3.2 透镜（重难点专练）物理新教材苏科版八年级上册

3.2 透镜 题型01 根据透镜对光的作用判断透镜的类型 题型02 粗测凸透镜的焦距 题型03 透镜三条特殊光线作图 ▌题型01 根据透镜对光的作用判断透镜的类型 1.折射光线相对于入射光线靠近主光轴，则经过的透镜是凸透镜；折射光线相对于入射光线远离主光轴，则经过的透镜是凹透镜。 2.在进行判断时，需将入射光线延长后再与折射光线进行比较。 1．如图所示，两条光线会聚于主光轴MN上的b点，在虚线框内放入甲透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的c点；在虚线框内放入乙透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的a点，则甲是________透镜，乙是________透镜。（选填“凸”或“凹”） 【答案】 凹 凸 【详解】放入甲透镜后光线会聚点后移，说明甲对光线有发散作用，故甲是凹透镜； 放入乙透镜后光线会聚点前移，说明乙对光线有会聚作用，故乙是凸透镜。 2．图示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，则甲为________透镜，乙为________透镜。若甲、乙透镜的焦距分别为、，且S点距甲、乙两透镜的距离相等，那么________（选填“<”、“>”或“=”） 【答案】 凸 凸 > 【详解】如图甲，折射光线相对于入射光线偏向主光轴，所以甲为凸透镜；如图乙，折射光线相对于入射光线偏向主光轴，所以乙也为凸透镜。 凸透镜对光线的折射能力在于它的焦距的大小，焦距越小的折射能力越强，反之，折射能力越强焦距越小，由图可知，乙透镜的折射能力较强，所以乙透镜的焦距短，即。 3．如图所示，方框内为透镜，两束光经过透镜折射后的出射光如图所示。甲、乙两图中的虚线方框内（     ） A．甲、乙都为凸透镜 B．甲、乙都为凹透镜 C．甲为凹透镜，乙为凸透镜 D．甲为凸透镜，乙为凹透镜 【答案】D 【详解】甲图中，折射光线相对于入射光线向主光轴偏折，对光起会聚作用，故甲为凸透镜；乙图中，折射光线相对于入射光线远离主光轴偏折，对光起发散作用，故乙为凹透镜。 故选D。 4．如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凹透镜是（     ） A．只有a B．只有b、d C．只有a、b、c、 D．只有a、b、d 【答案】D 【详解】透镜对光线的作用判断依据为：折射光线相对于入射光线更靠近主光轴为会聚（凸透镜），更远离主光轴为发散（凹透镜）。 a．折射光线相对于入射光线更远离主光轴（会聚点后移），光线发散，故为凹透镜； b．折射光线相对于入射光线更远离主光轴（由会聚变为平行），光线发散，故为凹透镜； c．折射光线相对于入射光线更靠近主光轴（发散角变小），光线会聚，故为凸透镜； d．折射光线相对于入射光线更远离主光轴（由平行变为发散），光线发散，故为凹透镜。 综上，a、b、d为凹透镜。 故选D。 5．甲、乙、丙是3个透镜，相邻两块透镜的焦点恰好重合，从光源S向右发出一条与主光轴平行的光线，先后经3个透镜折射，光路如图所示，下列判断正确的是（     ） A．甲是凸透镜，乙是凹透镜 B．乙是凸透镜，丙是凹透镜 C．甲是凸透镜，乙是凸透镜 D．乙是凹透镜，丙是凸透镜 【答案】C 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，因此甲为凸透镜； 过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，因此乙为凸透镜； 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，因此丙为凸透镜。 故ABD错误，C正确。 故选C。 ▌题型02 粗测凸透镜的焦距 1.太阳光近似为平行光，让凸透镜正对太阳光时，太阳光平行于凸透镜主光轴入射，此时入射光线平行于主光轴，当光斑最小最亮时，该点即为凸透镜的焦点。如果不正对太阳光，最小光斑并不在主光轴上，此时的光斑不在焦点上，所以测出的距离也不是焦距。 2.焦点处的光斑最小，焦点两侧的光斑比焦点处的光斑大。因此当拿纸片从靠近凸透镜的位置（小于焦距）远离凸透镜时，纸片上的光斑先变小后变大，在焦点处最小。 6．小明在太阳光下把玩透镜，他将透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，此时测得这个光斑到凸透镜的距离为L。则可以推断（     ） A．该透镜可能是凹透镜 B．若是凸透镜，其焦距f一定大于L C．将透镜逐渐远离白纸，光斑若先变小，则f一定大于L D．将透镜逐渐远离白纸，光斑若一直变大，则f一定大于L 【答案】C 【详解】A．由图可知，该透镜对光有会聚作用，是凸透镜，故A错误； B．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，光线到达焦点后还可以继续向前射出，因此这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，所以若是凸透镜，其焦距f不一定大于L，故B错误； C．将透镜逐渐远离白纸，光斑若先变小，光线会聚更加集中，说明透镜远离白纸之前，光线还未会聚，即f一定大于L，故C正确； D．将透镜逐渐远离白纸，光斑若一直变大，说明透镜远离白纸之前，光斑已经是光线会聚后再继续向前射出形成的，故该凸透镜的焦距小于L，故D错误。 故选C。 7．如图所示，将凸透镜正对太阳，移动凸透镜直到在纸上呈现一个最小最亮的光斑，测得光斑到凸透镜的距离为l，则凸透镜焦距f与l的关系是（     ） A． B． C． D．不确定 【答案】A 【详解】平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后，会聚在主光轴上的焦点处，在这个位置能得到最小最亮的光斑，焦点到凸透镜光心的距离就是凸透镜的焦距，因此凸透镜的焦距。故A正确，BCD错误。 故选A。 8．如图，一束平行光经凸透镜折射后射向平面镜，经过镜面反射后与主光轴交于点。已知到凸透镜光心和平面镜的距离分别是、，则此凸透镜的焦距是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 平行光经凸透镜折射后射向平面镜，反射光线交于点，根据平面镜成像特点，折射光线（即射向平面镜的光线）原本应汇聚于关于平面镜的对称点，因为入射光是平行光，经凸透镜折射后过焦点，所以即为凸透镜的焦点，到平面镜距离为，则到平面镜距离为， 凸透镜光心到平面镜的距离 则焦距 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．利用太阳光测量凸透镜的焦距时，请回答下列问题： (1)如图甲所示，小明将刻度尺的一端支于水平地面上，不断调节刻度尺，使其在地面上的影子长度最________，这时尺的方向就与太阳光的方向_________（平行/垂直）。 (2)如图乙，当在纸上呈现并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f_________（>/=/<）l。 【答案】(1) 短 平行 (2)< 【详解】（1）如图甲，当刻度尺与太阳光方向平行时，太阳光沿尺身照射，刻度尺在地面上的影子长度最短。 （2）凸透镜正对太阳光时，白纸上最小最亮的光斑在焦点处（距离为f）；若白纸在焦点内侧（），透镜远离白纸（白纸离透镜更远，向焦点靠近），光斑会先变小，过焦点后光斑再变大；若白纸在焦点外侧（），透镜远离白纸（白纸离透镜更远，远离焦点），光斑会变大。   题目中凸透镜逐渐远离白纸，光斑变大，说明白纸一开始就在焦点外侧，即焦距。 10．如图所示，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。图中的透镜是________透镜。若该透镜逐渐远离纸面，会看到圆光斑一直变大，则透镜焦距________L（选填“大于”、“小于”或“等于”）。若保持透镜到纸的距离为L不变，换用一个直径相同、焦距更小的同类型透镜，会看到光斑________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 凸 小于 变大 【详解】因为凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线起发散作用，根据题意可知，光斑直径小于透镜直径，所以透镜对光线起了会聚作用，因此为凸透镜。 当凸透镜远离纸面时，光斑一直变大，光斑没有变小的趋势，说明纸面在焦点之后，即焦距小于L。 若保持透镜到纸的距离为L不变，换用焦距更小的同类型透镜，焦点更靠近透镜，纸在焦点外侧且到焦点的距离增大，光线发散程度更高，故光斑变大。 ▌题型03 透镜三条特殊光线作图 1.口诀：平行入，焦点出，焦点入，平行出，过光心，直着出，凸实凹虚要分出。 2.利用透镜的三条特殊光线作图时，一定要注意： （1）一定要用尺规作图；（2）不要遗漏光线的箭头；（3）光线用实线，辅助线用虚线。 11．如图所示，请补全光路图。 【答案】 【详解】指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴； 过凹透镜光心的光线其传播方向不变，据此作图。 12．作出图中所缺的光线。 【答案】 【详解】过光心的光线传播方向不变；入射光线过焦点，则折射后的光线平行于主光轴；折射光线平行于主光轴，则入射光线经过左侧焦点，据此画出三条光线。 13．完成下列光路图。 【答案】 【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此作图。 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入射光线这侧的焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，据此作图。 14．如图所示，完成光线从左边射向凹透镜折射后再射向凸透镜折射后的光路。 【答案】 【详解】对于凹透镜，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；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右侧焦点。 15． (1)请完成图中光通过透镜后的光路； (2)平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点；平行光经过凹透镜后，光线发散，发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点。如图，F点既是图示凸透镜的焦点，也是图示凹透镜的虚焦点，请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）经过透镜光心的光线，传播方向不变；平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后会会聚到另一侧的焦点，据此作图。 （2）两条平行于主光轴的入射光经过凸透镜，折射后都会向凸透镜右侧的焦点F会聚；该F点同时是凹透镜的虚焦点，原本要会聚到F点的光线入射到凹透镜后，会发生发散，最终的折射光线平行于主光轴射出，据此作图。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 透镜 题型01 根据透镜对光的作用判断透镜的类型 题型02 粗测凸透镜的焦距 题型03 透镜三条特殊光线作图 ▌题型01 根据透镜对光的作用判断透镜的类型 1.折射光线相对于入射光线靠近主光轴，则经过的透镜是凸透镜；折射光线相对于入射光线远离主光轴，则经过的透镜是凹透镜。 2.在进行判断时，需将入射光线延长后再与折射光线进行比较。 1．如图所示，两条光线会聚于主光轴MN上的b点，在虚线框内放入甲透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的c点；在虚线框内放入乙透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的a点，则甲是________透镜，乙是________透镜。（选填“凸”或“凹”） 2．图示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，则甲为________透镜，乙为________透镜。若甲、乙透镜的焦距分别为、，且S点距甲、乙两透镜的距离相等，那么________（选填“<”、“>”或“=”） 3．如图所示，方框内为透镜，两束光经过透镜折射后的出射光如图所示。甲、乙两图中的虚线方框内（     ） A．甲、乙都为凸透镜 B．甲、乙都为凹透镜 C．甲为凹透镜，乙为凸透镜 D．甲为凸透镜，乙为凹透镜 4．如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凹透镜是（     ） A．只有a B．只有b、d C．只有a、b、c、 D．只有a、b、d 5．甲、乙、丙是3个透镜，相邻两块透镜的焦点恰好重合，从光源S向右发出一条与主光轴平行的光线，先后经3个透镜折射，光路如图所示，下列判断正确的是（     ） A．甲是凸透镜，乙是凹透镜 B．乙是凸透镜，丙是凹透镜 C．甲是凸透镜，乙是凸透镜 D．乙是凹透镜，丙是凸透镜 ▌题型02 粗测凸透镜的焦距 1.太阳光近似为平行光，让凸透镜正对太阳光时，太阳光平行于凸透镜主光轴入射，此时入射光线平行于主光轴，当光斑最小最亮时，该点即为凸透镜的焦点。如果不正对太阳光，最小光斑并不在主光轴上，此时的光斑不在焦点上，所以测出的距离也不是焦距。 2.焦点处的光斑最小，焦点两侧的光斑比焦点处的光斑大。因此当拿纸片从靠近凸透镜的位置（小于焦距）远离凸透镜时，纸片上的光斑先变小后变大，在焦点处最小。 6．小明在太阳光下把玩透镜，他将透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，此时测得这个光斑到凸透镜的距离为L。则可以推断（     ） A．该透镜可能是凹透镜 B．若是凸透镜，其焦距f一定大于L C．将透镜逐渐远离白纸，光斑若先变小，则f一定大于L D．将透镜逐渐远离白纸，光斑若一直变大，则f一定大于L 7．如图所示，将凸透镜正对太阳，移动凸透镜直到在纸上呈现一个最小最亮的光斑，测得光斑到凸透镜的距离为l，则凸透镜焦距f与l的关系是（     ） A． B． C． D．不确定 8．如图，一束平行光经凸透镜折射后射向平面镜，经过镜面反射后与主光轴交于点。已知到凸透镜光心和平面镜的距离分别是、，则此凸透镜的焦距是（     ） A． B． C． D． 9．利用太阳光测量凸透镜的焦距时，请回答下列问题： (1)如图甲所示，小明将刻度尺的一端支于水平地面上，不断调节刻度尺，使其在地面上的影子长度最________，这时尺的方向就与太阳光的方向_________（平行/垂直）。 (2)如图乙，当在纸上呈现并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f_________（>/=/<）l。 10．如图所示，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。图中的透镜是________透镜。若该透镜逐渐远离纸面，会看到圆光斑一直变大，则透镜焦距________L（选填“大于”、“小于”或“等于”）。若保持透镜到纸的距离为L不变，换用一个直径相同、焦距更小的同类型透镜，会看到光斑________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 ▌题型03 透镜三条特殊光线作图 1.口诀：平行入，焦点出，焦点入，平行出，过光心，直着出，凸实凹虚要分出。 2.利用透镜的三条特殊光线作图时，一定要注意： （1）一定要用尺规作图；（2）不要遗漏光线的箭头；（3）光线用实线，辅助线用虚线。 11．如图所示，请补全光路图。 12．作出图中所缺的光线。 13．完成下列光路图。 14．如图所示，完成光线从左边射向凹透镜折射后再射向凸透镜折射后的光路。 15． (1)请完成图中光通过透镜后的光路； (2)平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点；平行光经过凹透镜后，光线发散，发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点。如图，F点既是图示凸透镜的焦点，也是图示凹透镜的虚焦点，请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 3.2透镜 题型01根据透镜对光的作用判断透镜的类型 1. 凹 凸 2. 凸 凸 > 3.D 4.D 5.C 1题型02粗测凸透镜的焦距 6.C 7.A 8.B 9.(1) 短 平行 (2)< 10. 凸 小于 变大 题型03透镜三条特殊光线作图 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 7 (1) 2/2