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第三章 光的折射 透镜 单元质量检测卷
一、单选题
1．如图所示现象中，不是由光的折射形成的是（　　）
A．潭清疑水浅
B．海市蜃楼
C．利用太阳灶烧水
D．光的色散
2．西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列理解错误的是（　　）
A．“削冰令圆”是把冰削成凸透镜形状
B．“举以向日”是将凸透镜正对太阳光
C．“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的两倍焦距处
D．“火生”是利用了凸透镜对光的会聚作用
3．小覃看远处的某点时，其光路如右图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．小覃的眼睛正常，无须配戴眼镜
B．小覃的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜
C．小覃的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜
D．小覃的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜
4．小林同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图．他让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距（　　）

A．一定小于L B．一定大于L
C．可能小于L、也可能大于L D．可能等于L
5．如今武汉的很多街口都安装了360°高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全．摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节．如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（　　）
A．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点
B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
6．下列关于实像和虚像的说法中，正确的是（　　）
A．实像是由光的折射形成的，虚像是由光的反射形成的
B．看到实像时有光进入人眼，看到虚像时没有光进入人眼
C．实像是缩小或放大的，虚像都是放大的
D．实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接
7．下列说法正确的是（　　）
A．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律
B．光从水中经平静的水面斜射向空气，入射角大于折射角
C．光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D．雨后天空中可以看到彩虹是光的反射形成的
8．有关光现象，下列现象与原理对应正确的是（　　）
A．手影游戏——光的反射 B．镜花水月——光的折射
C．小孔成像——光的反射 D．海市蜃楼——光的折射
9．用照相机拍摄水池底部的物体，若照相机位置不变，比较池中有水与无水两种情况，则有水时
A．暗箱应略短些，所得的像也略小些
B．暗箱应略短些，所得的像也略大些
C．暗箱应略长些，所得的像也略大些
D．暗箱应略长些，所得的像也略小些
10．如图，小明对观看3D电影的眼镜产生了兴趣，他用眼镜观察正在工作的液晶显示屏幕，透过A镜片看到的屏幕正常，透过B镜片看到的屏幕漆黑；将眼镜在竖直面内转过90°，透过B镜片看到的屏幕正常，透过A镜片看到的屏幕漆黑．小明对3D眼镜的光学特性的推断，符合事实的是（　　）

A．A镜片是不透光的 B．B镜片是不透光的
C．A、B具有不同的光学特性 D．A、B具有相同的光学特性
二、填空题
11．如图所示，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
　 　；如果在白色光屏前放置一块红色玻璃，我们在白屏上能看到 　 　；如果把红色玻璃拿掉，将白色光屏换成绿色纸板，我们能看到 　 　。
12．小青站在穿衣镜前看到自己的像是由光的　 　 形成的，当她远离镜面时，所成的像大小　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），她戴的近视眼镜对光线有　 　（选填“发散”或“会聚”）作用。
13．小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图（d1＜d＜d2）。其中形成乙光斑的是　 　凹透镜（一定/可能/一定不）。
14．阳光明媚的春天，白水带桃花盛开，我们能够从不同方向看到桃花，是因为太阳光在桃花表面发生　 　的缘故；夏天雨后天空出现的彩虹就是太阳光的　 　 现象；夏日炎炎，资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的　 　。
15．凸透镜对光有　 　作用，近视眼需要戴　 　透镜来矫正。
16．如图所示，烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上呈现清晰的像，该像是倒立、　 　的实像，利用这成像规律工作的设备有　 　（写出一种即可）．
17．泰州天德湖的水中常能看到“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美境奇观，这水中画面的“鱼”是由于光的　 　形成的　 　像，“鸟”是由于光的　 　形成的　 　像。
18．《梦溪笔谈》是北宋一部涉及中国古代自然科学、工艺技术及社会历史现象的综合性笔记体著作，该书被评价为“中国科学史上的里程碑”。作者沈括在书中记载了日食、月食、海市蜃楼等自然奇观，海市蜃楼是由于光的　 　而形成的　 　像（选填“实”或“虚”）。
三、作图题
19．如图所示，MN为凸透镜的主光轴，AB为蜡烛，A′B′为蜡烛所成的像，请用作图法确定凸透镜及一个焦点F的位置，并将它们画出．

20．实验台上放m置一块较厚的玻璃砖，如图所示。现有一束激光斜射至玻璃砖表面，请你画出玻璃砖上表面折射光线光路图，注意标出法线。
21．画出入射光线AO的反射光线和大致的折射光线．
四、实验探究题
22．晓辉和同学们使用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示，晓辉将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。
实验次数 物距/cm 光屏上成像情况
1 35 倒立缩小的实像
2 30 倒立缩小的实像
3 27 倒立缩小的实像
4 25 倒立缩小的实像
（1）为了使烛焰的像大致成在光屏的中央，应调节凸透镜和光屏的高度，使　 　与烛焰的中心大致在同一高度；
（2）调整之后，晓辉进行了探究，上表记录的是探究过程中观察到的现象和收集的实验数据；晓辉判断，4次实验烛焰通过凸透镜所成的像都是实像，他的判断依据是烛焰的像能够呈现在　 　；
（3）晓辉分析表格中的实验数据，得到“当物体位于凸透镜二倍焦距之外时，成倒立缩小的实像”这一结论。经过与同组的同学交流讨论，他们认为实验数据还不够充分，为了使实验结论更加具有说服力，接下来他们还要进行的操作是　 　。
23．小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图：
（1）要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向　 　调整(选填“上”或“下”)；
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是　 　cm；
（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向　 　移到某一位置(选填“左”或“右”)，才能在屏上得到倒立、　 　、清晰的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)。
（4）实验过程中，如果用硬纸板将凸透镜上半部分遮挡住，看到光屏上的像将：　 　。
24．如图所示，是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，已知使用的凸透镜的焦距为10cm。
（1）实验时，要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到同一　 　。
（2）如图所示，光屏上承接到清晰的实像，像距为　 　cm，　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的。
（3）保持透镜位置不动，将蜡烛向右移动10cm，光屏移动到　 　cm的刻度线处，光屏上再次得到清晰的像。
25． 小明同学探究“凸透镜成像的规律”实验时，利用甲图装置进行了如下操作：
（1）将凸透镜正对太阳光，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图乙所示，则凸透镜的焦距是　 　cm；
（2）实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，下面几种调整方法中最方便合理是____；
A．眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度
B．把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，再分开
C．用刻度尺分别测量烛焰、凸透镜、光屏中心的高度，从而使“三心”在同一高度
（3）小明调节光屏位置，使屏上呈现清晰的像，如图甲。则此时成像原理与　 　原理相同（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（4）小明将蜡烛向左移动10cm，则为了在光屏上再次得到清晰的像，小明移动光屏的路径最合理的是　 　。
五、综合题
26．周末，小张随同父母一起去沿河县4A级景区霸王谷旅游，他发现在景区茂密的树林里有一瓶剩有部分水的矿泉水瓶，于是小张把水瓶捡起并把瓶内的水倒掉后盖好瓶盖，扔进了可回收的垃圾桶，小张的举手之劳可能避免一场火灾的发生。请你回答下列问题：
（1）从光学角度谈谈小张这样做的理由：　 　；
（2）从环境保护角度提出一条合理的建议：　 　。
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第三章 光的折射 透镜 单元质量检测卷
一、单选题
1．如图所示现象中，不是由光的折射形成的是（　　）
A．潭清疑水浅
B．海市蜃楼
C．利用太阳灶烧水
D．光的色散
【答案】C
【解析】【解答】A．潭清疑水浅，是光的折射现象，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是折射现象，故B不符合题意；
C．利用太阳灶烧水，利用了光的反射，故C符合题意；
D．光的色散是光的折射现象，故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、光的反射：光在同一种介质中传播中，遇到反射面，将一部分光反射回来的现象叫做光的反射，常见例子有：平面镜反射，湖面反射。
2、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
2．西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列理解错误的是（　　）
A．“削冰令圆”是把冰削成凸透镜形状
B．“举以向日”是将凸透镜正对太阳光
C．“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的两倍焦距处
D．“火生”是利用了凸透镜对光的会聚作用
【答案】C
【解析】【解答】A．凸透镜的中间厚，边缘薄，将冰磨成中间厚、边缘薄的形状，是凸透镜，故A正确，不符合题意；
BCD．“举以向日，以艾承其影，则火生”意思是：凸透镜对光线有会聚作用，将凸透镜正对太阳光，把易燃物放在透镜的焦点上，会将艾点燃，故C错误，符合题意，BD正确，不符合题意。
故选C。
【分析】凸透镜的中间厚，边缘薄，对光有会聚作用。
3．小覃看远处的某点时，其光路如右图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．小覃的眼睛正常，无须配戴眼镜
B．小覃的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜
C．小覃的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜
D．小覃的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜
【答案】B
【解析】【解答】由图知，晶状体曲度变大，对光的折射能力增强，成像于视网膜的前方，故小覃的眼睛是近视眼；应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。
故答案为：B。
【分析】近视眼成像时像在视网膜前，利用凹透镜矫正。
4．小林同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图．他让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距（　　）

A．一定小于L B．一定大于L
C．可能小于L、也可能大于L D．可能等于L
【答案】C
【解析】【解答】只有当光斑最小、最亮时，才是焦点，而光屏上形成的点不一定是最小的光斑，因此在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小．因此当测量的距离为L时，焦距可能大于L，也可能小于L。
故选C。
【分析】太阳光可看做是平行光，平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点，若光屏到透镜的距离小于或大于焦距的距离，则在光屏上形成的光斑都不是最小的。　
5．如今武汉的很多街口都安装了360°高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全．摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节．如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（　　）
A．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点
B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
【答案】D
【解析】【解答】解：AB、如果该人远离镜头，物距增大，像距减小，像点更靠近焦点，所以镜头的焦点可能变在c点．故AB错误．
CD、如果该人靠近镜头，物距减小，像距增大，像点更远离凸透镜的焦点，所以镜头的焦点可能变在a、b点，故C错误，D正确．
故选D．
【分析】人始终在成像板上成像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距增大（远离凸透镜焦点），像距减小（靠近凸透镜的焦点），像变小；同理：物距减小（靠近凸透镜焦点），像距增大（远离凸透镜的焦点），像变大．
6．下列关于实像和虚像的说法中，正确的是（　　）
A．实像是由光的折射形成的，虚像是由光的反射形成的
B．看到实像时有光进入人眼，看到虚像时没有光进入人眼
C．实像是缩小或放大的，虚像都是放大的
D．实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接
【答案】D
【解析】【解答】A、光的直线传播可以产生实像，光的折射可以产生实像，也可以产生虚像．A不符合题意
B、由实际的光线汇聚成的像是实像，由虚拟的光线（光线的反向延长线）汇聚成的像是虚像，我们能看到像都是因为有光线进入人眼，B不符合题意
C、实像有放大、等大、缩小，虚像有等大、缩小、放大的．C不符合题意
D、实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，D符合题意
故答案为：D
【分析】关于实像与虚像的区别：物点发出的光线经反射或折射后能够会聚到一点，这一点就是物点的实像.实像是实际光线会聚而成，不仅可以用眼睛直接观察，也可以在屏幕上显映出来.
如果物点发出的光线经反射或折射后发散，发散光线的反向延长相交于一点，看起来光线好像从这一点发出，而实际上不存在这样一个发光点，这点就是物点的虚像.虚像只能用眼睛观察，不能用屏幕显映.
跟物体相比较，实像是倒立的，虚像是正立的.
7．下列说法正确的是（　　）
A．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律
B．光从水中经平静的水面斜射向空气，入射角大于折射角
C．光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D．雨后天空中可以看到彩虹是光的反射形成的
【答案】C
【解析】【解答】A．镜面反射和漫反射都属于光的反射，都遵循光的反射定律，A不符合题意；
B．光从水中经平静的水面斜射向空气，折射角大于入射角，B不符合题意；
C．白光通过三棱镜时，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，这是光的色散现象，该现象说明白光是由各种色光混合而成的，C符合题意；
D．雨后天空中可以看到彩虹是光的色散现象，属于光的折射，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】反射分为镜面反射和漫反射；光在反射时，反射角等于入射角；色散现象说明白光由多种色光组成的。
8．有关光现象，下列现象与原理对应正确的是（　　）
A．手影游戏——光的反射 B．镜花水月——光的折射
C．小孔成像——光的反射 D．海市蜃楼——光的折射
【答案】D
【解析】【解答】A．手影游戏说明光是沿直线传播形成的，A不符合题意；
B．镜花水月，是平面镜成像现象，属于镜面反射，B不符合题意。
C．小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，C不符合题意。
D．海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，D符合题意。
故答案为：D
【分析】光在不均匀的大气中传播发生折射现象。
9．用照相机拍摄水池底部的物体，若照相机位置不变，比较池中有水与无水两种情况，则有水时
A．暗箱应略短些，所得的像也略小些
B．暗箱应略短些，所得的像也略大些
C．暗箱应略长些，所得的像也略大些
D．暗箱应略长些，所得的像也略小些
【答案】C
【解析】【分析】有水时，由于光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，相当于物体靠近凸透镜，由“物近（相对于焦点来说）像远像变大”可知，暗箱应略长些，所得的像也略大些。故选C
10．如图，小明对观看3D电影的眼镜产生了兴趣，他用眼镜观察正在工作的液晶显示屏幕，透过A镜片看到的屏幕正常，透过B镜片看到的屏幕漆黑；将眼镜在竖直面内转过90°，透过B镜片看到的屏幕正常，透过A镜片看到的屏幕漆黑．小明对3D眼镜的光学特性的推断，符合事实的是（　　）

A．A镜片是不透光的 B．B镜片是不透光的
C．A、B具有不同的光学特性 D．A、B具有相同的光学特性
【答案】D
【解析】【解答】由题意可知，他用眼镜观察正在工作的液晶显示屏幕，透过A镜片看到的屏幕正常，透过B镜片看到的屏幕漆黑，说明A是透光的；
将眼镜在竖直面内转过90°，透过B镜片看到的屏幕正常，透过A镜片看到的屏幕漆黑．说明B是透光的，同时由于放置角度不同，镜片的光学性质发生了同样的改变，所以说明A、B具有相同的光学特性。
故选D。
【分析】根据透过镜片所观察到的屏幕情况，可判断镜片的光学性质，并做出合理的推断。
二、填空题
11．如图所示，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
　 　；如果在白色光屏前放置一块红色玻璃，我们在白屏上能看到 　 　；如果把红色玻璃拿掉，将白色光屏换成绿色纸板，我们能看到 　 　。
【答案】光的色散；红光；绿光
【解析】【解答】当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象。
如果在白色光屏屏与三棱镜之间竖直放一块红色玻璃，红色玻璃只能透过红光，则白屏上其他颜色的光消失，只能看到红光。
把红色玻璃拿掉，如果将白色光屏换成绿色纸板，绿色纸板只能反射绿光，其他光线被它吸收，所以我们不能看到七彩光带，只能看见绿光。
【分析】光线经过三棱镜发生折射，白光被分解为多种颜色，是光的色散现象；透明物体的颜色由它透过的色光决定的；不透明物体的颜色由它反射的色光决定的。
12．小青站在穿衣镜前看到自己的像是由光的　 　 形成的，当她远离镜面时，所成的像大小　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），她戴的近视眼镜对光线有　 　（选填“发散”或“会聚”）作用。
【答案】反射；不变；发散
【解析】【解答】物体发出或者反射的光射到平面镜上，被反射出去进入人的眼里，人逆着反射光线就能看到物体通过平面像成的像，平面镜成像是光的反射形成的。因为平面镜成正立、等大的虚像，与物距的大小无关，所以当小红远离镜子的过程中，她在镜中的像的大小不变。因为近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光起发散作用。
【分析】平面镜成像是光的反射形成的；平面镜成像时，像和物体大小相等；近视眼是凹透镜，对光有发散作用。
13．小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图（d1＜d＜d2）。其中形成乙光斑的是　 　凹透镜（一定/可能/一定不）。
【答案】可能
【解析】【解答】解：因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。
故答案为：可能。
【分析】凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，结合光斑的大小分析求解即可。
14．阳光明媚的春天，白水带桃花盛开，我们能够从不同方向看到桃花，是因为太阳光在桃花表面发生　 　的缘故；夏天雨后天空出现的彩虹就是太阳光的　 　 现象；夏日炎炎，资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的　 　。
【答案】漫反射；色散；紫外线
【解析】【解答】桃花本身不发光，我们能够从不同方向看到桃花，是因为太阳光在桃花表面发生漫反射的，反射光线射向各个方向的缘故；夏天雨后天空出现的彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中的细小的水珠折射而成的，白光经过水珠折射以后，分解成彩色光，这种现象叫做光的色散现象；将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的紫外线 .
故答案为：漫反射；色散；紫外线 .
【分析】由于光的漫反射，我们可以从不同的方向看到本身不发光的物体；夏天雨后天空出现的彩虹，是光的色散现象；长期经紫外线照射会使皮肤中的黑色素增加，使皮肤变黑 .
15．凸透镜对光有　 　作用，近视眼需要戴　 　透镜来矫正。
【答案】会聚；凹
【解析】【解答】解：凸透镜对光有会聚作用；
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，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体；
故答案为：会聚；凹。
【分析】近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜（凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用）.
16．如图所示，烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上呈现清晰的像，该像是倒立、　 　的实像，利用这成像规律工作的设备有　 　（写出一种即可）．
【答案】放大；投影仪
【解析】【解答】如图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，此时光屏上成倒立放大的实像，应用于投影仪或幻灯机.
故答案为：放大；投影仪.
【分析】投影仪、幻灯机：原理、成倒立、放大的实像，f17．泰州天德湖的水中常能看到“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美境奇观，这水中画面的“鱼”是由于光的　 　形成的　 　像，“鸟”是由于光的　 　形成的　 　像。
【答案】折射；虚；反射；虚
【解析】【解答】①“鱼在天上飞”中“鱼”是光的折射形成的虚像；“天”是空中的景物在水中的倒影，是反射现象；②“鸟在水中游”是光的反射现象，“鸟”是由于光的反射形成的虚像；
故答案为：折射；虚；反射；虚.
【分析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的.
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
18．《梦溪笔谈》是北宋一部涉及中国古代自然科学、工艺技术及社会历史现象的综合性笔记体著作，该书被评价为“中国科学史上的里程碑”。作者沈括在书中记载了日食、月食、海市蜃楼等自然奇观，海市蜃楼是由于光的　 　而形成的　 　像（选填“实”或“虚”）。
【答案】折射；虚
【解析】【解答】海市蜃楼是由于大气层中水汽含量大或者因为地表温度高造成大气层密度分布不均匀，光在不均匀的大气中传播时发生折射而形成的虚像。
故答案为：折射；虚。【分析】光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如看到水池底比实际变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
三、作图题
19．如图所示，MN为凸透镜的主光轴，AB为蜡烛，A′B′为蜡烛所成的像，请用作图法确定凸透镜及一个焦点F的位置，并将它们画出．

【答案】解：（1）连接A'A并延长交主光轴与一点，该点是凸透镜的光心O，过光心O做一个凸透镜．
（2）由A点向凸透镜作平行于主光轴的光线AC，连接A'C并延长交主光轴与一点F，F是凸透镜的焦点．如图．

【解析】【分析】（1）光线过光心不改变方向，虚像是折射光线的反向延长线，所以物点、像点、光心在同一条直线上，由此确定凸透镜光心的位置．
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜的焦点，虚像是折射光线的反向延长线，所以物点平行于主光轴的入射点、像点、焦点在同一条直线上，由此确定凸透镜焦点的位置．
20．实验台上放m置一块较厚的玻璃砖，如图所示。现有一束激光斜射至玻璃砖表面，请你画出玻璃砖上表面折射光线光路图，注意标出法线。
【答案】
【解析】【解答】根据折射规律，光从空气进入玻璃中，折射光线靠近法线，如图。
【分析】光从空气进入玻璃中，折射光线靠近法线，折射角小于入射角。
21．画出入射光线AO的反射光线和大致的折射光线．
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】解：先画出法线，这是一条过O点垂直于界面的直线；根据反射角等于入射角画出反射光线OB；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角，据此画出折射光线OC．如图所示：
【分析】光从水斜射入空气中时，在界面上会同时发生反射和折射，依据光的反射定律和折射规律，先画出法线，再根据反射角和折射角的变化，大致找到光线的位置，画出即可．
四、实验探究题
22．晓辉和同学们使用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示，晓辉将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。
实验次数 物距/cm 光屏上成像情况
1 35 倒立缩小的实像
2 30 倒立缩小的实像
3 27 倒立缩小的实像
4 25 倒立缩小的实像
（1）为了使烛焰的像大致成在光屏的中央，应调节凸透镜和光屏的高度，使　 　与烛焰的中心大致在同一高度；
（2）调整之后，晓辉进行了探究，上表记录的是探究过程中观察到的现象和收集的实验数据；晓辉判断，4次实验烛焰通过凸透镜所成的像都是实像，他的判断依据是烛焰的像能够呈现在　 　；
（3）晓辉分析表格中的实验数据，得到“当物体位于凸透镜二倍焦距之外时，成倒立缩小的实像”这一结论。经过与同组的同学交流讨论，他们认为实验数据还不够充分，为了使实验结论更加具有说服力，接下来他们还要进行的操作是　 　。
【答案】（1）凸透镜和光屏的中心
（2）光屏上
（3）表格中的物距都大于两倍焦距，为了使实验结论更具有普遍性，应将蜡烛移到两倍焦距处、一倍和两倍焦距之间，进行多次实验，收集更多的数据，这样才能得出更具说服力的结论。
【解析】【解答】（1）为了使像成在光屏中央位置，应将凸透镜和光屏的中心与烛焰的中心调到同一高度。
（2）实像是实际光线相交而成的像，可以被光屏承接，虚像是实际光线的反向延长线相交形成的，只能用眼睛观察到，不能被光屏承接，晓辉观察到四次成像都可以在光屏上看到，由此可以判断出它们都是实像。
（3）表格中的物距都大于两倍焦距，为了使实验结论更具有普遍性，应将蜡烛移到两倍焦距处、一倍和两倍焦距之间，进行多次实验，收集更多的数据，这样才能得出更具说服力的结论。
【分析】（1）探究凸透镜成像时，调节凸透镜、蜡烛、光屏的中心在同一高度；
（2）凸透镜成实像时，像可以成在光屏上；
（3）探究凸透镜成像规律时，需要使蜡烛在凸透镜的不同范围，进行多次实验。
23．小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图：
（1）要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向　 　调整(选填“上”或“下”)；
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是　 　cm；
（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向　 　移到某一位置(选填“左”或“右”)，才能在屏上得到倒立、　 　、清晰的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)。
（4）实验过程中，如果用硬纸板将凸透镜上半部分遮挡住，看到光屏上的像将：　 　。
【答案】（1）下
（2）7.5
（3）左；缩小
（4）变暗
【解析】【解答】解：（1）要使像能够成在光屏的中央，应使烛焰，透镜和光屏的中心在同一高度，如图可知，应将光屏向下调整.
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15 cm时，在光屏上得到一等大清晰的像，此时 ，即 .
（3）使烛焰向左移动5 cm，此时物距： ，成倒立缩小的实像，此时的像距变小，所以应将光屏向左移动.
（4）用硬纸板将凸透镜上半部分遮挡住时，光仍能从下半部分透镜发生折射，所以在光屏上仍能看到完整的像，但是由于光线变少，所以像变暗了..
故答案为：（1）下；（2）7.5；（3）左；缩小（4）变暗.
【分析】（1）根据光线过光心不改变方向判断像的位置，然后判断光屏的移动情况；
（2）凸透镜成实像时，
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；
（3）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大；
（4）当将凸透镜的部分遮住时，凸透镜仍能成完整的像.
24．如图所示，是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，已知使用的凸透镜的焦距为10cm。
（1）实验时，要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到同一　 　。
（2）如图所示，光屏上承接到清晰的实像，像距为　 　cm，　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的。
（3）保持透镜位置不动，将蜡烛向右移动10cm，光屏移动到　 　cm的刻度线处，光屏上再次得到清晰的像。
【答案】（1）高度
（2）15.0；照相机
（3）80.0
【解析】【解答】（1）在实验中，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，目的是为了使像能成在光屏的中心，便于观察。
（2）①根据图片可知，该刻度尺分度值为1cm，则像距为v=75.0cm-60.0cm=15.0cm；
②此时像距小于物距，则光屏上成倒立缩小的实像，应用为照相机。
（3）将蜡烛向右移动10cm，即到达40.0cm刻度线处，此时能够成清晰的实像，那么应该为等大的实像，即此时物距为=v，
那么光屏需要移到：60cm+20cm=80.0cm的刻度线处。
【分析】（1）根据凸透镜成像规律探究实验的注意事项解答；
（2）①像距是光屏到凸透镜的距离；
②比较像距和物距的大小，从而确定成像的特点。
（3）当u=v=2f时，光屏上成倒立等大的实像。
（1）在实验中，为了使像能成在光屏的中心，便于观察，所以应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，根据光通过凸透镜光心的方向不变，此时像成在光屏的中央。
（2）[1]由图可知，光具座上的刻度尺分度值为1cm，光屏所在的位置为75.0cm，凸透镜所在的位置为60.0cm，所以像距为
v=75.0cm-60.0cm=15.0cm
[2]此时物距为30.0cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用这个成像原理制成的。
（3）将蜡烛向右移动10cm，移至40.0cm刻度线处，此时物距为
物体在二倍焦距时，成倒立等大的实像，此时物距和像距相等，因此像距为
即光屏需要移到80.0cm的刻度线处。
25． 小明同学探究“凸透镜成像的规律”实验时，利用甲图装置进行了如下操作：
（1）将凸透镜正对太阳光，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图乙所示，则凸透镜的焦距是　 　cm；
（2）实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，下面几种调整方法中最方便合理是____；
A．眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度
B．把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，再分开
C．用刻度尺分别测量烛焰、凸透镜、光屏中心的高度，从而使“三心”在同一高度
（3）小明调节光屏位置，使屏上呈现清晰的像，如图甲。则此时成像原理与　 　原理相同（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（4）小明将蜡烛向左移动10cm，则为了在光屏上再次得到清晰的像，小明移动光屏的路径最合理的是　 　。
【答案】（1）10.0
（2）B
（3）投影仪
（4）D
【解析】【解答】(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，所以凸透镜的焦距是：f=50.0cm-40.0cm=10.0cm；
(2)实验前，应调节凸透镜、烛焰的中心和光屏三者的中心大致在同一高度；其中最方便合理的调整方法是把烛焰的中心、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开，故选：B；
(3)由图甲可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
(4)由图丙可知，小明将蜡烛向左移动10cm，此时物距u=15cm+10cm=25cm>2f，根据u>2f，2f>v>f，成倒立、缩小的实像，因此光屏应该向左移动，且光屏到凸透镜的距离应大于一倍焦距，小于二倍焦距，故选：D。
故答案为：(1)10.0；(2) B； (3)投影仪；(4) D。
【分析】(1)根据平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央；其中最方便合理的调整方法是把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开；
(3)根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
(4)根据u>2f，2f>v>f，成倒立、缩小的实像。
五、综合题
26．周末，小张随同父母一起去沿河县4A级景区霸王谷旅游，他发现在景区茂密的树林里有一瓶剩有部分水的矿泉水瓶，于是小张把水瓶捡起并把瓶内的水倒掉后盖好瓶盖，扔进了可回收的垃圾桶，小张的举手之劳可能避免一场火灾的发生。请你回答下列问题：
（1）从光学角度谈谈小张这样做的理由：　 　；
（2）从环境保护角度提出一条合理的建议：　 　。
【答案】（1）矿泉水瓶装满水后中间厚，两边薄，相当于凸透镜，它对光线具有会聚作用，在一些特定的条件下，可将太阳光恰好会聚在易燃物上使其燃烧，从而引发火灾。
（2）不能随便乱扔矿泉水瓶
【解析】【解答】（1）矿泉水瓶装满水后中间厚，两边薄，相当于凸透镜，它对光线具有会聚作用，在一些特定的条件下，可将太阳光恰好会聚在易燃物上使其燃烧，从而引发火灾。
（2）小张把水瓶捡起并把瓶内的水倒掉后盖好瓶盖，扔进了可回收的垃圾桶，是因为矿泉水瓶对环境会造成污染，建议不能随便乱扔矿泉水瓶。
【分析】（1）矿泉水瓶装满水后，相当于凸透镜，它对光线具有会聚作用，可将太阳光恰好会聚在易燃物上使其燃烧，从而引发火灾；
（2）矿泉水瓶对环境会造成污染，建议不能随便乱扔矿泉水瓶。
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