專題14波(原卷版+解析)

專題14波【思維導圖】【知識點回顧】一、光的反射定律和折射現(xiàn)象eq\a\vs4\al(考點1知道光在同一種均勻物質(zhì)中沿直線傳播)1．光在________中是沿________傳播的。小孔成像、影子的形成、日食、月食說明光的直線傳播。2．光在真空中的傳播速度：c＝________米/秒。光在不同物質(zhì)里的傳播速度：c＞v空氣＞v水＞v玻璃。eq\a\vs4\al(考點2舉例說出光的反射現(xiàn)象)當光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來的現(xiàn)象叫光的反射。我們能夠看到本身不發(fā)光的物體，是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。eq\a\vs4\al(考點3描述光的反射定律)1．內(nèi)容：如圖反射光線OB與入射光線AO、法線MN在________上，反射光線與入射光線分居法線的兩側，反射角∠BOM________入射角∠AOM。2．注意點：要抓住一面、一點、兩角、三線，即鏡面，入射點，反射角和入射角，反射光線、入射光線和法線。3．反射時光路是可逆的。eq\a\vs4\al(考點4辨別鏡面反射和漫反射)1．鏡面反射平行光線射到平面鏡或其他表面是光滑的物體上時，反射光線也是________的。2．漫反射平行光線射到凹凸不平的粗糙表面上時，反射光線并不平行，而是向著各個方向反射。漫反射可以使人在各個不同方向都能看到物體。鏡面反射和漫反射都遵循光的________定律。eq\a\vs4\al(考點5知道平面鏡成像的特點)1．原理：________。平面鏡成像2．平面鏡成像的特點：所成的像是________，像與物體________，像與物體關于鏡面________，即像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等，像與物體的連線垂直于鏡面。3．平面鏡的應用平面鏡可以成像；平面鏡可以改變光的傳播路線，如可用平面鏡制成潛望鏡。eq\a\vs4\al(考點6舉例說出光的折射現(xiàn)象)光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的界面上傳播方向會發(fā)生改變的現(xiàn)象?？键c7描述光的折射規(guī)律用光的反射定律和折射規(guī)律解釋簡單的現(xiàn)象折射光線OB與入射光線AO、法線在________上，折射光線與入射光線________。光由空氣斜射入水、玻璃等透明介質(zhì)時，折射角r小于入射角i。光由水、玻璃等透明介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角r大于入射角i。光垂直射到兩種介質(zhì)的界面上時，傳播方向不發(fā)生改變，折射角等于0。二、人眼球的作用eq\a\vs4\al(考點8知道人眼球?qū)獾淖饔孟喈斢谕雇哥R)1．凸透鏡和凹透鏡名稱形狀性質(zhì)特點凸透鏡中間厚邊緣薄對光起________作用，有實焦點能成實像和虛像凹透鏡中間薄邊緣厚對光起________作用，有虛焦點只能成虛像2.眼球折光系統(tǒng)眼球的折光系統(tǒng)其作用相當于凸透鏡，其中起主要作用的是________，視網(wǎng)膜相當于光屏?？键c9認識凸透鏡成像規(guī)律，應用凸透鏡成像規(guī)律，解釋人眼球的成像特點1．實驗裝置圖2．凸透鏡成像規(guī)律物距(u)像距(v)正倒大小虛實應用u>2f________倒立縮小實像照相機u＝2f________倒立等大實像測焦距f<u<2f________倒立放大實像投影儀幻燈機u＝f－－－不成像平行光源測焦距u<f－正立放大虛像放大鏡3.人眼球的成像特點因為觀察的物體在二倍焦距以外，所以在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像?？键c10描述近視眼、遠視眼的成因樹立保護眼睛和用眼衛(wèi)生的意識1．若折射后，成像于視網(wǎng)膜前，就是近視眼，近視眼應當用凹透鏡來矯正。2．若折射后，成像于視網(wǎng)膜后，就是遠視眼，遠視眼應當用凸透鏡來矯正?！纠}精析】例1．（2021?衢州）標有甲、乙兩點的筷子放在空碗中如圖1所示，向碗中加水至虛線處，觀察到如圖2所示場景，此時看到筷子上的甲點或乙點，光的傳播路徑正確的是（）A． B． C． D．例l2．（2021?溫州）水平過道上方有一盞燈（如圖），小明站在1號地磚上時，通過2號地磚看到燈的像；走到2號地磚上時，通過3號地磚看到燈的像。則小明通過兩塊地磚所看到的像（）A．大小相同、位置不同 B．大小相同、位置相同 C．大小不同、位置相同 D．大小不同、位置不同例3．（2021?杭州）一束光從空氣中斜射向玻璃磚并穿過，其光路如圖所示。關于四個角的大小關系正確的是（）A．α1＞γ1 B．α2＞γ2 C．α1＝α2 D．γ1＝γ2例4．（2021?湖州）如圖是月偏食的示意圖，月食輪廓是彎曲的圓弧。下列事實與圓弧的形成無關的是（）A．太陽光的直線傳播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．地球是不透明的例5．（2021?麗水）周末，小科一家到麗江邊游玩。媽媽拍照時，小科正在欣賞美景：對岸樹木的倒影、水中的魚“影”……，此時地面上留下了他的身影。關于“影”的形成原理，下列說法不正確的是（）A．媽媽的攝“影”——光的折射 B．樹木的倒“影”——光的反射 C．水中的魚“影”——光的反射 D．小科的身“影”——光的直線傳播例6．（2021?金華）“魚戲蓮葉東，魚戲蓮葉西，魚戲蓮葉南，魚戲蓮葉北…”我們能看見水中的魚，是因為（）A．光的直線傳播 B．光的反射 C．平面鏡成像 D．光的折射例7．（2021?臺州）“方寸天地納寰宇”描述了小小眼球可盡觀廣袤世界。下列能夠解釋眼球成像原理的是（）A． B． C． D．例8．（2021?寧波）如圖所示，當我們看遠處物體時，遠處物體的光線正好聚焦在視網(wǎng)膜上。當我們從看遠處物體改為看近處物體時（一般不小于10cm），為了使近處物體成像在視網(wǎng)膜上，晶狀體凸度和焦距的變化情況分別是（）A．晶狀體凸度變大，焦距變短 B．晶狀體凸度變大，焦距變長 C．晶狀體凸度變小，焦距變短 D．晶狀體凸度變小，焦距變長例9．（2020?寧波）在“探究凸透鏡的成像特點”實驗中，所用凸透鏡的焦距為10cm，光屏是用表面涂有白漆的鐵板制成。小科把“F”發(fā)光物置于離凸透鏡13cm處，移動光屏，在光屏上找到清晰的像，如圖所示。小科看到光屏上像的形狀和大小分別是（）A．、放大 B．、放大 C．、縮小 D．、縮小例10．（2021?寧波）科學方法是開啟大自然奧秘之門的鑰匙。（1）如圖所示，用鼓錘分別重敲和輕敲鼓面，銅鼓發(fā)出的聲音的響度不同，同時可以通過乒乓球反彈的高度，來顯示出鼓面振動的情況。通過實驗可知：鼓面振動的越大，響度越大。（2）為了便于描述光的傳播路徑和方向，科學上引入了光線的概念，實際上光線并不存在。為了形象地表示磁體周圍磁場分布的強弱和方向，科學上引入了的概念，實際上它也并不存在。例11．（2021?紹興）小敏做了如下三個光學實驗：（1）圖甲是“探究光的反射定律”的實驗，小敏轉動激光筆，使入射光束EO貼著紙板繞入射點O沿逆時針方向轉動，可觀察到反射光束OF沿時針方向轉動。（2）圖乙是“探究平面鏡成像規(guī)律”的實驗，小敏選擇玻璃板而不選擇平面鏡的原因是。（3）圖丙是“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，此時光屏上成清晰的像，小敏將凸透鏡向光源方向移動至某位置，發(fā)現(xiàn)在光屏上又成一個清晰、（填像的性質(zhì)）的實像。例12．（2021?湖州）小明用手機拍照，發(fā)現(xiàn)手機鏡頭過于靠近拍攝對象時（如圖所示）無法正常對焦，拍出的照片模糊，此時像成在感光器（相當于光屏）（選填“前”或“后”）。小明發(fā)現(xiàn)將透鏡緊靠在手機鏡頭上可以解決這一問題，從而理解了手機微距鏡頭的工作原理。例13．（2021?嘉興）某科學興趣小組用如圖所示裝置研究平面鏡成像特點。探究像距與物距關系時的實驗步驟如下：①在水平桌面上鋪上白紙，將玻璃板豎立在白紙中間位置，記下玻璃板的位置；②將點燃的蠟燭放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未點燃的蠟燭豎立在玻璃板后面移動，直到看上去它跟玻璃板前面那支蠟燭的像完全重合，用筆記下兩支蠟燭的位置；③移動點燃的蠟燭到另一個位置，重復上述實驗；④用直線連接每次實驗中的蠟燭和它的像的位置，用刻度尺測量出每次的物距和像距，記錄數(shù)據(jù)如表。次數(shù)物距/cm像距/cm15.05.028.08.0312.012.0（1）等效替代法是指在研究中，因?qū)嶒灡旧淼南拗疲门c實驗對象具有相似或共同特征的對象來替代的方法。本實驗中用到的等效替代法具體體現(xiàn)在。（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，可得出的結論是。（3）實驗中，有同學用一張白紙擋在玻璃板和像之間，你認為該同學還能觀察到蠟燭的像嗎？并說出你的理由。?！玖曨}鞏固】一．選擇題（共17小題）1．用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像規(guī)律．凸透鏡的焦距是15cm．當把凸透鏡固定在50cm刻度線處，蠟燭固定在15cm刻度線處時（）A．光屏在“Ⅰ”區(qū)域內(nèi)移動，才能得到清晰的像 B．光屏在“Ⅱ”區(qū)域內(nèi)移動，才能得到清晰的像 C．在光屏上得到的是放大、倒立的像 D．在光屏上得到的是縮小、正立的像2．下列實驗操作中，其中一項的操作目的與其他三項不屬于同一類，該項操作是（）A．對試管加熱前先要把試管外壁擦干，再加熱 B．轉動顯微鏡的粗準焦螺旋使鏡筒下降時，雙眼從側面注視物鏡 C．測量未知電阻的阻值實驗，閉合開關前，將滑片移到滑動變阻器的阻值最大處 D．研究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電阻關系時，將阻值不同的兩個定值電阻串聯(lián)3．如圖是支付寶刷臉支付功能。對準手機屏幕，攝像頭會進行識別，免去了很多繁瑣的步驟。以下說法錯誤的是（）A．刷臉的原理是利用了光的反射 B．該攝像機鏡頭相當于凸透鏡 C．鏡頭所成的像是一個倒立縮小的實像 D．若鏡頭焦距為10cm，為了能形成清晰的像，人臉到鏡頭的距離應大于20cm4．如圖為商場中經(jīng)?？吹降膹V告投影燈及其內(nèi)部結構示意圖，為了在地面上得到更大的、清晰的廣告圖標像，下列操作可行的是（）A．增大投影燈離地距離，適當增大鏡頭到廣告片距離 B．增大投影燈離地距離，適當減小鏡頭到廣告片距離 C．減小投影燈離地距離，適當增大鏡頭到廣告片距離 D．減小投影燈離地距離，適當減小鏡頭到廣告片距離5．“刷臉支付”已成為人們購物付款的一種常用方式。如圖所示，顧客只需面對付款設備，該設備就會利用攝像頭自動進行人臉識別，識別成功即付款完成。攝像頭的光學核心元件是一個凸透鏡。下列分析正確的是（）A．攝像頭對光有發(fā)散作用 B．人臉識別時，人臉要處于攝像頭一倍焦距以內(nèi) C．人臉通過攝像頭所成的像是正立、縮小的實像 D．當人臉遠離攝像頭時，人臉經(jīng)攝像頭所成的像會變小6．如圖所示，為控制新型冠狀病毒肺炎疫情，重慶市第一中學校正校門安裝了人臉識別及測溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用時只需要面對屏幕上的攝像頭，系統(tǒng)會自動將測試者面部信息與學校備案系統(tǒng)相匹配，整個測試過程十分便捷。關于人臉識別的說法正確的是（）A．攝像頭的光學核心元件是凹透鏡 B．在這個過程中，通過攝像頭成正立、縮小、實像 C．刷臉時，臉要處于攝像頭一倍焦距以內(nèi) D．當被拍攝的人靠近攝像頭時，人經(jīng)攝像頭所成的像會變大7．如圖是二維碼掃描收銀盒，它是一種影像式移動支付裝置，其掃描攝像頭為焦距等于5厘米的凸透鏡，將二維碼放置在掃碼區(qū)則可生成倒立、縮小的實像。小明用凸透鏡成像實驗模擬收銀盒成像規(guī)律，其中正確的是（）A． B． C． D．8．如圖所示，手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍了一張照片，手機攝像頭相當于凸透鏡，影像傳感器相當于光屏，下列說法錯誤的是（）A．影像傳感器上成的是倒立的實像 B．掃碼時二維碼要位于攝像頭一倍焦距以內(nèi) C．掃碼時二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外 D．要使屏幕上二維碼的像變小，只需將二維碼遠離凸透鏡9．在陶瓷杯底放一枚硬幣，人移動到某一位置時看不見硬幣了，如右圖。為了能再次看到杯底的硬幣，下列做法不能實現(xiàn)的是（）A．保持人和杯子位置不變，往杯中加適量的水 B．保持人位置不變，杯子往左移 C．保持人位置不變，杯子往右移 D．保持人位置不變，杯子往下移10．某同學在觀察天文現(xiàn)象時，記錄下的現(xiàn)象如圖所示，則該天文現(xiàn)象不可能的是（）A．殘月 B．上弦月 C．月食 D．日食11．下列現(xiàn)象中屬于光的直線傳播的是（）A．路燈下人的影子 B．河水看起來變淺 C．湖面荷花的倒影 D．用放大鏡看報紙12．黑板用久后變光滑的部分容易發(fā)生鏡面反射，使部分位置看不清字。當太陽光如圖中情形射入，最有可能看不清字的位置是（）A．甲同學 B．乙同學 C．丙同學 D．丁同學13．如圖所示為甬城上空出現(xiàn)的“日暈”現(xiàn)象。日暈是一種大氣光學現(xiàn)象，當日光通過卷云層時，受到冰晶的兩次折射便在太陽周圍出現(xiàn)一個巨大的彩色光環(huán)。下列現(xiàn)象也是由于光的折射所引起的是（）A．橋在水中的倒影 B．手在燈光下形成的影子 C．池水的深度看起來比較淺 D．汽車后視鏡可擴大視野范圍14．如圖所示，OA是光從水中射入空氣的一條反射光線，若OA與水面夾角60°，關于入射角α、折射光線與法線的夾角β的說法正確的是（）A．α＝60°，β＜60° B．α＝60°，β＞60° C．α＝30°，β＜30° D．α＝30°，β＞30°15．交通部門常用測速儀來檢測車速，測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，測出車速，如圖甲。某次測速中，測速儀發(fā)出與接收超聲波的情況如圖乙所示，x表示超聲波與測速儀之間的距離，則該被測汽車速度是（假設超聲波的速度為300m/s，且保持不變）（）A．11.5m/s B．12m/s C．12.5m/s D．13m/s16．如圖所示，把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)，逐漸抽出玻璃罩內(nèi)的空氣，聽到鈴聲變小直至聽不見；再讓空氣逐漸進入玻璃罩內(nèi)，聽到鈴聲又變大。下列說法正確的是（）A．只要鬧鈴振動，就可以聽到鈴聲 B．實驗說明空氣可以傳播聲音 C．聽不見鈴聲，是由于玻璃罩反射了聲波 D．聽到鈴聲逐漸變大，是由于鬧鈴振動逐漸變劇烈了17．噪聲已成為當今社會的一大公害，而聲音的強弱是認定噪聲的重要指標。人們用“分貝”來劃分聲音強度的等級，零分貝是人們剛剛可以聽到的最弱的聲音強度，也叫聽覺下限。根據(jù)所學知識，較理想的學習、生活環(huán)境，聲音強度的等級應是（）A．50dB～70dB B．30dB～40dB C．90dB左右 D．80dB左右二．填空題（共3小題）18．人們發(fā)明了圖甲所示的抬頭顯示器（簡稱HUD），它能將水平顯示器上顯示的重要車輛信息，如車速、油耗、導航等通過擋風玻璃（看作平面鏡）成像，避免駕駛員低頭看儀表而造成事故，圖乙為其工作原理圖。（1）駛員看到的像是由于光的形成的；（2）如果成像位置太高，可將顯示器適當（“靠近”或“遠離”）擋風玻璃。19．小科同學在學習了平面鏡的知識后，回家做了一個實驗．他將一支鉛筆和平面鏡平行并豎直放置在水平桌面上，平面鏡PN高30厘米，鉛筆長20厘米，它們之間相距20厘米．（1）倘若要使鉛筆與其像垂直，則小科可將鉛筆轉過度．（2）如果鉛筆不動，小科把平面鏡繞N點沿順時針方向轉過90°，他發(fā)現(xiàn)B點在平面鏡中的像B″與之前的像B′相距厘米．20．如圖所示是小科探究聲音傳播的實驗，他把一個紙筒底部蒙上橡皮膜，橡皮膜上貼一小片平面鏡，將激光筆發(fā)出的光斜射在平面鏡上，小科對著紙筒說話會看到墻上反射的光點在晃動。小科在探究過程中用到的科學方法是。在月球上，該實驗（填“能”或“不能”）看到光點的晃動。專題14波【思維導圖】【知識點回顧】一、光的反射定律和折射現(xiàn)象eq\a\vs4\al(考點1知道光在同一種均勻物質(zhì)中沿直線傳播)1．光在________中是沿________傳播的。小孔成像、影子的形成、日食、月食說明光的直線傳播。2．光在真空中的傳播速度：c＝________米/秒。光在不同物質(zhì)里的傳播速度：c＞v空氣＞v水＞v玻璃。eq\a\vs4\al(考點2舉例說出光的反射現(xiàn)象)當光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來的現(xiàn)象叫光的反射。我們能夠看到本身不發(fā)光的物體，是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。eq\a\vs4\al(考點3描述光的反射定律)1．內(nèi)容：如圖反射光線OB與入射光線AO、法線MN在________上，反射光線與入射光線分居法線的兩側，反射角∠BOM________入射角∠AOM。2．注意點：要抓住一面、一點、兩角、三線，即鏡面，入射點，反射角和入射角，反射光線、入射光線和法線。3．反射時光路是可逆的。eq\a\vs4\al(考點4辨別鏡面反射和漫反射)1．鏡面反射平行光線射到平面鏡或其他表面是光滑的物體上時，反射光線也是________的。2．漫反射平行光線射到凹凸不平的粗糙表面上時，反射光線并不平行，而是向著各個方向反射。漫反射可以使人在各個不同方向都能看到物體。鏡面反射和漫反射都遵循光的________定律。eq\a\vs4\al(考點5知道平面鏡成像的特點)1．原理：________。平面鏡成像2．平面鏡成像的特點：所成的像是________，像與物體________，像與物體關于鏡面________，即像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等，像與物體的連線垂直于鏡面。3．平面鏡的應用平面鏡可以成像；平面鏡可以改變光的傳播路線，如可用平面鏡制成潛望鏡。eq\a\vs4\al(考點6舉例說出光的折射現(xiàn)象)光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的界面上傳播方向會發(fā)生改變的現(xiàn)象?？键c7描述光的折射規(guī)律用光的反射定律和折射規(guī)律解釋簡單的現(xiàn)象折射光線OB與入射光線AO、法線在________上，折射光線與入射光線________。光由空氣斜射入水、玻璃等透明介質(zhì)時，折射角r小于入射角i。光由水、玻璃等透明介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角r大于入射角i。光垂直射到兩種介質(zhì)的界面上時，傳播方向不發(fā)生改變，折射角等于0。二、人眼球的作用eq\a\vs4\al(考點8知道人眼球?qū)獾淖饔孟喈斢谕雇哥R)1．凸透鏡和凹透鏡名稱形狀性質(zhì)特點凸透鏡中間厚邊緣薄對光起________作用，有實焦點能成實像和虛像凹透鏡中間薄邊緣厚對光起________作用，有虛焦點只能成虛像2.眼球折光系統(tǒng)眼球的折光系統(tǒng)其作用相當于凸透鏡，其中起主要作用的是________，視網(wǎng)膜相當于光屏?？键c9認識凸透鏡成像規(guī)律，應用凸透鏡成像規(guī)律，解釋人眼球的成像特點1．實驗裝置圖2．凸透鏡成像規(guī)律物距(u)像距(v)正倒大小虛實應用u>2f________倒立縮小實像照相機u＝2f________倒立等大實像測焦距f<u<2f________倒立放大實像投影儀幻燈機u＝f－－－不成像平行光源測焦距u<f－正立放大虛像放大鏡3.人眼球的成像特點因為觀察的物體在二倍焦距以外，所以在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像?？键c10描述近視眼、遠視眼的成因樹立保護眼睛和用眼衛(wèi)生的意識1．若折射后，成像于視網(wǎng)膜前，就是近視眼，近視眼應當用凹透鏡來矯正。2．若折射后，成像于視網(wǎng)膜后，就是遠視眼，遠視眼應當用凸透鏡來矯正?？键c11.同一種均勻物質(zhì)直線2.3×108考點31.同一平面等于考點41.平行2.反射考點51.光的反射2.虛像等大對稱考點7同一平面分居法線的兩側考點81.會聚發(fā)散2.晶狀體考點92.f＜v＜2fv＝2fv>2f11．(1)虛(2)6(3)下降0.512．大于縮小大凸13．(1)③(2)亮(大)(3)BC【例題精析】例1．（2021?衢州）標有甲、乙兩點的筷子放在空碗中如圖1所示，向碗中加水至虛線處，觀察到如圖2所示場景，此時看到筷子上的甲點或乙點，光的傳播路徑正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：AB、看甲點時，甲點反射的光線進入人的眼睛，屬于光的直線傳播，故AB錯誤；CD、筷子反射的光從水中斜射入空氣時，在水與空氣的交界面上發(fā)生折射，進入空氣中的折射光線遠離法線，而我們認為光是沿直線傳播的，我們看到的筷子位置在折射光線的反向延長線上，像的位置比實際位置偏高，看起來筷子向上彎折，故D正確，C錯誤。故選：D。例2．（2021?溫州）水平過道上方有一盞燈（如圖），小明站在1號地磚上時，通過2號地磚看到燈的像；走到2號地磚上時，通過3號地磚看到燈的像。則小明通過兩塊地磚所看到的像（）A．大小相同、位置不同 B．大小相同、位置相同 C．大小不同、位置相同 D．大小不同、位置不同【解答】解：由平面鏡成像特點可知，平面鏡的所成的像的大小只與物體的大小有關，像的位置只與物體到平面鏡的距離有關，由于地磚2、3處于同一水平面，燈的大小和燈到地磚的距離的均不變，所以在2號地磚和3號地磚上看到的燈的像的大小和位置均相同。故選：B。例3．（2021?杭州）一束光從空氣中斜射向玻璃磚并穿過，其光路如圖所示。關于四個角的大小關系正確的是（）A．α1＞γ1 B．α2＞γ2 C．α1＝α2 D．γ1＝γ2【解答】解：A、光線從空氣中斜射入玻璃磚中，折射角小于入射角，則α1＞γ1，故A正確；B、光線從玻璃磚中斜射入空氣中，折射角大于入射角，則α2＜γ2，故B錯誤；CD、因兩條法線是平行的，則由幾何知識可知γ1＝α2，所以α1＞α2，γ1＜γ2，故CD錯誤。故選：A。例4．（2021?湖州）如圖是月偏食的示意圖，月食輪廓是彎曲的圓弧。下列事實與圓弧的形成無關的是（）A．太陽光的直線傳播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．地球是不透明的【解答】解：圖中的月食的輪廓，是由于太陽、地球、月亮位于同一直線上，地球位于太陽與月球之間時，不透明的圓形地球擋住了沿直線傳播的太陽光，在地球上看不到完整月球時，便形成的月偏食。所以圓弧的形成與A．太陽光的直線傳播；B．地球是球形的；D．地球是不透明的；三者有關，而與C．月球是球形的，無關。故C正確，ABD錯誤。故選：C。例5．（2021?麗水）周末，小科一家到麗江邊游玩。媽媽拍照時，小科正在欣賞美景：對岸樹木的倒影、水中的魚“影”……，此時地面上留下了他的身影。關于“影”的形成原理，下列說法不正確的是（）A．媽媽的攝“影”——光的折射 B．樹木的倒“影”——光的反射 C．水中的魚“影”——光的反射 D．小科的身“影”——光的直線傳播【解答】解：A、媽媽的攝“影”，屬于凸透鏡成像，是由光的折射形成的，故A項說法正確；B、樹木的倒“影”，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故B項說法正確；C、水中的魚“影”，水中魚上反射的光從水中斜射入空氣中時，發(fā)生折射，折射光線遠離法線，當人逆著折射光線的方向看時，看到的是魚的虛像，即魚“影”是由光的折射形成的，故C項說法錯誤；D、小科的身“影”，是由于光的直線傳播形成的，故D項說法正確。故選：C。例6．（2021?金華）“魚戲蓮葉東，魚戲蓮葉西，魚戲蓮葉南，魚戲蓮葉北…”我們能看見水中的魚，是因為（）A．光的直線傳播 B．光的反射 C．平面鏡成像 D．光的折射【解答】解：魚在水中，人在岸上，魚反射的光線從水中斜射入空氣中，在水面處發(fā)生折射，折射光線遠離法線，折射光線進入人的眼睛，人眼感覺折射光線從折射光線的反向延長線上射出的，所以看到的魚的虛像。故選：D。例7．（2021?臺州）“方寸天地納寰宇”描述了小小眼球可盡觀廣袤世界。下列能夠解釋眼球成像原理的是（）A． B． C． D．【解答】人的眼睛的晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，外界物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時u＞2f（或u＞v），成倒立、縮小的實像；A、圖中，u＞v，成倒立縮小的實像，故A符合題意；B、圖中，u＝v，成倒立等大的實像，故B不符合題意；C、圖中，u＜v，成倒立放大的實像，故C不符合題意；D、圖中u＜f，成正立放大的虛像，故D不符合題意；故選：A。例8．（2021?寧波）如圖所示，當我們看遠處物體時，遠處物體的光線正好聚焦在視網(wǎng)膜上。當我們從看遠處物體改為看近處物體時（一般不小于10cm），為了使近處物體成像在視網(wǎng)膜上，晶狀體凸度和焦距的變化情況分別是（）A．晶狀體凸度變大，焦距變短 B．晶狀體凸度變大，焦距變長 C．晶狀體凸度變小，焦距變短 D．晶狀體凸度變小，焦距變長【解答】解：當我們從看遠處物體改為看近處物體時（一般不小于10cm），此時的物距變小，像距會變大，像成在視網(wǎng)膜的后面，為了使近處物體成像在視網(wǎng)膜上，需要增大眼睛晶狀體對光的偏折能力，即要增大晶狀體的凸度，使得焦距變短，故A正確。故選：A。例9．（2020?寧波）在“探究凸透鏡的成像特點”實驗中，所用凸透鏡的焦距為10cm，光屏是用表面涂有白漆的鐵板制成。小科把“F”發(fā)光物置于離凸透鏡13cm處，移動光屏，在光屏上找到清晰的像，如圖所示。小科看到光屏上像的形狀和大小分別是（）A．、放大 B．、放大 C．、縮小 D．、縮小【解答】解：凸透鏡的焦距f＝10cm，物距u＝13cm，滿足2f＞u＞f條件，成倒立、放大的實像；由圖可知，光源“F”開口向里（即垂直于紙面向里），因凸透鏡成的實像是倒立的，即像與物體的左右、上下相反，所以，在光屏前面看到的字母“F”是開口向外的（或開口向右），即像的形狀應該是“”，故A正確，BCD錯誤。故選：A。例10．（2021?寧波）科學方法是開啟大自然奧秘之門的鑰匙。（1）如圖所示，用鼓錘分別重敲和輕敲鼓面，銅鼓發(fā)出的聲音的響度不同，同時可以通過乒乓球反彈的高度，來顯示出鼓面振動的情況。通過實驗可知：鼓面振動的幅度越大，響度越大。（2）為了便于描述光的傳播路徑和方向，科學上引入了光線的概念，實際上光線并不存在。為了形象地表示磁體周圍磁場分布的強弱和方向，科學上引入了磁感線的概念，實際上它也并不存在。【解答】解：（1）振動物體離開平衡位置的最大距離叫振動的振幅；要改變鼓面的振幅大小，可以用大小不同的力敲擊鼓面；通過實驗可知：鼓面振動的幅度越大，響度越大；（2）對于一些看不見，摸不著的物理概念，無法直接研究，我們可以建立模型，使不易研究的物理內(nèi)容更加形象化，給磁場建立的模型就是磁感線，通過磁感線可以看出磁體周圍磁場的分布、強弱；實際上它也并不存在。故答案為：幅度；磁感線。例11．（2021?紹興）小敏做了如下三個光學實驗：（1）圖甲是“探究光的反射定律”的實驗，小敏轉動激光筆，使入射光束EO貼著紙板繞入射點O沿逆時針方向轉動，可觀察到反射光束OF沿順時針方向轉動。（2）圖乙是“探究平面鏡成像規(guī)律”的實驗，小敏選擇玻璃板而不選擇平面鏡的原因是便于確定像的位置。（3）圖丙是“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，此時光屏上成清晰的像，小敏將凸透鏡向光源方向移動至某位置，發(fā)現(xiàn)在光屏上又成一個清晰、倒立、放大（填像的性質(zhì)）的實像?！窘獯稹拷猓海?）小敏轉動激光筆，使入射光束EO貼著紙板繞入射點O沿逆時針方向轉動，則入射角增大，反射角也增大，反射光線會遠離法線，即反射光束OF將會順時針轉動；（2）為了確定像的位置，讓蠟燭A的像和蠟燭B重合，既能觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，實驗中要使用透明的玻璃板；（3）此時物距大于像距，光屏上成倒立縮小的實像，小敏將凸透鏡向光源方向移動至某位置，當物距小于像距時，適當調(diào)整物距和像距，使物距等于原來的像距、像距等于原來的物距，又可以在光屏上成清晰的倒立放大的實像。故答案為：（1）順；（2）便于確定像的位置；（3）倒立、放大。例12．（2021?湖州）小明用手機拍照，發(fā)現(xiàn)手機鏡頭過于靠近拍攝對象時（如圖所示）無法正常對焦，拍出的照片模糊，此時像成在感光器（相當于光屏）后（選填“前”或“后”）。小明發(fā)現(xiàn)將凸透鏡緊靠在手機鏡頭上可以解決這一問題，從而理解了手機微距鏡頭的工作原理。【解答】解：用手機拍照，發(fā)現(xiàn)手機鏡頭過于靠近拍攝對象時（如圖所示）無法正常對焦，拍出的照片模糊，此時像成在感光器的后面，可以利用凸透鏡對光的會聚作用，放在手機鏡頭上，像就會成在感光器上了。故答案為：后；凸。例13．（2021?嘉興）某科學興趣小組用如圖所示裝置研究平面鏡成像特點。探究像距與物距關系時的實驗步驟如下：①在水平桌面上鋪上白紙，將玻璃板豎立在白紙中間位置，記下玻璃板的位置；②將點燃的蠟燭放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未點燃的蠟燭豎立在玻璃板后面移動，直到看上去它跟玻璃板前面那支蠟燭的像完全重合，用筆記下兩支蠟燭的位置；③移動點燃的蠟燭到另一個位置，重復上述實驗；④用直線連接每次實驗中的蠟燭和它的像的位置，用刻度尺測量出每次的物距和像距，記錄數(shù)據(jù)如表。次數(shù)物距/cm像距/cm15.05.028.08.0312.012.0（1）等效替代法是指在研究中，因?qū)嶒灡旧淼南拗?，要用與實驗對象具有相似或共同特征的對象來替代的方法。本實驗中用到的等效替代法具體體現(xiàn)在用未點燃的蠟燭替代像。（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，可得出的結論是像與物到鏡面的距離相等。（3）實驗中，有同學用一張白紙擋在玻璃板和像之間，你認為該同學還能觀察到蠟燭的像嗎？并說出你的理由。能，平面鏡成像的原理是光的反射所成的虛像?！窘獯稹拷猓海?）本實驗中用到的等效替代法具體體現(xiàn)在用未點燃的蠟燭替代像；（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可得像與物到鏡面的距離相等；（3）用一張白紙擋在玻璃板和像之間，該同學還能觀察到蠟燭的像，因為平面鏡成像的原理是光的反射所成的虛像。故答案為：（1）用未點燃的蠟燭替代像；（2）像與物到鏡面的距離相等；（3）能，平面鏡成像的原理是光的反射所成的虛像。【習題鞏固】一．選擇題（共17小題）1．用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像規(guī)律．凸透鏡的焦距是15cm．當把凸透鏡固定在50cm刻度線處，蠟燭固定在15cm刻度線處時（）A．光屏在“Ⅰ”區(qū)域內(nèi)移動，才能得到清晰的像 B．光屏在“Ⅱ”區(qū)域內(nèi)移動，才能得到清晰的像 C．在光屏上得到的是放大、倒立的像 D．在光屏上得到的是縮小、正立的像【解答】解：凸透鏡焦距是15cm，當把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，物距為50cm﹣15cm＝35cm，大于2倍焦距，所以此時成倒立縮小的實像，像在1倍和2倍焦距之間，即在光具座的65cm﹣80cm之間可以找到清晰的像。綜上所述，只有選項A的說法正確。故選：A。2．下列實驗操作中，其中一項的操作目的與其他三項不屬于同一類，該項操作是（）A．對試管加熱前先要把試管外壁擦干，再加熱 B．轉動顯微鏡的粗準焦螺旋使鏡筒下降時，雙眼從側面注視物鏡 C．測量未知電阻的阻值實驗，閉合開關前，將滑片移到滑動變阻器的阻值最大處 D．研究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電阻關系時，將阻值不同的兩個定值電阻串聯(lián)【解答】解：ABC三項都是為了在實驗過程中保護實驗器材，D選項是焦耳定律實驗探究過程中控制變量法的具體應用。故選：D。3．如圖是支付寶刷臉支付功能。對準手機屏幕，攝像頭會進行識別，免去了很多繁瑣的步驟。以下說法錯誤的是（）A．刷臉的原理是利用了光的反射 B．該攝像機鏡頭相當于凸透鏡 C．鏡頭所成的像是一個倒立縮小的實像 D．若鏡頭焦距為10cm，為了能形成清晰的像，人臉到鏡頭的距離應大于20cm【解答】解：AB、攝像頭相當于一個凸透鏡，光經(jīng)過攝像頭成像利用的是光的折射，故A錯誤，B正確；C、“刷臉”時，面部經(jīng)攝像頭成倒立、縮小的實像，與照相機的成像特點相同，故C正確；D、當u＞2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像，所以，“刷臉”時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外，即人臉到鏡頭的距離應大于20cm，故D正確。故選：A。4．如圖為商場中經(jīng)?？吹降膹V告投影燈及其內(nèi)部結構示意圖，為了在地面上得到更大的、清晰的廣告圖標像，下列操作可行的是（）A．增大投影燈離地距離，適當增大鏡頭到廣告片距離 B．增大投影燈離地距離，適當減小鏡頭到廣告片距離 C．減小投影燈離地距離，適當增大鏡頭到廣告片距離 D．減小投影燈離地距離，適當減小鏡頭到廣告片距離【解答】解：屏幕上的像的大小不取決于屏幕的大小，而是取決于物距和像距，要使像更大一些，要減小物距，增大像距，所以增大投影燈離地距離，同時減小廣告片與鏡頭的距離；故只有B選項說法正確。故選：B。5．“刷臉支付”已成為人們購物付款的一種常用方式。如圖所示，顧客只需面對付款設備，該設備就會利用攝像頭自動進行人臉識別，識別成功即付款完成。攝像頭的光學核心元件是一個凸透鏡。下列分析正確的是（）A．攝像頭對光有發(fā)散作用 B．人臉識別時，人臉要處于攝像頭一倍焦距以內(nèi) C．人臉通過攝像頭所成的像是正立、縮小的實像 D．當人臉遠離攝像頭時，人臉經(jīng)攝像頭所成的像會變小【解答】解：ABC、攝像頭是一個凸透鏡，對光具有會聚作用，是利用物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像的規(guī)律工作的；故ABC錯誤；D、當人臉遠離攝像頭時，物距變大，像距變小，人臉經(jīng)攝像頭所成的像會變小，故D正確。故選：D。6．如圖所示，為控制新型冠狀病毒肺炎疫情，重慶市第一中學校正校門安裝了人臉識別及測溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用時只需要面對屏幕上的攝像頭，系統(tǒng)會自動將測試者面部信息與學校備案系統(tǒng)相匹配，整個測試過程十分便捷。關于人臉識別的說法正確的是（）A．攝像頭的光學核心元件是凹透鏡 B．在這個過程中，通過攝像頭成正立、縮小、實像 C．刷臉時，臉要處于攝像頭一倍焦距以內(nèi) D．當被拍攝的人靠近攝像頭時，人經(jīng)攝像頭所成的像會變大【解答】解：ABC、攝像頭是一個凸透鏡，是利用物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像的規(guī)律工作的；故ABC錯誤；D、凸透鏡成實像時，物距越大，像距越小，像越小，當被拍攝的人靠近攝像頭時，由凸透鏡成實像的規(guī)律可知，人經(jīng)攝像頭所成的像會變大，故D正確。故選：D。7．如圖是二維碼掃描收銀盒，它是一種影像式移動支付裝置，其掃描攝像頭為焦距等于5厘米的凸透鏡，將二維碼放置在掃碼區(qū)則可生成倒立、縮小的實像。小明用凸透鏡成像實驗模擬收銀盒成像規(guī)律，其中正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：將二維碼放置在掃碼區(qū)則可生成倒立、縮小的實像，說明此時的物距要大于二倍焦距（已知f＝5cm），所以物距大于10cm，像距在一倍焦距和二倍焦距之間（即在5cm～10cm之間），A圖中物距等于10.0cm＝2f，B圖中物距等于5.0cm＝f，D圖中物距為12.0cm＞2f，但其像距為17.0cm＞2f，所以ABD不符合題意；C中的物距等于12.0cm＞2f，像距為8.0cm，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，故C符合題意。故選：C。8．如圖所示，手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍了一張照片，手機攝像頭相當于凸透鏡，影像傳感器相當于光屏，下列說法錯誤的是（）A．影像傳感器上成的是倒立的實像 B．掃碼時二維碼要位于攝像頭一倍焦距以內(nèi) C．掃碼時二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外 D．要使屏幕上二維碼的像變小，只需將二維碼遠離凸透鏡【解答】解：A、手機攝像頭相當于凸透鏡，影像傳感器相當于光屏，在影像傳感器上成的是倒立縮小的實像，故A正確。BC、手機攝像頭相當于凸透鏡，是利用物體在2倍焦距以外，成倒立、縮小實像的原理制成的，故B錯誤，C正確；D、如果要讓像變小一些，凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，所以應增大物距，應將二維碼遠離凸透鏡，故D正確。故選：B。9．在陶瓷杯底放一枚硬幣，人移動到某一位置時看不見硬幣了，如右圖。為了能再次看到杯底的硬幣，下列做法不能實現(xiàn)的是（）A．保持人和杯子位置不變，往杯中加適量的水 B．保持人位置不變，杯子往左移 C．保持人位置不變，杯子往右移 D．保持人位置不變，杯子往下移【解答】解：A、硬幣反射出的光線被陶瓷茶杯側壁擋住，人看不見硬幣了，這是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的緣故；保持人和杯子位置不變，倒入一些水后，硬幣反射的光線從水中斜射入空氣中時，在水面處發(fā)生折射，折射光線遠離法線方向，人眼逆著折射光線看去，看到的是變高的硬幣的像，故A能實現(xiàn)；B、保持人位置不變，杯子往左移，硬幣反射出的光線被陶瓷茶杯側壁擋住，人看不見硬幣了，故B不能實現(xiàn)；C、保持人位置不變，杯子往右移，硬幣反射出的光線進入人的眼睛中，人能看到硬幣，故C能實現(xiàn)；D、保持人位置不變，杯子往下移，硬幣反射出的光線進入人的眼睛中，人能看到硬幣，故D能實現(xiàn)。故選：B。10．某同學在觀察天文現(xiàn)象時，記錄下的現(xiàn)象如圖所示，則該天文現(xiàn)象不可能的是（）A．殘月 B．上弦月 C．月食 D．日食【解答】解：上弦月，是指月亮上半夜從偏西面出來，月面朝西的狀態(tài)。也就是月亮在右下方和B中的圖正好相反。故ACD正確，B錯誤。故選：B。11．下列現(xiàn)象中屬于光的直線傳播的是（）A．路燈下人的影子 B．河水看起來變淺 C．湖面荷花的倒影 D．用放大鏡看報紙【解答】解：A、路燈下人的影子是由于路燈發(fā)出的光被不透明的人遮擋后，在后邊形成一個黑暗的區(qū)域形成的，這是光的直線傳播現(xiàn)象，故A符合題意；B、河水看起來變淺是由于光從水中斜射入空氣中發(fā)生折射，折射光線偏離法線形成的，故B不符合題意；C、湖面荷花的倒影，是平面鏡成像現(xiàn)象，是由光的反射形成的，故C不符合題意；D、用放大鏡看報紙是利用凸透鏡成正立、放大的虛像，是光的折射現(xiàn)象，故D不符合題意。故選：A。12．黑板用久后變光滑的部分容易發(fā)生鏡面反射，使部分位置看不清字。當太陽光如圖中情形射入，最有可能看不清字的位置是（）A．甲同學 B．乙同學 C．丙同學 D．丁同學【解答】解：能從不同方向看到本身不發(fā)光的物體，是因為光在物體表面上發(fā)生了漫反射，反射光線射向各個方向的緣故。黑板“反光”是因為黑板發(fā)生了鏡面反射，黑板反射的光線比粉筆字反射的光線強，使人無法看清黑板上的字；根據(jù)圖象可知，當光線射入時，根據(jù)光的反射定律可知，反射光線會向甲的方向射出，所以甲處看到的是明亮的光線，所以看不清黑板上的字；乙、丙、丁看不到光滑處發(fā)生鏡面反射時的光線，故A符合題意。故選：A。13．如圖所示為甬城上空出現(xiàn)的“日暈”現(xiàn)象。日暈是一種大氣光學現(xiàn)象，當日光通過卷云層時，受到冰晶的兩次折射便在太陽周圍出現(xiàn)一個巨大的彩色光環(huán)。下列現(xiàn)象也是由于光的折射所引起的是（）A．橋在水中的倒影 B．手在燈光下形成的影子 C．池水的深度看起來比較淺 D．汽車后視鏡可擴大視野范圍【解答】解：A、橋在水中的倒影，是平面鏡成像，是由光的反射形成的，故A不符合題意；B、手在燈光下形成的影子，是由光的直線傳播形成的，故B不符合題意；C、池水看起來比實際淺，是由光的折射造成的，看到的是變高了的池底的虛像，故C符合題意；D、汽車后視鏡是凸面鏡，利用了凸面鏡對光線的發(fā)散作用，擴大視野，屬于光的反射現(xiàn)象，故D不符合題意。故選：C。14．如圖所示，OA是光從水中射入空氣的一條反射光線，若OA與水面夾角60°，關于入射角α、折射光線與法線的夾角β的說法正確的是（）A．α＝60°，β＜60° B．α＝60°，β＞60° C．α＝30°，β＜30° D．α＝30°，β＞30°【解答】解：（1）根據(jù)光的反射定律的內(nèi)容，作出其入射光線BO，反射光線與水面的夾角也為60°，反射角為90°﹣60°＝30°，因為反射角等于入射角，所以入射角為α為30°。（2）光從水中斜射入空氣中時，要發(fā)生折射，折射光線OC如圖所示，因為折射角大于入射角，所以折射角β＞30°。故選：D。15．交通部門常用測速儀來檢測車速，測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，測出車速，如圖甲。某次測速中，測速儀發(fā)出與接