初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）透镜学案及答案

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）透镜学案及答案，共13页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，自主预习，合作探究，精讲点拨，归纳整理，当堂练习等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
1.能正确区分凸透镜和凹透镜；
2.能在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距；
3.能说出凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用；
【学习重点】：探究凸透镜对光有会聚作用，探究凹透镜对光有发散作用。
【学习难点】
1.能够对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。
2.凸透镜对光线起会聚作用和凹透镜对光线起发散作用，会正确作出光路图。
【自主预习】
1.透镜分为 透镜和 透镜.边缘薄、中间 的透镜为凸透镜；边缘厚、中间 的透镜为凹透镜.
2.透镜上通过 叫主光轴，每个透镜主光轴上有一个特殊的点，叫透镜的光心，凡是通过透镜光心的光线其 不变.
3.实验表明凸透镜对光线有 作用，凹透镜对光线有 作用.
4.凸透镜能使平行于主光轴的光 在一点，这个点叫焦点，焦点到 的距离叫焦距，凸透镜有 （填“虚”或“实”）焦点，凹透镜有 （填“虚”或“实”）焦点.
【合作探究】
探究一：凸透镜和凹透镜
1.透镜的分类
(1)取一个放大镜，用手摸一摸它的中间和边缘部分，发现厚度不一样，中间 ，边缘 (选填“厚”或“薄”)。
(2)取近视眼镜的镜片，用手摸一摸它的中间和边缘部分，发现厚度不一样，中间_ ，边缘 (选填“厚”或“薄”)。
(3) 透镜有两类：中间 边缘 的叫凸透镜,如下图中的A、B、D；中间 缘 的叫凹透镜。如下图中的C、E、F。
(选填“厚”或“薄”)。
2．透镜的主光轴、光心
(1)一般透镜的两个表面中至少一个表面是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫做 。
(2)通过两个球面球心的直线(C1C2)叫做 ，简称主轴。主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点(0)叫做透镜的 。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。

探究二：透镜对光的作用
做一做：（1）拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，直到纸上得到最小、最亮的光斑．如图所示：

现象：光屏上有一很小、很亮的 。光斑处的温度很高，长时间照射，纸会被烧焦。
结论：凸透镜对光有 作用
[来（2）拿一个凹透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，仿照上图做实验．
无论怎样调节凹透镜和纸的距离，纸上 填（“能”或“不能”）出现得到最小、最亮的光斑，说明凹透镜对光没有会聚作用。
提出问题：透镜对光的作用相同吗？有怎样的作用？通过实验来探究
实验探究：
(1)让平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。
(2)让平行于透镜主轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。

凸透镜使光会聚 凹透镜使光发散
（3）不平行主光轴的光透过凸透镜是否会聚？不平行主光轴的光透过凹透镜是否发散？
让不平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜，观察光的传播方向。
让不平行于透镜主轴的几束光射向凹透镜，观察光的传播方向。
实验表明：凸透镜对光有 作用，经凸透镜折射出的光线相对于入射光线，更 （填靠近、远离）主光轴；
凹透镜对光有 作用，指经凹透镜折射出的光线相对于入射光线，更 （填靠近、远离）主光轴；
因此，凸透镜又叫 透镜；凹透镜又叫 透镜。
探究三：焦点和焦距
实验发现：凸透镜能使平行于主光轴的光 在一点，这个点叫 ，焦点到 的距离叫焦距，凸透镜有 (选填“虚”或“实”)焦点，凹透镜有 (选填“虚”或“实”)焦点。
1. 凸透镜：
（1）焦点：平行于主轴的光会聚于在 的一点。凸透镜有 个实焦点，并且关于光心对称；
（2）焦距： 到光心的距离。
（3）焦距的长短反映了凸透镜 作用的强弱，焦距 的会聚作用强。凸透镜表面的凸起程度决定了它的 的长短，表面越凸，焦距越 。
2.凹透镜：
（1）焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后 ，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，叫凹透镜的 （F）。它不是实际光线的会聚点，叫 (F)。透镜有 个虚焦点，关于光心对称。
（2）焦距：焦点到凹透镜光心的距离叫做 ( f )，两边的焦距相等。
（3）凹透镜焦距的大小表示其 能力的强弱，越小，对光的发散能力越 。

凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的焦点和焦距
想想做做：我们知道太阳光线也是向四周射出的发散光线，但由于太阳距离地球十分遥远，所以太阳射到地球的光线可以看成是平行光。给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距？
利用太阳光，粗测凸透镜的焦距：拿一个凸透镜 对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的最 最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜 的距离，这就是焦距。

3.透镜的三条特殊光线：
（1） 通过光心的光线 传播方向不 。
（2） 平行于主光轴的光线：
经凸透镜折射后通过 ，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过 。
（3）经过凸透镜焦点的光线折射后 于主光轴射出。射向凹透镜焦点的光线折射后 于主光轴射出。
【精讲点拨】
1.透镜的分类是依据透镜的形状特点进行的，应将透镜中间的厚度与透镜边缘的厚度进行对比，进而得出透镜是凸透镜还是凹透镜的结论。因此中间凸出来的透镜不一定就是凸透镜，如果中间凸出来，但是其厚度与边缘处的厚度相比，要薄些，仍然属于凹透镜。
2.凸透镜对光线具有会聚作用，但并不是说通过凸透镜后的光束一定会聚在一点，或一定是一束会聚光束，“会聚”是指折射光线相对于入射光线更靠近主轴；。
3.凹透镜对光线具有发散作用，但并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的，或延长不相交，“发散”是指折射光线，相对于入射光线更偏离主轴。
4.光线经过透镜后总是向较厚的一端偏折。
【归纳整理】
【当堂练习】
1.（2025 株洲市）炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃。这是因为这瓶水（ ）
A. 相当于一个凸透镜，会聚光线B. 相当于一个凸透镜，发散光线
C. 相当于一个凹透镜，会聚光线D. 相当于一个凹透镜，发散光线
2.（2025 江苏淮安市）将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个（ ）
A. 凸透镜B. 凹透镜C. 凸面镜D. 凹面镜
3.（2025 大连市）下列光现象中，由光的反射形成的是（ ）
A. 旗杆在阳光下的影子B. 水面上倒映着蓝天白云
C. 三棱镜将白光分解为七色光D. 放大镜将太阳光会聚于一点
4.（2025 湖南湘西土家族苗族自治州）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，并将纸烤焦。由此可知，放大镜是 透镜。
5.（2025 黑龙江齐齐哈尔）购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，摄像头相当于 （选填“凸”或“凹”）透镜，面部经摄像头成倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
6.（2025年广东省）请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
7.（2025年广西河池市） 请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
8.（2025 抚顺葫芦岛）如图所示，点发出的一条光线经平面镜反射后，再经凸透镜折射，折射光线平行于主光轴射出。请画出：S点发出的入射光线；
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。

人教版 八年级 第五章 透镜及其应用
第1节 《透镜》导学案
【学习目标】
1.能正确区分凸透镜和凹透镜；
2.能在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距；
3.能说出凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用；
【学习重点】：探究凸透镜对光有会聚作用，探究凹透镜对光有发散作用。
【学习难点】
1.能够对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。
2.凸透镜对光线起会聚作用和凹透镜对光线起发散作用，会正确作出光路图。
【自主预习】
1.透镜分为 凸 透镜和 凹 透镜.边缘薄、中间 厚 的透镜为凸透镜；边缘厚、中间 薄 的透镜为凹透镜.
2.透镜上通过 两个球面球心的直线 叫主光轴，每个透镜主光轴上有一个特殊的点，叫透镜的光心，凡是通过透镜光心的光线其 传播方向 不变.
3.实验表明凸透镜对光线有 会聚 作用，凹透镜对光线有 发散 作用.
4.凸透镜能使平行于主光轴的光 会聚 在一点，这个点叫焦点，焦点到 光心 的距离叫焦距，凸透镜有 实 （填“虚”或“实”）焦点，凹透镜有 虚 （填“虚”或“实”）焦点.
【合作探究】
探究一：凸透镜和凹透镜
1.透镜的分类
(1)取一个放大镜，用手摸一摸它的中间和边缘部分，发现厚度不一样，中间厚，边缘薄(选填“厚”或“薄”)。
(2)取近视眼镜的镜片，用手摸一摸它的中间和边缘部分，发现厚度不一样，中间_薄，边缘厚(选填“厚”或“薄”)。
(3) 透镜有两类：中间厚边缘薄的叫凸透镜,如下图中的A、B、D；中间薄 缘厚的叫凹透镜。如下图中的C、E、F。
(选填“厚”或“薄”)。
2．透镜的主光轴、光心
(1)一般透镜的两个表面中至少一个表面是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫做薄透镜。
(2)通过两个球面球心的直线(C1C2)叫做主光轴，简称主轴。主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点(0)叫做透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。

探究二：透镜对光的作用
做一做：（1）拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，直到纸上得到最小、最亮的光斑．如图所示：

现象：光屏上有一很小、很亮的光斑。光斑处的温度很高，长时间照射，纸会被烧焦。
结论：凸透镜对光有会聚作用
[来（2）拿一个凹透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，仿照上图做实验．
无论怎样调节凹透镜和纸的距离，纸上不能填（“能”或“不能”）出现得到最小、最亮的光斑，说明凹透镜对光没有会聚作用。
提出问题：透镜对光的作用相同吗？有怎样的作用？通过实验来探究
实验探究：
(1)让平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。
(2)让平行于透镜主轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。

凸透镜使光会聚 凹透镜使光发散
（3）不平行主光轴的光透过凸透镜是否会聚？不平行主光轴的光透过凹透镜是否发散？
让不平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜，观察光的传播方向。
让不平行于透镜主轴的几束光射向凹透镜，观察光的传播方向。
实验表明：凸透镜对光有会聚作用，经凸透镜折射出的光线相对于入射光线，更靠近（填靠近、远离）主光轴；
凹透镜对光有发散作用，指经凹透镜折射出的光线相对于入射光线，更远离（填靠近、远离）主光轴；
因此，凸透镜又叫会聚透镜；凹透镜又叫发散透镜。
探究三：焦点和焦距
实验发现：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，凸透镜有实(选填“虚”或“实”)焦点，凹透镜有虚(选填“虚”或“实”)焦点。
1. 凸透镜：
（1）焦点：平行于主轴的光会聚于在主轴的一点。凸透镜有两个实焦点，并且关于光心对称；
（2）焦距：焦点到光心的距离。
（3）焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强。凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，表面越凸，焦距越短。
2.凹透镜：
（1）焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，叫凹透镜的焦点（F）。它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。透镜有两个虚焦点，关于光心对称。
（2）焦距：焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距( f )，两边的焦距相等。
（3）凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱，越小，对光的发散能力越强。

凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的焦点和焦距
想想做做：我们知道太阳光线也是向四周射出的发散光线，但由于太阳距离地球十分遥远，所以太阳射到地球的光线可以看成是平行光。给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距？
利用太阳光，粗测凸透镜的焦距：拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距。

3.透镜的三条特殊光线：
（1） 通过光心的光线 传播方向不改变。
（2） 平行于主光轴的光线：
经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
（3）经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。射向凹透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。
【精讲点拨】
1.透镜的分类是依据透镜的形状特点进行的，应将透镜中间的厚度与透镜边缘的厚度进行对比，进而得出透镜是凸透镜还是凹透镜的结论。因此中间凸出来的透镜不一定就是凸透镜，如果中间凸出来，但是其厚度与边缘处的厚度相比，要薄些，仍然属于凹透镜。
2.凸透镜对光线具有会聚作用，但并不是说通过凸透镜后的光束一定会聚在一点，或一定是一束会聚光束，“会聚”是指折射光线相对于入射光线更靠近主轴；。
3.凹透镜对光线具有发散作用，但并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的，或延长不相交，“发散”是指折射光线，相对于入射光线更偏离主轴。
4.光线经过透镜后总是向较厚的一端偏折。
【归纳整理】

【当堂练习】
1.（2025 株洲市）炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃。这是因为这瓶水（ ）
A. 相当于一个凸透镜，会聚光线B. 相当于一个凸透镜，发散光线
C. 相当于一个凹透镜，会聚光线D. 相当于一个凹透镜，发散光线
【答案】A
【解析】矿泉水瓶都是圆柱形，两边薄、中间厚，能起到凸透镜的放大作用，有会聚光线的作用；故如果把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃；故A符合题意。
2.（2025 江苏淮安市）将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个（ ）
A. 凸透镜B. 凹透镜C. 凸面镜D. 凹面镜
【答案】A
【解析】玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜。黑白卡片是左右颠倒的，成倒立、放大的实像。故选A。
3.（2025 大连市）下列光现象中，由光的反射形成的是（ ）
A. 旗杆在阳光下的影子B. 水面上倒映着蓝天白云
C. 三棱镜将白光分解为七色光D. 放大镜将太阳光会聚于一点
【答案】B
【解析】A．旗杆在阳光下的影子是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．水面上倒映着蓝天白云是平面镜成像的现象，由于光的反射形成的，故B符合题意；
C．三棱镜将白光分解为七色光是光的色散现象，由于光的折射形成的，故C不符合题意；
D．放大镜将太阳光会聚于一点是光的折射现象，故D不符合题意。故选B。
4.（2025 湖南湘西土家族苗族自治州）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，并将纸烤焦。由此可知，放大镜是 透镜。
【答案】凸
【解答】解：正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，这表明放大镜对光线具有会聚作用，所以放大镜为凸透镜。
5.（2025 黑龙江齐齐哈尔）购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，摄像头相当于 （选填“凸”或“凹”）透镜，面部经摄像头成倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
【答案】凸；缩小。
【解析】摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。
6.（2025年广东省）请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】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；答案如图所示：
。
7.（2025年广西河池市） 请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
【答案】
【解析】经过凸透镜光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不改变，经过焦点的入射光线经凸透镜折射后折射光线与主光轴平行，如下图所示：
8.（2025 抚顺葫芦岛）如图所示，点发出的一条光线经平面镜反射后，再经凸透镜折射，折射光线平行于主光轴射出。请画出：S点发出的入射光线；
【答案】
【解析】通过平面镜作出S的对称点S′，即为光源S的像位置，连接S′与凸透镜的入射点，即反射光线，反射光线与主光轴的交点即凸透镜的焦点F。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。