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《暑假复习课》浙教版科学七升八--第1讲 光的反射与折射 透镜成像
考点一、光的反射
考点精要：
一.光的反射
1.光的反射：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。
2.光路图及概念：
反射面：两种介质的交界面
（2）入射光线：照向反射面的光线。
（3）反射光线：从反射面反射出的光线
（4）法线：垂直于反射面的直线
（5）入射角：入射光线与法线的夹角
（6）反射角：反射光线与法线的夹角
3.反射定律的探究实验：
(1)实验器材:激光笔、平面镜、可折转的白色硬纸板、不同颜色的笔、量角器、刻度尺等。
(2)实验步骤:
①把一可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，使一束光紧贴纸板射向镜面的0点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹
②改变入射光线的方向，重做两次。分别换用其他颜色的笔描出入射光线和反射光线的径迹。
③以法线ON为转轴，将纸板B绕法线ON缓慢旋转，观察在纸板B上还有没有反射光线。
④取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角。
(3)实验结论:在反射现象中，入射光线、反射光线法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
4.镜面反射和漫反射：二者皆遵循反射定律
（1）镜面反射：平行光线入射到反射面上，反射光线还是平行射出。
（2）漫反射：平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八。
二.平面镜
1.平面镜成像特点的探究
实验器材:玻璃板、刻度尺、蜡烛、火柴、白纸。
简要步骤:
(1)在桌上铺一张白纸，纸上竖-块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。
(2)选取两支大小相同的蜡烛，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，在纸上记下两支蜡烛的位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
(3)改变点燃的蜡烛的位置，重做上面的实验。量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离，并比较它们的大小和位置关系。
分析与论证:未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合，说明像和物体大小相等。经过测量可知，像与物体到平面镜的距离相等。
2.实像和虚像：
（1）实像：可以承接在光屏上的像。
（2）虚像：视觉上感觉在什么位置发出的光，而实际上并没有发出光。
3.平面镜成像规律：
4.平面镜中像的位置确定：
（1）先做垂直，然后利用等距确定位置，再画出像的大小及位置
（2）已知两条入射光线或反射光线也可确定像的位置
5.凸面镜与凹面镜作用：
6.凸面镜的应用：后视镜和广角镜
7.凹透镜的应用：太阳灶，手电筒的灯碗。
典型分析：
1．战国时期，《墨经》中已经记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图中的光学现象与平面镜的成像原理相同的是（ ）
A．夜晚的灯光 B．雨后的彩虹 C．放大镜下的花朵 D．水中的房子
【答案】D
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：平面镜成像是光的反射，
A、灯光是光的直线传播形成的，故A错误；
B、彩虹是光的色散，属于光的折射，故B错误；
C、放大镜是凸透镜成像，属于光的折射，故C错误；
D、水中的房子是倒影，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念。
2．如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，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α的最小值是（ ）
A．120° B．90° C．72° D．60°
【答案】C
【分析】①根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线SB，
②设入射光线与任意平面的夹角为β，则第一次反射后射出的光线与平面的夹角也为β，当第二次反射时候，入射光线与水平面的夹角为180﹣α﹣β，同理，可以推出第二次反射出来的光线与水平面的夹角也为180﹣α﹣β，要使第三次反射不发生，需要180﹣α﹣β≤α，又因为β是外角，最小值为，然后解不等式即可得出结论。
【解答】解：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SB，
如图所示：设入射光线SA与平面镜MO的夹角为β，则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为β，
当第二次入射时，原来的反射光线AB即为入射光线，则AB与平面镜NO的夹角为180﹣α﹣β，
同理，SB与平面镜NO的夹角也为180﹣α﹣β，要使第三次反射不发生，β≥180﹣2α，又因为β的最小值为，所以≥180﹣2α，解得α≥72度。
此题也可以这样解答：
OM为对称轴，ON镜面翻折过去，得到ON′镜面，把ON′做为对称轴，将OM翻折过去，得到OM′，以此类推。
S引出一条直光线，与这些镜面的交点个数就是反射次数。
要想只反射两次。那么一定没有第三个交点，也就是说镜面位置最多就是在射线SO上。
就得到α*2.5≥180°（与原方程是等价的）。
得到α≥72°。
故选：C。
【点评】解答此题的步骤有三个：一是首先根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线SB，二是根据三角形内角和定理求出第二次反射出来的光线与水平面的夹角，三是明确使第三次反射不发生，180﹣α﹣β≤α，然后问题可解。
（2题图） （3题图）
3．一束激光以入射角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左移动了2cm，则可判断液面可能（ ）
A．上升了1cm B．上升了2cm C．下降了2cm D．下降了1cm
【答案】A
【分析】根据光的反射定律来分析和解答本题，假设液面上升（下降），根据反射定律确定光斑移动的方向，确定符合题意的情况，根据几何知识求出此时液面高度的变化。
【解答】解：
若液面上升，根据反射定律，如果反射光的光斑位置在B的左则处，如下左所示：
若液面下降，根据反射定律，如果反射光的光斑位置在B的右侧H处，如下右所示，故第一种情况符合题意；
在左图中，根据反射角等于入射角，故∠CEH＝45°，由几何知识，∠EOF＝90°，则△EOF为等腰直角三角形，由几何知识可知BHEF为平行四边形，故EF＝BH＝2m，可知：
则水面上升的距离为＝1cm，只有A正确。
故选：A。
【点评】本题考查光的反射定律，体现了数学知识在物理中的运用，有一定的难度。
4．如图，小科利用平面镜研究光的反射定律，下列说法错误的是（ ）
A．AO是入射光线
B．反射角等于60°
C．将激光笔对准O点并靠近N时，光线OB会靠近ON
D．绕ON前后转动F板，F板上观察不到光线
【答案】B
【分析】（1）射向镜面的光线为入射光线，离开镜面的光线为反射光线；
（2）反射光线与法线的夹角叫反射角，反射角等于入射角；，
（3）移动激光笔，使射向O点入射光线AO慢慢地向ON位置靠近，则入射角减小，反射角也减小，则反射光线会靠近法线；
（4）要研究入射光线、法线、反射光线是否在同一平面内，我们可以以法线为轴线转动光屏，通过现象进行判断。
【解答】解：A、射向镜面的光线为入射光线，由图知入射光线从激光笔沿OA射向镜面，所以AO是入射光线，故A正确；
B、由图知入射角为30°，由于反射角等于入射角，所以反射角也是30°，故B错误；
C、若把入射光线OA靠近ON，则入射角减小，根据反射角等于入射角可知，反射角也会减小，所以反射光线OB也会靠近ON，故C正确；
D、绕ON前后转动F板，由于两个面不在同一平面内，所以F板上观察不到光线，故D正确。
故选：B。
【点评】此题主要考查了光的反射定律中三线之间的关系：反射光线、入射光线、法线在同一平面内。在实验中是通过转动光屏看是否能在光屏上找到反射光线的方法来进行研究的。
（4题图） （5题图）
5．检查视力时，人与视力表的距离要求为5m，由于医务室房间太小，医生首先将视力表贴在一面墙上，然后在对面墙上正对着视力表挂一大平面镜，视力表到镜子的距离为3m，检查视力时（ ）
A．人应面对镜而坐，人与镜的距离为2m
B．人应面对镜而坐，人与镜的距离为2.5m
C．人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为2m
D．人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为3m
【答案】A
【分析】依据平面镜成像特点，人和人的像相对于镜面对称，视力表和视力表的像相对于平面镜对称，依据数学知识计算。
【解答】解：由题意可知，视力表离平面镜为3m，根据平面镜的成像特点，像与物到镜面的距离相等，可知视力表的像离镜子也是3m，所以人离镜子2m时，视力表的像离人距离为3m+2m＝5m，正好符合要求。
分析过程示意图如下：
故选：A。
【点评】熟记并灵活运用平面镜成像特点：
①像与物大小相同；
②像与物到镜面距离相等；
③像与物连线与镜面垂直；
④虚像。
举一反三：
1．乌镇以其“小桥流水”这一典型的江南水乡美景，而被确定为世界互联网大会的永久会址。如图为景区内一座古桥及其倒影。倒影形成原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的色散
C．光的反射 D．光的折射
【答案】C
【分析】（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解：桥在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对光学现象的区分，掌握三种光现象的本质是解题的关键，属于基础知识的考查。
2．如图所示，两平面镜相交成30°角，一束光线垂直入射到平面镜A，经过平面镜A、B反射的反射角分别是（ ）
A．0°、30° B．0°、60° C．90°、60° D．90°、30°
【答案】A
【分析】（1）要解决此题需要掌握光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
（2）要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解：光线垂直射到镜面，反射光线沿原路返回，所以入射角等于0°，根据光的反射定律，反射角也为0°。
如图所示：两平面镜相交成30°角，则所以反射光线与界面的夹角为90°﹣30°＝60°，则入射角∠COE＝90°﹣60°＝30°，反射角也等于30°。
故选：A。
【点评】此题主要考查了光的反射定律的内容，特别是反射角与入射角的关系，其中必须搞清入射角与反射角的概念，还要知道法线与界面垂直。
（2题图） （3题图）
3．如图所示，若要让反射光线恰好照中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（ ）
A．竖直向上移动
B．水平向左移动
C．绕入射点O顺时针转动
D．绕入射点O逆时针转动
【答案】D
【分析】光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解：A、将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，不能照中目标，故A不符合题意；
B、将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能照中目标，故B不符合题意；
C、绕入射点顺时针转动，入射角变小，则反射角也变小，反射光线向上移动，不能照中目标，故C不符合题意；
D、绕入射点逆时针转动，入射角变大，则反射角也变大，反射光线向下移动，能照中目标，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题主要考查了光的反射定律的内容，特别是反射角与入射角的关系，其中必须搞清入射角与反射角的概念。
4．如图是小科探究光的反射定律的相关实验过程，其中M为水平放置的平面镜，E、F为可以绕ON折转的纸板。下列叙述正确的是（ ）
A．图甲中∠AOP是入射角
B．图甲中如果光线沿BO射入，可以沿OA射出
C．图乙中若将F板绕ON向后转，反射光线会消失
D．图甲中将入射光线沿E所在平面绕O点顺时针旋转，反射光线也随之顺时针旋转
【答案】B
【分析】（1）入射角是入射光线和法线的夹角；
（2）反射时光路是可逆的；
（3）根据光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（4）将入射光线沿E所在平面绕O点顺时针旋转，入射角减小，则反射角也随之减小，据此回答。
【解答】解：A、入射角是入射光线和法线的夹角，则图中的入射角为∠AON，故A错误；
B、光反射时光路是可逆的，则一束光贴着纸板沿BO入射，经平面镜反射后反射光线沿OA射出，故B正确；
C、根据光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，如果纸板F沿ON轴向后旋转一定角度，则在纸板上都不能看到反射光线OB，而不是反射光线消失，故C错误；
D、图甲中将入射光线沿E所在平面绕O点顺时针旋转，入射角减小，则反射角也随之减小，所以反射光线应逆时针旋转，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验。本实验可以得出：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。
5．如图，水平地面上竖立一平面镜MN，人直立在平面镜前观察自己在平面镜中的像，已知此时他看不见自己的脚在平面镜中的像。为了能观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该（ ）
①将脚抬起一些
②让自己蹲下一些
③让自己后退一些
④将平面镜位置向上移动一些
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
【答案】C
【分析】从自己的脚处反射的光线经平面镜的最上端，根据光的反射定律，画出反射光线，比较反射光线与眼睛的位置，可得出结论。
【解答】解：如图，
从A点的光线射到平面镜的最上端，做出法线，根据反射角等于入射角，可知，反射光线没有进入的眼睛，在眼睛的下方，所以为了能观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该让自己蹲下一些，或将平面镜位置向上移动一些，故②④说法正确；
将脚抬起一些，脚太高，反射角还是减小了，越提高越看不到，让自己前进、后退一些，视角减小，同样看不到，故①③说法错误。
故选：C。
【点评】解答此题的关键是明确，平面镜成像的关键是物体发出的光（或反射的光）射到平面镜上（即有入射光射到平面镜上）。
6．如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需最小的窗的位置应为（ ）
A．ae B．ad C．be D．bd
【答案】D
【分析】光在均匀介质中沿直线传播。
【解答】解：光在均匀介质中沿直线传播，两人彼此都能看到对方的全身，则由甲乙反射的光线进入彼此眼中，由下图可知，
所需最小的窗的位置应为bd，故ABC错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了光的直线传播的应用，是一道基础题。
7．如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到图示位置时，甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是（ ）
A．甲同学 B．甲、乙同学 C．丙、丁同学 D．丁同学
【答案】B
【分析】人看到物体在平面镜中的像，是因为反射光线进入人眼的缘故。该题可以分别做出四个学生的在平面镜中的像，连接像和老师的位置，连线不通过屏风者，都能看到老师。
【解答】解：根据平面镜成像的特点，作出老师在平面镜中的像点S′和木质屏风在平面镜中的像A′B′，如图所示，像点S′和甲、乙连线都没有被屏风挡住，因此甲、乙两位同学都能通过平面镜观察到老师，但像点S′与丙、丁连线被屏风虚像挡住，所以丙、丁两位同学不能通过平面镜观察到老师。
故选：B。
【点评】本题考查了根据平面镜成像的特点来确定像的位置，容易出错的是：许多不是画物体的像，而是画出人眼的像，注意人眼能看到物体是反射光线进入人眼而不是人眼发出光线。
考点二、光的折射
考点精要：
1.光的折射 ：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射
2.光的折射规律：
（1）三线一面 （折射光线与入射光线、法线在同一平面上）
（2）两线分居 （折射光线和入射光线分居法线两侧）
（3）两角关系分三种情况：（观察角度与光梳光密介质）
①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；
②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；
③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角 。
3.光的折射现象：叉鱼的角度，彩虹，杯子里的筷子“折断”、海市蜃楼等
典型分析：
1．已知空气温度升高，光线从水斜射入空气时的折射角会变大。冬天在池塘边看到水中物体的位置如图，则夏天观察时该物体的位置（液面变化忽略不计）（ ）
A．向右移动 B．向左移动 C．向下移动 D．向上移动
【答案】D
【分析】光从一种介质斜射入另一介质时，光的传播方向会发生偏折，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。
【解答】解：夏天时空气温度变高，物体的光会从水中斜射入空气中时折射角变大。当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像，虚像的位置比物体冬天像的位置偏高，所以像会向上移动。
故选：D。
【点评】本题考查折射现象，是一道中档题。
2．如图是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是（ ）
A．入射角等于60° B．折射角等于30°
C．MM′的左边是玻璃 D．NN′是界面
【答案】A
【分析】（1）光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
（2）光的折射定律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
（3）此题首先根据反射角和入射角相等，找出法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】解：（1）根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；如图所示：由∠BOM＝30°，
可知，∠BON＝90°﹣30°＝60°，而图中已知∠AON＝60°．所以NN′为法线，则MM′为界面。
（2）因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，当光线是从空气斜射入玻璃中的时候，折射角小于入射角，则折射角∠CON′＝90°﹣50°＝40°，
所以由图可知，AO是入射光线，BO是反射光线，OC为折射光线，∠AON为入射角，等于60°．∠CON′为折射角。则MM′的右边是玻璃。
综上分析，只有选项B正确。
故选：A。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用，首先要掌握定律的内容，根据反射角与入射角之间的关系确定法线，从而确定界面，则可首先确定出折射光线，根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线，最后确定反射光线。
（2题图） （3题图）
3．如图所示，光线从空气射入某种液体中，入射角为45°，折射角为30°，光线射到液体底部水平放置的平面镜上又反射回来，最后光线又回到空气中的折射角是（ ）
A．30° B．45° C．55° D．60°
【答案】B
【分析】要解决此题，需要掌握光的反射定律和光路的可逆性，根据光的反射定律和光路可逆的原理解答
【解答】解：作出光路示意图：
光线入射到平面镜上时的反射角，平面镜反射时，反射角等于入射角，
而光从液体中斜射入空气中时，折射角大于入射角，
如图所示∠2＝∠1＝30°
光从液体射向空气时的入射角为∠3＝∠2＝30°
根据光路的可逆性可知这时的折射角∠4＝45°
故选：B。
【点评】此题主要考查了光的反射和光的折射定律的内容，同时考查了反射角、入射角、折射角的概念。要解决此题，要根据已知条件和所学的知识作出有关的光路图。
举一反三：
1．有一个圆形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向右移动的是（ ）
A．保持水面高度不变使激光笔向左平移
B．保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大
C．保持激光笔不移动且入射角不变，向容器内缓缓加水
D．保持激光笔不移动且入射角不变，使容器水平向右移动
【答案】B
【分析】（1）光斑的形成原因，激光由空气斜射进入水中，光线要发生偏折；
（2）光斑的移动原因，水面上升或下降，入射角不会发生变化折射角也不会发生变化，但折射点要发生移动，折射光线要发生平行移动，所以找到折射点与水面升降的关系的变化规律，即可找到光斑移动与水面升降的变化关系。
【解答】解：A．保持水面高度不变，使激光笔向左平移，入射点左移，折射角不变，折射光左移，光斑左移，故A错误；
B．保持水面高度和入射点不变，使激光笔入射角增大，则折射角增大，光斑右移，故B正确；
C．保持激光笔不移动且入射角不变，向容器内缓缓加水，水面升高，入射角左移，折射角不变，折射光左移，光斑左移，故C错误；
D．保持激光笔不移动且入射角不变，使容器水平向右移动，光斑相对于地面不动，相对于容器向左移动，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了折射定律的灵活应用，属于中档题。
（1题图） （2题图）
2．一束激光从空气斜射入水中，产生了如图所示的三束光线，已知∠AOB＝∠AOC。根据所学的知识判断，下列说法正确的是（ ）
A．OB一定是反射光线
B．AO一定是入射光线
C．三束光线中OC的能量最大
D．AO和OB两束光线可能同时在水中
【答案】B
【分析】根据光的反射定律和折射定律分析作答。
【解答】解：根据光的反射定律，反射角等于入射角，可分一下三种情况分析：
①OA、OB分别为入射光线和反射光线，则OC为折射光线；
②OA、OC分别为入射光线和反射光线，则OB为折射光线；
③OB、OC分别为入射光线和反射光线，则OA垂直于反射面，不成立。
A、由以上分析可知，OB可能是反射光线、可能是折射光线，故A错误；
B、AO一定是入射光线，故B正确；
C、因为入射光线能量最大，所以能量最大的是AO，故C错误；
D、由题意可知，一束激光从空气斜射入水中，AO是入射光线，在空气中，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了光的反射和折射，属于基础题目。
3．如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况，请判断下列说法中正确的是（ ）
A．入射光线是NO
B．折射角为50度
C．界面处只发生光的折射
D．分界线BD右侧为玻璃
【答案】D
【分析】光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
光的折射规律的内容：折射光线、法线、入射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
此题首先根据反射角和入射角相等，找出法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】解：根据图片可知，∠AOE＝∠AON，根据光的反射定律可知，它们为入射角和反射角，AC为法线，则OM肯定就是折射光线；
A、根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”可知，EO为入射光线，ON为反射光线，故A错误；
B、折射角为折射光线与法线之间的夹角，折射角为∠MOC＝90°﹣50°＝40°，故B错误；
C、光在界面上同时发生了折射和反射，故C错误；
D、入射角∠AON＝60°，大于折射角，则界面左侧为空气，右侧为玻璃，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用，首先要掌握定律的内容，根据反射角与入射角之间的关系确定法线，从而确定界面，则可首先确定出折射光线，根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线，最后确定反射光线。
（3题图） （4题图）
4．如图所示，有一束光在玻璃和空气的界面MN处发生了反射和折射，以下说法正确的是（ ）
A．入射角为60°，界面右侧是空气
B．折射角为40°，界面右侧是玻璃
C．入射角为30°，界面左侧是空气
D．折射角为50°，界面左侧是玻璃
【答案】D
【分析】（1）已知光在玻璃和空气的界面MN，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
（2）光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
（3）光的折射规律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
【解答】解：已知MN是界面，过入射点O作出法线，则由图可知，∠AOM＝60°，则∠BON＝60°，
所以入射角∠BOE＝90°﹣60°＝30°，
而∠COM＝40°，则折射角∠COF＝90°﹣40°＝50°；因折射角大于入射角，所以MN的右边是空气，左边是玻璃。
故选：D。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射规律的应用，此题已经告诉界面和光的传播方向，再根据折射角和入射角的大小确定介质即可。
考点三、透镜成像以及相关应用
考点精要：
一.透镜和视觉
1.透镜及应用：能透过光的镜片都是透镜，透镜广泛应用在放大镜、显微镜、望远镜、眼镜镜片、望远镜等。
2.透镜的分类：
（1）凸透镜：中间厚边缘薄 （2）凹透镜：中间薄边缘厚
3.凸透镜对光有会聚光线，凹透镜对光有发散作用：
4.透镜的焦距、焦点等
主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，画主光轴应用点划线
光心：透镜中有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变， 这个点叫做透镜的光心，用字母“O”主光轴表示
焦点：平行于主光轴的光经过凸透镜会聚的一点。或平行于主光轴的光经凹透镜发散的光反向延长线交于的点（虚焦点）。
焦距(f)：焦点与光心的距离。
5.凸透镜成像的规律
（1）物距（u）：物体与光心的距离
（2）像距(v)：像与光心的距离
6.凸透镜成像的实验：
蜡烛的焰心、凸透镜的光心，光屏的中心在一条线上
移动蜡烛后，调整光屏的位置，直到出现一个最清晰的像。
读出物距和像距
物距u和焦距f的关系 像的性质 像的位置 应用举例
正立或倒立 缩小或放大或等大 实像或虚像 与物同侧或异侧
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 异侧 侧焦距
fu典型分析：
1．根据如图所示的光线，虚线框内应填入的光学元件是（ ）
B． C． D．
【答案】A
【分析】根据入射光线和折射光线的特点判断出光线是会聚的还是发散的，然后根据各光学元件对光线的特点作出判断。
【解答】解：由图可知，该光学元件对光线具有发散作用，而下列选项中，只有凹透镜对光线具有发散作用，故虚线框内应填入的光学元件是凹透镜。
故选：A。
【点评】该题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用，解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化，再确定透镜的类型。
（1题图） （2题图）
2．为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛甲和乙、焦距为15cm的凸透镜和光屏等器材按如图进行实验，则小明在光屏上观察到两烛焰成像的情况是（ ）
A．甲蜡烛的像放大、清晰，乙蜡烛的像缩小、模糊
B．甲蜡烛的像放大、模糊，乙蜡烛的像缩小、清晰
C．甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、模糊
D．甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、清晰
【答案】C
【分析】根据凸透镜成像情况进行判断：u＝v＝2f，成倒立、等大的实像；2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像。
【解答】解：由图可知，甲蜡烛的物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＝2f，乙蜡烛的物距2f＞u＝50cm﹣25cm＝25cm＞f，而光屏到凸透镜的距离s＝80cm﹣50cm＝30cm＝2f，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像；2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像可知，甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、模糊，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
举一反三：
1．如图所示，是一副眼镜放到太阳光下，眼镜到地面的距离在一倍焦距以内，在地面上观察到的情境，由此可以判断镜片是（ ）
A．凸面镜 B．凹面镜 C．凹透镜 D．凸透镜
【答案】C
【分析】凸透镜和凹透镜的区分：
（1）边缘薄、中间厚的凸透镜，边缘厚、中间薄的凹透镜；
（2）对光起会聚作用的是凸透镜，对光起发散作用的是凹透镜；
（3）能成实像的是凸透镜；能起放大作用的是凸透镜。
【解答】解：将眼镜放到太阳光下，眼镜到地面的距离在一倍焦距以内，由图知，阳光通过眼镜形成的光斑四周亮、中间暗，说明该眼镜对光线起发散作用，所以是凹透镜。
故选：C。
【点评】本题考查了凸透镜、凹透镜的特点：凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散，属于基础知识的考查。
（1题图） （2题图）
2．小敏在“探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟烛焰到
凸透镜的距离u之间关系的图象（如图），下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．当u＝15cm时，在光屏上得到放大的虚像，这是投影仪的成像特点
C．当u＝25cm时，在光屏上得到缩小的实像，这是照相机的成像特点
D．把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大
【答案】C
【分析】要解决此题，首先要通过图象分析出该凸透镜的焦距。
要掌握凸透镜成像的规律。
凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像。
物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小。若物距减小，像距增大，像变大。
【解答】解：A、由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等。
所以2f＝20cm，则f＝10cm。故A错误。
B、f＝10cm，2f＝20cm，当u＝15cm时，物距处于f和2f之间，所以成倒立、放大的实像。投影仪是根据这一原理制成的，故B错误。
C、当物距u＝25cm时，物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像。照相机是根据这一原理制成的，故C正确。
D、把物体从距凸透镜15cm处移到30cm处的过程中，物距逐渐增大，所以成的像逐渐减小。故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系。解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距。
3．如图，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，“F”光源在光屏上恰好成清晰的像。若保持透镜位置不变，将光屏和光源的位置互换，则光屏上（ ）
A．出现缩小的像 B．出现放大的像
C．出现等大的像 D．没有出现实像
【答案】B
【分析】根据在折射现象中，光路可逆进行分析。
【解答】解：由图可知，物距大于像距，即物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，根据在折射现象中，光路可逆可知，将光屏和光源的位置互换，物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，故光屏上出现倒立、放大的实像，故B正确。
故选：B。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
1．下列有关光现象的说法中，正确的是（ ）
A．桥在水中的倒影是光的反射形成的虚像
B．侧看水里筷子向上折是光折射形成的实像
C．玻璃幕墙造成的光污染是光的漫反射现象
D．树叶下圆形光斑是太阳光经缝隙形成的虚像
【答案】A
【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等。
（2）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改变，这是光的折射，光的折射形成的现象有：筷子弯折、放大镜、池水变浅等。
（3）光射到介质界面上会发生反射，光的反射形成的现象有：平面镜成像、水中倒影、凹面镜成像等；
（4）平行光线射到表面光滑的物体表面上时，反射光线仍是平行的，反射光射向同一方向，这是镜面反射；平行光射向表面粗糙的物体时，反射光线不再平行，反射光射向不同的方向，这是漫反射。
【解答】解：A、水中倒影，属于平面镜成像，是由光的反射现象形成的虚像，故A正确；
B、侧看水里筷子向上折是光折射形成的虚像，故B错误；
C、玻璃幕墙对阳光发生镜面反射，造成光污染，故C错误；
D、树荫下的光斑属于小孔成像，是由光的直线传播形成的实像，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对光的直线传播、光的反射、光的折射现象的认识，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
2．如图所示，一位运动员正在练习滑冰，在光滑冰面上他的倒影清晰可见。下列关于此现象的说法正确的是（ ）
A．倒影形成的原理是光的折射
B．倒影是实像
C．倒影与人大小相等
D．运动员向远处滑行时，倒影变小
【答案】C
【分析】平面镜成像的特点：物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，平面镜成正立、等大的虚像。
【解答】解：平面镜成像是光的反射现象，平面镜成正立、等大的虚像，即人在镜中的像与人的大小相同，故C正确。
故选：C。
【点评】此题主要考查了平面镜成像的特点，要理解成正立、等大虚像的真正含义，并做到灵活运用。
3．小科看到水里有鱼，以下能正确反映看到鱼的光路图的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【分析】（1）鱼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，“鱼”位置升高了；
（2）根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析各光路图，选出符合要求的选项。
【解答】解：水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像，所以真实的鱼在看到的鱼的下方位置，则只有选项B中的光路图符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了光折射的光路图，知道看水中鱼时，光的传播方向，折射角与入射角的关系是正确解题的关键。
4．研究光的反射现象时，小科根据正确的实验数据，作出了关于“反射角—入射角”的图象，横轴和纵轴单位长度相同，如图中符合科学规律的图像是（ ）
B． C． D．
【答案】A
【分析】根据反射角等于入射角，来判定图象。
【解答】解：根据反射角等于入射角，横轴表示入射角，纵轴表示反射角，反射角等于入射角从图象上看，就是角的平分线，故A符合规律，BCD不符合。
故答案为：A。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验，要理解和熟记光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。
5．如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则观察到的像是（ ）
B． C． D．
【答案】B
【分析】首先要弄清潜望镜的原理，是地上面的、远处的景物反射的光，照射到潜望镜上面这块平面镜上，再反射到下面这块平面镜上，再反射到人的眼里，人就能从低处看见地上面的、远处的景物。总之是平面镜成像。
【解答】解：
根据潜望镜中使用的是两块平面镜；第一个镜子成正立等大、左右颠倒的像，第二个镜子成正立等大，左右再次颠倒的像，最后的像就是跟原物完全一样的像。
故选：B。
【点评】本题主要考查的是平面镜成像原理及应用。一定要熟练掌握平面镜成像的特点，等大、正立的虚像。
（5题图） （6题图）
6．非洲地区人民会用装满水的矿泉水瓶制作“光导照明灯”（如图），其结构主要包括采光部、导光部及漫射部。为了将更多的太阳光“导”入屋内并照射向各个方向，以下方案中照明效果最好的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【分析】反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。
【解答】解：导光部分不透明且光滑可以较好的反射光线，漫射部分透明可以让光线透过，粗糙有利于发生漫反射，将更多的太阳光“导入”屋内并照射各个方向，故ABD不符合题意，只有C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了镜面反射和漫反射两种反射现象，分析问题时注意反射光线是向一个方向还是向各个不同方向。
7．“全息投影技术”在舞台、商业展示等上都有广泛应用。小科同学自制了一个简易“全息”投影，它是由4块玻璃板制作而成，玻璃板与水平面成45°角，平板电脑上的4个“小黄人”作为光源，小科同学看到的小黄人的像位于如图所示位置，像正在竖直向上匀速运动，则此时位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为（ ）
A．向左做匀速运动 B．向右做匀速运动
C．向上做匀速运动 D．向下做匀速运动
【答案】A
【分析】根据速度直线运动的特点和平面镜的成像特点进行分析。
【解答】解：根据平面镜的成像特点，此时小黄人在玻璃板中所成的像与小黄人成90°的夹角，小黄人的像正在竖直向上匀速运动，则小黄人向左做匀速运动，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查的是匀速直线运动和平面镜成像的特点，属于基础性题目。
8．提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图所示，当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，他直接看显示器会看到（ ）
A．爱我中华 B． C． D．
【答案】D
【分析】平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的。
【解答】解：当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，这四个字是显示器通过平面镜所成的像，由于像与物体关于镜面是对称的，所以他直接看显示器会看到D的内容。
故选：D。
【点评】本题考查了平面镜成像的特点，属于基础题。
9．如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是（ ）
A．1° B．2° C．3° D．4°
【答案】D
【分析】要解决此题首先要明确下面两点：
（1）做出光的反射光路图，根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系。
（2）光线原路返回的含义：必须是经过多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜，即入射角等于零。
【解答】解：
根据光的反射定律，画光的反射光路图如下图所示，由图知：
因为第一条入射光线平行于下面平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为θ，
光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ；
结合几何知识可知：
第二次入射时的入射角为：90°﹣2θ；
第三次的入射角为：90°﹣3θ；
第N次的入射角为：90°﹣Nθ。
要想延原来光路返回 需要光线某次反射的入射角为零
所以有 90°﹣Nθ＝0，
解得：θ＝，由于N为自然数，所以θ不能等于4°。
故选：D。
【点评】（1）此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识。
（2）明确此题中每一次反射，入射角与两平面镜之间夹角θ的关系是解决此题的一个难点，它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识。
10．如图所示，公路边设有一个大平面镜，我们从镜中看到一辆汽车向东驶到十字路口向右拐弯，这辆车实际上的行驶方向为（ ）
A．向东行驶，向右拐弯 B．向北行驶，向左拐弯
C．向南行驶，向左拐弯 D．向西行驶，向右拐弯
【答案】B
【分析】平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；
像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解：根据平面镜成像的特点，如图所示，这辆车实际上是向北行驶左拐弯；
故选：B。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的应用，牢记平面镜成像的特点是解答本题的关键所在，会熟练应用平面镜成像的特点进行解答相关问题。
（10题图） （11题图）
11．如图所示，是一束激光射向平行玻璃砖后出现多束光线的情景，则下列说法正确的是（ ）
A．图中光束b是入射光线
B．图中光束c是反射光线
C．若图中光束a顺时针转动，则d也顺时针转动
D．若图中光束a顺时针转动，则b也顺时针转动
【答案】D
【分析】光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
光的折射规律的内容：折射光线与入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
光反射或折射时，反射角或折射角随入射角的增大而增大，减小而减小。
【解答】解：AB、因为反射光线、折射光线和入射光线在法线的两侧，所以由图知道，a是入射光线，d是反射光线，b、c为折射光线，故AB错误；
CD、入射光束a顺时针转动，入射角减小，而反射角或折射角随入射角的增大而增大，减小而减小，则反射角或折射角减小，所以光束d逆时针转动，光束b也顺时针转动，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射规律的应用，难度不大。
12．平行光从右边射向凸透镜，会聚于点F，当凸透镜左侧放一厚矩形玻璃砖，如图位置，则会聚点将（ ）
A．向左移 B．向右移 C．向上移 D．向下移
【答案】A
【分析】平行光线通过凸透镜后要会聚在焦点处，光从空气中射向玻璃时，折射角小于入射角，光从玻璃射向空气中时，折射角大于入射角。
【解答】解：在一凸透镜左侧放一厚矩形玻璃砖，当平行光从右边射向透镜折射后射向玻璃砖时，第一次折射角小于入射角，光线要发散，第二次折射时，折射角大于入射角，最终的折射光线与原来的光线平行，但向外偏移了，所以其聚焦位置较无此玻璃砖时要向左移动。
故选：A。
【点评】本题考查光的折射，属于中档题。
13．2021年12月9日，我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富为全国中小学生上了一堂精彩的太空授课。课上水球实验引人关注，王亚平老师站在距离水球30cm处，我们能看到王亚平老师倒立缩小的像。接着向水球内注入气泡，能清楚的看到一正一反两个像，关于上述实验及现象说法正确的是（ ）
A．没有气泡的水球相当于一个凸透镜，且焦距f＜15cm
B．注入气泡后的“水球”相当于一个凹透镜
C．注入气泡后，“正立”和“倒立”的像都是虚像
D．“正立”的像是光经过2次折射所成
【答案】A
【分析】物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；当物距大于焦距，小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像；凹透镜可以成正立缩小的虚像。
【解答】解：A、王亚平老师站在距离水球30cm处，物距为30cm，成倒立、缩小的实像，物距大于二倍焦距，所以焦距f＜15cm；故A正确；
BCD、水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的实像，内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像；
“正立”的像经过两个凹透镜所成的像，是光经过四次折射形成的；
综上所述，BCD错误。
故选：A。
【点评】此题注意考查了凸透镜成像的规律，要掌握规律的内容，搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律，学着将所学知识与生活实际联系起来。
14．小明购买了一款如图所示的临摹神器，该装置主要由支架和透光镜片（相当于平面镜）组成。在使用该装置时，小明想要让临摹的图像变大，他要做的是（ ）
A．将手机屏幕上的图片放大
B．将手机屏幕远离透光镜片
C．将手机屏幕靠近透光镜片
D．将绘画纸远离透光镜片
【答案】A
【分析】物体在平面镜中成等大的虚像，物像到平面镜的距离相等。
【解答】解：根据题意和图可知，临摹神器实际上是利用平面镜成像的特点来工作的，手机上的图片是平面镜前面的物体，所以，使用临摹神器时想要让临摹的图画变大，应使“物体”变大，即应将手机上的图片放大。
故选：A。
【点评】本题考查了平面镜成像的特点，难度不大。
15．如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。假设光具座足够长，以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【分析】（1）根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像；
（2）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答；
（3）根据u＜f，成正立放大的虚像；
（4）根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
【解答】解：A、当蜡烛放在图中A区域，此时物距大于二倍焦距，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像，故A错误；
B、蜡烛从图中位置逐渐远离透镜，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，所成的像会逐渐变小，故B正确；
C、若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，说明蜡烛可能在一倍焦距内或一倍焦距上，即C区；因光具座足够长，则不可能是物距太小、像距太大造成的，即蜡烛不是放在图中B区域，故C错误；
D、若光屏上要得到一个放大的像，根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，则蜡烛应该放在图中B区域，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
16．把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开，成为2个薄透镜，然后沿主轴分开一定的距离，如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上，则（ ）
A．无论平行光是从哪边入射，经过2个透镜折射后仍是平行光
B．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束
C．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
D．平行光从右边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
【答案】C
【分析】（1）据题能看出，左边的透镜为凸透镜，右边的透镜为凹透镜；
（2）凸透镜对光线有会聚作用，即平行于主光轴的光线经凸透镜后会成为会聚于焦点，从焦点出发的光线经凸透镜后平行于主光轴；
凹透镜对光线有发散作用，若入射光线的延长线过另一方的焦点，该光线会成为平行光。
【解答】解：A、当两个透镜的位置不合适时，平行光不管从哪边入射，经过2个透镜折射后都不能得到平行光，故错误；
B、平行光从左边入射，经过第一个透镜折射后一定是会聚光，当位置合适时，经过第二个凹透镜后，光线也会发散，故错误；
C、平行光从左边入射，由于两个透镜的距离不能确定，所以经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束，故正确；
D、平行光从右边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束，故错误；
故选：C。
【点评】知道透镜对光线的会聚和发散作用是解决该题的关键。
（16题图） （17题图）
17．图中是一个截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体，则这个玻璃体（ ）
①可以看作两块凹透镜
②可以看作一块凸透镜
③对图示光束具有发散作用
④对图示光束具有会聚作用
A．①②③ B．①③ C．②④ D．①②③④
【答案】B
【分析】图中，玻璃体被中空分成了两部分，这两部分都属于凹透镜，凹透镜对光有发散作用。
【解答】解：玻璃体被中空（中间是空气）分成了两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃体后，会变得发散，故只有①③正确。
故选：B。
【点评】本题中的一个干扰因素就是那个凸形的中空部分，学生往往只注意到了中空部分的形状，而忽视了对光线起主要作用的其实是玻璃体。
18．如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是（ ）
A．a B．b C．d D．都不行
【答案】B
【分析】（1）透镜有两种：凸透镜、凹透镜。
（2）凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用。凹透镜中间比边缘薄，对光线有发散作用。
【解答】解：由图知：玻璃a、c、e、d都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，能使光线会聚，不符合题意；
而玻璃b是中间薄，边缘厚，是凹透镜，能使光线发散，符合题意；
故选：B。
【点评】（1）掌握凹透镜、凸透镜的特点。（2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
（18题图） （19题图）
19．以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S，黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P，如图所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时，通过P孔能几次被S所发出的光照射到 次。
【答案】4
【分析】光线从小孔P射出有四种情况：
（1）由点光源S发出的光线直接从小孔P射出；
（2）由S发出，经过平面镜MO反射后，直接通过小孔P的光线；
（3）由S发出，经过平面镜NO反射后，直接通过小孔P的光线；
（4）由S发出，经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P的光线。
【解答】解：S发出的光线，从小孔P射出，有以下四种情况：
（1）由点光源S发出的光线直接从小孔P射出，如下图；
（2）由S发出，经过平面镜MO反射后，直接通过小孔P的光线，如下图；
（3）由S发出，经过平面镜NO反射后，直接通过小孔P的光线，如下图；
（4）因图中平面镜的位置确定：由S发出，经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P的光线，如下图所示：
；
综上所述，次数为4次。
故答案为：4。
【点评】本题解题的关键是利用光的直线传播和光的反射规律作图，是作图的基本类型。
20．如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动，在转动30°角时，点光源在镜中所成的像是 （填“实像”或者“虚像”），照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2＝ 。
【答案】虚像；60°。
【分析】做本题的关键是：根据题干的提示和反射定律画出平面镜旋转前后的反射光路图，以及所成的虚像的图。
【解答】解：如右图所示，平面镜旋转30°，相当于入射角增大30°，因为原先入射角为0°，（如左图）
则入射角和反射角的夹角为60°，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2即为60°（如右图）
由左右两图的“虚像”的位置可知：点光源在镜中所成的像转过的角度θ1为60°。
故答案为：虚像；60°。
【点评】本题主要考查学生对光的反射定律的了解和掌握，通过画图解答，学生更容易理解，此题要求学生应具备一定的空间想象能力，是一道难题。
（20题图） （21题图）
21．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中折射光线是 ，入射角等于 度。
【答案】OG；30。
【分析】光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
光的折射定律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
此题首先根据反射角和入射角相等，找出法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】解：由图可知，∠BOE＝60°，所以∠COE＝90°﹣60°＝30°，而∠COF＝30°，
根据反射角等于入射角，所以CD为法线，AB为界面，
而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，
则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线，入射角为30°。
故答案为：OG；30。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用，首先要掌握定律的内容，根据反射角与入射角之间的关系确定法线，从而确定界面，则可首先确定出折射光线，根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线，最后确定反射光线。
22．如图所示，激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点，经反射在足够长的刻度尺上形成一光点B。
（1）若入射光线与界面所成的夹角为37度，则反射角为 °；
（2）图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点C（图中未标出），则B、C两光点到界面的距离大小关系是：SBD SCD（选填“＞”、“＜”和“＝”）；
（3）调整水面高度后，使光斑出现在烧杯底，逐渐往杯中加水，光斑将会如何移动？ （填“向左移动”或“向右移动”）
【答案】（1）53；（2）＜；（3）向左移动。
【分析】（1）根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
（2）掌握光的折射定律的内容，知道光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；
（3）光由空气斜射入水中，发生折射现象，折射角小于入射角，当入射角不变时，折射角也不变。
【解答】解：（1）若入射光线和界面的夹角为37度，则入射角（入射光线和发现的夹角）为：90°﹣37°＝53°，根据光的反射定律，反射角＝入射角，故反射角为53度；
（2）由光的折射定律可知，光从空气射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线偏向法线，所以SBD＜SCD。
（3）光从空气斜射入水中时，会发生折射，折射角小于入射角，逐渐往杯中加水，水面升高，入射光线不变，法线仍然与水面垂直，则入射角不变，折射角也不变，但光斑会向左移动。
故答案为：（1）53；（2）＜；（3）向左移动。
【点评】此题考查了光的反射定律作图，光的折射定律等多个知识点，是一道综合性很强的题目。
23．在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备。
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
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立、缩小的实像。镜头靠近人时，此时像会 （选填“靠近”或“远离”）镜头。用相机拍摄远近不同的物体时，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”，如图乙所示。
（2）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，实验数据如下表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为 。
A.5m B.0.5m C.0.05m D.0.005m
（3）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因： 。
【答案】（1）远离；（2）D；（3）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，这样远近不同的物体成像的位置相差不大
【分析】（1）u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机，凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的规律。
（2）根据凸透镜成像的原理：当物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，以及其应用来解答此题。
（3）因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用“调焦”。
【解答】解：
（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像；镜头靠近人时，物距变小，像距变大，像会远离透镜，像要变大。
（2）由表中数据可知，当物距u＞0.50m时，像距v保持在0.5cm＝0.005m左右，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，即手机镜头的焦距约为0.005m，故选D。
（3）因为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，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不需要“调焦”。
故答案为：（1）远离；（2）D；（3）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，这样远近不同的物体成像的位置相差不大。
【点评】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
24．学习了透镜的成像规律相关内容后，小柯决定利用手机、放大镜和鞋盒制作一个简易投影仪。
【材料准备】小柯购买了一个放大镜作为简易投影仪的镜头，但是产品包装上没有标出放大镜的焦距。以下哪种操作方式可以测量出该放大镜的焦距 。
小柯选择了正确的操作方式后，测得放大镜焦距为20cm。
【动手制作】小柯参照放大镜大小在鞋盒一侧开孔，并安装好镜头，然后如图甲所示将手机放在硅盒内固定，屏幕朝着透镜，简易投影仪就制作完成了。
【产品试验】小柯在较暗的房间进行了测试，但只能在透镜一侧距离幕布约 厘米时能够观察到一个清晰的和手机屏幕等大的实像。他觉得这样得到的像不够大而且不可调，决定在盒子中放置一个可移动的手机支架（如图乙），通过适当 （填“增加”或“减小”）手机与透镜的距离，得到更大的像。
【交流评价】小柯把自己的成品交给老师在教室里展示。下列物体中可作为屏幕，最能清晰地承接到像的是 。（填字母）
A.黑板 B.白色墙面 C.透明窗户玻璃
【答案】（1）C；（2）40；减小；（3）B
【分析】（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑；
（2）凸透镜成像规律之一：u＝2f，v＝2f，成倒立等大的实像，凸透镜成实像时，物近像远像变大；
（3）黑色吸收各种色光，白色反射所以色光，透明窗户玻璃要发生折射，据此分析。
【解答】解：（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，即太阳光线与凸透镜是垂直的关系，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，只有C符合；
（2）择了正确的操作方式后，测得放大镜焦距为f＝20cm，能够观察到一个清晰的和手机屏幕等大的实像，由凸透镜成像规律u＝2f，成倒立等大的实像，可知，在透镜一侧距离幕布约2f＝2×20cm＝40cm处；
想要得到更大的像，由凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，适当减小手机与透镜的距离；
（3）因为黑色吸收各种色光，白色反射所以色光，透明窗户玻璃一部分光线要发生折射，所以最能清晰地承接到像的是B白色墙面。
故答案为：（1）C；（2）40；减小；（3）B。
【点评】此题考查了凸透镜焦距的测量、凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
25．2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图甲所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。
（1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示位置，恰能在光屏上得到一个清像，此时像的性质是 ，同时可推断出此时水凸透镜的焦距可能是 （选填“8cm”、“18cm”或“28cm”）。
（2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜给水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中注入适量的水后，他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是 眼镜（选填“近视’或“远视”）。若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜（俗称“OK锐来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态 ？
（3）小科继续向水透镜中注水直至不能继续注入，将蜡烛换成F光源，站在F光源一侧看向透镜居然发现了两个像（如图乙），小科对此现象进行了分析，他认为其中一个像是因为光的反射引起的，所以出现了一个正立的像，请你对另外一个像的成因进行简单分析 。
【答案】（1）倒立、缩小的实像；18cm；（2）近视；B；（3）先折射再反射后折射形成的。
【分析】（1）2f＜u，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，并据此得出焦距的范围，选出合适的焦距；
（2）从水凸透镜中注入适量的水后，水凸透镜的焦距会变大，在物距不变时，像距会变大，据此判定小科所戴眼镜的种类；远视眼镜是凸透镜；
（3）凸透镜两个表面也可反射成像。
【解答】解：（1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图所示位置，此时的物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像；此时2f＜u＝50cm，f＜v＝20cm＜2f，故焦距的范围为：10cm＜f＜20cm，故可推断出此时水凸透镜的焦距可能是18cm；
（2）当从水凸透镜中注入适量的水后，其凸度变大，则水凸透镜的焦距变小，在物距不变时，像距会变小，即清晰的像应成在光屏的左侧；根据题意，若此时小科把自己的眼镜给水凸透镜“戴上”后，光屏上会再次呈现清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼；
小科想摘掉眼镜，通过睡眠时使用角膜塑形镜来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，则经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上，而图B的角膜中间薄、边缘厚，符合凹透镜的特点，故选B；
（3）小科对此现象进行了分析，他认为其中一个像是因为光的反射引起的，所以出现了一个正立的像，而另外一个像是倒立的，其形成原因是：F光源射出的光线经凸透镜折射后在光屏上成像，且射向光屏的光被光屏反射回来再次经凸透镜折射后成像，即下面的像是先折射再反射后折射形成的。
故答案为：（1）倒立、缩小的实像；18cm；（2）近视；B；（3）先折射再反射后折射形成的。
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系。此题需根据物距与像距的大小关系得出成像的特点及物距和像距的范围，难度稍大。
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《暑假复习课》浙教版科学七升八--第1讲 光的反射与折射 透镜成像
考点一、光的反射
一.光的反射
1.光的反射：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。
2.光路图及概念：
反射面：两种介质的交界面
（2）入射光线：照向反射面的光线。
（3）反射光线：从反射面反射出的光线
（4）法线：垂直于反射面的直线
（5）入射角：入射光线与法线的夹角
（6）反射角：反射光线与法线的夹角
3.反射定律的探究实验：
(1)实验器材:激光笔、平面镜、可折转的白色硬纸板、不同颜色的笔、量角器、刻度尺等。
(2)实验步骤:
①把一可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，使一束光紧贴纸板射向镜面的0点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹
②改变入射光线的方向，重做两次。分别换用其他颜色的笔描出入射光线和反射光线的径迹。
③以法线ON为转轴，将纸板B绕法线ON缓慢旋转，观察在纸板B上还有没有反射光线。
④取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角。
(3)实验结论:在反射现象中，入射光线、反射光线法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
4.镜面反射和漫反射：二者皆遵循反射定律
（1）镜面反射：平行光线入射到反射面上，反射光线还是平行射出。
（2）漫反射：平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八。
二.平面镜
1.平面镜成像特点的探究
实验器材:玻璃板、刻度尺、蜡烛、火柴、白纸。
简要步骤:
(1)在桌上铺一张白纸，纸上竖-块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。
(2)选取两支大小相同的蜡烛，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，在纸上记下两支蜡烛的位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
(3)改变点燃的蜡烛的位置，重做上面的实验。量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离，并比较它们的大小和位置关系。
分析与论证:未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合，说明像和物体大小相等。经过测量可知，像与物体到平面镜的距离相等。
2.实像和虚像：
（1）实像：可以承接在光屏上的像。
（2）虚像：视觉上感觉在什么位置发出的光，而实际上并没有发出光。
3.平面镜成像规律：
4.平面镜中像的位置确定：
（1）先做垂直，然后利用等距确定位置，再画出像的大小及位置
（2）已知两条入射光线或反射光线也可确定像的位置
5.凸面镜与凹面镜作用：
6.凸面镜的应用：后视镜和广角镜
7.凹透镜的应用：太阳灶，手电筒的灯碗。
典型分析：
1．战国时期，《墨经》中已经记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图中的光学现象与平面镜的成像原理相同的是（ ）
A．夜晚的灯光 B．雨后的彩虹 C．放大镜下的花朵 D．水中的房子
2．如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，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α的最小值是（ ）
A．120° B．90° C．72° D．60°
（2题图） （3题图）
3．一束激光以入射角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左移动了2cm，则可判断液面可能（ ）
A．上升了1cm B．上升了2cm C．下降了2cm D．下降了1cm
4．如图，小科利用平面镜研究光的反射定律，下列说法错误的是（ ）
A．AO是入射光线
B．反射角等于60°
C．将激光笔对准O点并靠近N时，光线OB会靠近ON
D．绕ON前后转动F板，F板上观察不到光线
（4题图） （5题图）
5．检查视力时，人与视力表的距离要求为5m，由于医务室房间太小，医生首先将视力表贴在一面墙上，然后在对面墙上正对着视力表挂一大平面镜，视力表到镜子的距离为3m，检查视力时（ ）
A．人应面对镜而坐，人与镜的距离为2m
B．人应面对镜而坐，人与镜的距离为2.5m
C．人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为2m
D．人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为3m
举一反三：
1．乌镇以其“小桥流水”这一典型的江南水乡美景，而被确定为世界互联网大会的永久会址。如图为景区内一座古桥及其倒影。倒影形成原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的色散
C．光的反射 D．光的折射
2．如图所示，两平面镜相交成30°角，一束光线垂直入射到平面镜A，经过平面镜A、B反射的反射角分别是（ ）
A．0°、30° B．0°、60° C．90°、60° D．90°、30°
（2题图） （3题图）
3．如图所示，若要让反射光线恰好照中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（ ）
A．竖直向上移动
B．水平向左移动
C．绕入射点O顺时针转动
D．绕入射点O逆时针转动
4．如图是小科探究光的反射定律的相关实验过程，其中M为水平放置的平面镜，E、F为可以绕ON折转的纸板。下列叙述正确的是（ ）
A．图甲中∠AOP是入射角
B．图甲中如果光线沿BO射入，可以沿OA射出
C．图乙中若将F板绕ON向后转，反射光线会消失
D．图甲中将入射光线沿E所在平面绕O点顺时针旋转，反射光线也随之顺时针旋转
5．如图，水平地面上竖立一平面镜MN，人直立在平面镜前观察自己在平面镜中的像，已知此时他看不见自己的脚在平面镜中的像。为了能观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该（ ）
①将脚抬起一些
②让自己蹲下一些
③让自己后退一些
④将平面镜位置向上移动一些
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
6．如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需最小的窗的位置应为（ ）
A．ae B．ad C．be D．bd
7．如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到图示位置时，甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是（ ）
A．甲同学 B．甲、乙同学 C．丙、丁同学 D．丁同学
考点二、光的折射
1.光的折射 ：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射
2.光的折射规律：
（1）三线一面 （折射光线与入射光线、法线在同一平面上）
（2）两线分居 （折射光线和入射光线分居法线两侧）
（3）两角关系分三种情况：（观察角度与光梳光密介质）
①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；
②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；
③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角 。
3.光的折射现象：叉鱼的角度，彩虹，杯子里的筷子“折断”、海市蜃楼等
典型分析：
1．已知空气温度升高，光线从水斜射入空气时的折射角会变大。冬天在池塘边看到水中物体的位置如图，则夏天观察时该物体的位置（液面变化忽略不计）（ ）
A．向右移动 B．向左移动 C．向下移动 D．向上移动
2．如图是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是（ ）
A．入射角等于60° B．折射角等于30°
C．MM′的左边是玻璃 D．NN′是界面
（2题图） （3题图）
3．如图所示，光线从空气射入某种液体中，入射角为45°，折射角为30°，光线射到液体底部水平放置的平面镜上又反射回来，最后光线又回到空气中的折射角是（ ）
A．30° B．45° C．55° D．60°
举一反三：
1．有一个圆形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向右移动的是（ ）
A．保持水面高度不变使激光笔向左平移
B．保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大
C．保持激光笔不移动且入射角不变，向容器内缓缓加水
D．保持激光笔不移动且入射角不变，使容器水平向右移动
（1题图） （2题图）
2．一束激光从空气斜射入水中，产生了如图所示的三束光线，已知∠AOB＝∠AOC。根据所学的知识判断，下列说法正确的是（ ）
A．OB一定是反射光线
B．AO一定是入射光线
C．三束光线中OC的能量最大
D．AO和OB两束光线可能同时在水中
3．如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况，请判断下列说法中正确的是（ ）
A．入射光线是NO
B．折射角为50度
C．界面处只发生光的折射
D．分界线BD右侧为玻璃
（3题图） （4题图）
4．如图所示，有一束光在玻璃和空气的界面MN处发生了反射和折射，以下说法正确的是（ ）
A．入射角为60°，界面右侧是空气
B．折射角为40°，界面右侧是玻璃
C．入射角为30°，界面左侧是空气
D．折射角为50°，界面左侧是玻璃
考点三、透镜成像以及相关应用
一.透镜和视觉
1.透镜及应用：能透过光的镜片都是透镜，透镜广泛应用在放大镜、显微镜、望远镜、眼镜镜片、望远镜等。
2.透镜的分类：
（1）凸透镜：中间厚边缘薄 （2）凹透镜：中间薄边缘厚
3.凸透镜对光有会聚光线，凹透镜对光有发散作用：
4.透镜的焦距、焦点等
主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，画主光轴应用点划线
光心：透镜中有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变， 这个点叫做透镜的光心，用字母“O”主光轴表示
焦点：平行于主光轴的光经过凸透镜会聚的一点。或平行于主光轴的光经凹透镜发散的光反向延长线交于的点（虚焦点）。
焦距(f)：焦点与光心的距离。
5.凸透镜成像的规律
（1）物距（u）：物体与光心的距离
（2）像距(v)：像与光心的距离
6.凸透镜成像的实验：
蜡烛的焰心、凸透镜的光心，光屏的中心在一条线上
移动蜡烛后，调整光屏的位置，直到出现一个最清晰的像。
读出物距和像距
物距u和焦距f的关系 像的性质 像的位置 应用举例
正立或倒立 缩小或放大或等大 实像或虚像 与物同侧或异侧
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 异侧 侧焦距
fu典型分析：
1．根据如图所示的光线，虚线框内应填入的光学元件是（ ）
B． C． D．
（1题图） （2题图）
2．为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛甲和乙、焦距为15cm的凸透镜和光屏等器材按如图进行实验，则小明在光屏上观察到两烛焰成像的情况是（ ）
A．甲蜡烛的像放大、清晰，乙蜡烛的像缩小、模糊
B．甲蜡烛的像放大、模糊，乙蜡烛的像缩小、清晰
C．甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、模糊
D．甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、清晰
举一反三：
1．如图所示，是一副眼镜放到太阳光下，眼镜到地面的距离在一倍焦距以内，在地面上观察到的情境，由此可以判断镜片是（ ）
A．凸面镜 B．凹面镜 C．凹透镜 D．凸透镜
（1题图） （2题图）
2．小敏在“探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟烛焰到
凸透镜的距离u之间关系的图象（如图），下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．当u＝15cm时，在光屏上得到放大的虚像，这是投影仪的成像特点
C．当u＝25cm时，在光屏上得到缩小的实像，这是照相机的成像特点
D．把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大
3．如图，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，“F”光源在光屏上恰好成清晰的像。若保持透镜位置不变，将光屏和光源的位置互换，则光屏上（ ）
A．出现缩小的像 B．出现放大的像
C．出现等大的像 D．没有出现实像
1．下列有关光现象的说法中，正确的是（ ）
A．桥在水中的倒影是光的反射形成的虚像
B．侧看水里筷子向上折是光折射形成的实像
C．玻璃幕墙造成的光污染是光的漫反射现象
D．树叶下圆形光斑是太阳光经缝隙形成的虚像
2．如图所示，一位运动员正在练习滑冰，在光滑冰面上他的倒影清晰可见。下列关于此现象的说法正确的是（ ）
A．倒影形成的原理是光的折射
B．倒影是实像
C．倒影与人大小相等
D．运动员向远处滑行时，倒影变小
3．小科看到水里有鱼，以下能正确反映看到鱼的光路图的是（ ）
A． B． C． D．
4．研究光的反射现象时，小科根据正确的实验数据，作出了关于“反射角—入射角”的图象，横轴和纵轴单位长度相同，如图中符合科学规律的图像是（ ）
B． C． D．
5．如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则观察到的像是（ ）
B． C． D．
（5题图） （6题图）
6．非洲地区人民会用装满水的矿泉水瓶制作“光导照明灯”（如图），其结构主要包括采光部、导光部及漫射部。为了将更多的太阳光“导”入屋内并照射向各个方向，以下方案中照明效果最好的是（ ）
A． B． C． D．
7．“全息投影技术”在舞台、商业展示等上都有广泛应用。小科同学自制了一个简易“全息”投影，它是由4块玻璃板制作而成，玻璃板与水平面成45°角，平板电脑上的4个“小黄人”作为光源，小科同学看到的小黄人的像位于如图所示位置，像正在竖直向上匀速运动，则此时位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为（ ）
A．向左做匀速运动 B．向右做匀速运动
C．向上做匀速运动 D．向下做匀速运动
8．提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图所示，当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，他直接看显示器会看到（ ）
A．爱我中华 B． C． D．
9．如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是（ ）
A．1° B．2° C．3° D．4°
10．如图所示，公路边设有一个大平面镜，我们从镜中看到一辆汽车向东驶到十字路口向右拐弯，这辆车实际上的行驶方向为（ ）
A．向东行驶，向右拐弯 B．向北行驶，向左拐弯
C．向南行驶，向左拐弯 D．向西行驶，向右拐弯
（10题图） （11题图）
11．如图所示，是一束激光射向平行玻璃砖后出现多束光线的情景，则下列说法正确的是（ ）
A．图中光束b是入射光线
B．图中光束c是反射光线
C．若图中光束a顺时针转动，则d也顺时针转动
D．若图中光束a顺时针转动，则b也顺时针转动
12．平行光从右边射向凸透镜，会聚于点F，当凸透镜左侧放一厚矩形玻璃砖，如图位置，则会聚点将（ ）
A．向左移 B．向右移 C．向上移 D．向下移
13．2021年12月9日，我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富为全国中小学生上了一堂精彩的太空授课。课上水球实验引人关注，王亚平老师站在距离水球30cm处，我们能看到王亚平老师倒立缩小的像。接着向水球内注入气泡，能清楚的看到一正一反两个像，关于上述实验及现象说法正确的是（ ）
A．没有气泡的水球相当于一个凸透镜，且焦距f＜15cm
B．注入气泡后的“水球”相当于一个凹透镜
C．注入气泡后，“正立”和“倒立”的像都是虚像
D．“正立”的像是光经过2次折射所成
14．小明购买了一款如图所示的临摹神器，该装置主要由支架和透光镜片（相当于平面镜）组成。在使用该装置时，小明想要让临摹的图像变大，他要做的是（ ）
A．将手机屏幕上的图片放大
B．将手机屏幕远离透光镜片
C．将手机屏幕靠近透光镜片
D．将绘画纸远离透光镜片
15．如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。假设光具座足够长，以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
16．把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开，成为2个薄透镜，然后沿主轴分开一定的距离，如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上，则（ ）
A．无论平行光是从哪边入射，经过2个透镜折射后仍是平行光
B．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束
C．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
D．平行光从右边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
（16题图） （17题图）
17．图中是一个截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体，则这个玻璃体（ ）
①可以看作两块凹透镜
②可以看作一块凸透镜
③对图示光束具有发散作用
④对图示光束具有会聚作用
A．①②③ B．①③ C．②④ D．①②③④
18．如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是（ ）
A．a B．b C．d D．都不行
（18题图） （19题图）
19．以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S，黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P，如图所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时，通过P孔能几次被S所发出的光照射到 次。
20．如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动，在转动30°角时，点光源在镜中所成的像是 （填“实像”或者“虚像”），照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2＝ 。
（20题图） （21题图）
21．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中折射光线是 ，入射角等于 度。
22．如图所示，激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点，经反射在足够长的刻度尺上形成一光点B。
（1）若入射光线与界面所成的夹角为37度，则反射角为 °；
（2）图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点C（图中未标出），则B、C两光点到界面的距离大小关系是：SBD SCD（选填“＞”、“＜”和“＝”）；
（3）调整水面高度后，使光斑出现在烧杯底，逐渐往杯中加水，光斑将会如何移动？ （填“向左移动”或“向右移动”）
23．在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备。
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
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立、缩小的实像。镜头靠近人时，此时像会 （选填“靠近”或“远离”）镜头。用相机拍摄远近不同的物体时，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”，如图乙所示。
（2）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，实验数据如下表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为 。
A.5m B.0.5m C.0.05m D.0.005m
（3）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因： 。
24．学习了透镜的成像规律相关内容后，小柯决定利用手机、放大镜和鞋盒制作一个简易投影仪。
【材料准备】小柯购买了一个放大镜作为简易投影仪的镜头，但是产品包装上没有标出放大镜的焦距。以下哪种操作方式可以测量出该放大镜的焦距 。
小柯选择了正确的操作方式后，测得放大镜焦距为20cm。
【动手制作】小柯参照放大镜大小在鞋盒一侧开孔，并安装好镜头，然后如图甲所示将手机放在硅盒内固定，屏幕朝着透镜，简易投影仪就制作完成了。
【产品试验】小柯在较暗的房间进行了测试，但只能在透镜一侧距离幕布约 厘米时能够观察到一个清晰的和手机屏幕等大的实像。他觉得这样得到的像不够大而且不可调，决定在盒子中放置一个可移动的手机支架（如图乙），通过适当 （填“增加”或“减小”）手机与透镜的距离，得到更大的像。
【交流评价】小柯把自己的成品交给老师在教室里展示。下列物体中可作为屏幕，最能清晰地承接到像的是 。（填字母）
A.黑板 B.白色墙面 C.透明窗户玻璃
25．2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图甲所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。
（1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示位置，恰能在光屏上得到一个清像，此时像的性质是 ，同时可推断出此时水凸透镜的焦距可能是 （选填“8cm”、“18cm”或“28cm”）。
（2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜给水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中注入适量的水后，他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是 眼镜（选填“近视’或“远视”）。若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜（俗称“OK锐来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态 ？
（3）小科继续向水透镜中注水直至不能继续注入，将蜡烛换成F光源，站在F光源一侧看向透镜居然发现了两个像（如图乙），小科对此现象进行了分析，他认为其中一个像是因为光的反射引起的，所以出现了一个正立的像，请你对另外一个像的成因进行简单分析 。
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