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2024浙江省中考科学
复习课件
第27讲　光的折射
光的折射规律（七下教材P72）
1.光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向会发生 　偏折　 ，这种现象叫做光的折射。
偏折
2.光的折射定律
经过入射点O并垂直于水面的直线ON叫做法线，入射光线与法线的夹角i叫做入射角。折射光线与法线的夹角γ叫做 射角　 。光从空气斜射入水中，传播方向发生了偏折。
折射角
（1）折射光线与入射光线、法线在 　同一　 平面内。
（2）折射光线与入射光线分居 　法线　 两侧。
同一
法线
（3）当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角 　小于　 入射角，当入射角增大时，折射角 　增大　 ，当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向 　不变　 。
（4）在折射现象中，光路 　可逆　 。
小于
增大
不变
可逆
3.生活中的折射现象：池水变“浅”、筷子在水中“折断”、叉鱼时应叉到所看到鱼位置的下方、海市蜃楼等。
透镜和凸透镜成像规律（七下教材P75）
1.凸透镜和凹透镜
凸透镜 凹透镜
结构 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚
图示
性质 对光有 　会聚　 作用，有实焦点 对光有 　发散　 作用，有虚焦点
特点 能成实像和虚像 只能成虚像
会聚
发散
2.凸透镜成像实验装置图
物距（u）与焦距的关系 像距（v）与焦距的关系 像的性质
倒立、正立 放大、缩小、等大 虚像、实像 应用
u＞2f 　　v＝2f　 倒立 缩小 实像 照相机
u＝2f 　　v＝2f　 倒立 等大 实像 测焦距
f2f 　　2f　 　倒　倒 ＝2f　 投影仪
u＝f 不成像
uf＜v＜ 2f
v＝2f　
3.凸透镜成像规律
倒立
放大
实像
【记忆口诀】
　　一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；成实像，物近像远像变大，成虚像，物近像近像变小；虚像正立实像倒立。这一规律要牢记。
人眼球的作用（七下教材P78）
1.眼球折光系统
眼球的折光系统其作用相当于凸透镜，其中起主要作用的是 　晶状体　 ，视网膜相当于光屏。
2.近视眼
晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网膜 　前　 。近视眼应当用　凹　 透镜来矫正。
晶状体
前
凹
3.远视眼
晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜 　后　 。远视眼应当用 　凸　 透镜来矫正。
4.人眼球的成像特点
因为观察的物体在两倍焦距以外，所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。
后
凸
1.光的折射
　　光发生折射的条件是光斜射到两种透明物质的界面。光的折射规律：折射光线、入射光线在法线两侧且共面，折射角≠入射角。当光从空气斜射入其他透明物质时，折射角＜入射角。
例1　(2022，台州)光从空气斜射到水面时发生了反射和折射，光路如图，其中表示折射光线的是( )
A．AO　 　 B．OB　 　
C．OC　 　 D．ON
C
变式1　如图1所示，为探究光折射时的特点，小华将一束激光射至空水槽底部的P点，形成一个光斑，然后向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 　向左移动　 （选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。为了显示光的传播路径，小华自制了如图2所示的可折转光屏，利用它可以验证折射光线、入射光线和法线是否在 　同一平面　 。
向左移动
同一平面
2.凸透镜成像
　　归纳凸透镜成像规律可得：一倍焦距分虚实，物体在一倍焦距以内成虚像，以外成实像；虚像与物体同侧，都是正立的，实像与物体异侧，都是倒立的。二倍焦距分大小，物体在二倍焦距以外成缩小的像，二倍焦距处成等大的像，一倍焦距与二倍焦距之间成放大的像。
例2　在探究凸透镜成像实验中，小柯不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像，并将实验结果记录在下表中。
序号 蜡烛到透镜的距离(cm) 像的特点
1 20.0 倒立缩小的实像
2 16.0 倒立等大的实像
3 12.0 倒立放大的实像
4 6.0 ？
（1）第4次实验中，小柯移动光屏只观察到模糊的圆形光斑。若要观察到此时所成的像，正确的操作是取下光屏，透过凸透镜观察察察察像　 。 　
取下光屏，透过凸透镜
观察像
（2）小柯在第1次实验的基础上，换用另一个凸透镜后，发现光屏上的像不清晰，把光屏慢慢地向凸透镜方向移动，光屏上又出现了清晰的像。若第1次实验模拟的是正常眼球的成像情况，则换用透镜后的实验是在模拟 　近视眼　 的成像情况。
近视眼
变式2　小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
（1）当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为
　倒立、等大的实像　 ，并推算出焦距为 　20.0　 厘米。
倒立、等大的实像
20.0
（2）保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像（光具座足够长）。请你帮助小金分析产生此现象的原因： 　因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于1倍焦距，因此得不到实像　 。
因为换的凸透
镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于1倍焦距，因
此得不到实像
1．(2023，绍兴)小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是( )
　光的折射
D
2.如图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是（　A　）
第2题图
A
B
C
D
A
3．(2023，舟山)将平行光射向某一个光学元件，光路如图所示，该元件是( )
A．平面镜 B．凸透镜
C．凹透镜 D．反光镜
B
4.（2021，杭州）一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示，关于四个角的大小关系正确的是（　A　）
A.α1＞γ1 B.α2＞γ2
C.α1＝α2 D.γ1＝γ2
A
5．太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气，会出现( )
A．日出会提前，日落会延迟
B．日出和日落都会提前
C．日出会延迟，日落会提前
D．日出和日落都会延迟
C
6．(2022，湖州)三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后，红光均向三棱镜的___________(选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。
底面BC
(2)了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有_________作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是____________________
__________________。
会聚
研究白光是由哪些颜
色的光组成的
7.雨过天晴，有时天空会出现美丽的彩虹。如图为彩虹的形成示意图，根据图中信息并结合所学知识，对彩虹的形成作出解释。
答：太阳光经雨滴发生折射形成单色光，各种单色光经雨滴的反射和折射后以不同角度射出，高度不同导致经雨滴折射进入人眼的单色光不同，数量巨大的雨滴最终导致各种单色光大量进入人眼，使人观察到彩虹。
8.同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢？
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 40° 60° 80°
折射角 13° 　25°　 35° 41°
25°
【实验结论】折射角与入射角大小 　不成正比　 （选填“成正比”或“不成正比”）。
【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是
　光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值（合理即可）　 。
不成正比
光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大
值（合理即可）
　凸透镜成像规律及其应用
9.（2022，绍兴）如图，小敏在家中做凸透镜成像实验，墙上出现一个倒立缩小清晰的像，下列说法正确的是（　D　）
A.墙上所成的烛焰像是虚像
B.手和透镜的影子是光的反射形成的
C.若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子大小不变
D.若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，能再次呈现清晰的烛焰像
D
10.（2021，台州）“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是（　A　）
A
B
C
D
A
11. 照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应图，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（　A　）
A.照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立缩小实像
B.照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立缩小实像
C.放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立放大虚像
D.放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立放大实像
A
12．(2023，宁波)在“探究凸透镜的成像特点”实验中，小宁将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内，如图所示，烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像。
(1)这个像是实像还是虚像？
答案是_________。
(2)小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从________
(选填“烛焰”或“此像”)发出，通过凸透镜后进入人眼。
虚像
烛焰
13.（2021，湖州）小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时（如图所示）无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器（相当于光屏） 　后　 （选填“前”或“后”）。小明发现将 　凸　 透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。
后
凸
　探究凸透镜成像规律
14.实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。当三个元件移到图示位置时，光屏上出现了清晰的像。回答下列问题：
（1）光屏上像的性质为 　倒立、缩小、实像 　 。
（2）关于本实验中得到的像在生活中的应用，举一个例子：
　照相 机　 。
倒立、缩小、实像
照相机
(3)从图中读出物距为________cm。并推算出焦距为_______(填字母)。
A．f＜15 cm　　 B．15 cm＜f＜20 cm
C．f＞30 cm
(4)如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变，撤去光屏，是否仍然成像？_____________。
40.0
B
仍然成像
15.（2021，绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 　顺　 时针方向转动。
顺
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 　便于确定像的位置　 。
便于确定像的位置
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、 　倒立、放大　 （填像的性质）的实像。
倒立、放大
　视力矫正
16.关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是（　A　）
A.甲为近视眼，可佩戴凹透镜矫正
B.乙为近视眼，可佩戴凸透镜矫正
C.甲为远视眼，可佩戴凸透镜矫正
D.乙为远视眼，可佩戴凹透镜矫正
A
17.（2021，宁波）如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10 cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　A　）
A.晶状体凸度变大，焦距变短
B.晶状体凸度变大，焦距变长
C.晶状体凸度变小，焦距变短
D.晶状体凸度变小，焦距变长
A
18.为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变（如图甲），它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　A　）
A.近视眼，镜片Ⅰ B.近视眼，镜片Ⅱ
C.远视眼，镜片Ⅰ D.远视眼，镜片Ⅱ
A
19．太子湾公园的郁金香开了，吸引许多游客前来观赏，在游玩时小柯看见了一些现象。
(1)阳光下，小柯看见自己在地面上留下了影子，可以用光的______________知识来解释。
(2)来到湖边，小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋，看见的鱼是光的________形成的，看见的蓝天白云是光的反射形成的_______像。
直线传播
折射
虚
(3)正常情况下，能看清远处美丽的郁金香，主要是因为眼球中[3] __________受到睫状肌的调节会变_____(选填“薄”或“厚”)，使像落在[6]___________，最终在________产生视觉。小柯在现场看远处郁金香时，所成的像如图甲所示，两种矫正方案如图乙，你认为小柯选择_______方案。
晶状体
薄
视网膜
大脑
①
探究凸透镜成像的规律
一、提出问题
物体经凸透镜所成像的大小、正倒跟位置有什么关系？
二、建立猜想
物体经凸透镜所成像的大小、正倒可能跟物体与凸透镜的距离有关。
三、实验设计与实施
1.刻度尺的读数： 　准确值＋估读值＋单位　 。
2.实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心 　在同一高度　 ，这样做的目的是 　使像能成在光屏中央 　 。
准确值＋估读值＋单位
在同一高度
使像能成在光屏中央
3.焦距的测量
（1）用一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个 　最小最亮 的光斑时，焦距等于 　光屏与透镜光心　 的距离，注意光斑应在 　光屏中心 　 。
（2）移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的 　倒立、等 的像，此时蜡烛到透镜光心的距离为凸透镜焦距的　 2倍。
最小最亮
光屏与透镜光心
光屏中心
倒立、等大
2
4.光屏上找不到像的原因：
（1）物距小于或等于一倍焦距。
（2）像距太大，超过了光具座的量程。
5.物距小于一倍焦距时观察像的方法：从光屏一侧，通过透镜，观察蜡烛所成的像。
四、分析数据和现象，得出结论
根据物距与像距的关系判断成像特点。
五、交流与反思
1.测量像距误差较大的原因：凸透镜所成像的位置不容易确定。
2.用纸遮住凸透镜一部分时的实验现象 　能　 （选填“能”或“不能”）呈现完整的像，但像会变暗。
3.蜡烛燃烧变短的相关分析：
（1）像的位置变化：像会逐渐向上移。
（2）调节方法：蜡烛上移或光屏上移或凸透镜下移或凸透镜与光屏下移。
能
4.折射现象中，光路可逆的相关分析。
5.凸透镜前加镜片的相关分析：
（1）加远视镜（凸透镜），光线提前会聚、像距变小、像变小；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向 　靠近　 透镜的方向移动。
（2）加近视镜（凹透镜），光线延迟会聚、像距变大、像变大；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向 　远离　 透镜的方向移动。
靠近
远离
【例1】　在“研究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立 　放大　 的实像。
（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到 　45　 厘米刻度处。
放大
45
（3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 　①③　 。
①光屏上移一段距离
②蜡烛下移一段距离
①③
③透镜下移一段距离
（4）研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正。图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向 　远离　 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动一段距离。
远离
【例2】　在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）图甲中光屏上所成的像是倒立 　放大　 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中 　投影仪　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）是利用这一原理制成的。
（2）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的关系，则凸透镜焦距为 　10　 cm。
放大
投影仪
10
（3）当光屏上呈现清晰的像时，不改变图甲中蜡烛和透镜位置：
①若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比 　变暗　 （选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了。
②若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏 　向左　 （选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比 　变小　 （选填“变大”或“变小”）了。
变暗
向左
变小

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