二、透镜（分层作业）物理新教材苏科版八年级上册

**基本信息** 本同步练通过A、B、C三层设计，实现透镜知识从基础巩固到思维拔高的递进，融合物理观念与科学思维，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| |----|----------|----------| |A组巩固过关|透镜分类、对光作用等5个单一知识点|以选择、填空为主，如透镜类型判断、基本光路分析，强化物理观念| |B组能力进阶|焦距测量、透镜作用综合应用|结合生活情境，如冰透镜取火、矿泉水瓶聚光，培养科学推理| |C组思维拔高|多透镜组合、实验探究与作图|复杂光路设计（如双凸透镜光斑分析）、模型建构（积水凸透镜），发展质疑创新能力|

二、透镜 目 录 A组 巩固过关 知识点1：透镜的分类 知识点2：透镜对光的作用 知识点3：根据透镜对光的作用判断透镜 知识点4：判断透镜的焦距 知识点5：透镜作图 B组 能力进阶 C组 思维拔高 透镜的分类知识点1 1．广场上的广场舞音乐，对正在看书的居民来说，是______（选填“乐音”或者“噪声”）。 1．生活中我们会用到很多光学元件，如面镜、透镜等，下列四个元件中不是凸透镜的是（    ） A． B． C． D． 2．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） 透镜对光的作用知识点2 3．在一个阳光充足的日子里，小明拿一个装水的矿泉水瓶正对着太阳光，让阳光透过水瓶照在一片干燥的树叶上，一段时间后树叶被点燃。这说明盛水的矿泉水瓶相当于___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）对光具有___________作用，所以在日常生活中应避免在易燃物附近放置类似的物体，以防止火灾隐患。 4．2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。_______（选填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同。 5．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，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暗。这是因为空气泡与周围的水组成__________（选填“凸”或“凹”）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”）。小明的爷爷戴的老花镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用。 根据透镜对光的作用判断透镜知识点3 6．光线经过甲乙两透镜后的折射光线如图所示，则甲是______透镜，乙是______透镜。 7．如图所示，是光经过透镜折射前后的光路图，关于虚线框内的透镜类型，下列判断正确的是（   ） 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 8．图中画出了光线分别通过甲、乙、丙、丁四个透镜的光路图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（　　） ①甲透镜对光有发散作用，因此甲透镜是凹透镜 ②乙透镜对光有会聚作用，因此乙透镜是凸透镜 ③丙透镜对光有发散作用，因此丙透镜是凹透镜 ④丁透镜对光有会聚作用，因此丁透镜是凸透镜 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 判断透镜的焦距知识点4 9．同学们根据所学透镜知识利用太阳光测凸透镜焦距，操作时前后移动白纸得到最小最亮的光斑，如图A和B是两名同学的操作示意图，则______（选填“A”或“B”）的做法更合理。 10．正午时，太阳光直射到水平地面上，取一圆形薄透镜正对太阳光，在距透镜20cm的地面上得到一个圆形光斑，其直径与透镜直径相等，则透镜的焦距是______cm，若将透镜向上移动少许，光斑将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．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，这时光斑到凸透镜的距离为8 cm，若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，则该凸透镜的焦距（     ） A．一定小于8 cm B．一定等于8 cm C．一定大于8 cm D．可能小于8 cm，也可能大于8 cm 透镜作图知识点5 12．如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线；发光点发出两束光，请画出经凸透镜折射后的两束光线。    13．如图所示，是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。请作图确定点光源S的位置，画出图中光线对应的入射光线及光线通过凹透镜后的折射光线。 14．小明测焦距f时，将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一并非最小光斑时，测得光斑到透镜的距离为L，则L与焦距f的大小关系是___________。 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．用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传。据晋代张华《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜将物体引燃，如图甲所示，这类透镜是___________透镜；如图乙所示的军事观察孔，图中间的空隙表示孔的观察范围，在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；小亮同学在网上购买了一款手电筒（内部仅有一颗灯珠），发现在贴近手电筒镜头位置放上不同的透镜，相同距离情况下手电筒照射面积不同，照射面积最大的是___________（选填“凸透镜”、“凹透镜”或“玻璃板”） 17．如图的六块光学元件，要使左图的光路图成立，则虚线框内应单独放的透镜是（     ） A．①③ B．②④ C．①⑤ D．②⑥ 18．一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中，正确的是（     ） A．折射光束比原来的光束会聚一些 B．一定是会聚光束 C．一定是发散光束 D．不可能是平行光束 19．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 20．张奶奶家的堆柴屋的屋顶是塑料薄膜，如图所示。一个雨过天晴的正午，张奶奶家柴屋里的柴草突然着火了。小明和村里的人们及时赶到，迅速将火扑灭。小明分析事故现场，发现“纵火犯”是阳光和棚顶积水。小明寻找着火原因时，考虑的主要因素是棚顶积水透光，而且积水的形状具有_______的特点，从而构建了_______模型，对光有_______作用，柴草堆正好位于此模型的_______位置处。 21．如图所示，平行光通过图中虚线框（内放一块透镜）后，在右侧光屏上形成一个直径比透镜大的圆形光斑，小明认为该透镜一定是凹透镜，因为凹透镜对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用。小华为了检验小明的推断是否正确，将光屏逐渐靠近透镜，只有出现光斑直径____的现象，才能论证小明的推断是错误的；当光屏到透镜的距离为10cm时，光屏上光斑直径跟透镜等大，则此透镜的焦距f =_______cm。 22．小明将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 (1)根据图像可推断该透镜的种类是________； (2)若透镜焦距小于 L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑_______；若透镜焦距大于 L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑_______。（填光斑大小变化情况） (3)小明在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，当L=12cm时，白纸上的光斑恰好与圆环重合，将该透镜靠近白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，通过计算可以得到该凸透镜的焦距为_______cm。 23．截面为正方形、中间为空心椭圆形状的玻璃体，如图所示。则这个玻璃体（　　） A．对图示光束具有发散的作用 B．可以看作一块凸透镜 C．对光束无明显作用，光线沿原方向传播 D．可以看作两块凹面镜 24．如图所示，魔术箱顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧的小孔射出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，发现遮光板并没有挡住激光束的传播。下面几种设计方案中，说法正确的是（　　） A．甲、乙、丁光路合理 B．乙、丙、丁光路合理 C．甲、丙、丁光路合理 D．甲、乙、丙光路合理 25．某放大镜由A、B两个凸透镜组成，如图甲所示。A的直径为D，B的直径为d，将它正对太阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个直径均为d的圆斑。下列说法正确的是（　　） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜A的焦距一定大于透镜B C．透镜A对光的会聚能力一定比透镜B大 D．放大镜远离白纸时，两个光斑一定同时变大 26．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线，光线b通过透镜之后与MN交于Q点，由图可知（　　） A．透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B．透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距 C．透镜是凸透镜，距离OP大于焦距 D．透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距 27．如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，为光心。请画出：折射光线ab在水中的入射光线的大致方向，以及光线ab通过凹透镜后的折射光线。（保留作图痕迹） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 二、透镜 目 录 A组 巩固过关 知识点1：透镜的分类 知识点2：透镜对光的作用 知识点3：根据透镜对光的作用判断透镜 知识点4：判断透镜的焦距 知识点5：透镜作图 B组 能力进阶 C组 思维拔高 透镜的分类知识点1 1．广场上的广场舞音乐，对正在看书的居民来说，是______（选填“乐音”或者“噪声”）。 1．生活中我们会用到很多光学元件，如面镜、透镜等，下列四个元件中不是凸透镜的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】ABD.  三个元件的特点都是中间厚、边缘薄，均为凸透镜，故ABD不符合题意； C.  该元件的特点是中间薄、边缘厚，为凹透镜，故C符合题意。 故选C。 2．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。 透镜对光的作用知识点2 3．在一个阳光充足的日子里，小明拿一个装水的矿泉水瓶正对着太阳光，让阳光透过水瓶照在一片干燥的树叶上，一段时间后树叶被点燃。这说明盛水的矿泉水瓶相当于___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）对光具有___________作用，所以在日常生活中应避免在易燃物附近放置类似的物体，以防止火灾隐患。 【答案】 凸透镜 会聚 【详解】装水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征，因此相当于凸透镜；凸透镜对光线具有会聚作用，可将平行的太阳光会聚到一点，使该点温度急剧升高，最终能点燃树叶。 4．2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。_______（选填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同。 【答案】下 【详解】图甲中的冰透镜成功点燃了火炬，所以冰透镜对光线有会聚作用，为凸透镜。图乙中，上方的透镜下的光斑中间暗，透镜对光线有发散作用，下方的透镜下的光斑中间亮，对光线有会聚作用，为凸透镜，所以下方的透镜和冰透镜类型相同。 5．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，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暗。这是因为空气泡与周围的水组成__________（选填“凸”或“凹”）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”）。小明的爷爷戴的老花镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】 凹 发散 会聚 【详解】空气泡与周围的水组成的透镜中间薄、边缘厚，故为凹透镜；由凹透镜的光学性质可知，其对光有发散作用，故出射光线会被发散；老花镜是凸透镜，对光有会聚作用。 根据透镜对光的作用判断透镜知识点3 6．光线经过甲乙两透镜后的折射光线如图所示，则甲是______透镜，乙是______透镜。 【答案】 凹 凸 【详解】从透镜射出的光线与射向透镜的光线相比，远离主光轴，说明透镜对光起发散作用，是凹透镜。 从透镜射出的光线与射向透镜的光线相比，向主光轴靠拢，说明透镜对光起会聚作用，是凸透镜。 7．如图所示，是光经过透镜折射前后的光路图，关于虚线框内的透镜类型，下列判断正确的是（   ） 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】B 【详解】分析甲图：入射光线沿原方向直线传播，会在更远处会聚；经过透镜后，会聚点比原位置更近，说明透镜对光线有会聚作用，因此甲是凸透镜。 分析乙图：入射光线是从一点发出的发散光线，经过虚线框内的透镜后，折射光线变得不那么发散。这表明该透镜对光线也起到了会聚作用，因此乙也是凸透镜。 综上，甲和乙都是凸透镜，故ACD错误，B正确。 故选B。 8．图中画出了光线分别通过甲、乙、丙、丁四个透镜的光路图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（　　） ①甲透镜对光有发散作用，因此甲透镜是凹透镜 ②乙透镜对光有会聚作用，因此乙透镜是凸透镜 ③丙透镜对光有发散作用，因此丙透镜是凹透镜 ④丁透镜对光有会聚作用，因此丁透镜是凸透镜 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】D 【详解】①④从四个光线通过透镜的情形可知，甲、丁的入射光线经透镜折射后，折射光线变得会聚了，所以是凸透镜，故①错误，④正确； ②③乙、丙的折射光线相对于入射光线是发散的所以都是凹透镜，对光线起会聚作用，故②错误，③正确。 ③④正确。 故选D。 判断透镜的焦距知识点4 9．同学们根据所学透镜知识利用太阳光测凸透镜焦距，操作时前后移动白纸得到最小最亮的光斑，如图A和B是两名同学的操作示意图，则______（选填“A”或“B”）的做法更合理。 【答案】B 【详解】凸透镜焦距的基本原理是：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到透镜光心的距离就是焦距。所以操作时，应该让凸透镜正对太阳光，这样太阳光（平行光）才能平行于主光轴入射，然后在另一侧移动白纸，找到最小最亮的光斑，这个光斑就是焦点，光斑到透镜的距离就是焦距。B的做法更合理。 10．正午时，太阳光直射到水平地面上，取一圆形薄透镜正对太阳光，在距透镜20cm的地面上得到一个圆形光斑，其直径与透镜直径相等，则透镜的焦距是______cm，若将透镜向上移动少许，光斑将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 10 变大 【详解】[1]太阳光是平行光，由图可知，在距凸透镜20cm的地面上得到一个直径与透镜直径大小一样的圆形光斑，这是太阳光经凸透镜的焦点继续向前传播形成的，且光斑位置到焦点的距离与凸透镜到焦点的距离相等，故透镜的焦距是总距离的一半，即f==10cm [2]原来的光斑在透镜下方20cm处，此时光斑在焦点之后，若将透镜向上移动少许，相当于光斑到透镜的距离变大，由图可知，在焦点之后的光线传播范围是逐渐增大的，故光斑将变大。 11．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，这时光斑到凸透镜的距离为8 cm，若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，则该凸透镜的焦距（     ） A．一定小于8 cm B．一定等于8 cm C．一定大于8 cm D．可能小于8 cm，也可能大于8 cm 【答案】C 【详解】太阳光视为平行光，经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点处光斑最小。题干中凸透镜远离纸的过程中光斑先变小，说明纸张慢慢靠近焦点，到达焦点时光斑最小；纸张越过焦点之后，光斑又开始散开变大，说明初始时纸在焦点之前，即，故焦距一定大于。 故选C。 透镜作图知识点5 12．如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线；发光点发出两束光，请画出经凸透镜折射后的两束光线。    【答案】    【详解】凹透镜两条特殊光线：1. 过光心O的光线：传播方向不变，直接直线射出。 2. 平行于主光轴入射：折射光线向外发散，折射光线的反向延长线过虚焦点F。注意：反向延长线画虚线，折射光线带箭头，如图所示。    凸透镜两条特殊光线：1. 过光心O的光线：传播方向不变，直接直线射出。 2. 平行于主光轴入射的光线：经凸透镜折射后，过右侧焦点F。 两束折射光线相交，交点就是S的实像点，如图所示。    13．如图所示，是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。请作图确定点光源S的位置，画出图中光线对应的入射光线及光线通过凹透镜后的折射光线。 【答案】 【详解】像与光源关于平面镜对称，过S’作平面镜的对称点，即为光源S点，连接S和入射点，可以确定入射光线，根据凹透镜三条特殊光线，指向虚焦点，必然平行主光轴，过折射点作主光轴的平行线，并画上箭头，即为光线通过凹透镜后的折射光线。 14．小明测焦距f时，将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一并非最小光斑时，测得光斑到透镜的距离为L，则L与焦距f的大小关系是___________。 【答案】L可能大于f，也可能小于f 【详解】由凸透镜对平行光的会聚规律可知，太阳光经凸透镜后最小最亮的光斑位置为焦点，对应透镜到光斑的距离为f。 因当前光斑并非最小，故白纸可能位于焦点前，此时；也可能位于焦点后，此时，因此L与f的大小关系存在上述两种可能。 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．用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传。据晋代张华《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜将物体引燃，如图甲所示，这类透镜是___________透镜；如图乙所示的军事观察孔，图中间的空隙表示孔的观察范围，在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；小亮同学在网上购买了一款手电筒（内部仅有一颗灯珠），发现在贴近手电筒镜头位置放上不同的透镜，相同距离情况下手电筒照射面积不同，照射面积最大的是___________（选填“凸透镜”、“凹透镜”或“玻璃板”） 【答案】 凸 变大 凹透镜 【详解】[1]根据透镜的特点可知，凸透镜对光线有会聚作用，因此我国古代就把冰块制成凸透镜，利用透镜对光的会聚作用将物体点燃，所以如图甲所示，这类透镜是凸透镜。 [2]根据光的折射规律，光透过玻璃后会发生折射，光线从右边空气一侧射入玻璃砖，且入射角较大，可知在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将变大。 [3]根据透镜的特点可知，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，想要手电筒的照射面积最大，手电筒镜头位置应放上凹透镜。 17．如图的六块光学元件，要使左图的光路图成立，则虚线框内应单独放的透镜是（     ） A．①③ B．②④ C．①⑤ D．②⑥ 【答案】A 【详解】平行光通过虚线框内的光学元件后会聚于一点，说明该光学元件对光线有会聚作用，应为凸透镜。凸透镜的形状特点是中间厚、边缘薄；图中①③为凸透镜，②④为凹透镜，⑤⑥为面镜。 故选A。 18．一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中，正确的是（     ） A．折射光束比原来的光束会聚一些 B．一定是会聚光束 C．一定是发散光束 D．不可能是平行光束 【答案】A 【详解】凸透镜对光具有会聚作用，本质是折射光束相对入射光束的会聚程度更大，即比原光束更会聚。 A．折射光束比原来的光束会聚一些，符合凸透镜会聚作用的定义，故A正确； B．若入射光为凸透镜焦点处发出的发散光，经折射后为平行光束，并非一定是会聚光束，故B错误； C．平行于主光轴的入射光经凸透镜折射后为会聚光束，并非一定是发散光束，故C错误； D． 焦点处发出的光经凸透镜折射后为平行光束，故D错误。 故选A。 19．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。 20．张奶奶家的堆柴屋的屋顶是塑料薄膜，如图所示。一个雨过天晴的正午，张奶奶家柴屋里的柴草突然着火了。小明和村里的人们及时赶到，迅速将火扑灭。小明分析事故现场，发现“纵火犯”是阳光和棚顶积水。小明寻找着火原因时，考虑的主要因素是棚顶积水透光，而且积水的形状具有_______的特点，从而构建了_______模型，对光有_______作用，柴草堆正好位于此模型的_______位置处。 【答案】 中间厚、边缘薄 凸透镜 会聚 焦点 【详解】[1][2][3][4]由图可知，棚顶积水的形状是一个中间厚、边缘薄的水凸透镜，它对光有会聚作用，当正午的太阳光竖直向下照射时，太阳光在柴草堆上会聚成最小、最亮的光斑，即模型的焦点，该点温度高，从而引燃柴草而失火。 21．如图所示，平行光通过图中虚线框（内放一块透镜）后，在右侧光屏上形成一个直径比透镜大的圆形光斑，小明认为该透镜一定是凹透镜，因为凹透镜对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用。小华为了检验小明的推断是否正确，将光屏逐渐靠近透镜，只有出现光斑直径____的现象，才能论证小明的推断是错误的；当光屏到透镜的距离为10cm时，光屏上光斑直径跟透镜等大，则此透镜的焦距f =_______cm。 【答案】 发散 先变小后变大 5 【详解】[1]平行光经过透镜，在右侧光屏上形成一个直径比透镜大的圆形光斑，小明认为透镜使光向外发散了，该透镜一定是凹透镜，因为凹透镜对光有发散作用。 [2]若透镜为凹透镜，使光发散，将光屏靠近透镜，出现光斑的直径会变小，但如果将光屏靠近透镜，如图所示： 如从位置移动到位置，出现光斑直径先变小后变大的现象，才能论证小明的推断是错误的。 [3]光斑与透镜若能出现等大，说明透镜为凸透镜，当光屏上光斑直径跟透镜等大，则光屏到透镜的距离等于倍焦距，则此透镜的焦距 22．小明将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 (1)根据图像可推断该透镜的种类是________； (2)若透镜焦距小于 L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑_______；若透镜焦距大于 L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑_______。（填光斑大小变化情况） (3)小明在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，当L=12cm时，白纸上的光斑恰好与圆环重合，将该透镜靠近白纸垂直移动4cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，通过计算可以得到该凸透镜的焦距为_______cm。 【答案】(1)凸透镜 (2) 先变小后变大 变大 (3)10 【详解】（1）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，光斑半径小于透镜半径，此透镜对光线有会聚作用，因此为凸透镜。 （2）[1][2]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，形成最小、最亮的点，该点是凸透镜的焦点；图中纸上的圆光斑不是最小的光点，焦点可能在纸的下面，也可能在纸的上面，则凸透镜的焦距大于或小于L；当透镜焦距小于L，透镜靠近纸面时，焦点会逐渐移向纸面并超过纸面，则看到圆光斑先变小后变大；当透镜焦距大于L时，透镜靠近纸面，焦点会远离纸面，看到圆光斑一直变大。 （3）根据平行光经过凸透镜折射先会聚到焦点后继续直线传播，因而在距离焦点相同距离处的光斑大小相等，当时，白纸上的光斑恰好与圆环重合；将该透镜靠近白纸垂直移动4cm，透镜到白纸的距离变为8cm，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，则焦点在两处白纸位置的中点上，故焦距为 23．截面为正方形、中间为空心椭圆形状的玻璃体，如图所示。则这个玻璃体（　　） A．对图示光束具有发散的作用 B．可以看作一块凸透镜 C．对光束无明显作用，光线沿原方向传播 D．可以看作两块凹面镜 【答案】A 【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体后，会变得发散。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 24．如图所示，魔术箱顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧的小孔射出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，发现遮光板并没有挡住激光束的传播。下面几种设计方案中，说法正确的是（　　） A．甲、乙、丁光路合理 B．乙、丙、丁光路合理 C．甲、丙、丁光路合理 D．甲、乙、丙光路合理 【答案】A 【详解】甲图，根据光的反射定律，激光经过三个镜面的反射，可绕过中间的挡板，设计方案正确； 乙图，左侧的凸透镜，与主光轴平行的光线折射后过焦点，再经过下面镜面的反射，此时光线经过右侧凸透镜的焦点，折射后平行于主光轴射出，设计方案正确； 丙图，左侧的凹透镜，与主光轴平行的光线折射后光线的延长线应过焦点，图中光线传播方向不正确，设计方案不正确； 丁图，左侧的凹透镜，与主光轴平行的光线折射后光线的延长线过焦点，再经过下面镜面的反射，此时光线的延长线过右侧凹透镜的焦点，折射后平行于主光轴射出，设计方案正确； 所以甲、乙、丁光路合理，故选A。 25．某放大镜由A、B两个凸透镜组成，如图甲所示。A的直径为D，B的直径为d，将它正对太阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个直径均为d的圆斑。下列说法正确的是（　　） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜A的焦距一定大于透镜B C．透镜A对光的会聚能力一定比透镜B大 D．放大镜远离白纸时，两个光斑一定同时变大 【答案】B 【详解】ABD．由光学元件正对阳光可知太阳光平行于凸透镜的主光轴，由白纸上的圆斑知，阳光透过凸透镜到达圆斑，根据平行于主光轴的光线经过凸透镜后必过焦点作图，根据图，故完整光路如图所示： 由图可知透镜A的焦点有两种可能，一种在白纸和透镜之间，一种在白纸的右侧，无论哪一种其焦距都比透镜B的焦距大，光学元件远离白纸时，相当于光学元件不动，白纸向右移动；由图可知，凸透镜A有两种可能，当A的焦点在透镜和白纸之间时，白纸向右移动时光斑变大，当A的焦点在白纸右侧时，白纸向右移动时光斑先变小后变大；而凸透镜B只有一种情况，光斑一直变大；所以，光学元件远离白纸时，两个光斑可能同时变大，故B正确，AD错误； C．透镜的会聚能力由焦距决定，焦距越短，会聚能力越强，与直径无关。仅凭光斑直径无法判断透镜A的会聚能力一定比B大，故C错误。 故选B。 26．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线，光线b通过透镜之后与MN交于Q点，由图可知（　　） A．透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B．透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距 C．透镜是凸透镜，距离OP大于焦距 D．透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距 【答案】A 【详解】由图中可知，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。由图可知，两条光线的折射光线相对于入射光线都偏向主光轴，说明该透镜对光有会聚作用，由此可判定此透镜为凸透镜。平行于主光轴的光入射时，该光线在a、b两条光线之间，则折射光线也在a、b两条光线的折射光线之间，其与主光轴的交点在PQ之间，该交点就是该凸透镜的焦点，所以焦距大于OP，小于OQ，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 27．如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，为光心。请画出：折射光线ab在水中的入射光线的大致方向，以及光线ab通过凹透镜后的折射光线。（保留作图痕迹） 【答案】 【详解】光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，因此水中入射光线更靠近法线，先过入射点垂直水面画出法线，再画出入射光线。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会经过同侧的虚焦点，据此画出凹透镜的折射光线。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 二、透镜 A组 巩固过关 题型1 透镜的分类 1.【答案】C 2.【答案】 折射 厚 A、D 薄 B、C 题型2 透镜对光的作用 3. 【答案】 凸透镜 会聚 4. 【答案】下 5. 【答案】 凹 发散 会聚 题型3 根据透镜对光的作用判断透镜 6.【答案】 凹 凸 7.【答案】B 8. 【答案】D 题型4 判断透镜的焦距 9.【答案】B 10. 【答案】 10 变大 11. 【答案】C 题型3 透镜作图 12. 好 1/3 上好每一堂课 ☒ 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 13.【答案】 B组 能力进阶 14.【答案】L可能大于f,也可能小于f 15.【答案】 凸 会聚 16.【答案】 凸 变大 凹透镜 17.【答案】A 18.【答案】A 19.【答案】B C组 思维拔高 20.【答案】 中间厚、边缘薄 凸透镜 会聚 焦点 21.【答案】 发散 先变小后变大 5 22.【答案】(1)凸透镜 (2) 先变小后变大 变大 (3)10 23.【答案】A 24.【答案】A 25.【答案】B 26.【答案】A 2/3 丽学科网·上好课 www.zxxk.com 27.【答案】 a 空气 水 3/3 上好每一堂课