第4章《光的折射透鏡》考點清單專項復習（原卷版）

第四章《\o"第4章光的折射透鏡"光的折射透鏡》考點專項復習（原卷版）知識導航考點回顧考點1：光的折射1、光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。當發(fā)生折射現(xiàn)象時，一定也發(fā)生了反射現(xiàn)象。當光線垂直射向兩種物質的界面時，傳播方向不變。2、光的折射規(guī)律：三線共面,兩線兩側,兩角不相等（空氣大）,光路可逆；即:折射光線、入射光線和法線都在同一個平面內；光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線向法線方向偏折（折射角＜入射角）；光從水或其他介質中斜射入空氣中時，折射光線向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。在光的折射現(xiàn)象中，入射角增大，折射角也隨之增大（如圖所示）。在光的折射現(xiàn)象中，介質的密度越小，光速越大，與法線形成的角越大。3、生活中常見的光折射現(xiàn)象：①從岸上向水中看，水好像很淺，沿著看見魚的方向叉，卻叉不到；從水中看岸上的東西，好像變高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃樓。④彩虹?？键c2：透鏡1、透鏡：用透明物質制成的表面為球面一部分的光學元件，透鏡是根據(jù)光的折射現(xiàn)象制成的。2、透鏡與面鏡區(qū)別：面鏡利用光的反射現(xiàn)象成像，透鏡利用光的折射現(xiàn)象成像；透鏡成像遵循光的折射定律，面鏡成像遵循光的反射定律。3、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（照相機的鏡頭、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）。4、透鏡光路基本概念：（1）主光軸：通過兩個球面球心的直線。（2）光心：（O）即薄透鏡的中心。性質：通過光心的光線傳播方向不改變。（3）焦點（F）：凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這個點叫焦點。（4）焦距（f）：焦點到凸透鏡光心的距離。5、透鏡的三條特殊光線：（1）過光心的光線，經透鏡折射后傳播方向不改變如圖所示。（2）平行于主光軸的光線，經凸透鏡折射后經過另一側焦點；經凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長線過同側焦點如圖所示。（3）經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側焦點的光線經凹透鏡折射后平行于主光軸如圖所示?！湫凸饴贰FFFF6、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?？键c3：凸透鏡成像的規(guī)律1、凸透鏡成像規(guī)律實驗：實驗時點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使燭焰的像成在光屏中央。若在實驗時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蠟燭在焦點以內；②燭焰在焦點上③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠的地方，光具座的光屏無法移到該位置。2、凸透鏡成像規(guī)律結論：成像條件物距（u）成像的性質像距（v）應用u﹥2f倒立、縮小的實像f﹤v﹤2f照相機（圖a）u=2f倒立、等大的實像v=2f圖df﹤u﹤2f倒立、放大的實像v﹥2f投影儀（圖b）u=f不成像射出的是平行光線0﹤u﹤f正立、放大的虛像v﹥f放大鏡（圖c）2、凸透鏡成像規(guī)律進一步認識：（1）u＝f是成實像和虛象，像正、倒立，像物同側和異側的分界點。（一倍焦距分虛實）（2）u＝2f是像放大和縮小的分界點。（二倍焦距分大?。?）當像距大于物距時成放大的實像（或虛像）。（像遠像大）（4）當像距小于物距時成倒立縮小的實像。（像近像小）物距減?。ㄔ龃螅┪锞鄿p小（增大）像距增大（減?。┫褡兇螅ㄗ冃。┪锞鄿p?。ㄔ龃螅┪锞鄿p小（增大）像距減?。ㄔ龃螅┫褡冃。ㄗ兇螅┊斘矬w從遠處向焦點靠近時，像逐漸變大，遠離凸透鏡。（物近像遠像變大）①當u＞2f，物體比像移動得快②當f＜u＜2f，物體比像移動得慢※牢記：虛像，物、像同側正（放大）；實像，物、像異側倒（放大或者縮小）！！考點4：照相機與眼球：視力的矯正1、眼睛：眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏（膠卷）。（1）眼睛的成像原理:從物體發(fā)出的光線經過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網膜上形成倒立，縮小的實像，分布在視網膜上的視神經細胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了（眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏（膠卷））。（2）近視眼看不清遠處的物體，遠處的物體所成像在視網膜前，晶狀體曲度過大，需戴凹透鏡調節(jié)，所以近視鏡是凹透鏡。（3）遠視眼看不清近處的物體，近處的物體所成像在視網膜后面，晶狀體曲度過小，需戴凸透鏡調節(jié)，所以遠視鏡（花鏡）是凸透鏡。2、近視眼：近視眼是指眼球在調節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線（一般認為來自5m以外）經眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網膜之前，產生遠距視物模糊。所以近視眼的遠點不在無窮遠處，而在某個有限距離處，近視眼的進點也比正常眼近，近視眼的明視距離小于25cm。（1）特點：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。（2）原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要凸一些，晶狀體折光能力強。遠處來的平光會聚在視網膜前面，而在視網膜上是一個光斑了。（3）矯正方法：配戴適當?shù)陌纪哥R做眼睛，使遠處來的光先發(fā)散后再進入眼睛，可矯正近視眼視力。3、遠視眼：在完全靜止的調節(jié)狀態(tài)下，由遠距離（指5米以上）目標投射的光線，集合在視網膜之后。這種反常的屈光狀態(tài)稱為遠視眼。遠視眼的近點比正常眼遠些。遠視眼的明視距離大于25cm。（1）特點：遠視眼只能看見遠處的物體，看不清近處的物體。（2）原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對光線的折射能力變弱，遠處來的光線會聚點在視網膜后。=1\*GB3①眼軸過短如小眼球；=2\*GB3②眼軸正常而屈光系統(tǒng)的屈光力過弱，如角膜的弧度過平以及屈光指數(shù)偏低等。（3）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網膜上了。配戴適當?shù)耐雇哥R做眼睛，可矯正遠視眼的視力?？键c5：望遠鏡與顯微鏡1、顯微鏡：顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當于一個凸透鏡，靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。來自被觀察物體的光經過物鏡后成一個放大的實像，道理就像投影儀的鏡頭成像一樣；目鏡的作用則像一個普通的放大鏡，把這個像再放大一次。經過這兩次放大作用，我們就可以看到肉眼看不見的小物體了。2、望遠鏡：有一種望遠鏡也是由兩組凸透鏡組成的。靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡（相當于照相機），靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡（相當于放大鏡）。我們能不能看清一個物體，它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要。望遠鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角可以變得很大。典例分析【考點1光的折射】【典例1】（2023?臺兒莊區(qū)一模）能正確反映水中的筷子看起來向上偏折的光路是（）A．B．C．D．【典例2】（2023?虎林市校級三模）（多選）下面四幅圖片選自我們的物理課本，下列說法錯誤的是（）A．甲圖是一束光在密度不均勻糖水中的徑跡，說明光在不均勻的介質中沿直線傳播B．乙圖是潛望鏡的光路圖，潛望鏡利用平面鏡改變光的傳播方向 C．丙圖是平面鏡成虛像的光路圖，平面鏡成的虛像是反射光線的反向延長線相交而成D．圖中漫反射現(xiàn)象說明反射光不遵循光的反射定律【典例3】（2023?蜀山區(qū)校級二模）如圖所示，玻璃材質的三棱鏡的左側有一個物體P，從右側通過三棱鏡觀察，則看到的物體P的像大致在點附近。（選填“A”、“B”、“C”或“D”）【典例4】（2023春?潮陽區(qū)期末）如圖所示，已知光線在水面折射的光線OB，O為入射點。請大概作出其反射光線和入射光線?！镜淅?】（2023春?閔行區(qū)校級期末）小明做光的折射實驗時，發(fā)現(xiàn)經玻璃磚兩次折射后光線會發(fā)生“平移”，如圖所示。為了研究平移光線之間的距離L和哪些因素有關，他使用不同厚度的玻璃磚，改變入射角進行實驗，采集了如下實驗數(shù)據(jù)。（玻璃磚厚度d1＞d2）表一：玻璃磚厚度d1實驗序號入射角α平移距離L（毫米）160°240°330°420°50°表二：玻璃磚厚度d2實驗序號入射角α平移距離L（毫米）677°760°844°930°1015°①分析實驗序號1～4或6～10的數(shù)據(jù)及相關條件可以得出結論：。②分析實驗序號的數(shù)據(jù)及相關條件可以得出平移的距離與玻璃磚的厚度有關。③完成序號5空缺數(shù)據(jù)的填寫。?！究键c2透鏡】【典例6】（2022秋?安丘市校級期末）如圖，F(xiàn)是透鏡的焦點，其中正確的光路圖是（）A．B． C．D．【典例7】（2023?河南模擬）《淮南子?萬畢術》中描述：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生?！边@句話描述的是光的（選填“反射”或“折射”）現(xiàn)象。若要更快地生火，應將艾草等干燥的易燃物靠近“圓冰”的。【典例8】（2023?東莞市二模）如圖所示，凸透鏡與凹透鏡的一個焦點重合，請根據(jù)入射光線，畫出相應的折射光線?！究键c3凸透鏡成像的規(guī)律】【典例9】小華用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律，按如圖調整完畢，在光屏上得到蠟燭燭焰清晰的像。保持蠟燭、凸透鏡、光屏位置不變，小華用不透光的紙板遮住凸透鏡上半部分，則在光屏上觀察到的像是（）A．燭焰的上半部分，亮度變暗 B．燭焰的下半部分，亮度變暗 C．完整的燭焰，亮度變暗 D．完整的燭焰，亮度不變【典例10】（多選）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰等大的實像，下列說法正確的是（）A．該凸透鏡的焦距是20cm B．將蠟燭移動到20cm刻度處，移動光屏可得到倒立、縮小的實像 C．將蠟燭移動到35cm刻度處，為使燭焰在光屏上成一清晰的像，應向右移動光屏 D．將蠟燭移動到45cm刻度處，為使燭焰在光屏上成一清晰的像，應向右移動光屏【典例11】（2023?西山區(qū)校級開學）小華同學在教室里用一個焦距約為10cm的凸透鏡在一張白紙板上得到了窗外一棵樹清晰的像，這個像是（選填“倒立”或“正立”）、（選填“放大”或“縮小”）的（選填“實像”或“虛像”）。【典例12】（2023秋?金安區(qū)校級月考）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，有如下操作：（1）實驗前，小剛利用“平行光聚焦法”（如圖甲所示）粗略測出凸透鏡的焦距，透鏡的焦距為cm。（2）小剛將（1）中測過焦距的凸透鏡、蠟燭以及光屏放置在光具座上的位置如圖乙所示，欲使光屏上成一個清晰的實像，應將光屏（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡。（3）通過步驟（2）的調整，光屏上出現(xiàn)了清晰的像后，某同學將自己的近視眼鏡取下來放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了，此時他應將蠟燭（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，光屏上才能再次成清晰的像?！究键c4照相機與眼球：視力的矯正】【典例13】（2022?鳳山縣模擬）關于近視和遠視的成因如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲為近視眼，可配戴凹透鏡矯正 B．乙為近視眼，可配戴凸透鏡矯正 C．甲為遠視眼，可配戴凸透鏡矯正 D．乙為遠視眼，可配戴凹透鏡矯正【典例14】（2023?東莞市校級二模）每年的6月6日是全國“愛眼日”，近視眼成因示意圖是圖中的圖，近視眼的糾正示意圖是圖中的圖。如圖，把近視眼鏡放在已清晰成像的蠟燭和凸透鏡之間，則光屏應該往（填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向調整，才可再次獲得清晰的像?！究键c5望遠鏡與顯微鏡】【典例15】（2023?淮陽區(qū)三模）如圖甲所示是福建的天文愛好者顏明哲通過純手工打磨鏡片自制的望遠鏡，該望遠鏡不僅可以看到8億公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑紋，圖乙是該望遠鏡內部結構及光路示意圖。下列關于該自制望遠鏡的說法正確的是（）A．顏明哲通過純手工磨制的鏡片是凹透鏡 B．看到8億公里外的木星只利用了光沿直線傳播 C．清晰看到木星表面的斑紋時物鏡的成像原理與照相機相同 D．木星到物鏡的距離u滿足f＜u＜2f（f為物鏡的焦距）【典例16】（2023?霍林郭勒市校級三模）顯微鏡和望遠鏡都是利用兩個凸透鏡的組合體，其中顯微鏡的物鏡與作用相同，望遠鏡的目鏡與的作用相同。（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）【典例13】鞏固訓練1．（2023?哈爾濱模擬）如圖所示的現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（）A．小孔成像 B．陽光經物體表面進入人眼 C．露珠中有美麗的“花朵” D．舞者用練功房里的鏡子成像2．（2022秋?太平區(qū)校級期末）關于下面四幅圖中所涉及的物理知識，下列說法中正確的是（）A．甲圖是一束光在密度不均勻的糖水中的徑跡，說明光在同種介質中一定沿曲線傳播B．乙圖中光發(fā)生漫反射時的光線看起來雜亂無章，因此光發(fā)生漫反射時不遵循光的反射定律 C．丙圖是平面鏡成虛像的光路圖，因此平面鏡成的虛像是反射光線實際相交而成的 D．丁圖是潛望鏡的光路圖，潛望鏡利用平面鏡改變光的傳播方向3．（2023?萊陽市模擬）對下列光現(xiàn)象的說法錯誤的是（）A．圖甲，在太陽光下能把火柴點燃的是凸透鏡 B．圖乙，沿著看見魚的方向去叉卻叉不到魚，是由于光的折射造成的 C．圖丙，建筑物的倒影是光的折射現(xiàn)象 D．圖丁，小孔成像實驗中所成的像是實像4．（2023春?涇陽縣期中）炎炎夏日，汽車停在露天停車場，若把裝滿水的礦泉水瓶留在車內，太陽光通過礦泉水瓶后可能把汽車內的易燃物引燃。礦泉水瓶所起的作用相當于（）A．凸透鏡 B．凹透鏡 C．平面鏡 D．潛望鏡5．（2023?包河區(qū)校級二模）《綜合防控兒童青少年近視實施方案》已經試行三年，我國兒童青少年總體近視率顯著下降。小明利用如圖所示的裝置探究近視眼的成因和矯正，圖中剛好能在光屏上看到燭焰清晰的像，實驗過程中光屏與注水膠膜的位置不變，下列說法正確的是（）A．注水的膠膜相當于一個凹透鏡 B．圖中成像原理與照相機的成像原理相同 C．注水后，在水透鏡前放置一個合適的凸透鏡，在光屏上可再次看到燭焰清晰的像 D．注水后，將蠟燭向左移動，在光屏上可再次看到燭焰清晰的像6．（2023春?興平市期中）小京通過凸透鏡看到了提示牌上“關燈”兩字放大的像，如圖所示。下列能正確反映其成像原理的示意圖是（）A． B． C． D．7．（2023?唐河縣三模）見證唐河發(fā)展的已63歲的唐河老大橋被拆除重建。拆除前小明用拍了一張燈影交織下美輪美奐的老大橋照片，以留作紀念，如圖所示。以下說法正確的是（）A．燈光下的水面亮得刺眼，說明水面是光源 B．拍攝大橋成的是正立、縮小的實像 C．大橋在水面下的倒“影”和陽光下樹木在地面上的陰“影”的產生原理不同 D．小明取下近視眼鏡，看到大橋變模糊了，是因為大橋的像成在視網膜的后方8．（2023?興寧區(qū)校級四模）一直以來，小強總是用這樣的姿勢看電視，近幾天他發(fā)現(xiàn)自己看不清遠處的物體，下列相關說法中（）①小強的眼睛是近視眼②小強的眼睛是遠視眼③可佩戴由凹透鏡制作的眼鏡進行矯正④可佩戴由凸透鏡制作的眼鏡進行矯正A．只有①③正確 B．只有②③正確 C．只有①④正確 D．只有②④正確9．（2022秋?福田區(qū)期末）關于光學顯微鏡和光學望遠鏡，以下說法正確的是（）A．顯微鏡的目鏡及物鏡都是凹透鏡 B．顯微鏡的載物片應置于物鏡的一倍焦距與二倍焦距之間 C．望遠鏡的物鏡和目鏡都相當于放大鏡 D．通過望遠鏡看到天體的像比實際的天體大10．（2023?寶安區(qū)校級三模）深圳市天文臺位于大鵬新區(qū)南澳街道西涌，配備有反射式望遠鏡、光學望遠鏡等多種觀測設備。反射式望遠鏡的原理如圖（甲），利用一個球面反射鏡將進入鏡頭的光線會聚后反射到位于鏡筒前端的一個平面鏡上，然后再由這個平面鏡將光線反射到鏡筒外的目鏡里，這樣我們便可以觀測到星空的影像。而光學望遠鏡的原理如圖（乙），下列說法正確的是（）A．反射式望遠鏡的主鏡是凹面鏡，不遵循光的反射定律 B．反射式望遠鏡利用了小孔成像的原理 C．光學望遠鏡的目鏡成倒立、縮小的實像 D．光學望遠鏡的物鏡成像原理與照相機相同11．（2023?西山區(qū)二模）（多選）校園用餐支付已進入“刷臉”時代，同學結賬時只需面對攝像頭，經系統(tǒng)自動拍照、掃描后確認相關信息，即可迅速完成交易。下列相關說法正確的是（）A．攝像頭相當于凸透鏡 B．刷臉時，面部經攝像頭成正立的虛像 C．攝像頭成像特點與照相機相同 D．刷臉時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外12．（2023?曲江區(qū)校級模擬）初一，初二年級參加了研學旅行活動，同學們看到柳樹下有許多圓形的光斑，這是光的直線傳播形成的太陽的（選填“實像”或“虛像”）；魚兒在清澈的湖水中悠閑地游動，看見的魚是光的形成的像，這個像比魚的實際位置要（選填“淺”或“深”）一些。13．（2023春?橋西區(qū)期末）如圖所示，漢代的《淮南萬畢術》中記載有，“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生”?！跋鞅顖A”就是把冰塊制成（選填“凸”或“凹”）透鏡，這種透鏡對太陽光有（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用。若要“火生”，應把“艾”放在透鏡的位置。14．（2023?鐵鋒區(qū)模擬）小華在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，凸透鏡的位置固定不動，實驗操作規(guī)范，在圖示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像。這個像的成像原理與（選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機”）的成像原理相同；如果想在光屏上得到更大的清晰的像，應將蠟燭向移（選填“左”或“右”）。15．（2023春?響水縣