【重难突破系列】专题十 透镜 讲义-2026-2027学年苏科版物理八年级上学期

2026-10-04
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专题讲义 苏科版八年级物理上册 重难专题十 透镜 (原卷版) 苏科版八年级上册 | 透镜 | 建议用时 45 分钟 | 难度:★★★★☆ ▎学习目标 1.知道透镜分为凸透镜(中间厚、边缘薄)和凹透镜(中间薄、边缘厚)两类;了解主光轴、光心O、焦点F和焦距f,知道凸透镜对光有会聚作用、凹透镜对光有发散作用,理解透镜对光的作用本质是光的折射; 2.掌握凸透镜的三条特殊光线——平行主光轴的光折射后过焦点、过焦点的光折射后平行主光轴、过光心的光方向不变,并知道凹透镜对应的特殊光线(平行光折射后发散、反向延长线过虚焦点);会用平行光(太阳光)聚焦法测凸透镜焦距,能区分凸透镜的实焦点与凹透镜的虚焦点,知道焦距越短会聚(发散)能力越强; 3.会辨别凸透镜和凹透镜(摸厚薄、看近处字放大、看远处物体倒立、对光会聚);能根据入射光线和折射光线判断虚线框内透镜的类型,会作透镜光路图(实际光线画实线并标箭头、反向延长线画虚线、标焦点);能用透镜对光的作用解释矿泉水瓶聚光、冰透镜取火、眼镜等生活现象。 【思维导图】 透镜 透镜分类 凸透镜:中间厚、边缘薄 凹透镜:中间薄、边缘厚 透镜对光的作用本质是光的折射 透镜 对光作用与焦点 凸透镜会聚、凹透镜发散(相对入射光线而言) 焦点F:凸透镜为实焦点、凹透镜为虚焦点 焦距f=焦点到光心距离,越短会聚/发散能力越强 透镜 特殊光线作图 ①平行主光轴→凸过焦点/凹反向延长线过虚焦点 ②过焦点(凸)/指向虚焦点(凹)→折射后平行主光轴 ③过光心→方向不变;实际光线画实线带箭头 透镜 测焦距与辨别 平行光聚焦法:最小最亮光斑到光心距离即焦距 辨别:摸厚薄、看近处字放大、看远处倒立、对光会聚 应用:冰透镜取火、矿泉水瓶聚光、近视/远视眼镜 考点一 透镜及其对光的作用 1.透镜及其分类:透镜是由透明物质(玻璃、水晶、冰等)磨制而成的光学元件,分为凸透镜和凹透镜两类。中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜(图1);中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜(图2)。透镜的表面是球面的一部分,光通过透镜时发生两次折射,因此透镜对光的作用本质上是光的折射。 图1 凸透镜:中间厚、边缘薄,对光有会聚作用 图2 凹透镜:中间薄、边缘厚,对光有发散作用 2.主光轴和光心:如图3,通过透镜两个球面球心C1、C2的直线叫做主光轴(图中用点划线表示)。主光轴上有一个特殊的点O,叫做透镜的光心;实验表明,凡是通过光心的光线,其传播方向都不发生改变。 图3 主光轴与光心:C1、C2为两球面球心,过C1、C2的点划线为主光轴,O为光心 3.透镜对光的作用:实验表明,凸透镜对光有会聚作用——跟主光轴平行的光经凸透镜折射后,会聚在主光轴上的一点F(图4);凹透镜对光有发散作用——跟主光轴平行的光经凹透镜折射后变得发散,这些折射光线的反向延长线相交在主光轴上的一点F(图5)。所谓会聚、发散,都是相对于入射光线而言的:折射光线比入射光线的传播方向更靠近主光轴,就是会聚;更远离主光轴,就是发散。 图4 凸透镜对光的会聚作用:平行主光轴的光折射后会聚于焦点F,OF即焦距f 图5 凹透镜对光的发散作用:平行光折射后发散,折射光线的反向延长线交于虚焦点F,标f 4.焦点和焦距:凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点(F),它是实际光线会聚而成的,叫做实焦点;平行于主光轴的光经凹透镜后发散,折射光线反向延长线的交点叫做凹透镜的焦点,它不是实际光线的交点,叫做虚焦点。焦点到光心O的距离叫做焦距,用f表示。焦距越短的透镜,会聚(或发散)光的本领越强。 表1 凸透镜与凹透镜的比较 比较项目 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 会聚作用 发散作用 焦点 实焦点(实际光线会聚) 虚焦点(反向延长线相交) 平行主光轴的光 折射后过焦点 折射后发散,反向延长线过虚焦点 典型应用 放大镜、远视眼镜(老花镜)、照相机镜头 近视眼镜 5.典型例题示范:【例】把一只装有水的矿泉水瓶随手留在停在露天阳光下的汽车内,容易引起火灾,这是为什么?【解析】装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜;凸透镜对光有会聚作用,能把太阳光会聚在一点,使该处温度升高,达到可燃物的着火点就可能引起火灾。作图时可把矿泉水瓶看成凸透镜,把太阳光视为平行光,经它折射后会聚在焦点附近。 ▎重难诠释 ①会聚、发散是相对入射光线而言的:折射光线比入射光线更靠近主光轴才叫会聚,更远离主光轴才叫发散,不能只看最后光线是否相交; ②凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的实焦点;凹透镜的焦点是折射光线反向延长线相交而成的虚焦点,反向延长线要画成虚线; ③通过光心O的光线传播方向不发生改变,这是作光路图的一条重要依据; ④焦距f是焦点到光心的距离,焦距越短,透镜会聚(或发散)光的本领越强; ⑤透镜对光的作用本质是光的折射,不是光的反射。 考点二 三条特殊光线、测焦距与透镜辨别 1.凸透镜的三条特殊光线:如图6,凸透镜中有三条特殊光线:①跟主光轴平行的光线,经凸透镜折射后过焦点;②过焦点(或从焦点发出)的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴射出;③通过光心的光线,传播方向不变。 图6 凸透镜的三条特殊光线(平行→过焦点;过焦点→平行;过光心→方向不变) 2.凹透镜的三条特殊光线:如图7,凹透镜中也有三条特殊光线:①跟主光轴平行的光线,经凹透镜折射后发散,其折射光线的反向延长线过另一侧的虚焦点;②指向另一侧虚焦点的光线,经凹透镜折射后平行于主光轴射出;③通过光心的光线,传播方向不变。在折射现象中光路是可逆的。 图7 凹透镜的三条特殊光线(平行→反向延长线过虚焦点;指向虚焦点→平行;过光心→方向不变) 3.测凸透镜的焦距:如图8,把凸透镜正对着太阳光(平行光),再把一张白纸放在透镜的另一侧,来回移动白纸,直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑就是凸透镜的焦点;用刻度尺量出光斑到凸透镜光心的距离,就得到凸透镜的焦距。 图8 用平行光(太阳光)聚焦法测凸透镜焦距:白纸上最小最亮的光斑即焦点,光斑到光心的距离即焦距f 4.怎样辨别凸透镜和凹透镜:①“摸”:中间厚、边缘薄的是凸透镜,中间薄、边缘厚的是凹透镜;②“看近处字”:能把近处字放大的是凸透镜;③“看远处物体”:能使远处物体成倒立像的是凸透镜;④“对光看”:能使太阳光会聚成一个小亮斑的是凸透镜。如图9,甲透镜使光线变得发散,是凹透镜;乙透镜使光线会聚,是凸透镜。 图9 透镜辨别:甲透镜使光线发散,为凹透镜;乙透镜使光线会聚,为凸透镜 5.典型例题示范(作图):【例】给出一条跟主光轴平行的入射光线射向凸透镜,请画出它经凸透镜后的折射光线,并标出焦点F。【解析】跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点。作图时先画出主光轴并在主光轴上标出两侧焦点F,再把折射光线画成过焦点的实线,最后在光线上标上箭头表示传播方向。若是凹透镜,平行光经凹透镜后发散,其反向延长线(画虚线)过另一侧的虚焦点。 ▎重难诠释 ①三条特殊光线先定焦点:先在主光轴上标出焦点F(凹透镜标虚焦点,反向延长线画虚线),再按规律补画光线; ②实际光线(入射、折射)画成实线并标上箭头;反向延长线、法线画成虚线且不标箭头; ③过光心的光线方向不变;折射现象中光路是可逆的; ④测焦距时一定要让凸透镜正对平行光(太阳光),白纸要前后移动到光斑最小最亮时再读数; ⑤凸透镜(老花镜、放大镜)会聚光,长时间把它放在车内阳光下有引起火灾的危险;近视眼镜是凹透镜,对光起发散作用。 考向一 透镜分类与对光作用(识别凸/凹透镜·会聚与发散·黑箱判型) 1.如图所示,四个图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中为凸透镜是(  ) A. B. C. D. 2.在研究透镜对光的作用时,小阳用光路图记录下一些现象,如图所示。下列解释正确的是(  ) A.图甲中,折射光线相对入射光线的延长线更靠近主光轴,说明该透镜对光有会聚作用 B.图乙中,平行光通过透镜会聚于一点,这个点叫做该透镜的焦点 C.图丙中,只有在薄透镜主光轴上的光线,其传播方向才不会发生改变 D.图丁中,折射光线相对入射光线更加靠近主光轴,说明该透镜对光有会聚作用 3.如图中画出了光线通过甲、乙、丙、丁透镜的示意图(透镜在虚线框内未画出),下列说法正确的是(  ) A.光线通过甲透镜后越来越偏离主光轴,因此甲透镜是凹透镜 B.光线通过乙透镜后越来越靠近主光轴,因此乙透镜是凸透镜 C.甲透镜和丁透镜对光线的作用是相同的,甲和丁都是凸透镜 D.丙透镜和丁透镜对光线的作用是相同的,丙和丁都是凹透镜 4.光经过透镜折射前后的光路如图所示,则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是(  ) A.甲是凹透镜,乙是凸透镜 B.甲是凸透镜,乙是凹透镜 C.两个都是凹透镜 D.两个都是凸透镜 5.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 考向二 焦点、焦距与测焦距(实/虚焦点·折光能力·平行光聚焦·光斑分析) 6.如图所示,虚线框内有一透镜,让一束平行光垂直射向该透镜的镜面,在墙壁上得到了一个较大的光斑。关于虚线框内的透镜,下列说法正确的是(  ) A.一定是凹透镜,它对光有发散作用 B.一定是凸透镜,它对光有会聚作用 C.可能是凹透镜,它对光有会聚作用 D.可能是凸透镜,它对光有会聚作用 7.如图所示,太阳光通过透镜在白纸上形成了一个小而亮的光斑,关于太阳光和光斑分析正确的是(  ) A.太阳光的传播需要介质 B.透镜是凹透镜 C.光斑的形成原因是光的折射 D.光斑到透镜的距离约等于2倍焦距 8.一束跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说法中正确的是(  ) A.OF的距离越短,说明透镜的折光能力越强 B.任意一束平行光经过凸透镜后都会聚于F点 C.O点为该凸透镜的焦点 D.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,该透镜对光不具有会聚作用 9.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。 10.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“=”)。 考向三 三条特殊光线与作图(光路补画·黑箱填透镜·见解答图+灰框答案光路图) 11.请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。 12.如图所示,请画出入射光线或折射光线,使光路完整。 13.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。 14.如图所示,一条光线经平面镜反射后,过凸透镜的焦点F射向凸透镜,请完成光路图,并标出反射时入射角的度数。 15.如图所示,凸透镜的焦点与凹透镜的虚焦点重合于F0,请补充完整光路图。 考向四 透镜辨别与生活综合(眼镜·矿泉水瓶·冰透镜·眼睛矫正) 16.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 17.关于照片中眼镜的镜片,下列说法正确的是(  ) A.左右两侧的镜片均为凹透镜 B.左右两侧的镜片均为凸透镜 C.左侧为凹透镜,右侧为凸透镜 D.左侧为凸透镜,右侧为凹透镜 18.小刚做完探究凸透镜实验后,另取凸透镜和凹透镜探究病眼的矫正。在图所示光具座上得到一个清晰的像。后又把另一个远视镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清。他想再次得到清晰的像,下列说法正确的是(  ) A.远视镜对光线有会聚作用,光屏向左调 B.远视镜对光线有发散作用,光屏向左调 C.远视镜对光线有会聚作用,光屏向右调 D.远视镜对光线有发散作用,光屏向右调 19.报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜如图,则爸爸的眼镜是图中的(  ) A. B. C. D. 20.烈日下将眼镜长时间如图放置在车内,可能引起车内物品自燃的是(  ) A.近视眼镜 B.远视眼镜 C.普通太阳镜 D.以上都可能 ★ 重难题型专练(15题)★ (精选高频易错题,覆盖透镜分类与对光作用、焦点焦距与测焦距、三条特殊光线与光路作图、透镜辨别与生活综合) 21.下列是光线通过不同透镜(图中未画出)的情形,其中虚线框内是凸透镜的是(  ) A. B. C. D. 22.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 23.如图甲所示,光学元件由凸透镜A、B组成,A的直径为D,B的直径为d,将光学元件正对阳光,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圆斑,圆斑的直径均为d,则下列说法正确的是(  ) 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的焦距 C.该光学元件远离白纸时,两个光斑一定同时变大 D.该光学元件远离白纸时,两个光斑一定同时变小 24.如图所示,请你在甲、乙虚线方框内各放置一个透镜,使得两束光线通过透镜前后的方向如图所示;关于透镜放置的类型,下列说法正确的是(  ) A.甲、乙都为凹透镜 B.甲、乙都为凸透镜 C.甲为凹透镜、乙为凸透镜 D.甲为凸透镜、乙为凹透镜 25.晶莹的露珠是大自然创造的“透镜”。如图所示,分别从下方透过图中①、②、③、④位置处的露珠观察其上方植物的茎,其中放大效果最明显的是(  ) A.① B.② C.③ D.④ 26.下列所画的四个光路图中,正确的是(  ) A.光的反射 B.凹透镜对光线的作用 C.平面镜成像 D.凸透镜成像 27.《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”关于其中涉及的物理知识,分析正确的是(  ) A.该现象利用了光的反射 B.“削冰令圆”就是把冰块制成凹透镜 C.制成的冰镜对光有会聚作用 D.若要“火生”,把“艾”放在冰镜的一倍焦距内最好 28.一束光通过透镜的光路如图所示,图示正确的是(  ) A. B. C. D. 29.小明在操场上跑步时听到远处的同学喊他。为了看清同学的容貌,小明戴上眼镜和同学打招呼。关于小明戴的眼镜的说法正确的是(  ) A.眼镜片是一个凸透镜 B.镜片能使人眼所成的像向前移动 C.眼镜片对光有发散作用 D.通过镜片看物体,所成的是实像 30.光经过透镜折射前后的光路如图所示,则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是(  ) 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 31.如图所示是第九届亚洲冬奥会用阳光点燃火炬的示意图,使用的透镜是_____ (填“凸”或“凹”)透镜,火炬放在透镜_______ 处点燃的效果最好。 32.2026年,车载AR﹣HUD(增强现实抬头显示系统)正逐渐普及,许多AR﹣HUD使用凸透镜对成像光束进行调控。光束通过透镜后路径发生变化,说明光在倾斜通过不同介质分界面时会发生_______ ;将系统所用凸透镜正对太阳光,在距光心12cm处形成了一个最小最亮的光斑,则该透镜的焦距为_______ cm,用该透镜观察300cm处的物体时,会成倒立、_______ 的实像。 33.如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照射。空气泡和水如同 _____ 透镜一样,使光线 _______ (选填“发散”或“会聚”),因此空气泡下方的白纸处较 _____ (选填“亮”或“暗”)。 34.在方框内填入合适的透镜。 35.图甲为利用冰透镜会聚太阳光点燃火炬的场景。请在图乙中通过作光路图说明其点火原理。(提示:太阳光可视为平行光) 重难突破系列 | 苏科版八年级物理 | 专题十 透镜 — — 学科网(北京)股份有限公司 $专题讲义 苏科版八年级物理上册 重难专题十 透镜 (解析版) 苏科版八年级上册 | 透镜 | 建议用时 45 分钟 | 难度:★★★★☆ ▎学习目标 1.知道透镜分为凸透镜(中间厚、边缘薄)和凹透镜(中间薄、边缘厚)两类;了解主光轴、光心O、焦点F和焦距f,知道凸透镜对光有会聚作用、凹透镜对光有发散作用,理解透镜对光的作用本质是光的折射; 2.掌握凸透镜的三条特殊光线——平行主光轴的光折射后过焦点、过焦点的光折射后平行主光轴、过光心的光方向不变,并知道凹透镜对应的特殊光线(平行光折射后发散、反向延长线过虚焦点);会用平行光(太阳光)聚焦法测凸透镜焦距,能区分凸透镜的实焦点与凹透镜的虚焦点,知道焦距越短会聚(发散)能力越强; 3.会辨别凸透镜和凹透镜(摸厚薄、看近处字放大、看远处物体倒立、对光会聚);能根据入射光线和折射光线判断虚线框内透镜的类型,会作透镜光路图(实际光线画实线并标箭头、反向延长线画虚线、标焦点);能用透镜对光的作用解释矿泉水瓶聚光、冰透镜取火、眼镜等生活现象。 【思维导图】 透镜 透镜分类 凸透镜:中间厚、边缘薄 凹透镜:中间薄、边缘厚 透镜对光的作用本质是光的折射 透镜 对光作用与焦点 凸透镜会聚、凹透镜发散(相对入射光线而言) 焦点F:凸透镜为实焦点、凹透镜为虚焦点 焦距f=焦点到光心距离,越短会聚/发散能力越强 透镜 特殊光线作图 ①平行主光轴→凸过焦点/凹反向延长线过虚焦点 ②过焦点(凸)/指向虚焦点(凹)→折射后平行主光轴 ③过光心→方向不变;实际光线画实线带箭头 透镜 测焦距与辨别 平行光聚焦法:最小最亮光斑到光心距离即焦距 辨别:摸厚薄、看近处字放大、看远处倒立、对光会聚 应用:冰透镜取火、矿泉水瓶聚光、近视/远视眼镜 考点一 透镜及其对光的作用 1.透镜及其分类:透镜是由透明物质(玻璃、水晶、冰等)磨制而成的光学元件,分为凸透镜和凹透镜两类。中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜(图1);中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜(图2)。透镜的表面是球面的一部分,光通过透镜时发生两次折射,因此透镜对光的作用本质上是光的折射。 图1 凸透镜:中间厚、边缘薄,对光有会聚作用 图2 凹透镜:中间薄、边缘厚,对光有发散作用 2.主光轴和光心:如图3,通过透镜两个球面球心C1、C2的直线叫做主光轴(图中用点划线表示)。主光轴上有一个特殊的点O,叫做透镜的光心;实验表明,凡是通过光心的光线,其传播方向都不发生改变。 图3 主光轴与光心:C1、C2为两球面球心,过C1、C2的点划线为主光轴,O为光心 3.透镜对光的作用:实验表明,凸透镜对光有会聚作用——跟主光轴平行的光经凸透镜折射后,会聚在主光轴上的一点F(图4);凹透镜对光有发散作用——跟主光轴平行的光经凹透镜折射后变得发散,这些折射光线的反向延长线相交在主光轴上的一点F(图5)。所谓会聚、发散,都是相对于入射光线而言的:折射光线比入射光线的传播方向更靠近主光轴,就是会聚;更远离主光轴,就是发散。 图4 凸透镜对光的会聚作用:平行主光轴的光折射后会聚于焦点F,OF即焦距f 图5 凹透镜对光的发散作用:平行光折射后发散,折射光线的反向延长线交于虚焦点F,标f 4.焦点和焦距:凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点(F),它是实际光线会聚而成的,叫做实焦点;平行于主光轴的光经凹透镜后发散,折射光线反向延长线的交点叫做凹透镜的焦点,它不是实际光线的交点,叫做虚焦点。焦点到光心O的距离叫做焦距,用f表示。焦距越短的透镜,会聚(或发散)光的本领越强。 表1 凸透镜与凹透镜的比较 比较项目 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 会聚作用 发散作用 焦点 实焦点(实际光线会聚) 虚焦点(反向延长线相交) 平行主光轴的光 折射后过焦点 折射后发散,反向延长线过虚焦点 典型应用 放大镜、远视眼镜(老花镜)、照相机镜头 近视眼镜 5.典型例题示范:【例】把一只装有水的矿泉水瓶随手留在停在露天阳光下的汽车内,容易引起火灾,这是为什么?【解析】装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜;凸透镜对光有会聚作用,能把太阳光会聚在一点,使该处温度升高,达到可燃物的着火点就可能引起火灾。作图时可把矿泉水瓶看成凸透镜,把太阳光视为平行光,经它折射后会聚在焦点附近。 ▎重难诠释 ①会聚、发散是相对入射光线而言的:折射光线比入射光线更靠近主光轴才叫会聚,更远离主光轴才叫发散,不能只看最后光线是否相交; ②凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的实焦点;凹透镜的焦点是折射光线反向延长线相交而成的虚焦点,反向延长线要画成虚线; ③通过光心O的光线传播方向不发生改变,这是作光路图的一条重要依据; ④焦距f是焦点到光心的距离,焦距越短,透镜会聚(或发散)光的本领越强; ⑤透镜对光的作用本质是光的折射,不是光的反射。 考点二 三条特殊光线、测焦距与透镜辨别 1.凸透镜的三条特殊光线:如图6,凸透镜中有三条特殊光线:①跟主光轴平行的光线,经凸透镜折射后过焦点;②过焦点(或从焦点发出)的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴射出;③通过光心的光线,传播方向不变。 图6 凸透镜的三条特殊光线(平行→过焦点;过焦点→平行;过光心→方向不变) 2.凹透镜的三条特殊光线:如图7,凹透镜中也有三条特殊光线:①跟主光轴平行的光线,经凹透镜折射后发散,其折射光线的反向延长线过另一侧的虚焦点;②指向另一侧虚焦点的光线,经凹透镜折射后平行于主光轴射出;③通过光心的光线,传播方向不变。在折射现象中光路是可逆的。 图7 凹透镜的三条特殊光线(平行→反向延长线过虚焦点;指向虚焦点→平行;过光心→方向不变) 3.测凸透镜的焦距:如图8,把凸透镜正对着太阳光(平行光),再把一张白纸放在透镜的另一侧,来回移动白纸,直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑就是凸透镜的焦点;用刻度尺量出光斑到凸透镜光心的距离,就得到凸透镜的焦距。 图8 用平行光(太阳光)聚焦法测凸透镜焦距:白纸上最小最亮的光斑即焦点,光斑到光心的距离即焦距f 4.怎样辨别凸透镜和凹透镜:①“摸”:中间厚、边缘薄的是凸透镜,中间薄、边缘厚的是凹透镜;②“看近处字”:能把近处字放大的是凸透镜;③“看远处物体”:能使远处物体成倒立像的是凸透镜;④“对光看”:能使太阳光会聚成一个小亮斑的是凸透镜。如图9,甲透镜使光线变得发散,是凹透镜;乙透镜使光线会聚,是凸透镜。 图9 透镜辨别:甲透镜使光线发散,为凹透镜;乙透镜使光线会聚,为凸透镜 5.典型例题示范(作图):【例】给出一条跟主光轴平行的入射光线射向凸透镜,请画出它经凸透镜后的折射光线,并标出焦点F。【解析】跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点。作图时先画出主光轴并在主光轴上标出两侧焦点F,再把折射光线画成过焦点的实线,最后在光线上标上箭头表示传播方向。若是凹透镜,平行光经凹透镜后发散,其反向延长线(画虚线)过另一侧的虚焦点。 ▎重难诠释 ①三条特殊光线先定焦点:先在主光轴上标出焦点F(凹透镜标虚焦点,反向延长线画虚线),再按规律补画光线; ②实际光线(入射、折射)画成实线并标上箭头;反向延长线、法线画成虚线且不标箭头; ③过光心的光线方向不变;折射现象中光路是可逆的; ④测焦距时一定要让凸透镜正对平行光(太阳光),白纸要前后移动到光斑最小最亮时再读数; ⑤凸透镜(老花镜、放大镜)会聚光,长时间把它放在车内阳光下有引起火灾的危险;近视眼镜是凹透镜,对光起发散作用。 考向一 透镜分类与对光作用(识别凸/凹透镜·会聚与发散·黑箱判型) 1.如图所示,四个图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中为凸透镜是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】 A、图中折射光线相对于入射光线是发散的,所以是凹透镜,故A不合题意; B、图中向中间会聚的光线变得平行,所以是凹透镜,故B不合题意; C、图中入射光线经透镜折射后变得会聚,凸透镜对光线有会聚作用,所以C是凸透镜,故C符合题意; D、图中平行于主光轴的光线向外发散,所以是凹透镜,故D不合题意。 故选:C。 2.在研究透镜对光的作用时,小阳用光路图记录下一些现象,如图所示。下列解释正确的是(  ) A.图甲中,折射光线相对入射光线的延长线更靠近主光轴,说明该透镜对光有会聚作用 B.图乙中,平行光通过透镜会聚于一点,这个点叫做该透镜的焦点 C.图丙中,只有在薄透镜主光轴上的光线,其传播方向才不会发生改变 D.图丁中,折射光线相对入射光线更加靠近主光轴,说明该透镜对光有会聚作用 【答案】A 【详解】 A.折射光线相对入射光线的延长线更靠近主光轴,说明透镜有会聚光线的作用,则图甲为会聚透镜(凸透镜),故A正确; B.图乙中,平行于主光轴的光线通过凸透镜会聚于一点,这个点即为透镜的焦点,故B错误; C.不管是凸透镜还是凹透镜,凡是过透镜光心的光线,光的传播方向都不会发生改变,故C错误; D.图丁折射光线相对入射光线更加远离主光轴,折射光线的偏折说明该透镜对光有发散作用,故为发散透镜(凹透镜),故D错误。 故选:A。 3.如图中画出了光线通过甲、乙、丙、丁透镜的示意图(透镜在虚线框内未画出),下列说法正确的是(  ) A.光线通过甲透镜后越来越偏离主光轴,因此甲透镜是凹透镜 B.光线通过乙透镜后越来越靠近主光轴,因此乙透镜是凸透镜 C.甲透镜和丁透镜对光线的作用是相同的,甲和丁都是凸透镜 D.丙透镜和丁透镜对光线的作用是相同的,丙和丁都是凹透镜 【答案】C 【详解】 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;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;甲、丁均对光线起会聚作用,故C正确。 故选:C。 4.光经过透镜折射前后的光路如图所示,则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是(  ) A.甲是凹透镜,乙是凸透镜 B.甲是凸透镜,乙是凹透镜 C.两个都是凹透镜 D.两个都是凸透镜 【答案】C 【详解】 光通过甲透镜后折射光线发散了,因此甲为凹透镜;而光线经过乙之后光线发散了,故乙应为凹透镜。 故选:C。 5.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 【详解】 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。 考向二 焦点、焦距与测焦距(实/虚焦点·折光能力·平行光聚焦·光斑分析) 6.如图所示,虚线框内有一透镜,让一束平行光垂直射向该透镜的镜面,在墙壁上得到了一个较大的光斑。关于虚线框内的透镜,下列说法正确的是(  ) A.一定是凹透镜,它对光有发散作用 B.一定是凸透镜,它对光有会聚作用 C.可能是凹透镜,它对光有会聚作用 D.可能是凸透镜,它对光有会聚作用 【答案】D 【详解】 让一束平行光垂直射向该透镜的镜面,在墙壁上得到了一个较大的光斑,说明该透镜可能对光线有发散作用,则虚线框内的透镜可能是凹透镜; 如果透镜到墙壁的距离较远,虚线框内的透镜也可能是凸透镜,此时该透镜对光有会聚作用,也能在墙壁上得到一个较大的光斑,如下图所示: 故D正确。 故选:D。 7.如图所示,太阳光通过透镜在白纸上形成了一个小而亮的光斑,关于太阳光和光斑分析正确的是(  ) A.太阳光的传播需要介质 B.透镜是凹透镜 C.光斑的形成原因是光的折射 D.光斑到透镜的距离约等于2倍焦距 【答案】C 【详解】 A、光的传播不需要介质,太阳光可以在真空中传播,故A错误。 B、透镜把太阳光会聚成小而亮的光斑,说明透镜对光有会聚作用,是凸透镜,不是凹透镜,故B错误。 C、太阳光通过透镜,光从空气进入玻璃再进入空气,发生光的折射,从而形成光斑,故C正确。 D、平行于主光轴的太阳光经凸透镜会聚在焦点,光斑到透镜的距离约等于1倍焦距,不是2倍焦距,故D错误。 故选:C。 8.一束跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说法中正确的是(  ) A.OF的距离越短,说明透镜的折光能力越强 B.任意一束平行光经过凸透镜后都会聚于F点 C.O点为该凸透镜的焦点 D.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,该透镜对光不具有会聚作用 【答案】A 【详解】 A、焦点到光心的距离OF(焦距)越短、凸透镜的折光能力越强,故A正确; B、只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会会聚在焦点F,故B错误; C、由图知过O点的光线传播方向不变,O为该凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,故C错误; D、若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,仍然有光线透过凸透镜,该凸透镜对光将仍然具有会聚作用,故D错误。 故选:A。 9.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。 【答案】0.6;0.2。 【详解】 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。 10.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“=”)。 【答案】B;会聚;>。 【详解】 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>l。故答案为:B;会聚;>。 考向三 三条特殊光线与作图(光路补画·黑箱填透镜·见解答图+灰框答案光路图) 11.请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。 【答案】见解答图 【详解】 过光心的光线传播方向不改变,折射光线平行于主光轴,则入射光线通过焦点,如图所示: 12.如图所示,请画出入射光线或折射光线,使光路完整。 【答案】见解答图 【详解】 入射光线的延长线通过右侧焦点,经透镜折射后平行于主光轴射出;过凹透镜光心的光线其传播方向不变;如图所示: 13.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。 【答案】见解答图 【详解】 通过光学元件的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以该透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜; 过凹透镜光心的光线其传播方向不变,如图所示: 14.如图所示,一条光线经平面镜反射后,过凸透镜的焦点F射向凸透镜,请完成光路图,并标出反射时入射角的度数。 【答案】见解答图 【详解】 (1)过平面镜的反射点垂直镜面作出法线,因为反射光线与镜面的夹角为30°,反射角为:90°﹣30°=60°,入射角也为60°,根据入射角等于60°在法线右侧作出入射光线,并标出入射角; (2)过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;如图所示: 15.如图所示,凸透镜的焦点与凹透镜的虚焦点重合于F0,请补充完整光路图。 【答案】见解答图 【详解】 过凸透镜焦点的光线,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,折射光线的反向延长线过凹透镜左侧的焦点,如图所示: 考向四 透镜辨别与生活综合(眼镜·矿泉水瓶·冰透镜·眼睛矫正) 16.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 【答案】B 【详解】 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。 17.关于照片中眼镜的镜片,下列说法正确的是(  ) A.左右两侧的镜片均为凹透镜 B.左右两侧的镜片均为凸透镜 C.左侧为凹透镜,右侧为凸透镜 D.左侧为凸透镜,右侧为凹透镜 【答案】A 【详解】 根据图示可知,此时的像为正立、缩小的像,所以左右两侧的镜片均为凹透镜。 故选:A。 18.小刚做完探究凸透镜实验后,另取凸透镜和凹透镜探究病眼的矫正。在图所示光具座上得到一个清晰的像。后又把另一个远视镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清。他想再次得到清晰的像,下列说法正确的是(  ) A.远视镜对光线有会聚作用,光屏向左调 B.远视镜对光线有发散作用,光屏向左调 C.远视镜对光线有会聚作用,光屏向右调 D.远视镜对光线有发散作用,光屏向右调 【答案】A 【详解】 远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用,在蜡烛和凸透镜之间放上远视眼镜后,蜡烛在凸透镜后面成的像将靠近凸透镜,为了再次得到清晰的像,所以要将光屏向左移动,故A正确、BCD错误。 故选:A。 19.报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜如图,则爸爸的眼镜是图中的(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】 因为老花镜是凸透镜,由凸透镜成像特点之一,当u<f时,成正立放大的虚像,则AB为老花镜,由于奶奶的老花镜度数更深,即看到的图象应该更大,故A为度数大的老花镜;B为爸爸的老花镜。 故选:B。 20.烈日下将眼镜长时间如图放置在车内,可能引起车内物品自燃的是(  ) A.近视眼镜 B.远视眼镜 C.普通太阳镜 D.以上都可能 【答案】B 【详解】 AD、近视眼镜的镜片是凹透镜,对光线有发散作用,无法将光线会聚,不能形成高温焦点,不能引起车内物品自燃,故AD不合题意; B、远视眼镜的镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,在烈日下能将太阳光会聚成一个高温光点,长时间照射可能引燃车内物品,故B符合题意; C、普通太阳镜的镜片多为平光镜或带有轻微度数的镜片,不具备强会聚光线的能力,不能引起车内物品自燃,故C不符合题意。 故选:B。 ★ 重难题型专练(15题)★ (精选高频易错题,覆盖透镜分类与对光作用、焦点焦距与测焦距、三条特殊光线与光路作图、透镜辨别与生活综合) 21.下列是光线通过不同透镜(图中未画出)的情形,其中虚线框内是凸透镜的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】 A.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,它对光线起会聚作用,故A符合题意; B.光线经过透镜后,与原来的传播方向相比,更远离主光轴,说明透镜对光线有发散作用,因此是凹透镜,故B不符合题意; C.光线经过透镜后,与原来的传播方向相比,更远离主光轴,说明透镜对光线有发散作用,因此是凹透镜,故C不符合题意; D.平行光线经过透镜后变得发散,更远离主光轴,说明透镜对光线有发散作用,因此是凹透镜,故D不符合题意。 故选:A。 22.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 【答案】A 【详解】 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。 23.如图甲所示,光学元件由凸透镜A、B组成,A的直径为D,B的直径为d,将光学元件正对阳光,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圆斑,圆斑的直径均为d,则下列说法正确的是(  ) 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的焦距 C.该光学元件远离白纸时,两个光斑一定同时变大 D.该光学元件远离白纸时,两个光斑一定同时变小 【答案】B 【详解】 太阳光为平行光,光学元件正对阳光,太阳光平行于凸透镜的主光轴,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,完整光路如图所示: AB、由上图可知凸透镜A的焦点有两种可能,但无论哪一种,其焦距都比透镜B的焦距大,故A错误,B正确; CD、由图可知光学元件远离白纸时,相当于光学元件不动,白纸向右移动,当A的焦点在透镜和白纸之间时,光斑变大,当A的焦点在白纸右侧时,光斑先变小,后变大,而透镜B只有一种情况,光斑将变大,故CD错误。 故选:B。 24.如图所示,请你在甲、乙虚线方框内各放置一个透镜,使得两束光线通过透镜前后的方向如图所示;关于透镜放置的类型,下列说法正确的是(  ) A.甲、乙都为凹透镜 B.甲、乙都为凸透镜 C.甲为凹透镜、乙为凸透镜 D.甲为凸透镜、乙为凹透镜 【答案】C 【详解】 光源发出的两束光通过甲透镜后折射光线发散了,因此甲为凹透镜;而光线经过乙之后,折射光线会聚了,乙应为凸透镜。 故选:C。 25.晶莹的露珠是大自然创造的“透镜”。如图所示,分别从下方透过图中①、②、③、④位置处的露珠观察其上方植物的茎,其中放大效果最明显的是(  ) A.① B.② C.③ D.④ 【答案】A 【详解】 如图所示,分别从下方透过图中①、②、③、④位置处的露珠观察其上方植物的茎,露珠相对于凸透镜,物距小于焦距成正立放大虚像,且物距越大,成的像越大,其中放大效果最明显的是①,故A正确,BCD错误。 故答案为:A。 26.下列所画的四个光路图中,正确的是(  ) A.光的反射 B.凹透镜对光线的作用 C.平面镜成像 D.凸透镜成像 【答案】D 【详解】 A.在光的反射中,反射角等于入射角,由图可知,入射角等于90°﹣40°=50°,反射角等于40°,反射角与入射角不相等,故A错误; B.平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线反向延长线通过焦点,折射光线不是会聚于焦点,故B错误; C.根据平面镜成像的特点,像和物体关于平面镜对称,由图可知,像与物体不对称,故C错误; D.凸透镜的三条特殊光线: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,故D正确。 故选:D。 27.《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”关于其中涉及的物理知识,分析正确的是(  ) A.该现象利用了光的反射 B.“削冰令圆”就是把冰块制成凹透镜 C.制成的冰镜对光有会聚作用 D.若要“火生”,把“艾”放在冰镜的一倍焦距内最好 【答案】C 【详解】 ABC、“削冰令圆”的目的是生火,因此要把冰块制成凸透镜,因凸透镜对光线有会聚作用,则当凸透镜正对太阳光时,太阳光将会聚在焦点处,从而使焦点处温度升高,利用的原理是光的折射,故C正确,AB错误; D、光平行于主光轴入射时,折射后的光会聚在冰镜的焦点处,因此生火时把“艾”放在冰镜的一倍焦距处最好,故D错误。 故选:C。 28.一束光通过透镜的光路如图所示,图示正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】 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。 29.小明在操场上跑步时听到远处的同学喊他。为了看清同学的容貌,小明戴上眼镜和同学打招呼。关于小明戴的眼镜的说法正确的是(  ) A.眼镜片是一个凸透镜 B.镜片能使人眼所成的像向前移动 C.眼镜片对光有发散作用 D.通过镜片看物体,所成的是实像 【答案】C 【详解】 A.看清同学的容貌,小明戴上眼镜和同学打招呼,说明小明看不清远处的同学,需要戴上眼镜,则小明是近视眼,近视眼需要配戴凹透镜矫正,而不是凸透镜,故A错误; BC.近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,凹透镜对光有发散作用,配戴凹透镜能使像向后移动到视网膜上,而不是向前移动,故B错误;C正确; D.通过凹透镜看物体,所成的是虚像,不是实像,故D错误。 故选:C。 30.光经过透镜折射前后的光路如图所示,则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是(  ) 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】C 【详解】 由图可知,光通过甲透镜后折射光线发散了,因此甲为凹透镜;而光线经过乙之后光线会聚了,故乙应为凸透镜。 故选:C。 31.如图所示是第九届亚洲冬奥会用阳光点燃火炬的示意图,使用的透镜是_____ (填“凸”或“凹”)透镜,火炬放在透镜_______ 处点燃的效果最好。 【答案】凸;焦点。 【详解】 凸透镜对光线有会聚作用,要点燃火炬需要使太阳光会聚,因此需要选凸透镜; 太阳光可以近似看作平行光,平行光经凸透镜折射后会聚在凸透镜的焦点处,此处温度最高,因此火炬放在透镜焦点处点燃的效果最好。 故答案为:凸;焦点。 32.2026年,车载AR﹣HUD(增强现实抬头显示系统)正逐渐普及,许多AR﹣HUD使用凸透镜对成像光束进行调控。光束通过透镜后路径发生变化,说明光在倾斜通过不同介质分界面时会发生_______ ;将系统所用凸透镜正对太阳光,在距光心12cm处形成了一个最小最亮的光斑,则该透镜的焦距为_______ cm,用该透镜观察300cm处的物体时,会成倒立、_______ 的实像。 【答案】折射;12;缩小。 【详解】 光束通过透镜后路径发生变化,说明光在倾斜通过不同介质分界面时传播方向发生偏折,故发生了折射; 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这个点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,光斑距光心12cm,故该透镜焦距为12cm; 已知物距u=300cm,300>2×12=24,故u>2f,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。 故答案为:折射;12;缩小。 33.如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照射。空气泡和水如同 _____ 透镜一样,使光线 _______ (选填“发散”或“会聚”),因此空气泡下方的白纸处较 _____ (选填“亮”或“暗”)。 【答案】凹;发散;暗。 【详解】 由于气泡的存在,气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜;凹透镜对光线有发散的作用,故空气泡下方的白纸处较暗。 故答案为:凹;发散;暗。 34.在方框内填入合适的透镜。 【答案】见解答图 【详解】 图中,平行光经透镜后变得会聚,因此该透镜对光线起会聚作用,为凸透镜;如图所示: 35.图甲为利用冰透镜会聚太阳光点燃火炬的场景。请在图乙中通过作光路图说明其点火原理。(提示:太阳光可视为平行光) 【答案】如图所示,太阳光经凸透镜折射后将会聚在焦点上,使焦点位置温度升高,达到火炬的着火点后,火炬即被点燃。 【详解】 如图所示,太阳光经凸透镜折射后将会聚在焦点上,使焦点位置温度升高,达到火炬的着火点后,火炬即被点燃。 重难突破系列 | 苏科版八年级物理 | 专题十 透镜 — — 学科网(北京)股份有限公司 $

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【重难突破系列】专题十 透镜   讲义-2026-2027学年苏科版物理八年级上学期
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