专题05【科普阅读题 范围：第三章 光的折射 透镜】 专项练习-----2025-2026学年八年级物理上册高分秘籍（苏科版2024）

《科普阅读题》参考答案 1．(1) 大于 增强 (2)41.8° (3)2×105 (4)D (5) 【详解】（1）[1][2]光的传播需要介质，光线从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，而且随着入射角逐渐变大，折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线的亮度会增强。 （2）让一束光入射到半圆形玻璃砖中，当入射角增大到41.8°，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，发生全反射，则当玻璃刚好发生全反射现象时，入射角为41.8°，反射角等于入射角，则此时的反射角是41.8°。 （3）通常情况下，光纤中的光传输速度大约为。 （4）光从内芯传播时遇到包层处时，会发生全反射现象；光线从光导纤维的包层斜射向内芯时，不可能会发生全反射，折射角小于入射角，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （5）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，光的传播方向不变，当光线进入玻璃三棱镜后时，此时的入射角为 由于入射角大于41.8°，此时光线在玻璃三棱镜的第二个表面发生了全反射，根据反射角大于入射角作出反射光线，如图所示： 2．(1) 反射 折射 虚 (2) 折射 下 【详解】（1）[1][2]光在不同介质中或者不均与介质中会发生折射。根据材料可知，海市蜃楼是一种奇幻的自然现象，其产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度，由于空气密度不同，光线会在气温梯度分界处发生折射，形成的自然现象。海市蜃楼是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。 （2）[3][4]阅读材料可知：远处的物体发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中。所以早晨看到太阳在地平线附近，此时看到的太阳是经过折射后形成的虚像，而太阳实际位置在地平线下方。 3．(1) 折射 不同 (2)防止暴露在阳光下的水因生长藻类而变绿 【详解】（1）[1][2]白天，太阳光透过“塑料瓶灯泡”时，太阳光从空气射入到水中，再从水中射入到空气中，在这个过程中发生的是折射现象。“凿壁借光”的原理是光沿直线传播，二者原理不同。 （2）根据材料内容可知，添加少许漂白剂防止暴露在阳光下的水因生长藻类而变绿。 4．(1)透镜曲面一侧 (2) 会聚 减少了光在透镜中传播的光能损失 (3)4 【详解】（1）因为平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点，所以当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，在经透镜另一侧曲面时才会发生偏折。 （2）[1]因为菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，它们对光线都有会聚作用，工作原理相同。 [2]由“若将太阳能电池板放置在一半焦距处，光束会聚后照射面积仅为原来的四分之一，因而所需太阳能电池板面积也就减小为原来的四分之一，大大节约成本的同时，也提高了单位面积上接收到的光照强度。”可知与平凸透镜相比，菲涅尔透镜具有的优点是减少了光在透镜中传播的光能损失。 （3）如下图所示，太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径CD是螺纹透镜直径AB的，所以由可知，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的，不考虑光传播过程中能量的损失，即两者上的光能是相等的，所以太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍。 5．(1)上方 (2) 凹面镜 会聚 (3)见解析 【详解】（1）平面镜成的像与物关于镜面对称，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于上方，不妨碍司机视线。 （2）[1][2]由图丙中反光装置的形状可知，汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，凹面镜对光线有会聚作用，当灯泡在焦点上时，光就会被反射出来，形成平行光。 （3）装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，这样就会使太阳光会聚于一点，即焦点位置，凸透镜焦点位置的温度高，达到易燃物的着火点，可能将汽车内的易燃物引燃。 6．(1) 牛顿 三棱 色散 绿 (2) 凸透 会聚 【详解】（1）[1][2][3]科学家牛顿最早发现白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫做光的色散。 [4]光的三原色是：红、绿、蓝。 （2）[1][2]薄膜上的积水形成一个中间厚、边缘薄的凸透镜，它对透过它的光线有会聚作用，它的焦点落在干稻草处，干稻草温度急剧上升，容易引起燃烧。 7．(1) 空气 声源处 (2)蒸发 (3)远离 (4) 物距 减小 【详解】（1）[1]声音的传播需要介质，空气能够传声，通常我们听到手机发出的提醒音乐是通过空气传入人耳的。 [2]把手机设为静音状态，是不让噪声产生，是从声源处减弱噪声。 （2）液体的蒸发快慢与液体的温度、表面积、液体上方空气流速有关；若手机不慎落水，应立即关机，用吹风机在常温下吹干其内部，这是因为吹风机吹风时可以加快手机上方空气流动的速度，可以加快手机内部水分的蒸发。 （3）手机摄像头相当于一个凸透镜，当二维码超出手机上设定的方框时，根据凸透镜成像规律可知，物品不动，应将手机远离物品，物距变大，像距变小，像变小。 （4）[1][2]直接拿手机拍照，手机上的像是缩小的实像，拍摄范围较小；根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，自拍杆可以增大物距，减小像的大小，使取景的范围更大。 8．(1) 粗糙 漫 会聚 (2)倒立、缩小的实 (3) 下 变小 【详解】（1）[1][2]反射分为镜面反射和漫反射，为了使被照亮的鼠标垫在光学感应器上成像，鼠标垫应选用粗糙的材料，光在粗糙材料表面上发生漫反射。 [3]如图所示，二极管发出的光线经过聚光透镜后，光线会聚，所以聚光透镜对二极管发出的光线有会聚作用。 （2）成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，此时物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，在光学感应器上成倒立、缩小的实像， 相当于生活中照相机的成像原理。 （3）[1][2]当鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，相当于增大了物距，此时像距会变小，因为成像透镜和光学感应器距离是不变的，导致像成在光学感应器的下方，由凸透镜成像规律可知，所成的像变小。 9．(1)缩小 (2)会聚 (3)凹透镜成正立、缩小的虚像 【详解】（1）水球可以被看作是一个凸透镜，王亚平站在远处（这个凸透镜的两倍焦距以外），由凸透镜成像规律可知，u>2f，成倒立、缩小的实像。 （2）水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 （3）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，过凹透镜光心的光线传播方向不改变，过光心的光线与另一条折射光线的反向延长线交于一点即为像点，然后过像点作垂线即为物体的像，由图可知，为正立、缩小的虚像。 10．(1)焦距 (2) 凹 0.25 (3)D (4)做眼保健操 【详解】（1）由题可知，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的像。 （2）[1]近视眼的形成原因：远处物体成像在视网膜前方，需要发散光线，使像后移，使用凹透镜。 [2]由题可知，眼镜度数D和焦距f之间的关系为（其中f用m作单位），所以当小明配戴400度的眼镜时，眼镜镜片的焦距 （3）由题可知，正常眼的近点约距眼睛10cm，是最近能看清楚物体的距离，正常眼的远点在极远处，是最远能看清楚的地方，所以，正常人眼能清晰看到的范围是从10cm到极远处，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）由题可知，长时间看书、看电视、用电脑会引起眼睛疲劳，明视距离为25cm，长时间近距离用眼易疲劳等，所以可以每用眼一段时间就远眺几分钟。 11．(1)凸 (2)B (3)不变 (4)大 【详解】（1）数码相机的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能使景物的光会聚成像在感光层 CCD 上。 （2）当物距在二倍焦距以外像距在一倍和二倍焦距之间时，此时是相机成像的原理，成倒立缩小的实像，故B符合题意，ACD不符合题意． 故选B。 （3）光圈的作用是控制镜头通光量，而像的大小由物距和焦距决定。拍照时，光圈开孔变小，只是改变了进光量，物距和焦距不变，所以相机所成像的大小不变。 （4）根据凸透镜成像规律，物距不变时，焦距越大，像越大。拍照时，相机到景物的距离（物距）不变，要想使照片上的景物变大一些，应调节镜头的焦距变大（长） 。 12．(1) B D (2) 倒立缩小的实 小 (3)25 【详解】（1）[1][2]眼睛像一架照相机，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的像，因此眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。 （2）[1]眼睛的成像与照相机类似，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。 [2]当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，即焦距变小，使清晰的像成在视网膜上。 （3）因为眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍，400度的眼镜的焦距倒数是4m-1，则焦距为 13．(1) 刻度尺 (2)C (3) 差 黑 (4)B 【详解】（1）实验步骤a和c中提到了需要测量红外线灯到玻璃板的距离，分别为20cm、40cm、60cm、80cm，因此需要使用刻度尺。 （2）实验中，红外线的强弱是肉眼无法直接观察的，通过光能风车转动的快慢来间接反映红外线的强弱。这种将不可见、不便于直接测量的物理量，转换为可见、便于测量的物理量来研究的方法，叫做转换法； A．研究声音的传播时与水波进行比较，是类比法，故A不符合题意； B．为了描述光的传播径迹和方向，引入了“光线”，是建立物理模型法，故B不符合题意； C．探究声音的产生条件时，通过乒乓球被弹起来显示音叉微弱的振动，是将音叉微小的振动转换为乒乓球较大的运动，属于转换法，故C符合题意。 故选C。 （3）[1]光能风车转动是由于接收到红外线辐射，转动越快，说明透过玻璃板的红外线越多，即玻璃板（太阳膜）阻隔的红外线越少，隔热性能越差。 [2]为了使实验现象更加明显，即让光能风车在相同红外线照射下转动得更快，风叶应尽可能多地吸收红外线的能量。根据物体颜色与吸热能力的关系，黑色物体比白色物体吸热能力强，因此应选用黑色的风叶。 （4）本实验的目的是研究不同品牌太阳膜的隔热性能。已经完成了一个品牌太阳膜的探究，要进行比较，应采用控制变量法。即保持红外线灯、光能风车、玻璃板、实验距离和时间等所有其他条件不变，只更换不同品牌的太阳膜，重复上述实验过程，通过比较光能风车转动的圈数来判断不同品牌太阳膜的隔热性能；故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 14．(1) (2) 较长 较多 (3)红 (4)BD (5)大于 【详解】（1）[1]因为，所以； [2]光在真空中的传播速度最大，为。 （2）[1][2]雾灯最好用黄色的光，因为黄光波长较长不容易散射，这样才有较强的穿透能力，穿过的能量较多，才能让更远的人看到，所以雾灯采用黄光。 （3）因为红光在通过透镜时偏折程度较小，导致焦点离透镜更远。因此，红光的焦距更大，而紫光由于折射能力强，焦距较小。 （4）紫色发光物体置于凸透镜主光轴上某位置，在凸透镜另一侧得到一个与物体大小相等的倒立实像，物体位于透镜的二倍焦距处；若在原位置换上一个红色发光物体，红光偏折程度比紫光小，透镜对于红光焦距变大，红色发光物体可能处于一倍焦距与二倍焦距之间，也可能处于焦点处或一倍焦距以内，所以，可能会成倒立、放大的实像或正立、放大的虚像。故BD符合题意，AC不符合题意。 故选BD。 （5）光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，由于玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性可知，下表面的折射角等于上表面的入射角，由几何知识可知，出射光线必定和入射光线平行，所以两条出射光线也平行。由于紫光的折射能力大于红光的折射能力，紫光偏折的程度比红光大，所以两束光线之间的距离将大于d。如图所示： 15．(1) 黑 紫 (2) 45° 靠近 增强 (3)上厚下薄 【详解】（1）[1]由于黑色能吸收所有色光，为了增强太阳能电板吸收太阳能的多少，薄膜式太阳能电板应设计成黑色。 [2]由于紫外线太强，会造成人体皮肤损伤，所以炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光，可以减少透过玻璃的紫外线，故可以有效减小紫外线对人体皮肤的伤害。 （2）[1]根据光的反射定律可知，反射光线与入射光线相互垂直，反射角等于入射角为45°， 所以平面镜与水平面的夹角应为45°。 [2]由于像与物关于平面镜对称，所以想要使成像向下运动，所以物体应靠近平面镜，即靠近挡风玻璃。 [3]为了使像更加清晰，则要增强反射光线，所以要增强入射光线，即增强显示器亮度，改善成像效果。 （3）由于重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像；结合图丙信息判断，为克服上述难题，挡风玻璃可选用上厚下薄的形状。 答案第4页，共8页 答案第3页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年苏科版八年级物理上册高分秘籍 第三章 光的折射 透镜 (专题05科普阅读题题) 目录概览 考点一 光的折射 考点二 透镜 考点三 凸透镜成像的规律 考点四 透镜的应用 考点五 人眼看不见的光 题型演练 考点一 光的折射 1．阅读短文，回答问题： 如图甲所示，让一束光入射到半圆形玻璃砖中，会看到一部分光线从玻璃砖的平面上折卷射到空气中，另一部分光线反射入玻璃砖内。逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射，刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。光并非在任何界面都会发生全反射现象，只有在折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到包层处时，会发生全反射现象，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。 (1)光线从玻璃斜射向空气时，折射角 （选填“大于”“小于”或“等于”）入射角，而且随着入射角逐渐变大，反射光线的亮度会 （选填“增强”“减弱”或“不变”）； (2)当玻璃刚好发生全反射现象时，此时的反射角是 ； (3)光纤是利用光在光导纤维中全反射原理而制成的传输工具，其传输速度为 km/s； (4)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时， A．折射角大于入射角，可能会发生全反射 B．折射角小于入射角，可能会发生全反射 C．折射角大于入射角，不可能会发生全反射 D．折射角小于入射角，不可能会发生全反射 (5)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图中完成这束入射光的光路图。 2．阅读材料，完成下列问题。 海市蜃楼 海市蜃楼是一种奇幻的自然现象，其产生原因是太阳使地海市盛楼面温度上升后形成的一种气温梯度，由于空气密度不同，光线会在气温梯度分界处发生折射，形成的自然现象。 海市蜃楼最易形成在平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方。远处的物体发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中，沙漠里的行人常被这种景象所迷惑，以为前方有水源而向前去，但总是可望而不可及。 (1)海市蜃楼是地球上物体 的光经大气 （前两空选填“反射”或“折射”）而形成的 （选填“实”或“虚”）像。 (2)“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句中，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线发生 形成的；早晨看到太阳在地平线附近，而太阳实际位置在地平线 （选填“上”或“下”）。 3．阅读短文，回答问题。 “塑料瓶灯泡” 凿壁借光，典出《西京杂记》。西汉丞相匡衡小时候家境贫寒，在墙上凿洞借光读书。今天，点亮一盏电灯就可以获得光。然而，世界还有近五分之一的人口用不上电，比如菲律宾的贫民窟低矮无窗，即使是白天室内也是一片黑暗。 在透明塑料瓶中装满水（如图甲），添加少许漂白剂防止暴露在阳光下的水因生长藻类而变绿。在屋顶的瓦片上钻一个孔，如图乙把装满水的瓶子卡在孔里，在缝隙处涂上聚酯树脂既能固定又能防漏，这样的“塑料瓶灯泡”使用期长达5年。白天，阳光通过装满水的透明塑料瓶（如图丙），可以照亮30平方米的房间，具有环保节能等优点。人们又在瓶子顶部和内部加装了一小块太阳能电池板和灯泡，灯泡利用白天储存的能量在夜晚也能照亮房间。 (1)白天，太阳光透过“塑料瓶灯泡”发生了 （选填“反射”或“折射”），为房间提供照明，与“凿壁借光”的原理 （选填“相同”或“不同”）； (2)在水中添加漂白剂的目的是 。 考点二 透镜 4．阅读短文，回答问题。 菲涅尔透镜 图甲是一个平凸透镜，当平行光束从平凸透镜的平面一侧垂直入射时，这些光束在透镜内部的传播方向保持不变，它们仅在通过透镜另一侧的曲面时才会发生偏折，并最终会聚于一个焦点。接下来，如果我们移除平凸透镜的深色部分（如图乙），仅保留曲面的白色区域（如图丙），并将这部分向左平移至原透镜的平面位置（如图丁），这样得到的透镜就被称为菲涅尔透镜，也被称为螺纹透镜。与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。 菲涅尔透镜有着广泛的应用，大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一。如图戊，当透镜非螺纹面面向太阳光，太阳光垂直照射到菲涅尔透镜上时，光通过菲涅尔透镜会聚到焦点上。若将太阳能电池板放置在一半焦距处，光束会聚后照射面积仅为原来的四分之一，因而所需太阳能电池板面积也就减小为原来的四分之一，大大节约成本的同时，也提高了单位面积上接收到的光照强度。 (1)当平行光由平凸透镜平面一侧垂直入射，在 （选填“透镜平面一侧”或“透镜曲面一侧”）会发生偏折。 (2)菲涅尔透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，与平凸透镜相比，菲涅尔透镜具有的优点是 （写出一条即可）。 (3)图戊中，将一太阳能电池板放置于菲涅尔透镜下方的一半焦距（即）处，与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能电池板上受光照的部分在相同时间内接收到的光能提高为原来的 倍。（不考虑光在传播过程中的能量损失） 5．阅读材料，回答问题。 目前，新能源智能汽车进入许多家庭，随着科技发展，计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向。 图甲是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“上方”“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线。 (2)如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于 （选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”），它对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 (3)炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是为什么？ 6．阅读短文，回答问题： (1)科学家 最早发现白光通过 镜后能分解成七种颜色的光，这种现象叫光的 。研究发现，用红、 、蓝三种颜色的光按不同的比例混合，可以得到其他颜色的光和白光，于是把它们叫做光的三原色。 (2)暑假，小军帮助妈妈在地里干农活，将稻草晒干，堆成稻草垛。天要下雨了，为了防止晒干的稻草被淋湿，小军急忙用透明的塑料薄膜覆盖在稻草垛上面。倾盆大雨下后，塑料薄膜上出现了不少大大小小的“坑”、“凹”里面积满了雨水。太阳出来了，烈日炎炎，气温很高。小军突然想起了什么事，急急忙忙跑到稻草垛旁，设法把塑料薄膜上积存的水排除掉。妈妈不知小军为什么要这么做，小军说这里面有物理道理。你能说出小军这样做的物理道理吗？答：薄膜和积水组成了一个 镜，对光有 作用，阳光照射有可能会点燃晒干了的稻草酿成火灾。 考点三 凸透镜成像的规律 7．阅读短文，回答问题； 智能手机 在信息量猛增的今天，智能手机（Smartphone）是信息交流的必备工具。 智能手机除了具备手机的通话功能外，还具备了PDA的大部分功能，特别是个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器，可以下载应用程序、音乐、图片视频等等。 手机在使用过程中，蕴含着丰富的物理知识。小华学了物理后，对手机的一些使用方法进行了探究。 (1)有电话呼入时，通常我们听到手机发出的提醒音乐，该声音是通过 传入人耳；接听时，我们可以辨别打电话的人，这是因为不同的人发出声音的音色不同；在某些场合，把手机设置为静音状态，这是在 减弱噪声； (2)若手机不慎落水，应立即关机，用吹风机在常温下吹干其内部。这是因为加快水上方的空气流速可以加快手机内部水分的 ； (3)智能手机可以扫描二维码，如图甲是用手机扫描物品上的二维码，二维码中各个区域对各种色光的反射能力不同，当二维码超出手机上设定的方框时，应该保持物品不动，将手机 （选填“靠近”或“远离”）二维码； (4)近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。如图乙所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大 （选填“物距”或“像距”）， （选填“增大”或“减小”像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。 8．阅读短文，回答问题： 光电鼠标 如图所示，光电鼠标是利用发光二极管照亮鼠标垫，鼠标垫通过成像透镜在光学感应器（相当于光屏）上成像。当鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，产生的结果会传回计算机，电脑屏幕上的光标根据这些结果来回移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 (1)为了使被照亮的鼠标垫在光学感应器上成像，鼠标垫应选用 （填“粗糙”或“光滑”）的材料，使光在其表面上发生 反射。如图所示中聚光透镜对二极管发出的光线有 （填“发散”或“会聚”）作用； (2)当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上成 （填“正立、放大的虚”、“倒立、缩小的实”或“倒立、放大的实”）像； (3)当鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学感应器的 （填“上”或“下”）方，而且所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 9．天宫课堂 2021年12月9日15点40分，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲，并面向全球直播。这次授课中，三位太空老师带来了5个物理实验，印象最深刻的是“水球透镜”实验。请阅读下面的内容，并完成相关问题： 本次“天宫课堂”，王亚平对实验做了一个小小的升级，通过透镜看到的竟然是一正一反两个像，这是为什么呢，其原理解释是： (1)如图甲所示，加气泡之前的水球可以被看作是一个凸透镜。王亚平站在远处（这个凸透镜的两倍焦距以外），我们眼睛看到的是她倒立 的实像； (2)中央加气泡之后，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整，但对光线仍然有 作用，依然能够成像，只不过透过的光线变少了而已，所以依然呈现出一个倒立的像；内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像； (3)根据上面的实验，你推测一下，凹透镜的成像特征是什么？ 考点四 透镜的应用 10．请仔细阅读下文，按要求回答问题。 人类的眼睛 人类的眼睛很像一架照相机，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的像，如图所示；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处；眼睛所能看清楚的最近点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。眼睛是人体的重要器官，长时间的用眼，如看书、看电视、计算机，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干，看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。如果眼睛长期使用不当就会造成眼睛缺陷，常见的有近视和远视，它们都需要配戴眼镜（透镜）来矫正视力。人们通常所说的眼镜度数D和焦距f之间的关系可用下列公式表示：眼镜的度数（其中f用m作单位） (1)人的眼睛是通过改变晶状体 来获得清晰的像 (2)小明是近视眼，则应配戴 透镜。验光师给小明验光后建议小明配戴400度的眼镜，该眼镜镜片的焦距为 m； (3)根据上文，你认为正常人眼的观察范围是______； A．0~10cm B．10~25cm C．0~25cm D．从10cm到极远处 (4)如何预防眼睛疲劳，请你提出一条合理化建议： 。 11．阅读短文，回答文后问题。 数码相机 数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品，它同普通照相机不同之处，在于它没有底片，而是通过一个特殊的感光层CCD，将图像的光信号转化成为数字信号记录下来。数码相机的镜头是一个透镜组，透镜组的焦距大小可以调节。拍照时，相机到景物有一定距离，快门打开，景物的光通过镜头进入相机，通过镜头成像在CCD上。对于已经制造好的镜头，直径是一定的，在镜头后面设置一个开孔大小可控的光阑，可以起到控制镜头通光量的作用，这个装置叫做光圈。 (1)数码相机的镜头相当于一个 透镜。 (2)数码相机的成像特点是（  ） A．倒立放大实像 B．倒立缩小实像 C．正立放大实像 D．正立缩小实像 (3)拍照时，光圈开孔变小，相机所成像的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)拍照时，要想使照片上的景物变大一些，相机到景物的距离不变，可以调节镜头的焦距变 。 12．阅读短文，回答问题。 眼睛 如图所示是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。 若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正。近视程度越严重，戴的眼镜度数越大。眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍。 (1)眼睛像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 ，视网膜相当于 。（均选填“A”“B”“C”或“D”） A．凸面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．光屏 (2)根据人眼的成像原理，物体通过人眼成的是 像；与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 （选填“大”或“小”）。 (3)某同学所配近视眼镜为400度，它的焦距是 cm。 考点五 人眼看不见的光 13．阅读短文，回答问题。 综合实践活动——研究太阳膜隔热 小明同学学习平面镜知识后，注意到爸爸为自己家汽车的车窗贴上太阳膜（即在汽车玻璃内表面粘贴上一层专用的透明膜），达到阻挡红外线、阻隔部分热量、降低车内温度、防眩光等作用，小明对市场上2种品牌太阳膜的隔热性能进行如下探究： a．如图所示，在暗室中将一侧贴有太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上，在距离玻璃板左侧20cm放置一个红外线灯，玻璃板右侧放置一个光能风车，光能风车的风叶在红外线照射下，转动快慢能反映接收到的红外线强弱。 b．打开红外线灯，观察并记录30s内光能风车风叶转动的圈数。 c．改变红外线灯的位置，使之到玻璃板的距离分别为40cm、60cm、80cm，重复步骤b。 (1)本实验需要的测量工具有秒表和 。 (2)透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，利用光能风车转动快慢反映接收到的红外线强弱，以下所用方法与该研究方法相同的是______。 A．研究声音的传播时与水波进行比较 B．为了描述光的传播径迹和方向，引入了“光线” C．探究声音的产生条件时，通过乒乓球被弹起来显示音叉微弱的振动 (3)光能风车转动越快，表明玻璃板隔热性能越 。为了使实验现象更加明显，光能风车应选用 色的风叶。（选填“黑”或“白”） (4)为了研究不同品牌太阳膜的隔热性能，下一步的操作应该是______。 A．重复实验多次，取平均值 B．更换另一种品牌的太阳膜，重复实验 C．改变红外线灯的功率 D．使用没有贴太阳膜的玻璃板作为对照组 14．阅读下列短文，回答问题． 光在传播过程中可能被反射，也可能被散射。红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光中，红光的波长最长，紫光的波长最短。光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物，障碍物会将光的一部分能量散射出去，而另一部分能量穿过障碍物继续向前传播。散射出去的能量占多大比例与光的波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少。在相同条件下，红、橙光被散射出去的能量少，而穿过的能量多，可以传到越远的地方，因此用红灯表示停止和危险的信号，可以使车辆和行人在远处就能发现，及早做好准备．雾天行车，车上要开黄色雾灯，也是这个原因，太阳光中蓝光被微小尘埃散射要比红光强十倍以上，因此天空呈浅蓝色，完全是散射太阳光的结果。 (1)红光的波长在之间， m，光在真空中传播的速度约为 。 (2)雾天行车，要开黄色雾灯的原因是黄色光的波长 （选填“较长”或“较短”），穿过的能量 （选填“较多”或“较少”），可以传到较远的地方。 (3)受此启发，在测量凸透镜的焦距时，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，两束光会经过a点或b点，如图乙所示。用 光测出的焦距较大。 (4)将一个紫色发光物体置于凸透镜主光轴上某位置，在凸透镜另一侧得到物体倒立、等大的实像．若在原位置换上一个红色发光物体，则该物体通过此凸透镜所成的像可能是_________（填字母）。 A．倒立、等大的实像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 (5)如图丙所示，相距很近的两束平行光A和B的间距为d，它们斜射到玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出．若A为紫光，B为红光，则它们射出玻璃砖下表面后的间距 （选填“大于”“小于”或“等于”）d。 15．阅读短文，回答问题。 新能源智能汽车 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度，还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象。 汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可能影响行车安全，因此为汽车研制了抬头显示系统（如图甲），简称HUD。HUD利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够在看到车外景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，如车速、油耗等，从而确保驾驶安全。 (1)薄膜式太阳能电板应设计成 （选填“黑”或“白”）色；炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； (2)在图乙所示光路图中，若光线b竖直向上，光线c水平向右，则挡风玻璃与水平面夹角为 。驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时驾驶员就需要将图乙中虚线框内的整体装置沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；如果成像不清晰，可以 （选填“增强”或“减弱”）显示器的亮度，改善成像效果； (3)HUD在挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，结合图丙信息判断，为克服上述难题，挡风玻璃可选用 （选填“厚度均匀”、“上厚下薄”或“上薄下厚”）的形状。 第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $