苏科版初中物理八年级上册第四章《光的折射 透镜》单元测试卷（标准难度）（含答案解析）

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苏科版初中物理八年级上册第四章《光的折射 透镜》单元测试卷
考试范围：第四章；考试时间：75分钟；总分：80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
如图所示，渔夫叉鱼时，应瞄准哪个方向才能叉到鱼 ( )
A. 看到的鱼的前方
B. 看到的鱼的方向
C. 看到的鱼的上方
D. 看到的鱼的下方
如图所示，春光明媚，小明到桃花岛游玩。粉红的桃花映在眼底，鱼儿在清澈的湖水中游动，湖边掩映着树木的倒影，暖阳下地上的人影。对下列光现象的成因解释正确的是( )
A. 地上的“人影”光的直线传播 B. 眼中的“花影”光的反射
C. 水中的“树影”光的直线传播 D. 水中的“鱼影”光的反射
下面关于光现象的图中，其中一幅与其它三幅的成因不相同的是( )
A. 海市蜃楼
B. 水中倒影
C. 白光透过三棱镜
D. 叉鱼的位置要偏下
关于凸透镜，下列说法正确的是( )
A. 凸透镜只对平行光有会聚作用
B. 光通过凸透镜都会变成平行光
C. 中间厚的镜片是凸透镜
D. 凸透镜的焦距越小，它对光的会聚作用越强
如图所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器中，就成了一个“空气透镜”。当平行光束射到这个“空气透镜”上时，射出的激光束将成为( )
A. 会聚光束
B. 发散光束
C. 平行光束
D. 不能确定
下列光学作图中，错误的是( )
A. 凹透镜聚光
B. 平面镜成像
C. 光从空气射入水中
D. 光的色散
如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距和像距之间的关系图象。下列说法正确的是( )
A. 凸透镜焦距为
B. 物距为时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C. 物距为时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D. 物距由增大到的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 屏上的像是倒立放大的
B. 该凸透镜的焦距可能是
C. 先向右移动光屏，再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像
D. 只将蜡烛向左移动一段距离，放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像
下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A. 图甲中，小孔成的是倒立的虚像
B. 图乙中，人戴的凹透镜可以矫正远视眼
C. 图丙中，白光通过三棱镜可以被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光
D. 图丁中，漫反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律
对下列四幅图阐述正确的是( )
A. 如图甲，近视眼看远处的物体，成像在视网膜后，用凸透镜矫正
B. 如图乙，远视眼看近处的物体，成像在视网膜前，用凹透镜矫正
C. 如图丙，显微镜的目镜的作用是使物体成倒立、放大的像
D. 如图丁，天文望远镜的物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的像
投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构图，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是( )
A. 减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
B. 减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
C. 增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
D. 增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
如图是航天员王亚平在“太空授课”时的情景，若她的脸离水球球心的距离是，则该水球的焦距可能是( )
A.
B.
C.
D.
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小华将凸透镜正对阳光，再把一张白纸放在它的下方，如图所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为你认为凸透镜的焦距______可能大于等于一定小于距离然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距一定______大于等于小于刚才测得的距离。
如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，此时光屏上成清晰的像，这个像是倒立、______选填“放大”、“等大”或“缩小”的实像；现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上 ______选填“能”或“不能”成清晰的像。
近视眼看远处物体，像成在视网膜前方，需用 ______镜矫正；开普勒天文望远镜物镜的成像原理与 ______相似。
小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前处，光屏上得到了烛焰倒立、________的清晰的像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，光屏上烛焰的像变模糊了如图所示，若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏________凸透镜。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
“五一国际劳动节”假期中，小明跟随爸爸学习钓鱼．如图所示，小明的眼睛位于处，浮标位于水面的处，鱼饵灯位于水下处，此时小明发现鱼饵灯刚好被浮标挡住．已知、、在同一竖直面内，请画出小明看到鱼饵灯灯光的光路图．
如图所示，补全入射光线，画出像对应的物体。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
图是“探究光的折射规律”的实验光路。
如图，将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察到光屏上无折射光线，得出结论：折射光线、入射光线与法线 ______。
改变入射角的大小，观察折射光线和折射角的变化情况，记录如下：
入射角
折射角
折射光线亮度 亮暗
分析实验数据发现：光从空气斜射入水时，折射角 ______入射角，折射角随入射角增大而 ______。
由表格数据猜想，随着入射角的增大，反射光线的亮度变化情况为 ______。
在探究凸透镜成像规律的实验中，小王同学所在的实验小组画出了如图甲所示的物距和像距对应关系图像。
小王实验小组所用凸透镜的焦距是 ______；
他们认真总结了凸透镜成像的规律，发现在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 ______选填“、、、”中的一个选项；
小组中小李同学，把自己的眼镜放在了蜡烛和凸透镜之间，如图丙，发现光屏上的像变模糊了，小李将光屏远离凸透镜移动时，像又变清晰了，他戴的是 ______眼镜。小组同学讨论，如果开始放上眼镜后，不移动光屏和凸透镜，只移动蜡烛，要想在光屏上成清晰的像，应将蜡烛 ______凸透镜选填“远离”或“靠近”。
五、综合题（本大题共4小题，共32.0分）
如图所示为某光学仪器内部部分光路图。物镜是凸透镜，为光心，为物镜焦点。
在图中画出光线、经物镜折射前的入射光线。
目镜是______透镜选填“凹”或“凸”
由光路可以判断，物体经物镜成一个______选填“倒立”、“正立”、______选填“放大”、“等大”、“缩小”的像。
要使经物镜折射后的光线经过点，应使物镜沿主光轴水平______移动选填“向左”或“向右”
正午时太阳的入射光与水平面的夹角，如图有一座房子朝南的墙上有一个直径为的圆窗，试设计一套采光装置达下列个要求：
A.使得一束直径为的太阳光刚好全部进入窗口；
B.要求进入的光垂直墙面；
C.从一个平面镜，两个凸透镜，一个凹透镜中选用三个器件组成采光装置。至少画出两种方案，本题只需画图写出结果即可
试画出你所选用的三个器件的相对位置及该装置的光路图，并求出平面镜与水平面的夹角及两透镜焦距的大小之比：。
阅读短文，回答问题．
眼睛
如图甲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实像．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．近视眼可以通过佩戴眼镜加以矫正．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倍．
眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个________，视网膜相当于光屏．
A.平面镜 凹面镜 凸透镜 凹透镜
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________填“大”或“小”．
近视眼的矫正需选用图乙中的________填字母透镜．
某同学所配眼镜为度，它的焦距是________．
晓雯探究凸透镜的成像规律时进行了如下操作并得到了相关结论。
当蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图甲所示时，观察到光屏上呈现清晰的像，则该凸透镜的焦距为 ______。
晓雯做了次实验，所得实验数据如下表所示。请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。
实验序号 物距 像距 像的性质
______
______
______ 倒立、放大的实像
无 正立、放大的虚像
晓雯做第次实验时，凸透镜上落了一只小虫，则光屏上所成的烛焰的像为 ______选填“完整的像”或“不完整的像”。
晓雯做第次实验时，由于实验时间较长，蜡烛燃烧变短，烛焰的像成在光屏的 ______半部分。如果想让像成在光屏中央，可以将凸透镜向 ______移动。均选填“上”或“下”
若将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了；将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜片是 ______选填“近视”或“远视”眼镜的镜片。
另一小组实验时对图中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“”字样的灯，在光屏上贴上方格纸，如图乙所示。请写出改进后的优点 ______一条即可。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：
叉鱼时将鱼叉对准看到的鱼，不能叉到鱼，这是因为从鱼身上反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，眼睛看到的是鱼的虚像，在鱼的上方，所以叉鱼时要瞄准看到的鱼的下方，如图所示．
2.【答案】
【解析】解：、地上的“人影”是由于光的直线传播形成的，故A正确；
B、眼中的“花影”是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C、水中的“树影”是指树在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；
D、水中的鱼“影”，水中鱼反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像，即鱼“影”是由光的折射形成的，故D错误。
故选：。
影子的形成、日月食以及小孔成像都是光沿直线传播形成的。
“倒影”属于平面镜成像，是光的反射。
水中上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像。
本题主要考查了光现象中的几种“影”，在学习过程中要注意区分。熟练掌握其原理；对于生活中的现象要善于分析和总结，达到学以致用的目的。
3.【答案】
【解析】解：、海市蜃楼是由于光的折射现象形成的，是光的折射；
B、湖中的倒影，是平面镜成像，是由光的反射形成的，是光的反射现象；
C、白光透过三棱镜，是光的色散现象，是由光的折射形成的；
D、看到水中的鱼是鱼的虚像，是由光的折射形成的；
所以与其它三幅的成因不相同的是。
故选：。
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
本题通过日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4.【答案】
【解析】解：、凸透镜对任何光线都有会聚作用，不仅仅是对平行光线有会聚作用，故A错误；
B、只有过焦点的光通过凸透镜折射后会平行于主光轴，故B错误；
C、中间厚、边缘薄的镜片是凸透镜，故C错误；
D、凸透镜的焦距越短，对光线的会聚作用越强，故D正确。
故选：。
据凸透镜的三条特殊光线以及凸透镜对光有会聚作用进行判断，凸透镜对任何光都有会聚作用，不仅仅是只对平行光线；
凸透镜的焦距越短，对光线的会聚作用越强，光线通过后偏折得越厉害。
此题主要考查了有关凸透镜对光线的特点，首先要掌握凸透镜对光线的会聚作用，并要理解会聚含义。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题中的一个干扰因素就是那个凸形的气泡，学生往往只注意到了气泡的形状，而忽视了对光线起主要作用的其实是空气透镜。
要判断光线通过空气透镜后会怎样，关键是要看空气透镜属于什么透镜。图中，以空气为标准，可以把它分解为两个“水凹透镜”，这两部分都属于凹透镜，凹透镜对光有发散作用。
【解答】
如果同学们不对图片进行分析，很容易选A，这是错误的，因为凸形气泡不是玻璃元件，故它不是凸透镜。以空气为标准，可以把它分解为两个“水凹透镜”，是中间薄，边缘厚，因此对照过去的平行光有发散作用，所以是正确的，ACD错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】解：
A、凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，故A错误；
B、平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的，所成的像是虚像，故B正确；
C、光线从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，故C正确；
D、在光的色散中，红光的偏转程度最小，紫光的偏折程度最大，故D正确。
故选：。
凹透镜对光线有发散作用；
在平面镜成像的作图中物像对称，虚像用虚线画出；
光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；
根据光的色散现象分析。
本题综合考查了凹透镜的三条特殊光线、光的折射光路图、平面镜成像和光的的色散，属于基础题目。
7.【答案】
【解析】解：、，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，时，所以，故A错误；
B、当时，，凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上得不到像，故B错误；
C、当时，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像，应用为投影仪，故C正确；
D、当物体从距凸透镜处移动到处的过程中，物距变大，像距应该变小，像变小，故D错误。
故选：。
根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
，成倒立、缩小的实像，，应用于照相机和摄像机；
，成倒立、等大的实像，，一般用来求凸透镜的焦距；
，成倒立、放大的实像，，应用于幻灯机和投影仪。
，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜；
凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。
凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
8.【答案】
【解析】解：、由图像可知，此时，则凸透镜成倒立、缩小实像，故A错误；
B、由图可知，，，即，，则，故B错误；
C、先向右移动光屏，透镜到光屏的距离变远，向可移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像，故C正确；
D、在图所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，像距变小，成像于光屏前，为了使光屏上可成像，由于凹透镜对光有发散作用，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的凹透镜远视眼镜片，才能在光屏上再次得到清晰的像，故D错误。
故选：。
凸透镜成像的三种情况：，成倒立、缩小的实像，此时。，成倒立、放大的实像，此时。，成正立、放大的虚像；物远像近像变小；
凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
此题是探究凸透镜成像的实验，考查了凸透镜成像的规律、焦距的测量及对实验的操作能力，要熟练掌握规律的内容，做到灵活应用。
9.【答案】
【解析】本题应用辨析法。
小孔成的像是由实际光线形成的，可以用光屏接收到，符合实像的特征，不是虚像，A错误；
近视眼的形成是因为晶状体曲度过大，折光能力太强，使像成在视网膜前面，用凹透镜矫正，远视眼的形成是因为晶状体曲度过小，折光能力太弱，使像成在视网膜后面，用凸透镜矫正，B错误；
白光由各种色光组成，不同色光通过三棱镜后，偏折程度不同，白光可以被分解成七色光，这是光的色散现象，C正确；
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，D错误。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查近视眼和远视眼的成因及矫正、显微镜的物镜和目镜的成像特点，属于基础题；
远视眼是晶状体会聚能力减弱，使像成在了视网膜的后面，需要佩戴凸透镜进行矫正；
近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；
显微镜的物镜成倒立、放大的实像；
天文望远镜是由两组透镜组成，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像。
【解答】
A.甲图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正；故A错误；
B.由图乙可知，像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚；即用凹透镜矫正，故B错误；
C.显微镜的目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像，故C错误；
D.天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这相当于照相机，故D正确。
11.【答案】
【解析】【试题解析】
解：投影仪成倒立、放大的实像，因此要使屏幕上的画面变大，则需要减小物距，增大像距，即大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离，这样屏幕上较小的画面将变大。
故选：。
投影仪成像的原理：，成倒立放大的实像；成实像时，物距减小，像距增大，像变大。
根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大，来解决照相机、投影仪的成像需要；注意物距是透镜和投影片之间的距离，像距是投影机与幕布之间的距离，要注意区分。
12.【答案】
【解析】解：由图可知，此时成的是倒立、缩小的实像，脸与球心的距离为物距；
根据凸透镜成像的规律可知，物距，即，则，故BCD错误，A正确。
故选：。
根据图中信息可知，此时成的是倒立、缩小的实像，根据成像原理可以求出焦距的范围。
本题考查凸透镜成像的规律，能根据图信息找到成像的特点，然后利用物距与焦距的关系解题。
13.【答案】可能大于 小于
【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后。如果光斑在焦点之前，焦距会大于，如果光斑在焦点之后，焦距会小于。
如果凸透镜远离白纸，此时光斑变大，说明光斑在焦点之后，焦距小于。
如果凸透镜远离白纸，此时光斑变小，说明光斑在焦点之前，焦距大于。
故答案为：可能大于；小于。
这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，从这两种可能进行分析。
一定要明确焦点之前的光线是会聚的，焦点之后的光线是发散的。
本题要明确光线会聚成点之后，还沿原路继续向前射出。
14.【答案】放大 能
【解析】解：由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。
因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，此时像距小于物距，成倒立、缩小的实像。光屏上能接到像是实像。
故答案为：放大；能。
凸透镜成实像时，根据物距和像距的关系，能判断凸透镜的成像情况：像距小于物距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；像距等于物距，成倒立、等大的实像，一般测量凸透镜的焦距；像距大于物距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
在光的折射中，光路是可逆的。
掌握凸透镜成像的两种判断方法：根据物距和像距的关系判断。根据物距和焦距的关系判断。
15.【答案】凹透 照相机
【解析】解：近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应配戴发散透镜凹透镜，使光线推迟会聚；
开普勒天文望远镜的物镜相对于凸透镜，观察物体时，物距大于，成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相似。
故答案为：凹透；照相机。
近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正；
望远镜，首先通过物镜成倒立缩小的实像，这与照相机的成像原理相似；通过目镜成物体正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相似。
此题考查了望远镜物镜的成像特点，知道凸透镜成像的规律是关键，近视眼的矫正。
16.【答案】放大；靠近
【解析】
【分析】
此题考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系及其应用。
，成倒立、放大的实像；
远视镜片是凸透镜，对光线具有会聚作用，会使像提前形成。
【解答】
凸透镜焦距为，将烛焰放在距离凸透镜处，物距，此时成倒立放大的实像；
将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，远视镜片是凸透镜，对光线具有会聚作用，经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像，所以将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。
故答案为：放大；靠近。
17.【答案】
【解析】解：
鱼饵灯刚好被浮标挡住，说明鱼饵灯的像与眼睛、浮标在同一直线上．在水中，鱼饵灯发出的光线入射到点，在水面发生折射，折射光线进入人眼，折射光线好像是从虚像上发出的，使小明感觉鱼饵灯刚好被浮标挡住．
18.【答案】解：根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点补全入射光线；两条入射光线的交点即为物体的端点，再过点垂直于主光轴作出物体。如图所示：

【解析】根据凸透镜的三条特殊光线补全入射光线，然后画出像对应的物体。
此题考查透镜光路图的画法，掌握凸透镜的三条特殊光线是关键。凸透镜的三条特殊光线：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不改变。
19.【答案】在同一平面上 小于 增大 变暗
【解析】解：将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线与法线在同一平面上；
由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。
由表格数据猜想，随着入射角的增大，反射光线的亮度变暗。
故答案为：在同一平面上；小于；增大；变暗。
光屏可以显示光的传播路径，还可以利用可折转的光屏确定入射光线、折射光线和法线是否在同一平面内；
光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变；
随着入射角的增大，反射光线的亮度变暗。
本题主要考查了光的折射规律的实验，是一道创新题目。
20.【答案】 近视 远离
【解析】解：当 时，成倒立、等大的实像，此时像距，由图甲可知
所以焦距为；
根据凸透镜成像规律可知，当时，成倒立、缩小的实像，故选项A不符合题意；
B.凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的，在什么情况下也不能成正立、缩小的实像，故选项B符合题意。
C.根据凸透镜成像规律可知，当时，成倒立、放大的实像，故选项C不符合题意；
D.根据凸透镜成像规律可知，当时，成正立、放大的虚像，故选项D不符合题意。
故选B。
小李把自己的眼镜放在了蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，将光屏远离凸透镜移动时，像又变清晰了，说明小李的眼镜对光有发散作用，由凹透镜对光有发散作用，且用凹透镜制成近视镜，所以他戴的眼镜是近视镜。
若将近视镜放在光蜡烛和凸透镜之间，像会远离凸透镜，所以将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变清晰；若不移动光屏，在光屏上仍成清晰的像，则相当于像距减小，所以需要增大物距，故将蜡烛远离凸透镜。
故答案为：；；近视；远离。
，光屏上得到倒立、等大的实像，求出焦距；
根据物距和焦距的关系判断凸透镜成像情况，时，光屏上能得到倒立、缩小的实像；时，光屏上能得到倒立、放大的实像；时，光屏上能得到倒立、等大的实像；时成正立放大的虚像；
近视镜是凹透镜，且凹透镜对光线有发散作用，若将凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光线经凹透镜发散后，成的像会远离凸透镜，据此判断蜡烛的移动方向。
此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难。
21.【答案】凸 倒立 放大 向左
【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；过凸透镜光心的光线不改变方向。如图所示：
望远镜由物镜和目镜组成，物镜和目镜都是凸透镜；
望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像；
因光线的入射点和光心的距离不变，且凸透镜的焦距不变，所以两次光线的折射光线应平行，作出光线经凸透镜后的光线经过点的光路图，如图所示，所以应将凸透镜水平向左移动。
故答案为：如上图；凸；倒立；缩小；向左。
凸透镜的三条特殊光线：过光心不改变方向；过焦点经凸透镜折射后平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；
望远镜由物镜和目镜组成，物镜和目镜都是凸透镜；
望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像；望远镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像；
要使光线经凸透镜后的光线经过点，先作出其光路图然后即可知凸透镜移动方向。
此题主要考查的是透镜的光路图、凸透镜成像规律的应用及望远镜的原理，对学生要求较高，有一定难度。
22.【答案】解：方案一：采光装置由平面镜和两个凸透镜、组成．透镜组置于平面镜后面，装置中各元件的相对方位及光路图如图所示；平面镜与水平面的夹角；大凸透镜的直径为，小凸透镜的直径为，根据相似三角形的知识可知，两透镜焦距的大小之比：：；
方案二：采光装置由平面镜和两个凸透镜、组成，透镜组置于平面镜前面，装置中各元件的相对方位及光路图如图所示；平面镜与水平面的夹角；大凸透镜的直径为，小凸透镜的直径为，根据相似三角形的知识可知，两透镜焦距的大小之比：：；
方案三、采光装置由平面镜和一个凸透镜、一个凹透镜组成，透镜组置于平面镜后面也可在前面即方案四，装置中各元件的相对方位及光路图如图所示．平面镜与水平面的夹角；大凸透镜的直径为，小凸透镜的直径为，根据相似三角形的知识可知，两透镜焦距的大小之比：：；

【解析】凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用，平面镜可以反射光线，根据题意选择合适的器件来完成光路。
本题关键要掌握平面镜、凸透镜的光学特性，知道光线经过凸透镜后会平行射出，作出光路图，利用几何知识结合求解。
23.【答案】；小；；
【解析】眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个凸透镜．
人眼看近处物体时，物距变小，像距变大，晶状体的焦距变小，像距变小，使像落在视网膜上．
近视眼需用凹透镜矫正．
眼镜的度数就是透镜焦距以米为单位的倒数的倍，眼镜为度，焦距的倒数是，焦距为．
24.【答案】 倒立、缩小的实像 倒立、等大的实像 完整的像 上 下 远视 便于比较像与物的大小关系
【解析】解：由图知，，则可知，；
在实验中，此时，，，成倒立、缩小的实像；
在实验中此时，成倒立、等大的实像；
实验中，此时的物距等于实验中的像距，由于光路可逆，所以实验中的像距等于实验中的物距，为；
遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗；
由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，则像的位置会偏高，即成在光屏的上半部分，为使像重新回到光屏中央，应将凸透镜向下移动；
图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，说明镜片对光线有会聚作用，所以此镜片是凸透镜，是远视境的镜片；
灯比烛焰更稳定，贴上方格纸能够更好的比较像与物的大小关系，并且无污染。
故答案为：； 倒立、缩小的实像；倒立、等大的实像；；完整的像；上；下；远视；便于比较像与物的大小关系。
当物距等于时，成倒立、等大的实像，像距等于，根据其结合像距与物距的关系得出结论；
时，凸透镜成倒立、缩小的实像，；
当时，凸透镜成倒立、等大的实像；
据图得出物距和像距的关系，而后据物距的关系，结合规律分析即可判断；
物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；
由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，则像的位置会偏高，即屏上像逐渐向上移动，为使像重新回到光屏中央，应将凸透镜向下移动；
凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；
灯比烛焰更稳定，贴上方格纸能够更好的比较像与物的大小关系；
本题考查“探究凸透镜成像规律”的实验，关键掌握凸透镜成像规律及作用，属基础问题的考查，难度不大。
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