1 根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。

【分析】要判断虚线框内的透镜类型，需依据凸透镜对光线有会聚作用（折射光线相对入射光线向主光轴偏折）、凹透镜对光线有发散作用（折射光线相对入射光线远离主光轴偏折）的特点，对比入射光线与折射光线的偏折方向：左图中入射光线经透镜后向主光轴靠拢，属于会聚作用；右图中入射光线经透镜后远离主光轴，属于发散作用，据此确定透镜类型。
【解析】1. 左图：入射光线从左侧发出，经过虚线框后，光线向主光轴方向偏折，说明透镜对光线有会聚作用，因此虚线框内应画凸透镜；2. 右图：入射光线从左侧入射，经过虚线框后，光线远离主光轴方向偏折，说明透镜对光线有发散作用，因此虚线框内应画凹透镜。
【答案】
【知识点】透镜类型判断、凸透镜会聚作用、凹透镜发散作用
【点评】本题考查透镜对光线的作用，核心是通过光线偏折方向判断透镜类型，属于基础光学题，需掌握凸透镜和凹透镜对光线的基本作用。
【难度系数】0.5

2 如图所示是两束光通过某光学元件前后的情形，请在虚线框内画出合适的元件。

【分析】首先观察入射光线为平行光线，经过虚线框内的光学元件后，光线向中间偏折（呈现会聚趋势），说明该元件对光线有会聚作用。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，因此需选择具有会聚作用的凸透镜作为虚线框内的元件。
【解析】入射的平行光线经过元件后，光线向主光轴方向偏折，符合凸透镜对光线的会聚特性，因此虚线框内应填入凸透镜。
【答案】
【知识点】凸透镜对光线的作用、透镜的分类
【点评】本题通过光线偏折方向判断透镜类型，核心是掌握凸透镜和凹透镜对光线的不同作用，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】0.5

3 如图，在虚线框内画出能矫正该视力缺陷的透镜。

【分析】首先观察题图，该眼睛的成像位置显示像成在视网膜的后方，属于远视眼；根据视力矫正的原理，远视眼需要佩戴对光线有会聚作用的凸透镜，使光线提前会聚，让像能成在视网膜上，因此需在虚线框内画出凸透镜。
【解析】判断该眼睛为远视眼，远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，导致近处物体的像成在视网膜后方；矫正时需在眼睛前方放置凸透镜，利用其会聚光线的特点，使像前移到视网膜上，因此在虚线框内画出凸透镜即可。
【答案】
【知识点】视力矫正、凸透镜的应用
【点评】本题考查视力矫正的基础知识，需明确远视眼的成因及矫正方法，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3

4 [2025渭南韩城一模]近视眼需要戴眼镜才能看清楚，如图所示，请在虚线框中画出所需要的透镜，并根据近视眼的成因及矫正补全矫正后的光路图。

【分析】首先明确近视眼的成因：晶状体折光能力过强，远处物体的像成在视网膜前方，因此需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正，使像后移到视网膜上。解题时，先在虚线框内画出凹透镜，再根据凹透镜的发散作用，画出平行光经过凹透镜后发散，再经晶状体折射后会聚在视网膜上的光路。
【解析】1. 近视眼矫正需用凹透镜，因此在虚线框内画出中间薄、边缘厚的凹透镜；2. 平行光线先经过凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使光线的会聚点后移；3. 发散后的光线再经过晶状体折射，最终会聚在视网膜上，补全光路即可。
【答案】
【知识点】近视眼的成因与矫正、凹透镜的光学作用
【点评】本题考查近视眼的矫正原理，属于光学部分的基础应用，需掌握凹透镜对光线的发散作用及近视眼的矫正方法，难度适中。
【难度系数】0.7

5 [2025长沙模拟]我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图所示，假设F为冰透镜的焦点，请将图中光路补充完整。

【分析】
要补充凸透镜的光路，首先明确冰透镜是凸透镜，凸透镜对平行于主光轴的光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会通过焦点F。解题时，先观察图中的入射光线，均平行于主光轴，因此只需将每条入射光线经过凸透镜后的折射光线指向焦点F即可完成光路补充。
【解析】
冰透镜属于凸透镜，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，折射光线过焦点F。因此，将图中两条平行于主光轴的入射光线，分别连接凸透镜的入射点与焦点F，画出折射光线，完成光路补充。
【答案】

【知识点】
凸透镜的会聚作用；透镜的光路图
【点评】
本题考查凸透镜的基本光路规律，属于基础光学题，需掌握平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的特点，是对透镜基础知识点的应用。
【难度系数】
0.6

6 [2025宜宾模拟]请在图中画出入射光线对应的折射光线。

【分析】
要完成凹透镜的折射光线作图，需牢记凹透镜的特殊光线规律：①平行于主光轴的入射光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线会经过入射侧的焦点；②指向凹透镜另一侧焦点的入射光线，经凹透镜折射后会平行于主光轴；③过光心的光线传播方向不变。本题中有三条入射光线，分别对应上述两种特殊光线，据此即可画出对应的折射光线。
【解析】
1. 平行于主光轴的入射光线：经凹透镜折射后，折射光线向外发散，其反向延长线指向左侧的焦点F，据此画出该折射光线；
2. 指向右侧焦点F的两条入射光线：根据凹透镜的折射规律，这类入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴，分别向上、向下画出平行于主光轴的折射光线，完成所有折射光线的作图。
【答案】

【知识点】
凹透镜光路作图
【点评】
本题考查凹透镜的特殊光线作图，属于光学基础作图题，需熟练掌握凹透镜对光线的发散作用及特殊光线的折射规律，作图时注意区分折射光线与反向延长线的画法。
【难度系数】
0.5

7 根据实验，画出图中对应物体经凸透镜所成像的大致位置，注意显示像的特点。（P点表示2倍焦距）

【分析】要画出物体经凸透镜所成的像，需利用凸透镜的两条特殊光线：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点；②过凸透镜光心的光线传播方向不变。两条折射光线的交点即为物体对应点的像点，据此确定整个物体的像。甲图中物体在2倍焦距外（P为2倍焦距点），乙图中物体在1倍和2倍焦距之间，结合成像规律确定像的位置与特点。
【解析】1. 甲图：取物体顶端，作平行于主光轴的光线，经凸透镜后过右侧焦点F；再作过光心的光线，方向不变，两线交点为顶端的像点，连接得到整个物体的像，特点是倒立、缩小的实像，位于右侧F与P之间。2. 乙图：同理，取物体顶端作两条特殊光线，交点为像点，得到的像为倒立、放大的实像，位于右侧P点以外。
【答案】
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜作图
【点评】本题考查凸透镜成像的作图方法，核心是掌握凸透镜的特殊光线折射规律，结合物距判断像的性质，属于光学基础作图题。
【难度系数】0.6

8 [2025湖北模拟]如图所示，$A'B'$是$AB$通过凸透镜成的像，请画出图中两条光线通过凸透镜后的折射光线。(保留作图痕迹)

【分析】要画出两条光线的折射光线，需利用凸透镜的特殊光线规律：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线的反向延长线过像点，且折射光线过凸透镜的焦点；②过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，其反向延长线过像点。解题时，先确定两条光线的类型，再结合像$A'B'$的位置，画出符合规律的折射光线。
【解析】1. 画平行于主光轴的光线的折射光线：该光线平行于主光轴，经凸透镜折射后，折射光线的反向延长线需经过像点$A'$，同时该折射光线会经过凸透镜的焦点$F$，据此画出折射光线；2. 画过光心的光线的折射光线：过光心的光线传播方向不变，沿原方向延长，其反向延长线经过像点$A'$，据此画出该光线的折射光线，保留作图痕迹。
【答案】
【知识点】凸透镜特殊光线作图、凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的作图，需掌握平行于主光轴和过光心的光线的折射特点，结合像的位置确定折射光线，属于基础作图题。
【难度系数】0.5

9 如图所示，$A'$是拍摄时纪念碑顶所成的像，请你根据凸透镜成像的光路图确定：
（1）纪念碑碑顶位置$A$。
（2）左侧焦点$F$的位置。

【分析】
要确定纪念碑顶A和左侧焦点F的位置，需利用凸透镜成像的两条关键规律：①过光心的光线传播方向不变；②凸透镜的两个焦点关于光心对称，平行于主光轴的光线经透镜后过另一侧焦点。首先找A点：连接像点A'与光心O，该直线是过光心的光线，物体A必在这条直线延长线上；再结合“平行于主光轴的入射光线经透镜后过右侧已知焦点F且指向A'”，这条折射光线对应的平行于主光轴的入射光线与A'O延长线的交点就是A点。接着找左侧F：利用焦点关于光心对称的性质，左侧F在主光轴上，位于O左侧，到O的距离等于右侧F到O的距离，即可确定其位置。
【解析】
1. 确定纪念碑顶A：
（1）连接像点A'与凸透镜的光心O，得到直线A'O，根据凸透镜过光心的光线传播方向不变，物体A在直线A'O的延长线上；
（2）已知右侧焦点F，从A发出的平行于主光轴的光线经透镜后会过右侧F，且折射光线指向A'，因此这条折射光线（过右侧F和A'）对应的入射光线平行于主光轴，该入射光线与A'O延长线的交点即为纪念碑顶A的位置。
2. 确定左侧焦点F：
凸透镜的两个焦点关于光心O对称，左右焦点到O的距离相等，因此左侧焦点F在主光轴上，位于O的左侧，且到O的距离等于右侧F到O的距离，由此确定左侧F的位置。
【答案】

【知识点】
凸透镜成像、凸透镜焦点
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线及焦点性质的应用，是光学基础作图题，需熟练掌握凸透镜的基本规律，利用光线传播特点确定物体和焦点位置，难度适中。
【难度系数】
0.5