9.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

9.B

【分析】
要解决这道题，需先判断玻璃砖内空气泡的光学性质。将玻璃砖内的椭圆空气泡看作中间薄、边缘厚的结构，这类结构等效为凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，据此可分析光束的变化。
【解析】
玻璃砖内的空气泡，结构为中间薄、边缘厚，相对于周围的玻璃介质，其折射效果等效于凹透镜。凹透镜对光线具有发散作用，原本平行的光束经过该等效凹透镜后会向外发散，因此光束通过空气泡后变为发散光束。
【答案】
B
【知识点】
凹透镜对光线的作用、透镜的光学性质
【点评】
本题易错点是误将空气泡当作凸透镜，需明确空气泡在玻璃砖中是中间薄边缘厚的结构，等效为凹透镜，考查对透镜类型及光学性质的基础理解。
【难度系数】
0.5

10.在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，小华推断，凸透镜的焦距一定大于L。
(1)你认为小华的推断（选填“正确”或“不正确”）。
(2)为了检验小华的推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变（选填“大”或“小”），则他的推断是正确的。

10.(1)不正确 (2)大

【分析】
要解决该问题，需明确：太阳光可视为平行光，经凸透镜后会会聚于焦点，最小最亮的光斑才是焦点处的光斑。当纸上出现非最小光斑时，该光斑可能在焦点之前或之后，无法直接确定焦距与当前光斑到透镜距离L的关系；检验推断时，需结合凸透镜移动时光斑的变化规律分析。
【解析】
（1）平行于主光轴的太阳光经凸透镜后会聚于焦点，只有焦点处的光斑是最小最亮的。当纸上呈现非最小光斑时，这个光斑可能是在焦点之前形成的（此时透镜到纸的距离L小于焦距f），也可能是在焦点之后形成的（此时L大于f）。因此无法得出“焦距一定大于L”的结论，故小华的推断不正确。
（2）若小华的推断正确，即焦距f＞L，说明当前光斑位于焦点之前。将凸透镜向纸移近时，透镜到纸的距离L减小，光斑会远离焦点，因此观察到的光斑会变大。
【答案】
(1)不正确 (2)大
【知识点】
凸透镜焦距、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时的光斑分析，核心是理解焦点前后光斑的位置与大小变化，需要学生掌握凸透镜的会聚特性，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

11.在一个不透明的木板上，钻一个小孔，用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图所示，为了扩大观察范围，在小孔中最好嵌入（选填“玻璃砖”“凸透镜”或“凹透镜”），因为其对光有作用。

11.凹透镜 发散

【分析】首先，通过小孔观察范围的原理是光沿直线传播，此时观察范围有限。要扩大观察范围，需要让进入眼睛的光线向外偏折，使更多方向的光线能进入眼睛。接下来分析三种选项的光学作用：玻璃砖对光线的折射效果微弱，无法有效扩大范围；凸透镜对光有会聚作用，会使光线向中间偏折，缩小观察范围；凹透镜对光有发散作用，能使入射光线向外偏折，从而扩大观察范围，因此应选择凹透镜。
【解析】1. 小孔观察范围的本质：光在同种均匀介质中沿直线传播，通过小孔时，只有沿直线传播的光线能进入眼睛，观察范围受限于小孔的直线传播路径。2. 各光学元件的作用：①玻璃砖：光线穿过时会发生两次折射，但整体传播方向改变不明显，不能扩大观察范围；②凸透镜：对光线有会聚作用，会使原本沿直线的光线向主光轴偏折，导致观察范围更小；③凹透镜：对光线有发散作用，能使入射光线向外偏折，让原本无法进入眼睛的光线也能进入，从而扩大观察范围。3. 结论：为扩大观察范围，小孔中最好嵌入凹透镜，利用其发散作用。
【答案】凹透镜 发散
【知识点】光的折射，凹透镜的发散作用
【点评】本题结合实际应用考查透镜的光学性质，需理解不同透镜对光线的作用，联系小孔观察范围的原理即可解答，属于基础光学题。
【难度系数】0.5

12.在如图所示的光路图中，分别画出合适的透镜。

12.解：如图所示

【分析】判断透镜类型的关键是透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。这里的“会聚”“发散”是相对于入射光线的传播方向而言，即对比出射光线与入射光线的延长线，若出射光线更靠近主光轴则为凸透镜，更远离则为凹透镜。逐个分析：甲图中入射光线发散，经透镜后变为平行，比入射光线的延长线更远离主光轴，说明光线被发散，故甲为凹透镜；乙图中入射光线发散，经透镜后会聚到一点，比入射光线的延长线更靠近主光轴，说明光线被会聚，故乙为凸透镜；丙图中入射光线会聚，经透镜后变为平行，比入射光线的延长线更远离主光轴，说明光线被发散，故丙为凹透镜；丁图中入射光线会聚，经透镜后变为发散光线，比入射光线的延长线更远离主光轴，说明光线被发散，故丁为凹透镜。
【解析】根据透镜对光线的作用，结合光线的偏折情况判断：
1. 甲：入射光线经透镜后，发散程度增大，为凹透镜；
2. 乙：入射光线经透镜后，会聚程度增大，为凸透镜；
3. 丙：入射光线经透镜后，发散程度增大，为凹透镜；
4. 丁：入射光线经透镜后，发散程度增大，为凹透镜；
画出的透镜如图所示：
【答案】
【知识点】透镜对光线的作用，透镜类型判断
【点评】本题考查透镜类型的判断，是光学基础题，需掌握根据光线偏折判断透镜的方法，难度适中。
【难度系数】0.5

13.【模型建构】为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的塑料饮料瓶，这是因为雨水进入饮料瓶后，它们相当于一个镜，对太阳光有作用，可能会导致森林火灾。

13.凸透 会聚

【分析】
要解决这道题，需结合透镜的结构特征和光学性质思考：透明塑料饮料瓶装入水后，瓶身与内部的水会形成中间厚、边缘薄的结构，符合凸透镜的特点；而凸透镜对光线有会聚作用，会聚的太阳光会使局部温度升高，易引发火灾，据此可确定两个空的答案。
【解析】
1. 判断透镜类型：饮料瓶进水后，整体结构中间厚、边缘薄，属于凸透镜，因此第一个空填“凸透”；
2. 明确透镜的光学作用：凸透镜对光线具有会聚作用，太阳光经过该“凸透镜”会聚后，会使会聚点温度升高，可能引燃植被引发火灾，因此第二个空填“会聚”。
【答案】
凸透 会聚
【知识点】
凸透镜；光的会聚作用
【点评】
本题结合生活安全常识，考查凸透镜的识别与光学性质，将物理知识与实际应用结合，体现了物理的实用性，属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.8

14.【科学探究】某物理学习小组，选择如图1所示的四个透镜进行探究实验（其中A和B、C和D是两组形状相同的凸透镜，它们分别由玻璃、塑料和水晶制作而成）。

（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图1中的两个凸透镜做实验。确定器材后，小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图2所示。比较两次实验的现象，可以得到结论：凸透镜球形表面弯曲程度越大，。若实验中选择A、B两个透镜，他们是在探究“凸透镜的焦距大小与的关系”。
（2）有同学回想起太阳光经三棱镜后，光屏上自上而下依次出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，如图3所示。受此启发，他选取一个凸透镜，分别用红光和蓝光来进行图2的实验。你认为对于同一凸透镜，光的焦距更大。

14.(1)A、C 焦距越小 材料 (2)红

【分析】
本题考查凸透镜焦距影响因素的探究，需运用控制变量法分析实验设计，结合光的色散知识判断不同色光的焦距差异。（1）探究凸透镜焦距与球形表面弯曲程度的关系时，要控制透镜材料相同，仅改变弯曲程度，据此选择透镜；观察实验现象可得出弯曲程度与焦距的关系，再对比A、B透镜的变量确定探究因素。（2）根据光的色散中不同色光的偏折程度，判断同一凸透镜下哪种色光焦距更大。
【解析】
（1）探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，根据控制变量法，需保持透镜材料相同，改变球形表面弯曲程度，题图中A、C材料相同、弯曲程度不同，因此应选A、C两个透镜；平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于焦点，由实验现象可知，球形表面弯曲程度越大，焦点离透镜越近，即焦距越小；A、B透镜形状相同（弯曲程度相同），材料不同，因此探究的是凸透镜的焦距大小与材料的关系。
（2）太阳光经三棱镜色散时，红光的偏折程度最小，蓝光的偏折程度最大；对于同一凸透镜，光的偏折程度越小，会聚点（焦点）离透镜越远，焦距越大，因此红光的焦距更大。
【答案】
14.(1)A、C 焦距越小 材料 (2)红
【知识点】
凸透镜焦距的影响因素、控制变量法、光的色散
【点评】
本题以探究凸透镜焦距影响因素为载体，重点考查控制变量法的应用，同时结合光的色散知识分析不同色光的焦距差异，是初中物理光学部分的基础探究题，注重实验方法的考查。
【难度系数】
0.6