一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题（难）
1．小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”：
(1)根据图甲可知该凸透镜的焦距是_____cm；
(2)实验前，小明调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在_____，目的是使烛焰的像成在光屏的中央；
(3)小明将蜡烛放到图乙所示的位置，光屏上得到了一个倒立的、_____的实像（选填“放大”或“缩小”），这一成像规律应用在_____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）上；
(4)实验过程中蜡烛越烧越短，则光屏上烛焰的像将向_____移动，小明应把凸透镜向_____移动，就可以再次使烛焰的像成在光屏的中央。（两空均选填“上”或“下）
【答案】10.0 同一高度缩小照相机上下
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]一束平行光照到凸透镜上，在左边的光屏上得到最小最亮的点即为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)[2]在探究“凸透镜成像规律”实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(3)[3][4]将蜡烛放到图乙所示的位置，蜡烛在两倍焦距以为，且物距大于像距，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，照相机是根据这一原理工作的。
(4)[5][6]实验过程中蜡烛越烧越短，此时像呈现在光屏的上半部分，为了使烛焰的像重新成在光屏的中央，应将凸透镜向下移动。
2．探究“凸透镜成像规律”实验时
(1)小明在光具座上放置点燃的蜡烛、凸透镜、光屏情况如图所示，此时应______。
(2)正确调整后，光屏的中央恰好出现清晰的蜡烛像，则所成的是______像（填全像的性质），生活中的______（放大镜/投影仪/照相机）就是利用此原理工作的。
(3)小明将蜡烛靠近凸透镜移动一段距离，移动光屏位置又出现清晰的蜡烛像，这个像的大小与原来像相比将______（变大/变小/不变）。
(4)保持凸透镜的位置不变，小明将蜡烛放在光具座45cm刻度位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都不能出现清晰的蜡烛像，这是因为______。
【答案】调节光屏的高度，使三者的中心大致在同一高度（或光屏向上调） 倒立缩小的实 照相机 变大 蜡烛在焦点以内，成正立放大的虚像（或蜡烛在焦点以内不能成实像；或物距小于焦距不能成实像）
【解析】
【分析】
【详解】
解：(1)[1]蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心，所以此时应 调节光屏的高度，使三者的中心大致在同一高度（或光屏向上调）。
(2)[2][3]把蜡烛放在距凸透镜15cm 处，35u cm =，20v cm =，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用此原理工作的。
(3)[4]小明将蜡烛靠近凸透镜移动一段距离，物距减小，移动光屏位置又出现清晰的蜡烛像，这个像的大小与原来像相比将变大。
(4)[5]无论怎样移动光屏，光屏上都不能出现清晰的蜡烛像，这是因为可能是物距小于焦距，此时成虚像；可能是物距等于焦距，此时不成像；可能是物距略大于焦距，此时像距非常远。
3．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验过程如下：
(1)实验前，需要选择焦距恰当的凸透镜。实验室有A 、B 两种凸透镜，图甲是平行光通过两种凸透镜后，在光屏上会聚在一点时的光路示意图；从图中读出透镜A 的焦距为________cm ；为了便于完成探究过程，应该选择透镜______（选填“A ”或“B ”）进行实验，并将此透镜固定在光具座上的50cm 刻度处；
(2)在调节光具座上光学器材的高度时，蜡烛应该_________（选填“点燃”或“不点燃”）；
(3)当把蜡烛移动到光具座上的15cm 刻度处，如图乙所示，此时想在光屏上成像，应该将
光屏移动到光具座的_________（选填“A ”“B ”或“C ”）刻度范围内；
A ．50cm ~60cm
B ．60cm ~70cm
C ．70cm ~100cm
(4)当2u f ，且像成在光屏上时，把蜡烛向远离凸透镜的方向移动一段距离，那么要想在光屏上继续成像，应该将光屏_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
(5)随着实验的进行，蜡烛越烧越短，会看到烛焰在光屏所成的像_________（选填“上移”或“下移”）；
(6)调整蜡烛的高度后继续探究成像特点，如图丙所示，调节光屏的位置可以在光屏上得到一个倒立、_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；若把光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上_________（选填“能”或“不能”）看到像。
【答案】10.0 A 点燃 B 靠近 上移 放大 能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图甲知，透镜A 焦距为10.0cm 。
[2]由图甲知，透镜B 焦距为40.0cm ，由图乙知，光具座的最大刻度为100.0cm ，那么应选透镜A 进行实验。
(2)[3]调节光具座上光学器材的高度时，蜡烛应该点燃，才能准确判断蜡烛中心、透镜中心和光屏中心是否在同一水平高度。
(3)[4]蜡烛移动到光具座上的15cm 刻度处，则此时物距为35cm ，即物距大于二倍焦距，那么像距小于二倍焦距而大于一倍焦距，即光屏在光具座的位置应在60cm 至70cm 刻度处，故B 选项正确。
(4)[5]据凸透镜的成像规律知，蜡烛远离凸透镜，那么光屏应靠近凸透镜，才能再次继续成像。
(5)[6]当蜡烛的长度变短后，据过透镜光心的光线传播方向不变知，烛焰所成的像向上移。
(6)[7]由图丙知，此时的物距小于20.0cm ，即物距小于二倍焦距而大于一倍焦距，则所成的像是倒立、放大的实像。
[8]据光路可逆知，若透镜位置不变，光屏和蜡烛的位置互换，光屏上能看到像。
4．小明用同一光源做了下几个学实验，请回答下列问题：
(1)实验1，在探究凸镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，如图所示，要使像成在光屏中，应向______（选填“上”或“下”）调节凸透镜：调好后，发现光屏上的像与光源等大，则凸透镜的焦距为______cm ；
(2)实验2：如果利用实验1的装置，光源位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的光板，若还想承接与光源等大的像，光屏应该______（选填“左移”?“右移”或“不动”），此时成的像与实验1成的像相比______（选填“较亮”?“较暗”或“一样
亮”）；
(3)实验3：如果利用实验1的装置，光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板（不考虑玻璃板厚度），在光源一侧透过玻璃板观察，能否在光屏位置看到像：______（选填“能”或“否”）；此时成的像与实验1成的像在哪个方面有区别：______（选填“正倒”?“大小”或“完整度”）。
【答案】下 10.0（或10）不动变暗能正倒
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在探究凸镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，此时应该将光屏下移，使三者中心大致在同一高度，能够使像呈现在光屏中央。
[2]如图所示，物距像距都为20cm，发现光屏上的像与光源等大，即此时物距等于像距等于两倍焦距，即
u=v=2f=20cm
解得f为10cm，即凸透镜的焦距为10.0cm（或10cm）。
(3)[3]小孔成像时，要想光屏上承接与光源等大的像，则物距应该等于像距；光源位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的光板，即光屏应该保持不动。
[4]实验1是凸透镜成像，其原理是光的折射，将光线会聚；实验2是小孔成像，其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，成像光线没有实验1的多，所以成的像与实验1成的像相比较暗一些。
(5)[5]光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板，探究的是平面镜成像特点的实验，平面镜成的像是虚像，只能在光源一侧透过玻璃板观察才能看得到。
[6]实验1中成的是倒立、等大的实像，平面镜成的是正立、等大的虚像，所以它们在正倒、虚实方面有区别。
5．利用下图的实验装置探究“凸透镜成像的规律”。
（1）实验时，调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的高度，发现烛焰在光屏上的像的位置偏高，应将光屏向________（选填“上”或“下”）调节。
（2）实验装置正确安装并调节后，在图的光屏上能看到烛焰清晰的像，则该凸透镜的焦距f=________cm。若将蜡烛移至15cm刻度线处，向________（选填左或右）移动光屏，光屏上能看到倒立、________的实像。
（3）光屏成清晰的像后，如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向左移动一小段距离，要想在光屏上再次看到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的________眼镜。（选填近视或远视）
（4）光屏成清晰的像后，如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，把光屏向右移动一小段距离，在光屏上能再次看到清晰的像，此时像________（选填变大、变小或不变）。
【答案】上10左缩小远视变大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]烛焰在光屏上的像的位置偏高，应将光屏向上调节，使像成在光屏中央。
(2)[2]由图可知，此时物距等于像距，且在光屏上能看到烛焰清晰的像，由凸透镜成像规律可知物距等于二倍焦距，此时物距为20cm，则凸透镜的焦距为10cm。
[3][4]若将蜡烛移至15cm刻度线处，即物距增大，大于二倍焦距，则像距减小，所以要向左移动光屏，在光屏上成倒立缩小实像。
(3)[5]保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向左移动一小段距离，则像的位置不变，光屏向前移动，相当于眼睛成像在视网膜后，为远视眼，所以需要佩戴远视眼镜矫正，在光屏上再次看到清晰的像。
(4)[6]持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，把光屏向右移动一小段距离，在光屏上能再次看到清晰的像，即像距变大所以像变大。
6．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
(1)小红用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm；
(2)如图乙中画出A点的像点A＇，我们能从平面镜前不同位置看到光屏上的像是因为光射在光屏上发生了______反射；
(3)如图丙所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，则人眼应该在图中______选填“A”、“B”或“C”）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰正立、放大的像；
(4)图丁中，点燃蜡烛，经过凸透镜在光屏上成清晰的、倒立缩小的实像。然后，在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了。近视眼镜的镜片为_____（选填“凹”或“凸”）透镜。不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是：______（填“光屏远离透镜”或“蜡烛靠近透镜”）；
(5)小红利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图戊所示。在纸筒M的一端嵌上这个凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒N套入M中，并能前后滑动。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像。再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了薄膜上出现烛焰清晰的像，应该______（填“拉长”或“缩短”）凸透镜和薄膜之间的距离。
【答案】10.0
漫 B 光
屏远离透镜拉长
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]平行光作照射到凸透镜上，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，即凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为凸透镜的焦距，图甲中凸透镜的位置在10.0cm刻度处，光屏的位置在20.0cm刻度处，则焦距
f=-=
20.0cm10.0cm10.0cm
(2)[2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射过焦点，过凸透镜光心的光线传播方向不变，延长两条折射光线相交与一点，此点即为A点的像点A＇，如图所示
我们能从平面镜前不同位置看到光屏上的像是因为光屏是凹凸不平的，光射在光屏上，反射光线不再平行，属于漫反射。
(3)[3]如图丙所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，在光屏上看不到像，需要透过凸透镜向蜡烛的一侧观察才
能看到像，所以人眼应该在图中的B处。
(4)[4]近视眼成的像会聚在视网膜的前面，需要用凹透镜将光发散一下再会聚在视网膜上，所以近视眼镜的镜片为凹透镜。
[5]近视眼镜的凹透镜镜片将光发散了在经凸透镜折射，折射光线会聚在光屏的后面，即像距变大了，所以光屏上的像变模糊了；要使光屏上再次呈现清晰的像，需要将光屏远离凸透镜。
(5)[6]把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，此时物距减小，像距应该变大，故应该拉长暗箱，即拉长凸透镜与薄膜之间的距离。
7．如图，在“探究凸透镜成像规律的实验”中：
(1)如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为_________cm（不要求估读），当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、__________的实像，当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向_________（选填“左”或“右”）移，此时所成像将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(2)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向_________（选填“上”或“下”）调整；
(3)在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将光屏适当__________（选填“左”或“右”）移。
【答案】11 放大左变小下右
【解析】
【分析】
(1)①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心的距离是凸透镜的焦距；
②根据凸透镜成像的三种情况和应用：
u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；
2f>u>f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；
u ③凸透镜成实像时，物距增大，像距减小； (2)凸透镜成的实像是倒立的，像与物体的变化方向恰好相反； (3)近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使会聚的光线推迟会聚。 【详解】 (1)[1]使平行光线通过凸透镜，并移动光屏，直到白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为： 41.0cm?30.0cm=11.0cm， 则凸透镜的焦距为11.0cm； [2]把蜡烛放在距凸透镜15cm处，2f>u>f，成倒立、放大的实像； [3][4]当烛焰向左（远离透镜）移动后，物距在不断增大，由凸透镜成实像的规律可知：物距增大，像距减小，像变小；则应将光屏向左移动，才能在光屏上再次成清晰的像；(2)[5]蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜； (3)[6]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使原来会聚的光线推迟会聚（即此时清晰的像在光屏的右侧），要在光屏上得到清晰的像，则可将光屏适当右移。 8．某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的水透镜，并利用水透镜探究“透镜成像”，如图所示。 (1)图甲中，从形状上可以判别此时的水透镜是_____（凹/凸）透镜；研究小组对水透镜中继续注入少许水，发现焦点左移，抽出少许水后，焦点右移；并测得了水透镜的多个焦距值；这一现象说明水透镜的凸出程度越大，水透镜的焦距越_____（大/小）。 (2)如图乙，在光具座上固定好蜡烛和水透镜，此时物距为_____cm，移动光屏到如图的位置获得了一个清晰的像，这个像是倒立_____（放大/缩小）的实像。 (3)保持蜡烛和水透镜的位置不变，利用甲图装置测量水透镜的焦距，并在乙图中进行透镜成像实验，获得多组数据如下： 实验次数 焦距f /cm 像距v /m 1f /m -1 1v /m -1 1 15.0 60.0 6.7 1.7 2 12.0 30.0 8.3 3.3 3 20.0 10.0 5.0 4 8.0 13.0 12.5 7.5 5 5.0 6.7 20.0 15.0 A ．表格中，第3次实验时水透镜的焦距是_____cm 。根据表中数据可得：当凸透镜成实像时，物距不变，像的大小跟_____有关。 B ．作出1v 和1f 的关系图像。 （________） C ．根据上述数据和图像，写出v 和f 的关系是v =_____。 【答案】凸 大 20.0 放大 10 焦距 15f f - 【解析】 【详解】 (1)[1]由图甲知，该水透镜中间厚，边缘薄，为凸透镜； [2]注入少许水，发现焦点左移，焦点到凸透镜的距离变小，可知焦距变小；抽出少许水后，焦点右移，焦点到凸透镜的距离变大，可知焦距变大；这一现象说明水透镜的凸出程度越大，水透镜的焦距越小。 (2)[3]由图乙知，蜡烛到凸透镜的距离为20.0cm ，则物距为20.0cm ； [4]由图可知，像距大于物距，此时成倒立放大的实像； (3)[5]A ．由第三组数据可知， -1110m f =，则f =0.1m=10cm ； [6]由数据知，物距不变，凸透镜的焦距改变，像距改变，说明像的大小改变，可知当凸透镜成实像时，物距不变，像的大小与焦距有关； [7]B ．根据表格中的数据，描点并连线，如图所示： ； [8]C ．由图像可知，1v 与1f 成正比例关系，设11k b v f =+，分别将3、5组数据代入得： 510k b =?+---①， 15=20k b ?+---②， 联立①②解得：k =1，b =-5；可得 115v f =-， 进一步可得： 15f v f =- 。 9．如图，小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律： (1)由图甲可知，该凸透镜的焦距为_____cm ； (2)如图乙所示，若在光屏上能得到清晰缩小的烛焰的像（光屏未画出），则蜡烛可能置于凸透镜左边a 、b 、c 、d 四点中的_____点处（注：P 点是该凸透镜的2倍焦距处），生活中的_____就是利用这个原理制成的； (3)当蜡烛远离凸透镜时，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应_____（填“靠近”或“远离”）凸透镜，同时观察到光屏上清晰的像变_____（填“大”或“小”），接着小明用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是_____（“完整”或“不完整”）的； (4)某次实验中，光屏上已得到清晰的像，小明用一个焦距为15cm的凸透镜换下原先的凸透镜，并保持凸透镜和光屏的位置不动，为了使光屏上的像变清晰，蜡烛应_____（填“靠近”或“远离”）凸透镜． 【答案】11.0a照相机靠近小完整远离 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由图可知，凸透镜位于30cm处，光线会聚与41cm处，所以焦点到凸透镜的距离即为焦距，f=41.0cm?10.0cm=11.0cm； (2)根据凸透镜成像的规律可知物体位于2倍焦距以外成缩小倒立的实像，所以物体位于 a、b、c、d四点中的a点处，照相机就是利用这一原理制成的； (3)根据物远像近像变小的规律可知当蜡烛远离凸透镜时，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应靠近凸透镜，同时观察到光屏上清晰的像变小，用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，像仍然是完整的只是变暗； (4)实验中，光屏上已得到清晰的像，小明用一个焦距为15cm的凸透镜换下原先的凸透镜，并保持凸透镜和光屏的位置不动，此时相当于物距变小根据成像原理可知像距变大了，所以为了使光屏上的像变清晰，蜡烛应远离凸透镜． 10．小明“探究凸透镜成像规律的实验”。 (1)实验开始前，首先在光具座上依次安装好蜡烛(已点燃)、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在_____，这样调节的目的是______。 (2)下表是小明同学实验时记录的几组数据：根据表中数据，完成下列问题： 实验次数物距u/cm像距v/cm物高s/cm像高h/cm 1351452 230155 2.5 3202055 41530510 51260525 ① 该凸透镜的焦距为________cm。 ② 从表中的数据进一步分析可以看出,当物体从2倍焦距以外向焦点靠近的过程中，发现新的变化规律是(只写一种)_____。 (3)保持凸透镜的位置不变，当把点燃的蜡烛向透镜方向移动至图中位置时，来回调节光屏，光屏上不能接收到像，原因是____，保持蜡烛和透镜的位置不变，小明想看到烛焰的像，请你帮小明想出合理的办法。_______________________ 【答案】同一高度上使像成在光屏的中央 10 凸透镜成实像时，物距减小像距增大，像也变大此时u＜f，所成的像为虚像，无法用光屏承接人眼在光屏一侧逆着折射光看即可 【解析】 【详解】 (1)[1][2]首先在光具座上依次安装好蜡烛(已点燃)、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在同一高度上；这样调节的目的是使像成在光屏的中央； (2)[3]从表中数据可以知道，第三次实验时，物高等于像高，根据凸透镜的成像规律可知，这是成等大的实像，那么物距等于像距，大小都是等于2倍焦距，即 === 220cm u v f f=； 可求得焦距10cm [4]从表中数据可以知道，当物体从2倍焦距以外向焦点靠近的过程中，即物距从35cm到变成12cm过程中，物距在减小而像距从14cm增大到60cm，即像距在增大，像高也从 2cm增大到25cm，即像也变大； (3)[5]当把点燃的蜡烛向透镜方向移动至图中位置时，此时物距5cm u=，来回调节光屏，光屏上不能接收到像，原因是物距小于一倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，所成的像为虚像，无法用光屏承接； [6]根据凸透镜的成像规律可知，当u＜f时，成正立、放大的虚像，虚像在凸透镜的左侧，小明想看到烛焰的像，那么小明应该在光屏一侧逆着折射光看即可。 八年级物理上册透镜凸透镜成像专题练习 凸透镜成像的应用视力的矫正 1．人的眼睛好像一架照相机，它的晶状体和角膜共同作用相当于一个_______，它能把来自物体的光_______（会聚／发散）在视网膜上，形成物体的_______（实／虚）像． 2．常见的光学仪器在我们的生活、学习中应用广泛，照相时，被拍摄者应站在距镜头_______处；投影仪能使投影片在屏幕上成倒立、_______的实像；借助放大镜看地图时，为使看到的像更大，应适当_______放大镜与地图间的距离． 3．如图所示是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对，该摄像镜头相当于_______透镜，若要拍摄镜头前1 m处的人脸，它的焦距应小于_______cm. 4．用照相机拍一朵盛开的荷花，荷花到镜头的距离要大于_______，荷花在底片上成倒立、_______的实像；若要把荷花的像拍得更大一些，则应使照相机镜头_______（远离／靠近）荷花． 5．如图，投影仪的镜头相当于一个凸透镜，来自投影仪的光通过镜头形成一个_______（正立／倒立）、放大的实像，为使我们能在前方屏幕上看到像，在镜头的上方安装了一个平面镜，它的作用是______________． 6．全国中学生体质健康调研数据表明：中学生近视发生率约为55.22%，且急剧低龄化．如图所示，_______（甲／乙）图表示近视眼折光系统的光路示意图，矫正乙图中的视力应配带_______（凸／凹）透镜制成的眼镜片． 7．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别 测量焦距，如图所示。 八年级物理上《透镜》和《生活中的透镜》习题及答案 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 第五章《透镜及其应用》第一节透镜 一、选择题 1、下列光路图中，正确的是（） 2、一束光经过凸透镜后( ) A 一定是平行光 B 一定会聚于一点 C 一定是发散光线 D 一定较入射光线会聚一些 3、下列光学仪器，对光线起会聚作用的是（） A．凹透镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凸面镜 4、小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距( ) A．一定小于L B．一定大于L C．可能小于L，也可能大于L D．可能等于L 5、如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e 分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是( ) A．a B．b C．d D．都不行 6、一束光在空气中经凹透镜折射后，下列说法正确的是（） A．一定是平行光束; B．一定是会聚光束; C．一定是发散光束; D．一定比原来光束发散. 7、下列关于透镜的说法错误的是（） A．凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜; B．凹透镜可以将平行光发散; C．凸透镜可以将平行光会聚于一点; D．凸透镜摔成两半，其中任何一块都会失去会聚作用. 二、填空题 8、凸透镜对光有作用，凹透镜对光有作用。（填“会聚”或“发散”） 1题图 5题图 4题图 9 、在森林中旅游时，请不要随意丢弃饮料瓶．因为饮料瓶内进入水后，相当于一个 ___镜，对太阳光有 _____作用，容易引发火灾． 10、小华让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧前后移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，这个点叫做凸透镜的__________。 11、透镜是利用光的折射现象制成的，凸透镜对光线有 作用。 12、如图是某同学把凸透镜正对着太阳光，在桌面上得到一个亮点F ，并用直尺进行测量的情况，则凸透镜的焦距是 cm ． 13、关于凸透镜的三条特殊光线是，通过光心的光线传播方向___。平行主光轴的光线经透镜折射后___焦点；通过焦点的光线经透镜折射后__主光轴. 14、在利用光具座进行凸透镜成像的实验中，如下左图所示，一束平行于凸透镜主光轴的 光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．该凸透镜的焦距是 cm ． 15、要想利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的____上. 三、作图题 16、根据图 中所给的入射光线，画出折射光线． 17、（1）完成图甲中的光路图. （2）根据入射光线和出射光线，在图乙的方框中画出适当的透镜. 12题14题 16题 17题甲 乙 2018初中物理光的折射练习题 1.光从空气斜射入水中时，折射角__________入射角（填”大于”或”小于”）；若使入射光线远离法线，则折射角将__________。 思路解析：光从空气斜射入水，折射角小于入射角；使入射光线偏离法线，入射角增大，相应折射角也应该增大。 答案：小于增大 2.(2010安徽芜湖模拟)古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的现象，“池水映明月”说的就是光的__________现象。 思路解析：“潭清疑水浅”的意思是说清澈的潭水看上去好像变浅了，实际看到的是潭底的虚像，这是由光的折射形成的。“池水映明月”是说晚上可以从池水中看到明亮的月亮，是平面镜成像，实质是光的反射形成的。 答案：折射反射 3.如图2-4-1所示，光在空气和水的分界面上发生反射和折射现象，其中__________是法线，是界面，__________是入射光线，__________是反射光线，__________是折射光线，__________是入射角，__________是折射角，__________是水。 图2-4-1 思路解析：题中光在空气和水的界面上同时发生反射和折射，根据光的反射规律，我们可以先确定两个相等角，找出这两个相等角，也就找到了反射角和入射角，法线和界面也就确定了，因此确定两个相等角是解题的关键。图中∠4和∠5相等，所以它们一个是入射角，一个是反射角，那么MM′一定是法线，NN′一定是界面。再根据光的反射和折射规律，反射光线、折射光线都和入射光线分居在法线两侧，那么单独在法线MM′一侧的光线CO必是入射光线，所以OB就是反射光线，OA就是折射光线，则∠ 5为入射角，∠ 4为反射角，∠1为折射角.因为∠1小于∠ 5，即折射角小于入射角，所以左边是水，右边是空气。 答案：MM′NN′CO OB OA ∠5 ∠1 左边 一、透镜 1.凸透镜和凹透镜 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜（远视眼镜、老花镜） 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜（近视镜） 一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分。 如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫做薄透镜。我们只研究薄透镜。 2.基本概念： 主光轴：组成透镜的两个球面的球心连线。 光心：在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 3.透镜对光的作用 ①凸透镜对光线起会聚作用，因此凸透镜也叫会聚透镜。 焦点：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点（F）。凸透镜有2个实焦点。 焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f )。两边的焦距相等。凸透镜的焦距越小，透镜对光的会聚作用越强。 ②凹透镜对光线起发散作用，因此凹透镜也叫发散透镜。 虚焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。凹透镜有2个虚焦点。 4. 光学中“会聚”和“发散”的含义。 折射后的光线相对于原来的方向靠近了主光轴，叫“会聚”。 折射后的光线相对于原来的方向远离了主光轴，叫“发散”。 5. 三条特殊光线 6. 三棱镜对光线的作用 通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜底边偏折。凸透镜和凹透镜都可看做是三棱镜的组合。 7. 如何测凸透镜的焦距 平行光会聚法测焦距：将凸透镜正对着太阳光，在透镜的另一侧放张白纸，改变透镜和白纸间的距离，直到在白纸上找到一个最小最亮的光斑，用刻度尺量出光斑到透镜的距离即为焦距。 扩展：空心透镜 二、凸透镜成像规律 1. 实验器材： 光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏 2. 实验步骤： a.将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度（为了使像 成在光屏中央） b.将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，点燃蜡烛 c.移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止 d.记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和正倒 e.将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到烛焰的像 f.继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，像是怎样的？ 3. 凸透镜成像规律 应用 照相机 测焦距 投影仪（幻灯机） 放大镜 凸透镜成像 1．一个直立的物体放在凸透镜的二倍焦距处，物体的中点恰在透镜的主光轴上，后来，透镜被一割为二，对称地拉开，两个半透镜间距离等于物体高度，如图5甲所示。则此时光屏上的成像情况应该是图乙中的() 图5 2．有一圆柱体PQ，放在凸透镜前如图6所示的位置，它所成的像P′Q′的形状应该是图7中的() 图6 图7 3．2017·天津小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图8所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未标出)；再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是() 图8 A．图中光屏上的像是放大的 B．图中光屏上的像是正立的 C．f1 图10 A．A′O B．A′F C．水平向右D．水平向左 6. 凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是() ①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须靠近凸透镜 ②如果所成的像在光屏的左上方，应将光屏向右下方移动 ③换用焦距较短的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜 ④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像 A．①③B．②④ C．②③D．③④ 7．一种手电筒上所有的聚光小电珠如图11所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜，灯丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时，出射光束(图中实线所示)比无此透镜时的光束(图中虚线所示)要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能。在这种小电珠中，灯丝应位于() 图11 A．凸透镜的焦点以内 B．凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 C．凸透镜的焦点处 D．凸透镜的二倍焦距处 8．如图12所示，线段AB为一凸透镜成像的物距倒数1 u和像距倒数 1 v的对应关系，若用 此凸透镜成像，当物体距透镜0.3 m时，物体所成像的性质是____________(需说明像的虚实、大小、正倒情况)。 图12 9．光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用发光二极管照射移动表面(如图13所示)，并被反射回鼠标的光学感应器(相当于光屏)，用以记录移动动作，以此来捕捉移动位置的不同画面。当鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比较各个影像，以决定移动的距离和方向。产生的结果会传回计算机，而屏幕上的光标会根据这些结果来移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 初二物理光的折射知识 点总结 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 初二物理光的折射知识点总结 1、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射 理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。 注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射 2、光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变，在折射中光路可逆。 理解：折射规律分三点：（1）三线一面（2）两线分居（3）两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角 3、在光的折射中光路是可逆的 4、透镜及分类 透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。 分类：凸透镜：边缘薄，中央厚 凹透镜：边缘厚，中央薄 5、主光轴，光心、焦点、焦距 主光轴：通过两个球心的直线 光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。（透镜中心可认为是光心） 焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示 虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。 焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。 每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。 6、透镜对光的作用 凸透镜：对光起会聚作用（如图） 凹透镜：对光起发散作用（如图） 7、凸透镜成像规律 物距成像大小像的虚实像物位置像距应用（u） ( v ) u > 2f 缩小实像透镜两侧 f < v <2f 照相机 u = 2f 等大实像透镜两侧 v = 2f f < u <2f 放大实像透镜两侧 v > 2f 幻灯机 u = f 不成像 初二物理上册知识点：透镜及其应用 一、透镜、至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求会辨认） 1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等； 2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片； 二、基本概念： 1、主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC/表示； 2、光心：同常位于透镜的几何中心；用O表示。 3、焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用F表示。 4、焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用f表示。 注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是 实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点； 三、三条特殊光线（要求会画）： 1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变， 2、平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图： 3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图： 四、粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。 五、辨别凸透镜和凹透镜的方法： 1、用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜； 2、让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜； 3、用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜； 六、照相机：1、镜头是凸透镜；2、物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像； 七、投影仪：1、投影仪的镜头是凸透镜；2、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向； 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。 第五章透镜及其应用 （满分100分） 一、选择题(每题3分，共45分) 1.（2014?南充）把一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑．将点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处，经凸透镜所成的像是（） A．正立、放大的虚像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的实像 2. (2014连云港)微距摄影是指照相机通过镜头拍摄与物体等大或稍小的图象．如图所示，一次微距摄影中，拍摄图象与物体等大，光学镜头等效为一个凸透镜，则物体一定位于（） A．两倍焦距以外 B．两倍焦距上 C．两倍焦距与1倍焦距之间 D． 1倍焦距以内 3.（2014?海南）如图是探究凸透镜成像规律时观察到的现象，下列光学仪器中成像原理与其相同的是（） A．放大镜 B．幻灯机 C．照相机 D．近视眼镜 4.（2014?长沙）如图是杨大爷眼睛看物体时的成像情况，则它的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（） A．远视眼凸透镜 B．远视眼凹透镜 C．近视眼凹透镜 D．近视眼凸透镜 5.（2014?邵阳）甲同学拿着焦距为10cm的放大镜去看离他1.5m远处的乙同学，乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像，则放大镜与甲同学的距离（） A．小于10cm B．大于10cm小于20cm C．大于20cm D．等于10cm 6.（2014?东营）全国中学生体质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升，且低龄化，甲、乙两眼睛的成像示意图如图，下列判断正确的是（） A．甲是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正 B．甲是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 C．乙是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正 D．乙是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 7.（2014?泰安）在某些重要会议入场时，采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别．摄像机的镜头（） A．相当于凸透镜，焦距可为0.5m B．相当于凹透镜，焦距可为0.5m C．相当于凸透镜，焦距可为0.2m D．相当于凹透镜，焦距可为0.2m 8.（2014?威海）如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（） A．投影仪就是利用这一成像原理制成的 B．实验中蜡烛越烧越短，光屏上蜡烛的像向上移动 C．为了从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板 D．要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜 9.（2014?包头）如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（） 光的折射作图题 1. 完成右图中的光路图． 2. 根据图中给出的法线NN＇以及三条未标明行进方向的光线，但是已经知道入射光线是从空气射入水中，请你画出界面，标出界面哪边是水，哪边是空气，并标出入射光线，反射光线和折射光线的进行方向． 3.如图所示，一条光线斜射到垂直于水面放置的平面镜上，试画出反射光线及这条反射光线射入水中后的大致传播方向． 4. 请画出右图中两条平行光线通过凸透镜后的折射线． 5. 图中，S'是发光点S经凸透镜折射后所成的像，画出入射光线经透镜折射后的折射光线，并确定透镜的焦点． 6. 如图所示，光线在空气和玻璃的界面上发生了反射和折射，若入射光线与界面的夹角是60°，则反射角是_______．界面MM＇的____________侧是空气 7. 完成下列光路图 8. 如图所示，一条光线斜射到厚玻璃板上，试画出光线经过玻璃板上、下两个表面产生的折射光线的示意图． 9. 点燃的蜡烛放在凸透镜的左旁主轴上如图所示的位置，试就像的大小、虚实、倒正几方面把烛焰的像大略地画在图上． 10. 一束光线AO从玻璃斜射到玻璃和空气分界面上，（如图所示）请在图中作出该束光线在界面上的反射光线和折射光线的大致光路 。 11. 在下面各图中填入适当的透镜： 12. 图中已画出了通过透镜前后的入射光线和折射光线，在图中填入适当类型的透镜． 13. 在图中，画出光线通过透镜后的折射光线． 14. 如图所示，已画出了光通过透镜前后的方向，试在图中填上透光类型的透镜． 15. 在图中，根据光线通过透镜前后光路，在方框中画出适当的透镜． 16. 如图所示，A、B为射向凸透镜的两条光线，画出通过凸透镜后的折射光线． 17. 一束平行于主光轴的光分别射在如图所示的两透镜上，试分别画出这束光通过两透镜发生折射后的光线． 18. 通过凹透镜后的光线如右图所示，F为焦点，试画出凹透镜的入射光线． 19. 根据图(1)、(2)、(3)中凹透镜、两个成直角的平面镜和凸镜的入射光线完成光路图． 20. 完成下面各自的光路． 作图： 1 完成下图中的光路图． 1．一个物体到凸透镜的距离为30 cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜主轴移动到距凸透镜45 cm 处，则成像的情况一定是（） A．放大的实像 B．等大的实像 C．缩小的实像 D．上述三种情况都可能 2．物体从距凸透镜12 cm处移到距凸透镜20 cm处，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知此凸透镜的焦距可能是（） A．10 cm B．20 cm C．12 cm D．以上都不对 10．一个物体在凸透镜前30cm处时，在屏上成一侧立缩小的像，则凸透镜的焦距f为（） A.15cm 13、在研究凸透镜成像的实验中，保持图6中凸透镜的位置，那么： 图6 （1）把烛焰放在________点，屏上不会出现烛焰的像。 （2）a、b、c、d、e各点中________点是成放大和缩小像的分界点。 （3）a、b、c、d、e各点中________点是成虚像和实像的分界点。 （4）a、b、c、d、e各点中________点在光屏上所成的像最大，______点在光屏上所成的像最小。 （5）幻灯机是根据物体放在_______点时的成像特点制成的，照相机是根据物体放在_______点时的成像特点制成的,使用放大镜时的成像情况与物体放在_______点时的成像情况相似，人眼看物体时的成像情况与物体放在_______点时的成像情况相似。 凸透镜的成像原理以及应用： 物距（u）像的性质像距( v ) 像物位置关系应用举例 u > 2f 倒立、缩小、实像f 凸透镜成像规律 一、知识要点 （1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； （2）物近像远像变大（实像），物近像近像变小（虚像）； 3、凸透镜成像实验： （1）器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴； （2）调节：烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度（目的：使像完整地成在光屏中央）； （3）移动光屏，在光屏上都找不到像的可能原因： ①蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度 ②蜡烛放在了一倍焦距内 ③光具座不够长 （4）凸透镜破了一块（或遮住一部分）的后果；不影响像的完整性，像会变暗； （5）使光屏上的像变大或变小的方法：物近像远像变大。 4、照相机、投影仪、放大镜的成像特点： （1）照相机：利用凸透镜成缩小的实像的原理工作，被照景物离照相机的距离应大于照相机镜头的二倍焦距；像成在胶片上，胶片离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间。要想使胶片上的人像大些，人离照相机的距离要近些，同时胶片离镜头的距离要调大些。 （2）投影仪：利用凸透镜成放大的实像的原理工作。投影片（或幻灯片） 上的图像是物，投影片（或幻灯片）离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之 间；像成在屏幕上，屏幕离投影仪（或幻灯机）的距离应大于二倍焦距。 （3）放大镜：利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理工作。被观察的物 体离放大镜的距离必须小于焦距，才能看到物体正立、放大的虚像。 （4）望远镜、显微镜也利用了凸透镜成像的原理。 5、眼睛 人的眼睛是一个高精度的光学器官，相当于一个可以自动调焦的照相机，其中角膜和晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。人眼靠调节晶状体的厚度来获得清晰的像。 6、近视眼、远视眼及其矫正。 二、易错题精选 专题4 光的折射和透镜 一．选择题（共15小题） 1．（?扬州）能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是（） A．B．C．D． 【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射； 光从水中斜射入空气时,传播方向将远离法线,折射角大于入射角。 【解答】解：（1）水中的筷子看起来向上偏折,是光线从水中射入空气时,而BD图都是光从空气射向水里,故BD错误； （2）当光从水中射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折,远离法线,折射角大于入射角, 而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上,从而位置比实际位置偏高,看起来筷子向上弯折,而A图折射角小于入射角。故C正确。 故选：C。 2．（?辽阳）如图所示的光现象中,属于光的折射的是（） A．舞台激光束 B．错位的“铅笔” C．反光镜中的像 D．水中的“倒影” 【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、 日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 【解答】解：A、追光灯射出的光柱说明光是沿直线传播的,故A错误。 B、错位的“铅笔”,属于光的折射现象,故B正确； C、汽车反光镜是凸面镜,属于光的反射现象,故C错误； D、倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D错误。 故选：B。 3．（?东营）面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是（） A．B．C．D． 【分析】要解决此题,需要掌握光的折射定律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。 【解答】解：A、人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,是因为光线从水中斜射入空气中,折射光线进入人的眼睛,而图中表示的是光从空气斜射入水里,当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射角小于入射角,而图中是折射角大于入射角,故A错误； BC、池底反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的池底的虚像, 即池水的实际深度比看到的池底要深,而图中池底的位置在看到的池底虚像的上方,故B错误,故C正确。D、人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,是因为光线从水中斜射入空气中,折射光线进入人的眼睛,而图中表示的是光从空气斜射入水里,故D错误。 故选：C。 4．（?吉林）小明在岸上看见鱼在水中游玩,看到的“鱼”是（） A．光的反射形成的实像B．光的反射形成的虚像 C．光的折射形成的实像D．光的折射形成的虚像 【分析】光的折射：光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,光线的传播方向会发生改变,折射时形成的像是虚像。 【解答】解：看到水中的鱼是由于光线从水中通过空气进入人的眼睛的,因此是光的折射现象形成的,并且 透镜 一、本节学习指导 了解凸透镜和凹透镜的区别要熟练掌握。初次解出“焦点、焦距”注意他们的概念，多观察图形。生活中常用的透镜要明白他们对光是如何影响的，比如放大镜，显微镜，照相机等。 二、知识要点 1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜。 2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。 注：观察我们的眼镜，发现镜片是中间薄四周厚，是凹透镜。一般情况下，边缘越厚中间越薄，凹得越厉害，度数越高。 3、焦点和焦距 （1）主光轴：透镜两个球面球心的连线。 （2）光心：通常位于透镜的中心。 （3）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚于一点，这一点叫做凸透镜的焦点。 （4）焦距：焦点到光心的距离，用f表示。注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。 4、透镜对光的作用 （1）凸透镜的作用：对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。 凸透镜的焦点：平行光线经凸透镜折射后，折射光线就会聚在主光轴上的一点。这一点就是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离叫焦距。 （2）凹透镜的作用：对光线有发散作用。 凹透镜的焦点：平行光经凹透镜折射后折射光的反向延长线过虚焦点。则入射光的延长线过虚焦点的，折射后一定是平行主光轴的光线。 5、粗略测量凸透镜的焦距 使凸透镜正对太阳光，下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到纸上光斑的距离就是凸透镜的焦距。 7、照相机 （1）物体在照相机胶卷上成的是一个倒立、缩小的实像。 （2）照相机的原理：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，能成倒立缩小的实像。 （3）照相机的结构： ①胶片：感光显影后变为照相底片。 ②调焦环：调节镜头到胶片的距离(但上面数字表示景到镜头的距离。 ③光圈：控制镜头的进光量。 ④快门：控制曝光时间。 8、投影仪 （1）投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向。 （2）幻灯机的作用是：物体到凸透镜的距离在焦距和2倍焦距之间时，成放大、倒立的实像。 投影器与幻灯机的区别：投影器用两块大塑料螺纹透镜作聚光镜，并用一块平面镜把像反射到屏幕上。 9、放大镜 （1）放大镜所成的像是正立、放大的虚像。 （2）放大镜的原理：放大镜的原理：物体到凸透镜的距离小于焦距时，成放大、正立的虚像。 10、实像和虚像 （1）实像是实际光线会聚的，能用光屏接收，都是倒立的。 （2）虚像是光的反向延长线会聚而成的，不能用光屏接收，都是正立的。 光的折射作图 参考答案与试题解析 一．作图题（共30小题） 1．（2016?常州）平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图．（保留作图痕迹） 【解答】解： （1）找出小鸟关于水面的对称点A′，便为小鸟的像位置．连接A′C，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，OC为反射光线； （2）看到水中的鱼与飞在天空中的小鸟在水中的像重合，说明小鸟和小鱼处光线的入射点都在O点，连接BO即为入射光线，OC为折射光线，逆着折射光线看上去，看到了水中的鱼与飞在天空中的小鸟在一条直线上．如图所示： 2．（2016?聊城）如图所示，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖．画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）． 【解答】解：先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角． 当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角．如下图所示： 3．（2016?咸宁）如图所示．OB为一束光线在水面的反射光线，0为入射点．请画出入射光线和其进入水中的折射光线． 【解答】解：先过入射点作出法线，然后根据反射角与入射角相等作出入射光线AO，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角作出折射光线OC，如图所示： 4．（2016?大连）如图所示，一束光从空气斜射到水面上，请画出折射光线． 【解答】解：首先作出法线；再由光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角的规律作出折射光线，折射光线向法线靠近．如图所示： 5．（2016?泰安）如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点．请你区分发光点、像点，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图． 记住凸透镜成像规律的方法 1．表格记忆法 2．顺口溜：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像与物异侧倒，虚像与物同侧正；物近像远像变大，物远像近像变小，物像最近四焦距；接近焦点像最大。 3．光路图 4．编故事联想 5．趣话记忆：在远郊（焦）区拾（实像）到（倒立）一个小（缩小）相机，在近郊（焦）区拾（实像）到（倒立）一个大（放大）幻灯，进城里还常常（长长，指放大的意思）假（指虚像）正（正立）经（与镜 物距u 像物在 凸透镜同侧、异侧 像的正倒 大小 像的虚实 像距v 应用 无限远 U >2f U =2f f< U <2f U=f 一束平行光 探照灯 U 谐音，指放大镜） 一、填空题 1．近视眼镜上的玻璃片实质上是______透镜，老花眼镜上的玻璃片实质上是______透镜。 2．把光源放在凸透镜的______处，通过凸透镜后会成为一束平行光线。 3.某同学将一凸透镜正对着太，在离透镜15 cm 处的纸上形成一个最小的亮斑，这个透镜的焦距是_________. 4.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_________；凸透镜成实像和虚像的分界点是_________. 5．照相机的镜头相当于一个________镜，胶卷相当于________．若镜头的焦距为cm 5 f ，则相机中的 胶卷应放在_______cm 与_______cm 之间的位置． 6.在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到 __________________，这样才能使烛焰的像成在_________.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于__________________的. 7.在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像一定是_________像（填“虚”或“实”）. 8．一个凸透镜的焦距为12㎝，当物体与透镜的距离为34㎝时，透镜所成的像的特点是_____ 、_______ 、______，当物体与透镜的距离为24㎝时，透镜所成的像的特点是_____、 _____ 、_____，当物体与透镜的距离为14㎝时，透镜所成的像的特点是 、______、_______; 当物体与透镜的距离为4㎝时，透镜所成的像的特点是_____、_____、 ____。 9．在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中： (1)测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为____cm ． (2)将_______、________、________依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节它们的中心大致在________________________上． (3)当烛焰距凸透镜30cm 时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、_______的实像。 10．在“研究凸透镜成像规律”时，将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图甲所示的光具座上进行(凸透镜的焦距f 已知)： （1）若在图中C 位置上放置光屏，则B 位置上应放置 ； （2）实验过程中，应测量物距u 和像距υ，并记录 的性质特点； （3）若烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，为使像能清晰地呈在光屏中央，应将凸透镜向 移动(选填“上”或“下”)； （4）实验发现：当物距在 围时，像都能在光屏上承接；当物距在 围时，凸透镜成缩小的像。 11．小华参观展览会，在一个小展室里可见一个女导游在介绍商品，试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，可望不可及。后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已。则这个玻璃屏风是________镜，这个虚拟导游是________像（填“虚”、“实”），电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是___________________。 二、选择 1.如图所示，一玻璃砖有一凸形气泡，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（ ） A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定 2.一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（ ） A.一定是平行光束 B.一定是会聚光束 C.折射光束比原来的光束会聚一些 D.一定是发散光束 3．一蜡烛位于凸透镜前3倍焦距处，在它移近凸透镜1.5倍焦距过程中，光屏的像将（ ） A ．变大 B ．变小 C ．先变小，后变大 D ．先变大，后变小 4．物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中，像的大小和速度将（ ） A ．像变大，速度变大 B ．像变大，速度不变 凸透镜成像规律专题练习 1．如图所示NN 1是水与空气的界面，能正确表示光从空气射入水中的是：（ ） 3．古诗词中有许多描述光现象的句子，如“潭清疑水浅”、“池水映月明”，这两句诗描述的分别是光的：A ．反 射、反射B ．反射、折射 C 折射、反射D ．折射、折射（ ） 4．物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是16cm ，此时光屏上得到的是放大的像，则所用透镜的焦距可能是： A ．4cm B ．8cm C ．10cm D ．18cm （ ） 5．张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位 如图8所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距（ ） A ．一定大于20cm B ．一定在10 cm 到16 cm 之间 C ．一定小于8cm ． D ．一定在8cm 到10cm 之间 6．在凸爱镜的主轴上离透镜1.5f 到2f 处横卧一根粗细均匀的细杆AB ，f 为凸透镜的焦距，则细杆成像的位置在A 、Ⅰ区 B 、Ⅱ区 C 、Ⅲ区 D 、不成像( ) 7．当物体离凸透镜6厘米时，物体通过透镜成正立放大的虚像，当物体离透镜20厘米时，物体能成倒立缩小的实像，由此可知该透镜焦距范围是( ) A 、f<6cm B 、f>20cm C 、10cm 初中物理教案：光的折射 初中物理教案 教学目标 知识目标 （1）知道什么是光的折射现象，知道折射中的入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角． （2）能叙述光的折射现象的实验结论． （3）知道光的折射现象中，光路是可逆的． （4）已知入射光线，能根据光的折射现象的实验结论画出折射光线的大致方向． （5）能举出光的折射现象在生活中的实例． 能力目标 由观察演示实验现象入手，通过教师的引导，帮助学生分析、概括出相应结论．培养 学生的观察能力，训练学生的分析、概括能力． 情感目标 利用折射现象中的因果关系，再次向学生灌输注意客观事物中存在的因果关系的重要性． 教学建议 教材分析 本节是第五章光的反射的后续课，进一步讲解光学的有关知识，又是第六章光的折射 的基础，所以本节有承上启下的作用，光的折射规律的正确理解是本节的关键，对于透镜 的学习，照像机和幻灯机，放大镜的理解起至关重要的作用．课本列举了各种光的折射的 实例，对这些实例进行讨论分析对理解光的折射规律有很大的作用．本节中介绍了在折射 中光同样具有可逆性． 教法建议 本节是在第五章光的反射的后续课，进一步讲解光学的有关知识，又是第六章光的折 射的基础，所以本节有承上启下的作用，注意在本节的讲授中要合理有效的运用实验教学 和启发式教学两种方法．激发学生的学习兴趣，在光的折射规律的理解上，要结合实验对 比使学生明白“折射角小于入射角”这一结论的成立是有条件的． 为了培养具有创新能力的人才，教师不但要传授科学的定理、定律，还要传授这些定理、定律是如何被发现的．因此，讲一点相关的物理学史的内容，也是符合目前物理教学改革方向的措施之一． 教学设计示例 1．引入课题 当光射到两种介质的交界面上，有一部分光返回原介质继续传播，这种现象叫光的反射，如果光射到的是不透明物体的交界面，那么另一部分光会被吸收，但是如果光是射到某种透明介质的交界面上，比如从空气中射入水中或者玻璃中，另一部分光就要进入水中或者玻璃中传播．在引入课题中要注意学生的主动性． 方案一：向学生演示动画，使学生明白光斜入射在空气和水两种介质的分界面上，光不仅仅会发生反射，还会发生折射，激发学生的学习兴趣，带着问题进入新课的学习． 方案二：演示各种有趣的光的折射现象，例如内画壶、插入水中的筷子看上去变弯了等等从而引入新课． 2．新课教学 （一）光的折射定义的讲解 课堂小实验一：在日常生活中光的折射现象十分普遍，请学生们透过玻璃砖看自己的手指，并注意调换观察的角度，看一下，发生了什么现象？也可以用铅笔，或其它物品代替手指进行观察． 实验结论：视线越斜，错位越显著，如果视线垂直于玻璃砖的侧面则没有发生错位． 课堂小实验二：将一枚硬币放进水中，让学生观察硬币的位置是否发生变化． 实验结论：硬币的实际位置比看上去的深． 课堂小实验三：准备一个比较深的大鱼缸，里面放入几条鱼，让学生伸手抓鱼，并让学生谈一下感受． 实验结论：鱼的实际位置比看上去的深． 由实验得出光的折射的定义． （二）光的折射的一般规律 进行演示实验，教师先介绍教材图6－2所示实验仪器，然后让一束光从空气中斜射入水中，让同学观察实验现象，并对照实验讲解哪些是入射光线、折射光线、法线，哪些角是入射角、折射角，对实验中所观察到的反射光线略作说明．八年级物理上册透镜 凸透镜成像专题练习
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