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光学综合复习(2.4-2.6)
一 、选择题
1.鹦鹉因其美丽的外表深得人们喜爱。某只鹦鹉在太阳光下可以看到其嘴是红色的，腹部是白色的， 而尾部是绿色的。在漆黑房间内，小阳在红光下观察，该鹦鹉( )
A．嘴和腹部是红色的， 尾部是黄色的
B．嘴和尾部是红色的， 腹部是黑色的
C．嘴和尾部是黑色的， 腹部是红色的
D．嘴和腹部是红色的， 尾部是黑色的
2.如图是“研究光的反射定律”实验装置， 下列说法不正确的是( )
A．可以用来研究光路是可逆的
B．用白屏是为了显示光的传播路径
C．只适用于研究镜面反射的反射定律
D．可研究入射光线、反射光线和法线是否共面
3.如图所示是小科探究光的反射规律和相关实验的过程。下列叙述正确的是( )
A．图甲中应选用光滑的硬纸板
B．图甲中∠EOM 是入射角
C．图乙中反射光不存在
D．图甲、丙现象说明光路是可逆的
4.如图所示， 表示光从空气中射向玻璃发生反射和折射的光路是( )
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A． B．
C． D． 5.关于透镜， 下列说法中不正确的是( )
A．凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点
B．凹透镜对光线有发散作用，但通过凹透镜的光线也可能会聚在一点
C．凸透镜对光线有会聚作用，因此通过凸透镜的光线都一定会聚在一点
D．平行于主光轴的光线，通过凸透镜后一定经过焦点
6.习近平总书记提出：“共同呵护好孩子的眼睛，让他们拥有一个光明的未来”。 作为青少年要爱眼护
眼，科学用眼。下列关于近视的成因及矫正方法正确的是( )
A．甲和乙 B．甲和丁 C．丙和乙 D．丙和丁
7.许多水舞光影秀中， 巨型灯柱阵、超高清投影机和音乐喷泉交错配合， 光幕之中， 美轮美奂，这是 中华文化和现代科技的一次完美结合，下列关于水舞光影秀的说法不正确的是( )
A．发光的灯柱是光源
B．光的三原色是红、绿、蓝
C．音乐喷泉形成的水幕对光只有反射作用
D．演出过程中高清投影机可形成逼真的实像
8.照相机在底片上所成的像是倒立、缩小的，人到镜头的距离应该( )
A．比底片到镜头的距离小
B．比底片到镜头的距离大
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C．与底片到镜头的距离相等
D．条件不足， 无法判断
9.如图 a，b，c，d 是距凸透镜不同距离的四个点，F 为焦点，下列说法不正确的是( )
A．摄像机是根据物体放在 a 点时成像情况制成的
B．人眼看物体时的成像情况与物体放在 b 点时的成像情况相同
C．投影仪是根据物体放在 c 点时成像情况制成的
D．正常使用放大镜与物体放在 d 点时成像情况相同 10.小丽在做“研究凸透镜成像规律”实验时，当她将光屏移到离凸透镜 16 厘米处，得到烛焰倒立、
放大的像， 这块凸透镜的焦距可能是 ( )
A．4 厘米 B．8 厘米
C．12 厘米 D．16 厘米
二 、填空题
11.如图所示， MM′为平面镜，AO 为入射光线， ON 为法线，入射角∠AON 等于60° 。已知∠NOB 等于 30°，∠NOC 等于45°，∠NOD 等于 60°。则入射光线 AO 的反射光线将沿着 (填“OB”“OC” 或 “OD”)方向射出。
12.如图， 保持蜡烛、凸透镜的位置不变，调节光屏到图示位置时，光屏上得到了清晰的像，利用这个 成像规律可以制成 ．若在蜡烛和凸透镜的中间， 给凸透镜戴上近视眼镜， 则将光屏向 (选填“左”或“右”) 移动， 光屏上仍可出现清晰的像．
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13.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时， 恰能在光屏 上得到一个清晰的 、 的实像．利用这一成像原理工作的是 (选
填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”)．
14.除了平面镜外生活中也常用到凹面镜，如图是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。
(1) 由图中光路可知， 凹面镜对光线起到 作用；
(2) 现在有一点光源， 若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在 F 处，依据的原理 是 ；
(3) 道路拐弯处立的是 镜，用来扩大视野。
15.如图所示， 小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在 A 处恰好看不到它。
(1) 小明看不到硬币， 这是因为光在同一种均匀介质中沿 传播；
(2) 将平面镜放到碗边适当的位置， 小明在 A 处通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的 现象；
(3) 沿碗壁向碗中加水，小明在 A 处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的 现象。
三 、实验题
16.小晨在做“探究平面镜成像的特点”的实验， 如图所示。
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(1)实验时小晨选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点，优点在于当在 A 侧观察时， 既能看到 A 的像， 又能看到后面的蜡烛 B，其原理为 (填字母)。
A．两者都是光的反射形成的
B．前者是光的反射形成的，后者是光的直线传播形成的
C．两者都是光的折射形成的
D．前者是光的反射形成的，后者是光的折射形成的
(2) 移去后面的蜡烛 B，并在原位置上放一光屏， 发现光屏上 (填“能”或“不能”)成正 立的像。
(3) 实验中， 如果采用厚玻璃板，观测到蜡烛 A 通过玻璃板在不同的位置成两个清晰的像， 且测得
两个像之间的距离为 0.8 cm，则玻璃板的厚度为 cm。
(4) 实验中如果玻璃板没在水平桌面上竖直放置， 则会导致的后果
是 。
四 、解答题
17.如图所示， 在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下 E 处看到了路灯的像。图中 A．B 两点其 中一点是路灯的发光点， 另一点是路灯的像点。请你区分发光点、像点，在图中画出水下 E 处的潜水
员看到路灯的光路图。
18.
(1) 根据平面镜成像特点，在图中作出物体 AB 所成的像。
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(2) 在图中画出反射光线和折射光线的大致方向。
(3) 如图，由点光源 S 发出的光，经平面镜反射后， 其中一条反射光线经过 A 点，试完成其光路图。
(4) 在图完成凸透镜与凹透镜的光路图。
(5) 在图中画上合适的透镜。
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0.光学综合复习(2.4-2.6)答案解析
一 、选择题
1. 【分析】不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，透明物体的颜色是由它透过的色光决定的， 据此分析答题。
【解答】解： 不透明物体的颜色由物体反射的色光决定， 绿色的只能反射绿光， 吸收了其它颜色的光， 所以我们看到鹦鹉的尾部是黑色的，红色的只能反射红光，白色的可以反射所有色光，所以嘴和腹部 是红色的。
故选： D。
2.C
【解析】根据“光的反射规律”的探究过程进行解答。
【解答】A．将激光沿反射光线的路径反向射回去，会发现现在的反射光线与原来的入射光线完全重合， 因此可以用来研究光路是可逆的，故 A 正确不合题意；
B.白屏能够更加清晰的显示激光的传播路径， 故 B 正确不合题意；
C.漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，故 C 错误符合题意；
D.将白屏的右半部分向后弯折， 发现看不到反射光线了， 因此可以研究入射光线、反射光线和法线是 否共面，故 D 正确不合题意。
故选 C。
3.D
【解析】根据对探究光的反射规律实验过程的理解分析判断。
【解答】A．图甲中应选用粗糙的硬纸板， 借助纸板的漫反射，可以看到光线的传播路径，故 A 错误； B.入射角是入射光线与法线的夹角， 则图甲中∠EON 是入射角，故 B 错误；
C.图乙中反射光仍然存在，纸上没有在纸板上呈现出来， 故 C 错误；
D.图甲、丙现象说明光路是可逆的， 故 D 正确。
故选 D。
4.B
【解析】【解答】解：A．由图可知， 反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线 分居法线两侧； 反射角等于入射角． 当光从空气中斜射入玻璃中时，折射角应小于入射角， 而图中折
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射角大于入射角了， 故 A 错误．
B、由图可知， 反射光线、入射光线和法线在同一平面内； 反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角 等于入射角．当光从空气中斜射入玻璃中时， 折射角小于入射角， 故 B 正确．
C、光的反射定律中，反射光线和入射光线分居法线两侧，而图中反射光线和入射光线分居法线同侧， 故 C 错误；
D、光的反射定律中， 反射光线和入射光线分居法线两侧， 当光从空气中斜射入玻璃中时，折射角应小 于入射角， 而图中反射光线和入射光线分居法线同侧，且折射角大于入射角了， 故 D 错误．
故选 B．
光的反射定律： 反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧； 反射 角等于入射角．
光的折射定律： 折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧； 当光 从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角．
5.C
【解析】凸透镜有实焦点；凹透镜有虚焦点； 凹透镜对会聚光束有一定的发散作用，但是还可以会聚 与一点；放在凸透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴； 平行于主光轴 的光线通过凸透镜后过焦点。
【解答】A．透镜都有焦点，凸透镜有实焦点， 凹透镜有虚焦点，故 A 选项说法正确； B、会聚光束通过凹透镜还是会聚光束，能会聚与一点， 故 B 选项说法正确；
C、从凸透镜的焦点发出的光线， 经凸透镜折射后光线平行于主光轴，故 C 选项说法错误； D、平行于主光轴的光线，通过凸透镜后一定经过焦点， 故 D 选项说法正确。
故答案为： C。
6.A
【解析】近视眼的晶状体偏厚， 对光线的会聚能力强，成像在视网膜前面， 即甲为近视眼； 要时像后 移到视网膜上， 必须使光线发散，因此用凹透镜矫正，即乙为近视眼的矫正，故 A 正确，而 B、C、D 错误。故选 A．
7.C
【解析】(1)自己发光的物体叫光源；
(2) 根据光的三原色的知识判断；
(3) 根据光的反射和折射的知识判断；
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(4) 根据凸透镜成像的特点判断。
【解答】A．灯柱自己发光，肯定是光源， 故 A 正确不合题意；
B.光的三原色是红、绿、蓝， 故 B 正确不合题意；
C.光照在水幕表面发生反射，穿过水幕发生折射， 故 C 错误符合题意；
D.演出过程中高清投影机的主要结构为凸透镜，可形成逼真的放大倒立的实像， 故 D 正确不合题意。 故选 C。
8.B
【解析】凸透镜成像的情况和应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。
【解答】
因为凸透镜成像时， u＞2f，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f，应用于照相机， 因此物距大于相距， 即 人到镜头的距离比底片到镜头的距离大。
故答案为： B
9.B
【解析】【解答】物体放在 a 点， u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机或摄像机， A 不符合题
意；
物体在 b 点时， u=2f，成倒立、等大的实像， 而人的眼睛与物距大于二倍焦距时凸透镜成像情况相似， B 符合题意；
物体放在 c 点， 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像， 应用于幻灯机， C 不符合题意； 物体放在 d 点， u＜f，成正立、放大的虚像， 应用于放大镜， 选项 D 不符合题意。 故选 B
凸透镜成像规律：
u＞2f，成倒立、缩小的实像；
u=2f，成倒立、等大的实像；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；
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u＜f，成正立、放大的虚像；
10.A
【解析】根据凸透镜成像的性质，通过物距和焦距或像距和焦距的关系确定凸透镜焦距的取值范围。 u＞2f，成倒立、缩小的实像， 2f＞v＞f；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f；
u＜f，成正立、放大的虚像。
【解答】光屏移到离凸透镜 16cm 处，得到烛焰倒立放大的像， 所以 16cm＞2f，解得 f＜8cm，所以凸 透镜的焦距可能是 4cm。
故答案为： A
二 、填空题
11.OD
【解析】知道反射角和入射角的概念，根据光的反射定律确定出反射光线。
【解答】反射光线与法线之间的夹角是反射角，根据反射定律可知，反射角等于入射角，即 ∠NOD=∠NOD=60° ，所以反射光线将沿着 OD 方向射出。
故答案为： OD。
12.投影仪；右
【解析】【解答】解：(1) 由图知，像距大于物距， 所以此时成倒立放大的实像， 利用这个成像规律可 以制成幻灯机或投影仪；
(2)近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，若在蜡烛和凸透镜的中间给凸透镜戴上一片“近视眼镜”， 则由于对光线的发散，像将远离凸透镜， 应将光屏向右移动．
故答案为： 投影仪； 右．
(1) 掌握凸透镜成像的规律， 若像距大于物距，则成倒立放大的实像， 幻灯机、投影仪都是根据这个 原理制成的；
(2) 知道近视镜是凹透镜，有发散光线的作用，据此分析像距的变化
13.倒立 ；缩小 ；照相机
【解析】【解答】解：
由图可知， 蜡烛在距凸透镜的二倍焦距以外， 在光屏上得到倒立、缩小的实像，应用于照相机．
故答案为： 倒立；缩小； 照相机．
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凸透镜成像时， u2＞f，成倒立、缩小的实像， 应用于照相机．
14. (1) 会聚
(2) 光路可逆
(3) 凸面
【解析】(1)所有的反射光线都经过一点，这个点非常明亮且温度较高，这就是会聚作用；
(2) 在光的反射现象中，光路是可逆的；
(3) 凸面镜对光线有发散作用， 物体在其中成正立、缩小的虚像， 因此同样大小的凸面镜可以看到更 大的范围。
【解答】(1)由图中光路可知， 凹面镜对光线起到 1 会聚作用；
(2) 现在有一点光源， 若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在 F 处，依据的原理是： 光路可 逆；
(3) 道路拐弯处立的是凸面镜， 用来扩大视野。
15. (1) 直线
(2) 反射
(3) 折射
【解析】(1)因为光沿直线传播，硬币发出的光被碗的侧壁挡住， 射不到我们的眼中， 所以我们看不 到硬币；
(2) 硬币发出的光线射到平面镜上发生反射，反射光线进入我们的眼睛，于是我们看到了在平面镜中 所成的硬币的虚像；
(3) 光从一种介质射入另一种介质时，传播方向会发生改变， 这就是光的折射。
【解答】(1)小明看不到硬币， 这是因为光在同一种均匀介质中沿直线传播；
(2) 将平面镜放到碗边适当的位置，小明在 A 处通过平面镜看到了硬币的虚像， 这是利用了光的反射 现象；
(3) 沿碗壁向碗中加水，小明在 A 处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的折射现象。
三 、实验题
16. (1) D
(2) 不能
(3) 0.4
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(4) 无论怎么移动蜡烛 B，都不能和玻璃板后面的像重合
【解析】(1)根据光的反射和折射的知识判断；
(2) 实像由实际光线会聚而成， 可以成在光屏上；虚像不是由实际光线会聚而成，不能成在光屏上。
(3) 根据平面镜成像的对称性解答；
(4) 根据平面镜成像的特点解答。
【解答】(1) A 的像， 是 A 发出的光线在玻璃板表面发生反射形成的虚像。而蜡烛 B 在玻璃板后面，它 发出的光线从空气射入玻璃，再从玻璃射入空气， 从而发生折射， 故 D 正确，而 A．B、C 错误。
故选 D。
(2) 蜡烛 A 成的像是虚像，不能成在光屏上；
(3) 根据平面镜成像的对称性可知， 两个像之间的距离其实就是玻璃厚度的 2 倍，那么玻璃的厚度：
0.8cm÷2=0.4cm。
(4) 实验中如果玻璃板没在水平桌面上竖直放置， 那么像要么成在桌面上方，要么成在桌面下方，则 会导致的后果是 1：无论怎么移动蜡烛 B，都不能和玻璃板后面的像重合。
四 、解答题
17.解：如图所示：
【解析】根据光的折射规律分析，并完成光路图。
【解答】潜水员在水里看到空气里路灯的像， 那么光线肯定是从空气斜射入水中， 此时折射角小于入 射角。当折射光线射入潜水员的眼睛后， 人再沿着折射光线反向延长线的方向望回去， 会看到虚像成 在路灯的上方， 因此 A 点为发光点， 而 B 点为像点。
将 E 点和 B 点相连， 与水面的交点就是入射点，那么入射点和 E 点相连为折射光线，入射点和 A 点相
连为入射光线， 注意入射点和 B 点的连线为虚线， 如下图所示：
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18. (1)
(2)
(3)
(4)
(5) 【解析】(1)根据平面镜成像的对称性完成作图；
(2) 根据反射定律和折射规律完成作图；
(3) 人能够看到物体的像，说明物体发出光线经过反射后通过人的眼睛；平面镜所成的虚像是所有反 射光线反向延长线的交点，据此确定入射点的位置，从而完成光路图的连接。
(4) 根据凸透镜的三条特殊光线完成作图；
(5) 光线远离主轴为发散，靠近主轴为会聚， 据此确定透镜的类型。
【解答】(1) ①首先通过 A 点作镜面的垂线， 然后根据“物像等距”在这条直线上镜面另一侧找到像 点 A’的位置；
②同理，找到 B 点对应的像点 B'的位置；
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③连接 A'B'，如下图所示：
(2) ①通过入射点作分界面的垂线， 这就是法线， 然后根据“反射角等于入射角”，在法线另一侧画 出反射光线；
②当光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角， 据此在空气里面法线左侧作出对应的折射光线，如
下图所示：
(3) ①首先通过 S 点作镜面的垂线， 然后根据“物像等距”在这条直线上镜面另一侧找到像点 S’ 的 位置；
②连接 S'和 A 点， 与镜面相交与 O 点，这就是入射点；
③连接 OA 为反射光线， 连接 SO 为入射光线， 如下图所示：
(4) ①冲凸透镜焦点射出的光线，经过凸透镜后， 折射光线与主轴平行，如下图所示：
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②射向凹透镜另一侧虚焦点的光线， 经过凹透镜后，折射光线与主轴平行， 如下图所示：
(5) ①折射光线远离主轴，即光线发散了，应该为凹透镜，如下图所示：
②折射光线靠近法线偏折，即光线会聚了，应该为凸透镜，如下图所示：
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