第4-5节 光的反射与折射,凸透镜成像 2026-2027学年浙教版八年级科学上册

2026-08-20
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普通

摘要:

本讲义聚焦初中科学光现象与透镜应用核心知识点,系统梳理光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律、色散及看不见的光,衔接透镜类型、成像规律、眼睛视物原理与视力矫正,构建从现象到规律再到应用的学习支架。 资料以表格对比(如镜面反射与漫反射、透镜成像规律)助力模型建构,结合典例(自动门红外线应用、OK镜矫正近视)强化科学观念应用,实验探究题(平面镜成像、凸透镜成像)培养探究实践能力。课中辅助教师引导分析,课后帮助学生通过跟踪训练查漏补缺,提升学习效果。

内容正文:

学科教师辅导讲义 学员编号: 年 级: 课 时 数: 学员姓名: 辅导科目: 学科教师: 授课类型 授课日期及时段 教学内容 ( 第一章 第4-5节 ) ( 知识梳理 )(大脑放电影~) 第4节 光的反射和折射 题型1光的反射 1、光的反射现象 ①一点:光的入射点,用字母“O”表示 ②两角 a) 入射角:入射光线与法线的夹角,如图∠α b) 反射角:反射光线与法线的夹角,如图∠β ③三线 a) 入射光线:射到反射面的光线,如图中的AO b) 法线:经过入射点O垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON c) 反射光线:入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线,如图中的OB 2、光的反射定律 ①内容:在反射现象中,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别位于法线两侧;反射角等于入射角 【口诀】三线共面,法线居中,两角相等。(光路可逆) ②对光的反射定律的理解 a) 注意定律中的因果关系:先有入射光线,后有反射光线 b) 反射光线是随着入射光线的改变而改变的,所以叙述反射定律时不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”(例如,一般说儿子长的像父亲) c) 当光线垂直于镜面入射时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入射光线在同一直线上,光的传播方向相反,并不是没有发生反射 ③在反射现象中光路是可逆的,即“光沿着什么线路入射,也能沿着什么线路返回” 3、镜面反射和漫反射 项目 概念 相同点 不同点 图例 实例 镜面反射 一束平行光照射到镜面上,会被平行地反射,这种反射叫镜面反射 遵循光的反射定律 反射面平滑;平行光照射时,反射光仍平行 黑板反光、平静的水面反光等 漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫漫反射 遵循光的反射定律 反射面凹凸不平;平行光照射时,反射光不平行 各个方向都能看清黑板上的字、电影银幕用粗布而不用玻璃等 【典例1-1】如图所示,激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射在足够长的刻度尺上形成光斑B。 (1)若入射光线与界面所成的夹角为37°,则入射光线与反射光线所成的夹角为 。 (2)如果水位上升,光斑B会 (填“向上”或“向下”)移动。 【解答】解:(1)若入射光线和界面的夹角为37度,则入射角(入射光线和发现的夹角)为:90°﹣37°=53°,根据光的反射定律,反射角=入射角,故反射角为53度;入射光线与反射光线所成的夹角53°+53°=106°; (2)如果水位上升,反射点左移,使得反射光线向左平移,因而与刻度尺的交点上移。 故答案为:(1)106°;(2)向上。 跟踪训练1 有一光电控制液面高度的仪器,是通过激光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度,如图所示光路图,当光屏上的光点由S1移到S2时,表示液面 (填“上升”、“下降”或“不变”)。 【解答】解:由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示: 由图可见,当反射到光电屏接收平面上的光点从S1点移向S2点,则表明被监视的液面是上升的。故答案为:上升。 跟踪训练2 (2024春•鹿城区期中)小科用如图甲所示的装置探究“光的反射定律”,请回答下列问题。 (1)光线OF与平面镜的夹角为55°,则入射角的大小为 。 (2)若要验证“光路是可逆的”这一结论,则光线需要沿着 方向射入。 (3)小科实验过程中发现,入射光线可见,反射光线只能看到其中部分光路,如图乙所示。你觉得造成该现象的原因是 。 【解答】解:(1)反射角是反射光线与法线的夹角,所以反射角为90°﹣55°=35°,在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以入射角为35°; (2)探究光的反射中,光路是可逆的,应该让光线沿着反射光线的方向射入,观察是否与入射光线重合; (3)光源发出的光线经平面镜反射后沿着纸面射出,因反射光线、入射光线和法线在同一平面内,且光是沿直线传播的,只看到一部分反射光线,是因为纸板不平。 故答案为:(1)35°;(2)反射; (3)纸板不平。 题型2 平面镜 1、平面镜成像特点 1) “等大”:像、物大小相等(S与S’大小相等) 2) “等距”:像、物到镜面的距离相等,即s1=s2 3) “垂直”:像、物对应点的连线与镜面垂直,如AB⊥镜面 4) “虚像”:物体在平面镜里所成的像是正立的虚像 5) “左右相反”:像和物体的左右是相反的 【口诀】大小相等,距离相等,线面垂直,左右相反,像为虚像。 2、虚像的特点 1) 虚像是正立的 2) 虚像不是由实际光线会聚而成的,而是由实际光线的反向延长线会聚而成的 3) 虚像不能用光屏承接 4) 虚像同样能够被人观察到或用照相机拍摄到 3、平面镜成像原理:光的反射定律 附:平面镜成像作图思路 ( S S ① 随意作出2条光线 ② 分别根据反射定律 作出反射光线 ③ 反射光线 反向延长 线的 交点 记为 S ’ 点   S   S’ ) 4、凸面镜、凹面镜和平面镜 面镜 概念 作用 图示 举例 共同点 凸面镜 反射面是凸面的叫凸面镜 凸面镜对光线有发散作用 街头拐弯处的反光镜、汽车的后视镜 被凸面镜、凹面镜和平面镜反射的所有光线都遵循光的反射定律 凹面镜 反射面是凹面的叫凹面镜 凹面镜对光线有会聚作用 太阳灶、反射式望远镜、医用头灯、探照灯 平面镜 反射面是平面的叫平面镜 平面镜对光线既不会聚也不发散 穿衣镜、潜望镜 【典例2-1】如图是探究平面镜成像特点的实验装置,M为玻璃板,A和B是两支完全相同的蜡烛,图乙是在做实验时留下的记录痕迹,下列说法正确的是(  ) A.实验过程中,玻璃板M应与水平桌面垂直放置 B.实验中选择玻璃板代替平面镜是为了能成更清晰的像 C.实验过程中,要测多组实验数据是为了减小实验误差 D.选择完全相同的A、B两支蜡烛是为了验证像距和物距是否相等 【解答】解:A、实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法确定像的位置和大小,所以玻璃板M应与水平桌面垂直放置,故A正确; B、实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认像的位置及大小,故B错误; C、在实验过程中多次实验,收集多组数据是为了寻找普遍规律,故C错误; D、选取两支完全相同的蜡烛,可以比较物像大小关系,故D错误。故选:A。 跟踪训练3如图所示,一女孩面向墙壁站立,她的眼睛与地面相距1.5m,现有一面小镜,女孩为了看到天花板的灯,应把小镜挂在墙上,离地高度为 。(结构保留小数点后两位) 【解答】解:眼睛看到灯的光路,如图所示: 从图中可以看出,镜子的位置应在O点,并且△OAB和△OCD相似,则有 ,则, 解得:OB=0.33m 则O点距地面的距离为1.5m+0.33m=1.83m。故答案为:1.83m。 跟踪训练4 (2023春•东阳市期中)如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请根据平面镜成像的特点在图中标出点光源S和像点S′的位置,并画出入射光线。 【解答】解:先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为光源S的位置,并连接S与两个反射点画出两条入射光线,如图所示: 题型3 光的折射 1、折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射 2、光的折射现象中的基本概念 1) 入射光线:从一种介质射向另一种介质的光线(AO) 2) 折射光线:进入另一种介质的光线(OB) 3) 法线:过入射点与界面垂直的直线(NN’) 4) 入射角:入射光线与法线的夹角(∠AON,即∠θ1) 5) 折射角:折射光线与法线的夹角(∠N’OB,即∠θ2) 3、光的折射定律 1) 折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧; 入射角增大(或减小)时,折射角也增大(或减小); 当光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角; 当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角 【口诀】三线共面,法线居中,速大角大。(光路可逆) 2) 当光垂直界面入射时,传播方向不变 3) 在折射现象中,光路可逆 4、海市蜃楼的形成:海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天的海面上。由于海面附近空气的温度比上层的低,所以上层的空气比底层的空气稀疏。有一些射向空中的光,由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲,逐渐弯向地面,进入观察者的眼睛 【典例3-1】(2025春•慈溪市期中)如图所示,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点 A 和B。 (1)若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A1,应使入射光线MO绕着点O沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;同时观察到另一亮点B点会移动到点 (选填“B1”或“B2”) (2)若保持入射光线不变,欲使B点下移至B2,应使水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”),在水面变化过程中,折射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 【解答】解:(1)当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,反射角等于入射角,折射角小于入射角;如图所示: a) 现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A1处,则反射光线偏离法线,反射角增大,根据反射角等于入射角,则入射角也需增大,故使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。同时,入射角增大,折射角也会相应增大,因此,会观察到另一亮点B 点会移动到点B如图所示。 (2)在水面变化过程中,由于入射光线不变,即入射角不变,则折射也不发生改变,因此过B2点做OB的平行线即为光点下移的折射光线,如图所示。显然入射光线不变,欲使B点下移至B2,水面需上升。 故答案为:顺时针;B1;上升;不变。 跟踪训练5 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 【解答】解:A、光从空气斜射入玻璃砖时,折射角小于入射角,即α1>γ1,故A错误; B、光从玻璃砖斜射入空气时,入射角小于折射角,α2<γ2,故B错误; CD、在折射现象中,光路可逆,由于玻璃砖平行,故α1=γ2,γ1=α2,故C正确,D错误。故选:C。 跟踪训练6 (2025春•慈溪市期中)按要求完成光路作图(保留作图痕迹),并答题。 如图,一束光从空气射到水面O点,反射光线在容器壁上形成一光点A。 (1)画出反射光线及对应的入射光线;大致画出该入射光线进入水的折射光线。 (2)根据图中标尺,A在水中的像到A的距离为 cm。 【解答】解: (1)由题知,光从空气射到水面O点,反射光线在容器壁上形成一光点A,连接OA即为反射光线,根据反射角等于入射角在法线左侧的空气中画出入射光线; 光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,由此在法线右侧的水中画出折射光线; (2)由图知,A到水面距离15.0cm,根据平面镜成像特点可知,A点在水中的像距离水面也是15.0cm,则A在水中的像到A的距离为15.0cm+15.0cm=30.0cm。 故答案为:(1)见解答图;(2)30。 题型4 光是色散 1、单色光和复色光 1)单色光:不能再分解的光 2)复色光:由单色光混合而成的光 2、色散 ①色散现象:让一束白光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照到白屏上,在白屏上形成一条彩色光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛(diàn)、紫 ②光的色散现象说明 a) 白光是由各种色光混合而成的,是复色光 b) 不同的单色光通过棱镜时,偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大 【典例4-1】1666年,牛顿将太阳光射到三棱镜上,从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光带,下列说法不正确的是(  ) A.①太阳光是复色光,②和③是单色光 B.②→③顺序依次是从红光到紫光 C.电视机发出的光组成与太阳光相同 D.这个现象产生的原理是光的色散 【解答】解:ABD、太阳光经过三棱镜后会发生光的色散现象,光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这表明太阳光是复色光,故①太阳光是复色光,②和③是单色光,②→③顺序依次是从红光到紫光,故ABD正确;C、彩色电视机画面的颜色是由红、绿、蓝三种颜色光组成的,故C错误。故选:C。 跟踪训练7 “不经历风雨怎么见彩虹”,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠(图中圆模拟小水珠)形成彩虹光路示意图,a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有(  ) A.光的折射 B.光的反射 C.光的色散 D.以上都有 【解答】解:根据图片可知,太阳光斜射入空气中的小水珠时,光线的传播方向发生了改变,属于光的折射现象;折射光线会在小水珠内部发生反射现象;由于不同颜色的光的折射情况不同,所以会出现光的色散现象,综上所述,D正确。故选:D。 题型5 看不见的光 1、物体的颜色 1) 透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。只透过红色光的玻璃我们看到它是红色的,只透过绿色光的玻璃我们看到它是绿色的 2) 不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的 3) 白色物体反射所有射到它表面的色光,所以感觉是“白色的”;黑色物体能吸收所有射到它表面的色光,眼睛接收不到来自它的反射光,所以感觉是“黑色”的 2、光的三原色:红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光,红、绿、蓝三种色光叫光的三原色 3、可见光谱:三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照一定的顺序排列,形成可见光谱 4、红外线 1) 在可见光谱的红光以外存在着一种人眼看不见的光,叫红外线 2) 一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越强 3) 红外线的特性及应用 a) 热作用强:红外线烘烤;红外线取暖;医疗上红外线诊断 b) 穿透云雾能力强:红外线遥感,可利用该技术勘测地热 c) 可用来进行遥控:家用电器的遥控器 5、紫外线 1) 在可见光谱的紫光以外有一种看不见的光,叫紫外线 2) 紫外线的特性 a) 紫外线的化学作用强,很容易使照片底片感光 b) 紫外线的生理作用强,能消毒灭菌 c) 紫外线具有荧光效应,可用来鉴别字画和人民币的真伪 d) 适量的紫外线照射有利于人体健康,过量则会诱发皮肤癌 【典例5-1】小科同学在饭店门口看到一种自动门,当有人靠近时,门会实现自动开闭。小科同学对此产生了浓厚的兴趣,他很想知道门是如何实现自动控制的,为此他反复做了几次实验:当他轻轻地靠近自动门时,门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打开。小科根据几次实验的结果,对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最合理的猜想是(  ) A.自动门“听”到来者的声音时,通过声控装置实现自动开闭 B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动开闭 C.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动开闭 D.自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭 【解答】解:A、玻璃板滑向门时,也会有声音的发生,但门并没有打开说明不是利用声控装置,故A错误; B、玻璃板也会辐射出红外线,但门没有打开说明不是探测物体发射出的红外线,来实现自动开闭的,故B错误; C、玻璃板也可以通过空气给自动门一个压力,但玻璃板滑向自动门时,自动门并没有打开说明不是利用空气压力来实现自动开闭的,故C错误; D、若是自动门发射红外线,红外线经过玻璃会穿透过去,反射回来的是非常少的,但足球和人反射回来的红外线是比较多的,因为红外线是不能穿透足球和人,自动门就可以探测反射回来的红外线来实现自动开闭,故D正确。故选:D。 跟踪训练9(2025•三台县模拟)我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释正确的是(  ) A.“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”,句中“水中残阳”是光的折射形成的 B.“绿树阴浓夏口长,楼台倒影入池塘”,句中“阴浓”是光的反射形成的 C.“空谷传响,哀转久绝”,句中描绘说明发声停止在山谷中产生的回声不会马上停止 D.“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石,直视无碍”,看到水中游鱼细石是光的直线传播形成的 【解答】解:A.“水中残阳”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误; B.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,句中的“阴浓”是树的影子,是光沿直线传播形成的,故B错误; C.发声停止时,声音仍然会在空中传播,所以在山谷中产生的回声不会马上停止,故C正确; D.看到水中游鱼细石是由光的折射形成的虚像,故D错误。故选:C。 第5节 透镜和视觉 题型1 透镜 1、透镜的类型 种类 定义 图示 凸透镜 中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜 凹透镜 边缘厚、中间薄的透镜叫凹透镜 2、主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴,简称“主轴”,画主光轴应用“点划线” 3、光心:每个透镜主光轴上都有个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫透镜的光心。用字母“O”表示,可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 4、凸透镜的焦点和焦距 ①焦点:凸透镜能使与主光轴平行的光线汇聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点。用字母“F”表示 ②焦距:焦点到凸透镜光心的距离(FO)叫焦距,用字母“f”表示 5、凹透镜的焦点和焦距 ①焦点:凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散,且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点叫凹透镜的虚焦点。用字母“F”表示 ②焦距:虚焦点F到凹透镜光心O的距离(FO)叫焦距,用字母“f”表示 6、透镜中的三条特殊光线 凸透镜 通过光心的的光线经凸透镜折射后,折射光线传播方向不变 通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出 跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点 凹透镜 通过光心的光线经凹透镜折射后,折射光线传播方向不变(如光线2) 射向凹透镜的光线,如果其延长线通过虚焦点,则该光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出(如光线3) 跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点(如光线1) 【口诀】过光心不变,过焦点平行,平行过焦点 【典例1-1】(2022秋•徐汇区校级期末)小明在森林公园游玩时,看到地上一个丢弃的透明塑料瓶。她想如果下雨使瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶,于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因(  ) A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用 B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用 C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用 D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用 【解答】解:盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾。因此,不能在森林里随意丢弃透明塑料瓶。故选:B。 跟踪训练1 (2025春•鄞州区校级期中)如图,遮光板A与光屏B平行放置且相距为d。在A中央挖一直径为d1的圆孔,并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L.现有一束平行光垂直照射遮光板,在光屏上形成了一个直径为d2的圆形光斑,则该透镜的焦距大小可能为     。 【解答】解: 设薄透镜的焦距为f, (1)当薄透镜为凹透镜时,如图所示: , 根据相似三角形的知识可知,,解得:透镜焦距的大小为f; (2)当薄透镜为凸透镜时,且透镜的焦点在光屏B的左侧时,如图所示: 根据相似三角形的知识可知,,解得透镜焦距的大小为f; (3)当薄透镜为凸透镜时,且透镜的焦点在光屏B的右侧时,如图所示: 根据相似三角形的知识可知,,解得透镜焦距的大小为f。 故答案为:;;。 跟踪训练2 (2024•黄岩区二模)科学实验中用到很多玻璃容器都是圆柱形或者球形的,例如烧杯和试管等。装入透明溶液,就相当于凸透镜,可以将物体放大。 (1)小黄在半月形硬质容器中装满水,打开平行光,实验现象如图所示,此时容器焦距为  7.0cm  。 (2)若改变溶液的溶质质量分数,会不会影响容器的焦距呢?请你选择合适的实验装置及材料设计实验方案。     。 实验装置及材料:平行光源、刻度尺、不同规格的半月形容器、5%NaCl溶液、10%NaCl溶液、15%NaCl溶液、10%NaOH溶液。 【解答】解:(1)由图可知,平行光经过半月形玻璃容器后,在光屏上成倒立、放大的实像,此时容器焦距为7.0cm; (2)实验方案:①用平行光源、刻度尺、5%NaCl溶液、半月形玻璃容器,测出焦距f1; ②用平行光源、刻度尺、10%NaCl溶液、半月形玻璃容器,测出焦距f2; ③用平行光源、刻度尺、15%NaCl溶液、半月形玻璃容器,测出焦距f3; ④用平行光源、刻度尺、10%NaOH溶液、半月形玻璃容器,测出焦距f4; ⑤比较f1、f2、f3、f4的大小,得出结论。 题型2 透镜成像规律 1、基本概念 1) 实像:实像由实际光线会聚而成,能用光屏承接,能使胶片感光,能用眼睛观察到,物、像分布在凸透镜两侧。实像都是倒立的 2) 虚像:虚像不是实际光线会聚而成,而是由折射光线的反向延长线相交而成的,不能用光屏承接,只能用 眼睛观察到,物、像位于凸透镜同侧。虚像都是正立的 3) 物距(u):物体到凸透镜的距离 4) 像距(v):像到凸透镜的距离 2、凸透镜的成像规律 物距u和焦距f的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距f的关系 应用举例 正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 与物同侧或异侧 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 投影仪 u=f 不成像,光经过凸透镜成平行于主光轴的光线 获得平行光源 u<f 正立 放大 虚像 同侧 放大镜 【口诀】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,这一规律要记牢 1) 利用光路图理解凸透镜成像规律 【典例2-1】(2025春•鄞州区期中)实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像。以下说法正确的是(  ) A.此时在光屏上呈现倒立放大的实像 B.此时物距为50cm,由此可推断出焦距为15cm<f<25cm C.保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,像就消失了 D.只移动蜡烛和光屏,当蜡烛处于10cm~20cm某处,光屏上出现了倒立等大的像 【解答】解:A、由图可知,物距大于像距,成倒立缩小实像,故A错误; B、此时物距为50cm﹣10cm=40cm,由此可推断出焦距为15cm<f<20cm,故B错误; C、保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,像不会消失,故C错误; D、只移动蜡烛和光屏,当蜡烛处于10cm~20cm某处,u=2f时,成倒立、等大的实像,故D正确。故选:D。 跟踪训练3 在研究凸透镜及其成像规律的实验中: (1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时,光屏上恰能呈现烛焰清晰的像,此时光在光屏上发生    反射;当给凸透镜戴上近视眼镜后,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏向    (选填“左”或“右”)移动。 (2)小华测焦距f时,将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一光斑时,测得光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,则l    f(选填“大于”、“等于”或“小于”); (3)当光屏上成清晰的像时,保持发光体“F”和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的变化是    。 【解答】解:(1)由图知,像距小于物距,所以此时成倒立缩小的实像,能够从不同方向看到光屏上的像,所以光在光屏上发生漫反射;近视镜是凹透镜,当给凸透镜戴上近视眼镜后,光线将比原来发散,所以像将远离凸透镜,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏向右移动;(2)将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,说明开始光屏在焦点前,后一次在焦点后,即L小于f;(3)用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,经凸透镜的光线变少,所成的像与原来的像相比,比原来暗。 故答案为:(1)漫;右;(2)小于;(3)像比原来暗。 跟踪训练4 (2024春•宁波期末)如图甲所示为“探究凸透镜成像规律”的实验,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2.5cm 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65cm处,也能在光屏上得到清晰的像 D.图甲中只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 【解答】解:A、由凸透镜成像规律可知,当u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,则此时物距的倒数=像距的倒数;由乙图可知5m−1,则u=v=0.2m=20cm=2f,因此f=10cm,故A错误; B、由图甲可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,故B错误; C、图甲中只将凸透镜移到光具座65cm处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能得到清晰的像,故C正确; D、图甲中只将透镜换成焦距稍小的凸透镜,凸透镜焦距变小,对光的会聚能力变强,会将光线提前会聚成像,因此需将光屏向左移动才能成清晰的像,故D错误。故选:C。 题型3 放大镜 照相机 1、放大镜 1) 原理:将放大镜镜片放在物体上方,使物体在凸透镜的1倍焦距以内,透过放大镜我们可以看到一个正立、 放大的虚像 2) 成像特点: a) 被观察的物体的像是放大的 b) 物体和通过透镜所成的像在透镜的同侧 2、照相机 1) 原理:照相机的镜头相当于一个凸透镜,拍照就是利用景物在2倍焦距之外时凸透镜成倒立、缩小的实像 2) 成像特点 成缩小、倒立的实像。拍照时,镜头离物体的距离越近,像离镜头的距离越远,所成的像越大(成实像,物近像远像变大);镜头离物体的距离越远,像离镜头的距离越近,所成的像越小 【典例3-1】在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)小明找来A、B两个透镜探究“凸透镜成像规律”的实验,如图甲所示将A、B两块透镜分别正对太阳光时,在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑,应选择透镜   (选填“A”或“B”)完成实验;然后在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,将烛焰、光屏中心调在同一     ; (2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、    (选填“放大”或“缩小”)的实像。此时,若将蜡烛和透镜互换位置,光屏上仍能接收到清晰的像,该实验现象可以说明     的成像特点(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜); (3)如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和透镜位置: ①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比     (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了; ②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将光屏   (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像。 【解答】解:(1)图甲中A透镜对光具有发散作用是凹透镜;B对光具有会聚作用是凸透镜,因此应选择透镜B完成实验。实验中为了使像成在光屏的中央,应将烛焰、光屏中心调在同一高度上。 (2)乙图中物距大于像距,且能够成实像,根据凸透镜成像规律可知,此时物距大于二倍焦距,像距处于一倍焦距和二倍焦距有之间,成倒立、缩小的实像。若将蜡烛和透镜互换位置,物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像与投影仪成像原理相同。 (3)将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜由于焦距不变,成像的特点、形状不变,但由于光线的条数变少,导致像的亮度会变暗。若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,即凸透镜对光的会聚能力增强,导致像提前会聚,因此需要将光屏左移动才能成清晰的像。 跟踪训练5 (2025•三台县模拟)如图甲所示的公共宣传投影是利用装在高处的投影灯照在地面上出现图案,投影灯内部结构如图乙。下列说法正确的是(  ) A.投影灯的成像原理与照相机相同 B.不同方向都能看到地面上的图案是由于光在地面发生了漫反射 C.投影灯成正立、放大的实像 D.要使地面上的像更大应将镜头向远离图片的方向调节 【解答】解:AC.该投影灯的成像原理是物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,这与投影仪的成像原理相同,故AC错误; B.不同方向都能看到图案,是因为光在地面发生了漫反射。漫反射是光在粗糙不平的表面上发生反射时反射光线能够向各个方向传播,人们可以从不同方向看到图案,故B正确; D.调小镜头与图片(即物体)的距离,物距减小。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律,像会变大,故D错误。故选:B。 题型4 眼睛 视力缺陷 1、眼球的结构及基本功能 眼球好比一架照相机。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像,视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体 附:眼睛与照相机对比 眼睛 照相机 成像的原理 透镜类型 角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜 凸透镜 承接屏 视网膜 胶片 控制光的强度 瞳孔 光圈 2、眼睛的视物原理 1) 眼睛看远处物体时,睫状肌放松,晶状体变薄,对光的折射能力变小,远处的物体射来的光刚好会聚在视网膜上 2) 眼睛看近处物体时,睫状肌收缩,晶状体变厚,对光的折射能力变大,近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 3、人类视觉上的限制 1) 明视距离 在合适的照明条件下,眼部肌肉处于正常状态而能十分仔细地看清物体时,物体离眼睛的距离称为明视距离。正常眼睛的明视距离是25厘米 2) 盲点 在视神经离开视网膜的地方,也是视网膜上唯一没有任何感光细胞的地方,这个地方叫盲点 4、近视与矫正 1) 近视眼的成因:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处的平行光会聚在视网膜前(如下图左) 2) 矫正:利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处物体的光通过凹透镜发散后再进入眼睛,就能够会聚在视网膜上(如上图右) 5、远视与矫正 1) 远视眼的原因:晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成了一个模糊的光斑(如下图左) 2) 矫正: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通过凸透镜会聚后再射入眼睛会聚在视网膜上,所以远视眼应配戴凸透镜来矫正(凸透镜的作用也相当于把近处的物体1移到了远处2,如上图右) 【典例4-1】如图为盲人在“阅读”盲文。关于盲人感受外界信息过程的说法不正确的是(  ) A.盲人“阅读”盲文时,接受外界刺激的感觉器官是皮肤 B.盲人无法形成视觉的原因可能是大脑皮层的视觉中枢有缺陷 C.感觉是在大脑形成的 D.盲人“阅读”盲文时,是利用听觉 【解答】解:A、皮肤具有感受外界冷、热、触、压、痛等刺激的功能,盲人“阅读”盲文时,接受外界刺激的感觉器官是皮肤,A正确。 B、盲人无法形成视觉的原因可能是大脑皮层的视觉中枢有缺陷,B正确。 C、感受器产生神经冲动传到大脑皮层的感觉中枢形成感觉,C正确。 D、皮肤是触觉器官,感受冷、热、痛、触、压等感觉,所以盲人是用触觉感受外界信息,D错误。故选:D。 跟踪训练6习近平总书记提出:“共同呵护好孩子的眼睛,让他们拥有一个光明的未来”。作为青少年要爱眼护眼,科学用眼。下列图片中符合近视矫正前后的成像情况的组合是(  ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【解答】解:图①光线在视网膜前汇聚,表示成像在视网膜前方,表示近视眼;图②光线在视网膜后汇聚,表示成像在视网膜后方,表示远视眼;图③表示用凹透镜矫正近视眼;图中④表示用凸透镜矫正远视眼。所以能正确表示近视眼成像情况及矫正方法的是①和③。 故选:A。 ( 课堂练习 )(你都掌握了没有呢~~~) 1.(2025春•镇海区校级期中)如图所示,是水族馆鱼缸中表演美人鱼的潜水员和在边上观看表演的小蛟和小川,他们分别通过鱼缸观察对方的像的部分光路图(忽略玻璃厚度)。以下说法正确的是(  ) A.MN上侧表示空气,下侧表示水 B.潜水员和小川看到的小蛟的像分别是实像、虚像 C.潜水员看到小蛟的像是由光的反射形成的 D.小川观察到潜水员的像的光路中,折射光线是OC 【解答】解:A、由图可知,OB、OC与MN的夹角相等,OA与MN的夹角小于前面两个夹角,故MN是法线,PQ是界面,且PQ的左侧是水,右侧是空气,故A错误; BC、潜水员从水中看到小蛟时,光从空气进入水中,发生折射,看到是虚像,是光的折射形成的; 小川从空气中直接看到小蛟,是实物,故BC错误; D、小川观察潜水员时,光由水中斜射入空气中,AO是入射光线,OC是折射光线,故D正确。 故选:D。 2.(2025春•慈溪市期中)如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况,请判断下列说法中正确的是(  ) A.入射光线是NO B.折射角为50度 C.界面处只发生光的折射 D.分界线BD右侧为玻璃 【解答】解:根据图片可知,∠AOE=∠AON,根据光的反射定律可知,它们为入射角和反射角,AC为法线,则OM肯定就是折射光线; A、根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”可知,EO为入射光线,ON为反射光线,故A错误; B、折射角为折射光线与法线之间的夹角,折射角为∠MOC=90°﹣50°=40°,故B错误; C、光在界面上同时发生了折射和反射,故C错误; D、入射角∠AON=60°,大于折射角,则界面左侧为空气,右侧为玻璃,故D正确。故选:D。 3.(2024•鄞州区模拟)如图平面镜M绕垂直于纸面的轴0以每秒120°匀速转动,AB为一段圆心在O点的圆弧形屏幕。张角∠AOB为60°.有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S射向平面镜M上的O点,已知光源每秒闪动12次,屏幕AB上每秒内可能出现的光斑次数是(  ) A.3次 B.6次 C.12次 D.24次 【解答】解:根据平面镜成像特点及光的反射定律可知,当平面镜以ω转动时,反射光线转动的角速度为2ω。 已知平面镜M绕垂直于纸面的轴O以每秒转120°的速度顺时针匀速转动,张角∠AOB为60°,则平面镜转过30°,由ω可得平面镜转动的周期T=3s,平面镜转过30°对应AB上的光点转过60°,所需时间为0.25s,光源每秒闪12次,0.25s内将闪3次,屏幕AB上每秒内出现的光斑次数是3次。 故选:A。 4.(2024春•定海区期末)小舟在公园湖中看到水中的石头,如图能正确反映他看到水中“石头”的光路图是(  ) A. B. C. D. 【解答】解:水中石头反射的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线看到了石头的像,则A正确、BCD错误。故选:A。 5.如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是(  ) A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动 B.当水面升高时,反射角将变大 C.当水面升高时,光斑A将向右移动 D.当水面升高时,S到水面的距离变小 【解答】解:A、光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,入射角为入射光线与法线之间的夹角,则此时的入射角会变小,由于反射角等于入射角,反射角随之变小,反射光线会靠近法线,光斑A将向左移动,故A错误; B、因为入射光线方向不变,当水面升高时,再次的水面是平行的,反射光线与原来的反射光线是平行的,故反射角不变,故B错误; C、当液面升高时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行, 故光屏上的光斑A向左移动到A′位置。如图所示: D、当水面升高时,物体S到水面的距离小了,所以像到水面的距离也小了,故D正确。 故选:D。 6.(2024•乐清市模拟)如图所示是人眼通过平面镜看到蜡烛成像的光路图,下列说法错误的是(  ) A.蜡烛的像是光的反射形成的 B.蜡烛燃烧变短,像也会变短 C.把平面镜竖直上移,像会上移 D.蜡烛的像是与物体等大的虚像 【解答】解:A、平面镜成像遵循光的反射规律,故A正确; B、蜡烛燃烧变短,像也会变短,像与物体等大,也会变短,故B正确; C.把平面镜竖直上移,对称面的位置不变,像不会上移,故C错误; D.像与物关于平面镜对称,蜡烛的像是与物体等大的虚像,故D正确。故选:C。 7.(2024春•余杭区期末)把一枚硬币固定在空杯的底部,一直保持眼睛位置不变。当水位如图时,眼睛恰好可以看到硬币的B点。下列说法正确的是(  ) A.此时看到B点只是因为光的反射 B.此时看到的硬币比实际位置要高 C.如果没有水,眼睛仍可以看到B点 D.如果再加水,眼睛就看不到B点 【解答】解:把一枚硬币固定在空杯的底部,一直保持眼睛位置不变,由于光在均匀介质中沿直线传播,所以硬币反射的光被杯子壁挡住了,如果没有水,眼睛不能看到B点;当水位如图时,眼睛恰好可以看到硬币的B点,因为来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像,虚像的位置比物体的实际位置偏高;如果再加水,眼睛仍能看到B点。故ACD错误;B正确。 故选:B。 8.(2024春•临海市校级期中)如图所示,画出代表新鞋的A点在平面镜中的像A′和女孩眼睛B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。 【解答】解:在平面镜的另一侧作出新鞋的点A的对称点A′,即为A在平面镜中的像; 连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O,即为入射点,连接AO、OB,则AO是入射光线,OB为反射光线,如图所示: 9.(2024春•海曙区期中)在探究平面镜成像特点的实验中,小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。他先点燃蜡烛A放在玻璃板前方。请回答: (1)他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合,这说明 。 (2)找到它在玻璃板后面的像后,用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是通过本次实验得出实验结论之一:像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理,理由是 。 (3)实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜,像的位置将会 (填“升高”或“降低”)。 (4)在找准像的位置后,小明在白纸上标记出a、b、c三点,如图乙。他应分别测出 (填“a、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较。 【解答】解:(1)他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合,则B与A的像大小相等,因两根蜡烛A和B完全相同的,这说明平面镜成像与物大小相等。 (2)找到它在玻璃板后面的像后,用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是通过本次实验得出实验结论之一:像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理,理由是只根据一组数据得出的结论有偶然性。 (3)平面镜成的像与物关于镜面对称,实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜,像的位置将会升高。 (4)实验时应测量像与物两点到镜面的距离作为像距和物距,并比较大小,故在找准像的位置后,小明在白纸上标记出a、b、c三点,如图乙。他应分别测出 a、c两点到平板玻璃的距离进行比较。 故答案为:(1)平面镜成的像与物大小相等;(2)只根据一组数据得出的结论有偶然性;(3)升高;(4)a、c。 10.(2023•杭州)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是(  ) ①“看不见”是由于硬币没有反射光 ②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛 ③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛 ④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【解答】解:①②硬币反射的光沿直线传播,“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛,故①错误,②正确; ③④往茶杯中倒入一些水后,硬币反射的光从水通过水面时发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线看去,看到的是硬币的虚像,故③错误,④正确。故选:D。 11.(2023•绍兴)小敏散步时看到了李白诗中“对影成三人”的真实场景:一只白鹭站在水中,形成了如图的两个“影”。下列说法正确的是(  ) A.影子是光的反射形成的 B.倒影是光的折射形成的 C.两个“影”形成原理相同 D.倒影是白鹭等大的虚像 【解答】解:ABC.影子是光的直线传播形成的,倒影是光的反射形成的,两者的成像原理不同,故ABC错误; D.平静的水面相当于平面镜,倒影是平面镜成像现象,成的是等大的、正立的虚像,故D正确。故选:D。 12.(2025春•镇海区校级期中)如图甲所示,光学元件由两个圆形透镜A、B组成。将光学元件正对太阳光,把一张白纸放在光学元件下方并正对它,如图乙所示,在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑,圆形光斑的直径大小介于A和B的直径大小之间,则下列说法正确的是(  ) A.A、B都是凸透镜 B.A、B都是凹透镜 C.A是凸透镜、B可能是凹透镜 D.A是凹透镜、B可能是凸透镜 【解答】解:在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑,圆形光斑的直径大小介于A和B的直径大小之间,这说明透镜A对光线具有会聚作用,则A是凸透镜;B对光线具有发散作用,B可能是凹透镜。 故选:C。 13.(2025春•余姚市期中)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物﹣中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应(  ) A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸 B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩 C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸 D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩 【解答】解:据图能看出,甲图的像较小,即此时的像距较小,故物距较大;所以在拍摄照片甲时,相机镜头到景物的距离大;乙图的像大,故其像距大,物距小,故在拍摄乙图时,镜头到物体的距离变小,但是照相机镜头到底片的距离即像距变大,即相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸,故A正确。故选:A。 14.(2025春•慈溪市期中)青少年长时间使用手机等电子设备容易产生近视等视力问题。角膜塑形镜又名OK镜,常用于近视眼的矫正。如图所示,角膜塑形镜的原理是通过镜片压平角膜的中央曲率,塑形后使像成在视网膜上,从而暂时提高裸眼视力。下列有关说法中正确的是(  ) A.通过OK镜的矫正,可以增大眼角膜的焦距 B.近视是由于近处物体成像在视网膜前 C.近视患者应配戴凸透镜进行矫正 D.外界光线经眼球折光系统在视网膜上形成视觉 【解答】解:A、利用OK镜(角膜塑形镜)进行矫正,矫正原理如图所示:通过镜片及闭眼时眼皮的压力,使角膜的弧度(曲率)改变,从而降低屈光度,达到矫正近视的目的。根据图示可以看出通过OK镜的矫正,使角膜的焦距增大,A正确。 B、近视眼是远处的物体成像在视网膜前,B错误。 C、如果晶状体的凸度增大或眼球前后径过长,形成的物像就会落在视网膜的前方,形成近视眼,近视眼可以配戴凹透镜加以矫正,C错误。 D、外界光线经眼球折光系统在视网膜上形成物像,而视觉在大脑皮层的视觉中枢形成的,D错误。故选:A。 15.(2025春•鄞州区期中)如图所示,凸透镜的主光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点,一束与水面平行的光射到凸透镜,请完成光路图。 【解答】解:(1)由图示可知,入射光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜折射后过焦点; (2)过焦点(入射点)F画出法线,根据反射角等于入射角在法线右侧空气中画出反射光线; 在法线右侧的水中,根据折射角小于入射角画出折射光线,如图所示: 16.(2025春•宁波期中)为进一步探究“眼睛成像的特点”,某同学自制了水凸透镜来模拟晶状体,如图所示。(向水凸透镜里注水,水凸透镜的焦距变小) (1)该生完成凸透镜成像实验,恰好在光屏上得到一个清晰的像,所成的像是一个     、  的实像:同时可推测出此时水凸透镜的焦距可能是     (填“8cm”、“18cm”或“28cm”)。 (2)小敏把自己的近视眼镜给水凸透镜“戴上”,像变模糊了;当向水凸透镜中     (选填注入或抽取)适量的水后,他发现像再次变清晰了。 【解答】解:(1)由图可知,物距大于像距,故成倒立、缩小的实像; 此时u=50cm>2f,f<v=20cm<2f,解得:10cm<f<20cm,故此时水凸透镜的焦距可能是18cm; (2)近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,使成像远离凸透镜,需向水凸透镜中注水,像可再次变清晰。 故答案为:(1)倒立、缩小;18cm;(2)注水。 17.(2025春•临平区月考)某同学使用如图所示装置探究凸透镜成像的规律,得到如表数据。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 倒立、放大、实像 4 10 未找到像 (1)分析数据可知该凸透镜焦距为   cm。 (2)照相机根据的是第     次实验的成像原理。 (3)物距u=10cm不变,要想在光屏上看到像,应换焦距较     (填“大”或“小”)的凸透镜。 (4)人体眼睛中的晶状体形似凸透镜,近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强。如图属于近视眼的成因及其矫正图的是     。 A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁 【解答】解:(1)由表中数据可知,u=v=24cm,成倒立、等大的实像,即2f=24cm,故该凸透镜的焦距为f=12cm; (2)由表中数据可知,第1次实验中u=60cm>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机; (3)物距u=10cm不变,要想在光屏上看到像,说明凸透镜成实像,此时物距应大于焦距,即焦距应小于10cm,故应换焦距较小的凸透镜; (4)眼睛看物体时成的像在视网膜上,且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,当晶状体太厚,或折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,来自远处点的光会聚在视网膜前,人就只能看清近处的物体,看不清远处的物体;因凹透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上,所以能正确表示近视眼的成因及其矫正图的是甲和丙,故选:A。 故答案为:(1)12;(2)1;(3)小;(4)A。 18.(2024春•象山县校级期中)如图所示,SA、SB是光源S发出的两条光线。其中SA平行于主光轴,SB过左焦点,请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线(注意标出箭头方向)。 【解答】解:SA这条入射光线平行于主光轴,其经凸透镜折射后,折射光线过焦点; SB这条入射光线过焦点,过焦点的入射光线经过凸透镜折射后,平行于主光轴。如图所示: 19.如图所示,一束光与平面镜成45°角射向平面镜,请作出经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。 【解答】解: 过入射点垂直于镜面作出法线,已知入射光线与平面镜的夹角为45°,可知反射角等于入射角=90°﹣45°=45°,据此在法线另一侧画出反射光线; 因为入射光线垂直于主光轴,且由前面可知入射角和反射角均为45°,所以反射光线与入射光线的夹角为90°,则反射光线平行于主光轴,再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示: 20.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(  ) A. B. C. D. 【解答】解:由图可知,透过水杯看到了正立、放大的“科”字的虚像,由凸透镜成像规律可知,当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像,选项D中,烛焰位于焦点与凸透镜之间,成像规律相同。 故选:D。 21.(2023•宁波)在“探究凸透镜的成像特点”实验中,小宁将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内,如图所示,烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像。 (1)这个像是实像还是虚像?答案是:    。 (2)小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像,是因为光从     (填“烛焰”或“此像”)发出,通过凸透镜后进入人眼。 【解答】解:(1)物距u<f时,物体通过凸透镜成放大的虚像; (2)小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像,是因为光从烛焰发出,通过凸透镜后进入人眼。 故答案为:(1)虚像;(2)烛焰。 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 学科教师辅导讲义 学员编号: 年 级: 课 时 数: 学员姓名: 辅导科目: 学科教师: 授课类型 授课日期及时段 教学内容 ( 第一章 第4-5节 ) ( 知识梳理 )(大脑放电影~) 第4节 光的反射和折射 题型1光的反射 1、光的反射现象 ①一点:光的 ,用字母“O”表示 ②两角 a) 入射角: 的夹角,如图∠α b) 反射角: 的夹角,如图∠β ③三线 a) 入射光线:射到反射面的光线,如图中的AO b) 法线:经过入射点O垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON c) 反射光线:入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线,如图中的OB 2、光的反射定律 ①内容:_____________________________________________________________________________ 【口诀】三线共面,法线居中,两角相等。(光路可逆) ②对光的反射定律的理解 a) 注意定律中的因果关系:__________________________________________ b) 反射光线是随着入射光线的改变而改变的,所以叙述反射定律时不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”(例如,一般说儿子长的像父亲) c) 当光线垂直于镜面入射时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入射光线在同一直线上,光的传播方向相反,并不是没有发生反射 ③在反射现象中光路是可逆的,即“光沿着什么线路入射,也能沿着什么线路返回” 3、镜面反射和漫反射 项目 概念 相同点 不同点 图例 实例 镜面反射 一束平行光照射到镜面上,会被平行地反射,这种反射叫镜面反射 遵循光的反射定律 反射面平滑;平行光照射时,反射光仍平行 黑板反光、平静的水面反光等 漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫漫反射 遵循光的反射定律 反射面凹凸不平;平行光照射时,反射光不平行 各个方向都能看清黑板上的字、电影银幕用粗布而不用玻璃等 【典例1-1】如图所示,激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射在足够长的刻度尺上形成光斑B。 (1)若入射光线与界面所成的夹角为37°,则入射光线与反射光线所成的夹角为 。 (2)如果水位上升,光斑B会 (填“向上”或“向下”)移动。 跟踪训练1 有一光电控制液面高度的仪器,是通过激光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度,如图所示光路图,当光屏上的光点由S1移到S2时,表示液面 (填“上升”、“下降”或“不变”)。 跟踪训练2 (2024春•鹿城区期中)小科用如图甲所示的装置探究“光的反射定律”,请回答下列问题。 (1)光线OF与平面镜的夹角为55°,则入射角的大小为 。 (2)若要验证“光路是可逆的”这一结论,则光线需要沿着 方向射入。 (3)小科实验过程中发现,入射光线可见,反射光线只能看到其中部分光路,如图乙所示。你觉得造成该现象的原因是 。 题型2 平面镜 1、平面镜成像特点 1) “等大”:像、物大小相等(S与S’大小相等) 2) “等距”:像、物到镜面的距离相等,即s1=s2 3) “垂直”:像、物对应点的连线与镜面垂直,如AB⊥镜面 4) “虚像”:物体在平面镜里所成的像是正立的虚像 5) “左右相反”:像和物体的左右是相反的 【口诀】大小相等,距离相等,线面垂直,左右相反,像为虚像。 2、虚像的特点 1) 虚像是 的 2) 虚像不是由实际光线会聚而成的,而是由 会聚而成的 3) 虚像不能用光屏承接 4) 虚像同样能够被人观察到或用照相机拍摄到 3、平面镜成像原理:光的反射定律 附:平面镜成像作图思路 ( S S ① 随意作出2条光线 ② 分别根据反射定律 作出反射光线 ③ 反射光线 反向延长 线的 交点 记为 S ’ 点   S   S’ ) 4、凸面镜、凹面镜和平面镜 面镜 概念 作用 图示 举例 共同点 凸面镜 反射面是凸面的叫凸面镜 凸面镜对光线有发散作用 街头拐弯处的反光镜、汽车的后视镜 被凸面镜、凹面镜和平面镜反射的所有光线都遵循光的反射定律 凹面镜 反射面是凹面的叫凹面镜 凹面镜对光线有会聚作用 太阳灶、反射式望远镜、医用头灯、探照灯 平面镜 反射面是平面的叫平面镜 平面镜对光线既不会聚也不发散 穿衣镜、潜望镜 【典例2-1】如图是探究平面镜成像特点的实验装置,M为玻璃板,A和B是两支完全相同的蜡烛,图乙是在做实验时留下的记录痕迹,下列说法正确的是(  ) A.实验过程中,玻璃板M应与水平桌面垂直放置 B.实验中选择玻璃板代替平面镜是为了能成更清晰的像 C.实验过程中,要测多组实验数据是为了减小实验误差 D.选择完全相同的A、B两支蜡烛是为了验证像距和物距是否相等 跟踪训练3如图所示,一女孩面向墙壁站立,她的眼睛与地面相距1.5m,现有一面小镜,女孩为了看到天花板的灯,应把小镜挂在墙上,离地高度为 。(结构保留小数点后两位) 跟踪训练4 (2023春•东阳市期中)如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请根据平面镜成像的特点在图中标出点光源S和像点S′的位置,并画出入射光线。 题型3 光的折射 1、折射现象: ,这种现象叫光的折射 2、光的折射现象中的基本概念 1) 入射光线:从一种介质射向另一种介质的光线(AO) 2) 折射光线:进入另一种介质的光线(OB) 3) 法线:过入射点与界面垂直的直线(NN’) 4) 入射角:入射光线与法线的夹角(∠AON,即∠θ1) 5) 折射角:折射光线与法线的夹角(∠N’OB,即∠θ2) 3、光的折射定律:______________________________________________________________________________ 【口诀】三线共面,法线居中,速大角大。(光路可逆) 1) 当光垂直界面入射时,传播方向不变 2) 在折射现象中,光路可逆 4、海市蜃楼的形成:海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天的海面上。由于海面附近空气的温度比上层的低,所以上层的空气比底层的空气稀疏。有一些射向空中的光,由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲,逐渐弯向地面,进入观察者的眼睛 【典例3-1】(2025春•慈溪市期中)如图所示,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点 A 和B。 (1)若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A1,应使入射光线MO绕着点O沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;同时观察到另一亮点B点会移动到点 (选填“B1”或“B2”) (2)若保持入射光线不变,欲使B点下移至B2,应使水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”),在水面变化过程中,折射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 跟踪训练5 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 跟踪训练6 (2025春•慈溪市期中)按要求完成光路作图(保留作图痕迹),并答题。 如图,一束光从空气射到水面O点,反射光线在容器壁上形成一光点A。 (1)画出反射光线及对应的入射光线;大致画出该入射光线进入水的折射光线。 (2)根据图中标尺,A在水中的像到A的距离为 cm。 题型4 光是色散 1、单色光和复色光 1)单色光:不能再分解的光 2)复色光:由单色光混合而成的光 2、色散 ①色散现象:让一束白光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照到白屏上,在白屏上形成一条彩色光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛(diàn)、紫 ②光的色散现象说明 a) 白光是由各种色光混合而成的,是复色光 b) 不同的单色光通过棱镜时,偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大 【典例4-1】1666年,牛顿将太阳光射到三棱镜上,从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光带,下列说法不正确的是(  ) A.①太阳光是复色光,②和③是单色光 B.②→③顺序依次是从红光到紫光 C.电视机发出的光组成与太阳光相同 D.这个现象产生的原理是光的色散 跟踪训练7 “不经历风雨怎么见彩虹”,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠(图中圆模拟小水珠)形成彩虹光路示意图,a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有(  ) A.光的折射 B.光的反射 C.光的色散 D.以上都有 题型5 看不见的光 1、物体的颜色 1) 透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。只透过红色光的玻璃我们看到它是红色的,只透过绿色光的玻璃我们看到它是绿色的 2) 不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的 3) 白色物体反射所有射到它表面的色光,所以感觉是“白色的”;黑色物体能吸收所有射到它表面的色光,眼睛接收不到来自它的反射光,所以感觉是“黑色”的 2、光的三原色:红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光,红、绿、蓝三种色光叫光的三原色 3、可见光谱:三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照一定的顺序排列,形成可见光谱 4、红外线 1) 在可见光谱的红光以外存在着一种人眼看不见的光,叫红外线 2) 一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越强 3) 红外线的特性及应用 a) 热作用强:红外线烘烤;红外线取暖;医疗上红外线诊断 b) 穿透云雾能力强:红外线遥感,可利用该技术勘测地热 c) 可用来进行遥控:家用电器的遥控器 5、紫外线 1) 在可见光谱的紫光以外有一种看不见的光,叫紫外线 2) 紫外线的特性 a) 紫外线的化学作用强,很容易使照片底片感光 b) 紫外线的生理作用强,能消毒灭菌 c) 紫外线具有荧光效应,可用来鉴别字画和人民币的真伪 d) 适量的紫外线照射有利于人体健康,过量则会诱发皮肤癌 【典例5-1】小科同学在饭店门口看到一种自动门,当有人靠近时,门会实现自动开闭。小科同学对此产生了浓厚的兴趣,他很想知道门是如何实现自动控制的,为此他反复做了几次实验:当他轻轻地靠近自动门时,门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打开。小科根据几次实验的结果,对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最合理的猜想是(  ) A.自动门“听”到来者的声音时,通过声控装置实现自动开闭 B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动开闭 C.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动开闭 D.自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭 跟踪训练9(2025•三台县模拟)我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释正确的是(  ) A.“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”,句中“水中残阳”是光的折射形成的 B.“绿树阴浓夏口长,楼台倒影入池塘”,句中“阴浓”是光的反射形成的 C.“空谷传响,哀转久绝”,句中描绘说明发声停止在山谷中产生的回声不会马上停止 D.“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石,直视无碍”,看到水中游鱼细石是光的直线传播形成的 第5节 透镜和视觉 题型1 透镜 1、透镜的类型 种类 定义 图示 凸透镜 中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜 凹透镜 边缘厚、中间薄的透镜叫凹透镜 2、主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴,简称“主轴”,画主光轴应用“点划线” 3、光心:每个透镜主光轴上都有个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫透镜的光心。用字母“O”表示,可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 4、凸透镜的焦点和焦距 ①焦点:凸透镜能 ,这一点叫凸透镜的焦点。用字母“F”表示 ②焦距:焦点到凸透镜 的距离(FO)叫焦距,用字母“f”表示 5、凹透镜的焦点和焦距 ①焦点:凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散,且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点叫凹透镜的虚焦点。用字母“F”表示 ②焦距:虚焦点F到凹透镜光心O的距离(FO)叫焦距,用字母“f”表示 6、透镜中的三条特殊光线 凸透镜 通过光心的的光线经凸透镜折射后,折射光线传播方向不变 通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出 跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点 凹透镜 通过光心的光线经凹透镜折射后,折射光线传播方向不变(如光线2) 射向凹透镜的光线,如果其延长线通过虚焦点,则该光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出(如光线3) 跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点(如光线1) 【口诀】过光心不变,过焦点平行,平行过焦点 【典例1-1】(2022秋•徐汇区校级期末)小明在森林公园游玩时,看到地上一个丢弃的透明塑料瓶。她想如果下雨使瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶,于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因(  ) A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用 B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用 C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用 D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用 跟踪训练1 (2025春•鄞州区校级期中)如图,遮光板A与光屏B平行放置且相距为d。在A中央挖一直径为d1的圆孔,并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L.现有一束平行光垂直照射遮光板,在光屏上形成了一个直径为d2的圆形光斑,则该透镜的焦距大小可能为     。 跟踪训练2 (2024•黄岩区二模)科学实验中用到很多玻璃容器都是圆柱形或者球形的,例如烧杯和试管等。装入透明溶液,就相当于凸透镜,可以将物体放大。 (1)小黄在半月形硬质容器中装满水,打开平行光,实验现象如图所示,此时容器焦距为  7.0cm  。 (2)若改变溶液的溶质质量分数,会不会影响容器的焦距呢?请你选择合适的实验装置及材料设计实验方案。     。 实验装置及材料:平行光源、刻度尺、不同规格的半月形容器、5%NaCl溶液、10%NaCl溶液、15%NaCl溶液、10%NaOH溶液。 题型2 透镜成像规律 1、基本概念 1) 实像:实像由 而成,能用光屏承接,能使胶片感光,能用眼睛观察到,物、像分布在凸透镜 。实像都是 的 2) 虚像:虚像不是实际光线会聚而成,而是由折射光线的反向延长线相交而成的,不能用光屏承接,只能用 眼睛观察到,物、像位于凸透镜 。虚像都是 的 3) 物距(u): 的距离 4) 像距(v): 的距离 2、凸透镜的成像规律 物距u和焦距f的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距f的关系 应用举例 正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 与物同侧或异侧 u>2f 实像 异侧 f<v<2f 照相机 u=2f 实像 异侧 v=2f f<u<2f 实像 异侧 v>2f 投影仪 u=f 不成像,光经过凸透镜成平行于主光轴的光线 获得平行光源 u<f 虚像 同侧 放大镜 【口诀】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,这一规律要记牢 1) 利用光路图理解凸透镜成像规律 【典例2-1】(2025春•鄞州区期中)实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像。以下说法正确的是(  ) A.此时在光屏上呈现倒立放大的实像 B.此时物距为50cm,由此可推断出焦距为15cm<f<25cm C.保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,像就消失了 D.只移动蜡烛和光屏,当蜡烛处于10cm~20cm某处,光屏上出现了倒立等大的像 跟踪训练3 在研究凸透镜及其成像规律的实验中: (1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时,光屏上恰能呈现烛焰清晰的像,此时光在光屏上发生    反射;当给凸透镜戴上近视眼镜后,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏向    (选填“左”或“右”)移动。 (2)小华测焦距f时,将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一光斑时,测得光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,则l    f(选填“大于”、“等于”或“小于”); (3)当光屏上成清晰的像时,保持发光体“F”和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的变化是    。 跟踪训练4 (2024春•宁波期末)如图甲所示为“探究凸透镜成像规律”的实验,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2.5cm 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65cm处,也能在光屏上得到清晰的像 D.图甲中只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 题型3 放大镜 照相机 1、放大镜 1) 原理:将放大镜镜片放在物体上方,使物体在凸透镜的1倍焦距以内,透过放大镜我们可以看到一个正立、 放大的虚像 2) 成像特点: a) 被观察的物体的像是放大的 b) 物体和通过透镜所成的像在透镜的同侧 2、照相机 1) 原理:照相机的镜头相当于一个凸透镜,拍照就是利用景物在2倍焦距之外时凸透镜成倒立、缩小的实像 2) 成像特点 成缩小、倒立的实像。拍照时,镜头离物体的距离越近,像离镜头的距离越远,所成的像越大(成实像,物近像远像变大);镜头离物体的距离越远,像离镜头的距离越近,所成的像越小 【典例3-1】在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)小明找来A、B两个透镜探究“凸透镜成像规律”的实验,如图甲所示将A、B两块透镜分别正对太阳光时,在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑,应选择透镜   (选填“A”或“B”)完成实验;然后在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,将烛焰、光屏中心调在同一     ; (2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、    (选填“放大”或“缩小”)的实像。此时,若将蜡烛和透镜互换位置,光屏上仍能接收到清晰的像,该实验现象可以说明     的成像特点(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜); (3)如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和透镜位置: ①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比     (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了; ②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将光屏   (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像。 跟踪训练5 (2025•三台县模拟)如图甲所示的公共宣传投影是利用装在高处的投影灯照在地面上出现图案,投影灯内部结构如图乙。下列说法正确的是(  ) A.投影灯的成像原理与照相机相同 B.不同方向都能看到地面上的图案是由于光在地面发生了漫反射 C.投影灯成正立、放大的实像 D.要使地面上的像更大应将镜头向远离图片的方向调节 题型4 眼睛 视力缺陷 1、眼球的结构及基本功能 眼球好比一架照相机。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像,视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体 附:眼睛与照相机对比 眼睛 照相机 成像的原理 透镜类型 角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜 凸透镜 承接屏 视网膜 胶片 控制光的强度 瞳孔 光圈 2、眼睛的视物原理 1) 眼睛看远处物体时,睫状肌 ,晶状体 ,对光的 ,远处的物体射来的光刚好会聚在视网膜上 2) 眼睛看近处物体时,睫状肌 ,晶状体 ,对光的 ,近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 3、人类视觉上的限制 1) 明视距离 在合适的照明条件下,眼部肌肉处于正常状态而能十分仔细地看清物体时,物体离眼睛的距离称为明视距离。正常眼睛的明视距离是25厘米 2) 盲点 在视神经离开视网膜的地方,也是视网膜上唯一没有任何感光细胞的地方,这个地方叫盲点 4、近视与矫正 1) 近视眼的成因:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处的平行光会聚在视网膜前(如下图左) 2) 矫正:利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处物体的光通过凹透镜发散后再进入眼睛,就能够会聚在视网膜上(如上图右) 5、远视与矫正 1) 远视眼的原因:晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成了一个模糊的光斑(如下图左) 2) 矫正: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通过凸透镜会聚后再射入眼睛会聚在视网膜上,所以远视眼应配戴凸透镜来矫正(凸透镜的作用也相当于把近处的物体1移到了远处2,如上图右) 【典例4-1】如图为盲人在“阅读”盲文。关于盲人感受外界信息过程的说法不正确的是(  ) A.盲人“阅读”盲文时,接受外界刺激的感觉器官是皮肤 B.盲人无法形成视觉的原因可能是大脑皮层的视觉中枢有缺陷 C.感觉是在大脑形成的 D.盲人“阅读”盲文时,是利用听觉 跟踪训练6习近平总书记提出:“共同呵护好孩子的眼睛,让他们拥有一个光明的未来”。作为青少年要爱眼护眼,科学用眼。下列图片中符合近视矫正前后的成像情况的组合是(  ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ ( 课堂练习 )(你都掌握了没有呢~~~) 1.(2025春•镇海区校级期中)如图所示,是水族馆鱼缸中表演美人鱼的潜水员和在边上观看表演的小蛟和小川,他们分别通过鱼缸观察对方的像的部分光路图(忽略玻璃厚度)。以下说法正确的是(  ) A.MN上侧表示空气,下侧表示水 B.潜水员和小川看到的小蛟的像分别是实像、虚像 C.潜水员看到小蛟的像是由光的反射形成的 D.小川观察到潜水员的像的光路中,折射光线是OC 2.(2025春•慈溪市期中)如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况,请判断下列说法中正确的是(  ) A.入射光线是NO B.折射角为50度 C.界面处只发生光的折射 D.分界线BD右侧为玻璃 3.(2024•鄞州区模拟)如图平面镜M绕垂直于纸面的轴0以每秒120°匀速转动,AB为一段圆心在O点的圆弧形屏幕。张角∠AOB为60°.有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S射向平面镜M上的O点,已知光源每秒闪动12次,屏幕AB上每秒内可能出现的光斑次数是(  ) A.3次 B.6次 C.12次 D.24次 4.(2024春•定海区期末)小舟在公园湖中看到水中的石头,如图能正确反映他看到水中“石头”的光路图是(  ) A. B. C. D. 5.如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是(  ) A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动 B.当水面升高时,反射角将变大 C.当水面升高时,光斑A将向右移动 D.当水面升高时,S到水面的距离变小 6.(2024•乐清市模拟)如图所示是人眼通过平面镜看到蜡烛成像的光路图,下列说法错误的是(  ) A.蜡烛的像是光的反射形成的 B.蜡烛燃烧变短,像也会变短 C.把平面镜竖直上移,像会上移 D.蜡烛的像是与物体等大的虚像 7.(2024春•余杭区期末)把一枚硬币固定在空杯的底部,一直保持眼睛位置不变。当水位如图时,眼睛恰好可以看到硬币的B点。下列说法正确的是(  ) A.此时看到B点只是因为光的反射 B.此时看到的硬币比实际位置要高 C.如果没有水,眼睛仍可以看到B点 D.如果再加水,眼睛就看不到B点 8.(2024春•临海市校级期中)如图所示,画出代表新鞋的A点在平面镜中的像A′和女孩眼睛B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。 9.(2024春•海曙区期中)在探究平面镜成像特点的实验中,小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。他先点燃蜡烛A放在玻璃板前方。请回答: (1)他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合,这说明 。 (2)找到它在玻璃板后面的像后,用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是通过本次实验得出实验结论之一:像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理,理由是 。 (3)实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜,像的位置将会 (填“升高”或“降低”)。 (4)在找准像的位置后,小明在白纸上标记出a、b、c三点,如图乙。他应分别测出 (填“a、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较。 10.(2023•杭州)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是(  ) ①“看不见”是由于硬币没有反射光 ②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛 ③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛 ④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 11.(2023•绍兴)小敏散步时看到了李白诗中“对影成三人”的真实场景:一只白鹭站在水中,形成了如图的两个“影”。下列说法正确的是(  ) A.影子是光的反射形成的 B.倒影是光的折射形成的 C.两个“影”形成原理相同 D.倒影是白鹭等大的虚像 12.(2025春•镇海区校级期中)如图甲所示,光学元件由两个圆形透镜A、B组成。将光学元件正对太阳光,把一张白纸放在光学元件下方并正对它,如图乙所示,在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑,圆形光斑的直径大小介于A和B的直径大小之间,则下列说法正确的是(  ) A.A、B都是凸透镜 B.A、B都是凹透镜 C.A是凸透镜、B可能是凹透镜 D.A是凹透镜、B可能是凸透镜 13.(2025春•余姚市期中)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物﹣中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应(  ) A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸 B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩 C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸 D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩 14.(2025春•慈溪市期中)青少年长时间使用手机等电子设备容易产生近视等视力问题。角膜塑形镜又名OK镜,常用于近视眼的矫正。如图所示,角膜塑形镜的原理是通过镜片压平角膜的中央曲率,塑形后使像成在视网膜上,从而暂时提高裸眼视力。下列有关说法中正确的是(  ) A.通过OK镜的矫正,可以增大眼角膜的焦距 B.近视是由于近处物体成像在视网膜前 C.近视患者应配戴凸透镜进行矫正 D.外界光线经眼球折光系统在视网膜上形成视觉 15.(2025春•鄞州区期中)如图所示,凸透镜的主光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点,一束与水面平行的光射到凸透镜,请完成光路图。 16.(2025春•宁波期中)为进一步探究“眼睛成像的特点”,某同学自制了水凸透镜来模拟晶状体,如图所示。(向水凸透镜里注水,水凸透镜的焦距变小) (1)该生完成凸透镜成像实验,恰好在光屏上得到一个清晰的像,所成的像是一个     、  的实像:同时可推测出此时水凸透镜的焦距可能是     (填“8cm”、“18cm”或“28cm”)。 (2)小敏把自己的近视眼镜给水凸透镜“戴上”,像变模糊了;当向水凸透镜中     (选填注入或抽取)适量的水后,他发现像再次变清晰了。 17.(2025春•临平区月考)某同学使用如图所示装置探究凸透镜成像的规律,得到如表数据。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 倒立、放大、实像 4 10 未找到像 (1)分析数据可知该凸透镜焦距为   cm。 (2)照相机根据的是第     次实验的成像原理。 (3)物距u=10cm不变,要想在光屏上看到像,应换焦距较     (填“大”或“小”)的凸透镜。 (4)人体眼睛中的晶状体形似凸透镜,近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强。如图属于近视眼的成因及其矫正图的是     。 A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁 18.(2024春•象山县校级期中)如图所示,SA、SB是光源S发出的两条光线。其中SA平行于主光轴,SB过左焦点,请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线(注意标出箭头方向)。 19.如图所示,一束光与平面镜成45°角射向平面镜,请作出经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。 20.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(  ) A. B. C. D. 21.(2023•宁波)在“探究凸透镜的成像特点”实验中,小宁将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内,如图所示,烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像。 (1)这个像是实像还是虚像?答案是:    。 (2)小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像,是因为光从     (填“烛焰”或“此像”)发出,通过凸透镜后进入人眼。 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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第4-5节 光的反射与折射,凸透镜成像 2026-2027学年浙教版八年级科学上册
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第4-5节 光的反射与折射,凸透镜成像 2026-2027学年浙教版八年级科学上册
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