鏡
通過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后，傳播方向不變 平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，經(jīng)過另一側(cè)的焦點 通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸
凹透鏡
經(jīng)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后，傳播方向不變 平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線經(jīng)過凹透鏡同側(cè)虛焦點 射向凹透鏡另一側(cè)虛焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后，平行于主光軸
題型一：透鏡類型的判斷
1．放大鏡是　　
A．凹透鏡 B．凸面鏡 C．凹面鏡 D．凸透鏡
2．如圖所示，屬于凹透鏡的是　　
A．①②③ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥
3．單反相機鏡頭由多種光學器件組成，其中較為重要的是透鏡組，如圖所示透鏡組中屬于凹透鏡的是　　
A．① B．② C．③ D．④
4．如圖四種玻璃透鏡中　　
A．只有是凸透鏡 B．只有和是凸透鏡
C．只有是凹透鏡 D．只有和是凹透鏡
5．如圖所示，屬于凹透鏡的是　　
A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥
題型二：平行光聚焦法粗側(cè)凸透鏡的焦距
6．小明利用太陽光測量凸透鏡焦距，下列操作最合理的是　　
A． B．
C． D．
7．如圖所示的四種現(xiàn)象中，有關敘述正確的是　　
A．讓凸透鏡正對太陽，可以測量凸透鏡焦距
B．手影是光的直線傳播形成虛像，它不是能量的聚集
C．水中鉛筆看起來變彎折是由于光的反射形成的
D．我們看到塔在水中形成倒影是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的
8．興趣小組在課余時間利用太陽光測量某一凸透鏡的焦距，同學們將凸透鏡正對著太陽，再把一張紙放在它的下方，如圖所示，在紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，測得這個光斑到凸透鏡的距離為。將凸透鏡向遠離紙的方向移動，發(fā)現(xiàn)光斑先變小后變大，則下列關于和的關系正確的是　　
A． B． C． D．
9．正午時，太陽光直射在水平地面，取一圓形薄透鏡正對陽光，在距透鏡的地面上得到一個光斑，其直徑是透鏡直徑的一半，若將透鏡向上移動少許，光斑變小。透鏡的焦距是　　
A． B． C． D．
10．如圖，正午時，太陽光直射在水平地面，取一圓形薄透鏡正對陽光，在距透鏡的地面上得到一個光斑，其直徑與透鏡直徑相等，透鏡的焦距是　　
A． B． C． D．
題型三：透鏡三條特殊光線作圖
11．如圖所示，補全折射光路圖。
12．完成圖中的光路圖（畫出每條入射光線對應的折射光線）。
13．如圖所示，、分別是凸透鏡的焦點和光心，請在圖中分別畫出圖中兩條入射光線經(jīng)過凸透鏡后對應的折射光線。
14．完成圖中的光路圖。
15．在如圖中完成凹透鏡的光路圖。
一．選擇題（共10小題）
1．炎炎夏日，汽車停在露天車場，若把裝滿水的礦泉水瓶留在車內(nèi)易引起火災如圖所示，關于這個現(xiàn)象，下列說法正確的是　　
A．礦泉水瓶對光有發(fā)散作用
B．礦泉水瓶的作用相當于一個凸透鏡
C．發(fā)生該現(xiàn)象的原理是光的反射
D．礦泉水瓶壓扁后焦距不會改變
2．高度近視的唐老師發(fā)現(xiàn)他的眼睛也“老花”了，現(xiàn)在他批作業(yè)需要換上另一副眼鏡才能看清字跡。科代表把唐老師批作業(yè)時戴的眼鏡拿到陽光下，發(fā)現(xiàn)光屏上呈現(xiàn)的光斑形狀總是如圖所示。唐老師批作業(yè)時戴的眼鏡是　　
A．凸透鏡，對光具有發(fā)散作用 B．凸透鏡，對光具有用會聚用
C．凹透鏡，對光具有發(fā)散作用 D．凹透鏡，對光具有會聚作用
3．車載香水的主要成分是易燃酒精，如圖的四瓶香水透明玻璃瓶蓋形狀各異，最不適合放在車內(nèi)的是　　
A． B． C． D．
4．晉代《博物志》中有“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則其火”的用冰取火的發(fā)明記載，其實質(zhì)是將冰塊制作成　　
A．平面鏡 B．凸透鏡 C．凹透鏡 D．三棱鏡
5．在如圖所示的光學元件中，屬于凹透鏡的是　　
A． B． C． D．
6．如圖所示虛線方框內(nèi)各放置一個透鏡，發(fā)光點發(fā)出的兩束光通過透鏡前后的方向如圖所示，若甲、乙透鏡的焦距分別為、，且點距甲、乙兩透鏡的距離相等，下列說法正確的是　　
A．甲為凹透鏡，乙為凸透鏡
B．甲為凸透鏡，乙為凹透鏡
C．大于
D．甲透鏡的折光能力比乙透鏡的強
7．用光具座測量凸透鏡的焦距，如圖所示，則該凸透鏡的焦距是　　
A．10.0 B．20.0 C．30.0 D．50.0
8．如圖所示，水杯后面處放一個小泥娃，透過水杯看到一個變細的泥娃，此水杯相當于一個柱狀透鏡，它的焦距可能是　　
A． B． C． D．
9．五行相生克強調(diào)了水克火，但是水結(jié)冰后卻能生火。把冰塊磨成中間厚邊緣薄的形狀，就能利用太陽光生火，這個技能有時候還能救命。下列說法正確的是　　
A．磨冰生火利用了光的直線傳播
B．磨好的冰只對平行的太陽光有會聚作用
C．磨冰生火利用了光的折射
D．磨冰生火利用了光的反射
10．如圖，一塑料薄膜頂棚下堆放著一堆干草，夏天雨后，陽光穿過薄膜上的積水，照射到干草上，容易引發(fā)火災。水和塑料薄膜對光的作用相當于　　
A．凹透鏡 B．凸透鏡 C．平面鏡 D．凹面鏡
二．作圖題（共7小題）
11．如圖所示，在圖中根據(jù)給出的入射光線，畫出相應的折射光線。
12．如圖所示，光線、均平行于主光軸，請補全光路圖。
13．請畫出入射光線通過透鏡后的折射光線。
14．如圖為兩條入射光線，請畫出經(jīng)過凸透鏡折射后的光線。
15．如圖，請完成圖中光通過透鏡后的光路。
16．如圖，一束光垂直于凹透鏡的主光軸射向平面鏡，請在圖中畫出該束光經(jīng)平面鏡反射再通過凹透鏡折射的光路圖。
17．請畫出由點發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。
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5.1 透鏡
【素養(yǎng)目標】
物理觀念:凸透鏡和凹透鏡，主光軸，光心，凸透鏡對光的會聚作用，凹透鏡對光發(fā)散作用，焦點和焦距，透鏡的三條特殊光線。
科學思維:通過實驗探究，了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。
科學探究:利用太陽光測量凸透鏡的焦距。
科學態(tài)度與責任:能初步領略透鏡對光的神奇作用，激發(fā)求知欲。
知識點一、凸透鏡和凹透鏡
1.凸透鏡和凹透鏡
問題
用照相機（如下圖）拍照，可以把瞬間的情景留作永恒的記憶;用投影儀投影，可以使教室里的同學看到放大的圖片;用顯微鏡觀察，可以讓化驗室的醫(yī)生看見血液中的各種細胞……這些儀器共同的主要光學元件是什么 它們對光有什么作用呢
照相機、投影儀、顯微鏡等光學儀器都是利用透鏡工作的。眼鏡中的鏡片也是透鏡。如果仔細觀察，你會發(fā)現(xiàn)眼鏡鏡片的中間和邊緣的厚薄不一樣。
2.透鏡的分類
種類 概念 圖示 實例
凸透鏡 中間厚邊緣薄的透鏡 放大鏡
凹透鏡 中間薄邊緣厚的透鏡 近視眼鏡
3.透鏡的主光軸和光心
名稱 概念 圖示
主光軸 通過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸，簡稱主軸。每個透鏡都有一個主軸，主軸用點線表示 凸透鏡凹透鏡
光心 透鏡主軸上有兩個特殊的點，通過這個點的光傳播方向不變，這個點叫透鏡的光心。可以認為薄透鏡就在透鏡的中心
知識點二、透鏡對光的作用
1.實驗探究：探究對光的作用
（1）凸透鏡對光的作用
如圖所示，讓平行于凸透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察到光通過凸透鏡后會聚于主光軸上的一點。
實驗圖 示意圖
（2）凹透鏡對光的作用
如圖所示，讓平行于凹透鏡主光軸的幾束光射向凹透鏡，觀察到光通過凹透鏡后會偏離主光軸散開，但其反向延長線交于主光軸上的一點。
實驗圖 示意圖
【探究歸納】凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用。因此，凸透鏡又叫會聚透鏡，凹透鏡又叫發(fā)散透鏡。
2.對“會聚作用”和“發(fā)散作用”的理解
（1）凸透鏡對光有會聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光軸，即通過凸透鏡的光將主光軸方向偏折，如圖所示。
（2）凹透鏡對光有發(fā)散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏離主光軸，即通過凹透鏡的光將向遠離主光軸方向偏折，如圖所示。
會聚作用≠光一定會聚，發(fā)散作用≠光一定發(fā)散1.會聚作用是指能使光匯攏，但匯攏后的光不一定會變成會聚光。如圖甲所示，凸透鏡使通過它的一束光發(fā)散程度變小了，但該光束依然發(fā)散。2.發(fā)散作用是指能使光發(fā)散，但發(fā)散后的光并不一定是發(fā)散光。如圖乙所示，凹透鏡對通過它的一束會聚光有發(fā)散作用，但光經(jīng)過凹透鏡后依然是會聚光，還能會聚于一點。
知識點三、焦點和焦距
1.透鏡的焦點和焦距
焦點 焦距 圖示
凸透鏡 凸透鏡能使跟主光軸平行的數(shù)顯會聚在主光軸上的一點，這個點叫凸透鏡的焦點，用F表示。凸透鏡兩側(cè)各有一個焦點 焦點F到光心O的距離叫焦距，用f表示，凸透鏡兩側(cè)的焦距相等
凹透鏡 凹透鏡能使跟主光軸平行的光發(fā)散，且發(fā)散的光反向延長線相交在主光軸上的一點，這個點不是實際光線會聚的點，所以叫虛焦點，用F表示。凹透鏡兩側(cè)各有一個虛焦點 虛焦點F到光心O的距離叫焦距，用f表示，凹透鏡兩側(cè)的焦距相等
1.凸透鏡焦距的長短與其表面的凸起程度有關，表面越凸，焦距越短；2.凸透鏡焦距長短反映了凸透鏡對光會聚作用的強弱，焦距越短，光通過凸透鏡后的偏折程度越大，即凸透鏡的會聚作用越強；3.根據(jù)光路可逆，若把點光源放在凸透鏡的焦點上，射向凸透鏡的光經(jīng)凸透鏡折射后會變成平行光，因此可利用凸透鏡獲得平行光。
2.粗測凸透鏡焦距的方法
如圖所示，讓凸透鏡（放大鏡）正對著太陽光，再拿一張白紙放在它的另一端，調(diào)整放大鏡與白紙的距離，直到紙上的光斑最小、最亮（這個點就是凸透鏡的焦點）。測出這個光斑達到凸透鏡光心的距離，即該凸透鏡的焦距。這種測凸透鏡焦距的方法稱為平行光聚焦法。
知識點四、透鏡的三條特殊（主要）光線
三條特殊光線是指：通過光心的光線、平行于主光軸的光線、經(jīng)過焦點（對凹透鏡來說應該是射向另一側(cè)焦點）的光線。這三條光線經(jīng)凸透鏡和凹透鏡折射后的情況見下表：
凸透鏡
通過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后，傳播方向不變 平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，經(jīng)過另一側(cè)的焦點 通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸
凹透鏡
經(jīng)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后，傳播方向不變 平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線經(jīng)過凹透鏡同側(cè)虛焦點 射向凹透鏡另一側(cè)虛焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后，平行于主光軸
題型一：透鏡類型的判斷
1．放大鏡是　　
A．凹透鏡 B．凸面鏡 C．凹面鏡 D．凸透鏡
【解答】解：日常生活中使用的放大鏡是凸透鏡，物體放在凸透鏡一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像。
故選：。
2．如圖所示，屬于凹透鏡的是　　
A．①②③ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥
【答案】
【解答】解：圖中的②④⑥，都是中間薄、邊緣厚，都屬于凹透鏡；而①③⑤都是中間厚、邊緣薄，都屬于凸透鏡，故錯誤、正確。
故選：。
3．單反相機鏡頭由多種光學器件組成，其中較為重要的是透鏡組，如圖所示透鏡組中屬于凹透鏡的是　　
A．① B．② C．③ D．④
【答案】
【解答】解：中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡，中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡，圖中②是凹透鏡，故正確，錯誤。
故選：。
4．如圖四種玻璃透鏡中　　
A．只有是凸透鏡 B．只有和是凸透鏡
C．只有是凹透鏡 D．只有和是凹透鏡
【答案】
【解答】解：、、、都是中間厚，邊緣薄，是凸透鏡，故不符合題意；
、是中間薄，邊緣厚，是凹透鏡，故符合題意，不符合題意。
故選：。
5．如圖所示，屬于凹透鏡的是　　
A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥
【答案】
【解答】解：圖中的②④⑥，都是中間薄邊緣厚，都是叫凹透鏡；而①③⑤都是中間厚邊緣薄，都屬于凸透鏡，故錯誤，正確。
故選：。
題型二：平行光聚焦法粗側(cè)凸透鏡的焦距
6．小明利用太陽光測量凸透鏡焦距，下列操作最合理的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：利用會聚太陽光法測焦距時，要將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會聚在焦點。所以把白紙（光屏）置于另一側(cè)，改變白紙與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，這個光斑便為焦點，測出光斑到凸透鏡的距離，即為凸透鏡的焦距；
則由各選項圖可知，的操作錯誤；而圖不方便測光斑到凸透鏡的距離，圖中白紙與凸透鏡平行，便于測出焦距，故最合理。
故選：。
7．如圖所示的四種現(xiàn)象中，有關敘述正確的是　　
A．讓凸透鏡正對太陽，可以測量凸透鏡焦距
B．手影是光的直線傳播形成虛像，它不是能量的聚集
C．水中鉛筆看起來變彎折是由于光的反射形成的
D．我們看到塔在水中形成倒影是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的
【答案】
【解答】解：、讓凸透鏡正對太陽，太陽光經(jīng)過凸透鏡后會聚到一點，該點到凸透鏡的距離為焦距，故正確。
、手影是光的直線傳播所形成的暗區(qū)，不是物體的像，故錯誤。
、從水中鉛筆上反射的光從水中斜射入空氣中時，發(fā)生折射，折射光線遠離法線，當人逆著折射光線的方向看時，看到的是鉛筆的虛像，感覺折斷了，故錯誤；
、平靜水面上塔的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的等大虛像，故錯誤。
故選：。
8．興趣小組在課余時間利用太陽光測量某一凸透鏡的焦距，同學們將凸透鏡正對著太陽，再把一張紙放在它的下方，如圖所示，在紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，測得這個光斑到凸透鏡的距離為。將凸透鏡向遠離紙的方向移動，發(fā)現(xiàn)光斑先變小后變大，則下列關于和的關系正確的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：凸透鏡正對太陽光，看似一束平行光射來經(jīng)過凸透鏡。由于凸透鏡的焦距大于光斑到凸透鏡的距離，所以當凸透鏡遠離白紙時，光斑逐漸變小，直到白紙與凸透鏡距離為焦距時，呈現(xiàn)最小最亮的光斑。繼續(xù)遠離白紙，光斑將逐漸變大，故。
故選：。
9．正午時，太陽光直射在水平地面，取一圓形薄透鏡正對陽光，在距透鏡的地面上得到一個光斑，其直徑是透鏡直徑的一半，若將透鏡向上移動少許，光斑變小。透鏡的焦距是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：
凸透鏡對光線有會聚的作用；最小、最亮的光斑就是該凸透鏡焦點的位置，焦點到透鏡光心的距離就是焦距，在距透鏡的地面上得到一個光斑，說明太陽光經(jīng)凸透鏡未過焦點會聚的，或已過焦點會聚的光斑，將透鏡向上移動少許，光斑變小，說明太陽光經(jīng)凸透鏡是沒過焦點會聚的光斑，光斑的直徑是透鏡直徑的一半，說明太陽光經(jīng)凸透鏡形成的光斑是焦距一半，即焦距是，如下圖所示：
故選：。
10．如圖，正午時，太陽光直射在水平地面，取一圓形薄透鏡正對陽光，在距透鏡的地面上得到一個光斑，其直徑與透鏡直徑相等，透鏡的焦距是　　
A． B． C． D．
【解答】解：
在距透鏡的地面上得到一個直徑與透鏡直徑一樣大小的圓形光斑，這是太陽光經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過凸透鏡的焦點繼續(xù)向前傳播形成的，且光斑位置到焦點的距離與凸透鏡到焦點的位置相同，因此，透鏡的焦距是此時總距離的一半，即，故正確，錯誤。
故選：。
題型三：透鏡三條特殊光線作圖
11．如圖所示，補全折射光路圖。
【答案】
【解答】解：
（1）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；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸。
（2）指向另一側(cè)焦點的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸；過光心的光線傳播方向不變；如圖所示：
12．完成圖中的光路圖（畫出每條入射光線對應的折射光線）。
【答案】
【解答】解：延長線過另一側(cè)焦點的光線，經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；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。如圖所示：
13．如圖所示，、分別是凸透鏡的焦點和光心，請在圖中分別畫出圖中兩條入射光線經(jīng)過凸透鏡后對應的折射光線。
【答案】
【解答】解：通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；經(jīng)過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變，如圖所示：
14．完成圖中的光路圖。
【答案】
【解答】解：對準凹透鏡另一側(cè)焦點的光線，經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線平行于凹透鏡主光軸；平行于主軸的光折射后反向延長線過另一側(cè)的焦點，故作圖如下：
15．在如圖中完成凹透鏡的光路圖。
【解答】解：對于凹透鏡，延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的光線傳播方向不改變，如圖所示：
一．選擇題（共10小題）
1．炎炎夏日，汽車停在露天車場，若把裝滿水的礦泉水瓶留在車內(nèi)易引起火災如圖所示，關于這個現(xiàn)象，下列說法正確的是　　
A．礦泉水瓶對光有發(fā)散作用
B．礦泉水瓶的作用相當于一個凸透鏡
C．發(fā)生該現(xiàn)象的原理是光的反射
D．礦泉水瓶壓扁后焦距不會改變
【答案】
【解答】解：、盛滿水的礦泉水瓶符合中間厚、邊緣薄的特點，因此盛滿水的礦泉水瓶相當于凸透鏡，對光線有會聚作用，這是光的折射現(xiàn)象，可以將射來的太陽光會聚在一點上，會聚點的溫度比較高，可能會引起火災，故正確、錯誤；
、盛滿水的礦泉水相當于凸透鏡，礦泉水瓶壓扁后，凸透鏡的焦點到光心的距離變小，即焦距將變小，故錯誤；
故選：。
2．高度近視的唐老師發(fā)現(xiàn)他的眼睛也“老花”了，現(xiàn)在他批作業(yè)需要換上另一副眼鏡才能看清字跡。科代表把唐老師批作業(yè)時戴的眼鏡拿到陽光下，發(fā)現(xiàn)光屏上呈現(xiàn)的光斑形狀總是如圖所示。唐老師批作業(yè)時戴的眼鏡是　　
A．凸透鏡，對光具有發(fā)散作用 B．凸透鏡，對光具有用會聚用
C．凹透鏡，對光具有發(fā)散作用 D．凹透鏡，對光具有會聚作用
【答案】
【解答】解：由圖可知，該眼鏡對光線有發(fā)散作用，為凹透鏡，故正確、錯誤。
故選：。
3．車載香水的主要成分是易燃酒精，如圖的四瓶香水透明玻璃瓶蓋形狀各異，最不適合放在車內(nèi)的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：如圖所示的四瓶香水，透明玻璃瓶蓋形狀各異，瓶蓋相當于凹透鏡，瓶蓋相當于玻璃磚，只有瓶的瓶蓋相當于凸透鏡，對光有會聚作用，最容易在陽光下引發(fā)火災，所以最不適合放在前擋風玻璃下。
故選：。
4．晉代《博物志》中有“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則其火”的用冰取火的發(fā)明記載，其實質(zhì)是將冰塊制作成　　
A．平面鏡 B．凸透鏡 C．凹透鏡 D．三棱鏡
【答案】
【解答】解：把冰磨制成凸透鏡，讓太陽光通過凸透鏡，太陽光將會聚在焦點，從而使焦點處溫度升高，如果在焦點處放些易燃物質(zhì)，易燃品就會燃燒起來，從而取火。這是利用了凸透鏡的會聚作用。
故選：。
5．在如圖所示的光學元件中，屬于凹透鏡的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：圖中的透鏡中間厚，邊緣薄，屬于凸透鏡，圖中的透鏡中間薄，邊緣厚，屬于凹透鏡；故不符合題意；符合題意。
故選：。
6．如圖所示虛線方框內(nèi)各放置一個透鏡，發(fā)光點發(fā)出的兩束光通過透鏡前后的方向如圖所示，若甲、乙透鏡的焦距分別為、，且點距甲、乙兩透鏡的距離相等，下列說法正確的是　　
A．甲為凹透鏡，乙為凸透鏡
B．甲為凸透鏡，乙為凹透鏡
C．大于
D．甲透鏡的折光能力比乙透鏡的強
【答案】
【解答】解：、發(fā)光點發(fā)出的兩束光通過甲、乙透鏡后折射光線變得會聚了，因此兩圖都應是凸透鏡，故錯誤；
、凸透鏡對光線的折射能力在于它的焦距的大小，焦距越小的折射能力越強，反之，折射能力越強焦距越小，由圖可知，乙透鏡的折射能力較強，所以乙透鏡的焦距短，所以，故正確，錯誤。
故選：。
7．用光具座測量凸透鏡的焦距，如圖所示，則該凸透鏡的焦距是　　
A．10.0 B．20.0 C．30.0 D．50.0
【答案】
【解答】解：凸透鏡所對刻度值為，光屏所對刻度值為，所以焦點到凸透鏡光心的距離為，所以凸透鏡的焦距為。
故選：。
8．如圖所示，水杯后面處放一個小泥娃，透過水杯看到一個變細的泥娃，此水杯相當于一個柱狀透鏡，它的焦距可能是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：裝滿水的杯子相當于一個凸透鏡，既能成實像也能成虛像；
透過水杯進行觀察時，看到“泥娃”變細了，說明“凸透鏡”成縮小的實像，結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物距大于二倍焦距，即泥娃處于二倍焦距以外，故，解得。
故選：。
9．五行相生克強調(diào)了水克火，但是水結(jié)冰后卻能生火。把冰塊磨成中間厚邊緣薄的形狀，就能利用太陽光生火，這個技能有時候還能救命。下列說法正確的是　　
A．磨冰生火利用了光的直線傳播
B．磨好的冰只對平行的太陽光有會聚作用
C．磨冰生火利用了光的折射
D．磨冰生火利用了光的反射
【答案】
【解答】解：古人將冰磨成一種中間厚、邊緣薄的冰透鏡，該透鏡屬于凸透鏡，凸透鏡使太陽光發(fā)生折射并會聚起來，從而能點燃艾草取火，凸透鏡對所有的光都有會聚作用。
故選：。
10．如圖，一塑料薄膜頂棚下堆放著一堆干草，夏天雨后，陽光穿過薄膜上的積水，照射到干草上，容易引發(fā)火災。水和塑料薄膜對光的作用相當于　　
A．凹透鏡 B．凸透鏡 C．平面鏡 D．凹面鏡
【答案】
【解答】解：積水和塑料薄膜中間厚、邊緣薄，相當于是一個凸透鏡，對光具有會聚作用。
故選：。
二．作圖題（共7小題）
11．如圖所示，在圖中根據(jù)給出的入射光線，畫出相應的折射光線。
【答案】見解答。
【解答】解：平行于主光軸的光線經(jīng)過凹透鏡后，反向延長線過焦點；穿過光心的光線，傳播方向不變，如圖所示：
12．如圖所示，光線、均平行于主光軸，請補全光路圖。
【答案】見解答圖
【解答】解：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，通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，如圖所示：
13．請畫出入射光線通過透鏡后的折射光線。
【答案】
【解答】解：過凸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)凸透鏡折射后將過焦點。
14．如圖為兩條入射光線，請畫出經(jīng)過凸透鏡折射后的光線。
【答案】
【解答】解：通過焦點的光線經(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。如圖所示：
15．如圖，請完成圖中光通過透鏡后的光路。
【答案】
【解答】解：過光心的光線傳播方向不改變；通過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線將平行于主光軸，如圖所示：
16．如圖，一束光垂直于凹透鏡的主光軸射向平面鏡，請在圖中畫出該束光經(jīng)平面鏡反射再通過凹透鏡折射的光路圖。
【答案】
【解答】解：過入射點垂直于鏡面作出法線，在法線右側(cè)根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；
由題知，入射光線與平面鏡的夾角為，則反射角等于入射角，大小為：，所以反射光線垂直于入射光線；由題知，入射光線垂直于主光軸，則反射光線平行于凹透鏡的主光軸，而平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線的反向延長線過焦點，如圖所示：
17．請畫出由點發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。
【解答】解：
平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。如圖所示：
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