浙教版科學(xué)七年級下冊期末考點大串講專題06光的折射與透鏡(教師版)_第1頁
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文檔簡介

專題06光的折射與透鏡思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖考點串講考點串講一光的折射光的折射:(1)概念:光從一種介紹射到另一種介質(zhì)時,傳播的方向會發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫光的折射。折射定律:三線共面、折入兩側(cè)、折隨入變。光路可逆成像:岸上觀察河水中物體感覺會變淺(高),河里觀察按上物體感覺會變高,兩者都是變高,觀察到的都是虛像。二透鏡與折射凸透鏡:(1)概念:中間厚、邊緣薄的透鏡。作用:會聚光線。焦點和焦距:凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚于一點,這一點叫凸透鏡的焦點(F),焦點到凸透鏡光心的距離叫焦距(f)。凹透鏡:(1)概念:中間薄、邊緣厚的透鏡。作用:發(fā)散光線。三折射定律及驗證1.光的折射定律(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè);入射角增大(或減小)時,折射角也增大(或減小);(2)當光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時,折射光線向法線方向偏折,折射角小于入射角;(3)當光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時,折射角大于入射角。專題過關(guān)專題過關(guān)一光的折射1.(2024八下·余姚期中)如圖,在井底正中央P點趴著一只青蛙。抽干井水后,青蛙仍在P點,與抽水前相比,它的“觀天范圍”將()A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判斷【答案】B(1題圖)(2題圖)2.(2024八下·海曙期中)如圖,人眼在A點看見河里B點有一條小魚,則水中的小魚實際位置是()A.B點 B.B點上方C.B點下方 D.B點左方或右方【答案】C【解析】【分析】光線在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓等都是光的折射形成的。

【解答】人眼在A點看見河里B點有一條小魚,是魚反射的光線從水中斜射入空氣時在水面反射折射,折射角大于入射角,折射光線遠離法線,人逆著折射光線看到的魚是比實際位置高的虛像,故小魚在B的下方。

故答案為:C。3.(2024八下·海曙期中)如圖所示,一束光線透過容器的玻璃側(cè)壁斜射到容器中,在P處形成一光斑,在向容器里逐漸加滿水的過程中,容器底部的光斑將()A.一直向左移動 B.一直向右移動C.先向左移動再向右移回到P點 D.先向右移動再向左移回到P點【答案】C【解析】【分析】容器內(nèi)加水后,就會發(fā)生折射現(xiàn)象,根據(jù)光的折射規(guī)律可知當光從空氣斜射入水中時,折射光線靠近法線,折射角小于入射角,然后分析光斑的移動情況。

【解答】當容器內(nèi)加水時,由光的折射規(guī)律可知,光將發(fā)生折射現(xiàn)象,折射光線靠近法線,即向下偏折,也就是在容器底的光斑向左移動,當水面到達光剛進入容器內(nèi)的高度時,由于光在水中是沿直線傳播的,光斑會重新回到P點,故ABD錯誤,C正確。

故答案為:C。(3題圖)(4題圖)4.(2024八下·海曙期中)如圖所示,東南亞地區(qū)生活著一種射水魚,它發(fā)現(xiàn)水面上的小昆蟲后,能從口中快速噴出一束水柱,將昆蟲擊落水中,實現(xiàn)捕食。下列光路圖能表示射水魚觀察水面上小昆蟲的是()A.B.C. D.【答案】D【解析】【分析】光的折射定律:折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),折射光線、入射光線分居法線兩側(cè),當光由空氣斜射進入水中或其它透明介質(zhì)中時,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角;當光由水中或其它透明介質(zhì)斜射進入空氣中時,折射光線遠離法線偏折,折射角大于入射角,完成折射光路圖。

【解答】射水魚在水中看到水面上方落的昆蟲等獵物,是因為水面上方的昆蟲等獵物“發(fā)出”的光射向水面,發(fā)生折射,再進入射水魚的眼睛中,因此光的傳播路線是由空氣→水中。根據(jù)光的折射定律可知,光從空氣中斜射入水中時,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角,故ABC錯誤,D正確。

故答案為:D。5.(2024七下·杭州期中)光從空氣斜射入水中會發(fā)生折射現(xiàn)象,下列各圖中能正確表示這種現(xiàn)象的是()A.B.C. D.【答案】A【解析】【分析】要解決此題,需要掌握光的折射定律:折射光線與入射光線和法線在同一平面內(nèi);折射光線與入射光線分居法線兩側(cè);當光從空氣斜射入水里或其它透明介質(zhì)中時,折射光線向法線方向偏折,折射角小于入射角?!窘獯稹抗饩€從空氣斜射入水中,折射角小于入射角,所以折射光線要靠近法線.所以A正確,D錯誤;

折射光線與入射光線分居法線兩側(cè),所以B錯誤。

C圖沒有折射光線,所以C錯誤。故答案為:A6.(2024八下·海曙期中)如圖所示,一輛玩具車放入水中,從側(cè)面看車輪浸入水中的部分變“扁”了,如圖所示的四幅光路圖中,能正確的說明這一現(xiàn)象的是()A.B.C. D.【答案】D【解析】【分析】光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,光的傳播方向會發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫光的折射;光從水中斜射入空氣時,傳播方向?qū)⑦h離法線,折射角大于入射角。

【解答】車輪反射的光從水中斜射入空氣時,在水與空氣的交界面上發(fā)生折射,進入空氣中的折射光線向水面偏折(偏離法線),人眼沿直線看到車輪位置在折射光線的反向延長線上,像的位置比實際位置偏高,看起來車輪浸入水中的部分變“扁”了,故D正確,ACB錯誤。

故答案為:D。7.(2024七下·杭州期中)如圖的四種現(xiàn)象中,由于光的折射形成的是()A.水中倒影B.水中“折斷”的筆C.陽光下的樹影D.小狗照鏡子【答案】B【解析】【分析】光從水中斜射入空氣中或從空氣中斜射入水中時,光的傳播方向會發(fā)生改變,據(jù)此解答。

【解答】A.水中的倒影是光的反射形成的,故A不符合題意;

B.水中“折斷”的筆是光的折射形成的,故B符合題意;

C.陽光下的樹影是光的直線傳播形成的,故C不符合題意;

D.小狗照鏡子是光的反射形成的,故D不符合題意。

故答案為:B。8.(2024七下·長興月考)我國有著燦爛的詩詞文化,很多詩詞中蘊含著物理知識。下列說法正確的是()A.“江清月近人”,水中有明月是光的折射現(xiàn)象B.“對影成三人”,影子的形成是光的反射現(xiàn)象C.“瀑水噴成虹”,彩虹的形成是光的色散現(xiàn)象D.“潭清疑水淺”,水變淺是光的直線傳播現(xiàn)象【答案】C【解析】【分析】根據(jù)光的反射、折射、直線傳播等知識分析判斷?!窘獯稹緼.“江清月近人”,水中有明月是光在水面發(fā)生反射形成的虛像,即平面鏡成像,故A錯誤;

B.“對影成三人”,影子的形成是光沿直線傳播形成的,故B錯誤;

C.“瀑水噴成虹”,空氣中的小水珠聚集在一起相當于一個巨大的三棱鏡,太陽光穿過這個三棱鏡發(fā)生光的色散,這就是我們看到的彩虹,故C正確;

D.“潭清疑水淺”,水變淺是光從水射入空氣中時發(fā)生折射引起的,故D錯誤。

故選C。9.(2024七上·柯橋月考)手電筒發(fā)出的光豎直向下照射到一個空燒杯底部,光線投射到燒杯底部形成一個圓形光斑(如圖中虛線所示),若再向燒杯中注水到一定高度時,燒杯底部的光圈會變?yōu)閳D中的()A.B.C. D.【答案】B【解析】【分析】光的折射定律:光從空氣斜射入其它透明介質(zhì)時,折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線、入射光線分居法線兩側(cè),折射光線靠近法線偏折,折射角小于入射角;通過最左邊和最右邊的兩條折射光線我們可以想象出光圈的變化?!窘獯稹慨敼鈴目諝庑鄙淙胨袝r,折射角小于入射角,下圖為最左邊和最右邊折射光線的光路:

從圖中可以看出,折射光線在原來光線的內(nèi)側(cè),由此可以聯(lián)想都周圍光線都是如此,故B圖為正確圖形。

故選B。(10題圖)(11題圖)10.在“天宮課堂”中,航天員將空氣注入水球,形成的氣泡球與水球的球心都在O點。一束光線從空氣射入水球的光路如圖所示,其中球心O與入射點O?的連線為法線。進入氣泡球的折射光線可能為()A.① B.② C.③ D.④【答案】A【解析】【分析】根據(jù)光的折射規(guī)律分析分析解答。

【解答】根據(jù)圖片可知,當光從水中斜射入空氣中時,折射角大于入射角,而②為原來入射光線的方向,因此①是此時折射光線的大致方向,故A正確,而B、C、D錯誤。

故選A。11.一束光從空氣中斜射向玻璃磚并穿過,其光路如圖所示。關(guān)于四個角的大小關(guān)系正確的是()A.a(chǎn)1>γ1 B.α2>γ3【答案】A【解析】【分析】當光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角,當光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時,入射角小于折射角。

【解答】當光從空氣斜射入玻璃磚時,入射角大于折射角,即α1>γ1,當光從玻璃磚斜射入空氣時,入射角小于折射角,即α2<γ2,故A正確,BCD錯誤。

故選:A。12.某校新建成一個噴水池,在池底中央安裝了一只射燈。射燈發(fā)出的一束光照在右邊的池壁上,當池內(nèi)無水時,站在池旁左邊的人,看到在S點形成一個亮斑,如圖所示,現(xiàn)往池內(nèi)灌水,水面升至a位置時,人看到亮斑的位置在P點;如果水面升至b位置時,人看到亮斑的位置在Q點,則()A.P點在S點的下方,Q點在S點的上方B.P點在S點的上方,Q點在S點的下方C.P點在S點的上方,Q點在S點的上方D.P點在S點的下方,Q點在S點的下方【答案】A【解析】【分析】(1)光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線傳播,從一種介質(zhì)進入另一介質(zhì)時,光的傳播方向發(fā)生改變,產(chǎn)生折射現(xiàn)象;(2)水面升至a位置時,光從水斜射入空氣中時,入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi),折射角大于入射角,確定折射光線的方向;(3)水面上升至b位置時,光線先在水池側(cè)壁發(fā)生反射,反射角等于入射角,反射光線再從水中斜射入空氣里發(fā)生折射,折射角大于入射角.【解答】解:(1)往池內(nèi)注水,水面升至a位置時,發(fā)生折射,根據(jù)折射定律,P點如下圖所示:;(2)水面上升至b位置時,光線先在水池壁反射,再折射出水面,根據(jù)反射定律和折射定律,Q點如下圖所示:通過畫圖可知:P點在S點的下方,Q點在S點的上方.故選A.(13題圖)(14題圖)13.(2022八下·象山期中)把一塊長方體玻璃磚壓在有“科學(xué)”兩字的書上,如圖中“科學(xué)”兩字是()A.變淺的虛像 B.變淺的實像 C.變深的虛像 D.變深的實像【答案】A【解析】【分析】根據(jù)光的折射的知識分析判斷。

【解答】根據(jù)圖片可知,當光從玻璃斜射入空氣時,折射角大于入射角。當折射光線射入眼睛后,反向望過去,會看到成在實際位置上方的虛像,即變淺了。

故A正確,而B、C、D錯誤。

故選A。14.(2023七下·富陽期末)一些大廈用許多大塊的平板鍍膜玻璃做外墻(俗稱“玻璃膜墻”)。這種墻既能反射光線也能透過光線。下列選項中能真實反映光通過玻璃膜墻進入室內(nèi)的光路圖是()A.B.C. D.【答案】B【解析】【分析】(1)當光從空氣斜射入水里或其它透明介質(zhì)中時,折射光線向靠近法線方向偏折,折射角小于入射角;

(2)當光從水或其它透明介質(zhì)中斜射入空氣中時,折射光線向遠離法線方向偏折,折射角大于入射角?!窘獯稹抗馔ㄟ^玻璃幕墻進入室內(nèi),經(jīng)歷了兩次折射,第一次是從空氣斜射入玻璃中,折射光線向靠近法線方向偏折,折射角小于入射角;第二次是從玻璃斜射入空氣中,折射光線向遠離法線方向偏折,折射角大于入射角。故ACD錯誤,B正確。故答案為:B。15.(2023·文成模擬)如圖是小文在使用同一放大鏡觀察到的兩幅圖像。下列關(guān)于這兩個像說法正確的是()A.甲、乙都是實像 B.甲是實像,乙是虛像C.甲、乙都是虛像 D.甲是虛像,乙是實像【答案】D【解析】【分析】凸透鏡是中央較厚,邊緣較薄的透鏡。它的成像規(guī)律是:1、物距大于兩倍焦距,成縮小倒立實像。2、物距等于兩倍焦距,成等大倒立實像。3、物距在1倍焦距和2倍焦距之間,成放大倒立實像。4、物距小于1倍焦距,成同側(cè)放大正立虛像。5、物距等于1倍焦距,則無法成像。

【解答】放大鏡是凸透鏡,甲圖中物距在一倍焦距之內(nèi),成正立的放大的虛像;乙圖中當物距大于兩倍焦距,成倒立的縮小的實像;所以D正確;

故答案為:D.二透鏡與折射1.如圖所示,下雨后,用透明塑料薄膜覆蓋的棚頂積了些水,則下列說法正確的是()。A.這些水構(gòu)成了一個凹透鏡,對平行光有發(fā)散作用B.透鏡是固體,水是不可能起到透鏡的作用C.水的下表面近似為球面,但上表面是平的,所以起不了凸透鏡的作用D.應(yīng)防范由于積水形成的凸透鏡對太陽光會聚而引燃棚內(nèi)物品的隱患【答案】D2.甲同學(xué)利用太陽光測量凸透鏡的焦距。下列操作最合理的是()。B.C. D.【答案】C3.(2023七上·諸暨期中)平靜的池面上映出了空中飛翔的小鳥,小明說:“快來看,鳥和魚在水中比賽呢!”他看到的“鳥”和“魚”實際上是()A.“鳥”和“魚”都是虛像 B.“鳥”是虛像,“魚”是實像C.“鳥”和“魚”都是實像 D.“鳥”是實像,“魚”是虛像【答案】A【解析】【分析】實像由實際光線會聚而成,虛像不是由實際光線會聚而成,據(jù)此分析判斷。【解答】小鳥在空中,平靜的水面相當于平面鏡,小鳥發(fā)出的光線在水面發(fā)生反射,反射光線射入眼睛后,于是看到在水里成虛像。魚在水里,光線從水射入空氣發(fā)生折射,折射光線射入眼睛,于是看到水里魚的虛像,故A正確,而B、C、D錯誤。

故選A。4.如圖所示虛線框內(nèi)各放置一個透鏡,發(fā)光點S發(fā)出的兩束光通過透鏡前后的方向如圖所示,則()A.甲為凹透鏡,乙為凸透鏡 B.甲、乙都為凸透鏡C.甲為凸透鏡、乙為凹透鏡 D.甲、乙都為凹透鏡【答案】A【解析】【分析】凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發(fā)散作用。

【解答】根據(jù)圖片可知,甲中光線靠近主軸,即比原來會聚,那么甲為凸透鏡;乙中的光線偏離法線,即比原來發(fā)散,那么乙為凹透鏡,故C正確,而A、B、D錯誤。

故選A。5.如圖所示,三條入射光線a、b、c都射到光心O上,那么哪條光線將沿著直線射出()A.a(chǎn)將沿直線射出 B.b將沿直線射出C.c將沿直線射出 D.三條光線都將沿直線射出【答案】D【解析】【分析】根據(jù)凸透鏡的特殊光線完成作圖。

【解答】射向凸透鏡光心的光線傳播方向不變,因此三條入射光線a、b、c都射到光心O上,三條光線都沿直線傳播,故D正確,而A、B、C錯誤。

故選D。(5題圖)(6題圖)6.伽利略發(fā)明了人類歷史上第一臺天文望遠鏡,其原理如圖所示。由圖可知,物鏡的類型和相應(yīng)的光學(xué)現(xiàn)象分別是()A.凹透鏡、折射 B.凸透鏡、折射C.凹透鏡、反射 D.凸透鏡、反射【答案】B【解析】【分析】根據(jù)圖片確定透鏡重力和對光線的作用。

【解答】根據(jù)圖片可知,望遠鏡的物鏡中間厚邊緣薄,應(yīng)為凸透鏡,對光線有折射作用,故B正確,而A、C、D錯誤。

故選B。7.(2022八下·北侖期中)早在我國西漢時期成書的《淮南萬畢術(shù)》中就有關(guān)于冰透鏡的記載:“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生?!毕铝嘘P(guān)于該記載解釋的光路圖正確的是()A.B.C. D.【答案】A【解析】【分析】根據(jù)題目描述分析透鏡的種類,根據(jù)其作用確定對應(yīng)的光路圖。

【解答】根據(jù)“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生”可知,用冰做一個透鏡,放在陽光下,會聚光線后能夠生火,即透鏡對光線有會聚作用,那么它為凸透鏡,故B、D錯誤;

能夠生火,則說明會聚到一點后溫度很高,這個點應(yīng)該就是凸透鏡的焦點,即平行主軸的光線,經(jīng)過凸透鏡后,折射光線經(jīng)過另一側(cè)的焦點,故A正確,C錯誤。

故選A。8.(2022八下·鄞州期中)如圖所示,一束光線射向O處的光學(xué)元件后會聚于主光軸上的S點,去掉光學(xué)元件后,光線會聚于S點,則該元件一定是()A.平面鏡 B.凹面鏡 C.凸透鏡 D.凹透鏡【答案】D【解析】【分析】凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發(fā)散作用,據(jù)此分析判斷。

【解答】如下圖所示:

去掉該光學(xué)元件后,光線從S點移動到S1點,即加上該光線元件后,光線從S1移動到S點,即光線比原來發(fā)散了,那么該元件是凹透鏡,故D正確,而A、B、C錯誤。

故選D。9.(2023七下·柯橋期末)小柯學(xué)習(xí)了凸透鏡的相關(guān)知識,認為可以將如圖1所示的凸透鏡分割成上下兩部分分析。(1)凸透鏡上半部分可以看做圖2中的。(2)小柯了解到凸透鏡對光具有會聚作用,由此推測,一束單色光經(jīng)如圖3所示的三棱鏡折射后,其出射光線最有可能的是。(3)如圖4所示,將一束太陽光投射到玻璃三棱鏡上,在后側(cè)光屏AB范圍內(nèi)觀察到不同顏色的光,10分鐘后,小柯測量了光屏上不同區(qū)域的溫度,溫度最高的區(qū)域位于?!敬鸢浮浚?)甲(2)A(3)A上方【解析】【分析】

(1)凸透鏡的中間厚、邊緣薄,結(jié)合圖片可判斷其形狀特點;

(2)根據(jù)凸透鏡對光有會聚作用可判斷光線經(jīng)過三棱鏡后的折射方向;

(3)光的色散實驗——讓太陽光穿過一條狹縫,射到三棱鏡上,從棱鏡另一側(cè)的白紙屏上可以看到一條彩色的光帶,彩色光帶中的顏色是按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列的,其中紅光外側(cè)有紅外線,紫光之外有紫外線,根據(jù)紅外線具有熱效應(yīng)可做出判斷?!窘獯稹?/p>

(1)凸透鏡的中間厚、邊緣薄,如果將其分解開,上下兩端都類似于三棱鏡,所以凸透鏡上半部分可以看作圖2中的甲。

(2)凸透鏡對光具有會聚作用,平行于主光軸的光線會向主光軸偏折,即光線會向凸透鏡較厚的一側(cè)偏折,因此,一束單色光經(jīng)圖3中的三棱鏡折射后,其出射光線最有可能的是A。

(3)圖4中,太陽光經(jīng)三棱鏡折射后,發(fā)生光的色散,其中紅光外側(cè)(A點外側(cè))有紅外線,紅外線熱效應(yīng)強,因此,過一段時間,A點外側(cè)的區(qū)域溫度高于其他位置。10.(2023七下·浙江期中)(1)在圖1中,F(xiàn)1為凸透鏡焦點,F(xiàn)2為凹透鏡焦點。完成光線從左邊射向凸透鏡經(jīng)折射后,再由凹透鏡射出的完整光路?!敬鸢浮浚?)??11.(2023七下·富陽期中)在如圖畫出凹透鏡的入射光線。??【答案】??12.(2021七下·越城期中)作圖:(1)如圖所示,由點光源S發(fā)出的某一條光線射到空氣和水的分界面上,同時發(fā)聲反射和折射,其反射光線過點P,折射光線過點Q,試在圖中按題意畫出光路圖。請完成作圖的光路圖【答案】(1)13.(2022七下·柯橋期末)(1)在做光學(xué)實驗時,某同學(xué)需要將一束平行光的寬度放大為2倍,于是他在光束路徑中放置了由兩片透鏡組成的透鏡組來到達此目的,如圖所示。若其中一片透鏡是焦距f的凸透鏡,則以下透鏡組合能達到目的的是.A.凹透鏡、凸透鏡 B.凸透鏡、凸透鏡 C.凸透鏡、凹透鏡【答案】(1)A;B【解答】(1)在做光學(xué)實驗時,某同學(xué)需要將一束平行光的寬度放大為2倍,方法如下:

①放置一個2f的凸透鏡,放置在第一片后3f處,如下圖所示:

②放置一個的凸透鏡,放置在第一片后前3f2處,如下圖所示:

(2)放置一個f2的凹透鏡,放置在第一片前f2

故選AB。14.(2022七下·柯橋期中)(1)如圖所示,光線A經(jīng)過焦點F射入凸透鏡,光線B經(jīng)過光心O射入凸透鏡,請分別畫出它們經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線。(2)如圖所示,根據(jù)點光源S發(fā)出的入射光線,畫出經(jīng)平面鏡MN的反射光線及進入水中的折射光線?!敬鸢浮浚?)解:如圖所示:(2)解:如圖所示:15.(2022七下·義烏期中)(1)畫出圖中光線AB的折射光線和光線CD的入射光線。(2)如圖所示,請畫出發(fā)光點S經(jīng)凸透鏡后的出射光線?!敬鸢浮浚?)解:如圖所示:(2)解:如圖所示:16.(2022七下·長興月考)按要求作圖(保留作圖痕跡):(1)已知圖1中的凹透鏡和凸透鏡的焦距相同,根據(jù)兩種透鏡對光線的作用,畫出已知光線的入射光線和折射光線?!敬鸢浮浚?)解:如圖所示:17.(2022七下·臨海期中)請按下列要求,分別完成相應(yīng)的光路圖。(1)畫出光線AO從水中射入空氣時折射光線的大致位置。(2)一束光線射向凸透鏡后再經(jīng)平面鏡反射射出,請將光路圖補充完整?!敬鸢浮浚?)??(2)??18.如圖所示,畫出入射光線經(jīng)過凸透鏡、凹透鏡后的折射光線?!敬鸢浮拷猓喝鐖D所示:19.如圖所示,ab是光源S射向平面鏡后的一條反射光線,并射向凹透鏡的焦點F,S'是光源S在平面鏡中的像。請畫出:(1)光源S的位置;(2)ab的入射光線;(3)ab經(jīng)凹透鏡的折射光線?!敬鸢浮拷猓喝鐖D所示:20.根據(jù)透鏡知識,回答下列問題。(1)在下列各圖中,已知入射光線或折射光線,畫出對應(yīng)的折射光線或入射光線。(2)在下列各圖中填入適當?shù)耐哥R?!敬鸢浮浚?)解:如圖所示:(2)解:如圖所示:三折射定律及驗證1.(2024·龍灣模擬)下列是一些常見的光學(xué)實驗,其中實驗設(shè)計與實驗?zāi)康牟幌喾氖牵ǎ┘滓冶.圖甲:改變小孔形狀,是為了研究像的形狀與小孔的形狀是否有關(guān)B.圖乙:用玻璃板代替平面鏡,是為了便于確定像的位置C.圖丙:抬起木板的B端使杯子傾斜,可研究折射角隨入射角變化規(guī)律D.圖?。河闷叫泄庹龑ν雇哥R照射,移動光屏,是為了測量凸透鏡的焦距【答案】C【解析】【分析】A.根據(jù)光的直線傳播的知識判斷;

B.根據(jù)對探究平面鏡成像規(guī)律的認識判斷;

C.根據(jù)圖片分析入射角是否改變即可;

D.根據(jù)凸透鏡測焦距的方法判斷。

【解答】A.圖甲:改變小孔形狀,是為了研究像的形狀與小孔的形狀是否有關(guān),故A正確不合題意;

B.圖乙:用玻璃板代替平面鏡,是為了便于確定像的位置,故B正確不合題意;

C.圖丙:抬起木板的B端使杯子傾斜,水面仍然沿水平方向,即此時入射角不變,那么折射角不變,因此不能研究折射角隨入射角變化規(guī)律,故C錯誤符合題意;

D.圖?。河闷叫泄庹龑ν雇哥R照射,移動光屏,是為了測量凸透鏡的焦距,故D正確不合題意。

故選C。2.(2024七下·蒼南期中)如圖所示,在燒杯正中心上方固定一手電筒光源,光線向下投射到空燒杯底部,光線發(fā)散形成一個圓形光斑(圖中虛線所示),此時圓形光斑的面積大小為S0。現(xiàn)在往燒杯中勻速注水,隨燒杯內(nèi)液面高度H的增加,圓形光斑面積S變化情況描述正確的大致圖像是()B.C. D.【答案】B【解析】【分析】光的折射定律:光從空氣斜射入其它透明介質(zhì)時,折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線、入射光線分居法線兩側(cè),折射光線靠近法線偏折,折射角小于入射角;通過最左邊和最右邊的兩條折射光線我們可以想象出光圈的變化。

【解答】當光從空氣斜射入水中時,折射角小于入射角,下圖為最左邊和最右邊折射光線的光路:

從圖中可以看出,折射光線在原來光線的內(nèi)側(cè),由此可以聯(lián)想都周圍光線都是如此,故ACD錯誤,B正確。

故答案為:B。(2題圖)(3題圖)3.(2024八下·海曙期中)如圖所示,向右勻速行駛的動車桌面上有杯水,一束光斜射到水面上,保持入射光方向不變,動車減速時()A.入射角不變,折射角不變 B.入射角變小,折射角變小C.入射角變大,折射角變大 D.入射角變大,折射角變小【答案】C【解析】【分析】動車減速,杯中的水具有慣性保持原來的運動狀態(tài),故水面會蕩向車子的前方,作出變化后的水面的法線,根據(jù)圖示比較變化前后的入射角,判斷入射角的大小變化;根據(jù)光的折射規(guī)律,得出折射角的大小變化。

【解答】動車減速,杯中的水具有慣性保持原來的運動狀態(tài),故水面會蕩向車子的前方,作出變化后的水面的法線,入射光線與法線的夾角即為入射角,比較變化前后的入射角,由下圖可觀察得入射角變大,根據(jù)光的折射規(guī)律,則折射角也變大。

故ABD錯誤,C正確。

故答案為:C。4.某同學(xué)仔細觀察了右側(cè)光路圖后,總結(jié)出以下幾條結(jié)論。其中錯誤的是()。A.光在同一種均勻物質(zhì)中沿直線傳播B.光發(fā)生反射時,反射角等于入射角C.光從空氣斜射入玻璃時,折射角大于入射角D.光從玻璃斜射入空氣時,折射角大于入射角【答案】C【解析】【分析】根據(jù)光的反射定律和折射規(guī)律分析判斷。

【解答】A.光在同一種均勻物質(zhì)中沿直線傳播,故A正確不合題意;

B.光發(fā)生反射時,反射角等于入射角,故B正確不合題意;

C.光從空氣斜射入玻璃時,折射角小于入射角,故C錯誤符合題意;

D.光從玻璃斜射入空氣時,折射角大于入射角,故D正確不合題意。

故選C。(4題圖)(5題圖)5.如圖所示,燒杯中裝有半杯水,一束光線豎直向下照在水面上。保持入射點不變,入射光線順時針旋轉(zhuǎn)α角,則()A.反射光線順時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角等于αB.反射光線逆時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角等于2αC.折射光線順時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角小于αD.折射光線逆時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角等于α【答案】C【解析】【分析】(1)根據(jù)光的反射規(guī)律知,當入射角變大時,反射角也變大,且反射角等于入射角。

(2)根據(jù)光的折射規(guī)律知,當光從空氣斜射入水中時,折射角小于入射角,當入射角變大時,折射角也變大,但折射角總小于入射角。

【解答】一束光線豎直向下照在水面上,折射光線不發(fā)生偏折,垂直入射?,F(xiàn)保持入射點不變,入射光線順時針旋轉(zhuǎn)α角,由圖可知,則反射光線逆時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角等于α;折射光線順時針旋轉(zhuǎn),但旋轉(zhuǎn)角小于α,故B、C、D錯誤,A正確。

故選C。6.(2024七下·浙江月考)在探究光的折射規(guī)律時,從水面上方看水中的物體變淺了,為了確定水中物體所成像的位置,某學(xué)習(xí)小組進行了如下探究。①把一個小燈泡a放在水中某處,觀察燈泡所成像的位置;②將另一個相同的小燈泡b放在水面上方,調(diào)整其位置,使它的像與燈泡a的像重合;③燈泡b到水面的距離為h1,燈泡a的像到水面的距離為h2④測量時,如果直接將刻度尺豎直插入水中,使看到的零刻度線與燈泡a的像重合,刻度尺在水面處的示數(shù)為h3則作出的判斷正確的是()A.h1<h2 B.h1>h2C.h3表示燈泡a的深度 D.h3表示燈泡a的像的深度【答案】C【解析】【分析】平面鏡成正立、等大的虛像,像到平面鏡的距離和物到平面鏡的距離相等;根據(jù)光的折射,確定當看到的刻度尺零刻度線與燈泡a的像重合時,零刻度線的實際位置分析回答。

【解答】AB、因為平面鏡成正立、等大的虛像,并且像到平面鏡的距離和物到平面鏡的距離相等,所以燈泡a的像到水面的距離h2與燈泡b到水面的距離h1一定相等,故AB錯誤;

CD、測量時,如果直接將刻度尺豎直插入水中,使看到的零刻度線與燈泡a的像重合,考慮到光的折射

,則刻度尺的零刻度線在燈泡a的位置,故刻度尺在水面處的示數(shù)h3表示燈泡a的深度,即a到水面的距離;故C正確,D錯誤。

故答案為:C。7.如圖所示,兩塊完全相同的直角三角形玻璃磚A和B放置在同一水平面內(nèi),斜邊平行且相距一定距離。一條光線從空氣中垂直于玻璃磚A的直角邊射入,從玻璃磚B的直角邊射出,射出后的位置和方向可能是圖中的()A.光線a B.光線b C.光線c D.光線d【答案】B【解析】【分析】根據(jù)光的折射規(guī)律,可確定出穿過直角三角形玻璃磚的折射光線。這條折射光線正好是進入第二個三角形玻璃磚的入射光線,由光路可逆原理可得到經(jīng)第二個三角形后射出的光線?!窘獯稹看怪庇阽R面的入射光線在三角形玻璃磚的第一個面中透過時不改變傳播方向,在第二個面中要發(fā)生折射,發(fā)生折射的這一條光線是進入第二個三角形玻璃磚的入射光線,由于這時的入射角等于剛才的折射角,所以剛才的入射角變成了現(xiàn)在的折射角。所以在兩三角形玻璃磚中光線的傳播將如圖所示,所以最終射出的方向是光線b,B選項正確。

故選B8.(2023九上·溫州開學(xué)考)小明用一塊長方形的玻璃磚做光的反射和折射實驗時,記錄了四組數(shù)據(jù)。其中1、2兩組光線從空氣斜射向玻璃磚,3、4兩組光線從玻璃磚斜射到空氣,則a、b處的數(shù)據(jù)應(yīng)該是()組別入射角30°60°20°35°反射角30°a20°35°折射角20°35°b60°A.35°,30° B.35°,60° C.60°,35° D.60°,30°【答案】D【解析】【分析】根據(jù)光的反射定律和折射規(guī)律分析解答?!窘獯稹扛鶕?jù)表格數(shù)據(jù)可知,反射角等于入射角,那么當入射角為60°時,反射角也是60°。

在光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。比較第2列和第4列可知,前者的折射角正好等于后者的入射角,那么前者的入射角等于后者的折射角,即b=30°。

故D正確,而A、B、C錯誤。

故選D。9.(2023七下·長興期中)如圖,一束光線跟水平面成45°角,從空氣中斜射到水面時,發(fā)生了反射和折射,則反射光線和折射光線夾角的范圍是()A.大于135°小于150° B.小于90°C.大于90°小于135° D.大于135°【答案】C【解析】【分析】根據(jù)光的反射定律和折射規(guī)律分析解答。

【解答】根據(jù)“反射角等于入射角”可知,此時的反射角=入射角=45°。根據(jù)光的折射規(guī)律可知,當光從空氣斜射入水中時,折射角小于入射角,即折射角小于45°,而大于0°。

此時反射光線和折射光線的夾角范圍:180°45°45°=90°;180°45°0°=135°;

則這個角的范圍為大于90°小于135°。

故選C。10.(2021七上·蒼南競賽)如圖為一個半圓柱狀的透明玻璃,EF線段為其橫截面半圓形的直徑,O點為半圓柱的圓心.若有一條光線HO自空氣中射入此玻璃柱,入射點為O點.則下列光折射路徑正確的是()B.C. D.【答案】A【解析】【分析】根據(jù)光的折射規(guī)律分析判斷。

【解答】根據(jù)圖片可知,當光從空氣斜射入玻璃中時,折射角小于入射角。當光從玻璃圓柱斜射入空氣時,由于此時的分界面與入射光線垂直,因此射入空氣中傳播方向不變,如下圖所示:

故選D。11.(2021七下·拱墅期末)如圖所示為光在空氣和玻璃的分界面?zhèn)鞑サ氖疽鈭D,其中實線分別表示入射光線、反射光線和折射光線。下列分析正確的是()A.OA是折射光線 B.BO是入射光線C.空氣在MN'的右側(cè) D.折射角小于60°【答案】D【解析】【分析】根據(jù)光的反射定律和折射規(guī)律分析判斷。

【解答】根據(jù)圖片可知,∠AON=∠BON=90°30°=60°,二者為反射角和入射角,那么剩余的那條光線OC肯定為折射光線。根據(jù)“折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)”可知,AO肯定為入射光線,而OB為反射光線,故A、B錯誤;

此時入射角等于60°,由于折射角小于入射角,因此折射角小于60°,光線從空氣射入玻璃,即空氣在MM'的上面,故D正確,C錯誤。

故選D。(11題圖)(12題圖)12.(2021七下·浦江期中)如圖所示,正在向左勻速行駛的小車上有一杯水,一束光線從右方斜射向水面,在小車緩慢剎車的過程中,杯中水面略微有些傾斜(左高右低),則此時反射角和折射角將()A.增大 B.減小 C.不變 D.都有可能【答案】B【解析】【分析】正在向左行駛的小車緩慢剎車的過程中,杯中水面由于慣性略有傾斜,水面將左高右低,法線也發(fā)生偏折,根據(jù)光路圖確定入射角的變化,根據(jù)反射定律確定反射角的變化。

【解答】正在向左行駛的小車緩慢剎車的過程中,杯中水面由于慣性略有傾斜,水面將左高右低,

設(shè)原

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