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14. (2023·烟台)中华文化博大精深，有些古诗词中蕴含着丰富的物理知识。下列诗句中的情境能用光的折射原理解释的是（
A.起舞弄清影
B.潭清疑水浅
C.风吹草低见牛羊
D.楼台倒影入池塘
B
）A.起舞弄清影
B.潭清疑水浅
C.风吹草低见牛羊
D.楼台倒影入池塘
答案
14. B
解析
【分析】
要解决此题，需明确光的直线传播、光的反射、光的折射三种光学现象的区别，再逐一分析各选项对应的原理，选出符合光的折射的选项。
【解析】
A选项：“起舞弄清影”中的影子是光沿直线传播时，遇到不透明的人或物体，在后方形成的暗区域，属于光的直线传播现象，不符合题意；
B选项：“潭清疑水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，会觉得池底变浅，属于光的折射现象，符合题意；
C选项：“风吹草低见牛羊”是草遮挡光线，风吹草后光沿直线传播，使人看到牛羊，属于光的直线传播现象，不符合题意；
D选项：“楼台倒影入池塘”是平面镜成像，属于光的反射现象，不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
光的折射现象、光的直线传播、光的反射现象
【点评】
本题结合古诗词考查光学现象，将物理知识与传统文化结合，需学生掌握三种光现象的本质区别，属于基础识记类题目，难度适中。
【难度系数】
0.8
要解决此题，需明确光的直线传播、光的反射、光的折射三种光学现象的区别，再逐一分析各选项对应的原理，选出符合光的折射的选项。
【解析】
A选项：“起舞弄清影”中的影子是光沿直线传播时，遇到不透明的人或物体，在后方形成的暗区域，属于光的直线传播现象，不符合题意；
B选项：“潭清疑水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，会觉得池底变浅，属于光的折射现象，符合题意；
C选项：“风吹草低见牛羊”是草遮挡光线，风吹草后光沿直线传播，使人看到牛羊，属于光的直线传播现象，不符合题意；
D选项：“楼台倒影入池塘”是平面镜成像，属于光的反射现象，不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
光的折射现象、光的直线传播、光的反射现象
【点评】
本题结合古诗词考查光学现象，将物理知识与传统文化结合，需学生掌握三种光现象的本质区别，属于基础识记类题目，难度适中。
【难度系数】
0.8
15. 红外线和紫外线的应用非常广泛，下列仪器中属于利用紫外线工作的是（
C
）答案
15. C
解析
【分析】首先明确红外线和紫外线的特性及常见应用：红外线具有热效应，常用于遥控器、夜视仪、测温仪等；紫外线能使荧光物质发光，常用于验钞、消毒等。需逐一分析各选项仪器的工作原理，判断其利用的光线类型，进而选出正确答案。
【解析】A选项电视机遥控器，利用红外线实现对电视机的控制，不符合题意；B选项夜视仪，依靠红外线的热效应工作，不符合题意；C选项验钞机，利用紫外线能使荧光物质发光的特性来鉴别钞票真伪，符合题意；D选项测温仪，通过接收物体发出的红外线来测量温度，不符合题意。因此答案选C。
【答案】C
【知识点】红外线应用、紫外线应用
【点评】本题考查红外线与紫外线的实际应用，属于基础识记类题目，只需牢记两种光线的典型应用即可解答，难度较低。
【难度系数】0.4
【解析】A选项电视机遥控器，利用红外线实现对电视机的控制，不符合题意；B选项夜视仪，依靠红外线的热效应工作，不符合题意；C选项验钞机，利用紫外线能使荧光物质发光的特性来鉴别钞票真伪，符合题意；D选项测温仪，通过接收物体发出的红外线来测量温度，不符合题意。因此答案选C。
【答案】C
【知识点】红外线应用、紫外线应用
【点评】本题考查红外线与紫外线的实际应用，属于基础识记类题目，只需牢记两种光线的典型应用即可解答，难度较低。
【难度系数】0.4
16.（2024·连云港海州校级三模）标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图(a)所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图(b)所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是 （
C
）答案
16. C
解析
【分析】
要解决此题，需明确：我们看到水中的物体，是物体反射的光从水中斜射入空气中发生折射，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线形成虚像。首先确定光线传播方向：乙点在水中，光线应从乙点出发，经水面折射后进入人眼，排除起点为甲点的A、B选项；再根据光的折射规律判断折射角与入射角的关系，选出正确选项。
【解析】
1. 确定光线方向：图(a)中乙点在水中，我们看到乙点是乙反射的光从水中斜射入空气进入人眼，因此光线起点为乙点，排除起点为甲点的A、B选项。
2. 应用折射规律：光从水斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。C选项中，光线从乙（水）射向水面，折射后远离法线，折射角大于入射角，符合规律；D选项中折射光线靠近法线，折射角小于入射角，是光从空气斜射入水中的规律，不符合本题情况，排除D。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题结合生活中筷子在水中“弯折”的现象，考查光的折射规律的应用，关键是明确光线传播方向及水到空气的折射特点，属于基础应用类题目，需注意区分不同介质间折射规律的差异。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需明确：我们看到水中的物体，是物体反射的光从水中斜射入空气中发生折射，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线形成虚像。首先确定光线传播方向：乙点在水中，光线应从乙点出发，经水面折射后进入人眼，排除起点为甲点的A、B选项；再根据光的折射规律判断折射角与入射角的关系，选出正确选项。
【解析】
1. 确定光线方向：图(a)中乙点在水中，我们看到乙点是乙反射的光从水中斜射入空气进入人眼，因此光线起点为乙点，排除起点为甲点的A、B选项。
2. 应用折射规律：光从水斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。C选项中，光线从乙（水）射向水面，折射后远离法线，折射角大于入射角，符合规律；D选项中折射光线靠近法线，折射角小于入射角，是光从空气斜射入水中的规律，不符合本题情况，排除D。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题结合生活中筷子在水中“弯折”的现象，考查光的折射规律的应用，关键是明确光线传播方向及水到空气的折射特点，属于基础应用类题目，需注意区分不同介质间折射规律的差异。
【难度系数】
0.5
17. 如图所示，将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是 （
A.一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L
B.一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜
D.一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，则透镜的焦距一定小于L
A
）A.一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L
B.一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C.由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜
D.一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，则透镜的焦距一定小于L
答案
17. A
解析
【分析】
首先，根据透镜对光线的作用判断透镜类型：凹透镜对光线有发散作用，平行光经凹透镜后始终发散，不会出现最小光斑，因此该透镜一定是凸透镜，排除选项C。其次，太阳是平行光，凸透镜仅在焦点处才会成最小最亮的实像，题目中光斑并非最小，说明该光斑不是实像，排除选项B。接着分析A、D选项：凸透镜的焦点是平行光会聚的最小光斑位置，设焦距为f，当前光斑到透镜的距离为L。若透镜远离纸时光斑一直变大，说明当前L在焦点之外（即f ＜ L），因为过焦点后光线会发散，距离越大光斑越大，故A正确；若透镜远离纸时光斑先变小再变大，说明当前L在焦点之内（即f ＞ L），靠近焦点时光斑变小，过焦点后光斑变大，因此D选项中“焦距一定小于L”的说法错误。
【解析】
1. 判断透镜类型：凹透镜对光线有发散作用，平行光经凹透镜后无法形成最小光斑，因此该透镜一定是凸透镜，排除选项C。
2. 判断光斑是否为实像：太阳是平行光，凸透镜只有在焦点处才能成最小最亮的实像，题目中光斑并非最小，说明该光斑不是实像，排除选项B。
3. 分析A、D选项：
设凸透镜焦距为f，当前光斑到透镜距离为L。若透镜远离纸时光斑一直变大，说明当前L在焦点外（f ＜ L），因为过焦点后光线发散，透镜远离纸时，透镜与纸的距离增大，光斑持续变大，故A正确。
若透镜远离纸时光斑先变小再变大，说明当前L在焦点内（f ＞ L），透镜远离纸时，距离逐渐靠近焦点，光斑变小，过焦点后距离继续增大，光斑变大，因此D选项中“焦距一定小于L”错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜对光线的作用、凹透镜对光线的作用、凸透镜的焦点
【点评】
本题考查透镜对光线的作用，核心是理解平行光经凸透镜后，在焦点处形成最小光斑，以及焦点前后光斑大小的变化规律，需结合透镜光学性质逐一分析选项，难度中等。
【难度系数】
0.5
首先，根据透镜对光线的作用判断透镜类型：凹透镜对光线有发散作用，平行光经凹透镜后始终发散，不会出现最小光斑，因此该透镜一定是凸透镜，排除选项C。其次，太阳是平行光，凸透镜仅在焦点处才会成最小最亮的实像，题目中光斑并非最小，说明该光斑不是实像，排除选项B。接着分析A、D选项：凸透镜的焦点是平行光会聚的最小光斑位置，设焦距为f，当前光斑到透镜的距离为L。若透镜远离纸时光斑一直变大，说明当前L在焦点之外（即f ＜ L），因为过焦点后光线会发散，距离越大光斑越大，故A正确；若透镜远离纸时光斑先变小再变大，说明当前L在焦点之内（即f ＞ L），靠近焦点时光斑变小，过焦点后光斑变大，因此D选项中“焦距一定小于L”的说法错误。
【解析】
1. 判断透镜类型：凹透镜对光线有发散作用，平行光经凹透镜后无法形成最小光斑，因此该透镜一定是凸透镜，排除选项C。
2. 判断光斑是否为实像：太阳是平行光，凸透镜只有在焦点处才能成最小最亮的实像，题目中光斑并非最小，说明该光斑不是实像，排除选项B。
3. 分析A、D选项：
设凸透镜焦距为f，当前光斑到透镜距离为L。若透镜远离纸时光斑一直变大，说明当前L在焦点外（f ＜ L），因为过焦点后光线发散，透镜远离纸时，透镜与纸的距离增大，光斑持续变大，故A正确。
若透镜远离纸时光斑先变小再变大，说明当前L在焦点内（f ＞ L），透镜远离纸时，距离逐渐靠近焦点，光斑变小，过焦点后距离继续增大，光斑变大，因此D选项中“焦距一定小于L”错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜对光线的作用、凹透镜对光线的作用、凸透镜的焦点
【点评】
本题考查透镜对光线的作用，核心是理解平行光经凸透镜后，在焦点处形成最小光斑，以及焦点前后光斑大小的变化规律，需结合透镜光学性质逐一分析选项，难度中等。
【难度系数】
0.5
18. 在探究凸透镜成像规律时，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90 cm移至120 cm的过程中发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰。若他再将蜡烛移至距透镜3 cm处，所成像的性质是 （
A.一定是正立、放大的虚像
B.可能是放大的实像也可能是放大的虚像
C.一定是倒立、放大的实像
D.一定是倒立、缩小的实像
A
）A.一定是正立、放大的虚像
B.可能是放大的实像也可能是放大的虚像
C.一定是倒立、放大的实像
D.一定是倒立、缩小的实像
答案
18. A
解析
【分析】
要解决此题，首先需确定凸透镜的焦距。当蜡烛距透镜90cm到120cm时，物距远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时像距近似等于焦距；从图中可读出透镜位置为145cm，光屏位置为150cm，因此像距v=150cm-145cm=5cm，即焦距f≈5cm。当蜡烛移至距透镜3cm处时，物距u=3cm，比较物距与焦距的大小关系，结合凸透镜成像规律判断成像性质。
【解析】
1. 确定焦距：当物距远大于2倍焦距时，凸透镜成实像，像距近似等于焦距。由图可知，透镜在145cm刻度处，光屏在150cm刻度处，故像距v=150cm -145cm=5cm，因此该凸透镜的焦距f=5cm。
2. 判断成像性质：当蜡烛移至距透镜3cm处时，物距u=3cm，此时u ＜ f（3cm ＜5cm）。根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，因此所成像一定是正立、放大的虚像，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是先根据题目条件确定凸透镜的焦距，再结合物距与焦距的关系判断成像性质，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决此题，首先需确定凸透镜的焦距。当蜡烛距透镜90cm到120cm时，物距远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时像距近似等于焦距；从图中可读出透镜位置为145cm，光屏位置为150cm，因此像距v=150cm-145cm=5cm，即焦距f≈5cm。当蜡烛移至距透镜3cm处时，物距u=3cm，比较物距与焦距的大小关系，结合凸透镜成像规律判断成像性质。
【解析】
1. 确定焦距：当物距远大于2倍焦距时，凸透镜成实像，像距近似等于焦距。由图可知，透镜在145cm刻度处，光屏在150cm刻度处，故像距v=150cm -145cm=5cm，因此该凸透镜的焦距f=5cm。
2. 判断成像性质：当蜡烛移至距透镜3cm处时，物距u=3cm，此时u ＜ f（3cm ＜5cm）。根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，因此所成像一定是正立、放大的虚像，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是先根据题目条件确定凸透镜的焦距，再结合物距与焦距的关系判断成像性质，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
19. 小红想探究“凸透镜成像的规律”，在第一次实验时将蜡烛和透镜放在如图所示位置(光屏未画出)，移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30 cm刻度处时，光屏上得到一个相同大小、清晰的像。下列说法中，错误的是 （
A.该凸透镜的焦距是10 cm
B.第一次实验得到的像是倒立、缩小的实像
C.第一次实验的成像规律可应用于照相机
D.将蜡烛从图中位置向25 cm刻度处移动的过程中，光屏上的像在逐渐变小
D
）A.该凸透镜的焦距是10 cm
B.第一次实验得到的像是倒立、缩小的实像
C.第一次实验的成像规律可应用于照相机
D.将蜡烛从图中位置向25 cm刻度处移动的过程中，光屏上的像在逐渐变小
答案
19. D
解析
【分析】
要解决这道题，需先根据“蜡烛在30cm刻度处成等大清晰像”求出凸透镜焦距，再结合凸透镜成像规律分析各选项：
1. 当凸透镜成等大实像时，物距等于2倍焦距，据此算出焦距；
2. 计算第一次实验的物距，结合焦距判断成像性质及应用；
3. 根据物距变化对像的影响，分析选项D的正误。
【解析】
1. 求焦距：当蜡烛在30cm刻度处时，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 30\,\mathrm{cm} = 20\,\mathrm{cm} $，根据凸透镜成像规律，当$ u = 2f $时成倒立、等大的实像，因此$ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，得焦距$ f = 10\,\mathrm{cm} $，故A选项正确。
2. 分析第一次实验：图中蜡烛在15cm刻度处，物距$ u_1 = 50\,\mathrm{cm} - 15\,\mathrm{cm} = 35\,\mathrm{cm} $，因$ 35\,\mathrm{cm} ＞ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，该规律应用于照相机，故B、C选项正确。
3. 分析选项D：蜡烛从15cm刻度向25cm刻度移动时，物距减小（25cm刻度处物距为$ 50\,\mathrm{cm} - 25\,\mathrm{cm} = 25\,\mathrm{cm} $，仍大于$ f $），根据凸透镜成像规律，物近像远像变大，因此光屏上的像应逐渐变大，而非变小，故D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；实像特点；物距像距变化规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是利用“等大实像时物距等于2倍焦距”求出焦距，再结合成像规律分析选项，属于基础应用类题目，需熟练掌握成像规律的内容。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先根据“蜡烛在30cm刻度处成等大清晰像”求出凸透镜焦距，再结合凸透镜成像规律分析各选项：
1. 当凸透镜成等大实像时，物距等于2倍焦距，据此算出焦距；
2. 计算第一次实验的物距，结合焦距判断成像性质及应用；
3. 根据物距变化对像的影响，分析选项D的正误。
【解析】
1. 求焦距：当蜡烛在30cm刻度处时，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 30\,\mathrm{cm} = 20\,\mathrm{cm} $，根据凸透镜成像规律，当$ u = 2f $时成倒立、等大的实像，因此$ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，得焦距$ f = 10\,\mathrm{cm} $，故A选项正确。
2. 分析第一次实验：图中蜡烛在15cm刻度处，物距$ u_1 = 50\,\mathrm{cm} - 15\,\mathrm{cm} = 35\,\mathrm{cm} $，因$ 35\,\mathrm{cm} ＞ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，该规律应用于照相机，故B、C选项正确。
3. 分析选项D：蜡烛从15cm刻度向25cm刻度移动时，物距减小（25cm刻度处物距为$ 50\,\mathrm{cm} - 25\,\mathrm{cm} = 25\,\mathrm{cm} $，仍大于$ f $），根据凸透镜成像规律，物近像远像变大，因此光屏上的像应逐渐变大，而非变小，故D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；实像特点；物距像距变化规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是利用“等大实像时物距等于2倍焦距”求出焦距，再结合成像规律分析选项，属于基础应用类题目，需熟练掌握成像规律的内容。
【难度系数】
0.6
