11.如图是平行光线经过透镜折射后的光路,请在方框中画出适当的透镜。

答案
11.如图所示
解析
【分析】
要确定方框内的透镜类型,需依据透镜对光线的作用判断:平行光线经过透镜时,若光线向外偏折(发散),则为凹透镜;若光线向中间偏折(会聚),则为凸透镜。观察题图:左图中平行光线经透镜后向外发散,对应凹透镜;右图中平行光线经透镜后向中间会聚,对应凸透镜。
【解析】
根据透镜的光学性质:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。左图平行光线经透镜后发散,故方框内画凹透镜;右图平行光线经透镜后会聚,故方框内画凸透镜,图形如参考答案所示。
【答案】

【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜、凹透镜
【点评】
本题考查透镜对光线的作用,需掌握凸透镜会聚光线、凹透镜发散光线的特点,属于基础题型,侧重考查对透镜光学性质的理解。
【难度系数】
0.5
要确定方框内的透镜类型,需依据透镜对光线的作用判断:平行光线经过透镜时,若光线向外偏折(发散),则为凹透镜;若光线向中间偏折(会聚),则为凸透镜。观察题图:左图中平行光线经透镜后向外发散,对应凹透镜;右图中平行光线经透镜后向中间会聚,对应凸透镜。
【解析】
根据透镜的光学性质:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。左图平行光线经透镜后发散,故方框内画凹透镜;右图平行光线经透镜后会聚,故方框内画凸透镜,图形如参考答案所示。
【答案】
【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜、凹透镜
【点评】
本题考查透镜对光线的作用,需掌握凸透镜会聚光线、凹透镜发散光线的特点,属于基础题型,侧重考查对透镜光学性质的理解。
【难度系数】
0.5
12.如图所示,SC、SD为点燃的蜡烛发出的两束光,SC平行于凸透镜的主光轴,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,SD斜射到平面镜上。该凸透镜的焦距为
请画出:
(1)SC经过凸透镜折射后的光线。
(2)SD经过平面镜反射后的光线。

1.10
cm。请画出:
(1)SC经过凸透镜折射后的光线。
(2)SD经过平面镜反射后的光线。
答案
12.1.10 (1)、(2)如图所示
解析
【分析】
要确定凸透镜的焦距,需利用“平行于凸透镜主光轴的光线经折射后过焦点”的规律,找到焦点位置,计算焦点到光心O的距离即为焦距;绘制光路时,需遵循凸透镜和平面镜的光学规律,按要求完成折射光线和反射光线的作图。
【解析】
1. 计算焦距:平行于主光轴的光线SC经凸透镜折射后会过焦点F,由刻度尺可知,光心O对应刻度为6.00cm,焦点F对应刻度为7.10cm,因此焦距$f=7.10\mathrm{cm}-6.00\mathrm{cm}=1.10\mathrm{cm}$。
2. 绘制SC的折射光线:SC平行于主光轴,经凸透镜折射后过右侧焦点F,连接C点与右侧焦点F,即为SC的折射光线。
3. 绘制SD的反射光线:SD入射到平面镜上的点为D,根据平面镜成像规律,作S关于平面镜的对称点S',连接S'与D并延长,即为SD经平面镜反射后的光线(或利用反射角等于入射角,画出反射光线)。
【答案】
1.10 (1)、(2)如图所示

【知识点】
凸透镜焦距、凸透镜折射规律、平面镜反射规律
【点评】
本题结合凸透镜与平面镜的光学知识,考查焦距计算和光路作图,需掌握平行于主光轴的光线的折射特点及平面镜反射的作图方法,是光学基础题型。
【难度系数】
0.5
要确定凸透镜的焦距,需利用“平行于凸透镜主光轴的光线经折射后过焦点”的规律,找到焦点位置,计算焦点到光心O的距离即为焦距;绘制光路时,需遵循凸透镜和平面镜的光学规律,按要求完成折射光线和反射光线的作图。
【解析】
1. 计算焦距:平行于主光轴的光线SC经凸透镜折射后会过焦点F,由刻度尺可知,光心O对应刻度为6.00cm,焦点F对应刻度为7.10cm,因此焦距$f=7.10\mathrm{cm}-6.00\mathrm{cm}=1.10\mathrm{cm}$。
2. 绘制SC的折射光线:SC平行于主光轴,经凸透镜折射后过右侧焦点F,连接C点与右侧焦点F,即为SC的折射光线。
3. 绘制SD的反射光线:SD入射到平面镜上的点为D,根据平面镜成像规律,作S关于平面镜的对称点S',连接S'与D并延长,即为SD经平面镜反射后的光线(或利用反射角等于入射角,画出反射光线)。
【答案】
1.10 (1)、(2)如图所示
【知识点】
凸透镜焦距、凸透镜折射规律、平面镜反射规律
【点评】
本题结合凸透镜与平面镜的光学知识,考查焦距计算和光路作图,需掌握平行于主光轴的光线的折射特点及平面镜反射的作图方法,是光学基础题型。
【难度系数】
0.5
13.如图所示光路图中,正确的是 (
A
) 答案
13.A
解析
【分析】要判断光路是否正确,需掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律:凸透镜的特殊光线:①过焦点的光线经折射后平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经折射后过另一侧焦点;凹透镜的特殊光线:平行于主光轴的光线经折射后,折射光线的反向延长线过入射侧的焦点。逐一分析各选项:A选项中,入射光线从凸透镜的左焦点发出,根据凸透镜特殊光线,折射后平行于主光轴,符合规律;B选项中平行于主光轴的光线经凸透镜应会聚到右侧焦点,图中折射光线未指向焦点,不符合;C选项中凹透镜对光线有发散作用,从左焦点发出的光线经凹透镜应发散,而图中折射后平行于主光轴,不符合凹透镜规律;D选项中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应过左侧焦点,图中折射到右侧焦点,不符合凹透镜规律。
【解析】根据透镜的特殊光线规律,对各选项分析如下:
1. 选项A:入射光线过凸透镜左焦点,根据凸透镜“过焦点的光线经折射后平行于主光轴”的规律,折射光线平行于主光轴,光路正确。
2. 选项B:平行于主光轴的光线经凸透镜应折射后过右侧焦点,图中折射光线向上偏,未指向焦点,光路错误。
3. 选项C:凹透镜对光线有发散作用,从左焦点发出的光线经凹透镜应发散,而图中折射后平行于主光轴,不符合凹透镜的光路规律,错误。
4. 选项D: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应过左侧焦点,图中折射光线指向右侧焦点,不符合凹透镜的光路规律,错误。
【答案】A
【知识点】透镜的光路图、凸透镜和凹透镜的特殊光线
【点评】本题考查透镜的特殊光线应用,属于基础题型,需牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律,逐一分析判断即可得出正确答案。
【难度系数】0.5
【解析】根据透镜的特殊光线规律,对各选项分析如下:
1. 选项A:入射光线过凸透镜左焦点,根据凸透镜“过焦点的光线经折射后平行于主光轴”的规律,折射光线平行于主光轴,光路正确。
2. 选项B:平行于主光轴的光线经凸透镜应折射后过右侧焦点,图中折射光线向上偏,未指向焦点,光路错误。
3. 选项C:凹透镜对光线有发散作用,从左焦点发出的光线经凹透镜应发散,而图中折射后平行于主光轴,不符合凹透镜的光路规律,错误。
4. 选项D: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应过左侧焦点,图中折射光线指向右侧焦点,不符合凹透镜的光路规律,错误。
【答案】A
【知识点】透镜的光路图、凸透镜和凹透镜的特殊光线
【点评】本题考查透镜的特殊光线应用,属于基础题型,需牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律,逐一分析判断即可得出正确答案。
【难度系数】0.5
14.想用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应把小灯泡放在如图所示的(

A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
D
)A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
答案
14.D
解析
【分析】要使小灯泡发出的光经凸透镜后变成平行光,需利用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过焦点,根据光路可逆原理,从凸透镜焦点发出的光线,经凸透镜折射后会平行于主光轴射出,因此小灯泡应放在凸透镜的焦点位置。
【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,折射光线通过焦点;由于光路是可逆的,若将光源放在凸透镜的焦点处,光源发出的光线经凸透镜折射后,会平行于主光轴射出,从而得到平行光。观察题图,凸透镜的焦点为d点,因此应把小灯泡放在d点。
【答案】D
【知识点】凸透镜的特殊光线、光路可逆
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的应用,核心是利用光路可逆性,属于基础光学题,需牢记凸透镜的光线折射规律。
【难度系数】0.5
【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,折射光线通过焦点;由于光路是可逆的,若将光源放在凸透镜的焦点处,光源发出的光线经凸透镜折射后,会平行于主光轴射出,从而得到平行光。观察题图,凸透镜的焦点为d点,因此应把小灯泡放在d点。
【答案】D
【知识点】凸透镜的特殊光线、光路可逆
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的应用,核心是利用光路可逆性,属于基础光学题,需牢记凸透镜的光线折射规律。
【难度系数】0.5
15.关于透镜的焦点说法正确的是 (
A.与凸透镜主光轴平行的光,经过凸透镜后会聚在焦点
B.与凹透镜主光轴平行的光,经过凹透镜后会聚在焦点
C.凸透镜既有实焦点,也有虚焦点
D.凹透镜既有实焦点,也有虚焦点
A
)A.与凸透镜主光轴平行的光,经过凸透镜后会聚在焦点
B.与凹透镜主光轴平行的光,经过凹透镜后会聚在焦点
C.凸透镜既有实焦点,也有虚焦点
D.凹透镜既有实焦点,也有虚焦点
答案
15.A
解析
【分析】
要解决这道题,需明确凸透镜和凹透镜的焦点特点:凸透镜是会聚透镜,平行于主光轴的光经其折射后会会聚到主光轴上的点,该点为实焦点;凹透镜是发散透镜,平行于主光轴的光经其折射后会发散,折射光线的反向延长线会聚的点为虚焦点,且凹透镜只有虚焦点,凸透镜只有实焦点。据此逐一分析选项即可。
【解析】
选项A:与凸透镜主光轴平行的光,经过凸透镜后会会聚在主光轴上的焦点,该说法正确。
选项B:凹透镜对光有发散作用,与凹透镜主光轴平行的光经过凹透镜后会发散,不会会聚在焦点,该说法错误。
选项C:凸透镜的焦点是实际光线会聚形成的,属于实焦点,没有虚焦点,该说法错误。
选项D:凹透镜的焦点是折射光线的反向延长线会聚形成的,属于虚焦点,没有实焦点,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
透镜的焦点、凸透镜与凹透镜的光学性质
【点评】
本题考查透镜焦点的基本概念,需准确区分凸透镜和凹透镜的焦点类型及形成原因,属于基础概念题,难度不大。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确凸透镜和凹透镜的焦点特点:凸透镜是会聚透镜,平行于主光轴的光经其折射后会会聚到主光轴上的点,该点为实焦点;凹透镜是发散透镜,平行于主光轴的光经其折射后会发散,折射光线的反向延长线会聚的点为虚焦点,且凹透镜只有虚焦点,凸透镜只有实焦点。据此逐一分析选项即可。
【解析】
选项A:与凸透镜主光轴平行的光,经过凸透镜后会会聚在主光轴上的焦点,该说法正确。
选项B:凹透镜对光有发散作用,与凹透镜主光轴平行的光经过凹透镜后会发散,不会会聚在焦点,该说法错误。
选项C:凸透镜的焦点是实际光线会聚形成的,属于实焦点,没有虚焦点,该说法错误。
选项D:凹透镜的焦点是折射光线的反向延长线会聚形成的,属于虚焦点,没有实焦点,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
透镜的焦点、凸透镜与凹透镜的光学性质
【点评】
本题考查透镜焦点的基本概念,需准确区分凸透镜和凹透镜的焦点类型及形成原因,属于基础概念题,难度不大。
【难度系数】
0.6
16.如图所示,在一块玻璃砖内,一束平行光恰好正对着玻璃砖内椭圆形状的空气泡射去,则光束通过空气泡后(

A.仍为平行光束
B.变为发散光束
C.变为会聚光束
D.无法确定
B
)A.仍为平行光束
B.变为发散光束
C.变为会聚光束
D.无法确定
答案
16.B 【解析】玻璃砖可看成是由两个凹透镜合在一起组成的,平行光经过凹透镜折射后变为发散光束。
解析
【分析】
要解决这道题,需先分析玻璃砖内空气泡形成的透镜结构:玻璃砖被椭圆空气泡分成两部分,每部分玻璃都是中间薄、边缘厚,属于凹透镜;凹透镜对光线有发散作用,平行光经过凹透镜后会向外发散,据此可判断光束的变化。
【解析】
玻璃砖内的椭圆空气泡将玻璃砖分割为两部分,每部分玻璃的形状均为中间薄、边缘厚,相当于一个凹透镜。凹透镜对光线具有发散作用,平行入射的光线经过凹透镜折射后,传播方向会偏离原方向,因此这束平行光通过该组合的凹透镜后,会变为发散光束。
【答案】
B
【知识点】
凹透镜对光线的作用;透镜的判断
【点评】
本题易错点是误将空气泡当成凸透镜,需明确透镜类型由介质和形状共同决定,此处玻璃部分形成的是凹透镜,考查对透镜作用的理解与应用。
【难度系数】
0.4
要解决这道题,需先分析玻璃砖内空气泡形成的透镜结构:玻璃砖被椭圆空气泡分成两部分,每部分玻璃都是中间薄、边缘厚,属于凹透镜;凹透镜对光线有发散作用,平行光经过凹透镜后会向外发散,据此可判断光束的变化。
【解析】
玻璃砖内的椭圆空气泡将玻璃砖分割为两部分,每部分玻璃的形状均为中间薄、边缘厚,相当于一个凹透镜。凹透镜对光线具有发散作用,平行入射的光线经过凹透镜折射后,传播方向会偏离原方向,因此这束平行光通过该组合的凹透镜后,会变为发散光束。
【答案】
B
【知识点】
凹透镜对光线的作用;透镜的判断
【点评】
本题易错点是误将空气泡当成凸透镜,需明确透镜类型由介质和形状共同决定,此处玻璃部分形成的是凹透镜,考查对透镜作用的理解与应用。
【难度系数】
0.4
17.小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离$ L $,那么,凸透镜的实际焦距(

A.一定小于$ L $
B.一定大于$ L $
C.可能等于$ L $
D.可能小于$ L $、也可能大于$ L $
D
)A.一定小于$ L $
B.一定大于$ L $
C.可能等于$ L $
D.可能小于$ L $、也可能大于$ L $
答案
17.D
解析
【分析】首先明确,太阳光可近似为平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜后会会聚到焦点,焦点处的光斑是最小最亮的。当纸片上的光斑不是最小时,说明纸片没有处在焦点位置,此时纸片可能在焦点与凸透镜之间,也可能在焦点的另一侧(即超过焦点),这两种情况会导致光斑到透镜的距离L与实际焦距的大小关系不同。
【解析】平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后,会会聚在焦点上,焦点处的光斑最小、最亮。若纸片在凸透镜和焦点之间,此时形成的光斑比焦点处大,光斑到透镜的距离L小于凸透镜的实际焦距;若纸片在焦点的另一侧(即超过焦点),此时形成的光斑也比焦点处大,光斑到透镜的距离L大于凸透镜的实际焦距。因此,当光斑不是最小时,无法确定L与实际焦距的大小关系,实际焦距可能小于L,也可能大于L。
【答案】D
【知识点】凸透镜焦距、凸透镜会聚作用、平行光测焦距
【点评】本题考查利用平行光测量凸透镜焦距的原理,核心是理解只有焦点处的光斑最小,当光斑未达最小时,纸片的位置有两种可能,需学生理清两种位置对应的距离关系,避免片面判断。
【难度系数】0.5
【解析】平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后,会会聚在焦点上,焦点处的光斑最小、最亮。若纸片在凸透镜和焦点之间,此时形成的光斑比焦点处大,光斑到透镜的距离L小于凸透镜的实际焦距;若纸片在焦点的另一侧(即超过焦点),此时形成的光斑也比焦点处大,光斑到透镜的距离L大于凸透镜的实际焦距。因此,当光斑不是最小时,无法确定L与实际焦距的大小关系,实际焦距可能小于L,也可能大于L。
【答案】D
【知识点】凸透镜焦距、凸透镜会聚作用、平行光测焦距
【点评】本题考查利用平行光测量凸透镜焦距的原理,核心是理解只有焦点处的光斑最小,当光斑未达最小时,纸片的位置有两种可能,需学生理清两种位置对应的距离关系,避免片面判断。
【难度系数】0.5
18.请你用所学物理知识解释:在夏日的中午,为什么要避免给花草树木浇水?
答案
18.植物表面的水滴中间厚两边薄,相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,这样容易灼伤植物表面。
解析
【分析】
要解释夏日中午避免给花草树木浇水的原因,需从植物表面水滴的形状特点出发,结合透镜的相关知识思考:首先明确水滴的形状属于哪种透镜,再回忆该透镜的光学性质,最后联系夏日中午的光照特点,推导得出浇水后对植物的影响。
【解析】
1. 分析水滴的形状:植物表面的水滴中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特征;
2. 回忆凸透镜的光学性质:凸透镜对光线有会聚作用;
3. 结合场景推导:夏日中午阳光强烈,水滴会聚阳光,会使植物表面被照射处的温度快速升高,容易灼伤植物,因此要避免此时给花草树木浇水。
【答案】
植物表面的水滴中间厚两边薄,相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,这样容易灼伤植物表面。
【知识点】
凸透镜对光的会聚作用,透镜的分类
【点评】
本题紧密结合生活实际,要求学生运用凸透镜的光学性质解释日常现象,体现了物理知识与生活的联系,能培养学生用物理知识解决实际问题的能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解释夏日中午避免给花草树木浇水的原因,需从植物表面水滴的形状特点出发,结合透镜的相关知识思考:首先明确水滴的形状属于哪种透镜,再回忆该透镜的光学性质,最后联系夏日中午的光照特点,推导得出浇水后对植物的影响。
【解析】
1. 分析水滴的形状:植物表面的水滴中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特征;
2. 回忆凸透镜的光学性质:凸透镜对光线有会聚作用;
3. 结合场景推导:夏日中午阳光强烈,水滴会聚阳光,会使植物表面被照射处的温度快速升高,容易灼伤植物,因此要避免此时给花草树木浇水。
【答案】
植物表面的水滴中间厚两边薄,相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,这样容易灼伤植物表面。
【知识点】
凸透镜对光的会聚作用,透镜的分类
【点评】
本题紧密结合生活实际,要求学生运用凸透镜的光学性质解释日常现象,体现了物理知识与生活的联系,能培养学生用物理知识解决实际问题的能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
19.[学科素养·科学思维]如图所示,平行光通过图中左侧虚线框(其中放置一块透镜)后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑,该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是不是凸透镜,并说出接下来的操作及判断方法。(不添加其他器材)

(1)操作:将光屏
(2)判断方法:
(1)操作:将光屏
向左移动
。(2)判断方法:
若光斑一直变小,则为凹透镜;若光斑先变小后变大,则为凸透镜
。答案
19.(1)向左移动 (2)若光斑一直变小,则为凹透镜;若光斑先变小后变大,则为凸透镜
【解析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,且光线会聚在焦点后又会发散,而凹透镜对光线有发散作用。因为此时光屏上成的光斑不是最小、最亮的点,所以应该将光屏向左移动。(2)根据透镜对光线的作用可判断,在光屏向左移动的过程中,若光斑一直变小,则为凹透镜,若光斑先变小后变大,则为凸透镜。
【解析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,且光线会聚在焦点后又会发散,而凹透镜对光线有发散作用。因为此时光屏上成的光斑不是最小、最亮的点,所以应该将光屏向左移动。(2)根据透镜对光线的作用可判断,在光屏向左移动的过程中,若光斑一直变小,则为凹透镜,若光斑先变小后变大,则为凸透镜。
解析
【分析】
要判断虚线框中的透镜类型,需利用凸透镜和凹透镜对光线的作用差异:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。平行光经过透镜后,光屏上的光斑比透镜大,说明此时光屏不在光线会聚的最小最亮处,需通过移动光屏观察光斑的变化来区分两种透镜。
【解析】
(1) 凸透镜对光线有会聚作用,平行光经凸透镜后会会聚到焦点,焦点后光线发散;凹透镜对光线有发散作用,平行光经凹透镜后始终发散。由于当前光屏上的光斑不是最小、最亮的点,因此应将光屏向左移动,靠近透镜方向,观察光斑变化。
(2) 移动光屏时,若为凹透镜,光线持续发散,向左移动光屏(靠近透镜),光斑会一直变小;若为凸透镜,光线先会聚到焦点,焦点后发散,向左移动光屏时,先靠近焦点,光斑变小,过焦点后继续向左移动,光斑会变大,因此光斑先变小后变大则为凸透镜。
【答案】
(1) 向左移动
(2) 若光斑一直变小,则为凹透镜;若光斑先变小后变大,则为凸透镜
【知识点】
透镜对光线的作用;凸透镜与凹透镜的区分
【点评】
本题结合透镜的光学特性,通过移动光屏观察光斑变化判断透镜类型,考查对透镜作用的理解与应用,体现了科学思维的核心素养。
【难度系数】
0.3
要判断虚线框中的透镜类型,需利用凸透镜和凹透镜对光线的作用差异:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。平行光经过透镜后,光屏上的光斑比透镜大,说明此时光屏不在光线会聚的最小最亮处,需通过移动光屏观察光斑的变化来区分两种透镜。
【解析】
(1) 凸透镜对光线有会聚作用,平行光经凸透镜后会会聚到焦点,焦点后光线发散;凹透镜对光线有发散作用,平行光经凹透镜后始终发散。由于当前光屏上的光斑不是最小、最亮的点,因此应将光屏向左移动,靠近透镜方向,观察光斑变化。
(2) 移动光屏时,若为凹透镜,光线持续发散,向左移动光屏(靠近透镜),光斑会一直变小;若为凸透镜,光线先会聚到焦点,焦点后发散,向左移动光屏时,先靠近焦点,光斑变小,过焦点后继续向左移动,光斑会变大,因此光斑先变小后变大则为凸透镜。
【答案】
(1) 向左移动
(2) 若光斑一直变小,则为凹透镜;若光斑先变小后变大,则为凸透镜
【知识点】
透镜对光线的作用;凸透镜与凹透镜的区分
【点评】
本题结合透镜的光学特性,通过移动光屏观察光斑变化判断透镜类型,考查对透镜作用的理解与应用,体现了科学思维的核心素养。
【难度系数】
0.3
登录