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10. 凸透镜和凹透镜的光学性质不同，为辨别直径相同的两个透镜的种类，现分别将它们正对太阳光，在它们下方的纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑，透镜与光斑的大小如图4-5-11所示（$d_1＜d＜d_2$）。根据这两个光斑可知（
A.甲、乙均能准确判断透镜的种类
B.甲能准确判断透镜的种类，而乙不能
C.乙能准确判断透镜的种类，而甲不能
D.甲、乙均不能准确判断透镜的种类
B
）。（对应目标：814502）A.甲、乙均能准确判断透镜的种类
B.甲能准确判断透镜的种类，而乙不能
C.乙能准确判断透镜的种类，而甲不能
D.甲、乙均不能准确判断透镜的种类
答案
10. B 解析：因为凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，根据题图可知，甲一定是透镜对光起了会聚作用得到的；而乙可能是透镜对光起了发散作用得到的，也可能是透镜先将太阳光会聚到焦点后继续向外发散得到的，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜、也可能是凸透镜。
解析
【分析】要辨别透镜种类，需依据凸透镜和凹透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。通过对比光斑与透镜的大小，结合两种透镜的光学性质，分析光斑形成的原因，即可判断能否准确区分透镜种类。
【解析】1. 分析甲光斑：平行的太阳光经透镜后，形成的甲光斑直径$d_1$小于透镜直径$d$，说明光线被透镜会聚，因此形成甲光斑的透镜一定是凸透镜（凹透镜对光线发散，光斑只会比透镜大，不可能更小）。2. 分析乙光斑：乙光斑直径$d_2$大于透镜直径$d$，凹透镜对光线发散，会形成比透镜大的光斑；而凸透镜对光线会聚，若在焦点后方的纸上承接光斑，光线会聚到焦点后继续向外发散，也会形成比透镜大的光斑，因此乙光斑对应的透镜可能是凹透镜，也可能是凸透镜，无法准确判断种类。综上，甲能准确判断透镜种类，乙不能，对应选项B。
【答案】B
【知识点】凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用
【点评】本题考查透镜对光线的作用，易错点在于忽略凸透镜在焦点后方也能形成比透镜大的光斑，需结合两种透镜的光学性质全面分析，才能准确判断。
【难度系数】0.5
【解析】1. 分析甲光斑：平行的太阳光经透镜后，形成的甲光斑直径$d_1$小于透镜直径$d$，说明光线被透镜会聚，因此形成甲光斑的透镜一定是凸透镜（凹透镜对光线发散，光斑只会比透镜大，不可能更小）。2. 分析乙光斑：乙光斑直径$d_2$大于透镜直径$d$，凹透镜对光线发散，会形成比透镜大的光斑；而凸透镜对光线会聚，若在焦点后方的纸上承接光斑，光线会聚到焦点后继续向外发散，也会形成比透镜大的光斑，因此乙光斑对应的透镜可能是凹透镜，也可能是凸透镜，无法准确判断种类。综上，甲能准确判断透镜种类，乙不能，对应选项B。
【答案】B
【知识点】凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用
【点评】本题考查透镜对光线的作用，易错点在于忽略凸透镜在焦点后方也能形成比透镜大的光斑，需结合两种透镜的光学性质全面分析，才能准确判断。
【难度系数】0.5
11. 防盗门上通常装有“猫眼”，“猫眼”是在小孔中嵌入一定形状的玻璃透镜，不仅使屋内的人能看清屋外的人，还可以扩大观察范围，如图4-5-12所示。这是因为“猫眼”对光有
发散
作用，所以“猫眼”中安装的是凹
（选填“凸”或“凹”）透镜。（对应目标：814502）答案
11. 发散 凹
解析
【分析】
要解决这道题，需明确不同透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。题目中“猫眼”能扩大观察范围，说明它可使光线发散，从而让屋内的人看到更大范围的屋外景象，结合透镜的光学特性即可判断。
【解析】
透镜分为凸透镜和凹透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。“猫眼”的功能是扩大观察范围，即让更多来自屋外的光线发散后进入屋内人的眼睛，以此扩大视野，这需要透镜对光起到发散作用，因此“猫眼”中安装的是凹透镜。
【答案】
发散；凹
【知识点】
透镜对光的作用，凹透镜的应用
【点评】
本题结合生活中常见的“猫眼”装置，考查透镜的光学特性，将物理知识与生活实际结合，难度较低，属于基础概念应用题，学生需掌握不同透镜的作用即可解答。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需明确不同透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。题目中“猫眼”能扩大观察范围，说明它可使光线发散，从而让屋内的人看到更大范围的屋外景象，结合透镜的光学特性即可判断。
【解析】
透镜分为凸透镜和凹透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。“猫眼”的功能是扩大观察范围，即让更多来自屋外的光线发散后进入屋内人的眼睛，以此扩大视野，这需要透镜对光起到发散作用，因此“猫眼”中安装的是凹透镜。
【答案】
发散；凹
【知识点】
透镜对光的作用，凹透镜的应用
【点评】
本题结合生活中常见的“猫眼”装置，考查透镜的光学特性，将物理知识与生活实际结合，难度较低，属于基础概念应用题，学生需掌握不同透镜的作用即可解答。
【难度系数】
0.5
12. 如图4-5-13所示，一束光射向主光轴上的S点，在MN处放一透镜后，光线交于S'点，则该透镜一定是
凸
透镜，原因是该透镜对光有会聚
作用。（对应目标：814502）答案
12. 凸 会聚
解析：由题意可知，光线通过该透镜发生了折射；没有透镜时，光线射向S点，有透镜时聚于主光轴的S'点，说明光线经过透镜后会聚了一些；而凸透镜对光有会聚作用，所以该透镜一定是凸透镜。
解析：由题意可知，光线通过该透镜发生了折射；没有透镜时，光线射向S点，有透镜时聚于主光轴的S'点，说明光线经过透镜后会聚了一些；而凸透镜对光有会聚作用，所以该透镜一定是凸透镜。
解析
【分析】要判断透镜类型，需对比光线经过透镜前后的会聚情况：没有透镜时光线会会聚到S点，放入透镜后光线会聚到S'点，S'在S的左侧，说明光线经过透镜后更靠近主光轴，即光线被会聚了。结合透镜对光的作用规律，可判断透镜类型。
【解析】未放置透镜时，光线沿直线传播会到达主光轴上的S点；放置透镜后，光线会聚到主光轴上的S'点，S'的位置比S更靠近透镜，说明光线经过透镜后被会聚了。由于凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，因此该透镜是凸透镜。
【答案】凸；会聚
【知识点】透镜对光的作用、凸透镜的会聚作用
【点评】本题通过光线会聚位置的变化，考查透镜光学性质的基础应用，核心是区分凸透镜和凹透镜对光的不同作用，属于透镜部分的基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】未放置透镜时，光线沿直线传播会到达主光轴上的S点；放置透镜后，光线会聚到主光轴上的S'点，S'的位置比S更靠近透镜，说明光线经过透镜后被会聚了。由于凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，因此该透镜是凸透镜。
【答案】凸；会聚
【知识点】透镜对光的作用、凸透镜的会聚作用
【点评】本题通过光线会聚位置的变化，考查透镜光学性质的基础应用，核心是区分凸透镜和凹透镜对光的不同作用，属于透镜部分的基础题型。
【难度系数】0.6
13. 如图4-5-14甲所示，A、B（或C、D）透镜的制造材料不同，球形表面的弯曲程度相同；A、C透镜的制造材料相同，球形表面的弯曲程度不同。（对应目标：814503）
（1）探究“凸透镜的焦距与其制造材料的关系”时，应选取
（2）让与主光轴平行的光通过两个材质相同、弯曲程度不同的凸透镜，现象如图4-5-14乙所示，由此得出结论：
（1）探究“凸透镜的焦距与其制造材料的关系”时，应选取
A、B（或C、D）
两个凸透镜。探究“凸透镜的焦距与其球形表面弯曲程度的关系”时，应选取A、C
两个凸透镜。（2）让与主光轴平行的光通过两个材质相同、弯曲程度不同的凸透镜，现象如图4-5-14乙所示，由此得出结论：
凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小
。答案
13. (1) A、B（或C、D） A、C (2) 凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小
解析：(1) 由题图甲可知，A、B（或C、D）两个凸透镜的球形表面弯曲程度相同，而材料不同，因此可以用它们探究“凸透镜的焦距与其制造材料的关系”。要探究“凸透镜的焦距与透镜球形表面弯曲程度的关系”，应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验，由题图甲可知，应选A、C两个凸透镜。
(2) 由题图乙可知，比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小。
解析：(1) 由题图甲可知，A、B（或C、D）两个凸透镜的球形表面弯曲程度相同，而材料不同，因此可以用它们探究“凸透镜的焦距与其制造材料的关系”。要探究“凸透镜的焦距与透镜球形表面弯曲程度的关系”，应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验，由题图甲可知，应选A、C两个凸透镜。
(2) 由题图乙可知，比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小。
解析
【分析】
本题需运用控制变量法探究凸透镜焦距的影响因素：探究焦距与材料的关系时，需控制透镜球形表面弯曲程度相同，改变材料；探究焦距与球形表面弯曲程度的关系时，需控制材料相同，改变弯曲程度。结合图甲中透镜的材料和弯曲程度，以及图乙中平行光经透镜后的会聚情况分析结论。
【解析】
（1）探究“凸透镜的焦距与其制造材料的关系”，需控制透镜球形表面弯曲程度相同，材料不同，图甲中A、B（或C、D）的球形表面弯曲程度相同，材料不同，故选取A、B（或C、D）；探究“凸透镜的焦距与其球形表面弯曲程度的关系”，需控制材料相同，球形表面弯曲程度不同，图甲中A、C材料相同，弯曲程度不同，故选取A、C。
（2）图乙中两个透镜材料相同，右侧透镜的球形表面更凸，平行光经其会聚的焦点更近，说明焦距更小，因此结论为：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小。
【答案】
(1) A、B（或C、D）；A、C (2) 凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小
【知识点】
凸透镜焦距、控制变量法、透镜折射
【点评】
本题考查控制变量法在凸透镜焦距探究实验中的应用，需准确识别实验中的控制变量和改变变量，结合光路图分析焦距变化，属于光学基础实验题，注重实验方法的掌握。
【难度系数】
0.6
本题需运用控制变量法探究凸透镜焦距的影响因素：探究焦距与材料的关系时，需控制透镜球形表面弯曲程度相同，改变材料；探究焦距与球形表面弯曲程度的关系时，需控制材料相同，改变弯曲程度。结合图甲中透镜的材料和弯曲程度，以及图乙中平行光经透镜后的会聚情况分析结论。
【解析】
（1）探究“凸透镜的焦距与其制造材料的关系”，需控制透镜球形表面弯曲程度相同，材料不同，图甲中A、B（或C、D）的球形表面弯曲程度相同，材料不同，故选取A、B（或C、D）；探究“凸透镜的焦距与其球形表面弯曲程度的关系”，需控制材料相同，球形表面弯曲程度不同，图甲中A、C材料相同，弯曲程度不同，故选取A、C。
（2）图乙中两个透镜材料相同，右侧透镜的球形表面更凸，平行光经其会聚的焦点更近，说明焦距更小，因此结论为：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小。
【答案】
(1) A、B（或C、D）；A、C (2) 凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小
【知识点】
凸透镜焦距、控制变量法、透镜折射
【点评】
本题考查控制变量法在凸透镜焦距探究实验中的应用，需准确识别实验中的控制变量和改变变量，结合光路图分析焦距变化，属于光学基础实验题，注重实验方法的掌握。
【难度系数】
0.6
