专题02 光现象和透镜及其应用【考点清单】-2024-2025学年八年级物理上学期期末考点大串讲（人教版2024）

专题02 光现象和透镜及其应用 清单01 光现象 一、光的直线传播 1、光源：正在发光的物体叫 ，光源可分为 和 。 2、光速：光在真空中的传播速度是。 3、光年：光在真空中传播1 年所经过的 ，1光年9.46×1015m。 4、光的直线传播条件：光在 沿直线传播。 （1）光能在 中传播。 （2）光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。 2、光直线传播的应用：（1）小孔成像。（2）射击瞄准。（3）激光准直。（4）排直队要向前看齐等。 （5）影子的形成。（6）日月食的形成。 二、光的反射 1、光的反射现象：光在传播的过程中，遇到两种介质交界面（或物体表面）时，有一部分光 原来的介质中的现象叫做 。 2、光的反射定律，在光的反射现象中 （1）入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（ ）。 （2）反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（ ）。 （3）反射角等于入射角（ ）。 3、根据光的反射规律作光路图的方法是 （1）由入射光线和反射面确定 ，入射点一般用字母0表示。   （2）由入射点和反射面确定 ，法线用虚线画出。 （3）由入射光线和法线确定 ，入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示。 （4）根据光的反射定律确定 ，反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示。 （5）由法线和反射角确定反射光线，光线用实线画出，注意入射光线和反射光线的箭头方向。 4、反射面是光滑平面，光线平行反射的叫 ；反射面是粗糙表面，光向各个方向反射的反射叫 。镜面反射和漫反射都遵循光的 。 5、光反射时,光路是 。 三、平面镜成像 1、作图的方法：（1）利用平面镜成像的特点。（2）利用高度反射。（3）利用光路的可逆性。 2、利用光的反射现象，反射面为 的叫平面镜，反射面为 一部分的叫球面镜。 （1）利用球面的外表面作反射面的面镜叫做 ；凸面镜对光有 作用。 （2）利用球面的内表面作反射面的面镜叫做 ；凹面镜对光有 作用。 3、平面镜成像的应用：利用平面镜成像、改变光路、扩大视野空间等。 四、光的折射 1、当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生 的现象叫光的折射。 （1）入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点。 （2）入射光线与法线夹角（α）叫 。 （3）折射光线与法线的夹角（γ）叫 。 2、光的折射规律 （1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在 平面内。 （2）折射光线和入射光线 在法线的两侧。 （3）当光从空气斜射入水等其他透明物质时，折射角 入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角 入射角。 （4）光从一种介质 射入另一种介质时，其传播方向 。 3、光的折射现象及其应用：池水水底变浅、岸上看到的鱼接近于水面、透过玻璃砖看物体发生了错位、水杯中的筷子好像弯折了、“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。 五、光的色散 1、太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫 。 （1）不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度 ，红光偏折最小，紫光偏折 ，偏折由小到大依次为 。 （2）生活中的色散现象：彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、阳光下肥皂泡变成彩色等。 2、光的三原色：把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光， 也叫光的三原色。 3、物体得颜色： （1）透明物体的颜色是由它透过的色光决定的；它能透过什么颜色的光就呈什么颜色。 （2）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，比如红光照在黑色的物体上应该呈现黑色。 4、红外线：在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为 ，红外线是不可见光线。 红外线作用：①有热效应；②穿透云雾的能力强；③治疗作用。 5、紫外线：电磁波谱中波长从0.01～0.40微米的辐射总称，‌属于不可见光。 紫外线应用： 化学：涂料固化，颜料固化，光刻 生物学：紫外线灭菌法，促进植物生长，诱杀蚊虫 仪器分析：矿石，药物，食品分析 应用：人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛） 清单02 透镜及其应用 一、透镜 1、透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的 制成的。 2、透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （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）。 3、主光轴、光心、焦点和焦距 （1）过透镜两个球面球心的直线叫 （主轴），用“CC”表示；透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。 （2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后 主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示。 （3）焦点到光心的距离 ，焦距用“f”表示。 （4）物体到光心的距离叫 ，用“u”表示。 （5）像到光心的距离叫 ，用“v”表示。 4、透镜对光的作用：凸透镜有 光线作用，所以凸透镜也叫 ；凹透镜有 光线作用，所以凹透镜也叫 。 5、透镜的光路图，透镜的三条特殊光线 （1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向 。 （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧 ；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过 。 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于 ；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 。 二、生活中的透镜 1、照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成 、 的 。 2、投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成 、 的 。 3、放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物距小于一倍焦距，成的是 、 的 。 4、实像和虚像 （1）实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像，实像可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。 （2）虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点，虚像只能用眼睛观看。 三、凸透镜成像的规律 物距（u） 像距（v） 正倒 大小 虚实 应用 特点 物，像的位置关系 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 - 物像异侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 - 物像异侧 u=f - - - 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 - f＞u v＞u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 四、眼睛和眼镜 1、眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。 2、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过大，需戴 调节，所以近视镜是凹透镜。 3、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜（花镜）是 。 五、跨学科实践：制作望远镜 1、视角：眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。视角的大小与物体大小和物体到眼睛的 有关。 2、望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 （1）望远镜的成像原理是：物镜的作用类似一个照相机，形成了一个倒立的、缩小的实像。目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。 （2）望远镜对视角的放大：用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。 3、设计简易望远镜 （1）确定望远镜的放大倍率：自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜。为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为 倍即可。 （2）选择物镜和目镜：望远镜的物镜和目镜可以选择老人阅读用放大镜的镜片，也可以使用老花镜的镜片，还可以直接购买凸透镜。利用本章所学知识测量凸透镜的焦距，并根据放大倍数的要求，选择适当 的凸透镜分别作为物镜和目镜。 （3）设计镜筒：在用望远镜对不同远近的物体进行观察时，需要调节两块凸透镜间的距离。如图所示，镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的 之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍 一些。 实验一　探究光的反射特点 【实验目的】探究光的反射规律。 【实验器材】平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 【实验步骤】 步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格； 步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线。 步骤⑤整理器材。 【实验结论】 （1）在反射现象中，入射光线、反射光线、法线在 。 （2）入射光线和反射光线 法线两侧。 （3）反射角 入射角。 实验二　探究平面镜成像时像与物的关系 【实验目的】探究平面镜成像特点。 【实验器材】两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。 【实验步骤】 步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。 步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。 步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 【实验结论】 平面镜成像特点：（1）像与物大小 。（2）像到镜的距离与物到镜的距离 。（3）像与物的对应点的连线与镜面 。（4）像与物左右位置 。（5）平面镜所成的像是 。 实验三　探究凸透镜成像的规律 【实验原理】 。 【实验装置图】 【实验器材】光具座（足够长）、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等。 【实验前器材组装】 （1）组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间 （2）点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 的目的： 使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在 ，便于观察和比较 的关系。 【实验环境】在 的环境中进行实验的目的： 。 【实验步骤】 （1）无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到烛焰像的原因 a. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。 b. 烛焰在一倍焦距以内（u<f，成虚像）。 c. 烛焰在焦点上（u＝f，不成像）。 d. 光具座不够长（像距太长，超出了光具座的长度范围，光屏无法承接）。 （2）蜡烛燃烧逐渐变短时，像在光屏上的位置变化情况（像向上移动）及调节方法： a.将光屏向上移动；b.将蜡烛向上移动；c.将透镜向下移动。 （3）用纸遮住凸透镜的一部分时，光屏上所成像的变化情况： 光屏上成的像仍然完整，但会变暗一些。 （4）若凸透镜上有一污点或小虫时，像上 不会出现 污点或小虫。 （5）将光屏和蜡烛位置对调，光屏上还能否成清晰的像： 根据光路的可逆性，将光屏和蜡烛位置对调，仍能在光屏上成清晰的像。 （6）实像与虚像的观察区域（如图所示） a. 物距大于一倍焦距时成实像，光屏上能承接到像，应从A处观察。 b. 物距小于一倍焦距时成虚像，光屏上不能承接到像，应从B处观察。 【成像分析】 （1）保持凸透镜位置不变，根据像的要求调整蜡烛或光屏的位置。 ①成实像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜，光屏靠近凸透镜。 ②成虚像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜。 （2）在凸透镜和物体之间放眼镜（透镜）时像的变化 ①放近视眼镜（凹透镜）时，因凹透镜对光有发散作用，使像距变大，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向远离透镜方向移动。 ②放远视眼镜（凸透镜）时，因凸透镜对光有会聚作用，使像距变小，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动。 【实验结论】当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u=2f时，成倒立、等大的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。 【练习1】（23-24八年级上·湖南长沙·期末）2024年新年第一天，在北京天安门广场举行了隆重庄严的升国旗仪式。国旗护卫队步伐整齐，雄壮的国歌声响彻天安门广场，伴随着新年第一缕阳光，鲜艳的五星红旗冉冉升起。下列说法正确的是（　　） A．图中以护旗手为参照物，国旗是运动的 B．雄壮的国歌声响彻天安门广场说明声音的音调高 C．温暖大地的太阳不是光源 D．现场群众能从各个不同角度看到鲜艳的五星红旗，是因为发生了漫反射 【练习2】（23-24八年级上·河南郑州·期末）如图，让一束太阳光照射到三棱镜，射出的光射到竖直放置的光屏上。下列应用中，属于利用③区域光线的是（　　） A．遥控器 B．验钞机 C．防晒伞 D．夜视仪 【练习3】（23-24八年级上·福建福州·期末）如图所示的光现象中，属于光的折射的是（　　） A．水中筷子“变弯” B．照镜子 C．湖面的倒影 D．日偏食 【练习4】（23-24八年级上·上海·期末）光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。你认为下面介绍不符合实际的是（　　） A．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于1倍焦距 B．用照相机拍摄景物时，景物到镜头的距离应大于2倍焦距 C．阳光通过凸透镜可形成一个很小、很亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用 D．近视眼镜是利用凹透镜对光线有发散作用来矫正近视的 【练习5】（23-24八年级上·江苏扬州·期末）我们经常提到的像有：① 小孔成像；② 平面镜成像；③ 放大镜成像；④ 电影银幕上的像；⑤ 水中的倒影；下列判断中正确的是（　　） A．属于虚像的是②③⑤ B．由于折射而形成的像是①③④ C．属于实像的是①③④ D．由于反射而形成的像是①②⑤ 【练习6】（23-24八年级上·吉林·期末）“影”是生活中常见的光学现象，其形成原理可以用“光的直线传播”、“光的反射”和“光的折射”解释。成语“杯弓蛇影”中的“影”是由于 形成的；“立竿见影”中的“影”是由于 形成的；“毕业合影”中的“影”是由于 形成的。 【练习7】（23-24八年级上·广东深圳·期末）（1）某年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对“  形”太阳进行观察，如图所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是 （填序号）； （2）请你猜想要想使像更大，半透明光屏应 （选填“靠近”或“远离”）小孔。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 （选填“改变”或“不变”）。    【练习8】（23-24八年级上·重庆南川·期末）图是南川半溪河滨水公园丹桂飘香，垂柳成阴，成为城区一道靓丽的风景。当你漫步在这城市绿地滨水走廊时，你会发现地上有很多圆形光斑，这是由于光的 形成太阳的像；你还会发现河中垂柳倒影如画，这是由于光的 形成垂柳的像。 【练习9】（23-24八年级上·河南郑州·期末）我国光缆通信的发展十分迅速，目前光缆可以通达所有地区。原理是光不断地经光纤的内壁反射向前传播，请在图中完成光路图（一次反射即可）。 【练习10】（23-24八年级上·江苏扬州·期末）按题目要求作图： (1)在图中作出物体AB 在平面镜 MN 中所成的虚像。 (2)如图，一束光线从水中斜射到空气时发生折射，OB为折射光线，请大致作出入射光线和对应的反射光线。 (3)如图所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线。 【练习11】（23-24八年级上·福建福州·期末）小华探究眼睛的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。 (1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是 ； (2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 的实像，生活中常用的 。（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）是利用这一成像规律工作的。此时水透镜的焦距f的范围为 ； (3)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置 （选填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴 （选填“凸“或“凹”）透镜矫正。 【练习12】（23-24八年级上·江西景德镇·期末）某同学在做“探究光的折射特点”实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° (1)分析表中数据，可得出结论： ①光从空气中斜射到水面时，将同时发生 和 现象； ②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而 （选填“增大”或“减小”），且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光沿着原来的折射光线方向入射时，光会沿着之前的入射光线路径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是 的。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。 (2)该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答： （填“是”或“否”）；请简要说明理由： 。 1．（23-24八年级上·贵州黔南·期末）2022年，我国落实《综合防控儿童青少年近视实施方案》，切实维护儿童及青少年的健康和权益。如图所示，属于近视眼及其矫正的是（      ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 2．（23-24八年级上·湖南衡阳·期末）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（　　） A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播 B．摄像机所成的像是虚像 C．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小 D．摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同 3．（23-24八年级上·北京·期中）如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像描述（　　） A．进入人眼的光是由蜡烛的像发出的 B．如果将平面镜竖直上移，则像随之上移 C．如果将图中的平面镜截掉一部分，则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像 D．如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板，则蜡烛在平面镜中无法成像 4．（23-24八年级上·山东泰安·期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（　　） ①凸透镜的焦距为20cm ②当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动 ③若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 ④若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向左移动 A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②④正确 D．只有②③④正确 5．（23-24八年级上·四川凉山·期末）中华文化源远流长，下列诗词涉及光学知识，对其解释正确的是（　　） A．“起舞弄清影”，影子是由于光沿直线传播形成的实像 B．“明镜可鉴形”，明镜成像是因为光发生了折射 C．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光发生了折射 D．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的反射现象 6．（24-25八年级上·安徽宿州·期末）下面与光有关的知识中，你认为正确的是（      ） A．光从空气中斜射入水中，传播方向一定会发生偏折 B．白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、灰、紫七色光 C．光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是一样的 D．人远离平面镜的时候，镜中的像会逐渐变小 7．（23-24八年级上·陕西渭南·期末）如图所示，用铁丝围成一个内径约4cm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。透过水膜透镜看远处的房子，看到房子清晰的 （选填“倒立”或“正立”）、缩小的像，用水膜靠近看书本上的字是正立 （选填“放大”或“缩小”）的，说明它是一个 透镜。 8．（23-24八年级上·宁夏固原·期末）课堂上老师给同学们变了一个小魔术：起初茶碗看起来是空的，但是慢慢往碗内倒水时，会发现碗中原来还藏着一枚硬币。不透明碗的边缘能挡住视线是因为 造成的；倒水后能看见硬币是由于 造成的（前两空选填“光的直线传播”或“光的折射”），人眼看到的硬币比硬币的实际位置要 （选填“高”或“低”）。 9．（23-24八年级上·安徽宣城·期末）如图所示，为学校大门进出通道采用的人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.6m处的人脸拍摄成数码照片传输给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于 透镜，其成像原理与生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 10．（23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末）小莉身高为1.6m，站立在竖直放置的高度为1m的平面镜前，小莉距离该平面镜2m。她的像高为 m；小莉与自己像的距离为 m。她向平面镜方向走近1m，像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．（23-24八年级上·广东深圳·期末）如图，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A处为路灯，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的大致光路图。 12．（23-24八年级上·广东湛江·期末）如图所示，F是凸透镜的焦点，请在图中画出光线a、b通过透镜后的光路图。    13．（23-24八年级上·河南许昌·期末）为了“探究光的反射定律”，物理兴趣小组进行了如图所示的实验探究。 (1)将平面镜放置在 桌面上，白色硬纸板竖直立在平面镜上，硬纸板由EF两部分组成，可绕竖直接缝ON折转； (2)用作光屏的硬纸板应选择较 （填“光滑”或“粗糙”）的，光在这样的纸板上发生 ，使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹； (3)在图乙中，将硬纸板F的部分向后折转，则在F上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内； (4)如图丙所示，保持E、F在同一平面内将硬纸板倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，则硬纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线； (5)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作应该是，改变 的大小多次进行实验。 14．（24-25八年级上·安徽宿州·期末）某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中，取两段等长的蜡烛A和B，点燃蜡烛，观察玻璃板后的像，如图1所示： (1)平面镜成像的原理是 ； (2)沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛 （填“A”或“B”），但无论怎样移动B，始终不能与蜡烛A的像完全重合，造成这种情况的原因是 ； (3)改正后，再次移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合为止，这样做的目的既确定了像的位置又验证了 ； (4)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏 （填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的烛焰的像。 (5)测量视力时，利用平面镜成像特点可以节省空间。如图2所示，让被测者面对着镜子背对视力表，此人看到视力表的像离她的距离是 m。 15．（23-24八年级上·福建三明·期末）学习了透镜的知识以后，小明借来了透镜进行了探究： (1)如图甲所示，太阳光经过透镜在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，该透镜可以制作 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）； (2)小明将蜡烛、透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、眼镜片和光屏三者的中心大致在 ； (3)他把透镜放置在光具座上，调节到如图乙所示的位置，光屏出现了蜡烛清晰的像（像未画出），这个像是倒立 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的； (4)如图乙所示，若透镜不动，把蜡烛往远离透镜的方向移动，要在光屏上成再次成清晰的像，则光屏要 透镜（选填“靠近”或“远离”）； (5)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图丙所示，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和光屏不动，只需将透镜向 （选填“上”或“下”）调整。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 光现象和透镜及其应用 清单01 光现象 一、光的直线传播 1、光源：正在发光的物体叫光源，光源可分为自然光源和人造光源。 2、光速：光在真空中的传播速度是。 3、光年：光在真空中传播1 年所经过的距离，1光年9.46×1015m。 4、光的直线传播条件：光在同一种均匀介质中沿直线传播。 （1）光能在固体、液体、气体中传播。 （2）光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。 2、光直线传播的应用：（1）小孔成像。（2）射击瞄准。（3）激光准直。（4）排直队要向前看齐等。 （5）影子的形成。（6）日月食的形成。 二、光的反射 1、光的反射现象：光在传播的过程中，遇到两种介质交界面（或物体表面）时，有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。 2、光的反射定律，在光的反射现象中 （1）入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（共面）。 （2）反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（分居）。 （3）反射角等于入射角（等角）。 3、根据光的反射规律作光路图的方法是 （1）由入射光线和反射面确定入射点，入射点一般用字母0表示。   （2）由入射点和反射面确定法线，法线用虚线画出。 （3）由入射光线和法线确定入射角，入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示。 （4）根据光的反射定律确定反射角，反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示。 （5）由法线和反射角确定反射光线，光线用实线画出，注意入射光线和反射光线的箭头方向。 4、反射面是光滑平面，光线平行反射的叫镜面反射；反射面是粗糙表面，光向各个方向反射的反射叫漫反射。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 5、光反射时,光路是可逆的。 三、平面镜成像 1、作图的方法：（1）利用平面镜成像的特点。（2）利用高度反射。（3）利用光路的可逆性。 2、利用光的反射现象，反射面为平面的叫平面镜，反射面为球面一部分的叫球面镜。 （1）利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有发散作用。 （2）利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有汇聚作用。 3、平面镜成像的应用：利用平面镜成像、改变光路、扩大视野空间等。 四、光的折射 1、当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。 （1）入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点。 （2）入射光线与法线夹角（α）叫入射角。 （3）折射光线与法线的夹角（γ）叫折射角。 2、光的折射规律 （1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内。 （2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧。 （3）当光从空气斜射入水等其他透明物质时，折射角小于入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于入射角。 （4）光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变。 3、光的折射现象及其应用：池水水底变浅、岸上看到的鱼接近于水面、透过玻璃砖看物体发生了错位、水杯中的筷子好像弯折了、“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。 五、光的色散 1、太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。 （1）不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 （2）生活中的色散现象：彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、阳光下肥皂泡变成彩色等。 2、光的三原色：把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，红、绿、蓝也叫光的三原色。 3、物体得颜色： （1）透明物体的颜色是由它透过的色光决定的；它能透过什么颜色的光就呈什么颜色。 （2）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，比如红光照在黑色的物体上应该呈现黑色。 4、红外线：在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线，红外线是不可见光线。 红外线作用：①有热效应；②穿透云雾的能力强；③治疗作用。 5、紫外线：电磁波谱中波长从0.01～0.40微米的辐射总称，‌属于不可见光。 紫外线应用： 化学：涂料固化，颜料固化，光刻 生物学：紫外线灭菌法，促进植物生长，诱杀蚊虫 仪器分析：矿石，药物，食品分析 应用：人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛） 清单02 透镜及其应用 一、透镜 1、透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。 2、透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （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）。 3、主光轴、光心、焦点和焦距 （1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC”表示；透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。 （2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示。 （3）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示。 （4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。 （5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。 4、透镜对光的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。 5、透镜的光路图，透镜的三条特殊光线 （1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变。 （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点。 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴。 二、生活中的透镜 1、照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。 2、投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。 3、放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物距小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。 4、实像和虚像 （1）实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像，实像可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。 （2）虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点，虚像只能用眼睛观看。 三、凸透镜成像的规律 物距（u） 像距（v） 正倒 大小 虚实 应用 特点 物，像的位置关系 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 - 物像异侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 - 物像异侧 u=f - - - 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 - f＞u v＞u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 四、眼睛和眼镜 1、眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。 2、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大，需戴凹透镜调节，所以近视镜是凹透镜。 3、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜（花镜）是凸透镜。 五、跨学科实践：制作望远镜 1、视角：眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。视角的大小与物体大小和物体到眼睛的距离有关。 2、望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 （1）望远镜的成像原理是：物镜的作用类似一个照相机，形成了一个倒立的、缩小的实像。目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。 （2）望远镜对视角的放大：用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。 3、设计简易望远镜 （1）确定望远镜的放大倍率：自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜。为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为2~3倍即可。 （2）选择物镜和目镜：望远镜的物镜和目镜可以选择老人阅读用放大镜的镜片，也可以使用老花镜的镜片，还可以直接购买凸透镜。利用本章所学知识测量凸透镜的焦距，并根据放大倍数的要求，选择适当焦距的凸透镜分别作为物镜和目镜。 （3）设计镜筒：在用望远镜对不同远近的物体进行观察时，需要调节两块凸透镜间的距离。如图所示，镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。 实验一　探究光的反射特点 【实验目的】探究光的反射规律。 【实验器材】平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 【实验步骤】 步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格； 步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线。 步骤⑤整理器材。 【实验结论】 （1）在反射现象中，入射光线、反射光线、法线在同一平面内。 （2）入射光线和反射光线分居法线两侧。 （3）反射角等于入射角。 实验二　探究平面镜成像时像与物的关系 【实验目的】探究平面镜成像特点。 【实验器材】两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。 【实验步骤】 步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。 步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。 步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 【实验结论】 平面镜成像特点：（1）像与物大小相等。（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等。（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直。（4）像与物左右位置颠倒。（5）平面镜所成的像是虚像。 实验三　探究凸透镜成像的规律 【实验原理】光的折射。 【实验装置图】 【实验器材】光具座（足够长）、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等。 【实验前器材组装】 （1）组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间 （2）点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 同一高度 的目的： 使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像与物的关系。 【实验环境】在 较暗 的环境中进行实验的目的： 使实验现象更明显。 【实验步骤】 （1）无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到烛焰像的原因 a. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。 b. 烛焰在一倍焦距以内（u<f，成虚像）。 c. 烛焰在焦点上（u＝f，不成像）。 d. 光具座不够长（像距太长，超出了光具座的长度范围，光屏无法承接）。 （2）蜡烛燃烧逐渐变短时，像在光屏上的位置变化情况（像向上移动）及调节方法： a.将光屏向上移动；b.将蜡烛向上移动；c.将透镜向下移动。 （3）用纸遮住凸透镜的一部分时，光屏上所成像的变化情况： 光屏上成的像仍然完整，但会变暗一些。 （4）若凸透镜上有一污点或小虫时，像上 不会出现 污点或小虫。 （5）将光屏和蜡烛位置对调，光屏上还能否成清晰的像： 根据光路的可逆性，将光屏和蜡烛位置对调，仍能在光屏上成清晰的像。 （6）实像与虚像的观察区域（如图所示） a. 物距大于一倍焦距时成实像，光屏上能承接到像，应从A处观察。 b. 物距小于一倍焦距时成虚像，光屏上不能承接到像，应从B处观察。 【成像分析】 （1）保持凸透镜位置不变，根据像的要求调整蜡烛或光屏的位置。 ①成实像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜，光屏靠近凸透镜。 ②成虚像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜。 （2）在凸透镜和物体之间放眼镜（透镜）时像的变化 ①放近视眼镜（凹透镜）时，因凹透镜对光有发散作用，使像距变大，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向远离透镜方向移动。 ②放远视眼镜（凸透镜）时，因凸透镜对光有会聚作用，使像距变小，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动。 【实验结论】当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u=2f时，成倒立、等大的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。 【练习1】（23-24八年级上·湖南长沙·期末）2024年新年第一天，在北京天安门广场举行了隆重庄严的升国旗仪式。国旗护卫队步伐整齐，雄壮的国歌声响彻天安门广场，伴随着新年第一缕阳光，鲜艳的五星红旗冉冉升起。下列说法正确的是（　　） A．图中以护旗手为参照物，国旗是运动的 B．雄壮的国歌声响彻天安门广场说明声音的音调高 C．温暖大地的太阳不是光源 D．现场群众能从各个不同角度看到鲜艳的五星红旗，是因为发生了漫反射 【答案】D 【详解】A．国旗相对于护旗手的位置没有改变，则图中以护旗手为参照物，国旗是静止的，故A错误； B．雄壮的国歌声响彻天安门广场，是指声音的响度大，而不是音调高，故B错误； C．温暖大地的太阳自身正在发光，是光源，故C错误； D．不同角度的人看到鲜艳的五星红旗，是因为光照在红旗上发生了漫反射，反射光线射向各个方向，故D正确。 故选D。 【练习2】（23-24八年级上·河南郑州·期末）如图，让一束太阳光照射到三棱镜，射出的光射到竖直放置的光屏上。下列应用中，属于利用③区域光线的是（　　） A．遥控器 B．验钞机 C．防晒伞 D．夜视仪 【答案】B 【详解】③区域在紫光以外为紫外线，紫外线具有使荧光物质发光的性质，因此可以应用在验钞机上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【练习3】（23-24八年级上·福建福州·期末）如图所示的光现象中，属于光的折射的是（　　） A．水中筷子“变弯” B．照镜子 C．湖面的倒影 D．日偏食 【答案】A 【详解】A．水中筷子“变弯”，因为光由水中斜射入空气中时发生了折射，是光的折射现象，故A符合题意； BC．照镜子、湖面的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故BC不符合题意； D．日偏食是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选A。 【练习4】（23-24八年级上·上海·期末）光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。你认为下面介绍不符合实际的是（　　） A．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于1倍焦距 B．用照相机拍摄景物时，景物到镜头的距离应大于2倍焦距 C．阳光通过凸透镜可形成一个很小、很亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用 D．近视眼镜是利用凹透镜对光线有发散作用来矫正近视的 【答案】A 【详解】A．放大镜成的像是放大的虚像，利用放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于1倍焦距，故A符合题意； B．照相机成的像是倒立缩小的实像，用照相机拍摄景物时，景物到镜头的距离应大于2倍焦距，故B不符合题意； C．阳光通过凸透镜可形成一个很小、很亮的光斑，是利用了凸透镜对光有会聚作用，故C不符合题意； D．近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应戴发散透镜，使光线推迟会聚，即近视眼镜是利用凹透镜对光线有发散作用来矫正近视的，故D不符合题意。 故选A。 【练习5】（23-24八年级上·江苏扬州·期末）我们经常提到的像有：① 小孔成像；② 平面镜成像；③ 放大镜成像；④ 电影银幕上的像；⑤ 水中的倒影；下列判断中正确的是（　　） A．属于虚像的是②③⑤ B．由于折射而形成的像是①③④ C．属于实像的是①③④ D．由于反射而形成的像是①②⑤ 【答案】A 【详解】①小孔成像是由光的直线传播形成的实像； ②平面镜成像是由光的反射形成的虚像； ③放大镜成像属于凸透镜成像，是由光的折射形成的虚像； ④电影银幕上的像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的实像； ⑤ 水中的倒影，是平面镜成像现象，是由光的反射形成的虚像； 综上所述，属于实像的是①④，属于虚像的是②③⑤；由于反射而成的像是②⑤；由于折射而成的像是③④，故A正确，BCD错误。 故选A。 【练习6】（23-24八年级上·吉林·期末）“影”是生活中常见的光学现象，其形成原理可以用“光的直线传播”、“光的反射”和“光的折射”解释。成语“杯弓蛇影”中的“影”是由于 形成的；“立竿见影”中的“影”是由于 形成的；“毕业合影”中的“影”是由于 形成的。 【答案】 光的反射 光的直线传播 光的折射 【详解】[1]杯弓蛇影中的影，是弓通过水面形成了虚像，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的。 [2]立竿见影中的影，指的是光沿直线传播，被不透明的竿子挡住，竿子背后光照较暗的区域。 [3]毕业合影中的影，是学生通过照相机镜头（凸透镜）成的像，是由于光通过凸透镜后发生折射会聚形成的。 【练习7】（23-24八年级上·广东深圳·期末）（1）某年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对“  形”太阳进行观察，如图所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是 （填序号）； （2）请你猜想要想使像更大，半透明光屏应 （选填“靠近”或“远离”）小孔。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 （选填“改变”或“不变”）。    【答案】 A 远离 不变 【详解】（1）[1]小孔成像是光的直线传播现象，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。由小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧。 故选A。 （2）[2]小孔成像想使像更大，则像距变大，则应将光屏远离小孔。 [3]在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关，所以只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变。 【练习8】（23-24八年级上·重庆南川·期末）图是南川半溪河滨水公园丹桂飘香，垂柳成阴，成为城区一道靓丽的风景。当你漫步在这城市绿地滨水走廊时，你会发现地上有很多圆形光斑，这是由于光的 形成太阳的像；你还会发现河中垂柳倒影如画，这是由于光的 形成垂柳的像。 【答案】 直线传播 反射 【详解】[1]树下有许多圆形光斑，这是小孔成像现象，成像原理为光的直线传播。 [2]湖面上的“倒影”的成像原理是光的反射，该像不能呈现在光屏上，是虚像。 【练习9】（23-24八年级上·河南郑州·期末）我国光缆通信的发展十分迅速，目前光缆可以通达所有地区。原理是光不断地经光纤的内壁反射向前传播，请在图中完成光路图（一次反射即可）。 【答案】 【详解】过入射点作出法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，如图所示： 【练习10】（23-24八年级上·江苏扬州·期末）按题目要求作图： (1)在图中作出物体AB 在平面镜 MN 中所成的虚像。 (2)如图，一束光线从水中斜射到空气时发生折射，OB为折射光线，请大致作出入射光线和对应的反射光线。 (3)如图所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据平面镜成像特点：物与像到镜面距离相等、大小相同、平面镜成虚像且物与像关于镜面对称，分别作出物体A、B两点在平面镜中的像点A'、B'，再用虚线连接起来标上箭头，如图所示： （2）一束光从水中斜射到水面时发生反射和折射，OB是折射光线，在O点作法线，根据折射角大于入射角作出大致的入射光线，再根据反射角等于入射角，作出大致的反射光线，且分别位于法线两则，如图所示： （3）射向凹透镜的光线，其延长线过凹透镜的焦点，经凹透镜后变成平行于主光轴的光线，通过光心的光线传播方向不变，如图所示： 【练习11】（23-24八年级上·福建福州·期末）小华探究眼睛的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。 (1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是 ； (2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 的实像，生活中常用的 。（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）是利用这一成像规律工作的。此时水透镜的焦距f的范围为 ； (3)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置 （选填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴 （选填“凸“或“凹”）透镜矫正。 【答案】(1)使像成在光屏中央 (2) 缩小 照相机 10cm＜f＜20cm (3) 右侧 凹 【详解】（1）烛焰、水透镜、光屏三者在同一条直线上，三者的中心在同一高度上，像才能成在光屏的中央。 （2）[1][2]由图甲可知，此时物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像；照相机就是利用这一原理制成的。 [3]此时物距为 物距大于二倍焦距，即 50.0cm＞2f      ① 像距为 像距大于一倍焦距小于二倍焦距，即 f＜20.0cm＜2f    ② 联立①②两式，解得 10cm＜f＜20cm （3）[1]老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜后，透镜的折光能力变强，焦距变小，此时像将成在光屏的前面。光屏相当于视网膜，光屏位置不变，则像距不变。根据物近像远像变大的成像规律可知，物距变小，爷爷将能够看清蜡烛右侧的物体。 [2]近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，来自远处点的光会聚在视网膜前。对近视眼可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正，故应该配戴凹透镜矫正。 【练习12】（23-24八年级上·江西景德镇·期末）某同学在做“探究光的折射特点”实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° (1)分析表中数据，可得出结论： ①光从空气中斜射到水面时，将同时发生 和 现象； ②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而 （选填“增大”或“减小”），且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光沿着原来的折射光线方向入射时，光会沿着之前的入射光线路径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是 的。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。 (2)该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答： （填“是”或“否”）；请简要说明理由： 。 【答案】(1) 反射 折射 增大 小于 可逆 (2) 是 探究过程不完整，实验次数太少，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验，这样得出的结论将更具有普遍性 【详解】（1）①[1][2]光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象。 ②[3][4]由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。 [5]当光沿着原来的折射光线方向入射时，光会沿着之前的入射光线路径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是可逆的。 （2）[1][2]存在不足。评价：存在不足，探究过程不完整，实验次数太少，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验，这样得出的结论将更具有普遍性。 1．（23-24八年级上·贵州黔南·期末）2022年，我国落实《综合防控儿童青少年近视实施方案》，切实维护儿童及青少年的健康和权益。如图所示，属于近视眼及其矫正的是（      ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】B 【详解】造成近视眼的原因是：晶状体会聚能力增强，使像呈在了视网膜的前方，由此可得，表示近视眼成像的情况是图甲； 近视矫正方法：需佩戴凹透镜，由此可得，表示近视眼矫正后成像情况的是图丁。 故选B。 2．（23-24八年级上·湖南衡阳·期末）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（　　） A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播 B．摄像机所成的像是虚像 C．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小 D．摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同 【答案】D 【详解】A．摄像机的镜头相当于一个凸透镜，通过凸透镜光心的光线沿直线传播，射向凸透镜其它位置的光线会发生光的折射，故A错误； B．摄像机镜头的原理是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，而不是虚像，故B错误； C．天舟六号靠近空间站组合体时，物距变小，像距变大，像变大，即摄像机镜头成的像逐渐变大，故C错误； D．照相机与摄像机的工作原理都是利用凸透镜成倒立、所想的实像，工作原理相同，故D正确。 故选D。 3．（23-24八年级上·北京·期中）如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像描述（　　） A．进入人眼的光是由蜡烛的像发出的 B．如果将平面镜竖直上移，则像随之上移 C．如果将图中的平面镜截掉一部分，则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像 D．如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板，则蜡烛在平面镜中无法成像 【答案】C 【详解】A．平面镜成虚像，虚像不会发出光线，故A不符合题意； B．平面镜成像，像与物关于镜面对称，而物体不动，像就不动，故B不符合题意； C．物体通过平面镜所成的像和物体大小相等，物体大小不变，则所成的像始终是完整的，故C符合题意； D．平面镜成的像是光的反射形成的，被人眼接收，所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板，所以从前面看去仍能看到蜡烛的像，故D不符合题意。 故选C。 4．（23-24八年级上·山东泰安·期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（　　） ①凸透镜的焦距为20cm ②当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动 ③若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 ④若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向左移动 A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②④正确 D．只有②③④正确 【答案】C 【详解】①由图可知，此时u=v=20.0cm，根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，即2f=20.0cm，因此该凸透镜的焦距为f=10.0cm，故①错误； ②当蜡烛因燃烧逐渐变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像会逐渐向上移动，故②正确； ③若遮挡凸透镜的一部分，剩余部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故③错误； ④若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，为得到清晰的像光屏应向左移动，故④正确。 故选C。 5．（23-24八年级上·四川凉山·期末）中华文化源远流长，下列诗词涉及光学知识，对其解释正确的是（　　） A．“起舞弄清影”，影子是由于光沿直线传播形成的实像 B．“明镜可鉴形”，明镜成像是因为光发生了折射 C．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光发生了折射 D．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的反射现象 【答案】C 【详解】A．实像是由实际光线会聚形成的像，“起舞弄清影”，这里面的影指影子，是一种光的直线传播造成的光现象，只是光照强度比较小或未被光照到的区域，不是像。故A错误； B．“明镜可鉴形”，明镜成像是属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故B错误； C．“潭清疑水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象，故C正确； D．“瀑水喷成虹”，彩虹是光发生折射时造成的光的色散现象，不是光的反射现象，故D错误。 故选C。 6．（24-25八年级上·安徽宿州·期末）下面与光有关的知识中，你认为正确的是（      ） A．光从空气中斜射入水中，传播方向一定会发生偏折 B．白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、灰、紫七色光 C．光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是一样的 D．人远离平面镜的时候，镜中的像会逐渐变小 【答案】A 【详解】A．不同介质传播时，斜射传播方向一定会发生偏折，垂直入射则不会发生偏折，本题是光从空气中斜射入水中，所以传播方向一定会发生偏折。故A正确； B．白光由七色光组成，不同色光通过三棱镜后，偏折角度不同，所以被分解成白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，故B错误； C．光在真空中的传播速度最快，透明固体中传播速度比在真空中慢。所以光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是不一样的，故C错误； D．人靠近平面镜时，平面镜中的像也靠近，但像的大小与物体等大，即像的大小不变，故D错误。 故选A。 7．（23-24八年级上·陕西渭南·期末）如图所示，用铁丝围成一个内径约4cm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。透过水膜透镜看远处的房子，看到房子清晰的 （选填“倒立”或“正立”）、缩小的像，用水膜靠近看书本上的字是正立 （选填“放大”或“缩小”）的，说明它是一个 透镜。 【答案】 倒立 放大 凸 【详解】[1]透过水膜透镜看远处的房子，物距大于像距，看到的房子是清晰的倒立、缩小的像。 [2]用水膜靠近看书本上的字，此时物距在一倍焦距以内，成的像是正立、放大的。 [3]水膜的作用即相当于照相机，也相当于放大镜，说明水膜相当于凸透镜。 8．（23-24八年级上·宁夏固原·期末）课堂上老师给同学们变了一个小魔术：起初茶碗看起来是空的，但是慢慢往碗内倒水时，会发现碗中原来还藏着一枚硬币。不透明碗的边缘能挡住视线是因为 造成的；倒水后能看见硬币是由于 造成的（前两空选填“光的直线传播”或“光的折射”），人眼看到的硬币比硬币的实际位置要 （选填“高”或“低”）。 【答案】 光的直线传播 光的折射 高 【详解】[1] 由于光的直线传播，没有倒水时不透明碗的边缘能挡住视线，看不到硬币。 [2][3] 当水倒到一定高度后，看到了硬币。产生这种现象的原因是由于从硬币反射的光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折射入人眼，人凭光沿直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。 9．（23-24八年级上·安徽宣城·期末）如图所示，为学校大门进出通道采用的人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.6m处的人脸拍摄成数码照片传输给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于 透镜，其成像原理与生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 【答案】 凸 照相机 【详解】[1][2]摄像机的镜头，能成倒立缩小的实像，相当于凸透镜，这与生活中照相机的成像原理相同。 10．（23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末）小莉身高为1.6m，站立在竖直放置的高度为1m的平面镜前，小莉距离该平面镜2m。她的像高为 m；小莉与自己像的距离为 m。她向平面镜方向走近1m，像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 1.6 4 不变 【详解】[1]由平面镜成像的特点知道，像和物体形状、大小相同，所以，当她距离平面镜2m处时，她的像高仍为1.6m。 [2]由平面镜成像的特点知道，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，当她距离平面镜2m处时，小莉与自己像的距离为 2m+2m=4m [3]当她向平面镜方向走近1m时，像的大小始终与物体大小相同，故像的大小将不变。 11．（23-24八年级上·广东深圳·期末）如图，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A处为路灯，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的大致光路图。 【答案】 【详解】潜水员在水下E处时，路灯A处发出的光线斜射入水中时会发生折射，人眼逆着折射光线看去，如图所示： 12．（23-24八年级上·广东湛江·期末）如图所示，F是凸透镜的焦点，请在图中画出光线a、b通过透镜后的光路图。    【答案】   【详解】平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线经过凸透镜的焦点；经过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后，折射光线平行于凸透镜的主光轴，故作图如下：    13．（23-24八年级上·河南许昌·期末）为了“探究光的反射定律”，物理兴趣小组进行了如图所示的实验探究。 (1)将平面镜放置在 桌面上，白色硬纸板竖直立在平面镜上，硬纸板由EF两部分组成，可绕竖直接缝ON折转； (2)用作光屏的硬纸板应选择较 （填“光滑”或“粗糙”）的，光在这样的纸板上发生 ，使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹； (3)在图乙中，将硬纸板F的部分向后折转，则在F上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内； (4)如图丙所示，保持E、F在同一平面内将硬纸板倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，则硬纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线； (5)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作应该是，改变 的大小多次进行实验。 【答案】(1)水平 (2) 粗糙 漫反射 (3)不能 (4)不能 (5)入射角 【详解】（1）为使入射光线、法线和反射光线在竖直平面内，将平面镜放置在水平桌面上，白色硬纸板竖直立在平面镜上，硬纸板由EF两部分组成，可绕竖直接缝ON折转。 （2）[1] [2] 为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应选择较粗糙，光线射在上面发生漫反射，漫反射光线射向各个方向，使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹。 （3）在图乙中，将硬纸板F的部分向后折转，不在原来的平面上，则在F上不能看到反射光线，这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （4）如图丙所示，保持E、F在同一平面内将硬纸板倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，则入射光线和法线所在平面和E、F所在平面不是同一平面，因为反射光线和入射光线和法线在同一个平面内，故则硬纸板上不能看到反射光线。 （5）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变入射光线的入射角度，即改变入射角大小，多次实验，得出实验结论。 14．（24-25八年级上·安徽宿州·期末）某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中，取两段等长的蜡烛A和B，点燃蜡烛，观察玻璃板后的像，如图1所示： (1)平面镜成像的原理是 ； (2)沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛 （填“A”或“B”），但无论怎样移动B，始终不能与蜡烛A的像完全重合，造成这种情况的原因是 ； (3)改正后，再次移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合为止，这样做的目的既确定了像的位置又验证了 ； (4)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏 （填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的烛焰的像。 (5)测量视力时，利用平面镜成像特点可以节省空间。如图2所示，让被测者面对着镜子背对视力表，此人看到视力表的像离她的距离是 m。 【答案】(1)光的反射 (2) A 玻璃板没有竖直放置 (3)像和物大小相等 (4)不能 (5)5 【详解】（1）平面镜成像的原理是光的反射。 （2）[1]沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛A，先点燃蜡烛A才能得到A的像，再移动蜡烛B确定像的位置。 [2]如果玻璃板不竖直放置，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，像不在水平桌面上。 （3）改正后，再次移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合为止，这样做的目的既确定了像的位置，又验证了像和物体的大小相等。 （4）平面镜成的是虚像，故光屏不能承接到蜡烛A的烛焰的像。 （5）人与镜距离2m，人与视力表距离1m，视力表与镜距离即为 2m+1m=3m 平面镜成的像与物到镜面距离相等，视力表的像离镜距离也为3m，所以视力表的像离人的距离为 3m+2m=5m 故此人看到视力表的像离她的距离是5m。 15．（23-24八年级上·福建三明·期末）学习了透镜的知识以后，小明借来了透镜进行了探究： (1)如图甲所示，太阳光经过透镜在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，该透镜可以制作 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）； (2)小明将蜡烛、透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、眼镜片和光屏三者的中心大致在 ； (3)他把透镜放置在光具座上，调节到如图乙所示的位置，光屏出现了蜡烛清晰的像（像未画出），这个像是倒立 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的； (4)如图乙所示，若透镜不动，把蜡烛往远离透镜的方向移动，要在光屏上成再次成清晰的像，则光屏要 透镜（选填“靠近”或“远离”）； (5)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图丙所示，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和光屏不动，只需将透镜向 （选填“上”或“下”）调整。 【答案】(1)远视眼镜 (2)同一高度 (3) 缩小 照相机 (4)靠近 (5)下 【详解】（1）太阳光经过透镜在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，该透镜对光具有会聚作用，该透镜是凸透镜，因此可以制作远视眼镜。 （2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度。使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，这样可以使烛焰的像成在光屏的中心。 （3）[1][2]由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像，生活中的照相机利用了此原理。 （4）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大。若透镜不动，把蜡烛往远离透镜的方向移动，此时物距变大，像距应变小，因此要在光屏上成再次成清晰的像，应将光屏靠近透镜。 （5）随着蜡烛的燃烧，蜡烛越来越短，根据通过光心的光线传播方向不变可知，像会成在光屏的上方，为使像成在光屏中央，应该将凸透镜向下移动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$