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初中人教版第1节 透镜学案设计
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这是一份初中人教版第1节 透镜学案设计，共19页。学案主要包含了透镜及其分类，透镜的光路图等内容，欢迎下载使用。
（知识点总结+例题讲解）
一、透镜及其分类：
1.概念：透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜即为薄透镜；
2.透镜分类：
（1）凸透镜：中间厚，两边薄；对光线有 会聚 作用；
（2）凹透镜；中间薄，两边厚；对光线有 发散 作用；
3.透镜的相关概念：
（1）主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线；
（2）光心（O）：即薄透镜的中心；
性质：通过光心的光线传播方向不改变；
（3）焦点（F）：
①凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点；
②凹透镜能使平行于主光轴的光发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点（非实焦点），所以叫虚焦点；
（4）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离；
4.凸透镜和凹透镜总结：
【例题1】在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（ ）
【变式1】如图所示，对光有会聚作用的透镜有（ ）
A．①③⑤⑥
B．②④⑤⑥
C．①③⑤
D．②⑥
【例题2】如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤B．②④⑥C．②④⑤⑥D．②③④⑤⑥
【变式2】如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤
B．①②③
C．②④⑥
D．②④⑤⑥
【例题3】在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（ ）
A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲为凸透镜，乙为凹透镜
C．甲、乙都为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
【变式3】如图所示虚线方框内各放一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前的方向如图甲、乙所示，则虚线方框内放的透镜是（ ）
A．甲、乙都为凸透镜
B．甲、乙都为凹透镜
C．甲为凹透镜，乙为凸透镜
D．甲为凸透镜，乙为凹透镜
【例题4】截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（ ）
A．可以看做两块凹透镜
B．可以看做一块凸透镜
C．对图示光束没有任何作用
D．对图示光束具有会聚作用
【变式4】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
【例题5】下列关于透镜的说法中，正确的是（ ）
A．焦距越长，透镜对光的折射作用越弱
B．凸透镜只对平行光有会聚作用
C．凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D．平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
【变式5】关于透镜的焦点说法正确的是（ ）
A．焦点是与凸透镜主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B．焦点是与凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C．凸透镜既有实焦点，也有虚焦点
D．凹透镜既有实焦点，也有虚焦点
【例题6】如图所示，《淮南万毕术》关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．应用了凸透镜对光线的会聚作用
B．应用了凸透镜对光线的发散作用
C．应用了凹透镜对光线的会聚作用
D．应用子凹透镜对光线的发散作用
【变式6】如图是德国设计师设计的一球形透镜太阳能系统，光通过透镜后再发电。该透镜是一个（ ）
A．凹透镜，它对光有会聚作用
B．凹透镜，它对光有发散作用
C．凸透镜，它对光有发散作用
D．凸透镜，它对光有会聚作用
【例题7】我们都知道近视的同学可利用凹透镜矫正视力。这是利用凹透镜对光有（ ）
A．发散作用 B．透光作用 C．会聚作用 D．保护作用
【变式7】如图所示，把透明塑料薄膜粘贴在玻璃水槽侧壁，向薄膜内吹气使薄膜膨胀，就成了一个“透镜”。当平行光射到这个“透镜”上时，射出的光束将是（ ）
A．平行光束
B．会聚光束
C．发散光束
D．无法确定
二、透镜的光路图：
1.透镜光路特点：
（1）不论凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线传播方向不变；
（2）与凸透镜主光轴平行的光线，折射光线会聚在焦点；
（3）与凹透镜主光轴平行的光线，折射光线的反向延长线相交在焦点；
（4）其他光线，可以通过后面透镜成像特点来作图（一般不考）；
2.典型光路：
（1）凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜）：
（2）凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜）：
（3）典型光路图：
3.光路总结：三条特殊光线：
（1）凸透镜：
①过光心的光线传播方向不发生改变；
②过焦距的光线经凸透镜之后会平行于主光轴；
③平行于主光轴的光线经凸透镜后会过焦点；
（2）凹透镜：
①过光心得光线传播方向不发生改变；
②延长线过（另一边）虚焦点的光线经凹透镜后会平行于主光轴；
③平行于主光轴的光线经凹透镜后其出射光线的反向延长线过虚焦点；
【例题8】如图，将光路补充完整。
【变式8】作出图中的折射光线。
【例题9】一束平行于主光轴的光射向凹透镜，请在图中画出光线经过凹透镜后的方向。
【变式9】如图所示，A、B是发光点S发出光线，请你画出A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。
【例题10】完成下列光路图。
【变式10】完成图中的光路图。
【巩固加强练习】
（1）画出下列图中凸透镜的折射光线的方向：
（2）画出下列图中凹透镜的折射光线的方向：
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
透镜及其分类
★
7
7
20
二
透镜的光路图
★
3
3
名称
又名
眼镜
实物形状
光学符号
性质
凸透镜
会聚透镜
老花镜
对光线有会聚作用
凹透镜
发散透镜
近视镜
对光线有发散作用
人教版 八年级物理上册 第5章 《透镜及其应用》
第1节 透镜 讲义
（知识点总结+例题讲解）
一、透镜及其分类：
1.概念：透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜即为薄透镜；
2.透镜分类：
（1）凸透镜：中间厚，两边薄；对光线有 会聚 作用；
（2）凹透镜；中间薄，两边厚；对光线有 发散 作用；
3.透镜的相关概念：
（1）主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线；
（2）光心（O）：即薄透镜的中心；
性质：通过光心的光线传播方向不改变；
（3）焦点（F）：
①凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点；
②凹透镜能使平行于主光轴的光发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点（非实焦点），所以叫虚焦点；
（4）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离；
4.凸透镜和凹透镜总结：
【例题1】在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（ ）
【答案】C
【解析】解：AB、中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，故AB错误；
C、该透镜中间厚、边缘薄，为凸透镜，故C正确；
D、该元件厚度相同，不是凸透镜，也不是凹透镜，故D错误。
故选：C。
【变式1】如图所示，对光有会聚作用的透镜有（ ）
A．①③⑤⑥
B．②④⑤⑥
C．①③⑤
D．②⑥
【答案】C
【解析】解：中间厚边缘薄的是凸透镜，它对光线有会聚作用，故①③⑤是凸透镜；
中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，它对光线有发散作用，故②④⑥是凹透镜。
故选：C。
【例题2】如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤B．②④⑥C．②④⑤⑥D．②③④⑤⑥
【答案】B
【解析】解：图中的②④⑥，都是中间薄、边缘厚，都属于凹透镜；而①③⑤都是中间厚、边缘薄，都属于凸透镜，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【变式2】如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤
B．①②③
C．②④⑥
D．②④⑤⑥
【答案】C
【解析】解：图中的②④⑥，都是中间薄边缘厚，都是叫凹透镜；而①③⑤都是中间厚边缘薄，都属于凸透镜，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【例题3】在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（ ）
A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲为凸透镜，乙为凹透镜
C．甲、乙都为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
【答案】A
【解析】解：两束光通过甲后折射光线变的发散了，所以甲是凹透镜；
通过乙后折射光线变的会聚了，所以乙是凸透镜。
故选：A。
【变式3】如图所示虚线方框内各放一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前的方向如图甲、乙所示，则虚线方框内放的透镜是（ ）
A．甲、乙都为凸透镜
B．甲、乙都为凹透镜
C．甲为凹透镜，乙为凸透镜
D．甲为凸透镜，乙为凹透镜
【答案】D
【解析】解：由图甲可知，发光点S发出的两束光通过甲透镜后折射光线变得会聚了，因此甲图应是凸透镜；发光点S发出的两束光通过乙透镜后折射光线变得发散了，因此乙图应是凹透镜。
故选：D。
【例题4】截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（ ）
A．可以看做两块凹透镜
B．可以看做一块凸透镜
C．对图示光束没有任何作用
D．对图示光束具有会聚作用
【答案】A
【解析】解：玻璃体被中空（中间是空气）分成了两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃体后，会变得发散。
故选：A。
【变式4】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
【答案】B
【解析】解：根据空气泡的形状可知，空气泡两侧的水相当于是两个中间薄、边缘厚的凹透镜，因为凹透镜对光有发散的作用，所以容器水中的空气泡对水平射入其中的光线有发散作用。
故选：B。
【例题5】下列关于透镜的说法中，正确的是（ ）
A．焦距越长，透镜对光的折射作用越弱
B．凸透镜只对平行光有会聚作用
C．凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D．平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
【答案】A
【解析】解：A.焦距越长，透镜对光的折射作用越弱，故A正确；
B.凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚于一点，也对其它方向射来的光线同样有会聚作用，故B错误；
C.凹透镜的焦点到光心的距离为焦距，而不是两个焦点之间的距离叫做焦距，故C错误；
D.只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点，故D错误。
故选：A。
【变式5】关于透镜的焦点说法正确的是（ ）
A．焦点是与凸透镜主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B．焦点是与凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C．凸透镜既有实焦点，也有虚焦点
D．凹透镜既有实焦点，也有虚焦点
【答案】A
【解析】解：A、平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，过光心的光线传播方向不变，故A正确；
B、平行于主光轴的光线经过凹透镜后会发散，其发散光线的反向延长线过焦点，故B错误；
C、凸透镜只有两个实焦点，故C错误；
D、凹透镜只有虚焦点，故D错误。
故选：A。
【例题6】如图所示，《淮南万毕术》关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．应用了凸透镜对光线的会聚作用
B．应用了凸透镜对光线的发散作用
C．应用了凹透镜对光线的会聚作用
D．应用子凹透镜对光线的发散作用
【答案】A
【解析】解：古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射并会聚起来，从而能点燃艾草取火，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【变式6】如图是德国设计师设计的一球形透镜太阳能系统，光通过透镜后再发电。该透镜是一个（ ）
A．凹透镜，它对光有会聚作用
B．凹透镜，它对光有发散作用
C．凸透镜，它对光有发散作用
D．凸透镜，它对光有会聚作用
【答案】D
【解析】解：由题意可知，通过透镜聚光之后再发电，则该透镜对光线有会聚作用，由凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用可知，此透镜是一个凸透镜。
故选：D。
【例题7】我们都知道近视的同学可利用凹透镜矫正视力。这是利用凹透镜对光有（ ）
A．发散作用 B．透光作用 C．会聚作用 D．保护作用
【答案】A
【解析】解：近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
故选：A。
【变式7】如图所示，把透明塑料薄膜粘贴在玻璃水槽侧壁，向薄膜内吹气使薄膜膨胀，就成了一个“透镜”。当平行光射到这个“透镜”上时，射出的光束将是（ ）
A．平行光束
B．会聚光束
C．发散光束
D．无法确定
【答案】C
【解析】解：把透明塑料薄膜粘贴在玻璃水槽侧壁，向薄膜内吹气使薄膜膨胀，可以把它分解为一个“水凹透镜”，是中间薄，边缘厚的凹透镜，凹透镜对光有发散作用。因此当平行光束射到这个“透镜”上时，射出的光束将成为发散光束。
故选：C。
二、透镜的光路图：
1.透镜光路特点：
（1）不论凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线传播方向不变；
（2）与凸透镜主光轴平行的光线，折射光线会聚在焦点；
（3）与凹透镜主光轴平行的光线，折射光线的反向延长线相交在焦点；
（4）其他光线，可以通过后面透镜成像特点来作图（一般不考）；
2.典型光路：
（1）凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜）：
（2）凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜）：
（3）典型光路图：
3.光路总结：三条特殊光线：
（1）凸透镜：
①过光心的光线传播方向不发生改变；
②过焦距的光线经凸透镜之后会平行于主光轴；
③平行于主光轴的光线经凸透镜后会过焦点；
（2）凹透镜：
①过光心得光线传播方向不发生改变；
②延长线过（另一边）虚焦点的光线经凹透镜后会平行于主光轴；
③平行于主光轴的光线经凹透镜后其出射光线的反向延长线过虚焦点；
【例题8】如图，将光路补充完整。
【答案】见解析。
【解析】解：首先根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴画出折射光线，折射光线与平面镜的交点为入射点，然后过入射点垂直于镜面作出法线，再根据反射角等于入射角做出反射光线，如图所示：
【变式8】作出图中的折射光线。
【答案】见解析。
【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。如图所示：
【例题9】一束平行于主光轴的光射向凹透镜，请在图中画出光线经过凹透镜后的方向。
【答案】见解析。
【解析】解：入射光线平行于主光轴，所以该光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。连接入射光线一侧的焦点和折射点，并延长两点的连线，标出光线的方向，如图：
【变式9】如图所示，A、B是发光点S发出光线，请你画出A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。
【答案】见解析。
【解析】解：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；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
【例题10】完成下列光路图。
【答案】见解析。
【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此做出光路图，如下所示：
过凹透镜光心的光线传播方向不改变，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，据此做出光路图，如图所示：
【变式10】完成图中的光路图。
【答案】见解析。
【解析】解：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过凸透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示：
②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；②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。如图所示：
【巩固加强练习】
（1）画出下列图中凸透镜的折射光线的方向：
（2）画出下列图中凹透镜的折射光线的方向：
【答案】如下：
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
透镜及其分类
★
7
7
20
二
透镜的光路图
★
3
3
名称
又名
眼镜
实物形状
光学符号
性质
凸透镜
会聚透镜
老花镜
对光线有会聚作用
凹透镜
发散透镜
近视镜
对光线有发散作用
（知识点总结+例题讲解）
一、透镜及其分类：
1.概念：透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜即为薄透镜；
2.透镜分类：
（1）凸透镜：中间厚，两边薄；对光线有 会聚 作用；
（2）凹透镜；中间薄，两边厚；对光线有 发散 作用；
3.透镜的相关概念：
（1）主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线；
（2）光心（O）：即薄透镜的中心；
性质：通过光心的光线传播方向不改变；
（3）焦点（F）：
①凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点；
②凹透镜能使平行于主光轴的光发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点（非实焦点），所以叫虚焦点；
（4）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离；
4.凸透镜和凹透镜总结：
【例题1】在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（ ）
【变式1】如图所示，对光有会聚作用的透镜有（ ）
A．①③⑤⑥
B．②④⑤⑥
C．①③⑤
D．②⑥
【例题2】如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤B．②④⑥C．②④⑤⑥D．②③④⑤⑥
【变式2】如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤
B．①②③
C．②④⑥
D．②④⑤⑥
【例题3】在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（ ）
A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲为凸透镜，乙为凹透镜
C．甲、乙都为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
【变式3】如图所示虚线方框内各放一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前的方向如图甲、乙所示，则虚线方框内放的透镜是（ ）
A．甲、乙都为凸透镜
B．甲、乙都为凹透镜
C．甲为凹透镜，乙为凸透镜
D．甲为凸透镜，乙为凹透镜
【例题4】截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（ ）
A．可以看做两块凹透镜
B．可以看做一块凸透镜
C．对图示光束没有任何作用
D．对图示光束具有会聚作用
【变式4】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
【例题5】下列关于透镜的说法中，正确的是（ ）
A．焦距越长，透镜对光的折射作用越弱
B．凸透镜只对平行光有会聚作用
C．凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D．平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
【变式5】关于透镜的焦点说法正确的是（ ）
A．焦点是与凸透镜主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B．焦点是与凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C．凸透镜既有实焦点，也有虚焦点
D．凹透镜既有实焦点，也有虚焦点
【例题6】如图所示，《淮南万毕术》关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．应用了凸透镜对光线的会聚作用
B．应用了凸透镜对光线的发散作用
C．应用了凹透镜对光线的会聚作用
D．应用子凹透镜对光线的发散作用
【变式6】如图是德国设计师设计的一球形透镜太阳能系统，光通过透镜后再发电。该透镜是一个（ ）
A．凹透镜，它对光有会聚作用
B．凹透镜，它对光有发散作用
C．凸透镜，它对光有发散作用
D．凸透镜，它对光有会聚作用
【例题7】我们都知道近视的同学可利用凹透镜矫正视力。这是利用凹透镜对光有（ ）
A．发散作用 B．透光作用 C．会聚作用 D．保护作用
【变式7】如图所示，把透明塑料薄膜粘贴在玻璃水槽侧壁，向薄膜内吹气使薄膜膨胀，就成了一个“透镜”。当平行光射到这个“透镜”上时，射出的光束将是（ ）
A．平行光束
B．会聚光束
C．发散光束
D．无法确定
二、透镜的光路图：
1.透镜光路特点：
（1）不论凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线传播方向不变；
（2）与凸透镜主光轴平行的光线，折射光线会聚在焦点；
（3）与凹透镜主光轴平行的光线，折射光线的反向延长线相交在焦点；
（4）其他光线，可以通过后面透镜成像特点来作图（一般不考）；
2.典型光路：
（1）凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜）：
（2）凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜）：
（3）典型光路图：
3.光路总结：三条特殊光线：
（1）凸透镜：
①过光心的光线传播方向不发生改变；
②过焦距的光线经凸透镜之后会平行于主光轴；
③平行于主光轴的光线经凸透镜后会过焦点；
（2）凹透镜：
①过光心得光线传播方向不发生改变；
②延长线过（另一边）虚焦点的光线经凹透镜后会平行于主光轴；
③平行于主光轴的光线经凹透镜后其出射光线的反向延长线过虚焦点；
【例题8】如图，将光路补充完整。
【变式8】作出图中的折射光线。
【例题9】一束平行于主光轴的光射向凹透镜，请在图中画出光线经过凹透镜后的方向。
【变式9】如图所示，A、B是发光点S发出光线，请你画出A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。
【例题10】完成下列光路图。
【变式10】完成图中的光路图。
【巩固加强练习】
（1）画出下列图中凸透镜的折射光线的方向：
（2）画出下列图中凹透镜的折射光线的方向：
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
透镜及其分类
★
7
7
20
二
透镜的光路图
★
3
3
名称
又名
眼镜
实物形状
光学符号
性质
凸透镜
会聚透镜
老花镜
对光线有会聚作用
凹透镜
发散透镜
近视镜
对光线有发散作用
人教版 八年级物理上册 第5章 《透镜及其应用》
第1节 透镜 讲义
（知识点总结+例题讲解）
一、透镜及其分类：
1.概念：透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜即为薄透镜；
2.透镜分类：
（1）凸透镜：中间厚，两边薄；对光线有 会聚 作用；
（2）凹透镜；中间薄，两边厚；对光线有 发散 作用；
3.透镜的相关概念：
（1）主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线；
（2）光心（O）：即薄透镜的中心；
性质：通过光心的光线传播方向不改变；
（3）焦点（F）：
①凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点；
②凹透镜能使平行于主光轴的光发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点（非实焦点），所以叫虚焦点；
（4）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离；
4.凸透镜和凹透镜总结：
【例题1】在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（ ）
【答案】C
【解析】解：AB、中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，故AB错误；
C、该透镜中间厚、边缘薄，为凸透镜，故C正确；
D、该元件厚度相同，不是凸透镜，也不是凹透镜，故D错误。
故选：C。
【变式1】如图所示，对光有会聚作用的透镜有（ ）
A．①③⑤⑥
B．②④⑤⑥
C．①③⑤
D．②⑥
【答案】C
【解析】解：中间厚边缘薄的是凸透镜，它对光线有会聚作用，故①③⑤是凸透镜；
中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，它对光线有发散作用，故②④⑥是凹透镜。
故选：C。
【例题2】如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤B．②④⑥C．②④⑤⑥D．②③④⑤⑥
【答案】B
【解析】解：图中的②④⑥，都是中间薄、边缘厚，都属于凹透镜；而①③⑤都是中间厚、边缘薄，都属于凸透镜，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【变式2】如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤
B．①②③
C．②④⑥
D．②④⑤⑥
【答案】C
【解析】解：图中的②④⑥，都是中间薄边缘厚，都是叫凹透镜；而①③⑤都是中间厚边缘薄，都属于凸透镜，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【例题3】在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（ ）
A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲为凸透镜，乙为凹透镜
C．甲、乙都为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
【答案】A
【解析】解：两束光通过甲后折射光线变的发散了，所以甲是凹透镜；
通过乙后折射光线变的会聚了，所以乙是凸透镜。
故选：A。
【变式3】如图所示虚线方框内各放一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前的方向如图甲、乙所示，则虚线方框内放的透镜是（ ）
A．甲、乙都为凸透镜
B．甲、乙都为凹透镜
C．甲为凹透镜，乙为凸透镜
D．甲为凸透镜，乙为凹透镜
【答案】D
【解析】解：由图甲可知，发光点S发出的两束光通过甲透镜后折射光线变得会聚了，因此甲图应是凸透镜；发光点S发出的两束光通过乙透镜后折射光线变得发散了，因此乙图应是凹透镜。
故选：D。
【例题4】截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（ ）
A．可以看做两块凹透镜
B．可以看做一块凸透镜
C．对图示光束没有任何作用
D．对图示光束具有会聚作用
【答案】A
【解析】解：玻璃体被中空（中间是空气）分成了两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃体后，会变得发散。
故选：A。
【变式4】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
【答案】B
【解析】解：根据空气泡的形状可知，空气泡两侧的水相当于是两个中间薄、边缘厚的凹透镜，因为凹透镜对光有发散的作用，所以容器水中的空气泡对水平射入其中的光线有发散作用。
故选：B。
【例题5】下列关于透镜的说法中，正确的是（ ）
A．焦距越长，透镜对光的折射作用越弱
B．凸透镜只对平行光有会聚作用
C．凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D．平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
【答案】A
【解析】解：A.焦距越长，透镜对光的折射作用越弱，故A正确；
B.凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚于一点，也对其它方向射来的光线同样有会聚作用，故B错误；
C.凹透镜的焦点到光心的距离为焦距，而不是两个焦点之间的距离叫做焦距，故C错误；
D.只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点，故D错误。
故选：A。
【变式5】关于透镜的焦点说法正确的是（ ）
A．焦点是与凸透镜主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B．焦点是与凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C．凸透镜既有实焦点，也有虚焦点
D．凹透镜既有实焦点，也有虚焦点
【答案】A
【解析】解：A、平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，过光心的光线传播方向不变，故A正确；
B、平行于主光轴的光线经过凹透镜后会发散，其发散光线的反向延长线过焦点，故B错误；
C、凸透镜只有两个实焦点，故C错误；
D、凹透镜只有虚焦点，故D错误。
故选：A。
【例题6】如图所示，《淮南万毕术》关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．应用了凸透镜对光线的会聚作用
B．应用了凸透镜对光线的发散作用
C．应用了凹透镜对光线的会聚作用
D．应用子凹透镜对光线的发散作用
【答案】A
【解析】解：古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射并会聚起来，从而能点燃艾草取火，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【变式6】如图是德国设计师设计的一球形透镜太阳能系统，光通过透镜后再发电。该透镜是一个（ ）
A．凹透镜，它对光有会聚作用
B．凹透镜，它对光有发散作用
C．凸透镜，它对光有发散作用
D．凸透镜，它对光有会聚作用
【答案】D
【解析】解：由题意可知，通过透镜聚光之后再发电，则该透镜对光线有会聚作用，由凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用可知，此透镜是一个凸透镜。
故选：D。
【例题7】我们都知道近视的同学可利用凹透镜矫正视力。这是利用凹透镜对光有（ ）
A．发散作用 B．透光作用 C．会聚作用 D．保护作用
【答案】A
【解析】解：近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
故选：A。
【变式7】如图所示，把透明塑料薄膜粘贴在玻璃水槽侧壁，向薄膜内吹气使薄膜膨胀，就成了一个“透镜”。当平行光射到这个“透镜”上时，射出的光束将是（ ）
A．平行光束
B．会聚光束
C．发散光束
D．无法确定
【答案】C
【解析】解：把透明塑料薄膜粘贴在玻璃水槽侧壁，向薄膜内吹气使薄膜膨胀，可以把它分解为一个“水凹透镜”，是中间薄，边缘厚的凹透镜，凹透镜对光有发散作用。因此当平行光束射到这个“透镜”上时，射出的光束将成为发散光束。
故选：C。
二、透镜的光路图：
1.透镜光路特点：
（1）不论凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线传播方向不变；
（2）与凸透镜主光轴平行的光线，折射光线会聚在焦点；
（3）与凹透镜主光轴平行的光线，折射光线的反向延长线相交在焦点；
（4）其他光线，可以通过后面透镜成像特点来作图（一般不考）；
2.典型光路：
（1）凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜）：
（2）凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜）：
（3）典型光路图：
3.光路总结：三条特殊光线：
（1）凸透镜：
①过光心的光线传播方向不发生改变；
②过焦距的光线经凸透镜之后会平行于主光轴；
③平行于主光轴的光线经凸透镜后会过焦点；
（2）凹透镜：
①过光心得光线传播方向不发生改变；
②延长线过（另一边）虚焦点的光线经凹透镜后会平行于主光轴；
③平行于主光轴的光线经凹透镜后其出射光线的反向延长线过虚焦点；
【例题8】如图，将光路补充完整。
【答案】见解析。
【解析】解：首先根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴画出折射光线，折射光线与平面镜的交点为入射点，然后过入射点垂直于镜面作出法线，再根据反射角等于入射角做出反射光线，如图所示：
【变式8】作出图中的折射光线。
【答案】见解析。
【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。如图所示：
【例题9】一束平行于主光轴的光射向凹透镜，请在图中画出光线经过凹透镜后的方向。
【答案】见解析。
【解析】解：入射光线平行于主光轴，所以该光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。连接入射光线一侧的焦点和折射点，并延长两点的连线，标出光线的方向，如图：
【变式9】如图所示，A、B是发光点S发出光线，请你画出A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。
【答案】见解析。
【解析】解：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；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
【例题10】完成下列光路图。
【答案】见解析。
【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此做出光路图，如下所示：
过凹透镜光心的光线传播方向不改变，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，据此做出光路图，如图所示：
【变式10】完成图中的光路图。
【答案】见解析。
【解析】解：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过凸透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示：
②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；②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。如图所示：
【巩固加强练习】
（1）画出下列图中凸透镜的折射光线的方向：
（2）画出下列图中凹透镜的折射光线的方向：
【答案】如下：
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
透镜及其分类
★
7
7
20
二
透镜的光路图
★
3
3
名称
又名
眼镜
实物形状
光学符号
性质
凸透镜
会聚透镜
老花镜
对光线有会聚作用
凹透镜
发散透镜
近视镜
对光线有发散作用
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