初中物理苏科版（2024）八年级上册（2024）第三章 光的折射 透镜优秀学案设计

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一、单选题
1．下列所示的四个现象中，由光的折射形成的是（ ）
A．海市蜃楼B．日环食
C．小孔成像D．鸟在水中的倒影
【答案】A
【详解】A．海市蜃楼，是由于空气不均匀，产生的折射现象，故A符合题意；
B．日环食是由光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．小孔成像是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．鸟在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。
故选A。
2．太阳的能量以光的形式辐射到地球，许多实验表明，人眼是看不见某些光的。下列关于不可见光的说法，正确的是（ ）
A．验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪
B．紫外线的热效应明显
C．只有太阳能辐射红外线
D．餐馆里常用紫外线来消毒杀菌
【答案】D
【详解】A．利用紫外线能使荧光物质发光，验钞机利用紫外线来鉴别纸币的真伪，故A错误；
B．紫外线具有化学效应，红外线的热效应明显，故B错误；
C．一切物体都能辐射红外线，故C错误；
D．紫外线可以换杀菌，餐馆里常用紫外线来消毒杀菌，故D正确。
故选D。
3．关于透镜下列说法错误的是（ ）
A．一束光射向凸透镜，通过凸透镜后一定经过焦点
B．从焦点处射向凸透镜的光，通过凸透镜后一定平行主光轴
C．经过光心的光传播方向不变
D．凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越强
【答案】A
【详解】AC．一束光射向凸透镜，通过凸透镜后不一定经过焦点，可以不经过焦点，比如经过光的传播方向不变，就没有经过焦点，故A错误，A符合题意；C正确，C不符合题意；
B．平行于主光轴的光线经折射后必然过焦点，那么根据光路可知，从焦点处射向凸透镜的光，通过凸透镜后一定平行主光轴，故B正确，B不符合题意；
D．凸透镜的焦距越小，对光线的偏折能力越强，对光的会聚作用越强，故D正确，D不符合题意。
故选A。
4．一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中，则折射角（ ）
A．等于50°B．大于50°C．大于40°D．小于40°
【答案】D
【详解】入射角是入射光线与法线的夹角。题中光线与水面成50°角，所以入射角为
光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，由此可知折射角小于40°，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼形成原因及其矫正的原理图正确的是（ ）
A．③①B．②④C．①③D．②③
【答案】B
【详解】由图知，①图的光线会聚在视网膜的后方，所以①图表示远视眼的成像情况；由图知，②图的光线会聚在视网膜的前方，所以②图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则④图是近视眼的矫正原理图；远视眼是由于晶状体焦距太长，像落在视网膜的后方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前会聚一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凸透镜来矫正，则③图是远视眼的矫正原理图，故ACD错误，B正确。
故选B。
6．我们经常提到的像：①小孔成像②平面镜成像 ③放大镜成像 ④电影屏幕上的像 ⑤相机胶片上的像，其中（ ）
A．属于实像的是①④⑤B．属于虚像的是②③⑤
C．由于反射而成的像是②③④D．由于折射而成的像是①③④⑤
【答案】A
【详解】①小孔成像是光的直线传播，成的是实像；
②平面镜成像是光的反射形成的虚像；
③放大镜成像是光的折射形成的虚像；
④电影屏幕上的像是光的折射形成的实像；
⑤相机胶片上的像，光的折射形成的实像；
故综上所述形成实像的有①④⑤，A符合题意；
属于虚像的是②③，故B不符合题意；
由于反射而成的像是②，故C不符合题意；
由于折射而成的像是③④⑤，故D不符合题意。
故选A。
7．如图画出了光线通过透镜（在图中虚框内且未画出）前后的情形，是凸透镜发挥了作用的是（ ）

A．只有cB．只有a和cC．只有b和cD．a、b和d
【答案】A
【详解】从四个光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有c的入射光线经透镜折射后，折射光线变得会聚了，所以是凸透镜，它对光线起会聚作用，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．如图，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧白色光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，则下列说法中不正确的是（ ）

A．上述实验表明太阳光是由多种色光混合而成的
B．将温度计放到AB范围A处的外侧，会看到温度上升
C．将照相底片放到AB范围B处的外侧，底片会感光
D．如果在白屏与三棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃，则白屏上蓝色光消失，留下其他颜色的光
【答案】D
【详解】AB．太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光；故A处应该是红光；B处应该是紫光。红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在A处的外侧示数会上升，故AB正确，故AB不符合题意；
C．由于紫外线会使底片感光，B处的外侧是紫外线，因此将照相底片放到AB范围B处的外侧，底片会感光，故C正确，故C不符合题意；
D．在三棱镜和白屏之间放上一块透明的蓝色玻璃，透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。因此蓝色玻璃只能透过蓝光，白屏上呈现蓝色，故D错误，故D符合题意。
故选D。
9．鱼儿在清澈的河水里游动，有经验的渔民看到鱼后，可以用鱼叉将鱼叉到，下列说法不正确的是（ ）
A．渔民看到水中的鱼比实际位置浅是因为人眼发出的光从空气射入水中发生折射造成的
B．渔民看到的鱼是光的折射形成的虚像
C．渔民能看到水中的鱼是因为水中的鱼反射的光经折射后，进入了人的眼睛
D．渔民应该用鱼叉瞄准鱼的下方位置，才能将鱼叉到
【答案】A
【详解】A ．渔民看到水中的鱼，是因为水中的鱼反射的光经折射进入人眼，而不是人眼发出的光，故A错误，A符合题意；
BC．水中的鱼反射的光经水面折射进入人眼，由于光的折射，人眼看到的是水中的鱼经光的折射形成的虚像，故BC正确，BC不符合题意；
D．水中的鱼经光的折射形成的虚像在鱼的上方一点，故叉鱼时要瞄准鱼的下方位置，才能叉到鱼，故D正确，D不符合题意。
故选A。
10．以下是显微镜和望远镜原理示意图，下面是关于它们的二次成像的说法：
①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；
②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；
③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；
④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；
上述说法中正确的是（ ）
A．①③B．①④C．②④D．②③
【答案】B
【详解】显微镜物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当
时，成正立放大的虚像，所以显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故①正确，②错误；用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像，故③错误，④正确，综上分析知，故ACD错误，B正确。
故选B。
11．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是正立、缩小的
B．撤去光屏，烛焰的像仍然在原处
C．图中成像特点与投影仪的成像特点相同
D．燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移
【答案】B
【详解】ABC．图示中，物距大于像距，在光屏上成倒立、缩小的实像，这是照相机的愿你特点，投影仪成的是倒立、放大的实像，只撤去光屏，物距不变，则像距不变，像仍在原处，故AC错误，B正确；
D．通过凸透镜光心的光线传播方向不变，蜡烛变短后，通过光心的光线向上移动，所以光屏上的像向上移动，故D错误。
故选B。
12．将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为l。下面说法正确的是（ ）
A．由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜
B．一定是凸透镜，若透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，则l一定大于透镜的焦距
C．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于l
D．一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距也随之变大
【答案】C
【详解】A．将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，说明该透镜对光有会聚作用，所以一定是凸透镜，凹透镜对光线没有会聚作用，故A错误；
BC．凸透镜正对太阳光，太阳光认为是平行光，凸透镜对平行光有会聚作用，其下方的纸上能呈现一个最小最亮的光斑，此时光斑到透镜的距离为焦距，若光斑到透镜的距离大于焦距时，透镜靠近纸的过程中光斑会先变小后变大，最小时为焦距；透镜远离纸的过程中光斑一直变大。若光斑到透镜的距离小于焦距时，透镜靠近纸的过程中光斑一直变大；透镜远离纸的过程中，光斑会先变小后变大，最小时为焦距。故B错误，C正确；
D．某透镜的焦距是一个定值，不会随透镜到纸的距离的变化而变化，故D错误。
故选C。
二、填空题
13．现在很多大厦安装了自动门，当有人靠近时，接收到人体发出的 门会自动打开。验钞机是利用 具有使荧光物质发光的性质来显示钞票上隐含的标记的。
【答案】 红外线 紫外线
【详解】[1]一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，当有人靠近时，因为接收到人体发出的红外线，门会自动打开。
[2]在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线可以使荧光物质发光，所以可以用来做验钞机。
14．眼球的结构类似于 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体 （选填“倒立”或”正立”）的像，小明同学由于不注意用眼卫生，形成了近视眼，应当戴 镜进行矫正。
【答案】 照相机 倒立 凹透
【详解】（1）[1][2]眼球好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。
（2）[3]不注意用眼卫生，患上近视是因为晶状体变厚，对光线的会聚能力增强，要矫正近视眼需要使光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散作用，故用凹透镜来矫正。
15．如图所示，把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的 像在E处，用激光笔从A点向 处（用图中字母表示）照射，可照亮铜钱。
【答案】 虚 E
【详解】[1][2]把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处；根据光路的可逆性可知，他用激光笔从A点向E处射出光束时，光线会原路返回，即可把铜钱照亮。根据光的折射规律可知，他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像。
16．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，将试管水平置于白纸上方，并使平行光线竖直照射到试管上。观察试管下方的白纸，发现一条与试管平行的亮线，说明试管充满水的部分相当于 透镜，对光线有 作用，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是 （放大/缩小）的像。
【答案】 凸 会聚 缩小
【分析】考查水透镜有关知识
【详解】[1][2]圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。
(2)由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是缩小的。
17．让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，如图甲所示，则透镜A与B中对光的会聚作用较强的是 。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向 （左/右）移动光屏或者在B透镜前戴 （近视/远视）眼镜。
【答案】 B 左 近视
【详解】[1]如题图甲所示，一束平行光经过透镜后会聚一点，该点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距，焦距越小，说明会聚作用越强，故B对光的会聚作用较强。
[2][3]如题图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，因为凸透镜B对光的会聚作用更强，所以光线会提前会聚，即成像在光屏左侧，所以应该向左移动光屏才能在光屏上看到清晰的像，此时相当于近视眼成像，需要佩戴近视眼镜矫正。
18．诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 （选填“反射”或“折射”）所成的像，太阳实际在图中 （选填“甲”或“乙”）的位置，人眼所看到的太阳是 （选填“实”或“虚”）像。在特殊的日子会看到日食现象，此时，地球、月球、太阳三者位置关系， 位于中间。
【答案】 折射 乙 虚 月球
【详解】[1][2][3]太阳落山时，太阳的实际位置在地平线下面，但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射，通过折射我们看见了太阳的虚像（即观察到的落日），此时，太阳的实际位置在图中的乙位置。
[4]当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食。
19．一束光在玻璃和空气两种物质中传播，在分界面发生了反射和折射，如图所示，MM'和NN'互相垂直，是分界面或者法线，其他为光线，根据图中角度关系可知，入射角为 °，界面的 （选填左/右）侧是空气。
【答案】 70 左
【详解】[1][2]根据图中角度关系可知，∠AOM=∠COM，为入射角和反射角，则MM'为法线，NN'为分界面，OB是折射光线，根据光的反射规律，入射角为入射光线与法线的夹角，所以入射角
∠COM =90°-20°=70°
根据光的折射规律，当光从空气进入其他介质时，折射光线向靠近法线偏折，折射角
∠BOM' =90°-60°=30°
折射角小于入射角，因此界面的左侧是空气。
20．如图1所示，在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
(1)受此启发，在测量凸透镜的焦距时，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，两束光会经过a点或b点，如图2所示， 光测出的焦距较大。
(2)紫色发光物体置于凸透镜主光轴上某位置，在凸透镜另一侧得到一个与物体大小相等的倒立实像。若在原位置换上一个红色发光物体，则通过此透镜所成的像是 。
A．等大倒立的实像 B．放大倒立的实像
C．缩小倒立的实像 D．放大正立的虚像
(3)如图3所示，相距很近的两束平行的甲光和乙光，间距为d，斜射到玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出两条出射光线，若甲为紫光乙为红光，则这两条出射光线在玻璃下表面的距离 d（选填“大于”、“等于”或“小于”），两条出射光线 （选填“平行”或“不平行”）。
【答案】 红 B 大于 平行
【详解】(1)[1]根据三棱镜对光线的偏折，可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大。当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。
(2)[2]紫色发光物体置于凸透镜主光轴上某位置，在凸透镜另一侧得到一个与物体大小相等的倒立实像，说明物距等于二倍焦距。若在原位置换上一个红色发光物体，偏折程度将会减小，物距小于2倍焦距，所以将会成倒立的放大的实像。
(3)[3][4]光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，因为玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，可知出射光线与入射光线一定平行。由于透镜对紫光的偏折大于对红光的偏折，紫光通过玻璃砖后光线的侧移较大，所以两条出射光线间距一定大于d。
三、作图题
21．如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出这条入射光线的折射光线。
【答案】
【详解】根据光的折射规律，折射光线和入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧，光从空气中斜射入水中，折射角小于入射角，如图所示：
22．按照题目要求作图：如图所示，完成图中的光路图。
【答案】
【详解】经过凸透镜光心的光线，经过凸透镜后传播方向不改变；平行于主光轴的光线，过凸透镜折射后，折射光线过焦点。即可完成光路，如图所示：
23．根据要求作图：在甲图中，完成光路图。
【答案】
【解析】【小题1】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如下图所示：
四、实验题
24．通过探究，我们对太阳光有了更多的了解。
（1）太阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明太阳光是由 混合而成的；光屏上A、B是光带边缘的色光，其中A为 光；
（2）用温度计测试不同区域内光的热效应时，可以用 包裹温度计的玻璃泡（填“白纸”或“黑纸”），从而使它的示数变化更明显；实验表明，A外侧的不可见光 的热效应最显著；
（3）若以vA、vB表示两种色光在空气中的传播速度，则vA vB（选填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】 各种色光 红 黑纸 红外线 大于
【详解】（1）[1][2]太阳光经过三棱镜的折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光，说明了太阳光是复合光，不是单色光，由各种颜色的光复合而成，且光屏上A为红光，B为紫光。
（2）[3]用温度计测试不同区域内光的热效应时，由于不透明的黑色物体，可以吸收所有的色光，可以加强吸热效果，用黑纸包裹温度计的玻璃泡。
[4]红光以外是红外线，红外线的热效应比较强，温度计玻璃泡放在红光外侧时，温度计的示数会明显升高。
（3）[5]在空气中，红光的传播速度比较大，紫光的传播速度较小，即
vA＞vB
25．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”：
（1）使用光屏，是为了使光发生 显示光路，用可折转的光屏，便于观察折射光线和入射光线是否 ；
（2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 ，且折射角 （填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；折射角的增大值 （填“大于”、“等于”或“小于”）入射角的增大值，当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 度；
（3）图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点，则折射光线将会与 （选填“1”、“2”、“3”或“4”）重合，说明折射时光路是 的。
【答案】 漫反射 在同一平面内 增大 小于 小于 0 3 可逆
【详解】（1）[1]使用光屏，是为了使光发生漫反射时能显示光路。
[2]将光屏的半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明入射光线、折射光线、法线共面，这说明使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。
（2）[3][4]由图丙可知，当入射角逐渐减小，则折射角逐渐减小，入射角增大时，折射角也随着增大，即当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。
[5]由图丙可知，折射角的增大值小于入射角的增大值。
[6]当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度。
（3）[7][8]图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点，则折射光线将会与3重合，说明折射时光路是可逆的。
26．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。

（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”），会聚能力越 （选填“强”或“弱”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ；
（3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 小 强 控制变量法 红 不变
【详解】（1）[1][2]如图（b）所示，右图凸透镜比较凸一些，焦距较小，会聚能力加强，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短，会聚能力越强。
（2）[3]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，应选择甲、乙（或丙、丁）两个凸透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。
（3）[4]根据三棱镜对光线的偏折，由图可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。
（4）[5]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，则测得的焦距不变。
27．小潘四人组成的学习小组选用焦距为15.0cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
（1）实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是烛焰置于凸透镜的 上；
（2）如图甲所示，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像；生活中的 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是利用该原理制作出来的；
（3）如图乙所示，小潘借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，当向左移动光屏时，光屏上的像又会变清晰，说明老师戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
（4）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下，可通过 （选填“向上”或“向下”）调节凸透镜达到目的；
（5）在露天电影走进社区活动中，准备放映时，发现画面大于整个屏幕，为了使画面占满整个屏幕，如果你是放映员应将 。（选填以下选项字母代号）
A．放映机靠近屏幕，同时要减小镜头和胶片间的距离
B．放映机远离屏幕，同时要减小镜头和胶片间的距离
C．放映机靠近屏幕，同时要增大镜头和胶片间的距离
D．放映机远离屏幕，同时要增大镜头和胶片间的距离
【答案】 焦点 Ⅱ 照相机 远视 向下 C
【详解】（1）[1]实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，说明光平行主光轴射出，则可能将蜡烛置于焦点处了。
（2）[2]凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为
50cm−15cm=35cm
物距大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，则光屏应在Ⅱ区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像。
[3]物距大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，与照相机的原理相同。
（3）[4]当眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，当向左移动光屏时，光屏上的像又会变清晰，说明眼睛将所成的像拉近，对光有会聚作用，是远视眼镜。
（4）[5]蜡烛在燃烧中不断缩短，烛焰向下移动，由于过光心的光线不改变方向，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏、向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
（5）[6]放映机是根据物距处于一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像的原理制成的。画面大于整个屏幕，说明像较大，应增大物距，减小像距，所以将放映机靠近屏幕，同时要增大镜头与胶片间的距离，故选C。
28．小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸的间距，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 cm；
（2）调整器材高度时，应 （点燃/不点燃）蜡烛；
（3）如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 （虚/实）像；该实验现象可以说明 的成像特点（照相机/幻灯机/放大镜）；若用照相机从凸透镜右侧对着凸透镜拍摄，则 （能/不能）拍到蜡焰的像；
（4）小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至④四种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的4个像进行排序，正确顺序为 ；
（5）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （上/下）移动；
（6）小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，下列的4个字母适合做LED光源的有 个；
（7）小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图己的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图像信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 cm。
【答案】 11 点燃 虚 放大镜 不能 ③④②① 上 1 10
【详解】（1）[1]焦点到透镜光心的距离就是凸透镜的焦距，平行光经凸透镜会会聚焦点，所以由乙图可知该透镜的焦距为
f=41.0cm-30.0=11.0cm
（2）[2]根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须使烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度上，目的是使成像在光屏的中心。所以只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心。
（3）[3][4]蜡烛移至45cm刻度线处时，物距为
u=50cm- 45cm=5cm 成正立、 放大的虚像；该实验现象可以说明放大镜的成像特点。
[5]虚像不能用光屏接收到，所以用照相机从凸透镜右侧对着凸透镜拍摄，则不能拍到蜡焰的像。
（4）[6]根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大，物距小于焦距时成正立放大的虚像，像越远像越大，故正确顺序为③④②①。
（5）[7]实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据“过光心的光线其传播方向不变”可知，像会向光屏的上方移动。
（6）[8]探究凸透镜成像上下左右位置关系时，首先考虑应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，则适合做LED光源可能是“F”和“Z”；然后再分析“Z”，因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z，所以Z不适合作光源，故只有“F”适合作光源，只有1个。
（7）[9]由图可知
即
v=u=0.2m
像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f=0.2m，所以
f=0.1m= 10cm
五、综合题
29．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲；神舟十三号乘组航天员给全中国的孩子们上了一堂精彩的太空课。
（1）如图甲是航天员在演示“神奇的太空小水球”；一开始将水注入水膜之中形成一个漂亮的完整水球，该水球可以被看作一个 镜；当她的脸距离水球球心30cm时，我们透过水球看到了倒立、缩小的人像，其原理与生活中的 （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）原理相同，该水球的焦距可能是 。
A．30cm B．7cm C．15cm D．45cm
（2）随后，航天员在太空失重环境下向水球中间注入一个气泡，通过水球看到她的正立、倒立的两个像，如图乙所示，通过简化如图丙，可知其中正立的像是光经过1、2两个 （填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的 像；
（3）安装在神舟十三号轨道舱内的摄像机拍摄到了一颗擦身而过小行星，按照从左到右的次序如图丁所示（镜头的焦距不变）；在此过程中，小行星与神舟十三号的距离在变大，摄像机的镜头在 （选填“前推”或“后缩”）。
【答案】 凸透 照相机 B 凹透镜 实 后缩
【详解】（1）[1][2][3]水球具有中间厚、边缘薄的特点，则水球相当于一个凸透镜，所以可以看到王亚平的倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，此时物距大于二倍焦距，即
30cm>2f
则
f<15cm
故选B。
（2）[4]水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡两侧是水，则中间部分1、2区域中间薄，两边厚，相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像，所以光经过1、2是凹透镜形成的像。
[5]水球的3、4部分边缘薄而中间厚，相当于凸透镜，观察丙图可知，此时光经过3、4区域所成的像为倒立缩小的实像。
（3）[6]探测器上的照相机成实像，凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；由图可知（按照从左到右的次序），像逐渐变小，说明小行星和探测器的距离逐渐变大，则镜头和像之间的距离应逐渐变小，即摄像机的镜头应后缩。