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人教版八年级物理透镜章节习题册

透镜世界的奥秘与探索——八年级物理透镜章节习题精析

同学们，当你们用相机记录美好瞬间，用投影仪观看精彩影片，或是用放大镜仔细观察一片树叶的纹理时，是否想过这些神奇现象背后的“功臣”是谁？没错，就是我们本章要深入探讨的——透镜。透镜不仅是光学世界的基础，更是连接物理理论与日常生活的桥梁。本章的习题，正是帮助我们巩固这些知识、提升应用能力的阶梯。下面，就让我们一同梳理透镜的核心知识点，并结合典型例题，探索解题的思路与方法。

一、透镜的基本概念与分类：理解“凹凸”之辨

透镜是由透明材料（如玻璃、塑料等）制成的，表面是球面的一部分。我们首先要明确透镜的基本分类及其特性。

1.1凸透镜与凹透镜的区分

这是最基础也最关键的一步。凸透镜，顾名思义，其结构特点是“中间厚、边缘薄”；而凹透镜则是“中间薄、边缘厚”。这个直观的结构差异，决定了它们对光线的作用截然不同。

例题1：请根据下列描述判断透镜类型：

（1）透镜中央比边缘厚，对光线有会聚作用。

（2）透镜中央比边缘薄，观察书上文字时，文字成正立缩小的像。

分析与解答：

（1）“中间厚、边缘薄”且“会聚光线”，这是凸透镜的典型特征。

（2）“中间薄、边缘厚”是凹透镜的结构特点。凹透镜成正立缩小的虚像，这也符合描述。故为凹透镜。

要点提醒：切勿仅凭“会聚”或“发散”作用来反推透镜类型，除非明确是对平行光的作用。凹透镜对所有光线都有发散作用，凸透镜对所有光线都有会聚作用（这里的“会聚”和“发散”是指相对于入射光线的传播方向而言，透镜使光线“向主光轴偏折”还是“远离主光轴偏折”）。

1.2透镜的基本名词：主光轴、光心、焦点与焦距

理解这些名词是后续学习成像规律的基础。

*主光轴：通过两个球面球心的直线，简称主轴。

*光心（O）：透镜的中心。通过光心的光线，传播方向不改变。这一点在作光路图时非常重要。

*焦点（F）：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的一点，称为凸透镜的实焦点。对于凹透镜，平行于主光轴的光线经其折射后，折射光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，称为凹透镜的虚焦点。透镜两侧各有一个焦点。

*焦距（f）：焦点到光心的距离，用字母f表示。焦距是反映透镜折光能力的重要物理量，焦距越短，折光能力越强。

例题2：关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法正确的是（）

A.凸透镜只有一个焦点

B.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点

C.焦距越大，凸透镜对光线的会聚作用越强

D.焦点到凸透镜边缘的距离叫焦距

分析与解答：

A.凸透镜两侧各有一个焦点，故A错误。

B.这是凸透镜焦点的定义，故B正确。

C.焦距越大，说明折光能力越弱，故C错误。

D.焦距是焦点到光心的距离，而非边缘，故D错误。

答案：B

二、凸透镜成像规律：核心与难点的突破

凸透镜成像规律是本章的核心内容，也是习题中的“重头戏”。我们需要准确理解并记忆不同物距（u）情况下，像的性质（倒立/正立、放大/缩小/等大、实像/虚像）、像距（v）以及像的位置。

2.1实验探究与规律总结

建议同学们回顾课堂上的“探究凸透镜成像规律”实验。通过实验，我们可以直观地看到：

*当物体在二倍焦距以外（u2f）时，成倒立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间（fv2f）。应用：照相机。

*当物体在二倍焦距处（u=2f）时，成倒立、等大的实像，像在二倍焦距处（v=2f）。这是一个重要的分界点。

*当物体在一倍焦距和二倍焦距之间（fu2f）时，成倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外（v2f）。应用：投影仪、幻灯机。

*当物体在一倍焦距处（u=f）时，不成像（或说不成实像，成平行光）。这是实像和虚像的分界点。

*当物体在一倍焦距以内（uf）时，成正立、放大的虚像，像与物在透镜的同侧，且像距vu。应用：放大镜。

记忆口诀：“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小（针对实像而言）；虚像正立同侧大，实像倒立异侧藏。”这个口诀能帮助我们快速回忆成像规律，但理解是前提。

2.2动态成像分析

在习题中，经常会遇到物体位置变化或透镜焦距变化的问题，需要判断像的变化情况。

*成实像时：物距减小，像距增大，像变大；物距增大，像距减小，像变小。（物近像远像变大）

*成虚像时：物距减小，像距减小，像变小；物距增大，像距增大，像变大。（物近像近像变小，物远像远像变大）

例题3：小明用焦距为10cm的凸透镜观察烛焰的成像情况。当烛焰位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到一个清晰的像。若保持凸透镜位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动5cm，则光屏应如何移动才能再次得到清晰的像？像的