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2020-2021 学年《光的折射 透镜》单元测试卷
(总分:100分 时间:90分钟)
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2019•杭州)太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现(
)
A.日出会提前,日落会延迟
B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前
D.日出和日落都会延迟
【答案】C
【解答】解:由于大气层的存在太阳光会发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,则
有大气层时,我们会早看到日出,晚看到日落;如果没有这层大气,则会晚看到日出,
早看到日落,故C正确,ABD错误。
故选:C。
2.(2019•南京)如图是小明春游时在水边看到的美景,下图中能正确反映他看到水中
“树木”的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B【解答】解:看到水中“树木”属于平面镜成像,平面镜成像原理是光的反射,所成的
像是反射光线的反向延长线相交而成的,不是实际光线的会聚点,所以成的是虚像,而
AC两图中光线从水中发出,D图中光线由眼睛处发出,故ACD错误,只有B正确;
如图所示:
故选:B。
3.(2020•天津)我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确
的是( )
A.“镜花水月”﹣﹣光的折射
B.“一叶障目”﹣﹣光的折射
C.“立竿见影”﹣﹣光的直线传播
D.“海市蜃楼”﹣﹣光的直线传播
【答案】C
【解答】解:A、“镜花水月”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B、“一叶障目”,是由光的直线传播形成的,故B错误;
C、“立竿见影”,是由光的直线传播形成的,故C正确;
D、“海市蜃楼”,是光在不均匀的空气中传播形成的,属于光的折射,故D错误。
故选:C。
4.(2020•牡丹江)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 手影 B. 桥在水中“倒影”
C. 钢笔“错位” D. 景物在凸面镜中成像
【答案】C【解答】解:A、手在墙上形成“手影”,是光的直线传播形成的;故A错误;
B、桥在水中形成“倒影”,是水面成像,属于光的反射现象;故B错误;
C、钢笔“错位”,属于光的折射现象;故C正确;
D、景物在凸面镜中成像,可以扩大视野,是凸面镜成像,属于光的反射现象。故D错
误;
故选:C。
5.(2020•泰安)人在水面下看到岸边景物的正确光路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:
人在水面下看到岸边景物,是景物反射的光由空气射到水面上发生折射后进入了人的眼
睛,由光的折射定律知,折射角小于入射角,故ABD错误、C正确。
故选:C。
6.(2015•来宾)下列透镜中,属于凹透镜的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:如图,中间比边缘厚的ABC是凸透镜,中间比边缘薄的D是凹透镜。
故选:D。
7.(2016•常州)把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到如图所示的情形,关于该眼镜
镜片的类型和可以矫正的视力缺陷,下列说法正确的是( )A.凹透镜,可以矫正远视眼
B.凹透镜,可以矫正近视眼
C.凸透镜,可以矫正远视眼
D.凸透镜,可以矫正近视眼
【答案】C
【解答】解:由图可见,阳光通过眼镜形成的光斑中间较亮,对光线起会聚作用,因此
是凸透镜。
远视眼所成的像在视网膜的后方,为了使像正好呈在视网膜上,应使光线提前会聚,使
所成的像相对于晶状体前移,所以应配戴会聚透镜即凸透镜。故ABD错误,C正确。
故选:C。
8.(2019•盐城)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:
利用会聚太阳光法测焦距时,要将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦
点。所以把白纸(光屏)置于另一侧,改变白纸与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一
个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点,测出光斑到凸透镜的距离,可得凸透镜的焦
距。可见ABD错、C正确。
故选:C。
9.(2018•荆门)关于生活中的光现象,下列说法正确的是( )A.凸透镜成实像时对光线有会聚作用,成虚像时对光线有发散作用
B.平面镜成像时,物体与平面镜距离越远,所成的虚像越小
C.眼睛近视了看不清书本上的字,应该配戴用凸透镜做成的眼镜,可以起到放大作用
D.因为光的折射,我们观察到日出的时刻会比实际日出时间早
【答案】D
【解答】解:
A、不管凸透镜成实像还是成虚像,凸透镜对光线都有会聚作用,故A错误;
B、由平面镜成像的特点可知,物像等大,像的大小与物体到平面镜的远近无关;因此,
平面镜成像时,物体与平面镜距离越远,所成的虚像也不会变小,故B错误;
C、近视眼是由于晶状体的凸度增大,或眼球前后径过长,形成的像就会落在视网膜的
前方;近视眼应该佩戴具有发散作用的凹透镜加以矫正(使光线延迟会聚,像成在视网
膜上),而不是配戴用凸透镜做成的眼镜,故C错误;
D、地球表面上有大气层,且大气层并不是均匀的,阳光射入大气层时会发生折射现象;
当太阳还在地平线以下时,由于光的折射,人们能够提前观察到日出,即观察到日出的
时刻会比实际日出时间早;故D正确。
故选:D。
10.(2019•鞍山)下列光路图以及对光路图的解释均正确的是( )
A.凸透镜对光线的作用 B.凹透镜对光线的作用
C.显微镜成像原理图 D.近视眼成像原理图
【答案】A
【解答】解:
A、凸透镜对光线具有会聚作用,平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后会聚在焦点上。
故A正确;
B、凹透镜对光线有发散作用,而图中的折射光线与入射光线相比变得会聚了,故 B错
误;
C、凸透镜成像中,物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像,这是放大镜的成像原理,
也是显微镜的目镜的成像原理,而物镜成的倒立放大的实像。故C错误;D、据图可知,图中是佩戴凸透镜矫正远视眼,故D错误。
故选:A。
二.填空题(共8小题,每空2分,共30分)
11.(2017•济宁)一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象,其光路如
图所示。界面上方为 (选填“空气”或“透明物质”);反射角= 。
【答案】空气;40°。
【解答】解:由图可知,上面的两条线在同一种介质内,故应该是反射光线和入射光线;
反射光线和入射光线间的夹角的角平分线是法线,法线与界面垂直,故入射角为 90°﹣
50°=40°;下面的那条线为折射光线,折射光线与法线间的夹角即折射角为90°﹣70°=
20°,折射角小于入射角,故下方为透明物质,上方为空气。
故答案为:空气;40°。
12.(2020•吉林)漫步湖边,看到水中的“鱼儿”,是由于光的 形成的 像。
【答案】折射;虚。
【解答】解:鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛
我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。
故答案为:折射;虚。
13.(2007•徐州)如图所示,一束光从空气射入水中,反射角为 度。请在图中大
致准确的位置画出折射光线。折射光的亮度将比入射光 。
【答案】40;暗一些。
【解答】解:因反射角等于入射角,此时入射角为90°﹣50°=40°,所以反射角为40°,
故答案为:40;又因为当光从空气中斜射入水中,折射光线向法线偏折,如图所示,OA为折射光线;
当光通过水面发生折射时,会有一部分光被反射,所以折射光要比入射光暗,故答案为:
暗一些。
14.(2019•衢州)如图为小科制作的两个实验装置。
(1)图甲为“光路演示仪”,A、B、C为相同的中央有小孔的纸板,D是光屏,E为
底座。实验时,打开激光笔,调整纸板 A、B、C的位置,光屏D上出现了亮斑,发现
此时三块纸板上的小孔在一直线上,则可推知光在均匀空气中是沿 传播的。接
着在激光笔与光屏之间大范围喷烟,能观察到激光笔发出光的传播路线,原因是烟将激
光笔发出的光 到观察者眼中。
(2)图乙为“力学演示仪”,小科将一个去顶可乐罐的上端用细线吊在横杆上(可乐
罐可自由转动),在罐壁等高的A、B两处沿水平方向斜扎两个同样大小的小孔,先用
手指堵住小孔,再往罐子里加满水,待罐子保持静止后松手,水从两小孔中喷出(俯视
时喷水方向如图丙),罐子随即转动。请在相应位置图中的虚线圆圈上用箭头表示出可
乐罐转动方向。
【答案】(1)直线;反射;
(2)【解答】解:(1)打开激光笔,调整纸板A、B、C的位置,光屏D上出现了亮斑,发
现此时三块纸板上的小孔在一直线上,则可推知光在均匀空气中是沿直线传播的。
空气特别干净时,我们看不到光线,当空气中有烟雾或水雾时,光碰到烟雾或水雾会发
生反射,反射光线进入人的眼睛。
(2)如丙图,B点的水受到容器给的向左的力向左运动,物体间力的作用是相互的,
水给容器B点一个向右的力,使B向右运动。A点的水受到容器给的向右的力向右运动,
物体间力的作用是相互的,水给容器A点一个向左的力,使A向左运动。转动方向如图。
故答案为:(1)直线;反射;(2)如上图。
15.(2011•苏州)如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可
知 (甲透镜/乙透镜)是凹透镜,可用于 (近视/远视)眼的矫正。
【答案】乙透镜;近视。
【解答】解:从图知,通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以甲对光线有会
聚作用,因此甲是凸透镜。
通过乙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以乙对光线有发散作用,因此乙是
凹透镜。近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用过强引起的,所以要用凹透镜对光线进行发散。
故答案为:乙透镜;近视。
16.(2015•怀化)如图所示,表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径,
由图可知甲透镜应是 透镜,乙透镜应是 透镜。(两空选填“凹”或
“凸”)
【答案】凹;凸。
【解答】解:通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以甲对光线有发散作
用,因此甲是凹透镜。
从图知,通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以乙对光线有会聚作用,因此
乙是凸透镜。
故答案为:凹;凸。
17.(2019•湘西州)某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,
适当调整位置后,在白纸上出现一个很小很亮的光斑,经过测量得出光斑到凸透镜中心
的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为 cm。
【答案】20。
【解答】解:某凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,
在白纸上出现一个很小很亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,凸透镜中心是光心,光
斑和光心之间的距离叫焦距,光斑到凸透镜中心的距离为20cm,所以凸透镜的焦距是
20cm。
故答案为:20。
18.(2020•湘西州)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。正对着太阳光的放
大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑,并将纸烤焦。由此可知,放大
镜是 透镜。
【答案】凸。【解答】解:正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑,
这表明放大镜对光线具有会聚作用,所以放大镜为凸透镜。
故答案为:凸。
三.作图题(共2小题,每小题5分,共10分)
19.(2020•凉山州)如图所示,是一束光从空气斜射向玻璃表面,同时发生了反射和折射,
已知其反射光线和折射光线垂直,请在图中作出此束光的反射光线和折射光线。
【答案】
【解答】解:
首先根据入射光线做出法线,根据反射角等于入射角,在空气中法线的上侧画出反射光
线;
光从空气斜射向某透明介质,折射角小于入射角,已知反射光线和折射光线垂直,据此
在介质中法线的上侧画出折射光线;如图所示:
。20.(2018•济宁)在图中的实线框内填上一个合适的透镜。
【答案】
【解答】答:平行光经透镜后变得发散,因此该透镜对光线起发散作用,为凹透镜:
四.实验探究题(共3小题,每空2分,共30分)
21.(2019•泰州)在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底
部光斑的位置将 (向左移动/向右移动/不动),这说明光从空气斜射入水中时,
传播方向 (会/不会)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解
决此问题,他在水面上方喷了一些 。
(2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光
屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙,他将光沿着AO方
向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之
(增大/减小/不变)。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出,此时折射角为
度。
【答案】(1)向左移动;会;烟雾;(2)在同一平面内;减小;0。
【解答】解:
(1)①光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;小明将一束激光射
至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,水槽底部光斑的
位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变。
②实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他可以在水面上方喷一些烟
雾。
(2)①小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是
为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
②入射光线和法线的夹角是入射角,折射光线和法线夹角是折射角,入射光线靠拢法线,
说明入射角减小,折射光线靠拢法线,说明折射角也减小。
③当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出,此时光线垂直入射不改变传播方向,则
此时入射角和折射角都等于0度。
故答案为:(1)向左移动;会;烟雾;(2)在同一平面内;减小;0。
22.(2019•玉林)为了探究“光折射时的特点”,如图所示:
(1)让光束沿AO射入杯中时,光束进入水中后折射光线会向 方向偏折;当入
射角增大时,折射角 。
(2)当一束光射入杯中时,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐渐往杯
中加水,观察到杯底的光斑向 (选填“左”或“右”)移动。
(3)把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏 (选填“高”
或“低”)。【答案】(1)法线;增大;(2)左;(3)高。
【解答】解:(1)由光的折射定律可知,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射
角小于入射角,折射光线将向靠近法线方向偏折;当入射角增大时,折射角随之增大。
(2)若杯中的水增多,如图所示:
可见,当水增多时,液面升高,入射角不变,折射角也不变,光斑向左移动。
(3)从硬币反射的光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人
凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚
像,比实际的位置要高。
故答案为:(1)法线;增大;(2)左;(3)高。
23.(2016•哈尔滨)小明在家中发现了一副眼镜,于是利用眼镜的镜片进行了如下实验。
(1)如图甲所示,说明该镜片对光有 作用。
(2)按图甲方式测量该镜片的焦距,应如何测量?
(3)如图乙所示,光屏上所成的是 像,从图中还能知道烛焰、镜片、光屏的中
心在 。
(4)写出用镜片在光屏上成放大像的条件,并写出在图乙基础上,继续进行怎样的操作才能得到这样的像。
【答案】(1)会聚;
(2)将凸透镜正对太阳光,在凸透镜的下面放置一个光屏,调整凸透镜的位置,直到
光屏上出现一个最小、最亮的亮点,即焦点,用刻度尺测出光屏到凸透镜的距离即为焦
距;
(3)倒立、缩小、实;同一高度上;
(4)2f>u>f;向右移动蜡烛至焦距和2倍焦距之间,同时向右移动光屏,直到屏上出
现清晰的放大像。
【解答】解:
(1)据图可知,在另一侧的纸上会形成小的光斑,说明该透镜对光线有会聚作用,所
以是凸透镜;
(2)将凸透镜正对太阳光,在凸透镜的下面放置一个光屏,调整凸透镜的位置,直到
光屏上出现一个最小、最亮的亮点,即焦点,用刻度尺测出光屏到凸透镜的距离即为焦
距。
(3)由图可知,物距大于像距,由凸透镜成像规律可知,光屏上成倒立、缩小的实像;
实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一
高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
(4)用镜片在光屏上成放大像,即放大的实像,由凸透镜成像规律可知,其条件是:
2f>u>f;
操作:向右移动蜡烛至焦距和2倍焦距之间,同时向右移动光屏,直到屏上出现清晰的
放大像。
故答案为:(1)会聚;
(2)将凸透镜正对太阳光,在凸透镜的下面放置一个光屏,调整凸透镜的位置,直到
光屏上出现一个最小、最亮的亮点,即焦点,用刻度尺测出光屏到凸透镜的距离即为焦
距;
(3)倒立、缩小、实;同一高度上;
(4)2f>u>f;向右移动蜡烛至焦距和2倍焦距之间,同时向右移动光屏,直到屏上出
现清晰的放大像。