2024年苏科八上物理第三章光的折射 透镜 单元测试（培优卷）含解析

第三章光的折射 透镜 单元测试（培优卷）
姓名：___________班级：_________
一、单选题（每题2分，共12题）
1．下列关于生活中光学元件的说法正确的是（　　）
A．利用照相机拍照时，成正立缩小的虚像
B．如果要让针孔照相机成的像变大一些，可以将小孔离物体近一些
C．投影仪是利用凹透镜来成像的
D．远视眼镜的镜片是凹透镜
2．小华做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。如图所示，他将蜡烛依次放置在甲、乙、丙、丁四个位置处，每次移动光屏，寻找烛焰清晰的像。关于此实验，下列判断中正确的是（　　）
A．蜡烛在甲位置处，光屏上可呈现出烛焰放大的像
B．蜡烛在乙位置处，光屏上可呈现出烛焰缩小的像
C．蜡烛在丙位置处，光屏上可呈现出烛焰放大的像
D．蜡烛在丁位置处，光屏上可呈现出烛焰缩小的像
3．一束光线从某种透明物质斜射入空气中，折射光线和反射光线垂直，且和入射光线成，则反射角和折射角的大小分别为（ ）
A．和 B．和 C．和 D．和
4．“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A．照相机镜头对光有发散作用
B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头
C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
5．取一个放大镜，通过它看看近处纸上写的字，再看看远处的房屋树木，你会发现通过放大镜看到的物体（　　）
A．都和原物体完全一样大小 B．都和原物体一样是正立
C．都比原物体要大一些 D．有时会看到比原物体要小一些
6．在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，此时蜡烛距凸透镜15 cm，则下列说法中正确的是（　　）
①此时的应用是投影仪，且凸透镜的焦距小于15cm
②蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像
③保持透镜的位置不动，将蜡烛与光屏的位置进行对调，光屏上能呈现放大的像
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏左移
A．只有①④正确 B．只有③④正确
C．只有①②④正确 D．只有①②③正确
7．教室用的投影仪，若透镜上停留有一只飞蛾，则下列说法中正确的是（　　）
A．屏幕上将有一只飞蛾的像 B．屏幕上的像将变得暗些
C．屏幕上的像将会变得模糊 D．屏幕上的像呈一部分
8．对下列光学镜子的描述或解释正确的是（　　）
A．凸面镜能起到扩大视野的作用
B．凹面镜对光有发散作用，可应用于汽车后视镜
C．潜望镜是用三块平面镜组合使用的
D．最早用三棱镜将太阳光分解的科学家是伽利略
9．图是有关光现象的四种情景，其中描述错误的是（　　）
A．甲图中蜡烛略微靠近小孔，光屏上倒立放大的实像会略微变大
B．乙图中用手电筒照射白墙上的小镜子，人在手电筒的位置看，墙是亮的镜子是暗的
C．丙图中太阳光经三棱镜折射后，在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫
D．丁图中是近视眼的成像情况，应该配戴凹透镜进行校正
10．如图所示，豆豆在空水槽底部安装了一微型光源S，S发出一束光。在水槽右侧壁上形成一光斑，豆豆在光斑处固定了一小块橡皮泥P，接着他往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间冰冰一直在左上方观察，她看到右壁上一直有光斑，在豆豆加水过程中关于光斑位置的变化情况，下列说法中正确的是（　　）
A．冰冰观察到光斑从P缓慢下移到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P上方某处
B．冰冰观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终光斑和橡皮泥P重合
C．缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间，光斑从P处缓慢下移再缓慢上移
D．当水面升至a时，冰冰看到的光斑静止在橡皮泥下方某处
11．如图甲所示，小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足，与投影仪成像原理相同
12．物体放在凸透镜的主光轴上，当物体离透镜10厘米时，观察到正立的像；当物体离透镜16厘米时，在光屏上观察到放大的像，则该凸透镜的焦距f的范围为（ ）
A．f<8厘米 B．8厘米C．8厘米二、填空题
13．小红周末帮妈妈洗衣服，如图是她家的可折叠洗衣机，在机械洗涤时同时进行超产波清洗。
超声波的频率比人耳能听到的声音频率 （选填“高”或“低”）。超声波能把衣服上的污渍洗净，说明声波可以传递 。洗衣机桶内注入水后，小红往洗衣机桶内观看，感觉洗衣桶变“矮”了，这是光的 现象。
14．如图，一束激光斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑。 现向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑移到 O 点的 （左/右）侧； 继续沿水槽壁缓慢注水，折射角将 （增大/不变/减小）；达到一定水量后，将水槽右端适当垫高，折射角将 （增大/不变/减小）。
15．显微镜的物镜相当于 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”，下同）的镜头，天文望远镜的物镜相当于 的镜头。如图所示是生活中常用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，二维码经摄像头成倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像。
16．表中是光在几种不同介质中的传播速度；如图甲、乙是光在这几种介质中发生折射的光路。
介质 水 玻璃 冰 空气 酒精
光速（/）
(1)综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是：光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中时，折射角 入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
(2)现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射，如图乙所示超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的 （选填“左侧”或“右侧”）。
17．2024年10月1日国庆节期间，很多游客前往北京天安门广场拍照，小明想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从取景框中看到天安门城楼的一部分。为了能拍摄到天安门城楼的全景照片，小明应该向 （选填“靠近”或“远离”）天安门城楼的方向移动，同时将镜头往 （选填“前伸”或“后缩”），或者选用焦距较 （选填“大”或“小”）的照相机进行拍摄。
18．按要求填空：
(1)如图（a）所示，圆柱形玻璃瓶里装满水，小明透过玻璃瓶可以看到铅笔的像。此时玻璃瓶相当于图（b）的透镜 （选填“甲”或“乙”）；
(2)在（c）图中，不同距离下小明通过玻璃瓶可能看到的像有哪些？ 。
19．如图所示，一束光在两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射，分析题图可知：两种介质的分界面为 （选填“AD”或“BF”），折射角大小为 （填度数），反射角大小为 （填度数）；若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）100°。
20．2021年12月9日航天员开设了“天宫课堂”，如图所示，在水球中注入气泡进行光学实验时，可以看到一倒一正两个像，这两个像都是光的 形成的，透过水球中间气泡部位观察到正立缩小的像时，此时水球和中间气泡部分相当于一个 （“凸透镜”或“凹透镜”）。

21．在探究“凸透镜成像的条件”中，根据生活中照相机、投影仪、放大镜成像特点猜想：凸透镜成实像的条件可能跟物距与焦距有关，于是设计实验如下：实验器材有光具座（光具座上的刻度尺范围是0~80cm）、两个焦距均为10cm面口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。
（1）选择口径 （选填“大”或“小”）的凸透镜做实验比较好；
（2）实验装置如图甲所示，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 上；
（3）实验时，将发光体固定在光具座的零刻度线上，通过移动 来达到预设的物距；
（4）实验时，依据 ，判断烛焰的像是实像；
（5）实验时光屏上烛焰的像是倒立的，某次实验倒立的像是图乙中的 （选填“A”、“B”或“C”）；
（6）将蜡烛放在光具座上某位置，移动光屏找像时，无论如何移动光屏，光屏上始终一个大小不变的环状的暗区，如图丙所示。根据凸透镜对光的作用可知此时的物距u f（选填“>”、“<”或“=”）。
22．好学的小明将凸透镜紧靠书上的一幅鹦鹉图片（如图1），然后将凸透镜逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到四个不同的像（如图2），则四个像出现的先后顺序是 （填图片序号）。
23．甲图显示的现象叫做 现象，就像雨后的彩虹。其实我们 （选填“背对着”或“正对着”）太阳喷水，也能观察到“人造虹”现象，其中红光的偏折 （选填“大于”、“小于”或“等于”）紫光的偏折；乙图中温度计放在红光外侧，示数会升高，说明红外线的 比较显著；丙图中，当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上，经玻璃折射后 （选填“仍然平行”或“不再平行”），它们之间的距离d会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、作图题
24．如图所示，玻璃鱼缸中的A点和B点代表一条鱼和眼睛看到鱼的像的位置。请画出眼睛看到鱼的光路图。
25．如图，L表示凸透镜，O点为光心，F为焦点，.S为点光源，为S的像。试画出由光源S射出的光线经凸透镜折射后的光线。
26．小明用激光笔、玻璃砖等器材，在做“光的反射和折射”实验时，根据实际光路进行描点，画出了光由空气进入玻璃中时发生反射和折射的光路图，如图所示。请你帮助小明补画出该光路图中的法线MN和界面PQ。
27．如图为物体AB经凸透镜所成的像，请画出物体AB的大致位置及大小并补作出相应的入射光线。
四、实验题
28．如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣。为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想：猜想1：与液体深度有关；猜想2：与液体种类有关；猜想3：与入射光的颜色有关。
（1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 ；
（2）你认为猜想1 （选填“正确”或“不正确”），理由是： ；
（3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）；
（4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则 光的“偏折比”大；
（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。
29．（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在30cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为 cm；
（2）实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是 （填选项前的字母）；
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节 B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（3）为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较 （选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板；
（4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像。若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；
（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像 （选填“完整”或“不完整”）。当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向 （选填“纸内”或“纸外”）方向晃动；
（6）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 。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率，结合丙、丁两图，可知当物距u=3f时，n= 。
30．某小组同学设计了如图所示的实验装置探究光的折射规律，其中竖直放置的光屏EF可绕其上ON所在直线方向前后折转。
（1）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，该小组同学将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；
（2）当小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，这说明 ；
（3）当多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，该小组测量记录如下表所示，当光斜射入水和空气的分界面时，会出现折射光线消失，只有反射光线的现象，叫做全反射。分析数据得出：当发生全反射时，光是从
A．水斜射入空气中 B．空气斜射入水中
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
五、科普阅读题
31．王老师在课堂上将一个镀铬的光亮铁球放在燃烧的蜡烛火焰上缓慢转动，让烟尽可能地附着在小球表面上，使其外表面变黑。他解释烟就是未完全燃烧的碳，它能吸附空气而产生空气层。然后待熏黑的铁球冷却后浸没在盛有清水的烧杯中，此时放在水中的铁球变得非常亮。好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上的黑色物。当王老师把小铁球从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其放入水中时，出现的现象和前述一样。学生们大惑不解，王老师解释这是一种特殊的光学现象——光的全反射。光从一种介质射入另一种介质时，入射角增大到某一个值，折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生全反射时仍然遵循光的反射定律。光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比叫做折射率。
光从折射率大的介质入射到折射率小的介质才有可能发生全反射现象。折射率较大的称为光密介质，折射率较小的称为光疏介质。光密介质和光疏介质是相对而言的，例如：水对空气来说就是光密介质，而对食用油来说就是光疏介质。
小明通过王老师的这节课学习后制作了一个神奇的魔术箱，如图所示。在空箱子中等高的A、B两点处，一处粘贴彩色脸谱，一处粘贴黑白脸谱，然后往箱子里面逐渐加水至一定量后，透过箱子的透明玻璃处看到黑白色脸谱完全变成彩色脸谱，光线AO从水中射向空气时会沿着OD方向发生全反射，B处脸谱则沿着光线BO从水中射出空气，进入人眼，光路如图所示。小明还与同学分享了他制作魔术箱时要注意的“厚度”和“距离”这两个重要参数。
其实在生活中也有许多利用光的全反射的例子，如光纤通信、钻石等贵重宝石的闪耀光芒、潜水镜、自行车尾灯。
（1）空气相对于食用油是 介质。（选填“光疏”或“光密”）
（2）王老师将熏黑的铁球放入水中是光通过 进入 时发生的全反射现象。
（3）小明在制作魔术箱时，彩色脸谱应当粘贴在 处（选填“A”或“B”），对于他分享的两个重要参数中请任选其中一个从制作材料或技巧方面进行具体说明： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C B D C B A D B
题号 11 12
答案 D D
1．B
【详解】A．利用照相机拍照时，物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．针孔照相机成的像是光的直线传播形成的，如果要让针孔照相机成的像变大一些，可以将小孔离物体近一些，或光屏距离小孔远一些，故B正确；
C．投影仪的镜头是凸透镜，是利用物距在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立、放大的实像的原理工作的，故C错误；
D．远视眼是晶状体太薄，折光能力太弱或者眼球在前后方向上太短，观察近处物体时，像成在视网膜的后方，为使光线提前会聚，应使用具有会聚作用的凸透镜来矫正，即远视眼镜是凸透镜，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】凸透镜焦距为10cm，凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，则焦点在40cm刻度线处，二倍焦距点在30cm刻度线处。
A．蜡烛在甲位置处，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，光屏上可呈现出烛焰倒立、缩小的实像，故A错误；
B．蜡烛在乙位置处，物距等于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，光屏上可呈现出烛焰倒立、等大的实像，故B错误；
C．蜡烛在丙位置处，物距大于一倍焦距并小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，光屏上可呈现出烛焰倒立、放大的实像，故C正确；
D．蜡烛在丁位置处，物距小于焦距，根据凸透镜成像规律，不成实像，光屏上不能呈现像，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】一束光线从某种透明物质斜射入空气中，根据光的反射定律和折射的规律作图，如下所示
设入射角为，折射角为，则
由题意知
解得。折射角为
①
反射角等于入射角，反射角为，折射角为，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．B
【详解】A．照相机镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误；
B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头，根据凸透镜成实像的规律可知，花比人的物距小，因此在利用同一凸透镜成像时花比人的像距大，像也大，故B正确；
C．由于花和人都在二倍焦距以外，通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D．若要使花的像更大一些，可将花再向镜头方向移动适当的距离，但花到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】通过放大镜看近处纸上写的字时，由于u＜f，会成正立、放大的虚像，此时凸透镜是放大镜；再看看远处的房屋树木时，由于u＞2f，会成倒立、缩小的实像，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6．C
【详解】由题意蜡烛距凸透镜15 cm时，光屏上能成一清晰的像，结合凸透镜成像规律可得
2f＞15cm＞f
解得
7.5cm＜f＜15cm
①由图可知，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成放大的实像，应用为投影仪，故①正确；
②根据焦距的范围可知，二倍焦距的范围是
15cm＜2f＜30cm
蜡烛距透镜18 cm时，可能物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成放大的实像，故②正确；
③保持透镜的位置不动，将蜡烛与光屏的位置进行对调，此时物距大于像距，成倒立、缩小的像，故③错误；
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时，此时物距变大，根据凸透镜成像成实像时物远像近像变小可知，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏左移，同时像在变小，故④正确，故ABD错误，C正确。
故选C。
7．B
【详解】A．在透镜上停留有一只飞蛾，飞蛾是在透镜一倍焦距以内，故不会在屏幕上成像，故A错误；
BCD．在透镜上停留有一只飞蛾，挡住了部分光线，但由透镜其他部分透过的光线还能成完整的像，像还是很清晰的，由于透过透镜的光线变少了，屏幕上的像将变得暗些，故B正确，CD错误。
故选B。
8．A
【详解】A．凸面镜对光线有发散作用，能起到扩大视野的作用，故A正确；
B．面镜对光有发散作用，可应用于汽车后视镜；凹面镜对光有会聚作用，可应用于太阳灶，故B错误；
C．潜望镜是用两块平面镜组合使用的，可是高处的光线通过潜望镜反射到低处，故C错误；
D．最早用三棱镜将太阳光分解的科学家是牛顿，他发现白光通过三棱镜后变成七色光，说明白光是复色光，故D错误。
故选A。
9．D
【详解】A．将蜡烛靠近小孔，物距减小，根据光的直线传播可知，像距变大，此时光屏上的像会变得大一点，故A正确，不符合题意；
B．如图中用手电筒照射白墙上的小镜子，由于小镜子发生镜面反射，而白墙发生漫反射，所以人在手电筒的位置看，墙是亮的镜子是暗的，故B正确，不符合题意；
C．各种色光的偏折能力由弱到强依次为红橙黄绿蓝靛紫，所以图中太阳光经三棱镜折射后，在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫，故C正确，不符合题意；
D．图中像成在视网膜后方，是远视眼的成像情况，应该配戴凸透镜进行矫正，故D错误，符合题意。
故选D。
10．B
【详解】往水槽内注水，发生折射，水面升至P点以下的b位置时，根据折射规律，光斑位置在S'，如图所示:
水面上升至P点以上的a位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射规律，光斑位置在S″，如图所示∶
由图可知∶在加水过程中，由于开始时水很少，光斑会迅速下移到P点以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上移；由于水面上升到P点上方后人眼看水中的橡皮泥也是虚像，虚像的位置也在S″处；当水面升到橡皮泥处时，光斑和橡皮泥P重合。综上所述，只有B正确。
故选B。
11．D
【详解】A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像，因为他是倒立的，根据凸透镜成像规律，倒立的都是实像，故A错误；
B．装有水的圆柱形玻璃杯边缘薄，中间厚，相当于凸透镜，故B错误；
C．将漫画靠近水杯一些，物距小于一倍的焦距，可以是放大镜成像，故透过水杯看到的老鼠可以是不掉头的，故C错误；
D．此时漫画中的老鼠是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律，此时老鼠到玻璃杯的距离应满足，与投影仪成像原理相同，故D正确。
故选D。
12．D
【详解】当物体离透镜10厘米时，观察到正立的像，则u10cm当物体离透镜16厘米时，在光屏上观察到放大的像，则ff<16cm<2f
联立以上两式，得
10cm故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13． 高 能量 折射
【详解】[1]人耳能听到的频率范围是20Hz~20000Hz，低于20Hz的声音称为次声波，高于20000Hz称为超声波。
[2]声音能够传递信息和能量，超声波能把衣服上的污渍洗净，利用声音能够传递能量。
[3]洗衣机桶内注入水后，小红往洗衣机桶内观看，洗衣机桶反射的光线经水面折射进入人的眼睛，人眼看到的是折射形成的靠上的虚像，因此感觉洗衣桶变“矮”了。
14． 左 不变 不变
【详解】[1]向水槽中注入适量水后，激光由空气斜射入水中，光线发生折射，且折射角小于入射角，所以折射光线向法线偏折，故水槽底部光斑移到O点的左侧。
[2]继续沿水槽 壁缓慢注水，入射角不变，则折射角大小不变。
[3]将水槽右端适当垫高，水面的高度会发生改变，但由于入射角不变，则折射角不变。
15． 投影仪 照相机 缩小
【详解】[1]显微镜的物镜成倒立放大的实像，相当于投影仪。
[2]天文望远镜的物镜成倒立缩小的实像，相当于照相机。
[3]照相机拍照时，物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，二维码经摄像头成倒立、缩小的像。
16．(1)小于
(2)左侧
【详解】（1）由图甲知道，当光从水斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入冰中时，折射角大于入射角，光从冰斜射入空气中时，折射角大于入射角，结合表格中光速可知，光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角。
（2）声音在固体中的传播速度大于气体，超声波进入人体后，传播速度变大，折射角大于入射角，折射声波偏离法线，要使超声波进入人体击碎结石，入射点应在O点的左侧。
17． 远离 后缩 小
【详解】[1][2]根据“物近像远像变大”“物远像近像变小”，在天安门广场某处小明想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分，在拍摄全景时，必须使像变小，必须减小像距，增大物距，即将照相机远离天安门城楼的方向移动，同时将镜头往后缩。
[3]凸透镜的焦距越小，在物距不变的情况下，像距越小，成的像也越小，所以可以选用焦距较小的照相机进行拍摄。
18．(1)甲
(2)②③④
【详解】（1）圆柱形玻璃杯，里面装满水，玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜；（b）图中经过甲透镜的出射光线相对于入射光线更靠近主光轴，所以甲是凸透镜，故此时玻璃瓶相当于图（b）的甲透镜。
（2）装水的玻璃瓶，仅在水平方向上相当于一个凸透镜，所成的像在竖直方向上是没有变化的，故图①是不可能的；当将笔放在靠近玻璃瓶的一侧时，物距小于焦距，会看到正立放大的虚像，且仅是横向放大，如图④；将笔逐渐远离玻璃瓶，当物距等于二倍焦距时，会看到倒立等大的实像，如图②；当物距大于二倍焦距时，会看到倒立缩小的实像，即左右相反，且横向变短，如图③。故会看到像是②③④。
19． AD 60° 30° 大于
【详解】[1]在光的折射中，入射光线与折射光线分居在法线两侧，在光的反射中，入射光线与反射光线分居法线两侧，且反射角等于入射角，由图可知，界面是AD，法线是BF，GO是入射光线，OE是反射光线，OC是折射光线。
[2]折射角是折射光线与法线间的夹角，故折射角为
90°-30°=60°
[3]反射角是反射光线与法线间的夹角，故折射角为
90°-60°=30°
[4]图中反射光线和折射光线的夹角为若入射角变为20°，则反射角也为20°，即OE向法线靠近10°，而折射角也会随着入射角的减小而减小，但折射角大于入射角，所以折射角减小的幅度大于入射角，则CD间的夹角会大于40°，即OC向法线移动的角度大于10°，所以反射光线和折射光线的夹角会大于100°。
20． 折射 凹透镜
【详解】[1][2]成一个倒立的像，是因为整个水球类似于一个凸透镜，凸透镜成像，成正立的像是因为中间的气泡会将水球分成两个中间薄两边厚的结构，从而形成两个凹透镜组成的光具组，成正立缩小的像，因此会看到“一正一倒”两个像。不管是凸透镜成像还是凹透镜成像，本质都是光线从空气射入玻璃发生折射形成，属于光的折射。
21． 大 同一高度 凸透镜 光屏上是否有烛焰的像 C =
【详解】（1）[1]两个焦距相等的凸透镜，应选择口径大的进行实验，因为口径大的凸透镜透过的光线更多，成像效果更好。
（2）[2]为了让蜡烛的像成在光屏中央，应调节烛焰和凸透镜及光屏的中心大致在同一高度。
（3）[3]物距是指发光体与凸透镜间的距离，发光体的位置固定时，通过调节凸透镜来调节物距。
（4）[4]光屏能承接到实像，承接不到虚像，可通过光屏上是否成像，判断成像的虚实。
（5）[5]实验时成像在光屏上，像是倒立的，成的是实像，A不符合题意；光通过凸透镜的光心时，传播方向不变，所以实像和物体的左右、上下是相反的，C符合题意。
（6）[6]蜡烛及凸透镜的位置固定后，移动光屏，在光屏上只出现一个大小不变的环状暗区，这是物距等于一倍焦距出现的情况，所以此时的物距等于焦距。
22．③②①④
【详解】玩具鹦鹉紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，凸透镜成的虚像是正立放大的，物体离凸透镜越近，像越接近物体的大小，也就是成的虚像越小，故先看到③，当在一倍焦距内，远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大，即再看到②，当大于一倍焦距时，成倒立的像，即看到的为①，继续远离大于2倍焦距时，看到的是倒立缩小的实像，即为④，故四个像的顺序为③②①④。
23． 光的色散 背对着 小于 热效应 仍然平行 变小
【详解】[1]甲图将太阳光分解为七色光，故是光的色散现象。
[2]当我们看到天然形成的彩虹时，彩虹的方向与太阳光的方向是相反的。这是因为彩虹是太阳光进入空气中的小水珠发生两次折射和反射形成的，折射使太阳光色散成七色光，反射改变了太阳光的传播方向，只有在和太阳相反的方向才能看到彩虹，故需要背对太阳光。
[3]从图甲可知，紫光在最下方，三棱镜对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小。
[4]乙图中温度计放在红光外侧，示数会升高，说明红外线具有热效应。
[5]光线通过平行玻璃砖时要发生两次折射，由于玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性可知，下表面的折射角等于上表面的入射角，由几何知识而控制，折射光线必定和入射光线平行。
[6]入射方向相同的红光、紫光在玻璃中的偏折的角度不同，因紫光比红光偏折成度大，所以经玻璃折射后，两条光线的折射光线之间的距离将变小。
24．
【详解】观察水中鱼时，鱼反射的光线从水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看上去，人看到的“鱼”在B点，比鱼的实际位置偏右，即鱼的实际位置A应在B的左方，连接A和眼睛C，与界面的交点O即为入射点，连接AO为入射光线，OC为折射光线，如图所示：
25．
【详解】由题可知，由光源S射出的光线经凸透镜折射后过像点，故连接即为折射光线，如图所示：
26．
【详解】光从空气斜射入玻璃时，在空气与玻璃的界面上，光会发生反射现象与折射现象，法线与界面垂直。由光的反射定律知：反射光线与入射光线在界面的同侧，在同一种介质中，反射光线与入射光线位于法线的两侧，入射光线射向界面，反射光线背离界面射出；反射角等于入射角。由折射规律知：光从空气斜射入水时，入射光线与折射光线在界面的两侧，折射光线与入射光线位于法线的两侧，折射角小于入射角。由光路图及以上光的反射及折射规律可确定法线及界面，MN是法线，PQ是界面。如图所示：
27．
【详解】由图可知，射向 点的光线经过了凸透镜焦点，根据平行于凸透镜主光轴的光线，经过凸透镜后过凸透镜的焦点可知，入射光线平行于凸透镜主光轴；再根据经过凸透镜光心的光线经凸透镜后传播方向不改变,作出过点且经过光心的光线，这两条光线的交点为A点；根据经过凸透镜焦点的光线过凸透镜后平行于凸透镜的主光轴、经过凸透镜光心的光线经凸透镜后传播方向不变，确定B点的位置；如图
28． 0.7 不正确 水面上升/下降，入射角和折射角都不变 小 红 1.25
【详解】（1）[1] 由题意可知，偏折比的定义为折射角与入射角的比值，图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比为
（2）[2] [3] 由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。
（3）[4] 将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。
（4）[5] 光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折光线如图丙所示，由图丙可知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大。
（5）[6] 将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图所示：
此时“偏折比”为0.8，即
当光在下表面折射时，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知
所以，光在下表面折射时的“偏折比”为
29． 10.0 B 粗糙 能 完整 纸外 ≥4f 0.5
【详解】（1）[1]由题意和图甲可知，当灯泡距离透镜
u=40.0cm-30.0cm=10.0cm
在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，即凸透镜右侧为平行光，说明灯泡正好在焦点上，由焦距的定义可知，该透镜的焦距为10.0cm。
（2）[2]“调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比较规范的是将三者靠拢，然后用目测的方法调节，这样误差较小。故A不符合题，B符合题意。
故选B。
（3）[3]凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。为方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，故光屏应选用较粗糙的玻璃板。
（4）[4]由图可知,此时物距为u1=18cm，这时
2f>u1>f
成倒立放大实像，由于实像是由实际光线会聚形成的，实际光线会聚成实像后继续向前传播，故若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置能观察到蜡烛的像。
（5）[5]一个物体由无数个点组成，任何一个点反射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线，用不透明的纸挡住透镜下半部分，折射光线减半，会聚成像的大小不变，仍是完整的，但像的亮度变暗。
[6]因凸透镜成实像时，成的像与物是左右颠倒的，故当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向纸外方向晃动。
（6）[7]根据凸透镜成实像时满足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。
[8]由图丁可知，当物距u=3f时，物像间距L=4.5f，根据
L=u+v
可得
v=L-u=4.5f-3f=1.5f
则放大率为
30． 不能 在 折射现象中，光路是可逆的 A
【详解】（1）[1][2]实验时，光贴着光屏从空气射入水中，在F板能看到折射光线；当该小组同学将F板向后折转一定的角度，F板和入射光线所在的E板不处在同一平面，此时在F板上不能看到折射光，这恰好说明折射光线和入射光线在同一平面内。
（2）[3]当小组同学继续用另一只激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，光线逆着原来的光路返回，这说明折射现象中，光路是可逆的。
（3）[4]分析数据可看出，从左向右，入射角越来越大，折射角也越来越大，且入射角大于折射角，是光从空气中斜射入水中，即使入射角达到90°，折射光线也不会消失；根据光路的可逆性可知，当光从水斜射入空气中时，入角增大，折射角也增大，但折射角始终大于入射角，当入射角增大到一定角度时，折射角先达到90°，再增大入射角时，折射光线消失，发生全反射，故可以判断当光从水斜射入空气中，会发生全反射。故选A符合题意，B符不符合题意。
故选A。
31． 光疏 水 空气 B 见解析
【详解】（1）[1]根据短文知道“折射率较大的称为光密介质，折射率较小的称为光疏介质。光密介质和光疏介质是相对而言的，例如：水对空气来说就是光密介质，而对食用油来说就是光疏介质。”所以，空气相对于食用油是光疏介质。
（2）[2] [3]熏黑的铁球冷却后浸没在盛有清水的烧杯中，此时放在水中的铁球变得非常亮。由于未完全燃烧的碳，它能吸附空气而产生空气层，此时是因为光通过水进入空气时发生的全反射现象。
（3）[4]由图知道，由B处脸谱则沿着光线BO从水中射出空气，进入人眼，人眼逆着设来的光线看去，感觉B处物体成像在A处，根据题意知道，“透过箱子的透明玻璃处看到黑白色脸谱完全变成彩色脸谱”，所以，A处应是黑白脸谱，B处是彩色脸谱。
[5]AB两端的间距受到透明玻璃放置角度的影响，与魔术箱的“厚度”无关。
答案第1页，共2页
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