5.1 透镜 教材知识梳理 课时练习（含答案）2025--2026年八年级上学期物理人教版【2024】

5.1 透镜 教材知识梳理 课时练习
班级：_______ 姓名：_______
知识点1 透镜的分类及其对光的作用
分类 凸透镜 凹透镜
定义 中央厚、①___________的透镜 中央薄、②___________的透镜
图示
对光的作用
知识点2 透镜的基本概念
1.主光轴：通过两个球面球心的直线，用“点划线”表示
2.光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光的传播方向不改变，这个点叫作透镜的光心
3.焦点
（1）凸透镜的焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点.
（2）凹透镜的虚焦点：凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且这些发散光的反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光的会聚点，是凹透镜的虚焦点.
4.焦距：焦点或虚焦点到光心的距离
知识点3 透镜的三条特殊光线
1.凸透镜
a.平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于另一侧③__________；
b.过光心的光传播方向④____________；
c.过焦点的光经凸透镜后平行于⑤___________.
2.凹透镜
a.射向另一侧虚焦点的光经凹透镜后⑥___________于主光轴；
b.过光心的光传播方向⑦___________；
c.平行于主光轴的光经凹透镜后反向延长线交于虚焦点.
参考答案
①边缘薄 ②边缘厚 ③焦点 ④不变 ⑤主光轴 ⑥平行 ⑦不变
课时练习
01　　知识点过关
1.透镜
分　　类：按照形状可以分为____透镜和____透镜.
定　　义：中间厚边缘薄的是____透镜，中间薄边缘厚的是____透镜.
注　　意：判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜，要根据中间与边缘的厚度来确定，而不能根据透镜表面的凸凹来判断.
2.透镜对光的作用
透镜对光的作用：(1)凸透镜对光有________作用，凸透镜又叫________透镜.
(2)凹透镜对光有________作用，凹透镜又叫________透镜.
光　　心：主光轴上有个特殊点，通过它的光线传播方向________，这个点叫做透镜的光心.
说　　明：(1)凸透镜对光线有会聚作用并不一定会聚到一点，而是指光线通过凸透镜折射后，折射光线比入射光线方向更靠近主光轴的方向偏折，即有一种向主光轴靠拢的趋势，如图所示.
(2)凹透镜对光线的发散作用指的是折射射光线相对于对应的入射光线而言散得更开，即有一种远离主光轴的趋势，也可以有多种形式，如图所示.
3.焦点和焦距
焦　　点(F)：平行于凸透镜________的光线经凸透镜折射后，会聚于一点，这一点叫凸透镜的焦点.
焦　　距(f)：焦点到凸透镜________的距离叫焦距.
说　　明：凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的焦距相等.
02　　基础题
　　　　　　　　　　　　　　　　
1．如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A. ①②③ B. ①②④⑤ C. ①③⑤ D. ②④⑥
2．光通过透镜前后的方向如图所示。图甲和图乙中方框内的透镜依次是（　　）
A．凸透镜、凹透镜 B．凸透镜、凸透镜
3.夏天的中午，不宜往阳光下的花木上洒水.如果这时候洒水，待水蒸发后，原来叶片上附着水珠的地方，会出现枯黄色的烫伤斑点.其原因是( )
A.水滴蒸发，带走叶片的热量
B.透明的水滴更容易让阳光透射到叶片上
C.水滴在烈日照射下，温度升得很高，使叶片上有水滴的地方烧焦
D.水滴好似凸透镜，使阳光会聚，使叶片上有水滴的地方被烧焦
4.如图所示，将凸透镜正对着阳光，把一张白纸放在它的另一侧，来回移动白纸，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，则该凸透镜的焦距是________cm，换成凹透镜再做这个实验，在纸上________(填“能”或“不能”)看到很小、很亮的光斑.
5.一家汽车美容店的门口，贴着如图所示的“爱车小贴士”，这是因为留在车身上的水滴相当于________镜，使太阳光________在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽.
6.如图所示，表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是________透镜，乙透镜应是________透镜.(填“凹”或“凸”)
7.如图所示，请将下列光路图补充完整.
03　　中档题
8.下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距越小，其对光的会聚作用就越小
B.凹透镜的焦距越小，其对光的发散作用就越小
C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后，其传播方向都不发生改变
D.光无论沿什么方向射向凸透镜后，都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上
9.如图所示，把一个透明均匀的玻璃球切成五块，c能使平行光________，b能使平行光________.
10.小明家买了一个新式LED节能灯如图甲，小明发现它里面有许多灯珠，其中一个灯珠如图乙所示，小灯珠前端的部分相当于________，对光有________作用.
11.如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上，请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线，并标出反射角的度数.
12.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：
　 　A　　　　　　 B　　　　　　　　 C
(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________________.
13．小明在学习了凸透镜的相关知识后，想到了这样一个问题：凸透镜对光有会聚作用，如果让平行光通过材料、凹凸程度不同的凸透镜，它们对光线的会聚作用有什么不同呢？于是小明在实验室让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材料相同，A和B凹凸程度相同），并得到了如图所示的光路图：
（1）比较平行光经过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）比较平行光经过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 。
14．小明在学习了凸透镜的相关知识后，想到了这样一个问题：凸透镜对光有会聚作用，如果让平行光通过材料、凹凸程度不同的凸透镜，它们对光线的会聚作用有什么不同呢？于是小明在实验室让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材料相同，A和B凹凸程度相同），并得到了如图所示的光路图：
（1） 比较平行光经过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） 比较平行光经过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________。
15．在遮光板上挖去一直径为d1的洞，恰好可装入一薄透镜，光屏距遮光板长度为d，若在光屏上所呈像的直径为d2，求透镜的焦距。
16．透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图a中的双箭头竖直线表示，O点为光心，F为凸透镜的焦点。图b是凸透镜在O点时物体AB的成像光路图，是物体AB经透镜所成的像。现保持物体AB的位置不变，水平向右移动凸透镜并适当调节光屏的位置，发现当凸透镜移至O时，所成的像与物体AB大小相等，如图c所示。
（1）请运用作图法在图c中画出此时凸透镜的右焦点；
（2）试证明物体AB与像到凸透镜的距离相等。
17．小明对光学部分知识归纳总结如下：
（1）光在真空中的传播速度约为 m/s。如图甲所示，小明让一束太阳光通过三棱镜，来研究光的 现象，实验中光屏上呈现的红、绿、 三种色光称为光的三原色；
（2）如图乙所示，一束红光沿AO从空气射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光和折射光，OB与OC互相垂直，入射角为60°，则折射角为 °。如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃，则紫光的折射光线与OC相比更 （选填“靠近”或“远离”）法线；
（3）如图丙是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块 （选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为 °；
（4）小明两眼视力缺陷不同，他将一只2B铅笔紧贴两只镜片，透过眼镜看到铅笔的像如图丁所示，则右侧的镜片是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。
04　　拓展题
18.盛有清水的封闭试管水平放置，内有一较大的空气泡，如图所示，阳光垂直照射试管，在空气泡下方的白纸上出现一椭圆形的“阴影”，这部分相当于________；阳光透过充满水的部分，会在白纸上形成一条亮线，这部分相当于________.(填“凸透镜”或“凹透镜”)将白纸逐渐向下移动，亮线的宽度将______________.
19.在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃.他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：
猜想1：凹透镜也能点燃火柴；
猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；
猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关.
(1)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的.你认为他们判断的依据是________________________________.
(2)为了验证猜想2是否正确，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等.这说明猜想2是________的.
(3)请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案.
简要做法：________________________________________________；
如何判断：________________________________________________.
参考答案
　知识点过关
1．凸　凹　凸　凹　2.会聚　会聚　发散　发散　不变　3.主光轴　光心
基础题
1．D　2.A　3.D　4.8　不能　5.凸透　会聚　6.凹　凸
7.
中档题
8．C　9.会聚　发散　10.凸透镜　会聚　11.
12．(1)材料　(2)材料相同时，凸透镜的焦距与凹凸程度有关　(3)控制变量法
13．【答案】（1） 材料
（2） 材料相同时，凸透镜的焦距与凹凸程度有关
（3） 控制变量法
【解析】
（1） 和两个凸透镜的材料是不同的，但凹凸程度是相同的，由图可知，两凸透镜的焦距是不同的，由此得出结论：凹凸程度相同时，凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关。
（2） 和两个凸透镜的凹凸程度是不同的，但材料是相同的，由图可知，两凸透镜的焦距是不同的，由此得出结论：材料相同时，凸透镜的焦距和凹凸程度有关。
（3） 要得到凸透镜的焦距和材料的关系，就要控制凸透镜的凹凸程度一定；要得到凸透镜的焦距和凹凸程度的关系，就要控制材料一定。故本实验用到的实验方法是控制变量法。
14．【答案】（1） 材料
（2） 材料相同时，凸透镜的焦距与凹凸程度有关
（3） 控制变量法
【详解】
（1） 和两个凸透镜的材料不同，凹凸程度相同，由图A、可知，两凸透镜的焦距是不同的，由此得出结论：凹凸程度相同时，凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关。
（2） 和两个凸透镜的凹凸程度不同，材料相同，由图A、可知，两凸透镜的焦距是不同的，由此得出结论：材料相同时，凸透镜的焦距和凹凸程度有关。
（3） 要得到凸透镜的焦距和材料的关系，就要控制凸透镜的凹凸程度一定；要得到凸透镜的焦距和凹凸程度的关系，就要控制材料一定。故本实验用到的实验方法是控制变量法。
15．【答案】见解析
【详解】
解：设透镜的焦距为f。
（1）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的左侧时，如图所示：
由于
△OCD∽△OEF
则根据相似三角形的知识可知
焦距的大小为
（2）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的右侧时，如图所示：
由于
△OCD∽△OEF
则根据相似三角形的知识可知
焦距的大小为
（3）当透镜为凹透镜时，如图所示：
由于
△OCD∽△OEF
则根据相似三角形的知识可知：
透镜焦距的大小为
答：（1）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的左侧时，焦距；
（2）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的右侧时，焦距；
（3）当透镜为凹透镜时，焦距。
16．【答案】（1）见解析
（2）见解析
【详解】（1）由A点发出的光经过凸透镜后，最终会在光屏上成清晰的像。平行光经过凸透镜后会经过焦点，因此焦点如图所示：
（2）如图所示：
连接，由过光心的光线经折射后传播方向不变知，A、、在同一直线上。
因为
所以
又
在和中
即物体AB与像到凸透镜的距离相等。
17．【答案】（1）3×108；色散；蓝　（2）30；靠近　（3）平面镜；45　（4）凸透镜
【详解】（1）由光学知识可知，光在真空中的传播速度约为3×108m/s；太阳光不是单一颜色的光，经过三棱镜后能被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这是光的色散现象。光的三原色是红、绿、蓝，其他色光都可以由这三种色光混合而成。
（2）因为入射角为60°，反射角等于入射角；因为OB与OC互相垂直，即反射光线与折射光线的夹角等于90°，故折射角为180°﹣90°﹣60°=30°，由光的色散可知：紫光比红光的折射能力强，所以紫光的折射角小于红光，则紫光的折射光线与OC相比更远离法线。
（3）从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好像是一个空箱子，有一个倾斜平面镜，因此镜面与箱底的夹角为45度，实际上纸币在平面镜后面。
（4）由题意可知，透过眼镜看到铅笔的形状，右侧是正立放大的虚像，根据凸透镜成像规律可知，右侧的镜片是凸透镜。
拓展题
18．凹透镜　凸透镜　先变细再变粗　19.(1)凹透镜对太阳光有发散作用　(2)错误　(3)用直径不等的凸透镜做实验，测量火柴被点燃的时间　如果各次实验测量的点燃时间不等，则猜想正确，反之猜想不正确