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11.某物理学习小组,选择如图5－1－11甲所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成)。
图5－1－11
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图甲中的
(2)如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与
图5－1－11
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图甲中的
A、C
(填字母序号)两个凸透镜做实验。器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图5－1－11乙的E、F所示,比较两次实验现象,可以得到结论:凸透镜球形表面弯曲程度越大,凸透镜的焦距越小(或短)
。(2)如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与
材料
的关系”。答案
11.(1)A、C 小(或短) (2)材料
解析
【分析】
要解决这道题，需结合控制变量法分析凸透镜焦距的影响因素：
(1) 探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”时，根据控制变量法，需保持其他可能影响焦距的因素（如材料）相同，仅改变球形表面的弯曲程度，因此应选择弯曲程度不同的透镜；平行于主光轴的光经凸透镜后会聚到焦点，弯曲程度越大，光线会聚能力越强，焦点离透镜越近，故焦距越小。
(2) 选择A、B两个透镜时，它们的形状（球形表面弯曲程度）相同，材料不同，因此可探究焦距与材料的关系。
【解析】
(1) 探究凸透镜焦距与球形表面弯曲程度的关系，需控制材料相同、改变弯曲程度，故选择A、C两个透镜；平行于主光轴的光经凸透镜会聚，凸透镜球形表面弯曲程度越大，光线会聚能力越强，焦距越小。
(2) A、B两个透镜的形状（球形表面弯曲程度）相同，材料不同，因此可探究“凸透镜的焦距大小与材料的关系”。
【答案】(1)A、C；小(或短) (2)材料
【知识点】凸透镜的焦距、控制变量法
【点评】本题考查凸透镜焦距的影响因素，核心是运用控制变量法设计探究实验，属于初中物理光学的基础实验题，需明确控制变量法在探究实验中的应用。
【难度系数】0.6
要解决这道题，需结合控制变量法分析凸透镜焦距的影响因素：
(1) 探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”时，根据控制变量法，需保持其他可能影响焦距的因素（如材料）相同，仅改变球形表面的弯曲程度，因此应选择弯曲程度不同的透镜；平行于主光轴的光经凸透镜后会聚到焦点，弯曲程度越大，光线会聚能力越强，焦点离透镜越近，故焦距越小。
(2) 选择A、B两个透镜时，它们的形状（球形表面弯曲程度）相同，材料不同，因此可探究焦距与材料的关系。
【解析】
(1) 探究凸透镜焦距与球形表面弯曲程度的关系，需控制材料相同、改变弯曲程度，故选择A、C两个透镜；平行于主光轴的光经凸透镜会聚，凸透镜球形表面弯曲程度越大，光线会聚能力越强，焦距越小。
(2) A、B两个透镜的形状（球形表面弯曲程度）相同，材料不同，因此可探究“凸透镜的焦距大小与材料的关系”。
【答案】(1)A、C；小(或短) (2)材料
【知识点】凸透镜的焦距、控制变量法
【点评】本题考查凸透镜焦距的影响因素，核心是运用控制变量法设计探究实验，属于初中物理光学的基础实验题，需明确控制变量法在探究实验中的应用。
【难度系数】0.6
1.【学科融合】晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因是
（
A.水滴蒸发，带走叶子上的热
B.水滴在阳光下温度升高，把叶子烫焦
C.水滴容易透过阳光
D.水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦
（
D
）A.水滴蒸发，带走叶子上的热
B.水滴在阳光下温度升高，把叶子烫焦
C.水滴容易透过阳光
D.水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦
答案
1.D
解析
【分析】
解题思路：首先明确叶子上的水滴形状为中间厚、边缘薄，属于凸透镜，回忆凸透镜的光学性质——对光线有会聚作用。夏日中午阳光强烈，水滴会聚太阳光，使能量集中在叶子局部区域，导致温度骤升从而烧焦叶子。接着逐一分析选项：A选项蒸发吸热是降温，不会烧焦；B选项水滴升温不是主要原因，核心是会聚光线；C选项透光不是烧焦原因；D选项符合原理，因此选D。
【解析】
叶子上的水滴呈中间厚、边缘薄的形态，相当于凸透镜，凸透镜对太阳光具有会聚作用，会将太阳光的能量会聚在水滴下方的叶子上，使叶子局部温度急剧升高，进而把叶子烧焦。
对各选项分析如下：
A选项：水滴蒸发带走热量是降温过程，不会导致叶子烧焦，错误；
B选项：水滴自身温度升高不是叶子烧焦的主要原因，核心是会聚光线使能量集中，错误；
C选项：水滴能透过阳光，但这不是叶子烧焦的原因，错误；
D选项：水滴会聚阳光使能量集中，导致叶子烧焦，符合原理，正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜对光线的会聚作用、生活中的透镜应用
【点评】
本题结合生活中的常见现象，考查凸透镜的光学性质，将物理知识与生活实际结合，注重知识的应用，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】
0.7
解题思路：首先明确叶子上的水滴形状为中间厚、边缘薄，属于凸透镜，回忆凸透镜的光学性质——对光线有会聚作用。夏日中午阳光强烈，水滴会聚太阳光，使能量集中在叶子局部区域，导致温度骤升从而烧焦叶子。接着逐一分析选项：A选项蒸发吸热是降温，不会烧焦；B选项水滴升温不是主要原因，核心是会聚光线；C选项透光不是烧焦原因；D选项符合原理，因此选D。
【解析】
叶子上的水滴呈中间厚、边缘薄的形态，相当于凸透镜，凸透镜对太阳光具有会聚作用，会将太阳光的能量会聚在水滴下方的叶子上，使叶子局部温度急剧升高，进而把叶子烧焦。
对各选项分析如下：
A选项：水滴蒸发带走热量是降温过程，不会导致叶子烧焦，错误；
B选项：水滴自身温度升高不是叶子烧焦的主要原因，核心是会聚光线使能量集中，错误；
C选项：水滴能透过阳光，但这不是叶子烧焦的原因，错误；
D选项：水滴会聚阳光使能量集中，导致叶子烧焦，符合原理，正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜对光线的会聚作用、生活中的透镜应用
【点评】
本题结合生活中的常见现象，考查凸透镜的光学性质，将物理知识与生活实际结合，注重知识的应用，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】
0.7
2.【生活情境】烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，否则阳光经过小水珠后会
聚到一点，使该点位置上的物体温度升高，容易造成火灾。其中小水珠的作用相当于（
A.凸透镜
B.凹透镜
C.平面镜
D.凸面镜
聚到一点，使该点位置上的物体温度升高，容易造成火灾。其中小水珠的作用相当于（
A
）A.凸透镜
B.凹透镜
C.平面镜
D.凸面镜
答案
2.A
解析
【分析】首先，题目提到阳光经过小水珠后会会聚到一点，我们需要回忆不同光学元件的光学特性：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；平面镜、凸面镜属于面镜，利用光的反射，平面镜成等大虚像，凸面镜对光线有发散作用（用于扩大视野）。根据“光线会聚”这一关键信息，可判断小水珠的作用类型。
【解析】小水珠的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征；凸透镜对光线具有会聚作用，与题目中“阳光经过后会聚到一点”的描述完全相符。凹透镜对光线有发散作用，平面镜、凸面镜利用光的反射，且凸面镜对光线发散，均不符合题意，因此答案选A。
【答案】A
【知识点】凸透镜的会聚作用、生活中的透镜应用
【点评】本题结合生活情境考查透镜的光学性质，属于基础概念题，需要区分透镜和面镜的不同作用，难度较低，学生容易掌握。
【难度系数】0.8
【解析】小水珠的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征；凸透镜对光线具有会聚作用，与题目中“阳光经过后会聚到一点”的描述完全相符。凹透镜对光线有发散作用，平面镜、凸面镜利用光的反射，且凸面镜对光线发散，均不符合题意，因此答案选A。
【答案】A
【知识点】凸透镜的会聚作用、生活中的透镜应用
【点评】本题结合生活情境考查透镜的光学性质，属于基础概念题，需要区分透镜和面镜的不同作用，难度较低，学生容易掌握。
【难度系数】0.8
3.【古人智慧】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。”其中“削冰令圆”是把冰削成
凸
透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点
上。答案
3.凸 焦点
解析
【分析】要解决这道题，需分两步思考：第一步判断透镜类型，透镜分为中间厚边缘薄的凸透镜和中间薄边缘厚的凹透镜，“削冰令圆”是把冰削成中间厚、边缘薄的圆形，符合凸透镜的特征，因此是凸透镜；第二步确定易燃物的位置，凸透镜对平行于主光轴的太阳光有会聚作用，太阳光可近似为平行光，经凸透镜后会会聚到焦点，焦点处温度极高，易燃物放在此处会达到着火点而生火，所以“艾”要放在焦点上。
【解析】1. 透镜类型判断：“削冰令圆”是将冰削成中间厚、边缘薄的形状，该结构符合凸透镜的定义（中间厚、边缘薄的透镜），因此是凸透镜；2. 放置位置分析：太阳光可近似看作平行于凸透镜主光轴的光线，凸透镜对这类光线具有会聚作用，会将光线会聚到焦点位置，焦点处温度很高，易燃物“艾”放在焦点上即可达到着火点而生火，因此“艾”应放在透镜的焦点上。
【答案】凸 焦点
【知识点】凸透镜的定义 凸透镜的会聚作用
【点评】本题结合古代科技记载，将物理光学知识与传统文化结合，考查凸透镜的基本性质，属于光学基础题，贴近生活与教材实例，易于理解。
【难度系数】0.8
【解析】1. 透镜类型判断：“削冰令圆”是将冰削成中间厚、边缘薄的形状，该结构符合凸透镜的定义（中间厚、边缘薄的透镜），因此是凸透镜；2. 放置位置分析：太阳光可近似看作平行于凸透镜主光轴的光线，凸透镜对这类光线具有会聚作用，会将光线会聚到焦点位置，焦点处温度很高，易燃物“艾”放在焦点上即可达到着火点而生火，因此“艾”应放在透镜的焦点上。
【答案】凸 焦点
【知识点】凸透镜的定义 凸透镜的会聚作用
【点评】本题结合古代科技记载，将物理光学知识与传统文化结合，考查凸透镜的基本性质，属于光学基础题，贴近生活与教材实例，易于理解。
【难度系数】0.8
