9.晴朗的夏日中午,往树或花的叶子上浇水,常会把叶子烧焦,其原因是(
A.水滴蒸发,带走叶子的热量
B.水滴在太阳光下温度升高,把叶子烫焦
C.水滴容易透过太阳光
D.水滴相当于凸透镜,会使太阳光会聚把叶子烧焦
D
)。A.水滴蒸发,带走叶子的热量
B.水滴在太阳光下温度升高,把叶子烫焦
C.水滴容易透过太阳光
D.水滴相当于凸透镜,会使太阳光会聚把叶子烧焦
答案
9.D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合光学中透镜的相关知识,先明确水滴的形状特点及对光线的作用,再逐一分析各选项排除错误答案。水滴中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征,而凸透镜对光线有会聚作用,结合这一性质就能判断出叶子烧焦的原因。
【解析】
选项A:水滴蒸发带走热量,只会降低叶子表面温度,不会导致叶子烧焦,该选项错误;
选项B:水滴在太阳光下温度升高,但仅靠水滴本身的温度不足以烫焦叶子,核心原因并非此,该选项错误;
选项C:水滴可以透过太阳光,且这不是叶子烧焦的原因,该选项错误;
选项D:水滴中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,会使太阳光会聚,会聚点温度升高,从而把叶子烧焦,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜的会聚作用
【点评】
本题结合生活中的常见现象,考查凸透镜的光学性质,体现了物理知识在生活中的实际应用,难度不大,需准确掌握凸透镜对光线的作用这一知识点。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合光学中透镜的相关知识,先明确水滴的形状特点及对光线的作用,再逐一分析各选项排除错误答案。水滴中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征,而凸透镜对光线有会聚作用,结合这一性质就能判断出叶子烧焦的原因。
【解析】
选项A:水滴蒸发带走热量,只会降低叶子表面温度,不会导致叶子烧焦,该选项错误;
选项B:水滴在太阳光下温度升高,但仅靠水滴本身的温度不足以烫焦叶子,核心原因并非此,该选项错误;
选项C:水滴可以透过太阳光,且这不是叶子烧焦的原因,该选项错误;
选项D:水滴中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,会使太阳光会聚,会聚点温度升高,从而把叶子烧焦,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜的会聚作用
【点评】
本题结合生活中的常见现象,考查凸透镜的光学性质,体现了物理知识在生活中的实际应用,难度不大,需准确掌握凸透镜对光线的作用这一知识点。
【难度系数】
0.6
10.完成图5-1-3中的光路。
答案
10.如图答5-1所示。
解析
【分析】本题考查凸透镜的光路作图,需利用凸透镜的三条特殊光线规律:①从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点;③过光心的光线传播方向不变。根据这三条规律,分别对三个图的入射光线画出对应的折射光线即可。
【解析】1. 左侧第一个图:入射光线来自左侧焦点F,根据规律①,折射光线平行于主光轴,画出两条平行于主光轴的折射光线;2. 中间图:入射光线平行于主光轴,根据规律②,折射光线过右侧焦点F,画出两条交于右侧F点的折射光线;3. 右侧图:过光心的光线按规律③传播方向不变,从右侧焦点F发出的光线按规律①折射后平行于主光轴,画出对应折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜光路作图
【点评】本题是基础的凸透镜光路作图题,核心考查对凸透镜三条特殊光线规律的应用,属于光学基础题,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 左侧第一个图:入射光线来自左侧焦点F,根据规律①,折射光线平行于主光轴,画出两条平行于主光轴的折射光线;2. 中间图:入射光线平行于主光轴,根据规律②,折射光线过右侧焦点F,画出两条交于右侧F点的折射光线;3. 右侧图:过光心的光线按规律③传播方向不变,从右侧焦点F发出的光线按规律①折射后平行于主光轴,画出对应折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜光路作图
【点评】本题是基础的凸透镜光路作图题,核心考查对凸透镜三条特殊光线规律的应用,属于光学基础题,难度适中。
【难度系数】0.5
11.(2024,大庆)如图5-1-4所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)

答案
11.如图答5-2所示。
【解析】过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变。入射光线平行于主光轴,则经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点。
解析
【分析】
要画出光源S发出的两条光线经凹透镜的折射光线,需掌握凹透镜的两条特殊光线的折射规律:①经过光心的光线,传播方向不改变;②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通过凹透镜的虚焦点。作图时,光线②过光心,直接沿直线延长;光线①平行主光轴,需画出其折射光线,且折射光线的反向延长线指向左侧虚焦点,同时保留必要的作图痕迹(反向延长线用虚线)。
【解析】
1. 光线②的处理:该光线经过凹透镜的光心O,根据凹透镜特殊光线规律,过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变,因此沿光线②的原方向延长,得到折射光线,箭头方向与原光线一致。
2. 光线①的处理:该光线平行于凹透镜的主光轴,根据凹透镜特殊光线规律,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通过凹透镜左侧的虚焦点F。先作折射光线的反向延长线(用虚线)连接光线①的入射点与左侧焦点F,再从入射点出发,沿折射方向画出实线折射光线,箭头方向向外。
【答案】
如图答5-2所示。
【知识点】
凹透镜的特殊光线作图
【点评】
本题考查凹透镜的特殊光线作图,属于基础作图题,只要牢记凹透镜两条特殊光线的折射规律即可完成,需注意作图痕迹的规范,反向延长线需用虚线表示。
【难度系数】
0.6
要画出光源S发出的两条光线经凹透镜的折射光线,需掌握凹透镜的两条特殊光线的折射规律:①经过光心的光线,传播方向不改变;②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通过凹透镜的虚焦点。作图时,光线②过光心,直接沿直线延长;光线①平行主光轴,需画出其折射光线,且折射光线的反向延长线指向左侧虚焦点,同时保留必要的作图痕迹(反向延长线用虚线)。
【解析】
1. 光线②的处理:该光线经过凹透镜的光心O,根据凹透镜特殊光线规律,过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变,因此沿光线②的原方向延长,得到折射光线,箭头方向与原光线一致。
2. 光线①的处理:该光线平行于凹透镜的主光轴,根据凹透镜特殊光线规律,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通过凹透镜左侧的虚焦点F。先作折射光线的反向延长线(用虚线)连接光线①的入射点与左侧焦点F,再从入射点出发,沿折射方向画出实线折射光线,箭头方向向外。
【答案】
如图答5-2所示。
【知识点】
凹透镜的特殊光线作图
【点评】
本题考查凹透镜的特殊光线作图,属于基础作图题,只要牢记凹透镜两条特殊光线的折射规律即可完成,需注意作图痕迹的规范,反向延长线需用虚线表示。
【难度系数】
0.6
1.若甲凸透镜的焦距比乙凸透镜的焦距长,则甲凸透镜对光的会聚作用比乙
弱
(选填“强”或“弱”)。答案
1.弱 【解析】乙透镜使光偏折得更厉害些。
解析
【分析】
要解决这道题,需明确凸透镜的会聚作用与焦距的关系:凸透镜的焦距是焦点到光心的距离,焦距越长,说明透镜对光线的偏折能力越弱,对应的会聚作用就越弱。题目中已知甲凸透镜焦距比乙长,据此可判断甲的会聚作用强弱。
【解析】
凸透镜对光的会聚作用强弱由焦距决定:焦距越长,透镜对光线的偏折能力越弱,会聚作用越弱;焦距越短,会聚作用越强。已知甲凸透镜的焦距比乙长,因此甲凸透镜对光的会聚作用比乙弱。
【答案】
弱
【知识点】
凸透镜的会聚作用、焦距与会聚能力的关系
【点评】
本题考查凸透镜焦距与会聚作用的基础概念,属于识记类题目,难度较低,只要掌握核心知识点即可快速解答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需明确凸透镜的会聚作用与焦距的关系:凸透镜的焦距是焦点到光心的距离,焦距越长,说明透镜对光线的偏折能力越弱,对应的会聚作用就越弱。题目中已知甲凸透镜焦距比乙长,据此可判断甲的会聚作用强弱。
【解析】
凸透镜对光的会聚作用强弱由焦距决定:焦距越长,透镜对光线的偏折能力越弱,会聚作用越弱;焦距越短,会聚作用越强。已知甲凸透镜的焦距比乙长,因此甲凸透镜对光的会聚作用比乙弱。
【答案】
弱
【知识点】
凸透镜的会聚作用、焦距与会聚能力的关系
【点评】
本题考查凸透镜焦距与会聚作用的基础概念,属于识记类题目,难度较低,只要掌握核心知识点即可快速解答。
【难度系数】
0.8
2. (2024,安徽)据晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法,体现了我国古代劳动人民的智慧。如图5-1-5所示,若把冰块制成的凸透镜正对着太阳,将太阳光看成平行光,冰透镜的焦点为F,请在图中完成光路。

图5-1-5
图5-1-5
答案
2.如图答5-3所示。
【解析】根据凸透镜对光的三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经凸透镜后通过焦点。
解析
【分析】
要完成光路,需利用凸透镜的特殊光线规律:平行于主光轴的光线,经过凸透镜折射后会通过焦点F。解题时,将图中三条平行于主光轴的太阳光,分别在它们与冰透镜的交点处,画出折射光线,使折射光线指向焦点F即可。
【解析】
根据凸透镜的特殊光线:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点。因此,对于图中三条平行于主光轴的入射光线,分别在光线与冰透镜的交点处,画出折射光线,让折射光线都指向冰透镜的焦点F,即可完成光路,结果如图答5-3所示。
【答案】

【知识点】
凸透镜的特殊光线、凸透镜对光的作用
【点评】
本题结合古代冰透镜取火的情境,考查凸透镜特殊光线的应用,体现了物理知识在生活中的实际应用,难度不大,属于基础题。
【难度系数】
0.6
要完成光路,需利用凸透镜的特殊光线规律:平行于主光轴的光线,经过凸透镜折射后会通过焦点F。解题时,将图中三条平行于主光轴的太阳光,分别在它们与冰透镜的交点处,画出折射光线,使折射光线指向焦点F即可。
【解析】
根据凸透镜的特殊光线:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点。因此,对于图中三条平行于主光轴的入射光线,分别在光线与冰透镜的交点处,画出折射光线,让折射光线都指向冰透镜的焦点F,即可完成光路,结果如图答5-3所示。
【答案】
【知识点】
凸透镜的特殊光线、凸透镜对光的作用
【点评】
本题结合古代冰透镜取火的情境,考查凸透镜特殊光线的应用,体现了物理知识在生活中的实际应用,难度不大,属于基础题。
【难度系数】
0.6
3. 如图5-1-6所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于点B,则该透镜起到

发散
(选填“会聚”或“发散”)的作用,是凹
透镜。由此说明,能使光线会聚于一点的透镜不一定
(选填“一定”或“不一定”)是凸透镜。答案
3.发散 凹 不一定 【解析】放上透镜后光的会聚点A要比不放透镜时的会聚点B更远离透镜,因此该透镜对光起发散作用,是凹透镜。本题中的光经凹透镜折射后也会聚于一点,由此可知,能使光线会聚于一点的不一定是凸透镜。
解析
【分析】要判断透镜的作用,需对比光线经过透镜前后的会聚点位置:不放透镜时,光线会聚于B点;放上透镜后,光线会聚于A点,A点比B点更远离透镜,说明光线经过透镜后比原传播方向更发散,据此判断透镜的作用和类型,再结合实例得出结论。
【解析】观察图像可知:不放透镜时,光线会聚于主光轴上的B点;放上透镜后,光线会聚于A点,A点到透镜的距离比B点更远,说明光线经过该透镜后,比原来的传播方向更发散,因此该透镜对光起发散作用。根据透镜的性质,对光线有发散作用的透镜是凹透镜。本题中,凹透镜对光线有发散作用,但光线经过凹透镜后仍然会聚于A点,由此说明,能使光线会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。
【答案】发散;凹;不一定
【知识点】透镜对光线的作用;凹透镜
【点评】本题通过对比有无透镜时的会聚点,考查透镜对光线的作用,核心是理解“会聚”“发散”是相对于原光线的传播方向而言,而非最终是否会聚,易错点在于误认为会聚的光线一定由凸透镜会聚,需明确凹透镜也可使光线会聚,仅会聚点延后。
【难度系数】0.7
【解析】观察图像可知:不放透镜时,光线会聚于主光轴上的B点;放上透镜后,光线会聚于A点,A点到透镜的距离比B点更远,说明光线经过该透镜后,比原来的传播方向更发散,因此该透镜对光起发散作用。根据透镜的性质,对光线有发散作用的透镜是凹透镜。本题中,凹透镜对光线有发散作用,但光线经过凹透镜后仍然会聚于A点,由此说明,能使光线会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。
【答案】发散;凹;不一定
【知识点】透镜对光线的作用;凹透镜
【点评】本题通过对比有无透镜时的会聚点,考查透镜对光线的作用,核心是理解“会聚”“发散”是相对于原光线的传播方向而言,而非最终是否会聚,易错点在于误认为会聚的光线一定由凸透镜会聚,需明确凹透镜也可使光线会聚,仅会聚点延后。
【难度系数】0.7
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