10. 香水的主要成分之一是易燃酒精,四瓶相同的香水如图所示,透明的玻璃瓶盖形状各异,其中在阳光下最容易引发火灾的是()。

答案
B
解析
【分析】要解决该问题,需利用凸透镜对光线的会聚作用:透明玻璃瓶盖若为中间厚、边缘薄的形状,相当于凸透镜,凸透镜可将太阳光会聚到一点,使该点温度快速升高,从而容易引发火灾。因此需判断哪个瓶盖符合凸透镜的形状特征。
【解析】逐一分析各选项:A选项瓶盖为平面,对光线无会聚作用;B选项瓶盖中间厚、边缘薄,属于凸透镜,对太阳光有会聚作用,能将光线会聚在瓶盖下方的香水处,使温度升高,最容易引发火灾;C、D选项瓶盖为中间薄、边缘厚,属于凹透镜,对光线有发散作用,无法使热量集中。因此最容易引发火灾的是B选项。
【答案】B
【知识点】凸透镜的会聚作用、透镜的分类
【点评】本题结合生活中的香水瓶盖场景,考查凸透镜的光学特性,将物理知识与生活实际结合,需要学生理解凸透镜对光线的作用原理。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析各选项:A选项瓶盖为平面,对光线无会聚作用;B选项瓶盖中间厚、边缘薄,属于凸透镜,对太阳光有会聚作用,能将光线会聚在瓶盖下方的香水处,使温度升高,最容易引发火灾;C、D选项瓶盖为中间薄、边缘厚,属于凹透镜,对光线有发散作用,无法使热量集中。因此最容易引发火灾的是B选项。
【答案】B
【知识点】凸透镜的会聚作用、透镜的分类
【点评】本题结合生活中的香水瓶盖场景,考查凸透镜的光学特性,将物理知识与生活实际结合,需要学生理解凸透镜对光线的作用原理。
【难度系数】0.5
11. 如图所示,某同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,下列操作最合理的是()。
答案
C。
解析
【分析】
利用太阳光测量凸透镜焦距,需依据凸透镜对平行光的会聚作用:平行于凸透镜主光轴的太阳光经透镜后会会聚到焦点,焦点到透镜光心的距离就是焦距。操作时要让凸透镜正对太阳光(使入射光线平行于主光轴),承接光斑的白纸需垂直于透镜主光轴,才能准确找到焦点。逐一分析选项:A中透镜未正对太阳光,白纸也不垂直主光轴;B中透镜方向错误,白纸未垂直主光轴;C符合操作要求;D中白纸位置不对,无法准确承接焦点。
【解析】
测量凸透镜焦距采用平行光聚焦法:将凸透镜正对太阳光,此时太阳光为平行于主光轴的光线,经透镜折射后会聚到焦点;把白纸放在透镜另一侧,调整白纸使其垂直于主光轴,直到出现最小最亮的光斑,该光斑到透镜的距离就是焦距。
对各选项分析:
A:透镜未正对太阳光,白纸不垂直主光轴,无法准确找焦点,操作不合理;
B:透镜方向错误,入射光线未沿主光轴,白纸也不垂直主光轴,操作不合理;
C:透镜正对太阳光,白纸垂直主光轴,能正确承接焦点,操作合理;
D:白纸位置偏离会聚区域,无法准确找焦点,操作不合理。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜焦距测量、平行光聚焦法
【点评】
本题考查利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距的实验操作,核心是理解凸透镜对平行光的会聚规律及光屏的放置要求,属于基础实验题,需掌握实验关键要点。
【难度系数】
0.5
利用太阳光测量凸透镜焦距,需依据凸透镜对平行光的会聚作用:平行于凸透镜主光轴的太阳光经透镜后会会聚到焦点,焦点到透镜光心的距离就是焦距。操作时要让凸透镜正对太阳光(使入射光线平行于主光轴),承接光斑的白纸需垂直于透镜主光轴,才能准确找到焦点。逐一分析选项:A中透镜未正对太阳光,白纸也不垂直主光轴;B中透镜方向错误,白纸未垂直主光轴;C符合操作要求;D中白纸位置不对,无法准确承接焦点。
【解析】
测量凸透镜焦距采用平行光聚焦法:将凸透镜正对太阳光,此时太阳光为平行于主光轴的光线,经透镜折射后会聚到焦点;把白纸放在透镜另一侧,调整白纸使其垂直于主光轴,直到出现最小最亮的光斑,该光斑到透镜的距离就是焦距。
对各选项分析:
A:透镜未正对太阳光,白纸不垂直主光轴,无法准确找焦点,操作不合理;
B:透镜方向错误,入射光线未沿主光轴,白纸也不垂直主光轴,操作不合理;
C:透镜正对太阳光,白纸垂直主光轴,能正确承接焦点,操作合理;
D:白纸位置偏离会聚区域,无法准确找焦点,操作不合理。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜焦距测量、平行光聚焦法
【点评】
本题考查利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距的实验操作,核心是理解凸透镜对平行光的会聚规律及光屏的放置要求,属于基础实验题,需掌握实验关键要点。
【难度系数】
0.5
12. 下列对透镜的描述不正确的是()。
A.中间厚、边缘薄的透镜是会聚透镜
B.放大镜可以会聚太阳光,所以放大镜就是一个凸透镜
C.光通过透镜一定会发生偏折
D.一束发散的光经过凸透镜后不一定形成会聚的光束
A.中间厚、边缘薄的透镜是会聚透镜
B.放大镜可以会聚太阳光,所以放大镜就是一个凸透镜
C.光通过透镜一定会发生偏折
D.一束发散的光经过凸透镜后不一定形成会聚的光束
答案
C
解析
【分析】
本题考查透镜的基本性质,需逐一分析每个选项对应的透镜知识点,判断选项描述的正误,最终找出不正确的选项。解题思路:先明确凸透镜、凹透镜的定义及对光线的作用,再结合光通过透镜的特殊情况(垂直入射时的传播方向),逐一验证各选项的正确性。
【解析】
A选项:中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,因此也叫会聚透镜,该描述正确,不符合题意;
B选项:放大镜的实质是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,所以能会聚太阳光,该描述正确,不符合题意;
C选项:当光垂直于透镜的主光轴入射时,传播方向不会发生偏折,直接沿直线传播,因此“光通过透镜一定会发生偏折”的说法错误,符合题意;
D选项:凸透镜的会聚作用是指使光线的偏折程度相对于入射光线更小,并非一定将发散光变为会聚光束,该描述正确,不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
透镜的分类、透镜对光线的作用、光的折射规律
【点评】
本题为透镜基础概念题,重点考查对凸透镜定义、光线作用及光通过透镜特殊情况的理解,易错点是混淆“会聚作用”与“一定形成会聚光束”的概念,整体难度适中,适合初中学生巩固透镜知识点。
【难度系数】
0.5
本题考查透镜的基本性质,需逐一分析每个选项对应的透镜知识点,判断选项描述的正误,最终找出不正确的选项。解题思路:先明确凸透镜、凹透镜的定义及对光线的作用,再结合光通过透镜的特殊情况(垂直入射时的传播方向),逐一验证各选项的正确性。
【解析】
A选项:中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,因此也叫会聚透镜,该描述正确,不符合题意;
B选项:放大镜的实质是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,所以能会聚太阳光,该描述正确,不符合题意;
C选项:当光垂直于透镜的主光轴入射时,传播方向不会发生偏折,直接沿直线传播,因此“光通过透镜一定会发生偏折”的说法错误,符合题意;
D选项:凸透镜的会聚作用是指使光线的偏折程度相对于入射光线更小,并非一定将发散光变为会聚光束,该描述正确,不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
透镜的分类、透镜对光线的作用、光的折射规律
【点评】
本题为透镜基础概念题,重点考查对凸透镜定义、光线作用及光通过透镜特殊情况的理解,易错点是混淆“会聚作用”与“一定形成会聚光束”的概念,整体难度适中,适合初中学生巩固透镜知识点。
【难度系数】
0.5
13. 利用所学光学知识,判断周围人戴的眼镜的镜片是凸透镜还是凹透镜。写出具体的判断方法。
答案
解:可通过以下几种方法判断:
1. 观察外形:若镜片中间厚、边缘薄,是凸透镜;若镜片中间薄、边缘厚,是凹透镜。
2. 观察近处文字:将镜片贴近书本上的文字,透过镜片观察文字,若看到的文字是放大的,该镜片为凸透镜;若看到的文字是缩小的,该镜片为凹透镜。
3. 正对太阳光测试:将镜片正对太阳光,在镜片另一侧放一张白纸,调整镜片和白纸的距离,若白纸上能出现最小最亮的光斑,该镜片为凸透镜;若白纸上只能呈现比镜片更大的暗区,无法形成亮斑,该镜片为凹透镜。
4. 观察远处景物:透过镜片观察远处的物体,若能看到倒立的像,该镜片为凸透镜;若始终只能看到正立缩小的像,该镜片为凹透镜。
1. 观察外形:若镜片中间厚、边缘薄,是凸透镜;若镜片中间薄、边缘厚,是凹透镜。
2. 观察近处文字:将镜片贴近书本上的文字,透过镜片观察文字,若看到的文字是放大的,该镜片为凸透镜;若看到的文字是缩小的,该镜片为凹透镜。
3. 正对太阳光测试:将镜片正对太阳光,在镜片另一侧放一张白纸,调整镜片和白纸的距离,若白纸上能出现最小最亮的光斑,该镜片为凸透镜;若白纸上只能呈现比镜片更大的暗区,无法形成亮斑,该镜片为凹透镜。
4. 观察远处景物:透过镜片观察远处的物体,若能看到倒立的像,该镜片为凸透镜;若始终只能看到正立缩小的像,该镜片为凹透镜。
解析
【分析】要判断眼镜镜片是凸透镜还是凹透镜,需利用凸透镜和凹透镜的核心差异,从外形、对光线的作用、成像特点这几个维度设计可操作的判断方法,结合简单观察或小实验就能完成区分。
【解析】可通过以下几种方法判断:
1. 外形观察法:直接观察镜片,若镜片中间厚、边缘薄,是凸透镜;若镜片中间薄、边缘厚,是凹透镜。
2. 近物成像法:将镜片贴近书本上的文字,透过镜片观察文字,若看到的文字是放大的,该镜片为凸透镜;若看到的文字是缩小的,该镜片为凹透镜。
3. 太阳光聚焦法:将镜片正对太阳光,在镜片另一侧放一张白纸,调整镜片和白纸的距离,若白纸上能出现最小最亮的光斑,该镜片为凸透镜;若白纸上只能呈现比镜片更大的暗区,无法形成亮斑,该镜片为凹透镜。
4. 远物观察法:透过镜片观察远处的物体,若能看到倒立的像,该镜片为凸透镜;若始终只能看到正立缩小的像,该镜片为凹透镜。
【答案】解:可通过以下几种方法判断:1. 观察外形:若镜片中间厚、边缘薄,是凸透镜;若镜片中间薄、边缘厚,是凹透镜。2. 观察近处文字:将镜片贴近书本上的文字,透过镜片观察文字,若看到的文字是放大的,该镜片为凸透镜;若看到的文字是缩小的,该镜片为凹透镜。3. 正对太阳光测试:将镜片正对太阳光,在镜片另一侧放一张白纸,调整镜片和白纸的距离,若白纸上能出现最小最亮的光斑,该镜片为凸透镜;若白纸上只能呈现比镜片更大的暗区,无法形成亮斑,该镜片为凹透镜。4. 观察远处景物:透过镜片观察远处的物体,若能看到倒立的像,该镜片为凸透镜;若始终只能看到正立缩小的像,该镜片为凹透镜。
【知识点】凸透镜与凹透镜的区分;透镜的光学性质;透镜成像规律
【点评】本题结合生活实际考查透镜的基础应用,通过多种简单易操作的方法判断透镜类型,有助于巩固对凸透镜和凹透镜特性的理解,是光学部分的基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】可通过以下几种方法判断:
1. 外形观察法:直接观察镜片,若镜片中间厚、边缘薄,是凸透镜;若镜片中间薄、边缘厚,是凹透镜。
2. 近物成像法:将镜片贴近书本上的文字,透过镜片观察文字,若看到的文字是放大的,该镜片为凸透镜;若看到的文字是缩小的,该镜片为凹透镜。
3. 太阳光聚焦法:将镜片正对太阳光,在镜片另一侧放一张白纸,调整镜片和白纸的距离,若白纸上能出现最小最亮的光斑,该镜片为凸透镜;若白纸上只能呈现比镜片更大的暗区,无法形成亮斑,该镜片为凹透镜。
4. 远物观察法:透过镜片观察远处的物体,若能看到倒立的像,该镜片为凸透镜;若始终只能看到正立缩小的像,该镜片为凹透镜。
【答案】解:可通过以下几种方法判断:1. 观察外形:若镜片中间厚、边缘薄,是凸透镜;若镜片中间薄、边缘厚,是凹透镜。2. 观察近处文字:将镜片贴近书本上的文字,透过镜片观察文字,若看到的文字是放大的,该镜片为凸透镜;若看到的文字是缩小的,该镜片为凹透镜。3. 正对太阳光测试:将镜片正对太阳光,在镜片另一侧放一张白纸,调整镜片和白纸的距离,若白纸上能出现最小最亮的光斑,该镜片为凸透镜;若白纸上只能呈现比镜片更大的暗区,无法形成亮斑,该镜片为凹透镜。4. 观察远处景物:透过镜片观察远处的物体,若能看到倒立的像,该镜片为凸透镜;若始终只能看到正立缩小的像,该镜片为凹透镜。
【知识点】凸透镜与凹透镜的区分;透镜的光学性质;透镜成像规律
【点评】本题结合生活实际考查透镜的基础应用,通过多种简单易操作的方法判断透镜类型,有助于巩固对凸透镜和凹透镜特性的理解,是光学部分的基础题型。
【难度系数】0.6
14. 如图所示,a、b、c是光源M发出的三束光,已知光线c经过凸透镜后的折射光线为d,其中a、d均平行于主光轴。由图可知,该凸透镜的焦距为cm。请在图中画出光线a、b经过凸透镜之后的折射光线。

答案
$\boldsymbol{2.0}$(或2.00,符合刻度尺读数规则即可)
解析
【分析】
要确定凸透镜的焦距,需利用凸透镜的特殊光线规律:从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴。已知光线c经凸透镜后的折射光线d平行于主光轴,根据光路可逆,说明光线c是从凸透镜的焦点发出的,因此光线c与主光轴的交点到凸透镜的距离即为焦距。画折射光线时,平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点,经过光心的光线传播方向不变,据此作图。
【解析】
1. 计算焦距:根据凸透镜的特殊光线规律,从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。题目中光线c经凸透镜后折射光线d平行于主光轴,因此光线c入射侧(凸透镜左侧)的焦点到凸透镜的距离为焦距。由刻度尺可知,凸透镜位于4.0cm刻度处,光线c与主光轴交于2.0cm刻度处,所以焦距$f = 4.0\mathrm{cm} - 2.0\mathrm{cm} = 2.0\mathrm{cm}$。
2. 画折射光线:
光线a平行于主光轴,经凸透镜折射后过焦点(焦点在凸透镜右侧2.0cm处,即$4.0\mathrm{cm} + 2.0\mathrm{cm} = 6.0\mathrm{cm}$刻度处),连接凸透镜右侧的折射点与6.0cm刻度处,即为a的折射光线。
光线b经过凸透镜的光心,根据凸透镜性质,经过光心的光线传播方向不变,沿原直线方向画出即可。
【答案】
2.0(或2.00)
【知识点】
凸透镜焦距、凸透镜特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜的特殊光线规律,核心是利用“从焦点发出的光线经凸透镜后平行于主光轴”确定焦距,再结合平行光、过光心光线的折射规则作图,属于基础光学题。
【难度系数】
0.5
要确定凸透镜的焦距,需利用凸透镜的特殊光线规律:从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴。已知光线c经凸透镜后的折射光线d平行于主光轴,根据光路可逆,说明光线c是从凸透镜的焦点发出的,因此光线c与主光轴的交点到凸透镜的距离即为焦距。画折射光线时,平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点,经过光心的光线传播方向不变,据此作图。
【解析】
1. 计算焦距:根据凸透镜的特殊光线规律,从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。题目中光线c经凸透镜后折射光线d平行于主光轴,因此光线c入射侧(凸透镜左侧)的焦点到凸透镜的距离为焦距。由刻度尺可知,凸透镜位于4.0cm刻度处,光线c与主光轴交于2.0cm刻度处,所以焦距$f = 4.0\mathrm{cm} - 2.0\mathrm{cm} = 2.0\mathrm{cm}$。
2. 画折射光线:
光线a平行于主光轴,经凸透镜折射后过焦点(焦点在凸透镜右侧2.0cm处,即$4.0\mathrm{cm} + 2.0\mathrm{cm} = 6.0\mathrm{cm}$刻度处),连接凸透镜右侧的折射点与6.0cm刻度处,即为a的折射光线。
光线b经过凸透镜的光心,根据凸透镜性质,经过光心的光线传播方向不变,沿原直线方向画出即可。
【答案】
2.0(或2.00)
【知识点】
凸透镜焦距、凸透镜特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜的特殊光线规律,核心是利用“从焦点发出的光线经凸透镜后平行于主光轴”确定焦距,再结合平行光、过光心光线的折射规则作图,属于基础光学题。
【难度系数】
0.5
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