2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理上冊(cè)5.1透鏡知識(shí)點(diǎn)與考點(diǎn)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(jī)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(gè)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(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)叫凸透鏡焦點(diǎn)，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(zhǎng)線會(huì)交于一點(diǎn)，這是凹透鏡的焦點(diǎn)（虛焦點(diǎn)），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(diǎn)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(gè)焦點(diǎn)，凸透鏡的焦點(diǎn)是實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)。（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(diǎn)；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長(zhǎng)線過同側(cè)焦點(diǎn)，如圖（4）所示。圖（4）平行于主軸的光線（3）經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點(diǎn)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(diǎn)的光線6.透鏡的作用：凸透鏡有會(huì)聚光線作用，所以凸透鏡也叫會(huì)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(diǎn)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(duì)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(duì)透鏡概念的相識(shí)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(duì)透鏡概念的相識(shí)程度，作圖題主要考查學(xué)生會(huì)不會(huì)利用三條主要光線作圖?？v觀歷年考試，本節(jié)考點(diǎn)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(diǎn)分類：考點(diǎn)分類見下表考點(diǎn)分類考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分析與常見題型常考熱點(diǎn)透鏡作圖作圖題，主要考查利用三條主要光線作圖的實(shí)力一般考點(diǎn)透鏡對(duì)光的作用考查對(duì)生活中常見利用透鏡的例子冷門考點(diǎn)透鏡的類型辨別出現(xiàn)概率較低，考查相識(shí)凸透鏡和凹透鏡★考點(diǎn)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(shí)力太弱；B．晶狀體太薄，折光實(shí)力太強(qiáng)；C．晶狀體太厚，折光實(shí)力太弱；D．晶狀體太厚，折光實(shí)力太強(qiáng)【解析】所謂近視眼是指物體成像在人的視網(wǎng)膜前面，又因?yàn)槿说木铙w相對(duì)于凸透鏡，也就是說透鏡匯聚光的實(shí)力太強(qiáng)，透鏡焦距太短造成的。焦距短，是因?yàn)榫铙w太厚，晶狀體的折光實(shí)力強(qiáng)，故D是正確的。【答案】D?！究键c(diǎn)】透鏡、透鏡的基本概念?！锟键c(diǎn)二：透鏡對(duì)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(xiàng)不切實(shí)際，它是（）。A．近視眼鏡利用了凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用；B．照相時(shí)，被照者與相機(jī)的距離是在鏡頭的二倍焦距之外；C．借助放大鏡看郵票時(shí)，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(diǎn)燃紙屑，這利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)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(qiáng)，所以用凹透鏡進(jìn)行矯正是正確的，所以“近視眼鏡利用了凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用”這句話是正確的；照相機(jī)成像是倒立、縮小的實(shí)像，物距應(yīng)大于照相機(jī)鏡頭的2倍焦距，故“照相時(shí)，被照者與相機(jī)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(shí)，郵票到放大鏡的距離應(yīng)略大于一倍焦距”這句話是錯(cuò)誤的；凸透鏡有會(huì)聚作用，平行射來的太陽光，可以借助凸透鏡讓光線會(huì)聚在一起，可以點(diǎn)燃紙屑，所以“陽光通過凸透鏡可以點(diǎn)燃紙屑，這利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用”這句話是正確的。不切合實(shí)際的是C，故正確答案是C?！敬鸢浮緾?！究键c(diǎn)】凸透鏡、透鏡成像。1.（中考?海南）如圖所示，對(duì)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(duì)光線有會(huì)聚作用；中間比邊緣薄的透鏡為凹透鏡，對(duì)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(duì)光線有發(fā)散作用，所以凹透鏡又叫發(fā)散透鏡，符合這個(gè)特點(diǎn)的透鏡是B。故選B?！究键c(diǎn)】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(yàn)，當(dāng)他把燭焰移到距透鏡39cm的地方時(shí)，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(shí)，光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)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(shí)，在透鏡另一側(cè)得到一個(gè)清楚的，倒立的、縮小的像，則u＞2f，即39cm＞2f，解得f＜19.5cm，則選項(xiàng)ABC都符合，只有D選項(xiàng)是不行能的。故選D。【考點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究試驗(yàn)。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(cuò)誤。B、物距大于2f時(shí)，通過凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，故B錯(cuò)誤。CD、由圖可知，u=20cm，當(dāng)物距大于2f時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，故透鏡的焦距小于10cm，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。【考點(diǎn)】透鏡的概念。4.（中考?長(zhǎng)沙）下列光路圖正確的是（）。A．凸透鏡對(duì)光線的作用；B．凹透鏡對(duì)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(duì)光線具有會(huì)聚作用，而圖中的光線發(fā)散了，故A錯(cuò)誤。B、凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，圖中的光線會(huì)聚了，故B錯(cuò)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(huì)聚到焦點(diǎn)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(zhǎng)線的交點(diǎn)為像，故C正確。D、近視眼的成因是因?yàn)橄癯尸F(xiàn)在視網(wǎng)膜的前方，圖中呈在了視網(wǎng)膜的后方，故D錯(cuò)誤。故選C。【考點(diǎn)】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(jī)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(zhǎng)，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(jī)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(shí)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(cuò)誤；B、照相機(jī)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(shí)像的原理制作的，故B錯(cuò)誤；C、近視眼鏡是凹透鏡，故C錯(cuò)誤；D、遠(yuǎn)視眼的鏡片是凸透鏡，故D正確。故選D?！究键c(diǎn)】生活中的透鏡。6．（中考?吉林）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出折射線?！窘馕觥吭谧魍雇哥R的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再依據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)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(diǎn)；如圖所示?！究键c(diǎn)】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(diǎn)F射向凸透鏡。請(qǐng)?jiān)趫D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)。【解析】（1）反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)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(diǎn)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(diǎn)垂直鏡面作出法線，因?yàn)榉瓷涔饩€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(diǎn)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。【考點(diǎn)】透鏡作圖。8.（中考?濱州）請(qǐng)畫出圖中入射光線對(duì)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(diǎn)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(duì)應(yīng)的出射光線的特點(diǎn)畫出對(duì)應(yīng)的出射光線。【解答】從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)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(diǎn)】透鏡的光路圖。9.（中考?郴州）請(qǐng)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(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再依據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)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(diǎn)，過光心的光線其傳播方向不變；如圖所示?！究键c(diǎn)】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(qǐng)?jiān)诤谙鋬?nèi)畫出完整的光路，填上光學(xué)儀器，并標(biāo)明凹透鏡焦點(diǎn)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(diǎn)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