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13.(2024·新沂期中)如图所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币的位置停下,此时向碗内缓缓注水,当水面上升到一定高度时,眼睛就又能看到硬币了.这是因为光从
水
中斜射向空气
中时,在分界面发生了折射
.答案
13.水 空气 折射
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合光的折射规律分析：当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折。本题中，注水后硬币反射的光线能进入眼睛，是因为光线在水和空气的分界面处发生了偏折，因此需要明确光线传播的介质和发生的光学现象。
【解析】
未注水时，硬币反射的光沿直线传播，被碗的边缘遮挡，眼睛无法看到硬币；向碗内注水后，硬币反射的光从水斜射入空气，在水与空气的分界面处发生折射，折射光线向远离法线的方向偏折，最终进入眼睛，所以眼睛能重新看到硬币。因此，光从水中斜射向空气中时，在分界面发生了折射。
【答案】
水 空气 折射
【知识点】
光的折射现象
【点评】
本题结合“硬币重现”的生活现象，考查光的折射规律的实际应用，属于基础光学题，需理解光在不同介质间传播时的折射特点。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，需结合光的折射规律分析：当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折。本题中，注水后硬币反射的光线能进入眼睛，是因为光线在水和空气的分界面处发生了偏折，因此需要明确光线传播的介质和发生的光学现象。
【解析】
未注水时，硬币反射的光沿直线传播，被碗的边缘遮挡，眼睛无法看到硬币；向碗内注水后，硬币反射的光从水斜射入空气，在水与空气的分界面处发生折射，折射光线向远离法线的方向偏折，最终进入眼睛，所以眼睛能重新看到硬币。因此，光从水中斜射向空气中时，在分界面发生了折射。
【答案】
水 空气 折射
【知识点】
光的折射现象
【点评】
本题结合“硬币重现”的生活现象，考查光的折射规律的实际应用，属于基础光学题，需理解光在不同介质间传播时的折射特点。
【难度系数】
0.6
14.(2024·连云港)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10 cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为
10
cm. 如图所示是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜 远离
(选填“远离”或“靠近”)书本,凸透镜和书本的距离应满足的条件是 小于10 cm
.答案
14.10 远离 小于10 cm
解析
【分析】
首先，利用平行光法测量凸透镜焦距：平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后会聚成最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离即为焦距，由此确定第一个空的数值。其次，图中呈现正立放大的“国”字，说明凸透镜作为放大镜使用，成正立放大虚像，结合凸透镜成虚像的规律：物距小于焦距时成正立放大虚像，且物距越大（透镜远离物体），虚像越大，据此分析后续两个空的答案。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：将凸透镜正对太阳光，太阳光为平行光，经凸透镜折射后会聚在主光轴上形成最小、最亮的光斑，该光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，题目中该距离为10 cm，因此此凸透镜的焦距为10 cm。
2. 分析成像与调整：图中看到正立、放大的“国”字，说明凸透镜成正立、放大的虚像，这是放大镜的成像原理，此时物距（凸透镜到书本的距离）需小于焦距，即小于10 cm。根据凸透镜成虚像的规律：成虚像时，物距越大（透镜远离书本），所成的虚像越大，因此要看到更大的正立“国”字，需将凸透镜远离书本，且物距仍需满足小于10 cm。
【答案】
10；远离；小于10 cm
【知识点】
凸透镜焦距的测量；凸透镜成像规律；放大镜的应用
【点评】
本题考查凸透镜焦距的测量方法和放大镜的成像规律，属于基础知识点的应用，难度适中，需学生掌握凸透镜成虚像时物距与像大小的关系。
【难度系数】
0.7
首先，利用平行光法测量凸透镜焦距：平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后会聚成最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离即为焦距，由此确定第一个空的数值。其次，图中呈现正立放大的“国”字，说明凸透镜作为放大镜使用，成正立放大虚像，结合凸透镜成虚像的规律：物距小于焦距时成正立放大虚像，且物距越大（透镜远离物体），虚像越大，据此分析后续两个空的答案。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：将凸透镜正对太阳光，太阳光为平行光，经凸透镜折射后会聚在主光轴上形成最小、最亮的光斑，该光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，题目中该距离为10 cm，因此此凸透镜的焦距为10 cm。
2. 分析成像与调整：图中看到正立、放大的“国”字，说明凸透镜成正立、放大的虚像，这是放大镜的成像原理，此时物距（凸透镜到书本的距离）需小于焦距，即小于10 cm。根据凸透镜成虚像的规律：成虚像时，物距越大（透镜远离书本），所成的虚像越大，因此要看到更大的正立“国”字，需将凸透镜远离书本，且物距仍需满足小于10 cm。
【答案】
10；远离；小于10 cm
【知识点】
凸透镜焦距的测量；凸透镜成像规律；放大镜的应用
【点评】
本题考查凸透镜焦距的测量方法和放大镜的成像规律，属于基础知识点的应用，难度适中，需学生掌握凸透镜成虚像时物距与像大小的关系。
【难度系数】
0.7
15.患近视眼的小张在阳台上埋头看书,被街对面电子眼的闪光干扰了,他戴上眼镜后,好奇地观察街道上的情况,清楚地看见了一辆轿车绝尘而去,消失在街道的尽头.小张戴的眼镜是
凹
透镜;电子眼的镜头相当于一个凸
透镜,当轿车绝尘而去时,电子眼所拍摄到轿车的像将逐渐变小
(选填“变大”或“变小”).答案
15.凹 凸 变小
解析
【分析】要解决本题，需分三步梳理思路：1. 近视眼的矫正：近视眼是晶状体折光能力过强，像成在视网膜前方，需用发散透镜矫正，发散透镜为凹透镜；2. 电子眼的镜头：电子眼与照相机原理一致，利用凸透镜成倒立缩小实像的特点工作；3. 凸透镜成像的像的变化：根据凸透镜成像规律，物体远离凸透镜时，像会变小，即“物远像近像变小”。
【解析】1. 近视眼的成因是晶状体曲度过大，会聚能力增强，远处物体的像成在视网膜前方，需佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正，因此小张戴的是凹透镜；2. 电子眼的镜头相当于凸透镜，成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像；3. 当轿车远离电子眼时，物距增大，根据凸透镜成像规律，像距减小，像的大小逐渐变小。
【答案】凹 凸 变小
【知识点】近视眼的矫正、凸透镜成像规律
【点评】本题结合生活实例考查光学基础知识点，贴近生活实际，属于常规基础题，学生易理解掌握。
【难度系数】0.7
【解析】1. 近视眼的成因是晶状体曲度过大，会聚能力增强，远处物体的像成在视网膜前方，需佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正，因此小张戴的是凹透镜；2. 电子眼的镜头相当于凸透镜，成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像；3. 当轿车远离电子眼时，物距增大，根据凸透镜成像规律，像距减小，像的大小逐渐变小。
【答案】凹 凸 变小
【知识点】近视眼的矫正、凸透镜成像规律
【点评】本题结合生活实例考查光学基础知识点，贴近生活实际，属于常规基础题，学生易理解掌握。
【难度系数】0.7
16.(2024·泰兴一模)小明用一个焦距不大的凸透镜自制了一架如图所示的成像装置,外壳的长度为16 cm.若将凸透镜对准窗外景物,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物
缩小
(选填“放大”或“缩小”)的像;若要使近处的物体也能在半透明膜上成像,则小明所选的凸透镜的焦距应不超过8
cm;若将凸透镜换为带小孔的不透明纸板,在同一位置观察同一个物体时,物体在半透明膜上成像形状不变
(选填“改变”或“不变”).答案
16.缩小 8 不变
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律和小孔成像的特点分析：
1. 凸透镜对准窗外景物时，景物距离凸透镜很远，物距远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可判断像的性质；
2. 外壳长度是像距的最大值，要使近处物体成像，需利用“物体在2倍焦距处时像距等于2倍焦距”的关系，结合外壳长度推导焦距的最大值；
3. 小孔成像的形状由物体本身决定，与小孔形状无关，据此判断成像形状是否改变。
【解析】
1. 凸透镜对准窗外景物时，景物到凸透镜的距离（物距）远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律：当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，因此半透明膜上得到景物缩小的像。
2. 外壳长度为16 cm，即像距最大为16 cm。当近处物体在2倍焦距处时，像距$v=2f$，要使该物体能成像，需满足$2f≤16\ \mathrm{cm}$，解得$f≤8\ \mathrm{cm}$，故凸透镜的焦距应不超过8 cm。
3. 将凸透镜换为带小孔的不透明纸板，小孔成像的原理是光的直线传播，像的形状由物体本身决定，与小孔形状无关，因此同一物体在半透明膜上成像形状不变。
【答案】
缩小 8 不变
【知识点】
凸透镜成像规律、小孔成像
【点评】
本题结合自制成像装置，考查凸透镜成像规律的应用和小孔成像的特点，需要学生理解物距、像距与焦距的关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律和小孔成像的特点分析：
1. 凸透镜对准窗外景物时，景物距离凸透镜很远，物距远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可判断像的性质；
2. 外壳长度是像距的最大值，要使近处物体成像，需利用“物体在2倍焦距处时像距等于2倍焦距”的关系，结合外壳长度推导焦距的最大值；
3. 小孔成像的形状由物体本身决定，与小孔形状无关，据此判断成像形状是否改变。
【解析】
1. 凸透镜对准窗外景物时，景物到凸透镜的距离（物距）远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律：当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，因此半透明膜上得到景物缩小的像。
2. 外壳长度为16 cm，即像距最大为16 cm。当近处物体在2倍焦距处时，像距$v=2f$，要使该物体能成像，需满足$2f≤16\ \mathrm{cm}$，解得$f≤8\ \mathrm{cm}$，故凸透镜的焦距应不超过8 cm。
3. 将凸透镜换为带小孔的不透明纸板，小孔成像的原理是光的直线传播，像的形状由物体本身决定，与小孔形状无关，因此同一物体在半透明膜上成像形状不变。
【答案】
缩小 8 不变
【知识点】
凸透镜成像规律、小孔成像
【点评】
本题结合自制成像装置，考查凸透镜成像规律的应用和小孔成像的特点，需要学生理解物距、像距与焦距的关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
17.如图甲所示,把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到的情形如图乙.现将玻璃瓶灌满水后,你认为
不可能
（选填“可能”或“不可能”）观察到铅笔如图丙所示的像,简要说明你的理论依据：装有水的玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜,因装水玻璃瓶的竖直方向粗细相同,则在竖直方向上相当于一个玻璃砖,所以所成的像在竖直方向上不会变粗
.答案
17.不可能 装有水的玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜,因装水玻璃瓶的竖直方向粗细相同,则在竖直方向上相当于一个玻璃砖,所以所成的像在竖直方向上不会变粗
解析
【分析】
要判断能否观察到图丙的像，需分析装满水的玻璃瓶在水平和竖直方向的光学特性：装满水的玻璃瓶，水平方向截面为弧形，相当于凸透镜，可对物体水平方向部分产生放大作用；竖直方向截面粗细均匀，相当于玻璃砖，玻璃砖无法使物体在竖直方向放大。据此可判断是否会出现图丙中铅笔竖直方向变粗的像。
【解析】
当玻璃瓶灌满水后，水平方向的玻璃瓶壁呈弧形，相当于凸透镜，会使铅笔在水平方向成放大的像；但竖直方向上，玻璃瓶粗细均匀，其竖直方向的截面为平行界面，相当于玻璃砖，玻璃砖对光线的折射不会让物体在竖直方向放大，因此铅笔的像在竖直方向不会变粗，无法形成图丙所示的像。
【答案】
不可能；装有水的玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜，竖直方向上相当于一个玻璃砖，竖直方向上不会成放大的像，因此铅笔竖直方向不会变粗，无法观察到图丙的像
【知识点】
凸透镜成像、光的折射、透镜的应用
【点评】
本题结合生活中的玻璃瓶装水现象，考查对不同方向光学元件成像特点的理解，需区分水平和竖直方向的光学特性，将物理知识与实际场景结合，考查学生的分析应用能力。
【难度系数】
0.5
要判断能否观察到图丙的像，需分析装满水的玻璃瓶在水平和竖直方向的光学特性：装满水的玻璃瓶，水平方向截面为弧形，相当于凸透镜，可对物体水平方向部分产生放大作用；竖直方向截面粗细均匀，相当于玻璃砖，玻璃砖无法使物体在竖直方向放大。据此可判断是否会出现图丙中铅笔竖直方向变粗的像。
【解析】
当玻璃瓶灌满水后，水平方向的玻璃瓶壁呈弧形，相当于凸透镜，会使铅笔在水平方向成放大的像；但竖直方向上，玻璃瓶粗细均匀，其竖直方向的截面为平行界面，相当于玻璃砖，玻璃砖对光线的折射不会让物体在竖直方向放大，因此铅笔的像在竖直方向不会变粗，无法形成图丙所示的像。
【答案】
不可能；装有水的玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜，竖直方向上相当于一个玻璃砖，竖直方向上不会成放大的像，因此铅笔竖直方向不会变粗，无法观察到图丙的像
【知识点】
凸透镜成像、光的折射、透镜的应用
【点评】
本题结合生活中的玻璃瓶装水现象，考查对不同方向光学元件成像特点的理解，需区分水平和竖直方向的光学特性，将物理知识与实际场景结合，考查学生的分析应用能力。
【难度系数】
0.5
