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3. 两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图如图4-5-3所示，其中画法正确的是（
图4-5-3
C
）。（对应目标：814503）图4-5-3
答案
3. C
解析
【分析】
要判断光路是否正确，需牢记凸透镜和凹透镜的特殊光线规律：凸透镜对光线有会聚作用，特殊光线为：①过焦点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；凹透镜对光线有发散作用，特殊光线为：①指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线反向延长线过焦点。逐个分析选项的光路是否符合上述规律即可。
【解析】
选项A：入射光线是从凸透镜左侧焦点发出的，根据凸透镜规律，过焦点的光线经凸透镜折射后应平行于主光轴，但图中折射光线发散，不符合规律，错误。
选项B：入射光线平行于主光轴，经凸透镜折射后应过右侧焦点，图中折射光线未过焦点且发散，不符合规律，错误。
选项C：入射光线的延长线指向凹透镜右侧焦点，根据凹透镜规律，该光线经凹透镜折射后应平行于主光轴，图中折射光线符合规律，正确。
选项D：凹透镜对光线有发散作用，而图中从左侧焦点发出的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，属于会聚效果，不符合凹透镜的光学性质，错误。
【答案】
C
【知识点】
透镜的光路图、凸透镜光学性质、凹透镜光学性质
【点评】
本题考查透镜的特殊光路，需熟练掌握凸透镜和凹透镜的光线折射规律，通过对比规律判断光路是否正确，属于基础光学题。
【难度系数】
0.5
要判断光路是否正确，需牢记凸透镜和凹透镜的特殊光线规律：凸透镜对光线有会聚作用，特殊光线为：①过焦点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；凹透镜对光线有发散作用，特殊光线为：①指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线反向延长线过焦点。逐个分析选项的光路是否符合上述规律即可。
【解析】
选项A：入射光线是从凸透镜左侧焦点发出的，根据凸透镜规律，过焦点的光线经凸透镜折射后应平行于主光轴，但图中折射光线发散，不符合规律，错误。
选项B：入射光线平行于主光轴，经凸透镜折射后应过右侧焦点，图中折射光线未过焦点且发散，不符合规律，错误。
选项C：入射光线的延长线指向凹透镜右侧焦点，根据凹透镜规律，该光线经凹透镜折射后应平行于主光轴，图中折射光线符合规律，正确。
选项D：凹透镜对光线有发散作用，而图中从左侧焦点发出的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，属于会聚效果，不符合凹透镜的光学性质，错误。
【答案】
C
【知识点】
透镜的光路图、凸透镜光学性质、凹透镜光学性质
【点评】
本题考查透镜的特殊光路，需熟练掌握凸透镜和凹透镜的光线折射规律，通过对比规律判断光路是否正确，属于基础光学题。
【难度系数】
0.5
4. 根据图4-5-4判断虚线框内放的透镜，下列说法正确的是（
A.甲为凸透镜，乙为凹透镜
B.甲为凹透镜，乙为凸透镜
C.甲、乙都为凸透镜
D.甲、乙都为凹透镜
A
）。（对应目标：814502，814503）A.甲为凸透镜，乙为凹透镜
B.甲为凹透镜，乙为凸透镜
C.甲、乙都为凸透镜
D.甲、乙都为凹透镜
答案
4. A
5. 在炎热的午后不宜浇花，原因是花瓣上的水滴相当于一个
凸透
镜，对光有 会聚
作用，会灼伤花瓣。（对应目标：814501，814502）答案
5. 凸透 会聚
解析
【分析】
要解决该问题，需先根据水滴的形状判断透镜类型，再回忆对应透镜对光的作用，即可得出答案。
【解析】
花瓣上的水滴中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点，因此相当于一个凸透镜；凸透镜对光线具有会聚作用，会聚的光线会使局部温度升高，进而灼伤花瓣。
【答案】
凸透；会聚
【知识点】
凸透镜；光的会聚作用
【点评】
本题考查凸透镜的识别及对光的作用，属于光学基础概念题，侧重对核心知识点的记忆与应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决该问题，需先根据水滴的形状判断透镜类型，再回忆对应透镜对光的作用，即可得出答案。
【解析】
花瓣上的水滴中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点，因此相当于一个凸透镜；凸透镜对光线具有会聚作用，会聚的光线会使局部温度升高，进而灼伤花瓣。
【答案】
凸透；会聚
【知识点】
凸透镜；光的会聚作用
【点评】
本题考查凸透镜的识别及对光的作用，属于光学基础概念题，侧重对核心知识点的记忆与应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
6. 透镜有凹透镜和
凸
透镜两种。有人曾用冰做成透镜，利用冰透镜和太阳取火，该冰透镜属于 凸
透镜。（对应目标：814502）答案
6. 凸 凸
解析
【分析】
首先明确透镜的分类，常见透镜分为凹透镜和凸透镜两种；其次，利用透镜取火需要会聚光线，而凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，据此判断冰透镜的类型。
【解析】
1. 透镜的基本类型包括凹透镜和凸透镜，因此第一个空应填“凸”；
2. 凸透镜对光线有会聚作用，能将太阳光会聚到一点，使该点温度升高从而达到取火的目的；凹透镜对光线有发散作用，无法会聚光线取火，因此用来取火的冰透镜属于凸透镜，第二个空填“凸”。
【答案】
凸 凸
【知识点】
透镜的分类、凸透镜的会聚作用
【点评】
本题考查透镜的基础分类及凸透镜的实际应用，属于教材基础知识点，难度较低，适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.9
首先明确透镜的分类，常见透镜分为凹透镜和凸透镜两种；其次，利用透镜取火需要会聚光线，而凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，据此判断冰透镜的类型。
【解析】
1. 透镜的基本类型包括凹透镜和凸透镜，因此第一个空应填“凸”；
2. 凸透镜对光线有会聚作用，能将太阳光会聚到一点，使该点温度升高从而达到取火的目的；凹透镜对光线有发散作用，无法会聚光线取火，因此用来取火的冰透镜属于凸透镜，第二个空填“凸”。
【答案】
凸 凸
【知识点】
透镜的分类、凸透镜的会聚作用
【点评】
本题考查透镜的基础分类及凸透镜的实际应用，属于教材基础知识点，难度较低，适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.9
7. 一种手电筒上所用的聚光电珠如图4-5-5所示，其前端相当于一个玻璃材质的凸透镜，为了使灯丝发出的光在经过凸透镜后变成平行光，应把灯丝放在凸透镜的
焦点
处。（对应目标：814503）答案
7. 焦点
解析
【分析】
要使灯丝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：从凸透镜焦点发出的光线，经凸透镜折射后会平行于主光轴射出。解题时回忆凸透镜的光学性质，明确该规律即可得出灯丝的放置位置。
【解析】
根据凸透镜的光学特性：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚到焦点；反之，从凸透镜焦点发出的光线，经过凸透镜折射后会平行于主光轴射出。题目要求灯丝发出的光经凸透镜后变为平行光，因此需将灯丝放在凸透镜的焦点处，此时灯丝发出的光经凸透镜折射后就会成为平行光。
【答案】
焦点
【知识点】
凸透镜光学性质、焦点应用
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线的实际应用，属于基础光学题，核心是掌握凸透镜焦点的光学特性，难度较低。
【难度系数】
0.7
要使灯丝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：从凸透镜焦点发出的光线，经凸透镜折射后会平行于主光轴射出。解题时回忆凸透镜的光学性质，明确该规律即可得出灯丝的放置位置。
【解析】
根据凸透镜的光学特性：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚到焦点；反之，从凸透镜焦点发出的光线，经过凸透镜折射后会平行于主光轴射出。题目要求灯丝发出的光经凸透镜后变为平行光，因此需将灯丝放在凸透镜的焦点处，此时灯丝发出的光经凸透镜折射后就会成为平行光。
【答案】
焦点
【知识点】
凸透镜光学性质、焦点应用
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线的实际应用，属于基础光学题，核心是掌握凸透镜焦点的光学特性，难度较低。
【难度系数】
0.7
8. 中午时分，物理实验小组在操场上利用如图4-5-6所示的装置进行实验，让太阳光经过凸透镜后，发现在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。经过分析，你认为这个光斑的形成是因为凸透镜对光有
会聚
作用，该凸透镜的焦距是10.0
cm。（对应目标：814502，814503）答案
8. 会聚 10.0
解析
【分析】
要解决本题，需掌握凸透镜的光学性质及焦距的测量方法：首先，平行光（太阳光可视为平行光）经过凸透镜后会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光线的作用；其次，利用平行光聚焦法，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距，需结合刻度尺读数计算焦距。
【解析】
1. 凸透镜的作用：太阳光（平行光）经过凸透镜后会聚成最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用。
2. 焦距的计算：由图可知，凸透镜对应刻度尺的20.0cm刻度线，光斑（焦点）对应30.0cm刻度线，因此焦距为两者的差值：$ f = 30.0\,\mathrm{cm} - 20.0\,\mathrm{cm} = 10.0\,\mathrm{cm} $。
【答案】
会聚；10.0
【知识点】
凸透镜会聚作用；焦距测量
【点评】
本题考查凸透镜的光学性质和平行光聚焦法测焦距，属于基础题，核心是理解平行光聚焦法的原理，正确读取刻度尺数值即可完成解答。
【难度系数】
0.3
要解决本题，需掌握凸透镜的光学性质及焦距的测量方法：首先，平行光（太阳光可视为平行光）经过凸透镜后会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光线的作用；其次，利用平行光聚焦法，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距，需结合刻度尺读数计算焦距。
【解析】
1. 凸透镜的作用：太阳光（平行光）经过凸透镜后会聚成最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用。
2. 焦距的计算：由图可知，凸透镜对应刻度尺的20.0cm刻度线，光斑（焦点）对应30.0cm刻度线，因此焦距为两者的差值：$ f = 30.0\,\mathrm{cm} - 20.0\,\mathrm{cm} = 10.0\,\mathrm{cm} $。
【答案】
会聚；10.0
【知识点】
凸透镜会聚作用；焦距测量
【点评】
本题考查凸透镜的光学性质和平行光聚焦法测焦距，属于基础题，核心是理解平行光聚焦法的原理，正确读取刻度尺数值即可完成解答。
【难度系数】
0.3
9. 请按下列要求作图。(对应目标：814503)
（1）在图4-5-7中画出与入射光线对应的折射光线。
（2）如图4-5-8所示，一条平行于主光轴的光线经凸透镜折射后射向平面镜。请在图中画出光线经凸透镜折射后射向平面镜的光线和经平面镜反射后的反射光线。
（3）在图4-5-9中画出通过凸透镜后的两条折射光线。
（4）在图4-5-10中画出通过凹透镜后的两条折射光线。
图4-5-6
（1）在图4-5-7中画出与入射光线对应的折射光线。
（2）如图4-5-8所示，一条平行于主光轴的光线经凸透镜折射后射向平面镜。请在图中画出光线经凸透镜折射后射向平面镜的光线和经平面镜反射后的反射光线。
（3）在图4-5-9中画出通过凸透镜后的两条折射光线。
（4）在图4-5-10中画出通过凹透镜后的两条折射光线。
图4-5-6
答案
9. （1）
（2）
（3）
（4）
解析
【分析】
本题考查透镜特殊光线作图与平面镜反射作图，需牢记凸透镜、凹透镜的特殊光线规律，以及平面镜反射定律（反射角等于入射角），分四小问逐步作图：
1. 凹透镜平行主光轴的入射光线，折射光线反向延长线过左侧焦点；
2. 凸透镜平行主光轴的入射光线，折射后过右侧焦点，再根据反射定律画平面镜反射光线；
3. 凸透镜过左焦点的入射光线折射后平行主光轴，过光心的光线传播方向不变；
4. 凹透镜指向右焦点的入射光线折射后平行主光轴，过光心的光线传播方向不变。
【解析】
（1）图4-5-7为凹透镜，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通过左侧焦点，据此画出对应折射光线；
（2）图4-5-8中，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过右侧焦点，得到射向平面镜的光线；过平面镜入射点作垂直于镜面的法线，根据反射角等于入射角，画出反射光线；
（3）图4-5-9中，过凸透镜左侧焦点的入射光线，折射后平行于主光轴；过光心的入射光线，传播方向不变，据此画出两条折射光线；
（4）图4-5-10中，指向凹透镜右侧焦点的入射光线，折射后平行于主光轴；过光心的入射光线，传播方向不变，据此画出两条折射光线。
【答案】
9. （1）
（2）
（3）
（4）
【知识点】
透镜光学作图、平面镜反射作图
【点评】
本题为光学基础作图题，核心是掌握透镜特殊光线规律与平面镜反射定律，需准确应用规律完成作图。
【难度系数】
0.6
本题考查透镜特殊光线作图与平面镜反射作图，需牢记凸透镜、凹透镜的特殊光线规律，以及平面镜反射定律（反射角等于入射角），分四小问逐步作图：
1. 凹透镜平行主光轴的入射光线，折射光线反向延长线过左侧焦点；
2. 凸透镜平行主光轴的入射光线，折射后过右侧焦点，再根据反射定律画平面镜反射光线；
3. 凸透镜过左焦点的入射光线折射后平行主光轴，过光心的光线传播方向不变；
4. 凹透镜指向右焦点的入射光线折射后平行主光轴，过光心的光线传播方向不变。
【解析】
（1）图4-5-7为凹透镜，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通过左侧焦点，据此画出对应折射光线；
（2）图4-5-8中，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过右侧焦点，得到射向平面镜的光线；过平面镜入射点作垂直于镜面的法线，根据反射角等于入射角，画出反射光线；
（3）图4-5-9中，过凸透镜左侧焦点的入射光线，折射后平行于主光轴；过光心的入射光线，传播方向不变，据此画出两条折射光线；
（4）图4-5-10中，指向凹透镜右侧焦点的入射光线，折射后平行于主光轴；过光心的入射光线，传播方向不变，据此画出两条折射光线。
【答案】
9. （1）
（2）
（3）
（4）
【知识点】
透镜光学作图、平面镜反射作图
【点评】
本题为光学基础作图题，核心是掌握透镜特殊光线规律与平面镜反射定律，需准确应用规律完成作图。
【难度系数】
0.6
