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《暑假復習課》浙教版科學七升八--第1講 光的反射與折射 透鏡成像
考點一、光的反射
考點精要：
一.光的反射
1.光的反射：光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現象叫做光的反射。
2.光路圖及概念：
反射面：兩種介質的交界面
（2）入射光線：照向反射面的光線。
（3）反射光線：從反射面反射出的光線
（4）法線：垂直于反射面的直線
（5）入射角：入射光線與法線的夾角
（6）反射角：反射光線與法線的夾角
3.反射定律的探究實驗：
(1)實驗器材:激光筆、平面鏡、可折轉的白色硬紙板、不同顏色的筆、量角器、刻度尺等。
(2)實驗步驟:
①把一可繞ON折轉的白色硬紙板豎直放置在平面鏡上，使一束光緊貼紙板射向鏡面的0點，經過平面鏡的反射，沿著另一個方向射出，在紙板上用筆描出入射光線和反射光線的徑跡
②改變入射光線的方向，重做兩次。分別換用其他顏色的筆描出入射光線和反射光線的徑跡。
③以法線ON為轉軸，將紙板B繞法線ON緩慢旋轉，觀察在紙板B上還有沒有反射光線。
④取下硬紙板，用量角器量出入射角和反射角。
(3)實驗結論:在反射現象中，入射光線、反射光線法線在同一平面內；反射光線和入射光線分居法線的兩側；反射角等于入射角。這就是光的反射定律。
4.鏡面反射和漫反射：二者皆遵循反射定律
（1）鏡面反射：平行光線入射到反射面上，反射光線還是平行射出。
（2）漫反射：平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八。
二.平面鏡
1.平面鏡成像特點的探究
實驗器材:玻璃板、刻度尺、蠟燭、火柴、白紙。
簡要步驟:
(1)在桌上鋪一張白紙，紙上豎-塊玻璃板，作為平面鏡。在紙上記下平面鏡的位置。
(2)選取兩支大小相同的蠟燭，把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支沒有點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合，在紙上記下兩支蠟燭的位置。實驗時注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。
(3)改變點燃的蠟燭的位置，重做上面的實驗。量出每次實驗中兩支蠟燭到玻璃板的距離，并比較它們的大小和位置關系。
分析與論證:未點燃的蠟燭和點燃蠟燭的像完全重合，說明像和物體大小相等。經過測量可知，像與物體到平面鏡的距離相等。
2.實像和虛像：
（1）實像：可以承接在光屏上的像。
（2）虛像：視覺上感覺在什么位置發出的光，而實際上并沒有發出光。
3.平面鏡成像規律：
4.平面鏡中像的位置確定：
（1）先做垂直，然后利用等距確定位置，再畫出像的大小及位置
（2）已知兩條入射光線或反射光線也可確定像的位置
5.凸面鏡與凹面鏡作用：
6.凸面鏡的應用：后視鏡和廣角鏡
7.凹透鏡的應用：太陽灶，手電筒的燈碗。
典型分析：
1．戰國時期，《墨經》中已經記載了影子的形成、平面鏡的反射等光學問題。圖中的光學現象與平面鏡的成像原理相同的是（　　）
A．夜晚的燈光 B．雨后的彩虹 C．放大鏡下的花朵 D．水中的房子
【答案】D
【分析】（1）光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播，產生的現象有小孔成像、激光準直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光線傳播到兩種介質的表面上時會發生光的反射現象，例如水面上出現岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的；
（3）光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質斜射入另一種介質時，就會出現光的折射現象，例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：平面鏡成像是光的反射，
A、燈光是光的直線傳播形成的，故A錯誤；
B、彩虹是光的色散，屬于光的折射，故B錯誤；
C、放大鏡是凸透鏡成像，屬于光的折射，故C錯誤；
D、水中的房子是倒影，屬于平面鏡成像，是光的反射形成的，故D正確。
故選：D。
【點評】本題考查利用光學知識解釋生活中常見的物理現象，此題與實際生活聯系密切，體現了生活處處是物理的理念。
2．如圖所示，平面鏡OM與ON鏡面之間夾角為α，在兩平面鏡角平分線上有一個點光源S，如果要保證S發出的任意一條光線最多只能產生兩次反射，則α的最小值是（　　）
A．120° B．90° C．72° D．60°
【答案】C
【分析】①根據平面鏡成像特點分別作出入射光線SA和反射光線SB，
②設入射光線與任意平面的夾角為β，則第一次反射后射出的光線與平面的夾角也為β，當第二次反射時候，入射光線與水平面的夾角為180﹣α﹣β，同理，可以推出第二次反射出來的光線與水平面的夾角也為180﹣α﹣β，要使第三次反射不發生，需要180﹣α﹣β≤α，又因為β是外角，最小值為，然后解不等式即可得出結論。
【解答】解：S發出的任意一條光線最多只能產生兩次反射，根據平面鏡成像特點分別作出入射光線SA和反射光線SB，
如圖所示：設入射光線SA與平面鏡MO的夾角為β，則反射光線AB與平面鏡MO的夾角也為β，
當第二次入射時，原來的反射光線AB即為入射光線，則AB與平面鏡NO的夾角為180﹣α﹣β，
同理，SB與平面鏡NO的夾角也為180﹣α﹣β，要使第三次反射不發生，β≥180﹣2α，又因為β的最小值為，所以≥180﹣2α，解得α≥72度。
此題也可以這樣解答：
OM為對稱軸，ON鏡面翻折過去，得到ON′鏡面，把ON′做為對稱軸，將OM翻折過去，得到OM′，以此類推。
S引出一條直光線，與這些鏡面的交點個數就是反射次數。
要想只反射兩次。那么一定沒有第三個交點，也就是說鏡面位置最多就是在射線SO上。
就得到α*2.5≥180°（與原方程是等價的）。
得到α≥72°。
故選：C。
【點評】解答此題的步驟有三個：一是首先根據平面鏡成像特點分別作出入射光線SA和反射光線SB，二是根據三角形內角和定理求出第二次反射出來的光線與水平面的夾角，三是明確使第三次反射不發生，180﹣α﹣β≤α，然后問題可解。
（2題圖） （3題圖）
3．一束激光以入射角i＝45°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如圖所示，如果反射光的光斑位置在光屏上向左移動了2cm，則可判斷液面可能（　　）
A．上升了1cm B．上升了2cm C．下降了2cm D．下降了1cm
【答案】A
【分析】根據光的反射定律來分析和解答本題，假設液面上升（下降），根據反射定律確定光斑移動的方向，確定符合題意的情況，根據幾何知識求出此時液面高度的變化。
【解答】解：
若液面上升，根據反射定律，如果反射光的光斑位置在B的左則處，如下左所示：
若液面下降，根據反射定律，如果反射光的光斑位置在B的右側H處，如下右所示，故第一種情況符合題意；
在左圖中，根據反射角等于入射角，故∠CEH＝45°，由幾何知識，∠EOF＝90°，則△EOF為等腰直角三角形，由幾何知識可知BHEF為平行四邊形，故EF＝BH＝2m，可知：
則水面上升的距離為＝1cm，只有A正確。
故選：A。
【點評】本題考查光的反射定律，體現了數學知識在物理中的運用，有一定的難度。
4．如圖，小科利用平面鏡研究光的反射定律，下列說法錯誤的是（　　）
A．AO是入射光線
B．反射角等于60°
C．將激光筆對準O點并靠近N時，光線OB會靠近ON
D．繞ON前后轉動F板，F板上觀察不到光線
【答案】B
【分析】（1）射向鏡面的光線為入射光線，離開鏡面的光線為反射光線；
（2）反射光線與法線的夾角叫反射角，反射角等于入射角；，
（3）移動激光筆，使射向O點入射光線AO慢慢地向ON位置靠近，則入射角減小，反射角也減小，則反射光線會靠近法線；
（4）要研究入射光線、法線、反射光線是否在同一平面內，我們可以以法線為軸線轉動光屏，通過現象進行判斷。
【解答】解：A、射向鏡面的光線為入射光線，由圖知入射光線從激光筆沿OA射向鏡面，所以AO是入射光線，故A正確；
B、由圖知入射角為30°，由于反射角等于入射角，所以反射角也是30°，故B錯誤；
C、若把入射光線OA靠近ON，則入射角減小，根據反射角等于入射角可知，反射角也會減小，所以反射光線OB也會靠近ON，故C正確；
D、繞ON前后轉動F板，由于兩個面不在同一平面內，所以F板上觀察不到光線，故D正確。
故選：B。
【點評】此題主要考查了光的反射定律中三線之間的關系：反射光線、入射光線、法線在同一平面內。在實驗中是通過轉動光屏看是否能在光屏上找到反射光線的方法來進行研究的。
（4題圖） （5題圖）
5．檢查視力時，人與視力表的距離要求為5m，由于醫務室房間太小，醫生首先將視力表貼在一面墻上，然后在對面墻上正對著視力表掛一大平面鏡，視力表到鏡子的距離為3m，檢查視力時（　　）
A．人應面對鏡而坐，人與鏡的距離為2m
B．人應面對鏡而坐，人與鏡的距離為2.5m
C．人應面對視力表而坐，人與視力表的距離為2m
D．人應面對視力表而坐，人與視力表的距離為3m
【答案】A
【分析】依據平面鏡成像特點，人和人的像相對于鏡面對稱，視力表和視力表的像相對于平面鏡對稱，依據數學知識計算。
【解答】解：由題意可知，視力表離平面鏡為3m，根據平面鏡的成像特點，像與物到鏡面的距離相等，可知視力表的像離鏡子也是3m，所以人離鏡子2m時，視力表的像離人距離為3m+2m＝5m，正好符合要求。
分析過程示意圖如下：
故選：A。
【點評】熟記并靈活運用平面鏡成像特點：
①像與物大小相同；
②像與物到鏡面距離相等；
③像與物連線與鏡面垂直；
④虛像。
舉一反三：
1．烏鎮以其“小橋流水”這一典型的江南水鄉美景，而被確定為世界互聯網大會的永久會址。如圖為景區內一座古橋及其倒影。倒影形成原理是（　　）
A．光的直線傳播 B．光的色散
C．光的反射 D．光的折射
【答案】C
【分析】（1）光在同種均勻物質中沿直線傳播，在日常生活中，激光準直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的；
（2）當光照射到物體表面上時，有一部分光被反射回來，例如：平面鏡成像、水中倒影等；
（3）當光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向會偏折，發生折射現象，如：看水里的魚比實際位置淺等。
【解答】解：橋在水中的倒影屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的。
故選：C。
【點評】本題考查了學生對光學現象的區分，掌握三種光現象的本質是解題的關鍵，屬于基礎知識的考查。
2．如圖所示，兩平面鏡相交成30°角，一束光線垂直入射到平面鏡A，經過平面鏡A、B反射的反射角分別是（　　）
A．0°、30° B．0°、60° C．90°、60° D．90°、30°
【答案】A
【分析】（1）要解決此題需要掌握光的反射定律的內容：反射光線、入射光線與法線在同一平面內；反射光線和入射光線分別位于法線兩側；反射角等于入射角。
（2）要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角。
【解答】解：光線垂直射到鏡面，反射光線沿原路返回，所以入射角等于0°，根據光的反射定律，反射角也為0°。
如圖所示：兩平面鏡相交成30°角，則所以反射光線與界面的夾角為90°﹣30°＝60°，則入射角∠COE＝90°﹣60°＝30°，反射角也等于30°。
故選：A。
【點評】此題主要考查了光的反射定律的內容，特別是反射角與入射角的關系，其中必須搞清入射角與反射角的概念，還要知道法線與界面垂直。
（2題圖） （3題圖）
3．如圖所示，若要讓反射光線恰好照中目標，在激光筆不動的情況下，可將平面鏡（　　）
A．豎直向上移動
B．水平向左移動
C．繞入射點O順時針轉動
D．繞入射點O逆時針轉動
【答案】D
【分析】光的反射定律的內容：反射光線、入射光線與法線在同一平面內；反射光線和入射光線分別位于法線兩側；反射角等于入射角。
入射角和反射角的概念：入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角。
【解答】解：A、將平面鏡豎直向上移動一段距離，則入射光線方向不變，入射點向右移動，則反射光線也向右移動，光斑會向上移動，不能照中目標，故A不符合題意；
B、將平面鏡水平向左移動一段距離，入射光線不變，則反射光線也不會改變，不能照中目標，故B不符合題意；
C、繞入射點順時針轉動，入射角變小，則反射角也變小，反射光線向上移動，不能照中目標，故C不符合題意；
D、繞入射點逆時針轉動，入射角變大，則反射角也變大，反射光線向下移動，能照中目標，故D符合題意。
故選：D。
【點評】此題主要考查了光的反射定律的內容，特別是反射角與入射角的關系，其中必須搞清入射角與反射角的概念。
4．如圖是小科探究光的反射定律的相關實驗過程，其中M為水平放置的平面鏡，E、F為可以繞ON折轉的紙板。下列敘述正確的是（　　）
A．圖甲中∠AOP是入射角
B．圖甲中如果光線沿BO射入，可以沿OA射出
C．圖乙中若將F板繞ON向后轉，反射光線會消失
D．圖甲中將入射光線沿E所在平面繞O點順時針旋轉，反射光線也隨之順時針旋轉
【答案】B
【分析】（1）入射角是入射光線和法線的夾角；
（2）反射時光路是可逆的；
（3）根據光的反射定律：在反射現象中，反射光線、入射光線分居法線兩側；反射光線、入射光線和法線在同一平面內；
（4）將入射光線沿E所在平面繞O點順時針旋轉，入射角減小，則反射角也隨之減小，據此回答。
【解答】解：A、入射角是入射光線和法線的夾角，則圖中的入射角為∠AON，故A錯誤；
B、光反射時光路是可逆的，則一束光貼著紙板沿BO入射，經平面鏡反射后反射光線沿OA射出，故B正確；
C、根據光的反射定律：在反射現象中，反射光線、入射光線分居法線兩側；反射光線、入射光線和法線在同一平面內，如果紙板F沿ON軸向后旋轉一定角度，則在紙板上都不能看到反射光線OB，而不是反射光線消失，故C錯誤；
D、圖甲中將入射光線沿E所在平面繞O點順時針旋轉，入射角減小，則反射角也隨之減小，所以反射光線應逆時針旋轉，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查了研究光的反射定律的實驗。本實驗可以得出：反射光線、入射光線、法線在同一平面內，反射光線和入射光線分居法線的兩側，反射角等于入射角。
5．如圖，水平地面上豎立一平面鏡MN，人直立在平面鏡前觀察自己在平面鏡中的像，已知此時他看不見自己的腳在平面鏡中的像。為了能觀察到自己的腳在平面鏡中的像，他應該（　　）
①將腳抬起一些
②讓自己蹲下一些
③讓自己后退一些
④將平面鏡位置向上移動一些
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
【答案】C
【分析】從自己的腳處反射的光線經平面鏡的最上端，根據光的反射定律，畫出反射光線，比較反射光線與眼睛的位置，可得出結論。
【解答】解：如圖，
從A點的光線射到平面鏡的最上端，做出法線，根據反射角等于入射角，可知，反射光線沒有進入的眼睛，在眼睛的下方，所以為了能觀察到自己的腳在平面鏡中的像，他應該讓自己蹲下一些，或將平面鏡位置向上移動一些，故②④說法正確；
將腳抬起一些，腳太高，反射角還是減小了，越提高越看不到，讓自己前進、后退一些，視角減小，同樣看不到，故①③說法錯誤。
故選：C。
【點評】解答此題的關鍵是明確，平面鏡成像的關鍵是物體發出的光（或反射的光）射到平面鏡上（即有入射光射到平面鏡上）。
6．如圖所示，甲、乙兩人分別站立于一面墻的兩邊，若要在墻上開一個窗使兩人彼此都能看到對方的全身，則所需最小的窗的位置應為（　　）
A．ae B．ad C．be D．bd
【答案】D
【分析】光在均勻介質中沿直線傳播。
【解答】解：光在均勻介質中沿直線傳播，兩人彼此都能看到對方的全身，則由甲乙反射的光線進入彼此眼中，由下圖可知，
所需最小的窗的位置應為bd，故ABC錯誤、D正確。
故選：D。
【點評】本題考查了光的直線傳播的應用，是一道基礎題。
7．如圖所示是藝術體操訓練房的俯視圖，訓練房的北墻有一大平面鏡，當老師從室外進入到圖示位置時，甲、乙、丙、丁四位同學能通過平面鏡觀察到老師的是（　　）
A．甲同學 B．甲、乙同學 C．丙、丁同學 D．丁同學
【答案】B
【分析】人看到物體在平面鏡中的像，是因為反射光線進入人眼的緣故。該題可以分別做出四個學生的在平面鏡中的像，連接像和老師的位置，連線不通過屏風者，都能看到老師。
【解答】解：根據平面鏡成像的特點，作出老師在平面鏡中的像點S′和木質屏風在平面鏡中的像A′B′，如圖所示，像點S′和甲、乙連線都沒有被屏風擋住，因此甲、乙兩位同學都能通過平面鏡觀察到老師，但像點S′與丙、丁連線被屏風虛像擋住，所以丙、丁兩位同學不能通過平面鏡觀察到老師。
故選：B。
【點評】本題考查了根據平面鏡成像的特點來確定像的位置，容易出錯的是：許多不是畫物體的像，而是畫出人眼的像，注意人眼能看到物體是反射光線進入人眼而不是人眼發出光線。
考點二、光的折射
考點精要：
1.光的折射 ：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般會發生變化。光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光則進入到另一種介質中，
注意：在兩種介質的交界處，既發生折射，同時也發生反射
2.光的折射規律：
（1）三線一面 （折射光線與入射光線、法線在同一平面上）
（2）兩線分居 （折射光線和入射光線分居法線兩側）
（3）兩角關系分三種情況：（觀察角度與光梳光密介質）
①入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；
②光從空氣斜射入水等介質中時，折射角小于入射角；
③光從水等介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角 。
3.光的折射現象：叉魚的角度，彩虹，杯子里的筷子“折斷”、海市蜃樓等
典型分析：
1．已知空氣溫度升高，光線從水斜射入空氣時的折射角會變大。冬天在池塘邊看到水中物體的位置如圖，則夏天觀察時該物體的位置（液面變化忽略不計）（　　）
A．向右移動 B．向左移動 C．向下移動 D．向上移動
【答案】D
【分析】光從一種介質斜射入另一介質時，光的傳播方向會發生偏折，折射光線進入人眼，人眼逆著折射光線就看到了物體的虛像。
【解答】解：夏天時空氣溫度變高，物體的光會從水中斜射入空氣中時折射角變大。當折射光線進入人眼時，人眼逆著折射光線看去，看到的便是由于光的折射而形成的虛像，虛像的位置比物體冬天像的位置偏高，所以像會向上移動。
故選：D。
【點評】本題考查折射現象，是一道中檔題。
2．如圖是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播的情形，下列說法正確的是（　　）
A．入射角等于60° B．折射角等于30°
C．MM′的左邊是玻璃 D．NN′是界面
【答案】A
【分析】（1）光的反射定律的內容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側；反射角等于入射角。
（2）光的折射定律的內容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線兩側，當光線從空氣射入其它透明介質時，折射角小于入射角；當光線從其它介質斜射入空氣時，折射角大于入射角。
（3）此題首先根據反射角和入射角相等，找出法線，從而確定界面，然后根據折射光線和入射光線的關系確定出折射光線、入射光線、反射光線。
【解答】解：（1）根據光的反射定律，入射光線與法線的夾角為入射角，反射光線與法線的夾角為反射角，并且反射角等于入射角；如圖所示：由∠BOM＝30°，
可知，∠BON＝90°﹣30°＝60°，而圖中已知∠AON＝60°．所以NN′為法線，則MM′為界面。
（2）因為是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播的情形，當光線是從空氣斜射入玻璃中的時候，折射角小于入射角，則折射角∠CON′＝90°﹣50°＝40°，
所以由圖可知，AO是入射光線，BO是反射光線，OC為折射光線，∠AON為入射角，等于60°．∠CON′為折射角。則MM′的右邊是玻璃。
綜上分析，只有選項B正確。
故選：A。
【點評】此題考查了光的反射定律、光的折射定律的應用，首先要掌握定律的內容，根據反射角與入射角之間的關系確定法線，從而確定界面，則可首先確定出折射光線，根據折射光線與入射光線的關系確定出入射光線，最后確定反射光線。
（2題圖） （3題圖）
3．如圖所示，光線從空氣射入某種液體中，入射角為45°，折射角為30°，光線射到液體底部水平放置的平面鏡上又反射回來，最后光線又回到空氣中的折射角是（　　）
A．30° B．45° C．55° D．60°
【答案】B
【分析】要解決此題，需要掌握光的反射定律和光路的可逆性，根據光的反射定律和光路可逆的原理解答
【解答】解：作出光路示意圖：
光線入射到平面鏡上時的反射角，平面鏡反射時，反射角等于入射角，
而光從液體中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，
如圖所示∠2＝∠1＝30°
光從液體射向空氣時的入射角為∠3＝∠2＝30°
根據光路的可逆性可知這時的折射角∠4＝45°
故選：B。
【點評】此題主要考查了光的反射和光的折射定律的內容，同時考查了反射角、入射角、折射角的概念。要解決此題，要根據已知條件和所學的知識作出有關的光路圖。
舉一反三：
1．有一個圓形敞口容器，從其左側某一高度斜射一束激光，在容器底部產生一個光斑O，如圖所示，下列操作使光斑向右移動的是（　　）
A．保持水面高度不變使激光筆向左平移
B．保持水面高度和入射點不變使激光筆入射角增大
C．保持激光筆不移動且入射角不變，向容器內緩緩加水
D．保持激光筆不移動且入射角不變，使容器水平向右移動
【答案】B
【分析】（1）光斑的形成原因，激光由空氣斜射進入水中，光線要發生偏折；
（2）光斑的移動原因，水面上升或下降，入射角不會發生變化折射角也不會發生變化，但折射點要發生移動，折射光線要發生平行移動，所以找到折射點與水面升降的關系的變化規律，即可找到光斑移動與水面升降的變化關系。
【解答】解：A．保持水面高度不變，使激光筆向左平移，入射點左移，折射角不變，折射光左移，光斑左移，故A錯誤；
B．保持水面高度和入射點不變，使激光筆入射角增大，則折射角增大，光斑右移，故B正確；
C．保持激光筆不移動且入射角不變，向容器內緩緩加水，水面升高，入射角左移，折射角不變，折射光左移，光斑左移，故C錯誤；
D．保持激光筆不移動且入射角不變，使容器水平向右移動，光斑相對于地面不動，相對于容器向左移動，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查了折射定律的靈活應用，屬于中檔題。
（1題圖） （2題圖）
2．一束激光從空氣斜射入水中，產生了如圖所示的三束光線，已知∠AOB＝∠AOC。根據所學的知識判斷，下列說法正確的是（　　）
A．OB一定是反射光線
B．AO一定是入射光線
C．三束光線中OC的能量最大
D．AO和OB兩束光線可能同時在水中
【答案】B
【分析】根據光的反射定律和折射定律分析作答。
【解答】解：根據光的反射定律，反射角等于入射角，可分一下三種情況分析：
①OA、OB分別為入射光線和反射光線，則OC為折射光線；
②OA、OC分別為入射光線和反射光線，則OB為折射光線；
③OB、OC分別為入射光線和反射光線，則OA垂直于反射面，不成立。
A、由以上分析可知，OB可能是反射光線、可能是折射光線，故A錯誤；
B、AO一定是入射光線，故B正確；
C、因為入射光線能量最大，所以能量最大的是AO，故C錯誤；
D、由題意可知，一束激光從空氣斜射入水中，AO是入射光線，在空氣中，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查了光的反射和折射，屬于基礎題目。
3．如圖所示是一束光線經過空氣和玻璃界面后的情況，請判斷下列說法中正確的是（　　）
A．入射光線是NO
B．折射角為50度
C．界面處只發生光的折射
D．分界線BD右側為玻璃
【答案】D
【分析】光的反射定律的內容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側；反射角等于入射角。
光的折射規律的內容：折射光線、法線、入射光線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線兩側，當光線從空氣射入其它透明介質時，折射角小于入射角；當光線從其它介質斜射入空氣時，折射角大于入射角。
此題首先根據反射角和入射角相等，找出法線，從而確定界面，然后根據折射光線和入射光線的關系確定出折射光線、入射光線、反射光線。
【解答】解：根據圖片可知，∠AOE＝∠AON，根據光的反射定律可知，它們為入射角和反射角，AC為法線，則OM肯定就是折射光線；
A、根據“折射光線和入射光線分居法線兩側”可知，EO為入射光線，ON為反射光線，故A錯誤；
B、折射角為折射光線與法線之間的夾角，折射角為∠MOC＝90°﹣50°＝40°，故B錯誤；
C、光在界面上同時發生了折射和反射，故C錯誤；
D、入射角∠AON＝60°，大于折射角，則界面左側為空氣，右側為玻璃，故D正確。
故選：D。
【點評】此題考查了光的反射定律、光的折射定律的應用，首先要掌握定律的內容，根據反射角與入射角之間的關系確定法線，從而確定界面，則可首先確定出折射光線，根據折射光線與入射光線的關系確定出入射光線，最后確定反射光線。
（3題圖） （4題圖）
4．如圖所示，有一束光在玻璃和空氣的界面MN處發生了反射和折射，以下說法正確的是（　　）
A．入射角為60°，界面右側是空氣
B．折射角為40°，界面右側是玻璃
C．入射角為30°，界面左側是空氣
D．折射角為50°，界面左側是玻璃
【答案】D
【分析】（1）已知光在玻璃和空氣的界面MN，然后根據折射光線和入射光線的關系確定出折射光線、入射光線、反射光線。
（2）光的反射定律的內容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側；反射角等于入射角。
（3）光的折射規律的內容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線兩側，當光線從空氣射入其它透明介質時，折射角小于入射角；當光線從其它介質斜射入空氣時，折射角大于入射角。
【解答】解：已知MN是界面，過入射點O作出法線，則由圖可知，∠AOM＝60°，則∠BON＝60°，
所以入射角∠BOE＝90°﹣60°＝30°，
而∠COM＝40°，則折射角∠COF＝90°﹣40°＝50°；因折射角大于入射角，所以MN的右邊是空氣，左邊是玻璃。
故選：D。
【點評】此題考查了光的反射定律、光的折射規律的應用，此題已經告訴界面和光的傳播方向，再根據折射角和入射角的大小確定介質即可。
考點三、透鏡成像以及相關應用
考點精要：
一.透鏡和視覺
1.透鏡及應用：能透過光的鏡片都是透鏡，透鏡廣泛應用在放大鏡、顯微鏡、望遠鏡、眼鏡鏡片、望遠鏡等。
2.透鏡的分類：
（1）凸透鏡：中間厚邊緣薄 （2）凹透鏡：中間薄邊緣厚
3.凸透鏡對光有會聚光線，凹透鏡對光有發散作用：
4.透鏡的焦距、焦點等
主光軸：通過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸，畫主光軸應用點劃線
光心：透鏡中有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不改變， 這個點叫做透鏡的光心，用字母“O”主光軸表示
焦點：平行于主光軸的光經過凸透鏡會聚的一點。或平行于主光軸的光經凹透鏡發散的光反向延長線交于的點（虛焦點）。
焦距(f)：焦點與光心的距離。
5.凸透鏡成像的規律
（1）物距（u）：物體與光心的距離
（2）像距(v)：像與光心的距離
6.凸透鏡成像的實驗：
蠟燭的焰心、凸透鏡的光心，光屏的中心在一條線上
移動蠟燭后，調整光屏的位置，直到出現一個最清晰的像。
讀出物距和像距
物距u和焦距f的關系 像的性質 像的位置 應用舉例
正立或倒立 縮小或放大或等大 實像或虛像 與物同側或異側
u>2f 倒立 縮小 實像 異側 照相機
u=2f 倒立 等大 實像 異側 側焦距
fu典型分析：
1．根據如圖所示的光線，虛線框內應填入的光學元件是（　　）
B． C． D．
【答案】A
【分析】根據入射光線和折射光線的特點判斷出光線是會聚的還是發散的，然后根據各光學元件對光線的特點作出判斷。
【解答】解：由圖可知，該光學元件對光線具有發散作用，而下列選項中，只有凹透鏡對光線具有發散作用，故虛線框內應填入的光學元件是凹透鏡。
故選：A。
【點評】該題考查了凸透鏡、凹透鏡對光線的作用，解題的關鍵是先確定光線經透鏡之后發生了什么變化，再確定透鏡的類型。
（1題圖） （2題圖）
2．為了探究凸透鏡成像的規律，小明用兩根高度不同的蠟燭甲和乙、焦距為15cm的凸透鏡和光屏等器材按如圖進行實驗，則小明在光屏上觀察到兩燭焰成像的情況是（　　）
A．甲蠟燭的像放大、清晰，乙蠟燭的像縮小、模糊
B．甲蠟燭的像放大、模糊，乙蠟燭的像縮小、清晰
C．甲蠟燭的像等大、清晰，乙蠟燭的像倒立、模糊
D．甲蠟燭的像等大、清晰，乙蠟燭的像倒立、清晰
【答案】C
【分析】根據凸透鏡成像情況進行判斷：u＝v＝2f，成倒立、等大的實像；2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的實像。
【解答】解：由圖可知，甲蠟燭的物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＝2f，乙蠟燭的物距2f＞u＝50cm﹣25cm＝25cm＞f，而光屏到凸透鏡的距離s＝80cm﹣50cm＝30cm＝2f，根據u＝v＝2f，成倒立、等大的實像；2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的實像可知，甲蠟燭的像等大、清晰，乙蠟燭的像倒立、模糊，故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
【點評】此題考查了凸透鏡成像規律的探究及應用，關鍵是熟記成像規律的內容，并做到靈活運用。
舉一反三：
1．如圖所示，是一副眼鏡放到太陽光下，眼鏡到地面的距離在一倍焦距以內，在地面上觀察到的情境，由此可以判斷鏡片是（　　）
A．凸面鏡 B．凹面鏡 C．凹透鏡 D．凸透鏡
【答案】C
【分析】凸透鏡和凹透鏡的區分：
（1）邊緣薄、中間厚的凸透鏡，邊緣厚、中間薄的凹透鏡；
（2）對光起會聚作用的是凸透鏡，對光起發散作用的是凹透鏡；
（3）能成實像的是凸透鏡；能起放大作用的是凸透鏡。
【解答】解：將眼鏡放到太陽光下，眼鏡到地面的距離在一倍焦距以內，由圖知，陽光通過眼鏡形成的光斑四周亮、中間暗，說明該眼鏡對光線起發散作用，所以是凹透鏡。
故選：C。
【點評】本題考查了凸透鏡、凹透鏡的特點：凸透鏡能使光線會聚，凹透鏡能使光線發散，屬于基礎知識的考查。
（1題圖） （2題圖）
2．小敏在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟燭焰到
凸透鏡的距離u之間關系的圖象（如圖），下列判斷正確的是（　　）
A．該凸透鏡的焦距為20cm
B．當u＝15cm時，在光屏上得到放大的虛像，這是投影儀的成像特點
C．當u＝25cm時，在光屏上得到縮小的實像，這是照相機的成像特點
D．把蠟燭從距凸透鏡15cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變大
【答案】C
【分析】要解決此題，首先要通過圖象分析出該凸透鏡的焦距。
要掌握凸透鏡成像的規律。
凸透鏡成像規律：物距小于焦距成正立、放大的虛像。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的實像。
物距等于二倍焦距成倒立等大實像。
物距大于二倍焦距成倒立、縮小的實像。
成實像時：物像異側，物距變大，像距變小，像變小。若物距減小，像距增大，像變大。
【解答】解：A、由圖知，當物距為20cm時，像距也為20cm，根據凸透鏡成像的規律，物距等于2倍焦距時，成倒立等大的實像，此時像距與物距相等。
所以2f＝20cm，則f＝10cm。故A錯誤。
B、f＝10cm，2f＝20cm，當u＝15cm時，物距處于f和2f之間，所以成倒立、放大的實像。投影儀是根據這一原理制成的，故B錯誤。
C、當物距u＝25cm時，物距大于2倍焦距，所以此時成倒立、縮小的實像。照相機是根據這一原理制成的，故C正確。
D、把物體從距凸透鏡15cm處移到30cm處的過程中，物距逐漸增大，所以成的像逐漸減小。故D錯誤。
故選：C。
【點評】此題主要考查了凸透鏡成像的應用，要熟記凸透鏡成像的規律，特別搞清像的特點及像距與物距之間的關系。解決此題的關鍵是通過圖象確定凸透鏡的焦距。
3．如圖，在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，“F”光源在光屏上恰好成清晰的像。若保持透鏡位置不變，將光屏和光源的位置互換，則光屏上（　　）
A．出現縮小的像 B．出現放大的像
C．出現等大的像 D．沒有出現實像
【答案】B
【分析】根據在折射現象中，光路可逆進行分析。
【解答】解：由圖可知，物距大于像距，即物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，根據在折射現象中，光路可逆可知，將光屏和光源的位置互換，物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，故光屏上出現倒立、放大的實像，故B正確。
故選：B。
【點評】此題考查了凸透鏡成像規律的探究及應用，關鍵是熟記成像規律的內容，并做到靈活運用。
1．下列有關光現象的說法中，正確的是（　　）
A．橋在水中的倒影是光的反射形成的虛像
B．側看水里筷子向上折是光折射形成的實像
C．玻璃幕墻造成的光污染是光的漫反射現象
D．樹葉下圓形光斑是太陽光經縫隙形成的虛像
【答案】A
【分析】（1）光在同一均勻介質中沿直線傳播，光沿直線傳播的實例有：小孔成像、激光準直、影子、日食和月食等。
（2）光從一種介質斜射入另一種介質時，光的傳播方向就會發生改變，這是光的折射，光的折射形成的現象有：筷子彎折、放大鏡、池水變淺等。
（3）光射到介質界面上會發生反射，光的反射形成的現象有：平面鏡成像、水中倒影、凹面鏡成像等；
（4）平行光線射到表面光滑的物體表面上時，反射光線仍是平行的，反射光射向同一方向，這是鏡面反射；平行光射向表面粗糙的物體時，反射光線不再平行，反射光射向不同的方向，這是漫反射。
【解答】解：A、水中倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射現象形成的虛像，故A正確；
B、側看水里筷子向上折是光折射形成的虛像，故B錯誤；
C、玻璃幕墻對陽光發生鏡面反射，造成光污染，故C錯誤；
D、樹蔭下的光斑屬于小孔成像，是由光的直線傳播形成的實像，故D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查了對光的直線傳播、光的反射、光的折射現象的認識，在學習過程中要善于利用所學知識解釋有關現象，達到學以致用的目的。
2．如圖所示，一位運動員正在練習滑冰，在光滑冰面上他的倒影清晰可見。下列關于此現象的說法正確的是（　　）
A．倒影形成的原理是光的折射
B．倒影是實像
C．倒影與人大小相等
D．運動員向遠處滑行時，倒影變小
【答案】C
【分析】平面鏡成像的特點：物體到平面鏡的距離與像到平面鏡的距離相等，平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱，平面鏡成正立、等大的虛像。
【解答】解：平面鏡成像是光的反射現象，平面鏡成正立、等大的虛像，即人在鏡中的像與人的大小相同，故C正確。
故選：C。
【點評】此題主要考查了平面鏡成像的特點，要理解成正立、等大虛像的真正含義，并做到靈活運用。
3．小科看到水里有魚，以下能正確反映看到魚的光路圖的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【分析】（1）魚反射的光由水中斜射入空氣時，在水面處發生折射，折射角大于入射角，折射光線遠離法線，向水面偏折，人逆著折射光線看去，“魚”位置升高了；
（2）根據光線的傳播方向及入射角與折射角間的關系分析各光路圖，選出符合要求的選項。
【解答】解：水中魚反射出的光，在水面處發生了折射，折射角大于入射角，人認為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看上去，看到的是變淺的魚的虛像，所以真實的魚在看到的魚的下方位置，則只有選項B中的光路圖符合題意。
故選：B。
【點評】本題考查了光折射的光路圖，知道看水中魚時，光的傳播方向，折射角與入射角的關系是正確解題的關鍵。
4．研究光的反射現象時，小科根據正確的實驗數據，作出了關于“反射角—入射角”的圖象，橫軸和縱軸單位長度相同，如圖中符合科學規律的圖像是（　　）
B． C． D．
【答案】A
【分析】根據反射角等于入射角，來判定圖象。
【解答】解：根據反射角等于入射角，橫軸表示入射角，縱軸表示反射角，反射角等于入射角從圖象上看，就是角的平分線，故A符合規律，BCD不符合。
故答案為：A。
【點評】本題考查了探究光的反射的實驗，要理解和熟記光的反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一平面內，反射光線和入射光線分居法線的兩側，反射角等于入射角。
5．如圖乙所示，是小安同學自制的潛望鏡，利用它能在隱蔽處觀察到外面的情況，用它正對如圖甲所示的光源“F”，則觀察到的像是（　　）
B． C． D．
【答案】B
【分析】首先要弄清潛望鏡的原理，是地上面的、遠處的景物反射的光，照射到潛望鏡上面這塊平面鏡上，再反射到下面這塊平面鏡上，再反射到人的眼里，人就能從低處看見地上面的、遠處的景物。總之是平面鏡成像。
【解答】解：
根據潛望鏡中使用的是兩塊平面鏡；第一個鏡子成正立等大、左右顛倒的像，第二個鏡子成正立等大，左右再次顛倒的像，最后的像就是跟原物完全一樣的像。
故選：B。
【點評】本題主要考查的是平面鏡成像原理及應用。一定要熟練掌握平面鏡成像的特點，等大、正立的虛像。
（5題圖） （6題圖）
6．非洲地區人民會用裝滿水的礦泉水瓶制作“光導照明燈”（如圖），其結構主要包括采光部、導光部及漫射部。為了將更多的太陽光“導”入屋內并照射向各個方向，以下方案中照明效果最好的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【分析】反射分鏡面反射和漫反射，平行光線入射到平而光滑反射面上，反射光線還是平行射出，這種反射是鏡面反射；平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八方，這種反射是漫反射。
【解答】解：導光部分不透明且光滑可以較好的反射光線，漫射部分透明可以讓光線透過，粗糙有利于發生漫反射，將更多的太陽光“導入”屋內并照射各個方向，故ABD不符合題意，只有C符合題意。
故選：C。
【點評】本題考查了鏡面反射和漫反射兩種反射現象，分析問題時注意反射光線是向一個方向還是向各個不同方向。
7．“全息投影技術”在舞臺、商業展示等上都有廣泛應用。小科同學自制了一個簡易“全息”投影，它是由4塊玻璃板制作而成，玻璃板與水平面成45°角，平板電腦上的4個“小黃人”作為光源，小科同學看到的小黃人的像位于如圖所示位置，像正在豎直向上勻速運動，則此時位于A處屏幕上的小黃人的運動方向為（　　）
A．向左做勻速運動 B．向右做勻速運動
C．向上做勻速運動 D．向下做勻速運動
【答案】A
【分析】根據速度直線運動的特點和平面鏡的成像特點進行分析。
【解答】解：根據平面鏡的成像特點，此時小黃人在玻璃板中所成的像與小黃人成90°的夾角，小黃人的像正在豎直向上勻速運動，則小黃人向左做勻速運動，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查的是勻速直線運動和平面鏡成像的特點，屬于基礎性題目。
8．提詞器是由一個高亮度顯示器和一塊與其成45°角的專用鍍膜玻璃組成，鍍膜玻璃將顯示器上的文稿內容反射到演講者前方。如圖所示，當演講者前方呈現“愛我中華”四個字時，他直接看顯示器會看到（　　）
A．愛我中華 B． C． D．
【答案】D
【分析】平面鏡成像時，像與物體關于鏡面是對稱的。
【解答】解：當演講者前方呈現“愛我中華”四個字時，這四個字是顯示器通過平面鏡所成的像，由于像與物體關于鏡面是對稱的，所以他直接看顯示器會看到D的內容。
故選：D。
【點評】本題考查了平面鏡成像的特點，屬于基礎題。
9．如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為θ，一條平行于平面鏡ON的光線經過兩個平面鏡的多次反射后，能夠沿著原來的光路返回。則平面鏡之間的夾角不可能是（　　）
A．1° B．2° C．3° D．4°
【答案】D
【分析】要解決此題首先要明確下面兩點：
（1）做出光的反射光路圖，根據光路圖可以確定每次入射時入射角兩個平面鏡夾角θ的關系。
（2）光線原路返回的含義：必須是經過多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一個平面鏡，即入射角等于零。
【解答】解：
根據光的反射定律，畫光的反射光路圖如下圖所示，由圖知：
因為第一條入射光線平行于下面平面鏡，所以第一條入射光線與上面平面鏡的夾角為θ，
光線第一次反射的入射角為：90°﹣θ；
結合幾何知識可知：
第二次入射時的入射角為：90°﹣2θ；
第三次的入射角為：90°﹣3θ；
第N次的入射角為：90°﹣Nθ。
要想延原來光路返回 需要光線某次反射的入射角為零
所以有 90°﹣Nθ＝0，
解得：θ＝，由于N為自然數，所以θ不能等于4°。
故選：D。
【點評】（1）此題考查了光的反射定律并結合了幾何方面的知識。
（2）明確此題中每一次反射，入射角與兩平面鏡之間夾角θ的關系是解決此題的一個難點，它利用了幾何中三角形的外角等于不相鄰的內角和的知識。
10．如圖所示，公路邊設有一個大平面鏡，我們從鏡中看到一輛汽車向東駛到十字路口向右拐彎，這輛車實際上的行駛方向為（　　）
A．向東行駛，向右拐彎 B．向北行駛，向左拐彎
C．向南行駛，向左拐彎 D．向西行駛，向右拐彎
【答案】B
【分析】平面鏡成像的特點：所成的像是虛像；像和物體形狀、大小相同；
像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等。
【解答】解：根據平面鏡成像的特點，如圖所示，這輛車實際上是向北行駛左拐彎；
故選：B。
【點評】本題主要考查了平面鏡成像特點的應用，牢記平面鏡成像的特點是解答本題的關鍵所在，會熟練應用平面鏡成像的特點進行解答相關問題。
（10題圖） （11題圖）
11．如圖所示，是一束激光射向平行玻璃磚后出現多束光線的情景，則下列說法正確的是（　　）
A．圖中光束b是入射光線
B．圖中光束c是反射光線
C．若圖中光束a順時針轉動，則d也順時針轉動
D．若圖中光束a順時針轉動，則b也順時針轉動
【答案】D
【分析】光的反射定律的內容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側；反射角等于入射角。
光的折射規律的內容：折射光線與入射光線、法線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線兩側；當光線從空氣斜射入其它透明介質時，折射角小于入射角；當光線從其它介質斜射入空氣時，折射角大于入射角。
光反射或折射時，反射角或折射角隨入射角的增大而增大，減小而減小。
【解答】解：AB、因為反射光線、折射光線和入射光線在法線的兩側，所以由圖知道，a是入射光線，d是反射光線，b、c為折射光線，故AB錯誤；
CD、入射光束a順時針轉動，入射角減小，而反射角或折射角隨入射角的增大而增大，減小而減小，則反射角或折射角減小，所以光束d逆時針轉動，光束b也順時針轉動，故C錯誤，D正確。
故選：D。
【點評】此題考查了光的反射定律、光的折射規律的應用，難度不大。
12．平行光從右邊射向凸透鏡，會聚于點F，當凸透鏡左側放一厚矩形玻璃磚，如圖位置，則會聚點將（　　）
A．向左移 B．向右移 C．向上移 D．向下移
【答案】A
【分析】平行光線通過凸透鏡后要會聚在焦點處，光從空氣中射向玻璃時，折射角小于入射角，光從玻璃射向空氣中時，折射角大于入射角。
【解答】解：在一凸透鏡左側放一厚矩形玻璃磚，當平行光從右邊射向透鏡折射后射向玻璃磚時，第一次折射角小于入射角，光線要發散，第二次折射時，折射角大于入射角，最終的折射光線與原來的光線平行，但向外偏移了，所以其聚焦位置較無此玻璃磚時要向左移動。
故選：A。
【點評】本題考查光的折射，屬于中檔題。
13．2021年12月9日，我國航天員翟志剛、王亞平、葉光富為全國中小學生上了一堂精彩的太空授課。課上水球實驗引人關注，王亞平老師站在距離水球30cm處，我們能看到王亞平老師倒立縮小的像。接著向水球內注入氣泡，能清楚的看到一正一反兩個像，關于上述實驗及現象說法正確的是（　　）
A．沒有氣泡的水球相當于一個凸透鏡，且焦距f＜15cm
B．注入氣泡后的“水球”相當于一個凹透鏡
C．注入氣泡后，“正立”和“倒立”的像都是虛像
D．“正立”的像是光經過2次折射所成
【答案】A
【分析】物距大于二倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像；當物距大于焦距，小于二倍焦距時，凸透鏡成倒立、放大的實像；凹透鏡可以成正立縮小的虛像。
【解答】解：A、王亞平老師站在距離水球30cm處，物距為30cm，成倒立、縮小的實像，物距大于二倍焦距，所以焦距f＜15cm；故A正確；
BCD、水球被氣泡變為了兩部分，中間是空氣，氣泡周圍是水，這個時候整個水球就變成了兩個透鏡，外圈成為了一個凸透鏡，所以呈現出一個倒立的實像，內圈相當于變成了兩個凹透鏡的組合，這個時候又出現了一個正立的虛像；
“正立”的像經過兩個凹透鏡所成的像，是光經過四次折射形成的；
綜上所述，BCD錯誤。
故選：A。
【點評】此題注意考查了凸透鏡成像的規律，要掌握規律的內容，搞清每種情況下的應用。在學習過程中要善于總結、尋找規律，學著將所學知識與生活實際聯系起來。
14．小明購買了一款如圖所示的臨摹神器，該裝置主要由支架和透光鏡片（相當于平面鏡）組成。在使用該裝置時，小明想要讓臨摹的圖像變大，他要做的是（　　）
A．將手機屏幕上的圖片放大
B．將手機屏幕遠離透光鏡片
C．將手機屏幕靠近透光鏡片
D．將繪畫紙遠離透光鏡片
【答案】A
【分析】物體在平面鏡中成等大的虛像，物像到平面鏡的距離相等。
【解答】解：根據題意和圖可知，臨摹神器實際上是利用平面鏡成像的特點來工作的，手機上的圖片是平面鏡前面的物體，所以，使用臨摹神器時想要讓臨摹的圖畫變大，應使“物體”變大，即應將手機上的圖片放大。
故選：A。
【點評】本題考查了平面鏡成像的特點，難度不大。
15．如圖所示，燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，該凸透鏡的焦距為10.0cm，凸透鏡的位置保持不變。假設光具座足夠長，以下說法正確的是（　　）
A．當蠟燭放在圖中A區域時，光屏應放在圖中D區域才可能呈現清晰的像
B．蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時，所成的像會逐漸變小
C．若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在圖中B區域
D．若光屏上要得到一個放大的像，則蠟燭應該放在圖中C區域
【答案】B
【分析】（1）根據u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、縮小的實像；
（2）根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小分析回答；
（3）根據u＜f，成正立放大的虛像；
（4）根據2f＞u＞f，成倒立、放大的實像。
【解答】解：A、當蠟燭放在圖中A區域，此時物距大于二倍焦距，根據u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、縮小的實像，光屏應放在圖中E區域才可能呈現清晰的像，故A錯誤；
B、蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡，此時物距增大，根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，可知，所成的像會逐漸變小，故B正確；
C、若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，說明蠟燭可能在一倍焦距內或一倍焦距上，即C區；因光具座足夠長，則不可能是物距太小、像距太大造成的，即蠟燭不是放在圖中B區域，故C錯誤；
D、若光屏上要得到一個放大的像，根據2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，則蠟燭應該放在圖中B區域，故D錯誤。
故選：B。
【點評】此題考查了凸透鏡成像規律的探究及應用，關鍵是熟記成像規律的內容，并做到靈活運用。
16．把一塊薄玻璃板按如圖所示方式以球形割面切開，成為2個薄透鏡，然后沿主軸分開一定的距離，如果1束平行光沿主軸投射到1個透鏡上，則（　　）
A．無論平行光是從哪邊入射，經過2個透鏡折射后仍是平行光
B．平行光從左邊入射，經過2個透鏡折射后一定是會聚光束
C．平行光從左邊入射，經過2個透鏡折射后可能是會聚光束，也可能是發散光束
D．平行光從右邊入射，經過2個透鏡折射后可能是會聚光束，也可能是發散光束
【答案】C
【分析】（1）據題能看出，左邊的透鏡為凸透鏡，右邊的透鏡為凹透鏡；
（2）凸透鏡對光線有會聚作用，即平行于主光軸的光線經凸透鏡后會成為會聚于焦點，從焦點出發的光線經凸透鏡后平行于主光軸；
凹透鏡對光線有發散作用，若入射光線的延長線過另一方的焦點，該光線會成為平行光。
【解答】解：A、當兩個透鏡的位置不合適時，平行光不管從哪邊入射，經過2個透鏡折射后都不能得到平行光，故錯誤；
B、平行光從左邊入射，經過第一個透鏡折射后一定是會聚光，當位置合適時，經過第二個凹透鏡后，光線也會發散，故錯誤；
C、平行光從左邊入射，由于兩個透鏡的距離不能確定，所以經過2個透鏡折射后可能是會聚光束，也可能是發散光束，故正確；
D、平行光從右邊入射，經過2個透鏡折射后一定是會聚光束，故錯誤；
故選：C。
【點評】知道透鏡對光線的會聚和發散作用是解決該題的關鍵。
（16題圖） （17題圖）
17．圖中是一個截面為正方形、中空部分為橢圓形的玻璃體，則這個玻璃體（　　）
①可以看作兩塊凹透鏡
②可以看作一塊凸透鏡
③對圖示光束具有發散作用
④對圖示光束具有會聚作用
A．①②③ B．①③ C．②④ D．①②③④
【答案】B
【分析】圖中，玻璃體被中空分成了兩部分，這兩部分都屬于凹透鏡，凹透鏡對光有發散作用。
【解答】解：玻璃體被中空（中間是空氣）分成了兩部分，這兩部分都是中間薄、邊緣厚，都是凹透鏡，對光線有發散作用，因此平行光經過玻璃體后，會變得發散，故只有①③正確。
故選：B。
【點評】本題中的一個干擾因素就是那個凸形的中空部分，學生往往只注意到了中空部分的形狀，而忽視了對光線起主要作用的其實是玻璃體。
18．如果把一個玻璃球分割成五塊，其截面如圖，再將這五塊玻璃a、b、c、d、e分別放在太陽光下，那么能使光線發散的是（　　）
A．a B．b C．d D．都不行
【答案】B
【分析】（1）透鏡有兩種：凸透鏡、凹透鏡。
（2）凸透鏡中間比邊緣厚，對光線有會聚作用。凹透鏡中間比邊緣薄，對光線有發散作用。
【解答】解：由圖知：玻璃a、c、e、d都是中間厚，邊緣薄，是凸透鏡，能使光線會聚，不符合題意；
而玻璃b是中間薄，邊緣厚，是凹透鏡，能使光線發散，符合題意；
故選：B。
【點評】（1）掌握凹透鏡、凸透鏡的特點。（2）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用。
（18題圖） （19題圖）
19．以平面鏡MO和NO為兩個側面的一個黑盒子里有一個點光源S，黑盒子的另一側面EN上開有一個小孔P，如圖所示。一位觀察者在盒外沿與EN平行的方向走過時，通過P孔能幾次被S所發出的光照射到 　 　次。
【答案】4
【分析】光線從小孔P射出有四種情況：
（1）由點光源S發出的光線直接從小孔P射出；
（2）由S發出，經過平面鏡MO反射后，直接通過小孔P的光線；
（3）由S發出，經過平面鏡NO反射后，直接通過小孔P的光線；
（4）由S發出，經過平面鏡MO反射后再經過平面鏡NO反射通過P的光線。
【解答】解：S發出的光線，從小孔P射出，有以下四種情況：
（1）由點光源S發出的光線直接從小孔P射出，如下圖；
（2）由S發出，經過平面鏡MO反射后，直接通過小孔P的光線，如下圖；
（3）由S發出，經過平面鏡NO反射后，直接通過小孔P的光線，如下圖；
（4）因圖中平面鏡的位置確定：由S發出，經過平面鏡MO反射后再經過平面鏡NO反射通過P的光線，如下圖所示：
；
綜上所述，次數為4次。
故答案為：4。
【點評】本題解題的關鍵是利用光的直線傳播和光的反射規律作圖，是作圖的基本類型。
20．如圖所示，一平面鏡放在圓筒的中心處，平面鏡正對筒壁上一點光源S，點光源發出一細光束垂直射向平面鏡。平面鏡從圖示位置開始繞圓筒中心軸O勻速轉動，在轉動30°角時，點光源在鏡中所成的像是 　 　（填“實像”或者“虛像”），照射到筒壁上的反射光斑轉過的角度θ2＝　 　。
【答案】虛像；60°。
【分析】做本題的關鍵是：根據題干的提示和反射定律畫出平面鏡旋轉前后的反射光路圖，以及所成的虛像的圖。
【解答】解：如右圖所示，平面鏡旋轉30°，相當于入射角增大30°，因為原先入射角為0°，（如左圖）
則入射角和反射角的夾角為60°，照射到筒壁上的反射光斑轉過的角度θ2即為60°（如右圖）
由左右兩圖的“虛像”的位置可知：點光源在鏡中所成的像轉過的角度θ1為60°。
故答案為：虛像；60°。
【點評】本題主要考查學生對光的反射定律的了解和掌握，通過畫圖解答，學生更容易理解，此題要求學生應具備一定的空間想象能力，是一道難題。
（20題圖） （21題圖）
21．如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質的界面上同時發生反射和折射（圖中入射光線、反射光線和折射光線的方向均未標出），其中折射光線是 　，入射角等于 　度。
【答案】OG；30。
【分析】光的反射定律的內容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側；反射角等于入射角。
光的折射定律的內容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線兩側，當光線從空氣射入其它透明介質時，折射角小于入射角；當光線從其它介質斜射入空氣時，折射角大于入射角。
此題首先根據反射角和入射角相等，找出法線，從而確定界面，然后根據折射光線和入射光線的關系確定出折射光線、入射光線、反射光線。
【解答】解：由圖可知，∠BOE＝60°，所以∠COE＝90°﹣60°＝30°，而∠COF＝30°，
根據反射角等于入射角，所以CD為法線，AB為界面，
而折射光線和入射光線分別位于法線兩側，
則OG一定為折射光線，EO為入射光線，OF為反射光線，入射角為30°。
故答案為：OG；30。
【點評】此題考查了光的反射定律、光的折射定律的應用，首先要掌握定律的內容，根據反射角與入射角之間的關系確定法線，從而確定界面，則可首先確定出折射光線，根據折射光線與入射光線的關系確定出入射光線，最后確定反射光線。
22．如圖所示，激光筆發出的一束光從空氣中的A點斜射到水面上的O點，經反射在足夠長的刻度尺上形成一光點B。
（1）若入射光線與界面所成的夾角為37度，則反射角為 　 　°；
（2）圖中折射光線在刻度尺上也形成一個光點C（圖中未標出），則B、C兩光點到界面的距離大小關系是：SBD　 　SCD（選填“＞”、“＜”和“＝”）；
（3）調整水面高度后，使光斑出現在燒杯底，逐漸往杯中加水，光斑將會如何移動？ 　（填“向左移動”或“向右移動”）
【答案】（1）53；（2）＜；（3）向左移動。
【分析】（1）根據反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內，反射光線、入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；
（2）掌握光的折射定律的內容，知道光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角；
（3）光由空氣斜射入水中，發生折射現象，折射角小于入射角，當入射角不變時，折射角也不變。
【解答】解：（1）若入射光線和界面的夾角為37度，則入射角（入射光線和發現的夾角）為：90°﹣37°＝53°，根據光的反射定律，反射角＝入射角，故反射角為53度；
（2）由光的折射定律可知，光從空氣射入水中時，折射角小于入射角，即折射光線偏向法線，所以SBD＜SCD。
（3）光從空氣斜射入水中時，會發生折射，折射角小于入射角，逐漸往杯中加水，水面升高，入射光線不變，法線仍然與水面垂直，則入射角不變，折射角也不變，但光斑會向左移動。
故答案為：（1）53；（2）＜；（3）向左移動。
【點評】此題考查了光的反射定律作圖，光的折射定律等多個知識點，是一道綜合性很強的題目。
23．在信息化時代，相機和手機都是常用的圖像采集設備。
1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（1）如圖甲所示，用相機拍照時，在芯片上所成的像是倒立、縮小的實像。鏡頭靠近人時，此時像會 　 　（選填“靠近”或“遠離”）鏡頭。用相機拍攝遠近不同的物體時，通過伸縮鏡頭，使像清晰地成在芯片上，這個操作過程便是“調焦”，如圖乙所示。
（2）小敏同學發現手機不能“調焦”但成像也基本清晰，她將手機拿到哥哥工作的大學實驗室去探究，實驗數據如下表，根據表中數據，判斷手機鏡頭的焦距大約為 　 　。
A.5m B.0.5m C.0.05m D.0.005m
（3）請分析，手機拍攝遠近不同的物體不需要“調焦”的原因：　 　。
【答案】（1）遠離；（2）D；（3）手機鏡頭的焦距小，物距都遠大于2倍焦距，像距接近焦距，像距變化的范圍小，這樣遠近不同的物體成像的位置相差不大
【分析】（1）u＞2f，凸透鏡成倒立、縮小的實像，應用于照相機，凸透鏡成實像時遵循物近像遠像變大的規律。
（2）根據凸透鏡成像的原理：當物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實像，以及其應用來解答此題。
（3）因為這種照相機的焦距小，物距都遠大于2倍焦距，像距接近焦距，這樣遠近不同的物體成像的位置相差不大，所以不用“調焦”。
【解答】解：
（1）照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像；鏡頭靠近人時，物距變小，像距變大，像會遠離透鏡，像要變大。
（2）由表中數據可知，當物距u＞0.50m時，像距v保持在0.5cm＝0.005m左右，根據凸透鏡成像特點可知，當物距遠大于2倍焦距時，像距就越接近焦距，即手機鏡頭的焦距約為0.005m，故選D。
（3）因為這種手機鏡頭的焦距小，物距都遠大于2倍焦距，像距接近焦距，像距變化的范圍小，這樣遠近不同的物體成像的位置相差不大，所以不需要“調焦”。
故答案為：（1）遠離；（2）D；（3）手機鏡頭的焦距小，物距都遠大于2倍焦距，像距接近焦距，像距變化的范圍小，這樣遠近不同的物體成像的位置相差不大。
【點評】凸透鏡成像的三種情況和應用是凸透鏡成像習題的重要依據，一定要熟練掌握。
24．學習了透鏡的成像規律相關內容后，小柯決定利用手機、放大鏡和鞋盒制作一個簡易投影儀。
【材料準備】小柯購買了一個放大鏡作為簡易投影儀的鏡頭，但是產品包裝上沒有標出放大鏡的焦距。以下哪種操作方式可以測量出該放大鏡的焦距 　 　。
小柯選擇了正確的操作方式后，測得放大鏡焦距為20cm。
【動手制作】小柯參照放大鏡大小在鞋盒一側開孔，并安裝好鏡頭，然后如圖甲所示將手機放在硅盒內固定，屏幕朝著透鏡，簡易投影儀就制作完成了。
【產品試驗】小柯在較暗的房間進行了測試，但只能在透鏡一側距離幕布約 　 　厘米時能夠觀察到一個清晰的和手機屏幕等大的實像。他覺得這樣得到的像不夠大而且不可調，決定在盒子中放置一個可移動的手機支架（如圖乙），通過適當 　 　（填“增加”或“減小”）手機與透鏡的距離，得到更大的像。
【交流評價】小柯把自己的成品交給老師在教室里展示。下列物體中可作為屏幕，最能清晰地承接到像的是 　 　。（填字母）
A.黑板 B.白色墻面 C.透明窗戶玻璃
【答案】（1）C；（2）40；減小；（3）B
【分析】（1）利用太陽光測量凸透鏡焦距，應讓凸透鏡正對太陽光，白紙應與凸透鏡平行，來回移動透鏡，找到最小最亮的光斑；
（2）凸透鏡成像規律之一：u＝2f，v＝2f，成倒立等大的實像，凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；
（3）黑色吸收各種色光，白色反射所以色光，透明窗戶玻璃要發生折射，據此分析。
【解答】解：（1）利用太陽光測量凸透鏡焦距，應讓凸透鏡正對太陽光，即太陽光線與凸透鏡是垂直的關系，白紙應與凸透鏡平行，來回移動透鏡，找到最小最亮的光斑，光斑到透鏡中心的距離即為焦距，只有C符合；
（2）擇了正確的操作方式后，測得放大鏡焦距為f＝20cm，能夠觀察到一個清晰的和手機屏幕等大的實像，由凸透鏡成像規律u＝2f，成倒立等大的實像，可知，在透鏡一側距離幕布約2f＝2×20cm＝40cm處；
想要得到更大的像，由凸透鏡成實像時，物近像遠像變大可知，適當減小手機與透鏡的距離；
（3）因為黑色吸收各種色光，白色反射所以色光，透明窗戶玻璃一部分光線要發生折射，所以最能清晰地承接到像的是B白色墻面。
故答案為：（1）C；（2）40；減小；（3）B。
【點評】此題考查了凸透鏡焦距的測量、凸透鏡成像規律的探究及應用，關鍵是熟記成像規律的內容，并做到靈活運用。
25．2022年6月6日是第27個全國“愛眼日”，作為青少年要愛眼護眼，科學用眼。為進一步探究“眼睛的成像規律”，小科自制了一個水凸透鏡來模擬晶狀體，如圖甲所示。水凸透鏡通過注水或抽水可改變自身厚度大小。當向水凸透鏡里注水時，水凸透鏡的焦距將變小；當向水凸透鏡里抽水時，水凸透鏡的焦距將變大。
（1）小科將蠟燭、水凸透鏡和光屏安裝至如圖甲所示位置，恰能在光屏上得到一個清像，此時像的性質是 　 　，同時可推斷出此時水凸透鏡的焦距可能是 　 　（選填“8cm”、“18cm”或“28cm”）。
（2）在所示實驗場景下，小科把自己的眼鏡給水凸透鏡“戴上”，當從水凸透鏡中注入適量的水后，他發現像再次變清晰了，由此判斷小科戴的是 　 　眼鏡（選填“近視’或“遠視”）。若小科想摘掉眼鏡，還可通過睡眠時使用角膜塑形鏡（俗稱“OK銳來改變原本厚度均勻的眼睛的角膜弧度，實現視力的矯正，經過一段時間的治療，小科的眼角膜應該呈現哪種形態 　 　？
（3）小科繼續向水透鏡中注水直至不能繼續注入，將蠟燭換成F光源，站在F光源一側看向透鏡居然發現了兩個像（如圖乙），小科對此現象進行了分析，他認為其中一個像是因為光的反射引起的，所以出現了一個正立的像，請你對另外一個像的成因進行簡單分析 　 　。
【答案】（1）倒立、縮小的實像；18cm；（2）近視；B；（3）先折射再反射后折射形成的。
【分析】（1）2f＜u，f＜v＜2f，成倒立、縮小的實像，并據此得出焦距的范圍，選出合適的焦距；
（2）從水凸透鏡中注入適量的水后，水凸透鏡的焦距會變大，在物距不變時，像距會變大，據此判定小科所戴眼鏡的種類；遠視眼鏡是凸透鏡；
（3）凸透鏡兩個表面也可反射成像。
【解答】解：（1）小科將蠟燭、水凸透鏡和光屏安裝至如圖所示位置，此時的物距大于像距，成的是倒立、縮小的實像；此時2f＜u＝50cm，f＜v＝20cm＜2f，故焦距的范圍為：10cm＜f＜20cm，故可推斷出此時水凸透鏡的焦距可能是18cm；
（2）當從水凸透鏡中注入適量的水后，其凸度變大，則水凸透鏡的焦距變小，在物距不變時，像距會變小，即清晰的像應成在光屏的左側；根據題意，若此時小科把自己的眼鏡給水凸透鏡“戴上”后，光屏上會再次呈現清晰的像，說明該眼鏡對光線具有發散作用，是凹透鏡，凹透鏡可以矯正近視眼；
小科想摘掉眼鏡，通過睡眠時使用角膜塑形鏡來改變原本厚度均勻的眼睛的角膜弧度，實現視力的矯正，則經過一段時間的治療，小科的眼角膜應變薄，相當于一個凹透鏡，使其對光的偏折能力變弱，使成的像后移，直到移到視網膜上，而圖B的角膜中間薄、邊緣厚，符合凹透鏡的特點，故選B；
（3）小科對此現象進行了分析，他認為其中一個像是因為光的反射引起的，所以出現了一個正立的像，而另外一個像是倒立的，其形成原因是：F光源射出的光線經凸透鏡折射后在光屏上成像，且射向光屏的光被光屏反射回來再次經凸透鏡折射后成像，即下面的像是先折射再反射后折射形成的。
故答案為：（1）倒立、縮小的實像；18cm；（2）近視；B；（3）先折射再反射后折射形成的。
【點評】此題考查了有關凸透鏡成像的規律，掌握凸透鏡成像的特點與物距、像距之間的關系。此題需根據物距與像距的大小關系得出成像的特點及物距和像距的范圍，難度稍大。
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《暑假復習課》浙教版科學七升八--第1講 光的反射與折射 透鏡成像
考點一、光的反射
一.光的反射
1.光的反射：光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現象叫做光的反射。
2.光路圖及概念：
反射面：兩種介質的交界面
（2）入射光線：照向反射面的光線。
（3）反射光線：從反射面反射出的光線
（4）法線：垂直于反射面的直線
（5）入射角：入射光線與法線的夾角
（6）反射角：反射光線與法線的夾角
3.反射定律的探究實驗：
(1)實驗器材:激光筆、平面鏡、可折轉的白色硬紙板、不同顏色的筆、量角器、刻度尺等。
(2)實驗步驟:
①把一可繞ON折轉的白色硬紙板豎直放置在平面鏡上，使一束光緊貼紙板射向鏡面的0點，經過平面鏡的反射，沿著另一個方向射出，在紙板上用筆描出入射光線和反射光線的徑跡
②改變入射光線的方向，重做兩次。分別換用其他顏色的筆描出入射光線和反射光線的徑跡。
③以法線ON為轉軸，將紙板B繞法線ON緩慢旋轉，觀察在紙板B上還有沒有反射光線。
④取下硬紙板，用量角器量出入射角和反射角。
(3)實驗結論:在反射現象中，入射光線、反射光線法線在同一平面內；反射光線和入射光線分居法線的兩側；反射角等于入射角。這就是光的反射定律。
4.鏡面反射和漫反射：二者皆遵循反射定律
（1）鏡面反射：平行光線入射到反射面上，反射光線還是平行射出。
（2）漫反射：平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八。
二.平面鏡
1.平面鏡成像特點的探究
實驗器材:玻璃板、刻度尺、蠟燭、火柴、白紙。
簡要步驟:
(1)在桌上鋪一張白紙，紙上豎-塊玻璃板，作為平面鏡。在紙上記下平面鏡的位置。
(2)選取兩支大小相同的蠟燭，把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支沒有點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合，在紙上記下兩支蠟燭的位置。實驗時注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。
(3)改變點燃的蠟燭的位置，重做上面的實驗。量出每次實驗中兩支蠟燭到玻璃板的距離，并比較它們的大小和位置關系。
分析與論證:未點燃的蠟燭和點燃蠟燭的像完全重合，說明像和物體大小相等。經過測量可知，像與物體到平面鏡的距離相等。
2.實像和虛像：
（1）實像：可以承接在光屏上的像。
（2）虛像：視覺上感覺在什么位置發出的光，而實際上并沒有發出光。
3.平面鏡成像規律：
4.平面鏡中像的位置確定：
（1）先做垂直，然后利用等距確定位置，再畫出像的大小及位置
（2）已知兩條入射光線或反射光線也可確定像的位置
5.凸面鏡與凹面鏡作用：
6.凸面鏡的應用：后視鏡和廣角鏡
7.凹透鏡的應用：太陽灶，手電筒的燈碗。
典型分析：
1．戰國時期，《墨經》中已經記載了影子的形成、平面鏡的反射等光學問題。圖中的光學現象與平面鏡的成像原理相同的是（　　）
A．夜晚的燈光 B．雨后的彩虹 C．放大鏡下的花朵 D．水中的房子
2．如圖所示，平面鏡OM與ON鏡面之間夾角為α，在兩平面鏡角平分線上有一個點光源S，如果要保證S發出的任意一條光線最多只能產生兩次反射，則α的最小值是（　　）
A．120° B．90° C．72° D．60°
（2題圖） （3題圖）
3．一束激光以入射角i＝45°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如圖所示，如果反射光的光斑位置在光屏上向左移動了2cm，則可判斷液面可能（　　）
A．上升了1cm B．上升了2cm C．下降了2cm D．下降了1cm
4．如圖，小科利用平面鏡研究光的反射定律，下列說法錯誤的是（　　）
A．AO是入射光線
B．反射角等于60°
C．將激光筆對準O點并靠近N時，光線OB會靠近ON
D．繞ON前后轉動F板，F板上觀察不到光線
（4題圖） （5題圖）
5．檢查視力時，人與視力表的距離要求為5m，由于醫務室房間太小，醫生首先將視力表貼在一面墻上，然后在對面墻上正對著視力表掛一大平面鏡，視力表到鏡子的距離為3m，檢查視力時（　　）
A．人應面對鏡而坐，人與鏡的距離為2m
B．人應面對鏡而坐，人與鏡的距離為2.5m
C．人應面對視力表而坐，人與視力表的距離為2m
D．人應面對視力表而坐，人與視力表的距離為3m
舉一反三：
1．烏鎮以其“小橋流水”這一典型的江南水鄉美景，而被確定為世界互聯網大會的永久會址。如圖為景區內一座古橋及其倒影。倒影形成原理是（　　）
A．光的直線傳播 B．光的色散
C．光的反射 D．光的折射
2．如圖所示，兩平面鏡相交成30°角，一束光線垂直入射到平面鏡A，經過平面鏡A、B反射的反射角分別是（　　）
A．0°、30° B．0°、60° C．90°、60° D．90°、30°
（2題圖） （3題圖）
3．如圖所示，若要讓反射光線恰好照中目標，在激光筆不動的情況下，可將平面鏡（　　）
A．豎直向上移動
B．水平向左移動
C．繞入射點O順時針轉動
D．繞入射點O逆時針轉動
4．如圖是小科探究光的反射定律的相關實驗過程，其中M為水平放置的平面鏡，E、F為可以繞ON折轉的紙板。下列敘述正確的是（　　）
A．圖甲中∠AOP是入射角
B．圖甲中如果光線沿BO射入，可以沿OA射出
C．圖乙中若將F板繞ON向后轉，反射光線會消失
D．圖甲中將入射光線沿E所在平面繞O點順時針旋轉，反射光線也隨之順時針旋轉
5．如圖，水平地面上豎立一平面鏡MN，人直立在平面鏡前觀察自己在平面鏡中的像，已知此時他看不見自己的腳在平面鏡中的像。為了能觀察到自己的腳在平面鏡中的像，他應該（　　）
①將腳抬起一些
②讓自己蹲下一些
③讓自己后退一些
④將平面鏡位置向上移動一些
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
6．如圖所示，甲、乙兩人分別站立于一面墻的兩邊，若要在墻上開一個窗使兩人彼此都能看到對方的全身，則所需最小的窗的位置應為（　　）
A．ae B．ad C．be D．bd
7．如圖所示是藝術體操訓練房的俯視圖，訓練房的北墻有一大平面鏡，當老師從室外進入到圖示位置時，甲、乙、丙、丁四位同學能通過平面鏡觀察到老師的是（　　）
A．甲同學 B．甲、乙同學 C．丙、丁同學 D．丁同學
考點二、光的折射
1.光的折射 ：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般會發生變化。光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光則進入到另一種介質中，
注意：在兩種介質的交界處，既發生折射，同時也發生反射
2.光的折射規律：
（1）三線一面 （折射光線與入射光線、法線在同一平面上）
（2）兩線分居 （折射光線和入射光線分居法線兩側）
（3）兩角關系分三種情況：（觀察角度與光梳光密介質）
①入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；
②光從空氣斜射入水等介質中時，折射角小于入射角；
③光從水等介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角 。
3.光的折射現象：叉魚的角度，彩虹，杯子里的筷子“折斷”、海市蜃樓等
典型分析：
1．已知空氣溫度升高，光線從水斜射入空氣時的折射角會變大。冬天在池塘邊看到水中物體的位置如圖，則夏天觀察時該物體的位置（液面變化忽略不計）（　　）
A．向右移動 B．向左移動 C．向下移動 D．向上移動
2．如圖是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播的情形，下列說法正確的是（　　）
A．入射角等于60° B．折射角等于30°
C．MM′的左邊是玻璃 D．NN′是界面
（2題圖） （3題圖）
3．如圖所示，光線從空氣射入某種液體中，入射角為45°，折射角為30°，光線射到液體底部水平放置的平面鏡上又反射回來，最后光線又回到空氣中的折射角是（　　）
A．30° B．45° C．55° D．60°
舉一反三：
1．有一個圓形敞口容器，從其左側某一高度斜射一束激光，在容器底部產生一個光斑O，如圖所示，下列操作使光斑向右移動的是（　　）
A．保持水面高度不變使激光筆向左平移
B．保持水面高度和入射點不變使激光筆入射角增大
C．保持激光筆不移動且入射角不變，向容器內緩緩加水
D．保持激光筆不移動且入射角不變，使容器水平向右移動
（1題圖） （2題圖）
2．一束激光從空氣斜射入水中，產生了如圖所示的三束光線，已知∠AOB＝∠AOC。根據所學的知識判斷，下列說法正確的是（　　）
A．OB一定是反射光線
B．AO一定是入射光線
C．三束光線中OC的能量最大
D．AO和OB兩束光線可能同時在水中
3．如圖所示是一束光線經過空氣和玻璃界面后的情況，請判斷下列說法中正確的是（　　）
A．入射光線是NO
B．折射角為50度
C．界面處只發生光的折射
D．分界線BD右側為玻璃
（3題圖） （4題圖）
4．如圖所示，有一束光在玻璃和空氣的界面MN處發生了反射和折射，以下說法正確的是（　　）
A．入射角為60°，界面右側是空氣
B．折射角為40°，界面右側是玻璃
C．入射角為30°，界面左側是空氣
D．折射角為50°，界面左側是玻璃
考點三、透鏡成像以及相關應用
一.透鏡和視覺
1.透鏡及應用：能透過光的鏡片都是透鏡，透鏡廣泛應用在放大鏡、顯微鏡、望遠鏡、眼鏡鏡片、望遠鏡等。
2.透鏡的分類：
（1）凸透鏡：中間厚邊緣薄 （2）凹透鏡：中間薄邊緣厚
3.凸透鏡對光有會聚光線，凹透鏡對光有發散作用：
4.透鏡的焦距、焦點等
主光軸：通過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸，畫主光軸應用點劃線
光心：透鏡中有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不改變， 這個點叫做透鏡的光心，用字母“O”主光軸表示
焦點：平行于主光軸的光經過凸透鏡會聚的一點。或平行于主光軸的光經凹透鏡發散的光反向延長線交于的點（虛焦點）。
焦距(f)：焦點與光心的距離。
5.凸透鏡成像的規律
（1）物距（u）：物體與光心的距離
（2）像距(v)：像與光心的距離
6.凸透鏡成像的實驗：
蠟燭的焰心、凸透鏡的光心，光屏的中心在一條線上
移動蠟燭后，調整光屏的位置，直到出現一個最清晰的像。
讀出物距和像距
物距u和焦距f的關系 像的性質 像的位置 應用舉例
正立或倒立 縮小或放大或等大 實像或虛像 與物同側或異側
u>2f 倒立 縮小 實像 異側 照相機
u=2f 倒立 等大 實像 異側 側焦距
fu典型分析：
1．根據如圖所示的光線，虛線框內應填入的光學元件是（　　）
B． C． D．
（1題圖） （2題圖）
2．為了探究凸透鏡成像的規律，小明用兩根高度不同的蠟燭甲和乙、焦距為15cm的凸透鏡和光屏等器材按如圖進行實驗，則小明在光屏上觀察到兩燭焰成像的情況是（　　）
A．甲蠟燭的像放大、清晰，乙蠟燭的像縮小、模糊
B．甲蠟燭的像放大、模糊，乙蠟燭的像縮小、清晰
C．甲蠟燭的像等大、清晰，乙蠟燭的像倒立、模糊
D．甲蠟燭的像等大、清晰，乙蠟燭的像倒立、清晰
舉一反三：
1．如圖所示，是一副眼鏡放到太陽光下，眼鏡到地面的距離在一倍焦距以內，在地面上觀察到的情境，由此可以判斷鏡片是（　　）
A．凸面鏡 B．凹面鏡 C．凹透鏡 D．凸透鏡
（1題圖） （2題圖）
2．小敏在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟燭焰到
凸透鏡的距離u之間關系的圖象（如圖），下列判斷正確的是（　　）
A．該凸透鏡的焦距為20cm
B．當u＝15cm時，在光屏上得到放大的虛像，這是投影儀的成像特點
C．當u＝25cm時，在光屏上得到縮小的實像，這是照相機的成像特點
D．把蠟燭從距凸透鏡15cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變大
3．如圖，在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，“F”光源在光屏上恰好成清晰的像。若保持透鏡位置不變，將光屏和光源的位置互換，則光屏上（　　）
A．出現縮小的像 B．出現放大的像
C．出現等大的像 D．沒有出現實像
1．下列有關光現象的說法中，正確的是（　　）
A．橋在水中的倒影是光的反射形成的虛像
B．側看水里筷子向上折是光折射形成的實像
C．玻璃幕墻造成的光污染是光的漫反射現象
D．樹葉下圓形光斑是太陽光經縫隙形成的虛像
2．如圖所示，一位運動員正在練習滑冰，在光滑冰面上他的倒影清晰可見。下列關于此現象的說法正確的是（　　）
A．倒影形成的原理是光的折射
B．倒影是實像
C．倒影與人大小相等
D．運動員向遠處滑行時，倒影變小
3．小科看到水里有魚，以下能正確反映看到魚的光路圖的是（　　）
A． B． C． D．
4．研究光的反射現象時，小科根據正確的實驗數據，作出了關于“反射角—入射角”的圖象，橫軸和縱軸單位長度相同，如圖中符合科學規律的圖像是（　　）
B． C． D．
5．如圖乙所示，是小安同學自制的潛望鏡，利用它能在隱蔽處觀察到外面的情況，用它正對如圖甲所示的光源“F”，則觀察到的像是（　　）
B． C． D．
（5題圖） （6題圖）
6．非洲地區人民會用裝滿水的礦泉水瓶制作“光導照明燈”（如圖），其結構主要包括采光部、導光部及漫射部。為了將更多的太陽光“導”入屋內并照射向各個方向，以下方案中照明效果最好的是（　　）
A． B． C． D．
7．“全息投影技術”在舞臺、商業展示等上都有廣泛應用。小科同學自制了一個簡易“全息”投影，它是由4塊玻璃板制作而成，玻璃板與水平面成45°角，平板電腦上的4個“小黃人”作為光源，小科同學看到的小黃人的像位于如圖所示位置，像正在豎直向上勻速運動，則此時位于A處屏幕上的小黃人的運動方向為（　　）
A．向左做勻速運動 B．向右做勻速運動
C．向上做勻速運動 D．向下做勻速運動
8．提詞器是由一個高亮度顯示器和一塊與其成45°角的專用鍍膜玻璃組成，鍍膜玻璃將顯示器上的文稿內容反射到演講者前方。如圖所示，當演講者前方呈現“愛我中華”四個字時，他直接看顯示器會看到（　　）
A．愛我中華 B． C． D．
9．如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為θ，一條平行于平面鏡ON的光線經過兩個平面鏡的多次反射后，能夠沿著原來的光路返回。則平面鏡之間的夾角不可能是（　　）
A．1° B．2° C．3° D．4°
10．如圖所示，公路邊設有一個大平面鏡，我們從鏡中看到一輛汽車向東駛到十字路口向右拐彎，這輛車實際上的行駛方向為（　　）
A．向東行駛，向右拐彎 B．向北行駛，向左拐彎
C．向南行駛，向左拐彎 D．向西行駛，向右拐彎
（10題圖） （11題圖）
11．如圖所示，是一束激光射向平行玻璃磚后出現多束光線的情景，則下列說法正確的是（　　）
A．圖中光束b是入射光線
B．圖中光束c是反射光線
C．若圖中光束a順時針轉動，則d也順時針轉動
D．若圖中光束a順時針轉動，則b也順時針轉動
12．平行光從右邊射向凸透鏡，會聚于點F，當凸透鏡左側放一厚矩形玻璃磚，如圖位置，則會聚點將（　　）
A．向左移 B．向右移 C．向上移 D．向下移
13．2021年12月9日，我國航天員翟志剛、王亞平、葉光富為全國中小學生上了一堂精彩的太空授課。課上水球實驗引人關注，王亞平老師站在距離水球30cm處，我們能看到王亞平老師倒立縮小的像。接著向水球內注入氣泡，能清楚的看到一正一反兩個像，關于上述實驗及現象說法正確的是（　　）
A．沒有氣泡的水球相當于一個凸透鏡，且焦距f＜15cm
B．注入氣泡后的“水球”相當于一個凹透鏡
C．注入氣泡后，“正立”和“倒立”的像都是虛像
D．“正立”的像是光經過2次折射所成
14．小明購買了一款如圖所示的臨摹神器，該裝置主要由支架和透光鏡片（相當于平面鏡）組成。在使用該裝置時，小明想要讓臨摹的圖像變大，他要做的是（　　）
A．將手機屏幕上的圖片放大
B．將手機屏幕遠離透光鏡片
C．將手機屏幕靠近透光鏡片
D．將繪畫紙遠離透光鏡片
15．如圖所示，燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，該凸透鏡的焦距為10.0cm，凸透鏡的位置保持不變。假設光具座足夠長，以下說法正確的是（　　）
A．當蠟燭放在圖中A區域時，光屏應放在圖中D區域才可能呈現清晰的像
B．蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時，所成的像會逐漸變小
C．若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在圖中B區域
D．若光屏上要得到一個放大的像，則蠟燭應該放在圖中C區域
16．把一塊薄玻璃板按如圖所示方式以球形割面切開，成為2個薄透鏡，然后沿主軸分開一定的距離，如果1束平行光沿主軸投射到1個透鏡上，則（　　）
A．無論平行光是從哪邊入射，經過2個透鏡折射后仍是平行光
B．平行光從左邊入射，經過2個透鏡折射后一定是會聚光束
C．平行光從左邊入射，經過2個透鏡折射后可能是會聚光束，也可能是發散光束
D．平行光從右邊入射，經過2個透鏡折射后可能是會聚光束，也可能是發散光束
（16題圖） （17題圖）
17．圖中是一個截面為正方形、中空部分為橢圓形的玻璃體，則這個玻璃體（　　）
①可以看作兩塊凹透鏡
②可以看作一塊凸透鏡
③對圖示光束具有發散作用
④對圖示光束具有會聚作用
A．①②③ B．①③ C．②④ D．①②③④
18．如果把一個玻璃球分割成五塊，其截面如圖，再將這五塊玻璃a、b、c、d、e分別放在太陽光下，那么能使光線發散的是（　　）
A．a B．b C．d D．都不行
（18題圖） （19題圖）
19．以平面鏡MO和NO為兩個側面的一個黑盒子里有一個點光源S，黑盒子的另一側面EN上開有一個小孔P，如圖所示。一位觀察者在盒外沿與EN平行的方向走過時，通過P孔能幾次被S所發出的光照射到 　 　次。
20．如圖所示，一平面鏡放在圓筒的中心處，平面鏡正對筒壁上一點光源S，點光源發出一細光束垂直射向平面鏡。平面鏡從圖示位置開始繞圓筒中心軸O勻速轉動，在轉動30°角時，點光源在鏡中所成的像是 　 　（填“實像”或者“虛像”），照射到筒壁上的反射光斑轉過的角度θ2＝　 　。
（20題圖） （21題圖）
21．如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質的界面上同時發生反射和折射（圖中入射光線、反射光線和折射光線的方向均未標出），其中折射光線是 　，入射角等于 　度。
22．如圖所示，激光筆發出的一束光從空氣中的A點斜射到水面上的O點，經反射在足夠長的刻度尺上形成一光點B。
（1）若入射光線與界面所成的夾角為37度，則反射角為 　 　°；
（2）圖中折射光線在刻度尺上也形成一個光點C（圖中未標出），則B、C兩光點到界面的距離大小關系是：SBD　 　SCD（選填“＞”、“＜”和“＝”）；
（3）調整水面高度后，使光斑出現在燒杯底，逐漸往杯中加水，光斑將會如何移動？ 　（填“向左移動”或“向右移動”）
23．在信息化時代，相機和手機都是常用的圖像采集設備。
1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（1）如圖甲所示，用相機拍照時，在芯片上所成的像是倒立、縮小的實像。鏡頭靠近人時，此時像會 　 　（選填“靠近”或“遠離”）鏡頭。用相機拍攝遠近不同的物體時，通過伸縮鏡頭，使像清晰地成在芯片上，這個操作過程便是“調焦”，如圖乙所示。
（2）小敏同學發現手機不能“調焦”但成像也基本清晰，她將手機拿到哥哥工作的大學實驗室去探究，實驗數據如下表，根據表中數據，判斷手機鏡頭的焦距大約為 　 　。
A.5m B.0.5m C.0.05m D.0.005m
（3）請分析，手機拍攝遠近不同的物體不需要“調焦”的原因：　 　。
24．學習了透鏡的成像規律相關內容后，小柯決定利用手機、放大鏡和鞋盒制作一個簡易投影儀。
【材料準備】小柯購買了一個放大鏡作為簡易投影儀的鏡頭，但是產品包裝上沒有標出放大鏡的焦距。以下哪種操作方式可以測量出該放大鏡的焦距 　 　。
小柯選擇了正確的操作方式后，測得放大鏡焦距為20cm。
【動手制作】小柯參照放大鏡大小在鞋盒一側開孔，并安裝好鏡頭，然后如圖甲所示將手機放在硅盒內固定，屏幕朝著透鏡，簡易投影儀就制作完成了。
【產品試驗】小柯在較暗的房間進行了測試，但只能在透鏡一側距離幕布約 　 　厘米時能夠觀察到一個清晰的和手機屏幕等大的實像。他覺得這樣得到的像不夠大而且不可調，決定在盒子中放置一個可移動的手機支架（如圖乙），通過適當 　 　（填“增加”或“減小”）手機與透鏡的距離，得到更大的像。
【交流評價】小柯把自己的成品交給老師在教室里展示。下列物體中可作為屏幕，最能清晰地承接到像的是 　 　。（填字母）
A.黑板 B.白色墻面 C.透明窗戶玻璃
25．2022年6月6日是第27個全國“愛眼日”，作為青少年要愛眼護眼，科學用眼。為進一步探究“眼睛的成像規律”，小科自制了一個水凸透鏡來模擬晶狀體，如圖甲所示。水凸透鏡通過注水或抽水可改變自身厚度大小。當向水凸透鏡里注水時，水凸透鏡的焦距將變小；當向水凸透鏡里抽水時，水凸透鏡的焦距將變大。
（1）小科將蠟燭、水凸透鏡和光屏安裝至如圖甲所示位置，恰能在光屏上得到一個清像，此時像的性質是 　 　，同時可推斷出此時水凸透鏡的焦距可能是 　 　（選填“8cm”、“18cm”或“28cm”）。
（2）在所示實驗場景下，小科把自己的眼鏡給水凸透鏡“戴上”，當從水凸透鏡中注入適量的水后，他發現像再次變清晰了，由此判斷小科戴的是 　 　眼鏡（選填“近視’或“遠視”）。若小科想摘掉眼鏡，還可通過睡眠時使用角膜塑形鏡（俗稱“OK銳來改變原本厚度均勻的眼睛的角膜弧度，實現視力的矯正，經過一段時間的治療，小科的眼角膜應該呈現哪種形態 　 　？
（3）小科繼續向水透鏡中注水直至不能繼續注入，將蠟燭換成F光源，站在F光源一側看向透鏡居然發現了兩個像（如圖乙），小科對此現象進行了分析，他認為其中一個像是因為光的反射引起的，所以出現了一個正立的像，請你對另外一個像的成因進行簡單分析 　 　。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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