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2022-2023物理新课标八年级上册同步课时减负作业（人教版）
第五章 透镜及其应用
专题5.6《透镜及其应用》单元复习策略
新课标要求
1.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
2.探究并知道凸透镜成像的规律。
3.了解凸透镜成像规律的应用。
解题方法规律
规律总结1：透镜作图问题基本方法
掌握三条特殊的入射光线，经过透镜折射后的折射光线的特点是光学透镜光路作图的重要方法。见下图表：
规律总结2：对凸透镜成像规律的思维方法
1.心中要强记凸透镜成像的规律及应用的基础知识
物 距（u） 像 距（v） 像 的 性 质 应 用
大 小 正 倒 虚 实
无限远 v=f 极小 光斑 测焦距
u＞2f 2f＞v＞f 缩小 倒立 实像 照相机
u=2f v=2f 等大 倒立 实像 测焦距
2f＞u＞f v＞2f 放大 倒立 实像 幻灯机（投影仪）
u=f 无限远 获平行光源和测焦距
u＜f 同侧 放大 正立 虚像 放大镜
2.对凸透镜成像规律的理解
（1）焦点是成实像和虚像的分界点；
（2）二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点；
（3）倒立的都是实像、正立的都是虚像；
（4）当u>v时，像是缩小的；反之，像是放大的；
（5）成实像时：当物距减小时，像距和像都增大；
反之，物距增大，像和像距都减小。简言之“物近像远像变大；”
（6）无论是成实像还是虚像，只要物体向焦点靠近，所成的像都变大；
（7）像与物左右相反，上下相反；
（8）凸透镜破损或有污渍，不影响成像的完整性，只是让像变暗；
（9）物和像在透镜同侧的是虚像；异侧的是实像。
规律总结3：探究凸透镜成像规律实验思维方法
1.实验操作：实验时点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光屏的中心，该如何操作：①向上移动光屏；②向上移动蜡烛；③向下移动凸透镜。
2.如果用手将凸透镜遮住一半，则光屏上依然是一个完整的像，但亮度较暗。
3.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：
①蜡烛在焦点以内（u②烛焰在焦点上(u=f) ；
③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度 ；
④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。
4.燃烧的蜡烛不断变短，光屏上的像向上移动，为使像呈在光屏中央，应该将光屏向上移动或蜡烛向上移动或凸透镜向下移动。
5.实验结论：凸透镜成像规律内容。
6.对规律的进一步认识：一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小，物近像远像变大。像跟着物体跑。
考点与例题解析
考点一：透镜及透镜作图
1.透镜的分类：凸透镜和凹透镜。
凸透镜：中间厚边缘薄的透镜；
凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。
2.有关透镜的科学术语：
主光轴，光心，焦点（F），焦距（f），
3.透镜对光线的作用。凸透镜对光线有会聚作用，又叫会聚透镜；凹透镜对光线有发散作用，又叫发散透镜。
4.三条特殊光线：（如图所示，比较两透镜的异同）
（1）凸透镜
A.平行主光轴的光线——通过焦点；
B.通过焦点的光线——平行于主光轴；
C.通过光心的光线——传播方向不改变。
（2）凹透镜
A.平行主光轴的光线——反向延长线通过同侧虚焦点；
B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线——平行于主光轴；
C.通过光心的光线——传播方向不改变。
【例题1】（2021·辽宁）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．摄像头成的是正立、缩小的虚像；
B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大；
C．屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成；
D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
【答案】BC
【解析】A．摄像头成的是倒立、缩小的实像，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当侧后方车靠近摄像头时，物距减小，显示屏上车的像变大，故B正确；
C．光的三原色是红、绿、蓝，屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成，故C正确；
D．普通后视镜是光的反射形成的，电子后视镜成像是凸透镜成像，光的折射形成的，故D错误。故选BC。
【例题2】（2021青海）如图所示，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的两个焦点，请在图中画出光源S经凸透镜所成的像S′．
【答案】
【解析】利用过光心的光线传播方向不改变，平行与主光轴的光通过透镜后会过焦点，这两条折射光线的交点就是像点S′．
考点二：凸透镜成像的规律及应用
焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚像则是同侧正，物近像远像越大，物远像近像越小。
【例题3】（2021四川绵阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则（ ）
A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间
B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间
C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像
D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到小些的实像
【答案】A
【解析】掌握凸透镜成像的规律，知道当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像，此时像距大于2f；且成实像时，遵循物近像远像变大的特点。
AB、观察图示可知此时u＝20cm，v＝30cm，u＜v，成倒立放大的实像，由凸透镜的成像规律可知，此时f＜u＜2f，v＞2f，即有则，f＜20cm＜2f，30cm＞2f，解得10cm＜f＜15cm；故凸透镜的焦距的范围是：10cm＜f＜15cm，故A正确，B错误；
C、把蜡烛向左移动少许，此时物距变大，像距变小，像变小，所以光屏适当向左移动可得到小些的实像，故C错误；
D、把蜡烛向右移动少许，此时物距变小，像距变大，像变大，所以光屏适当向右移动可得到大些的实像，故D错误。
【例题4】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，拉姆同学所在实验小组用同一凸透镜做了如图所示的实验。
（1）实验前，拉姆同学用图甲所示的方法来测量实验用凸透镜的焦距f，则该凸透镜的焦距f=______cm。
（2）将凸透镜放置在光具座的C点处，如图乙所示，实验过程中，该小组组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，当把点燃的蜡烛放在光具座的A点处时，移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用该原理工作的。
（3）保持凸透镜位置不变，再将蜡烛移到“45cm”刻度线处，此时移动光屏______（选填“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的像。
【答案】（1）10.0；（2）缩小；照相机；（3）不能。
【解析】（1）由图甲知，焦距为f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm；
（2）当蜡烛放在A点时，物距大于2f，成倒立缩小的实像，照相机就是利用该原理工作的；
（3）当将蜡烛移到“45cm”刻度线处，物距小于焦距，成正立放大虚像，此时移动光屏不能在光屏上得到一个清晰的像。
【例题5】小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：
（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为 。（2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论： 。
（3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些。
（4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 。
【答案】（1）10.0cm；（2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小；（3）红；（4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距。
【解析】（1）焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为10.0cm，即透镜焦距为f=10.0cm；
（2）由甲图可知，第一次测得凸透镜的焦距为10cm；根据1、2次的实验数据可知，材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小；
（3）用红光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、蓝光对凸透镜的焦距不相同．红色光较蓝色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；蓝光入射时焦距小些；
（4）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距。
考点三：眼睛和眼镜
1.构造。人眼的主要构造是角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、玻璃体、视网膜。晶状体和角膜的共同作用相当于一个可以改变焦距的凸透镜，视网膜相当于光屏。
2.视物原理。光线由所观看的物体发出，外界的物体位于凸透镜的二倍焦距以外，经过角膜及晶状体的折射，会聚在视网膜上，得到一个倒立、缩小的实像，通过视神经将这个信号传给大脑，人就看到了物体。
3.近视眼、远视眼的比较
【例题6】如图所示，下列有关眼睛的示意图，远视眼是 图，远视眼矫正
是 图。
【答案】丁；乙。
【解析】眼睛的晶状体相当于凸透镜；
甲图中像呈在视网膜的前方，是近视眼模型，需要佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，如丙图。
丁图中像呈在视网膜的后方，是远视眼模型，应佩戴会聚透镜矫正，即凸透镜，如图乙。
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第五章 透镜及其应用
专题5.6《透镜及其应用》单元复习策略
新课标要求
1.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
2.探究并知道凸透镜成像的规律。
3.了解凸透镜成像规律的应用。
解题方法规律
规律总结1：透镜作图问题基本方法
掌握三条特殊的入射光线，经过透镜折射后的折射光线的特点是光学透镜光路作图的重要方法。见下图表：
规律总结2：对凸透镜成像规律的思维方法
1.心中要强记凸透镜成像的规律及应用的基础知识
物 距（u） 像 距（v） 像 的 性 质 应 用
大 小 正 倒 虚 实
无限远 v=f 极小 光斑 测焦距
u＞2f 2f＞v＞f 缩小 倒立 实像 照相机
u=2f v=2f 等大 倒立 实像 测焦距
2f＞u＞f v＞2f 放大 倒立 实像 幻灯机（投影仪）
u=f 无限远 获平行光源和测焦距
u＜f 同侧 放大 正立 虚像 放大镜
2.对凸透镜成像规律的理解
（1）焦点是成实像和虚像的分界点；
（2）二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点；
（3）倒立的都是实像、正立的都是虚像；
（4）当u>v时，像是缩小的；反之，像是放大的；
（5）成实像时：当物距减小时，像距和像都增大；
反之，物距增大，像和像距都减小。简言之“物近像远像变大；”
（6）无论是成实像还是虚像，只要物体向焦点靠近，所成的像都变大；
（7）像与物左右相反，上下相反；
（8）凸透镜破损或有污渍，不影响成像的完整性，只是让像变暗；
（9）物和像在透镜同侧的是虚像；异侧的是实像。
规律总结3：探究凸透镜成像规律实验思维方法
1.实验操作：实验时点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光屏的中心，该如何操作：①向上移动光屏；②向上移动蜡烛；③向下移动凸透镜。
2.如果用手将凸透镜遮住一半，则光屏上依然是一个完整的像，但亮度较暗。
3.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：
①蜡烛在焦点以内（u②烛焰在焦点上(u=f) ；
③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度 ；
④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。
4.燃烧的蜡烛不断变短，光屏上的像向上移动，为使像呈在光屏中央，应该将光屏向上移动或蜡烛向上移动或凸透镜向下移动。
5.实验结论：凸透镜成像规律内容。
6.对规律的进一步认识：一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小，物近像远像变大。像跟着物体跑。
考点与例题解析
考点一：透镜及透镜作图
1.透镜的分类：凸透镜和凹透镜。
凸透镜：中间厚边缘薄的透镜；
凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。
2.有关透镜的科学术语：
主光轴，光心，焦点（F），焦距（f），
3.透镜对光线的作用。凸透镜对光线有会聚作用，又叫会聚透镜；凹透镜对光线有发散作用，又叫发散透镜。
4.三条特殊光线：（如图所示，比较两透镜的异同）
（1）凸透镜
A.平行主光轴的光线——通过焦点；
B.通过焦点的光线——平行于主光轴；
C.通过光心的光线——传播方向不改变。
（2）凹透镜
A.平行主光轴的光线——反向延长线通过同侧虚焦点；
B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线——平行于主光轴；
C.通过光心的光线——传播方向不改变。
【例题1】（2021·辽宁）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．摄像头成的是正立、缩小的虚像；
B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大；
C．屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成；
D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
【例题2】（2021青海）如图所示，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的两个焦点，请在图中画出光源S经凸透镜所成的像S′．
考点二：凸透镜成像的规律及应用
焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚像则是同侧正，物近像远像越大，物远像近像越小。
【例题3】（2021四川绵阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则（ ）
A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间
B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间
C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像
D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到小些的实像
【例题4】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，拉姆同学所在实验小组用同一凸透镜做了如图所示的实验。
（1）实验前，拉姆同学用图甲所示的方法来测量实验用凸透镜的焦距f，则该凸透镜的焦距f=______cm。
（2）将凸透镜放置在光具座的C点处，如图乙所示，实验过程中，该小组组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，当把点燃的蜡烛放在光具座的A点处时，移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用该原理工作的。
（3）保持凸透镜位置不变，再将蜡烛移到“45cm”刻度线处，此时移动光屏______（选填“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的像。
【例题5】小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：
（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为 。（2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论： 。
（3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些。
（4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 。
考点三：眼睛和眼镜
1.构造。人眼的主要构造是角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、玻璃体、视网膜。晶状体和角膜的共同作用相当于一个可以改变焦距的凸透镜，视网膜相当于光屏。
2.视物原理。光线由所观看的物体发出，外界的物体位于凸透镜的二倍焦距以外，经过角膜及晶状体的折射，会聚在视网膜上，得到一个倒立、缩小的实像，通过视神经将这个信号传给大脑，人就看到了物体。
3.近视眼、远视眼的比较
【例题6】如图所示，下列有关眼睛的示意图，远视眼是 图，远视眼矫正
是 图。
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