2025年浙江省中考科学总复习第16讲 光的折射（精讲+精练）课件

第16讲　光的折射 1．下图所示是在玻璃水池中戏水的人，若从水池侧面看去，则其水面上的头和水面下的身体似乎“分了家”。产生这种现象的原因是( ) A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 2．小余同学平时有熬夜玩手机的陋习，在一次视力筛查中发现眼睛发生了病变(图甲)，导致该病变的原因可能是：晶状体的焦距变________；应佩戴图________所示的眼镜以矫正。上述两个“________”处的字填写均恰当的是( ) A．大　乙 B．大　丙 C．小　乙 D．小　丙 C D 3．阳光经过三棱镜时，因各色光的偏折程度不同，在三棱镜另一侧的光屏上会出现一条彩带，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序依次排列，这种现象称为光的色散。下列现象中，与该原理相同的是( ) D 4．关于凸透镜成像，下列说法正确的是( ) A．实像看得见，虚像看不见 B．实像总是倒立的，虚像总是正立的 C.实像总是缩小的，虚像总是放大的 D．实像和虚像都可能放大或缩小 5．在白光照射下，小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8 cm2，4 cm2，2 cm2、2 cm2，如图所示。若小乐用某种光照射图卡，看见其黑色部分的面积为10 cm2，则该种光最可能是( ) A．蓝光 B．红光 C．绿光 D．白光 B B 6．小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置，则( ) A．两个实验的挡板上均不能出现蜡烛的像 B．两个实验中，小宁均不能看到蜡烛的像 C．只有乙的挡板上出现蜡烛的像且小宁能看到像 D．甲、乙的挡板上均能出现蜡烛的像且小宁均能看到像 A 7．现有以下成像实例： ①茂密的树林里，地面上一些圆形光斑； ②点燃的蜡烛通过玻璃板所成的像； ③看水中的筷子； ④电影银幕上所成的画面； ⑤在沙漠或海面上看到海市蜃楼现象； ⑥用放大镜看邮票； ⑦数码照相机影像传感器上的像。 其中属于实像的是___________，属于虚像的是______________。由光的折射所成像的是_______________。(上述横线全部填序号) ①④⑦ ②③⑤⑥ ③④⑤⑥⑦ 8．(2023，黄冈)2023年5月13日，我省多个地区的人们看到太阳 的周围出现一个彩色的光圈，如右图所示。这是一种罕见的天 象——日晕，它是光透过高空云层中的冰晶_______形成的，这 种现象说明太阳光_________(填“是”或“不是”)单色光。 9．如图所示，现在许多手机都用上了双摄像头，即广角(焦距 短)＋长焦镜头(焦距长)组合来实现光学变焦。想要拍摄广角照 片，可以使用_______(填“左”或“右”)摄像头取景，此时如果不 改变手机与景物之间的距离，想要拍摄长焦照片，除要切换摄 像头外，还需要_______(填“增大”或“减小”)摄像头与感光板之 间的距离。 折射 不是 左 增大 10．在学习了凸透镜成像规律后，小科进行了下列操作： (1)将凸透镜正对太阳，再把一张白纸放在它的下方，上下移动凸透镜，直到纸上出现________________的光斑。测出光斑到凸透镜的距离。 (2)小科用该透镜、手机和纸盒自制了简易投影仪，如图乙，凸透镜的焦距是10 cm，要使该简易投影仪正常工作，则手机与透镜之间距离的范围是_________________ ____________。 最小、最亮 大于10 cm且小 于20 cm (3)教室中各个位置的同学都能看到屏幕上的画面，是因为屏幕上发生了_________ (填“镜面反射”或“漫反射”)。 (4)小科在投影过程中，一只甲虫停在了透镜的左侧，则屏幕______(填字母)。 A．右侧出现甲虫的阴影 B．左侧出现甲虫的阴影 C．不出现甲虫的阴影 漫反射 C 11．近几年“OK镜”成为控制青少年近视的一种方式。近视患者夜间睡眠时佩戴OK镜后，白天不用戴近视眼镜就能看清远处事物。OK镜的使用过程如图所示： (1)据图分析OK镜能矫正近视的原因是______________________________________ ___________________________________________________________________________________________________。 近视眼由于角膜弧度(晶状体曲度)增大， 成像在视网膜前方，夜间佩戴OK镜后，角膜被塑形成凹透镜，凹透镜具有发散 作用，再次成像在视网膜上 (2)近年来随着青少年近视率升高，OK镜佩戴人数也不断增加，下列观点中属于支持佩戴OK镜的是_________。(可多选) A．OK镜直接接触并压迫角膜，可能导致角膜损伤 B．OK镜只需晚上佩戴，白天取下后仍可保持较好的裸眼视力 C．有研究表明OK镜能减缓眼球的变形速度，有效延缓近视 D．佩戴OK镜改善视力是短时的，停止佩戴几天视力又会恢复到原来的近视状态 E．OK镜价格昂贵，一般几千到一两万，1～2年需要更换1次 BC 学无止境 本课结束 学无止境 $$第16讲　光的折射 光的折射 1．光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向会发生________，这种现象叫做光的折射。 2．光的折射规律 (1)折射光线与入射光线、法线在________平面内。 (2)折射光线与入射光线分居________两侧。 (3)当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角________入射角，当入射角增大时，折射角________。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向________。 (4)在折射现象中，光路________。 3．生活中的折射现象：池水变“浅”、筷子在水中“折断”、叉鱼时应叉到所看到鱼位置的下方、海市蜃楼等。 偏折 同一 法线 小于 增大 不变 可逆 实验突破 精讲释疑 考点扫描 1．一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是( ) A．α1＜γ1　　 B．α2＞γ2 C．α1＝γ2 D．γ1＝γ2 C 实验突破 精讲释疑 考点扫描 透镜对光的作用 1．凸透镜和凹透镜 凸透镜 凹透镜 结构 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 图示 性质 对光起________作用，有实焦点 对光有________作用，有虚焦点 特点 能成实像和虚像 只能成虚像 会聚 发散 实验突破 精讲释疑 考点扫描 2.凸透镜成像规律 (1)实验装置图 (2)凸透镜成像规律(观察下列各图并补充成像规律及应用) ①物距u＞2f，像距f＜v＜2f，成倒立、________的实像。应用：__________。 ②物距u＝2f，像距v＝2f，成倒立、________的实像。应用：__________。 缩小 照相机 等大 测焦距 实验突破 精讲释疑 考点扫描 ③物距f＜u＜2f，像距v＞2f，成倒立、_________的实像。应用：__________。 ④物距u＝f，不成像。 放大 投影仪 实验突破 精讲释疑 考点扫描 ⑤物距u＜f，成__________、__________的__________。应用：放大镜。 【备考补充】一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；成实像，物近像远像变大，成虚像，物近像近像变小；虚像正立实像倒。这一规律要牢记。 正立 放大 虚像 实验突破 精讲释疑 考点扫描 2．(2023，绍兴)小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是( ) D 实验突破 精讲释疑 考点扫描 3．下图所示是十字路口处安装的监控摄像头，甲、乙是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，下列说法正确的是( ) A．摄像机的镜头和近视眼镜镜片相同 B．通过镜头成一个正立、缩小的实像 C．此时汽车正在往镜头方向运动 D．此时所成像到镜头的距离在变小 C 实验突破 精讲释疑 考点扫描 人的眼睛 1．眼球折光系统 眼球的折光系统相当于凸透镜，其中起主要作用的是________，视网膜相当于光屏。因为观察的物体在两倍焦距以外，所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。 2．近视眼 晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网膜______。近视眼应当用______透镜来矫正。 3．远视眼 晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜______。远视眼应当用______透镜来矫正。 晶状体 前 凹 后 凸 实验突破 精讲释疑 考点扫描 4．为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲)，它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是( ) A．近视眼，镜片Ⅰ B．近视眼，镜片Ⅱ C．远视眼，镜片Ⅰ D．远视眼，镜片Ⅱ A 实验突破 精讲释疑 考点扫描 光的色散 1．光的色散：牛顿用________将太阳光(白光)分解 成各种颜色的光(红橙黄绿蓝靛紫)。 说明：______________________________________________。 2．色散成因：光线通过棱镜向底部发生2次折射。对红光偏折程度最______，对紫光偏折程度最______。(填“大”或“小”) 3．光的三原色：红、绿、蓝(按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光)。 4．物体的颜色 (1)不透明物体的颜色：由它反射的色光决定。 红旗反射红光，其他色光被吸收，人眼只接收到红光，红旗看上去就是红色；白色物体反射所有色光；黑色物体吸收所有色光。 三棱镜 太阳光(白光)是由各种色光混合而成的复色光 小 大 实验突破 精讲释疑 考点扫描 (2)透明物体的颜色：由透过它的色光决定。 蓝玻璃只允许蓝光透过，其他色光被吸收，人眼只接收到蓝光，蓝玻璃看上去就是蓝色；物体透过所有的色光，就显示无色透明。 实验突破 精讲释疑 考点扫描 5．如图，小江在暗室中将红色和蓝色透明玻璃部分重叠放置，在玻璃的右侧放白纸。让一束白光照射到玻璃片上，白纸上A、B、C三个区域呈现的颜色为( ) A．A区域黑色　　 B．B区域黑色 C．C区域黑色 D．B区域紫色 B 实验突破 精讲释疑 考点扫描 探究凸透镜成像规律 一、教材实验原理图 注意：_______、凸透镜、光屏三者的_______要在 同一_______。目的是_________________________。 二、实验误差 1．误差产生的原因：①凸透镜的焦距测量；②像的观察；③物距和像距的测量。 2．减小误差的方法：①光源尽可能选择平行光，找准最小最亮的那个点；②前后移动光屏，对比像的清晰度，将光屏停留在最清晰的那个位置；③在②的基础上，注意读数时的视线取“位置”的中心，且要与刻度所在的面垂直。 三、实验拓展 1．凸透镜成像规律的动态应用；成像的明暗与像的完整性；生活实际场景、仪器用具的原理分析；透镜曲度与焦距的关系。 烛焰 中心 高度 使所成的像在光屏的中央 考点扫描 能力提升 精讲释疑 实验突破 2．物像之间的关系记忆：“敌退我进”“小像走小步，大像走大步”。 四、实验分析 1．当蜡烛与凸透镜之间的距离固定后，无论如何移动光屏，都得不到一个清晰的像，可能的原因是什么？ _________________________________________________________________________________________________________________________。 2．实验过程中，将凸透镜一半遮光，光屏上还能成像吗？ ______________________________________________。 3．随着实验进行，蜡烛的像怎么变？ ______________________________________________。 为使像成在光屏中心位置，可以采取哪些措施？ ______________________________________________。 ①物距小于一倍焦距，成虚像；②成实像，但烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；③物距等于一倍焦距，不成像 仍能成完整的像，但是像会变暗 蜡烛不断燃烧，变短，像向上移动 蜡烛上移、光屏上移、凸透镜下移 考点扫描 能力提升 精讲释疑 实验突破 光的折射 【例1】　在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( ) A．①　　　 B．②　　　 C．③　　　 D．④ A 考点扫描 实验突破 精讲释疑 1．小明想研究“看到物体在水中的位置是否和观察者的位置有关”，他选择了一块涂有白漆的铁板、水槽、红色和蓝色的两块圆形小磁铁等器材进行实验。小明把红色磁铁a吸在铁板上，然后将铁板竖直放入水中后，站在水槽旁进行观察。 (1)如图甲所示，他看到红色磁铁a的像a′， a′是由于光的________形成的虚像。 (2)为了确定红色磁铁的像a′的位置，小明 进行了以下操作： ①将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上(如图乙所示)，可观察到磁铁b在水中的像，该像的位置与观察者的位置________(填“有关”或“无关”)。 ②保持观察者位置不变，移动b，直至观察到b的像与_____(填“a”或“a′”)重合。 (3)鉴于本实验的目的，下一步应该进行的操作是___________________________ ___________________。 折射 无关 a′ 改变观察者的位置，看二者 是否依然重合 考点扫描 实验突破 精讲释疑 凸透镜成像规律 【例2】　图甲所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置，此时光屏上呈现清晰的像，图乙为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的关系。下列说法正确的是 ( ) A．由图乙可知，凸透镜的焦距为2.5 cm B．图甲中，光屏上所成的像是倒立、缩小的实像 C．图甲中，只将凸透镜移到光具座65 cm处，也能在光屏上得到清晰的像 D．图甲中，将透镜换成焦距稍小的凸透镜，需将光屏向右移动才能成清晰的像 C 考点扫描 实验突破 精讲释疑 2．如图所示，水平桌面上并排立着两支不同高度的蜡烛，透过凸透镜观察蜡烛，可能看到的像是( ) A 考点扫描 实验突破 精讲释疑 3．下图是“研究凸透镜成像规律”的实验装置。 (1)某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如上图所示，此时所成的是倒立、________的实像。 (2)若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到______cm刻度处。 放大 45 考点扫描 实验突破 精讲释疑 (3)实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有________。 ①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离 (4)研究好成像规律后，小敏模拟了近视眼和远视眼的矫正。图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B)，光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向________(填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。 ①③ 远离 考点扫描 实验突破 精讲释疑 近视眼、远视眼的成因及矫正 【例3】　眼球是个球体，所以视网膜并不是一个平面，经普通近视镜片矫正后的光线，中心部分会落在视网膜上，而周围部分会落到视网膜后方(图甲)，长期这样会使眼球前后径增长从而加深近视度数。离焦镜片就是在普通近视镜片上增加了许多微透镜，使周围部分的光线也能落到视网膜上(图乙)。 (1)近视眼是由于晶状体凸度________(填“过大”或“过小”)导致的，普通近视镜片对光线起________(填“会聚”或“发散”)作用。 (2)离焦镜片上的微透镜是__________(填“凸透镜”或“凹透镜”)。 过大 发散 凸透镜 考点扫描 实验突破 精讲释疑 4．科学课上，同学们开展制作“眼球成像模型”的活动，活动包括学习眼球结构、制作眼球成像模型、用模型模拟近视原理等环节。下图所示为某小组设计的眼球成像模型，该模型以牛奶箱作为眼球主体，由两层塑料薄膜包裹圆环而制成的水透镜，可以通过注射器改变水透镜的凸度。 (1)模型中的光屏模拟眼球中的__________(填眼球 结构名称)。 (2)模型中光源采用“L”光源，主要是为了研究像 的__________(填“正立倒立”或“虚像实像”)情况。 (3)在光屏上得到清晰的像后，向水透镜注水模拟晶状体凸度变大，发现光屏上的像变模糊了。要在光屏上重新得到清晰的像，应将光源__________(填“靠近”或“远离”)水透镜；若不移动光源，应在水透镜和光源之间放置_________(填“凸透镜”或“凹透镜”)。 视网膜 正立倒立 靠近 凹透镜 考点扫描 实验突破 精讲释疑 光的色散 【例4】　小山在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，白屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图甲)，这说明白光不是单纯颜色的光。 (1)如果在白屏前放置一块蓝色玻璃(如图乙)，则白屏上其他颜色的光消失，只留下______色光。 (2)产生光的色散现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生______ (填“反射”或“折射”)时的偏折程度不同。 蓝 折射 考点扫描 实验突破 精讲释疑 (3)受此启发，在测量凸透镜的焦距时(如图丙)，小山想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光测出的凸透镜的焦距是否不同呢？ 请写出你的推断：________色光测出的凸透镜的焦距大；理由是： _____________________________________________________________________。 红 凸透镜(或三棱镜)对红光的偏折(或折射)程度小(或红色光较紫色光偏折能力弱) 考点扫描 实验突破 精讲释疑 5．如图所示，在暗室中做光的色散实验，实验中可以观察到白屏上出现彩色光带，其中A端的单色光颜色为( ) A．红色　　 B．绿色　　 C．紫色　　 D．黑色 C 考点扫描 实验突破 精讲释疑 【例】　在学习了光的相关知识后，小明总结了三种成像原理。 原理一：小孔成像；原理二：平面镜成像；原理三：凸透镜成像。 调查发现，常见的照相机是利用原理三制成的。为解释该现象，小明利用图甲所示装置进行探究。具体步骤如下： ①将“T”形光源、凸透镜、光屏放置在 光具座上(如图甲)。 ②调整光屏到凸透镜的距离，使“T”形 光源在光屏上成一个清晰的像。 ③取黑色卡纸，在中央剪裁出直径为1 cm的圆形小孔，用其遮挡凸透镜(如图乙)，记录成像特点。 考点扫描 实验突破 精讲释疑 ④改变圆形小孔直径为0.5 cm、0.3 cm，重复步骤③。 ⑤将凸透镜换成小孔直径为1 cm、0.5 cm和0.3 cm的黑色卡纸，记录成像特点，整理结果如下表。 (1)实验中，若将凸透镜换成玻璃板，则无法在光屏上成像，理由是：____________________________________________________。 玻璃板所成像是虚像，不能用光屏承接 考点扫描 实验突破 精讲释疑 (2)某次实验时，小明观察到光屏上出现如图丙所示现象。为使像成在光屏的中央，应如何调整光屏？________________________。 (3)结合实验结果，解释常见照相机为什么利用凸透镜成像制成。 ____________________________________________________________________________________________________。 将光屏向上调节 凸透镜成像能兼顾亮度和清晰度，而小孔成像亮度合适时像模糊，像清晰时亮度暗，平面镜成虚像 考点扫描 实验突破 精讲释疑 注意区分光学中各种“像”的成因和特点： 考点扫描 实验突破 精讲释疑 学无止境 本课结束 学无止境 $$