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第五章 透镜及其应用
第1节 透镜
知识能力全练
知识点一 凸透镜和凹透镜
1.(精选河北秦皇岛海港期末改编)下列透镜中，属于凸透镜的是 ( )
知识点二 透镜对光的作用
2.(精选新疆期末)如图5-1-1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
3.(精选山东烟台栖霞期末)如图5-1-2所示，小松鼠在树上玩得正欢，见小狐狸急匆匆从树下跑过，小松鼠
感到奇怪，关于它们的对话，下列说法正确的是 ( )
图5-1-2
A.小狐狸撒谎，矿泉水瓶不可能引起火灾
B.小狐狸没有撒谎，因为透明矿泉水瓶中有水时，相当于一个凸透镜，对光具有会聚作用，可以使附近的草木着火，引发森林火灾
C.小狐狸没有撒谎，因为透明矿泉水瓶中有水时，相当于一个凹透镜，对光具有发散作用，可以使周围的草
木着火，引发森林火灾
D.无法判断
4.(精选山西阳泉期末)如图5-1-3是微型手电筒所用的发光二极管，发光二极管前端部分相当于________，
对光有________作用。
5.(精选独家原创试题)正在眼镜店配眼镜的牛牛发现，如图5-1-4所示的这两个镜片外形几乎完全相同。但
是验光师却告诉他，这两个看似相同的镜片，其实一个是凸透镜一个是凹透镜。你能通过所学知识帮他鉴别
出哪一个是凸透镜，哪一个是凹透镜吗？
图5-1-4
知识点三 焦点和焦距
6.(精选黑龙江哈尔滨尚志期末)关于透镜，下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜对光有会聚作用，通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B.不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变
C.放在凹透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后平行于主光轴
D.凸透镜有两个虚焦点，凹透镜有两个实焦点
7.(精选安徽模拟)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，把一张纸放在透镜的下方，
在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图5-1-5所示(d<d<d)。其中形成乙光斑的________是凹透
1 2 3
镜(一定/可能/一定不)。图5-1-5
8.(精选四川广安中考)请将图5-1-6中的光路图补充完整。
图5-1-6
9.(精选辽宁抚顺新抚一模)如图5-1-7所示，点光源S发出的一条光线经过水面反射后通过凸透镜左侧的焦
点F，O为光心，请画出：
(1)经水面反射的反射光线；
(2)S发出的入射光线；
(3)通过凸透镜后的折射光线。
三年模拟全练
10.(精选上海普陀期中，9，★☆☆)在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会
引发火灾，图中与此光学原理相同的是 ( )
11.(精选四川广安岳池期末，10，★★☆)光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图5-1-8所示，则关于两
透镜的类型，下列说法正确的是 ( )图5-1-8
A.甲是凸透镜，乙是凹透镜 B.甲是凹透镜，乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜 D.甲、乙都是凹透镜
12.(精选广西河池南丹期中，17，★★☆)如图5-1-9所示，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，观察试管下方白纸，可以发现白纸上与空气泡对应位置的下方是一个椭圆，
其他部分是一条与试管平行的亮线，椭圆部位与周围相比________(填“变亮”“一样亮”或“变暗”)，这
是因为充满水的地方相当于________透镜，而气泡与其下方的水组成透镜。
13.(精选安徽芜湖无为期中，6，★★☆)如图5-1-10所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且过凸透镜左侧的
焦点，一束平行于主光轴的光从右侧射向凸透镜，请完成该光束的传播光路图。
14.(精选广东珠海香洲期末，17，★★☆)如图5-1-11所示，两透镜焦距相同，且其中一个焦点刚好重合，
根据已知光线作出原先的入射光线和后来的折射光线。五年中考全练
15.(精选江苏盐城中考，6，★☆☆)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是 ( )
16.(精选湖南湘西中考，18，★☆☆)凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。正对着太阳光的放
大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，并将纸烤焦，如图5-1-12所示。由此可知，放大
镜是________透镜。
17.(精选四川达州中考，38，★★☆)如图5-1-13所示，可以利用不同的光学元件来改变入射光线的传播方
向，请在图中分别画出三种合适的光学元件。(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)
18.(精选辽宁丹东中考，21，★☆☆)如图5-1-14，凹透镜与凸透镜的主光轴平行且凸透镜的主光轴与水面
重合，凹透镜的虚焦点为F，凸透镜的焦点为F，一条光线(该光线的延长线过凹透镜的虚焦点F)经凹透镜
1 2 1
折射后射向凸透镜，后经凸透镜折射后最终射入水中，请画出此过程的光路图。核心素养全练
19.(精选四川达州模拟)光源S发出的一条光线，经凸透镜折射后，再被平面镜反射，穿过厚纸板上的小孔
B到达纸板上方A点。请根据图5-1-15中给出的条件确定出平面镜的位置并补充完整光路图。
20.(精选江苏苏州常熟二模节选)不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不
一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢？小雷进行了探究实验：
(1)他第一次测得的焦距如图5-1-16甲所示，请你分析表中的实验数据，由1、2次的实验可得出的结论是：
____________________________________________________________。
(2)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5-1-16乙
所示，受此启发，他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为________光射
入时凸透镜的焦距大。♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪
《参考答案及解析》
第五章 透镜及其应用
第1节 透镜
知识能力全练
1.A 中间比边缘厚的透镜是A，为凸透镜；中间比边缘薄的是B、C、D，为凹透镜。
2.A 若放入透镜，光经过透镜后会聚在右侧的c点，折射光线与原来的人射光线相比，更远离主光轴，说
明此透镜对光有发散作用，是凹透镜不是凸透镜；若放入玻璃砖，经两次折射，从玻璃砖射出的折射光线与
原来的入射光线平行，也可能会聚在右侧的c点。
3.B 盛水的透明矿泉水瓶相当于一个凸透镜，对光具有会聚作用，可以将射来的太阳光会聚，能使附近的
草木着火，引发森林火灾，故只有B项说法正确。
4.[答案]凸透镜 会聚
[解析]由图知，发光二极管前端部分中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对光有会聚作用。
5.[答案]方法一：用手轻摸镜片，中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄、边缘厚的是凹透镜。
方法二：让镜片正对太阳光，调整镜片到地面的距离，太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜，
只能呈现一个暗斑的是凹透镜。
[解析]凸透镜中间厚、边缘薄，凹透镜中间薄、边缘厚，通过手摸镜片比较边缘与中间的厚度能鉴别出是凸
透镜还是凹透镜；凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，让镜片正对太阳光，调整镜片到地面的
距离，太阳光通过镜片后能会聚成一个明亮小光斑的是凸透镜，只能在透镜后面出现一个光线较弱的区域
(暗斑)，即该透镜将太阳光发散，是凹透镜。
6.B 凸透镜对光有会聚作用，通过凸透镜的光线不一定会聚于一点，故A错误；不论是凸透镜还是凹透镜，
经过透镜光心的光线方向都不变，故B正确；凹透镜对光有发散作用，放在凹透镜焦点上的点光源，它发出
的光线经透镜折射后，光线向外发散，不与主光轴平行，故C错误；凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚
焦点，故D错误。
7.[答案]可能
[解析]凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，由图可知，甲一定是对光起了会聚作用后得到的，
而乙可能是对光起了发散作用后得到的，也可能是光经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成的放大光
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。
8.[答案]如图所示[解析]射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，过光心的光线经凹透镜后传播方向
不变。
9.[答案]如图所示
[解析]
(1)水面相当于平面镜，先根据平面镜成像特点(物、像关于平面镜对称)画出S关于界面的对称点，可得像
的位置S′，连接S′与凸透镜左侧的焦点F，S′F与界面的交点为入射点O′，O′F为反射光线；
(2)连接S、0′可得入射光线；
(3)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。
三年模拟全练
10.A 在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，能使太
阳光会聚，能把枯叶点燃，导致森林火灾。A选项图平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在一点，反映
了凸透镜对光有会聚作用；B选项图蜡烛发出的光经过小孔射到光屏上，是小孔成像，小孔成像是由光的直
线传播形成的；C选项图平行于主光轴的光线经凹透镜折射后反向延长线过另一侧的焦点，说明凹透镜对光
具有发散作用；D选项图平面镜成像，属于光的反射现象。
11.A 由图知，甲透镜对光起会聚作用，因此甲为凸透镜，乙透镜对光起发散作用，故乙应为凹透镜。
12.[答案]变暗 凸 凹
[解析]圆柱形试管充满水的地方，中间比边缘厚，相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚的作用，会聚成一条亮
线。由于气泡的存在，气泡与其下方的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜，因凹透镜对光有发散的作用，故椭
圆位置与周围相比变暗。
13.[答案]如图所示[解析]根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，画出经凸透镜折射后的光线；平面镜垂直于凸透
镜主光轴且过凸透镜左侧的焦点，射向焦点的光线入射到平面镜上，入射点为F，法线与凸透镜主光轴重合，
根据反射角等于入射角，画出反射光线；该反射光线经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出。
14.[答案]如图所示
[解析]左边的透镜为凹透镜，由射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴可作出入射光线，
右边的透镜为凸透镜，由平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，可作出折射光线。
五年中考全练
15.C 利用会聚太阳光法测凸透镜焦距时，要将凸透镜正对着太阳光，把白纸(光屏)置于凸透镜另一侧，
与透镜平行，改变白纸与凸透镜间的距离，直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜的距
离，即得凸透镜的焦距。
16.[答案]凸
[解析]正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，这表明放大镜对光具有会
聚作用，所以放大镜为凸透镜。
17.[答案]如图所示
[解析]当光学元件为平面镜时，作反射光线与入射光线夹角的角平分线即得法线，再过入射点作出法线的垂
线即可得平面镜的位置；当光学元件为凸透镜时，过焦点的光线经凸透镜折射后，将平行于主光轴，由此画
出凸透镜；当光学元件为凹透镜时，射向另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，将平行于主光轴，由此画出
凹透镜。
18.[答案]如图所示[解析]对准凹透镜的虚焦点F 入射的光线(延长线过虚焦点F)，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；
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平行于凸透镜主光轴入射的光线，经凸透镜折射后，折射光线经过凸透镜的焦点F；当光从空气中斜射入水
2
中时，在水和空气的界面处发生折射，折射角小于入射角。
核心素养全练
19.[答案]如图所示
[解析]本题考查利用凸透镜三条特殊光线和光的反射定律解决实际问题的科学素养。由图知，由光源S发出
的光线SM的反向延长线通过焦点，该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；该折射光线MN经平面镜反射后，
经过小孔B、点A，连接A、B并延长，与经凸透镜后的折射光线MN的交点为入射点O，过入射点画出∠MOA
的角平分线可得法线OC，过入射点O画出法线OC的垂线可得平面镜的位置。
20.[答案]
(1)透镜材料、横截面直径相同时，凸起程度越大，焦距越小
(2)红
[解析]本题考查了利用光的色散、凸透镜对光的作用综合分析问题的科学思维素养。
(1)由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为40.0cm-30.0cm=10.0cm；根据表中1、2次的实验数据可知，
材料和横截面直径相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小；
(2)用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光射入时凸透镜的焦距不相同。凸透镜对红
光的偏折能力比对紫光的偏折能力弱，所以红光射入时凸透镜的焦距大。
