八年級物理寒假培優(yōu)練專題09 光的折射與透鏡（解析版）

專題09\o"4.4光的折射"光的折射與\o"5.1透鏡"透鏡內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練（6大考點(diǎn)）考點(diǎn)一光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用考點(diǎn)二探究光的折射特點(diǎn)考點(diǎn)三光的折射光路圖考點(diǎn)四凹透鏡和凸透鏡考點(diǎn)五主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距考點(diǎn)六透鏡對光的作用?第二層能力提升練?第三層拓展突破練光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1、當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光在另一種介質(zhì)中傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射。2、光的折射發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界面上，但光線在每種介質(zhì)內(nèi)是直線傳播的。光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時，其傳播方向不改變（改變、不改變）。3、入射光線射入另一種介質(zhì)時的交點(diǎn)（O），叫入射點(diǎn)；入射光線與法線夾角（α）叫入射角；折射光線與法線的夾角（γ）叫折射角。4、在生活中，我們常見的折射現(xiàn)象很多，如：看清澈的池水，池水水底變淺；在岸上看到的魚接近于水面；透過玻璃磚看物體發(fā)生了錯位；水杯中的筷子好像彎折了；“海市蜃樓”現(xiàn)象等等都是光的折射現(xiàn)象。1．（2024·遼寧·中考真題）如圖，斜插入水中的筷子，看起來彎折了的原因是（）A．光沿直線傳播 B．光的反射C．光的色散 D．光的折射【答案】D【詳解】斜插入水中的筷子，看起來彎折了是光的折射現(xiàn)象形成的，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2．（2024·甘肅臨夏·中考真題）光——宇宙的使者。關(guān)于光現(xiàn)象的描述可以用光的折射來解釋的是（

）A．墻上呈現(xiàn)手的影子 B．橋在水中的倒影C．平面鏡使太陽光聚集到同一位置 D．人看到魚在水中的像【答案】D【詳解】A．墻上呈現(xiàn)手的影子，是因?yàn)槭謸踝×斯饩€形成的，說明光是沿直線傳播的，故A不符合題意；B．橋在水中的倒影，類似于平面鏡成像，由光的反射形成的，故B不符合題意；C．平面鏡使太陽光聚集到同一位置，平面鏡對光的作用是發(fā)生發(fā)射，故C不符合題意；D．人看到魚在水中的像，是由魚反射的光線經(jīng)水面折射形成的靠上的虛像，故D符合題意。故選D。3．（2024·四川廣元·中考真題）“追夢”學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用激光筆發(fā)出一束紅光從空氣斜射入水中的情景如圖，圖中AO為入射光線，為折射光線；保持入射點(diǎn)O不動，在豎直平面內(nèi)，順時針緩慢旋轉(zhuǎn)入射光線AO至圖中虛線DO位置，反射角將（選填“變大”“不變”或“變小”）?！敬鸢浮縊C變小【詳解】[1]光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光的傳播路徑會發(fā)生偏折，則圖中AO為入射光線，OC為折射光線。[2]保持入射點(diǎn)O不動，在豎直平面內(nèi)，順時針緩慢旋轉(zhuǎn)入射光線AO至圖中虛線DO位置，入射角變小，則反射角也變小。4．（2023·江蘇泰州·中考真題）如圖所示，一只水鳥站在水中覓食，圖中的黑影是由于光的形成的，倒影是因光的反射形成的像，且倒影看起來要“暗”一些，是因?yàn)橛幸徊糠止庠谒嫣幇l(fā)生了而進(jìn)入水中，人能從不同角度看見水鳥是由于光照射在鳥身上發(fā)生了。

【答案】直線傳播虛折射漫反射【詳解】[1]圖中的黑影是由于光在沿直線傳播時，鳥擋住了光線的直線傳播，在鳥的另一側(cè)地面形成了黑影。[2]倒影屬于平面鏡成像，是光的反射光線的反向延長線會聚形成的虛像。[3]倒影看起來要“暗”一些，是因?yàn)楣庹丈涞剿鏁r，同時發(fā)生了反射和折射，有一部分光在水面處發(fā)生了折射而進(jìn)入水中，導(dǎo)致反射光線少于入射光線，所以看起來要“暗”一些。[4]因?yàn)楣庹丈湓邙B身上反射向四周，發(fā)生了漫反射，所以人能從不同角度看見水鳥。探究光的折射特點(diǎn)?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1、光的折射規(guī)律（1）在折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)（共面）。（2）折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)（分居）。（3）當(dāng)光從空氣斜射入水等其他透明物質(zhì)（玻璃、水晶等）時，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；當(dāng)光從水或其它透明物質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空氣中的角大）。2、實(shí)驗(yàn)注意（1）如果實(shí)驗(yàn)改為光從空氣斜射入水中，則顯示水中光路的做法：在水中添加牛奶等。

（2）折射光線偏暗的原因：有部分光在界面處發(fā)生了反射。

（3）在入射角相同時，不同介質(zhì)中的折射角不同的原因：光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。

（4）折射角的大小變化判斷：入射角逐漸增大（或減?。r，折射角也隨之增大（或減?。?，但變化幅度不相等5．（2023·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題）探究光折射時折射角與入射角的關(guān)系，如圖所示，使一束光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)，測量并記錄入射角和折射角大??；改變光束射向O點(diǎn)的角度，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234入射角10°20°30°40°折射角15.1°30.7°48.6°73.8°

（1）光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)發(fā)生折射時，折射角入射角；折射角隨著入射角的增大而；（2）做完第4次實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們又使一束光從乙介質(zhì)中以73.8°的入射角射入甲介質(zhì)，測得折射角恰好為40°，這說明在折射現(xiàn)象中，?！敬鸢浮看笥谠龃蠊饴肥强赡娴摹驹斀狻浚?）[1][2]由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)發(fā)生折射時，折射角大于對應(yīng)的入射角，且隨著入射角的增大，折射角也跟著增大。（2）[3]當(dāng)光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)折射角為40°時，折射角為73.8°；當(dāng)一束光從乙介質(zhì)中以73.8°的入射角射入甲介質(zhì)，測得折射角恰好為40°，這說明在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。6．如圖甲是小明同學(xué)利用透明的薄壁（厚度可忽略不計(jì)）方形水槽水和光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時的光路，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)并記錄了表格數(shù)據(jù)：入射角α10°30°45°60°折射角β7.1°20.7°30°37.8°(1)分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得出的結(jié)論（寫出一條即可）：；(2)當(dāng)光以30°的入射角從玻璃斜射入空氣中時，其折射角是，你的依據(jù)是；(3)如圖乙，小明將激光筆移至虛線框內(nèi)向水槽底部照射，為使光束從水面射出后沿DE方向傳播則激光筆照射的方向應(yīng)滿足的條件是，且激光筆照射在水槽底部的位置必須在（選填“①”“②”或“③”）區(qū)內(nèi)?！敬鸢浮?1)當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角(2)45°在光的折射中，光路是可逆的(3)與DE平行②【詳解】（1）由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角。（2）[1][2]當(dāng)光以45°的入射角從空氣斜射入玻璃中時，其折射角是30°。根據(jù)在光的折射中，光路是可逆的，當(dāng)光以30°的入射角從玻璃斜射入空氣中時，其折射角是45°。（3）[1][2]將激光筆移至虛線框內(nèi)向水槽底部照射（厚度可忽略不計(jì)），光從空氣斜射進(jìn)入水中和從水斜射進(jìn)入空氣中，發(fā)生兩次折射，一次折射角減小，一次折射角增大，根據(jù)幾何知識可知，第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根據(jù)折射光線可逆可知最終的折射光線與最初的入射光線是平行的，如下圖因此為使光束從水面射出后沿DE方向傳播則激光筆照射的方向應(yīng)滿足的條件是與DE平行，且激光筆照射在水槽底部的位置必須在②區(qū)內(nèi)。7．如圖所示，是小明“探究光的反射與折射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。通過多次實(shí)驗(yàn)將測得的數(shù)據(jù)記錄在下表中：入射角0°15°30°45°60°反射角0°15°30°45°60°折射角0°11°22°32°40°(1)當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角入射角，入射角增大，折射角；當(dāng)光從空氣垂直射入水中時，折射角等于°；(2)小明讓一束光沿著圖中BO方向入射，當(dāng)入射光以的入射角從水中射入空氣時，折射角等于°；這表明：光的折射現(xiàn)象中，光路是的；(3)小明接著又完成了光從空氣斜射入玻璃和從玻璃斜射入空氣的實(shí)驗(yàn)，他這樣進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了；(4)把一枚硬幣放入杯底，實(shí)際位置比看到的硬幣的位置要偏（選填“高”或“低”）?！敬鸢浮?1)小于增大0(2)45可逆(3)避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，得到普遍規(guī)律(4)低【詳解】（1）[1][2]由表格中數(shù)據(jù)得，當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，入射角增大，折射角增大。[3]當(dāng)光從空氣垂直射入水中時，入射角為0°，折射角等于0°。（2）[1][2]由表格中數(shù)據(jù)得，光從空氣折射到水中時，當(dāng)入射角等于45°時，折射角為32°，由光路可逆得，小明讓一束光沿著圖中BO方向入射，當(dāng)入射光以的入射角從水中射入空氣時，折射角等于45°。（3）實(shí)驗(yàn)中多次實(shí)驗(yàn)的目的有求平均值，減小誤差或者避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，得到普遍規(guī)律。本實(shí)驗(yàn)中多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，得到普遍規(guī)律。（4）把一枚硬幣放入杯底，由于光從水中折射到空氣中時，光線發(fā)生偏折，此時入射角小于折射角，而眼睛以為光沿直線傳播，則硬幣的實(shí)際位置比看到的硬幣的位置要偏低。8．為了探究“光折射時的特點(diǎn)”，小明同學(xué)利用激光筆、燒杯和水等器材進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。(1)讓光束沿射入杯中時，光束進(jìn)入水中后會發(fā)生偏折。當(dāng)入射角增大時，折射角；(2)當(dāng)光束從空氣垂直射到水中時，折射角（選填“大于”“等于”或“小于”）入射角；(3)同組的小紅實(shí)驗(yàn)時，先讓圖示光束斜射入空燒杯中，觀察到在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不變，逐漸往杯中加水，觀察到杯底的光斑向（選填“左”或“右”）移動。保持激光筆的位置不變，將燒杯的左側(cè)底部緩慢抬起，相應(yīng)的折射角將（選填“增大”“不變”或“減小”）?！敬鸢浮?1)增大(2)等于(3)左不變【詳解】（1）讓光束沿射入杯中時，光束進(jìn)入水中后會發(fā)生偏折，這是光的折射，根據(jù)光的折射規(guī)律，當(dāng)入射角增大時，折射角也會隨之增大。（2）當(dāng)光垂直從空氣射到水中時，此時入射角為0°，折射角也為0°，所以折射角等于入射角。（3）[1]保持入射光束方向不變，逐漸往杯中加水，光從空氣斜射入水中時，此時入射角不變，入射點(diǎn)左移，此時折射角也不變，故杯底的光斑會向左移動。[2]將燒杯左側(cè)底部緩慢抬起，水面總保持相平，即入射角不變，根據(jù)折射規(guī)律，入射角不變時折射角也不變。光的折射光路圖?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1、利用光的折射規(guī)律

（1）光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線偏折，入射角大于折射角。

（2）光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角。

（3）光垂直界面射入時，傳播方向不改變；此時入射角等于折射角等于0。

（4）光的折射現(xiàn)象例子：海市蜃樓、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；看見落到地平線下的太陽；叉魚的時候瞄準(zhǔn)魚的下方。

2、根據(jù)光路可逆的可逆性。9．（2024·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）一束光從玻璃斜射入空氣中時，在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生了反射和折射，反射光線OC如圖所示，請?jiān)趫D中畫出入射光線AO和折射光線OB的大致方向?！敬鸢浮俊驹斀狻糠ň€已畫出，反射光線為OC，根據(jù)反射角等于入射角畫出入射光線AO，在法線的右側(cè)空氣中畫出折射光線OB，注意光從玻璃斜射入空氣中時折射角大于入射角；如圖所示：10．（2024·山東日照·中考真題）物理興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到一棱鏡，其橫截面為直角三角形ABC，如圖所示，其中BC面鍍銀。一條光線從AB面上的O點(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)過BC面一次反射后，從AC面的P點(diǎn)出射。請?jiān)诖痤}卡的圖中畫出該光線射入棱鏡之后的光路圖?！敬鸢浮俊驹斀狻拷?jīng)O點(diǎn)折射的光線射到BC面上時發(fā)生反射，且反射光線恰好過P點(diǎn)，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，虛像P'到BC面的距離等于P點(diǎn)到BC面的距離，作P點(diǎn)關(guān)于BC面的對稱點(diǎn)，確定虛像P'的位置；連接虛像點(diǎn)P'與O點(diǎn)，與BC面交于O'，OO'為經(jīng)AB面的折射光線，O'P即為反射到P的反射光線，如下圖所示：11．（2024·山東泰安·中考真題）如圖所示，一束光從水中斜射入空氣，請作出折射光線的大致位置?！敬鸢浮俊驹斀狻扛鶕?jù)光從水中斜射入空氣時遵循：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，折射光線遠(yuǎn)離法線，折射角大于入射角，作出折射光線，如圖所示：12．（2024·山東濰坊·中考真題）如圖所示，水槽內(nèi)裝滿水，槽底有一點(diǎn)光源S，緊貼右側(cè)槽壁豎直固定一平面鏡。S發(fā)出的一條光線經(jīng)水面折射，又經(jīng)平面鏡反射后過P點(diǎn)。(1)畫出P點(diǎn)在平面鏡中所成的像；(2)將S點(diǎn)到P點(diǎn)的光路圖補(bǔ)充完整?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對稱，因此P點(diǎn)在平面鏡中的像和P點(diǎn)關(guān)于水面對稱，過P做P點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)。如圖所示：（2）平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對稱，因此P點(diǎn)在平面鏡中的像和P點(diǎn)關(guān)于水面對稱，過P做P點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)，與平面鏡交于A，在光的反射中，光路是可逆的，若光由P點(diǎn)發(fā)出，則經(jīng)過平面鏡反射后，其反射光線的反向延長線經(jīng)過，故將和A點(diǎn)連接并延長，與水面的交點(diǎn)O即為光由水中射出時的出射點(diǎn)，連接SO，即為光在水中的光線，如圖所示：凹透鏡和凸透鏡?積累與運(yùn)用1?積累與運(yùn)用1、透鏡分類：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡（遠(yuǎn)視鏡鏡片，照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等）。（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡（近視鏡等）。2、凹透鏡與凸透鏡的辨別（1）觸摸法：用手摸，凸透鏡是中間厚兩邊薄，凹透鏡是中間薄兩邊厚。

（2）成像法：放在書上的字上，放大是凸透鏡，縮小是凹透鏡。

（3）太陽聚焦法：把透鏡放在陽光下，再放一張白紙?jiān)谕哥R下，若能在紙上找到一個很亮的點(diǎn)（焦點(diǎn)）即為凸透鏡，否則為凹透鏡。13.如圖所示透鏡中，均為凹透鏡的一組是（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】凸透鏡：中間厚，邊緣薄的透鏡；凹透鏡：中間薄，邊緣厚的透鏡；A．兩個透鏡均為凹透鏡，故A符合題意；BD．一個透鏡為凸透鏡，一個透鏡為凹透鏡，故BD不符合題意；C．兩個透鏡均為凸透鏡，故C不符合題意。故選A。14．下列關(guān)于圖中鏡片的說法，正確的是（

）A．屬于凸透鏡的是①③⑥ B．屬于凹透鏡的是②④⑤⑥C．屬于平面鏡的是③④ D．對光有發(fā)散作用的是②④⑥【答案】D【詳解】ABD．中間厚邊緣薄的透鏡為凸透鏡，中間薄邊緣厚的透鏡為凹透鏡，因此①③⑤為凸透鏡，②④⑥為凹透鏡，凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用；故AB錯誤，D正確；C．表面平整光滑且能夠成像的物體叫做平面鏡，因此圖中沒有平面鏡，故C錯誤。故選D。15．透鏡是用透明物質(zhì)制成的光學(xué)器件，如圖所示的透鏡中，屬于凹透鏡的有。（填字母）【答案】AD【詳解】凹透鏡中間薄、邊緣厚；凸透鏡中間厚、邊緣薄。所以屬于凹透鏡的有AD。16．同學(xué)們在討論“如何在野外生存”的問題時提出：在野外如果沒有打火機(jī)等點(diǎn)火設(shè)備，怎么生火取暖呢？一位同學(xué)想出了一個“削冰取火”的辦法。你認(rèn)為“削冰”就是把冰制成透鏡，這是利用了該透鏡對光線有作用?！敬鸢浮客箷邸驹斀狻縖1][2]削冰取火主要是將冰制成中間厚邊緣薄的凸透鏡，對光起到會聚作用。主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1、過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸（主軸），用“CC”表示；透鏡的幾何中心叫光心，用“O”表示。2、平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)叫凸透鏡焦點(diǎn)，用“F”表示，如圖a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，其反向延長線會交于一點(diǎn)，這是凹透鏡的焦點(diǎn)（虛焦點(diǎn)）。3、焦點(diǎn)到光心的距離焦距，焦距用“f”表示，圖中就是“OF”之間的距離。凸透鏡和凹透鏡都各有兩個焦點(diǎn)，凸透鏡的焦點(diǎn)是實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)。4、物體到光心的距離叫物距，用“u”表示。5、像到光心的距離叫像距，用“v”表示。17．關(guān)于透鏡，下列說法正確的是（

）A．光線經(jīng)過透鏡的光心，傳播方向不會改變B．光線經(jīng)過透鏡折射后，會聚在主光軸上的點(diǎn)叫焦點(diǎn)C．凸透鏡有兩個焦點(diǎn)，凹透鏡有一個焦點(diǎn)D．一束會聚的光線經(jīng)過凹透鏡后一定變成發(fā)散的光線【答案】A【詳解】A．由透鏡的特性可知，通過光心的光線傳播方向不變，故A正確；B．只有平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡折射后匯聚在主光軸上的點(diǎn)才叫作焦點(diǎn)，故B錯誤；C．凸透鏡有兩個實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡有兩個虛焦點(diǎn)，故C錯誤；D．凹透鏡的發(fā)散作用指的是使經(jīng)過凹透鏡的光線比原來更偏離主光軸，但不意味著會聚的光線經(jīng)過凹透鏡一定會變成發(fā)散的光線，有可能只是比原來發(fā)散了一些但還是一束會聚的光線，故D錯誤。故選A。18．關(guān)于透鏡，下列說法正確的是（）A．凸透鏡的兩個焦點(diǎn)之間的距離叫做焦距B．透鏡的光心一定在它的主光軸上C．兩束平行光經(jīng)過凸透鏡后一定會聚于焦點(diǎn)D．通過凹透鏡的兩束光一定不能相交于一點(diǎn)【答案】B【詳解】A．凸透鏡的焦點(diǎn)到光心的距離為焦距，而不是兩個焦點(diǎn)之間的距離叫做焦距，故A錯誤；B．通過透鏡兩個球面所在球心的直線叫主光軸，透鏡的中心叫光心，則光心一定在主光軸上，故B正確；C．平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于焦點(diǎn)，故C錯誤；D．凹透鏡對光有發(fā)散作用，通過凹透鏡后的兩束光線會比原來發(fā)散一些，但光線仍有可能相交，故D錯誤。故選B。19．讓凸透鏡正對著太陽光，將紙放在它的另一側(cè)，當(dāng)紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑時（如圖所示），測得這個光斑到凸透鏡的距離為10cm，此時將凸透鏡遠(yuǎn)離紙時，光斑先變小后變大。我們把其中最小最亮的光斑所在位置稱作該凸透鏡的，該點(diǎn)到凸透鏡光心的距離稱作凸透鏡的，用f表示，則該凸透鏡的10cm（選填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】焦點(diǎn)焦距大于【詳解】[1][2][3]當(dāng)凸透鏡正對太陽光時，太陽光會沿主光軸平行照射到凸透鏡上，從而在地面上形成一個最小、最亮的點(diǎn)，這個點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)??，焦點(diǎn)到凸透鏡中心的距離即為凸透鏡的焦距?。測得光斑到凸透鏡的距離為10cm，再將凸透鏡遠(yuǎn)離紙時，光斑先變小后變大，當(dāng)光斑最小時，凸透鏡距離光斑的距離才是焦距，因此該凸透鏡的焦距大于10cm。20．凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫作凸透鏡的；凸透鏡有個焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡中心的距離叫作?！敬鸢浮拷裹c(diǎn)2焦距【詳解】[1][2][3]凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的焦點(diǎn)上。焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫焦距，凸透鏡左右兩側(cè)各有一焦點(diǎn)，因此凸透鏡有兩個焦點(diǎn)。透鏡對光的作用?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1、透鏡的作用：凸透鏡有會聚光線作用，所以凸透鏡也叫會聚透鏡；凹透鏡有發(fā)散光線作用，所以凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。2、透鏡的光路圖，透鏡的三條特殊光線：過光心的光線、平行于主光軸的光線、經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線。（1）過光心的光線，經(jīng)透鏡折射后傳播方向不改變。（2）平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過另一側(cè)焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長線過同側(cè)焦點(diǎn)。（3）經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸。21．下過雨后，菜農(nóng)要及時排去塑料大棚上下凹處的積水，否則會燒壞大棚內(nèi)的蔬菜，如圖所示。這是因?yàn)橄掳继幍姆e水（）A．相當(dāng)于一個凸面鏡，對光線具有發(fā)散作用B．相當(dāng)于一個凹面鏡，對光線具有會聚作用C．相當(dāng)于一個凸透鏡，對光線具有會聚作用D．相當(dāng)于一個凹透鏡，對光線具有發(fā)散作用【答案】C【詳解】下雨后，在塑料棚上的積水就像一個形狀不規(guī)則的“凸透鏡”，凸透鏡對光線具有會聚作用，陽光通過這些“凸透鏡”會聚，照到蔬菜上，被照蔬菜可能會被烤壞，其它未照到的蔬菜光照又不足，所以雨過天晴后，要將塑料棚上的積水放掉。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。22．高度近視的唐老師發(fā)現(xiàn)他的眼睛也“老花”了，現(xiàn)在他批作業(yè)需要換上另一副眼鏡才能看清字跡?？拼戆烟评蠋熍鳂I(yè)時摘下的眼鏡拿到陽光下，發(fā)現(xiàn)光屏上呈現(xiàn)的光斑形狀總是如圖所示。唐老師批作業(yè)時摘下的眼鏡是（）A．凸透鏡，對光具有發(fā)散作用B．凸透鏡，對光具有用會聚用C．凹透鏡，對光具有發(fā)散作用D．凹透鏡，對光具有會聚作用【答案】C【詳解】由圖可知，光斑中間較暗，邊緣較亮，說明眼鏡對光起發(fā)散作用，所以唐老師批作業(yè)時摘下的眼鏡是凹透鏡，即近視眼鏡，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。23．小明的爸爸將未喝完的礦泉水放在汽車的擋風(fēng)玻璃下如圖所示，小明連忙告訴爸爸：這樣做容易引起火災(zāi)，原因是裝有水的瓶子相當(dāng)于一個，在陽光的照射下對光有作用?！敬鸢浮客雇哥R會聚【詳解】[1][2]未喝完的礦泉水中間厚、邊緣薄，相當(dāng)于一個凸透鏡，對太陽光有會聚作用，如果熱量集中，容易引起火災(zāi)。24．如下圖所示，表示小欣同學(xué)用激光分別射向甲、乙兩透鏡后光的傳播路徑，由圖可知透鏡應(yīng)是凹透鏡，對光有會聚作用的是透鏡（前兩空均選填“甲”或“乙”）。若讓甲透鏡正對著太陽光時，太陽光通過甲透鏡形成的光斑中間比四周（選填“亮”或“暗”）?！敬鸢浮考滓野怠驹斀狻縖1][2]甲透鏡對光有發(fā)散作用是凹透鏡，乙透鏡對光有會聚作用是凸透鏡。[3]甲透鏡對光有發(fā)散作用，正對太陽形成的光斑光向外發(fā)散，所以中間比四周要暗。25．請?jiān)趫D中畫出A光線的折射光線和B光線的入射光線?！敬鸢浮俊驹斀狻窟^凹透鏡光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，延長線過凹透鏡焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線平行于主光軸，據(jù)此畫出兩條光線，如圖所示：26．如圖所示，凸透鏡的主光軸與水面重合，凸透鏡的焦點(diǎn)為F1，一條光線平行于水面射向凸透鏡，后經(jīng)凸透鏡折射后最終射入水中，請畫出此過程的光路圖?！敬鸢浮俊驹斀狻咳肷涔饩€平行于凸透鏡的主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后折射光線過焦點(diǎn)；過焦點(diǎn)（入射點(diǎn)）F1畫出法線，在法線右側(cè)的水中，根據(jù)折射角小于入射角畫出水中的折射光線，如圖所示：1．宋代范仲淹的《岳陽樓記》中的文字詞句與物理知識相符合的是（）A．“錦鱗游泳”，看到水里的魚是實(shí)像B．“皓月千里”，皎潔的月亮是光源C．“浮光躍金”，湖面波動的光閃著金色是光沿直線傳播的現(xiàn)象D．“靜影沉璧”，如玉璧一樣月亮的倒影是光的反射現(xiàn)象【答案】D【詳解】A．“錦鱗游泳”，看到水中的魚是由于魚反射的光從水斜射入空氣中時發(fā)生了折射，是由光的折射形成的魚的虛像，故A不符合題意；B．“皓月千里”，月亮本身不能發(fā)光，不是光源，故B不符合題意；C．“浮光躍金”，湖面閃著金色的光，是光在水面處發(fā)生的反射現(xiàn)象，故C不符合題意；D．“靜影沉璧”，玉璧一樣月亮的倒影屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故D符合題意。故選D。2．（2024·四川眉山·中考真題）周六，小龍同學(xué)又開始了他的家庭實(shí)驗(yàn)：他在桌面上放一個空碗，碗內(nèi)底部放一枚硬幣，讓弟弟看過去，沒有看見硬幣如圖甲；弟弟保持不動，小龍慢慢往碗中倒水，弟弟突然看見碗中出現(xiàn)了一枚“硬幣”如圖乙。對此現(xiàn)象下列分析正確的是（

）A．看見硬幣，說明硬幣是光源B．沒有看見硬幣，是因?yàn)楣獾闹本€傳播C．看見的“硬幣”，是光的反射形成的虛像D．看見硬幣，表明光在水中的傳播速度比空氣中快【答案】B【詳解】A．看見硬幣，說明硬幣反射的光線進(jìn)入人眼，硬幣本身不會發(fā)光，不是光源，故A錯誤；B．光在同種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播，故倒水前眼睛剛好能看不見硬幣是因?yàn)楣獾闹本€傳播，碗擋住了光線，故B正確；C．慢慢往碗內(nèi)倒水時，保持眼睛和碗的位置不變，硬幣反射的光線從水中斜射入空氣中時，在水面處發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線，人眼逆著折射光線沿直線看去，看到的是硬幣的由實(shí)際光線的反向延長線會聚而成的虛像，故C錯誤；D．光在真空中的傳播速度最快，在空氣中的傳播速度接近真空，比在水中的傳播速度快，故D錯誤。故選B。3．下列對四幅光路圖的解釋正確的是（

）A．圖甲中人眼看到的“F”是縮小的虛像B．圖乙中光從室外透過窗戶玻璃進(jìn)入室內(nèi)C．圖丙是漫反射，光線雜亂無章不遵循光的反射定律D．圖丁是人眼看到水中“樹”的光路圖【答案】D【詳解】A．圖甲：潛望鏡利用的是平面鏡，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知，圖甲中人眼看到的“F”是等大的虛像，故A錯誤；B．圖乙：光從室外透過窗戶玻璃進(jìn)入室內(nèi)，在玻璃的外表面是光從空氣中斜射入玻璃，折射角應(yīng)小于入射角；在玻璃的內(nèi)表面是光從玻璃中斜射入空氣，折射角應(yīng)大于入射角，圖中兩個表面的折射角和入射角的大小關(guān)系都錯誤，故B錯誤；C．漫反射是由于反射面凹凸不平，反射的光線雜亂無章，但遵循光的反射定律，故C錯誤；D．人觀察對岸的樹木在水中倒影，應(yīng)該是由樹木射向湖面的光線被反射進(jìn)入人眼，是光的反射現(xiàn)象，故D正確。故選D。4．（2024·內(nèi)蒙古·中考真題）如圖所示的光現(xiàn)象中，與“日食”形成原理相同的是（）A．水中倒影 B．手影游戲C．筷子“彎折” D．雨后彩虹【答案】B【詳解】日食是一種天文現(xiàn)象，發(fā)生時地球、月球和太陽三者正好位于同一直線上。在地球上，只有月球的影子投射到地球表面時，才能看到日食。因此日食是由光的直線傳播形成的。A．水中倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故A不符合題意；B．手影是手的影子，影子是由于光的直線傳播而形成的。當(dāng)光源發(fā)出的光射在不透明的道具上時，會在其背后形成影子。故B符合題意；C．筷子反射的光從水中斜射入空氣時，在水與空氣的交界面上發(fā)生折射，進(jìn)入空氣中的折射光線向水面偏折，折射角大于入射角，而我們認(rèn)為光是沿直線傳播的，我們看到的筷子位置在折射光線的反向延長線上，像的位置比實(shí)際位置偏高，看起來筷子向上彎折筷子在水中變彎是由于光的折射形成的，故C不符合題意；D．雨過天晴時，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細(xì)小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散，是由于光的折射形成的，故D不符合題意。故選B。5．如圖甲所示，向透明塑料袋內(nèi)吹氣后，將袋口扎緊，再在袋口下掛一重物，將它放入盛水的玻璃容器中，就成了一個“空氣透鏡”，當(dāng)平行光束正對這個“空氣透鏡”照射，射出的光束將成為（會聚/發(fā)散）光束。乙圖中，根據(jù)光的傳播路徑，應(yīng)該在虛線框內(nèi)放入（凸/凹）透鏡。丙圖中，分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，將會發(fā)現(xiàn)（紅/紫）光對凸透鏡的焦距小?！敬鸢浮堪l(fā)散凸紫【詳解】[1]甲圖中，水中的空氣可以把水分解為兩個“水凹透鏡”（中間薄，邊緣厚），凹透鏡對光有發(fā)散作用，因此當(dāng)平行光束射到這個“空氣透鏡”上時，射出的光束將成為發(fā)散光束。[2]凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用；由乙圖的光傳播路徑可知，下面的入射光線經(jīng)過透鏡后往右上射出，上面的入射光線經(jīng)透鏡折射后往右下射出，說明光線會聚后又發(fā)散了，由此可知，該透鏡對光有會聚作用，為凸透鏡，故應(yīng)該在虛線框內(nèi)放入凸透鏡。[3]由于紅光被透鏡偏折的程度小，紫光被透鏡偏折的程度大，當(dāng)紅光和紫光分別平行射向相同的凸透鏡時，紅光的會聚點(diǎn)，也就是紅光的焦點(diǎn)距離透鏡遠(yuǎn)，而紫光的焦點(diǎn)離透鏡近，所以紅光對凸透鏡的焦距大，紫光對凸透鏡的焦距小。6．某晴天中午小明行走在楓葉樹蔭下，看到地面上有許多大小不同的圓形光斑，圓形光斑之所以大小不同，是因?yàn)闂魅~間的縫隙（到地面距離/大小形狀）不同緣故。他來到池塘邊，看到水里游動的小魚，這是光的（反射/折射）現(xiàn)象，看到水面倒映出空中飛翔的小鳥，小鳥從距離水面6m處，下降到距離水面2m處，小鳥和它的像間距離縮短了m。夜幕降臨，用手電把水中的小魚照亮，他應(yīng)對看見的（小魚/小魚下方）照射，才能把小魚照亮?！敬鸢浮康降孛婢嚯x折射8小魚【詳解】[1]小明看到地面上有許多大小不同的圓形光斑是光沿直線傳播，經(jīng)過樹葉之間的小空隙時形成的太陽的實(shí)像，這是小孔成像現(xiàn)象。根據(jù)小孔成像原理，由于葉間的縫隙到地面間的距離不同，所以地面上的圓形光斑大小不同。[2]根據(jù)光的折射特點(diǎn)可知，我們看到的小魚是水中的小魚反射的光從水中傳入空氣中時發(fā)生折射而形成的虛像，故看到水里游動的小魚，這是光的折射現(xiàn)象。[3]小鳥的像到水面的距離與小鳥到水面的距離相同，小鳥從距離水面6m處時，小鳥的像到水面的距離也是6m，此時小鳥和它的像間距離為12m，當(dāng)小鳥下降到距離水面2m處時，小鳥的像到水面的距離也是2m，此時小鳥和它的像間距離為4m，故小鳥和它的像間距離縮短了8m。[4]光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的，所以我們要想用手電筒照亮小魚，就應(yīng)朝著我們看到的小魚照射。7．（2024·四川宜賓·中考真題）如圖所示，根據(jù)透鏡對光的作用，將圖中三條光線補(bǔ)充完整?！敬鸢浮俊驹斀狻堪纪哥R對光線有發(fā)散作用，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)；延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，過光心的光線傳播方向不變，如圖所示：8．（2024·吉林·中考真題）如圖所示，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的焦點(diǎn)，請畫出圖中折射光線對應(yīng)的入射光線?！敬鸢浮俊驹斀狻科叫杏谥鞴廨S的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過焦點(diǎn)，由此可以確定該條折射光線對應(yīng)的入射光線，如圖所示：9．按要求作圖(1)請觀察圖（a），在圖（b）中MN表示水面，請利用平面鏡成像的特點(diǎn)畫出樹在水中所成的像。(2)如圖所示，兩條入射光線（或延長線）分別過凹透鏡的光心和焦點(diǎn)，分別畫出經(jīng)過凹透鏡折射后的光線。(3)如圖中、兩點(diǎn)分別為空中小鳥和水中魚的實(shí)際位置，人眼在點(diǎn)恰好看到它們在水中的像重合，請畫出小鳥在水中像的位置以及人眼看到小魚的光路圖。（保留作圖痕跡）【答案】(1)(2)(3)【詳解】（1）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)：像距與物距相等，像與物大小相等，像與物之間的連線與鏡面垂直，平面鏡成虛像，畫出AB在鏡中的像，如下圖所示（2）過光心的光線沿直線傳播；光線的延長線過凹透鏡的虛焦點(diǎn)，經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，折射光線平行于主光軸，如下圖所示（3）小鳥在水中成像屬于平面鏡成像，由平面鏡成像的特點(diǎn)畫出小鳥關(guān)于水面的對稱點(diǎn)A′；因人眼在C點(diǎn)能看到小鳥在水中像的位置，與水面交于點(diǎn)O，OC為反射光線；看到水中的魚與天空中的小鳥在水中的像重合，即O也為折射點(diǎn)，連接BO即為水中的入射光線，人眼逆著折射光線看去，就可以看到水中魚的像。如圖所示10．如圖甲所示，在“探究光的折射特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中：(1)光與水面成45°射入杯中時，會在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆時針方向轉(zhuǎn)動一定的角度，水中的折射角將（選填“變大”、“變小”或“不變”）；(2)保持入射光線不變，向杯中繼續(xù)注水，杯底的光斑將向（選填“左”或“右”）移動，水位上升過程中折射角將（選填“變大”、“變小”或“不變”）；(3)如圖乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人會發(fā)現(xiàn)泳池里人的腿變短，能描述此現(xiàn)象的光路是圖丙中的（填序號）?！敬鸢浮?1)變大(2)左不變(3)②【詳解】（1）若AO繞O點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動，入射光線與法線之間的夾角變大，入射角增大，則折射角也會變大。（2）[1][2]若杯中的水增多，液面升高，因入射光束的方向不變，則入射角不變，折射角也不變，入射點(diǎn)會向左移動，則光斑向左移動。（3）人的腿反射的光線射到水面上會發(fā)生光的折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入岸上人的眼睛，岸上的人逆著折射光線看去，感覺泳池里人的腿變短，故選②。1．（跨學(xué)科實(shí)踐）成語中蘊(yùn)含了豐富的光學(xué)知識，下列說法不正確的是（）A．“杯弓蛇影”，杯中的“弓”是經(jīng)過光的反射映在杯子中的倒影B．“魚翔淺底”，看到的魚是光的折射形成的虛像C．“海市蜃樓”，看到的景象是光的折射形成的實(shí)像D．“鑿壁偷光”，利用了光沿直線傳播的原理【答案】C【詳解】A．杯弓蛇影是指杯中形成了如蛇形一般的弓的像，屬于平面鏡成像，本質(zhì)是光的反射，故A正確，不符合題意；B．“魚翔淺底”，水中的魚反射的光線從水中斜射入空氣時發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線，人逆著折射光線看去，看到的魚是光的折射形成的虛像，故B正確，不符合題意；C．海市蜃樓是地球上的物體發(fā)出或反射的光在穿過疏密不均勻的空氣時發(fā)生折射所形成的虛像。故C錯誤，符合題意；D．“鑿壁偷光”，光通過墻壁上的孔傳播，為光沿直線傳播原理，故D正確，不符合題意。故選C。2．（中國傳統(tǒng)文化）西漢時期的《淮南萬畢術(shù)》中，記載有“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生?！卑驯鞒赡撤N透鏡，利用這種透鏡對光的作用。文中“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透鏡的上?！敬鸢浮拷裹c(diǎn)【詳解】“削冰令圓”就是把冰磨制成凸透鏡，因凸透鏡對光線有會聚作用，能使平行光會聚于一點(diǎn)，這個點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)；當(dāng)凸透鏡正對太陽光時，太陽光將會聚在焦點(diǎn)處，從而使焦點(diǎn)處溫度升高，所以若要“火生”