二、填空题(每空1分,共21分)
13 正常眼睛观察近距离物体的明视距离约为25 cm.小刚看书时,把书本放在眼睛前15 cm处,为了看清书上的文字,晶状体将会变厚,焦距(填“不变”“变大”或“变小”),长此以往,就可能会形成(填“近”或“远”)视眼.

13.变小 近 [解析]正常眼睛观察近距离物体的明视距离约为 25 cm. 小刚看书时,把书本放在眼睛前 15 cm 处,为了看清书上的文字,晶状体将会变厚,对光的偏折能力变强,则焦距变小,长此以往,就可能会形成只能看清近处物体,而看不清远处物体的近视眼.

【分析】
要解决这个问题，需结合眼睛的视物原理分析：眼睛的晶状体相当于凸透镜，当看近处物体时，为使像成在视网膜上，晶状体需调节厚度改变偏折能力；长期近距离用眼会导致晶状体调节负担过重，进而形成视力问题。
【解析】
1. 晶状体焦距变化分析：看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力增强；凸透镜的偏折能力与焦距成反比，偏折能力越强，焦距越小，因此此处焦距变小。
2. 视力问题分析：长期将书本放在离眼睛过近的位置，晶状体持续处于过度变厚的状态，调节负担过重无法恢复，会形成只能看清近处物体的近视眼。
【答案】
变小；近
【知识点】
眼睛的视物原理；近视眼的成因
【点评】
本题考查眼睛的调节机制及近视眼的形成原因，属于光学基础知识点，侧重对概念的理解应用。
【难度系数】
0.4

14 跨学科 古诗词中的光现象问题 诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生折射所成的像，太阳实际在图中（填“甲”或“乙”）的位置。人眼所看到的太阳是（填“实”或“虚”）像。（第14题）

14.乙 虚

【分析】
要解决这道题，需结合光的折射规律分析：地球周围的大气层密度不均匀，越靠近地面空气密度越大。当太阳落山时，太阳光从太空进入大气层，传播方向会因大气层不均匀发生折射；人眼会误以为光沿直线传播，逆着折射光线看去，看到的太阳虚像位置比实际太阳位置偏高，据此可判断实际太阳的位置。
【解析】
太阳落山时，太阳光从太空进入不均匀的大气层，由于大气层密度随高度变化，光的传播方向发生偏折（折射）。人眼逆着折射光线的方向看去，会认为光线是沿直线传播的，因此看到的是折射光线反向延长线会聚形成的虚像，这个虚像的位置比实际太阳的位置高。结合题图，诗人看到的太阳（甲位置）是虚像，实际太阳在更低的乙位置。
【答案】
乙；虚
【知识点】
光的折射；虚像
【点评】
本题以古诗词为载体，结合物理中的光的折射现象，考查学生对光的折射规律的理解，体现了跨学科知识的应用，需要学生能将物理知识与诗词场景结合分析。
【难度系数】
0.6

15 如图所示，小刚自制了一架模型照相机.已知凸透镜的焦距为10 cm，外壳的长度为20 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（填“倒立”或“正立”）的（填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少cm时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像.

（第15题） （第16题）

15.倒立 缩小 20 [解析]已知凸透镜的焦距为 10 cm,外壳的长度为 20 cm,若将凸透镜对准窗外景物,此时物距远大于 2f,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物倒立、缩小的实像;若将凸透镜正对燃烧的蜡烛,当蜡烛距离凸透镜最近时,物距最小,像距最大,最大像距 v=20 cm=2f,此时物距 u=v=2f,则当蜡烛距离凸透镜至少 20 cm 时,可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像.

【分析】
解答本题需运用凸透镜成像规律：首先回忆凸透镜成像的几种情况，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理；其次，凸透镜成实像时，像距随物距变化，本题中外壳长度限制了像距的最大值，据此可判断蜡烛的最小物距。
【解析】
1. 已知凸透镜焦距f=10cm，窗外景物到凸透镜的距离（物距）远大于2f（20cm），根据凸透镜成像规律：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，因此半透明膜上会得到景物倒立、缩小的像。
2. 外壳长度为20cm，即半透明膜与凸透镜的最大距离（像距）v=20cm。根据凸透镜成像规律，当像距最大时，对应的物距最小；当像距v=2f=20cm时，物距u=2f=20cm，此时是能成实像的最小物距（若物距小于2f，像距会大于20cm，超出外壳长度，无法在半透明膜上成像），因此蜡烛距离凸透镜至少20cm时，可得到清晰的烛焰实像。
【答案】
倒立；缩小；20
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理
【点评】
本题结合自制模型照相机考查凸透镜成像规律的应用，需理解物距、像距与焦距的关系，以及实像的成像条件，难度适中，是凸透镜成像规律的典型应用题目。
【难度系数】
0.5

16 现代生活中人们越来越离不开手机,其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的便利,景物通过手机镜头成倒立、缩小的 (填“实像”或“虚像”).如图所示,小明利用自拍杆进行自拍,与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 物距,从而 取景范围,取得更好的拍摄效果.(后两空填“增大”或“减小”)

16.实像 增大 增大 [解析]手机的摄像头相当于一个凸透镜,景物通过手机镜头成倒立、缩小的实像.凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,所以利用自拍杆与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果.

【分析】首先回忆凸透镜成像的规律，手机镜头相当于凸透镜，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理；使用自拍杆自拍时，手机到拍摄者的距离变大，即增大了物距，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，像会变小，从而能容纳更多景物，增大了取景范围。
【解析】手机的摄像头相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，因此景物通过手机镜头成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，利用自拍杆自拍时，手机与拍摄者的距离变大，即增大了物距，像会变小，进而增大了取景范围，能取得更好的拍摄效果。
【答案】实像；增大；增大
【知识点】凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】本题结合生活中的自拍场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，难度适中，需要学生理解凸透镜成实像时物距、像距和像的大小的关系。
【难度系数】0.6

17 新情境 光学小魔术 小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿传播。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是由光的产生的现象，弟弟看到的是硬币的（填“实”或“虚”）像。

17.直线 折射 虚

【分析】
首先思考弟弟在A处看不到硬币的原因：光在同种均匀介质中沿直线传播，硬币反射的光线被杯子边缘挡住，无法到达A处的眼睛，因此看不到硬币；向杯中注水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时会发生偏折（折射），折射光线进入A处的眼睛，人眼逆着折射光线看去，会形成虚像，从而看到硬币。
【解析】
1. 弟弟在A处看不到硬币：光在同种均匀介质中沿直线传播，硬币反射的光线被杯子遮挡，无法传播到A处的眼睛，所以看不到硬币，故第一空填“直线”。
2. 注水后能看到硬币：硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线向水面偏折，进入A处的眼睛，这是光的折射现象，故第二空填“折射”。
3. 看到的像的性质：人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是折射光线的反向延长线会聚形成的虚像，不是实际光线会聚的实像，故第三空填“虚”。
【答案】
直线 折射 虚
【知识点】
光的直线传播、光的折射、虚像
【点评】
本题结合生活中的光学小魔术场景，考查光学基础知识点，需要学生理解光的传播规律在实际现象中的应用，属于基础题。
【难度系数】
0.6

18(2024·威海中考)摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变,如图甲所示;同时看到水底有带“光环”的暗影,如图乙所示.此时“形变的水”相当于(填光学元件名称);当水黾游到水浅的地方,暗影面积会(填“变小”“不变”或“变大”).

18.凹透镜 变小 [解析]本题考查凹透镜、光的折射.水黾“站”在水面上,下方水面凹陷,形成中间薄、边缘厚的形状,相当于凹透镜.水底有带“光环”的暗影是光经凹透镜折射形成的;水黾游到水浅的地方,暗影到水面距离变小,暗影面积变小.

【分析】
要解决这道题，需分两步思考：第一步，观察水面形变的形状，判断其对应的光学元件——中间薄、边缘厚的光学元件是凹透镜，据此确定第一个空的答案；第二步，分析水浅时暗影面积的变化，结合凹透镜对光的折射作用，暗影到水面的距离变化会影响暗影面积，进而得出第二个空的结果。
【解析】
1. 光学元件判断：水黾的腿使水面凹陷，形成中间薄、边缘厚的结构，符合凹透镜“中间薄，边缘厚”的特点，因此形变的水相当于凹透镜。
2. 暗影面积变化：水底的暗影是光经凹透镜折射形成的，当水变浅时，暗影到水面的距离变小，根据凹透镜折射的规律，此时暗影的面积会变小。
【答案】
凹透镜；变小
【知识点】
凹透镜；光的折射
【点评】
本题结合生活中“水黾站在水面”的现象，考查凹透镜的特点和光的折射规律，将物理知识与实际场景结合，需要学生具备知识应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.5

19 如图所示，在自制“照相机模型”时：
(1)应该选用（填“凸”或“凹”）透镜作镜头，选用（填“透明”“半透明”或“不透明”）薄膜来承接像.
(2)观察时，小明应将（填“A”或“B”）端对着要观察的物体，并选择（填“亮”或“暗”）的物体作观察对象.

19.(1)凸 半透明 (2)B 亮

【分析】
要解决这道题，需结合照相机的工作原理思考：照相机利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理，因此镜头需用凸透镜；承接像的薄膜要能呈现实像且方便观察，需选半透明材质；观察时镜头（凸透镜）应对着物体，且亮的物体反射光线多，成像更清晰。
【解析】
(1) 照相机的镜头是凸透镜，因为凸透镜可成实像，凹透镜无法成实像，不能用于承接像；承接像的薄膜需半透明，透明薄膜无法清晰呈现像，不透明薄膜不能承接光线形成的像，因此选半透明。
(2) 自制照相机时，镜头在B端，需对着要观察的物体，使物体的光线经凸透镜折射后在A端的薄膜上成像；选择亮的物体，其反射的光线更多，形成的像更明亮清晰，暗物体光线少，成像不明显。
【答案】(1)凸；半透明 (2)B；亮
【知识点】凸透镜成像、照相机原理
【点评】本题考查自制照相机的构造与成像原理，属于基础题，结合照相机的基本常识即可解答，难度较低。
【难度系数】0.7

20 某物理老师在上“光的直线传播”这一课时，准备了一个长方形玻璃缸，在玻璃缸内配制了白糖水，静置一段时间后，让一位同学用一束激光从玻璃缸的外侧斜向上射入白糖水中，发现白糖水中的光线不是一条直线，而是一条弯曲的曲线，如图所示.对这个现象，你的解释是；若保持激光入射方向不变，使激光在白糖水中沿直线传播，你的做法是.

20.白糖水不均匀 将白糖水搅拌均匀

【分析】
要解释激光在白糖水中路径弯曲的现象，需回忆光沿直线传播的核心条件：光在同种均匀介质中才沿直线传播。题目中光线弯曲，说明此时白糖水不符合“均匀介质”的要求；要让激光沿直线传播，需让白糖水成为均匀介质，据此推导解决方法。
【解析】
光沿直线传播的前提是介质为同种且均匀的。静置后的白糖水，因重力作用，底部白糖浓度高于上部，导致白糖水各处密度（浓度）不同，属于不均匀介质，所以激光射入后传播路径发生弯曲。若要让激光在白糖水中沿直线传播，需使白糖水成为均匀介质，因此可将白糖水搅拌均匀，让各处浓度一致。
【答案】
白糖水不均匀；将白糖水搅拌均匀
【知识点】
光的直线传播条件、介质均匀性
【点评】
本题结合实际实验现象，考查光沿直线传播的条件，需理解介质均匀性对光传播路径的影响，难度适中。
【难度系数】
0.5