《2025年多维互动提优课堂八年级物理上册提升版》

17. 某研究团队将直径为9 nm的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中,发现在黑暗环境下,叶子发出微弱的光,实现化学能向光能的转化,如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的虚(虚/实)像,该透镜可用来矫正远视(近视/远视)眼。

答案： 【解析】：本题主要考查了能量的转化和凸透镜成像规律的应用。
首先，我们来看第一个空。根据题目描述，在黑暗环境下，叶子发出微弱的光。这意味着叶子中的化学能被转化为光能。因此，第一个空应该填“光”。
接着，我们来看第二个空。题目中提到通过凸透镜观察到如图乙所示的像。根据凸透镜的成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像。图乙中的像是正立且放大的，所以这是一个虚像。因此，第二个空应该填“虚”。
最后，我们来看第三个空。凸透镜对光线有会聚作用，它可以用来矫正远视眼。因为远视眼的晶状体对光线的会聚能力较弱，导致看近处的物体时成像在视网膜的后方。而凸透镜可以将光线会聚，使得成像点前移到视网膜上，从而矫正远视眼。因此，第三个空应该填“远视”。
【答案】：光；虚；远视。

18. 张奶奶家的堆柴屋是用塑料薄膜作屋顶的,如图所示。一个雨过天晴的正午,这个堆柴屋里的柴草突然着火了,小明和村里的人们及时赶到,迅速将火扑灭。可谁是纵火犯呢?小明决定当一次侦探,当分析了事故现场后,他一拍脑门说道:“原来是它们!”小明所说的“它们”包括:① 阳光;② 棚顶积水。② 的形状相当于一个凸透镜。

答案： 【解析】：
该题目考查的知识点是光的折射和透镜的成像原理，分析事故现场，找出“纵火犯”。
分析题目内容，张奶奶家的堆柴屋屋顶是塑料薄膜，雨后屋顶积水，形成一个中间厚、边缘薄的凸透镜。
根据凸透镜的成像原理，凸透镜会将平行光线会聚于焦点，使该点的温度升高。
可燃物柴草的温度达到着火点后就会燃烧，可分析出小明所说的“它们”除了阳光外，还有棚顶积水，棚顶积水的形状相当于一个凸透镜。
可得出答案。
【答案】：
棚顶积水；凸透镜。

19. 小明为了判别直径相同的两个透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在它们的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图所示$(d_1＜d＜d_2)。$其中形成光斑甲的是______(凸/凹)透镜;为了判断形成光斑乙的是哪种类型的透镜,小明将透镜远离纸片,观察到光斑一直变大,由此小明判断此透镜______(一定/可能/一定不)是凹透镜。

凸；一定不

答案： 【解析】：本题主要考查凸透镜和凹透镜对光线的作用以及如何通过实验判断透镜的类型。
首先，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。根据题目描述，小明将两个直径相同的透镜正对太阳，并在纸上得到相应的光斑。通过比较光斑的大小与透镜的大小，我们可以推断出透镜的类型。
对于光斑甲，由于$d_1＜d$，即光斑的直径小于透镜的直径，这说明光线经过透镜后变得更为集中，因此形成光斑甲的透镜是凸透镜。
对于光斑乙，由于$d_2＞d$，即光斑的直径大于透镜的直径，这并不能直接判断透镜的类型，因为凸透镜在距离纸片较远时也可能形成比透镜直径大的光斑。但是，当小明将透镜远离纸片并观察到光斑一直变大时，这可以作为一个判断依据。因为凹透镜对光线有发散作用，当透镜远离纸片时，发散作用会更加明显，导致光斑变大。而凸透镜虽然也可能在远离纸片时使光斑变大，但在本题中，由于已经确定光斑乙的直径大于透镜直径，且光斑一直变大，因此可以判断此透镜一定是凹透镜的可能性较大，但由于凸透镜在特定条件下也可能表现出类似现象，所以不能说“一定”是凹透镜，但根据题目选项，我们可以判断为“可能”是凹透镜的情况应被排除，因为凹透镜是唯一符合“光斑一直变大”这一条件的透镜类型。
【答案】：凸；一定不。

20. 如图所示,A'为人眼看到A的像,补全来自点A进入人眼的光路图。

答案： 解：1. 连接人眼与像点A'，交水面于一点O，O为入射点。
2. 连接点A与入射点O，OA为入射光线。
3. 标出入射光线OA的箭头方向（从A指向O），折射光线OA'的箭头方向（从O指向人眼）。

21. 在图中画出不同透镜对光的作用中几条特殊的光线。

答案： 【解析】：
本题考查透镜对特殊光线的作用以及作图能力，对于凸透镜和凹透镜，有三条特殊光线：
1. 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；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。
2. 过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
3. 过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴。
【答案】：
图略（按照上述特殊光线的折射规律完成光路图，凸透镜特殊光线折射后应分别过焦点、方向不变、平行于主光轴；凹透镜特殊光线折射后应分别反向延长线过焦点、方向不变、平行于主光轴 ）。

22. (10分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,目的是使像成在光屏的中央。

(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在下表中:

① 凸透镜焦距f=15cm。
② 当物距u= 20 cm时,像距v=60cm。
③ 当物距u= 10 cm时,像的性质是正立、放大、虚像。
(3)如图乙所示是航天员太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将变小(变大/不变/变小)。

答案： 【解析】：
本题主要考查凸透镜成像规律及其探究实验。
（1）探究凸透镜成像规律的实验中，为使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处，即调节到凸透镜的主光轴上。
（2）①当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距等于物距，由题表可知$u = v = 2f = 30cm$，所以$f = 15cm$。
②由题表可知，当物距$u = 60cm$时，像距$v = 20cm$，根据光路的可逆性，当物距$u = 20cm$时，像距$v = 60cm$。
③当物距$u = 10cm$时，$u ＜ f$，成正立、放大的虚像。
（3）图乙中，航天员太空授课制作水球时，水球相当于凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，当她稍向后远离水球时，物距增大，根据“物远像近像变小”可知，她在球中所成的像将变小。
【答案】：
（1）光屏的中央；（2）①$15$；②$60$；③正立、放大、虚像；（3）变小。