1. 通过凸透镜的三条特殊光线是:① 通过光心的光线传播方向;② 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过;③ 通过焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴。通过凹透镜的三条特殊光线是:① 通过光心的光线传播方向;② 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线通过凹透镜的;对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜折射后,折射光线与主光轴。

1. 不变 焦点 平行 不变 虚焦点 平行

【分析】本题考查凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的规律，解题时需回忆并准确记忆透镜特殊光线的传播特点，逐个对应题目中的空进行填写：凸透镜的三条特殊光线分别是过光心方向不变、平行主光轴折射后过焦点、过焦点折射后平行主光轴；凹透镜的三条特殊光线分别是过光心方向不变、平行主光轴折射后反向延长线过虚焦点、对着异侧虚焦点入射折射后平行主光轴。
【解析】1. 凸透镜的特殊光线：① 通过光心的光线，透镜对其无偏折作用，传播方向不变；② 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚到焦点，因此经过焦点；③ 通过焦点的光线经凸透镜折射后，会平行于主光轴射出。2. 凹透镜的特殊光线：① 通过光心的光线同样无偏折，传播方向不变；② 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，折射光线的反向延长线通过凹透镜的虚焦点；③ 对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线，经凹透镜折射后会平行于主光轴射出。
【答案】不变 焦点 平行 不变 虚焦点 平行
【知识点】透镜的三条特殊光线、凸透镜与凹透镜的光学性质
【点评】本题为光学基础概念题，直接考查透镜特殊光线的规律，属于初中物理光学部分的必记知识点，难度较低，只要准确记忆相关规律即可正确作答。
【难度系数】0.8

2. 如图所示，小明将焦距为5 cm的凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，测得纸上呈现的光斑A到凸透镜的距离为L。
（1）若A是最小的光斑时，L=cm，A是的像。
（2）若L=12 cm，将凸透镜慢慢靠近下方纸张的过程中，光斑大小将。
该过程中，（会/不会）出现与L=12 cm时亮度相同的光斑。

2.（1）5 太阳 （2）先变小后变大 不会

【分析】
凸透镜对平行光（太阳光线）有会聚作用，平行光经凸透镜后会会聚到焦点，焦点到透镜的距离为焦距。第一问中，最小最亮的光斑对应焦点，距离等于焦距，且该光斑是太阳的像；第二问中，当距离大于焦距时，纸张在焦点外，透镜靠近纸张时，纸张从焦点外向焦点移动再过焦点，光斑大小先变小后变大，且焦点处光斑最亮，其他位置亮度更低，不会出现相同亮度的光斑。
【解析】
（1）凸透镜正对着太阳，太阳发出的平行光线经凸透镜后会聚到焦点上，焦点到凸透镜的距离为焦距。已知凸透镜焦距为5 cm，当光斑A是最小的光斑时，A位于凸透镜的焦点处，因此L=5 cm；该光斑是太阳经凸透镜会聚形成的实像，故A是太阳的像。
（2）已知L=12 cm，大于凸透镜的焦距5 cm，说明纸张位于焦点之外。当凸透镜慢慢靠近纸张时，纸张从12 cm处向焦点（5 cm处）移动，光线逐渐会聚，光斑变小；到达焦点时光斑最小；继续靠近透镜（过焦点后），光线发散，光斑变大，因此光斑大小先变小后变大。由于焦点处光斑最小最亮，其他位置光斑面积更大、光线更分散，亮度低于L=12 cm时的光斑，故不会出现与L=12 cm时亮度相同的光斑。
【答案】
（1）5；太阳 （2）先变小后变大；不会
【知识点】
凸透镜的焦点与焦距；平行光经凸透镜的会聚作用
【点评】
本题考查凸透镜对平行光的会聚作用，需理解焦点概念及光线经过焦点前后的变化规律，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】
0.6

3. 如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3 cm和5 cm，下列说法正确的是 （）

A.平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点
B.凸透镜对光线有会聚作用，且折射后的光线一定是会聚光线
C.甲透镜的焦距更短，其折光本领较乙透镜弱
D.同一凸透镜用平行于主光轴的红光和紫光测其焦距分别为$f_1$和$f_2$，则$f_1＞f_2$

3. D

【分析】
要判断各选项的正确性，需结合凸透镜的焦距定义、会聚作用的本质、焦距与折光本领的关系，以及不同色光的折射率特点逐一分析：
1. 选项A：需明确只有平行于主光轴的光线经凸透镜才会聚到焦点，并非所有平行光都满足；
2. 选项B：凸透镜的会聚作用是指折射光线相对入射光线更靠近主光轴，而非折射后一定是会聚光线；
3. 选项C：焦距越短，凸透镜对光线的偏折能力（折光本领）越强；
4. 选项D：不同色光的折射率不同，红光折射率小于紫光，偏折程度更小，因此同一凸透镜测焦距时，红光对应的焦距更大。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：只有平行于主光轴的光线经过凸透镜后才会会聚于焦点，并非所有平行光都能会聚到焦点，故A错误；
选项B：凸透镜的会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主光轴，而非折射后的光线一定是会聚光线（例如入射光线为发散光线，经凸透镜后可能仍发散，但比入射光线更会聚），故B错误；
选项C：凸透镜的焦距越短，对光线的偏折能力越强，即折光本领越强。甲透镜焦距3cm，乙透镜焦距5cm，因此甲的折光本领较乙强，故C错误；
选项D：红光的折射率小于紫光的折射率，当用平行于主光轴的光照射同一凸透镜时，红光的偏折程度更小，会聚点（焦点）到透镜的距离更大，因此$f_1$（红光焦距）＞$f_2$（紫光焦距），故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜焦距、凸透镜会聚作用、光的色散
【点评】
本题考查凸透镜的核心光学性质，需准确理解“会聚作用”的本质（不等同于“会聚光线”），掌握焦距与折光本领的关系，以及不同色光对透镜焦距的影响，是对光学基础概念的综合考查，需避免概念混淆。
【难度系数】
0.5

4. 两条光线射入透镜,如图,下列能显示凸透镜光路的是（）


A.①④
B.③④
C.①③
D.①②

4. A

【分析】要判断凸透镜的光路，需明确凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。解题时，逐一分析每个图中光线经过透镜后的变化：①中从焦点F发出的光线经透镜后平行于主光轴，符合凸透镜的光路规律；②中平行光线经透镜后向外发散，是凹透镜的光路；③中入射光线经透镜后向外散开，属于发散，是凹透镜的光路；④中平行光线经透镜后会聚到焦点F，符合凸透镜的光路规律。因此能显示凸透镜光路的是①和④。
【解析】根据透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
图①：从焦点F发出的光线，经透镜折射后平行于主光轴，这是凸透镜的典型光路（过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴），属于凸透镜光路；
图②：平行于主光轴的光线，经透镜折射后向外发散，说明透镜对光线有发散作用，是凹透镜光路；
图③：入射光线经透镜折射后，光线的发散程度变大，说明透镜对光线有发散作用，是凹透镜光路；
图④：平行于主光轴的光线，经透镜折射后会聚到焦点F，这是凸透镜的典型光路（平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到焦点），属于凸透镜光路。
综上，属于凸透镜光路的是①和④，对应选项A。
【答案】A
【知识点】凸透镜光路、透镜对光线的作用
【点评】本题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用及典型光路，需牢记凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，以及两种透镜的特殊光线规律，逐一分析即可得出答案。
【难度系数】0.5

5. (1)(2024·福建)在图中,根据折射光线画出对应的入射光线。
(2)如图所示,请完成光线通过透镜后的光路。

课后作业 KEHOUZUOYE ★★★★★

5. 如图所示

【分析】
要完成透镜光路图，需掌握凸透镜和凹透镜的特殊光线规律：①凸透镜：过光心的光线传播方向不变；从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。②凹透镜：过光心的光线传播方向不变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴。针对图（1）的凸透镜，需根据折射光线特征画入射光线；针对图（2）的凹透镜，需根据入射光线特征画折射光线。
【解析】
（1）凸透镜（图1）：①过光心的折射光线，入射光线与折射光线在同一直线上；②平行于主光轴的折射光线，对应的入射光线从凸透镜左侧焦点F发出，据此画出入射光线。
（2）凹透镜（图2）：①平行于主光轴的入射光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过左侧焦点F；②指向凹透镜右侧焦点F的入射光线，经凹透镜折射后平行于主光轴，过光心的光线方向不变，据此画出折射光线。
【答案】
如图所示
【知识点】
透镜的光路图、凸透镜特殊光线、凹透镜特殊光线
【点评】
本题考查透镜特殊光线的作图，是光学基础题型，只要牢记透镜特殊光线规律即可完成，难度较低。
【难度系数】
0.6

6.如图所示是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A部分相当于，从A处射出的光为(发散/平行/会聚)光线，这种小灯泡的灯丝位于A的处。

6. 凸透镜 平行 焦点

【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜的特征和光学性质分析：首先观察小灯泡前端A部分的形状，判断其光学元件类型；再根据凸透镜的特殊光线规律，确定射出光线的类型及灯丝的位置。
【解析】
1. 观察A部分：中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点，因此A相当于凸透镜；
2. 凸透镜的特殊光线规律：从凸透镜焦点发出的光线，经凸透镜折射后会平行于主光轴射出，所以为了让小灯泡射出平行光，灯丝需放在凸透镜的焦点处，此时从A处射出的光线为平行光线。
【答案】
凸透镜 平行 焦点
【知识点】
凸透镜的特点、凸透镜的特殊光线
【点评】
本题结合实际的小灯泡结构，考查凸透镜在生活中的应用，核心是理解“焦点发出的光线经凸透镜折射后为平行光”的规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3