3.5奇妙的透镜（知识框架+知识点解读+考点解析+巩固训练）-2024-2025学年八年级物理上册同步点拨与训练（沪粤版，广东专用）

3.5 奇妙的透镜（原卷版） 一、透镜 1.透镜 利用光的折射可以制成各种能改变光路的器件，其中应用最普遍的是透镜。透镜通常是用光学玻璃（或树脂）制成的，它的两侧或一侧表面常被研磨成球面。 2.凸透镜和凹透镜 种类 概念 图示 实例 凸透镜 中间厚、边缘薄的透镜 放大镜 凹透镜 中间薄、边缘厚的透镜 近视眼镜 3.主光轴和光心 名称 概念 图示 主光轴 通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。每个透镜都有一个主轴，主轴用点线表示 凸透镜 凹透镜 光心 透镜主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫透镜的光心。可以认为薄透镜就在透镜的中心 二、透镜对光的作用 活 动 两种透镜对光的作用 1.让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向（如下图）。 2.让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向（如下图）。 实验表明：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。因此，凸透镜又叫作会聚透镜，凹透镜又叫作发散透镜。 1.凸透镜对光的会聚作用 如图所示，让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点。 2.凹透镜对光的发散作用 如图所示，让平行于凹透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察到光通过凹透镜后会偏离主光轴散开，但其反向延长线交于主光轴上的一点。 3.对“会聚作用”和“发散作用”的理解 （1）凸透镜对光有会聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴，即通过凸透镜的光将主光轴方向偏折，如图所示。 （2）凹透镜对光有发散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折，如图所示。 点拨 （1）会聚作用≠光一定会聚，发散作用≠光一定发散 ①会聚作用是指能使折射光更靠近主光轴，但折射后的光不一定会相交与于一点。如图甲所示，凸透镜使通过它的一束光更靠近主光轴，但该光束依然不会相交于一点。 ②发散作用是指能使折射光更远离主光轴，但折射后的光也可能会相交于一点。如图乙所示，凹透镜对通过它的一束会聚光有发散作用，但光经过凹透镜后还能相交于一点。 三、透镜的焦点和焦距 1.透镜的焦点和焦距 焦点 焦距 图示 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点 焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凸透镜两侧的焦距相等 凹透镜 凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且发散的光反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光线会聚的点，所以叫虚焦点，用F表示。凹透镜两侧各有一个虚焦点 虚焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凹透镜两侧的焦距相等 点拨 （1）凸透镜焦距的长短与其表面的凸起程度有关，表面越凸，焦距越短； （2）凸透镜焦距长短反映了凸透镜对光会聚作用的强弱，焦距越短，光通过凸透镜后的偏折程度越大，即凸透镜的会聚作用越强； （3）根据光路可逆，若把点光源放在凸透镜的焦点上，射向凸透镜的光经凸透镜折射后会变成平行光，因此可利用凸透镜获得平行光。 2.粗略测量凸透镜的焦距 太阳离我们非常远，射到地面的阳光可以看作平行光。想一想：怎样利用阳光测量凸透镜的焦距？找几个不同的凸透镜，试着测量它们的焦距。 如图所示，让凸透镜（放大镜）正对着太阳光，再拿一张白纸放在它的另一端，调整放大镜与白纸的距离，直到纸上的光斑最小、最亮（这个点就是凸透镜的焦点）。测出这个光斑达到凸透镜光心的距离，即该凸透镜的焦距。这种测凸透镜焦距的方法称为平行光聚焦法。 3.透镜的三条特殊（主要）光线 三条特殊光线是指：通过光心的光线、平行于主光轴的光线、经过焦点（对凹透镜来说应该是射向另一侧焦点）的光线。这三条光线经凸透镜和凹透镜折射后的情况见下表： 凸透镜 通过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过另一侧的焦点 通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴 凹透镜 经光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点 射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴 【方法点拨】根据透镜的表面是凸还是凹来判断透镜的类型并不可靠，要通过比较透镜中间与边缘的厚度来确定透镜的类型，因为有的透镜可能是一面凸一面凹。 1．（2023·广东韶关·一模）如图，烈日下，应避免将未喝完的矿泉水放在汽车挡风玻璃后，否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水（　　）    A．相当于凸透镜，对光有会聚作用 B．相当于凸透镜，对光有发散作用 C．相当于凹透镜，对光有会聚作用 D．相当于凹透镜，对光有发散作用 2．（23-24八年级上·广东韶关·期末）炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，如图甲所示，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜，会使光线 。如图乙所示，中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与装水的饮料瓶对光的作用 （选填“相同”或“不同”）。 【方法点拨】（1）折射光线相对于入射光线靠近主光轴，则经过的透镜是凸透镜；折射光线相对于入射光线远离主光轴，则经过的透镜是凹透镜。 （2）在进行判断时，需将入射光线延长后再与折射光线进行比较。 3．（23-24八年级上·广东肇庆·期中）小华将凸透镜正对着太阳，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，可知凸透镜对光有 作用；如图表示小华用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是 透镜，乙透镜应是 透镜。（选填“凹”或“凸”） 4．（23-24八年级上·广东广州·期末）以下是光线通过透镜（虚线框中未画出）的情形，所用透镜为凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 【方法点拨】（1）太阳光近似为平行光，让凸透镜正对太阳光时，太阳光平行于凸透镜主光轴入射，此时入射光线平行于主光轴，当光斑最小最亮时，该点即为凸透镜的焦点。如果不正对太阳光，最小光斑并不在主光轴上，此时的光斑不在焦点上，所以测出的距离也不是焦距。 （2）焦点处的光斑最小，焦点两侧的光斑比焦点处的光斑大。因此当拿纸片从靠近凸透镜的位置（小于焦距）远离凸透镜时，纸片上的光斑先变小后变大，在焦点处最小。 5．（23-24八年级上·江苏南京·期末）兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f。同学们将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示。在纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向移动，发现光斑先变小后变大，则下列关于l和f的关系正确的是（　　） A．l=f B．l>f C．l<f D．l≥f 6．（23-24八年级上·山东淄博·阶段练习）如图，将凸透镜正对太阳，其下方的纸上呈现出一个并非最小最亮的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距为（　　） A．可能大于L，也可能小于L B．一定大于L C．一定小于L D．一定等于L 【方法点拨】利用透镜的三条特殊光线作图时，一定要注意： （1）一定要用尺规作图；（2）不要遗漏光线的箭头；（3）光线用实线，辅助线用虚线。 7．（23-24八年级上·山东东营·阶段练习）如图所示，请完成图中两条入射光线通过凸透镜和凹透镜后的光路图。 8．（23-24八年级上·山东青岛·阶段练习）根据已知光线和透镜，补全光路。 1．（2023·广东广州·一模）①光线经过虚线框内的透镜折射后如图所示，请判断虚线框内的透镜是哪种透镜 ？（选填“凹透镜”“凸透镜”） ②F是凸透镜的焦点，在图中画出光线a、b经凸透镜后的折射光线 。 2．（23-24八年级上·上海黄浦·期中）如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中属于凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 3．（23-24八年级上·广东肇庆·期中）请阅读材料，回答问题： 光的全反射 一束激光从某种玻璃中射向空气（图甲），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射。 （1）上述玻璃的临界角是 ° （2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光线消失后，入射光线几乎全部变为 ；当光从空气射向玻璃， （选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。 （3）高速公路上，在交通标志线上每隔2m安装一个凸起的纯玻璃元件，这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照（图乙）。下列几种元件与“夜精灵”的工作原理完全不同的是 A．公路上反光标志牌 B．自行车的尾灯 C．路口的红绿交通标志灯 D．环卫工人穿的反光马甲 （4）人们在汽车的中控台上放置香水，香水的主要成分是易燃酒精，这是非常危险的。如图为四瓶相同的香水，在阳光下最容易引发火灾的是 。 4．（23-24八年级上·广东江门·阶段练习）请在图中画出入射光线经过凹透镜后的光线。 5．（23-24八年级上·广东惠州·期末）如图，两透镜焦距相同，请根据已知光线，画出经过凸透镜的折射光线和后来经过凹透镜的折射光线。 1．（23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习）在图中所示透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 ，凸透镜对光线具有 作用。 2．（23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习）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，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。 3．（23-24八年级上·山东烟台·期末）如图所示，将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光班，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为l。由此可推断该透镜对光线有 作用，透镜种类是 。若透镜焦距小于l，在透镜逐渐靠向纸面的过程中，会看到圆光斑 （填光斑大小变化情况）。 4．（23-24八年级上·广西桂林·期末）如图所示，是球形玻璃太阳能发电装置。球形玻璃相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 5．（23-24八年级上·山东滨州·阶段练习）一凸透镜的焦点为F，一凹透镜的焦点为F'，让这两个透镜的一侧都正对着太阳，F与F'的温度相比（　　） A．F的温度高 B．F'点的温度高 C．两点的温度一样高 D．无法判断 6．（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（　　） A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 B．凸透镜对光线有会聚作用，且折射后的光线一定是会聚光线 C．甲透镜的焦距更短，其折光本领较乙透镜弱 D．同一凸透镜用平行于主光轴的红光和紫光测其焦距分别为f1和f2，则f1>f2 7．（23-24八年级上·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 8．（22-23八年级上·广西柳州·期中）小王有同学想制作一个平行光源，班里的同学提出了以下的做法，你认为可行的是（　　） A．选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上 B．选用凹透镜把灯泡放在焦点上 C．选用凸面镜并把灯泡放在凸面镜的焦点上 D．选用凹面镜并把灯泡放在凹面镜的焦点以内 9．（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）根据入射光线和折射光线，在图中的黑框内画出适当类型的透镜。 10．（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）完成图中的光路图。 11．（23-24八年级上·山东滨州·阶段练习）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.5 奇妙的透镜（解析版） 一、透镜 1.透镜 利用光的折射可以制成各种能改变光路的器件，其中应用最普遍的是透镜。透镜通常是用光学玻璃（或树脂）制成的，它的两侧或一侧表面常被研磨成球面。 2.凸透镜和凹透镜 种类 概念 图示 实例 凸透镜 中间厚、边缘薄的透镜 放大镜 凹透镜 中间薄、边缘厚的透镜 近视眼镜 3.主光轴和光心 名称 概念 图示 主光轴 通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。每个透镜都有一个主轴，主轴用点线表示 凸透镜 凹透镜 光心 透镜主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫透镜的光心。可以认为薄透镜就在透镜的中心 二、透镜对光的作用 活 动 两种透镜对光的作用 1.让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向（如下图）。 2.让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向（如下图）。 实验表明：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。因此，凸透镜又叫作会聚透镜，凹透镜又叫作发散透镜。 1.凸透镜对光的会聚作用 如图所示，让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点。 2.凹透镜对光的发散作用 如图所示，让平行于凹透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察到光通过凹透镜后会偏离主光轴散开，但其反向延长线交于主光轴上的一点。 3.对“会聚作用”和“发散作用”的理解 （1）凸透镜对光有会聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴，即通过凸透镜的光将主光轴方向偏折，如图所示。 （2）凹透镜对光有发散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折，如图所示。 点拨 （1）会聚作用≠光一定会聚，发散作用≠光一定发散 ①会聚作用是指能使折射光更靠近主光轴，但折射后的光不一定会相交与于一点。如图甲所示，凸透镜使通过它的一束光更靠近主光轴，但该光束依然不会相交于一点。 ②发散作用是指能使折射光更远离主光轴，但折射后的光也可能会相交于一点。如图乙所示，凹透镜对通过它的一束会聚光有发散作用，但光经过凹透镜后还能相交于一点。 三、透镜的焦点和焦距 1.透镜的焦点和焦距 焦点 焦距 图示 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点 焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凸透镜两侧的焦距相等 凹透镜 凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且发散的光反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光线会聚的点，所以叫虚焦点，用F表示。凹透镜两侧各有一个虚焦点 虚焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凹透镜两侧的焦距相等 点拨 （1）凸透镜焦距的长短与其表面的凸起程度有关，表面越凸，焦距越短； （2）凸透镜焦距长短反映了凸透镜对光会聚作用的强弱，焦距越短，光通过凸透镜后的偏折程度越大，即凸透镜的会聚作用越强； （3）根据光路可逆，若把点光源放在凸透镜的焦点上，射向凸透镜的光经凸透镜折射后会变成平行光，因此可利用凸透镜获得平行光。 2.粗略测量凸透镜的焦距 太阳离我们非常远，射到地面的阳光可以看作平行光。想一想：怎样利用阳光测量凸透镜的焦距？找几个不同的凸透镜，试着测量它们的焦距。 如图所示，让凸透镜（放大镜）正对着太阳光，再拿一张白纸放在它的另一端，调整放大镜与白纸的距离，直到纸上的光斑最小、最亮（这个点就是凸透镜的焦点）。测出这个光斑达到凸透镜光心的距离，即该凸透镜的焦距。这种测凸透镜焦距的方法称为平行光聚焦法。 3.透镜的三条特殊（主要）光线 三条特殊光线是指：通过光心的光线、平行于主光轴的光线、经过焦点（对凹透镜来说应该是射向另一侧焦点）的光线。这三条光线经凸透镜和凹透镜折射后的情况见下表： 凸透镜 通过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过另一侧的焦点 通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴 凹透镜 经光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点 射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴 【方法点拨】根据透镜的表面是凸还是凹来判断透镜的类型并不可靠，要通过比较透镜中间与边缘的厚度来确定透镜的类型，因为有的透镜可能是一面凸一面凹。 1．（2023·广东韶关·一模）如图，烈日下，应避免将未喝完的矿泉水放在汽车挡风玻璃后，否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水（　　）    A．相当于凸透镜，对光有会聚作用 B．相当于凸透镜，对光有发散作用 C．相当于凹透镜，对光有会聚作用 D．相当于凹透镜，对光有发散作用 【答案】A 【详解】未喝完的矿泉水中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，如果可燃物刚好位于透镜的焦点位置，容易引起火灾，故A正确；故BCD错误。 故选A。 2．（23-24八年级上·广东韶关·期末）炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，如图甲所示，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜，会使光线 。如图乙所示，中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与装水的饮料瓶对光的作用 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 凸 会聚 相同 【详解】[1][2]装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用。 [3]中间为“空气凹透镜”的玻璃砖可以看作两个凸透镜的组合，凸透镜对光线有会聚作用，它与装水的饮料瓶对光的作用相同。 【方法点拨】（1）折射光线相对于入射光线靠近主光轴，则经过的透镜是凸透镜；折射光线相对于入射光线远离主光轴，则经过的透镜是凹透镜。 （2）在进行判断时，需将入射光线延长后再与折射光线进行比较。 3．（23-24八年级上·广东肇庆·期中）小华将凸透镜正对着太阳，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，可知凸透镜对光有 作用；如图表示小华用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是 透镜，乙透镜应是 透镜。（选填“凹”或“凸”） 【答案】 会聚 凹 凸 【详解】[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上会聚成了一个最小、最亮的光斑，由此可知凸透镜对光有会聚作用。 [2]通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以甲对光线有发散作用，故甲是凹透镜。 [3]从图知，通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以乙对光线有会聚作用，因此乙是凸透镜。 4．（23-24八年级上·广东广州·期末）以下是光线通过透镜（虚线框中未画出）的情形，所用透镜为凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】ABD．图中光线经透镜折射后远离主光轴，说明透镜对光线具有发散作用，所以是凹透镜，故ABD不符合题意； C．光线经透镜折射后靠近主光轴，说明透镜对光线具有会聚作用，所以是凸透镜，故C符合题意。 故选C。 【方法点拨】（1）太阳光近似为平行光，让凸透镜正对太阳光时，太阳光平行于凸透镜主光轴入射，此时入射光线平行于主光轴，当光斑最小最亮时，该点即为凸透镜的焦点。如果不正对太阳光，最小光斑并不在主光轴上，此时的光斑不在焦点上，所以测出的距离也不是焦距。 （2）焦点处的光斑最小，焦点两侧的光斑比焦点处的光斑大。因此当拿纸片从靠近凸透镜的位置（小于焦距）远离凸透镜时，纸片上的光斑先变小后变大，在焦点处最小。 5．（23-24八年级上·江苏南京·期末）兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f。同学们将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示。在纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向移动，发现光斑先变小后变大，则下列关于l和f的关系正确的是（　　） A．l=f B．l>f C．l<f D．l≥f 【答案】C 【详解】AD．若l=f，则平行于凸透镜主光轴的入射光经凸透镜会聚于焦点，焦点到光心的距离就是焦距，此时光斑应是最小最亮的，但题中告诉纸上并非最小光斑，故AD错误； B．若l>f，将凸透镜向远离纸的方向移动时，光斑应越来越大，故B错误； C．若l<f，将凸透镜向远离纸的方向移动时，l增大，光斑应先变小，当光斑最小最亮时l=f，再远离时光斑逐渐变大，故C正确。 故选C。 6．（23-24八年级上·山东淄博·阶段练习）如图，将凸透镜正对太阳，其下方的纸上呈现出一个并非最小最亮的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距为（　　） A．可能大于L，也可能小于L B．一定大于L C．一定小于L D．一定等于L 【答案】C 【详解】由于光斑到凸透镜的距离为L时，即像距为L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≠L，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L。 故选C。 【方法点拨】利用透镜的三条特殊光线作图时，一定要注意： （1）一定要用尺规作图；（2）不要遗漏光线的箭头；（3）光线用实线，辅助线用虚线。 7．（23-24八年级上·山东东营·阶段练习）如图所示，请完成图中两条入射光线通过凸透镜和凹透镜后的光路图。 【答案】见解析 【详解】在凸透镜中：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变；在凹透镜中：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；过光心的光线其传播方向不变，如图所示： 8．（23-24八年级上·山东青岛·阶段练习）根据已知光线和透镜，补全光路。 【答案】见解析 【详解】从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线传播方向不改变；平行于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，延长线过焦点的光线，经凹透镜后其折射光线平行于主光轴，光路图如图所示： 1．（2023·广东广州·一模）①光线经过虚线框内的透镜折射后如图所示，请判断虚线框内的透镜是哪种透镜 ？（选填“凹透镜”“凸透镜”） ②F是凸透镜的焦点，在图中画出光线a、b经凸透镜后的折射光线 。 【答案】 见解析 凹透镜 【详解】①[1]由图可知，光线经虚线框内的透镜后变得发散，则虚线框内的透镜为发散透镜，即凹透镜。 ②[2]F是凸透镜的焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，过凸透镜光心的光线传播方向不改变，如图所示 2．（23-24八年级上·上海黄浦·期中）如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中属于凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图知，A、B、D的折射光线相对于入射光线是发散的；只有C的入射光线经透镜折射后是会聚的，所以C是凸透镜，故ABD错误。 故选C。 3．（23-24八年级上·广东肇庆·期中）请阅读材料，回答问题： 光的全反射 一束激光从某种玻璃中射向空气（图甲），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射。 （1）上述玻璃的临界角是 ° （2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光线消失后，入射光线几乎全部变为 ；当光从空气射向玻璃， （选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。 （3）高速公路上，在交通标志线上每隔2m安装一个凸起的纯玻璃元件，这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照（图乙）。下列几种元件与“夜精灵”的工作原理完全不同的是 A．公路上反光标志牌 B．自行车的尾灯 C．路口的红绿交通标志灯 D．环卫工人穿的反光马甲 （4）人们在汽车的中控台上放置香水，香水的主要成分是易燃酒精，这是非常危险的。如图为四瓶相同的香水，在阳光下最容易引发火灾的是 。 【答案】 41.8 反射光线 不会 C B 【详解】（1）[1]由题意可以知道，当入射角为41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，所以玻璃的临界角为41.8°。 （2）[2]当入射光线从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射，所以反射光线要比入射光线暗一些，当折射光线消失后，光线全变为反射光线，此时放射光线的亮度会增强； [3]]当光从空气射向玻璃，不会发生光的全反射现象，因为光从空气斜射入玻璃中时，折射角总小于入射角，即使入射角贴入入射面入射，折射角也达不到90°，不会消失。 （3）[4]由于“夜精灵”的形状如同凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，光线经过玻璃微珠折射后，然后沿原路返回；高速公路反光标志牌、自行车的尾灯、环卫工人身上穿的反光马甲都利用了光的反射原理，红绿交通标志灯是光源，发出的光直接进入人的眼睛，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）[5]如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，因为B瓶的玻璃瓶盖相当于凸透镜，对光线有会聚作用，最容易在阳光下引发火灾。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（23-24八年级上·广东江门·阶段练习）请在图中画出入射光线经过凹透镜后的光线。 【答案】见解析 【详解】指向虚焦点的光线必然平行主光轴，故过折射点画主光轴的平行光线，通过光心的光线传播方向不变，故延长该光线即可，故如图所示： 5．（23-24八年级上·广东惠州·期末）如图，两透镜焦距相同，请根据已知光线，画出经过凸透镜的折射光线和后来经过凹透镜的折射光线。 【答案】见解析 【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，平行于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。如图所示： 1．（23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习）在图中所示透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 ，凸透镜对光线具有 作用。 【答案】 acd bef 会聚 【详解】[1][3]如图，acd透镜中间比边缘厚是凸透镜，且对光线具有会聚作用。 [2]bef透镜中间比边缘薄是凹透镜，对光线具有发散作用。 2．（23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习）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，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 不一定 【详解】[1]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，光线会聚在B点，则说明该透镜起到发散作用为凹透镜。 [2]根据上述现象可知，能将光线会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。 3．（23-24八年级上·山东烟台·期末）如图所示，将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光班，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为l。由此可推断该透镜对光线有 作用，透镜种类是 。若透镜焦距小于l，在透镜逐渐靠向纸面的过程中，会看到圆光斑 （填光斑大小变化情况）。 【答案】 会聚 凸透镜 先变小后变大 【详解】[1][2]光斑直径小于透镜直径，说明该透镜是凸透镜，对光有会聚作用。 [3]当透镜焦距小于l时，透镜靠近纸面会经过焦点，会看到圆光斑先变小后变大。 4．（23-24八年级上·广西桂林·期末）如图所示，是球形玻璃太阳能发电装置。球形玻璃相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】 凸 会聚 【详解】[1][2]球形玻璃中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜；凸透镜对光线具有会聚作用。 5．（23-24八年级上·山东滨州·阶段练习）一凸透镜的焦点为F，一凹透镜的焦点为F'，让这两个透镜的一侧都正对着太阳，F与F'的温度相比（　　） A．F的温度高 B．F'点的温度高 C．两点的温度一样高 D．无法判断 【答案】A 【详解】凸透镜将平行于主光轴的光线会聚在焦点F上，该点由于聚集了光线而温度升高。平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜后其折射光线的反向延长线过焦点，故凹透镜的焦点F′不是实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成，故温度不会升高，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（　　） A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 B．凸透镜对光线有会聚作用，且折射后的光线一定是会聚光线 C．甲透镜的焦距更短，其折光本领较乙透镜弱 D．同一凸透镜用平行于主光轴的红光和紫光测其焦距分别为f1和f2，则f1>f2 【答案】D 【详解】A．凸透镜具有聚光能力，能将平行于主光轴的光经过凸透镜折射后，会聚于焦点上，故A错误； B．凸透镜对光线有会聚作用，不平行于主光轴的光经过凸透镜折射后，光线可能是发散的，故B错误； C．由图甲、乙可知，甲凸透镜的焦距更短，聚光能力更强，所以其折光本领较乙透镜强，故C错误； D．根据三棱镜对光线的偏折可知，紫光被偏折的程度大，所以红光会聚的焦点离透镜远，紫光的焦点离透镜近，即f1>f2，故D正确。 故选D。 7．（23-24八年级上·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。 8．（22-23八年级上·广西柳州·期中）小王有同学想制作一个平行光源，班里的同学提出了以下的做法，你认为可行的是（　　） A．选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上 B．选用凹透镜把灯泡放在焦点上 C．选用凸面镜并把灯泡放在凸面镜的焦点上 D．选用凹面镜并把灯泡放在凹面镜的焦点以内 【答案】A 【详解】A．由凸透镜的三条特殊光线可知：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，所以为了制作一束平行光，可以选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的焦点上，这样可以得到平行光，故A符合题意； B．由凹透镜三条特殊光线可知：过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；平行于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凹透镜折射后将平行于主光轴，故B不符合题意； C．选用凸面镜并把灯泡放在凸面镜的焦点上时，由于凸面镜起发散作用，此时不能得到平行光，故C不符合题意； D．选用凹面镜并把灯泡放在凹面镜的焦点上，才可以得到平行光，故D不符合题意。 故选A。 9．（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）根据入射光线和折射光线，在图中的黑框内画出适当类型的透镜。 【答案】见解析 【详解】左图中发散的光线经透镜折射后变得会聚了一些，因此该透镜起会聚作用，为凸透镜；右图中会聚的光线经透镜后变得发散了一些，因此该透镜对光线起发散作用，为凹透镜；如图所示： 10．（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）完成图中的光路图。 【答案】见解析 【详解】过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示： 11．（23-24八年级上·山东滨州·阶段练习）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线。 【答案】见解析 【详解】已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，则由图可知，凸透镜的右焦点和凹透镜的左焦点重合；过凸透镜焦点的光线，经过凸透镜折射后，平行于主光轴射出；平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点，如下图所示： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$