9. 盛有清水的封闭试管水平放置，内有一较大的空气泡，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椭圆形的“阴影”，“阴影”形成的原因是，阳光透过试管的其他部分，会在白纸上形成。

9. 试管中的气泡与周围的水组成一个凹透镜，对光线有发散作用 一条与试管平行的亮线

【分析】首先观察试管结构，水平放置的盛水试管内有空气泡，空气泡处的水呈现中间薄、边缘厚的形态，相当于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，会使该区域下方光线减少形成阴影；试管其他部分的水为中间厚、边缘薄的形态，相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会将光线会聚形成亮线。解题时需先判断不同区域的透镜类型，再结合透镜对光线的作用分析现象。
【解析】试管中的空气泡与周围的水组成凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，阳光经过该凹透镜时，光线被发散，因此在空气泡下方的白纸上出现椭圆形的“阴影”；试管的其他部分充满水，水的形状为中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，阳光经过这些部分时被会聚，因此会在白纸上形成一条与试管平行的亮线。
【答案】试管中的气泡与周围的水组成一个凹透镜，对光线有发散作用；一条与试管平行的亮线
【知识点】凹透镜对光线的发散作用；凸透镜对光线的会聚作用
【点评】本题结合实际的试管场景，考查透镜的分类及对光线的作用，需要学生根据不同区域的形状判断透镜类型，进而分析对应的光学现象，难度适中。
【难度系数】0.5

10.（2024·广西）如图所示的眼镜片是 （）

A.凸面镜
B.凹面镜
C.凸透镜
D.凹透镜

10. C

【分析】
要判断眼镜片的类型，需先区分透镜和面镜，再结合透镜的特征分析。第一步，明确面镜与透镜的本质区别：面镜利用光的反射，不透明；透镜利用光的折射，透明，眼镜片是透明的，属于透镜，排除面镜选项；第二步，区分凸透镜和凹透镜：凸透镜中间厚、边缘薄，物体在一倍焦距内时成正立放大的虚像；凹透镜中间薄、边缘厚，成正立缩小的虚像，题图中镜片使“壮”字放大，符合凸透镜的成像特点。
【解析】
1. 排除面镜选项：凸面镜、凹面镜属于面镜，利用光的反射，不透明，而眼镜片是透明的，属于透镜，因此排除A、B选项。
2. 判断透镜类型：凸透镜的结构是中间厚、边缘薄，当物体在其一倍焦距内时，成正立、放大的虚像；凹透镜中间薄、边缘厚，成正立缩小的虚像。题图中镜片使“壮”字放大，符合凸透镜的成像特征，故该眼镜片是凸透镜。
【答案】
C
【知识点】
透镜分类、凸透镜特点
【点评】
本题考查透镜的识别，需掌握透镜与面镜的区别，以及凸透镜和凹透镜的结构与成像特点，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6

11. 小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是 （）

11. C

【分析】
利用太阳光测量凸透镜焦距，需采用平行光聚焦法：太阳光可近似为平行光，应让凸透镜正对太阳光（使入射光线垂直于透镜表面），平行光经凸透镜后会会聚到焦点，最小最亮的光斑即为焦点，焦点到透镜光心的距离就是焦距，因此要将白纸放在透镜另一侧承接会聚光斑，保证透镜正对太阳光。据此判断各选项操作是否合理。
【解析】
测量凸透镜焦距的正确操作：凸透镜正对太阳光（入射光线垂直透镜），白纸放在透镜另一侧承接折射光线，当白纸上出现最小最亮的光斑时，光斑到透镜的距离为焦距。
A：透镜未正对太阳光，入射光线不垂直透镜，无法正确会聚，不合理；
B：透镜倾斜、白纸位置不对，无法准确承接焦点，不合理；
C：透镜正对太阳光，白纸在另一侧承接会聚光斑，操作合理；
D：透镜未正对太阳光，入射光线不垂直透镜，无法正确会聚，不合理。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜焦距测量、平行光聚焦法
【点评】
本题考查利用平行光聚焦法测凸透镜焦距的实验操作，核心是掌握“透镜正对平行光，白纸在另一侧承接会聚光斑”的要点，属于基础实验题，需明确实验的正确步骤。
【难度系数】
0.6

12. (2025·春·连云区校级月考)光经过透镜折射前后的光路如图所示,则下列对虚线框内透镜类型判断正确的是 ()

A.两个都是凸透镜
B.两个都是凹透镜
C.甲是凸透镜,乙是凹透镜
D.甲是凹透镜,乙是凸透镜

12. B

【分析】要判断透镜类型，需依据透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用（折射光线比入射光线更靠近主光轴），凹透镜对光线有发散作用（折射光线比入射光线更远离主光轴）。先分析甲图：入射光线是平行光，经过透镜后折射光线向外散开，比原入射光线更发散，说明透镜对光线有发散作用；再分析乙图：入射光线是向中间会聚的光线，经过透镜后变为平行光线，折射光线相对于入射光线的传播方向更远离主光轴，说明透镜对光线也有发散作用，因此两个都是凹透镜。
【解析】判断透镜类型的核心是看透镜对光线的作用：
1. 甲图：入射光线为平行光线，经过虚线框内透镜后，折射光线向外发散（相对于入射光线，光线更远离主光轴），说明该透镜对光线有发散作用，故甲是凹透镜；
2. 乙图：入射光线是向中间会聚的光线，经过透镜后变为平行光线，折射光线相对于入射光线的传播方向，远离了原会聚趋势，说明该透镜对光线有发散作用，故乙是凹透镜；
综上，两个虚线框内都是凹透镜。
【答案】B
【知识点】透镜对光线的作用、凹透镜的发散作用
【点评】本题考查透镜对光线的作用，关键是明确“会聚”“发散”是相对于入射光线的传播方向判断，而非仅看光线是否相交，需准确分析折射光线与入射光线的变化趋势。
【难度系数】0.5

13. (2023·陕西)如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。

13. 如图所示

【分析】要画出两条入射光线的折射光线，需依据凸透镜特殊光线的折射规律：①过光心的光线，经凸透镜后传播方向不变；②平行于主光轴的光线，经凸透镜后折射光线过另一侧的焦点。解题时先判断每条入射光线对应的特殊光线类型，再按规律画出折射光线即可。
【解析】1. 过光心O的入射光线：根据“过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变”，沿入射光线原方向画出折射光线；2. 平行于主光轴的入射光线：根据“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点”，该光线经凸透镜后，折射光线指向右侧的焦点F，画出对应折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜特殊光线、光的折射
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的折射规律，属于光学基础作图题，需牢记凸透镜三条特殊光线的折射特点，难度较低。
【难度系数】0.6

14. 根据光的传播光路，在图中虚线框内，填上适当的光学镜。

14. 如图所示

【分析】要确定虚线框内的光学镜，需根据透镜对光线的作用判断：先观察入射光线和出射光线的变化，若光线被会聚则为凸透镜，若被发散则为凹透镜。左侧图中，入射光线平行，出射光线比入射光线更发散，符合凹透镜的作用；右侧图中，入射光线平行，出射光线比入射光线更会聚，符合凸透镜的作用。
【解析】左侧虚线框：平行入射的光线经过后向外发散，凹透镜对光线有发散作用，因此左侧填凹透镜；右侧虚线框：平行入射的光线经过后向中间会聚，凸透镜对光线有会聚作用，因此右侧填凸透镜。
【答案】如图所示
【知识点】透镜对光线的作用、凸透镜、凹透镜
【点评】本题是光学基础题，核心考查凸透镜和凹透镜的光学性质，只要掌握两种透镜对光线的作用即可解答，属于透镜应用的典型基础题型。
【难度系数】0.5

15. (2023·凉山州)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水中有一平面镜.一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经过水中的平面镜反射后恰好过P点.请画出:
(1)经过凸透镜的折射光线;
(2)进入水中的折射光线;
(3)经平面镜后的反射光线.

15. 如图所示

【分析】
要完成该作图，分三步思考：①利用凸透镜的特殊光线规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，先画出经过凸透镜的折射光线；②光线进入水中后经平面镜反射到P点，根据平面镜成像特点，反射光线的路径可转化为“折射光线的延长线经过P的像点”，因此先作出P关于平面镜的像；③连接折射光线与像点，找到平面镜上的入射点，再连接入射点与P得到反射光线，即可完成所有要求的光线绘制。
【解析】
1. 画凸透镜的折射光线：入射光线平行于凸透镜主光轴，根据凸透镜特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，连接凸透镜的入射点与右侧焦点F，得到经过凸透镜的折射光线；
2. 作P点关于水中平面镜的对称点P'（即P在平面镜中的虚像）；
3. 连接上述凸透镜的折射光线与P'，该直线与平面镜交于点M，点M为光线在平面镜上的入射点；
4. 连接点M与P，得到经平面镜反射后恰好过P点的反射光线，完成全部作图。
【答案】

【知识点】
凸透镜特殊光线、平面镜成像、光的反射
【点评】
本题为光学综合作图题，结合凸透镜特殊光线和平面镜成像的知识点，需掌握相关作图规则，作图时要注意光线方向，难度适中。
【难度系数】
0.5