文档内容
专题 10 《透镜》压轴培优题型训练【九大题型】
一．透镜的辨析（共5小题）
二．主光轴、光心、焦点、焦距（共5小题）
三．凸透镜的会聚作用（共8小题）
四．透镜的凹凸程度与焦距、折射能力之间的关系（共4小题）
五．平行光聚焦法（共3小题）
六．透镜的三条特殊光线的作图（共7小题）
七．凸透镜的三条特殊光线作图（共9小题）
八．凹透镜的三条特殊光线作图（共5小题）
九．根据光线画出透镜类型（共5小题）
一．透镜的辨析（共5小题）
1．小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，
在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图所示（d ＜d＜d ）．其中形成甲光斑的
1 2
是凸透镜，形成乙光斑的 是凹透镜（均选填“一定”、“可能”或“一定
不”）．再将其中一个透镜正对着太阳，可在距透镜 20cm处得到一个最小、最亮的光
斑。若将一个物体放在此透镜前 30cm，在透镜另一侧移动光屏可得到一个倒立、
的 像（填像的性质）。
2．辨别某一透镜是凸透镜还是凹透镜可以有三种简易的方法，请仿照下列方法一的叙述，
清晰地说出另外二种判断方法：方法1：用手摸，如果中间厚两边薄为凸透镜，中间薄二边厚则为凹透镜。
方法2： 。
方法3： 。
3．凸透镜和凹透镜是透镜的两种基本类型。在做透镜实验时，我们有时要选用凸透镜或凹
透镜，可是面对外形相似、都有边框的透镜，如何分辨呢？周捷同学想出了以下两种方
法，请你将他的方法补充完整：
方法一：把透镜靠近镜 （选填“前”或“后”）的手指，通过透镜观察手指是
否放大，若放大则为 透镜，否则为 透镜。
方法二：用手摸， 的为凸透镜， 的为凹透镜。
4．实验室里有一些焦距不同的凸透镜和凹透镜，老师请你和几个同学帮忙把它们区分出来
（1）可能的方法有 和 等几种。
（2）请你给你认为是最简单的方法取一个名称，叫做《 法》。
（3）简单说明每种方法的过程：（两种）
5．如图所示，一束光线射向O处的光学元件后，会聚在其主光轴上的S'点；当去掉光学元
件后，光线会聚于S点。则可判断，该元件一定是
A．凸透镜 B．凹透镜
C．凸面镜 D．凹面镜。
二．主光轴、光心、焦点、焦距（共5小题）
6．小华有三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别是由玻璃、水晶、塑料制成，现在小华
想要探究凸透镜的焦距和材料是否有关。现在可以在晴朗的天气里完成这个实验，请问：
（1）除了以上的三个透镜外还需要的测量工具 。
（2）如何测量凸透镜的焦距？简述其探究过程。
（3）设计记录数据的表格。
7．在测量凹透镜焦距时，用一束平行于凹透镜主光轴的光线，射向嵌入挡板中直径为 d的凹透镜上，在光屏上形成一个直径为D的圆形光斑，测得光屏到凹透镜的距离为L；如
图所示，请推导凹透镜的焦距：f＝ 。
8．在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下
方，如图所示。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的距离为
L．小华推断，凸透镜的焦距一定大于L。
（1）你认为小华的推断对吗？答： 。
（2）小华为了检验自己的推断是否正确，可将手上的凸透镜向下方的纸张移近了一些，
若观察纸上呈现的光斑变 ，则自己的推断是正确。
9．小华在学习了《透镜》后，想到了一个问题：如果让平行光通过厚度不同的凸透镜，它
们对光线的会聚能力会有什么不同呢？于是他在室外用凸透镜正对太阳光分别经过凸透
镜A、B、C，并得到如图的光路图。
（1）为什么要让凸透镜正对太阳光？ 。
（2）根据小华的实验现象，应得到的结论是：凸透镜越厚，它的焦距越 ，（填
“大”或“小”）会聚能力越 （填“强”或“弱”）。10．如图在遮光板上挖去一直径为 d 的洞，恰好可装入一薄透镜，光屏距遮光板长度为
1
d，若在光屏上所呈像的直径为d ，求透镜的焦距。（提示：如果两个三角形三个角对
2
应相等，则他们为相似三角形，本题可以利用相似三角形对应边成比例来作答）
三．凸透镜的会聚作用（共8小题）
11．关于凸透镜对光线的作用，下列说法中正确的是 （ ）
A．光通过凸透镜就会变成平行光
B．只有平行于主轴的光线通过凸透镜才能被会聚
C．发散的入射光线透过凸透镜不会会聚
D．除了通过光心的光线外，所有光线通过凸透镜都会被会聚
12．（多选）放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图
所示。则下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜可以对光线起会聚作用
B．凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小。仍然是会聚的一种现象
D．通过凸透镜后的光线是发散的，因为凸透镜的作用是对光线起发散作用
13．根据所学透镜知识，某同学自制了一个“平行光源”，如图装置的主要部分是开有细
缝的小盒、充满水的“青霉素”小药瓶、小灯泡、电池、导线等，其中，装水的小药瓶
可对光起 作用。移动小药瓶，当灯泡处在小药瓶的 的位置时，就
有平行光束从细缝中射出。14．在上透镜这节课时，老师用手电筒照到凸透镜上，光被聚成一上亮点；而照到凹透镜
时，凹透镜出现一个较大的亮圈。说明：凸透镜对光有 作用；凹透镜对光有
作用。
15．如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主板光轴 MN上的c
点：在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点，爱学习的小洁想进一
步探究凸透镜成像的特点，应选择 透镜（选填“甲”或“乙”）。小洁在房间
里用焦距为15cm的凸透镜将明亮的窗户成像在一张作业本的空白纸上。根据小明的实
验情况，可推测窗户距凸透镜的距离范围为 。
16．在旅游景区或森林里，不能随意丢弃矿泉水瓶。 因为当瓶子装有水或雨水时，在太阳
光的照射下，能将阳光聚在一起，会点燃枯草、枯叶，引发火灾。 为什么会有这样的
现象发生呢？通过分析装有水的矿泉水瓶结构特征，抓住影响这个问题的主要因素是
，忽略掉 等次要因素，构建凸透镜模型就可以解释。
17．小明设计的探究燃烧条件的实验如图所示。请回答下列问题。
（1）凸透镜对光有 作用。
（ 2 ） A 处 红 磷 燃 烧 ， B 处 红 磷 不 燃 烧 ， 由 此 得 出 的 燃 烧 条 件 是
。
（3）熄灭A处火焰，可采用的方法是（写出一种即可）： 。
18．暑假，小强帮助妈妈在农田干活，他们将稻草晒干堆成垛，天要下雨了，小强为了防
止干稻草被雨淋湿，急忙用塑料薄膜给稻草垛搭了一个棚子，如图所示。雨停后，太阳出来了，烈日炎炎，小强突然想起了什么事，急急忙忙跑到稻草垛旁把塑料薄膜上的水
排除掉，小强的妈妈不知小强为什么要这样做，小强说这里有物理道理。请你想一想是
什么道理。
四．透镜的凹凸程度与焦距、折射能力之间的关系（共4小题）
19．小明在学习了凸透镜后，想研究口径相同凸透镜的焦距与哪些因素有关，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。
20．如图甲所示，A、B（或C、D）两个凸透镜的制造材料不同，球形表面的弯曲程度相
同；A、C两个凸透镜的制造材料相同，球形表面的弯曲程度不同。
（1）探究凸透镜的焦距与其制造材料的关系时，应选取 两个凸透镜
进行实验；目的是控制 等因素相同，仅改变 。
（2）探究凸透镜的焦距与透镜球形表面弯曲程度的关系时，应选取 两个凸透镜；让与主光轴平行的光通过两个凸透镜后，会聚于焦点处（图乙），由此得到的结
论是： 。
21．小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：
（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为 cm。
（2）由1、2次的实验可得出的结论是：
（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、
紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：
对同一凸透镜， 光入射时焦距小些。
次数 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/cm 8.0 4.0
22．小明在学习了凸透镜后，想到了这样一个问题：凸透镜具有会聚作用，如果让平行光
通过材料、凹凸程度不同的凸透镜，它们对光线的会聚会有什么不同呢？于是小明在实
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）并得到了如图所示的光路图：
（1）比较A和B两凸透镜的光路可得到的结论是：凹凸程度相同时，凸透镜的焦距与
有关。
（2）比较A和C两凸透镜的光路可得到的结论是： 。
（3）本实验用到的实验方法是 。五．平行光聚焦法（共3小题）
23．凸透镜对光有会聚作用。小羽为了研究凸透镜对不同颜色光的会聚作用。
（1）小羽第一次用红色平行光来研究凸透镜的会聚作用，实验如图甲所示，则他利用
红色平行光测得凸透镜的焦距为 cm。
（2）小羽回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、
紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他在图甲的实验装置中改用紫色平行光来进
行实验，保持凸透镜的位置不变，要使紫色平行光也会聚在光屏上，则光屏沿光具座应
该向
（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
24．阅读下列材料，回答文后问题。
磨制冰透镜：将冷开水倒入碗中，盖上盖子放入冰箱中使其冷冻，待结成冰后往碗的外
部浇一些温水，取出碗形的冰块，便可得到一个冰透镜，靠手的温度可以把冰透镜
“磨”成理想的形状。
请回答：
①北极探险队员在极地遇险，火柴丢失，阳光照射下仍然寒风刺骨，如何生火取暖？
②请写出估测冰透镜的焦距的操作步骤。
25．目前制作眼镜的材料繁多，有玻璃、水晶、树脂等。在阳光明媚的一天，小刚想探究
“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”，可用的器材有三只大小、形
状相同但材料不同的凸透镜，请你帮他设计这次探究的全过程，完成如下工作：
（1）这次探究实验还需要哪些材料： 。
（2）请你写出探究实验的主要步骤： 。（3）在这次探究实验过程中，你所运用的一种主要的科学研究方法是： 。
六．透镜的三条特殊光线的作图（共7小题）
26．图中N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面
上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光屏。若从外径与圆孔
P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，发现在
光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的那个光学器件（ ）
A．只能是凹透镜 B．只可能是凹透镜或厚平板玻璃
C．只可能是凹透镜或凸透镜 D．凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能
27．如图主光轴上的S点发出的光经凸透镜折射后交主光轴于 S′点，现有一条平行于入
射光的光线从R点射向凸透镜，则折射光在凸透镜的另一侧（ ）
A．和主光轴有交点，仍在S′点 B．和主光轴有交点，在S′的左侧
C．和主光轴有交点，在S′的右侧 D．和主光轴没有交点
28．凸透镜的主光轴与水面重合，光线AB平行于主光轴，F为凸透镜的焦点，试在图上粗
略地画出光线AB的传播方向。
29．如图所示，可以利用不同的光学元件来改变入射光线OA的传播方向，请在图中分别
画出两种合适的光学元件。（只要求画出光学元件大致位置的示意图，但须与光学规律
相符）30．如图所示，OO′为透镜的主光轴，AB是物体，A′B′是AB经过透镜所成的像。用
作图方法找出透镜的位置，并在这个位置画出这个透镜。
31．作图题：如图所示，F 、F 是凸透镜的两个焦点。一个物点发出的光射到凸透镜上发
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生折射，图中画出了其中的两条折射光线。
（1）用作图法确定像点的位置，用小圆点表示像点，并标字母Q；
（2）作出通过右焦点F 的折射光线及对应的入射光线；
2
（3）用作图法确定物点的位置，用小圆点表示物点，并标字母P。
32．如图L表示凸透镜，MN是主光轴，O为光心，F为焦点。请运用凸透镜的特殊光线在
图中画出物体AB所成的像的光路图。如果凸透镜的焦距为f，物体AB的高度为h ，物
1
体到透镜的距离为u，像到透镜的距离为v，请你证明像的高度h ＝ 。
2
七．凸透镜的三条特殊光线作图（共9小题）
33．如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通
过凸透镜折射的光路图。34．如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点 F和光心O，分别画出这两条光线经过
凸透镜折射后的光线。
35．在图中画出对应的入射光线和折射光线。
36．如图所示，有两条光线入射凸透镜，请在图中作出经过透镜后的光线。
37．如图是研究凸透镜成像的实验，光屏上得到的是实像。在图上画出光线 AC和AD经
透镜折射后的传播方向。38．图中 L为凸透镜，MN 为其主光轴，O为光心，若物体 AB 经凸透镜成的实像为
A′B′，试用作图的方法确定凸透镜的2个焦点F，并在图中标出F的位置。
39．如图，请画出蜡烛烛焰上一点S发出的两束光线射向透镜后，经过透镜的光路，并依
此确定出发光点S的像点S′。
40．在透镜L左侧有一光源AB，在透镜右侧的光屏S上可得到光源清晰的像。在图中画出
由A点发出的光线AP经凸透镜折射后的光路图。
41．如图所示，F 、F 为凸透镜焦点。CF 是经凸透镜折射后的光线，AB为一过焦点且与
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主光轴垂直的平面镜，请画出CF 进入凸透镜前的入射光线和经平面镜后的反射光线。
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八．凹透镜的三条特殊光线作图（共5小题）
42．在图中，完成入射光线从左边射向凹透镜折射，再由凸透镜折射后的光路。43．如图所示，画出通过透镜后的折射光线。
44．完成下列光路图
45．根据平面镜成像的特点，作出下图中物体 AB在平面镜中的像。完成图中的光路。
46．在图中已知通过透镜后的折射光线，请将入射光线补充完整。九．根据光线画出透镜类型（共5小题）
47．如图所示，一束光原来会聚于主光轴上的b点，在虚线框内分别放入①凹透镜②凸透
镜③玻璃砖后，可能使光会聚于主光轴上c点的有（ ）
A．①③ B．① C．② D．②③
48．如图中画出了光线通过透镜（在图中的方框中）之后折射光线的传播方向，方框内是
凸透镜的是（ ）
A． B．
C． D．
49．如图所示，AB是入射光线，BC是折射光线，F是透镜的焦点，请在虚线框内画出合
适类型的透镜。
50．综合作图﹣﹣光学黑箱：已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜。请在黑箱内画出完
整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置。51．在下列方框中分别画一个合适的透镜，并确定其位置。
