2024苏科版八年级物理上册第三章导学案：透镜（含答案）

二、透镜（导学案）

【学习目标】

1.能辨别凸透镜和凹透镜；了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用；

2.了解“焦点”和“焦距”；会画出凸透镜和凹透镜的三条特殊光线；

3.了解透镜在生活中的应用。

【学习重点】

1.凸透镜的会聚作用与焦点、焦距概念；凹透镜的发散作用；

2.凸透镜和凹透镜简单的光路作图。

【学习难点】

1.虚焦点的理解：凹透镜的虚焦点位于入射光反向延长线交点，学生易混淆；

2.光路图的空间转化：将三维光线传播转化为二维作图，需突破空间思维障碍。

【自主预习】阅读教材，完成以卜问题：

1.透镜通常可以分为和。中间比边缘的叫作凸透镜。中间比边

缘的叫作凹透镜。

2.透镜对光的作用：（I）凸透镜，对光有作用；（2）凹透镜，对光有作

用；

3.用透镜观察书本上的字：透过凸透镜，观察到、的像；透过凹透

镜，观察到、的像：

4.用透镜观察远处物体：透过凸透镜，观察到、的像；透过凹透镜，

观察到、的像；

5.凸透镜能使平行于主光轴的光于一点，这个点叫作,用表

示。焦点到光心的距离叫作,用表示.

6.平行于主光轴的光通过凹透镜后会______开来，反向光线的延长线会聚于主光轴

上的一点F,这个点也是叫作。

【探究新知】

探究一、初识透镜

（一）透镜的分类

生活中常见的眼镜，它的镜片就是透镜。透镜通常可以分为凸透镜和凹透镜，如图所示。

（1）凸透镜：中间比边缘厚的叫作凸透镜。

（2）凹透镜：中间比边缘薄的叫作凹透镜。

III11（

（二）活动3.3初识凸透镜和凹透镜

1.如图所示，分别通过凸透镜和凹透镜观察书上的文字（透镜距书较近），你有什么发

现？

2.用眼镜代替透镜进行上述观察，辨别你或其他同学眼镜的镜片属于哪种类型的透镜。

【实验现象】观察发现，用凸透镜可以看到正立、放大的像，而用凹透镜看到了正立、

缩小的像。

通常所说的放大镜就是凸透镜。老年人戴的老花镜的镜片也是凸透镜。近视眼镜的镜片是凹

透镜。

探究二、认识透镜对光的作用

（-）活动3.4观察平行光通过透镜后的现象

1.探究活动一

分别将凸透镜和凹透镜;正对着太阳，或是正对着平行光源，再将光屏放在透镜的后方,

改变光屏到透镜的距离，你看到了哪些现象？

在图中把你观察到的现象画出来。

【探究结论】把一只凸透镜正对着太阳时，调整凸透镜与纸的距离在纸上可以出现一个

很小、很亮的光斑。

把一只凹透镜正对着太阳时，无论怎样移动光屏，不能得到太阳的像，只能得到较大的

光斑。

2.探究活动二

图是在充满烟雾的容器内，用平行光照射凸透镜和凹透镜观察到的现象。

【探究结论】由实验可知，凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又叫会聚透镜。凹透镜

对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。

（二）透镜的焦点、焦距

1.凸透镜的焦点、焦距

凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这个点叫作焦点，用F表示。焦点到光心

的距离叫作焦距，用/表示，如图所示。

一般把透镜的中心。称为光心，把通过光心且垂直于透镜表面的直线

MN称为主光轴。

2.凹透镜的焦点、焦距

平行于主光轴的光通过凹透镜后会发散开来，反向光线的延长线会聚于主光轴上的一点

F,这个点也是叫作焦点。如图所示。

【例题1］透镜是用透明物质制成的光学器件，它利用的是光的（选填“直

线传播”“折射”或“反射”）。中间比边缘的透镜是凸透镜，如图中的（填

字母）；中间比边缘的透镜是凹透镜，如图中的。（填字母）

III]

ABCD

【例题2】如图所示，将凸透镜正对着太阳光，前后移动卡片纸，得到一最小、最亮的

光点，测得光点到凸透镜光心的距离是10cm。这个光点所在的位置就是凸透镜的

光点是由凸透镜对光的作用形成的。

【例题3】如图所示，在注有清水的试管内留有•稍大的空气泡，使太阳光从试管的正

上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较（选填

“亮”或“暗）这是因为气泡与周围水组成透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水

后，出射光线会被（选填“会聚”或“发散”）。

太阳光

【例题4】太阳光可视为平行光，小珠利用它粗测凸透镜焦距，让放大镜正对太阳光,

当纸面上出现最小最痉光斑时如题图所示，请在图中画出相应的入射光线和折射光线。

探究三、观察凸透镜成像

【想•想】如图所示，用凸透镜观察邮票，可以看到正立、放大的像。能否因此认为凸

透镜所成的像都是正立、放大的呢？

活动3.5用凸透镜观察物体

【活动】（1）用凸透镜观察书上的文字。从贴近书上的文字开始，逐渐增大凸透镜与

书的距离，你看到的文字是怎样变化的？你有什么发现？

【观察结论】

（1）先把凸透镜靠近看书本上的字，看到的字是正立、放大的；

（2）让凸透镜逐渐远离书本，通过凸透镜观察到的字逐渐增大；

（3）当凸透镜继续远禽时，在某个位置会突然看不到字了，再远禽的话，会看到倒立

放大的像，再远些就成倒立缩小的实像。

【活动】（2）通过凸透镜观察窗外的景物，你看到的像有什么特点？它是倒立的还是

正立的，是放大的还是缩小的？如图所示，在凸透镜后面放一张白卡纸，并调整它到凸透镜

的距离，在白卡纸上能否看到窗外景物的像？

【观察结论】

观察发现，适当调整物体和光屏到凸透镜的距高，乜能看到倒立、缩小或倒立、放大的

像，并且有的像还可以呈现在光屏上。

【例题5】题图为小明送给爷爷一款带有透镜的指甲刀，方便爷爷剪指甲。此款指甲刀

所成的像为（）

A.倒立、放大的像

C.正立、放大的像D.正立、放大的像

【例题6】2022年12月31日，中国空间站全面建成！“天宫课堂”更是成为传播太空

知以、播种航大梦想的重要平台！如图是航大员王业平在中国空间站用“水球”做成像实验,

“水球”相当于透镜（选填“凸”或"凹”），王亚平通过水球所成像的

像（选填“缩小”、“放大”）。

探究四、透镜的三条特殊光线（拓展）

（一）凸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

3.经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴

（二）凹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

3.经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴

【例题7】早在2000多年前，我国古人就能“削冰向日取火”，即用冰磨成一种透镜，

让太阳光透过它点燃柴草取火，如图甲所示。请在图乙中画出光线AB经冰透镜后的折射光

线和光线CD对应的入射光线（O点为透镜的光心，F为透镜的两个焦点）。

【课堂总结】

二、透镜

凸透镜：中间比边缘厚的叫作凸透镜

凹透镜：中间比边缘薄的叫作凹透镜

光心透镜的中心

主光轴通过光^且垂直于透镜表面的直线

-上凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点这个点叫做焦点F

隹占

凹透镜能使跟主光轴阴亍的光发散，发散光线的反向延长的交点叫做焦点F

焦距从焦点到光心的距离叫做焦距f

凸透镜对光有会聚作用，也叫会聚透镜

凹透镜对光有发散作用，也叫发散透镜

凸透镜：正立放大像

观察书上的字

凹透镜：正立缩小像

凸透镜：倒立缩小像

观察远处物体

凹透镜：正立缩小像

【课堂练习】

1.晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日，以艾承其影，则其火”的用冰取火的

发明记载，其实质是将冰块制作成（）

A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.三棱镜

2.如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中所用透镜是凸透镜的是（）

D.①②③④

3.如图所示，小明手持凸透镜正对着太阳，下面放一张白纸，调节透镜到白纸的距离,

会在白纸上得到最小最亮的光斑，在该光斑处能将火柴点燃，则该光斑所处的位置就是透镜

的,该光斑到透镜中心的距离叫,经过_______的光不改变方向。

4.在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的

下面，如图所示。调节纸的位置，当在纸上得到一个最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜

中心的距离为10cm,这个最小光斑就是该凸透镜的，该凸透镜的焦距是

cm。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光充到凸透镜中心的距离为/，小华推

断/一定小于该凸透镜的焦距，你认为小华的推断对吗？（选填“对”“不对”

或“无法判断”）。

5.光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。

6.请在图中根据折射光线画出相对应的入射光线。

7.小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的

下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是（选择"A”或"B”）。透镜与光

斑的大小如图所示（力VdVd2）。其中，形成甲光斑的是（选填“凸”或"凹”）

透镜。

【课后反思】

本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？

参考答案与试题解析

二、透镜（导学案）

【学习目标】

1.能辨别凸透镜和凹透镜；了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用；

2.了解“焦点”和“焦距”；会画出凸透镜和凹透镜的三条特殊光线；

3.了解透镜在生活中的应用。

【学习重点】

1.凸透镜的会聚作用与焦点、焦距概念：凹透镜的发散作用：

2.凸透镜和凹透镜简单的光路作图。

【学习难点】

1.虚焦点的理解：凹透镜的虚焦点位于入射光反向延长线交点，学生易混淆；

2.光路图的空间转化：将三维光线传播转化为二维作图，需突破空间思维障碍。

【自主预习】阅读教材，完成以下问题：

1.透镜通常可以分为凸透镜和凹透镜。（1）中间比边缘圈的叫作凸透镜。（2）中间比

边缘遵的叫作凹透镜。

2.透镜对光的作用：（1）凸透镜，对光有全塞作用；（2）凹透镜，对光有发散作用；

3.用透镜观察书本上的字：①透过凸透镜，观察到正立、双大的像；②透过凹透镜，

观察到正立、缩小的像;

4.川透镜观察远处物体：①透过凸透镜，观察到倒立、缩小的像:②透过凹透镜，观

察到正立、缩小的像:

5.凸透镜能使平行于主光轴的光会塞于一点，这个点叫作焦点,用£表示。焦点到光

心的距离叫作焦至，用上表示.

6.平行于主光轴的光通过凹透镜后会发散开来，反向光线的延长线会聚「主光轴上的

一点F,这个点也是叫作焦点。

【探究新知】

探究一、初识透镜

（一）透镜的分类

生活中常见的眼镜，它的镜片就是透镜。透镜通常可以分为凸透镜和凹透镜，如图所示。

（1）凸透镜：中间比边缘厚的叫作凸透镜。

（2）凹透镜：中间比边缘薄的叫作凹透镜。

III11（

（-）活动3.3初识凸透镜和凹透镜

1.如图所示，分别通过凸透镜和凹透镜观察书上的文字（透镜距书较近），你有什么发

现？

2.用眼镜代替透镜进行上述观察，辨别你或其他同学眼镜的镜片属于哪种类型的透镜。

【实验现象】观察发现，用凸透镜可以看到正立、放大的像，而用凹透镜看到了正立、

缩小的像。

通常所说的放大镜就是凸透镜。老年人戴的老花镜的镜片也是凸透镜。近视眼镜的镜片是凹

透镜。

探究二、认识透镜对光的作用

（-）活动3.4观察平行光通过透镜后的现象

1.探究活动一

分别将凸透镜和凹透镜;正对着太阳，或是正对着平行光源，再将光屏放在透镜的后方,

改变光屏到透镜的距离，你看到了哪些现象？

在图中把你观察到的现象画出来。

【探究结论】把一只凸透镜正对着太阳时，调整凸透镜与纸的距离在纸上可以出现一个

很小、很亮的光斑。

把一只凹透镜正对着太阳时，无论怎样移动光屏，不能得到太阳的像，只能得到较大的

光斑。

图是在充满烟'客的容器内，用平行光照射凸透镜和凹透镜观察到的现象。

【探究结论】由实验可知，凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又叫会聚透镜。凹透镜

对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。

（二）透镜的焦点、焦距

1.凸透镜的焦点、焦距

凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这个点叫作焦点，用F表示。焦点到光心

的距离叫作焦距，用/■表示，如图所示。

一般把透镜的中心。称为光心，把通过光心且垂直于透镜表面的直线

MN称为主光轴。

2.凹透镜的焦点、焦距

平行于主光轴的光通过凹透镜后会发散开来，反向光线的延长线会聚于主光轴上的一点

F,这个点也是叫作焦点。如图所示。

【例题1］透镜是用透明物质制成的光学器件，它利用的是光的（选填“直

线传播”“折射”或“反射”）。中间比边缘的透镜是凸透镜，如图中的（填

字母）；中间比边缘的透镜是凹透镜，如图中的。（填字母）

101

ABCD

【答案】折射厚B、C薄A、D

【解析】透镜是用透明物质制成的光学器件，它利用的是光的折射；中间厚边缘薄的是

凸透镜；中间薄边缘厚的是凹透镜；由图可知，B、C中间厚边缘薄是凸透镜；A、D中间

薄边缘厚是凹透镜。

【例题2】如图所示，将凸透镜正对着太阳光，前后移动卡片纸，得到一最小、最亮的

光点，测得光点到凸透镜光心的距离是10cm。这个光点所在的位置就是凸透镜的,

光点是由凸透镜对光的作用形成的。

【答案】焦点会聚

【解析】根据凸透镜属性可知，最小、最亮的光斑为焦点。

光点是凸透镜对光线具有会聚作用而形成的最小、最亮的光斑。

【例题3】如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正

上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较（选填

“亮”或"暗”），这是因为气泡与周围水组成透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水

后，出射光线会被（选填“会聚”或“发散”）。

太阳光

JJIIIJJ

【答案】暗凹发散

【解析】由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有

发散的作用，故在气泡的下面对应的位置较暗。

【例题4】太阳光可视为平行光，小珠利用它粗测凸透镜焦距，让放大镜正对太阳光,

当纸面上出现最小最亮光斑时如题图所示，请在图中画出相应的入射光线和折射光线。

【答案】如图所示

【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，如图所示。

探究三、观察凸透镜成像

【想一想】如图所示，用凸透镜观察邮票，可以看到正立、放大的像。能否因此认为凸

透镜所成的像都是正立、放大的呢？

活动3.5用凸透镜观察物体

【活动】（1）用凸透镜观察书上的文字。从贴近书上的文字开始，逐渐增大凸透镜与

书的距离，你看到的文字是怎样变化的？你有什么发现?

【观察结论】

（1）先把凸透镜靠近看书本上的字，看到的字是正立、放大的；

（2）让凸透镜逐渐远离书本，通过凸透镜观察到的字逐渐增大；

（3）当凸透镜继续远离时，在某个位置会突然看不到字了，再远离的话，会看到倒立

放大的像，再远些就成倒立缩小的实像。

【活动】（2）通过日透镜观察窗外的景物，你看到的像有什么特点？它是倒立的还是

正立的，是放大的还是缩小的？如图所示，在凸透镜后面放一张白卡纸，并调整它到凸透镜

的距离，在白卜纸上能否看到窗外景物的像？

【观察结论】

观察发现，适当调整物体和光屏到凸透镜的距离，乜能看到倒立、缩小或倒立、放大的

像，并且有的像还可以呈现在光屏上。

【例题5】题图为小明送给爷爷一款带有透镜的指甲刀，方便爷爷剪指甲。此款指甲刀

所成的像为（)

透镜

A.倒立、放大的像B.倒立、放大的像

C.正立、放大的像D.正立、放大的像

【解答】指甲刀所成的像为正立、放大的像。故选D。

【例题6】2022年12月31口，中国空间站全面建成！“入宫课堂”更是成为传播太空

知识、播种航天梦想的重要平台！如图是航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验,

“水球”相当于透镜（选填“凸”或"凹”），王亚平通过水球所成像的

像（选填“缩小”、“放大

_____

【答案】凸缩小

【解析】图中水球相当于一个凸透镜，由图可知我们看到的是王老师倒立、缩小的实像。

探究四、透镜的三条特殊光线（拓展）

（一）凸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

3.经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴

（二）凹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

3.经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴

【例题7】早在2000多年前，我国古人就能“削冰向日取火”，即用冰磨成一种透镜，

让太阳光透过它点燃柴草取火，如图甲所示。请在图乙中画出光线AB经冰透镜后的折射光

线和光线CD对应的入射光线（O点为透镜的光心，F为透镜的两个焦点）。

【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射

后将平行十主光轴。如图所不。

【例题8】完成图中光路图。

【答案】如图所示

【解析】平行「主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；延长

线过另一侧焦点的光线经叫透镜折射后将平行于主光轴：如图所示。

【课堂总结】

二、透镜

凸透镜：中间比边缘厚的叫作凸透镜

凹透镜：中间比边缘薄的叫作凹透镜

光心透镜的中心

主光轴通过光^且垂直于透镜表面的直线

-上凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点这个点叫做焦点F

隹占

凹透镜能使跟主光轴阴亍的光发散，发散光线的反向延长的交点叫做焦点F

焦距从焦点到光心的距离叫做焦距f

凸透镜对光有会聚作用，也叫会聚透镜

凹透镜对光有发散作用，也叫发散透镜

凸透镜：正立放大像

观察书上的字

凹透镜：正立缩小像

凸透镜：倒立缩小像

观察远处物体

凹透镜：正立缩小像

【课堂练习】

1.晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日，以艾承其影，则其火”的用冰取火的

发明记载，其实质是将冰块制作成（）

A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.三棱镜

【答案】B

【详解】要取火需要海光线会聚，所以应该将冰块制成对光有会聚作用的凸透镜，凸透

镜会把光线集中在焦点上时，当把艾放在焦点上时，会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。

故选B。

2.如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中所用透镜是凸透镜的是（）

A.①D.①②③④

①

【答案】C

【解析岫图可知，①②④中经透镜折射后的光线与射向透镜的光线相比，远离主光轴,

说明透镜对光线具有发散作用，所以是凹透镜;

③图中的光线经透镜折射后，与透镜前的光线相比，与主光轴的分离程度小，说明透镜

对光线具有会聚作用，所以是凸透镜。

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选c。

3.如图所示，小明手持凸透镜正对着太阳，下面放一张白纸，调节透镜到白纸的距禽