蘇科版中考物理專項復習：光的折射、透鏡（原卷版）

專題03第3章光的折射透鏡

?考點清單破

一、光的折射

1、光從一種介質入另一種介質時,傳播方向發(fā)生，這種現(xiàn)象叫做o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。

2、光的折射規(guī)律：三線共面，兩線兩側,兩角不相等（空氣不光路；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，沿著看見魚的方向叉，卻叉不

到;從水中看岸上的東西，好像變了。②筷子在水中好像"”了。③。④o

二、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：面鏡利用光的成像，透鏡利用光的成像；透鏡成像遵循光

的,面鏡成像遵循光的o

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o

（3）焦點（F）：凸透鏡能使會聚在主光軸上的一點,這個點叫焦點。

（4）焦距（f）：到凸透鏡的距離。

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如圖所示。

6

（2）平行于主光軸的光線，經凸透鏡折射后經過另一側；經凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反

向延長線

過如圖所示。

（3）經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于；射向異側焦點的光線經凹透鏡折射后平

行于

如圖所示。

※典型光路。

6、透鏡的作用：凸透鏡有光線作用，所以凸透鏡也叫透鏡;凹透鏡有光線

作用，所以凹透鏡也叫透鏡。

三、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，目的是：

使燭焰的像成在。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

燭在以內；②燭焰在焦點③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在；④蠟燭到凸透

鏡的距離焦距，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、縮小的實像照相機（圖a）

u=2f倒立、等大的實像圖d

f<u<2f倒立、放大的實像投影儀（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）

（2）u=2f是像放大和縮小的分界點。（二倍焦距分_)

（3）當像距大于物距時成倒立的實像（或虛像）。（像遠像

（4）當像距小于物距時成倒立的實像。（像近像)

（4）成實像時：物距減小______像距增大_____?像變大

（增大）（減?。?*（變?。?/p>

（5）成虛像時：物距減小______~*--像距--減-小_A__像__變_小

（增大）v（增大）Y------（變大）

當物體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?。?！

四、透鏡的應用

1、照相機是利用凸透鏡成的原理工作的。

通過調節(jié)鏡頭的伸縮，改變，來實現(xiàn)拍攝遠近不同的物體。

2、眼睛：眼睛的晶狀體相當于，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（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，晶狀體曲度過大，需戴________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，晶狀體曲度過小，需戴凸透鏡

調節(jié)，所以遠視鏡（花鏡）是透鏡。

3、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25cmo

（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：配戴適當的透鏡做眼睛,使遠處來的光先發(fā)散后再進入眼睛，可矯正近視眼

視力。

4、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眼軸過短如小眼球；②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。配戴適當的做眼睛，可矯正遠視眼的視力。

5、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，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做。來自被觀察物體的光經過物鏡后成一個放

大的實像，道理就像的鏡頭成像一樣；目鏡的作用則像一個普通的，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（相當于照相

機），靠近被觀察物體的凸透鏡叫做（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。

五、人眼看不見的光

1、紅外線：在光譜中波長自760nm至400叩1的電磁波稱為,紅外線是不可見光線；太陽光譜

中，紅光的存在看不見的光線,這就是紅外線。

3、科學研究表明：太陽向地球輻射的熱主要以紅外線的形式傳送到地球上的。自然界的物體都在不斷

地向外輻射紅外線，物體溫度越高，輻射的紅外線超強。

4、紅外線作用：有熱效應、穿透云霧的能力強、治療作用。

5、紅外線的應用

（1）紅外線加熱；（2）紅外線照相；（3）紅外線醫(yī)療；（4）紅外線遙感；（5）紅外線夜視儀。

6、紫外線：來自太陽輻射的一部分，由光譜區(qū)的三個不同波段組成，從短波的紫外線C到長

波的紫外線Ao

7、自然界的主要紫外線光源是太陽，太陽光透過大氣層時波長短于290nm米的紫外線為大氣層中的—

吸收掉，紫外線是由原子的外層電子受到激發(fā)后后產生的。

8、紫外線應用

（1）化學：涂料固化，顏料固化，光刻

（2）生物學：紫外線滅菌法,促進植物生長,誘殺蚊蟲

（3）儀器分析：￡￡,藥物，食品分析

（4）應用：人體保健照射，誘殺害蟲，油煙氧化，光觸酶（二氧化鈦）

實驗突破

實驗一探究光的折射特點

1、實驗目的：探究光的折射特點。

2、實驗器材：激光筆、水槽、一個可折轉的光屏、一塊玻璃磚、刻度尺、量角器、支架等。

(1)玻璃磚(或水)：發(fā)生光的折射。

(2)激光筆：發(fā)出光(光學)。

(3)可折轉的光屏：探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面。

3、實驗步驟

步驟①如圖所示，讓光從空氣進入水中，觀察折射光線、入射光線、法線之間的位置關系。

步驟②比較折射角與入射角的大小。

步驟③改變入射角的大小，觀察折射角的變化情況。

步驟④換用玻璃磚，將上面的實驗過程重復一次。

步驟⑤讓光從水中斜射到空氣中，觀察入射角和折射角的變化。

4、實驗結論

(1)三線共面：折射光線與入射光線、法線在同一平面上。

(2)兩線異側；折射光線和入射光線分居于法線的兩側。

(3)角不等：折射角不等于入射角(空氣中角大)

A.光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射角小于入射角,屬于近法線折射。

B.光從水中或其他介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角,屬于遠法線折射。

實驗二探究凸透鏡成像規(guī)律實驗

1、實驗目的：探究凸透鏡成像特點與規(guī)律。

2、實驗器材：凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴。

3、器材作用

(1)凸透鏡：實驗主體。

(2)光具座：固定光屏、蠟燭與凸透鏡在同一直線上。

(3)蠟燭：光源(物體)。

(4)火柴：點燃蠟燭。

(5)光屏：承接成像。

4、實驗步驟

步驟①共軸調節(jié)，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上。點燃蠟燭，調整蠟燭、凸透鏡、光屏的中

心大致在同一高度。

步驟②把蠟燭放在較遠處，使">27,移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個

像是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小。測量像距和物距。

步驟③把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離等于27,移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的

燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。

步驟④把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離在2/移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、

清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。步驟⑤把蠟燭繼續(xù)靠近

凸透鏡，讓蠟燭在凸透鏡的焦點上，移動光屏，看是否能夠成像。

步驟⑥把蠟燭移動到凸透鏡的焦點以內，移動光屏，看在光屏上還能否成像。

步驟⑦記錄數據。

步驟⑧整理實驗器材。

1、實驗環(huán)境要在較喑的環(huán)境中進行實驗的目的：使實驗現(xiàn)象更明顯。

2、確定凸透鏡焦距的方法

（1）平行光聚焦法：用平行于凸透鏡主光軸的光（或太陽光）垂直照射凸透鏡，當光屏上承接到最小

最亮的光斑時，該光斑到凸透鏡光心的距離為焦距。

（2）2倍焦距法：當光屏上承接到倒立、等大的實像時，此時物距或像距的1/2為凸透鏡的焦距。

即時練習

【練習1］（23-24八上.江蘇常州?期末）小明將一枚硬幣放到碗的底部，然后向后退到看不到硬幣的位

置；再讓同學向碗里緩緩倒水，直到再次看到完整的硬幣。下列圖中正確反映小明再次看到硬幣的光路

是（）

A.B.

【練習2］（23-24八上.蘇州?期末）如圖所示，手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍了一張照片，手機

攝像頭相當于凸透鏡，影像傳感器相當于光屏。下列說法錯誤的是（）

A.影像傳感器上成的是倒立的實像

B.掃碼時二維碼要位于攝像頭一倍焦距以內

C.掃碼時二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外

D.要使屏幕上二維碼的像變小，只需將二維碼遠離攝像頭

【練習3］（23-24八上?無錫?期中）光刻技術的工作原理如圖所示，用紫外光照射鏤空掩膜，這樣鏤空

掩膜會更明亮，調整鏤空掩膜、縮圖透鏡的位置，恰好能使鏤空掩膜縮小的像成在硅片，從而實現(xiàn)集成

電路的“光刻”，下列說法正確的是（）

鏤空掩膜

縮圖透鏡

一光刻膠

A.硅片相當于光屏

B.鏤空掩膜位于縮圖透鏡的二倍焦距以內

C.鏤空掩膜的像是倒立放大的實像

D.縮圖透鏡相當于凸透鏡，凸透鏡可以用于矯正近視眼

【練習4］（23-24八年級上?上海閔行?期中）我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅，古籍記

載“正午向日，以艾承之，即火燃“。下列關于“水晶餅”利用太陽生火的說法中正確的是（）

A.這是光的反射現(xiàn)象

B.“水晶餅”是凹透鏡

C.“水晶餅”對光有會聚作用

D.經“水晶餅”的光線，一定是會聚光線。

【練習5］（22-23八上?連云港?期末）一束光從空氣斜射向水中，如圖所示，能正確表示光的傳播路徑

【練習6］（23-24八上?鎮(zhèn)江?期末）如圖所示是光在空氣和玻璃兩種透明介質中傳播時發(fā)生的現(xiàn)象,

則法線為,折射角為_____°,界面的側是空氣（選填“左”、“右”、"上”或“下。

D

【練習7］（23-24八上.常州.期末）如圖所示，一支固定好的激光筆向空水槽底部固定點。打出一束激

光。向水槽內加水使水面上升至A點，此時光斑在。點（選填“左”或“右”）側，打開水槽底部

水龍頭緩慢放水，在水未放干之前，隨著水位下降。折射角將（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【練習8］（23-24八上.江蘇鹽城?期末）如圖，將一束太陽光投射到玻璃三棱鏡上，在棱鏡后側光屏上

的范圍內觀察到不同顏色的光，由活動可知：太陽光可以分解為、橙、黃、綠、藍、靛、

紫等色光，這種現(xiàn)象叫做，小明想利用此實驗來驗證100元真?zhèn)危瑒t他應采取的操作是將1。0

元放在_________光的外側。（選填"A”或"B”）。

【練習9］（23-24八上?無錫?期末）小明在南禪寺街上發(fā)現(xiàn)了米粒般大小的精致工藝品。為看清工

藝品上的文字和圖像，小明應利用如圖甲所示透鏡中的（選填序號）進行觀察；正確選擇透鏡后，

小明利用太陽光測得透鏡的焦距為5cm；透過透鏡觀察工藝品，小明看清了像如圖乙所示，此時透鏡到

工藝品的距離d滿足的條件。

甲乙

【練習10］（23-24八年級上.南京.期末）小莉和小黃同學在研究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中:

圖a圖b

（1）他們先將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動白紙，在距透鏡10厘米處，屏上呈現(xiàn)出最小最

亮的光斑，如圖。所示，這就是透鏡的;

（2）在組裝和調試實驗裝置時，為了使像成在光屏中央，應使凸透鏡和光屏的中心跟的

中心大致在_________；

（3）小莉同學做實驗時，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像如圖6所示，若要使燭焰像成在光屏中心，不調節(jié)蠟

燭及透鏡高度，應將光屏向（填“上”或“下”）調節(jié)。

實戰(zhàn)演練

1.（23-24八上?鹽城?期末）如圖所示，西漢時期的《淮南萬畢術》中記載“削冰令圓，舉以向日，以艾承

其影,則得火?！闭埬阌脤W過的光學知識判斷“削冰令圓”就是把冰塊制成鏡,對光有

作用，若要“火生”應把“艾”放在鏡的_________位置。

2.（23-24八上.蘇州姑蘇.期末）如圖所示，水槽底部放有兩枚硬幣，將一支塞有橡皮塞的空試管

水平放置后逐漸向下平移浸入水中。從正上方觀察，發(fā)現(xiàn)當試管下部入水后，硬幣的像變小。隨著試管

向下移動至浸沒前，像逐漸變小，且一直是正立的這個現(xiàn)象相當于透鏡成像，該透鏡對光的作用

是______

3.（23-24八上?蘇州姑蘇?期末）如圖所示，光屏上接收到燭焰清晰的像，則該凸透鏡的焦距范圍

是（）

A.0~8.5cmB.8.5?12.5cmC.8.5?17cmD.12.5~17cm

4.（23-24八年級上?南通?期末）人臉識別是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。它

的原理是用攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，自動在圖像中檢測人臉并進行識別。如圖所示的是一

個顧客正在進行人臉識別的情景。則下列說法中正確的是（）

A.人臉識別系統(tǒng)的攝像頭相當于凹透鏡

B.攝像頭所拍攝的人臉的像是縮小的虛像

C.人臉應位于攝像頭的兩倍焦距和一倍焦距之間

D.如果人臉的像太大，人臉應遠離攝像頭移動

5.（23-24八上.宿遷.期末）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，凸透鏡位置固定，如圖燭焰恰好

在光屏上成清晰的像，如果將蠟燭和光屏位置互換，光屏上能成清晰的像，由此可知凸透鏡焦距

范圍是O

6.（23-24八上?揚州寶應?期末）把一副眼鏡放在太陽光下，在地面上看到如圖所示的情形.關于

該眼鏡鏡片的類型和可以矯正的視力缺陷，下列說法正確的是（）

A.凹透鏡，可以矯正遠視眼B.凹透鏡，可以矯正近視眼

C.凸透鏡，可以矯正遠視眼D.凸透鏡，可以矯正近視眼

7.（23-24八年級上?淮安?期末）清晨,草地或樹木上的露珠下面的葉脈看起來比較大，這是露珠產生放大

鏡功能的結果，形成了（填“正立”或倒立"）的像（填“虛”或“實”）。

8.（23-24八年級上?江蘇揚州?期末）如圖甲所示是光的色散現(xiàn)象，白色光屏A處我們看到的是光，

用溫度計分別在不同色光區(qū)域測溫，發(fā)現(xiàn)溫度計放在____（選填"A”或"B”）的外側時溫度計示數上升的

較快，說明在這一區(qū)域有一種看不見的光。如圖乙所示，當一束a光與一束b光相距1平行入射到一塊

玻璃磚上，經玻璃折射后（選填“仍然平行”或“不再平行”），它們之間的距離d會（選填“變

大”“變小，,或"不變，，）。

ab

玻璃磚

乙

9.（23-24八年級上彳余州?期末）完成光路圖。

10.（23-24八年級上?泰州?期末）如圖所示，在做“凸透鏡成像”實驗時（戶10cm）,光屏上恰好成一個清

晰的像，