专题03 光的折射 透镜（寒假复习讲义）八年级物理新教材苏科版

专题03 光的折射 透镜 内容导航 考点聚焦：核心考点+中考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：真题感知+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 1.光的折射定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。 2.折射规律（三线两角关系）：三线共面（折射光线、入射光线、法线在同一平面内）；两线分居（折射光线、入射光线分居法线两侧）；两角关系（光从空气斜射入水或其他介质：折射角<入射角；光从水或其他介质斜射入空气：折射角>入射角；垂直入射：传播方向不变，折射角=入射角）。 3.折射作图要点：确定法线；根据入射光线和介质判断折射角与入射角大小关系；标出光线方向（箭头）。 4.透镜基本概念：凸透镜（中间厚边缘薄，会聚透镜）、凹透镜（中间薄边缘厚，发散透镜）；光心（通过光心的光线传播方向不变）、主光轴（通过光心和球面球心的直线）；焦点（凸透镜：平行光会聚点F；凹透镜：发散光反向延长交点，虚焦点）；焦距（焦点到光心距离f）。 5.透镜对光线作用：凸透镜会聚光线，凹透镜发散光线。 6.透镜特殊光线：凸透镜：①平行主光轴→过焦点；②过焦点→平行主光轴；③过光心→方向不变。凹透镜：①平行主光轴→反向延长过虚焦点；②延长线过虚焦点→平行主光轴；③过光心→方向不变。 7.凸透镜成像规律：u>2f→f<v<2f（倒立缩小实像，应用：照相机）；u=2f→v=2f（倒立等大实像，测焦距）；f<u<2f→v>2f（倒立放大实像，应用：投影仪）；u=f→不成像；u<f→正立放大虚像（应用：放大镜）（u：物距，v：像距）。 8.眼睛与矫正：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。近视眼（像成视网膜前）戴凹透镜矫正；远视眼（像成视网膜后）戴凸透镜矫正。 9.看不见的光： ①红外线：红光外侧的不可见电磁波，热效应显著且任何物体均辐射（温度越高辐射越强）；应用（取暖器、遥控器、测温仪、夜视仪等）。 ②紫外线：紫光外侧的不可见电磁波，具化学/荧光/杀菌作用；应用（验钞机、消毒灯、促维生素D合成）；危害（过量致皮肤癌/白内障）需防晒防护。 中考考点聚焦 知识点内容 考试年份 光的折射现象判断 2022-南京-中考真题 凸透镜成像规律（u>2f应用：照相机） 2022-苏州-中考真题 近视眼的成因与矫正 2022-无锡-中考真题 凸透镜对光线的会聚作用 2023-常州-中考真题 凹透镜对光线的发散作用 2023-南通-中考真题 凸透镜成像规律（f<u<2f应用：投影仪） 2024-徐州-中考真题 眼睛的成像原理（晶状体相当于凸透镜） 2024-镇江-中考真题 光的折射规律（光从空气斜射入水中，折射角小于入射角） 2024-泰州-中考真题 一、光的折射 （一）光的折射 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AO与法线NN′夹角(α)叫入射角；折射光线OC与法线NN′的夹角(γ)叫折射角。 （二）光的折射定律 1． 在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线共面，法线居中)； 2． 折射光线和入射光线分居在法线的两侧(分居)； 3． 当光从空气斜射入水等其他透明物质(玻璃、水晶等)时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大 4． 斜射时，总是空气中的角大；垂直入射时，折射角、反射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变当 5． 光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生 6． 光的折射中光路可逆 7． 人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像（折射光线反向延长线的交点） 5.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。 二、透镜 （一）辨别凸透镜和凹透镜的方法： 1． 用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜； 2． 让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜； 3． 用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜； （二）三条特殊光线： 1． 过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图： 2． 平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图：[来源:学科网] 3． 经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图： [来源:学|科|网Z|X|X|K] 三、凸透镜成像的规律 （一）凸透镜成像的规律 1. 物距和像距 物距：物体到凸透镜光心的距离，常用u表示。 像距：像到凸透镜光心的距离，常用v表示。 2. 凸透镜成像规律表 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 u=2f 倒立、等大的实像 v=2f f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪 u=f 不成像 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 放大镜 口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。 （二）实像和虚像的区别 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； 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。 四、透镜的应用 （一）照相机、眼睛、投影仪与放大镜的原理 1． 照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的 (实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像) 2． 眼睛：眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏(胶卷) 1　 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)) 2　 近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大，需戴凹透镜调节，所以近视镜是凹透镜。 3　 看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜(花镜)是凸透镜。 3． 投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。 4． 放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。 （二）近视远视的矫正 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。 1　 特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 2　 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　 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：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。 1　 特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。 2　 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。 3　 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。 （三）显微镜 1． 显微镜的结构 目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用相当于一个普通的放大镜。 物镜：靠近被观察物体的一组透镜，作用相当于投影仪的镜头。 载物片：承载被观察物体。 反光镜：增加光的强度，照亮被观察物体。 2． 成像原理：被观察的物体经物镜后，成倒立、放大的实像，这一实像恰好处在目镜的一倍焦距之内，经目镜成正立、放大的虚像。（目镜和物镜对物体进行两次放大） （四）望远镜 1． 望远镜的构造(以开普勒望远镜为例)：望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。 2． 成像原理：远处物体的光经过物镜，由于所观察的物体极远，物距远大于二倍焦距，因此成倒立、缩小的实像，这个实像在目镜的一倍焦距以内，所以经过目镜作用后成放大的虚像。 五、人眼看不见的光 1. 红外线：红外线位于红光之外，人眼看不见； ①　一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多；（红外线夜视仪） ②　红外线穿透云雾的本领强（遥控探测） ③　红外线的主要性能是热作用强；（加热，红外烤箱） 2. 紫外线：在光谱上位于紫光之外，人眼看不见； ①　紫外线的主要特性是化学作用强；（消毒、杀菌） ②　紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D（小孩多晒太阳），但过量的紫外线对人体有害（臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层） ③　荧光作用；（验钞）    ④　地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球； 方法技巧1 光的折射的作图 1、作图主要步骤 （1）绘制界面与法线：首先绘制两种介质的分界面（用直线表示，标注介质名称，如 “空气”“水”），然后通过入射点绘制垂直于界面的虚线，作为法线（法线是绘图基准，必须垂直）。 （2）确定入射光线与入射点：根据题目条件绘制入射光线，明确光线与法线的交点即为入射点（入射光线用带箭头的实线，箭头指向入射点）。 （3）判断折射光线偏折方向：依据光的折射规律判断偏折方向。 （4）绘制折射光线并标注：用带箭头的实线绘制出折射光线（箭头指向折射方向），标注入射角（i，入射光线与法线的夹角）和折射角（r，折射光线与法线的夹角）。 2、主要注意事项 （1）线条性质要区分：界面、入射光线、折射光线用实线；法线、辅助线（如反向延长线）用虚线，避免混淆。 （2）角度关系勿颠倒：始终以法线为基准比较入射角和折射角，不要直接与界面比较。 （3）箭头方向勿颠倒：入射光线箭头指向入射点，折射光线箭头远离入射点，体现光的传播方向。 3、常规场景绘图技巧 （1）从空气到水（如筷子弯曲）：入射点在水面，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，反向延长折射光线可解释 “筷子向上弯曲” 的视觉效果。 （2）从水到空气（如鱼的实际位置）：折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，人眼看到的是鱼的虚像，位置比实际鱼偏高。 方法技巧2 透镜的作图规则 1、作图核心步骤 （1）先画透镜与主光轴：用中间厚边缘薄的符号表示凸透镜，中间薄边缘厚的符号表示凹透镜；画水平直线作为主光轴，穿过透镜中心（光心），两者垂直相交。 （2）认准三条特殊光线：作图优先用 “三条特殊光线”，无需复杂计算，直接确定光线传播方向。 2、关键注意事项 （1）线的虚实要分明：实际入射光线、折射光线用实线（带箭头）；凹透镜的虚焦点、光线的反向延长线用虚线（不带箭头）。 （2）焦点位置别标错：凸透镜有实焦点（两侧各一个，用 “F” 标注），凹透镜有虚焦点（两侧各一个，用 “F” 加虚线标注），避免混淆。 （3）箭头方向要正确：始终沿光的传播方向画箭头，从入射端指向折射端，不能颠倒。 方法技巧3 特殊的凸透镜 从侧面透过装水的圆柱形玻璃杯看物体，只有水平方向物体的大小、正倒会发生变化，竖直方向的大小、正倒不发生变化。因为玻璃杯只左右方向中间厚，两边薄相当于凸透镜，上下方向无厚度变化，相当于厚玻璃。 铅笔离水杯很近时，成正立放大的虚像 铅笔离水杯较远时，成倒立放大的实像 铅笔离水杯更远时，成倒立缩小的实像， 真题感知 1．（2022·江苏泰州·模拟预测）如图所示，下列关于光学现象的描述正确的是（　　） A．图甲中，发生漫反射后的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 B．图乙中，电视遥控器是利用红外线实现对电视机遥控 C．图丙中，通过潜望镜观察到水面上舰船正立，等大的实像 D．图丁中，雨后天空中的彩虹是光沿直线传播形成的 【答案】B 【详解】A．图甲中，发生漫反射后的光线杂乱无章但遵循光的反射定律，仅仅是因为接触面的凹凸不平导致反射光线杂乱无章，故A错误； B．遥控器是利用红外线实现对电视的遥控的，利用红外线定位准的特性，还可以用于成像和测温，故B正确； C．潜望镜的实质是平面镜，平面镜成像成的是正立的等大的虚像，故C错误； D．彩虹是光的色散，是光的折射形成的，故D错误。 故选B。 2．（2025·江苏苏州·二模）在学习了凸透镜成像规律后，小明同学使用如下器材：焦距分别为、、的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等制作一个“手机投影仪”（其模型如图所示）。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在竖直的墙壁上看到手机画面清晰放大的像。下列说法中正确的是（　　） A．应选择焦距为20cm的凸透镜 B．应选择焦距为10cm的凸透镜 C．若手机画面正立，在墙壁上看到画面的像也是正立的 D．手机画面在墙壁上成的是放大的虚像 【答案】A 【详解】AB．由题意可知，手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，即物距，此时在墙壁上得到手机画面清晰放大的像；根据凸透镜成像规律可知，当物距时，像距，成倒立、放大的实像，所以 解得，故应选择焦距为20cm的凸透镜，故A正确，B错误； C．墙壁相当于光屏，能在光屏上接收到的都是倒立的实像，所以若手机画面正立，在墙壁上看到画面的像应是倒立的，故C错误； D．墙壁相当于光屏，手机画面在墙壁上成的应是放大的实像，故D错误。 故选A。 3．（22-23八年级上·安徽合肥·期末）如图所示，MN为水面，PQ为法线，水面下A处有潜水员，水面上方B、C处分别有小明和小红。他们三人都通过水面相互观察，以下说法正确的是（　　） A．小明看到小红的像是由于光的折射形成的 B．潜水员看到小明的像是由于光的反射形成的 C．小明观察小红的像所对应的光路中，BO是入射光线 D．潜水员观察小明的像所对应的光路中，折射角为37° 【答案】D 【详解】A．小红反射的光线经水面后发生反射后，射入小明的眼睛，所以小明看到小红的像，是由于光的反射形成的。故A错误； B．潜水员看到的是小明变高的虚像，是光的折射形成的。故B错误； C．小明观察小红的像对应的光路中，CO是入射光线，故C错误； D．潜水员观察小明的像对应的光路中，OA是折射光线，折射角为37°。故D正确。 故选D。 4．（2023·江苏无锡·期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整 B．蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，光屏上仍成清晰的像 C．投影仪就是利用这一规律成像的 D．将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像 【答案】D 【详解】A．小虫落在凸透镜上，阻挡了部分通过透镜的光线，但烛焰各个部分的光线都能通过透镜，在光屏上成完整的像，但成像的较暗，故A错误； B．用焦距为8cm的凸透镜替换10cm的凸透镜，焦距变小，聚光能力变强，蜡烛、凸透镜和光屏的位置不为，通过凸透镜的光线提前会聚，在光屏上不能成清晰的像，故B错误； C．图示中，蜡烛与凸透镜的距离大于光屏与凸透镜的距离，即物距大于像距，所成的是倒立缩小的实像，照相机是利用这一规律成像的，投影仪所成的像是倒立放大的实像，故C错误； D．由图示知，刻度尺的分度值为1cm，将蜡烛放在35cm刻度线处，物距为 u=50.0cm-35.0cm=15.0cm 物距变小了，则像距变大，且物距小于二倍焦距，而大于一倍焦距，所成的是倒立放大的实像，所以仅向右移动光屏，可得到清晰、倒立的放大实像，故D正确。 故选D。 5．（2025·江苏扬州·模拟预测）甲、乙两只机械手表，放在凸透镜的主光轴上，如图，手表的表面正对凸透镜，跟主光轴垂直，从凸透镜的另一侧适当位置观察手表，则下列关于手表秒针旋转方向的说法中正确的是（　　） A．甲表秒针顺时针旋转，跟直接看表相同 B．乙表秒针顺时针旋转，跟直接看表相同 C．乙表秒针逆时针旋转，但表面上下左右都颠倒过来了 D．甲表秒针顺时针旋转，但跟直接看表不相同 【答案】A 【详解】AD．由甲图可知甲图中的表到凸透镜的距离小于焦距，属于放大镜成像原理，此时在凸透镜的另一侧看到的是正立放大的手表虚像，所以看到的秒针与实际转向一样，所以甲表顺时针旋转，跟直接看表一样，故A正确，D错误； BC．由乙图可知：乙图中的表到凸透镜的距离大于焦距而小于二倍焦距，属于投影仪的成像原理，从凸透镜的另一侧可看到物体上下倒立、左右颠倒的放大的像，但是表针的转动方向不会改变，还是顺时针旋转，但表面上下左右都颠倒过来，故BC错误。 故选A。 6．（2024·江苏无锡·一模）如图甲所示，“F”字形发光物经透镜L恰好在毛玻璃光屏M上成一清晰的 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）实像，生活中 （选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”）与之成像特点相同。观察者分别处于A和B处，他在A处看到屏幕上的像的形状为 （根据图乙情况，选择正确的图形序号）。 【答案】 放大 幻灯机 ④ 【详解】[1][2]由图得，物距大于像距，此时凸透镜成的像是放大的实像，生活中幻灯机与之成像特点相同。 [3]光屏上成的像与物体左右相反，上下倒立，则他在A处看到屏幕上的像的形状为④。 7．（2023·江苏宿迁·中考真题）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，据图分析：两种介质的界面是 （选项“MM'”或“NN'”），光的折射角度是 。 【答案】 MM′ 40° 【详解】[1][2]如图所示 ∠AON＝90°-20°＝70°＝∠BON 所以，水平方向的直线NN′为法线，竖直方向的直线MM′为界面，BO为入射光线，OA为反射光线，OC为折射光线，则∠BON为入射角，∠N′OC为折射角 ∠N′OC＝90°﹣50°＝40° 即折射角小于入射角，所以光从空气射入玻璃，则MM′的右边是玻璃。 8．（2022·江苏泰州·期末）平静的湖面有时会看到“鱼在云中游”的有趣现象。如图所示水面上方发光点A1代表云，水中另有一发光点A2代表鱼。人在岸边看到A1、A2的像刚好重合时，就会发生上面的现象。请画出此时：A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图，及 A2发出的光进入人眼的光路图。 【答案】 【详解】根据平面镜成像的特点作出A1关于水面的像点A1′，连接A1′与人眼，交于水面一点O，过O点垂直水面作出法线，A1到O为入射光线，O到人眼为反射光线； A2到O为入射光线，O到人眼为折射光线，如下图所示： 9．（2025·江苏连云港·一模）小许和小海分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”，实验装置图分别如图甲和图乙所示： (1)为了探究“平面镜成像时，像与物到平面镜距离的关系”，所用的实验器材有：单面镀膜的玻璃板、支架、两支相同的蜡烛、白纸和刻度尺： ①在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，使玻璃板 那一面的下边线与直线重合；（填“有膜”或“无膜”） ②在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是：镀膜增强了对光的 ； ③无论怎样移动后面的蜡烛，都不能与前面蜡烛的像完全重合，原因是 ； (2)如图乙所示，小海在探究“凸透镜成像规律”的实验中： ①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的像； ②当蜡烛到凸透镜的距离为14cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是 ；（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”） ③当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，此时观察像的大小，与②中所成像的大小相比 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） (3)实验中，小许和小海分别把一个不透明的木板放在如图丙、丁所示的位置，以下说法正确的是______。 A．丙、丁均不能看到像 B．丙、丁均不能成像 C．只有丙既能成像也能看到像 D．丙、丁都能成像且均能看到像 【答案】(1) 有膜 反射 玻璃板未垂直 (2) 投影仪 变大 (3)D 【详解】（1）①[1]在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，因为玻璃板有膜那一面作为反射面，所以使玻璃板有膜那一面的下边线与直线重合。 ②[2]在同样的实验环境下，因为镀膜增强了对光的反射，使反射的光多，透过的光少，所以用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚。 ③[3]玻璃板未垂直，使像成在了上方或下方，无论怎样移动后面的蜡烛，都不能与前面蜡烛的像完全重合。 （2）①[1]当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，成倒立、等大的像，说明物体在2倍焦距处，则焦距为f=10cm ②[2]当蜡烛到凸透镜的距离为14cm时，物体在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像，该成像规律在实际生活中的应用是投影仪。 ③[3]凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小，当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时，物变近，所以像变大。 （3）图丙中平面镜成虚像，不是实际光线形成的，是反射光线的反向延长线形成的，图丁中物体在凸透镜的1倍焦距以内，成正立放大的虚像，不是实际光线形成的，是折射光线的反向延长线形成的，分别把一个不透明的木板放在如图所示的位置，不会挡住光线，所以都能成像且均能看到像，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 提升专练 1．自行车尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置。角反射器是由三个互相垂直的反光面组成的，它能在夜晚被光照射后将光反射回去，引起后方车辆注意（如图1）。图2为尾灯处的剖面示意图。下列说法正确的是（    ） A．不同方向射入尾灯的光，都将沿原方向反射回去 B．不同方向射入尾灯的光，都只发生两次反射 C．光射入尾灯又回到空气的过程，只发生一次折射 D．我们看到尾灯呈现红色，是因为红光无法射入尾灯 【答案】A 【详解】A．角反射器由三个互相垂直的反射面组成，根据光的反射定律，无论光从哪个方向射入，经过三次反射后都会沿原方向反射回去，类似“原路返回”，所以不同方向射入的光会沿原方向反射，故A正确； B．角反射器有三个垂直反射面，光线斜射到其中一个反射面上，会在其中两个面上发生两次反射，如果垂直射入，则沿原路返回，只有一次反射，故B错误； C．光从空气射入尾灯会发生一次折射，从尾灯回到空气又会发生一次折射，共两次折射，故C错误； D．我们看到尾灯呈红色，是因为尾灯反射了红光，吸收了其他色光，而不是红光无法射入，故D错误。 故选A。 2．在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（　　） A．图甲最大 B．图乙最大 C．图丙最大 D．图丁最大 【答案】C 【详解】凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，先是满足物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像如图乙；然后是物距在一倍焦距到两倍焦距之间，成倒立放大的实像，且物距越远像越小，如图丁、甲；最后是物距大于两倍焦距时，成倒立缩小的实像，如图丙。 A．图甲成倒立放大的实像，物距在一倍焦距到两倍焦距之间，凸透镜与插图之间的距离不是最大，故A不符合题意； B．图乙成正立放大的虚像，物距在一倍焦距以内，凸透镜与插图之间的距离最小，故B不符合题意； C．图丙成倒立缩小的实像，物距大于两倍焦距，凸透镜与插图之间的距离最大，故C符合题意； D．图丁成倒立放大的实像，物距在一倍焦距到两倍焦距之间，凸透镜与插图之间的距离不是最大，故D不符合题意。 故选C。 3．光具座上有凸透镜、光屏及物体各一个，此时光屏离透镜的距离为10厘米，物体经凸透镜成缩小的像。小申移动物体后，再把光屏沿光具座移动5厘米后，光屏上再次出现一清晰的像，对该像的情况，下列选项中正确的是（   ） A．不可能是放大的 B．一定是缩小的 C．第二次的像一定比第一次的像大 D．第二次的像可能与第一次的像相等 【答案】C 【详解】已知第一次成像时，光屏离透镜的距离，且成缩小的像。根据凸透镜成像规律，当且时成缩小的实像，所以，即 由此可推出 小申移动物体后，光屏移动5cm，光屏上再次出现一清晰的像，如果是将光屏靠近凸透镜，则此时像距是5cm，小于焦距，是不可能成实像的，故不成立；则光屏必定是远离凸透镜，此时像距变大，此时像距为 根据凸透镜成实像时，物近像远像变大规律，此时的像一定比原来大，但此时像距15cm不一定大于2倍焦距，故可能是缩小，也可能是放大的实像，故C正确，ABD错误。 故选C。 4．小华做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示。把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（　　） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长 C．到某一位置，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长，后变短 【答案】B 【详解】A．由题意可知，装满水的圆柱形玻璃瓶，中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，由于开始时，笔是靠近玻璃瓶的，在一倍焦距内，成的是正立、放大的虚像，后来远离玻璃瓶，笔与玻璃瓶的距离大于一倍焦距，成的是实像，所以可以观察到的现象是先成虚像，后成实像，故A正确，不符合题意； BD．由于凸透镜成虚像时，物远像远像变大，所以笔在远离玻璃瓶时，还在一倍焦距内，像是变大的，笔尖是变长的，后来在一倍焦距外时，成实像，物远像近像变小，笔在远离玻璃瓶时，像变小，笔尖是变短的，所以说笔尖先变长，后变短，不会出现笔尖一直变长变大，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意； C．由于开始时，成正立的虚像，后来大于一倍焦距时，成倒立的实像，所以说到某一位置，笔尖突然改变方向，故C正确，不符合题意。 故选B。 5．如图甲，小霞在进行“探究凸透镜成像规律”的实验时，把凸透镜固定在光具座上50cm处，图乙是根据实验数据绘制的物距随像距变化关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距 B．由图像可知，当时，蜡烛移动速度大于像移动的速度 C．如图甲所示，若此时想用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在60cm~70cm范围内的某处，此时凸透镜成像的特点与显微镜的物镜成像原理相同 D．如图甲所示，当蜡烛从10cm移到30cm刻度线处的过程中，其所成像逐渐变小 【答案】B 【详解】A．由凸透镜成像规律可知，当 时成等大、倒立的实像，由图像可知，凸透镜的焦距为 故A错误； B．当物体在二倍焦距以外时，成倒立缩小的实像，物距大于像距，所以物体移动速度快，像移动速度慢，则当，物距的变化大于像距的变化，故蜡烛移动速度大于像移动的速度，故B正确； C．由图甲可知，当，成倒立、缩小的实像，像距，若此时想用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在范围内的某处，凸透镜成像的特点是倒立、缩小的实像，而显微镜的物镜成像原理是物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，故凸透镜成像的特点与显微镜的物镜成像原理不同，故C错误； D．由图甲可知，当蜡烛从10cm移到30cm刻度线处的过程中，物距减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，此过程中像将逐渐变大，故D错误。 故选B。 6．如图为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑。光斑位置随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动一段距离，说明水位在 （填“上升”或“下降”），若该光斑移动的速度为1cm/s，则水位下降的速度为 cm/s。激光经过折射在容器底部也会有一个光斑，若容器底部光斑移动距离为s，水面改变的高度为h，则s h（填“大于”或“小于”或“等于”）。 【答案】 下降 0.5 小于 【详解】[1][2]设光斑B向右移动到E点，根据平面镜成像特点和光的反射定律画出前后两次的光路图如图所示： 由图可知，水位下降。 由题知，水位下降的高度为CG，从A点发出的一束与水平面成45°角，则△FGO为等腰直角三角形，由数学知识和可求得水位下降的速度为该光斑移动速度的一半，因此水位下降的速度为0.5cm/s。 [3]画出水面变化前后A点发出光线折射入水中，在水底形成光斑的光路图如图所示： 水面改变的高度为h，即OC长，容器底部光斑移动距离为s，即PP'长，也等于O'D长，A点发出的一束与水平面成45°角，则有OC=O'C，所以h>s。 7．将透明的薄壁（厚度忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，水槽中未注水时，在侧壁上A处得到一个光点。 （1）向水槽中注水，水面达到如图所示位置时，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了 现象，此时折射角 入射角（选填“大于”或“小于”）； （2）为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 （选填“增加”或“减少”），若BC间距离为3cm，则水面高度的变化量Δh 3cm（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】 折射 大于 增加 ＞ 【详解】（1）[1]水槽中未加水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的A点；当水槽中加水时，光点下移至B处，这是由于光在水面处发生光的折射现象引起的。 [2]当光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。 （2）[3]当水槽中的水量增加或减少时，入射光线不变，法线与水面始终垂直，则入射角和折射角都不变，要使B处的光点向上移到C处，由下图可知应使水槽中的水量增加。 [4]若BC间距离为3cm，因两次折射光线是平行的，如下图所示，则可知水面高度的变化量Δh大于3cm。 8．水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器，水池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上，且与池底的夹角为45°，如图甲所示。往池中注水，并待水面平静时，如图乙所示，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S，同时池底也出现光点（图中均没有画出） (1)图乙中，光点S位于池壁上6dm刻度处：它在水中的像S'在 （选填“0”、“1”、“2”、“3”）的刻度处： (2)光点S从6dm平稳下降至3dm处，水面下降了 dm；此过程中它的像S'在池壁刻度线处 （选填“上升”、“静止”或“下降”）；打在池底的光斑（未画出）会向 移动。 【答案】(1)0 (2) 1.5 静止 右 【详解】（1）根据平面镜成像的特点，光点S位于池壁上6dm刻度处，它在水中的像S'与S关于水面对称，故S'在0的刻度处。 （2）[1]根据光的反射定律，光点S从6dm平稳下降至3dm处时，分别作出反射光线，两次反射光线平行，且入射光线与池底的夹角为45°，反射角和入射角均为45°，根据数学中等腰直角三角形的知识可知，水面下降了1.5dm，具体见下图。 [2]根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称，当光点S在3dm处，水面在1.5dm处时，此时光点S关于水面的对称点仍在0刻度处，两次的像S'在池壁同一刻度线处，故像S'在池壁刻度线处静止。 [3]根据光的折射定律可知，光从空气射入水中，折射角小于入射角，故可对应的作出两次的折射光线，具体如下图，可知，打在池底的光斑会向右移动。 9．请按题目的要求作答。 (1)如图1，蜜蜂沿虚线向透镜飞行，已知虚线与透镜主光轴平行，请用一根光线示意蜜蜂的实像运动的路径。（不必考虑像运动的起点、终点和方向等问题） (2)如图2，人眼通过O点的平面镜看到苹果的像，请画出平面镜和光路图。（保留作图痕迹） (3)如图3，人眼经碗的边缘刚好能看到碗底硬币的左端A点。保持人眼位置不变，向碗里缓慢加水，当水面到达C处时，恰好经碗的边缘看到硬币的右端B点。请用光路图示意上述现象。（画出水面、法线） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会经过焦点，蜜蜂的运动路径平行于主光轴，蜜蜂的实像运动的路径在经过凸透镜折射后经过焦点的这条折射光线上，如图所示： （2）连接苹果到O点作出入射光线，连接O点到眼睛作出反射光线，由于反射角等于入射角，作入射光线和反射光线所成角的角平分线为法线，垂直法线画出镜面，如图所示： （3）碗里无水时，人眼通过碗的边缘刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点；沿碗壁缓缓向碗中加水时，当水面到达C处时，能看到硬币的右边缘B点，说明由B点射向水面的光线折射后进入了人的眼睛；所以作图方法为：过C点作水平直线(即水面)，与原光线交于入射点，再过入射点作法线，连接B点与入射点即为入射光线，如图所示： 10．小明做“探究凸透镜成像规律”实验。 （1）调整实验器材高度时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃。 （2）他用同一凸透镜做了两次实验，如1图、2图所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是 （选填“1”或“2”）图。 （3）本实验中凸透镜的焦距可能是 （填字母）。 A．5cm      B．8cm     C．10cm     D．15cm （4）在2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正 （选填“3”或“4”）图中的视力缺陷。 （5）如5图所示，是探究凸透镜成像规律实验时发光体AB所处的位置，请你根据所学的透镜知识，用特殊光线作出AB在光屏上所成像A'B'的大致位置 。 【答案】 需要 1 C 4 【详解】（1）[1] 进行凸透镜成像实验时，是利用烛焰成像，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央位置，所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度。 （2）[2]成缩小像时，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距大于像距；成放大像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，物距小于像距，所以成缩小像的是1图。 （3）[3]由1图得 ， ， 解得 ① 由2图得 ， ， 解得 ② 由①②得 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）[4] 3图，像成在视网膜的前方，是近视眼，需要凹透镜矫正。4图，像成在视网膜的后方，是远视眼，需要凸透镜矫正。在题2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，说明所放的镜片对光线有会聚作用，是矫正远视眼的凸透镜，故可矫正4图中的视力缺陷。 过光心的光线，经凸透镜后方向不变；平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后，过凸透镜的焦点；经过凸透镜折射后的光线交于一点，该点是物体AB的A点像的位置，由该点向主光轴作垂线，垂线段即为AB在光屏上所成的像A'B'的大致位置。如下图所示： 11．小明学习小组用如图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同时，亮度也不一样。 (1)关于像的亮度与哪些因素有关，小明提出了以下猜想： 猜想1：与小孔到光屏的距离有关； 猜想2：与小孔的形状有关； 猜想3：与小孔的大小有关． ①小明联想，利用太阳光测量凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离凸透镜过程中，光斑越大，其亮度越 的现象，可判断猜想1是 的。 ②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏位置，更换使用如图乙所示的三个形状和大小均不同的小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度，实验中存在的问题是 。 ③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变小孔直径，观察到的现象如下表。 小孔的直径D/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0 像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊 像的明亮程度 逐渐变亮 实验现象表明：在小孔成像清晰时， 。 (2)小明学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究，如图丙所示： ①在纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c，光屏上观察到三个像，在b、c两孔处放两个相同的三棱镜，移动光屏到图丙位置时，光屏上只出现一个清晰的、更亮的像，则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是 。 ②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置三棱镜，所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合，则光线通过这些三棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要 。 ③若只用a孔替代凸透镜，在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比，像的亮度会更 。 【答案】(1) 暗 正确 没有控制小孔的大小相等 小孔越大，像的亮度越亮 (2) C 小 暗 【详解】（1）[1][2]根据类比，光屏远离焦点时光斑越大，光的照射范围越大，光斑越暗，说明小孔到光屏距离越大，像越暗，故猜想1正确。 [3]在图乙中，三个小孔的形状和大小均不同。根据控制变量法，要研究小孔形状对像亮度的影响，必须保持小孔的大小相同。然而，题目中未控制小孔的大小相等，这会导致实验结果无法明确归因于形状变化。 [4]根据表格数据，当小孔直径小于2.0mm时，像的清晰度均为“清晰”，但随着小孔直径增大，像的明亮程度逐渐变亮。当小孔直径超过2.5mm后，像开始变得模糊。这表明，在小孔成像清晰时（即小孔直径小于2.0mm），小孔越大，像的亮度越亮。 （2）[1]根据图丙，a孔位于中心，b、c孔分别在a孔上下等距位置。若要使三个像重合，需将b、c孔处的光线向中间偏折。三棱镜对光线有偏折作用，且偏折方向与棱镜底边方向一致（光线向底边偏折）。要使b孔的光线向下偏折、c孔的光线向上偏折，需将b孔处的三棱镜底边朝下，c孔处的三棱镜底边朝上，故ABD不符合题意，C符合题意。 [2]这些新增小孔距离中心a孔更近，所以其光线需要的偏折程度应小于b、c两孔处的三棱镜。 [3]在图丙中，a孔处未放置三棱镜，光线沿直线传播。与凸透镜相比，小孔成像的光线更分散，单位面积上的光强更小，因此像的亮度会更暗。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 光的折射 透镜 内容导航 考点聚焦：核心考点+中考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：真题感知+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 1.光的折射定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。 2.折射规律（三线两角关系）：三线共面（折射光线、入射光线、法线在同一平面内）；两线分居（折射光线、入射光线分居法线两侧）；两角关系（光从空气斜射入水或其他介质：折射角<入射角；光从水或其他介质斜射入空气：折射角>入射角；垂直入射：传播方向不变，折射角=入射角）。 3.折射作图要点：确定法线；根据入射光线和介质判断折射角与入射角大小关系；标出光线方向（箭头）。 4.透镜基本概念：凸透镜（中间厚边缘薄，会聚透镜）、凹透镜（中间薄边缘厚，发散透镜）；光心（通过光心的光线传播方向不变）、主光轴（通过光心和球面球心的直线）；焦点（凸透镜：平行光会聚点F；凹透镜：发散光反向延长交点，虚焦点）；焦距（焦点到光心距离f）。 5.透镜对光线作用：凸透镜会聚光线，凹透镜发散光线。 6.透镜特殊光线：凸透镜：①平行主光轴→过焦点；②过焦点→平行主光轴；③过光心→方向不变。凹透镜：①平行主光轴→反向延长过虚焦点；②延长线过虚焦点→平行主光轴；③过光心→方向不变。 7.凸透镜成像规律：u>2f→f<v<2f（倒立缩小实像，应用：照相机）；u=2f→v=2f（倒立等大实像，测焦距）；f<u<2f→v>2f（倒立放大实像，应用：投影仪）；u=f→不成像；u<f→正立放大虚像（应用：放大镜）（u：物距，v：像距）。 8.眼睛与矫正：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。近视眼（像成视网膜前）戴凹透镜矫正；远视眼（像成视网膜后）戴凸透镜矫正。 9.看不见的光： ①红外线：红光外侧的不可见电磁波，热效应显著且任何物体均辐射（温度越高辐射越强）；应用（取暖器、遥控器、测温仪、夜视仪等）。 ②紫外线：紫光外侧的不可见电磁波，具化学/荧光/杀菌作用；应用（验钞机、消毒灯、促维生素D合成）；危害（过量致皮肤癌/白内障）需防晒防护。 中考考点聚焦 知识点内容 考试年份 光的折射现象判断 2022-南京-中考真题 凸透镜成像规律（u>2f应用：照相机） 2022-苏州-中考真题 近视眼的成因与矫正 2022-无锡-中考真题 凸透镜对光线的会聚作用 2023-常州-中考真题 凹透镜对光线的发散作用 2023-南通-中考真题 凸透镜成像规律（f<u<2f应用：投影仪） 2024-徐州-中考真题 眼睛的成像原理（晶状体相当于凸透镜） 2024-镇江-中考真题 光的折射规律（光从空气斜射入水中，折射角小于入射角） 2024-泰州-中考真题 一、光的折射 （一）光的折射 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AO与法线NN′夹角(α)叫 ；折射光线OC与法线NN′的夹角(γ)叫 。 （二）光的折射定律 1． 在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线 ， 居中)； 2． 折射光线和入射光线分居在法线的两侧( )； 3． 当光从空气斜射入水等其他透明物质(玻璃、水晶等)时，折射光线向 偏折，折射角 入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射光线 法线，折射角 入射角，折射角随入射角的增大而 4． 斜射时，总是 中的角大；垂直入射时， ,光的传播方向不改变 5． 光射到两介质的分界面时， 6． 光的折射中光路 7． 人们利用光的折射看见水中物体的像是 （折射光线反向延长线的交点） 5.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。 二、透镜 （一）辨别凸透镜和凹透镜的方法： 1． 用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是 ；中间薄、边缘厚的是 ； 2． 让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为 ，否则为凹透镜； 3． 用透镜看字，能让字放大的是 ，字缩小的是 ； （二）三条特殊光线： 1． ，如下图： 2． （所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图：[来源:学科网] 3． ；如下图： [来源:学|科|网Z|X|X|K] 三、凸透镜成像的规律 （一）凸透镜成像的规律 1. 物距和像距 物距：物体到凸透镜光心的距离，常用u表示。 像距：像到凸透镜光心的距离，常用v表示。 2. 凸透镜成像规律表 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f u=2f f﹤u﹤2f u=f 0﹤u﹤f 口诀：一焦分 、二焦分 ；虚像 ，实像 ；物远 。 （二）实像和虚像的区别 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 ； 虚像不能在光屏上 ，但能用眼睛看，由光线的 会聚而成。 四、透镜的应用 （一）照相机、眼睛、投影仪与放大镜的原理 1． 照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成 、 的 (实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像) 2． 眼睛：眼睛的晶状体相当于 ，视网膜相当于光屏(胶卷) 1　 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)) 2　 近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过大，需戴 调节，所以近视镜是凹透镜。 3　 看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜(花镜)是 。 3． 投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成 、 的 ；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜 物体， 胶卷、屏幕。 4． 放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距，成的是 、 的 。 （二）近视远视的矫正 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。 1　 特点：近视眼只能看清 的物体，看不清远处的物体。 2　 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　 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：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。 1　 特点：远视眼只能看见 的物体，看不清近处的物体。 2　 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。 3　 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。 （三）显微镜 1． 显微镜的结构 目镜：靠近 的一组透镜，作用相当于一个普通的 。 物镜：靠近 的一组透镜，作用相当于投影仪的 。 载物片：承载被观察物体。 反光镜： 光的强度，照亮被观察物体。 2． 成像原理：被观察的物体经物镜后，成 、 的 ，这一实像恰好处在目镜的 之内，经目镜成 、 的 。（目镜和物镜对物体进行 ） （四）望远镜 1． 望远镜的构造(以开普勒望远镜为例)：望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个 ，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。 2． 成像原理：远处物体的光经过物镜，由于所观察的物体 ，物距 二倍焦距，因此成 、 的 ，这个实像在目镜的 以内，所以经过目镜作用后成 的 。 五、人眼看不见的光 1. 红外线： ； ①　一切物体都能发射红外线， 辐射的红外线越多；（ ） ②　红外线穿透云雾的本领强（ ） ③　红外线的主要性能是热作用强；（ ） 2. 紫外线： ； ①　紫外线的主要特性是化学作用强；（ ） ②　紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D，但过量的紫外线对人体有害 ③　荧光作用；（ ）    ④　地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球； 方法技巧1 光的折射的作图 1、作图主要步骤 （1）绘制界面与法线：首先绘制两种介质的分界面（用直线表示，标注介质名称，如 “空气”“水”），然后通过入射点绘制垂直于界面的虚线，作为法线（法线是绘图基准，必须垂直）。 （2）确定入射光线与入射点：根据题目条件绘制入射光线，明确光线与法线的交点即为入射点（入射光线用带箭头的实线，箭头指向入射点）。 （3）判断折射光线偏折方向：依据光的折射规律判断偏折方向。 （4）绘制折射光线并标注：用带箭头的实线绘制出折射光线（箭头指向折射方向），标注入射角（i，入射光线与法线的夹角）和折射角（r，折射光线与法线的夹角）。 2、主要注意事项 （1）线条性质要区分：界面、入射光线、折射光线用实线；法线、辅助线（如反向延长线）用虚线，避免混淆。 （2）角度关系勿颠倒：始终以法线为基准比较入射角和折射角，不要直接与界面比较。 （3）箭头方向勿颠倒：入射光线箭头指向入射点，折射光线箭头远离入射点，体现光的传播方向。 3、常规场景绘图技巧 （1）从空气到水（如筷子弯曲）：入射点在水面，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，反向延长折射光线可解释 “筷子向上弯曲” 的视觉效果。 （2）从水到空气（如鱼的实际位置）：折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，人眼看到的是鱼的虚像，位置比实际鱼偏高。 方法技巧2 透镜的作图规则 1、作图核心步骤 （1）先画透镜与主光轴：用中间厚边缘薄的符号表示凸透镜，中间薄边缘厚的符号表示凹透镜；画水平直线作为主光轴，穿过透镜中心（光心），两者垂直相交。 （2）认准三条特殊光线：作图优先用 “三条特殊光线”，无需复杂计算，直接确定光线传播方向。 2、关键注意事项 （1）线的虚实要分明：实际入射光线、折射光线用实线（带箭头）；凹透镜的虚焦点、光线的反向延长线用虚线（不带箭头）。 （2）焦点位置别标错：凸透镜有实焦点（两侧各一个，用 “F” 标注），凹透镜有虚焦点（两侧各一个，用 “F” 加虚线标注），避免混淆。 （3）箭头方向要正确：始终沿光的传播方向画箭头，从入射端指向折射端，不能颠倒。 方法技巧3 特殊的凸透镜 从侧面透过装水的圆柱形玻璃杯看物体，只有水平方向物体的大小、正倒会发生变化，竖直方向的大小、正倒不发生变化。因为玻璃杯只左右方向中间厚，两边薄相当于凸透镜，上下方向无厚度变化，相当于厚玻璃。 铅笔离水杯很近时，成正立放大的虚像 铅笔离水杯较远时，成倒立放大的实像 铅笔离水杯更远时，成倒立缩小的实像， 真题感知 1．（2022·江苏泰州·模拟预测）如图所示，下列关于光学现象的描述正确的是（　　） A．图甲中，发生漫反射后的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 B．图乙中，电视遥控器是利用红外线实现对电视机遥控 C．图丙中，通过潜望镜观察到水面上舰船正立，等大的实像 D．图丁中，雨后天空中的彩虹是光沿直线传播形成的 2．（2025·江苏苏州·二模）在学习了凸透镜成像规律后，小明同学使用如下器材：焦距分别为、、的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等制作一个“手机投影仪”（其模型如图所示）。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在竖直的墙壁上看到手机画面清晰放大的像。下列说法中正确的是（　　） A．应选择焦距为20cm的凸透镜 B．应选择焦距为10cm的凸透镜 C．若手机画面正立，在墙壁上看到画面的像也是正立的 D．手机画面在墙壁上成的是放大的虚像 3．（22-23八年级上·安徽合肥·期末）如图所示，MN为水面，PQ为法线，水面下A处有潜水员，水面上方B、C处分别有小明和小红。他们三人都通过水面相互观察，以下说法正确的是（　　） A．小明看到小红的像是由于光的折射形成的 B．潜水员看到小明的像是由于光的反射形成的 C．小明观察小红的像所对应的光路中，BO是入射光线 D．潜水员观察小明的像所对应的光路中，折射角为37° 4．（2023·江苏无锡·期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整 B．蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，光屏上仍成清晰的像 C．投影仪就是利用这一规律成像的 D．将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像 5．（2025·江苏扬州·模拟预测）甲、乙两只机械手表，放在凸透镜的主光轴上，如图，手表的表面正对凸透镜，跟主光轴垂直，从凸透镜的另一侧适当位置观察手表，则下列关于手表秒针旋转方向的说法中正确的是（　　） A．甲表秒针顺时针旋转，跟直接看表相同 B．乙表秒针顺时针旋转，跟直接看表相同 C．乙表秒针逆时针旋转，但表面上下左右都颠倒过来了 D．甲表秒针顺时针旋转，但跟直接看表不相同 6．（2024·江苏无锡·一模）如图甲所示，“F”字形发光物经透镜L恰好在毛玻璃光屏M上成一清晰的 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）实像，生活中 （选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”）与之成像特点相同。观察者分别处于A和B处，他在A处看到屏幕上的像的形状为 （根据图乙情况，选择正确的图形序号）。 7．（2023·江苏宿迁·中考真题）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，据图分析：两种介质的界面是 （选项“MM'”或“NN'”），光的折射角度是 。 8．（2022·江苏泰州·期末）平静的湖面有时会看到“鱼在云中游”的有趣现象。如图所示水面上方发光点A1代表云，水中另有一发光点A2代表鱼。人在岸边看到A1、A2的像刚好重合时，就会发生上面的现象。请画出此时：A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图，及 A2发出的光进入人眼的光路图。 9．（2025·江苏连云港·一模）小许和小海分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”，实验装置图分别如图甲和图乙所示： (1)为了探究“平面镜成像时，像与物到平面镜距离的关系”，所用的实验器材有：单面镀膜的玻璃板、支架、两支相同的蜡烛、白纸和刻度尺： ①在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，使玻璃板 那一面的下边线与直线重合；（填“有膜”或“无膜”） ②在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是：镀膜增强了对光的 ； ③无论怎样移动后面的蜡烛，都不能与前面蜡烛的像完全重合，原因是 ； (2)如图乙所示，小海在探究“凸透镜成像规律”的实验中： ①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的像； ②当蜡烛到凸透镜的距离为14cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是 ；（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”） ③当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，此时观察像的大小，与②中所成像的大小相比 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） (3)实验中，小许和小海分别把一个不透明的木板放在如图丙、丁所示的位置，以下说法正确的是______。 A．丙、丁均不能看到像 B．丙、丁均不能成像 C．只有丙既能成像也能看到像 D．丙、丁都能成像且均能看到像 提升专练 1．自行车尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置。角反射器是由三个互相垂直的反光面组成的，它能在夜晚被光照射后将光反射回去，引起后方车辆注意（如图1）。图2为尾灯处的剖面示意图。下列说法正确的是（    ） A．不同方向射入尾灯的光，都将沿原方向反射回去 B．不同方向射入尾灯的光，都只发生两次反射 C．光射入尾灯又回到空气的过程，只发生一次折射 D．我们看到尾灯呈现红色，是因为红光无法射入尾灯 2．在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（　　） A．图甲最大 B．图乙最大 C．图丙最大 D．图丁最大 3．光具座上有凸透镜、光屏及物体各一个，此时光屏离透镜的距离为10厘米，物体经凸透镜成缩小的像。小申移动物体后，再把光屏沿光具座移动5厘米后，光屏上再次出现一清晰的像，对该像的情况，下列选项中正确的是（   ） A．不可能是放大的 B．一定是缩小的 C．第二次的像一定比第一次的像大 D．第二次的像可能与第一次的像相等 4．小华做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示。把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（　　） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长 C．到某一位置，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长，后变短 5．如图甲，小霞在进行“探究凸透镜成像规律”的实验时，把凸透镜固定在光具座上50cm处，图乙是根据实验数据绘制的物距随像距变化关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距 B．由图像可知，当时，蜡烛移动速度大于像移动的速度 C．如图甲所示，若此时想用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在60cm~70cm范围内的某处，此时凸透镜成像的特点与显微镜的物镜成像原理相同 D．如图甲所示，当蜡烛从10cm移到30cm刻度线处的过程中，其所成像逐渐变小 6．如图为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角、方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑。光斑位置随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动一段距离，说明水位在 （填“上升”或“下降”），若该光斑移动的速度为1cm/s，则水位下降的速度为 cm/s。激光经过折射在容器底部也会有一个光斑，若容器底部光斑移动距离为s，水面改变的高度为h，则s h（填“大于”或“小于”或“等于”）。 7．将透明的薄壁（厚度忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，水槽中未注水时，在侧壁上A处得到一个光点。 （1）向水槽中注水，水面达到如图所示位置时，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了 现象，此时折射角 入射角（选填“大于”或“小于”）； （2）为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 （选填“增加”或“减少”），若BC间距离为3cm，则水面高度的变化量Δh 3cm（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 8．水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器，水池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上，且与池底的夹角为45°，如图甲所示。往池中注水，并待水面平静时，如图乙所示，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S，同时池底也出现光点（图中均没有画出） (1)图乙中，光点S位于池壁上6dm刻度处：它在水中的像S'在 （选填“0”、“1”、“2”、“3”）的刻度处： (2)光点S从6dm平稳下降至3dm处，水面下降了 dm；此过程中它的像S'在池壁刻度线处 （选填“上升”、“静止”或“下降”）；打在池底的光斑（未画出）会向 移动。 9．请按题目的要求作答。 (1)如图1，蜜蜂沿虚线向透镜飞行，已知虚线与透镜主光轴平行，请用一根光线示意蜜蜂的实像运动的路径。（不必考虑像运动的起点、终点和方向等问题） (2)如图2，人眼通过O点的平面镜看到苹果的像，请画出平面镜和光路图。（保留作图痕迹） (3)如图3，人眼经碗的边缘刚好能看到碗底硬币的左端A点。保持人眼位置不变，向碗里缓慢加水，当水面到达C处时，恰好经碗的边缘看到硬币的右端B点。请用光路图示意上述现象。（画出水面、法线） 10．小明做“探究凸透镜成像规律”实验。 （1）调整实验器材高度时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃。 （2）他用同一凸透镜做了两次实验，如1图、2图所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是 （选填“1”或“2”）图。 （3）本实验中凸透镜的焦距可能是 （填字母）。 A．5cm      B．8cm     C．10cm     D．15cm （4）在2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正 （选填“3”或“4”）图中的视力缺陷。 （5）如5图所示，是探究凸透镜成像规律实验时发光体AB所处的位置，请你根据所学的透镜知识，用特殊光线作出AB在光屏上所成像A'B'的大致位置 。 11．小明学习小组用如图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同时，亮度也不一样。 (1)关于像的亮度与哪些因素有关，小明提出了以下猜想： 猜想1：与小孔到光屏的距离有关； 猜想2：与小孔的形状有关； 猜想3：与小孔的大小有关． ①小明联想，利用太阳光测量凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离凸透镜过程中，光斑越大，其亮度越 的现象，可判断猜想1是 的。 ②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏位置，更换使用如图乙所示的三个形状和大小均不同的小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度，实验中存在的问题是 。 ③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变小孔直径，观察到的现象如下表。 小孔的直径D/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0 像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊 像的明亮程度 逐渐变亮 实验现象表明：在小孔成像清晰时， 。 (2)小明学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究，如图丙所示： ①在纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c，光屏上观察到三个像，在b、c两孔处放两个相同的三棱镜，移动光屏到图丙位置时，光屏上只出现一个清晰的、更亮的像，则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是 。 ②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置三棱镜，所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合，则光线通过这些三棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要 。 ③若只用a孔替代凸透镜，在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比，像的亮度会更 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $