专题03 光的折射 透镜（期中复习讲义）八年级物理上学期新教材苏科版

专题03 光的折射 透镜 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 光的折射 / 考点二 透镜 / 考点三 凸透镜成像的规律 考点四 透镜的应用 / 考点五 人眼看不见的光 05 重难题型突破 题型一 光的折射的概念和现象 / 题型二 光的折射的特点 题型三 透镜的特点与分类 / 题型四 透镜对光的作用 题型五 探究凸透镜成像规律 / 题型六 凸透镜成像规律的应用 题型七 照相机和眼球 / 题型八 视力的缺陷与矫正 题型九 望远镜和显微镜 / 题型十 红外线与紫外线的特点及应用 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 八年级物理第三章《光的折射 透镜》是期中统考的重难点核心考点，占比约25%－38%，题型覆盖选择、填空、光路作图、实验探究题，是整个初中光学部分的重难点，也为后续光学综合题的学习做好铺垫。 高频考查点集中在光的折射规律与生活折射现象识别、凸透镜与凹透镜对光线的作用、三条特殊光路作图、凸透镜成像规律实验、成像规律的应用（照相机、投影仪、放大镜）、近视眼与远视眼的成因及其矫正、红外线与紫外线的特点和实际应用。 江苏本地命题侧重结合生活情境设题，常混入物距像距变化分析陷阱、凸透镜成像实验操作易错点、光路作图规范性扣分点，是八年级期中物理区分度很高的拉分模块，直接决定学生光学板块的得分层次。 八年级物理第三章《光的折射 透镜》复习，锚定以下可落地目标： 1.能复述光的折射规律，分辨生活当中常见的折射现象；熟练区分凸透镜、凹透镜，独立完成透镜三条特殊光线的光路作图，规范作图减少失误。 2.能熟练掌握凸透镜成像的完整实验流程，识记不同物距对应的成像性质、物距像距变化规律；能够分析光屏承接不到像、蜡烛燃烧变短像上移等实验异常场景。 3.能准确辨析近视眼、远视眼的成像成因以及对应的矫正透镜；分清红外线、紫外线的特性与生活用途；可以独立处理凸透镜成像的表格、图像类探究情境题。 4.能结合相机拍照调焦、老花镜矫正视力、水下视差等江苏本地常考情境，把折射与透镜知识转化为分析生活现象、解释光学实操问题的分析方案。 考点一 光的折射 1、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。 2、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。 （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：折射光线与入射光线、法线在同一平面上(三线共面) ；折射光线和入射光线分居于法线的两侧(两线异侧)；折射角不等于入射角(空气中角大)。 3、光的折射光路图 （1）利用光的折射规律 ①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角。 ②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。 ③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。 ④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。 （2）根据光路可逆的可逆性。 ⚠️“视深”问题与虚像位置 （1）从空气看水中（视深变浅）： 现象：看到的池底、鱼的位置比实际位置要高（浅）。 原理：光从水射向空气，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到了位置偏高的虚像。 （2）从水中看空气（视高变高）： 现象：潜水员看岸上的树，觉得树变高了。 原理：光从空气射向水，折射角小于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到了位置偏高的虚像。 总结：不管是谁看谁，只要涉及空气和另一种介质，看到的像总是在实际物体的上方。 ⚠️动态变化分析：通常考查当液面升降或入射光移动时，光斑如何移动。 （1）液面升降问题：若入射光线方向不变，液面上升：入射点向左（或向右，取决于光的方向）移动，折射光线平行移动，导致容器底部的光斑向入射光偏向的一侧移动。 简单判断法：画两个不同高度的液面，保持入射光线不变，直接画图对比光斑位置。 （2）入射角变化：入射角增大，折射角也随之增大（但不是成比例增大）。 反射角也随之增大，且反射角始终等于入射角。 考点二 透镜 1、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）。 2、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。 3、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）。 （3）透镜中的光路是可逆的：由于光在发生折射时是可逆的，而透镜对光的作用也是折射作用，所以透镜中的光路是 。 4、透镜的焦点和焦距 焦点 焦距 图示 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的数显会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点 焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凸透镜两侧的焦距相等 凹透镜 凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且发散的光反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光线会聚的点，所以叫虚焦点，用F表示。凹透镜两侧各有一个虚焦点 虚焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凹透镜两侧的焦距相等 5、透镜的三条特殊光线是指：通过光心的光线、平行于主光轴的光线、经过焦点（对凹透镜来说应该是射向另一侧焦点）的光线。这三条光线经凸透镜和凹透镜折射后的情况见下表 凸透镜 通过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过另一侧的焦点 通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴 凹透镜 经光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点 射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴 ⚠️焦距与粗测方法 焦点（F）：平行光通过凸透镜会聚的点（实际光线汇聚，是实焦点）。 焦距（f）：焦点到光心（O）的距离。 注意：不是到透镜边缘的距离，也不是到透镜表面的距离，而是到中心（光心）的距离。 粗测焦距：让凸透镜正对太阳光（平行光），在另一侧移动光屏，直到出现最小、最亮的光斑，此时光斑到透镜中心的距离即为焦距f。 ⚠️透镜辨析：区分凸透镜和凹透镜，不能只看中间厚薄，更要看对光线的作用。 （1）结构特征 凸透镜：中间厚、边缘薄（如老花镜、放大镜）。 凹透镜：中间薄、边缘厚（如近视镜）。 （2）光学作用（核心） 凸透镜对光有会聚作用：光线经过凸透镜后，折射光线比入射光线更靠近主光轴。 凹透镜对光有发散作用：光线经过凹透镜后，折射光线比入射光线更远离主光轴。 （3）避坑点：“会聚”不等于“相交”，“发散”不等于“散开”。 如果入射光是发散的，经过凸透镜后可能依然是发散的，只是发散程度减小了（这也是会聚作用）。 判断依据是看折射光线相对于原传播方向是“收拢”了还是“张开”了。 考点三 凸透镜成像的规律 1、探究凸透镜成像的规律 （1）凸透镜成像原理： 。 （2）实验装置图（如图所示） （3）实验器材：光具座（足够长）、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等。 光具座（带刻度）的作用： 。 光屏的作用： 。 （4）实验前器材组装：组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间；点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 的目的：使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像与物的关系。 （5）实验环境：在 的环境中进行实验的目的： 。 （6）实验步骤 步骤1：将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度。 步骤2：把蜡烛放在凸透镜二倍焦距以外的地方并点燃，然后调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。稍稍改变物距，重复做这一步。 步骤3：把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现蜡烛清晰的像，观察并记录像的大小、正倒，测出物距u和像距v。 步骤4：把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现蜡烛清晰的像，观察并记录像大小、正倒，测出物距u和像距v。稍稍改变物距，重做这一步。 步骤5：把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛位于凸透镜的焦点上，移动光屏，观察是否能够成像。 步骤6：把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内，移动光屏，观察在光屏上能否看到蜡烛的像。如果不能，可以从光屏这一侧透过凸透镜观察，记录所看到的像的正倒、大小以及此时的物距u。稍稍改变物距，重做这一步； （7）实验结论 物距u与焦距f的关系 像的性质 像距v与焦距f的关系 相对凸透镜的位置 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 与物异侧 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 与物异侧 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 —— 与物同侧 口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化‌ 2、凸透镜既能成实像，又能成虚像：判断某像是实像还是虚像，可以用观察的方法区分，能用光屏承接的是实像，不能用光屏承接的是虚像。凸透镜成像时，实像和物体在镜的两侧，虚像和物体在镜的同侧。 3、凸透镜成像规律的光路分析：利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的最好的方法。 （1）当u>2f时，成 ，此时f<v<2f。光路如图所示。 （2）当u=2f时，成 ，此时v=2f。光路如图所示。 （3）当f<u<2f时，成 ，此时v>2f。光路如图所示。 （4）当u=f时，折射光时一束平行光，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以 。光路如图所示。 （5）当u<f时，成 ，此时v>u。光路如图所示。 ⚠️实验改进：用发光二极管代替蜡烛的好处是 （1）二极管所成像更稳定并且容易对比像与物的大小； （2）用带方格的光屏代替白色光屏的目的：便于比较像的大小变化。 ⚠️动态变化规律： （1）成实像时（ u>f）： 口诀：“物近像远像变大”。 解释：物体靠近透镜（物距减小），像就会远离透镜（像距增大），同时像会变大。 应用：拍集体照想改拍单人特写（像变大），相机要靠近人，镜头要向前伸。 （2）成虚像时（u<f）： 规律：物体离透镜越远（但在焦点以内），像越大。 应用：用放大镜看字，稍微拿远一点（只要不超出焦点），字看起来更大。 考点四 透镜的应用 1、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。 2、近视眼的成因与矫正办法 （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。 （3）近视眼特点：近视眼只能看清 的物体，看不清远处的物体。 （4）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、远视眼的成因与矫正办法 （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。 （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。 4、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。 5、望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（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。 6、凸透镜成像的应用 物距（u） 像距（v） 正倒 大小 虚实 应用 特点 物，像的位置关系 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 - 物像异侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 - 物像异侧 u=f - - - 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 - f＞u v＞u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 ⚠️照相机与投影仪：核心区别在于物体离镜头的远近（物距u）。 （1）照相机原理： u>2f（物距大于2倍焦距）。 成像特点：成倒立、缩小的实像。 调节口诀：“物近像远像变大”。要想拍特写（像变大），相机要靠近物体（减小物距），同时镜头要向前伸（增大像距，即拉长暗箱）。 （2）投影仪（幻灯机）原理： f<u<2f（物距在1倍焦距和2倍焦距之间）。 成像特点：成倒立、放大的实像。 调节口诀：要想屏幕上的字变大，投影仪要远离屏幕（增大像距），同时镜头要靠近投影片（减小物距）。 （3）避坑点：无论是照相机还是投影仪，成的都是倒立的实像。所以，幻灯片或胶片在机器里必须是倒着插的，屏幕上才能看到正立的像。 ⚠️放大镜：放大镜利用的是凸透镜成正立虚像的原理，但很多人用错了方法。 （1）原理： u<f（物距小于1倍焦距）。 （2）成像特点：成正立、放大的虚像。像和物体在透镜的同侧。 （3）使用技巧：要看清物体，物体必须放在焦点以内。 （4）调节方法：如果感觉像太小，可以把放大镜远离物体（增大物距，但仍需保持 u<f），像会变大；如果像模糊了，说明可能超过了焦点，需要移近一点。 考点五 人眼看不见的光 1、红外线 （1）概念：让一束白光通过三棱镜发生色散形成光谱，若将非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处，都能检测到温度的上升。如果把温度计放在红外以外的地方，温度也会上升，说明红外以外也有能量辐射，只不过人眼看不见。我们把红光之外的辐射叫 。一切物体都在不断地辐射红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线 。 （2）特性及应用 特性 应用 工作原理 热作用强 红外线烤箱、用红外线烘干汽车表面的喷漆、浴室暖灯释放红外线、红外线理疗仪等 各种物体吸收了红外线后温度都会上升 穿透云雾能力强 红外线高空摄像机 利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线，再用电子仪器对接收到的信息进行处理，就可以显示出被测物体的形状和特征 抗干扰能力强 红外线遥控器 电视机、空调等家用电器的遥控器前端有一个发光二极管，按下不同的键时，发光二极管可以发出不同的红外脉冲，以实现对电视机、空调器的控制 一切物体都在不停辐射红外线，温度越高辐射越强 红外线测温仪、红外线夜视仪、红外感应灯、红外自动门、卫生洁具的自动控制等 人体可以发出红外线，可以通过红外线感应装置进行体温测量以及实现自动控制 2、紫外线 （1）概念：在光谱 以外，还有一种看不见的光，叫做紫外线。 （2）特性及应用 特性 应用 化学作用 紫外线可以照相机的胶片感光，因而可利用紫外线进行摄影 生理作用 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，对骨骼的生长和身体健康都有好处；紫外线能杀死微生物，可用紫外线灯霉菌、治疗皮肤病等 荧光作用 在紫外线照射下荧光物质会发光，可用于鉴别纸币、古字画及商标的真伪等 （3）紫外线的危害 ①过量的紫外线能伤害人的皮肤，轻则使皮肤粗糙，重则诱发皮肤癌。电焊的弧光中有强烈的紫外线，因此电焊工人在工作时必须穿好防护服，戴好防护面罩； ②太阳光是天然紫外线的来源。太阳光中有大量的紫外线，如果这些紫外线全部到达地面，地球上的生物将不能生存。但太阳光中的紫外线大部分没能到达地面，这是因为大气层上部的臭氧层有能吸收太阳光中的紫外线的特性，大部分紫外线都被臭氧层吸收了，保护地球生物不受到紫外线的伤害，因而保护地球臭氧层具有重要的意义。 ⚠️红外线具有以下性质和用途‌ （1）军事应用：‌红外线在军事领域中有广泛的应用，‌包括红外制导导弹、‌红外夜视仪、‌红外自动瞄准装置等。‌ （2）医学应用：‌在医学领域，‌红外线也有其独特的用途，‌如红外线体温计、‌红外线成像技术、‌红外光治疗等。‌ （3）工业应用：‌在工业领域，‌红外线被用于红外线测温仪、‌红外线干燥设备、‌红外传感器等。‌ （4）环境监测：‌红外线还被广泛应用于环境监测领域，‌包括红外线气体监测仪、‌红外线水质分析仪、‌红外线大气监测仪等。‌ （5）热成像：‌红外辐射可用于远程确定物体的温度，‌这在温度记录法中非常有用。‌此外，‌红外线还被用于夜视设备，‌当可见光不足时，‌通过将环境光子转换为电子，‌然后通过化学和电子过程放大，‌最后转换回可见光，‌实现夜视功能。‌ （6）遥控制作：‌根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、‌红外线夜视仪、‌红外线体温计等。‌此外，‌根据红外线可以进行遥控，‌如电视、‌空调遥控器 ⚠️紫外线具有以下性质和用途‌ （1）生理作用：‌能杀菌、‌消毒、‌治疗皮肤病和软骨病等。‌适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，‌促进钙的吸收，‌对骨骼生长有促进作用。‌ （2）化学作用：‌能使照相底片感光，‌具有荧光效应，‌可用于鉴别钞票和商标的真假。‌ （3）应用：‌在工业、‌科学和医学领域中，‌紫外线被广泛应用于消毒、‌荧光检测、‌光聚合等。 题型一 光的折射的概念和现象 典例1 （25-26八年级上·江苏常州·期中）如图所示，不透明的容器底部有一个光源，没倒水时在侧壁处形成一个亮的光斑。当向容器中加水至EF处时，光斑在B点_____，当水面到达时，实际光斑在B点_____，人眼看到的光斑在B点_____（以上空格均选填：上方/下方/原处）。 💡破题要诀 1. 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，叫做光的折射；垂直入射时传播方向不变。池水变浅、筷子弯折、海市蜃楼都是折射现象。 2. 破题关键：区分折射与反射、直线传播现象。折射发生在两种介质的分界面，光会进入另一种介质；反射光线返回原介质，做题抓住光线是否 “穿过界面” 判断原理。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏宿迁·期中）人在岸上透过池水看池塘底部，下列光路图正确的是（     ） A． B． C． D． 2．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）十月假期，小红随父母一起在自在公园步道散步，她向平静的水面观察，看到了“鸟在水中飞、鱼在云中游”的美丽画面。当鸟距水面 5m 时，它的“倒影”距水面______ m， 小红看到的“鸟”在湖水中的"倒影"是 ______（选填“实像”或“虚像”）。看到“鱼”在湖水中属于光的______现象。 题型二 光的折射的特点 典例2 （25-26八年级上·江苏常州·期中）为了探究“光折射时的特点” (1)当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑，保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向___________（左/右）移动； (2)保持激光笔的位置不变，将杯的左侧底部缓慢抬起，相应的折射角将___________（变大/不变/变小）； (3)如改用手电筒垂直往下照射到一个空杯的底部，形成的光圈用虚线表示，若往杯中注入半杯水，烧杯底部的光圈会___________（变大/不变/变小）；继续将手电筒竖直向上移动一小段距离，烧杯底部的光圈会___________（变大/不变/变小）。 💡破题要诀 1. 折射光线、入射光线和法线在同一平面，折射光线与入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入其他介质，折射角小于入射角；光路可逆。 2. 破题关键：牢记空气中角大。入射角增大，折射角同步增大；垂直入射折射角为 0。作图与判断时，分清法线与界面，不要混淆折射角、入射角定义。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）如图，一束激光由空气斜射入水中，当激光笔顺时针旋转时（　　） A．反射角增大，折射角变大 B．折射光线和反射光线的夹角变小 C．折射点点将向右移 D．反射光线和入射光线的夹角减小，折射角变化小于 2．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： (1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将______（选填“向左移动”“向右移动”或“不移动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向______（选填“会”或“不会”）发生偏折； (2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否______。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向偏折，调整激光笔使入射光逐渐偏向法线，折射光也逐渐偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之______（选填“增大”“减小”或“不变”）。当入射光沿着NO方向射入时，折射光会沿方向偏折，此时折射角为______度； (3)若光沿BO方向射入，折射光将沿______方向射出，这是因为光折射时，______。 题型三 透镜的特点与分类 典例3 （25-26八年级上·江苏苏州·期中）如图所示，小明打开手机的手电筒功能对着透镜照射，经透镜后在白纸上出现一个比透镜大的圆形光斑，保持手机与透镜位置不变，将光屏逐渐靠近透镜，发现光斑一直变小，但始终比透镜大，据现象判断该透镜（　　） A．一定是凸透镜 B．一定是凹透镜 C．可能是凸透镜 D．可能是厚度相同的玻璃砖 💡破题要诀 1. 透镜分为凸透镜和凹透镜；凸透镜中间厚、边缘薄；凹透镜中间薄、边缘厚。通过光心的光线传播方向不变。 2. 破题关键：依据厚薄区分两类透镜。注意不能只看局部形状，以中间和边缘厚度对比为准；焦点、焦距是透镜基础概念，平行光法可测凸透镜焦距。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）如图是一束白光沿BD方向射向三棱镜，在右侧光屏形成了彩色光带MN。下列说法正确的是（     ） A．M和N两处的光线不能在真空中传播 B．若物体放在B处，从右侧透过棱镜观察到像可能在C处 C．三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力强 D．M和N两处的光线分别平行于同一个凸透镜主光轴入射，N处光线测出的焦距更小 2．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）小明在探究透镜的特点实验中，将透镜正对太阳光，发现光屏上出现了如图所示现象，根据此现象判断该透镜为_______，对光有_______（选填“会聚”或“发散”）作用。 题型四 透镜对光的作用 典例4 （25-26八年级上·江苏徐州·期中）小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是______（选择“A”或“B”）。透镜与光斑的大小如图2所示，，形成甲光斑的是______（选填“凸”或“凹”）透镜；正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图3所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f一定______（选填“大于”“等于”或“小于”）刚才测得的距离L。 💡破题要诀 1. 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。会聚、发散不是指光线一定会聚成点或散开，而是相对于入射光线的传播方向。 2. 破题关键：判断作用要看光线经过透镜后是向主光轴偏折还是远离。三条特殊光线是作图核心；注意凹透镜没有实焦点，是虚焦点。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，是光经过透镜折射前后的光路图，关于虚线框内的透镜类型，下列判断正确的是（   ） A．两个都是凹透镜 B．两个都是凸透镜 C．甲是凹透镜，乙是凸透镜 D．甲是凸透镜，乙是凹透镜 2．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，有一束光会聚于B点。在虚线框位置放一透镜，光的会聚点移到A点，则该透镜是_______透镜；换放另一透镜，其出射光恰好变成了平行光，则该透镜是_______透镜，且它的焦点是_______（A/B）点。 题型五 探究凸透镜成像规律 典例5 （25-26八年级上·江苏扬州·期中）小军同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。      (1)实验前为了使像能够呈现在光屏的中央，他应该通过调节使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 _____上。 (2)如图甲所示，某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像，该像是一个倒立、_____的实像。生活中的 _____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律制成的。 (3)图甲中，在透镜、光屏位置不变的情况下，小军同学把蜡烛移到了15cm刻度线处，此时光屏上的像变模糊。为了使光屏上的像再次变清晰，可将光屏适当 _____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；或者可在蜡烛和凸透镜中间的位置戴上一片合适的 _____（选填“近视镜片”或“远视镜片”）。 (4)此凸透镜作为照相机镜头，当照完一个人的半身照，然后照全身照，照相机与人的距离应 _____（变大/变小/不变），照相机的镜头应 _____（伸出/缩回）。 💡破题要诀 1. 实验要调整烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，使像成在光屏中央。u>2f成倒立缩小实像；f<u<2f成倒立放大实像；u<f成正立放大虚像；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 2. 破题关键：牢记成像口诀。实像倒立，物远像近像变小；虚像正立，物远像远像变大。光屏不能承接虚像，实验题常考光屏上不成像的原因分析。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）小刚同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，此时物距为30cm，下列说法正确的是（　　） A．此透镜的焦距可能为16cm，光屏上呈倒立、缩小实像 B．若有一只苍蝇落在凸透镜镜片左边这侧上面，则苍蝇会在光屏上成正立放大虚像 C．保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移到蜡烛和光屏的正中间，光屏上呈倒立、等大实像 D．保持透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，光屏也必须向左移动一段距离才能再次找到烛焰清晰的像 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）为探究“凸透镜成像规律”，小明和小华利用桌上A、B两个玻璃凸透镜进行实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和15cm。 (1)实验前，组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的________上； (2)小明按如图甲所示完成实验时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由此可以判断他选择的是__（选填“A”或“B”）凸透镜； (3)随着实验的进行，蜡烛越烧越短，将会发现光屏上的像向________（选填“上”或“下”）移动，在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下，可通过________（选填“向上”或“向下”）调节凸透镜达到目的，接着小明仅左右移动凸透镜，发现当移动凸透镜到________cm刻度线处时，光屏上又能得到一个烛焰的像； (4)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，大小________（选填“变大”、“变小”或“不变”），亮度________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 (5)小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙中①至⑤的五种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的5个像进行排序，正确顺序为________； (6)小华利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成弯曲度可以调整的水透镜。将蜡烛、光屏和水透镜如图乙放置，光屏上出现了清晰的烛焰像，此烛焰像是________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器抽水，改变水透镜的弯曲度，发现光屏上的烛焰像变模糊了，若把蜡烛逐渐远离凸透镜，光屏上的像又渐渐变清晰了，说明水透镜在被抽水后，焦距变______（选填“大”或“小”）了。 题型六 凸透镜成像规律的应用 典例6 （25-26八年级上·江苏镇江·期中）以下关于平面镜和凸透镜成像的说法，正确的是（　　） A．比平面镜大的物体不能在平面镜中成完整的像 B．物体离平面镜越来越远时，所成像的大小逐渐变小 C．物体离凸透镜焦点越近，经凸透镜所成的像一定越大 D．看到物体成虚像时，没有光射入我们的眼睛；成实像时，才有光射入我们的眼睛 💡破题要诀 1. u>2f对应照相机；f<u<2f对应投影仪；u<f对应放大镜。 2. 破题关键：牢记成像口诀。实像倒立，物远像近像变小；虚像正立，物远像远像变大。光屏不能承接虚像，实验题常考光屏上不成像的原因分析。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏南京·期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像，根据图像可知，下列说法错误的是（　　） A．该凸透镜的焦距f=10cm B．当物距u=30cm时，成倒立、缩小的实像 C．当物距u=8cm时，所成的像一定不能用光屏承接 D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜5cm处移动过程中，所成的像会一直变大 2．（25-26八年级上·江苏常州·期中）焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上40cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧，烛焰中心和光屏中心在透镜的主光轴上，如图所示，当将蜡烛放在25cm刻度线处时，光屏上恰好成一个清晰的倒立、________（放大/缩小）的实像；若保持图中凸透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度线处，再将光屏移至________cm刻度线处，可在光屏上再次得到一个清晰的像；若保持图中烛焰和光屏位置不变，仅将凸透镜移至________cm刻度线处，也可以在光屏上再次得到一个清晰的像。 题型七 照相机和眼球 典例7 （25-26八年级上·江苏南京·期中）二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了________；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于________镜，二维码图案通过手机镜头成________（填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了________（填“物距”或“像距”）。 💡破题要诀 1.眼球结构类似照相机：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。照相机靠改变像距成像，眼球靠改变晶状体厚薄（焦距）成像。 2. 破题关键：对比两者异同。视网膜上始终成倒立、缩小的实像；人眼可以自动调节焦距，照相机调节镜头到胶片距离，审题看清调节对象。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏南京·期中）测绘人员绘制地图时，常常需要在高空的飞机上向地面照相，称为航空摄影。若航空摄影照相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头间的距离为（　　） A．100mm以外 B．50mm以内 C．略大于50mm D．恰为100mm 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）在探究凸透镜成像规律的实验中，如图所示，恰好在光屏上成清晰____（选填“放大”或“缩小”）的像，此成像特点与____（选填“投影仪”或“照相机”）的相同。若将凸透镜向右移少许，像将落在光屏的____侧（选填“左”或“右”），可模拟____（选填“远”或“近”）视眼。 题型八 视力的缺陷与矫正 典例8 （25-26八年级上·江苏常州·期中）图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。实验时保持图中蜡烛和水凸透镜的位置不变，缓慢从“水透镜”中抽出或注入适量的水，从而改变“水透镜”的凸度，发现光屏上的像变模糊，此时适当调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。针对此实验过程，以下说法正确的是（　　） A．图甲中的视网膜相当于图乙中的水凸透镜 B．当抽出适量水时，烛焰的像距随之减小 C．当注入适量水时，光屏上的像变模糊，此时烛焰的像成在光屏的前方 D．当注入适量水时，在水透镜前方放置一个适当的凸透镜，光屏上仍可成清晰的像 💡破题要诀 1. 近视眼：晶状体太厚，像成在视网膜前方，用凹透镜矫正；远视眼：晶状体太薄，像成在视网膜后方，用凸透镜矫正。 2. 破题关键：先判断像的位置，再选透镜。近凹远凸；矫正原理是利用透镜提前发散或会聚光线，让像后移/前移到视网膜上。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏南通·期中）小明需要佩戴隐形眼镜进行视力矫正。如图是他眼睛的成像示意图，所配制的眼镜中心厚度为0.5。据此判断，小明患有的视力缺陷及该镜片边缘的厚度是（　　） A．近视眼大于0.5 B．近视眼小于0.5 C．远视眼大于0.5 D．远视眼小于0.5 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）如图所示是人的眼球的成像示意图。 (1)晶状体相当于一个_____，视网膜相当于光屏。当一个物体在很远的地方时，物体通过晶状体成像在视网膜上，当这个物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜_____方，从而导致看不清该物体。但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会逐渐______，所以健康的眼球经过晶状体的调节，可以看清物体。如果我们出现了视力缺陷，则就需要眼镜的帮助了。一项被称作“可调式眼镜”（如图甲）的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变（如图乙所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化）； (2)可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是 ； A．帮助我们看清不同亮度的物体 B．帮助我们看清不同颜色的物体 C．帮助我们看清不同距离的物体 D．帮助我们看清不同大小的物体 (3)人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成______（选填“远”或“近”）视眼，当他看远处物体时，像会成在视网膜的_____方，此时如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向_____移动，直至看清物体。 题型九 望远镜和显微镜 典例9 （25-26八年级上·江苏无锡·期中）显微镜的物镜和目镜都是____________（选填“凸”或“凹”）透镜。其物镜的作用相当于____________（填“照相机”或“投影仪”）的镜头，与目镜相比它的焦距较____________（选填“长”或“短”） 💡破题要诀 1. 显微镜：物镜成放大实像，目镜成放大虚像；望远镜：物镜成缩小实像，目镜成放大虚像。望远镜放大的是视角，不是物体本身大小。 2. 破题关键：分清物镜、目镜各自成像特点。显微镜两次放大；望远镜物镜把远处物体拉近，目镜再放大视角，不要误认为望远镜成放大的实像。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）显微镜的物镜和目镜都是______透镜。某实验小组同学想使用显微镜观察一长条形微生物，选取的显微镜是目镜（5×）和物镜（10×）组合而成的，则用该显微镜观察到的像相对真实微生物面积放大_______倍；如果小明观察到此时微生物在沿顺时针方向流动（如图）则载玻片上真实微生物的游动方向应该是______。 2．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）跨学科实践课上同学们准备自制天文望远镜，实验室有四种规格的凸透镜如下表。查得资料：望远镜的放大倍率取2至3倍为宜，放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。选物镜与目镜直径大的，可适当增大观察范围，并使成像更亮更清晰。 序号 A B C D 直径/cm 4 5 8 5 焦距/cm 10 10 30 20 (1)为获得较大放大倍率，小组应选用表格中的_________________（选填字母）透镜做物镜、另一个透镜做目镜最适宜； (2)图乙为望远镜成像原理图，物镜的原理相当于________________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”，下同），目镜相当于___________________； (3)制作完成后，他们用望远镜观察远处树木，肉眼直接观察树木，如图丙所示，则在原地用自制望远镜看到的像是________________（选填字母）；如果将望远镜反过来，目镜对准课本上的文字，通过适当调节，将看到文字成___________________（选填“放大”或“缩小”）的像。 题型十 红外线与紫外线的特点及应用 典例10 （25-26八年级上·江苏盐城·期中）如图所示，感应水龙头内的感应装置能向外发射___________，当手靠近时，该光线经手___________后被接收器接收，进而通过控制系统___________水龙头。 💡破题要诀 1. 红外线具有热效应，应用：红外测温、遥控器；紫外线能使荧光物质发光，可杀菌消毒，过量紫外线伤害皮肤。二者都属于不可见光。 2. 破题关键：热效应对应红外线；荧光、杀菌对应紫外线。不可见光同样遵循光的反射、折射规律；注意紫外线不能用来遥控。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏南京·期中）在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过_______传到人耳。声呐是利用_______（选填“超声波”、“次声波”、“红外线”、“紫外线”，下同）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的；自动感应水龙头的发射管发出_______，在人伸手遮挡时发生_______现象，接收管收到信号触发电磁阀开启出水。 2．（25-26八年级上·江苏南通·期中）夏日炎炎，小明和家人去游泳馆游泳。阳光照射在皮肤上感觉很热，这主要由于阳光中的________线具有热效应作用，为了防止皮肤损伤，小明涂抹了防晒霜，这主要是防护阳光中的________线，它会导致皮肤晒黑和晒伤；从某个角度看，水面波光粼粼，很是刺眼，这是因为光在水面发生________（选填“漫”或“镜面”）反射；潜水员水下看到岸上的妈妈变________了，并且能听到爸爸妈妈的语言交流，这说明声音在空气、________中均可传播。 基础固本练（限时：15分钟） 1．（25-26八年级上·江苏徐州·期中）将矿泉水瓶遗弃野外容易引起山火，这是因为矿泉水瓶中的水相当于一个（     ） A．光屏 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境如图）。下列说法不正确的是（　　） A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射 B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象 C．看到溪水里这群白鹭的倒影，这是光的反射现象 D．水面上落下柳树的阴影，是由于光发生了镜面反射 3．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）“腰缠十万贯，骑鹤下扬州”。瘦西湖，扬州最著名的景点之一。湖光山色间，你可以领略到中国传统的园林艺术。这里的假山、流水、亭台楼阁相得益彰，宛如一幅流动的画卷。漫步在湖畔，让人仿佛置身于诗画之中。小明周日去瘦西湖公园游玩，看见了五亭桥的倒影，下列与之形成原理相同的是（     ） A．镜花水月 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．立竿见影 4．（25-26八年级上·江苏连云港·期中）“潭清疑水浅”能解释此现象的光路图是（　　） A． B． C． D． 5．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）如图所示的光学现象与日食月食的形成原理相同的是（　　） A．甲图树荫下的圆形光斑 B．乙图冬奥会大跳台在水中的倒影 C．丙图雨后天空中出现彩虹 D．丁图倒入水后，杯底看上去“升高” 6．（25-26八年级上·江苏南通·期中）如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的___________  形成的，倒影是由于光的___________ 形成的，倒影看起来要“暗”一些，是因为___________ 。 7．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，反映近视眼形成原理的是图_________。全飞秒激光近视矫正术（smile）是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜，这个微透镜是_________（填“凸透”或“凹透”）镜，相当于在角膜上“制作一副镜片”，这副镜片对光线有_________（填“会聚”或“发散”）作用，以达到矫正近视的目的。 8．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，是光从空气射向玻璃的光路图。结合图中信息，折射角的大小是________°；若光线垂直界面入射，其入射角________折射角（选填“大于”“等于”或“小于”）；界面的________侧是空气。（选填“左”或“右”） 9．（25-26八年级上·江苏苏州·期中）完成图中光路图。 10．（25-26八年级上·江苏宿迁·期中）某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折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的两侧。通过实验还得到下表数据，分析表中数据，可得出结论。 入射角 15° 反射角 15° 折射角 11.3° (1)光从空气斜射到水面时，折射角___________（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于___________（填度数）。该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。 (2)光从空气斜射到水面时，将同时发生___________和折射现象。 (3)这个实验中，亮度最亮的是___________（填“入射光线”、“反射光线”或“折射光线”）。 综合进阶练（限时：15分钟） 11．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜 C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠有可能再把头掉到右边，往右逃 D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠有可能再把头掉到右边，往右逃 12．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）如图所示，F为凸透镜的两个焦点，AʹBʹ为物体AB的像，则物体AB在（　　） A．图中Ⅰ区域，比AʹBʹ大，箭头方向向上 B．图中Ⅱ区域，比AʹBʹ大，箭头方向向下 C．图中Ⅲ区域，比AʹBʹ大，箭头方向向上 D．图中Ⅳ区域，比AʹBʹ小，箭头方向向下 13．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，Season在“探究凸透镜成像的规律”实验中，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，所用焦距为10cm的凸透镜。下列说法正确的是（　　） A．照相机成像特点与图中烛焰的成像特点相同 B．保持蜡烛和光屏不动，只向右移动凸透镜，光屏上可以出现倒立等大的像 C．保持凸透镜和光屏不动，只向右移动蜡烛，可以成放大的像 D．更换一个焦距更小的凸透镜，透镜和蜡烛位置不变，只向右移动光屏可以再次得到清晰像 14．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）如图所示，OO为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点，将点光源放在B点时，像在C点，则（　　） A．凸透镜一定在C的右侧 B．凸透镜一定在A的左侧 C．凸透镜可能在A、B之间 D．凸透镜可能在B、C之间 15．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）如图所示是光斜射入空气和玻璃的分界面上时发生反射和折射的光路图，那么图中的法线是____________，折射角是____________，界面的____________侧是空气。若入射角变小，则反射光线与折射光线的夹角度数将____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 16．（25-26八年级上·江苏南京·期中）某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。如图甲所示，在暗室里，将一块小平面镜平放在较大的白纸上，用手电筒照射镜面，从反射光的方向观察，________（选填“白纸”或“平面镜”）比较亮，这是由于光照射到它上面时发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射，这也是城市中随处可见的光污染原理；如图乙所示，把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，由上向下观察杯外和杯内的文字，发现杯内的文字明显________（选填“高于”或“低于”）杯外的文字；如图丙所示，照片中的眼镜是________（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。 17．（25-26八年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，请画出光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。 18．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）根据要求完成下列作图。 (1)如图甲，一束光从水中斜射入空气，请作出它的反射光线和大致的折射光线。 (2)如图乙，请在图中根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像。 (3)如图丙，请作出相应的折射光线或入射光线。 19．（25-26八年级上·江苏宿迁·期中）如图是某同学利用光具盘探究光的折射特点，经过多次实验记录了如下数据： 入射角 10° 30° 45° 60° 折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)实验中，光具盘相当于带刻度的光屏，除了能显示___________，还能直接读出入射角和__________角的大小。 (2)分析表格中的数据，可知：当光从_________斜射入________中时，折射角小于入射角。（均选填“空气”或“水”） (3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入水中时，其折射角__________（选填“大于”“小于”或“等于”）30°。 (4)当光以30°的入射角从水射入空气中时，其折射角的大小是_________，这表明在光的折射现象中，光路是_________的。 (5)当把一硬币放入杯底，从侧面看到的硬币的位置比它的实际位置________（选填“深”或“浅”）。 20．（25-26八年级上·江苏南通·期中）某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验。 (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，则应选择___________（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 ___________； (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)当蜡烛靠近凸透镜时，烛焰的像将落在光屏的___________（填“前”或“后”）方。若用此实验模拟人眼的调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，可以进行的操作是___________ A．将光屏靠近凸透镜                　B．将光屏远离凸透镜 C．换焦距更大的凸透镜                D．换焦距更小的凸透镜 (4)保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，如图丙所示。则人眼在图中的__________（选填“A”或“B”）处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的___________（选填“1”“2”“3”或“4”）； (5)实验过程中，蜡烛由于燃烧而逐渐变短，烛焰的像不能呈现在光屏的中央，为了让烛焰的像回到光屏的中央后再进行后续的操作，合理的调节方法是___________ 。 A．光屏向上移动 B．透镜向下移动 C．蜡烛向上移动 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 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 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 光的折射 / 考点二 透镜 / 考点三 凸透镜成像的规律 考点四 透镜的应用 / 考点五 人眼看不见的光 05 重难题型突破 题型一 光的折射的概念和现象 / 题型二 光的折射的特点 题型三 透镜的特点与分类 / 题型四 透镜对光的作用 题型五 探究凸透镜成像规律 / 题型六 凸透镜成像规律的应用 题型七 照相机和眼球 / 题型八 视力的缺陷与矫正 题型九 望远镜和显微镜 / 题型十 红外线与紫外线的特点及应用 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 八年级物理第三章《光的折射 透镜》是期中统考的重难点核心考点，占比约25%－38%，题型覆盖选择、填空、光路作图、实验探究题，是整个初中光学部分的重难点，也为后续光学综合题的学习做好铺垫。 高频考查点集中在光的折射规律与生活折射现象识别、凸透镜与凹透镜对光线的作用、三条特殊光路作图、凸透镜成像规律实验、成像规律的应用（照相机、投影仪、放大镜）、近视眼与远视眼的成因及其矫正、红外线与紫外线的特点和实际应用。 江苏本地命题侧重结合生活情境设题，常混入物距像距变化分析陷阱、凸透镜成像实验操作易错点、光路作图规范性扣分点，是八年级期中物理区分度很高的拉分模块，直接决定学生光学板块的得分层次。 八年级物理第三章《光的折射 透镜》复习，锚定以下可落地目标： 1.能复述光的折射规律，分辨生活当中常见的折射现象；熟练区分凸透镜、凹透镜，独立完成透镜三条特殊光线的光路作图，规范作图减少失误。 2.能熟练掌握凸透镜成像的完整实验流程，识记不同物距对应的成像性质、物距像距变化规律；能够分析光屏承接不到像、蜡烛燃烧变短像上移等实验异常场景。 3.能准确辨析近视眼、远视眼的成像成因以及对应的矫正透镜；分清红外线、紫外线的特性与生活用途；可以独立处理凸透镜成像的表格、图像类探究情境题。 4.能结合相机拍照调焦、老花镜矫正视力、水下视差等江苏本地常考情境，把折射与透镜知识转化为分析生活现象、解释光学实操问题的分析方案。 考点一 光的折射 1、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。 2、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。 （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：折射光线与入射光线、法线在同一平面上(三线共面) ；折射光线和入射光线分居于法线的两侧(两线异侧)；折射角不等于入射角(空气中角大)。 3、光的折射光路图 （1）利用光的折射规律 ①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角。 ②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。 ③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。 ④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。 （2）根据光路可逆的可逆性。 ⚠️“视深”问题与虚像位置 （1）从空气看水中（视深变浅）： 现象：看到的池底、鱼的位置比实际位置要高（浅）。 原理：光从水射向空气，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到了位置偏高的虚像。 （2）从水中看空气（视高变高）： 现象：潜水员看岸上的树，觉得树变高了。 原理：光从空气射向水，折射角小于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到了位置偏高的虚像。 总结：不管是谁看谁，只要涉及空气和另一种介质，看到的像总是在实际物体的上方。 ⚠️动态变化分析：通常考查当液面升降或入射光移动时，光斑如何移动。 （1）液面升降问题：若入射光线方向不变，液面上升：入射点向左（或向右，取决于光的方向）移动，折射光线平行移动，导致容器底部的光斑向入射光偏向的一侧移动。 简单判断法：画两个不同高度的液面，保持入射光线不变，直接画图对比光斑位置。 （2）入射角变化：入射角增大，折射角也随之增大（但不是成比例增大）。 反射角也随之增大，且反射角始终等于入射角。 考点二 透镜 1、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）。 2、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。 3、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）。 （3）透镜中的光路是可逆的：由于光在发生折射时是可逆的，而透镜对光的作用也是折射作用，所以透镜中的光路是可逆的。 4、透镜的焦点和焦距 焦点 焦距 图示 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的数显会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点 焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凸透镜两侧的焦距相等 凹透镜 凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且发散的光反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光线会聚的点，所以叫虚焦点，用F表示。凹透镜两侧各有一个虚焦点 虚焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凹透镜两侧的焦距相等 5、透镜的三条特殊光线是指：通过光心的光线、平行于主光轴的光线、经过焦点（对凹透镜来说应该是射向另一侧焦点）的光线。这三条光线经凸透镜和凹透镜折射后的情况见下表 凸透镜 通过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过另一侧的焦点 通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴 凹透镜 经光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点 射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴 ⚠️焦距与粗测方法 焦点（F）：平行光通过凸透镜会聚的点（实际光线汇聚，是实焦点）。 焦距（f）：焦点到光心（O）的距离。 注意：不是到透镜边缘的距离，也不是到透镜表面的距离，而是到中心（光心）的距离。 粗测焦距：让凸透镜正对太阳光（平行光），在另一侧移动光屏，直到出现最小、最亮的光斑，此时光斑到透镜中心的距离即为焦距f。 ⚠️透镜辨析：区分凸透镜和凹透镜，不能只看中间厚薄，更要看对光线的作用。 （1）结构特征 凸透镜：中间厚、边缘薄（如老花镜、放大镜）。 凹透镜：中间薄、边缘厚（如近视镜）。 （2）光学作用（核心） 凸透镜对光有会聚作用：光线经过凸透镜后，折射光线比入射光线更靠近主光轴。 凹透镜对光有发散作用：光线经过凹透镜后，折射光线比入射光线更远离主光轴。 （3）避坑点：“会聚”不等于“相交”，“发散”不等于“散开”。 如果入射光是发散的，经过凸透镜后可能依然是发散的，只是发散程度减小了（这也是会聚作用）。 判断依据是看折射光线相对于原传播方向是“收拢”了还是“张开”了。 考点三 凸透镜成像的规律 1、探究凸透镜成像的规律 （1）凸透镜成像原理：光的折射。 （2）实验装置图（如图所示） （3）实验器材：光具座（足够长）、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等。 光具座（带刻度）的作用：便于测量物距和像距。 光屏的作用：承接蜡烛的像。 （4）实验前器材组装：组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间；点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度的目的：使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像与物的关系。 （5）实验环境：在较暗的环境中进行实验的目的：使实验现象更明显。 （6）实验步骤 步骤1：将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度。 步骤2：把蜡烛放在凸透镜二倍焦距以外的地方并点燃，然后调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。稍稍改变物距，重复做这一步。 步骤3：把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现蜡烛清晰的像，观察并记录像的大小、正倒，测出物距u和像距v。 步骤4：把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现蜡烛清晰的像，观察并记录像大小、正倒，测出物距u和像距v。稍稍改变物距，重做这一步。 步骤5：把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛位于凸透镜的焦点上，移动光屏，观察是否能够成像。 步骤6：把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内，移动光屏，观察在光屏上能否看到蜡烛的像。如果不能，可以从光屏这一侧透过凸透镜观察，记录所看到的像的正倒、大小以及此时的物距u。稍稍改变物距，重做这一步； （7）实验结论 物距u与焦距f的关系 像的性质 像距v与焦距f的关系 相对凸透镜的位置 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 与物异侧 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 与物异侧 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 —— 与物同侧 口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化‌ 2、凸透镜既能成实像，又能成虚像：判断某像是实像还是虚像，可以用观察的方法区分，能用光屏承接的是实像，不能用光屏承接的是虚像。凸透镜成像时，实像和物体在镜的两侧，虚像和物体在镜的同侧。 3、凸透镜成像规律的光路分析：利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的最好的方法。 （1）当u>2f时，成倒立、缩小的实像，此时f<v<2f。光路如图所示。 （2）当u=2f时，成倒立、等大的实像，此时v=2f。光路如图所示。 （3）当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，此时v>2f。光路如图所示。 （4）当u=f时，折射光时一束平行光，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以不能成像。光路如图所示。 （5）当u<f时，成正立、放大的虚像，此时v>u。光路如图所示。 ⚠️实验改进：用发光二极管代替蜡烛的好处是 （1）二极管所成像更稳定并且容易对比像与物的大小； （2）用带方格的光屏代替白色光屏的目的：便于比较像的大小变化。 ⚠️动态变化规律： （1）成实像时（ u>f）： 口诀：“物近像远像变大”。 解释：物体靠近透镜（物距减小），像就会远离透镜（像距增大），同时像会变大。 应用：拍集体照想改拍单人特写（像变大），相机要靠近人，镜头要向前伸。 （2）成虚像时（u<f）： 规律：物体离透镜越远（但在焦点以内），像越大。 应用：用放大镜看字，稍微拿远一点（只要不超出焦点），字看起来更大。 考点四 透镜的应用 1、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。 2、近视眼的成因与矫正办法 （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。 （3）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。 （4）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、远视眼的成因与矫正办法 （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。 （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。 4、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。 5、望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（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。 6、凸透镜成像的应用 物距（u） 像距（v） 正倒 大小 虚实 应用 特点 物，像的位置关系 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 - 物像异侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 - 物像异侧 u=f - - - 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 - f＞u v＞u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 ⚠️照相机与投影仪：核心区别在于物体离镜头的远近（物距u）。 （1）照相机原理： u>2f（物距大于2倍焦距）。 成像特点：成倒立、缩小的实像。 调节口诀：“物近像远像变大”。要想拍特写（像变大），相机要靠近物体（减小物距），同时镜头要向前伸（增大像距，即拉长暗箱）。 （2）投影仪（幻灯机）原理： f<u<2f（物距在1倍焦距和2倍焦距之间）。 成像特点：成倒立、放大的实像。 调节口诀：要想屏幕上的字变大，投影仪要远离屏幕（增大像距），同时镜头要靠近投影片（减小物距）。 （3）避坑点：无论是照相机还是投影仪，成的都是倒立的实像。所以，幻灯片或胶片在机器里必须是倒着插的，屏幕上才能看到正立的像。 ⚠️放大镜：放大镜利用的是凸透镜成正立虚像的原理，但很多人用错了方法。 （1）原理： u<f（物距小于1倍焦距）。 （2）成像特点：成正立、放大的虚像。像和物体在透镜的同侧。 （3）使用技巧：要看清物体，物体必须放在焦点以内。 （4）调节方法：如果感觉像太小，可以把放大镜远离物体（增大物距，但仍需保持 u<f），像会变大；如果像模糊了，说明可能超过了焦点，需要移近一点。 考点五 人眼看不见的光 1、红外线 （1）概念：让一束白光通过三棱镜发生色散形成光谱，若将非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处，都能检测到温度的上升。如果把温度计放在红外以外的地方，温度也会上升，说明红外以外也有能量辐射，只不过人眼看不见。我们把红光之外的辐射叫红外线。一切物体都在不断地辐射红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线越强。 （2）特性及应用 特性 应用 工作原理 热作用强 红外线烤箱、用红外线烘干汽车表面的喷漆、浴室暖灯释放红外线、红外线理疗仪等 各种物体吸收了红外线后温度都会上升 穿透云雾能力强 红外线高空摄像机 利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线，再用电子仪器对接收到的信息进行处理，就可以显示出被测物体的形状和特征 抗干扰能力强 红外线遥控器 电视机、空调等家用电器的遥控器前端有一个发光二极管，按下不同的键时，发光二极管可以发出不同的红外脉冲，以实现对电视机、空调器的控制 一切物体都在不停辐射红外线，温度越高辐射越强 红外线测温仪、红外线夜视仪、红外感应灯、红外自动门、卫生洁具的自动控制等 人体可以发出红外线，可以通过红外线感应装置进行体温测量以及实现自动控制 2、紫外线 （1）概念：在光谱紫光以外，还有一种看不见的光，叫做紫外线。 （2）特性及应用 特性 应用 化学作用 紫外线可以照相机的胶片感光，因而可利用紫外线进行摄影 生理作用 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，对骨骼的生长和身体健康都有好处；紫外线能杀死微生物，可用紫外线灯霉菌、治疗皮肤病等 荧光作用 在紫外线照射下荧光物质会发光，可用于鉴别纸币、古字画及商标的真伪等 （3）紫外线的危害 ①过量的紫外线能伤害人的皮肤，轻则使皮肤粗糙，重则诱发皮肤癌。电焊的弧光中有强烈的紫外线，因此电焊工人在工作时必须穿好防护服，戴好防护面罩； ②太阳光是天然紫外线的来源。太阳光中有大量的紫外线，如果这些紫外线全部到达地面，地球上的生物将不能生存。但太阳光中的紫外线大部分没能到达地面，这是因为大气层上部的臭氧层有能吸收太阳光中的紫外线的特性，大部分紫外线都被臭氧层吸收了，保护地球生物不受到紫外线的伤害，因而保护地球臭氧层具有重要的意义。 ⚠️红外线具有以下性质和用途‌ （1）军事应用：‌红外线在军事领域中有广泛的应用，‌包括红外制导导弹、‌红外夜视仪、‌红外自动瞄准装置等。‌ （2）医学应用：‌在医学领域，‌红外线也有其独特的用途，‌如红外线体温计、‌红外线成像技术、‌红外光治疗等。‌ （3）工业应用：‌在工业领域，‌红外线被用于红外线测温仪、‌红外线干燥设备、‌红外传感器等。‌ （4）环境监测：‌红外线还被广泛应用于环境监测领域，‌包括红外线气体监测仪、‌红外线水质分析仪、‌红外线大气监测仪等。‌ （5）热成像：‌红外辐射可用于远程确定物体的温度，‌这在温度记录法中非常有用。‌此外，‌红外线还被用于夜视设备，‌当可见光不足时，‌通过将环境光子转换为电子，‌然后通过化学和电子过程放大，‌最后转换回可见光，‌实现夜视功能。‌ （6）遥控制作：‌根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、‌红外线夜视仪、‌红外线体温计等。‌此外，‌根据红外线可以进行遥控，‌如电视、‌空调遥控器 ⚠️紫外线具有以下性质和用途‌ （1）生理作用：‌能杀菌、‌消毒、‌治疗皮肤病和软骨病等。‌适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，‌促进钙的吸收，‌对骨骼生长有促进作用。‌ （2）化学作用：‌能使照相底片感光，‌具有荧光效应，‌可用于鉴别钞票和商标的真假。‌ （3）应用：‌在工业、‌科学和医学领域中，‌紫外线被广泛应用于消毒、‌荧光检测、‌光聚合等。 题型一 光的折射的概念和现象 典例1 （25-26八年级上·江苏常州·期中）如图所示，不透明的容器底部有一个光源，没倒水时在侧壁处形成一个亮的光斑。当向容器中加水至EF处时，光斑在B点_____，当水面到达时，实际光斑在B点_____，人眼看到的光斑在B点_____（以上空格均选填：上方/下方/原处）。 【答案】 下方 原处 上方 【详解】当向容器中加水至EF处时，光源A发出的光从水中斜射入空气中，根据光的折射规律，光从水这种介质斜射入空气时，折射角大于入射角。光线会远离法线，所以光斑会落在B点的下方。 当水面到达CD时，此时光源A发出的光在水中沿直线传播（因为光在同种均匀介质中沿直线传播，此时光传播的介质只有水），光线直接传播到B点，所以实际光斑在B点原处。 光线在B处反射，反射光从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到的是光斑的虚像，这个虚像的位置比实际光斑的位置偏高，所以人眼看到光斑在B点的上方。 💡破题要诀 1. 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，叫做光的折射；垂直入射时传播方向不变。池水变浅、筷子弯折、海市蜃楼都是折射现象。 2. 破题关键：区分折射与反射、直线传播现象。折射发生在两种介质的分界面，光会进入另一种介质；反射光线返回原介质，做题抓住光线是否 “穿过界面” 判断原理。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏宿迁·期中）人在岸上透过池水看池塘底部，下列光路图正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AC．人看池塘底部，光线是由池底（水中）斜射向人眼（空气中），故光线箭头方向应向上，A、C图中光线箭头向下，故AC错误； B．光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，B图中折射光线没有发生偏折，故B错误； D．图中光线箭头方向向上，并且折射光线远离法线（折射角大于入射角），符合人在岸上透过池水看池塘底部光路图，故D正确。 故选D。 2．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）十月假期，小红随父母一起在自在公园步道散步，她向平静的水面观察，看到了“鸟在水中飞、鱼在云中游”的美丽画面。当鸟距水面 5m 时，它的“倒影”距水面______ m， 小红看到的“鸟”在湖水中的"倒影"是 ______（选填“实像”或“虚像”）。看到“鱼”在湖水中属于光的______现象。 【答案】 5 虚像 折射 【详解】[1]平静的水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点：像与物体到平面镜的距离相等，鸟距水面5m，因此它的倒影距水面也为5m。 [2]平面镜成像的本质是光的反射，成的像是反射光线反向延长线会聚形成的，因此是虚像。 [3]我们看到水中的鱼，是鱼反射的光从水斜射入空气时发生偏折，人眼逆着折射光线看到的是鱼的虚像，属于光的折射现象。 题型二 光的折射的特点 典例2 （25-26八年级上·江苏常州·期中）为了探究“光折射时的特点” (1)当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑，保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向___________（左/右）移动； (2)保持激光笔的位置不变，将杯的左侧底部缓慢抬起，相应的折射角将___________（变大/不变/变小）； (3)如改用手电筒垂直往下照射到一个空杯的底部，形成的光圈用虚线表示，若往杯中注入半杯水，烧杯底部的光圈会___________（变大/不变/变小）；继续将手电筒竖直向上移动一小段距离，烧杯底部的光圈会___________（变大/不变/变小）。 【答案】(1)左 (2)不变 (3) 变小 变大 【详解】（1）当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑，保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，入射点左移，但入射角和折射角均不变，故可观察到杯底的光斑向左移动。 （2） 将杯的左侧底部慢慢抬起，水面总保持相平，因为入射角不变，所以反射角也不变，折射角也不变。 （3）空杯时光线沿直线传播在杯底形成光圈；注入水后，光线从空气斜射入水中时会向法线偏折，折射光线比原直线传播的光线更聚拢，因此杯底的光圈会变小； 手电筒竖直向上移动时，手电筒到水面的距离增大，光线入射到水面的位置向外移动，因此杯底的光圈会变大。 💡破题要诀 1. 折射光线、入射光线和法线在同一平面，折射光线与入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入其他介质，折射角小于入射角；光路可逆。 2. 破题关键：牢记空气中角大。入射角增大，折射角同步增大；垂直入射折射角为 0。作图与判断时，分清法线与界面，不要混淆折射角、入射角定义。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）如图，一束激光由空气斜射入水中，当激光笔顺时针旋转时（　　） A．反射角增大，折射角变大 B．折射光线和反射光线的夹角变小 C．折射点点将向右移 D．反射光线和入射光线的夹角减小，折射角变化小于 【答案】D 【详解】 当激光笔顺时针旋转5°时，入射光线会更靠近法线，因此入射角减小 5°。 A．根据光的反射定律，反射角等于入射角，因为入射角 减小5°，所以反射角也减小5°。根据光的折射定律，当光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角也随之减小，故A不符合题意； B．因为反射角和折射角都减小，即折射光线和反射光线向法线靠近，所以折射光线和反射光线之间的夹角会变大，故B不符合题意； C．折射角减小，意味着折射光线向法线（图中过O点的竖直线）靠近，则图中折射光线OA会向左偏转，因此A点将向左移动，故C不符合题意； D．当入射角减小 5° 时，反射角也减小 5°，则该夹角减小量为 根据光的折射规律，当光从空气斜射入水中时，折射角的变化量总是小于入射角的变化量，因此当入射角变化 5° 时，折射角的变化量小于 5°，故D符合题意。 故选D。 2．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： (1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将______（选填“向左移动”“向右移动”或“不移动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向______（选填“会”或“不会”）发生偏折； (2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否______。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向偏折，调整激光笔使入射光逐渐偏向法线，折射光也逐渐偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之______（选填“增大”“减小”或“不变”）。当入射光沿着NO方向射入时，折射光会沿方向偏折，此时折射角为______度； (3)若光沿BO方向射入，折射光将沿______方向射出，这是因为光折射时，______。 【答案】(1) 向左移动 会 (2) 在同一平面 减小 0 (3) OA 光路是可逆的 【详解】（1）向水槽注水后，光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，折射光线会向法线偏折，因此水槽底部的光斑会向入射点的左侧偏移，该现象直接说明光从空气斜射入水中时传播方向会发生偏折。 （2）将可折转的光屏向后翻折后，无法在弯折的光屏上观察到折射光线，以此验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 入射光偏向法线说明入射角减小，此时折射光也偏向法线，说明折射角随之减小。 当光沿法线NO垂直入射时，传播方向不发生偏折，折射光线与法线重合，折射角为0度。 （3）光的折射现象中光路是可逆的，因此原本沿AO入射、OB射出的光路，反过来沿BO从水中入射时，折射光会沿原路径OA射出。 题型三 透镜的特点与分类 典例3 （25-26八年级上·江苏苏州·期中）如图所示，小明打开手机的手电筒功能对着透镜照射，经透镜后在白纸上出现一个比透镜大的圆形光斑，保持手机与透镜位置不变，将光屏逐渐靠近透镜，发现光斑一直变小，但始终比透镜大，据现象判断该透镜（　　） A．一定是凸透镜 B．一定是凹透镜 C．可能是凸透镜 D．可能是厚度相同的玻璃砖 【答案】C 【详解】凹透镜对光线有发散作用，平行光线通过凹透镜后，光线会发散，所以在白纸上会出现比透镜大的圆形光斑，并且当光屏逐渐靠近透镜时，光斑会一直变小，但始终比透镜大；当透镜为凸透镜时，手电筒在凸透镜一倍焦距以内时，实际光线经折射后如下图所示： 此时将光屏逐渐靠近透镜，发现光斑一直变小，但始终比透镜大；当透镜为厚度相同的玻璃砖时，不会形成光斑。 故选C。 💡破题要诀 1. 透镜分为凸透镜和凹透镜；凸透镜中间厚、边缘薄；凹透镜中间薄、边缘厚。通过光心的光线传播方向不变。 2. 破题关键：依据厚薄区分两类透镜。注意不能只看局部形状，以中间和边缘厚度对比为准；焦点、焦距是透镜基础概念，平行光法可测凸透镜焦距。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）如图是一束白光沿BD方向射向三棱镜，在右侧光屏形成了彩色光带MN。下列说法正确的是（     ） A．M和N两处的光线不能在真空中传播 B．若物体放在B处，从右侧透过棱镜观察到像可能在C处 C．三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力强 D．M和N两处的光线分别平行于同一个凸透镜主光轴入射，N处光线测出的焦距更小 【答案】D 【详解】A. 光可以在真空中传播，故M和N处的光线能在真空中传播，故A错误； B. 光通过三棱镜折射时向底边偏折，人眼逆着折射光线观察，看到的虚像向顶角方向偏移，物体在B处，像应在A处附近，故B错误； C. 白光通过三棱镜后，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，说明三棱镜对紫光的折射能力比对红光强，故C错误； D. 由图可知M处光线偏折程度小，为红光，N处光线偏折程度大，为紫光。凸透镜对光有会聚作用，折射能力越强，焦距 越小。因为三棱镜对紫光（N处）折射能力强，同理凸透镜对N处光线折射能力也强，故N处光线测出的焦距更小，故D正确。 故选D。 2．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）小明在探究透镜的特点实验中，将透镜正对太阳光，发现光屏上出现了如图所示现象，根据此现象判断该透镜为_______，对光有_______（选填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】 凸透镜 会聚 【详解】[1][2]由图可知，太阳光经过透镜后得到一个很小、很亮的光斑，该光斑就是透镜焦点的位置，光线的传播范围变得比原来更小，这表明透镜对光线有会聚作用，该透镜是凸透镜。 题型四 透镜对光的作用 典例4 （25-26八年级上·江苏徐州·期中）小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是______（选择“A”或“B”）。透镜与光斑的大小如图2所示，，形成甲光斑的是______（选填“凸”或“凹”）透镜；正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图3所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f一定______（选填“大于”“等于”或“小于”）刚才测得的距离L。 【答案】 B 凸 小于 【详解】需要让平行的太阳光垂直入射到凸透镜上，同时白纸与凸透镜平行承接光斑，图B符合要求，A中光线没有垂直凸透镜，故选B。 凸透镜对光线有会聚作用，能让光斑尺寸小于透镜直径；凹透镜对光线有发散作用，光斑尺寸一定大于透镜直径。甲光斑的直径小于透镜大小，所以形成甲光斑的是凸透镜。 平行于主光轴的太阳光经过凸透镜后会聚在焦点处，焦点处是最小最亮的光斑。若白纸在焦点外侧（即），此时凸透镜远离白纸，两者距离进一步大于焦距，会聚后的光线继续向外发散，光斑会直接变大。题目中凸透镜远离白纸时光斑直接变大，说明此时白纸已经在焦点外侧，即焦距f小于测得的距离L。 💡破题要诀 1. 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。会聚、发散不是指光线一定会聚成点或散开，而是相对于入射光线的传播方向。 2. 破题关键：判断作用要看光线经过透镜后是向主光轴偏折还是远离。三条特殊光线是作图核心；注意凹透镜没有实焦点，是虚焦点。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，是光经过透镜折射前后的光路图，关于虚线框内的透镜类型，下列判断正确的是（   ） A．两个都是凹透镜 B．两个都是凸透镜 C．甲是凹透镜，乙是凸透镜 D．甲是凸透镜，乙是凹透镜 【答案】B 【详解】分析甲图：入射光线沿原方向直线传播，会在更远处会聚；经过透镜后，会聚点比原位置更近，说明透镜对光线有会聚作用，因此甲是凸透镜。 分析乙图：入射光线是从一点发出的发散光线，经过虚线框内的透镜后，折射光线变得不那么发散。这表明该透镜对光线也起到了会聚作用，因此乙也是凸透镜。 综上，甲和乙都是凸透镜，故ACD错误，B正确。 故选B。 2．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，有一束光会聚于B点。在虚线框位置放一透镜，光的会聚点移到A点，则该透镜是_______透镜；换放另一透镜，其出射光恰好变成了平行光，则该透镜是_______透镜，且它的焦点是_______（A/B）点。 【答案】 凸 凹 B 【详解】[1]如图所示，光射出后会聚于B点，在虚线框位置放一透镜，光的会聚点移到A点，折射光线再次会聚了，凸透镜有会聚作用，所以该透镜是凸透镜。 [2]换放另一透镜，其出射光恰好变成了平行光，说明折射光线发散，凹透镜有发散作用，所以该透镜是凹透镜。 [3]由[2]可知，有一束光会聚于B点，换放凹透镜，其折射光恰好变成了平行光，说明入射光线恰好射向凹透镜的焦点处，故B为该凹透镜的焦点。 题型五 探究凸透镜成像规律 典例5 （25-26八年级上·江苏扬州·期中）小军同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。      (1)实验前为了使像能够呈现在光屏的中央，他应该通过调节使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 _____上。 (2)如图甲所示，某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像，该像是一个倒立、_____的实像。生活中的 _____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律制成的。 (3)图甲中，在透镜、光屏位置不变的情况下，小军同学把蜡烛移到了15cm刻度线处，此时光屏上的像变模糊。为了使光屏上的像再次变清晰，可将光屏适当 _____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；或者可在蜡烛和凸透镜中间的位置戴上一片合适的 _____（选填“近视镜片”或“远视镜片”）。 (4)此凸透镜作为照相机镜头，当照完一个人的半身照，然后照全身照，照相机与人的距离应 _____（变大/变小/不变），照相机的镜头应 _____（伸出/缩回）。 【答案】(1)主光轴 (2) 缩小 照相机 (3) 远离 远视镜片 (4) 变大 缩回 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，应调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心位于凸透镜的主光轴上。 （2）[1][2]如图甲所示，某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，在光屏上成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 （3）[1]图甲中，在透镜、光屏位置不变的情况下，小军同学把蜡烛移到了15cm刻度线处，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，为了使光屏上的像再次变清晰，可将光屏适当远离凸透镜。 [2]若光屏位置不动，可在蜡烛和凸透镜中间靠近凸透镜的位置放入凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以使光线提前会聚，远视镜片是凸透镜，故可在蜡烛和凸透镜中间靠近凸透镜的位置戴上一片合适的远视镜片。 （4）[1][2]此凸透镜作为照相机的镜头，当照完一个人的半身像，然后照全身像，此时像距要变小，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，物距要变大，即照相机与人的距离应变大。同时照相机的镜头应缩回减小像距。 💡破题要诀 1. 实验要调整烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，使像成在光屏中央。u>2f成倒立缩小实像；f<u<2f成倒立放大实像；u<f成正立放大虚像；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 2. 破题关键：牢记成像口诀。实像倒立，物远像近像变小；虚像正立，物远像远像变大。光屏不能承接虚像，实验题常考光屏上不成像的原因分析。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）小刚同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，此时物距为30cm，下列说法正确的是（　　） A．此透镜的焦距可能为16cm，光屏上呈倒立、缩小实像 B．若有一只苍蝇落在凸透镜镜片左边这侧上面，则苍蝇会在光屏上成正立放大虚像 C．保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移到蜡烛和光屏的正中间，光屏上呈倒立、等大实像 D．保持透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，光屏也必须向左移动一段距离才能再次找到烛焰清晰的像 【答案】D 【详解】A．由图可知，此时物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小实像，此时物距大于二倍焦距，即，解得，故A错误； B．苍蝇落在凸透镜镜片左边这侧上面，此时苍蝇在凸透镜的一倍焦距之内，成虚像，虚像不能成在光屏上，所以光屏上没有苍蝇的像，故B错误； C．原本、，蜡烛和光屏的总距离为 将透镜移到蜡烛和光屏正中间时，此时物距等于像距，总距离为，要成倒立等大实像需要满足，总距离需为4f，但原本的总距离小于60cm，无法满足该成像条件，不能成等大实像，故C错误； D．保持透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏应向左移动一段距离才能再次找到烛焰清晰的像，故D正确。 故选D。 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）为探究“凸透镜成像规律”，小明和小华利用桌上A、B两个玻璃凸透镜进行实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和15cm。 (1)实验前，组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的________上； (2)小明按如图甲所示完成实验时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由此可以判断他选择的是__（选填“A”或“B”）凸透镜； (3)随着实验的进行，蜡烛越烧越短，将会发现光屏上的像向________（选填“上”或“下”）移动，在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下，可通过________（选填“向上”或“向下”）调节凸透镜达到目的，接着小明仅左右移动凸透镜，发现当移动凸透镜到________cm刻度线处时，光屏上又能得到一个烛焰的像； (4)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，大小________（选填“变大”、“变小”或“不变”），亮度________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 (5)小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙中①至⑤的五种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的5个像进行排序，正确顺序为________； (6)小华利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成弯曲度可以调整的水透镜。将蜡烛、光屏和水透镜如图乙放置，光屏上出现了清晰的烛焰像，此烛焰像是________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器抽水，改变水透镜的弯曲度，发现光屏上的烛焰像变模糊了，若把蜡烛逐渐远离凸透镜，光屏上的像又渐渐变清晰了，说明水透镜在被抽水后，焦距变________（选填“大”或“小”）了。 【答案】(1)主光轴 (2)A (3) 上 向下 35 (4) 不变 变暗 (5)①②④⑤③ (6) 缩小 大 【详解】（1）实验前，要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致同一高度，即烛焰和光屏中心在凸透镜的主光轴上，这样做的目的是使像呈在光屏的中央位置。 （2）由图可知，物距 像距 ，成倒立、缩小的实像，满足，即，得，已知A、B焦距分别为10.0cm，15.0cm，因此选择的是A凸透镜。 （3）[1]蜡烛变短，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变，光屏上的像会向上移动。 [2]保持蜡烛和光屏位置不动，要使像重新成在光屏中央，需向下调节凸透镜，使三者中心重新对齐。 [3]原物距，像距，根据光路可逆，当物距 像距 此时凸透镜位置为 光屏上再次成清晰的像。 （4）[1][2]凸透镜焦距相同，物距、像距不变，因此像的大小不变；直径较小的凸透镜通光量减少，折射光线变少，因此像的亮度变暗。 （5）根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大，物距小于焦距时成正立放大的虚像，越远像越大；故正确顺序为①②④⑤③。 （6）[1][2]由图乙可知，此时物距，成倒立、缩小的实像。把蜡烛逐渐远离凸透镜，物距变大，像距变小，光屏上的像又渐渐变清晰了，说明水透镜在被抽水后的会聚能力减弱，焦距变大了，像成在了光屏的后方。 题型六 凸透镜成像规律的应用 典例6 （25-26八年级上·江苏镇江·期中）以下关于平面镜和凸透镜成像的说法，正确的是（　　） A．比平面镜大的物体不能在平面镜中成完整的像 B．物体离平面镜越来越远时，所成像的大小逐渐变小 C．物体离凸透镜焦点越近，经凸透镜所成的像一定越大 D．看到物体成虚像时，没有光射入我们的眼睛；成实像时，才有光射入我们的眼睛 【答案】C 【详解】AB．平面镜成像的大小只与物体本身大小有关，与平面镜大小无关，平面镜成正立、等大的虚像，物体离平面镜距离变远，所成像的大小不变，故AB错误； C．凸透镜成像的大小跟物距有关。根据凸透镜成像规律可得，无论成实像或成虚像，物体离凸透镜焦点越近，经凸透镜所成的像都变大，故C正确； D．无论我们看到物体成的实像还是虚像，都有光射入我们的眼睛，否则我们看不到，故D错误。 故选C。 💡破题要诀 1. u>2f对应照相机；f<u<2f对应投影仪；u<f对应放大镜。 2. 破题关键：牢记成像口诀。实像倒立，物远像近像变小；虚像正立，物远像远像变大。光屏不能承接虚像，实验题常考光屏上不成像的原因分析。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏南京·期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像，根据图像可知，下列说法错误的是（　　） A．该凸透镜的焦距f=10cm B．当物距u=30cm时，成倒立、缩小的实像 C．当物距u=8cm时，所成的像一定不能用光屏承接 D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜5cm处移动过程中，所成的像会一直变大 【答案】D 【详解】A．由图得，则该凸透镜的焦距，故A正确，不符合题意； B．当物距时，成倒立、缩小的实像，故B正确，不符合题意； C．当物距时，凸透镜成正立、放大的虚像，所成的像一定不能用光屏承接，故C正确，不符合题意； D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜5cm处移动过程中，当物距大于10cm的过程中，凸透镜成的是倒立的实像，此过程中物距一直变小，像距一直变大，像一直变大；当物距等于10cm，凸透镜不成像，当物距小于10cm时，，凸透镜成的是正立、放大的虚像，物距变小，像距变小，所成的虚像会变小，故D错误，符合题意。 故选D。 2．（25-26八年级上·江苏常州·期中）焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上40cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧，烛焰中心和光屏中心在透镜的主光轴上，如图所示，当将蜡烛放在25cm刻度线处时，光屏上恰好成一个清晰的倒立、________（放大/缩小）的实像；若保持图中凸透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度线处，再将光屏移至________cm刻度线处，可在光屏上再次得到一个清晰的像；若保持图中烛焰和光屏位置不变，仅将凸透镜移至________cm刻度线处，也可以在光屏上再次得到一个清晰的像。 【答案】 放大 60.0 55.0 【详解】[1]蜡烛在25cm刻度线处，物距 满足 成倒立、放大的实像。 [2]蜡烛移到20cm刻度线处，物距 根据成像规律，时像距 因此光屏位置为 [3]题目中“图中烛焰和光屏位置”指初始状态：烛焰在25.0cm，光屏在70.0cm，位置不变。根据光路可逆原理，原来物距、像距，交换后物距变为、像距，因此凸透镜位置为 题型七 照相机和眼球 典例7 （25-26八年级上·江苏南京·期中）二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了________；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于________镜，二维码图案通过手机镜头成________（填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了________（填“物距”或“像距”）。 【答案】 反射 凸透 实 物距 【详解】[1]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射的光线进入人的眼睛。 [2][3]手机的镜头为凸透镜，物距大于凸透镜的两倍焦距，二维码反射的光经过摄像头后，成倒立、缩小的实像。 [4]用自拍杆拍照时，增大了人与镜头间的距离，即增大了物距。 💡破题要诀 1.眼球结构类似照相机：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。照相机靠改变像距成像，眼球靠改变晶状体厚薄（焦距）成像。 2. 破题关键：对比两者异同。视网膜上始终成倒立、缩小的实像；人眼可以自动调节焦距，照相机调节镜头到胶片距离，审题看清调节对象。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏南京·期中）测绘人员绘制地图时，常常需要在高空的飞机上向地面照相，称为航空摄影。若航空摄影照相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头间的距离为（　　） A．100mm以外 B．50mm以内 C．略大于50mm D．恰为100mm 【答案】C 【详解】照相机工作时，当物距远大于2倍焦距时，像距略大于1倍焦距。航空摄影时，飞机在高空，地面物体到镜头的距离（物距）远大于2倍焦距，所以底片到镜头的距离略大于50mm，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）在探究凸透镜成像规律的实验中，如图所示，恰好在光屏上成清晰____（选填“放大”或“缩小”）的像，此成像特点与____（选填“投影仪”或“照相机”）的相同。若将凸透镜向右移少许，像将落在光屏的____侧（选填“左”或“右”），可模拟____（选填“远”或“近”）视眼。 【答案】 缩小 照相机 右 远 【详解】[1][2]由图可知，物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，在光屏上成清晰倒立、缩小的实像，照相机的原理正是利用物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小实像的规律。 [3]此时物距大于像距，若将凸透镜向右移少许物距增大，像距减小，像距减小的量，小于物距增大的量，即小于凸透镜移动距离，则像将落在光屏的右侧。 [4]近视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，由此可知，可模拟远视眼。 题型八 视力的缺陷与矫正 典例8 （25-26八年级上·江苏常州·期中）图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。实验时保持图中蜡烛和水凸透镜的位置不变，缓慢从“水透镜”中抽出或注入适量的水，从而改变“水透镜”的凸度，发现光屏上的像变模糊，此时适当调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。针对此实验过程，以下说法正确的是（　　） A．图甲中的视网膜相当于图乙中的水凸透镜 B．当抽出适量水时，烛焰的像距随之减小 C．当注入适量水时，光屏上的像变模糊，此时烛焰的像成在光屏的前方 D．当注入适量水时，在水透镜前方放置一个适当的凸透镜，光屏上仍可成清晰的像 【答案】C 【详解】A．眼睛的晶状体和角膜的组合相当于一个凸透镜，对光线起会聚作用，视网膜相当于光屏，用来承接像。在图乙的模拟装置中，水凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于视网膜，故A错误； B．当从“水透镜”中抽出适量水时，水凸透镜的凸度变小，焦距变大。根据凸透镜成像规律，物距不变时，焦距变大，则像距变大，故B错误； C．当向“水透镜”中注入适量水时，水凸透镜的凸度变大，焦距变小，会聚能力变强。物距不变时，像距会变小，所以像会成在光屏的前方，导致光屏上的像变模糊。这模拟了近视眼的成因，故C正确； D．由C的分析可知，当注入适量水时，模拟的是近视眼，像成在光屏前方。为了使像能成在光屏上，应使光线延迟会聚。凹透镜对光线有发散作用，所以应在水透镜前方放置一个适当的凹透镜，而不是凸透镜，故D错误。 故选C。 💡破题要诀 1. 近视眼：晶状体太厚，像成在视网膜前方，用凹透镜矫正；远视眼：晶状体太薄，像成在视网膜后方，用凸透镜矫正。 2. 破题关键：先判断像的位置，再选透镜。近凹远凸；矫正原理是利用透镜提前发散或会聚光线，让像后移/前移到视网膜上。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏南通·期中）小明需要佩戴隐形眼镜进行视力矫正。如图是他眼睛的成像示意图，所配制的眼镜中心厚度为0.5。据此判断，小明患有的视力缺陷及该镜片边缘的厚度是（　　） A．近视眼大于0.5 B．近视眼小于0.5 C．远视眼大于0.5 D．远视眼小于0.5 【答案】A 【详解】由图可知，物体经过眼睛的晶状体折射后，像成在了视网膜的前方，这是近视眼的特征。近视眼是由于晶状体对光的会聚能力过强或眼球前后径过长造成的，需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正。凹透镜的特点是中间薄、边缘厚。因为该镜片的中心厚度为0.5mm，所以其边缘的厚度一定大于0.5mm，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）如图所示是人的眼球的成像示意图。 (1)晶状体相当于一个_____，视网膜相当于光屏。当一个物体在很远的地方时，物体通过晶状体成像在视网膜上，当这个物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜_____方，从而导致看不清该物体。但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会逐渐______，所以健康的眼球经过晶状体的调节，可以看清物体。如果我们出现了视力缺陷，则就需要眼镜的帮助了。一项被称作“可调式眼镜”（如图甲）的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变（如图乙所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化）； (2)可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是 ； A．帮助我们看清不同亮度的物体 B．帮助我们看清不同颜色的物体 C．帮助我们看清不同距离的物体 D．帮助我们看清不同大小的物体 (3)人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成______（选填“远”或“近”）视眼，当他看远处物体时，像会成在视网膜的_____方，此时如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向_____移动，直至看清物体。 【答案】(1) 凸透镜 后 变小 (2)C (3) 近 前 左 【详解】（1）[1]人眼的成像原理与照相机相同，晶状体相当于凸透镜，对光线有会聚作用，视网膜相当于光屏，承接物体经晶状体所成的倒立、缩小的实像。 [2]根据凸透镜成像规律，当物体靠近人眼时，物距减小，若晶状体焦距不变，则像距会增大，因此像会成在视网膜的后方，导致看不清物体。 [3]健康人眼通过睫状体调节晶状体厚度:看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，焦距变小，从而减小像距，使像重新成在视网膜上，实现看清近处物体。 （2）A．人眼调节不同亮度的物体，依靠瞳孔控制进光量实现，与晶状体无关，故A不符合题意； B．人眼分辨不同颜色的物体，依靠视网膜上的感光细胞实现，与晶状体无关，故B不符合题意； C．晶状体通过调节自身焦距，改变折光能力，使远近不同的物体都能成像在视网膜上，实现看清不同距离的物体，故C符合题意； D．物体的大小由视角决定，晶状体仅调节成像位置，不改变物体大小，故D不符合题意。 故选C。 （3）[1]长期观察近处物体，会导致晶状体长期处于过度弯曲、或变厚的状态，折光能力过强，无法正常恢复，形成近视眼。 [2]近视眼的晶状体折光能力过强，看远处物体时，光线会提前会聚，导致像成在视网膜的前方，因此无法看清远处物体。 [3]近视眼需要用凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用，使像后移到视网膜上，结合图乙的镜片结构，滑块在中间时镜片为平镜，不能矫正近视；滑块移至右端时镜片更凸，会聚能力增强加重近视；滑块移至左端时镜片变为凹透镜，发散光线，矫正近视。因此矫正近视时，需将滑块从中间向左移动，使镜片变为凹透镜。 题型九 望远镜和显微镜 典例9 （25-26八年级上·江苏无锡·期中）显微镜的物镜和目镜都是____________（选填“凸”或“凹”）透镜。其物镜的作用相当于____________（填“照相机”或“投影仪”）的镜头，与目镜相比它的焦距较____________（选填“长”或“短”） 【答案】 凸 投影仪 短 【详解】显微镜的物镜和目镜都利用光的折射实现放大效果，均为凸透镜； 显微镜物镜工作时，将放在1倍焦距和2倍焦距之间的被观察物体，成倒立、放大的实像，这和投影仪镜头的成像原理完全一致，因此物镜作用相当于投影仪的镜头； 为了让物镜成的放大实像刚好落在目镜的1倍焦距以内，方便目镜再次将像放大，物镜的焦距需要比目镜的焦距更短。 💡破题要诀 1. 显微镜：物镜成放大实像，目镜成放大虚像；望远镜：物镜成缩小实像，目镜成放大虚像。望远镜放大的是视角，不是物体本身大小。 2. 破题关键：分清物镜、目镜各自成像特点。显微镜两次放大；望远镜物镜把远处物体拉近，目镜再放大视角，不要误认为望远镜成放大的实像。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）显微镜的物镜和目镜都是______透镜。某实验小组同学想使用显微镜观察一长条形微生物，选取的显微镜是目镜（5×）和物镜（10×）组合而成的，则用该显微镜观察到的像相对真实微生物面积放大_______倍；如果小明观察到此时微生物在沿顺时针方向流动（如图）则载玻片上真实微生物的游动方向应该是______。 【答案】 凸 2500 顺时针 【详解】[1]显微镜的物镜和目镜都是中间厚、边缘薄的透镜，所以都是凸透镜。 [2]显微镜的放大倍数等于目镜倍数乘物镜倍数，由于显微镜是目镜（5×）和物镜（10×）组合而成的，显微镜的放大倍数是长或宽的放大倍数，面积放大倍数应该是长宽放大倍数的乘积，所以显微镜观察到的像相对真实微生物面积放大2500倍。 [3]显微镜看到的物像上下颠倒，左右也颠倒，观察到此时微生物的游动方向为顺时针，所以载玻片上真实微生物的游动方向为顺时针。 2．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）跨学科实践课上同学们准备自制天文望远镜，实验室有四种规格的凸透镜如下表。查得资料：望远镜的放大倍率取2至3倍为宜，放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。选物镜与目镜直径大的，可适当增大观察范围，并使成像更亮更清晰。 序号 A B C D 直径/cm 4 5 8 5 焦距/cm 10 10 30 20 (1)为获得较大放大倍率，小组应选用表格中的_________________（选填字母）透镜做物镜、另一个透镜做目镜最适宜； (2)图乙为望远镜成像原理图，物镜的原理相当于________________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”，下同），目镜相当于___________________； (3)制作完成后，他们用望远镜观察远处树木，肉眼直接观察树木，如图丙所示，则在原地用自制望远镜看到的像是________________（选填字母）；如果将望远镜反过来，目镜对准课本上的文字，通过适当调节，将看到文字成___________________（选填“放大”或“缩小”）的像。 【答案】(1)C (2) 照相机 放大镜 (3) D 缩小 【详解】（1）根据资料可知，望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，且放大倍率取2至3倍为宜。要获得较大放大倍率，应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜，焦距较短的凸透镜作为目镜。在给出的四种凸透镜中，C透镜的焦距为30cm，是最长的，适合作为物镜。 （2）望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理相似；目镜的作用是将物镜所成的实像再次放大，成正立、放大的虚像，其原理相当于放大镜。 （3）使用望远镜时，物体到物镜的距离大于物镜的2倍焦距，所以望远镜的物镜所成的是倒立、缩小的实像；而望远镜的目镜到物体实像的距离小于目镜的1倍焦距，目镜相当于放大镜，把倒立缩小的实像放大，但与原物相比，通过望远镜所成的是树木缩小的虚像。故选D。 望远镜的物镜焦距长、目镜焦距短，反过来使用时，原本的目镜变作物镜，原本的物镜变成目镜，组合相当于凹透镜效果，最终会形成缩小的像。 题型十 红外线与紫外线的特点及应用 典例10 （25-26八年级上·江苏盐城·期中）如图所示，感应水龙头内的感应装置能向外发射___________，当手靠近时，该光线经手___________后被接收器接收，进而通过控制系统___________水龙头。 【答案】 红外线 反射 开启/打开 【详解】[1]红外线感应水龙头是通过红外线反射原理工作的，所以感应水龙头内的感应装置能向外发射红外线。 [2][3]使用该水龙头时，感应窗发出的红外浅照射到手上发生反射，感应窗内的红外线接收管接收到信号后打开水龙头，控制出水。 💡破题要诀 1. 红外线具有热效应，应用：红外测温、遥控器；紫外线能使荧光物质发光，可杀菌消毒，过量紫外线伤害皮肤。二者都属于不可见光。 2. 破题关键：热效应对应红外线；荧光、杀菌对应紫外线。不可见光同样遵循光的反射、折射规律；注意紫外线不能用来遥控。 迁移应用 1．（25-26八年级上·江苏南京·期中）在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过_______传到人耳。声呐是利用_______（选填“超声波”、“次声波”、“红外线”、“紫外线”，下同）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的；自动感应水龙头的发射管发出_______，在人伸手遮挡时发生_______现象，接收管收到信号触发电磁阀开启出水。 【答案】 空气 超声波 红外线 反射 【详解】[1]声音的传播需要介质，传声的介质可以是固体、液体、气体；在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过空气这种介质传到人耳。 [2]声呐是利用超声波具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，利用超声波来传递信息。 [3][4]自动感应水龙头的发射管发出红外线，在人伸手遮挡时发生反射现象，接收管接收到反射信号后，就会触发电磁阀开启出水。 2．（25-26八年级上·江苏南通·期中）夏日炎炎，小明和家人去游泳馆游泳。阳光照射在皮肤上感觉很热，这主要由于阳光中的________线具有热效应作用，为了防止皮肤损伤，小明涂抹了防晒霜，这主要是防护阳光中的________线，它会导致皮肤晒黑和晒伤；从某个角度看，水面波光粼粼，很是刺眼，这是因为光在水面发生________（选填“漫”或“镜面”）反射；潜水员水下看到岸上的妈妈变________了，并且能听到爸爸妈妈的语言交流，这说明声音在空气、________中均可传播。 【答案】 红外 紫外 镜面 高 水 【详解】太阳光中的红外线热效应显著，阳光照射皮肤感到发热主要是来自红外线的热作用； 过量的紫外线照射会造成皮肤晒黑、晒伤，防晒霜的作用就是阻挡、吸收紫外线，避免皮肤受损伤。 水面光滑，平行的太阳光照射后反射光集中朝特定方向射出，形成刺眼的波光粼粼现象，属于镜面反射。 岸上的光线从空气斜射入水中时发生折射，折射角小于入射角，潜水员逆着折射光线看岸上物体，视觉上会认为光线沿直线传播，因此看到的岸上的像会比实际物体更高。 在水下能听到岸上人的交流声，说明声音既可以在空气中传播，也可以在水（液体）中传播。 基础固本练（限时：15分钟） 1．（25-26八年级上·江苏徐州·期中）将矿泉水瓶遗弃野外容易引起山火，这是因为矿泉水瓶中的水相当于一个（     ） A．光屏 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 【答案】C 【详解】矿泉水瓶瓶身是圆柱体，圆柱体截面是圆形，中间厚边缘薄。因此装有水的瓶子相当于凸透镜，对光起会聚作用，经过它会聚的阳光照射在物体上，会使物体温度升高，甚至燃烧。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境如图）。下列说法不正确的是（　　） A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射 B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象 C．看到溪水里这群白鹭的倒影，这是光的反射现象 D．水面上落下柳树的阴影，是由于光发生了镜面反射 【答案】D 【详解】A．能从各个方向看见黄鹂，说明光发生了漫反射，故A正确； B．水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到水中的鱼比实际位置浅，是由光的折射形成的虚像，故B正确； C．水面相当于平面镜，看到溪水里这群白鹭的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故C正确； D．水面上落下柳树的阴影，是由于光的直线传播形成的，故D错误。 本题选择错误选项，故选D。 3．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）“腰缠十万贯，骑鹤下扬州”。瘦西湖，扬州最著名的景点之一。湖光山色间，你可以领略到中国传统的园林艺术。这里的假山、流水、亭台楼阁相得益彰，宛如一幅流动的画卷。漫步在湖畔，让人仿佛置身于诗画之中。小明周日去瘦西湖公园游玩，看见了五亭桥的倒影，下列与之形成原理相同的是（     ） A．镜花水月 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．立竿见影 【答案】A 【详解】五亭桥在湖面的倒影属于平面镜成像，形成原理是光的反射。 A．镜花水月：镜子里的花、水中的月亮，都是平面镜成像现象，本质是光的反射，故A符合题意； B．小孔成像：原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故B不符合题意； C．海市蜃楼：是光在密度不均匀的空气中发生折射形成的现象，故C不符合题意； D．立竿见影：影子的形成是因为光沿直线传播，被不透明的竿遮挡后在后方形成暗区，故D不符合题意； 故选A。 4．（25-26八年级上·江苏连云港·期中）“潭清疑水浅”能解释此现象的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】“潭清疑水浅”是光的折射现象。人眼在空气中观察水中的物体，是物体反射的光从水中斜射入空气中，再进入人眼。根据光的折射定律，光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线向远离法线的方向偏折。人眼逆着折射光线的方向看去，会感觉物体的位置比实际位置要浅一些，这就是我们看到的物体的虚像。 A．光线从水射入空气，符合人观察水中物体的情景。图中折射角大于入射角，折射光线远离法线，符合光的折射定律。故A符合题意； B．光线从水射入空气，但图中折射角小于入射角，不符合光的折射定律。故B不符合题意； CD．光线从空气射入水，不符合人观察水中物体的情景。故CD不符合题意。 故选A。 5．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）如图所示的光学现象与日食月食的形成原理相同的是（　　） A．甲图树荫下的圆形光斑 B．乙图冬奥会大跳台在水中的倒影 C．丙图雨后天空中出现彩虹 D．丁图倒入水后，杯底看上去“升高” 【答案】A 【详解】日食、月食现象是由于光的直线传播形成的。 A．树荫下的圆形光斑是太阳经过树叶间的空隙在地上所成的实像，属于小孔成像，是光的直线传播形成的，故A符合题意； B．冬奥会大跳台在水中的倒影是由于光的反射，属于平面镜成像，故B不符合题意； C．彩虹是太阳光经过空中的小水滴时，发生的光的色散现象，故C不符合题意； D．倒入水后，由于杯底反射的光由水中射向空气中时发生了折射，折射光线远离法线偏折，逆着折射光线看过去，杯底 “升高”了，属于光的折射现象，故D不符合题意。 故选A。 6．（25-26八年级上·江苏南通·期中）如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的___________  形成的，倒影是由于光的___________ 形成的，倒影看起来要“暗”一些，是因为___________ 。 【答案】 直线传播 反射 一部分光线折射进入水中 【详解】图中的黑影是水鸟的影子：光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的水鸟时，无法绕到水鸟后方，就会在水面形成光照不到的暗区，也就是影子。 水面相当于平面镜，水鸟的倒影属于平面镜成像，本质是光的反射形成的虚像。 当光线射向水面时，不会全部发生反射来形成倒影：有一部分光会折射进入水中，被水面下的介质吸收/传播走，最终参与反射成像的光线总量减少，因此倒影比实物看起来更暗一些。 7．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，反映近视眼形成原理的是图_________。全飞秒激光近视矫正术（smile）是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜，这个微透镜是_________（填“凸透”或“凹透”）镜，相当于在角膜上“制作一副镜片”，这副镜片对光线有_________（填“会聚”或“发散”）作用，以达到矫正近视的目的。 【答案】 甲 凹透 发散 【详解】近视眼是晶状体折光能力过强，远处物体的平行光线经晶状体折射后，会在视网膜的前方提前会聚成像，对应图甲；图乙的像成在视网膜后方，是远视眼的形成原理。 近视需要佩戴对光线有发散作用的透镜，使原本提前会聚的光线延迟会聚，最终让像落到视网膜上，而具备发散作用的透镜是凹透镜，因此手术制作的微透镜属于凹透镜，对光线有发散作用。 8．（25-26八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，是光从空气射向玻璃的光路图。结合图中信息，折射角的大小是________°；若光线垂直界面入射，其入射角________折射角（选填“大于”“等于”或“小于”）；界面的________侧是空气。（选填“左”或“右”） 【答案】 35 等于 左 【详解】[1]光从空气斜射向玻璃时，折射光线与界面的夹角为，则折射角为 [2]若光线垂直界面入射，此时入射光线与法线的夹角为，折射角也是，折射角等于入射角。 [3]图中入射光线与界面的夹角为，所以入射角为 入射角大于折射角（），根据光的折射规律，可知界面左侧是空气。 9．（25-26八年级上·江苏苏州·期中）完成图中光路图。 【答案】 【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线传播方向不改变。据此作图。 10．（25-26八年级上·江苏宿迁·期中）某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折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的两侧。通过实验还得到下表数据，分析表中数据，可得出结论。 入射角 15° 反射角 15° 折射角 11.3° (1)光从空气斜射到水面时，折射角___________（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于___________（填度数）。该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。 (2)光从空气斜射到水面时，将同时发生___________和折射现象。 (3)这个实验中，亮度最亮的是___________（填“入射光线”、“反射光线”或“折射光线”）。 【答案】(1) 小于 0° (2)反射 (3)入射光线 【详解】（1）分析表格中实验数据可知，光从空气斜射到水面时，折射角总是小于入射角。 当光从空气垂直射到水面时，折射光线和法线重合，折射角等于0°。 （2）光从空气斜射到水面时，一部分光线被水面反射回空气中，同时还有一部分光线折射进入水中，即同时发生了反射和折射。 （3）入射光线射向水面时，在水面处分为两部分：一部分光线发生反射，一部分光线发生折射，所以入射光线最强，亮度最高。 综合进阶练（限时：15分钟） 11．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜 C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠有可能再把头掉到右边，往右逃 D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠有可能再把头掉到右边，往右逃 【答案】C 【详解】AB．装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜；透过水杯看到老鼠“掉头”（方向颠倒），说明成的是倒立的像；凸透镜的倒立像都是实像，因此变“胖”的老鼠是实像，不是虚像，故AB错误； C．若将漫画逐渐靠近水杯，物距会逐渐减小，当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，方向和原物一致，老鼠就会再次掉头，头朝右往右逃，故C正确； D．若将漫画远离水杯，物距始终大于一倍焦距，成的都是倒立实像，方向还是头朝左，不会再次掉头向右，故D错误。 故选C。 12．（25-26八年级上·江苏扬州·期中）如图所示，F为凸透镜的两个焦点，AʹBʹ为物体AB的像，则物体AB在（　　） A．图中Ⅰ区域，比AʹBʹ大，箭头方向向上 B．图中Ⅱ区域，比AʹBʹ大，箭头方向向下 C．图中Ⅲ区域，比AʹBʹ大，箭头方向向上 D．图中Ⅳ区域，比AʹBʹ小，箭头方向向下 【答案】C 【详解】由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，且成的像是倒立缩小的实像，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，所以物体在图中Ⅲ区域，箭头向上。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 13．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，Season在“探究凸透镜成像的规律”实验中，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，所用焦距为10cm的凸透镜。下列说法正确的是（　　） A．照相机成像特点与图中烛焰的成像特点相同 B．保持蜡烛和光屏不动，只向右移动凸透镜，光屏上可以出现倒立等大的像 C．保持凸透镜和光屏不动，只向右移动蜡烛，可以成放大的像 D．更换一个焦距更小的凸透镜，透镜和蜡烛位置不变，只向右移动光屏可以再次得到清晰像 【答案】C 【详解】A．图中的像距大于物距，此时凸透镜成的像是倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同，故A错误； B．保持蜡烛和光屏不动，只向右移动凸透镜，由光路是可逆的可知，当物距变为原来的像距，像距变为原来的物距时，光屏上可以出现倒立、缩小的像，故B错误； C．保持凸透镜和光屏不动，只向右移动蜡烛，当物距在f~2f间，物距变小，像距变大，所成的实像是放大的实像，且像变大，只是光屏上的像不清晰；当物距在f以内时，所成的像是放大的虚像，可以成放大的像，故C正确； D．更换一个焦距更小的凸透镜，焦距越小的透镜对光线的会聚能力更强，透镜和光屏位置不变，像距将变小，只向左移动光屏，可以再次得到清晰的像，故D错误。 故选C。 14．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）如图所示，OO为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点，将点光源放在B点时，像在C点，则（　　） A．凸透镜一定在C的右侧 B．凸透镜一定在A的左侧 C．凸透镜可能在A、B之间 D．凸透镜可能在B、C之间 【答案】B 【分析】分析本题可根据凸透镜成虚像时，像物同侧，且像距大于物距，成实像时像物异侧，并结合在折射中光路是可逆的，逐个排除，即可选出正确选项。 【详解】AD．如果凸透镜放在B、C之间或C点右侧，当点光源放在A点时，若成虚像，像的位置应在A点左侧，不可能在B点；若成实像，像与物在凸透镜的两侧，像的位置在凸透镜右侧，也不可能在B点，故AD不符合题意； C．若凸透镜在A、B之间，点光源放在A点时，成像位置在B点，此时像物在凸透镜的两侧，成的是实像。则将点光源放在B点时，根据光路是可逆的，成像位置应在A点，而不是C点，故C不符合题意； B．若凸透镜在A点左侧，且焦距大于B点到凸透镜的距离，则点光源在A点时，成像位置可能在B点，点光源在B点时，成像位置可能在C点。且综上所述，凸透镜的位置不可能在A、B之间或B、C之间或C的右侧。所以凸透镜一定在A的左侧。故B符合题意。 故选B。 15．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）如图所示是光斜射入空气和玻璃的分界面上时发生反射和折射的光路图，那么图中的法线是____________，折射角是____________，界面的____________侧是空气。若入射角变小，则反射光线与折射光线的夹角度数将____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 MN 30 右 变大 【详解】由光的反射定律可知，反射角等于入射角，反射光线与入射光线分居法线两侧、在界面同侧。图中光线B、C与MN的夹角均为60°，且分居MN两侧、同在M'N'右侧，故法线为MN，M'N'为界面。 A为折射光线，折射角是折射光线与法线的夹角，大小为30°。 因光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角，此处入射角为60°，折射角为30°，故界面的右侧是空气。 若入射角变小，反射角、折射角均随之变小，反射光线与折射光线的夹角为180°减去入射角与折射角之和，故夹角度数将变大。 16．（25-26八年级上·江苏南京·期中）某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。如图甲所示，在暗室里，将一块小平面镜平放在较大的白纸上，用手电筒照射镜面，从反射光的方向观察，________（选填“白纸”或“平面镜”）比较亮，这是由于光照射到它上面时发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射，这也是城市中随处可见的光污染原理；如图乙所示，把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，由上向下观察杯外和杯内的文字，发现杯内的文字明显________（选填“高于”或“低于”）杯外的文字；如图丙所示，照片中的眼镜是________（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。 【答案】 平面镜 镜面 高于 近视眼镜 【详解】如图甲所示，用手电筒照射镜面，则光在光滑的平面镜上发生镜面反射，反射光线较为集中，在白纸上发生漫反射，反射光线朝向各个方向，从反射光的方向观察，平面镜较亮。 杯内的文字反射的光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，因此看到的是文字的虚像，虚像的位置比实际位置偏高，所以杯内文字的像明显高于杯外的文字。 观察图丙，透过镜片看到的人物像是正立、缩小的：近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜始终成正立、缩小的虚像，因此该眼镜是近视眼镜。 17．（25-26八年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，请画出光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。 【答案】 【详解】对于凹透镜，入射光线的延长线指向其异侧虚焦点，折射光线必然平行于主光轴，故过折射点画主光轴的平行线，并标上向右的箭头；对于凸透镜，经过焦点的光线，折射光线必然平行于主光轴，过折射点画主光轴的平行线，并标上向右的箭头。 18．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）根据要求完成下列作图。 (1)如图甲，一束光从水中斜射入空气，请作出它的反射光线和大致的折射光线。 (2)如图乙，请在图中根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像。 (3)如图丙，请作出相应的折射光线或入射光线。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据光的反射定律，先过入射点作出法线，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧的水中作出反射光线，根据光的折射规律，光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线与入射光线在两种介质中，在法线左侧的空气中作出折射光线。 （2）分别作出、两点关于平面镜的对称点、，连接即为的像。 （3）经过凹透镜光心的入射光线传播方向不变；延长线过凹透镜虚焦点的入射光线，经过凹透镜折射后平行于主光轴。 19．（25-26八年级上·江苏宿迁·期中）如图是某同学利用光具盘探究光的折射特点，经过多次实验记录了如下数据： 入射角 10° 30° 45° 60° 折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)实验中，光具盘相当于带刻度的光屏，除了能显示___________，还能直接读出入射角和__________角的大小。 (2)分析表格中的数据，可知：当光从_________斜射入________中时，折射角小于入射角。（均选填“空气”或“水”） (3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入水中时，其折射角__________（选填“大于”“小于”或“等于”）30°。 (4)当光以30°的入射角从水射入空气中时，其折射角的大小是_________，这表明在光的折射现象中，光路是_________的。 (5)当把一硬币放入杯底，从侧面看到的硬币的位置比它的实际位置________（选填“深”或“浅”）。 【答案】(1) 光路 折射 (2) 空气 水 (3)小于 (4) 45° 可逆 (5)浅 【详解】（1）光屏的基础作用是显示光的传播路径，本题的带刻度光具盘除了呈现入射、折射光线的轨迹，还能直接通过刻度读取入射角和折射角的大小。 （2）表格中所有折射角都小于对应的入射角，符合光从空气斜射入水等其他介质时，折射角小于入射角的规律，因此入射侧介质是空气，另一侧是水。 （3）从表格数据可知：入射角为30°时折射角20.7°，入射角为45°时折射角30°，折射角随入射角增大而增大；当入射角取35°（介于30°和45°之间），对应的折射角会介于20.7°和30°之间，因此必然小于30°。 （4）根据光路可逆原理：如果光从水以表格里的30°入射角入射到空气，对应之前“光从空气以45°入射角入射到水、折射角为30°”的光路，此时的折射角就等于原来的入射角45°，这一现象说明折射现象中光路是可逆的。 （5）杯底硬币反射的光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，因此看到的虚像位置比硬币实际位置更浅。 20．（25-26八年级上·江苏南通·期中）某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验。 (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，则应选择___________（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 ___________； (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)当蜡烛靠近凸透镜时，烛焰的像将落在光屏的___________（填“前”或“后”）方。若用此实验模拟人眼的调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，可以进行的操作是___________ A．将光屏靠近凸透镜                　B．将光屏远离凸透镜 C．换焦距更大的凸透镜                D．换焦距更小的凸透镜 (4)保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，如图丙所示。则人眼在图中的__________（选填“A”或“B”）处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的___________（选填“1”“2”“3”或“4”）； (5)实验过程中，蜡烛由于燃烧而逐渐变短，烛焰的像不能呈现在光屏的中央，为了让烛焰的像回到光屏的中央后再进行后续的操作，合理的调节方法是___________ 。 A．光屏向上移动 B．透镜向下移动 C．蜡烛向上移动 【答案】(1) B 凸透镜的主光轴上 (2)照相机 (3) 后 D (4) B 4 (5)ABC 【详解】（1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。图甲中B透镜的光斑更小、更会聚，说明B是凸透镜，应选B；实验前调整烛焰、光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了让像始终成在光屏中央。 （2）由图可知，此时，满足的成像条件，成倒立缩小的实像，和照相机的成像原理一致。 （3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，蜡烛靠近凸透镜（物距减小），像距会变大，因此像会落在原光屏的后方； 人眼的视网膜位置是固定不动的，模拟人眼调节时不能移动光屏，人眼是通过改变晶状体的焦距来适配不同距离的物体，看近处物体时，晶状体会变厚，折光能力变强，焦距变小，让原本成在光屏后方的像重新前移到光屏上，因此选换焦距更小的凸透镜，故选D。 （4）由图乙可知，物距 像距 解得 当透镜移到16cm刻度线处时，物距 满足，成正立、放大的虚像，虚像与物体在透镜的同一侧，所以人眼应在B处观察；此时成的是正立、放大的虚像，对应图丁中的4。 （5）蜡烛燃烧变短，烛焰位置下移，根据过光心的光线传播方向不变，像会向上偏移。要让像回到光屏中央：可以直接向上移光屏；可以向下移动透镜，让光心下移，带动像下移回光屏中心；也可以向上移动蜡烛，让烛焰回到原来的高度，像也随之回到光屏中央，故选ABC。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $