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专题三 光现象
微专一 光的直线传播
1.小敏借助小孔成像实验装置对如图所示的日食奇观进行观察。纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到的像的形状是（▲）
【答案】B
【解析】根据小孔成像的原理和特点进行分析作答。
【分析】本题考查了小孔成像的特点，是一道基础题。
【详解】小孔成像是光的直线传播现象，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部，物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的实像，由小孔成像的特点可知，日食经过小孔后所成的像上下左右颠倒，故B正确，ACD错误。故选：B。
2.为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图所示实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）。
（1）保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如表所示：
点光源的高度H（cm） 20 30 40 50 60
影子长度L（cm） 30 15 10 7.5 6
该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是 ▲ 。
（2）分析实验数据还可得出：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量 ▲ （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）图中s可表示点光源到短木条的水平距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离s的关系，应如何操作？ ▲ 。
【答案】（1）影子的长短可能与光源的高度有关； （2）减小；
（3）保持点光源A的高度H不变，改变点光源到短木条的水平距离s
【解析】（1）分析表格中的光源的高度与影子的长度；（2）分别计算光源每增加10cm后的影子的形变量；（3）利用控制变量法，控制木条的长度和光源的高度，改变木条的位置。
【分析】本题利用了控制变量法研究影子的长度与光源的高度、木条与光源的距离的关系，熟练应用控制变量法即可正确解题。
【详解】（1）保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，即控制控制物体高度与物体到光源的距离不变，而改变光源的高度，因此该实验想要验证的假设是影子的长短可能与光源的高度有关。（2）光源每增加10cm后的影子的变形量分别为15cm、5cm、2.5cm、1.5cm,所以点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量减小。（3）如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，根据控制变量法，可保持点光源A的高度H不变，改变点光源到短木条的水平距离s。
故答案为：（1）影子的长短可能与光源的高度有关； （2）减小；
（3）保持点光源A的高度H不变，改变点光源到短木条的水平距离s
微专二 光的反射
3.如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到的像比原来亮多了，其原因是（▲）
A.光射到像上，所以会变亮 B.镜子比原来亮，所以像也变亮
C.光反射到物上，物变亮，所以像也变亮 D.有光照射，更便于观察，所以觉得像变亮了
【答案】C
【解析】平面镜成像的实质：点光源发出的光线经平面镜反射后，反射光线的反向延长线交于像点。根据平面镜成像的原理确定经过镜面的反射光线的方向，再根据物体反射光线的多少进行分析物体的明暗。
【分析】本题考查平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案的掌握情况，会根据物体所反射的光线多少判断物体的明暗程度。
【详解】因为当手电筒对着像照射时，反射光线刚好射到物体上，而物体反射出去的光线增多，因此物体变亮，像随之也变亮。故选：C。
4.一面镜子竖直挂在墙上，某人站在镜前1m处，从镜子里只能看见自己的上半身，他要看到自已的全身，则（▲）
A.应后退到距镜2m远处 B.应前进到距镜0.5m远处
C.应后退到距镜4m远处 D.无论前进后退都不能实现
【答案】D
【解析】根据平面镜成像特点，平面镜所成的像与物体大小相同，平面镜所成的像是虚像。
【分析】本题主要考查了平面镜成像特点的应用，难度不大，属于基础知识。
【详解】由题意可知“某人站在镜前1m处，从镜子里只能看见自己的上半身”，因为平面镜所成的像与物体大小相同的，所以他不管是前进还是后退，从镜子里也只能是看见自己的上半身，所以A、B、C的做法都不能实现。故选：D。
5.如图所示的两个平面镜PM、PN夹角为55°，一束光线AO射到平面镜PM上，要使经平面镜PN一次反射后，最后的光线从OA路径传播出去，则角α应为 ▲ ，并画出对应光图路图。
【答案】35°； 如图所示
【解析】（1）掌握光的反射定律的内容：入射光线、反射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。（2）要清楚要使光线经镜面反射后沿原路返回，光线要与镜面垂直。
【分析】此题主要考查了学生对光的反射定律的掌握和应用，要知道在此题中光不只是经过一次反射，并且当光与镜面垂直时，反射光线沿原路返回。
【详解】根据题意可知，反射光线与镜面PN垂直，如图所示：
由图知，两块平面镜相交成55°角，则∠PMB=90°-55°=35°，所以AO与平面镜MP的夹角α=∠PMB=35°。 故答案为：35°； 如图所示
6.在探究“光的反射定律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有：可旋 转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图乙所示，将光屏立放在水平位置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
（1）实验中，光屏A是用来呈现 ▲ 光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置 ▲ （填序号）。
（2）如图乙所示，旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于 ▲ 。
【答案】（1）入射； 2； （2）同一平面
【解析】（1）光屏是用来呈现光路的；入射光线、反射光线和法线在同一平面内；（2）（3）由光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，反射光线、入射光线位于法线两侧。
【分析】本题主要探究“光的反射规律”的实验中，确定反射光线和入射光线的位置关系，基础题目。
【详解】（1）由题知，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点，因此光屏A是用来呈现入射光线的。由光的反射定律可知，反射光线与入射光线在同一平面内，因此为观察到完整的光路，需将光屏B旋转到图乙中的位置2,使光屏A和光屏B在同一平面内。（2）由图乙可知，旋转光屏A到位置1,旋转光屏B到位置3时，光屏A和光屏B在同一平面内，此时才能观察到完整光路，说明要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
故答案为：（1）入射； 2； （2）同一平面
微专三 光的折射
7.如图所示是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片，下列分析正确的是（▲）
A.OB是树枝经水面反射后形成的实像
B.OC是树枝经水面折射后形成的虚像
C.一束光从A射向O经水面折射后从OC射出
D.一束光从A射向O经水面折射后从OB射出
【答案】B
【解析】（1）树枝斜插在湖水中，水面相当于平面镜，树枝可以在平面镜中成像，根据平面镜成像的特点判断物和像；（2）根据光的折射规律，确定树枝在水中部分的像。
【分析】本题考查光的发生规律和光的折射规律的具体应用，是一道理论联系实际的题目，比较简单。
【详解】A、树枝斜插在湖水中，水面相当于平面镜，树枝在平面镜中成像，像和物关于平面镜对称，所以OA是树枝在水上的部分，OB是树枝反射形成的虚像，故A错误；B、斜插在湖水中的树枝反射的光线由水中斜射入空气中时，方向发生偏折，人逆着折射光线看去，看到的是由于光的折射形成的、变浅的虚像，故B正确；CD、一束光从A射向O经水面折射，折射角小于入射角，折射光线将在OC的下方，故CD错误。故选：B。
8.如图所示是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（▲）
A.光源S所成的虚像在直线①上 B.光源S所成的虚像在直线②上
C.光源S所成的实像在直线①上 D.光源S所成的实像在直线②上
【答案】A
【解析】【分析】【详解】人在岸上观察到水中点光源S成的像S ,是水中S射向水面的光在水面发生折射后进入人的眼睛，人眼逆着折射光线看到了比S浅的虚像S (S 在①直线上），故A正确。故选：A。
9.如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ ▲ （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角。
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是 ▲ 。
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 ▲ 光线，而只存在 ▲ 光线。
【答案】（1）由小到大； （2）90°； （3）折射； 反射
【解析】（1）光在折射时，折射角随入射角的变化而变化，结合不同介质中的折射特点可做出解答。（2）当入射角达到一定程度时，折射会增大到最大，其最大值为90°。（3）折射角达到最大值后，继续增大入射角，则不再有折射光线。
【分析】本题考查了光的折射规律的探究实验，考查的内容主要涉及两角的变化规律，是我们应该重点理解的。
【详解】（1）由光的折射规律可知，使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ也由小变大，且折射角总是大于相应的入射角。（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是90°。（3）若继续增大入射角i,将会发现不再有折射光线，而只存在反射光线。
故答案为：（1）由小到大； （2）90°； （3）折射； 反射。
微专四 透镜
10.如图所示，是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像，若凸透镜从远处逐渐贴近刻度尺，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是（▲）
A.丙、甲、丁、乙 B.甲、乙、丙、丁
C.乙、丁、甲、丙 D.丁、乙、丙、甲
【答案】A
【解析】若凸透镜从远处逐渐贴近刻度尺，刻度尺到凸透镜的距离（物距）从二倍焦距以外→二倍焦距处→一倍焦距和二倍焦距之间→一倍焦距以内，从这几个过程中凸透镜的成像情况进行判断。
【分析】首先要明确凸透镜成像的几种情况，然后分析凸透镜从贴近刻度尺到远离刻度尺经历了几个阶段，根据成像特点进行解答。
【详解】（1）刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，即丙图。（2）刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距处，凸透镜成倒立、等大的实像，即甲图。（3）刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，即丁图。（4）刻度尺到凸透镜的距离（物距）在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，即乙图。综上可知，若凸透镜从远处逐渐贴近刻度尺，则看到刻度尺的像的先后顺序为丙→甲→丁→乙。故选：A。
11.有两个凸透镜甲和f甲=5cm,f乙=10cm。将一物体分别放在两个凸透镜前等距离处，结果成像为一个缩小，一个放大。那么下列说法错误的是（▲）
A.缩小的一定是实像，放大的一定是虚像
B.甲透镜一定成缩小像，乙透镜一定成放大像
C.物距一定大于10cm，小于20cm
D.甲透镜成像的像距一定大于5cm，小于10cm
【答案】A
【解析】【分析】【详解】略
12.小莉用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：
（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 ▲ 的实像。
（2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，人眼观察到烛焰成像的情形是如图丙中的 ▲ （填字母）。
（3）实验完成之后，小莉把远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 ▲ （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
【答案】（1）放大； （2）C； （3）靠近
【解析】【分析】【详解】略
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专题三 光现象
微专一 光的直线传播
1.小敏借助小孔成像实验装置对如图所示的日食奇观进行观察。纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到的像的形状是（ ）
2.为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图所示实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）。
（1）保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如表所示：
点光源的高度H（cm） 20 30 40 50 60
影子长度L（cm） 30 15 10 7.5 6
该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是 。
（2）分析实验数据还可得出：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）图中s可表示点光源到短木条的水平距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离s的关系，应如何操作？ 。
微专二 光的反射
3.如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到的像比原来亮多了，其原因是（ ）
A.光射到像上，所以会变亮 B.镜子比原来亮，所以像也变亮
C.光反射到物上，物变亮，所以像也变亮 D.有光照射，更便于观察，所以觉得像变亮了
4.一面镜子竖直挂在墙上，某人站在镜前1m处，从镜子里只能看见自己的上半身，他要看到自已的全身，则（ ）
A.应后退到距镜2m远处 B.应前进到距镜0.5m远处
C.应后退到距镜4m远处 D.无论前进后退都不能实现
5.如图所示的两个平面镜PM、PN夹角为55°，一束光线AO射到平面镜PM上，要使经平面镜PN一次反射后，最后的光线从OA路径传播出去，则角α应为 ，并画出对应光图路图。
6.在探究“光的反射定律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有：可旋 转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图乙所示，将光屏立放在水平位置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
（1）实验中，光屏A是用来呈现 光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置 （填序号）。
（2）如图乙所示，旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于 。
微专三 光的折射
7.如图所示是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片，下列分析正确的是（ ）
A.OB是树枝经水面反射后形成的实像
B.OC是树枝经水面折射后形成的虚像
C.一束光从A射向O经水面折射后从OC射出
D.一束光从A射向O经水面折射后从OB射出
8.如图所示是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（ ）
A.光源S所成的虚像在直线①上 B.光源S所成的虚像在直线②上
C.光源S所成的实像在直线①上 D.光源S所成的实像在直线②上
9.如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角。
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是 。
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。
微专四 透镜
10.如图所示，是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像，若凸透镜从远处逐渐贴近刻度尺，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是（ ）
A.丙、甲、丁、乙 B.甲、乙、丙、丁
C.乙、丁、甲、丙 D.丁、乙、丙、甲
11.有两个凸透镜甲和f甲=5cm,f乙=10cm。将一物体分别放在两个凸透镜前等距离处，结果成像为一个缩小，一个放大。那么下列说法错误的是（ ）
A.缩小的一定是实像，放大的一定是虚像
B.甲透镜一定成缩小像，乙透镜一定成放大像
C.物距一定大于10cm，小于20cm
D.甲透镜成像的像距一定大于5cm，小于10cm
12.小莉用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：
（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像。
（2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，人眼观察到烛焰成像的情形是如图丙中的 （填字母）。
（3）实验完成之后，小莉把远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
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