2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)重難點(diǎn)40講第30講對(duì)兩種透鏡的理解含解析新人教版

Page1第30講對(duì)兩種透鏡的理解【學(xué)問點(diǎn)梳理】學(xué)問點(diǎn)一凸透鏡和凹透鏡的比較凸透鏡凹透鏡定義中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡。中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。實(shí)物形態(tài)主光軸和光心透鏡上通過球心的直線C1C2叫做主光軸，簡(jiǎn)稱主軸。每個(gè)透鏡主軸上都有一個(gè)點(diǎn)，凡是通過該點(diǎn)的光，其傳播方向不變，這個(gè)點(diǎn)叫光心。對(duì)光線作用及光路圖凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。光線通過透鏡折射后，折射光線傳播方向比原入射光線的傳播方向更遠(yuǎn)離主光軸。焦點(diǎn)和焦距凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，用F表示。凹透鏡能使平行于主光軸的光發(fā)散，這些發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交于主光軸上的一點(diǎn)，這一點(diǎn)不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，叫做虛焦點(diǎn)，也用F表示。焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。凹透鏡焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。凸透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的實(shí)焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。凹透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的虛焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。3條特別光線焦距與會(huì)聚實(shí)力的關(guān)系凸透鏡焦距的大小表示其會(huì)聚實(shí)力的強(qiáng)弱，焦距越小，會(huì)聚實(shí)力越強(qiáng)。凹透鏡焦距的大小表示其發(fā)散實(shí)力的強(qiáng)弱，焦距越小，發(fā)散實(shí)力越強(qiáng)。每個(gè)凸透鏡的焦距是肯定的。每個(gè)凹透鏡的焦距是肯定的。最小學(xué)問點(diǎn)二關(guān)于兩種透鏡三條特別的光線

（1）平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡后，將會(huì)聚在焦點(diǎn)上；平行于主光軸的光經(jīng)凹透鏡折射后，反向延長(zhǎng)線將交于異側(cè)虛焦點(diǎn)上。（2）從焦點(diǎn)動(dòng)身的光，通過凸透鏡后，必平行于主光軸射出；入射光線的延長(zhǎng)線相交于虛焦點(diǎn)，通過凹透鏡后，必平行于主光軸射出。（3）通過光心的光線，其傳播方向不變更。學(xué)問點(diǎn)三透鏡對(duì)光的作用原理(1)凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用原理凸透鏡可以近似分解成如圖所示的三個(gè)棱鏡。當(dāng)一條平行于棱鏡底邊的光由空氣射人玻璃，再由玻璃射入空氣時(shí)，會(huì)發(fā)生兩次折射，由光的折射規(guī)律可知，兩次折射的折射光線都由玻璃三棱鏡（透鏡）薄的位置向玻璃三棱鏡厚的位置傾斜，因此可以分析出凸透鏡對(duì)光起會(huì)聚作用。(2)凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用原理凹透鏡可以分解成如圖所示的三個(gè)棱鏡，一束平行于棱鏡底邊的光由空氣射入玻璃后，經(jīng)過兩次折射，光向棱鏡厚的位置傾斜，因此可以分析出凹透鏡對(duì)光起發(fā)散作用。留意：對(duì)透鏡作用的理解①凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，并不肯定會(huì)聚到一點(diǎn)上，而是指光線通過凸透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線沿原來方向更靠近主光軸，使它的光線變窄。會(huì)聚作用就是“向中間折”。如圖。②凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，并不肯定都會(huì)得到發(fā)散光線，而是指光線通過凹透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線沿原來方向更偏離主光軸，使它的光線變寬，或推遲光線的相交。發(fā)散作用就是“向兩邊折”。如圖。③光線經(jīng)過透鏡后總是向較厚的一端偏折。課時(shí)作業(yè)二十六一．選擇題（共9小題）1．如圖所示是光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中所用透鏡是凸透鏡的是（）A．① B．② C．③ D．①②③④都是凸透鏡【解析】由圖可知，①②④圖中的光線經(jīng)透鏡折射后遠(yuǎn)離主光軸，說明透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，所以是凹透鏡；由圖可知，③圖中的光線經(jīng)透鏡折射后靠近主光軸，說明透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，所以是凸透鏡。故選：C。2．要使光線經(jīng)過某一個(gè)光學(xué)元件后發(fā)生圖示的偏折，可供選用的元件有：①平面鏡；②凸透鏡；③凹透鏡。能達(dá)成該目標(biāo)的全部光學(xué)元件有（）A．①② B．②③ C．①③ D．①②③【解答】從下面的光路圖可以看出，凸透鏡、凹透鏡和平面鏡都可使光的方向發(fā)生圖中的變更。如圖所示：故選：D。3．凸透鏡和凹透鏡的光學(xué)性質(zhì)不同，為判別直徑相同的兩個(gè)透鏡的種類，現(xiàn)分別將它們正對(duì)太陽光，再把一張紙放在它的下方，在紙上分別得到大小不同的甲、乙兩個(gè)光斑，透鏡與光斑的大小如圖所示（d1＜d＜d2）。則依據(jù)這兩個(gè)光斑（）A．甲、乙均能精確推斷透鏡的種類 B．甲、乙均不能精確推斷透鏡的種類 C．甲能精確推斷透鏡的種類而乙不能 D．乙能精確推斷透鏡的種類而甲不能【解析】因?yàn)橥雇哥R對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線起發(fā)散作用，依據(jù)圖示可知，甲肯定是對(duì)光線起了會(huì)聚作用；而乙可能是對(duì)光線起了發(fā)散作用，也可能是形成放大的實(shí)像，因此形成甲光斑的肯定是凸透鏡，形成乙光斑的可能是凹透鏡、也可能是凸透鏡。故選：C。4．如圖所示，通過透鏡的光路圖正確的是（）A． B． C． D．【解析】A、對(duì)于凸透鏡，過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，故A錯(cuò)；B、對(duì)于凸透鏡，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、對(duì)于凹透鏡，指向另一側(cè)焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，故C正確；D、對(duì)于凹透鏡，過焦點(diǎn)的光線不屬于特別光線，折射光線將遠(yuǎn)離主光軸，故D錯(cuò)誤。故選：C。5．如圖，正午時(shí)，太陽光直射在水平地面，取一圓形薄透鏡正對(duì)陽光，在距透鏡20cm的地面上得到一個(gè)光斑，其直徑與透鏡直徑相等，透鏡的焦距是（）A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm【解析】在距透鏡20cm的地面上得到一個(gè)直徑與透鏡直徑一樣大小的圓形光斑，這是太陽光經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過凸透鏡的焦點(diǎn)接著向前傳播形成的，且光斑位置到焦點(diǎn)的距離與凸透鏡到焦點(diǎn)的位置相同，因此，透鏡的焦距是此時(shí)總距離的一半，即×20cm＝10cm，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。6．將物體分別放在甲、乙凸透鏡前，物距相同，通過甲透鏡成正立放大的像，通過乙透鏡成倒立縮小的像。如圖是平行于主光軸的光線通過甲透鏡的光路圖（折射光線通過20cm刻度），則乙透鏡的焦距可能是（）A．10cm B．4cm C．20cm D．40cm【解析】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)，由圖可知，甲凸透鏡的焦距f甲＝20cm，將物體分別放在甲、乙凸透鏡前，物距相同，都為u，已知物體通過甲透鏡成正立放大的像，由凸透鏡成像規(guī)律知，u＜f甲，物體通過乙透鏡成倒立縮小的像，由凸透鏡成像規(guī)律知，u＞2f乙，則有：f甲＞2f乙，即：20cm＞2f乙，所以，f乙＜10cm，由各選項(xiàng)知，B中凸透鏡的焦距為4cm，ACD中凸透鏡焦距都大于10cm，故只有B正確。故選：B。7．如圖所示，虛線框內(nèi)各放置一個(gè)透鏡，遠(yuǎn)處發(fā)出的兩束光通過透鏡前后的方向如圖所示，則以下推斷中正確的是（）①a是凸透鏡②a是凹透鏡③b是凸透鏡④b是凹透鏡A．只有①③正確 B．只有②③正確 C．只有①④正確 D．只有②④正確【解析】（a）圖中，平行與主光軸的光線經(jīng)透鏡后折射光線變得發(fā)散了，因此是凹透鏡，故①錯(cuò)、②正確；（b）圖中，從一點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)透鏡折射光線變得發(fā)散了，因此是凹透鏡，故③錯(cuò)、④正確。故選：D。8．在旅游景區(qū)或森林里，不能隨意丟棄礦泉水瓶。因?yàn)楫?dāng)瓶子裝有水時(shí)，在陽光的照耀下，能將陽光會(huì)聚在一起，點(diǎn)燃枯草，引發(fā)火災(zāi)。下列光學(xué)器材在運(yùn)用過程中，原理與此相同的是（）A．潛望鏡 B．三棱鏡 C．玻璃磚 D．顯微鏡【解析】在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進(jìn)入透亮的瓶子后，形成水凸透鏡，水凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，能使太陽光會(huì)聚于一點(diǎn)，這點(diǎn)的溫度很高，會(huì)把枯葉點(diǎn)燃，導(dǎo)致森林火災(zāi)。A、潛望鏡是平面鏡，平面鏡對(duì)光線有反射作用，沒有會(huì)聚作用，與題干的原理不同。B、太陽光通過三棱鏡后，分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，是光的色散現(xiàn)象，與題干的原理不同。C、光線經(jīng)玻璃磚折射后，不會(huì)會(huì)聚，與題干的原理不同。D、顯微鏡的物鏡和目鏡是兩個(gè)凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，與題干的原理相同。故選：D。9．有些司機(jī)摯友喜愛在小轎車內(nèi)放一瓶香水，而香水的主要成分是易燃酒精，如圖所示為四瓶香水，透亮玻璃瓶蓋形態(tài)各異，最簡(jiǎn)單在陽光暴曬下引發(fā)火災(zāi)的是（）A． B． C． D．【解析】如圖所示的四瓶香水，透亮玻璃瓶蓋形態(tài)各異，CD瓶蓋相當(dāng)于凹透鏡，A瓶蓋相當(dāng)于玻璃磚，只有B瓶的瓶蓋相當(dāng)于凸透鏡，對(duì)光有會(huì)聚作用，最簡(jiǎn)單在陽光下引發(fā)火災(zāi)，所以最不適合放在前擋風(fēng)玻璃下。故選：B。二．填空題（共3小題）10．如圖所示，一束光經(jīng)過一個(gè)透鏡后會(huì)聚于主光軸上的點(diǎn)A，取下透鏡后，光會(huì)聚于B點(diǎn)，則該透鏡是凹透鏡?！窘馕觥糠派贤哥R的會(huì)聚點(diǎn)A要比不放透鏡的會(huì)聚點(diǎn)B更要遠(yuǎn)離透鏡，由此可知，該透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用；所以該透鏡是發(fā)散透鏡即凹透鏡；故答案為：凹。11．如圖所示，凸透鏡與凹透鏡有同一個(gè)主光軸和同一個(gè)焦點(diǎn)F，請(qǐng)?jiān)趫D中作出光路圖?！窘馕觥咳肷涔饩€過凸透鏡的焦點(diǎn)，折射光線與凸透鏡（凹透鏡）的主光軸平行；該折射光線又平行于主光軸入射到凹透鏡上，經(jīng)凹透鏡折射后折射光線的反向延長(zhǎng)線過凹透鏡左邊的焦點(diǎn)。如圖所示：12．如圖所示，在黑暗的房間里，有一豎直放置的平面鏡，把一凸透鏡放在平面鏡前，用與凸透鏡主光軸平行的平行光束射向凸透鏡，當(dāng)用眼睛對(duì)著平面鏡觀看時(shí)，看到面鏡里的a處有發(fā)光點(diǎn)，則平行光束通過凸透鏡后的會(huì)聚處和a點(diǎn)的距離是