资源简介

第六章　常见的光学仪器
单元大概念素养目标
单元大概念素养目标 对应新课标内容
了解透镜 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用【P17】
掌握凸透镜成像规律 探究并了解凸透镜成像的规律【P17】
了解凸透镜的应用 了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用【P17】
了解人眼的视物原理及视力缺陷的成因与矫正 了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识【P17】
一、透　镜
基础过关全练
知识点1　透镜
1.【新独家原创】自主学习过程中,关于透镜的讨论,下列发言中正确的是（　　）
A.很厚的透镜是凸透镜,很薄的透镜是凹透镜
B.凸透镜的两个表面都是凸起的
C.凹透镜的两个表面都是凹进的
D.两个表面都凸起的一定是凸透镜
2.【教材变式·P2图片改编】如图所示,C1、C2是透镜两个球面的球心,通过两个球心的连线,叫作透镜的　　　　,简称　　　　;薄透镜的中心O叫作透镜的　　　　。
知识点2　透镜对光的作用
3.【学科素养·物理观念】（2023甘肃兰州高新区期中）空气中的一束光经凸透镜折射后,下列说法中正确的是（　　）
A.一定是平行光束
B.一定是会聚光束
C.折射光束比原来的光束会聚一些
D.一定是发散光束
4.【安全与健康】（2022青海中考）某汽车司机下车时,随手将一瓶矿泉水放在仪表台上,如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光,车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了　　　　（选填“反射”或“折射”）,矿泉水瓶相当于　　　　。因此,提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
5.【学科素养·物理观念】（2023重庆中考B卷）根据画出的光线,在图中虚线框内画出一个适当的透镜。
知识点3　焦点和焦距
6.【新独家原创】利用太阳光测凸透镜的焦距时。自主学习小组的同学仔细调节刻度尺的方位,使刻度尺的方向与太阳光的方向　　　　,保持刻度尺不动,将光屏A和凸透镜L按照如图所示的方式　　　　刻度尺摆放,其中光屏A置于刻度尺零刻度线的位置,调整凸透镜L的位置,当其位于如图所示的位置时,光屏上形成一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为　　　　cm。
7.【学科素养·物理观念】（2023甘肃酒泉一中期中）完成如图所示的光路图。
8.【学科素养·科学思维】如图所示,光线OB是光线AO经某透镜后的折射光线,请通过作图,确定透镜、主光轴、焦点的位置。
能力提升全练
9.【学科素养·物理观念】（2023陕西咸阳秦都期中,2,★★☆）关于透镜,下列说法正确的是（　　）
A.凸透镜能使平行光会聚于一点,这个点叫作凸透镜的焦点
B.通过凸透镜的两束光可能不相交
C.凸透镜的焦距越小,对光的会聚作用越弱
D.通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
10.【学科素养·科学思维】（2023陕西西安部分重点学校月考,8,★★☆）让甲、乙两个透镜正对平行光,观察到的现象如图所示,下列说法正确的是（　　）
A.甲、乙两个透镜对光线都是会聚的
B.甲透镜对光线起会聚作用,乙透镜对光线起发散作用
C.甲是凹透镜,乙是凸透镜
D.甲是凸透镜,乙是凹透镜
11.【物理跨历史】（2023陕西宝鸡凤翔月考,11,★☆☆）如图所示,汉代的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”。“削冰令圆”就是把冰块制成　　　　（选填“凸”或“凹”）透镜,这种透镜对太阳光有　　　　（选填“会聚”或“发散”）作用,若要“得火”应把“艾”放在透镜的　　　　位置。
12.【环境保护】（2023四川达州中考,31节选,★☆☆）近年来全球气候变暖,森林防火人人有责。某学校开展了“森林防火”主题班会活动,其中有同学提到不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林,这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个　　　（选填“凸”或“凹”）透镜,对太阳光有　　　作用,从而点燃枯叶引发火灾。
13.【学科素养·物理观念】（2023云南师范大学实验中学期末,14,★★☆）在甲、乙、丙、丁四种透镜中,能对光线起会聚作用的是　　　　。如图所示,是小臻同学用激光分别射向戊、己两透镜前后光的传播路径,由图可知　　　　（选填“戊”或“己”）透镜是凸透镜,对光线具有　　　　作用。
14.（2021江苏无锡中考,21,★★☆）如图所示,平行光通过图中左侧虚线框（其中放置一块透镜）后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑,该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜,说出接下来的操作及判断方法。（不添加其他器材）
（1）操作:将光屏　　　　　　　　。
（2）判断方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
15.（2022广东广州中考,11节选,★★☆）如图,凸透镜的焦点为F,光心为O。
①在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线。
②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,在图中画出上述光路。
16.【学科素养·物理观念】[2023陕西中考A卷,17（1）,★★☆]如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。
17.【学科素养·物理观念】[2023湖北恩施州中考,30（1）,★★☆]如图所示,一束光经平面镜反射后,平行于凹透镜的主光轴射向透镜,请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
素养探究全练
18.【科学思维】如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较　　　（选填“亮”或“暗”）,这是因为气泡与周围水组成　　　透镜,太阳光射向空气泡和它下方的水后,出射光线会被　　　　（选填“会聚”或“发散”）。
19.【科学思维】在测量凹透镜焦距时,用一束平行于凹透镜主光轴的光,射向嵌入挡板中直径为d的凹透镜上,在光屏上形成一个直径为D的圆形光斑,测得光屏到凹透镜的距离为L,如图所示。请推导凹透镜的焦距f=　　　　。
答案全解全析
1.D　根据凸透镜和凹透镜的定义进行判断。中间比边缘厚的是凸透镜;中间比边缘薄的是凹透镜，与镜片的厚薄无关，故A错误。只要中间厚、边缘薄的透镜都是凸透镜，两个面不一定都是凸起的，故B错误。只要中间薄、边缘厚的透镜都是凹透镜，两个面不一定都是凹进的，故C错误。两个表面都凸起的透镜，一定中间厚、边缘薄，则一定是凸透镜，故D正确。
2.主光轴　主轴　光心
解析　通过透镜两个球面球心的直线，叫作透镜的主光轴，简称主轴。薄透镜的中心叫作透镜的光心。
3.C　题目中没有说明这束入射光的特点，若入射光过凸透镜的焦点，则折射光是平行光;若入射光是平行光或是会聚的光束，经过凸透镜折射后，会形成会聚光束;若是发散程度较小的入射光，经过凸透镜折射后也有可能形成会聚光束;若入射光发散程度很大，经过凸透镜折射后，其折射光有可能仍是发散光束。由于入射光的情况不确定，所以经过凸透镜折射后的折射光的情况也不能确定，以上几种情况都有可能。但由于凸透镜对光线有会聚作用，所以经过凸透镜后的折射光束一定会比入射光束要会聚一些。
4.折射　凸透镜
解析　装水的矿泉水瓶对光有会聚作用，相当于一个凸透镜。太阳光经过矿泉水瓶发生了折射。
5.见解析
解析　两条平行光线，经透镜折射后，变得发散，因此该透镜对光线有发散作用，为凹透镜，如解析图所示。
6.平行　垂直　10.0
解析　在利用太阳光测量凸透镜焦距时，应该使太阳光正对凸透镜入射，所以应该使刻度尺与太阳光平行、凸透镜和光屏与刻度尺垂直。光屏上形成的最小、最亮的光斑位置即凸透镜的焦点位置，根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜光心的距离为焦距，f=10.0 cm-0.0 cm=10.0 cm。
7.如图所示
解析　过凹透镜光心的光线传播方向不变;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴。
8.如图所示
解析　经透镜折射后的折射光线平行于主光轴，有两种情况，一是过焦点的光经凸透镜折射后的折射光线平行于主光轴;二是延长线过另一侧焦点的光经凹透镜折射后的折射光线平行于主光轴。
能力提升全练
9.B　平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚成的点称为焦点，故A错误。凸透镜对光线具有会聚作用，如果两束光是经焦点射出的，通过凸透镜折射后，会平行于主光轴，不会相交，故B正确。凸透镜的焦距越小，说明对光的折射能力越强，对光的会聚能力越强，故C错误。凹透镜对光具有发散作用，两束会聚程度较大的光经凹透镜折射后仍有可能相交，故D错误。
10.C　甲形成的光斑中间比较暗，乙形成的光斑中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，故A、B、D错误，C正确。
11.凸　会聚　焦点
解析　“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，凸透镜会把光会聚在焦点上，所以当把“艾”放在焦点上时，随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
12.凸　会聚
解析　有水的矿泉水瓶中，水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光有会聚作用，如果热量集中，会导致枯叶燃烧，造成火灾。
13.甲、丙　己　会聚
解析　由图可知，甲、丙透镜中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线具有会聚作用;乙、丁透镜中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光线具有发散作用。由图可知，通过戊透镜的光线比入射光线更加远离主光轴，所以戊透镜对光线有发散作用，因此戊透镜是凹透镜;通过己透镜的光线比入射光线更靠近主光轴，所以己透镜对光线有会聚作用，因此己透镜是凸透镜。
14.(1)向左移动　(2)若能在光屏上观察到直径比透镜小的光斑则虚线框中为凸透镜
解析　光屏上直径比透镜大的光斑可能是平行光经凹透镜折射后所成或平行光经凸透镜折射后由光屏在二倍焦距外承接到的，故可以将光屏向左移动，减小光屏到透镜的距离，若能在光屏上观察到直径比透镜小的光斑，说明该透镜对光具有会聚作用，为凸透镜。
15.如图所示
解析　①S点发出的光线a经过凸透镜光心后，其传播方向不变;②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，说明该入射光线的反向延长线过焦点。
16.如图所示
解析　过光心的光线经凸透镜后，其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
17.如图所示
解析　作出反射光线与入射光线夹角的平分线，即法线，然后过入射点作法线的垂线，便是平面镜的位置。入射光线平行于主光轴，经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，由此作出折射光线。
18.暗　凹　发散
解析　由于气泡的存在，气泡周边的水相当于一个中间薄、边缘厚的凹透镜，凹透镜对光有发散的作用，故在白纸上与气泡对应的位置较暗。
素养探究全练
19.
解析　平行于凹透镜主光轴的光经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点;将图中折射光线反向延长，与主光轴交于点F，则O、F之间的距离就是焦距f，如解析图所示。由图可知，，即，解得f=。

展开更多......

收起↑