4-2透镜 苏科版物理八年级上册同步学案与练习含答案

4.2透镜

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【知识梳理】

一、初识透镜

1、透镜分为凸透镜和凹透镜两种，凸透镜中间厚、边缘薄，凹透镜中间薄、边缘厚。

2、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。判断透镜对光的会聚、发散作用：将入射光线延长，若延长线在折射光线外侧，则光线被会聚，透镜是凸透镜；若延长线在折射光线内侧，则光线被发散，透镜是凹透镜。

二、焦点和焦距

1、主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴，画主光轴应用“点划线”。

2、光心：薄透镜的光心就在透镜的中心，用字母“O”表示。

3、焦点：凸透镜能使与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点。用字母“F”表示。凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。用字母“F”表示。

4、焦距：焦点到凸透镜光心的距离(FO)叫焦距，用字母“f”表示。

三、三条特殊光线（如图所示）

1、通过凸透镜的三条特殊光线：

（1）平行主光轴的光透过凸透镜后一定过焦点；

（2）从焦点发出的光透过凸透镜后，折射光线平行主光轴；

（3）过透镜光心的光传播方向不变。

2、通过凹透镜的三条特殊光线

（1）平行主光轴的光透过凹透镜后折射光线反向延长线一定过焦点；

（2）射向凹透镜异侧虚焦点的光线经凹透镜后,其折射光线平行主光轴；

（3）过透镜光心的光传播方向不变。

3、补充：通过凸透镜2F的光线经凸透镜折射后，折射光线会经过另一侧的2F。

四、平行光聚焦法粗略测焦距

要正对平行光源，在凸透镜的另一侧放一张白纸，调节凸透镜到白纸之间的距离，使白纸上出现最小最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，即为该凸透镜的焦距。

【典型例题】

1、在图中所示透镜中，属于凸透镜的有，属于凹透镜的有，D对光线具有作用。

2、放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示。则下列说法正确的是（）

A．凸透镜可以对光线起发散作用

B．凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用

C．通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用

D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现

3、如图所示的6块光学元件．要使如图的光路图成立，虚线框内应单独放入的镜是（）

A.1或3 B．2或4 C．1或2 D．5或6

4、如图所示，小明将凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L。设该凸透镜的焦距为f，则下列说法中正确的是（）

A.f一定大于L

B.f一定小于L

C.f一定等于L

D.f可能小于L

5、林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶，她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶，于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶里．这其中引起火灾的主要原因是盛有水的透明塑料瓶相当于一个透镜，对光线有作用。

6、如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其他部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于透镜，而气泡与周边的水组成透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？。

图1 图2

7、如图1所示，画出对应的入射光线和折射光线；如图2所示，画出经过凹透镜折射后的光线。

8、一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光形成粗细均匀的柱形光束，如图甲所示．

(1)烧杯内充以烟雾，是利用了烟尘微粒对光的________

来显示光通过的路径的．

(2)烧杯底部放一个凸透镜，观察到的现象如图乙所示，

说明凸透镜对光有_______作用．

(3)烧杯底部放一个凹透镜，观察到的现象如图丙所示，

说明凹透镜对光有_______作用．

【课堂练习】

1、两块凸透镜，一个直径比另一个大，在阳光下聚焦，分别点燃两根相同的火柴，哪一个凸透镜先点燃火柴（）

A．焦距小的透镜 B．直径大的凸透镜 C．直径小的凸透镜 D．焦距大的透镜

2、关于透镜，下列说法正确的是( )

A. 凸透镜对光有发散作用

B. 凸透镜有一个焦点

C. 凹透镜没有焦点

D. 凹透镜对光有发散作用

3、要使小灯泡发出的光变成平行光，应把小灯泡放在凸透镜主光轴上的( )

A.焦点以内

B.焦点上

C.焦点以外，两倍焦距以内

D.2倍焦距以外

4、让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧从透镜处缓慢远离透镜，如图所示，这时在白纸上可看到的现象是( )

A.白纸上有缩小的光斑（小亮点），光斑大小不变

B.白纸上的光斑先变大，再变小

C.白纸上的光斑先变小，再变大

D.以上说法都不正确

5、如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线.已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点.由图可知，下列说法中正确的是（）

A. 透镜是凸透镜，距离OP小于焦距

B. 透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距

C. 透镜是凸透镜，距离OP大于焦距

D. 透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距

6、如图中N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光斑。若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，发现光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的那个光学器件（）

A．只能是凹透镜 B．只可能是凹透镜或厚平板玻璃

C．只可能是凹透镜或凸透镜 D．凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能

7、如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，

柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的

毛面上可能会看到（）

A．圆形亮斑 B．圆型暗斑

C．圆形暗斑且中心有一亮点 D．圆形亮斑且中心有一暗点

8、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（）

A．0.1m B．0.2m C．0.3m D．0.5m

9、一家汽车美容店的门口贴着如图所示的“爱车小贴士”，因为留在车身上的水滴相当于镜，

使太阳光在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽。

10、如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点．现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择_____（甲/乙）透镜.若在虚线区域放置一长方体玻璃砖，则光线透过玻璃砖会聚在b点的（左/右）侧。11、某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。

（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？答：（填字母序号）。器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越；

（2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与的关系”。

12、在如图1所示的光路图中，在虚线框内分别画上合适的透镜。

13、如图2所示，请完成光线通过透镜后的光路。

图1 图2

14、图（a）是中间镂空的玻璃砖形成的空气凸透镜，当一束平行光射向空气凸透镜时，出射光线是会聚还是发散？请你进行以下探究：

（1）图（b）是中间镂空的玻璃砖形成的空气棱镜，请在图（b）中画出光线O1O2从空气进入玻璃后折射光线O2T的大致位置；

（2）对比分析图（a）、（b），可以猜想：图（a）空气凸透镜对光线有________作用；

（3）将空气凸透镜正对着太阳光，用白纸当________在另一侧来回移动，通过在白纸上能否观察到很小很亮的________，说明（2）中的猜想是否正确。

【典型例题】

1、ABD；CD；会聚；

2、D；

3、A；

4、D；

5、凸；会聚；

6、凸；凹；先变细再变粗；

7、如图所示；

8、漫反射；会聚；发散；

【课堂练习】

1、B；

2、D；

3、B；

4、C；

5、A；

6、C；

7、C；

8、A；

9、凸透；会聚；10、乙；右；11、AC；小；材料；

12-13、如图所示；

14、如图所示；发散；光屏；光斑；