3.5 奇妙的透镜-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册物理（沪粤版·新教材）

第三章光和眼睛 3.5奇妙的透镜 边一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基 1.一个透明且均匀的玻璃球被摔碎成三部分，如图所示。下列说法中，正确的是 () A.①②都是凸透镜 B.①③对光具有会聚作用 C.②③对光具有发散作用 D.只有①对光具有会聚作用 ① ②③ 2cm (第1题图) (第3题图) 2.关于透镜，下列说法中正确的是 () A.平行光通过凸透镜后一定会相交于焦点 B.凸透镜只对平行于主光轴的光才有会聚作用 C.光通过凹透镜可能会变成平行光 D.光通过凹透镜后传播方向一定会发生改变 3.如图所示，凸透镜的光心和平面镜相距2cm,平面镜垂直于凸透镜主光轴，一束平行于 凸透镜主光轴的光射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A上，则此凸透镜的 焦距为 A.2cm B.3 cm C.4cm D.6 cm 4.舒势教材P74练习2改编如图所示，画出对应的入射光线与折射光线。 (第4题图) 刀二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 5.舒超势教材P3素材改编据晋代张华的《博物志》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 -墙壁 光斑 (第5题图) (第6题图) 6,易错题如图所示，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 39 拔尖特训·物理（沪粤版）八年级上 7.如图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是 A.0.1m B.0.2m C.0.3m D.0.5m 玻璃 0.3m0.2n (第7题图) (第8题图) 8.如图所示为一块内部有凹形气泡的玻璃砖，让一束平行光穿过玻璃砖，则这束光( A.将会会聚 B.将会发散 C.方向不改变 D.无法确定 9.小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它们的下方，在纸 上得到相应的光斑，其操作正确的是 (选填“A”或“B”)。透镜与光斑的大小如图所示 (d1<d<d2)。其中，形成甲光斑的是 (选填“凸”或“凹”)透镜，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，观察到光斑的大小一直变大，你认为该透镜 (选填“一定”“可能”或“一定不”)是凹透镜。 白纸 白纸 F(F2) 0 B 透镜大小甲 (第9题图) (第10题图) 10.如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请完成光线经两个透镜的光路。 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 11.如图，平面镜MN垂直于凸透镜的主光轴CC',点光源S位于主光轴上，光线SA经平面镜反射 和透镜折射后与主光轴平行。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm,则此透镜的焦 距是 () A.24 cm B.20 cm C.16 cm D.8cm 光屏 (第11题图) (第12题图) 12.舒素养科学探究与实践)(1)小明测焦距时先将凸透镜和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜 的位置缓慢向外移动到某一位置，光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑，此时固定光源、凸透 镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小 (选填“逐渐变大”“几乎不 变”或“先变小后变大”)，则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。 (2)在准确测量焦距时，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框 造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在原位置，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认 为暗环形成的原因是光的直线传播和光的 ;若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图 所示，请算出暗环的面积为 40 ●“答案与解析”见P16上不能看到像，说明平面镜成的像是虚像。(5)将玻璃板 沿中间竖直截成两部分，并分别向两侧平移一小段距离， 每个平面镜都成一个完整的像，但这两个像在同一位置， 故选A。 3.(1)①光从空气斜射人水中或其他介质中时，折射角小 于人射角，人射角增大，折射角也随之增大②不改变 (2)可逆(3)不同小于(4)② 〔解析)(1)①分析表格数据可得到：光从空气斜射人水中 或其他介质中时，折射角小于人射角，入射角增大，折射角 也随之增大。②当光从空气垂直射人水中时，入射角和折 射角都为0°，光的传播方向不改变。(2)该小组同学用另 一支激光笔让光线沿着B)射向水面时，可看到折射光线 沿OA肘出，这说明在光的折射现象中，光路是可逆的。 (3)由图乙知道，第一个图中的折射角为90°一70°=20°，折 射角小于入射角；第二个图中的折射角为90°一75°=15°， 折射角小于入射角：这表明不同介质对光的折射本领是不 同的：由在水中的折射角大于在玻璃中的折射角可知，水 对光的折射本领小于玻璃对光的折射本领。(4)如图丙所 示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的 腿变短，此时光线从水中斜射向空气中，折射角大于人射 角，能描述此现象的光路是图丁中的②。 3.5奇妙的透镜 1.B凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜，对光线有会聚作 用：凹透镜是中间薄、边缘厚的透镜，对光线有发散作用： 选项A认为①②都是凸透镜，但根据图示，②部分中间薄、 边缘厚，是凹透镜，因此A选项错误。选项B认为①③对 光具有会聚作用，①和③部分中间厚、边缘薄，是凸透镜， 对光线有会聚作用，因此B选项正确。选项C认为②③对 光具有发散作用，③部分是凸透镜，对光线有会聚作用，因 此C选项错误。选项D认为只有①对光具有会聚作用，③ 部分也是凸透镜，对光线也有会聚作用，因此选项D错误。 2.C所有平行于凸透镜主光轴的光线都可以会聚到焦点 上，不平行于主光轴的光线也能会聚，但是不能会聚到焦 点上，故A错误；凸透镜对所有不过透镜中心的光线都有 会聚作用，故B错误；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，故C正确：过凹透镜光心的 光线其传播方向不变，故D错误。 3.B由图可见，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透 镜折射后应该会聚在焦点，由于平面镜的反射作用，根据 平面镜成像的特点，A点就是焦点F的像，由于A是凸透 镜与平面镜的中点，即0A-号×2cm=1cm,所以焦点F 到镜面的距离OA'=OA=1cm,则凸透镜的焦距f 2cm十OA'=3cm,故ACD错误，B正确。 4.如图所示 (第4题图) 〔解析)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；平行于凹透 镜主光轴的光线经过凹透镜后，折射光线的反向延长线过 虚焦点，过光心的光传播方向不变 5.A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，能使太阳光会聚于焦点，“以艾承 其影”中的“影”指冰透镜的焦点，从而能点燃艾草取火。 6.D让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得 到一个较大的光斑，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，故选项D 正确。 易错警示 透镜对光的作用 凸透镜对光有会聚作用，是指经凸透镜折射后的光 线相对于入射光线更“靠近”主光轴了，不能将会聚作用 理解为折射光线是会聚的，如果射向凸透镜的光线是发 散的，经凸透镜折射后，可能仍然是发散的，只是发散的 程度减弱了。同理，凹透镜对光的发散作用也是指相对 于入射光线来说折射光线更“远离”主光轴了，如果射向 凹透镜的光线是会聚的，经凹透镜折射后，可能仍然是 会聚的，只是会聚延迟了。 7.A如图所示，由于像点M到镜面的距离为0.2m,根 据平面镜成像的特点可知，发光点S离镜面的距离也为 0.2m。因为一束平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射 后要会聚在焦点上，所以点S为凸透镜的焦点，点S到凸 透镜光心的距离为焦距。由图分析可知，焦距为0.3m一 0.2m=0.1m。 0.3m下0.2m (第7题图) 6 8.A如果同学们不对图片进行分析，很容易选B,这是错 误的，因为凹形气泡不是玻璃元件，故它不是凹透镜。这 一块玻璃砖在气泡左右的两部分都是中间厚、边缘薄，是 凸透镜。因此对射过去的平行光有会聚作用。 9.B凸可能 〔解析)要辨别两个透镜的类型，可以分别将它们正对太 阳，即让透镜与太阳光垂直，所以操作正确的是B;由凸透 镜和凹透镜的特点可知，形成甲光斑的透镜对光线起会聚 作用，形成乙光斑的透镜可能对光线起发散作用，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。 10.如图所示 (第10题图) 〔解析)凸透镜的右焦点和凹透镜的左焦点重合，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，据此作图。 11.B如图，平面镜MN垂直于凸透镜的主光轴C℃'，点 光源S位于主光轴上，光线SA经平面镜反射和透镜折射 后与主光轴平行，则反射光线的反向延长线经过凸透镜的 焦点，而反射光线的反射延长线也经过发光，点在平面镜的 像，点。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm, 此时，像，点距平面镜的距离为4cm,则此透镜的焦距f 12cm+4cm+4cm=20cm。故B符合题意，ACD不符合 题意。 ● S -C (第11题图) 12(D几平不变（②折射子D 〔解析)(1)固定光源、凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的 过程中，若光屏上光斑的大小几乎不变，说明光源到凸透 镜的距离为凸透镜的焦距。(2)透镜边缘以外的光线沿直 线传播、以内的光线会发生偏折，二者之间会形成一个没 有光线的黑色区域，这就是暗环，因此暗环形成的原因是 透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成 无光区；如图所示，凸透镜正好相当于大三角形的中位线， 那么大圆的直径就是2D,半径是D,小圆的直径就是D, 半径是2D,则暗环的面积为D-(兮D)'-D。 光屏 D D (第12题图) 专题特训三光学作图 1.如图所示 挡风玻璃 盲区 (第1题图) 〔解析)忽略很薄的玻璃的折射作用，光在空气中沿直线传 播，连接AB是光的路径，且光是传向眼睛的，如图所示。 2.如图所示 (第2题图) 3.如图所示 600 (第3题图) 〔解析)因为太阳光竖直射人深井内，所以反射光线竖直向 下，画出法线，过入射点画出法线的垂线，即平面镜的位置； 因入射光线与水平面成60°，而反射光线是竖直向下的，所 以人射光线与反射光线的夹角为60°+90°=150°，则人射 角、反射角为150 2 =75。 4.如图所示 侧： (第4题图)