專題5.1 透鏡（學生版） 2024-2025學年人教版物理八年級上冊舉一反三系列（人教版2024）

專題5.1透鏡【四大題型】【人教版2024】TOC\o"1-1"\h\u【題型1透鏡的特點與分類】 2【題型2透鏡對光的作用】 3【題型3透鏡的焦點和焦距】 5【題型4透鏡作圖題】 8知識點1透鏡的特點與分類1.透鏡：透明物質制成（一般是玻璃），至少有一個表面是球面的一部分，對光起折射作用的光學元件。2.透鏡的類型：（1）凸透鏡：邊緣薄，中央厚。（圖甲）（2）凹透鏡：邊緣厚，中央薄。（圖乙）

3.主光軸和光心：概念定義圖示主光軸通過透鏡的兩個球面球心的直線叫主光軸。光心主光軸上有個特殊的點，通過它的光傳播方向不變。（透鏡中心可認為是光心）要點詮釋：1.凡是透光性能優(yōu)良的材料都能磨制成透鏡，如冰、水晶、金剛石、高分子透明樹脂、有機玻璃等。2.透鏡是一種模型，常見的物體如近視鏡、遠視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以看做是一個透鏡。【題型1透鏡的特點與分類】【例1】把放大鏡的鏡片拆出來,如圖甲所示,從側面看,這個透鏡是中間厚、邊緣薄,還是中間薄、邊緣厚?。觀察圖乙中的透鏡,其中與圖甲中的透鏡形狀類似的有,我們把這類透鏡叫凸透鏡。繼續(xù)觀察圖乙中的透鏡,形狀是中間薄、邊緣厚的有,我們把這類透鏡叫。

【變式1-1】（2023·濟寧）有些人的眼睛只能看清遠處的物體，而不能看清近處的物體，這樣的眼睛需佩戴______（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）矯正。這種透鏡對光有______作用?！咀兪?-2】（2022·廣西桂林·中考真題）在如圖所示的光學元件中，屬于凸透鏡的是（）A．B．C．D．【變式1-3】(2022廣西南丹期中)如圖所示,在注有清水的試管內留有一稍大的氣泡,使太陽光從試管的正上方向下照射,觀察試管下方的白紙,可以發(fā)現(xiàn)白紙上與氣泡對應位置是一個橢圓,其他部分是一條與試管平行的亮線,橢圓部位與周圍相比(選填“更亮”“一樣亮”或“更暗”),這是因為充滿水的地方相當于透鏡,而氣泡與其下方的水組成透鏡。

知識點2透鏡對光的作用1.凸透鏡：對光有會聚作用。（如圖所示，凸透鏡相當于兩個三棱鏡組合，厚的一端相對）2.凹透鏡：對光有發(fā)散作用。（如圖所示，凹透鏡相當于兩個三棱鏡組合，薄的一端相對）要點詮釋：1.凸透鏡對光線具有會聚作用，但并不是說通過凸透鏡后的光束一定會聚在一點，或一定是一束會聚光束，因為會聚是相對于不發(fā)生折射時的光線來說的。2.凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，但并不是說通過凹透鏡后的光束一定是發(fā)散的，或延長不相交，因為發(fā)散是相對于不發(fā)生折射時的光線來說的?！绢}型2透鏡對光的作用】【例2】(2023湖北武漢東湖高新區(qū)期末)虛線框內各放置一個透鏡,光通過透鏡前后的方向如圖所示,則 ()A.甲為凸透鏡,乙為凹透鏡B.甲、乙都為凸透鏡C.甲為凹透鏡、乙為凸透鏡D.甲、乙都為凹透鏡【變式2-1】（2023·濟寧）有些人的眼睛只能看清遠處的物體，而不能看清近處的物體，這樣的眼睛需佩戴______（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）矯正。這種透鏡對光有______作用?！咀兪?-2】（2022·湖南長沙·中考真題）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（）A．這是光的反射現(xiàn)象 B．這是光的色散現(xiàn)象C．“水晶餅”對光有會聚作用 D．“水晶餅”對光有發(fā)散作用【變式2-3】(2022黑龍江香坊期末)如圖取一個大燒杯,里面充以煙霧,倒扣在桌面上,在燒杯底上方放一個凸透鏡或凹透鏡,用手電筒射出一束平行光,垂直照射透鏡。此過程在探究透鏡,燒杯中充以煙霧是為了。由實驗現(xiàn)象可得出的實驗結論是凸透鏡對光具有作用;凹透鏡對光具有作用。

知識點3透鏡的焦點和焦距1.焦點和焦距(1)焦點：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這點叫透鏡的焦點，用“F”表示。(2)虛焦點：跟主光軸平行的光線經凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點，這一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。(3)焦距：焦點到光心的距離叫焦距，用“f”表示。要點詮釋：1.凸透鏡有兩個焦點，并且關于光心對稱；凹透鏡有兩個虛焦點，關于光心對稱。2.凸透鏡的焦距f的大小表示其會聚能力的強弱，f越小，對光的會聚能力越強；凹透鏡焦距f的大小表示其發(fā)散能力的強弱，f越小，對光的發(fā)散能力越強。3.由于光路可逆，若把光源放在焦點上，光源射向透鏡的光，經凸透鏡折射后將變?yōu)槠叫泄?，因此利用凸透鏡可產生平行光。4.凸透鏡、凹透鏡與凸面鏡凹面鏡的區(qū)別：種類符號原理對光線的作用凸透鏡光的折射，光穿過凸透鏡向較厚的一端偏折。會聚凸面鏡光的反射，光不能穿過凸面鏡，通過凸面鏡可以觀察到更大的范圍。發(fā)散凹透鏡光的折射，光穿過凹透鏡向較厚的一端偏折。發(fā)散凹面鏡光的反射，光不能穿過凹面鏡，可以把平行光會聚到一點上。會聚【題型3透鏡的焦點和焦距】【例3】(2023山東沂水期中)關于凸透鏡的焦點和焦距,下列說法錯誤的是 ()A.凸透鏡有兩個焦點B.凸透鏡兩個焦點之間的距離叫焦距C.平行于主光軸的光經過凸透鏡后會聚于焦點D.過焦點的光通過凸透鏡后的折射光線一定平行于主光軸【變式3-1】(2023河北磁縣期末,9,★☆☆)一束跟主光軸平行的光通過凸透鏡的光路如圖所示。下列說法中正確的是 ()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.OF越短,說明透鏡的折光能力越強D.若把圖中凸透鏡的上半部分用手遮住,該凸透鏡對光不具有會聚作用【變式3-2】(2023河南西華三模,6,★★☆)如圖所示,平行光通過虛線框中一透鏡后(透鏡未畫出),在右側光屏上形成一個圓形光斑,該光斑的直徑比透鏡大。為判斷虛線框中是否為凸透鏡,接下來的操作是將光屏,判斷方法是。(不添加其他器材)【變式3-3】如圖甲所示，將凸透鏡正對著太陽光，前后移動紙片得到最小、最亮的光點，測得光點到凸透鏡中心的距離是5cm。該光點是凸透鏡對光的作用形成的，凸透鏡的焦距是cm。如圖乙所示，一束光線經過一個透鏡后相交于主光軸上的A點，取走透鏡后光線相交于B點，則該透鏡是透鏡。知識點4三條特殊光線1.三條特殊光線凸透鏡通過光心的光線經凸透鏡后傳播方向不變通過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸跟主光軸平行的光線經凸透鏡折射后過焦點凹透鏡通過光心的光線經凹透鏡后傳播方向不變射向凹透鏡的光線如果其延長線通過虛焦點，則經凹透鏡折射后平行于主光軸跟主光軸平行的光線經凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過焦點【題型4透鏡作圖題】【例4】(2022貴州黔東南中考)如圖所示,請分別畫出AB的入射光線和CO的折射光線?！咀兪?-1】（2022廣東廣州中考）如圖,凸透鏡的焦點為F,光心為O。①在圖中