3.2 透镜（预习作业）-2026-2027学年苏科版物理八年级上学期

**基本信息** 聚焦透镜核心概念，通过基础认知、能力提升到综合应用的三层设计，实现从物理观念建构到科学探究能力的递进培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|透镜类型及对光的作用|结合生活情境（饮料瓶、猫眼）考查凸透镜会聚作用等基础概念| |能力提升|光路分析与焦距计算|通过光路图推理（如方框元件判断）、焦距测量（最小光斑实验）培养科学思维| |综合应用|实验探究与作图实操|设计烟雾实验探究透镜作用、凸透镜焦距与厚度关系，结合光路作图强化模型建构|

3.2透镜（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．小明同学暑假到森林公园旅游，导游要求大家不要随意丢弃饮料瓶，这不仅是为了环境美观，更是为了保护森林。因为透明的饮料瓶中有水或饮料时（　　） 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】装了水的透明饮料瓶，瓶内水的形状为中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征。凸透镜对光有会聚作用，会聚的太阳光会使局部温度快速升高，容易引燃森林中的枯枝落叶，引发森林火灾，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．家庭的入户门上一般会装有防盗门镜（俗称“猫眼”），人们透过“猫眼”便可看到门外的访客。已知一束光通过“猫眼”的光路如图所示，由此可以推测，此时“猫眼”的作用相当于一个（     ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．三棱镜 D．玻璃砖 【答案】B 【详解】从光路图可知，光经过该光学元件后，发散程度变大，推迟会聚，说明该元件对光线有发散作用，所以“猫眼”的作用相当于一个凹透镜。 故选B。 3．如图所示，甲、乙、丙、丁方框区域内有一光学元件，方框上的箭头a、b代表入射光线，a'、b'代表出射光线，现提供如下光学元件：凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜、平面镜、三棱镜、透明玻璃板。请推理判断甲、乙、丙、丁四种光路的元件分别是（    ） A．凸透镜；平面镜；三棱镜；凸面镜 B．凹透镜；凸面镜；凹面镜；平面镜 C．平面镜；三棱镜；透明玻璃板；凸透镜 D．三棱镜；平面镜；凸透镜；凸面镜 【答案】D 【详解】甲图，入射光线是平行的，出射光线仍平行向同一方向偏折，出射光线仍保持在上、在下的顺序，符合三棱镜的光线偏折特点，所以甲是三棱镜。 乙图，入射光线平行，出射光线的传播方向与入射光线关于某条轴对称，符合平面镜的反射规律，反射光线与入射光线关于法线对称。所以乙是平面镜。 丙图，入射平行光从左入射，出射光线在右侧（折射），且出射光线向中间偏折、呈现会聚效果，凸透镜对光有会聚作用，符合丙的光路。图中两条入射光线分别位于主光轴的上侧和下侧，且均平行于主光轴入射。  根据凸透镜的光学性质：平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后，必过另一侧的焦点。  图中的折射光线过焦点后继续沿直线传播，完全符合上述物理规律。所以丙是凸透镜。 丁图，入射光线是从同一方向射来的，出射光线向外发散，符合凸面镜对光线的发散特点，所以丁是凸面镜。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．如图所示，太阳光通过透镜在白纸上形成了一个小而亮的光斑，关于太阳光和光斑分析正确的是（     ） A．太阳光的传播需要介质 B．透镜是凹透镜 C．光斑的形成原因是光的折射 D．光斑到透镜的距离约等于2倍焦距 【答案】C 【详解】A．光可以在真空中传播，太阳光的传播不需要介质，故A错误； B．凹透镜对光线有发散作用，无法将太阳光会聚成小而亮的光斑；该透镜能会聚光线，是凸透镜，故B错误； C．太阳光经过透镜时发生偏折，会聚后形成光斑，成因是光的折射，故C正确； D．太阳光可近似为平行光，平行光经凸透镜后会聚在焦点处，因此光斑到透镜的距离约等于透镜的焦距，故D错误。 故选C。 5．如图所示，甲乙两个凸透镜的焦距分别是10cm和15cm，与主光轴平行的光束分别射向甲、乙两个凸透镜，下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙凸透镜对非平行光线也均有会聚作用 B．甲、乙凸透镜各有两个虚焦点 C．甲凸透镜焦点到光心的距离大于乙凸透镜焦点到光心的距离 D．乙凸透镜折光能力比甲凸透镜折光能力强 【答案】A 【详解】A．凸透镜又称会聚透镜，对光线有会聚作用。无论是平行光还是非平行光，经过凸透镜后都会发生会聚。故A正确； B．凸透镜的焦点是平行于主光轴的光线经透镜折射后实际会聚的点，因此是实焦点。凹透镜的焦点才是虚焦点。故B错误； C．焦点到光心的距离叫做焦距。甲乙两个凸透镜的焦距分别是10cm和15cm，因为，所以甲凸透镜焦点到光心的距离小于乙凸透镜焦点到光心的距离。故C错误； D．凸透镜的焦距越短，对光线的会聚作用（折光能力）就越强。因为甲凸透镜的焦距小于乙凸透镜的焦距，所以甲凸透镜的折光能力比乙凸透镜强。故D错误。 故选A。 6．我国出土的文物“水晶饼”形似一个中部鼓起的透明圆饼，古人常用其取火。关于“水晶饼”对光的作用，下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意知，“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，根据凸透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴射向凸透镜的光线，经凸透镜后折射光线向焦点会聚；故A正确，BCD错误。 故选A。 7．如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，此凸透镜的焦距为f，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A，则凸透镜的光心和平面镜相距为（　　） A． B． C． D．2f 【答案】B 【详解】由图可知，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后应该会聚在焦点，由于平面镜的反射作用，根据平面镜成像的特点，A点就是焦点F的像，因此焦点F到镜面的距离等于A到镜面的距离。由于A是凸透镜与平面镜的中点，即，则凸透镜的焦距 则凸透镜的光心和平面镜相距为。 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．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。由图可知，下列说法中正确的是（　　） A．透镜是凹透镜，焦距大于OP B．透镜是凹透镜，焦距小于OQ C．透镜是凸透镜，焦距大于OP D．透镜是凸透镜，焦距小于OQ 【答案】CD 【详解】AB．由图可知，a（双箭头）和b（单箭头）两条入射光线经透镜的折射后，折射光线相比入射光线靠近主光轴，说明该透镜对光有会聚作用，由此可判定此透镜为凸透镜。故AB错误； CD．平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，它将射向OP的外侧，又因为a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左侧，所以此时OP小于焦距；而b光线如果不发生折射，将会偏离主光轴射出，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OQ大于焦距。故CD正确。 故选CD。 二、填空题 9．如图1所示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，________（选填“甲”或“乙”）透镜是凹透镜。在如图2所示的透镜中，属于凹透镜的是__________。 【答案】 乙 C、E 【详解】由穿过甲透镜的光线传播路径可知，该透镜具有会聚作用，为凸透镜；由穿过乙透镜的光线传播路径可知，该透镜具有发散作用，乙透镜为凹透镜；根据图2可知，C、E透镜的中间薄、边缘厚，为凹透镜。 10．水中的吸管看上去好像折断是光的_________现象；吸管在水中部分被放大是因为水杯相当于一个_________透镜。 【答案】 折射 凸 【详解】[1]水中的吸管看上去好像折断是因为光线从水斜射到空气中时，传播方向发生了改变，即光的折射。 [2]圆柱形的水杯装满水后，中间厚，边缘薄，符合凸透镜的特征，因此吸管在水中的部分会被放大。 11．如图所示，让凸透镜正对着太阳光，将纸在它的另一侧来回移动，纸上得到的最小、最亮的光斑，该光斑______（是/不是）太阳的实像，距凸透镜中心10cm，该凸透镜的焦距约为______cm，凸透镜对光线有______作用。 【答案】 是 10 会聚 【详解】平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后会聚在一点，该光斑是太阳的实像，这个光斑所在的位置就是凸透镜的焦点，距凸透镜中心10cm，根据焦距的定义可知，该凸透镜的焦距约为10cm；由图可知，平行光经过凸透镜后，光线向主光轴靠拢，可知凸透镜对光线有会聚作用。 12．图所示，小荣找到两块外观相似的透镜，肉眼无法辨认是哪种透镜。老师说过光学仪器不能用手触摸，所以她将它们放在灯光下观察，其中乙是___________镜，因为它对光线有___________作用。 【答案】 凹透 发散 【详解】[1][2]凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。甲透镜放置在灯光下，可以看到光线经过透镜后会聚成一个较亮的光斑，这表明甲透镜对光线有会聚作用，则甲透镜为凸透镜；乙透镜放置在灯光下，可以看到光线经过透镜后变得发散，这表明乙透镜对光线有发散作用，乙透镜为凹透镜。 13．虚线框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的情况如图所示，则甲为________透镜，乙为________透镜，其中甲对光有________作用。 【答案】 凸 凹 会聚 【详解】光源S发出的光线经过甲透镜后，光线向主光轴靠拢、会聚，光线被收拢，说明甲对光有会聚作用，是凸透镜。 入射光线经过乙透镜后，光线相比原来的传播路径向外偏折，光线被散开，说明乙对光有发散作用，是凹透镜。 14．如图所示，虚线方框内放置了一块透镜，右侧有一块光屏，平行并紧贴虚线方框放置。一束平行光通过图中虚线框后，在光屏上形成一个圆形光斑。要判断虚线框中是凸透镜还是凹透镜，只需将光屏向右移动： (1)如果光屏上的光斑______，那么就是______。 (2)如果光屏上的光斑______，那么就是______。 【答案】(1) 先变小后变大 凸透镜 (2) 一直变大 凹透镜 【详解】（1）根据题意，如果虚线框内是凸透镜。平行光经过凸透镜后会会聚。当光屏向右移动时，光屏会先靠近焦点，此时光斑会变小；当光屏越过焦点继续向右移动时，光线已经相交并开始发散，光斑会变大。因此，光屏上的光斑会先变小后变大。 （2）如果虚线框内是凹透镜。平行光经过凹透镜后会发散。光线从一开始就是向外散开的。当光屏向右移动时，光屏距离透镜越远，发散的光线覆盖的面积就越大。因此，光屏上的光斑会一直变大。 15．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2所示，，形成甲光斑的是___________（选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有___________作用。 【答案】 B 凸 会聚 【详解】[1]要辨别两个透镜的类型，需分别将它们正对太阳，即让透镜与太阳光垂直。由图1可知，A中透镜没有正对太阳光，B中透镜正对太阳光，所以操作正确的是B。 [2][3]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2中 ，即甲光斑的直径小于透镜的直径，说明该透镜对光线起了会聚作用，所以形成甲光斑的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 16．如图所示，平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC，激光笔S位于主光轴上，发出一束光SA，经平面镜反射后再经透镜折射，折射光与主光轴平行。已知S到透镜和平面镜的距离分别是5cm、4cm，则此透镜的焦距是________cm。 【答案】13 【详解】根据题意完成光路图，如图所示： 根据平面镜成像特点，激光笔S关于平面镜  MN  的像点S′与 S关于镜面对称。 已知S到平面镜的距离为4cm ，所以S′到平面镜的距离也为4cm。 反射光线AB可以看作是从像点S′发出的光线。 已知S到透镜的距离为5cm ，S 到平面镜的距离为4cm ，因此透镜到平面镜的距离为5cm+4cm=9cm 。 所以，像点S′到透镜光心O的距离为4cm+9cm=13cm 题目中说，经透镜折射后的光线与主光轴平行。根据凸透镜的光学性质，从焦点发出的光线，经凸透镜折射后会平行于主光轴。 这意味着，反射光线AB的入射点B 位于凸透镜的焦点F上，即像点S′ 就是凸透镜的焦点F。 因此，透镜的焦距f等于S′ 到光心O的距离，即f=13cm 。 三、作图题 17．如图所示，请画出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。 【答案】 【详解】光线a：过左侧焦点F入射凸透镜，从焦点发出的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出。光线b：经过光心O入射凸透镜，过透镜光心的光线，传播方向不发生改变。 18．将图中凹透镜入射光线补画完整。 【答案】 【详解】延长线过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；过凹透镜光心的光线其传播方向不变，据此作图。 四、实验题 19．在探究“透镜对光的作用”的实验过程中，取一个大烧杯，里面充以烟雾，用手电筒射出一平行光束（如图）。甲图是光直接射入杯中；乙图是在杯底放一个凸透镜；丙图是在杯底放一个凹透镜。 (1)此实验探究出的物理结论是______。 (2)向烧杯中充以烟雾的目的是_______。 (3)要使得出的结论更具普遍性，你对实验的改进建议是（写出一条即可）______。 【答案】(1)凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用 (2)显示光的传播路径 (3)换用不同的透镜进行实验 【详解】（1）由图可知，甲图中光沿直线传播；乙图中，在杯底放一个凸透镜，光线经过凸透镜后会聚；丙图中，在杯底放一个凹透镜，光线经过凹透镜后发散。所以此实验探究出的物理结论是凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 （2）因为烟雾是由大量的小颗粒组成，当光照射时，这些小颗粒会发生散射现象，从而能够显示出光的传播路径，所以向烧杯中充以烟雾的目的是显示光的传播路径。 （3）为了使得出的结论更具普遍性，需要避免实验的偶然性。可以换用不同的透镜（如焦距不同的凸透镜、不同的凹透镜）进行实验，这样能涵盖更多情况，使结论更具普遍适用性。 20．小明有三块如图所示的凸透镜，他想要测量三块不同的凸透镜的焦距，于是分别将三块凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧放置白纸，调整凸透镜到白纸的距离使白纸上出现____的光斑，测量白纸到凸透镜光心的距离，得出三块透镜的焦距如下表所示，分析数据可以发现，凸透镜的表面凸起的程度（厚度）越_____（选填“大”或“小”），凸透镜的焦距越短。 实验序号 1 2 3 凸透镜 甲 乙 丙 厚度 0.5cm 1 cm 2 cm 焦距 8 cm 5 cm 3 cm 【答案】 最小、最亮 大 【详解】太阳光可近似为平行光，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点处。因此需要调整距离，直到白纸上出现最小最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，此时测得的透镜到光斑的距离就是焦距。 根据表格数据分析，凸透镜厚度从甲到丙依次增大，对应的焦距依次减小，因此可得结论：凸透镜表面凸起的程度（厚度）越大，焦距越短。 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（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．小明同学暑假到森林公园旅游，导游要求大家不要随意丢弃饮料瓶，这不仅是为了环境美观，更是为了保护森林。因为透明的饮料瓶中有水或饮料时（　　） 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．家庭的入户门上一般会装有防盗门镜（俗称“猫眼”），人们透过“猫眼”便可看到门外的访客。已知一束光通过“猫眼”的光路如图所示，由此可以推测，此时“猫眼”的作用相当于一个（     ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．三棱镜 D．玻璃砖 3．如图所示，甲、乙、丙、丁方框区域内有一光学元件，方框上的箭头a、b代表入射光线，a'、b'代表出射光线，现提供如下光学元件：凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜、平面镜、三棱镜、透明玻璃板。请推理判断甲、乙、丙、丁四种光路的元件分别是（    ） A．凸透镜；平面镜；三棱镜；凸面镜 B．凹透镜；凸面镜；凹面镜；平面镜 C．平面镜；三棱镜；透明玻璃板；凸透镜 D．三棱镜；平面镜；凸透镜；凸面镜 4．如图所示，太阳光通过透镜在白纸上形成了一个小而亮的光斑，关于太阳光和光斑分析正确的是（     ） A．太阳光的传播需要介质 B．透镜是凹透镜 C．光斑的形成原因是光的折射 D．光斑到透镜的距离约等于2倍焦距 5．如图所示，甲乙两个凸透镜的焦距分别是10cm和15cm，与主光轴平行的光束分别射向甲、乙两个凸透镜，下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙凸透镜对非平行光线也均有会聚作用 B．甲、乙凸透镜各有两个虚焦点 C．甲凸透镜焦点到光心的距离大于乙凸透镜焦点到光心的距离 D．乙凸透镜折光能力比甲凸透镜折光能力强 6．我国出土的文物“水晶饼”形似一个中部鼓起的透明圆饼，古人常用其取火。关于“水晶饼”对光的作用，下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，此凸透镜的焦距为f，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A，则凸透镜的光心和平面镜相距为（　　） A． B． C． D．2f 8．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。由图可知，下列说法中正确的是（　　） A．透镜是凹透镜，焦距大于OP B．透镜是凹透镜，焦距小于OQ C．透镜是凸透镜，焦距大于OP D．透镜是凸透镜，焦距小于OQ 二、填空题 9．如图1所示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，________（选填“甲”或“乙”）透镜是凹透镜。在如图2所示的透镜中，属于凹透镜的是__________。 10．水中的吸管看上去好像折断是光的_________现象；吸管在水中部分被放大是因为水杯相当于一个_________透镜。 11．如图所示，让凸透镜正对着太阳光，将纸在它的另一侧来回移动，纸上得到的最小、最亮的光斑，该光斑______（是/不是）太阳的实像，距凸透镜中心10cm，该凸透镜的焦距约为______cm，凸透镜对光线有______作用。 12．图所示，小荣找到两块外观相似的透镜，肉眼无法辨认是哪种透镜。老师说过光学仪器不能用手触摸，所以她将它们放在灯光下观察，其中乙是___________镜，因为它对光线有___________作用。 13．虚线框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的情况如图所示，则甲为________透镜，乙为________透镜，其中甲对光有________作用。 14．如图所示，虚线方框内放置了一块透镜，右侧有一块光屏，平行并紧贴虚线方框放置。一束平行光通过图中虚线框后，在光屏上形成一个圆形光斑。要判断虚线框中是凸透镜还是凹透镜，只需将光屏向右移动： (1)如果光屏上的光斑______，那么就是______。 (2)如果光屏上的光斑______，那么就是______。 15．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2所示，，形成甲光斑的是___________（选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有___________作用。 16．如图所示，平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC，激光笔S位于主光轴上，发出一束光SA，经平面镜反射后再经透镜折射，折射光与主光轴平行。已知S到透镜和平面镜的距离分别是5cm、4cm，则此透镜的焦距是________cm。 三、作图题 17．如图所示，请画出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。 18．将图中凹透镜入射光线补画完整。 四、实验题 19．在探究“透镜对光的作用”的实验过程中，取一个大烧杯，里面充以烟雾，用手电筒射出一平行光束（如图）。甲图是光直接射入杯中；乙图是在杯底放一个凸透镜；丙图是在杯底放一个凹透镜。 (1)此实验探究出的物理结论是______。 (2)向烧杯中充以烟雾的目的是_______。 (3)要使得出的结论更具普遍性，你对实验的改进建议是（写出一条即可）______。 20．小明有三块如图所示的凸透镜，他想要测量三块不同的凸透镜的焦距，于是分别将三块凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧放置白纸，调整凸透镜到白纸的距离使白纸上出现____的光斑，测量白纸到凸透镜光心的距离，得出三块透镜的焦距如下表所示，分析数据可以发现，凸透镜的表面凸起的程度（厚度）越_____（选填“大”或“小”），凸透镜的焦距越短。 实验序号 1 2 3 凸透镜 甲 乙 丙 厚度 0.5cm 1 cm 2 cm 焦距 8 cm 5 cm 3 cm 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 $