1.（2024·碑林区）如图所示，是球形玻璃太阳能发电装置.球形玻璃相当于一个（凸/凹）透镜，对光线有（会聚/发散）作用.

1. 凸 会聚

【分析】
要解答本题，需掌握透镜的分类及光学性质：首先根据透镜的形状特征判断类型，中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄、边缘厚的是凹透镜；再明确凸透镜和凹透镜对光线的作用，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。观察球形玻璃的结构，其整体中间厚、边缘薄，符合凸透镜的特点，据此可完成判断。
【解析】
1. 透镜类型判断：透镜分为凸透镜和凹透镜，凸透镜的结构特征是中间厚、边缘薄，凹透镜是中间薄、边缘厚。球形玻璃的结构呈现中间厚、边缘薄的特征，因此相当于一个凸透镜。
2. 光线作用判断：根据透镜的光学性质，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，所以该球形玻璃对光线有会聚作用。
【答案】
凸；会聚
【知识点】
透镜分类；凸透镜的光学性质
【点评】
本题考查透镜的基础概念，属于简单题型，只需掌握透镜的分类方法和凸透镜的光学性质即可轻松解答，是对核心基础知识点的直接考查。
【难度系数】
0.8

2. 如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束汇聚处和M点的距离是 m，该凸透镜的焦距是 m.

2. 0.6 0.2

【分析】
要解决本题，需结合凸透镜的光学性质与平面镜成像规律：平行于主光轴的光线经凸透镜后会会聚到焦点，而平面镜成像时像与物关于镜面对称。题目中经凸透镜会聚的光线经平面镜反射后，反向延长线形成M点，说明M是凸透镜焦点的虚像，因此焦点是M关于平面镜的对称点，据此可计算相关距离和焦距。
【解析】
1. 计算光束汇聚处与M点的距离：
根据平面镜成像特点，像与物到平面镜的距离相等。已知M点到平面镜的距离为0.3m，因此凸透镜的焦点（光线实际会聚处）到平面镜的距离也为0.3m。
则光束汇聚处和M点的距离为：0.3m + 0.3m = 0.6m。
2. 计算凸透镜的焦距：
凸透镜到平面镜的距离为0.5m，焦点到平面镜的距离为0.3m，因此凸透镜的焦距f = 凸透镜到焦点的距离 = 0.5m - 0.3m = 0.2m。
【答案】
0.6；0.2
【知识点】
凸透镜焦距、平面镜成像特点
【点评】
本题将凸透镜的会聚作用与平面镜成像规律结合，需理解反射光线反向延长线对应的像与物的对称关系，是光学知识的综合应用，难度适中。
【难度系数】
0.5

3. (2025·广安区校级二模)公元前2世纪，西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”，其描述的现象如图所示，下列说法正确的是 ()

A.“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜
B.“举以向日”指的是冰透镜正对月光
C.“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的像
D.“则火生”是因为冰透镜能会聚光线

3. D

【分析】
本题结合古文典故考查凸透镜的光学性质，需先理解“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”的含义：将冰削成中间厚边缘薄的形状，正对太阳光，把艾绒放在光线会聚的位置就能生火。再逐一分析选项，明确各选项的正误。
【解析】
A选项：“削冰令圆”是把冰削成中间厚、边缘薄的形状，属于凸透镜，不是凹透镜，A错误；
B选项：“举以向日”中的“日”指太阳，需正对太阳光（平行光），月光是反射光，强度低且非平行光，无法会聚使艾绒燃烧，B错误；
C选项：“以艾承其影”中的“影”是冰透镜会聚太阳光形成的光斑（焦点处），不是像，C错误；
D选项：冰透镜是凸透镜，对光线有会聚作用，能将太阳光会聚到一点，使该点温度升高，达到艾绒的着火点，从而生火，D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜会聚作用
【点评】
本题结合古代科技记载考查凸透镜的光学性质，需理解凸透镜的结构特点、对光线的作用，结合生活实际分析现象，难度适中。
【难度系数】
0.6

4. 如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后汇聚于P'点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在如图2的四种表示中，正确的是 （）


A.甲
B.乙
C.丙
D.丁

4. A

【分析】
要解决本题，需掌握凸透镜成像的核心规律：物体上某一点发出的所有光线，经过凸透镜折射后，都会会聚到该点对应的像点上。题目中已通过图1明确P点的像点为P'，因此从P点发出的任意一条光线，经凸透镜折射后的路径必须经过像点P'，据此判断图2中各选项的正确性。
【解析】
根据凸透镜成像原理，物点发出的光线经凸透镜折射后会交于该物点的像点。由图1可知，P点的像点是P'，因此从P点发出的光线经凸透镜折射后，必须经过P'点。
观察图2的四个选项：
甲图：折射光线经过P'，符合要求；
乙图：折射光线未经过P'，错误；
丙图：折射光线未经过P'，错误；
丁图：折射光线未经过P'，错误。
因此正确选项为甲，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律；像点的概念
【点评】
本题考查凸透镜成像中像点的基本性质，属于基础题型，只要掌握“物点发出的光线折射后过像点”这一规律即可快速解题。
【难度系数】
0.6

5. 如图所示，凹透镜的主光轴处于水平位置，F是其焦点，平面镜与水平方向成45°，请画出竖直激光束AO经平面镜反射，再经凹透镜折射的光路图。

5. 如图所示

【分析】要完成光路图，需分两步：第一步根据光的反射定律画AO经平面镜的反射光线，第二步根据凹透镜的光学性质画折射光线。首先，AO是竖直向下的入射光线，平面镜与水平方向成45°，先过入射点O作垂直于平面镜的法线，利用反射角等于入射角，确定反射光线方向；其次，反射后的水平光线平行于凹透镜主光轴，根据凹透镜“平行于主光轴的光线经折射后，反向延长线过焦点”的规律，画出折射光线。
【解析】1. 画平面镜反射光线：过O点作垂直于平面镜的法线（虚线），AO与法线夹角为45°，根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出水平向右的反射光线（实线带箭头）；2. 画凹透镜折射光线：水平向右的光线平行于凹透镜主光轴，连接凹透镜入射点与左侧焦点F（虚线），延长该线，得到折射光线（实线带箭头，方向符合凹透镜折射规律）。
【答案】
【知识点】光的反射定律、凹透镜光路作图
【点评】本题结合光的反射和凹透镜特殊光线作图，考查光学基础规律的应用，作图时需注意法线、反向延长线用虚线，光线用实线带箭头，是光学作图的典型基础题。
【难度系数】0.6

6. 在上图虚线框中填入适当的透镜，并完成光路图。

解：
1. 判断透镜类型：
左侧虚线框：入射的会聚光线经过透镜后，会聚程度减弱，实际会聚点比无透镜时的会聚点位置更远，说明该透镜对光线有发散作用，因此框内填入凹透镜。
右侧虚线框：入射的发散光线经过透镜后，发散程度减弱，折射光线相对入射光线的原直线传播方向向主光轴偏折，说明该透镜对光线有会聚作用，因此框内填入凸透镜。
2. 完成光路：
将两条入射光线沿对应路径穿过填入的透镜，保持折射光线与图中给出的出射路径完全重合，确认所有光线的箭头方向标注正确，即可得到完整光路。

【分析】要确定虚线框内的透镜类型，需依据光线经过透镜后的偏折效果判断：若光线经透镜后会聚程度减弱（或发散程度增强），则透镜为凹透镜；若光线经透镜后发散程度减弱（或会聚程度增强），则透镜为凸透镜。左侧框中，入射光线是会聚光线，经透镜后会聚点后移（会聚程度减弱），说明透镜发散光线，应填凹透镜；右侧框中，入射光线是发散光线，经透镜后发散程度减小（向主光轴偏折），说明透镜会聚光线，应填凸透镜。之后按透镜光学性质完成光路，保证折射光线与图中出射路径一致。
【解析】1. 判断透镜类型：①左侧虚线框：入射光线为会聚光线，经透镜后，实际会聚点比无透镜时更远，说明透镜对光线有发散作用，因此填入凹透镜；②右侧虚线框：入射光线为发散光线，经透镜后，光线向主光轴偏折（发散程度减弱），说明透镜对光线有会聚作用，因此填入凸透镜。2. 完成光路：将两条入射光线沿路径穿过对应的透镜，使折射光线与图中给出的出射光线完全重合，标注光线箭头，即完成光路图。
【答案】左侧虚线框内填凹透镜，右侧虚线框内填凸透镜，光路图符合光线偏折规律。
【知识点】透镜对光线的作用、凸透镜光学性质、凹透镜光学性质
【点评】本题考查透镜类型判断及光路绘制，核心是利用光线的会聚/发散程度判断透镜，是光学基础题，需掌握透镜对光线的作用规律。
【难度系数】0.6