3.2 透镜 同步练习-2026-2027学年苏科版八年级上册物理

**基本信息** 初中物理“3.2 透镜”同步练，以高频易错点为核心，通过基础辨析与综合应用分层设计，构建从概念理解到实验探究的知识巩固路径，适配新授课学情，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|透镜种类判断、三原色等基础概念|选择题聚焦易错点辨析，如“中空玻璃体是否为凸透镜”，强化物理观念| |概念应用|主光轴、焦点等概念及焦距测量|填空/实验题结合生活情境，如“矿泉水瓶聚光现象”，培养科学推理| |综合探究|会聚/发散作用分析及特殊光线作图|作图题要求光路推导，如“凸透镜特殊光线绘制”，提升模型建构能力|

3.2 透镜 一．透镜的种类 高频易错点 1. 错误：只看外形凸起，中空带气泡玻璃体、带空气泡试管直接判定凸透镜 正确思路：区分透光介质，玻璃体中间空气区域使两侧水 / 玻璃中间薄、边缘厚，属于凹透镜；凸透镜标准：透光介质中间厚，边缘薄；凹透镜：透光介质中间薄、边缘厚。 2. 错误：紧贴镜片看放大像判定凹透镜，缩小像判定凸透镜 正确思路：物距小于焦距，凸透镜成正立放大虚像；凹透镜永远成正立缩小虚像。 3. 错误：装满水矿泉水瓶、冰透镜当成凹透镜 正确思路：圆柱形装满水结构中间厚边缘薄，属于凸透镜，对光会聚。 4. 错误：光的三原色记成红、黄、蓝；平行玻璃砖出射光线不再平行 正确思路：光的三原色为红、绿、蓝；平行玻璃砖两次折射，出射光线一定和入射光线平行，不同色光偏折程度不同，光线间距改变。 5. 错误：魔术箱平面镜夹角 45° 以外角度也能实现纸币消失 正确思路：平面镜与箱底必须呈 45°，才能完整成像遮挡投币口。 通用解题思路 先依据厚度分辨凸、凹透镜；放大正立虚像→凸透镜，缩小正立虚像→凹透镜；平行玻璃砖出射光线必平行；平面镜成像遮挡箱体固定夹角 45°。 随堂练习 1．如图所示，是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜是（　　） A．远视眼镜，镜片是凸透镜 B．远视眼镜，镜片是凹透镜 C．近视眼镜，镜片是凸透镜 D．近视眼镜，镜片是凹透镜 2．单反相机镜头由多种光学器件组成，其中较为重要的是透镜组，如图所示透镜组中属于凹透镜的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 3．如图所示，属于凹透镜的是（　　） A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤⑥ 4．小明对光学部分知识归纳总结如下： （1）如图甲所示，小明让一束太阳光通过三棱镜，来研究光的 　 　 现象，实验中光屏上呈现的红、　 　 、　 　 三种色光称为光的三原色； （2）红光和紫色是两种不同颜色的色光。当它们以相同的入射角射入玻璃时，折射角的大小是不同的。如图所示，当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上时，再由玻璃折射出后 　 　 （选填“仍然平行”或“不再平行”），它们之间的距离d会 　 　 （选填“改变”或“不改变”）。 （3）如图丙是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块 　 　 （选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为 　 　 °； （4）小明两眼视力缺陷不同，他将一只2B铅笔紧贴两只镜片，透过眼镜看到铅笔的像如图丁所示，则图中右侧的镜片是 　 　 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 5．用铁丝绕成一个内径约为3mm左右的圆环，将圆环在清水中蘸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜（如图所示）。下列辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（　　） A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度 B．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度 C．透过水膜观察物体成像 D．用强光照射水膜 二．主光轴、光心、焦点、焦距 高频易错点 1. 错误：透镜远离白纸光斑先变小后变大，判定焦距小于当前透镜到纸面距离 正确思路：光斑先变小后变大，说明当前纸面在透镜与焦点之间，焦距大于透镜到纸面距离。 2. 错误：两次光斑和圆环重合，直接取两段距离平均值当作焦距 正确思路：两个相同大小光斑关于焦点对称，两段间距一半为透镜到焦点偏移量，再结合近距光斑距离计算焦距。 3. 错误：焦距越短，凸透镜折光能力越弱；红光、紫光焦距相同 正确思路：焦距越短，会聚（折光）本领越强；紫光偏折程度大，紫光焦距更小，红光焦距更大。 4. 错误：普通平行光线经凸透镜都会聚到焦点 正确思路：只有平行于主光轴的光线，经凸透镜才会聚于焦点，任意平行光不指向焦点。 5. 错误：光线经凸透镜折射一定是会聚光线 正确思路：凸透镜仅相对入射光线有会聚作用；若入射光发散程度大，折射后仍为发散光线。 6. 错误：去掉透镜光线交点更远，判定该透镜为凸透镜 正确思路：去掉透镜光线提前相交，放上透镜交点后移→透镜对光发散，是凹透镜。 7. 错误：平面镜 + 凸透镜组合题，直接用透镜到光源距离当作焦距 正确思路：先利用平面镜成像对称找到虚光源，虚光源落在凸透镜焦点处，焦距 = 透镜到虚光源距离。 通用解题思路 太阳光测焦距：最小最亮光斑为焦点；光斑先小后大→纸面在焦点内侧；焦距越短折光越强；红光焦距大于紫光；平面镜成像对称找焦点计算焦距；透镜延后光线交点为凹透镜。 随堂练习 1．小华同学将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个并非最小的光斑，此时光斑到凸透镜的距离为10cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑先变小后变大，则该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于10cm B．一定等于10cm C．一定大于10cm D．可能小于10cm，也可能大于10cm 2．如图，为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，经观察发现此过程中光斑的大小先变小后变大，则该凸透镜的焦距（　　） A．8cm B．5cm C．10cm D．11cm 3．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 4．如图，平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC′，点光源S位于主轴上，光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主轴平行。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm，则此透镜的焦距是（　　） A．24cm B．20cm C．16cm D．8cm 5．如图甲，将凸透镜正对着太阳光，前后移动纸片得到最小最亮的光点，测得光点到凸透镜中心的距离是5cm。该光点是凸透镜对光的 　 　 作用形成的，凸透镜的焦距是 　 　 cm．如图乙所示，一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点，取走透镜后光线相交于B点，则该透镜是 　 　 透镜。 6．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 　 　 m，该凸透镜的焦距是 　 　 m。 7．如图所示，利用太阳光测量凸透镜的焦距时，将凸透镜正对着太阳光，白纸应放在位置 　 　 （选填“A”或“B”），调整凸透镜与纸的距离，纸上呈现最小最亮的光斑，用直尺进行测量，则凸透镜的焦距是 　 　 cm。 三．凸透镜的会聚作用 高频易错点 1. 错误：削冰令圆做成凹透镜取火；装水矿泉水瓶对光发散 正确思路：圆冰、装水瓶均为凸透镜，对光会聚，焦点高温引燃可燃物，原理光的折射。 2. 错误：烧杯注水后底部光斑变大 正确思路：光从空气斜射入水中折射靠近法线，底部光斑缩小。 3. 错误：矿泉水瓶压扁后焦距不变 正确思路：压扁后中间厚度变小，会聚能力变弱，焦距变大。 4. 错误：测焦距时透镜斜对着太阳光；光斑未到最小就当作焦点 正确思路：凸透镜必须正对太阳光（光线平行主光轴）；只有最小最亮光斑才是焦点。 5. 错误：光屏在 2 倍焦距外、一倍二倍之间，无法判断焦距范围 正确思路：光斑外圈亮中间暗→光屏在 2 倍焦距外；光斑中间亮范围小→光屏在 1~2 倍焦距之间，联立确定焦距区间。 通用解题思路 圆形盛水容器、冰透镜均为凸透镜，会聚光线；光空气入水折射靠近法线光斑缩小；正对太阳、最小光斑才是焦点；根据光斑形态判断光屏区间，锁定焦距范围。 随堂练习 1．公元前2世纪，西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”，其描述的现象如图所示，下列说法错误的是）（　　） A．“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B．“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光 C．“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点 D．“则火生”是因为冰透镜能会聚光线 2．新闻报道随手丢弃的带水的矿泉水瓶引起森林火灾事件，警醒我们务必不要随地乱扔矿泉水瓶。关于该现象下列说法正确的是（　　） A．装水的矿泉水瓶相当于凹透镜 B．装水的矿泉水瓶相当于平面镜 C．矿泉水瓶对光有会聚作用 D．矿泉水瓶对光有发散作用 3．如图所示，手电筒向下照射，发出的光照向空烧杯底，光束投射到烧杯底部形成一个圆形光斑（光斑边界用虚线圈表示）。再向烧杯中注水到一半高度，烧杯底部的光斑（用灰色圆斑表示）会变为下列图中的（　　） A． B． C． D． 4．炎炎夏日，汽车停在露天车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内易引起火灾如图所示，关于这个现象，下列说法正确的是（　　） A．矿泉水瓶对光有发散作用 B．矿泉水瓶的作用相当于一个凸透镜 C．发生该现象的原理是光的反射 D．矿泉水瓶压扁后焦距不会改变 5．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． 6．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，图1两种操作中正确的是　 　 （选填“A”或“B”）；凸透镜对光线有　 　 作用。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图2所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为l，将凸透镜逐渐远离白纸，观察到白纸上的光斑先变小后变大，则凸透镜的焦距f　 　 l（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 7．（1）容器内充满烟雾，用平行光分别照射透镜A、B，如图甲所示。该实验应该在较 　 　 的环境中进行，其中透镜 　 　 是凸透镜； （2）将凸透镜正对太阳光，在距离透镜15cm的光屏上呈现光斑如图乙①所示。透镜逐渐靠近光屏，当首次呈现如图乙②所示的光斑时，透镜距光屏10cm。由此可知该透镜焦距在 　 　 cm范围内。 四．凹透镜的发散作用 高频易错点 1. 错误：中空椭圆玻璃体、带气泡试管水层看作凸透镜，对光会聚 正确思路：空气泡使透光介质中间薄边缘厚，等效两块凹透镜，对光线发散，形成暗阴影。 2. 错误：平行光射入凹透镜，光屏光斑间距小于入射光束间距 d 正确思路：凹透镜发散光线，远离透镜时光斑间距大于 d。 3. 错误：空矿泉水瓶浸入水中，下方水面等效凸透镜，成放大像 正确思路：瓶身排开水使水面下凹，等效凹透镜，成正立缩小虚像。 4. 错误：水黾浅水区域暗斑面积变大 正确思路：水深减小，折射光传播距离变短，发散范围缩小，暗斑变小。 5. 错误：垂直光射入玻璃板，光斑间距随距离增大改变 正确思路：玻璃板两面平行，出射光线和入射平行，光斑间距始终等于入射光束间距。 通用解题思路 介质中间薄、边缘厚 = 凹透镜，对光发散；凹透镜永远成正立缩小虚像；平行光经凹透镜，光屏越远光斑间距越大；平行玻璃板出射光束间距不变。 随堂练习 1．如图，两只激光笔发出的光（间距为d）正对一光学元件M照射，其后放一足够大的光屏，光屏从紧贴元件M到逐渐远离的过程中，以下说法正确的是（　　） ①若M为平面镜，则光屏上会出现一个像 ②若M为凸透镜，则光屏上至少会出现一个光斑 ③若M为凹透镜，则光屏上出现的两个光斑，间距可能小于d ④若M为玻璃板，则光屏上出现的两个光斑，间距一直等于d A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 2．如图所示光学现象及其解释正确的是（　　） A．图甲中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 B．图乙中，凹透镜对光具有会聚作用 C．图丙中，人们看到的“鱼”是实像 D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章但遵循光的反射定律 3．图中是一个截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体，则这个玻璃体（　　） ①可以看作两块凹透镜 ②可以看作一块凸透镜 ③对图示光束具有发散作用 ④对图示光束具有会聚作用 A．①②③ B．①③ C．②④ D．①②③④ 4．甲图为某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引起火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了　 　 （选填“反射”或“折射”），矿泉水和瓶子相当于　 　 （填光学元件名称）。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。乙图摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了凹陷，同时看到水底有带“光环”的暗斑，如图丙所示，当水黾游到水浅的地方，暗斑面积会　 　 （选填“变小”“不变”“变大”）。 5．将盛有清水的封闭试管水平放置，内有一个较大的空气泡，如图所示。阳光垂直照射试管，在空气泡下方的白纸上，出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个 　 　 镜，若将试管远离白纸，“阴影”会 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．小明和小华合作完成《物理实验》上的探究实验，如图所示，在水槽内注入适量的水，并在其底部放一枚硬币，再将一拧紧瓶盖的空矿泉水瓶横放在贴近水面处，并逐渐将空瓶向下平移，从瓶身的正上方观察硬币的像，发现当瓶身浸入水中后，硬币的像突然变小，此时瓶身下方的这部分水面相当于一个 　 　 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光有 　 　 （选填“会聚”或“发散”）作用；随着试管浸入水中的体积逐渐增大，硬币的像一直是 　 　 （选填“正立”或“倒立”）的。 五．透镜的三条特殊光线的作图 高频易错点 1. 错误：从焦点发出光线经凸透镜，折射后过另一侧焦点 正确思路：凸透镜特殊光线：①平行主光轴入射→折射过焦点；②过焦点入射→折射平行主光轴；③过光心传播方向不变。 2. 错误：平行光射入凹透镜，折射光线直接会聚一点 正确思路：凹透镜平行入射光折射后向外发散，反向延长线过同侧虚焦点。 通用解题思路 牢记两类透镜三条特殊光线规律，平行主光轴、过焦点、过光心三条光路分别判断。 随堂练习 1．一束光通过透镜的光路如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．在如图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。 3．如图所示记录了物体在A位置所成的像A'请大致画出物体在B、C位置所成的像B'C'。 4．请在图中画出两束折射光线对应的入射光线。 5．在虚线框内放置的是透镜，让一（两）束光线通过透镜折射后出射光线分别如图所示，其中虚线框内放置的一定是凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 透镜 一．透镜的种类 高频易错点 1. 错误：只看外形凸起，中空带气泡玻璃体、带空气泡试管直接判定凸透镜 正确思路：区分透光介质，玻璃体中间空气区域使两侧水 / 玻璃中间薄、边缘厚，属于凹透镜；凸透镜标准：透光介质中间厚，边缘薄；凹透镜：透光介质中间薄、边缘厚。 2. 错误：紧贴镜片看放大像判定凹透镜，缩小像判定凸透镜 正确思路：物距小于焦距，凸透镜成正立放大虚像；凹透镜永远成正立缩小虚像。 3. 错误：装满水矿泉水瓶、冰透镜当成凹透镜 正确思路：圆柱形装满水结构中间厚边缘薄，属于凸透镜，对光会聚。 4. 错误：光的三原色记成红、黄、蓝；平行玻璃砖出射光线不再平行 正确思路：光的三原色为红、绿、蓝；平行玻璃砖两次折射，出射光线一定和入射光线平行，不同色光偏折程度不同，光线间距改变。 5. 错误：魔术箱平面镜夹角 45° 以外角度也能实现纸币消失 正确思路：平面镜与箱底必须呈 45°，才能完整成像遮挡投币口。 通用解题思路 先依据厚度分辨凸、凹透镜；放大正立虚像→凸透镜，缩小正立虚像→凹透镜；平行玻璃砖出射光线必平行；平面镜成像遮挡箱体固定夹角 45°。 随堂练习 1．如图所示，是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜是（　　） A．远视眼镜，镜片是凸透镜 B．远视眼镜，镜片是凹透镜 C．近视眼镜，镜片是凸透镜 D．近视眼镜，镜片是凹透镜 【分析】物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像；凹透镜对光线有发散作用，成正立、缩小的虚像。 【解答】解：小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景，兔子成正立缩小的像，所以是凹透镜，可用于矫正近视眼。故D正确，ABC错误。 故选：D。 【点评】本题考查了透镜成像规律，属于基础题。 2．单反相机镜头由多种光学器件组成，其中较为重要的是透镜组，如图所示透镜组中属于凹透镜的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【分析】中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜，中间溥边缘厚的透镜叫凹透镜。根据两种透镜的定义即可进行分类。 【解答】解：中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜，中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜，图中②是凹透镜，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】本题考查了透镜的分类，属于基本的识记内容，比较简单。 3．如图所示，属于凹透镜的是（　　） A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤⑥ 【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。 【解答】解：图中的②④⑥，都是中间薄、边缘厚，都属于凹透镜；而①③⑤都是中间厚、边缘薄，都属于凸透镜，故ACD错误，B正确。 故选：B。 【点评】判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法：根据定义判断、根据成像情况进行判断、根据对光线的作用进行判断。 4．小明对光学部分知识归纳总结如下： （1）如图甲所示，小明让一束太阳光通过三棱镜，来研究光的 　色散　 现象，实验中光屏上呈现的红、　绿　 、　蓝　 三种色光称为光的三原色； （2）红光和紫色是两种不同颜色的色光。当它们以相同的入射角射入玻璃时，折射角的大小是不同的。如图所示，当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上时，再由玻璃折射出后 　仍然平行　 （选填“仍然平行”或“不再平行”），它们之间的距离d会 　改变　 （选填“改变”或“不改变”）。 （3）如图丙是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块 　平面镜　 （选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为 　45　 °； （4）小明两眼视力缺陷不同，他将一只2B铅笔紧贴两只镜片，透过眼镜看到铅笔的像如图丁所示，则图中右侧的镜片是 　凸透镜　 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 【分析】（1）太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象是光的色散；光的三原色是红、绿、蓝，彩色电视是按照三原色的不同比例合成各种色光； （2）光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射；由于玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，分析出射光线与入射光线的关系；红光的折射率小于紫光的折射率，分析紫光与红光通过平行玻璃砖后侧向位移关系，即可判断d的变化； （3）纸币确实是进入了箱子当中，人眼看到的只是平面镜所成的虚像，纸币被平面镜挡住了； （4）物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像；凹透镜对光线有发散作用，成正立、缩小的虚像。 【解答】解：（1）太阳光不是单一颜色的光，通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这是光的色散现象； 光的三原色是红、绿、蓝，彩色电视机画面上丰富色彩是有光的三原色按不同的比例合成的； （2）光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，由于玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性可知，下表面的折射角等于上表面的入射角，由几何知识可知，出射光线必定和入射光线平行，由入射光线相同的红光，紫光在玻璃中的折射角不同，所以两条光线的折射光线之间的距离将与原来不等； （3）从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好像是一个空箱子，而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸，有一个倾斜平面镜，所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的，因此镜面与箱底的夹角为45°；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面，而观众不能看见平面镜后面的纸币则是因为光具有沿直线传播的性质； （4）由题意可知，透过眼镜看到铅笔的形状，左侧是正立、缩小的虚像，右侧是正立、放大的虚像，根据凸透镜成像规律可知，右侧的镜片是凸透镜，左侧的镜片是凹透镜。 故答案为：（1）色散；绿；蓝；（2）仍然平行；改变；（3）平面镜；45；（4）凸透镜。 【点评】本题考查了光的直线传播、光的色散、光的反射、凸透镜成像规律，属于基础题。 5．用铁丝绕成一个内径约为3mm左右的圆环，将圆环在清水中蘸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜（如图所示）。下列辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（　　） A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度 B．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度 C．透过水膜观察物体成像 D．用强光照射水膜 【分析】凸透镜靠近物体时，看到的物体是放大的，凹透镜靠近物体时，看到的物体是缩小的。 【解答】解：A、用手摸水膜会弄破水膜，故A不符合题意； B、水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故B不符合题意； C、透过水膜靠近看书本上的字时，如果字是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的字是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故C符合题意； D、强光照射可能会破坏水膜，且强光照射时不一定能得到会聚的光斑（需要与主光轴平行的光线，同时需调整水膜与光屏间的距离），故D不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查凸透镜的辨别方法，难度不大。 二．主光轴、光心、焦点、焦距 高频易错点 1. 错误：透镜远离白纸光斑先变小后变大，判定焦距小于当前透镜到纸面距离 正确思路：光斑先变小后变大，说明当前纸面在透镜与焦点之间，焦距大于透镜到纸面距离。 2. 错误：两次光斑和圆环重合，直接取两段距离平均值当作焦距 正确思路：两个相同大小光斑关于焦点对称，两段间距一半为透镜到焦点偏移量，再结合近距光斑距离计算焦距。 3. 错误：焦距越短，凸透镜折光能力越弱；红光、紫光焦距相同 正确思路：焦距越短，会聚（折光）本领越强；紫光偏折程度大，紫光焦距更小，红光焦距更大。 4. 错误：普通平行光线经凸透镜都会聚到焦点 正确思路：只有平行于主光轴的光线，经凸透镜才会聚于焦点，任意平行光不指向焦点。 5. 错误：光线经凸透镜折射一定是会聚光线 正确思路：凸透镜仅相对入射光线有会聚作用；若入射光发散程度大，折射后仍为发散光线。 6. 错误：去掉透镜光线交点更远，判定该透镜为凸透镜 正确思路：去掉透镜光线提前相交，放上透镜交点后移→透镜对光发散，是凹透镜。 7. 错误：平面镜 + 凸透镜组合题，直接用透镜到光源距离当作焦距 正确思路：先利用平面镜成像对称找到虚光源，虚光源落在凸透镜焦点处，焦距 = 透镜到虚光源距离。 通用解题思路 太阳光测焦距：最小最亮光斑为焦点；光斑先小后大→纸面在焦点内侧；焦距越短折光越强；红光焦距大于紫光；平面镜成像对称找焦点计算焦距；透镜延后光线交点为凹透镜。 随堂练习 1．小华同学将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个并非最小的光斑，此时光斑到凸透镜的距离为10cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑先变小后变大，则该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于10cm B．一定等于10cm C．一定大于10cm D．可能小于10cm，也可能大于10cm 【分析】根据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，根据凸透镜远离纸的过程中光斑先变小后变大可推断焦点位置，从而判断焦距。 【解答】解：当平行光入射到凸透镜上时，会汇聚于焦点。在焦点处，光斑最小、最亮。这个最小光斑的位置就是焦点位置，焦点到透镜光心的距离即焦距f，不在焦距位置时光斑都会变大，此时将凸透镜远离纸面的过程，光斑先变小后变大，说明原来的位置在透镜和焦点之间，所以该凸透镜的焦距一定大于10cm，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 【点评】此题考查的是凸透镜的成像规律，理解“先变小后变大”时，像距即为焦距是解答此类问题的关键。 2．如图，为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，经观察发现此过程中光斑的大小先变小后变大，则该凸透镜的焦距（　　） A．8cm B．5cm C．10cm D．11cm 【分析】太阳光是平行光，凸透镜正对阳光，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一个最小、最亮的点，这点是凸透镜的焦点。 【解答】解：由题意可知，将凸透镜正对太阳光，而太阳光的光线相当于平行光，平行于主光轴的光线经过凸透镜时，会聚于另一侧的焦点，题中说明在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，然后再将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，光斑再次与圆环重合，这些都表明了焦点在两个光斑的中间，并且两个光斑到焦点的距离相等，如下图所示，可知第一个光斑与第二个光斑之间的距离为6cm，则焦点与第一个光斑的距离为3cm，第一个光斑与透镜距离8cm，此时只需再将透镜远离白纸3cm，光斑就会会聚再焦点上，此时透镜距白纸（8+3）cm，即则该凸透镜的焦距为11cm。 故选D。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律及其应用，掌握凸透镜成像的特点是凸透镜成像习题中重要依据，一定要熟练掌握。 3．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 【分析】（1）根据凸透镜对光线的作用分析回答； （2）凸透镜焦距越短，对光的会聚能力越强； （3）白光经三棱镜后，光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，是因为不同颜色的光经凸透镜折射本领不同，据此分析回答。 【解答】解：A、平行于主光轴的光经过凸透镜后一定会聚于焦点上，但其它的平行光不一定会聚到焦点上，故A错误； B、凸透镜对光线有会聚作用，若入射光线是发散的，则折射后的光线也可能是发散的，但相对于入射光线是会聚的，故B错误； C、凸透镜焦距越短，对光的会聚能力越强；甲透镜的焦距更短，其折光本领较乙透镜更强，故C错误； D、根据三棱镜对光线的偏折可知，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大，即f1＞f2，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了凸透镜对光线的作用及凸透镜对不同颜色的光的折射本领等知识，虽难度不大，但这是光学的重点内容，一定要熟练掌握。 4．如图，平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC′，点光源S位于主轴上，光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主轴平行。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm，则此透镜的焦距是（　　） A．24cm B．20cm C．16cm D．8cm 【分析】与主光轴平行的平行光，经凸透镜折射后会聚在焦点上，同时，从经过焦点的光线经凸透镜折射后平行与主光轴； 焦距是指焦点到透镜光心的距离； 平面镜成像的特点。 【解答】解：如图，平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC′，点光源S位于主轴上，光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主轴平行，则反射光线的反向延长线经过凸透镜的焦点，而反射光线的反射延长线也经过发光点在平面镜的像点。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm，此时，像点距平面镜的距离为4cm，则此透镜的焦距是f＝12cm+4cm+4cm＝20cm。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查凸透镜的焦点、焦距的概念，以及平面镜成像的特点等知识点。 5．如图甲，将凸透镜正对着太阳光，前后移动纸片得到最小最亮的光点，测得光点到凸透镜中心的距离是5cm。该光点是凸透镜对光的 　会聚　 作用形成的，凸透镜的焦距是 　5　 cm．如图乙所示，一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点，取走透镜后光线相交于B点，则该透镜是 　凹　 透镜。 【分析】（1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距。 （2）根据题目中放透镜与不放透镜的会聚点位置的变化确定该透镜对光线的作用。据此确定是凸透镜还是凹透镜。 【解答】解： （1）太阳光近似平行光，将凸透镜正对着太阳光，即平行于凸透镜的主光轴，折射光线会聚于一点，这一点就是焦点，该凸透镜的焦距f＝5cm； （2）放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用；所以该透镜是发散透镜即凹透镜。 故答案为：会聚；5；凹。 【点评】本题易错点在第二问，要知道：光线经过透镜折射后是发散了还是会聚了，其判断标准就是看经透镜折射后的光线和不经过透镜折射沿直线传播的光线相比，其范围大小是变大了还是变小了，若变大了就是发散了，若变小了就是会聚了。 6．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 　0.6　 m，该凸透镜的焦距是 　0.2　 m。 【分析】眼睛观察镜子时，感到光束是在M点发出的，说明M点是会聚于焦点光在平面镜中成像的位置；根据物像关于平面镜对称，可以确定凸透镜焦点的位置，从而判断光束会聚处和M点的距离。焦点到光心的距离就是凸透镜的焦距。 【解答】解：由题知，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，说明M点是会聚于焦点光在平面镜中成像的位置；而物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，如图所示： 光束会聚处和M点的距离s＝2×0.3m＝0.6m； 焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f＝0.5m﹣0.3m＝0.2m。 故答案为：0.6；0.2。 【点评】本题关键是根据平面镜成像特点判断凸透镜焦点的位置。 7．如图所示，利用太阳光测量凸透镜的焦距时，将凸透镜正对着太阳光，白纸应放在位置 　A　 （选填“A”或“B”），调整凸透镜与纸的距离，纸上呈现最小最亮的光斑，用直尺进行测量，则凸透镜的焦距是 　13.20　 cm。 【分析】焦点到凸透镜光心的距离为焦距， 【解答】解：凸透镜正对太阳光时，光线经凸透镜会聚，最小最亮的光斑（焦点）出现在光线会聚的位置，所以白纸应放在A处。焦点到凸透镜光心的距离为焦距，图中凸透镜到A（焦点）的距离为13.20cm，即焦距为13.20cm。 故答案为：A；13.20。 【点评】本题考查对凸透镜焦点和焦距的认识，难度不大。 三．凸透镜的会聚作用 高频易错点 1. 错误：削冰令圆做成凹透镜取火；装水矿泉水瓶对光发散 正确思路：圆冰、装水瓶均为凸透镜，对光会聚，焦点高温引燃可燃物，原理光的折射。 2. 错误：烧杯注水后底部光斑变大 正确思路：光从空气斜射入水中折射靠近法线，底部光斑缩小。 3. 错误：矿泉水瓶压扁后焦距不变 正确思路：压扁后中间厚度变小，会聚能力变弱，焦距变大。 4. 错误：测焦距时透镜斜对着太阳光；光斑未到最小就当作焦点 正确思路：凸透镜必须正对太阳光（光线平行主光轴）；只有最小最亮光斑才是焦点。 5. 错误：光屏在 2 倍焦距外、一倍二倍之间，无法判断焦距范围 正确思路：光斑外圈亮中间暗→光屏在 2 倍焦距外；光斑中间亮范围小→光屏在 1~2 倍焦距之间，联立确定焦距区间。 通用解题思路 圆形盛水容器、冰透镜均为凸透镜，会聚光线；光空气入水折射靠近法线光斑缩小；正对太阳、最小光斑才是焦点；根据光斑形态判断光屏区间，锁定焦距范围。 随堂练习 1．公元前2世纪，西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”，其描述的现象如图所示，下列说法错误的是）（　　） A．“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B．“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光 C．“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点 D．“则火生”是因为冰透镜能会聚光线 【分析】凸透镜对光线具有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用，据此分析判断。 【解答】解：古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，能使光线发生折射；冰透镜正对太阳光，能使太阳光会聚焦点，“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点，从而能点燃艾草取火，故A错误、BCD正确。 故选：A。 【点评】本题考查了凸透镜对光线的作用，属于基础知识。 2．新闻报道随手丢弃的带水的矿泉水瓶引起森林火灾事件，警醒我们务必不要随地乱扔矿泉水瓶。关于该现象下列说法正确的是（　　） A．装水的矿泉水瓶相当于凹透镜 B．装水的矿泉水瓶相当于平面镜 C．矿泉水瓶对光有会聚作用 D．矿泉水瓶对光有发散作用 【分析】中央厚、边缘薄的透镜为凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。 【解答】解：装水的矿泉水瓶中央厚、边缘薄，相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了凸透镜对光线的作用，属于基础题。 3．如图所示，手电筒向下照射，发出的光照向空烧杯底，光束投射到烧杯底部形成一个圆形光斑（光斑边界用虚线圈表示）。再向烧杯中注水到一半高度，烧杯底部的光斑（用灰色圆斑表示）会变为下列图中的（　　） A． B． C． D． 【分析】光的折射定律：光从空气斜射入其它透明介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角；通过最左边和最右边的两条折射光线我们可以想象出光圈的变化。 【解答】解：当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，下图为最左边和最右边折射光线的光路（注意黑色光线表示没有折射时的光线，红色表示折射后的光线）： 从图中可以看出，折射光线在原来光线的内侧，由此可以联想都周围光线都是如此，故B图为正确图形。 故选：B。 【点评】本题考查光的折射定律的内容，属于光学作图的基本考查，关键是需要具备一定的空间思维能力。 4．炎炎夏日，汽车停在露天车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内易引起火灾如图所示，关于这个现象，下列说法正确的是（　　） A．矿泉水瓶对光有发散作用 B．矿泉水瓶的作用相当于一个凸透镜 C．发生该现象的原理是光的反射 D．矿泉水瓶压扁后焦距不会改变 【分析】（1）中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，凸透镜对光线起会聚作用。 （2）凸透镜的焦点到光心的距离为焦距。 【解答】解：ABC、盛满水的矿泉水瓶符合中间厚、边缘薄的特点，因此盛满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，这是光的折射现象，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾，故B正确、AC错误； D、盛满水的矿泉水相当于凸透镜，矿泉水瓶压扁后，凸透镜的焦点到光心的距离变小，即焦距将变小，故D错误； 故选：B。 【点评】此题考查我们对于凸透镜和凸透镜会聚光线特点的了解，我们要能够根据凸透镜的定义分析出生活中的凸透镜。 5．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． 【分析】透明圆塑料瓶装水后，中间厚而边缘薄，类似于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 【解答】解：因为瓶内灌了雨水后，瓶中水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾，所以林中游玩时不能随意丢弃饮料瓶。 A、图中光线经凸透镜后会聚一点，故A符合题意； B、图中光线经凸透镜后发散了，故B不符合题意； C、图中光线经凹透镜变得发散，故C不符合题意； D、图中光线经凹透镜应变得发散，但会聚了，是错误的，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】此题联系实际考查了凸透镜的会聚作用，物理知识渗透在生活的每个角落，同学们要注意思考、积累。因此在森林中旅游，导游向你提醒不要随意丢弃玻璃瓶，就是这个道理。 6．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，图1两种操作中正确的是　B　 （选填“A”或“B”）；凸透镜对光线有　会聚　 作用。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图2所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为l，将凸透镜逐渐远离白纸，观察到白纸上的光斑先变小后变大，则凸透镜的焦距f　＞　 l（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【分析】（1）阳光聚焦法：把凸透镜正对太阳光，使太阳光跟主光轴平行，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，焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距；凸透镜对光线有会聚作用； （2）一定要明确焦点之前的光线是会聚的，焦点之后的光线是发散的。 【解答】解：凸透镜对光线有会聚作用，可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。在测量凸透镜的焦距时，需要使平行光平行于主光轴射入，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，因此正确操作是B。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I，如果光斑在焦点之后，焦距会小于1。将凸透镜逐渐远离白纸，观察到白纸上的光斑先变小后变大，由于焦点在白纸上的光斑最小处，即非最小的光斑可能在焦点之前，所以凸透镜的焦距f＞1。故答案为：B；会聚；＞。 【点评】本题要明确光线会聚成点之后，还沿原路继续向前射出。 7.（1）容器内充满烟雾，用平行光分别照射透镜A、B，如图甲所示。该实验应该在较 　暗　 的环境中进行，其中透镜 　A　 是凸透镜； （2）将凸透镜正对太阳光，在距离透镜15cm的光屏上呈现光斑如图乙①所示。透镜逐渐靠近光屏，当首次呈现如图乙②所示的光斑时，透镜距光屏10cm。由此可知该透镜焦距在 　5～7.5　 cm范围内。 【分析】（1）为了便于观察，本实验应在光线较暗的环境中进行；凸透镜对光线由会聚作用，凹透镜对光线有发散作用； （2）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点。由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可。 【解答】解：（1）光线和环境的对比度越大，越清晰，为了便于观察，本实验应在光线较暗的环境中进行； 凸透镜对光线由会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，由图可知，透镜A对光线有会聚作用，所以A是凸透镜； （2）将凸透镜正对太阳光，在距离透镜15cm的光屏上呈现光斑如图乙①所示，此时“光斑”的中间暗、外圈亮，结合甲图的第一幅可知，此时光屏到凸透镜的距离大于2倍焦距，即15cm＞2f，则f＜7.5cm﹣﹣﹣﹣Ⅰ； 将透镜逐渐靠近光屏，当首次呈现如图乙②所示的光斑时，此时光斑中间亮，且中间部分较小，透镜距光屏10cm，说明此时光屏到凸透镜的距离在一倍焦距和两倍焦距之间，即f＜10cm＜2f，则5cm＜f＜10cm﹣﹣﹣﹣Ⅱ， 由Ⅰ、Ⅱ两式可知该透镜焦距范围为5cm＜f＜7.5cm。 故答案为：（1）暗；A；（2）5～7.5。 【点评】此题主要考查凸透镜的会聚作用和焦距的理解，难度不大。 四．凹透镜的发散作用 高频易错点 1. 错误：中空椭圆玻璃体、带气泡试管水层看作凸透镜，对光会聚 正确思路：空气泡使透光介质中间薄边缘厚，等效两块凹透镜，对光线发散，形成暗阴影。 2. 错误：平行光射入凹透镜，光屏光斑间距小于入射光束间距 d 正确思路：凹透镜发散光线，远离透镜时光斑间距大于 d。 3. 错误：空矿泉水瓶浸入水中，下方水面等效凸透镜，成放大像 正确思路：瓶身排开水使水面下凹，等效凹透镜，成正立缩小虚像。 4. 错误：水黾浅水区域暗斑面积变大 正确思路：水深减小，折射光传播距离变短，发散范围缩小，暗斑变小。 5. 错误：垂直光射入玻璃板，光斑间距随距离增大改变 正确思路：玻璃板两面平行，出射光线和入射平行，光斑间距始终等于入射光束间距。 通用解题思路 介质中间薄、边缘厚 = 凹透镜，对光发散；凹透镜永远成正立缩小虚像；平行光经凹透镜，光屏越远光斑间距越大；平行玻璃板出射光束间距不变。 随堂练习 1．如图，两只激光笔发出的光（间距为d）正对一光学元件M照射，其后放一足够大的光屏，光屏从紧贴元件M到逐渐远离的过程中，以下说法正确的是（　　） ①若M为平面镜，则光屏上会出现一个像 ②若M为凸透镜，则光屏上至少会出现一个光斑 ③若M为凹透镜，则光屏上出现的两个光斑，间距可能小于d ④若M为玻璃板，则光屏上出现的两个光斑，间距一直等于d A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 【分析】（1）平面镜可以反射光，但不透光； （2）凸透镜对光有会聚作用； （3）凹透镜对光线有发散作用； （4）光线由空气进入玻璃板垂直射入光的传播方向不变。 【解答】解：①若M为平面镜，平面镜可以反射光，但不透光，平面镜成虚像，在光屏上不会出现像，故①错误； ②若M为凸透镜，当两束平行光线经过凸透镜后，若会聚在焦点，则在凸透镜的后面会出现一个光斑。若不在焦点，则可能出现两个光斑，故②正确； ③若M为凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，当两平行光线经过凹透镜时，在凹透镜的后面会出现两个光斑。这是因为凹透镜对光线有发散作用，使得原本平行的光线在通过透镜后向四周扩散，使得两条光线经过凹透镜后在光屏上形成两个光斑，且光斑的距离大于d，故③错误； ④光线由空气进入玻璃板垂直射入光的传播方向不变，由于玻璃板的两面是平行的，最终射出的光线平行，这一特性确保了两个光斑的间距相对固定为d，故④正确； 综合上述分析，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】本题考查了平面镜、凸透镜和凹透镜的作用，属于基础题。 2．如图所示光学现象及其解释正确的是（　　） A．图甲中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 B．图乙中，凹透镜对光具有会聚作用 C．图丙中，人们看到的“鱼”是实像 D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章但遵循光的反射定律 【分析】（1）平面镜成像时，物体经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛； （2）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用； （3）水中物体反射的光斜射到水面上，进入空气中时会发生折射现象，折射光线远离法线，逆着折射光线就能看见水中物体的虚像； （4）一束平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律； 【解答】解：A、平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线“会聚”而成的，虚像不会发出光线，故A错误； B、图乙中，平行于主光轴的光线经凹透镜后远离主光轴，说明凹透镜对光具有发散作用，故B错误； C、叉鱼时，看到水中的“鱼”，是由于水中鱼反射的光在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，因此人们看到的是变浅的鱼的虚像，故C错误； D、漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故D正确。 故选：D。 【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对平面镜成像、透镜对光线的作用、漫反射的了解与掌握，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。 3．图中是一个截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体，则这个玻璃体（　　） ①可以看作两块凹透镜 ②可以看作一块凸透镜 ③对图示光束具有发散作用 ④对图示光束具有会聚作用 A．①②③ B．①③ C．②④ D．①②③④ 【分析】图中，玻璃体被中空分成了两部分，这两部分都属于凹透镜，凹透镜对光有发散作用。 【解答】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体后，会变得发散，故只有①③正确。 故选：B。 【点评】本题中的一个干扰因素就是那个凸形的中空部分，学生往往只注意到了中空部分的形状，而忽视了对光线起主要作用的其实是玻璃体。 4．甲图为某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引起火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了　折射　 （选填“反射”或“折射”），矿泉水和瓶子相当于　凸透镜　 （填光学元件名称）。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。乙图摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了凹陷，同时看到水底有带“光环”的暗斑，如图丙所示，当水黾游到水浅的地方，暗斑面积会　变小　 （选填“变小”“不变”“变大”）。 【分析】（1）中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。 （2）凹透镜对光线有发散作用。 【解答】解：装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄；由于凸透镜对光线的会聚作用，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后会聚于它的焦点上，时间一长正好使放置于此处的物品起火。 当水黾游到水浅的地方，水变浅，光线传播距离变短，所以暗斑面积会变小。 故答案为：折射；凸透镜；变小。 【点评】本题考查凸透镜和凹透镜的辨别和作用，以及光的折射现象，属于对基础知识的考查，难度不大。 5．将盛有清水的封闭试管水平放置，内有一个较大的空气泡，如图所示。阳光垂直照射试管，在空气泡下方的白纸上，出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个 　凹透　 镜，若将试管远离白纸，“阴影”会 　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】凹透镜的形状是中间薄、边缘厚，并且凹透镜对光线有发散作用。 【解答】解：因为气泡处的水是两边高，中间低，相当于凹透镜，且凹透镜对光线有发散作用，把光线分散了，所以比别处暗，产生阴影；若将试管远离白纸，光线会更发散一些，所以“阴影”会变大。 故答案为：凹透；变大。 【点评】本题主要考查了凹透镜对光线发散作用，属于基础题。 6．小明和小华合作完成《物理实验》上的探究实验，如图所示，在水槽内注入适量的水，并在其底部放一枚硬币，再将一拧紧瓶盖的空矿泉水瓶横放在贴近水面处，并逐渐将空瓶向下平移，从瓶身的正上方观察硬币的像，发现当瓶身浸入水中后，硬币的像突然变小，此时瓶身下方的这部分水面相当于一个 　凹　 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光有 　发散　 （选填“会聚”或“发散”）作用；随着试管浸入水中的体积逐渐增大，硬币的像一直是 　正立　 （选填“正立”或“倒立”）的。 【分析】（1）中间比边缘厚的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。中间比边缘薄的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用； （2）空矿泉水瓶中的空气与水组成相当于凹透镜，凹透镜成正立缩小的虚像。 【解答】解：瓶子是一个凸透镜，当瓶身下部浸入水中后，周围的水被排开，水面变凹，相当于一个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，由凹透镜成像原理可知，成正立、缩小的虚像，所以硬币的像突然变小。随着瓶身在水中浸入深度的增加，硬币的像会继续减小，因为是虚像，所以一直都是正立的。 故答案为：凹；发散；正立。 【点评】本题考查凹透镜的发散作用和凹透镜的成像特点，属于基础题。 五．透镜的三条特殊光线的作图 高频易错点 1. 错误：从焦点发出光线经凸透镜，折射后过另一侧焦点 正确思路：凸透镜特殊光线：①平行主光轴入射→折射过焦点；②过焦点入射→折射平行主光轴；③过光心传播方向不变。 2. 错误：平行光射入凹透镜，折射光线直接会聚一点 正确思路：凹透镜平行入射光折射后向外发散，反向延长线过同侧虚焦点。 通用解题思路 牢记两类透镜三条特殊光线规律，平行主光轴、过焦点、过光心三条光路分别判断。 随堂练习 1．一束光通过透镜的光路如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。 【解答】解： A、对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，故A正确； B、对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，故B错； C、对于凹透镜，过焦点的光线不属于特殊光线，折射光线将远离主光轴，故C错； D、对于凹透镜，平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，故D错。 故选：A。 【点评】凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。 凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。 2．在如图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。 【分析】远视眼看远处物体时，视网膜上能成清晰的像；看近处物体时，由于晶状体太薄或眼球太短，使像会聚在视网膜的后方，应戴凸透镜来矫正，使像会聚在视网膜上。 【解答】解：看近处物体时，像会聚在视网膜的后方，是远视眼，戴凸透镜矫正。如图所示： 【点评】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。能够判断出光线经透镜后变得发散还是会聚，是解决此类题目的关键。 3．如图所示记录了物体在A位置所成的像A'请大致画出物体在B、C位置所成的像B'C'。 【分析】物体移动到B位置时，上端点反射的、平行于主光轴的光线不变，都经凸透镜后过焦点，同样经过物体的上端点的像点；此时从上端点反射的、过光心的光线，经凸透镜后方向不变，这两条折射光线的交点，从该交点作主光轴的垂线可得像B′；同样画出物体移动到C位置时的像C'。 【解答】解：物体在A位置时，物体上端点反射的、平行于主光轴的光线，经凸透镜后过焦点，也经过像点；物体移动到B位置时，物体上端点反射的、平行于主光轴的光线，也经凸透镜后过焦点F，同样经过A的像点；同时在B位置时从上端点反射的、过光心的光线，经凸透镜后方向不变，这两条折射光线的交点，即为物体在B位置所成的像B′；同样画出物体移动到C位置时的像C'，如图所示： 【点评】本题考查了凸透镜的三条特殊光线、凸透镜成像的画法，注意：物体反射的光线经凸透镜成像后，折射光线过像点。 4．请在图中画出两束折射光线对应的入射光线。 【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。 【解答】解：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；过光心的光线传播方向不改变，如图所示： 【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①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；②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；③过光心的光线传播方向不改变。 5．在虚线框内放置的是透镜，让一（两）束光线通过透镜折射后出射光线分别如图所示，其中虚线框内放置的一定是凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析。凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 【解答】解：A．过光心的光线其传播方向不变，所以虚线框内放置的可能是凸透镜，也可能是凹透镜，故A错误； B．图中平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线通过焦点，所以虚线框内放置的一定是凸透镜，故B正确； C．图中两条光线经过虚线框内透镜折射后，由折射角度可知，两条光线变得发散，由于凹透镜具有发散作用，所以虚线框内放置的一定是凹透镜，故C错误； D．图中两条光线经过虚线框内透镜折射后，折射光线偏离主光轴，说明该透镜对光具有发散作用，所以虚线框内放置的一定是凹透镜，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了透镜对光线的折射作用，难度不大。 2 学科网（北京）股份有限公司 $