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第4章　光的世界
4.5　科学探究:凸透镜成像　第1课时　认识透镜
基础提质
1.【核心素养·物理观念】单反相机镜头由多种光学器件组成,其中较为重要的是透镜组,如图所示透镜组中属于凹透镜的是（ ）
A.①　　B.②　　C.③　　D.④
2.(2025湖南长沙开学考)光经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是（ ）
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜　　B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜　　D.甲、乙都是凹透镜
3.【核心素养·科学思维】(2026安徽合肥三十八中期中)如图所示,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到透镜光心和平面镜的距离分别是10 cm、4 cm,则此透镜的焦距是（ ）
A.6 cm　　B.10 cm　　C.14 cm　　D.18 cm
4.【情境素材·教材变式】(2026江苏江阴期中)如图所示,将一只透镜正对着太阳,把一张纸放在它下方,纸上呈现一个圆光斑,光斑直径小于透镜直径,测得光斑到透镜的距离为L。
(1)图中的透镜是______透镜。
(2)若透镜焦距小于L,透镜逐渐靠近纸面,会看到圆光斑_______________(填光斑大小变化情况)。
5.(2025四川眉山中考)根据透镜对光的作用,完成下列光路图。
6.如图所示,SA为水面上方的点光源S射向水面的一条光线,该光线射到水面后的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点。请画出:(1)光线SA射入水中的折射光线;(2)经过凹透镜的折射光线。
7.【实验考法·开放性设问】教室里,物理老师把凸透镜和凹透镜混合在一起,然后问同学们:"谁上来帮我把这两种透镜分开 "班上同学纷纷举手,相信你也有办法,请你写出两种不同的简单方法,并说明理由。
参考答案与解析
1. B。　解析：中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜,图中②是凹透镜,故选B。
2. A。　解析：如图所示,光通过甲透镜后折射光线偏向主光轴,说明该透镜对光有会聚作用,所以甲为凸透镜;而光经过乙透镜后折射光线推迟会聚了,即该透镜对光有发散作用,所以乙应为凹透镜。
【方法归纳】本题考查了透镜对光的折射作用。注意对光的发散作用是与光线原来的传播方向比较而言的,光线的会聚点比原来的光线的会聚点远,故是发散作用。
3. D。　解析：从凸透镜焦点发出的光,经凸透镜折射后会平行于主光轴。利用平面镜成像的对称性:点光源S关于平面镜MN所成的像为S′,本题中,光线经平面镜反射后射向凸透镜,折射后平行于主光轴,说明反射光线的反向延长线过凸透镜的焦点,即与S′重合。S到透镜光心O的距离为10 cm,S到平面镜MN的距离为4 cm,则S′到MN的距离也为4 cm;因此焦点S′到O的距离为10 cm+4 cm+4 cm=18 cm,即焦距为18 cm,故D正确。
4. (1)凸;(2)先变小后变大。　解析：(1)由图可知,此透镜对光有会聚作用,因此为凸透镜。(2)凸透镜正对太阳,光平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜后会聚在凸透镜的焦点上,此时光斑最小、最亮;因透镜焦距小于L,当透镜与纸面的距离逐渐减小至焦距时,会看到圆光斑变小;当透镜与纸面的距离自焦距继续减小时,会看到圆光斑变大。
5. 。　解析：通过焦点的光经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图甲所示。平行于主光轴的光经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,如图乙所示。
6. 。　解析：(1)过入射点A垂直于水面作出法线,在水中法线的右侧作出折射光线,折射角小于入射角;(2)连接入射点A和凹透镜右侧的焦点,可得SA的反射光线,该反射光线经凹透镜折射后平行于主光轴,如图所示。
7. 解析：从凸透镜、凹透镜的定义和对光的作用区分:(1)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,因此可将两种透镜正对太阳光观察光斑的形状;(2)中间比边缘厚的是凸透镜;中间比边缘薄的是凹透镜,可直接比较形状区分两种透镜。

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