学年八年级物理上册第五章透镜及其应用.透镜精讲精练含解析新版新人教版.docx

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1、专题5.1 透镜 课前预习 1.中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，如：远视镜片、放大镜；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，如：近视镜片，门上的猫眼。2.凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。3.过透镜两个球面球心的直线叫透镜的主光轴；4.主光轴上有一个特殊的点，通过这个点光的传播方向不变，这个点叫透镜的光心，通常位于透镜的几何中心；用“O表示。5.平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；6.焦点到透镜中心的距离叫焦距。焦距用“f表示。注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。知识点解读与例题突破知识点一：凸透镜和凹透镜：（1） 中间

2、厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，如：远视镜片、放大镜；2中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，如：近视镜片，门上的猫眼。【例题1】2022武汉模拟题下列图中A、B、C、D四种光学器件中，属于凸透镜的是 【答案】B【解析】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，如：远视镜片、放大镜。知识点二：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。【例题2】2022湖北宜昌据央视新闻报道，我国台湾省台中市一辆小客车，因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上，导致防滑垫起火如下图。这瓶矿泉水所起的作用相当于A平面镜B三棱镜C凸透镜D凹透镜【答案】C 【解析】装有饮料的饮料瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，容

3、易引发火灾。装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄，由于凸透镜对光线的会聚作用，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上，时间一长正好使放置于此处的物品起火。知识点三：焦点和焦距（1） 主光轴：过透镜两个球面球心的直线；（2） 光心：主光轴上特殊的点，通过这个点光的传播方向不变，通常位于透镜的几何中心；用“O表示。（3） 焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；4焦距：焦点到透镜中心的距离。焦距用“f表示。注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。【例题3】2022四川自贡有一点光源S，它在平面镜中的像与凸透镜

4、的焦点F重合，S发出的一条光线经平面镜反射后，反射光线为a，如下图。请在图中画出：1凸透镜的焦点F；2点光源S的位置；3光线a经过凸透镜后的折射光线。【答案】如下图：【解析】1因为反射光线好似是从虚像上发出的，点光源S在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合，所以反向延长光线a，与主光轴的交点为凸透镜的焦点F；2画出像SF的对称点，可得点光源的位置S；3光线a过凸透镜的焦点，经凸透镜后折射光线平行于主光轴。知识点四：三条特殊光线1.凸透镜(如图)：(1)过光心的光线传播方向不变。(2)平行于主光轴的光线折射光线过焦点。(3)过焦点的光线折射光线平行于主光轴。此外，过两倍焦距处的光线折射光线过两倍焦距

5、处。 2.凹透镜(如图)：(1)过光心的光线传播方向不变。(2)平行于主光轴的光线折射光线的反向延长线过焦点。(3)入射光线的延长线过焦点,折射光线平行于主光轴。 【例题4】2022四川巴中请将光路图补充完整。【答案】如下图：【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；过光心的光线其传播方向不变，如下图：习题精练一、选择题1.2022云南模拟题如图是四个透镜实物图，属于凹透镜的是 A B C D【答案】C【解析】中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，如：近视镜片，门上的猫眼。二、填空题2.2022山东威海黑洞是宇宙中质量很大的天体。如图，两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时发生

6、了弯曲之后射向地球，地球上的人类观测到恒星1的位置比原位置选填“偏高、“偏低或“不变；假设在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用光学元件的尺寸可大于黑洞，该光学元件为 。【答案】偏高；凸透镜。【解析】1人眼看到物体是因为物体发出、反射或折射的光进入人眼，当光线经过偏转进入人眼时，人大脑直觉认为光是沿直线传播过来，所以看到的是物体的虚像。如图可知，看到的像在恒星1的上方，比原位置偏高；2由题目中的图可知，恒星1、恒星2发出的光经过黑洞附近时，会在万有引力作用下弯曲，光束变得集中，类似于凸透镜对光线的会聚作用，所以，在黑洞的位置可以用凸透镜代替它对光的作用。3.2022吉林模拟题在森林中旅游时

7、，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶。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。答案：凸透镜；会聚。解析：因为瓶内灌了雨水后，瓶中水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾。三、作图题4.2022内蒙古通辽如图，一束光线经凹透镜折射后，射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出：1射向凹透镜的入射光线；2经平面镜的反射光线。【答案】如下图：【解析】1平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，据此画出入射光线；（2） 过平面镜的入射点垂直于镜面

8、作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧作出反射光线。5.典型题请根据凸透镜和凹透镜对光线的作用完成光路。【答案】如下图【解析】此题考查凸透镜和凹透镜的两条特殊光线的作图。平行于凸透镜主光轴的光线,经过凸透镜后,折射光线必定经过凸透镜的焦点;过焦点的光线通过凸透镜后,必定平行于主光轴。凹透镜对光线具有发散作用,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过另一侧的焦点,过光心的光线其传播方向不改变。6.(典型题)如下图,请画出入射或折射光线,使光路完整。【答案】如下图。【解析】此题考查凸透镜和凹透镜的特殊光线画法。凸透镜的特殊光线：平行于主光轴的光线经过凸透镜会聚于焦点;通过凸

9、透镜光心的光线传播方向不变;由焦点发出或经过焦点射向凸透镜的光线,平行于主光轴。凹透镜的特殊光线：平行于凹透镜主光轴的光线折射后折射光线的反向延长线经过焦点;延长线经过凹透镜焦点的光线折射后平行于主光轴;过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变。7.2022湖南怀化如下图，光线伍平行于凸透镜的主光轴，光线右过光心乙清在图中作出光线a、 b经过凸透镜后的折射光线；【答案】如下图：【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。8.2022山东省东营根据入射光线和折射光线，请在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。【答案】如下图。【解析】由给出的光线可知，原本向

10、中间会聚的光线经透镜折射后变得平行不再会聚，即经过透镜后，折射光线变得发散了，故虚线框内的是凹透镜。9.2022江苏南京完成图中的光路。【答案】如下图：【解析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。10.2022陕西省如下图，请画出AO的折射光线和BC的入射光线。【答案】如下图：【解析】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。11.2022贵州黔东南如下图，凸透镜主光轴与水面重合，即：上半局部在空气中，下半局部在水中，请作出通过凸透镜的入射光线

11、，以及折射入水后的光线方向大致符合物理规律即可。【答案】如下图：【解析】1平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以画出这条折射光线对应的入射光线。2过入射点垂直于水面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线。12.综合作图题如下图，F为凸透镜L的焦点，OO为凸透镜的主光轴，AB为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO成45，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。【答案】如下列图所示：【解析】平面镜和凸透镜的关系是：平面镜和主光轴相交45角放置，经凸透镜折射后的光线与主光轴平行；对于凸透镜：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；对于平面镜：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与平面镜成45度角；根据以上内容和图示完成光路图。过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；折射光线与平面镜成45度角射到平面镜上，根据反射角等于入射角，画出反射光线，如下列图所示。