专题03 光的折射 透镜【考点清单】-2024-2025学年八年级物理上学期期中考点大串讲（苏科版2024）

专题03 光的折射 透镜 清单01 光的折射 一、光的折射现象 1、当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生 的现象叫光的折射。 2、光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质 射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。 3、入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线与法线夹角（α）叫 ；折射光线与法线的夹角（γ）叫 。 4、在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。 注意： 1、光能射入某种介质，则这种介质一定是 的。否则光只会被反射。 2、在两种介质的交界面上，如果是透明的介质交界面会发生两种光现象： 和 。如果介质不是透明的，比如钢板等等，就只会发生“反射”。 3、光的折射传播方向一般会发生变化，但特殊情况下，光 入射时，传播方向将 ，也就是说，折射 都“折”！ 4、在光的折射中角的变化规律:折射角随着入射角的 ， 。 5、在光的折射过程中，光路是 的。 6、我们会把河水看 了，原理如图所示 （1）如图: s’是所有折射光线反向延长线的交点，所以也是虚像。 （2）光的传播方向:由水中斜射入空气，进入人眼。 7、水中的鱼会把我们看 了(原理如图) 清单02 透镜 一、透镜 1、透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的 制成的。 2、透镜与面镜区别：面镜利用光的 成像，透镜利用光的 成像；透镜成像遵循光的 ，面镜成像遵循光的 。 3、透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4、凹透镜与凸透镜的辨别 （1）触摸法：用手摸，凸透镜：中间厚两边薄，凹透镜：中间薄两边厚。 （2）成像法；放在书上的字上，放大是凸透镜，缩小是凹透镜。 （3）太阳聚焦法：把透镜放在阳光下，再放一张白纸在透镜下，若能在纸上找到一个很亮的点（焦点）即为凸透镜，否则为凹透镜。 二、主光轴、光心、焦距和焦点 1、透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。 2、过透镜两个球面球心的直线叫 （主轴），用“CC”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。 a.凸透镜光路 b.凹透镜光路 图（1） 透镜光路示意图 3、平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后 主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其 会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。 a.凸透镜光路概念 b.凹透镜光路概念 图（2）透镜光路概念 4、焦点到光心的距离 ，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。 5、物体到光心的距离叫 ，用“u”表示；像到光心的距离叫 ，用“v”表示。 三、透镜对光的作用 1、凸透镜有 光线作用，所以凸透镜也叫 。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。 2、凹透镜有 光线作用，所以凹透镜也叫 。凹透镜对光有发散作用．平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。 四、透镜的光路图 1、透镜的三条特殊光线 （1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向 ，如图所示。 过光心的光线 （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧 ；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过 ，如图所示。 图平行于主轴的光线 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于 ；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 ，如图所示。 过焦点的光线 注意： 1、凹透镜对光线有发散作用，会聚光线经过凹透镜折射后，一定变得比折射前 。 （1）还可能是会聚光束，但是会聚程度明显减弱。 （2）可能变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况。 （3）可能变成发散光束，这种情况下凹透镜对光线的发散能力很强。 2、凸透镜对光线有会聚作用，会聚光线经过凸透镜折射后，一定变得比折射前 。 （1）凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的点，故该点是实焦点；凸透镜在镜的两侧各有一实焦点。 （2）所有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点。 （3）根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴。 清单03 凸透镜成像的规律 一、凸透镜成像规律及应用 1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 图d f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 投影仪（图b） u=f 不成像 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 放大镜（图c） a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f c.0﹤u﹤f d.u=2f 凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦， 倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。 2、凹透镜成像规律：如图所示，凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 注意： （1）实像是由实际 而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过 。 （2）虚像不能在光屏上 ，但能用眼睛看，由光线的 会聚而成。 （3）虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。 清单04 透镜的应用 一、眼睛及其视物原理 1、眼睛：眼睛的晶状体相当于 ，视网膜相当于光屏（胶卷）。 2、眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于 （胶卷））。 3、视角：被观察的 叫视角。视角的大小和物体到眼睛的距离，物体越大，或离眼睛越近，视角越大。 知识点二、近视眼和远视眼的成因与矫正办法 1、近视眼 （1）近视眼：近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自5m以外）经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25cm。 （2）矫正方法：配戴适当的 做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。 2、远视眼 （1）远视眼：在完全静止的调节状态下，由远距离（指5米以上）目标投射的光线，集合在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远些。远视眼的明视距离大于25cm。 （2）矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的 做眼睛，可矫正远视眼的视力。 注意： 1、近视眼特点：近视眼只能看清 的物体，看不清远处的物体。 2、近视眼原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。 3、远视眼特点：远视眼只能看见 的物体，看不清近处的物体。 4、远视眼原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线会聚点在视网膜后。①眼轴过短如小眼球；②眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。 三、望远镜与显微镜 1、显微镜：显微镜由 和 组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。 普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理：经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 2、望远镜：望远镜也是由 和 组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 清单05 人眼看不见的光 一、红外线 1、红外线：在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为 ，红外线是不可见光线；太阳光谱中， 存在看不见的光线，这就是红外线。 3、科学研究表明：太阳向地球辐射的热主要以红外线的形式传送到地球上的。自然界的物体都在不断地向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线超强。 4、红外线作用：有热效应、穿透云雾的能力强、治疗作用。 5、红外线的应用 （1）红外线加热；（2）红外线照相；（3）红外线医疗；（4）红外线遥感；（5）红外线夜视仪。 二、紫外线 1、紫外线：来自太阳辐射的一部分，由 光谱区的三个不同波段组成，从短波的紫外线C到长波的紫外线A。 2、自然界的主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm米的紫外线为大气层中的 吸收掉，紫外线是由 。 3、紫外线应用 （1）化学：涂料固化，颜料固化，光刻 （2）生物学：紫外线 ， ， （3）仪器分析： ， ， 分析 （4）应用：人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛） 实验一　探究光的折射特点 1、实验目的：探究光的折射特点。 2、实验器材：激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。 （1）玻璃砖(或水)： 发生光的折射。 （2）激光笔：发出光（光学）。 （3）可折转的光屏：探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 3、实验步骤 步骤①如图所示，让光从空气进入水中，观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系。 步骤②比较折射角与入射角的大小。 步骤③改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 步骤④换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次。 步骤⑤让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 4、实验结论 (1) 三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。 (2) 两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧。 (3) 角不等：折射角 于入射角( ) A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角 入射角，属于近法线折射。 B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角 入射角，属于远法线折射。 实验二　探究凸透镜成像规律实验 1、实验目的：探究凸透镜成像特点与规律。 2、实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。 3、器材作用 （1）凸透镜：实验主体。 （2）光具座：固定光屏、蜡烛与凸透镜在同一直线上。 （3）蜡烛：光源（物体）。 （4）火柴：点燃蜡烛。 （5）光屏：承接成像。 4、实验步骤 步骤①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 步骤②把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。 步骤③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 步骤④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。步骤⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像。 步骤⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，看在光屏上还能否成像。 步骤⑦记录数据。 步骤⑧整理实验器材。 注意： 1、实验环境要在 的环境中进行实验的目的： 。 2、确定凸透镜焦距的方法 （1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 （2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距。 【练习1】（23-24八年级上·山东泰安·期中）感应水龙头无需人体直接接触，当手伸进感应窗前的感应区域时，机器自动出水；当手离开感应窗前的感应区域时，机器自动关水，在节约用水的同时有效防止细菌交叉感染。感应水龙头能实现自动控制主要是利用感应窗发出的（　　） A．次声波 B．超声波 C．红外线 D．紫外线 【练习2】（23-24八年级上·上海·期中）如图所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法错误的是（　　） A．影像传感器上成的是倒立的实像 B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内 C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离摄像头 【练习3】（23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）光刻技术的工作原理如图所示，用紫外光照射镂空掩膜，这样镂空掩膜会更明亮，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使镂空掩膜缩小的像成在硅片，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（　　） A．硅片相当于光屏 B．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内 C．镂空掩膜的像是倒立放大的实像 D．缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正近视眼 【练习4】（23-24八年级上·上海闵行·期中）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。下列关于“水晶饼”利用太阳生火的说法中正确的是（　　） A．这是光的反射现象 B．“水晶饼”是凹透镜 C．“水晶饼”对光有会聚作用 D．经“水晶饼”的光线，一定是会聚光线。 【练习5】（22-23八年级上·四川成都·期中）一束光从空气斜射向水中，如图所示，能正确表示光的传播路径的图是（　　） A． B． C． D． 【练习6】（22-23八年级上·广东茂名·期末）如图所示，透过手表表盘上光滑透明的凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起的部分相当于 ，观看到的是日期数字的 （选填“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常平整光滑，能清晰地照出小明的像，此像的大小与小明本人相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【练习7】（23-24八年级上·云南昆明·期末）如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点 （选填“左”或“右”）侧，打开水槽底部水龙头缓慢放水，在水未放干之前，随着水位下降。折射角将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【练习8】（23-24八年级上·江苏盐城·期中）如图，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，由活动可知：太阳光可以分解为 、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，这种现象叫做 ，小明想利用此实验来验证100元真伪，则他应采取的操作是将100元放在 光的外侧。（选填“A”或“B”）。 【练习9】（23-24八年级上·上海·期中）在图中画出了光线通过透镜前后的方向，请在图中分别填上合适的透镜。 【练习10】（23-24八年级上·上海·期中）小莉和小黄同学在研究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）他们先将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动白纸，在距透镜10厘米处，屏上呈现出最小最亮的光斑，如图a所示，这就是透镜的 ； （2）在组装和调试实验装置时，为了使像成在光屏中央，应使凸透镜和光屏的中心跟 的中心大致在 ； （3）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图b所示，若要使烛焰像成在光屏中心，不调节蜡烛及透镜高度，应将光屏向 （填“上”或“下”）调节。 1．（23-24八年级上·广西南宁·阶段练习）如图的六块光学元件，要使左图的光路图成立，则虚线框内应单独放的透镜是（　　） A．①③ B．②④ C．①⑤ D．②⑥ 2．（23-24八年级上·重庆巴南·期中）李老师在检查某学生的笔记时，发现下面四句结论。其中错误的是（　　） A．声音的传播需要介质，真空不能传声 B．太阳、月亮、萤火虫都是自然光源 C．通过凸透镜光心的光线传播方向不变 D．光在真空中比在介质中传播速度大 3．（23-24八年级上·上海·阶段练习）如图所示，位于凸透镜主光轴上某发光点P发出红、黄、绿三色复色光，当用与主光轴相垂直的毛玻璃屏从透镜附近沿轴方向向远处移动时，在屏上将依次看到（　　）亮点 A．红色、黄色、绿色 B．绿色、黄色、红色 C．黄色、红色、绿色 D．红色、绿色、黄色 4．（23-24八年级上·北京·期中）人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。它的原理是用摄像头采集含有人脸的图像或视频流，自动在图像中检测人脸并进行识别。如图所示的是一个顾客正在进行人脸识别的情景。则下列说法中正确的是（　　） A．人脸识别系统的摄像头相当于凹透镜 B．摄像头所拍摄的人脸的像是缩小的虚像 C．人脸应位于摄像头的两倍焦距和一倍焦距之间 D．如果人脸的像太大，人脸应远离摄像头移动 5．（23-24八年级上·广东梅州·阶段练习）学校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。经过连续几天观察，晓霞同学发现：池内无水时，在S点形成一个亮斑，如图所示，她在池旁看到亮斑的位置在P点；水面升至b位置时（　　） A．P点、Q点都在S点的下方 B．P点、Q点都在S点的上方 C．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 D．Q点在S点的下方，P点在S点的上方 6．（23-24八年级上·山东临沂·期中）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，这是光的 现象，“水晶饼”对光有 作用。 7．（23-24八年级上·福建厦门·期中）清晨，草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生放大镜功能的结果，形成了 （填“正立”或“倒立”）的 像（填“虚”或“实”）。 8．（23-24八年级上·江苏扬州·期中）如图甲所示是光的色散现象，白色光屏A处我们看到的是 光，用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在 （选填“A”或“B”）的外侧时温度计示数上升的较快，说明在这一区域有一种看不见的光。如图乙所示，当一束a光与一束b光相距d平行入射到一块玻璃砖上，经玻璃折射后 （选填“仍然平行”或“不再平行”），它们之间的距离d会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 9．（23-24八年级上·湖北黄石·期中）完成光路图。 10．（23-24八年级上·四川泸州·期中）如图所示，在做“凸透镜成像”实验时（f=10cm），光屏上恰好成一个清晰的像，则此时烛焰所成的像是倒立的 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，如果使烛焰沿主轴远离凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向 （选填“左”或“右”）移动，此时像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”） 11．（23-24八年级上·安徽合肥·期中）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣。为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想： 猜想1：与液体深度有关； 猜想2：与液体种类有关； 猜想3：与入射光的颜色有关； （1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 ，加水过程中，杯底光斑将向 （填“左”或“右”）移动； （2）实验中通过观察分析认为猜想1不正确，水面上升（下降），入射角和折射角都不变，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）； （3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示 光的“偏折比”大； （4）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。 12．（23-24八年级上·山东临沂·期中）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时： （1）组装并调整实验器材，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 上； （2）实验装置正确安装并调节后，小明同学在如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。他看到的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的。这个像的成像原理与 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同； （3）把凸透镜换成薄玻璃板，移动光屏，光屏上始终不能呈现烛焰的像，这说明平面镜所成的像是 像； （4）实验一段时间后，烛焰在光屏上的成像如图乙所示，为了再次看到完整的像，可以将光屏向 （选填“上”或“下”）方移动。 13．（22-23八年级上·四川成都·期中）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上。 （1）当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画）。则该水透镜此时的焦距为 cm； （2）现保持光屏和透镜的位置不变，从水透镜里抽出一些水，则需将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则此时的像是 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的； （3）在第（1）次成像的基础上，保持蜡烛和光屏的位置不动，向左或向右移动凸透镜 （选填“能”或“不能”）在光屏上再次呈现蜡烛清晰的像。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 光的折射 透镜 清单01 光的折射 一、光的折射现象 1、当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。 2、光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。 3、入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线与法线夹角（α）叫入射角；折射光线与法线的夹角（γ）叫折射角。 4、在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。 注意： 1、光能射入某种介质，则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。 2、在两种介质的交界面上，如果是透明的介质交界面会发生两种光现象：折射和反射。如果介质不是透明的，比如钢板等等，就只会发生“反射”。 3、光的折射传播方向一般会发生变化，但特殊情况下，光垂直入射时，传播方向将不变化，也就是说，折射不一定都“折”！ 4、在光的折射中角的变化规律:折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小。 5、在光的折射过程中，光路是可逆的。 6、我们会把河水看浅了，原理如图所示 （1）如图: s’是所有折射光线反向延长线的交点，所以也是虚像。 （2）光的传播方向:由水中斜射入空气，进入人眼。 7、水中的鱼会把我们看高了(原理如图) 清单02 透镜 一、透镜 1、透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。 2、透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。 3、透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4、凹透镜与凸透镜的辨别 （1）触摸法：用手摸，凸透镜：中间厚两边薄，凹透镜：中间薄两边厚。 （2）成像法；放在书上的字上，放大是凸透镜，缩小是凹透镜。 （3）太阳聚焦法：把透镜放在阳光下，再放一张白纸在透镜下，若能在纸上找到一个很亮的点（焦点）即为凸透镜，否则为凹透镜。 二、主光轴、光心、焦距和焦点 1、透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。 2、过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。 a.凸透镜光路 b.凹透镜光路 图（1） 透镜光路示意图 3、平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。 a.凸透镜光路概念 b.凹透镜光路概念 图（2）透镜光路概念 4、焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。 5、物体到光心的距离叫物距，用“u”表示；像到光心的距离叫像距，用“v”表示。 三、透镜对光的作用 1、凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。 2、凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。凹透镜对光有发散作用．平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。 四、透镜的光路图 1、透镜的三条特殊光线 （1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图所示。 过光心的光线 （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图所示。 图平行于主轴的光线 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示。 过焦点的光线 注意： 1、凹透镜对光线有发散作用，会聚光线经过凹透镜折射后，一定变得比折射前发散。 （1）还可能是会聚光束，但是会聚程度明显减弱。 （2）可能变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况。 （3）可能变成发散光束，这种情况下凹透镜对光线的发散能力很强。 2、凸透镜对光线有会聚作用，会聚光线经过凸透镜折射后，一定变得比折射前会聚。 （1）凸透镜的焦点是实际光线会聚而成的点，故该点是实焦点；凸透镜在镜的两侧各有一实焦点。 （2）所有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点。 （3）根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴。 清单03 凸透镜成像的规律 一、凸透镜成像规律及应用 1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 图d f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪（图b） u=f 不成像 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜（图c） a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f c.0﹤u﹤f d.u=2f 凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦， 倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。 2、凹透镜成像规律：如图所示，凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 注意： （1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点。 （2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。 （3）虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。 清单04 透镜的应用 一、眼睛及其视物原理 1、眼睛：眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）。 2、眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷））。 3、视角：被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。如图所示视角的大小和物体到眼睛的距离，物体越大，或离眼睛越近，视角越大。 知识点二、近视眼和远视眼的成因与矫正办法 1、近视眼 （1）近视眼：近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自5m以外）经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25cm。 （2）矫正方法：配戴适当的凹透镜做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。 2、远视眼 （1）远视眼：在完全静止的调节状态下，由远距离（指5米以上）目标投射的光线，集合在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远些。远视眼的明视距离大于25cm。 （2）矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼睛，可矫正远视眼的视力。 注意： 1、近视眼特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 2、近视眼原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。 3、远视眼特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。 4、远视眼原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线会聚点在视网膜后。①眼轴过短如小眼球；②眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。 三、望远镜与显微镜 1、显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。 普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理：经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 2、望远镜：望远镜也是由目镜和物镜组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 清单05 人眼看不见的光 一、红外线 1、红外线：在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线，红外线是不可见光线；太阳光谱中，红光的外侧存在看不见的光线，这就是红外线。 3、科学研究表明：太阳向地球辐射的热主要以红外线的形式传送到地球上的。自然界的物体都在不断地向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线超强。 4、红外线作用：有热效应、穿透云雾的能力强、治疗作用。 5、红外线的应用 （1）红外线加热；（2）红外线照相；（3）红外线医疗；（4）红外线遥感；（5）红外线夜视仪。 二、紫外线 1、紫外线：来自太阳辐射的一部分，由紫光外光谱区的三个不同波段组成，从短波的紫外线C到长波的紫外线A。 2、自然界的主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm米的紫外线为大气层中的臭氧吸收掉，紫外线是由原子的外层电子受到激发后后产生的。 3、紫外线应用 （1）化学：涂料固化，颜料固化，光刻 （2）生物学：紫外线灭菌法，促进植物生长，诱杀蚊虫 （3）仪器分析：矿石，药物，食品分析 （4）应用：人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛） 实验一　探究光的折射特点 1、实验目的：探究光的折射特点。 2、实验器材： 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。 （1）玻璃砖(或水)： 发生光的折射。 （2）激光笔：发出光（光学）。 （3）可折转的光屏：探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 3、实验步骤 步骤①如图所示，让光从空气进入水中，观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系。 步骤②比较折射角与入射角的大小。 步骤③改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 步骤④换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次。 步骤⑤让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 4、实验结论 (1) 三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。 (2) 两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧。 (3) 角不等：折射角不等于入射角(空气中角大) A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 实验二　探究凸透镜成像规律实验 1、实验目的：探究凸透镜成像特点与规律。 2、实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。 3、器材作用 （1）凸透镜：实验主体。 （2）光具座：固定光屏、蜡烛与凸透镜在同一直线上。 （3）蜡烛：光源（物体）。 （4）火柴：点燃蜡烛。 （5）光屏：承接成像。 4、实验步骤 步骤①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 步骤②把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。 步骤③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 步骤④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。步骤⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像。 步骤⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，看在光屏上还能否成像。 步骤⑦记录数据。 步骤⑧整理实验器材。 注意： 1、实验环境要在较暗的环境中进行实验的目的：使实验现象更明显。 2、确定凸透镜焦距的方法 （1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 （2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距。 【练习1】（23-24八年级上·山东泰安·期中）感应水龙头无需人体直接接触，当手伸进感应窗前的感应区域时，机器自动出水；当手离开感应窗前的感应区域时，机器自动关水，在节约用水的同时有效防止细菌交叉感染。感应水龙头能实现自动控制主要是利用感应窗发出的（　　） A．次声波 B．超声波 C．红外线 D．紫外线 【答案】C 【详解】感应水龙头能实现自动控制主要是利用感应窗发出的红外线来工作的，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【练习2】（23-24八年级上·上海·期中）如图所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法错误的是（　　） A．影像传感器上成的是倒立的实像 B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内 C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离摄像头 【答案】B 【详解】A．手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，在影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故A正确，不符合题意； BC．手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像的原理制成的，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．如果要让像变小，凸透镜成实像时，“物远像近像变小”，所以应增大物距，应将二维码远离摄像头，故D正确，不符合题意。 故选B。 【练习3】（23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）光刻技术的工作原理如图所示，用紫外光照射镂空掩膜，这样镂空掩膜会更明亮，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使镂空掩膜缩小的像成在硅片，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（　　） A．硅片相当于光屏 B．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内 C．镂空掩膜的像是倒立放大的实像 D．缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正近视眼 【答案】A 【详解】A．镂空掩膜为成像的物体，通过透镜成像在硅片上，所以硅片相当于光屏。故A正确； B．因为要在硅片成缩小的实像，故缩图透镜为凸透镜，掩膜在透镜二倍焦距以外的位置上。故B错误； C．工艺要求，是将掩膜缩小的实像成在硅片上。故C错误； D．凸透镜只能矫正远视眼，凹透镜是矫正近视眼的。故D错误。 故选A。 【练习4】（23-24八年级上·上海闵行·期中）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。下列关于“水晶饼”利用太阳生火的说法中正确的是（　　） A．这是光的反射现象 B．“水晶饼”是凹透镜 C．“水晶饼”对光有会聚作用 D．经“水晶饼”的光线，一定是会聚光线。 【答案】C 【详解】ABC．“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，这是光的折射现象，对光线有会聚作用，故AB错误，C正确； D．平行于主光轴的光线，经“水晶饼”后是会聚光线。汇聚于焦点的光线，经“水晶饼”后的光线是平行于主光轴的光线，故D错误。 故选C。 【练习5】（22-23八年级上·四川成都·期中）一束光从空气斜射向水中，如图所示，能正确表示光的传播路径的图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据反射定律和折射定律，当光由空气斜射进入水中时发生反射和折射的光路如图： A中的图，反射角不等于入射角；B中折射角大于入射角；D中反射角不等于入射角，且折射角大于入射角；故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【练习6】（22-23八年级上·广东茂名·期末）如图所示，透过手表表盘上光滑透明的凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起的部分相当于 ，观看到的是日期数字的 （选填“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常平整光滑，能清晰地照出小明的像，此像的大小与小明本人相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 凸透镜 虚 不变 【详解】[1][2]如图所示，手表上透明凸起的部分中间比边缘厚，相对于是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，手表内的刻度线和日期数字在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。 [3]手表的背面打磨得非常光滑，相当于是平面镜，手表的背面能清晰地照出小明的像，根据平面镜成像的特点可知，手表的光滑背面所成的像与小明本人大小相同。 【练习7】（23-24八年级上·云南昆明·期末）如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点 （选填“左”或“右”）侧，打开水槽底部水龙头缓慢放水，在水未放干之前，随着水位下降。折射角将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 左 不变 【详解】[1] 水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点；当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，折射光线偏向法线，因此水槽底部光斑移动到O点的左侧。 [2] 打开水槽底部水龙头缓慢放水，水面下降，入射光线的方向不变，因此入射光线在水面的入射角不变，折射角不变。 【练习8】（23-24八年级上·江苏盐城·期中）如图，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，由活动可知：太阳光可以分解为 、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，这种现象叫做 ，小明想利用此实验来验证100元真伪，则他应采取的操作是将100元放在 光的外侧。（选填“A”或“B”）。 【答案】 红 光的色散 B 【详解】[1][2]太阳光通过三棱镜折射后，在光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种色光，这种现象叫做光的色散。 [3]紫外线是不可见光，出现在光屏上的下侧紫光之后，紫外线能使钞票上的荧光物质发光，故他应采取的操作是将100元放在B光的外侧。 【练习9】（23-24八年级上·上海·期中）在图中画出了光线通过透镜前后的方向，请在图中分别填上合适的透镜。 【答案】， 【详解】第一个图中入射光线平行与主光轴，但经透镜折射后，透镜对光线起了聚集作用，故填凸透镜，如下图 第二个图中入射光线平行与主光轴，但经透镜折射后，透镜对光线起了发散作用，故填凹透镜，如下图 【练习10】（23-24八年级上·上海·期中）小莉和小黄同学在研究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）他们先将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动白纸，在距透镜10厘米处，屏上呈现出最小最亮的光斑，如图a所示，这就是透镜的 ； （2）在组装和调试实验装置时，为了使像成在光屏中央，应使凸透镜和光屏的中心跟 的中心大致在 ； （3）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图b所示，若要使烛焰像成在光屏中心，不调节蜡烛及透镜高度，应将光屏向 （填“上”或“下”）调节。 【答案】 焦距 烛焰 同一高度 上 【详解】（1）[1]凸透镜具有会聚光线的性质，当太阳光经过凸透镜时，会发生偏折，汇集于凸透镜焦点，在屏上呈现出最小最亮的光斑，焦点到凸透镜光心的距离，称为焦距，该凸透镜的焦距为10cm。 （2）[2][3]由于光的直线传播和经过凸透镜光心的光线不发生偏折，实验时我们要将凸透镜、烛焰和光屏的中心调整至同一高度，这样才能使像呈现在光屏中央。 （3）[4]由图可知，烛焰的像呈现在光屏上方，在不调节蜡烛及透镜高度的情况下，像的位置不变，为了使像呈现在光屏中央，应将光屏向上移动。 1．（23-24八年级上·广西南宁·阶段练习）如图的六块光学元件，要使左图的光路图成立，则虚线框内应单独放的透镜是（　　） A．①③ B．②④ C．①⑤ D．②⑥ 【答案】A 【详解】由光路图可知，光线能透过该镜，又因为平行光线经过透镜折射后会聚在焦点上，说明虚线框内放置的是凸透镜。①③中间厚、两边薄，均为凸透镜；②④中间薄、两边厚，是凹透镜；⑤是凹面镜；⑥是凸面镜。 故选A。 2．（23-24八年级上·重庆巴南·期中）李老师在检查某学生的笔记时，发现下面四句结论。其中错误的是（　　） A．声音的传播需要介质，真空不能传声 B．太阳、月亮、萤火虫都是自然光源 C．通过凸透镜光心的光线传播方向不变 D．光在真空中比在介质中传播速度大 【答案】B 【详解】A．声音的传播需要介质，固液气均可以作为传声的介质，真空不能传声，故A正确，不符合题意； B．太阳、萤火虫都是自然光源，月亮本身不会发光，不是光源，故B错误，符合题意； C．通过凸透镜光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的光线过焦点，故C正确，不符合题意； D．光在真空中比在介质中传播速度大，真空中光速是宇宙中最快的速度，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．（23-24八年级上·上海·阶段练习）如图所示，位于凸透镜主光轴上某发光点P发出红、黄、绿三色复色光，当用与主光轴相垂直的毛玻璃屏从透镜附近沿轴方向向远处移动时，在屏上将依次看到（　　）亮点 A．红色、黄色、绿色 B．绿色、黄色、红色 C．黄色、红色、绿色 D．红色、绿色、黄色 【答案】B 【详解】凸透镜是玻璃制成的，同一个凸透镜，不同颜色的光波长不同，凸透镜对其折射率不同。玻璃对绿光的折射程度比红光大。也就是说，对于绿光的焦距比红光的小，绿、黄、红光的波长依次增大，折射程度依此减小，所以在屏上将依次看到绿色、黄色、红色亮点。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（23-24八年级上·北京·期中）人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。它的原理是用摄像头采集含有人脸的图像或视频流，自动在图像中检测人脸并进行识别。如图所示的是一个顾客正在进行人脸识别的情景。则下列说法中正确的是（　　） A．人脸识别系统的摄像头相当于凹透镜 B．摄像头所拍摄的人脸的像是缩小的虚像 C．人脸应位于摄像头的两倍焦距和一倍焦距之间 D．如果人脸的像太大，人脸应远离摄像头移动 【答案】D 【详解】ABC．人脸识别系统的摄像头成像原理与照相机相似，镜头相当于凸透镜，工作时，人脸应位于摄像头的两倍焦距以外，摄像头所拍摄的人脸的像是倒立、缩小的实像，故ABC错误； D．如果人脸的像太大，要使像变小，应增大物距，所以，人脸应远离摄像头移动，故D正确。 故选D。 5．（23-24八年级上·广东梅州·阶段练习）学校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。经过连续几天观察，晓霞同学发现：池内无水时，在S点形成一个亮斑，如图所示，她在池旁看到亮斑的位置在P点；水面升至b位置时（　　） A．P点、Q点都在S点的下方 B．P点、Q点都在S点的上方 C．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 D．Q点在S点的下方，P点在S点的上方 【答案】C 【详解】往池内注水，水面升至a位置时，根据折射定律可知，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，所以P点在S点的下方，如下图所示： 水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，反射光从水中斜射入空气中，根据折射定律可知，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，所以逆着折射光线可知，Q点在S点的上方，如下图所示： 通过画图可知，P点在S点的下方，Q点在S点的上方，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．（23-24八年级上·山东临沂·期中）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，这是光的 现象，“水晶饼”对光有 作用。 【答案】 折射 会聚 【详解】[1][2]由题意知，“水晶饼”中间厚、边缘薄，为凸透镜；凸透镜对光有会聚作用，使太阳光发生折射。 7．（23-24八年级上·福建厦门·期中）清晨，草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生放大镜功能的结果，形成了 （填“正立”或“倒立”）的 像（填“虚”或“实”）。 【答案】 正立 虚 【详解】[1][2] 露珠中间厚边缘薄，形成一个水凸透镜，具有凸透镜的放大功能，成正立、放大的虚像。 8．（23-24八年级上·江苏扬州·期中）如图甲所示是光的色散现象，白色光屏A处我们看到的是 光，用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在 （选填“A”或“B”）的外侧时温度计示数上升的较快，说明在这一区域有一种看不见的光。如图乙所示，当一束a光与一束b光相距d平行入射到一块玻璃砖上，经玻璃折射后 （选填“仍然平行”或“不再平行”），它们之间的距离d会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 红 A 仍然平行 不变 【详解】[1][2]光的色散现象中，三棱镜对红光偏折能力最弱，对紫光偏折能力最强，所以白色光屏上从A到B依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，所以A处我们看到的是红光。红光以外还有红外线，红外线热作用强，所以温度计放在A的外侧时温度计示数上升的较快。 [3][4]光从空气斜射入玻璃再射出，根据光路可逆，可知光线最终射出的方向和最初的入射方向平行，所以一束a光与一束b光相距d平行入射到一块玻璃砖上，经玻璃折射后仍然平行，它们之间的距离d不变。 9．（23-24八年级上·湖北黄石·期中）完成光路图。 【答案】 【详解】经过凹透镜光心的光线，经凹透镜后传播方向不变；对准凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后，折射光线平行于凹透镜主光轴，故作图如下： 10．（23-24八年级上·四川泸州·期中）如图所示，在做“凸透镜成像”实验时（f=10cm），光屏上恰好成一个清晰的像，则此时烛焰所成的像是倒立的 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，如果使烛焰沿主轴远离凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向 （选填“左”或“右”）移动，此时像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 放大 左 变小 【详解】[1]由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立、放大的实像。 [2][3]凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。当烛焰远离凸透镜时，物距增大，要在光屏上得到清晰的像，像距应减小，所以光屏应向左移动，此时像的大小将变小。 11．（23-24八年级上·安徽合肥·期中）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣。为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想： 猜想1：与液体深度有关； 猜想2：与液体种类有关； 猜想3：与入射光的颜色有关； （1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 ，加水过程中，杯底光斑将向 （填“左”或“右”）移动； （2）实验中通过观察分析认为猜想1不正确，水面上升（下降），入射角和折射角都不变，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）； （3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示 光的“偏折比”大； （4）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。 【答案】 0.7 右 小 红 1.25 【详解】（1）[1][2]图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比为 当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律可知折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。 （2）[3]将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1（为便于比较，在同一幅图中进行对比）， 由图1可知：在油中折射光线更靠近法线，即油中的折射角小于水中的折射角，且偏折比是折射角与入射角的比值，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。 （3）[4]光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折光线，如图2 由图2可知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大。 （4）[5]将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图3 此时“偏折比”为0.8，即：，当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知 ∠r′=∠i ∠i′=∠r 所以，光在下表面折射时的“偏折比”为 12．（23-24八年级上·山东临沂·期中）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时： （1）组装并调整实验器材，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 上； （2）实验装置正确安装并调节后，小明同学在如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。他看到的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的。这个像的成像原理与 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同； （3）把凸透镜换成薄玻璃板，移动光屏，光屏上始终不能呈现烛焰的像，这说明平面镜所成的像是 像； （4）实验一段时间后，烛焰在光屏上的成像如图乙所示，为了再次看到完整的像，可以将光屏向 （选填“上”或“下”）方移动。 【答案】 同一高度 倒立 缩小 照相机 虚 上 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏的中央，应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上。 （2）[2][3][4]由图甲可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像。照相机是根据这一原理工作的。 （3）[5]实像可以在光屏上承接到，虚像在光屏上不能承接到，把凸透镜换成薄玻璃板，移动光屏，光屏上始终不能呈现烛焰的像，这说明平面镜所成的像是虚像。 （4）[6]由图乙可知，蜡烛的像偏上，为了使像成在光屏中央，可以保持蜡烛和凸透镜的位置不变，将光屏向上移动。 13．（22-23八年级上·四川成都·期中）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上。 （1）当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画）。则该水透镜此时的焦距为 cm； （2）现保持光屏和透镜的位置不变，从水透镜里抽出一些水，则需将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则此时的像是 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的； （3）在第（1）次成像的基础上，保持蜡烛和光屏的位置不动，向左或向右移动凸透镜 （选填“能”或“不能”）在光屏上再次呈现蜡烛清晰的像。 【答案】 10.0 左 缩小 能 【详解】（1）[1]移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，如图所示此时像距与物距相等，像距与物距等于二倍焦距 所以 此时水透镜的焦距为10.0cm。 （2）[2][3]现保持光屏和透镜的位置不变，从水透镜里抽出一些水，水透镜的焦距会变大，水透镜的会聚能力变弱，像成在光屏的后方，要在光屏上再次成清晰的像，需将蜡烛向左移动，此时物距变大，像距不变，成的像跟物体相比缩小了。 （3）[4]在第（1）次成像的基础上，保持蜡烛和光屏的位置不动，此时u＝v＝2f；如果向左 移动凸透镜使f＜u＜2f，此时v＞2f，光屏上再次呈现蜡烛倒立、放大的实像；如果向右移动凸透镜使u＞2f，此时f＜v＜2f，光屏上再次呈现蜡烛倒立、缩小的实像；所以向左或向右移动凸透镜能在光屏上再次呈现蜡烛清晰的像。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$