16. (2022扬州10题2分)在天宫课堂中，航天员将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在 $ O $ 点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心 $ O $ 与入射点 $ O_1 $ 的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为()

A.①
B.②
C.③
D.④

16. A

【解析】
光线从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折；当光线从水斜射入内部的空气气泡时，法线为$O$与$O_2$的连线，光从光密介质（水）斜射入光疏介质（空气），折射角大于入射角，折射光线远离法线，因此进入气泡球的折射光线可能为①。
【答案】
A
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的实际应用，需结合不同介质间折射时的角度变化对光路进行分析，明确两次折射的特点是解题关键。
【难度系数】
0.6

17. (2021连云港17题6分)如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点 $ O $ 打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至 $ A $ 点，此时光斑在 $ O $ 点侧，这是因为发生了现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水，同时观察到水槽底部光斑向移动。

17. 左 光的折射 右

【解析】
当向水槽内加水使水面上升至A点时，激光从空气斜射入水中，发生光的折射现象，折射光线向法线偏折，因此光斑在O点左侧；打开水龙头放水时，水面下降，入射点逐渐右移，根据光的折射规律，折射光线也逐渐右移，所以水槽底部光斑向右移动。
【答案】
左；光的折射；右
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的实际应用，需结合入射点的变化分析折射光线的移动方向，理解光的折射规律是解题关键。
【难度系数】
0.7

问题例 小华用如下器材探究“凸透镜成像规律”实验：
基础设问
1. (1)小华用平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距 $ f $ 是 $ \mathrm{cm} $。
2. (2)[实验细节]组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的，下列已经调节好的是。




3. (3)点燃蜡烛，使蜡烛远离凸透镜，调整光屏位置，直至光屏上呈现烛焰的像。测量物距和像距，并将成像的情况记录在表格中。
4. (4)(2024无锡改编)使烛焰从距离凸透镜较远处逐次靠近凸透镜，保持凸透镜位置不变，为了使光屏上的像保持清晰，应该将光屏向(选填“左”或“右”)移动。
5. (5)重复上述操作并记录，当蜡烛在图乙所示位置时，在光屏上无法呈现烛焰的像，眼睛在图乙中的(填数字)处观察到成像，此时的成像原理与生活中的(填光学仪器)相同。
6. (6)分析表格中记录的实验数据和现象，总结结论。
①分析1、2两次数据可知：当物距大于二倍焦距时，此时光屏上成倒立、的实像；分析4、5两次数据可知：当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、的实像；分析7、8两次数据可知：当物距小于一倍焦距时，成、的像；
②分析表格数据，当凸透镜成实像时，物距减小，像距；
③分析表格数据，倍焦距处是放大与缩小实像的分界点。
能力提升
1. (7)[蜡烛变短]随着实验的进行，蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像上移，为了使像回到光屏中央，继续进行实验，下列操作正确的是()
A. 只将透镜往上调
B. 只将蜡烛向上调
C. 将透镜向上调，光屏向下调
2. (8)[遮挡透镜]光屏上得到清晰的像时，小华用遮光板挡住凸透镜的下半部分，光屏上会看到烛焰(选填“上半部分”“下半部分”或“完整”)的像，此时像的亮度。
3. (9)[加透镜](2023泰州)将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间后，光屏上清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上再次出现清晰的像，则所加的镜片属于透镜，用来矫正的视力缺陷。
4. (10)[更换透镜](2024宿迁改编)在进行第5次实验时，若小华把实验所用凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是。
全国视野·新考法
1. (11)[提出新的探究问题]完成以上实验，小华还想探究他新提出的问题，于是想用LED光源进行探究，实验室有“A”形、“H”形、“F”形三种LED光源，为了达到探究目的，小华认为必须选择“F”形LED光源进行实验，请问小华探究的问题是：凸透镜成实像时，。
2. (12)[装置评估]若实验装置如图丙所示，“A”为LED光源，相对于图乙的实验装置此装置的优点是：①光屏上成像更清晰、；②从光屏上能更直观得出像与物的关系。

例 (1)10.0 (2)主光轴上 C (3)清晰 (4)右 (5)2 放大镜 (6)①缩小 放大 正立 放大 虚 ②增大 ③二 (7)B (8)完整 变暗 (9)凹 近视眼 (10)把蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离(或光屏向靠近凸透镜方向移动，合理即可) (11)像与物左右是否相反 (12)①更稳定 ②大小

【解析】
1. (1)利用平行光聚焦法测焦距，最小、最亮光斑到凸透镜的距离即为焦距，由图甲可知该凸透镜的焦距为10.0cm。
2. (2)为使像成在光屏的中央，需将烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；选项C中烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度（主光轴上），是调节好的装置。
3. (3)探究凸透镜成像规律时，需调整光屏位置，直至光屏上呈现烛焰清晰的像，再进行物距和像距的测量。
4. (4)根据凸透镜成像规律，当烛焰靠近凸透镜（物距减小）时，像距会增大，因此为使光屏上的像清晰，应将光屏向右移动。
5. (5)当蜡烛在图乙所示位置时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像与物体在凸透镜同侧，需在图乙中的2处观察，该成像原理与放大镜相同。
6. (6)①根据凸透镜成像规律：当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。②成实像时，物距减小，像距增大。③二倍焦距处是放大与缩小实像的分界点。
7. (7)蜡烛燃烧变短，像上移，为使像回到光屏中央，可将蜡烛向上调，或光屏向上调，或透镜向下调，选项B正确。
8. (8)挡住凸透镜的下半部分，透镜仍能透过光线成像，光屏上会呈现烛焰完整的像，由于透过的光线减少，像的亮度变暗。
9. (9)加镜片后需向右移动光屏才能成清晰的像，说明该镜片使光线延迟会聚，是凹透镜，可用于矫正近视眼。
10. (10)换成焦距更小的凸透镜，光线会聚能力变强，像成在光屏前方，不改变凸透镜位置时，可将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离，或光屏向靠近凸透镜方向移动，使光屏上再次成清晰的像。
11. (11)“F”形光源左右不对称，选择它是为了探究凸透镜成实像时像与物左右是否相反。
12. (12)LED光源相比蜡烛，光屏上成像更清晰、更稳定；“A”形光源能更直观得出像与物的大小关系。
【答案】
(1)10.0
(2)主光轴上；C
(3)清晰
(4)右
(5)2；放大镜
(6)①缩小；放大；正立；放大；虚 ②增大 ③二
(7)B
(8)完整；变暗
(9)凹；近视眼
(10)把蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离(或光屏向靠近凸透镜方向移动，合理即可)
(11)像与物左右是否相反
(12)①更稳定；②大小
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距测量方法；近视眼矫正
【点评】
本题以凸透镜成像规律实验为载体，涵盖实验基础操作、成像规律应用、实验拓展等多类考点，结合多地中考改编题型，综合性较强，着重考查学生对实验细节的掌握和规律的灵活运用能力。
【难度系数】
0.6