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4.在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个
凸透镜
（选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光有会聚
作用，可能会引起森林火灾。答案
4.凸透镜 会聚
解析
【分析】
首先，我们要判断灌了雨水的饮料瓶属于哪种透镜：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，饮料瓶本身形状是中间厚、边缘薄，灌入雨水后整体形成中间厚边缘薄的结构，因此相当于凸透镜。接着回忆透镜的光学作用：凸透镜对光有会聚作用，这种会聚作用会使光线集中，让局部温度升高，可能引燃易燃物引发火灾。
【解析】
1. 确定透镜类型：灌有雨水的饮料瓶结构为中间厚、边缘薄，符合凸透镜的特征，因此相当于凸透镜；
2. 明确光学作用：凸透镜对光线具有会聚作用，太阳光经过该“凸透镜”时，光线会被会聚到一点，使该点温度急剧上升，容易点燃周围的枯草、树叶等，从而引发森林火灾。
【答案】
凸透镜；会聚
【知识点】
凸透镜的会聚作用，透镜的识别
【点评】
本题结合生活实际场景，考查对凸透镜特性的理解，将物理知识与生活应用结合，难度较低，能帮助学生巩固基础知识点，培养用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.8
首先，我们要判断灌了雨水的饮料瓶属于哪种透镜：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，饮料瓶本身形状是中间厚、边缘薄，灌入雨水后整体形成中间厚边缘薄的结构，因此相当于凸透镜。接着回忆透镜的光学作用：凸透镜对光有会聚作用，这种会聚作用会使光线集中，让局部温度升高，可能引燃易燃物引发火灾。
【解析】
1. 确定透镜类型：灌有雨水的饮料瓶结构为中间厚、边缘薄，符合凸透镜的特征，因此相当于凸透镜；
2. 明确光学作用：凸透镜对光线具有会聚作用，太阳光经过该“凸透镜”时，光线会被会聚到一点，使该点温度急剧上升，容易点燃周围的枯草、树叶等，从而引发森林火灾。
【答案】
凸透镜；会聚
【知识点】
凸透镜的会聚作用，透镜的识别
【点评】
本题结合生活实际场景，考查对凸透镜特性的理解，将物理知识与生活应用结合，难度较低，能帮助学生巩固基础知识点，培养用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.8
5.如图5－1－3所示，F是凸透镜焦点，请画出光线a、b对应的折射光线和入射光线。
答案
5.如答图所示。
解析
【分析】
本题要求画出光线a的折射光线和光线b的入射光线，需依据凸透镜的特殊光线传播规律：一是过光心的光线传播方向不变；二是折射光线过焦点时，对应的入射光线平行于主光轴。先分析光线a：它经过光心O，因此折射光线与入射光线方向一致；再分析光线b：它是折射光线且经过右侧焦点F，因此入射光线平行于主光轴，据此完成作图。
【解析】
1. 绘制光线a的折射光线：光线a是入射光线，经过凸透镜的光心O，根据“过光心的光线传播方向不变”，直接沿光线a的原方向延长，得到光线a的折射光线。
2. 绘制光线b的入射光线：光线b是凸透镜的折射光线，且经过右侧的焦点F，根据“折射光线过焦点时，对应的入射光线平行于主光轴”，从光线b与凸透镜的交点出发，作平行于主光轴的光线，即为光线b的入射光线。
【答案】
如答图所示。
【知识点】
凸透镜特殊光线、光路作图
【点评】
本题考查凸透镜光路的基础作图，核心是掌握凸透镜的特殊光线规律，属于初中光学的基础考点，难度较低，是常考的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题要求画出光线a的折射光线和光线b的入射光线，需依据凸透镜的特殊光线传播规律：一是过光心的光线传播方向不变；二是折射光线过焦点时，对应的入射光线平行于主光轴。先分析光线a：它经过光心O，因此折射光线与入射光线方向一致；再分析光线b：它是折射光线且经过右侧焦点F，因此入射光线平行于主光轴，据此完成作图。
【解析】
1. 绘制光线a的折射光线：光线a是入射光线，经过凸透镜的光心O，根据“过光心的光线传播方向不变”，直接沿光线a的原方向延长，得到光线a的折射光线。
2. 绘制光线b的入射光线：光线b是凸透镜的折射光线，且经过右侧的焦点F，根据“折射光线过焦点时，对应的入射光线平行于主光轴”，从光线b与凸透镜的交点出发，作平行于主光轴的光线，即为光线b的入射光线。
【答案】
如答图所示。
【知识点】
凸透镜特殊光线、光路作图
【点评】
本题考查凸透镜光路的基础作图，核心是掌握凸透镜的特殊光线规律，属于初中光学的基础考点，难度较低，是常考的基础题型。
【难度系数】
0.6
1.如图5－1－4，要想利用焦距为f的凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，可以把小灯泡放在主光轴的（
图5－1－4
A.M点或Q点
B.O点
C.M点或N点
D.N点或P点
D
）图5－1－4
A.M点或Q点
B.O点
C.M点或N点
D.N点或P点
答案
1.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，根据光路的可逆性，从凸透镜焦点发出的光线，经折射后会平行于主光轴。因此，小灯泡应放在凸透镜的焦点位置，结合题图确定焦点位置即可解题。
【解析】
根据凸透镜的光路可逆原理：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，反之，从焦点发出的光线经凸透镜折射后会平行于主光轴，从而得到平行光。观察题图，凸透镜的左焦点为N点，右焦点为P点，因此将小灯泡放在N点或P点时，发出的光经凸透镜折射后会变成平行光，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜光学性质、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原理明确焦点光线的折射规律，属于基础光学题，难度较低。
【难度系数】
0.7
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，根据光路的可逆性，从凸透镜焦点发出的光线，经折射后会平行于主光轴。因此，小灯泡应放在凸透镜的焦点位置，结合题图确定焦点位置即可解题。
【解析】
根据凸透镜的光路可逆原理：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，反之，从焦点发出的光线经凸透镜折射后会平行于主光轴，从而得到平行光。观察题图，凸透镜的左焦点为N点，右焦点为P点，因此将小灯泡放在N点或P点时，发出的光经凸透镜折射后会变成平行光，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜光学性质、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原理明确焦点光线的折射规律，属于基础光学题，难度较低。
【难度系数】
0.7
2.将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小后变大，该凸透镜的焦距（
A.一定小于L
B.一定等于L
C.一定大于L
D.小于或大于L
C
）A.一定小于L
B.一定等于L
C.一定大于L
D.小于或大于L
答案
2.C
解析
【分析】
要解答本题，需掌握凸透镜对平行光的会聚规律：平行于主光轴的太阳光经凸透镜后，会会聚到焦点，焦点处的光斑最小最亮，焦点到凸透镜的距离即为焦距f。题目中初始时纸上的光斑并非最小，说明光斑的位置不在焦点处，要么在焦点前（纸到透镜的距离L ＜ f），要么在焦点后（L ＞ f）。当凸透镜远离纸时，透镜向上移动，纸到透镜的距离L会逐渐增大；若此过程中光斑先变小后变大，说明初始时纸在焦点前（L ＜ f）：因为当L从小于f逐渐增大到f时，光斑会变小到最小；继续增大L（L ＞ f），光斑会变大，正好符合“先变小后变大”的变化规律。若初始时L ＞ f，透镜远离纸时L会更大，光斑会一直变大，不符合题意；若L = f，光斑是最小的，与题目中“并非最小的光斑”矛盾。因此可得出凸透镜的焦距一定大于L。
【解析】
1. 明确凸透镜的会聚特性：平行光经凸透镜会聚于焦点，焦点处光斑最小，焦距f为焦点到透镜的距离。
2. 分析初始状态：初始光斑非最小，故L≠f，存在两种可能：L ＜ f或L ＞ f。
3. 结合透镜移动的变化：凸透镜远离纸时，L逐渐增大，光斑先变小后变大。
若L ＜ f：L增大至f时，光斑最小；继续增大L（L ＞ f），光斑变大，符合“先变小后变大”。
若L ＞ f：L增大时，光斑会持续变大，不符合题意。
若L = f：光斑最小，与题目矛盾。
4. 综上，焦距f ＞ L，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜的会聚作用；焦距的概念
【点评】
本题考查凸透镜对平行光的会聚规律，核心是理解焦点处光斑最小，需通过透镜移动时光斑的变化判断初始光斑与焦点的位置关系，易因混淆透镜移动方向导致错误，属于中等难度的光学题。
【难度系数】
0.4
要解答本题，需掌握凸透镜对平行光的会聚规律：平行于主光轴的太阳光经凸透镜后，会会聚到焦点，焦点处的光斑最小最亮，焦点到凸透镜的距离即为焦距f。题目中初始时纸上的光斑并非最小，说明光斑的位置不在焦点处，要么在焦点前（纸到透镜的距离L ＜ f），要么在焦点后（L ＞ f）。当凸透镜远离纸时，透镜向上移动，纸到透镜的距离L会逐渐增大；若此过程中光斑先变小后变大，说明初始时纸在焦点前（L ＜ f）：因为当L从小于f逐渐增大到f时，光斑会变小到最小；继续增大L（L ＞ f），光斑会变大，正好符合“先变小后变大”的变化规律。若初始时L ＞ f，透镜远离纸时L会更大，光斑会一直变大，不符合题意；若L = f，光斑是最小的，与题目中“并非最小的光斑”矛盾。因此可得出凸透镜的焦距一定大于L。
【解析】
1. 明确凸透镜的会聚特性：平行光经凸透镜会聚于焦点，焦点处光斑最小，焦距f为焦点到透镜的距离。
2. 分析初始状态：初始光斑非最小，故L≠f，存在两种可能：L ＜ f或L ＞ f。
3. 结合透镜移动的变化：凸透镜远离纸时，L逐渐增大，光斑先变小后变大。
若L ＜ f：L增大至f时，光斑最小；继续增大L（L ＞ f），光斑变大，符合“先变小后变大”。
若L ＞ f：L增大时，光斑会持续变大，不符合题意。
若L = f：光斑最小，与题目矛盾。
4. 综上，焦距f ＞ L，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜的会聚作用；焦距的概念
【点评】
本题考查凸透镜对平行光的会聚规律，核心是理解焦点处光斑最小，需通过透镜移动时光斑的变化判断初始光斑与焦点的位置关系，易因混淆透镜移动方向导致错误，属于中等难度的光学题。
【难度系数】
0.4
3.把一个透明且质地均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，截面如图5－1－5所示，其中能够使平行光发散的是（
图5－1－5
A.只有b
B.只有a、b、c、d
C.只有a、b
D.a、b、c、d、e均可
A
）图5－1－5
A.只有b
B.只有a、b、c、d
C.只有a、b
D.a、b、c、d、e均可
答案
3.A
解析
【分析】要解决本题，需先明确透镜的分类及对光线的作用：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，对平行光有会聚作用；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，对平行光有发散作用。接着观察图中五块玻璃的截面形状，判断每块属于哪种透镜，进而确定其光学性质。
【解析】观察图形可知：a、c、d、e四块玻璃的截面均为中间厚、边缘薄，属于凸透镜，会使平行光会聚；b块玻璃的截面是中间薄、边缘厚，属于凹透镜，能使平行光发散。因此能使平行光发散的只有b。
【答案】A
【知识点】透镜的分类、凹透镜的光学性质
【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，属于基础题型，需准确掌握凸透镜和凹透镜的结构特点与光学性质。
【难度系数】0.3
【解析】观察图形可知：a、c、d、e四块玻璃的截面均为中间厚、边缘薄，属于凸透镜，会使平行光会聚；b块玻璃的截面是中间薄、边缘厚，属于凹透镜，能使平行光发散。因此能使平行光发散的只有b。
【答案】A
【知识点】透镜的分类、凹透镜的光学性质
【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，属于基础题型，需准确掌握凸透镜和凹透镜的结构特点与光学性质。
【难度系数】0.3
4.小春将水滴滴在透明玻璃纸上，透过水滴观察报纸上的字，发现字变大了，这个水滴相当于一个凸透镜，如图5－1－6甲所示。如果把它带到太空中，水滴由于失重，会变得如图5－1－6乙所示，则在太空中，该
水滴透镜（
A.焦距不变化
B.焦距会变长
C.对光线偏折能力增强
D.对光线偏折能力减弱
水滴透镜（
C
）A.焦距不变化
B.焦距会变长
C.对光线偏折能力增强
D.对光线偏折能力减弱
答案
4.C 点拨:凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关,凸透镜变凸,折射能力变强,则焦距会变小,故C正确,ABD错误。
解析
【分析】
要解决该问题，需明确凸透镜的偏折能力、焦距与凸起程度的关系：凸透镜的凸起程度越大，对光线的偏折能力越强，焦距越小。首先观察水滴的形状变化：地球表面的水滴是扁形凸透镜（图甲），太空失重下的水滴变为球形（图乙），凸起程度更大，据此分析选项。
【解析】
凸透镜对光线的偏折能力由自身凸起程度决定，凸起程度越大，光线通过透镜时的偏折程度越强，焦距越小。本题中，水滴在太空失重后变为球形，相比地球时的扁形，凸起程度显著增大，因此该水滴透镜对光线的偏折能力增强，焦距会变小。逐一分析选项：A选项“焦距不变化”错误；B选项“焦距会变长”错误；C选项“对光线偏折能力增强”正确；D选项“对光线偏折能力减弱”错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜焦距、透镜偏折能力
【点评】
本题结合生活中的水滴透镜，考查凸透镜的光学特性，核心是理解凸起程度与偏折能力、焦距的关联，需结合图像判断形状变化，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需明确凸透镜的偏折能力、焦距与凸起程度的关系：凸透镜的凸起程度越大，对光线的偏折能力越强，焦距越小。首先观察水滴的形状变化：地球表面的水滴是扁形凸透镜（图甲），太空失重下的水滴变为球形（图乙），凸起程度更大，据此分析选项。
【解析】
凸透镜对光线的偏折能力由自身凸起程度决定，凸起程度越大，光线通过透镜时的偏折程度越强，焦距越小。本题中，水滴在太空失重后变为球形，相比地球时的扁形，凸起程度显著增大，因此该水滴透镜对光线的偏折能力增强，焦距会变小。逐一分析选项：A选项“焦距不变化”错误；B选项“焦距会变长”错误；C选项“对光线偏折能力增强”正确；D选项“对光线偏折能力减弱”错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜焦距、透镜偏折能力
【点评】
本题结合生活中的水滴透镜，考查凸透镜的光学特性，核心是理解凸起程度与偏折能力、焦距的关联，需结合图像判断形状变化，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
