专题2光的折射规律刘鹏.docx
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专题2光的折射规律刘鹏
专题2:
光的折射规律
资源收集整理哈尔滨市第39中学刘鹏每一位使用者都会对您表示深深的感谢！
1、（云南省2008）（5分）小宇利用图所示装置将一细光束斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。
（1）为了更清晰地观察水中的光路。
可以采用的办法是：
。
实验中， （填“能”或“不能”）看见反射光线。
（2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角
填“大于”、“小于”或“等于”）入射角。
增大入射角观察到
折射角在 （填“增大”或“减小”）。
若不断增
大光在水中的入射角，会观察到的现象是：
入射角到一定值时，
。
3．（2007年河南省）如图所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考。
受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：
如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢?
请写出你的推断：
色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：
。
4、（2008山东青岛）进一步探究：
小宇从《物理手册》中查到光从玻璃射向空气中的一些数据：
入射角i
0°
30°
39°
39°30＇
40°
50°
折射角r
0°
51°
79°
82°
90°
反射的能量
4.7%
6.8%
36%
47%
100%
100%
①当入射角i≥ 时，不发生折射现象。
图像中的图线 反映了上述实验中的两角关系。
②判断：
如果光从空气射向玻璃，则反射的能量可以达到100%。
（ ）
5（2010安徽）下图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
折射角
6.7°
13.3°
19.6°
25.2°
30.7°
35.1°
38.6°
40.6°
（l）请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据（光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据），对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结（补充完整）
a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；
b．_____________________。
（2）请定量比较实验数据．把你新的发现写在下面：
_____________________。
凸透镜成像规律
1、（2008山东烟台）在探究凸透镜成像的实验中：
（1）在探究前，小明同学将凸透镜对着太阳光，把透镜逐渐向白纸移动，直到太阳光在白纸上会聚到一点（图甲）．这一操作的目的是__________________________________________。
（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏放入光具座中进行实验．其中一次实验情景如图乙所示；由此得到的实验结论___________________________________________________________。
2、（2008江苏苏州）小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进
行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充
完整。
（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图．
则该透镜的焦距为cm．
（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在．
（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．
①上表中实验序号2中像的性质为，实验序号4中像距为cm
②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向（选填
“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．
3、（2008山东临沂）如图所示是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置，其中明显还需要调整的是_____________________。
调整后烛焰能在光屏上成缩小________的实像；若要在透镜固定的情况下，得到再大一些的清晰实像，
除将蜡烛适当向右移动外，还应将光屏向________移动。
4、（2008湖北荆门）小芳同学实验探究凸透镜成像的规律，她首先按图11所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处。
经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向______（选填“上”或“下”）调；调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向______移动（填“左”或“右”），这次成的是倒立、________的实像。
5、哈尔滨市2009同学们要探究“凸透镜成像规律”．他们来到实验室，选用的器材如下图：
（1）请你简要说出实验探究前应怎样合理摆放和调整器材；
（2）器材调好后，蜡烛从离透镜较远的地方逐渐向透镜移动，调整光屏位置，在光屏上测出了不同位置时像的高度．并将数据填在表格中．
凸透镜焦距f=l0cm
物体到凸透镜距离u／cm
60
30
20
15
12
像的高度h／cm
0.4
l
2
4
10
文莉同学通过实验现象得出的结论是：
凸透镜成的像是倒立的：
林哲同学通过实验数据得出的结论是：
物体到凸透镜距离越近。
像就越大．请你对他们的实验过程及实验结论作出点评．
6、（哈尔滨市2010年中考调研测试）（6分）同学们在“探究凸透镜成像的规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏、刻度尺放在水平桌面上，下面是他们探究过程中出现的一些，问题，请你分析和解决这些问题。
（问题一）：
一位同学点燃蜡烛后，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，然后移动烛焰和光屏，光屏上却找不到烛焰的像。
你认为产生这种现象的可能原因是什么?
（写出两种可能的原因）
（问题二）：
另—位同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，测得了多组数据，其中一组数据如下表：
请分析该组的实验数据，总结凸透镜成像的规律。
（问题三）：
由同学们的实验记录可知，在实验过程中有的时候光屏上能承接到的烛焰的像，有的时候光屏上承接不到烛焰的像。
请你从能量的角度去解释该现象，并用实验来验证你的解释（或讲述你的实验经历来证明你的观点）。
7、（2010盐城）2（6分）某小组在探究凸透镜成像规律时，不小心将
透镜掉在地上碎成三块．他们不知道碎镜片的焦
距是否与原透镜相等，于是选取其中一块镜片，
准备测量其焦距．
（1）请你设计一个简单实验，测量所选镜片的焦距．
所用的主要器材有▲；在图中虚线框内画
出你所设计的实验示意图．（图中镜片已画出）
（2）测量后，发现这块镜片的焦距与原透镜相等，由
此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论．他们这种推断方法存在
的主要问题是▲．
8、（2010临沂）关于凸透镜：
（1）在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的是
；
（2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向 调节；
（3）照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、 实像的原理制成的。
9、（2010南昌）4、【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜.在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（图22甲），看到手指 的像；然后再用它观察远处的房屋（图22乙），看到房屋 的像.（选填“放大”、“等大”或“缩小”）
他想：
凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？
[来源:
学.科.网]
物体到凸透镜的距离/㎝
光屏上像到凸透镜的距离/㎝
光屏上像
的大小
40
13.5
缩小
30
15
缩小
20
20
等大
15
30
放大
10
光屏上没有像
8
光屏上没有像
【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与有关.
【设计并进行实验】
小明在图23所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得
的实验数据如右表所示.
【结论与应用】
（1）分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越，同时发现像到凸透镜的距离就越.
（2）小明班照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应使照相机
同学（选填“靠近”或“远离”），同时还应
照相机的暗箱长度（选填“增长”、“缩短”或“不改变”）.
10、（2010咸宁）22．（5分）在“凸透镜成像规律”实验中，某同学进行了如下两个探究
物距u/cm
实验序号
焦距f／cm
像距v/cm
10
1
2
2.5
2
5
10
3
8
40
（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如下表。
分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则所成实像的像距越（选填：
“大”或“小”）。
（2）该同学用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体，如图15甲所示，将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，且物距调节为6cm时,在光屏上成的像如图15乙所示,则他选用的是三个透镜中焦距为cm的凸透镜；如果只将“E”，换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图15丙中的（填数字序号）。
图15
11、（2010莱芜）（3分）在进行光学实验的探究过程中：
其
（1）小明同学用如图所示的装置，研究光的反射规律，其中有一个可折转的光屏，这个光屏在实验中除了能呈现光外，另一个重要作用是：
____________________________
（2）小明利用透明玻璃板、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。
选取两段完全相同的蜡烛的目的是______________.
（3）小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，点燃蜡烛后，光屏上得到了清晰的像。
由此可知，下列说法正确的是_______
A．得到的像是正立缩小的实像
B．得到的像是倒立放大的实像
C．把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的清晰像变小
D．把蜡烛向右移动少许，要得到清晰的像，应向左移动光屏
12、（济宁市2009）在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：
小明发现所用的凸透镜没有标明焦距，于是他让太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上，在透镜另一侧F点得到一个最小的亮点，如图7所示。
试作出这一过程的光路图。
请用刻度尺量出凸透镜的焦距：
f=cm。
图8
小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图8所示，其中明显还需要调整的是__________ 。
调整后，在光屏上恰好得到一个清晰的蜡烛的像，请你详尽地描述这个像的特点：
。
⑷此时，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向凸透镜的方向移动（填“远离”或“靠近”），才能使蜡烛的像变清晰。
此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是 。
13（2009年广东省）（6分）在“凸透镜成像规律”实验中，小华同学进行了如下两个探究：
物距u/cm
实验序号
焦距f／cm
像距v/cm
15
1
8
17
2
10
30
3
12
60
（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如右表
①分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越（选填：
“大”或“小”）；
（2）小华用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体，如图17（甲）所示将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，在光屏上成的像如图17（乙）所示如果只将“E'，换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图17（丙）中的（填数字序号）
14、（二00九年鸡西市）如图所示，是“探究凸透镜成像规律”的实验装置．
（1）小明同学做实验时发现烛焰在光屏上的像位置偏高，要想使像成在光屏的中心．若只调节凸透镜，应将凸透镜向滑动．（填方向）
（2）若此透镜的焦距为10cm，如图甲所示，在光屏上得到了清晰的像。
请你判断光屏到凸透镜的距离一定大于cm，依据此图的原理，人们制成的光学仪器是．
（3）继续将蜡烛向凸透镜靠近，移动到某一位置时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像，原因是
（4）如图乙所示，实验后，小明将实验装置上的凸透镜取下，观察手指，看到放大的像，如果用此凸透镜观察窗外的物体，小明看到的是实像．
神奇的眼睛
1、（2008年河北省）小明从眼镜上取下一块镜片，透过镜片观看邮票上的文字（如图甲所示）。
小明用的镜片是透镜，所成的是像（选填‘虚”或“实”）。
小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜片前放置一眼镜（如图乙所示），光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了。
此眼镜是（选填“近视”或“远视”）眼镜。
2、（2008年浙江省义乌市）在合适的照明情况下，正常的眼睛观看25cm远的物体时，既清楚又不会感到疲劳，因此把25cm的距离称为正常眼睛的明视距离。
通过专业检测，发现某人眼睛的明视距离小于25cm，那么他的眼球对来自远处物体的光线聚焦情况可用如图所示中的图表示，配戴制作的眼镜可以得到矫正。
3、（宁夏回族自治区2008）（4分）某同学探究“视力的矫正”原理，如图所示。
他实验观察到如下现象：
将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了；只将光屏远离透镜移动时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了；只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像。
（1）（2分）分析实验现象可知：
甲乙两个眼镜中，_________是凸透镜，__________是凹透镜。
（2）（2分）在实验现象
和
中，属于近视眼矫正原理的是__________，属于远视眼矫正原理的是___________。
（填写实验现象序号）
4、（茂名市2007）小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图甲在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。
（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该。
如果他不戴眼镜看书，应该将书_______（填“靠近”或“远离”）眼睛。
（2）如图乙所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是图，其矫正做法是图；远视眼成像情况的是图，其矫正做法是图。
5、（05宜昌）某校同学在学习了眼睛和眼镜内容后，想通过实验探究近视眼的形成原因.他们选择了如下器材：
蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜（与注射器相连，注射器里有少量水）、光屏等.水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节.其装置如图所示.
（1）在此实验装置中，相当于人眼球中的晶状体.相当于人眼球中视网膜.
（2）请你用此实验装置探究近视眼的成因，要求写出实验过程.
6、（2008年福建省宁德）（4分）小苗进行“视力矫正”的探究活动，如图20（甲）所示她将自己戴的近视0眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像。
（1）如图20（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是__________图，其矫正做法是__________图。
（选填“A”、“B”、“C”或“D”）
（2）若在图20（甲）实验中“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏：
（）
A．保持在原来位置B．靠近透镜
C．远离透镜D．无论怎样移动光屏都不能使像清晰
1AC2B
7（2008年浙江省衢州卷）如图所示，某同学将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，在光屏上得到一个清晰的像。
在下列表示视力矫正的光路图中，与上述实验情形一致的是 ）
8、（2007年中等学校招生贵港市）（5分）某物理兴趣小组进行“模拟近视眼”的实验探究。
如图9（甲）所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，移动光屏得到清晰的像，标出光屏的位置；拿开眼镜，屏上的像变得模糊，向凸透镜方向移动光屏，像又变得清晰，再标出光屏的位置。
观察眼球结构图[如图9（乙）]并结合以上实验，回答：
⑴眼球中的视网膜相当于实验中的_____；实验中的凸透镜相当于眼球中的__________。
⑵近视眼患者不戴眼镜时，远处物体成像在视网膜的______（填“前方”或“后方”）。
⑶近视眼镜对光线具有________作用（填“会聚”或“发散”），应是_________透镜。
9.（3分）在探究凸透镜成像规律的实验中
（1）由右图可知凸透镜的焦距为cm.
（2）当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在
光屏上得到一个倒立、的实像，
（填光学仪器）就是依据这个成像规律工作的．
10、（2008湖北宜昌）小明的爸爸有一副眼镜，小明观察发现：
爸爸在看书时常常会戴上眼镜，看电视或看远处的物体时又会摘下眼镜。
（1）请你猜想小明爸爸配戴的眼镜是什么透镜制成的？
并说明你猜想的理由。
（2）请设计一个实验来验证你的猜想。
答案光的折射规律
3、红凸透镜（或三棱镜）又红光的偏折（或折射）程度最小
4、40°；a。
（2）×
5、（4分）
（1）b．入射角增大，折射角也增大（2分）；但折射角总是小于入射角（2分）（2分）
（2）入射角较小时，入射角i与折射角近似成正比关系；
当入射角较大时，正比关系不再成立（答出成正比即得1分）
答案：
凸透镜成像规律
1、
（1）粗测凸透镜的焦距．
（2）物体在二倍焦距以内一倍焦距以外，成倒立、放大的实像．
2．
（1）10
（2）同一高度（3）①倒立、缩小的实像30②远离
3、光屏高度；倒立；右
4、上 右 放大
5、
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在同一直线上；（1分）
调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．（1分）
（2）①两位同学的结论在收集的证据范围内成立，符合数据和现象所体现出的
规律；（1分）
②两位同学都没有收集u≤f范围内的证据，所以结论不完整．（1分）
6、（问题一）：
①烛焰、凸透镜、光屏的放置不在一条直线上；②烛焰只在l倍焦距内移动；③烛焰和光屏移动的位置配置不当（任选其中两条，每条1分，计2分）
（问题二）：
物体在大于2倍焦距处成倒立、缩小的实像；
在l倍焦距和2倍焦距之间成倒立．放大的实像；
在小于1倍焦距处成正立、放大的虚像。
（2分，缺1条或错l条扣1分）
（问题三）：
光屏能承接到的是实像，是实际光线会聚成的，是能量的聚集；光屏上不能承接．但眼睛能看到的是虚像，不是实际光线会聚成的，在像的位置上没有能量的聚集。
（1分）
（关键词：
实像是能量聚集，虚像的位置没有能量聚集）
验证：
用凸透镜做成像实验时，光屏上承接到像时，会感觉到温度升高。
（1分）
或［利用太阳光做实验对，光屏在其像的位置（即焦点附近）温度会明显升高，甚至可点燃光屏］
7、平行光源 光屏 刻度尺
实验示意图如图所示
（2）只测一块镜片焦距具有偶然性
8、测量凸透镜的焦距，上，放大
9、【提出问题】放大缩小
【进行猜想】物体到凸透镜的距离
【结论与应用】
（1）大长
（2）远离缩短
评分意见：
每空1分,共7分.有其它合理答案均参照给分.
10、
答案：
22．（5分）
（1）大（1分）
（2）5（2分）
（2分）
11、
（1）验证反射光线跟入射光线和法线是否在同一平面上（1分）
（2）验证像和物体大小是否相等（1分）
（3）C（1分）
12、⑴如图1所示。
（1分）
⑵约5cm（1分）
⑶光屏的高度，使蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一直线上（1分）、倒立、缩小的实像（2分）。
（4）远离（1分）能把成在视网膜前的像成在视网膜上。
（2分）
评分标准：
本题共7分，各小题占分见相应小括号内的分值。
其中地（3）小题若学生只填出“光屏的高度”也可给1分；成像的特点少答一个扣1分，扣满2分为止。
地（4）小题的第二个空可根据学生答的意思酌情给分或扣分。
如：
学生若仅填出“近视镜对光有发散作用”也可给1分。
13、
14、
答案：
神奇的眼睛
1、凸虚近视
2、甲凹透镜
3、乙甲12
4、
（1）将蜡烛向凸透镜靠近（2分）、靠近（2分）；
（2）A、C、B、D（每空各1分）
5、5.
（1）水凸透镜；光屏
（2）按如图所示将蜡烛、水凸透镜、光屏依次放在光具座上，使它们的中心大致保持在同一高度上，调节水凸透镜的位置使蜡烛在光屏上成清晰的像；向水凸透镜中注水，使晶状体变厚，观察光屏上所成蜡烛的像将变得不清晰，将蜡烛向水凸透镜靠近，观察到光屏上会再次出现清晰的像。
6、ACB
7、B
8、⑴光屏晶状体⑵）前方⑶发散凹
9、缩小照相机
10、
（1）配戴的可能是凸透镜．理由：
小明的爸爸看书时要戴上眼镜，说明它看不清近处的物体，这是由于他眼睛的折光能力太弱，来自近一点的物体所成的像在视网膜后，由于凸透镜具有会聚作用，所以他要配戴凸透镜进行矫正。
（2）将小明爸爸配戴的眼镜放在太阳光下并正对着太阳光，在眼镜下面放一张白纸，移动眼镜，如果在白纸上能看到很亮的光点，则说明眼镜的镜片是凸透镜。
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