5.1 透镜 课课精编分层练习-2026-2027学年人教版物理八年级上学期

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到实验应用再到中考衔接，全面巩固透镜知识，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| |----|----------|----------| |基础巩固|凸透镜和凹透镜认识、对光作用、焦点焦距、光路作图|选择填空夯实概念，培养物理观念| |能力提升|光路综合作图、实验判断、应用分析|综合题型训练科学推理，提升科学思维| |拓展实践|焦距测量、水滴放大镜制作|实验操作强化科学探究，落实科学态度| |中考精选|中考真题光路与应用|对接测评，提升知识迁移能力|

【核心素养】5.1 透镜 分层练习（原卷版） 基础巩固 知识点一：认识凸透镜和凹透镜 1．在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有______，属于凹透镜的有______（两空均填编号）。 3．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．烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 ___________（选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。 知识点二：透镜对光的作用 5．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． 6．凸透镜对光线有______（选填“会聚”或“发散”）作用；如图中物体长度是 ______cm。 7．两只激光笔并排放置，它们发出的光束经过透镜（未画出）的光路如图所示，说明该透镜对光有________作用。    8．在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶，这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光线有_______作用，可能会引起森林火灾。 知识点三：焦点和焦距 9．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。 10．2025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。______（填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为______透镜。 11．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。 知识点四：透镜的光路作图 12．如图所示，一束光平行于主光轴射向凸透镜，图中画出了入射光线。请作出该入射光线经过透镜后的折射光线。 13．如图所示，请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。 14．如图，根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出一个透镜。 能力提升 1．根据透镜对光的作用，完成下列光路图。 2．如图所示，平行光通过图中左侧虚线框（其中放置一块透镜）后，在右侧光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜，说出接下来的操作及判断方法。（不添加其它器材） （1）操作：将光屏______； （2）判断方法：______。 3．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． 4．画出两条光线经透镜折射后的光路。    5．根据光的传播光路，在下图中虚线框内，填上适当的光学镜。 拓展实践 实验　用阳光量一量放大镜的焦距，再做一个“水滴放大镜”（取材教材第116页“想想做做”） 【器材】放大镜（凸透镜）大小各一个、白纸、刻度尺、透明塑料片（或保鲜膜）、 　　　　滴管（或牙签蘸水）、清水、印着小字的书 安全提示：绝不能用眼睛透过放大镜去看太阳，也不要把会聚的光斑长时间对着 　　　　　　易燃物；实验请在成年人陪同下进行。 【量一量·放大镜的焦距】 1.晴天把放大镜正对着太阳光（镜面与阳光垂直），下面平放一张白纸； 2.前后移动放大镜，直到纸上的光斑最小最亮——这时光斑就在＿＿＿＿上； 3.用刻度尺量出光斑到放大镜中心的距离：＿＿＿＿ cm，这就是它的＿＿＿＿； 4.换一个大小（凸起程度）不同的放大镜再量一次：＿＿＿＿ cm； 5.比一比：焦距小的那个，会聚本领＿＿＿＿（选填“强”或“弱”）。 【想一想·为什么阳光可以】 6.测焦距时为什么要用太阳光，用台灯的光行不行？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 【做一做·水滴放大镜】 7.在透明塑料片上滴一小滴水，把它放在书上的小字上方，慢慢抬高： 　字变＿＿＿＿了，说明这滴水相当于一个＿＿＿＿透镜； 8.从侧面看这滴水，它的形状是中间＿＿＿＿、边缘＿＿＿＿的； 9.把水滴抹开、让塑料片中间变薄再看同样的字，字还会变大吗？＿＿＿＿ 【提醒一句】 10.由此想一想：森林里喝剩的瓶装水为什么不能随手丢？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 中考精选 1．（2026·福建·中考真题）画出经透镜射出的光线。 2．（2024·山东威海·中考真题）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形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于______（填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会______（选填“变小”“不变”“变大”）。 3．（2026·四川凉山·中考真题）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。 学科网（北京）股份有限公司 $ 【核心素养】5.1 透镜 分层练习（解析版） 基础巩固 知识点一：认识凸透镜和凹透镜 1．在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．中间薄，边缘厚的透镜是凹透镜，故AB不符合题意； C．该透镜中间厚，边缘薄，属于凸透镜，故C符合题意； D．该元件厚度相同，不是凹透镜，也不是凸透镜，故D不符合题意。 故选C。 2．如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有______，属于凹透镜的有______（两空均填编号）。 【答案】 ②③ ①④ 【详解】[1]中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜，如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有②③。 [2]中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜，如图所示的四个透镜，属于凹透镜的有①④。 3．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．烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 ___________（选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。 【答案】 凸透镜 会聚 【详解】[1]小水珠边缘薄，中间厚，所以相当于凸透镜。 [2]凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，而小水珠相当于凸透镜，故对光线有会聚作用。 知识点二：透镜对光的作用 5．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。 6．凸透镜对光线有______（选填“会聚”或“发散”）作用；如图中物体长度是 ______cm。 【答案】 会聚 3.10 【详解】[1]由凸透镜对光的作用可知，凸透镜对光有会聚作用。 [2]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为 1mm=0.1cm 物体左侧与0刻度线对齐，右侧估读为3.10cm，所以物体的长度为L=3.10cm。 7．两只激光笔并排放置，它们发出的光束经过透镜（未画出）的光路如图所示，说明该透镜对光有________作用。    【答案】发散 【详解】由图可知，光线经过透镜后，传播范围比通过透镜之前传播范围大，说明该透镜对光有发散作用。 8．在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶，这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光线有_______作用，可能会引起森林火灾。 【答案】 凸透镜 会聚 【详解】[1][2]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。 知识点三：焦点和焦距 9．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。 10．2025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。______（填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为______透镜。 【答案】 下 凸 【详解】[1][2]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。 11．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 【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。 知识点四：透镜的光路作图 12．如图所示，一束光平行于主光轴射向凸透镜，图中画出了入射光线。请作出该入射光线经过透镜后的折射光线。 【答案】 【详解】平行于凸透镜主光轴的光线经透镜折射后，折射光线过焦点，如图 13．如图所示，请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。 【答案】 【详解】根据凹透镜对特殊光线的作用，若入射光线的延长线过虚焦点：这条光线经凹透镜折射后，会平行于主光轴射出。若入射光线过光心：这条光线经凹透镜折射后，传播方向不变。对于图中指向右侧虚焦点F的入射光线，折射后平行于主光轴向右传播。 对于图中过光心O的入射光线，折射后沿原方向传播。 如图所示： 14．如图，根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出一个透镜。 【答案】 【详解】由给出的光线可知，虚线框内的透镜对光线有会聚作用，为凸透镜，如图所示： 能力提升 1．根据透镜对光的作用，完成下列光路图。 【答案】 【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，其折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点。如图所示： 2．如图所示，平行光通过图中左侧虚线框（其中放置一块透镜）后，在右侧光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜，说出接下来的操作及判断方法。（不添加其它器材） （1）操作：将光屏______； （2）判断方法：______。 【答案】 向左移动 若光斑一直变小，则为凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜 【详解】（1）[1]凸透镜对光线有会聚作用，且光线会在焦点后又会发散；而凹透镜对光有发散作用。因为此时光屏上成的是光斑，不是最小最亮的点，所以应该将光屏向左移动。 （2）[2]根据透镜对光线的作用可判断，在光屏向左移动的过程中，若光斑一直变小，则为凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜。 3．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。 4．画出两条光线经透镜折射后的光路。    【答案】     【详解】由于凸透镜能将平行光会聚到焦点上，所以平行于主光轴的光，经过凸透镜折射，经过焦点；经过光心的光，不发生折射，沿原来的传播方向传播，如下图所示：      5．根据光的传播光路，在下图中虚线框内，填上适当的光学镜。 【答案】 【详解】第一个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；第二个图中折射光线平行于主光轴，折射光线相对于入射光线靠近了主光轴，即透镜有会聚作用，所以是凸透镜；如图所示 ． 拓展实践 实验　用阳光量一量放大镜的焦距，再做一个“水滴放大镜”（取材教材第116页“想想做做”） 【器材】放大镜（凸透镜）大小各一个、白纸、刻度尺、透明塑料片（或保鲜膜）、 　　　　滴管（或牙签蘸水）、清水、印着小字的书 安全提示：绝不能用眼睛透过放大镜去看太阳，也不要把会聚的光斑长时间对着 　　　　　　易燃物；实验请在成年人陪同下进行。 【量一量·放大镜的焦距】 1.晴天把放大镜正对着太阳光（镜面与阳光垂直），下面平放一张白纸； 2.前后移动放大镜，直到纸上的光斑最小最亮——这时光斑就在＿＿＿＿上； 3.用刻度尺量出光斑到放大镜中心的距离：＿＿＿＿ cm，这就是它的＿＿＿＿； 4.换一个大小（凸起程度）不同的放大镜再量一次：＿＿＿＿ cm； 5.比一比：焦距小的那个，会聚本领＿＿＿＿（选填“强”或“弱”）。 【想一想·为什么阳光可以】 6.测焦距时为什么要用太阳光，用台灯的光行不行？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 【做一做·水滴放大镜】 7.在透明塑料片上滴一小滴水，把它放在书上的小字上方，慢慢抬高： 　字变＿＿＿＿了，说明这滴水相当于一个＿＿＿＿透镜； 8.从侧面看这滴水，它的形状是中间＿＿＿＿、边缘＿＿＿＿的； 9.把水滴抹开、让塑料片中间变薄再看同样的字，字还会变大吗？＿＿＿＿ 【提醒一句】 10.由此想一想：森林里喝剩的瓶装水为什么不能随手丢？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 【参考提示】纸上光斑最小最亮时，光斑就在凸透镜的焦点上； 量出的光斑到镜心的距离就是焦距 f（不同的放大镜量出的数值不同）。 两个放大镜比较：焦距小的会聚本领强（教材原话：焦距越小，对光的会聚作用越强）。 必须用太阳光，是因为太阳离我们非常远，射到地面的阳光可以看作平行光； 台灯的光是发散的，不平行，量出来的距离不是焦距。 水滴中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，所以透过它看到的字变大了。 把水抹开、中间变薄以后就成了凹透镜的形状，字不会被放大。 森林里的瓶装水灌了水后相当于一个凸透镜，阳光经它会聚，光斑处温度很高， 时间一长就可能点燃枯枝落叶——所以喝剩的瓶装水一定要带走，不能随手丢弃。 中考精选 1．（2026·福建·中考真题）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。 2．（2024·山东威海·中考真题）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形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于______（填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会______（选填“变小”“不变”“变大”）。 【答案】 凹透镜 变小 【详解】[1]“站”在水面上的水黾使水面发生了形变，水面下凹，此时“形变的水”相当于凹透镜，对光有发散作用，所以看到水底有带“光环”的暗影。 [2]根据几何知识可知，当水黾游到水浅的地方，水面下光传播的距离减小，折射角度不变，暗影面积会变小。 3．（2026·四川凉山·中考真题）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。 学科网（北京）股份有限公司 $