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第13课时光的折射透镜成像及其应用光的色散【考纲要求】考纲要求1.光的折射现象；2.凸透镜、凹透镜对光的作用；3.凸透镜的焦点、焦距和主光轴；4.凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件；5.照相机、幻灯机和放大镜的原理；6.近视眼和远视眼的矫正；7.白光是由色光组成的【考点聚焦】考点1光的折射定义光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折的现象叫作光的折射折射规律光从空气斜射入水或其他透明介质中时：①折射光线与入射光线、法线在__________内；②折射光线和入射光线分居____________；③折射角________入射角；④入射角增大时，折射角也随之________；⑤光线垂直入射时，传播方向________；⑥发生光的折射时，光路是可逆的折射现象折射使池水“变浅”、看到的水中鱼儿位置比实际位置高、玻璃砖使钢笔“错位”、海市蜃楼等考点2透镜、凸透镜成像及其应用1．透镜类型凸透镜凹透镜形状中间厚、边缘薄中间薄、边缘厚对光线的作用________作用_______作用三条特殊光线(完成光路图)2．凸透镜成像规律(1)探究：凸透镜成像规律实验装置安装调节如图所示，凸透镜居中，蜡烛和光屏在凸透镜两侧；点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者中心大致在_________，从而使像成在光屏中央实验过程①保持凸透镜位置不动，改变蜡烛到凸透镜的距离，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上形成清晰的像，分别记下不同情况下的物距、像距和成像情况；②把蜡烛放在凸透镜焦点以内，透过透镜观察所成的像评估交流无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、光屏、烛焰三者的中心______________；二是物体在__________内或在________上深入探究①遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变暗；②将蜡烛由五倍焦距外逐渐靠近透镜，移动光屏，观察像和像距的变化，由此知，成实像时，物距越小，像距越大，像越大(2)凸透镜成像规律物距u像距v像的特点应用u2f________(vu)______________________u＝2fv＝2f(v＝u)____________测焦距fu2f________(vu)___________________、_______u＝f不成像平行光测焦距uf像物同侧(vu)______________________成像图巧记规律一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小(用于成实像时)考点3光的色散一束太阳光射到三棱镜上，形成一条由_______________________等色光组成的光带，这种现象叫作光的色散。【经典例题】()例题1：图所示的光现象中，由于光的折射形成的是()例题2：图所示的四种现象中，属于光的色散的是()例题3：下列说法正确的是A．凸透镜所成的实像一定是缩小的B．漫反射现象中，光的传播不遵循光的反射定律C．远视眼可以通过戴凹透镜制成的眼镜进行矫正D．光的色散现象说明白光是由多种色光组成的例题4：小张同学探究“凸透镜成像规律”时的实验装置如图(a)所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。(1)小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。在图(b)所示的凸透镜的应用中，图______(选填“甲”“乙”或“丙”)也应用这一成像原理。(2)小张再将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，他从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰________(选填“倒立”或“正立”)的像。(3)小张将蜡烛从光具座上10cm刻度线处向30cm刻度线处移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应________(选填“远离”或“靠近”)凸透镜。例题5：小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，在图14-4所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。(1)由图可知，凸透镜焦距范围是____。A．6.5cm＜f＜13cmB．13cm＜f＜20cmC．20cm＜f＜40cmD．f＞40cm(2)图示位置的成像原理与________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的原理相同。(3)若将蜡烛向右移动一小段距离，则应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当距离，可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要____些。(4)若将蜡烛向左移动一小段距离，此时光屏上的像变模糊，在蜡烛和透镜之间放置一个合适的________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，光屏上的像又变清晰，________(选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理与此相同。(5)随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像_______(选填“向上”或“向下”)移动，此时应将透镜向_____(选填“上”或“下”)移动。(6)对调图中蜡烛与光屏的位置，光屏上会出现一个清晰的________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像，同时说明光路是________。(7)如图所示，蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向远离透镜的方向移动，要使光屏上再次呈现清晰的像，蜡烛应该向_____(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动。(8)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只小虫在爬动，则光屏上像的大小将____(选填“变大”“变小”或“不变”)，像的明暗将_____(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。()例题6：如图所示，用凸透镜模拟“眼睛的晶状体”，光屏模拟“眼睛的视网膜”，烛焰为“眼睛观察的物体”，拿一个近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，相当于给“眼睛”戴上近视眼镜，前后调整各部件位置，使光屏上呈现烛焰清晰的像。拿走近视眼镜后，光屏上不能呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是A．近视眼镜的镜片是平面镜B．近视眼镜的镜片对光线有会聚作用C．拿走近视眼镜后，若将蜡烛适当移近凸透镜，就能使光屏上重新得到清晰的像D．拿走近视眼镜后，若将光屏适当远离凸透镜，就能使光屏上重新得到清晰的像()例题7：如图所示是近视眼、远视眼及矫正模型示意图，下列说法中正确的是A．①表示的是近视眼模型，③为近视眼矫正模型B．①表示的是远视眼模型，④为远视眼矫正模型C．②表示的是近视眼模型，④为近视眼矫正模型D．②表示的是远视眼模型，③为远视眼矫正模型【课时训练】|夯实基础|()1．如图所示的四种现象中，由于光的折射形成的是()2．如图所示的现象中是光的色散现象的是()3．去年暑假，小明陪着爷爷到湖里去叉鱼，如图所示，小明将钢叉向看到鱼的方向投掷，总是叉不到鱼，如图所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因的是()4．小明在光具座上探究凸透镜成像的规律。他将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏分别固定在光具座上，再移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的烛焰的像，各元件位置如图所示。则所用凸透镜的焦距可能为A．9cmB．12cmC．15cmD．18cm5．《康熙几暇格物编》中记载：“正如置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”这描述的是光的________(选填“直线传播”“反射”或“折射”)现象。当看到钱的像时，此时像的位置比物体的位置________(选填“高”或“低”)。6．小安在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，移动光屏至65cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。请结合此实验完成下列问题：(均选填选项前的字母)(1)如图所示的实验现象与________的成像特点相同。A．照相机B．幻灯机C．放大镜(2)保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应进行的操作是______。A．将蜡烛左移，光屏左移B．将蜡烛左移，光屏右移C．将蜡烛右移，光屏左移D．将蜡烛右移，光屏右移(3)保持透镜在50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处，将光屏放在光具座上透镜的左侧，通过移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的________的像。A．倒立、放大B．倒立、缩小C．正立、放大|对接京考|一、单项选择题()1．【2017·丰台一模】如图所示的现象中，由于光的折射形成的是()2．【2017·平谷一模】图所示的光现象中，由于光的反射形成的是A．光的传播速度是3×108m/sB．矫正近视眼应戴凸透镜C．一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律()3．【2017·朝阳二模】下列说法中正确的是A．近视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体B．当入射光线与反射面的夹角为40°时，反射角的大小为40°C．凸透镜只对平行光有会聚作用D．远视眼需要戴凸透镜进行矫正()4．【2016·海淀一模】下列说法中正确的是A．漫反射现象中，光的传播不遵循光的反射定律B．近视眼可以通过戴凸透镜制成的眼镜进行矫正C．光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的D．凸透镜所成的实像一定是放大的二、多项选择题()5．【2017·西城二模】下列说法中正确的是A．老花镜对光线有会聚作用B．反射光线在入射光线和法线所决定的平面内C．一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光D．人离平面镜越远，人在平面镜中所成的像就越小()6．【2017·东城二模】下列说法中正确的是A．人离平面镜越近，所成的像越大B．凸面镜用作汽车后视镜，是为了扩大视野C．太阳灶利用的是凹面镜可以会聚太阳光的原理D．矫正远视眼应戴凹透镜制作的眼镜三、实验与探究题7．【2016·西城一模】小强做“探究凸透镜成像规律”的实验。实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、凸透镜、光具座、火柴等器材。(1)小强组装并调整好实验装置，将凸透镜和蜡烛按如图K14－12所示摆放，移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、放大的像。之后保持凸透镜位置不变，将蜡烛向透镜移近8cm，再左右移动光屏，始终不能在光屏上得到烛焰的像。由此小强猜想：此时烛焰通过凸透镜成虚像。要验证小强的猜想是否正确，应进行的实验步骤为：取下光屏，手持光屏在右侧同一水平高度继续向右移动，光屏上始终没有烛焰清晰的像，于是在透镜右侧____________________观察，看到了烛焰正立、放大的像；再将光屏移到蜡烛左侧并左右移动，在光屏上不能接收到烛焰的像，即验证小强的猜想是正确的。(2)利用透镜可以制成不同功能的眼镜。在如图所示的四幅示意图中，表示利用透镜成功矫正远视眼的是图________。()8．【2017·怀柔二模】小丽在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处(实验过程中保持透镜在50cm刻度线处不动)，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，移动光屏至82cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示，下列分析正确的是A．如图所示的实验现象能够说明放大镜的成像特点B．如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应该将蜡烛向右移动，光屏向左移动C．若将点燃的蜡烛放在光具座上10cm刻度线处，通过移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立、缩小的实像D．若将点燃的蜡烛放在光具座上30cm刻度线处，在透镜的右侧透过凸透镜向蜡烛方向看，看不到蜡烛的像9．【2017·密云一模】小芳在做探究“凸透镜成像规律”的实验时，将焦距为15cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上10cm刻度线处，移动光屏至74cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。(1)如图所示的实验现象能够说明________(选填选项前的字母)的成像特点。A．放大镜B．幻灯机C．照相机D．潜望镜(2)如果保持透镜在50cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛放在光具座上18cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作以及光屏上像的大小变化情况是______(选填选项前的字母)。A．将光屏左移，像变小B．将光屏右移，像变小C．将光屏左移，像变大D．将光屏右移，像变大(3)保持如图所示中的蜡烛和凸透镜不动，