第三章\o"第3章光的折射透鏡"光的折射透鏡目錄【學(xué)習(xí)目標】 1【思維導(dǎo)圖】 2【知識梳理】 2知識點1：\o"3.1光的折射"光的折射 2知識點2：\o"3.2透鏡"透鏡 5知識點3：\o"3.3凸透鏡成像的規(guī)律"凸透鏡成像的規(guī)律 9知識點4：\o"3.4透鏡的應(yīng)用"透鏡的應(yīng)用 5知識點5：\o"3.5人眼看不見的光"人眼看不見的光 5【方法技巧】 12方法技巧1透鏡對光的作用 12方法技巧2凸透鏡的成像規(guī)律特點 12方法技巧3速記近視眼與遠視眼的成因與矯正 12【鞏固訓(xùn)練】 12【學(xué)習(xí)目標】1．知道光的折射現(xiàn)象及規(guī)律，能列舉生活實例（如筷子“彎折”、池水變淺）。2．認識凸透鏡和凹透鏡的光學(xué)性質(zhì)，知道透鏡的焦點、焦距概念。3．了解凸透鏡成像規(guī)律，知道其在照相機、投影儀、放大鏡中的應(yīng)用。重點：1．掌握光的折射規(guī)律，能判斷光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時折射光線的方向。?2．熟記凸透鏡的成像規(guī)律（物距與像距、像的虛實/大小/正倒的關(guān)系）。?3．理解凸透鏡在常見光學(xué)儀器中的工作原理。難點：1．光的折射規(guī)律的應(yīng)用——畫光的折射光路圖。2．理解凸透鏡成像規(guī)律中“物距變化時像的變化”。3．區(qū)分凸透鏡與凹透鏡的作用及成像差異?！舅季S導(dǎo)圖】【知識梳理】知識點1：\o"3.1光的折射"光的折射一、光的折射現(xiàn)象1、當光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光在另一種介質(zhì)中傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射。2、光的折射發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界面上，但光線在每種介質(zhì)內(nèi)是直線傳播的。光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時，其傳播方向不改變（改變、不改變）。3、入射光線射入另一種介質(zhì)時的交點（O），叫入射點；入射光線與法線夾角（α）叫入射角；折射光線與法線的夾角（γ）叫折射角。4、在生活中，我們常見的折射現(xiàn)象很多，如：看清澈的池水，池水水底變淺；在岸上看到的魚接近于水面；透過玻璃磚看物體發(fā)生了錯位；水杯中的筷子好像彎折了；“海市蜃樓”現(xiàn)象等等都是光的折射現(xiàn)象。二、探究光的折射特點1、實驗?zāi)康模禾骄抗獾恼凵涮攸c。2、實驗器材：激光筆、水槽、一個可折轉(zhuǎn)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(xué)）。（3）可折轉(zhuǎn)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(guān)系。步驟②比較折射角與入射角的大小。步驟③改變?nèi)肷浣堑拇笮?，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(fù)一次。步驟=5\*GB3⑤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(jié)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(cè)；折射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)。(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(zhì)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(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角，屬于遠法線折射。三、根據(jù)光的折射定律作光路圖1、光的折射定律（1）在折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)（共面）。（2）折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)（分居）。（3）當光從空氣斜射入水等其他透明物質(zhì)（玻璃、水晶等）時，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；當光從水或其它透明物質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空氣中的角大）。2、作光的折射光路圖，光的折射作圖方法（1）光的折射。（2）光路可逆性?！镜淅?】如圖中關(guān)于光現(xiàn)象的描述，正確的是（）A．圖甲中漫反射的反射光線雜亂無章，所以不遵循光的反射定律B．圖乙是茶壺在桌面的倒影，這一現(xiàn)象是由光的折射形成的C．圖丙是炎熱夏天沙漠中出現(xiàn)的海市蜃樓景象，它是由光的反射形成的D．圖丁是光的色散現(xiàn)象，說明白光是由各種色光混合而成的【答案】D【詳解】A．漫反射的反射光線雜亂無章，是因反射面不平所導(dǎo)致的，漫反射也屬于光的反射，遵循光的反射定律，故A錯誤；B．圖乙是茶壺在桌面的倒影，屬于平面鏡成像，這一現(xiàn)象是由光的反射形成的，故B錯誤；C．海市蜃樓景象是光線經(jīng)過不均的空氣發(fā)生了偏折現(xiàn)象，它是由光的折射形成的，故C錯誤；D．圖丁是光的色散現(xiàn)象，白光經(jīng)過三棱鏡時發(fā)生了兩次折射，被分解成為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種不同的色光，說明白光是由各種色光混合而成的，故D正確。故選D?！镜淅?】如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面上同時發(fā)生反射和折射的現(xiàn)象，其中反射角等于度，折射角等于度，分界面的側(cè)是玻璃。（選填“上”“下”“左”或“右”）【答案】7040右【詳解】[1][2][3]根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角。因為反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，且反射角等于入射角，在圖中∠AON=∠BON=90°-20°=70°則可判斷NN′為法線，MM′為界面，OC為折射光線。由折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)可得BO為入射光線，則OA為反射光線。從圖中可以看出，入射光線與法線的夾角和反射光線與法線的夾角均為70°，所以反射角等于70°。折射角是折射光線與法線的夾角。由圖可知，折射光線OC與法線NN′的夾角為90°-50°=40°所以折射角等于40°。根據(jù)光的折射規(guī)律，光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角。在本題中，折射角40°小于入射角70°，說明光是從空氣斜射入玻璃中，所以分界面的左側(cè)是空氣，右側(cè)是玻璃?！镜淅?】如圖所示，水中有一光源，它發(fā)出的光斜射入空氣中，在水面同時發(fā)生反射和折射，反射光線如圖中所示，若與水面的夾角為60°，請完成以下問題：（1）請在圖中畫出相應(yīng)的入射光線；（2）畫出折射光線大致的傳播徑跡；（3）標出入射角的大小?！敬鸢浮俊驹斀狻坑蓤D知，OA與水面的夾角為60°，則反射角等于由光的反射定律知，入射角等于30°。過反射點O垂直于界面作出法線，然后根據(jù)反射角等于入射角在法線的右側(cè)水中即可作出入射光線。根據(jù)光從水中斜射入空氣中折射角大于入射角畫出折射光線，在法線左側(cè)空氣中畫出折射光線。如圖所示：【變式1】如圖所示，起初茶碗看起來是空的，但當小明慢慢往茶碗中倒水時，就會發(fā)現(xiàn)碗中原來還藏著一枚硬幣。能正確表示所看到現(xiàn)象的光路圖是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】B【詳解】當慢慢往茶碗中倒水時，能看到原本“空”碗里的硬幣，是因為硬幣反射的光從水中斜射入空氣中時發(fā)生了折射。光的折射規(guī)律是：光從水（或其他介質(zhì)）斜射入空氣中時，折射光線遠離法線，折射角大于入射角。人眼看到硬幣，光路箭頭必須是從水中射向人眼。故選B?！咀兪?】“讓我們蕩起雙槳，小船兒推開波浪，海面倒映著美麗的白塔，四周環(huán)繞著綠樹紅墻……紅領(lǐng)巾迎著太陽，陽光灑在海面上，水中魚兒望著我們，悄悄地聽我們愉快歌唱?！边@是一首耳熟能詳?shù)母枨?，其中，看到墻是“紅色的”，是因為墻壁能夠（選填“反射”或“吸收”）紅色光；水中魚兒看到的“我們”是（選填“實像”或“虛像”）?！敬鸢浮糠瓷涮撓瘛驹斀狻縖1]透明物體的顏色是由它透過的色光決定的，不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的，即不透明的物體只能反射與自身相同的色光，所以紅墻反射紅光。[2]光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向會偏折，發(fā)生折射現(xiàn)象，水中魚兒看到的“我們”是在折射光線的反向延長線上，由于光的折射，看到的“我們”是折射的虛像。【變式3】如圖所示，傍晚時公園的一盞路燈S正在發(fā)光，路燈上方恰好有一個平面鏡MN，S發(fā)出的光被MN反射后射入水中，請畫出：（1）路燈S在平面鏡中所成的像；（2）經(jīng)MN反射后過A點的反射光線OA并完成反射光路；（3）OA照射到水池底的光路圖?！敬鸢浮俊驹斀狻浚?）根據(jù)平面鏡成像特點，像與物的連線與平面鏡垂直，像到鏡面的距離與物到鏡面的距離相等。用虛線過S作MN垂線并延長至，使到平面鏡的距離等于S到平面鏡的距離，作出像點，標注垂足。（2）連接與相交于點，光線是S射向MN的光線經(jīng)反射后的過A點的反射光線，、用實線連接，連線為虛線，即為入射光線，入射光線、反射光線標注箭頭。（3）延長至水面與水面交于，即為入射點，過入射點用虛線作水面的垂線，該垂線即為法線，標注垂足。光線從空氣斜射入水中時在水面處發(fā)生折射，根據(jù)光的折射定律，折射角小于入射角，在水中的折射光線向靠近法線方向偏折，過點用實線作出折射光線，折射光線射向池底的點，標注箭頭。如圖所示：【變式4】如圖是某同學(xué)利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時的光路，經(jīng)過多次實驗并記錄了如下數(shù)據(jù)：入射角α10°30°45°60°折射角β7.1°20.7°30°37.8°(1)分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得出的結(jié)論（寫出一條即可）：。(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)還可以判斷：當光以35°的入射角從空氣射入玻璃中時，其折射角（選填“大于”“小于”或“等于”）30°。(3)當光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時，其折射角是。【答案】(1)見解析(2)小于(3)45°【詳解】（1）由表格數(shù)據(jù)可知，當光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角，且隨著入射角的增大，折射角也在增大。（2）由表格數(shù)據(jù)可知，當光由空氣斜射入玻璃中時，隨著入射角的增大，折射角也增大，當入射角等于30°時折射角為20.7°，當入射角等于45°時折射角為30°，所以當入射角等于35°時折射角大于20.7°且小于30°。（3）由表格數(shù)據(jù)可知，當光由空氣斜射入玻璃時，折射角小于入射角，且當入射角等于45°時，折射角為30°。根據(jù)光路的可逆性知，當光由玻璃斜射入空氣時，折射角大于入射角，且當入射角等于30°時，折射角為45°。知識點2：\o"3.2透鏡"透鏡一、透鏡的種類與辨別1、透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)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（遠視鏡鏡片，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、凹透鏡與凸透鏡的辨別（1）觸摸法：用手摸，凸透鏡：中間厚兩邊薄，凹透鏡：中間薄兩邊厚。

（2）成像法；放在書上的字上，放大是凸透鏡，縮小是凹透鏡。

（3）太陽聚焦法：把透鏡放在陽光下，再放一張白紙在透鏡下，若能在紙上找到一個很亮的點（焦點）即為凸透鏡，否則為凹透鏡。二、透鏡對光的作用1、凸透鏡有會聚光線作用，所以凸透鏡也叫會聚透鏡。凸透鏡分為雙凸、平凸和凹凸（或正彎月形）等形式，凸透鏡有會聚作用故又稱聚光透鏡，較厚的凸透鏡則有望遠、會聚等作用，這與透鏡的厚度有關(guān)。2、凹透鏡有發(fā)散光線作用，所以凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。凹透鏡對光有發(fā)散作用；平行光線通過凹球面透鏡發(fā)生偏折后，光線發(fā)散，成為發(fā)散光線，不可能形成實性焦點，沿著散開光線的反向延長線，在投射光線的同一側(cè)交于F點，形成的是一虛焦點（凹透鏡有兩個虛焦點）。3、透鏡的三條特殊光線（1）過光心的光線，經(jīng)透鏡折射后傳播方向不改變，如圖所示。過光心的光線（2）平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過另一側(cè)焦點；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長線過同側(cè)焦點，如圖所示。圖平行于主軸的光線（3）經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖所示。過焦點的光線【例4】一束光沿著平行于主光軸的方向射到凸透鏡上，如圖，則光路圖正確的是（

）A． B．C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線可知，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點，故A正確，BCD錯誤。故選A?！纠?】一家汽車美容店的門口，貼著如表所示的“愛車小貼士”，這是因為留在車身上的水滴相當于（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），對光有（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用，在車身局部形成高溫，導(dǎo)致車漆失去光澤。愛車小貼士烈日下洗車須及時擦干，否則會導(dǎo)致車漆失去光澤?！敬鸢浮客雇哥R會聚【詳解】[1][2]車身上水滴的形狀特點：水滴中間厚、邊緣薄。凸透鏡對光有會聚作用，能使平行于主光軸的光線會聚于一點，也就是能把光線會聚起來。當陽光等光線照射到車身上的水滴時，水滴（相當于凸透鏡）將會聚光線，使光線會聚在車身的局部位置，導(dǎo)致該局部位置溫度升高，長時間這樣就會使車漆失去光澤。【例6】完成下面光學(xué)儀器的光路圖?！敬鸢浮俊驹斀狻科叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，如圖所示：【變式1】“猴子撈月”的故事中猴子為什么不可能撈到“掉入”水中的月亮？下列現(xiàn)象中與此原理相同的是（）A．通過門上的“貓眼”觀看門外的訪客B．戴上近視鏡后就能夠看清黑板上的字了C．舞蹈室內(nèi)，舞者對著鏡子調(diào)整自己的舞姿D．手在墻上形成“手影”【答案】C【詳解】“猴子撈月”屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的；AB．“貓眼”、近視鏡是凹透鏡，對光線具有發(fā)散作用，利用的是光的折射，故AB不符合題意；C．舞者對著鏡子調(diào)整自己的舞姿，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故C符合題意；D．手在墻上形成“手影”是由光的直線傳播形成的，故D不符合題意。故選C?！咀兪?】如圖所示，小明在探究光的色散現(xiàn)象時，看到白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、、紫的色帶，小明對產(chǎn)生的原因進行了思考，認識到三棱鏡對不同的單色光偏折程度是不同的。受此啟發(fā)，小明想：如果用一束紅光和一束紫光分別平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，應(yīng)該會看到紅光照射時凸透鏡的焦距紫光照射時凸透鏡的焦距（選填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】靛大于【詳解】[1]由光的色散可知，白光經(jīng)三棱鏡折射后，被分成七種色光，分別是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光。[2]由圖可知，經(jīng)三棱鏡后，紅光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，當紅光和紫光分別平行射向相同的凸透鏡時，紅光的焦點距離透鏡遠，紫光的焦點離透鏡近，所以紅光的焦距大于紫光的焦距?！咀兪?】請將圖中的光路補充完整?！敬鸢浮俊驹斀狻拷?jīng)凹透鏡折射后，折射光線平行于主光軸，其入射光線延長線過另一側(cè)焦點；過光心的光線，經(jīng)凹透鏡折射后，傳播方向不改變。如圖所示：知識點3：\o"3.3凸透鏡成像的規(guī)律"凸透鏡成像的規(guī)律一、凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用1、凸透鏡成像規(guī)律：如圖是常見凸透鏡成像規(guī)律光路圖成像條件物距（u）成像的性質(zhì)像距（v）應(yīng)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）a.u﹥2fb.f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f凸透鏡成像規(guī)律需要牢記，同學(xué)們可以自己總結(jié)其規(guī)律。也可以背下下面口訣：“物大焦，倒立實，物越大，像越??；物小焦，正立虛；物為焦，不成像”。這里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。2、凹透鏡成像規(guī)律：如圖所示，凹透鏡始終成縮小、正立的虛像。3、凸透鏡成像的應(yīng)用物距（u）像距（v）正倒大小虛實應(yīng)用特點物，像的位置關(guān)系u＞2f2f＞v＞f倒立縮小實像照相機、攝像機-物像異側(cè)u=2fv=2f倒立等大實像精確測焦儀成像大小的分界點物像異側(cè)2f＞u＞fv＞2f倒立放大實像幻燈機、電影、投影儀-物像異側(cè)u=f不成像強光聚焦手電筒成像虛實的分界點-f＞uv＞u正立放大虛像放大鏡虛像在物體同側(cè)

虛像在物體之后物像同側(cè)二、探究\o"凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗"凸透鏡成像規(guī)律實驗1、實驗?zāi)康模禾骄客雇哥R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(diào)節(jié),把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上。點燃蠟燭，調(diào)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，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，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，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\*GB3⑤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(nèi)，移動光屏，看在光屏上還能否成像。步驟⑦記錄數(shù)據(jù)。步驟⑧整理實驗器材。【例7】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，此時燭焰在光屏上成一個清晰的像。下列說法正確的是（）A．這個清晰的像是倒立、縮小的實像B．此凸透鏡的焦距可能為15cmC．將蠟燭移動到25cm刻度處，向右移動光屏，光屏上再次得到的清晰的像將變大D．保持蠟燭和光屏位置不變，將凸透鏡移動到65cm刻度線處，光屏上成倒立縮小的像【答案】D【詳解】A．由圖可知，刻度尺的分度值為1cm，此時物距u=50.0cm?35.0cm=15.0cm像距v=80.0cm?50.0cm=30.0cm因為像距大于物距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當f<u<2f時，v>2f，成倒立、放大的實像，故A錯誤；B．由上述分析可知，此時成倒立、放大的實像，則滿足f<u<2f，v>2f，即f<15.0cm<2f且30.0cm>2f解不等式可得7.5cm<f<15.0cm所以此凸透鏡的焦距不可能為15cm，故B錯誤；C．將蠟燭由35cm刻度線處移動到25cm刻度線處，物距變大。根據(jù)凸透鏡成實像規(guī)律“物遠像近像變小”，物距增大時，像距應(yīng)變小，像也變小。所以向左移動光屏，使像距變小，光屏上再次得到清晰的像將變小，故C錯誤；D．原來物距u=15.0cm，像距v=30.0cm，保持蠟燭和光屏位置不變，將凸透鏡移動到65cm刻度線處，此時物距u'=65.0cm-35.0cm=30.0cm像距v'=80.0cm-65.0cm=15.0cm根據(jù)光路可逆，此時應(yīng)成倒立、縮小的實像，故D正確。故選D?！纠?】凸透鏡的焦距為10厘米，將發(fā)光體放在離透鏡25厘米的主光軸上，所成的像是倒立、的像（選填“放大”、“等大”或“縮小”），像到透鏡的距離20厘米（選填“大于”、“等于”或“小于”）?！敬鸢浮靠s小實小于【詳解】[1][2][3]將發(fā)光體放在離透鏡25厘米的主光軸上，此時物距滿足大于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實像，此時像距應(yīng)處于一倍焦距和二倍焦距之間，即像到透鏡的距離小于20厘米?！纠?】嬌嬌同學(xué)利用才購買的光學(xué)學(xué)生實驗箱進行“凸透鏡成像規(guī)律”的探究。(1)測量凸透鏡焦距時，嬌嬌將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作光源，移動光屏，直至在光屏上得到一個最小最亮的光斑，如圖甲所示，則凸透鏡的焦距為cm；(2)然后將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上，并調(diào)整蠟燭的燭焰、凸透鏡及光屏三者的中心，使其大致在同一高度，目的是使像成在光屏的?！敬鸢浮?1)10.0(2)中央【詳解】（1）用平行光作光源，通過凸透鏡在光屏上得到一個最小最亮的光斑，光斑的位置即焦點的位置，焦點到光心的距離為焦距；由圖可知，刻度尺的分度值是1cm，該凸透鏡的焦距為（2）實驗時調(diào)整燭焰、凸透鏡及光屏三者的中心，使其大致在同一高度，使像成在光屏中央，便于觀察和記錄成像情況?！咀兪?】在研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當蠟燭距凸透鏡20cm時，在光屏上成倒立放大的實像，則凸透鏡的焦距可能是（）A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm【答案】C【詳解】當蠟燭距凸透鏡20cm時，在光屏上成倒立放大的實像；則f＜20cm＜2f所以f的范圍是10cm＜f＜20cm故ABD不符合題意，C符合題意。故選C?！咀兪?】小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，首先調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在，隨后在實驗過程中測量了多組物距和像距的值，多次測量的目的是（選填“求平均值減小誤差”或“得到普遍規(guī)律”）。【答案】同一高度得到普遍規(guī)律【詳解】[1]為了能清晰的觀察像的特點，應(yīng)使像成在光屏中央，所以調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在同一高度。[2]在實驗過程中測量了多組物距和像距的值，是為了探究凸透鏡成像規(guī)律，所以多次測量的目的是得到普遍規(guī)律?！咀兪?】小娟同學(xué)在做探究凸透鏡成像規(guī)律實驗時，蠟燭和光屏的位置如圖所示，此時在光屏上得到了倒立、等大、清晰的實像。(1)接下來小娟把蠟燭移動到刻度處，則應(yīng)將光屏向（選填“左”或“右”）移動，光屏上可以得到倒立、（選填“縮小”、“等大”或“放大”）、清晰的實像，生活和工作中的（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是運用了這個成像原理；(2)隨后小娟發(fā)現(xiàn)蠟燭燃燒有異味，請教了老師，老師認為可利用LED燈替代蠟燭，并組織同學(xué)們討論LED燈替代蠟燭作為光源的好處，你認為使用LED燈除了沒有異味外，其它的好處是?！敬鸢浮?1)右放大投影儀(2)成像穩(wěn)定【詳解】（1）[1][2][3]對于凸透鏡，當物距等于像距等于兩倍焦距時成倒立、等大的實像，由圖可知物距解得焦距。當把蠟燭移動到刻度處時，物距此時物距大于一倍焦距且小于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知此時成倒立、放大的實像，應(yīng)用是投影儀。物距變小，根據(jù)凸透鏡成實像的規(guī)律“物近像遠像變大”可知應(yīng)將光屏向右移動。（2）LED燈相比蠟燭，不會像蠟燭燃燒那樣產(chǎn)生異味；而且LED燈亮度穩(wěn)定，不像蠟燭會因燃燒變短、晃動等導(dǎo)致成像不穩(wěn)定。知識點4：\o"3.4透鏡的應(yīng)用"透鏡的應(yīng)用一、眼睛及其視物原理1、眼睛：眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏（膠卷）。2、眼睛的成像原理:從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立，縮小的實像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)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(wǎng)膜相當于光屏（膠卷））。3、視角：被觀察的物體兩端到人眼光心所夾的角叫視角。如圖所示視角的大小和物體到眼睛的距離，物體越大，或離眼睛越近，視角越大。二、近視眼和遠視眼的成因與矯正辦法1、近視眼（1）近視眼：近視眼是指眼球在調(diào)節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線（一般認為來自5m以外）經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網(wǎng)膜之前，產(chǎn)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。（2）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）近視眼特點：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。（4）近視眼原因：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(wǎng)膜前面，而在視網(wǎng)膜上是一個光斑了。2、遠視眼（1）遠視眼：在完全靜止的調(diào)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(wǎng)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。（2）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(wǎng)膜上了。配戴適當?shù)耐雇哥R做眼睛，可矯正遠視眼的視力。（3）遠視眼特點：遠視眼只能看見遠處的物體，看不清近處的物體。（4）遠視眼原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對光線的折射能力變?nèi)?，遠處來的光線會聚點在視網(wǎng)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。三、\o"4.5望遠鏡與顯微鏡"望遠鏡與顯微鏡1、顯微鏡：顯微鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們對物體進行兩次放大。普通光學(xué)顯微鏡是根據(jù)凸透鏡成像原理，經(jīng)過凸透鏡的兩次成像。第一次先經(jīng)過物鏡（凸透鏡1）成像，這時候的物體應(yīng)該在物鏡(凸透鏡1）的一倍焦距和兩倍焦距之間,成的像應(yīng)該是放大、倒立的實像。而后以第一次成的物像作為“物體”，經(jīng)過目鏡的第二次成像。由于我們觀察的時候是在目鏡的另外一側(cè),第二次成的像應(yīng)該是一個虛像，這樣像和物才在同一側(cè)，因此第一次成的像應(yīng)該在目鏡（凸透鏡2）的一倍焦距以內(nèi)，這樣經(jīng)過第二次成像，第二次成的像是一個放大的正立的虛像。2、望遠鏡：望遠鏡也是由兩組凸透鏡（目鏡和物鏡）組成，它的結(jié)構(gòu)特點是物鏡的焦距長而目鏡的焦距短。望遠鏡的成像原理是：物鏡的作用是得到遠處物體的實像，由于物體離物鏡非常遠，所以物體上各點發(fā)射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經(jīng)過物鏡匯聚后，就在物鏡焦點以外，在離焦點很近的地方，形成了一個倒立的、縮小的實像。這個倒立的、縮小的實像又位于目鏡的焦點以內(nèi)，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經(jīng)過物鏡的倒立、縮小的實像放大成了一個正立的、放大的虛像。這就是遠處物體通過望遠鏡所成的虛像。【例10】小龍正在用放大鏡觀察郵票細節(jié)，下列判斷正確的是（）A．放大鏡是凹透鏡B．透過放大鏡看到的是圖案正立、放大的虛像C．能從不同方向看到郵票，說明光在郵票上發(fā)生的是鏡面反射D．放大鏡離郵票的距離應(yīng)大于一倍焦距，小于二倍焦距【答案】B【詳解】ABD．放大鏡的鏡片是一個凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，當u<f時，凸透鏡作為放大鏡可以成正立、放大的虛像，故B正確，AD錯誤；C．能從不同方向看到郵票，說明反射光線向四面八方反射，所以光在郵票上發(fā)生的是漫反射，故C錯誤。故選B?！纠?1】如圖所示，魚缸中只有一條小魚，而眼睛從A點可以觀察到兩條，一條魚的位置變淺，另一條魚變大。前者是由于形成的像（選填“實”或“虛”）；后者是由于魚缸的側(cè)部分（選填“左”或“右”）相當于而形成的虛像。【答案】折射虛右放大鏡【詳解】[1][2]我們看到的第一條魚，不是魚的實際位置，而是由于光的折射形成的一個虛像。由于光線從水中斜射入空氣時發(fā)生折射，折射角大于入射角，所以看到的魚的位置變淺。[3][4]我們看到的另一條魚變大，這是因為魚缸的右側(cè)部分相當于一個凸透鏡，魚恰好在焦距以內(nèi)，所以成一個正立放大的虛像，與放大鏡的作用相同?！咀兪?】2021年12月9日“天宮課堂”第一課開講。宇航員王亞平做了水球成像實驗（如圖），當往水球中央添加一個氣泡時（如圖甲），可看到一個正立縮小和一個倒立縮小的頭像（如圖乙）。下列說法中正確的是（

）A．水球只能成倒立的像B．氣泡把水球內(nèi)圈變?yōu)閮蓚€凸透鏡的組合C．失重環(huán)境下透鏡成像規(guī)律與地面上的相同D．圖乙中倒立的像與投影儀成像原理相同【答案】C【詳解】AB．中央加氣泡之后，水球因此被氣泡變?yōu)榱藘刹糠郑虚g是空氣，氣泡周圍是水。這個時候整個水球就變成了兩個透鏡，外圈部分的凸透鏡雖然沒有原來完整，但對光線仍然有會聚作用，依然能夠成像，只不過透過的光線變少了而已，所以依然呈現(xiàn)出一個倒立縮小的像；內(nèi)圈相當于變成了兩個凹透鏡的組合，所以這個時候中間部分又出現(xiàn)了一個正立、縮小的像，所以此時可以在水球中同時看到一正一倒的兩個縮小的像，故AB錯誤；C．透鏡的成像規(guī)律與失重狀態(tài)無關(guān)，失重環(huán)境下透鏡成像規(guī)律與地面上的相同，故C正確；D．圖乙中倒立縮小的像與照相機的成像原理相同，故D錯誤。故選C?！咀兪?】我國某新型戰(zhàn)斗機配有光電搜索跟蹤系統(tǒng)，系統(tǒng)中的光學(xué)元件相當于晶狀體，內(nèi)置光電傳感器相當于視網(wǎng)膜，成像原理與人眼相似。從空中拍攝地面物體時，物體在光電傳感器上形成的是像。（請具體填寫像的正立或倒立、放大或縮小及虛實情況）【答案】倒立、縮小的實【詳解】從空中拍攝地面物體時，此時的物距大于二倍焦距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，物體在光電傳感器上形成倒立、縮小的實像。【變式3】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中。(1)如圖，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，并將燭焰、光屏的中心和凸透鏡中心調(diào)到；(2)固定凸透鏡的位置，將蠟燭放在距離凸透鏡較遠處，此時應(yīng)移動直至出現(xiàn)最清晰的像，記錄物距、像距、像的性質(zhì)；(3)改變物距，重復(fù)上述操作，多次實驗：實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)16020倒立、縮小、實像23030倒立、等大、實像320倒立、放大、實像分析數(shù)據(jù)可知：凸透鏡焦距f為cm；當物距u為20cm時，像距v為cm；當物距大于凸透鏡焦距時，物距減小，所成的像（選填“變大”“變小”或“不變”）；(4)在實驗過程中，小明借來老師的眼鏡，將其放在蠟燭和凸透鏡之間，再向右移動光屏，光屏上的像又變清晰了，這說明老師戴的是（選填“近視”或“遠視”）眼鏡。【答案】(1)同一高度(2)光屏(3)1560變大(4)近視【詳解】（1）實驗時，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，并調(diào)整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度上，這樣做的目的是使物體的像能夠成在光屏的中心。（2）根據(jù)實驗步驟，固定好凸透鏡和蠟燭的位置，然后移動光屏找像，直至出現(xiàn)最清晰的像。（3）[1]由表中數(shù)據(jù)可知，u=v=30cm，根據(jù)u=v=2f，成倒立、等大的實像，即2f=30cm，故該凸透鏡的焦距為f=15cm。[2]當物距u為20cm，此時物距等于第1次實驗的像距，根據(jù)在光的折射中，光路是可逆的可知，像距為第1次實驗的物距，即v=60cm。[3]當物距大于凸透鏡焦距時，成實像，根據(jù)凸透鏡成實像時的規(guī)律，物近像遠像變大，物遠像近像變小，此時物距減小，像距變大，所成的像變大。（4）在實驗過程中，小明借來老師的眼鏡，將其放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了，再向右移動光屏，光屏上的像又變清晰了，說明該眼鏡對光線具有發(fā)散作用，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會將光線推遲會聚成像，近視眼鏡是凹透鏡。知識點5：\o"3.5人眼看不見的光"人眼看不見的光一、紅外線1、紅外線：在光譜中波長自760nm至400μm的電磁波稱為紅外線，紅外線是不可見光線；太陽光譜中，紅光的外側(cè)存在看不見的光線，這就是紅外線。2、科學(xué)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。3、紅外線作用（1）有熱效應(yīng)；（2）穿透云霧的能力強；（3）治療作用。4、紅外線的應(yīng)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。二、紫外線1、紫外線：來自太陽輻射的一部分，由紫光外光譜區(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A。2、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臭氧吸收掉，紫外線是由原子的外層電子受到激發(fā)后后產(chǎn)生的。3、紫外線應(yīng)用

（1）化學(xué)：涂料固化，顏料固化，光刻

（2）生物學(xué)：紫外線滅菌法，促進植物生長，誘殺蚊蟲

（3）儀器分析：礦石，藥物，食品分析

（4）應(yīng)用：人體保健照射，誘殺害蟲，油煙氧化，光觸酶（二氧化鈦）【例12】人們常用“上下天光，一碧萬頃”，形容水中倒影使天水連成一片。下列現(xiàn)象或應(yīng)用中與水中倒影原理相同的是（）A．手影游戲 B．太陽灶 C．光的色散 D．驗鈔機【答案】B【詳解】水中倒影是光的反射現(xiàn)象。太陽灶是利用凹面鏡將太陽光反射會聚于焦點來加熱物體的，與水中倒影原理相同；而手影游戲是光的直線傳播現(xiàn)象，光的色散是光的折射現(xiàn)象，驗鈔機是利用紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光制成的，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！纠?3】太陽光經(jīng)過三棱鏡后，被分解成各種色光這是光的現(xiàn)象，驗鈔機發(fā)出的“光”是。【答案】色散紫外線【詳解】[1]太陽光是混合光，由各種色光混合而成的，經(jīng)過三棱鏡可以分散為各種色光，這種現(xiàn)象叫光的色散。[2]紫外線的主要特征是化學(xué)作用，可以殺菌消毒，使熒光物質(zhì)發(fā)光等。因此驗鈔機發(fā)出的“光”是紫外線?！咀兪?】醫(yī)院救護病人時，醫(yī)生、護士所采取的措施和用到的器材中，包含著許多物理知識。下列說法正確的是（）A．用聽診器診斷病人的心跳聲和呼吸聲，是利用聲音能傳遞能量B．最普遍采用的“體溫槍”是利用紫外線測體溫C．護士會在高燒病人額頭擦酒精為病人降溫，說明酒精蒸發(fā)時吸熱D．紅外線是一種不可見光，不能在真空中傳播【答案】C【詳解】A．用聽診器診斷病人的心跳聲和呼吸聲，是利用聲音能傳遞信息，故A錯誤；B．紅外線的特點是熱作用強，可用于遙控、測溫槍等，則“體溫槍”是利用紅外線測體溫，故B錯誤；C．在高燒病人額頭擦酒精為病人降溫，是因為酒精在通常情況下容易蒸發(fā)，而蒸發(fā)過程需要吸收熱量，故C正確；D．不可見光包括紅外線和紫外線，光的傳播不需要介質(zhì)，所以紅外線可以在真空中傳播，故D錯誤。故選C。【變式2】天然紫外線的重要來源是，地球周圍大氣層上部的臭氧層可吸收紫外線，使得陽光中的紫外線大部分不能到達地面，這樣就防止人類受過量的紫外線照射。有一種治療近視眼的手術(shù)，采用激光對角膜進行處理，使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對光的偏折能力變得些（選填“強”或“弱”）?！敬鸢浮刻柸酢驹斀狻縖1]位于紅光外側(cè)的是紅外線，位于紫光外側(cè)的是紫外線，它們都屬于不可見光，地球上的天然紫外線主要來源于太陽光。[2]近視眼是像成在視網(wǎng)膜前，原因是晶狀體過厚或眼睛的前后距離過長，若是晶狀體過厚，可以對晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡進行手術(shù)，使其變薄，對光的偏折能力變?nèi)?，使成的像后移到視網(wǎng)膜上?！痉椒记伞糠椒记?透鏡對光的作用會聚作用≠光一定會聚，發(fā)散作用≠光一定發(fā)散（1）會聚作用是指能使光匯攏，但匯攏后的光不一定會變成會聚光。如圖甲所示，凸透鏡使通過它的一束光發(fā)散程度變小了，但該光束依然發(fā)散。（2）發(fā)散作用是指能使光發(fā)散，但發(fā)散后的光并不一定是發(fā)散光。如圖乙所示，凹透鏡對通過它的一束會聚光有發(fā)散作用，但光經(jīng)過凹透鏡后依然是會聚光，還能會聚于一點。方法技巧2凸透鏡的成像規(guī)律特點1、凸透鏡成像規(guī)律與圖像結(jié)合解答此類試題時，要明確二倍焦距處是成放大和縮小實像的分界點，當u=v=2f時，物體成倒立、等大的實像。然后在圖上找到對應(yīng)點，求出焦距，然后根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律即可求解。2、不完整凸透鏡成像情況：凸透鏡成像時，如果凸透鏡壞掉一部分或者遮擋一部分，都會成完整的像，只是所成的像亮度變暗。方法技巧3速記近視眼與遠視眼的成因與矯正1、記憶“八字訣”：近厚遠?。ǔ梢颍航曆鄣木铙w太厚，遠視眼的晶狀體太?。?；近凹遠凸（矯正：近視眼需要佩戴凹透鏡，遠視眼需要佩戴凸透鏡）。2、可以理解記憶為：近視眼的晶狀體太厚，折光能力太強，需要佩戴有發(fā)散作用的凹透鏡；遠視眼的晶狀體太薄，折光能力太弱，折光能力太弱，需要佩戴有聚光作用的凸透鏡?！眷柟逃?xùn)練】1．小敏散步時看到了李白詩中“對影成三人”的真實場景：一只白鷺站在水中，形成了如圖的兩個“影”。下列說法正確的是（）A．影子是光的反射形成的 B．倒影是光的折射形成的C．兩個“影”形成原理相同 D．倒影是白鷺等大的虛像【答案】D【詳解】ABC．影子是光的直線傳播形成的，倒影是光的反射形成的，兩者的成像原理不同，故ABC錯誤；D．平靜的水面相當于平面鏡，倒影是平面鏡成像現(xiàn)象，成的是等大的、正立的虛像，故D正確。故選D。2．對光現(xiàn)象的解釋錯誤的是（）A．“小孔成像”所成的像是倒立的實像B．人遠離平面鏡時，平面鏡中的像越來越小C．照相機拍照時，成倒立、縮小的實像D．今年疫情期間使用的紅外測溫儀是利用人體輻射的紅外線，進行溫度測量【答案】B【詳解】A．“小孔成像”所成的像是由于光的直線傳播而形成的倒立的實像，故A正確，A不符合題意；B．平面鏡成的像，像和物體大小相等，人遠離平面鏡時，平面鏡中的像大小不變，故B錯誤，B符合題意；C．照相機拍照時，物體應(yīng)在鏡頭的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像，故C正確，C不符合題意；D．所有物體都在不斷向外輻射紅外線，溫度越高，輻射越強，紅外測溫儀是利用人體輻射的紅外線，進行溫度測量，故D正確，D不符合題意。故選B。3．大閘蟹營養(yǎng)豐富，深受歡迎！如圖是小明在海鮮市場用手機拍攝的大閘蟹，手機攝像頭相當于凸透鏡（）A．拍照時，大閘蟹應(yīng)位于凸透鏡2倍焦距以外B．光屏上成倒立、放大的實像C．光屏上成正立、縮小的虛像D．要使光屏上的像大一些，只需將手機攝像頭遠離大閘蟹【答案】A【詳解】ABC．手機攝像頭相當于凸透鏡，拍照時，物距大于2倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，成倒立、縮小的實像，所以大閘蟹應(yīng)位于凸透鏡2倍焦距以外，故A符合題意；BC不符合題意；D．根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，物近像遠像變大，要使像大一些，應(yīng)將手機攝像頭靠近大閘蟹，減小物距，同時鏡頭向前伸，增加像距，故D不符合題意。故選A。4．如圖所示為同學(xué)們學(xué)習(xí)光學(xué)知識時的小制作，其中說法不正確的是（）A．自制針孔照相機的原理是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的規(guī)律B．自制潛望鏡的原理是光的反射定律C．圖中自制昆蟲觀察箱中，我們可以看到昆蟲尾部和腹部的實像D．自制照相機所成的是倒立縮小的實像【答案】C【詳解】A．針孔照相機其成像原理是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。來自物體的光線，沿直線通過小孔，在半透明紙上形成一個倒立的實像。故A正確，不符合題意；B．潛望鏡由兩塊互相平行的平面鏡組成。光線經(jīng)過兩塊平面鏡的兩次反射，改變了傳播方向，從而使人能看到障礙物另一側(cè)的景物。其原理是光的反射。故B正確，不符合題意；C．昆蟲觀察箱利用了平面鏡成像。平面鏡成的是正立、等大的虛像，而不是實像。通過下方的平面鏡可以看到昆蟲腹部的虛像，通過后方的平面鏡可以看到昆蟲背部的虛像。題中說看到的是實像，故C錯誤，符合題意；D．自制照相機其核心部件是凸透鏡。照相機的原理是當物距大于二倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像。半透明紙相當于光屏，用來接收這個實像。故D正確，不符合題意。故選C。5．如果把一個玻璃球分割成五塊，其截面如圖所示，這五塊玻璃a、b、c、d、e中，屬于凹透鏡的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d【答案】C【詳解】分析比較圖中5個透鏡，其中a、b、d、e四個透鏡中央厚、邊緣薄，屬于凸透鏡，c透鏡中央薄、邊緣厚，屬于凹透鏡，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。6．在用凸透鏡觀察物體的活動中，甲、乙、丙、丁是通過凸透鏡所看到的插圖的像。若凸透鏡先貼著插圖然后逐漸遠離，關(guān)于凸透鏡與插圖之間的距離，下列判斷正確的是（

）A．圖甲最小，圖丙最大 B．圖乙最小，圖丙最大C．圖甲最小，圖丁最大 D．圖丙最小，圖甲最大【答案】B【詳解】凸透鏡成像時，實像都是倒立的，虛像是正立的，所以圖甲、丙、丁是實像，圖乙是虛像。物距小于一倍焦距時，成虛像；大于一倍焦距時，成實像，故凸透鏡與插圖之間的距離最小的是乙；凸透鏡成實像時，物距越大，像距越小，像變小，故像越小，物距越大，即丙圖像最小，其凸透鏡與插圖之間的距離最大。故ACD錯誤，B正確。故選B。7．一束單色光從空氣斜射入水中的情境如圖所示。以下描述無誤的是（）A．BO是入射光，OC是折射光B．∠NOB是反射角，∠NOC是折射角C．∠AOM等于∠BOND．若光沿CO入射，將沿OA和OB射出【答案】C【詳解】過入射點O作垂直于界面的垂線即為法線PQ，如圖所示：AB．根據(jù)反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射入其它透明介質(zhì)時，折射角小于入射角，可知AO為入射光線、OB為反射光線，OC為折射光線，則∠AOP是入射角，∠BOP是反射角，∠COQ是折射角，故AB錯誤；C．根據(jù)光的反射規(guī)律，反射角等于入射角，即∠BOP=∠AOP，因而其余角∠AOM一定等于∠BON，故C正確；D．根據(jù)光路是可逆的可知，光若沿CO入射，將沿OA射出，但反射光線在水中，不是OB，故D錯誤。故選C。8．在研究凸透鏡成像規(guī)律時，將焦距為15cm的凸透鏡和點燃的蠟燭固定在光具座上（如圖所示），在光屏上得到了燭焰清晰的像（圖中光屏未畫出）。下列說法正確的是（）A．光屏上所成的是倒立、等大的實像 B．光屏上所成的是倒立、縮小的實像C．光屏上所成的是倒立、放大的實像 D．光屏一定位于60cm~70cm刻度之間【答案】A【詳解】由于凸透鏡的焦距f=15cm，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm=2f，在光屏上所成的是倒立、等大的實像，此時光屏在80cm刻度處，故A正確，BCD錯誤。故選A。9．如圖所示是一種測量焦距的方法：當一束平行于主光軸的光經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個的光斑，這個就是凸透鏡的焦點，說明凸透鏡對光具有作用，凸透鏡的焦距是cm.

【答案】最小最亮?xí)?1.0【詳解】[1][2]根據(jù)凸透鏡的特點可知，當一束平行于主光軸的光經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上會形成了一個最小最亮的光斑，這個就是凸透鏡的焦點，說明凸透鏡對光具有會聚作用。[3]焦點到凸透鏡光心的距離為焦距，通過讀數(shù)可知，凸透鏡的焦距為10．如圖1所示，對光的會聚作用較強的是（選填“A”或“B”）透鏡；圖2中燭焰通過凸透鏡A恰好在光屏上成清晰的像（未畫出），若保持蠟燭和透鏡的位置不動，將凸透鏡A換成B，則應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動光屏才能呈現(xiàn)清晰的像。【答案】B左【詳解】[1]由圖可知，透鏡B對光線的偏折能力更強，所以對光的會聚作用較強的是B透鏡。[2]將凸透鏡A換成B，對光線的偏折能力變強，所成像在光屏左方，所以應(yīng)該向左移動光屏。11．如圖所示，小明在a處看到b處有條魚，如果他要網(wǎng)住這條魚，則漁網(wǎng)應(yīng)伸向處；如果他要在a處用手電筒的光照亮水里的魚，則手電筒的光應(yīng)照向處。（兩空均選填“b、c、d、e”）【答案】db【詳解】[1]小明看到的魚（b處），是魚反射的光從水中斜射入空氣中時發(fā)生折射，折射光線遠離法線，人眼逆著折射光線看去，看到的是魚的虛像，且虛像的位置比實際魚的位置更淺。所以實際魚的位置在b的下方更靠近水底的位置，因此漁網(wǎng)應(yīng)伸向d處。[2]根據(jù)光路可逆原理，光從空氣斜射入水中時，也會發(fā)生折射。要照亮魚（實際位置），手電筒的光應(yīng)照向人眼看到的魚的虛像位置（b處），光進入水中后會折射到魚的實際位置。所以手電筒的光應(yīng)照向b處。12．假期到了，公園里游人如織，其中三位游客在同一地點，分別用不同型號的A、B、C相機，分別對著同一個亭子各拍的照片如圖甲、乙、丙所示。拍照時景物到照相機的距離（填：“大于”、“小于”或“等于”）照相機二倍焦距；A、B、C相機的鏡頭焦距大小關(guān)系是（用fA、fB、fC表示）?！敬鸢浮看笥趂A>fB>fC【詳解】[1]照相機的成像原理是：當物距（景物到照相機的距離）大于二倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像。所以拍照時景物到照相機的距離大于照相機二倍焦距。[2]在物距相同的情況下（三位游客在同一地點拍同一個亭子，物距相同），根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，在物距相同時，焦距越大，像距越大，成像也越大。觀察甲、乙、丙三圖，甲圖中亭子的像最大，丙圖中亭子的像最小，所以fA＞fB＞fC。13．冬天是病毒性感冒的高發(fā)季，勤洗手是降低病毒感染的有效防護措施。在很多公共衛(wèi)生間都配有自動感應(yīng)水龍頭和自動熱風(fēng)干手機。當手對著水龍頭的感應(yīng)窗時，水會自動流出，這是因為感應(yīng)窗內(nèi)的接收器接收到人體向外輻射的（選填“紅外線”或“紫外線”）后，實現(xiàn)控制出水。洗完手后，將手放在熱風(fēng)干手機下吹熱風(fēng)，手上的水很快就干了，這是通過提高水的溫度和，從而加快水的蒸發(fā)?！敬鸢浮考t外線空氣