暑假培优训练（四）-《光的折射 透射》 --2023-2024学年苏科版物理八年级

2023-2024学年苏科版物理八升九暑假培优训练（四）-《光的折射 透射》 ( 知识回顾 ) 一．光的折射 1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。 2、光在_____________的介质中传播时，光的传播方向也会发生偏折。 3、折射角：折射光线和法线间的夹角。 4、光的折射作图： 5、光的折射定律 （1）在光的折射中，折射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；折射光线、入射光线分居法线两侧。 （2）在空气中的角度最大，在水中的角度次之，在玻璃中的角度最小。（利用光在不同介质中的速度大小来判断） （3）垂直入射时，折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变 （4）折射角随入射角的增大而增大 （5）当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生 6、生活中与光的折射有关的例子： （1）水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些（鱼实际在看到位置的后下方）； （2）由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些； （3）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些； （4）透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了； （5）斜放在水中的筷子好像向上弯折了；（要求会作光路图） 二．透镜 1、透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，放大镜等等； （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片； 2、基本概念： （1）主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC’表示； （2）光心：同常位于透镜的几何中心；用“O”表示。 （3）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。 （4）焦距：焦点到光心的距离。焦距用“f”表示。如下图： 注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点； （5）粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。 3、三条特殊光线（要求会画）： （1）过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图： （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图： （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图： 三．探究凸透镜的成像规律 器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺） 注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上； 凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）： 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 缩小、倒立的实像 f﹤v﹤2f 照相机 u=2f 等大、倒立的实像 v=2f f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像 v﹥2f 投影仪 u=f 不成像 --------- ---------- u﹤f 放大、正立的虚像 V﹥f 放大镜 口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。 注意： 1、实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点； 2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成； 3、凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 四．照相机与眼球 视力矫正 1、照相机： （1）照相机的镜头是凸透镜； （2）物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像； 2、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）； 3、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，需戴凹透镜调节； 4、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，需戴凸透镜调节； 五．望远镜和显微镜 1、望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像； 2、显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大。 ( 培优训练 )《光的折射 透射》培优训练 （时间：90分钟 满分：100分） 一．选择题（共24分) 1. （2024盐城中考真题）“嫦娥六号任务”搭载的意大利激光角反射器，为月面探测提供服务，通过反射激光进行精准测量定位。以下光现象与其原理相同的是（　　） A. 三棱镜分解太阳光 B. 竿阳光下形成影子 C. 放大镜把字放大 D. 丹顶鹤在水中形成倒影 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 凹透镜只能透光，不能成像 B. 正常眼睛看物体时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像 C. 借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距 D. 显微镜的物镜和目镜是两个焦距不同的凸透镜 3. 下列光学图示中正确的是（ ） A. 平面镜成像 B. 光的色散 C. 光的反射 D. 光从水中射入空气 【答案】A 【解析】A．A图像与物关于平面镜对称，物体在平面镜中成正立的等大的虚像，符合平面镜成像特点，故A正确为答案．B．不符合光的色散特点，红光偏折程度小，最上面是红光，最下面是紫光，故B错误．C．C图入射光线与镜面的夹角为40°，入射角等于50°，反射角不等于入射角，不符合光的反射定律，故C错误．D．光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，D图不符合光的折射定律，故D错误． 4. 用照相机对如图的小猫拍照，则选项四图中能正确表示底片的是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，关于小杰使用光学仪器观察物体的说法正确的是( ) A. 如图甲所示，用凸透镜观察自己的指纹，看到的是倒立、放大的像 B. 如图乙所示，用凸透镜观察远处的物体，看到的是倒立、缩小的像 C. 如图丙所示，用平面镜观察身后的物体，看到的是正立、缩小的像 D. 如图丁所示，用潜望镜观察远处的物体，看到的是倒立、等大的像 6. 显微镜能对微小物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为目镜和物镜，则物镜和目镜所成的像是（ ） A. 物镜成倒立放大的实像 B. 物镜和目镜都成实像 C. 物镜和目镜都成虚像 D. 目镜成倒立放大的虚像 7. 如图是一束光线斜射入厚玻璃砖，并通过玻璃砖折射的光路图，其中符合折射规律的是（　　） A. B. C. D. 8.如图所示，有一束光线斜射入盛水的容器中，在容器底部形成光斑，保持入射光的方向不变，逐渐放掉容器中的水，容器底部的光斑将 （ ） A. 向右移动 B. 向左移动 C. 保持不动 D. 无法判断 第8题图 第9题图 第11题图 第12题图 9. 如图，将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为L.下面说法正确的是( ) A. 由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜 B. 一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像 C. 一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L D. 一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距也随之变大 10. 蜡烛放在凸透镜前24 cm处，在透镜另一侧移动光屏得到倒立、放大清晰的像.移动蜡烛至距离凸透镜16 cm处，所成的像( ) A. 一定是倒立、放大的实像 B. 可能是倒立、缩小的实像 C. 可能是正立、放大的虚像 D. 可能是正立、等大的虚像 11. 在探究凸透镜成像规律时，记录实验数据并绘制了物距u和像距v之间的关系图象如图所示.下列说法正确的是( ) A. 该凸透镜的焦距是8 cm B. 当u=3 cm时，在光屏上得到放大的像 C. 当u=20 cm时，在光屏上得到放大的像 D. 当物体从距凸透镜30 cm处移到10 cm处的过程中，像逐渐变小 12. 某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验．如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了．他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是（ ） A. 远视眼镜片，对光线有会聚作用 B. 远视眼镜片，对光线有发散作用 C. 近视眼镜片，对光线有会聚作用 D. 近视眼镜片，对光线有发散作用 二．填空题（共24分) 13. 插入水中的筷子在水中的部分斜看起来向________(选填“上”或“下”）弯折，都是由于光从________斜射向________时发生了折射的缘故. 点睛：我们从空气中看水中的物体，光线的传播方向是由水中射向空气中． 14. 一束光线与界面成60°角从A介质射入B介质，反射光线恰好与折射光线垂直，则入射角为_________，折射角为_________．若A、B介质中，一个是空气，一个是水，则______介质是空气． 15. 小林在家里拿爷爷的放大镜做实验。第一次小林通过放大镜看到书上的字如图甲所示，此时他看到的是字的_______像；第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示，这时他看到的是字的_______像（以上两空均选填“实”或“虚”）。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。 第15题图 第16题图 第17题图 16. 如图所示，在做“探究凸透镜成像”实验时，光屏上恰成一个清晰的像，则此时烛焰所成的像是________、________的实像；如果使烛焰沿主轴远离凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向_____（选填“左”或“右”） 移动． 17. 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的现象，其中折射光线是__，反射角等于__度，分界面的__侧是玻璃． 18. 古诗中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的_____现象;“大漠孤烟直，长河落日圆”的诗句中，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生_____而成的像，此时太阳的实际位置是图中的____(选填“甲”或“乙”). 第18题图 第19题图 第20题图 19. 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_____（左/右）侧．继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角_____（增大/不变/减小）． 20. 烈日下，洗车后必须及时擦干，否则会导致车漆失去光泽，这是因为留在车身上的水滴相当于______镜，具有______作用，使太阳光在________位置形成高温，导致车漆失去光泽. 三、解答题（共52分) 21.（6分）作图题 （1）如图所示,一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖.画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的光线(注意标出法线). （2）按要求完成下列作图。如下图甲所示，S为蜡烛，S'为蜡烛通过凸透镜所成的虚像，MN为凸透镜的主光轴。请你根据凸透镜成像特点，画图确定并标出“凸透镜光心O的位置”及“右侧焦点F的位置”。 （3）如图所示，是凹透镜的三条特殊光线画法。实际上凹透镜也可以成像，物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。如图乙所示，MN是主光轴，A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像，请你根据凹透镜的三条特殊光线，（保留作图痕迹） 22．（6分）透镜焦距的长短标志着折光本领大小，焦距越短，折光本领就越强。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度，用φ表示，即。平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值。求： （1）焦距0.5m的透镜其焦度为多少？ （2）﹣400度的眼镜片的焦距是多少？ 23．（6分）图甲是学习光的折射的实验情景，图乙是示意图。 （1）实验前，点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，打开亮度较亮的激光，可清晰观察到如图乙的光路，在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点（如图乙B点），实验中能看清光路是利用了光的　 　知识。 （2）向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C，这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的　 　现象形成的，还有一个在原来亮点的下方D处，这是由于光　 　产生的。 （3）保持入射光不动，继续加水，会看到原来的上面的亮点向　 　移动，下面的亮点向　 　移动。（均选填“上”或“下”） （4）为了研究入射角增大时折射角的变化情况，结合图甲、乙说明，应进行的操作是保持水位不变，改变入射角大小，注意观察的现象是　 　。 24．（10分）【活化知识，还原生活】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 　 　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 　之间。 （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。 （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）为了保护视力，你应该 　 　。（写出一点） 25．（12分）石老师上课时拿个水晶球，让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像（如图1所示），引起同学对凸透镜的成像的兴趣。为此老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴盒。 （1）帏涛在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2（甲）所示的光斑，你认为他应该选择 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验。 （2）帏涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图丙所示）是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是 。 （3）如图3所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图像可知凸透镜的焦距是 cm。 （4）当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像。 （5）实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了，则他看到的光屏上所成的像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）实验后，该同学取下自己所戴的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间之间靠近透镜的位置，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，则说明该同学所戴的是 眼镜。（选填“近视”或“远视”） 26.（10分）阅读短文，回答文后的问题． 眼睛与眼镜 如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机．我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像．当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体． 正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。当眼睛出现某些缺陷时，人们需要佩戴眼镜来矫正，常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用ϕ表示，即。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。例如，-200度的镜片表示这是凹透镜，透镜焦度是2m-1，它的焦距是0.5m。 若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视．近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正．近视程度越严重，戴的眼镜度数越大．眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍． （1）眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个（ ），视网膜相当于光屏． A．平面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 （2）正常眼睛观察物体时，在视网膜上成的像的性质是______； A．正立、放大的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 （3）与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 ______ （填“大”或“小”）． （4）近视眼的矫正需选用图乙中的 ______ （填字母）透镜． （5）某同学所配眼镜为400度，它的焦距是 ______ cm． 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年苏科版物理八升九暑假培优训练（四）-《光的折射 透射》 ( 知识回顾 ) 一．光的折射 1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。 2、光在同种不均匀的介质中传播时，光的传播方向也会发生偏折。 3、折射角：折射光线和法线间的夹角。 4、光的折射作图： 5、光的折射定律 （1）在光的折射中，折射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；折射光线、入射光线分居法线两侧。 （2）在空气中的角度最大，在水中的角度次之，在玻璃中的角度最小。（利用光在不同介质中的速度大小来判断） （3）垂直入射时，折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变 （4）折射角随入射角的增大而增大 （5）当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生 6、生活中与光的折射有关的例子： （1）水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些（鱼实际在看到位置的后下方）； （2）由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些； （3）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些； （4）透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了； （5）斜放在水中的筷子好像向上弯折了；（要求会作光路图） 二．透镜 1、透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，放大镜等等； （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片； 2、基本概念： （1）主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC’表示； （2）光心：同常位于透镜的几何中心；用“O”表示。 （3）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。 （4）焦距：焦点到光心的距离。焦距用“f”表示。如下图： 注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点； （5）粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。 3、三条特殊光线（要求会画）： （1）过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图： （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图： （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图： 三．探究凸透镜的成像规律 器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺） 注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上； 凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）： 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 缩小、倒立的实像 f﹤v﹤2f 照相机 u=2f 等大、倒立的实像 v=2f f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像 v﹥2f 投影仪 u=f 不成像 --------- ---------- u﹤f 放大、正立的虚像 V﹥f 放大镜 口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。 注意： 1、实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点； 2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成； 3、凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 四．照相机与眼球 视力矫正 1、照相机： （1）照相机的镜头是凸透镜； （2）物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像； 2、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）； 3、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，需戴凹透镜调节； 4、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，需戴凸透镜调节； 五．望远镜和显微镜 1、望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像； 2、显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大。 ( 培优训练 )《光的折射 透射》培优训练 （时间：90分钟 满分：100分） 一．选择题（共24分) 1. （2024盐城中考真题）“嫦娥六号任务”搭载的意大利激光角反射器，为月面探测提供服务，通过反射激光进行精准测量定位。以下光现象与其原理相同的是（　　） A. 三棱镜分解太阳光 B. 竿阳光下形成影子 C. 放大镜把字放大 D. 丹顶鹤在水中形成倒影 【答案】D 【解析】意大利激光角反射器通过反射激光进行精准测量定位，其原理是光的反射。A．三棱镜分解太阳光是光的色散现象，属于光的折射，故A不符合题意；B．竿在阳光下形成影子是光的直线传播形成的，故B不符合题意；C．放大镜把字放大是凸透镜成像，属于光的折射，故C不符合题意；D．丹顶鹤在水中形成倒影是平面镜成像，属于光的反射，故D符合题意。故选D。 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 凹透镜只能透光，不能成像 B. 正常眼睛看物体时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像 C. 借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距 D. 显微镜的物镜和目镜是两个焦距不同的凸透镜 【答案】D 【解析】A．凹透镜不仅能透光，也可以成像，成正立、缩小的虚像，故A错误；B．正常眼睛看物体时，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，而不是正立的像，故B错误；C．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，此时成正立、放大的虚像，故C错误；D．显微镜的物镜和目镜是两个焦距不同的凸透镜，物镜相当于投影仪，目镜相当于放大镜，故D正确。故选D。 3. 下列光学图示中正确的是（ ） A. 平面镜成像 B. 光的色散 C. 光的反射 D. 光从水中射入空气 【答案】A 【解析】A．A图像与物关于平面镜对称，物体在平面镜中成正立的等大的虚像，符合平面镜成像特点，故A正确为答案．B．不符合光的色散特点，红光偏折程度小，最上面是红光，最下面是紫光，故B错误．C．C图入射光线与镜面的夹角为40°，入射角等于50°，反射角不等于入射角，不符合光的反射定律，故C错误．D．光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，D图不符合光的折射定律，故D错误． 4. 用照相机对如图的小猫拍照，则选项四图中能正确表示底片的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】照相机是利用凸透镜成像的原理制成的，当物体在凸透镜的二倍焦距之外时，物体成倒立、缩小的实像．此时像不仅上下颠倒，左右也颠倒．由此可知底片上所成的像是B图．故选B． 5. 如图所示，关于小杰使用光学仪器观察物体的说法正确的是( ) A. 如图甲所示，用凸透镜观察自己的指纹，看到的是倒立、放大的像 B. 如图乙所示，用凸透镜观察远处的物体，看到的是倒立、缩小的像 C. 如图丙所示，用平面镜观察身后的物体，看到的是正立、缩小的像 D. 如图丁所示，用潜望镜观察远处的物体，看到的是倒立、等大的像 【答案】B 【解析】A．如图甲所示，用凸透镜观察自己的指纹，需要将手指放在凸透镜的一倍焦距之内，此时成正立、放大的虚像，故A错误．B．如图乙所示，用凸透镜观察远处的物体，物体到透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B正确为答案．C．如图丙所示，用平面镜观察身后的物体，看到的是正立、等大的像，故C错误．D．如图丁所示，用潜望镜观察远处物体，潜望镜内部是平面镜，所以通过平面镜看到的是正立、等大的虚像，故D错误． 6. 显微镜能对微小物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为目镜和物镜，则物镜和目镜所成的像是（ ） A. 物镜成倒立放大的实像 B. 物镜和目镜都成实像 C. 物镜和目镜都成虚像 D. 目镜成倒立放大的虚像 【答案】A 【解析】显微镜的成像原理是：被观察的微小物体在物镜的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，该像位于目镜的焦点以内，成正立、放大的虚像，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 7. 如图是一束光线斜射入厚玻璃砖，并通过玻璃砖折射的光路图，其中符合折射规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】在光的折射中，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，折射角随入射角的减小而减小；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大；斜射时，总是空气中的角大；垂直入射时，折射角和入射角都等于0°，光的传播方向不改变。故选B。 8.如图所示，有一束光线斜射入盛水的容器中，在容器底部形成光斑，保持入射光的方向不变，逐渐放掉容器中的水，容器底部的光斑将 （ ） A. 向右移动 B. 向左移动 C. 保持不动 D. 无法判断 【答案】B 【解析】光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角．保持入射光路不变，慢慢放出容器中的水，则折射点逐渐左移，容器底的光斑将向左移动． 第8题图 第9题图 第11题图 第12题图 9. 如图，将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为L.下面说法正确的是( ) A. 由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜 B. 一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像 C. 一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L D. 一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距也随之变大 【答案】C 【解析】A．透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，透镜对光线有会聚作用，而凹透镜不会形成光斑，所以该透镜为凸透镜，故A错误．B．当光斑的距离小于焦距时，光斑不是太阳通过透镜所成的实像，故B错误．CD．由于光斑到透镜的距离为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑不是焦点，这个光斑可能是焦点之后，也可能是焦点之前的光斑．所以凸透镜的焦距f≠L；若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明光斑在焦点之后，则透镜的焦距一定小于L．故C正确，D错误． 答案C． 10. 蜡烛放在凸透镜前24 cm处，在透镜另一侧移动光屏得到倒立、放大清晰的像.移动蜡烛至距离凸透镜16 cm处，所成的像( ) A. 一定是倒立、放大的实像 B. 可能是倒立、缩小的实像 C. 可能是正立、放大的虚像 D. 可能是正立、等大的虚像 【答案】C 【解析】根据凸透镜成像的规律，当蜡烛放在凸透镜前24 cm处，在透镜另一侧移动光屏得到倒立、放大清晰的像．则物距u在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜u=24cm＜2f，可得12cm＜f＜24cm．因此移动蜡烛至距离凸透镜16 cm处，物距u可能小于焦距f，也可能在一倍焦距和二倍焦距之间，所以所成的像可能是倒立、放大的实像，也可能是正立、放大的虚像．故C正确为答案． 11. 在探究凸透镜成像规律时，记录实验数据并绘制了物距u和像距v之间的关系图象如图所示.下列说法正确的是( ) A. 该凸透镜的焦距是8 cm B. 当u=3 cm时，在光屏上得到放大的像 C. 当u=20 cm时，在光屏上得到放大的像 D. 当物体从距凸透镜30 cm处移到10 cm处的过程中，像逐渐变小 【答案】A 【解析】A．由图像可知，物距和像距相等时，两者都是16cm，等于两倍焦距，所以焦距是8cm，故A正确；B．当物距是3cm时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，不能成在光屏上，故B错误；C．当物距是20cm时，物距大于二倍焦距，在光屏上得到倒立、缩小的实像，故C错误；D．当物体从距凸透镜30 cm处移到10 cm处的过程中，物距减小时，像距增大，像变大，故D错误。故选A。 12. 某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验．如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了．他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是（ ） A. 远视眼镜片，对光线有会聚作用 B. 远视眼镜片，对光线有发散作用 C. 近视眼镜片，对光线有会聚作用 D. 近视眼镜片，对光线有发散作用 【答案】A 【解析】将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，在光屏上得到一个清晰的像，移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，说明眼镜片对光线有会聚作用，是一个凸透镜．所以眼镜片是远视眼镜片，对光线有会聚作用，故A正确为答案． 二．填空题（共24分) 13. 插入水中的筷子在水中的部分斜看起来向________(选填“上”或“下”）弯折，都是由于光从________斜射向________时发生了折射的缘故. 【答案】 上 水中 空气 【解析】插入水中的筷子，筷子反射的光线，由水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，人们逆着折射光线会看到比实际位置偏高的筷子的虚像，所以看到筷子在水中的部分向上弯折． 点睛：我们从空气中看水中的物体，光线的传播方向是由水中射向空气中． 14. 一束光线与界面成60°角从A介质射入B介质，反射光线恰好与折射光线垂直，则入射角为_________，折射角为_________．若A、B介质中，一个是空气，一个是水，则______介质是空气． 【答案】 30° 60° B 【解析】已知一束光线与界面成60°角从A介质射入B介质，则入射角为90°-60°=30°，由于反射角等于入射角，所以反射角是30°；反射光线与界面的夹角是90°-30°=60°，反射光线与折射光线之间的夹角为90°，则折射光线与界面的夹角为90°-60°=30°，所以折射角是90°-30°=60°；因为光线是从A介质射入B介质，一个是空气，一个是玻璃，且折射角大于入射角，所以B介质是空气． 15. 小林在家里拿爷爷的放大镜做实验。第一次小林通过放大镜看到书上的字如图甲所示，此时他看到的是字的_______像；第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示，这时他看到的是字的_______像（以上两空均选填“实”或“虚”）。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。 【答案】 虚 实 远离 【解析甲和乙都是利用凸透镜成像，由甲图可知，甲成的是正立、放大的虚像，此时物距小于焦距。乙成的是放大、倒立的实像，此时物距处于1倍和2倍焦距之间。 甲图中物距小于焦距，乙图中物距处于1倍和2倍焦距之间。从甲到乙的变化过程中，物距越来越大，放大镜是逐渐远离书本的。 第15题图 第16题图 第17题图 16. 如图所示，在做“探究凸透镜成像”实验时，光屏上恰成一个清晰的像，则此时烛焰所成的像是________、________的实像；如果使烛焰沿主轴远离凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向_____（选填“左”或“右”） 移动． 【答案】 倒立 放大 左 【解析】在凸透镜成像规律中，当物体放在1-2倍焦距之间时，像的位置在2倍焦距以外，像距大于物距．由图可知，此时符合物体在1-2倍焦距之间的成像规律，像的性质是倒立、放大的实像．当物体远离凸透镜时，所成的像则会靠近凸透镜，所以光屏应向左移动． 17. 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的现象，其中折射光线是__，反射角等于__度，分界面的__侧是玻璃． 【答案】 OG 30 左 【解析】由图可知，∠BOE=60°，所以∠COE=90°-∠BOE=90°-60°=30°，而∠COF=30°．根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此CD为法线，AB为介质的分界面．根据光的折射定律，折射光线与入射光线分居在法线的两侧，故OG为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线．所以∠COF为反射角，反射角等于30°．由图可知，折射角∠GOD=45°，折射角大于入射角．因此光线是由玻璃进入空气中，分界面的左侧是玻璃． 18. 古诗中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的_____现象;“大漠孤烟直，长河落日圆”的诗句中，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生_____而成的像，此时太阳的实际位置是图中的____(选填“甲”或“乙”). 【答案】 折射 折射 乙 【解析】（1）“潭清疑水浅”，潭底的光由水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，人们逆着折射光线会看到比实际位置“浅”的潭底的虚像．因此“潭清疑水浅”说的是光的折射现象．太阳升起时，太阳实际位置在地平线的下面，由于光线经过不均匀大气时发生折射，我们看见了太阳；同样，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生折射而成的虚像，此时太阳的实际位置是图中的乙． 第18题图 第19题图 第20题图 19. 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_____（左/右）侧．继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角_____（增大/不变/减小）． 【答案】 直线传播 左 不变 【解析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，所以无水时激光沿直线射到水槽底部，向水槽中注入适量水后，光在界面上发生折射，光由空气斜射入水或玻璃介质中时，折射角小于入射角，即光线偏向法线，故水槽底部光斑移动到O点的左侧，继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，入射角不变，所以折射角也不变． 20. 烈日下，洗车后必须及时擦干，否则会导致车漆失去光泽，这是因为留在车身上的水滴相当于______镜，具有______作用，使太阳光在________位置形成高温，导致车漆失去光泽. 【答案】 凸透 会聚 焦点 【解析】水滴的形状是中间厚边缘薄，所以水滴相当于凸透镜，具有会聚作用，使太阳光在焦点位置形成高温，导致车漆失去光泽． 三、解答题（共52分) 21.（6分）作图题 （1）如图所示,一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖.画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的光线(注意标出法线). （2）按要求完成下列作图。如下图甲所示，S为蜡烛，S'为蜡烛通过凸透镜所成的虚像，MN为凸透镜的主光轴。请你根据凸透镜成像特点，画图确定并标出“凸透镜光心O的位置”及“右侧焦点F的位置”。 （3）如图所示，是凹透镜的三条特殊光线画法。实际上凹透镜也可以成像，物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。如图乙所示，MN是主光轴，A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像，请你根据凹透镜的三条特殊光线，（保留作图痕迹） 【答案】 22．（6分）透镜焦距的长短标志着折光本领大小，焦距越短，折光本领就越强。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度，用φ表示，即。平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值。求： （1）焦距0.5m的透镜其焦度为多少？ （2）﹣400度的眼镜片的焦距是多少？ 解：（1）焦距0.5m的透镜的焦度 （2）由题可知，平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。故-400度的眼镜片，它们的焦度是4m-1，-400度的眼镜片焦距为 答：（1）焦距0.5m的透镜其焦度为2m-1；（2）﹣400度的眼镜片的焦距是0.25m。 23．（6分）图甲是学习光的折射的实验情景，图乙是示意图。 （1）实验前，点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，打开亮度较亮的激光，可清晰观察到如图乙的光路，在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点（如图乙B点），实验中能看清光路是利用了光的　 　知识。 （2）向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C，这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的　 　现象形成的，还有一个在原来亮点的下方D处，这是由于光　 　产生的。 （3）保持入射光不动，继续加水，会看到原来的上面的亮点向　 　移动，下面的亮点向　 　移动。（均选填“上”或“下”） （4）为了研究入射角增大时折射角的变化情况，结合图甲、乙说明，应进行的操作是保持水位不变，改变入射角大小，注意观察的现象是　 　。 【答案】（1）漫反射；（2）反射；折射；（3）上；下；（4）折射角的变化 24．（10分）【活化知识，还原生活】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 　 　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 　之间。 （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。 （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）为了保护视力，你应该 　 　。（写出一点） 【答案】（1）倒立、缩小；一（2）倍与二倍焦距；（3）会聚；靠近；（4）近处；（5）注意保持看书写字的距离； 25．（12分）石老师上课时拿个水晶球，让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像（如图1所示），引起同学对凸透镜的成像的兴趣。为此老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴盒。 （1）帏涛在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2（甲）所示的光斑，你认为他应该选择 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验。 （2）帏涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图丙所示）是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是 。 （3）如图3所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图像可知凸透镜的焦距是 cm。 （4）当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像。 （5）实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了，则他看到的光屏上所成的像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）实验后，该同学取下自己所戴的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间之间靠近透镜的位置，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，则说明该同学所戴的是 眼镜。（选填“近视”或“远视”） 【答案】（1）乙 （2）调节烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上 （3）10 （4）缩小 照相机 远离 （5）不变 （6）远视 26.（10分）阅读短文，回答文后的问题． 眼睛与眼镜 如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机．我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像．当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体． 正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。当眼睛出现某些缺陷时，人们需要佩戴眼镜来矫正，常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用ϕ表示，即。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。例如，-200度的镜片表示这是凹透镜，透镜焦度是2m-1，它的焦距是0.5m。 若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视．近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正．近视程度越严重，戴的眼镜度数越大．眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍． （1）眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个（ ），视网膜相当于光屏． A．平面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 （2）正常眼睛观察物体时，在视网膜上成的像的性质是______； A．正立、放大的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 （3）与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 ______ （填“大”或“小”）． （4）近视眼的矫正需选用图乙中的 ______ （填字母）透镜． （5）某同学所配眼镜为400度，它的焦距是 ______ cm． 【答案】（1） C     （2）D （3） 小     （4）A     （5）25 学科网（北京）股份有限公司 $$