专题02 第3章 光和眼睛（期末专项训练）八年级物理上学期新教材沪粤版

专题02 第3章 光和眼睛 一、单选题 1．(24-25八上·广东茂名直属学校·期末)关于古诗文中蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“楼台倒影入池塘”，“楼台倒影”是由光的反射形成的 B．“一石击破水中天”，“水中天”是由光的折射形成的 C．“潭清疑水浅”是由光的直线传播形成的 D．“绿树阴浓夏日长”，“树阴”是由光的折射形成的 2．(24-25八上·陕西西安高新第一中学·期末)有些轿车的可视倒车影像系统是在车尾牌照的上方装一个摄像头（图中箭头处），当汽车挂上倒挡时，倒车影像系统自动启动，拍摄下的图像显示在屏上。则下列说法正确的是（　　） A．倒车过程中，车后物体显示在屏中的像越来越大 B．该系统的成像原理与小孔成像原理一致 C．成像时物体距摄像头的距离在摄像头的一倍焦距到二倍焦距之间 D．车后的物体通过摄像头能成放大的像 3．(24-25八上·江西南昌·期末)如图展示的现象中，是由光的折射形成的是（    ） A．山峦倒影 B．树下光斑 C．光的色散 D．拐弯处镜中的像 4．(24-25八上·江西南昌·期末)如图是南昌西站的检票口人脸识别机器，乘客通过“刷脸”进出站台。下列说法正确的是（    ） A．“刷脸机”的摄像头相当于一个凹透镜 B．人在“刷脸机”里所成的像无法用光屏承接 C．“刷脸”同学距离摄像头越近，所成的像越大，像距也越大 D．“刷脸机”的摄像头镜头成像原理与放大镜相同 5．(24-25八上·贵州黔东南苗族侗族·期末)如图所示，在一个空碗中放一枚硬币。保持坐姿不变，将装有硬币的空碗向前推，直到刚好看不到碗底的硬币。但如果慢慢往碗中倒水，在同一个观察位置又能看到碗中的硬币了。能正确解释此现象的光路图是（　　） A． B． C． D． 6．(24-25八上·贵州黔东南苗族侗族·期末)“眼睛是心灵的窗户”。近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。如图所示，下列关于近视眼成因及其矫正图正确的是（　　） A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 7．(25-26八上·黑龙江兰西县北安中学·期末)2025年“苏超”足球半决赛，迎来了足球转播史上首位“机器人摄像师”，关于该镜头的光学原理，下列说法正确的是（　　） A．镜头对光线有发散作用 B．拍摄时，足球通过镜头成的是正立、放大的虚像 C．足球离镜头越近，屏幕上成的像越大 D．为了拍摄到更广阔的赛场画面，应将镜头靠近赛场 8．(24-25八上·福建南平·期末)《福建省消防条例》规定：禁止携带电动自行车和电动摩托车及其电池进入电梯轿厢。某小区电梯内的摄像头能将违规行为拍摄成像并发出警报，如图，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则该凸透镜的焦距可能为（　　） A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm 二、多选题 9．(24-25八上·江西南昌·期末)如图甲是小辉同学利用自制水透镜模拟视力矫正的实验。已知水透镜的水减少后对光的会聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或使水透镜的水减少，像变清晰。则（    ） A．该眼镜为近视眼镜 B．未矫正时，模拟光路图如图乙所示 C．矫正前后，像均为实像 D．图乙中晶状体P对光的会聚作用比正常眼睛弱 10．(24-25八上·云南昭通·期末)以下是与物理知识相关的一些情景。关于其中所涉及的知识分析正确的是（　　） A．图甲中日晷能较准确地显示时间，应用了光的直线传播原理 B．图乙中在三音石上拍手，可听到多次回音，利用了光的折射 C．图丙中音乐芯片传出的声音越来越小，推出声音的传播需要介质 D．图丁中光屏上出现彩色的光带，说明白光是由各种色光混合而成 三、填空题 11．(24-25八上·河北石家庄裕华区石家庄第四十中学·期末)光斜射到空气和某种透明物质的界面时，同时发生反射和折射现象，光路如图所示。其中折射角是 度， （选填“上方”“下方”“左侧”或“右侧”）是空气。 12．(24-25八上·广东汕尾·期末)光在真空中的传播速度约是 m/s；已知织女星发出的光要经过大约才能到达地球，由此可知织女星距离地球大约 m。如题图所示，让一束太阳光穿过狭缝射到三棱镜上，在另一侧的白纸屏上会形成一条彩色的光带，这个现象称为光的 现象。 13．(25-26八上·宁夏银川第三十三中学·期末)每到3月，向北迁徙的红嘴鸥都会如约而至，在宁夏银川市北塔湖，上千只红嘴鸥在湖面飞翔、嬉戏，一只红嘴鸥在距水面10m飞行，若湖水深5m，则这只红嘴鸥在湖中所成的像与它的距离为 m，它向湖面靠近的过程中，像的大小 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 14．(25-26八上·宁夏银川第三十三中学·期末)把一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜10cm处得到最小最亮的光斑，将点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处，经凸透镜所成的像是( ) A．正立放大的虚像     B．倒立放大的实像       C．倒立缩小的实像      D．正立放大的实像 理由： 。 15．(25-26八上·黑龙江兰西县北安中学·期末)探究“平面镜成像的特点”：为了便于观察，该实验最好在较 （选填“明亮”或“较暗”）的环境中进行。实验中采用 （选填“薄”或“厚”）平板玻璃作为平面镜，成的像是 （选填“实”或“虚”）像。 16．(24-25八上·福建南平·期末)小南用两个完全相同的棋子探究平面镜成像特点，如图。将玻璃板 架在水平桌面上，在玻璃板前放置棋子A，移动玻璃板后的棋子B，发现棋子B与棋子A的像完全重合，说明像与物大小 。 17．(24-25八上·广东汕尾·期末)题图是平静的湖里盛开的荷花，我们能看见它是由于荷花 （选填“发出”或“反射”）的光进入我们的眼睛，我们能从不同方向看到停留在荷花上的蜻蜓，是由于光照到蜻蜓上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射，这种反射 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 18．(24-25八上·河南鹤壁·期末)如图所示，一束光与水平面成角射来，小孙想利用一块平面镜将此束光竖直反射入一口井中，则镜面与其左侧水平面夹角大小应为 度；按照设想放好镜面后，这束光由空气射入井内平静的水中，光的传播速度将 （选填“会”或“不会”）发生改变。 四、作图题 19．(24-25八上·新疆巴音郭楞蒙古·期末)(1)有一束光线从空气中射向空气和水的分界面上的O点，OA为反射光线，请在图中作出反射光线OA的入射光线并标出入射角的大小。 (2)一名潜水员潜水时，水面上有一只小鸟S，是潜水员看到的小鸟的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到小鸟S的光路图。 (3)请在图中画出入射光线经过两个透镜的光路图。（其中是透镜的焦点，是透镜的焦点） 五、实验题 20．(24-25八上·福建南平·期末)小南用图甲的装置“探究凸透镜成像规律”。 (1)实验前应点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使三者的中心在 ，当蜡烛、凸透镜、光屏在图甲的位置时，光屏上出现了等大清晰的像。当蜡烛移到35cm刻度处时，向 移动光屏到适当的位置，可在光屏上得到一个清晰的像， 就是利用这个原理制成的（选填“照相机”或“投影仪”）。 (2)实验一段时间后，原来在光屏中心的像向上移动，如图乙。应将蜡烛向 （选填“上”或“下”）调整，可让像重新回到光屏中心。 21．(24-25八上·福建南平·期末)在探究光的反射定律时，小南进行了如图的实验： (1)先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直放在平面镜上，应选择表面 （选填“光滑”或“粗糙”）的硬纸板； (2)小南让一束光EO贴着硬纸板射到平面镜上，在硬纸板上会看到反射光OF。为了进一步确定反射光的位置，他将硬纸板的右侧沿PQ剪开，将硬纸板的上半部分向后折，如图乙，发现右侧硬纸板的 （选填“上半部分”或“下半部分”）看不到反射光。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 内； (3)小南再将甲实验中的纸板沿ON对折，发现描绘的反射光OF与入射光EO完全重合，就得出反射角等于入射角的结论。请你指出实验中的不足之处是 。 22．(24-25八上·四川宜宾·期末)小华同学利用如图所示装置进行“探究平面镜成像的特点”的实验： (1)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的是便于 ； (2)实验时，小华在玻璃板前放一支点燃的蜡烛甲，还要在玻璃板后面放一支与甲完全相同但未点燃的蜡烛乙。这是为了便于比较像和物的 关系； (3)小华在寻找蜡烛甲的像的位置时，应在放有蜡烛 （选填“甲”或“乙”）的一侧观察； (4)在确定了蜡烛甲的像的位置后，要再次移动蜡烛，这样多做几次实验的目的是 ； (5)如果移去蜡烛乙，并在此位置放一光屏，则光屏上 出现蜡烛甲的像（选填“会”或“不会”），说明平面镜成的是 像（选填“实”或“虚”）； (6)如果小华在寻找蜡烛甲的像的位置时，无论怎样沿水平桌面移动蜡烛乙，都不能使它与蜡烛甲的像完全重合。经检查，桌面宽度足够，甲乙两支蜡烛完全相同且与桌面垂直放置。则可能的原因是 ； (7)平面镜成像的原理是 。 六、计算题 23．(24-25八上·江西南昌雷式学校·)如图，将蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上观察到一个清晰的缩小的像。 (1)该凸透镜焦距的范围是多少？ (2)保持凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜靠近，当蜡烛距凸透镜10cm时，光屏上可以观察到清晰的倒立等大的像，则当蜡烛距凸透镜9cm时，光屏距离凸透镜的距离范围是多少？ 24．(24-25八上·北京顺义区·期末)用激光器向月球发射激光信号，后接收到从月球返回的信号，已知光在真空中的传播速度为，求： (1)月地距离； (2)一辆汽车以30m/s的速度不停的行驶，行驶完月地距离所用的时间。 七、综合题 25．(24-25八上·广东广州黄埔区·期末)如图所示的杯中有水，杯底有一块漂亮的小石头（未画出），一束激光照射到水面上。 (1)画出这束激光的反射光线 ； (2)画出这束激光进入水中的大致光路 ； (3)逐渐往杯中加水，杯底的光斑会向 （选填“左”或“右”）移动； (4)两个同学想用激光笔去照亮水底小石头，小华往他看到的石头的方向照射，小明往他看到的石头的下方照射，能照亮小石头的是 （选填“小华”或“小明”）。 八、科普阅读题 26．(24-25八上·山西晋中太谷县·期末)阅读短文，回答问题。 近视眼激光矫正术 近视眼激光手术是临床常用的矫正近视的手术，主要是利用激光能够精确切削组织的特性，用光束重塑角膜曲率，从而达到矫正近视的目的。治疗近视眼使用的是准分子激光，它是一种能够精确聚焦和控制的紫外线光束，其切削精度非常高，每个光脉冲切削深度为0.2微米（1米=106微米）。准分子激光是冷光源，不会产生热量，因而对切削部分的周围组织不会造成损伤。 激光治疗是在电脑控制下进行的，医生在治疗前将近视度数输入电脑，由电脑来控制切削的范围和深度，指挥激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上，在角膜中心削出一个光滑的平面，每个脉冲切除一薄层中心角膜组织，多个脉冲照射到角膜组织上以后，使角膜曲率变平，矫正原有屈光误差，使患者看到清晰的物体。 (1)医生用准分子激光刀切削时，不会对切削部分周围的组织造成损伤。原因是 。 (2)利用激光切削角膜，使角膜曲率 ，让晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变 （选填“大”或“小”），会使成在视网膜前的像再次落在视网膜上。 27．(24-25八上·江苏徐州·期末)阅读短文，回答文后问题。 数码相机 数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品，它同普通照相机不同之处，在于它没有底片，而是通过一个特殊的感光层CCD，将图像的光信号转化成为数字信号记录下来。数码相机的镜头是一个透镜组，透镜组的焦距大小可以调节。拍照时，相机到景物有一定距离，快门打开，景物的光通过镜头进入相机，通过镜头成像在CCD上。对于已经制造好的镜头，直径是一定的，在镜头后面设置一个开孔大小可控的光阑，可以起到控制镜头通光量的作用，这个装置叫做光圈。 (1)数码相机的镜头相当于一个 透镜。 (2)数码相机的成像特点是（  ） A．倒立放大实像 B．倒立缩小实像 C．正立放大实像 D．正立缩小实像 (3)拍照时，光圈开孔变小，相机所成像的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)拍照时，要想使照片上的景物变大一些，相机到景物的距离不变，可以调节镜头的焦距变 。 一、单选题 1．下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是（　　） A．一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的 B．半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因 C．可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源 D．露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因 2．如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B．该投影灯的成像原理与照相机相同 C．调小镜头与图片的距离图案变小 D．地面上看到的是放大的虚像 3．关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光比声音传播速度慢 C．光在水中的传播速度是3×108m/s D．光在同种均匀介质中沿直线传播 4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（　　） A．实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像 C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像 D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上仍能承接到像 5．2023年12月1日起，执行新的《食用农产品市场销售质量安全监督管理办法》，市场全面禁用生鲜灯。某超市的切片西瓜原来用红色光照射，现在统一用白光照射．在白光照射下，呈现绿皮、黑籽、红瓤的切片西瓜，原来在红色光照射下，呈现（    ） A．黑皮、红籽、红瓤 B．绿皮、黑籽、红瓤 C．黑皮、黑籽、红瓤 D．黑皮、黑籽、黑瓤 6．如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 7．在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是（　　） 实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm 1 20 倒立、等大、实像 2 30 15 3 15 倒立、放大、实像 30 A．第1次实验的像距为20cm B．第2次实验成倒立、缩小的实像 C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同 D．若物距是12cm，物体通过透镜所成的像是虚像 8．在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（　　） A．如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变 B．如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像 C．如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半 D．如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称 9．如图所示，若要让反射光线射中天花板上的新目标，下列方法可行的是（　　） A．将平面镜水平向右平移一段距离 B．将平面镜竖直向上平移一段距离 C．将平面镜绕O点逆时针转动一定角度 D．将激光笔的入射光绕O点逆时针转过一定角度 三、填空题 10．如图甲所示，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ，曲线②对应的是 线。 11．夜幕降临，横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨，桨声灯影里，夜色让人陶然而醉，正所谓“锦江灯月遥相近，烟火市井三千年”。如图，水中“灯影”是由于光的 形成的；若锦江水面上涨，水中“灯影”到水面的距离变 。 12．据专家介绍，12~18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像原理，应佩戴 （选填“丙”或“丁”）图的眼镜进行矫正。 13．小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜 书本（选填“远离”或“靠近”），凸透镜和书本的距离应满足的条件是 。 14．摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于 （填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会 （选填“变小”“不变”“变大”）。 四、作图题 15．如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请画出： （1）入射光线a经凸透镜的折射光线； （2）折射光线b对应的入射光线。 16．如图所示，水槽内装满水，槽底有一点光源S，紧贴右侧槽壁竖直固定一平面镜。S发出的一条光线经水面折射，又经平面镜反射后过P点。 (1)画出P点在平面镜中所成的像； (2)将S点到P点的光路图补充完整。 五、实验题 17．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； （2）利用图乙所示的装置进行探究； ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ； （3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： ； （4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 18．在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下： ①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ； ②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置； ③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 ，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的 ； ④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 透镜； ⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。 ⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。 19．某同学利用如图所示的装置及完全相同的电子蜡烛A、B等器材，探究物体在平面镜中成像时像距与物距是否有关。其中薄透明玻璃板与水平纸面垂直。主要实验步骤如下： (1)将点亮的A放在玻璃板前，用刻度尺测量 ；将未点亮的B放在玻璃板后，不断调整B的位置，直到从各个角度观察B与A的像 ，用刻度尺测量B到玻璃板的距离。将实验数据记录在表格中； (2)改变 ，仿照步骤（1）再做1次实验，将实验数据记录在表格中。 六、计算题 20．凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是。 （1）当一个物体距离凸透镜u＝20cm时，另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像，此凸透镜的焦距是多少？ （2）如图所示是根据每次成实像时的物距u，物像间距L 画出的图像（以f为长度单位），在物理学中，用像距v和物距u的比值来表示凸透镜的放大率m，即，且m＞1时成放大的像，m＜1时成缩小的像，请你通过计算判断，当u＝3f时，凸透镜能成放大还是缩小的像？ 七、综合题 21．如图，凸透镜的光心在0cm处，物体MN上M发出的光线b经过光心，M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。    ①画出b经过光心后的光线； ②该凸透镜的焦距为 cm；MN经凸透镜成的像相对于MN是 （选填“放大”“缩小”“等大”）、 （选填“正立”“倒立”）的像。 22．魔术师通过魔术箱为我们展现神奇的魔术，而它背后则是奇妙的物理原理，请你运用所学知识尝试揭秘。 (1)如图甲是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱。把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块 （选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为 度； (2)图乙也是一只魔术箱，同一水平线上箱的左右两侧各有一个小孔，一束光从左侧小孔射入、右侧小孔射出，现将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好与入射光线位于同一高度，光仍从右孔射出，丙图三种设计方案中不能完成该魔术的有 。若魔术箱内只使用平面镜，则至少要 块。 八、科普阅读题 23．阅读短文，回答问题。 光纤的奥秘 光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号，光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃纤维，这是为什么呢？如图甲所示，以某种玻璃为例，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上，可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中，此时折射角大于入射角；另一部分光线反射入玻璃砖内；逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象。并非光线在任何界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到光纤包层处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄漏到光纤外，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。 (1)图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）折射角； (2)图乙中，当入射角逐渐增大时_______； A．折射角逐渐增大，反射角逐渐减小 B．折射角逐渐减小，反射角逐渐增大 C．折射光线逐渐增强，反射光线逐渐减弱 D．折射光线逐渐减弱，反射光线逐渐增强 (3)光从空气进入玻璃时，增大入射角 （选填“有可能”或“不可能”）发生全反射； (4)如图丁所示若增大射向B点的入射光线AB的入射角时，C点将向 （选填“左”或“右”）侧移动，CD光线的入射角将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），光在光纤内的传播时间将 （选填“变长”“不变”或“变短”） 24．近视眼矫正的福音可调式眼镜。 如1图：人类的眼睛很像一架照相机；如2图，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的薄厚程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；如3图所示，一项被称作“可调式眼镜”的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变；如4图所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化。 （1）由短文可知，人的眼睛是通过调节晶状体的 ，从而改变晶状体的焦距来获得清晰倒立、 （选填“缩小”或“放大”）的实像；其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是帮助我们看清 （选填“不同距离”或“不同大小”）的物体。 （2）2图是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成 （选填“远”或“近”）视眼，当他看远处物体时，像会成在视网膜的 （选填“前”或“后”）方。 （3）按如4图所示，近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向 （选填“左”或“右”）移动，直至看清物体，若患者的眼镜度数是500度，此时眼镜的焦距是 m。 眼睛的焦距为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 第3章 光和眼睛 一、单选题 1．(24-25八上·广东茂名直属学校·期末)关于古诗文中蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“楼台倒影入池塘”，“楼台倒影”是由光的反射形成的 B．“一石击破水中天”，“水中天”是由光的折射形成的 C．“潭清疑水浅”是由光的直线传播形成的 D．“绿树阴浓夏日长”，“树阴”是由光的折射形成的 【答案】A 【解析】AB．“楼台倒影”、“水中天”都是平面镜成像现象，此时平静的水面相当于镜面。这是光的反射形成的。故A正确，B错误； C．“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光从水底斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。人逆着进入眼中的折射光线看去所看到的位置比实际位置浅。故C错误； D．树阴是树木的影子，由于光的直线传播，光射到不透明物体上被挡住，在不透明物体后面光照射不到的地方出现黑暗区域即影子，故D错误。 故选A。 2．(24-25八上·陕西西安高新第一中学·期末)有些轿车的可视倒车影像系统是在车尾牌照的上方装一个摄像头（图中箭头处），当汽车挂上倒挡时，倒车影像系统自动启动，拍摄下的图像显示在屏上。则下列说法正确的是（　　） A．倒车过程中，车后物体显示在屏中的像越来越大 B．该系统的成像原理与小孔成像原理一致 C．成像时物体距摄像头的距离在摄像头的一倍焦距到二倍焦距之间 D．车后的物体通过摄像头能成放大的像 【答案】A 【解析】A．凸透镜成实像时，物近像远像变大，倒车过程中，物距减小，像距变大，则显示在屏中的像越来越大，故A正确； B．小孔成像的原理是光的直线传播；而摄像头的成像原理是光的折射，两者的成像原理不同，故B错误； CD．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成倒立、缩小的实像，成像时物体距摄像头的距离在摄像头的二倍焦距以外，故CD错误。 故选A。 3．(24-25八上·江西南昌·期末)如图展示的现象中，是由光的折射形成的是（    ） A．山峦倒影 B．树下光斑 C．光的色散 D．拐弯处镜中的像 【答案】C 【解析】A．山峦倒影其实就是平静水面上出现山峦的像，这是由于光的反射形成的。平静的水面就像一面镜子，当光照射到山峦上，山峦反射的光再照射到水面，水面又将光反射回来，从而在水面上形成了山峦的虚像。所以山峦倒影不是由光的折射形成的，故A不符合题意； B．树下光斑是太阳通过树叶间的小孔在地面上形成的像。这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，太阳发出的光沿直线传播，通过小孔后在地面上形成太阳的实像，这就是小孔成像原理。所以树下光斑也不是光的折射形成的，故B不符合题意； C．光的色散是指复色光分解为单色光的现象。当太阳光通过三棱镜时，由于不同颜色的光在三棱镜中的折射程度不同，从而使太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光，这是典型的光的折射现象。所以光的色散是由光的折射形成的，故C符合题意； D．拐弯处的镜子通常是凸面镜，凸面镜成像也是利用光的反射原理。凸面镜可以扩大视野，光照射到物体上，物体反射的光再照射到凸面镜上，凸面镜将光反射后形成物体的虚像。所以拐弯处镜中的像不是光的折射形成的，故D不符合题意。 故选C。 4．(24-25八上·江西南昌·期末)如图是南昌西站的检票口人脸识别机器，乘客通过“刷脸”进出站台。下列说法正确的是（    ） A．“刷脸机”的摄像头相当于一个凹透镜 B．人在“刷脸机”里所成的像无法用光屏承接 C．“刷脸”同学距离摄像头越近，所成的像越大，像距也越大 D．“刷脸机”的摄像头镜头成像原理与放大镜相同 【答案】C 【解析】人脸识别机器成像的特点遵循凸透镜成像规律，所以“刷脸机”的摄像头相当于一个凸透镜；人在“刷脸机”里所成的像是倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同，因为是实像，所以可以被光屏承接；“刷脸”同学距离摄像头越近，则物距变小，根据“物近像远像变大”的特点，此时所成的像变大，像距也变大。综上所述，C正确，ABD错误。 故选C。 5．(24-25八上·贵州黔东南苗族侗族·期末)如图所示，在一个空碗中放一枚硬币。保持坐姿不变，将装有硬币的空碗向前推，直到刚好看不到碗底的硬币。但如果慢慢往碗中倒水，在同一个观察位置又能看到碗中的硬币了。能正确解释此现象的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】这一现象的原理是光的折射：硬币反射的光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折，从而进入人的眼睛，使人看到硬币的虚像。 A．光线从水斜射入空气，折射角小于入射角，折射角大小不符合规律，故A不符合题意； B．光线从水斜射入空气，折射角大于入射角，符合光的折射规律，故B符合题意； C．光线方向错误（指向水中），且折射光线与入射光线在法线同侧，故C不符合题意； D．光线方向错误（指向水中），折射光线向法线偏折（折射角小于入射角），不符合规律，故D不符合题意。 故选B。 6．(24-25八上·贵州黔东南苗族侗族·期末)“眼睛是心灵的窗户”。近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。如图所示，下列关于近视眼成因及其矫正图正确的是（　　） A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】A 【解析】近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，导致远处物体的像成在视网膜的前方。所以当近视眼看远处物体时，像成在视网膜前方，凹透镜对光线有发散作用，能使像后移，正好落在视网膜上，因此近视眼要使用凹透镜矫正，凹透镜的中间薄两边厚；远视眼是晶状体太薄，折光能力太弱或者眼球在前后方向上太短，观察近处物体时，像成在视网膜的后方，为了使光线提前会聚，应使用凸透镜矫正，凸透镜是中间厚两边薄。因此①表示的是近视眼成因，④是近视眼的矫正图；②表示的是远视眼成因，③是远视眼的矫正图，故A正确，BCD错误。 故选A。 7．(25-26八上·黑龙江兰西县北安中学·期末)2025年“苏超”足球半决赛，迎来了足球转播史上首位“机器人摄像师”，关于该镜头的光学原理，下列说法正确的是（　　） A．镜头对光线有发散作用 B．拍摄时，足球通过镜头成的是正立、放大的虚像 C．足球离镜头越近，屏幕上成的像越大 D．为了拍摄到更广阔的赛场画面，应将镜头靠近赛场 【答案】C 【解析】A．摄像机在拍摄时相当于照相机，因此镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； B．根据凸透镜成像的规律可知，拍摄时，足球在二倍焦距以外，此时通过镜头成的是倒立缩小的实像，故B错误； C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小，因此足球离镜头越近，物距越小，则像距越大，像越大，所以屏幕上成的像越大，故C正确； D．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小，为了拍摄到更广阔的赛场画面，即像变小，因此应将镜头远离赛场，故D错误。 故选C。 8．(24-25八上·福建南平·期末)《福建省消防条例》规定：禁止携带电动自行车和电动摩托车及其电池进入电梯轿厢。某小区电梯内的摄像头能将违规行为拍摄成像并发出警报，如图，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则该凸透镜的焦距可能为（　　） A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm 【答案】B 【解析】摄像头凸透镜成倒立缩小的实像，物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以解得，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、多选题 9．(24-25八上·江西南昌·期末)如图甲是小辉同学利用自制水透镜模拟视力矫正的实验。已知水透镜的水减少后对光的会聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或使水透镜的水减少，像变清晰。则（    ） A．该眼镜为近视眼镜 B．未矫正时，模拟光路图如图乙所示 C．矫正前后，像均为实像 D．图乙中晶状体P对光的会聚作用比正常眼睛弱 【答案】ABC 【解析】A．根据题意可知，水透镜的水稍减少，对光的会聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或者使水透镜的水稍减少，像变清晰，说明该眼镜对光有发散作用，为近视眼镜，故A符合题意； B．根据题意可知，水透镜的水稍减少，对光的会聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或者使水透镜的水稍减少，像变清晰，可知成像在视网膜的前方，未矫正时，模拟光路图如图乙，故B符合题意； C．由于矫正前后，像都能呈现出来，则可知像均为实像，故C符合题意； D．由于成像在视网膜的前方，可知图乙中晶状体P对光的会聚作用比正常眼睛强，故D不符合题意。 故选ABC。 10．(24-25八上·云南昭通·期末)以下是与物理知识相关的一些情景。关于其中所涉及的知识分析正确的是（　　） A．图甲中日晷能较准确地显示时间，应用了光的直线传播原理 B．图乙中在三音石上拍手，可听到多次回音，利用了光的折射 C．图丙中音乐芯片传出的声音越来越小，推出声音的传播需要介质 D．图丁中光屏上出现彩色的光带，说明白光是由各种色光混合而成 【答案】ACD 【解析】A．日晷通过影子的位置显示时间，影子的形成应用了光的直线传播原理，故A正确； B．回音壁听到多次回音，是利用了声音的反射（回声），并非光的折射，故B错误； C．向外抽气时，玻璃罩内介质减少，音乐芯片声音变小，由此可推出声音的传播需要介质，故C正确； D．白光经三棱镜分解为彩色光带（光的色散），说明白光是由各种色光混合而成的复色光，故D正确。   故选 ACD。 三、填空题 11．(24-25八上·河北石家庄裕华区石家庄第四十中学·期末)光斜射到空气和某种透明物质的界面时，同时发生反射和折射现象，光路如图所示。其中折射角是 度， （选填“上方”“下方”“左侧”或“右侧”）是空气。 【答案】 60 左侧 【解析】[1][2]根据反射光线与入射光线关于法线具有对称性，由图可知，AD是两种物质的分界面，BF是法线。由于折射光线与入射光线分别位于法线的两侧，则OC一定是折射光线，故GO是入射光线，OE是反射光线。由图可知，入射角为，折射角为，由于折射角大于入射角，根据光折射时总是“空气中角大”可知，分界面AD的左侧是空气。 12．(24-25八上·广东汕尾·期末)光在真空中的传播速度约是 m/s；已知织女星发出的光要经过大约才能到达地球，由此可知织女星距离地球大约 m。如题图所示，让一束太阳光穿过狭缝射到三棱镜上，在另一侧的白纸屏上会形成一条彩色的光带，这个现象称为光的 现象。 【答案】 色散 【解析】[1]通常情况下，真空中的光速可近似取为。 [2]以真空中的光速从织女星到达地球的路程为 [3]太阳光是白光，它通过三棱镜后被分解成各种颜色的光并形成彩色光带的现象叫光的色散。 13．(25-26八上·宁夏银川第三十三中学·期末)每到3月，向北迁徙的红嘴鸥都会如约而至，在宁夏银川市北塔湖，上千只红嘴鸥在湖面飞翔、嬉戏，一只红嘴鸥在距水面10m飞行，若湖水深5m，则这只红嘴鸥在湖中所成的像与它的距离为 m，它向湖面靠近的过程中，像的大小 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 20 不变 【解析】[1]由平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等，所以“倒影”与红嘴鸥到水面的距离相等，红嘴鸥距水面10m，则 “倒影”到水面的距离也是10m，因此“倒影”到红嘴鸥的距离为20m。 [2]由平面镜成像的特点可知，像与物体等大，所以当红嘴鸥向湖面靠近的过程中，它的像的大小不变。 14．(25-26八上·宁夏银川第三十三中学·期末)把一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜10cm处得到最小最亮的光斑，将点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处，经凸透镜所成的像是( ) A．正立放大的虚像     B．倒立放大的实像       C．倒立缩小的实像      D．正立放大的实像 理由： 。 【答案】 B 见解析 【解析】[1][2]根据平行光测焦距，把一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜10cm处得到最小最亮的光斑，最小最亮的光斑到凸透镜的距离，就是该凸透镜的焦距，即；点燃的蜡烛到凸透镜的距离，就是物距，即；由于，根据凸透镜成像的特点可知，此时成倒立、放大的实像。 故选B。 15．(25-26八上·黑龙江兰西县北安中学·期末)探究“平面镜成像的特点”：为了便于观察，该实验最好在较 （选填“明亮”或“较暗”）的环境中进行。实验中采用 （选填“薄”或“厚”）平板玻璃作为平面镜，成的像是 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 较暗 薄 虚 【解析】[1]在较亮的环境中进行实验，我们观察到的像将不是很明显，而在较暗的环境中，点燃的蜡烛所成的像会比较清晰，有利于观察。 [2][3]玻璃板的前后两个面都会反射光，若玻璃板较厚，则我们会观察到两个像，影响实验效果，所以应采用薄玻璃板。平面镜所成的像是虚像，所以平板玻璃作为平面镜，成的像是虚像。 16．(24-25八上·福建南平·期末)小南用两个完全相同的棋子探究平面镜成像特点，如图。将玻璃板 架在水平桌面上，在玻璃板前放置棋子A，移动玻璃板后的棋子B，发现棋子B与棋子A的像完全重合，说明像与物大小 。 【答案】 垂直/竖直 相等 【解析】[1]玻璃板一定竖直放置在水平桌面上，即与水平桌面垂直，否则所成像会偏上或偏下，像与物无法重合，不便于确定像的位置。 [2]使用两个完全相同的棋子，当棋子B与棋子A的像完全重合时，说明像与物的大小是相等的。 17．(24-25八上·广东汕尾·期末)题图是平静的湖里盛开的荷花，我们能看见它是由于荷花 （选填“发出”或“反射”）的光进入我们的眼睛，我们能从不同方向看到停留在荷花上的蜻蜓，是由于光照到蜻蜓上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射，这种反射 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 【答案】 反射 漫 遵循 【解析】[1][2][3]荷花本身不发光，不是光源。我们能从不同方向看到本身不发光的荷花，是因为光在荷花表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故，在反射现象中，每一条光线都遵循光的反射定律。 18．(24-25八上·河南鹤壁·期末)如图所示，一束光与水平面成角射来，小孙想利用一块平面镜将此束光竖直反射入一口井中，则镜面与其左侧水平面夹角大小应为 度；按照设想放好镜面后，这束光由空气射入井内平静的水中，光的传播速度将 （选填“会”或“不会”）发生改变。 【答案】 60 会 【解析】[1]由题意可知，反射光线竖直射入井中，则反射光线与入射光线的夹角为 根据光的反射定律可知，入射角为60°，入射光线与镜面的夹角为 则镜面与其左侧水平面夹角大小为 [2]光在不同介质中的传播速度不同， 且光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度，故这束光由空气射入平静的水中时，光的传播速度会发生变化。 四、作图题 19．(24-25八上·新疆巴音郭楞蒙古·期末)(1)有一束光线从空气中射向空气和水的分界面上的O点，OA为反射光线，请在图中作出反射光线OA的入射光线并标出入射角的大小。 (2)一名潜水员潜水时，水面上有一只小鸟S，是潜水员看到的小鸟的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到小鸟S的光路图。 (3)请在图中画出入射光线经过两个透镜的光路图。（其中是透镜的焦点，是透镜的焦点） 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由图可知，反射光线OA与分界面的夹角为30°，过点O作分界面的垂线即为法线，反射光线与法线的夹角为反射角90°-30°=60° 根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此入射角为60°，入射光线与法线的夹角为入射角，作出入射光线如图所示： （2）水面上小鸟S反射的光线从空气射入水中会发生折射，根据折射定律，光从空气射入水中，入射角大于折射角，折射光线进入潜水员的眼睛，潜水员逆着光线看过去，看到小鸟的像点，光路图如下图所示： （3）根据凹透镜的特殊光线规律，入射光线过凹透镜另一侧的虚焦点，经过凹透镜折射后将平行于主光轴射出。射出的光线照射到凸透镜上，成为凸透镜的入射光线，根据凸透镜的特殊光线规律，平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚到凸透镜的焦点，光路图如下所示： 五、实验题 20．(24-25八上·福建南平·期末)小南用图甲的装置“探究凸透镜成像规律”。 (1)实验前应点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使三者的中心在 ，当蜡烛、凸透镜、光屏在图甲的位置时，光屏上出现了等大清晰的像。当蜡烛移到35cm刻度处时，向 移动光屏到适当的位置，可在光屏上得到一个清晰的像， 就是利用这个原理制成的（选填“照相机”或“投影仪”）。 (2)实验一段时间后，原来在光屏中心的像向上移动，如图乙。应将蜡烛向 （选填“上”或“下”）调整，可让像重新回到光屏中心。 【答案】(1) 同一高度 右 投影仪 (2)上 【解析】（1）[1]为使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在同一高度。 [2][3]当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此时物距等于像距，物体在二倍焦距处，此凸透镜的焦距为 当蜡烛移到35cm刻度处时，蜡烛向右移动，根据凸透镜成像时物和像同方向移动的特点，故应将光屏向右移动适当距离，此时物距，在一倍焦距和二倍焦距之间，可在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像，成像原理与投影仪相同。 （2）实验一段时间后，蜡烛变短，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，由于蜡烛成上下、左右颠倒的像，要让像重新回到光屏中心，可以向上调节蜡烛。 21．(24-25八上·福建南平·期末)在探究光的反射定律时，小南进行了如图的实验： (1)先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直放在平面镜上，应选择表面 （选填“光滑”或“粗糙”）的硬纸板； (2)小南让一束光EO贴着硬纸板射到平面镜上，在硬纸板上会看到反射光OF。为了进一步确定反射光的位置，他将硬纸板的右侧沿PQ剪开，将硬纸板的上半部分向后折，如图乙，发现右侧硬纸板的 （选填“上半部分”或“下半部分”）看不到反射光。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 内； (3)小南再将甲实验中的纸板沿ON对折，发现描绘的反射光OF与入射光EO完全重合，就得出反射角等于入射角的结论。请你指出实验中的不足之处是 。 【答案】(1)粗糙 (2) 上半部分 同一平面 (3)实验次数太少，实验结论具有偶然性 【解析】（1）白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射，从不同的角度都能够观察到光线。 （2）[1][2]将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线，而上部不会看到反射光线，此实验现象说 明反射光线、入射光线和法线在同一平面。 （3）因为一次实验具有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。 22．(24-25八上·四川宜宾·期末)小华同学利用如图所示装置进行“探究平面镜成像的特点”的实验： (1)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的是便于 ； (2)实验时，小华在玻璃板前放一支点燃的蜡烛甲，还要在玻璃板后面放一支与甲完全相同但未点燃的蜡烛乙。这是为了便于比较像和物的 关系； (3)小华在寻找蜡烛甲的像的位置时，应在放有蜡烛 （选填“甲”或“乙”）的一侧观察； (4)在确定了蜡烛甲的像的位置后，要再次移动蜡烛，这样多做几次实验的目的是 ； (5)如果移去蜡烛乙，并在此位置放一光屏，则光屏上 出现蜡烛甲的像（选填“会”或“不会”），说明平面镜成的是 像（选填“实”或“虚”）； (6)如果小华在寻找蜡烛甲的像的位置时，无论怎样沿水平桌面移动蜡烛乙，都不能使它与蜡烛甲的像完全重合。经检查，桌面宽度足够，甲乙两支蜡烛完全相同且与桌面垂直放置。则可能的原因是 ； (7)平面镜成像的原理是 。 【答案】(1)确定像的位置 (2)大小 (3)甲 (4)得出普遍规律 (5) 不会 虚 (6)玻璃板未与桌面垂直 (7)光的反射 【解析】（1）玻璃既能透光，又能反光，既可以看到前面物体在后面成的像，又可以看到后面的物体，便于确定像的位置。 （2）实验时，小华在玻璃板前放一支点燃的蜡烛甲，在玻璃板后面放另一支未点燃的蜡烛乙，这两只蜡烛完全相同，若替代像的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，则说明像与物体等大，故选用两个完全相同的蜡烛的目的是便于比较像和物体的大小关系，使用了等效替代法。 （3）小华在寻找蜡烛甲的像的位置时，眼睛应在玻璃板放有蜡烛甲这一侧观察，是甲发出的光线经过平面镜反射，人眼逆着折射光线看到像，反射光线集中在甲这一侧，故观察时眼睛应在玻璃板放有蜡烛甲这一侧观察。 （4）在确定了蜡烛甲的像的位置后，要再次移动蜡烛，多做几次实验，这样可以避免偶然性，得到普遍规律。 （5）[1][2]平面镜成像原理是光的反射，是反射光线的延长线形成的，无法用光屏承接，故在光屏上看不到像，说明平面镜成的是虚像。 （6）小华在寻找蜡烛甲的像的位置时，无论怎样沿水平桌面移动蜡烛乙，都不能使它与蜡烛甲的像重合，说明像可能偏上或者偏下，可能的原因是玻璃板没有竖直放在水平桌面上。 （7）平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点所在位置，并非实际光线成形成的，因此平面镜成像的原理是光的反射。 六、计算题 23．(24-25八上·江西南昌雷式学校·)如图，将蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上观察到一个清晰的缩小的像。 (1)该凸透镜焦距的范围是多少？ (2)保持凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜靠近，当蜡烛距凸透镜10cm时，光屏上可以观察到清晰的倒立等大的像，则当蜡烛距凸透镜9cm时，光屏距离凸透镜的距离范围是多少？ 【答案】(1)3cm＜f＜6cm (2)大于10cm 【解析】（1）如图，当物距为20cm且成缩小的实像时，根据凸透镜成像规律，说明蜡烛在2f以外，即，像距在f与2f之间，即 由此得出， 得， 综合可得。 （2）当蜡烛距凸透镜10cm时恰好成倒立等大的实像，根据凸透镜成像规律，可知 故，将蜡烛再移至9cm时，物距u落在f与2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，像距v必大于2f，即 因此光屏应置于透镜10cm以外才能接收到清晰的实像。 24．(24-25八上·北京顺义区·期末)用激光器向月球发射激光信号，后接收到从月球返回的信号，已知光在真空中的传播速度为，求： (1)月地距离； (2)一辆汽车以30m/s的速度不停的行驶，行驶完月地距离所用的时间。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）月地距离为 （2）一辆汽车以30m/s的速度不停的行驶，行驶完月地距离所用的时间为 七、综合题 25．(24-25八上·广东广州黄埔区·期末)如图所示的杯中有水，杯底有一块漂亮的小石头（未画出），一束激光照射到水面上。 (1)画出这束激光的反射光线 ； (2)画出这束激光进入水中的大致光路 ； (3)逐渐往杯中加水，杯底的光斑会向 （选填“左”或“右”）移动； (4)两个同学想用激光笔去照亮水底小石头，小华往他看到的石头的方向照射，小明往他看到的石头的下方照射，能照亮小石头的是 （选填“小华”或“小明”）。 【答案】(1) (2) (3)右 (4)小华 【解析】（1）过入射点作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线，如图所示： （2）根据折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线。如图所示： （3）当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。 （4）根据光路可逆原理，光从空气斜射入水中发生折射，当光从水中斜射入空气中时也会发生折射，且光路可逆。人眼看到小石子的像，那么沿着看到像的方向照射激光，激光会沿着原来光从小石子到眼睛的相反路径传播，从而照亮小石子，所以应向看到小石子的正方向照射，即小华能照亮小石子。小明和小华用激光照射的光路如图所示： 八、科普阅读题 26．(24-25八上·山西晋中太谷县·期末)阅读短文，回答问题。 近视眼激光矫正术 近视眼激光手术是临床常用的矫正近视的手术，主要是利用激光能够精确切削组织的特性，用光束重塑角膜曲率，从而达到矫正近视的目的。治疗近视眼使用的是准分子激光，它是一种能够精确聚焦和控制的紫外线光束，其切削精度非常高，每个光脉冲切削深度为0.2微米（1米=106微米）。准分子激光是冷光源，不会产生热量，因而对切削部分的周围组织不会造成损伤。 激光治疗是在电脑控制下进行的，医生在治疗前将近视度数输入电脑，由电脑来控制切削的范围和深度，指挥激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上，在角膜中心削出一个光滑的平面，每个脉冲切除一薄层中心角膜组织，多个脉冲照射到角膜组织上以后，使角膜曲率变平，矫正原有屈光误差，使患者看到清晰的物体。 (1)医生用准分子激光刀切削时，不会对切削部分周围的组织造成损伤。原因是 。 (2)利用激光切削角膜，使角膜曲率 ，让晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变 （选填“大”或“小”），会使成在视网膜前的像再次落在视网膜上。 【答案】(1)准分子激光是冷光源 (2) 变平 大 【解析】（1）由文中信息可知，准分子激光是冷光源，不会产生热量，因而对切削部分的周围组织不会造成损伤。 （2）[1][2]利用激光切削角膜，使角膜曲率变平，即让晶状体和角膜构成的“凸透镜”的焦距变大，对光的折射能力减弱，可以让像成在视网膜上。 27．(24-25八上·江苏徐州·期末)阅读短文，回答文后问题。 数码相机 数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品，它同普通照相机不同之处，在于它没有底片，而是通过一个特殊的感光层CCD，将图像的光信号转化成为数字信号记录下来。数码相机的镜头是一个透镜组，透镜组的焦距大小可以调节。拍照时，相机到景物有一定距离，快门打开，景物的光通过镜头进入相机，通过镜头成像在CCD上。对于已经制造好的镜头，直径是一定的，在镜头后面设置一个开孔大小可控的光阑，可以起到控制镜头通光量的作用，这个装置叫做光圈。 (1)数码相机的镜头相当于一个 透镜。 (2)数码相机的成像特点是（  ） A．倒立放大实像 B．倒立缩小实像 C．正立放大实像 D．正立缩小实像 (3)拍照时，光圈开孔变小，相机所成像的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)拍照时，要想使照片上的景物变大一些，相机到景物的距离不变，可以调节镜头的焦距变 。 【答案】(1)凸 (2)B (3)不变 (4)大 【解析】（1）数码相机的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能使景物的光会聚成像在感光层 CCD 上。 （2）当物距在二倍焦距以外像距在一倍和二倍焦距之间时，此时是相机成像的原理，成倒立缩小的实像，故B符合题意，ACD不符合题意． 故选B。 （3）光圈的作用是控制镜头通光量，而像的大小由物距和焦距决定。拍照时，光圈开孔变小，只是改变了进光量，物距和焦距不变，所以相机所成像的大小不变。 （4）根据凸透镜成像规律，物距不变时，焦距越大，像越大。拍照时，相机到景物的距离（物距）不变，要想使照片上的景物变大一些，应调节镜头的焦距变大（长） 。 一、单选题 1．下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是（　　） A．一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的 B．半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因 C．可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源 D．露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因 【答案】B 【解析】A．水中的“夕阳”是由于光的反射所形成的虚像，故A错误； B．人眼看到不透明物体的颜色是物体所反射的光的颜色，人看江面时，江面相当于不透明物体，其呈现出红色是江面反射红光所导致的，故B正确； C．月亮的光是反射太阳发出的光，月亮本身不会发光，因此月亮不是自然界中的光源，故C错误； D．露珠特别明亮是因为露珠表面光滑，发生了镜面反射，将大部分光线反射进入眼中，故D错误。 故选B。 2．如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B．该投影灯的成像原理与照相机相同 C．调小镜头与图片的距离图案变小 D．地面上看到的是放大的虚像 【答案】A 【解析】A．不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面向各个方向反射即发生了漫反射，故A正确； B．该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像，应用了当凸透镜成实像时，物体位于一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立放大的实像，与照相机原理不同，故B错误； C．凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也变会变大，故调小镜头与图片的距离图案变大，故C错误； D．地面上能看到放大的图案，是实像，故D错误。 故选A。 3．关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光比声音传播速度慢 C．光在水中的传播速度是3×108m/s D．光在同种均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【解析】A．光的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．光在空气中的传播速度约为，声音在空气中的传播速度约为，故B错误； C．光在真空的传播速度约为，在水中的传播速度小于在真空的传播速度，约为真空中传播速度的，故C错误； D．由光的传播规律可知，光在同种均匀介质中沿直线传播，故D正确。 故选D。 4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（　　） A．实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像 C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像 D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上仍能承接到像 【答案】C 【解析】AB．如图，物距和像距 联立以上两式解得 凸透镜的焦距不可能为10cm，此时物距大于像距，光屏上成倒立、缩小到实像，故AB不符合题意； C．将蜡烛和光屏的位置互换，物距和像距互换，根据光路可逆可知，光屏上仍能承接到倒立放大的实像，故C正确； D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，物距为5cm，小于焦距，此时烛焰成虚像，光屏上不能承接到像，故D不符合题意。 故选C。 5．2023年12月1日起，执行新的《食用农产品市场销售质量安全监督管理办法》，市场全面禁用生鲜灯。某超市的切片西瓜原来用红色光照射，现在统一用白光照射．在白光照射下，呈现绿皮、黑籽、红瓤的切片西瓜，原来在红色光照射下，呈现（    ） A．黑皮、红籽、红瓤 B．绿皮、黑籽、红瓤 C．黑皮、黑籽、红瓤 D．黑皮、黑籽、黑瓤 【答案】C 【解析】不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的，如果一个物体呈现某种颜色，那么它只反射那种颜色的光，而吸收其他所有颜色的光。白光下的切片西瓜颜色：绿皮、黑籽、红瓤。这意味着西瓜皮反射绿光，吸收其他颜色的光；西瓜籽不反射任何光，以至于看起来是黑色的；西瓜瓤反射红光，吸收其他颜色的光。则在红色光照射下：西瓜皮：由于它只反射绿光，所以西瓜皮在红色光照射下会吸收所有红色光，不反射任何光，因此看起来是黑色的；西瓜籽：它本身就不反射光（或反射很少的光），所以在任何颜色的光照射下看起来都是黑色的。在红色光照射下，它同样会吸收所有红色光，看起来是黑色的。西瓜瓤：它反射红光，所以在红色光照射下，它会反射大量的红色光，看起来是红色的。综上所述，原来在红色光照射下，切片西瓜会呈现黑皮、黑籽、红瓤的颜色。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】ABD．由图知，折射光线相对于入射光线是发散的；凹透镜对光线有发散作用，ABD是凹透镜，故ABD不符合题意； C．入射光线经透镜折射后变得会聚，凸透镜对光线有会聚作用，所以C是凸透镜，故C符合题意； 故选C。 二、多选题 7．在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是（　　） 实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm 1 20 倒立、等大、实像 2 30 15 3 15 倒立、放大、实像 30 A．第1次实验的像距为20cm B．第2次实验成倒立、缩小的实像 C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同 D．若物距是12cm，物体通过透镜所成的像是虚像 【答案】AB 【解析】A．当物距为20cm时，成倒立、等大的实像，则物距等于二倍焦距，即f=10cm，此时像距等于物距，也为20cm，故A正确； B．当物距为30cm时，物距大于二倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，故B正确； C．当物距为15cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以此时成倒立放大的实像，其应用是幻灯机或投影仪，而照相机是根据物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的原理制成的，故C错误； D．若物距是12cm，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以此时成倒立放大的实像，故D错误。 故选AB。 8．在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（　　） A．如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变 B．如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像 C．如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半 D．如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称 【答案】AD 【解析】A．根据平面镜成像规律可知，物和像的大小相等，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变，故A符合题意； B．平面镜成像是从物体发出的光线被平面镜反射进入人眼中所成的虚像，在玻璃板后竖直放置一纸板，不影响虚像的形成，在蜡烛一侧仍然可以看到像，故B不符合题意； C．根据平面镜成像规律可知，物和像的大小相等，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度仍然等于蜡烛的高度，故C不符合题意； D．根据平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对称，即使玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称，故D符合题意。 故选AD。 9．如图所示，若要让反射光线射中天花板上的新目标，下列方法可行的是（　　） A．将平面镜水平向右平移一段距离 B．将平面镜竖直向上平移一段距离 C．将平面镜绕O点逆时针转动一定角度 D．将激光笔的入射光绕O点逆时针转过一定角度 【答案】BD 【解析】A．将平面镜水平向右平移一段距离，平面镜所在平面没有改变，光的传播方向不变，故不能让反射光线射中天花板上的新目标，故A不符合题意； B．将平面镜竖直向上平移一段距离，入射光线传播方向不变，反射光线跟原反射光线平行且向右移动，可以使反射光线射中天花板上的新目标，故B符合题意； C．将平面镜绕O点逆时针转动一定角度，入射角增大，反射角也会增大，反射光线逆时针偏转，故不能让反射光线射中天花板上的新目标，故C不符合题意； D．将激光笔的入射光绕O点逆时针转过一定角度，根据反射角等于入射角，反射光线会顺时针偏转，可以使反射光线射中天花板上的新目标，故D符合题意。 故选BD。 三、填空题 10．如图甲所示，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ，曲线②对应的是 线。 【答案】 使荧光物质发光/消毒杀菌 红外 【解析】[1][2]白光散开后，紫光因为折光能力最强，在单色光的最下面，故①是紫色光，它能使使荧光物质发光，还能消毒杀菌；红外线的折光能力最弱，故它在单色光的最上面，所以②是红外线。 11．夜幕降临，横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨，桨声灯影里，夜色让人陶然而醉，正所谓“锦江灯月遥相近，烟火市井三千年”。如图，水中“灯影”是由于光的 形成的；若锦江水面上涨，水中“灯影”到水面的距离变 。 【答案】 反射 小 【解析】[1]水中“灯影”是平面镜成像现象，是因为光照射到水面上发生光的反射形成的。 [2]若锦江水面上涨，则灯距离水面的距离减小，即物距减小，由平面镜成像规律可知，像距等于物距，所以像距变小，故水中“灯影”到水面的距离变小。 12．据专家介绍，12~18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像原理，应佩戴 （选填“丙”或“丁”）图的眼镜进行矫正。 【答案】 乙 丁 【解析】[1][2]近视眼是晶状体太厚折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，来自远方的光在视网膜前便会聚了，即像成在视网膜的前方，因此图乙是近视眼的成像原理，所以应佩戴凹透镜，先将光线发散一下，使像成在视网膜上。图丙是放大镜，成正立放大的虚像，放大镜属于凸透镜；而近视镜成正立缩小的虚像，图丁成缩小的像，是近视镜，因此应佩戴丁图的眼镜进行矫正。 13．小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜 书本（选填“远离”或“靠近”），凸透镜和书本的距离应满足的条件是 。 【答案】 10 远离 小于10cm 【解析】[1]平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离为焦距，所以根据题意可知此凸透镜的焦距为10cm。 [2][3]因为想要看到正立的像，所以可知此时凸透镜相当于一个放大镜，放大镜利用的是当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像的原理，所以想看到正立的“国”字，凸透镜和书本的距离应小于10cm，而当凸透镜成正立、放大的虚像时，物距越大，像距越大，成的虚像越大，所以可知想要看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜远离书本，但是距离不能大于10cm。 14．摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于 （填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会 （选填“变小”“不变”“变大”）。 【答案】 凹透镜 变小 【解析】[1]“站”在水面上的水黾使水面发生了形变，水面下凹，此时“形变的水”相当于凹透镜，对光有发散作用，所以看到水底有带“光环”的暗影。 [2]根据几何知识可知，当水黾游到水浅的地方，水面下光传播的距离减小，折射角度不变，暗影面积会变小。 四、作图题 15．如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请画出： （1）入射光线a经凸透镜的折射光线； （2）折射光线b对应的入射光线。 【答案】 【解析】过焦点的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的焦点，如下图所示： 16．如图所示，水槽内装满水，槽底有一点光源S，紧贴右侧槽壁竖直固定一平面镜。S发出的一条光线经水面折射，又经平面镜反射后过P点。 (1)画出P点在平面镜中所成的像； (2)将S点到P点的光路图补充完整。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，因此P点在平面镜中的像和P点关于平面镜对称，过P作P点关于平面镜的对称点。如图所示： （2）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，因此P点在平面镜中的像和P点关于平面镜对称，过P作P点关于平面镜的对称点，P′、折射点O的连线与平面镜交于A，故将和A点连接并延长，与水面的交点O即为光由水中射出时的出射点，连接SO，即为光在水中的光线，如图所示： 五、实验题 17．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； （2）利用图乙所示的装置进行探究； ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ； （3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： ； （4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 【答案】 下 同一平面 相等 反射光路是可逆的 垂直 光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内 见解析 【解析】（1）[1]保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，入射光线偏离法线，反射光线也偏离法线，故光斑向下移动。 （2）①[2]将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，发现当纸板B和纸板A在同一平面内时，B板上才能够呈现出反射光线，说明光的反射定律中，入射光线和反射光线、法线三条光线在同一平面内。 ②[3]分析表格中的数据发现，反射角等于入射角。 ③[4]用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，沿着原来的路径返回，故说明光路是可逆的。 （3）[5][6]白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是垂直；若白板与平面镜不垂直，则法线不在该白板上，入射光线、反射光线、法线也不会在这个平面镜内，故看不到反射光线、入射光线，说明光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内。 （4）[7]由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，经过两次反射后，光线将平行于入射光线，反射进入司机眼中，司机看到尾灯特别亮。 18．在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下： ①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ； ②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置； ③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 ，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的 ； ④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 透镜； ⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。 ⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。 【答案】 同一高度 强 前方 凹 见解析 【解析】①[1]将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、水透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心。 ③[2]用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜变厚，焦距变短，水透镜对光的偏折能力变强。 [3]④[4]根据近视眼的成因可知，远处来的光线经晶状体后，在视网膜前会聚，这是晶状体太厚，聚光能力太强或眼球前后距离太远造成的，是近视眼，要佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正。 ⑥[5]预防近视的措施有：读书姿势要正确，眼与书的距离要在33cm左右；看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下，要远眺几分钟；要定期检查视力，认真做眼保健操；不在直射的强光下看书；不在光线暗的地方看书；不躺卧看书；不走路看书。 19．某同学利用如图所示的装置及完全相同的电子蜡烛A、B等器材，探究物体在平面镜中成像时像距与物距是否有关。其中薄透明玻璃板与水平纸面垂直。主要实验步骤如下： (1)将点亮的A放在玻璃板前，用刻度尺测量 ；将未点亮的B放在玻璃板后，不断调整B的位置，直到从各个角度观察B与A的像 ，用刻度尺测量B到玻璃板的距离。将实验数据记录在表格中； (2)改变 ，仿照步骤（1）再做1次实验，将实验数据记录在表格中。 【答案】(1) A到玻璃板的距离 完全重合 (2)A的位置 【解析】（1）[1]探究物体在平面镜中成像时像距与物距是否有关，需要测量蜡烛A到玻璃板的距离，用刻度尺测量B到玻璃板的距离。 [2]将未点亮的B放在玻璃板后，不断调整B的位置，直到从各个角度观察B与A的像完全重合，此时物体B可以替代蜡烛A的像。 （2）改变蜡烛A的位置，仿照步骤（1）再做1次实验，将实验数据记录在表格中，需要多次实验，寻找普遍规律。 六、计算题 20．凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是。 （1）当一个物体距离凸透镜u＝20cm时，另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像，此凸透镜的焦距是多少？ （2）如图所示是根据每次成实像时的物距u，物像间距L 画出的图像（以f为长度单位），在物理学中，用像距v和物距u的比值来表示凸透镜的放大率m，即，且m＞1时成放大的像，m＜1时成缩小的像，请你通过计算判断，当u＝3f时，凸透镜能成放大还是缩小的像？ 【答案】（1）10cm；（2）缩小的像 【解析】解：（1）u＝20cm时，另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像，此时物体放在二倍焦距处，相距等于物距 解得 （2）)当 时，根据可得 解得 凸透镜的放大率 u＝3f时，m＜1，成缩小的像。 答:（1）凸透镜的焦距是10cm； （2）当时，能成缩小的像。 七、综合题 21．如图，凸透镜的光心在0cm处，物体MN上M发出的光线b经过光心，M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。    ①画出b经过光心后的光线； ②该凸透镜的焦距为 cm；MN经凸透镜成的像相对于MN是 （选填“放大”“缩小”“等大”）、 （选填“正立”“倒立”）的像。 【答案】    10 缩小 倒立 【解析】[1]过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此画出光线b经光心后的光线，如图所示：    [2]由图可知，光线c经凸透镜折射平行于主光轴，光线c与主光轴的交点即为焦点，光心O到这一点的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为10cm。 [3]由图知，物距u=25cm，u>2f，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像，即物体MN经凸透镜成的像相对于物是缩小的倒立的。 22．魔术师通过魔术箱为我们展现神奇的魔术，而它背后则是奇妙的物理原理，请你运用所学知识尝试揭秘。 (1)如图甲是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱。把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块 （选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为 度； (2)图乙也是一只魔术箱，同一水平线上箱的左右两侧各有一个小孔，一束光从左侧小孔射入、右侧小孔射出，现将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好与入射光线位于同一高度，光仍从右孔射出，丙图三种设计方案中不能完成该魔术的有 。若魔术箱内只使用平面镜，则至少要 块。 【答案】(1) 平面镜 45 (2) B 3 【解析】（1）[1][2]从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好像是一个空箱子，甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到 的，因此镜面与箱底的夹角为45度；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面，观众不能看 见平面镜后面的纸币。 （2）[1]ABC．图中平行于主光轴的入射光线，折射后通过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴可以实现一束光从左侧的小孔射入，将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好挡住光线，可光仍从右孔射出，故A不能完成；B中为一凹透镜和一凸透镜，左边的凹透镜 对光线有发散作用，而图中凹透镜对光线却有会聚的作用，故B不能实现；C中有两个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，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，故C能实视，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 [2]由激光束从乙图左侧的小孔射入，需要至少经过三次反射才能从右侧小孔射出时，光线的方向没有发生改变， 其实就是通过三块平面镜的反射实现的。 八、科普阅读题 23．阅读短文，回答问题。 光纤的奥秘 光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号，光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃纤维，这是为什么呢？如图甲所示，以某种玻璃为例，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上，可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中，此时折射角大于入射角；另一部分光线反射入玻璃砖内；逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象。并非光线在任何界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到光纤包层处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄漏到光纤外，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。 (1)图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）折射角； (2)图乙中，当入射角逐渐增大时_______； A．折射角逐渐增大，反射角逐渐减小 B．折射角逐渐减小，反射角逐渐增大 C．折射光线逐渐增强，反射光线逐渐减弱 D．折射光线逐渐减弱，反射光线逐渐增强 (3)光从空气进入玻璃时，增大入射角 （选填“有可能”或“不可能”）发生全反射； (4)如图丁所示若增大射向B点的入射光线AB的入射角时，C点将向 （选填“左”或“右”）侧移动，CD光线的入射角将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），光在光纤内的传播时间将 （选填“变长”“不变”或“变短”） 【答案】(1)小于 (2)D (3)不可能 (4) 右 增大 变短 【解析】（1）根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，从从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，故反射角小于折射角。 （2）AB．当入射角逐渐增大时，反射角增大，折射角增大，故AB不符合题意； CD．从图乙到图丙可知，当入射角逐渐增大时，折射光线最终会消失，说明此过程折射光线慢慢减弱，反射光线逐渐增强，故C不符合题意；D符合题意。 故选D。 （3）根据题文可知，全反射这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生，而从空气进入玻璃时，折射角小于入射角，故不可能发生全反射。 （4）[1]若增大射向B点的入射光线AB的入射角时，则反射角增大，C点将向右移动。 [2]反射角增大，那么CD光线的入射角将增大。 [3]若增大入射角，每一次经反射传播的距离变长，光纤的长度一定时，反射的次数变少，光在光纤内的传播时间将变短。 24．近视眼矫正的福音可调式眼镜。 如1图：人类的眼睛很像一架照相机；如2图，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的薄厚程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；如3图所示，一项被称作“可调式眼镜”的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变；如4图所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化。 （1）由短文可知，人的眼睛是通过调节晶状体的 ，从而改变晶状体的焦距来获得清晰倒立、 （选填“缩小”或“放大”）的实像；其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是帮助我们看清 （选填“不同距离”或“不同大小”）的物体。 （2）2图是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成 （选填“远”或“近”）视眼，当他看远处物体时，像会成在视网膜的 （选填“前”或“后”）方。 （3）按如4图所示，近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向 （选填“左”或“右”）移动，直至看清物体，若患者的眼镜度数是500度，此时眼镜的焦距是 m。 【答案】 薄厚程度 缩小 不同距离 变小 近 前 左 0.2 【解析】（1）[1][2][3]人的眼睛是通过调节晶状体的薄厚程度，改变晶状体的焦距来获得清晰倒立缩小的实像；由“可调式眼镜”的原理可知，可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体的曲度可以调节，当晶状体的曲度变大，焦距变短，反之亦然；帮助我们看清不同距离的物体。 （2）[4][5][6]从图中可以看出：当眼睛看近处的物体时，透镜的凸度变大了，透镜的焦距也变短了；眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，当他看远处物体时，像会成在视网膜的前方。 （3）[7][8]要纠正必须要减弱凸透镜对光的会聚作用，所以要用凹透镜来进行纠正。由图可知，此时如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向左移动，直至看清物体；透镜焦度 眼睛的焦距为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $