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1、光的折射
一、考點(diǎn)知識(shí)梳理
考點(diǎn)一 光的折射
1.光從一種介質(zhì) 入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生_______,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
2.光的折射規(guī)律:(1)折射光線跟入射光線和法線在________________;(2)折射光線和入射光線分居______________;(3)光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射角________入射角;(4)光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角_______入射角;(5)光垂直于界面入射時(shí),傳播方向_________;(6)在光的折射現(xiàn)象中,光路也是____的。
考點(diǎn)二 透 鏡
3.透鏡分為兩類:中間____,邊緣 的叫凸
2、透鏡,對(duì)光有______作用;中間______,邊緣厚的叫凹透鏡,對(duì)光有_________作用。
4.通過光心的光線傳播方向________。平行于主光軸的光線,經(jīng)過凸透鏡后,折射光線會(huì)聚在主光軸上的點(diǎn)叫做凸透鏡的________,它到凸透鏡光心的距離叫_______。
考點(diǎn)三 凸透鏡成像規(guī)律
5.在做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在光具座上依次放置________、_________和________,并調(diào)節(jié)它們的高度,使?fàn)T焰中心、凸透鏡光心、光屏中心在__________。目的是_____________________。
6.凸透鏡成像規(guī)律:
u與f的
關(guān)系
像的性質(zhì)
3、
位置(同側(cè)或異側(cè))
v與f的關(guān)系
應(yīng)用
正立或倒立
放大或縮小
實(shí)像或虛像
u>2f
倒立
縮小
實(shí)像
異側(cè)
f<v<2f
照相機(jī)
u=2f
倒立
等大
實(shí)像
異側(cè)
v=2f
f
4、距增大,像距_________,像也________;
成虛像時(shí):物距減小,像距________,像也_________;
物距增大,像距_________,像也________;
即:物近像____________ (實(shí)像),焦點(diǎn)以內(nèi)_________ (虛像)。
考點(diǎn)四 透鏡的應(yīng)用
8.放大鏡是利用凸透鏡成__________、________的虛像。要使看到的像大些,應(yīng)讓放大鏡________________。
9.近視眼的成因是晶狀體太厚,折光能力太______,或者眼球在前后方向上太長,像成在視網(wǎng)膜_______。近視眼要用__________矯正。
10.遠(yuǎn)視眼的成
5、因是晶狀體太薄,折光能力太_______,或者眼球在前后方向上太短,像成在視網(wǎng)膜________。遠(yuǎn)視眼要用________矯正。
二、中考典例精析
例1 (2020·臺(tái)州 )從岸邊看水中的魚,看到“魚”的位置與實(shí)際位置不同。下圖中的模型能解釋此現(xiàn)象的是( )
【解析】人在岸邊看水中魚時(shí),是魚反射的光線從水中斜射入空氣中,此時(shí)折射角大于入射角,人逆著折射光線看去,看到魚的虛像,虛像位置比實(shí)際位置偏高,因此D選項(xiàng)正確。
【答案】D
變式訓(xùn)練1 潛水員在水中看岸上的小鳥,在下列圖中能正確表示其光線傳播大致路徑的是( )
例2 (2020·河北)讓一束平行光經(jīng)過一
6、透鏡,在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑(如圖所示),小明用此透鏡做“探究透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。下列說法不正確的是( )
A.當(dāng)物體距透鏡5 cm時(shí),成正立、放大的虛像
B.當(dāng)物體距透鏡15 cm時(shí),成倒立、放大的實(shí)像
C.當(dāng)物體從距透鏡20 cm處向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)時(shí),所成的像逐漸變小
D.當(dāng)物體從距透鏡20 cm處向透鏡的方向移動(dòng)時(shí),要得到清晰的像,應(yīng)使光屏靠近透鏡
【解析】從圖示裝置看出,此凸透鏡的焦距為10 cm,當(dāng)物體距離透鏡距離為5 cm時(shí),根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)成正立、放大的虛像;當(dāng)物體距透鏡15 cm時(shí),即物距在f~2f之間,此時(shí)成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像;當(dāng)物體
7、在2f以外時(shí),物體成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像,且物距越遠(yuǎn),像越??;當(dāng)物體從2f向透鏡靠近時(shí),像在變大,同時(shí)像距也在變大,所以D選項(xiàng)不正確,A、B、C選項(xiàng)均正確。
【答案】D
變式訓(xùn)練2 凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。一架照相機(jī)鏡頭的焦距為15 cm,要在底片上成清晰的像,人與鏡頭的距離應(yīng)__________30 cm(填“大于”“等于”或“小于”),底片上的像是_____像(填“實(shí)”或“虛”)。
例3 (2020·臺(tái)州)如果物體離眼睛近,來自它某點(diǎn)的光線到達(dá)眼睛時(shí)是發(fā)散的;如果物體遠(yuǎn)離眼睛,來自這點(diǎn)的光線到達(dá)眼睛時(shí)發(fā)散程度便會(huì)降低。因此,我們把來自遙遠(yuǎn)物體上某點(diǎn)的光線,到達(dá)眼睛時(shí)視作平行,如圖甲
8、所示。
(1)我們作上述推斷的前提是光在同一均勻物質(zhì)中是
沿_______傳播;
(2)當(dāng)物體遠(yuǎn)離眼前時(shí),眼睛中晶狀體的曲度會(huì)減小。圖乙表示物體的眼球中的不同成像情況,其中表示視覺正常的人觀看遠(yuǎn)處物體的是________。
【解析】本題主要考查學(xué)生對(duì)凸透鏡成像原理及人的 眼睛成像原理的理解與掌握情況,根據(jù)光學(xué)原理可知在同種均勻介質(zhì)中光沿直線傳播;根據(jù)人眼成像的原理及遠(yuǎn)視與近視的形成原因分析可知。A圖為正常人觀看遠(yuǎn)處的物體。
【答案】(1)直線 (2)A
變式訓(xùn)練3 如圖甲是正常眼睛對(duì)光的作用情況,則圖乙( )
A.是近視眼,應(yīng)配戴凸透鏡制成的眼鏡矯正
B.是近視
9、眼,應(yīng)配戴凹透鏡制成的眼鏡矯正
C.是遠(yuǎn)視眼,應(yīng)配戴凹透鏡制成的眼鏡矯正
D.是遠(yuǎn)視眼,應(yīng)配戴凸透鏡制成的眼鏡矯正
三、專題訓(xùn)練
光的折射 波
(時(shí)間:50分鐘 分值:100分)
一、選擇題(每小題4分,共48分)
1.(2020·義烏)從水面上看斜插入水中的筷子,水下部分向上彎折了。這是( )
A.光的反射現(xiàn)象 B.光的折射現(xiàn)象
C.光的直線傳播 D.平面鏡成像
2.(2020·沈陽)下列現(xiàn)象可以用光的折射解釋的是( )
A.在游泳池邊看到的池底比實(shí)際淺
B.夜晚看到人在路燈下形成的影子
C.通過汽車后視鏡看到車后更廣闊的范
10、圍
D.晴朗夏日的中午,在樹下看見圓形的光斑
3.(2020·達(dá)州)潛入水中工作的潛水員看見岸上樹梢位置變高了。如下圖所示的四幅光路圖中,哪一幅圖能正確說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因( )
A.M點(diǎn) B.N點(diǎn) C.P點(diǎn) D.Q點(diǎn)
4.(2020·鹽城)如圖所示,一束激光AO由空氣斜射入玻璃磚,折射后從另一側(cè)面射出,其出射點(diǎn)可能是圖中的 ( )
A.M點(diǎn) B.N點(diǎn) C.P點(diǎn) D.Q點(diǎn)
5.(2020中考變式題)下列是我們?nèi)粘I钪谐R姷墓猬F(xiàn)象,對(duì)它們的解釋正確的是( )
A.人離平面鏡越近,所成的像越大
B.近視眼鏡是凸透鏡
C
11、.在岸上看到水中的魚,看到的是魚的實(shí)像
D.紅光照在穿白色上衣、藍(lán)色裙子的演員身上,觀眾看到她的上衣
呈紅色,裙子呈黑色
6.(2020中考變式題)陶瓷茶杯底部放有一枚硬幣,人移動(dòng)到某一位置時(shí)看不見硬幣(如圖甲),往茶杯中倒入一些水后,又能夠看見硬幣了(如圖乙)。造成“看不見”和“又看見了”的原因分別是( )
A.光的直線傳播和光的折線
B.光的直線傳播和光的反射
C.光的反射和光的折射
D.光的反射和光的直線傳播
7.(2020·揚(yáng)州)如下圖所示,在光屏上恰能看到一清晰的像,則像的性質(zhì)是( )
A.倒立縮小的實(shí)像 B.正立放大的虛像
C.倒立放大的實(shí)像
12、 D.正立縮小的虛像
8.(2020·武漢)來自于物體的光經(jīng)過晶狀體等會(huì)聚在視網(wǎng)膜上,形成物體的像。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.晶狀體相當(dāng)于凸透鏡
B.視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏
C.所成的像是實(shí)像
D.所成的像相對(duì)于物體是正立的
9.(2020中考變式題)以下為某地區(qū)中小學(xué)生2001年與2020年近視率調(diào)查分析表:
年份
小學(xué)階段
初中階段
高中階段
檢查
人數(shù)
近視
人數(shù)
近視
率%
檢查
人數(shù)
近視
人數(shù)
近視
率%
檢查
人數(shù)
近視
人數(shù)
近視
率%
2001
15 377
994
6.5
19 401
4 091
21
13、.1
6 483
3 370
52.0
2020
24 748
2 315
9.4
19 251
8 379
43.5
16 767
12 131
72.4
則下列說法正確的是( )
A.近視是先天性疾病,由遺傳決定
B.兩次調(diào)查比較可知,檢查人數(shù)越多,近視率越高
C.兩次調(diào)查比較可知,初中生的近視率增加幅度最大
D.矯正近視的方法是配戴凸透鏡片的眼鏡
10.(2020中考變式題)小強(qiáng)看遠(yuǎn)處的某點(diǎn)時(shí),其光路如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.小強(qiáng)的眼睛是近視眼,應(yīng)配凸透鏡做成的眼鏡
B.小強(qiáng)的眼睛是近視眼,應(yīng)配凹透鏡做成的眼鏡
C.小強(qiáng)的眼睛
14、是遠(yuǎn)視眼,應(yīng)配凸透鏡做成的眼鏡
D.小強(qiáng)的眼睛正常,無須配戴眼鏡
11.(2020·杭州)小王同學(xué)用光具座做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí),蠟燭的像成在了光屏上側(cè),為了使蠟燭的像能成在光屏中央,以下操作可達(dá)到目的的是( )
A.將凸透鏡往上移
B.將光屏往下移
C.將蠟燭往上移
D.將蠟燭往下移
12.(2020中考預(yù)測(cè)題)如圖所示,一束光線斜射入容器中,在容器底形成一光斑,若向容器中逐漸加水,則光斑的位置將( )
A.向左移動(dòng)后靜止
B.向右移動(dòng)后靜止
C.先向左,后向右移動(dòng)
D.仍在原位置
二、填空題(每空3分,共24分)
13.(2020·北京)白光通過三棱鏡折射后照到光
15、屏上形成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等顏色組成的光帶,這個(gè)現(xiàn)象說明白光是由_______光組成的。
14.(2020·河北)你能解釋:“坐井觀天,所見甚小”嗎?請(qǐng)你在圖中用光學(xué)知識(shí)畫圖說明。若井中有水,井底青蛙的位置不變,由于________,青蛙觀察到的井上范圍將________(填“變大”“變小”或“不變”)。
15.(2020·株洲)如下圖甲所示,一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后,在光屏上形成一個(gè)最小、最亮的光斑,由圖甲可知凸透鏡的焦距是________cm?,F(xiàn)把蠟燭放在距凸透鏡35 cm處(如圖乙所示),在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏,在光屏上可以得到一個(gè)________(填“放
16、大”“縮小”或“等大”)的清晰像。
16.(2020·廣東)如圖所示是人眼球的成像原理圖,晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏。則:當(dāng)物體在很遠(yuǎn)的地方時(shí),物體成像在視網(wǎng)膜上。當(dāng)物體靠近人眼時(shí),若晶狀體的焦距不變,則它的像將會(huì)落在視網(wǎng)膜________(填“前”“上”或“后”)而導(dǎo)致看不清物體,但實(shí)際上,人眼在由遠(yuǎn)到近地觀察物體時(shí),晶狀體的焦距會(huì)________(填“變大”“不變”或“變小”),所以人們還是能清晰地觀察到物體。下列哪種光學(xué)儀器成像原理與人眼球成像原理一樣?________(填序號(hào))
①照相機(jī)?、诜糯箸R?、弁队皟x?、軡撏R
三、作圖題(6分)
17.(2020中考預(yù)
17、測(cè)題)如圖所示,由發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的某一條光線射到空氣和水的界面上,同時(shí)發(fā)生折射和反射,其反射光線過P點(diǎn),折射光線過Q點(diǎn),試在圖中按題意畫出光路圖。
四、實(shí)驗(yàn)探究題(18題10分,19題12分,共22分)
18.(2020中考變式題)小雨在吃烤肉串時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象:通過火爐上方看對(duì)面的人,感覺對(duì)面的人好像在晃動(dòng)。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?小雨根據(jù)學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行分析:火爐上方的空氣被加熱后,其疏密程度在不斷發(fā)生變化,光進(jìn)入這種不均勻的熱空氣會(huì)發(fā)生折射,傳播方向也在不斷發(fā)生變化,因此看起來感覺對(duì)面的人在晃動(dòng)。為了驗(yàn)證這種分析是否正確,回到家后,小雨利用一支激光筆、一個(gè)裝有酒精的淺盤及火柴,
18、進(jìn)行了如下的探究:
(1)如圖所示,將激光筆固定在小桌上沿水平方向照射,看到激光筆發(fā)出的一束紅光射向墻面,墻面上有一個(gè)紅色光點(diǎn)保持不動(dòng),這說明光在均勻的空氣中是________傳播的。
(2)如果要讓這束紅光穿過不均勻的空氣,接下來小雨的做法應(yīng)該是:_______________ ___________________ _。
(3)如果小雨的分析是正確的,他觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是:
__________________________________
19、 ________。
19.(2020·包頭)(1)小強(qiáng)做光的色散實(shí)驗(yàn),看到白光經(jīng)三棱鏡折射后,光屏上出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫彩色光帶,產(chǎn)生了一個(gè)問題:紅光、紫光對(duì)凸透鏡的焦距是否相同?于是他分別用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入進(jìn)行驗(yàn)證。
a.請(qǐng)你在下圖中畫出紅光、紫光經(jīng)凸透鏡折射后的光線(圖中F1、F2兩點(diǎn)表示焦點(diǎn))。
b.小強(qiáng)得到的結(jié)論是:____________________________________。
(2)如圖所示,小麗探究凸透鏡成像規(guī)律。適當(dāng)移動(dòng)在光具座上的蠟燭和透鏡的位置,在光屏上得到一個(gè)縮小的像;保持蠟燭和光屏的位置不變,使透鏡向_____移動(dòng),在光屏上得到一個(gè)放大的像;然后,保持蠟燭和透鏡現(xiàn)在的位置不變,將原來透鏡更換為一個(gè)焦距較小的凸透鏡做實(shí)驗(yàn),使光屏向___移動(dòng),得到了一個(gè)清晰的像,此時(shí)像的大小比更換透鏡前變________。