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苏科版八年级上册4.2 透镜测试题
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这是一份苏科版八年级上册4.2 透镜测试题，文件包含42透镜考点解读原卷版docx、42透镜考点解读解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共42页， 欢迎下载使用。
1、透镜的分类以及辨别凸、凹透镜的方法
（1）透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。
（2）透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。
（3）透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。
①凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。
②凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。
（4）凹透镜与凸透镜的辨别：
①触摸法：用手摸，凸透镜：中间厚两边薄，凹透镜：中间薄两边厚。
②成像法；放在书上的字上，放大是凸透镜，缩小是凹透镜。
③太阳聚焦法：把透镜放在阳光下，再放一张白纸在透镜下，若能在纸上找到一个很亮的点（焦点）即为凸透镜，否则为凹透镜。
2、主光轴、光心、焦点和焦距
（1）透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。
（2）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
图(1) 透镜光路示意图
（3）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
图（2）透镜光路概念
（4）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
（5）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。
（6）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。
3、凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用
（1）透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。
（2）凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。
（3）凹透镜对光有发散作用．平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。
4、透镜的光路图
透镜的三条特殊光线
（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图所示。
过光心的光线
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图所示。
图平行于主轴的光线
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示。
过焦点的光线
【考点1 透镜的分类以及辨别凸、凹透镜的方法】
【典例1-1】（2022秋•新晃县期末）如图四种玻璃透镜中（ ）
A．只有a是凸透镜B．只有b是凸透镜
C．只有a和b是凹透镜D．只有d是凹透镜
【答案】D
【分析】凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用；凹透镜中间比边缘薄，对光线有发散作用。
【解答】解：ABC、a、b、c都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，故ABC不符合题意；
D、d是中间薄，边缘厚，是凹透镜，故D符合题意。
故选：D。
【典例1-2】（2022秋•平罗县期末）小伟奶奶的老花眼镜和小伟妈妈的近视眼镜外观几乎一样，早上起床时，奶奶发现两副眼镜放在了一起，于是叫来小伟帮自己挑眼镜。小伟从物理课本中查到老花眼镜的镜片是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。请你用两种物理方法帮小伟挑选出奶奶的眼镜。
方法一： 触摸法。用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜 。
方法二： 聚光法。把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜 。
【答案】触摸法：用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜；聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜
【分析】利用凸透镜和凹透镜的特点可以区分。
边缘薄、中间厚的凸透镜，边缘厚、中间薄的凹透镜；
对光起会聚作用的是凸透镜，对光起发散作用的是凹透镜；
能成实像的是凸透镜；能起放大作用的是凸透镜。
【解答】解：根据凸透镜和凹透镜的特点可归纳方法如下：
（1）触摸法：用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜。
（2）聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜。
（3）成实像法：把镜片对着稍远较亮的物体，在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到像的是老花眼镜，不能看到像的是近视眼镜。
（4）成虚像法：用镜片极近地观察书上的字，字体放大的是老花眼镜，字体缩小的是近视眼镜。
故答案为：触摸法：用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜；聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜。
【变式1-1】（2021秋•河东区期末）如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤B．②④⑥C．②④⑤⑥D．②③④⑤⑥
【答案】B
【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。
【解答】解：图中的②④⑥，都是中间薄、边缘厚，都属于凹透镜；而①③⑤都是中间厚、边缘薄，都属于凸透镜，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【变式1-2】（2023•五华区二模）如图是装满水和末装水的同一个矿泉水瓶，根据你所学过的知识，可以判断 乙 图是装满水的瓶子，这是因为装满水后的瓶子相当于一个 凸 透镜。
【答案】乙；凸。
【分析】凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜；凸透镜能使物体成放大的虚像。
【解答】解：装满水矿泉水瓶相当于凸透镜，使物体成放大的虚像，可以判断乙图是装满水的瓶子。
故答案为：乙；凸。
【考点2 主光轴、光心、焦点和焦距】
【典例2-1】（2022秋•石家庄期末）如图所示，将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是（ ）
A．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L
B．一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C．由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜
D．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，则透镜的焦距一定小于L
【答案】A
【分析】（1）将一透镜正对太阳光（平行光），其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，但光斑比透镜面小很多，所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜，这时光斑到透镜的距离为L。这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，从这两种可能进行分析；
（2）太阳与透镜的距离大于透镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律，会成缩小的实像，所以像的位置是光斑最小处，而不是任意光斑处。
【解答】解：AD．将一透镜正对太阳光（平行光），纸上呈现一个并非最小的光斑，但光斑比透镜面小很多，所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜，这个光斑可能是焦点之前的光斑，此时透镜远离纸（光屏），光斑会先变小再变大；也可能光斑是焦点之后的，则透镜远离纸的过程中光斑一直变大，没有变小的过程，光斑到透镜的距离为L，所以透镜的焦距一定小于L，故A正确、D错误；
B．太阳与透镜的距离大于透镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律，会成缩小的实像，所以像的位置是光斑最小处，则并非最小的光斑不是像，故B错误；
C．将一透镜正对太阳光（平行光），纸上呈现一个并非最小的光斑，说明有最小的光斑，所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜，故C错误。
故选：A。
【典例2-2】（2022秋•连云港期末）在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下面，如图所示。调节纸的位置，当在纸上得到一个最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜中心的距离为10cm，这个最小光斑就是该凸透镜的 焦点 ，该凸透镜的焦距是 10 cm。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜中心的距离为l，小华推断l一定小于该凸透镜的焦距，你认为小华的推断对吗？ 不对 （选填“对”“不对”或“无法判断”）。
【答案】焦点；10；不对。
【分析】平行于主光轴的光，经过凸透镜的折射后会聚于一点，这个点是凸透镜的焦点；
焦点到凸透镜的距离叫焦距；
平行于主光轴的光，经凸透镜折射后过了焦点还会继续向前。
【解答】解：将凸透镜正对着太阳，太阳光平行于主光轴照射，经过凸透镜的折射后，会聚在焦点处，所以透镜后纸上的最小光斑是该凸透镜的焦点；
焦点到凸透镜的距离是焦距，所以该凸透镜的焦距是10cm；
由于平行于主光轴的光，经凸透镜折射后过了焦点还会继续向前，纸到凸透镜的距离大于焦距即l大于焦距时，光斑也不是最小，所以小华的推断不对。
故答案为：焦点；10；不对。
【变式2-1】（2022秋•东昌府区期末）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某同学利用了如图所示的操作测出了透镜的
焦距。关于该凸透镜焦距的大小，下列说法正确的是（ ）
A．30cmB．40cmC．10cmD．70cm
【答案】C
【分析】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，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。
【解答】解：由图可知，该透镜焦距为40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故C正确；
故选：C。
【变式2-2】（2023•道里区一模）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 会聚 作用，该凸透镜的焦距是 11.0 cm。
【答案】见试题解答内容
【分析】通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距。
【解答】解：由图可知，凸透镜对光线具有会聚作用；平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距f＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm。
故答案为：会聚；11.0。
【考点3 凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用】
【典例3-1】（2023•武江区校级一模）如图，烈日下，应避免将未喝完的矿泉水放在汽车挡风玻璃后，否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水（ ）
A．相当于凸透镜，对光有会聚作用
B．相当于凸透镜，对光有发散作用
C．相当于凹透镜，对光有会聚作用
D．相当于凹透镜，对光有发散作用
【答案】A
【分析】未喝完的矿泉水中间厚边缘薄，形成一个水凸透镜，水凸透镜和玻璃凸透镜对光线的作用和成像情况是相同的。
【解答】解：未喝完的矿泉水中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，如果热量集中，容易引起火灾。
故选：A。
【典例3-2】（2022秋•永春县校级期末）如图，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，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较 暗 （选填“亮”或“暗”），这是因为太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线会被 发散 （选填“发散”或“会聚”）。
【答案】暗；发散。
【分析】（1）透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜，材料不同，对光线的作用是相同的。
（2）中间比边缘薄的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。
【解答】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，故在气泡的下面对应的位置较暗。
故答案为：暗；发散。
【变式3-1】（2023•分宜县校级模拟）西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》中有记载：“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，下列说法正确的是（ ）
A．该冰透镜是一种边缘厚、中间薄的透镜
B．用冰透镜生火利用了冰透镜对光有会聚作用
C．用冰透镜生火是将太阳能转化为化学能
D．“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的影子
【答案】B
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用，据此分析判断。
【解答】解：AB、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，从而能点燃艾草取火，故A错误、B正确；
C、用冰透镜生火是将太阳能转化为内能，故C错误；
D、“以艾承其影”中的“影”指太阳光经冰透镜会聚在焦点的亮斑，故D错误。
故选：B。
【变式3-2】（2022•江西二模）如图所示为中国空间站的太空授课情景，王亚平老师在水球中注入一个气泡，通过水球和气泡观察到两个不同的像，此时大水球中出现了倒立的像，该像的成像原理为光的 折射 （选填“直线传播”“折射”或“反射”），而气泡中却显示出正立缩小的像，这是因为带气泡的水球相当于凹透镜，对光有 发散 （选填“发散”或“会聚”）作用。
【答案】折射；发散。
【分析】凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，；
凹透镜成正立、缩小的虚像，凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：图中所成的像为倒立、缩小的实像，是光的折射现象；
气泡中却显示出王亚平正立缩小的像，这是因为带气泡的水球相当于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。
故答案为：折射；发散。
【考点4 透镜的光路图】
【典例4-1】（2023•贵池区模拟）用光路图解释现象是学习光学的一种有效途径，下列光路图正确的是（ ）
A．坐井观天B．光从空气中斜射入水中
C．凸透镜对光的作用D．凹透镜对光的作用
【答案】C
【分析】（1）坐井观天是根据光的直线传播来解释；
（2）光从空气中斜射入水中时，折射光线会靠近法线；
（3）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图；
（4）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过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
【解答】解：A、“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空，即这部分天空的光照射到青蛙的眼睛里，是根据光的直线传播来解释，故A错误；
B、图中光从空气中斜射入水中，在交界面处，发生反射和折射现象，此时的折射光线会靠近法线，故B错误；
C、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故C正确；
D、凹透镜对光有发散作用，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，不会会聚焦点，故D错误。
故选：C。
【典例4-2】（2022秋•新华区校级期末）如图根据光通过透镜前后的方向，判断甲透镜为 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜，乙透镜为 凹 （选填“凸”或“凹”）透镜
【答案】凸；凹
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。据此分析即可解答。
【解答】解：左图中，光线经过透镜后变会聚了，甲透镜为凸透镜；
右图中，光线经过透镜后变发散了，乙透镜为凹透镜。
故答案为：凸；凹。
【典例4-3】（2023•深圳）画出两条光线经透镜折射后的光路。
【答案】如图见解答
【分析】要正确作出图中两条入射光线的折射光线，需知道凸透镜的三条特殊光线：过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播。
【解答】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；过光心的光线经凸透镜折射后，其传播方向不变；如图所示：
【变式4-1】（2022秋•昌黎县期末）下列选项中关于透镜对光的作用画法正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
【解答】解：A、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，故A错误；
B、过凸透镜光心的光线传播方向不改变，故B正确；
C、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故C错误；
D、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故D错误；
故选：B。
【变式4-2】（2022•苏州模拟）透镜的三条特殊（主要）光线：
（1）过光心的光线：经透镜折射后传播方向 不变 ，如图所示；
（2）平行于主光轴的光线：经凸透镜折射后经过另一侧 焦点 ；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过 同侧焦点 ，如图所示；
（3）经过或射向焦点的光线：经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于 主光轴 ；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 主光轴 ，如图所示。
【答案】（1）不变；（2）焦点；同侧焦点；（3）主光轴；主光轴。
【分析】根据透镜的三条特殊光线，结合图像回答。
【解答】解：透镜对的三条特殊光线有：过光心的、平行主光轴的、过焦点的光线。
（1）由图知道，两条过光心的光线经过凸透镜后方向都没有发生改变，说明通过光心的光线传播方向不变。
（2）由左图知道，平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后通过焦点，说明平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。
由右图知道，平行于主光轴的入射光线，经凹透镜折射后，反向延长光线通过同侧焦点。
（3）由左图知道，通过焦点的入射光线，经凸透镜折射后折射光线都与主光轴平行，说明从凸透镜焦点发出的光线，经折射后平行于主光轴射出。
由右图知道，射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
故答案为：（1）不变；（2）焦点；同侧焦点；（3）主光轴；主光轴。
【变式4-3】（2023•凌海市三模）如图所示，S′是光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。请你画出：
（1）光源S的位置；
（2）经过凸透镜的折射光线。
【答案】
【分析】（1）根据平面镜成像的特点做出S；
（2）根据发光点和反射点做出入射光线；
（3）从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴。
【解答】解：（1）平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，据此做出发光点S；
（2）由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点，连接S和反射点，该光线为入射光线；
（3）从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴；如图所示：
一、选择题。
1．（2023春•肃州区校级期中）有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视眼镜和爷爷的老花眼镜混在一起，外形完全一样，如图所示，小明要想找出自己的眼镜，下列做法正确的是（ ）
A．用手摸镜片时，中间薄边缘厚的是近视眼镜
B．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
C．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是远视眼镜
D．拿着镜片看字，把字放大的是近视眼镜
【答案】A
【分析】（1）中间厚边缘薄的是凸透镜，用于矫正远视眼；同时凸透镜能使得光线会聚，能成像；
（2）中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正近视眼；同时凹透镜能使得光线发散。
【解答】解：
A、中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正近视眼，故A正确；
B、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜，即是远视镜，故B错误；
C、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后只能呈现一个暗斑，即能使得光线发散，会在透镜后面出现一个光线较弱的区域，所以是凹透镜，即是近视镜，故C错误；
D、拿着镜片看字，把字放大的是放大镜，即是凸透镜，是远视镜，故D错误。
故选：A。
2．（2022秋•宝山区期末）如图透镜中，凹透镜是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间比边缘厚的透镜是凸透镜，中间比边缘薄的透镜是凹透镜。
【解答】解：如图，中间比边缘厚的ACD是凸透镜，中间比边缘薄的B是凹透镜。
故选：B。
3．（2022秋•兴化市校级期末）小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小，当纸片远离透镜时，光斑一直变大，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距（ ）
A．一定小于L
B．一定大于L
C．可能等于L
D．可能小于L、也可能大于L
【答案】A
【分析】根据纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前，从而判断焦距。太阳光可看做是平行光，平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点，若光屏到透镜的距离小于或大于焦距的距离，则在光屏上形成的光斑都不是最小的。
【解答】解：由于光斑到凸透镜的距离为l时，即像距为l时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠l；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于l．故BCD错误，故A正确。
故选：A。
4．（2022春•来凤县期末）关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（ ）
A．凸透镜有两个实焦点
B．凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距
C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
D．把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴
【答案】B
【分析】（1）凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的点，故该点是实焦点；凸透镜在镜的两侧各有一实焦点；焦点到光心的距离叫焦距；
（2）所有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点；
（3）根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴。
【解答】解：A、凸透镜有两个实焦点，故A正确；
B、焦点到光心的距离叫焦距，故B错误；
C、平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点，故C正确；
D、根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴，故D正确。
故选：B。
5．（2023•市北区二模）光的世界色彩斑斓，下列关于光现象的说法中正确的是（ ）
A．黑板“反光“是因为光的折射
B．折射现象中，光路不可逆
C．发生漫反射时，反射光朝各个方向，所以漫反射不遵循光的反射定律
D．凸透镜对光有会聚作用
【答案】D
【分析】（1）反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
（2）在光的折射中，光路都是可逆的。
（3）凸透镜对光有会聚作用。
【解答】解：A、当黑板表面光滑，光照射到黑板上会发生镜面反射，故A错误；
B、在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的，故B错误；
C、镜面反射遵循光的反射定律，漫反射也遵循光的反射定律，故C错误；
D、由凸透镜的光学性质可知，凸透镜对光有会聚作用，故D正确。
故选：D。
6．（2023•陈仓区三模）关于光现象的描述，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲：墙上出现手影——手影是光沿直线传播形成的虚像
B．如图乙：将光屏放到像的位置，光屏不能接收到像——平面镜成的像是实像
C．如图丙：平行光经凹透镜后的现象——凹透镜对光有会聚作用
D．如图丁：小明通过平面镜看到小猫，同时小猫通过平面镜也看到小明——反射时光路可逆
【答案】D
【分析】（1）光在同种均匀透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；
（2）平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚而成的，不是实际光线会聚而成，所以成的像是虚像，用光屏接收不到，只能用眼睛观察；
（3）凸透镜、凹面镜对光有会聚作用，凹透镜、凸面镜对光有发散作用；
（4）光发生反射或折射时光路都是可逆的。
【解答】解：A、手影是光沿直线传播所形成的暗区，不是物体的像，故A错误；
B、将光屏放到像的位置，光屏不能接收到像，说明平面镜成的像是虚像，故B错误；
C、由图可知平行光经凹透镜后变得发散，说明凹透镜对光有发散作用，故C错误；
D、光在反射时光路是可逆的，如果小明通过平面镜看到小猫，小猫也能同时通过平面镜也看到小明，故D正确。
故选：D。
7．（2023•海州区一模）下列关于光现象描述正确的是（ ）
A．凹透镜对光有会聚作用
B．漫反射遵循光的反射定律
C．平面镜成的像能呈现在光屏上
D．月亮在水中形成倒影是光的折射现象
【答案】B
【分析】（1）凸透镜对光线有会聚的作用，凹透镜对光线有发散的作用；
（2）漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律；
（3）实像和虚像的区别：实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的；
（4）倒影的形成属于平面镜成像，是由光的反射形成的。
【解答】解：A、凹透镜对光有发散作用，故A错误；
B、漫反射也遵循光的反射定律，故B正确；
C、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏呈接，虚像呈接不到，故C错误；
D、月亮在水中的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故D错误。
故选：B。
8．（2022秋•章贡区期末）如图所示光学现象及其解释正确的是（ ）
A．图甲中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
B．图乙中，凹透镜对光具有会聚作用
C．图丙中，人们看到的“鱼”是实像
D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章但遵循光的反射定律
【答案】D
【分析】（1）平面镜成像时，物体经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛；
（2）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；
（3）水中物体反射的光斜射到水面上，进入空气中时会发生折射现象，折射光线远离法线，逆着折射光线就能看见水中物体的虚像；
（4）一束平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律；
【解答】解：A、平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线“会聚”而成的，虚像不会发出光线，故A错误；
B、图乙中，平行于主光轴的光线经凹透镜后远离主光轴，说明凹透镜对光具有发散作用，故B错误；
C、叉鱼时，看到水中的“鱼”，是由于水中鱼反射的光在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，因此人们看到的是变浅的鱼的虚像，故C错误；
D、漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故D正确。
故选：D。
9．（2023•苏州模拟）将蜡烛放在如图所示位置，能通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中所示的光路。下列说法正确的是（ ）
A．小红画的光路是正确的B．透镜成的是虚像
C．透镜的焦距小于10 cmD．透镜的焦距大于10 cm
【答案】C
【分析】（1）当u＞2f时，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像，此时像距f＜v＜2f；
（2）与主光轴平行的光线经凸透镜折射后过凸透镜的焦点。
【解答】解：（1）凸透镜所成虚像是正立的、实像是倒立的，已知此时成的是倒立的像，所以是实像，故B错误。
（2）由图知，物距为20cm，已知物体经凸透镜折射后成倒立、缩小的像，说明物体在二倍焦距之外，即20cm＞2f，所以f＜10cm，像在一倍、二倍焦距之间，像距小于20cm，故C正确、D错误。
（3）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，而f＜10cm，所以折射光线不可能过凸透镜右侧的“20cm”处，故A错误。
故选：C。
二、填空题。
10．（2022•苏州模拟）透镜是利用光的 折射 规律制成的，有凸透镜和凹透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块，其横截面如图所示，属于凸透镜的是 ACDE ，属于凹透镜的是 B 。
【答案】折射；ACDE；B。
【分析】光从一种介质进入了另一种介质，是折射现象；
根据凸透镜和凹透镜定义进行判断。中间比边缘厚的透镜是凸透镜。中间比边缘薄的透镜是凹透镜。
【解答】解：透镜可以让光透过去，光经历的不同的介质，所以是折射现象；
根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知，ACDE都是中间厚、边缘薄的透镜，都是凸透镜；B都是中间薄、边缘厚的透镜，是凹透镜。
故答案为：折射；ACDE；B。
11．（2022秋•丹徒区期末）在图中所示透镜中，属于凸透镜的有 acd ，属于凹透镜的有 bef ，该透镜对光线具有 发散 作用。
【答案】acd，bef，发散。
【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间比边缘厚的透镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；中间比边缘薄的透镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：
如图，acd透镜中间比边缘厚是凸透镜，对光线具有会聚作用；
bef透镜中间比边缘薄是凹透镜，对光线具有发散作用；
故答案为：acd，bef，发散。
12．（2023春•原阳县校级月考）最简单的透镜的两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线叫作透镜的 主光轴 ， 焦点 到凸透镜光心的距离叫作焦距。
【答案】主光轴；焦距。
【分析】根据主光轴、焦距的定义解答。
【解答】解：透镜的两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线叫作透镜的主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，叫透镜的焦点，焦点到光心的距离叫焦距。
故答案为：主光轴；焦距。
13．（2023春•辽阳期中）为防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃饮料瓶，因为雨水进入瓶后，它相当于 凸透镜 ，对光有 会聚 作用，可能导致森林火灾。如图是中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与装水的饮料瓶对光的作用 相同 （填“相同”或“不同”）
【答案】凸透镜；会聚；相同。
【分析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】解：因为雨水进入瓶后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾；
“空气凹透镜”的玻璃砖，符合凸透镜的形状特点，所以它与装水的饮料瓶对光的作用相同。
故答案为：凸透镜；会聚；相同。
14．（2023春•青浦区期末）在外出游玩时我们要提升安全意识，如：在森林里不能随意丢弃装有水的透明矿泉水瓶；因为它相当于一个 凸 透镜，对太阳光有 会聚 作用，可能会导致森林火灾；从岸上看清澈池塘的深度比实际的要浅，这是由于光的 折射 现象造成的，所以我们不要贸然下水，以免发生意外。
【答案】凸；会聚；折射
【分析】（1）中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。
（2）池水变浅是由于光的折射形成的。
【解答】解；在森林里不能随意丢弃装有水的透明矿泉水瓶；因为它相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，可能会导致森林火灾；从岸上看清澈池塘的深度比实际的要浅，这是由于光的折射现象造成的，所以我们不要贸然下水，以免发生意外。
故答案为：凸；会聚；折射。
15．（2021秋•双牌县期末）如图四块透镜中，对光有发散作用的是 B 。
【答案】B
【分析】凹透镜对光具有发散作用，凸透镜对光具有会聚作用；中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜，中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。
【解答】解：由图可知，ACD三块透镜的中间厚、边缘薄，则是凸透镜，对光具有会聚作用；
B透镜的中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光具有发散作用。
故答案为：B。
三、作图题。
16．（2023•宝应县二模）按要求作图。（保留作图痕迹）
请把图中的光路图补画完整。
【答案】见解答图
【分析】在作凹透镜光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜对光的作用来作图。
【解答】解：过凹透镜光心的光线传播方向不改变；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。如图所示：
17．（2023•合肥二模）凸透镜成像情况如图所示，AC是从物点A发出的一束射到凸透镜上的光，A′B′是AB的像，请作出AC经凸透镜折射后的光线。
【答案】见解答图
【分析】由于A′B′是物体AB通过凸透镜成的像，由此可以画出入射光线AC经过凸透镜折射后的折射光线。
【解答】解：根据凸透镜成像规律可知，连接CA′，就是入射光线AC经凸透镜后的折射光线；如图所示：
18．（2023•凉山州）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。
【答案】见解答图
【分析】（1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；
（2）光线从空气中进入水中，传播方向会发生改变，折射角小于入射角，折射光线的延长线过P在平面镜中像点P'，与平面镜的交点为入射点M；
（3）连接入射点与点P，QP是平面镜的反射光线。
【解答】解：由凸透镜折射的规律可知，平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，根据像与物体关于平面镜对称，画出P在平面镜中形成的像P'，连接FP'，与平面镜交于Q点，FQ是水中的折射光线，也是平面镜的入射光线，连接QP，可得经平面镜反射的反射光线，如图所示：
四、解答题。
19．（2023•越秀区校级二模）（1）①如图1，从空气中的光源S点发出a、b、c三条光线倾斜射向透明的亚克力材料（有机玻璃），其中一束光折射后经过M点，这条光线是 C ；
②请画出光点S经亚克力反射所成的像，并画出经反射后照亮墙上N点的光线。
（2）物体AB上一点发出的光线a、b如图2所示，其中光线a平行于主光轴AA′，O为透镜的光心，光线a经透镜折射后的光线已画出，请画出光线b的折射光线；这时，物体AB的像是 B 。
A、倒立放大的实像
B、倒立缩小的实像
C、倒立等大的实像
D、正立放大的虚像
【答案】（1）①c；②如图；（2）如图；B。
【分析】（1）光从空气斜射入其他透明物质时，折射角小于入射角；
（2）光反射时，反射光线反向延长线过像点；
（3）根据焦点的定义确定焦距，物体位于2倍焦距以外成倒立缩小的实像。
【解答】解：（1）①如图1，从空气中的光源S点发出a、b、c三条光线倾斜射向透明的亚克力材料（有机玻璃），其中一束光折射后经过M点，由于光从空气斜射入其他透明物质时，折射角小于入射角，折射光靠近法线，故向上偏折，这条光线是c；
②线画出S关于反射面的对称点，即S的像S'，连接S'与N，与镜面相交的点是入射点，画出反射和入射光即可；如图所示；
（2）根据光线a平行于主光轴AA′，折射光过焦点，则焦距是2cm，说明光线b恰好经过左侧的焦点，因而折射光平行于主轴，画图如下：
由于物体在2倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故选B。
故答案为：（1）①c；②如图；（2）如图；B。
20．（2023•天河区一模）如图所示，焦距为10cm的凸透镜，光心为O（位于15cm处），在透镜右侧有一发光体MN，其中M点发出一条平行于主光轴的光线a，MN右侧放置一块垂直于主光轴的平面镜。
（1）请画出光线a、b经过透镜后的光线。
（2）MN经过透镜所成的是 倒立 （选填“倒立”，“正立”）、 缩小 （选填“放大”，“缩小”）的像。
（3）N点发出一束光经过平面镜后反射，其反射光线经过P点，请画出其光路图。
（4）若MN向右移动，则经过凸透镜成的像将向 右 移动（选填“左”，“右”），MN经过平面镜成的像向 左 移动（选填“左”，“右”）。
【答案】（1）见解答图；（2）倒立；放大；（3）见解答图；（4）右；左。
【分析】（1）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
（2）f＝10cm，物体处于凸透镜的一倍和二倍焦距之间，经凸透镜成倒立、放大的实像。
（3）利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出点N的像点N′，根据反射光线反向延长通过像点，确定反射点（入射点），进而画出反射光线，并确定反射点（入射点），最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路。
（4）凸透镜成实像时，物近、像远、像变大；在平面镜成像时，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。
【解答】解：（1）焦距f＝10cm，F为焦点，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过凸透镜光心的光线传播方向不改变，如下图所示：
（2）主光轴分度值为5cm，光心O处于15cm处，MN在25cm与30cm之间，处于凸透镜的一倍和二倍焦距之间，经凸透镜成倒立、放大的实像；
（3）作出点N关于平面镜的对称点，即为像点N′，连接N′P点交平面镜于点O′，O′为反射点（入射点），沿O′P画出反射光线，连接NO′画出入射光线，如上图所示：
（4）若MN向右移动，远离凸透镜，经过凸透镜成的像将靠近凸透镜，向右移动；MN靠近平面镜，经过平面镜成的像靠近平面镜，向左移动。a.凸透镜光路
b.凹透镜光路
a.凸透镜光路概念
b.凹透镜光路概念
1、透镜的分类以及辨别凸、凹透镜的方法
（1）透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。
（2）透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。
（3）透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。
①凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。
②凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。
（4）凹透镜与凸透镜的辨别：
①触摸法：用手摸，凸透镜：中间厚两边薄，凹透镜：中间薄两边厚。
②成像法；放在书上的字上，放大是凸透镜，缩小是凹透镜。
③太阳聚焦法：把透镜放在阳光下，再放一张白纸在透镜下，若能在纸上找到一个很亮的点（焦点）即为凸透镜，否则为凹透镜。
2、主光轴、光心、焦点和焦距
（1）透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。
（2）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
图(1) 透镜光路示意图
（3）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
图（2）透镜光路概念
（4）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
（5）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。
（6）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。
3、凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用
（1）透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。
（2）凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。
（3）凹透镜对光有发散作用．平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。
4、透镜的光路图
透镜的三条特殊光线
（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图所示。
过光心的光线
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图所示。
图平行于主轴的光线
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示。
过焦点的光线
【考点1 透镜的分类以及辨别凸、凹透镜的方法】
【典例1-1】（2022秋•新晃县期末）如图四种玻璃透镜中（ ）
A．只有a是凸透镜B．只有b是凸透镜
C．只有a和b是凹透镜D．只有d是凹透镜
【答案】D
【分析】凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用；凹透镜中间比边缘薄，对光线有发散作用。
【解答】解：ABC、a、b、c都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，故ABC不符合题意；
D、d是中间薄，边缘厚，是凹透镜，故D符合题意。
故选：D。
【典例1-2】（2022秋•平罗县期末）小伟奶奶的老花眼镜和小伟妈妈的近视眼镜外观几乎一样，早上起床时，奶奶发现两副眼镜放在了一起，于是叫来小伟帮自己挑眼镜。小伟从物理课本中查到老花眼镜的镜片是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。请你用两种物理方法帮小伟挑选出奶奶的眼镜。
方法一： 触摸法。用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜 。
方法二： 聚光法。把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜 。
【答案】触摸法：用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜；聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜
【分析】利用凸透镜和凹透镜的特点可以区分。
边缘薄、中间厚的凸透镜，边缘厚、中间薄的凹透镜；
对光起会聚作用的是凸透镜，对光起发散作用的是凹透镜；
能成实像的是凸透镜；能起放大作用的是凸透镜。
【解答】解：根据凸透镜和凹透镜的特点可归纳方法如下：
（1）触摸法：用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜。
（2）聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜。
（3）成实像法：把镜片对着稍远较亮的物体，在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到像的是老花眼镜，不能看到像的是近视眼镜。
（4）成虚像法：用镜片极近地观察书上的字，字体放大的是老花眼镜，字体缩小的是近视眼镜。
故答案为：触摸法：用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜；聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜。
【变式1-1】（2021秋•河东区期末）如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤B．②④⑥C．②④⑤⑥D．②③④⑤⑥
【答案】B
【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。
【解答】解：图中的②④⑥，都是中间薄、边缘厚，都属于凹透镜；而①③⑤都是中间厚、边缘薄，都属于凸透镜，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【变式1-2】（2023•五华区二模）如图是装满水和末装水的同一个矿泉水瓶，根据你所学过的知识，可以判断 乙 图是装满水的瓶子，这是因为装满水后的瓶子相当于一个 凸 透镜。
【答案】乙；凸。
【分析】凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜；凸透镜能使物体成放大的虚像。
【解答】解：装满水矿泉水瓶相当于凸透镜，使物体成放大的虚像，可以判断乙图是装满水的瓶子。
故答案为：乙；凸。
【考点2 主光轴、光心、焦点和焦距】
【典例2-1】（2022秋•石家庄期末）如图所示，将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是（ ）
A．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L
B．一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C．由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜
D．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，则透镜的焦距一定小于L
【答案】A
【分析】（1）将一透镜正对太阳光（平行光），其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，但光斑比透镜面小很多，所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜，这时光斑到透镜的距离为L。这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，从这两种可能进行分析；
（2）太阳与透镜的距离大于透镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律，会成缩小的实像，所以像的位置是光斑最小处，而不是任意光斑处。
【解答】解：AD．将一透镜正对太阳光（平行光），纸上呈现一个并非最小的光斑，但光斑比透镜面小很多，所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜，这个光斑可能是焦点之前的光斑，此时透镜远离纸（光屏），光斑会先变小再变大；也可能光斑是焦点之后的，则透镜远离纸的过程中光斑一直变大，没有变小的过程，光斑到透镜的距离为L，所以透镜的焦距一定小于L，故A正确、D错误；
B．太阳与透镜的距离大于透镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律，会成缩小的实像，所以像的位置是光斑最小处，则并非最小的光斑不是像，故B错误；
C．将一透镜正对太阳光（平行光），纸上呈现一个并非最小的光斑，说明有最小的光斑，所以该透镜对光有会聚作用为凸透镜，故C错误。
故选：A。
【典例2-2】（2022秋•连云港期末）在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下面，如图所示。调节纸的位置，当在纸上得到一个最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜中心的距离为10cm，这个最小光斑就是该凸透镜的 焦点 ，该凸透镜的焦距是 10 cm。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜中心的距离为l，小华推断l一定小于该凸透镜的焦距，你认为小华的推断对吗？ 不对 （选填“对”“不对”或“无法判断”）。
【答案】焦点；10；不对。
【分析】平行于主光轴的光，经过凸透镜的折射后会聚于一点，这个点是凸透镜的焦点；
焦点到凸透镜的距离叫焦距；
平行于主光轴的光，经凸透镜折射后过了焦点还会继续向前。
【解答】解：将凸透镜正对着太阳，太阳光平行于主光轴照射，经过凸透镜的折射后，会聚在焦点处，所以透镜后纸上的最小光斑是该凸透镜的焦点；
焦点到凸透镜的距离是焦距，所以该凸透镜的焦距是10cm；
由于平行于主光轴的光，经凸透镜折射后过了焦点还会继续向前，纸到凸透镜的距离大于焦距即l大于焦距时，光斑也不是最小，所以小华的推断不对。
故答案为：焦点；10；不对。
【变式2-1】（2022秋•东昌府区期末）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某同学利用了如图所示的操作测出了透镜的
焦距。关于该凸透镜焦距的大小，下列说法正确的是（ ）
A．30cmB．40cmC．10cmD．70cm
【答案】C
【分析】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，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。
【解答】解：由图可知，该透镜焦距为40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故C正确；
故选：C。
【变式2-2】（2023•道里区一模）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 会聚 作用，该凸透镜的焦距是 11.0 cm。
【答案】见试题解答内容
【分析】通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距。
【解答】解：由图可知，凸透镜对光线具有会聚作用；平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距f＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm。
故答案为：会聚；11.0。
【考点3 凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用】
【典例3-1】（2023•武江区校级一模）如图，烈日下，应避免将未喝完的矿泉水放在汽车挡风玻璃后，否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水（ ）
A．相当于凸透镜，对光有会聚作用
B．相当于凸透镜，对光有发散作用
C．相当于凹透镜，对光有会聚作用
D．相当于凹透镜，对光有发散作用
【答案】A
【分析】未喝完的矿泉水中间厚边缘薄，形成一个水凸透镜，水凸透镜和玻璃凸透镜对光线的作用和成像情况是相同的。
【解答】解：未喝完的矿泉水中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，如果热量集中，容易引起火灾。
故选：A。
【典例3-2】（2022秋•永春县校级期末）如图，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，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较 暗 （选填“亮”或“暗”），这是因为太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线会被 发散 （选填“发散”或“会聚”）。
【答案】暗；发散。
【分析】（1）透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜，材料不同，对光线的作用是相同的。
（2）中间比边缘薄的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。
【解答】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，故在气泡的下面对应的位置较暗。
故答案为：暗；发散。
【变式3-1】（2023•分宜县校级模拟）西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》中有记载：“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，下列说法正确的是（ ）
A．该冰透镜是一种边缘厚、中间薄的透镜
B．用冰透镜生火利用了冰透镜对光有会聚作用
C．用冰透镜生火是将太阳能转化为化学能
D．“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的影子
【答案】B
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用，据此分析判断。
【解答】解：AB、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，从而能点燃艾草取火，故A错误、B正确；
C、用冰透镜生火是将太阳能转化为内能，故C错误；
D、“以艾承其影”中的“影”指太阳光经冰透镜会聚在焦点的亮斑，故D错误。
故选：B。
【变式3-2】（2022•江西二模）如图所示为中国空间站的太空授课情景，王亚平老师在水球中注入一个气泡，通过水球和气泡观察到两个不同的像，此时大水球中出现了倒立的像，该像的成像原理为光的 折射 （选填“直线传播”“折射”或“反射”），而气泡中却显示出正立缩小的像，这是因为带气泡的水球相当于凹透镜，对光有 发散 （选填“发散”或“会聚”）作用。
【答案】折射；发散。
【分析】凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，；
凹透镜成正立、缩小的虚像，凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：图中所成的像为倒立、缩小的实像，是光的折射现象；
气泡中却显示出王亚平正立缩小的像，这是因为带气泡的水球相当于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。
故答案为：折射；发散。
【考点4 透镜的光路图】
【典例4-1】（2023•贵池区模拟）用光路图解释现象是学习光学的一种有效途径，下列光路图正确的是（ ）
A．坐井观天B．光从空气中斜射入水中
C．凸透镜对光的作用D．凹透镜对光的作用
【答案】C
【分析】（1）坐井观天是根据光的直线传播来解释；
（2）光从空气中斜射入水中时，折射光线会靠近法线；
（3）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图；
（4）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过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
【解答】解：A、“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空，即这部分天空的光照射到青蛙的眼睛里，是根据光的直线传播来解释，故A错误；
B、图中光从空气中斜射入水中，在交界面处，发生反射和折射现象，此时的折射光线会靠近法线，故B错误；
C、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故C正确；
D、凹透镜对光有发散作用，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，不会会聚焦点，故D错误。
故选：C。
【典例4-2】（2022秋•新华区校级期末）如图根据光通过透镜前后的方向，判断甲透镜为 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜，乙透镜为 凹 （选填“凸”或“凹”）透镜
【答案】凸；凹
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。据此分析即可解答。
【解答】解：左图中，光线经过透镜后变会聚了，甲透镜为凸透镜；
右图中，光线经过透镜后变发散了，乙透镜为凹透镜。
故答案为：凸；凹。
【典例4-3】（2023•深圳）画出两条光线经透镜折射后的光路。
【答案】如图见解答
【分析】要正确作出图中两条入射光线的折射光线，需知道凸透镜的三条特殊光线：过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播。
【解答】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；过光心的光线经凸透镜折射后，其传播方向不变；如图所示：
【变式4-1】（2022秋•昌黎县期末）下列选项中关于透镜对光的作用画法正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
【解答】解：A、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，故A错误；
B、过凸透镜光心的光线传播方向不改变，故B正确；
C、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故C错误；
D、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故D错误；
故选：B。
【变式4-2】（2022•苏州模拟）透镜的三条特殊（主要）光线：
（1）过光心的光线：经透镜折射后传播方向 不变 ，如图所示；
（2）平行于主光轴的光线：经凸透镜折射后经过另一侧 焦点 ；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过 同侧焦点 ，如图所示；
（3）经过或射向焦点的光线：经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于 主光轴 ；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 主光轴 ，如图所示。
【答案】（1）不变；（2）焦点；同侧焦点；（3）主光轴；主光轴。
【分析】根据透镜的三条特殊光线，结合图像回答。
【解答】解：透镜对的三条特殊光线有：过光心的、平行主光轴的、过焦点的光线。
（1）由图知道，两条过光心的光线经过凸透镜后方向都没有发生改变，说明通过光心的光线传播方向不变。
（2）由左图知道，平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后通过焦点，说明平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。
由右图知道，平行于主光轴的入射光线，经凹透镜折射后，反向延长光线通过同侧焦点。
（3）由左图知道，通过焦点的入射光线，经凸透镜折射后折射光线都与主光轴平行，说明从凸透镜焦点发出的光线，经折射后平行于主光轴射出。
由右图知道，射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
故答案为：（1）不变；（2）焦点；同侧焦点；（3）主光轴；主光轴。
【变式4-3】（2023•凌海市三模）如图所示，S′是光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。请你画出：
（1）光源S的位置；
（2）经过凸透镜的折射光线。
【答案】
【分析】（1）根据平面镜成像的特点做出S；
（2）根据发光点和反射点做出入射光线；
（3）从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴。
【解答】解：（1）平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，据此做出发光点S；
（2）由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点，连接S和反射点，该光线为入射光线；
（3）从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴；如图所示：
一、选择题。
1．（2023春•肃州区校级期中）有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视眼镜和爷爷的老花眼镜混在一起，外形完全一样，如图所示，小明要想找出自己的眼镜，下列做法正确的是（ ）
A．用手摸镜片时，中间薄边缘厚的是近视眼镜
B．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
C．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是远视眼镜
D．拿着镜片看字，把字放大的是近视眼镜
【答案】A
【分析】（1）中间厚边缘薄的是凸透镜，用于矫正远视眼；同时凸透镜能使得光线会聚，能成像；
（2）中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正近视眼；同时凹透镜能使得光线发散。
【解答】解：
A、中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正近视眼，故A正确；
B、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜，即是远视镜，故B错误；
C、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后只能呈现一个暗斑，即能使得光线发散，会在透镜后面出现一个光线较弱的区域，所以是凹透镜，即是近视镜，故C错误；
D、拿着镜片看字，把字放大的是放大镜，即是凸透镜，是远视镜，故D错误。
故选：A。
2．（2022秋•宝山区期末）如图透镜中，凹透镜是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间比边缘厚的透镜是凸透镜，中间比边缘薄的透镜是凹透镜。
【解答】解：如图，中间比边缘厚的ACD是凸透镜，中间比边缘薄的B是凹透镜。
故选：B。
3．（2022秋•兴化市校级期末）小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小，当纸片远离透镜时，光斑一直变大，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距（ ）
A．一定小于L
B．一定大于L
C．可能等于L
D．可能小于L、也可能大于L
【答案】A
【分析】根据纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前，从而判断焦距。太阳光可看做是平行光，平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点，若光屏到透镜的距离小于或大于焦距的距离，则在光屏上形成的光斑都不是最小的。
【解答】解：由于光斑到凸透镜的距离为l时，即像距为l时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠l；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于l．故BCD错误，故A正确。
故选：A。
4．（2022春•来凤县期末）关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（ ）
A．凸透镜有两个实焦点
B．凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距
C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
D．把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴
【答案】B
【分析】（1）凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的点，故该点是实焦点；凸透镜在镜的两侧各有一实焦点；焦点到光心的距离叫焦距；
（2）所有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点；
（3）根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴。
【解答】解：A、凸透镜有两个实焦点，故A正确；
B、焦点到光心的距离叫焦距，故B错误；
C、平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点，故C正确；
D、根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴，故D正确。
故选：B。
5．（2023•市北区二模）光的世界色彩斑斓，下列关于光现象的说法中正确的是（ ）
A．黑板“反光“是因为光的折射
B．折射现象中，光路不可逆
C．发生漫反射时，反射光朝各个方向，所以漫反射不遵循光的反射定律
D．凸透镜对光有会聚作用
【答案】D
【分析】（1）反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
（2）在光的折射中，光路都是可逆的。
（3）凸透镜对光有会聚作用。
【解答】解：A、当黑板表面光滑，光照射到黑板上会发生镜面反射，故A错误；
B、在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的，故B错误；
C、镜面反射遵循光的反射定律，漫反射也遵循光的反射定律，故C错误；
D、由凸透镜的光学性质可知，凸透镜对光有会聚作用，故D正确。
故选：D。
6．（2023•陈仓区三模）关于光现象的描述，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲：墙上出现手影——手影是光沿直线传播形成的虚像
B．如图乙：将光屏放到像的位置，光屏不能接收到像——平面镜成的像是实像
C．如图丙：平行光经凹透镜后的现象——凹透镜对光有会聚作用
D．如图丁：小明通过平面镜看到小猫，同时小猫通过平面镜也看到小明——反射时光路可逆
【答案】D
【分析】（1）光在同种均匀透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；
（2）平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚而成的，不是实际光线会聚而成，所以成的像是虚像，用光屏接收不到，只能用眼睛观察；
（3）凸透镜、凹面镜对光有会聚作用，凹透镜、凸面镜对光有发散作用；
（4）光发生反射或折射时光路都是可逆的。
【解答】解：A、手影是光沿直线传播所形成的暗区，不是物体的像，故A错误；
B、将光屏放到像的位置，光屏不能接收到像，说明平面镜成的像是虚像，故B错误；
C、由图可知平行光经凹透镜后变得发散，说明凹透镜对光有发散作用，故C错误；
D、光在反射时光路是可逆的，如果小明通过平面镜看到小猫，小猫也能同时通过平面镜也看到小明，故D正确。
故选：D。
7．（2023•海州区一模）下列关于光现象描述正确的是（ ）
A．凹透镜对光有会聚作用
B．漫反射遵循光的反射定律
C．平面镜成的像能呈现在光屏上
D．月亮在水中形成倒影是光的折射现象
【答案】B
【分析】（1）凸透镜对光线有会聚的作用，凹透镜对光线有发散的作用；
（2）漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律；
（3）实像和虚像的区别：实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的；
（4）倒影的形成属于平面镜成像，是由光的反射形成的。
【解答】解：A、凹透镜对光有发散作用，故A错误；
B、漫反射也遵循光的反射定律，故B正确；
C、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏呈接，虚像呈接不到，故C错误；
D、月亮在水中的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故D错误。
故选：B。
8．（2022秋•章贡区期末）如图所示光学现象及其解释正确的是（ ）
A．图甲中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
B．图乙中，凹透镜对光具有会聚作用
C．图丙中，人们看到的“鱼”是实像
D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章但遵循光的反射定律
【答案】D
【分析】（1）平面镜成像时，物体经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛；
（2）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；
（3）水中物体反射的光斜射到水面上，进入空气中时会发生折射现象，折射光线远离法线，逆着折射光线就能看见水中物体的虚像；
（4）一束平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律；
【解答】解：A、平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线“会聚”而成的，虚像不会发出光线，故A错误；
B、图乙中，平行于主光轴的光线经凹透镜后远离主光轴，说明凹透镜对光具有发散作用，故B错误；
C、叉鱼时，看到水中的“鱼”，是由于水中鱼反射的光在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，因此人们看到的是变浅的鱼的虚像，故C错误；
D、漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故D正确。
故选：D。
9．（2023•苏州模拟）将蜡烛放在如图所示位置，能通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中所示的光路。下列说法正确的是（ ）
A．小红画的光路是正确的B．透镜成的是虚像
C．透镜的焦距小于10 cmD．透镜的焦距大于10 cm
【答案】C
【分析】（1）当u＞2f时，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像，此时像距f＜v＜2f；
（2）与主光轴平行的光线经凸透镜折射后过凸透镜的焦点。
【解答】解：（1）凸透镜所成虚像是正立的、实像是倒立的，已知此时成的是倒立的像，所以是实像，故B错误。
（2）由图知，物距为20cm，已知物体经凸透镜折射后成倒立、缩小的像，说明物体在二倍焦距之外，即20cm＞2f，所以f＜10cm，像在一倍、二倍焦距之间，像距小于20cm，故C正确、D错误。
（3）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，而f＜10cm，所以折射光线不可能过凸透镜右侧的“20cm”处，故A错误。
故选：C。
二、填空题。
10．（2022•苏州模拟）透镜是利用光的 折射 规律制成的，有凸透镜和凹透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块，其横截面如图所示，属于凸透镜的是 ACDE ，属于凹透镜的是 B 。
【答案】折射；ACDE；B。
【分析】光从一种介质进入了另一种介质，是折射现象；
根据凸透镜和凹透镜定义进行判断。中间比边缘厚的透镜是凸透镜。中间比边缘薄的透镜是凹透镜。
【解答】解：透镜可以让光透过去，光经历的不同的介质，所以是折射现象；
根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知，ACDE都是中间厚、边缘薄的透镜，都是凸透镜；B都是中间薄、边缘厚的透镜，是凹透镜。
故答案为：折射；ACDE；B。
11．（2022秋•丹徒区期末）在图中所示透镜中，属于凸透镜的有 acd ，属于凹透镜的有 bef ，该透镜对光线具有 发散 作用。
【答案】acd，bef，发散。
【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间比边缘厚的透镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；中间比边缘薄的透镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：
如图，acd透镜中间比边缘厚是凸透镜，对光线具有会聚作用；
bef透镜中间比边缘薄是凹透镜，对光线具有发散作用；
故答案为：acd，bef，发散。
12．（2023春•原阳县校级月考）最简单的透镜的两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线叫作透镜的 主光轴 ， 焦点 到凸透镜光心的距离叫作焦距。
【答案】主光轴；焦距。
【分析】根据主光轴、焦距的定义解答。
【解答】解：透镜的两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线叫作透镜的主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，叫透镜的焦点，焦点到光心的距离叫焦距。
故答案为：主光轴；焦距。
13．（2023春•辽阳期中）为防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃饮料瓶，因为雨水进入瓶后，它相当于 凸透镜 ，对光有 会聚 作用，可能导致森林火灾。如图是中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与装水的饮料瓶对光的作用 相同 （填“相同”或“不同”）
【答案】凸透镜；会聚；相同。
【分析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】解：因为雨水进入瓶后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾；
“空气凹透镜”的玻璃砖，符合凸透镜的形状特点，所以它与装水的饮料瓶对光的作用相同。
故答案为：凸透镜；会聚；相同。
14．（2023春•青浦区期末）在外出游玩时我们要提升安全意识，如：在森林里不能随意丢弃装有水的透明矿泉水瓶；因为它相当于一个 凸 透镜，对太阳光有 会聚 作用，可能会导致森林火灾；从岸上看清澈池塘的深度比实际的要浅，这是由于光的 折射 现象造成的，所以我们不要贸然下水，以免发生意外。
【答案】凸；会聚；折射
【分析】（1）中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。
（2）池水变浅是由于光的折射形成的。
【解答】解；在森林里不能随意丢弃装有水的透明矿泉水瓶；因为它相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，可能会导致森林火灾；从岸上看清澈池塘的深度比实际的要浅，这是由于光的折射现象造成的，所以我们不要贸然下水，以免发生意外。
故答案为：凸；会聚；折射。
15．（2021秋•双牌县期末）如图四块透镜中，对光有发散作用的是 B 。
【答案】B
【分析】凹透镜对光具有发散作用，凸透镜对光具有会聚作用；中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜，中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。
【解答】解：由图可知，ACD三块透镜的中间厚、边缘薄，则是凸透镜，对光具有会聚作用；
B透镜的中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光具有发散作用。
故答案为：B。
三、作图题。
16．（2023•宝应县二模）按要求作图。（保留作图痕迹）
请把图中的光路图补画完整。
【答案】见解答图
【分析】在作凹透镜光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜对光的作用来作图。
【解答】解：过凹透镜光心的光线传播方向不改变；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。如图所示：
17．（2023•合肥二模）凸透镜成像情况如图所示，AC是从物点A发出的一束射到凸透镜上的光，A′B′是AB的像，请作出AC经凸透镜折射后的光线。
【答案】见解答图
【分析】由于A′B′是物体AB通过凸透镜成的像，由此可以画出入射光线AC经过凸透镜折射后的折射光线。
【解答】解：根据凸透镜成像规律可知，连接CA′，就是入射光线AC经凸透镜后的折射光线；如图所示：
18．（2023•凉山州）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。
【答案】见解答图
【分析】（1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；
（2）光线从空气中进入水中，传播方向会发生改变，折射角小于入射角，折射光线的延长线过P在平面镜中像点P'，与平面镜的交点为入射点M；
（3）连接入射点与点P，QP是平面镜的反射光线。
【解答】解：由凸透镜折射的规律可知，平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，根据像与物体关于平面镜对称，画出P在平面镜中形成的像P'，连接FP'，与平面镜交于Q点，FQ是水中的折射光线，也是平面镜的入射光线，连接QP，可得经平面镜反射的反射光线，如图所示：
四、解答题。
19．（2023•越秀区校级二模）（1）①如图1，从空气中的光源S点发出a、b、c三条光线倾斜射向透明的亚克力材料（有机玻璃），其中一束光折射后经过M点，这条光线是 C ；
②请画出光点S经亚克力反射所成的像，并画出经反射后照亮墙上N点的光线。
（2）物体AB上一点发出的光线a、b如图2所示，其中光线a平行于主光轴AA′，O为透镜的光心，光线a经透镜折射后的光线已画出，请画出光线b的折射光线；这时，物体AB的像是 B 。
A、倒立放大的实像
B、倒立缩小的实像
C、倒立等大的实像
D、正立放大的虚像
【答案】（1）①c；②如图；（2）如图；B。
【分析】（1）光从空气斜射入其他透明物质时，折射角小于入射角；
（2）光反射时，反射光线反向延长线过像点；
（3）根据焦点的定义确定焦距，物体位于2倍焦距以外成倒立缩小的实像。
【解答】解：（1）①如图1，从空气中的光源S点发出a、b、c三条光线倾斜射向透明的亚克力材料（有机玻璃），其中一束光折射后经过M点，由于光从空气斜射入其他透明物质时，折射角小于入射角，折射光靠近法线，故向上偏折，这条光线是c；
②线画出S关于反射面的对称点，即S的像S'，连接S'与N，与镜面相交的点是入射点，画出反射和入射光即可；如图所示；
（2）根据光线a平行于主光轴AA′，折射光过焦点，则焦距是2cm，说明光线b恰好经过左侧的焦点，因而折射光平行于主轴，画图如下：
由于物体在2倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故选B。
故答案为：（1）①c；②如图；（2）如图；B。
20．（2023•天河区一模）如图所示，焦距为10cm的凸透镜，光心为O（位于15cm处），在透镜右侧有一发光体MN，其中M点发出一条平行于主光轴的光线a，MN右侧放置一块垂直于主光轴的平面镜。
（1）请画出光线a、b经过透镜后的光线。
（2）MN经过透镜所成的是 倒立 （选填“倒立”，“正立”）、 缩小 （选填“放大”，“缩小”）的像。
（3）N点发出一束光经过平面镜后反射，其反射光线经过P点，请画出其光路图。
（4）若MN向右移动，则经过凸透镜成的像将向 右 移动（选填“左”，“右”），MN经过平面镜成的像向 左 移动（选填“左”，“右”）。
【答案】（1）见解答图；（2）倒立；放大；（3）见解答图；（4）右；左。
【分析】（1）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
（2）f＝10cm，物体处于凸透镜的一倍和二倍焦距之间，经凸透镜成倒立、放大的实像。
（3）利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出点N的像点N′，根据反射光线反向延长通过像点，确定反射点（入射点），进而画出反射光线，并确定反射点（入射点），最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路。
（4）凸透镜成实像时，物近、像远、像变大；在平面镜成像时，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。
【解答】解：（1）焦距f＝10cm，F为焦点，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过凸透镜光心的光线传播方向不改变，如下图所示：
（2）主光轴分度值为5cm，光心O处于15cm处，MN在25cm与30cm之间，处于凸透镜的一倍和二倍焦距之间，经凸透镜成倒立、放大的实像；
（3）作出点N关于平面镜的对称点，即为像点N′，连接N′P点交平面镜于点O′，O′为反射点（入射点），沿O′P画出反射光线，连接NO′画出入射光线，如上图所示：
（4）若MN向右移动，远离凸透镜，经过凸透镜成的像将靠近凸透镜，向右移动；MN靠近平面镜，经过平面镜成的像靠近平面镜，向左移动。a.凸透镜光路
b.凹透镜光路
a.凸透镜光路概念
b.凹透镜光路概念
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