八年级物理大单元设计
第五单元 透镜及其应用
1.透镜
[基础达标练]
知识点1 透镜及其对光线的作用
1．（2023春·海南儋州·八年级校考期中）如图四种玻璃透镜中（ ）
A．只有①是凸透镜 B．只有②是凸透镜
C．只有①和③是凸透镜 D．只有④是凹透镜
【答案】C
【解析】由图可知，①③都是中间厚，边缘薄，是凸透镜；②④是中间薄，边缘厚，是凹透镜，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．（2023·新疆·九年级校联考专题练习）如图，透过水珠可以将荷叶上的纹理看得更清，水珠相当于（ ）
A．平面镜 B．玻璃板 C．凸透镜 D．凹透镜
【答案】C
【解析】水珠中间厚，边缘薄，相当于凸透镜。叶片的纹理在它的焦点以内，所以通过水珠可以看到正立、放大的虚像，此时相当于放大镜，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．（2023春·辽宁锦州·八年级校考期中）在2000多年前，我国古人已能“照冰取火”，它们用冰磨成一种冰镜，使太阳光透过它能点燃柴草取火，这种冰镜应为（ ）
A．平面镜 B．凹透镜 C．凸透镜 D．凹面镜
【答案】C
【解析】AD．透明冰块磨制成一个光学器件，光线可以透过，故AD不符合题意；
C．可以取火是因为这个光学透镜可以使光线会聚，凸透镜又叫会聚透镜可以使光线会聚，故C符合题意；
B．凹透镜是发散透镜，故B不符合题意。
故选C。
4．（2023春·广东梅州·八年级校考开学考试）在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放入凸透镜的是（ ）
A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙
【答案】A
【解析】甲、丁两图中，光线经过透镜后变会聚了，为凸透镜；乙、丙两图中，光线经过透镜后变发散了，为凹透镜。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．（2023秋·八年级校联考课时练习）如图所示将放大镜正对太阳光，在白纸上看见中间亮边缘暗的原因是放大镜是 镜，它对射向它的太阳光有 作用。
【答案】 凸透镜 会聚
【解析】[1][2]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，该点是凸透镜的焦点；焦点到光心的距离是凸透镜的焦距；将放大镜正对太阳光，在白纸上看见中间亮边缘暗的原因是放大镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。
6．（2023秋·八年级校联考课时练习）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，把一张纸放在透镜下方等距的位置如图甲所示，在纸上得到相应的光斑A、B，透镜与光斑的大小如图乙所示（d1【答案】 凸 可能
【解析】[1]因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，所以根据图示可知，光斑A一定是对光线起了会聚作用形成的，所以形成A光斑的是凸透镜。
[2]光斑B可能是对光线起了发散作用形成的，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，因此形成光斑A的一定是凸透镜，形成光斑B的可能是凹透镜。
7．（2023春·河南新乡·八年级统考期中）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。因为“水晶饼”对光有 作用，是 透镜。
【答案】 会聚 凸
【解析】[1][2]“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用。
8．（2023·安徽六安·校考二模）如图根据光通过透镜前后的方向，判断 （选填“甲”或“乙”）为凸透镜。
【答案】甲
【解析】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。
知识点2 透镜的焦点、焦距及三条特殊光线
9．（2023秋·河南商丘·八年级统考期末）一束跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．O点为该凸透镜的焦点
B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C．OF的距离越短，说明透镜的折光能力越强
D．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住该凸透镜对光不具有会聚作用
【答案】C
【解析】A．O点是凸透镜的中心，叫光心，不是焦点，故A错误；
B．只有与凸透镜主光轴平行的光束经凸透镜折射后才会会聚于焦点，故B错误；
C．凸透镜的焦点F到光心O的距离叫焦距，凸透镜的折光能力越强，焦点到光心的距离也就是焦距OF越短，故C正确；
D．把图中凸透镜的上半部分用手遮住，并不改变凸透镜的形状，不影响凸透镜的会聚光线的性质，只是穿过凸透镜的光线变少，故D错误。
故选C。
10．（2023秋·湖北武汉·八年级校考期末）如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法不正确的是（ ）
A．凸透镜对光有会聚作用
B．凸透镜都有两个实焦点
C．乙透镜的焦距更大，其折光本领更强
D．平行光经过凸透镜后，都能会聚于一点
【答案】C
【解析】AB．凸透镜对光有会聚作用，凸透镜都有两个实焦点，左边一个，右边一个，A、B正确，不合题意；
C．乙透镜的焦距是5cm，甲透镜的焦距是3cm，乙透镜的焦距更大，其折光本领较弱，C错误，符合题意；
D．从图甲和图乙可以看到，平行于主光轴的光线经过凸透镜后，都能会聚于一点，D正确，不合题意。
11．（2023春·四川内江·九年级威远中学校校考期中）安全常识：夏天不要随意将瓶装矿泉水放置在汽车仪表台上。这是由于瓶装矿泉水在阳光下，相当于一个 （选填字母“a—凹透镜”或“b—凸透镜”），它对光线有会聚作用，可能将阳光会聚在 上，导致附近的材料长时间高温被引燃。
【答案】 b 焦点
【解析】[1][2]由于瓶中水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，瓶装矿泉水在阳光下，对光线有会聚作用，可能将阳光会聚在焦点上，会造成树叶燃烧，造成火灾。
12．（2023·全国·八年级校联考假期作业）如图所示，小丽同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑。小丽测出光斑到透镜中心的距离为20cm，这个光斑所处的位置就是该透镜的 ，它的焦距为 cm。
【答案】 焦点的位置 20
【解析】[1][2]凸透镜正对着太阳光，平行的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一个最小、最亮的光斑，这个光斑所处的位置就是该透镜的焦点的位置，所以光斑到光心的距离是凸透镜的焦距；光斑到透镜中心的距离为20cm，所以凸透镜的焦距是20cm。
13．（2023·江苏南通·统考模拟预测）如图所示，画出图中光线通过透镜后的折射光路，F为透镜的焦点；
【答案】
【解析】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，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，如下图
14．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示，请画出点光源S所发出的两束光经过凸透镜后的折射光线和点光源S通过凸透镜所成的像S`。
【答案】
【解析】过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
知识点3 利用透镜对光的作用作图
15．（2023·重庆·九年级专题练习）请根据画出的光线，在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。
【答案】
【解析】平行的光线经透镜折射后变得发散，因此该透镜起发散作用，为凹透镜，如下图所示
16．（2023·辽宁阜新·统考模拟预测）A点为烛焰上的一点，请通过作图确定凸透镜的一个焦点F和A点在光屏上的像的位置。
【答案】
【解析】从A点做过光心O的光线，过光心的光线方向不发生改变，交光屏与一点；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，与过光心的光线会聚于一点；这个点就是A的像点，平行于主光轴的光线过凸透镜后和主光轴的交点F就是焦点，如图
17．（2023春·山东威海·八年级统考期末）如图所示，一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向右边的凸透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凸透镜折射后的折射光线。
【答案】
【解析】过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与平面镜的夹角为，可知反射角等于入射角等于
则反射光线平行于凸透镜的主光轴；再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线；如图所示：
18．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】画出入射光线和反射光线的夹角平分线，与平分线垂直的位置是平面镜的位置，平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，其折射光线的反向延长线经过焦点，如图所示：
19．（2023·重庆·九年级专题练习）如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
【答案】
【解析】过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，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过凹透镜的虚焦点，如图所示：
20．（2023·辽宁葫芦岛·统考二模）如图，S'是空气中点光源S经水面形成的像，光线为点光源S射向水面后的一条反射光线，水面与凸透镜的主光轴重合。请画出：
（1）根据平面镜成像特点，做出点光源S，并画出入射光线；
（2）水中的折射光线的大致位置；
（3）经过凸透镜的折射光线。
【答案】
【解析】平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，先做出像S＇关于平面镜的对称点S，即为光源S，连接S与入射点F表上箭头，得到入射光线；过F点作法线，光从空气中射入水中，水中的折射角小于空气中的入射角，据此画出入射光线；光过凸透镜的焦点入射，光线平行于主光轴射出，如图所示：
[能力提升练]
21．（2023·全国·八年级校联考假期作业）如图所示，画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中是凹透镜的是（ ）
A．只有d B．只有b和d C．只有c D．只有a、b、d
【答案】D
【解析】凸透镜对光具有会聚作用，凹透镜对光具有发散作用。因此从四个光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有c是凸透镜，且入射光线是从某点发出的，折射光线变得会聚了。
故选D。
22．（2023春·八年级校联考课时练习）张凤利用太阳光测量凸透镜的焦距。他让凸透镜正对阳光，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时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离f，那么凸透镜的实际焦距（ ）
A．一定小于f B．一定大于f
C．可能等于f D．可能小于f，也可能大于f
【答案】D
【解析】在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离f，这个距离既有可能是在焦点内的距离，这时小于焦距f，也有可能是焦点外的距离，这时大于焦距f，所以既可能小于f，也可能大于f，故D符合题意。
故选D。
23．（2023·安徽池州·校联考模拟预测）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．光从空气中斜射人水中
C．凸透镜对光的作用
D． 凹透镜对光的作用
【答案】C
【解析】A．坐井观天中，光从井外射向井中，所以光的方向错误，故A错误；
B．光从空气中斜射人水中，折射角小于入射角，所以折射光线靠近法线偏折，故B错误；
C．凸透镜对光具有会聚作用，能将平行于主光轴的光折射到过焦点，故C正确；
D．凹透镜对光具有发散作用，能将平行于主光轴的光折射发散，且折射光的方向延长线过虚焦点，故D错误。
故选C。
24．（2023春·上海青浦·八年级统考期末）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 透镜，对太阳光有 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 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
【解析】[1][2]在森林里不能随意丢弃装有水的透明矿泉水瓶，因为矿泉水瓶为圆柱形，瓶内有水时相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，使温度升高，可能会导致森林火灾。
[3]从岸上看清澈池塘的深度比实际的要浅，这是由于光从水中斜射入空气中时发生折射造成的，所以我们不要贸然下水，以免发生意外。
25．（2023·全国·九年级校联考专题练习）两只激光笔并排放置，它们发出的光束经过透镜（未画出）的光路如图所示，说明该透镜对光有 作用。
【答案】发散
【解析】由图可知，光线经过透镜后，传播范围比通过透镜之前传播范围大，说明该透镜对光有发散作用。
26．（2023秋·八年级校联考课时练习）如图所示，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，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较 （选填“亮”或“暗”），这是因为气泡与周围水组成 透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线会被 （选填“会聚”或“发散”）。
【答案】 暗 凹 发散
【解析】[1][2][3]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。
27．（2023·全国·八年级校联考假期作业）如图所示，一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点，取走透镜后，光线相交于B点，则该透镜起到 （会聚/发散）作用，是 透镜，由此说明，能把光线相交于一点的透镜 （一定/不一定/一定不）是凸透镜。
【答案】 发散 凹 不一定
【解析】[1] [2] [3]放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用；所以该透镜是发散透镜即凹透镜；由于凸透镜对光线有会聚作用，所以凸透镜可以将光线会聚于一点；但在此种情况下，会聚的入射光线经过凹透镜折射后也会会聚于一点，由此可知，能够使光线会聚于一点的不一定是凸透镜。
28．（2023·江苏苏州·统考二模）物理学家牛顿曾用如图所示的实验装置来研究太阳光的色散现象，该装置主要由三个三棱镜（标记为1、2、3）和一个凸透镜构成，三棱镜2与三棱镜3之间的光束应为 （白/彩色）光；其中凸透镜对光束具有 作用；如果紧贴凸透镜放置一光屏遮挡住凸透镜的一半，那么墙上的彩色光带将会 （不变/变窄/变宽）。
【答案】 白 会聚 不变
【解析】[1]太阳光是复色光，经过三棱镜后分解成七种色光，三棱镜2与三棱镜3之间的光束是重新聚拢的太阳光，因此是白色的。
[2]由图可知，凸透镜将分散的光线重新汇聚，因此凸透镜对光线有会聚作用。
[3]如果紧贴凸透镜放置一光屏遮挡住凸透镜的一半，透过光线偏折的角度不变，因此墙上的彩色光带不变，只是射到墙上的光线会减少，光带变暗。
29．（2023春·黑龙江大庆·九年级校考期中）如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出：
（1）射向凹透镜的入射光线；
（2）经平面镜的反射光线。
【答案】
【解析】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，据此画出折射光线；过平面镜的入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧作出反射光线，如图所示：
30．（2023·辽宁葫芦岛·统考一模）如图所示，AB是平面镜上方物体，B点发出的一条光线a，经平面镜反射后的光线b射向凹透镜，再经过凹透镜折射后，沿光线c方向平行于主光轴射出，请画出：
（1）物体AB在平面镜中所成的像A′B′；
（2）光线a、b；
（3）右侧焦点F的位置。
【答案】
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为AB在平面镜中的像A′B；连接B′C与平面镜的交点可得入射点M，连接BM，即为入射光线a，MC为反射光线b；折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，则MC的延长线过凹透镜的焦点，即延长MC交凹透镜的主光轴于点F，点F为凹透镜右侧焦点，如图所示：
31．（2023·全国·九年级校联考专题练习）物理课上，罗老师在水平桌面上放置一块平面镜，用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上，侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光，同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示，F为凸透镜的焦点，一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。
【答案】
【解析】凸透镜中，过焦点的光线平行于主光轴射出；平面镜中，垂直于镜面入射的光线，反射光线垂直镜面，与入射光线重合，如图所示：
32．（2023·山东潍坊·统考三模）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，是凸透镜的焦点，水中有一平面镜，是一束与水面平行的光线。请画出光线经凸透镜折射后进入水中，再经过水中的平面镜反射后恰好过点的光路。
【答案】
【解析】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M点，FM是水中的折射光线，也是平面镜的入射光线，连接MP，可得经平面镜反射的反射光线，如图所示：
33．（2023秋·八年级校联考课时练习）小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。
（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ；
（3）联想到如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 小 控制变量法 红 不变
【解析】（1）[1]如图（b）所示，比较两次实验数据，右边凸透镜表面比左边凸透镜的表面要凸，焦距变小，因此可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短。
（2）[2]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。
（3）[3]根据三棱镜对光线的偏折，由图丙丁可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。
（4）[4]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，因此测得的焦距不变。
[高频考题实战练]
34．（2023·重庆·统考中考真题）在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】凹透镜对光有发散作用，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射出，如图所示：
35．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）如图所示，S 是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出：
（1）光源S的位置；
（2）反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a经凸透镜折射后的折射光线。
【答案】
【解析】（1）根据平面镜成像特点，首先做像S 关于镜面的对称点S，即为光源S的位置，标出虚线和直角；
（2）反射光线a与镜面的交点为入射点，连接光源S和入射点，标出箭头，即为反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a是平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后的折射光线过焦点。如图所示：
八年级物理大单元设计
第五单元 透镜及其应用
1.透镜
[基础达标练]
知识点1 透镜及其对光线的作用
1．（2023春·海南儋州·八年级校考期中）如图四种玻璃透镜中（ ）
A．只有①是凸透镜 B．只有②是凸透镜
C．只有①和③是凸透镜 D．只有④是凹透镜
2．（2023·新疆·九年级校联考专题练习）如图，透过水珠可以将荷叶上的纹理看得更清，水珠相当于（ ）
A．平面镜 B．玻璃板 C．凸透镜 D．凹透镜
3．（2023春·辽宁锦州·八年级校考期中）在2000多年前，我国古人已能“照冰取火”，它们用冰磨成一种冰镜，使太阳光透过它能点燃柴草取火，这种冰镜应为（ ）
A．平面镜 B．凹透镜 C．凸透镜 D．凹面镜
4．（2023春·广东梅州·八年级校考开学考试）在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放入凸透镜的是（ ）
A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙
5．（2023秋·八年级校联考课时练习）如图所示将放大镜正对太阳光，在白纸上看见中间亮边缘暗的原因是放大镜是 镜，它对射向它的太阳光有 作用。
6．（2023秋·八年级校联考课时练习）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，把一张纸放在透镜下方等距的位置如图甲所示，在纸上得到相应的光斑A、B，透镜与光斑的大小如图乙所示（d17．（2023春·河南新乡·八年级统考期中）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。因为“水晶饼”对光有 作用，是 透镜。
8．（2023·安徽六安·校考二模）如图根据光通过透镜前后的方向，判断 （选填“甲”或“乙”）为凸透镜。
知识点2 透镜的焦点、焦距及三条特殊光线
9．（2023秋·河南商丘·八年级统考期末）一束跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．O点为该凸透镜的焦点
B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C．OF的距离越短，说明透镜的折光能力越强
D．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住该凸透镜对光不具有会聚作用
10．（2023秋·湖北武汉·八年级校考期末）如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法不正确的是（ ）
A．凸透镜对光有会聚作用
B．凸透镜都有两个实焦点
C．乙透镜的焦距更大，其折光本领更强
D．平行光经过凸透镜后，都能会聚于一点
11．（2023春·四川内江·九年级威远中学校校考期中）安全常识：夏天不要随意将瓶装矿泉水放置在汽车仪表台上。这是由于瓶装矿泉水在阳光下，相当于一个 （选填字母“a—凹透镜”或“b—凸透镜”），它对光线有会聚作用，可能将阳光会聚在 上，导致附近的材料长时间高温被引燃。
12．（2023·全国·八年级校联考假期作业）如图所示，小丽同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑。小丽测出光斑到透镜中心的距离为20cm，这个光斑所处的位置就是该透镜的 ，它的焦距为 cm。
13．（2023·江苏南通·统考模拟预测）如图所示，画出图中光线通过透镜后的折射光路，F为透镜的焦点；
14．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示，请画出点光源S所发出的两束光经过凸透镜后的折射光线和点光源S通过凸透镜所成的像S`。
知识点3 利用透镜对光的作用作图
15．（2023·重庆·九年级专题练习）请根据画出的光线，在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。
16．（2023·辽宁阜新·统考模拟预测）A点为烛焰上的一点，请通过作图确定凸透镜的一个焦点F和A点在光屏上的像的位置。
17．（2023春·山东威海·八年级统考期末）如图所示，一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向右边的凸透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凸透镜折射后的折射光线。
18．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
19．（2023·重庆·九年级专题练习）如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
20．（2023·辽宁葫芦岛·统考二模）如图，S'是空气中点光源S经水面形成的像，光线为点光源S射向水面后的一条反射光线，水面与凸透镜的主光轴重合。请画出：
（1）根据平面镜成像特点，做出点光源S，并画出入射光线；
（2）水中的折射光线的大致位置；
（3）经过凸透镜的折射光线。
[能力提升练]
21．（2023·全国·八年级校联考假期作业）如图所示，画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中是凹透镜的是（ ）
A．只有d B．只有b和d C．只有c D．只有a、b、d
22．（2023春·八年级校联考课时练习）张凤利用太阳光测量凸透镜的焦距。他让凸透镜正对阳光，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时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离f，那么凸透镜的实际焦距（ ）
A．一定小于f B．一定大于f
C．可能等于f D．可能小于f，也可能大于f
23．（2023·安徽池州·校联考模拟预测）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．光从空气中斜射人水中
C．凸透镜对光的作用
D． 凹透镜对光的作用
24．（2023春·上海青浦·八年级统考期末）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 透镜，对太阳光有 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 现象造成的，所以我们不要贸然下水，以免发生意外。
25．（2023·全国·九年级校联考专题练习）两只激光笔并排放置，它们发出的光束经过透镜（未画出）的光路如图所示，说明该透镜对光有 作用。
26．（2023秋·八年级校联考课时练习）如图所示，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，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较 （选填“亮”或“暗”），这是因为气泡与周围水组成 透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线会被 （选填“会聚”或“发散”）。
27．（2023·全国·八年级校联考假期作业）如图所示，一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点，取走透镜后，光线相交于B点，则该透镜起到 （会聚/发散）作用，是 透镜，由此说明，能把光线相交于一点的透镜 （一定/不一定/一定不）是凸透镜。
28．（2023·江苏苏州·统考二模）物理学家牛顿曾用如图所示的实验装置来研究太阳光的色散现象，该装置主要由三个三棱镜（标记为1、2、3）和一个凸透镜构成，三棱镜2与三棱镜3之间的光束应为 （白/彩色）光；其中凸透镜对光束具有 作用；如果紧贴凸透镜放置一光屏遮挡住凸透镜的一半，那么墙上的彩色光带将会 （不变/变窄/变宽）。
29．（2023春·黑龙江大庆·九年级校考期中）如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出：
（1）射向凹透镜的入射光线；
（2）经平面镜的反射光线。
30．（2023·辽宁葫芦岛·统考一模）如图所示，AB是平面镜上方物体，B点发出的一条光线a，经平面镜反射后的光线b射向凹透镜，再经过凹透镜折射后，沿光线c方向平行于主光轴射出，请画出：
（1）物体AB在平面镜中所成的像A′B′；
（2）光线a、b；
（3）右侧焦点F的位置。
31．（2023·全国·九年级校联考专题练习）物理课上，罗老师在水平桌面上放置一块平面镜，用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上，侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光，同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示，F为凸透镜的焦点，一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。
32．（2023·山东潍坊·统考三模）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，是凸透镜的焦点，水中有一平面镜，是一束与水面平行的光线。请画出光线经凸透镜折射后进入水中，再经过水中的平面镜反射后恰好过点的光路。
33．（2023秋·八年级校联考课时练习）小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。
（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ；
（3）联想到如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
[高频考题实战练]
34．（2023·重庆·统考中考真题）在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
35．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）如图所示，S 是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出：
（1）光源S的位置；
（2）反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a经凸透镜折射后的折射光线。
