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第四章 光的折射 透镜
第2节 透镜
一、单选题（共10小题）
1.（2019秋•东昌府区期末）如图所示，将凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一个
光斑，这时光斑到凸透镜的距离为20cm。若在凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大，
则凸透镜的焦距（ ）
A．一定大于20cm
B．一定等于20cm
C．一定小于20cm
D．可能小于20cm，也可能大于20cm
【答案】C
【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≠20cm；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20cm。故C正确。
故选：C。
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
2.（2019春•卫辉市期中）关于透镜，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜只对平行光有会聚作用
B．通过凸透镜的光一定会聚在焦点上
C．凹透镜能改变光的传播方向
D．平行于主光轴的光，通过凹透镜后经过焦点【答案】C
【解答】解：A、凸透镜对所有光线有会聚作用，故A错误；
B、凸透镜对光线有会聚作用，但光线通过凸透镜不一定能会聚于一点，故B
错误；
C、光线经凹透镜后发生折射，故凹透镜能改变光的传播方向，故C正确；
D、平行于主光轴的光线通过凸透镜后一定经过焦点，平行于主光轴的光线通
过凹透镜后折射光线的反向延长线过焦点，故D错误。
故选：C。
【知识点】凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用
3.（2019秋•淮安区期末）如图所示，是一副眼镜放到太阳光下，眼镜到地面的距离在一
倍焦距以内，在地面上观察到的情境，由此可以判断镜片是（ ）
A．凸面镜 B．凹面镜 C．凹透镜 D．凸透镜
【答案】C
【解答】解：将眼镜放到太阳光下，眼镜到地面的距离在一倍焦距以内，由图知，阳光通
过眼镜形成的光斑四周亮、中间暗，说明该眼镜对光线起发散作用，所以是凹透
镜。
故选：C。
【知识点】辨别凸透镜和凹透镜的方法
4.（2019秋•丰南区期末）如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形。其中所用透
镜是凸透镜的是（ ）
A．a B．b
C．c D．abcd都是凸透镜【答案】C
【解答】解：
由图可知，abd图中的光线经透镜折射后相对于入射光线远离主光轴，说明透
镜对光线具有发散作用，所以是凹透镜；
由图可知，c中图中的光线经透镜折射后相对于入射光线靠近主光轴，说明透
镜对光线具有会聚作用，所以是凸透镜。
故选：C。
【知识点】辨别凸透镜和凹透镜的方法
5.（2019秋•滁州期末）下面是四位同学所画的光路图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解答】解：A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；故A正确；
B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，而图中的折射光线发散
了，故B错误；
C、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，而图中的入
射光线过焦点。故C错误；
D、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，
而图中的折射光线会聚了。故D错误；
故选：A。
【知识点】透镜的光路图
6.（2019秋•东海县期末）如图，正午时，太阳光直射在水平地面，取一圆形薄透镜正对
阳光，在距透镜20cm的地面上得到一个光斑，其直径与透镜直径相等，透镜的焦距是
（ ）A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm
【答案】A
【解答】解：
在距透镜20cm的地面上得到一个直径与透镜直径一样大小的圆形光斑，这是
太阳光经凸透镜折射后经过凸透镜的焦点继续向前传播形成的，且光斑位置到
焦点的距离与凸透镜到焦点的位置相同，因此，透镜的焦距是此时总距离的一
半，即 ×20cm＝10cm，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
7.（2019秋•沭阳县期末）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．一直变小 B．一直变大
C．先变大后变小 D．先变小后变大
【答案】B
【解答】解：光斑到凸透镜的距离为l，若f小于l，则说明该光斑在焦点之后（如下图）；则凸透镜从此位置远离纸的过程中，相当于凸透镜不动，纸远离凸透镜，所以
光斑会一直变大。故选：B。
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
8.（2019秋•海伦市期末）虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图
所示，则（ ）
A．甲为凸透镜，乙为凹透镜
B．甲、乙都为凸透镜
C．甲为凹透镜、乙为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
【答案】A
【解答】解：发光点S发出的两束光通过甲透镜后折射光线变得会聚了，因此甲应是凸透
镜。
由于凹透镜对光线有发散作用，故乙图中是凹透镜。故BCD错误，A正确。
故选：A。
【知识点】透镜的光路图
9.（2018秋•永州期末）如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：
ABD、中间厚、边缘薄的叫凸透镜，故ABD不合题意；
C、中间薄、边缘厚的叫凹透镜，故C符合题意。故选：C。
【知识点】透镜及其分类
10.（2019秋•渝中区校级期中）如图所示，A．B均为凸透镜主光轴上的点，光线AC折
射后经过B点，且AO＝12cm，OB＝16cm，该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．6cm B．7cm C．8cm D．9cm
【答案】B
【解答】解：
由图知，A点的入射光线经凸透镜折射后，折射光线经过B点，可以理解为物
体在A处，在B处成像，所以物距是AO，像距是OB，且像距大于物距，凸
透镜成倒立放大的实像，
由凸透镜成像规律可知，凸透镜成倒立放大的实像时，物距大于一倍焦距小于
二倍焦距，像距大于二倍焦距，
所以，u＝AO＝12cm，则2f＞12cm＞f﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
v＝16cm，则16cm＞2f﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得，6cm＞f＞8cm，故选项B正确。
故选：B。
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
二、填空题（共8小题）
11.（2019秋•南京月考）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，可以发现白纸上在与空气泡相对应的位置上，
有一椭圆黑影，而其它部分竟有一条试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当
于 透镜，而气泡与周边的水组成 透镜，如果把白纸从贴近试管向下移动到
较远处，亮线的粗细将 （选填“变粗”“变细”“先变粗再变细”
“先变细再变粗”）。【答案】凸；凹；先变细再变粗。
【解答】解：
（1）圆柱形试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，因凸透镜对光
线有会聚的作用，所以会聚成一条亮线。
（2）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，所以在气泡的下面对应的位置有黑影。
（3）亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，
经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续
由焦点的位置向前沿直线传播。
故答案为：凸；凹；先变细再变粗。
【知识点】凸透镜的会聚作用
12.（2019秋•徐州期末）盛夏的中午阳光强烈，往花草上浇水，常会把叶片烧焦，其原因
是水珠相当于 镜，对太阳光有 作用，如果叶片恰好在它的 上，
这一点的温度很高，将把组织细胞烧死，从而出现焦叶。
【答案】凸透；会聚；焦点。
【解答】解：小水珠相当于一个凸透镜，小水珠对光线有会聚作用，可以使平行的太阳光
会聚在焦点，焦点的温度较高从而使叶片被烧焦，所以盛夏的中午阳光强烈，往
花草上浇水，常会把叶片烧焦。
故答案为：凸透；会聚；焦点。
【知识点】凸透镜的会聚作用
13.（2019秋•长白县期末）舞台上用的一种追光灯，是由凸透镜和点光源组成的。如果要
产生平行的绿光，光源应放在凸透镜的 处，凸透镜上应贴 色的滤光片。
【答案】焦点； 绿。
【解答】解：（1）由凸透镜的作用知，平行主光轴的光线，经过凸透镜后折射光线过焦点，
而根据光路的可逆性，焦点发出的光，经凸透镜折射后将平行射出，故光源应放
在凸透镜的焦点处；（2）因为不同颜色的透明物体只能透过与其本身相同颜色的色光，所以要想
得出绿光，应在凸透镜上贴上绿色的滤光片。
故答案为：焦点； 绿。
【知识点】凸透镜的会聚作用、物体的颜色
14.我国古代对凸透镜聚焦作用早有认识。据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，
举以向日，以艾承其影，则得火”，用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传，如图所
示，这是利用了凸透镜对光线的 作用。
【答案】会聚。
【解答】解：把冰磨制成凸透镜，让太阳光通过凸透镜，太阳光将会聚在焦点，从而使焦
点处温度升高，如果在焦点处放些易燃物质，易燃品就会燃烧起来，从而取火。
这是利用了凸透镜的会聚作用。
故答案为：会聚。
【知识点】凸透镜的会聚作用
15.透镜有两类， 叫凸透镜， 叫凹透镜。
一些透镜的截面图如图所示，在这些透镜中属于凸透镜的是 ，属于凹透镜的
是 。
【答案】中间厚边缘薄的透镜；中间薄边缘厚的透镜；D、E、F；A、B、C。
【解答】解：透镜分为两种，如D、E、F，中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜，对光线具有会
聚作用；
如A、B、C，中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜，对光线有发散作用。
故答案为：中间厚边缘薄的透镜；中间薄边缘厚的透镜；D、E、F；A、B、
C。
【知识点】透镜及其分类16.图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中是凸透镜的是 ；是
凹透镜的是 。（填序号）
【答案】③⑤⑥；①②④。
【解答】解：
由图可知，①②④图中的光线经透镜折射后远离主光轴，说明透镜对光线具有发
散作用，所以是凹透镜；
由图可知，③⑤⑥中图中的光线经透镜折射后靠近主光轴，说明透镜对光线具有
会聚作用，所以是凸透镜。
故答案为：③⑤⑥；①②④。
【知识点】透镜的光路图
17.（2019秋•抚州期末）林中游玩时不能随意去弃饮料瓶，这是由于下雨时瓶内灌了雨水
后，相当于一个 透镜，对太阳光有 作用，容易引发火灾。
【答案】凸；会聚。
【解答】解：因为瓶内灌了雨水后，瓶中水的形状是中间厚、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，所以林
中游玩时不能随意去弃饮料瓶。
故答案为：凸；会聚。
【知识点】凸透镜的会聚作用
18.（2019•广西一模）为了防盗，在门上装上一个“猫眼”如图。“猫眼”是在小孔中嵌
入一定形状的玻璃透镜，不仅使屋内的人能看清屋外的人，还可以扩大观察范围，这是
因为“猫眼”对光线具有发散作用，所以“猫眼”中安装的是 透镜（选填“凸”
或“凹”）。有时为了确定屋外的人是谁，我们往往也可以通过声音来辨别，我们是通
过声音的 来判断的（选填“音调”、“响度”或“音色”）。【答案】凹；音色。
【解答】解：（1）凹透镜的焦距极短，它将室外的人或物成一缩小的正立虚像，此像正好
落在目镜（凸透镜）焦点之内，此时的目镜起着放大镜的作用，最后得到一个较
为放大的正立虚像，人从外向内看时，此时的门镜相当于一个凹透镜，凹透镜对
光线有发散的作用，所以看不到屋内成像情况。
（2）不同人声带的结构不同，发出声音的音色不同，因此，听电话时就能知
道对方是谁，这是通过声音的音色进行判断的；
故答案为：凹；音色。
【知识点】音色、辨别凸透镜和凹透镜的方法
三、作图题（共5小题）
19.（2020•苏州模拟）如图，入射光线的延长线刚好经过凹透镜焦点F，请画出其折射光
线。
【答案】
【解答】解：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。如图所示：【知识点】透镜的光路图
20.（2019秋•东昌府区期末）图中光线是经过透镜折射后的光线，请分别画出它们的入射
光线。
【答案】
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折
射后将平行于主光轴，如图所示：
【知识点】透镜的光路图
21.（2019秋•安陆市期末）请在上图甲、乙方框中画上合适的透镜。【答案】
【解答】解：
将入射光线进行延长，延长得到的光线与折射光线进行比较：
甲图，将入射光线进行延长，延长得到的光线与折射光线进行比较，折射光线
变得会聚，所以该透镜为凸透镜；
乙图，将入射光线进行延长，延长得到的光线与折射光线进行比较，折射光线
变得发散，所以该透镜为凹透镜；如图所示：
【知识点】透镜的光路图
22.（2019•毕节市）如图所示，凸透镜主光轴与水面重合，即：上半部分在空气中，下半
部分在水中，
请作出通过凸透镜的入射光线，以及折射入水后的光线（方向大致符合物理规律即可）。
【答案】
【解答】解：（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，由此可
以画出这条折射光线对应的入射光线。
（2）过入射点垂直于水面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：
【知识点】透镜的光路图、作光的折射光路图
23.（2018秋•兴化市月考）如图丙中，a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光
线，在图中完成光路并标出点光源S的位置。
【答案】
【解答】解：
平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过另一侧的焦点，经过光心的光线传播方
向不发生改变，据此画出两条入射光线，两条入射光线的交点，即点光源S的
位置，如图所示：
【知识点】透镜的光路图
四、实验探究题（共2小题）
24.（2017秋•海州区校级月考）小明在学习了凸透镜后，想研究口径相同凸透镜的焦距与
那些因素有关，于是他选用材料、凹凸程度不同，口径相同的凸透镜，在实验室用一束
平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A、B、C（其中A和C为同种材料，B与A、
C的材料不同）并得到了如图所示的光路图。（1）比较如图中的A和B两凸透镜的光路可得到的结论是：口径相同，凹凸程度相同
时，凸透镜的焦距与 有关。
（2）比较如图中的A和C两凸透镜的光路可得到的结论是： 相同时，
凸透镜的焦距越小。
【答案】（1）材料；（2）材料；越厚的。
【解答】解：（1）A和B两个凸透镜的材料是不同的，而凹凸程度是相同的，由图可知：
凸透镜的焦距是不同的，由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关；
（2）A和C两个凸透镜的凹凸程度是不同的，而材料是相同的，由图可知：
凸透镜的焦距是不同的，由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的凹凸程度有关，凸
透镜越凸（厚）的焦距越小。
故答案为：（1）材料；（2）材料；越厚的。
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
25.（2018•浦东新区三模）如图所示，是小陈同学在中午阳光下用透镜做小实验，根据地
上形成的小亮点的现象可知，该透镜是 （选填“凹”或“凸”）透镜，地上的影
子是由于光的 形成的。由图示情景可判断：小陈是在做测定透镜
的小实验，地面上的小亮点，其实是太阳通过透镜所成缩小倒立的 像。
【答案】凸；直线传播；焦距；实。
【解答】解：由图可知，垂直于透镜的平行太阳光经过透镜后会会聚到一点上，这说明该
透镜是凸透镜；
地面上透镜的影子是由光的直线传播形成的；
此时最小最亮的点在焦点的位置，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，据此可以
测出焦距；
地面上的小亮点，其实是太阳通过透镜所成缩小倒立的实像。故答案为：凸；直线传播；焦距；实。
【知识点】凸透镜的会聚作用
