人教版物理八年级上册 第五章 透镜及其应用 全章复习与巩固学案.docx

1、人教版物理八年级上册 第五章 透镜及其应用 全章复习与巩固学案人教版物理八年级上册 第五章 透镜及其应用 全章复习与巩固【学习目标】1.识别凸透镜和凹透镜，知道凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用；2.知道凸透镜的光心、主光轴、焦点和焦距；3.理解凸透镜成像规律；4.知道照相机、幻灯机、放大镜的成像原理；5.知道近视眼和远视眼的成因和矫正。【知识网络】【要点梳理】要点一、凸透镜和凹透镜1、透镜：中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜；中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜 2、主光轴：通过两个球面球心的直线。3、光心（O）：主光轴上有个特殊点，通过这个点的光线传播方向不改变。凸透镜 凹透镜4、焦点（F）：

2、凸透镜使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点。凹透镜使跟主光轴平行的光线发散，发散光线的反向延长线会聚在主光轴上一点，这点叫凹透镜的虚焦点。5、焦距（）：焦点到凸透镜光心的距离。如图： 凸透镜 凹透镜6、对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用，也叫会聚透镜；凹透镜对光线有发散作用，也叫发散透镜。3、要点诠释：1、凸透镜有两个焦点，凹透镜有两个虚焦点；2、放在凸透镜焦点上的光源发出的发散光束，经过凸透镜折射之后变成平行光束，幻灯机、投影仪、舞台上的追光灯等仪器就是利用了这一原理；3、凹透镜的虚焦点，“虚”表示该点并不是实际光线的交点，而是逆着凹透镜折射光线的方向看去。要点二、凸透镜成像规律及应用

3、1、凸透镜成像规律： 物的位置像的位置像的性质应用举例凸透镜u=（平行光）v=f像与物异侧成一点测定焦距u2f2fvf缩小、倒立、实像照相机，眼睛u=2fv=2f等大、倒立、实像2fufv2f放大、倒立、实像投影仪u=fv=同侧不成像探照灯的透镜ufvf放大、正立、虚像放大镜凹透镜物在镜前任意处vU同侧缩小、正立、虚像2、口诀记忆：总结凸透镜成像规律，可简要归纳成“一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近，像变小。”（1）“一焦分虚实”：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。（2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦点除外）；物距大于二倍焦距成

4、缩小的像。（3）“成实像时，物近像远像变大”：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大。（4）“成虚像时，物近像近，像变小”：成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，像逐渐变小。3、凸透镜成像应用：（1）照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。 （2）投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。 （3）放大镜：成正立、放大的虚像。 要点诠释：实像和虚像的区别：（1）成像原理不同：物体发出的光线经光学器件会聚而成的像为实像，经光学器件后光线发散，反向延长相交形成的像叫虚像。

5、（2）成像性质上的区别，实像倒立的，虚像是正立的。（3）接收方法上的区别：实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏收到。要点三、眼睛和眼镜1、近视眼：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。2、成因：晶状体变得太厚，折射光的能力太强或由于眼球在前后方向上太长，来自远处的光会聚在视网膜之前，视网膜上得不到清晰的像。如图：3、矫正：佩戴合适的凹透镜 4、远视眼：只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。5、成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者是眼球在前后方向上太短，来自近处物体的光线发散程度较大，光会聚到了视网膜之后。6、矫正：佩戴合适的凸透镜 要点诠释：1、近视眼是因为眼

6、睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的，近视眼应选用适当度数的近视镜片进行矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的。2、矫正远视眼，增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛，会聚点就能移到视网膜上，如图所示。要点四、凸透镜成像作图1、凸透镜的三条特殊光线：（1）通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变如图甲；（2）通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴如图乙；（3）跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点如图丙。2、凹透镜的三条特殊光线：（1）通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变如图甲；（2）射向凹透镜的光线如果其延长线通过虚焦点，则经凹透镜折射后平行于主光轴

7、如图乙；（3）跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点如图丙。3、凸透镜成像作图（1）成倒立缩小实像时，物距，像距如下图甲所示：（2）成倒立放大实像时，物距，像距如下图乙所示：（3）成正立放大虚像时，物距如下图丙所示：【典型例题】类型一、透镜对光线的作用【例题】1.两个完全相同的凸透镜L1、L2如图放置，其中AO1=O1B=BO2，过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2，则关于该光线再经L2折射后的去向，以下判断正确的是（）A过L2的二倍焦距点 B过L2的焦点 C平行于L2的主光轴 D过L2的二倍焦距以外的点【思路点拨】因为AO1=O1B根据凸透镜成像规律，物体在2

8、倍焦距处时物距等于像距，所以AO1是凸透镜L1的2倍焦距；L1、L2是相同的凸透镜，焦距相同，所以BO2是L2的2倍焦距。【答案】A【解析】过主光轴上的一点A发出的光线，经过凸透镜折射后交于主光轴上一点B，并且A、B两点到光心的距离相等，可知：AO1和O1B为凸透镜的二倍焦距。因为两个透镜完全相同，且AO1=O1B=BO2，所以BO2也是凸透镜L2的二倍焦距，所以光线再经L2折射后仍过L2的二倍焦距点。【总结升华】过凸透镜二倍焦点的光线经凸透镜折射后仍过二倍焦点。这个规律可结合凸透镜的成像规律来帮助理解，当物距等于二倍焦距时，物距和像距相等。举一反三：【变式】往试管里注入清水，用橡皮塞堵住管口

9、，留一稍大的空气泡。让阳光垂直照射试管，发现阳光透过空气泡在白纸上形成一橄榄状的暗影，如图所示，原因是 ，用掌握的物理知识分析，阳光透过试管的其它部分，呈现在白纸上的是 。【答案】空气泡下的水相当于一凹透镜对光线起发散作用；一条与试管平行的亮线【例题】2.已知凸透镜L1的焦距为f1，凹透镜L2的焦距为f2，且f1f2。若把它们的主光轴重合相互平行放置，并适当调节两块透镜中心之间的距离，可使一束平行于主光轴的入射光通过这两块透镜后仍为平行光束。这时两块透镜中心间的距离为 。【答案】f1-f2【解析】左边放凹透镜，右边放凸透镜，让凸透镜与凹透镜的左端的焦点重合，此时该两块透镜中心间的距离为：f1-

10、f2，如下图所示：【总结升华】题目考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用，会画凸透镜的三条特殊光线：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。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。举一反三：【变式】在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L。在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为（）Af BL Cf+L Df-L【答案】D类型二、作图题【例题】3.如图所示，画出光线ab和Oc通过透镜

11、前后的完整光路。【思路点拨】凹透镜的三条特殊光线：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。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。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。【答案与解析】根据凹透镜的三条特殊光线的规律。入射光线平行于主光轴，则其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示：【总结升华】在作凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的三条特殊光线来作图。举一反三：【变式】完成下列光路图（保留必要的作图痕迹）。 【答案】类型三、综合应用【例题】4.关于透镜，下列说法正确的是（）A凸透镜对光线有会聚作用，通

12、过凸透镜的光线一定会聚到一点 B不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变 C放在凹透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴 D凸透镜有两个虚焦点，凹透镜有两个实焦点 【答案】B【解析】A、凸透镜对光线有会聚作用，只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点，故A错误；B、不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变，故B正确；C、根据光路的可逆性，放在凸透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴，故C错误；D、凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故D错误，故选B。【总结升华】题目考查了知识的综合运用，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发

13、散作用；知道凸透镜和凹透镜对光线的作用是解决该题的关键。举一反三：【变式】如图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（）A0.1m B0.2m C0.3m D0.5m【答案】A类型四、实验探究【例题】5.小王做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）他将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑。（2）他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后，他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在 。（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像； （填光学仪器）就是利

14、用这一成像规律工作的。（4）实验中，当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是 。A只出现烛焰的上半部分的像B只出现烛焰的下半部分的像C仍然是完整的像，只是变暗些D成像情况像不受任何影响【思路点拨】探究凸透镜成像的实验时，依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；凸透镜成像时，2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像，当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。【答案】（2）同一高度；（3）放大；投影

15、仪（4）C【解析】（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。（3）烛焰放在距凸透镜16cm处时，凸透镜的焦距是10cm，2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。（4）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。【总结升华】题目考查了凸透镜成像规律的探究实验。需要学生掌握凸透镜成像时的规律及特点要结合实际应用。实验过程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析原因，并能解决。【巩固练习】一、选择1.下列说法中不正确的是（）

16、A穿衣镜成正立等大的虚像 B照相机成倒立缩小的实像C汽车观后镜成正立缩小实像 D幻灯机成倒立放大实像2.人们主要利用其折射来改变光路的光学仪器有( )A.平面镜、凸面镜、凹面镜 B.平面镜、凸透镜、凹透镜C.凸透镜、凸面镜 D.凹透镜、凸透镜3.放映幻灯片时，相对于幻灯片，在银幕上得到的是( )A倒立缩小的实像 B正立放大的虚像C正立放大的实像 D倒立放大的实像4.物体放在透镜前某一位置时，在透镜的另一侧离透镜10cm处的光屏上成倒立缩小的像，当物体移至透镜前20cm处时，所成的像是( )A正立放大的实像 B正立等大的实像C倒立缩小的实像 D倒立放大的实像5. 关于透镜应用，下列说法正确的是（

17、）A近视眼镜利用了凸透镜对光线的会聚作用B照相时，被拍景物到镜头的距离应大于二倍焦距C较小的文字通过投影仪可在屏幕上成正立放大的实像D用显微镜观察物体，物体到物镜的距离应大于二倍焦距6. （双选）关于生活中的透镜，下列说法中正确的为（）A利用照相机照相时，物体离照相机镜头比较远，所成的像是缩小、倒立的实像B利用放大镜可以看清物体的细微之处，所成的像是放大、正立的虚像C近视眼需要戴用凸透镜做成的近视眼镜，近视眼镜所成的像是正立、放大的虚像D远视眼需要戴用凹透镜做成的远视眼镜，远视眼镜所成的像是正立、放大的实像7.把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看做是眼睛的视网膜。给凸透镜“戴”上近视眼镜，使

18、烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和凸透镜位置不变的条件下，应将光屏( )A保持在原来位置 B向靠近凸透镜的方向移动 C向远离凸透镜的方向移动 D无论怎样移动光屏都不能使像清晰8.人的眼睛像一架照相机，从物体射出的光经过晶状体折射后成像于视网膜上，在视网膜上所成的像是（）A倒立、缩小的实像 B倒立、缩小的虚像 C正立、放大的虚像 D正立、放大的实像 9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像，则所成的像是（）A倒立、放大的实像 B倒立、缩小的实像C倒立、等大的实像 D正立、放大的虚像10.

19、关于望远镜的说法正确的是（）A.所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的 B.望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的C.除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜做物镜 D.只有用透镜才能做望远镜二、填空11. 阳光通过一个透镜后可以把后面纸上的一点照得很亮，说明这是一个_透镜，纸上照得很亮的一点是_。12.把一个凸透镜正对阳光，在镜下白纸上出现一个亮点，这点叫_，测得该透镜光心到亮点的距离为5 cm，用它做照相机镜头，则照相时物体到镜头的距离至少应大于_。13.如图所示是一台投影仪的结构示意图，其中A是平面镜，它的作用是改变光的 ；B上放置的是 。经过镜头形成一个放大的像，再经过平面镜，最终使像成在屏

20、幕 上的C处。14.照相机镜头的作用相当于一个 透镜；显微镜的目镜是一组透镜，它的作用相当于一个 透镜。在甲乙两幅示意图中，矫正近视眼的是 ；矫正远视眼的是 （填“甲”或“乙”）15. 如图为国际空间站上宇航服通过悬浮水珠成像的情景。图中水珠相当于镜，生活中与该水珠这一成像原理相同的光学仪器有 。三、作图16. 如图所示是照相机的原理图，AB是AB的像。请画出图中与入射光线对应的折射光线，并确定凸透镜一侧焦点的位置，用字母F表示。17.请在图中画出相对应的入射光线或折射光线。四、实验探究18. 有一个不知焦距的凸透镜，试粗略测出它的焦距(至少用两种方法)19. 某同学在做“研究凸透镜成像规律”

21、的实验中，实验器材的位置如图所示，此时在光屏上出现了一个与烛焰大小基本相等的清晰的像，则： (1)该实验所用凸透镜的焦距大约为 。 (2)若保持蜡烛的位置不变，将凸透镜调至A点时，移动光屏，光屏上又一次出现了一个清晰的像，那么这个像的性质是 。 (3)仍保持蜡烛的位置不变，将透镜调至B点时，移动光屏，若光屏上再一次出现了一个清晰的像，那么这个像一定是 。 (4)若在此时，用不透明的纸将透镜的上半部分遮住，那么光屏上出现的像与未遮前比较有何变化 。(5)如果该同学继续移动透镜至C点时，移动光屏，在光屏上将 (填“能”或“不能”)得到像，因为此时成的是 像。【答案与解析】一、选择1.【答案】C【解

22、析】穿衣镜是平面镜，成正立、等大的虚像，不符合题意；照相机成倒立、缩小的实像，不符合题意；汽车观后镜是凸面镜，成正立、缩小的虚像，符合题意；幻灯机成倒立的、放大的实像，不符合题意。2.【答案】D3.【答案】D【解析】凸透镜成像时，2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。4.【答案】C【解析】蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上呈现缩小、倒立的像，说明此时2f10cmf。把蜡烛移到距透镜20cm处时，u2f，光屏上呈现倒立、缩小的实像。5.【答案】B 【解析】近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用，A项错误；照相机的镜头相当于一个凸透镜，照相时，

23、被拍景物到镜头的距离应大于二倍焦距，B选项正确；由凸透镜成像规律可知，较小的文字通过投影仪可在屏幕上成倒立、放大的实像；C项错误；根据显微镜的构造和成像原理，用显微镜观察物体时，物体到物镜的距离应在2倍焦距和1倍焦距之间，D项错误。6.【答案】AB【解析】A、照相机照相时，u2f，成倒立、缩小的实像故A正确；B、放大镜是利用凸透镜能成正立、放大的虚像的原理制成的。故B正确；C、近视眼需要佩戴凹透镜进行矫正，近视眼镜成的像是正立、缩小的虚像。故C错误；D、远视眼需要佩戴凸透镜进行矫正，老花镜是凸透镜，物距小于焦距，成正立、放大的虚像。故D错误。7.【答案】B【解析】近视镜片属于凹透镜，凹透镜对光

24、线有发散作用，有近视镜片时，凸透镜所成的像会后移；拿走近视镜片后，凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间，所以应将光屏向靠近透镜方向移动，才能得到清晰的烛焰的像。8.【答案】A【解析】人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏，无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距，外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。故选A。9.【答案】A【解析】由图可知，物距小于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间，所以成的是倒立、放大的实像。10.【答案】C【解析】一般情况下，望远镜的目镜由凸透镜组成，物镜由凸透镜或凹面镜两种类型，故A、B

25、选项错误；观察天体物理方面，一般采用反射式望远镜，采用凹面镜做物镜，故C选项正确；透镜和凹面镜都可以做望远镜，故D选项说法错误。二、填空11.【答案】凸；焦点12.【答案】焦点；10cm【解析】凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点上，此时亮点即为焦点，故答案为：焦点；当物距大于2倍焦距时，会成倒立缩小的实像，而照相机正是应用了这一原理，此时焦距为5cm，所以物距须大于10cm才可，故答案为：10cm。13.【答案】传播方向、投影片、D【解析】根据光路和结构图，凸透镜下面的B处应放投影片，投影片到凸透镜的距离应在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间；A应是平面镜，起到改变光的传播方向的作用，使投影片的

26、像成在竖直方向；D应是屏幕，用来承接投影片的像。14.【答案】凸；凸；乙；甲【解析】（1）照相机的镜头是中间厚、边缘薄的透镜，是凸透镜；凸透镜对光线有会聚作用。显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，物镜成倒立、放大的实像；目镜成正立、放大的虚像。（2）近视矫正方法，需佩戴凹透镜。远视矫正方法，需佩戴凸透镜。15. 【答案】凸透；照相机【解析】图中所成的像为倒立、缩小的实像，那么水珠相当于凸透镜，照相机（或摄影像机等）就是利用这一成像原理。三、作图16.【答案与解析】从物体A点发出的光线经凸透镜折射后过像点A点，画出折射光线；因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，

27、所以折射光线与主光轴的交点为凸透镜的焦点，标出符号F，如图：17.【答案】四、实验探究18.【答案】方法（一）：找一张白纸和一把刻度尺，在太阳光下，移动凸透镜到白纸的距离，在白纸上得到一个最小最亮的光点，用刻度尺测出白纸到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距。方法（二）：需要一根蜡烛、凸透镜、光屏及光具座，将蜡烛点燃，将这三者都依次放在光具座上，且使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上，然后移动蜡烛及光屏，直到在光屏上成等大、倒立的烛焰的像时，这时测量蜡烛到凸透镜的距离，然后再除以2，即为凸透镜的焦距。【解析】题目采用的是，平行光聚焦法和两倍焦距法。19.【答案】(1)15厘米 (2)倒立、缩

28、小的实像(3)倒立、放大的实像(4)像将比未遮住前变暗了(5)不能；虚【解析】（1）根据凸透镜成像规律可知，当物距等于2倍焦距的时候成等大、倒立的实像，所以此时的物距等于2倍焦距，物距是30cm，焦距是15cm。（2）当透镜移动到A时，物距大于2倍焦距，移动光屏可以承接到，倒立、缩小的实像。（3）当透镜移动到B点时，物距小于2倍焦距，大于1倍焦距，移动光屏可以承接到，倒立、放大的实像。（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱。（5）当透镜移动到C时，物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以在光屏上看不到物体的像。