第五章透镜及其应用第1节 透镜 复习学案（无答案） 2023-2024学年人教版物理八年级上册

第1节 透镜
考点归纳
知识点一、凸透镜和凹透镜
1、透镜：透镜是利用光的折射来工作的光学元件它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的，表面是球面的一部分。按其厚薄的形状可分为两类：中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，如图甲所示；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，如图乙所示。
2、主光轴：通过两个球面球心的直线叫主光轴，每个透镜都有一条主光轴，如图所示。
3、光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，如图所示，用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
知识点二、透镜对光的作用（重点）
1、凸透镜的会聚作用：一束平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚于焦点，如图甲所示。可见凸透镜对光有会聚作用，因此凸透镜又叫会聚透镜。由于光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后将变为平行于主光轴的光，因此利用凸透镜可产生平行光，如图乙所示。
甲 乙
2、凹透镜的发散作用：一束平行于凹透镜主光轴的光，经凹透镜折射后发散射出，这些发散光线的反向延长线交于凹透镜另一侧的焦点，如图甲所示。可见凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。由于光路可逆，从凹透镜一侧射向另一侧延长线过焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴射出，如图乙所示。
甲 乙
注意：会聚作用是指经透镜折射后的光线相对于入射光线更“靠拢”主光轴，发散作用是指经透镜折射后的光线相对于入射光线更“远离”主光轴，不能将会聚理解成会聚于一点。
知识点三、焦点和焦距（重点）
1、焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，如图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，如图乙所示。透镜两侧各有一个焦点，且对称，用字母“F”表示。
焦距：焦点到透镜光心的距离叫焦距，如图甲所示，透镜两侧焦距相等，用字母“”表示。
3、凸透镜越厚，焦距越小，对光线的会聚作用越强；凸透镜越薄，焦距越大，对光线的会聚作用越弱。
知识点四、透镜的三条特殊光线作图（难点）
三条特殊光线 跟主光轴平行的光线，经凸透镜折射后过焦点 跟主光轴平行的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点
通过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出 延长线过焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出
通过光心的光线，经透镜后传播方向不变
典题精讲
例：如图所示,F是透镜的焦点,其中光路图正确的是(　　)
解析:跟主光轴平行的光线,经凸透镜折射后,其出射光线经过凸透镜的焦点,故A选项错误;通过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后,其出射光线跟主光轴平行,故B选项错误;跟主光轴平行的光线,经凹透镜折射后,其出射光线的反向延长线通过凹透镜的虚焦点,故C选项正确;经过凹透镜虚焦点的光线,经凹透镜折射后变得更发散,故D选项错误。
答案:C
夯实基础
1.图所示的几个透镜中，属于凸透镜的是________；属于凹透镜的是________。
2．下列光学元件中对光起发散作用的是：（ ）
A．凸透镜 B．潜望镜 C．凹透镜 D．平面镜
3．下列对于凸透镜特点说法中，错误的是（ ）
A．中央比边缘厚 B．两个焦点与透镜中心的距离相等
C．有一个实焦点和一个虚焦点 D．把光源放在焦点上可得到平行光线
5.图乙所示的四个透镜，要使图甲的光路图成立，虚线框内应单独放入的是（ ）。
A. 1 或 3 B. 2 或 4 C. 1 或 2 D. 3 或 4
6．用＿＿＿＿透镜会聚太阳光，在＿＿＿＿处可点燃火柴。把光源放在凸透镜的＿＿＿＿处，通过凸透镜后会成为一束平行光线。光线射入平面镜会发生＿＿＿＿现象，光线通过透镜会发生＿＿＿＿现象。
7．光学器件平面镜、凹透镜、凸透镜中，利用光的反射规律工作的是＿＿＿＿镜；利用光的折射规律工作的是＿＿＿＿＿＿＿镜；能会聚太阳光的是＿＿＿＿镜。没有焦点的是＿＿＿＿镜；有实焦点的是＿＿＿＿镜；有虚焦点的是＿＿＿＿镜。　
8．一些透镜的截面如图5-1-6所示，在这些透镜中：属于凸透镜的是＿＿＿＿，它们的共同特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，对光线有＿＿＿＿作用。属于凹透镜的是＿＿＿＿，它们的共同特点是＿＿＿＿＿＿＿＿，对光线有_＿＿＿＿作用.
9．平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在＿＿＿＿点，焦距是指＿＿＿＿＿＿＿的距离. 对光起发散作用的光学元件有＿＿＿。
10．如果把很小的点光源放在＿＿＿＿透镜的＿＿＿＿处，能够使通过透镜出射的光变成平行透镜主轴的光。
11．某同学将一凸透镜正对着太阳光，在离透镜15 cm处的纸上形成一个最小的亮斑，这个透镜的焦距是＿＿＿＿。
12.完成图中的光路图
能力突破
1．关于透镜，下列说法中不正确的是（ ）
A．凸透镜可以会聚光线 B．凹透镜可以发散光线
C．凸透镜和凹透镜都有两个焦点 D．光线通过凸透镜后会聚到主轴上的点一定是焦点
2．为了获得一束平行光，某班同学提出了以下实验方法，你认为可行的方法是：（ ）
A．选用凹透镜，并把一个小灯泡放在凹透镜的焦点上
B．选用凸透镜，并把一个小灯泡放在凸透镜的焦点上
C．选用凹透镜，并把一个小灯泡放在凹透镜的二倍焦距处
D．选用凸透镜，并把一个小灯泡放在凸透镜的二倍焦距处
3．关于透镜对光的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．凸透镜只对平行光束有会聚作用 B．凸透镜对发散光束有会聚作用
C．凹透镜对发散光束有会聚作用 D．凹透镜对会聚光束没有发散作用
5．下列说法正确的是（ ）
A．只有凸透镜，经过光心的光线方向不改变
B．不论是凸透镜还是凹透镜，光线透过他们时，在两侧表面发生了两次折射形成的
C．凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点
D．凹透镜对光线有发散作用，所以通过凹透镜的光线一定是发散开的
6．小明在森林公园的入口处看到一条醒目的标语“禁止在公园内丢弃矿泉水瓶”，这一要求的目的是防止森林火灾，其主要原因是：（ ）
A．透明的塑料瓶进水后相当于一个凸透镜，对光有会聚作用
B．透明的塑料瓶进水后相当于一个凸透镜，对光有发散作用
C．透明的塑料瓶进水后相当于一个凹透镜，对光有会聚作用
D．透明的塑料瓶进水后相当于一个凹透镜，对光有发散作用
7．如图5-1-3所示是口径和材料都相同的两个透镜，关于它们的焦点和折射光的能力，下列说法中正确的是：（ ）
A．甲的焦距大，甲对光的折射能力强
B．甲的焦距大，乙对光的折射能力强
C．乙的焦距大，甲对光的折射能力强
D.乙的焦距大，甲对光的折射能力强
8．如图5-1-4所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S点，取掉光学元件后，光线会聚于S’点，则该镜一定是（ ）
A．凸镜 B．凹镜 C．凸透镜 D．凹透镜
9．如图5-1-5所示，一束光通过放在O处的光学元件后改变了传播方向．则O处的光学元件（ ）
A．只能是平面镜 B．只能是凸透镜
C．只能是凹透镜 D．平面镜、凸透镜、凹透镜都有可能
10．如图甲、乙所示，根据图中入射光线画出经透镜折射后的光线。
如图所示，根据图中经透镜折射后的光线画出入射光线。
12．如图所示，在方框中，填入适当的光学元件
如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出经过凸透镜折射后的光线．
14．如图所示，SA、SB是光源S发出的两条光线．其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线（注意标出箭头方向）。
15．如图所示，在图中画出光在水中的大致传播方向，（已知水面与凸透镜主轴重合）
16.在如图中，作出光线AB经过凸镜的折射光线。
17.完成图中经过凸透镜后的两条光线。
18.一家汽车美容店的门口，贴着如图所示的“爱车小贴士”，这是因为留在车身上的水滴相当于　 　镜，使太阳光　 　在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽。
19.图中F为凸透镜的焦点，请画出图中光线的入射光线。
20.如图是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头，若她的脸离水球球心的距离是30cm，则该水球的焦距可能是（　　）
　 A． 8cm B． 15cm C． 20cm D． 40cm
21. 如图所示 ，请在图中画出两束入射光线对应的折射光线．
22. 画出图中光线AB的折射光线和光线CD的入射光线．
23.根据入射光线和折射光线，在图中虚线框内画出适当类型的透镜．
24. 某凸透镜的焦距为10厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物体离该透镜距离可能为(　　)
A. 3厘米 B. 13厘米 C. 23厘米 D. 33厘米
25. 如图所示，请在答题卡上作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线．
26. 如图所示，a、b是经凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出这两条光线的入射光线．