人教版八年級(jí)物理上冊(cè)舉一反三系5.1透鏡同步練習(xí)(原卷版+解析)

5.1透鏡（原卷版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)透鏡以及透鏡的分類；2.知道凸透鏡的光心、焦點(diǎn)和焦距；3.了解透鏡對(duì)光的作用；4.掌握透鏡的三條主要光線。要點(diǎn)一透鏡分類與透鏡對(duì)光的作用知識(shí)點(diǎn)一、透鏡1.透鏡：透明物質(zhì)制成（一般是玻璃），至少有一個(gè)表面是球面的一部分，對(duì)光起折射作用的光學(xué)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(guò)透鏡的兩個(gè)球面球心的直線叫主光軸。光心主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)它的光傳播方向不變。（透鏡中心可認(rèn)為是光心）要點(diǎn)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(shù)脂、有機(jī)玻璃等。2.透鏡是一種模型，常見(jiàn)的物體如近視鏡、遠(yuǎn)視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以看做是一個(gè)透鏡。知識(shí)點(diǎn)二、透鏡對(duì)光的作用1.凸透鏡：對(duì)光有會(huì)聚作用。（如圖所示，凸透鏡相當(dāng)于兩個(gè)三棱鏡組合，厚的一端相對(duì)）2.凹透鏡：對(duì)光有發(fā)散作用。（如圖所示，凹透鏡相當(dāng)于兩個(gè)三棱鏡組合，薄的一端相對(duì)）要點(diǎn)詮釋：1.凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，但并不是說(shuō)通過(guò)凸透鏡后的光束一定會(huì)聚在一點(diǎn)，或一定是一束會(huì)聚光束，因?yàn)闀?huì)聚是相對(duì)于不發(fā)生折射時(shí)的光線來(lái)說(shuō)的。2.凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，但并不是說(shuō)通過(guò)凹透鏡后的光束一定是發(fā)散的，或延長(zhǎng)不相交，因?yàn)榘l(fā)散是相對(duì)于不發(fā)生折射時(shí)的光線來(lái)說(shuō)的?！纠浚?023·濟(jì)寧）有些人的眼睛只能看清遠(yuǎn)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(duì)光有______作用?！咀兪?】（2023·重慶B）請(qǐng)根據(jù)畫(huà)出光線，在答圖中虛線框內(nèi)畫(huà)出一個(gè)適當(dāng)?shù)耐哥R?！咀兪?】《森林保護(hù)法》中規(guī)定，禁止在森林里丟棄空罐頭和空瓶子，這主要是為了防止（）。A．污染環(huán)境B．行人受傷C．引起山火D．動(dòng)物死亡【變式3】凸透鏡對(duì)光線有作用，所以又稱為透鏡；凹透鏡對(duì)光線有作用，所以又稱為透鏡。要點(diǎn)二透鏡的光路與三條主要光線知識(shí)點(diǎn)三、焦點(diǎn)和焦距1.焦點(diǎn)：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這點(diǎn)叫透鏡的焦點(diǎn)，用“F”表示。2.虛焦點(diǎn)：跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，所以叫虛焦點(diǎn)。3.焦距：焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距，用“f”表示。要點(diǎn)詮釋：1.凸透鏡有兩個(gè)焦點(diǎn)，并且關(guān)于光心對(duì)稱；凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn)，關(guān)于光心對(duì)稱。2.凸透鏡的焦距f的大小表示其會(huì)聚能力的強(qiáng)弱，f越小，對(duì)光的會(huì)聚能力越強(qiáng)；凹透鏡焦距f的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱，f越小，對(duì)光的發(fā)散能力越強(qiáng)。3.由于光路可逆，若把光源放在焦點(diǎn)上，光源射向透鏡的光，經(jīng)凸透鏡折射后將變?yōu)槠叫泄?，因此利用凸透鏡可產(chǎn)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(hào)原理對(duì)光線的作用凸透鏡光的折射，光穿過(guò)凸透鏡向較厚的一端偏折。會(huì)聚凸面鏡光的反射，光不能穿過(guò)凸面鏡，通過(guò)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(guò)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(guò)凹面鏡，可以把平行光會(huì)聚到一點(diǎn)上。會(huì)聚知識(shí)點(diǎn)四、三條特殊光線凸透鏡通過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變通過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸跟主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)凹透鏡通過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不變射向凹透鏡的光線如果其延長(zhǎng)線通過(guò)虛焦點(diǎn)，則經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)【例】（2023·蘭州）請(qǐng)畫(huà)出由點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線?！咀兪?】（2023·深圳）畫(huà)出兩條光線經(jīng)透鏡折射后的光路?！咀兪?】（2023·恩施）如圖，一束光經(jīng)平面鏡反射后，平行凹透鏡的主光軸射向透鏡，請(qǐng)畫(huà)出平面鏡和經(jīng)過(guò)凹透鏡后的折射光線?！咀兪?】（2023·長(zhǎng)沙）在課后實(shí)踐活動(dòng)中，小明自制了一個(gè)如圖甲所示的手電筒，他將小燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)處，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出光通過(guò)凸透鏡后的光線。

5.1透鏡（解析版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)透鏡以及透鏡的分類；2.知道凸透鏡的光心、焦點(diǎn)和焦距；3.了解透鏡對(duì)光的作用；4.掌握透鏡的三條主要光線。要點(diǎn)一透鏡分類與透鏡對(duì)光的作用知識(shí)點(diǎn)一、透鏡1.透鏡：透明物質(zhì)制成（一般是玻璃），至少有一個(gè)表面是球面的一部分，對(duì)光起折射作用的光學(xué)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(guò)透鏡的兩個(gè)球面球心的直線叫主光軸。光心主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)它的光傳播方向不變。（透鏡中心可認(rèn)為是光心）要點(diǎn)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(shù)脂、有機(jī)玻璃等。2.透鏡是一種模型，常見(jiàn)的物體如近視鏡、遠(yuǎn)視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以看做是一個(gè)透鏡。知識(shí)點(diǎn)二、透鏡對(duì)光的作用1.凸透鏡：對(duì)光有會(huì)聚作用。（如圖所示，凸透鏡相當(dāng)于兩個(gè)三棱鏡組合，厚的一端相對(duì)）2.凹透鏡：對(duì)光有發(fā)散作用。（如圖所示，凹透鏡相當(dāng)于兩個(gè)三棱鏡組合，薄的一端相對(duì)）要點(diǎn)詮釋：1.凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，但并不是說(shuō)通過(guò)凸透鏡后的光束一定會(huì)聚在一點(diǎn)，或一定是一束會(huì)聚光束，因?yàn)闀?huì)聚是相對(duì)于不發(fā)生折射時(shí)的光線來(lái)說(shuō)的。2.凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，但并不是說(shuō)通過(guò)凹透鏡后的光束一定是發(fā)散的，或延長(zhǎng)不相交，因?yàn)榘l(fā)散是相對(duì)于不發(fā)生折射時(shí)的光線來(lái)說(shuō)的?！纠浚?023·濟(jì)寧）有些人的眼睛只能看清遠(yuǎn)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(duì)光有______作用?！敬鸢浮竣?凸透鏡；②.會(huì)聚?！窘馕觥縖1][2]眼睛只能看清遠(yuǎn)處的物體，而不能看清近處的物體，平行光線進(jìn)入眼睛，經(jīng)過(guò)晶狀體折射后在視網(wǎng)膜后面成像，當(dāng)物距變大時(shí)像距減小就能看清楚，這是遠(yuǎn)視眼，需要佩戴凸透鏡來(lái)矯正。因?yàn)橥雇哥R對(duì)光有會(huì)聚的作用，可以使光線進(jìn)入晶狀體后縮小折射范圍，使像可以剛好成在視網(wǎng)膜上?！咀兪?】（2023·重慶B）請(qǐng)根據(jù)畫(huà)出光線，在答圖中虛線框內(nèi)畫(huà)出一個(gè)適當(dāng)?shù)耐哥R?！窘馕觥科叫械墓饩€經(jīng)透鏡折射后變得發(fā)散，因此該透鏡起發(fā)散作用，為凹透鏡，如下圖所示【變式2】《森林保護(hù)法》中規(guī)定，禁止在森林里丟棄空罐頭和空瓶子，這主要是為了防止（）。A．污染環(huán)境B．行人受傷C．引起山火D．動(dòng)物死亡【答案】C?！窘馕觥靠掌孔又腥绻嗳胗晁纬梢粋€(gè)凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，會(huì)聚點(diǎn)，溫度比較高，容易引燃干樹(shù)葉等，引起火災(zāi)?！咀兪?】凸透鏡對(duì)光線有作用，所以又稱為透鏡；凹透鏡對(duì)光線有作用，所以又稱為透鏡?！敬鸢浮繒?huì)聚；會(huì)聚；發(fā)散；發(fā)散?！窘馕觥客雇哥R對(duì)光線有會(huì)聚作用，凸透鏡能使會(huì)聚的光線提前會(huì)聚，能使平行光線會(huì)聚成一點(diǎn)，能使發(fā)散的光線會(huì)聚成點(diǎn)，或稱為平行光，或變?yōu)楣饴氛墓饴?，所以凸透鏡又稱為會(huì)聚透鏡；凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，凹透鏡能使會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚，能使平行光線發(fā)散，能使發(fā)散的光線光路更寬，所以凹透鏡又稱發(fā)散透鏡。要點(diǎn)二透鏡的光路與三條主要光線知識(shí)點(diǎn)三、焦點(diǎn)和焦距1.焦點(diǎn)：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這點(diǎn)叫透鏡的焦點(diǎn)，用“F”表示。2.虛焦點(diǎn)：跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，所以叫虛焦點(diǎn)。3.焦距：焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距，用“f”表示。要點(diǎn)詮釋：1.凸透鏡有兩個(gè)焦點(diǎn)，并且關(guān)于光心對(duì)稱；凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn)，關(guān)于光心對(duì)稱。2.凸透鏡的焦距f的大小表示其會(huì)聚能力的強(qiáng)弱，f越小，對(duì)光的會(huì)聚能力越強(qiáng)；凹透鏡焦距f的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱，f越小，對(duì)光的發(fā)散能力越強(qiáng)。3.由于光路可逆，若把光源放在焦點(diǎn)上，光源射向透鏡的光，經(jīng)凸透鏡折射后將變?yōu)槠叫泄?，因此利用凸透鏡可產(chǎn)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(hào)原理對(duì)光線的作用凸透鏡光的折射，光穿過(guò)凸透鏡向較厚的一端偏折。會(huì)聚凸面鏡光的反射，光不能穿過(guò)凸面鏡，通過(guò)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(guò)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(guò)凹面鏡，可以把平行光會(huì)聚到一點(diǎn)上。會(huì)聚知識(shí)點(diǎn)四、三條特殊光線凸透鏡通過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變通過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸跟主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)凹透鏡通過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不變射向凹透鏡的光線如果其延長(zhǎng)線通過(guò)虛焦點(diǎn)，則經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)【例】（2023·蘭州）請(qǐng)畫(huà)出由點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線?！窘馕觥窟^(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)。如圖所示【變式1】（2023·深圳）畫(huà)出兩條光線經(jīng)透鏡折射后的光路?！窘馕觥坑捎谕雇哥R能將平行光會(huì)聚到焦點(diǎn)上，所以平行于主光軸的光，經(jīng)過(guò)凸透鏡折射，經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)；經(jīng)過(guò)光心的光，不發(fā)生折射，沿原來(lái)的傳播方向傳播，如下圖所示：【變式2】（2023·恩施）如圖，一束光經(jīng)平面鏡反射后，平行凹透鏡的主光軸射向透鏡，請(qǐng)畫(huà)