2 . 2021年12月9日，学校组织全体学生实况观看了“神舟十三号”宇航员翟志刚、王亚平、叶光富给同学们带来的一堂太空科普课。几名宇航员在做“水球光学实验”时，先向水膜里注水形成一个水球，再向水球里注入一个大气泡之后，小强同学透过水球看到了王亚平的一个较大的倒立的像和一个较小的正立的像，如图甲、乙所示．非常神奇！这是为什么呢？“太空教师”王亚平要求感兴趣的同学可以深入研究一下。课后小强和同样感兴趣的小富、小美、小高等同学组成研究小组共同开展了研究。


（1）研究最可靠的方法是做实验。四名同学找来了若干器材，他们在一个圆球形的透明容器中注满水，很快就再现了图甲、乙中的两个倒立的像。这个像与______（平面镜/凸透镜/凹透镜）所成的像类似；乙图中的倒立的像稍微大一些，是因为水球距离人脸部更______（近/远）一些；
（2）接着他们向水球中注入气泡，发现无论如何都不能使气泡正好位于水球的中央，观察水球中央较小的“正立像”的实验无法继续．为什么呢？经过讨论，他们明白了其中的道理：球形容器里的水受______力作用，使得水不同深度的压强不等，进而水对气泡产生了______力，所以气泡不能位于水球的中央；
（3）“正立像”不能直接通过实验检验，小强他们四人并不气馁，又进行了如下讨论、操作和推理，请你加入他们的研究。
①由表及里。四名同学经过讨论确定：“正立像”是由于光的折射形成。以下是四个人陈述的分析推理，你认为不妥的是______（填序号）；
A．小强：光在同种均匀介质中沿直线传播，而“正立像”比同一环境中的王亚平本人小，所以它不是光的直线传播形成的现象
B．小富：来自王亚平身体的光在水球表面发生反射后将返回她本人那一侧，而拍摄者和王亚平位于水球的两侧，所以“正立像”不是光的反射形成的现象
C．小美：物体在平面镜中成正立等大的虚像，“正立像”比王亚平本人小，所以不是光的反射形成的现象
D．小高：拍摄者和王亚平位于水球的两侧，来自王亚平身体的光将通过水球，所以“正立像”是光的折射形成的现象
②合情推测。四名同学找来几副平光眼镜、近视眼镜、老花眼镜，通过两副平光眼镜观察近处的物体，发现看到的像几乎没有变化；通过两副近视眼镜观察近处的物体，发现看到的像更小了；通过两副老花眼镜观察近处的物体，发现看到的像更大了。因此他们推测：如果空间站里水球及气泡的形状与图丙中的______（填序号）相似，观察者就会看到图甲、乙中央的“正立像”；（提示：观察者视线在图丙中通过水球、气泡圆心的水平方向上）

③实证检验：对空间站里水球及气泡形状的推测究竟是否正确，小美、小高打算写信向宇航员们咨询，小强、小富则立志将来到空间站里实际做一下实验。

4 . 阅读下列短文，回答问题．

太空授课

2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。
首先王亚平老师用金属环在水袋中取出一个水膜，再逐渐往水膜中注水，随着水的增多，水膜慢慢变成一个接近完美球体的水球，然后又用注射器往水球中注入一个气泡，令人惊讶的是气泡并没有向上飘，而是老老实实待在水球中，此时可以在水球中同时看到一正一倒的两个像（如图甲）。此次太空授课还展示了浮力消失的实验，王亚平老师把乒乓球压入水中，松手后乒乓球没有上浮，而是悬浮在水中（如图乙）。叶光富老师还演示了太空行走，他使劲挥手抬腿没有成功，反而还飘了起来（如图丙）。

（1）水膜和水球的形成说明分子间存在相互作用的_______（选填“引力”“斥力”或“引力和斥力”）；
（2）通过简化图丁，可知其中正立的像是光经过1、2这两个_______（填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的_______像；
（3）如图乙中，空间站里由于液体重力消失，液体内部各处压强相同，因而液体对物体上下表面没有_______，浮力也就消失了，阿基米德原理在空间站_______（选填“也适用”或“不适用”）；
（4）航天员在空中和空间站一起做匀速圆周运动，空间站中航天员由于失重而飘了起来（如图丙），此时航天员_______（选填“受”或“不受”）地球引力作用。

5 . 如图甲所示，是凹透镜的三条特殊光线画法。实际上凹透镜也可以成像，物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。如图乙所示，MN是主光轴，A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像，请你根据凹透镜的三条特殊光线，在乙图中画出凹透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。（保留作图痕迹）

9 . 小红想探究凸透镜成像的特点，她找到两块透镜，这两块透镜外观相似。

（1）小红把它们放在灯光下观察（如图所示），______（选填“甲”“乙”）是凸透镜。
（2）小红在光具座上进行实验：她依次摆放好了光源、凸透镜、光屏后，发现在光屏上恰好形成一清晰放大的像，但是像在光屏的下半部，小红想让像移到光屏的中间，应该把物体往______（选填“上”“下”）移动。
（3）每次小红先确定光源到凸透镜的距离（物距），然后调整光屏位置得到清晰的像，再记录光屏到凸透镜的距离（像距），记录在如下表格中：

实验次数	物距u/cm	像距v/cm	像的大小
1	60	5.4	缩小
2	50	5.4	缩小
3	40	5.6	缩小
4	30	5.7	缩小
5	20	6.7	缩小
6	10	10	等大
7	8	13.4	放大
8	7	17.5	放大
9	6	30	放大

通过数据可知，透镜焦距是______cm；小红发现随着物距的减小，像距在______，但是第1、2次的实验数据似乎又不满足该规律，请你给予合理解释：______。