1、第四章光的折射透镜 （总分:100分时间:90分钟）一选择题（共10小题，每小题3分，共30分）1（2019杭州）太阳光穿过地球大气层时会发生折射，如果没有这层大气，会出现（）A日出会提前，日落会延迟B日出和日落都会提前C日出会延迟，日落会提前D日出和日落都会延迟【答案】C【解答】解：由于大气层的存在太阳光会发生折射，我们会看到地平线以下的太阳，则有大气层时，我们会早看到日出，晚看到日落；如果没有这层大气，则会晚看到日出，早看到日落，故C正确，ABD错误。故选：C。2（2019南京）如图是小明春游时在水边看到的美景，下图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是（）ABCD【答案】B【解答】解：
2、看到水中“树木”属于平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的，不是实际光线的会聚点，所以成的是虚像，而AC两图中光线从水中发出，D图中光线由眼睛处发出，故ACD错误，只有B正确；如图所示：故选：B。3（2020天津）我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是（）A“镜花水月”光的折射B“一叶障目”光的折射C“立竿见影”光的直线传播D“海市蜃楼”光的直线传播【答案】C【解答】解：A、“镜花水月”属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误；B、“一叶障目”，是由光的直线传播形成的，故B错误；C、“立竿见影”，是由光的直线传播形成的，故
3、C正确；D、“海市蜃楼”，是光在不均匀的空气中传播形成的，属于光的折射，故D错误。故选：C。4（2020牡丹江）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（）A手影B桥在水中“倒影”C钢笔“错位”D景物在凸面镜中成像【答案】C【解答】解：A、手在墙上形成“手影”，是光的直线传播形成的；故A错误；B、桥在水中形成“倒影”，是水面成像，属于光的反射现象；故B错误；C、钢笔“错位”，属于光的折射现象；故C正确；D、景物在凸面镜中成像，可以扩大视野，是凸面镜成像，属于光的反射现象。故D错误；故选：C。5（2020泰安）人在水面下看到岸边景物的正确光路是（）ABCD【答案】C【解答】解：人在水面下看到岸边
4、景物，是景物反射的光由空气射到水面上发生折射后进入了人的眼睛，由光的折射定律知，折射角小于入射角，故ABD错误、C正确。故选：C。6（2015来宾）下列透镜中，属于凹透镜的是（）ABCD【答案】D【解答】解：如图，中间比边缘厚的ABC是凸透镜，中间比边缘薄的D是凹透镜。故选：D。7（2016常州）把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到如图所示的情形，关于该眼镜镜片的类型和可以矫正的视力缺陷，下列说法正确的是（）A凹透镜，可以矫正远视眼B凹透镜，可以矫正近视眼C凸透镜，可以矫正远视眼D凸透镜，可以矫正近视眼【答案】C【解答】解：由图可见，阳光通过眼镜形成的光斑中间较亮，对光线起会聚作用，因此是凸透
5、镜。远视眼所成的像在视网膜的后方，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线提前会聚，使所成的像相对于晶状体前移，所以应配戴会聚透镜即凸透镜。故ABD错误，C正确。故选：C。8（2019盐城）小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是（）ABCD【答案】C【解答】解：利用会聚太阳光法测焦距时，要将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把白纸（光屏）置于另一侧，改变白纸与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，可得凸透镜的焦距。可见ABD错、C正确。故选：C。9（2018荆门）关于生活中的光现象，下列说法正确的是（）A凸透镜成
6、实像时对光线有会聚作用，成虚像时对光线有发散作用B平面镜成像时，物体与平面镜距离越远，所成的虚像越小C眼睛近视了看不清书本上的字，应该配戴用凸透镜做成的眼镜，可以起到放大作用D因为光的折射，我们观察到日出的时刻会比实际日出时间早【答案】D【解答】解：A、不管凸透镜成实像还是成虚像，凸透镜对光线都有会聚作用，故A错误；B、由平面镜成像的特点可知，物像等大，像的大小与物体到平面镜的远近无关；因此，平面镜成像时，物体与平面镜距离越远，所成的虚像也不会变小，故B错误；C、近视眼是由于晶状体的凸度增大，或眼球前后径过长，形成的像就会落在视网膜的前方；近视眼应该佩戴具有发散作用的凹透镜加以矫正（使光线延迟
7、会聚，像成在视网膜上），而不是配戴用凸透镜做成的眼镜，故C错误；D、地球表面上有大气层，且大气层并不是均匀的，阳光射入大气层时会发生折射现象；当太阳还在地平线以下时，由于光的折射，人们能够提前观察到日出，即观察到日出的时刻会比实际日出时间早；故D正确。故选：D。10（2019鞍山）下列光路图以及对光路图的解释均正确的是（）A凸透镜对光线的作用B凹透镜对光线的作用C显微镜成像原理图D近视眼成像原理图【答案】A【解答】解：A、凸透镜对光线具有会聚作用，平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后会聚在焦点上。故A正确；B、凹透镜对光线有发散作用，而图中的折射光线与入射光线相比变得会聚了，故B错误；C、凸透镜
8、成像中，物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，这是放大镜的成像原理，也是显微镜的目镜的成像原理，而物镜成的倒立放大的实像。故C错误；D、据图可知，图中是佩戴凸透镜矫正远视眼，故D错误。故选：A。二填空题（共8小题，每空2分，共30分）11（2017济宁）一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象，其光路如图所示。界面上方为（选填“空气”或“透明物质”）；反射角。【答案】空气；40。【解答】解：由图可知，上面的两条线在同一种介质内，故应该是反射光线和入射光线；反射光线和入射光线间的夹角的角平分线是法线，法线与界面垂直，故入射角为905040；下面的那条线为折射光线，折射光线与法线间的夹
9、角即折射角为907020，折射角小于入射角，故下方为透明物质，上方为空气。故答案为：空气；40。12（2020吉林）漫步湖边，看到水中的“鱼儿”，是由于光的形成的像。【答案】折射；虚。【解答】解：鱼儿是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。故答案为：折射；虚。13（2007徐州）如图所示，一束光从空气射入水中，反射角为度。请在图中大致准确的位置画出折射光线。折射光的亮度将比入射光。【答案】40；暗一些。【解答】解：因反射角等于入射角，此时入射角为905040，所以反射角为40，故答案为：40；又因为当光从空气中
10、斜射入水中，折射光线向法线偏折，如图所示，OA为折射光线；当光通过水面发生折射时，会有一部分光被反射，所以折射光要比入射光暗，故答案为：暗一些。14（2019衢州）如图为小科制作的两个实验装置。（1）图甲为“光路演示仪”，A、B、C为相同的中央有小孔的纸板，D是光屏，E为底座。实验时，打开激光笔，调整纸板A、B、C的位置，光屏D上出现了亮斑，发现此时三块纸板上的小孔在一直线上，则可推知光在均匀空气中是沿传播的。接着在激光笔与光屏之间大范围喷烟，能观察到激光笔发出光的传播路线，原因是烟将激光笔发出的光到观察者眼中。（2）图乙为“力学演示仪”，小科将一个去顶可乐罐的上端用细线吊在横杆上（可乐罐可自
11、由转动），在罐壁等高的A、B两处沿水平方向斜扎两个同样大小的小孔，先用手指堵住小孔，再往罐子里加满水，待罐子保持静止后松手，水从两小孔中喷出（俯视时喷水方向如图丙），罐子随即转动。请在相应位置图中的虚线圆圈上用箭头表示出可乐罐转动方向。【答案】（1）直线；反射；（2）【解答】解：（1）打开激光笔，调整纸板A、B、C的位置，光屏D上出现了亮斑，发现此时三块纸板上的小孔在一直线上，则可推知光在均匀空气中是沿直线传播的。空气特别干净时，我们看不到光线，当空气中有烟雾或水雾时，光碰到烟雾或水雾会发生反射，反射光线进入人的眼睛。（2）如丙图，B点的水受到容器给的向左的力向左运动，物体间力的作用是相互的，
12、水给容器B点一个向右的力，使B向右运动。A点的水受到容器给的向右的力向右运动，物体间力的作用是相互的，水给容器A点一个向左的力，使A向左运动。转动方向如图。故答案为：（1）直线；反射；（2）如上图。15（2011苏州）如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知（甲透镜/乙透镜）是凹透镜，可用于（近视/远视）眼的矫正。【答案】乙透镜；近视。【解答】解：从图知，通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以甲对光线有会聚作用，因此甲是凸透镜。通过乙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以乙对光线有发散作用，因此乙是凹透镜。近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用过强引起的，所以要用
13、凹透镜对光线进行发散。故答案为：乙透镜；近视。16（2015怀化）如图所示，表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是透镜，乙透镜应是透镜。（两空选填“凹”或“凸”）【答案】凹；凸。【解答】解：通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以甲对光线有发散作用，因此甲是凹透镜。从图知，通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以乙对光线有会聚作用，因此乙是凸透镜。故答案为：凹；凸。17（2019湘西州）某同学把一个凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜
14、的焦距为cm。【答案】20。【解答】解：某凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜中心是光心，光斑和光心之间的距离叫焦距，光斑到凸透镜中心的距离为20cm，所以凸透镜的焦距是20cm。故答案为：20。18（2020湘西州）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，并将纸烤焦。由此可知，放大镜是透镜。【答案】凸。【解答】解：正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，这表明放大镜对光线具有会聚作用，所以放大镜为凸透镜。故答
15、案为：凸。三作图题（共2小题，每小题5分，共10分）19（2020凉山州）如图所示，是一束光从空气斜射向玻璃表面，同时发生了反射和折射，已知其反射光线和折射光线垂直，请在图中作出此束光的反射光线和折射光线。【答案】【解答】解：首先根据入射光线做出法线，根据反射角等于入射角，在空气中法线的上侧画出反射光线；光从空气斜射向某透明介质，折射角小于入射角，已知反射光线和折射光线垂直，据此在介质中法线的上侧画出折射光线；如图所示：。20（2018济宁）在图中的实线框内填上一个合适的透镜。【答案】【解答】答：平行光经透镜后变得发散，因此该透镜对光线起发散作用，为凹透镜：四实验探究题（共3小题，每空2分，共
16、30分）21（2019泰州）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中：（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向（会/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些。（2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，
17、入射角减小，折射角随之（增大/减小/不变）。当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出，此时折射角为度。【答案】（1）向左移动；会；烟雾；（2）在同一平面内；减小；0。【解答】解：（1）光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，光线在水面处发生折射，水槽底部光斑的位置将向左移动，说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生改变。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他可以在水面上方喷一些烟雾。（2）小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。入射光线和
18、法线的夹角是入射角，折射光线和法线夹角是折射角，入射光线靠拢法线，说明入射角减小，折射光线靠拢法线，说明折射角也减小。当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出，此时光线垂直入射不改变传播方向，则此时入射角和折射角都等于0度。故答案为：（1）向左移动；会；烟雾；（2）在同一平面内；减小；0。22（2019玉林）为了探究“光折射时的特点”，如图所示：（1）让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向方向偏折；当入射角增大时，折射角。（2）当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向（选填“左”或“右”）移动。（3）把一枚硬币放入杯底，看到硬币
19、的位置比它实际的位置要偏（选填“高”或“低”）。【答案】（1）法线；增大；（2）左；（3）高。【解答】解：（1）由光的折射定律可知，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，折射光线将向靠近法线方向偏折；当入射角增大时，折射角随之增大。（2）若杯中的水增多，如图所示：可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，光斑向左移动。（3）从硬币反射的光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。故答案为：（1）法线；增大；（2）左；（3）高。23（2016哈尔滨）小明在家中
20、发现了一副眼镜，于是利用眼镜的镜片进行了如下实验。（1）如图甲所示，说明该镜片对光有作用。（2）按图甲方式测量该镜片的焦距，应如何测量？（3）如图乙所示，光屏上所成的是像，从图中还能知道烛焰、镜片、光屏的中心在。（4）写出用镜片在光屏上成放大像的条件，并写出在图乙基础上，继续进行怎样的操作才能得到这样的像。【答案】（1）会聚；（2）将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的下面放置一个光屏，调整凸透镜的位置，直到光屏上出现一个最小、最亮的亮点，即焦点，用刻度尺测出光屏到凸透镜的距离即为焦距；（3）倒立、缩小、实；同一高度上；（4）2fuf；向右移动蜡烛至焦距和2倍焦距之间，同时向右移动光屏，直到屏上出现清
21、晰的放大像。【解答】解：（1）据图可知，在另一侧的纸上会形成小的光斑，说明该透镜对光线有会聚作用，所以是凸透镜；（2）将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的下面放置一个光屏，调整凸透镜的位置，直到光屏上出现一个最小、最亮的亮点，即焦点，用刻度尺测出光屏到凸透镜的距离即为焦距。（3）由图可知，物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，光屏上成倒立、缩小的实像；实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。（4）用镜片在光屏上成放大像，即放大的实像，由凸透镜成像规律可知，其条件是：2fuf；操作：向右移动蜡烛至焦距和2倍焦距之间，同时向右移动光屏，直到屏上出现清晰的放大像。故答案为：（1）会聚；（2）将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的下面放置一个光屏，调整凸透镜的位置，直到光屏上出现一个最小、最亮的亮点，即焦点，用刻度尺测出光屏到凸透镜的距离即为焦距；（3）倒立、缩小、实；同一高度上；（4）2fuf；向右移动蜡烛至焦距和2倍焦距之间，同时向右移动光屏，直到屏上出现清晰的放大像。