專題08 透鏡及作圖【原卷版】

專題08透鏡及作圖一、知識(shí)精講一、知識(shí)精講一、透鏡1.透鏡：至少有一個(gè)外表面是球面的一部分，用透明材料制成的鏡片。2.透鏡的種類：（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡；（2）凹透鏡：中間薄，邊緣厚的透鏡叫凹透鏡；凸透鏡凸透鏡凹透鏡（3）薄透鏡：若透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑，這種透鏡叫薄透鏡。3.主光軸和光心：（1）主光軸：透鏡上通過兩個(gè)球面球心的直線叫主光軸，簡稱主軸。如圖的點(diǎn)劃線C1C2。凸透鏡的主光軸和光心凸透鏡的主光軸和光心凹透鏡的主光軸和光心（2）光心：主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過這個(gè)點(diǎn)的光傳播方向不變，叫做透鏡的光心，用O表示。二、透鏡對(duì)光的作用1.凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凸透鏡又叫會(huì)聚透鏡。甲甲發(fā)散光束乙平行光束丙會(huì)聚光束凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，不是指光經(jīng)凸透鏡后一定會(huì)聚在一點(diǎn)上，而是指光經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線向主光軸偏折，如圖所示。2.凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，凹透鏡又叫發(fā)散透鏡。凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，是指光經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線偏離主光軸，經(jīng)凹透鏡折射后的光線也可能相交于一點(diǎn)，如圖所示。甲甲發(fā)散光束乙平行光束丙會(huì)聚光束三、焦點(diǎn)、焦距及三條特殊光線1.凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距（1）焦點(diǎn)：凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，用F表示。（2）焦距：焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。（3）凸透鏡有2個(gè)焦點(diǎn)，并且關(guān)于光心對(duì)稱。（4）凸透鏡焦距的意義：凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長短，凸透鏡表面越凸，焦距越小，對(duì)光的會(huì)聚作用越強(qiáng)（選填“強(qiáng)”或“弱”）。凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距利用陽光測量凸透鏡的焦距（5）粗略測量凸透鏡焦距的方法——平行光聚焦法如圖所示，將凸透鏡正對(duì)著太陽光（可看成是平行光），再拿一張紙放在它的另一側(cè)，來回移動(dòng)，直到紙上的光斑最小、最亮，測量這個(gè)光斑到凸透鏡光心的距離，即為該凸透鏡的焦距。2.凹透鏡的虛焦點(diǎn)和焦距（1）焦點(diǎn)：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交于主光軸上，叫凹透鏡的焦點(diǎn)。它不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，凹透鏡有2個(gè)焦點(diǎn)，關(guān)于光心對(duì)稱。（2）焦距：焦點(diǎn)到凹透鏡光心的距離叫做焦距。凹透鏡焦距的大小表示對(duì)光發(fā)散能力的強(qiáng)弱，焦距越小，對(duì)光的發(fā)散能力越強(qiáng)（選填“強(qiáng)”或“弱”）。凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距3.透鏡的三條特殊光線（1）凸透鏡的三條特殊光線①通過凸透鏡光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，如圖甲；②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)，如圖乙；③經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸，如圖丙。甲甲乙丙（2）凹透鏡的三條特殊光線：①通過凹透鏡光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，如圖甲；②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過焦點(diǎn)，如圖乙；③射向凹透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出，如圖丙。甲甲乙丙二、題型先知二、題型先知TOC\o"1-1"\h\u一、透鏡 1二、透鏡對(duì)光的作用 1三、焦點(diǎn)、焦距及三條特殊光線 2一．透鏡及其分類（共2小題） 5二．辨別凸透鏡和凹透鏡的方法（共3小題） 5三．主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距（共5小題） 6四．凸透鏡的會(huì)聚作用（共4小題） 7五．凹透鏡的發(fā)散作用（共4小題） 8六．透鏡的光路圖（共5小題） 9七．生活中的透鏡（共7小題） 10TOC\o"1-1"\h\u三、實(shí)戰(zhàn)演練三、實(shí)戰(zhàn)演練一．透鏡及其分類（共2小題）1．如圖所示的四塊透鏡中，屬于凸透鏡的是，屬于凹透鏡的是（前兩空均填對(duì)應(yīng)字母），凸透鏡對(duì)光有作用。2．如圖所示的甲、乙兩塊透鏡中，甲透鏡對(duì)光有作用；乙透鏡叫做透鏡。照相機(jī)的鏡頭由一組透鏡制成，其原理相當(dāng)于圖中透鏡。二．辨別凸透鏡和凹透鏡的方法（共3小題）3．關(guān)于區(qū)分凸透鏡和凹透鏡，以下說法正確的是（）A．放在太陽光下，出現(xiàn)一大塊光斑的是凸透鏡 B．用透鏡觀察景物，放大的是凹透鏡 C．用手摸形狀，中間較邊緣薄的是凹透鏡 D．以上做法都對(duì)4．把一滴水銀滴在玻璃板上，這滴水銀大致可看成（）A．凸面鏡 B．凸透鏡 C．平面鏡 D．凹面鏡5．如圖透鏡中，凹透鏡是（）A． B． C． D．三．主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距（共5小題）6．小文利用太陽光測量凸透鏡的焦距，方法如圖所示，他讓凸透鏡正對(duì)陽光，但紙板上的最小光斑卻不易確定。于是他移動(dòng)紙板找到兩次成等大光斑的位置，分別測出了光斑到凸透鏡中心的距離為8cm和14cm，則凸透鏡的焦距是（）A．8cm B．11cm C．14cm D．22cm7．為了研究凸透鏡的焦距與哪些因素有關(guān)，某小組同學(xué)選擇了如圖（a）所示的四個(gè)透鏡，其中A、B和C、D分別是兩組厚度相同的凸透鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制作而成。（1）若要探究“凸透鏡的焦距與透鏡材料的關(guān)系”，小組應(yīng)選擇圖（a）中做實(shí)驗(yàn)（選填字母）。（2）若選擇A和C兩個(gè)透鏡還可以探究“凸透鏡的焦距與的關(guān)系”小組同學(xué)讓一束與主光軸平行的光，分別經(jīng)過兩凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)處，如圖（b）所示．比較兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，可以得到的初步結(jié)論是：當(dāng)。（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。8．小明在學(xué)習(xí)了凸透鏡后，想研究口徑相同凸透鏡的焦距與哪些因素有關(guān)，于是他選用材料、凹凸程度不同，口徑相同的凸透鏡，在實(shí)驗(yàn)室用一束平行光分別經(jīng)過由兩種材料做成的凸透鏡A、B、C（其中A和C為同種材料，B與A、C的材料不同）并得到了如圖所示的光路圖。（1）比較圖中的A和B兩凸透鏡的光路可得到的結(jié)論是：口徑相同，凹凸程度相同時(shí)，凸透鏡的焦距與有關(guān)。（2）比較圖中的A和C兩凸透鏡的光路可得到的結(jié)論是：。9．平行主軸的光通過凸透鏡，將會(huì)聚到主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱為凸透鏡的，到光心的距離叫做，一個(gè)透鏡有兩個(gè)。10．跟主光軸平行的光線，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn)，這點(diǎn)就是凸透鏡的，用字母表示，它到透鏡光心的距離叫，用字母表示。四．凸透鏡的會(huì)聚作用（共4小題）11．如圖所示的四個(gè)透鏡中，對(duì)光起會(huì)聚作用的有（）A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)12．在外出游玩時(shí)我們要提升安全意識(shí)，如：在森林里不能隨意丟棄裝有水的透明礦泉水瓶；因?yàn)樗喈?dāng)于一個(gè)透鏡，對(duì)太陽光有作用，可能會(huì)導(dǎo)致森林火災(zāi)；從岸上看清澈池塘的深度比實(shí)際的要淺，這是由于光的現(xiàn)象造成的，所以我們不要貿(mào)然下水，以免發(fā)生意外。13．放在凸透鏡主軸上焦點(diǎn)以內(nèi)的點(diǎn)光源S發(fā)出的光，通過凸透鏡后的光路如圖所示，說明凸透鏡對(duì)光有作用，若要獲得一束平行光，應(yīng)將S移至位置，若要獲得S的實(shí)像，應(yīng)將S移至位置（后兩空選填“焦點(diǎn)”、“焦點(diǎn)以內(nèi)”或“焦點(diǎn)以外”）。14．凸透鏡的中間厚度邊緣厚度（填“大于”、“等于”或“小于”），它對(duì)光線具有作用。如圖所示各種透鏡中，是凸透鏡，而對(duì)光線有發(fā)散作用。（后兩空均填寫字母）五．凹透鏡的發(fā)散作用（共4小題）15．下列器材中，對(duì)光起發(fā)散作用的是（）A．平面鏡 B．凸透鏡 C．凹透鏡 D．潛望鏡16．如圖所示各種透鏡中是凹透鏡（均選填字母）。當(dāng)光經(jīng)過透鏡后，傳播方向改變。（選填“一定”或“不一定”）17．如圖所示光學(xué)元件是，它對(duì)光線有作用，通過它在一定范圍內(nèi)我們能看到一個(gè)（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的（選填“實(shí)”或“虛”）像。18．許多家庭的門上都裝有防盜門鏡（俗稱“貓眼”），從室內(nèi)透過防盜門鏡向外看，可以看到來客正立、縮小的像，由此可以斷定，此時(shí)防盜門鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)透鏡（選填“凸”或“凹”）。如果從室外透過防盜門鏡向室內(nèi)看，（選填“能”或“不能”）看清室內(nèi)物品。六．透鏡的光路圖（共5小題）19．如圖所示，四個(gè)圖畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中虛線框內(nèi)應(yīng)該放置凸透鏡的是（）A． B． C． D．20．如圖所示，在圖中根據(jù)給出的入射光線，畫出相應(yīng)的折射光線。21．如圖所示，完成光線通過透鏡的光路圖。22．根據(jù)圖中的入射光線畫出相應(yīng)的折射光線。23．根據(jù)圖中給出的入射光線，畫出相應(yīng)的折射光線。七．生活中的透鏡（共7小題）24．保持凹透鏡前的物體位置不動(dòng)，使凹透鏡遠(yuǎn)離物體的過程中，所成的像（）A．與物的距離不斷增大，與透鏡之間的距離不斷增大 B．與物的距離不斷增大，與透鏡之間的距離不斷減小 C．與物的距離不斷減小，與透鏡之間的距離不斷增大 D．與物的距離不斷減小，與透鏡之間的距離不斷減?。ǘ噙x）25．下列對(duì)應(yīng)正確的是（）A．倒立放大像：投影儀；正立放大像：放大鏡 B．會(huì)聚光線：凸透鏡；發(fā)散光線：凹透鏡 C．遠(yuǎn)視眼鏡：凸面鏡；近視眼鏡：凹面鏡 D．實(shí)像：可用光屏接收；虛像：可用光屏接收26．生活中蘊(yùn)含著很多物理知識(shí)：近視眼鏡是利用凹透鏡對(duì)光的作用制成的；照相機(jī)照相是利用凸透鏡對(duì)光的作用成像的；（均選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）潛望鏡是利用平面鏡可以改變光的的原理制作。27．凸透鏡在生活中被廣泛應(yīng)用，它對(duì)光具有作用，在照相機(jī)中成（選填“實(shí)”或“虛”）像，在投影儀中成（選填“放大”或“縮小”）的像，而作為放大鏡時(shí)成（選填“正立”或“倒立”）的像。28．如圖是某同學(xué)準(zhǔn)備制作的昆蟲觀察瓶，為便于觀察瓶底小昆蟲，可在瓶口處安裝一塊透鏡，若瓶口到瓶底的距離為10厘米，當(dāng)選擇透鏡的焦距（選填“大于”、“等于”或“小于”）10厘米時(shí)，能觀察到小昆蟲的虛像。29．照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)鏡，照相時(shí)在底片上形成一個(gè)像。為了使遠(yuǎn)近不同的景物在底片上形成清晰的像，需要旋轉(zhuǎn)鏡頭上的