易錯點(diǎn)03 凸透鏡成像規(guī)律基礎(chǔ)概念與應(yīng)用拓展-備戰(zhàn)2025年中考物理考試（江蘇專用）

PAGE1易錯點(diǎn)03光的折射與凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用目錄01易錯陷阱易錯點(diǎn)一．光的折射易錯點(diǎn)二．凸透鏡成像規(guī)律的動態(tài)分析易錯點(diǎn)三．凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用02舉一反三——易錯題型題型一．折射的概念與作圖題型二．凸透鏡成像規(guī)律題型三．成像規(guī)律的應(yīng)用03易錯題通關(guān)易錯點(diǎn)一、光的折射【鏈接知識】知識點(diǎn)一、光的折射的特點(diǎn)1、光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫做光的折射2、光從空氣射入水/玻璃磚中，折射角小于入射角3、光斜射入玻璃磚的入射光線與出射光線平行【陷阱分析】①光垂直于介質(zhì)表面入射，方向不改變（入射角＝折射角=0°）②光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時，光會發(fā)生偏折，這是光的折射現(xiàn)象；同時光射向兩種介質(zhì)的分界面時，會有一部分光返回原來的介質(zhì)中，這是光的反射現(xiàn)象。反射和折射是同時發(fā)生的③在作圖的時候要注意，水中物體成像時，光線的方向是從水底到人眼易錯點(diǎn)二、凸透鏡成像規(guī)律的動態(tài)分析【鏈接知識】知識點(diǎn)二、透鏡對光的作用凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。經(jīng)過凸透鏡折射后得到的光不一定是會聚光，經(jīng)過凹透鏡折射后得到的光不一定是發(fā)散光。判斷光線是否被會聚，可用延長入射光線的方法判斷。若入射光線延長線在折射光線外側(cè)，則光線被會聚，透鏡是凸透鏡；若入射光線延長線在折射光線內(nèi)側(cè)，則光線被發(fā)散，透鏡是凹透鏡。知識點(diǎn)三、凸透鏡成像的動態(tài)變化凸透鏡成實(shí)像時，像和物分居在透鏡兩側(cè)，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越遠(yuǎn)，所成的像越大，即“物近像遠(yuǎn)像變大”。物體經(jīng)凸透鏡成虛像時，像和物在凸透鏡同側(cè)，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越近所成的像越小，即“物近像近像變小"。無論是成實(shí)像還是成虛像，只要物體向焦點(diǎn)靠近，所成的像都變大。【陷阱分析】①透鏡和面鏡：透鏡原理為光的折射，面鏡原理為光的反射；凸透鏡對光線的作用為會聚，而凸面鏡對光線的作用為發(fā)散，要注意區(qū)分②凸透鏡焦距在讀數(shù)的時候要注意估讀（光具座可視為刻度尺）③三條特殊光線凸透鏡凹透鏡易錯點(diǎn)三、凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用【鏈接知識】知識點(diǎn)四、投影儀和照相機(jī)照相機(jī)原理：利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像。物體位于兩倍焦距外，成像位于一倍焦距到二倍焦距之間。拍照時，鏡頭離物體的距離越近，像離鏡頭的距離越遠(yuǎn)，所成的像越大；鏡頭離物體的距離越遠(yuǎn)，像離鏡頭的距離越近，所成的像越小。投影儀原理：利用凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，物體位于一倍焦距到二倍焦距間，成像位于兩倍焦距外知識點(diǎn)五、近視眼與遠(yuǎn)視眼知識點(diǎn)六、水透鏡問題（焦距變化）當(dāng)物體和凸透鏡位置不動時，更換焦距更大的凸透鏡（對于水透鏡來說，即從內(nèi)部向外抽水），光屏上的像變模糊。要使光屏上重新出現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動。原因是物距一定，焦距變大，像距變大【陷阱分析】①焦距大代表聚光能力弱，對應(yīng)的透鏡更??；焦距小代表聚光能力強(qiáng)，對應(yīng)的透鏡更厚②眼球和照相機(jī)成像原理相似，細(xì)微區(qū)別是照相機(jī)是通過調(diào)整物距像距成像，而眼球是通過改變晶狀體的焦距成像③凸透鏡成像時，不管時虛像還是實(shí)像，像與物體移動的方向相同；像距在變大時，像也變大題型一．折射的概念與作圖【例1】如圖所示，一束光從介質(zhì)甲射向介質(zhì)乙，兩種介質(zhì)中有一種是空氣，另一種是玻璃，MN是其分界面。則圖中入射角為度，折射角為度，甲介質(zhì)的種類是?！敬鸢浮?060玻璃【解答】[1][2]圖中甲側(cè)有兩條光線，并且與法線夾角都為所以入射光線和反射光線在甲側(cè)，乙側(cè)只有一條光線，所以乙側(cè)為折射光線，則入射角為，折射角為。[3]由于折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，根據(jù)折射定律：光從空氣斜射入玻璃或其他介質(zhì)中時，折射光線靠近法線偏折，所以光從玻璃射入空氣，則甲介質(zhì)為玻璃?！咀兪?-1】光從空氣斜射入水和玻璃時都會發(fā)生折射現(xiàn)象，但是水和玻璃的折射情況會相同嗎？為了探究這個問題，小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他在光屏上畫出互相垂直的和兩條線段并相交于O點(diǎn)，如圖甲所示。

（1）小華將玻璃磚的一個表面與MM齊平放置，讓激光電筒發(fā)出的光線從A點(diǎn)到O點(diǎn)入射，他看到了如圖乙所示的光路（AO、OC為同一直線），你認(rèn)為出現(xiàn)光線OC是因?yàn)?，鑒于本實(shí)驗(yàn)的目的，此時最應(yīng)該記錄的兩條光線是；（2）接下來觀察光從空氣中進(jìn)入水中的傳播情況，小華應(yīng)想辦法保證相同，她的做法是：將光屏豎直放入水槽中（使線段MM'水平），并向水槽中慢慢注水至水面與MM'齊平，入射光線應(yīng)從點(diǎn)向O點(diǎn)射入；（3）小華最終在光屏上記錄下了如丙所示的光路圖（OE為水中的折射光線），通過分析光路，你認(rèn)為玻璃和水這兩種介質(zhì)對光的偏折能力較強(qiáng)的是；（4）若激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中，則射出的折射光線更遠(yuǎn)離法線?！敬鸢浮坑胁糠止饩€并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播AO和OB入射角A玻璃玻璃【解答】（1）[1]光線AO到OC，光的傳播路線沒有改變，說明光在同一種均勻介質(zhì)中傳播，所以可以判斷有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播。[2]本實(shí)驗(yàn)探究光的折射規(guī)律，要記錄光的折射光線和入射光線，所以，要記錄的兩條光線是AO和OB。（2）[3][4]探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光線相同，入射角相同，觀察折射光線和折射角的變化情況，所以入射光線應(yīng)從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入，這是為了保證入射光線重合，入射角相同。（3）[5]如乙、丙圖，當(dāng)光在空氣中傳播時AO入射，OC傳播；當(dāng)光線從空氣斜射入水中，AO入射，OE傳播；當(dāng)光線從空氣斜射入玻璃中，AO入射，OB傳播，比較兩條折射光線OB和OE，OB偏離OC更多，所以，玻璃和水這兩種介質(zhì)對光的偏折能力較強(qiáng)的是玻璃。（4）[6]光從空氣斜射入玻璃中的偏折能力比在水中的偏折能力強(qiáng)，根據(jù)光路是可逆的，當(dāng)光從玻璃斜射入空氣中時的偏折能力比光從水中斜射入空氣中時的偏折能力強(qiáng)，所以，從玻璃中射出的折射光線更遠(yuǎn)離法線?！咀兪?-2】如圖，空氣中某點(diǎn)光源S發(fā)出的一條光線射向水面，在水面發(fā)生反射和折射，反射光線經(jīng)過P點(diǎn)。請在圖中作出這條入射光線、對應(yīng)的反射光線和折射光線的大致方向（保留作圖痕跡）?！敬鸢浮俊窘獯稹扛鶕?jù)平面鏡成像的規(guī)律：像與物關(guān)于鏡面對稱，作出點(diǎn)光源S在關(guān)于水面的對稱點(diǎn)，即S在水中的像點(diǎn)；連接，與水面的交點(diǎn)O即為入射點(diǎn)，連接SO即為入射光線；連接OP即為反射光線；過入射點(diǎn)O做水面的垂線即為法線，光由空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，在法線右側(cè)的水中畫出折射光線OA，如圖題型二．凸透鏡成像規(guī)律【例2】在第一次天宮授課中，王亞平制作了一個懸在空中的水球，透過水球看到了她倒立、縮小的像，如圖甲所示。老師告訴小海這個水球相當(dāng)于一個凸透鏡，小海利用圖乙所示器材進(jìn)行探究，將焦距為10cm的凸透鏡固定在50cm刻度線處。

（1）當(dāng)小海將蠟燭和光屏移至圖乙所示位置時，燭焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、縮小的像，這個像是（選填“實(shí)”或“虛”）像，此時物距u與焦距f的關(guān)系是（選填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”）；（2）當(dāng)小海將蠟燭移至35cm刻度線處時，應(yīng)向移動光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、（選填“放大”“等大”或“縮小”）的像；（3）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律，小海判定：透過水球看到王亞平倒立、縮小的像時，她到水球球心的距離u與水球透鏡焦距f的關(guān)系滿足（選填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”）；（4）凸透鏡在生活中有許多應(yīng)用，請列舉一例：?！敬鸢浮繉?shí)u>2f右放大u>2f見解答【解答】（1）[1][2]圖乙所示位置，物距為，焦距為10cm，此時物距u與焦距f的關(guān)系是u>2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，燭焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、縮小的實(shí)像。（2）[3][4]當(dāng)小海將蠟燭移至35cm刻度線處時，物距為物距與焦距的關(guān)系為f<u<2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，此時像距為u>2f，即像距變大，像變大，應(yīng)向右移動光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大的實(shí)像。（3）[5]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，透過水球看到王亞平倒立、縮小的實(shí)像，表明物距大于2倍焦距，所以她到水球球心的距離u與水球透鏡焦距f的關(guān)系滿足u>2f。（4）[6]很多光學(xué)元件的鏡頭都要用到凸透鏡，在生活利用凸透鏡成像規(guī)律工作的有照相機(jī)、投影儀、放大鏡等?！咀兪?-1】在“探究凸透鏡的成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小華和小明分別進(jìn)行了如下探究：（1）小華用若干個發(fā)光二極管組成形狀如“E”的發(fā)光物體，如圖甲所示，將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上并調(diào)整好，在光屏上成的像如圖乙所示。如果只將“E”換成“R”，并在同一位置觀察，光屏上成的像應(yīng)是圖丙中的（填數(shù)字序號）；（2）圖乙所示是小明的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏中心位于同一高度上，目的是；

（3）圖甲所示是小明確定焦距時所做的實(shí)驗(yàn)，則該凸透鏡的焦距為cm；（4）圖乙中移動光屏，使光屏上呈現(xiàn)清晰的像，隨著蠟燭燃燒變短，燭焰在光屏上的像會向（選填“上”或“下”）移動；（5）在上一步實(shí)驗(yàn)調(diào)整好像的位置后，小明取了一副近視鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，要使光屏上還能呈清晰的像，可將蠟燭適當(dāng)向（選填“左”或“右”）移動；（6）移動圖乙中的光屏直至像清晰后，若將蠟燭與光屏的位置對換，則光屏上可以得到一個倒立、的實(shí)像?！敬鸢浮竣苁瓜癯稍诠馄恋闹醒?0.0上左放大【解答】（1）[1]根據(jù)“E”的成像特點(diǎn)可知，此時所成的像為倒立、放大的實(shí)像，如果只將“E”換成“R”，并在同一位置觀察，光屏上成的像應(yīng)是圖丙中的④。（2）[2]為了便于觀察比較像與物的特征，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏中心位于同一高度上，使像成在光屏的正中央。（3）[3]圖甲所示光屏所在的位置即為焦點(diǎn)處，刻度尺的分度值為1cm，凸透鏡位于30.0cm處，光屏位于40.0cm處，則該凸透鏡的焦距為（4）[4]由過光心的光線傳播方向不變，圖乙中隨著蠟燭燃燒變短，燭焰在光屏上的像會向上移動。（5）[5]近視鏡是由凹透鏡制成的，對光線有發(fā)散作用，將其放在凸透鏡和蠟燭之間，則像距會變大，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，要使光屏上還能成清晰的像，物距應(yīng)變大，可將蠟燭適當(dāng)向左移動。（6）[6]移動圖乙中的光屏直至像清晰后，此時物距為像距為若將蠟燭與光屏的位置對換，則像距大于物距，根據(jù)凸透鏡成像原理及光路的可逆性，可光屏上可以得到一個倒立、放大的實(shí)像。題型三．成像規(guī)律的應(yīng)用【例3】在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

（1）如圖甲所示，測得本實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為。在光具座上調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的位置，使它們的中心大致在。如圖乙所示，光屏上成倒立、（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像；（2）人的眼睛是通過改變晶狀體的厚度來看清遠(yuǎn)近不同物體的，現(xiàn)將圖乙中虛線圓圈部分當(dāng)做人的“眼睛”，當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離“眼睛”時，“眼睛”需調(diào)節(jié)凸透鏡的厚度使其（選填“變薄”或“變厚”），改變其對光線的偏折能力，從而在光屏上成清晰的像。若該“眼睛”無法調(diào)節(jié)凸透鏡達(dá)到應(yīng)有的厚度，則該“眼睛”為（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”），應(yīng)該配戴（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）進(jìn)行矯正?！敬鸢浮?0.0同一高度縮小變薄近視眼凹透鏡【解答】（1）[1]如圖甲所示，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于焦點(diǎn)，圖中刻度尺的分度值為1cm，所以測得本實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為10.0cm。[2]為了使像成在光屏的正中央，便于觀察，在光具座上調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的位置，使它們的中心大致在同一水平高度上。[3]如圖乙所示，物距為，物距大于2倍的焦距，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，光屏上成倒立、縮小的實(shí)像。（2）[4]當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離“眼睛”時，相當(dāng)于物距變大，像距變小，為了讓像重新成在光屏上，即像距要變大，折射應(yīng)降低會聚能力，所以“眼睛”需調(diào)節(jié)凸透鏡的厚度使其變薄，改變其對光線的偏折能力，從而在光屏上成清晰的像。[5][6]若該“眼睛”無法調(diào)節(jié)凸透鏡達(dá)到應(yīng)有的厚度，則像會成在光屏之前，所以該“眼睛”為近視眼，為了降低會聚能力，應(yīng)該配戴凹透鏡進(jìn)行矯正?！咀兪?-1】用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。組裝并調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時。應(yīng)使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的上；找像時，要前后多移動幾次光屏，找出成最像時光屏的位置；當(dāng)點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置時，光屏上呈現(xiàn)燭焰的倒立、（選填“縮小”、“等大”或“放大”）的實(shí)像，（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是應(yīng)用這個原理?！敬鸢浮恐鞴廨S清晰放大投影儀【解答】[1]實(shí)驗(yàn)前先固定凸透鏡，再移動蠟燭和光屏使它們靠近凸透鏡，再點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，這樣像才能成在光屏的中央。[2]尋找像時，要前后多移動幾次光屏，直到光屏上出現(xiàn)最清晰的像為止。[3]當(dāng)點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置時，由圖可知此時的物距小于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，光屏上會成倒立放大的實(shí)像。[4]照相機(jī)是利用凸透鏡成倒立縮小實(shí)像的原理制成的，投影儀是利用凸透鏡成倒立放大實(shí)像原理制成的，放大鏡是利用凸透鏡成正立放大虛像原理制成的，因此利用圖中原理制成的是投影儀。【變式3-2】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時，將點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm，在透鏡另一側(cè)距離透16cm處的光屏上得到燭焰清晰的像（）①光屏上成倒立、放大的實(shí)像②照相機(jī)是利用這一成像原理工作的③該透鏡的焦f為8cm④將遠(yuǎn)視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，要使光屏上出現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)靠近透鏡⑤蠟燭在燃燒過程中變短，則光屏需要向下移動，才能在光屏中央承接到清晰的像A．只有①和③⑤ B．只有②和④ C．只有②和④⑤ D．只有④和⑤【答案】B【解答】①②③蠟燭距離凸透鏡30cm時，在透鏡的另一側(cè)16cm處光屏上得到一個清晰的像，物距大于像距，成倒立縮小實(shí)像，是照相機(jī)的成像原理，此時物體在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之間，即，解得，故①③錯誤，②正確；④遠(yuǎn)視鏡片是凸透鏡，對光線具有會聚作用，所以遠(yuǎn)視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，像將提前會聚，為使光屏上看到清晰的像，采取的方法為，使光屏靠近透鏡，故④正確；⑤實(shí)驗(yàn)過程中，由于蠟燭變短，使得燭焰的像成在了光屏中心的上方，因此光屏需要向上移動，才能在光屏中央承接到清晰的像，故⑤錯誤。綜上所述，正確的只有②④，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。1、如圖所示，一只水鳥站在水中覓食，圖中的黑影是由于光的形成的，倒影是因光的反射形成的像，且倒影看起來要“暗”一些，是因?yàn)橛幸徊糠止庠谒嫣幇l(fā)生了而進(jìn)入水中，人能從不同角度看見水鳥是由于光照射在鳥身上發(fā)生了。

【答案】直線傳播虛折射漫反射【解答】[1]圖中的黑影是由于光在沿直線傳播時，鳥擋住了光線的直線傳播，在鳥的另一側(cè)地面形成了黑影。[2]倒影屬于平面鏡成像，是光的反射光線的反向延長線會聚形成的虛像。[3]倒影看起來要“暗”一些，是因?yàn)楣庹丈涞剿鏁r，同時發(fā)生了反射和折射，有一部分光在水面處發(fā)生了折射而進(jìn)入水中，導(dǎo)致反射光線少于入射光線，所以看起來要“暗”一些。[4]因?yàn)楣庹丈湓邙B身上反射向四周，發(fā)生了漫反射，所以人能從不同角度看見水鳥。2、將物體放在焦距為12cm的凸透鏡前30cm處，則在透鏡的另一側(cè)可得到（）A．正立、放大的虛像 B．倒立、縮小的實(shí)像C．正立、縮小的實(shí)像 D．倒立、放大的實(shí)像【答案】B【解答】凸透鏡的焦距是12cm，物距是30cm，故物距大于二倍焦距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，應(yīng)成倒立縮小的實(shí)像，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。3、如圖所示，紙筒A的一端蒙了一層半透明紙，紙筒B的一端嵌了一個凸透鏡，兩紙筒套在一起組成了一個模型照相機(jī)，為了在紙筒A的半透明紙上得到清晰的像，要適當(dāng)調(diào)整A、B的位置，這時（）A．眼晴應(yīng)從B端向筒內(nèi)觀察，觀察像是否清楚B．在半透明紙上觀察到的像是倒立的C．觀察像時，應(yīng)把紙筒A朝著明亮的室外，B端朝著較暗的室內(nèi)，否則看不清楚D．在清晰地觀察近處物體后，再看遠(yuǎn)處物體時就應(yīng)該增加A、B間的距離【答案】B【解答】A．由凸透鏡的成像規(guī)律可知，應(yīng)該對著A端觀察半透明的紙，此時半透明紙相當(dāng)于光屏，而不對著B端向內(nèi)方向觀察，故A不符合題意；B．據(jù)照相機(jī)的成像原理可知，所成的是倒立，縮小的實(shí)像，故在半透明紙上觀察到的像是倒立的，故B符合題意；C．為使半透明紙上得到的像更亮一些，要成像的物體就應(yīng)該在明亮的地方，所以應(yīng)該把模型照相機(jī)的B端朝著室外面，A端朝著較暗的室內(nèi)，故C不符合題意；D．在清晰地觀察近處物體后，再看遠(yuǎn)處物體時，即物距變大，相距應(yīng)該變小，所以應(yīng)該減小A與B間的距離，故D符合題意。故選B。4、完成如圖所示的透鏡光路【答案】【解答】通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)，據(jù)此畫出兩條折射光線即可。如圖所示：平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過另一側(cè)虛焦點(diǎn)；過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變。據(jù)此畫出兩條折射光線即可，如圖所示：5、人在岸上透過池水看池塘底部，下列光路圖正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【解答】人在岸上透過池水看池塘底部，是池塘底部發(fā)出的光線從水中射入空氣中時，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，故ABC錯誤，D正確。故選D。6、如圖所示，學(xué)校新建成一個噴水池，在池底的中央安裝了一只射燈。池內(nèi)無水時，射燈發(fā)出的一束光線照在池壁上，在S點(diǎn)形成一個亮斑，如圖所示，現(xiàn)往池內(nèi)注水，水面升至a位置時，站在池旁的人看到亮斑的位置在P點(diǎn)，P點(diǎn)應(yīng)在S點(diǎn)的（選填“上”或“下”）方，如果水面上升至b位置時，那么射燈發(fā)出的光照在（選填“S點(diǎn)上方”、“S點(diǎn)”或“S點(diǎn)下方”）。

【答案】下S點(diǎn)上方【解答】[1][2]往池內(nèi)注水，水面升至a位置時，發(fā)生折射，根據(jù)折射定律，光從水斜射入空氣中時，入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角大于入射角，P點(diǎn)如下圖所示：

水面上升至b位置時，光線先在水池側(cè)壁發(fā)生反射，反射角等于入射角，反射光線再從水中斜射入空氣里發(fā)生折射，折射角大于入射角；Q點(diǎn)如下圖所示：

。通過畫圖可知：P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方。7、小明自制了一個簡易投影儀如圖，在暗室中將印有冬奧會吉祥物“冰墩墩”的透明膠片，貼在白光的手電筒上，并正對著焦距為10cm的凸透鏡。調(diào)整手電筒、凸透鏡、白色墻壁之間的位置，在墻上得到了一個清晰放大的像，下列說法錯誤的是（）A．凸透鏡能成放大的像，是因?yàn)橥雇哥R對光線有發(fā)散作用B．手電筒與凸透鏡的距離應(yīng)大于10cm小于20cm，且膠片應(yīng)倒立放置C．能從不同角度看到墻上“冰墩墩”的像，是因?yàn)楣庠趬γ嫔习l(fā)生的是漫反射D．保持凸透鏡位置不變，將手電筒向左移動，要使墻上的像恢復(fù)清晰，光屏應(yīng)該向左移動【答案】A【解答】A．凸透鏡又叫會聚透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，故A錯誤，符合題意；B．此時凸透鏡成的像是倒立、放大的實(shí)像，物距應(yīng)在f~2f之間，即手電筒與凸透鏡的距離大于10cm小于20cm，為了像看起來時正立的，膠片應(yīng)倒立放置，故B正確，不符合題意；C．能從不同角度看到墻上“冰墩墩”的像，是因?yàn)楣庠趬γ嫔习l(fā)生的是漫反射，將光線反射到各個方向，故C正確，不符合題意；D．保持凸透鏡位置不變，將手電筒向左移動，物距變大，像距變小，要使墻上的像恢復(fù)清晰，光屏應(yīng)該向左移動，故D正確，不符合題意。故選A。8、在探究凸透鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)時，在光屏上得到了一個清晰的像，但像的位置偏高，如圖所示（P點(diǎn)是2倍焦距處）?？梢詫⑼雇哥R（選填“向上”或“向下”）移；（2）調(diào)整后，在光屏上成的是倒立、的實(shí)像；（3）再把蠟燭移到B點(diǎn)處，也可以成像，這個像和我們學(xué)習(xí)過的（選填“小孔成像”或“平面鏡成像”）一樣，都不可以成在光屏上?！敬鸢浮肯蛳驴s小平面鏡成像【解答】（1）[1]在光屏上得到了一個清晰的像，但像的位置偏高，說明蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心沒在同一個高度。蠟燭低，或凸透鏡、光屏偏高。要使像成在光屏的中心，可以將蠟燭上調(diào)，或凸透鏡下調(diào)，或上調(diào)光屏。（2）[2]由圖可知，此時u>2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像。（3）[3]把蠟燭移到B點(diǎn)處，u<f時，凸透鏡成正立、放大的虛像，由于平面鏡也是成虛像，所以這個像和我們學(xué)習(xí)過的平面成像一樣，都不可以成在光屏上。9、如圖1，在裝有水的杯子里，小紅將一支鉛筆分別緊貼杯壁內(nèi)、外豎直放置，兩次都觀察到鉛筆放大的像，俯視圖如圖2、圖3所示，下列說法正確的是（）

A．圖2中鉛筆向前移，像一直變小B．圖2中鉛筆向前移，像先變小后變大C．圖3中鉛筆向后移，像一直變大D．圖3中鉛筆向后移，像先變小后變大【答案】A【解答】裝有水的杯子相當(dāng)于凸透鏡，兩次都觀察到鉛筆放大的像，且由圖示可知像與鉛筆在凸透鏡的同側(cè)，則可知凸透鏡成的是正立、放大的虛像，且圖2、3中的鉛筆在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)；圖2中的鉛筆向前移，鉛筆仍緊貼水柱，水柱變薄，“水透鏡”焦距變大，鉛筆離焦點(diǎn)越來越遠(yuǎn)，且“水透鏡”光心向前移動，物距變小，由凸透鏡成虛像的規(guī)律可知，像距也變小，像一直變?。粓D3中的鉛筆向后移動，物距變大，若鉛筆在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，由凸透鏡成虛像的規(guī)律可知，像距也變大，像變大；當(dāng)鉛筆在一倍焦距和二倍焦距之間時，成倒立、放大的實(shí)像，物距變大時，像距變小，像變??；當(dāng)鉛筆在二倍焦距以外時，成倒立、縮小的實(shí)像，物距變大時，像距變小，像變??；所以圖3中鉛筆向后移，像先變大后變?。痪C上所述，A正確。故選A。10、如圖所示，凸透鏡位于P處（圖中未畫出）位置不變，移動蠟燭，光屏先后在P同側(cè)的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處的像比乙處大，則（）A．甲處可能成的是虛像 B．乙處像可能是放大的C．P點(diǎn)位置在甲的左側(cè) D．蠟燭的移動方向向左【答案】B【解答】ACD．由題意可知，光屏先后在P同側(cè)的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處的像比乙處大，根據(jù)物距變大，像距變小，像變小可知，像在不斷的靠近凸透鏡，因此凸透鏡在乙的右側(cè)，蠟燭在凸透鏡的右側(cè)，此時蠟燭在遠(yuǎn)離凸透鏡，因此蠟燭向右移動；由于甲處的像成在光屏上，因此甲處只能成實(shí)像，故ACD不符合題意；B．由于題干未提供物距和凸透鏡的焦距，若物距大于1倍焦距小于2倍焦距，乙處成放大的實(shí)像；若物距大于2倍焦距，成縮小的實(shí)像；若物距等于2倍焦距，成等大的實(shí)像，故B符合題意。故選B。11、小紅拿到一塊玻璃透鏡，仔細(xì)觀察這塊透鏡，發(fā)現(xiàn)一面有螺紋，一面是光滑的，她對此透鏡進(jìn)行了探究。