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期中复习测试三(光的折射 透镜)
一、选择题
1. 2022年8月12日,某地一辆小型汽车内饰起火,造成经济损失,所幸没有人员伤亡.事后调查起火原因,竟是车主摆放在前挡风玻璃下矿泉水瓶被太阳照射引起的.为避免此类事故发生,下列物品不能直接放置于车内的是 (
A.抱枕
B.远视镜
C.雨伞
D.抽纸盒
一、选择题
1. 2022年8月12日,某地一辆小型汽车内饰起火,造成经济损失,所幸没有人员伤亡.事后调查起火原因,竟是车主摆放在前挡风玻璃下矿泉水瓶被太阳照射引起的.为避免此类事故发生,下列物品不能直接放置于车内的是 (
B
)A.抱枕
B.远视镜
C.雨伞
D.抽纸盒
答案
1. B
解析
【分析】
要解决本题，需结合光的折射中透镜的光学性质分析：题目中起火原因是矿泉水瓶（相当于凸透镜）会聚太阳光引燃内饰，因此需找出具有会聚光线作用的物品。先回忆各类物品对应的光学元件，判断其对光线的作用，进而选出符合题意的选项。
【解析】
首先明确：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，抱枕、雨伞、抽纸盒均不具备会聚光线的功能；而远视镜是凸透镜，属于会聚透镜，若放置在车内，会将太阳光会聚到一点，使该点温度升高，易引燃车内内饰，符合题意。因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜的会聚作用、光的折射
【点评】
本题结合生活中的安全隐患考查透镜的光学性质，将物理知识与实际生活紧密联系，注重知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合光的折射中透镜的光学性质分析：题目中起火原因是矿泉水瓶（相当于凸透镜）会聚太阳光引燃内饰，因此需找出具有会聚光线作用的物品。先回忆各类物品对应的光学元件，判断其对光线的作用，进而选出符合题意的选项。
【解析】
首先明确：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，抱枕、雨伞、抽纸盒均不具备会聚光线的功能；而远视镜是凸透镜，属于会聚透镜，若放置在车内，会将太阳光会聚到一点，使该点温度升高，易引燃车内内饰，符合题意。因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜的会聚作用、光的折射
【点评】
本题结合生活中的安全隐患考查透镜的光学性质，将物理知识与实际生活紧密联系，注重知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.6
2. 如图所示，A在水面上方，B在水面下方，AC、BD垂直于水面，垂足分别是C和D，AB连线与水面相交于E点，若从A处射出一束激光，要使激光能够照射到B点，则射出的激光在水面上的入射位置是 （
A.E点
B.D点
C.D与E之间的某一个点
D.C与E之间的某一个点
C
）A.E点
B.D点
C.D与E之间的某一个点
D.C与E之间的某一个点
答案
2. C
解析
【分析】
要确定激光在水面上的入射位置，需利用光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。需逐一分析各选项对应的入射点，判断折射光线能否到达B点，从而确定正确的入射位置。
【解析】
根据光的折射规律，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，结合图形分析：
1. 若入射点为E点：激光沿AE入射，折射光线会向垂直水面的法线偏折，折射光线位于EB上方，无法到达B点，排除A选项；
2. 若入射点为D点：激光沿AD入射，折射光线的折射角小于入射角，折射光线位于DB右侧，无法到达B点，排除B选项；
3. 若入射点为C与E之间的点：此时折射光线会更远离B点，无法到达，排除D选项；
因此，只有入射点在D与E之间的某一个点时，折射光线才能指向B点。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题结合实际场景考查光的折射规律的应用，需要学生理解入射角、折射角与法线的关系，通过分析不同入射点的折射情况得出结论，是光的折射规律的典型应用题目。
【难度系数】
0.5
要确定激光在水面上的入射位置，需利用光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。需逐一分析各选项对应的入射点，判断折射光线能否到达B点，从而确定正确的入射位置。
【解析】
根据光的折射规律，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，结合图形分析：
1. 若入射点为E点：激光沿AE入射，折射光线会向垂直水面的法线偏折，折射光线位于EB上方，无法到达B点，排除A选项；
2. 若入射点为D点：激光沿AD入射，折射光线的折射角小于入射角，折射光线位于DB右侧，无法到达B点，排除B选项；
3. 若入射点为C与E之间的点：此时折射光线会更远离B点，无法到达，排除D选项；
因此，只有入射点在D与E之间的某一个点时，折射光线才能指向B点。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题结合实际场景考查光的折射规律的应用，需要学生理解入射角、折射角与法线的关系，通过分析不同入射点的折射情况得出结论，是光的折射规律的典型应用题目。
【难度系数】
0.5
3. 某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断正确的是 （
A.实验中所使用的凸透镜焦距为16 cm
B.物体放在A点对应的位置上，成缩小倒立的实像
C.物体放在C点对应的位置上，成放大倒立的实像
D.物体到凸透镜的距离u从12 cm增加到24 cm的过程中，所成的像逐渐变小
D
）A.实验中所使用的凸透镜焦距为16 cm
B.物体放在A点对应的位置上，成缩小倒立的实像
C.物体放在C点对应的位置上，成放大倒立的实像
D.物体到凸透镜的距离u从12 cm增加到24 cm的过程中，所成的像逐渐变小
答案
3. D
解析
【分析】
要解答本题，首先利用凸透镜成像规律中“当物距u=2f时，像距v=2f”的特点，从u-v图像中求出凸透镜的焦距；再结合凸透镜成像的规律，对每个选项逐一分析判断。具体步骤：1. 求焦距：观察图像找到u与v相等的点，此时u=2f，由此算出焦距f；2. 分析各选项：根据各选项对应的物距，结合焦距判断成像性质，或根据物距变化判断像的变化规律。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：根据凸透镜成像规律，当物距u=2f时，像距v=2f，即u=v时，u=2f。由图像可知，当u=16cm时，v=16cm，因此2f=16cm，解得f=8cm，故A选项错误。
2. 分析A点成像：A点对应的物距u≈12cm，已知f=8cm，2f=16cm，此时f＜u＜2f，根据成像规律，该位置成倒立、放大的实像，B选项中“缩小倒立的实像”不符合，错误。
3. 分析C点成像：C点对应的物距u=24cm，此时u＞2f，根据成像规律，该位置成倒立、缩小的实像，C选项中“放大倒立的实像”不符合，错误。
4. 分析物距变化的像的变化：当物距u从12cm增加到24cm时，物距始终大于f，根据凸透镜成像的动态规律“物远像近像变小”，所成的像会逐渐变小，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合u-v图像考查凸透镜成像规律的应用，核心是从图像中提取焦距信息，再结合成像规律判断各选项，属于初中物理光学的基础题型，需熟练掌握成像规律的内容。
【难度系数】
0.5
要解答本题，首先利用凸透镜成像规律中“当物距u=2f时，像距v=2f”的特点，从u-v图像中求出凸透镜的焦距；再结合凸透镜成像的规律，对每个选项逐一分析判断。具体步骤：1. 求焦距：观察图像找到u与v相等的点，此时u=2f，由此算出焦距f；2. 分析各选项：根据各选项对应的物距，结合焦距判断成像性质，或根据物距变化判断像的变化规律。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：根据凸透镜成像规律，当物距u=2f时，像距v=2f，即u=v时，u=2f。由图像可知，当u=16cm时，v=16cm，因此2f=16cm，解得f=8cm，故A选项错误。
2. 分析A点成像：A点对应的物距u≈12cm，已知f=8cm，2f=16cm，此时f＜u＜2f，根据成像规律，该位置成倒立、放大的实像，B选项中“缩小倒立的实像”不符合，错误。
3. 分析C点成像：C点对应的物距u=24cm，此时u＞2f，根据成像规律，该位置成倒立、缩小的实像，C选项中“放大倒立的实像”不符合，错误。
4. 分析物距变化的像的变化：当物距u从12cm增加到24cm时，物距始终大于f，根据凸透镜成像的动态规律“物远像近像变小”，所成的像会逐渐变小，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合u-v图像考查凸透镜成像规律的应用，核心是从图像中提取焦距信息，再结合成像规律判断各选项，属于初中物理光学的基础题型，需熟练掌握成像规律的内容。
【难度系数】
0.5
4. 用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10 cm，下列说法正确的是（
A.烛焰在如图所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同
B.若将蜡烛移到光具座45 cm刻度处时，烛焰所成的像是倒立、放大的
C.若将蜡烛移到光具座40 cm刻度处时，烛焰所成的像是等大的
D.若将蜡烛从光具座30 cm刻度处向远离凸透镜方向移动时，烛焰所成的像将逐渐变小
D
）A.烛焰在如图所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同
B.若将蜡烛移到光具座45 cm刻度处时，烛焰所成的像是倒立、放大的
C.若将蜡烛移到光具座40 cm刻度处时，烛焰所成的像是等大的
D.若将蜡烛从光具座30 cm刻度处向远离凸透镜方向移动时，烛焰所成的像将逐渐变小
答案
4. D
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律的应用，解题时需先根据光具座刻度确定物距，结合已知焦距f=10cm，再依据凸透镜成像的规律（u＞2f成倒立缩小实像、f＜u＜2f成倒立放大实像、u=2f成倒立等大实像、u＜f成正立放大虚像，且物远像近像变小）逐一分析各选项，判断正误。
【解析】已知凸透镜在光具座50cm刻度处，焦距f=10cm：
选项A：图中蜡烛在35cm刻度处，物距u=50cm-35cm=15cm，满足f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，而照相机是利用u＞2f成倒立缩小实像的原理，故A错误；
选项B：蜡烛移到45cm刻度处时，物距u=50cm-45cm=5cm，u＜f，成正立、放大的虚像，不是倒立放大实像，故B错误；
选项C：蜡烛移到40cm刻度处时，物距u=50cm-40cm=10cm，等于焦距f，此时光线平行，不成像，而成等大实像需要u=2f=20cm，故C错误；
选项D：蜡烛从30cm刻度处（u=50cm-30cm=20cm=2f）向远离凸透镜方向移动，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，烛焰所成的像将逐渐变小，故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题围绕凸透镜成像规律设置选项，需准确计算物距并结合成像特点分析，是光学实验的基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】已知凸透镜在光具座50cm刻度处，焦距f=10cm：
选项A：图中蜡烛在35cm刻度处，物距u=50cm-35cm=15cm，满足f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，而照相机是利用u＞2f成倒立缩小实像的原理，故A错误；
选项B：蜡烛移到45cm刻度处时，物距u=50cm-45cm=5cm，u＜f，成正立、放大的虚像，不是倒立放大实像，故B错误；
选项C：蜡烛移到40cm刻度处时，物距u=50cm-40cm=10cm，等于焦距f，此时光线平行，不成像，而成等大实像需要u=2f=20cm，故C错误；
选项D：蜡烛从30cm刻度处（u=50cm-30cm=20cm=2f）向远离凸透镜方向移动，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，烛焰所成的像将逐渐变小，故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题围绕凸透镜成像规律设置选项，需准确计算物距并结合成像特点分析，是光学实验的基础题型。
【难度系数】0.5
5. 下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是 （
A.图甲中，小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中，白光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、灰、蓝、靛、紫七色光
D.图丁中，漫反射的光线杂乱无章但依然遵循光的反射定律
D
）A.图甲中，小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中，白光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、灰、蓝、靛、紫七色光
D.图丁中，漫反射的光线杂乱无章但依然遵循光的反射定律
答案
5. D
解析
【分析】
本题需结合光的直线传播、透镜矫正、光的色散、漫反射的相关知识，逐一分析甲、乙、丙、丁四幅图对应的光学现象，判断各选项描述的正误。
【解析】
选项A：小孔成像的原理是光的直线传播，成的是倒立的实像，并非虚像，故A错误。
选项B：凹透镜对光线有发散作用，用于矫正近视眼；远视眼需用凸透镜（会聚光线）矫正，故B错误。
选项C：白光通过三棱镜会发生色散，分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，不存在“灰”光，故C错误。
选项D：漫反射的光线看似杂乱无章，但每一条光线都遵循光的反射定律，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播、透镜应用、光的色散、漫反射
【点评】
本题考查光学基础知识点，涵盖小孔成像、视力矫正、光的色散、漫反射等内容，需准确区分各光学现象的原理与特点，属于对基础概念的常规考查。
【难度系数】
0.6
本题需结合光的直线传播、透镜矫正、光的色散、漫反射的相关知识，逐一分析甲、乙、丙、丁四幅图对应的光学现象，判断各选项描述的正误。
【解析】
选项A：小孔成像的原理是光的直线传播，成的是倒立的实像，并非虚像，故A错误。
选项B：凹透镜对光线有发散作用，用于矫正近视眼；远视眼需用凸透镜（会聚光线）矫正，故B错误。
选项C：白光通过三棱镜会发生色散，分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，不存在“灰”光，故C错误。
选项D：漫反射的光线看似杂乱无章，但每一条光线都遵循光的反射定律，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播、透镜应用、光的色散、漫反射
【点评】
本题考查光学基础知识点，涵盖小孔成像、视力矫正、光的色散、漫反射等内容，需准确区分各光学现象的原理与特点，属于对基础概念的常规考查。
【难度系数】
0.6
