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3. 把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的现象如图5-1-3所示，由此可以判断该眼镜镜片是（
A.凸面镜
B.凹面镜
C.凸透镜
D.凹透镜
D
）。A.凸面镜
B.凹面镜
C.凸透镜
D.凹透镜
答案
3. D
解析
【分析】要判断眼镜镜片的类型，需结合透镜对光线的作用分析：首先区分透镜和面镜，面镜依靠光的反射工作，透镜依靠光的折射工作；再根据凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，结合图中光斑的特点判断。
【解析】A选项凸面镜、B选项凹面镜都属于面镜，利用光的反射原理，而眼镜镜片是透镜，利用光的折射原理，因此排除A、B；观察题图，太阳光经过镜片后，地面上形成的光斑比镜片大，说明光线被发散了，凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用（会形成比镜片小的亮斑），因此该眼镜镜片是凹透镜，答案选D。
【答案】D
【知识点】透镜的光学性质、凹透镜、凸透镜
【点评】本题考查透镜对光线的作用，需明确透镜与面镜的区别，掌握凸透镜会聚光线、凹透镜发散光线的特点，属于光学基础题，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】A选项凸面镜、B选项凹面镜都属于面镜，利用光的反射原理，而眼镜镜片是透镜，利用光的折射原理，因此排除A、B；观察题图，太阳光经过镜片后，地面上形成的光斑比镜片大，说明光线被发散了，凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用（会形成比镜片小的亮斑），因此该眼镜镜片是凹透镜，答案选D。
【答案】D
【知识点】透镜的光学性质、凹透镜、凸透镜
【点评】本题考查透镜对光线的作用，需明确透镜与面镜的区别，掌握凸透镜会聚光线、凹透镜发散光线的特点，属于光学基础题，难度较低。
【难度系数】0.7
4.【传统文化】如图5-1-4所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断：“削冰令圆”就是把冰块制成
凸透镜
（选填“凸透镜”或“凹透镜”），若要“火生”则应把“艾”放在透镜的焦点
位置。答案
4. 凸透镜 焦点
解析
【分析】首先理解题目中“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”的含义：将冰制成圆形后对着太阳，艾草放在其会聚的光斑处就能生火。结合光学知识，中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，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，焦点处温度很高，可使艾草燃烧，据此分析即可。
【解析】“削冰令圆”是把冰块制成中间厚、边缘薄的形状，符合凸透镜的结构特征，因此是凸透镜；凸透镜对太阳光（平行光）有会聚作用，平行于主光轴的太阳光经过凸透镜后，会会聚在凸透镜的焦点上，焦点处温度极高，能达到艾草的着火点，从而让艾草燃烧，所以要把“艾”放在透镜的焦点位置。
【答案】凸透镜 焦点
【知识点】凸透镜的会聚作用；焦点
【点评】本题结合古代科技记载，考查凸透镜的光学性质及应用，将物理知识与传统文化结合，属于基础光学题，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】“削冰令圆”是把冰块制成中间厚、边缘薄的形状，符合凸透镜的结构特征，因此是凸透镜；凸透镜对太阳光（平行光）有会聚作用，平行于主光轴的太阳光经过凸透镜后，会会聚在凸透镜的焦点上，焦点处温度极高，能达到艾草的着火点，从而让艾草燃烧，所以要把“艾”放在透镜的焦点位置。
【答案】凸透镜 焦点
【知识点】凸透镜的会聚作用；焦点
【点评】本题结合古代科技记载，考查凸透镜的光学性质及应用，将物理知识与传统文化结合，属于基础光学题，难度较低。
【难度系数】0.7
5. 在图5-1-5中画出通过透镜的入射光线或折射光线。
答案
5. 如图所示
解析
【分析】
要完成透镜的光路绘制，需依据凸透镜和凹透镜的特殊光线规律：①凹透镜：平行于主光轴的入射光线，经折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点；过光心的光线传播方向不变。②凸透镜：从焦点发出的入射光线，经折射后平行于主光轴；平行于主光轴的入射光线，经折射后过凸透镜的另一侧焦点。结合图中已有光线，对应规律补全缺失的入射或折射光线即可。
【解析】
左侧凹透镜：上方已有平行于主光轴的折射光线，其对应的入射光线，反向延长线需经过凹透镜右侧的焦点，据此画出入射光线；下方过光心的光线，传播方向不变，与图中一致。右侧凸透镜：左侧焦点发出的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴；下方平行于主光轴的入射光线，经折射后过右侧焦点，与图中一致，最终光路如图所示。
【答案】
如图所示
【知识点】
透镜的光路图、凸透镜特殊光线、凹透镜特殊光线
【点评】
本题是光学作图的基础题，考查透镜特殊光线的应用，需熟练掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律，是解决透镜光路问题的关键。
【难度系数】
0.6
要完成透镜的光路绘制，需依据凸透镜和凹透镜的特殊光线规律：①凹透镜：平行于主光轴的入射光线，经折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点；过光心的光线传播方向不变。②凸透镜：从焦点发出的入射光线，经折射后平行于主光轴；平行于主光轴的入射光线，经折射后过凸透镜的另一侧焦点。结合图中已有光线，对应规律补全缺失的入射或折射光线即可。
【解析】
左侧凹透镜：上方已有平行于主光轴的折射光线，其对应的入射光线，反向延长线需经过凹透镜右侧的焦点，据此画出入射光线；下方过光心的光线，传播方向不变，与图中一致。右侧凸透镜：左侧焦点发出的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴；下方平行于主光轴的入射光线，经折射后过右侧焦点，与图中一致，最终光路如图所示。
【答案】
如图所示
【知识点】
透镜的光路图、凸透镜特殊光线、凹透镜特殊光线
【点评】
本题是光学作图的基础题，考查透镜特殊光线的应用，需熟练掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律，是解决透镜光路问题的关键。
【难度系数】
0.6
6. 如图5-1-6所示，一束光先后经过一个
凹透镜和一个凸透镜，F和O分别为
透镜的焦点(或虚焦点)和光心，凹透
镜的右侧虚焦点与凸透镜的左侧焦点
重合，请将光路图补充完整。
凹透镜和一个凸透镜，F和O分别为
透镜的焦点(或虚焦点)和光心，凹透
镜的右侧虚焦点与凸透镜的左侧焦点
重合，请将光路图补充完整。
答案
6. 如图所示
解析
【分析】
要补充完整光路，需依据凹透镜和凸透镜的特殊光线折射规律。首先观察入射到凹透镜的光线，其延长线指向凹透镜右侧的虚焦点，根据凹透镜的光学性质：当入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的虚焦点时，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴。接着，这条平行于主光轴的光线入射到凸透镜，根据凸透镜的光学性质：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会通过凸透镜的右侧焦点，据此即可画出完整的光路。
【解析】
1. 凹透镜部分：入射光线的延长线经过凹透镜右侧的虚焦点，根据凹透镜的折射规律，该光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴，画出这条平行于主光轴的光线；
2. 凸透镜部分：平行于主光轴的光线入射到凸透镜，根据凸透镜的折射规律，该光线经凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的右侧焦点，画出这条折射光线，完成光路图。
【答案】
如图所示
【知识点】
透镜光路作图，凹透镜光学性质，凸透镜光学性质
【点评】
本题考查透镜特殊光线的作图，核心是掌握凹透镜和凸透镜的特殊光线规律，步骤清晰，属于基础作图题，难度适中。
【难度系数】
0.4
要补充完整光路，需依据凹透镜和凸透镜的特殊光线折射规律。首先观察入射到凹透镜的光线，其延长线指向凹透镜右侧的虚焦点，根据凹透镜的光学性质：当入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的虚焦点时，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴。接着，这条平行于主光轴的光线入射到凸透镜，根据凸透镜的光学性质：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会通过凸透镜的右侧焦点，据此即可画出完整的光路。
【解析】
1. 凹透镜部分：入射光线的延长线经过凹透镜右侧的虚焦点，根据凹透镜的折射规律，该光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴，画出这条平行于主光轴的光线；
2. 凸透镜部分：平行于主光轴的光线入射到凸透镜，根据凸透镜的折射规律，该光线经凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的右侧焦点，画出这条折射光线，完成光路图。
【答案】
如图所示
【知识点】
透镜光路作图，凹透镜光学性质，凸透镜光学性质
【点评】
本题考查透镜特殊光线的作图，核心是掌握凹透镜和凸透镜的特殊光线规律，步骤清晰，属于基础作图题，难度适中。
【难度系数】
0.4
7. 入射光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图5-1-7所示，下列对两透镜类型的分析正确的是（
图5-1-7
A.甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜
B.乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜
C.甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜
D.乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜
D
）。图5-1-7
A.甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜
B.乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜
C.甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜
D.乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜
答案
7. D
解析
【分析】要判断透镜类型，需明确：凸透镜对光线有会聚作用，即折射光线相对于入射光线更向主光轴靠拢；凹透镜对光线有发散作用，即折射光线相对于入射光线更远离主光轴，判断时需对比折射光线与原入射光线的传播方向，而非仅看最终是否会聚到一点。先分析甲透镜：入射光线经甲后，折射光线比原入射光线更远离主光轴，属于发散作用，为凹透镜；再分析乙透镜：入射光线经乙后，折射光线比原入射光线更靠近主光轴，属于会聚作用，为凸透镜，据此逐一判断选项。
【解析】根据透镜对光线的作用规律：
1. 甲透镜：入射光线经过甲透镜后，折射光线比入射光线更远离主光轴，说明甲对光线有发散作用，是凹透镜，因此A选项（认为甲是凸透镜）、C选项（认为甲的折射光线更靠拢主光轴）均错误；
2. 乙透镜：入射光线经过乙透镜后，折射光线比入射光线更靠近主光轴，说明乙对光线有会聚作用，是凸透镜，因此B选项（认为乙是凹透镜）错误，D选项正确。
【答案】D
【知识点】透镜对光线的作用、凸透镜与凹透镜的判断
【点评】本题考查透镜的光学性质，易错点在于混淆“会聚/发散”的判断标准，需明确：会聚/发散是相对于入射光线的传播方向而言，而非看光线是否会聚到一点，准确掌握凸透镜和凹透镜的作用是解题关键。
【难度系数】0.5
【解析】根据透镜对光线的作用规律：
1. 甲透镜：入射光线经过甲透镜后，折射光线比入射光线更远离主光轴，说明甲对光线有发散作用，是凹透镜，因此A选项（认为甲是凸透镜）、C选项（认为甲的折射光线更靠拢主光轴）均错误；
2. 乙透镜：入射光线经过乙透镜后，折射光线比入射光线更靠近主光轴，说明乙对光线有会聚作用，是凸透镜，因此B选项（认为乙是凹透镜）错误，D选项正确。
【答案】D
【知识点】透镜对光线的作用、凸透镜与凹透镜的判断
【点评】本题考查透镜的光学性质，易错点在于混淆“会聚/发散”的判断标准，需明确：会聚/发散是相对于入射光线的传播方向而言，而非看光线是否会聚到一点，准确掌握凸透镜和凹透镜的作用是解题关键。
【难度系数】0.5
8. 小明为判断直径相同的两透镜的类型，分别让它们正对着太阳光，把一张纸放在它们的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图5-1-8所示（$d_1 ＜ d ＜ d_2$）。其中，形成甲光斑的是
凸
（选填“凸”或“凹”）透镜，形成乙光斑的可能
（选填“一定”“可能”或“一定不”）是凹透镜。答案
8. 凸 可能
解析
【分析】
要判断透镜类型，需依据凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用分析：已知两透镜直径均为d，甲的光斑直径d₁＜d，说明光线经透镜后被会聚，对应透镜为凸透镜；乙的光斑直径d₂＞d，凹透镜对光线有发散作用会使光斑变大，但凸透镜对平行光（太阳光）的会聚过程中，若承接光线的纸在凸透镜焦点前，光线未会聚仍向外发散，也会形成比透镜大的光斑，因此乙对应的透镜可能是凹透镜，也可能是凸透镜。
【解析】
平行于主光轴的太阳光经透镜后的变化：
1. 凸透镜对光线有会聚作用，平行光入射后向主光轴偏折，若光斑直径小于透镜直径（d₁＜d），说明光线被会聚，故形成甲光斑的是凸透镜；
2. 凹透镜对光线有发散作用，会增大光线的发散程度，形成的光斑直径大于透镜直径；但凸透镜的平行光经透镜后，若承接的纸在焦点之前，光线未会聚，向外发散也会形成直径大于透镜直径的光斑（d₂＞d），因此形成乙光斑的透镜可能是凹透镜，也可能是凸透镜。
【答案】
凸；可能
【知识点】
透镜对光线的作用
【点评】
本题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用，易错点是忽略凸透镜在焦点前的光线发散情况，需全面分析不同透镜的光学特性，避免片面判断。
【难度系数】
0.5
要判断透镜类型，需依据凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用分析：已知两透镜直径均为d，甲的光斑直径d₁＜d，说明光线经透镜后被会聚，对应透镜为凸透镜；乙的光斑直径d₂＞d，凹透镜对光线有发散作用会使光斑变大，但凸透镜对平行光（太阳光）的会聚过程中，若承接光线的纸在凸透镜焦点前，光线未会聚仍向外发散，也会形成比透镜大的光斑，因此乙对应的透镜可能是凹透镜，也可能是凸透镜。
【解析】
平行于主光轴的太阳光经透镜后的变化：
1. 凸透镜对光线有会聚作用，平行光入射后向主光轴偏折，若光斑直径小于透镜直径（d₁＜d），说明光线被会聚，故形成甲光斑的是凸透镜；
2. 凹透镜对光线有发散作用，会增大光线的发散程度，形成的光斑直径大于透镜直径；但凸透镜的平行光经透镜后，若承接的纸在焦点之前，光线未会聚，向外发散也会形成直径大于透镜直径的光斑（d₂＞d），因此形成乙光斑的透镜可能是凹透镜，也可能是凸透镜。
【答案】
凸；可能
【知识点】
透镜对光线的作用
【点评】
本题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用，易错点是忽略凸透镜在焦点前的光线发散情况，需全面分析不同透镜的光学特性，避免片面判断。
【难度系数】
0.5
