5.1透鏡暑假預(yù)習(xí)講義2025-2026學(xué)年八年級(jí)上冊(cè)人教版物理知識(shí)與方法知識(shí)與方法一、透鏡的分類(lèi)與基本概念透鏡定義至少有一個(gè)外表面是球面的一部分，由透明材料制成的光學(xué)元件。透鏡類(lèi)型凸透鏡：中間厚、邊緣薄，對(duì)光線有會(huì)聚作用（如放大鏡、老花鏡）。凹透鏡：中間薄、邊緣厚，對(duì)光線有發(fā)散作用（如近視眼鏡）。辨析方法：①觸摸法：中間厚為凸透鏡，邊緣厚為凹透鏡；②透光法：會(huì)聚光線的是凸透鏡，發(fā)散光線的是凹透鏡。核心概念主光軸：通過(guò)透鏡兩個(gè)球面球心的直線，用點(diǎn)劃線表示。光心（O）：主光軸上的特殊點(diǎn)，光線通過(guò)時(shí)光路不變。焦點(diǎn)（F）：凸透鏡：平行于主光軸的光線會(huì)聚于實(shí)焦點(diǎn)；凹透鏡：平行光線的反向延長(zhǎng)線交于虛焦點(diǎn)。焦距（f）：焦點(diǎn)到光心的距離，凸透鏡焦距為正值，凹透鏡焦距為負(fù)值。二、透鏡對(duì)光的作用凸透鏡對(duì)所有光線有會(huì)聚作用，折射光線向主光軸偏折。會(huì)聚作用理解：光線經(jīng)透鏡后更靠近主光軸，并非必須交于一點(diǎn)。凹透鏡對(duì)所有光線有發(fā)散作用，折射光線偏離主光軸。發(fā)散作用理解：光線經(jīng)透鏡后更遠(yuǎn)離主光軸，反向延長(zhǎng)線交于虛焦點(diǎn)。三條特殊光線凸透鏡：①過(guò)光心的光線傳播方向不變；②平行于主光軸的光線折射后過(guò)焦點(diǎn)；③過(guò)焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸。凹透鏡：①過(guò)光心的光線傳播方向不變；②平行于主光軸的光線折射后反向延長(zhǎng)線過(guò)虛焦點(diǎn)；③延長(zhǎng)線過(guò)異側(cè)虛焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸。三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量凸透鏡焦距平行光聚焦法步驟：①將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，另一側(cè)放白紙；②移動(dòng)白紙至光斑最小最亮，測(cè)量光斑到透鏡光心的距離即為焦距

f。自準(zhǔn)法原理：當(dāng)物體位于凸透鏡焦點(diǎn)時(shí)，折射光線平行于主光軸。步驟：①在光具座上固定物屏和平面鏡，移動(dòng)凸透鏡至光屏上成清晰倒立等大實(shí)像；②此時(shí)物距等于焦距

f。位移法（共軛法）條件：物屏與像屏間距

\(L>4f\)。步驟：①移動(dòng)凸透鏡，在光屏上先后成放大和縮小的實(shí)像；②兩次凸透鏡位置間距

d，焦距

\(f=\frac{L^2-d^2}{4L}\)。四、生活應(yīng)用與易錯(cuò)點(diǎn)典型應(yīng)用照相機(jī)：利用

u>2f

成縮小實(shí)像，調(diào)焦環(huán)調(diào)節(jié)像距。投影儀：利用

f<u<2f

成放大實(shí)像，平面鏡改變光路方向。放大鏡：利用

u<f

成放大虛像，物距增大時(shí)像變大。實(shí)像與虛像區(qū)別實(shí)像：由實(shí)際光線會(huì)聚而成，能用光屏承接，倒立（如照相機(jī)、投影儀）；虛像：由折射光線反向延長(zhǎng)線相交而成，不能用光屏承接，正立（如放大鏡、凹透鏡成像）。易錯(cuò)點(diǎn)誤認(rèn)為“會(huì)聚作用=光線交于一點(diǎn)”，實(shí)際是光線向主光軸偏折；混淆凹透鏡成像規(guī)律，牢記其始終成縮小虛像；實(shí)驗(yàn)中需調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏中心在同一高度，避免像偏出光屏。五、典型例題與方法光路作圖已知入射光線畫(huà)折射光線時(shí)，優(yōu)先利用三條特殊光線；若光線會(huì)聚則填凸透鏡，發(fā)散則填凹透鏡。焦距計(jì)算某凸透鏡焦距為專(zhuān)題練習(xí)專(zhuān)題練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1．下列是四個(gè)透鏡實(shí)物圖，屬于凹透鏡的是（）A． B． C． D．2．隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼睛的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，目前使用的軟質(zhì)隱形眼鏡是由甲醛丙烯酸羥乙酯(HEMA)制成，中心厚度只有0.05mm.近視眼患者戴的HEMA超薄鏡片的邊緣厚度()A．小于0.05mm B．等于0.05mm C．大于0.05mm D．任意值3．在2000多年前，我國(guó)古人已能“照冰取火”，它們用冰磨成一種冰鏡，使太陽(yáng)光透過(guò)它能點(diǎn)燃柴草取火，這種冰鏡應(yīng)為（）A．平面鏡 B．凹透鏡 C．凸透鏡 D．凹面鏡4．烈日下，汽車(chē)玻璃窗上的小水珠應(yīng)盡快擦干，否則陽(yáng)光經(jīng)過(guò)小水珠后會(huì)聚到一點(diǎn)，使該點(diǎn)位置上的物體溫度升高可能導(dǎo)致火災(zāi)。其中小水珠的作用相當(dāng)于（）A．凹透鏡 B．凸透鏡 C．平面鏡 D．潛望鏡5．如圖所示，位于凸透鏡主光軸上某發(fā)光點(diǎn)P發(fā)出紅、黃、綠三種顏色的復(fù)色光，當(dāng)用與主光軸相垂直的毛玻璃屏從透鏡附近沿主光軸方向向遠(yuǎn)離透鏡方向移動(dòng)時(shí)，在屏上將依次看到（）A．紅、黃、綠亮點(diǎn) B．紅、綠、黃亮點(diǎn)C．黃、紅、綠亮點(diǎn) D．綠、黃、紅亮點(diǎn)6．物體放在凸透鏡前16厘米處，在透鏡另一側(cè)的光屏上成一個(gè)倒立放大的像；改變物體位置，當(dāng)光屏放在距凸透鏡12厘米處時(shí)，光屏上成一個(gè)倒立縮小的像。凸透鏡的焦距可能是（）A．20厘米 B．15厘米 C．10厘米 D．7厘米7．如下圖所示，N是一個(gè)水平放置的長(zhǎng)方形暗盒，盒內(nèi)有水平向右的平行光，P為暗盒右側(cè)平面上的一個(gè)圓孔，M是一個(gè)與暗盒右側(cè)平面平行的、相間一定距離的光屏，若用一個(gè)外徑與圓孔P相同的光學(xué)器件嵌入其中，發(fā)現(xiàn)在光屏M上呈現(xiàn)出一個(gè)比圓孔P大的圓形光斑，則嵌入圓孔P的光學(xué)器件（）A．一定是凹透鏡 B．一定是凸透鏡C．可能是凸透鏡或凹透鏡 D．可能是厚平板玻璃8．如圖所示，把一個(gè)凸透鏡放在平面鏡前，一束與凸透鏡主光軸平行的入射光射向凸透鏡（光線a、b是這束光的上下邊緣），當(dāng)觀察平面鏡時(shí)，感覺(jué)光束是從鏡后的M點(diǎn)發(fā)散開(kāi)來(lái)，則凸透鏡的焦距是（）A．40cm B．30cm C．10cm D．20cm二、填空題9．香水的主要成分是易燃酒精。如圖所示為兩瓶香水，透明玻璃瓶蓋形狀各異，容易在陽(yáng)光下引發(fā)火災(zāi)的是（選填“a”或“b”），原因是這類(lèi)透鏡對(duì)光線具有（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用。10．如圖所示，小華讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)前后移動(dòng)，直到紙距透鏡約4cm時(shí)，紙上的光斑變得最小、最亮，如圖中A點(diǎn)，則透鏡的光心是點(diǎn)，透鏡的焦點(diǎn)是點(diǎn)，透鏡的焦距約是，在點(diǎn)處可引燃火柴.11．小明在家不小心打碎了一只透明玻璃酒瓶，在清掃碎片時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)玻璃底的形狀如圖所示，這個(gè)瓶底相當(dāng)于一個(gè)透鏡，你做出這樣判斷的依據(jù)是。12．汽車(chē)頭里面有一個(gè)，所以汽車(chē)的頭燈的光能照射很遠(yuǎn)，汽車(chē)后視鏡是，小明家里的防盜門(mén)的“貓眼”是（選填“凹透鏡”“凹面鏡”或“凸面鏡”）13．如圖是常用體溫計(jì)橫截面，其正面呈圓弧形，這樣就可看清體溫計(jì)內(nèi)極細(xì)的水銀柱，以便于讀數(shù)，這是因?yàn)閳A弧形玻璃的作用相當(dāng)于鏡，體溫計(jì)的制作原理是利用水銀的的性質(zhì)制作。三、實(shí)驗(yàn)探究題14．某物理學(xué)習(xí)小組，選擇如圖所示的四個(gè)透鏡進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)（其中A、B和C、D是兩組形狀相同的凸透鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制作而成）：（1）為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系”，小組同學(xué)應(yīng)選擇圖中的哪兩個(gè)凸透鏡做實(shí)驗(yàn)？答：（選填字母序號(hào)）；器材確定后，接著小組同學(xué)讓一束與主光軸平行的光，分別經(jīng)過(guò)兩凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)處，如圖甲、乙所示。比較兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，可以得到的結(jié)論是：凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越；（2）如果選擇A、B兩個(gè)透鏡，他們還可以探究“凸透鏡的焦距大小與的關(guān)系”。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、透鏡中間比邊緣厚是凸透鏡，故A不符合題意。

B、透鏡中間比邊緣厚是凸透鏡，故B不符合題意。

C、透鏡中間比邊緣薄是凹透鏡，故C符合題意。

D、透鏡中間比邊緣厚是凸透鏡，故D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)凸透鏡和凹透鏡定義進(jìn)行判斷。中間比邊緣厚的透鏡是凸透鏡，中間比邊緣薄的透鏡是凹透鏡。2．【答案】C【解析】【解答】近視眼患者戴的是凹透鏡，凹透鏡的四周的厚度要比中間的厚度厚，故這種超薄鏡片的邊緣厚度大于0.05mm。

故選C。

【分析】近視眼用凹透鏡來(lái)矯正，凹透鏡是中間薄，四周厚的透鏡。3．【答案】C【解析】【分析】辨別凸透鏡和凹透鏡可以從形狀上判斷；也可以從對(duì)于光線是會(huì)聚還是發(fā)散來(lái)判斷．【解答】透明冰塊磨制成一個(gè)光學(xué)器件，光線可以透過(guò)，則AD不符合題意；

可以取火是因?yàn)檫@個(gè)光學(xué)透鏡可以使光線會(huì)聚，凸透鏡又叫會(huì)聚透鏡可以使光線會(huì)聚，故C符合題意；

凹透鏡是發(fā)散透鏡，故B不符合題意；

故選C．4．【答案】B【解析】【解答】A.B.凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，由題意可知，陽(yáng)光經(jīng)過(guò)小水珠后會(huì)聚到一點(diǎn)，對(duì)光線有會(huì)聚作用的是凸透鏡，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.D.潛望鏡利用了平面鏡兩次反射，而平面鏡可以把射向平面鏡的光線反射向其他方向，對(duì)光線沒(méi)有會(huì)聚作用，故C、D錯(cuò)誤。

故選項(xiàng)為：A。

【分析】（1）凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，凸透鏡能把平行于主光軸的光線會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)叫做焦點(diǎn)；

（2）潛望鏡利用了兩個(gè)平面鏡進(jìn)行兩次反射使?jié)撍?nèi)人員可以看清水面上的情況，而平面鏡對(duì)光線有反射作用，不能會(huì)聚光線。5．【答案】D【解析】【解答】同一個(gè)凸透鏡，不同顏色的光波長(zhǎng)不同，凸透鏡對(duì)其折射率不同，綠、黃、紅光的波長(zhǎng)依次增大，折射率依此減小，即綠光的焦距最小，紅光的焦距最大，所以在屏上將依次看到綠、黃、紅亮點(diǎn)，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。

【分析】根據(jù)不同顏色的光波長(zhǎng)不同，凸透鏡對(duì)其折射程度不同。綠黃紅波長(zhǎng)依此增大，折射程度依此減小可作出選擇。6．【答案】C【解析】【解答】物距u=16cm時(shí)，凸透鏡成倒立放大的像，符合f<16cm<2f，則8cm<f<16cm，當(dāng)光屏在12cm處，成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)f<12cm<2f，解得6cm<f<12cm，綜合分析，焦距范圍為8cm<f<12cm，C符合題意。

故答案為：C.

【分析】根據(jù)凸透鏡成像時(shí)，物距和像距范圍，計(jì)算焦距的取值范圍。7．【答案】C【解析】【解答】凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，若M在焦點(diǎn)外，平行光線會(huì)聚在焦點(diǎn)繼續(xù)傳播，M離焦點(diǎn)越遠(yuǎn)，則光斑越大，所以可能是凸透鏡，此時(shí)M在焦點(diǎn)外某一距離處，A不符合題意；由題意知，光線經(jīng)過(guò)光學(xué)元件后形成了比圓孔P大的圓形光斑，可能是光學(xué)器件對(duì)光線有發(fā)散作用，則可能是凹透鏡，B不符合題意；光透過(guò)厚平板玻璃后，仍平行射出，光斑的大小不變，所以D不符合題意．故答案為：C.

【分析】當(dāng)光線平行于凸透鏡的主光軸，折射光線越遠(yuǎn)，光斑面積越大；凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，光斑面積變大。8．【答案】D【解析】【解答】把一個(gè)凸透鏡放在平面鏡前，一束與凸透鏡主光軸平行的入射光射向凸透鏡，會(huì)聚于F點(diǎn)后射像平面鏡，當(dāng)觀察平面鏡時(shí)，感覺(jué)光束是從鏡后的M點(diǎn)發(fā)散開(kāi)來(lái)，說(shuō)明M點(diǎn)為F點(diǎn)在平面鏡中的像點(diǎn)。由圖得，像距為10cm，由平面鏡成像中，像距等于物距得，F(xiàn)與平面鏡的距離為10cm，則凸透鏡的焦距是f=30cm?10cm=20cm，ABC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】平面鏡成像中，像距等于物距；凸透鏡的焦距為焦點(diǎn)距透鏡的距離。9．【答案】a；會(huì)聚【解析】【解答】圖中，a透鏡中間厚、邊緣薄，是凸透鏡，對(duì)光有會(huì)聚作用，在陽(yáng)光下，凸透鏡的焦點(diǎn)處溫度最高，容易引發(fā)火災(zāi)，b透鏡中間薄、邊緣厚，是凹透鏡，對(duì)光線具有發(fā)散作用，不容易引發(fā)火災(zāi)。

【分析】凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。10．【答案】O；A；4cm；A【解析】【解答】透鏡的光心指薄透鏡的中心，即圖中的O點(diǎn)；

讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)前后移動(dòng)，直到紙距透鏡約4cm時(shí)，紙上的光斑變得最小、最亮，如圖中A點(diǎn)就是透鏡的焦點(diǎn)；

焦點(diǎn)到透鏡光心的距離稱(chēng)為焦距，故該透鏡的焦距約為4cm；

凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，焦點(diǎn)A處溫度高，在此處放上火柴，可引燃火柴。

【分析】光心：薄透鏡的中心；

平行于主光軸的光線會(huì)會(huì)聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)；

焦距：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。11．【答案】凸；玻璃瓶底中間厚，邊緣薄【解析】【解答】玻璃瓶底的中間厚邊緣薄，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。

【分析】中間厚邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡，對(duì)光有會(huì)聚作用；12．【答案】凹面鏡；凸面鏡；凹透鏡【解析】【解答】凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，汽車(chē)車(chē)燈在凹面鏡的焦點(diǎn)處，根據(jù)光路可逆性，汽車(chē)頭燈的光照射到前方；汽車(chē)的觀后鏡是凸面鏡，凸面鏡對(duì)光線有發(fā)散的作用，能擴(kuò)大人的視野。防盜門(mén)上的“貓眼”是凹透鏡，透過(guò)凹透鏡看到正立縮小的像。

【分析】凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用；凹透鏡可以成正立縮小的虛像。13．【答案】凸透鏡；熱脹冷縮【解析】【解答】圓弧形玻璃相當(dāng)于凸透鏡，體溫計(jì)的制作原理為液體的熱脹冷縮

綜上第1空為凸透鏡；第2空為熱脹冷縮

【分析】根據(jù)溫度計(jì)的原理及使用方法、透鏡成像規(guī)律填空

1、溫度計(jì)的原理及使用方法：溫度計(jì)的之作用原理為熱脹冷縮，讀數(shù)時(shí)，需確定分度值，視線平行液柱所對(duì)應(yīng)的刻度線。

2、透鏡成像規(guī)律：圓弧形玻璃相當(dāng)于凸透鏡，物體距透鏡小于一倍焦距，呈正立放大的虛像14．【答案】（1）A、C；?。?）材料【解析】【解答】(1)要探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系”，應(yīng)選擇材料相同