8.(2024·西宁)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏中央成清晰的像,凸透镜的焦距为10 cm.下列说法正确的是 ()

A.如图所示位置,烛焰的成像特点与投影仪的成像特点相同
B.实验过程中,蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像会向下移动
C.若蜡烛逐渐远离凸透镜,移动光屏,烛焰清晰的像会逐渐变小
D.如图所示位置,烛焰和凸透镜之间放一个近视镜片,为得到清晰的像,光屏应向左移动

8.C

【分析】首先明确本题中凸透镜焦距f=10cm，先计算图中物距u=50cm-20cm=30cm，像距v=65cm-50cm=15cm，再结合凸透镜成像规律、透镜对光线的作用等知识点，逐一分析各选项的正误。
【解析】已知凸透镜焦距f=10cm，由图可得物距u=30cm，像距v=15cm：
1. 选项A：u=30cm＞2f（20cm），此时成倒立、缩小的实像，与照相机成像特点相同，而非投影仪，故A错误；
2. 选项B：蜡烛燃烧变短，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，光屏上的像会向上移动，故B错误；
3. 选项C：根据凸透镜成像规律，物距变大时，像距变小，像也逐渐变小，因此蜡烛远离凸透镜时，光屏上的像会变小，故C正确；
4. 选项D：近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，会使像成在光屏后方，需将光屏向右移动才能得到清晰的像，故D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】本题围绕“探究凸透镜成像的规律”实验展开，考查学生对成像规律、透镜特性的掌握，需结合物距像距关系分析，属于基础实验题。
【难度系数】0.5

9.(2024·徐州月考)如图所示是用放大镜在近处观察一只蚂蚁的情形,下列说法正确的是（）

A.可以用光屏承接蚂蚁的像
B.蚂蚁的像是虚像
C.物距大于一倍焦距
D.放大镜进一步靠近蚂蚁时,所成的像变大

9.B

【分析】
要解决这道题，需结合放大镜（凸透镜）的成像规律分析：放大镜利用凸透镜成正立、放大虚像的原理，当观察近处物体时，物距小于凸透镜的一倍焦距，成虚像；虚像无法用光屏承接；凸透镜成虚像时，物距越小（物体靠近透镜），像越小，物距越大（物体在一倍焦距内远离透镜），像越大。接下来逐一分析选项即可。
【解析】
放大镜的本质是凸透镜，观察近处蚂蚁时，物距$u ＜ f$（一倍焦距），成正立、放大的虚像：
A选项：虚像不是实际光线会聚而成，无法用光屏承接，A错误；
B选项：蚂蚁的像是正立、放大的虚像，B正确；
C选项：此时物距小于一倍焦距，并非大于，C错误；
D选项：凸透镜成虚像时，物体靠近放大镜（物距减小），所成的像会变小，D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律；放大镜的应用
【点评】
本题考查放大镜的成像原理，属于凸透镜成像规律的基础应用，需掌握虚像的特点、凸透镜成虚像时物距与像大小的关系，难度较低。
【难度系数】
0.6

10.在图中作出对应的入射光线或折射光线. 第10题图

10.如答图所示

【分析】
要完成透镜的光线作图，需牢记凸透镜和凹透镜的特殊光线规律：
1. 凹透镜的特殊光线：①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过凹透镜的虚焦点；②过光心的光线传播方向不变。
2. 凸透镜的特殊光线：①平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后过焦点；②过焦点的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴。
结合题目给出的入射或折射光线，对应上述规律即可画出对应光线。
【解析】
1. 左侧凹透镜的光线：
平行于主光轴的入射光线：经凹透镜折射后，折射光线向外发散，其反向延长线需经过凹透镜左侧的虚焦点F，据此画出折射光线。
过凹透镜光心O的入射光线：根据“过光心的光线传播方向不变”，直接沿原方向画出折射光线。
2. 右侧凸透镜的光线：
折射后平行于主光轴的光线：根据“过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴”，对应的入射光线从凸透镜左侧焦点F出发，指向凸透镜，画出入射光线。
折射后指向右侧焦点F的光线：根据“平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后过焦点”，对应的入射光线平行于主光轴，指向凸透镜，画出入射光线。
【答案】
如答图所示（对应正确作图，即凹透镜两条折射光线、凸透镜两条入射光线，与题目给出的标准作图一致）
【知识点】
透镜特殊光线、凹透镜光学性质、凸透镜光学性质
【点评】
本题是光学作图的基础题，核心考查凸透镜和凹透镜的特殊光线规律，只要牢记规律即可完成作图，是学生需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6

11.(2024·沛县期末)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船成功对接中国空间站,装有4条斑马鱼的特制透明容器顺利转移到问天实验舱,如图甲所示.请你在图乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图(S表示斑马鱼的实际位置,$S'$表示航天员看到的斑马鱼像的位置,不考虑容器壁对光线的影响).

11.如答图所示

【分析】要画出航天员看到斑马鱼的光路，需依据光的折射规律：斑马鱼S发出的光线从水斜射入空气时会发生折射，折射光线进入航天员的眼睛；人眼逆着折射光线看，会认为光沿直线传播，因此看到的虚像S'是折射光线反向延长线的交点。解题步骤：①确定入射点：连接眼睛与像点S'，该连线与容器壁（水和空气的分界面）的交点即为光线的入射点；②画入射光线：连接S与入射点，箭头指向入射点（表示光从S射向界面）；③画折射光线：连接入射点与眼睛，箭头指向眼睛（表示光经折射后进入眼睛），符合光从水斜射入空气时折射角大于入射角的规律。
【解析】根据光的折射规律，光从水斜射入空气时，折射光线远离法线，人眼看到的虚像S'在实际物体S的上方。作图步骤如下：
1. 连接眼睛和S'，与容器壁交于点O，O为入射点；
2. 连接S和O，标上箭头，方向指向O，此为入射光线；
3. 连接O和眼睛，标上箭头，方向指向眼睛，此为折射光线，完成光路图。
【答案】
【知识点】光的折射现象、光路图绘制
【点评】本题考查光的折射规律的实际应用，要求掌握虚像的形成原理，能正确绘制光的折射光路，属于光学作图的基础题型。
【难度系数】0.6

12.在“探究凸透镜成像的规律”实验中：

(1)当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰好呈现清晰的像，该像是倒立、（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像.
(2)固定图中透镜的位置不变，将蜡烛位置移到35 cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向（选填“左”或“右”）移动.生活中的应用了此成像规律.
(3)固定图中透镜和光屏的位置都不变，将蜡烛移到20 cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，可在透镜前放置一个（选填“近视”或“远视”）眼镜片，或将透镜换成焦距（选填“大”或“小”）一些的透镜.

12.(1)等大 (2)右 投影仪 (3)近视 大

【分析】
先根据图中刻度计算物距和像距，结合凸透镜成像规律判断第一问的像的性质；第二问中蜡烛左移，物距减小，依据“物近像远像变大”判断光屏移动方向，再结合成像特点确定应用实例；第三问中蜡烛左移物距变大，像会成在光屏左侧，需通过凹透镜发散光线或换会聚能力弱的透镜使像回到光屏上。
【解析】
(1) 由图可知，蜡烛在30cm刻度处，透镜在50cm刻度处，物距$u=50\mathrm{cm}-30\mathrm{cm}=20\mathrm{cm}$；光屏在70cm刻度处，像距$v=70\mathrm{cm}-50\mathrm{cm}=20\mathrm{cm}$，即$u=v=2f$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、等大的实像。
(2) 由(1)得焦距$f=10\mathrm{cm}$，蜡烛移到35cm刻度处，物距$u'=50\mathrm{cm}-35\mathrm{cm}=15\mathrm{cm}$，此时$f＜u'＜2f$，根据“物近像远像变大”，像距应大于$2f$（即大于20cm），因此需将光屏向右移动；此时成倒立、放大的实像，生活中投影仪应用了此规律。
(3) 蜡烛移到20cm刻度处，物距$u''=50\mathrm{cm}-20\mathrm{cm}=30\mathrm{cm}$，物距变大，像会成在光屏左侧（像距变小）。要使像重新成在光屏上，需让光线发散，因此在透镜前放置近视眼镜片（凹透镜，对光线有发散作用）；若换透镜，焦距越大，透镜会聚能力越弱，相同物距下像距越大，因此应换焦距大一些的透镜。
【答案】
(1)等大 (2)右；投影仪 (3)近视；大
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜对光线的作用、近视眼矫正
【点评】
本题围绕凸透镜成像规律展开，结合物距、像距的变化分析成像特点，同时考查透镜的应用，需熟练掌握成像规律及相关应用，属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5