《2025年自我提升与评价八年级物理上册苏科版》

20. 如图所示,在“观察水中的硬币”实验中,把一枚硬币固定在空杯的底部.找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端点A,保持眼睛和杯子的位置不变.

(1)在加水的过程中,硬币上的点______C(选填“B”或“C”)能先被你看到.
(2)你所看到的水中硬币是一个变______浅(选填“深”或“浅”)的虚像.
(3)图中画出了刚看到点C时光的传播示意图,入射角是α_C,如果刚看到点B时的入射角是α_B,则α_B______＜α_C.

答案： （1）C；（2）浅；（3）＜

21.(6分)(1)一束光经透镜折射后水平射出,小希通过作图提供了一种确定透镜位置的方案.请你按小希的作图方式,在图中的甲、乙位置各提供一种方案确定透镜的位置.

(2)如图丙所示,一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC.一束红光平行于BC边从点S射入三棱镜,经AB面折射后,又在BC面发生反射,然后恰好从点P折射后射出.请画出这个传播过程的光路图.

答案：
(1)
甲：延长入射光线与水平折射光线交于点O（光心），过O点画凸透镜，主光轴为水平直线（折射光方向）。
乙：延长两条入射光线交于主光轴上点F（焦点），在水平折射光左侧主光轴上确定光心O，画凸透镜，使OF为焦距。
(2)
①过S点作AB面法线（垂直AB）；
②画入射光线：平行BC，与法线夹角45°（入射角i=45°）；
③在法线内侧画折射光线SD（r＜45°，射向BC面）；
④作P点关于BC对称点P'，连接DP'交BC于D（反射点）；
⑤在D点作BC法线，画反射光线DP（反射角=入射角）；
⑥过P点作AC法线，画折射光线出射（折射角＞入射角）。
（注：第
(1)题需按描述在图中作图，第
(2)题光路图按步骤绘制）

22.(8分)学过透镜知识后,实验小组在光学实验室(暗室)对学过的知识进行深入研究,可用的器材有：光源S(视为点光源)、圆形凸透镜(直径为D)、光具座、光屏(足够大).经过讨论,小组决定先从测凸透镜的焦距开始.
(1)在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O'.
(2)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和光屏圆心$O'$在同一水平直线上.
(3)固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑与所画的圆重合,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距,此时各器材在光具座上的位置如图甲所示,该凸透镜的焦距为$20.0$cm.

(4)为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确.若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值小.
(5)在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的.于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在.你认为暗环是如何形成的？透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区.若光源S在左焦点上,光屏在右焦点处,如图乙所示,则此时暗环的面积等于圆面积$\frac{3}{4}πD^2$.

答案： 22.
（2）光屏圆心$O'$
（3）与所画的圆重合；$20.0$
（4）小
（5）透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区；圆面积$\frac{3}{4}πD^2$