蘇科版物理八年級上冊4.2透鏡素養(yǎng)提升練含解析

第第頁蘇科版物理八年級上冊4.2透鏡素養(yǎng)提升練（含解析）第四章光的折射透鏡

二、透鏡

基礎(chǔ)過關(guān)全練

知識點1初識透鏡

1.(2022廣西桂林中考)在如圖所示的光學(xué)元件中,屬于凸透鏡的是()

2.[教材P87T1變式](2023江蘇徐州鼓樓月考)用鐵絲繞成一個內(nèi)徑約為4mm的圓環(huán),將圓環(huán)在清水中浸一下后取出,布滿圓環(huán)的水膜猶如一個透鏡。下列辨別水膜是凸透鏡還是凹透鏡的方法中簡易可行的是()

A.用手觸摸水膜,比較中間和邊緣的厚度

B.用刻度尺測量水膜中間和邊緣的厚度

C.透過水膜觀察物體成像

D.用激光筆照射水膜

3.如圖所示,容器中的水里有一個氣泡,則其對水平射入其中的光()

A.具有會聚作用

B.具有發(fā)散作用

C.既不會聚也不發(fā)散

D.無法判斷

4.[安全與健康][新獨家原創(chuàng)]2022年11月26日,某地一位母親在睡午覺時聞到一股異味,發(fā)現(xiàn)家里的床單、褥子、床墊被燒著了,原來是孩子玩耍后把水晶球放在床上,因為陽光太好,透過水晶球聚焦,燒著了被褥。水晶球之所以會導(dǎo)致著火,是因為它和(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)一樣,對光有作用。

知識點2焦點與焦距

5.[學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維](2023江蘇鹽城大豐月考)小明利用太陽光測量凸透鏡的焦距。下列操作最合理的是()

AB

CD

6.(2022江蘇泰州中考節(jié)選)(1)如圖,請完成圖中光通過透鏡后的光路。

7.(2022廣西河池中考)如圖所示,請完成光線通過透鏡后的光路。

知識點3會聚和發(fā)散的奧秘

8.(2022江蘇泰興期末)圖中N是一個水平放置的方形暗盒,盒內(nèi)有水平向右的平行光,P為暗盒右側(cè)平面上的一個圓孔,M是一個與暗盒右側(cè)平面平行且有一定距離的光屏。若從外徑與圓孔P的直徑相同的厚平板玻璃、凸透鏡、凹透鏡這三個光學(xué)器件中取一個嵌入圓孔P中,發(fā)現(xiàn)在光屏M上呈現(xiàn)一個比圓孔P大的圓形光斑,則嵌入圓孔P的那個光學(xué)器件()

A.是凹透鏡

B.可能是凹透鏡或厚平板玻璃

C.可能是凹透鏡或凸透鏡

D.凹透鏡、凸透鏡、厚平板玻璃都有可能

能力提升全練

9.[物理跨歷史](2022湖南長沙中考,7,★☆☆)我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅,古籍記載“正午向日,以艾承之,即火燃”。關(guān)于“水晶餅”利用太陽光生火,下列說法正確的是()

A.這是光的反射現(xiàn)象

B.這是光的色散現(xiàn)象

C.“水晶餅”對光有會聚作用

D.“水晶餅”對光有發(fā)散作用

10.(2022江蘇射陽期中,11,★☆☆)要使光線發(fā)生如圖所示的偏折,下面的光學(xué)元件中可以實現(xiàn)的有()

①平面鏡②凸透鏡③凹透鏡

A.①②B.②③C.①②③D.①③

11.[物理跨歷史](2022山西晉中中考,15,★☆☆)如圖所示,西漢時期的《淮南萬畢術(shù)》中記載有“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生?！闭埬阌脤W(xué)過的光學(xué)知識判斷“削冰令圓”就是把冰塊制成鏡,若要“火生”應(yīng)把“艾”放在鏡的位置。

12.(2022江蘇高郵十校聯(lián)考期中,24,★☆☆)如圖所示,是兩束激光分別射向并通過甲、乙兩透鏡的傳播路徑。由圖可知透鏡是凹透鏡,通過透鏡可以看到放大的文字。(以上兩空均選填“甲”或“乙”)

13.[實驗探究·設(shè)計實驗](2022江蘇無錫惠山一模,16,★★☆)如圖a所示,在注有清水的試管內(nèi)留有一個稍大的空氣泡,將試管水平固定在白紙上方,并使光豎直向下照射到試管上,觀察試管下方的白紙,發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)在白紙上的竟是一條與試管平行的亮線,而在與空氣泡相對應(yīng)的位置上,則是一個橄欖形的黑影,如圖b所示。原來,試管中充滿水的部分相當(dāng)于透鏡,而試管內(nèi)空氣泡所處位置的部分相當(dāng)于一個透鏡。如果把白紙從靠近試管向下移動到較遠處,亮線的粗細將如何變化(選填“不變”“一直變粗”“一直變細”“先變粗后變細”或“先變細后變粗”)。

14.[實驗探究·分析論證](2023江蘇灌云月考,16,★★☆)利用太陽光測量凸透鏡焦距時,小華將凸透鏡正對太陽,再把一張紙放在它的下方,如圖所示,當(dāng)在紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑時,測得這個光斑到凸透鏡的距離為L。小華推斷,凸透鏡的焦距一定大于L。

(1)你認為小華的推斷(選填“正確”或“不正確”)。

(2)為了檢驗小華的推斷是否正確,你下一步的實驗操作是

。

素養(yǎng)探究全練

15.[科學(xué)態(tài)度與責(zé)任]閱讀短文,回答問題。

菲涅爾透鏡

甲圖中圖1是平凸透鏡的截面圖,由光學(xué)知識可知,平行光由平凸透鏡左側(cè)垂直入射時,在透鏡中傳播方向不變,只有經(jīng)透鏡另一側(cè)曲面時才會發(fā)生偏折,并會聚于焦點。若在圖2中將平凸透鏡陰影部分去掉,保留圖中曲面的白色部分,并將其向左平移到透鏡平面處,即圖3,這樣的透鏡叫作菲涅爾透鏡(又稱螺紋透鏡)。菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣,仍能將平行于主光軸的光會聚于焦點。

甲乙

丙

與平凸透鏡相比,光在菲涅爾透鏡中傳播時減少了在透鏡中直線傳播的部分,只保留透鏡發(fā)生折射的曲面,因此,在節(jié)省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失。菲涅爾透鏡有著廣泛的應(yīng)用,如圖乙為手機閃光燈上用到的菲涅爾透鏡,從上方俯視,它由多個同心圓的玻璃組成,大型菲涅爾透鏡是聚光太陽能系統(tǒng)中重要的光學(xué)部件之一,它能提高單位面積上獲得的光能,當(dāng)透鏡非螺紋面垂直面向太陽光時,光聚焦在電池片上,將會聚更多的能量,需要的電池面積變小,大大節(jié)約了成本。

(1)當(dāng)平行光由平凸透鏡平的一面垂直入射時,在時才會發(fā)生偏折。

(2)菲涅爾透鏡與平凸透鏡的工作原理

(選填“相同”或“不同”)。

(3)如圖丙所示,F、OO'分別是菲涅爾透鏡的焦點和主光軸,請畫出入射光線經(jīng)過菲涅爾透鏡后的光路。

(4)下列關(guān)于菲涅爾透鏡的說法,正確的是。

A.因為制作工藝簡單,制造成本低,所以手機的閃光燈大多數(shù)使用菲涅爾透鏡

B.與相同直徑的平凸透鏡相比,要損失更多的光能

C.菲涅爾透鏡實質(zhì)上是由一圈圈凸透鏡和凹透鏡組成的

D.與相同直徑的平凸透鏡相比,所用材料更少

答案全解全析

基礎(chǔ)過關(guān)全練

1.CA、B選項中,元件中間薄、邊緣厚,是凹透鏡;C選項中,元件中間厚、邊緣薄,為凸透鏡;D選項中,元件厚度相同,不是凸透鏡,也不是凹透鏡。

方法技巧凸透鏡的形狀并不是兩面都向外凸起,只要滿足中間厚、邊緣薄即可;凹透鏡的形狀并不是兩面都向內(nèi)凹陷,只要滿足中間薄、邊緣厚即可

2.C用手摸水膜會弄破水膜,A不符合題意;水膜太薄,不能直接用刻度尺測量其厚度,B不符合題意;透過水膜靠近書本上的字時,如果字是放大的,說明水膜相當(dāng)于凸透鏡,如果看到的字是縮小的,說明水膜相當(dāng)于凹透鏡,這種判斷方法較為可靠,C符合題意;強光照射可能會破壞水膜且不易操作,D不符合題意。

3.B氣泡與其兩側(cè)的水構(gòu)成凹透鏡,凹透鏡對光具有發(fā)散作用。

4.凸透鏡會聚

解析水晶球相當(dāng)于凸透鏡,對光有會聚作用,所以水晶球聚光后燒著了被褥。

5.C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,所以把白紙置于另一側(cè)正對凸透鏡,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,這個光斑所在的位置便為焦點所在位置,測出光斑到凸透鏡的距離,可粗略得到凸透鏡的焦距。

6.如圖所示

解析過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變;通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。

7.如圖所示

解析過凹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)凹透鏡折射后,其折射光線的反向延長線過焦點。

8.C平行光垂直射到厚平板玻璃表面,光的傳播方向不變,則光屏M上呈現(xiàn)的光斑大小與圓孔P大小相同;凸透鏡嵌入圓孔P中,平行于主光軸的光會聚于焦點后又發(fā)散,可以形成比圓孔P大的圓形光斑;凹透鏡嵌入圓孔P中,平行于主光軸的光經(jīng)過凹透鏡折射后發(fā)散,可以形成比圓孔P大的圓形光斑。

能力提升全練

9.C“水晶餅”中間厚、邊緣薄,屬于凸透鏡,凸透鏡對光有會聚作用,所以“水晶餅”能利用太陽光生火。

10.C平面鏡、凸透鏡、凹透鏡均可以改變光的傳播方向。

11.凸透焦點

解析要取火需要將光會聚,所以應(yīng)該將冰塊制成凸透鏡,透鏡會把光會聚在焦點處,所以當(dāng)把“艾”放在焦點處時,“艾”會隨著溫度的升高達到燃點,從而燃燒起來。

12.乙甲

解析激光通過甲透鏡后向主光軸靠攏,甲透鏡對光有會聚作用,是凸透鏡;激光通過乙透鏡后遠離主光軸,乙透鏡對光有發(fā)散作用,是凹透鏡。放大鏡是凸透鏡,通過甲透鏡可以看到放大的文字。

方法技巧經(jīng)過凸透鏡、凹透鏡折射后的光線可能是會聚光線,可能是發(fā)散光線,也可能是平行光線。和原來的光路比較,經(jīng)過凸透鏡折射后的光線一定會靠近主光軸,即凸透鏡對光有會聚作用;經(jīng)過凹透鏡折射后的光線一定會遠離主光軸,即凹透鏡對光有發(fā)散作用。

13.凸凹先變細后變粗

解析圓柱形試管充滿水的地方,中間比邊緣厚,相當(dāng)于水凸透鏡,因凸透鏡對光有會聚的作用,所以將光會聚成一條亮線。由于氣泡的存在,氣泡周邊的水形成中間薄、邊緣厚的凹透鏡,凹透鏡對光有發(fā)散的作用,所以將該試管平放在白紙上,與空氣泡相對應(yīng)的位置上是一個橄欖形的黑影。把白紙從靠近試管向下移動過程中,經(jīng)過焦點時亮線最細;從焦點處向下繼續(xù)移動時,亮線變粗,是因為光會繼續(xù)由焦點的位置向前沿直線傳播。

14.(1)不正確(2)向下移動凸透鏡,觀察光斑的變化情況

解析平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后會聚于一點,這個點是凸透鏡的焦點,光到達焦點并且繼續(xù)向前射出,這個非最小的光斑可能在焦點之前,也可能在焦點之后。小華猜測焦距大于L,說明光斑在焦點之前。如果向下移動凸透鏡,光斑變大,說明光斑在焦點之前,焦距大于L,說明小華推斷正確;如果向下移動凸透鏡,光斑變小,說明光斑在焦點之后,焦距小于L,說明小華