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模块一　声、光、热
第4讲　折射和透镜
核心考点 年份及分值 考查频率
2020 2021 2022 2023 2024 1．光现象辨识 3 2 — — — ★★
2．透镜作图 2 3 — — — ★★
3．折射作图 — — 3 — 2 ★★
本课时主要的中考考点有：光的折射现象和特点、光的折射实验探究、透镜的作用和三条特殊光线。考查时常在选择题或填空题中考查光的折射现象，或通过在作图题中考查光的折射或透镜的作图。
1．通过实验，探究并了解光的折射现象及其特点。
2．了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜的发散作用。
【教材导航】 人教教材八上P81~84、P90~93；粤沪教材八上P60~69
知识点1　光的折射
1．光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生〔1〕_______的现象。
偏折　
2．光的折射特点：
(1)折射光线和入射光线法线在〔2〕_____________。
(2)折射光线和入射光线分别位于法线〔3〕_______。
(3)入射角增大时，折射角〔4〕_________。
同一平面内　
两侧　
也增大　
3．光从空气斜射入水或玻璃等其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角〔5〕_______入射角；当光从水或玻璃等其他介质斜射入空气中时，折射角〔6〕_____入射角(笼统地总结为“空气中的角”总是更大)；当光垂直射入介质表面时，光的传播方向〔7〕______，此时折射角〔8〕______入射角。在光的折射现象中，光路〔9〕_______。
小于　
大于　
不变　
等于　
可逆　
知识点2　透镜
4．两类透镜：中间厚、边缘薄的叫〔10〕_____透镜；中间薄、边缘厚的叫〔11〕_____透镜。
5．凸透镜对光有〔12〕_______作用；凹透镜对光有
〔13〕_______作用。
(1)凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，该点叫凸透镜的〔14〕_______，其到凸透镜〔15〕_______的距离叫焦距。
凸　
凹　
会聚　
发散　
焦点　
光心　
(2)凹透镜能使平行于主光轴的光变成发散光线，这些发散光线的反向延长线也会相交于一点，该点叫凹透镜的〔16〕_________，其到凹透镜〔17〕_______的距离叫凹透镜的焦距。
虚焦点　
光心　
6．三条特殊光线：
(1)平行于主光轴的光，经过凸(或凹)透镜折射后，折射光线将〔18〕_________(或反向延长线过虚焦点)。
过焦点　
(2)过光心的光，传播方向〔19〕_______。
(3)过焦点(或延长线过虚焦点)的光，经过凸(或凹)透镜后，将〔20〕_______于主光轴。
不变　
平行　
7．要使小灯泡发出的光经凸透镜后变成平行光，应把小灯泡放在凸透镜的〔21〕_______处。
焦点　
为了探究光的折射规律，小明选择了如图所示的装置：在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径NM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NM在水平面内前后折转。
实验3　探究光的折射规律
(1)实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束；将光屏F向后折转一定角度后，则在光屏F上_______ (选填“能”或“不能”)看到折射光。这说明折射光和入射光_____(选填“在”或“不在”)同一平面内。
不能　
在　
(2)保持入射点O不变，多次改变入射光AO与ON的夹角进行实验，他测量记录了如下表所示的数据。根据表格可知，光从空气中斜射入水中时：
入射角α 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90°
折射角β 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8°
①折射角随入射角的增大而_______；
②折射角_____(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角；
③当光垂直入射时，折射角等于______，即光不偏折。
增大　
小于　
0°　
(3)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内，然后在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时，可看到折射光沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中，光路_______。请你据此回答下列问题：
可逆　
①保持入射点O不变，在水槽底部用激光笔贴着光屏照射多次得到如下数据，请你帮助他完成表格：
入射角α 0° 20° 40° 41.8° 42°
折射角β ______ _________ ________ _______ /
0°　
30.9°　
74.6°　
90°　
②当光从水中斜射入空气中时：折射角随入射角的增大而_______；折射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角；当光垂直入射时，折射角大小等于______，即光不偏折；
③当入射角大于41.8°时，将会发现_______ (选填“有”或“没有”)折射光线，这种现象叫全反射。
增大　
大于　
0°　
没有　
入射角α 0° 20° 40° 41.8° 42°
折射角β ___ ______ _____ ____ /
0°　
30.9°　
74.6°　
90°　
［例题1］ 某公园的喷水池在池底的中央安装了一只射灯，池内无水时，射灯发出的一束光线照在池壁上，在S点形成一光斑，如图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，
站在池旁的人看到光斑的位置在P点，如果水面
上升至b位置时，人看到的光斑的位置在Q点，则
P点在S点的_______(选填“上方”或“下方”)，
Q点在S点的_______(选填“上方”或“下方”)。
重难点1　分析折射现象
下方　
上方　
［变式1］ 如图所示，一圆柱形敞口容器内装有适量的水，用激光笔从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，这束激光在水面发生偏折，折射角_______ (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角；保持激光笔不动，逐渐向杯中加水，则光斑向_____(选填
“左”或“右”)移动；若保持水面和入射点
不变，将激光笔逆时针旋转，则光斑向_____
(选填“左”或“右”)移动。
小于　
左　
右　
［例题2］ 下图中只画出了光线通过透镜前后的光路情形(图中未画出透镜)，请你根据光路的方向判断其中属于凸透镜的是(　　)
A．a
B．b、d
C．c
D．a、b、c、d
重难点2　透镜对光线的作用
C　
［变式2］ 下列四幅图中正确表示了光通过透镜的是(　　)
A
B
C
D
A　
考查点1　光的折射现象
1．(2024·上海)有一束光从空气中斜射入平静的水面时，若入射角为60°，则折射角可能为(　　)
A．0° B．40°
C．60° D．90°
B　
2．(2024·中山二模)下列光现象中，属于光的折射的是(　　)
A．树荫下的光斑
B．树木在水中的倒影
C．阳光下人的影子
D．池水看起来比实际浅
D　
3．(2024·深圳二模)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲)，往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况，下列分析正确的是(　　)
①“看不见”是由于硬币表面发生了漫
反射，遵守光的反射定律
②“看不见”是由于硬币反射的光沿直线
传播，被杯壁阻挡了
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面发生折射到达眼睛
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
D　
4．(2024·江门一模)体会我国古代科技对人类文明发展的促进作用，明代方以智在《物理小识》提出“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，这记载的是光的_______现象，这是因为白光是________(选填“单色光”或“复色光”)，在通过多棱晶体时，不同色光的___________ 不一样而形成的。
色散　
复色光　
偏折程度　
考查点2　光的折射作图
5．一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．BO是入射光，OA是反射光
B．AO是入射光，OC是折射光
C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角
D．光若沿CO入射，将沿OA和OB射出
B　
6．(2024·汕尾二模)如图所示，一束光线AO斜射到水面上，请画出对应的折射光线和反射光线。
答图
7．(2024·清远一模)如图所示，一束光射向一块玻璃砖，画出这束光穿过玻璃砖的光路图。
答图
考查点3　透镜
8．香水的主要成分是易燃酒精。如图甲所示为三瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，容易在阳光下引发火灾的有_____ (选填字母)，因为它们对光线有_______作用；如图乙所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的A点，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜是_____透镜。
ac　
会聚　
凹　
9．利用太阳光测凸透镜焦距，操作时需前后移动白纸得到_______最亮的光斑，如图甲A和B是两名同学的操作示意图，分别测得该光斑到光心的距离为10.1 cm和9.9 cm，则凸透镜的焦距是______cm。如图乙所示，两束光线原本相交于B点，在框内放一个透镜后相交于A点，则该透镜是_____透镜。
最小　
9.9　
凹　
10．(1)(2024·珠海三模)请根据所学知识，在图中补充完整的光路图。
答图
(2)(2024·广东模拟)太阳光可视为平行光，小珠利用它粗测凸透镜焦距，让放大镜正对太阳光，当纸面上出现最小最亮光斑时如图所示，请在图中画出相应的入射光线和折射光线。
答图
考查点4　探究光的折射特点
11．探究光折射时折射角与入射角的关系，如图所示，使一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小；改变光束射向O点的角度，进行多次实验，数据如下表所示：
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8°
(1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角_______入射角；折射角随着入射角的增大而_______。
大于　
增大　
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8°
(2)做完第4次实验后，同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中，_______________。
光路是可逆的　
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8°
(3)若两种介质分别是空气和水，则_____为空气，_____为水。
甲　
乙　
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8°

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