07光的折射和透镜（原卷版）

浙教版7年级下册期中期末考点大串讲07光的折射和透镜一、光的折射现象和折射规律1.光的折射现象：光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象称为光的折射。2.光的折射现象中的概念：在光的折射现象中，要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、折射角)和“三线”(入射光线、法线、折射光线)分别代表的含义。如图所示，O叫作入射点，AO叫作入射光线，OC叫作折射光线，过入射点O的垂直于界面的直线NN'叫作法线，入射光线AO跟法线的夹角α叫作入射角，折射光线OC跟法线NN'的夹角r叫作折射角。实验结果：a.把水换成玻璃砖后，光在玻璃砖两个表面处发生两次折射(光从空气射向玻璃砖，发生第1次折射，折射角小于入射角；光从玻璃砖射出时，发生第2次折射，折射角大于入射角)。b.改变入射角的大小，折射角大小也随之改变，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。c.光经过两次折射后与原入射光平行射出玻璃砖。d.当光垂直射向玻璃砖时，折射光线与入射光线在同一条直线上。3.光的折射规律：光发生折射时，入射光线、折射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，入射角增大时，折射角增大，光垂直射到水或玻璃中时，折射光线和入射光线在同一条直线上。4.光路的可逆性：在折射现象中，光路是可逆的。5.当光从真空或空气中斜射人水、玻璃等其他透明物质中时，折射角(折射光线与法线的夹角)小于入射角；当光从水、玻璃等其他透明物质中斜射人真空或空气中时，折射角大于入射角。6.常见的光的折射现象：人在水面上看物体会感觉到物体的位置比实际高一些、海市蜃楼等现象都与光的折射有关。二、透镜、凸透镜成像规律1.透镜的类型：(1)凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。(2)凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。2.透镜的作用：(1)凸透镜对光具有会聚作用。(2)凹透镜对光具有发散作用。3.凸透镜的焦点和焦距：(1)焦点和焦距：平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，会聚成一点，这个点叫作凸透镜的焦点，焦点到凸透镜中心的距离叫作焦距，用f表示。(2)测量凸透镜焦距的方法：一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，测量出光斑到的凸透镜光心距离即为焦距。◆教材<思考与讨论>：你能用冰和阳光来取火吗?能。可将冰制成凸透镜，利用凸透镜对光的会聚作用来取火。4.物距和像距：(1)物距：透镜到物体的距离，用u表示。(2)像距：透镜到像的距离，用v表示。一、光的折射1．如图所示，当玻璃杯中没有水时，在A处发出一束光，在杯壁上的B处形成一个光斑。在不考虑杯壁对光的反射的条件下，当往杯中加水时，下列说法正确的是()A．当水面至CD时，光斑仍在B处B．当水面至EF时，光斑仍在B处C．当水面至CD时，光斑移至B的上方D．当水面至EF时，光斑移至B的上方2．如图所示，人眼在A处看见河里B处有一条鱼。若从A处射出一束激光，要使激光恰好照射到鱼身上，则激光应对着哪一点射出？()A．B点 B．B点上方 C．B点下方 D．B点左方3．（2021七下·浦江期末）不透明的空杯子底部有一硬币，人眼所处位置刚好看不见杯底的硬币（图甲）；向杯子中注入适量的水后，眼睛可以看见杯中的硬币了（图乙）。下列理解正确的是（）A．看不见硬币，是因为光在同一种物质中沿直线传播B．看见了硬币，是因为光在两物质界面发生了反射现象C．看不见硬币，是因为眼光没有照射到杯底的硬币D．看见的硬币是光源，发出的光经折射进入了人眼4．（2021七下·柯桥月考）从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同。下列能解释此现象的是（）A． B．C． D．5．（2021七下·滨江期中）太阳光穿过地球大气层时会发生折射，如果没有这层大气，那么会出现（）A．日出会提前，日落会延迟 B．日出会延迟，日落会提前C．日出和日落都会提前 D．日出和日落都会延迟6．（2021七下·杭州期中）如图所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜。无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点p。往水槽内加水，当水面处于a、b、c、d四个位置时，左壁上分别出现Pa、Pb、Pc、Pd四个光点（不考虑水面对光的反射）。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为（）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）某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上，当池内无水时，站在池旁左边的人，看到在S点形成一个亮斑，如图所示，现往池内灌水，水面升至a位置时，人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在o点，则（）A．P点在S点的下方，Q点在S点的上方B．P点在S点的上方，Q点在S点的下方C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方D．P点在S点的下方，Q点在S点的下方8．（2019七下·余杭期中）如图所示，在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点和C点能先后被你看到。（1）你所看到的水中硬币是一个变的虚像。(选填“深”或“浅”)（2）图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αc；如果刚看到B点时的入射角是αB，则αBαc。（选填“＞”或“＜”或“＝”）9．（2019七下·衢州月考）在探究“光从空气斜射入水和煤油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小科提出如下实验方案：如图甲所示先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录光斑位置；接着做如图乙所示实验，分别倒入相同深度的水和煤油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。（1）实验时，在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了（2）某小组同学正确实验后，实验记录如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和煤油时，对光的偏折本领较大。10．如图甲是学习光的折射的实验情景，图乙是示意图。（1）实验前，点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，打开亮度较亮的激光，可清晰地观察到沿直线传播的光路，在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点，之所以能够看清光路是利用了光的知识。（2）向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点，这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的现象形成的，还有一个亮点在原来亮点的下方，这是由于光在处传播方向发生改变而产生的。（3）保持入射光不动，继续加水，会看到原来的两个亮点移动的方向是________。A．两个亮点都向上B．两个亮点都向下C．上面的亮点向上，下面的亮点向下D．上面的亮点向下，下面的亮点向上（4）为了研究入射角增大时折射角的变化情况，结合图乙说明，应进行的操作是，注意观察的现象是。11．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图甲，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会……（1）小明的推测是。（2）小明为了验证自己的推测，进行了如图乙所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到，证实了自己的推测。（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：。二、透镜与折射12．能正确表示光从室外透过窗户玻璃进入室内传播的光路图是()A． B．C． D．13．（2021七下·萧山月考）如图所示，只含红光和紫光的复色光束PO。沿半径方向射入空气中的半圆柱玻璃后，如果被分成OA和OB两束光沿图示方向射出，（当入射角增大到一定程度时，折射角会先到达90°，入射角继续增大时，就没有折射光线，只有反射光线，这样的现象称为全反射）则（）A．OA为红光，OB为紫光 B．OA为紫光，OB为红光C．OA为红光，OB为复色光 D．OA为紫光，OB为复色光14．（2021七下·杭州期中）小陈在西藏旅行时看到当地的人烧水时将装满水的水壶放在一个铁皮之上,如图所示,利用光的反射就能完全把水烧开。图中能正确反映此装置原理的光路图是(）A． B．C． D．15．（2020·温州模拟）科学家发现一种特殊的负折射材料。所谓“负折射”，是指当光线在界面发生折射时，折射光线与入射光线始终位于法线同一侧。则当有一束光线射到负折射材料上时，正确的折射光路是()A． B．C． D．16．（2019七下·余杭期末）下列光路图正确的是（）A． B．C． D．17．（2019七下·湖州期中）简易潜望镜、汽车观后镜、放大镜、照相机镜中主要的光学元件依次是（）A．凸面镜、凹面镜、凹透镜、凸面镜B．平面镜、凹面镜、凸透镜、凸透镜C．凹面镜、凸面镜、凸透镜、凸透镜D．平面镜、凸面镜、凸透镜、凸透镜18．（2020七下·丽水期末）“针光鼠标”是“光电鼠标”的革新，它更加精确。如图是“针光鼠标”简化的光路图，可以在不同高度的反射面1和反射面2正常使用。（1）图中入射光线与反射面1垂直，入射角的大小是度，反射光线透过玻璃片时发生光的，此时感应器能接收到光线；（2）若图中入射光线垂直射到反射面2，此时感应器接收到的光线方向与原接收到的光线方向相比（填“偏移”或“不偏移”）。19．（2019七下·温州期中）同学意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图，老师告诉他这是光的全反射现象。同学查阅资料并在老师的指导下展开探究实验，实验数据记录如下：（1）该同学不断增大入射角的的目的是。（2）根据题意和表格数据分析要发生全反射现象需要的条件是。（3）根据光的折射规律，请猜想当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象，原因是20．为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，科学兴趣小组人员做了如下实验：在图中所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度，即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是。三、折射定律及验证21．如图所示，一束光斜射到容器中的水面上，发生反射和折射。若将容器右端抬高一些，则下列说法中正确的是()A．入射角和反射角都增大 B．反射角增大，折射角减小C．入射角不变，反射角增大 D．反射角和折射角都不变22．（2021七下·温州期末）一束光由空气斜射入玻璃，发生反射和折射现象，如图所示。以下对各光线判断正确的是（）A．b是入射光线，a是反射光线 B．a是入射光线，b是反射光线C．c是入射光线，b是折射光线 D．b是入射光线，c是折射光线23．（2021七下·西湖期中）如图所示，光线从空气射入某种液体中，入射角为45°，折射角为30°，光线射到液体底部水平放置的平面镜上又反射回来，最后光线又回到空气中的折射角是（）A．30° B．45° C．55° D．60°24．如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是()A．入射角等于30° B．折射角等于50°C．NN'是界面 D．MM’的右边是玻璃25．（2020七上·新昌期中）如右图所示为一束光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，且反射光与折射光相互垂直，则反射角是，折射角是。26．（2020七下·温州期中）一束光线从空气斜射到玻璃中，在界面处发生了反射和折射，如图所示，则反射角是度，若将光线沿着CO射向界面，则折射光线是，空气在界面的侧，（填“上”“下”“左”或“右”侧）27．（2019七下·诸暨期中）某同学研究光的折射规律，记录实验数据如表。次数入射角折射角115.1°10°230.9°20°348.6°30°448.6°40°（1）分析实验数据得知，当光从一种物质斜射入另一种物质时，折射角跟入射角之间的关系是；（2）请你推测这位同学做实验时，入射光线是从（填“玻璃射向空气”或“空气射向玻璃”）28．（2019七下·嵊州期末）某同学在探究光的折射规律的实验时，将光从不同方向由空气斜射入水中时获得的数据如表所示。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）当光从空气斜射到水面时，将同时发生光的现象。（2）由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，折射角增大值入射角增大值。（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）请你根据上述规律判断：当入射角为50°时，折射角大小的范围是。A．γ<30° B．30°<γ<41° C．γ>41°（4）当光从空气斜射到水面，入射角为45°时，折射光线与反射光线之间的夹角大小为29．（2019七下·嘉兴期末）为了寻找光的色散现象产生的原因，某同学进行了如下探究：选用不同颜色的光(红光、黄光和紫光)，分别以不同的入射角i从空气射入玻璃砖中(如图所示)，测出折射光线对应的折射角r，结果如下表。(已知：红光在玻璃中的传播速度最快，黄光次之，紫光最慢。)红光光源黄光光源紫光光源实验序号入射角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试回答：（1）为了顺利完成本探究，入射角i的角度不能等于。（2）比较实验数据，得出规律：①同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角；且随着入射角的增大，折射角。②不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入玻璃砖时，。30．（2019七下·长兴月考）小明在做探究光的折射规律的实验时，他让光从玻璃中斜射入空气中，光在分界面上同时发生反射和折射现象。当增大入射角到某一值时，发生了折射光消失而反射光却变得更亮的情况，通过查阅资料，小明得知这是光的全反射现象。小明还查到光从玻璃射向空气时的一些数据，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）当入射角i≥时，发生光的全反射现象。图象中的图线（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。（2）如果光从空气射向玻璃，则反射的能量（选填“可能”或“不可能”）达到100%。31．某小组同学研究“光从空气斜射入食盐水中，折射角与食盐水浓度的关系”，他们使光从空气斜射入不同浓度的食盐水，按表中的入射角i，依次进行了三次实验，并将相应的折射角r记录在表中。实验序号入射角α（度）15%食盐水折射角r（度）20%食盐水折射角r（度）25%食盐水折射角r（度）123.017.515.0236.026.723.018.9351.036.931.324.8（1）分析比较实验数据，可得出的结论是；（2）小组成员提出此实验结论，“仅是适用于食盐水，不适用于其它液体”，该如何继续进行实验（3）小组成员在配制食盐水时，先倒入25%食盐水，再缓慢倒入15%食盐水未搅拌混合，请参考上述实验数据，完成以下光路