第67页 - 通城学典课时作业本八年级物理苏科版江苏专用

B

D

水

空气

虚

变长

实

缩小

远视

不是

【分析】
首先明确照相机的成像本质是凸透镜成倒立缩小的实像，本题的需求是从拍摄完整的鎏金走龙，切换为拍摄龙头的特写，也就是需要让最终成的像变大。接下来回忆凸透镜成实像的核心动态规律“物近像远像变大”：要让实像变大，就需要减小物体到镜头的距离（物距），同时增大镜头到感光底片的距离（像距）。对应到操作上，就是照相机要靠近鎏金走龙，同时将镜头向前伸出，增大像距，据此就可以匹配出正确选项。
【解析】
解：照相机的镜头为凸透镜，工作时成倒立、缩小的实像。要拍摄龙头的特写，需要让所成的像比图甲中的像更大：
根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律：
① 减小物距：照相机需要靠近鎏金走龙，即离被拍摄物体近些；
② 增大像距：需要将镜头向前伸出一些，增大镜头与相机内部感光元件的距离。
因此操作是照相机离“鎏金走龙”近些，镜头伸出一些，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机工作原理
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，核心考察实像的动态变化规律，只要牢记“物近像远像变大”的规律，明确照相机物距、像距的含义，就可以快速推导得出结论，属于初中光学的常考基础题型。
【难度系数】
0.8

【分析】
我们可以结合对应的光学知识点逐个排查选项：首先先回忆近视眼、远视眼的成像位置和矫正规律，判断甲、乙对应的A、B选项对错；再回忆显微镜物镜的成像特点，对比照相机镜头的成像规律判断C选项；最后回忆天文望远镜目镜的成像性质，验证D选项，逐步筛选得到正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 选项A：图甲中平行光经晶状体折射后会聚在视网膜前方，属于近视眼的成像特征，近视眼需要用凹透镜矫正，并非远视眼，A错误。
2. 选项B：图乙中光线经晶状体折射后会聚在视网膜后方，属于远视眼的成像特征，远视眼需要用对光线有会聚作用的凸透镜矫正，凹透镜对光线起发散作用，无法矫正远视眼，B错误。
3. 选项C：显微镜的物镜将位于一倍焦距和二倍焦距之间的观测标本，成倒立、放大的实像，功能和投影仪镜头类似；照相机镜头成倒立缩小的实像，二者功能不相同，C错误。
4. 选项D：图中的天文望远镜的目镜相当于放大镜，会将物镜所成的实像再次放大，最终成正立、放大的虚像，D正确。
【答案】
D
【知识点】
近视眼矫正，远视眼矫正，望远镜成像原理
【点评】
本题综合考察了视力缺陷矫正和常见光学仪器的成像规律，易错点是混淆显微镜物镜、望远镜物镜和照相机、投影仪的成像对应关系，明确不同光学元件的成像特点，区分易混的成像规律即可顺利解题。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先我们拆解这个头身分离的现象：北极熊的头部露出水面，光线沿直线从空气直接进入人眼，我们看到的头部对应它的实际位置；而北极熊的身体实际浸没在水面下的水中，人站在水面上方观察它的身体时，光线的传播路径是从水中的北极熊身体出发，斜着穿过水和空气的分界面进入空气，最终进入人眼。此时光的传播方向会在界面发生偏折，也就是折射现象，人眼会默认光线沿直线传播，逆着折射光线看向水中，得到的是位置比实际物体偏高的像，这个像不是实际光线会聚形成的，属于虚像，最终就造成了头身错位分离的视觉效果，按照这个逻辑就可以依次填出三个空。
【解析】
1. 北极熊的身体处于水面下的水中，携带身体信息的光线首先在水中传播，因此第一空填水；
2. 人眼位于水面上方的空气中，光线需要从水斜射入空气才能进入人眼，因此第二空填空气；
3. 该折射形成的像无法用光屏承接，不是实际光线会聚得到的，属于虚像，因此第三空填虚。
【答案】
水空气虚
【知识点】
光的折射；折射虚像
【点评】
本题结合趣味生活场景考察光的折射基础规律，重点考查人在空气侧观察水中物体的光线传播方向和成像特点，场景新颖但考点基础，能帮助学生理解折射成像的实际应用，区分实像和虚像的差异。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先我们要先明确装满水的圆柱形玻璃瓶的光学属性：它中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜。接下来结合凸透镜成像规律逐步分析：第一步，铅笔一开始紧贴玻璃瓶，此时物距小于凸透镜的一倍焦距，凸透镜此时相当于放大镜，成正立放大的虚像；当铅笔慢慢向远处移动，在物距还没超过一倍焦距的过程中，随着物距增大，放大镜成的虚像会逐渐变大，因此铅笔尖看起来会逐渐变长。第二步，当铅笔移动到物距超过一倍焦距的位置时，凸透镜的成像性质会发生突变，从正立的虚像变为倒立的实像，此时铅笔尖的朝向就会突然反转，也就是题目说的“改变方向”，这个倒立的像属于实像。
【解析】
1. 装满水的圆柱形玻璃瓶属于中间厚边缘薄的结构，等效为柱面凸透镜，具备凸透镜的成像特性。
2. 当铅笔从靠近玻璃瓶的位置向远处移动，且物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，且在一倍焦距内物距越大，虚像的放大程度越高，因此透过玻璃瓶观察到铅笔尖逐渐变长。
3. 当铅笔移动到物距大于一倍焦距的位置时，凸透镜将成倒立的实像，像的朝向与之前正立的虚像完全相反，因此铅笔尖会突然改变方向，该“改变方向”后的像是实像。
【答案】
变长；实
【知识点】
凸透镜成像规律；实像与虚像
【点评】
本题结合生活中常见的装水玻璃瓶场景考查凸透镜成像规律，将光学知识点和实际现象结合，需要学生理解一倍焦距内外凸透镜成像的性质差异，容易出现的误区是误认为一倍焦距内物体远离透镜时虚像会变小，牢记放大镜的成像变化规律即可顺利作答。
【难度系数】
0.6

【分析】
解题时我们可以分三步思考：
1. 首先判断甲图的成像性质：对比蜡烛到透镜的物距、透镜到光屏的像距，能发现物距明显大于像距，结合凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距、像距在1倍到2倍焦距之间时，就会成倒立缩小的实像。
2. 接着分析抽水后的成像变化：抽水后水透镜变薄，折光能力变弱，光线会聚的位置会向光屏后方偏移，此时在透镜前加一个对光线有会聚作用的透镜，就能让像重新回到光屏上，这个过程和远视眼“晶状体折光能力弱，像成在视网膜后方，用凸透镜矫正”的规律完全对应。
3. 最后对比两副眼镜的类型：观察乙图，透过镜片看到的是正立缩小的虚像，符合凹透镜的成像特点，和甲实验里用到的矫正用凸透镜不是同一种透镜。
【解析】
1. 图甲中物距大于像距，满足凸透镜成像中u＞2f、f＜v＜2f的条件，因此光屏上成倒立、缩小的实像。
2. 抽水后水透镜厚度减小，会聚光线的能力减弱，像成在光屏的后方，在透镜前放置有会聚作用的凸透镜后像重新清晰，该过程模拟的是远视眼的形成原因和矫正方法。
3. 图乙中透过眼镜看到正立缩小的虚像，说明该眼镜是凹透镜（近视眼镜），而甲实验中用到的矫正眼镜是凸透镜，因此二者不是同一种透镜。
【答案】
缩小远视不是
【知识点】
凸透镜成像规律
远视眼的成因与矫正
凹透镜成像特点
【点评】
本题以水透镜创新实验为载体，综合考察凸透镜成像规律和视力矫正的相关知识，易错点是误将乙图的凹透镜判断为凸透镜，解题时要注意区分凹透镜成正立缩小虚像、凸透镜作为放大镜时成正立放大虚像的差异，加深对两类视力矫正所用透镜的理解。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先梳理解题思路：我们看到水中的鱼的虚像S'，是鱼S反射的光经水面折射后，折射光线的反向延长线会聚形成的。现在要从A点的激光手电筒发出光照射到真实位置S的鱼，根据光路可逆的原理，从A发出的光经水面折射后射向S的光路，和原本从S发出光折射后进入人眼的光路是完全相反的。所以我们可以先连接A点和虚像S'，这条线和水面的交点就是光从空气进入水中的入射点，之后再连接入射点和真实位置S，就能得到水中的折射光线，最后标注正确的光的传播方向即可。
【解析】
步骤1：利用光路可逆性，连接A点和S'点，该线段与水面的交点即为光线从空气射入水中的入射点O，注意水面下A到S'的部分是反向延长线，需要画为虚线。
步骤2：用实线连接入射点O和真实鱼的位置S，这就是水中的实际折射光线。
步骤3：在AO线段上标注从A指向O的箭头，表示入射光的传播方向；在OS线段上标注从O指向S的箭头，表示折射光的传播方向，完成光路。
【答案】

【知识点】
光的折射，光路可逆
【点评】
本题的核心易错点是容易直接连接A点和S点，忽略光从空气斜射入水中时会发生折射，没有利用人看到虚像的光路可逆特点。掌握“看到的虚像在折射光线的反向延长线上”这个规律，就能快速定位入射点，准确完成作图。
【难度系数】
0.6

【分析】
这是透镜特殊光线的基础作图题，我们分两个透镜分步思考：
1. 先处理左侧凸透镜：首先回忆凸透镜的特殊光线规律，从凸透镜焦点发出的入射光线，经过凸透镜折射后，折射光线会平行于主光轴射出；而过凸透镜光心的光线，传播方向不会发生改变，图中过光心的光线已经符合规律，只需要补全从左侧焦点入射到凸透镜的光线对应的折射光线，让它平行于主光轴即可。
2. 再处理右侧凹透镜：过凹透镜光心的光线，传播方向同样不发生改变，直接沿原方向延长画出折射光线即可；另一条入射光线的延长线恰好经过凹透镜右侧的焦点，根据凹透镜的特殊光线规律，这类光线经过凹透镜折射后，折射光线会平行于主光轴射出，按照该规则画出对应折射光线就完成全部作图。
【解析】
具体作图步骤：
1. 凸透镜部分：将从左侧F点射向凸透镜的入射光线，经过透镜后，作出平行于主光轴的折射光线，标注指向外侧的箭头；图中过凸透镜光心O的光线传播方向不变，已经符合要求无需修改。
2. 凹透镜部分：① 过凹透镜光心O的入射光线，直接沿原直线方向向透镜另一侧延长，保持传播方向不变，标注对应箭头；② 另一条入射光线的延长线过凹透镜右侧的焦点F，经过凹透镜折射后，作出平行于主光轴向左射出的折射光线，标注对应箭头，凹透镜的反向延长线用虚线绘制。
【答案】

【知识点】
凸透镜特殊光线，凹透镜特殊光线
【点评】
本题是光学基础作图题，核心是牢记凸透镜、凹透镜的三条特殊光线传播规律，作图时要注意用实线表示实际光线、标注箭头明确传播方向，凹透镜的虚延长线需要用虚线绘制，避免出现作图规范错误。
【难度系数】
0.7