中考物理考前冲刺复习题-光学

第1页（共1页）中考物理考前冲刺复习题——光学一．简答题（共8小题）1．小明观察到爷爷看报纸时戴着眼镜，而看电视时又摘下眼镜，小明判断爷爷戴的是老花镜。（1）请根据学过的光学知识，写出一种判断老花镜是凸透镜还是凹透镜的方法；（2）爷爷看报纸时戴着眼镜，请说出此时眼镜的成像特点及成像原理。2．傍晚时分，小明和爸爸肩并肩一起沿唐河岸边散步。听到远处有人正跟着欢快的伴奏放声高歌，歌声在夜空中回荡；看到装在高楼顶的激光器向空中射出一道道光束；霓虹灯装点下的唐河大桥倒映在水中，与实景交相辉映；阵阵微风吹过，水面荡起了粼粼波光。如此美景勾勒出一幅和谐美满的画面（图）。请你根据以上情景，仿照示例提出一个物理问题，作出回答并解释。示例：问题：小明相对爸爸是运动还是静止的？回答及解释：静止的，因为小明相对爸爸没有发生位置改变。问题：？回答及解释：。3．在炎热的夏天，游泳让人感觉凉爽，但溺水事件时有发生，因此请勿去河边游泳。请你结合所学知识，简要回答下列问题。（1）为什么清澈的河水看上去很浅，实际却很深？（2）请你写一条与防止溺水有关的警示语。4．小阳的爷爷和奶奶各戴着一个老花镜，这两个老花镜的材料相同、大小相同，但厚度不同。这两个老花镜片的聚光能力是否相同？请你帮助小阳同学，写出解决问题的方案。5．“森林防火，人人有责”。有时候在太阳照射下，未及时喝完的矿泉水瓶由于对光有会聚作用，可能会引起火灾。（1）未喝完的矿泉水瓶对光有会聚作用，它相当于光学中的什么器件。（2）请说出两条有助于森林防火的措施。6．如图所示是树荫下的光斑，请回答：（1）它们是如何形成的？（2）生活中还有类似的现象吗？（列举2个）7．隐形眼镜或角膜接触镜，是一种戴在眼球角膜上，用以矫正视力或保护眼睛的镜片。它包括硬性和软性两种，隐形眼镜不仅从外观上和方便性方面给近视、远视、散光等屈光不正患者带来了很大的改善，而且视野宽阔、视物逼真，此外在控制青少年近视、散光发展，治疗特殊的眼病等方面也发挥了特殊的功效。戴隐形眼镜虽然也可以矫正视力，但是长期佩戴隐形眼镜可能带来一些危害，如眼睛抵抗力下降、干眼症等！所以预防近视，珍爱双眼，注意用眼卫生，青少年要从我做起！请回答：（1）用所学物理知识解释近视眼的形成原因；（2）青少年应该如何预防近视？（写出2条即可）8．某同学在做凸透镜成像规律的实验时，发现所用凸透镜的焦距标明处有磨损看不清楚，请你帮他想想办法，可以通过什么方法知道凸透镜的焦距？（写出一种即可）。二．实验探究题（共12小题）9．我国中小学生近视眼人数越来越多，近视眼影响了中小学生的身心健康，某实验小组想利用自制“水透镜”模拟人眼成像的过程，探究近视眼形成原因，他实验过程如下：（1）他将发光物体、水透镜、光屏调整到同一水平高度，他用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起，此时水透镜相当于一个透镜，接下来他将发光物体放在较远处，移动光屏，直到观察到发光物体清晰的像，如图所示，此时光屏上成的是一个倒立的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）。（2）实验小组发现：若光屏上成清晰的像时，再用注射器向橡皮膜内注水，加大水透镜的凸起程度，则此时水透镜的焦距会缩短，代表了近视眼模型，此时发光物体所成的像在光屏的（选填“前方”或“后方”）。（3）原来，同学们如果长时间近距离用眼，晶状体持续变厚，睫状体调节能力减弱，眼睛容易疲劳。请你提出一条预防近视眼的建议。10．探究光的反射和折射规律的实验装置如图甲所示，使一束光贴着纸板沿AO从空气斜射到玻璃砖上，反射光线为OC，折射光线为OB。（1）入射光线AO与玻璃砖夹角为40°时，反射角大小为；入射光线AO向法线靠近时，反射光线OC会（选填“靠近”或“远离”）法线。（2）若将一束光贴着纸板沿BO从玻璃砖O点斜射入空气中，光沿图中的OA方向射出。这说明在光的折射现象中，光路是的。（3）当光从玻璃射向空气时，增大BO与法线的夹角，发现超过一定角度后，折射光消失而玻璃砖内的反射光变得更亮。查阅资料得知此现象为光的全反射现象，下表是光从玻璃射向空气时的一些数据。入射角i0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角r0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°/反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%①分析表中数据可知，光从玻璃斜射向空气时，当入射角i≥时，反射能量达到100%，会发生全反射现象；②图乙中的图线（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的45°两角关系；③请写出全反射现象的一个应用实例。11．《墨经》中记载了世界上最早的小孔成像实验。某物理小组为探究成像技术的演进，先复原小孔成像实验，再制作照相机模型（凸透镜焦距f＝10cm）。备选器材：不同直径和长度的纸筒、黑色和白色卡纸、宜纸、透明塑料膜、F型光源、不同小孔的遮光板。请完成下列探究：【项目一小孔成像模型】（1）用图1所示遮光板完成小孔成像实验。为探究像的形状与小孔形状是否有关，需再选两块遮光板进行探究，最合理的是（双选）。（2）小组在教室日常环境中实验时，发现小孔成像亮度低。请写出一条优化建议：。【项目二照相机模型】（3）制作照相机模型时，需选用长度合适的外纸筒调节像距，使成像膜上成倒立、缩小的实像。现有长度分别为5cm、10cm、20cm的三种纸筒，最合适的是cm的纸筒。（4）为清晰地承接像，且便于观察，成像膜的材料应选（填字母）。A.黑色不透光卡纸B.白色不透光卡纸C.半透明宣纸D.全透明塑料膜（5）若要拍摄更远的景物，且保持成像清晰，应将纸筒（选填“向内缩短”或“向外拉长”）。（6）某小组用上述相同的器材制作照相机模型，发现无论怎么调节纸筒长度，都无法在成像膜上观察到清晰的像，请写出一条可能的原因：。12．某组同学使用如图所示装置进行探究凸透镜成像规律的实验，已知凸透镜的焦距为10cm。（1）为了方便从不同的方向看到光屏上的像，最好选择表面较为的光屏。（2）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并调节三者的中心在，有同学认为只要三者在同一斜线上也可以实现目的，但实验过程中移动蜡烛位置时，会出现现象。（3）实验中，蜡烛、凸透镜和光屏摆放在如图位置，光屏上出现清晰的像，这个像是倒立、、实像，生活中的利用这个成像原理。（4）小明在实验过程中沿光具座无论怎样移动光屏，光屏上都无法得到烛焰清晰的像，其原因可能是（写出一种原因即可）。13．如图甲是物理兴趣小组制作的简易照相机模型，它由纸筒M、N组成，M正好套在N的外面，并能进行抽拉。在M的左端贴上半透明纸，凸透镜（焦距为10cm）固定在N的右端。小组同学利用该模型研究照相机的成像原理。如图乙，将模型和LED灯制成的发光体（物高H＝4cm）固定在光具座上进行实验，并将每次实验测得的物距u、像距v、成像情况等记录在表格中。实验序号物距u/cm像距v/cm像高h/cm130.015.02.0235.014.01.6350.012.51.0（1）三次实验中，像都能成在半透明纸上，说明这些像都是缩小的像。（2）由实验数据可知：当发光体靠近镜头时，成的像将镜头，且所成的像的大小将。（3）当发光体离镜头较近时，发现无论怎么抽拉纸筒，半透明纸上都无法成清晰的像。你认为原因可能是。（写出一条即可）14．学科实践活动中，小明运用凸透镜成像知识，用鞋盒（简易暗箱）、凸透镜和手机等器材制作简易投影仪，如图甲所示。他将手机固定在鞋盒内，调节位置后，白屏上即可呈现放大的视频画面。阶段一：原理与准备（1）测凸透镜的焦距：如图乙所示，小明将凸透镜正对着太阳光，前后移动光屏，在光屏上找到最小最亮的光斑，测量出凸透镜的焦距为cm；（2）投影仪成像原理：当物距（选填“①”、“②”或“③”）时，成倒立、放大的实像；①小于1倍焦距；②大于1倍焦距且小于2倍焦距；③大于2倍焦距；（3）阶段二：制作与组装如图甲所示，组装时需调节凸透镜、手机屏幕和白屏的中心在同一高度，目的是；（4）阶段三：测试与优化小明为方便调节手机与凸透镜的距离（即物距），给暗箱设计了一个抽屉（如图丙所示）；若使白屏上的像变得更大，应让抽屉向（选填“左”或“右”）移动并需调整白屏位置。（5）阶段四：展示与反思观影时，小明发现白屏上的画面偏暗，于是他在鞋盒白屏上开槽（如图丁所示），并在槽口插入一块凸透镜，结果画面亮度提升，但变得模糊不清。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向（选填“左”或“右”）移动。（6）在明亮的教室里展示时，白屏上的画面仍然较暗，可采取的改进措施是（答出一条即可）。15．医院中采用如图甲所示装置检查患者视力。为研究平面镜中视力表的像和视力表的大小关系，探究小组开始探究“平面镜成像的特点”。实验次数点燃蜡烛到平面镜的距离/cm未点燃蜡烛到平面镜的距离/cm110.0010.00213.0013.00315.0015.00（1）选用玻璃板进行实验，摆放时，应保证它与桌面；（2）如图乙，准备两只大小相同的蜡烛，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动玻璃板后未点燃的蜡烛，当它与点燃蜡烛的像重合时就找到了的位置，记录此时两支蜡烛的位置，并测量它们到平面镜的距离；（3）改变蜡烛位置进行多次实验，获得数据如表格，这表明：。（4）视力检查时，要求人与视力表的距离应为5m。根据实验探究结论，满足视力检查要求时，图甲中人到平面镜的距离应为m。（5）与不用平面镜的方法相比，采用图甲方法检查视力的优点是。16．小明用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。（1）在桌面上铺一张纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。用玻璃板代替平面镜的目的是。（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，在像的位置放一个光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是像。（3）再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。记录它们的位置。移动点燃的蜡烛，再做几次实验，收集实验数据如表所示：次数蜡烛到平面镜的距离/cm蜡烛的像到平面镜的距离/cm蜡烛的像与蜡烛的大小关系15.05.0相等28.08.0相等310.010.0相等根据表中数据，总结出平面镜成像的一个特点：。（4）平面镜成像特点在各行各业都有应用，请你举出一个实例：。17．小华做“探究凸透镜成像规律”实验。（1）实验前，在光具座上，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，最简单快捷的操作是。（2）保持蜡烛和透镜不动，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，如图乙所示，则像是倒立、的实像，生活中是利用这一原理制成的。（3）在图乙中，小华借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛与凸透镜之前，发现光屏上原本清晰的像变得模糊了，向左移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明老师戴的是眼镜。（4）在实验一段时间后，小华发现图乙光屏上所成的像向上移动，原因是，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题，可采取合理的方法是。18．小强同学利用如图所示的实验装置探究“光的反射和折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的，NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。实验测量数据如表所示：入射角α0°30°45°60°反射角γ0°30°45°60°折射角β0°22°32°41°（1）当光从空气射入水中时，传播方向（选填“一定”或“不一定”）发生改变。（2）由表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角，且折射角随着入射角的增大而。（3）由表中数据可知，当光从水中以41°入射角斜射到空气中时，折射角为°。（4）小明同学在实验时，当他沿AO方向射入一束光，F光屏上没有反射光和折射光，可能原因是。19．学习凸透镜成像规律后，跨学科实践小组计划利用生活中的凸透镜，自制一台简易望远镜，用于观测远处景物。请完成以下问题：（1）请围绕“望远镜制作与成像规律”说出制作望远镜的核心目的是。（2）制作望远镜需要两个凸透镜，其中物镜对远处的物体成倒立、的实像。（3）在制作与调试过程中：①要选择焦距较长的凸透镜作为物镜，这样的好处是。②除了考虑物镜和目镜的焦距关系外，还要考虑两个凸透镜的直径关系，应选择直径较大的凸透镜做，使成的像更加明亮；③缓慢调节两透镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体为止。（4）在项目成果展示中，请写出一条你向同学分享的实践收获或改进建议：。20．某小组做“探究凸透镜成像规律”的实验（透镜焦距为10cm）。（1）将此凸透镜、点燃的蜡烛和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和光屏的中心在；如图甲，此时恰好在光屏上得到倒立的、（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。（2）保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜更换为焦距为5cm的凸透镜后，要使光屏上成清晰的像，应将光屏（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，像会（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像向上移动，如图乙。应将蜡烛向（选填“上”或“下”）调整，可让像重新回到光屏中心。（4）为了解决第（3）题的问题，小明认为可以用“F”型LED灯代替蜡烛，这样做的优点是（写出一条即可）。

中考物理考前冲刺复习题——光学·解答一．简答题（共8小题）1．小明观察到爷爷看报纸时戴着眼镜，而看电视时又摘下眼镜，小明判断爷爷戴的是老花镜。（1）请根据学过的光学知识，写出一种判断老花镜是凸透镜还是凹透镜的方法；（2）爷爷看报纸时戴着眼镜，请说出此时眼镜的成像特点及成像原理。【答案】（1）观察与触摸法‌：直接观察或触摸镜片截面，‌中间厚、边缘薄‌的是凸透镜，‌中间薄、边缘厚‌的是凹透镜。‌；阳光聚焦法‌：将透镜正对平行光源（如太阳光），能在另一侧纸面上形成‌最小最亮光斑‌（会聚光线）的是凸透镜，光斑比镜片大或出现暗圈（发散光线）的是凹透镜；‌放大镜法‌：将透镜靠近书本文字，能看到‌放大的字的是凸透镜，看到‌缩小的字的是凹透镜；（2）爷爷是老花眼，晶状体折光能力不足，近处报纸的像成在视网膜后方；老花镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，可使像向前移动到视网膜上；看报纸时报纸（物体）到凸透镜的距离小于凸透镜的一倍焦距，因此成正立、放大的虚像，和放大镜成像原理相同。【分析】（1）直接观察或触摸镜片截面，‌中间厚、边缘薄‌的是凸透镜；将透镜正对平行光源（如太阳光），能在另一侧纸面上形成‌最小最亮光斑‌；（2）老花镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，看报纸时报纸（物体）到凸透镜的距离小于凸透镜的一倍焦距，因此成正立、放大的虚像。【解答】答：（1）观察与触摸法‌：直接观察或触摸镜片截面，‌中间厚、边缘薄‌的是凸透镜，‌中间薄、边缘厚‌的是凹透镜。‌；阳光聚焦法‌：将透镜正对平行光源（如太阳光），能在另一侧纸面上形成‌最小最亮光斑‌（会聚光线）的是凸透镜，光斑比镜片大或出现暗圈（发散光线）的是凹透镜；‌放大镜法‌：将透镜靠近书本文字，能看到‌放大的字的是凸透镜，看到‌缩小的字的是凹透镜；（2）爷爷是老花眼，晶状体折光能力不足，近处报纸的像成在视网膜后方；老花镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，可使像向前移动到视网膜上；看报纸时报纸（物体）到凸透镜的距离小于凸透镜的一倍焦距，因此成正立、放大的虚像，和放大镜成像原理相同。【点评】本题考查凸透镜、远视眼以及矫正方法，都需要学生熟练掌握。2．傍晚时分，小明和爸爸肩并肩一起沿唐河岸边散步。听到远处有人正跟着欢快的伴奏放声高歌，歌声在夜空中回荡；看到装在高楼顶的激光器向空中射出一道道光束；霓虹灯装点下的唐河大桥倒映在水中，与实景交相辉映；阵阵微风吹过，水面荡起了粼粼波光。如此美景勾勒出一幅和谐美满的画面（图）。请你根据以上情景，仿照示例提出一个物理问题，作出回答并解释。示例：问题：小明相对爸爸是运动还是静止的？回答及解释：静止的，因为小明相对爸爸没有发生位置改变。问题：激光器发出的激光束在空气中是沿直线传播的吗？回答及解释：是的，因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的。【答案】激光器发出的激光束在空气中是沿直线传播的吗；是的，因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的【分析】从“光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播”的角度提出问题并回答。【解答】解：根据文意可以提出：激光器发出的激光束在空气中是沿直线传播的吗？霓虹灯装点下的唐河大桥倒映在水中的像是虚像吗？等等合理即可。光束的传播是直线传播的，因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的；霓虹灯装点下的唐河大桥倒映在水中的像类似于平面镜成像，由光的反射形成的虚像。故答案为：激光器发出的激光束在空气中是沿直线传播的吗；是的，因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的。【点评】本题是一道科普阅读题，考查了光的直线传播、平面镜成像特点的理解，主要考查从文章中获取信息的能力。3．在炎热的夏天，游泳让人感觉凉爽，但溺水事件时有发生，因此请勿去河边游泳。请你结合所学知识，简要回答下列问题。（1）为什么清澈的河水看上去很浅，实际却很深？（2）请你写一条与防止溺水有关的警示语。【答案】（1）清澈的河水看上去很浅，实际却很深，是因为河底反射的光线到水面处发生折射，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线，看到河底的像比实际位置偏高；（2）防溺水的警示语有：珍爱生命，远离危险水域；湖边之行，慎于足下；远离湖水，生活更美好！【分析】（1）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏折，即光的折射现象；（2）根据生活经验写出警示语。【解答】答：（1）清澈的河水看上去很浅，实际却很深，是因为河底反射的光线到水面处发生折射，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线，看到河底的像比实际位置偏高；（2）防溺水的警示语有：珍爱生命，远离危险水域；湖边之行，慎于足下；远离湖水，生活更美好！【点评】本题考查了光的折射，还对学生的防溺水安全做出了警示，有很重要的现实意义。4．小阳的爷爷和奶奶各戴着一个老花镜，这两个老花镜的材料相同、大小相同，但厚度不同。这两个老花镜片的聚光能力是否相同？请你帮助小阳同学，写出解决问题的方案。【答案】实验器材：大小相同、厚度不同的两个玻璃老花镜片，刻度尺；实验步骤：将一个较厚的老花镜片正对着太阳光，在另一侧拿一张白纸来回移动，直到在白纸上出现最亮、最小的光斑为止，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离，记为f1；换用另一个较薄老花镜片，重复上述步骤，记为f2；实验结论：若f1＞f2，说明较薄凸透镜的聚光能力强；若f1＜f2，说明较厚凸透镜的聚光能力强。【分析】凸透镜的凸度越大，会聚能力越强，根据控制变量法设计实验。【解答】解：实验器材：大小相同、厚度不同的两个玻璃老花镜片，刻度尺；实验步骤：将一个较厚的老花镜片正对着太阳光，在另一侧拿一张白纸来回移动，直到在白纸上出现最亮、最小的光斑为止，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离，记为f1；换用另一个较薄老花镜片，重复上述步骤，记为f2；实验结论：若f1＞f2，说明较薄凸透镜的聚光能力强；若f1＜f2，说明较厚凸透镜的聚光能力强。【点评】本题考查了实验的设计，利用好控制变量法是解题的关键。5．“森林防火，人人有责”。有时候在太阳照射下，未及时喝完的矿泉水瓶由于对光有会聚作用，可能会引起火灾。（1）未喝完的矿泉水瓶对光有会聚作用，它相当于光学中的什么器件。（2）请说出两条有助于森林防火的措施。【答案】（1）水未喝完的矿泉水瓶，相当于一个凸透镜，它对射来的太阳光具有会聚的作用，使会聚点的温度升高，从而能够点燃周围可燃的物品引发火灾；所以在森林游玩，枯叶满地，不能将未喝完的矿泉水瓶乱扔。（2）有助于森林防火的措施：严禁携带火种进山。加强森林防火宣传教育，提高公众的防火意识。在林区设置防火隔离带。加强森林火灾监测和预警。建立健全森林防火责任制。【分析】（1）装有透明液体的饮料瓶，实际上构成了一个凸透镜，根据凸透镜的光学性质可以确定禁止随地丢弃透明的装有液体的饮料瓶这样做的目的。（2）森林防火的措施：严禁携带火种进山，加强森林防火宣传教育等。【解答】答：（1）水未喝完的矿泉水瓶，相当于一个凸透镜，它对射来的太阳光具有会聚的作用，使会聚点的温度升高，从而能够点燃周围可燃的物品引发火灾；所以在森林游玩，枯叶满地，不能将未喝完的矿泉水瓶乱扔。（2）有助于森林防火的措施：严禁携带火种进山。加强森林防火宣传教育，提高公众的防火意识。在林区设置防火隔离带。加强森林火灾监测和预警。建立健全森林防火责任制。【点评】此题考查我们对于凸透镜和凸透镜会聚光线特点的了解，将透明的装有液体的饮料瓶饮料瓶与凸透镜联系起来是解决此题的关键。6．如图所示是树荫下的光斑，请回答：（1）它们是如何形成的？（2）生活中还有类似的现象吗？（列举2个）【答案】（1）见解析；（2）见解析。【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。【解答】解：（1）树荫下的光斑是小孔成像现象，是由于光沿直线传播形成的。树叶相互交叠，形成了一个个小孔，晴天时，太阳光照在树上，沿直线传播的太阳光经过小孔后成像。因为太阳是圆的，所以地面上的圆形光斑实际上是太阳的实像。（2）生活中与树荫下光斑形成原理类似的现象有：针孔照相机成像：针孔照相机是利用光的直线传播，在半透明纸上承接到景物的像，和树荫下光斑的成像原理相同，都是小孔成像。日食和月食：日食是月球处于地球和太阳之间，在地球上形成影的现象，月球的影分为本影、半影和伪本影三部分，观察者在半影内会见到太阳部分被月球遮住，形成日偏食，这是光沿直线传播形成的。月食是地球处于太阳和月球之间，挡住了太阳射向月球的光，也是光直线传播的结果。【点评】本题考查光在同种均匀物质中沿直线传播。7．隐形眼镜或角膜接触镜，是一种戴在眼球角膜上，用以矫正视力或保护眼睛的镜片。它包括硬性和软性两种，隐形眼镜不仅从外观上和方便性方面给近视、远视、散光等屈光不正患者带来了很大的改善，而且视野宽阔、视物逼真，此外在控制青少年近视、散光发展，治疗特殊的眼病等方面也发挥了特殊的功效。戴隐形眼镜虽然也可以矫正视力，但是长期佩戴隐形眼镜可能带来一些危害，如眼睛抵抗力下降、干眼症等！所以预防近视，珍爱双眼，注意用眼卫生，青少年要从我做起！请回答：（1）用所学物理知识解释近视眼的形成原因；（2）青少年应该如何预防近视？（写出2条即可）【答案】（1）当晶状体太厚，或折光能力太强，导致远处物体的像落在视网膜的前面；导致近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体；（2）预防近视眼的方法有：①不要长时间用眼，一般在45～60分钟左右，要让眼睛休息10分钟；②不要在光线太强或太暗的地方读书写字。【分析】（1）近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体，晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前；对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正；（2）根据科学用眼的常识解答。【解答】答：（1）当晶状体太厚，或折光能力太强，导致远处物体的像落在视网膜的前面；导致近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体；（2）预防近视眼的方法有：①不要长时间用眼，一般在45～60分钟左右，要让眼睛休息10分钟；②不要在光线太强或太暗的地方读书写字。【点评】本题考查了近视眼的成因和预防近视眼的有关知识，属于基础题。8．某同学在做凸透镜成像规律的实验时，发现所用凸透镜的焦距标明处有磨损看不清楚，请你帮他想想办法，可以通过什么方法知道凸透镜的焦距？（写出一种即可）。【答案】可以让凸透镜正对着太阳光，纸与凸透镜所在平面平行，调节凸透镜与纸之间的距离，直到在纸上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜中心的距离，即为焦距。【分析】平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点。由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可。【解答】答：可以让凸透镜正对着太阳光，纸与凸透镜所在平面平行，调节凸透镜与纸之间的距离，直到在纸上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜中心的距离，即为焦距。【点评】此题考查了太阳光聚焦法测焦距的应用。二．实验探究题（共12小题）9．我国中小学生近视眼人数越来越多，近视眼影响了中小学生的身心健康，某实验小组想利用自制“水透镜”模拟人眼成像的过程，探究近视眼形成原因，他实验过程如下：（1）他将发光物体、水透镜、光屏调整到同一水平高度，他用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起，此时水透镜相当于一个凸透镜，接下来他将发光物体放在较远处，移动光屏，直到观察到发光物体清晰的像，如图所示，此时光屏上成的是一个倒立的缩小实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）。（2）实验小组发现：若光屏上成清晰的像时，再用注射器向橡皮膜内注水，加大水透镜的凸起程度，则此时水透镜的焦距会缩短，代表了近视眼模型，此时发光物体所成的像在光屏的前方（选填“前方”或“后方”）。（3）原来，同学们如果长时间近距离用眼，晶状体持续变厚，睫状体调节能力减弱，眼睛容易疲劳。请你提出一条预防近视眼的建议要预防近视，可以适当远眺、不要到过强或过暗的光线下看书、不要躺着、坐车看书，以及做眼保健操。【答案】（1）凸；缩小；（2）前方；（3）要预防近视，可以适当远眺、不要到过强或过暗的光线下看书、不要躺着、坐车看书，以及做眼保健操。【分析】（1）水透镜中间厚边缘薄，水透镜相当于一个凸透镜；物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知此时光屏上成的是一个倒立、缩小的实像；（2）用注射器向橡皮膜内注水，加大水透镜的凸起程度，则此时水透镜的焦距会缩短，对光的折射能力变强，据此判断发光物体所成的像在光屏的哪一方；（3）要预防近视，可以适当远眺、不要到过强或过暗的光线下看书、不要躺着、坐车看书，以及做眼保健操等。【解答】解：（1）向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起，此时水透镜中间厚边缘薄，水透镜相当于一个凸透镜；如图所示，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知此时光屏上成的是一个倒立、缩小的实像；（2）若光屏上成清晰的像时，再用注射器向橡皮膜内注水，加大水透镜的凸起程度，则此时水透镜的焦距会缩短，对光的折射能力变强，此时发光物体所成的像在光屏的前方；（3）要预防近视，可以适当远眺、不要到过强或过暗的光线下看书、不要躺着、坐车看书，以及做眼保健操。故答案为：（1）凸；缩小；（2）前方；（3）要预防近视，可以适当远眺、不要到过强或过暗的光线下看书、不要躺着、坐车看书，以及做眼保健操。【点评】本题探究凸透镜成像在实际生活中的应用，熟记凸透镜成像规律是解题关键。10．探究光的反射和折射规律的实验装置如图甲所示，使一束光贴着纸板沿AO从空气斜射到玻璃砖上，反射光线为OC，折射光线为OB。（1）入射光线AO与玻璃砖夹角为40°时，反射角大小为50°；入射光线AO向法线靠近时，反射光线OC会靠近（选填“靠近”或“远离”）法线。（2）若将一束光贴着纸板沿BO从玻璃砖O点斜射入空气中，光沿图中的OA方向射出。这说明在光的折射现象中，光路是可逆的。（3）当光从玻璃射向空气时，增大BO与法线的夹角，发现超过一定角度后，折射光消失而玻璃砖内的反射光变得更亮。查阅资料得知此现象为光的全反射现象，下表是光从玻璃射向空气时的一些数据。入射角i0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角r0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°/反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%①分析表中数据可知，光从玻璃斜射向空气时，当入射角i≥41.8°时，反射能量达到100%，会发生全反射现象；②图乙中的图线b（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的45°两角关系；③请写出全反射现象的一个应用实例光纤通信。【答案】（1）50°；靠近；（2）可逆；（3）①41.8°；②；③光纤通信。【分析】（1）入射光线与法线之间的夹角叫做入射角；反射光线与法线夹角叫反射角；在光的反射现象中，反射角等于入射角；知道反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）光的折射中，光路是可逆的；（3）①当入射角为41.8°时，折射光线消失了，反射能量达到100%；在光的折射中，光路是可逆的；②根据图像回答；③全反射在生活中的应用很多，比如光纤通信、内窥镜等。【解答】解：（1）在光的传播路当AO与玻璃砖夹角为40°时，入射角的大小为90°﹣40°＝50°，所以反射角也等于50°；根据光的反射定律，反射角等于入射角。当入射光线向法线靠近时，入射角减小，反射角也减小，故反射光线OB靠近法线；（2）光线沿BO入射时，折射光沿OA射出（与原入射方向相反），说明光在折射时，光路是可逆的；（3）①当入射角达到41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；②光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角，因此图b反映了45°两角关系；③全反射现象的应用实例：光纤通信、内窥镜等。故答案为：（1）50°；靠近；（2）可逆；（3）①41.8°；②；③光纤通信。【点评】此题考查学生对光的折射、光的全反射的理解，解题的关键是理解材料反映的物理情境，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。11．《墨经》中记载了世界上最早的小孔成像实验。某物理小组为探究成像技术的演进，先复原小孔成像实验，再制作照相机模型（凸透镜焦距f＝10cm）。备选器材：不同直径和长度的纸筒、黑色和白色卡纸、宜纸、透明塑料膜、F型光源、不同小孔的遮光板。请完成下列探究：【项目一小孔成像模型】（1）用图1所示遮光板完成小孔成像实验。为探究像的形状与小孔形状是否有关，需再选两块遮光板进行探究，最合理的是BC（双选）。（2）小组在教室日常环境中实验时，发现小孔成像亮度低。请写出一条优化建议：在较暗环境中实验。【项目二照相机模型】（3）制作照相机模型时，需选用长度合适的外纸筒调节像距，使成像膜上成倒立、缩小的实像。现有长度分别为5cm、10cm、20cm的三种纸筒，最合适的是20cm的纸筒。（4）为清晰地承接像，且便于观察，成像膜的材料应选C（填字母）。A.黑色不透光卡纸B.白色不透光卡纸C.半透明宣纸D.全透明塑料膜（5）若要拍摄更远的景物，且保持成像清晰，应将纸筒向内缩短（选填“向内缩短”或“向外拉长”）。（6）某小组用上述相同的器材制作照相机模型，发现无论怎么调节纸筒长度，都无法在成像膜上观察到清晰的像，请写出一条可能的原因：环境太亮，成像膜上的像太暗，难以观察。【答案】（1）BC；（2）在较暗环境中实验；（3）20；（4）C；（5）向内缩短；（6）环境太亮，成像膜上的像太暗，难以观察。【分析】（1）遮光板选择目的：探究像的形状与小孔形状无关。控制变量：孔径大小相同、形状不同（原图为圆形，另选三角形B、方形C）。（2）提高小孔成像亮度原因：环境光过强、小孔过小导致进光量不足。优化：在较暗环境中实验、用黑布罩住装置、适度增大小孔。（3）照相机模型纸筒长度（f＝10cm）照相机成像条件：u＞2f，f＜v＜2f→10cm＜v＜20cm。（4）成像膜材料要求：承接实像、便于观察、半透。A（黑不透）：不能承接；B（白不透）：无法从背面观察；D（全透）：像太淡。选：C（半透明宣纸）。（5）拍摄更远景物的调节规律：物远像近像变小→远物→像距变小→缩短纸筒。（6）无法成清晰像的原因常见：纸筒长度不足、环境太亮，成像膜上的像太暗，难以观察。【解答】解：（1）遮光板选择（双选）目的：探究像的形状与小孔形状无关。控制变量：孔径大小相同、形状不同（原图为圆形，另选三角形B、方形C）。故选：BC。（2）提高小孔成像亮度原因：环境光过强、小孔过小导致进光量不足。优化：在较暗环境中实验、用黑布罩住装置、适度增大小孔。（3）照相机模型纸筒长度（f＝10cm）照相机成像条件：u＞2f，f＜v＜2f→10cm＜v＜20cm。纸筒需覆盖此范围，选20cm。（4）成像膜材料要求：承接实像、便于观察、半透。A（黑不透）：不能承接；B（白不透）：无法从背面观察；D（全透）：像太淡。选：C（半透明宣纸）。（5）拍摄更远景物的调节规律：物远像近像变小→远物→像距变小→缩短纸筒。（6）无法成清晰像的原因常见：纸筒长度不足，像距超出纸筒调节范围，无法在成像膜上成清晰实像或环境太亮，成像膜上的像太暗，难以观察。故答案为：（1）BC；（2）在较暗环境中实验；（3）20；（4）C；（5）向内缩短；（6）环境太亮，成像膜上的像太暗，难以观察。【点评】此题主要考查小孔成像模型与照相机模型，小孔成像的特点，对成像膜材料及拍摄更远景物的调节等。12．某组同学使用如图所示装置进行探究凸透镜成像规律的实验，已知凸透镜的焦距为10cm。（1）为了方便从不同的方向看到光屏上的像，最好选择表面较为粗糙的光屏。（2）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并调节三者的中心在同一高度，有同学认为只要三者在同一斜线上也可以实现目的，但实验过程中移动蜡烛位置时，会出现像无法成在光屏中央现象。（3）实验中，蜡烛、凸透镜和光屏摆放在如图位置，光屏上出现清晰的像，这个像是倒立、缩小、实像，生活中的照相机利用这个成像原理。（4）小明在实验过程中沿光具座无论怎样移动光屏，光屏上都无法得到烛焰清晰的像，其原因可能是蜡烛在焦点以内（写出一种原因即可）。【答案】（1）粗糙；（2）同一高度；像无法成在光屏中央；（3）缩小；照相机；（4）蜡烛在焦点以内。【分析】（1）为了从不同方向看到像，光屏表面需粗糙；（2）烛焰、凸透镜、光屏中心需在同一高度，保证像成在光屏中央；只在同一斜线，移动蜡烛时，像的位置变化会导致像偏出光屏，无法在中央观察；（3）物距u＞2f。根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，应用为照相机；（4）物距小于焦距（u＜f）：成正立、放大虚像，虚像不能呈现在光屏上；物距等于焦距（u＝f）：不成像；三者中心不在同一高度：像未在光屏上。【解答】解：（1）为了从不同方向看到像，光屏表面需粗糙，利用漫反射使光线射向各个方向；（2）烛焰、凸透镜、光屏中心需在同一高度，保证像成在光屏中央；若只在同一斜线，移动蜡烛时，像的位置变化会导致像偏出光屏，无法在中央观察；（3）由图知，焦距f＝10cm，物距u＝30cm，满足u＞2f。根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，应用为照相机；（4）物距小于焦距（u＜f）：成正立、放大虚像，虚像不能呈现在光屏上。故答案为：（1）粗糙；（2）同一高度；像无法成在光屏中央；（3）缩小；照相机；（4）蜡烛在焦点以内。【点评】本题“探究凸透镜成像规律”，考查了凸透镜成像规律的运用及像距随物距的变化规律的运用。13．如图甲是物理兴趣小组制作的简易照相机模型，它由纸筒M、N组成，M正好套在N的外面，并能进行抽拉。在M的左端贴上半透明纸，凸透镜（焦距为10cm）固定在N的右端。小组同学利用该模型研究照相机的成像原理。如图乙，将模型和LED灯制成的发光体（物高H＝4cm）固定在光具座上进行实验，并将每次实验测得的物距u、像距v、成像情况等记录在表格中。实验序号物距u/cm像距v/cm像高h/cm130.015.02.0235.014.01.6350.012.51.0（1）三次实验中，像都能成在半透明纸上，说明这些像都是缩小的实像。（2）由实验数据可知：当发光体靠近镜头时，成的像将远离镜头，且所成的像的大小将变大。（3）当发光体离镜头较近时，发现无论怎么抽拉纸筒，半透明纸上都无法成清晰的像。你认为原因可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上。（写出一条即可）【答案】（1）实；（2）远离；变大；（3）物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上。【分析】（1）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接；（2）根据表中数据分析回答；（3）探究凸透镜成像的实验时，若光屏上没有像，可能是因为：物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；物体在焦点上，不能成像。【解答】解：（1）半透明纸相当于光屏，三次实验中，像都能成在半透明纸上，说明这些像都是缩小的实像；（2）由表中数据可知，当发光体靠近镜头时，像距变大，像高变高，说明当发光体靠近镜头时，成的像将远离镜头，且所成的像的大小将变大；（3）当发光体离镜头较近时，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；也可能是烛焰在焦点上，不能成像。故答案为：（1）实；（2）远离；变大；（3）物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上。【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。14．学科实践活动中，小明运用凸透镜成像知识，用鞋盒（简易暗箱）、凸透镜和手机等器材制作简易投影仪，如图甲所示。他将手机固定在鞋盒内，调节位置后，白屏上即可呈现放大的视频画面。阶段一：原理与准备（1）测凸透镜的焦距：如图乙所示，小明将凸透镜正对着太阳光，前后移动光屏，在光屏上找到最小最亮的光斑，测量出凸透镜的焦距为10.0cm；（2）投影仪成像原理：当物距②（选填“①”、“②”或“③”）时，成倒立、放大的实像；①小于1倍焦距；②大于1倍焦距且小于2倍焦距；③大于2倍焦距；（3）阶段二：制作与组装如图甲所示，组装时需调节凸透镜、手机屏幕和白屏的中心在同一高度，目的是像成在白屏中央；（4）阶段三：测试与优化小明为方便调节手机与凸透镜的距离（即物距），给暗箱设计了一个抽屉（如图丙所示）；若使白屏上的像变得更大，应让抽屉向右（选填“左”或“右”）移动并需调整白屏位置。（5）阶段四：展示与反思观影时，小明发现白屏上的画面偏暗，于是他在鞋盒白屏上开槽（如图丁所示），并在槽口插入一块凸透镜，结果画面亮度提升，但变得模糊不清。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向左（选填“左”或“右”）移动。（6）在明亮的教室里展示时，白屏上的画面仍然较暗，可采取的改进措施是调亮的手机屏幕（或者将环境亮度变暗，如拉窗帘、关灯等）（答出一条即可）。【答案】（1）10.0；（2）②；（3）像成在白屏中央；（4）右；（5）左；（6）调亮的手机屏幕（或者将环境亮度变暗，如拉窗帘、关灯等）。【分析】（1）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；（2）当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；（3）为了使像成在白屏中央，需调节凸透镜、手机屏幕和白屏的中心在同一高度；（4）凸透镜成实像时，物近像远像变大；（5）凸透镜对光线具有会聚作用；（6）为了使白屏上的画面变亮，可以调亮的手机屏幕，或者将环境亮度变暗，如拉窗帘、关灯等。【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，读数时估读到分度值的下一位，所以凸透镜的焦距是：f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；（2）投影仪成像原理：当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；（3）为了使像成在白屏中央，需调节凸透镜、手机屏幕和白屏的中心在同一高度；（4）若使白屏上的像变得更大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，应让抽屉向右移动并需调整白屏位置；（5）凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向左移动；（6）为了使白屏上的画面变亮，可以调亮的手机屏幕，或者将环境亮度变暗，如拉窗帘、关灯等。故答案为：（1）10.0；（2）②；（3）像成在白屏中央；（4）右；（5）左；（6）调亮的手机屏幕（或者将环境亮度变暗，如拉窗帘、关灯等）。【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。15．医院中采用如图甲所示装置检查患者视力。为研究平面镜中视力表的像和视力表的大小关系，探究小组开始探究“平面镜成像的特点”。实验次数点燃蜡烛到平面镜的距离/cm未点燃蜡烛到平面镜的距离/cm110.0010.00213.0013.00315.0015.00（1）选用玻璃板进行实验，摆放时，应保证它与桌面垂直；（2）如图乙，准备两只大小相同的蜡烛，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动玻璃板后未点燃的蜡烛，当它与点燃蜡烛的像重合时就找到了像的位置，记录此时两支蜡烛的位置，并测量它们到平面镜的距离；（3）改变蜡烛位置进行多次实验，获得数据如表格，这表明：平面镜成像时，像与物体到平面镜的距离相等。（4）视力检查时，要求人与视力表的距离应为5m。根据实验探究结论，满足视力检查要求时，图甲中人到平面镜的距离应为2.3m。（5）与不用平面镜的方法相比，采用图甲方法检查视力的优点是节省空间。【答案】（1）垂直；（2）像；（3）平面镜成像时，像与物体到平面镜的距离相等；（4）2.3；（5）节省空间。【分析】（1）选用玻璃板进行实验，摆放时，应保证它与桌面垂直。（2）当未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合时，就找到了像的位置。（3）平面镜成像时，像与物体到平面镜的距离相等。（4）根据平面镜成像特点，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，据此分析。（5）采用图甲方法检查视力的优点是：可以在较小的空间内完成检查。【解答】解：（1）选用玻璃板进行实验，摆放时，应保证它与桌面竖直（如果不垂直，后面的蜡烛无法和前面蜡烛的像完全重合）。（2）如图乙，当未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合时，就找到了像的位置，这是等效替代法的应用。（3）从表格数据可以看出：点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛（像）到平面镜的距离始终相等，这表明：平面镜成像时，像与物体到平面镜的距离相等。（4）根据平面镜成像特点，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。已知人到视力表的像的距离要求为5m，从图甲可知视力表到平面镜的距离是2.7m，那么视力表的像到平面镜的距离也是2.7m。设人到平面镜的距离为s，则s+2.7m＝5m，解得s＝2.3m。（5）采用图甲方法检查视力的优点是：可以在较小的空间内完成检查（节省空间）。故答案为：（1）垂直；（2）像；（3）平面镜成像时，像与物体到平面镜的距离相等；（4）2.3；（5）节省空间。【点评】本题探究平面镜成像的特点实验，掌握平面镜成像规律是关键。16．小明用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。（1）在桌面上铺一张纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。用玻璃板代替平面镜的目的是方便确定像的位置。（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，在像的位置放一个光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是虚像。（3）再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。记录它们的位置。移动点燃的蜡烛，再做几次实验，收集实验数据如表所示：次数蜡烛到平面镜的距离/cm蜡烛的像到平面镜的距离/cm蜡烛的像与蜡烛的大小关系15.05.0相等28.08.0相等310.010.0相等根据表中数据，总结出平面镜成像的一个特点：像与物体到平面镜的距离相等。（4）平面镜成像特点在各行各业都有应用，请你举出一个实例：穿衣镜整理仪容。【答案】（1）方便确定像的位置；（2）虚；（3）像与物体到平面镜的距离相等；（4）穿衣镜整理仪容。【分析】（1）玻璃板有透光性，既能成像，又能确定像的位置；（2）平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上；（3）根据表格数据可得出结论；（4）结合生活中现象举例。【解答】解：（1）玻璃板透明，实验中可以透过玻璃板观察后方蜡烛，方便确定像的位置，因此实验选择玻璃板代替平面镜。（2）物理学中，能被光屏承接的是实像，不能被光屏承接的是虚像，因此该现象说明平面镜成虚像。（3）根据表格数据可得出结论：平面镜成像时，像与物体到镜面的距离相等。（4）生活中利用平面镜成像特点的实例很多，例如穿衣镜、潜望镜、舞蹈室矫正动作的平面镜等，举例合理即可。故答案为：（1）方便确定像的位置；（2）虚；（3）像与物体到平面镜的距离相等；（4）穿衣镜整理仪容。【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。17．小华做“探究凸透镜成像规律”实验。（1）实验前，在光具座上，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，最简单快捷的操作是三者靠近再调节高度。（2）保持蜡烛和透镜不动，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，如图乙所示，则像是倒立、放大的实像，生活中投影仪是利用这一原理制成的。（3）在图乙中，小华借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛与凸透镜之前，发现光屏上原本清晰的像变得模糊了，向左移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明老师戴的是远视眼镜。（4）在实验一段时间后，小华发现图乙光屏上所成的像向上移动，原因是蜡烛随着燃烧而变短，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题，可采取合理的方法是把蜡烛升高（或凸透镜调低）。【答案】（1）三者靠近再调节高度；（2）放大；投影仪；（3）远视；（4）蜡烛随着燃烧而变短；把蜡烛升高（或凸透镜调低）。【分析】（1）将烛焰、透镜、光屏三者的中心调至同一高度，操作是三者靠近再调节高度；（2）凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；（3）远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；（4）过光心的光线传播方向不变。【解答】解：（1）将烛焰、透镜、光屏三者的中心调至同一高度，最简单快捷的操作是三者靠近再调节高度；（2）由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；（3）在图乙中，小华借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛与凸透镜之前，发现光屏上原本清晰的像变得模糊了，向左移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该眼镜对光线具有会聚作用，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，因此说明老师戴的是远视眼镜；（4）蜡烛随着燃烧而变短，根据过光心的光线传播方向不变，可知，光屏上所成的像向上移动；为了使下面的实验更方便操作，更合理是操作是把蜡烛升高或凸透镜调低，使像成在光屏中央。故答案为：（1）三者靠近再调节高度；（2）放大；投影仪；（3）远视；（4）蜡烛随着燃烧而变短；把蜡烛升高（或凸透镜调低）。【点评】此题考查凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的特点是解题关键。18．小强同学利用如图所示的实验装置探究“光的反射和折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的，NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。实验测量数据如表所示：入射角α0°30°45°60°反射角γ0°30°45°60°折射角β0°22°32°41°（1）当光从空气射入水中时，传播方向不一定（选填“一定”或“不一定”）发生改变。（2）由表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角，且折射角随着入射角的增大而增大。（3）由表中数据可知，当光从水中以41°入射角斜射到空气中时，折射角为60°。（4）小明同学在实验时，当他沿AO方向射入一束光，F光屏上没有反射光和折射光，可能原因是F光屏绕直径NOM向前或者向后折转了一定角度。【答案】（1）不一定；（2）小于；增大；（3）60；（4）F光屏绕直径NOM向前或者向后折转了一定角度【分析】运用光的反射定律和光的折射规律分析作答。【解答】解：（1）当光从空气中垂直射入水中时，传播方向不变；当光从空气中斜射入水中时，传播方向发生改变。故光从空气射入水中时的传播方向不一定发生改变；（2）由表中数据（或由光的折射规律）可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；且折射角随着入射角的增大而增大；（3）从表格中数据可得，当空气中的入射角为60°时，水中的折射角为41°。由光路可逆得，当光从水中射向空气，若入射角为41°，则光在空气中的折射角为60°；（4）根据光的反射和折射规律，入射光线、折射光线、反射光线始终处于同一平面内。因为光线AO是贴着E光屏入射的，所以只要F