7. 请画出下列各图的入射光线或折射光线，使光路完整。

能力提升

7.

【分析】本题需利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律补全光路：①凸透镜：平行于主光轴的光线经折射后过焦点；过焦点的光线经折射后平行于主光轴；过光心的光线传播方向不变。②凹透镜：平行于主光轴的光线经折射后，折射光线的反向延长线过焦点；指向另一侧焦点的光线经折射后平行于主光轴；过光心的光线传播方向不变。根据各图现有光线，结合对应规律补全光路即可。
【解析】1. 左上凸透镜图：入射光线平行主光轴，折射光线应过右侧焦点，据此补全；2. 右上凹透镜图：入射光线平行主光轴，折射光线的反向延长线过左侧焦点，据此补全；3. 左下凸透镜图：入射光线过左侧焦点，折射光线应平行主光轴，据此补全；4. 右下凹透镜图：折射光线平行主光轴，入射光线的延长线应过右侧焦点，据此补全。
【答案】
【知识点】透镜光路作图、凸透镜特殊光线、凹透镜特殊光线
【点评】本题是透镜光路作图的基础题型，关键在于熟练掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，难度适中，属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】0.6

8. 如图所示，古籍《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”关于此记载，下列说法正确的是()。

A.“削冰令圆”是指把冰削成凹透镜
B.“举以向日”是指冰透镜正对太阳光
C.“以艾承其影”中的“影”是指冰透镜的影子
D.“则火生”是因为冰透镜能反射太阳光

第8题图 第9题图

8. B

【分析】要解决这道题，需先明确“削冰令圆”制成的透镜类型及透镜对光线的作用：“削冰令圆”是将冰制成中间厚、边缘薄的凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。再逐一分析选项：A选项混淆了透镜类型，B选项符合凸透镜会聚光线的应用要求，C选项对“影”的理解错误，D选项混淆了光的作用原理，据此判断正确选项。
【解析】
1. 确定透镜类型：“削冰令圆”是把冰削成中间厚、边缘薄的凸透镜，而非凹透镜，因此A选项错误。
2. 分析B选项：“举以向日”时，冰透镜正对太阳光，能让太阳光通过凸透镜会聚到焦点处，符合凸透镜会聚光线的应用，B选项正确。
3. 分析C选项：“以艾承其影”中的“影”是凸透镜会聚太阳光形成的光斑（焦点），并非冰透镜的影子（影子是光沿直线传播形成的暗区），C选项错误。
4. 分析D选项：“则火生”是因为凸透镜会聚太阳光，使艾的温度升高达到着火点，属于光的折射，不是光的反射，D选项错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜的会聚作用，透镜的分类
【点评】本题结合古籍记载考查光学基础知识点，将物理知识与传统文化结合，题型基础，需要学生掌握凸透镜和凹透镜的特点及作用，仔细辨析选项即可得出答案。
【难度系数】0.6

9. 如图所示，盖有塑料薄膜的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上。下列说法正确的是()。

A.起凸透镜作用的应是塑料薄膜
B.薄膜上的积水形成凸透镜，若其焦点恰好在干草处，则干草有可能燃烧
C.透镜都是固体，液体不能起凸透镜作用
D.水和塑料薄膜共同起凹透镜作用

9. B

【分析】
要解决这道题，需先明确凸透镜的结构特点（中间厚、边缘薄）和对光线的作用（会聚作用），再结合图中结构逐一分析选项：首先判断能形成透镜的部分，薄膜上的积水是中间厚边缘薄，相当于凸透镜；塑料薄膜本身无法形成凸透镜。接着分析各选项的正误，重点关注凸透镜的应用（焦点处温度高可能使可燃物燃烧）。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：塑料薄膜形状薄，不具备中间厚边缘薄的凸透镜结构，起凸透镜作用的是薄膜上的积水，而非塑料薄膜，A错误。
选项B：薄膜上的积水中间厚、边缘薄，形成凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；若其焦点恰好落在干草处，该处温度会升高，当温度达到干草的着火点时，干草有可能燃烧，B正确。
选项C：透镜的材料可以是固体、液体或气体，只要满足透镜的结构特点即可，液体（如本题的积水）也能起凸透镜作用，C错误。
选项D：水和塑料薄膜共同形成的是中间厚边缘薄的结构，属于凸透镜，凹透镜对光线有发散作用，与本题情况不符，D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜的会聚作用；透镜的分类
【点评】
本题结合生活场景考查凸透镜的相关知识，属于光学基础题，重点考查学生对凸透镜结构和作用的理解，难度适中。
【难度系数】
0.6

10. 如图所示，物体MN放在某凸透镜前，凸透镜光心在“0”刻度线处，来自M点的光线a平行于主光轴。

(1)该凸透镜的焦距为cm。
(2)要使光线a通过凸透镜后经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平向（填“左”或“右”）平移。
拓展探究

10. (1)3.0 (2)右

【分析】
要解决这道题，需利用凸透镜的核心光学性质：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过焦点，焦点到光心的距离为焦距；分析凸透镜平移问题时，需结合光线传播路径的变化规律。
(1) 求焦距时，找到平行于主光轴的光线a的折射光线与主光轴的交点，该点为焦点，焦点到光心（0刻度处）的距离就是焦距。
(2) 要使光线a的折射光线经过K点，观察K点相对于原焦点的位置，调整凸透镜的平移方向，让折射光线经过K点。
【解析】
(1) 根据凸透镜的光学规律：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点，焦点与光心的距离即为焦距。由图可知，光线a平行于主光轴，其折射光线与主光轴的交点距离光心（0刻度线处）为3.0 cm，因此该凸透镜的焦距为3.0 cm。
(2) 光线a是平行于主光轴的光线，原折射光线指向焦点（3 cm处），而K点位于该焦点的右侧。要使光线a经凸透镜折射后经过K点，需将凸透镜沿主光轴向右平移，这样光线a入射到凸透镜的位置发生变化，折射光线的路径会调整至经过K点。
【答案】
(1)3.0；(2)右
【知识点】
凸透镜的焦距、凸透镜的光学性质、凸透镜的平移
【点评】
本题考查凸透镜的基础应用，结合图像分析焦距和平移问题，需要学生掌握平行光经凸透镜的折射特点，以及凸透镜平移对光线路径的影响，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.6

11. 为探究直径相同的凸透镜的焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系，同学们进行了探究实验。


(1)第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为 cm。
(2)实验数据如表所示，由第1、2次的实验可得出初步的结论：同种材料制成的凸透镜，凸起程度越大，焦距越。
(3)同学们在课堂上知道了白光经三棱镜后，在光屏上会出现自上而下从红到紫的彩色光带(如图乙所示)。受此启发，他们分别用红光和紫光来进行如图甲所示的实验，得出结论：对同一个凸透镜，光入射时焦距小些。

11. (1)10.0 (2)小 (3)紫

【分析】
第(1)问需用平行光聚焦法测量凸透镜焦距，即平行于主光轴的光线经凸透镜会聚的最小最亮光斑到透镜的距离为焦距，需准确读取刻度尺数值；第(2)问对比第1、2次实验，控制材料相同，改变凸起程度，分析焦距变化得出结论；第(3)问结合光的色散中紫光偏折能力更强的特点，分析同一凸透镜对不同色光的焦距影响。
【解析】
(1) 平行于主光轴的光线经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离即为焦距，由图甲刻度尺读数可知，焦距为10.0 cm；
(2) 第1、2次实验中，凸透镜材料相同，凸起程度越大时，测得的焦距更小，因此结论为：同种材料制成的凸透镜，凸起程度越大，焦距越小；
(3) 白光经三棱镜时，紫光的偏折程度比红光大，因此对同一个凸透镜，紫光入射时光线偏折更显著，会聚点离透镜更近，焦距更小。
【答案】
11. (1)10.0 (2)小 (3)紫
【知识点】
凸透镜焦距测量、凸透镜焦距的影响因素、光的色散
【点评】
本题围绕凸透镜焦距的探究展开，结合实验测量与光的色散知识，考查学生的实验分析能力和知识迁移能力，是初中物理光学部分的基础题型。
【难度系数】
0.6