5.1　透镜　分层练习（含解析） 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级上册

第1节　透镜
凸透镜和凹透镜
1.如图所示的四个透镜,属于凸透镜的有　　　　,属于凹透镜的有　　　　。(均选填序号)
透镜对光的作用
2.如图甲所示,让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜,光通过透镜后向主光轴靠拢。如图乙所示,让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜,光通过透镜后离主光轴远去。
请回答下列问题:
(1)透镜是利用光的　　　　现象制成的。
(2)凸透镜对光有　　　　作用。
(3)凹透镜对光有　　　　作用。
(4)通过光心的光传播方向　　　　。
3.把甲、乙两个透镜分别正对太阳光,在光屏上出现了如图所示的光斑,则甲为　　　　透镜,乙为
　　　　透镜。
焦点和焦距
4.(教材改编题)如图所示,将凸透镜正对着太阳光,把一张白纸放在它的另一侧,调整凸透镜与白纸之间的距离,直到白纸上的光斑变得最小、最亮,此时该亮斑距凸透镜的距离为8 cm,则这个光斑所处的位置就是该透镜的　　　　　,它的焦距为　　　　cm;换成凹透镜再做这个实验,在纸上
　　　　(选填“能”或“不能”)看到很小、很亮的光斑。
三条特殊光线作图
5.(2024滨州中考)根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
6.如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)
1.(2025石家庄阶段练习)关于透镜,下列说法正确的是 (　　)
A.光线经过透镜的光心,传播方向不会改变
B.光线经过透镜折射后,会聚在主光轴上的点叫焦点
C.凸透镜有两个焦点,凹透镜有一个焦点
D.一束会聚的光线经过凹透镜后一定变成发散的光线
2.如图所示,两条光线会聚于主光轴MN上的b点,在虚线框内放入甲透镜后,光线将会聚于主光轴MN上的c点;在虚线框内放入乙透镜后,光线将会聚于主光轴MN上的a点,则 (　　)
A.甲是凸透镜,乙是凸透镜
B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲是凸透镜,乙是凹透镜
D.甲是凹透镜,乙是凹透镜
3.下过雨后,菜农要及时排去塑料大棚上下凹处的积水,否则会烧坏大棚内的蔬菜,如图所示。这是因为下凹处的积水 (　　)
A.相当于一个凸面镜,对光线具有发散作用
B.相当于一个凹面镜,对光线具有会聚作用
C.相当于一个凸透镜,对光线具有会聚作用
D.相当于一个凹透镜,对光线具有发散作用
4.(2025石家庄阶段练习)如图所示,装有水的圆柱形试管内留有一稍大空气泡,将试管水平放在白纸上方,让太阳光竖直照射到试管上,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上,有一椭圆,而其他部分是一条与试管平行的亮线。下列分析错误的是 (　　)
A.该现象是因为光的折射
B.试管中充满水的部分相当于凸透镜
C.白纸上椭圆部分比周围亮
D.把白纸从贴近试管位置向下移动到较远处的过程中,亮线先变细后变粗
5.如图所示,把一凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则该凸透镜的焦距是 (　　)
A.0.1 m B.0.2 m C.0.3 m D.0.5 m
6.(传统文化)如图,汉代的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。“削冰令圆”就是把冰块制成　　　　(选填“凸”或“凹”)透镜,这种透镜对太阳光有　　　　(选填“会聚”或“发散”)作用。若要“火生”,应把“艾”放在透镜的　　　　位置。
7.如图所示,平行光通过图中左侧虚线框(其中放置一块透镜)后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑,该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是不是凸透镜,说出接下来的操作及判断方法。(不添加其他器材)
(1)操作:将光屏　 。
(2)判断方法: 　。
8.(科学思维)某物理学习小组在“探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关”的实验中,选择了如图甲所示的四个凸透镜,其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成。
甲　 　乙
(1)小组同学选择图中A、C两个凸透镜进行实验,让一束与主光轴平行的光射入凸透镜,如图乙所示。比较两次实验的现象,可以初步得到结论:透镜表面越凸,焦距越　　　　。
(2)选择A、B两个透镜进行实验可以探究“凸透镜的焦距大小与　　　　的关系”。
【详解答案】
基础达标
1.②③　①④　解析:②③透镜中间比边缘厚是凸透镜;①④透镜中间比边缘薄是凹透镜。
2.(1)折射　(2)会聚　(3)发散　(4)不变
解析:(1)透镜可以让光透过去,光经过不同的介质,所以是折射现象。(2)(3)平行光照到凸透镜上,经过折射后会聚于一点,而平行光照到凹透镜上,光被发散远离主光轴,发散光线的反向延长线会聚于一点,如图所示:
实验证明,经凸透镜折射的光线更向主光轴方向偏折,经凹透镜折射的光线更向远离主光轴方向偏折,故凸透镜对光起会聚作用,凹透镜对光起发散作用。(4)由实验可知,不管是凸透镜还是凹透镜,通过光心的光传播方向不改变。
3.凹　凸　解析:图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以甲对光线具有发散作用,是凹透镜;乙对光线具有会聚作用,是凸透镜。
4.焦点　8　不能　解析: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;太阳光会聚在凸透镜另一侧8 cm处,故焦距为8 cm;换成凹透镜再做这个实验,凹透镜对光线具有发散作用,所以在纸上不能看到很小、很亮的光斑。
5.如图所示:
解析:根据凸透镜的三条特殊光线可知,过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,平行于主光轴的光线,经凸透镜后过焦点。
6.如图所示:
解析:过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变。入射光线平行于主光轴,则经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点。
能力提升
1.A　解析:A.由透镜的特性可知,通过光心的光线传播方向不变,故A正确;B.只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚在主光轴上的点才叫作焦点,故B错误;C.凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故C错误;D.凹透镜的发散作用指的是使经过凹透镜的光线比原来更偏离主光轴,但不意味着会聚的光线经过凹透镜一定会变成发散的光线,有可能只是比原来发散了一些但还是一束会聚的光线,故D错误。故选A。
2.B　解析:由图可知,光会聚于b点;光经过甲透镜后会聚在右侧的c点,折射光线与原来的入射光线相比,更远离主光轴,说明甲透镜对光线有发散作用,是凹透镜;光经过乙透镜后会聚在左侧的a点,折射光线与原来的入射光线相比,更靠近主光轴,说明乙透镜对光线有会聚作用,是凸透镜,故B正确。故选B。
3.C　解析:下雨后,在塑料大棚上的积水就像一个形状不规则的“凸透镜”,凸透镜对光线具有会聚作用,阳光通过这些“凸透镜”会聚,照到蔬菜上,被照蔬菜可能会被烤坏,未照到的蔬菜光照又不足,所以雨过天晴后,要将塑料大棚上的积水放掉。故A、B、D不符合题意,C符合题意。故选C。
4.C　解析:AC.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作用,凹透镜会使光线向外偏折,所以在气泡对应的位置下方的白纸上会出现黑影,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;B.圆柱形试管充满水的地方,中间比边缘厚,相当于凸透镜,故B正确,不符合题意;D.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D正确,不符合题意。故选C。
5.B　解析:物体在平面镜中成像时,物像关于平面镜对称,根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点是F,如图所示:
焦距是焦点到光心的距离,所以该凸透镜的焦距为f=0.5 m-0.3 m=0.2 m。故选B。
6.凸　会聚　焦点　解析:“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜会把光线集中在焦点上,所以把艾放在焦点上,温度升高达到燃点时即可燃烧。
7.(1)向左移动
(2)若能在光屏上观察到直径比透镜直径小的光斑,则为凸透镜
解析:(1)由于凸透镜对光线具有会聚作用,可以将光屏向左移动,减小光屏到凸透镜的距离。(2)若能在光屏上观察到比透镜直径小的光斑,说明该透镜对光线具有会聚作用,为凸透镜。
8.(1)小　(2)材料
解析:(1)由图乙可知,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越小,会聚能力越强。(2)A、B两个透镜形状相同,材料不同,所以选择A、B两个透镜可以探究“凸透镜的焦距大小与材料的关系”。