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1.（2025·镇江经开区期中）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，根据以上信息，其中反射光线是
OA
，界面的右
侧是玻璃，折射角为35
度。答案
反射光线是OA，界面的右侧是玻璃，折射角为35度。
解析：由图可知，∠AOM=∠BOM'=30°，所以∠BON=∠AON=90°-30°=60°；根据反射角等于入射角可知，在MM'的左侧发生了光的反射，则MM'为界面，NN'为法线，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线，故入射角为∠BON=60°，折射角为∠CON'=90°-55°=35°。由于折射角小于入射角，光是从空气中斜射入玻璃中，所以界面的左侧为空气，右侧是玻璃。
解析：由图可知，∠AOM=∠BOM'=30°，所以∠BON=∠AON=90°-30°=60°；根据反射角等于入射角可知，在MM'的左侧发生了光的反射，则MM'为界面，NN'为法线，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线，故入射角为∠BON=60°，折射角为∠CON'=90°-55°=35°。由于折射角小于入射角，光是从空气中斜射入玻璃中，所以界面的左侧为空气，右侧是玻璃。
拓展1.1 教材P89图3-54·变式
(2025·淮安期中)烧杯中有一条玩具小鱼，如图所示是从某一角度观察到：自上而下标记的①②③④四个小鱼的像，其中②号像的成因示意图是下列选项中的(
（拓展1.1）
(2025·淮安期中)烧杯中有一条玩具小鱼，如图所示是从某一角度观察到：自上而下标记的①②③④四个小鱼的像，其中②号像的成因示意图是下列选项中的(
C
).（拓展1.1）
答案
C
解析：玻璃杯和水构成凸透镜，小鱼①是小鱼在杯壁形成的像再经过水面折射进入空气和人眼所成的像；小鱼②是小鱼反射的光，直接经过水面折射进入空气和人眼中所成的像；小鱼③是小鱼反射的光经过水和玻璃杯的两次折射，再进入空气和人眼中形成的像；小鱼④是小鱼在杯底形成的倒影通过该凸透镜观察到放大的虚像。故C正确。
解析：玻璃杯和水构成凸透镜，小鱼①是小鱼在杯壁形成的像再经过水面折射进入空气和人眼所成的像；小鱼②是小鱼反射的光，直接经过水面折射进入空气和人眼中所成的像；小鱼③是小鱼反射的光经过水和玻璃杯的两次折射，再进入空气和人眼中形成的像；小鱼④是小鱼在杯底形成的倒影通过该凸透镜观察到放大的虚像。故C正确。
拓展1.2 （2025·扬州邗江区期中）白光经过三棱镜后，会在棱镜另一侧的光屏上出现一条彩色光带，其光路示意图如图甲所示，（填“红光”或“紫光”）偏折程度大. 现有一束红光$AB$，射到长方体玻璃砖上，入射角为$α$，折射角为$β_{\mathrm{红}}$，从玻璃砖中出来的光线为$CD$，$CD$的反向延长线与$AB$相距$h_{\mathrm{红}}$，如图乙所示. 若把红光改为紫光，保持入射角$α$不变，则$β_{\mathrm{红}}\_\_\_\_\_\_β_{\mathrm{紫}}$，$h_{\mathrm{红}}\_\_\_\_\_\_h_{\mathrm{紫}}$.（填“大于”“小于”或“等于”）
答案
紫光 大于 小于
解析：由光的色散规律可知，白光经过玻璃砖后，最上面是红光，最下面是紫光。比较可知，红光偏折程度小于紫光偏折程度。若把红光改为紫光，保持入射角α不变，由于紫光的偏折程度较大，则紫光的折射角小，则β红大于β紫。紫光的C点相对红光的C点向左移动，则h红小于h紫。
解析：由光的色散规律可知，白光经过玻璃砖后，最上面是红光，最下面是紫光。比较可知，红光偏折程度小于紫光偏折程度。若把红光改为紫光，保持入射角α不变，由于紫光的偏折程度较大，则紫光的折射角小，则β红大于β紫。紫光的C点相对红光的C点向左移动，则h红小于h紫。
拓展1.3 教材P64图3-6·变式
（拓展1.3）
(2025·南京玄武区期末)小明将硬币放在碗底,后退至恰好看不到硬币,看不到硬币用光学知识解释是因为
眼睛的位置保持不变,向碗中缓慢加水,刚好看到$ P $点和$ Q $点时,对应的入射角分别为$α_1$和$α_2$,折射角分别为$\gamma_1$和$\gamma_2$,则$α_1$
（拓展1.3）
(2025·南京玄武区期末)小明将硬币放在碗底,后退至恰好看不到硬币,看不到硬币用光学知识解释是因为
光在同种均匀介质中沿直线传播
.眼睛的位置保持不变,向碗中缓慢加水,刚好看到$ P $点和$ Q $点时,对应的入射角分别为$α_1$和$α_2$,折射角分别为$\gamma_1$和$\gamma_2$,则$α_1$
=
$α_2$,$\gamma_1$=
$\gamma_2$.答案
光在同种均匀介质中沿直线传播 = =
解析：由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当硬币反射出来的光被陶瓷碗挡住时，人就看不到硬币了。保持眼睛的位置不变，当沿碗壁缓缓向碗中加水时，当水加到一定高度时，硬币反射的光线经过水面折射后刚好进入小明的眼睛，此时小明就能看到硬币了，如图所示。因为分别刚好看到P点和Q点时，眼睛位置保持不变，所以从P点和Q点射出的光线的折射光线重合，即折射角相等，则γ1=γ2；因为它们是在相同的条件下从水中射向空气的光线，且折射角相等，所以入射角也相等，即α1=α2。
解析：由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当硬币反射出来的光被陶瓷碗挡住时，人就看不到硬币了。保持眼睛的位置不变，当沿碗壁缓缓向碗中加水时，当水加到一定高度时，硬币反射的光线经过水面折射后刚好进入小明的眼睛，此时小明就能看到硬币了，如图所示。因为分别刚好看到P点和Q点时，眼睛位置保持不变，所以从P点和Q点射出的光线的折射光线重合，即折射角相等，则γ1=γ2；因为它们是在相同的条件下从水中射向空气的光线，且折射角相等，所以入射角也相等，即α1=α2。
2. (2025·无锡华士片期中)在如图所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像(图中未画出),下列方法中不可以恰好再次在光屏上成清晰放大的像的是(
A.凸透镜位置不变,更换一个焦距更短的凸透镜并调节光屏直至得到清晰的像
B.只把凸透镜移到 30 cm 刻度线处
C.只交换蜡烛和光屏的位置
D.凸透镜位置不变,把蜡烛和光屏同时向右移动 20 cm
A
).A.凸透镜位置不变,更换一个焦距更短的凸透镜并调节光屏直至得到清晰的像
B.只把凸透镜移到 30 cm 刻度线处
C.只交换蜡烛和光屏的位置
D.凸透镜位置不变,把蜡烛和光屏同时向右移动 20 cm
答案
A
解析：在题图所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，根据图中物距大于像距可知，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，凸透镜位置不变，更换一个焦距更短的凸透镜，物距仍大于焦距更短的凸透镜的二倍焦距，调节光屏直至得到清晰的像，此时依然成倒立、缩小的实像，不可以成清晰放大的像，A符合题意；由图可知，此时物距u=40 cm，像距v=20 cm，只把凸透镜移到30 cm刻度线处，物距变为u1=20 cm，像距变为v1=40 cm，物距与像距互换，根据光路可逆，此时成倒立、放大的实像，B不符合题意；只交换蜡烛和光屏的位置，物距与像距互换，根据光路可逆知，此时成倒立、放大的实像，C不符合题意；凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏同时向右移动20 cm，物距变为u2=20 cm，像距变为v2=40 cm，相当于物距与像距互换，此时成倒立、放大的实像，D不符合题意。
解析：在题图所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，根据图中物距大于像距可知，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，凸透镜位置不变，更换一个焦距更短的凸透镜，物距仍大于焦距更短的凸透镜的二倍焦距，调节光屏直至得到清晰的像，此时依然成倒立、缩小的实像，不可以成清晰放大的像，A符合题意；由图可知，此时物距u=40 cm，像距v=20 cm，只把凸透镜移到30 cm刻度线处，物距变为u1=20 cm，像距变为v1=40 cm，物距与像距互换，根据光路可逆，此时成倒立、放大的实像，B不符合题意；只交换蜡烛和光屏的位置，物距与像距互换，根据光路可逆知，此时成倒立、放大的实像，C不符合题意；凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏同时向右移动20 cm，物距变为u2=20 cm，像距变为v2=40 cm，相当于物距与像距互换，此时成倒立、放大的实像，D不符合题意。
拓展2.1 （2025·连云港外国语学校期中）如图所示，轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离$v$与物体到凸透镜的距离$u$的关系图像，下列说法中正确的是(
A.该凸透镜的焦距$f = 16\ \mathrm{cm}$
B.物体从$u = 32\ \mathrm{cm}$处向透镜靠近的过程中，光屏上的像先变大后变小
C.$u = 24\ \mathrm{cm}$时，将透镜遮挡住一部分，光屏上仍能呈现完整像
D.$8\ \mathrm{cm} ＜ u ＜ 16\ \mathrm{cm}$时，在光屏上成缩小的像
C
).A.该凸透镜的焦距$f = 16\ \mathrm{cm}$
B.物体从$u = 32\ \mathrm{cm}$处向透镜靠近的过程中，光屏上的像先变大后变小
C.$u = 24\ \mathrm{cm}$时，将透镜遮挡住一部分，光屏上仍能呈现完整像
D.$8\ \mathrm{cm} ＜ u ＜ 16\ \mathrm{cm}$时，在光屏上成缩小的像
答案
C
解析：当u=v=2f时，成倒立、等大的实像，由图像可知u=v=16 cm，因此焦距f=8 cm，A错误；物体从u=32 cm处向透镜靠近的过程中，在u=8 cm之前，物体在光屏上成实像，物近像远像变大，在u=8 cm之后，成虚像，光屏上不成像，B错误；u=24 cm时，物体在光屏上成倒立、缩小的实像，将透镜遮挡住一部分，光屏上还能成完整的像，只是由于通过的光线变少，所成的像会变暗，C正确；当8 cm＜u＜16 cm时，成倒立、放大的实像，D错误。
解析：当u=v=2f时，成倒立、等大的实像，由图像可知u=v=16 cm，因此焦距f=8 cm，A错误；物体从u=32 cm处向透镜靠近的过程中，在u=8 cm之前，物体在光屏上成实像，物近像远像变大，在u=8 cm之后，成虚像，光屏上不成像，B错误；u=24 cm时，物体在光屏上成倒立、缩小的实像，将透镜遮挡住一部分，光屏上还能成完整的像，只是由于通过的光线变少，所成的像会变暗，C正确；当8 cm＜u＜16 cm时，成倒立、放大的实像，D错误。
