第4章 光现象（综合题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理上册热点题型专练（2024五四学制沪科版）

第4章 光现象（综合题30道） 1．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方，一只白鹭水平滑翔。白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。随着白鹭向高处飞去，它的像 （选填“靠近”或“远离”）水面。如图中A点表示白鹭的位置，请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图 。 2．如图所示，眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识，里面有眼睛的晶状体，显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。 　　 （1）其工作原理与照相机相同的有： ，其工作原理与放大镜相同的有： ，利用光的反射的有： 。（以上3个空格均选填图中序号） （2）图甲中是 眼，要戴上 透镜来矫正。 （3）投影仪屏幕上的像是 立、放大的实像；要使屏幕上的像更大一些，应该将镜头向 调节，同时投影仪应适当 屏幕。 3．如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向 （选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更 （选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 （选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上 （选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。 4．放大镜是利用了凸透镜成像规律的光学仪器，它的成像原理是：当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，凸透镜所成的像是 的虚像。当人通过放大镜观察地图上的A点时，看到了它的像为A′，请你在图中画出光路图。 5．凸透镜成像是由于光的折射而形成的，其成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为焦点。图乙中是物体AB经透镜所成的像。 （1）请画出图乙中两条入射光线的出射光线，完成成像光路图； （2）用一个不透明的纸片遮挡透镜的一部分时， 成完整的像；（选填“能”或“不能”） （3）某次做凸透镜成像的实验中，有个小组作出像距v和物距u的关系图象如图丙。请分析图象中有关数据，计算出凸透镜的焦距。 6．有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。请画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。 7．如图，MN是一发光物，在凸透镜左侧移动光屏，能观察到一清晰等大的实像。O是凸透镜的光心，光线a平行于主光轴。 (1)画出：光线a经过凸透镜的折射光线； (2)将另一凸透镜替换图中凸透镜，并放在相同位置，在新透镜左侧能观察到缩小的实像。新凸透镜焦距f可能是 （选填下列序号）； ①20cm        ②15cm        ③10cm        ④5cm 8．（1）如图，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置 ；（用“丨”表示平面镜） （2）如图，来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点； ①在图中画出b、c经透镜后的光线 ； ②MN经透镜所成像的性质是 （选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）； ③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点 （选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。 9．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。 （1）如图甲所示，是某餐厅墙上的图片，在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 ； （2）如图乙中的图（a）所示，物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上，AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，如图（b）所示，则AB的像水平向 （选填“左”或“右”）平移 cm； （3）若在图（a）的基础上，保持AB不动，将MN绕N点逆时针旋转90°，如图（c）所示，则关于物体AB中的点A的像A´，其运动轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像A´到N点的距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 10．如图所示是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶汽车的照片，图甲、乙是同一辆汽车经过十字路口时拍下的两张照片。 （1）摄像头的镜头相当于一个 透镜，从甲、乙两图可以看出摄像头拍图 时汽车离摄像头更近； （2）观察照片发现，车的外表很清晰，但几乎看不清车内的人，是因为车内的人反射的光较 ，摄像头几乎无法成像； （3）夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应该关闭，原因是 。 11．古诗是我国文学史上璀璨的明珠，许多脍炙人口的诗句包含着丰富的物理知识，例如：“花开红树乱莺啼，草长平湖白鹭飞”。一只白鹭在湖面飞行，在水中会出现它的“倒影”，若它距湖面10m，那它与“倒影”相距 m，当白鹭向湖面俯冲过来时，它在湖水中的“倒影”将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图所示，假设白鹭经过图中S点时，在岸边A点的小明正好看到白鹭在水中的像，请完成小明看到水中白鹭的光路图 。    12．作出甲图中光线通过三棱镜的折射光线。 (1)根据作出的折射光线可以看出：光通过三棱镜，折射光线将向 （顶角/底面）偏折。 (2)如果把两个三棱镜按图乙、图丙所示两种方式组合在一起，画出它们的折射光线。 (3)由此你能得到透镜对光线作用的奥秘： 。 13．综合实践题 据世界卫生组织调查数据显示，我国青少年近视率为高达70%居世界第一。随着近视度数的增加患各种眼病的几率就会增加，如青光眼、白内障、视网膜脱落等。某实验小组开展“自制水透镜模拟近视及其矫正”的实验探究。 【项目分解】 （1）自制水透镜。 （2）演示近视成因及矫正。 【项目实施】 （1）制作水透镜如图甲，矿泉水瓶瓶颈处用瓶盖画圆剪下。502胶粘合两片圆（留针孔），注射器自针孔处注水适量如图乙。用太阳光测水透镜焦距图丙所示操作最合理的是( ) （2）如图丁将F光源、水透镜和光屏依次放在光具座上。固定水透镜位置。调节F光源、光屏位置直至光屏出现清晰的像。光屏上像是倒立 的实像，F光源远离凸透镜，光屏像变模糊。向水透镜 （填“抽水”或“注水”）光屏上的像重新变得清晰，水透镜的焦距 （选填“变长”或“变短”）。 【项目应用】 利用水透镜制作简易显微镜、望远镜。图戊中可以解释显微镜两凸透镜的成像原理图 （选填①②③④）。 【项目拓展】 项目小组同学课后收集很多有关近视矫正的资料，其中一段节选如下。“ICL晶体植入术矫正视力，晶体是一种比较柔软的人工晶体，厚度仅50um，生物相容性良好，不会与眼内组织发生粘连。 ICL晶体植入手术，可以理解为医生将一块特制的隐形眼镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）植入眼睛后房，整个手术过程无需切削角膜，也不会改变任何眼部结构。 14．如图甲是我国墨子巡天望远镜，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜，经主镜发生光的 后到达成像装置，如图乙所示。其中是反射光线，请在乙图中画出其入射光线，并标出入射角的度数 。 15．阅读短文，回答问题； 智能汽车 随着科学技术的发展，汽车逐渐智能化，如图甲是汽车抬头显示系统（HcadUpDisplay），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全； 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图戊所示； （1）下列与汽车相关的说法中正确的是 ； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面的夹角为 度，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）炎热的夏天，“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害，HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有 （选填“厚度”或“透明度”）； （4）为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 所示的玻璃； （5）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。 16．小明做视力检测，如图所示，他通过前方的平面镜观看自己身后的视力表，小明看的是平面镜所成的 （选填“实”或“虚”）像，这个像与小明相距 m，设视力表中有一点E，请完成小明看到点E的光路图 。    17．（1）图所示是一束光贴着垂直于平面镜的纸板，沿AO方向射到平面镜上的O点，再沿OB方向射出的情境，ON是法线。当入射角逐渐减小时，反射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 （2）利用图所示的装置及蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直将蜡烛放置在玻璃前距玻璃4.6cm处，则蜡烛的像到蜡烛的距离是 cm。 18．2020年12月17日凌晨2点，嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”安全着陆。嫦娥五号探测器由上升器着陆器、返回器和轨道器4部分组成，总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后，着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始，经15min降落至月球表面，此过程中，组合体搭载的照相机对月面进行了拍照。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样，然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后，着陆器留在月面，上升器携带月球样品从月球表面起飞，进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接，并将月球样品转移到返回器。随后，上升器再次分离，成为环月飞行的“卫星”，轨道器将会再护送返回器一程。最终，独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层，然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来，之后再重新进入大气层才安全返回地面（如图）。 (1)质量为8200kg的探测器在地面上时，它的重力为 N（g = 10N/kg）。 (2)着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始实施动力下降至月球表面过程中的平均速度是 km/h。 (3)照相机对月球表面拍摄的照片是 （选填“放大”或“缩小”）的实像。 (4)国旗上的五星呈现黄色是因为它们 （选填“反射”或“吸收”）黄光。 (5)上升器与轨道器和返回器的组合体成功对接后，以轨道器为参照物，上升器是 的。 (6)返回器进入大气层后“打水漂”，说明力可以改变物体的 。 (7)1731g的月球样品到达地球后，质量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 19．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （选填“镜面反射”或“漫反射”），光线通过透镜时发生 （选填“反射”、“折射”或“直线传播”）； （2）若成像透镜距鼠标垫，光学感应器距成像透镜，则在光学感应器上所成的像是 （选填“放大”或“缩小”）的实像； （3）当鼠标向前移动时，感光器件上的像相对于光学感应器在向 （选填“前”或“后”）移动； （4）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学传感器的 （上/下）方，而且所成的像 （变大/不变/变小）。 20．如图所示，两等大的平面镜A、B直立在地面上，A、B高为0.95m，相距30cm。有一细束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘，经多次反射后射到地面。求： （1）激光束射到地面前，一共发生了 次反射？ （2）投射到地面上的光点离A平面镜的距离为 。 21．检测视力时，人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示，借助平面镜检测视力时，视力表放在被测者头部后上方，被测者识别对面竖直墙上镜子里视力表的像。 (1)与不用平面镜的方法相比，借助平面镜检测视力的好处是什么？ (2)为满足检测视力的要求，被测者到平面镜的距离应该是多少？ (3)天文学中利用激光来测量月球到地球的距离。如果你作为科研人员，需要在月球上放置两个平面镜，这两个平面镜应如何放置？（温馨提示：可借助作图的方法来表示放置方式） 22．“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器如图甲，首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。如图乙，角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时，能被其“反向射回”。 （1）“鹊桥”沿图丙所示的轨道运行时，以月球为参照物，它是 的； （2）图乙中，反向射回的光线与射入的光线相互 （平行/不平行），光线所对应的反射角 。 23．在天宫课堂中，王亚平向大水球中间注入一个气泡，如图所示。通过水球能看到她的两个像：一个是正立缩小的像，另一个是倒立缩小的像，如图所示。 解释两个像的成因时，老师画出如图所示的图示。其中倒立缩小的像是由图上、下两部分水形成的，该像是 （选填“完整”或“不完整”）的；图中间部分的水相当于两个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），你判断的依据是： 。 24．如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。铅笔的像尖端朝 （选填“左”或“右”），笔尖的像移动速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）笔尾的像移动速度；3s后笔尾的像与笔尾相距 cm；将平面镜M （选填“顺”或“逆”）时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上。 25．（1）如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q。 ①画出光源P在平面镜中的像 。 ②请画出上述现象的入射光线和反射光线。 。 （2）图为某工具镜内部部分光路图物镜是凸透镜，F为物镜焦点，物体M有一条发出的光线a经光心O，另一条发出的光线经物镜折射后的光线b平行于主光轴。 ①在图中画出光线a、b经物镜前或后的光线 。 ②目镜是 透镜（选填“凹”“凸”）。 ③物体M经物镜所成的像相对于M是 （选填“倒立”“正立”）、 (填“放大”“等大”“缩小”）的像。 26．2023年11月28日，由神舟十六号航天员乘组摄的中国空间站全貌高清图像首次公布（如图所示）。 (1)中国空间站在太空中绕地球运行一圈的时间约为90min，速度为7.68km/s，相当于 km/h，空间站绕地球运行一圈通过的路程约为 km。 (2)晴朗的夜空下，小明观察到中国空间站飞过他的头顶。外表不发光的空间站是通过反射太阳光被小明观察到，表明夜空中的空间站 （选填“是”或“不是”）光源。若空间站距离小明420km，空间站相对于小明的速度为7.68km/s，真空和空气中的光速为，则小明所看到空间站的位置落后于空间站的实际位置约 m处。 27．请判断： 雨后空中残留着许多雨滴，在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓，如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠，经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠，经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用虚线表示。因霓比虹多一次反射，出射光比较弱，所以霓的光带色彩不如虹鲜明。 (1)判断霓在虹的上方还是下方。 (2)分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色 28．小雨同学对光现象部分知识归纳总结如下： (1)一束太阳光通过三棱镜后，被分解成多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，如图甲所示，这个现象叫 ，该现象说明了太阳光是 （选填“单色光”或“复色光”）。如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，我们在光屏上将 （选填“能”或“不能”）看到彩色光带。 (2)图乙中温度计放在红光外侧，示数会升高，说明红外线的 比较显著； (3)如图丙所示，将红、绿、 三种色光以相同比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色。 (4)如图丁所示，把一根筷子插入水中，由于光的折射，在水的上方空气中看去，筷子在水中的部分看起来向 （选填“上”或“下”）弯折。 29．一束光线与水平地面的夹角为40°，要让它沿水平方向传播，应怎样安放平面镜（画出示意图并加以简要说明）? 30．如图甲为部分电磁波的频率分布示意图。    （1）由图可知，紫外线 （选填“是”或“不是”）电磁波； （2）下列实例中，属于紫外线应用的是 （填字母）； A．遥控器控制电视 B．体检时拍X光片 C．医院杀菌消毒灯 D．“测温枪”测量体温 （3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验： 步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 （选填“I”“II”或“III”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行； 步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光； 步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光； 步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光； 由此可推断，该防晒霜 （选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 光现象（综合题30道） 1．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方，一只白鹭水平滑翔。白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。随着白鹭向高处飞去，它的像 （选填“靠近”或“远离”）水面。如图中A点表示白鹭的位置，请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图 。 【答案】 反射 远离 【详解】[1]白鹭的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射而形成的虚像。 [2]随着白鹭向高处飞去，即白鹭远离水面，由平面镜成像的特点，像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等可知，它的像也远离水面。 [3]由题可知，A点表示白鹭的位置，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出白鹭的像，连接人的眼睛和，则连线与水面的交点为反射点（入射点）O，连接AO为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线，如图所示： 2．如图所示，眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识，里面有眼睛的晶状体，显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。 　　 （1）其工作原理与照相机相同的有： ，其工作原理与放大镜相同的有： ，利用光的反射的有： 。（以上3个空格均选填图中序号） （2）图甲中是 眼，要戴上 透镜来矫正。 （3）投影仪屏幕上的像是 立、放大的实像；要使屏幕上的像更大一些，应该将镜头向 调节，同时投影仪应适当 屏幕。 【答案】 ①⑤ ②⑥ ④⑦ 近视 凹 倒 物体 远离 【详解】（1）[1]眼睛晶状体是将远处的物体经过晶状体折射后在视网膜成倒立缩小的实像，与望远镜的物镜、照相机成像原理相同。 [2]显微镜中的目镜与望远镜的目镜与物镜所成的实像距离较近，距离小于一倍焦距，作用所将实像再次放大，所以它们相当于放大镜。 [3]显微镜中的反光镜是将光线反射到载物台上，增加载玻片亮度；投影仪中的平面镜将光线反射到屏幕上，它们都利用光的反射。 （2）[4][5]图甲中，眼睛成像在视网膜之前，说明是晶状体变厚了，是近视眼，要戴上凹透镜来矫正。 （3）[6][7][8]投影仪的物距在1到2倍焦距之间，成的是倒立放大的实像，根据凸透镜成像特点，此时物距变小，像就变大，所以要使屏幕上的像更大一些，应该将镜头向物体调节；为了在屏幕上成清晰的像，根据物距变小时像距变大，所以投影仪应适当远离屏幕；投影仪要倒插幻灯片，所以在屏幕上的像是正立的。 3．如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向 （选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更 （选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 （选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上 （选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。 【答案】 改变光的传播方向 右 小 放大 不能 【详解】[1]投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。 [2][3]若将凸透镜向上移动一点，则物距增大，要使屏幕上呈清晰的像，应减小像距，故屏幕向右移动，像距变小，像变小。 [4]投影仪是利用物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像工作的。 [5]凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过，则屏幕上不能形成小虫清晰的像。 4．放大镜是利用了凸透镜成像规律的光学仪器，它的成像原理是：当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，凸透镜所成的像是 的虚像。当人通过放大镜观察地图上的A点时，看到了它的像为A′，请你在图中画出光路图。 【答案】 正立、放大 【详解】[1]由凸透镜的成像规律知道，物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，其应用是放大镜。 [2]从A作平行于主光轴的光线，经过凸透镜后过焦点；从A点作经过光心的光线，传播方向不变，两条折射光线的反向延长线的交点为A的像A′，如下图 。 5．凸透镜成像是由于光的折射而形成的，其成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为焦点。图乙中是物体AB经透镜所成的像。 （1）请画出图乙中两条入射光线的出射光线，完成成像光路图； （2）用一个不透明的纸片遮挡透镜的一部分时， 成完整的像；（选填“能”或“不能”） （3）某次做凸透镜成像的实验中，有个小组作出像距v和物距u的关系图象如图丙。请分析图象中有关数据，计算出凸透镜的焦距。 【答案】 能 【详解】（1）[1]根据题意可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点；穿过光心的光线经过凸透镜后传播方向不变，如图所示： （2）[2]不透明的物体遮住凸透镜的一部分后，物体上任一点射向凸透镜的部分光线，经凸透镜折射后，仍然能会聚成像。 （3）[3]由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等，所以 则 6．有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。请画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。 【答案】见解析 【详解】黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,是因为黑板太光滑，光线在表面发生了镜面反射，进入眼睛中光线太强了，可以将黑板变得粗糙一些，光路图如下图所示： 7．如图，MN是一发光物，在凸透镜左侧移动光屏，能观察到一清晰等大的实像。O是凸透镜的光心，光线a平行于主光轴。 (1)画出：光线a经过凸透镜的折射光线； (2)将另一凸透镜替换图中凸透镜，并放在相同位置，在新透镜左侧能观察到缩小的实像。新凸透镜焦距f可能是 （选填下列序号）； ①20cm        ②15cm        ③10cm        ④5cm 【答案】(1) (2)④ 【详解】（1）光屏能观察到一清晰等大的实像，故u=2f=20cm，焦距f为10cm，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。所以光线 a 经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，据此画出折射光线，如图所示： （2）现在换用另一凸透镜，放在相同位置，物距u=20cm，在新透镜左侧能观察到缩小的实像，根据凸透镜成像规律，当u>2f时，成缩小、倒立的实像，即20cm>2f，解得f<10cm。在给出的选项中，只有5cm（④）满足f<10cm，所以新凸透镜焦距f可能是④。 8．（1）如图，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置 ；（用“丨”表示平面镜） （2）如图，来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点； ①在图中画出b、c经透镜后的光线 ； ②MN经透镜所成像的性质是 （选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）； ③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点 （选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。 【答案】 倒立放大的实像 不动 【详解】（1）[1]找到入射光线和反射光线的角平分线，即为法线，过O点做法线的垂线，即为平面镜，故如下图所示： （2）[2]平行主光轴的光线必然过焦点，从a经过透镜后的光线过主光轴的一点，说明此点为焦点，故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点，并标上向下的箭头即为b的折射光线，同理画出c的折射光线，故如下图所示： [3][4]如图所示，焦距为10cm，此时物体在一倍焦距和两倍焦距之间，故成的是倒立的放大的实像；物体MN往透镜方向移动2cm，物体靠近，由于平行主光轴的光线必然过焦点，焦距不变，焦点的位置不变，故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。 9．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。 （1）如图甲所示，是某餐厅墙上的图片，在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 ； （2）如图乙中的图（a）所示，物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上，AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，如图（b）所示，则AB的像水平向 （选填“左”或“右”）平移 cm； （3）若在图（a）的基础上，保持AB不动，将MN绕N点逆时针旋转90°，如图（c）所示，则关于物体AB中的点A的像A´，其运动轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像A´到N点的距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 左 20 曲线 不变 【详解】（1）[1]由平面镜成像原理可知，平面镜中的像与物左右颠倒，故平面镜中观察到的字母是左右颠倒的，如下图所示： （2）[2][3]AB与MN之间的水平距离为20cm，由平面镜成像原理可知，AB的像与MN的距离也为20cm，则AB的像与AB的距离为40cm；保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，则AB与MN的距离为30cm，由平面镜成像原理可知，此时AB的像与MN的距离也为30cm，则此时AB的像与AB的距离为60cm；所以AB的像将向左平移20cm。 （3）[4]将MN绕N点逆时针旋转90°，则A点距离平面镜的距离随旋转而变大，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，故A´点运动轨迹是曲线。 [5]由于像与物关于平面镜对称，A到N点的距离不变，所以A´到N点的距离也不变。 10．如图所示是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶汽车的照片，图甲、乙是同一辆汽车经过十字路口时拍下的两张照片。 （1）摄像头的镜头相当于一个 透镜，从甲、乙两图可以看出摄像头拍图 时汽车离摄像头更近； （2）观察照片发现，车的外表很清晰，但几乎看不清车内的人，是因为车内的人反射的光较 ，摄像头几乎无法成像； （3）夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应该关闭，原因是 。 【答案】 凸 乙 弱 车内开灯，在司机的前方会出现车内的像，影响司机观察路况 【详解】（1）[1]摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像； [2]同一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片甲、乙，比较可知汽车的像变大了，根据凸透镜成实像的规律（物近像远像变大）可知，乙图汽车更靠近摄像头。 （2）[3]观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，是因为车内的人的反射光较弱，能进入摄像头的光线较少，摄像头几乎无法成像。 （3）[4]夜晚，如果车内开灯，车内物体会通过前挡风玻璃成像，影响司机的视线，易发生交通事故；所以，为了安全，夜晚司机开车，车内的灯应该熄灭。 11．古诗是我国文学史上璀璨的明珠，许多脍炙人口的诗句包含着丰富的物理知识，例如：“花开红树乱莺啼，草长平湖白鹭飞”。一只白鹭在湖面飞行，在水中会出现它的“倒影”，若它距湖面10m，那它与“倒影”相距 m，当白鹭向湖面俯冲过来时，它在湖水中的“倒影”将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图所示，假设白鹭经过图中S点时，在岸边A点的小明正好看到白鹭在水中的像，请完成小明看到水中白鹭的光路图 。    【答案】 20 不变    【详解】[1]水面相当于平面镜，平面镜成像的像与物关于平面镜对称，若它距湖面10m，则白鹭的倒影距湖面也为10m，它与倒影相距20m。 [2]平面镜成像像与物等大，当白鹭向湖面俯冲过来时，白鹭大小不变，倒影大小不变。 [3]根据平面镜成像的特点，作出S点关于水面的对称点，这个点与A点连线，即确定了入射点，S点到入射点的光线为入射光线，入射点到A点的光线为反射光线，如图所示：    12．作出甲图中光线通过三棱镜的折射光线。 (1)根据作出的折射光线可以看出：光通过三棱镜，折射光线将向 （顶角/底面）偏折。 (2)如果把两个三棱镜按图乙、图丙所示两种方式组合在一起，画出它们的折射光线。 (3)由此你能得到透镜对光线作用的奥秘： 。 【答案】(1)，底面 (2)，    (3)见解析 【详解】（1）光先从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，光线会靠近法线；当光线从玻璃中射向空气时，折射角大于入射角，光线会远离法线。如图所示： 由图可知，光通过三棱镜，折射光线将向底面偏折。 （2）同理作出两个三棱镜按图乙、图丙两种方式组合在一起的折射光线，如图所示：        （3）将两个三棱镜按图乙组合，是一个凸透镜，由图可知，让两束平行光如图照射，光经过三棱镜后向中间靠拢，由此可得凸透镜对光线有会聚作用；将两个三棱镜按图丙组合，是一个凹透镜，由图可知，让两束平行光如图照射，光经过三棱镜后发散，由此可得凹透镜对光线有发散作用。 13．综合实践题 据世界卫生组织调查数据显示，我国青少年近视率为高达70%居世界第一。随着近视度数的增加患各种眼病的几率就会增加，如青光眼、白内障、视网膜脱落等。某实验小组开展“自制水透镜模拟近视及其矫正”的实验探究。 【项目分解】 （1）自制水透镜。 （2）演示近视成因及矫正。 【项目实施】 （1）制作水透镜如图甲，矿泉水瓶瓶颈处用瓶盖画圆剪下。502胶粘合两片圆（留针孔），注射器自针孔处注水适量如图乙。用太阳光测水透镜焦距图丙所示操作最合理的是( ) （2）如图丁将F光源、水透镜和光屏依次放在光具座上。固定水透镜位置。调节F光源、光屏位置直至光屏出现清晰的像。光屏上像是倒立 的实像，F光源远离凸透镜，光屏像变模糊。向水透镜 （填“抽水”或“注水”）光屏上的像重新变得清晰，水透镜的焦距 （选填“变长”或“变短”）。 【项目应用】 利用水透镜制作简易显微镜、望远镜。图戊中可以解释显微镜两凸透镜的成像原理图 （选填①②③④）。 【项目拓展】 项目小组同学课后收集很多有关近视矫正的资料，其中一段节选如下。“ICL晶体植入术矫正视力，晶体是一种比较柔软的人工晶体，厚度仅50um，生物相容性良好，不会与眼内组织发生粘连。 ICL晶体植入手术，可以理解为医生将一块特制的隐形眼镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）植入眼睛后房，整个手术过程无需切削角膜，也不会改变任何眼部结构。 【答案】 C 缩小 抽水 变长 ③④ 凹透镜 【详解】（1）[1]平行于主光轴的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，所以图C所示操作最合理。 （2）[2]由题意可知，固定水透镜位置，调节F光源、光屏位置直至光屏出现清晰的像，此时物距大于像距，即F光源到凸透镜的距离大于二倍焦距，光屏上像是倒立缩小的实像。 [3][4]F光源远离凸透镜，物距增大，像距减小，光屏像变模糊，要使光屏上的像重新变得清晰，应增大像距，即向水透镜抽水，使凸透镜变薄，降低会聚能力，焦距变长。 [5]显微镜的物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪，目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜，所以图戊中可以解释显微镜两凸透镜的成像原理图是③④。 [6]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以ICL晶体植入术矫正视力，晶体是一种比较柔软的人工晶体，相当于凹透镜。 14．如图甲是我国墨子巡天望远镜，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜，经主镜发生光的 后到达成像装置，如图乙所示。其中是反射光线，请在乙图中画出其入射光线，并标出入射角的度数 。 【答案】 反射 【详解】[1]由图可知，主镜是面镜，星光入射到主镜时，会发生光的反射，反射后的光线被会聚到成像装置，从而形成像。 [2]根据光的反射定律，先过入射点作垂直于镜面的垂线，即为法线，由图可知，反射角为 根据光的反射定律，入射光线和法线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线，并标出入射角的大小，如图所示： 15．阅读短文，回答问题； 智能汽车 随着科学技术的发展，汽车逐渐智能化，如图甲是汽车抬头显示系统（HcadUpDisplay），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全； 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图戊所示； （1）下列与汽车相关的说法中正确的是 ； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面的夹角为 度，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）炎热的夏天，“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害，HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有 （选填“厚度”或“透明度”）； （4）为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 所示的玻璃； （5）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。 【答案】 D 45 远离 紫 厚度 B 15 【详解】（1）[1] ABC．根据平面镜成像特点和原理可知，行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射而形成的正立等大虚像，且光路具有可逆性，故ABC错误； D．夜间车内开灯会在玻璃上发生光的反射而成像，干扰司机查看车外路况，不应开灯，故D正确。 故选D。 （2）[2]根据平面镜成像的特点可知像与物体镜面对称，因为像与物体相互垂直，则平面镜与水平面的夹角应为45°。 [3] 驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，则应使像的位置升高一些并使像离挡风玻璃(平面镜)远一些，由平面镜成像的特点可知像与物体镜面对称，这时需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。 （3）[4]过量的紫外线会对身体皮肤造成伤害，“智能玻璃”的单向透光可以有效减少紫外线。 [5]重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像。 （4）[6] 由丁图可知，使用上厚下薄的B玻璃时，两个反射面的反射光略微发散，其反向延长线倾向于会聚，虚像落在反向延长线上，能让两个虚像尽可能靠近，从而减少重影的影响，所以应选用如图丁中B所示的玻璃效果更好。 （5）[7] 由题意可知：“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，根据图像，车外光照度与透明度乘积为一定值6000(不考虑单位)，故当车外光照度为400Lx时，透明度约为15%。 16．小明做视力检测，如图所示，他通过前方的平面镜观看自己身后的视力表，小明看的是平面镜所成的 （选填“实”或“虚”）像，这个像与小明相距 m，设视力表中有一点E，请完成小明看到点E的光路图 。    【答案】 虚 4.2      【详解】[1]视力表反射的光线经平面镜反射后进入小明的眼睛，小明看到的是反射光线的反向延长线会聚而成的虚像，因此被测者看到的是平面镜成的虚像。 [2]视力表到平面镜的距离是，视力表的像到平面镜的距离是，该同学到平面镜的距离是 镜中视力表的像到该同学的距离为 [3]做E点关于镜面的对称点，连接眼睛和交平面镜与O点，O点到眼睛的连线为反射光线，连接EO为入射光线，如图    17．（1）图所示是一束光贴着垂直于平面镜的纸板，沿AO方向射到平面镜上的O点，再沿OB方向射出的情境，ON是法线。当入射角逐渐减小时，反射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 （2）利用图所示的装置及蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直将蜡烛放置在玻璃前距玻璃4.6cm处，则蜡烛的像到蜡烛的距离是 cm。 【答案】 减小 9.2 【详解】（1）[1]在反射现象中，反射角等于入射角，所以当入射角逐渐减小时，反射角也会逐渐减小。 （2）[2]根据平面镜成像的规律，物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等，因为蜡烛到玻璃板的距离为4.6cm，所以像到玻璃板的距离也是4.6cm，故蜡烛和像的距离为9.2cm。 18．2020年12月17日凌晨2点，嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”安全着陆。嫦娥五号探测器由上升器着陆器、返回器和轨道器4部分组成，总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后，着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始，经15min降落至月球表面，此过程中，组合体搭载的照相机对月面进行了拍照。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样，然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后，着陆器留在月面，上升器携带月球样品从月球表面起飞，进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接，并将月球样品转移到返回器。随后，上升器再次分离，成为环月飞行的“卫星”，轨道器将会再护送返回器一程。最终，独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层，然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来，之后再重新进入大气层才安全返回地面（如图）。 (1)质量为8200kg的探测器在地面上时，它的重力为 N（g = 10N/kg）。 (2)着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始实施动力下降至月球表面过程中的平均速度是 km/h。 (3)照相机对月球表面拍摄的照片是 （选填“放大”或“缩小”）的实像。 (4)国旗上的五星呈现黄色是因为它们 （选填“反射”或“吸收”）黄光。 (5)上升器与轨道器和返回器的组合体成功对接后，以轨道器为参照物，上升器是 的。 (6)返回器进入大气层后“打水漂”，说明力可以改变物体的 。 (7)1731g的月球样品到达地球后，质量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 8.2×104 60 缩小 反射 静止 运动状态 不变 【详解】(1)[1]重力为 G=mg=8200kg×10N/kg=8.2×104N (2)[2]平均速度是 (3)[3]照相机成倒立缩小的实像。 (4)[4]五星是不透明的，不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的，黄色的五星只反射黄光，所以呈现黄色。 (5)[5]成功对接后，以轨道器为参照物，上升器位置不变，是静止的。 (6)[6]返回器先以高速进入地球大气层，然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来，返回器运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。 (7)[7]质量是物体的一种属性，不随形状、状态、温度、位置的改变而改变。 19．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （选填“镜面反射”或“漫反射”），光线通过透镜时发生 （选填“反射”、“折射”或“直线传播”）； （2）若成像透镜距鼠标垫，光学感应器距成像透镜，则在光学感应器上所成的像是 （选填“放大”或“缩小”）的实像； （3）当鼠标向前移动时，感光器件上的像相对于光学感应器在向 （选填“前”或“后”）移动； （4）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学传感器的 （上/下）方，而且所成的像 （变大/不变/变小）。 【答案】 漫反射 折射 缩小 前 下 变小 【详解】（1）[1]当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射光线射向各个方向，会发生漫反射。 [2]光线从空气经过透镜是光从一种介质到另一种介质，会发生折射现象。 （2）[3]光学感应器距成像透镜，即物距为3mm，成像透镜距鼠标垫，即物距为7mm，物距大于像距，因此光学感应器上所成的是倒立、缩小的实像。 （3）[4]感应器上成的是倒立、缩小的实像，鼠标向前推移时，物（鼠标垫上的反光点）相对于鼠标向后推移，而凸透镜和光学感应器是一起移动的，感光器件上的像相对于光学感应器向前移动。 （4）[5][6]让鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空移动，相当于让物距增大，则像距变小，那么所成的像在光学感应器的下方，凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此所成的像比悬空前的要小。 20．如图所示，两等大的平面镜A、B直立在地面上，A、B高为0.95m，相距30cm。有一细束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘，经多次反射后射到地面。求： （1）激光束射到地面前，一共发生了 次反射？ （2）投射到地面上的光点离A平面镜的距离为 。 【答案】 4 5cm 【详解】解：（1）[1]由题意可知，一细束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘，则入射角也为45°，故每反射一次，光线下移30cm，下移的次数是 所以发生反射次数应为4次。 （2）[2]由上述解析可知，光线下移了3.17次，下移到第3次时，离地面的高度 第4次反射时，反射角为45°，第4次反射光线与竖直方向的夹角为45°，则投射到地面上的光点离A平面镜的距离为5cm。 答：（1）激光束射到地面前，一共发生了4次反射； （2）投射到地面上的光点离A平面镜的距离为5cm。 21．检测视力时，人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示，借助平面镜检测视力时，视力表放在被测者头部后上方，被测者识别对面竖直墙上镜子里视力表的像。 (1)与不用平面镜的方法相比，借助平面镜检测视力的好处是什么？ (2)为满足检测视力的要求，被测者到平面镜的距离应该是多少？ (3)天文学中利用激光来测量月球到地球的距离。如果你作为科研人员，需要在月球上放置两个平面镜，这两个平面镜应如何放置？（温馨提示：可借助作图的方法来表示放置方式） 【答案】(1)需要的房屋空间要小一些 (2)2m (3)两个平面镜垂直放置在一起 【详解】（1）如果不使用平面镜，至少需要5m的空间用来测量视力。使用平面镜，有3m的空间就可以了。 （2）视力表距离平面镜3m，根据平面镜成像特点可知，视力表的像距离平面镜也为3m，则人到平面镜的距离为 （3）当两面球面镜垂直放置时，任何方向射来的光线，被两面镜子反射后，最终的反射光线都会与最初的入射光线平行。 22．“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器如图甲，首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。如图乙，角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时，能被其“反向射回”。 （1）“鹊桥”沿图丙所示的轨道运行时，以月球为参照物，它是 的； （2）图乙中，反向射回的光线与射入的光线相互 （平行/不平行），光线所对应的反射角 。 【答案】 运动 平行 40° 【详解】（1）[1]若以月球为参照物，“鹊桥”与月球的位置在发生改变，因此“鹊桥”是运动的。 （2）[2][3]如图乙所示： 反向射回的光线b与射入的光线a相互平行，入射光线与镜面的夹角为40°，则 ∠ABC＝180°﹣40°﹣40°＝100° 所以∠BCD＝80°，根据光的反射定律：反射角等于入射角，则光线b所对应的反射角 23．在天宫课堂中，王亚平向大水球中间注入一个气泡，如图所示。通过水球能看到她的两个像：一个是正立缩小的像，另一个是倒立缩小的像，如图所示。 解释两个像的成因时，老师画出如图所示的图示。其中倒立缩小的像是由图上、下两部分水形成的，该像是 （选填“完整”或“不完整”）的；图中间部分的水相当于两个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），你判断的依据是： 。 【答案】 完整 凹透镜 见解析 【详解】[1]在水球光学实验中，成倒立缩小的像是由图上、下两部分水形成的，从图中可以看出，上、下两部分水所组成的透镜中间厚边缘薄，因此相当于凸透镜，凸透镜成像是由光的折射形成的，中间部分也会有光通过上下部分的水折射而会聚成像，因此所成的像是完整的。 [2][3]图中水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡周围是水，两个水透镜中间薄边缘厚，相当于凹透镜，这个时候水球中间又出现了一个正立、缩小的虚像，所以中间部分的水相当于两个凹透镜。 24．如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。铅笔的像尖端朝 （选填“左”或“右”），笔尖的像移动速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）笔尾的像移动速度；3s后笔尾的像与笔尾相距 cm；将平面镜M （选填“顺”或“逆”）时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上。 【答案】 左 等于 20 顺 【详解】[1]平面镜所成的像为虚像，且像与物体关于镜面对称，所以，由图知道，铅笔的像尖端朝左。 [2]若铅笔以2cm/s速度向平面镜靠近，同时像也以2cm/s速度垂直向平面镜靠近，则笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度。 [3]由于像与物的大小相等，经过3s，笔尖距离平面镜为 10cm-3×2cm/s=4cm 由于铅笔长6cm，笔尾与平面镜相距10cm，故笔尾的像与笔尾相距是 s=4cm+6cm+10cm=20cm [4]由图知道，将M顺时针转动45°，则铅笔与平面镜的夹角为135°，根据平面镜成像的特点知道，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，即铅笔的尖端朝上。 25．（1）如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q。 ①画出光源P在平面镜中的像 。 ②请画出上述现象的入射光线和反射光线。 。 （2）图为某工具镜内部部分光路图物镜是凸透镜，F为物镜焦点，物体M有一条发出的光线a经光心O，另一条发出的光线经物镜折射后的光线b平行于主光轴。 ①在图中画出光线a、b经物镜前或后的光线 。 ②目镜是 透镜（选填“凹”“凸”）。 ③物体M经物镜所成的像相对于M是 （选填“倒立”“正立”）、 (填“放大”“等大”“缩小”）的像。 【答案】 凸 倒立 放大 【详解】(1)①[1]根据平面镜成像特点可知，物体与像等大、二者连线与镜面垂直，物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离，如图所示： ②[2]连接P´Q，与镜面的交点为O，则O就是入射点，连接PO，即入射光线，OQ即为反射光线，如图所示： (2)①[3]因为物镜是凸透镜，则经过凸透镜光心的光线，传播方向不变；光凸透镜后的折射光线平行于主光轴的入射光线应该过该凸透镜的焦点，如图所示： ②[4]由图可知，光线b经过凸透镜后的折射光线靠近主光轴，即该透镜有会聚作用，则该透镜为凸透镜。 ③[5][6]由图可知，M在该物镜的一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像。 26．2023年11月28日，由神舟十六号航天员乘组摄的中国空间站全貌高清图像首次公布（如图所示）。 (1)中国空间站在太空中绕地球运行一圈的时间约为90min，速度为7.68km/s，相当于 km/h，空间站绕地球运行一圈通过的路程约为 km。 (2)晴朗的夜空下，小明观察到中国空间站飞过他的头顶。外表不发光的空间站是通过反射太阳光被小明观察到，表明夜空中的空间站 （选填“是”或“不是”）光源。若空间站距离小明420km，空间站相对于小明的速度为7.68km/s，真空和空气中的光速为，则小明所看到空间站的位置落后于空间站的实际位置约 m处。 【答案】(1) 27648 41472 (2) 不是 10.752 【详解】（1）[1]速度 [2]时间 由可知，空间站绕地球运行一圈通过的路程约为 （2）[1]能够自主发光的物体是光源，夜空中的空间站是通过反射太阳光被小明观察到，因此夜空中的空间站不是光源。 [2]速度 由可知，光从空间站到达小明处的时间 当光到达小明处时，空间站运动的路程 因此小明所看到空间站的位置落后于空间站的实际位置约为10.752m。 27．请判断： 雨后空中残留着许多雨滴，在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓，如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠，经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠，经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用虚线表示。因霓比虹多一次反射，出射光比较弱，所以霓的光带色彩不如虹鲜明。 (1)判断霓在虹的上方还是下方。 (2)分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色 【答案】(1)上方 (2)虹的最外沿为红色，霓的最外沿为紫色 【详解】（1）不同的色光经过水滴的折射和反射，在反射一次时，最终射出的红光偏转的角度比紫光偏转的角度更小，因此虹的红光在外侧，紫光在内侧，而由于霓比虹多了一次反射，导致其颜色排列与虹相反，即霓的颜色顺序是外紫内红。且多一次反射，能量便多一次损失，所以霓的色彩比虹要淡一些，由甲图可知，霓在虹的上方。 （2）由（1）可知，虹的红光在外侧，紫光在内侧，霓的紫光在外侧，红光在内侧，即虹的最外沿为红色，霓的最外沿为紫色。 28．小雨同学对光现象部分知识归纳总结如下： (1)一束太阳光通过三棱镜后，被分解成多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，如图甲所示，这个现象叫 ，该现象说明了太阳光是 （选填“单色光”或“复色光”）。如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，我们在光屏上将 （选填“能”或“不能”）看到彩色光带。 (2)图乙中温度计放在红光外侧，示数会升高，说明红外线的 比较显著； (3)如图丙所示，将红、绿、 三种色光以相同比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色。 (4)如图丁所示，把一根筷子插入水中，由于光的折射，在水的上方空气中看去，筷子在水中的部分看起来向 （选填“上”或“下”）弯折。 【答案】(1) 光的色散 复色光 不能 (2)热效应 (3)蓝 (4)上 【详解】（1）[1][2]一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的色散，这表明太阳光是复色光。 [3]如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，该棱镜只能透过蓝色光，吸收其他色光，所以光屏上看不到彩色光带。 （2）红外线具有热效应，它可以将物体的温度提升；乙图中的温度计放在红光外侧，示数会升高，说明红外线的热效应比较显著。 （3）光的三原色是红、绿、蓝，将红、绿、蓝三种色光以相同比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色。 （4）插入水中的筷子，由筷子反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线的方向看去，看到筷子在水中的部分是向上弯折，此时看到的像是筷子的虚像。 29．一束光线与水平地面的夹角为40°，要让它沿水平方向传播，应怎样安放平面镜（画出示意图并加以简要说明）? 【答案】示意图如下： 简要说明： 在甲中，反射光线与入射光线的夹角为，则入射角为：，则平面镜与水平面的夹角为；在乙中，反射光线与入射光线的夹角为，入射角和反射角都为，则平面镜与水平面的夹角为。 【详解】太阳光与水平面成角，反射光线沿水平方向传播，所以反射光线与入射光线的夹角为和时，根据反射角与入射角相等，做出法线，根据法线与镜面垂直做出镜面。如图所示： 在甲中，反射光线与入射光线的夹角为，则入射角为：，则平面镜与水平面的夹角为；在乙中，反射光线与入射光线的夹角为，入射角和反射角都为，则平面镜与水平面的夹角为。 30．如图甲为部分电磁波的频率分布示意图。    （1）由图可知，紫外线 （选填“是”或“不是”）电磁波； （2）下列实例中，属于紫外线应用的是 （填字母）； A．遥控器控制电视 B．体检时拍X光片 C．医院杀菌消毒灯 D．“测温枪”测量体温 （3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验： 步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 （选填“I”“II”或“III”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行； 步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光； 步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光； 步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光； 由此可推断，该防晒霜 （选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。 【答案】 是 C Ⅱ 不能 【详解】（1）[1]从图甲可以看到，紫外线的频率高于可见光，不属于可见光，属于不可见光，属于电磁波。 （2）[2]A．遥控器控制电视，是用到了红外线，故A不符合题意； B．体检时拍X光片，是用到了X射线，故B不符合题意； C．医院杀菌消毒灯，是用到了紫外线，故C符合题意； D．“测温枪”测量体温，是用到了红外线，故D不符合题意。 故选C。 （3）[3][4]假设将一块大小合适的玻璃板，放置在I或III区域，那么在步骤二中，打开紫外线灯，荧光物质发光，在步骤三中，关闭紫外线灯，荧光物质不发光，在步骤四中，按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，在区域II中，紫外线灯发出的紫外光，还是会到达涂有荧光物质的硬纸板，荧光物质会明显发光，不会微弱发光，这情况不符合题意，假设不成立，不是放置在I或III区域；应该是放置在Ⅱ区域，那么在步骤二、三中，都会符合题意，在步骤四中，按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明大量紫外线被玻璃板上的防晒霜阻挡，少量紫外线穿过玻璃板，到达硬纸板；由此可推断，该防晒霜能够阻挡大部分的紫外线，还有一小部分的紫外线不能阻挡，该防晒霜不能阻挡全部紫外线。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $