07光的折射和透鏡（原卷版）

浙教版7年級下冊期中期末考點大串講07光的折射和透鏡一、光的折射現(xiàn)象和折射規(guī)律1.光的折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射到另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象稱為光的折射。2.光的折射現(xiàn)象中的概念：在光的折射現(xiàn)象中，要掌握“一點”(入射點)、“兩角”(入射角、折射角)和“三線”(入射光線、法線、折射光線)分別代表的含義。如圖所示，O叫作入射點，AO叫作入射光線，OC叫作折射光線，過入射點O的垂直于界面的直線NN'叫作法線，入射光線AO跟法線的夾角α叫作入射角，折射光線OC跟法線NN'的夾角r叫作折射角。實驗結(jié)果：a.把水換成玻璃磚后，光在玻璃磚兩個表面處發(fā)生兩次折射(光從空氣射向玻璃磚，發(fā)生第1次折射，折射角小于入射角；光從玻璃磚射出時，發(fā)生第2次折射，折射角大于入射角)。b.改變?nèi)肷浣堑拇笮?，折射角大小也隨之改變，折射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小。c.光經(jīng)過兩次折射后與原入射光平行射出玻璃磚。d.當(dāng)光垂直射向玻璃磚時，折射光線與入射光線在同一條直線上。3.光的折射規(guī)律：光發(fā)生折射時，入射光線、折射光線、法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，入射角增大時，折射角增大，光垂直射到水或玻璃中時，折射光線和入射光線在同一條直線上。4.光路的可逆性：在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。5.當(dāng)光從真空或空氣中斜射人水、玻璃等其他透明物質(zhì)中時，折射角(折射光線與法線的夾角)小于入射角；當(dāng)光從水、玻璃等其他透明物質(zhì)中斜射人真空或空氣中時，折射角大于入射角。6.常見的光的折射現(xiàn)象：人在水面上看物體會感覺到物體的位置比實際高一些、海市蜃樓等現(xiàn)象都與光的折射有關(guān)。二、透鏡、凸透鏡成像規(guī)律1.透鏡的類型：(1)凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡。(2)凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡。2.透鏡的作用：(1)凸透鏡對光具有會聚作用。(2)凹透鏡對光具有發(fā)散作用。3.凸透鏡的焦點和焦距：(1)焦點和焦距：平行于凸透鏡主光軸的光線通過凸透鏡后，會聚成一點，這個點叫作凸透鏡的焦點，焦點到凸透鏡中心的距離叫作焦距，用f表示。(2)測量凸透鏡焦距的方法：一束平行于凸透鏡主光軸的光線通過凸透鏡后，在光屏上形成一個最小、最亮的光斑，測量出光斑到的凸透鏡光心距離即為焦距?！艚滩?lt;思考與討論>：你能用冰和陽光來取火嗎?能?？蓪⒈瞥赏雇哥R，利用凸透鏡對光的會聚作用來取火。4.物距和像距：(1)物距：透鏡到物體的距離，用u表示。(2)像距：透鏡到像的距離，用v表示。一、光的折射1．如圖所示，當(dāng)玻璃杯中沒有水時，在A處發(fā)出一束光，在杯壁上的B處形成一個光斑。在不考慮杯壁對光的反射的條件下，當(dāng)往杯中加水時，下列說法正確的是()A．當(dāng)水面至CD時，光斑仍在B處B．當(dāng)水面至EF時，光斑仍在B處C．當(dāng)水面至CD時，光斑移至B的上方D．當(dāng)水面至EF時，光斑移至B的上方2．如圖所示，人眼在A處看見河里B處有一條魚。若從A處射出一束激光，要使激光恰好照射到魚身上，則激光應(yīng)對著哪一點射出？()A．B點 B．B點上方 C．B點下方 D．B點左方3．（2021七下·浦江期末）不透明的空杯子底部有一硬幣，人眼所處位置剛好看不見杯底的硬幣（圖甲）；向杯子中注入適量的水后，眼睛可以看見杯中的硬幣了（圖乙）。下列理解正確的是（）A．看不見硬幣，是因為光在同一種物質(zhì)中沿直線傳播B．看見了硬幣，是因為光在兩物質(zhì)界面發(fā)生了反射現(xiàn)象C．看不見硬幣，是因為眼光沒有照射到杯底的硬幣D．看見的硬幣是光源，發(fā)出的光經(jīng)折射進入了人眼4．（2021七下·柯橋月考）從岸邊看水中的魚，看到“魚”的位置與實際位置不同。下列能解釋此現(xiàn)象的是（）A． B．C． D．5．（2021七下·濱江期中）太陽光穿過地球大氣層時會發(fā)生折射，如果沒有這層大氣，那么會出現(xiàn)（）A．日出會提前，日落會延遲 B．日出會延遲，日落會提前C．日出和日落都會提前 D．日出和日落都會延遲6．（2021七下·杭州期中）如圖所示，水槽的右壁豎直放著一面平面鏡。無水時，射燈從S點發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后，左壁上會出現(xiàn)一個光點p。往水槽內(nèi)加水，當(dāng)水面處于a、b、c、d四個位置時，左壁上分別出現(xiàn)Pa、Pb、Pc、Pd四個光點（不考慮水面對光的反射）。則四個光點在左壁上的排列從下往上依次為（）A．Pa、Pb、Pc、Pd B．Pd、Pc、Pb、PaC．Pc、Pd、Pa、Pb D．Pb、Pa、Pd、Pc7．（2020七下·杭州月考）某校新建成一個噴水池，在池底中央安裝了一只射燈。射燈發(fā)出的一束光照在右邊的池壁上，當(dāng)池內(nèi)無水時，站在池旁左邊的人，看到在S點形成一個亮斑，如圖所示，現(xiàn)往池內(nèi)灌水，水面升至a位置時，人看到亮斑的位置在P點；如果水面升至b位置時，人看到亮斑的位置在o點，則（）A．P點在S點的下方，Q點在S點的上方B．P點在S點的上方，Q點在S點的下方C．P點在S點的上方，Q點在S點的上方D．P點在S點的下方，Q點在S點的下方8．（2019七下·余杭期中）如圖所示，在“觀看水中的硬幣”活動中，把一枚硬幣固定在空杯的底部，找一個角度使你剛好看不到硬幣的最右端A點。保持眼睛和杯子的位置不變，在同學(xué)逐漸把水加入到杯中的過程中，硬幣上的B點和C點能先后被你看到。（1）你所看到的水中硬幣是一個變的虛像。(選填“深”或“淺”)（2）圖中畫出了剛看到C點時光的傳播示意圖，入射角是αc；如果剛看到B點時的入射角是αB，則αBαc。（選填“＞”或“＜”或“＝”）9．（2019七下·衢州月考）在探究“光從空氣斜射入水和煤油時，哪種液體對光的偏折本領(lǐng)較大”的實驗中，小科提出如下實驗方案：如圖甲所示先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄光斑位置；接著做如圖乙所示實驗，分別倒入相同深度的水和煤油，記錄對應(yīng)的光斑位置，再通過分析就可得到實驗結(jié)論。（1）實驗時，在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，這樣做的目的是為了（2）某小組同學(xué)正確實驗后，實驗記錄如圖丙所示，經(jīng)分析可知：光從空氣斜射入水和煤油時，對光的偏折本領(lǐng)較大。10．如圖甲是學(xué)習(xí)光的折射的實驗情景，圖乙是示意圖。（1）實驗前，點燃固定在盒蓋下方的蚊香，蓋上盒蓋，打開亮度較亮的激光，可清晰地觀察到沿直線傳播的光路，在透明塑料盒的右側(cè)面上可看到一個亮點，之所以能夠看清光路是利用了光的知識。（2）向塑料盒中逐漸加入摻有少量牛奶的水，達(dá)到一定高度后會觀察到在右側(cè)面原來亮點的上方出現(xiàn)一個亮點，這個亮點是因為光照射到水面時發(fā)生了光的現(xiàn)象形成的，還有一個亮點在原來亮點的下方，這是由于光在處傳播方向發(fā)生改變而產(chǎn)生的。（3）保持入射光不動，繼續(xù)加水，會看到原來的兩個亮點移動的方向是________。A．兩個亮點都向上B．兩個亮點都向下C．上面的亮點向上，下面的亮點向下D．上面的亮點向下，下面的亮點向上（4）為了研究入射角增大時折射角的變化情況，結(jié)合圖乙說明，應(yīng)進行的操作是，注意觀察的現(xiàn)象是。11．小明喝水時，偶然發(fā)現(xiàn)透過水面看不見玻璃水杯外側(cè)的手指，他感到很驚奇；玻璃和水都是透明物質(zhì)，為什么光卻不能透過呢？小明決定找出原因，下面是小明的探究過程：根據(jù)光經(jīng)過的路徑，首先想到了這種現(xiàn)象與光的折射有關(guān)，為此他根據(jù)光從水中射向空氣的光路進行了推測，如圖甲，光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角也逐漸增大，那么，當(dāng)入射角增大到某一值時，會不會……（1）小明的推測是。（2）小明為了驗證自己的推測，進行了如圖乙所示的實驗，實驗過程中逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度，當(dāng)增大到某一角度時，小明觀察到，證實了自己的推測。（3）當(dāng)光從空氣射向水中時，也會出現(xiàn)“看不見”的現(xiàn)象嗎？說出你的觀點并解釋：。二、透鏡與折射12．能正確表示光從室外透過窗戶玻璃進入室內(nèi)傳播的光路圖是()A． B．C． D．13．（2021七下·蕭山月考）如圖所示，只含紅光和紫光的復(fù)色光束PO。沿半徑方向射入空氣中的半圓柱玻璃后，如果被分成OA和OB兩束光沿圖示方向射出，（當(dāng)入射角增大到一定程度時，折射角會先到達(dá)90°，入射角繼續(xù)增大時，就沒有折射光線，只有反射光線，這樣的現(xiàn)象稱為全反射）則（）A．OA為紅光，OB為紫光 B．OA為紫光，OB為紅光C．OA為紅光，OB為復(fù)色光 D．OA為紫光，OB為復(fù)色光14．（2021七下·杭州期中）小陳在西藏旅行時看到當(dāng)?shù)氐娜藷畷r將裝滿水的水壺放在一個鐵皮之上,如圖所示,利用光的反射就能完全把水燒開。圖中能正確反映此裝置原理的光路圖是(）A． B．C． D．15．（2020·溫州模擬）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種特殊的負(fù)折射材料。所謂“負(fù)折射”，是指當(dāng)光線在界面發(fā)生折射時，折射光線與入射光線始終位于法線同一側(cè)。則當(dāng)有一束光線射到負(fù)折射材料上時，正確的折射光路是()A． B．C． D．16．（2019七下·余杭期末）下列光路圖正確的是（）A． B．C． D．17．（2019七下·湖州期中）簡易潛望鏡、汽車觀后鏡、放大鏡、照相機鏡中主要的光學(xué)元件依次是（）A．凸面鏡、凹面鏡、凹透鏡、凸面鏡B．平面鏡、凹面鏡、凸透鏡、凸透鏡C．凹面鏡、凸面鏡、凸透鏡、凸透鏡D．平面鏡、凸面鏡、凸透鏡、凸透鏡18．（2020七下·麗水期末）“針光鼠標(biāo)”是“光電鼠標(biāo)”的革新，它更加精確。如圖是“針光鼠標(biāo)”簡化的光路圖，可以在不同高度的反射面1和反射面2正常使用。（1）圖中入射光線與反射面1垂直，入射角的大小是度，反射光線透過玻璃片時發(fā)生光的，此時感應(yīng)器能接收到光線；（2）若圖中入射光線垂直射到反射面2，此時感應(yīng)器接收到的光線方向與原接收到的光線方向相比（填“偏移”或“不偏移”）。19．（2019七下·溫州期中）同學(xué)意外發(fā)現(xiàn)：當(dāng)光沿某方向從半圓玻璃磚射向空氣時，折射光消失而反射光卻變得更亮，如圖，老師告訴他這是光的全反射現(xiàn)象。同學(xué)查閱資料并在老師的指導(dǎo)下展開探究實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：（1）該同學(xué)不斷增大入射角的的目的是。（2）根據(jù)題意和表格數(shù)據(jù)分析要發(fā)生全反射現(xiàn)象需要的條件是。（3）根據(jù)光的折射規(guī)律，請猜想當(dāng)光從空氣斜射向玻璃時，不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，原因是20．為了探究“影響液體透鏡折光能力強弱的因素”，科學(xué)興趣小組人員做了如下實驗：在圖中所示的裝置中，保持液體透鏡的凸起程度，即形狀不變，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，觀察光線經(jīng)不同液體透鏡折射后的偏折程度，此時，他們是在探究液體透鏡折光能力與是否有關(guān)，在此探究過程中保持液體透鏡的凸起程度，即形狀不變的具體原因是。三、折射定律及驗證21．如圖所示，一束光斜射到容器中的水面上，發(fā)生反射和折射。若將容器右端抬高一些，則下列說法中正確的是()A．入射角和反射角都增大 B．反射角增大，折射角減小C．入射角不變，反射角增大 D．反射角和折射角都不變22．（2021七下·溫州期末）一束光由空氣斜射入玻璃，發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，如圖所示。以下對各光線判斷正確的是（）A．b是入射光線，a是反射光線 B．a(chǎn)是入射光線，b是反射光線C．c是入射光線，b是折射光線 D．b是入射光線，c是折射光線23．（2021七下·西湖期中）如圖所示，光線從空氣射入某種液體中，入射角為45°，折射角為30°，光線射到液體底部水平放置的平面鏡上又反射回來，最后光線又回到空氣中的折射角是（）A．30° B．45° C．55° D．60°24．如圖所示是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的情形，下列說法正確的是()A．入射角等于30° B．折射角等于50°C．NN'是界面 D．MM’的右邊是玻璃25．（2020七上·新昌期中）如右圖所示為一束光從空氣斜射到某液面上，與液面的夾角為30°，且反射光與折射光相互垂直，則反射角是，折射角是。26．（2020七下·溫州期中）一束光線從空氣斜射到玻璃中，在界面處發(fā)生了反射和折射，如圖所示，則反射角是度，若將光線沿著CO射向界面，則折射光線是，空氣在界面的側(cè)，（填“上”“下”“左”或“右”側(cè)）27．（2019七下·諸暨期中）某同學(xué)研究光的折射規(guī)律，記錄實驗數(shù)據(jù)如表。次數(shù)入射角折射角115.1°10°230.9°20°348.6°30°448.6°40°（1）分析實驗數(shù)據(jù)得知，當(dāng)光從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)時，折射角跟入射角之間的關(guān)系是；（2）請你推測這位同學(xué)做實驗時，入射光線是從（填“玻璃射向空氣”或“空氣射向玻璃”）28．（2019七下·嵊州期末）某同學(xué)在探究光的折射規(guī)律的實驗時，將光從不同方向由空氣斜射入水中時獲得的數(shù)據(jù)如表所示。入射角α0°15°30°45°50°60°反射角β0°15°30°45°50°60°折射角γ0°11°21°30°41°（1）當(dāng)光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生光的現(xiàn)象。（2）由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時，折射角增大值入射角增大值。（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）請你根據(jù)上述規(guī)律判斷：當(dāng)入射角為50°時，折射角大小的范圍是。A．γ<30° B．30°<γ<41° C．γ>41°（4）當(dāng)光從空氣斜射到水面，入射角為45°時，折射光線與反射光線之間的夾角大小為29．（2019七下·嘉興期末）為了尋找光的色散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，某同學(xué)進行了如下探究：選用不同顏色的光(紅光、黃光和紫光)，分別以不同的入射角i從空氣射入玻璃磚中(如圖所示)，測出折射光線對應(yīng)的折射角r，結(jié)果如下表。(已知：紅光在玻璃中的傳播速度最快，黃光次之，紫光最慢。)紅光光源黃光光源紫光光源實驗序號入射角i（度）折射角r(度)入射角i（度）折射角r(度)入射角i（度）折射角r(度)12516.42515.72515.125030.75029.45028.237540.17538.37536.6試回答：（1）為了順利完成本探究，入射角i的角度不能等于。（2）比較實驗數(shù)據(jù)，得出規(guī)律：①同種顏色的光從空氣斜射入玻璃磚時，折射角小于入射角；且隨著入射角的增大，折射角。②不同顏色的光從空氣中以相同的入射角斜射入玻璃磚時，。30．（2019七下·長興月考）小明在做探究光的折射規(guī)律的實驗時，他讓光從玻璃中斜射入空氣中，光在分界面上同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。當(dāng)增大入射角到某一值時，發(fā)生了折射光消失而反射光卻變得更亮的情況，通過查閱資料，小明得知這是光的全反射現(xiàn)象。小明還查到光從玻璃射向空氣時的一些數(shù)據(jù)，如表所示：入射角i0°30°39°39°30‘40°50°折射角r0°51°79°82°90°反射的能量4.7%6.8%36%47%100%100%（1）當(dāng)入射角i≥時，發(fā)生光的全反射現(xiàn)象。圖象中的圖線（選填“a”或“b”）反映了上述實驗中的兩角關(guān)系。（2）如果光從空氣射向玻璃，則反射的能量（選填“可能”或“不可能”）達(dá)到100%。31．某小組同學(xué)研究“光從空氣斜射入食鹽水中，折射角與食鹽水濃度的關(guān)系”，他們使光從空氣斜射入不同濃度的食鹽水，按表中的入射角i，依次進行了三次實驗，并將相應(yīng)的折射角r記錄在表中。實驗序號入射角α（度）15%食鹽水折射角r（度）20%食鹽水折射角r（度）25%食鹽水折射角r（度）123.017.515.0236.026.723.018.9351.036.931.324.8（1）分析比較實驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是；（2）小組成員提出此實驗結(jié)論，“僅是適用于食鹽水，不適用于其它液體”，該如何繼續(xù)進行實驗（3）小組成員在配制食鹽水時，先倒入25%食鹽水，再緩慢倒入15%食鹽水未攪拌混合，請參考上述實驗數(shù)據(jù)，完成以下光路