提优目标 1. 会用多种方法识别凸透镜和凹透镜. 2. 能区分透镜对光线的作用. 3. 能进行三条特殊光线的作图. 4. 通过探究,能解释透镜对光具有会聚(或发散)作用的原因. 5. 了解凸透镜的成像情况.
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答案
解:
1. 识别凸透镜和凹透镜的常用方法:
方法1:观察外形,中间厚、边缘薄的是凸透镜,中间薄、边缘厚的是凹透镜;
方法2:贴近书本看文字,能将文字放大的是凸透镜,看到文字缩小的是凹透镜;
方法3:正对太阳光放置,另一侧能得到最小最亮光斑的是凸透镜,只能得到比透镜更大的暗光斑的是凹透镜;
方法4:观察远处景物,能成倒立像的是凸透镜,始终成正立缩小像的是凹透镜。
2. 透镜对光线的作用区分:
凸透镜对光线有会聚作用,指折射光线相对入射光线的传播方向更向主光轴偏折,并非折射光线一定相交;
凹透镜对光线有发散作用,指折射光线相对入射光线的传播方向更远离主光轴偏折,并非折射光线一定不相交。
3. 三条特殊光线作图规则:
凸透镜:
① 平行于主光轴的入射光线,经折射后过另一侧实焦点;
② 过一侧焦点的入射光线,经折射后平行于主光轴;
③ 过光心的入射光线,经折射后传播方向不改变。
凹透镜:
① 平行于主光轴的入射光线,经折射后,折射光线的反向延长线过入射侧的虚焦点;
② 指向另一侧虚焦点的入射光线,经折射后平行于主光轴;
③ 过光心的入射光线,经折射后传播方向不改变。
4. 透镜对光会聚/发散作用的原因:
透镜可看作多个不同顶角的三棱镜组合,光通过透镜的两个界面发生两次折射,光线经过三棱镜后会向三棱镜底边偏折:
凸透镜中间厚,相当于底边朝向主光轴的三棱镜组合,光线整体向主光轴偏折,表现为会聚作用;
凹透镜边缘厚,相当于底边背离主光轴向外的三棱镜组合,光线整体向远离主光轴的方向偏折,表现为发散作用。
5. 凸透镜成像基本情况(物距为u,焦距为f):
① u>2f:成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f,应用为照相机;
② u=2f:成倒立、等大的实像,像距v=2f;
③ f<u<2f:成倒立、放大的实像,像距v>2f,应用为投影仪;
④ u=f:不成像,折射光线平行射出;
⑤ u<f:成正立、放大的虚像,像距大于物距,应用为放大镜。
1. 识别凸透镜和凹透镜的常用方法:
方法1:观察外形,中间厚、边缘薄的是凸透镜,中间薄、边缘厚的是凹透镜;
方法2:贴近书本看文字,能将文字放大的是凸透镜,看到文字缩小的是凹透镜;
方法3:正对太阳光放置,另一侧能得到最小最亮光斑的是凸透镜,只能得到比透镜更大的暗光斑的是凹透镜;
方法4:观察远处景物,能成倒立像的是凸透镜,始终成正立缩小像的是凹透镜。
2. 透镜对光线的作用区分:
凸透镜对光线有会聚作用,指折射光线相对入射光线的传播方向更向主光轴偏折,并非折射光线一定相交;
凹透镜对光线有发散作用,指折射光线相对入射光线的传播方向更远离主光轴偏折,并非折射光线一定不相交。
3. 三条特殊光线作图规则:
凸透镜:
① 平行于主光轴的入射光线,经折射后过另一侧实焦点;
② 过一侧焦点的入射光线,经折射后平行于主光轴;
③ 过光心的入射光线,经折射后传播方向不改变。
凹透镜:
① 平行于主光轴的入射光线,经折射后,折射光线的反向延长线过入射侧的虚焦点;
② 指向另一侧虚焦点的入射光线,经折射后平行于主光轴;
③ 过光心的入射光线,经折射后传播方向不改变。
4. 透镜对光会聚/发散作用的原因:
透镜可看作多个不同顶角的三棱镜组合,光通过透镜的两个界面发生两次折射,光线经过三棱镜后会向三棱镜底边偏折:
凸透镜中间厚,相当于底边朝向主光轴的三棱镜组合,光线整体向主光轴偏折,表现为会聚作用;
凹透镜边缘厚,相当于底边背离主光轴向外的三棱镜组合,光线整体向远离主光轴的方向偏折,表现为发散作用。
5. 凸透镜成像基本情况(物距为u,焦距为f):
① u>2f:成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f,应用为照相机;
② u=2f:成倒立、等大的实像,像距v=2f;
③ f<u<2f:成倒立、放大的实像,像距v>2f,应用为投影仪;
④ u=f:不成像,折射光线平行射出;
⑤ u<f:成正立、放大的虚像,像距大于物距,应用为放大镜。
1. 对点练→《上分攻略》
P21上分点3
(2025·山东济南天桥区期中)一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是(

A.①②都是凸透镜
B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用
D.只有①对光具有会聚作用
P21上分点3
(2025·山东济南天桥区期中)一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是(
B
).A.①②都是凸透镜
B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用
D.只有①对光具有会聚作用
答案
1.B
2. (2025·常州期中)如图所示,雨过天晴后,菜农需要及时清理塑料大棚顶部的积水,否则可能会烧坏大棚内的蔬菜.这是因为积水处(

A.相当于一个凸面镜,对光线具有发散作用
B.相当于一个凹面镜,对光线具有会聚作用
C.相当于一个凸透镜,对光线具有会聚作用
D.相当于一个凹透镜,对光线具有发散作用
C
).A.相当于一个凸面镜,对光线具有发散作用
B.相当于一个凹面镜,对光线具有会聚作用
C.相当于一个凸透镜,对光线具有会聚作用
D.相当于一个凹透镜,对光线具有发散作用
答案
2.C
3. 传统文化 《淮南万毕术》中的冰透镜 (2025·广东湛江麻章区期末)公元前2世纪,西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”,其描述的现象如图所示,下列说法正确的是(

A.“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜
B.“举以向日”指的是冰透镜平行于地面放置
C.“以艾承其影”的“影”指冰透镜的焦点
D.“则火生”是因为冰透镜能反射太阳光
C
).A.“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜
B.“举以向日”指的是冰透镜平行于地面放置
C.“以艾承其影”的“影”指冰透镜的焦点
D.“则火生”是因为冰透镜能反射太阳光
答案
3.C [解析]凹透镜中间薄、边缘厚,对光线具有发散作用,凸透镜中间厚、边缘薄,对光线具有会聚作用,古人将冰磨成一种冰透镜,由题意可知,该透镜对光线具有会聚作用,属于凸透镜,A错误;冰透镜正对太阳光,能使太阳光会聚于焦点,所以“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光放置,B错误;凸透镜对光线具有会聚作用,能使光线发生折射,“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点,从而能点燃艾草取火,C正确,D错误.
4. 如图所示,炎炎夏日,汽车停在露天车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内易引起火灾,关于这个现象,下列说法正确的是(

A.矿泉水瓶对光有发散作用
B.矿泉水瓶的作用相当于一个凸透镜
C.发生该现象的原理是光的反射
D.矿泉水瓶压扁后焦距不会改变
B
).A.矿泉水瓶对光有发散作用
B.矿泉水瓶的作用相当于一个凸透镜
C.发生该现象的原理是光的反射
D.矿泉水瓶压扁后焦距不会改变
答案
4.B
5. 教材P68图3-16·变式 在充满烟雾的透明容器中,一端固定一块透镜,用平行光照射这块透镜,发现透镜对光有会聚作用,如图所示,则这块透镜是

凸
(填“凹”或“凸”)透镜;若用非平行光照射,该透镜对光有
(填“有”“没有”或“不一定有”)会聚作用.答案
5.凸 有
6. 跨学科 生物中的物理 摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变,如图甲所示;同时看到水底有带“光环”的暗影,如图乙所示.此时“形变的水”相当于

凹透镜
(填光学元件名称);当水黾游到水浅的地方,暗影面积会变小
(填“变小”“不变”或“变大”).答案
6.凹透镜 变小 [解析]水黾对水面的压力使得水面出现凹坑,且水底光环是“暗影”,因此水面此时相当于凹透镜.平行光经过凹透镜后的光路图如图所示,其中D为光环暗影的直径.根据示意图可以得出,当水变浅时,暗影的直径变小.因此水黾游到水浅的地方,暗影面积会变小.
7. 根据图甲、乙中所给的入射光线,画出折射光线;请在图丙中的方框内画出合适的透镜.

答案
7. 如图所示
8. 平行光线经如图所示的中空玻璃砖后将会(

A.会聚
B.发散
C.仍为平行光
D.无法判断
B
).A.会聚
B.发散
C.仍为平行光
D.无法判断
答案
8.B
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