第5章 第1节 透镜-2024-2025学年新教材八年级上册物理同步辅导（人教版2024）

第五章 透镜及其应用 第 透镜 知识梳理 一、凸透镜和凹透镜 心可以认为在透镜的中心。 1.定义：远视镜片中间厚、边缘薄，这样 二、透镜对光的作用 的镜片是凸透镜；近视镜片中间薄、边 凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有 缘厚，这样的镜片是凹透镜。 发散作用。因此，凸透镜又叫作会聚透 2.一般透镜的两个表面中至少有一个表面 镜，凹透镜又叫作发散透镜。 是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于 三、焦点和焦距 球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在 3.主光轴和光心：透镜上，通过两个球面球 主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦 心的直线叫作主光轴。主光轴上有个特 点，用F来表示。焦点到凸透镜光心的距 殊的点，通过这个点的光传播方向不变， 离叫作焦距，用f来表示。凸透镜的焦 这个点叫作透镜的光心。薄透镜的光 距越小，对光的会聚作用越强。 基础过关 1.如图5一1一1所示，是几种光学器材的示意3.在如图5一1一2所示的虑线方框内各放置一 图，其中能对光线起发散作用的是 ( 个透镜甲、乙（未画出），两束光通过透镜前后 的方向如图所示，则 0 B 图5-1-1 图5-1-2 2.关于凹透镜，下列说法正确的是 A.甲为凹透镜，乙为凸透镜 A.光线通过凹透镜后一定是会聚的 B.甲为凸透镜，乙为凹透镜 B.光线通过凹透镜后一定是发散的 C.凹透镜可以使会聚光束延迟会聚 C.甲、乙都为凸透镜 D.凹透镜可以使平行光束会聚 D.甲、乙都为凹透镜 4.在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢 光线a、b对应的折射光线和入射光线。 弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水 后，相当于一个 (选填“凸透镜”或 “凹透镜”)，太阳出来后，它对光线有 作用，可能会引起森林火灾。 5.如图5一1一3所示，F是凸透镜焦点，请画出 图5-1-3 能力提升 1.如图5一1一4，要想利用焦距为f的凸透镜 1一6乙所示，则在太空中，该水滴透镜( 使小灯泡发出的光变成平行光，可以把小灯 A.焦距不变化 泡放在主光轴的 ( B.焦距会变长 C.对光线偏折能力增强 D.对光线偏折能力减弱 5.学完透镜后，小吉同学对透镜的知识点做了 如下记录，其中正确的是 () 图5-1-4 A.凸透镜对光线起发散作用 A.M点或Q点 B.O点 B.凹透镜对光线起会聚作用 C.M点或N点 D.N点或P点 C.经凸透镜射出的光线传播方向都会发生 2.将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一 变化 个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距 D.将点燃的蜡烛放在凸透镜焦点上可获得平 离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑先变 行光 小后变大，该凸透镜的焦距 ( 6.如图5一1一7所示，通过两个球面球心的直 A.一定小于L B.一定等于L 线CC:是透镜的 ,点O是透镜的光 C.一定大于L D.小于或大于L 心，通过该点的光传播方向 3.把一个透明且质地均匀的玻璃球切成a,b、c、 d、e五块，截面如图5一1一5所示，其中能够 使平行光发散的是 光心 光心 A.只有b B.只有a、b、c,d 图5-1-7 C.只有a、b D.a、b、c、d、e均可 7.如图5一1一8，一个玻璃砖内有 一个类似透镜的空气泡，这个 玻璃砖相当于 镜，当平 行光经过它之后，光线将会 图5-1-8 图5-1-5 图5-1-6 8.有以下几种光学镜子：A.平面镜：B.凸面镜： 4,小春将水滴滴在透明玻璃纸上，透过水滴观察 C.凹面镜；D.凸透镜；E.凹透镜。其中利用 报纸上的字，发现字变大了，这个水滴相当于 光的反射的有 ,利用光的折射的有 一个凸透镜，如图5一1一6甲所示。如果把它 :对光线有发散作用的有 带到太空中，水滴由于失重，会变得如图5一 对光线有会聚作用的有 9.如图5一1一9所示，将凸透 是由两块三棱镜组成的，如图5一1一10 镜甲正对着太阳光，前后移 丁所示。小伊经过分析得出结论：单色 动卡片纸，得到一个最小、最 光经过三棱镜DBC两次折射后，也向底 亮的光斑，测得光斑到凸透 面BC方向偏折，进而理解了凸透镜对 图5一1一9 镜甲光心的距离是10cm,光 光具有 作用的光学原理。 斑所在的位置就是凸透镜甲的 的位 11.某物理学习小组，选择如图5一1一11甲所 置，凸透镜甲的焦距是 cm。 若凸透 示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和 镜乙的焦距是5cm,则它对光的会聚作用比 C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用 凸透镜甲 (选填“强”或“弱”)。 玻璃、塑料和水品制作而成)。 10.三棱镜是一种重要的光学元件，小伊研究光 玻璃塑料玻璃水目 通过三棱镜时的传播路线，她用红光以一定 入射角度射到三棱镜上，光路图如图5一1 10甲所示。改变入射角的度数，光路图分 别如图5一1一10乙和丙所示。 图5-1-11 (1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球 形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选 择图甲中的 (填字母序号)两个 底面 凸透镜做实验。器材确定后，接着小组 同学让一束与主光轴平行的光，分别经 图5-1-10 过两凸透镜后会聚于焦点处，如图5一 (1)小伊发现，红光经过三棱镜ABC两次折射 1一11乙的E、F所示，比较两次实验现 后，向三棱镜的 (选填“顶角A”或 象，可以得到结论：凸透镜球形表面弯曲 “底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单 程度越大，凸透镜的焦距越 色光成立吗？小伊选用其他不同的单色 (2)如果选择A、B两个透镜，他们还可以探 光重复上述实验，发现了同样的规律。 究“凸透镜的焦距大小与 的 (2)指导老师提示小伊，可以把凸透镜看成 关系”。 素养发展 1.【学科融合】晴朗的夏日中午，往树或花的叶 一点，使该点位置上的物体温度升高，容易造 子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因是( 成火灾。其中小水珠的作用相当于() A.水滴蒸发，带走叶子上的热 A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.凸面镜 B.水滴在阳光下温度升高，把叶子烫焦 3.【古代科技】西汉时期的《淮南万毕术》中，记 C.水滴容易透过阳光 载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火 D.水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦 生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透 2.【生活情境】烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠 镜：“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透 应尽快擦干，否则阳光经过小水珠后会聚到 镜的 上。角，折射光进入人眼，人眼逆着折射光的方 光被人挡住，在后面留下的阴影：如果背景 向看去，就会觉得池底变浅了，故C正确。 板是白色的，会反射所有的色光，此时无论 3.折射乙 叠加光源是何种颜色，都会在影子上叠加 4.钻石点拨：光在宝石中的传播速度为v= 该叠加光源的颜色，能形成“有色影子”，由 c_3.0X108m/s=1.25×10°m/s,因为光 2.4 表可知，方案③正确：如果背景板不是白色 在宝石中的传播速度与光在钻石中的传播 的，当叠加光源的颜色与背景板的颜色相 速度相等，因此这块宝石可能是钻石。 同时，也能形成“有色影子”，由表可知，方 第5节光的色散 案①②④错误。 【基础过关】 5.反射小 1.C2.B3.B 6.漫遵循 4.①②③④⑤ 7.会聚太阳灶（合理即可） 5.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫红色、黑色点 8.解：如答图1所示。 拨：太阳光照在三棱镜上会发生色散，形成 依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的 光谱：红纸只能反射红光，吸收其他各种色 光，所以我们看到光屏上红光照射的地方 是红色的，其余的地方是黑色的。 答图1 【能力提升】 9.解：如答图2所示。 1.B2.C3.C4.D5.C6.A7.B 8.D 50 9.折射不是 10.红外线紫外线变大 11.(1)荧光物质(2)反射(3)紫外线能否 竖直面 透过玻璃 答图2 12.(1)光的色散紫(2)①黑(3)③ 10.(1)用薄玻璃板便于比较像和物的大小 【素养发展】 关系(2)相等(3)在原位置 1.A2.A 3.红外线紫外线 第五章透镜及其应用 4.反射虚靠近红外线 第1节透镜 章末复习 【中考聚焦】 【基础过关】 1.D2.B3.B 1.D点拨：A、B、C选项中的透镜中间厚、边 4.C点拨：无论照射光源是哪种颜色，背景 缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不符 板上都会留下一个黑色的人影，这是由于 合题意：D选项中的透镜中间薄、边缘厚， 是凹透镜，对光线有发散作用，符合题意， 第2节 生活中的透镜 故选D。 【基础过关】 2.C 1.D2.D3.D4.A 3.A点拨：光通过甲后折射光变得发散了， 5.(1)小于(2)等于(3)大于(4)大于 所以甲是凹透镜：光通过乙后折射光变得 点拨：图甲中，像距小于物距，成缩小的像； 会聚了，所以乙是凸透镜。 图乙中，像距等于物距，成等大的像；图丙 4.凸透镜会聚 中，像距大于物距，成放大的像。根据以上 5.如答图所示。 规律可知，放大镜成放大的像，则像距大于 物距。 【能力提升】 1.D2.D3.C4.B5.B 6.凸透镜 倒实 答图 7.虚实投影仪 【能力提升】 8.放大不能 1.D2.C3.A 【素养发展】 4.C点拨：凸透镜对光的偏折能力与凸透镜 1.D2.B3.A 的凸起程度有关，凸透镜变凸，折射能力变 第3节 凸透镜成像的规律 强，则焦距会变小，故C正确，ABD错误。 【基础过关】 5.D 1.B 6.主光轴不变 2.D点拨：在距离透镜25cm的光屏上成放 7.凹透发散 大的像，则像距大于二倍焦距，即25cm> 8.A、B、CD、EB、EC、D 2f,可得f<12.5cm:将物体移动到距离凸 9.焦点10强 透镜30cm处，此时物距为30cm,则u= 10.(1)底面BC(2)会聚点拨：(1)由图 30cm>2f,所以成倒立，缩小的实像。故 甲、乙、丙可知，红光都向底面BC偏折。 选D。 (2)凸透镜可以看成是由两块三棱镜组成 3.D4.B 的，两块三棱镜底面BC重合，所以当光线 5.(1)1020 (2)相同(3)放大 传播到凸透镜上，光线会向BC偏折，即起 【能力提升】 到会聚作用。 1.C2.A3.A 11.(1)A、C小（或短）(2)材料 4.B点拨：由图可知，物距大于像距，成倒 【素养发展】 立、缩小的实像，此时u=25cm,v= 1.D2.A 12.5cm,则25cm>2f,2f>12.5cm>f,解 3.凸焦点 得12.5cm>f>6.25cm,故只有B符合