資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺2024人教版新教材物理八年級上冊同步精講精煉學案(全國通用)第五章 透鏡及其應用專題5.1 透鏡1.物理觀念:(1)知道什么是凸透鏡,什么是凹透鏡,了解透鏡的光心、主光軸、焦點和焦距。(2)認識凹透鏡和凸透鏡對光的作用。2.科學思維:學會觀察和分析生活中有關物理知識的實例與實驗現象,具有初步的觀察能力、分析概括能力。3.科學探究:通過演示實驗以及小組合作交流得出透鏡對光的作用。4.科學態度與責任:培養學生觀察思考,勇于發現樂于探究的學習習慣,以及應用物理知識解決實際問題的能力。透鏡分類及其對光的作用是學習重點;理解透鏡對光的作用是難點。知識點1. 凸透鏡和凹透鏡:1.中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡,如:遠視鏡片、放大鏡;2.中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡,如:近視鏡片,門上的貓眼。特別注意:判斷透鏡類型的方法(1)根據定義判斷透鏡類型根據透鏡的表面是凸還是凹來判斷透鏡的類型并不可靠,要通過比較透鏡中間與邊緣的厚度來確定透鏡的類型,因為有的透鏡可能是一面圖一面凹。(2)根據透鏡對光的作用判斷:折射光線相對于入射光線會聚了,則經過的透鏡是凸透鏡;折射光線相對于入射光線發散了,則經過的透鏡是凹透鏡。知識點2. 焦點和焦距1.主光軸:過透鏡兩個球面球心的直線;2.光心:主光軸上特殊的點,通過這個點光的傳播方向不變,通常位于透鏡的幾何中心;用“O”表示。3.焦點:平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡后會聚于主光軸上一點,這點叫焦點;4.焦距:焦點到透鏡中心的距離。焦距用“f”表示。注意:凸透鏡和凹透鏡都各有兩個焦點,凸透鏡的焦點是實焦點,凹透鏡的焦點是虛焦點。5.三條特殊光線(1)凸透鏡(如圖):1)過光心的光線傳播方向不變。2)平行于主光軸的光線折射光線過焦點。3)過焦點的光線折射光線平行于主光軸。此外,過兩倍焦距處的光線折射光線過兩倍焦距處。(2)凹透鏡(如圖):1)過光心的光線傳播方向不變。2)平行于主光軸的光線折射光線的反向延長線過焦點。3)入射光線的延長線過焦點,折射光線平行于主光軸。知識點3. 透鏡的作用(1)凸透鏡有會聚光線作用,所以凸透鏡也叫會聚透鏡;(2)凹透鏡有發散光線作用,所以凹透鏡也叫發散透鏡。易錯點:易錯1. 判斷透鏡對光線是會聚還是發散,容易錯誤。凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發散作用。判斷透鏡對光線的會聚與發散,并不是看光線經過透鏡后是否相交,而是看光線經過透鏡后,與原來的傳播方向相比是會聚還是發散。(1)會聚作用是指能使光匯攏,但匯攏后的光不一定會變成會聚光。如圖甲所示,若發光點在凸透鏡焦點內,凸透鏡使通過它的一束光發散程度變小了,但該光束依然發散。(2)發散作用是指能使光發散,但發散后的光并不一定是發散光。如圖乙所示,凹透鏡對通過它的一束會聚光有發散作用,但光經過凹透鏡后依然是會聚光,還能會聚于一點。考點1. 分辨透鏡種類【例題1】如圖是四個透鏡實物圖,屬于凹透鏡的是( )A B C D【答案】C【解析】中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡,如:近視鏡片,門上的貓眼。【例題2】如圖所示是光線經過透鏡前后的方向,則虛線處的透鏡( ?。?br/>A.一定是凸透鏡B.可能是凸透鏡也可能是凹透鏡C.一定是凹透鏡D.不可能是凸透鏡或凹透鏡【答案】C【解析】根據入射光和折射光的方向,判斷光線被會聚了還是發散了。若光線被會聚則填凸透鏡,若光線被發散則填凹透鏡。折射光線比起入射光線更加遠離主光軸,所以該透鏡對光線有發散作用,因此是凹透鏡。故選:C。考點2. 透鏡的作用【例題3】在森林中旅游時,導游會提醒你,不要隨意丟棄飲料瓶。這是由于下雨時瓶內灌了雨水后,相當于一個 (選填“凸透鏡”或“凹透鏡”),太陽出來后,它對光線有 作用,可能會引起森林火災。【答案】凸透鏡;會聚。【解析】因為瓶內灌了雨水后,瓶中水的形狀是中間厚、邊緣薄,符合凸透鏡的形狀特點,對光線有會聚作用,如果熱量集中,會造成樹葉燃燒,造成火災。考點3. 透鏡的光路圖【例題4】如圖所示,請畫出入射或折射光線,使光路完整。【答案】如圖所示。【解析】本題考查凸透鏡和凹透鏡的特殊光線畫法。凸透鏡的特殊光線:①平行于主光軸的光線經過凸透鏡會聚于焦點;②通過凸透鏡光心的光線傳播方向不變;③由焦點發出或經過焦點射向凸透鏡的光線,平行于主光軸。凹透鏡的特殊光線:①平行于凹透鏡主光軸的光線折射后折射光線的反向延長線經過焦點;②延長線經過凹透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸;③過凹透鏡光心的光線傳播方向不發生改變。1.對“會聚作用”和“發散作用”的理解(1)凸透鏡對光有會聚作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光軸,即通過凸透鏡的光將主光軸方向偏折,如圖所示。(2)凹透鏡對光有發散作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更偏離主光軸,即通過凹透鏡的光將向遠離主光軸方向偏折,如圖所示。2.粗測凸透鏡焦距的方法如圖所示,讓凸透鏡(放大鏡)正對著太陽光,再拿一張白紙放在它的另一端,調整放大鏡與白紙的距離,直到紙上的光斑最小、最亮(這個點就是凸透鏡的焦點)。測出這個光斑達到凸透鏡光心的距離,即該凸透鏡的焦距。這種測凸透鏡焦距的方法稱為平行光聚焦法。(滿分100分,答題時間60分鐘,根據下面給出的試題答案與解析自測自評)一、選擇題(每小題10分,共60分)1. 下圖中A、B、C、D四種光學器件中,屬于凸透鏡的是( )2. 下列關于透鏡的說法,正確的是( ?。?br/>A.凸透鏡對光線一定有會聚作用B.凹透鏡對光線不一定有發散作用C.經過凸透鏡的光線一定是發散光線D.經過凹透鏡的光線有可能比原來更會聚了一些3.一個透明均勻的玻璃球被摔碎成三部分,下列說法正確的是( ?。?br/>A.①②都是凸透鏡 B.①③對光具有會聚作用C.②③對光具有發散作用 D.只有①對光具有會聚作用4. 一束與主光軸平行的光通過透鏡的光路如圖所示,下列說法中正確的是( ?。?br/>A. O點為該凸透鏡的焦點B. 任意一束平行光經過凸透鏡后都可以會聚于F點C. 若把圖中凸透鏡的上半部分用手遮住,該凸透鏡對光將仍然具有會聚作用D. 若在F點放一個發光的小燈泡,則該凸透鏡對小燈泡發出的光將不具有會聚作用5.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”。關于“水晶餅”利用太陽光生火,下列說法正確的是( ?。?br/>A.這是光的反射現象B.這是光的色散現象C.“水晶餅”對光有會聚作用D.“水晶餅”對光有發散作用6.如圖中畫出了光線通過透鏡(圖中未畫出)的情形。其中凸透鏡是( ?。?br/>A.a B.b、d C.C D.a、b、c、d二、填空題(每空3分,共12分)1. 某同學把一個凸透鏡正對著太陽光,再把一張白紙放在它的另一側,適當調整位置后,在白紙上出現一個很小很亮的光斑,經過測量得出光斑到凸透鏡中心的距離為20cm,則該凸透鏡的焦距為 cm。2.驗鈔機能檢驗人民幣的真偽,它的原理是利用了________使熒光物質發光;在森林里游客如果隨地丟棄裝水的透明飲料瓶,可能會引起森林火災,這是因為飲料瓶相當于_______鏡,它能使太陽光_________。三、作圖題(共28分)1.(4分)如圖所示,根據光路圖,在方框內填上正確的透鏡符號。2.(6分)如圖所示,請分別畫出AB的入射光線和CO的折射光線。3. (9分)如圖所示,S 是光源S在平面鏡中的像。光線是光源S發出的光線經平面鏡反射后,平行于凸透鏡主光軸射向凸透鏡的光線。請畫出:(1)光源S的位置;(2)反射光線a對應的入射光線;(3)光線a經凸透鏡折射后的折射光線。4. (9分)有一點光源S,它在平面鏡中的像與凸透鏡的焦點F重合,S發出的一條光線經平面鏡反射后,反射光線為a,如圖所示。請在圖中畫出:(1)凸透鏡的焦點F;(2)點光源S的位置;(3)光線a經過凸透鏡后的折射光線。核心素養學習目標知識解讀易錯警示示注意!典例精講明確考向向方法總結思維進階課節精練達標培優21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺2024人教版新教材物理八年級上冊同步精講精煉學案(全國通用)第五章 透鏡及其應用專題5.1 透鏡1.物理觀念:(1)知道什么是凸透鏡,什么是凹透鏡,了解透鏡的光心、主光軸、焦點和焦距。(2)認識凹透鏡和凸透鏡對光的作用。2.科學思維:學會觀察和分析生活中有關物理知識的實例與實驗現象,具有初步的觀察能力、分析概括能力。3.科學探究:通過演示實驗以及小組合作交流得出透鏡對光的作用。4.科學態度與責任:培養學生觀察思考,勇于發現樂于探究的學習習慣,以及應用物理知識解決實際問題的能力。透鏡分類及其對光的作用是學習重點;理解透鏡對光的作用是難點。知識點1. 凸透鏡和凹透鏡:1.中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡,如:遠視鏡片、放大鏡;2.中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡,如:近視鏡片,門上的貓眼。特別注意:判斷透鏡類型的方法(1)根據定義判斷透鏡類型根據透鏡的表面是凸還是凹來判斷透鏡的類型并不可靠,要通過比較透鏡中間與邊緣的厚度來確定透鏡的類型,因為有的透鏡可能是一面圖一面凹。(2)根據透鏡對光的作用判斷:折射光線相對于入射光線會聚了,則經過的透鏡是凸透鏡;折射光線相對于入射光線發散了,則經過的透鏡是凹透鏡。知識點2. 焦點和焦距1.主光軸:過透鏡兩個球面球心的直線;2.光心:主光軸上特殊的點,通過這個點光的傳播方向不變,通常位于透鏡的幾何中心;用“O”表示。3.焦點:平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡后會聚于主光軸上一點,這點叫焦點;4.焦距:焦點到透鏡中心的距離。焦距用“f”表示。注意:凸透鏡和凹透鏡都各有兩個焦點,凸透鏡的焦點是實焦點,凹透鏡的焦點是虛焦點。5.三條特殊光線(1)凸透鏡(如圖):1)過光心的光線傳播方向不變。2)平行于主光軸的光線折射光線過焦點。3)過焦點的光線折射光線平行于主光軸。此外,過兩倍焦距處的光線折射光線過兩倍焦距處。(2)凹透鏡(如圖):1)過光心的光線傳播方向不變。2)平行于主光軸的光線折射光線的反向延長線過焦點。3)入射光線的延長線過焦點,折射光線平行于主光軸。知識點3. 透鏡的作用(1)凸透鏡有會聚光線作用,所以凸透鏡也叫會聚透鏡;(2)凹透鏡有發散光線作用,所以凹透鏡也叫發散透鏡。易錯點:易錯1. 判斷透鏡對光線是會聚還是發散,容易錯誤。凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發散作用。判斷透鏡對光線的會聚與發散,并不是看光線經過透鏡后是否相交,而是看光線經過透鏡后,與原來的傳播方向相比是會聚還是發散。(1)會聚作用是指能使光匯攏,但匯攏后的光不一定會變成會聚光。如圖甲所示,若發光點在凸透鏡焦點內,凸透鏡使通過它的一束光發散程度變小了,但該光束依然發散。(2)發散作用是指能使光發散,但發散后的光并不一定是發散光。如圖乙所示,凹透鏡對通過它的一束會聚光有發散作用,但光經過凹透鏡后依然是會聚光,還能會聚于一點。考點1. 分辨透鏡種類【例題1】如圖是四個透鏡實物圖,屬于凹透鏡的是( )A B C D【答案】C【解析】中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡,如:近視鏡片,門上的貓眼。【例題2】如圖所示是光線經過透鏡前后的方向,則虛線處的透鏡( ?。?br/>A.一定是凸透鏡B.可能是凸透鏡也可能是凹透鏡C.一定是凹透鏡D.不可能是凸透鏡或凹透鏡【答案】C【解析】根據入射光和折射光的方向,判斷光線被會聚了還是發散了。若光線被會聚則填凸透鏡,若光線被發散則填凹透鏡。折射光線比起入射光線更加遠離主光軸,所以該透鏡對光線有發散作用,因此是凹透鏡。故選:C。考點2. 透鏡的作用【例題3】在森林中旅游時,導游會提醒你,不要隨意丟棄飲料瓶。這是由于下雨時瓶內灌了雨水后,相當于一個 ?。ㄟx填“凸透鏡”或“凹透鏡”),太陽出來后,它對光線有 作用,可能會引起森林火災。【答案】凸透鏡;會聚。【解析】因為瓶內灌了雨水后,瓶中水的形狀是中間厚、邊緣薄,符合凸透鏡的形狀特點,對光線有會聚作用,如果熱量集中,會造成樹葉燃燒,造成火災。考點3. 透鏡的光路圖【例題4】如圖所示,請畫出入射或折射光線,使光路完整。【答案】如圖所示。【解析】本題考查凸透鏡和凹透鏡的特殊光線畫法。凸透鏡的特殊光線:①平行于主光軸的光線經過凸透鏡會聚于焦點;②通過凸透鏡光心的光線傳播方向不變;③由焦點發出或經過焦點射向凸透鏡的光線,平行于主光軸。凹透鏡的特殊光線:①平行于凹透鏡主光軸的光線折射后折射光線的反向延長線經過焦點;②延長線經過凹透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸;③過凹透鏡光心的光線傳播方向不發生改變。1.對“會聚作用”和“發散作用”的理解(1)凸透鏡對光有會聚作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光軸,即通過凸透鏡的光將主光軸方向偏折,如圖所示。(2)凹透鏡對光有發散作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更偏離主光軸,即通過凹透鏡的光將向遠離主光軸方向偏折,如圖所示。2.粗測凸透鏡焦距的方法如圖所示,讓凸透鏡(放大鏡)正對著太陽光,再拿一張白紙放在它的另一端,調整放大鏡與白紙的距離,直到紙上的光斑最小、最亮(這個點就是凸透鏡的焦點)。測出這個光斑達到凸透鏡光心的距離,即該凸透鏡的焦距。這種測凸透鏡焦距的方法稱為平行光聚焦法。(滿分100分,答題時間60分鐘,根據下面給出的試題答案與解析自測自評)一、選擇題(每小題10分,共60分)1. 下圖中A、B、C、D四種光學器件中,屬于凸透鏡的是( )【答案】B【解析】中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡,如:遠視鏡片、放大鏡。2. 下列關于透鏡的說法,正確的是( ?。?br/>A.凸透鏡對光線一定有會聚作用B.凹透鏡對光線不一定有發散作用C.經過凸透鏡的光線一定是發散光線D.經過凹透鏡的光線有可能比原來更會聚了一些【答案】A【解析】(1)凸透鏡對光線有會聚作用,不同的入射光線經過凸透鏡折射后,其折射光線的傳播方向不同,但有一個共同點:折射光束比原來的光束要會聚一些;(2)凹透鏡對光線有發散作用,平行于凹透鏡主光軸的光線經凹透鏡折射后變得發散,其反向延長線過焦點;射向凹透鏡焦點的光線經凹透鏡折射后與主光軸平行。A.根據凸透鏡的特點可知,凸透鏡對任何光束起會聚作用,故A正確;B.凹透鏡對光束一定有發散作用,故B錯誤;C.無論入射光線如何,所有光線經過凸透鏡折射后的光線一定都比原來會聚一些,故C錯誤;D.凹透鏡對光線有發散作用,會聚光線經過凹透鏡折射后,一定變得比折射前發散,故D錯誤;故選:A。3.一個透明均勻的玻璃球被摔碎成三部分,下列說法正確的是( ?。?br/>A.①②都是凸透鏡 B.①③對光具有會聚作用C.②③對光具有發散作用 D.只有①對光具有會聚作用【答案】B【解析】A.由透鏡的定義可知,中間比邊緣厚的透鏡叫做凸透鏡,中間比邊緣薄的透鏡叫做凹透鏡,故由圖中可知,①③的中間比邊緣厚,是凸透鏡;②的中間比邊緣薄,是凹透鏡,故A錯誤;BCD.由A中可知,①③是凸透鏡,對光有會聚作用;②是凹透鏡,對光有發散作用,故可知B正確,CD錯誤。故選B。4. 一束與主光軸平行的光通過透鏡的光路如圖所示,下列說法中正確的是( ?。?br/>A. O點為該凸透鏡的焦點B. 任意一束平行光經過凸透鏡后都可以會聚于F點C. 若把圖中凸透鏡的上半部分用手遮住,該凸透鏡對光將仍然具有會聚作用D. 若在F點放一個發光的小燈泡,則該凸透鏡對小燈泡發出的光將不具有會聚作用【答案】C【解析】由圖知過O點的光線傳播方向不變,為該凸透鏡的光心;只有平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后才會會聚在焦點F,與主光軸不平行的光線經凸透鏡折射后不會會聚在焦點F;若把圖中凸透鏡的上半部分用手遮住,仍然有光線透過凸透鏡,該凸透鏡對光將仍然具有會聚作用;若在F點放一個發光的小燈泡,根據光路可逆知:小燈泡發出的光會平行于主光軸,此時通過凸透鏡后的光線比原來更靠近主光軸,因此凸透鏡對光線仍起會聚作用;故選C。5.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”。關于“水晶餅”利用太陽光生火,下列說法正確的是( ?。?br/>A.這是光的反射現象B.這是光的色散現象C.“水晶餅”對光有會聚作用D.“水晶餅”對光有發散作用【答案】C【解析】中間厚、邊緣薄的透鏡為凸透鏡;凸透鏡使太陽光發生折射,對光線有會聚作用。“水晶餅”中間厚、邊緣薄,屬于凸透鏡,凸透鏡使太陽光發生折射,對光線有會聚作用,故ABD錯誤、C正確。故選C。6.如圖中畫出了光線通過透鏡(圖中未畫出)的情形。其中凸透鏡是( )A.a B.b、d C.C D.a、b、c、d【答案】C【解析】從四個光線通過透鏡的情形可知,a、b、d的折射光線相對于入射光線是發散的,所以都是凹透鏡,只有c是凸透鏡,且入射光線是從凸透鏡的焦點以內發出的,折射光線變得會聚了。故選C。二、填空題(每空3分,共12分)1. 某同學把一個凸透鏡正對著太陽光,再把一張白紙放在它的另一側,適當調整位置后,在白紙上出現一個很小很亮的光斑,經過測量得出光斑到凸透鏡中心的距離為20cm,則該凸透鏡的焦距為 cm。【答案】20【解析】把凸透鏡正對太陽光,上下移動透鏡,能在紙上形成最小、最亮的光斑,這個光斑是凸透鏡的焦點,焦點到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距。某凸透鏡正對著太陽光,再把一張白紙放在它的另一側,適當調整位置后,在白紙上出現一個很小很亮的光斑,這個光斑是凸透鏡的焦點,凸透鏡中心是光心,光斑和光心之間的距離叫焦距,光斑到凸透鏡中心的距離為20cm,所以凸透鏡的焦距是20cm。2.驗鈔機能檢驗人民幣的真偽,它的原理是利用了________使熒光物質發光;在森林里游客如果隨地丟棄裝水的透明飲料瓶,可能會引起森林火災,這是因為飲料瓶相當于_______鏡,它能使太陽光_________。【答案】紫外線;凸透;會聚。【解析】紫外線具有熒光效應,能使熒光物質發光,驗鈔機就是利用紫外線的這個性質工作的。在森林里游客如果隨地丟棄裝水的透明飲料瓶,可能會引起森林火災,這是因為裝有水的飲料瓶呈中間厚邊緣薄的形狀而且透明,相當于凸透鏡;它能使太陽光會聚于其焦點,使焦點的光最集中,溫度最高,有可能點燃枯草、枯枝和樹葉等易燃物。三、作圖題(共28分)1.(4分)如圖所示,根據光路圖,在方框內填上正確的透鏡符號。【解析】將入射光線進行延長,延長得到的光線與折射光線進行比較,圖中的折射光線比起入射光線更加靠近主光軸,所以這個透鏡對光線有會聚作用,因此填凸透鏡,如圖所示2.(6分)如圖所示,請分別畫出AB的入射光線和CO的折射光線。【解析】過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變;延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸,由此畫出對應的入射光線。如下圖所示:3. (9分)如圖所示,S 是光源S在平面鏡中的像。光線是光源S發出的光線經平面鏡反射后,平行于凸透鏡主光軸射向凸透鏡的光線。請畫出:(1)光源S的位置;(2)反射光線a對應的入射光線;(3)光線a經凸透鏡折射后的折射光線。【解析】(1)根據平面鏡成像特點,首先做像S 關于鏡面的對稱點S,即為光源S的位置,標出虛線和直角;(2)反射光線a與鏡面的交點為入射點,連接光源S和入射點,標出箭頭,即為反射光線a對應的入射光線;(3)光線a是平行于凸透鏡主光軸的光線,經凸透鏡折射后的折射光線過焦點。如圖所示:4. (9分)有一點光源S,它在平面鏡中的像與凸透鏡的焦點F重合,S發出的一條光線經平面鏡反射后,反射光線為a,如圖所示。請在圖中畫出:(1)凸透鏡的焦點F;(2)點光源S的位置;(3)光線a經過凸透鏡后的折射光線。【答案】如圖所示:【解析】(1)因為反射光線好像是從虛像上發出的,已知點光源S在平面鏡中的像與凸透鏡的焦點F重合,所以反向延長光線a,與主光軸的交點為凸透鏡的焦點F;(2)畫出像S′(F)的對稱點,可得點光源的位置S;(3)光線a過凸透鏡的焦點,經凸透鏡后折射光線平行于主光軸。核心素養學習目標知識解讀易錯警示示注意!典例精講明確考向向方法總結思維進階課節精練達標培優21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 專題5.1 透鏡(原卷版) .doc 專題5.1 透鏡(解析版) .doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫