《第1章 对环境的察觉》培优测试 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 聚焦声现象与光现象综合应用，以实验分析、实际场景和几何计算为载体，系统整合概念生成、原理推导及跨知识点应用逻辑。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |声现象|3题（第1、2、12题）|实验辨析、军事应用、频率-周期计算|从振动产生声音到介质传播，结合特性（频率）解决实际问题| |光现象|17题（第3-11、13-20题）|反射/折射分析、凸透镜成像、组合光具计算|从平面镜成像规律到凸透镜u-v关系推导，通过几何模型解决综合成像与盲区问题|

《第 1 章 对环境的察觉》培优测试 1．以下与声现象有关的几个实验中，能说明声音产生原因的是 ( ) 实验：①放在钟罩内的闹钟正在响铃，在抽取钟罩内的空气的过程中，铃声逐渐减小； ②将正在发声的音叉轻轻插入水里，看到水花飞溅；③吹笛子时，手指按住不同的孔会发出不同的声音； ④在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细 线。 A．①② B．②④ C．③④ D．①③ 2．如图，军事传声筒是一种纯机械、无电源的点对点声音传输装置，依靠声波在密闭管道内传播实现通信，是现代电 子通信出现前的核心舰用军用通信手段，至今仍作为极端环境下的最后通信保障被保留。( ) A．若以超声波在传声筒管道内传播，其速度比人耳能听见的声音更快 B．传声筒主要通过管道内的空气传声，减少了声音分散 C．传声筒可以改变声音的音调，让声音传得更远 D．极端环境下传声筒不需要介质，可实现真空也能传递声音 3．小华同学参观盐城海盐博物馆，看到一个放在玻璃罩中的展品A（可拍照），小 华同学想用相机拍下来回家慢慢研究，展馆中的灯光比较暗，下列哪种方式拍照最清晰 ( ) A．从 1 处向下拍，且用闪光灯 B．从 1 处向下拍，不用闪光灯 C．从2 处斜向下拍，且用闪光灯 D．从2 处斜向下拍，不用闪光灯 4．小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图象用照相机拍摄 下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片 ( ) A．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了 B．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条 C．反而看不清投影到银幕上的图象，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了 D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物 5．一块矩形玻璃砖，切割成图中形状后拉开一段距离出，平行于光轴的光线从左面射入，右边 射出的光线 ( ) A．仍然保持平行 B ．一定是发散光线 C．一定是会聚光线 D．结论与d 有关，以上均有可能 6．探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜。当 凸透镜距离蜡烛为 16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是 ( ) A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大 C．蜡烛和光屏间的距离是40cm D．凸透镜的焦距是20cm 7．如图所示，AC 为入射光线，CB 为折射光线，且AO＜OB．已知AO＝10cm，该凸透镜的焦距可能是 ( ) A．f＝10cm B．f＝5cm C．f＝8cm D．f＝12cm 8．如图所示，在水平桌面上放一面平面镜，将一枚硬币放于平面镜前，缓慢将硬币向远离 平面镜一侧水平移动一小段距离，忽略环境光线的干扰，下列说法正确的是 ( ) A．平面镜里硬币的像会直接消失 B．平面镜中硬币所成的像会随硬币外移而变小 C．硬币到平面镜的距离保持不变 D．人站在原位置，很可能在平面镜中看到硬币完整的虚像 9．如图，凸透镜的两个焦点处，垂直光轴放置两个大小相同平面镜，镜面相对。每个平面 镜都关于凸透镜的光轴上下对称。现在左侧平面镜的中心处挖去一个小圆孔，在凸 透镜左侧两倍焦距处一个点光源，则点光源在该光具组中所成的虚像个数为( ) A．一个虚像 B．两个虚像 C．无数虚像 D．一个虚像也没有 10．如图所示，凸透镜的焦距为5 厘米，在透镜左侧 10 厘米处，有一个与主光轴垂直的 物体AB，在透镜右侧 15 厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光 具组中，物体AB 的成像情况是 ( ) A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像 第 1页 学科网（北京）股份有限公司 B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像 C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像 D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像 11．如图所示，MN 是凸透镜的主光轴，A、B、C 是在主光轴上顺次的三个位置。把一物点放在A 处，像成在B 处； 如把该物点放在B 处，凸透镜位置不变，像成在C 处。则可知凸透镜的位置应该在 ( ) A．AB 之间 B．BC 之间 C．A 的右边 D．C 的左边 12．寄生蝇一般听到寄主（如蟋蟀）发声，就能凭听觉确定其位置，将卵产于寄主体表，幼虫孵出后就钻入寄主体内 吞食其身体，寄生蝇一般听到捕食者（如蝙蝠）发声，就立刻逃逸。蟋蟀发声频率是5.0×103Hz．蝙蝠发声频率是 1.25×105Hz．林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫，养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝，林区和养蚕中心需要设置 声源的振动周期分别为 ( ) A．5×10 - 3s 1.25×10 - 5s B．1.25×10 - 5s 5×10 - 3s C．2×10 - 4s 8×10 - 6s D．8×10 - 6s 2×10 - 4s 13．如图所示，平面镜OA 与OB 夹角为α , 若平行于平面镜OB 的光线PQ 经过两次反射后， 反射光线恰好平行于平面镜OA，则两平面镜之间的夹角α大小为 。 14．小龙和小山使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。他们的实验器材摆放位置 和间隔如图所示，光具座紧挨着（图中未画出），蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上。奇怪的是，他 们在光屏上看到了相同性质的像。 （1）小山吹灭蜡烛乙，光屏甲上的像也随即消失（蜡 烛甲仍燃烧，且高度几乎不变）。像消失的原因是 。 （2）小山根据实验绘制了如图所示的图像（v 表示像 到凸透镜的距离，u 表示物体到凸透镜的距离），根据 图像可以判断下列说法正确的是 。 A.实验中使用的凸透镜的焦距为 10cm B.A 状态下，可在光屏上观察到一个放大的像 C.D 状态下，光屏上会成缩小的像 D.从C 状态变化到B 状态的过程中，所成像逐渐变大 16．某人通过焦距为 12cm、直径为4cm 的放大镜（薄凸透镜）看报纸，报纸与放大镜的距离为3cm，且与放大镜的 主光轴垂直，保持放大镜的位置不变，眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置处进行观测（不考虑眼睛的大 小）。报纸上有部分区域是“盲区”（即眼睛观测不到），该区域的面积为 cm2。 19．在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。 （1）如图甲所示，当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上始终得到一个 与透镜等大的光斑，他又将小灯泡换成点燃的 蜡烛，当调整至图乙位置时，恰好在光屏上接 收到清晰的倒立、 的实像。 （2）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时， 不改变图乙中蜡烛和透镜位置：仅将凸透镜换 成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光 屏上所成的像与原来相比 （选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了； （3）有人将他的眼镜片放在图乙蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了， 由此可判断此人戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； （4）如图丙，线段AB 为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为 cm。 20．内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R 的黑球，距球心为2R 处有一点光源 S，球心O 和光源 S 皆在圆 筒轴线上，如图所示。若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，筒的内半径r 最大为多少？ 第 2页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案与试题解析 1．【分析】解决此题要知道声音是由物体的振动产生的，声音需要介质来传播，声音在真空中不能传播，声音的音调 是由频率决定的。 【解答】解：①放在钟罩内的闹钟正在响铃，抽去钟罩内的空气，铃声逐渐减小。说明声音的传播需要介质来传 播，声音在真空中不能传播； ②使正在发声的音叉轻轻插入水里，水面溅起水花，说明声音是由物体振动产生的； ③吹笛子时，手指按住不同的孔会发出声音的音调不同，说明音调与频率有关，说明音的音调与声源振动的快慢 （频率）有关； ④在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，让笔尖在纸上迅速滑过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细 线，说明声音是由物体振动产生的。 故②④符合题意，①③不合题意。 故选：B。 【点评】解决此类问题要结合声音产生和传播条件进行解答，比较简单，属于基础题。 2．【分析】A.根据声音的传播速度与介质种类和温度有关，超声波与可听声在同种介质中传播速度相同，分析该说法 的依据； B.根据声音的传播需要介质，传声筒通过管道内空气传声，并减少声音向四周分散，分析该说法的原理； C.根据音调由声源振动的频率决定，传声筒不改变声源频率，分析改变音调说法的依据； D.根据声音的传播需要介质，真空不能传声，分析传声筒在真空中工作的说法是否正确； 【解答】解：A、超声波和人耳能听见的声音在同种介质中的传播速度相同，声速大小只与介质种类和温度有关， 与声音的频率无关，故A 错误； B、传声筒主要通过管道内的空气传声，密闭的管道能限制声波的扩散，减少了声音的分散，使声音传得更远，故 B 正确； C、音调由声源振动的频率决定，传声筒不能改变声源振动的频率，因此不能改变声音的音调，它是通过减少声音 分散来增大响度，故C 错误； D、声音的传播需要介质，真空不能传声，传声筒必须依靠管道内的空气等介质来传递声音，故D 错误。 故选：B。 【点评】本题考查声音传播条件、声速与介质的关系及音调的影响因素，易错点是误认为超声波在空气中传播更快， 或混淆改变响度与改变音调。 3．【分析】根据不同反射面对光的反射效果不同，物体对光的反射可分为镜面反射和漫反射两类，镜面反射和漫反射 都遵守光的反射定律。 ①漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体；②镜面反射后的光线射 向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线。 【解答】解：展馆中的灯光比较暗，展品反射的光线很少，要想拍摄出清晰的展品图片，需要用闪光灯； 玻璃罩上表面很平，当从①位置用闪光灯拍摄时，光线因发生镜面反射而沿垂直方向反射回去，照相机发生逆光 无法得到清晰的图片，所以只能从②处斜向下拍。 故选：C。 【点评】本题考查对光的反射知识应用的考查，要明确镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。 4．【分析】闪光灯的光比投影仪的光强，白光盖过了投影仪的光。就像白天看星星一样，看不到的。银幕反射彩色的 光本来就是漫反射，光很弱。如果用闪光灯，银幕反射白光强度大，只拍出白色银幕或者上面的污点。彩色图片被 冲淡，拍不出了。 【解答】解：闪光灯的光照射到物体上，可以使物体表面的亮度增大，但闪光灯照射到银幕上以后，只能增加银幕 的亮度，而不能增加图象的亮度，相反，图象的亮度和清晰度明显减弱，所以反而看不清银幕上的图象，而银幕上 的污渍更加清晰了，银幕上的黑色的字和纸条实际上就是投影片上不透明物体的影子，即黑暗区域。因此不用闪光 灯拍摄的效果好。 综上所述，只有选项C 正确。 故选：C。 【点评】此题不仅仅是考查凸透镜成像的规律，而主要考查光的反射和漫反射，有一定的拔高难度，属于难题。 第 3页 学科网（北京）股份有限公司 5．【分析】①矩形玻璃砖被切割成了一个凹透镜和一个凸透镜。 ②凹透镜可以使光线发散，凸透镜可以使光线会聚。 【解答】解：由图可知矩形玻璃砖被切割以后，左边一块可视为凹透镜，右边一块可视为凸透镜；凹透镜可以使光 线发散，凸透镜可以使光线会聚。 当d＝0 时，整体为一玻璃砖，平行于主光轴的光线射入时，传播方向不变； 当d＞0 时，平行于光轴的光线经凹透镜后向外发散，且折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点，如下图所示； 两透镜球形表面的弯曲程度相同，所以凹透镜和凸透镜的焦距相同，两焦点不可能重合； 若入射光线从凸透镜的焦点“发出”，如下图的红色光线，则经过凸透镜折射后将变为平行光；但实际的入射光线 （黑色光线）在过焦点光线的外侧，可理解为“点光源”在凸透镜的一倍焦距之外，则由凸透镜成像规律可知，“点 光源”经凸透镜后将成像在凸透镜右侧的主光轴上，所以实际的折射光线（紫色光线）将偏向主光轴，故右边射出 的光线一定是会聚光线。 故选：C。 【点评】本题为上海市第三届初中物理竞赛复赛试题，难度较大，考查学生观察及分析问题的能力，注重理论联系 实际是解决此类考题的关键。 6．【分析】根据凸透镜成实像的特点可以得到：凸透镜距离蜡烛为 16cm和24cm所成的实像，是两个互逆的光路， 当凸透镜距离蜡烛为 16cm时，是物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大实像， 当凸透镜距离蜡烛为24cm时，应该为物距大于二倍焦距，成倒立、缩小实像， 由以上分析可判断各个选项的正误。 【解答】解：当移动透镜分别距光屏 16cm和24cm均可在光屏上得到清晰像，根据凸透镜成实像的特点可以得到： 当凸透镜距离蜡烛为 16cm时，应该为f＜16cm＜2f ① , 即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大实 像， 当凸透镜距离蜡烛为24cm时，应该为24cm＞2f ② , 即物距大于二倍焦距，成倒立、缩小实像，根据①②可 得 8cm＜f＜12cm，根据成像分析，可知： A．第一次的像是放大的，故A 错误； B．第二次的像比第一次小，故B 错误； C．凸透镜距离蜡烛为 16cm和24cm所成的实像，是两个互逆的光路，所以u1＝v2，v1＝u2，蜡烛和光屏间的距离 是 16cm+24cm＝40cm，故C 正确； D．凸透镜的焦距范围是 8cm＜f＜12cm，故D 错误。 故选：C。 【点评】该题目考查的是凸透镜成像的规律，结合成像的性质分析物距与焦距的关系即可。 7．【分析】（1）2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪； （2）据题意，A 点通过凸透镜成像在B 点，物距AO 小于像距OB，A 点在一倍焦距和二倍焦距之间，然后根据 题中给出的选项讨论判断正确选项。 【解答】解：AC 为入射光线，CB 为折射光线，A 点发出的光线通过光心传播方向不变，会与CB 交于B 点，则B 点是A 点通过凸透镜成的像，其中AO 是物距u，OB 为像距v，因AO＜OB，则像距v 大于物距u，成倒立、放 大的实像，此时物距u 满足f＜u＜2f，即f＜10cm＜2f，故5cm＜f＜10cm，C 选项符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查焦点概念的理解和凸透镜成像规律的灵活应用，有利于学生能力的培养。 8．【分析】先回顾平面镜成像的特点，明确像与物大小相等、像距等于物距且成虚像的规律。 再分析硬币远离平面镜移动时物距的变化，据此判断像的大小和像到镜面距离的变化情况。 最后结合光的反射原理及人眼观察到像的条件，判断像是否会消失以及人站在原处能否看到完整的虚像。 【解答】解：A．平面镜成像时，只要物体在平面镜前，就会成虚像，硬币向远离平面镜一侧水平移动一小段距离， 第 4页 学科网（北京）股份有限公司 像的位置会发生改变，但不会直接消失，故A 错误； B．平面镜所成的像与物体大小相等，像的大小与物体到平面镜的距离无关，所以硬币外移时，平面镜中硬币所成 的像大小不变，故B 错误； C．硬币向远离平面镜一侧水平移动，硬币到平面镜的距离变大，故 C 错误； D．硬币向远离平面镜一侧水平移动一小段距离，像也远离平面镜移动相同距离，只要硬币反射的光线经平面镜反 射后仍能进入人的眼睛，人站在原位置就很可能在平面镜中看到硬币完整的虚像，故D 正确。 故选：D。 【点评】本题为平面镜成像规律的选择题，考查平面镜成像时物像等大、等距及成虚像的特点，易错点在于误认为 物体远离平面镜时像会变小，以及忽略硬币移动后人眼在原位置不一定能接收到反射光线从而误判像的可见性。 9．【分析】根据小孔成像特点可知，光源 S 先成像在凸透镜上，由于凸透镜和平面镜的放置位置可知，此实像在凸透 镜的光心上，再根据通过凸透镜光心的光线传播方向不改变可知，此光源将照在平面镜的中心上，再根据平面镜成 像特点可知点光源在该光具组中所成的虚像个数。 【解答】解：在左侧平面镜的中心处挖去一个小圆孔，因光通过圆孔时沿直线传播，则可作出射向凸透镜的入射光 线； 点光源 S 在凸透镜左侧两倍焦距处，若没有右侧的平面镜，根据凸透镜成像规律可知在凸透镜右侧两倍焦距处（C 点）成实像，由此画出通过凸透镜的折射光线； 而右侧存在平面镜，则折射光线射在右侧平面镜上会发生反射现象，在下图中BC＝BO＝f，所以反射光线会通过 凸透镜的光心，此时光线会聚成实像（即在凸透镜光心处成一实像），且过透镜光心的光线传播方向不变，由下图 可知OA＝SA＝f，根据对称性可知，光线刚好从小孔射出，不会再次成像，所以一个虚像也没有。 故选：D。 【点评】此题涉及到小孔成像、平面镜成像的特点、凸透镜的三条特殊光线等知识点的理解和掌握，是光学中一个 很重要的知识点，要求熟练掌握，并学会灵活运用。 10．【分析】物体AB 在凸透镜的二倍焦距处，由凸透镜成像的规律可知会成一个倒立、等大的实像；该实像在平面镜 中又会成一个等大的虚像；物体AB 发出的光射向平面镜，又会在平面镜中成一个虚像。 【解答】解：由题知，物体AB 在凸透镜的二倍焦距处，根据凸透镜成像的规律，会在凸透镜右侧的二倍焦距处成 一个倒立、等大的实像A1B1； 根据光的反射，实像A1B1会在平面镜中成一个等大的虚像A2B2，A2B2相对于物体AB 来说是倒立的虚像； 物体AB 发出的光射向平面镜时，又会在平面镜中成一个等大的虚像A3B3（是由反射光线的反向延长线会聚形成 的），如下图所示： 三次成像相对于AB 来说，A1B1是倒立的实像，A2B2是倒立的虚像，A3B3是正立的虚像，由此可知，物体AB 的 成像情况是：一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像。 故选：C。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用和平面镜成像的原理，难度较大。 11．【分析】凸透镜成实像时，物像在凸透镜的异侧， u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f； u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f； 第 5页 学科网（北京）股份有限公司 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f。 凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧，u＜f，成倒正立、放大的虚像，v＞u。 【解答】解：A、当凸透镜在AB 之间时，当物体在A 点时，像在B 点，说明成倒立缩小的实像、或倒立等大的实 像、或倒立放大的实像，并且焦距小于AB 且小于凸透镜到像的距离（因为当像是倒立的时候，像距一定大于焦距）。 把物放在B 处，凸透镜位置不变，此时物距大于一倍焦距，成实像，像一定和物体在凸透镜的异侧，在凸透镜的左 侧，不会成在C 处。故A 不符合题意。 B、当凸透镜在BC 之间时，当物体在B 点时，像在C 点，物像在凸透镜的同侧，成正立放大的虚像，但是v＜u， 因为当物体成虚像时，像距不可能小于物距。故B 不符合题意。 C、当凸透镜在A 的右边时，当物体在A 点时，像在B 点，物像在凸透镜的同侧，成正立放大的虚像，v＞u 。把 物放在B 处，凸透镜位置不变，像成在C 处，物像在凸透镜的同侧，成正立放大的虚像，v＞u，故C 符合题意。 D、当凸透镜在C 的左边时，和B 选项一样，因为当物体成虚像时，像距不可能小于物距。故D 不符合题意。 故选：C。 【点评】本题凸透镜成虚像时像距大于物距，以及凸透镜成实像时像距一定大于一倍焦距是解决本题的关键。 12．【分析】周期与频率的关系是 根据此公式分别求出蟋蟀和蝙蝠发声的振动周期。 【解答】解： 林区需要吸引寄生蝇杀灭蟋蟀，就要模拟蟋蟀的发声频率f＝5.0×103Hz， 所以模拟蟋蟀的发声，声源振动一次所需的时间是 养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝，就要模拟蝙蝠的发生频率f＝1.25×105Hz， 所以模拟蝙蝠的发声，声源振动一次所需的时间是 故选：C。 【点评】本题考查周期和频率的关系，相对比较简单，属于基础题。 13．【分析】设出两平面镜夹角，根据平行线性质确定入射光线与平面镜的夹角并结合法线求出两次反射的入射角与反 射角，最后利用第二次反射光线平行于另一平面镜的几何条件列出方程求解夹角。 【解答】解：设平面镜OB 水平放置，平面镜OA 与OB 的夹角为α。 入射光线PQ 平行于OB 射向OA，根据平行线性质，入射光线PQ 与平面镜OA 的夹角为α。 在Q 点发生第一次反射，法线垂直于OA，入射角i1＝90 ° - α , 反射角r1＝i1 ＝90° - α。 第一次反射光线QR 与平面镜OA 的夹角也为α , 入射光线PQ 与反射光线QR 的夹角为 180° - 2α。 因PQ 平行于OB，第一次反射光线QR 与平面镜OB 的夹角为 180° - （180° - 2α) =2α。 在OB 上的R 点发生第二次反射，入射光线QR 与OB 的夹角为2α, 入射角i2＝2α - 90 °, 反射角r2＝i2＝2α - 90 °。 第二次反射光线RS 与平面镜OB 的夹角也为2α, RS 与OB 正方向的夹角为 180 ° - 2α。 已知第二次反射光线RS平行于平面镜OA，OA与OB正方向的夹角为α , 根据两直线平行同位角相等可列方程180° - 2α =α。 解方程 180° - 2α =α⇒3α =180 °⇒α =60 °。 故答案为：60 °。 【点评】本题为光学与几何综合计算题，考查光的反射定律和平行线性质的运用，易错点为多次反射过程中入射角、 反射角与镜面夹角α 的几何关系推导。 14．【分析】（1）根据光路可逆原理和凸透镜成像规律，结合两个实验装置的摆放位置进行分析。蜡烛乙发出的光线经 过凸透镜乙折射后，可能作为“物体”的光线继续传播，经过紧挨着的凸透镜甲折射后在光屏甲上成像；当蜡烛乙 熄灭，光源消失，该像也随之消失。 （2）根据凸透镜成像的v-u 图像，利用u＝v＝2f 时成倒立等大实像的特点求出焦距f；再根据物距u 与焦距f、 二倍焦距2f 的关系，判断不同状态下的成像性质及变化规律，进行分析。 【解答】解：（1）实像是由物体发出的光经过凸透镜折射后会聚而成的。题目中提到“小山吹灭蜡烛乙，光屏甲上 的像也随即消失”，这说明光屏甲上呈现的像是由蜡烛乙发出的光形成的（可能是光线经过两个透镜系统或者光路 重合）。当蜡烛乙熄灭，不再发出光线，没有光线经过透镜折射会聚，因此像也就消失了。 （2）A.由图象可知，当物距u＝20cm 时，像距v＝20cm。根据凸透镜成像规律，当u＝v＝2f 时，成倒立、等大 第 6页 学科网（北京）股份有限公司 的实像。所以2f＝20cm，解得f＝10cm。故A 正确； B.A 状态下，从图象可以看出物距u＜10cm。成正立放大的虚像，不可以在光屏上观察到。故B 错误； C.D 状态下，从图象可以看出物距u＝40cm。因为u＞2f （即 40cm＞20cm ），此时成倒立、缩小的实像。故C 正 确； D.从C 状态变化到B 状态的过程中，物距变小。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，物距减小，像 距增大，像也逐渐变大。故D 正确； 故选：ACD。 故答案为：（1）光屏甲上的像是蜡烛乙发出的光经凸透镜折射后形成的，蜡烛乙熄灭，无光线射入，像消失；（2） ACD。 【点评】本题主要考查凸透镜成像规律及其应用。完成此题，可以从题干中抽取有用的信息（如吹灭蜡烛乙导致像 消失），结合已有的知识（实像的形成条件）进行解题 15．【分析】根据光路可逆原理将眼睛视为点光源，利用透镜成像公式 确定眼睛经放大镜所成的像眼位置， 再结合像眼到报纸的距离与放大镜半径，通过几何相似关系求出光束在报纸上形成的实际观测区域半径 r，最后求 出放大镜在报纸上的正投影区域半径 R，并利用圆面积公式 S=πR2 - πr2 计算出环形盲区的面积。 【解答】解：根据光路可逆原理，将眼睛视为位于主光轴上的点光源，其发出的光线经放大镜折射后在报纸上形成 的照明区域即为眼睛能观测到的区域。 眼睛到放大镜的物距u1＝24cm，放大镜焦距f＝12cm，眼睛的像距 说明眼睛 通过放大镜在报纸同侧成实像（像眼），像眼距离放大镜24cm。 报纸距离放大镜的物距u2 ＝3cm，像眼距离报纸的距离Δx＝v1 - u2＝24cm - 3cm＝21cm。 放大镜半径 光线从放大镜边缘向像眼会聚，光束在报纸平面上的截面半径 此即眼睛能观测到的报纸区域半径。 放大镜在报纸上的正投影区域（理论最大视场）半径为R＝2cm，盲区为理论视场内观测不到的环形区域，其面积s = πR2 — πr2 = π × (2 cm)2 — π × ( cm)2 = 4π cm2 — π cm2 = π cm2。 故答案为：。 【点评】本题为几何光学综合题，考查凸透镜成像公式及光路可逆原理，易错点在于将眼睛等效为点光 源求解像距，并结合相似三角形计算光束截面半径以得出盲区面积。 16．【分析】（1）从焦点发出的光经凸透镜折射后成为平行光，据此确定凸透镜的焦距；根据u＞2f，成倒立、缩小的 实像； （2）凸透镜直径变小，通过的光线变少，据此分析； （3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用； （4）根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距。 【解答】解：（1）由图甲实验现象可知，物距为 10.0cm，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上始终得到一个与透 镜等大的光斑，根据从焦点发出的光经凸透镜折射后成为平行光，可知凸透镜的焦距为 10.0cm；当调整至图乙位 置时，此时的物距大于二倍焦距，在光屏上接收到清晰的倒立、缩小的实像； （2）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置，仅将凸透镜换成焦距相同直径较小 的凸透镜；因凸透镜的焦距不变，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，光屏上所成的像与原来相比变暗； （3）有人将他的眼镜片放在图乙蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了， 即物距变大，像距变小，像又清晰了，说明该眼镜片对光线有发散作用，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发 散作用； （4）图丙中时 第 7页 学科网（北京）股份有限公司 此时u＝v＝0.1m＝10cm， 根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，可知2f＝10cm，故该凸透镜的焦距f＝5cm。 故答案为：（1）缩小；（2）变暗；（3）近视；（4）5。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 17．【分析】自 S 作球的切线SΜ, 并画出 S 经管壁反射形成的虚像点，画出球面的切线。 【解答】解： 自 S 作球的切线SΜ, 并画出 S 经管壁反射形成的虚像 S ′，及由S ′画出球面的切线 S ′N，如图 1 所示，由图 1 可看出，只要 S ′M 和S ′N 之间有一夹角，则筒壁对从 S 向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会 完全落在球上被吸收。 由图2 可看出，如果r 的大小能使 S ′N 与S ′M 重合，如图2，则r 就是题所要求的筒的内半径的最大，这时 SM 与MN 的交点到球心的距离MO 就是所要求的筒的半径r。 由图2 可得 由几何关系可知 联立可得 故答案为 【点评】画图是解决本题的关键，要知道什么时候光全部被黑球吸收。 第 8页 学科网（北京）股份有限公司 $