3.5奇妙的透镜（举一反三·讲义）物理新教材沪粤版八年级上册

本初中物理讲义围绕“奇妙的透镜”核心知识点，系统梳理透镜的定义与分类（凸透镜、凹透镜），深入解析凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，进而构建三条特殊光线的光路模型，形成从基础概念到规律应用的学习支架。 该资料以生活情境导入激发兴趣，通过知识归纳结构化呈现内容，结合典型例题和作图题训练科学思维中的模型建构与科学推理，课后作业涵盖基础巩固与中考真题，助力学生课中理解和课后查漏补缺，培养物理观念与应用能力。

3.5 奇妙的透镜 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情景导入 放大镜能把小小的文字放大，照相机能把远处的景物"拉近"拍下来，投影仪能把小小的胶片放大投射到屏幕上，这些神奇的光学仪器中都有一个共同的核心部件——透镜。透镜为什么能改变光的传播方向？凸透镜和凹透镜对光的作用有什么不同？如何理解透镜的"会聚"和"发散"作用？本节课我们将深入了解透镜的奥秘。知识归纳 【知识点1 透镜的分类】 1．透镜的定义：透镜是用透明物质（如玻璃、塑料等）制成的，两个表面中至少有一个表面是球面的光学元件。 2．透镜的分类： （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。如放大镜、远视眼镜、照相机镜头、投影仪镜头。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。如近视眼镜。 3．相关名词：主光轴（光轴）通过透镜两个球面球心的直线； 光心（O）透镜的中心点。通过光心的光线传播方向不变。 【知识点2 透镜对光的作用】 1．凸透镜——会聚作用：平行于主光轴的光线通过凸透镜后，会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点（F）。凸透镜两侧各有一个焦点，关于光心对称。焦点到光心的距离叫做焦距（f）。凸透镜对光有会聚作用，因此又叫会聚透镜。 2．凹透镜——发散作用：平行于主光轴的光线通过凹透镜后，变得发散，这些发散光线的反向延长线会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点（F′）。凹透镜对光有发散作用，因此又叫发散透镜。 3．焦距的大小：焦距（f）焦点到光心的距离。透镜的折光能力越强，焦距越短。 题型1：透镜对光的作用 【例1】（2025·四川成都·期末）如图所示，截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体。则这个玻璃体（　　） A．可以看做两块凹面镜 B．可以看做一块凸透镜 C．对图示光束具有发散作用 D．对图示光束具有会聚作用 【变式1-1】（2026·广东广州·模拟）下列透镜中，对光有会聚作用的是（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．三棱镜 【变式1-2】（24-25八年级上·山东济南·期末）凹透镜对光有________作用，近视眼镜的镜片是________镜。 【变式1-3】（25-26八年级上·湖北武汉·阶段检测）下列说法正确的是（　　） A．凸透镜对光一定有会聚作用，所以经过凸透镜的光一定会聚到一点 B．凹透镜对光有发散作用，所以经过凹透镜的光一定不能会聚 C．凸透镜的焦距越小，折光能力越强 D．通过透镜光心的光线传播方向一定改变 【知识点3 透镜的三条特殊光线】 1．凸透镜的三条特殊光线：① 平行于主光轴的光线→经过凸透镜后通过焦点F；② 通过光心的光线→传播方向不变；③ 通过焦点F的光线→经过凸透镜后平行于主光轴射出。 凸透镜的三条特殊光线 2．凹透镜的三条特殊光线：① 平行于主光轴的光线→经过凹透镜后发散，反向延长线通过虚焦点F′；② 通过光心的光线→传播方向不变；③ 指向虚焦点F′的光线→经过凹透镜后平行于主光轴射出。 凹透镜的三条特殊光线 题型2：透镜的三条特殊光线作图 【例2】（2025·江苏南京·期末）在图中完成光路图。 【变式2-1】（24-25八年级上·安徽合肥·期中）如图所示有一凹透镜。请在图中画出光线的完整传播光路图。 【变式2-2】（2026·陕西西安·模拟）请完成光通过透镜发生折射的光路图。 【变式2-3】（25-26八年级上·山西太原·期中）请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线。 模块三 课后作业 1．（25-26八年级上·山西太原·期末）中间厚、边缘薄的透镜叫做________透镜，中间薄、边缘厚的透镜叫做________透镜。 2．（24-25八年级上·广东广州·期中）凸透镜对光有________作用，凹透镜对光有________作用。 3．（2026·江苏南京·一模）如图所示，平行于主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于主光轴上的一点，该点叫做凸透镜的________。 4．（25-26八年级上·湖南长沙·期末）近视眼镜的镜片是________透镜，远视眼镜的镜片是________透镜。 5．（24-25八年级上·河南郑州·期末）通过光心的光线经过凸透镜后，传播方向________。 6．（2026·四川成都·模拟）关于透镜，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜对光有会聚作用，因此经过凸透镜的光一定相交 B．凹透镜对光有发散作用，因此经过凹透镜的光一定不能相交 C．凸透镜的焦距越大，折光能力越强 D．凸透镜两侧各有一个焦点 7．（25-26八年级上·湖北黄石·期中）如图所示，F是凸透镜的焦点，①请在图中画出光线a、b对应的出射光线和入射光线。②请在图中画出光线AO的折射光线和光线BC的入射光线。    8．（24-25八年级上·江苏苏州·期末）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的出射光线。 9．（25-26八年级上·山西太原·期中）如图，凸透镜的焦距越小，说明它对光的会聚能力越________（选填"强"或"弱"）。 【 10．（2022·山西·统考中考真题）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。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 位置。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.5 奇妙的透镜 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情景导入 放大镜能把小小的文字放大，照相机能把远处的景物"拉近"拍下来，投影仪能把小小的胶片放大投射到屏幕上，这些神奇的光学仪器中都有一个共同的核心部件——透镜。透镜为什么能改变光的传播方向？凸透镜和凹透镜对光的作用有什么不同？如何理解透镜的"会聚"和"发散"作用？本节课我们将深入了解透镜的奥秘。知识归纳 【知识点1 透镜的分类】 1．透镜的定义：透镜是用透明物质（如玻璃、塑料等）制成的，两个表面中至少有一个表面是球面的光学元件。 2．透镜的分类： （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。如放大镜、远视眼镜、照相机镜头、投影仪镜头。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。如近视眼镜。 3．相关名词：主光轴（光轴）通过透镜两个球面球心的直线； 光心（O）透镜的中心点。通过光心的光线传播方向不变。 【知识点2 透镜对光的作用】 1．凸透镜——会聚作用：平行于主光轴的光线通过凸透镜后，会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点（F）。凸透镜两侧各有一个焦点，关于光心对称。焦点到光心的距离叫做焦距（f）。凸透镜对光有会聚作用，因此又叫会聚透镜。 2．凹透镜——发散作用：平行于主光轴的光线通过凹透镜后，变得发散，这些发散光线的反向延长线会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点（F′）。凹透镜对光有发散作用，因此又叫发散透镜。 3．焦距的大小：焦距（f）焦点到光心的距离。透镜的折光能力越强，焦距越短。 题型1：透镜对光的作用 【例1】（2025·四川成都·期末）如图所示，截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体。则这个玻璃体（　　） A．可以看做两块凹面镜 B．可以看做一块凸透镜 C．对图示光束具有发散作用 D．对图示光束具有会聚作用 【答案】C 【解析】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砖后，会变得发散。故C符合题意，ABD不符合题意。 答案C。 【变式1-1】（2026·广东广州·模拟）下列透镜中，对光有会聚作用的是（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．三棱镜 【答案】A 【详解】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，平面镜对光有反射作用。故选A。 【变式1-2】（24-25八年级上·山东济南·期末）凹透镜对光有________作用，近视眼镜的镜片是________镜。 【答案】发散　凹透 【变式1-3】（25-26八年级上·湖北武汉·阶段检测）下列说法正确的是（　　） A．凸透镜对光一定有会聚作用，所以经过凸透镜的光一定会聚到一点 B．凹透镜对光有发散作用，所以经过凹透镜的光一定不能会聚 C．凸透镜的焦距越小，折光能力越强 D．通过透镜光心的光线传播方向一定改变 【答案】C 【详解】凸透镜对光有会聚作用，但不一定使光线会聚到一点，也可能只是使光线变得"更会聚"一些；凹透镜对光有发散作用，但入射光线本身如果已经会聚，经过凹透镜后仍可能会聚，只是会聚程度减小；焦距越小，折光能力越强，C正确；通过光心的光线传播方向不变，D错误。故选C。 【知识点3 透镜的三条特殊光线】 1．凸透镜的三条特殊光线：① 平行于主光轴的光线→经过凸透镜后通过焦点F；② 通过光心的光线→传播方向不变；③ 通过焦点F的光线→经过凸透镜后平行于主光轴射出。 凸透镜的三条特殊光线 2．凹透镜的三条特殊光线：① 平行于主光轴的光线→经过凹透镜后发散，反向延长线通过虚焦点F′；② 通过光心的光线→传播方向不变；③ 指向虚焦点F′的光线→经过凹透镜后平行于主光轴射出。 凹透镜的三条特殊光线 题型2：透镜的三条特殊光线作图 【例2】（2025·江苏南京·期末）在图中完成光路图。 【答案】 【解析】如图所示，图中的透镜是中间厚边缘薄的凸透镜，过凸透镜焦点射入的光线经折射后，光线平行于主光轴射出；平行于主光轴的光线射入凸透镜经折射后，射出的光线经过焦点 【变式2-1】（24-25八年级上·安徽合肥·期中）如图所示有一凹透镜。请在图中画出光线的完整传播光路图。 【答案】 【解析】通过透镜光心的光线，前进方向不变。通过凹透镜后与主光轴平行，则光线在射入前是隔着透镜射向透镜另一侧的焦点的。 【变式2-2】（2026·陕西西安·模拟）请完成光通过透镜发生折射的光路图。 【答案】 【解析】根据透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线通过凸透镜后过焦点，经过凸透镜焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴；穿过凹透镜光心的光线通过凹透镜后传播方向不变，正对凹透镜焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴。 【变式2-3】（25-26八年级上·山西太原·期中）请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线。 【答案】见右图。 【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示。 模块三 课后作业 1．（25-26八年级上·山西太原·期末）中间厚、边缘薄的透镜叫做________透镜，中间薄、边缘厚的透镜叫做________透镜。 【答案】凸　凹 2．（24-25八年级上·广东广州·期中）凸透镜对光有________作用，凹透镜对光有________作用。 【答案】会聚　发散 3．（2026·江苏南京·一模）如图所示，平行于主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于主光轴上的一点，该点叫做凸透镜的________。 【答案】焦点 4．（25-26八年级上·湖南长沙·期末）近视眼镜的镜片是________透镜，远视眼镜的镜片是________透镜。 【答案】凹　凸 5．（24-25八年级上·河南郑州·期末）通过光心的光线经过凸透镜后，传播方向________。 【答案】不变 6．（2026·四川成都·模拟）关于透镜，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜对光有会聚作用，因此经过凸透镜的光一定相交 B．凹透镜对光有发散作用，因此经过凹透镜的光一定不能相交 C．凸透镜的焦距越大，折光能力越强 D．凸透镜两侧各有一个焦点 【答案】D 7．（25-26八年级上·湖北黄石·期中）如图所示，F是凸透镜的焦点，①请在图中画出光线a、b对应的出射光线和入射光线。②请在图中画出光线AO的折射光线和光线BC的入射光线。    【答案】见下图。   【详解】左图中，过凸透镜光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；右图中，过凹透镜光心的光线传播方向不变，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。如图所示。 8．（24-25八年级上·江苏苏州·期末）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的出射光线。 【答案】见下图。 【详解】过焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线要平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点，作图如下： 9．（25-26八年级上·山西太原·期中）如图，凸透镜的焦距越小，说明它对光的会聚能力越________（选填"强"或"弱"）。 【答案】强 10．（2022·山西·统考中考真题）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。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 位置。 【答案】凸透，焦点。 【详解】削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生，将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的圆冰对火有会聚作用，所以是冰块制成凸透镜。 太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $