初中物理苏科版八年级上册4.2 透镜学案及答案

这是一份初中物理苏科版八年级上册4.2 透镜学案及答案，共17页。学案主要包含了透镜及透镜的分类，凸透镜和凹透镜对光线的作用，透镜光线的作图等内容，欢迎下载使用。


透镜
知识梳理
一、透镜及透镜的分类
1、凸透镜：______________________的透镜。如：_________，_________。
2、凹透镜：______________________的透镜。如：_________。
3、凸透镜主光轴：通过两个球面球心的___________。光心（O）：光轴上一个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，薄透镜的光心就在透镜的___________。其中f1，f2分别为凸透镜的两个__________。f1到O点距离（f2O点距离）称为_______。
4、凹透镜主光轴：通过两个球面球心的___________。光心（O）：光轴上一个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，薄透镜的光心就在透镜的___________。其中f1，f2分别为凸透镜的两个__________。f1到O点距离（f2O点距离）称为_______。
【答案】1、中间厚，边缘薄；放大镜；远视眼镜
2、中间薄，边缘厚；近视眼镜
3、直线；中心；焦点；焦距
4、直线；中心；焦点；焦距
二、凸透镜和凹透镜对光线的作用
1、凸透镜对光线具有_______作用：实验表明凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在__________上一点。这个点叫做凸透镜的___________，用___________表示。___________到___________的距离叫做___________，用___________表示。凸透镜___________各有一个焦点。由于它是实际光线的会聚点，所以叫___________。所以也叫_________透镜。
2、凹透镜对光线具有_______作用：实验表明跟主光轴平行的光线经过凹透镜后变得发散，这些发散光线的___________相交于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的___________，用___________来表示。由于它不是实际光线的会聚点，所以叫__________。所以凹透镜也叫做_________透镜。
【答案】1、会聚；主光轴；焦点；F；焦点；光心O；焦距；f；两侧；实焦点；会聚
2、发散；反向延长线；焦点；F；虚焦点；发散
三、透镜光线的作图
1、凸透镜的三条特殊的光线
（1）跟主光轴___________的光线，经过凸透镜折射后会聚，通过________；
（2）通过___________的光线，经过凸透镜折射后___________于主光轴；
（3）通过___________的光线，经过透镜后传播方向_________。
2、凹透镜的三条特殊的光线
（1）跟主光轴平行的光线，经过凹透镜折射后_________，其___________通过__________；
（2）延长线过虚焦点的光线，经过凹透镜折射后，折射光线___________于主光轴；
（3）通过___________的光线，经过透镜后方向___________。
3、光的可逆性
光在传播过程中，光路是___________的，若光线逆着射出光线的方向入射，则出射光线逆着原入射光线的方向射出。
【答案】1、（1）平行；焦点；（2）焦点；平行；（3）光心；不变
2、（1）发散；反向延长线；虚焦点；（2）平行；（3）光心；不变
3、可逆
例题解析
一、透镜
知识点一：透镜的概念
【例1】例如：如图所示是一些透镜的截面图，在这些透镜中，可以分成两类：一类包括___________，它们是___________，另一类包括___________，它们是___________，
【难度】★
【答案】A、D、E；凸透镜；B、C；凹透镜
【例2】透镜有两类，________的叫凸透镜，________叫凹透镜。
【难度】★
【答案】中间厚边缘薄；中间薄边缘厚
【例3】怎样快速确定凸透镜的焦点？
【难度】★
【答案】将凸透镜对准阳光，会聚成的最小最亮的光斑到凸透镜光心的距离
【例4】如图所示的两个透镜（）
A．都是向右凸出的，都是凸透镜
B．都是向右凹进的，都是凹透镜
C．a是凸透镜，b是凹透镜
D．b是凸透镜，a是凹透镜
【难度】★★
【答案】C
二、凸透镜和凹透镜对光线的作用
知识点一：凸透镜对光线的作用
【例1】取一段铁丝，绕制一个内径约为3mm左右的圆环，如图所示。将圆环在清水中浸一下，圆环上布满水膜，此时辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是（）
A．用手摸B．透过水膜看物体
C．用强光照射D．用刻度尺测量
【难度】★★
【答案】B
【例2】下列说法正确的是（）
A．凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上
B．凸透镜有一个焦点，凹透镜有两个焦点
C．不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向不改变
D．光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点
【难度】★★
【答案】C
【例3】为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶，这是由于雨水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个_________镜，它对太阳光的_________作用，可能会导致森林火灾。
【难度】★
【答案】凸透镜；会聚
【例4】一块矩形玻璃切割成甲、乙两块，其形状如图所示，那么能使光线会聚的是_________，能使光线发散的是_________。
【难度】★★
【答案】甲；乙
知识点二：凹透镜对光线的作用
【例1】关于透镜对光线的作用，下列叙述不正确的是（）
A．凸透镜对光线有会聚作用B．点光源发光经凸透镜后的光线一定是发散的
C．凹透镜对光线有发散作用D．点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的
【难度】★★
【答案】B
【例2】下面是生活中常用的镜子，其中属于凹透镜的是（）
A．潜望镜B．汽车的观后镜C．近视眼镜D．远视眼镜
【难度】★
【答案】C
【例3】下列关于透镜的说法中，不正确的是（）
A．凸透镜对光线起会聚作用
B．把凹透镜对准物体，透过透镜可以看到一个正立、缩小的像
C．近视眼镜是用凸透镜制成的
D．凹透镜对光线起发散作用
【难度】★★
【答案】C
【例4】下列所示的透镜对光线起什么作用。
【难度】★★
【答案】会聚作用
【例5】如图补全下列图中的透镜。
【难度】★★
【答案】凹透镜；凸透镜；凹透镜；凸透镜
三、透镜光线的作图
知识点一：经过透镜的三条特殊光线
【例1】完成下列透镜的光路图
【难度】★
【答案】
【例2】如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到______作用（填“会聚”或“发散”），是______透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜________（填“一定”或“不一定”）是凸透镜。
【难度】★★★
【答案】发散；凹透镜；不一定
【例3】完成透镜的光路图。
【难度】★
【答案】通过焦点的光线，经过凸透镜折射后平行于主光轴；通过光心的光线，经过透镜后方向不变；跟主光轴平行的光线，经过凸透镜折射后通过焦点
【例4】完成如图所示，下列透镜的折射光路图。
【难度】★★
【答案】
【例5】完成下列光路图。
【难度】★
【答案】
【例6】利用两块透镜的组合来解决.请在下图的两个方框中各画出一种组合方式
【难度】★★★
【答案】
随堂检测
1、如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，凸透镜和平面镜相距为d，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A，则此凸透镜的焦距为（）
A．dB．d/2C．3d/2D．2d/3
【难度】★★
【答案】C
2、为了制作一束平行光，班里的同学提出了以下的方法，你认为可行的方法是（）
A．选用凹透镜并把一小灯泡放在凹透镜的焦点上
B．选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的焦点上
C．选用凹透镜并把一小灯泡放在凹透镜的2倍焦点处
D．选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的2倍焦点处
【难度】★★
【答案】B
3、在下图中填上合适的光具。
【难度】★★★
【答案】凹透镜；凸透镜；平面镜
4、近视患者所成像投在视网膜之后（眼球前后径过短），需佩戴_________透镜加以纠正。
远视患者所成像投在视网膜之前（眼球前后径过长），需佩戴__________透镜加以纠正。
【难度】★★
【答案】凹；凸
5、如图画出了光线通过透镜前、后的方向，请在图中虚线框内画出适当类型的透镜。
【难度】★
【答案】凹透镜；凹透镜
6、如图6块光学元件。要使下面的光路图成立，虚线框内应单独放入的镜是（）
A．1或3B．2或4C．1或2D．5或6
【难度】★
【答案】A
7、如图所示是人眼球的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。则：当物体在很远的地方时，物体成像在视网膜上。当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜__________（选填“前”、“上”或“后”）而导致看不清物体，但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会_______（选填“变大”、“不变”或“变小”），所以人们还是能清晰地观察到物体。
下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样？______（选填序号）
①照相机②放大镜③投影仪④潜望镜
【难度】★
【答案】后；变小；①
8、完成下列光路图：
【难度】★
【答案】
9、在图中空格处填上合适的透镜。
【难度】★★★
【答案】（1）凸透镜；凸透镜；凹透镜
（2）凸透镜；平面镜；凹透镜
（3）凸透镜；平面镜；凹透镜
10、凸透镜和凹透镜都可以近似看成玻璃三棱镜和玻璃块的组合，如图所示，完成光路。请你结合光路图说明平行光通过凸透镜后会聚和通过凹透镜后发散的原理：光线通过透镜两侧表面发生两次________造成的。通过分析我们还可以看出这样的规律：不管什么透镜，光通过它折射后，总是向透镜较________（填“厚”或“薄”）的那边偏折，厚度越大，偏折越________，透镜的焦距越________。
【难度】★★★
【答案】折射；厚；强；小
11、有下列元件：平面镜，凸面镜，凹面镜，凸透镜，凹透镜，其中对光有发散作用的是________；有实焦点的是________；有虚焦点的是________；有两个焦点的是________；有一个焦点的是________；利用光的反射的是________；利用光的折射的是________。
【难度】★★★
【答案】凸面镜、凹透镜；凸透镜、凹面镜；凹透镜、凸面镜；凹透镜、凸透镜；凹面镜、凸面镜；
平面镜、凹面镜、凸面镜；凸透镜、凹透镜
12、要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的______上，这里利用了光路是_______。
【难度】★★
【答案】焦点；可逆
课堂总结
1、了解凸透镜和凹透镜的应用？
2、情说明如何能知道一个凸透镜的焦距？
3、思考利用经过凸透镜的三条特殊光线，能否画出一些不是特殊光线的位置？
课后作业
1、请根据近视眼的成因和矫正方法，在左下图所示的方框内画出矫正所需的透镜并完成光路图。
【难度】★
【答案】凹透镜
2、请用两种透镜方法完成光路图所需的光学元件。
【难度】★
【答案】平面镜，凹透镜
3、在一个不透明的木板上，钻一个小孔。用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图所示。在小孔中嵌入一定形状的玻璃制品，可以扩大观察范围。则在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是（）
【难度】★★★
【答案】D
4、根据下图中经透镜的入射光线画出折射光线和根据折射光线画出入射光线。
【难度】★
【答案】
5、在下图中的虚线框内的适当位置，填入符合要求的透镜。
【难度】★★
【答案】
6、下图中各图分别表示经过透镜后的光路图，其中正确的是（）
【难度】★
【答案】A
7、透镜是利用光的________而产生作用的，我们把中央厚、边缘薄的透镜叫________，它有________作用；把中央薄、边缘厚的透镜叫________，它有________作用。
【难度】★
【答案】折射；凸透镜；会聚；凹透镜；发散
8、电视机的遥控器可以发射一种不可见光(红外线)，用它来传递信息，实现对电视机的控制。某同学发现遥控器不对准电视机的控制窗口，而对着房中某些物体，按一下按钮，有时竟然也可以控制电视。这是因为()
A．遥控器发出的红外线发生了反射B．遥控器发出的红外线可以沿任意曲线传播
C．遥控器发出的红外线会自动拐弯D．这种情况纯属偶然，没有什么科学依据
【难度】★★
【答案】A
9、在一块玻璃砖内有一铁饼状的空气泡，一束平行光正对着此空气泡射去，则光束通过空气泡后将（）
A．仍为平行光B．会聚到一点
C．变为发散光束D．无法判断
【难度】★★
【答案】C
10、画出图中光的大致传播方向。（已知水面与凸透镜主轴重合）
【难度】★★
【答案】
11、如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（）
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
【难度】★★
【答案】C
12、如图所示，一束平行主轴的光线入射凸透镜，折射后会聚于透镜另一侧焦点F处。若在OF间垂直主轴放置一块较厚的玻璃板，则光线从玻璃板射出后将（）
A．会聚于F点左侧某点
B．会聚于F点右侧某点
C．仍会聚于F点
D．将变为发散光束无会聚点
【难度】★★
【答案】B
13、如图是人的眼睛的剖视简图，图中的晶状体相当于一个凸透镜，眼球后部的视网膜相当光屏，它到晶状体的距离是保持不变的，正常的人眼能看清远近不同的物体，都是依靠调节晶状体的平凸程度，使视网膜上都能获得清晰的像。晶状体的瞳孔是用来控制透光程度的。通常所说的近视眼，是由于晶状体距视网膜过远或晶状体过凸，在观察远景时，像不能落在视网膜上，而位于视网膜前，感到模糊。远视眼是由于晶状体距视网膜过近或晶状体过扁，在观察近景时，像不能落在视网膜上，而位于视网膜后，感到模糊，这两种眼睛都需要配戴眼镜矫正。由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点，叫远点。正常眼的远点在极远处；眼睛所能看清楚的最近点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。眼睛是人体的重要器官，长时间地用眼，如看书、看电视、玩电脑，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。
请你根据上文的介绍，回答下面的问题：
（1）正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像，这是通过改变_________（选填“焦距”或“像距”）来实现，具体是当人眼由看远景而改变看近景时，眼球的晶状体就得__________（选填“扁平”或“凸起”）些。
（2）患近视眼的人欲矫正视力，应配戴合适的_________镜；患远视眼的人欲矫正视力，应配戴合适的__________镜。
（3）根据上文，你认为人的正常眼的观察范围是（）
A．0~10cmB．10~25cmC．从10cm到极远处D．0~25cm
【难度】★★
【答案】焦距；凸起；凹透；凸透；C
教师
日期
学生
课程编号
课型
新课
课题
透镜
教学目标
1．知道什么是凸透镜，什么是凹透镜
2．知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距
3．知道凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用
4．透镜的光路作图
教学重难点
1．辨别什么是凸透镜，什么是凹透镜（考试要求B；出题频率高）
2．观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用（考试要求B；出题频率高）
教学安排
版块
时长
1
知识梳理
45分钟
2
例题解析
20分钟
3
随堂检测
20分钟
4
课堂总结
10分钟
5
课后作业
25分钟
……