第16讲 凸透镜与凹透镜-【暑假自学课】2025 年新八年级物理暑假提升精品讲义(沪科版2024)

第4章第1节 凸透镜与凹透镜 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：7大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 （学习目标：1. 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。2. 能认识光心、焦点和焦距，会画光路图。3. 能用这些知识解释、解决一些简单的问题。） 知识点1 凸透镜 1．凸透镜 （1）概念：中央较厚、边缘较薄的透镜。 生活中的凸透镜： 放大镜、远视镜、照相机及望远镜的镜片；手机摄像头；晶莹的露珠、装水的饮料瓶等。 （2）作用： 凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜）。 （3）光心、焦点、焦距等： 凸透镜的中心O称为光心；平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点称为凸透镜的焦点，符号为F，凸透镜的两侧各有一个焦点；焦点到光心的距离称为焦距，用字母f 表示。 （4）测量凸透镜的焦距： 把凸透镜正对太阳光，上下移动透镜，能在纸上形成最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，用刻度尺测量焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距。 2． 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。 知识点2 凹透镜 1．凹透镜 （1）概念：中央较薄、边缘较厚的透镜。 （2）作用： 凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜）。 （3）光心、焦点、焦距等： 凹透镜的中心O称为光心；平行于主光轴的光经凹透镜发散后，其反向延长线的交点叫凹透镜的焦点。凹透镜的两侧各有一个焦点；焦点到光心的距离称为焦距，用字母f 表示。 2． 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凹透镜后 发散光线的反向延长线通过虚焦点。 （3）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜后平行于主光轴 。 教材习题01 一家汽车美容店的门口，贴有“爱车小贴士”，其上有温馨提醒：“烈日下洗车须及时擦干，否则会导致车漆失去光泽。”你认为这种说法正确吗?为什么? 解析： 正确。 当车上的水未擦干时，水滴相当于一个水凸透镜，可以会聚太阳光，使得局部温度过高而灼伤汽车表面油漆从而失去光泽，所以“爱车小贴士”有道理。 【答案】见解析。 教材习题02 选用凸透镜和凹透镜时，若要对光有发散作用，应选择______镜；要对光有会聚作用，应选择______镜。 解析： 凸透镜对光有会聚作用，若要对光有会聚作用，应选择凸透镜； 凹透镜对光发散作用，若要对光有发散作用，应选择凹透镜。 【答案】见解析 教材习题03 光经过透镜折射前后的光路如图所示，则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是（ ） A.甲是凹透镜，乙是凸透镜 B.甲是凸透镜，乙是凹透镜 C.两个都是凹透镜 D.两个都是凸透镜 解析： 由图可以看出甲透镜对光有发散作用（与原来的入射光比较）所以甲是凹透镜；乙透镜对光有发散作用（与原来的入射光比较）所以乙也是凹透镜。 故选C。 【答案】C。 教材习题04 在图（a）中，画出平行于主光轴的入射光线经透镜折射后的光线。在图（b）中画出折射光线的人射光线。 解析： 图（a）中平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会经过焦点，据此画出折射光线。图（b），由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可知，入射光线平行于主光轴，如图所示。 【答案】见解析。 教材习题05 如果想要小灯泡发出的光经透镜折射后能近似形成平行光，应选择凸透镜还是凹透镜?小灯泡应放在哪个位置? 解析： 应选择凸透镜。 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。 【答案】见解析。 教材习题06 收集身边的一些凸透镜，想办法测出它们的焦距。 解析： 将一个凸透镜正对太阳光或平行光源，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑，就是焦点。测出光斑到透镜中心的距离即为焦距。 【答案】见解析。 / 考点一 凸透镜 1.如图所示，让凸透镜正对着太阳光，将一张纸放在凸透镜的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑，说明凸透镜对光有______作用，此光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的______。 2．在踏青活动中，老师提醒同学们不要随意丢弃矿泉水瓶，这是由于下雨时瓶内灌满雨水后，相当于一个______ （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有______ （选填“会聚”或“发散"）作用，可能会引起火灾。 3．如图所示，该凸透镜的焦距是( ) A.10.0 cm B.20.0 cm C.30.0 cm D.50.0 cm 4.关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是( ) A.凸透镜有两个实焦点 B.凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 C.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D.把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴 5．如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。    考点二凹透镜 1. 把甲、乙两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑，则甲为________透镜，乙为________透镜。 2．如图所示是光线经过透镜前后的方向，则虚线处的透镜（　　） A．一定是凸透镜 B．可能是凸透镜也可能是凹透镜 C．一定是凹透镜 D．不可能是凸透镜或凹透镜 3．如图所示，在一块玻璃砖内，一束平行光恰好正对着玻璃砖内椭圆形状的空气泡射去，则光束通过空气泡后( ) A.仍为平行光束 B.变为发散光束 C.变为会聚光束 D.无法确定 4．如图甲所示，现有五种光学元件，对如图乙所示的光路图，方框中可放入的元件为( ) A.②或⑤ B.①或⑤ C.①或③或⑤ D.②或③或④ 5．在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。 知识导图记忆 核心知识目标复核 1．凸透镜的作用和特殊光线作图。 2．凹透镜的作用和特殊光线作图。 3．如何测量凸透镜的焦距。 一、填空题 1．2022年4月8日，四川省达州市，一车主将车停在露天停车场时，车内冒起了浓烟。经了解，车辆起火的原因是车内放了一个装水的矿泉水瓶。如图所示，当矿泉水瓶装上水时，瓶里的水呈现圆柱状，相当于 镜，对光具有 作用，所以，当阳光照射到装水的矿泉水瓶上时，容易引起火灾。 2．如图所示，某玻璃砖内有一个凸形气泡，该玻璃砖可以看作 （选填“一块凸透镜”、“两块凹透镜”），一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会 （选填“平行”“会聚”或“发散”）。 3．如图所示的软件光学仪器中，对光有会聚作用的有 。对光有发散作用的有 4．让凸透镜正对着太阳光，将纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个并非最小的光斑时（如图所示），测得这个光斑到凸透镜的距离为10cm，此时将凸透镜远离纸时，光斑先变小后变大。我们把其中最小最亮的光斑所在位置称作该凸透镜的 ，该点到凸透镜光心的距离称作凸透镜的 ，用f表示，则该凸透镜的 10cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 二、单选题 5．西汉时期的《淮南万毕术》里有关于古人利用冰透镜对日聚焦取火的记载，冰透镜相当于（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 6．教室里的日光灯（LED）的发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示，光通过硅胶透镜后会产生会聚现象。如图的光路显示了一些透镜对光的作用，与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是（　　） A．①④ B．③④ C．①③ D．②① 7．如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，下列说法正确的是（　　） A．一定是凹透镜，它对光有发散作用 B．一定是凸透镜，它对光有会聚作用 C．可能是凹透镜，它对光有会聚作用 D．可能是凸透镜，它对光有会聚作用 8．如图所示，用透明弹性薄膜充水可以制作水透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。下列说法正确的是（    ） A．这是一个凹透镜，注水使焦距变大 B．这是一个凹透镜，注水使焦距变小 C．这是一个凸透镜，注水使焦距变大 D．这是一个凸透镜，注水使焦距变小 9．要使光线发生如图所示的偏折，则可使用的光学元件是（　　） A．一定是平面镜 B．一定是凸透镜 C．一定是凹透镜 D．可能是凸透镜 10．根据入射光线和折射光线，可知甲、乙两图中虚线框内的透镜分别是（　　） A．凸透镜、凸透镜 B．凸透镜、凹透镜 C．凹透镜、凸透镜 D．凹透镜、凹透镜 11．小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，在背后的纸片上能看到一个圆形的光斑，测出了光斑到凸透镜中心的距离L。将纸片靠近凸透镜，发现纸片上的光斑先变小再变大，那么，凸透镜的实际焦距（　　） A．一定小于 L B．一定大于L C．可能等于 L D．可能小于 L， 也可能大于L 12．如图所示，雨过天晴，小梦和家人及时排去自家蔬菜塑料大棚上低洼处的积水。需要及时排去积水的原因是（　　） A．低洼处的积水相当于平面镜，容易反射太阳光，减弱大棚内蔬菜的光合作用 B．低洼处的积水相当于凸面镜，容易会聚太阳光，烧坏大棚内的蔬菜 C．低洼处的积水相当于凹透镜，容易发散太阳光，减弱大棚内蔬菜的光合作用 D．低洼处的积水相当于凸透镜，容易会聚太阳光，烧坏大棚内的蔬菜 三、作图题 13．我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图所示，假设F为冰透镜的焦点，请你在图中完成光路。 14．如图所示，请画出经过凸透镜折射后的光线。 15．请在图中将凹透镜的入射光线和折射光线补画完整。 四、实验题 16．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。 (1)如图1，测量时需将凸透镜 太阳放置，再把一张白纸放在它的下方，移动凸透镜，当白纸上出现 的光斑时，测得此时光斑到凸透镜的距离，即为焦距f； (2)小明在测量时，当纸上呈现如图所示光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l，将凸透镜继续靠近白纸，白纸上的光斑先变小后变大，则f l（选填“>”、“=”或“<”）；若用图3装置模拟小明测量的过程，开始时白纸应放在 （选填“A”、“B”或“C”）位置。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章第1节 凸透镜与凹透镜 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：7大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 （学习目标：1. 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。2. 能认识光心、焦点和焦距，会画光路图。3. 能用这些知识解释、解决一些简单的问题。） 知识点1 凸透镜 1．凸透镜 （1）概念：中央较厚、边缘较薄的透镜。 生活中的凸透镜： 放大镜、远视镜、照相机及望远镜的镜片；手机摄像头；晶莹的露珠、装水的饮料瓶等。 （2）作用： 凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜）。 （3）光心、焦点、焦距等： 凸透镜的中心O称为光心；平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点称为凸透镜的焦点，符号为F，凸透镜的两侧各有一个焦点；焦点到光心的距离称为焦距，用字母f 表示。 （4）测量凸透镜的焦距： 把凸透镜正对太阳光，上下移动透镜，能在纸上形成最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，用刻度尺测量焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距。 2． 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。 知识点2 凹透镜 1．凹透镜 （1）概念：中央较薄、边缘较厚的透镜。 （2）作用： 凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜）。 （3）光心、焦点、焦距等： 凹透镜的中心O称为光心；平行于主光轴的光经凹透镜发散后，其反向延长线的交点叫凹透镜的焦点。凹透镜的两侧各有一个焦点；焦点到光心的距离称为焦距，用字母f 表示。 2． 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凹透镜后 发散光线的反向延长线通过虚焦点。 （3）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜后平行于主光轴 。 教材习题01 一家汽车美容店的门口，贴有“爱车小贴士”，其上有温馨提醒：“烈日下洗车须及时擦干，否则会导致车漆失去光泽。”你认为这种说法正确吗?为什么? 解析： 正确。 当车上的水未擦干时，水滴相当于一个水凸透镜，可以会聚太阳光，使得局部温度过高而灼伤汽车表面油漆从而失去光泽，所以“爱车小贴士”有道理。 【答案】见解析。 教材习题02 选用凸透镜和凹透镜时，若要对光有发散作用，应选择______镜；要对光有会聚作用，应选择______镜。 解析： 凸透镜对光有会聚作用，若要对光有会聚作用，应选择凸透镜； 凹透镜对光发散作用，若要对光有发散作用，应选择凹透镜。 【答案】见解析 教材习题03 光经过透镜折射前后的光路如图所示，则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是（ ） A.甲是凹透镜，乙是凸透镜 B.甲是凸透镜，乙是凹透镜 C.两个都是凹透镜 D.两个都是凸透镜 解析： 由图可以看出甲透镜对光有发散作用（与原来的入射光比较）所以甲是凹透镜；乙透镜对光有发散作用（与原来的入射光比较）所以乙也是凹透镜。 故选C。 【答案】C。 教材习题04 在图（a）中，画出平行于主光轴的入射光线经透镜折射后的光线。在图（b）中画出折射光线的人射光线。 解析： 图（a）中平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会经过焦点，据此画出折射光线。图（b），由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可知，入射光线平行于主光轴，如图所示。 【答案】见解析。 教材习题05 如果想要小灯泡发出的光经透镜折射后能近似形成平行光，应选择凸透镜还是凹透镜?小灯泡应放在哪个位置? 解析： 应选择凸透镜。 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。 【答案】见解析。 教材习题06 收集身边的一些凸透镜，想办法测出它们的焦距。 解析： 将一个凸透镜正对太阳光或平行光源，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑，就是焦点。测出光斑到透镜中心的距离即为焦距。 【答案】见解析。 / 考点一 凸透镜 1.如图所示，让凸透镜正对着太阳光，将一张纸放在凸透镜的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑，说明凸透镜对光有______作用，此光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的______。 【答案】会聚；焦距 【解析】从图中可以看到，太阳光相当于平行光，经过凸透镜后，光线会聚起来，这说明了凸透镜对光有会聚作用。 由题意可知，这个光斑就是焦点，而焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，即此光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。 2．在踏青活动中，老师提醒同学们不要随意丢弃矿泉水瓶，这是由于下雨时瓶内灌满雨水后，相当于一个______ （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有______ （选填“会聚”或“发散"）作用，可能会引起火灾。 【答案】凸透镜；会聚。 【解析】装满水的矿泉水瓶，中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 3．如图所示，该凸透镜的焦距是( ) A.10.0 cm B.20.0 cm C.30.0 cm D.50.0 cm 【答案】A。 【解析】平行光经凸透镜后会聚于一点，这一点即为凸透镜的焦点。凸透镜所对刻度值为20.0 cm，光屏所对刻度值为30.0 cm，所以焦点到凸透镜光心的距离为10.0 cm，即该凸透镜的焦距为10.0 cm。故选A。 4.关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是( ) A.凸透镜有两个实焦点 B.凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 C.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D.把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴 【答案】B 【详解】AC.平行于主光轴的光线经凸透镜的折射后将会聚于一点，这个点是实际光线会聚而成，因此是实焦点，凸透镜左右两侧各有一个实焦点。故AC正确，AC不符合题意； B.凸透镜中心到焦点的距离称为焦距。故B错误，B符合题意； D.平行于主光轴的光线经凸透镜的折射后将会聚于焦点处，根据光路是可逆的，若把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴。故D正确，D不符合题意。 5．如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。    【答案】   【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变 考点二凹透镜 1. 把甲、乙两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑，则甲为________透镜，乙为________透镜。 【答案】凹；凸。 【解析】图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜。 2．如图所示是光线经过透镜前后的方向，则虚线处的透镜（　　） A．一定是凸透镜 B．可能是凸透镜也可能是凹透镜 C．一定是凹透镜 D．不可能是凸透镜或凹透镜 【答案】C 【解析】光线被折射后远离主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此是凹透镜，故C符合题意。 故选C。 3．如图所示，在一块玻璃砖内，一束平行光恰好正对着玻璃砖内椭圆形状的空气泡射去，则光束通过空气泡后( ) A.仍为平行光束 B.变为发散光束 C.变为会聚光束 D.无法确定 【答案】B。 【解析】玻璃砖可看成是由两个凹透镜合在一起组成的，平行光经过玻璃砖折射后变为发散光束。故选B。 4．如图甲所示，现有五种光学元件，对如图乙所示的光路图，方框中可放入的元件为( ) A.②或⑤ B.①或⑤ C.①或③或⑤ D.②或③或④ 【答案】D 【详解】五种光学元件均为透镜，方框中的透镜是将光线会聚了，所以是凸透镜，②③④都为凸透镜，故选D。 5．在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。 【答案】   【解析】凹透镜对光有发散作用，射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出 知识导图记忆 核心知识目标复核 1．凸透镜的作用和特殊光线作图。 2．凹透镜的作用和特殊光线作图。 3．如何测量凸透镜的焦距。 一、填空题 1．2022年4月8日，四川省达州市，一车主将车停在露天停车场时，车内冒起了浓烟。经了解，车辆起火的原因是车内放了一个装水的矿泉水瓶。如图所示，当矿泉水瓶装上水时，瓶里的水呈现圆柱状，相当于 镜，对光具有 作用，所以，当阳光照射到装水的矿泉水瓶上时，容易引起火灾。 【答案】 凸透 会聚 【详解】[1][2]装满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，会使太阳光汇聚于一点，凸透镜焦点的温度高，达到易燃物的着火点，易燃物燃烧引起火灾。 2．如图所示，某玻璃砖内有一个凸形气泡，该玻璃砖可以看作 （选填“一块凸透镜”、“两块凹透镜”），一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会 （选填“平行”“会聚”或“发散”）。 【答案】 两块凹透镜 发散 【详解】[1][2]玻璃砖内有一个凸形气泡，把它从气泡中间处分成左右两部分，则左右两部分都看作一个凹透镜，所以，该玻璃砖可以看作两块凹透镜。凹透镜对光起发散作用，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，相当于经过了两块凹透镜，两块凹透镜对光线进行了两次发散，所以，最终，光线将会发散。 3．如图所示的软件光学仪器中，对光有会聚作用的有 。对光有发散作用的有 【答案】 ②③⑤⑦ ①④⑥ 【详解】[1][2]凸面镜和凹面镜利用光的反射，凸面镜对光线起发散作用，凹面镜对光线起会聚作用；凸透镜和凹透镜利用光的折射，凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用。由此可知，图中对光有会聚作用的有②③⑤⑦；对光有发散作用的有①④⑥。 4．让凸透镜正对着太阳光，将纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个并非最小的光斑时（如图所示），测得这个光斑到凸透镜的距离为10cm，此时将凸透镜远离纸时，光斑先变小后变大。我们把其中最小最亮的光斑所在位置称作该凸透镜的 ，该点到凸透镜光心的距离称作凸透镜的 ，用f表示，则该凸透镜的 10cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 焦点 焦距 大于 【详解】[1][2][3]当凸透镜正对太阳光时，太阳光会沿主光轴平行照射到凸透镜上，从而在地面上形成一个最小、最亮的点，这个点就是凸透镜的焦点‌‌，焦点到凸透镜中心的距离即为凸透镜的焦距‌。测得光斑到凸透镜的距离为10cm，再将凸透镜远离纸时，光斑先变小后变大，当光斑最小时，凸透镜距离光斑的距离才是焦距，因此该凸透镜的焦距大于10cm。 二、单选题 5．西汉时期的《淮南万毕术》里有关于古人利用冰透镜对日聚焦取火的记载，冰透镜相当于（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 【答案】A 【详解】冰透镜相当于凸透镜，对光具有会聚作用，所以古人可以利用冰透镜对日聚焦取火。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．教室里的日光灯（LED）的发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示，光通过硅胶透镜后会产生会聚现象。如图的光路显示了一些透镜对光的作用，与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是（　　） A．①④ B．③④ C．①③ D．②① 【答案】A 【详解】由题可知，光通过硅胶透镜后会产生会聚现象，所以日光灯硅胶透镜属于凸透镜；由题图可知，①④图中的折射光线相对于入射光线是会聚的，是凸透镜；②③图中的折射光线相对于入射光线是发散的，是凹透镜，所以与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是①④，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，下列说法正确的是（　　） A．一定是凹透镜，它对光有发散作用 B．一定是凸透镜，它对光有会聚作用 C．可能是凹透镜，它对光有会聚作用 D．可能是凸透镜，它对光有会聚作用 【答案】D 【详解】让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑，可能是因为该透镜对光线具有发散作用，则虚线框内的透镜可能是凹透镜；也可能是一个凸透镜，光线会聚于焦点后继续传播，变为一束发散光，也能在墙壁上得到一个较大的光斑，如下图所示： 故D正确，ABC错误。 故选D。 8．如图所示，用透明弹性薄膜充水可以制作水透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。下列说法正确的是（    ） A．这是一个凹透镜，注水使焦距变大 B．这是一个凹透镜，注水使焦距变小 C．这是一个凸透镜，注水使焦距变大 D．这是一个凸透镜，注水使焦距变小 【答案】D 【详解】由图可知，该水透镜中间厚，边缘薄，是凸透镜。注水后，凸透镜变厚，折光能力变强，焦距变小。故ABC错误，D正确。 故选D。 9．要使光线发生如图所示的偏折，则可使用的光学元件是（　　） A．一定是平面镜 B．一定是凸透镜 C．一定是凹透镜 D．可能是凸透镜 【答案】D 【详解】从下面的光路图可以看出，平面镜、凹透镜、凸透镜都可使光的方向发生图中的改变．如图所示： 故平面镜、凸透镜、凹透镜都有可能，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．根据入射光线和折射光线，可知甲、乙两图中虚线框内的透镜分别是（　　） A．凸透镜、凸透镜 B．凸透镜、凹透镜 C．凹透镜、凸透镜 D．凹透镜、凹透镜 【答案】C 【详解】甲图中，平行光经透镜以后发散，说明是凹透镜；乙图中，光线经透镜折射后光线会聚（靠近主光轴），说明该透镜是凸透镜，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，在背后的纸片上能看到一个圆形的光斑，测出了光斑到凸透镜中心的距离L。将纸片靠近凸透镜，发现纸片上的光斑先变小再变大，那么，凸透镜的实际焦距（　　） A．一定小于 L B．一定大于L C．可能等于 L D．可能小于 L， 也可能大于L 【答案】A 【详解】凸透镜正对阳光，光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点是凸透镜的焦点。由于将纸片靠近凸透镜，发现纸片上的光斑先变小再变大，则像距为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，因最小光斑到凸透镜的距离小于L，说明凸透镜的焦点在光斑之前，因凸透镜的实际焦距一定小于L。 故选A。 12．如图所示，雨过天晴，小梦和家人及时排去自家蔬菜塑料大棚上低洼处的积水。需要及时排去积水的原因是（　　） A．低洼处的积水相当于平面镜，容易反射太阳光，减弱大棚内蔬菜的光合作用 B．低洼处的积水相当于凸面镜，容易会聚太阳光，烧坏大棚内的蔬菜 C．低洼处的积水相当于凹透镜，容易发散太阳光，减弱大棚内蔬菜的光合作用 D．低洼处的积水相当于凸透镜，容易会聚太阳光，烧坏大棚内的蔬菜 【答案】D 【详解】凸透镜对光线具有会聚作用。下雨后，在塑料棚上的积水就像一个形状不规则的“凸透镜”，阳光通过这些“凸透镜”会聚，照到蔬菜上，被照蔬菜可能会被烤坏，其它未照到的蔬菜光照又不足，所以雨过天晴后，要将塑料棚上的积水放掉。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 三、作图题 13．我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图所示，假设F为冰透镜的焦点，请你在图中完成光路。 【答案】 【详解】假设F为冰透镜的焦点，平行于主光轴的平行光线经过凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线传播方向不改变，如图所示： 14．如图所示，请画出经过凸透镜折射后的光线。 【答案】 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示： 15．请在图中将凹透镜的入射光线和折射光线补画完整。 【答案】 【详解】根据透镜的三条特殊光线可知，射向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示： 四、实验题 16．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。 (1)如图1，测量时需将凸透镜 太阳放置，再把一张白纸放在它的下方，移动凸透镜，当白纸上出现 的光斑时，测得此时光斑到凸透镜的距离，即为焦距f； (2)小明在测量时，当纸上呈现如图所示光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l，将凸透镜继续靠近白纸，白纸上的光斑先变小后变大，则f l（选填“>”、“=”或“<”）；若用图3装置模拟小明测量的过程，开始时白纸应放在 （选填“A”、“B”或“C”）位置。 【答案】(1) 正对 最小最亮 (2) ＜ C 【详解】（1）[1]平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后会聚于焦点。利用太阳光测量凸透镜的焦距，需要使阳光平行于主光轴，故需将凸透镜正对太阳放置。 [2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，白纸上呈现最小最亮的光斑，此时光斑到凸透镜的距离，即为焦距f。 （2）[1][2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，如果光斑在焦点之前，焦距会大于l，如果光斑在焦点之后，焦距会小于l，如果凸透镜靠近白纸，此时光斑变小，说明光斑在焦点之后，焦距小于l。由于白纸上的光斑先变小后变大，说明开始时白纸应放在C位置，f<l。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$