内容正文:
5科学探究
第1课时
色课前预习导航
一、凸透镜和凹透镜
1.透镜的种类:凸透镜和凹透镜。
(1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜。
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜
2.透镜的主光轴:透镜上通过两个球面球
心的直线叫作透镜的主光轴。
3.透镜的光心:透镜的主光轴上有一个特
殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,
这个点叫作光心。
二、透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发
散作用。因此,凸透镜又叫作会聚透镜,凹透
镜又叫作发散透镜。
名师点睛
凸透镜对光的会聚作用是指光经凸透
镜折射后,折射光线的传播方向比原入射光
线的传播方向更偏向主光轴。
凹透镜对光的发散作用是指光经凹透
镜折射后,折射光线的传播方向比原入射光
线的传播方向更偏离主光轴。
三、焦点和焦距
1.凸透镜的焦点和焦距:平行于凸透镜主
光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会聚于
主光轴上的一点,这个点叫作凸透镜的焦点
(实焦点)。焦点到凸透镜光心的距离叫作凸
透镜的焦距。
2.凹透镜的焦点和焦距:平行于凹透镜主
光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向
延长线会聚于主光轴上的一点,这个点叫作凹
:凸透镜成像
透镜
透镜的焦点(虚焦点)。焦点到凹透镜光心的
距离叫作凹透镜的焦距。
3.不论是凸透镜还是凹透镜,它们都有两
个焦点,分布在透镜的两侧,并且焦距相等。
4.透镜的三条特殊光线
项目
入射光线
折射光线
图例
平行于
经过另一侧
主光轴
的焦点
分
凸
透
经过焦点或
平行于主光轴
镜
从焦点发出
经过光心
不改变传播方向
平行于
折射光线的反向延
凹
主光轴
长线经过同侧焦,点
透
射向凹透镜
平行于主光轴
镜
另一侧焦点
经过光心
不改变传播方向
7
F
经典例题剖析
【例1】用手电筒的光水平照射凸透镜,通
过确定光的会聚点来测量凸透镜的焦距。在
相同实验条件下,小丁和小刚测量相同透镜的
焦距,小刚的测量结果总比小丁的测量结果
小,经对比发现两人使用的手电筒略有不同
(如下列图片所示)。则使用手电筒
的测量结果准确度较高,小刚使用的应该是手
电筒
(均选填“A”或“B”)
电
☐®
手电筒A
手电筒B
【解题点拨】凸透镜对光具有会聚作用,只
有平行于主光轴的入射光线经凸透镜发生折
射后,折射光线才能过焦点,所以要使测量的
焦距更准确,手电筒应该发出平行光
上册第4章
【例2】在森林中游玩时,饮料瓶不能随意
丢弃,若饮料瓶有水,经太阳照射可能引发火
灾。下列光路图能解释火灾成因的是(
【解题点拨】饮料瓶装水后,中间厚、边缘
薄,类似于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,能
把太阳光会聚于焦点,使焦点处的易燃物质燃
烧,从而引发火灾。
参考答案0【例1】AA【例2】A
已课内基础闯关
考点①认识透镜
1.下列图片所示的四个透镜,属于凸透镜的有
,属于凹透镜的有
(均填序号)
①
②
③
考点②透镜对光的作用
2.烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦
干,这是由于小水珠相当于一个
(选填“凸透镜”或“凹透镜”),对太阳光
有
(选填“会聚”或“发散”)作
用,可能使车内某处温度升高而导致火灾。
3.小玲在观察阳光通过甲、乙两个透镜在地面
上形成的光斑时,发现两个透镜形成的光斑
不同。如下图所示,阳光通过透镜甲形成的
光斑中间较四周暗,而阳光通过透镜乙形成
的光斑中间较四周亮。由此可以判断甲是
Λ66
八年级物理JK版
透镜,乙是
透镜。
甲
考点③
透镜的焦点和焦距
4.古代科技西汉时期的《淮南万毕术》中,记
载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则
火生”。其中“削冰令圆”是把冰削成
透镜;“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)
放在透镜的
上。
5.关于凸透镜的焦点和焦距,下列说法错误的
是
A.凸透镜有两个焦点
B.凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距
C.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚
于焦点
D.把点光源放在焦点上,通过凸透镜的折射
光线平行于主光轴
6.根据透镜对光的作用,完成下列光路图。
乙
已课外拓展提高
一、填空题
1.下图是小明自制的打桩机的示意图,它利用
光学元件改变太阳光的传播方向,从而烧断
细绳,使重锤下落打在桩上。图中元件a为
镜,元件b为
镜。
、太阳光
太阳光烧断细绳,
释放重锤
重锤
2.图甲、乙所示的是激光内雕工艺品及其雕刻
原理图,该工艺利用
透镜对激光
束具有
作用,使能量集中在玻
璃内部特定点,使该点玻璃受热细微爆裂,
雕出精美3D图案。
激光束
☐透镜
玻璃砖
3.物理学与日常生活炎炎夏日,停在露天停
车场的汽车内有一瓶矿泉水,如图甲所示,
太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易
燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶相当
于一个
透镜。如图乙所示,中间
为“空气凹透镜”的玻璃砖,它与装有水的矿
泉水瓶对光的作用
(选填“相
同”或“不同”)。
变式如右图所示,
气泡玻璃砖
一块玻璃砖内有一
个凸形气泡,一束
平行光垂直射向玻璃砖的侧面,则平行
光通过玻璃砖后将会
A.仍然平行
B.会聚
C.发散
D.无法确定
二、选择题
4.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透
明圆饼,古籍记载:“正午向日,以艾承之,即
火燃。”关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列
说法正确的是
A.这是光的反射现象
B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用
D.“水晶饼”对光有发散作用
5.(2025一2026新余分宜期中)透镜的类型可
通过对光线的作用来辨别,小柯记录了光线
通过四个透镜(图中未画出)的情形,其中是
凸透镜的是
A.a、d
B.c、d
C.a、c
D.b、c
已核心素养提升
科学思维如下图所示,N是一个水平放置
的长方形暗盒,盒内有水平向右的平行光,P
为暗盒右侧平面上的一个圆孔,M是一个与
暗盒右侧平面平行且间隔一定距离的光屏。
从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透
镜、凹透镜这三个光学元件中取一个嵌入圆
孔P中,发现在光屏M上呈现一个比圆孔
P大的圆形光斑。则嵌入圆孔P的光学元
件
)
A.可能是凹透镜或厚平板玻璃
B.一定是凸透镜
C.可能是凹透镜或凸透镜
D.可能是凹透镜、凸透镜或厚平板玻璃
上册第4章变式如下图所示
了眼睛
B
5科学探究:凸透镜成像
第1课时透镜
)课内基础闯关
1.②③①④2.凸透镜会聚3.凹凸
4.凸焦点5.B
6.如图甲、乙所示
勿
乙
心课外拓展提高
1.平面凸透
2.凸会聚
3.凸相同【解析】瓶中装有水时,瓶中水的形状是中
间厚、边缘薄,因此装有水的矿泉水瓶相当于一个凸
透镜,对光有会聚作用;中间为“空气凹透镜”的玻璃
砖可以看作是两个凸透镜组合在一起,光线经两个凸
透镜后会变得更会聚,所以它与装有水的矿泉水瓶对
光的作用相同。
变式C
4.C
5.B【解析】从光线通过透镜的四幅图可知,a、b的折
射光线相对于人射光线更偏离主光轴,所以该透镜对
光有发散作用,是凹透镜;c、d的折射光线相对于入
射光线更偏向主光轴,所以该透镜对光有会聚作用,
是凸透镜。
巴核心素养提升
C【解析】根据题意可知,圆孔P中放入一个光学元
件后,在光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑。
由于凹透镜对光有发散作用,因此该光学元件可能是
凹透镜:如果圆孔P中放入一个凸透镜,平行于主光
轴的光线经凸透镜折射后会先会聚到焦点上,然后继
续向前传播,从而变得“发散”,最后在光屏M上也可
能形成一个比圆孔P大的圆形光斑,所以圆孔中的光
学元件也可能是凸透镜;如果圆孔P中放入一个厚平
板玻璃,由于平板玻璃对光既没有会聚作用,也没有
发散作用,因此光斑与圆孔一样大,故圆孔中的光学
元件不可能是厚平板玻璃。
第2课时凸透镜成像的规律及应用
)课内基础闯关
1.缩小靠近【解析】在光屏上能观察到清晰的像,此
时物距大于像距,所以像为倒立、缩小的实像。将蜡
烛适当向远离透镜的方向移动时,物距变大,则像距
变小,所以为找到清晰的像,应将光屏向靠近凸透镜
的方向移动。
2.凸虚小于
3.A
②课外拓展提高
1.缩小用注射器从水凸透镜中抽取适量的水【解
析】由题图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实
像时的规律可知,该像是倒立、缩小的实像。将蜡烛
向左移动一小段距离后,保持水凸透镜、蜡烛的位置
不变,此时物距增大,像距变小,为使光屏上再次成清
晰的像,应将光屏向左移动适当距离;如果保持光屏
位置不动,应使水凸透镜折射光的能力变弱,则应用
注射器从水凸透镜中抽取适量的水。
2.C
3.C【解析】投影灯成的是倒立、放大的实像,则广告片
到镜头的距离在1倍焦距和2倍焦距之间,其成像原
理与投影仪的成像原理相同,A、B错误,C正确。为
使广告图标(即像)变大,根据凸透镜成像的规律可
知,应减小广告片到镜头的距离,同时增大投影灯到
地面的距离,D错误。
4.(1)12(2)较暗同一高度24左照相机
(3)大于光屏
核心素养提升
凸透镜实f<u<2f靠近【解析】装水的圆柱
形玻璃杯的横截面中间厚、边缘薄,形成水凸透镜。
题图乙中老鼠的像与题图甲中的老鼠相比,是放大
的、左右颠倒的实像,所以此时的物距在1倍焦距和2
倍焦距之间,即f<u<2f。要想透过水杯看到漫画
中的老鼠逃离猫,则老鼠通过水杯所成的像应为正立
的虚像,根据凸透镜成像的规律可知,此时物距应小
于1倍焦距,所以应将水杯继续靠近漫画。
专题三透镜作图
1.如下图所示
2.如下图所示
3.如下图所示
上册详解详析
11△