1、4.24.2 透镜透镜 1 (2022 江苏 扬州市梅岭中学八年级期末)如图所示光路图中,正确的是( ) A B C D 2 (2022 江苏 射阳县第六中学八年级期末)将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为 l。下面说法正确的是( ) A一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于 l B一定是凸透镜,纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像 C由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜 D一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距也随之变大 3 (2022 江苏盐城 八年级期末)用铁丝绕成一个内径约为 4mm
2、 左右的圆环,将圆环在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如一个透镜。辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是( ) A用手触摸水膜,比较中间和边缘的厚度 B透过水膜观察物体成像 C用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度 D用激光笔照射水膜 4 (2022 江苏盐城 八年级期末)如图所示,某同学将凸透镜正对太阳光,将一张白纸在透镜的另一侧逐渐远离透镜的过程中,看到的现象是( ) A白纸上有缩小的光斑,且光斑的大小不变 B白纸上有光斑,且一直变大 C白纸上有光斑,且先变大再变小 D白纸上有光斑,且先变小再变大 5 (2022 江苏泰州 八年级期末)图中,N 是一个水平放置的长方形暗盒,盒内有水平
3、向右的平行光,P为暗盒右侧平面上的一个圆孔,M 是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光斑若从外径与圆孔 P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆 P 中,发现在光屏上重新呈现一个比圆孔 P 大的圆形光斑,则嵌入圆孔 P 的那个光学器件 A只能是凹透镜 B只可能是凹透镜或厚平板玻璃 C只可能是凹透镜或是凸透镜 D凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能 6 (2022 江苏宿迁 八年级期末)如图所示,将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个光斑,这时光斑到透镜的距离为 L,若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小后变大,该凸透镜焦距( ) A一定小于 L B一定等于 L C一定大于
4、L D可能小于 L 7 (2022 江苏淮安 八年级期末)如图所示,将一副眼镜放到太阳光下,依据地面上观察到的现象,可以判断镜片是( ) A玻璃镜 B平面镜 C凸透镜 D凹透镜 8 (2022 江苏淮安 八年级期末)画出图中,点光源 S 发出的光束经过透镜折射的光路。 9 (2022 江苏无锡 八年级期末)如图所示,小灯泡位于凸透镜的焦点处。请画出小灯泡发出的光通过凸透镜后对应的折射的光线。 10 (2022 江苏宿迁 八年级期末) (1)如图所示,请根据平面镜成像特点作出物体 AB 在平面镜 MN 中所成的像 AB; (2)请在乙图中画出入射光线经凸透镜折射后的光线;在丙图中画出折射光线对应
5、的入射光线。 11 (2022 江苏南通 八年级期末)请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图(其中一条光线指向透镜右侧焦点,另一条光线平行于主光轴) 。 12 (2022 江苏盐城 八年级期末)在图中根据透镜的出射光线画出入射光线。 13 (2022 江苏常州 八年级期末)如图所示,请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图(其中一条光线指向透镜右侧焦点另一条光线平行于主光轴) 14 (2022 江苏扬州 八年级期末) (1)如图甲所示,AB是物体 AB通过平面镜所成的像,请在图甲中画出物体 AB,并保留作图痕迹; (2)如图乙所示,一束光从水中斜射向空气中,同时发生折射和反射,请在图乙中作出这束光的
6、反射光线和折射光线的大致方向; (3)请在图丙中分别作出通过凹透镜的两条折射光线的入射光线,并保留作图痕迹。 15 (2022 江苏盐城 八年级期末)按照题目要求作图。 (1)小明同学用“易拉罐”做小孔成像实验,实验装置如图甲所示,请在图甲中的半透明纸上画出蜡烛 AB的像 AB(保留作图痕迹) ; (2)如图乙所示,请根据已知入射光线,完成经过凸透镜后的折射光线; (3)在图丙中画出物体 AB 经平面镜成的像。 16 (2022 江苏 沭阳县怀文中学八年级期末)如图所示,是射入凸透镜的两条光线,请画出他们的折射光线 17 (2022 江苏扬州 八年级期末)按题目要求完成。 (保留作图痕迹) (
7、1)请在图中作出 AB 物体在平面镜中的像。 (2)如图所示的是光从水斜射入空气时入射光的光路情况,请在图中画出该入射光线的折射光线的大致位置并标出折射角。 (3)在图中画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。 18 (2022 江苏南京 八年级期末)画出两条入射光线通过透镜后的折射光线。 19 (2022 江苏 射阳县第六中学八年级期末)如图所示,CC是凸透镜的主光轴,O 点光心,F是焦点。请画出光线 A、B 通过凸透镜后的光路图。 20 (2022 江苏南通 八年级期末)如图,请完成光路图。 21 (2022 江苏徐州 八年级期末)按要求作图 (1)如图甲所示,请画出物体 AB 在平面镜中
8、的像 AB_; (2)如图乙所示,一束光线射到平面镜上,请画出它的反射光线_; (3)如图丙所示,一束光线平行主光轴射向凸透镜,请画出经过凸透镜后的折射光线_。 22 (2022 江苏南通 八年级期末)根据图示的入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。 23 (2022 江苏泰州 八年级期末)根据题目要求作图. (1)作出图中物体 AB 在平面镜中的像; (2)如图所示,请画出平行于主光轴及过光心 O 点的两条入射光线经凹透镜后的折射光线; (3)如图所示,一束光从空气中斜射到水面时发生反射和折射,OB 是反射光线,请作出入射光线和大致的折射光线。 24 (2022 江苏扬州
9、八年级期末)按题目要求在答题纸相应位置作图: (1)根据平面镜成像特点,在图中画出物体 AB 在平面镜中所成的像; (2)如图所示,小明潜水时在水下E处看到了小鸟的像,图中 A、B两点,其中一点是小鸟,另一点是小鸟的像,请在图中画出水下 E 处的小明看到小鸟的光路图; (3)如图所示(F 为凸透镜的焦点) ,FC为某光线经过平面镜后的反射光线,请在图中画出与 FC对应的入射光线和光线 FC经凸透镜后的折射光线。 25 (2022 江苏淮安 八年级期末)完成下图中所示的透镜光路图 26 (2022 江苏常州 八年级期末)为测量某凸透镜焦距,小芳先在白纸上画一个小于透镜大小的圆,将凸透镜和白纸正对
10、太阳光放置,太阳光经透镜在白纸上形成圆形光斑。移动白纸到距透镜 10cm 时,光斑恰好与圆重合,如图所示。 (1)该现象说明凸透镜对光有_(会聚/发散)作用,你作出此判断的依据是_; (2) 继续将白纸向透镜方向移动 4cm 时, 白纸上的光再次与圆重合, 此过程中光斑先变_ (大/小)后变_(大/小) 。 (3)通过计算可以得到该凸透镜的焦距为_cm。 27 (2022 江苏无锡 八年级期末)图甲是一台激光雕刻机。工作时,电动机 M 带动横杆沿框架前后移动,电动机 N 带动激光头在横杆上左右移动,同时激光头发出高亮度激光,在金属表面灼烧出各种图形。 (1)激光照射在金属表面,能灼烧金属,说明
11、光具有_,金属表面因吸收热量发生_(填物态变化名称)并汽化; (2)激光照射金属时,落在金属表面的光斑越小,形成的线条就越细,雕刻出的图案越精细,所以激光头中安装了_透镜来会聚光斑大小; (3)如图乙所示,开始时光斑在 A 点,设定雕刻时间为 2s。若只启动电动机 M,让横杆以 3cm/s 的速度匀速向后移动,能雕刻出线段 AC;若只启动电动机 N,让激光头在横杆上匀速向右移动,能雕刻出长 8cm的线段 AB。现让两个电动机同时工作。 雕刻出线段 AD,激光头移动的速度为多少?( ) 若要雕刻出线段 AE,则应该如何调整电动机速度?( ) 9 参考答案参考答案 1A 【解析】 AB凸透镜过焦点
12、的入射光线平行于主光轴射出,平行于主光轴的入射光线会聚在焦点上,故 A 正确,B错误; CD凹透镜对光有发散作用,图中均为会聚,故 CD 错误。 故选 A。 2A 【解析】 C纸上呈现的是会聚状态的光斑,所以一定是凸透镜,故 C 错误; A纸上的光斑不是最小的,说明纸没在焦点处。如果焦点在透镜和纸之间,焦距小于 l,当透镜远离纸的过程中,光斑会变大。如果纸在透镜和焦点之间,焦距大于 l,当透镜远离纸的过程中,光斑会先变小后变大。故 A 正确; B纸上的光斑是凸透镜将太阳光会聚后形成的光点,不是太阳的像,故 B 错误; D移动纸的过程中,不管光斑变大变小,凸透镜没有变,所以凸透镜的焦距不会变化,
13、故 D 错误。 故选 A。 3B 【解析】 A用手摸水膜会弄破水膜,故 A 不符合题意; B透过水膜靠近观察书上的字,如果物体是放大的,说明水膜相当于凸透镜,如果看到的物体是缩小的,说明水膜相当于凹透镜,这种判断方法较为可靠,故 B 符合题意; C水膜太薄,不能够直接用刻度尺测量其厚度,故 C 不符合题意; D强光照射可能会破坏水膜,且强光照射时不一定能得到会聚的光斑,与主光轴平行的光线,调整水膜与光屏间的距离,才会得到最小最亮的光斑,故 D 不符合题意。 故选 B。 4D 【解析】 太阳光射向地球,可以认为是平行光,太阳光正对凸透镜,此时的太阳光平行于主光轴,经凸透镜折射后会聚在主光轴上,拿
14、一张白纸在它的另一侧从透镜处缓慢远离透镜,在白纸上的光斑会逐渐会聚,所以光斑变小,但当白纸上在凸透镜的焦点上时光斑最小,再缓慢远离透镜时会聚的光就开始发散,所以光斑又变大。 故选 D。 5C 10 【解析】 当在 P 处嵌入一个凹透镜时,因为凹透镜对光线有发散作用,所以光斑要比圆孔 P 大当在 P 处嵌入一个焦距较小的凸透镜时, 因为凸透镜对光线有会聚作用, 光线在 PM 之间会聚, 所以光斑要比圆孔 P 大 当在 P 处嵌入一个时平板玻璃时,因为平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用,所以光斑与圆孔 P 一样大 因此嵌入圆孔 P 的那个光学器可能是凹透镜也可能是凸透镜 6C 【解析】 由于光
15、斑到凸透镜的距离为 L时,即像距为 L时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距fL;若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之前,故焦点应在光斑之后,因此 f一定大于 L。故 C 符合题意,ABD 不符合题意。 故选 C。 7D 【解析】 阳光通过眼镜形成的光斑四周亮,中间暗,说明眼镜对光起到了发散的作用,所以这个眼镜是凹透镜。故ABC 不符合题意,D 符合题意。 故选 D。 8 【解析】 对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过凸透镜的焦点,过光心的光线,光的传播方向不发生改变,如下图所示 9 【解析】
16、 小灯泡位于凸透镜的焦点处,发出的光线过焦点经过凸透镜后折射光线平行于主光轴,作图如下所示: 11 10 (1); (2) 【解析】 (1)根据平面镜的成像特点,先根据像与物关于平面镜对称,作出端点 A、B 在平面镜中的像点A、B,用虚线连接A、B,即为物体 AB 在平面镜中所成的像,如下图所示: (2)图乙中,入射光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜后,折射光线经过焦点,如下图所示: 图丙中,由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可知,入射光线平行于主光轴,如下图所示: 12 11 【解析】 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,如图所示: 12 【解
17、析】 指向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,如图所示: 13 【解析】 延长线过右侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,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,如图所示: 13 14(1);(2);(3) 【解析】 (1)分别作出像 AB端点 A、B关于平面镜的对称点 A、B,用实线连接 A、B 即为物体 AB,如图所示 (2)过入射点作出垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;根据折射角大于入射角画出折射光线,折射光线要远离法线。如图所示 (3)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过凸透镜的二倍焦距点的光线,经凸透镜折射后要经过
18、右侧的二倍焦距点,如图所示 14 15 (1); (2); (3) 【解析】 (1)从 AB 两点通过小孔沿直线作出端点 A、B 的像点 A、B,连接 A、B即为物体 AB 的像,如图所示: (2)过焦点的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;过光心的入射光线其传播方向不变,由此可以得到两条折射光线,如图所示: (3)先根据像与物关于平面镜对称,作出端点 A、B 在平面镜中的像点 A、B,用虚线连接 A、B即为物体 AB 在平面镜中所成的像,如图所示: 16 【解析】 15 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。 如图所示: 17 (1
19、); (2); (3) 【解析】 (1) 因为平面镜成像的特点是像与物关于平面对称, 所以先分别作出端点A、 B关于平面镜的对称点A、 B ,用虚线连接 A和 B即为物体 AB的像,如下图: (2)由光的折射规律可知,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角。故过 O点作折射光线,此时为了让折射角大于入射角,折射光线应稍远离法线,标出折射角 r,如图所示: (3)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,如图所示: 16 18 【解析】 过凹透镜光心的光线,经凹透镜后传播方向不变
20、;平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点;故作图如下: 19 【解析】 根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴射出;过光心的光线传播方向不变,作图如下 20 【解析】 通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示: 17 21 【解析】 (1)1如图甲所示,根据平面镜成像时物与像关于平面镜对称,画出物体 AB的 A、B 两点分别在平面镜中的像 A、B两点,再连接 AB并标上箭头,如图所示: (2)2在入射点垂直于平面作出法线,根据反射角等于入射角,作出反射光线并标注箭头,如图所示: 18 (3)3平
21、行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后过焦点,并标注箭头,如图所示: 22 【解析】 图中发散的光线经透镜后变得发散,因此该透镜对光线起发散作用,为凹透镜,如下图所示: 23 (1); (2); (3) 【解析】 (1)根据平面镜成像中物与像到镜面距离相等、大小相同、平面镜成虚像的特点,分别作出物体 A、B 两点在平面镜中的像点 A、B,再用虚线连接起来标上箭头,如图所示: 19 (2) 平行于主光轴的光线通过凹透镜折射后, 其光线的反向延长线过焦点, 通过光心的光线传播方向不变,如图所示: (3)一束光从空气中斜射到水面时发生反射和折射,OB是反射光线,在反射点 O 点作法线,根据反射角等于入射
22、角作出入射光线,光由空气射入水中时发生折射,折射角小于入射角,且分别位于法线两则,如图所示: 24 (1); (2); (3) 20 【解析】 (1)平面镜成像,像与物关于平面镜对称,如图所示 (2)水下 E 处的小明看到的小鸟,是小鸟反射的光经过空气折射入水中的光线经过点 E,空气中的入射角较大,如图所示 (3)光反射中,反射角等于入射角,凸透镜成像中,过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴射出,如图所示 25 【解析】 对于凸透镜,平行于主光轴的光线通过凸透镜后折射光线过焦点,过光心的光线传播方向不变;对于凹透镜,入射光线的延长线过焦点,折射光线平行于主光轴,过光心的光线传播方向不变,根
23、据以上知识作图即可。如下图所示 21 26 会聚 光斑小于透镜大小 小 大 8 【解析】 (1)12太阳光经透镜在白纸上形成圆形光斑,由于光斑小于透镜大小,光线被聚集后强度增强,该现象说明凸透镜对光有会聚作用。 (2)34移动白纸到距透镜 10cm 时,光斑恰好与圆重合,当将白纸靠近凸透镜时,光斑会变小,直至成为一个最小最亮的光斑,该光斑的位置即为焦点的位置;然后继续移动白纸,光斑会变大,此过程中光斑先变小后变大。 (3)5由于继续将白纸向透镜方向移动 4cm 时,白纸上的光斑再次与圆环重合,这表明最小最亮的光斑在这 4cm 的中间,即 2cm 处,所以凸透镜的焦距为 f=10cm-2cm=8
24、cm 27 能量 熔化 凸 5cm/s 保持电动机 N 的速度不变,增加电动机 M 的速度 【解析】 (1)1激光照射在金属表面,增加了金属的内能,使金属局部温度升高而熔化,故激光灼烧金属,说明光能具有能量。 2金属表面因吸收热量,从固态变为液态是熔化,后从液态变为气态是汽化。 (2)3凸透镜对光线有会聚作用,所以激光头中安装了凸透镜来会聚光斑大小。 (3)4已知设定雕刻时间为2st,横杆向后移动速度为3cm/sv,所以横杆向后运动的距离ACs AC3cm/s 2s=6cmsvt 如图在直角三角形 ABD中,AB8cms,AC=6cms根据勾股定理可得 2222ADABAC=6cm8cm=10cmsss 雕刻出线段 AD,根据svt,可得激光头移动的速度ADv为 ADAD10cm5cm/s2ssvt 5若要雕刻出线段 AE,即沿 AC方向的位移变大,根据运动的分解,则需要增加 AC 方向的速度,即增加电动机 M 的速度。AB方向位移没变,则保持电动机 N 的速度不变。