八年级物理上册第五章透镜及其应用5.2生活中的透镜精品练习(附解析新人教版)

八年级物理上册第五章透镜及其应用5.2生活中的透镜精品练习(附解析新人教版),生活中的透镜,莲山课件.

专题5.1  透镜

 

1.中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,如:远视镜片、放大镜;中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜,如:近视镜片,门上的猫眼。

2.凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。

3.过透镜两个球面球心的直线叫透镜的主光轴;

4.主光轴上有一个特殊的点,通过这个点光的传播方向不变,这个点叫透镜的光心,通常位于透镜的几何中心;用“O”表示。

5.平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;

6.焦点到透镜中心的距离叫焦距。焦距用“f”表示。注意:凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点。

 

知识点一:凸透镜和凹透镜:

(1)中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,如:远视镜片、放大镜;

(2)中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜,如:近视镜片,门上的猫眼。

【例题1】(2019武汉模拟题)下图中A、B、C、D四种光学器件中,属于凸透镜的是(    )

 

【答案】B

【解析】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,如:远视镜片、放大镜。

知识点二:透镜对光的作用

凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。

【例题2】(2019湖北宜昌)据央视新闻报道,我国台湾省台中市一辆小客车,因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上,导致防滑垫起火(如图所示)。这瓶矿泉水所起的作用相当于(  )

 

A.平面镜    B.三棱镜    C.凸透镜    D.凹透镜

【答案】C

【解析】装有饮料的饮料瓶相当于一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,容易引发火灾。

装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,中间厚边缘薄,由于凸透镜对光线的会聚作用,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上,时间一长正好使放置于此处的物品起火。

知识点三:焦点和焦距

(1)主光轴:过透镜两个球面球心的直线;

(2)光心:主光轴上特殊的点,通过这个点光的传播方向不变,通常位于透镜的几何中心;用“O”表示。

(3)焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;

(4)焦距:焦点到透镜中心的距离。焦距用“f”表示。注意:凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点。

【例题3】(2019四川自贡)有一点光源S,它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线为a,如图所示。请在图中画出:

(1)凸透镜的焦点F;(2)点光源S的位置;(3)光线a经过凸透镜后的折射光线。

 

【答案】如图所示:

 

【解析】(1)因为反射光线好像是从虚像上发出的,已知点光源S在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,所以反向延长光线a,与主光轴的交点为凸透镜的焦点F;

(2)画出像S′(F)的对称点,可得点光源的位置S;

(3)光线a过凸透镜的焦点,经凸透镜后折射光线平行于主光轴。

知识点四:三条特殊光线

1.凸透镜(如图):

 

(1)过光心的光线传播方向不变。

(2)平行于主光轴的光线折射光线过焦点。

(3)过焦点的光线折射光线平行于主光轴。

此外,过两倍焦距处的光线折射光线过两倍焦距处。

2.凹透镜(如图):

 

(1)过光心的光线传播方向不变。

(2)平行于主光轴的光线折射光线的反向延长线过焦点。

(3)入射光线的延长线过焦点,折射光线平行于主光轴。

【例题4】(2019四川巴中)请将光路图补充完整。

 

【答案】如图所示:

 

【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点;过光心的光线其传播方向不变,如图所示:

 

 

一、选择题

1.(2019云南模拟题)如图是四个透镜实物图,属于凹透镜的是(   )

 

 A               B                 C               D

【答案】C

【解析】中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜,如:近视镜片,门上的猫眼。

二、填空题

2.(2019山东威海)黑洞是宇宙中质量很大的天体。如图,两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲之后射向地球,地球上的人类观测到恒星1的位置比原位置  (选填“偏高”、“偏低”或“不变”);若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用(光学元件的尺寸可大于黑洞),该光学元件为    。

 

【答案】偏高;凸透镜。

【解析】(1)人眼看到物体是因为物体发出、反射(或折射)的光进入人眼,当光线经过偏转进入人眼时,人大脑直觉认为光是沿直线传播过来,所以看到的是物体的虚像。

 

如图可知,看到的像在恒星1的上方,比原位置偏高;

(2)由题目中的图可知,

八年级物理上册第五章透镜及其应用5.3凸透镜成像的规律精品练习(附解析新人教版)

八年级物理上册第五章透镜及其应用5.3凸透镜成像的规律精品练习(附解析新人教版),凸透镜成像的规律,莲山课件.

恒星1、恒星2发出的光经过黑洞附近时,会在万有引力作用下弯曲,光束变得集中,类似于凸透镜对光线的会聚作用,所以,在黑洞的位置可以用凸透镜代替它对光的作用。

3.(2019吉林模拟题)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个   (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有   作用,可能会引起森林火灾。

答案:凸透镜;会聚。

解析:因为瓶内灌了雨水后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。

三、作图题

4.(2019内蒙古通辽)如图,一束光线经凹透镜折射后,射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上,请画

出:

(1)射向凹透镜的入射光线;

(2)经平面镜的反射光线。

 

【答案】如图所示:

 

【解析】(1)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,据此画出入射光线;

(2)过平面镜的入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线右侧作出反射光线。

5.(典型题)请根据凸透镜和凹透镜对光线的作用完成光路。

 

【答案】如图所示

 

【解析】本题考查凸透镜和凹透镜的两条特殊光线的作图。平行于凸透镜主光轴的光线,经过凸透镜后,折射光线必定经过凸透镜的焦点;过焦点的光线通过凸透镜后,必定平行于主光轴。凹透镜对光线具有发散作用,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过另一侧的焦点,过光心的光线其传播方向不改变。

6.(典型题)如图所示,请画出入射或折射光线,使光路完整。

 

【答案】如图所示。

 

【解析】本题考查凸透镜和凹透镜的特殊光线画法。凸透镜的特殊光线:①平行于主光轴的光线经过凸透镜会聚于焦点;②通过凸透镜光心的光线传播方向不变;③由焦点发出或经过焦点射向凸透镜的光线,平行于主光轴。凹透镜的特殊光线:①平行于凹透镜主光轴的光线折射后折射光线的反向延长线经过焦点;②延长线经过凹透镜焦点的光线折射后平行于主光轴;③过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变。

7.(2019湖南怀化)如图所示,光线伍平行于凸透镜的主光轴,光线右过光心乙清在图中作出光线a、 b经过凸透镜后的折射光线;

 

【答案】如图所示:

 

【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。

8.(2019山东省东营)根据入射光线和折射光线,请在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。

 

【答案】如图所示。

 

【解析】由给出的光线可知,原本向中间会聚的光线经透镜折射后变得平行不再会聚,即经过透镜后,折射光线变得发散了,故虚线框内的是凹透镜。

9.(2019江苏南京)完成图中的光路。

 

【答案】如图所示:

 

【解析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。

10.(2019陕西省)如图所示,请画出AO的折射光线和BC的入射光线。

 

【答案】如图所示:

 

【解析】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。

11.(2019贵州黔东南)如图所示,凸透镜主光轴与水面重合,即:上半部分在空气中,下半部分在水中,请作出通过凸透镜的入射光线,以及折射入水后的光线(方向大致符合物理规律即可)。

 

【答案】如图所示:

 

【解析】(1)平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以画出

这条折射光线对应的入射光线。

(2)过入射点垂直于水面作出法线,根据折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线。

12.(综合作图题)如图所示,F为凸透镜L的焦点,OO′为凸透镜的主光轴,AB为射向凸透镜且过焦点的光线,在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°,请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。

 

【答案】如下图所示:

 

【解析】①平面镜和凸透镜的关系是:平面镜和主光轴相交45°角放置,经凸透镜折射后的光线与主光轴平行;

②对于凸透镜:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;

③对于平面镜:反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,折射光线与平面镜成45度角;

根据以上内容和图示完成光路图。

过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;折射光线与平面镜成45度角射到平面镜上,根据反射角等于入射角,画出反射光线,如下图所示。

八年级物理上册第五章透镜及其应用5.4眼睛和眼镜精品练习(附解析新人教版)

八年级物理上册第五章透镜及其应用5.4眼睛和眼镜精品练习(附解析新人教版),眼睛和眼镜,莲山课件.

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