第一章第5节 透镜和视觉 第1课时凸透镜和凹透镜2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 本同步练习以“透镜和视觉”第1课时为核心，通过基础认知、应用理解、综合提升三层设计，构建“概念梳理-情境应用-探究创新”的知识巩固路径，融合科学观念与探究实践，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| |----|----------|----------| |基础认知层|透镜类型、结构四要素、对光线作用|填空与表格梳理核心概念，强化科学观念中透镜本质认识| |应用理解层|透镜作用实例分析、光路作图|结合生活情境（如冰透镜取火、汽车水瓶聚光）设计选择与作图题，体现科学思维的模型建构| |综合提升层|透镜组合、焦距探究实验|设置跨情境问题（如气泡透镜作用）和自制放大镜实践，培养探究实践与创新思维|

八年级上册 第一章对环境的感觉 第5节 透镜和视觉 第1课时凸透镜和凹透镜 1、透镜的认识 （1）透镜的类型 在生活中，经常看到一些玻璃元件，它们的表面是球面的一部分，叫做透镜。 透镜的两种类型 的透镜叫做凸透镜。 的透镜叫做凹透镜。 （2）透镜的基本概念（四要素） ①主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线，每个透镜都有一条主光轴； ②光心：每个透镜主轴上都有一个特殊点，凡通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫光心，用字母“O”表示； ③焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，凸透镜两侧各有一个焦点，且关于光心对称，焦点用字母“F ”表示； ④虚焦点：凹透镜能使平行于主光轴的光线透过凹透镜变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，故称为凹透镜的虚焦点； ⑤焦距：焦点到光心的距离叫做焦距，透镜两侧焦距相等，焦距用字母“f ”表示。 2、透镜对光线的作用 （1）凸透镜对光线有 作用。凸透镜曲率半径越大，对光线的偏折能力（即会聚作用）越 ，焦距越 。 会聚：就是向主光轴 。若没有放透镜，虚线就是它光的传播路径，但经过凸透镜后，穿过凸透镜后的折射光线比原来的虚线更靠近主光轴，它的光束变 。 （凸透镜） （凹透镜） （2）凹透镜对光线有 作用。 发散：就是 主光轴。若没有放透镜，虚线就是它光的传播路径，但放入凹透镜后，穿过凹透镜后的折射光线比原来的虚线更远离主光轴，它的光束变 。 （3）注意 ①虽然凸透镜对光线有会聚作用，但经凸透镜折射后的光线不一定是 的；同样经凹透镜折射后的光线不一定是 的。 例如：在图甲、乙方框中放入恰当的透镜．甲图中光线经透镜折射后虽然是发散的，但与折射前相比，发散程度减弱，说明透镜对光线有会聚作用，故应在方框中放入凸透镜 乙图中光线经透镜折射后虽然是会聚的，但与折射前相比，会聚程度减弱，说明透镜对光线有发散作用，故应在方框中放入凹透镜。 ②上述讲解的透镜对光线的作用，均为透镜的材质密度 空气密度。（冰中气泡问题） 一、知识点梳理： 1、凸透镜和凹透镜 形状 作用 生活中的应用 凸透镜 中间_____边缘_____ 对光线有_______作用 老花镜、放大镜 凹透镜 中间_____边缘_____ 对光线有_______作用 近视眼镜 2、透镜的结构： （1）主光轴：透镜两个球面 的连线； （2）光心：位于透镜的中心，光通过它时传播方向 ； （3）凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这一点叫做凸透镜的_______，一个凸透镜有 个实焦点，一个凹透镜有2个虚焦点； （4）焦点到光心的距离叫做__________； （5）每个凸透镜的焦距是 的。 3、物像： （1）物像：来自物体的光通过 或受到 ﹑ 后形成的像；分为实像和虚像两种； （2）实像：既能用肉眼观察又能 的像；如小孔成像中的像； （3）虚像：只能用肉眼观察不能 的像；如平面镜所成的像； 例题讲解 例题1、如图，小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是（　　） A．B． C．D． 例题2、如图所示，凸透镜的右焦点恰好同凹透镜的右虚焦点重合，试作出入射光线AB经两透镜折射的光路图。 （例题2图） （例题3图） 例题3、如图所示，有一块透明石英正方体，内有一空气层，当一束平行光垂直通过石英正方体时，光在空气层中发生的现象是（　　） A．光束在空气层中将变的会聚 B．光束在空气层中将变的发散 C．光束在空气层中传播方向不会发生变化 D．光束在空气层中将发生反射 例题4、我们经常提到的像：①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影屏幕上的像⑤汽车观后镜中的像，下列说法中正确的是(　　) A．属于实像的是①②③ B．属于虚像的是②③④ C．由于反射而成的像是②⑤ D．由于折射而成的像是①③④ 例题5、小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验： （1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为　 　cm； （2）由1、2次的实验可得出的结论是：　 　； （3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(图乙)，受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜，　 光入射时焦距小些。 例题6、（1）完成下列各透镜的光路。 （2）在下列方框中分别画一个合适的透镜，并确定其位置。 例题7、处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屏上成的像A'B'，请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点F的位置 课后作业 题型一、透镜的认识及对光线的作用 1、早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”图中关于该记载解释的光路图正确的是（　 　） A． B． C． D． 2、常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成一个光学器件，却可以取火。这块用冰磨制成的光学器件相当于下面的（　　） A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．近视眼眼睛片 3、如图所示，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L，该凸透镜的焦距为f。若f小于L，则凸透镜从此位置远离纸的过程中光斑会（　　） A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 4、将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于L B．一定等于L C．一定大于L D．可能小于L，也可能大于L 5、一束光在空气中经凸透镜折射后，对于折射光线，下列说法中正确的是（　　） A．一定是平行光束 B．一定是会聚光束 C．一定是发散光束 D．折射光束比原来光束会聚 6、夏天，小明的爸爸经常开车带他出外旅游．小明发现爸爸喜欢在烈日下洗车，并认为这样洗车后车身上的水干得快。小明却告诉爸爸这样洗车不好，原因是水滴能形成 镜，对光起 作用，使车漆最上部温度升高，久之，车漆会失去光泽，并且造成色泽不均匀。车内在光线可以照射得到的地方，也不宜放装有水的矿泉水瓶，原因是矿泉水瓶能形成 镜，对光起 作用，使车内局部温度升高，有引起火灾的可能。 7、截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。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 8、如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到（ ） A．圆形亮斑 B．圆型暗斑 C．圆形暗斑且中心有一亮点 D．圆形亮斑且中心有一暗点 （8） （9） （10） 9、盛有清水的封闭试管水平放置，内有一较大的空气泡，如图所示，阳光垂直照射试管，在空气泡下方的白纸上．出现一椭圆形的“阴影”，“阴影”形成的原因是 ， 阳光透过试管的其它部分，会在白纸上形成 。 10、如图所示，一束光通过放在方框中的光学元件后改变了传播方向，则该光学元件（ ） A．只能是平面镜 B．只能是凸透镜 C．只能是凹透镜 D. 平面镜、凸透镜、凹透镜都有可能 11、如图所示，小明同学从侧面透过球形玻璃缸欣赏水中游动的鱼，发现鱼变大了，则这个像是金鱼的____________像(选填“实”或“虚”)，玻璃缸相当于____________。 （第11题图） （第12题图） （第13题图） 12、清晨的公园鸟语花香，露珠晶莹剔透。 （1）若以水鸭为参照物，它在水中的倒影是________（填“运动”或“静止”）的； （2）水鸭和残荷的倒影是由于光的________而形成的；透过树叶上的露珠看到树叶清晰的叶脉，则水珠相当于一个________透镜（填“凸”或“凹”）。 13、如图所示，小丽同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑。这表明凸透镜对光线有_______作用，光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的__________。 14、如图所示，夜晚，把桌子放在手电筒下面，在桌面放一张白纸，然后再把凹透镜放在白纸上。当逐渐向上移动凹透镜时，可以观察到：通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变 （选填“大”或“小”，下同），光斑的亮度则逐渐变 。 （第14题图） （第15题图） 15、如图甲所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。 冬冬对产生的原因进行了思考：这是由于不同的色光在通过三棱镜时发生光的　 　(填“反射“或“折射”)程度不同而造成的。受此启发，在用“平行光聚焦法”测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，如图乙所示，红光、紫光对凸透镜的焦距肯定是不同的。请你说出，凸透镜对　 　色光的焦距较大，你推断的理由是　 　。 题型二、透镜的作图 16、作图题 （1）在下图中填上合适的光具。 （2）完成下列各透镜的光路。 （3）下列两透镜组合中都有一个焦距是重合的，请画出经过两透镜的光路  17.（2023七下·金华期中）根据要求完成作图： （1）如图为物体AB经凸透镜成像部分光路图，请完成光路并通过作图找出左侧焦点F。 （2）已知图中的凹透镜和凸透镜的焦距相同，根据两种透镜对光线的作用，画出已知光线的入射光线和折射光线。 能力提升：走进重高 18．在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲、乙都为凸透镜 C．甲为凸透镜、乙为凹透镜 D．甲、乙都为凹透镜 （18） （19） 19．由于下雨，一透明塑料膜的顶棚积满了水（如图所示）。下面关于它的说法正确的是（　　） A．这些水构成了一个凹透镜，对光线有发散作用 B．顶棚的水构成凸透镜，应注意防止它会聚太阳光而引起的火灾 C．透镜应当由透明固体制成，水不可能起到透镜作用 D．水的上表面是平的，因此不可能起凸透镜的作用 20．在一个不透明的木板上钻一个小孔。用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图所示。在小孔中嵌入一定形状的玻璃制品，可以扩大观察范围。则在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是（　　） A． B． C． D． 21．根据入射光线和折射光线，虚线框内的透镜正确的是（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 22．如图所示的一块正方体玻璃中央部分有一个椭圆形的气泡，用一平行光源发出一束平行光从玻璃砖左侧入射，在右侧放置一张白纸，下列说法正确的是（　　） A．白纸上的光圈大小大于入射光束，向右移动白纸光圈变小 B．白纸上的光圈大小大于入射光束，向右移动白纸光圈变大 C．白纸上的光圈大小小于入射光束，向右移动白纸光圈变大 D．白纸上的光圈大小等于入射光束，向右移动白纸光圈不变 （22） （23） 23．如图所示，太阳光从左上方射下来，在镜的附近放一小纸片，在纸片上可以得到一个很小很亮的光斑，由此可以判断（　　） A．若纸片放在a处，则MN处放的是凸透镜 B．若纸片放在a处，则MN处放的是凹透镜 C．若纸片放在b处，则MN处放的是凸透镜 D．若纸片放在b处，则MN处放的是凹透镜 24．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜。当用眼睛在平面镜前观察时，感觉光束恰好是从M点处射来的，则光束经过凸透镜的会聚点F到M点的距离是　 　 m，该凸透镜的焦距是　 　 m。 （25） 25．小明为判别直径相同的两透镜的类型，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，透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2）。其中形成甲光斑的是　 （凸/凹）透镜，判断的理由是　 　 ，为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜，小明将透镜远离纸片，观察光斑的大小一直变大，由此小明判断此透镜　 　 是凹透镜（一定/可能/一定不）。 26．物理学习小组，选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。 （1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图甲中的 　 　 两个凸透镜。 （2）器材确定后，小明让一束平行光穿过透镜来测量凸透镜的焦距，操作方案如图乙所示，他的方案 　 　 （选填“合理”或“不合理”），原因是：　 　 。 （3）正确操作后，得到如图丙所示的实验现象，比较图丙中两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 　 　 。 27．三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。 （1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的 　　 （选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。 （2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有 　 　 作用的原因。 （3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是 　 　 。 28．放大镜是科学观察中最常见的仪器，小科利用塑料瓶自制了一个放大镜，并测定放大镜的焦距。 【设计原理】凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜，对光具有 　 　 作用。 【器材选择】塑料瓶，水，剪刀，胶水，注射器 【设计制作】（1）取镜面：为了实验效果更理想，选取 　 　 （选填“白色不透明”、“无色透明”或“茶色透明”）的塑料瓶，在凸起部位画等大的圆，并剪下。 （2）注水并密封：将镜面凸起部位朝外，装满水并用胶水密封，如图1。 （3）测焦距：小科将放大镜正对平行光源，将刻度尺竖直放置，零刻度线紧贴桌面，然后沿着刻度尺上下移动凸透镜，直到桌面上出现最小最亮的光斑，如图2所示，则放大镜的焦距为 　 。 【项目评价】请将自制放大镜的评价量表补充完整 优秀 合格 待改进 能放大且图像清晰 　能放大但图像不清晰　 不能放大 【实践反思】结合上述实践，请简单阐述为什么不能在森林里随意丢弃装满水的塑料瓶？　 　 。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级上册 第一章对环境的感觉 第5节 透镜和视觉 第1课时凸透镜和凹透镜 知识点详解 1、透镜的认识 （1）透镜的类型 在生活中，经常看到一些玻璃元件，它们的表面是球面的一部分，叫做透镜。 透镜的两种类型 中间厚，边缘薄的透镜叫做凸透镜。 中间薄，边缘厚的透镜叫做凹透镜。 （2）透镜的基本概念 ①主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线，每个透镜都有一条主光轴； ②光心：每个透镜主轴上都有一个特殊点，凡通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫光心，用字母“O”表示； ③焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，凸透镜两侧各有一个焦点，且关于光心对称，焦点用字母“F ”表示； ④虚焦点：凹透镜能使平行于主光轴的光线透过凹透镜变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，故称为凹透镜的虚焦点； ⑤焦点到光心的距离叫做焦距，透镜两侧焦距相等，焦距用字母“f ”表示。 2、透镜对光线的作用 （1）凸透镜对光线有会聚作用。凸透镜曲率半径越大，对光线的偏折能力（即会聚作用）越强，焦距越小。 会聚：就是向主光轴靠拢。若没有放透镜，虚线就是它光的传播路径，但经过凸透镜后，穿过凸透镜后的折射光线比原来的虚线更靠近主光轴，它的光束变窄。 （2）凹透镜对光线有发散作用。 发散：就是远离主光轴。若没有放透镜，虚线就是它光的传播路径，但放入凹透镜后，穿过凹透镜后的折射光线比原来的虚线更远离主光轴，它的光束变宽。 （3）注意 ①虽然凸透镜对光线有会聚作用，但经凸透镜折射后的光线不一定是会聚的；同样经凹透镜折射后的光线不一定是发散的。 例如：在图甲、乙方框中放入恰当的透镜．甲图中光线经透镜折射后虽然是发散的，但与折射前相比，发散程度减弱，说明透镜对光线有会聚作用，故应在方框中放入凸透镜 乙图中光线经透镜折射后虽然是会聚的，但与折射前相比，会聚程度减弱，说明透镜对光线有发散作用，故应在方框中放入凹透镜。 ②上述讲解的透镜对光线的作用，均为透镜的材质密度大于空气密度。（冰中气泡问题） 3、关于凸透镜的三条特殊光线： ①利用凸透镜的三条特殊光线中的任意两条，就可以确定不在主轴上的任意发光物体的像，但应注意物体经凸透镜所成的像并不是仅由这三条光线会聚而成的，而是由物体发出的射向凸透镜的所有光线经凸透镜折射后折射光线会聚而成的。因此，凸透镜遮住一部分（破碎），仍能形成完整的像，但是像变暗一些。 一、知识点梳理： 1、凸透镜和凹透镜 形状 作用 生活中的应用 凸透镜 中间_____边缘_____ 对光线有_______作用 老花镜、放大镜 凹透镜 中间_____边缘_____ 对光线有_______作用 近视眼镜 2、透镜的结构： （1）主光轴：透镜两个球面 的连线； （2）光心：位于透镜的中心，光通过它时传播方向 ； （3）凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这一点叫做凸透镜的_______，一个凸透镜有 个实焦点，一个凹透镜有2个虚焦点； （4）焦点到光心的距离叫做__________； （5）每个凸透镜的焦距是 的。 3、物像： （1）物像：来自物体的光通过 或受到 ﹑ 后形成的像；分为实像和虚像两种； （2）实像：既能用肉眼观察又能 的像；如小孔成像中的像； （3）虚像：只能用肉眼观察不能 的像；如平面镜所成的像； 一、知识点梳理： 1、厚 薄 会聚 薄 厚 发散 2、（1）球心 （2）不变 （3）焦点 2 （4）焦距 （5）一定（不变） 3、（1）小孔 反射 折射 （2）光屏承接 （3）光屏承接 例题1、如图，小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是（　　） A．B． C．D． 例题1、C 解析：用太阳光测量凸透镜的焦距时，太阳光必须与主轴平行，即与凸透镜的表面垂直，承接焦点的光屏要与凸透镜的表面平行，便于测量焦距，故C正确，而A、B、D错误。 例题2、如图所示，凸透镜的右焦点恰好同凹透镜的右虚焦点重合，试作出入射光线AB经两透镜折射的光路图。 （例题2图） （例题3图） 例题2、 解析：（1）与主光轴平行的光线，经过凸透镜后通过另一侧的焦点；（2）射向另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后，与主轴平行，作图如下： 例题3、如图所示，有一块透明石英正方体，内有一空气层，当一束平行光垂直通过石英正方体时，光在空气层中发生的现象是（　　） A．光束在空气层中将变的会聚 B．光束在空气层中将变的发散 C．光束在空气层中传播方向不会发生变化 D．光束在空气层中将发生反射 例题3、A 解析：透明石英正方体内有一空气层，这时可以将这个物体看作两个透镜；左边和右边的部分都是中间比边缘厚，因此它们都是凸透镜，而凸透镜对光线由会聚作用，故A正确，B错误； 光束从空气射入玻璃，再从玻璃射入空气，会发生光的折射现象，即光的传播方向肯定会发生改变，故C、D错误。A符合题意。 例题4、我们经常提到的像：①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影屏幕上的像⑤汽车观后镜中的像，下列说法中正确的是(　　) A．属于实像的是①②③ B．属于虚像的是②③④ C．由于反射而成的像是②⑤ D．由于折射而成的像是①③④ 例题4、C 解析：①小孔成像，是光沿直线传播形成的倒立的实像；②平面镜成像，是光的反射现象形成的正立、等大的虚像；③放大镜成像，是光的折射现象形成的正立、放大的虚像；④电影屏幕上的像，是光的折射现象形成的倒立、放大的实像；⑤汽车观后镜中的像，是光的反射现象形成的正立、缩小的虚像。A.属于实像的是①④，故A错误；B.属于虚像的是②③⑤，故B错误；C.由于反射而成的像是②⑤，故C正确；D.由于折射而成的像是③④，故D错误。故C符合题意。 例题5、小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验： （1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为　 　cm； （2）由1、2次的实验可得出的结论是：　 　； （3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(图乙)，受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜，　 光入射时焦距小些。 例题5、（1）10.0(必须有估计值) （2）当同种材料制成且横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大，焦距越小 （3）紫 解析：（1）光屏的位置就是焦点的位置，从凸透镜到光屏的距离就是焦距，因此第一次他测得凸透镜的焦距是：f=40cm-30cm=10cm；（2）实验1和2中，凸透镜的材料和横截面积相等但凸起程度不同，因此得到结论：当同种材料制成且横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大，焦距越小； （3）观察乙图可知，三棱镜对紫光的偏折作用更大，说明紫光通过凸透镜时，折射光线和主轴的焦点距离凸透镜更近，即紫光入射时的焦距更小。 例题6（1）完成下列各透镜的光路。 答案: （2）在下列方框中分别画一个合适的透镜，并确定其位置。 例题7、处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屏上成的像A'B'，请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点F的位置 3、A'B'是物体AB经凸透镜成的像，CC`是主光轴。在图中准确的位置上画出透镜应该在的位置和其中一个焦点F的位置。 题型一、透镜的认识及对光线的作用 1、早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”图中关于该记载解释的光路图正确的是（　A　） A． B． C． D． 2、常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成一个光学器件，却可以取火。这块用冰磨制成的光学器件相当于下面的（　B　） A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．近视眼眼睛片 3、如图所示，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L，该凸透镜的焦距为f。若f小于L，则凸透镜从此位置远离纸的过程中光斑会（　A　） A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 4、将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，该凸透镜的焦距（　C　） A．一定小于L B．一定等于L C．一定大于L D．可能小于L，也可能大于L 5、一束光在空气中经凸透镜折射后，对于折射光线，下列说法中正确的是（　D　） A．一定是平行光束 B．一定是会聚光束 C．一定是发散光束 D．折射光束比原来光束会聚 6、夏天，小明的爸爸经常开车带他出外旅游．小明发现爸爸喜欢在烈日下洗车，并认为这样洗车后车身上的水干得快。小明却告诉爸爸这样洗车不好，原因是水滴能形成 凸透 镜，对光起 会聚 作用，使车漆最上部温度升高，久之，车漆会失去光泽，并且造成色泽不均匀。车内在光线可以照射得到的地方，也不宜放装有水的矿泉水瓶，原因是矿泉水瓶能形成 凸透 镜，对光起 会聚 作用，使车内局部温度升高，有引起火灾的可能。 7、截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（　C　） 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 8、如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到（ B ） A．圆形亮斑 B．圆型暗斑 C．圆形暗斑且中心有一亮点 D．圆形亮斑且中心有一暗点 9、盛有清水的封闭试管水平放置，内有一较大的空气泡，如图所示，阳光垂直照射试管，在空气泡下方的白纸上．出现一椭圆形的“阴影”，“阴影”形成的原因是 气泡与周围的水组成凹透镜，凹透镜对光具有发散作用 ， 阳光透过试管的其它部分，会在白纸上形成 一条与试管平行的亮线 。 10、如图所示，一束光通过放在方框中的光学元件后改变了传播方向，则该光学元件（ D ） A．只能是平面镜 B．只能是凸透镜 C．只能是凹透镜 D. 平面镜、凸透镜、凹透镜都有可能 11、如图所示，小明同学从侧面透过球形玻璃缸欣赏水中游动的鱼，发现鱼变大了，则这个像是金鱼的____________像(选填“实”或“虚”)，玻璃缸相当于____________。 （第11题图） （第12题图） （第13题图） 12、清晨的公园鸟语花香，露珠晶莹剔透。 （1）若以水鸭为参照物，它在水中的倒影是________（填“运动”或“静止”）的； （2）水鸭和残荷的倒影是由于光的________而形成的；透过树叶上的露珠看到树叶清晰的叶脉，则水珠相当于一个________透镜（填“凸”或“凹”）。 13、如图所示，小丽同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑。这表明凸透镜对光线有_______作用，光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的__________。 14、如图所示，夜晚，把桌子放在手电筒下面，在桌面放一张白纸，然后再把凹透镜放在白纸上。当逐渐向上移动凹透镜时，可以观察到：通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变 （选填“大”或“小”，下同），光斑的亮度则逐渐变 。 （第14题图） （第15题图） 15、如图甲所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。 冬冬对产生的原因进行了思考：这是由于不同的色光在通过三棱镜时发生光的　 　(填“反射“或“折射”)程度不同而造成的。受此启发，在用“平行光聚焦法”测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，如图乙所示，红光、紫光对凸透镜的焦距肯定是不同的。请你说出，凸透镜对　 　色光的焦距较大，你推断的理由是　 　。 11、虚像 凸透镜 12、（1）静止 （2）反射；凸 13、会聚 焦距 14、大 小 15、折射；红；红色光较紫色光偏折能力弱 题型二、透镜的作图 16、作图题 （1）、在下图中填上合适的光具。 【答案】 （2）、完成下列各透镜的光路。 【答案】 （2）下列两透镜组合中都有一个焦距是重合的，请画出经过两透镜的光路  17.（2023七下·金华期中）根据要求完成作图： （1）如图为物体AB经凸透镜成像部分光路图，请完成光路并通过作图找出左侧焦点F。 （2）已知图中的凹透镜和凸透镜的焦距相同，根据两种透镜对光线的作用，画出已知光线的入射光线和折射光线。 【答案】 【分析】在作凸透镜、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：根据光路可逆可知，平行于主光轴的光线经过凹透镜后会发散，发散光线的反向延长线过焦点，据此做出凹透镜的入射光线；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，其折射光线过焦点；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。 凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线传播方向不改变。 能力提升 18．在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲、乙都为凸透镜 C．甲为凸透镜、乙为凹透镜 D．甲、乙都为凹透镜 【答案】B 【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：发光点S发出的两束光通过甲、乙透镜后折射光线变得会聚了，因此两图都应是凸透镜。 故选：B。 【点评】在判断经透镜折射后的光线是“会聚”还是“发散”时，可用延长入射光线的方法来判断。若入射光线的延长线在折射光线的里面，则光线被发散；如图：，反之，光线被会聚 19．由于下雨，一透明塑料膜的顶棚积满了水（如图所示）。下面关于它的说法正确的是（　　） A．这些水构成了一个凹透镜，对光线有发散作用 B．顶棚的水构成凸透镜，应注意防止它会聚太阳光而引起的火灾 C．透镜应当由透明固体制成，水不可能起到透镜作用 D．水的上表面是平的，因此不可能起凸透镜的作用 【答案】B 【分析】凸透镜对光线有会聚作用，射到地面上的太阳光看作是平行光，当平行光通过凸透镜折射会聚在焦点上。 【解答】解：透明塑料膜的顶棚上的积水中间厚，边缘薄，恰好形成了一个大的凸透镜，而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射，使光线会聚，容易引发火灾，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查的是凸透镜对太阳光的会聚作用在日常生活中的应用。 20．在一个不透明的木板上钻一个小孔。用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图所示。在小孔中嵌入一定形状的玻璃制品，可以扩大观察范围。则在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是（　　） A． B． C．D． 【答案】D 【分析】光从空气斜射入玻璃，折射光线靠拢法线，光从玻璃斜射入空气，折射光线远离法线。 凸透镜对光线有会聚作用，使会聚光线提前会聚。 凹透镜对光线有发散作用，使会聚光线错后会聚。据此分析选择。 【解答】解： A、图中小孔内放入玻璃砖，光线从小孔左侧进入右侧眼睛，经过两次折射，如图光线能进入人的眼睛，人眼看到的范围稍微增大。 B、图中小孔内放入凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能使会聚光线提前会聚，要使光线进入人的眼睛，观察到的范围变窄； C、由图知，该玻璃制品相当于左右两边都是凸透镜，所以对光是会聚的，要使光线进入人的眼睛，观察到的范围变窄； D、小孔内放入凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使光线错后会聚，D图经过两次偏折，看到的范围更大。 故选：D。 【点评】真正理解凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄；凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽。 21．根据入射光线和折射光线，虚线框内的透镜正确的是（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】C 【分析】凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散；通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。 【解答】解：四个图中，入射光线经透镜后，发散了一些，该透镜对光有发散作用，所以都是凹透镜；故②③正确、①④错误。 故选：C。 【点评】本题考查了透镜对光线的作用，属于基础题目。 22．如图所示的一块正方体玻璃中央部分有一个椭圆形的气泡，用一平行光源发出一束平行光从玻璃砖左侧入射，在右侧放置一张白纸，下列说法正确的是（　　） A．白纸上的光圈大小大于入射光束，向右移动白纸光圈变小 B．白纸上的光圈大小大于入射光束，向右移动白纸光圈变大 C．白纸上的光圈大小小于入射光束，向右移动白纸光圈变大 D．白纸上的光圈大小等于入射光束，向右移动白纸光圈不变 【答案】B 【分析】两侧面均为球面或一侧是球面另一侧是平面的透明体，中间部分较薄，称为凹透镜，分为双凹、平凹及凸凹透镜三种，凹透镜对光线起发散作用。 【解答】解：因为玻璃砖内有一个“椭圆形的气泡”所以玻璃砖相当于两个中间薄，边缘厚的凹透镜，对光线有发散作用，故当一束平行光线垂直射到玻璃砖上时，其光线透过玻璃砖后的光线将比原来发散，所以，白纸上的光圈大小大于入射光束，向右移动白纸光圈会变的更大。 故选：B。 【点评】解决本题关键是看玻璃砖的形状和对它光的作用。 23．如图所示，太阳光从左上方射下来，在镜的附近放一小纸片，在纸片上可以得到一个很小很亮的光斑，由此可以判断（　　） A．若纸片放在a处，则MN处放的是凸透镜 B．若纸片放在a处，则MN处放的是凹透镜 C．若纸片放在b处，则MN处放的是凸透镜 D．若纸片放在b处，则MN处放的是凹透镜 【答案】C 【分析】首先根据“在纸片上可以得到一个很小很亮的光斑”可确定透镜的类型，然后根据透镜对光线的作用确定纸片和透镜的位置。 【解答】解：（1）太阳光射向地球，可以认为是平行光，在纸片上可以得到一个很小很亮的光斑，则这个透镜是凸透镜，因为凹透镜对光线有发散作用，太阳光经凹透镜会变为发散光线，不会会聚成点；所以在纸上不能接到最小最亮的点，故BD错误； （2）由图可知，若纸片放在b处，则MN处放的是凸透镜。若纸片放在a处，那么纸片将挡住太阳光，故A错误； 故选：C。 【点评】掌握凸透镜对光线有会聚作用和凹透镜对光线有发散作用是解答此题的关键，此题有一定的拔高难度，属于中等题。 24．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜。当用眼睛在平面镜前观察时，感觉光束恰好是从M点处射来的，则光束经过凸透镜的会聚点F到M点的距离是　0.6　 m，该凸透镜的焦距是　0.2　 m。 【答案】见试题解答内容 【分析】眼睛观察镜子时，感到光束是在M点发出的，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。凸透镜的焦距。 【解答】解： 由题知，一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜，则凸透镜的焦点在平面镜前面， 当用眼睛观察镜子时，感觉光束似乎是从M点处射来的，则焦点（镜前光线的会聚点）为物点，M为像点； 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F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。 25．小明为判别直径相同的两透镜的类型，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，透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2）。其中形成甲光斑的是　凸　 （凸/凹）透镜，判断的理由是　凸透镜对光具有会聚作用　 ，为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜，小明将透镜远离纸片，观察光斑的大小一直变大，由此小明判断此透镜　可能　 是凹透镜（一定/可能/一定不）。 【答案】见试题解答内容 【分析】根据凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用进行分析。 【解答】解：因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，所以，根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。 故答案为：凸；凸透镜对光具有会聚作用；可能。 【点评】本题考查凸透镜、凹透镜对光线的作用，属于基础内容考查范围。 26．物理学习小组，选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。 （1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图甲中的 　A、C　 两个凸透镜。 （2）器材确定后，小明让一束平行光穿过透镜来测量凸透镜的焦距，操作方案如图乙所示，他的方案 　不合理　 （选填“合理”或“不合理”），原因是：　光束没有平行于凸透镜的主光轴入射　 。 （3）正确操作后，得到如图丙所示的实验现象，比较图丙中两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 　小　 。 【答案】（1）A、C； （2）不合理光束没有平行于凸透镜的主光轴入射； （3）小。 【分析】（1）利用控制变量法进行分析； （2）平行光平行主光轴射入，在白纸上得到最小最亮的光斑，光斑到凸透镜光心的距离为透镜的焦距； （3）通过图丙进行分析，得出结果。 【解答】解：（1）若想探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，应改变凸透镜的弯曲程度，其它条件相同，故应选A、C两个凸透镜； （2）若想测量凸透镜的焦距，应该让平行光平行主光轴射入，在白纸上得到最小最亮的光斑，光斑到凸透镜光心的距离为透镜的焦距； （3）由图丙可知，右边的凸透镜凸度更大，且焦距小于左边凸透镜的焦距，故可以得出：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小。 故答案为： （1）A、C； （2）不合理光束没有平行于凸透镜的主光轴入射； （3）小。 【点评】本题考查凸透镜成像规律的相关问题，难度不大。 27．三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。 （1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的 　底面BC　 （选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。 （2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有 　会聚　 作用的原因。 （3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是 　研究白光是由哪些颜色的光组成的　 。 【答案】（1）底面BC；（2）会聚；（3）研究白光是由哪些颜色的光组成的； 【分析】（1）由图1、图2、图3分析可知，红光向哪个方向偏折； （2）凸透镜可以看出是两个三棱镜，两个三棱镜底边BC重合，当光线传播到凸透镜上，光线会向BC偏折； （3）三棱镜还可以研究光的色散现象； 【解答】解：（1）由图1、图2、图3分析可知，红光都向底面BC偏折； （2）凸透镜可以看出是两个三棱镜，两个三棱镜底边BC重合，当光线传播到凸透镜上，光线会向BC偏折，即起到会聚作用； （3）三棱镜还可以研究光的色散，研究白光是由哪些光组成的； 故答案为：（1）底面BC；（2）会聚；（3）研究白光是由哪些颜色的光组成的； 【点评】本题考查了光的折射、凸透镜的会聚作用，属于中档题。 28．放大镜是科学观察中最常见的仪器，小科利用塑料瓶自制了一个放大镜，并测定放大镜的焦距。 【设计原理】凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜，对光具有 　会聚　 作用。 【器材选择】塑料瓶，水，剪刀，胶水，注射器 【设计制作】 （1）取镜面：为了实验效果更理想，选取 　无色透明　 （选填“白色不透明”、“无色透明”或“茶色透明”）的塑料瓶，在凸起部位画等大的圆，并剪下。 （2）注水并密封：将镜面凸起部位朝外，装满水并用胶水密封，如图1。 （3）测焦距：小科将放大镜正对平行光源，将刻度尺竖直放置，零刻度线紧贴桌面，然后沿着刻度尺上下移动凸透镜，直到桌面上出现最小最亮的光斑，如图2所示，则放大镜的焦距为 　1.20cm　 。 【项目评价】请将自制放大镜的评价量表补充完整 优秀 合格 待改进 能放大且图像清晰 　能放大但图像不清晰　 不能放大 【实践反思】 结合上述实践，请简单阐述为什么不能在森林里随意丢弃装满水的塑料瓶？　装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等　 。 【答案】会聚；（1）无色透明；（3）1.20cm；能放大但图像不清晰；装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。 【分析】凸透镜对光线有会聚作用； （1）塑料瓶应当透光，选择无色透明的瓶子； （3）根据刻度尺可以读出透镜的焦距；合格产品也能放大，但是清晰度与优秀产品不同。装有饮料的饮料瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，容易引发火灾。 【解答】解：凸透镜对光线有会聚作用； （1）塑料瓶应选择透光性好的，即无色透明的。 （3）根据刻度尺可以读出透镜的焦距为1.20cm。合格产品也能放大，但是因为透光度、形状等问题，可能导致成像不够清晰，与优秀的相比差在清晰度。装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。 故答案为：会聚；（1）无色透明；（3）1.20cm；能放大但图像不清晰；装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。 【点评】本题考查了透镜会聚作用、放大镜的原理等透镜方面的知识，结合实验进行探究，属于较为简单的问题。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $