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第五章
人教版2024八年级
《透镜及其应用》
【学霸提优】
01
课标要求
02
重难突破
03
题型讲解
04
记忆口诀
05
思维导图
06
习题精讲
07
作业布置
1
课标要求
1. 认识凸透镜和凹透镜，知道它们对光的作用，会画三条特殊光线的光路。
2. 通过实验，探究并知道凸透镜成像的规律。
3. 了解照相机、投影仪、放大镜的成像原理，能用成像规律解释它们的工作方式。
4. 了解眼睛成像的原理，知道近视眼和远视眼的成因与矫正办法。
5. 经历制作望远镜的实践过程，了解物镜和目镜的作用。
2
重难突破
考点一　透镜与三条特殊光线
1. 中间厚边缘薄的是凸透镜，对光会聚；中间薄边缘厚的是凹透镜，对光发散。
2. “会聚”“发散”是跟原来的方向比：经凸透镜后光更靠拢，经凹透镜后更分开。
3. 测焦距：把凸透镜正对太阳光，光斑最小最亮时，光斑到透镜的距离就是焦距。
4. 三条特殊光线
　　平行于主光轴的光 → 折射后过焦点；过焦点的光 → 折射后平行于主光轴；
　　过光心的光 → 方向不变。
2
重难突破
考点一　典例 1
《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影得火。”
把冰块削圆对着太阳能点燃艾草。取火的冰（　　）
　A．中间厚边缘薄，对光有会聚作用
　B．中间厚边缘薄，对光有发散作用
　C．中间薄边缘厚，对光有会聚作用
　D．中间薄边缘厚，对光有发散作用
要用太阳光点火，就得把光会聚到一点，所以冰块要磨成中间厚、边缘薄的凸透镜。
答案：
A
2
重难突破
考点一　变式训练
变式 1-1　报纸上放着近视镜、老花镜、度数更深的老花镜
和平光镜（如图）。爸爸的眼镜是（　　）
答案：
B
　　老花镜是凸透镜，透过它看字是放大的；度数越深放大得越多。
变式 1-2　关于平面镜和凸透镜成像，下列说法正确的是（　　）
　A．比平面镜大的物体不能在平面镜中成完整的像
　B．物体离平面镜越来越远，所成像逐渐变小
　C．物体离凸透镜焦点越近，所成的像一定越大
　D．看到虚像时没有光进入眼睛，看到实像时才有
答案：
C
　　平面镜成像大小只由物体决定；看虚像时同样有光进入眼睛。
2
重难突破
考点二　凸透镜成像的规律
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
　　u ＞ 2f：倒立、缩小的实像（照相机），f ＜ v ＜ 2f；
　　u ＝ 2f：倒立、等大的实像，v ＝ 2f（可以用来测焦距）；
　　f ＜ u ＜ 2f：倒立、放大的实像（投影仪），v ＞ 2f；
　　u ＝ f：不成像；　u ＜ f：正立、放大的虚像（放大镜），像物同侧。
动态变化：成实像时物近像远像变大；实像都倒立，虚像都正立。
2
重难突破
考点二　典例 2
测得物距与像距的数据如图，由图像可知（　　）
　A．该凸透镜的焦距 f＝10 cm
　B．u＝20 cm 时成倒立、缩小的实像，照相机用了这条规律
　C．u＝3 cm 时成倒立、放大的实像，投影仪用了这条规律
　D．u＝7 cm 时是放大镜的成像规律
图上 u＝v 的那一点是 u＝2f，读出 10 cm，所以 2f＝10 cm、f＝5 cm。
u＝20 cm ＞ 2f，成缩小实像；u＝3 cm ＜ f 成虚像；u＝7 cm 在 f 与 2f 之间，成放大实像。
答案：
B
2
重难突破
考点二　变式训练
变式 2-1　探究凸透镜成像规律时，烛焰离透镜 14 cm 时成等大的实像，
这个透镜的焦距是（　　）　A．10 cm　B．7 cm　C．14 cm　D．16 cm
答案：
B
　　成等大实像时 u＝2f，所以 f＝14 cm ÷ 2＝7 cm。
变式 2-2　老奶奶用放大镜看报纸，要使看到的字更大更清晰，应该（　　）
　A．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些　　B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些
　C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些　　D．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
答案：
B
　　在一倍焦距以内，物距越大像越大；眼睛的位置不影响像的大小。
3
题型讲解
题型一　照相机、投影仪、放大镜（易错）
照相机 u ＞ 2f，倒立缩小的实像；投影仪 f ＜ u ＜ 2f，倒立放大的实像；
放大镜 u ＜ f，正立放大的虚像。三者都是凸透镜，靠物距区分。
典例　刷脸支付时消费者面对摄像头。下列说法正确的是（　　）
　A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
　B．消费者面部应位于摄像头一倍焦距之内
　C．摄像头的成像原理与投影仪相同
　D．消费者靠近摄像头时，摄像头所成的像变大
答案：
D
摄像头相当于照相机：成像靠折射，面部在 2f 以外；物体靠近时像变大。
3
题型讲解
题型一　变式训练
变式 1-1　投影灯把图案照到地面。下列正确的是（　　）
　A．地面上看到的是图片放大的虚像
　B．该投影灯的成像原理与照相机相同
　C．镜头与图片的距离应小于一倍焦距
　D．调小镜头与图片的距离，地面上的图案会变大
答案：
D
　　投影灯与投影仪同理，物距在 f 与 2f 之间，物近像远像变大。
变式 1-2　用手机屏幕放大器看屏幕。下列不正确的是（　　）
　A．屏幕放大器是凸透镜　　B．手机应放在放大器一倍焦距以外
　C．看到的像由光的折射形成　　D．看到的是放大的虚像
答案：
B
3
题型讲解
题型二　成像的动态变化（易错）
成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小；蜡烛变短，像向上移动。
光路可逆：把蜡烛和光屏对调，光屏上仍能得到清晰的像。
遮住透镜的一部分：像仍然完整，只是变暗。
典例　圆柱形玻璃瓶里装满水，可以看作柱形凸透镜。
小明在不同距离透过玻璃瓶看铅笔，可能看到的像有（　　）
　（①②③④依次是正立放大、倒立等大、倒立缩小、倒立放大）
答案：
B
（②③④）　随着距离变化，可以依次看到放大、等大、缩小的倒立实像。
瓶子只在水平方向相当于凸透镜，竖直方向厚度均匀，所以像在竖直方向不放大。
3
题型讲解
题型二　变式训练
变式 2-1（多选）　图示位置时光屏上成清晰的像。
下列说法正确的是（　　）
　A．凸透镜的焦距满足 10 cm ＜ f ＜ 15 cm
　B．透镜不动，蜡烛向左移，光屏向左移可再次成清晰的像
　C．透镜不动，蜡烛和光屏位置对调，仍能成清晰的像
　D．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会下降
答案：
ABC
　　蜡烛变短，像会向上移动，D 错。
变式 2-2（多选）　探究凸透镜成像规律，第一次调好后如图。下列正确的是（　　）
　A．照相机的成像原理与图中一致　　B．蜡烛与光屏对调，仍能成清晰的像
　C．遮住透镜上半部分，像不完整　　D．蜡烛左移，光屏应向右移
答案：
AB
4
记忆口诀
本章记忆口诀与必记结论
一、凸透镜成像规律
　　一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；
　　实像总是倒着的，虚像正立同侧找；
　　物近像远像变大，物远像近像变小。
二、三大应用：照相机 u ＞ 2f，投影仪 f ＜ u ＜ 2f，放大镜 u ＜ f。
三、近视戴凹透镜，远视戴凸透镜；近视的像成在视网膜前，远视成在后。
四、遮住透镜一部分，像仍完整只是变暗；蜡烛变短，像向上移。
5
思维导图
6
习题精讲
习题精讲 1　从水珠看叶脉说起
透过叶上水珠能看到正立放大的叶脉，也能看到倒立缩小的花朵。
（1）装好 F 形光源、凸透镜和光屏后，先把三者中心调到＿＿；
（2）物距不断减小时，所成实像逐渐＿＿，像都是＿＿的；
（3）光屏上始终看不到正立放大的像，要看到它应该＿＿；
（4）用 F 形光源代替蜡烛的好处是＿＿。
答案：（1）
同一高度
；（2）
变大
／
倒立
；（3）
直接透过透镜观察
（4）F 形光源亮度稳定、不会变短，像的形状还能看出正倒和左右。
同一个水珠既能当放大镜又能当照相机，差别只在物距：叶脉贴着水珠（u＜f），
远处的花朵在很远处（u＞2f）。
6
习题精讲
习题精讲 2　自制望远镜
（1）物镜焦距 10 cm，图示位置时光屏上得到倒立、＿＿的清晰实像；
　　凸透镜不动，蜡烛适当向左移，光屏应向＿＿移动才能重新成清晰的像。
（2）小组收集到下表证据：
　　　目镜焦距　　5 cm　　5 cm　　5 cm
　　　物镜焦距　　10 cm　　10 cm　　30 cm
　　　物镜直径　　3 cm　　5 cm　　5 cm
　　　成像亮度　　暗　　　亮　　　亮
　　　视角放大　　—　　　—　　　6 倍
　　①物镜直径越大，成像亮度越＿＿；②望远镜 B 的视角放大倍数是＿＿倍。
答案：（1）
缩小
／
左
；（2）①
亮
　②
2
视角放大倍数＝物镜焦距 ÷ 目镜焦距，B 是 10 ÷ 5＝2 倍。
7
作业布置
作业布置
1. 眼睛和眼镜　看电影时小赵发现有些细节看不清，怀疑自己近视了。
　 （1）人眼结构中相当于凸透镜的是＿＿，相当于光屏的是＿＿；
　 （2）从功能上看，眼睛最像＿＿（显微镜／照相机／投影仪／放大镜）；
　 （3）看远处时睫状体放松，晶状体变＿＿、焦距变＿＿；近视的人像成在
　 　　视网膜＿＿方。
2. 成像规律　用焦距 10 cm 的凸透镜、高 3 cm 的蜡烛做实验，记录了 6 组数据。
　 （1）实验前要把烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到＿＿；
　 （2）判断同学总结的五条规律里哪几条正确；
　 （3）蜡烛放在 20 cm 刻度线处时，物距是＿＿cm，成倒立＿＿的＿＿像。
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