7 核心素养 科学思维 [2026重庆期中,偏难]丫丫同学在湖边散步时发现湖中有一把水位标尺,水面在标尺75 cm刻度处,其简化图像如图所示,若她看到鱼恰好在标尺的45 cm刻度处,那么下列分析中不正确的是 (

A.丫丫看到的鱼的真实位置在水面下标尺45 cm刻度处
B.丫丫在湖边散步时看到的水中的鱼是由光的折射形成的
C.丫丫看到标尺105 cm刻度在水中的倒影距水面30 cm处
D.丫丫看到标尺105 cm刻度在水中的倒影与看到的水面下标尺45 cm刻度重合
D
)A.丫丫看到的鱼的真实位置在水面下标尺45 cm刻度处
B.丫丫在湖边散步时看到的水中的鱼是由光的折射形成的
C.丫丫看到标尺105 cm刻度在水中的倒影距水面30 cm处
D.丫丫看到标尺105 cm刻度在水中的倒影与看到的水面下标尺45 cm刻度重合
答案
D
【解析】如图
解析
【分析】
要解决本题,需结合光的折射规律和平面镜成像规律分析各选项:
1. 光的折射规律:水中物体发出的光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看,会看到物体的虚像,且虚像位置比实际物体偏高;
2. 平面镜成像规律:水中的倒影属于平面镜成像,像与物关于水面对称,像到水面的距离等于物到水面的距离。
逐一分析选项:
A选项:看到的鱼是光折射形成的虚像,虚像在实际鱼的上方,题目中看到鱼在标尺45cm刻度处,说明真实位置在水面下的45cm刻度处,A正确;
B选项:水中的鱼是光从水斜射入空气发生折射形成的虚像,B正确;
C选项:105cm刻度在水面上方,距水面的距离为105cm-75cm=30cm,根据平面镜成像特点,倒影到水面的距离等于物到水面的距离,故倒影距水面30cm,C正确;
D选项:105cm刻度的倒影对应水面下的刻度为75cm-30cm=45cm;而看到的水面下45cm刻度是鱼的虚像,因光的折射,虚像位置比实际45cm刻度更靠近水面,两者不重合,D错误。
【解析】
根据光的折射规律,人眼看到水中的鱼是虚像,虚像位置比实际物体偏高,因此看到鱼在45cm刻度处时,其真实位置在水面下45cm刻度处,故A正确;看到水中的鱼是光的折射形成的虚像,B正确;水中倒影属于平面镜成像,像与物到水面的距离相等,105cm刻度到水面的距离为105cm-75cm=30cm,因此倒影距水面30cm,C正确;105cm刻度的倒影对应水面下的刻度为75cm-30cm=45cm,而看到的水面下45cm刻度是鱼的虚像,因光的折射,虚像位置比实际45cm刻度更靠近水面,两者不重合,故D错误。
【答案】
D
【知识点】
光的折射、平面镜成像
【点评】
本题结合光的折射和平面镜成像知识,考查对水中虚像和倒影的理解,需明确折射形成的虚像位置特点与平面镜成像的对称规律,题目综合性较强,需仔细分析各选项的原理。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需结合光的折射规律和平面镜成像规律分析各选项:
1. 光的折射规律:水中物体发出的光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看,会看到物体的虚像,且虚像位置比实际物体偏高;
2. 平面镜成像规律:水中的倒影属于平面镜成像,像与物关于水面对称,像到水面的距离等于物到水面的距离。
逐一分析选项:
A选项:看到的鱼是光折射形成的虚像,虚像在实际鱼的上方,题目中看到鱼在标尺45cm刻度处,说明真实位置在水面下的45cm刻度处,A正确;
B选项:水中的鱼是光从水斜射入空气发生折射形成的虚像,B正确;
C选项:105cm刻度在水面上方,距水面的距离为105cm-75cm=30cm,根据平面镜成像特点,倒影到水面的距离等于物到水面的距离,故倒影距水面30cm,C正确;
D选项:105cm刻度的倒影对应水面下的刻度为75cm-30cm=45cm;而看到的水面下45cm刻度是鱼的虚像,因光的折射,虚像位置比实际45cm刻度更靠近水面,两者不重合,D错误。
【解析】
根据光的折射规律,人眼看到水中的鱼是虚像,虚像位置比实际物体偏高,因此看到鱼在45cm刻度处时,其真实位置在水面下45cm刻度处,故A正确;看到水中的鱼是光的折射形成的虚像,B正确;水中倒影属于平面镜成像,像与物到水面的距离相等,105cm刻度到水面的距离为105cm-75cm=30cm,因此倒影距水面30cm,C正确;105cm刻度的倒影对应水面下的刻度为75cm-30cm=45cm,而看到的水面下45cm刻度是鱼的虚像,因光的折射,虚像位置比实际45cm刻度更靠近水面,两者不重合,故D错误。
【答案】
D
【知识点】
光的折射、平面镜成像
【点评】
本题结合光的折射和平面镜成像知识,考查对水中虚像和倒影的理解,需明确折射形成的虚像位置特点与平面镜成像的对称规律,题目综合性较强,需仔细分析各选项的原理。
【难度系数】
0.3
1 由现象辨原理 [2026安徽六安质检,中]我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是 (
A.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“阴浓”是光沿直线传播形成的
B.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”是光的反射造成的
C.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到“落日”是光线经过大气发生折射而成的像
D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是由光的色散形成的
B
)A.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“阴浓”是光沿直线传播形成的
B.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”是光的反射造成的
C.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到“落日”是光线经过大气发生折射而成的像
D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是由光的色散形成的
答案
B
【解析】“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“阴浓”是指树木的影子,形成原因是光的直线传播,故A正确;“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”是水底看起来比较浅,形成原因是光的折射,故B错误;“大漠孤烟直,长河落日圆”中,“落日”是落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故C正确;“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光(白光)通过悬浮在空气中的细小水珠折射后,分解成各种彩色光,这种现象叫做光的色散,故D正确。
【解析】“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“阴浓”是指树木的影子,形成原因是光的直线传播,故A正确;“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”是水底看起来比较浅,形成原因是光的折射,故B错误;“大漠孤烟直,长河落日圆”中,“落日”是落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故C正确;“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光(白光)通过悬浮在空气中的细小水珠折射后,分解成各种彩色光,这种现象叫做光的色散,故D正确。
解析
【分析】本题将古诗词与光学知识结合,需逐一分析每个选项中诗句对应的物理光学现象,判断其解释是否正确,最终选出错误的选项。
【解析】A选项:“绿树阴浓”是树木的影子,影子的形成是光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明的树木,在其后方形成暗区,故A解释正确;
B选项:“潭清疑水浅”中,水底的光线从水中斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,会觉得水底变浅,属于光的折射现象,而非光的反射,故B解释错误;
C选项:“长河落日圆”中,大气分布不均匀,落日的光线穿过大气层时发生折射,诗人看到的“落日”是折射形成的虚像,故C解释正确;
D选项:“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中的细小水珠时,发生折射分解成各种彩色光,这种现象是光的色散,故D解释正确。题目要求选解释错误的选项,因此答案为B。
【答案】B
【知识点】光的直线传播、光的折射、光的色散
【点评】本题以古诗词为载体考查光学基础知识,题型新颖,核心是区分光的直线传播、折射、色散的现象成因,属于基础题,难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】A选项:“绿树阴浓”是树木的影子,影子的形成是光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明的树木,在其后方形成暗区,故A解释正确;
B选项:“潭清疑水浅”中,水底的光线从水中斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,会觉得水底变浅,属于光的折射现象,而非光的反射,故B解释错误;
C选项:“长河落日圆”中,大气分布不均匀,落日的光线穿过大气层时发生折射,诗人看到的“落日”是折射形成的虚像,故C解释正确;
D选项:“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中的细小水珠时,发生折射分解成各种彩色光,这种现象是光的色散,故D解释正确。题目要求选解释错误的选项,因此答案为B。
【答案】B
【知识点】光的直线传播、光的折射、光的色散
【点评】本题以古诗词为载体考查光学基础知识,题型新颖,核心是区分光的直线传播、折射、色散的现象成因,属于基础题,难度不大。
【难度系数】0.7
2 由原理辨现象 [2025 山西中考,中]小亮在梳理光现象知识时绘制了如下思维导图,其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是 (

A.水中倒影
B.海市蜃楼
C.小孔成像
D.立竿见影
A
)A.水中倒影
B.海市蜃楼
C.小孔成像
D.立竿见影
答案
A
【解析】水中倒影是由光的反射形成的,海市蜃楼是由光的折射形成的,小孔成像和立竿见影都是由光的直线传播形成的。故选A。
【解析】水中倒影是由光的反射形成的,海市蜃楼是由光的折射形成的,小孔成像和立竿见影都是由光的直线传播形成的。故选A。
解析
【分析】首先梳理思维导图的结构:光现象分为光的直线传播、光的反射、光的折射三大分支,题目要求补充“光的反射”分支的实例。解题思路为:回忆光的三种基本现象(直线传播、反射、折射)对应的常见实例,逐一分析选项,筛选出属于光的反射的实例,即为正确答案。
【解析】对各选项分析如下:A.水中倒影是平面镜成像现象,由光的反射形成,属于光的反射实例;B.海市蜃楼是光在不均匀空气中发生折射形成的,属于光的折射实例;C.小孔成像是光沿直线传播形成的;D.立竿见影中影子的形成是光的直线传播导致的。因此符合要求的是A选项。
【答案】A
【知识点】光的反射现象、光的直线传播现象、光的折射现象
【点评】本题以思维导图的形式考查光现象的分类,核心是区分三种光现象的常见实例,属于基础应用类题目,难度适中,能有效检验学生对光现象的掌握程度。
【难度系数】0.7
【解析】对各选项分析如下:A.水中倒影是平面镜成像现象,由光的反射形成,属于光的反射实例;B.海市蜃楼是光在不均匀空气中发生折射形成的,属于光的折射实例;C.小孔成像是光沿直线传播形成的;D.立竿见影中影子的形成是光的直线传播导致的。因此符合要求的是A选项。
【答案】A
【知识点】光的反射现象、光的直线传播现象、光的折射现象
【点评】本题以思维导图的形式考查光现象的分类,核心是区分三种光现象的常见实例,属于基础应用类题目,难度适中,能有效检验学生对光现象的掌握程度。
【难度系数】0.7
3 光路图辨析 [2026 江苏无锡期中,中]下列对四幅光路图的解释正确的是 (

A.图甲中人眼看到的“F”是缩小的
B.图乙中光从室外透过窗户玻璃进入室内
C.图丙是人眼看到水中“树”的光路图
D.图丁是喷水鱼看到“昆虫”的光路图
D
)A.图甲中人眼看到的“F”是缩小的
B.图乙中光从室外透过窗户玻璃进入室内
C.图丙是人眼看到水中“树”的光路图
D.图丁是喷水鱼看到“昆虫”的光路图
答案
D
【解析】图甲中潜望镜利用的是平面镜,根据平面镜成像特点可知,图甲中人眼看到的“F”是等大的,故A错误。图乙中光从室外透过窗户玻璃进入室内,在玻璃的外表面是光从空气中斜射入玻璃,折射角应小于入射角;在玻璃的内表面是光从玻璃中斜射入空气,折射角应大于入射角,图中两个表面的折射角和入射角的大小关系都错误,故B错误。图丙中人观察树木在水中倒影,属于光的反射现象,光应该从树木经水面反射后进入人眼,人眼逆着反射光线看去,看到“树”在水中的像,故C错误。图丁是水中的鱼看岸上的昆虫,光从昆虫身上反射出来,从空气斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线偏折,鱼逆着折射光线看去,看到的像比实际位置要高,故D正确。
【解析】图甲中潜望镜利用的是平面镜,根据平面镜成像特点可知,图甲中人眼看到的“F”是等大的,故A错误。图乙中光从室外透过窗户玻璃进入室内,在玻璃的外表面是光从空气中斜射入玻璃,折射角应小于入射角;在玻璃的内表面是光从玻璃中斜射入空气,折射角应大于入射角,图中两个表面的折射角和入射角的大小关系都错误,故B错误。图丙中人观察树木在水中倒影,属于光的反射现象,光应该从树木经水面反射后进入人眼,人眼逆着反射光线看去,看到“树”在水中的像,故C错误。图丁是水中的鱼看岸上的昆虫,光从昆虫身上反射出来,从空气斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线偏折,鱼逆着折射光线看去,看到的像比实际位置要高,故D正确。
解析
【分析】
要判断各选项的光路是否正确,需结合平面镜成像特点、光的反射规律、光的折射规律逐一分析:
1. 图甲是潜望镜,利用平面镜成像,平面镜成等大虚像,据此判断A选项;
2. 图乙是光穿过玻璃,需分析两次折射的规律:光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,据此判断B选项;
3. 图丙是水中树的倒影,属于光的反射现象,光路应为树的光经水面反射进入人眼,据此判断C选项;
4. 图丁是水中的鱼看岸上的昆虫,属于光的折射现象,光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,鱼逆着折射光线看到虚像,据此判断D选项。
【解析】
选项A:图甲是潜望镜,由两块平面镜组成,平面镜成像特点是成正立、等大的虚像,因此人眼看到的“F”是等大的,并非缩小的,A错误。
选项B:光从室外透过玻璃进入室内,第一次折射是光从空气斜射入玻璃,折射角应小于入射角;第二次折射是光从玻璃斜射入空气,折射角应大于入射角。图中两次折射的折射角与入射角的大小关系均错误,B错误。
选项C:人看到水中“树”的倒影属于光的反射现象,光路应为树反射的光经水面反射后进入人眼,而图中光路是从水中斜射入空气,属于折射,不符合倒影原理,C错误。
选项D:喷水鱼在水中看到岸上的昆虫,是昆虫反射的光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线偏折,鱼逆着折射光线看去,会看到比实际位置更高的虚像,与图丁光路一致,D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像、光的折射规律、光的反射现象
【点评】
本题考查常见光路图的辨析,需准确掌握平面镜成像特点、光的反射和折射规律,区分潜望镜、玻璃透光、水中倒影、水中看岸上物体等不同场景的光路原理,是光学部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的光路是否正确,需结合平面镜成像特点、光的反射规律、光的折射规律逐一分析:
1. 图甲是潜望镜,利用平面镜成像,平面镜成等大虚像,据此判断A选项;
2. 图乙是光穿过玻璃,需分析两次折射的规律:光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,据此判断B选项;
3. 图丙是水中树的倒影,属于光的反射现象,光路应为树的光经水面反射进入人眼,据此判断C选项;
4. 图丁是水中的鱼看岸上的昆虫,属于光的折射现象,光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,鱼逆着折射光线看到虚像,据此判断D选项。
【解析】
选项A:图甲是潜望镜,由两块平面镜组成,平面镜成像特点是成正立、等大的虚像,因此人眼看到的“F”是等大的,并非缩小的,A错误。
选项B:光从室外透过玻璃进入室内,第一次折射是光从空气斜射入玻璃,折射角应小于入射角;第二次折射是光从玻璃斜射入空气,折射角应大于入射角。图中两次折射的折射角与入射角的大小关系均错误,B错误。
选项C:人看到水中“树”的倒影属于光的反射现象,光路应为树反射的光经水面反射后进入人眼,而图中光路是从水中斜射入空气,属于折射,不符合倒影原理,C错误。
选项D:喷水鱼在水中看到岸上的昆虫,是昆虫反射的光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线偏折,鱼逆着折射光线看去,会看到比实际位置更高的虚像,与图丁光路一致,D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像、光的折射规律、光的反射现象
【点评】
本题考查常见光路图的辨析,需准确掌握平面镜成像特点、光的反射和折射规律,区分潜望镜、玻璃透光、水中倒影、水中看岸上物体等不同场景的光路原理,是光学部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
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