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1、澄池杯讲座（五）光的折射及透镜知识体系知识复习及解析1光的折射(1)光的折射现象：当光由一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射。(2)光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；当光线从空气斜射入水中或其他介质时，折射角小于入射角，反之，折射角大于人射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变，此时入射角为零，折射角也为零2凸透镜的三条特殊光线(1)平行主光轴的光线折射后会聚于焦点。(2)通过焦点的光线，折射后平行主光轴。(3)通过光心的光线传播方向不改变3.凹透镜的三条特殊光线(1)经过光心的光线传播方向不改。(2)
2、与主光轴平行的光线折射后的反向延长线过虚焦点。(3)射向虚焦点的光线折射后平行于主光轴。4凸透镜成像规律5透镜对光线有会聚和发散作用，可以改变光的传播方向。下图是透镜改变光传播方向的实例。“会聚”和“发散”都是相对于原入射光线而言的，并不是一定要会聚在一起，才叫“会聚”。同样，“发散”时，折射光线也可能是相交或平行的如图甲，折射光线相对于入射光线来说是“会聚”了，因此方框黑箱中是一个凸透镜，而不是一个凹透镜。如乙，折射光线相交，如图一丙，折射光线平行，但都相对于原入射光线而言“发散”了，所以，图乙和丙的黑箱中均应为一个凹透镜而不是一个凸透镜。6凸透镜可成实像，也可成虚像，还可不成像，而凹透镜总
3、是成虚像；凸透镜的像可放大，也可缩小，还可与物等大，而凹透镜成像总是缩小的；凸透镜的像到透镜的距离一定大于焦距f，而凹透镜所成的像随着物距的连续变化可分布在与物同侧的任何位置。7对凸透镜而言，焦点是实像与虚像的分界点，即物体放在焦点外成实像，放在焦点内成虚像，物体放在焦点上，不成像；二倍焦点是成放大和缩小实像的分界点，即物体放在二倍焦点外，成缩小的像，放在二倍焦点以内，成放大的像，放在二倍焦点上，成等大的像，而凹透镜则总是成缩小的虚像基本训练例1 实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决。请在下图的两个方框中各画出一种组合方式(要在图中画清光束粗细的变化)，分别
4、写出两块透镜间的距离S跟两块透镜到各自焦点的距离f1、f2 的关系。当最下面的出射光线与最上面的光线相对应时，光线经过凸透镜折射后要会聚于一点，即其右焦点；此时的光线要过第二个凸透镜的左焦点，然后平行射出才出现图示的现象故答案如图所示：若设第一个凸透镜的焦距为f1，第二个凸透镜的焦距为f2由此可知两块透镜的距离s跟两个透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系是：s=f1+f2当两条最上面的光线是一条光线时，首先经过凸透镜的会聚，然后要在经过凹透镜的发散才能在最上面。因为出射光线与入射光线都是平行光，所以第一次折射后的折射光线要过凸透镜的焦点，第二次的入射光线要射向凹透镜的另一个焦点。且两个透镜的焦
5、点重合在F点。答案如图所示：若设第一个凸透镜的焦距为f1，凹透镜的焦距为f2。由此可知两块透镜的距离s跟两个透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系是：s=f1-f2。例2 做透镜成像的实验时，烛焰的像成在屏的下边缘处。如果不改变烛焰及屏的位置，而打算移动透镜使像移到屏的中央，应将透镜向 移。解析：透镜成像时，通过透镜中心的光线不发生偏折。由于题述所得烛焰的像能成在屏上，则此像为实像，故此透镜只可能是凸透镜。根据平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，经过光心的光线传播方向不变和凸透镜的成像原理，凸透镜成的像和物体上下左右都相反可知凸透镜应向上方移动。例3 秋高气爽的夜晚，当我们仰望天空时会觉得星光
6、在闪烁不定，这主要是因为()。A星光在运动 B地球在绕太阳公转 C地球自转D大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射的方向随大气密度的变化而变化解析：我们看到的星光，绝大部分是宇宙中的恒星发射出来的光，恒星的发光是持续不断的，星光传播到地球表面前，先通过浩瀚的宇宙真空区域，再通过包围着地球的大气层。星光从真空进入大气层时，发生反射和折射。我们所看到的星光，是经大气层折射后的部分经大气层反射的星光，在地面上是看不到的。地球的大气层很厚，且密度不均匀，当星光经过不同密度的空气层时也要发生折射，一般来说，空气相对地面是运动的，随着空气的流动，在观察者注视的区域内，空气的密度会时大时小，因而穿过该
7、区域的星光被折射的情况会有所不同，于是折射光线忽而射到我们眼中，忽而又射到眼睛以外的地方。折射光线不停地颤动、摇摆，因而我们看到星光闪烁不定，故应选D。例4 若水中的鱼能看到岸上的人，它看到的人其实是()。A变矮了的人的实像 B变高了的人的实像C变矮了的人的虚像 D变高了的人的虚像解析：如图所示，以人的顶点A为例，经A点反射的光线由空气进入水中时，在水面处发生折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线偏折，这些折射光线进入鱼的眼睛，鱼看到这些折射线是从它的反向延长线的交点A发出的。因此，A点是A点的虚像点。同理，人体的其它部分的情形也都一样，所以鱼所看到的是变高了的人的虚像。因此D正确竞赛知识及
8、技巧1光的折射由于光在不同的介质中传播速度不同，所以当光斜射到两种介质的表面上时，进入另一种介质中的光线的传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射。当光垂直射到两种介质的界面上时，入射角和折射角都等于0，光的传播方向不变。在发生折射现象时，一定同时发生了反射，所以折射光的能量比入射光的能量小，这样就导致在拍照时折射光成的像暗些。由于光在光速大的介质中光线和法线的夹角大，而且折射角随入射角的增大而增大，所以光从光速小的介质射入光速大的介质时折射角大于入射角，当入射角等于或大于某个值时，折射角等于或大于90，折射光全部回到原来的介质中，这种现象叫做全反射，此时没有折射，所以光射到界面上时，一定有反
9、射现象，但不一定有折射现象。2折射成像物体发出或反射的光在两种不同的介质的界面处发生折射，折射光线的反向延长线交于交点，这个交点就是物体的像。从物体来的光在两种不同的介质的界面处还会发生反射，反射光线的反向延长线也有一交点，这个交点也是物体的像。这两个像虽然都是虚像，但形成的原理不同，前者是折射形成的，后者是反射形成的。虽然两个像都在界面同侧，但前者物、像在界面的同侧，后者物、像在界面的两侧。判断这两个像的试题很多，如“蝶在水中飞，鱼在云中游的美景，蝶在水中飞中的蝶是由光的_形成的，鱼在云中游中的鱼是由光的_形成的”做这样的题先分析人看到的“蝶”和“鱼”的位置和性质，空中飞的“蝶”在水中，水中
10、游的“鱼”在空中，说明看到的都是像。然后分析人的位置，和人在同种介质中的物体的像是反射形成的，和人分处两种介质中的物体的像是折射形成的。3物体的颜色人看到的颜色是由进入人眼的色光的颜色决定的，什么颜色的光进入眼睛，看到的就是什么颜色。对于一个物体来说：它反射或透过某一种色光，吸收其他的色光。当太阳光照射一个不透明的物体时，它反射一种色光，进入眼睛引起视觉，所以不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的。如太阳光照射红色衣服时，红光被反射，其他的色光被衣服吸收，只有红光射进眼睛，看到的衣服就是红色的。当太阳光照射一个透明的物体时它透过的色光进入眼睛引起视觉，其它的色光被物体吸收了，不能进入人眼，所
11、以透明的物体的颜色是由它透过的色光决定的。黑色的物体吸收所有的色光，不反射光也没有光透过，就没光进入眼睛，所以是黑的白色的物体反射所有色光，所以用太阳光照射时，这些被反射的色光混合在一起便是白光了。还有一种情况就是：本来物体不是黑色的，但用和物体不同颜色的色光照射它，光被衣服吸收了，人看起来也是黑的，如绿光照射红色衣服，衣服吸收了绿光；另外用色光照射白色物体，物体看起来的颜色就是色光的颜色。颜料的颜色是它反射的色光决定的，但是一种颜料往往反射的是几种色光，那么人看到的颜色应该是它们共同反射的色光的颜色，当然，人看到的颜料的颜色也象人看到的物体的颜色一样，与照射的色光有关。4光学元件的分解将平行
12、玻璃砖从中间分开，分成一个凸透镜和凹透镜，拉开一段距离后，让光线通过这两个透镜，会怎样折射呢？若再把它们无缝隙的拼合在一起，又变成了平行玻璃砖，平行光经过它平移一段距离后仍平行射出，说明凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用一样大，那么平行光通过它的问题可以一个透镜一个透镜的单独考虑，最后的出射光到底是发散还是会聚，取决于两透镜间的距离。正方体玻璃中有一个气泡，那么光通过它怎样折射，物体通过它怎样成像？这些生活中的元件可以经过切割，分成几个透镜来分析，我们从气泡中间将正方体玻璃分开，就是两个凹透镜，光经过它两次发散，物体通过它两次成虚像。ABCD【赛点精析】赛点赛点1光光的折射规律的折射规
13、律例1 如图，在一块玻璃砖上挖去一块半圆形的玻璃，如有一条通过圆心的光线射到该玻璃砖上，则正确的光路图为()【切题技巧】一条通过圆心的光线射到半球面上，它和界面的法线重合，其入射角和折射角都等于0，传播方向不改变；到了玻璃中以后在同种介质中，继续沿直线传播；从玻璃中射出，光从光速小的介质进入光速大的介质，所以折射光应远离法线。【规范解答】A【借题发挥】若两种介质的界面是曲面，其法线应该和曲面的切面垂直，即先过入射点作曲面的切线，然后过入射点作切线的垂线即为该曲面的法线若曲面是圆面或球面，则法线就是过入射点的圆面或球面的半径了，所以过圆面或球面半径的光线进入另种介质，传播方向不改变。【同类拓展】
14、如图，一块矩形玻璃砖切割成图中形状后拉开一段距离，平行于主光轴的光线从左面射入，则从最右边射出的光线()A仍然保持平行光线 B一定是平行光线 C一定是会聚光线 D结论与d有关，以上结论都可能C图可看出矩形玻璃砖被切割以后，左边一块可视为凹透镜，右边一块可视为凸透镜凹透镜可以使光线发散，凸透镜可以使光线会聚当d=0时，虚实焦点重合，平行光进，平行光线出；当d0时，光线会聚，如图所示赛点赛点2 光折射成像及像的应用光折射成像及像的应用例2 如图，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半球的半径相同，则从正上方沿图中中心线方向往下看中心线对准的文字()AA和B中
15、看到的都比实际的高BA中看到的比实际的高B中看到的比实际的低CA中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高DA和B中看到的都与实际一样高【切题技巧】从半球形玻璃砖B正上方沿图中虚线（中心线）方向往下看中心线对准的文字，字反射的光进入玻璃时都经过球心，沿法线传播，光的传播方向不变，光线的反向延长线的交点仍在字处，位置不变；但正方体玻璃砖A下的字反射的光除垂线那条外，都是斜射入玻璃砖中，在界面处会折射，折射光线反向延长线的交点就是字的像，比字的位置高【规范解答】C【借题发挥】透过玻璃看下面的物体，看到的是物体的像，可以通过作光路图来确定像的位置。像和物的错位程度与玻璃的厚度有关系。本题中是一种特
16、殊情况，如果透过半球形玻璃砖B看的不是中心线对准的文字，那么看到的就比实际的高。【同类拓展】细心的小明注意到这样一个现象：如果打开窗户，直接看远处的高架电线，电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动产生这种现象的主要原因是()A玻璃上不同部位对光的吸收程度不同 B玻璃上不同部位的透光程度不同C玻璃上不同部位的厚度不同 D玻璃上不同部位对光的反射不同C 例3 如图水面上方有一发光点A1，水中另有一发光点A2，人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置，画出：(1)
17、A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图 (2)A2发出的光进入人眼的光路图【切题技巧】先用平面镜成像特点作出A1关于水面的对称点，即为A1经水面反射的像A1，然后连接眼睛和A1，作出反射光线OB。与界面交点即为入射点O，连接A1O，就是入射光线了由于人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置，所以A1也是A2经水面折射成的虚像的位置，则OB同时也是折射光线，连接A2O，就是入射光了。【规范解答】如图乙【借题发挥】眼睛看到水中的物体的像有两种作图方法：第一，可以直接用折射规律作出像的大概位置；第二，在知道像位置的情况下，可以作出成像的精确光路图，连接像和眼睛就得到折射光线和入射点，再
18、连接物体和入射点，就能作出入射光线。在作图时应特别注意光线的传播方向，不是从眼睛射到物体上。【同类拓展】如图，小明站在游泳池边A处，看到路灯B在池水中的像与他看到的池中一条鱼在C点重合，用光学作图法确定路灯B的位置和鱼的大致位置。赛点赛点3 光的色散和色光的折射光的色散和色光的折射例4 一些科研工作者受到三棱镜对自然光的色散现象的启发，通过精细实验发现：分别用红光和蓝光以如图的方式照射凸透镜时，凸透镜的焦点位置略有差异（图中a、b点）。根据你的分析，红光照射时的焦点位置应是图中的_点，蓝光照射时的焦点位置应是图中的_点。【切题技巧】自然光通过三棱镜两次折射后，在光屏在得到一条彩色光带，从上到下
19、依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这个现象说明同个棱镜，对不同的色光的折射能力不同，对红光的折射能力弱，对紫光的折射能力强若是凸透镜，对紫光的会聚能力就比对红光的强，所以紫光的焦距小，红光的焦距大，这种现象就是摄影上照片色差的形成原因。ba【借题发挥】对光的折射的程度不仅与介质有关，还于色光的种类有关。不同的介质对同种色光的偏折程度不同，同种介质对不同色光的偏折程度也不同，光的色散就利用这个原理将自然光中的不同色光分开的。【同类拓展】今年5月17日中午，我市部分市民看到了太阳周围出现个七彩“光环”，如图，这就是“日晕”。这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散，其中各色光
20、按红、橙、黄、_、蓝、靛、紫的顺序依次排列，说明了阳光是_（填“单色光”或“复色光”）绿绿复色光复色光赛点赛点4 眼睛看到的物体的颜色眼睛看到的物体的颜色例5 黑白照片在暗室进行加工时，所用的安全灯是红色的，用的温度计的液柱是蓝色的，而不是红色的，下列有关的说法中正确的是()A暗室安全灯是红灯，因而一切物体看起来都是红色的，温度计的红色液柱在这种环境中不易看清楚 B温度计的蓝色液柱在红光照射下是黑的 C蓝色液柱在红光下看得更清楚 D红色液柱在红灯下反射白光【切题技巧】红色的安全灯发出红光，蓝色的液柱只透过蓝光，吸收其他的色光，所以当红光照射到蓝色的液柱时，温度计的液柱将红光吸收了，没有从温度计
21、来的光线进入眼睛，所以应是黑色的。【规范解答】B【借题发挥】我们谈论物体的颜色指的是用太阳光照射物体时，人看到的物体的颜色，我们称这时的颜色为物体的“本色”，但是如果照射的光线不是自然光，而是色光，此时物体反射或透过的就不是它的本色光，所以人看到的物体的颜色不仅与物体的本色有关，还与照射物体的光源有关。用一种色光照射其他本色的物体时，色光被吸收了，人看到的物体都是黑色用一种色光照射本色为黑色的物体时，人看到的物体是黑色用一种色光照射到白色物体上时，人看到物体的颜色和色光的颜色一致。【同类拓展】用一支可以写出红颜色字的笔在一张白纸上写一行字，则下列说法中正确的是()A白纸上的这一行字，在阳光下会
22、吸收白光中的红色光，所以这一行字是红色的 B白纸上的这一行字，在阳光下会反射白光中的红色光，所以这一行字是红色的 C白纸上的这一行字，由于它能发出红光，所以这一行字是红色的D白纸上的这一行字，如果只用绿色光照射上去，这一行字就会是绿色的B赛点赛点5 散射散射例6 沙尘暴是一种土地沙化形成的恶劣的气候现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，产生这种现象的原因()A只有波长较长的一部分光才能达到地面 B只有波长较短的一部分光才能达到地面C只有频率较大的一部分光才能达到地面 D只有能量较大的一部分光才能达到地面【切题技巧】这是空气和灰尘对光的散射现象，空气分子和灰尘对波长短的光散射多，散射
23、光回到空中，留下来射到地面的是波长长的红光和黄光、橙光，所以发生沙尘暴时天空变黄变暗【规范解答】A【借题发挥】光在大气中传播时，空气分子和空气中的灰尘对光有散射的现象，波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射，它们的穿透能力强些，所以禁止通行的灯用红光，汽车的防雾灯用黄光，就是因为就是在能见度低的天气里，它们传播的比波长短的光远，便于司机及早发现光的波长和频率的关系是：波长长的光，频率小，能量小；波长短的光，频率大，能量大。【同类拓展】香烟点燃后，冒出的烟雾看上去是蓝色的，这是因为()A烟雾的颗粒本身是蓝色的B烟雾将光线中其他色光滤掉，只有蓝光透射出来C烟雾的颗粒对蓝色光散射强烈D烟雾
24、的颗粒吸收光线后，发出蓝色荧光C1一束光从空气斜射到某种透明物质的表面，光线与界面的夹角为30。，反射光线与折射光线恰好垂直，则入射角和折射角分别为()A60。，60。B60。，30。C30。，30。D30。，60。2关于凸透镜的应用，下列说法中正确的是()A使用凸透镜观察物体，观察到的一定是放大的像；B使用幻灯机时，应将幻灯片倒置于幻灯机镜头的焦点以内；C照像时，应使被照的物体置于照相机镜头焦点与二倍焦距之间；D使用修表用的放大镜时，必须把物体放在焦点以内BD3在凸透镜成像时，当物体由很远处向着透镜以速度v匀速移近，直到位于透镜一倍焦距的整个过程中()。A像的移动方向与物体的移动方向总相同；
25、B像与物体间的距离先减小后增加然后又减少；C像的移动速度先大于v后小于vD像的移动速度先小于v后大于v4利用光具座做凸透镜成像的实验，透镜摆放在烛焰和光屏间。在保持烛焰与透镜的距离不变时，如果沿光具座无论怎样移动，光屏上都收不到像，下列原因中正确的是()。A烛焰、透镜、光屏三者不在同一高度B透镜的焦距过大C烛焰位于透镜的焦点上或焦点以内D像距过大ABDABC5如图，在透镜L左侧有一光源AB，在透镜右侧光屏S上可得光源清晰的像在图中画出由A点发出的光线经凸透镜折射后的光路图。6现有如下光学器件：(a)平面镜；(b)凸镜；(c)凹镜；(d)凸透镜；(e)凹透镜在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件?
26、请把相应的字母填入空格自制潜望镜用 ，太阳灶用 ，老花镜用 ，汽车观后镜有用 ，近视眼镜用 ，耳科医生的额镜用 。7放映幻灯片时，为了屏幕上得到更大的像，那么应采取的措施是()。A幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调小一些；B幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调大一些；C幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调大一些；D幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调小一些。平面镜凹镜凸透镜凸镜凹透镜凹镜AC1光线从空气斜射入水中，反射光线与入射光线的夹角为100。，则折射光线与反射光线的夹角为()。A小于80。B等于80。C大于80。D大于130。2常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面积如图
27、所示，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数。这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ，使我们能看到水银柱放大后的 像。C凸透镜虚3关于观察凸透镜成像的问题中，下列说法中正确的是()。A只有用光屏才能看到实像；B当透镜成实像时，不用光屏，在一定区域内也能看到实像；C不用光屏也能看到实像，而且观察区域与用光屏时一样D不用光屏只能看到缩小的实像。4如图所示，在凸透镜左侧的主轴PQ上一光点S恰能在透镜右侧等距处生成一像点S，将透镜沿顺时针方向转过30。角后，像点S的位置()A仍在原处没有移动；B像点移动，到透镜的距离增大；C像点移动，到透镜的距离减小；D像点移动，但仍在原来的主轴PQ上
28、BBD5把一页物理教科书全部摄入一张底片上，底片离镜头的距离应()。A小于一倍焦距B在一倍焦距二倍焦距之间C等于一倍焦距D大于一倍焦距B 如图所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧l0厘米处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中,物体AB的成像情况是()A.一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像 B.一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像 C一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像 D一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像 D 物体AB在凸透镜的二倍焦距处,得到倒立等大的实像A1B1;实像A1B1如果不用光屏呈接,空气是比
29、较干净时,眼睛是无法看到的,但是确实是存在的,实像A1B1又在平面镜中成像,相对A1B1来讲是正立的虚像A2B2,但是相当于AB来讲是倒立的倒立的.虚像A2B2是A1B1射出的光线经平面镜反射后,反射光线的反向延长线会聚形成的,反射光线好像是A2B2射出的,A2B2在凸透镜二倍焦距以外,经凸透镜折射后形成相对A2B2是倒立、缩小的实像,相对AB是正立、缩小的实像A3B3.将两根筷子竖直插入竖直插入一个注水的圆柱形圆柱形玻璃杯中，插入水中的位置如图甲所示，则最后看到的情况是（）ACBD 图为筷子竖直插入竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子处为筷子，ABP表示由筷子发出筷子发出的穿过玻璃杯壁穿
30、过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线处的一条光线ON为过B点点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角角i和角角r分别为此光线的入射角入射角和折射角折射角，根据光的折射规律可知，应有ri所以观察者在P处看到的筷子A的像像A的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中偏离杯中心的方向心的方向向杯壁靠拢向杯壁靠拢一些，同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜凸透镜，对筷子起到了放大的作放大的作用用，因此，观察到的筷子比实际粗些粗些 C 2.将筷子竖直插入竖直插入装水的玻璃杯内，从右边俯视图俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是左图中的
31、哪一个()解:图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图俯视图,A处为筷子,ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线.ON为过B点沿半径方向的直线,即在B处和空气的分界面的法线,上述光线则相当于在B处由水中由水中射入空气中射入空气中,图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角,根据光的折射规律可知,应有r ri i.所以观察者在P处看到的筷子A的像A的位置不是在A的实际位置,而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些,同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜凸透镜，对筷子起到了放大的作用，因此，观察到的筷子比实际粗些比实际粗些 D C B D A 4.为了防盗，在门上装上一个“猫眼
32、猫眼”，使屋内的人能看清屋外的人是一个正立缩小的像正立缩小的像，屋外面的人却看不清屋内看不清屋内的人，则“猫眼”应该是：（）“猫眼”是由两块透镜两块透镜组合而成当我们从门内向外从门内向外看时，物镜物镜是凹透镜凹透镜，目镜是凸透镜凸透镜 物镜的焦距极短,它将室外的人或物成一缩得很小缩得很小的正立虚像正立虚像,此像正好落在目镜（凸透镜）焦点之内，A.凸镜 B.凹镜 C.凹透镜 D.凸透镜 此时的目镜目镜起着放大镜的作用放大镜的作用，最后得到一个较为放大较为放大的（还还是是比实际的人和物体要小要小）正立虚像正立虚像，人从外向内看时，此时的门镜相当于一个凹透镜凹透镜，凹透镜凹透镜对光光线有发散线有发散
33、的作用，所以看不到屋内成像情况 C 解：根据面镜和透镜的成像规律，能成正立缩小的像是凸镜和凹透镜；但要使屋内的人看屋外的人；只能用凹透镜凹透镜，选项C正确。5.放映幻灯时，为了在屏幕上得到更大的像，那么应采取的措施是：（）A幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调小一些B幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调大一些C幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调大一些D幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调小一些使屏幕上得到更大的清晰更大的清晰的像，则像距变大像距变大，物距变小物距变小 根据凸透镜凸透镜成像的规律知，像变大，则像距变大像距变大，物距变小物距变小，应使投影仪远离屏幕投影仪远离屏幕，
34、并把镜头与幻灯片的距离调小镜头与幻灯片的距离调小一些 A 6.在“探究凸透镜凸透镜成像规律”的实验中，当凸透镜、光屏和蜡烛火焰的位置如图所示时，光屏上能成一个清晰地像，则()A.所成的像是正立缩小的实像B.所成的像是倒立缩小的实像C.把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到更大的实像D.把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到更大的实像 解:由图知:fu2f,v2f,此时光屏上成倒立放大的实像倒立放大的实像,所以A、B说法错误.当把蜡烛向左移动少许时，物距变大，像距变小，光屏适当向左移动可得到的像变小，所以C说法错误。当把蜡烛向右移动少许时，物距变小，像距变大，光屏适当向右移动可得到更大的
35、实像，选项D正确D 7.如图所示,竖直放置竖直放置的不透光物体不透光物体(足够大)中紧密嵌有一凸凸透镜透镜,透镜左侧两倍焦距左侧两倍焦距处,有一个与主光轴主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距三倍焦距处竖直放置一平面镜平面镜MNMN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是()平面镜成像的规律：虚像、物体和像大小相等、物体和像到镜面的距离相等，物体和像的连线与镜面垂直；A.两个实像，一个虚像 B.一个实像，两个虚像C.只有一个虚像 D.只有一个实像 凸透镜成像规律：当物体位于凸透镜的2倍
36、焦距处，成倒立、等大的实像 按题意,AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像倒立的等大的实像.由于成像后的光线是射向右下方右下方的,所以不能不能在平面镜上成像在平面镜上成像(平面镜只在主光轴的上方主光轴的上方),所以只能成一个实像.D 此题主要考查凸透镜成像规律及其应用，此题的突破点是，AB只有在主光轴上的那点折射后入MN，其它均没有，故只有一个实像 如果平面镜足够大,则“AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像”又会在平面镜上成一个等大的虚像,平面像反射后的光线又会经凸透镜成一个缩小的倒立的实像(成在凸透镜左侧f与2f之间.此时相当于物距为4f.当然,也要满足凸透镜是
37、足够大了才有此种情况）D 8.有一种称之为“七仙女”的神奇玻璃杯，空杯时什么也看不什么也看不见见；斟上酒，杯底立即显现栩栩如生的仙女图。下面是对仙女图形成原因的探讨，正确的是（）A.可能是酒具有化学显影作用 B.可能是酒在液面处反射，在酒中出现放大的像 C.可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大像 D.可能是斟酒后使杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内成放大的虚像 图片位于玻璃凸透镜凸透镜的焦点上焦点上，无酒时来自图片的光线经凸透镜后平行射出平行射出，所以看不见仙女的像，加入酒后，酒凹透镜酒凹透镜对光线有发散作用发散作用，使玻璃凸透镜玻璃凸透镜和酒凹透镜酒凹透镜组成的凸透镜凸透镜焦距变大，图片
38、在凸透镜凸透镜的一倍焦距以内成正立正立、放大放大的虚像 仙女酒杯斟酒前和斟酒后凸透镜的焦距焦距是变化变化的斟酒之后，相当于增加了一个凹透镜，相当于原凸透镜凸透镜的会聚能力减弱会聚能力减弱，焦距焦距增大增大 当物体放在凸透镜一倍焦距之内一倍焦距之内时，会成正立放大正立放大的虚像虚像 D 9.平面镜平面镜水平放置且镜面朝上镜面朝上,在镜面上方竖直放置一凸透镜凸透镜,在凸透镜左侧主光轴主光轴上两倍焦距处两倍焦距处有一点光源S,关于点光源在该光具组中成像情况的判断,正确的是 （）A.两个实像,两个虚像 B.两个实像,一个虚像 C.一个实像,两个虚像 D.一个实像,三个虚像凸透镜成像规律：u2f，成倒立
39、倒立、缩小缩小的实像实像，应用于照相机和摄像机 2fuf，成倒立倒立、放大放大的实像实像，应用于幻灯机和投影仪 u=f，光线平行射出，既不成实像，也不成虚像 uf，成正立正立、放大放大的虚像虚像，应用于放大镜和老花镜 平面镜成像的特点：虚像，物像等大，物像等距，物像连线与镜面垂直 首先可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大等大、倒立的实像倒立的实像，这个实像又可以通过平面镜成一个虚像虚像；点光源S通过平面镜可以成一个虚像虚像，形成的这个的虚像又可以通过凸透镜凸透镜在第一次成的实像上再成一个等大的实像 因此会出现两个实像，两个虚像 A 两倍焦距处点光源S通过凸透镜在凸透镜右侧两倍焦
40、距处成一实像S1，在平面镜中成一虚像S2。S2通过凸透镜在凸透镜右侧两倍焦距上方成一实像S3。S1在平面镜中成一虚像S4。所以选项A正确。这样说的话不是有三个虚像么不是有三个虚像么？光源本身的虚像和光源的两个实像的虚像.第二个不可以，自己画图，光全向上走了光全向上走了（因为要先射到平面镜上再通过凸透镜）不会再射到平面镜上不会再射到平面镜上.而第一个光通过凸透镜后会射到平面镜上 成第二个像的部分光线通过平面镜反射而成 图所示,平面镜水平放置且镜面朝上,在镜面上方竖直放置一凸透镜,在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源s，则点光源住该光具组中,将成 个实像,个虚像.首先可以确定点光源S在凸透镜右
41、侧两倍焦距处可以成一个等大、倒立的实像,这个实像又可以通过平面镜成一个虚像;点光源S通过平面镜可以成一个虚像,形成的这个的虚像又可以通过凸透镜在第一次成的实像上再成一个等大的实像.第二个实像,不能再在平面镜中成像了,因为他的光路被下面那个实像挡住了.就相当于你在一个点光源和一个平面镜之间放一块小的黑木板进行遮挡.显然这个时候点光源就不成像了.两两 两两 10.如图所示，将凸透镜凸透镜看作是眼睛的晶状体晶状体，光屏光屏看作是眼睛的视网膜视网膜，烛焰烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜拿走近视眼镜
42、后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是()A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏远离凸透镜C.将光屏靠近凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 近视眼镜近视眼镜是凹透镜凹透镜，首要的问题是知道凹透镜凹透镜对光线有发散作发散作用用，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏前；拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光在光屏的前面屏的前面，可以用缩小像距缩小像距和调节物距调节物距的方法使烛焰清晰的像承接在光屏上 近视镜片属于凹透镜凹透镜，凹透镜对光线有有发散作用发散作用，有近视镜片时，凸透镜所成的像会后移后移；C 拿走近视镜片后，蜡烛烛焰
43、的像像成在光屏的前面光屏的前面，即凸透镜所成的清晰的像清晰的像应该在光屏和透镜之间光屏和透镜之间，所以应将光屏向靠近透镜方将光屏向靠近透镜方向移动向移动或将蜡烛靠近凸透镜将蜡烛靠近凸透镜，才能得到清晰的烛焰的像答案：答案：C 凸透镜成实像的规律：u2f，成倒立缩小的实像倒立缩小的实像；u=2f，成倒倒立等大的实像立等大的实像；fu2f，成倒立放大的实像倒立放大的实像凸透镜成实像时，若在凸透镜前放一凹透镜前放一凹透镜，像将远离透镜移动像将远离透镜移动；若在凸透镜前放一前放一凸透镜凸透镜，像将靠近透镜移动像将靠近透镜移动在调节上满足“物近像远像变大物近像远像变大”如图所示，小明把凸透镜看做眼睛的晶
44、状体，光屏看做视网膜，给凸透镜“戴上”近视眼镜，使烛焰在光屏上成清晰的像，“取下”近视眼镜，光屏上的像变模糊，向靠近凸透镜的方向移动光屏，光屏上能重新呈现清晰的像请你分析小明的实验，说明近视眼镜是如何矫正视力的，并说出一种保护视力的具体方法 分析：首先明确近视眼镜片近视眼镜片是凹透镜凹透镜，利用凹透镜的光学性质凹透镜的光学性质即可确定它是怎样来矫正视力的根据关于爱惜眼睛的常识以及用眼卫生的知识即可知道如何保护视力 解：近视眼镜片是凹透镜凹透镜，凹透镜对光线有发散作用对光线有发散作用这样通过近视眼镜的发散作用使会聚于视网膜前面使会聚于视网膜前面的像成在视网膜上成在视网膜上，使人能看清楚远处能看清
45、楚远处的物体 要保护视力，不要长时间上网看电视；不要躺在床上看书，不要再运动的车上看书等 点评:近视眼是由于晶状体晶状体对光线的会聚光线的会聚作用太强作用太强造成的，因此要让光线在进入眼睛进入眼睛以前提前发散一下以前提前发散一下，所以要带凹透镜凹透镜.11.下图为我国发射神州9号飞船的运载火箭上运载火箭上“箭载摄像机箭载摄像机”拍得火箭上升时的一幅图片。摄像机镜头摄像机镜头相当于一个凸透镜凸透镜，像成在感感光元件光元件上。若拍摄该图片时镜头的焦距焦距为f，为保证成像清晰成像清晰，()A.镜头到感光元件的距离v满足的条件是v2fB.镜头到感光元件的距离v满足的条件是vfC.物体经该镜头成的像是正
46、立缩小实像D.物体经该镜头成的像是倒立缩小实像 摄像机镜头相当于一个凸透镜凸透镜,它是利用u u2f2f时成倒立、缩小倒立、缩小的实像的实像的原理制成的,感光元件感光元件到镜头的距离镜头的距离应满足的条件是：fv2f，；解析：“箭载摄像机”拍得火箭上升时的图片，物距物距u大于大于2f，镜头到感光元件的距离v(像距像距)满足的条件是满足的条件是fvf)，像S远离透镜移动的情况是 ()A.沿平行主轴方向。B.沿O与S连线方向。C.沿F2与S连线方向。D.沿F1与S连线方向。分析：利用凸透镜凸透镜的三条特殊光线三条特殊光线,通过焦点的光线通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴将平行于主光轴.平行
47、于主光轴的光线平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过将过焦点焦点.过光心的光线过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变传播方向不改变.解:点光源S沿平行主轴的方向平行主轴的方向向透镜移动时,其中一条光线一条光线平行于主光轴平行于主光轴总不改变方向不改变方向,折射光线一定过焦点焦点,如图.实像是所有折射光线会聚形成的,像点一定在过焦点的折射光线上像点一定在过焦点的折射光线上.然后根据物距减小物距减小，像距增大像距增大(即“物近物近像远像远像变大像变大”)即可确定像的变化及移动情况移动情况 uf 时,凸透镜成实像,点光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时,物距减小物距减小,像距增大像距增大,所以像点向右
48、远离凸透镜向右远离凸透镜 C 如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,S为S经凸透镜所成的像.当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持uf),像S的移动情况是 .沿沿F2与S连线方向连线方向远离远离透镜移动透镜移动 解：由凸透镜的三条特殊光线知：当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动到A点时（始终保持uf），物体始终在凸透镜的焦距在凸透镜的焦距以外以外，此时所成的像始终是倒立的实像倒立的实像，当物距减小物距减小时，像距增大像距增大，像变大像变大所以像S的移动情况是沿F2与S连线方向远离透镜移动到S如图所示：点评:“凸透镜的三条特殊光线凸透镜的三条特殊光线”是完成凸透镜光
49、路图的依据，要熟练掌握，根据凸透镜成实像时，满足“物近像远像变大物近像远像变大”，这是解决本题的关键.14.用一直径为20cm的凸透镜凸透镜正对着阳光方向，在透镜的另一侧15cm处，有一垂直于主轴的光屏，此光屏上呈现一个直径是10cm的光斑，则该透镜的焦距 ()凸透镜凸透镜对光线有会聚的作用有会聚的作用;最小最小、最亮最亮的光斑就是该凸透镜焦点焦点的位置,焦点焦点到透镜光心光心的距离就是焦距焦距.得到的是10cm的光斑,说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚未过焦点会聚的,或已过焦点会聚已过焦点会聚的光斑.A.可能可能是10cm B.可能可能是15cm C.一定一定是30cm D.一定一定是45cm
50、解:当太阳光未过焦点会聚的光斑未过焦点会聚的光斑,图如下:AB=20cm,CD=10cm,OE=15cm,OF=f.因为AFBCFD,所以 解得f=30cm 当太阳光过焦点会聚的光斑过焦点会聚的光斑,如图:AB=20cm,CD=10cm,OE=15cm,OF=f.因为AFBCFD,解得f=10cm 光屏上呈现一个直径是10cm的光斑，光屏可能光屏可能放在放在凸透镜与焦点之间，也可能放在也可能放在凸透镜的焦点右边，因此对应两个可能焦距值对应两个可能焦距值。A 15.小明在用可变焦可变焦的光学照相机（一种镜头焦距镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机)给小兰拍了一张半身照之后，保持相机和小兰的