3.2 透镜练习题 2024-2025学年苏科版八年级上册物理

3.2透镜练习题（原卷版） 【考点1 透镜的分类以及辨别凸、凹透镜的方法】 【典例1-1】（2024·湖北武汉·阶段练习）根据入射光线和折射光线的传播方向，下图的虚线框中是凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 【典例1-2】（2024·北京延庆·期末）小庆想通过实验判断透镜的类型，如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于点B，则该透镜是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 【变式1-1】（2024·陕西咸阳·阶段练习）如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中表示光线通过凹透镜的是（　　） A．a、c B．b、c C．c、d D．a、b、d 【变式1-2】（2024·广东茂名·阶段练习）香水的主要成分是易燃酒精。如图甲所示为三瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，容易在阳光下引发火灾的有 （填字母），因为它们对光线有 作用；如图乙所示，一束光经过一个透镜后会聚于主轴上的A点，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜是 透镜。 【考点2 主光轴、光心、焦点和焦距】 【典例2-1】（2024·江苏盐城·期末）将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为l。下面说法正确的是（　　） A．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于l B．一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像 C．由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜 D．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距也随之变大 【典例2-2】（2024·江苏连云港·期中）如图所示，将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 （1）根据图像可推断该透镜的种类是 ； （2）若透镜焦距小于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 ；若透镜焦距大于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 。（填光斑大小变化情况） 【变式2-1】（2024·山东临沂·期中）如图所示，把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜（光线a、b是这束光的上下边缘），当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，则凸透镜的焦距是（　　） A．40 cm B．30 cm C．10 cm D．20 cm 【变式2-2】（2024·江苏南京·三模）在“天宫课堂”中，王亚平向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中 （选填“受到”或“不受”）浮力的作用，如图甲所示：通过水球看到她的两个像，如图乙：通过简化如图丙，可知其中正立的像是光经过1、2这两个 （选“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是 、缩小的实像（选填“正立”或“倒立”）。 【考点3 凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用】 【典例3-1】（2024·广东深圳·期末）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 【典例3-2】（2024·广西北海·期中）凸透镜对光有 作用，凹透镜对光有 作用。如图所示，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 透镜。 【变式3-1】（2024·湖南长沙·专题练习）雨过天晴，荷叶上散落着许多水珠，它们大小不一，在阳光的照耀下，显得晶莹剔透，如图所示。透过水珠看叶片，叶片上的纹理变粗了。此时水珠相当于一块（　　）    A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．玻璃板 【变式3-2】（2024·吉林长春·期末）矿井中所使用的矿灯（如图），优点是光柱射出去后非常集中，几乎相当于平行光，要使小灯泡发出的光变成平行光。则该灯头的镜头镜片应选择 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；小灯泡应放在该透镜的 位置上。 【考点4 透镜的光路图】 【典例4-1】（2024·北京朝阳·期末）根据下图中所示的入射光线和折射光线，判断虚线框内的透镜类型应为图中的（    ） A． B． C． D． 【典例4-2】（2024·吉林松原·期末）如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 （选填“会聚”或“发散”）作用，是 透镜。由此说明，能将光线会聚于一点的透镜 （选填“一定”或“不一定”）是凸透镜。 【典例4-3】（2024·河南商丘·期末）如图所示，凹透镜和凸透镜有一侧的焦点重合，请在图中画出光经过凹透镜、凸透镜折射的光路图。 【变式4-1】（2024·安徽六安·期中）如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图，其中画法正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式4-2】（2024·山东淄博·期中）如图，根据入射光线和折射光线的走向，可判断甲是 镜，乙是 镜。 【变式4-3】（2024·江苏南京·期末）如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，O为光心。请画出： （1）折射光线 ab 在水中的入射光线； （2）光线ab通过凹透镜后的折射光线。 一、选择题。 1．（2024·江西赣州·期末）如图所示光学现象及其解释正确的是（　　）    A．图甲中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 B．图乙中，凹透镜对光具有会聚作用 C．图丙中，人们看到的“鱼”是实像 D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章但遵循光的反射定律 2．（2024·广西南宁·阶段练习）如图的六块光学元件，要使左图的光路图成立，则虚线框内应单独放的透镜是（　　） A．①③ B．②④ C．①⑤ D．②⑥ 3．（2024·全国·课时练习）如图所示，将凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一个光斑，这时光斑到凸透镜的距离为20cm。若在凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则凸透镜的焦距（　　） A．一定大于20cm B．一定等于20cm C．一定小于20cm D．可能小于20cm，也可能大于20cm 4．（2024·湖南永州·期末）图中画出了光通过焦距分别为f1和f2的两块透镜L1和L2前后的情况。下列对透镜L1、L2的种类和焦距的分析有可能正确的是（　　） A．L1是凸透镜，L2是凹透镜，且f1>f2 B．L1是凸透镜，L2是凹透镜，且f1<f2 C．L1是凹透镜，L2是凸透镜，且f1>f2 D．L1是凹透镜，L2是凸透镜，且f1<f2 5．（2024·江苏扬州·阶段练习）如图所示，光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，下列对两透镜类型的分析正确的是（　　） A．甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜 B．乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜 C．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜 D．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜 6．（2024·陕西宝鸡·三模）关于光现象的描述，下列说法正确的是（　　） A．  如图甲：墙上出现手影——手影是光沿直线传播形成的虚像 B．如图乙：将光屏放到像的位置，光屏不能接收到像——平面镜成的像是实像 C．  如图丙：平行光经凹透镜后的现象——凹透镜对光有会聚作用 D．  如图丁：小明通过平面镜看到小猫，同时小猫通过平面镜也看到小明——反射时光路可逆 7．（2024·海南海口·阶段练习）复习完透镜作图后，小贝同学画了以下4幅光路图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 8．（2024·全国·课时练习）在办公桌的玻璃板上滴一滴水，通过这滴水可以看到玻璃板下压着的字变大了，这是由于水滴相当于（　　） A．凸透镜 B．凹面镜 C．凸面镜 D．凹透镜 9．（2024·吉林·单元测试）小明将水滴滴在透明玻璃纸上，透过水滴观察报纸上的字，发现变大了，这个水滴相当于一个凸透镜如图甲所示，通过“嫦娥一号”把它带到太空中，水滴由于不受重力，会变得如图乙所示，则在太空中，该水滴透镜 A．焦距不变 B．焦距会变长 C．对光线偏折能力增强 D．对光线偏折能力减弱 二、填空题 1．（2024·福建泉州·期中）甲图中属于凹透镜的是 ；根据乙图的光路图，方框中放的是 透镜。 2．（2024·安徽蚌埠·阶段练习）如图所示，在蜡烛和透镜位置确定后，左右移动光屏，发现光屏上出现了一个大小始终不变的圆形光斑。据此可知，凸透镜的焦距是 cm。这个光斑 （选填“是”或“不是”）像。 3．（2024·江苏无锡·阶段练习）小雷在测量凸透镜的焦距时，回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行如图甲的实验，结论是：对同一凸透镜， 光入射时焦距小些。 4．（2024·江苏镇江·期末）为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有 作用；当将该透镜远离白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小 （选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为 cm。 5．（2024·广东中山·期末）用冰取火，绝不是天方夜谭，南极考察团在失去火种的情况下，利用身边易得的冰块磨成中间比边缘 （选填“厚”或“薄”）的形状，如图所示，这种形状的透镜对光线有 作用；让透镜正对着太阳光，调节透镜与干草之间的距离，使干草刚好处于透镜的 位置，形成一个最小最亮的光斑，干草就可以燃烧． 6．（2024·河南南阳·阶段练习）如图所示的是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知： 是凹透镜，它对光有 作用。 7．（2024·辽宁沈阳·阶段练习）如图所示，一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会 。（选填“会聚”、“发散”或“平行射出”） 三、作图题 1．（2024·湖南常德·中考真题）图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。 2．（2024·山东淄博·阶段练习）透镜左侧有一点光源S发出两条光线，经透镜折射后的光线如图所示，请在图中通过光路作图标出点光源S的位置。 3．（2024·湖南娄底·期末）如图所示，点光源S发出的一条光线经平面镜反射后恰好通过凹透镜左侧焦点F。请画出。 （1）点光源S发出的光线经平面镜反射后射向左侧焦点的光线。 （2）该光线的反射光线经过凹透镜后的折射光线的大致位置。（保留作图痕迹） 四、实验题 1．（2024·江苏南京·阶段练习）小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。    （1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”），会聚能力越 （选填“强”或“弱”）； （2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ； （3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大； （4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2．（2024·陕西西安·阶段练习）小明同学在复习光学知识时，取出光学实验盒，重做光学实验： （1）做小孔成像实验时，分别改变小孔形状：圆形、方形、三角形、星形，只要孔足够小，光屏上都能得到清晰的蜡烛像，如图1所示，说明小孔成像与孔的形状 （无关/有关）； （2）做平面镜成像实验时，把光屏放在蜡烛像的位置上，直接观察光屏，发现光屏上得不到像，如图2所示，这说明平面镜成的像是 （实/虚）像； （3）如图3所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为 cm； （4）用如图4所示的装置探究光的反射规律，如图所示，把纸板NOF向后折，光沿EO入射在纸板NOF上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.2透镜练习题（解析版） 【考点1 透镜的分类以及辨别凸、凹透镜的方法】 【典例1-1】（2024·湖北武汉·阶段练习）根据入射光线和折射光线的传播方向，下图的虚线框中是凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，由选项图可知，ABC中光线经过透镜后发散，D中光线经过透镜会聚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【典例1-2】（2024·北京延庆·期末）小庆想通过实验判断透镜的类型，如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于点B，则该透镜是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 【答案】凹透镜 【详解】由图可知，光线经过透镜后延迟了会聚，即变得发散了一些，所以，该透镜是对光具有发散作用的凹透镜。 【变式1-1】（2024·陕西咸阳·阶段练习）如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中表示光线通过凹透镜的是（　　） A．a、c B．b、c C．c、d D．a、b、d 【答案】D 【详解】凹透镜具有发散光线的能力，a中光线经过透镜后发散，所以是凹透镜；b中光线经透镜后发散，所以是凹透镜；c中光线经透镜后会聚，所以是凸透镜；d中光线经透镜后发散，所以是凹透镜。 故选D。 【变式1-2】（2024·广东茂名·阶段练习）香水的主要成分是易燃酒精。如图甲所示为三瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，容易在阳光下引发火灾的有 （填字母），因为它们对光线有 作用；如图乙所示，一束光经过一个透镜后会聚于主轴上的A点，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜是 透镜。 【答案】 ac 会聚 凹 【详解】[1][2]如图所示，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的有ac，它们都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，对光有会聚作用，最容易在阳光下引发火灾。 [3]放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用；所以该透镜是发散透镜即凹透镜。 【考点2 主光轴、光心、焦点和焦距】 【典例2-1】（2024·江苏盐城·期末）将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为l。下面说法正确的是（　　） A．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于l B．一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像 C．由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜 D．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距也随之变大 【答案】A 【详解】C．纸上呈现的是会聚状态的光斑，所以一定是凸透镜，故C错误； A．纸上的光斑不是最小的，说明纸没在焦点处。如果焦点在透镜和纸之间，焦距小于l，当透镜远离纸的过程中，光斑会变大。如果纸在透镜和焦点之间，焦距大于l，当透镜远离纸的过程中，光斑会先变小后变大。故A正确； B．纸上的光斑是凸透镜将太阳光会聚后形成的光点，不是太阳的像，故B错误； D．移动纸的过程中，不管光斑变大变小，凸透镜没有变，所以凸透镜的焦距不会变化，故D错误。 故选A。 【典例2-2】（2024·江苏连云港·期中）如图所示，将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 （1）根据图像可推断该透镜的种类是 ； （2）若透镜焦距小于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 ；若透镜焦距大于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 。（填光斑大小变化情况） 【答案】 凸透镜 先变小后边大 一直增大 【详解】（1）[1]因为凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线起发散作用，根据图示可知，此透镜一定是对光线起了会聚作用，因此为凸透镜。 （2）[2][3]若透镜焦距小于L，则焦点在纸和透镜之间，透镜靠近纸面，会看到圆光斑先变小后变大，焦点在纸上时最小；若透镜焦距大于L，则焦点在纸面下方，透镜靠近纸面，会看到圆光斑一直增大。 【变式2-1】（2024·山东临沂·期中）如图所示，把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜（光线a、b是这束光的上下边缘），当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，则凸透镜的焦距是（　　） A．40 cm B．30 cm C．10 cm D．20 cm 【答案】D 【详解】把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜，会聚于F点后射像平面镜，当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，说明M点为F点在平面镜中的像点。由图得，像距为10cm，由平面镜成像中，像距等于物距得，F与平面镜的距离为10cm，则凸透镜的焦距是 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式2-2】（2024·江苏南京·三模）在“天宫课堂”中，王亚平向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中 （选填“受到”或“不受”）浮力的作用，如图甲所示：通过水球看到她的两个像，如图乙：通过简化如图丙，可知其中正立的像是光经过1、2这两个 （选“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是 、缩小的实像（选填“正立”或“倒立”）。 【答案】 不受 凹 倒立 【详解】[1]王亚平向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，由于水处于失重状态，所以不会对气泡产生压力，气泡在水球中不受浮力。 [2][3]由丙图可知，1、2这两个区域中间薄边缘厚，呈凹形，是两个凹透镜，所以光经过1、2是凹透镜形成的像，这个时候出现了一个正立的虚像；3、4这两个区域中间厚边缘薄，呈凸形，是两个凸透镜，所以光经过3、4是凸透镜形成的像，这个时候出现了一个倒立的实像。 【考点3 凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用】 【典例3-1】（2024·广东深圳·期末）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 【答案】B 【详解】A．由透镜的定义可知，中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜，中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜，故由图中可知，①③的中间比边缘厚，是凸透镜；②的中间比边缘薄，是凹透镜，故A错误； BCD．由A中可知，①③是凸透镜，对光有会聚作用；②是凹透镜，对光有发散作用，故可知B正确，CD错误。 故选B。 【典例3-2】（2024·广西北海·期中）凸透镜对光有 作用，凹透镜对光有 作用。如图所示，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 透镜。 【答案】 会聚 发散 凸 【详解】[1][2]中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，中间薄边缘厚的透镜是凹透镜，凹透镜对光有发散作用。 [3]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，说明该透镜对光有会聚作用，所以放大镜为凸透镜。 【变式3-1】（2024·湖南长沙·专题练习）雨过天晴，荷叶上散落着许多水珠，它们大小不一，在阳光的照耀下，显得晶莹剔透，如图所示。透过水珠看叶片，叶片上的纹理变粗了。此时水珠相当于一块（　　）    A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．玻璃板 【答案】A 【详解】水珠中间厚，边缘薄，相当于凸透镜。叶片的纹理在它的焦点以内，所以通过水珠可以看到正立、放大的虚像。 故选A。 【变式3-2】（2024·吉林长春·期末）矿井中所使用的矿灯（如图），优点是光柱射出去后非常集中，几乎相当于平行光，要使小灯泡发出的光变成平行光。则该灯头的镜头镜片应选择 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；小灯泡应放在该透镜的 位置上。 【答案】 凸透镜 焦点 【详解】[1][2]凸透镜对光线有会聚作用，一束平行于主光轴的平行光经凸透镜折射后会交在凸透镜的焦点上，根据光路是可逆的，将小灯泡放在凸透镜的焦点上，在另一侧也可以得到一束平行光。 【考点4 透镜的光路图】 【典例4-1】（2024·北京朝阳·期末）根据下图中所示的入射光线和折射光线，判断虚线框内的透镜类型应为图中的（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图得，该透镜具有发散作用，是凹透镜。 ACD．透镜的中间厚，两边薄，是凸透镜，故ACD不符合题意； B．透镜的中间薄，两边厚，是凹透镜，故B符合题意。 故选B。 【典例4-2】（2024·吉林松原·期末）如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 （选填“会聚”或“发散”）作用，是 透镜。由此说明，能将光线会聚于一点的透镜 （选填“一定”或“不一定”）是凸透镜。 【答案】 发散 凹 不一定 【详解】[1][2][3]一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到发散作用，是凹透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。 【典例4-3】（2024·河南商丘·期末）如图所示，凹透镜和凸透镜有一侧的焦点重合，请在图中画出光经过凹透镜、凸透镜折射的光路图。 【答案】 【详解】凸透镜左右两侧各有一个焦点，且这两个焦点关于光心对称，同理凹透镜也是如此；已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，则由图可知凹透镜的右焦点和凸透镜的左焦点重合。入射光线延长线过凹透镜虚焦点的光线，经过凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的焦点，作图如下： 【变式4-1】（2024·安徽六安·期中）如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图，其中画法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴，故A错误； B．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故B错误； C．延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，故C正确； D．过虚焦点的光线经凹透镜折射后将发散出去，而图中的折射光线是会聚，故D错误。 故选C。 【变式4-2】（2024·山东淄博·期中）如图，根据入射光线和折射光线的走向，可判断甲是 镜，乙是 镜。 【答案】 凹透 凹透 【详解】[1][2]甲图中，平行光经透镜以后发散，说明是凹透镜；乙图中，会聚光线经透镜折射后变为平行光，光线比原来更发散，说明是凹透镜。 【变式4-3】（2024·江苏南京·期末）如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，O为光心。请画出： （1）折射光线 ab 在水中的入射光线； （2）光线ab通过凹透镜后的折射光线。 【答案】 【详解】（1）用虚线过水面上折射光线ab的入射点作垂直于水面的垂线为法线，因光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以作出入射光线，并使入射角小于折射角。 （2）入射光线平行于主光轴，所以该光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；如图所示： 一、选择题。 1．（2024·江西赣州·期末）如图所示光学现象及其解释正确的是（　　）    A．图甲中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 B．图乙中，凹透镜对光具有会聚作用 C．图丙中，人们看到的“鱼”是实像 D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章但遵循光的反射定律 【答案】D 【详解】A．平面镜成像时，光线是由烛焰发出的，经过平面镜反射后进入人的眼睛，故A错误； B．图乙中可以看出凹透镜对光具有发散作用，故B错误； C．人们看到的“鱼”光由水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，故C错误； D．漫反射的反射光线彼此之间不平行，但无论是镜面反射还是漫反射，都满足光的反射定律，故D正确。 故选D。 2．（2024·广西南宁·阶段练习）如图的六块光学元件，要使左图的光路图成立，则虚线框内应单独放的透镜是（　　） A．①③ B．②④ C．①⑤ D．②⑥ 【答案】A 【详解】由光路图可知，光线能透过该镜，又因为平行光线经过透镜折射后会聚在焦点上，说明虚线框内放置的是凸透镜。①③中间厚、两边薄，均为凸透镜；②④中间薄、两边厚，是凹透镜；⑤是凹面镜；⑥是凸面镜。 故选A。 3．（2024·全国·课时练习）如图所示，将凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一个光斑，这时光斑到凸透镜的距离为20cm。若在凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则凸透镜的焦距（　　） A．一定大于20cm B．一定等于20cm C．一定小于20cm D．可能小于20cm，也可能大于20cm 【答案】C 【详解】由于光斑到凸透镜的距离为20cm时，即像距为20cm时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠20cm；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于20cm，故C符合题意。 故选C。 4．（2024·湖南永州·期末）图中画出了光通过焦距分别为f1和f2的两块透镜L1和L2前后的情况。下列对透镜L1、L2的种类和焦距的分析有可能正确的是（　　） A．L1是凸透镜，L2是凹透镜，且f1>f2 B．L1是凸透镜，L2是凹透镜，且f1<f2 C．L1是凹透镜，L2是凸透镜，且f1>f2 D．L1是凹透镜，L2是凸透镜，且f1<f2 【答案】D 【详解】左边放凹透镜L1，右边放凸透镜L2，让凸透镜与凹透镜的左端的焦点重合，此时该两块透镜中心间的距离为f1-f2，如下图所示 故选D。 5．（2024·江苏扬州·阶段练习）如图所示，光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，下列对两透镜类型的分析正确的是（　　） A．甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜 B．乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜 C．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜 D．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜 【答案】B 【详解】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。由图可知，光线经过甲之后，甲透镜的折射光线比入射光线更远离主光轴，折射光线推迟会聚了，说明甲应为凹透镜；光通过乙透镜后折射光线更向主光轴靠拢，折射光线会聚了，因此乙为凸透镜。故ACD错误，B正确。 故选B。 6．（2024·陕西宝鸡·三模）关于光现象的描述，下列说法正确的是（　　） A．  如图甲：墙上出现手影——手影是光沿直线传播形成的虚像 B．如图乙：将光屏放到像的位置，光屏不能接收到像——平面镜成的像是实像 C．  如图丙：平行光经凹透镜后的现象——凹透镜对光有会聚作用 D．  如图丁：小明通过平面镜看到小猫，同时小猫通过平面镜也看到小明——反射时光路可逆 【答案】D 【详解】A．手影是光沿直线传播所形成的暗区，不是物体的像，故A错误； B．将光屏放到像的位置，光屏不能接收到像，说明平面镜成的像是虚像，故B错误； C．由图可知平行光经凹透镜后变得发散，说明凹透镜对光有发散作用，故C错误； D．光在反射时光路是可逆的，如果小明通过平面镜看到小猫，小猫也能同时通过平面镜也看到小明，故D正确。 故选D。 7．（2024·海南海口·阶段练习）复习完透镜作图后，小贝同学画了以下4幅光路图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AC．凹透镜的三条特殊光线：过光心的光线，其传播方向不变；平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长线通过焦点；指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。A中是经过焦点的光线，经凹透镜折射后将远离主光轴，C中是平行于主光轴的入射光线，经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点，故AC错误； BD．凸透镜三条特殊光线：过凸透镜光心的光线，其传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。B中经焦点的光线，折射后的折射光线应平行于主光轴，D中平行于主光轴的光线经折射后的折射光线会聚于焦点，故B错误，D正确。 故选D。 8．（2024·全国·课时练习）在办公桌的玻璃板上滴一滴水，通过这滴水可以看到玻璃板下压着的字变大了，这是由于水滴相当于（　　） A．凸透镜 B．凹面镜 C．凸面镜 D．凹透镜 【答案】A 【详解】透明的玻璃板上的水滴形状是中间厚，边缘薄，相当于凸透镜，课本上的字在一倍焦距内，成正立、放大的虚像，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 9．（2024·吉林·单元测试）小明将水滴滴在透明玻璃纸上，透过水滴观察报纸上的字，发现变大了，这个水滴相当于一个凸透镜如图甲所示，通过“嫦娥一号”把它带到太空中，水滴由于不受重力，会变得如图乙所示，则在太空中，该水滴透镜 A．焦距不变 B．焦距会变长 C．对光线偏折能力增强 D．对光线偏折能力减弱 【答案】C 【分析】凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关，凸透镜越凸，折射能力越强，其焦距越小． 【详解】水滴相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折；凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关，通过“嫦娥一号”把它带到太空中，水滴由于不受重力，会变得如图乙所示，则凸透镜变凸，折射能力变强，由于凸透镜折射能力变强，则焦距会变小，故C正确，ABD错误．故选C． 二、填空题 1．（2024·福建泉州·期中）甲图中属于凹透镜的是 ；根据乙图的光路图，方框中放的是 透镜。 【答案】 ①⑤ 凸 【详解】[1]中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，①⑤都是凹透镜，它们都是中间薄、边缘厚的透镜。 [2]图乙中，平行的入射光线经透镜折射后，会聚于一点，该透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜。 2．（2024·安徽蚌埠·阶段练习）如图所示，在蜡烛和透镜位置确定后，左右移动光屏，发现光屏上出现了一个大小始终不变的圆形光斑。据此可知，凸透镜的焦距是 cm。这个光斑 （选填“是”或“不是”）像。 【答案】 20.0 不是 【详解】[1][2]当物距等于凸透镜一倍焦距时，不成像，只有一个大小始终不变的圆形光斑，所以该圆形光斑不是像，由图可知，该凸透镜的焦距是 3．（2024·江苏无锡·阶段练习）小雷在测量凸透镜的焦距时，回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行如图甲的实验，结论是：对同一凸透镜， 光入射时焦距小些。 【答案】蓝 【详解】由图乙可知，三棱镜对蓝光的偏折能力要强于红光，所以对同一凸透镜，蓝光入射时焦距小些。 4．（2024·江苏镇江·期末）为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有 作用；当将该透镜远离白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小 （选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为 cm。 【答案】 会聚 先变小后变大 10 【详解】[1]将一个凸透镜正对太阳，其下方的白纸上呈现出一个较小的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用； [2]由题意可知，当将该透镜远离白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，说明此时白纸上的光斑不是最小最亮的光斑，也就是说不是焦点；也说明焦点在两次出现的光斑的中间；可知此过程中光斑的大小是先变小，后变大； [3]该凸透镜的焦距为： 。 5．（2024·广东中山·期末）用冰取火，绝不是天方夜谭，南极考察团在失去火种的情况下，利用身边易得的冰块磨成中间比边缘 （选填“厚”或“薄”）的形状，如图所示，这种形状的透镜对光线有 作用；让透镜正对着太阳光，调节透镜与干草之间的距离，使干草刚好处于透镜的 位置，形成一个最小最亮的光斑，干草就可以燃烧． 【答案】 厚 会聚 焦点． 【分析】根据凸透镜对光线的作用据此分析． 【详解】由于凸透镜对光线有会聚作用，所以把冰块磨成中间比边缘厚的形状，即让它变成一个冰透镜，这种透镜光线对有会聚作用，让透镜正对着太阳光，调节透镜与干草之间的距离，使干草刚好处于透镜的焦点位置，形成一个最小最亮的光斑，干草就可以燃烧． 6．（2024·河南南阳·阶段练习）如图所示的是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知： 是凹透镜，它对光有 作用。 【答案】 乙透镜 发散 【详解】[1][2]从图知，通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以甲对光线有会聚作用，因此甲是凸透镜；通过乙的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以乙对光线有发散作用，因此乙是凹透镜。 7．（2024·辽宁沈阳·阶段练习）如图所示，一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会 。（选填“会聚”、“发散”或“平行射出”） 【答案】会聚 【详解】中间为“空气凹透镜”的玻璃砖可看作是两个玻璃凸透镜组合在一起，而凸透镜对光有会聚作用，故一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会会聚。 三、作图题 1．（2024·湖南常德·中考真题）图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。 【答案】 【详解】过反射点做平面镜的垂线，根据反射角等于入射角，画出入射光线，延长反射光线，直至与凸透镜相交，反射光线平行主光轴射入凸透镜，会发生偏折，折射光线必然过焦点，故连接折射点和右侧焦点，并且带上向下的箭头，即为折射光线，故如图所示： 2．（2024·山东淄博·阶段练习）透镜左侧有一点光源S发出两条光线，经透镜折射后的光线如图所示，请在图中通过光路作图标出点光源S的位置。 【答案】 【详解】根据光心做出凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过另一侧的焦点，过光心的光线传播方向不变，两条入射光线的交点即为点光源S的位置，光路图如下图所示： 3．（2024·湖南娄底·期末）如图所示，点光源S发出的一条光线经平面镜反射后恰好通过凹透镜左侧焦点F。请画出。 （1）点光源S发出的光线经平面镜反射后射向左侧焦点的光线。 （2）该光线的反射光线经过凹透镜后的折射光线的大致位置。（保留作图痕迹） 【答案】 【详解】平面镜中，像与物体关于平面镜对称，画出像S的对称点，可得像的位置S′；连接S′F，与平面镜的交点为入射点O，连接SO、OF作出入射光线、反射光线；该反射光线通过焦点入射到凹透镜上，光线不属于凹透镜的特殊光线，但凹透镜对光线具有发散作用，经凹透镜折射后折射光线变得发散，如图所示： 四、实验题 1．（2024·江苏南京·阶段练习）小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。    （1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”），会聚能力越 （选填“强”或“弱”）； （2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ； （3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大； （4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 小 强 控制变量法 红 不变 【详解】（1）[1][2]如图（b）所示，右图凸透镜比较凸一些，焦距较小，会聚能力加强，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短，会聚能力越强。 （2）[3]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，应选择甲、乙（或丙、丁）两个凸透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。 （3）[4]根据三棱镜对光线的偏折，由图可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。 （4）[5]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，则测得的焦距不变。 2．（2024·陕西西安·阶段练习）小明同学在复习光学知识时，取出光学实验盒，重做光学实验： （1）做小孔成像实验时，分别改变小孔形状：圆形、方形、三角形、星形，只要孔足够小，光屏上都能得到清晰的蜡烛像，如图1所示，说明小孔成像与孔的形状 （无关/有关）； （2）做平面镜成像实验时，把光屏放在蜡烛像的位置上，直接观察光屏，发现光屏上得不到像，如图2所示，这说明平面镜成的像是 （实/虚）像； （3）如图3所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为 cm； （4）用如图4所示的装置探究光的反射规律，如图所示，把纸板NOF向后折，光沿EO入射在纸板NOF上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 。 【答案】 无关 虚 10.0 不能 同一平面内 【详解】（1）[1]做小孔成像实验时，不论小孔的形状是圆形、方形、三角形还是星形，只要孔足够小，光屏上都能得到清晰的蜡烛像，说明小孔成像与孔的形状无关。 （2）[2]实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上。做平面镜成像实验时，把光屏放在蜡烛像的位置上，无论怎样调节光屏都得不到像，这说明平面镜成的像是虚像。 （3）[3]一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点，焦点到凸透镜光心的距离叫焦距。由图可知，焦距为 f=20.0cm﹣10.0cm=10.0cm （4）[4][5]图4左图中，纸板NOF在同一平面上时，可看到反射和入射光线，把纸板NOF向后折，光沿EO入射在纸板NOF上，在纸板NOF上不能看到反射光线，说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$