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1 如图，一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分，下列说法正确的是（
A.①②都是凸透镜
B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用
D.只有①对光具有会聚作用
B
）A.①②都是凸透镜
B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用
D.只有①对光具有会聚作用
答案
1.B
解析
【分析】首先需明确透镜的分类及光学性质：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，对光线有会聚作用；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，对光线有发散作用。观察玻璃球摔碎的三部分，判断每部分属于哪种透镜，再逐一分析选项。
【解析】根据透镜的定义：①和③的形状为中间厚、边缘薄，属于凸透镜，对光有会聚作用；②的形状为中间薄、边缘厚，属于凹透镜，对光有发散作用。对各选项判断：A选项，②是凹透镜，不是凸透镜，错误；B选项，①③是凸透镜，对光具有会聚作用，正确；C选项，③是凸透镜，对光有会聚作用，错误；D选项，③也是凸透镜，对光有会聚作用，错误。
【答案】B
【知识点】透镜的分类、透镜对光的作用
【点评】本题考查透镜的分类及对光线的作用，核心是根据透镜的形状判断类型，再结合其光学性质分析选项，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据透镜的定义：①和③的形状为中间厚、边缘薄，属于凸透镜，对光有会聚作用；②的形状为中间薄、边缘厚，属于凹透镜，对光有发散作用。对各选项判断：A选项，②是凹透镜，不是凸透镜，错误；B选项，①③是凸透镜，对光具有会聚作用，正确；C选项，③是凸透镜，对光有会聚作用，错误；D选项，③也是凸透镜，对光有会聚作用，错误。
【答案】B
【知识点】透镜的分类、透镜对光的作用
【点评】本题考查透镜的分类及对光线的作用，核心是根据透镜的形状判断类型，再结合其光学性质分析选项，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.5
2 [2025上海徐汇校级模拟]如图所示，虚线框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，若甲、乙透镜的焦距分别为$f_甲$、$f_乙$，且S点距甲、乙两透镜的距离相等，下列说法正确的是 （
A.甲为凹透镜，乙为凸透镜
B.甲为凸透镜，乙为凸透镜
C.$f_甲$小于$f_乙$
D.甲透镜的折光能力比乙透镜的强
B
）A.甲为凹透镜，乙为凸透镜
B.甲为凸透镜，乙为凸透镜
C.$f_甲$小于$f_乙$
D.甲透镜的折光能力比乙透镜的强
答案
2.B
解析
【分析】要判断透镜类型，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（折射光线相对于入射光线向主光轴靠拢，折射光线的夹角小于入射光线的夹角）；凹透镜对光线有发散作用（折射光线相对于入射光线远离主光轴，折射光线的夹角大于入射光线的夹角）。先观察甲、乙两图中光线经过透镜前后的夹角变化，判断透镜类型，再结合焦距与折光能力的关系分析选项。
【解析】1. 判断透镜类型：
甲图：发光点S发出的两束入射光线，经过甲透镜后，折射光线的夹角比入射光线的夹角小，说明透镜对光线有会聚作用，因此甲为凸透镜。
乙图：S发出的两束入射光线，经过乙透镜后，折射光线的夹角比入射光线的夹角更小，说明透镜对光线的会聚作用更强，因此乙也为凸透镜。故选项A错误，B正确。
2. 分析焦距与折光能力：
凸透镜的焦距越小，折光能力越强，对光线的会聚作用越明显。甲透镜的会聚作用弱于乙透镜，说明甲的焦距更大（$f_甲 ＞ f_乙$），折光能力更弱，因此选项C、D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜的会聚作用、透镜焦距与折光能力的关系
【点评】本题核心是明确判断透镜类型的依据是折射光线相对于入射光线的夹角变化，而非光线是否实际会聚，同时需理解凸透镜焦距与折光能力的关联，属于基础透镜应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】1. 判断透镜类型：
甲图：发光点S发出的两束入射光线，经过甲透镜后，折射光线的夹角比入射光线的夹角小，说明透镜对光线有会聚作用，因此甲为凸透镜。
乙图：S发出的两束入射光线，经过乙透镜后，折射光线的夹角比入射光线的夹角更小，说明透镜对光线的会聚作用更强，因此乙也为凸透镜。故选项A错误，B正确。
2. 分析焦距与折光能力：
凸透镜的焦距越小，折光能力越强，对光线的会聚作用越明显。甲透镜的会聚作用弱于乙透镜，说明甲的焦距更大（$f_甲 ＞ f_乙$），折光能力更弱，因此选项C、D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜的会聚作用、透镜焦距与折光能力的关系
【点评】本题核心是明确判断透镜类型的依据是折射光线相对于入射光线的夹角变化，而非光线是否实际会聚，同时需理解凸透镜焦距与折光能力的关联，属于基础透镜应用类题目。
【难度系数】0.5
3 [2025广东]请在图中画出平行于主光轴的两条入射光线经过透镜后的光线。
答案
3.如图所示
解析
【分析】要画出平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后的折射光线，需依据凸透镜的特殊光线规律：平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会会聚到凸透镜另一侧的焦点上。因此，只需以两条入射光线与凸透镜的交点为起点，连接到右侧的焦点F，就能得到对应的折射光线。
【解析】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，折射光线过凸透镜另一侧的焦点。分别过两条入射光线与凸透镜的入射点，向右侧的焦点F作直线，且箭头方向与入射光线方向一致（指向焦点），即为所求的折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜光路、特殊光线作图
【点评】本题考查凸透镜的基础光路规律，属于常规作图题，需牢记平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点的特点。
【难度系数】0.7
【解析】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，折射光线过凸透镜另一侧的焦点。分别过两条入射光线与凸透镜的入射点，向右侧的焦点F作直线，且箭头方向与入射光线方向一致（指向焦点），即为所求的折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜光路、特殊光线作图
【点评】本题考查凸透镜的基础光路规律，属于常规作图题，需牢记平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点的特点。
【难度系数】0.7
4 [2025 广元]如图所示的透镜，请作出光线AC的折射光线和光线OB的入射光线。
答案
4.如图所示
解析
【分析】
要完成凹透镜的光路作图，需利用凹透镜的特殊光线规律：①平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线通过凹透镜的焦点；②过光心的光线传播方向不变。据此分别处理光线AC和OB的作图：对于平行于主光轴的AC，其折射光线的反向延长线需指向左侧焦点；对于过光心的OB，其入射光线与OB共线且方向指向透镜。
【解析】
1. 作光线AC的折射光线：光线AC平行于主光轴，根据凹透镜性质，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过左侧焦点F。因此，连接C点与左侧焦点F，延长该线，箭头方向向右上方，即为AC的折射光线。
2. 作光线OB的入射光线：光线OB经过光心O，根据凹透镜性质，过光心的光线传播方向不变，因此入射光线与OB在同一直线上，方向指向O点（从左下方射向O点，与OB共线），即为OB的入射光线。
【答案】
【知识点】
凹透镜光路作图、透镜特殊光线
【点评】
本题考查凹透镜的特殊光线作图，核心是牢记凹透镜的两条特殊光线规律，作图时需注意：折射光线的反向延长线用虚线表示，光线箭头方向符合传播方向。
【难度系数】
0.5
要完成凹透镜的光路作图，需利用凹透镜的特殊光线规律：①平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线通过凹透镜的焦点；②过光心的光线传播方向不变。据此分别处理光线AC和OB的作图：对于平行于主光轴的AC，其折射光线的反向延长线需指向左侧焦点；对于过光心的OB，其入射光线与OB共线且方向指向透镜。
【解析】
1. 作光线AC的折射光线：光线AC平行于主光轴，根据凹透镜性质，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过左侧焦点F。因此，连接C点与左侧焦点F，延长该线，箭头方向向右上方，即为AC的折射光线。
2. 作光线OB的入射光线：光线OB经过光心O，根据凹透镜性质，过光心的光线传播方向不变，因此入射光线与OB在同一直线上，方向指向O点（从左下方射向O点，与OB共线），即为OB的入射光线。
【答案】
【知识点】
凹透镜光路作图、透镜特殊光线
【点评】
本题考查凹透镜的特殊光线作图，核心是牢记凹透镜的两条特殊光线规律，作图时需注意：折射光线的反向延长线用虚线表示，光线箭头方向符合传播方向。
【难度系数】
0.5
5 [2025 山西]如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10 cm。
（1）实验时，调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度，目的是使像始终成在
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立、
（3）只将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏
（1）实验时，调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度，目的是使像始终成在
光屏中央
。（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立、
缩小
的实像。生活中的照相机
（举出一例即可）就是利用这一规律来成像的。（3）只将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏
靠近
（填“靠近”或“远离”）凸透镜。答案
5.(1)光屏中央 (2)缩小 照相机 (3)靠近
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的实验操作及应用，需结合实验要求和成像规律逐步分析：
1. 第一问是实验基本操作要求，调整三者中心同一高度是为了让像成在光屏合适位置；
2. 第二问需先计算物距，结合焦距判断物距与焦距的关系，再对应成像特点和应用；
3. 第三问根据物距变化，结合成像规律中“物远像近”的特点判断光屏移动方向。
【解析】
（1）实验时调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的是使像始终成在光屏中央，确保能在光屏上清晰观察到像。
（2）由图可知，蜡烛在20cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距$u = 50cm - 20cm = 30cm$，已知焦距$f = 10cm$，则$u ＞ 2f$。根据凸透镜成像规律，当$u ＞ 2f$时，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一规律制成的。
（3）当蜡烛远离凸透镜时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，像距会减小，因此要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜。
【答案】
(1)光屏中央 (2)缩小；照相机 (3)靠近
【知识点】
凸透镜成像规律；实验操作要点
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，考查实验操作要求和成像规律的实际应用，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜成像规律的实验操作及应用，需结合实验要求和成像规律逐步分析：
1. 第一问是实验基本操作要求，调整三者中心同一高度是为了让像成在光屏合适位置；
2. 第二问需先计算物距，结合焦距判断物距与焦距的关系，再对应成像特点和应用；
3. 第三问根据物距变化，结合成像规律中“物远像近”的特点判断光屏移动方向。
【解析】
（1）实验时调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的是使像始终成在光屏中央，确保能在光屏上清晰观察到像。
（2）由图可知，蜡烛在20cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距$u = 50cm - 20cm = 30cm$，已知焦距$f = 10cm$，则$u ＞ 2f$。根据凸透镜成像规律，当$u ＞ 2f$时，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一规律制成的。
（3）当蜡烛远离凸透镜时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，像距会减小，因此要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜。
【答案】
(1)光屏中央 (2)缩小；照相机 (3)靠近
【知识点】
凸透镜成像规律；实验操作要点
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，考查实验操作要求和成像规律的实际应用，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】
0.6
6 新情境 古籍名著 晋代《博物志》中记载，用冰块制成聚光透镜，能将枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体，看到的像是（
A.放大的虚像
B.放大的实像
C.缩小的虚像
D.缩小的实像
D
）A.放大的虚像
B.放大的实像
C.缩小的虚像
D.缩小的实像
答案
6.D
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，首先明确冰块制成的聚光透镜属于凸透镜，再根据观察远处物体时的物距特点，结合凸透镜成像规律判断成像性质即可。
【解析】
冰块制成的聚光透镜是凸透镜。根据凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$（$f$为凸透镜焦距）时，成倒立、缩小的实像；当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；当$u＜f$时，成正立、放大的虚像。题目中观察的是远处的物体，物距远大于凸透镜的2倍焦距，因此成缩小的实像，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合古籍新情境考查凸透镜成像规律的应用，将物理知识与传统文化结合，需要学生掌握物距与成像性质的对应关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜成像规律的应用，首先明确冰块制成的聚光透镜属于凸透镜，再根据观察远处物体时的物距特点，结合凸透镜成像规律判断成像性质即可。
【解析】
冰块制成的聚光透镜是凸透镜。根据凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$（$f$为凸透镜焦距）时，成倒立、缩小的实像；当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；当$u＜f$时，成正立、放大的虚像。题目中观察的是远处的物体，物距远大于凸透镜的2倍焦距，因此成缩小的实像，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合古籍新情境考查凸透镜成像规律的应用，将物理知识与传统文化结合，需要学生掌握物距与成像性质的对应关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
7 [2025信阳淮滨三模]在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中 （
① 该凸透镜的焦距为 20 cm
② 将蜡烛放在 d 点时成像规律与投影仪成像原理相同
③ 将蜡烛由 b 点移至 a 点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像
④ 将蜡烛放在 c 点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像
A.只有①③正确
B.只有④正确
C.只有②④正确
D.只有③④正确
D
）① 该凸透镜的焦距为 20 cm
② 将蜡烛放在 d 点时成像规律与投影仪成像原理相同
③ 将蜡烛由 b 点移至 a 点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像
④ 将蜡烛放在 c 点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像
A.只有①③正确
B.只有④正确
C.只有②④正确
D.只有③④正确
答案
7.D
解析
【分析】首先根据图中蜡烛、凸透镜、光屏的位置，确定物距和像距，利用“成倒立、等大实像时，物距等于2倍焦距”算出凸透镜的焦距；再逐个分析四个说法，结合凸透镜成像规律判断正误，最终确定正确选项。
【解析】由图可知，蜡烛在30cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，光屏在70cm刻度处，此时物距$u=50cm-30cm=20cm$，像距$v=70cm-50cm=20cm$，成倒立、等大的实像。根据凸透镜成像规律：当$u=2f$时，成倒立、等大的实像，因此$2f=20cm$，得焦距$f=10cm$。
对各说法逐一分析：
① 由上述计算可知，焦距$f=10cm$，不是20cm，故①错误；
② 蜡烛在d点时，物距$u=50cm-45cm=5cm＜f=10cm$，成正立、放大的虚像；而投影仪的成像原理是$f＜u＜2f$时成倒立、放大的实像，故②错误；
③ 蜡烛在b点时，物距$u=50cm-20cm=30cm＞2f$，成倒立、缩小的实像；移至a点时，物距$u=50cm-15cm=35cm＞2f$，物距变大，根据“物远像近像变小”，移动光屏后可成更小的像，故③正确；
④ 蜡烛在c点时，物距$u=50cm-35cm=15cm$，满足$f＜u＜2f$，成倒立、放大的实像，光屏可承接，故④正确。
综上，③④正确，对应选项D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是先通过等大实像求出焦距，再结合各点物距分析成像性质，需牢记成像规律的条件与特点，是凸透镜实验的基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】由图可知，蜡烛在30cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，光屏在70cm刻度处，此时物距$u=50cm-30cm=20cm$，像距$v=70cm-50cm=20cm$，成倒立、等大的实像。根据凸透镜成像规律：当$u=2f$时，成倒立、等大的实像，因此$2f=20cm$，得焦距$f=10cm$。
对各说法逐一分析：
① 由上述计算可知，焦距$f=10cm$，不是20cm，故①错误；
② 蜡烛在d点时，物距$u=50cm-45cm=5cm＜f=10cm$，成正立、放大的虚像；而投影仪的成像原理是$f＜u＜2f$时成倒立、放大的实像，故②错误；
③ 蜡烛在b点时，物距$u=50cm-20cm=30cm＞2f$，成倒立、缩小的实像；移至a点时，物距$u=50cm-15cm=35cm＞2f$，物距变大，根据“物远像近像变小”，移动光屏后可成更小的像，故③正确；
④ 蜡烛在c点时，物距$u=50cm-35cm=15cm$，满足$f＜u＜2f$，成倒立、放大的实像，光屏可承接，故④正确。
综上，③④正确，对应选项D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是先通过等大实像求出焦距，再结合各点物距分析成像性质，需牢记成像规律的条件与特点，是凸透镜实验的基础题型。
【难度系数】0.6
