专题01 光学（讲义）2025年中考物理冲刺培优【教培精选】

专题01 光学（讲义）（原卷版） 2025年中考物理冲刺培优【教培精选】 一、重点梳理 1.光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播。 2.光的反射：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。 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.平面镜成像：利用的是光的反射规律。 平面镜成像规律： (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) 像与物相对平面镜对称； (5) 平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。具体总结就是十个字：等大、等距、垂直、对称、虚像。 4.光的折射：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。 光的折射定律： 1） 在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）； 2） 折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）； 3)当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）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（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。 5.光的色散：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。 太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成，它是复色光。红、绿、蓝也叫光的三原色。 6.凸透镜成像规律及应用：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。 表（1）凸透镜成像规律表 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 v=2f f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪 u=f 不成像 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜 实像与虚像： （1） 实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点； （2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。 眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；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；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。 二、重点考向 1.光现象类型的判断与解释：判断生活中常见光现象是如何产生的，属于那种类型的光现象；利用光学理论对生活中常见光现象进行解释。 典例一：(24-25八年级下·河南·课后作业）牛顿第一定律是在大量实验基础上进行推理论证得出的，以下研究问题的方法与此相同的是（　　） A．用刻度尺测量长度进行多次测量 B．探究声音能否在真空中传播 C．探究声音的响度与哪些因素有关 D．探究光的反射规律 典例二：（24-25八年级上·上海·阶段练习）课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生 （选填“漫”或“镜面”）反射的缘故，它 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律；个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为光 的缘故。若一条入射光线与平面镜的夹角为40°，则平面镜使光的传播方向改变了 °。 训练1（24-25八年级上·山东淄博·期中）（多选）小李学习《光现象》一章后，整理了以下知识，下列说法错误的是（　　） A．“云在水中飘，鱼在云上游”，看到的“云”和“鱼”都是由于反射形成的虚像 B．“水中月，镜中花”都是由于光的反射形成的虚像 C．“小孔成像”现象可用光沿直线传播解释，且成的像是实像 D．光年是时间单位 训练2（24-25八年级上·湖南衡阳·期中）下列四种现象中，属于光的反射的是（　　） A．小孔成像 B．日食月食 C．激光准直 D．杯弓蛇影 2.光现象作图：根据光现象规律进行作图。主要有光的反射作图、平面镜成像作图、光的折射作图和凸透镜成像作图。 典例三：（24-25八年级上·四川泸州·期末）按要求作图。 (1)如图，光从空气斜射向水面，画出对应的反射光线的准确位置和折射光线的大致位置，并标出反射角度数； (2)在图中画出物体AB在平面镜中所成的像； 典例四：（24-25八年级上·湖南株洲·期末） (1)图中虚线为主光轴、F为焦点、O为光心，请在图中分别画出光线①的折射光线和光线②的入射光线。 (2)如图所示，物体AB在平面镜中的像为。请根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB。要求：保留作图痕迹。 训练1（24-25八年级上·山东济宁·阶段练习）在图1和2中，补全光路图。 训练2（24-25八年级上·全国·课后作业）图中已给出入射光线和出射光线，请在方框中画出适当的透镜。 3.光学实验：光学实验探究主要有：探究光的反射规律、探究平面镜成像的特点和透镜凸透镜成像规律。 典例五：（24-25八年级上·广东深圳·期末）小丽在实验室发现如图甲所示的实验装置，她和同组同学利用该装置探究光的反射规律。 (1)实验中应选择较为 的半圆形纸板（选填“光滑”或“粗糙”）； (2)如图甲所示，小丽将一束光贴着纸板入射到O点，在纸板上观察到入射光线和反射光线。她通过测量得到数据，发现反射角 入射角（选填“大于”“等于”或“小于”）；实验中多次改变入射角的目的是 ； (3)若让光线沿着BO方向射向镜面，经平面镜反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时光路是 的； (4)如图乙所示，小丽发现纸板上有一道折痕PQ，她将纸板上方沿PQ向后翻折，发现在PQ以上的纸板上 （选填“能”或者“不能”）观察到反射光线，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面； (5)同组的小蕾想利用小丽所用器材中的平面镜和两支相同的中性笔探究“平面镜成像的规律”，小丽认为应该选择玻璃板，这是因为玻璃板透光，便于 ； (6)如图丙所示，小蕾将玻璃板垂直于平台放置，将中性笔A放在玻璃板前，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这说明像与物体的大小 。用光屏取代中性笔B的位置，此时应该在中性笔 （选填“A”或“A的像”）这一侧观察光屏上是否能承接中性笔A的像； (7)小蕾在玻璃板中观察到两个中性笔A的像，一个较清晰，另一个较模糊。如图丁所示，小蕾将中性笔A的笔尖紧贴于玻璃板前，发现较清晰的像和中性笔A的笔尖紧贴，说明这个较清晰的像是通过玻璃板 成像（选填“前面”或者“背面”）。 典例六：（24-25八年级上·安徽淮北·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各小组使用如图所示的实验装置，并用相同焦距的凸透镜进行实验。 (1)小青所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如下表，请你根据表中的信息，求出该小组所使用的凸透镜的焦距f= cm。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 12.00 24.00 倒立，放大，实像 2 16.00 16.00 倒立，等大，实像 3 20.00 13.33 倒立，缩小，实像 4 30.00 10.91 倒立，缩小，实像 (2)小青所在的小组在完成实验1后，保持凸透镜的位置不变，若将蜡烛移至距凸透镜24cm处时，则需将光屏移至距凸透镜 cm处才能在光屏上得到清晰的像。 (3)小青所在的小组在完成实验1后，保持烛焰、凸透镜和光屏的位置不变，将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜中央，则在另一侧的光屏上 （选填“能”或“不能”）得到完整的像。 (4)小青所在的小组在完成实验1后，保持烛焰、凸透镜和光屏的位置不变，换用一个口径相同但是焦距较短的凸透镜，为了还能在光屏上得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜）。 训练1（24-25八年级上·吉林·期末）如图所示，小军将水充入透明模具中制成水凸透镜，并用来探究凸透镜成像规律。（焦距为） (1)将蜡烛、水凸透镜、光屏依次放在光具座图甲所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。 (2)当蜡烛位于刻度线处时，为观察到蜡烛通过水凸透镜所成的像，应该________（填字母）。 A．上下移动光屏去接收 B．取走光屏，从右侧透过水凸透镜向左观察 C．将光屏放到水凸透镜左侧去接收 D．取走光屏，从左侧直接观察蜡烛 (3)保持图甲中位置不变，缓慢向水凸透镜中注水（如图乙），水凸透镜厚度增加，为使像变清晰，应当向 （选填“左”或“右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 （选填“更大”“更小”或“大小不变”）。 训练2（24-25八年级上·吉林·期末）为了探究光反射时的规律，小明进行了下图所示的实验。 (1)小明让一束光贴着纸板射到O点，要使入射光线和其反射光线的径迹同时清晰地在纸板上出现，应选择 （选填“光滑”或“粗糙”）的纸板，且纸板与平面镜的位置关系是 （选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”）； (2)当入射光线与镜面夹角为时，反射角为 ； (3)以下装置没有用到光的反射原理的是________。 A．自行车尾灯 B．汽车后视镜 C．门上的猫眼 D．汽车头灯的反光装置 4.凸透镜成像规律：考查凸透镜在各种动态变化中的成像特点及规律。 典例七：（24-25八年级上·河南漯河·期末）（多选）在实验室里，用三束互相平行的光正对一个透镜入射，然后前后移动透镜另一侧的光屏，可以在距离透镜15cm处的光屏上看到一个最小、最亮的光斑。下列有关说法中正确的是（ ） A．该透镜是凹透镜 B．该透镜是凸透镜 C．用该透镜做实验，可以在光屏上得到倒立的放大的像 D．用该透镜做实验，可以在光屏上得到正立的放大的像 训练1（24-25八年级上·黑龙江·期末）小龙探究凸透镜成像的规律。调整好发光物体、凸透镜和光屏的高度，使每次移动发光物体时，像都成在光屏中央。实验中，当物距为15cm、像距为30cm时，光屏上呈现清晰的像。分析可知，下列说法正确的是（ ） A．凸透镜的焦距在5~7.5cm之间 B．照相机的成像特点与此次实验的成像特点相同 C．用一张白纸紧贴凸透镜，挡住凸透镜的一半，光屏上的像的大小变为原来的一半 D．保持发光物体和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次出现清晰的像 训练2（24-25八年级上·河南南阳·阶段练习）小华从侧面透过球形玻璃缸观察水中游动的金鱼，她所看到的“金鱼”是（ ） A．放大的实像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像 5.凸透镜应用、视力矫正：凸透镜在社会生活中有着广泛的应用，考查凸透镜的应用与其成像规律；眼睛成像原理与视力矫正。 典例八：（24-25八年级上·全国·课后作业）如图是小明模拟的眼球模型，凸透镜相当于眼球中的 ，烧瓶右侧的壁相当于眼球中的 。要使图中光线会聚到烧瓶右壁，应在凸透镜前增加一个对光有 作用的透镜。 训练1（24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）正常眼在看远处物体时，晶状体 （选填“薄”或“厚”），像可以成在视网膜上，而近视眼在看远处的物体时，晶状体的情况正好相反，因此像就成在了视网膜的 （选填“前方”或“后方”）。 训练2（24-25八年级上·湖南长沙·期末）眼球好像一架照相机，正常的人眼能调节光线会聚于视网膜上，则图中的眼睛是 眼，需要佩戴 镜矫正。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 光学（讲义）（解析版） 2025年中考物理冲刺培优【教培精选】 一、重点梳理 1.光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播。 2.光的反射：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。 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.平面镜成像：利用的是光的反射规律。 平面镜成像规律： (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) 像与物相对平面镜对称； (5) 平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。具体总结就是十个字：等大、等距、垂直、对称、虚像。 4.光的折射：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。 光的折射定律： 1） 在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）； 2） 折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）； 3)当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）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（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。 5.光的色散：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。 太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成，它是复色光。红、绿、蓝也叫光的三原色。 6.凸透镜成像规律及应用：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。 表（1）凸透镜成像规律表 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 v=2f f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪 u=f 不成像 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜 实像与虚像： （1） 实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点； （2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。 眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；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；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。 二、重点考向 1.光现象类型的判断与解释：判断生活中常见光现象是如何产生的，属于那种类型的光现象；利用光学理论对生活中常见光现象进行解释。 典例一：(24-25八年级下·河南·课后作业）牛顿第一定律是在大量实验基础上进行推理论证得出的，以下研究问题的方法与此相同的是（　　） A．用刻度尺测量长度进行多次测量 B．探究声音能否在真空中传播 C．探究声音的响度与哪些因素有关 D．探究光的反射规律 【答案】B 【详解】探究牛顿第一定律用到实验方法是实验+推理。 A．用刻度尺测量长度进行多次测量，多次测量，是为了减小误差，没有应用实验+推理的方法，故A不符合题意； B．探究声音能否在真空中传播，生活中真空很难做到，实验采用实验+推理进行，故B符合题意； C．探究声音的响度与哪些因素有关，采用控制变量法，故C不符合题意； D．探究光的反射规律，用到归纳总结法、模型法，没有应用实验+推理的方法，故D不符合题意。 故选B。 典例二：（24-25八年级上·上海·阶段练习）课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生 （选填“漫”或“镜面”）反射的缘故，它 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律；个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为光 的缘故。若一条入射光线与平面镜的夹角为40°，则平面镜使光的传播方向改变了 °。 【答案】 漫 遵循 见解析 80 【详解】[1][2]教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，说明光向各个方向反射，这是因为光在黑板上发生漫反射，漫反射同样遵守光的反射定律。 [3]个别同学被前方高个子同学挡住，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，挡住了部分光线，使得个别同学看不到黑板上的一些字。 [4]根据题意画出光路图，如图所示： 一束光线与平面镜的夹角为40°，则入射角为 90°﹣40°=50° 反射角等于入射角，反射角也为50°，则反射光线与入射光线的夹角为100°，所以反射光线与镜面的夹角也是40°，即 ∠1=∠3=40° 沿入射光线的方向延长AO，则∠2与∠3是对顶角，所以 ∠2=∠3=40° ∠2=∠1=40°AC是入射光线的传播方向，反射光线沿OB的方向，所以光线改变了 ∠1+∠2=40°+40°=80° 训练1（24-25八年级上·山东淄博·期中）（多选）小李学习《光现象》一章后，整理了以下知识，下列说法错误的是（　　） A．“云在水中飘，鱼在云上游”，看到的“云”和“鱼”都是由于反射形成的虚像 B．“水中月，镜中花”都是由于光的反射形成的虚像 C．“小孔成像”现象可用光沿直线传播解释，且成的像是实像 D．光年是时间单位 【答案】AD 【详解】A．“云在水中飘，鱼在云上游”，看到的“云”是由于光的反射形成的虚像，看到的“鱼”是由于光的折射形成的虚像，故A错误，符合题意； B．“水中月，镜中花”属于平面镜成像，都是由于光的反射形成的虚像，故B正确，不符合题意； C．“小孔成像”现象是由光的直线传播形成的实像，故C正确，不符合题意； D．光年是指光一年内通过的距离，是长度单位，故D错误，符合题意。 故选AD。 训练2（24-25八年级上·湖南衡阳·期中）下列四种现象中，属于光的反射的是（　　） A．小孔成像 B．日食月食 C．激光准直 D．杯弓蛇影 【答案】D 【详解】A．‌小孔成像的原理是光的直线传播‌。当光线通过一个小孔时，它会沿着直线传播，并在屏幕或墙面等物体上形成物体的倒像，不属于光的反射现象，故A不符合题意； B．‌日食和月食的原理都是基于光的直线传播‌。当月球、地球和太阳三者几乎在同一直线上，并且月球位于地球和太阳之间时，月球会挡住射向地球的太阳光，形成日食。相反，当地球位于月球和太阳之间，并且三者同一直线时，地球会挡住射向月球的太阳光，形成月食‌，不属于光的反射现象，故B不符合题意； C．‌激光准直的原理‌主要是利用激光束在同种均匀介质中沿直线传播的特性，不属于光的反射现象，故C不符合题意； D．‌杯弓蛇影的原理主要是光的反射现象‌。挂在墙上的弓箭，在酒杯中形成倒影，像蛇一样。属于光的反射现象，故D符合题意。 故选D。 2.光现象作图：根据光现象规律进行作图。主要有光的反射作图、平面镜成像作图、光的折射作图和凸透镜成像作图。 典例三：（24-25八年级上·四川泸州·期末）按要求作图。 (1)如图，光从空气斜射向水面，画出对应的反射光线的准确位置和折射光线的大致位置，并标出反射角度数； (2)在图中画出物体AB在平面镜中所成的像； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图示知，入射光线与水面成40度角，则入射角为50度，在光的反射中，反射角等于入射角，所以反射角为50度。据此可画出反射光线；光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，可大致确定折射光线的位置，作图如下： （2）在平面镜成像中，像与物体关于镜面对称，分别过A、B两点作镜面的垂线，可确定其对应的像点A′和B′，连接A′B′即为对应的像，作图如下： 典例四：（24-25八年级上·湖南株洲·期末） (1)图中虚线为主光轴、F为焦点、O为光心，请在图中分别画出光线①的折射光线和光线②的入射光线。 (2)如图所示，物体AB在平面镜中的像为。请根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB。要求：保留作图痕迹。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点，过光心的光线传播方向不变，如图所示： （2）平面镜成像时，像和物关于平面镜对称，分别作出A′、B′关于平面镜的对称点A、B，连接AB即为物体，如图所示： 训练1（24-25八年级上·山东济宁·阶段练习）在图1和2中，补全光路图。 【答案】 【解析】【小题1】由图知，经过凸透镜焦点的光线将平行于主光轴射出，平行于凸透镜主光轴的光线射向焦点。如图所示 【小题2】由图知，射向凹透镜焦点的光线将平行于主光轴射出，通过凹透镜光心的光线方向不变。如图所示 训练2（24-25八年级上·全国·课后作业）图中已给出入射光线和出射光线，请在方框中画出适当的透镜。 【答案】 【详解】由图可知，平行于主光轴的光线经透镜折射后会聚于一点，说明该透镜对光有会聚作用，该透镜是凸透镜，如图所示： 3.光学实验：光学实验探究主要有：探究光的反射规律、探究平面镜成像的特点和透镜凸透镜成像规律。 典例五：（24-25八年级上·广东深圳·期末）小丽在实验室发现如图甲所示的实验装置，她和同组同学利用该装置探究光的反射规律。 (1)实验中应选择较为 的半圆形纸板（选填“光滑”或“粗糙”）； (2)如图甲所示，小丽将一束光贴着纸板入射到O点，在纸板上观察到入射光线和反射光线。她通过测量得到数据，发现反射角 入射角（选填“大于”“等于”或“小于”）；实验中多次改变入射角的目的是 ； (3)若让光线沿着BO方向射向镜面，经平面镜反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时光路是 的； (4)如图乙所示，小丽发现纸板上有一道折痕PQ，她将纸板上方沿PQ向后翻折，发现在PQ以上的纸板上 （选填“能”或者“不能”）观察到反射光线，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面； (5)同组的小蕾想利用小丽所用器材中的平面镜和两支相同的中性笔探究“平面镜成像的规律”，小丽认为应该选择玻璃板，这是因为玻璃板透光，便于 ； (6)如图丙所示，小蕾将玻璃板垂直于平台放置，将中性笔A放在玻璃板前，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这说明像与物体的大小 。用光屏取代中性笔B的位置，此时应该在中性笔 （选填“A”或“A的像”）这一侧观察光屏上是否能承接中性笔A的像； (7)小蕾在玻璃板中观察到两个中性笔A的像，一个较清晰，另一个较模糊。如图丁所示，小蕾将中性笔A的笔尖紧贴于玻璃板前，发现较清晰的像和中性笔A的笔尖紧贴，说明这个较清晰的像是通过玻璃板 成像（选填“前面”或者“背面”）。 【答案】(1)粗糙 (2) 等于 寻找普遍规律 (3)可逆 (4)不能 (5)确定像的位置 (6) 相等 A (7)前面 【详解】（1）实验中半圆形纸板为了显示光路，应选择较为粗糙的，使光在粗糙的纸板上发生漫反射。 （2）[1][2]由实验数据可知，反射角等于入射角，实验中多次改变入射角的目的是为了寻找普遍规律，得到反射角与入射角的关系。 （3）当激光束沿着BO射入时，发现会沿着OA被反射，即光可以逆着原来的方向传播，说明在光的反射中，光路可逆。 （4）纸板上方沿PQ向后翻折，此时纸板PQ和原来纸板就不在同一平面上，由于反射光线与入射光线及法线在同一平面内，所以在纸板PQ上不能看到反射光线。 （5）用玻璃板代替平面镜，玻璃板既可以成像，又能看见后面的物体， 便于确定像的位置。 （6）[1]将玻璃板垂直于平台放置，将中性笔A放在玻璃板前，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，由于两支中性笔完全一样，则说明像与物体的大小相等，这里运用了转换法。 [2]平面镜成像的原理是光的反射，反射光在中性笔A这一侧，所以用光屏取代中性笔B的位置，在寻找中性笔A的像的位置时，眼睛应在中性笔A这一侧观察。 （7）图中中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前面，发现较清晰的像和中性笔A的笔尖紧贴，由于平面镜所成的像与物关于平面镜对称，所以这个较清晰的像是通过玻璃板前面成像的。 典例六：（24-25八年级上·安徽淮北·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各小组使用如图所示的实验装置，并用相同焦距的凸透镜进行实验。 (1)小青所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如下表，请你根据表中的信息，求出该小组所使用的凸透镜的焦距f= cm。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 12.00 24.00 倒立，放大，实像 2 16.00 16.00 倒立，等大，实像 3 20.00 13.33 倒立，缩小，实像 4 30.00 10.91 倒立，缩小，实像 (2)小青所在的小组在完成实验1后，保持凸透镜的位置不变，若将蜡烛移至距凸透镜24cm处时，则需将光屏移至距凸透镜 cm处才能在光屏上得到清晰的像。 (3)小青所在的小组在完成实验1后，保持烛焰、凸透镜和光屏的位置不变，将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜中央，则在另一侧的光屏上 （选填“能”或“不能”）得到完整的像。 (4)小青所在的小组在完成实验1后，保持烛焰、凸透镜和光屏的位置不变，换用一个口径相同但是焦距较短的凸透镜，为了还能在光屏上得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜）。 【答案】(1)8 (2)12 (3)能 (4)凹透镜 【详解】（1）由实验2可以知道当物距等于16.00cm时像距也等于16.00cm，并且此时成倒立、等大的实像，根据凸透镜成像的规律，此时物距、像距都等于2倍焦距，所以f=8.00cm。 （2）在实验1中，物距为12cm，像距为24cm。在完成实验1后，保持凸透镜的位置不变，若将蜡烛移至距凸透镜24cm处时，物距变为24cm，根据光路可逆的原理，像距应变为12cm，则需将光屏移至距凸透镜12cm处才能在光屏上得到清晰的像。 （3）将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央，物体上任一点发出的光线射向凸透镜的其他部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。 （4）换用一个口径相同但是焦距较短的凸透镜，凸透镜折光能力更强，成像更近，为了还能在光屏上得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个凹透镜，使成像变远。 训练1（24-25八年级上·吉林·期末）如图所示，小军将水充入透明模具中制成水凸透镜，并用来探究凸透镜成像规律。（焦距为） (1)将蜡烛、水凸透镜、光屏依次放在光具座图甲所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。 (2)当蜡烛位于刻度线处时，为观察到蜡烛通过水凸透镜所成的像，应该________（填字母）。 A．上下移动光屏去接收 B．取走光屏，从右侧透过水凸透镜向左观察 C．将光屏放到水凸透镜左侧去接收 D．取走光屏，从左侧直接观察蜡烛 (3)保持图甲中位置不变，缓慢向水凸透镜中注水（如图乙），水凸透镜厚度增加，为使像变清晰，应当向 （选填“左”或“右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 （选填“更大”“更小”或“大小不变”）。 【答案】(1)放大 (2)B (3) 左 更小 【详解】（1）如图甲所示，此时物距 此时 会成倒立、放大的实像。 （2）将点燃的蜡烛固定在刻度线处，此时物距 此时物距小于焦距，会成正立、放大的虚像，虚像不是由真实光线会聚形成的，所以不能被光屏承接，应取走光屏，从右侧透过水凸透镜向左观察，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[1]向水凸透镜加水，使其变厚，凸透镜对光线的会聚能力增强，使像成在原来像的前方，所以应向左移动光屏。 [2]成实像时，像距越小，像越小，所以重新呈现的像与之前的像相比更小。 训练2（24-25八年级上·吉林·期末）为了探究光反射时的规律，小明进行了下图所示的实验。 (1)小明让一束光贴着纸板射到O点，要使入射光线和其反射光线的径迹同时清晰地在纸板上出现，应选择 （选填“光滑”或“粗糙”）的纸板，且纸板与平面镜的位置关系是 （选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”）； (2)当入射光线与镜面夹角为时，反射角为 ； (3)以下装置没有用到光的反射原理的是________。 A．自行车尾灯 B．汽车后视镜 C．门上的猫眼 D．汽车头灯的反光装置 【答案】(1) 粗糙 一定垂直 (2)30° (3)C 【详解】（1）[1]为了看清楚纸板上的光路，纸板表面应是粗糙的，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。 [2]要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必垂直。 （2）当入射光线与镜面夹角为时，入射角为 反射角等于入射角，反射角为。 （3）A．尾灯内没有灯泡，利用光的反射将射来的光按照原来的方向再次反射回去，进入自行车后面人的眼睛，故用到光的反射原理，故A不符合题意； B．通过汽车后视镜观察到后面的景物，这是光的反射现象，故B不符合题意； C．门上猫眼是由两个透镜组成的，靠门外的一侧是凹透镜，靠门内的一侧是凸透镜，作为放大镜应用，成像为虚像，是透镜成像原理，故C符合题意； D．光无论在折射还是在反射过程中，光路都是可逆的，所以汽车头灯设计应用了光在反射过程中，光路是可逆的，故用到光的反射原理，D不符合题意。 故选C。 4.凸透镜成像规律：考查凸透镜在各种动态变化中的成像特点及规律。 典例七：（24-25八年级上·河南漯河·期末）（多选）在实验室里，用三束互相平行的光正对一个透镜入射，然后前后移动透镜另一侧的光屏，可以在距离透镜15cm处的光屏上看到一个最小、最亮的光斑。下列有关说法中正确的是（ ） A．该透镜是凹透镜 B．该透镜是凸透镜 C．用该透镜做实验，可以在光屏上得到倒立的放大的像 D．用该透镜做实验，可以在光屏上得到正立的放大的像 【答案】BC 【详解】AB．平行光正对一个透镜入射，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，说明该透镜对光有会聚作用，该透镜是凸透镜，故B正确，A错误； CD．在光屏上得到的像是实像，用该透镜做实验，可以在光屏上成倒立、缩小的实像，可以成倒立、放大的实像、可以成倒立、等大的实像，光屏上不可以成正立、放大的虚像，故C正确，D错误。 故选BC。 训练1（24-25八年级上·黑龙江·期末）小龙探究凸透镜成像的规律。调整好发光物体、凸透镜和光屏的高度，使每次移动发光物体时，像都成在光屏中央。实验中，当物距为15cm、像距为30cm时，光屏上呈现清晰的像。分析可知，下列说法正确的是（ ） A．凸透镜的焦距在5~7.5cm之间 B．照相机的成像特点与此次实验的成像特点相同 C．用一张白纸紧贴凸透镜，挡住凸透镜的一半，光屏上的像的大小变为原来的一半 D．保持发光物体和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次出现清晰的像 【答案】D 【详解】AB．当物距为15cm、像距为30cm时，光屏上呈现清晰的像，物距小于像距，成倒立、放大的实像，投影仪的成像特点与此次实验的成像特点相同，此时 f<15cm<2f① 30cm>2f② 由①②得到凸透镜的焦距 7.5cm<f<15cm 故AB错误； C．用一张白纸紧贴凸透镜，挡住凸透镜的一半，发光物体上任一点射向凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故C错误； D．保持发光物体和光屏不动，根据光路可逆可知，移动凸透镜到适当位置，当原来的物距等于像距时，光屏上可再次出现倒立、缩小的实像，故D正确。 故选D。 训练2（24-25八年级上·河南南阳·阶段练习）小华从侧面透过球形玻璃缸观察水中游动的金鱼，她所看到的“金鱼”是（ ） A．放大的实像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像 【答案】B 【详解】鱼和球形鱼缸中间的水形成一个水凸透镜，鱼在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5.凸透镜应用、视力矫正：凸透镜在社会生活中有着广泛的应用，考查凸透镜的应用与其成像规律；眼睛成像原理与视力矫正。 典例八：（24-25八年级上·全国·课后作业）如图是小明模拟的眼球模型，凸透镜相当于眼球中的 ，烧瓶右侧的壁相当于眼球中的 。要使图中光线会聚到烧瓶右壁，应在凸透镜前增加一个对光有 作用的透镜。 【答案】 晶状体 视网膜 发散 【详解】[1][2][3]由图可知，该模型中凸透镜相当于眼睛中的晶状体，光线会经过容器中的液体在烧瓶右侧的壁成像，成像一侧的烧瓶壁相当于视网膜，像成在视网膜的前方，要使图中光线会聚到烧瓶右壁，应该在凸透镜前增加一个对光具有发散作用的凹透镜，使光线推迟会聚，使像成在烧瓶右壁上。 训练1（24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）正常眼在看远处物体时，晶状体 （选填“薄”或“厚”），像可以成在视网膜上，而近视眼在看远处的物体时，晶状体的情况正好相反，因此像就成在了视网膜的 （选填“前方”或“后方”）。 【答案】 薄 前方 【详解】[1]晶状体相当于凸透镜，当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体；当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体。 [2]近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，来自远处点的光会聚在视网膜前，即像成在视网膜前方。 训练2（24-25八年级上·湖南长沙·期末）眼球好像一架照相机，正常的人眼能调节光线会聚于视网膜上，则图中的眼睛是 眼，需要佩戴 镜矫正。 【答案】 近视 凹透 【详解】[1][2]眼球好像一架照相机，正常的人眼能调节光线会聚于视网膜上，图中来自远方物体的光经眼球折光系统折射后成像成在视网膜的前方，这是近视眼的眼睛成像，故应该配戴凹透镜来矫正视力，因为凹透镜对光线有发散作用，使光线推迟会聚，正好成像在视网膜上。 学科网（北京）股份有限公司 $$