4.1 凸透镜与凹透镜-2025-2026学年八年级物理全一册同步练习（沪科版2024）

2025-2026学年八年级物理全一册同步练习（沪科版2024） 第四章 神奇的透镜 第一节 凸透镜与凹透镜 一、单选题 1．如图所示的两个透镜（  ） A．都是向右凸出的，都是凸透镜 B．都是向右凹进的，都是凹透镜 C．a是凸透镜，b是凹透镜 D．b是凸透镜，a是凹透镜 2．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 3．把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图所示，其中能够使平行光发散的是（　　） A．只有b B．只有a、b、c、d C．只有a、b D．a、b、c、d、e均可 4．截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（　　） A．可以看作两块凹透镜 B．可以看作一块凸透镜 C．可以看作两块凸透镜 D．对图示光束具有会聚作用 5．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，这时光斑到凸透镜的距离为5cm，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（　　） A．一定小于5cm B．一定等于5cm C．一定大于5cm D．可能小于5cm，也可能大于5cm 6．早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”图中关于该记载解释的光路图正确的是（  ） A． B． C． D． 7．为判别直径相同的两个透镜的种类,分别将它们正对太阳光,再把一张纸放在它的下方,在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑,透镜与光斑的大小如图所示（ d1<d<d2）.则根据这两个光斑 A．甲能准确判断透镜的种类而乙不能 B．乙能准确判断透镜的种类而甲不能 C．甲、乙均能准确判断透镜的种类 D．甲、乙均不能准确判断透镜的种类 二、填空题 8．西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的 上。 9．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”）。    10．如图甲，一束光原来聚于主光轴上的b点，在虚线框内放入一透镜后，光线将会聚于主光轴上的c点，则该透镜是 透镜；若在虚线框内放入如图乙所示的玻璃砖，这束光将会聚于透镜 （b点/b点左侧/b点右侧）。 11．在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 作用，容易引燃瓶子下面的易燃物，从而导致火灾发生。 12． 于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点，这个点叫做凸透镜的焦点，凸透镜的焦点有 个，焦点到凸透镜中心的距离叫 ．把光源放在凸透镜的 处，通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线．如图是某同学把凸透镜正对着太阳光，在桌面上得到一个亮点F，并用直尺进行测量的情况，则凸透镜的焦距是 cm ． 13．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。该透镜是 透镜，焦距 OQ（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 三、作图题 14．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。    15．按题目要求在答题纸相应位置作图： （1）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜中所成的像； （2）如图所示，小明潜水时在水下处看到了小鸟的像，图中A、B两点，其中一点是小鸟，另一点是小鸟的像，请在图中画出水下E处的小明看到小鸟的光路图； （3）如图所示（F为凸透镜的焦点），FC为某光线经过平面镜后的反射光线，请在图中画出与FC对应的入射光线和光线FC经凸透镜后的折射光线。 16．请按要求完成下列光路。 (1)已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜，请在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置。 (2)根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜。 (3)完成光路图，根据图中的入射光线或折射光线作出相应折射光线或入射光线。 (4)如图所示，请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜MN反射后的反射光线。 17．在下列方框中各画一个合适的透镜． 18．(1)小明的妈妈喜欢在家中养花，小明在阳台的墙面上放了一面平面镜，这样可以把室外的太阳光照射到盆中的花上，如图中OB所示。请你帮他画出反射光线OB对应的入射光线AO，并标出入射角的度数；（保留作图痕迹） (2)如图所示，F为凸透镜的焦点，O为光心，请将光路图补充完整； (3)如图甲所示是汽车的外后视镜，它扩大了司机的视野范围。如图乙所示为司机通过后视镜观察汽车后方情况的示意图，O点为司机眼睛所在位置，司机通过右侧的后视镜AB（看作平面镜）能看到车尾的C点。请你画出司机眼睛看到C点的光路图。（保留作图痕迹） 19．（1）小美去鞋店买鞋，如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图； （2）一束光射向玻璃砖经两次折射后恰好经过A、B两点，请在图中画出这束光的大致传播路径； （3）如图所示，A、B是发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线，请你画出：①发光点S的位置；②A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。 20．如题图所示，F为凹透镜的焦点，O为光心。请将光路图补充完整。 21．图中，F和O分别为凸透镜的焦点和光心，请将两条光线的光路图补充完整． 四、实验题 22．某兴趣小组在“自制水膜透镜”活动中，如图所示，将内径4mm的细铁丝圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜。实验过程中，小军和小华发现该透镜的观察范围太小，想制作更大的水膜透镜，但又易破裂。为研究液膜的增大与哪些因素有关，他们做出如下猜想： 猜想一：可能与制作圆环的材料有关 猜想二：可能与液体的种类有关 （1）为了验证猜想一，小华选用细铁丝、细塑料片、细铝条制成圆环，改变圆环的直径后，分别浸入水中获取液膜，测量出液膜即将破裂时的最大直径。实验前，他应该控制三种材料横截面的 和 相同。这里用到的实验方法是 法； （2）为了验证猜想二，小军找来比水粘稠的透明的色拉油、胶水，将细铁丝圆环分别浸入两种液体中，重复上述实验，记录的数据如表： 液体 色拉油 胶水 圆环的最大直径/mm 9 10 小军分析数据得出结论：液体越粘稠，液膜的最大直径越大。请对小军的做法进行评价： ，改进方法是 ； （3）实验中，将大小相同的胶水膜和水膜，放在书本前相同距离处，发现透过胶水膜观察到的正立的字更大一些，说明胶水的对光线的折射程度 （选填“更大”或“更小”），此时书本上的字透过水膜透镜成的是 像。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年八年级物理全一册同步练习（沪科版2024） 第四章 神奇的透镜 第一节 凸透镜与凹透镜 一、单选题 1．如图所示的两个透镜（  ） A．都是向右凸出的，都是凸透镜 B．都是向右凹进的，都是凹透镜 C．a是凸透镜，b是凹透镜 D．b是凸透镜，a是凹透镜 【答案】C 【知识点】透镜的特点与分类 【详解】a透镜的中间厚、边缘薄是凸透镜，b透镜的中间薄、边缘厚是凹透镜，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．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 【知识点】探究凸透镜对光的作用、探究凹透镜对光的作用 【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。 3．把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图所示，其中能够使平行光发散的是（　　） A．只有b B．只有a、b、c、d C．只有a、b D．a、b、c、d、e均可 【答案】A 【知识点】探究凸透镜对光的作用、探究凹透镜对光的作用 【详解】由图知：玻璃a、c、e、d都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，能使光线会聚，而玻璃b是中间薄，边缘厚，是凹透镜，能使光线发散。 故选A。 4．截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（　　） A．可以看作两块凹透镜 B．可以看作一块凸透镜 C．可以看作两块凸透镜 D．对图示光束具有会聚作用 【答案】A 【知识点】透镜的特点与分类 【详解】玻璃体被中空（中间是空气）分成了两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃砖后，会变得发散。 故选A。 5．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，这时光斑到凸透镜的距离为5cm，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（　　） A．一定小于5cm B．一定等于5cm C．一定大于5cm D．可能小于5cm，也可能大于5cm 【答案】A 【知识点】凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【详解】由于光斑到凸透镜的距离为5cm时，即像距为5cm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≠L0；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5cm，故BCD错误，A正确。 故选A。 6．早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”图中关于该记载解释的光路图正确的是（  ） A． B． C． D． 【答案】A 【知识点】凸透镜的特殊光线作图、凹透镜的特殊光线作图 【分析】凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚成一点；根据凸透镜对光的会聚作用来分析解答此题。 【详解】由冰透镜对着太阳却能聚光，使艾绒着火，由此可知冰透镜是凸透镜，因为凸透镜对光线有会聚作用，且行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚成一点，故选A。 7．为判别直径相同的两个透镜的种类,分别将它们正对太阳光,再把一张纸放在它的下方,在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑,透镜与光斑的大小如图所示（ d1<d<d2）.则根据这两个光斑 A．甲能准确判断透镜的种类而乙不能 B．乙能准确判断透镜的种类而甲不能 C．甲、乙均能准确判断透镜的种类 D．甲、乙均不能准确判断透镜的种类 【答案】A 【知识点】探究透镜对光的作用 【详解】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，甲一定是对光线起了会聚作用； 而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是形成放大的实像，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜、也可能是凸透镜．故A正确. 二、填空题 8．西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的 上。 【答案】 凸 焦点 【知识点】透镜的特点与分类 【详解】[1]凸透镜对光线有会聚作用，因此“削冰令圆”是把冰削成凸透镜。 [2]“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，会将艾点燃。 9．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”）。    【答案】 暗 凹 发散 【知识点】探究凹透镜对光的作用 【详解】[1][2][3]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。 10．如图甲，一束光原来聚于主光轴上的b点，在虚线框内放入一透镜后，光线将会聚于主光轴上的c点，则该透镜是 透镜；若在虚线框内放入如图乙所示的玻璃砖，这束光将会聚于透镜 （b点/b点左侧/b点右侧）。 【答案】 凹透镜 b点右侧 【知识点】光的折射的实验现象及结论、探究凹透镜对光的作用 【详解】[1]由图知，光会聚于b点；光经过甲透镜后会聚在右侧的c点，折射光线推迟会聚，说明甲透镜对光线有发散作用，是凹透镜。 [2]放上一块厚的玻璃砖，光线会发生二次折射，先靠近法线，出去时远离法线，最终出射的光线与原光线平行，但会聚点在后面;即两条光线在透过玻璃砖后，都向外侧平移了一小段距离，所以焦点向右移动一段距离，即b点右侧。 11．在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 作用，容易引燃瓶子下面的易燃物，从而导致火灾发生。 【答案】 凸透镜 会聚 【知识点】水凸透镜的利用与防治 【详解】[1][2]因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，它能使太阳光会聚于焦点，使焦点的光最集中，温度最高；可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物，造成火灾。 12． 于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点，这个点叫做凸透镜的焦点，凸透镜的焦点有 个，焦点到凸透镜中心的距离叫 ．把光源放在凸透镜的 处，通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线．如图是某同学把凸透镜正对着太阳光，在桌面上得到一个亮点F，并用直尺进行测量的情况，则凸透镜的焦距是 cm ． 【答案】 平行 两 焦距 焦点 13.2 【知识点】透镜 【详解】试题分析：平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点，这一点叫做凸透镜的焦点，对于一个凸透镜来讲，凸透镜有两个焦点；过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴，因此将光源放在凸透镜的焦点处，通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线，则平行光源就是根据这一原理制成的；从图中可以看出，焦点的位置已知，光心在凸透镜的中心上．由此可知该凸透镜的焦距为13.2cm． 考点：凸透镜的焦点、焦距 点评：本题考查对主光轴、光心、焦点和焦距定义的理解以及凸透镜的用途． 13．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。该透镜是 透镜，焦距 OQ（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 凸 小于 【知识点】探究凸透镜对光的作用 【详解】[1]由图示知，透镜对光线有会聚作用，所以该透镜是凸透镜。 [2]因为平行主光轴的光线经凸透镜后汇聚焦点，而b光线如果不发生折射，他将无法射向主光轴，又因为b不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧，所以此时焦距小于OQ。 三、作图题 14．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。    【知识点】凸透镜的特殊光线作图 【详解】图中透镜是凸透镜，凸透镜有三条特殊光线：过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；穿过光心的光线传播方向不变；与主光轴平行的光线折射后穿过凸透镜的焦点，光路图如图所示：    15．按题目要求在答题纸相应位置作图： （1）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜中所成的像； （2）如图所示，小明潜水时在水下处看到了小鸟的像，图中A、B两点，其中一点是小鸟，另一点是小鸟的像，请在图中画出水下E处的小明看到小鸟的光路图； （3）如图所示（F为凸透镜的焦点），FC为某光线经过平面镜后的反射光线，请在图中画出与FC对应的入射光线和光线FC经凸透镜后的折射光线。 【知识点】作光的反射光路图、平面镜成像的特点和规律、作出光在空气和介质中传播的光路图、凸透镜的特殊光线作图 【详解】（1）平面镜成像，像与物关于平面镜对称，如图所示 （2）水下E处的小明看到的小鸟，是小鸟反射的光经过空气折射入水中的光线经过点E，空气中的入射角较大，如图所示 （3）光反射中，反射角等于入射角，凸透镜成像中，过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示 16．请按要求完成下列光路。 (1)已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜，请在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置。 (2)根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜。 (3)完成光路图，根据图中的入射光线或折射光线作出相应折射光线或入射光线。 (4)如图所示，请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜MN反射后的反射光线。 【知识点】作光的反射光路图、凸透镜的特殊光线作图、凹透镜的特殊光线作图 【详解】（1）图中已给出了凹透镜的主光轴，且射出黑箱的光线平行于主光轴，则射向凹透镜的光线延长后过其焦点，所以，可以先利用平面镜反射光，光线再射向凹透镜，且这条光线延长后与凹透镜的主光轴相交（交点即为凹透镜的焦点F）。画出射入黑箱的光线，在黑箱左侧适当位置垂直于主光轴画出平面镜，入射光线与平面镜的交点为入射点，垂直于平面镜作出法线，根据反射角等于入射角作出反射光线；反射光线与射出黑箱的折射光线的延长线的交点为射向凹透镜的入射点，由此画出凹透镜，延长射向凹透镜的光线与主光轴的交点即为焦点F，如图所示： （2）图中入射光线是平行的，而折射光线远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜，如图所示： （3）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变，过二倍焦距处的折射光线的入射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处，如图所示： （4）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧作出反射光线，如图所示： 17．在下列方框中各画一个合适的透镜． 【知识点】透镜 【详解】判断透镜类型的关键是根据透镜对光的作用，如果光线被会聚了就是凸透镜，如果光线被发散了就是凹透镜． 解：将入射光线进行延长，延长得到的光线与折射光线进行比较： 第一个图的折射光线比起入射光线更加远离主光轴，所以这个透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜． 第二个图的折射光线比入射光线向主光轴靠拢，所以这个透镜对光线有会聚作用，因此填凸透镜． 故答案为 【点评】本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力，对学生的要求较高，要求学生熟练掌握各种光学元件的光学特点． 18．(1)小明的妈妈喜欢在家中养花，小明在阳台的墙面上放了一面平面镜，这样可以把室外的太阳光照射到盆中的花上，如图中OB所示。请你帮他画出反射光线OB对应的入射光线AO，并标出入射角的度数；（保留作图痕迹） (2)如图所示，F为凸透镜的焦点，O为光心，请将光路图补充完整； (3)如图甲所示是汽车的外后视镜，它扩大了司机的视野范围。如图乙所示为司机通过后视镜观察汽车后方情况的示意图，O点为司机眼睛所在位置，司机通过右侧的后视镜AB（看作平面镜）能看到车尾的C点。请你画出司机眼睛看到C点的光路图。（保留作图痕迹） 【知识点】作光的反射光路图、根据平面镜成像特点作光路图、凸透镜的特殊光线作图 【详解】（1）在光的反射中，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，过O点画出法线，根据图中反射光线与镜面成60度角，则反射角是90°-60°=30°，根据反射角等于入射角，入射角大小为30°；因而画出与法线成30°的入射关系，如图所示： （2）过凸透镜光心的光线传播方向不变，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴，如图所示： （3）先确定C点在平面镜中的像点，然后根据反射光线的反向延长线过像点确定反射光线，再连接光源和反射点，完成光路。具体为：先延长AB，然后作C点关于AB的对称点，然后连接（即反射光线），并标出反射光线的方向，再连接C点和反射点（即入射光线），并标出光线的方向，如下图所示： 19．（1）小美去鞋店买鞋，如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图； （2）一束光射向玻璃砖经两次折射后恰好经过A、B两点，请在图中画出这束光的大致传播路径； （3）如图所示，A、B是发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线，请你画出：①发光点S的位置；②A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。 【知识点】根据平面镜成像特点作光路图、作出光在空气和介质中传播的光路图、凹透镜的特殊光线作图 【详解】（1）根据平面镜的特点在平面镜的另一侧作出鞋面B点的对称点B′，即为其在平面镜中的像；连接像点与眼睛A点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接BO、OA，则BO是入射光线，OA为反射光线，如图所示： （2）光的折射现象中，光路是可逆的，先连接AB，根据光由玻璃砖斜射进入空气时折射角大于入射角，可以画出玻璃砖中的光线，再根据光由空气斜射进入玻璃砖时折射角小于入射角可以画出入射光线。由光路可逆原理可知，玻璃砖两侧的光线是平行的，如图所示： （3）将两条反射光线反向延长交于一点S′，即为发光点在平面镜中的像，再根据平面镜使物体成的像和物体关于镜面对称，作出S′的对称点S，即为发光点的位置S；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，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，如图所示： 20．如题图所示，F为凹透镜的焦点，O为光心。请将光路图补充完整。 【知识点】凹透镜的特殊光线作图 【详解】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；射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如下图所示： 21．图中，F和O分别为凸透镜的焦点和光心，请将两条光线的光路图补充完整． 【知识点】凸透镜的特殊光线作图 【详解】由凸透镜三条特殊光线可知，过光心O的光线传播方向不变，平行于主光轴入射的光线经透镜折射后过焦点，即可作图如下： 四、实验题 22．某兴趣小组在“自制水膜透镜”活动中，如图所示，将内径4mm的细铁丝圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜。实验过程中，小军和小华发现该透镜的观察范围太小，想制作更大的水膜透镜，但又易破裂。为研究液膜的增大与哪些因素有关，他们做出如下猜想： 猜想一：可能与制作圆环的材料有关 猜想二：可能与液体的种类有关 （1）为了验证猜想一，小华选用细铁丝、细塑料片、细铝条制成圆环，改变圆环的直径后，分别浸入水中获取液膜，测量出液膜即将破裂时的最大直径。实验前，他应该控制三种材料横截面的 和 相同。这里用到的实验方法是 法； （2）为了验证猜想二，小军找来比水粘稠的透明的色拉油、胶水，将细铁丝圆环分别浸入两种液体中，重复上述实验，记录的数据如表： 液体 色拉油 胶水 圆环的最大直径/mm 9 10 小军分析数据得出结论：液体越粘稠，液膜的最大直径越大。请对小军的做法进行评价： ，改进方法是 ； （3）实验中，将大小相同的胶水膜和水膜，放在书本前相同距离处，发现透过胶水膜观察到的正立的字更大一些，说明胶水的对光线的折射程度 （选填“更大”或“更小”），此时书本上的字透过水膜透镜成的是 像。 【答案】 直径 形状 控制变量 实验次数太少、选用的液体种类太少 选用不同的液体多次实验 更大 虚 【知识点】探究凸透镜成像规律的实验结论 【详解】（1）[1][2][3]由题可知，将3个圆环分别浸入水中获取液膜，液体种类相同；为研究液膜的增大与制作圆环的材料的关系，根据控制变量法，应只改变圆环的材料，需要控制三种材料横截面的直径和形状相同，这是控制变量法的应用。 （2）[4][5]实验中只选用胶水和水两种物质做实验，而且只进行了一次实验，得出的结论有偶然性，应选用不同的液体多次实验，从而得到实验结论的普遍性。 （3）[6][7]将大小相同的胶水膜和水膜，放在书本前相同距离处，因胶水的对光线的折射程度大，即焦距小一些，在物距相同的情况下，透过胶水膜观察到的正立的“字”更大一些；此时物距小于焦距，书本上的字透过水膜透镜成的是正立、放大的虚像。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $$