3.2透镜 同步练-2026-2027学年物理八年级上册苏科版
2026-07-10
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2份
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44页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 二、透镜 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 38.56 MB |
| 发布时间 | 2026-07-10 |
| 更新时间 | 2026-07-10 |
| 作者 | 物李提分加速器工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58747676.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
3.2透镜同步练习通过“基础分类-重难创新-真题实战”三层设计,实现从概念辨析到综合应用的知识巩固,适配新授课分层教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|重基础|透镜分类、对光作用、光心焦点、特殊光线|单选考概念(如透镜对光作用判断),填空结合实验(如光屏移动判断透镜类型),作图练特殊光线|
|重难·创新|光现象综合、透镜与平面镜组合|单选辨析光现象成因(如海市蜃楼与透镜取火原理),作图考多光学元件光路(如凸透镜+平面镜)|
|真题·实战|中考考点应用(如饮料瓶聚光、冰透镜取火)|对接中考题型,强化实际情境问题解决(如凸透镜厚度变化调整光斑位置)|
内容正文:
3.2透镜(同步练习)
目录
重基础 题型分类练习 1
01 透镜的特点与分类 1
02 探究凸透镜凹透镜对光的作用 4
03 认识光心主光轴及焦点 10
04 凸透镜及凹透镜的三条特殊光线 13
重难·创新演练 21
真题·实战演练 25
重基础 题型分类练习
01 透镜的特点与分类
一、单选题
1.(25-26八下·北京延庆·期末)如图是光经过虚线框内某透镜的光路图,下列说法正确的是( )
A.虚线框内是凸透镜,对光有会聚作用
B.虚线框内是凹透镜,对光有会聚作用
C.虚线框内是凸透镜,对光有发散作用
D.虚线框内是凹透镜,对光有发散作用
【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。由图可知,光线经过透镜后变得发散,因此虚线框内是凹透镜,故选D。
2.(第18讲·透镜·培优预习讲义)下列关于透镜对光的作用的说法中,正确的是( )
A.凸透镜对所有光线都有会聚作用
B.经过凸透镜的光线一定会聚到焦点上
C.凹透镜对光有会聚作用
D.凹透镜的焦点是实际光线会聚形成的
【答案】A
【详解】A.凸透镜对所有光线都具有会聚作用,故A正确;
B.只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,才会会聚到焦点上,故B错误;
C.凹透镜对光有发散作用,故C错误;
D.凹透镜的焦点是折射光线反向延长线的交点,是虚焦点,故D错误。
故选A。
3.(第18讲·透镜·培优预习讲义)下列关于透镜基本概念的说法中,正确的是( )
A.主光轴就是通过透镜中心的任意一条直线
B.光心不在主光轴上
C.经过光心的光线传播方向不变
D.透镜的光心一定在透镜的几何中心,与透镜形状无关
【答案】C
【详解】A.主光轴是通过两个球面球心的直线,并非任意直线,故A错误;
B.光心位于主光轴上,故B错误;
C.经过光心的光线传播方向不发生改变,是光心的核心特点,故C正确;
D.只有形状规则、质地均匀的薄透镜,光心才与几何中心重合,故D错误。
故选C。
4.(第18讲·透镜·培优预习讲义)关于凸透镜和凹透镜,下列 说法正确的是( )
A.凸透镜只有一个表面是球面
B.凹透镜对光有会聚作用
C.中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜
D.经过透镜的光传播方向一定会改变
【答案】C
【详解】A.凸透镜的两个表面可都为球面的一部分,也可一个是球面、一个是平面,故A错误;
B.凹透镜对光有发散作用,凸透镜对光有会聚作用,故B错误;
C.根据透镜的分类标准,中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜,故C正确;
D.经过透镜光心的光线传播方向不变,故D错误。
故选C。
二、填空题
5.透镜是用透明物质制成的光学器件,它利用的是光的___________(选填“直线传播”“折射”或“反射”)。中间比边缘___________的透镜是凸透镜,如图中的___________(填字母);中间比边缘___________的透镜是凹透镜,如图中的___________。(填字母)
【答案】 折射 厚 A、D 薄 B、C
【详解】透镜是用透明物质制成的光学器件,它利用的是光的折射;中间厚边缘薄的是凸透镜;中间薄边缘厚的是凹透镜;由图可知,A、D中间厚边缘薄是凸透镜;B、C中间薄边缘厚是凹透镜。
6.(2024·昆明八中·学业水平检测四)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。
7.(25-26九下·上海普陀江宁中学·月考)北宋文史学家司马光所著《资治通鉴》中记载了古人“以铜为镜”。
(1)人在铜镜中所成的像是______(选填“实像”或“虚像”)。当人远离铜镜时,像的大小将______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)下列光学器具中,利用和“以铜为镜”相同原理的是______。
A.近视镜 B.老花镜 C.望远镜 D.穿衣镜
【答案】(1)
虚像
不变
(2)D
【详解】(1)[1] 根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像是虚像,无法用光屏承接。
[2] 平面镜成像时,像与物体的大小始终相等,该大小与人到镜面的距离无关,所以当人远离铜镜时,像的大小不变。
(2)“以铜为镜”利用的是平面镜成像原理,属于光的反射。
A.近视镜是凹透镜,利用光的折射原理工作,故A不符合题意;
B.老花镜是凸透镜,利用光的折射原理工作,故B不符合题意;
C.望远镜由凸透镜等组成,利用光的折射原理工作,故C不符合题意;
D.穿衣镜是平面镜,利用平面镜成像原理工作,属于光的反射,故D符合题意。
故选D。
8.(25-26八上·四川成都·期末)小明想自制一台显微镜,他需要到物理实验室借两个______(选填“凸”或“凹”)透镜。他用该显微镜观察手机屏幕,发现画面的颜色是由红、______、蓝三种颜色的光点组成的。
【答案】 凸 绿
【详解】显微镜的物镜和目镜均为凸透镜,物镜能使物体成倒立放大的实像,目镜可将该实像进一步放大为正立放大的虚像,通过两次放大实现对微小物体的观察。
光的三原色为红、绿、蓝,这三种色光可以混合出所有其他色光,手机屏幕的画面正是由这三种颜色的光点组合而成。
02 探究凸透镜凹透镜对光的作用
一、单选题
1.(2026·广东广州·中考)如图为某种手电筒的小灯泡,其前端相当于一个凸透镜,可以减小光的发散。灯丝S发出的两条光线经透镜折射的光路,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由凸透镜的三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点,如图,若光线自右向左入射时,两条会聚的入射光线经凸透镜折射后应交于左焦点右侧,根据光路可逆,S位于左焦点和光心之间,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.(2026·四川内江·中考)如图所示,墙上出现的手影是手挡住了光沿直线传播的路径形成的,下列光学现象与手影形成原理相同的是( )
A.海市蜃楼 B.凸透镜成像
C.小孔成像 D.湖中倒影
【答案】C
【详解】A.海市蜃楼是光在不均匀的大气中发生折射形成的,原理是光的折射,故A不符合题意;
B.凸透镜成像原理是光的折射,故B不符合题意;
C.小孔成像是光沿直线传播形成的,原理和手影相同,故C符合题意;
D.湖中倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,故D不符合题意。
故选 C。
3.(25-26七下·山东禹城·期末)在学习透镜对光的作用以及成像规律时,小阳用光路图记录了一些现象。如图所示,下列解释不正确的是( )
A.丁图:该透镜对光有会聚作用,因为光经过透镜折射后向主光轴方向偏折
B.丙图:平行光通过透镜折射会聚于一点,这个点叫做该透镜的焦点
C.乙图:若将蜡烛沿主光轴远离透镜些,则像会靠近透镜,像会变小
D.甲图:这是矫正近视眼的情况,若取走镜片,来自物体的光将会聚在视网膜前
【答案】B
【详解】A.丁图:该透镜的中间厚,两边薄,是凸透镜,对光有会聚作用,光经过透镜折射后向主光轴方向偏折,故A正确;
B.丙图:平行于凸透镜主光轴的光通过透镜折射会聚于一点,该点在凸透镜主光轴上,这个点叫做该透镜的焦点,故B错误;
C.乙图:若将蜡烛沿主光轴远离透镜些,物距变大,像距变小,则像会靠近透镜,像会变小,故C正确;
D.甲图:图中的透镜中间薄,两边厚,是凹透镜,是矫正近视眼的情况,若取走镜片,来自物体的光将会聚在视网膜前,故D正确。
本题选择错误的,故选B。
4.(第18讲·透镜·培优预习讲义)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。
5.(25-26九下·重庆巴蜀中学·定时作业)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。
6.(25-26七下·山东夏津·期中)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.两个都是凹透镜 B.两个都是凸透镜
C.甲是凹透镜,乙是凸透镜 D.甲是凸透镜,乙是凹透镜
【答案】C
【详解】由图可知,甲透镜对光具有发散作用,所以是凹透镜,乙透镜对光具有会聚作用,是凸透镜。故C正确,ABD错误。
故选C。
7.(25-26八上·湖北武汉洪山·期末)小年同学将一副眼镜正对太阳光,发现眼镜镜片后的区域比镜片周围暗,如图所示。关于这副眼镜的透镜性质及其对光的作用,下列解释正确的是( )
A.凹透镜,对光线有发散作用 B.凹透镜,对光线有会聚作用
C.凸透镜,对光线有会聚作用 D.凸透镜,对光线有发散作用
【答案】A
【详解】将眼镜正对太阳光,镜片后的区域比镜片周围暗,这说明通过镜片的光线被发散了,导致光线强度减弱。凹透镜对光线有发散作用,会使光线向外散开,从而使镜片后的区域变暗,故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题
8.(第21讲·透镜)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。
9.(第21讲·透镜)往试管里注入清水,用橡皮塞堵住管口,留一个稍大的空气泡。让太阳光垂直照射试管,发现太阳光透过空气泡在白纸上形成一个橄榄状暗影,如图所示。出现该现象的原因是________________,而太阳光透过试管的其他部分,呈现在白纸上的是________。
【答案】 气泡下的水相当于一个凹透镜,对光有发散作用 一条与试管平行的亮线
【详解】[1][2]因为空气泡下的水是两边高、中间低,所以空气泡下的水相当于凹透镜.而凹透镜对光有发散作用,故会在白纸上形成暗影,又因为试管其他部分相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,所以太阳光透过试管的其他部分,会在白纸上呈现一条亮线。
三、作图题
10.(25-26八上·绥化明水二中·月考)按照题目要求作图。
(1)画出图中光线从空气斜射至水面大致的折射光线;
(2)如图所示,请画出光线通过透镜后的光路图。
(3)按照光线情况画出框内的透镜类型。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)先过入射点作垂直于水面的虚线,即法线;根据光的折射规律:光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,因此在法线另一侧的水中画出折射光线,折射光线向法线偏折,最后标注折射光线的箭头,据此作图。
(2)左侧凸透镜:平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后,折射光线过另一侧(右侧)的焦点F;过左侧焦点F的入射光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出。
右侧凹透镜: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过入射侧(左侧)的焦点F; 延长线过右侧焦点F的入射光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出,据此作图。
(3)如图,折射光线相对于入射光线偏离了主光轴,说明光线比原来发散了,因此框内是凹透镜,据此作图。
03 认识光心主光轴及焦点
一、单选题
1.(第18讲·透镜·培优预习讲义)下列关于透镜基本概念的说法中,正确的是( )
A.主光轴就是通过透镜中心的任意一条直线
B.光心不在主光轴上
C.经过光心的光线传播方向不变
D.透镜的光心一定在透镜的几何中心,与透镜形状无关
【答案】C
【详解】A.主光轴是通过两个球面球心的直线,并非任意直线,故A错误;
B.光心位于主光轴上,故B错误;
C.经过光心的光线传播方向不发生改变,是光心的核心特点,故C正确;
D.只有形状规则、质地均匀的薄透镜,光心才与几何中心重合,故D错误。
故选C。
2.关于透镜,下列说法正确的是( )
A.凸透镜的两个焦点之间的距离叫做焦距
B.透镜的光心一定在它的主光轴上
C.两束平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点
【答案】B
【详解】A.凸透镜的焦点到光心的距离为焦距,而不是两个焦点之间的距离叫做焦距,故A错误;
B.通过透镜两个球面所在球心的直线叫主光轴,透镜的中心叫光心,则光心一定在主光轴上,故B正确;
C.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,故C错误。
故选B。
3.(25-26七上·北京人大附中·期末)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。
二、作图题
4.(2025·长沙一中岳麓中学·一模)A′B′是物体AB经凸透镜所成的像。请你通过光路图确定凸透镜的光心O的位置。
【答案】
【详解】凸透镜的光心一定在主光轴(本题中虚线即主光轴)上,且根据凸透镜的光学规律:过光心的光线传播方向不变,因此从物点发出、经过光心的光线,传播后会到达对应的像点,因此和的连线必然经过光心,连线与主光轴的交点就是光心。
5.处于主光轴上的物体AB经凸透镜折射后在光屏上成的像是A'B',如图所示。请在图中画出薄凸透镜(也可用“↕”表示凸透镜),并标出其右侧焦点F的位置(请保留作图痕迹)。
【答案】
【详解】由于通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,所以连接AA',其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心,由此可以确定凸透镜的位置;因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点,过A点作平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后的光线过A',折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜右侧焦点F的位置。据此作图。
三、填空题
6.(25-26八上·西安工大附中·期末)如图所示。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。”“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜,凸透镜对光线有_______作用,要把“艾”放在透镜的_______位置才能使“火生”快,若想提高冰透镜取火的效果,应把冰透镜的形状打磨成_______(选填“面积更大”或“表面更平”)的结构。
【答案】 会聚 焦点 面积更大
【详解】[1][2]凸透镜对光线具有会聚作用,可将平行的太阳光聚焦于一点(焦点)。此处能量集中、温度最高,因此要把艾放在焦点位置才能更快生火。
[3]面积更大的冰透镜可以接收、会聚更多的太阳能,使焦点处温度升高更快,取火效果更好。而表面更平会减弱凸透镜的会聚能力。
7.(25-26八上·广西玉林博白·期末)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”,其描述的冰透镜生火的现象如图所示。由此太阳光可知,冰透镜对光有__________作用;若要“得火”,则应把“艾”放在冰透镜的__________位置。
【答案】 会聚 焦点
【详解】[1]冰透镜的形状是中间厚、边缘薄,属于凸透镜,而凸透镜对光线有会聚作用,所以冰透镜对光有会聚作用。
[2]因为凸透镜对光会聚,平行于主光轴的太阳光经凸透镜会聚后,会在焦点位置形成最亮、最小的光斑,这个位置的温度很高,能使艾达到着火点从而生火,所以应把“艾”放在冰透镜的焦点位置。
四、综合题
8.(25-26八上·陕西汉阴·期末)在“探究森林火情缘由”实践活动中,老师在一个铁盒内放上一些干燥的枯树叶,将一个装满水的矿泉水瓶正对太阳光,在枯树叶上方上下移动,直到树叶上出现一个最明亮、最小的光斑,过了一会儿枯树叶就被点燃了。请回答以下问题:
(1)该活动中,装满水的矿泉水瓶相当于________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),这种光学元件的结构是________________(选填“中间厚边缘薄”或“边缘厚中间薄”)
(2)当枯树叶上出现最明亮、最小的光斑时,枯树叶与矿泉水瓶的距离满足什么条件?此时该光斑的名称是什么?
【答案】(1) 凸透镜 中间厚边缘薄
(2)太阳光可视为平行光,平行光经凸透镜折射后会聚于一点,该点即为焦点,此时光斑最小最亮,因此该光斑的名称是焦点;焦点到透镜的距离为焦距,所以枯树叶与矿泉水瓶的距离等于凸透镜的焦距。
【详解】(1)将一个装满水的矿泉水瓶正对太阳光,在枯树叶上方上下移动,直到树叶上出现一个最明亮、最小的光斑,说明对光有会聚作用,所以装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜;凸透镜的结构特点是中间厚边缘薄。
(2)略。
04 凸透镜及凹透镜的三条特殊光线
一、作图题
1.(25-26七下·山东德州·期末)如图,F为凸透镜的焦点,O为光心,请结合凸透镜的相应知识,完成下面光路图。
【答案】
【详解】平行于主光轴的入射光线,经凸透镜折射后,折射光线会过透镜另一侧的焦点,因此将该光线和凸透镜的交点,与凸透镜右侧的焦点F连接,画出指向右的箭头,得到该光线的折射光线;经过凸透镜光心的光线,传播方向不发生改变,沿图中已有出射光线的方向向左延长,画出指向O的箭头,补出入射光线即可。
2.(25-26七下·山东德州·期末)如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,B是水池中平静的水面位置。
(1)A点发出的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后射向水面,经折射进入水中,与池底交于点C。请画出完整的光路图(要求保留必要的作图痕迹);
(2)若水池向外放水,点C的位置将______(选填“向左移动”、“不变”或“向右移动”)。
【答案】(1)
(2)向右移动
【详解】(1)首先根据凸透镜的特殊光线规律,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,所以从A点发出的平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后射向右边的焦点F;接着光线射向水面,在水面处发生折射,根据光的折射规律,光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,连接折射点与C点,完成光路图。
(2)当水池向外放水时,水面下降。由于入射角不变,根据光的折射规律,折射角也不变。原来光线从水面折射点到C点,现在水面下降,折射点会向右移动,而折射光线的方向不变,所以点C的位置将向右移动。
3.请画出图中入射光线对应的折射光线。
【答案】
【详解】从焦点发出的光线经过凸透镜折射后会变成平行于主光轴的光线;经过光心的光线的传播方向不变;如图所示:
4.按要求作图
(1)如图所示,把小灯泡放在凸透镜的焦点上,请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。
(2)池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼,C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线。
(3)一束平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后在水面发生反射和折射,请完成光路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。两条入射光线经凸透镜后,都画为平行于主光轴向右的平行光线。
(2)C点是人眼看到的池底A点像的位置,连接BC,与水面的交点O为入射点,连接AO为入射光线,OB为折射光线。
(3)凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于焦点,当光线到达水面时水面会发生反射和折射现象,与水面的交点即为入射点,先作出法线,法线与入射光线的夹角为入射角,根据反射角等于入射角在水面上方作出反射光线,再根据光线与法线在空气中的夹角大于在水中的夹角,在水面下方作出折射光线。
5.(第21讲·透镜)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。
6.(25-26八上·广东惠州惠台学校·月考)按要求作图:
(1)请在图中画出经凹透镜折射后的光线。
(2)如图所示,请画出光线从三棱镜折射入空气时,折射光线的大致位置。
(3)A、B为光线照到平面镜后的两条反射光线,请找出光源位置并补全光路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)过凹透镜光心的光线,经凹透镜折射后其传播方向不变;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过凹透镜的虚焦点。
(2)过入射点作垂直于界面的直线即为法线,法线用虚线表示,光从棱镜折射入空气时,折射光线和入射光线在法线两侧,折射角大于入射角,据此作出折射光线的大致位置。
(3)根据反射光线反向延长过像点,作出光源的像点S',再根据平面镜成像的特点,像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,连接发光点S与A、B光线的入射点即为入射光线。
7.(25-26八上·菏泽经济技术开发区·月考)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。
8.(24-25八上·贵州铜仁·期末)如图所示,AO是入射光线,BC是折射光线,请在图中补全光路图。
【答案】
【详解】本题图中透镜为凹透镜。经过光心O的光线传播方向不改变,所以将AO沿原方向延长,得到对应的折射光线;折射光线BC与主光轴平行,根据凹透镜特殊光线作图,入射光线应射向另一侧焦点F,因此连接B与右侧焦点F并向左下方延长,箭头指向透镜,即可补全光路图。
9.如图,一束光经过平面镜的反射后,恰与一凹透镜的主光轴平行,点F为凹透镜的焦点。请画出①平面镜所在的位置;②光束经过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】入射光线与反射光线的角平分线就是法线。 过入射点作法线的垂线,即为平面镜的位置;平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过入射光线一侧的焦点,如图所示:
10.(23-24八上·陕西延安富县·第三阶创新作业)
(1)如图1所示,小明在A点观察到玻璃鱼缸上方小球B的像B′,请根据平面镜成像的特点完成在A点看到小球B的像B′的光路图。
(2)如图2所示,SA为平面镜上方的点光源S射向镜面的一条光线,该光线射到镜面的反射光线的方向刚好指向镜面上方凹透镜右侧的焦点。请画出光线SA经平面镜反射的反射光线以及通过凹透镜的折射光线。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据物像关于镜面对称,作出小球B关于玻璃面的对称点,即B的像B′;连接A点和B′,连线与水面的交点O就是光线的入射点。据此作图。
(2)反射光线指向凹透镜右侧的焦点F,因此直接连接SA在平面镜上的入射点和凹透镜右侧的焦点F,这条就是反射光线,箭头向右,从入射点指向F;根据凹透镜的折射规律,入射光线的延长线过凹透镜另一侧焦点时,折射光线平行于主光轴射出。据此作图。
重难·创新演练
一、单选题
1.如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A.人通过小孔形成的像
B.人在水中形成的像
C.人在平面镜中形成的像
D.人透过水球形成的像
【答案】D
【详解】A.小孔成像是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.人在水中形成的像属于倒影,是光的反射形成的平面镜成像,故B不符合题意;
C.平面镜成像的原理是光的反射,故C不符合题意;
D.水球相当于凸透镜,人透过水球成像是凸透镜成像,是光经过水球时发生折射形成的,故D符合题意。
故选D。
2.(2026·通辽三中·模拟)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。
3.(第13讲·光的直线传播·培优预习)如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是( )
A.放大镜使光会聚 B.光的色散
C.对着镜子画脸谱 D.阳光下日晷的影
【答案】D
【详解】小孔成像现象,其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
A.放大镜是凸透镜,使光会聚是利用了光的折射原理,故A不符合题意;
B.光的色散是光通过三棱镜时发生折射,因不同色光折射程度不同而分解,利用了光的折射原理,故B不符合题意;
C.对着镜子画脸谱是平面镜成像,利用了光的反射原理,故C不符合题意;
D.阳光下日晷的影是由于光沿直线传播时被晷针遮挡而形成的,与小孔成像原理相同,故D符合题意。
故选D。
4.(2026·山西运城·中考模拟)海市蜃楼是由于光在不均匀的空气中传播时发生折射而形成的自然现象。下列现象与其成因相同的是( )
A.日晷计时 B.削冰取火
C.楼台倒影 D.树林光斑
【答案】B
【详解】A.海市蜃楼属于折射现象。日晷利用了光的直线传播的特性,故A不符合题意;
B.削冰为凸透镜形状,太阳光透过冰会聚在一点,属于凸透镜聚光的特点,属于光的折射现象,故B符合题意;
C.楼台在水中的倒影,属于平面镜成像,原理是光的反射,故C不符合题意;
D.树林光斑是由于光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
5.(2026·齐齐哈尔&黑河·预测)汉代的《淮南万毕术》中有古人用冰制作透镜利用太阳取火的记载。下列成语所描绘的光现象中,与“用冰取火”的物理原理相同的是( )
A.立竿见影 B.凿壁借光 C.海市蜃楼 D.镜花水月
【答案】C
【详解】利用太阳光经凸透镜时发生折射,光线会聚于一点,所以能够生火;
A.立竿见影是由光沿直线传播形成的影子,故A不符合题意;
B.凿壁借光描述的是光透过墙壁上的孔洞照亮空间的现象,对应的物理原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光经过不均匀大气发生折射形成的虚像,故C符合题意;
D.镜花水月属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
二、作图题
6.(2026·广东·中考变式题)图甲为博物馆印章的展台,上方的凸透镜可放大印章,下方的平面镜能呈现印章底部的文字。图乙为示意图,其中F是凸透镜的焦点,O是光心,虚线为主光轴,光线a平行于主光轴,光线b射向平面镜。请在图乙中完成光线a经凸透镜折射后的光线,以及光线b经平面镜反射后的光线。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线a经过凸透镜折射后,会聚于焦点;先过入射点垂直于平面镜画出法线,再根据反射角等于入射角,在法线的另一侧画出反射光线,据此作图。
7.(2026·福建·中考)如图所示,有一块平面镜、凸透镜和凹透镜,凸透镜和凹透镜的主光轴在同一直线上,平面镜平行于透镜的主光轴,凸透镜的一个焦点和凹透镜的一个虚焦点均位于图中的点。有一个位于透镜主光轴上的点光源向平面镜发射了一条光线,该光线经过平面镜反射和凸透镜折射后,在凸透镜和凹透镜之间形成了一条平行于透镜主光轴的光线。请在图中画出凹透镜的折射光线同时确定点光源的位置。
【答案】
【详解】画凹透镜的折射光线:根据凹透镜的光学规律: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过入射侧的虚焦点,本题中凹透镜的虚焦点就是F点。 连接F点与光线在凹透镜上的入射点,从入射点出发画出折射光线(折射光线发散,其反向延长线经过F点),即为所求凹透镜折射光线。
确定点光源S的位置: ① 根据凸透镜的光学规律:过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴,本题中经凸透镜折射后得到平行主光轴的光线,说明入射凸透镜的光线一定经过凸透镜的左焦点F。 将两透镜间的平行光线向左逆着延长,经过凸透镜后继续延长到F点,再向左延长直到和平面镜相交,该交点就是平面镜上的反射点,这段线就是平面镜的反射光线。 ② 根据光的反射可知,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,由此作出法线与入射光线,入射光线与主光轴的交点即为点光源S的位置,据此作图。
8.(2026·哈尔滨风华中·二模)完成图中的光路图。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后过焦点,通过凸透镜光心的光线传播方向不变,据此作图。
真题·实战演练
一、单选题
1.(2025·宁夏·中考)在森林中游玩时,饮料瓶不能随意丢弃,若饮料瓶有水,经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】装有水的饮料瓶相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。太阳光经装有水的饮料瓶会聚后,会使局部温度升高,可能引发火灾。
A.图中为凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点,符合凸透镜对光线的会聚作用,能解释火灾成因。故A符合题意;
B.图中为凸透镜,对光线有会聚作用,入射光线经过焦点经凸透镜折射后应平行射出,故B不符合题意;
C.图中为凹透镜,对光线有发散作用,光线经过凹透镜后,应有远离主光轴的趋势。而图中光线经过凹透镜后与原来的传播路径对比,光线向主光轴靠近了,不符合凹透镜对光线的发散作用的特点,故C不符合题意;
D.图中为凹透镜,对光线有发散作用,光线经过凹透镜后,应有远离主光轴的趋势。而图中光线经过凹透镜后与原来的传播路径对比,光线向主光轴靠近了,不符合凹透镜对光线的发散作用的特点。故D不符合题意。
故选A。
二、填空题
2.(2026·四川广元·中考)在一期野外求生节目中,求生者手持自制的水凸透镜,正对太阳光和地面上的柴火,形成一个最小、最亮的光斑,柴火一会儿被点燃,这是因为凸透镜对光具有________作用;若他操作过程中水不断地向外流出,使凸透镜厚度变薄,要使最小、最亮的光斑在柴火上的位置不变,应将水凸透镜________(选填“远离”或“靠近”)柴火。
【答案】
会聚
远离
【详解】凸透镜对光具有会聚作用,平行于主光轴的太阳光经凸透镜后会会聚成最小、最亮的光斑(焦点),焦点处温度较高,可点燃柴火。
水凸透镜厚度变薄时,其折光能力变弱,焦距变大。平行光经凸透镜会聚的焦点到透镜的距离等于焦距,为使焦点位置保持在柴火处,需增大透镜与柴火的距离,因此应将水凸透镜远离柴火。
三、作图题
3.(2026·福建·中考)画出经透镜射出的光线。
【答案】
【详解】根据凸透镜的三条特殊光线:平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后过异侧焦点射出;过透镜光心的光线,折射后传播方向不变。据此作图。
4.(2026·凉山州·中考)如图所示,光线1为入射光线,光线2为光线1经过虚框内透镜的折射光线,O为该透镜的光心,请在虚框内画出适当的透镜,并画出光线3经过透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】光线1为入射光线,光线2为光线1经过虚框内透镜的折射光线,根据根据入射光线的延长线经过凹透镜的虚焦点时,经透镜折射后折射光线平行于主光轴可知,虚线框内应为凹透镜;光线3为过光心的光线,过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变,据此作出光线3经过透镜后的光线。
5.(2020·四川攀枝花·中考)如图所示,凸透镜的主光轴位于平静水面以下且与水面平行,为其在水中的焦点。图中入射光线与主光轴平行,请画出经透镜后的折射光线及进入空气后的大致折射光线。
【答案】
【详解】平行于凸透镜主光轴的入射光线经折射后,折射光线经过焦点F;光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,据此作图。
6.(2025·山东泰安·中考)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O为冰透镜的光心,F为冰透镜的焦点,请完成光路图。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,已知两条入射光线平行于主光轴,它们经过凸透镜后的折射光线一定经过凸透镜右侧的焦点,根据入射点和焦点两点确定一条直线画出对应的折射光线,如图所示:
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3.2透镜(同步练习)
目录
重基础 题型分类练习 1
01 透镜的特点与分类 1
02 探究凸透镜凹透镜对光的作用 3
03 认识光心主光轴及焦点 6
04 凸透镜及凹透镜的三条特殊光线 8
重难·创新演练 11
真题·实战演练 14
重基础 题型分类练习
01 透镜的特点与分类
一、单选题
1.(25-26八下·北京延庆·期末)如图是光经过虚线框内某透镜的光路图,下列说法正确的是( )
A.虚线框内是凸透镜,对光有会聚作用
B.虚线框内是凹透镜,对光有会聚作用
C.虚线框内是凸透镜,对光有发散作用
D.虚线框内是凹透镜,对光有发散作用
2.(第18讲·透镜·培优预习讲义)下列关于透镜对光的作用的说法中,正确的是( )
A.凸透镜对所有光线都有会聚作用
B.经过凸透镜的光线一定会聚到焦点上
C.凹透镜对光有会聚作用
D.凹透镜的焦点是实际光线会聚形成的
3.(第18讲·透镜·培优预习讲义)下列关于透镜基本概念的说法中,正确的是( )
A.主光轴就是通过透镜中心的任意一条直线
B.光心不在主光轴上
C.经过光心的光线传播方向不变
D.透镜的光心一定在透镜的几何中心,与透镜形状无关
4.(第18讲·透镜·培优预习讲义)关于凸透镜和凹透镜,下列 说法正确的是( )
A.凸透镜只有一个表面是球面
B.凹透镜对光有会聚作用
C.中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜
D.经过透镜的光传播方向一定会改变
二、填空题
5.透镜是用透明物质制成的光学器件,它利用的是光的___________(选填“直线传播”“折射”或“反射”)。中间比边缘___________的透镜是凸透镜,如图中的___________(填字母);中间比边缘___________的透镜是凹透镜,如图中的___________。(填字母)
6.(2024·昆明八中·学业水平检测四)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______。
7.(25-26九下·上海普陀江宁中学·月考)北宋文史学家司马光所著《资治通鉴》中记载了古人“以铜为镜”。
(1)人在铜镜中所成的像是______(选填“实像”或“虚像”)。当人远离铜镜时,像的大小将______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)下列光学器具中,利用和“以铜为镜”相同原理的是______。
A.近视镜 B.老花镜 C.望远镜 D.穿衣镜
8.(25-26八上·四川成都·期末)小明想自制一台显微镜,他需要到物理实验室借两个______(选填“凸”或“凹”)透镜。他用该显微镜观察手机屏幕,发现画面的颜色是由红、______、蓝三种颜色的光点组成的。
02 探究凸透镜凹透镜对光的作用
一、单选题
1.(2026·广东广州·中考)如图为某种手电筒的小灯泡,其前端相当于一个凸透镜,可以减小光的发散。灯丝S发出的两条光线经透镜折射的光路,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·四川内江·中考)如图所示,墙上出现的手影是手挡住了光沿直线传播的路径形成的,下列光学现象与手影形成原理相同的是( )
A.海市蜃楼 B.凸透镜成像
C.小孔成像 D.湖中倒影
3.(25-26七下·山东禹城·期末)在学习透镜对光的作用以及成像规律时,小阳用光路图记录了一些现象。如图所示,下列解释不正确的是( )
A.丁图:该透镜对光有会聚作用,因为光经过透镜折射后向主光轴方向偏折
B.丙图:平行光通过透镜折射会聚于一点,这个点叫做该透镜的焦点
C.乙图:若将蜡烛沿主光轴远离透镜些,则像会靠近透镜,像会变小
D.甲图:这是矫正近视眼的情况,若取走镜片,来自物体的光将会聚在视网膜前
4.(第18讲·透镜·培优预习讲义)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
5.(25-26九下·重庆巴蜀中学·定时作业)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
6.(25-26七下·山东夏津·期中)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.两个都是凹透镜 B.两个都是凸透镜
C.甲是凹透镜,乙是凸透镜 D.甲是凸透镜,乙是凹透镜
7.(25-26八上·湖北武汉洪山·期末)小年同学将一副眼镜正对太阳光,发现眼镜镜片后的区域比镜片周围暗,如图所示。关于这副眼镜的透镜性质及其对光的作用,下列解释正确的是( )
A.凹透镜,对光线有发散作用 B.凹透镜,对光线有会聚作用
C.凸透镜,对光线有会聚作用 D.凸透镜,对光线有发散作用
二、填空题
8.(第21讲·透镜)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。
9.(第21讲·透镜)往试管里注入清水,用橡皮塞堵住管口,留一个稍大的空气泡。让太阳光垂直照射试管,发现太阳光透过空气泡在白纸上形成一个橄榄状暗影,如图所示。出现该现象的原因是________________,而太阳光透过试管的其他部分,呈现在白纸上的是________。
三、作图题
10.(25-26八上·绥化明水二中·月考)按照题目要求作图。
(1)画出图中光线从空气斜射至水面大致的折射光线;
(2)如图所示,请画出光线通过透镜后的光路图。
(3)按照光线情况画出框内的透镜类型。
03 认识光心主光轴及焦点
一、单选题
1.(第18讲·透镜·培优预习讲义)下列关于透镜基本概念的说法中,正确的是( )
A.主光轴就是通过透镜中心的任意一条直线
B.光心不在主光轴上
C.经过光心的光线传播方向不变
D.透镜的光心一定在透镜的几何中心,与透镜形状无关
2.关于透镜,下列说法正确的是( )
A.凸透镜的两个焦点之间的距离叫做焦距
B.透镜的光心一定在它的主光轴上
C.两束平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点
3.(25-26七上·北京人大附中·期末)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
二、作图题
4.(2025·长沙一中岳麓中学·一模)A′B′是物体AB经凸透镜所成的像。请你通过光路图确定凸透镜的光心O的位置。
5.处于主光轴上的物体AB经凸透镜折射后在光屏上成的像是A'B',如图所示。请在图中画出薄凸透镜(也可用“↕”表示凸透镜),并标出其右侧焦点F的位置(请保留作图痕迹)。
三、填空题
6.(25-26八上·西安工大附中·期末)如图所示。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。”“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜,凸透镜对光线有_______作用,要把“艾”放在透镜的_______位置才能使“火生”快,若想提高冰透镜取火的效果,应把冰透镜的形状打磨成_______(选填“面积更大”或“表面更平”)的结构。
7.(25-26八上·广西玉林博白·期末)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”,其描述的冰透镜生火的现象如图所示。由此太阳光可知,冰透镜对光有__________作用;若要“得火”,则应把“艾”放在冰透镜的__________位置。
四、综合题
8.(25-26八上·陕西汉阴·期末)在“探究森林火情缘由”实践活动中,老师在一个铁盒内放上一些干燥的枯树叶,将一个装满水的矿泉水瓶正对太阳光,在枯树叶上方上下移动,直到树叶上出现一个最明亮、最小的光斑,过了一会儿枯树叶就被点燃了。请回答以下问题:
(1)该活动中,装满水的矿泉水瓶相当于________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),这种光学元件的结构是________________(选填“中间厚边缘薄”或“边缘厚中间薄”)
(2)当枯树叶上出现最明亮、最小的光斑时,枯树叶与矿泉水瓶的距离满足什么条件?此时该光斑的名称是什么?
04 凸透镜及凹透镜的三条特殊光线
一、作图题
1.(25-26七下·山东德州·期末)如图,F为凸透镜的焦点,O为光心,请结合凸透镜的相应知识,完成下面光路图。
2.(25-26七下·山东德州·期末)如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,B是水池中平静的水面位置。
(1)A点发出的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后射向水面,经折射进入水中,与池底交于点C。请画出完整的光路图(要求保留必要的作图痕迹);
(2)若水池向外放水,点C的位置将______(选填“向左移动”、“不变”或“向右移动”)。
3.请画出图中入射光线对应的折射光线。
4.按要求作图
(1)如图所示,把小灯泡放在凸透镜的焦点上,请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。
(2)池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼,C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线。
(3)一束平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后在水面发生反射和折射,请完成光路图。
5.(第21讲·透镜)如图所示,请画出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。
6.(25-26八上·广东惠州惠台学校·月考)按要求作图:
(1)请在图中画出经凹透镜折射后的光线。
(2)如图所示,请画出光线从三棱镜折射入空气时,折射光线的大致位置。
(3)A、B为光线照到平面镜后的两条反射光线,请找出光源位置并补全光路图。
7.(25-26八上·菏泽经济技术开发区·月考)将图中凹透镜入射光线补画完整。
8.(24-25八上·贵州铜仁·期末)如图所示,AO是入射光线,BC是折射光线,请在图中补全光路图。
9.如图,一束光经过平面镜的反射后,恰与一凹透镜的主光轴平行,点F为凹透镜的焦点。请画出①平面镜所在的位置;②光束经过凹透镜后的折射光线。
10.(23-24八上·陕西延安富县·第三阶创新作业)
(1)如图1所示,小明在A点观察到玻璃鱼缸上方小球B的像B′,请根据平面镜成像的特点完成在A点看到小球B的像B′的光路图。
(2)如图2所示,SA为平面镜上方的点光源S射向镜面的一条光线,该光线射到镜面的反射光线的方向刚好指向镜面上方凹透镜右侧的焦点。请画出光线SA经平面镜反射的反射光线以及通过凹透镜的折射光线。
重难·创新演练
一、单选题
1.如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A.人通过小孔形成的像
B.人在水中形成的像
C.人在平面镜中形成的像
D.人透过水球形成的像
2.(2026·通辽三中·模拟)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
3.(第13讲·光的直线传播·培优预习)如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是( )
A.放大镜使光会聚 B.光的色散
C.对着镜子画脸谱 D.阳光下日晷的影
4.(2026·山西运城·中考模拟)海市蜃楼是由于光在不均匀的空气中传播时发生折射而形成的自然现象。下列现象与其成因相同的是( )
A.日晷计时 B.削冰取火
C.楼台倒影 D.树林光斑
5.(2026·齐齐哈尔&黑河·预测)汉代的《淮南万毕术》中有古人用冰制作透镜利用太阳取火的记载。下列成语所描绘的光现象中,与“用冰取火”的物理原理相同的是( )
A.立竿见影 B.凿壁借光 C.海市蜃楼 D.镜花水月
二、作图题
6.(2026·广东·中考变式题)图甲为博物馆印章的展台,上方的凸透镜可放大印章,下方的平面镜能呈现印章底部的文字。图乙为示意图,其中F是凸透镜的焦点,O是光心,虚线为主光轴,光线a平行于主光轴,光线b射向平面镜。请在图乙中完成光线a经凸透镜折射后的光线,以及光线b经平面镜反射后的光线。
7.(2026·福建·中考)如图所示,有一块平面镜、凸透镜和凹透镜,凸透镜和凹透镜的主光轴在同一直线上,平面镜平行于透镜的主光轴,凸透镜的一个焦点和凹透镜的一个虚焦点均位于图中的点。有一个位于透镜主光轴上的点光源向平面镜发射了一条光线,该光线经过平面镜反射和凸透镜折射后,在凸透镜和凹透镜之间形成了一条平行于透镜主光轴的光线。请在图中画出凹透镜的折射光线同时确定点光源的位置。
8.(2026·哈尔滨风华中·二模)完成图中的光路图。
真题·实战演练
一、单选题
1.(2025·宁夏·中考)在森林中游玩时,饮料瓶不能随意丢弃,若饮料瓶有水,经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
2.(2026·四川广元·中考)在一期野外求生节目中,求生者手持自制的水凸透镜,正对太阳光和地面上的柴火,形成一个最小、最亮的光斑,柴火一会儿被点燃,这是因为凸透镜对光具有________作用;若他操作过程中水不断地向外流出,使凸透镜厚度变薄,要使最小、最亮的光斑在柴火上的位置不变,应将水凸透镜________(选填“远离”或“靠近”)柴火。
三、作图题
3.(2026·福建·中考)画出经透镜射出的光线。
4.(2026·凉山州·中考)如图所示,光线1为入射光线,光线2为光线1经过虚框内透镜的折射光线,O为该透镜的光心,请在虚框内画出适当的透镜,并画出光线3经过透镜后的折射光线。
5.(2020·四川攀枝花·中考)如图所示,凸透镜的主光轴位于平静水面以下且与水面平行,为其在水中的焦点。图中入射光线与主光轴平行,请画出经透镜后的折射光线及进入空气后的大致折射光线。
6.(2025·山东泰安·中考)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O为冰透镜的光心,F为冰透镜的焦点,请完成光路图。
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