2026年北京市西城区第一中学高一物理第8章光学基础测试卷及答案

2026年北京市西城区第一中学高一物理第8章光学基础测试卷及答案第1页共1页2026年北京市西城区第一中学高一物理第8章光学基础测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一束光线从空气射入水中，下列说法正确的是A.光线的传播速度不变B.光线的传播方向一定发生偏折C.水对光线的折射率一定大于1D.光线在水中的波长一定比在空气中小参考答案：C2.一个点光源S位于平面镜前，当平面镜绕点O逆时针转动30°时，反射光线将A.绕点O顺时针转动30°B.绕点O逆时针转动30°C.绕点O顺时针转动60°D.绕点O逆时针转动60°参考答案：D3.一个物体放在凸透镜前，物体距离透镜20cm时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像，则该凸透镜的焦距可能是A.10cmB.15cmC.20cmD.30cm参考答案：B4.一个凹透镜的焦点为F，光线从凹透镜左侧的A点射入，经过凹透镜后光线将A.通过焦点FB.通过A点的对称点C.延长线通过焦点FD.不发生偏折参考答案：C5.一个凸透镜的焦距为10cm，当物体距离透镜15cm时，像距离透镜A.15cmB.10cmC.30cmD.6cm参考答案：D6.一个物体放在凸透镜前，物体距离透镜10cm时，在透镜另一侧得到一个正立放大的虚像，则该凸透镜的焦距可能是A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm参考答案：A7.一个物体放在凸透镜前，物体距离透镜30cm时，在透镜另一侧得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是A.10cmB.15cmC.20cmD.30cm参考答案：B8.一个点光源S位于平面镜前，当平面镜绕点O顺时针转动30°时，反射光线将A.绕点O顺时针转动30°B.绕点O逆时针转动30°C.绕点O顺时针转动60°D.绕点O逆时针转动60°参考答案：B9.一个凸透镜的焦距为15cm，当物体距离透镜25cm时，像的性质是A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像C.正立放大的虚像D.正立缩小的虚像参考答案：B10.一个凹透镜的焦距为20cm，当物体距离透镜10cm时，像的性质是A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像C.正立放大的虚像D.正立缩小的虚像参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.光的反射现象中，反射角______入射角。参考答案：等于2.一束光线从空气射入水中，折射角______入射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：小于3.凸透镜的焦距为10cm，物体距离凸透镜15cm时，成像距离凸透镜______cm。参考答案：304.凹透镜的焦距为8cm，物体距离凹透镜6cm时，成像距离凹透镜______cm。参考答案：45.平面镜成像的特点是：像与物的连线与镜面______，像与物到镜面的距离______。参考答案：垂直；相等6.光的折射定律中，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分别位于法线的______两侧。参考答案：两侧7.光的色散现象是由于不同色光在介质中的______不同造成的。参考答案：折射率8.光的干涉现象是由于两列光波相遇时发生______或______的结果。参考答案：加强；减弱9.光的衍射现象是由于光绕过障碍物或小孔时发生的______现象。参考答案：弯曲10.光的偏振现象是由于光的______具有方向性而发生的现象。参考答案：振动三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.光的反射现象中，反射角总是等于入射角。参考答案：√2.凸透镜的焦距为10cm，物体距离凸透镜15cm时，成倒立、缩小的实像。参考答案：√3.平面镜成像的特点是：像与物的连线与镜面垂直，像与物到镜面的距离相等。参考答案：√4.光的折射定律中，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射角总是大于折射角。参考答案：×5.光的色散现象是由于不同色光在介质中的折射率不同造成的。参考答案：√6.光的干涉现象是由于两列光波相遇时发生叠加或相消的现象。参考答案：√7.光的衍射现象是由于光绕过障碍物或小孔时发生的直线传播现象。参考答案：×8.光的偏振现象是由于光的振动方向具有方向性而发生的现象。参考答案：√9.一个凹透镜的焦距为20cm，当物体距离透镜10cm时，像的性参考答案：×10.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，某同学用弹簧参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述光的反射定律的内容。参考答案：光的反射定律的内容是：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。2.平面镜成像的特点有哪些？参考答案：平面镜成像的特点有：像与物到镜面的距离相等；像与物的连线与镜面垂直；像是虚像；像与物关于镜面对称。3.凸透镜成像规律中，当物体距离凸透镜大于2倍焦距时，成像有何特点？参考答案：当物体距离凸透镜大于2倍焦距时，成像特点是：成倒立、缩小的实像；像距离凸透镜在1倍焦距和2倍焦距之间；像与物的连线与主光轴平行。4.凹透镜对光线有何作用？参考答案：凹透镜对光线有发散作用。凹透镜使平行光线发散，好像从一个焦点发出；使会聚光线变得会聚程度减小，好像光线从一个焦点出发。5.光的色散现象是由于什么原因造成的？参考答案：光的色散现象是由于不同色光在介质中的折射率不同造成的。6.光的干涉现象产生的条件是什么？参考答案：光的干涉现象产生的条件是：两列光波频率相同、相位差恒定、振动方向相同。7.在进行光的折射实验时，如何判断入射角和折射角的大小关系？参考答案：在进行光的折射实验时，可以通过观察光线在界面处的偏折方向来判断入射角和折射角的大小关系。当光线从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角；当光线从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。8.简述全反射现象发生的条件。参考答案：全反射现象发生的条件是：①光线从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明同学用刻度尺测量到一个点燃的蜡烛（烛焰高8.0cm）到平面镜的距离为50.0cm。他发现蜡烛的像与烛焰完全重合。请根据实验现象回答：（1）烛焰的像到平面镜的距离是多少？（2）如果小明将蜡烛向远离平面镜的方向移动10.0cm，烛焰的像会发生什么变化？（3）为了更精确地验证平面镜成像特点，除了刻度尺外，还需要使用什么器材？并说明其主要作用。参考答案：（1）50.0cm；（2）烛焰的像会变小，但仍然与烛焰重合，像到平面镜的距离仍然是50.0cm；（3）平面镜，主要作用是确定像的位置。2.一束光线以30°的入射角从空气射向水面，已知水的折射率为1.33。请计算：（1）光线进入水中后的折射角是多少？（2）如果将入射角增大到45°，折射角会怎样变化？请简要说明原因。（3）全反射现象发生的条件是什么？在本题中能否发生全反射？为什么？参考答案：（1）22.1°；（2）折射角会增大，因为入射角增大，根据折射定律，折射角也会增大；（3）全反射现象发生的条件是光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角。在本题中不能发生全反射，因为光从空气射入水中，是光疏介质射入光密介质，且入射角小于临界角。3.小华同学想利用凸透镜制作一个简易投影仪。他手边有两个凸透镜，A透镜的焦距为10.0cm，B透镜的焦距为20.0cm。他需要将物体成一个倒立、放大的实像投射到屏幕上，应该选择哪个透镜？为什么？如果选择A透镜，物体应该放在凸透镜前多远的位置？参考答案：应该选择A透镜，因为需要成一个倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律，只有当物体放在凸透镜的2倍焦距以外时，才能成一个倒立、缩小的实像；如果选择A透镜，物体应该放在凸透镜前大于20.0cm的位置。4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明同学将蜡烛放在凸透镜前不同位置，观察并记录了成像情况。下表是他的实验记录：|物体到凸透镜的距离（cm）|像的性质|像到凸透镜的距离（cm）||||||30.0|倒立、缩小的实像|60.0||20.0|倒立、放大的实像|40.0||15.0|倒立、放大的实像|30.0||10.0|不成像|-||5.0|正立、放大的虚像|-|（1）根据实验记录，凸透镜的焦距是多少？（2）当物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成像有什么特点？（3）如果小明想成一个正立、放大的虚像，物体应该放在凸透镜前多远的位置？参考答案：（1）10.0cm；（2）当物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成像特点是倒立、缩小的实像，像到凸透镜的距离小于物体到凸透镜的距离；（3）物体应该放在凸透镜前小于10.0cm的位置。5.小明同学想测量一个未知凸透镜的焦距。他手边有一个光具座、一个已知焦距的凸透镜（焦距为10.0cm）、一个未知焦距的凸透镜、一个点燃的蜡烛和一个光屏。请设计一个实验方案，测量未知凸透镜的焦距，并简要说明实验步骤。参考答案：实验方案：①将光具座放在水平桌面上，调节光具座的横梁使其水平；②将已知焦距的凸透镜放在光具座的一端，固定位置；③将未知焦距的凸透镜放在光具座上，与已知焦距的凸透镜相距一段距离；④点燃蜡烛，将其放在未知焦距的凸透镜前，调整蜡烛的位置，直到在光屏上看到一个清晰的烛焰的像；⑤用刻度尺测量蜡烛到未知焦距的凸透镜的距离，这个距离就是未知凸透镜的焦距。6.在“探究光的色散现象”的实验中，小明同学用三棱镜将白光分解成七种颜色的光。请根据实验现象回答：（1）光的色散现象是什么？（2）在七种颜色的光中，哪种颜色的光在玻璃中的折射率最大？为什么？（3）如果将三棱镜旋转一定角度，观察到的色散现象会发生什么变化？请简要说明原因。参考答案：（1）光的色散现象是指白光通过棱镜后分解成七种颜色的光的现象；（2）红光的折射率最小，因为红光在玻璃中的传播速度最快；（3）如果将三棱镜旋转一定角度，观察到的色散现象会发生改变，因为入射角和折射角都会发生变化，导致色散现象的明显程度发生变化。7.小明同学想利用凹透镜制作一个简易放大镜。他手边有一个凹透镜，焦距为15.0cm。他应该将物体放在凹透镜前多远的位置才能看到一个正立、缩小的虚像？为什么？参考答案：物体应该放在凹透镜前小于15.0cm的位置，因为凹透镜只能成一个正立、缩小的虚像，且物体必须放在凹透镜的焦点以内。8.在“探究光的干涉现象”的实验中，小明同学用单色光照射双缝，在屏幕上观察到明暗相间的条纹。请根据实验现象回答：（1）光的干涉现象是什么？（2）如果将双缝的间距变小，观察到的条纹会发生什么变化？请简要说明原因。（3）光的干涉现象说明光具有什么性质？参考答案：（1）光的干涉现象是指两列光波相遇时发生叠加或相消的现象；（2）如果将双缝的间距变小，观察到的条纹会变疏，因为双缝的间距变小，相邻亮条纹或暗条纹之间的距离会变大；（3）光的干涉现象说明光具有波动性。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查光的折射。光线从空气射入水中，传播速度变小，故A错误；根据光的折射定律，光线从空气射入水中时，折射角小于入射角，传播方向发生偏折，故B正确；水对光线的折射率定义为光在真空中的速度与光在水中速度之比，由于光在水中速度小于在真空中的速度，所以水对光线的折射率一定大于1，故C正确；根据v=λf，频率不变，光在水中速度变小，所以波长变小，故D正确。由于题目要求选出正确的说法，所以选C。2.参考答案：D解析：本题考查平面镜成像。根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称，当平面镜绕点O逆时针转动30°时，像也绕点O逆时针转动30°，根据光的反射定律，反射光线与入射光线关于法线对称，所以反射光线将绕点O逆时针转动60°，故D正确。3.参考答案：B解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像；当物体距离透镜在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像；当物体距离透镜小于焦距时，成正立放大的虚像。题目中物体距离透镜20cm时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像，所以物体距离透镜大于焦距且小于20cm，即f20cm2f，解得10cmf20cm，故B正确。4.参考答案：C解析：本题考查凹透镜成像。凹透镜对光线有发散作用，根据凹透镜成像特点，光线从凹透镜左侧射入，经过凹透镜后光线将发散，延长线通过焦点F，故C正确。5.参考答案：D解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，像距离透镜小于2倍焦距；当物体距离透镜在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，像距离透镜大于2倍焦距；当物体距离透镜小于焦距时，成正立放大的虚像，像距离透镜大于焦距。题目中物体距离透镜15cm时，在透镜另一侧得到一个倒立缩小的实像，所以物体距离透镜大于焦距且小于15cm，即f15cm2f，解得7.5cmf15cm。由于题目给出的选项中只有6cm符合条件，故D正确。6.参考答案：A解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜小于焦距时，成正立放大的虚像。题目中物体距离透镜10cm时，在透镜另一侧得到一个正立放大的虚像，所以物体距离透镜小于焦距，即f10cm，故A正确。7.参考答案：B解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像。题目中物体距离透镜30cm时，在透镜另一侧得到一个倒立缩小的实像，所以物体距离透镜大于2倍焦距，即f15cm，故B正确。8.参考答案：B解析：本题考查平面镜成像。根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称，当平面镜绕点O顺时针转动30°时，像也绕点O顺时针转动30°，根据光的反射定律，反射光线与入射光线关于法线对称，所以反射光线将绕点O逆时针转动30°，故B正确。9.参考答案：B解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像；当物体距离透镜在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像；当物体距离透镜小于焦距时，成正立放大的虚像。题目中凸透镜的焦距为15cm，当物体距离透镜25cm时，物体距离透镜大于2倍焦距，即25cm2f，解得f12.5cm，所以像的性质是倒立缩小的实像，故B正确。10.参考答案：C解析：本题考查凹透镜成像。凹透镜对光线有发散作用，根据凹透镜成像特点，光线从凹透镜左侧射入，经过凹透镜后光线将发散，像为正立缩小的虚像。题目中凹透镜的焦距为20cm，当物体距离透镜10cm时，物体距离透镜小于焦距，即10cmf，所以像的性质是正立缩小的虚像，故C正确。二、填空题1.参考答案：等于解析：本题考查光的反射定律。根据光的反射定律，反射角等于入射角，这是光学中的基本规律。2.参考答案：小于解析：本题考查光的折射定律。根据光的折射定律，当光从空气射入水中时，由于水的折射率大于空气的折射率，光线会向法线方向偏折，因此折射角小于入射角。3.参考答案：30解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像公式1/f=1/u+1/v，其中f为焦距，u为物距，v为像距。代入f=10cm，u=15cm，解得v=30cm。4.参考答案：4解析：本题考查凹透镜成像规律。根据凹透镜成像公式1/f=1/u+1/v，其中f为焦距，u为物距，v为像距。代入f=-8cm，u=-6cm，解得v=-4cm，取绝对值为4cm。5.参考答案：垂直；相等解析：本题考查平面镜成像特点。根据平面镜成像特点，像与物的连线与镜面垂直，像与物到镜面的距离相等。6.参考答案：两侧解析：本题考查光的折射定律。根据光的折射定律，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分别位于法线的两侧。7.参考答案：折射率解析：本题考查光的色散现象。光的色散现象是由于不同色光在介质中的折射率不同造成的，导致白光分解成各种色光。8.参考答案：加强；减弱解析：本题考查光的干涉现象。光的干涉现象是由于两列光波相遇时发生加强或减弱的结果，形成明暗相间的干涉条纹。9.参考答案：弯曲解析：本题考查光的衍射现象。光的衍射现象是由于光绕过障碍物或小孔时发生的弯曲现象，导致光束的传播方向发生改变。10.参考答案：振动解析：本题考查光的偏振现象。光的偏振现象是由于光的振动具有方向性而发生的现象，偏振光只在一个方向上振动。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查光的反射定律。根据光的反射定律，反射角等于入射角，故该说法正确。2.参考答案：√解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像公式，当物体距离凸透镜15cm时（大于2倍焦距），成倒立、缩小的实像，故该说法正确。3.参考答案：√解析：本题考查平面镜成像特点。根据平面镜成像特点，像与物的连线与镜面垂直，像与物到镜面的距离相等，故该说法正确。4.参考答案：×解析：本题考查光的折射定律。根据光的折射定律，当光从空气射入水中时，入射角大于折射角；当光从水中射入空气时，入射角小于折射角。故该说法错误。5.参考答案：√解析：本题考查光的色散现象。光的色散现象是由于不同色光在介质中的折射率不同造成的，故该说法正确。6.参考答案：√解析：本题考查光的干涉现象。光的干涉现象是由于两列光波相遇时发生叠加或相消的现象，故该说法正确。7.参考答案：×解析：本题考查光的衍射现象。光的衍射现象是由于光绕过障碍物或小孔时发生的偏离直线传播的现象，故该说法错误。8.参考答案：√解析：本题考查光的偏振现象。光的偏振现象是由于光的振动方向具有方向性而发生的现象，故该说法正确。9.参考答案：×解析：本题考查凹透镜成像规律。根据凹透镜成像公式，当物体距离凹透镜10cm时（小于焦距），成正立、缩小的虚像，故该说法错误。10.参考答案：×解析：本题考查滑动摩擦力影响因素。滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面积大小无关，故该说法错误。四、简答题1.参考答案：光的反射定律的内容是：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。解析：本题考查光的反射定律。光的反射定律是光学中的基本定律之一，包括三个要点：①反射光线、入射光线和法线在同一平面内；②反射光线和入射光线分居在法线的两侧；③反射角等于入射角。这些要点描述了光线在反射过程中遵循的规律。在解题时，需要根据这些要点来判断和解释反射现象。2.参考答案：平面镜成像的特点有：像与物到镜面的距离相等；像与物的连线与镜面垂直；像是虚像；像与物关于镜面对称。解析：本题考查平面镜成像的特点。平面镜成像的特点是光学中一个重要的知识点，主要包括四个方面：①像与物到镜面的距离相等；②像与物的连线与镜面垂直；③像是虚像；④像与物关于镜面对称。这些特点在日常生活中有广泛的应用，例如镜子成像、潜望镜等。3.参考答案：当物体距离凸透镜大于2倍焦距时，成像特点是：成倒立、缩小的实像；像距离凸透镜在1倍焦距和2倍焦距之间；像与物的连线与主光轴平行。解析：本题考查凸透镜成像规律。凸透镜成像规律是光学中的核心内容，当物体距离凸透镜大于2倍焦距时，成像特点是成倒立、缩小的实像，像距离凸透镜在1倍焦距和2倍焦距之间，像与物的连线与主光轴平行。这些规律在照相机、放大镜等光学仪器中有实际应用。4.参考答案：凹透镜对光线有发散作用。凹透镜使平行光线发散，好像从一个焦点发出；使会聚光线变得会聚程度减小，好像光线从一个焦点出发。解析：本题考查凹透镜的作用。凹透镜对光线的作用是发散作用，它使平行光线发散，好像从一个焦点发出；使会聚光线变得会聚程度减小，好像光线从一个焦点出发。凹透镜在眼镜、显微镜等光学仪器中有广泛应用。5.参考答案：光的色散现象是由于不同色光在介质中的折射率不同造成的。解析：本题考查光的色散现象的原因。光的色散现象是由于不同色光在介质中的折射率不同造成的。不同色光在介质中的折射率不同，导致光线在通过介质时发生不同程度的偏折，从而形成色散现象。例如，白光通过三棱镜时，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。6.参考答案：光的干涉现象产生的条件是：两列光波频率相同、相位差恒定、振动方向相同。解析：本题考查光的干涉现象产生的条件。光的干涉现象产生的条件包括三个要点：①两列光波频率相同；②相位差恒定；③振动方向相同。只有满足这些条件，两列光波相遇时才会发生干涉现象，形成明暗相间的干涉条纹。光的干涉现象在光学中有广泛应用，例如干涉仪、光学薄膜等。7.参考答案：在进行光的折射实验时，可以通过观察光线在界面处的偏折方向来判断入射角和折射角的大小关系。当光线从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角；当光线从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。解析：本题考查光的折射实验中判断入射角和折射角大小关系的方法。光的折射定律是光学中的基本定律之一，包括三个要点：①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；②折射光线和入射光线分居在法线的两侧；③入射角和折射角的关系由斯涅尔定律描述。在实验中，可以通过观察光线在界面处的偏折方向来判断入射角和折射角的大小关系。8.参考答案：全反射现象发生的条件是：①光线从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。解析：本题考查全反射现象发生的条件。全反射现象是光学中一个重要的现象，发生的条件包括两个要点：①光线从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。当满足这两个条件时，光线在界面处会发生全反射，全部反射回光密介质中。全反射现象在光纤通信、全反射棱镜等光学仪器中有广泛应用。五、应用题1.参考答案：（1）50.0cm；（2）烛焰的像会变小，但仍然与烛焰重合，像到平面镜的距离仍然是50.0cm；（3）平面镜，主要作用是确定像的位置。解析：本题考查平面镜成像特点。①烛焰的像到平面镜的距离与烛焰到平面镜的距离相等，所以烛焰的像到平面镜的距离是50.0cm。②根据平面镜成像特点，像与物到平面镜的距离相等，所以当蜡烛向远离平面镜的方向移动10.0cm时，烛焰的像也会向远离平面镜的方向移动10.0cm，但仍然与烛焰重合，像到平面镜的距离仍然是50.0cm。③为了更精确地验证平面镜成像特点，除了刻度尺外，还需要使用平面镜，主要作用是确定像的位置，通过比较物和像到平面镜的距离，验证像与物到平面镜的距离相等。2.参考答案：（1）22.1°；（2）折射角会增大，因为入射角增大，根据折射定律，折射角也会增大；（3）全反射现象发生的条件是光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角。在本题中不能发生全反射，因为光从空气射入水中，是光疏介质射入光密介质，且入射角小于临界角。解析：本题考查光的折射和全反射。①根据折射定律，n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，其中n₁为空气的折射率，n₂为水的折射率，θ₁为入射角，θ₂为折射角。代入数据，sinθ₂=(1.0×sin30°)/1.33≈0.376，θ₂≈22.1°。②如果将入射角增大到45°，根据折射定律，折射角会增大，因为入射角增大，根据折射定律，折射角也会增大。③全反射现象发生的条件是光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角。在本题中不能发生全反射，因为光从空气射入水中，是光疏介质射入光密介质，且入射角小于临界角。3.参考答案：应该选择A透镜，因为需要成一个倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律，只有当物体放在凸透镜的2倍焦距以外时，才能成一个倒立、缩小的实像；如果选择A透镜，物体应该放在凸透镜前大于20.0cm的位置。解析：本题考查凸透镜成像规律。①根据凸透镜成像规律，只有当物体放在凸透镜的2倍焦距以外时，才能成一个倒立、缩小的实像；如果物体放在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间，才能成一个倒立、放大的实像；如果物体放在凸透镜的1倍焦距以内，才能成一个正立、放大的虚像。所以小明同学需要将物体成一个倒立、放大的实像投射到屏幕上，应该选择A透镜。②如果选择A透镜，根据凸透镜成像规律，物体应该放在凸透镜前大于20.0cm的位置。4.参考答案：（1）10.0cm；（2）当物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成像特点是倒立、缩小的实像，像到凸透镜的距离小于物体到凸透镜的距离；（3）物体应该放在凸透镜前小于10.0cm的位置。解析：本题考查凸透镜成像规律。①根据实验记录，当物体到凸透镜的距离为15.0cm时，成一个倒立、放大的实像，像到凸透镜的距离为30.0cm，根据凸透镜成像规律，此时物体到凸透镜的距离等于2倍焦距，所以凸透镜的焦距为10.0cm。②当物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成像特点是倒立、缩小的实像，像到凸透