第2章 对环境的察觉 提高训练（含解析）

对环境的察觉提高训练
一、单选题
1．如图所示的四种现象中，属于光沿直线传播现象的是（　　）
A．水中桥 B．缸中鱼
C．镜中花 D．林中影
2．使用MP3听音乐时，调节音量按钮是为了改变声音的 （　　）
A．响度 B．音调 C．音色 D．频率
3．雷声是下列哪一种物质振动发出的声音 (　　)
A．固体 B．液体 C．气体 D．气体和液体
4．下列说法正确的是（　　）
A．玻璃呈“无色”是因为它能透过一切色光
B．衣服呈白色是因为它能发出白色
C．衣服呈红色是因为它吸收红光
D．物体呈黑色是因为它能反射一切色光
5．如图所示，人眼在 A 处看见河里 B 处有一条鱼。若从 A 处射出一束激光，要使激光照射到鱼身上，则激光应对准（　　）
A．B 点 B．B 上方些 C．B 下方些 D．B 左方些
6．下列现象中，与月食形成原理相同的是（　　）
A．路灯下人的影子
B．斜插入盛水玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了
C．人站在岸边看到水里的鱼在游
D．晚上可以看到前面正在行驶的自行车的红色尾灯
7．下列现象中，能利用光的折射原理来解释的现象是（　　）
A． 水中“错位”的渔夫
B． 水中的倒影
C． 地面上的圆形光斑
D． 波光粼粼的水面
8．如图，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，现将蜡烛向左移动至10cm处，移动蜡烛的同时移动光屏，使烛焰始终能在光屏上成清晰的像，则光屏上的像（　　）
A．一直变小 B．一直变大
C．先变小后变大 D．先变大后变小
9．图中属于近视眼及其矫正原理图的是（　　）
A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、乙 D．丙、丁
10．如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜M，桌面上的小球按图示方向滚动，要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α应为（　　）
A．90° B．60° C．45° D．30°
11．如图所示，不同碗中盛不同的水，然后演奏者可以通过敲击不同的碗，可以演奏出美妙的乐曲，下列说法不正确的是( )
A．敲击不同的碗，音调不一样
B．不同力度敲击相同的碗，音调是一样的
C．若碗的材质不同，则敲击时音色将不同
D．敲击时美妙的声音是通过空气震动发声的
12．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距（　　）
A．一定小于L B．一定等于L
C．一定大于L D．可能小于L，也可能大于L
13．小宁用电蜡烛、凸透镜(焦距为10cm)、光屏在光具座上进行”探究凸透镜成像的规律”的实验，图甲的光屏上出现了烛焰清晰的像。则下列说法正确的是（　　）
A．图甲的成像原理与教室里的投影仪的成像原理相同
B．用不透光的黑布遮住图甲中透镜的上半部分，光屏上的像的上半部分消失
C．保持凸透镜的位置不变，电蜡烛向左移动，光屏要向右移动才能使像变清晰
D．将光具座上器材移至如图乙所示位置，人眼只有在B处才能观察到烛焰放大的像
14．一束激光以入射角i=45°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图所示，如果反射光的光斑位置在光屏上向右移动了2cm，则可判断液面可能（　　）
A．上升了1cm B．上升了 cm C．下降了 cm D．下降了1cm
15．如图所示，平面镜OM与ON垂直放置，在它们的角平分线上P点处，放有一个球形发光物体，左半部分为深色，右半部分为浅色，在P点左侧较远的地方放有一架照相机，不考虑照相机本身在镜中的成像情况，则拍出照片的示意图正确的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．甲同学在一根很长钢管的一端敲击一下，乙同学在钢管的另一端将耳朵贴近钢管可以听到两次敲打声，这是因为固体传声比气体　 　(填“快”或“慢”)，所以首先听到的声音是通过　 　传播的。
17．凸面镜　 　光线，用途：　 　。凹面镜　 　光线，用途：　 　。
18．在“地面上的圆形光斑是什么？活动中，小科看到树荫下的水平地面上有如图所示的光斑并制作了一个小孔成像观察仪。
（1）该圆形光斑是　 　通过小孔成的实像。
（2）如图所示的小孔成像观察仪，圆筒的　 　(填“A”或“B”)端是用半透明薄纸制成的光屏。用制成的小孔成像观察仪观察静物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将　 　(填“变大”、“变小“或”不变“)。
19．小丽看到的平面镜中自己的像，是由于光的　 　形成的．当她面镜时．她在平面镜中的像将　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
20．小刚用蜡烛、凸透镜和光屏探究凸透镜成像的规律，其实验装置如图所示。要使像能够成在光屏的中央，应将图中的光屏向　 　调整(选填“上”或“下”)。实验时，使用的凸透镜焦距为，当烛焰距凸透镜时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个倒立、　 　的清晰的像。
21．在信息化时代，相机和手机都是常用的图象采集设备．
（1）通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为　 　。
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（2）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是　 　。
22．如图所示，用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作：将蜡烛放在A处时，位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像；保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像，则两次所成的像都是　 　立的，P位于A的　 　侧，上述过程中光屏是向　 　侧移动的，用刻度表示透镜在光具座上的位置：　 　。
23．物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距S/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图纸乙，则可判断该透镜的焦距f为 　 　；
将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v．物像间距L（u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥ 　 　（用f表示）．
经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n==，结合丙、丁两图，可知当物距u=1.5f时，n= 　 　．
24．如图所示，平面镜 与 之间夹角为 ，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射，则 的最小值为　 　。
25．如图所示，两块平面镜互成60°角放置，平行于角平分线的两条光线 AO和CO'，分别射到两块平面镜上，它们的反射光线 OB的反向延长线跟O'D的反向延长线的夹角θ为　 　。
三、解答题
26．
（1）在图1中，F1为凸透镜焦点，F2为凹透镜焦点。完成光线从左边射向凸透镜经折射后，再由凹透镜射出的完整光路。
（2）图2中A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，请根据平面镜成像特点作出物体AB
27．按要求作图：
（1）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB所成的像。
（2）如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点。请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线。
（3）如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出经过凸透镜折射后的光线。
（4）潭清疑水浅，安全记心间，如图，A是水池底某点，请作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′。
28．按要求作图（保留作图痕迹）
（1）请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像；
（2）如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出这两条光线经过凸透镜折射后的光线；
29．用两块平面镜做成如图所示的潜望镜，两平面镜中心的距离为 L，现在用此潜望镜观察正前方一物体AB，那么人从潜望镜中看到AB 的像与物体AB的水平距离是多少 (作图并说明)
30．如图，把一支钢笔放在玻璃砖的背面，我们可以看到“钢笔错位了”，这其实是光的折射现象。
（1）请作出光线经过玻璃砖的的光路图。
（2）证明经过两次折射后的折射光线与最初的入射光线平行。
四、实验探究题
31．为了寻找光的色散现象产生的原因，某同学进行了如下探究：选用不同颜色的光（红光、黄光和紫光），分别以不同的入射角从空气射入玻璃砖中（如图所示），测出折射光线对应的折射角r，结果如下表。（已知：红光在玻璃中的传播速度最快，黄光次之，紫光最慢）
　 红光光源 黄光光源 紫光光源
实验 序号 入射角i （度） 折射角r （度） 入射角i （度） 折射角r （度） 入射角i （度） 折射角r （度）
1 25 16.4 25 15.7 25 15.1
2 50 30.7 50 29.4 50 28.2
3 75 40.1 75 38.3 75 36.6
（1）为了顺利完成本实验探究，入射角的角度不能等于　 　。
（2）比较实验数据，得出规律：
①同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角且随着入射角的增大，折射角　 　。
②不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入玻璃砖时，　 　。
32．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于图示位置时，烛焰在光屏上呈现清晰的像。现将蜡烛移动到20cm刻度处，请根据要求完成下列实验：
（1）凸透镜的位置保持不变，光屏在　 　(选填“50—60cm”“60～70cm”或“70～80cm”)刻度范用内移动．能再次获得清晰的像。此时，像的性质是　 　的实像。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏的位置均保持不变，要在光屏上再次获得清晰的像，简述实验原理和操作。　 　。
33．在“探究平面镜成像特点”实验中：
⑴将纸平铺在水平桌面上，玻璃板垂直架在纸上，在玻璃板的侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧蜡烛的像。
⑵将光屏放到像的位置，　 　（选填“透过”或“不透过”）玻白纸璃板，观察光屏上有无像。
⑶将另一支完全相同的　 　（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛放到玻璃板后，调整位置使其与像重合，说明像与物的大小相等。
⑷实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的　 　（选填“A1”“A2”或“A3”）。
34．小唐了解到电视机遥控是通过一种人眼看不见的光----红外线来传输信号的。他想进一步了解红外线是否具有可见光的某些传播规律．进行了探究：
实验一：在遥控器前面分别用相同厚度和大小的硬纸板与玻璃板遮挡，保持遥控器方向、遥控器和电视机的距离相间，多次按下遥控器的“开／待机”按钮，发现用硬纸板遮挡时不能控制电视机，用玻璃板遮挡时能控制电视机。
实脸二：将遥控器对准天花板，调整遥控器的方向并多次按下遥控器的“开／待机”按钮，发现遥控器处于某些方向时能控制电视机。
（1）小唐进行实验一所探究的问题是　 　 ？
（2）实脸二现象能证明　 　 。
A.红外线遇障碍物会发生反射
B.红外线反射时遵循光的反射定律
35．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）我们知道，物体离照相机的镜头一般比较远，成缩小、倒立的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大、倒立的实像；物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。据此小明提出的问题是像的虚实、大小、正倒跟　 　有什么关系。
（2）如图甲所示，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小，最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=　 　厘米。
（3）如图乙所示为小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图像，由图像可知，成实像时物距逐渐减小，像距逐渐　 　。当u>2f时，物体移动的速度　 　（填“大于“小于”或“等于”，下同）像移动的速度；当f（4）如图丙所示，若将凸透镜放在光具座刻度50厘米位置处，把蜡烛放在刻度10厘米位置处，则利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是　 　（填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【分析】当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播。
【解答】A、水中桥是光的反射现象；故A错误；
B、缸中鱼是光的折射现象；故B错误；
C、镜中花是光的反射现象；故C错误；
D、林中影是光的直线传播形成的；故D正确；
故答案为：D。
2．【答案】A
【解析】【分析】声音有三个特性：音调、响度和音色。声音的强弱叫做响度，响度是人们对声音强弱的主观感觉。
【解答】使用MP3听音乐时，调节音量按钮是为了改变声音的响度。A选项符合题意。
故答案为A.
3．【答案】C
【解析】【分析】声音是由于物体的振动产生的，正在发声的物体一定在振动。
【解答】雷电是一种剧烈的放电现象，产生雷电在放电的过程中会引起云层周围的空气振动而发出声音，故雷声是气体振动发出的。
故答案为：C
4．【答案】A
【解析】【分析】我们看到物体的原因是眼睛接收到了物体反射出来的光。物体呈现各种色彩也是因为它能反射不同颜色的光。例如，呈红色的物体是因为它只反射 ( 或透过 ) 红色光，而其他颜色的光几乎都被吸收了。透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
【解答】A.玻璃呈“无色”是因为它能透过一切色光。A符合题意。
B.衣服呈白色是因为它能反射白色。B不符合题意。
C.衣服呈红色是因为它反射红光。C不符合题意。
D.黑色物体是因为它吸收了所有照射在它表面的光，眼睛接收不到来自它的反射光。D不符合题意。
故答案为A.
5．【答案】B
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】人看到水中的鱼，其实是鱼的虚像，即鱼发出的光线从水斜射入空气时发生折射形成，此时折射角大于入射角。根据光路的可逆性可知，此时只有激光对准看到“鱼”的位置照射 ，即沿原来光路的反方向射出去，才可能照到鱼身上。由于看到“鱼”的位置在实际位置的上方，因此激光应该对准B的上方，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．【答案】A
【解析】【分析】月食的形成原理是光的直线传播，据此分析判断。
【解答】A：路灯下人的影子，是光沿直线传播形成的，故A符合题意；
B.斜插入盛水玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的折射现象，故B不合题意；
C.人站在岸边看到水里的鱼在游，这是光的折射现象形成的虚像，故C不合题意；
D.晚上可以看到前面正在行驶的自行车的红色尾灯，这是后面车灯的灯光照射在上面发生的反射现象，故D不合题意。
故选A。
7．【答案】A
【解析】【分析】 光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象，凸透镜成像就是具体应用 。
【解答】A属于光的折射，BC属于光的反射，D属于光的直线传播。
故答案为：A
8．【答案】A
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律判断。
【解答】当凸透镜成实像时，根据“物远像近小”的规律可知，当蜡烛远离凸透镜时，物距增大，像距减小像变小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
9．【答案】A
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法分析判断。
【解答】近视眼的晶状体太厚，对光线的会聚能力太强，此时成像在视网膜前面，故甲属于近视眼；
要使像向后移动到视网膜上，就必须使光线发散，即近视眼用凹透镜矫正，故乙正确。
故选A。
10．【答案】C
【解析】【解答】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动，所以小球到达A点时，像也到达A点，所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A；根据题意，当小球在图示中的B点时，像点在竖直方向的C点，平面镜过BC连线的中点D；平面镜一定在AD连线上，其中：∵BD=CD，AD⊥BC，∴AD是∠BAC的角平分线，又∵∠BAC=90°，∴∠BAD=45°，如图所示：
所以题干中的夹角α=45°；故选C。
【分析】注意找到平面镜通过的两个点，从而确定平面镜的位置。
11．【答案】D
【解析】【分析】声音是由物体震动产生的，声音有三要素，分别是音调、响度、音色。声音的音调跟物体振动频率（即物体振动快慢）有关，频率越高，音调就越高，频率越低，音调就越低；声音的响度跟物体振动幅度有关，振动幅度越大，声音的响度就越大，除此之外，响度还与人距离声源的远近有关，距声源越远，声音越分散，声音的响度也越小。音色是声音的品质与特色，不同发声体的材料、结构不同，发出的音色就不同。
【解答】A、碗中装有不同体积的水，敲击时碗和水振动发出声音，碗中装的水越少，振动的频率就越高，音调就越高，反之，水越多，音调越低，因此敲击不同的的碗，音调不一样，故A正确，但不符合题意；
B、用不同力度去敲碗，碗和水的振动幅度不同，但是频率仍然相同，因此音调是一样的，不一样的是响度，故B正确，但不符合题意；
C、音色与发声体材料和结构有关，因此碗的材质不同，敲击时的音色自然就不同，故C正确，但不符合题意；
D、敲击时美妙的声音是通过碗和水振动发声的，故D错误，但符合题意；
故选D。
12．【答案】A
【解析】【解答】由于光斑到凸透镜的距离为L时，即像距为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，所以凸透镜的焦距f≠L；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于L，选项BCD错误，选项A正确；
故选A。
【分析】根据纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前，从而判断焦距。
13．【答案】D
【解析】【分析】凸透镜成像规律如下图
序号 物距u和焦距f的位置 像的性质 相当原理 像距v和焦距f的位置
1 u>2f 倒立、缩小的、实像 照相机 2t>v>f
2 u=2f 倒立、等大的、实像 　 v=2f
3 2f>u>f 倒立、放大的、实像 幻灯机 v>2f
4 u=f 不成像 　 　
5 f>u 在光屏中不成像从光屏透过凸透镜成正立、放大、虚像 放大镜 　
【解答】A.从加入可以看出其物距大于像距，根据凸透镜成像规律，其成像的性质是成倒立、缩小的实像，应与照相机原理相同，A错误
B. 用不透光的黑布遮住图甲中透镜的上半部分，光屏上还是能成完整的像的，只是透过的光线少了，成的像比之前要暗一些，B错误
C. 保持凸透镜的位置不变，电蜡烛向左移动，相当于物距变大，像距会变小，光屏应向左移动才能使像变清晰，C错误
D. 图乙中可以看出u＜f，像的性质是在光屏不成像，从光屏透过凸透镜成正立、放大的虚像，因此人眼要从B处才能观察到放大的像，D正确
故答案为：D
14．【答案】D
【解析】【分析】首先根据光的反射定律完成光路图，然后根据三角函数的知识对液面的高度变化进行计算即可。
【解答】如下图所示：
因为四边形BCED为平行四边形，
所以DE=BC=2cm；
因为两条法线都与水面垂直，
所以两条法线相互平行；
那么∠DGF=∠i=45°；
因为∠DGF=∠EGF=45°，
所以△DGE为等腰直角三角形。
因为GF与DE垂直，
那么GF为斜边DE的中线；
那么GF=。
因此可判断液面可能下降了1cm。
故选D。
15．【答案】D
【解析】【分析】平面镜成像特点：平面镜成虚像，物像大小相等，物像到平面镜的距离相等，物像连线与镜面垂直。
【解答】根据平面镜成像特点在平面镜MO和NO中分别作出P的像A和B，A又在NO平面镜中成像，B又在MO平面镜中成像，两个像重合，物体在两个竖直放置的平面镜中间，我们在平面镜中能看到三个像；照相机和物体P，像C在同一条直线上，照相过程中，像C被物体P挡，照相机不能照到像C，能照到物体P的黑面，能照到A像、B像，并且AB像是对称的。图如下：
所以照相机拍摄到的照片是D。
故答案为：D
16．【答案】快；钢管
【解析】【分析】声音在不同介质中传播速度不同；一般情况下，声音在固体中速度最大，在气体中速度最小，据此分析解答。
【解答】甲同学在一根很长钢管的一端敲击一下，乙同学在钢管的另一端将耳朵贴近钢管可以听到两次敲打声，这是因为固体传声比气体快，所以首先听到的声音是通过钢管传播的。
17．【答案】发散；汽车后视镜；会聚；太阳灶
【解析】【分析】根据凸面镜和凹面镜对光线的作用和应用解答。
【解答】凸面镜发散光线，用途：汽车后视镜。凹面镜会聚光线，用途：太阳灶。
18．【答案】（1）太阳
（2）A；变大
【解析】【分析】（1）小孔成像是光沿直线传播形成的；由于上面的光线到达下端，左端的光线到达右端，所以成的像是倒立的。由于像由实际光线会聚而成，所以是实像。
（2）易拉罐的底部有小孔，A端有薄膜，相当于光屏。将圆筒插入易拉罐后，通过调节A到小孔的距离，可以在薄膜上看到外面物体的像。可根据“物近像远大，物远像近小”的规律判断像的变化。
【解答】（1）树叶间的缝隙就相当于小孔，太阳相当于物体，太阳光经过缝隙在地面上形成小孔成像现象，因此圆形光斑是太阳通过小孔所成的实像。
（2）如图所示的小孔成像观察仪，圆筒的A端是用半透明薄纸制成的光屏。用制成的小孔成像观察仪观察静物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，根据“物近像远大”的规律可知，则光屏上像将变大。
19．【答案】反射；不变
【解析】【解答】解：
（1）平面镜成的像是反射光线的反向延长线会聚于一点形成的，所以是光的反射原理；
（2）平面镜所成的像与物体是等大的，当小丽向平面镜走近时，由于她的大小不变，所以她在平面镜中像的大小不变．
故答案为：反射；不变．
【分析】（1）平面镜成像的原因是由于光的反射形成的；
（2）平面镜成的像与物体是等大的，像和物距离平面镜的距离是相等的，像是虚像．
20．【答案】下；放大
【解析】【分析】在做凸透镜成像规律的实验时，首先要调整光屏凸透镜烛焰的中心在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中心，根据这个思路可解决此题的第一问．
利用物距与焦距的关系，结合凸透镜成像的规律即可得到答案．关于凸透镜成像的规律涉及四个方面：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距的关系；④具体的应用．在这四个方面的信息中，只要告诉其中的一个信息就可以确定另外的三个．此题就是告诉了物距与焦距的关系，让确定成像的性质
【解答】解：根据图示的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，光屏的中心高于凸透镜、烛焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向下调整使三者的中心在同一高度上．
物距为15厘米，凸透镜的焦距是10厘米，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体在光屏上成倒立放大的实像．
故答案为：下；放大．
21．【答案】（1）0.5cm
（2）这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小。
【解析】【分析】凸透镜成像的规律：当物距大于2倍焦距时，物体成的像为倒立、缩小的实像，物体的像在焦距与2倍焦距之间；当物体在焦距与2倍焦距之间时，物体成的像为倒立、放大的实像，物体的像在2倍焦距之外；当物距等于2倍焦距时，像物等大，且到透镜的距离相等；物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像；物体离透镜越远，光屏上的像离透镜越近。成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大。
【解答】（1）手机照相机的镜头相当于凸透镜，由凸透镜成像的规律可知，当物距大于2倍焦距时，物体成的像为倒立、缩小的实像，物体的像在焦距与2倍焦距之间，物距越大，像距越小，像距越接近焦距，所以，手机镜头的焦距大约为0.5cm ;
（2）手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，所以，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”。
故答案为：（1）0.5cm；（2）这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小。
22．【答案】倒；右；右；55～60 cm(不包括两端)
【解析】【分析】（1）凸透镜成的实像都是倒立的，都能成在光屏上，但是分大小，且与物体在凸透镜的异侧；
（2）在凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析像的变化；
（3）根据凸透镜成缩小实像和放大实像的规律分析即可。
【解答】（1）用焦距为5 cm的凸透镜进行实验操作，将蜡烛放在A处时，位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像，此时物距u＞2f；保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像，此时物距f＜u＜2f，成倒立、放大的实像。由此可知，两次所成的像都是倒立的实像；
（2）凸透镜位于B点右侧；凸透镜成实像时，物像异侧，所以P位于A的右侧，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，上述过程中物距减小，像距变大，即光屏是向右侧移动的。
（3）蜡烛放在A处时，根据u＞2f，成倒立、缩小的实像可知，此时透镜应在50 cm右边。保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像，则物距f＜u＜2f，此时透镜应在55～60 cm的刻度范围内。综上分析可知，用刻度表示透镜在光具座上的位置为55～60 cm(不包括两端)。
23．【答案】12cm；4f；2
【解析】【分析】（1）根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间，所对应的透镜与白纸间距即为焦距；
（2）根据图丁物象间距L与物距u的关系，找出物像间距L的最小值即可；
（3）根据图丁，当物距u=1.5f时找出对应的物像间距L，由L=u+v算出v，再利用n==即可求出．
【解答】解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距S=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，
说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm．
（2）根据凸透镜的成实像时满足u＞f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物像间距L最小为4f，
因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f．
（3）由图丁可知，当物距u=1.5f时，物像间距L=4.5f，
根据L=u+v可得，v=L﹣u=4.5f﹣1.5f=3f，
则放大率n====2．
故答案为：12cm；4f；2．
24．【答案】72°
【解析】【分析】根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线BS，结合图示进行分析。
【解答】若要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射，根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线BS，如图所示
如图所示：假设入射光线SA与平面镜MO的夹角为β，则反射光线AB与MO的夹角也为β，当第二次反射发生的时候，第一次的反射光线AB即为第二次的入射光线，则AB与NO的夹角为180°-α-β，同理BS与NO的夹角也为180°-α-β，要使第三次反射不发生，BS与MO平行为极限，即180°-α-β≤α，得β≥180°-2α，又因为S位于两平面镜角平分线上，故β的最小值为α/2，带入的α/2≥180°-2α，解得α≥72°。
故答案为：72°
25．【答案】120°
【解析】【分析】 在光的反射中，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。 利用平行线的性质、反射的性质和三角形的内角和为180°即可求出。
【解答】如图所示，AO 和CO'平行于∠FEG的平分线，则∠AOE=∠CO'E=
根据光的反射定律可知，∠BOF=∠GO'D=30°，而∠1=∠BOF，∠2=∠GO'D，
所以∠1=∠2=30°，又因为三角形的内角和为180°，所以反射光线OB的反向延长线跟O'D 的反向延长线的夹角θ为|

26．【答案】（1）
（2）
【解析】【分析】（1）根据透镜的特殊光线完成作图；
（2）根据平面镜成像的对称性完成作图。
【解答】（1）①从凸透镜焦点射出的光，经过凸透镜后与主轴平行；
②与主轴平行的光线，经过凹透镜后，折射光线的反向延长线经过另一侧的虚焦点，如下图所示：
（2）①通过像点A'作镜面的垂线，然后在镜片另一侧根据“物像等距”在这条直线上找到发光点A的位置；
②同理，找到像点B'对应的发光点B的位置；
③连接AB即可，如下图所示：
27．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】【分析】（1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像；（2）光由空气斜射入水中，发生折射，折射光线和入射光线也分居法线两侧，分居在两种介质中，折射角小于入射角；（3）要作出折射光线，必须知道对于凸透镜：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；（4）光由水斜射进入空气时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，先作法线，后作出入射光线。
【解答】（1）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图：
（2）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条折射光线对应的入射光线。过入射点垂直界面作出法线，根据反射定律的内容在空气中法线的另一侧作出反射光线，在水中法线的另一侧作出折射光线。
（3）过光心的光线折射光线与入射光线在一条直线上，而且方向相同；过焦点的光线折射光线平行于主光轴，
如图所示：
（4）先过折射点垂直界面作出法线，再在空气中法线的另一侧画出折射光线，注意入射角小于折射角，将两条折射光线反向延长，其交点即为人所看到的A点的像的位置A′，如图所示：
28．【答案】（1）
（2）
【解析】【分析】（1）根据平面镜成像的对称性完成作图；
（2）根据凸透镜的三条“特殊光线”完成作图。
【解答】（1）通过A点作镜面的垂线，然后在镜面的右侧根据“物像等距”找到像A'；同理，做出B点的像B'，然后将A'B'用虚线连接起来即可，如下图：
（2）①经过焦点的光线通过凸透镜后，折射光线与主轴平行；
②通过凸透镜光心的光线，传播方向不变。如下图：
29．【答案】根据平面镜成像规律，AB 与其在M 镜中的像A'B'关于M 对称，A'B'对于 M 镜为物，它的像A"B"距O 距离为L+h，所以A"B"距AB水平距离为L
【解析】【分析】 经过平面镜成的像与物是等大的，B处发出的光线经过两次反射后传入人的眼睛，看到的在上方；A处发出的光线经过两 次反射后传入人的眼睛，看到的在下方；所以使用这样的潜望镜看到的物体AB的像是正立的等大的虚像。根据题意画出对应的几何图形，利用数学知识计算即可。
30．【答案】（1）
（2）∵AB∥CD且a⊥AB，b⊥CD
∴a∥b
∴∠1=∠2
∵出路可道
∴∠3=∠4
∴∠5=∠6
∴∠7=∠8
∴∠c=∠d
【解析】【分析】（1）当光线从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从水或其它透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角；
（2）可根据数学中“同位角相等，两直线平行”证明即可。
【解答】（1）①光从空气进入玻璃，首先通过入射点作法线a，然后根据“折射角小于入射角”在玻璃里面法线右侧作出折射光线；
②光从玻璃进入空气，将这条折射光线看作入射光线，通过入射点作法线b，根据“折射角大于入射角”在空气里面法线右侧作出对应的折射光线，如下图：
（2）如下图所示，
∵a和b都是法线，
∴a⊥AB，b⊥CD；
∵AB∥CD，
∴a∥b；
∵折射光路可逆，
∴∠3=∠2；
∵对顶角相等，
∴∠1=∠2；
∴∠3=∠1；
∵a∥b，
∴c∥d。
31．【答案】（1）0°
（2）增大；光的偏折程度不同，红光的折射角最大，其次是黄光，紫光的折射角最小
【解析】【分析】光垂直于界面入射时，光的传播方向不变；纵向对比表格中的数据得出结论，注意控制变量法的应用；横向对比表中的数据得出结论。
【解答】（1）当入射角为0°时，入射光线与分界面垂直，此时光的传播方向不变，即不会发生折射现象；因此入射角不能等于0°；
(2)根据红光光源中的1、2、3三组数据可知，同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角；且随着入射角的增大，折射角增大。根据第1组实验中三种光源的折射角数据可知，不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入玻璃砖时， 光的偏折程度不同，红光的折射角最大，其次是黄光， 紫光光源的折射角最小。
32．【答案】（1）“60～70cm”；倒立缩小
（2）根据近视矫正的原理，选一个焦距合适的凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间(合理即可)
【解析】【分析】（1）当物距和像距相等时，物体在凸透镜的二倍焦距上，据此判断凸透镜的焦距；当蜡烛移动到20cm刻度处时，根据物距的范围确定像距的范围以及成像的特点；
（2）判断现在像的位置，根据像与光屏的相对关系，确定需要光线发散还是会聚，从而选择合适的透镜。
【解答】（1）据图片可知，物距：u=50cm-30cm=20cm；像距：v=70cm-50cm=20cm；因为物距等于像距，所以2f=20cm，那么凸透镜焦距f=10cm。当物体在20cm刻度处时，物距25cm，在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，且成像在一倍焦距和二倍焦距之间，即60cm~70cm之间；
（2）根据“物远像近小”的规律可知，这时像成在光屏的前面；要使像成在光屏上，需要光线发散，因此将一个焦距合适的凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间即可。
故答案为：（1）60cm~70cm，倒立缩小；（2） 据近视矫正的原理，选一个焦距合适的凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间(
33．【答案】不透过；未点燃；A
【解析】【分析】（1）平面镜成的是虚像，是由反射光线的反向延长线交汇而成；
（2）在平面镜成像实验中，利用两只完全相同的蜡烛的目的：一支为物体，一支寻找像的位置并确定成像的大小；
（3）平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
【解答】（2）平面镜所成的像是虚像，不可能成在光屏上，因此：将光屏放到像的位置，不透过玻白纸璃板，观察光屏上有无像。
（3）前面的蜡烛点燃，自然会在玻璃板里形成火焰的虚像，因此另一支蜡烛就不用点燃，只需放到玻璃板后，调整位置使其与像重合，说明像与物的大小相等。
（4）平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，如图所示，如果玻璃板倾斜，那么蜡烛A的像应成在桌面的上方，即A1。
故答案为：（2）不透过；（3）未点燃；（4）A1
34．【答案】（1）红外线能否透过透明和不透明的物体？（或：红外线能否透过硬纸板和玻璃板；或：硬纸板与玻璃能否阻挡红外线的传播)
（2）A
【解析】【分析】
（1）根据题意可知，本实验研究的变量是硬纸板与玻璃板，即红外线与透明和不透明物体的关系，据此提出相关的问题；
（2）结合光的反射知识进行解答。
【解答】
（1）根据实验一可知，本实验研究的变量是硬纸板与玻璃板，硬纸板是不透明的物体而玻璃板是透明的物体，所以小唐探究的问题是：红外线
能否透过透明和不透明的物体？（或：红外线能否透过硬纸板和玻璃板；或：硬纸板与玻璃能否阻挡红外线的传播)
（2）光射到物体表面，有一部分被物体反射回来，这种现象叫光的反射。将遥控器对准天花板，调整遥控器的方向并多次按下遥控器的“开/待
机”按钮，发现遥控器处于某些方向时能控制电视机，说明红外线遇到了天花板的阻碍被反射了回来，故选A。
故答案为：（1）红外线能否透过透明和不透明的物体？（或：红外线能否透过硬纸板和玻璃板；或：硬纸板与玻璃能否阻挡红外线的传播) （2）A
35．【答案】（1）物距
（2）10
（3）增大；大于；小于
（4）照相机
【解析】【分析】（1）根据描述分析哪个因素发生改变即可；
（2）凸透镜的焦距等于光心到焦点之间的距离；
（3）根据乙图确定成像的变化规律；
（4）将物距和焦距比较，从而确定成像特点和应用。
【解答】（1）根据描述可知，当物距发生改变时，成像特点改变，那么小明提出的问题为：像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系。、
（2）根据甲图可知，凸透镜的焦距f=20cm-10cm=10cm；
（3）根据乙图可知，成实像时物距逐渐减小，像距逐渐增大。当u>2f时，物体移动的速度大于像移动的速度；当f（4） 如图丙所示，若将凸透镜放在光具座刻度50厘米位置处，把蜡烛放在刻度10厘米位置处， 则此时物距u=50cm-10cm=40cm>2f，则光屏上成倒立缩小的实像，应该为照相机。
1 / 1