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8.（新情境·科技民生）如图甲所示，小莉在老师指导下，观察教室里的LED日光灯，发现每个LED发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示，芯片最大发光角度是$180°$（大于$180°$范围也有少量余光），光线通过透镜会聚可得到$180°$、$160°$、$140°$、$120°$、$90°$、$60°$等不同的出光角度。图乙中的光路显示了一些透镜对光线的作用，与LED透镜对光线的作用相同的是（
A.①④
B.③④
C.①③
D.①②
A
）A.①④
B.③④
C.①③
D.①②
答案
8. A
解析
【分析】
要解答本题，需先明确LED透镜的功能：题目中提到LED透镜可将光线会聚以得到不同出光角度，因此该透镜为凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。接下来逐一分析乙图中四个透镜对光线的作用，判断出具有会聚作用的透镜，即可得出答案。
【解析】
1. 图①：入射光线是从点F发出的发散光线，经过透镜后变为平行光线，说明光线被会聚，该透镜是凸透镜，符合LED透镜的会聚要求；
2. 图②：入射光线是平行光线，经过透镜后变为向外发散的光线，说明光线被发散，该透镜是凹透镜，不符合；
3. 图③：入射光线是从左方来的发散光线，经过透镜后仍为发散光线（出射光线更远离主光轴），该透镜是凹透镜，不符合；
4. 图④：入射光线是平行光线，经过透镜后会聚到点F，说明光线被会聚，该透镜是凸透镜，符合LED透镜的会聚要求。
因此，与LED透镜作用相同的是①④，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜的会聚作用
【点评】
本题结合LED透镜的实际应用考查透镜对光线的作用，属于基础题，关键是掌握凸透镜会聚光线、凹透镜发散光线的特点，难度适中。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需先明确LED透镜的功能：题目中提到LED透镜可将光线会聚以得到不同出光角度，因此该透镜为凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。接下来逐一分析乙图中四个透镜对光线的作用，判断出具有会聚作用的透镜，即可得出答案。
【解析】
1. 图①：入射光线是从点F发出的发散光线，经过透镜后变为平行光线，说明光线被会聚，该透镜是凸透镜，符合LED透镜的会聚要求；
2. 图②：入射光线是平行光线，经过透镜后变为向外发散的光线，说明光线被发散，该透镜是凹透镜，不符合；
3. 图③：入射光线是从左方来的发散光线，经过透镜后仍为发散光线（出射光线更远离主光轴），该透镜是凹透镜，不符合；
4. 图④：入射光线是平行光线，经过透镜后会聚到点F，说明光线被会聚，该透镜是凸透镜，符合LED透镜的会聚要求。
因此，与LED透镜作用相同的是①④，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜的会聚作用
【点评】
本题结合LED透镜的实际应用考查透镜对光线的作用，属于基础题，关键是掌握凸透镜会聚光线、凹透镜发散光线的特点，难度适中。
【难度系数】
0.3
9.（易错题）下列说法中正确的是 （
A.任何光束通过凸透镜都会变成平行光
B.任何光束通过凸透镜都会会聚于一点
C.通过凹透镜的光束可能是会聚的
D.通过凹透镜的光束都是发散的
C
）A.任何光束通过凸透镜都会变成平行光
B.任何光束通过凸透镜都会会聚于一点
C.通过凹透镜的光束可能是会聚的
D.通过凹透镜的光束都是发散的
答案
9. C
[易错分析]对凸透镜对光有“会聚作用”和凹透镜对光有“发散作用”的确切含义理解不透彻。
[易错分析]对凸透镜对光有“会聚作用”和凹透镜对光有“发散作用”的确切含义理解不透彻。
解析
【分析】
这道题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用，核心是明确“会聚作用”“发散作用”的含义：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，凹透镜的发散作用是指折射光线相对于入射光线更远离主光轴，并非指出射光线一定是平行、会聚或发散的。需逐个分析选项，判断其正确性。
【解析】
1. 选项A：只有从凸透镜焦点发出的光线，经过凸透镜折射后才会平行于主光轴（变成平行光），并非任何光束通过凸透镜都能变成平行光，故A错误。
2. 选项B：只有平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后才会会聚到焦点，并非任何光束通过凸透镜都会会聚于一点，故B错误。
3. 选项C：凹透镜的发散作用是折射光线相对入射光线更远离主光轴，而非出射光线一定发散。例如，原本会聚程度较弱的光线，经过凹透镜后仍可能保持会聚状态（仅会聚程度减弱），因此通过凹透镜的光束可能是会聚的，故C正确。
4. 选项D：由选项C的分析可知，凹透镜的发散作用不代表出射光线一定发散，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜对光的作用、凹透镜对光的作用
【点评】
本题为易错题，易错点在于混淆“会聚/发散作用”的含义，将其理解为出射光线的最终状态，实际需结合入射光线判断折射光线相对入射光线的变化，需准确掌握透镜对光线作用的本质。
【难度系数】
0.5
这道题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用，核心是明确“会聚作用”“发散作用”的含义：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，凹透镜的发散作用是指折射光线相对于入射光线更远离主光轴，并非指出射光线一定是平行、会聚或发散的。需逐个分析选项，判断其正确性。
【解析】
1. 选项A：只有从凸透镜焦点发出的光线，经过凸透镜折射后才会平行于主光轴（变成平行光），并非任何光束通过凸透镜都能变成平行光，故A错误。
2. 选项B：只有平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后才会会聚到焦点，并非任何光束通过凸透镜都会会聚于一点，故B错误。
3. 选项C：凹透镜的发散作用是折射光线相对入射光线更远离主光轴，而非出射光线一定发散。例如，原本会聚程度较弱的光线，经过凹透镜后仍可能保持会聚状态（仅会聚程度减弱），因此通过凹透镜的光束可能是会聚的，故C正确。
4. 选项D：由选项C的分析可知，凹透镜的发散作用不代表出射光线一定发散，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜对光的作用、凹透镜对光的作用
【点评】
本题为易错题，易错点在于混淆“会聚/发散作用”的含义，将其理解为出射光线的最终状态，实际需结合入射光线判断折射光线相对入射光线的变化，需准确掌握透镜对光线作用的本质。
【难度系数】
0.5
10. 报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜(远视眼镜)、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜如选项图，则奶奶的眼镜是（
A
）答案
10. A
解析
【分析】
要选出奶奶的眼镜，需先明确不同眼镜的透镜成像特性：老花镜（远视眼镜）是凸透镜，当观察近处物体时，成正立放大的虚像，且度数越深，放大倍数越大；近视眼镜是凹透镜，成正立缩小的虚像；平光眼镜无放大或缩小作用，透过它看到的图案与报纸上的图案大小一致。通过对比各选项中圆内图案与周围图案的大小关系，判断对应眼镜类型，进而确定奶奶度数更深的老花镜。
【解析】
1. 分析各选项的图案特点：
选项D：圆内的“×”与报纸周围的“×”大小相同，是妈妈的平光眼镜；
选项A：圆内的“×”比周围的“×”小，是小明的近视眼镜；
选项B：圆内的“×”比周围的“×”大，是爸爸度数较浅的老花眼镜；
选项C：圆内图案不符合老花镜的正常成像规律，排除；
结合题目，奶奶的眼镜对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
透镜成像、眼镜原理
【点评】
本题考查不同眼镜的透镜成像特点，需掌握凸透镜和凹透镜的成像规律，结合图案大小判断眼镜类型，是基础光学应用题目。
【难度系数】
0.5
要选出奶奶的眼镜，需先明确不同眼镜的透镜成像特性：老花镜（远视眼镜）是凸透镜，当观察近处物体时，成正立放大的虚像，且度数越深，放大倍数越大；近视眼镜是凹透镜，成正立缩小的虚像；平光眼镜无放大或缩小作用，透过它看到的图案与报纸上的图案大小一致。通过对比各选项中圆内图案与周围图案的大小关系，判断对应眼镜类型，进而确定奶奶度数更深的老花镜。
【解析】
1. 分析各选项的图案特点：
选项D：圆内的“×”与报纸周围的“×”大小相同，是妈妈的平光眼镜；
选项A：圆内的“×”比周围的“×”小，是小明的近视眼镜；
选项B：圆内的“×”比周围的“×”大，是爸爸度数较浅的老花眼镜；
选项C：圆内图案不符合老花镜的正常成像规律，排除；
结合题目，奶奶的眼镜对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
透镜成像、眼镜原理
【点评】
本题考查不同眼镜的透镜成像特点，需掌握凸透镜和凹透镜的成像规律，结合图案大小判断眼镜类型，是基础光学应用题目。
【难度系数】
0.5
11. 如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于点B，则该透镜起到
发散
（会聚/发散）作用，是凹
透镜，由此说明，能使光会聚于一点的透镜不一定
（一定/不一定）是凸透镜。答案
11. 发散 凹 不一定
解析
【分析】要判断透镜的作用，需对比光线经过透镜前后的会聚位置：没有透镜时，光线会会聚到点B；经过透镜后，光线会聚到点A。点A在点B的外侧，说明光线经过透镜后比原来更晚会聚，即透镜对光线起到了发散作用。对光线有发散作用的透镜是凹透镜，这也说明能使光会聚于一点的透镜不一定是凸透镜，因为凹透镜也能让光线会聚（只是会聚程度比原来小）。
【解析】1. 确定会聚点：无透镜时，光线会聚于B点；有透镜时，光线会聚于A点。2. 比较会聚点位置：A点距离透镜比B点更远，说明光线经过透镜后，会聚的位置推迟，即透镜使光线发散了。3. 判断透镜类型：对光线有发散作用的透镜是凹透镜。4. 得出结论：凹透镜也能使光线会聚（只是会聚能力减弱），因此能使光会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。
【答案】发散 凹 不一定
【知识点】透镜对光线的作用；凹透镜；凸透镜
【点评】本题考查透镜对光线的作用，核心是通过对比有无透镜时光线的会聚位置判断透镜类型，需注意：会聚光线的透镜不一定是凸透镜，凹透镜也可使光线会聚（仅会聚程度降低），这是易混淆的知识点。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定会聚点：无透镜时，光线会聚于B点；有透镜时，光线会聚于A点。2. 比较会聚点位置：A点距离透镜比B点更远，说明光线经过透镜后，会聚的位置推迟，即透镜使光线发散了。3. 判断透镜类型：对光线有发散作用的透镜是凹透镜。4. 得出结论：凹透镜也能使光线会聚（只是会聚能力减弱），因此能使光会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。
【答案】发散 凹 不一定
【知识点】透镜对光线的作用；凹透镜；凸透镜
【点评】本题考查透镜对光线的作用，核心是通过对比有无透镜时光线的会聚位置判断透镜类型，需注意：会聚光线的透镜不一定是凸透镜，凹透镜也可使光线会聚（仅会聚程度降低），这是易混淆的知识点。
【难度系数】0.5
12. 将盛有清水的封闭试管水平放置，内有一个较大的空气泡，如图所示。阳光垂直照射试管，在空气泡下方的白纸上，出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个
凹
透镜。阳光透过试管的其他部分，会在白纸上形成一条与试管平行的亮线
。答案
12. 凹 一条与试管平行的亮线
解析
【分析】
要解决本题，需结合透镜的结构特点和光学性质分析：首先观察空气泡处的水，因空气泡的存在，该区域水的厚度为中间薄、边缘厚，符合凹透镜的结构，凹透镜对光线有发散作用，会使该区域下方的白纸光线减少形成阴影；而试管其他部分的水是圆柱形，相当于凸透镜（柱形透镜），凸透镜对光线有会聚作用，阳光经过后会在白纸上会聚成亮线。
【解析】
1. 空气泡下方的水：空气泡处的水呈现中间薄、边缘厚的形态，属于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，阳光经过此处时被发散，导致下方白纸的对应区域光线不足，形成阴影，因此第一空填“凹”。
2. 试管其他部分的水：圆柱形试管内的水相当于凸透镜（柱形透镜），凸透镜对光线有会聚作用，垂直入射的阳光经过后，会在白纸上会聚成一条与试管平行的亮线，因此第二空填“一条与试管平行的亮线”。
【答案】
凹；一条与试管平行的亮线
【知识点】
凹透镜、凸透镜、透镜的光学性质
【点评】
本题结合实际场景考查透镜的结构与光学作用，需要学生将实际物体与透镜模型对应，理解不同透镜对光线的作用，属于基础光学题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合透镜的结构特点和光学性质分析：首先观察空气泡处的水，因空气泡的存在，该区域水的厚度为中间薄、边缘厚，符合凹透镜的结构，凹透镜对光线有发散作用，会使该区域下方的白纸光线减少形成阴影；而试管其他部分的水是圆柱形，相当于凸透镜（柱形透镜），凸透镜对光线有会聚作用，阳光经过后会在白纸上会聚成亮线。
【解析】
1. 空气泡下方的水：空气泡处的水呈现中间薄、边缘厚的形态，属于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，阳光经过此处时被发散，导致下方白纸的对应区域光线不足，形成阴影，因此第一空填“凹”。
2. 试管其他部分的水：圆柱形试管内的水相当于凸透镜（柱形透镜），凸透镜对光线有会聚作用，垂直入射的阳光经过后，会在白纸上会聚成一条与试管平行的亮线，因此第二空填“一条与试管平行的亮线”。
【答案】
凹；一条与试管平行的亮线
【知识点】
凹透镜、凸透镜、透镜的光学性质
【点评】
本题结合实际场景考查透镜的结构与光学作用，需要学生将实际物体与透镜模型对应，理解不同透镜对光线的作用，属于基础光学题。
【难度系数】
0.5
13. (2024·扬州仪征期中)在一个不透明的木板上，钻一个小孔。用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围。如图所示。为了扩大观察的范围，在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品。在下列四个截面中能获得最大观察范围的是 (
D
)答案
13. D
解析
【分析】
要扩大通过小孔的观察范围，需让入射光线经过嵌入的玻璃制品后向外偏折（发散）。需明确透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用，会使光线向内偏折，缩小观察范围；凹透镜对光线有发散作用，会使光线向外偏折，扩大观察范围；平板玻璃对光线传播方向无影响，观察范围不变。据此分析各选项即可。
【解析】
1. 选项A：嵌入的是平板玻璃，光线经过平板玻璃时传播方向不变，观察范围与原小孔一致，未扩大，不符合要求。
2. 选项B：嵌入的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会使入射光线向中间偏折，观察范围缩小，不符合要求。
3. 选项C：中间为空气、两侧为玻璃，整体虽有发散效果，但弱于纯凹透镜，观察范围扩大程度有限。
4. 选项D：嵌入的是凹透镜，凹透镜对光线有较强的发散作用，能使入射光线向外偏折最多，从而获得最大的观察范围，符合要求。
【答案】
D
【知识点】
凹透镜对光线的作用、光的折射
【点评】
本题结合实际场景考查透镜对光线的作用，需掌握凸透镜会聚、凹透镜发散的特点，理解其对观察范围的影响，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要扩大通过小孔的观察范围，需让入射光线经过嵌入的玻璃制品后向外偏折（发散）。需明确透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用，会使光线向内偏折，缩小观察范围；凹透镜对光线有发散作用，会使光线向外偏折，扩大观察范围；平板玻璃对光线传播方向无影响，观察范围不变。据此分析各选项即可。
【解析】
1. 选项A：嵌入的是平板玻璃，光线经过平板玻璃时传播方向不变，观察范围与原小孔一致，未扩大，不符合要求。
2. 选项B：嵌入的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会使入射光线向中间偏折，观察范围缩小，不符合要求。
3. 选项C：中间为空气、两侧为玻璃，整体虽有发散效果，但弱于纯凹透镜，观察范围扩大程度有限。
4. 选项D：嵌入的是凹透镜，凹透镜对光线有较强的发散作用，能使入射光线向外偏折最多，从而获得最大的观察范围，符合要求。
【答案】
D
【知识点】
凹透镜对光线的作用、光的折射
【点评】
本题结合实际场景考查透镜对光线的作用，需掌握凸透镜会聚、凹透镜发散的特点，理解其对观察范围的影响，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
