2024-2025學(xué)年八年級物理上冊5.1透鏡知識點與考點解析新版新人教版

Page45.1透鏡1.透鏡是用透亮物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件，透鏡是依據(jù)光的折射現(xiàn)象制成的。2.透鏡與面鏡區(qū)分：面鏡利用光的反射現(xiàn)象成像，透鏡利用光的折射現(xiàn)象成像；透鏡成像遵循光的折射定律，面鏡成像遵循光的反射定律。3.透鏡分類：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡（遠(yuǎn)視鏡鏡片，照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等）。（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡（近視鏡等）。4.透鏡光路基本概念：圖（1）是透鏡光路示意圖。（1）過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸（主軸），用“CC/”表示,透鏡的幾何中心叫光心，用“O”表示。a.凸透鏡光路b.凹透鏡光路圖(1)透鏡光路示意圖（2）平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點，這點叫凸透鏡焦點，用“F”表示，如圖（2）a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，其反向延長線會交于一點，這是凹透鏡的焦點（虛焦點），如圖（2）b所示。a.凸透鏡光路概念b.凹透鏡光路概念圖（2）透鏡光路概念（3）焦點到光心的距離焦距，焦距用“f”表示，圖（1）中就是“OF”之間的距離。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。（4）物體到光心的距離叫物距，用“u”表示。（5）像到光心的距離叫像距，用“v”表示。5.透鏡的三條特別光線（1）過光心的光線，經(jīng)透鏡折射后傳播方向不變更，如圖（3）所示。圖（3）過光心的光線（2）平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過另一側(cè)焦點；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長線過同側(cè)焦點，如圖（4）所示。圖（4）平行于主軸的光線（3）經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖（5）所示。圖（5）過焦點的光線6.透鏡的作用：凸透鏡有會聚光線作用，所以凸透鏡也叫會聚透鏡；凹透鏡有發(fā)散光線作用，所以凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。1.透鏡透鏡是第四章透鏡及其應(yīng)用的基礎(chǔ)部分，也是學(xué)習(xí)本章的開篇，故本節(jié)內(nèi)容在本章中的地位不言而喻。本節(jié)主要學(xué)問點有：透鏡的概念（透鏡的制成、透鏡的分類、透鏡的三條主要光線及其焦距、物距和相距）、透鏡對光的作用。2.中考題型分析本節(jié)內(nèi)容在中考中所占比例不高，考題主要集中在對透鏡概念的相識和理解上。像透鏡的作用，透鏡的三條主要光線作圖，透鏡在生活中的應(yīng)用等。從?？碱}型方面來看，主要是選擇題和作圖題；選擇題主要考查學(xué)生對透鏡概念的相識程度，作圖題主要考查學(xué)生會不會利用三條主要光線作圖?？v觀歷年考試，本節(jié)考點出現(xiàn)的考題所占分值變更較大，一般在0.5—1分之間。3.考點分類：考點分類見下表考點分類考點內(nèi)容考點分析與常見題型?？紵狳c透鏡作圖作圖題，主要考查利用三條主要光線作圖的實力一般考點透鏡對光的作用考查對生活中常見利用透鏡的例子冷門考點透鏡的類型辨別出現(xiàn)概率較低，考查相識凸透鏡和凹透鏡★考點一：透鏡的概念◆典例一：人眼的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，下列關(guān)于近視眼的成因說法中正確的是()。A．晶狀體太薄，折光實力太弱；B．晶狀體太薄，折光實力太強；C．晶狀體太厚，折光實力太弱；D．晶狀體太厚，折光實力太強【解析】所謂近視眼是指物體成像在人的視網(wǎng)膜前面，又因為人的晶狀體相對于凸透鏡，也就是說透鏡匯聚光的實力太強，透鏡焦距太短造成的。焦距短，是因為晶狀體太厚，晶狀體的折光實力強，故D是正確的?！敬鸢浮緿?！究键c】透鏡、透鏡的基本概念。★考點二：透鏡對光的作用◆典例一：光學(xué)器件在我們的生活、學(xué)習(xí)中有著廣泛的應(yīng)用。下面的介紹有一項不切實際，它是（）。A．近視眼鏡利用了凹透鏡對光的發(fā)散作用；B．照相時，被照者與相機的距離是在鏡頭的二倍焦距之外；C．借助放大鏡看郵票時，郵票到放大鏡的距離應(yīng)略大于一倍焦距；D．陽光通過凸透鏡可以點燃紙屑，這利用了凸透鏡對光的會聚作用【解析】近視眼是像成在視網(wǎng)膜的前面，說明晶狀體第光的匯聚作用太強，所以用凹透鏡進行矯正是正確的，所以“近視眼鏡利用了凹透鏡對光的發(fā)散作用”這句話是正確的；照相機成像是倒立、縮小的實像，物距應(yīng)大于照相機鏡頭的2倍焦距，故“照相時，被照者與相機的距離是在鏡頭的二倍焦距之外”這句話是正確的；用放大鏡看郵票，目的是成放大正立的虛像，這就要求郵票必需在放大鏡的焦距之內(nèi)，故“借助放大鏡看郵票時，郵票到放大鏡的距離應(yīng)略大于一倍焦距”這句話是錯誤的；凸透鏡有會聚作用，平行射來的太陽光，可以借助凸透鏡讓光線會聚在一起，可以點燃紙屑，所以“陽光通過凸透鏡可以點燃紙屑，這利用了凸透鏡對光的會聚作用”這句話是正確的。不切合實際的是C，故正確答案是C?！敬鸢浮緾?！究键c】凸透鏡、透鏡成像。1.（中考?海南）如圖所示，對光有發(fā)散作用的透鏡是（）。A．B．C．D．【解析】中間比邊緣厚的透鏡為凸透鏡，對光線有會聚作用；中間比邊緣薄的透鏡為凹透鏡，對光線有發(fā)散作用?！窘獯稹堪纪哥R是指中間比邊緣薄的透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以凹透鏡又叫發(fā)散透鏡，符合這個特點的透鏡是B。故選B?！究键c】凹透鏡的發(fā)散作用。2．（中考?貴港）大山同學(xué)做“探究凸透鏡成像”的試驗，當(dāng)他把燭焰移到距透鏡39cm的地方時，在光屏上視察到倒立縮小的像，則該凸透鏡的焦距不行能的是（）。A．5cmB．10cmC．15cmD．20cm【解析】依據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中的當(dāng)u＞2f時，光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實像，解不等式即可得出結(jié)論?！窘獯稹堪严灎T放在距離凸透鏡39cm的某一位置時，在透鏡另一側(cè)得到一個清楚的，倒立的、縮小的像，則u＞2f，即39cm＞2f，解得f＜19.5cm，則選項ABC都符合，只有D選項是不行能的。故選D?！究键c】凸透鏡成像規(guī)律及其探究試驗。3.（中考?廣州）蠟燭放在如圖所示位置，通過凸透鏡成倒立、縮小的像。小紅畫了圖中的光路。下列說法正確的是（）。A.小紅畫的光路是正確的；B.透鏡成的是虛像；C.透鏡的焦距小于10cm；D.透鏡的焦距大于20cm【解析】A、已知蠟燭通過凸透鏡成倒立、縮小的像；則物距u>2f，像距2f>v>f，而圖中的像距v=2f，故A錯誤。B、物距大于2f時，通過凸透鏡成倒立縮小的實像，故B錯誤。CD、由圖可知，u=20cm，當(dāng)物距大于2f時，成倒立縮小的實像，故透鏡的焦距小于10cm，故C正確，D錯誤。故選C?！究键c】透鏡的概念。4.（中考?長沙）下列光路圖正確的是（）。A．凸透鏡對光線的作用；B．凹透鏡對光線的作用；C．放大鏡的成像圖；D．近視鏡的成像圖【解析】A、凸透鏡對光線具有會聚作用，而圖中的光線發(fā)散了，故A錯誤。B、凹透鏡對光線有發(fā)散作用，圖中的光線會聚了，故B錯誤。C、放大鏡成的是正立、放大的虛像，平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會聚到焦點上，經(jīng)過光心的光線的傳播方向不變，這兩條光線的反向延長線的交點為像，故C正確。D、近視眼的成因是因為像呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜的前方，圖中呈在了視網(wǎng)膜的后方，故D錯誤。故選C?！究键c】透鏡的主要光線與作圖。5．（中考?北京）下列說法中正確的是（）。A．放大鏡的鏡片是凹透鏡；B．照相機的鏡頭是凹透鏡；C．近視眼鏡的鏡片是凸透鏡；D．遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片是凸透鏡【解析】解決該題需駕馭以下學(xué)問：（1）近視眼是由于晶狀體太厚或眼球的前后方向太長，導(dǎo)致像成在視網(wǎng)膜的前方，故用凹透鏡來矯正；遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體太薄或眼球的前后方向太短，像成在視網(wǎng)膜的后方，故用凸透鏡來矯正；（2）照相機的鏡頭是凸透鏡，其是利用物體在2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立縮小實像的原理制作的；放大鏡是凸透鏡?！窘獯稹緼、放大鏡的鏡片是凸透鏡，故A錯誤；B、照相機的鏡頭是凸透鏡，其是利用物體在2倍焦距以外，成倒立縮小實像的原理制作的，故B錯誤；C、近視眼鏡是凹透鏡，故C錯誤；D、遠(yuǎn)視眼的鏡片是凸透鏡，故D正確。故選D?！究键c】生活中的透鏡。6．（中考?吉林）請在圖中畫出折射線?！窘馕觥吭谧魍雇哥R的光路圖時，先確定所給的光線的特點再依據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖?！窘獯稹科叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；如圖所示?！究键c】透鏡的光路圖。7.（中考?聊城）如圖所示．一束光線經(jīng)平面鏡反射后，過凸透鏡的焦點F射向凸透鏡。請在圖中畫出射向平面鏡的入射光線和經(jīng)凸透鏡后的折射光線。并標(biāo)出入射角的度數(shù)?！窘馕觥浚?）反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角來作；依據(jù)反射定律作出反射光線，反射光線與法線的夾角為反射角；（2）依據(jù)過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸作出折射光線?！窘獯稹浚?）過平面鏡的反射點垂直鏡面作出法線，因為反射光線與鏡面的夾角為30°，則反射角為：90°﹣30°=60°，則入射角也為60°，依據(jù)入射角等于60°在法線右側(cè)作出入射光線，并標(biāo)出入射角。（2）過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；如圖所示?！究键c】透鏡作圖。8.（中考?濱州）請畫出圖中入射光線對應(yīng)的折射光線?！窘馕觥客雇哥R有三條特別的入射光線：過焦點的；平行于主光軸的；過光心的，依據(jù)每一條特別入射光線對應(yīng)的出射光線的特點畫出對應(yīng)的出射光線。【解答】從焦點發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡折射后會變成平行于主光軸的光線；經(jīng)過光心的光線的傳播方向不變；如圖所示?！究键c】透鏡的光路圖。9.（中考?郴州）請畫出入射光線通過透鏡后的折射光線。【解析】在作透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再依據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖?！窘獯稹科叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點，過光心的光線其傳播方向不變；如圖所示?！究键c】透鏡的光路圖。10.（中考·青島）綜合作圖—光學(xué)黑箱：已知黑箱內(nèi)有一只凹透鏡和一只平面鏡。請在黑箱內(nèi)畫出完整的光路，填上光學(xué)儀器，并標(biāo)明凹透鏡焦點F的位置?！窘馕觥狂{馭平面鏡成像和凹透鏡成像規(guī)律，此題便可解答。凹透鏡是發(fā)散透鏡，從暗箱中出來的光線是平行于主軸的，所以射入凹透鏡的光線必定是射向凹透鏡右側(cè)焦點的光線。首先畫出射入凹透鏡的光線，此光線與射入暗箱的光線相交即為平