专题训练1：光的反射与折射
一、选择题
1． 我们经常提到的像：①小孔成像②平面镜成像 ③放大镜成像 ④电影屏幕上的像 ⑤汽车观后镜中的像，其中( )
A．属于实像的是①②③ B．属于虚像的是②③④
C．由于反射而成的像是②⑤ D．由于折射而成的像是①③④
2． 如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB．已知AO=10cm，该凸透镜的焦距可能是( )om
A．f=10cm???
B．f=5cm?
C．f=8cm D．f=12cm
3． 如图所示，一块矩形玻璃砖切割成图中形状后拉开一段距离，平行于主光轴的光线从左边射入，则从最右边射出的光线( )
A．一定是平行光线
B．一定是发散光线
C．一定是会聚光线
D．可能是会聚光线，或发散光线，或平行光线
4． 如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体底面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到( )
A．圆形亮斑
B．圆形暗斑
C．圆形暗斑且中心有一亮点
D．圆形亮斑且中心有一暗点
5． 小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外地发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图所示。两次所成的像相对于原来被观察的物体，对比像的正倒、大小、虚实三个方面，它们 ( )
A．有一个方面相同，两个方面不同
B．有两个方面相同，一个方面不同
C．三个方面都相同
D．三个方面都不同
6． 把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起，并竖立在地面上，俯视图如图所示。当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为m，看到自己完整像的个数为n。下列对小科在不同位置时，m、n值的分析，不符合实际的是( )
A．在a点或e点时，m＝1，n＝0
B．在b点或d点时，m＝1，n＝1
C．在c点时，m＝2，n＝2
D．在f点时，m＝0，n＝0
7． 人站在哈哈镜前，会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形，令人发笑。现有一个如图甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜，竖直置于水平地面上。当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方（如图乙所示），他看到的像的情况是 ( )
A．上半身的像被拉长
B．下半身的像被拉长
C．全身的像都被拉长
D．全身的像都被压短
8． 如图所示两个平面镜相互垂直放置，点光源在平面镜内成三个像。现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动，则可以观察到的三个像( )
A．全做顺时针运动
B．全都做逆时针运动
C．一个顺时针运动，另外两个逆时针运动
D．一个逆时针运动，另外两个顺时针运动
9． 如图，在竖直的xoy平面上，人眼始终位于(3，0)坐标点，一块平面镜始终位于图示位置，平面镜两端坐标分别为(﹣1，3)和(0，3)．一个点光源S从坐标原点O出发沿着x轴负方向做匀速直线运动，在S运动的过程中，人眼可以从平面镜中观察到S点的像出现在x轴上( )
A．0到﹣1之间
B．﹣1到﹣3之间
C．﹣3到﹣5之间
D．﹣5到负无限大之间
10．取一圆形薄透镜正对阳光(如图)，在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，其直径是透镜直径的一半，若将透镜向上移动少许，光斑变大．透镜的焦距是( )
A．5cm B．10cm
C．15cm D．30cm
11．如图所示，房间内一墙角处相邻两墙面挂了两个平面镜，两平面镜相互垂直，在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆，盆内有水。某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为( )
A．3个
B．7个
C．9个
D．无穷
12．如图所示，两个平面镜之间的夹角为75°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S．它在两平面镜中所成的象个数为( )
A．6
B．5
C．4
D．3
13．教室里用投影仪放映课件时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上，此时对画面的影响是( )
A．画面变得模糊 B．画面稍微变暗了一些
C．画面上出现该小虫清晰的像 D．画面上出现该小虫的像，但不清晰
14．如图，S为小电珠，它发出的光可看作由一点发出的。S正对圆孔，到孔的距离为L，透过圆孔的光在后面的光屏上得到一个圆斑。若在孔上嵌一凸透镜，则光屏上立刻出现一个清晰的亮点，则该透镜的焦距、圆孔与光屏之间的距离可能为( )
A．， B．，L
C．L，L D．L，2L
15．两平面镜AM，AN之间的夹角为90°，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O，A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为( )
A．四个虚像，三个实像
B．四个虚像，一个实像
C．三个虚像，一个实像
D．三个虚像，两个实像
16．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且f＜D＜2f，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是( )
A B C D
17．如图所示，有一正方形的不透光的房间，在其中的一面墙上开有一个圆形小孔．在这面墙的对面有一个正方形的平面镜．在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上，当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，他能看到的是( )
A．镜面上有一个圆形的亮斑
B．整个正方形镜子的形状
C．整个房间的各处都是亮的
D．感到整个房间是一片黑暗
18．如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是( )
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
19．如图所示，将刻度尺斜插入水中，从水面上看去，水中尺子的刻度情况( )
A．变得疏了 B．变得密了
C．一部分变疏一部分变密 D．疏密没有变化
20．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，放有一个球形放光物体，左半部分为浅色，右半部分为深色，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( )
二、非选择题
21．如图所示，落地平面镜高0.8米。身高1.5米的姚安美同学站在镜前却看不到自己全身的像，她回想起科学课上所学知识就 (选填“适当后退一段距离”或“适当把镜子升高一段距离”)，当她看到了自己全身像时，此像的大小与她本人相比应该是 (选填“大”、“小”或“一样大”)。
第21题图 第22题图
22．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 m，该凸透镜的焦距是 m。
23．根据所学的光学知识，回答下列问题。
(1)如图甲，人们在看日出时，看到的日出并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀的大气层时发生了________而形成的像，太阳的实际位置在图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)如图乙，把由同种玻璃制成的厚度为相同的立方体A和半球体B分别放在报纸上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，A中的字比没有玻璃时的 (选填“高”、“低”或“一样高”下同)，看到A中的字比B中的字 。
(3)如图丙，把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处，用激光笔从A点向 处(用图中字母表示)照射，可照亮铜钱。加满水，从A处看到像的位置将 (选填“变高”“变低”或“不变”)。
24．在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备。
(1)如图，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的________像(填“实”或“虚”)。镜头靠近人时，像的大小将变________，此时像会____________________透镜(填“靠近”或“远离”)。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，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为________。
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
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”的原因是 。
25．阅读短文，回答下列问题：
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示)，保持入射点不动，改变入射角(每次增加0.2°)，当入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫作光的全反射，发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。www-2-1-cnjy-com
(1)上述玻璃的临界角是 。
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光全部变为 。
(3)当光从空气射向玻璃， (填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示)，请在图中完成这束入射光的光路图。
26．已知凸透镜L1的焦距为f1，凹透镜L2的焦距为f2，且f1＞f2．若把它们的主轴重合相互平行放置，并适当调节两块透镜中心之间的距离，可使一束平行于主轴的入射光通过这两块透镜后仍为平行光束。这时该两块透镜中心间的距离为 。
27．如图1所示，将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的 现象，此时入射角 角θ(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 ，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量△h 2cm(选填“＞”“=”或“＜”)；
(3)如图2所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是 ，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 (选填“①”②”或“③”)内。
第27题图 第28题图
28．如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P为可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L(L可长达几十千米)，且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c＝ (写出光速的表达式)；如果改八面镜为六面镜，六面镜距反射统的距离为AB＝时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到 时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S。
29．雨过天晴，有时天空会出现美丽的彩虹。如图为彩虹的形成示意图，根据图中信息并结合所学知识，对彩虹的形成作出解释。
30．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会…
(1)小明的推测是 。
(2)小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到 ，证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释： 。
31．有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱，几个平面都经过精密磨光，是一种常用的光学器件，图a是它的横截面图．图中∠A=∠B=∠C=∠D=112.5°，∠E=90°，AB和CD两个平面外侧镀银．
(1)如图(a)所示，一束光线PQ垂直射入AE平面，画出它射入棱镜后直至射出的路径，标出在每一个镀银界面上的入射角．
(2)如图(b)所示，一束平行光以45°的入射角射向平面镜 M．如果用一个箭头形小纸片“→”挡光，请在磨砂玻璃R上以箭头标出纸片的影．设光源、小纸片的方向和磨砂玻璃的位置都不变(图3c)，用上述五角棱镜代替平面镜，如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片的影，应该怎样放置这个棱镜？在图c中作出五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻璃上的影．
(3)如图(d)是一种单镜头反光相机的示意图，镜头L的焦距f满足关系式f＜AB＋BC＋CD＜2f．取景时来自镜头的光经过两个小平面镜M、N的反射后在磨砂玻璃R上成像(曝光时小镜M向上弹起，处于水平位置，来自镜头的光在胶片上成像)．试作简图分析，这种取景器的最大缺点是什么，提出解决办法。
专题训练1：光的反射与折射
一、选择题
1． 我们经常提到的像：①小孔成像②平面镜成像 ③放大镜成像 ④电影屏幕上的像 ⑤汽车观后镜中的像，其中( )
A．属于实像的是①②③ B．属于虚像的是②③④
C．由于反射而成的像是②⑤ D．由于折射而成的像是①③④
解析：①小孔成像是由光的直线传播形成的实像；②平面镜成像是由光的反射形成的虚像；③放大镜成像属于凸透镜成像，是由光的折射形成的虚像；④电影银幕上的像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的实像；⑤汽车观后镜中的像，观后镜是凸面镜，所以它成的像是由光的反射形成的虚像。其中，属于实像的是①④；属于虚像的是②③⑤；由于反射而成的像是②⑤；由于折射而成的像是③④。
答案：C
2． 如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB．已知AO=10cm，该凸透镜的焦距可能是( )om
A．f=10cm??? B．f=5cm?
C．f=8cm D．f=12cm
解析：根据题意AO＜OB可知，A点成像在B点，像距大于物距，满足f＜u＜2f，成倒立、放大的实像．因为AO=10cm，选项A、B、D不能满足f＜10cm＜2f，选项C能满足f＜10cm＜2f，故ABD不符合题意，C符合题意。
答案：C
3． 如图所示，一块矩形玻璃砖切割成图中形状后拉开一段距离，平行于主光轴的光线从左边射入，则从最右边射出的光线( )
A．一定是平行光线
B．一定是发散光线
C．一定是会聚光线
D．可能是会聚光线，或发散光线，或平行光线
解析：由图可看出矩形玻璃砖被切割以后，左边一块可视为凸透镜，右边一块可视为凹透镜；凸透镜可以使光线会聚，凹透镜可以使光线发散；当二者拉开的距离为零时，平行光进，平行光线出；拉开的距离越短越会聚，拉开的距离越长越发散，因此发散、平行、汇聚三种情况都可能存在。
答案：D
4． 如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体底面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到( )
A．圆形亮斑
B．圆形暗斑
C．圆形暗斑且中心有一亮点
D．圆形亮斑且中心有一暗点
解析：垂直向下的光线经过气泡时，实际是从光密媒质射向光疏媒质，经过中间一点时，中间气泡相当于凹透镜，对光线起发散作用，不能会聚，所以中间比四周较暗。
答案：B
5． 小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外地发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图所示。两次所成的像相对于原来被观察的物体，对比像的正倒、大小、虚实三个方面，它们 ( )
A．有一个方面相同，两个方面不同
B．有两个方面相同，一个方面不同
C．三个方面都相同
D．三个方面都不同
解析：贴近报纸看文字时，看到的文字是正立、放大的虚像，而窗外景物透过凸透镜成倒立、缩小的实像。
答案：D
6． 把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起，并竖立在地面上，俯视图如图所示。当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为m，看到自己完整像的个数为n。下列对小科在不同位置时，m、n值的分析，不符合实际的是( )
A．在a点或e点时，m＝1，n＝0
B．在b点或d点时，m＝1，n＝1
C．在c点时，m＝2，n＝2
D．在f点时，m＝0，n＝0
解析：由图可知，在a点或e点时，两平面镜各成一个像，由于像和物体的连线经过镜面的延长线，故不能看到自己的像，即m＝1，n＝0，A正确；由图可知，人在b、d点时，两平面镜各成一个像，由于像和物体的连线经过镜面，故能看到自己的像，即m＝1，n＝1，B正确；在c点时，c会通过两个镜面成两个像，由于像和物体的连线经过镜面的延长线，故不能看到自己的像，即m＝2，n＝0，C错误；在f点时，位于平面镜的背面，不会成像，即m＝0，n＝0，D正确。故选C。
答案：C
7． 人站在哈哈镜前，会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形，令人发笑。现有一个如图甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜，竖直置于水平地面上。当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方（如图乙所示），他看到的像的情况是 ( )
A．上半身的像被拉长
B．下半身的像被拉长
C．全身的像都被拉长
D．全身的像都被压短
解析：哈哈镜中凸起的部分就相当于一个凸面镜，成缩小的像，所以人像变短；凹下去的部分相当于一个凹面镜，成放大的像，所以人像变长。
答案：B
8． 如图所示两个平面镜相互垂直放置，点光源在平面镜内成三个像。现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动，则可以观察到的三个像( )
A．全做顺时针运动
B．全都做逆时针运动
C．一个顺时针运动，另外两个逆时针运动
D．一个逆时针运动，另外两个顺时针运动
解析：S在竖直的平面镜中成的像为S′，在水平的平面镜中所成的像为S0；S′在水平的平面镜中成的像为S″，而S0 在竖直的平面镜中所成的像点也是S″，即再次成像的像点是重合的，所以一共有3个像，如图所示：
现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动，则镜子内的三个像中，S0、S′均做逆时针运动。S″是重合的像，相反了两次，应该做顺时针时针转动。
答案：C
9． 如图，在竖直的xoy平面上，人眼始终位于(3，0)坐标点，一块平面镜始终位于图示位置，平面镜两端坐标分别为(﹣1，3)和(0，3)．一个点光源S从坐标原点O出发沿着x轴负方向做匀速直线运动，在S运动的过程中，人眼可以从平面镜中观察到S点的像出现在x轴上( )
A．0到﹣1之间
B．﹣1到﹣3之间
C．﹣3到﹣5之间
D．﹣5到负无限大之间
解析：人眼位于坐标点(3，0)上，x坐标，x＝3关于0对称点是﹣3，x＝3关于﹣1对称点是﹣5，因为一块平面镜水平放置，所以发光点经过x轴[﹣3，﹣5]之间会被看到。
如右图所示：
答案：C
10．取一圆形薄透镜正对阳光(如图)，在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，其直径是透镜直径的一半，若将透镜向上移动少许，光斑变大．透镜的焦距是( )
A．5cm B．10cm
C．15cm D．30cm
解析：凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距．在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的，或已过焦点会聚的光斑．将透镜向上移动少许，光斑变大，说明太阳光经凸透镜是已过焦点会聚的光斑．光斑的直径是透镜直径的一半，说明太阳光经凸透镜是已过焦点一半时的，则15cm是焦距和一半的焦距的和，即焦距是10cm。
答案：B
11．如图所示，房间内一墙角处相邻两墙面挂了两个平面镜，两平面镜相互垂直，在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆，盆内有水。某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为( )
A．3个
B．7个
C．9个
D．无穷
解析：由于角度都是垂直的，因此每个镜子里只能反射到2个像，脸盆里的水也可以当作一面镜子，因此有7个像
解析：脸盆里的水也可以当作一面镜子，就是三面互相垂直的镜子 我们令左边的镜子是1，右边是2，下边的是3，如下图所示：首先人在1中成像，1中成的虚像又在2和3中各成一个像，已有3各像；再考虑在2中成像，2中成的虚像在1和3中又成像，但是2中的虚像在1中成的像和1中的虚像在2中成的像重合，故已有5个像，最后在3中成像，所以一共是7个像，如图所示。
答案：B
12．如图所示，两个平面镜之间的夹角为75°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S．它在两平面镜中所成的象个数为( )
A．6
B．5
C．4
D．3
解析：利用对称法作图，分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。因为S3在斜着的镜子左侧不能继续成像了，同理S4在平放镜子的下侧了，不会再继续成像下去，所以只能成4个像。如下图所示：
答案：C
13．教室里用投影仪放映课件时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上，此时对画面的影响是( )
A．画面变得模糊 B．画面稍微变暗了一些
C．画面上出现该小虫清晰的像 D．画面上出现该小虫的像，但不清晰
解析：不透明的小虫落在镜头上，只是阻挡物体发出的无数射向凸透镜的一部分物体光线，物体发出的其它光线会通过小虫子以外的部分通过凸透镜而成像。但由于透过凸透镜的光线减少，所以物体透过凸透镜所成的像的亮度变暗。
答案：B
14．如图，S为小电珠，它发出的光可看作由一点发出的。S正对圆孔，到孔的距离为L，透过圆孔的光在后面的光屏上得到一个圆斑。若在孔上嵌一凸透镜，则光屏上立刻出现一个清晰的亮点，则该透镜的焦距、圆孔与光屏之间的距离可能为( )
A．， B．，L
C．L，L D．L，2L
解析：由“光屏上立刻出现一个清晰的亮点”，可知亮点是发光点的等大的像，则根据凸透镜成像规律u＝2f时，v＝2f，可知L＝2f，则该透镜的焦距f＝L，圆孔与光屏之间的距离即像距v＝2f＝L。
故选：B
15．两平面镜AM，AN之间的夹角为90°，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O，A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为( )
A．四个虚像，三个实像
B．四个虚像，一个实像
C．三个虚像，一个实像
D．三个虚像，两个实像
解析：如图所示：①S通过两个平面镜成3个虚像，(因为其中两个重合了)，分别是S1、S2、S3，；
②S1、S2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S4；
③S在凸透镜的焦点以内，由u＜f，成正立放大的虚像S′；综上分析，通过该系统，光源S所成的像有四个虚像，一个实像。
答案：B
16．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且f＜D＜2f，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是( )
A B C D
解析：将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，四个点正好围成一个椭圆，且转动方向为逆时针。
答案：B
17．如图所示，有一正方形的不透光的房间，在其中的一面墙上开有一个圆形小孔．在这面墙的对面有一个正方形的平面镜．在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上，当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，他能看到的是( )
A．镜面上有一个圆形的亮斑
B．整个正方形镜子的形状
C．整个房间的各处都是亮的
D．感到整个房间是一片黑暗
答案：D
18．如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是( )
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
解析：如图，①物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像A1B1，
②实像A1B1如果不用光屏呈接，空气是比较干净时，眼睛是无法看到的，但是确实是存在的，实像A1B1又在平面镜中成像，相对A1B1来讲是正立的虚像A2B2，但是相当于AB来讲是倒立的．
③虚像A2B2是A1B1射出的光线经平面镜反射后，反射光线的反向延长线会聚形成的，反射光线好像是A2B2射出的，A2B2在凸透镜二倍焦距以外，经凸透镜折射后形成相对A2B2是倒立、缩小的实像，相对AB是正立、缩小的实像A3B3。
答案：D
19．如图所示，将刻度尺斜插入水中，从水面上看去，水中尺子的刻度情况( )
A．变得疏了 B．变得密了
C．一部分变疏一部分变密 D．疏密没有变化
解析：(1)将尺子斜插入水中时，从水面看水中的尺子，尺子反射的光经水面折射进入我们 的眼睛，折射角大于入射角；(2)眼睛逆着折射光线看去，误认为光是沿直线传播的，会感到尺子的位置比实际位置高一些，看起来是向上弯折了，因此它的刻度就显得密了。
答案：B
20．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，放有一个球形放光物体，左半部分为浅色，右半部分为深色，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( )
解析：利用平面镜成像特点作物体P在平面镜MO中的像A，对于球的黑白两部分，要作黑白分界线直径的像来确定。同理作物体P在平面镜NO中的像B。像A在平面镜NO中成像，像B在平面镜MO中成像重合得到像C。照相机和物体P，像C在同一条直线上，照相机只能照到物体P的白面，所以照相机拍摄到的照片是D。
答案：D
二、非选择题
21．如图所示，落地平面镜高0.8米。身高1.5米的姚安美同学站在镜前却看不到自己全身的像，她回想起科学课上所学知识就 (选填“适当后退一段距离”或“适当把镜子升高一段距离”)，当她看到了自己全身像时，此像的大小与她本人相比应该是 (选填“大”、“小”或“一样大”)。
答案：适当把镜子升高一段距离 一样大
解析：所谓要在镜子中看到自己的全身像就是要求脚上发出的光线经平面镜反射后能进入小明的眼睛。如图所示，要让脚发出的光线进入小明的眼睛，平面镜的最高点至少在A处；很明显是平面镜不够高，所以小明看不到鞋子的像。因此需要把镜子升高一段距离。而物体在镜中成像的大小与物体大小相等，不受镜面限制，可以大于镜面，与物体和平面镜的距离也无关。
易错点：平面镜所成像的大小只与物体的大小有关，物体大小不变，像的大小就不变；有时候我们在远离平面镜的时候，看到镜子中的像变小了，那其实是视觉上的误差，就像站在高山上看到山下的人很矮小是一个道理。
22．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 m，该凸透镜的焦距是 m。
解析：物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，光束会聚处和M点的距离是0.3m+0.3m=0.6m；根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，根据焦距是焦点到光心的距离是凸透镜的距离，所以凸透镜的焦距：f=0.5m-0.3m=0.2m．
答案：0.6 0.2
23．根据所学的光学知识，回答下列问题。
(1)如图甲，人们在看日出时，看到的日出并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀的大气层时发生了________而形成的像，太阳的实际位置在图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)如图乙，把由同种玻璃制成的厚度为相同的立方体A和半球体B分别放在报纸上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，A中的字比没有玻璃时的 (选填“高”、“低”或“一样高”下同)，看到A中的字比B中的字 。
(3)如图丙，把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处，用激光笔从A点向 处(用图中字母表示)照射，可照亮铜钱。加满水，从A处看到像的位置将 (选填“变高”“变低”或“不变”)。
解析：(1)由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高，太阳实际在图中的乙位置，我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像。
(2)折射只有在入射角不等于0°的时候才发生，当人眼通过半球看的时候进入眼睛的光线恰恰是从球面法线方向出来的光线，所以不发生折射，通过球体观察物像重合，则看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高。通过立方体观察时，由于光线发生了折射角，折射角大于入射角，所以看到的像比物高，即看到A中的字比B中的字高。
(3)据题意可知，把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处；根据光路的可逆性可得，他用激光笔从A点向E处射出光束时，光线会原路返回，即可把铜钱照亮。根据光的折射规律可知，他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像；加满水后，由于入射点升高，人眼逆着射来的光线看去，看到像的位置将变高。
答案：(1)折射 乙 (2)高 高 (3)E 变高
24．在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备。
(1)如图，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的________像(填“实”或“虚”)。镜头靠近人时，像的大小将变________，此时像会____________________透镜(填“靠近”或“远离”)。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，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为________。
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
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”的原因是 。
答案：(1)实 大 远离 (2)D (3)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
25．阅读短文，回答下列问题：
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示)，保持入射点不动，改变入射角(每次增加0.2°)，当入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫作光的全反射，发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。www-2-1-cnjy-com
(1)上述玻璃的临界角是 。
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光全部变为
。
(3)当光从空气射向玻璃， (填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示)，请在图中完成这束入射光的光路图。
答案：(1)41.8° (2)反射光 (3)不会 (4)
26．已知凸透镜L1的焦距为f1，凹透镜L2的焦距为f2，且f1＞f2．若把它们的主轴重合相互平行放置，并适当调节两块透镜中心之间的距离，可使一束平行于主轴的入射光通过这两块透镜后仍为平行光束。这时该两块透镜中心间的距离为 f1﹣f2 。
解析：左边放凹透镜，右边放凸透镜，让凸透镜与凹透镜的左端的焦点重合，此时该两块透镜中心间的距离为：f1﹣f2，如下图所示：
答案：f1﹣f2
27．如图1所示，将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的 现象，此时入射角 角θ(选填“大于”“等于”或“小于”)；
(2)为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 ，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量△h 2cm(选填“＞”“=”或“＜”)；
(3)如图2所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是 ，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 (选填“①”②”或“③”)内。
答案：(1)折射 小于 (2)增加 ＞ (3)平行于DE ②
解析：(1)水槽中未加水水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的A点，当水槽中加水时，光点下移到B点位置，这是由于光的折射现象引起的，当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，此时入射角小于角θ；(2)要使B处的光点移到C处，则应使水槽中的水量增加；若BC间距离为2cm，根据几何关系可知，水面高度的变化量大于2cm；(3)因为光在水中与空气中发生折射时，在空气中的角度较大，则为了使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，激光笔应该与DE平行入射到区域②的位置，才能实现。
28．如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P为可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L(L可长达几十千米)，且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c＝ 16Lno (写出光速的表达式)；如果改八面镜为六面镜，六面镜距反射统的距离为AB＝时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到 时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S。
解析：(1)若P为可旋转的八面镜：
从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s＝2L，
∵八面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈。则当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，
∴光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t＝s，
∴c＝＝＝16Lno。
(2)若P为可旋转的六面镜：
从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s′＝2×＝L。
∴六面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转六分之一圈。则当转速达到n′时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，
∴光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t＝s，
∵c＝＝＝16Lno，
∴六面镜P每秒转动次数n′＝。
答案：16Lno
29．雨过天晴，有时天空会出现美丽的彩虹。如图为彩虹的形成示意图，根据图中信息并结合所学知识，对彩虹的形成作出解释。
答案：太阳光经雨滴发生折射形成各种单色光，各种单色光经雨滴的反射和折射后以不同角度射出，高度不同导致经雨滴折射进入人眼的单色光不同，数量巨大的雨滴最终导致各种单色光大量进入人眼，使人观察到彩虹(合理即可)。
30．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会…
(1)小明的推测是 。
(2)小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到 ，证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释： 。
答案：折射光线消失；:光斑消失；不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角．
31．有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱，几个平面都经过精密磨光，是一种常用的光学器件，图a是它的横截面图．图中∠A=∠B=∠C=∠D=112.5°，∠E=90°，AB和CD两个平面外侧镀银．
(1)如图(a)所示，一束光线PQ垂直射入AE平面，画出它射入棱镜后直至射出的路径，标出在每一个镀银界面上的入射角．
(2)如图(b)所示，一束平行光以45°的入射角射向平面镜 M．如果用一个箭头形小纸片“→”挡光，请在磨砂玻璃R上以箭头标出纸片的影．设光源、小纸片的方向和磨砂玻璃的位置都不变(图3c)，用上述五角棱镜代替平面镜，如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片的影，应该怎样放置这个棱镜？在图c中作出五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻璃上的影．
(3)如图(d)是一种单镜头反光相机的示意图，镜头L的焦距f满足关系式f＜AB＋BC＋CD＜2f．取景时来自镜头的光经过两个小平面镜M、N的反射后在磨砂玻璃R上成像(曝光时小镜M向上弹起，处于水平位置，来自镜头的光在胶片上成像)．试作简图分析，这种取景器的最大缺点是什么，提出解决办法．
解析：(1)做法线，入射光线与法线的夹角为入射角；如图(a)所示：
(2)过纸片的两个端点作出最边缘的两条光线，根据反射定律可知，一束竖直平行光以45°的入射角射向平面镜M时，反射光线将水平射出，与玻璃的交点即为纸片的影；过纸片的两个端点作出最边缘的两条光线，一束竖直平行光以45°的入射角射向平面镜M时，根据反射定律作出反射光线，经二次反射后反射光线水平射出，与玻璃的交点即为纸片的影；见图(b)和图(c)．
(3)图(d)所示相机的最大缺点是：取景器中看到的景物是倒立的．分析如下：相机的镜头相当于一个凸透镜，它使远处物体在胶片上所成的是倒立的实像．经过平面镜M、N的反射，这个像成在了取景器的磨砂玻璃上，仍是倒立的，如图(d)所示．当我们分别用单箭头和双箭头代表光束的两侧，作出两次反射光后，水平射来的光线上侧仍在上侧，所以平面镜M、N的反射并不能改变像的倒正．如果用一个五角棱镜代替N，如图(e)所示，就可解决这个问题．从图中可以看到，入射光束的上侧经M和五角棱镜射出后到了下侧，所以倒立的像被真倒过来了．
