2022-2023年浙教版科学七年级下册专题复习精讲精练：专题08 光的折射和透镜

专题08 光的折射和透镜

一、光的折射现象和折射规律

1.光的折射现象：光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象称为光的折射。

2.光的折射现象中的概念：在光的折射现象中，要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、折射角)和“三线”(入射光线、法线、折射光线)分别代表的含义。如图所示，O叫作入射点，AO叫作入射光线，OC叫作折射光线，过入射点O的垂直于界面的直线NN'叫作法线，入射光线AO跟法线的夹角α叫作入射角，折射光线OC跟法线NN'的夹角r叫作折射角。

实验结果：

a.把水换成玻璃砖后，光在玻璃砖两个表面处发生两次折射(光从空气射向玻璃砖，发生第1次折射，折射角小于入射角；光从玻璃砖射出时，发生第2次折射，折射角大于入射角)。

b.改变入射角的大小，折射角大小也随之改变，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。

c.光经过两次折射后与原入射光平行射出玻璃砖。

d.当光垂直射向玻璃砖时，折射光线与入射光线在同一条直线上。

3.光的折射规律：光发生折射时，入射光线、折射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，入射角增大时，折射角增大，光垂直射到水或玻璃中时，折射光线和入射光线在同一条直线上。

4.光路的可逆性：在折射现象中，光路是可逆的。

5.当光从真空或空气中斜射人水、玻璃等其他透明物质中时，折射角(折射光线与法线的夹角) 小于入射角；当光从水、玻璃等其他透明物质中斜射人真空或空气中时，折射角大于入射角。

6.常见的光的折射现象：人在水面上看物体会感觉到物体的位置比实际高一些、海市蜃楼等现象都与光的折射有关。

二、透镜、凸透镜成像规律

1.透镜的类型：

(1)凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。

(2)凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。

2.透镜的作用：

(1)凸透镜对光具有会聚作用。

(2)凹透镜对光具有发散作用。

3.凸透镜的焦点和焦距：

(1)焦点和焦距：平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，会聚成一点，这个点叫作凸透镜的焦点，焦点到凸透镜中心的距离叫作焦距，用f表示。

(2)测量凸透镜焦距的方法：一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，测量出光斑到的凸透镜光心距离即为焦距。

◆教材<思考与讨论>：你能用冰和阳光来取火吗?

能。可将冰制成凸透镜，利用凸透镜对光的会聚作用来取火。

4.物距和像距：

(1)物距：透镜到物体的距离，用u表示。

(2)像距：透镜到像的距离，用v表示。

一、光的折射现象

1．从岸边看水中的鱼，看到的“鱼”的位置与鱼的实际位置不同。图所示的光路图中能解释此现象的是(　　) 

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】根据图片可知，水中鱼发出的光线从水中斜射入空气中时发生折射，此时折射角大于入射角。当折射光线射入眼睛后，我们沿相反方向望过去，看到成在实际位置上方鱼的虚像，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。

2．如图所示，玫瑰花好像在水面处“折断”了，这种现象形成的原因是(　　) 

A．光路的可逆性 B．光的折射

C．光的反射 D．光的直线传播

【答案】B

【解析】根据图片可知，水中的玫瑰花杆发出的光线，从水里斜射入空气中时发生折射，此时折射角大于入射角。当折射光线射入眼睛后，我们沿相反方向望过去，看到水中花杆的位置发生改变，即看似“折断”了，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。

3．（2021七下·越城期中）我们经常提提到的像有：①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影银幕上的像⑤汽车观后镜中的像，其中（　　） 

A．由于反射而成的像是②⑤ B．由于折射而形成的像是①③

C．属于实像的是①②③ D．属于虚像的是②③④

【答案】A

【解析】①小孔成像，是由光的直线传播形成的实像；
②平面镜成像，是由光的反射形成的虚像；
③放大镜成像，是由光的折射形成的虚像；
④电影银幕上的像，是由光的折射形成的实像；
⑤汽车观后镜中的像，是光的反射形成的虚像。
A.由于反射而成的像是②⑤，故A正确；
B.由于折射而形成的像是③④，故B错误；
C.属于实像的是①④，故C错误；
D.属于虚像的是②③⑤，故D错误。 故选A。

4．（2022七下·定海期末）如图所示，男孩做出了错误的判断。以下四幅光路图中，能正确说明产生这一错觉的原因是（　　）

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】当我们从空气中看水池底部时，水池底部发出的光线从水射入空气时发生折射，此时折射角大于入射角。当折射光线射入眼睛后，我们会看到成在实际位置上方的虚像，即水池好像变浅了，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。

5．（2022七下·瓯海期中）陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲)，往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了(如图乙)。下列理解正确的是(　　)

A．加水前看不见硬币，是因为光在杯口全部折射了

B．加水前看不见硬币，是因为眼睛发射出的光线没有照射到杯底

C．加水后看得见硬币，是因为光在两种介质表面发生了反射

D．加水后看得见硬币，是因为硬币表面反射的光经过折射进入了人眼

【答案】D

【解析】加水前，硬币发出的光线沿直线传播，被茶杯的侧壁挡住，因此看不到硬币。加入水后，硬币发出的光线在水面发生折射，此时折射光线能够射入眼睛，因此我们能看到硬币，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。

6．（2022七下·上城期中）如图所示的是一个杯子放在玻璃板上的照片，照片展示了奇妙的光学现象，下列对这些现象解释，正确的是(　　) 

A．杯子的倒影比杯子显得略暗，是由于光在玻璃板上发生了反射

B．杯子的虚像是倒着的，说明平面镜成的像都是倒立的

C．勺子看起来折断了，是由于光从空气斜射入水中时发生了折射

D．勺子在杯子里水面下的部分看起来放大了，是杯子与水起到了放大镜的作用

【答案】D

【解析】A.杯子的倒影比杯子显得略暗，是由于光从空气斜射入玻璃时发生了折射，从而使发生反射的光线减少，故A错误；
B.杯子的虚像是倒着的，但是它与杯子关于平面镜对称，即平面镜成的像都是正立的，故B错误；
C.勺子看起来折断了，是由于光从水中斜射入空气中时发生了折射，故C错误；
D.勺子在杯子里水面下的部分看起来放大了，是因为杯子和水相当于一个凸透镜，此时对勺子有放大作用，故D正确。故选D。

7．图中关于光现象的描述，其原理与其他三个不同的是（　　） 

A．图甲中叉鱼时向更深处投掷鱼叉

B．图乙中商场内监控探头的应用

C．图丙中缸中金鱼“变大”

D．图丁中日食现象

【答案】D

【解析】A.图甲中叉鱼时向更深处投掷鱼叉，是因为光的折射现象导致所成虚像的位置比实际位置变浅；
B.图乙中商场内监控探头的应用，利用光线通过凸透镜发生折射时成像；
C.图丙中缸中金鱼“变大”，是因为鱼发出的光线从水射入玻璃，再从玻璃射入空气时发生折射形成。
D.图丁中日食现象，由光的直线传播形成。
则鱼其他三个不同的是D。 故选D。

8．（2022七下·嘉兴期末）如图甲是研究太阳光的色散实验，在盛有水的脸盆里斜着放一面镜子，当将镜子调整到一定角度时，就可以在纸板上观察到七色的光，产生该现象的光路图如图乙所示。下列有关分析错误的是（　　）

A．①水面处发生了光的折射

B．②镜子处发生了光的反射

C．纸板上能看到七色光是由于镜面反射

D．通过该实验说明太阳光是一种复色光

【答案】C

【解析】据光的色散的本质判断。
【解答】A.①为水面，太阳光到达水面后，传播方向发生改变，即发生了折射，故A正确不合题意；
B.②为平面镜，光线到达平面镜后改变传播方向继续在水里传播，即发生了光的反射，故B正确不合题意；
C.纸板表面粗糙不平，七色光在纸板表面发生反射后，反射光线射向四面八方，即发生光的漫反射，故C错误符合题意；
D.光的色散实验说明太阳光是复色光，故D正确不合题意。 故选C。

9．（2021七下·衢州期中）“夹菜用公筷”，做“公筷公勺，用餐有礼”的引领者。使用公筷公勺，是对自己的健康负责，也是对他人的尊重和关爱。从我做起，从现在做起，养成使用公筷公勺的健康习惯，做用餐有礼的文明市民。以下选项中不合理的是（　　） 

A．我们看见黄色的公筷是因为筷子反射了黄光进入我们的眼睛所致  

B．把筷子插入水中，我们会看见筷子像断了一样，其实是因为光发生了折射所致

C．用筷子敲击勺子发出“铛铛”声时，筷子属于光源  

D．用手拿起公筷时，施力物体是手，而受力物体是筷子

【答案】C

【解析】A.我们看见黄色的公筷是因为筷子反射了黄光进入我们的眼睛所致，故A正确不合题意；   
B.把筷子插入水中，我们会看见筷子像断了一样，其实是因为光从水里射入空气时发生折射形成，故B正确不合题意；
C.能够自己发光的物体叫光源，能够发声的物体叫声源，故C错误符合题意；  
D.用手拿起公筷时，施力物体是手，而受力物体是筷子，故D正确不合题意。 故选C。

10．（2022七下·乐清期中）小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿　     　传播。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到了硬币所成的像。这是由光的　     　产生的现象，

【答案】直线；折射

【解析】（1）小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿直线传播。
（2）小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到了硬币所成的像。这是由光的折射产生的现象，

11．（2022七下·诸暨期中）日出江花红胜火，春来江水绿如蓝”描写了美丽的江南风光，诗人看到的日出并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生了　     　而形成的像，太阳实际在地平线　     　(选填“以下”或“以上”)。

【答案】折射；以下

【解析】日出江花红胜火，春来江水绿如蓝”描写了美丽的江南风光，诗人看到的日出并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生了折射而形成的像，根据图片可知，太阳实际在地平线以下。

二、光的折射定律及验证

12．如图所示，有一注水的圆柱形敞口容器，用激光笔从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，下列操作能使光斑向左移动的是(　　) 

A．保持水面高度不变，使激光笔向右平移

B．保持激光入射角度不变，使水面上升

C．保持激光入射角度不变，使水面下降

D．保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大

【答案】B

【解析】A.保持水面高度不变，使激光笔向右平移，则入射点向右移动，那么折射光线也向右移动，最终光斑也向右移动，故A不合题意；
B.保持激光入射角度不变，使水面上升，则入射点向左移动，因此反射光线向左移动，最终光斑向左移动，故B符合题意；
C.保持激光入射角度不变，使水面下降，则入射点向右移动，因此反射光线向右移动，最终光斑向右移动，故C不合题意；
D.保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大，则折射角也会增大，即光斑向右移动，故D不合题意。 故选B。

13．（2022七下·杭州期末）如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板 AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块 C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　） 

A．折射光线的方向不变 B．折射光线逆时针方向旋转

C．反射光线顺时针方向旋转 D．反射光线逆时针方向旋转

【答案】A

【解析】根据图片可知，由于光线垂直水面入射，因此传播方向不变。当在B端下方垫上一个小木块C后，水面仍然在水平方向，即分界面的位置不变，入射光线的方向不变，根据光的折射规律可知，此时光线仍然竖直向下传播，即折射光线的方向保持不变。 故选A。

14．如图所示，当玻璃杯中没有水时，在A处发出一束光，在杯壁上的B处形成一个光斑。在不考虑杯壁对光的反射的条件下，当往杯中加水时，下列说法正确的是(　　) 

A．当水面至CD时，光斑仍在B处

B．当水面至EF时，光斑仍在B处

C．当水面至CD时，光斑移至B的上方

D．当水面至EF时，光斑移至B的上方

【答案】B

【解析】光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，则当水面到达CD时，如下图所示：

此时光斑的位置再B的下方，故A、C错误；
当水面到达EF时，光始终在水中沿直线传播，不会发生折射，因此光斑的位置再次回到B处，故B 正确，D错误。 故选B。

15．（2021七下·温州期末）一束光由空气斜射入玻璃，发生反射和折射现象，如图所示。以下对各光线判断正确的是（　　） 

A．b是入射光线，a是反射光线 B．a是入射光线，b是反射光线

C．c是入射光线，b是折射光线 D．b是入射光线，c是折射光线

【答案】B

【解析】①通过入射点作垂直与分界面的法线，比较可知，∠1=∠2，那么a、b应该是入射光线和反射光线，则剩余的c肯定是折射光线。
②根据“折射光线与入射光线分局法线两侧”可知，a应该为入射光线，b应该为反射光线。
故B正确，而A、C、D错误。故选B。

16．（2021七下·浦江期中）下表是光在几种介质中传播时的速度，图（a）是光在几种介质中发生折射时的光路图，下列说法错误的是（　　） 

A．分析表中的数据可以得出结论：光在不同介质中的传播速度一般不同

B．分析表中的数据和光路图，可以得出结论：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的 介质中时，折射角小于入射角

C．由分析的结论可知，光从水中斜射入玻璃中，折射角小于入射角

D．现代医学中常用超声波来击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也发生类似光一样的折射现象．如图（b）所示，则超声波进入人体击碎结石时，入射点在O点的右侧

【答案】D

【解析】A.在表格中，介质的种类不同，则光的传播速度不同，故A正确不合题意；
B.根据表格可知，光的传播速度v真空>v空气>v水>v玻璃，再分析图a可知：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角，故B正确不合题意；
C.因为v水>v玻璃，所以光从水中斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，故C正确不合题意；
D.超声波在空气中的传播速度小于在人体中的传播速度，则它从空气斜射入人体中时，折射角大于入射角，即入射点在O点的左侧，故D错误符合题意。故选D。

17．（2021七下·杭州期中）如图所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜。无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点p。往水槽内加水，当水面处于a、b、c、d四个位置时，左壁上分别出现Pa、Pb、Pc、Pd四个光点（不考虑水面对光的反射）。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为（　　） 

A．Pa、Pb、Pc、Pd B．Pd、Pc、Pb、Pa

C．Pc、Pd、Pa、Pb D．Pb、Pa、Pd、Pc

【答案】A

【解析】当光从水斜射入空气时，折射角大于入射角；当折射光线照射到平面镜上时，根据“反射角等于入射角”作出对应的反射光线，其与左壁的交点就是光点的位置，据此分布找到对应的四个光点的位置，如下图所示：

故A正确，而B、C、D错误。 故选A。

18．小芸同学用一支新买的激光笔照射水平的水面，在竖直白墙上出现了两个红色光点A和B，如图所示。现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A'处，应使入射光线MO绕着O点沿　     　(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动；现保持入射点O的位置不变，欲使光点B下移至B'处，应使入射光线MO绕着O点沿　     　(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。

【答案】顺时针；逆时针

【解析】（1）根据图片可知，光点A向下移动到A'时，相当于反射角增大。根据“反射角等于入射角”可知，此时入射角也要增大，即入射光线绕着O顺时针方向转动。
（2）根据图片可知，光点B下移到B'时，折射角减小。根据“折射角随入射角的减小而减小”可知，此时入射角也要减小，即入射光线MO绕着O点沿逆时针方向转动。

19．下表是在15℃时光在几种介质中传播的速度，如图甲是光在几种介质中发生折射时的光路图。

（1）分析表中的数据可以得出的结论是　                                 　。

（2）分析表中的数据和光路图可以得出的结论是　                    　。

（3）根据结论可知，光从水中斜射入玻璃中，折射角　     　 (填“大 于”或“小于”)入射角。

（4）现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射，如图乙所示，超声波进人人体击碎结石时，入射点应在O点的 　     　(填“左侧”或“右侧”)。

【答案】（1）光在不同的介质中传播的速度不相同

（2）光从 传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角，反之，折射角大于入射角（3）小于（4）右侧

【解析】（1）根据表格数据可知，光在不同的介质中传播的速度不相同。
（2）根据表格可知，光速真空大于空气，空气大于水；根据甲图可知，此时折射角都小于入射角；光速玻璃小于空气，则折射角大于入射角，那么得到结论：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角，反之，折射角大于入射角。
（3）光在水中的速度大于玻璃，则光从水中斜射入玻璃时，折射角小于入射角；
（4）光从空气斜射入人体后，由于光速减小，那么折射角小于入射角，即折射光线靠拢法线偏折，也就是入射点应该在O点的右侧，如下图所示：

20．（2021七下·拱墅期中）（1）一些大厦的外部安装了平板玻璃，人们可以通过它看到自己的　     　（选填“虚”“实”）像，人靠近幕墙，像的大小　     　（选 填“变大”、 “变小”或“不变”）。我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规，因为玻璃幕墙会发生　     　反射（选填“镜面”或“漫”），造成光污染。

（2）如图所示，是一束光在空气和玻璃两种介质的界面处同时发生反射和折射的光路图，O为入射点，则　     　是法线，折射角为　     　度，界面的　     　边是玻璃。（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。

【答案】（1）虚；不变；镜面（2）XX’；60；右

【解析】（1）一些大厦的外部安装了平板玻璃，人们可以通过它看到自己的虚像；人靠近幕墙，人的大小不变，则像的大小不变。我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规，因为玻璃幕墙会发生镜面反射，造成光污染。
（2）根据图片可知，∠BOX'=∠COX'=90°-60°=30°，则它们为反射角和入射角，则YY'为镜面，而XX'为法线；OA肯定是折射光线，则折射角∠XOA=60°。由于折射角大于入射角，因此光线从玻璃射入空气，即玻璃在右侧。

21．如图所示，激光笔发出的一束光从空气中的A 点斜射到水面上的 O 点，经反射后在足够长的刻度尺上形成一光点B。

（1）若入射光线与界面所成的夹角为 37°，则反射角为　     　。

（2）保持入射点 O 不变，将激光笔竖直靠近空气与水的界面，则在刻度尺上形成的光点将会　     　（选填“向上”或“向下”）移动。

（3）图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点 C（图中未标出），则 B、C 两光点到界面的距离大小关系是：sBD　     　sCD（选填“>”“<”或“=”）。

【答案】（1）53°（2）向下（3）<

【解析】（1）若入射光线与界面所成的夹角为 37°，则入射角为：90°-37°=53°。根据“反射角等于入射角”可知，反射角为53°。
（2）保持入射点 O 不变，将激光笔竖直靠近空气与水的界面，则入射角增大。根据“反射角等于入射角”可知，此时反射角也增大，即在刻度尺上形成的光点将会向下移动。
（3）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线靠拢法线偏折，那么B、C 两光点到界面的距离大小关系是：sBD<sCD。

22．（2021七下·台州月考）科学实验小组分别探究了光从空气射入水中和从水射人空气中的折射规律，并记录了表一，表二两组数据。

表一

表二

（1）表一和表二中“？”处的数据分别是　     　 和　     　。

（2）如图所示，在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点．保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点和C点能先后被你看到．你所看到的水中硬币是一个变　     　（填“深”或“浅”）的虚像．图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αc；如果刚看到B点时的入射角是αB，则αB　     　αc （填“大于”、“小于”或“等于”）．

【答案】（1）0；40（2）浅；等于

【解析】（1）当入射角为0°时，入射光线垂直水面射入，此时光的传播方向不变，因此折射角也为0°。根据表一可知，当光从空气斜射入水中时，入射角为40°时，折射角为29°；当光从水中斜射入空气中时，根据“光路的可逆性”可知，当入射角为29°时，此时折射角为40°，即表二中？对应的数值为40°。
（2） ①当沿杯子壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高）；
②保持眼睛和杯子的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点 射出的入射光线的入射角不变的，即αB=αc。

23．（2022七下·温州期末）在学习了“光的折射”的相关知识后，小明想进一步探究光的偏折能力与溶液的浓度之间的关系。他利用底部贴有白纸的透明水槽、激光笔、记号笔等器材按如图甲所示装置进行实验：

①在水槽项部固定一激光笔，打开激光笔，用记号笔标记水槽底部的白纸上光点的位置为A。

②向水槽中加入一定最的清水，用记号笔标记光折射后在白纸上的光点位置为B。

③继续向水槽中加入10克蔗糖，待蔗糖完全溶解后，用记号笔标记此时白纸上的光点位置为C。

④重复步骤③，标记光点位置为D，实验结果如图乙。

（1）为减小加入蔗糖后液面高低变化对实验结果的影响，应选择图丙中的装置　     　。

（2）实验中，小明判断溶液对光的偏折能力大小的标准是　                                　。

（3）小明分析实验结果得出结论：溶液的浓度越人，对光的偏折能力也越大。同桌小红认为该结论不具有普遍性，其原因是　                           　。

【答案】（1）Ⅱ（2）折射后在白纸上的光点离A点的距离（3）未用其他种类的溶液进行实验

【解析】（1）根据V=Sh可知，当水的体积增大量相同时，容器的底面积越大，液面升高量越小，故选丙图中的II。
（2）实验中，小明判断溶液对光的偏折能力大小的标准是：折射后在白纸上的光点离A点的距离。
（3）小明分析实验结果得出结论：溶液的浓度越人，对光的偏折能力也越大。同桌小红认为该结论不具有普遍性，其原因是：未用其他种类的溶液进行实验。

24．（2022七下·长兴月考）小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。

（1）小明将一束光射到白板上，只能在白板上看到一个亮点，不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法：　                                         　。

（2）实验中，小明将光从空气射向水面，得到的实验数据如表所示。

若将光从水中射向空气，当人射角为32°时，则光在空气中的折射角为　     　。

（3）小明想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是　     　(选填“1”“2”或“3”)

【答案】（1）利用烟雾、利用水雾、利用白板、利用纸板等（2）45°（3）3

【解析】（1）在空气中显现光的传播路径的种方法：利用烟雾、利用水雾、利用白板、利用纸板等。
（2）根据表格可知，当光从空气射向水面时，入射角为45°，折射角为32°。根据光路的可逆性可知，当光从水射入空气时，入射角为32°，则折射角为45°。
（3）三棱镜对紫光的偏折作用最大，因此通过三棱镜后得到的光柱的最下方应该为紫光的位置。根据图片可知，只有挡板3才可能让紫光通过，从而得到紫光。

25．光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，那水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。

（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线)，你认为出现光线OC是因为　     　，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是　                        　 。 

（2）接下来他要观察光从空气中进人水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中(使线段MM'水平)，并向水槽中慢慢注水至水面与MM齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证　             　，其实本实验小华还考虑了人射光线所在一侧的　     　相同。

（3）小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)，通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是　     　。

（4）若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则　     　射出的折射光线更远离法线。

【答案】（1）有；部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播AO和OB

（2）入射光线重合；入射角（3）玻璃（4）玻璃

【解析】（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线)，我认为出现光线OC是因为有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是AO和OB。
（2）接下来他要观察光从空气中进人水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中(使线段MM'水平)，并向水槽中慢慢注水至水面与MM齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射光线重合，其实本实验小华还考虑了人射光线所在一侧的入射角相同。
（3）根据图片可知，在玻璃中的折射角小于在水中的折射角，因此我认为：玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。
（4）根据上面的分析可知，当光从空气斜射入水和玻璃中时，玻璃中的折射角小于水中的折射角。根据光路的可逆性可知，光从水和玻璃射入空气中时，玻璃中的折射角大于水中的折射角，即玻璃射出的折射光线更远离法线。

26．（2021七下·嵊州期末）小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮(如图1)，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示：

（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而　     　。

（2）光从玻璃射向空气时，当入射角i≥　     　°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。

（3）由表格数据可知：图2中图线　     　(选填 “a”或“b”)反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系。

（4）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象。原因是折射角　     　入射角。(选填“>”“=”或“<")

【答案】（1）增大（2）41.8（3）a（4）<

【解析】（1）根据表格可知，光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大。
（2）根据表格可知，光从玻璃射向空气时，当入射角i≥41.8 °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。

（3）根据表格数据可知，折射角随入射角的增大而增大，但是二者之间不能正比关系，则它们的变化图像肯定不是一条直线，则图2中图线a反映了实验中的入射角与折射角之间的关系。
（4）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象。原因是折射角<入射角。

三、透镜与折射

27．（2021七下·萧山月考）如图所示，只含红光和紫光的复色光束PO。沿半径方向射入空气中的半圆柱玻璃后，如果被分成OA和OB两束光沿图示方向射出，（当入射角增大到一定程度时，折射角会先到达90°，入射角继续增大时，就没有折射光线，只有反射光线，这样的现象称为全反射）则（　　） 

A．OA为红光，OB为紫光 B．OA为紫光，OB为红光

C．OA为红光，OB为复色光 D．OA为紫光，OB为复色光

【答案】C

【解析】这个圆柱玻璃对红光的偏折能力小于紫光，即当以相同的入射角入射时，红光的折射角小于紫光的折射角。根据图片可知，此时OA还未发生全反射，而OB已经发生全反射，即OB的折射角大于OA，则OA肯定为红光，OB里面肯定有紫光。因为红光会在分界面上发生部分反射，所以OB是红光和紫光的复色光，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。

28．图中是一个截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体，则这个玻璃体(　　) 

①可以看作两块凹透镜

②可以看作一块凸透镜

③对图示光束具有发散作用

④对图示光束具有会聚作用

A．①②③ B．①③ C．②④ D．①②③④

【答案】B

【解析】根据图片可知，左右两侧的玻璃体中间薄而周围厚，那么可以看作两块凹透镜，则它们对光线有发散作用。 故B正确，而A、C、D错误。故选B。

29．如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，能使光发散的是 (　　) 

A．a B．b C．c D．都不行

【答案】B

【解析】根据图片可知，a、c、e、d，中间后边缘薄，为凸透镜，对光线有会聚作用。而b中间后边缘薄，为凹透镜，能够使光线发散。 故选B。

30．（2019七下·湖州期中）简易潜望镜、汽车观后镜、放大镜、照相机镜中主要的光学元件依次是（　　）  

A．凸面镜、凹面镜、凹透镜、凸面镜

B．平面镜、凹面镜、凸透镜、凸透镜

C．凹面镜、凸面镜、凸透镜、凸透镜

D．平面镜、凸面镜、凸透镜、凸透镜

【答案】D

【解析】潜望镜的作用是将水面上的光线通过光的反射改变传播方向，在水面下成像，使人观察到水面以上的情况，因此使用的是平面镜；
汽车观后镜用的是凸面镜，因为凸面镜成正立、缩小的虚像，可以使人观察到后面更大的范围；
放大镜用的凸透镜，即当u<f时，物体通过它成正立、放大的虚像；
照相机用的是凸透镜，即当u>2f时，物体通过它成倒立、缩小的实像。 故选D。

31．凸透镜和凹透镜的光学性质不同，为判别直径相同的两个透镜的种类，现分别将它们正对太阳光，再把一张纸放在它的下方，在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑，透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2）．则根据这两个光斑（　　）

A．甲、乙均能准确判断透镜的种类

B．甲能准确判断透镜的种类而乙不能

C．乙能准确判断透镜的种类而甲不能

D．甲、乙均不能准确判断透镜的种类

【答案】B

【解析】甲光斑比透镜小，说明该透镜对光线有会聚作用，该透镜一定是凸透镜。乙光斑比透镜大，该透镜可能是凹透镜，也有可能是凸透镜，若是凸透镜，则纸应距凸透镜两倍焦距之外。故选B

32．（2022七下·东阳期中）《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”，如图所示把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处，用激光笔从A点向　     　(填字母)处照射，可照亮铜钱，加满水，从A处看到像的位置将　     　(选填“变高”“变低”或“不变”)。

【答案】E；变高

【解析】（1）从A处能够看到铜钱的像在E处，即铜钱发出的光线，从水斜射入空气发生折射后，折射光线恰好能够射入A处的眼睛。根据光路的可逆性可知，要想照亮铜钱，则激光必须沿原来光路的反方向射过去才行，即激光笔从A处应该向像的位置E处照射。
（2）根据光的折射规律可知，加满水后，从A处看到像的位置的光线的入射点会随水面的升高而升高，那么像的位置自然也会升高。

33．（2020七下·丽水期末）“针光鼠标”是“光电鼠标”的革新，它更加精确。如图是“针光鼠标”简化的光路图，可以在不同高度的反射面1和反射面2正常使用。

（1）图中入射光线与反射面1垂直，入射角的大小是　     　度，反射光线透过玻璃片时发生光的　     　，此时感应器能接收到光线；

（2）若图中入射光线垂直射到反射面2，此时感应器接收到的光线方向与原接收到的光线方向相比　     　（填“偏移”或“不偏移”）。

【答案】（1）0；折射（2）不偏移

【解析】（1）图中入射光线与反射面1垂直，法线与反射面I也是垂直的，那么入射光线与法线重合，入射角的大小是0度。反射光线透过玻璃片时发生光的折射，此时感应器能接收到光线；
（2）若图中入射光线垂直射到反射面2，此时感应器接收到的光线方向与原接收到的光线方向相比不偏移。

34．（2020七下·下城开学考） （1）要看清体温计中液柱的位置就应沿A方向观察，这个原理和我们学过的哪种仪器使用的原理相同　                 　。（填写一种仪器名称）

（2）一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角（如图所示），反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为　     　，折射角的大小为　     　。

【答案】（1）凸透镜（放大镜）（2）60°；37°

【解析】（1）要看清体温计中液柱的位置就应沿A方向观察，这个原理和我们学过的凸透镜（放大镜）使用的原理相同。
（2）如下图所示：

根据上图可知，入射角=90°-30°=60°。根据“反射角等于入射角”可知，反射角为60°。
则反射角=180°-83°-60°=37°。

35．如图所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心为O，且光线到达半球形玻璃砖的下表面处可以发生折射和反射。请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。

【答案】

【解析】①一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖，此时光的传播方向不变，即通过球心O；
②通过入射点O作玻璃砖底面的垂线，这就是法线，然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧作出对应的折射光线。此时的折射光线也沿半径方向，因此进入空气中时传播方向不变。
③当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，如下图所示：
 

36．如图所示，一束光从空气中垂直射向玻璃砖，请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线(注意标出法线，不考虑光的反射)。

【答案】

【解析】（1）当光从空气垂直分界面射入玻璃砖中时，光的传播方向保持不变；
（2）当光从玻璃砖中斜射入空气中时，折射角大于入射角，如下图所示：

37．（2022七下·瓯海期中）按要求完成光路作图(保留作图痕迹)，并答题。

如图，一束光从空气射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A。

（1）画出反射光线及对应的入射光线；大致画出该入射光线进入水的折射光线。

（2）根据图中标尺，A在水中的像到A的距离为　     　cm。

【答案】（1）（2）30

【解析】（1）①接入射点O与A，此为反射光线，然后在法线左侧根据“反射角等于入射角”作出对应的入射光线；
②光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，如下图所示：

（2）根据图片可知，A点到水面的距离为：25cm-10cm=15cm。根据平面镜成像的对称性可知，A点的像A'到水面的距离为15cm，则A到像点A'的距离为：15cm