3.1 光的折射 3.2 透镜-2025-2026学年苏科版八年级物理上学期第七周模拟练习

2025-2026学年苏科版八年级物理第七周模拟练习（盐城专版） （范围：3.1光的折射+3.2 透镜 时间： 60分钟 满分：120分） 一．选择题（共24分） 1. 图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ） A. 塔在水中形成“倒影” B. 景物在凸面镜中成像 C. 日晷面上呈现晷针的影子 D. 筷子好像在水面处“折断” 2. 下列有关光现象的解释不正确的是（ ） A. 雨后晴朗的夜晚，背着月光行走，为了不踩着地上的积水应该不走亮处 B. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”句中的水浅是由于光的折射造成的错觉 C. “井底之蛙”是由于光的直线传播才造成的“坐井观天，所见其小” D. “云在水中飘，鱼在云上游”是既有光的反射也有光的折射形成的现象 3. 关于生活中的一些光现象，下列分析正确的是（　　） A. 树木在阳光下的“影子”是由光的反射产生的 B. 树木在平静水面的“倒影”是由光的折射产生的 C. 透过露珠看到被放大的树叶叶脉是光的折射形成的虚像 D. 海面上的“海市蜃楼”是光在海面发生反射后成的虚像 4. 如图一束光线从空气斜射入水中，在界面发生反射和折射时（　　） A.反射角等于30° B.折射角大于反射角 C.折射角等于反射角 D.以上说法不对 5. 如图光线从水中射入空气，反射光线OA与水面之间的夹角为60°．关于入射角α、折射光线与水面之间的夹角β的说法正确的是（ ） A.α=30°，β＜60° B.α=60°，β＞30° C.α=30°，β＞60° D.α=60°，β＜30° 6. 如图所示是透镜对光的作用，其中正确的是（ ） A. ​     B. ​       C. ​     D. ​ 7. 下列是关于透镜光学性质的说法，其中正确的是（　　） A. 凡是过光心的光线，其传播方向都不变 B. 经透镜后其光线是发散的，该透镜肯定是凹透镜 C. 经透镜后其光线是会聚，该透镜肯定是凸透镜 D. 以上说法都正确 8. 夏天在烈日下洗车，车身上留下的水滴会使车身局部产生高温现象，时间长了车漆便会失去光泽。对这一现象的解释，合理的是（ 　 ） A. 水滴相当于平面镜，能使光在车漆上发生反射而失去光泽 B. 水滴相当于凸透镜，能发散光在车身的局部产生高温 C. 水滴相当于凹透镜，能会聚光在车身局部产生高温 D. 水滴相当于凸透镜，能会聚光在车身的局部产生高温 9. 张凤利用太阳光测量凸透镜的焦距。他让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离f，那么凸透镜的实际焦距（　　） A. 一定小于f B. 一定大于f C. 可能等于f D. 可能小于f，也可能大于f 10. 如图当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来，则透镜的焦距是（ ） A. 0.1m B. 0.2m C. 0.3m D. 0.5m 11．虚线框内各放一透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．甲、乙都为凹透镜 B．甲、乙都为凸透镜 C．甲为凹透镜，乙为凸透镜 D．甲为凸透镜、乙为凹透镜 12.在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L。在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为(    ) A. f   B. L C. f＋L  D. f－L 二、填空题（共24分） 13. 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；“池水映明月”说的就是光的_____现象．“一叶障目，不见森林”说的就是光的_____现象． 14.如图所示,将一枚硬币放在碗底,眼睛看不到硬币,向碗内缓缓注水,眼睛就看到硬币了。这是因为光从　　　向　　　　传播时,在分界面发生了　　　　。  15.如图所示,MN为空气和玻璃的分界面,一束光斜射到O点发生反射和折射。下列说法错误的是　　(　　) A.AO是反射光线　　B.入射角为30° C.折射角为50°　D.MN的右侧为空气 16.如图所示,渔夫叉鱼时,应瞄准(　　) A.看到的“鱼”的前方　　　B.看到的“鱼”的后方 C.看到的“鱼”的上方　　　D.看到的“鱼”的下方 17.2025年9.3阅兵中亮相的LY-1激光武器，需通过光学元件精准控制光束。其中，对发射的激光束起会聚作用的是______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），该元件的结构特点是______；而某些装备的纳米吸光涂层可降低眩光，若需配合使用能发散光线的透镜，则应选择______。 18.在“秦兵马俑AI虚拟修复项目”中，高精度三维扫描需用到光学系统。扫描设备中，能将发散的光线会聚起来以增强成像精度的是______；若扫描时遇到强光干扰，可借助镜片能______光线的______来减少强光影响。 19. 如图所示，晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”．“削冰令圆”就是把冰块制成______镜．要得火，应把“艾”放在镜的______位置，例如______就是应用这种镜的一种仪器． 20. 如图，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，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于___________透镜，而气泡与周边的水组成________透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？___________。 三、解答题（共52分） 21.（6分）作图题 （1）如图所示，点S表示天空中的小鸟，点S′表示游泳者在水下看到的小鸟，请画出游泳者能看到小鸟的一条入射光线和对应的折射光线．（保留作图痕迹） （2）如图所示，请画出发光点S经凸透镜后的出射光线，并确定发光点S的像点S′． （3）如图所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线． 22.（6分）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： （1）如图甲，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将　 　（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向　 　（会/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些　 　。 （2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否　 　。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之　 　（增大/减小/不变）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为　 　度。 23.（6分）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为　 　所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是　 　。 （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证　 　，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的　 　相同。 （3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线）通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是　 　。 （4）若激光相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则　 　射出的折射光线更远离法线。 24．（6分）小华偶然间竖直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。 （1）他想到光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象，那么光在垂直入射时，光线不再偏折，还会有“池底变浅”的现象吗？ （2）①联想到“平面镜成像”实验中找像的位置的方法，于是他按如图1甲所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置，按照图1乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码），当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时像的位置； ②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离 （选填“会”或“不会”）影响成像位置； （3）为了观察不同厚度玻璃砖的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图1丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图1丁所示，观察并记录像的位置，记录数据如图2所示； ①分析图2的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是 cm； ②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会 （选填“靠近”或“远离”）观察者； （4）从图2的实验数据还可以得出：玻璃砖的厚度越厚，像与物的距离越 ； （5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置 （选填“浅”或“深”）。 26.（6分）测量凸透镜的焦距. （1）小丽的方案如图所示．移动凸透镜直到白纸上的光斑最小时，凸透镜到白纸的距离为10cm，则凸透镜的焦距为________cm． （2）对用太阳光测量凸透镜焦距的具体操作提出一条注意事项：________． （3）小丽发现：将凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，无论怎样调节白纸的位置，都不能使太阳光在白纸上会聚成一点，而是一个光斑，这个光斑的直径有两三毫米．这是为什么呢？ 小丽猜想：太阳光不能会聚成一点是由于光的色散引起的． ①小丽猜想的理由或依据是________． ②为了验证小丽的猜想，简要的做法是________． ③如果小丽的猜想正确，实验中观察到的现象是________． 27．（6分）学习了透镜知识后，小明进行了以下实验探究： （1）为了辨别直径相同的两个透镜的类型，小明分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑（如图1），其操作正确的是　 　（选填“A”或“B”）．透镜与光斑的大小如图2所示（），其中形成乙光斑的是　 　（选填“凸”、“凹”或“凸或凹”）透镜； （2）小明在测凸透镜焦距时（如图3），先将凸透镜（光心O）和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置S，光屏上出现一个与透镜直径D相近的光斑，此时固定光源凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小　 　（选填“逐渐变大”、“几乎不变”或“先变小后变大”），则说明　 　的距离即为凸透镜的焦距； （3）小明在空的透明饮料瓶（瓶身呈圆柱状）内封闭一支铅笔，将瓶子横着按入面盆里的水面下，人眼从水面上观察瓶中的铅笔（如图4），会发现铅笔　 　（选填“变粗”、“变细”或“不变”），这是因为瓶子周围的水相当于　 　镜． 28.阅读材料，回答问题 光影铸军魂：9.3阅兵中的光学智慧与文化传承 2025年9.3阅兵盛典上，钢铁洪流与文化元素交相辉映，前沿科技与传统智慧在光学领域实现奇妙融合。受阅的99A坦克身披梯度折射率纳米涂层，通过特殊光学设计降低红外探测概率，其原理与传统玉器“水胆”现象中光的传播变化异曲同工。东风-17导弹车搭载的激光测距系统，依靠精密透镜组实现0.01度精度的光源追踪，而观礼台展示的非遗琉璃摆件，因内部含多层透明介质，光线穿过时会发生明显偏折，尽显传统工艺中的光学美感。 无人装备方阵中的察打一体无人机，其光电吊舱整合了多种透镜元件，能将不同介质中的光线进行调控后成像；新型舰载激光武器则通过凸透镜对光束的会聚作用，实现能量聚焦以精准拦截目标。从古代铜镜的反光巧用，到今日阅兵装备的光学系统，光的应用见证着家国实力的成长。 （1） 99A坦克的纳米涂层使光线传播方向改变，以及琉璃摆件中光线的偏折现象，都属于______现象；这种现象发生在两种介质的交界面，且光线在每种介质内是______传播的。 （2）东风-17导弹车的激光测距系统用到精密透镜组，透镜是根据光的折射现象制成的，下列透镜中与该系统可能用到的会聚光线的透镜属于同一类的是（ ） A. 近视眼镜镜片 B. 远视眼镜镜片 C. 汽车观后镜镜片 D. 穿衣镜镜片 （3）无人机光电吊舱通过透镜调控光线，关于透镜的说法正确的是（ ） A. 凸透镜的焦点是虚焦点 B. 凹透镜对光线有会聚作用 C. 过透镜光心的光线传播方向不变 D. 凹透镜中间厚、边缘薄 （4）舰载激光武器利用凸透镜聚焦光束，这是因为凸透镜具有（ ） A. 发散光线的作用 B. 会聚光线的作用 C. 反射光线的作用 D. 吸收光线的作用 （5）观礼台的琉璃摆件让光线发生偏折，若光线垂直射入琉璃表面，其传播方向将（ ） A. 明显向左偏折 B. 明显向右偏折 C. 发生反射不再进入 D. 不发生改变 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年苏科版八年级物理第七周模拟练习（盐城专版） （范围：3.1光的折射+3.2 透镜 时间： 60分钟 满分：120分） 一．选择题（共24分） 1. 图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ） A. 塔在水中形成“倒影” B. 景物在凸面镜中成像 C. 日晷面上呈现晷针的影子 D. 筷子好像在水面处“折断” 【答案】D 【解析】A. 塔在水中形成“倒影”影，是平面镜成像，属于光的反射现象，故A错误；B. 景物在凸面镜中成像扩大视野，是凸面镜成像，属于光的反射现象，故B错误． C. 日晷面上呈现晷针的影子，是光的直线传播形成的，故C错误；D. 筷子好像在水面处向上弯折，属于光的折射现象，故D正确．故选D. 2. 下列有关光现象的解释不正确的是 A. 雨后晴朗的夜晚，背着月光行走，为了不踩着地上的积水应该不走亮处 B. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”句中的水浅是由于光的折射造成的错觉 C. “井底之蛙”是由于光的直线传播才造成的“坐井观天，所见其小” D. “云在水中飘，鱼在云上游”是既有光的反射也有光的折射形成的现象 【答案】A 【解析】A、当我们迎着月光走时，水面反射的光正好射到我们的眼睛，所以看到的亮处是水．而当我们背着月光走时，水面反射的光完全不能进入人眼，此时进入眼睛的只有地上漫反射的光，所以看到的暗处是水，故A错误；B、潭清疑水浅，是由于光从水中射入空气中，在水面处发生光的折射而产生的现象，故B正确；C、坐井观天，所见甚小，这是由于光的直线传播形成的，故C正确；D、水中的“云”是由光的反射现象形成的虚像；鱼生活在水里，鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，所以看到了鱼的虚像，所以既有光的反射也有光的折射，故D正确．故选A． 3. 关于生活中的一些光现象，下列分析正确的是（　　） A. 树木在阳光下的“影子”是由光的反射产生的 B. 树木在平静水面的“倒影”是由光的折射产生的 C. 透过露珠看到被放大的树叶叶脉是光的折射形成的虚像 D. 海面上的“海市蜃楼”是光在海面发生反射后成的虚像 【答案】C 【解析】A、树木在阳光下的“影子”光是沿直线传播形成的，故A错误；B、树木在平静水面的“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B错误；C、露珠相当于放大镜，透过露珠看到被放大的树叶叶脉是光的折射形成的虚像，故C正确；D、海面上的“海市蜃楼”是光在海面发生折射后成的虚像，故D错误．故选C． 4. 如图一束光线从空气斜射入水中，在界面发生反射和折射时（　　） A.反射角等于30° B.折射角大于反射角 C.折射角等于反射角 D.以上说法不对 【答案】D 【解析】由图可知，光线与界面夹角为30°，则入射角等于60°，所以反射角也等于60°；因光从空气斜射入水中，折射光线偏向法线，所以折射角小于入射角。 故选D。 5. 如图光线从水中射入空气，反射光线OA与水面之间的夹角为60°．关于入射角α、折射光线与水面之间的夹角β的说法正确的是（ ） A.α=30°，β＜60° B.α=60°，β＞30° C.α=30°，β＞60° D.α=60°，β＜30° 【答案】A 【解析】根据光的折射规律进行分析解答．反射光线OA与水面之间的夹角为60°．所以入射角α为30°；光线由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以折射角大于30°； 折射角大于30°，所以折射光线与水面之间的夹角β会小于60°．故A正确，BCD错误； 6. 如图所示是透镜对光的作用，其中正确的是（ ） A. ​     B. ​       C. ​     D. ​ 【答案】B 【解析】A. 对于凹透镜，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，故A错误；B. 对于凹透镜，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，故B正确；C. 对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故C错误；D. 对于凸透镜，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故D错误．故选B. 7. 下列是关于透镜光学性质的说法，其中正确的是（　　） A. 凡是过光心的光线，其传播方向都不变 B. 经透镜后其光线是发散的，该透镜肯定是凹透镜 C. 经透镜后其光线是会聚，该透镜肯定是凸透镜 D. 以上说法都正确 【答案】A 【解析】A．通过透镜光心的光线传播方向不变，故A正确；BCD．凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，会聚是指入射光线经透镜折射后，更靠近主光轴但折射光线可能是会聚的也可能发散，发散是指入射光线经透镜折射后更远离主光轴，但折射光线可能是会聚的，也可能是发散的，故BCD错误。故选A 8. 夏天在烈日下洗车，车身上留下的水滴会使车身局部产生高温现象，时间长了车漆便会失去光泽。对这一现象的解释，合理的是（ 　 ） A. 水滴相当于平面镜，能使光在车漆上发生反射而失去光泽 B. 水滴相当于凸透镜，能发散光在车身的局部产生高温 C. 水滴相当于凹透镜，能会聚光在车身局部产生高温 D. 水滴相当于凸透镜，能会聚光在车身的局部产生高温 【答案】D 【解析】在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，同时也会聚了太阳光的能量，使得局部高温，从而伤害汽车的外表，故选D。 9. 张凤利用太阳光测量凸透镜的焦距。他让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离f，那么凸透镜的实际焦距（　　） A. 一定小于f B. 一定大于f C. 可能等于f D. 可能小于f，也可能大于f 【答案】D 【解析】在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离f，这个距离既有可能是在焦点内的距离，这时小于焦距f，也有可能是焦点外的距离，这时大于焦距f，所以既可能小于f，也可能大于f，故D符合题意。故选D。 10. 如图当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来，则透镜的焦距是（ ） A. 0.1m B. 0.2m C. 0.3m D. 0.5m 【答案】A 【解析】因为像点M到镜面的距离为0.2m，根据平面镜成像的特点，发光点S离镜面的距离也为0.2m，因为一束平行光经凸透镜折射后要会聚在焦点上，所以点S即为凸透镜的焦点，点S到凸透镜光心的距离为焦距．由图象分析可知，焦距为0.3m﹣0.2m=0.1m故选A。 11．虚线框内各放一透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．甲、乙都为凹透镜 B．甲、乙都为凸透镜 C．甲为凹透镜，乙为凸透镜 D．甲为凸透镜、乙为凹透镜 【答案】D 【解析】甲图入射光线是平行光，经过甲透镜后光线会聚到焦点，说明甲透镜对光线有会聚作用，因此甲是凸透镜。乙图入射光线是平行光，经过乙透镜后光线发散，说明乙透镜对光线有发散作用，因此乙是凹透镜。综上，甲为凸透镜、乙为凹透镜，答案为D选项。 12.在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L。在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为(    ) A. f   B. L C. f＋L  D. f－L 【答案】D 【解析】如果凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜焦点；如果凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合，如图，所以凹透镜的焦距f′=f－L；故选D。 二、填空题（共24分） 13. 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；“池水映明月”说的就是光的_____现象．“一叶障目，不见森林”说的就是光的_____现象． 【答案】 折射 反射 直线传播 【解析】“潭清疑水浅”指的是，水比较清澈，水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的.“池水照明月”就是水面出现月亮的像，属于平面镜成像现象，是光的反射形成的.“一叶障目，不见森林” 说的就是光的直线传播现象. 14.如图所示,将一枚硬币放在碗底,眼睛看不到硬币,向碗内缓缓注水,眼睛就看到硬币了。这是因为光从　　　向　　　　传播时,在分界面发生了　　　　。  【答案】水　空气　折射 【解析】　由于光从水向空气传播时,在分界面发生了折射,所以原来看不见的硬币在注水后又看到了。 15.如图所示,MN为空气和玻璃的分界面,一束光斜射到O点发生反射和折射。下列说法错误的是　　(　　) A.AO是反射光线　　B.入射角为30° C.折射角为50°　D.MN的右侧为空气 【答案】A　 【解析】如图所示,过O点垂直于界面MN作出法线,根据入射光线和反射光线、折射光线分居在法线两侧可知,AO为入射光线,OC为反射光线,OB为折射光线。则入射角、反射角为×60°=30°,折射角为90°-40°=50°。折射角大于入射角,所以MN的右侧为空气,左侧为玻璃。 16.如图所示,渔夫叉鱼时,应瞄准(　　) A.看到的“鱼”的前方　　　B.看到的“鱼”的后方 C.看到的“鱼”的上方　　　D.看到的“鱼”的下方 【答案】D　 【解析】渔夫看到的“鱼”是由光折射后所成的虚像,像在鱼实际位置的上方,故叉鱼时应瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼。 17.2025年9.3阅兵中亮相的LY-1激光武器，需通过光学元件精准控制光束。其中，对发射的激光束起会聚作用的是______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），该元件的结构特点是______；而某些装备的纳米吸光涂层可降低眩光，若需配合使用能发散光线的透镜，则应选择______。 【答案】：凸透镜；中间厚、边缘薄；凹透镜 【解析】：凸透镜对光线有会聚作用，其结构特征为中间厚、边缘薄，可满足激光武器聚焦光束的需求；凹透镜对光线有发散作用，符合发散光线的使用需求。 18.在“秦兵马俑AI虚拟修复项目”中，高精度三维扫描需用到光学系统。扫描设备中，能将发散的光线会聚起来以增强成像精度的是______；若扫描时遇到强光干扰，可借助镜片能______光线的______来减少强光影响。 【答案】：凸透镜；发散；凹透镜 【解析】：凸透镜具有会聚光线的性质，可汇聚发散光线提升扫描精度；凹透镜对光线有发散作用，能有效分散强光，减少其对扫描设备的干扰。 19. 如图所示，晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”．“削冰令圆”就是把冰块制成______镜．要得火，应把“艾”放在镜的______位置，例如______就是应用这种镜的一种仪器． 【答案】 凸透 焦点 放大镜 【解析】要取火需要将光线会聚，所以应该将冰块制成凸透镜，透镜会把光线集中在焦点上时，所以当把艾放在焦点上时，会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧；生活中利用凸透镜的仪器很多，比如：放大镜、投影仪、幻灯机等． 20. 如图，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，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于___________透镜，而气泡与周边的水组成________透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？___________。 【答案】 凸 凹 先变细再变粗 【解析】圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，在气泡的下面对应的位置有黑影。亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。 三、解答题（共52分） 21.（6分）作图题 （1）如图所示，点S表示天空中的小鸟，点S′表示游泳者在水下看到的小鸟，请画出游泳者能看到小鸟的一条入射光线和对应的折射光线．（保留作图痕迹） （2）如图所示，请画出发光点S经凸透镜后的出射光线，并确定发光点S的像点S′． （3）如图所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线． 【答案】 【解析】（1）直接连接眼睛A与S’，与界面的交点B为入射点，连接SA与AB，即是游泳者能看到小鸟的一条入射光线和对应的折射光线，如图。（2）由图可知，一条入射光线过焦点，则过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；另一条入射光线过光心，则过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变；两条折射光线的交点即像点S′.（3）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变． 22.（6分）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： （1）如图甲，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将　 　（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向　 　（会/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些　 　。 （2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否　 　。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之　 　（增大/减小/不变）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为　 　度。 【答案】（1）向左移动；会；烟雾；（2）在同一平面内；减小；0。 【解析】（1）①光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；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，光线在水面处发生折射，水槽底部光斑的位置将向左移动，说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生改变。 ②实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他可以在水面上方喷一些烟雾。（2）①小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。②入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线夹角是折射角，入射光线靠拢法线，说明入射角减小，折射光线靠拢法线，说明折射角也减小。③当光沿着NO方向射入时会沿ON＇方向射出，此时光线垂直入射不改变传播方向，则此时入射角和折射角都等于0度。 故答案为：（1）向左移动；会；烟雾；（2）在同一平面内；减小；0。 23.（6分）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为　 　所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是　 　。 （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证　 　，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的　 　相同。 （3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线）通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是　 　。 （4）若激光相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则　 　射出的折射光线更远离法线。 【答案】（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；AO和OB；（2）入射光线重合；入射角；（3）玻璃；（4）玻璃。 【解析】（1）光线AO到OC，光的传播路线没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播。本实验探究光的折射规律，要记录光的折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是AO和OB。（2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光线相同，入射角相同，观察折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射光线重合，入射角相同。（3）如乙丙图，当光在空气中传播时AO入射，OC传播；当光线从空气斜射入水中，AO入射，OE传播；当光线从空气斜射入玻璃中，AO入射，OB传播，比较OB偏离OC更多，所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。（4）光路是可逆的，光从空气斜射入玻璃偏折能力强，当光从玻璃斜射入空气中偏折能力也强，所以远离法线。 24．（6分）小华偶然间竖直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。 （1）他想到光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象，那么光在垂直入射时，光线不再偏折，还会有“池底变浅”的现象吗？ （2）①联想到“平面镜成像”实验中找像的位置的方法，于是他按如图1甲所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置，按照图1乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码），当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时像的位置； ②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离 （选填“会”或“不会”）影响成像位置； （3）为了观察不同厚度玻璃砖的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图1丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图1丁所示，观察并记录像的位置，记录数据如图2所示； ①分析图2的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是 cm； ②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会 （选填“靠近”或“远离”）观察者； （4）从图2的实验数据还可以得出：玻璃砖的厚度越厚，像与物的距离越 ； （5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置 （选填“浅”或“深”）。 【答案】（2）不会 （3）2.13 靠近 （4）远 （5）浅 【解析】（2）②移动玻璃砖，像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离不会影响成像位置。 （3）①由图中数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是2.13cm。②由三次实验数据可知，无论几块玻璃砖，像到观察者的距离比物体到观察者的距离都小，说明像更靠近观察者。 （4）分析数据发现2.13cm<4.28cm<6.6.3cm；从图示的实验数据可以得出：随着玻璃砖的厚度增加，像距增加的更多，像与物的距离越远。（5）三次实验都从水平方向观察到条形码的像比条形码到观察者的距离小，所以竖直观察池底，看到的池底比实际池底要浅。 26.（6分）测量凸透镜的焦距. （1）小丽的方案如图所示．移动凸透镜直到白纸上的光斑最小时，凸透镜到白纸的距离为10cm，则凸透镜的焦距为________cm． （2）对用太阳光测量凸透镜焦距的具体操作提出一条注意事项：________． （3）小丽发现：将凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，无论怎样调节白纸的位置，都不能使太阳光在白纸上会聚成一点，而是一个光斑，这个光斑的直径有两三毫米．这是为什么呢？ 小丽猜想：太阳光不能会聚成一点是由于光的色散引起的． ①小丽猜想的理由或依据是________． ②为了验证小丽的猜想，简要的做法是________． ③如果小丽的猜想正确，实验中观察到的现象是________． 【答案】 （1）10 （2）凸透镜正对太阳光，在白纸上得到最小的光斑 （3） ①不同色光通过三棱镜的折射程度不同（凸透镜可以看成多个三棱镜组合而成的） ②. 把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化（或用单色光照射凸透镜，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化） ③. 光斑变小 【解析】(1)移动凸透镜白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为10cm，则凸透镜的焦距为10cm.(2)阳光聚焦法，一定要注意使凸透镜正对太阳光，移动白纸在白纸上得到最小的光斑，这个光斑才是凸透镜的焦点．(3)①凸透镜正对着太阳光，白纸上会聚成一个直径有两三毫米的光斑，是由于不同色光通过三棱镜的折射能力不同，不能在白纸上会聚成最小、最亮的点．②为了验证太阳光不能会聚成一点是由于光的色散引起的，把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化；或用单色光照射凸透镜，调节白纸的位置，观察光斑的大小变化．如果光斑变小，猜想正确．③如果小丽的猜想正确，把一片红色透明胶片放置在凸透镜的前方，调节白纸的位置，会看到光斑变小． 27．（6分）学习了透镜知识后，小明进行了以下实验探究： （1）为了辨别直径相同的两个透镜的类型，小明分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑（如图1），其操作正确的是　 　（选填“A”或“B”）．透镜与光斑的大小如图2所示（），其中形成乙光斑的是　 　（选填“凸”、“凹”或“凸或凹”）透镜； （2）小明在测凸透镜焦距时（如图3），先将凸透镜（光心O）和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置S，光屏上出现一个与透镜直径D相近的光斑，此时固定光源凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小　 　（选填“逐渐变大”、“几乎不变”或“先变小后变大”），则说明　 　的距离即为凸透镜的焦距； （3）小明在空的透明饮料瓶（瓶身呈圆柱状）内封闭一支铅笔，将瓶子横着按入面盆里的水面下，人眼从水面上观察瓶中的铅笔（如图4），会发现铅笔　 　（选填“变粗”、“变细”或“不变”），这是因为瓶子周围的水相当于　 　镜． 【答案】（1）B；凸或凹（2）几乎不变；SO（3）变细；凹透镜 【解析】（1）要辨别透镜类型，利用凸透镜对光线的会聚作用，凹透镜对光线的发散作用。将透镜正对太阳，若光线会聚成光斑（如图中B操作，纸张靠近透镜时光斑变小），则为凸透镜；若光线发散（如图中A操作，纸张远离透镜时光斑变大），则为凹透镜。所以正确操作是B，乙图中光线经透镜后会聚，说明乙是凸透镜。（2）在测量凸透镜焦距时，固定凸透镜（光心O）和光屏位置，将光源从紧贴凸透镜位置缓慢向外移动到某一位置S，此过程中，光源与透镜直径D相近的光斑，经凸透镜会聚后，在光屏上形成的光斑大小几乎由透镜口径决定，所以光斑的大小几乎不变；当光斑大小几乎不变时，说明光源在凸透镜的焦点处，因此光源的距离即为凸透镜的焦距，结合图3可知焦距为50（单位根据题意隐含为合适长度单位）。（3）将瓶子横着按入水面，周围的水形成中间薄、边缘厚的形状，相当于凹透镜；凹透镜对光线有发散作用，会使透过它的光线传播方向改变，因此从水面上观察瓶内铅笔时，会发现铅笔变细（因光线折射导致成像变形）。 28.阅读材料，回答问题 光影铸军魂：9.3阅兵中的光学智慧与文化传承 2025年9.3阅兵盛典上，钢铁洪流与文化元素交相辉映，前沿科技与传统智慧在光学领域实现奇妙融合。受阅的99A坦克身披梯度折射率纳米涂层，通过特殊光学设计降低红外探测概率，其原理与传统玉器“水胆”现象中光的传播变化异曲同工。东风-17导弹车搭载的激光测距系统，依靠精密透镜组实现0.01度精度的光源追踪，而观礼台展示的非遗琉璃摆件，因内部含多层透明介质，光线穿过时会发生明显偏折，尽显传统工艺中的光学美感。 无人装备方阵中的察打一体无人机，其光电吊舱整合了多种透镜元件，能将不同介质中的光线进行调控后成像；新型舰载激光武器则通过凸透镜对光束的会聚作用，实现能量聚焦以精准拦截目标。从古代铜镜的反光巧用，到今日阅兵装备的光学系统，光的应用见证着家国实力的成长。 （1） 99A坦克的纳米涂层使光线传播方向改变，以及琉璃摆件中光线的偏折现象，都属于______现象；这种现象发生在两种介质的交界面，且光线在每种介质内是______传播的。 （2）东风-17导弹车的激光测距系统用到精密透镜组，透镜是根据光的折射现象制成的，下列透镜中与该系统可能用到的会聚光线的透镜属于同一类的是（ ） A. 近视眼镜镜片 B. 远视眼镜镜片 C. 汽车观后镜镜片 D. 穿衣镜镜片 （3）无人机光电吊舱通过透镜调控光线，关于透镜的说法正确的是（ ） A. 凸透镜的焦点是虚焦点 B. 凹透镜对光线有会聚作用 C. 过透镜光心的光线传播方向不变 D. 凹透镜中间厚、边缘薄 （4）舰载激光武器利用凸透镜聚焦光束，这是因为凸透镜具有（ ） A. 发散光线的作用 B. 会聚光线的作用 C. 反射光线的作用 D. 吸收光线的作用 （5）观礼台的琉璃摆件让光线发生偏折，若光线垂直射入琉璃表面，其传播方向将（ ） A. 明显向左偏折 B. 明显向右偏折 C. 发生反射不再进入 D. 不发生改变 【答案】（1）光的折射；直线；（2）B；（3）C；（4）B；（5）D。 【解析】（1）根据光的折射定义，光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向改变的现象为光的折射，坦克涂层和琉璃中的光线偏折均符合此特征。光的折射规律明确，光线在每种介质内部沿直线传播。（2）会聚光线的透镜为凸透镜。选项中，近视眼镜镜片是凹透镜，远视眼镜镜片是凸透镜，汽车观后镜和穿衣镜是面镜（利用光的反射），故答案为B。（3）凸透镜的焦点是实焦点，A错误；凹透镜对光线有发散作用，B错误；过光心的光线传播方向不变，C正确；凹透镜中间薄、边缘厚，D错误，故答案为C。（4）凸透镜又称为会聚透镜，对光线具有会聚作用，激光武器利用此作用实现能量聚焦，故答案为B。（5）光的折射现象中，当光线垂直射入另一种介质时，传播方向不发生改变，这是折射的特殊情况，故答案为D。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $