第三章光的折射透鏡

一'選擇題

1.一個(gè)同學(xué)探究了凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，得出了下面的結(jié)論，你認(rèn)為正確的是（）

A.實(shí)像總是倒立的，虛像總是正立的

B.實(shí)像和虛像都可能是放大的或縮小的

C.成實(shí)像時(shí)，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)像越大

D.成虛像時(shí)，物體離凸透鏡越近像越大

2.下面圖中，哪一幅圖正確表示了光從空氣進(jìn)入水的光路（）

3.12?18歲是青少年近視的高發(fā)期，長時(shí)間上網(wǎng)、看電視、玩手機(jī)都有可能導(dǎo)致近視，如圖所

示，模擬近視眼成像情況和矯正方法正確的是

A.①③B.②③C.①④D.②④

4.一束光線由空氣斜射入水中時(shí)，如果入射角逐漸增大，折射角將（）

A.逐漸減小，且總小于入射角B.逐漸增大，且總大于入射角

C.逐漸減小，且總大于入射角D.逐漸增大，且總小于入射角

5.圖中畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形。其中屬于凸透鏡的是（）

c.D.

6.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)凸透鏡、光屏和燭焰的位置如圖所示時(shí)，光屏上能成一清晰

的像，此時(shí)蠟燭距凸透鏡15cm,則下列說法中正確的是（）

2FFF2F

①此時(shí)的應(yīng)用是投影儀，且凸透鏡的焦距小于15cm

②蠟燭距透鏡18cm時(shí)，可能成放大的實(shí)像

③保持透鏡的位置不動(dòng)，將蠟燭與光屏的位置進(jìn)行對(duì)調(diào)，光屏上能呈現(xiàn)放大的像

④將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏左移

A.只有①④正確B.只有③④正確

C.只有①②④正確D.只有①②③正確

7.下列四種情景中，屬于光的折射現(xiàn)象的是（）

A.水中的倒影B.日食的形成

C.露珠下葉脈的像D.手影游戲

8.櫻花節(jié)期間，鳳凰湖景色優(yōu)美，賞花的游客絡(luò)繹不絕，紛紛拍照留念。下列說法正確的是

（）

A.小明透過清澈的湖水看到湖底的櫻花樹，“櫻花樹”是光的折射形成的

B.小明看到湖里的魚在游動(dòng)，“魚”是光在水面發(fā)生反射形成的虛像

C.小明拿出手機(jī)拍攝美景，此時(shí)在手機(jī)中形成的是倒立縮小的實(shí)像

D.天鵝在湖面嬉戲，黑色的天鵝反射了所有的色光

9.一首木蘭詩，描述了古代女英雄花木蘭的故事。其中詩句“對(duì)鏡貼花黃”涉及的光現(xiàn)象是（）

A.光的直線傳播B.光的反射

C.光的折射D.光的色散

10.下列說法正確的是（）

A.光在發(fā)生漫反射時(shí)，反射角不等于入射角

B.光在真空中的傳播速度為3x105m/s

C.人離平面鏡越近，人在平面鏡中所成的像就越大

D.一束太陽光可以通過三棱鏡“分解”為不同顏色的光

二、填空題

11.小蔣通過電視機(jī)觀看巴黎奧運(yùn)會(huì)開幕式，電視機(jī)的畫面豐富多彩，是由紅、、藍(lán)三種

色光混合而成的，遙控器能發(fā)出不同的（選填“紅外線”或“紫外線”）實(shí)現(xiàn)對(duì)電視機(jī)的遙

控，其在真空中的傳播速度為m/So

12.在新冠病毒肆意地侵害人類的時(shí)候，各單位、住戶除了用“84”消毒液噴灑和過氧乙酸熏蒸預(yù)防

外，還常用（紅外/紫外）線燈來滅菌。另外，個(gè)別科研部門在與新冠的斗爭中研制出了多

種快速（不超0.5s）測量體溫的儀器，它們是利用（紅外/紫外）線測溫的，紅外線和紫外

線在真空中傳播的速度是（填“相同7“不相同”）。

13.6月6日是全國愛眼日。人眼的成像原理與（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）相

同，某同學(xué)制作的眼球模型如圖所示，其中凸透鏡相當(dāng)于晶狀體，燒瓶（內(nèi)有透明液體）相當(dāng)于玻

璃體，其后壁相當(dāng)于視網(wǎng)膜。該圖模擬的是（選填'近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”），需要佩戴用—

（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）制作的眼鏡來矯正視力。

14.如圖所示，是一束光從玻璃斜射入空氣中的光路圖，折射角為度,在界面的

15.如圖所示，一支固定好的激光筆向空水槽底部固定點(diǎn)O打出一束激光。向水槽內(nèi)加水使水面上

升至A點(diǎn)，此時(shí)光斑在。點(diǎn)側(cè)，這是因?yàn)榘l(fā)生了現(xiàn)象。打開水槽底部水龍

頭緩慢放水，同時(shí)觀察到水槽底部光斑向移動(dòng)。

三'作圖題

16.水中有一盞燈，它發(fā)出的其中一條光線A0,在進(jìn)入空氣界面時(shí)發(fā)生了反射和折射.請?jiān)趫D中

準(zhǔn)確畫出AO的反射光線，標(biāo)出反射角，并大致畫出它的折射光線.

空氣0

燈

四'實(shí)驗(yàn)探究題

17.在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)如1圖所示，讓平行光正對(duì)著凸透鏡照射，左右移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的

光斑，測得凸透鏡的焦距f=cm。

I圖2圖3圖

(2)如2圖所示，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，左右移動(dòng)光屏，在光屏上能否得到清晰地燭焰

像?為什么？答：o

(3)如3圖所示，燭焰能在光屏上形成清晰地像，此像是、的實(shí)像。如果此

時(shí)撤去光屏，人眼在如圖所示的位置_________(選填“能”或“不能”)直接看到燭焰的實(shí)像。

(4)在3圖中，保持凸透鏡的位置不變，如果蠟燭向左移動(dòng)5cm,為了在光屏上得到一個(gè)清晰的

像，光屏應(yīng)該向(選填“左”或“右”)移動(dòng)。

18.小明在探究凸透鏡成像的規(guī)律中:

(1)他將凸透鏡正對(duì)著太陽，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，如圖甲所示，則該透鏡的焦

星巨為cm.

(2)為了能使像清晰地成在光屏的中心位置，如圖乙所示，要調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，

使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心大致在.實(shí)驗(yàn)過程中，隨著蠟燭的燃燒，光屏上的像已

不在光屏中心，為了使像重新回到光屏中心，應(yīng)向(選填"上”或“下”)移動(dòng)光屏.

(3)當(dāng)燭焰距離凸透鏡30cm時(shí)，移動(dòng)光屏?xí)霈F(xiàn)一個(gè)清晰的燭焰的像.該像是立—

的實(shí)像，此成像規(guī)律常應(yīng)用在(選填“照相機(jī)”或“投影儀”)上.

(4)實(shí)驗(yàn)過程中，如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像

A.只出現(xiàn)燭焰像的上半部分

B.只出現(xiàn)燭焰像的下半部分

C.出現(xiàn)燭焰完整的像，但像更小了

D.像仍然是完整的，且大小不變，只是變暗了

(5)將蠟燭向凸透鏡方向移動(dòng)，若在光屏上還能得到清晰的像，應(yīng)將光屏凸透鏡(選

填“靠近”或“遠(yuǎn)離”).

答案解析部分

L【答案】A

【解析】【解答】解：A、在凸透鏡成像的情況下，實(shí)像總是倒立的，實(shí)像和物總是分居在透鏡的異

側(cè)；虛像總是正立的，虛像和物總是在透鏡的同側(cè)，故A正確.

B、凸透鏡成的虛像只能是放大的，故B錯(cuò)誤；

C、物體在2倍焦距以外成的是倒立縮小的實(shí)像，在1倍焦距和2倍焦距之間成的是倒立放大的實(shí)

像，所以在成實(shí)像時(shí)，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)像越小，故C錯(cuò)誤；

D、凸透鏡成的虛像是放大的，物體離凸透鏡越近，像越接近物體的大小，也就是成的虛像越小，故

D錯(cuò)誤.

故選A.

【分析】①實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，虛像是實(shí)際光線反向延長線相交而成，實(shí)像能在光屏上呈

現(xiàn)出，而虛像則不能.

②成實(shí)像時(shí)，像與物總是位于透鏡的兩側(cè)，成虛像時(shí)，像與物總是位于透鏡的同側(cè)，

2.【答案】B

【解析】【解答】解：A、光從空氣斜射入玻璃中，折射角應(yīng)小于入射角，而圖中折射角卻大于入射

角，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B、光從空氣斜射入玻璃中，折射角小于入射角，故本選項(xiàng)正確，符合題意；

C、折射光線與入射光線在法線的同側(cè)了，所以畫法錯(cuò)誤，不符合題意；

D、光從空氣斜射入玻璃，光的傳播方向沒有變，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意。

故選B。

【分析】要解決此題，需要掌握光的折射定律的內(nèi)容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內(nèi)，

折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；當(dāng)光線從空氣斜射入其它透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射

角；當(dāng)光線從其它介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，則折射角大于入射角。

3.【答案】B

【解析】【解答】近視眼的物理原理是：晶狀體太厚，對(duì)光的折射能力太強(qiáng)，使像成在視網(wǎng)膜的前

方，可以利用凹透鏡的發(fā)散作用加以矯正。答案選擇B。

ACD選項(xiàng)不符合題目要求，答案選擇B

【分析】眼睛的作用相當(dāng)于凸透鏡，眼球好像一架照相機(jī)，來自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上形成倒

立、縮小的實(shí)像。產(chǎn)生近視眼的原因是晶狀體太厚，眼的屈光本領(lǐng)過強(qiáng)，或眼軸偏長，來自物體的

光成在視網(wǎng)膜的前面。近視眼需要配戴凹透鏡來矯正。產(chǎn)生遠(yuǎn)視眼的原因是晶狀體太薄，眼的屈光

本領(lǐng)過弱，或眼軸偏短，來自物體的光成在視網(wǎng)膜后面。近視眼需要配戴凸透鏡來矯正

4.【答案】D

【解析】【解答】解：已知光線由空氣斜射入水中時(shí)，所以折射角小于入射角；

如果入射角逐漸增大，則折射角也會(huì)逐漸增大；

故選D.

【分析】要解決此題，需要掌握光的折射規(guī)律：入射光線、法線、折射光線在同一平面內(nèi)，折射光

線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，當(dāng)光線從空氣斜射入其它透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；并且

折射角隨著入射角的增大而增大，但折射角總小于入射角.

5.【答案】C

【解析】【解答】根據(jù)凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用可知A、B、D對(duì)光是發(fā)散

的，故是凹透鏡，C對(duì)光是會(huì)聚的，故C是凸透鏡。

故選C

【分析】凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。

6.【答案】C

7.【答案】C

8.【答案】C

【解析】【解答】A.小明透過清澈的湖水看到湖底的櫻花樹，屬于平面鏡成像，是光的反射形成

的，A不符合題意；

B.小明看到湖里的魚在游動(dòng)，“魚”是光在水面發(fā)生折射形成的虛像，B不符合題意；

C.小明拿出手機(jī)拍攝美景，物距大于2倍焦距，此時(shí)在手機(jī)中形成的是倒立、縮小的實(shí)像，C符合

題意；

D.黑色物體吸收所有色光，黑色的天鵝吸收了所有的色光，而不是反射所有色光，D不符合題意。

故答案為：Co

【分析】我們看到水中的物體，其實(shí)看到了水中物體的虛像，是由于光的折射形成的；平面鏡成像

是由光的反射形成的。

手機(jī)的攝像頭是一個(gè)凸透鏡，成倒立、縮小的實(shí)像。

不透明物體的顏色由它所反射的色光相同；而白色的物體可以反射所有的色光，黑色的物體則吸收

所有的色光。

9.【答案】B

10.【答案】D

11.【答案】綠；紅外線；3x108

12.【答案】紫外；紅外；相同

【解析】【解答】使用紫外線燈來滅菌，利用紅外線測溫，紫外線和紅外線在真空中的傳播速度相

同。

【分析】紫外線與紅外線是兩種波長不相同的色光，傳播速度都相等，知道常見的紫外線與紅外線

的應(yīng)用即可求解。

13.【答案】照相機(jī)；近視眼；凹透鏡

14.【答案】46；下

【解析】【解答】折射光線與界面的夾角為44。，折射光線與法線的夾角即折射角為46。。入射角小于

折射角，界面下側(cè)是空氣。

【分析】玻璃表面即可以反射光，也可以折射光，明確入射角、反射角和折射角的大小關(guān)系，結(jié)合

光的折射定律和光的反射定律分析圖像求解即可。

15.【答案】左；光的折射；右

【解析】【解答】光從空氣斜射入水中，發(fā)生折射，折射角小于入射角，折射光線靠近法線，所以光

斑左移。

打開水槽底部水龍頭緩慢放水，作出高水位和低水位的圖。

由圖可知，水槽底部光斑向右移。

【分析】當(dāng)光發(fā)生折射時(shí)，根據(jù)光的折射規(guī)律，結(jié)合入射角和折射角的大小關(guān)系作圖即可。

16.【答案】解：如圖所不：

【解析】【解答】過入射點(diǎn)O作垂直于分界面的虛線，作為法線；依據(jù)反射角等于入射角，在法線的

另一側(cè)水中畫反射光線，標(biāo)上箭頭；標(biāo)出反射光線與法線的夾角，即反射角r；依據(jù)折射角大于入射

角，在法線的另一側(cè)空氣中畫折射光線，標(biāo)上箭頭；如上圖所示。

【分析】光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)，折射光線與入射光線、法線在同一平面

上；折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，折射角小于入射角；入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；

當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不改變.(折射光路也是可逆的)

光的反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面上，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反

射角等于入射角.(注：光路是可逆的)

17.【答案】(1)15

(2)不能，因?yàn)槲锞嘈∮谝槐督咕?/p>

(3)放大；倒立；能

(4)左

【解析】【解答】(1)透鏡能把平行光會(huì)聚到焦點(diǎn)上，所以可知凸透鏡的焦距f=15cm；(2)當(dāng)物距小

于焦距時(shí)，不能成實(shí)像，所以在光屏上不成得到像；(3)當(dāng)物體放在一倍焦距到二倍焦距之間時(shí)，

所成的像為倒立、放大的實(shí)像，這個(gè)像能成在光屏上，又能用眼直接看到；(4)在透鏡成像過程

中，像與物體移動(dòng)的方向是相同的。

【分析】

(1)透鏡能把平行光會(huì)聚到焦點(diǎn)上，所以可知透鏡的焦距；

(2)根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷凸透鏡成像情況，成虛像時(shí)，光屏不能承接；

(3)根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷凸透鏡成像情況；

(4)在透鏡成像過程中，像與物體移動(dòng)的方向是相同的.

18.【答案】(1)11.5

(2)同一高度；上

(3)倒;縮小；照相機(jī)

(4)D

(5)遠(yuǎn)離

【解析】【解答】解：⑴由題意知，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離大約為615cm-50.0cm=n.5cm,所以焦

距為11.5cm；（2）為了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使

燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；

蠟燭燃燒一段