Bài tập khoa học tự nhiên 9 Bài 8: Thấu kính

Giải Bài tập Khoa học tự nhiên 9 bài 8 sách Kết nối tri thức có đáp án chi tiết cho từng bài tập trong sách bài tập KHTN 9 Kết nối tri thức. Hi vọng sẽ là tài liệu giúp các em tham khảo.

Bài tập khoa học tự nhiên 9 bài 8 trang 21

Bài 8.1 trang 21 Bài tập Khoa học tự nhiên 9 

Tìm phát biểu sai.

A. Thấu kính là một khối chất trong suốt, giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng.

B. Thấu kính phân kì có phần rìa dày hơn phần ở giữa.

C. Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng hơn phần ở giữa.

D. Thấu kính hội tụ có phần rìa dày hơn phần ở giữa.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng hơn phần ở giữa.

Bài tập khoa học tự nhiên 9 bài 8 trang 22

Bài 8.2 trang 22 Bài tập Khoa học tự nhiên 9 

Hình 8.1 mô tả hệ thống thấu kính trong ống kính của một máy ảnh. Hãy chỉ rõ đâu là thấu kính hội tụ và đâu là thấu kính phân kì trong hệ thống này.

Hướng dẫn giải:

(1) – Thấu kính hội tụ.

(2) – Thấu kính phân kì.

(3) – Thấu kính phân kì.

(4) – Thấu kính hội tụ.

Bài 8.3 trang 22 Bài tập Khoa học tự nhiên 9

 Tìm phát biểu sai.

A. Tia sáng qua quang tâm của thấu kính thì truyền thẳng.

B. Tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho tia ló truyền qua tiêu điểm chính của thấu kính.

C. Tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho tia ló có đường kéo dài qua tiêu điểm chính của thấu kính.

D. Tia tới song song với trục chính của thấu kính thì truyền thẳng.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

– Tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho tia ló truyền qua tiêu điểm chính của thấu kính.

– Tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho tia ló có đường kéo dài qua tiêu điểm chính của thấu kính.

Bài 8.4 trang 22 Bài tập Khoa học tự nhiên 9 

Chiếu một chùm tia sáng song song tới thấu kính hội tụ, chùm tia ló thu được là chùm

A. hội tụ.

B. song song.

C. phân kì.

D. sáng hội tụ tại quang tâm của thấu kính.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Chiếu một chùm tia sáng song song tới thấu kính hội tụ, chùm tia ló thu được là chùm hội tụ.

Bài 8.5 trang 22 Bài tập Khoa học tự nhiên 9 

Vật AB đặt trước và vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f và cách thấu kính một khoảng OA, cho ảnh A’B’ ngược chiều và cao bằng vật AB. Điều nào sau đây là đúng?

A. OA = f.

B. OA = 2f.

C. OA < f.

D. OA > f.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Vật AB đặt trước thấu kính hội tụ cho ảnh A’B’ ngược chiều và cao bằng AB thì khi này vật cách thấu kính một khoảng bằng 2 lần tiêu cự (OA = 2f).

Bài 8.6 trang 22 Bài tập Khoa học tự nhiên 9 

Vật AB đặt trước và vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f và cách thấu kính một khoảng OA= $\frac{f}{2}$ , cho ảnh A’B’ có tính chất

A. là ảnh thật, ngược chiều, cao gấp hai lần vật.

B. là ảnh thật, cùng chiều, cao gấp hai lần vật.

C. là ảnh ảo, cùng chiều, cao gấp hai lần vật.

D. là ảnh ảo, ngược chiều, cao gấp hai lần vật.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

– OA= $\frac{f}{2}$ nên vật nằm trong khoảng tiêu cự. Ảnh A’B’ có tính chất:

+ Ảnh A’B’ là ảnh ảo: Vì các tia ló không thực sự cắt nhau mà chỉ là đường kéo dài của chúng cắt nhau.

+ Ảnh A’B’ cùng chiều với vật AB.

+ Ảnh A’B’ lớn hơn vật AB: Khoảng cách từ A’ đến trục chính lớn hơn khoảng cách từ A đến trục chính.

Vậy ảnh A’B’ có tính chất là ảnh ảo, cùng chiều, cao gấp hai lần vật.

Bài tập khoa học tự nhiên 9 bài 8 trang 23

Bài 8.7 trang 23 Bài tập Khoa học tự nhiên 9

 Vật AB đặt trước và vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f, cho ảnh thật A’B’ nhỏ hơn vật. Vị trí của vật AB nằm cách thấu kính một đoạn

A. OA > f.

B. OA < 2f.

C. OA > 2f.

D. f < OA < 2f.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

– Vì đề bài cho biết ảnh A’B’ là ảnh thật và nhỏ hơn vật nên vật AB phải đặt ngoài khoảng tiêu cự (OA > f).

– Mặt khác, để ảnh nhỏ hơn vật thì vật phải đặt cách thấu kính một đoạn lớn hơn 2f.

Vị trí của vật AB nằm cách thấu kính một đoạn f < OA < 2f.

Bài 8.8 trang 23 Bài tập Khoa học tự nhiên 9 

Chiếu một chùm tia sáng song song với trục chính của một thấu kính phân kì, chùm tia ló thu được là chùm

A. hội tụ.

B. song song.

C. phân kì, đường kéo dài của các tia ló cắt nhau tại tiêu điểm chính F của thấu kính.

D. phân kì, đường kéo dài của các tia ló cắt nhau tại quang tâm của thấu kính.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Chiếu một chùm tia sáng song song với trục chính của một thấu kính phân kì, chùm tia ló thu được là chùm phân kì, đường kéo dài của các tia ló cắt nhau tại tiêu điểm chính F của thấu kính.

Bài 8.9 trang 23 Bài tập KHTN 9

 Vật AB đặt trước và vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì có tiêu cự f và cách thấu kính một khoảng OA, cho ảnh A’B’ cao bằng nửa vật AB. Điểu nào dưới đây là đúng?

A. OA > f.

B. OA < 2f.

C. OA > 2f.

D. f < OA < 2f.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

– Vì đề bài cho biết ảnh A’B’ là ảnh thật và nhỏ hơn vật nên vật AB phải đặt ngoài khoảng tiêu cự (OA > f).

– Mặt khác, để ảnh nhỏ hơn vật thì vật phải đặt cách thấu kính một đoạn lớn hơn 2f.

Vị trí của vật AB nằm cách thấu kính một đoạn f < OA < 2f.

Bài 8.10 trang 23 Bài tập KHTN 9 

Phát biểu nào sau đây không phù hợp với thấu kính phân kì?

A. Ảnh luôn lớn hơn vật.

B. Vật đặt trước thấu kính luôn cho ảnh ảo.

C. Ảnh ảo nhỏ hơn vật.

D. Ảnh nằm gần thấu kính hơn vật.

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Với thấu kính phân kì, ảnh luôn nhỏ hơn vật.

Bài tập khoa học tự nhiên 9 bài 8 trang 24

Bài 8.11 trang 24 Bài tập KHTN 9 

Hãy vẽ tia ló ứng với các tia tới trong Hình 8.2.

Hướng dẫn giải:

Bài 8.12 trang 24 Bài tập KHTN 9 

Hãy dựng ảnh A’B’ của AB trong Hình 8.3 và cho nhận xét về đặc điểm của ảnh.

Hướng dẫn giải:

Bài 8.13 trang 24 Bài tập KHTN 9 

Vận dụng kiến thức hình học, hãy tính khoảng cách từ ảnh tới thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp Hình 8.3a, b. Cho biết vật AB có chiều cao h = 1 cm; tiêu cự f = 12 cm; khoảng cách OA trong Hình 8.3a là 36 cm và trong trường hợp Hình 8.3b là 8 cm.

Hướng dẫn giải:

a) Khi OA = 36 cm:

Xét ΔABO~ΔA′B′O : $\frac{A’B’}{AB} = \frac{OA’}{OA}$ (1)

ΔOIF′~ΔA′B′F′: $\frac{A’B’}{OI} = \frac{A’F’}{OF’}$ vì OI = AB, nên ta có:

$\frac{A’B’}{OI} = \frac{A’F’}{OF’}$ (2)

Từ (1) và (2) ta xác định được A’B’ = 0,5 cm; OA’ = 18 cm.

b) Khi OA = 8 cm:

Xét ΔABO~ΔA′B′O : $\frac{A’B’}{AB} = \frac{OA’}{OA}$ (1)

ΔOIF′~ΔA′B′F′ : $\frac{A’B’}{OI} = \frac{A’F’}{OF’}$ vì OI = AB, nên ta có:

$\frac{A’B’}{OI} = \frac{A’F’}{OF’}$ (2)

Từ (1) và (2) ta xác định được A’B’ = 3 cm; OA’ = 24 cm.

Bài 8.14 trang 24 Bài tập KHTN 9

 Đặt vật AB trước một thấu kính có tiêu cự f = 12 cm. Vật AB cách thấu kính một khoảng OA = 8 cm, A nằm trên trục chính. Hãy dựng ảnh A’B’cua AB. Dựa vào hình vẽ để nêu nhận xét về độ lớn của ảnh so với vật trong hai trường hợp:

a) Thấu kính là hội tụ.

b) Thấu kính là phân kì.

Hướng dẫn giải:

OA = 8 cm mà f = 12 cm có nghĩa là vật nằm trong khoảng tiêu cự.

a) L là thấu kính hội tụ (tương tự Hình 8.2Gb).

Ảnh A’B’ tạo bởi thấu kính hội tụ là ảnh ảo lớn hơn vật.

b) L là thấu kính phân kì (tương tự Hình 8.2Gc).

Ảnh A’B’ tạo bởi thấu kính phân kì là ảnh ảo nhỏ hơn vật.

Bài 8.15 trang 24 Bài tập KHTN 9

 Một bạn khi quan sát kính đeo của bố thì thấy có rìa dày, còn khi quan sát kính đeo của ông thì thấy có rìa mỏng. Hãy cho biết kính của bố và ông dùng là thấu kính hội tụ hay phân kì. Tìm hiểu và cho biết công dụng của chúng.

Hướng dẫn giải:

Kính của bố đeo là thấu kính phân kì, còn kính của ông đeo là thấu kính hội tụ.

– Bố bị mắc tật cận thị, chỉ quan sát được các vật ở gần nhưng không quan sát được những vật ở xa như người có mắt không bị tật. Điểm cực viễn Cv (điểm xa nhất mà mắt còn nhìn rõ vật) ở gần mắt hơn bình thường nên bố phải đeo thấu kính phân kì có tiêu cự phù hợp (tiêu điểm F trùng với điểm cực viễn của mắt).

– Ông bị mắc tật lão thị, chỉ nhìn rõ những vật ở xa mà không nhìn rõ những vật ở gần như người có mắt không bị tật. Điểm cực cận Cc (điểm gần nhất mà mắt còn có thể nhìn rõ vật) ở xa mắt hơn bình thường nên ông phải đeo thấu kính hội tụ có tiêu cự phù hợp để tạo ảnh xa mắt hơn vật.