(共27张PPT)
3.3 平面镜成像特点
第1课时 探究平面镜成像的特点
基础巩固练 01
1.(2025东莞新华中学期中)小柯采用透明玻璃板、蜡烛等器材探究“平面镜成像特点”。下列关于该实验的表述正确的是( )
A.像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关
B.蜡烛远离玻璃板过程中,蜡烛的像始终与蜡烛等大
C.把光屏放在玻璃板后像所在的位置,像会成在光屏上
D.用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像
B
2.如图所示正确的平面镜成像图是( )
C
3.(2025深圳龙岗区三模)如图所示,在一面竖直立着的平面镜左方水平放置一个九格的棋盘,平面镜右方表示镜中的像,将一颗棋子“馬”由图中甲处移到乙处,则平面镜中所显示的棋子“馬”,其移动的路径是( )
A.P→S B.Q→R
C.S→P D.R→Q
C
4.(2025惠州博罗县期末)下列关于实像与虚像的说法中,正确的有( )
①皮影戏中看到的是实像 ②人不能看到虚像,人能看到实像 ③实像能在光屏上呈现,虚像则不能 ④光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像
A.②④ B.①③ C.①②③ D.③
D
5.如图所示,阳光下,一只鸟M站在水中。以下说法正确的是
( )
A.鸟M的像是N
B.鸟M的影子是P
C.M与N的大小一定相同
D.M与P的大小一定相同
D
6.(2025珠海十一中一模)晚上,小明在客厅窗户的玻璃上看到了客厅里灯的像,这是光的 (选填“直线传播”或“反射”)现象。如图所示,水平向左缓慢推动玻璃窗,则小明通过玻璃窗看到的像 (选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动”),像的大小 (选填“变大”“交小”或“不变”)。
反射
静止不动
不变
7.夜幕来临,当橘子洲大桥上的灯点亮时,湘江水上的实景与江中“倒影”交相辉映形成一幅绚丽多彩的画面(如图所示),映在平静湖水的大桥的“倒影”是桥的 (选填“影子”
“实像”或“虚像”)。若橘子洲大桥下水深5 m,桥上一彩灯距水面12 m,则该彩灯的“倒影”距水面 m;若湘江水上涨0.5 m,则该彩灯与其对应“倒影”相距 m。
虚像
12
23
8.小明在“探究平面镜成像特点”的实验中,可供选择的器材有:
5 mm茶色镀膜玻璃板、A和B两个完全相同的蜡烛、大小相同的A4纸和方格纸、刻度尺。
(1)为了便于比较像距和物距的关系,应选择
(选填“A4”或“方格”)纸进行实验。
(2)如图甲,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后,调整位置,能观察到B与A的像重合,从而确定像的位置,也能说明像与物 相等。
方格
未点燃
大小
(3)为了验证平面镜成的是实像还是虚像,小明取走蜡烛B,并在蜡烛B原来的位置,放置一张A4纸(如图乙),要观察A4纸上能不能成像,则观察的方式应该是 (选填“①”或“②”)。
②
能力提升练 02
9.如图所示,平面镜M竖立在水平地面上,长8 cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10 cm,现铅笔以2 cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。则( )
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动的速度大于笔尾的像移动的速度
C.经过3 s,笔尖的像与笔尾的像相距6 cm
D.经过3 s,笔尖与笔尖的像相距8 cm
D
10.物理学与日常生活 在学校文艺晚会上,小明表演的“巧测距离”引起了同学们的极大兴趣。如图,桌面上有一个密闭的长方体木箱,其中一个侧面MN是透明薄玻璃,箱内有一支蜡烛A。在不打开箱子的情况下,他利用一支完全相同的蜡烛B、刻度尺、火柴测出了箱内蜡烛A到侧面MN的距离,方法如下:
(1)把蜡烛B放到箱子侧面MN的右侧桌面上并点燃。
(2)移动蜡烛B,直到 。
(3)用刻度尺测出 的距离,就等于A到MN的距离。在测量过程中,点燃蜡烛B是为了 。
蜡烛B的像和蜡烛A完全重合
蜡烛B到MN
使蜡烛B成的像更明亮
素养培优练 03
11.十字路口矗立着一幢大楼,它临街的一面是用玻璃装饰的,如图所示。小刚在十字路口中心面向北而立,从大楼玻璃中看到一辆汽车向东行驶,驶到十字路口转弯向南行驶。这辆汽车实际是( )
A.向西行驶转弯向南行驶
B.向南行驶转弯向西行驶
C.向北行驶转弯向东行驶
D.向北行驶转弯向西行驶
D
第2课时 平面镜成像特点的应用与各种面镜
基础巩固练 01
1.物理学与日常生活 小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是( )
A.避免噪音
B.尽可能避免因平面镜成像,影响行车安全
C.为了造型美观
D.防止挡风玻璃震碎
B
2.(2025深圳罗湖区期中)小达从平面镜里看到镜子对面的电子钟的像如图所示,这时的时刻应是( )
A.15:01 B.10:21 C.21:10 D.12:01
A
3.(2025揭阳揭西县期末)下列例子中,属于防止平面镜成像的是( )
A.舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
B.家庭装修中,常利用平面镜来扩大视野空间
C.夜间行驶时,车内的灯必须关闭
D.牙医借助平面镜看清牙齿的背面
C
4.如图是航天员执行出舱任务时所穿的航天服,上面有两个特别的设计——手腕上的小镜子和胸前反印的汉字,这是为了穿着厚厚航天服的航天员,可以利用手腕上的小镜子看到正常的汉字,准确操作。以下说法正确的是( )
A.当平面镜靠近汉字时,汉字通过镜子成的像会变大
B.图中镜面看起来比航天服暗,是因为光在镜子表面发生了漫反射
C.航天服胸前的字与它的像关于平面镜对称
D.汉字通过平面镜所成的是实像
C
5.教材样板题 如图所示,用纸筒和两个 制作一个简易潜望镜,利用的原理是光的 。通过潜望镜观察到的是物体的 (选填“虚”或“实”)像。
平面镜
反射
虚
6.教材习题改编 如图所示是小明检查视力时的情景。小明通过平面镜看到视力表上的字母,这是光的 形成的;若他和视力表之间的距离为0.4 m,他与字母在镜中的像相距
m;与不用平面镜的方法相比,利用平面镜的优点是
。
反射
4.8
节省空间
7.(2025东莞塘厦金桂园期中)如图所示,CD为平面镜后不透光的木板,请画出箭头AB在平面镜中所成的像。(请保留作图
痕迹)
答案:如图所示
能力提升练 02
8.商场里的试鞋镜与地面成一定角度放置,顾客能清楚看到自己脚上的鞋子,但看不到自己的脸(如图所示)。以下操作中,顾客不可能看到自己脸部的是( )
A.顾客往下蹲
B.顾客走近镜子
C.顾客远离镜子
D.减小镜子与地面之间的夹角
B
9.(2025广州海珠区期末)如图所示,甲、乙两人站在平面镜前
( )
A.甲能看到自己和乙在镜中的虚像
B.乙能看到自己和甲在镜中的实像
C.换一块大的平面镜,甲在镜中所成的像变大
D.换一块大的平面镜,乙在镜中所成的像大小不变
D
10.如图所示,很多新能源小轿车上装有抬头显示器(简称HUD),它能将水平显示器上显示的车辆信息,如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃(可看作平面镜)呈现在驾驶员前方,避免驾驶员因低头看仪表而造成事故。要使得水平放置的显示器
(可移动),通过挡风玻璃成一个竖直的像,挡风玻璃与水平面的夹角应为 (选填“45”或“90”)度;若成像位置太高,需要把成像的位置下调,应该如何操作: .
。
45
将显示器适当向
挡风玻璃靠近
素养培优练 03
11.如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)请根据平面镜成像的特点
作出光路图(保留作图痕迹)。
答案:如图所示
(2)A点与光屏在水中所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。
(3)A点与水面相距3 m,则A与它在水中的像A′之间的距离为
m。
(4)若光斑B向右移动了1 m,说明水位 (选填“上升”或“下降”)了 m。
虚
6
下降
0.5
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3.6 凸透镜成像规律
第1课时 探究凸透镜成像的规律
基础巩固练 01
1.物理学与日常生活 如图是二维码扫描收银盒,它是一种影像式移动支付装置,其扫描摄像头为焦距等于5 cm的凸透镜,将二维码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像。小明用凸透镜成像实验模拟收银盒成像规律,其中正确的是( )
C
2.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上能看到( )
A.倒立、放大的像 B.倒立、缩小的像
C.正立、放大的像 D.正立、缩小的像
A
3.(2025佛山顺德区二模)小明在探究凸透镜成像规律的实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm处,在透镜另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则( )
A.光屏上所成的是倒立、放大的实像
B.光屏上所成的是倒立、缩小的虚像
C.该透镜的焦距f一定满足9 cmD.该透镜的焦距f一定满足18 cmC
4.(2025汕尾华美实验二模)用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为10 cm。下列说法正确的是
( )
A.烛焰在如图所示的位置时成倒立、缩小的实像
B.若将蜡烛移到光具座42 cm刻度线处,烛
焰所成的像是倒立、放大的
C.若将蜡烛移到光具座30 cm刻度线处,烛焰所成的像是等大的
D.若将蜡烛从光具座30 cm刻度线处向远离凸透镜方向移
动,烛焰所成的像将逐渐变大
C
能力提升练 02
5.(2025揭阳普宁市期末)用F为焦点、焦距为f的凸透镜探究凸透镜的成像规律,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,图中光屏未画出,光屏上所成清晰的像在图中 (填数字序号)区域,若此时飞来一只小昆虫落在凸透镜的左边,发现烛焰在光屏上成 (选填“完整”
或“残缺”)的像。
③
完整
6.(2025茂名高州市期末)如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点,并将它们画出来。
答案:如图所示
7.小华发现爷爷的老花镜为凸透镜,他利用以下器材验证“凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,该凸透镜的焦距为 cm。
10.0
(2)器材处于如图乙所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,当烛焰向左(远离透镜)移动、移动光屏后,在光屏上再次成清晰的像,此像与之前相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)了。
变小
(3)如将蜡烛移动至20 cm刻度线处,应将光屏移动到 范围的某一位置才能再次在光屏上得到清晰的像。
A.10～20 cm B.50～60 cm
C.60～70 cm D.70～80 cm
C
(4)在探究凸透镜成像实验中出现如图丙的情况,小华将光屏远离凸透镜,小华 (选填“能”或“不能”)在光屏中央看到像;如果光屏不移动,要使像能够成在光屏的中央,应将透镜向 调整。
不能
下
素养培优练 03
8.在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏。
(1)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系
图像,如图甲所示,凸透镜的焦距为 cm。
10
(2)当光源距透镜5 cm时,光屏上 (选填“有”或“没有”)光源经透镜折射后的光,此时,像成在 (选填“光屏”或“光源”)一侧。若要观察到此时的像,则眼睛要位于 (选填“光屏”或“光源”)一侧。
有
光源
光屏
(3)如图乙,凸透镜固定在光具座零刻度线处,小明将光源移至40 cm时,在光屏上出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;保持凸透镜在“0”位置不动,如果想在光屏上得到一个更大的清晰的像,应该将光源向 移动。
实
右
第2课时 凸透镜成像规律分析与放大镜
基础巩固练 01
1.小明用如图所示的凸透镜探究凸透镜的成像规律。凸透镜的焦点为F,要想在光屏上得到的像最大,蜡烛应放在透镜左边的( )
A.a处 B.b处 C.c处 D.F处
C
2.物体放在凸透镜前20 cm处,在透镜另一侧离透镜12 cm的光屏上成一个倒立、缩小的像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.5 cm B.6 cm C.7 cm D.10 cm
3.(2025广州白云区期中)距凸透镜30 cm处有一物体,在凸透镜的另一侧30 cm处的光屏上得到一个倒立的像。若光屏不
动,将凸透镜向物体移动16 cm,在光屏上将( )
A.得到一个放大的像 B.得到一个缩小的像
C.不出现像 D.无法判断
C
C
4.(2025揭阳榕城区期末)小方同学做“探究凸透镜成像规律”的实验,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了清晰的像。则( )
A.得到的像是正立、缩小的实像
B.得到的像是倒立、放大的实像
C.蜡烛左移,调整光屏的位置,得到的清晰像变小
D.蜡烛右移少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏
C
5.小麦在家拿同一个放大镜观察书本上“中学物理”四个字,得到如图所示的两种情境。 (选填“甲”或“乙”)图看到的是字的实像,此时放大镜和书本的距离是 .
(选填“小于1倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“大于2倍焦距”)。从图甲到图乙的变化过程
中,放大镜是逐渐 (选填“靠近”或“远离”)书本的。
乙
大于1倍焦
距小于2倍焦距
远离
能力提升练 02
6.如图所示,在透镜的主光轴上,放一根木棒,A端在1倍焦距与2倍焦距之间,B端在2倍焦距之外,则下列判定正确的是( )
A.B端变大,A端变小
B.B端变小,A端变大
C.两端都变大
D.两端都变小
B
7.(2025东莞东方明珠二模)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(像未画出),此时蜡烛距凸透镜15 cm,则下列说法中正确的是( )
①此时的应用是放大镜,且凸透镜的焦距小于15 cm ②蜡烛距透镜18 cm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,同时像在
变小
A.只有①④正确 B.只有③④正确
C.只有②④正确 D.只有①②③正确
C
8.物理学与现代科技 “中国当自强”,光刻机运用了光刻技术,光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜板上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅晶圆上,从而制造出集成电路的方法,其工作原理如图所示。若图示中掩膜板上的电路图恰好在硅晶圆上成清晰缩小的像,下列说法正确的是( )
A.硅晶圆位于缩图透镜的1倍焦距以内
B.掩膜板位于缩图透镜的1倍焦距和2倍焦距之间
C.掩膜板上的电路图在硅晶圆上成的像是虚像
D.要减小硅晶圆上的像,需将掩膜板向上移动,硅晶圆也向
上移动
D
素养培优练 03
9.科学探究 小星和小麦使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验,他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示,他们的光具座紧挨着(图中未画出),凸透镜的光心在同一水平直线上。奇怪的是,他们在光屏上看到了相同性质的像。他们看到的是倒立、
(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;蜡烛甲通过凸透镜甲成像的规律在生活中的应用是 ;如果将蜡烛甲向左移,光屏甲上的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
缩小
放大镜
不变
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3.2 光的反射定律
基础巩固练 01
1.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡;以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是( )
D
2.(2025惠州一中模拟)下列关于光现象及其形成原因的说法,错误的是( )
A.黑板反光——光的漫反射
B.玻璃幕墙耀眼——光的镜面反射
C.树下光斑——光沿直线传播
D.小孔成像——光沿直线传播
A
3.小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射定律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )
A.反射光线与镜面的夹角是40°
B.入射角增大10°,反射光线与入射光线
的夹角增大20°
C.将纸板NOF向后折叠,则反射光线会消失
D.光在纸板上发生了镜面反射
B
4.在电影院里,各座位上的人都能看清银幕上的画面,这是因为光在银幕上发生了 反射。小明在和朋友玩“躲猫猫”游戏时,他通过大的穿衣镜看到了小王的眼睛,此时小王
(选填“能”或“不能”)通过镜子看到小明,说明光路是 。
5.如图所示,入射光线与镜面的夹角是30°,则反射角为
;当入射光线垂直射向镜面时,反射角为 ;
水中倒影是光的 现象。
漫
能
可逆的
60°
0°
反射
6.教材习题改编 自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生,它由多组“直角反射器”组成,其中一组“直角反射器”如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
答案:如图所示
7.(2025清远佛冈县二模)在“探究光反射的定律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ,白色的硬纸板应选择表面
(选填“光滑”或“粗糙”)的。
垂直
粗糙
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上 (选填“看到”或“看不到”)反射光线,此时,反射光 (选填“存在”或“不存在”)。
看不到
存在
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的
(选填“上半部分”或“下半部分”)会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面。
下半部分
在
能力提升练 02
8.(2025茂名电白区期中)如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的沥青路面更容易发生漫反射
B.干燥的沥青路面发生镜面反射
C.对面无车时驾驶员看潮湿的沥青路面更暗
D.照射到干燥的沥青路面上的光不遵循光的反射定律
C
9.教材样板题 如图所示是一个用光电屏控制液面高度的仪器。它工作时,激光器和光电屏保持不动,通过反射光束照射在光电屏上位置的变化来判断液面的高低,下列说法正确的是
( )
A.此时图中反射角为50°
B.当液面上升时,反射角不变
C.当液面上升时,光电屏上的光斑向左移动
D.当液面上有波纹时,不再遵循反射定律
B
10.如图所示,晚上在桌面上铺一张白纸,把一块平面镜放在纸上(镜面朝上),从侧面看过去,镜子比白纸 (选填“亮”或“暗”),这是由于光在镜子上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射,而在白纸上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。
暗
镜面
漫
素养培优练 03
11.如图所示,一束与镜面成30°角的光射到平面镜上,若保持镜面不动,使入射光线绕O点沿顺时针方向旋转15°,则反射光线将绕O点沿 时针方向旋转 ;若不改变入射光的方向,要使AO与OB重合,则应将平面镜沿顺时针方向旋转 ,此时反射角为 。
逆
15°
60°
0°
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3.5 奇妙的透镜
基础巩固练 01
1.如图所示,对光有发散作用的透镜有( )
A.①③⑤ B.②④⑤⑥
C.①②③ D.②④⑥
D
2.关于凸透镜和凹透镜,下列说法正确的是( )
A.光经过凸透镜后一定会聚到一点
B.光经过凸透镜后,一定会平行射出
C.凹透镜对光有发散作用
D.光经过凹透镜一定会发生折射
C
3.(2025肇庆高要二中期中)小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是( )
C
4.物理学与工程实践 如图所示,《博物志》记载“削冰令圆,举以向日,以艾承其影得火。”对其中涉及的物理知识的分析错误的是( )
A.“削冰令圆”就是把冰块制成凹透镜
B.“削冰令圆”中的冰块对光有会聚作用
C.“以艾承其影”中的“影”是指冰透镜的焦点
D.若要“火生”,应把“艾”放在冰透镜的焦点位置上
A
5.炎炎夏日,停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水,如图甲所示,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜,会使光
。如图乙所示,中间为“空气凹透镜”的玻璃砖,它与装水的矿泉水瓶对光的作用 (选填“相同”或“不同”)。
凸
会聚
相同
6.在今年的实验操作考试中,小可用平行光源照射凸透镜后交于A点(如图所示),说明凸透镜对光有 作用。小可认为A点就是该凸透镜的焦点,请对他的观点作出评判: .
。
会聚
只有平行
于主光轴的光经过凸透镜后才会会聚到焦点上
7.(2025江门联考)如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,取掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜起到 .
(选填“会聚”或“发散”)作用,是 透镜,由此说明,能使光会聚于一点的透镜 (选填“一定”或“不一定”)是凸透镜。
发散
凹
不一定
8.请你完成如图所示的光路图。
答案:如图所示
9.(2025中山模拟)完成图中凹透镜的光路图。(请保留作图
痕迹)
答案:如图所示
能力提升练 02
10.如图所示是一个魔术箱,魔术箱顶部的中央有一条窄缝,使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入,从右侧小孔射出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中,发现遮光板并没有挡住激光束的传播。下面几种设计方案中错误的是( )
C
11.如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方白纸,可以发现白纸上与空气泡对应位置的下方是一个椭圆,其他部分是一条与试管平行的亮线,椭圆部位比周围 (选填“亮”“一样亮”或“暗”),这是因为充满水的地方相当于 透镜,而气泡与周围的水组成 透镜。
暗
凸
凹
12.(2025东莞一模)如图所示,凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,请根据入射光线,画出经凸透镜和凹透镜折射后的光线。
答案:如图所示
素养培优练 03
13.如图甲所示,A、B(或C、D)两个凸透镜的制造材料不同,球形表面的弯曲程度相同;A、C两个凸透镜的制造材料相同,球形表面的弯曲程度不同。
(1)探究凸透镜的焦距与其制造材料的关系时,应选取
两个凸透镜进行实验;目的是控制
相同,仅改变 。
A、B(或C、D)
球形表面的弯曲程度
制造材料
(2)探究凸透镜的焦距与透镜球形表面弯曲程度的关系时,应选取 两个凸透镜;与主光轴平行的光通过两个凸透镜后,会聚于焦点(如图乙所示),由此得到的结论是 .
。
A、C
凸透镜表
面越凸,凸透镜的焦距越小
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第三章 光和眼睛(参考用时:40分钟)
一、选择题
1.传统文化 我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是( )
A.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
B.“池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是光的反射造成的
C.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到“落日”是光线经过
大气发生折射而成的像
D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是
由光的色散形成的
B
2.下列关于物理概念或规律的描述中正确的是( )
A.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生折射现象
B.当光垂直入射到平面镜上时,反射角等于90°
C.平行光线经过凸透镜后会会聚为一点,这一点就是凸透镜的焦点
D.经过凹透镜折射后的光有可能是会聚光线
D
3.晚自习后,小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时,会发现自行车“尾灯”很明亮。她查阅资料后,知道自行车“尾灯”结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.自行车尾灯是光源
B.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C.自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
D.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
C
4.如图所示,记录了两条光线从一种介质到另一种介质的传播径迹(所有光线均没标箭头),其中,2、4两条光线在同一直线上。以下分析正确的是( )
A.1、2一定是入射光线
B.3、4一定是入射光线
C.若4是入射光线,则2是其对应的折射光线
D.若1是入射光线,则4是其对应的折射光线
D
5.如图所示,下列光学现象及其解释正确的是( )
D
A.图甲中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
B.图乙中,凹透镜对光具有会聚作用
C.图丙中,人们看到的“鱼”是实像
D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章,但遵循光的反射定律
6.如图所示,中国国家航天局公布了“天问一号”传回的首幅火星图像,这幅图像是由我国自行研制的高分辨率相机拍摄的。下列说法正确的是( )
A.该高分辨率相机的镜头是凹透镜
B.火星通过镜头所成的像是正立的实像
C.火星与镜头的距离应该位于镜头的1倍焦距与2倍焦距之间
D.火星与镜头的距离减小时,成的像变大
D
7.(2025珠海香洲区期末)小海想了解“视力矫正”的原理,于是将爸爸的近视眼镜放在凸透镜与烛焰之间,光屏上原来清晰的像变模糊,移动光屏后再次观察到清晰的像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.爸爸的眼镜片是凸透镜
B.近视眼得到矫正前,远处物体的像成在视网膜的后方
C.将光屏向远离透镜的方向移动可以再次观察到清晰的像
D.将光屏向靠近透镜的方向移动可以再次观察到清晰的像
C
二、填空题
8.物理学与科技发展 如图甲所示为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”);此防窥膜贴在手机屏幕上, (选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
直线传播
不能
减小
9.用冰取火,似乎不可思议,但这绝非讹传。据晋代张华的《博物志》记载,我国古代就把冰块制成透镜,利用透镜对光的 作用将物体点燃,如图所示。此类透镜应用非常广泛,用它制作的眼镜片可以用来矫正 眼;照相机的镜头也相当于这类透镜,用照相机拍照时,胶片上形成 .
(填像的性质)。
会聚
远视
倒立、缩
小的实像
10.(2025清远连州市期中)夏天,小明与家人去爬巾峰山,发现太阳光在地面上形成圆形的小光斑,小光斑是太阳的 像;小明照镜子看到自己在镜中的像是 像;小明爷爷是老花眼,用凸透镜靠近报纸看到的正立、放大的字是 像。(均选填“实”或“虚”)
实
虚
虚
11.小亮同学坐在平静的湖边,看到“云在水中漂,鱼在云上游”。天上的白云与映在湖里的白云距水面的距离 (选填“相同”或“不同”);看到的鱼比实际的鱼距水面的距离
(选填“远”或“近”);看到水中的白云在向东移动,则天上的白云在向 (选填“东”或“西”)移动。
相同
近
东
12.(2025东莞期中)如图所示是投影仪的示意图,它的镜头是凸透镜,利用凸透镜能成倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像的原理制成的;在使用投影仪时,发现屏幕上的画面太小,正确的调节方法之一是 (选填“适当降低”或“适当升高”)凸透镜。坐在教室不同位置的同学都能看到投影仪上的画面,是因为光在屏幕表面发生
。
放大
适当降低
漫反射
13.小梦身高170 cm,站在竖直放置的平面镜前2 m处,当她以0.1 m/s的速度向平面镜走近时,她在平面镜中的像的高度
(选填“大于”“小于”或“等于”)170 cm;经过5 s后,小梦和她的像之间的距离是 m。小梦从平面镜中看到墙上挂钟的指针如图所示,则挂钟显示的实际时间是 。
等于
3
7:20
三、作图题
14.(2025汕头潮南区三模)如图所示,水中一激光灯S发出的一束光,经水中平面镜反射后从水面的A点射出,请完成下列作图并保留作图痕迹。
(1)在平面镜反射时的入射光线和反射光线。
(2)空气中折射光线的大致位置。
答案:如图所示
四、实验题
15.(2025茂名期中)如图所示,探究光的反射定律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F组成,如图甲所示。
(1)为了完成实验,还需要的测量工具是 。
(2)实验中,在光屏前可以从不同的角度看到它上面的
光路,是因为光在光屏上发生了 。
量角器
漫反射
(3)实验过程中小明根据图甲测量的角度关系得出结论:
。请对小明的此探究进行评价:
。
反射角等于入射角
不合理,一次实验具有偶然性,不能得到普遍规律
(4)实验过程中,进行下列操作后,在光屏上仍可以看到反射光线的是 。
A.如图乙所示,将光屏的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将光屏与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将光屏与入射光束一起以CD为轴向后倾
B
(5)结合四幅图,下列对于法线的理解,正确的是 。
A.四幅图中,光屏上的ON都是法线,法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
B.法线是真实存在的一条光线,没有法线就不会有入射光线和反射光线
C.法线有助于确定反射光线、入射光线和法线所在的同一个平面与镜面的垂直关系
C
16.(2025深圳期中)小华利用如图甲所示的器材“探究平面镜成像特点”。
(1)组装器材时,要使玻璃板与水平桌面垂直放置,现有厚度分别为5 mm和2 mm的两块玻璃板,应选择 mm的玻璃板做实验,用玻璃板代替平面镜的目的是 。
2
方便确定像的位置
(2)小华借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A的后面,他惊奇地发现,蜡烛A成了很多个像,如图乙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是 (选填“相等”或“越远越小”)的。
(3)小华将一张黑纸放在玻璃板后面挡住玻璃板上半部分,他将观察到 。
A.蜡烛A像的下半部分
B.蜡烛A像的上半部分
C.蜡烛A完整的像,像的亮度变暗
D.蜡烛A完整的像,像的亮度不变
相等
D
(4)若图丙中小猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子 。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
D
17.在“探究凸透镜成像规律”时,如图甲所示,将凸透镜A固定在光具座上35 cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5 cm刻度线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像(未画出),由凸透镜A成像中物距和像距的变化关系画出的图像如图乙所示;接着保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图丙所示。
(1)组装实验装置时,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 上。
(2)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断:凸透镜A的焦距是 cm,凸透镜A的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距。
(3)在图甲中,保持凸透镜位置不动,把蜡烛向右移动5 cm,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向 (选填“左”或“右”)移动一段距离,像将 (选填
“变大”“变小”或“不变”)。
同一高度
10
小于
右
变大
(4)图丙所示的成像规律与生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像规律相同。
(5)将图甲中的蜡烛移到30 cm刻度线处,移动光屏,在光屏上不能成清晰的像,此时取下光屏,应从凸透镜的 (选填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像。
投影仪
右
五、综合能力题
18.(2025佛山顺德区模拟)小华为小明表演了一个“水火相容”的小魔术。如图所示,小华将一块透明的茶色薄玻璃板竖直放置在水平桌面上,将桌面分割成甲、乙两个区域,然后再用一块不透明的挡板将乙区域分割成前后两部分;接着在甲区域内放置一个盛满水的烧杯,将蜡烛A竖直固定在烧杯底,然后在乙区域挡板后面的特定位置放置了蜡烛B。准备就绪后,小华将蜡烛B点燃,并悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN,让小明在乙区域的P点观察蜡烛A。奇迹出现
了:蜡烛A竟然在水中燃烧!
(1)为保证实验成功,小华所选取的两支蜡烛A、B应满足的条件是 。
(2)在蜡烛A的位置确定后,为了不借助刻度尺而较准确地确定蜡烛B的位置,小华应该在 (选填“甲”或“乙”)区观察,同时不断调节蜡烛B的位置,使 与蜡烛A完全重合。
(3)表演时,小明在P点看到的烛焰是蜡烛 (选填“A”
或“B”)燃烧形成的 (选填“实”或“虚”)像。
大小完全相同
乙
蜡烛B的像
B
虚
(4)根据所学光学知识分析,“小华悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN”这一操作的目的是 .
.
。
让蜡烛B发出的光线射到玻璃板上,
使其反射光线通过缝隙MN射入小明的眼中,使小明看到了与
蜡烛A重合的蜡烛B的像
谢谢观赏！(共25张PPT)
第三章 光和眼睛(3.5 奇妙的透镜～3.7 眼睛与光学仪器)(参考用时:40分钟)
一、选择题
1.下列关于透镜的说法中,正确的是( )
A.凹透镜对光有发散作用
B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
D.凸透镜的焦距越大,对光的会聚作用越强
A
2.(2025河源连平县期末)如图所示是小军透过某个光学元件
(未画出)观察的情景,可以判断该光学元件是( )
A.凹透镜 B.凹面境
C.凸面境 D.凸透镜
A
3.(2025韶关仁化县期末)有些汽车的可视倒车影像系统是在车尾牌照的上方装一个摄像头(如图所示),当汽车挂上倒挡
时,倒车影像系统自动启动,摄下的图像显示在屏上。若摄像头焦距为0.5 m,某次倒车,车后2 m处的物体能清晰成像,则下列说法正确的是( )
A.车后的物体成放大的像
B.与小孔成像原理一致
C.镜头相当于凸透镜,像距可以为0.4 m
D.倒车过程中,显示在屏中的像越来越大
D
4.烛焰距离凸透镜20 cm,在透镜另一侧的光屏上成倒立、放大的像。小明画出了一条光线经过此透镜的传播光路,下列画法正确的是( )
C
A B
C D
5.(2025东莞一模)如图所示是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形,下列说法错误的是( )
A.小明戴的眼镜相当于一个放大镜
B.小明戴的眼镜对光线有发散作用
C.戴眼镜前帆船成像在视网膜的前方
D.戴眼镜后视网膜上可成倒立的实像
A
戴眼镜前 戴眼镜后
6.下列光学元件运用正确的是( )
A.照相机的镜头相当于一个凸透镜,它成倒立、缩小的实像,而放大镜的镜头相当于一个凹透镜,它成放大、正立的虚像
B.望远镜的物镜相当于一个凸透镜,它成倒立、放大的实像,目镜相当于一个放大镜,它成倒立、放大的实像
C.汽车的观后镜是个放大镜,通过它的放大作用,司机可以看清四周的物体
D.显微镜的物镜相当于一个凸透镜,它成倒立、放大的
实像,目镜相当于一个放大镜,它成正立、放大的虚像
D
7.在探究凸透镜成像的规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是
( )
A.凸透镜的焦距是20 cm
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成
清晰的像,该成像规律可应用在照相机上
C.在凸透镜的左侧放近视眼镜,要使光屏上成清晰的像,则向左移动光屏
D.用f=15 cm的凸透镜替换图中透镜,向右移动光屏,可在
光屏上成清晰的像
D
二、填空题
8.游客随手丢弃的矿泉水瓶是森林火灾频发的“罪魁祸首”之一。这些装有水的瓶子在阳光照射下能引燃茅草等物体,此时装有水的瓶子相当于 (选填“凹透镜”或“凸透镜”),这类透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。近视的同学戴的眼镜镜片对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
凸透镜
会聚
发散
9.如图所示,透过晶莹剔透的露珠,我们可以更清楚地看到小草的叶脉,这是利用了 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的原理,所成的像是 (选填“虚像”或“实像”)。使用显微镜观察肉眼看不见的微小物体,显微镜物镜的作用相当于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
放大镜
虚像
投影仪
10.(2025揭阳普宁市校级期末)通过一个透镜观察一个印有字母的纸的情形如图所示,由图可知该透镜属于 透镜,所成的像的性质是缩小、倒立的 像,纸到透镜的距离是大于2倍焦距,此透镜对光线起 (选填“会聚”或“发散”)作用。
凸
实
会聚
11.许多超市为方便顾客结账,安装了“刷脸机”。“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜,该类透镜在日常生活中可以用来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”);人要站在“刷脸机”的2倍焦距以外,此时能成一个 (选填“缩
小”或“放大”)的实像;当人远离“刷脸机”时,这个像将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
远视眼
缩小
变小
12.(2025潮州饶平县三模)如图甲所示为一幅图片,图乙为该图片利用凸透镜制作而成的某光学仪器投影在墙上的像。该像相对于原图片是 (选填“放大”或“缩小”)、
(选填“正立”或“倒立”)的,是 (选填“实像”或“虚像”)。该图片可能放在图丙中凸透镜前的哪一个位置 (选填“A”
“B”“C”或“D”)点。
放大
倒立
实像
C
13.陈老师在课堂上,看近处课本时要戴上眼镜,观察远处同学时又摘下眼镜,这样戴上摘下,非常不方便,陈老师的眼睛属于
(选填“近视”或“远视”)眼,可以用 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。小羽将一款眼镜介绍给老师,如图所示,镜片A区可以矫正视力,B区厚度相同,现在陈老师可以通过 区看书,通过 区看学生,再也不需要频繁戴上摘下眼镜了。
远视
凸透镜
A
B
三、作图题
14.(2025珠海香洲区二模)太阳光可视为平行光,小珠利用它粗测放大镜的焦距,让放大镜正对太阳光,当纸面上出现最小最亮光斑时如图所示,请在图中画出相应的入射光线和折射
光线。
答案:如图所示
15.(2025佛山顺德一中模拟)如图所示,S点发出的一条光线经过两个透镜(凸透镜和凹透镜的主光轴重合),AB为经过凹透镜后的折射光线,F1为凹透镜左侧的焦点。请画出:S发出的光线经凸透镜折射后的折射光线,凸透镜左侧的焦点F2。
答案:如图所示
四、实验题
16.(2025惠州模拟)小刚做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)小刚把凸透镜正对太阳光,再把一张纸放在另一侧,调整凸透镜和纸的距离,当纸上出现一个 的光斑时,用刻度尺测得此光斑到凸透镜光心的距离为10.0 cm。
最小、最亮
(2)小刚将“F”光源、凸透镜、光屏依次放在水平光具座上,让光源发光,发现光屏上成像如图1甲所示。他发现光屏上所成的像太偏上,为了能在光屏上完整成像,可以把凸透镜向
(选填“上”“下”“左”或“右”)调节。
(3)解决上述问题后,移动“F”光源和凸透镜的位置如图1乙所示,则此时的物距为 cm,移动光屏恰好得到一个 的实像(未画出),用此规律可以制作 (选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)。
下
15.0
倒立、放大
投影仪
(4)不改变光源和透镜的位置,换一个焦距为5.0 cm的凸透镜,此时要使光屏 (选填“靠近”或“远离”)透镜,才能得到一个清晰的像,“F”光源如图2所示,此时在光屏上接收到的像是图3中的 。
靠近
A
17.眼睛是人体重要的器官之一,小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律,他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型,模型上的凸透镜相当于人眼的晶状体,后面的塑料盒相当于视网膜,将蜡烛和模型放在光具座上。
(1)我们观察物体时,物体在视网膜上能成 的实像。
(2)如图甲所示,调节蜡烛到合适的高度后,移动蜡烛的位置,模型上成清晰的像,此时,像的位置在 。
(3)如图乙所示,给模型换上一块焦距小的凸透镜,像变模糊了。移动蜡烛,直到成清晰的像,发现蜡烛的位置离凸透镜近了。这表明焦距小的凸透镜厚度大,对光的 作用强。此时,若蜡烛远离凸透镜,像的位置会 凸透镜,
模型上的像就不清晰了。
倒立、缩小
1倍焦距与2倍焦距之间
会聚(或折射)
靠近
(4)小冰分析,当晶状体变厚时,远处物体成像在视网膜前方,所以就只能看清 的物体。
(5)新考法 开放设问 为了保护视力,你应该 .
。(写出一点)
近处
注意保持看书、
写字的距离(合理即可)
五、综合能力题
18.阅读材料,回答问题。
人们常说眼睛是心灵的窗口,可见眼睛对人来说有多么重要。外界的光线通过瞳孔进入人眼,经过晶状体折射后,视网膜上就会出现一个清晰的实像。正常的眼睛可以使远近不同的物体的像成在视网膜上,由于用眼不当,很多同学过早戴上了眼镜,常叫他们近视
眼,典型特征就是能看清近处的物体,而看不清远处的物体,近视眼是因为晶状体的会聚本领变大,使远处物体的像成在视网
膜的 ,因此常用近视镜加以矫正。
前面
(1)人眼中的晶状体就相当于凸透镜成像实验中的 ,视网膜就相当于 ,视网膜上的像是 (选填“正立”或“倒立”)的实像。
(2)把文中空缺的部分补充完整。
(3)纠正近视眼的近视镜是 ,纠正远视眼的远视镜是 。
(4)一同学戴500度的眼镜,该眼镜的焦距是 m。
凸透镜
光屏
倒立
凹透镜
凸透镜
0.2
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第三章 光和眼睛
3.1 光的传播与色散
基础巩固练 01
1.元宵节,一场绚丽的焰火晚会拉开帷幕。有关烟花表演,下列说法正确的是( )
A.灿烂的烟花不是光源
B.人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播
C.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速快
D.在太空中无法观赏焰火
B
2.以下四种情形中,光能沿直线从M点传播到N点的是( )
A
3.光的色散是因为棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( )
B
4.《墨经》中最早解释了光沿直线传播。下列选项中光现象的原理与《墨经》中这一解释不相符的是( )
A.雨过天晴后空中出现彩虹 B.一叶遮目,不见泰山
C.瞄准射击时的“三点一线” D.凿壁偷光
A
5.(2025深圳罗湖区期中)某同学在边长为30 cm的正方形薄木板上开了一个边长为 6.5 cm 的等边三角形小孔。一天中午,该同学水平拿此木板站在阳光下,木板与肩同高,则在地上留下木板阴影的形状是( )
B
6.(2025东莞寮步中学月考)排纵队时,如果你看到自己前面
的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用
来解释;太阳光从教室外透过教室窗户玻璃射进教室内的过程中,光速将 (选填“不变”“变大”“变小”“先变小后变大”或“先变大后变小”)。
7.我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹蜺之状”,这是光的 现象,
进一步的研究表明,将红、 、蓝三种色光按照不
同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光。
光沿直线传播
先变小后变大
色散
绿
8.甲和乙在一盏白炽灯的照射下形成的影子如图所示,请用光路图画出白炽灯的位置,用S点表示白炽灯。
答案:如图所示
能力提升练 02
9.(2025惠州惠城区期末)古代科技 早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是( )
A.小孔成像现象能说明光沿直线传播
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.蜡烛在墙上形成的像是虚像
D.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移
动,蜡烛在墙上的像会变大
A
10.太阳光通过棱镜折射会被分解成各种颜色,这种现象叫光的色散,自然界虹和霓的形成也与光的色散有关,虹和霓形成的简化模型如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.光线a、e可能均是红光
B.光线a、b可能分别为红光和紫光
C.光线c、d可能分别为红光和紫光
D.光线c、f可能均是紫光
C
11.如图甲所示,是日偏食现象,同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑(如图乙)。日食形成的原因是 .
,发生这种现象时, (选填“太阳”
“地球”或“月球”)位于中间位置。月牙形光斑是 的像,月牙形光斑形成的原因与日食形成的原因 (选填“相同”或“不相同”)。
光在同种均匀的介
质中沿直线传播
月球
太阳
相同
素养培优练 03
12.古代科技 圭表是中国古代重要的天文仪器,如图甲所示,圭表通过测量一年中每日正午时日影长度来推测二十四节气,日影是光的 形成的。圭表的原理如图乙所示,为了在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用 (选填“透明”或“不透明”)物体制作,立春节气正午日影比夏至长,说明立春节气正午太阳在位置 (选填“A”
或“B”)。
直线传播
不透明
B
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第三章 光和眼睛(3.3平面镜成像特点 ～3.4光的折射规律)(参考用时:40分钟)
一、选择题
1.(2025惠州惠阳区新圩中学三模)小光同学举着一块写有“上”字的牌子站在一竖立的大平面镜前,这时他本人通过平面镜看到牌子上的“上”字呈现的情景应该是( )
B
2.(2024广元)一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方,它向下看,看到下方有一个与自己相同的“同伴”,于是它飞向湖面迎接“同伴”,在此过程中( )
A.“同伴”向它迎来 B.“同伴”离它而去
C.“同伴”逐渐变小 D.“同伴”真实存在
A
3.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折
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45°,界面右侧是玻璃
C.反射角为30°,界面左侧是空气
D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
D
4.(2025汕头潮南区期末)如图所示,甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边,若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身,则所需的最小平面镜的位置应为( )
A.ae B.bc
C.bd D.cd
C
5.如图所示的四个情景中,属于实像的是( )
B
A.树在水里的倒影 B.林间地面圆形的光斑
C.船上人看到水里的鱼 D.海市蜃楼
6.标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示,向碗中加水至虚线处,观察到如图2所示场景,此时看到筷子上的甲点或乙点,光的传播路径正确的是( )
C
7.(2025广州增城区期末)如图所示,在长4 m、宽3 m的房间里进行视力检查,被测者位置固定在A点,通过平面镜看到视力表的像应距离被测者5 m,则应将( )
A.视力表挂西墙,镜子挂东墙
B.视力表挂南墙,镜子挂北墙
C.视力表挂北墙,镜子挂南墙
D.视力表挂东墙,镜子挂西墙
B
二、填空题
8.(2025汕头龙湖实验中学模拟)净月潭是国家森林公园,初夏的净月潭林海莽莽,潭水清澈。我们看到的湖水要浅一些是因为光的 ;平静的湖面水深6 m,水面上空10 m处一只白头鹤正水平飞行,它和湖水中的像的距离为 m,鹤在向下俯冲捕食的过程中,像的大小 。
折射
20
不变
9.(2025肇庆一中期中)如图所示,渔子溪公园的湖水水清可
鉴,鲜花盛开。其中,湖水“水清可鉴”是由于光可以在水面发生 (选填“镜面”或“漫”)反射,能形成物体的
(选填“实像”或“虚像”)。小刚在岸边行走时看到水中的游鱼,看到的鱼的位置在实际鱼的位置的 (选填“上方”或“下方”)。
镜面
虚像
上方
10.如图甲所示是我国自主研发的射电望远镜,被誉为“中国天眼”。它由许多个反射面组成,其外形相当于 (选填“凸面镜”或“凹面镜”),它对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,其成像与图 (选填“乙”或“丙”)一样。
凹面镜
会聚
乙
11.如图所示,光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射,入射角为 ,折射角为 ,界面CD上面的介质是
。
30°
42°
空气
12.(2025肇庆封开县一模)小丽站在平面镜前1.5 m处观察自己在镜中的像,由于大厅内光线较暗,为了看清衣领上的污渍,应将光源向着 (选填“衣领”或“平面镜”)照射。现将一块和平面镜一般大的木板放在镜子后面1 m处,如图所示,这时小丽 (选填“仍能”或“不能”)看到她在镜中的像。同时,她看到时钟在平面镜中成的像,它的实际时间是
。
衣领
仍能
12:05
13.如图所示,一束激光沿 射到空水槽底部O点,形成一个光斑。向水槽中注入适量水后,水槽底部光斑移动到O点的
(选填“左”或“右”)侧。继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
直线
左
不变
三、作图题
14.(2025东莞期中)如图所示,小明通过镜子,看到了挡板前的小凯,请用平面镜成像原理,作图找出小凯的位置S,并补充完整光路图。
答案:如图所示
15.如图所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点,其中有一个是路灯,另一个是路灯的像。在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光
路图。
答案:如图所示
四、实验题
16.如图甲所示是小丁用玻璃板代替平面镜探究“平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)为了让实验效果更明显,应选择在较 (选填“暗”
或“亮”)的环境下进行实验,如果有厚度为2 mm和
1 mm的两块玻璃板,应选择厚度为 的玻璃板做实验。
暗
1 mm
(2)实验开始时,玻璃板应与水平桌面 放置,然后只点燃蜡烛A,移动未点燃的蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合,目的是探究像与物的 关系。
垂直
大小
(3)玻璃板后不点燃的蜡烛B却好像点燃了,若在蜡烛B的位置放一光屏,光屏 (选填“能”或“不能”)承接到像,说明平面镜所成的是 (选填“虚”或“实”)像。如图乙所示,这是小丁根据实验在方格纸上描绘的蜡烛和蜡烛的像位置图,分析图乙可得出结论:平面镜成像时,像到镜面的距离与物到镜面的距离 。
不能
虚
相等
(4)小丁看到自己的手表与同桌的相同,于是突发奇想将两块手表替代蜡烛A、B,正立于玻璃板两侧(如图丙所示),此时A手表指针指在9点整,那么B手表的指针应调至 点才能与A手表指针的像完全重合。
3
17.(2025肇庆德庆县期中)在“初识光的折射现象
”和“探究光的折射特点”的实验中:
(1)如图甲所示,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置 (选填“会”或“不会”)发生偏移。实验中光在空气中的传播路径并不清晰,
为解决此问题,可以采用的办法是 .
。
会
在空气中喷一些
烟雾(合理即可)
(2)小明用激光笔在平面内不断改变入射角度,发现当激光笔垂直射向水面时,光的传播方向将 (选填“会”或“不会”)发生偏折。不断重复实验,当斜射时,均表现出这样的特点,即 .
。
不会
当光由空气斜射入水中时,光的传播方向将会发
生偏折
(3)小明类比于光反射时,“反射光线与入射光线在同一平面内”。那么,光折射时,是否也有“折射光线与入射光线在同一平面内”的规律呢 接下来,他利用了乙图的方式,先向水面射出一束光,在光屏的另一个侧面出现了光路,接下来的操作是 。
将光屏B向后折转一定角度后,观察是否能够看到折射光线
(4)当小明将入射激光远离NN′时,则水中的光路将 (选填“靠近”或“远离”)NN′,最后又把水换成玻璃砖重复这样的实验,发现同样的规律,于是可以得出的结论是 .
。
远离
折射角
随入射角的增大而增大
五、综合能力题
18.(2025肇庆期末改编)阅读短文,回答问题。
光污染——来自靓丽的玻璃幕墙
小铭在自己日记本上记着这样一段内容:最近我十分苦恼,因为我家房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在窗前,看到对面玻璃墙就好像平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃墙反光也使我苦不堪言,只要是晴天,我房间就被强烈的光线照得通亮,无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的
凹面镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度
升高,造成火灾隐患。
(1)光照射到光滑的玻璃幕墙上时,会发生 (选填“镜面”或“漫”)反射。
(2)从上文找出一个玻璃幕墙给居民带来的不便或危害的实
例: .
。
(3)凹形玻璃幕墙会导致对面的建筑物局部温度升高,对光线的作用与 (选填“太阳灶”或“汽车后视镜”)
的原理相同。
镜面
只要是晴天,房间就被强烈的光线照得通亮,居民无法正
常休息
太阳灶
(4)如何预防光污染,请你提出一条合理的建议: .
。
减少玻璃幕
墙的使用
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第三章 光和眼睛(3.1光的传播与色散～3.2 光的反射定律) (参考用时:40分钟)
一、选择题
1.(2025茂名电白区期中)李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及的光学知识理解正确的是( )
A.空中的明月是光源
B.地上的人影是光的直线传播形成的
C.地上的人影是光的反射形成的
D.月光的传播需要介质
B
2.在“五岳”之一泰山上,历史上曾多次出现“佛光”奇景。据目击者说:“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环,与常见的彩虹色彩完全一样。“佛光”形成的主要原理是( )
A.光的直线传播 B.小孔成像
C.光的反射 D.光的色散
D
3.传统文化 沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中,其影随鸢而移”,而在纸窗上开一个小孔使鸢的影子呈现在室内纸屏上,却观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”。下列说法错误的是( )
A.“鸢东则影西,鸢西则影东”描述的现象是小孔成像
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲所成的像是一个虚像,图乙所成的像是一个实像
D.小孔成像时,物左右移动时,其像的移动
方向与其相反
C
4.(2025佛山南海区桂江二中期中)下列关于光现象的说法中正确的是( )
A.入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
B.在真空中,光的传播速度是340 m/s
C.发生漫反射时,每条光线的反射角都等于入射角
D.当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也为20°
C
5.(2025清远佛冈县期中)如图所示,某日午后太阳发出的一条光线AO,照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向OB射出,并在东侧的墙面形成一个光点P,光线AO与OB的夹角为120°。下列说法正确的是( )
A.入射角为30°
B.反射光线与平面镜的夹角为60°
C.若平面镜绕O逆时针转过10°,反射角会减小20°
D.当太阳向西下落时,照射在墙壁上的光点P向下移动
D
二、填空题
6.雨后的天空经常会出现彩虹,这种现象叫做光的 。同学们在探究该现象过程中,让一束太阳光通过三棱镜,在白色光屏上可以看到红、橙、黄、绿、蓝、 、紫七种色光。彩色电视的图像呈现出五彩缤纷的画面,是由 、绿、蓝三种色光混合而成的。
色散
靛
红
7.2024年7月27日,在巴黎奥运会射击混合团体10米气步枪金牌赛中,中国组合夺得冠军,这是2024巴黎奥运会产生的首枚金牌,也是中国代表团在本届奥运会获得的首枚金牌。在射击瞄准时需要做到“三点一线”,这是依据 原理。巴黎埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆 的光进入人的眼睛。比赛结束后,运动员们走在巴黎的街道上,看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形的光斑,这些光斑
是太阳的 (选填“虚”或“实”)像。
光的直线传播
反射
实
8.(2025潮州校级期中)如图所示,入射光线与镜面的夹角为30°,入射角度数为60°,反射光线与入射光线夹角度数为
,镜面不动,入射光线远离镜面旋转20°,反射角度数为 。
120°
40°
9.人们从平面镜中看见物体的像,这是光的 现象。小明在和朋友玩“躲猫猫”游戏时,通过穿衣镜他看到了小王的眼睛,此时小王 (选填“能”或“不能”)通过穿衣镜看到小明,说明光路是 的。
反射
能
可逆
10.(2025茂名校级期中)一场大雨过后,湖面光可鉴人,这是因为光在平静的水面处发生了 。老师写在黑板中间的字,坐在教室每个位置的同学都可以看得见,这是光的
的缘故;但是对于黑板右边的字,坐在教室前排左边的同学总感觉黑板“反光”而看不清,这又是 的缘故。(均选填“镜面反射”或“漫反射”)
镜面反射
漫反射
镜面反射
11.(2025东莞期中)如图所示是液面微变监视器,其工作原理是光束发射器发出的光反射到光电转换器的接收平面上。当入射角等于30°时,反射角等于 。若光点从S1点向左移到S2点,则表明被监视的液面 (选填“上升”或“下降”),此时反射角与原来相比 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
30°
上升
不变
三、作图题
12.(2025东莞期末)在图中画出反射光线OB的入射光线,并标出入射角大小。
答案:如图所示
四、实验题
13.学习了光学知识后,爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象。如图所示,他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上的像是 (选填“倒立”或“正立”)的 (选填“实”或“虚”)像。
(2)由甲、乙两图可知,实验是在研究小孔成像与 的关系。
(3)分析比较 和 两图可以得出小孔成像与物体的形状有关。
倒立
实
孔的形状
甲
丙
(4)甲图中蜡烛燃烧不断缩短,导致半透明膜上的像向 (选填“上”或“下”)方移动;将蜡烛靠近罐底少许,蜡烛的像将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)小明和小红明白了:树荫下的圆形光斑是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像。
上
变大
太阳
14.(2025潮州期中)如图所示是某实验小组“探究光的反射定律”的装置图,其中M是平面镜,纸板ENF是用两块纸板连接起来的平面,可以沿轴线ON翻折。
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 40° 50°
3 60° 60°
(1)如图甲所示,把平面镜放在水平桌面上,纸板ENF 于镜面。
(2)如图乙所示,将纸板NOF沿轴线ON向后折,纸板NOF上 .
(选填“能”或“不能”)看到反射光线;再将纸板NOF折回原来的位置,观察纸板上能不能看到反射光线,这样做的目的是验证 。
垂直
不能
反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(3)实验中,多次改变入射光线EO与ON的夹角进行实验,测量记录如表所示,表格中有一个数据错误,则测量实验数据过程中出现的问题可能是 。纠正错误后,某同学分析数据得出结论: .
。
(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图甲中的
方向射出,这说明在反射现象中, 。
将反射光线与镜面的夹角当成了反射角
光反射时,反射角等
于入射角
OE
光路是可逆的
五、综合能力题
15.(2025东莞模拟)光速的测定在物理学中有多种方法,迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按如图所示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图),当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十千米外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,
最终被接收装置接收到。
(1)本实验利用到的光学原理是光的 ;如果把实验装置设置在月球上,本实验 (选填“能”或“不能”)完成。
(2)为了使得反射光线与入射光线反向平行(如图所示),光反射器中设置了两面平面镜,这两面平面镜夹角应该是 °。
(3)若光速为3×105 km/s,正方体到光反射器之间的距离为
30 km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 s。
(4)正方体快速转动一周,光反射器能接收到 次激光
的照射。
反射
能
90
2×10-4
4
(5)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为 。
A.8nd m/s B.12nd m/s
C.16nd m/s D.20nd m/s
A
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3.7 眼睛与光学仪器
基础巩固练 01
1.我国近视眼的发生率较高,广大青少年保护眼睛健康非常重要。下列关于近视眼分析正确的是( )
A.近视眼总是看不清近处的物体
B.形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强
C.近视眼应该戴凸透镜矫正
D.通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小、正立的虚像
B
2.如图所示,将印有花的透明胶片,贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦距为10 cm的凸透镜,调整位置,白墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是( )
A.胶片上的花是倒立的
B.此透镜可作为近视眼镜镜片
C.胶片与透镜的距离小于10 cm
D.白墙相当于光屏,发生的是镜面反射
A
3.(2025江门台山市一模)关于电影拍摄、放映、观看过程,下列说法正确的是( )
A.拍摄时,物体在胶片上所成的像是倒立、放大的实像
B.放映时,胶片到放映机镜头的距离大于2倍的镜头焦距
C.光在银幕上发生的是镜面反射
D.画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像
D
4.(2025佛山南海区期末)如图所示,关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )
D
A.甲图:近视眼成像在视网膜前,可用凸透镜矫正
B.乙图:远视眼成像在视网膜后,可用凹透镜矫正
C.丙图:显微镜的目镜相当于放大镜使物体成实像
D.丁图:望远镜的物镜使远处的物体成实像
5.如图所示是显微镜成像原理图。用显微镜观察物体时,物镜对物体所成的像是一个放大的 (选填“虚”或“实”)像,道理就像 的镜头成像一样,目镜的作用则像一个
,再次对这个像成放大的 (选填“实”或“虚”)像。
实
投影仪
放大镜
虚
6.现代生活中,人们越来越离不开手机,其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的便利,景物通过手机镜头成倒立、缩小的 (选填“实像”或“虚像”)。如图所示,小明利用自拍杆进行自拍,与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 物距,从而 取景范围,取得更好的拍摄效果。(后两空均选填“增大”或“减小”)
实像
增大
增大
能力提升练 02
7.(2025广州海珠区期末)图1所示厚薄不同的透镜均为同种玻璃材料所制。为了说明正常眼睛看远、近物体时晶状体的特点,小明进行了图2所示实验,先取乙透镜放在光具座上,A处蜡烛的火焰在光屏上成一倒立、缩小的像,接着将蜡烛分别移到B和C处,取不同透镜替换乙透镜,但透镜与光屏的位置不变,光屏上分别形成不同程度的倒立、缩小的像,则( )
A.蜡烛移到B处时,用甲替换乙
B.蜡烛移到B处时,用丙替换乙
C.蜡烛移到C处时,用甲替换乙
D.蜡烛移到C处时,用丁替换乙
A
8.物理学与社会发展 如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的
2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
B
素养培优练 03
9.如图为某望远镜内部部分光路图,物镜是凸透镜,O为光心,F为物镜焦点,焦距为500 mm。
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线(光线b与主光轴平行)。
答案:如图所示
(2)目镜是 (选填“凹”或“凸”)透镜。
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
凹
倒立
缩小
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3.4 光的折射规律
基础巩固练 01
1.(2025清远佛冈县期中)如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
C
A.水中倒影 B.皮影戏
C.筷子折了 D.汽车后视镜中的像
2.(2025深圳三模)如图,一束单色光从空气斜射入水中。下列说法正确的是( )
A.CO是入射光,OB是折射光
B.AO是入射光,OC是折射光
C.∠BON是入射角,∠AOM是反射角
D.光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
B
3.小明和爸爸周末去游泳馆游泳时,池边的小明发现站在游泳池里的爸爸腿变短了。如图所示的四幅光路图中,能正确说明爸爸腿变短的原因的是( )
C
4.(2025东莞二模)如图所示,人眼在A点看见河里B点有一条小鱼,则水中的小鱼实际位置大致在( )
A.B点 B.P点
C.N点 D.Q点
C
5.(2025汕头龙湖区一模)平静的湖面映出了正在飞翔的一只小鸟,于是出现了小鸟和鱼在水中同游的有趣现象。水中的“鸟”和“鱼”实际上是( )
A.都是折射形成的像 B.都是反射形成的像
C.鱼的像是折射形成的 D.鸟的像是实像,鱼的像是虚像
C
6.如图所示,一束光透过容器的玻璃侧壁斜射到容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将( )
A.一直向左移动
B.先向左移动再向右移回到P点
C.一直向右移动
D.先向右移动再向左移回到P点
B
7.诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷,其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,如图所示,而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 所成的像,太阳实际在图中 (选填“甲”或“乙”)的位置。
折射
乙
8.一束激光从空气中以图示角度射入水中,其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出反射光线和折射光线,并标出折射角的大小。
答案:如图所示
能力提升练 02
9.(2025广州越秀区期中)如图所示是一束光由空气进入某透明物质时,在界面上发生的反射和折射的光路,则下列判断正确的是( )
A.AO可能是入射光线
B.OB可能是折射光线
C.OC必定是反射光线
D.BO必定是入射光线
B
10.(2025江门期末)如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入水中时的光路,经过多次实验并记录了如表中的数据:
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)实验中,光具盘相当于带刻度的光屏,除了能显示 ,还能直接读出入射角和 角的大小。
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论: .
(写出一条即可)。
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入水中时,其折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)30°。
光路
折射
当光从空气斜射入
水中时,折射角小于入射角
小于
(4)当光以30°的入射角从水射入空气中时,其折射角的大小是 ,这表明在光的折射现象中,光路是 的。
45°
可逆
素养培优练 03
11.物理学与日常生活 “若在水边走,安全记心头”。看起来不深的池水,也不要贸然下去。
(1)如图所示,来自池底A点的光,从水中斜射向空气时,在水面处发生 现象,岸上的人,当眼睛位于B处时,逆着射入眼睛的光看去,感觉A升高到A′的位置,即池水看起来比实际的 。
(2)请在图中画出上述现象的光路图,
并标出入射角i。
折射
浅
答案:如图所示
谢谢观赏！
