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1. 在图中虚线框内画出符合要求的光学元件。
答案
解析
【解析】
观察入射光线与出射光线：入射光线原本具有会聚趋势，经过虚线框内的元件后，光线向外偏折，说明该元件对光线有发散作用，因此应在虚线框内画凹透镜。
【答案】
在虚线框内画出凹透镜（图形参考参考答案）
【知识点】
凹透镜的发散作用
【点评】
本题考查根据光线的偏折特点判断光学元件，需掌握凹透镜对光线的发散作用，培养光的折射现象的分析能力。
【难度系数】
0.7
观察入射光线与出射光线：入射光线原本具有会聚趋势，经过虚线框内的元件后，光线向外偏折，说明该元件对光线有发散作用，因此应在虚线框内画凹透镜。
【答案】
在虚线框内画出凹透镜（图形参考参考答案）
【知识点】
凹透镜的发散作用
【点评】
本题考查根据光线的偏折特点判断光学元件，需掌握凹透镜对光线的发散作用，培养光的折射现象的分析能力。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示,将凸透镜倾斜放置在水平放置的平面镜的左侧,其主光轴与水平面成 $45°$ 角,请画出其折射光线和通过平面镜反射后的光线,并标出反射角的度数。
答案
解析
【解析】
1. 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点F，画出该折射光线；
2. 过折射光线与平面镜的入射点作法线（法线垂直于平面镜），由几何关系可知入射角为45°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，即反射角为45°，画出反射光线并标出反射角的度数。
【答案】
如图所示：
【知识点】
凸透镜特殊光线、光的反射定律
【点评】
本题综合考查凸透镜的光学特性和光的反射定律，需要结合几何关系确定角度，准确完成光路作图。
【难度系数】
0.6
1. 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点F，画出该折射光线；
2. 过折射光线与平面镜的入射点作法线（法线垂直于平面镜），由几何关系可知入射角为45°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，即反射角为45°，画出反射光线并标出反射角的度数。
【答案】
如图所示：
【知识点】
凸透镜特殊光线、光的反射定律
【点评】
本题综合考查凸透镜的光学特性和光的反射定律，需要结合几何关系确定角度，准确完成光路作图。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示,蜡烛放在如图所示位置,$S$ 为烛焰上的一点,请作出 $S$ 发出的两束光经凸透镜后的折射光线。
答案
解析
【解析】
根据凸透镜的光学性质作出折射光线：
1. 过光心$O$的光线，经凸透镜折射后传播方向保持不变，沿原方向画出该折射光线；
2. 过焦点$F$的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴，据此画出该光线的折射光线。
【答案】
如图所示：
【知识点】
凸透镜的特殊光线作图
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线的作图，需掌握过光心、过焦点的光线的折射规律，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.8
根据凸透镜的光学性质作出折射光线：
1. 过光心$O$的光线，经凸透镜折射后传播方向保持不变，沿原方向画出该折射光线；
2. 过焦点$F$的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴，据此画出该光线的折射光线。
【答案】
如图所示：
【知识点】
凸透镜的特殊光线作图
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线的作图，需掌握过光心、过焦点的光线的折射规律，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.8
4. 如图所示,请画出由烛焰上 $S$ 点发出的两束光经过凸透镜后的折射光线。(光线 $SP$ 平行于主光轴)
答案
解析
【解析】
根据凸透镜的光学特性作图：
1. 平行于主光轴的光线SP，经凸透镜折射后，折射光线将通过右侧的焦点F；
2. 过光心O的光线，经凸透镜折射后传播方向保持不变。
据此画出两条光线的折射光线。
【答案】
如图所示：
【知识点】
凸透镜的特殊光线
【点评】
本题属于光学基础作图题，直接考查凸透镜的特殊光线折射规律，需牢记平行于主光轴、过光心的光线的折射特点，难度较低。
【难度系数】
0.9
根据凸透镜的光学特性作图：
1. 平行于主光轴的光线SP，经凸透镜折射后，折射光线将通过右侧的焦点F；
2. 过光心O的光线，经凸透镜折射后传播方向保持不变。
据此画出两条光线的折射光线。
【答案】
如图所示：
【知识点】
凸透镜的特殊光线
【点评】
本题属于光学基础作图题，直接考查凸透镜的特殊光线折射规律，需牢记平行于主光轴、过光心的光线的折射特点，难度较低。
【难度系数】
0.9
5. 请根据图中的入射光线作出相应的折射光线。
答案
解析
【解析】
1. 指向凹透镜另一侧焦点的入射光线，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；
2. 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焦点；
依据上述规律作出对应折射光线。
【答案】
如图所示：
【知识点】
凹透镜特殊光线作图、凹透镜折射规律
【点评】
本题为光学基础作图题，考查凹透镜特殊光线的作图方法，需熟练掌握凹透镜的光学特性，是复杂光学作图的基础题型。
【难度系数】
0.8
1. 指向凹透镜另一侧焦点的入射光线，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；
2. 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焦点；
依据上述规律作出对应折射光线。
【答案】
如图所示：
【知识点】
凹透镜特殊光线作图、凹透镜折射规律
【点评】
本题为光学基础作图题，考查凹透镜特殊光线的作图方法，需熟练掌握凹透镜的光学特性，是复杂光学作图的基础题型。
【难度系数】
0.8
6. 如图所示,在研究凸透镜成像规律的实验中,光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏,眼睛在 $A$ 处________(选填“能”或“不能”)看到这个像,原因是________。
答案
能
光会聚成实像
后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到
光会聚成实像
后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到
解析
【解析】
光屏上呈现的是烛焰的倒立实像，实像是由实际光线会聚而成的。去掉光屏后，会聚成实像的实际光线会继续向前传播，进入A处的眼睛，因此眼睛在A处能看到这个像。
【答案】
能；光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到
【知识点】
凸透镜实像性质；实像的形成原理
【点评】
本题考查对凸透镜实像本质的理解，需明确实像由实际光线会聚而成，即使移除光屏，实际光线仍会继续传播，进入眼睛即可被观察到，避免陷入“无光屏则无法看到实像”的误区。
【难度系数】
0.6
光屏上呈现的是烛焰的倒立实像，实像是由实际光线会聚而成的。去掉光屏后，会聚成实像的实际光线会继续向前传播，进入A处的眼睛，因此眼睛在A处能看到这个像。
【答案】
能；光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到
【知识点】
凸透镜实像性质；实像的形成原理
【点评】
本题考查对凸透镜实像本质的理解，需明确实像由实际光线会聚而成，即使移除光屏，实际光线仍会继续传播，进入眼睛即可被观察到，避免陷入“无光屏则无法看到实像”的误区。
【难度系数】
0.6
7. 在探究凸透镜成像规律时,小捷用了一些红色的发光二极管按“$F$”字样镶嵌排列在白色的纸板上代替蜡烛作为光源,实验装置如图所示。
(1)与用蜡烛相比,用“$F$”形光源的好处是：______。
(2)凸透镜的焦距为 $10cm$,小捷将凸透镜固定在光具座零刻度线上,将光源移至光具座左侧 $30cm$ 处后,再移动光屏,直到移至如图所示位置,光屏上会出现清晰________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向________(选填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。
(3)如果将光源移至左侧 $7cm$ 处,此时凸透镜成的是放大的________(选填“虚像”或“实像”)。
(1)与用蜡烛相比,用“$F$”形光源的好处是：______。
(2)凸透镜的焦距为 $10cm$,小捷将凸透镜固定在光具座零刻度线上,将光源移至光具座左侧 $30cm$ 处后,再移动光屏,直到移至如图所示位置,光屏上会出现清晰________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向________(选填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。
(3)如果将光源移至左侧 $7cm$ 处,此时凸透镜成的是放大的________(选填“虚像”或“实像”)。
答案
便于观察像相对物体是否上下左右都颠倒（合理即可）
缩小
左
虚像
缩小
左
虚像
解析
【解析】
(1) 蜡烛火焰易晃动、会燃烧变短，“F”形光源更稳定，便于观察像的倒正与形状，还能避免蜡烛燃烧带来的实验误差（合理即可）。
(2) 已知凸透镜焦距$f=10cm$，物距$u=30cm＞2f$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；当光源远离凸透镜，物距增大，像距减小，故光屏应向左移动以获得清晰实像。
(3) 当物距$u=7cm＜f$时，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像。
【答案】
(1) 便于观察像相对物体是否上下左右都颠倒（合理即可）
(2) 缩小；左
(3) 虚像
【知识点】
凸透镜成像规律；实验光源选择
【点评】
本题围绕凸透镜成像规律实验展开，考查实验器材的优势及成像规律的应用，需熟练掌握不同物距对应的成像特点。
【难度系数】
0.7
(1) 蜡烛火焰易晃动、会燃烧变短，“F”形光源更稳定，便于观察像的倒正与形状，还能避免蜡烛燃烧带来的实验误差（合理即可）。
(2) 已知凸透镜焦距$f=10cm$，物距$u=30cm＞2f$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；当光源远离凸透镜，物距增大，像距减小，故光屏应向左移动以获得清晰实像。
(3) 当物距$u=7cm＜f$时，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像。
【答案】
(1) 便于观察像相对物体是否上下左右都颠倒（合理即可）
(2) 缩小；左
(3) 虚像
【知识点】
凸透镜成像规律；实验光源选择
【点评】
本题围绕凸透镜成像规律实验展开，考查实验器材的优势及成像规律的应用，需熟练掌握不同物距对应的成像特点。
【难度系数】
0.7
