山东省日照市东港区田家炳中学2025—2026学年八年级上册12月月考物理试题【附答案】

这是一份山东省日照市东港区田家炳中学2025—2026学年八年级上册12月月考物理试题【附答案】，共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1. 青岛崂山四季如画，清晨的露珠、雨后的彩虹、金黄的银杏叶与火红的枫叶共舞，绘就了一幅绚丽的自然美景。下列说法正确的是（ ）
A. 我们看到的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成
B. 雨后山上出现了绚丽的彩虹，我们看到的紫色光就是紫外线
C. 清晨，透过树叶上的露珠，能清晰的看到叶子的叶脉，此时露珠相当于照相机
D. 茂密的银杏树下，地面上出现的圆形光斑是太阳由于小孔成像所成的实像
【答案】D
【解析】
【详解】A．太阳光可以分解成七种颜色的光，其红、绿、蓝三种色光是不能再分解的，可以混合成不同的色光，红、绿、蓝三种色光称为光的三原色。故A错误；
B．紫外线属于不可见光，所以我们看到的紫色光不是紫外线，故B错误；
C．清晨，树叶上的露珠相当于凸透镜，树叶在它的一倍焦距之内，成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同，所以能清晰的看到叶子的叶脉，故C错误；
D．茂密的树下，地面上出现的圆形光斑是太阳光经过叶间小孔时，所成的太阳的实像，是光的直线传播形成的，属于小孔成像，故D正确。
故选D。
2. 以下古代典籍记载的现象与其原理对应错误的是（ ）
A. 《墨经》记载：景到（倒），在午有端与景长，说在端。小孔成像——光的直线传播
B. 《淮南万毕术》记载：取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣。平面镜成像——光的反射
C. 《梦溪笔谈》记载：古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴凹则照人面大，凸则照人面小。凸（凹）面镜成像——光的折射
D. 《玄贞子》记载：背日喷乎水，成虹霓之状。彩虹——光的色散
【答案】C
【解析】
【详解】A．《墨经》中 “景到（倒），在午有端与景长，说在端” 描述的小孔成像现象，其原理是光的直线传播，光线通过小孔后，在光屏上形成倒立的实像，故A正确，不符合题意；
B．《淮南万毕术》里 “取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”，利用大镜（平面镜）和水盆（水面相当于平面镜）成像，原理是光的反射，故B正确，不符合题意；
C．《梦溪笔谈》中关于凸（凹）面镜成像的描述，凸面镜和凹面镜成像的原理是光的反射，而不是光的折射，故C错误，符合题意；
D．《玄贞子》里 “背日喷乎水，成虹霓之状” 描述的彩虹现象，彩虹是太阳光通过小水滴发生折射、反射后，分解成七种色光的色散现象，原理是光的色散，故D正确，不符合题意。
故选C。
3. 小明将只有一面开口的魔箱面向同学，把纸币从顶部的投币口放入（图甲），纸币竟不翼而飞。打开魔箱，原来里面有一块镜子（图乙），下列说法正确的是（ ）
A. 魔箱中的镜子是凸透镜
B. 看到的魔箱中的竖直方格是实像
C. 镜子与水平面的夹角为
D. 魔箱的成像原理是光的反射
【答案】D
【解析】
【详解】A．魔箱中的镜子是平面镜，故A错误；
BD．成像原理是光的反射，成的是正立的虚像，故B错误；D正确；
C．魔箱中的方格是水平放置的，通过平面镜看到方格的像是竖直的，根据像与物关于平面镜对称可知，镜子与水平面的夹角为，C错误。
故选D。
4. 如图，固定在水池上方的射灯S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，折射后在水底有一个光斑B，已知光束与水面的夹角为45°，则当水面升高时，下列说法正确的是（ ）
A. 入射角增大，折射角也增大B. 入射角不变，折射角减小
C. 光斑A向左移，光斑B向右移D. 光斑A、B均向左移
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当水面升高时，入射光线与水面的夹角仍为45°，因此入射角不变，根据光的反射定律和折射定律，反射角、折射角也均不变，故AB 错误。
CD．水面升高会使入射点向左移动，由于反射光线和折射光线的方向均由入射角决定，入射角不变，反射光线与折射光线的方向不变。但由于水面上升，入射点左移，因此反射光斑A会随入射点左移而向左移动；折射光斑B也会因入射点左移而向左移动，故C错误，D 正确。
故选D。
5. 小明站在游泳池的浅水区中，观察水面下自己的腿，发现自己的腿好像“变短了”，下列光路图中能解释这一现象的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小明的腿反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人逆着折射光线看去游泳运动员腿变短了。
A．光由水中斜射入空气时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，故A不符合题意；
BC．光由空气斜射入水中，故BC不符合题意；
D．光由水中斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示，关于远视眼的形成和矫正方法，正确的是（ ）
A. ①④B. ②③C. ①③D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】远视眼的形成：远视眼的成因是晶状体折光能力过弱，或眼球前后径过短，导致光线会聚在视网膜后方，对应图②的成像情况。
远视眼的矫正：矫正远视眼需佩戴凸透镜，具有会聚光线的作用，使光线提前会聚，让像成在视网膜上，对应图③的矫正方法，故ACD错误，B正确。
故选B。
7. 小宇同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器（图甲）。将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析正确的是（ ）
A 屏幕放大器与投影仪成像原理相同
B. 手机应在屏幕放大器的一倍焦距以内
C. 透过屏幕放大器看到的像是实像
D. 小宝奶奶戴近凹透镜即可看清近处物体
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．手机屏幕放大器的实质是一个凸透镜，把手机屏幕放在凸透镜的一倍焦距之内，成正立、放大的虚像，则屏幕放大器与放大镜成像原理相同，故AC错误，B正确；
D．小宇同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，这说明小宇的奶奶是远视眼，需要戴远视镜才能看清近处的物体，远视眼镜是凸透镜，故D错误。
故选B。
8. 小华同学将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个并非最小的光斑，此时光斑到凸透镜的距离为10cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑先变小后变大，则该凸透镜的焦距（ ）
A. 一定小于10cmB. 一定等于10cmC. 一定大于10cmD. 可能小于10cm，也可能大于10cm
【答案】C
【解析】
【详解】太阳阳距离地球非常远，因此来自太阳的光线可以看作是平行光。当平行光入射到凸透镜上时，会汇聚于焦点。 在焦点处，光斑最小、最亮。这个最小光斑的位置就是焦点位置，焦点到透镜光心的距离即焦距f，不在焦距位置时光斑都会变大，此时将凸透镜远离纸面的过程，即增大物距，光斑先变小后变大，说明原来的位置在透镜和焦点之间，所以该凸透镜的焦距一定大于10cm，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9. 小雨用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如下图的情景。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中成的像可以用眼睛看到，也可以成在光屏上
B. 图乙中成的像是上下颠倒，左右不相反
C. 图甲中的书本可以在凸透镜1倍焦距以外
D. 图乙中的像与书本不在同一侧
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲中看到的是正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，此时成的是虚像。虚像的特点是可以用眼睛看到，但不能成在光屏上，故A错误；
B．图乙中看到的是倒立、放大的像，属于实像。凸透镜成的实像，是上下颠倒、左右也相反的，故B错误；
C．图甲成正立、放大的虚像，根据凸透镜成像规律，此时书本应在凸透镜的1倍焦距以内，而不是1倍焦距以外，故C错误；
D．图甲成虚像时，像与书本在凸透镜的同一侧；图乙成实像时，像与书本在凸透镜的不同侧，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB。已知AO＝10cm，BO＝18cm，该凸透镜的焦距f的范围是（ ）
A. 10cm＜f＜18cmB. 5cm＜f＜9cm
C. 9cm＜f＜10cmD. 18cm＜f＜20cm
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，A点成像在B点，像距大于物距，满足f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；已知AO＝10cm，则f＜10cm＜2f，即5cm＜f＜10cm；已知BO＝18cm，即v＝18cm＞2f，则f＜9cm；所以该凸透镜的焦距范围为5cm＜f＜9cm，故B正确。
故选B。
二、多选题（本题共5小题，每小题4分；共20分。每小题至少有两个选项符合题目要求，漏选得3分，错选不得分）
11. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示（ ）
A. 做实验时同学应选择较为明亮的环境，实验效果会更好
B. 若乙图中的透镜上遮挡上面一小部分透镜，则光屏上的像大小不会受到影响
C. 在乙图蜡烛在如图所示的位置时，成像特点与投影仪相同
D. 将图乙蜡烛移到光具座45cm刻度处，光屏上不能得到像
【答案】BD
【解析】
【详解】A．实验环境应选放在较暗的地方，这样增加烛焰、像与环境的对比度，使观察效果更明显，故A不符合题意；
B．若乙图中的透镜上遮挡上面一小部分透镜，剩余部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故B符合题意；
C．由图乙知道，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小实像，照相机就是利用此原理制成的，故C不符合题意；
D．由图甲知道，平行于主光轴光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
将图乙蜡烛移到光具座45cm刻度处，此时物距
u=50cm-45cm=5cm＜f
成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D正确。
故选BD。
12. 小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距和像距，实验数据如表所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 该凸透镜的焦距为
B. 第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
C. 从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
D. 当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据第3次实验数据，当u=v=20cm时，物体位于二倍焦距处，即2f =20cm，所以焦距f=10cm，故A错误；
B．第1次实验中，此时成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理，故B正确；
C．从第1次实验到第5次实验，物距逐渐减小，像距逐渐增大，根据凸透镜成实像规律可知，所成的实像越来越大，故C正确；
D．当时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时成倒立放大的实像，故D错误。
故选BC。
13. 如图，是一个自制投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 为在墙上呈现正立的画面应将手机屏幕倒放
B. 凸透镜到墙面的距离一定小于手机屏幕到凸透镜的距离
C. 此自制投影仪的凸透镜焦距一定小于
D. 适当缩短纸盒的长度，并将“投影仪”靠近墙面，清晰的像会更大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．“投影仪”成倒立、放大的实像，为在墙上呈现正立的画面应将手机屏幕倒放，故A正确；
B．“投影仪”成像时，像距大于物距，则凸透镜到墙面的距离一定大于手机屏幕到凸透镜的距离，故B错误；
C．图中物距为20cm，物距在f~2f之间，则此自制投影仪的凸透镜焦距一定小于，故C正确；
D．适当缩短纸盒的长度，物距变小，像距变大，则应将“投影仪”远离墙面，清晰的像会更大，故D错误。
故选AC。
14. 老师戴着眼镜正在批作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。下列说法正确的是（ ）
A. 老师是近视眼
B. 老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
C. 老师不戴眼镜看近处的物体时，像会成在视网膜的后方
D. 老师所戴眼镜的镜片是凹透镜
【答案】BC
【解析】
【详解】高老师批改作业时看近物需要佩戴眼镜，听到远处学生叫她，为了看清远处学生的容貌摘下眼镜，这表明高老师看近物时需要戴眼镜才能看清，而看远物时不需要戴眼镜反而能看清，则高老师是远视眼。远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑，所以远视眼看不清近处的物体，看远处的物体时，像成在视网膜上，能看清。矫正方法是佩戴凸透镜，使光线会聚，使像成在视网膜上。远视眼不戴眼镜看近物时，像会成在视网膜后方。故BC正确，AD错误。
故选BC。
15. 有一入射光线与平面镜成60°角入射，若入射光线方向不变，使平面镜绕入射点沿入射光线与法线构成的平面逆时针方向旋转50°后，入射光线与反射光线的夹角为（ ）
A 20°B. 40°C. 100°D. 160°
【答案】BD
【解析】
【详解】因为入射光线与平面镜的夹角是60°，所以入射角为
90°-60°=30°
若入射光线从法线的左侧射入，并且入射光线不动，使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转50°后，则入射光线平面镜的夹角为10°，则入射角为
90°-10°=80°
所以反射角也为80°，则反射光线与入射光线的夹角为
80°+80°=160°
如下图
若入射光线从法线的右侧射入，并且入射光线不动，使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转50°后，则入射光线与平面镜的夹角为
60°+50°=110°
则入射角为
110°-90°=20°
所以反射角也为20°，则反射光线与入射光线的夹角为
20°+20°=40°
如下图
故BD符合题意，AC不符合题意。
故选BD。
三、填空题（每空1分，共7分）
16. 在旅游度假区，青山绿水，风景如画，春雨过后，天空如洗，湖水如镜，竟有“鱼”在“云”中游的美景，图中我们所看到的“鱼”是由于光的______而形成的，湖中的“云”是由于光的______而形成的。
【答案】 ①. 折射 ②. 反射
【解析】
【详解】[1]鱼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，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是在鱼的实际位置的上方的鱼的虚像。
[2]当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，白云就是通过水面发生反射成虚像。
17. 小明通过完成“跨学科实践：制作望远镜”项目，了解了望远镜的原理，体验了设计制作调试望远镜的过程：
（1）望远镜其实是通过物镜将远处的物体拉近成像，此过程实际上是增大了物体对眼睛的______；
（2）小明从“焦距为，直径为”和“焦距为，直径为”两种规格的凸透镜中，正确选择其中一种为物镜，另一种为目镜。则做出的望远镜放大倍率为______倍。（放大倍率物镜焦距／目镜焦距）
【答案】（1）视角 （2）4
【解析】
【小问1详解】
视角与物体的大小及人与物体之间的距离有关。望远镜其实是通过物镜将远处的物体拉近成像，此过程实际上是增大了物体对眼睛的视角。
【小问2详解】
望远镜的物镜应选择直径大、焦距长的凸透镜，即规格为“焦距为，直径为”的凸透镜，直径大则可以收集更多的光线，焦距长则成像更远。望远镜的目镜应该选择直径小、焦距小的凸透镜，即规格为“焦距为，直径为”的凸透镜，所用的凸透镜焦距小则放大能力强，直径越小光线越汇聚，像越亮。则做出的望远镜放大倍率为
18. 为了有效阻断新型冠状病毒肺炎的传播，多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人，该机器人固定了一种______测温仪（选填“红外线”或“紫外线”），5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。

【答案】红外线
【解析】
【详解】多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人，该机器人固定了一种红外线测温仪，5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。
19. 如图是以无人机为笔、以大地为纸的现代版“江山赋”的航拍图。若想利用无人机从空中拍摄出更清晰、放大的花田画面，在拍摄时应适当 _______ （选填“增大”或“减小”）无人机与花田的距离，同时 _______ （选填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，若想利用无人机从空中拍摄出更清晰、放大的花田画面，应使物距变小，像距变大，即在拍摄时应适当减小无人机与花田的距离，同时增大镜头到底片的距离。
四、作图题（每题3分，共9分）
20. 如图所示，凸透镜主光轴和水面相平且重合，在水面下有一条光线AO射到O点，O点和凸透镜焦点重合，请画出折射光线和通过凸透镜后的出射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点画出法线，根据空气中的折射角大于水中的入射角在法线左侧的空气中画出折射光线。过焦点的光线经过凸透镜折射后变为平行于主光轴的光线。如图所示：
21. 如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。请作图确定点光源S的位置，画出图中光线对应的入射光线及光线通过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此作出发光点S；由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点O为反射点，连接S和反射点O，该光线为入射光线；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
22. 如图所示，OO'为凸透镜的主光轴，AB是发光物体，A'B'是AB经过透镜所成的像，画出透镜的位置，并作出凸透镜的右焦点，用“F”表示（保留作图痕迹）。
【答案】
【解析】
【详解】由于通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，所以连接AA'，与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，过A点做平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过A'，折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置，作图如下
五、实验题（每空1分，共34分）
23. 小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置。
（一）图甲所示实验装置中的光屏可绕直径前后折转。
（1）实验时，先让光屏、位于同一平面内，一束激光贴着光屏从空气斜射入水中，在光屏上可以看到折射后的光束，这说明折射光线和入射光线位于法线______；他将光屏向后折转一定角度后，在光屏上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线______（选填“在”或“不在”）同一平面内；
（2）他继续用另一支激光笔让光沿着射向水面时，可看到折射光沿射出，这说明折射时光路是______；
（3）当光从空气斜射入水中，小明将入射角、折射角记录在下表中，本实验多次改变入射角的目的是______，当光以的入射角从水中射入空气中时，折射角为______；
（4）为探究光的折射规律，小明在某次实验中根据光路绘制了如丁图所示的光路图，此图中，光线从空气射入玻璃时，在分界面处发生反射和折射，其中垂直，。图中______为折射光线，入射角是______度，空气在界面的______（选填“上”“下”“左”“右”）侧。根据光路可逆，当光从照向时，______（选填“有”或“没有”）光沿方向射出；
（二）为进一步探究光的折射规律，小明利用另一套实验装置让入射光从玻璃射向空气（图乙丙），得到下边表格：
（5）分析表中数据，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象发生，当入射角增大时，折射角______，折射光线的能量______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）；反射光线和折射光线的夹角______（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（6）当入射角______时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”。当入射角时，光线______（选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中；
（7）图像戊中的图线______（选填“”或“”）反映了上述实验中的两角关系。进一步推理可知，根据折射现象中光路可逆原理可以判断：如果光从空气射向玻璃，改变入射角度时______（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。
【答案】（1） ①. 两侧 ②. 不在
（2）可逆的 （3） ①. 得到普遍规律 ②. 45°
（4） ①. HF ②. 65 ③. 下 ④. 没有
（5） ①. 增大 ②. 减小 ③. 减小
（6） ①. 41.8 ②. 不能
（7） ①. a ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
[1]实验时，先让光屏、位于同一平面内，一束激光贴着光屏从空气斜射入水中，在光屏上可以看到折射后的光束，光屏、在法线两侧，这说明折射光线和入射光线位于法线两侧。
[2]当光屏、位于同一平面内，可以同时显示折射光线和入射光线；他将光屏向后折转一定角度后，F与E不在同一平面内，在光屏上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线在同一平面内。
【小问2详解】
由图甲得，当光线从AO入射时，折射光线从OB射出；他继续用另一支激光笔让光沿着射向水面时，可看到折射光沿射出，这说明折射时光路是可逆的。
【小问3详解】
[1]本实验多次改变入射角的目的是避免偶然性，得到普遍规律。
[2]由表格中数据得，当光从空气斜射入水中，入射角为45°时，折射角为32°，由光路可逆得，当光以的入射角从水中射入空气中时，折射角为45°。
【小问4详解】
[1][2]反射角等于入射角，由图得
则CG为法线，AE为界面。反射光线、折射光线均与入射光线分居在法线的两侧，则HF为折射光线、HD为反射光线、BH为入射光线，入射角
[3]光线从空气射入玻璃时，则空气在界面的下侧。
[4]根据光路可逆，当光从照向时，由光路可逆得，光从HB射出，没有光沿HD方向射出。
【小问5详解】
[1][2]由表中数据可知，当入射角增大时，折射角增大，反射能量变大，则折射光线的能量减小。
[3]当入射角增大时，反射角增大，折射角增大，反射光线和折射光线夹角减小。
【小问6详解】
[1]当入射角41.8时，反射能量达到100％，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”。
[2]当入射角时，折射角为90°，光线不能从玻璃中传播到空气中。
【小问7详解】
[1]由表格中数据得，折射角的增大量大于入射角，则图像戊中的图线反映了上述实验中的两角关系。
[2]进一步推理可知，根据折射现象中光路可逆原理可以判断：如果光从空气射向玻璃，折射角小于入射角，改变入射角度时不能发生全反射现象。
24. 为了探究凸透镜的焦距跟什么因素有关，小明做了实验。请根据下表记录的数据，回答下列问题：
（1）小明测凸透镜的焦距时，操作方案如图甲所示。他的方案_____________（选填“合理”或“不合理”），原因是_________。
（2）小明做了几次实验，并记录数据。比较实验_____________得出结论：相同材料、相同直径的凸透镜，厚度越厚，焦距越小。比较实验_____________得出结论：相同材料、相同厚度的凸透镜，直径越大，焦距越大。这里主要采用的物理方法是_____________。
（3）比较实验2与4，得出___________的结论。
（4）联想到图乙所示的光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用__________（选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜的焦距更大。
【答案】（1） ①. 不合理 ②. 太阳光没有平行于凸透镜的主光轴入射
（2） ①. 1、2 ②. 2、3 ③. 控制变量法
（3）相同厚度、相同直径的凸透镜，材料不同，焦距不同
（4）红
【解析】
【小问1详解】
[1][2]测量凸透镜焦距时，应该使太阳光平行于凸透镜主光轴入射，观察图甲发现太阳光斜射入凸透镜，故他的方案不合理，因为太阳光没有平行于凸透镜主光轴入射；
【小问2详解】
[1]比较实验1和2得出，相同材料、相同直径、凸透镜厚度越厚、凸透镜焦距越小；
[2]实验2和3得出，相同材料、相同厚度、凸透镜直径越大、凸透镜焦距越大；
[3]凸透镜的焦距可能跟凸透镜的厚度、直径、材料有关，探究凸透镜焦距和其中一个因素的关系时，要控制其它因素不变，这种方法是控制变量法；
【小问3详解】
比较实验2和4得出，相同厚度、相同直径的凸透镜，材料不同，凸透镜焦距不同；
【小问4详解】
根据三棱镜对光线的偏折，由图可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。
25. 如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置，直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此凸透镜“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图乙所示。
（1）该凸透镜的焦距为______；
（2）实验前，为使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在______；目的是______。
（3）当蜡烛、凸透镜位于图乙所示位置时，在光屏上得到一个清晰的像，则这个像一定是倒立______的像。此时不小心把透镜遮住了一半，光屏上的像会______（选填“不完整”、“像完整但是亮度变暗”、“像完整且亮度不变”）；若保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移至______刻度线处，还可以在光屏上得到的清晰的倒立______的实像；
（4）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至刻度处，接下来的操作应该是______（填“①”“②”或“③”），此时的像应是如图丙所示的______（填字母“A”“B”“C”或“D”）；
①适当移动光屏，直到在光屏上找到清晰的像
②取下光屏，眼睛从透镜左侧透过透镜观察成像情况
③取下光屏，眼睛从透镜右侧透过透镜观察成像情况
（5）如图丁所示，拿一个近视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像；拿走近视眼镜，烛焰的像变得模糊。下列操作能使光屏上重新得到清晰的像的是______。
A. 将光屏或蜡烛适当靠近凸透镜B. 同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
C. 将光屏适当远离凸透镜D. 将蜡烛适当远离凸透镜
（6）小明用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水改变水透镜的厚薄，蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图戊所示，此时在光屏上成清晰的像（像未画出），用水透镜模拟正常眼睛，将蜡烛移动到光具座上刻度线处，光屏不动，此时应对水透镜______（注水／抽水），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
【答案】（1）10.0
（2） ①. 同一高度 ②. 使像成在光屏中央
（3） ①. 缩小 ②. 像完整但是亮度变暗 ③. 40 ④. 放大
（4） ①. ③ ②. D （5）A
（6）注水
【解析】
【小问1详解】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
【小问2详解】
[1][2]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是使像成在光屏的中央。
【小问3详解】
[1]当蜡烛、凸透镜位于图乙所示位置时，物距，大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。
[2]当将透镜遮住一半时，透镜的另一半仍能成像，只是通过的光线减少，所以光屏上的像会完整但是亮度变暗。
[3]根据光路的可逆性可知，若保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移至40cm刻度线处，此时物距和像距与原来相反，仍可得到清晰的像。
[4]此时物距为20cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，则可以在光屏上得到一个倒立、放大的清晰的像。
【小问4详解】
[1][2]若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移至44cm刻度处，此时物距u=50cm-44cm=6cm＜f，成正立、放大的虚像，像与物同侧，因此接下来的操作应该是取下光屏，眼睛从透镜右侧透过透镜观察成像情况，故选③；此时的像应是如图丙所示的D。
【小问5详解】
近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，拿走近视眼镜，成像变近，此时像成在光屏的前方，要使光屏上重新得到清晰的像，可以将光屏适当靠近凸透镜，而蜡烛远离透镜，可以使成像变远，使像成在光屏上，故选A。
【小问6详解】
用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的蜡烛移动到光具座上40cm处，物距减小，光屏不动，像距不变，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使其焦距变短，才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
实验次数
1
2
3
4
5
物距
60
30
20
15
12
像距
12
15
20
30
60
入射角
折射角
入射角
折射角
无
反射能量
实验次序
1
2
3
4
凸透镜
厚度
直径
材料
玻璃
玻璃
玻璃
塑料
焦距