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广西壮族自治区桂林市七星区桂林市第十八中学2024-2025学年八年级上学期12月月考物理试题
一、选择题（本大题共16小题，共36分）
1．（2024八上·七星月考）小明同学用放大镜做实验时观察到了如图所示的实验现象。下列光学仪器的成像规律与小明看到的实验现象的成像规律相同的是（　　）
A．平面镜 B．照相机 C．投影仪 D．潜望镜
2．（2024八上·七星月考）小明给小雨拍了一张半身照后，想给他拍一张全身照，他的做法正确的是（　　）
A．靠近小雨且镜头伸长 B．靠近小雨且镜头后缩
C．远离小雨且镜头伸长 D．远离小雨且镜头后缩
3．（2024八上·七星月考）把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（　　）
A．7.5 cm B．12.5cm C．4.5cm D．10cm
4．（2024八上·七星月考）把凸透镜正对着太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将某物体放在此凸透镜前20cm处，在凸透镜的另外一侧，调节光屏位置，可得到一个（　　）
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的实像 D．正立、放大的虚像
5．（2024八上·七星月考）以下光学仪器或元件中，对光起会聚作用的是（　　）
A．潜望镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
6．（2024八上·七星月考）如图所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器中，就成了一个“空气透镜”．当平行光束射到这个“空气透镜”上时，射出的光束将成为
A．平行光束 B．会聚光束 C．发散光束 D．不能确定
7．（2024八上·七星月考）下列图中所示的四种光学成像中，成实像的是
A．小孔成像
B．平面镜成像
C．水面的“倒影”
D．放大镜观察字
8．（2024八上·七星月考）早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”图中关于该记载解释的光路图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2024八上·七星月考）放映幻灯时，要想使银幕上出现大的“F”字母，幻灯片正确的放法应该是（　　）
A． B． C． D．
10．（2024八上·七星月考）李老师正在批改作业，听到远处有学生叫他，为了看清该学生的容貌，他立即戴上桌上的眼镜跟这位学生打招呼，说明李老师的视力缺陷类型及矫正视力需要戴的透镜种类是（　　）
A．远视眼，凸透镜 B．远视眼，凹透镜
C．近视眼，凸透镜 D．近视眼，凹透镜
11．（2024八上·七星月考）一个蜡烛位于凸透镜前，调节透镜和光屏位置可在光屏上呈现放大的清晰的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则
A．在光屏上不再呈现像 B．在光屏上呈现等大的像
C．在光屏上呈现缩小的像 D．在光屏上呈现放大的像
12．（2024八上·七星月考）购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易．下列有关说法正确的是
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
13．（2024八上·七星月考）有一凸透镜，当物体放在离透镜12cm处时，成放大的实像；当物体放在离透镜7cm处时，成放大的虚像。则这个凸透镜的焦距可能为（　　）
A．8cm B．10cm C．11cm D．14cm
14．（2024八上·七星月考）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图象如图所示。图象中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　）
A．蜡烛处于A点时，成倒立，缩小的实像
B．蜡烛处于B点时，成倒立、等大的实像
C．蜡烛从B移动到C的过程中，所成的像逐渐变大
D．透镜的焦距是10cm
15．（2024八上·七星月考）2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口（如图），空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（　　）
A．该摄像头对光具有发散作用
B．摄像头所成的像是实像
C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D．飞船靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变大
16．（2024八上·七星月考）望远镜是户外运动者和广大天文爱好者常用的仪器，如图所示。下面关于望远镜的说法正确的是（　　）
A．望远镜的物镜和目镜对光都有会聚作用
B．望远镜的物镜成的是放大、倒立的实像
C．望远镜的物镜对远处物体成缩小、正立的虚像
D．望远镜的目镜的作用主要是将物镜所成的像放大，以增大“视角”
二、填空题（每空2分，共26分）
17．（2024八上·七星月考）如图所示的无人机，搭载了一台微型摄像机在某景区进行航拍，拍摄景物时能在感光晶片上形成景物倒立、　 　的实像。当无人机高度上升时，须　 　（选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。
18．（2024八上·七星月考）透镜是利用光的　 　（选填“反射”或“折射”）现象制成的，凸透镜对光线有　 　作用，凹透镜对光线有　 　作用。
19．（2024八上·七星月考）常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于　 　，使我们能看到水银柱放大后的　 　像（填“实”或“虚”）。
20．（2024八上·七星月考）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变小”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且结果都能达到目的。方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向　 　移动适当距离；方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向　 　移动。
21．（2024八上·七星月考）如图甲为手机防窥膜结构图，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，贴在手机屏幕上的效果如图乙，只有正对着手机屏幕的使用者才能看清楚屏幕上的内容，其他人从旁边望过去，只能看到一片漆黑，从而达到防止偷窥、保护使用者隐私的作用。
（1）在屏幕上贴了防窥膜后，从两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光是　 　传播的；
（2）为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地　 　（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距；
（3）此防窥膜贴在手机屏幕上，　 　（选填“能”或“不能”）防止上方的窥视。长期过度使用手机会导致近视，近视眼患者需用　 　透镜矫正。
三、作图题（共8分）
22．（2024八上·七星月考）作图题：
（1）请在图中画出光经过透镜后的折射光线。
（2）①根据光的传播路径，在图中的虚线框内，画出符合要求的透镜。②如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到水面，请在图中画出光经过凸透镜的折射光线和水中的折射光线的大致方向。
四、实验探究题（每空2分，共30分）
23．（2024八上·七星月考）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）实验开始时，小明在如图乙所示位置放置好了点燃的蜡烛、凸透镜、光屏，并调整蜡烛的焰心、透镜的光心和光屏的中心在　 　；
（3）实验中，当蜡烛与该凸透镜的距离如图乙所示时，光屏上得到一个清晰的实像，　 　（选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）就是利用这种成像规律工作的。此时保持凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏的位置对调，光屏上　 　（选填“能”或“不能”）得到的清晰的像。
（4）当把蜡烛放在光具座45cm刻度线处时，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，原因是此时成的是正立、放大的　 　像，要想看到这个像，小明应该从凸透镜的　 　（选填“左侧”或“右侧”）透过凸透镜去观察。
（5）随着实验的进行，蜡烛燃烧得越来越短，可以观察到光屏上的像位于如图丙所示的位置了，为了让像重新回到光屏的中央，可以将光屏适当　 　移动，或者将透镜适当　 　（均选填“向上”或“向下”）移动。
（6）实验中，一个小飞虫飞落在了凸透镜上，此时在光屏上_________。
A．会出现一个小虫子，且小虫子和烛焰的像都很清晰
B．不会出现一个小虫子，烛焰的像依然清晰，只是亮度变暗了一些
（7）实验完成之后，如图丙，小华在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）。
24．（2024八上·七星月考）同学们利用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
（1）按要求组装器材后，向水透镜中注入水，如图甲所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；
（2）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，由此说明注水越多，水透镜的焦距越　 　；
（3）在图甲所示的实验场景下，同学们把近视眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，为了再次获得清晰的像，可以进行以下操作：①仅在水透镜中　 　（选填“注入”或“抽出”）适量的水；②仅将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动；
（4）如图丙是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，此时的成像原理与　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】图中，凸透镜成倒立、放大的实像，即2f＞u＞f，实际应用是投影仪。 故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据凸透镜成像特点，判断物距和成像特点，推出实际应用。
2．【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】照相机的镜头是凸透镜，在拍了半身照后，想拍一张全身照，则像变小，根据凸透镜成实像的规律，物距应增大、像距减小，则相机到人的距离应增大，同时底片到镜头的距离应减小，即镜头后缩，故D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】照相机成像时，若像变小，则物体到凸透镜的距离变远，像到凸透镜的距离变近。
3．【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜成的像的大小为物体的2倍，则所成的像是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律，此时，物体应处于一倍焦距到二倍焦距之间，即f<5cm<2f，则f的取值范围为5-10cm之间，A符合题意。
故选A。
【分析】当凸透镜成像时，物体在一倍焦距和二倍焦距间，成倒立放大的实像，结合物距，判断焦距范围。
4．【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜正对太阳，光线平行主光轴，在距凸透镜15cm处，得到一个最小、最亮的光斑，即为焦点，则凸透镜的焦距为15cm；物体在透镜前20cm处，则物距是20cm，大于一倍焦距、小于二倍焦距，根据凸透镜的成像规律，在凸透镜的另一侧，调节光屏，可得到一个倒立、放大的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】平行光会聚在凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距；当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间，可成倒立放大的实像。
5．【答案】C
【知识点】光的反射；透镜及其特点与分类；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】AB．潜望镜是平面镜，平面镜可反光，但对光线既不发散也不会聚，故AB不符合题意；
C．凸透镜的中间厚，边缘薄，对光线有会聚作用，故C符合题意；
D．凹透镜的中间薄，边缘厚，对光线有发散作用，故D不符合题意。
故选C。
【分析】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
6．【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】图中，水中的空气把水分为两个“水凹透镜”，凹透镜对光有发散作用，平行光射到“空气透镜”上时，射出的光束将成为发散光束，C符合题意。
故选C．
【分析】中间薄，边缘厚是凹透镜，凹透镜对光有发散作用，使平行光发散射出。
7．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；凸透镜成像的应用；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A．图为小孔成像，成的是物体倒立的实像，A符合题意；
B．图中，是平面镜成像，胡反射有关，是正立等大的虚像，B不符合题意；
C．水面上的倒影，属于平面镜成像，成像正立等大的虚像，C不符合题意；
D．放大镜成像时，物体在焦点内，成正立、放大的虚像，D不符合题意。
故选A。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的实像；平面镜成像、水中倒影是光的反射现象，成虚像；放大镜成的是虚像。
8．【答案】A
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】冰透镜对着太阳能聚光，使艾绒着火，可知冰透镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，且平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，会聚成一点，为焦点，A符合题意。
故选A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚成一点；根据凸透镜对光的会聚作用，判断合适的图像。
9．【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】幻灯机成像时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间，物体成倒立放大的实像。倒立的像，不仅上下颠倒，左右也颠倒。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。
10．【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】看远处的物体需要戴眼镜，可知看不清远处的物体，是近视眼，近视眼成像在视网膜前，利用凹透镜矫正，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】近视眼看不清远处物体，利用凹透镜矫正。
11．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜成像时，光屏上呈现放大的清晰的像，是倒立的实像，光在折射中，光路是可逆的，凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，相当于物距和像距互换，光屏上能成像一个倒立、缩小的像；C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】凸透镜成实像时，物距和像距互换，可以再次成像，所成实像一次放大，一次缩小。
12．【答案】C
【知识点】光的反射；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】摄像头为凸透镜，光线通过时发生折射，是折射现象，成像时与照相机的特点相同，物距应大于二倍焦距，则面部应位于摄像头两倍焦距以外．应用的是凸透镜成倒立缩小的实像，故C正确．
故选C。
【分析】根据凸透镜成像的原理和规律，当物体在二倍焦距外，成倒立缩小的实像。
13．【答案】A,B,C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当物体离透镜12cm时，成放大的实像，则物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即2f>12cm>f
则6cm7cm故选ABC。
【分析】根据物体成像的特点，判断物距，结合不同物距，判断凸透镜的焦距大小。
14．【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】BD．图中，蜡烛在B点时，u=v=2f=20cm，凸透镜成倒立、等大的实像，凸透镜的焦距：f=10cm，故BD正确；
A．当蜡烛在A点时，则，成倒立、放大的实像，故A错误；
C．将蜡烛从B移动到C的过程中，根据凸透镜成像规律，物距变大，像距应变小，同时像变小；故C错误。
故选BD。
【分析】凸透镜成像时，当物距等于像距，此时为二倍焦距，成倒立等大的实像；当物体在一倍焦距和二倍焦距间，成倒立放大的实像。
15．【答案】B,D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】A．摄像机的镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误；
BC．摄像头是凸透镜。物体在二倍焦距外，成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同，故B正确，C错误；
D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当飞船靠近空间站时，物距变小，像距变大，摄像机成的像变大，故D正确。
故选BD。
【分析】摄像机的镜头是凸透镜，当物体在二倍焦距外，成倒立缩小的实像；物距变小，像距变大像变大。
16．【答案】A,D
【知识点】望远镜
【解析】【解答】A．根据望远镜的组成，物镜和目镜都是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A正确；
BC．物体到物镜距离远，在镜头的二倍焦距外，望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故BC错误；
D．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，可把物镜所成的像放大，使像靠近眼睛，以增大“视角”，故D正确。
故选AD。
【分析】望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
17．【答案】缩小；减小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】摄像机的的成像原理和照相机相同，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像。
根据凸透镜成像规律，当无人机高度上升时，物距增大，像距减小，需减小镜头与感光晶片的距离，才能拍摄到清晰的画面。故第1空填：缩小；第2空填：减小。
【分析】摄像机镜头相当于一个凸透镜，成倒立缩小的实像；当物距变大时，像距变小。
18．【答案】折射；会聚；发散
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】光透过凸透镜时，从一种介质进入另一种介质，传播方向会发生偏折，是光的折射现象；
透镜的中间比边缘厚，是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。中间比边缘薄的透镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。故第1空填：折射；第2空填：会聚；第3空填：发散。
【分析】中间厚边缘薄，是凸透镜，对光有会聚作用；中间薄边缘厚，是凹透镜，对光有发散作用。
19．【答案】放大镜；虚
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】图中，体温计的横截面中，圆弧形玻璃相当于凸透镜，水银柱在焦距内，是放大镜的成像原理，可以成正立放大的虚像。故第1空填：放大镜；第2空填：虚。【分析】中间厚、边缘薄的透镜，是凸透镜，当物体在凸透镜的焦距内，成正立放大的虚像。
20．【答案】右；左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】图中，凸透镜成像时，像距大于物距，成倒立、放大的实像，保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向右移动，根据光路的可逆性，即物距在二倍焦距以外时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上就会成倒立、缩小的实像。
保持凸透镜的位置不变，增大物距，减小像距，即将蜡烛左移，光屏左移，成像变小。故第1空填：右；第2空填：左。
【分析】当物距大于像距时，成倒立缩小的实像。
21．【答案】直线；减小；不能；凹
【知识点】光的直线传播及其应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】（1）同种均匀介质中，光沿直线传播。乙图中，从手机屏幕两侧看不清屏幕内容，是由于光沿直线传播。
（2）根据光沿直线传播，适当地减小超细百叶窗的间距，则可视范围减小，让防窥效果更好；
（3）防窥膜贴在手机屏幕上，由于正上方在可视范围之内，所以不能防止上方的窥视；
近视眼的晶状体太厚，对光的折射能力太强，使远处物体的光提前会聚，成像在视网膜之前，要佩戴对光具有发散的凹透镜，矫正近视眼。
【分析】（1）光在同种均匀介质中，沿直线传播；
（2）防窥膜的间隔越小，光线传从的角度小，防窥效果好；
（3）光线在可视范围内，不能防窥，利用凹透镜矫正近视眼成像。
22．【答案】（1）；
（2）；
【知识点】作光的折射光路图；透镜的光路图
【解析】【相接】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示：
凹透镜对光线具有发散作用，过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变，如图所示：
（2）据图分析可知透镜有发散作用，所以是凹透镜，如图所示：
凸透镜对光线由会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，入射点为焦点F，折射角小于入射角在水中法线的右侧画出水中的折射光线，如图所示：
【分析】透镜成像规律：凸透镜对光线有汇聚作用，平行光入射凸透镜会聚焦在焦点，经过光心的光线不发生偏折。
凹透镜成像的特点发散光线，平行光入射凸透镜会发散，入射光线的延长线经过交点，反射光线平行射出，经过光心的光线不发生偏折。
折射规律：光从空气中传播到水中，折射光线会偏向法线，光从水中射向空气中，折射光线会远离法线。
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
过光心的光线传播方向不变；过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
（2）图中的折射光线相对于入射光线更加远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜，如图所示：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，该折射光线又入射到水面上，入射点为焦点F；过焦点垂直水面画出法线，根据折射角小于入射角在水中法线的右侧画出水中的折射光线，如图所示：
23．【答案】（1）10.0
（2）同一高度
（3）照相机；能
（4）虚；右侧
（5）向上；向下
（6）B
（7）远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时，
（1）图甲中，光线平行凸透镜的主光轴，会聚于焦点，焦点到光心的距离是焦距，则凸透镜的焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm；
（2）实验时，点燃蜡烛后，还应调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上，可使像成在光屏的中心；
（3）图乙中，物距u=50cm 20cm=30cm，像距v=65cm 50cm=15cm，u＞v时，成倒立缩小的实像，应用于照相机；保持凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏的位置对调，物距相当于原来的像距，根据光路可逆，光屏上能得到倒立、放大的实像。
（4）蜡烛放在光具座45cm处，物体在一倍焦距之内，成正立、放大的虚像，且物像在同一侧，要想看到这个像，应从凸透镜的右侧透过凸透镜观察。
（5）凸透镜成倒立的实像，蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动；当凸透镜向下移动或蜡烛向上移或将光屏上移，可使像成在光屏中央。
（6）小虫子落在凸透镜上，挡住了部分光，其它部位仍能够折射光线，仍成清晰的像，由于光线少了，像稍变暗，小虫子落在凸透镜上，在1倍焦距之内，虫子不会在光屏上成实像，故选B。
（7）图丙中，在烛焰和凸透镜之间放眼镜，光屏上的像变模糊了，光屏靠近透镜移动后，再次呈现清晰的像，则在烛焰和凸透镜之间放是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，能矫正远视眼，是远视眼镜。
【分析】（1）光线和凸透镜的主光轴平行，会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距；
（2）探究凸透镜成像实验时，调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度；
（3）物距大于像距时，成倒立缩小的实像；当物距和像距互换时，可成倒立放大的实像；
（4）当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，此时物体和像在同一侧；
（5）蜡烛向下移动时，像向上移动，当光屏向上、蜡烛向上、凸透镜向下，可使像成在光屏的中央；
（6）物体在凸透镜上，只是挡住部分光线，凸透镜上的物体不能成实像；
（7）远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，使像靠近凸透镜移动。
（1）由图可知，平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）点燃蜡烛后，还应调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中心。
（3）[1][2]物距
u=50cm 20cm=30cm
像距
v=65cm 50cm=15cm
u＞v时，成倒立缩小的实像，应用于照相机；保持凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏的位置对调，此时的物距相当于原来的像距，根据光路可逆可知，光屏上能得到倒立、放大的实像。
（4）[1][2]蜡烛放在光具座45cm处，由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而且物像在同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
（5）[1][2]凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动；因为过凸透镜光心的光线传播方向不变，要使像成在光屏的中央，应将凸透镜向下移动或蜡烛向上移或将光屏上移。
（6）小虫子落在凸透镜上，会挡住部分光，但其它部位仍能够折射光线而成原来物体清晰的像，由于光线少了一点，稍变暗，仍然能够看到一个完整的清晰的蜡烛的像，小虫子落在凸透镜上，在1倍焦距之内，所以落在凸透镜上的虫子不会成实像在光屏上，故选B。
（7）实验中，屏上已成清晰的像，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，即像距变小了，因此在烛焰和凸透镜之间放是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，能矫正远视眼，是远视眼镜。
24．【答案】（1）缩小
（2）小
（3）注入；右
（4）照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时，
（1）图甲中，物距大于像距，根据凸透镜成实像规律，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。
（2）继续注水，光屏靠近透镜，即像靠近透镜，成像清晰，则注水后的透镜会聚能力变强，注水越多，水透镜的会聚能力越强，焦距越小。
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，光线推迟会聚成像，像成在光屏的后方；为了再次获得清晰的像，可以对水透镜注水，水透镜的会聚能力变强，使光线提前会聚；如果不注水，由于像成在光屏的后方，则可将光屏向右移动，也能在光屏上看到清晰的像。
（4）图丙中，水球的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，成像为倒立、缩小的实像时，此时王亚平到水球的距离大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理。
【分析】（1）物距大于像距，成倒立缩小的实像；
（2）凸透镜的厚度越大，焦距越小，对光的会聚能力越强；
（3）凹透镜对光有发散作用，可使像远离凸透镜移动；
（4）凸透镜成像时，当u>2f，成倒立缩小的实像。
（1）由图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像的规律，可知此时成倒立、缩小的实像。
（2）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，即像靠近透镜，由此说明注水后的透镜会聚能力变强，所以注水越多，水透镜的会聚能力越强，焦距越小。
（3）[1][2]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，说明此时像成在光屏的后方；为了再次获得清晰的像，可以对水透镜注水，水透镜的会聚能力变强，使光线提前会聚；如果不注水，由于像成在光屏的后方，则可将光屏向右移动，也能在光屏上看到清晰的像。
（4）图中所成的像为倒立、缩小的实像，水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理。
1 / 1广西壮族自治区桂林市七星区桂林市第十八中学2024-2025学年八年级上学期12月月考物理试题
一、选择题（本大题共16小题，共36分）
1．（2024八上·七星月考）小明同学用放大镜做实验时观察到了如图所示的实验现象。下列光学仪器的成像规律与小明看到的实验现象的成像规律相同的是（　　）
A．平面镜 B．照相机 C．投影仪 D．潜望镜
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】图中，凸透镜成倒立、放大的实像，即2f＞u＞f，实际应用是投影仪。 故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据凸透镜成像特点，判断物距和成像特点，推出实际应用。
2．（2024八上·七星月考）小明给小雨拍了一张半身照后，想给他拍一张全身照，他的做法正确的是（　　）
A．靠近小雨且镜头伸长 B．靠近小雨且镜头后缩
C．远离小雨且镜头伸长 D．远离小雨且镜头后缩
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】照相机的镜头是凸透镜，在拍了半身照后，想拍一张全身照，则像变小，根据凸透镜成实像的规律，物距应增大、像距减小，则相机到人的距离应增大，同时底片到镜头的距离应减小，即镜头后缩，故D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】照相机成像时，若像变小，则物体到凸透镜的距离变远，像到凸透镜的距离变近。
3．（2024八上·七星月考）把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（　　）
A．7.5 cm B．12.5cm C．4.5cm D．10cm
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜成的像的大小为物体的2倍，则所成的像是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律，此时，物体应处于一倍焦距到二倍焦距之间，即f<5cm<2f，则f的取值范围为5-10cm之间，A符合题意。
故选A。
【分析】当凸透镜成像时，物体在一倍焦距和二倍焦距间，成倒立放大的实像，结合物距，判断焦距范围。
4．（2024八上·七星月考）把凸透镜正对着太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将某物体放在此凸透镜前20cm处，在凸透镜的另外一侧，调节光屏位置，可得到一个（　　）
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的实像 D．正立、放大的虚像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜正对太阳，光线平行主光轴，在距凸透镜15cm处，得到一个最小、最亮的光斑，即为焦点，则凸透镜的焦距为15cm；物体在透镜前20cm处，则物距是20cm，大于一倍焦距、小于二倍焦距，根据凸透镜的成像规律，在凸透镜的另一侧，调节光屏，可得到一个倒立、放大的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】平行光会聚在凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距；当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间，可成倒立放大的实像。
5．（2024八上·七星月考）以下光学仪器或元件中，对光起会聚作用的是（　　）
A．潜望镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
【答案】C
【知识点】光的反射；透镜及其特点与分类；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】AB．潜望镜是平面镜，平面镜可反光，但对光线既不发散也不会聚，故AB不符合题意；
C．凸透镜的中间厚，边缘薄，对光线有会聚作用，故C符合题意；
D．凹透镜的中间薄，边缘厚，对光线有发散作用，故D不符合题意。
故选C。
【分析】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
6．（2024八上·七星月考）如图所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器中，就成了一个“空气透镜”．当平行光束射到这个“空气透镜”上时，射出的光束将成为
A．平行光束 B．会聚光束 C．发散光束 D．不能确定
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】图中，水中的空气把水分为两个“水凹透镜”，凹透镜对光有发散作用，平行光射到“空气透镜”上时，射出的光束将成为发散光束，C符合题意。
故选C．
【分析】中间薄，边缘厚是凹透镜，凹透镜对光有发散作用，使平行光发散射出。
7．（2024八上·七星月考）下列图中所示的四种光学成像中，成实像的是
A．小孔成像
B．平面镜成像
C．水面的“倒影”
D．放大镜观察字
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；凸透镜成像的应用；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A．图为小孔成像，成的是物体倒立的实像，A符合题意；
B．图中，是平面镜成像，胡反射有关，是正立等大的虚像，B不符合题意；
C．水面上的倒影，属于平面镜成像，成像正立等大的虚像，C不符合题意；
D．放大镜成像时，物体在焦点内，成正立、放大的虚像，D不符合题意。
故选A。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的实像；平面镜成像、水中倒影是光的反射现象，成虚像；放大镜成的是虚像。
8．（2024八上·七星月考）早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”图中关于该记载解释的光路图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】冰透镜对着太阳能聚光，使艾绒着火，可知冰透镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，且平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，会聚成一点，为焦点，A符合题意。
故选A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚成一点；根据凸透镜对光的会聚作用，判断合适的图像。
9．（2024八上·七星月考）放映幻灯时，要想使银幕上出现大的“F”字母，幻灯片正确的放法应该是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】幻灯机成像时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间，物体成倒立放大的实像。倒立的像，不仅上下颠倒，左右也颠倒。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。
10．（2024八上·七星月考）李老师正在批改作业，听到远处有学生叫他，为了看清该学生的容貌，他立即戴上桌上的眼镜跟这位学生打招呼，说明李老师的视力缺陷类型及矫正视力需要戴的透镜种类是（　　）
A．远视眼，凸透镜 B．远视眼，凹透镜
C．近视眼，凸透镜 D．近视眼，凹透镜
【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】看远处的物体需要戴眼镜，可知看不清远处的物体，是近视眼，近视眼成像在视网膜前，利用凹透镜矫正，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】近视眼看不清远处物体，利用凹透镜矫正。
11．（2024八上·七星月考）一个蜡烛位于凸透镜前，调节透镜和光屏位置可在光屏上呈现放大的清晰的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则
A．在光屏上不再呈现像 B．在光屏上呈现等大的像
C．在光屏上呈现缩小的像 D．在光屏上呈现放大的像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜成像时，光屏上呈现放大的清晰的像，是倒立的实像，光在折射中，光路是可逆的，凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，相当于物距和像距互换，光屏上能成像一个倒立、缩小的像；C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】凸透镜成实像时，物距和像距互换，可以再次成像，所成实像一次放大，一次缩小。
12．（2024八上·七星月考）购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易．下列有关说法正确的是
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
【答案】C
【知识点】光的反射；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】摄像头为凸透镜，光线通过时发生折射，是折射现象，成像时与照相机的特点相同，物距应大于二倍焦距，则面部应位于摄像头两倍焦距以外．应用的是凸透镜成倒立缩小的实像，故C正确．
故选C。
【分析】根据凸透镜成像的原理和规律，当物体在二倍焦距外，成倒立缩小的实像。
13．（2024八上·七星月考）有一凸透镜，当物体放在离透镜12cm处时，成放大的实像；当物体放在离透镜7cm处时，成放大的虚像。则这个凸透镜的焦距可能为（　　）
A．8cm B．10cm C．11cm D．14cm
【答案】A,B,C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当物体离透镜12cm时，成放大的实像，则物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即2f>12cm>f
则6cm7cm故选ABC。
【分析】根据物体成像的特点，判断物距，结合不同物距，判断凸透镜的焦距大小。
14．（2024八上·七星月考）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图象如图所示。图象中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　）
A．蜡烛处于A点时，成倒立，缩小的实像
B．蜡烛处于B点时，成倒立、等大的实像
C．蜡烛从B移动到C的过程中，所成的像逐渐变大
D．透镜的焦距是10cm
【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】BD．图中，蜡烛在B点时，u=v=2f=20cm，凸透镜成倒立、等大的实像，凸透镜的焦距：f=10cm，故BD正确；
A．当蜡烛在A点时，则，成倒立、放大的实像，故A错误；
C．将蜡烛从B移动到C的过程中，根据凸透镜成像规律，物距变大，像距应变小，同时像变小；故C错误。
故选BD。
【分析】凸透镜成像时，当物距等于像距，此时为二倍焦距，成倒立等大的实像；当物体在一倍焦距和二倍焦距间，成倒立放大的实像。
15．（2024八上·七星月考）2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口（如图），空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（　　）
A．该摄像头对光具有发散作用
B．摄像头所成的像是实像
C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D．飞船靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变大
【答案】B,D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】A．摄像机的镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误；
BC．摄像头是凸透镜。物体在二倍焦距外，成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同，故B正确，C错误；
D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当飞船靠近空间站时，物距变小，像距变大，摄像机成的像变大，故D正确。
故选BD。
【分析】摄像机的镜头是凸透镜，当物体在二倍焦距外，成倒立缩小的实像；物距变小，像距变大像变大。
16．（2024八上·七星月考）望远镜是户外运动者和广大天文爱好者常用的仪器，如图所示。下面关于望远镜的说法正确的是（　　）
A．望远镜的物镜和目镜对光都有会聚作用
B．望远镜的物镜成的是放大、倒立的实像
C．望远镜的物镜对远处物体成缩小、正立的虚像
D．望远镜的目镜的作用主要是将物镜所成的像放大，以增大“视角”
【答案】A,D
【知识点】望远镜
【解析】【解答】A．根据望远镜的组成，物镜和目镜都是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A正确；
BC．物体到物镜距离远，在镜头的二倍焦距外，望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故BC错误；
D．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，可把物镜所成的像放大，使像靠近眼睛，以增大“视角”，故D正确。
故选AD。
【分析】望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
二、填空题（每空2分，共26分）
17．（2024八上·七星月考）如图所示的无人机，搭载了一台微型摄像机在某景区进行航拍，拍摄景物时能在感光晶片上形成景物倒立、　 　的实像。当无人机高度上升时，须　 　（选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。
【答案】缩小；减小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】摄像机的的成像原理和照相机相同，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像。
根据凸透镜成像规律，当无人机高度上升时，物距增大，像距减小，需减小镜头与感光晶片的距离，才能拍摄到清晰的画面。故第1空填：缩小；第2空填：减小。
【分析】摄像机镜头相当于一个凸透镜，成倒立缩小的实像；当物距变大时，像距变小。
18．（2024八上·七星月考）透镜是利用光的　 　（选填“反射”或“折射”）现象制成的，凸透镜对光线有　 　作用，凹透镜对光线有　 　作用。
【答案】折射；会聚；发散
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】光透过凸透镜时，从一种介质进入另一种介质，传播方向会发生偏折，是光的折射现象；
透镜的中间比边缘厚，是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。中间比边缘薄的透镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。故第1空填：折射；第2空填：会聚；第3空填：发散。
【分析】中间厚边缘薄，是凸透镜，对光有会聚作用；中间薄边缘厚，是凹透镜，对光有发散作用。
19．（2024八上·七星月考）常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于　 　，使我们能看到水银柱放大后的　 　像（填“实”或“虚”）。
【答案】放大镜；虚
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】图中，体温计的横截面中，圆弧形玻璃相当于凸透镜，水银柱在焦距内，是放大镜的成像原理，可以成正立放大的虚像。故第1空填：放大镜；第2空填：虚。【分析】中间厚、边缘薄的透镜，是凸透镜，当物体在凸透镜的焦距内，成正立放大的虚像。
20．（2024八上·七星月考）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变小”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且结果都能达到目的。方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向　 　移动适当距离；方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向　 　移动。
【答案】右；左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】图中，凸透镜成像时，像距大于物距，成倒立、放大的实像，保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向右移动，根据光路的可逆性，即物距在二倍焦距以外时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上就会成倒立、缩小的实像。
保持凸透镜的位置不变，增大物距，减小像距，即将蜡烛左移，光屏左移，成像变小。故第1空填：右；第2空填：左。
【分析】当物距大于像距时，成倒立缩小的实像。
21．（2024八上·七星月考）如图甲为手机防窥膜结构图，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，贴在手机屏幕上的效果如图乙，只有正对着手机屏幕的使用者才能看清楚屏幕上的内容，其他人从旁边望过去，只能看到一片漆黑，从而达到防止偷窥、保护使用者隐私的作用。
（1）在屏幕上贴了防窥膜后，从两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光是　 　传播的；
（2）为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地　 　（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距；
（3）此防窥膜贴在手机屏幕上，　 　（选填“能”或“不能”）防止上方的窥视。长期过度使用手机会导致近视，近视眼患者需用　 　透镜矫正。
【答案】直线；减小；不能；凹
【知识点】光的直线传播及其应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】（1）同种均匀介质中，光沿直线传播。乙图中，从手机屏幕两侧看不清屏幕内容，是由于光沿直线传播。
（2）根据光沿直线传播，适当地减小超细百叶窗的间距，则可视范围减小，让防窥效果更好；
（3）防窥膜贴在手机屏幕上，由于正上方在可视范围之内，所以不能防止上方的窥视；
近视眼的晶状体太厚，对光的折射能力太强，使远处物体的光提前会聚，成像在视网膜之前，要佩戴对光具有发散的凹透镜，矫正近视眼。
【分析】（1）光在同种均匀介质中，沿直线传播；
（2）防窥膜的间隔越小，光线传从的角度小，防窥效果好；
（3）光线在可视范围内，不能防窥，利用凹透镜矫正近视眼成像。
三、作图题（共8分）
22．（2024八上·七星月考）作图题：
（1）请在图中画出光经过透镜后的折射光线。
（2）①根据光的传播路径，在图中的虚线框内，画出符合要求的透镜。②如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到水面，请在图中画出光经过凸透镜的折射光线和水中的折射光线的大致方向。
【答案】（1）；
（2）；
【知识点】作光的折射光路图；透镜的光路图
【解析】【相接】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示：
凹透镜对光线具有发散作用，过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变，如图所示：
（2）据图分析可知透镜有发散作用，所以是凹透镜，如图所示：
凸透镜对光线由会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，入射点为焦点F，折射角小于入射角在水中法线的右侧画出水中的折射光线，如图所示：
【分析】透镜成像规律：凸透镜对光线有汇聚作用，平行光入射凸透镜会聚焦在焦点，经过光心的光线不发生偏折。
凹透镜成像的特点发散光线，平行光入射凸透镜会发散，入射光线的延长线经过交点，反射光线平行射出，经过光心的光线不发生偏折。
折射规律：光从空气中传播到水中，折射光线会偏向法线，光从水中射向空气中，折射光线会远离法线。
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
过光心的光线传播方向不变；过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
（2）图中的折射光线相对于入射光线更加远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜，如图所示：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，该折射光线又入射到水面上，入射点为焦点F；过焦点垂直水面画出法线，根据折射角小于入射角在水中法线的右侧画出水中的折射光线，如图所示：
四、实验探究题（每空2分，共30分）
23．（2024八上·七星月考）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）实验开始时，小明在如图乙所示位置放置好了点燃的蜡烛、凸透镜、光屏，并调整蜡烛的焰心、透镜的光心和光屏的中心在　 　；
（3）实验中，当蜡烛与该凸透镜的距离如图乙所示时，光屏上得到一个清晰的实像，　 　（选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）就是利用这种成像规律工作的。此时保持凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏的位置对调，光屏上　 　（选填“能”或“不能”）得到的清晰的像。
（4）当把蜡烛放在光具座45cm刻度线处时，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，原因是此时成的是正立、放大的　 　像，要想看到这个像，小明应该从凸透镜的　 　（选填“左侧”或“右侧”）透过凸透镜去观察。
（5）随着实验的进行，蜡烛燃烧得越来越短，可以观察到光屏上的像位于如图丙所示的位置了，为了让像重新回到光屏的中央，可以将光屏适当　 　移动，或者将透镜适当　 　（均选填“向上”或“向下”）移动。
（6）实验中，一个小飞虫飞落在了凸透镜上，此时在光屏上_________。
A．会出现一个小虫子，且小虫子和烛焰的像都很清晰
B．不会出现一个小虫子，烛焰的像依然清晰，只是亮度变暗了一些
（7）实验完成之后，如图丙，小华在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）。
【答案】（1）10.0
（2）同一高度
（3）照相机；能
（4）虚；右侧
（5）向上；向下
（6）B
（7）远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时，
（1）图甲中，光线平行凸透镜的主光轴，会聚于焦点，焦点到光心的距离是焦距，则凸透镜的焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm；
（2）实验时，点燃蜡烛后，还应调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上，可使像成在光屏的中心；
（3）图乙中，物距u=50cm 20cm=30cm，像距v=65cm 50cm=15cm，u＞v时，成倒立缩小的实像，应用于照相机；保持凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏的位置对调，物距相当于原来的像距，根据光路可逆，光屏上能得到倒立、放大的实像。
（4）蜡烛放在光具座45cm处，物体在一倍焦距之内，成正立、放大的虚像，且物像在同一侧，要想看到这个像，应从凸透镜的右侧透过凸透镜观察。
（5）凸透镜成倒立的实像，蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动；当凸透镜向下移动或蜡烛向上移或将光屏上移，可使像成在光屏中央。
（6）小虫子落在凸透镜上，挡住了部分光，其它部位仍能够折射光线，仍成清晰的像，由于光线少了，像稍变暗，小虫子落在凸透镜上，在1倍焦距之内，虫子不会在光屏上成实像，故选B。
（7）图丙中，在烛焰和凸透镜之间放眼镜，光屏上的像变模糊了，光屏靠近透镜移动后，再次呈现清晰的像，则在烛焰和凸透镜之间放是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，能矫正远视眼，是远视眼镜。
【分析】（1）光线和凸透镜的主光轴平行，会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距；
（2）探究凸透镜成像实验时，调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度；
（3）物距大于像距时，成倒立缩小的实像；当物距和像距互换时，可成倒立放大的实像；
（4）当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，此时物体和像在同一侧；
（5）蜡烛向下移动时，像向上移动，当光屏向上、蜡烛向上、凸透镜向下，可使像成在光屏的中央；
（6）物体在凸透镜上，只是挡住部分光线，凸透镜上的物体不能成实像；
（7）远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，使像靠近凸透镜移动。
（1）由图可知，平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）点燃蜡烛后，还应调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中心。
（3）[1][2]物距
u=50cm 20cm=30cm
像距
v=65cm 50cm=15cm
u＞v时，成倒立缩小的实像，应用于照相机；保持凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏的位置对调，此时的物距相当于原来的像距，根据光路可逆可知，光屏上能得到倒立、放大的实像。
（4）[1][2]蜡烛放在光具座45cm处，由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而且物像在同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
（5）[1][2]凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动；因为过凸透镜光心的光线传播方向不变，要使像成在光屏的中央，应将凸透镜向下移动或蜡烛向上移或将光屏上移。
（6）小虫子落在凸透镜上，会挡住部分光，但其它部位仍能够折射光线而成原来物体清晰的像，由于光线少了一点，稍变暗，仍然能够看到一个完整的清晰的蜡烛的像，小虫子落在凸透镜上，在1倍焦距之内，所以落在凸透镜上的虫子不会成实像在光屏上，故选B。
（7）实验中，屏上已成清晰的像，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，即像距变小了，因此在烛焰和凸透镜之间放是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，能矫正远视眼，是远视眼镜。
24．（2024八上·七星月考）同学们利用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
（1）按要求组装器材后，向水透镜中注入水，如图甲所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；
（2）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，由此说明注水越多，水透镜的焦距越　 　；
（3）在图甲所示的实验场景下，同学们把近视眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，为了再次获得清晰的像，可以进行以下操作：①仅在水透镜中　 　（选填“注入”或“抽出”）适量的水；②仅将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动；
（4）如图丙是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，此时的成像原理与　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。
【答案】（1）缩小
（2）小
（3）注入；右
（4）照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时，
（1）图甲中，物距大于像距，根据凸透镜成实像规律，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。
（2）继续注水，光屏靠近透镜，即像靠近透镜，成像清晰，则注水后的透镜会聚能力变强，注水越多，水透镜的会聚能力越强，焦距越小。
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，光线推迟会聚成像，像成在光屏的后方；为了再次获得清晰的像，可以对水透镜注水，水透镜的会聚能力变强，使光线提前会聚；如果不注水，由于像成在光屏的后方，则可将光屏向右移动，也能在光屏上看到清晰的像。
（4）图丙中，水球的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，成像为倒立、缩小的实像时，此时王亚平到水球的距离大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理。
【分析】（1）物距大于像距，成倒立缩小的实像；
（2）凸透镜的厚度越大，焦距越小，对光的会聚能力越强；
（3）凹透镜对光有发散作用，可使像远离凸透镜移动；
（4）凸透镜成像时，当u>2f，成倒立缩小的实像。
（1）由图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像的规律，可知此时成倒立、缩小的实像。
（2）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，即像靠近透镜，由此说明注水后的透镜会聚能力变强，所以注水越多，水透镜的会聚能力越强，焦距越小。
（3）[1][2]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，说明此时像成在光屏的后方；为了再次获得清晰的像，可以对水透镜注水，水透镜的会聚能力变强，使光线提前会聚；如果不注水，由于像成在光屏的后方，则可将光屏向右移动，也能在光屏上看到清晰的像。
（4）图中所成的像为倒立、缩小的实像，水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理。
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