3.4 光的折射与透镜（重难点专练）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级上册

**基本信息** 该专项以“概念-原理-应用”逻辑构建光的折射与透镜知识体系，通过现象辨析、规律应用等题型培养物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |光的折射|5题（含古诗词现象、光路图分析等）|以现象辨析、规律判断为主，结合动态变化与实验解释|从定义到折射定律（三线关系、角度关系等），构建光的传播规律认知| |透镜及其作用|5题（含透镜分类、生活应用等）|聚焦透镜类型判断、作用分析及光路作图|从透镜定义分类到基本概念，再到凸凹透镜对光的作用，形成透镜应用逻辑|

3.4 光的折射与透镜 ▌题型01 光的折射 1．B 2．B 3．D 4．A 5．同种均匀介质 折射 虚 ▌题型02 透镜及其对光的作用 1．C 2．C 3．C 4．B 5．(1) (2) 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.4 光的折射与透镜 题型01 光的折射 题型02 透镜及其对光的作用 ▌题型01 光的折射 1. 定义： 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变；这种现象叫光的折射现象。 2. 光的折射定律： （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法线两侧。 （3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角； 光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。 光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角 = 入射角 = 0度。 （4）在折射时光路可逆。 1．中华古诗词意境优美，同时也蕴含了许多物理知识。下列诗句中加点字描述的意境，由于光的折射形成的是（     ） A．池水映明月 B．潭清疑水浅 C．月移花影上栏杆 D．楼台倒影入池塘 2．下列关于光从空气斜射入玻璃的光路规律描述，正确的是（     ） A．折射角大于入射角 B．折射角小于入射角，两线分居法线两侧 C．斜射时传播方向不发生偏折 D．入射光线与折射光线在法线同侧 3．如图所示，是一束光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图。下列说法正确的是（　　） A．是入射角 B．是折射角 C．若减小，将会增大 D．若光沿着BO方向入射，光将沿OA方向射出 4．如图所示，一个盛有适量水的圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，当水位上升时下列说法正确的是（　　） A．激光入射角度不变，光斑向左移动 B．激光入射角度不变，光斑向右移动 C．激光入射角度变大，折射角增大 D．激光入射角度变小，折射角减小 5．小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在处看不到硬币，这是因为光在__________中沿直线传播。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是由光的_________产生的现象，弟弟看到的是硬币的______（选填“实”或“虚”）像。 ▌题型02 透镜及其对光的作用 1. 透镜的定义及分类： 在生活中，经常看到一些玻璃元件，如照相机、投影仪和显微镜等，这些玻璃原件的表面是球面的一部分，叫做透镜。我们把中间厚、边缘薄的透镜称为凸透镜，把中间薄、边缘厚透镜称为凹透镜。 2. 透镜的基本概念 （1）主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线，每个透镜都有一条主光轴。 （2）光心：每个透镜主轴上都有一个特殊点，凡通过该点的光，其传播方向不变 ，这个点叫光心，用字母“O”表示；薄透镜的光心就在透镜的中心。 3. 凸透镜对光线有会聚作用。凸透镜曲率半径越大，对光线的偏折能力（即会聚作用）越强。 会聚：就是向主光轴靠近。若没有放透镜，虚线就是它光的传播路径，但经过凸透镜后，穿过凸透镜后的折射光线比原来的虚线更靠近主光轴，它的光束变窄，但不一定会聚于一点。 4. 凹透镜对光线有发散作用。 发散：就是远离主光轴。若没有放透镜，虚线就是它光的传播路径，但放入凹透镜后，穿过凹透镜后的折射光线比原来的虚线更远离主光轴，它的光束变宽。但也有可能相交于一点。 1．下列透镜中，对光有发散作用的是（     ） A． B． C． D． 2．在旅游景区或森林里，不能随意丢弃矿泉水瓶。因为当瓶子装有水时，在阳光的照射下，能将阳光会聚在一起，点燃枯草，引发火灾，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个（     ） A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 3．点光源S在凸透镜前一倍焦距以内，它发出的光通过凸透镜的情况如图所示。下列说法中正确的是（     ） A．凸透镜只对平行于主光轴的光起会聚作用 B．通过凸透镜后的光仍然是发散的，说明这时它对光有发散作用 C．通过凸透镜的光发散程度比原来小，说明凸透镜对光有会聚作用 D．此时发光点S与光心O的距离大于焦距f 4．如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中为凸透镜的是（     ） A． B． C． D． 5．请将如图所示的光路补充完整。 (1) (2) 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.4 光的折射与透镜 题型01 光的折射 题型02 透镜及其对光的作用 ▌题型01 光的折射 1. 定义： 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变；这种现象叫光的折射现象。 2. 光的折射定律： （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法线两侧。 （3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角； 光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。 光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角 = 入射角 = 0度。 （4）在折射时光路可逆。 1．中华古诗词意境优美，同时也蕴含了许多物理知识。下列诗句中加点字描述的意境，由于光的折射形成的是（     ） A．池水映明月 B．潭清疑水浅 C．月移花影上栏杆 D．楼台倒影入池塘 【答案】B 【解析】AD．池水映明月、楼台倒影都属于平面镜成像，由光的反射形成，故AD不符合题意； B．潭清疑水浅是光从水中斜射入空气时发生折射，使池底虚像位置比实际位置偏高，由光的折射形成，故B符合题意； C．花影是光沿直线传播遇到不透明的花，在花后形成的暗区，由光的直线传播形成，故C不符合题意。 故选B。 2．下列关于光从空气斜射入玻璃的光路规律描述，正确的是（     ） A．折射角大于入射角 B．折射角小于入射角，两线分居法线两侧 C．斜射时传播方向不发生偏折 D．入射光线与折射光线在法线同侧 【答案】B 【解析】ABD．光从空气斜射入玻璃中，折射光线与入射光线分居法线两侧，折射光线远离靠近，即折射角小于入射角，故AD错误，B正确； C．斜射时传播方向一定会发生偏折，只有垂直入射才不偏折，故C错误。 故选B。 3．如图所示，是一束光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图。下列说法正确的是（　　） A．是入射角 B．是折射角 C．若减小，将会增大 D．若光沿着BO方向入射，光将沿OA方向射出 【答案】D 【解析】AB．AO为入射光线，OB为折射光线，MN为法线，入射角是入射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角，所以是入射角，是折射角，故AB错误； C．折射角随入射角的减小而减小，所以若减小，将会减小，故C错误； D．在光的折射现象中，光路是可逆的，所以若光沿着BO方向入射，光将沿OA方向射出，故D正确。 故选D。 4．如图所示，一个盛有适量水的圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，当水位上升时下列说法正确的是（　　） A．激光入射角度不变，光斑向左移动 B．激光入射角度不变，光斑向右移动 C．激光入射角度变大，折射角增大 D．激光入射角度变小，折射角减小 【答案】A 【解析】当水位上升时，由于激光笔的位置不变，所以激光的入射角度不变。根据光的折射定律，当光从一种介质斜射入另一种介质时，入射角不变，折射角也不变。分析光斑的移动情况‌：随着水位上升，入射点会向左移动。因为折射角不变，入射点左移，所以折射光线会向左平移，从而使得光斑向左移动。 综上，激光入射角度不变，光斑向左移动。故A正确，BCD错误。 故选A。 5．小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在处看不到硬币，这是因为光在__________中沿直线传播。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是由光的_________产生的现象，弟弟看到的是硬币的______（选填“实”或“虚”）像。 【答案】 同种均匀介质 折射 虚 【解析】因光在同种均匀介质中沿直线传播，硬币反射的光被杯壁遮挡无法进入人眼；注水后，硬币反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线进入人眼；由光的折射成像特点可知，人眼逆着折射光线看到的是硬币的虚像。 ▌题型02 透镜及其对光的作用 1. 透镜的定义及分类： 在生活中，经常看到一些玻璃元件，如照相机、投影仪和显微镜等，这些玻璃原件的表面是球面的一部分，叫做透镜。我们把中间厚、边缘薄的透镜称为凸透镜，把中间薄、边缘厚透镜称为凹透镜。 2. 透镜的基本概念 （1）主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线，每个透镜都有一条主光轴。 （2）光心：每个透镜主轴上都有一个特殊点，凡通过该点的光，其传播方向不变 ，这个点叫光心，用字母“O”表示；薄透镜的光心就在透镜的中心。 3. 凸透镜对光线有会聚作用。凸透镜曲率半径越大，对光线的偏折能力（即会聚作用）越强。 会聚：就是向主光轴靠近。若没有放透镜，虚线就是它光的传播路径，但经过凸透镜后，穿过凸透镜后的折射光线比原来的虚线更靠近主光轴，它的光束变窄，但不一定会聚于一点。 4. 凹透镜对光线有发散作用。 发散：就是远离主光轴。若没有放透镜，虚线就是它光的传播路径，但放入凹透镜后，穿过凹透镜后的折射光线比原来的虚线更远离主光轴，它的光束变宽。但也有可能相交于一点。 1．下列透镜中，对光有发散作用的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】ABD．如图，透镜均为中间厚、边缘薄，属于凸透镜，对光有会聚作用，故ABD不符合题意； C．如图，透镜为中间薄、边缘厚，属于凹透镜，对光有发散作用，故C符合题意。 故选C。 2．在旅游景区或森林里，不能随意丢弃矿泉水瓶。因为当瓶子装有水时，在阳光的照射下，能将阳光会聚在一起，点燃枯草，引发火灾，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个（     ） A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 【答案】C 【解析】AB．凸面镜、凹面镜属于面镜，依靠光的反射工作，本身不透明，不符合透明矿泉水瓶的透光特性，故AB不符合题意； C．装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄，属于凸透镜，对光线有会聚作用，可会聚阳光点燃枯草，故C符合题意； D．凹透镜对光线有发散作用，无法会聚阳光，故D不符合题意； 故选C。 3．点光源S在凸透镜前一倍焦距以内，它发出的光通过凸透镜的情况如图所示。下列说法中正确的是（     ） A．凸透镜只对平行于主光轴的光起会聚作用 B．通过凸透镜后的光仍然是发散的，说明这时它对光有发散作用 C．通过凸透镜的光发散程度比原来小，说明凸透镜对光有会聚作用 D．此时发光点S与光心O的距离大于焦距f 【答案】C 【解析】A．凸透镜对所有光线都有会聚作用，并非只对平行于主光轴的光起会聚作用，故A错误； BC．凸透镜对光的会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主光轴，图中光线通过凸透镜后发散程度比原来小，说明凸透镜对光有会聚作用，故B错误，C正确； D．由题干可知点光源S在凸透镜前一倍焦距以内，即S与光心O的距离小于焦距，故D错误。 故选C。 4．如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中为凸透镜的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】凸透镜对光有会聚作用，则经过凸透镜折射的光相较于原来会更加靠近主光轴，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．请将如图所示的光路补充完整。 (1) (2) 【答案】(1) (2) 【解析】（1）根据凸透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后通过另一侧焦点；通过凸透镜光心的光线，其传播方向不变。据此作图。 （2）根据凹透镜的三条特殊光线可知，平行于凹透镜主光轴的光线经折射后反向延长线通过入射光线这侧的焦点；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。据此作图。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $