专题03 光的折射 透镜-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理上学期期中真题分类汇编（苏科版2024）

专题03 光的折射 透镜 考点一 光的折射及其规律 1．（23-24八上·江苏南通·期中）如图所示，在水槽底部O点处做一个标记，将一束激光射至O点，形成一个光斑，然后向水槽内注水，则水槽底部光斑的位置将（　 　） A．不变 B．向右移动 C．向左移动 D．向上移动 2．（23-24八上·江苏南通通州·期中）如图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（　　 ） A．镜花水月 B．水中拱桥 C．筷子“弯折” D．墙上手影 3．（23-24八上·江苏南通海安·期中）如图甲所示，小明在一只空碗底部放了一枚硬币，当后退到某处时，眼睛刚好看不到硬币，另一位同学慢慢往碗中倒水，直到小明又能看到硬币，图乙中能够正确解释这种现象的光路图是（　 　） A． B． C． D． 4．（23-24八上·江苏苏州·期中）用透明材料（材料厚度不计）制作一个密闭性好，内部中空装满空气的三棱镜，倒置于水中，一束白光照向三棱镜（如图所示），以下判断正确的是（　 　） A．都是白光 B．a是红光，b是紫光 C．a是紫光，b是红光 D．以上说法都不正确 5．（23-24八上·江苏南通海安·期中）潜在水中的潜水员能看到岸上的路灯，下列说法中错误的是（　 　） A．潜水员看到灯的位置比实际位置要高些 B．潜水员看到路灯是光从水中传播到空气中的 C．潜水员潜在水中看到灯的亮度比在空气中看到的亮度要暗些 D．潜水员潜在水中用激光手电筒对准看到的路灯照射，则激光手电筒的光能照到路灯 6．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）构建思维导图是整理知识的重要方法，如图是小科复习光学知识时构建的思维导图，下列选项适合填在如中甲处的是（　 　） A．日食月食的成因 B．潜望镜 C．汽车的观后镜 D．海市蜃楼 7．（23-24八上·江苏苏州校级·期中）在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　 　） A．① B．② C．③ D．④ 8．（23-24八上·江苏南通·期中）小明外出旅游，他走在玻璃栈道上时发现自己“悬在”空中，这是因为无色透明玻璃能_________（选填“透过”或“反射”）所有色光，玻璃栈道下方映出比他本人暗“身影”，这是因为光在玻璃表面反射的同时，一部分光透过玻璃发生了_________； 9．（23-24八上·江苏苏州园区校级·期中）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 _________（OE/OF/OG），界面的_________（上/下/左/右）侧是空气；若当∠EOB减小时，此时折射角将_________（变小/变大/不变）。 10．（23-24八上·江苏南通海安·期中）如图是小明研究“光现象”的实验示意图。 （1）实验前，在半透明空水槽中喷洒少许烟雾，再打开激光笔，根据_________（选填“镜面”或“漫”）反射的原理，可清晰观察到光路，然后在水槽内壁的光斑A点处做上标记。 （2）向水槽中逐渐加入水并高于A点，小明从水面上方观察该标记时，看到它的像偏_________（选填“高”或“低”）。 （3）保持入射光和水槽不动，当水面逐渐上升，水槽侧面的光斑向_________（选填“上”或“下”）移动。 （4）保持激光笔的位置不变，将水槽的左侧底部缓慢抬起，相应的反射角将_________（选填“增大”、“不变”或“减小）。 考点二 凸透镜成像的规律 11．（23-24八上·江苏南通启东·期中）小明用自制的“水凸透镜”（向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小）来探究凸透镜成像规律，当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（　 　） ①将光屏靠近“水透镜” ②将光屏远离“水透镜” ③对“水透镜”注水 ④将光屏和蜡烛同时靠近“水透镜” A．①和③都行 B．②和③都行 C．①和④都行 D．②和④都行 12．（23-24八上·江苏南通启东·期中）在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。 （1）实验时，将光具座安放于水平桌面如图乙，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应处于_________；由甲图可知该凸透镜的焦距是_________cm； （2）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏后能成_________的实像（写完整像的性质）；若将蜡烛、光屏的位置互换，光屏上能呈现_________的实像，这说明了_________________________； （3）若图乙中调整蜡烛位置，光屏上能成清晰的像，取一眼镜片放在凸透镜和蜡烛之间，光屏上的像变模糊了，若向右移动光屏能再次得到清晰的像，则该眼镜片是_________透镜（选填“凸”或“凹”）； 考点三 透镜的应用 13．（23-24八上·江苏南通启东·期中）中国的茶文化在宋朝时已名扬世界，反映出中华民族悠久的文明和礼仪。透过玻璃，叶片变大了，是因为加水后的玻璃杯相当于一个凸透镜，叶片处于__________________（选填“1f内”、“2f外”或“大于f，小于2f”）范围。 考点四 光的折射和透镜作图题 14．（23-24八上·江苏南通通州·期中）如图， 一束光从水中斜射到水面，反射光线已经画出，请画出入射光线和折射光线的大致方向。 15．（23-24八上·江苏南通·期中）图中一束光射入水中，照亮了水底的鹅卵石，请画出该束光在水面处的反射光线和进入水中的折射光线。 16．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）如图所示，A是树上的野果，B是水中鱼的嘴巴，C是人眼。某一时刻，人眼刚好看到水中小鱼（虚像）正在吃水中树上的野果（虚像），请画出野果在水中像的位置A'以及人眼看到小鱼嘴巴B'的光路图。（保留作图痕迹） 17．（23-24八上·江苏南通·期中）如图丙所示，请完成图中两条折射光线的入射光路。 考点五 光的折射、透镜典型实验题 18．（23-24八上·江苏南通海安·期中）如图甲是王楠同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了数据： 入射角α 10° 30° 45° 60° 折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8° （1）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：___________________________； （2）由表格中的数据还可以判断：当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角_________30°（选填“等于”、“小于”或“大于”）； （3）当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是_________，你的依据是_____________________________________________； （4）同班的陈新同学利用图乙探究光从空气斜射入水中时的光路。实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，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。 19．（23-24八上·江苏南通·期中）如图是小明“探究光的折射规律”的实验装置，在水中竖直放置一块自制的刻有角度的圆形量角器，圆心O 位于空气和水分界面处。 （1）实验前先在水中滴几滴牛奶，这样做的目的是___________________________； （2）量角器由可绕接缝MN 转折的E 、F两部分组成，这样做的目的是为了探究____________________________________； （3）当入射光垂直水面入射时，传播方向_________； （4）小明测得两组数据如下表： 表一：光从空气斜射入水中 序号 1 2 3 入射角/° 30 45 60 折射角r/° 22 32 40 表二：光从水中斜射入空气 序号 1 2 3 入射角/° 22 32 40 折射角r/° 30 60 ①表二中“◆”数据被遮挡，由表中信息可知这个数据是___________________________； ②若小明在探究光从空气斜射入水中的规律时，完成了第4次实验，入射角是40°，折射角可能是_________； A．20° B．28° C．35° D．60° ③写出②中选择的理由_____________________________________________。 20．（23-24八上·江苏苏州园区校级·期中）在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕ON折转的光屏进行了如图所示实验。 （1）实验中打开激光光源，当光从空气射入水中时，传播方向_________（选填“一定”或“不一定”）发生改变； （2）光屏上呈现的光路如图所示，小华在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角，据此她得出：光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角这一错误结论，小华得出该错误结论的原因是_____________________________________________； （3）小华测得如下表所示的两组数据： 表一：光从空气斜射入水中 序号 1 2 3 入射角 30 45 60 折射角 22 32 40 表二：光从水中斜射入空气中 序号 1 2 3 入射角 22 ◆ 40 折射角 30 45 60 ①表二中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是_________； ②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是40°，折射角可能是_________。 A．20° B．28° C．35° D．60° 21．（23-24八上·江苏苏州校级·期中）如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L＝H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（　　） A．匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度 B．匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度 C．减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度 D．加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度 22．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）起初茶碗看起来是空的，如图甲。但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币，如图乙。观察者眼睛所在的位置一定在图丙中的（　　） A．范围①或范围⑦ B．范围②或范围⑥ C．范围③或范围⑤ D．范围④ 23．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）如图甲所示是光的色散现象，白色光屏A处我们看到的是_________光，用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在_________（选填“A”或“B”）的外侧时温度计示数上升的较快，说明在这一区域有一种看不见的光。如图乙所示，当一束a光与一束b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”）。 24．（23-24八上·江苏南通海安·期中）如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想： 猜想1：“偏折比”与液面的高度有关； 猜想2：“偏折比”与液体的种类有关； 猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关； （1）小华认为猜想1是错误的，其理由是____________________________________。根据小明的定义，图甲实验中，测得折射角为40°，则此时的“偏折比”为_________； （2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”； （3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则_________光的“偏折比”大。将其中的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_________； （4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角α和光线在介质中与法线的夹角β之比”。如图丁所示，经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表所示： 玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C 光线在空气中与法线夹角α 300° 45.0° 60.0° 30.°0 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0° 光线在玻璃中与法线夹角β 22.0° 32.0° 40.5° 17.0° 24.4° 30.4° 20.0° 28.9° 36.3° 1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65 根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”_________（选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越_________（选填“高”或“低”）。 25．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将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）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向_________ （选填“左”、“右”或“上”）移动。 （3）小明继续用另一只激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 _________。 （4）让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。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，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断： ①当光从空气射向玻璃时_________（填“会”或“不会”）发生光的全反射现象； ②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示。则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 （ ） A． B． C． D． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 光的折射 透镜 考点一 光的折射及其规律 1．（23-24八上·江苏南通·期中）如图所示，在水槽底部O点处做一个标记，将一束激光射至O点，形成一个光斑，然后向水槽内注水，则水槽底部光斑的位置将（　 　） A．不变 B．向右移动 C．向左移动 D．向上移动 【答案】C 【解析】 光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；将一束激光射至O点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水面逐渐上升，入射点逐渐向左移动，光在水面处发生折射，由于折射角小于入射角，水槽底部光斑的位置将向左移动。 故选C。 2．（23-24八上·江苏南通通州·期中）如图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（　　 ） A．镜花水月 B．水中拱桥 C．筷子“弯折” D．墙上手影 【答案】C 【解析】 “潭清疑水浅”指人看到水底形成的像，像的位置比物体的实际位置要浅，是光的折射现象。 A．镜花水月，平面的水面相当于平面镜，平面镜成像属于光的反射，故A不符合题意； B．水中拱桥，倒影的形成是平面镜成像，是因为光的反射，故B不符合题意； C．筷子“弯折”，看到水中的“筷子”，是由于光的折射形成的虚像，故C符合题意； D．光在均匀空气中沿直线传播，手挡住了光的传播而在光不能到达的区域形成手的影子，故D不符合题意。 故选C。 3．（23-24八上·江苏南通海安·期中）如图甲所示，小明在一只空碗底部放了一枚硬币，当后退到某处时，眼睛刚好看不到硬币，另一位同学慢慢往碗中倒水，直到小明又能看到硬币，图乙中能够正确解释这种现象的光路图是（　 　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 当水倒到一定高度后，看到了硬币．产生这种现象的原因是由于从硬币A发出的漫反射光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线A′上，其实人看到的是硬币的虚像． 根据光的折射定律的内容知道，光从水斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，且光线是从硬币上发出的，AD传播方向错误，C图折射角小于入射角，故只有B图正确．故选B． 4．（23-24八上·江苏苏州·期中）用透明材料（材料厚度不计）制作一个密闭性好，内部中空装满空气的三棱镜，倒置于水中，一束白光照向三棱镜（如图所示），以下判断正确的是（　 　） A．都是白光 B．a是红光，b是紫光 C．a是紫光，b是红光 D．以上说法都不正确 【答案】B 【解析】 三棱镜对不同色光折射率不同，经过三棱镜后偏折程度不同，从而形成色散，红光的折射率最小，紫光的折射率最大，经过三棱镜后，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大，所以，a是红光，b是紫光，故ACD错误，B正确。 故选B。 5．（23-24八上·江苏南通海安·期中）潜在水中的潜水员能看到岸上的路灯，下列说法中错误的是（　 　） A．潜水员看到灯的位置比实际位置要高些 B．潜水员看到路灯是光从水中传播到空气中的 C．潜水员潜在水中看到灯的亮度比在空气中看到的亮度要暗些 D．潜水员潜在水中用激光手电筒对准看到的路灯照射，则激光手电筒的光能照到路灯 【答案】B 【解析】 AB．水中潜水员看见岸上的路灯，是路灯的光斜射到水面时，发生折射进入水中后靠近法线，进入潜水员眼睛，而潜水员逆着光的方向看上去形成的虚像，所以比实际位置高，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意； C．光照射到水面上时会发生反射和折射现象，使得折射的光线的亮度变弱，所以潜水员潜在水中看到灯的亮度比在空气中看到的亮度要暗些，故C正确，不符合题意； D．潜水员潜在水中用激光手电筒对准看到的路灯照射，根据光路可逆可知，激光手电筒的光能照到路灯，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）构建思维导图是整理知识的重要方法，如图是小科复习光学知识时构建的思维导图，下列选项适合填在如中甲处的是（　 　） A．日食月食的成因 B．潜望镜 C．汽车的观后镜 D．海市蜃楼 【答案】D 【解析】 A．日食和月食的形成是光沿直线传播形成的，故A不符合题意； B．潜望镜内部装有平面镜，且平面镜成等大正立的虚像，成像原理是光的反射现象，故B不符合题意； C．汽车的观后镜是凸面镜，对光线有发散作用，可以扩大视野，利用了光的反射原理，故C不符合题意； D．海市蜃楼是光在不均匀的大气中发生折射形成的，故D符合题意。 故选D。 7．（23-24八上·江苏苏州校级·期中）在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　 　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】A 【解析】 如图所示，连接O2与O，即为第二次折射的法线； B．从水中斜射入空气，会发生偏折，而②是传播方向不变，故B不符合题意； C．从水中斜射入空气，折射角大于入射角，故C不符合题意； D．根据折射光线与入射光线分居法线两侧，故D不符合题意； A．综上所述，只有①满足折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A符合题意。 故选A。 8．（23-24八上·江苏南通·期中）小明外出旅游，他走在玻璃栈道上时发现自己“悬在”空中，这是因为无色透明玻璃能_________（选填“透过”或“反射”）所有色光，玻璃栈道下方映出比他本人暗“身影”，这是因为光在玻璃表面反射的同时，一部分光透过玻璃发生了_________； 【答案】 ①．透过 ②．折射 【解析】 [1]小明外出旅游，他走在玻璃栈道上时发现自已“悬在”空中，这是因为无色透明玻璃能透过所有的色光，使玻璃栈道下面的景物通过玻璃盏进行折射。 [2]玻璃栈道下方映出比他本人暗的“身影”，身影是光的发射形成的，这是因为光在玻璃表面反射的同时，一部分光透过玻璃发生了折射。 9．（23-24八上·江苏苏州园区校级·期中）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 _________（OE/OF/OG），界面的_________（上/下/左/右）侧是空气；若当∠EOB减小时，此时折射角将_________（变小/变大/不变）。 【答案】 ①．OG ②．右 ③．变大 【解析】 [1]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。 [2]由图示知，折射角为45°，入射角为30°，折射角大于入射角，当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。所以这束光线是由玻璃进入空气；AB的左侧是玻璃，右侧是空气。 [3]当∠EOB减小时，则入射角会增大，在光的折射现象中，入射角增大，则此时折射角将变大。 10．（23-24八上·江苏南通海安·期中）如图是小明研究“光现象”的实验示意图。 （1）实验前，在半透明空水槽中喷洒少许烟雾，再打开激光笔，根据_________（选填“镜面”或“漫”）反射的原理，可清晰观察到光路，然后在水槽内壁的光斑A点处做上标记。 （2）向水槽中逐渐加入水并高于A点，小明从水面上方观察该标记时，看到它的像偏_________（选填“高”或“低”）。 （3）保持入射光和水槽不动，当水面逐渐上升，水槽侧面的光斑向_________（选填“上”或“下”）移动。 （4）保持激光笔的位置不变，将水槽的左侧底部缓慢抬起，相应的反射角将_________（选填“增大”、“不变”或“减小）。 【答案】 ①．漫 ②．高 ③．下 ④．不变 【解析】 （1）[1]烟是固体颗粒，光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射，反射的光进入人的眼睛，人能看到光的传播路线。 （2）[2]向水槽中逐渐加入水并高于A点，A点反射的光线从水中斜射入空气中进入小明的眼睛时，折射光线会远离法线，眼睛逆着光线看去，看到的是变高的虚像。 （3）[3]保持入射光和水槽不动，当水面逐渐上升，入射光线与水面的夹角不变，入射角不变，此时的折射点会向左移动，折射光线也会随之向左移动，所以水槽侧面的光斑向向下移动。 （4）[4]将水槽的右底部慢慢抬起，水面总保持相平，因为入射角不变，所以反射角也不变，折射角也不变。 考点二 凸透镜成像的规律 11．（23-24八上·江苏南通启东·期中）小明用自制的“水凸透镜”（向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小）来探究凸透镜成像规律，当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（　 　） ①将光屏靠近“水透镜” ②将光屏远离“水透镜” ③对“水透镜”注水 ④将光屏和蜡烛同时靠近“水透镜” A．①和③都行 B．②和③都行 C．①和④都行 D．②和④都行 【答案】B 【解析】 近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，当他把自己的近视眼镜给水凸透镜“戴上”时，像远离凸透镜，即清晰的像在光屏后方（右方），像变得模糊，应将光屏向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰，若将光屏靠近“水透镜”，像更不清晰，故①不可行，②可行；若对“水透镜”注水，使其变厚、凸透镜对光线的会聚能力增强，使像成在原来像的前方，能在光屏上重新得到清晰的像，故③可行；根据凸透镜成实像时的规律，物近像远像变大可知，将蜡烛靠近“水透镜”，所成的像远离凸透镜，清晰的像在光屏的后方，不能在光屏上重新得到清晰的像，所以当将光屏和蜡烛同时靠近“水透镜”像更不清晰，故④不可行，故②③可行，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．（23-24八上·江苏南通启东·期中）在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。 （1）实验时，将光具座安放于水平桌面如图乙，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应处于_________；由甲图可知该凸透镜的焦距是_________cm； （2）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏后能成_________的实像（写完整像的性质）；若将蜡烛、光屏的位置互换，光屏上能呈现_________的实像，这说明了_________________________； （3）若图乙中调整蜡烛位置，光屏上能成清晰的像，取一眼镜片放在凸透镜和蜡烛之间，光屏上的像变模糊了，若向右移动光屏能再次得到清晰的像，则该眼镜片是_________透镜（选填“凸”或“凹”）； 【答案】 ①．同一水平直线（凸透镜的主光轴） ②．10 ③．倒立缩小 ④．倒立放大 ⑤．光路可逆 ⑥．凹 【解析】 （1）[1]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、 凸透镜、光屏三者的中心应处于同一高度。 [2]平行于主光轴光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是 （2）[3]当把蜡烛放在乙图位置，此时物距 成倒立、缩小的实像。 [4][5]若将蜡烛、光屏的位置互换，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，且物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上成倒立、放大的实像，这说明了光路是可逆的。 （3）[6]若图乙中调整蜡烛位置，光屏上能成清晰的像，取一眼镜片放在凸透镜和蜡烛之间，光屏上的像变模糊了，若向右移动光屏能再次得到清晰的像，说明该眼镜片对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，所以该眼镜片是凹透镜。 考点三 透镜的应用 13．（23-24八上·江苏南通启东·期中）中国的茶文化在宋朝时已名扬世界，反映出中华民族悠久的文明和礼仪。透过玻璃，叶片变大了，是因为加水后的玻璃杯相当于一个凸透镜，叶片处于__________________（选填“1f内”、“2f外”或“大于f，小于2f”）范围。 【答案】 ⑤．1f内 【解析】 [5]透过玻璃，叶片变大了，正正立、放大的虚像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距小于一倍焦距，即叶片处于1f内。 考点四 光的折射和透镜作图题 14．（23-24八上·江苏南通通州·期中）如图， 一束光从水中斜射到水面，反射光线已经画出，请画出入射光线和折射光线的大致方向。 【答案】 【解析】 一束光从水中斜射到水面，图中已经过入射点作出垂直于界面的法线，反射光线已经画出，根据反射角等于入射角，可找出反射光线，光从水中斜射向空气中，折射角大于入射角，依此找出折射光线，如图所示： 15．（23-24八上·江苏南通·期中）图中一束光射入水中，照亮了水底的鹅卵石，请画出该束光在水面处的反射光线和进入水中的折射光线。 【答案】 【解析】 经过入射点垂直界面作出法线，在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；在水中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示 16．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）如图所示，A是树上的野果，B是水中鱼的嘴巴，C是人眼。某一时刻，人眼刚好看到水中小鱼（虚像）正在吃水中树上的野果（虚像），请画出野果在水中像的位置A'以及人眼看到小鱼嘴巴B'的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】 【解析】 根据平面镜成像时，像与物关于平面镜对称，先作出树上的野果A的像点A'，即水中鱼的嘴巴B的像点B'， 连接A'与人眼C的连线，与水面交于O点，O为入射点，OC即为野果A经水面反射到人眼的反射光线，也是水中鱼嘴巴B的光由水中进入空气中人眼C的折射光线，再连接AO和BO分别为野果A和鱼的嘴巴B的入射光线，如图所示： 17．（23-24八上·江苏南通·期中）如图丙所示，请完成图中两条折射光线的入射光路。 【答案】 【解析】 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变，如图所示： 考点五 光的折射、透镜典型实验题 18．（23-24八上·江苏南通海安·期中）如图甲是王楠同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了数据： 入射角α 10° 30° 45° 60° 折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8° （1）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：___________________________； （2）由表格中的数据还可以判断：当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角_________30°（选填“等于”、“小于”或“大于”）； （3）当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是_________，你的依据是_____________________________________________； （4）同班的陈新同学利用图乙探究光从空气斜射入水中时的光路。实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，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。 【答案】 ①．当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 ②．大于 ③．45° ④．在光的折射中，光路是可逆的 ⑤．不能 ⑥．在 【解析】 （1）[1]由表格数据可知，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。 （2）[2]由表格数据可知，当光由空气斜射入玻璃中时，随着入射角的增大，折射角也增大，当入射角等于45°时折射角为30°，当入射角等于60°时折射角为37.8°，所以当入射角等于55°时折射角30°＜β＜37.8°。 （3）[3][4]根据在光的折射中，光路是可逆的，当光由玻璃射入空气时，入射角小于折射角，且当入射角等于30°时，折射角为45°。 （4）[5][6]因折射光线和入射光线和法线在同一平面内，所以光贴着光屏从空气射入水中，该小组同学将F板向后折转一定角度，则在F板上不能看到折射光，此时折射光线、入射光线与法线在同一平面内。 19．（23-24八上·江苏南通·期中）如图是小明“探究光的折射规律”的实验装置，在水中竖直放置一块自制的刻有角度的圆形量角器，圆心O 位于空气和水分界面处。 （1）实验前先在水中滴几滴牛奶，这样做的目的是___________________________； （2）量角器由可绕接缝MN 转折的E 、F两部分组成，这样做的目的是为了探究____________________________________； （3）当入射光垂直水面入射时，传播方向_________； （4）小明测得两组数据如下表： 表一：光从空气斜射入水中 序号 1 2 3 入射角/° 30 45 60 折射角r/° 22 32 40 表二：光从水中斜射入空气 序号 1 2 3 入射角/° 22 32 40 折射角r/° 30 60 ①表二中“◆”数据被遮挡，由表中信息可知这个数据是___________________________； ②若小明在探究光从空气斜射入水中的规律时，完成了第4次实验，入射角是40°，折射角可能是_________； A．20° B．28° C．35° D．60° ③写出②中选择的理由_____________________________________________。 【答案】 ①．显示水中的光路 ②．折射光线，入射光线和法线是否在同一平面内 ③．不变 ④．45° ⑤．B ⑥．因为45°>40°>30°，所以折射角大于22°且小于32° 【解析】 （1）[1]在实验中，水里加几滴牛奶，这样做能较明显地显示光路，使实验现象更容易观察； （2）[2]纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成的，当F和E不在同一平面内时，不能看到反射光线，这样做的实验目的是为了探究折射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。 （3）[3]当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变，折射光线、入射光线和法线重合，入射角是入射光线与法线的夹角，则入射角为0°。 （4）①[4]根据表格一中的数据，当入射角为45°时，折射角为32°，在光的折射现象中，光路是可逆的，表格二中的入射角为32°时，折射角应为45°。 ②③[5][6]由表一数据知，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的增大而增大；入射角为40°，介于30°～45°之间，折射角也应介于22°～32°之间，故选B。 20．（23-24八上·江苏苏州园区校级·期中）在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕ON折转的光屏进行了如图所示实验。 （1）实验中打开激光光源，当光从空气射入水中时，传播方向_________（选填“一定”或“不一定”）发生改变； （2）光屏上呈现的光路如图所示，小华在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角，据此她得出：光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角这一错误结论，小华得出该错误结论的原因是_____________________________________________； （3）小华测得如下表所示的两组数据： 表一：光从空气斜射入水中 序号 1 2 3 入射角 30 45 60 折射角 22 32 40 表二：光从水中斜射入空气中 序号 1 2 3 入射角 22 ◆ 40 折射角 30 45 60 ①表二中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是_________； ②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是40°，折射角可能是_________。 A．20° B．28° C．35° D．60° 【答案】 ①．不一定 ②．把折射光线和界面之间的夹角当成了折射角 ③．32℃ ④．B 【解析】 （1）[1]当光垂直界面入射时，传播方向不变，当光从空气斜射入水中时，传播方向改变，故当光从空气射入水中时，传播方向不一定发生改变。 （2）[2]小华在光屏上呈现的光路如图所示，得出该错误结论的原因是：把折射光线和界面之间的夹角当成了折射角。 （3）①[3]根据光在折射中，光路是可逆的，分析表格中的数据：光从空气斜射入水中，当入射角为45°时，折射角为32°，所以光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射角为45°，对应的入射角等于32°。 ②[4]根据表一数据，当入射角等于30°时，折射角等于22°；当入射角等于45°时，折射角等于32°；当入射角等于40°时，折射角应该在22°和32°之间，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 21．（23-24八上·江苏苏州校级·期中）如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L＝H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（　　） A．匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度 B．匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度 C．减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度 D．加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度 【答案】A 【解析】 光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以光斑是由光的折射形成的；当水面上升时，折射光路的变化如图： 可见，水面上升，折射点右移，光斑右移。水面上升的距离h与光斑移动的距离s成正比，即 （其中a为折射角）所以当水面匀速上升，光斑必然匀速移动，而不是变速运动。因为L＝H，所以激光与水面成45度角入射，所以由图可知，光斑再怎么移也不可能和法线重合，所以速度比水面上升的速度小。 故选A。 22．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）起初茶碗看起来是空的，如图甲。但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币，如图乙。观察者眼睛所在的位置一定在图丙中的（　　） A．范围①或范围⑦ B．范围②或范围⑥ C．范围③或范围⑤ D．范围④ 【答案】B 【解析】 物体发出的光或反射与折射的光能进入人眼时，人就能看到物体。起初硬币位于茶碗底部，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，硬币反射的光被碗的上边缘挡住，不能传播到人眼，观察者没有看见这枚硬币，觉得茶碗是空的；加水后，水面升高到一定程度时，硬币反射的光在水面处发生折射，由于光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，折射光线偏离法线从而进入人眼，这时观察者就看见碗中的硬币了。综上可知，起初光线没有进入人眼，经水面折射后能进入人眼，说明观察者眼睛所在的位置一定在图丙中的范围②或范围⑥，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 23．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）如图甲所示是光的色散现象，白色光屏A处我们看到的是_________光，用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在_________（选填“A”或“B”）的外侧时温度计示数上升的较快，说明在这一区域有一种看不见的光。如图乙所示，当一束a光与一束b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”）。 【答案】 ①．红 ②．A ③．仍然平行 ④．不变 【解析】 [1][2]光的色散现象中，三棱镜对红光偏折能力最弱，对紫光偏折能力最强，所以白色光屏上从A到B依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，所以A处我们看到的是红光。红光以外还有红外线，红外线热作用强，所以温度计放在A的外侧时温度计示数上升的较快。 [3][4]光从空气斜射入玻璃再射出，根据光路可逆，可知光线最终射出的方向和最初的入射方向平行，所以一束a光与一束b光相距d平行入射到一块玻璃砖上，经玻璃折射后仍然平行，它们之间的距离d不变。 24．（23-24八上·江苏南通海安·期中）如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想： 猜想1：“偏折比”与液面的高度有关； 猜想2：“偏折比”与液体的种类有关； 猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关； （1）小华认为猜想1是错误的，其理由是____________________________________。根据小明的定义，图甲实验中，测得折射角为40°，则此时的“偏折比”为_________； （2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”； （3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则_________光的“偏折比”大。将其中的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_________； （4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角α和光线在介质中与法线的夹角β之比”。如图丁所示，经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表所示： 玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C 光线在空气中与法线夹角α 300° 45.0° 60.0° 30.°0 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0° 光线在玻璃中与法线夹角β 22.0° 32.0° 40.5° 17.0° 24.4° 30.4° 20.0° 28.9° 36.3° 1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65 根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”_________（选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越_________（选填“高”或“低”）。 【答案】 ①．液面的高度改变，入射角、折射角的大小不变，“偏折比”不变 ②．0.8 ③．小于 ④．绿 ⑤．1.25 ⑥．不相等 ⑦．高 【解析】 （1）[1]分析可知，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。 [2]图甲实验中，测得折射角为40°，已知入射角为50°，则偏折比 （2）[3]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1 由图1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，油对光的的折射能力更强，其“偏折比”比水对光的“偏折比”小。 （3）[4]小明用图甲装置先后射入绿色和紫色激光，光线的入射角和入射点不变，绿、紫色激光的折光线，如图2所示： 由图2可知：绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：绿光的“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入射角为i，折射角为r，此时“偏折比”为0.8，即；当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为i′，折射角为r′，如图3所示： 根据几何知识可知∠i′=∠r，∠r′=∠i，所以，光在下表面折射时的“偏折比”为 （4）[6]分析玻璃砖A（或玻璃砖B或玻璃砖C）的数据可知，光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，α和β之比不同，即“偏折比”不相等。 [7]分析表中数据，当光线在空气中与法线夹角都是30°时，光线分别在A、B、C三种玻璃中与法线的夹角越大，α和β之比越大，即“偏折比”越大，说明介质对光的折射程度越高。 25．（23-24八上·江苏扬州校级·期中）小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将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）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向_________ （选填“左”、“右”或“上”）移动。 （3）小明继续用另一只激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 _________。 （4）让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。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，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断： ①当光从空气射向玻璃时_________（填“会”或“不会”）发生光的全反射现象； ②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示。则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 （ ） A． B． C． D． 【答案】 ①．不能 ②．在 ③．左 ④．光的折射现象中，光路是可逆的 ⑤．不会 ⑥．D 【解析】 （1）[1][2]实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，即F板和入射光线所在的E板不处在同一平面，则在F板上不能看到折射光，因为此时折射光线和入射光线在同一平面内。 （2）[3]保持入射光不动，继续加水，则入射点向左上方平移，入射角不变故折射角不变，则折射光线向左平移，所以会看到杯底的亮斑B向左移动。 （3）[4]让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）[5]当光从空气射向玻璃时折射光线靠近法线处偏折，折射角小于入射角，所以不会发生光的全反射现象。 [6]一束光垂直于三棱镜的一个面射入，则其传播方向不变，接着射到三棱镜的斜边处，作出法线可知入射角为45°，这一角度超过了该玻璃的临界角，所以在斜边处发生全反射现象，如图所示： 故正确的是D项，故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$