2. 某同学利用如图所示的操作测出了透镜的焦距。关于该凸透镜焦距的大小,下列说法正确的是()

A.30.0 cm
B.40.0 cm
C.10.0 cm
D.70.0 cm

C

由图可知，凸透镜固定在30.0 cm刻度线处，光屏上得到最小最亮的光斑在40.0 cm刻度线处。
焦距$f = 40.0\ cm - 30.0\ cm = 10.0\ cm$
C

3. 如图所示,透过水珠可以将荷叶上的纹理看得更清,水珠相当于()

A.平面镜
B.玻璃板
C.凸透镜
D.凹透镜

C

【分析】
首先回忆各类光学元件的特点：平面镜、玻璃板主要成等大的虚像，无放大作用；凸透镜中间厚、边缘薄，对光线有会聚作用，可作为放大镜成正立、放大的虚像，能帮助看清细微物体；凹透镜中间薄、边缘厚，对光线有发散作用，成缩小的虚像。题目中透过水珠能看清荷叶的纹理，说明水珠起到了放大的作用，再看水珠的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的特征，因此可判断水珠相当于凸透镜。
【解析】
水珠的形状为中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点。当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜会成正立、放大的虚像，起到放大镜的作用，能让我们更清晰地观察到细微的物体（如荷叶的纹理）。而平面镜、玻璃板仅能成等大的虚像，凹透镜成缩小的虚像，均无法实现放大看清细微纹理的效果，因此水珠相当于凸透镜，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜的特征及应用
【点评】
本题考查对常见光学元件的识别，结合生活中的自然现象（水珠观察纹理），考查凸透镜的结构特点和成像规律在生活中的应用，需要将光学知识与生活实际结合分析。
【难度系数】
0.8

4. 在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图所示,则()

A.甲为凹透镜,乙为凸透镜
B.甲为凸透镜,乙为凹透镜
C.甲、乙都为凸透镜
D.甲、乙都为凹透镜

A

【分析】
要判断透镜类型，需依据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，判断时要对比光线经过透镜前后的传播方向，看光线是比入射时更会聚还是更发散。
先看甲图：入射光线向主光轴偏折，经过透镜后变为平行光，相比入射光线，传播方向变得更发散，说明该透镜对光线有发散作用，是凹透镜；
再看乙图：入射光线平行于主光轴，经过透镜后会聚到一点，说明该透镜对光线有会聚作用，是凸透镜。因此甲为凹透镜，乙为凸透镜。
【解析】
根据透镜对光线的作用判断：
1. 甲图中，入射光线原本向主光轴会聚，经过透镜后变为平行光，光线的发散程度变大，说明透镜对光线起发散作用，故甲是凹透镜；
2. 乙图中，平行于主光轴的入射光线经过透镜后会聚到一点，说明透镜对光线起会聚作用，故乙是凸透镜。
综上，正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜会聚作用、凹透镜发散作用
【点评】
本题考查对凸透镜和凹透镜光学性质的理解，关键是要准确对比光线经过透镜前后的传播状态，判断是会聚还是发散，避免仅根据光线的走向误判透镜类型。
【难度系数】
0.7

5. 防盗门上都装有“猫眼”,屋内的人通过“猫眼”看到屋外的人是一个正立、缩小的像,屋外面的人却看不清屋内的人,则“猫眼”应该是()
A.凹透镜
B.凸透镜
C.凸面镜
D.凹面镜

A

【分析】
要解决这道题，我们可以按以下思路逐步推导：
1. 先区分透镜与面镜：凸面镜、凹面镜属于面镜，利用光的反射成像；凸透镜、凹透镜属于透镜，利用光的折射成像。“猫眼”是通过光的折射让屋内人看到屋外的像，因此先排除选项C（凸面镜）和D（凹面镜）。
2. 再分析透镜的成像特点：
凸透镜成像时，只有物距小于焦距时成正立、放大的虚像，其他情况要么成倒立的像，要么成放大的像，无法形成“正立、缩小的像”，不符合题意，排除选项B。
凹透镜对光线有发散作用，无论物距多大，都能成正立、缩小的虚像，符合屋内人看屋外的成像效果；同时屋内的光线经过凹透镜后发散，屋外的人无法接收到清晰的像，因此看不清屋内的人，完全符合题目描述。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项C、D：凸面镜和凹面镜是面镜，依靠光的反射成像，而“猫眼”是通过光的折射实现成像的，因此不符合题意，予以排除。
2. 选项B：凸透镜成像时，若成正立的像则为放大的虚像（物距小于焦距时），无法成正立、缩小的像，与题目中“正立、缩小的像”的要求不符，排除。
3. 选项A：凹透镜对光线有发散作用，无论物距大小，均能成正立、缩小的虚像，满足屋内人看屋外的成像特点；且屋内光线经凹透镜后发散，屋外的人无法形成清晰的像，看不清屋内的人，符合题意。
【答案】
A
【知识点】
凹透镜成像特点、透镜与面镜的区别
【点评】
本题结合生活中常见的“猫眼”实例考查光学元件的成像规律，核心是区分透镜与面镜的成像原理差异，以及凹透镜、凸透镜的成像特点，属于光学基础应用题型，需要将理论知识与生活实际结合理解。
【难度系数】
0.7

6. 现有一个玻璃球,分成了A、B、C、D、E五块,其截面如图所示,其中属于凸透镜的是,属于凹透镜的是。

A、C、D、E B

【分析】
要判断凸透镜和凹透镜，需依据它们的形状特征：凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜，凹透镜是中间薄、边缘厚的透镜。我们可以逐个观察五块玻璃的截面厚度分布：A、C的形状是中间厚边缘薄；D、E的截面也是中间部分比边缘厚；而B是中间薄、边缘厚，据此就能区分出凸透镜和凹透镜。
【解析】
根据凸透镜（中间厚、边缘薄）和凹透镜（中间薄、边缘厚）的定义，对各块玻璃截面分析：
1. A、C：中间厚，边缘薄，符合凸透镜的特征；
2. D、E：中间部分厚度大于边缘，属于凸透镜；
3. B：中间薄，边缘厚，符合凹透镜的特征。
因此属于凸透镜的是A、C、D、E，属于凹透镜的是B。
【答案】
A、C、D、E；B
【知识点】
凸透镜的判定，凹透镜的判定
【点评】
本题考查凸透镜和凹透镜的区分，核心是牢记两者的形状特征，通过观察截面的厚度分布即可判断，属于光学基础题型，帮助学生巩固透镜的基本分类知识。
【难度系数】
0.8

7. 如图所示,沿凸透镜的主光轴放置一把刻度尺,发光点S上发出的三条光线a、b、c射向凸透镜,其折射光线如图所示。从图上可以估测凸透镜的焦距约为cm。

5.00

【分析】
要估测凸透镜的焦距，需利用凸透镜的光学性质：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会通过焦点。观察题图，光线a的折射光线指向焦点位置，结合刻度尺刻度，凸透镜位于0刻度线处，焦点约在5.00cm刻度线处，因此可估测出凸透镜的焦距约为5.00cm。
【解析】
1. 依据凸透镜的光学规律：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
2. 由图可知，凸透镜在刻度尺的0刻度线位置，光线a的折射光线对应的焦点位置在刻度尺的5.00cm刻度线处。
3. 因此，凸透镜的焦距约为5.00cm。
【答案】
5.00
【知识点】
凸透镜对光线的作用，焦距估测
【点评】
本题考查对凸透镜光学性质的应用，需结合光线折射特点判断焦点位置，进而估测焦距，注重观察与推理能力的考查。
【难度系数】
0.6

8. 如图所示,西汉的《淮南万毕术》中记载：“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”“削冰令圆”就是把冰块做成透镜,对光有作用,若要“火生”应把“艾”放在冰透镜的位置处。

凸 会聚 焦点

【分析】
首先回忆透镜的分类：中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄、边缘厚的是凹透镜。“削冰令圆”制成的冰块中间厚、边缘薄，符合凸透镜的特征。接着，凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的太阳光经凸透镜后会会聚到焦点处，焦点处温度极高，能使艾达到着火点燃烧，因此要让“火生”，需把艾放在焦点位置。
【解析】
1. 透镜类型判断：“削冰令圆”得到的冰块中间厚、边缘薄，属于凸透镜。
2. 凸透镜对光的作用：凸透镜对光线具有会聚作用，可将平行的太阳光会聚到一点。
3. 点火的原理：平行太阳光经凸透镜会聚后，焦点处的温度最高，能使艾燃烧，所以应把“艾”放在冰透镜的焦点位置处。
【答案】
凸 会聚 焦点
【知识点】
凸透镜的会聚作用；凸透镜的结构特点；焦点的特性
【点评】
本题结合古代科技记载考查凸透镜的基本性质，需要将物理知识与古籍中的现象结合，理解凸透镜会聚光线的原理，注重知识的实际应用，帮助学生认识物理现象在古代的应用。
【难度系数】
0.8

9. 一光线平行于主光轴入射到透镜,点F为两透镜的公共焦点,两透镜均视为薄透镜,请完成光路图。

如图所示

【分析】
要完成该光路图，需结合凸透镜和凹透镜的特殊光线规律逐步推导：
1. 对于凸透镜，平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后必然经过其焦点，题目中点F是两透镜的公共焦点，因此该光线经凸透镜后会指向F点；
2. 对于凹透镜，这条指向F点的光线，相当于入射光线指向凹透镜的另一侧焦点，根据凹透镜的光学性质，此类入射光线经凹透镜折射后，折射光线会平行于主光轴射出，据此即可完成后续光路。
【解析】
1. 绘制平行于主光轴的光线经凸透镜的折射光线：平行于主光轴的光线入射凸透镜后，折射光线过公共焦点F，画出该光线；
2. 绘制上述光线经凹透镜的折射光线：指向凹透镜左侧焦点F的入射光线，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴，画出该平行于主光轴的光线，最终光路图如图所示。
【答案】
如图所示
$
【知识点】
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综合应用，解题核心是明确公共焦点的含义，熟练掌握凸透镜、凹透镜的特殊光线规律，结合两种透镜的光学性质分步完成光路绘制。
【难度系数】
0.6