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第1节：透镜跟踪训练（附解析）（人教版）
一、选择题
1.图所示，将透镜置于太阳光下，在另一侧的纸上会形成光斑，说明（ ）。
A．该光斑是由光的反射形成的；B．该光斑一定在透镜的焦点上；
C．此类透镜可以制作近视镜片；D．此类透镜对光有会聚作用
2.常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火，这个器件相当于下面的（ ）。
A．平面镜 B．凸面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
3．如图所示，是几种光学器材的示意图，其中能对光线起发散作用的是（ ）。
二、填空题
4.凸透镜对光有 作用；把一个焦距3cm的凸透镜当放大镜使用时，物体到透镜的距离应_____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)3cm。
5.在森林中旅游时，请不要随意丢弃饮料瓶。因为饮料瓶内进入水后，相当于一个 镜，对太阳光有 作用，容易引发火灾。
6.凹透镜对光具有________（填“发散”或“会聚”）作用；放大镜是________（填“凸透镜”或“凹透镜”）。
7．如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径．由图可知： (甲透镜/乙透镜)是凹透镜，可用于 (近视/远视）眼的矫正。
8．太阳光穿过浓密的树叶孔隙，在地面上形成明亮的光斑；当太阳光正对凸透镜，有时也能看到一个明亮的光斑。前者光斑的形成说明 ，后者光斑的形成说明 。
三、作图题
9．如图所示，为经过凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出对应的入射光线。
10．画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
11．下图A给出物体AB及像A′B′的位置，请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置。
12.（1）根据光线通过透镜前后的方向，请在甲图虚线框中画出适当的透镜；（2）在乙、丙图中已知通过透镜后的折射光线，请画出它们的入射光线。
13.如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′。
14．根据光通过透镜前后的方向，在图中的虚框内画上适当类型的透镜。
15.如图所示，请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线。
第1节：透镜跟踪训练解析（人教版）
一、选择题
1.图所示，将透镜置于太阳光下，在另一侧的纸上会形成光斑，说明（ ）。
A．该光斑是由光的反射形成的；B．该光斑一定在透镜的焦点上；
C．此类透镜可以制作近视镜片；D．此类透镜对光有会聚作用
【解析】该装置是透镜，光斑是由于光的折射形成的，故A错误。
此时的光斑是不是最小，故不能确定该点是不是焦点，故B错误。
该透镜对光线有会聚作用，所以是凸透镜，用于矫正远视眼，故C错误、D正确。
故应选D。
【答案】D。
2.常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火，这个器件相当于下面的（ ）。
A．平面镜 B．凸面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
【解析】凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜的材料可以是玻璃、水、冰或其他透明物质，尽管材料不同，但对光线都有会聚作用。透明冰块磨制成一个光学器件，光线可以透过；可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线，凸透镜又叫会聚透镜。
【答案】B。
3．如图所示，是几种光学器材的示意图，其中能对光线起发散作用的是（ ）。
【解析】A、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意。
B、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意。
C、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意。
D、中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光线有发散作用，符合题意。
故选D。
【答案】D。
二、填空题
4.凸透镜对光有 作用；把一个焦距3cm的凸透镜当放大镜使用时，物体到透镜的距离应_____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)3cm。
【解析】凸透镜对光线有会聚作用；凸透镜的焦距是3cm，物体到凸透镜的距离是物距，把凸透镜当放大镜使用，物距小于3cm。
故答案为：会聚；小于。
5.在森林中旅游时，请不要随意丢弃饮料瓶。因为饮料瓶内进入水后，相当于一个 镜，对太阳光有 作用，容易引发火灾。
【解析】饮料瓶内进入水后，在侧面看来，中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，由于凸透镜对光线具有会聚作用，当太阳光照射时，光线会会聚于一点，从而使该点的温度过高，容易引发火灾。
【答案】凸透、会聚。
【考点】凸透镜对光线的作用。
6.凹透镜对光具有________（填“发散”或“会聚”）作用；放大镜是________（填“凸透镜”或“凹透镜”）。
【解析】（1）光线无论是会聚、平行、发散的，凹透镜对这些光线有发散作用。
（2）放大镜是利用了当物距在1倍焦距内时，凸透镜成放大正立的虚像的原理。
故答案为：发散；凸透镜。
7．如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径．由图可知： (甲透镜/乙透镜)是凹透镜，可用于 (近视/远视）眼的矫正。
【解析】从图知，通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以甲对光线有会聚作用，因此甲是凸透镜；通过乙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以乙对光线有发散作用，因此乙是凹透镜。
故答案为：凸；凹。
8．太阳光穿过浓密的树叶孔隙，在地面上形成明亮的光斑；当太阳光正对凸透镜，有时也能看到一个明亮的光斑。前者光斑的形成说明 ，后者光斑的形成说明 。
【解析】茂密的树叶间的空隙相当于小孔，由于光沿直线传播，在地上形成太阳的像，即明亮的光斑；
由于凸透镜对光线有会聚作用，太阳光可看做是平行光，当太阳光射到凸透镜上时被会聚成又小又亮的光斑，这个又小又亮的光斑即是凸透镜的焦点。
故答案为：光沿直线传播，凸透镜对光线有会聚作用。
三、作图题
9．如图所示，为经过凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出对应的入射光线。
【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；过焦点的入射光线，经过凸透镜折射后，平行于主光轴；由此即可画出每条折射光线对应的入射光线如图所示。
10．画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
【解析】根据凸透镜对光线的作用：过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凸透镜折射后折射光线通过焦点，画出两条入射光线的折射光线。
平行于主光轴的光线折射光线通过焦点画；过焦点的入射光线折射光线平行于主光轴画，如图所示。
11．下图A给出物体AB及像A′B′的位置，请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置。
【解析】连接AA′与主光轴相交于一点O，则O为凸透镜的光心，从而确定凸透镜的位置；
由A做平行于主光轴的光线，则通过凸透镜的会聚后过焦点而会聚在A′点．则折射光线与主光轴的交点F为焦点的位置；
由于光路是可逆的，所以由A′点射向凸透镜的光线过焦点并会聚于点A。答案如图。
12.（1）根据光线通过透镜前后的方向，请在甲图虚线框中画出适当的透镜；（2）在乙、丙图中已知通过透镜后的折射光线，请画出它们的入射光线。
【解析】此题属于透镜作图题。根据透镜成像规律和透镜三条主要光线，即可解答。甲图，属于光线发散，应该是凹透镜；折射光线平行射出，入射光线的延长线一定是过凹透镜焦点。乙图，凸透镜的折射光线平行主轴，入射光线一定是从焦点发出的。丙图，折射光线通过光心，入射光线与折射光线方向相同。故，作图如图所示。
【答案】如图。
13.如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′。
【解析】蜡烛位于凸透镜焦点之内，故成像为正立、放大的虚像，作图时一定要把关键线段画出来。
【答案】如图。
14．根据光通过透镜前后的方向，在图中的虚框内画上适当类型的透镜。
【解析】从图中的光路看，此透镜是一个汇聚透镜，也就是凸透镜。
【答案】如图。
15.如图所示，请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线。
【解析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
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第1节：透镜（人教版）
1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。
2.透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。
3.透镜分类：透镜分为凸透镜 ( http: / / baike.gaofen.com / czbk / ct_603.html )和凹透镜 ( http: / / baike.gaofen.com / czbk / ct_608.html )。
（1）凸透镜 ( http: / / baike.gaofen.com / czbk / ct_603.html )：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。
（2）凹透镜 ( http: / / baike.gaofen.com / czbk / ct_608.html )：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。
4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。
（1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
a.凸透镜光路 b.凹透镜光路
图(1) 透镜光路示意图
（2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
a.凸透镜光路概念 b.凹透镜光路概念
图（2）透镜光路概念
（3）焦点到光心的距离焦距 ( http: / / baike.gaofen.com / czbk / ct_682.html )，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜 ( http: / / baike.gaofen.com / czbk / ct_716.html )都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
（4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。
（5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。
5.透镜的三条特殊光线
（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图（3）所示。
图（3）过光心的光线
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图（4）所示。
图（4）平行于主轴的光线
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图（5）所示。
图（5）过焦点的光线
6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。
1.透镜
透镜是第四章透镜及其应用的基础部分，也是学习本章的开篇，故本节内容在本章中的地位不言而喻。本节主要知识点有：透镜的概念（透镜的制成、透镜的分类、透镜的三条主要光线及其焦距、物距和相距）、透镜对光的作用。
2.中考题型分析
本节内容在中考中所占比例不高，考题主要集中在对透镜概念的认识和理解上。像透镜的作用，透镜的三条主要光线作图，透镜在生活中的应用等。从常考题型方面来看，主要是选择题和作图题；选择题主要考查学生对透镜概念的认识程度，作图题主要考查学生会不会利用三条主要光线作图。
纵观历年考试，本节考点出现的考题所占分值变化较大，一般在0.5—1分之间。
3.考点分类：考点分类见下表
考点分类 考点内容 考点分析与常见题型
常考热点 透镜作图 作图题，主要考查利用三条主要光线作图的能力
一般考点 透镜对光的作用 考查对生活中常见利用透镜的例子
冷门考点 透镜的类型辨别 出现概率较低，考查认识凸透镜和凹透镜
★考点一：透镜的概念
◆典例一：人眼的晶状体相当于凸透镜，下列关于近视眼的成因说法中正确的是( )。
A．晶状体太薄，折光能力太弱；B．晶状体太薄，折光能力太强；
C．晶状体太厚，折光能力太弱；D．晶状体太厚，折光能力太强
【解析】所谓近视眼是指物体成像在人的视网膜前面，又因为人的晶状体相对于凸透镜，也就是说透镜汇聚光的能力太强，透镜焦距太短造成的。焦距短，是因为晶状体太厚，晶状体的折光能力强，故D是正确的。
【答案】D。
【考点】透镜、透镜的基本概念。
★考点二：透镜对光的作用
◆典例一：光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。下面的介绍有一项不切实际，它是（ ）。
A．近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用；
B．照相时，被照者与相机的距离是在镜头的二倍焦距之外；
C．借助放大镜看邮票时，邮票到放大镜的距离应略大于一倍焦距；
D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，这利用了凸透镜对光的会聚作用
【解析】近视眼是像成在视网膜的前面，说明晶状体第光的汇聚作用太强，所以用凹透镜进行矫正是正确的，所以“近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用”这句话是正确的；照相机成像是倒立、缩小的实像，物距应大于照相机镜头的2倍焦距，故“照相时，被照者与相机的距离是在镜头的二倍焦距之外”这句话是正确的；用放大镜看邮票，目的是成放大正立的虚像，这就要求邮票必须在放大镜的焦距之内，故“借助放大镜看邮票时，邮票到放大镜的距离应略大于一倍焦距”这句话是错误的；凸透镜有会聚作用，平行射来的太阳光，可以借助凸透镜让光线会聚在一起，可以点燃纸屑，所以“阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，这利用了凸透镜对光的会聚作用”这句话是正确的。不切合实际的是C，故正确答案是C。
【答案】C。
【考点】凸透镜、透镜成像。
1.（2017 海南）如图所示，对光有发散作用的透镜是（ ）。
A． B． C． D．
2．（2017 贵港）大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜39cm的地方时，在光屏上观察到倒立缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能的是（ ）。
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
3.（2017 广州）蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是（ ）。
A.小红画的光路是正确的； B. 透镜成的是虚像；
C.透镜的焦距小于10cm； D.透镜的焦距大于20cm
4.（2017 长沙）下列光路图正确的是（ ）。
A．凸透镜对光线的作用；B．凹透镜对光线的作用；
C．放大镜的成像图； D．近视镜的成像图
5．（2017 北京）下列说法中正确的是（ ）。
A．放大镜的镜片是凹透镜； B．照相机的镜头是凹透镜；
C．近视眼镜的镜片是凸透镜；D．远视眼镜的镜片是凸透镜
6．（2017 吉林）请在图中画出折射线。
7.（2017 聊城）如图所示．一束光线经平面镜反射后，过凸透镜的焦点F射向凸透镜。请在图中画出射向平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线。并标出入射角的度数。
8.（2017 滨州）请画出图中入射光线对应的折射光线。
9.（2017 郴州）请画出入射光线通过透镜后的折射光线。
10.（2017·青岛）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。
11.（2017·兰州）画出图中从S点射出的两条入射光线经过透镜后的折射光线。
跟踪训练解析
1.（2017 海南）如图所示，对光有发散作用的透镜是（ ）。
A． B． C． D．
【解析】中间比边缘厚的透镜为凸透镜，对光线有会聚作用；中间比边缘薄的透镜为凹透镜，对光线有发散作用。
【解答】凹透镜是指中间比边缘薄的透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜，符合这个特点的透镜是B。
故选B。
【考点】凹透镜的发散作用。
2．（2017 贵港）大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜39cm的地方时，在光屏上观察到倒立缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能的是（ ）。
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
【解析】根据凸透镜成像规律中的当u＞2f时，光屏上呈现倒立、缩小的实像，解不等式即可得出结论。
【解答】把蜡烛放在距离凸透镜39cm的某一位置时，在透镜另一侧得到一个清晰的，倒立的、缩小的像，则u＞2f，即39cm＞2f，解得f＜19.5cm，则选项ABC都符合，只有D选项是不可能的。
故选D。
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验。
3.（2017 广州）蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是（ ）。
A.小红画的光路是正确的； B. 透镜成的是虚像；
C.透镜的焦距小于10cm； D.透镜的焦距大于20cm
【解析】A、已知蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的像；则物距u>2f，像距2f>v>f，而图中的像距v=2f，故A错误。
B、物距大于2f时，通过凸透镜成倒立缩小的实像，故B错误。
CD、由图可知，u=20cm，当物距大于2f时，成倒立缩小的实像，故透镜的焦距小于10cm，故C正确，D错误。
故选C。
【考点】透镜的概念。
4.（2017 长沙）下列光路图正确的是（ ）。
A．凸透镜对光线的作用；B．凹透镜对光线的作用；
C．放大镜的成像图； D．近视镜的成像图
【解析】A、凸透镜对光线具有会聚作用，而图中的光线发散了，故A错误。
B、凹透镜对光线有发散作用，图中的光线会聚了，故B错误。
C、放大镜成的是正立、放大的虚像，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上，经过光心的光线的传播方向不变，这两条光线的反向延长线的交点为像，故C正确。
D、近视眼的成因是因为像呈现在视网膜的前方，图中呈在了视网膜的后方，故D错误。
故选C。
【考点】透镜的主要光线与作图。
5．（2017 北京）下列说法中正确的是（ ）。
A．放大镜的镜片是凹透镜； B．照相机的镜头是凹透镜；
C．近视眼镜的镜片是凸透镜；D．远视眼镜的镜片是凸透镜
【解析】解决该题需掌握以下知识：（1）近视眼是由于晶状体太厚或眼球的前后方向太长，导致像成在视网膜的前方，故用凹透镜来矫正；远视眼是由于晶状体太薄或眼球的前后方向太短，像成在视网膜的后方，故用凸透镜来矫正；（2）照相机的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的；放大镜是凸透镜。
【解答】A、放大镜的镜片是凸透镜，故A错误；
B、照相机的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，成倒立缩小实像的原理制作的，故B错误；
C、近视眼镜是凹透镜，故C错误；
D、远视眼的镜片是凸透镜，故D正确。
故选D。
【考点】生活中的透镜。
6．（2017 吉林）请在图中画出折射线。
【解析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；如图所示。
【考点】透镜的光路图。
7.（2017 聊城）如图所示．一束光线经平面镜反射后，过凸透镜的焦点F射向凸透镜。请在图中画出射向平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线。并标出入射角的度数。
【解析】（1）反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角来作；根据反射定律作出反射光线，反射光线与法线的夹角为反射角；（2）根据过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴作出折射光线。
【解答】（1）过平面镜的反射点垂直镜面作出法线，因为反射光线与镜面的夹角为30°，则反射角为：90°﹣30°=60°，则入射角也为60°，根据入射角等于60°在法线右侧作出入射光线，并标出入射角。
（2）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。
【考点】透镜作图。
8.（2017 滨州）请画出图中入射光线对应的折射光线。
【解析】凸透镜有三条特殊的入射光线：过焦点的；平行于主光轴的；过光心的，根据每一条特殊入射光线对应的出射光线的特点画出对应的出射光线。
【解答】从焦点发出的光线经过凸透镜折射后会变成平行于主光轴的光线；经过光心的光线的传播方向不变；如图所示。
【考点】透镜的光路图。
9.（2017 郴州）请画出入射光线通过透镜后的折射光线。
【解析】在作透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变；如图所示。
【考点】透镜的光路图。
10.（2017·青岛）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。
【解析】掌握平面镜成像和凹透镜成像规律，此题便可解答。凹透镜是发散透镜，从暗箱中出来的光线是平行于主轴的，所以射入凹透镜的光线必然是射向凹透镜右侧焦点的光线。首先画出射入凹透镜的光线，此光线与射入暗箱的光线相交即为平面镜上的入射点；因为反射角大于入射角，即可画出平面镜的位置。具体作图如图所示。
【答案】如图。
【考点】平面镜、凹透镜作图。
11.（2017·兰州）画出图中从S点射出的两条入射光线经过透镜后的折射光线。
【解析】凹透镜的三条特殊关系与凸透镜不同，除了通过光心的光线不改变方向外，其他两条应该是：平行于主轴的光线，经凹透镜折射后的光线的反向延长线经过同侧焦点；射向异侧焦点的光线，经透镜折射后平行于主轴。如图所示。
知识点精析
考点概览
典例精析
跟踪训练
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