三、作图题(5分)
15. 核心素养
科学思维
「2026辽宁沈阳铁西期末，★☆」修表师傅可通过如图甲所示的“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，请在乙图中补全用凸透镜观察物体(用点S表示)得到像S'的光路图，并标出凸透镜的右焦点F。

甲 乙

15.解析 与凸透镜主光轴平行的光经过凸透镜折射后过焦点,根据凸透镜成像规律可知,$u＜f$时,像与物在凸透镜同侧,成虚像,连接$S'$与入射点$A$,其延长线与凸透镜右侧主光轴相交于一点,该点就是凸透镜的焦点$F$。过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变,延长$SO$,连接$S'$、$S$,如图所示。

【分析】
本题需结合凸透镜虚像的特点和特殊光线规律作图：虚像由折射光线的反向延长线会聚而成，因此折射光线的反向延长线必过像点S'；同时利用凸透镜两条特殊光线的规律：过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，其折射光线（或反向延长线）过焦点，据此补全光路并确定焦点F。
【解析】
1. 过光心O的入射光线SO：根据“过光心的光线经凸透镜后传播方向不变”，画出SO的延长线作为折射光线，该折射光线的反向延长线需经过虚像S'，符合虚像的形成特点；
2. 平行于主光轴的入射光线SA：连接像点S'与入射点A，将这条线向凸透镜右侧延长，与主光轴的交点即为凸透镜的右焦点F（平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，此处S'A的延长线与主光轴交于F，故F为右焦点）；
3. 标注焦点F，完成光路图。
【答案】

【知识点】
凸透镜光路作图、凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线的作图，结合虚像的特点，是光学作图的基础题型，需熟练掌握凸透镜三条特殊光线的规律。
【难度系数】
0.6

四、实验探究题(共2小题,计32分)
16. 实验考法项目式学习「2025江西中考改编，★★☆」(14分)用“水透镜”探究近视眼的形成原因
【证据】
(1)如图1所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;

(2)将“水透镜”置于图2中光具座的(选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;

(3)移动蜡烛,当物距为30.0 cm时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入表中。

【解释】
依据表格,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变,并且观察到成像变小。
【交流】
(1)本实验中用模拟眼睛的晶状体,用模拟眼睛的视网膜;
(2)经多次实验后,结合所学知识分析,当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的方,导致看不清楚;
(3)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。

16.答案 【证据】(2)B (4)物距(或蜡烛到“水透镜”的距离)
【解释】小 【交流】(1)“水透镜” 光屏 (2)大 前
解析 【证据】(2)“水透镜”应放在蜡烛和光屏之间,这样才能使烛焰的像成在光屏上,所以“水透镜”应放在中间的滑块B上。(4)要探究“水透镜”凸起程度对成像的影响,需要控制物距(即蜡烛到“水透镜”的距离)不变,只改变“水透镜”的凸起程度,来观察像距的变化。
【解释】由表格数据可知,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变小。
【交流】(1)本实验中用“水透镜”模拟眼睛的晶状体,用光屏模拟眼睛的视网膜。(2)当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较大,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的前方,导致看不清楚。

【分析】
本题是探究近视眼形成原因的实验题，解题需结合凸透镜成像实验的装置特点、控制变量法的应用以及近视眼的成因知识。首先明确凸透镜成像实验中透镜需置于蜡烛与光屏之间，以此确定滑块位置；其次探究水透镜凸起程度的影响时，需用控制变量法保持物距不变；再根据凸透镜焦距与凸起程度的关系分析像距变化；最后结合眼睛结构，明确模拟对象及近视眼的晶状体特点与成像位置。
【解析】
【证据】(2) 凸透镜成像实验中，“水透镜”（相当于凸透镜）需放在蜡烛和光屏之间才能承接烛焰的像，光具座滑块A为蜡烛侧、B为中间位置、C为光屏侧，因此选B。
(4) 探究“水透镜”凸起程度对成像的影响时，根据控制变量法，需保持物距（蜡烛到“水透镜”的距离）不变，仅改变水透镜的凸起程度，观察像距变化。
【解释】 物距不变时，水透镜凸起程度越大，焦距越小，像距越小，因此像距变小。
【交流】(1) 实验中用“水透镜”模拟眼睛的晶状体，用光屏模拟眼睛的视网膜，二者分别承担折射光线、承接像的作用。
(2) 近视眼的成因是晶状体凸起程度较大，折光能力过强，远处景物的像成在视网膜的前方，导致看不清。
【答案】
【证据】(2)B；(4)物距(或蜡烛到“水透镜”的距离)
【解释】小
【交流】(1)“水透镜”；光屏
(2)大；前
【知识点】凸透镜成像规律、近视眼的成因
【点评】本题为光学实验探究题，结合凸透镜成像规律与近视眼原理，考查控制变量法的应用，是中考常见题型，注重实验原理的理解与应用。
【难度系数】0.6