1. 观察图5-1-13，并对透镜进行分类。

属于凸透镜的有；对光有发散作用的是。

1. A、B、E C、D

【分析】
要解决本题，需先明确透镜的分类规则：①凸透镜的特征是中间厚、边缘薄；②凹透镜的特征是中间薄、边缘厚。同时，凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。接下来逐个观察图中各透镜的形状，判断其类型，再确定对光的作用。
【解析】
1. 识别凸透镜：依据“中间厚、边缘薄”的标准，观察图形：A为半圆透镜，中间厚、边缘薄；B为月牙形透镜，中间厚；E为椭圆形透镜，中间厚、边缘薄，因此A、B、E属于凸透镜。
2. 识别对光有发散作用的透镜：凹透镜对光有发散作用，依据“中间薄、边缘厚”的标准，C是左侧矩形右侧内凹，中间薄；D是中间窄、两端宽，中间薄，因此C、D是凹透镜，对光有发散作用。
【答案】
A、B、E；C、D
【知识点】
透镜分类、凸透镜特点、凹透镜对光的作用
【点评】
本题考查透镜的基础分类及光学性质，属于概念类基础题，牢记凸透镜和凹透镜的形状特征即可快速解答。
【难度系数】
0.6

2. 已知凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越强。实验室里放着三块大小不同的凸透镜，肉眼无法分辨它们聚光能力的强弱。请你利用太阳光找出聚光能力最强的那块凸透镜。
（1）实验器材：
（2）简要实验步骤：
（3）实验结论：

(1)凸透镜、白纸、刻度尺
(2)①将其中一块凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的光斑；②用刻度尺测量此光斑到凸透镜光心的距离，得到凸透镜的焦距，记作f₁；③换用另外两块凸透镜分别重复上述步骤，焦距分别记作f₂、f₃；④比较f₁、f₂、f₃的大小。
(3)焦距最小的凸透镜聚光能力最强。

【分析】要找出聚光能力最强的凸透镜，根据题目已知“凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越强”，可知只需找到三块凸透镜中焦距最小的即可。利用太阳光聚焦法测量凸透镜的焦距：平行的太阳光经凸透镜后会会聚到焦点，焦点到凸透镜光心的距离就是焦距，因此通过测量每块凸透镜的焦距，比较大小就能确定聚光能力最强的那块。
【解析】（1）实验器材：凸透镜、白纸、刻度尺。（2）简要实验步骤：①将其中一块凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的光斑；②用刻度尺测量此光斑到凸透镜光心的距离，得到该凸透镜的焦距，记作f₁；③换用另外两块凸透镜，分别重复步骤①②，依次得到焦距f₂、f₃；④比较f₁、f₂、f₃的大小。（3）实验结论：焦距最小的凸透镜聚光能力最强。
【答案】(1)凸透镜、白纸、刻度尺；(2)①将其中一块凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的光斑；②用刻度尺测量此光斑到凸透镜光心的距离，得到凸透镜的焦距，记作f₁；③换用另外两块凸透镜分别重复上述步骤，焦距分别记作f₂、f₃；④比较f₁、f₂、f₃的大小；(3)焦距最小的凸透镜聚光能力最强。
【知识点】凸透镜焦距的测量、凸透镜的会聚作用
【点评】本题结合凸透镜焦距与会聚作用的关系，考查学生设计实验测量凸透镜焦距的能力，属于初中物理光学的基础实验题，思路清晰，重点考查对实验方法的掌握和应用。
【难度系数】0.7

3. 请画出图5-1-14中各光线所对应的入射光线或折射光线。（图中“↑↓”代表凸透镜，O是凸透镜的光心，F是凸透镜的焦点）

图5-1-14

3. 如答图5-12所示。

【分析】要完成凸透镜的光路作图，需依据凸透镜的三条特殊光线规律：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；②从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；③过光心的光线传播方向不变。左图中，已知一条折射光线平行于主光轴，其对应的入射光线应从左焦点F出发，连接左F与凸透镜上的入射点即可；还有一条指向光心O的入射光线，折射后方向不变。右图中，入射光线从左焦点F发出，对应的折射光线应平行于主光轴，过光心的入射光线折射后方向不变，据此画出各光线。
【解析】
1. 左图作图：
平行于主光轴的折射光线：连接左焦点F与该光线在凸透镜上的入射点，得到对应的入射光线；
过光心的入射光线：从光心O沿入射光线的原方向向右画出折射光线。
2. 右图作图：
从左焦点F发出的两条入射光线：分别从凸透镜上的两个入射点向右画出平行于主光轴的折射光线；
过光心的入射光线：从光心O沿入射光线的原方向向右画出折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜特殊光线、光路作图
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的应用，是光学作图的基础题型，需牢记三条特殊光线的规律，难度适中。
【难度系数】0.5

4. (1) 要使图5-1-15甲、乙中的光路成立。

甲虚线框内应放入透镜，判断的依据是折射光线相对于原光线（选填“靠近”或“远离”）主光轴。
乙虚线框内应放入透镜，判断的依据是折射光线相对于原光线（选填“靠近”或“远离”）主光轴。
(2) 丙虚线框内若放入凹透镜，则折射光线可能相交于（选填“b点的左侧”“b点”或“b点的右侧”）。

4. (1)凹 远离 凸 靠近
(2)b点的右侧

【分析】
判断透镜类型的核心是依据透镜对光线的作用：凸透镜使光线会聚（折射光线相对入射光线靠近主光轴），凹透镜使光线发散（折射光线相对入射光线远离主光轴）。解题时需对比入射光线的原传播方向（虚线）与实际折射光线的方向，分析光线的会聚或发散情况；对于丙图，凹透镜的发散作用会改变光线的会聚位置，原本会聚于b点的光线经凹透镜后会延后会聚。
【解析】
(1) 甲图中，入射光线若没有透镜，会沿虚线方向传播，实际折射光线相对于原入射光线远离了主光轴，说明光线被发散，因此甲虚线框内应放入凹透镜；乙图中，入射光线若没有透镜，会沿虚线方向会聚到左侧某点，实际折射光线相对于原入射光线靠近了主光轴，说明光线被会聚，因此乙虚线框内应放入凸透镜。
(2) 丙图中，原本入射光线会会聚到b点，凹透镜对光线有发散作用，会使光线的会聚程度减弱，因此折射光线的交点会在b点的右侧。
【答案】
(1)凹；远离；凸；靠近 (2)b点的右侧
【知识点】
透镜对光线的作用；凸透镜；凹透镜
【点评】
本题通过光路图考查凸透镜和凹透镜对光线的作用，重点在于理解“会聚”和“发散”是相对于入射光线的原传播方向而言，而非仅看是否相交，是光学基础题，难度适中。
【难度系数】
0.4