8. 光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图5-1-7所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是 (

图5-1-7
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜
B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜
D.甲、乙都是凹透镜
A
)图5-1-7
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜
B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜
D.甲、乙都是凹透镜
答案
8. A
9. (2025宁夏)在森林中游玩时,饮料瓶不能随意丢弃,若饮料瓶中有水,经太阳光照射可能引发火灾。图5-1-8中光路图能解释火灾成因的是 (

A
)答案
9. A
解析
【分析】饮料瓶中有水时,瓶体中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,凸透镜对平行光具有会聚作用,太阳光可近似为平行光,会聚后会使局部温度升高,易引发火灾,因此需判断哪个光路图体现了凸透镜会聚平行光的特点。
【解析】逐一分析各选项:A选项为凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到焦点F,符合凸透镜对平行光的会聚作用,能解释火灾成因;B选项中入射光线是从焦点发出的,经凸透镜后变为平行光,是凸透镜对焦点发出光线的折射规律,并非会聚平行光的情况;C选项为凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,从焦点发出的光线经凹透镜后变为平行光,不符合会聚特点;D选项为凹透镜,平行光经凹透镜应发散,而图中却会聚到F,错误。因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】凸透镜会聚作用;透镜光路
【点评】本题结合生活中的安全隐患,考查凸透镜的光学性质,将物理知识与实际生活场景结合,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
【解析】逐一分析各选项:A选项为凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到焦点F,符合凸透镜对平行光的会聚作用,能解释火灾成因;B选项中入射光线是从焦点发出的,经凸透镜后变为平行光,是凸透镜对焦点发出光线的折射规律,并非会聚平行光的情况;C选项为凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,从焦点发出的光线经凹透镜后变为平行光,不符合会聚特点;D选项为凹透镜,平行光经凹透镜应发散,而图中却会聚到F,错误。因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】凸透镜会聚作用;透镜光路
【点评】本题结合生活中的安全隐患,考查凸透镜的光学性质,将物理知识与实际生活场景结合,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
10.(教材变式题)将一副眼镜放在太阳光下,使镜片正对太阳光,在距镜片较近的白纸上观察到
所示的现象。根据现象,判断该镜片是(
A.平面镜
B.凹透镜
C.玻璃板
D.凸透镜
B
)A.平面镜
B.凹透镜
C.玻璃板
D.凸透镜
答案
10. B
解析
【分析】要判断镜片类型,需回忆不同透镜对光线的作用:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。当镜片正对太阳光时,若为凸透镜,会会聚光线,在白纸上形成较小的亮斑;若为凹透镜,光线会被发散,形成较大的光斑,且中间区域光线较暗。结合题目中的现象,可判断镜片类型。
【解析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。将镜片正对太阳光时,观察到的现象是光线被发散,形成较大的光斑,说明该镜片对光线具有发散作用,因此该镜片是凹透镜。
【答案】B
【知识点】透镜对光线的作用,凹透镜的发散作用
【点评】本题通过实际场景考查透镜的光学性质,属于基础题,需要学生掌握凸透镜和凹透镜对光线的不同作用,难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。将镜片正对太阳光时,观察到的现象是光线被发散,形成较大的光斑,说明该镜片对光线具有发散作用,因此该镜片是凹透镜。
【答案】B
【知识点】透镜对光线的作用,凹透镜的发散作用
【点评】本题通过实际场景考查透镜的光学性质,属于基础题,需要学生掌握凸透镜和凹透镜对光线的不同作用,难度不大。
【难度系数】0.6
11. 如图5-1-10所示,一块长方形玻璃内部有一个很大的椭圆形空气泡,当一束平行光从左平行射向它时,它对这束平行光将有
可以用图中竖直线将它分成左右两块来看,就相当于是有两个
发散
(选填“会聚”或“发散”)作用;实际上,我们凹
透镜。答案
11. 发散 凹
解析
【分析】要判断该玻璃对平行光的作用,需先分析其结构特征:将题图沿竖直线拆分后,左右两部分玻璃的形态符合透镜的结构特点。凹透镜的核心特征是中间薄、边缘厚,且对平行光有发散作用;拆分后的每一块玻璃,沿平行光入射方向(水平方向)呈现中间薄、边缘厚的形态,属于凹透镜,由此可推导整体对平行光的作用及拆分后的透镜类型。
【解析】把题图沿竖直线分成左右两部分,每一部分的玻璃都具备“中间薄、边缘厚”的结构,符合凹透镜的特点;根据透镜的光学性质,凹透镜对平行光具有发散作用,因此这束平行光经过该玻璃时,会被发散,相当于两个凹透镜。
【答案】发散 凹
【知识点】凹透镜的光学性质、透镜的分类
【点评】本题通过图形拆分的方式考查透镜的判断,关键是正确拆分图形并识别凹透镜的结构特征,难度适中,需学生理解透镜结构与光学性质的对应关系。
【难度系数】0.5
【解析】把题图沿竖直线分成左右两部分,每一部分的玻璃都具备“中间薄、边缘厚”的结构,符合凹透镜的特点;根据透镜的光学性质,凹透镜对平行光具有发散作用,因此这束平行光经过该玻璃时,会被发散,相当于两个凹透镜。
【答案】发散 凹
【知识点】凹透镜的光学性质、透镜的分类
【点评】本题通过图形拆分的方式考查透镜的判断,关键是正确拆分图形并识别凹透镜的结构特征,难度适中,需学生理解透镜结构与光学性质的对应关系。
【难度系数】0.5
12. 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫作凸透镜的焦点。请你猜想,要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的
焦点
位置,你猜想的依据是:在折射现象中,光路是可逆
的。答案
12. 焦点 可逆
解析
【分析】首先回忆凸透镜的特殊光线规律:跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后,会会聚到主光轴上的焦点处;再结合光路的可逆性思考,若光线从焦点处发出,经凸透镜折射后会变成跟主光轴平行的光线,因此要让小灯泡发出的光变成平行光,需将小灯泡放在凸透镜的焦点位置,依据是光路可逆原理。
【解析】根据凸透镜的光学性质:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上;由于折射现象中光路是可逆的,所以从焦点发出的光线,经凸透镜折射后会平行于主光轴射出,恰好能将小灯泡发出的光变为平行光,因此小灯泡应放在凸透镜的焦点位置,猜想依据是光路可逆。
【答案】焦点;可逆
【知识点】凸透镜的焦点;光路可逆
【点评】本题考查凸透镜的特殊光线规律及光路可逆原理,属于光学基础题,侧重考查学生对光学基本概念的理解与应用,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据凸透镜的光学性质:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上;由于折射现象中光路是可逆的,所以从焦点发出的光线,经凸透镜折射后会平行于主光轴射出,恰好能将小灯泡发出的光变为平行光,因此小灯泡应放在凸透镜的焦点位置,猜想依据是光路可逆。
【答案】焦点;可逆
【知识点】凸透镜的焦点;光路可逆
【点评】本题考查凸透镜的特殊光线规律及光路可逆原理,属于光学基础题,侧重考查学生对光学基本概念的理解与应用,难度较低。
【难度系数】0.8
13.(教材素材题)如图5-1-11甲所示的A、B两个透镜,它们都是由玻璃制作的,两个透镜球形表面的弯曲程度不同。让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图乙所示。比较两次实验的现象,发现凸透镜的焦距与凸透镜的凸起程度有关,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越
小
。凸透镜使光偏折的程度与焦距有关;焦距越大,凸透镜使光偏折的程度越小
。答案
13. 小 小
解析
【分析】
要解答本题,需结合图示对比分析凸透镜的凸起程度、焦距以及光的偏折程度的关系:首先观察甲图中A、B两个凸透镜的凸起程度,再通过乙图中平行光经透镜后的会聚情况判断焦距大小,进而推导两者的关系,最后明确焦距与光的偏折程度的联系。
【解析】
1. 对比甲图:A、B为玻璃凸透镜,B的球形表面弯曲程度更大,即B更凸起;
2. 对比乙图:平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点,B的焦点到透镜的距离(焦距)比A小,因此可得:凸透镜表面越凸,焦距越小;
3. 凸透镜对光的偏折程度:焦距越大,说明光线经过透镜后偏折的角度越小,即偏折程度越小。
【答案】
小 小
【知识点】
凸透镜焦距 透镜对光的作用
【点评】
本题为教材基础素材题,通过实验图示考查凸透镜焦距与凸起程度、偏折程度的关系,只需结合图示对比分析即可得出结论,属于基础知识点应用。
【难度系数】
0.4
要解答本题,需结合图示对比分析凸透镜的凸起程度、焦距以及光的偏折程度的关系:首先观察甲图中A、B两个凸透镜的凸起程度,再通过乙图中平行光经透镜后的会聚情况判断焦距大小,进而推导两者的关系,最后明确焦距与光的偏折程度的联系。
【解析】
1. 对比甲图:A、B为玻璃凸透镜,B的球形表面弯曲程度更大,即B更凸起;
2. 对比乙图:平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点,B的焦点到透镜的距离(焦距)比A小,因此可得:凸透镜表面越凸,焦距越小;
3. 凸透镜对光的偏折程度:焦距越大,说明光线经过透镜后偏折的角度越小,即偏折程度越小。
【答案】
小 小
【知识点】
凸透镜焦距 透镜对光的作用
【点评】
本题为教材基础素材题,通过实验图示考查凸透镜焦距与凸起程度、偏折程度的关系,只需结合图示对比分析即可得出结论,属于基础知识点应用。
【难度系数】
0.4
14.(2024滨州)根据图5-1-12中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。


答案
14. 如图所示
解析
【分析】要完成凸透镜的光路作图,需牢记凸透镜的三条特殊光线规律:①平行于主光轴的入射光线,经凸透镜折射后,折射光线会通过另一侧的焦点;②从焦点发出的入射光线,经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;③经过光心的光线,传播方向不改变。观察题图,存在一条平行于主光轴的入射光线,根据规律①,只需画出该入射光线对应的折射光线,使其经过凸透镜右侧的焦点F即可。
【解析】根据凸透镜特殊光线的传播规律,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。因此,在图中,平行于主光轴的入射光线射向凸透镜后,从透镜的入射点出发,连接右侧的焦点F,画出带箭头的折射光线,方向沿光线向右上方,完成作图。
【答案】如图所示
【知识点】凸透镜的特殊光线
【点评】本题是基础的凸透镜光路作图题,核心考查对凸透镜三条特殊光线规律的掌握,难度不大,只要牢记规律即可正确作图。
【难度系数】0.7
【解析】根据凸透镜特殊光线的传播规律,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。因此,在图中,平行于主光轴的入射光线射向凸透镜后,从透镜的入射点出发,连接右侧的焦点F,画出带箭头的折射光线,方向沿光线向右上方,完成作图。
【答案】如图所示
【知识点】凸透镜的特殊光线
【点评】本题是基础的凸透镜光路作图题,核心考查对凸透镜三条特殊光线规律的掌握,难度不大,只要牢记规律即可正确作图。
【难度系数】0.7
15. (2025 广元)如图5-1-13所示的透镜,请作出光线AC的折射光线和光线OB的入射光线。
答案
15. 如图所示
解析
【分析】
要完成凹透镜的光路作图,需牢记凹透镜的两条特殊光线规律:①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凹透镜的焦点;②过光心的光线传播方向不变。对于光线AC,它平行于主光轴,因此其折射光线的反向延长线应指向左侧的焦点F;对于光线OB,它过光心O,所以入射光线与折射光线在同一直线上,沿直线反向延长即可得到入射光线。
【解析】
1. 作光线AC的折射光线:AC平行于主光轴,根据凹透镜的光学性质,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左侧焦点F,因此连接凹透镜上的入射点C与左侧焦点F,延长该线即为AC的折射光线。
2. 作光线OB的入射光线:OB是过光心O的折射光线,根据过光心的光线传播方向不变,沿OB直线反向延长,即可得到OB对应的入射光线。
【答案】
如图所示
【知识点】
凹透镜光路作图、透镜特殊光线
【点评】
本题考查凹透镜的光路作图,核心是掌握凹透镜的特殊光线规律,属于基础作图题,需准确应用规律完成作图。
【难度系数】
0.5
要完成凹透镜的光路作图,需牢记凹透镜的两条特殊光线规律:①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凹透镜的焦点;②过光心的光线传播方向不变。对于光线AC,它平行于主光轴,因此其折射光线的反向延长线应指向左侧的焦点F;对于光线OB,它过光心O,所以入射光线与折射光线在同一直线上,沿直线反向延长即可得到入射光线。
【解析】
1. 作光线AC的折射光线:AC平行于主光轴,根据凹透镜的光学性质,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左侧焦点F,因此连接凹透镜上的入射点C与左侧焦点F,延长该线即为AC的折射光线。
2. 作光线OB的入射光线:OB是过光心O的折射光线,根据过光心的光线传播方向不变,沿OB直线反向延长,即可得到OB对应的入射光线。
【答案】
如图所示
【知识点】
凹透镜光路作图、透镜特殊光线
【点评】
本题考查凹透镜的光路作图,核心是掌握凹透镜的特殊光线规律,属于基础作图题,需准确应用规律完成作图。
【难度系数】
0.5
16. [科学思维]如图5-1-14所示,将一个凸透镜正对太阳光,在其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为$ l $,则该凸透镜的焦距(

A.一定小于$ l $
B.一定等于$ l $
C.一定大于$ l $
D.可能小于$ l $,也可能大于$ l $
D
)A.一定小于$ l $
B.一定等于$ l $
C.一定大于$ l $
D.可能小于$ l $,也可能大于$ l $
答案
16. D
解析
【分析】要解决该问题,需明确:平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后会会聚到焦点,焦点处的光斑最小最亮。当纸上呈现非最小光斑时,说明光斑位置不在焦点上,存在两种可能:光斑在焦点与凸透镜之间,或光斑在焦点的后方,据此分析焦距与光斑到透镜距离$ l $的关系。
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会会聚在焦点上,焦点处的光斑是最小、最亮的。题中光斑并非最小,说明该光斑的位置不在焦点处,分两种情况:①若光斑在凸透镜和焦点之间,此时凸透镜的焦距$ f > l $;②若光斑在焦点的后方(光线经过焦点后开始发散,形成更大的光斑),此时凸透镜的焦距$ f < l $。因此,凸透镜的焦距可能小于$ l $,也可能大于$ l $。
【答案】D
【知识点】凸透镜的会聚作用,焦点与焦距
【点评】本题考查凸透镜对平行光的会聚规律,核心是理解非最小光斑对应的两种位置情况,需全面分析,避免遗漏可能的情况,属于易错题,需注意思维的严谨性。
【难度系数】0.5
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会会聚在焦点上,焦点处的光斑是最小、最亮的。题中光斑并非最小,说明该光斑的位置不在焦点处,分两种情况:①若光斑在凸透镜和焦点之间,此时凸透镜的焦距$ f > l $;②若光斑在焦点的后方(光线经过焦点后开始发散,形成更大的光斑),此时凸透镜的焦距$ f < l $。因此,凸透镜的焦距可能小于$ l $,也可能大于$ l $。
【答案】D
【知识点】凸透镜的会聚作用,焦点与焦距
【点评】本题考查凸透镜对平行光的会聚规律,核心是理解非最小光斑对应的两种位置情况,需全面分析,避免遗漏可能的情况,属于易错题,需注意思维的严谨性。
【难度系数】0.5
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