1. 小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是 ()

1. C 解析:利用太阳光测量凸透镜焦距,应将透镜正对太阳光,且观察光斑的纸张也应正对太阳光.故C符合要求.

【分析】
要利用太阳光测量凸透镜的焦距，需依据平行光聚焦法的原理：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚到焦点，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距。因此操作时，需让凸透镜正对太阳光，使太阳光平行于主光轴入射；同时，承接光斑的白纸也需正对太阳光，保证能在白纸上清晰找到焦点的光斑，这样才能准确测量焦距。逐一分析选项：A中透镜和白纸都未正对太阳光，无法准确确定焦点；B中透镜与白纸的朝向不符合要求；C中透镜正对太阳光，白纸也正对太阳光，操作合理；D中白纸朝向错误，无法正确承接焦点光斑。
【解析】
利用太阳光测量凸透镜焦距时，应遵循平行光聚焦法的要求：①将凸透镜正对太阳光，使平行的太阳光平行于凸透镜的主光轴入射，经透镜折射后会聚到焦点；②承接光斑的白纸需正对太阳光，即白纸与光线垂直，这样才能在白纸上清晰呈现焦点的光斑，进而准确测量焦距。
对各选项分析如下：
选项A：透镜未正对太阳光，白纸也未正对光线，无法准确找到焦点，操作不合理；
选项B：透镜和白纸的朝向均不符合要求，无法正确会聚光线并承接焦点，操作不合理；
选项C：透镜正对太阳光，白纸也正对太阳光，满足平行光聚焦法的操作要求，操作合理；
选项D：白纸朝向错误，无法准确承接焦点光斑，操作不合理。
因此最合理的操作是选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜焦距测量；凸透镜对光线的作用
【点评】
本题考查利用太阳光测量凸透镜焦距的正确操作，核心是理解平行光聚焦法的原理，明确透镜和承接光斑的白纸都需正对太阳光，属于基础实验操作题，难度适中。
【难度系数】
0.5

2. 平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这个点叫作凸透镜的焦点,焦点到凸透镜中心的距离叫.如图所示的是某同学把凸透镜正对着太阳光,在桌面上得到一个亮点F,并用直尺进行测量的情况,则凸透镜的焦距是cm.

2. 焦距 13.2 解析:平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这一点叫作凸透镜的焦点.对于一个凸透镜来讲,它的两侧都能形成这样的点,因此凸透镜有两个焦点.焦点到凸透镜光心的距离叫焦距;从图中可以看出,焦点的位置已知,光心在凸透镜的中心上.由此可知该凸透镜的焦距为 13.2 cm.

【分析】首先明确凸透镜的核心概念：平行于主光轴的光线经凸透镜会聚的点是焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。解题时，先依据焦距的定义，再结合题图中凸透镜光心与焦点F的距离，读取对应数值即可得出结果。
【解析】根据凸透镜的定义，焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。观察题图，凸透镜的光心在其中心位置，焦点F在主光轴上，两者之间的距离为13.2cm，因此该凸透镜的焦距是13.2cm。
【答案】焦距；13.2
【知识点】凸透镜焦距；凸透镜焦点
【点评】本题考查凸透镜焦距的基本概念及测量，属于基础概念题，难度较低，侧重考查学生对基础知识点的掌握。
【难度系数】0.8

3. 如图所示是一种微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端A部分(透明体)相当于透镜.灯泡的灯丝放在透镜处,手电筒射出的光是平行光.

3. 凸 焦点 解析:小灯泡前端的 A 部分中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用;灯丝放在该凸透镜的焦点上,光线经过凸透镜折射后是平行光线.

【分析】
要解决该问题，需先根据透镜的外形特征判断透镜类型，再结合凸透镜的光学特性分析灯丝的位置：首先，中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜；其次，凸透镜的光学规律是从焦点发出的光线经折射后会成为平行光线，而手电筒需要射出平行光，据此可确定灯丝的位置。
【解析】
1. 判断透镜类型：小灯泡前端A部分的透明体，中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点，因此相当于凸透镜；
2. 确定灯丝位置：根据凸透镜的光学性质，从凸透镜焦点处发出的光线，经过凸透镜折射后会平行于主光轴射出，而手电筒射出的是平行光，所以灯丝应放在该凸透镜的焦点处。
【答案】
凸；焦点
【知识点】
凸透镜；透镜的光学性质
【点评】
本题结合生活中的微型手电筒小灯泡，考查凸透镜的判断及光学特性，将物理知识与生活实际结合，属于基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】
0.7

4. (2025·泰安中考)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$O$为冰透镜的光心,$F$为冰透镜的焦点,请完成光路图.

4. 如图所示
解析:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,已知两条入射光线平行于主光轴,它们经过凸透镜后的折射光线一定经过凸透镜右侧的焦点.

【分析】
要完成凸透镜的光路图，首先观察入射光线的特点：图中的两条入射光线都平行于凸透镜的主光轴。根据凸透镜的光学性质，平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，会会聚到凸透镜的焦点F上。因此，解题时只需找到每条入射光线与凸透镜的交点，将该交点与右侧的焦点F连接，并在折射光线上标注指向F的箭头，即可完成光路。
【解析】
根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，折射光线通过焦点。本题中两条入射光线均平行于凸透镜的主光轴，因此分别过两条入射光线与凸透镜的入射点，作折射光线，使折射光线经过凸透镜右侧的焦点F，同时在折射光线上标注与入射光线方向一致的箭头（指向F），最终光路图如参考答案所示。
【答案】
如图所示
【知识点】
凸透镜的光路规律、平行光经凸透镜的折射
【点评】
本题结合古代取火的情境考查凸透镜的光路作图，贴近生活实际，重点考查基础的凸透镜特殊光线知识，难度适中，能帮助学生理解凸透镜的会聚作用。
【难度系数】
0.6

5. (2025·广元中考)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.

5. 如图所示
解析:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,过光心的光线经凹透镜后传播方向不变.

【分析】要完成凹透镜的光路作图，需牢记凹透镜的两条特殊光线规律：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会经过凹透镜的虚焦点；②过凹透镜光心的光线，传播方向不改变。题目要求作出光线AC的折射光线和光线OB的入射光线，因此：对于光线AC，它平行于主光轴，需利用规律①确定折射光线；对于光线OB，它过光心，需利用规律②确定入射光线。
【解析】1. 作光线AC的折射光线：光线AC平行于凹透镜的主光轴，根据凹透镜的特殊光线规律，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的焦点F。连接光线AC与透镜的交点和左侧焦点F，将该线向透镜右侧延长，即为AC的折射光线。2. 作光线OB的入射光线：光线OB过凹透镜的光心O，根据凹透镜的特殊光线规律，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，方向与OB相反，即为OB的入射光线。
【答案】如图所示
【知识点】凹透镜的特殊光线、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，核心是掌握凹透镜的特殊光线规律，难度适中。
【难度系数】0.5

6. (无锡中考)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否是凸透镜,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:.

6. (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或一直变大,则为凸透镜
解析:(1)凸透镜对光线有会聚作用,且光线会在焦点后又会发散;而凹透镜对光有发散作用.因为此时光屏上成的是光斑,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或一直变大,则为凸透镜.

【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，平行光经凸透镜后会会聚到焦点，过焦点后光线会发散；凹透镜对光线有发散作用，平行光经凹透镜后始终向外发散，且离透镜越近，光斑越小。当前光屏上的光斑比透镜大，说明光屏未处于光线的会聚/发散的特殊位置，因此通过向左移动光屏（靠近透镜），观察光斑的变化情况，即可判断透镜类型。
【解析】
(1) 操作：将光屏向左移动，目的是靠近透镜，观察光斑随距离变化的规律。
(2) 判断方法：若向左移动光屏时，光斑一直变小，说明光线始终处于发散状态，符合凹透镜的光学特点；若向左移动光屏时，光斑先变小（到达焦点时光斑最小）后变大，或一直变大，说明光线先会聚后发散，符合凸透镜的光学特点。
【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或一直变大，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别
【点评】
本题通过移动光屏观察光斑变化来判断透镜类型，核心是理解凸透镜和凹透镜对光线的不同作用，需要结合实验现象分析，难度适中，能较好考查学生对透镜光学特性的掌握情况。
【难度系数】
0.5

7. 小明将水滴滴在透明玻璃纸上,透过水滴观察报纸上的字,发现变大了,这个水滴相当于一个凸透镜,如图甲所示,通过“嫦娥一号”把它带到太空中,水滴由于不受重力,会变得如图乙所示,则在太空中,该水滴透镜（）

A.焦距不变
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

7. C 解析:水滴相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,光线经凸透镜折射后将向主光轴方向偏折;凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关,通过“嫦娥一号”把水滴带到太空中,水滴由于不受重力,会变得如题图乙所示,则凸透镜变凸,折射能力变强,焦距会变小,故 C 正确,ABD 错误.

【分析】
首先明确水滴在地面时受重力呈扁形，相当于凸透镜；到太空后不受重力，变为球形，凸起程度增大。凸透镜对光线的偏折能力与凸起程度相关，凸起越明显，偏折能力越强，焦距越小，据此分析选项。
【解析】
水滴在地面时受重力作用，形状较扁，相当于凸透镜；带到太空后，水滴不受重力，形状变为球形，凸起程度比在地面时更大。凸透镜对光线的偏折能力由其凸起程度决定：凸起程度越大，对光线的偏折能力越强，焦距越小。因此，该水滴透镜在太空中凸起更明显，对光线偏折能力增强，焦距变小。故选项C正确，A（焦距不变）、B（焦距变长）、D（偏折减弱）错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜对光线的作用、凸透镜焦距与凸度的关系
【点评】
本题结合重力对物体形状的影响，考查凸透镜的光学性质，需要学生理解凸透镜偏折能力与凸起程度的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

8. 如图,平面镜 MN 垂直于凸透镜的主光轴$CC'$,点光源 S 位于主光轴上,光线 SA 经平面镜反射和透镜折射后与主光轴平行.已知 S 到透镜和平面镜的距离分别是 10 cm、4 cm,则此透镜的焦距是 ()


A.20 cm
B.18 cm
C.14 cm
D.8 cm

8. B 解析:由题意可知,光线 SA 经平面镜反射和凸透镜折射后与主光轴平行,如图所示,通过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,由此可知,光线 SA 经平面镜的反射光线,它的反向延长线经过凸透镜的焦点,即点光源 S 经平面镜 MN 成的像 S'的位置为凸透镜的焦点,OS'为焦距,已知 OS 为 10 cm,B 为平面镜 MN 与 CC'的交点,SB 为 4 cm,根据平面镜的成像规律,像距等于物距,BS'也为 4 cm,则此透镜的焦距为 $OS' = OS + SB + BS' = 10$ cm+4 cm+4 cm=18 cm,故 B 符合题意.

【分析】
要解决本题，需结合凸透镜和平面镜的光学规律：首先，根据凸透镜的性质，经透镜折射后平行于主光轴的光线，其入射光线（指向透镜的）必经过凸透镜的焦点；其次，平面镜成像时，像与物关于镜面对称，像距等于物距。解题思路是：先确定SA经平面镜反射后的光线对应的“虚光源”是S的像S'，再根据凸透镜的折射规律，这条反射光线的反向延长线需经过透镜的焦点，因此S'就是透镜的焦点，最后结合各段距离计算焦距。
【解析】
1. 凸透镜的光学性质：经凸透镜折射后与主光轴平行的光线，其入射光线（射向透镜的）必过凸透镜的焦点，因此SA经平面镜反射后的光线，相当于从S'发出，这条反射光线的反向延长线经过凸透镜的焦点，即S'为凸透镜的焦点。
2. 平面镜成像规律：像与物关于镜面对称，物到镜面的距离等于像到镜面的距离。已知S到平面镜的距离SB=4cm，因此S'到平面镜的距离BS'=4cm。
3. 计算焦距：S到透镜光心O的距离OS=10cm，因此透镜的焦距f=OS'=OS + SB + BS'=10cm +4cm +4cm=18cm。
【答案】
B 解析:由题意可知,光线 SA 经平面镜反射和凸透镜折射后与主光轴平行,如图所示,通过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,由此可知,光线 SA 经平面镜的反射光线,它的反向延长线经过凸透镜的焦点,即点光源 S 经平面镜 MN 成的像 S'的位置为凸透镜的焦点,OS'为焦距,已知 OS 为 10 cm,B 为平面镜 MN 与 CC'的交点,SB 为 4 cm,根据平面镜的成像规律,像距等于物距,BS'也为 4 cm,则此透镜的焦距为 $OS' = OS + SB + BS' = 10$ cm+4 cm+4 cm=18 cm,故 B 符合题意.
【知识点】
凸透镜光学性质、平面镜成像特点
【点评】
本题综合考查凸透镜和平面镜的光学规律，关键在于理解反射光线与凸透镜焦点的关联，以及平面镜成像的对称性，需具备一定的光学综合分析能力，难度适中。
【难度系数】
0.5