4-3光的折射與透鏡平時考自然與生科科考試卷一、選擇：(每題2.5分，共100分)1. ()蠟燭位於凸透鏡的兩倍焦距上時，紙屏上的影像為何？(A)聚集成一點(B) 比原蠟燭小(C)與原蠟燭大小相等(D)原蠟燭兩倍大。
《答案》C詳解：物體置於凸透鏡兩倍焦距上時，像為倒立、大小相等的實像，成像位置在凸透鏡另一側兩倍焦距上。
能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：易題號：99310342. ()如圖，光線經過甲、乙、丙三層介質時發生折射，且/ 3＞Z 1＞Z 2,則光線在三介質中的速率快慢為何？(A) 甲＞乙＞丙(B)乙＞甲＞丙(C)能力指標：2-4-5-6認知層次：綜合難易度：難題號：99310143. ()因為老花眼，所以爺爺在看報紙的時候都必須拿一個放大鏡才能看得比較清楚，試問在報紙上的一個英文字母「P」，透過放大鏡無法看到下列哪一個像？(A) d (B) p(C) d (D)《答案》B詳解：放大鏡為凸透鏡，不可能成縮小正立的像。
能力指標：7-4-0-1認知層次：理解難易度：中題號：99310134. ()光由水中斜向射入介質中，試由光線的行進路徑判斷，光在哪一種介質中傳播速率最慢？《答案》A 詳解：速度慢，角度小，故光在甲介質中速度最慢。
能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：中題號：99310475. ()小偉以凸透鏡觀察蜜蜂，得到的成像如附圖所示，已知丙是焦點，且相鄰兩點的距離相等，則此蜜蜂的實物應是置於何處觀察？(A)甲(B)乙(C)乙丙之間(D)丙丁之間《答案》B詳解：形成的像為大小相等且倒立的像，故需置於兩倍焦距上，故選(B)。
能力指標：1-4-4-2 認知層次：理解難易度：中題號：99309946. ()日常生活中常會看到以下的一些現象，哪些和光的折射相關？甲：下雨後出現的彩虹；乙：皮影戲；丙：筷子插入加水的玻璃杯中，看起來像是折斷一樣；丁：太陽下山後，仍可看見夕陽餘暉；戊：在山路轉彎處架設凸面鏡。
(A)甲乙丙(B)甲丁戊(C) 乙丁戊(D)甲丙丁。
《答案》D詳解：皮影戲和光的直線前進性質有關；凸面鏡和光的反射有關。
能力指標：7-4-0-1 認知層次：理解難易度：易題號：99310057. ()小偉使用凸透鏡觀察昆蟲，得到其成像如附圖所示，已知丙點為此透鏡的焦距，任相鄰二點的距離相等，則此昆蟲應是位於透鏡的何處觀察而得？（C）《答案》C(D)(A)(B)(C)(D)《答案》A詳解：成像與原物相比所得的像是放大正立的像，而此透鏡為凸透鏡，故只有位於一倍焦距上，所成的像才是放大正立的像。
能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：中題號：99309988.（）漁夫捕魚時，若欲射中水中的魚，其捕魚槍應瞄準水中魚的哪一處？（A）上方（B）下方（C）所在位置。
《答案》B詳解：光線由水中射向空氣中漁夫的眼睛內，漁夫會以為魚在折射線的延伸處，由於折射角變大，故看起來魚會在實際位置的上方，所以應瞄準下方。
能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：中題號：99310419.（）從水面上万看到水中的石子時，下列何者為合理的光線路徑與方向？詳解：光在水中的傳播速率較慢，因此在空氣中的折射角較大；且光是從物體射入眼中才可以看的見物體，所以選（C）。
能力指標：2-4-5-6認知層次：分析難易度：中題號：993102810.（）如圖，在凹透鏡前的焦點外側豎立一根蠟燭，必須如何做才能看到蠟燭經由凹透鏡折射所成的像？（A）必須把蠟燭點燃（B）鏡後立一紙屏，在紙屏上觀察（C）人站在鏡後,朝鏡內看（D）必須將蠟燭置於透鏡的焦點內側。
《答案》C詳解：凹透鏡成正立縮小的虛像，像與物同側，人必須站在鏡後朝鏡內看。
能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：中題號：993101511.（）下列何者所產生的像為虛像？（A ）照相時底片上所生成的像（B）看電影時螢幕上的像（C）自空氣看到水中魚的像（D）視網膜上的像。
《答案》C能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：易題號：993104912.（）小偉以附圖的透鏡觀察某昆蟲並記錄其成像如附圖所示，則下列敘述何者錯誤？（A）此物位於二倍焦距外（B）成物所成的像是實像（C）此物位於一倍焦距內（D）此物可以在在紙屏上成像。
《答案》C詳解：此透鏡是凸透鏡，置於二倍焦距外，所 成立的像是倒立縮小實像，實像可以在紙屏上 成像。
能力指標：1-4-4-2 認知層次：理解 難易度：中 題號：993099713. （）有一個物體放在凸透鏡前，並在鏡後的紙屏得到一個清晰的像，若將透鏡 的上半部用不透光的物體遮住，則紙 屏上的像會如何？（A ）不變（B ）亮度變小，但像的大小不變 （C ）像的大 小變為一半，但亮度不變（D ）亮度變 小,且像的大小也變為原來的一半。
《答案》B詳解：遮住透鏡一半，只是把可以投影到紙屏 上的光線數量減少一半，因此使得像的亮度變 小，但是像的大小不會受到影響。
能力指標：2-4-5-6 認知層次：理解 難易度：易 題號：993102114. （）光由空氣射入水中，下列哪些現象不―會發生？ （A ）同時發生反射和折射 （B ）入射角等於反射角 （C ）入射角小 於折射角（D ）光在空氣中的傳播速 率比在水中快。
《答案》C詳解：當光由空氣射入水中，因傳播速率減慢 ，折射線偏向法線，所以折射角小於入射角。
能力指標：2-4-5-6 認知層次：評鑑 難易度：中 題號：993100915. （）空中覓食的海鷗看見水中的魚，準備向下俯衝水裡捕食。
有關上述情形的 光線傳遞路徑，下列何者正確？詳解：鳥看見魚，代表光線由水中進入空氣中 ;又光速大小為空氣〉水，所以光線進入空氣 中應偏離法線，故為（B ）。
能力指標：1-4-4-2 認知層次：理解 難易度：中 題號：993105416. （）光由空氣射向半圓形的玻璃時，下列何者為其行進路線圖?《答案》D 能力指標：2-4-5-6 認知層次：分析 難易度：難 題號：993101017.（）如圖，當光線由甲物質斜射進入乙物 質時，下列的敘述何者錯誤？N(A) 光線會產生偏折 (B)光在甲物質 中的傳播速率比較快 (C)入射線、折 射線和法線會在同一平面上 (D)此時光線的頻率會變小。
《答案》D空氣 水魚1鳥詳解：進到不同介質中，光速改變，頻率不變。
能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：中題號：993101618. ()下列關於折射現象的敘述，何者正確？(A)折射產生的時間略晚於反射(B) 只有光線在兩種不同介質間傳播時會產生折射現象(C)若光平行法線由一種介質入射到另一種介質，則光線不會發生偏折(D)聲波、水波不會有折射的情形發生。
《答案》C詳解：(A)折射與反射同時產生；(B)(D)聲波、水波也會有折射情形。
能力指標：7-4-0-1認知層次：理解難易度：難題號：993099119. ()如圖所示，光由介質I進入介質U,則下列敘述何者錯誤? (A)當B 1 =0°,則他二0°,(3= 90° (B)當介質I為真空，介質U為其他介質，且B 1 工0 ° 時，則01 >0 3 (C)若B 1 >0 3，表示光在介質I的速率較在介質U 為快(D)若介質I為空氣，介質U為《答案》A能力指標：1-4-4-2 認知層次：理解難易度：難題號：993103820. ()水中的魚看見停在樹葉上的小飛蟲，準備跳躍出水面捕食。
有關上述情形的光線傳遞路徑，下列何者正確？: 蟲《答案》D詳解：魚看見蟲，代表光線由空氣進入水中；又光速大小為空氣〉水，所以光線進入水中應偏向法線，故為(D)。
能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：難題號：993105321. ()有一凹透鏡的焦距為20公分，今將一物體置於此凹透鏡前30公分處，則所成的像為下列何者？(A)正立放大虛像(B)倒立縮小實像(C)正立縮小虛像(D)倒立放大實像。
《答案》C詳解：將物體放在凹透鏡前任何位置，均會成正立縮小虛像。
能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：中題號：993102022. ()小偉使用兩種不同的透鏡，觀察地面上的螞蟻，已知丙是焦距，則下列哪 一個透鏡上面的成像是錯誤的？(B)(C)(D)D詳解：（A ）凸透鏡，置於一倍焦距內，所成立的 像是放大正立虛像；（B ）凸透鏡，置於一倍焦距 至二倍焦距間，所成立的像是放大倒立實像；（C ）（D ）凹透鏡，所成立的像都縮小正立虛像。
能力指標：1-4-4-2認知層次：理解 難易度：中 題號：993100023. （）婷瑜用雷射筆，將光線以45度的入射角由水中射入不同介質中，然後測量 折射角，其所得的數據如表所示介質甲 乙 丙 丁入射角 454545 45 折对角253560（A ）乙介質可能是水 B ）丙介質可能 是空氣C ）甲介質可能是玻璃 （D ） 光在四種介質中的傳播速率快慢為丁＞乙＞丙〉甲。
《答案》B詳解：折射角越小，表示光在該介質中的速率 越小，所以光線在丙介質中的傳播速率小於水 ，所以丙介質不可能為空氣。
能力指標：1-4-5-1 認知層次：理解 難易度：難 題號：993102924. （）游泳戲水是炎夏消暑的良方之一，但 常因無法準確判斷水深，而導致溺水事件頻傳。
若站在戶外游泳池旁，估 計池水的深度，總會覺得池水比實際 深度淺，其主要原因為何？ （A ）光在水中的色散現象 （B ）池底的反射光 在水面的折射現象 （C ）目光在水面的反射現象 （D ）陽光在水面的反射 現象。
《答案》B 能力指標：1-4-4-2 認知層次：理解 難易度：中 題號：993103925.（）光由空氣傳入水中、光由甲介質傳入 水中之情形分別如圖（一）和圖（二）所 示，則下列敘述何者正確？ （A ）光在水中的速度大於在空氣中的速度 （B ）光在甲介質的速度大於在水中的 速度（C ）光在空氣中的速度小於在 甲介質中的速度 （D ）光由甲介質，斜射入空氣中，則折射線偏離法線。
詳解：光速快，角度大；光速慢，角度小。
由圖（一）可看出V （空氣）＞V （水），由圖（二）可看出V （水）〉V （甲），故V （空氣）＞V （水）＞ V （甲）；（D ）光由甲介質，斜射入空氣中，將偏離法線。
能力指標：1-4-4-2 認知層次：理解 難易度：難 題號：993103726.（）光由水中斜向射入介質中，試由光線 的行進路徑判斷，光在哪一種介質中 傳播速率與水中相同？詳解：光由水中進入介質乙，不產生偏折現象 ，故光在介質乙中傳播速率與水中相同。
(A) 《答案》成 偉原is《答案》能力指標：1-4-4-2認知層次：理解難易度：中題號：993104827. ()下列現象何者與光的折射無關？(A)插入水中的筷子看起來折斷了(B)利用放大鏡及陽光將火柴點燃(C)樹蔭底下常有小圓形亮點(D)海市蜃樓的景像。