资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
核心素养
科学观念：会区分凸透镜和凹透镜；知道凸透镜对光的会聚作用，凹透镜对光的发散作用；理解和掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线；
科学思维：通过两种透镜的特征对比，形成透过本质特征，识别不同事物的能力；
探究实践：经历探究凹透镜和凸透镜对光的作用的实验过程，培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。
态度责任：通过实验及画图，了解两种透镜的构造以其对光的作用，提升学生动手、动脑、观察、分析和概括的能力。
【课前预习】
一、透镜
1.两种透镜
中间厚、边缘薄的透镜叫 .
边缘厚、中间薄的透镜叫 .
2.几个常见的概念
：通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴,画主光轴应用点划线。
：透镜中有个特殊的点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫做透镜的光心,用字母“O”表示。
焦点、焦距:
凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点,用字母“F”表示,凸透镜两侧各有一焦点,且对称;焦点到凸透镜光心的距离叫焦距,用字母“f”表示。
凹透镜能使跟主光轴平行的光变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,而是实际光线反向延长线的会聚点,所以叫凹透镜的虚焦点,凹透镜有两个虚焦点。
3.凸透镜和凹透镜对光的作用
（1）凸透镜对光有 .
凸透镜对光有会聚作用,并不一定会聚到一点,而是光通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更靠近主光轴,使它的光束变窄。如图。
（2）凹透镜对光有 .
凹透镜对光有发散作用,光通过凹透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更远离主光轴,使它的光束变宽。如图所示。
4.透镜的三条重要光线
（1）通过光心的光线,经透镜折射后 方向。
（2）平行于主光轴的光线经透镜折射后通过焦点。对于凸透镜来说是通过异侧的焦点;对于凹透镜来说,它的焦点是虚焦点,是折射光线的反向延长线过焦点。
（3）通过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴射出。对于凹透镜是虚焦点,是入射光线的延长线过焦点。
三条光路如图所示。
【课中研学】
一、透镜
照相机、放大镜、望远镜、眼镜，这些都是生活和学习中的常见物品，它们都有一个相同的部件，并且发挥着重要作用，这个部件是透镜。
思考与讨论：
仔细观察近视眼镜和远视眼镜的镜片，，说说它们之间有什么不同。
1、透镜的类型
（1）凸透镜：中间厚、边缘薄，如远视眼镜镜片。
（2）凹透镜：中间薄、边缘厚，如近视眼镜镜片。
思考与讨论：下列透镜中属于凸透镜的是 ，属于凹透镜的是 。
2、薄透镜的主光轴和光心
（1）主光轴：通过两个球面球心的直线，简称主轴。
（2）光心：
①主轴上有一点 O，通过这个点的光的传播方向不变，这个点叫作光心。
②对于薄透镜，其光心就在透镜的中心。
探索活动：
1.让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离，长时间照射你会看到什么现象？试分析原因。
2.换用凹透镜再做上面的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗 这说明了什么？
3.让平行于主轴的光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后偏折的方向。
4.让平行于主轴的光射向凹透镜，观察光通过凹透镜后偏折的方向。
3、透镜对光的作用
（1）凸透镜对光具有会聚作用
①焦点
凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用 F 表示。凸透镜两侧各有一个焦点，且两个焦点关于光心对称。
②焦距
焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用 f 表示。焦距越小的凸透镜，其对光的会聚作用就越强。最小、最亮的光斑到凸透镜的距离即是焦距。
（2）凹透镜对光具有发散作用
当平行于主轴的光线通过凹透镜时，折射光线会呈现发散状态，这些发散光线的反向延长会在主轴上相交于一点，即为虚焦点。
思考与讨论：我们能用冰和太阳光来取火吗？
4、经过透镜的特殊光线
（1）凸透镜的三条特殊光线
①平行于主轴的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点。
②过焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主轴。
③过光心的光线经凸透镜折射后，折射光线的传播方向不变。
（2）凹透镜的三条特殊光线
①平行于主轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点。
②延长线过虚焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主轴。
③过光心的光线经凹透镜折射后，折射光线的传播方向不变。
【课堂总结】
【课堂练习】
1．（2025八上·柯桥月考）如图所示，是光通过透镜（图中未画出）发生折射的光路图，其中所用透镜属于凸透镜的是（）
A． B． C． D．
2．（2025八上·柯桥月考）下列透镜中，属于凹透镜的是（）
A． B． C． D．
3．（2025八上·杭州月考）光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为 f，此时两个透镜之间的距离为 L.在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为(　　)
A．f B．L C．f+L D．f-L
4．（2025八上·杭州月考） 放大镜是科学观察中最常见的仪器，小科利用塑料瓶自制了一个放大镜，并测定放大镜的焦距。
【设计原理】凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜，对光具有会聚作用。
【器材选择】塑料瓶，水，剪刀，胶水，注射器
（1）【设计制作】
取镜面：为了实验效果更理想，选取　 　（选填“白色不透明”、“无色透明”或“茶色透明”）的塑料瓶，在凸起部位画等大的圆，并剪下。
（2）注水并密封：将镜面凸起部位朝外，装满水并用胶水密封，如图1。
测焦距：小科将放大镜正对平行光源，将刻度尺竖直放置，零刻度线紧贴桌面，然后沿着刻度尺上下移动凸透镜，直到桌面上出现最小最亮的光斑，如图2所示，则放大镜的焦距为 　 　。
（3）【项目评价】请将自制放大镜的评价量表补充完整
优秀 合格 待改进
能放大且图像清晰 　 　 不能放大
（4）【实践反思】
结合上述实践，请简单阐述为什么不能在森林里随意丢弃装满水的塑料瓶？　 　。
5．（2025八上·杭州月考）如图所示，一束光线经凸透镜折射到水中，请你作出折射光路图。
【课后练习】
1．（2025八上·杭州月考）如图容器水中有一个空气泡，则其对水平射入其中的光线有何作用（）
A．会聚作用 B．发散作用
C．既不会聚也不发散 D．无法判断
（1题图） （2题图）
2．（2025八上·义乌月考）如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如右图，再将这五块玻璃 a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是 （　　）
A．a B．b C．c D．都不行
3．（2025八上·义乌月考）如图，虚线框内各放置一个透镜，由发光点发出的两束光通过透镜的方向可知(　　)
A．图甲为凹透镜，图乙为凸透镜 B．图甲、乙都为凸透镜
C．图甲为凸透镜，图乙为凹透镜 D．图甲、乙都为凹透镜
（3题图） （4题图）
4．如图所示，在水中平行于凸透镜(由玻璃制成)主光轴的光线经凸透镜会聚于主光轴的一点S，若把凸透镜取出，放置于空气中，平行于主光轴的光将会聚于(　　)
A．S 的下方 B．S 的上方
C．与S 重合 D．条件不足，无法判断
5．（2025八上·苍南月考）学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，凸透镜L2的焦距是3cm，凹透镜L3的焦距是2cm。小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（）
A． B．
C． D．
6．如图所示，水平放置的长方体暗盒N 内有一束水平向右的平行光，P为暗盒右侧面上的一个圆孔，用一个外径与圆孔 P 相同的光学器件嵌入其中，发现在暗盒右侧与盒侧面平行的光屏M 上呈现出一个比圆孔P 大的圆形光斑，则嵌入圆孔 P 的光学器件（　　）.
A．一定是凹透镜 B．一定是凸透镜
C．可能是凸透镜或凹透镜 D．可能是厚平板玻璃
7．（2025八上·婺城月考）如图维修人员维修机械手表时，需要在眼睛前佩戴一个凸透镜，以便于观察仪表内部的微小结构。
（1）凸透镜对光起到 　 　 的作用。
（2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的　 　 焦距范围之内。
（3）通过凸透镜看到的是仪表　 　（填“正立”或“倒立”）的像。
（7题图） （8题图）
8．凸透镜对光有　 　，凹透镜对光有　 　。凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点，这个点叫作凸透镜的　 　，用F 表示。焦点到凸透镜光心的距离叫作　 　，用f 表示。凸透镜两侧各有一个焦点。焦距越小的凸透镜，其对光的会聚作用就越　 　。
9．（2025八上·长兴月考）今年年初“南方小土豆”、“广州砂糖橘”带火了哈尔滨这座古老的城市，独特的冰雪城堡体验和特色美食圈粉无数。其中冻梨最受欢迎，它外表是黑乎乎硬邦邦的(图1)，但是冻之前跟新鲜的水果梨一样，也是白色的。冻梨咬起来特别脆，口感比较细腻，冰凉的汁水，甜中带酸，别有一番风味。
（1）品尝冻梨，汁水甜中带酸的味觉形成部位是 　 　。
（2）冰还可以制成我们所学的透镜。早在西汉时期的《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”(图2)。“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜，凸透镜对光线有　 　作用，若要“火生”应把“艾”放在透镜的　 　位置。
10．某兴趣小组在“自制水膜透镜”的活动中，将内径为4m m的细铁丝圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜。实验过程中，小张和小华发现该透镜的观察范围太小，想制作更大的水膜透镜，但又易破裂。为探究与哪些因素有关，他们做出如下猜想：
猜想一：可能与制作圆环的材料有关。
猜想二：可能与液体的种类有关。
（1）为了验证猜想二，小张找来比水黏稠的透明的色拉油、胶水，将细铁丝圆环分别浸入这两种液体中，重复上述实验，记录的数据如表所示。
液体 色拉油 胶水
圆环的最大直径/mm 9 10
于是小张就得出结论：液体越黏稠，液膜的最大直径越大。针对小张的实验过程，请指出存在的两个主要问题：①　 　；②　 　。
（2）实验中，将大小相同的胶水膜和水膜放在书本前相同距离处，发现透过胶水膜观察到的正立的“字”更大一些，原因是　 　。
11．（2025八上·长兴月考）小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜，于是他查阅相关资料得知：①物体通过凹透镜成正立缩小的像，且物距越大、像距越大、像越小；②同一物体，物距相同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小；③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表：
焦距/m 镜片度数/度
2 50
1 100
0.5 200
0.2 500
（1）分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系，可得结论：　 　。
（2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将逐渐　 　(填“增大”或“减小”)。
（3）小明分别将A、B两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，通过镜片观察到不同的像，如图所示。请判断哪副眼镜的镜片度数较高，并说明理由： 　 　。
12．家庭的防盗门上通常会装有“猫眼”，我们可以在室内通过猫眼观察到室外的情况，但反过来室外很难通过猫眼观察室内。如图所示为猫眼的结构示意图。回答下列问题。
（1）室外物体首先会通过凹透镜成一个缩小的虚像，然后室内的观察者再利用第二个凸透镜作为放大镜去观察前面那个虚像。由此可以判断，凸透镜的焦距f 和两透镜间距d 满足　 　(填 或“f>d”)。
（2）为了实现猫眼的效果，其凹透镜对光发散的效果应远大于凸透镜对光会聚的效果。于是对于室外的观察者而言，可以忽略猫眼中凸透镜的作用。最后，之所以室外观察者无法看到室内物体的像，是因为当室外的人眼睛贴着猫眼观察时，室内物体的像距离眼睛太近从而无法被眼睛看到。自此可知，这要求凹透镜的焦距大小应　 　(填“非常小”或“非常大”)。
13．（2025八上·台州月考）在图中画出与凹透镜对应的入射光线和折射光线。
14．（2025八上·义乌月考）野战激光通讯系统中，为了绕过障碍物，需要改变光束的方向。如图所示，凸透镜水平放置，其主光轴水平。一块与主光轴成 45°的平面镜临时架设，用于将来自上方的竖直激光信号反射至透镜。请画出该光束经平面镜反射后，再经过凸透镜折射的光路图，并标注光线方向。
15．如图所示，光线经平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹、凸透镜后的折射光线，并在图中标出平面镜中入射角的度数。
参考答案
课前预习
凸透镜
凹透镜
主光轴
光心
会聚作用
发散作用
不改变
课中研学
思考与讨论：
近视眼镜镜片中间薄、边缘厚；远视眼镜镜片中间厚、边缘薄。
思考与讨论：
下列透镜中属于凸透镜的是A、B、D，属于凹透镜的是C、E、F。
探索活动：
1. ①现象：长时间照射，光斑处的白纸会被烤焦甚至燃烧。
②原因：光斑处的温度很高，说明凸透镜能汇聚光线。
2. ①现象：无论怎么移动白纸，都不能得到最小、最亮的光斑，反而形成了中间暗、周围亮的光斑。
②结论：说明凹透镜对光具有发散作用。
3. 平行光经过凸透镜折射后会聚于一点
4. 平行光经过凹透镜折射后会向外发散
思考与讨论：将透明且杂质少的冰打磨成中间厚、边缘薄的凸透镜，利用其对光线的会聚作用，对准太阳后调整距离使光斑最小最亮，持续照射易燃物直至燃烧。
课堂练习
1．【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】经过凸透镜三条特殊光线：经过光心爱你的光线不发生偏折，沿原来的方向继续传播；经过凸透镜焦点的光线将发生偏折，沿与主光轴平行的方向射出；光路具有可逆性，可知平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
【解答】凸透镜具有会聚光线的能力。
A、图中折射光线相对于入射光线是发散的，可知该透镜为凹透镜，故A错误；
B、图中折射光线相对于入射光线是发散的，可知该透镜为凹透镜，故B错误；
C、图中折射光线相对于入射光线是会聚的，可知该透镜为凸透镜，故C正确；
D、图中折射光线相对于入射光线是发散的，可知该透镜为凹透镜，故D错误。
故答案为：C。
2．【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】凹透镜中间薄、边缘厚，具有发散光线的作用。
【解答】 凹透镜是一种中间薄、边缘厚的透镜，结合图像可知，B中透镜满足条件。
故答案为：B。
3．【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】（1）凸透镜的光学性质：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过焦点。
（2）凹透镜的光学性质：凹透镜对光线有发散作用，本题中需结合光路可逆性分析，经凹透镜发散后的光线，经凸透镜折射后需沿原路返回，说明该光线应为平行于主光轴的光线，进而推导凹透镜的焦距。
【解答】当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜焦点；
当凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合，如图，
所以凹透镜的焦距f'=f-L。
故答案为：D。
4．【答案】（1）无色透明
（2）1.20cm
（3）能放大但图像不清晰
（4）装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）塑料瓶应当透光，选择无色透明的瓶子；
（2）根据刻度尺可以读出透镜的焦距；
（3）合格产品也能放大，但是清晰度与优秀产品不同。
（4）装有饮料的饮料瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，容易引发火灾。
【解答】（1）塑料瓶应选择透光性好的，即无色透明的。
（2）根据刻度尺可以读出透镜的焦距为1.20cm。
（3）合格产品也能放大，但是因为透光度、形状等问题，可能导致成像不够清晰，与优秀的相比差在清晰度。
（4）装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。
5．【答案】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；再过焦点作法线，并根据折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线，如图所示：
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】 由图示可知，入射光线平行于主光轴，根据入射光线的特点，可以画出对应的折射光线。
光由空中斜射入水中时，发生折射，折射光线和入射光线分居法线两侧，分居在两种介质中，折射角小于入射角。
【解答】 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；再过焦点作法线，并根据折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线，如图所示：
课后练习
1．【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】（1）透镜的分类与作用：中间厚、边缘薄的是凸透镜，对光线有会聚作用；中间薄、边缘厚的是凹透镜，对光线有发散作用。
（2）空气泡的光学作用：水中的空气泡可看作是两个凹透镜的组合，凹透镜对光线有发散作用。
【解答】A、空气泡不是凸透镜，不会对光线起会聚作用，故该选项错误。
B、空气泡相当于凹透镜，对水平射入的光线有发散作用，故该选项正确。
C、空气泡对光线有发散作用，并非既不会聚也不发散，故该选项错误。
D、可以判断空气泡对光线的作用，故该选项错误。
故答案为：B。
2．【答案】B
【知识点】光的色散；透镜及其特点与分类
【解析】【分析】透镜的分类及作用：中间厚、边缘薄的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；中间薄、边缘厚的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。
【解答】A、玻璃 a 中间厚、边缘薄，属于凸透镜，对光线有会聚作用，故该选项错误。
B、玻璃 b 中间薄、边缘厚，属于凹透镜，对光线有发散作用，故该选项正确。
C、玻璃 c 中间厚、边缘薄，属于凸透镜，对光线有会聚作用，故该选项错误。
D、由上述分析可知，b 能使光线发散，故该选项错误。
故答案为：B。
3．【答案】C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】根据透镜对光有不同的作用：凸透镜对光有会聚作用，光经过凸透镜后传播方向向主光轴更靠拢；凹透镜对光有发散作用，光经过凹透镜后传播方向会更远离主光轴。
【解答】A.甲图中光经过透镜后传播方向更靠近了主光轴，说明甲透镜对光有会聚作用，甲为凸透镜，乙图中光经过透镜后传播方向更远离了主光轴，说明乙透镜为凹透镜，故A错误；
B.图甲为凸透镜，图乙为凹透镜，则B错误；
C.图甲对光有会聚作用是凸透镜，图乙对光有发散作用是凹透镜，则C正确；
D.甲为凸透镜，乙为凹透镜，D错误。
故答案为：C
4．【答案】B
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】由图可知，平行于主轴的光线从水进入空气中不改变方向，再根据从凸透镜折射出来浸入空气中的光线要比浸入水中的偏折程度大得出结论。
【解答】若把凸透镜取出，放置于空气中，从凸透镜折射出来再射入空气中的光线要比射入水中的光线偏折程度大，所以光线的交点在 S 点的上方。
故选B。
5．【答案】A
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】 根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后反向延长通过焦点，分别作出四个透镜组合对光线的作用，找到满足题干要求的选择项。
【解答】 A.对平行于主光轴的光线经L1、L2透镜组合折射后折射光线如图：
能把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，故A符合题意；
B.对平行于主光轴的光线经L2、L1透镜组合折射后折射光线如图：
能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光，故B不合题意；
C.对平行于主光轴的光线经L1、L3透镜组合折射后折射光线如图：
一束从左侧射入的平行光，最后的折射光线不再是平行光，故C不合题意；
D.对平行于主光轴的光线经L3、L1透镜组合折射后折射光线如图：
能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光，故D不合题意。
故选A。
6．【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】根据凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用进行分析。结合透镜对光作用的光路图进行解答。
【解答】①当在圆孔处嵌入一个凹透镜时，因为凹透镜对光线有发散作用，所以光斑要比圆孔大。
②当在圆孔处嵌入一个焦距较小的凸透镜时，因为凸透镜对光线有会聚作用，当光线在圆孔和光屏中间偏左的位置会聚，光斑也会比圆孔大。
③当在圆孔处嵌入一块厚平板玻璃时，因为平板玻璃对光线既没有会聚作用也没有发散作用，所以光斑与圆孔一样大。
7．【答案】（1）会聚
（2）一倍
（3）正立
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜的光学性质：凸透镜对光线具有会聚作用，能使平行于主光轴的光线会聚于焦点。
（2）凸透镜的成像规律：当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，这一原理应用于放大镜。
（3）虚像的特点：凸透镜成的正立虚像，与物体相比是正立的，便于观察微小结构。
【解答】（1）凸透镜对光起到会聚的作用。
（2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的一倍焦距范围之内，此时成正立、放大的虚像。
（3）通过凸透镜看到的是仪表正立的像。
8．【答案】会聚作用；发散作用；焦点；焦距；强
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】（1）凸透镜和凹透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，它能使平行于主光轴的光线会聚到主光轴上的一点；凹透镜对光有发散作用，会使平行于主光轴的光线变得发散。
（2）凸透镜的焦点和焦距：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点，用F表示。焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用f表示。并且，凸透镜两侧各有一个焦点，焦距越小，说明凸透镜对光的会聚能力越强，因为光线会更快地会聚到焦点上。
【解答】根据凸透镜对光的作用，凸透镜对光有会聚作用。
根据凹透镜对光的作用，凹透镜对光有发散作用。
按照凸透镜焦点的定义，凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点。
依据焦距的定义，焦点到凸透镜光心的距离叫焦距。
由于焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越强。
9．【答案】（1）大脑（或大脑皮层）
（2）会聚；焦点
【知识点】人的感觉；透镜及其特点与分类
【解析】【分析】 （1）人的感觉分为：视觉、味觉、嗅觉、听觉、触觉、冷热觉和痛觉，感觉的形成部位都是在大脑皮层；
（2）凸透镜对光具有会聚作用，为了生火，需要将“艾”放在焦点上，这样成最小最亮的光斑，温度最高，能引燃“艾”。
【解答】 （1） 品尝冻梨，汁水甜中带酸的味觉形成部位是是大脑（或大脑皮层）；
（2）凸透镜对光具有会聚作用，若要“火生”应把“艾”放在透镜的焦点位置。
10．【答案】（1）实验次数太少；选用的液体种类太少
（2）胶水对光线的折射程度大
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律，应多采用几种液体进行重复实验。
（2）胶水膜和水膜相当于凸透镜，成正立放大的像，物距在一倍焦距之内，由凸透镜成像规律可知，物距越大，像越大。
【解答】（1）实验只做了一次且只使用了两种液体，实验结论具有偶然性。
（2）发现透过胶水膜观察到的正立的“字”更大一些，是因为胶水膜对光线的折射能力更强，聚光能力强，焦距更小。
11．【答案】（1）镜片的度数与焦距成反比(镜片度数×焦距=100)
（2）增大
（3）乙镜片度数高 理由是因为乙所成的像较小，物距相同时，像越小，焦距也越小，镜片度数与焦距成反比，所以镜片度数高
【知识点】透镜及其特点与分类；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】 （1）由表格中数据分析，得出度数与焦距的反比例关系；
（2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；
（3）由图可知相同条件下眼镜A、B所成像的大小，根据“同一物体，物距相同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小”可知两眼镜片的焦距关系，再根据度数和焦距的关系分析得出结论。
【解答】 （1）根据表格中数据，眼镜的度数变大，透镜的焦距变小，且二者的乘积均等于100，即Df=100，为定值，则，即镜片的度数与焦距成反比(镜片度数×焦距=100)；
（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将逐渐增大；
（3）分别将近视眼镜A、B放置在书籍前相同位置，乙镜片度数高 理由是因为乙所成的像较小，物距相同时，像越小，焦距也越小，镜片度数与焦距成反比，所以镜片度数高。
12．【答案】（1）f>d
（2）非常小
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小”的特点。
（2）由“ 当室外的人眼睛贴着猫眼观察时，室内物体的像距离眼睛太近从而无法被眼睛看到”可知，凹透镜的焦距应很小。
【解答】(1)凹透镜对光有发散作用，室外物体通过凹透镜会形成一个缩小的虚像，位于凹透镜的左侧(靠近物体的一侧)，室内的观察者需要通过凸透镜观察凹透镜形成的虚像。此时，凹透镜的虚像作为凸透镜的“物体”，凸透镜需要将其放大，因此，凹透镜的虚像必须位于凸透镜的焦点以内(即物距小于凸透镜的焦距)，才能形成放大的虚像，由此可以判断，凸透镜的焦距和两透镜间距d 满足f>d。
(2)由题意知，室内物体的光线通过凹透镜后，会形成一个虚像，且这个虚像距离室外观察者的眼睛非常近。为了实现这一效果，凹透镜的发散能力必须非常强，即凹透镜的焦距(f)应非常小。
13．【答案】
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】（1）凹透镜的特殊光线 1：平行于主光轴的入射光线折射光线的反向延长线过焦点。
（2）凹透镜的特殊光线 2：延长线过焦点的入射光线折射后平行于主光轴。
（3）凹透镜的特殊光线 3：过光心的光线传播方向不改变。
【解答】 指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，如图所示：
14．【答案】
【知识点】光的反射定律；作光的反射光路图；透镜的光路图
【解析】【分析】（1）光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
（2）凸透镜的特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
【解答】过平面镜的入射点作垂直于镜面的法线，已知入射光线竖直向下，镜面与主光轴成45 ，则入射角为45 ，根据反射角等于入射角，画出反射光线，使反射光线水平向左（平行于凸透镜主光轴）。
该反射光线平行于凸透镜主光轴，根据凸透镜的特殊光线规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，因此画出折射光线过凸透镜的焦点F，并标注光线方向。
如图：
15．【答案】
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】（1）光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角 。法线与平面镜垂直，可先根据反射光线与平面镜的夹角算出反射角，进而得到入射角，确定入射光线。
（2）凹透镜和凸透镜的特殊光线：
凹透镜：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 。
凸透镜：平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点 。
【解答】由题图知，反射光线与镜面的夹角为60°，则反射角为 ，则入射角也为30°，由此在法线上方作出入射光线，并标出入射角的度数；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴射出，由此画出经过凹透镜的折射光线；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由此画出经过凸透镜的折射光线。
如图：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
核心素养
科学观念：会区分凸透镜和凹透镜；知道凸透镜对光的会聚作用，凹透镜对光的发散作用；理解和掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线；
科学思维：通过两种透镜的特征对比，形成透过本质特征，识别不同事物的能力；
探究实践：经历探究凹透镜和凸透镜对光的作用的实验过程，培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。
态度责任：通过实验及画图，了解两种透镜的构造以其对光的作用，提升学生动手、动脑、观察、分析和概括的能力。
【课前预习】
一、透镜
1.两种透镜
中间厚、边缘薄的透镜叫 .
边缘厚、中间薄的透镜叫 .
2.几个常见的概念
：通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴,画主光轴应用点划线。
：透镜中有个特殊的点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫做透镜的光心,用字母“O”表示。
焦点、焦距:
凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点,用字母“F”表示,凸透镜两侧各有一焦点,且对称;焦点到凸透镜光心的距离叫焦距,用字母“f”表示。
凹透镜能使跟主光轴平行的光变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,而是实际光线反向延长线的会聚点,所以叫凹透镜的虚焦点,凹透镜有两个虚焦点。
3.凸透镜和凹透镜对光的作用
（1）凸透镜对光有 .
凸透镜对光有会聚作用,并不一定会聚到一点,而是光通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更靠近主光轴,使它的光束变窄。如图。
（2）凹透镜对光有 .
凹透镜对光有发散作用,光通过凹透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更远离主光轴,使它的光束变宽。如图所示。
4.透镜的三条重要光线
（1）通过光心的光线,经透镜折射后 方向。
（2）平行于主光轴的光线经透镜折射后通过焦点。对于凸透镜来说是通过异侧的焦点;对于凹透镜来说,它的焦点是虚焦点,是折射光线的反向延长线过焦点。
（3）通过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴射出。对于凹透镜是虚焦点,是入射光线的延长线过焦点。
三条光路如图所示。
【课中研学】
一、透镜
照相机、放大镜、望远镜、眼镜，这些都是生活和学习中的常见物品，它们都有一个相同的部件，并且发挥着重要作用，这个部件是透镜。
思考与讨论：
仔细观察近视眼镜和远视眼镜的镜片，，说说它们之间有什么不同。
1、透镜的类型
（1）凸透镜：中间厚、边缘薄，如远视眼镜镜片。
（2）凹透镜：中间薄、边缘厚，如近视眼镜镜片。
思考与讨论：下列透镜中属于凸透镜的是 ，属于凹透镜的是 。
2、薄透镜的主光轴和光心
（1）主光轴：通过两个球面球心的直线，简称主轴。
（2）光心：
①主轴上有一点 O，通过这个点的光的传播方向不变，这个点叫作光心。
②对于薄透镜，其光心就在透镜的中心。
探索活动：
1.让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离，长时间照射你会看到什么现象？试分析原因。
2.换用凹透镜再做上面的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗 这说明了什么？
3.让平行于主轴的光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后偏折的方向。
4.让平行于主轴的光射向凹透镜，观察光通过凹透镜后偏折的方向。
3、透镜对光的作用
（1）凸透镜对光具有会聚作用
①焦点
凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用 F 表示。凸透镜两侧各有一个焦点，且两个焦点关于光心对称。
②焦距
焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用 f 表示。焦距越小的凸透镜，其对光的会聚作用就越强。最小、最亮的光斑到凸透镜的距离即是焦距。
（2）凹透镜对光具有发散作用
当平行于主轴的光线通过凹透镜时，折射光线会呈现发散状态，这些发散光线的反向延长会在主轴上相交于一点，即为虚焦点。
思考与讨论：我们能用冰和太阳光来取火吗？
4、经过透镜的特殊光线
（1）凸透镜的三条特殊光线
①平行于主轴的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点。
②过焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主轴。
③过光心的光线经凸透镜折射后，折射光线的传播方向不变。
（2）凹透镜的三条特殊光线
①平行于主轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点。
②延长线过虚焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主轴。
③过光心的光线经凹透镜折射后，折射光线的传播方向不变。
【课堂总结】
【课堂练习】
1．（2025八上·柯桥月考）如图所示，是光通过透镜（图中未画出）发生折射的光路图，其中所用透镜属于凸透镜的是（）
A． B． C． D．
2．（2025八上·柯桥月考）下列透镜中，属于凹透镜的是（）
A． B． C． D．
3．（2025八上·杭州月考）光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为 f，此时两个透镜之间的距离为 L.在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为(　　)
A．f B．L C．f+L D．f-L
4．（2025八上·杭州月考） 放大镜是科学观察中最常见的仪器，小科利用塑料瓶自制了一个放大镜，并测定放大镜的焦距。
【设计原理】凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜，对光具有会聚作用。
【器材选择】塑料瓶，水，剪刀，胶水，注射器
（1）【设计制作】
取镜面：为了实验效果更理想，选取　 　（选填“白色不透明”、“无色透明”或“茶色透明”）的塑料瓶，在凸起部位画等大的圆，并剪下。
（2）注水并密封：将镜面凸起部位朝外，装满水并用胶水密封，如图1。
测焦距：小科将放大镜正对平行光源，将刻度尺竖直放置，零刻度线紧贴桌面，然后沿着刻度尺上下移动凸透镜，直到桌面上出现最小最亮的光斑，如图2所示，则放大镜的焦距为 　 　。
（3）【项目评价】请将自制放大镜的评价量表补充完整
优秀 合格 待改进
能放大且图像清晰 　 　 不能放大
（4）【实践反思】
结合上述实践，请简单阐述为什么不能在森林里随意丢弃装满水的塑料瓶？　 　。
5．（2025八上·杭州月考）如图所示，一束光线经凸透镜折射到水中，请你作出折射光路图。
【课后练习】
1．（2025八上·杭州月考）如图容器水中有一个空气泡，则其对水平射入其中的光线有何作用（）
A．会聚作用 B．发散作用
C．既不会聚也不发散 D．无法判断
（1题图） （2题图）
2．（2025八上·义乌月考）如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如右图，再将这五块玻璃 a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是 （　　）
A．a B．b C．c D．都不行
3．（2025八上·义乌月考）如图，虚线框内各放置一个透镜，由发光点发出的两束光通过透镜的方向可知(　　)
A．图甲为凹透镜，图乙为凸透镜 B．图甲、乙都为凸透镜
C．图甲为凸透镜，图乙为凹透镜 D．图甲、乙都为凹透镜
（3题图） （4题图）
4．如图所示，在水中平行于凸透镜(由玻璃制成)主光轴的光线经凸透镜会聚于主光轴的一点S，若把凸透镜取出，放置于空气中，平行于主光轴的光将会聚于(　　)
A．S 的下方 B．S 的上方
C．与S 重合 D．条件不足，无法判断
5．（2025八上·苍南月考）学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，凸透镜L2的焦距是3cm，凹透镜L3的焦距是2cm。小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（）
A． B．
C． D．
6．如图所示，水平放置的长方体暗盒N 内有一束水平向右的平行光，P为暗盒右侧面上的一个圆孔，用一个外径与圆孔 P 相同的光学器件嵌入其中，发现在暗盒右侧与盒侧面平行的光屏M 上呈现出一个比圆孔P 大的圆形光斑，则嵌入圆孔 P 的光学器件（　　）.
A．一定是凹透镜 B．一定是凸透镜
C．可能是凸透镜或凹透镜 D．可能是厚平板玻璃
7．（2025八上·婺城月考）如图维修人员维修机械手表时，需要在眼睛前佩戴一个凸透镜，以便于观察仪表内部的微小结构。
（1）凸透镜对光起到 　 　 的作用。
（2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的　 　 焦距范围之内。
（3）通过凸透镜看到的是仪表　 　（填“正立”或“倒立”）的像。
（7题图） （8题图）
8．凸透镜对光有　 　，凹透镜对光有　 　。凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点，这个点叫作凸透镜的　 　，用F 表示。焦点到凸透镜光心的距离叫作　 　，用f 表示。凸透镜两侧各有一个焦点。焦距越小的凸透镜，其对光的会聚作用就越　 　。
9．（2025八上·长兴月考）今年年初“南方小土豆”、“广州砂糖橘”带火了哈尔滨这座古老的城市，独特的冰雪城堡体验和特色美食圈粉无数。其中冻梨最受欢迎，它外表是黑乎乎硬邦邦的(图1)，但是冻之前跟新鲜的水果梨一样，也是白色的。冻梨咬起来特别脆，口感比较细腻，冰凉的汁水，甜中带酸，别有一番风味。
（1）品尝冻梨，汁水甜中带酸的味觉形成部位是 　 　。
（2）冰还可以制成我们所学的透镜。早在西汉时期的《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”(图2)。“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜，凸透镜对光线有　 　作用，若要“火生”应把“艾”放在透镜的　 　位置。
10．某兴趣小组在“自制水膜透镜”的活动中，将内径为4m m的细铁丝圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜。实验过程中，小张和小华发现该透镜的观察范围太小，想制作更大的水膜透镜，但又易破裂。为探究与哪些因素有关，他们做出如下猜想：
猜想一：可能与制作圆环的材料有关。
猜想二：可能与液体的种类有关。
（1）为了验证猜想二，小张找来比水黏稠的透明的色拉油、胶水，将细铁丝圆环分别浸入这两种液体中，重复上述实验，记录的数据如表所示。
液体 色拉油 胶水
圆环的最大直径/mm 9 10
于是小张就得出结论：液体越黏稠，液膜的最大直径越大。针对小张的实验过程，请指出存在的两个主要问题：①　 　；②　 　。
（2）实验中，将大小相同的胶水膜和水膜放在书本前相同距离处，发现透过胶水膜观察到的正立的“字”更大一些，原因是　 　。
11．（2025八上·长兴月考）小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜，于是他查阅相关资料得知：①物体通过凹透镜成正立缩小的像，且物距越大、像距越大、像越小；②同一物体，物距相同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小；③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表：
焦距/m 镜片度数/度
2 50
1 100
0.5 200
0.2 500
（1）分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系，可得结论：　 　。
（2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将逐渐　 　(填“增大”或“减小”)。
（3）小明分别将A、B两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，通过镜片观察到不同的像，如图所示。请判断哪副眼镜的镜片度数较高，并说明理由： 　 　。
12．家庭的防盗门上通常会装有“猫眼”，我们可以在室内通过猫眼观察到室外的情况，但反过来室外很难通过猫眼观察室内。如图所示为猫眼的结构示意图。回答下列问题。
（1）室外物体首先会通过凹透镜成一个缩小的虚像，然后室内的观察者再利用第二个凸透镜作为放大镜去观察前面那个虚像。由此可以判断，凸透镜的焦距f 和两透镜间距d 满足　 　(填 或“f>d”)。
（2）为了实现猫眼的效果，其凹透镜对光发散的效果应远大于凸透镜对光会聚的效果。于是对于室外的观察者而言，可以忽略猫眼中凸透镜的作用。最后，之所以室外观察者无法看到室内物体的像，是因为当室外的人眼睛贴着猫眼观察时，室内物体的像距离眼睛太近从而无法被眼睛看到。自此可知，这要求凹透镜的焦距大小应　 　(填“非常小”或“非常大”)。
13．（2025八上·台州月考）在图中画出与凹透镜对应的入射光线和折射光线。
14．（2025八上·义乌月考）野战激光通讯系统中，为了绕过障碍物，需要改变光束的方向。如图所示，凸透镜水平放置，其主光轴水平。一块与主光轴成 45°的平面镜临时架设，用于将来自上方的竖直激光信号反射至透镜。请画出该光束经平面镜反射后，再经过凸透镜折射的光路图，并标注光线方向。
15．如图所示，光线经平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹、凸透镜后的折射光线，并在图中标出平面镜中入射角的度数。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑