专题15 光学（山西专用）-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

专题15 光学 考点01 光现象 考点02 透镜及其应用 光现象考点01 1．(2025·山西省大同市·二模)如图为手机防窥膜的原理示意图，采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线。下列生活中的光现象与手机防窥膜原理相同的是（    ） A．日晷影子 B．湖面倒影 C．直筷“变弯” D．雨后彩虹 【答案】A 【来源】2025年山西省大同市灵丘县部分学校中考第二次模拟理综物理试题 【详解】手机防窥膜采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，由图可知，这属于光的直线传播现象。 A.日晷影子属于光的直线传播现象，与手机防窥膜原理相同，故A符合题意； B.湖面倒影属于光的反射现象，与手机防窥膜原理不相同，故B不符合题意； CD.直筷“变弯”，雨后彩虹，属于光的折射现象，与手机防窥膜原理不同，故CD不符合题意。 故选A。 2．(2025·山西省晋中市·二模)白亮污染是指：白天阳光照射强烈时，建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙等装饰反射光线引起的一种光污染。下列光现象与“白亮污染”形成原因相同的是（    ） A．手影游戏 B．筷子“弯折” C．水中倒影 D．海市蜃楼 【答案】C 【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模理综物理试题 【详解】由题意可知，“白亮污染”是光的反射引起的一种光污染； A．手影游戏，是光的直线传播形成的，故A不符合题意；     B．筷子“弯折”，是光从水中斜射入空气中，发生的折射现象，故B不符合题意； C．水中倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故C符合题意；     D．海市蜃楼是光在同种不均匀介质中传播，发生的折射现象，故D不符合题意。 故选C。 3．(2025·山西省吕梁市·二模)如图是小明在运城盐湖边拍摄火烈鸟在水面上飞行时的情景。下列说法中正确的是（　　） A．水中倒影是火烈鸟等大的实像 B．火烈鸟飞离水面时它的倒影也会远离水面 C．火烈鸟的倒影与皮影戏成像原理相同 D．透过镜头看到火烈鸟的像是虚像 【答案】B 【来源】2025年山西省吕梁市临县中考二模物理试题 【详解】A．水中的倒影是平面镜成像，属光的反射现象，形成的像是虚像，故A错误； B．平面镜成像时，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，因此火烈鸟飞离水面时，它的倒影也远离水面，故B正确； C．水中的倒影是平面镜成像，皮影戏成像是光沿直线传播形成的，故C错误； D．当拍摄火烈鸟时，物体（火烈鸟）在凸透镜的一倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选B。 4．(2025·山西省吕梁市·二模)甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站，使用了1万多面追日镜。当太阳位置发生变化时，自动控制系统通过调整追日镜的角度，持续将太阳光准确反射聚集在塔顶的吸热器上，如图甲所示。光反射时遵循什么规律呢？小梦利用如图乙所示的实验装置“探究光的反射定律”，把平面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。 (1)实验时，使一束光EO与平面镜成40°角射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，此时反射角大小为 。当入射角变大时，反射光线OF （填“远离”或“靠近’）法线ON。 (2)在图乙中，如果让光线逆着OF的方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着OE方向射出，此现象说明 。 (3)图丙为上午某时刻熔盐塔式光热电站的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 （填“顺时针”或“逆时针”）方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 【答案】(1) 50° 远离 (2)在反射现象中，光路是可逆的 (3)逆时针 【来源】2025年山西省吕梁市岚县部分学校中考二模物理试题 【详解】（1）[1]已知光EO与平面镜成40°角射到O点，根据入射角的定义，入射角是入射光线与法线的夹角，而法线与平面镜垂直，所以入射角i＝90°-40°＝50°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角r＝i＝50°。 [2]当入射角变大时，根据光的反射定律，反射角也会变大。因为反射角是反射光线与法线的夹角，反射角变大意味着反射光线OF远离法线ON。 （2）在图乙中，如果让光线逆着OF的方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着OE方向射出，此现象说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 （3）从随着太阳西斜，则入射角减小，平面镜与水平面之间的夹角变大，根据光的反射定律，平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器，因为只有追日镜逆时针旋转，才能调整反射面的角度，保证反射光线射向吸热塔。 【点睛】 5．(2025·山西省大同市·二模)2025年2月1日，我国境内上演了“月掩土星”的天文景象。“月掩土星”类似日食，是指月亮“遮掩”土星的过程。下列光现象与“月掩土星”原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．海市蜃楼 C．小孔成像 D．雨后彩虹 【答案】C 【来源】2025年山西省大同市灵丘县中考二模物理试题 【详解】“月掩土星”属于光的直线传播现象，水中倒影属于光的反射现象，海市蜃楼属于光的折射现象，小孔成像属于光的直线传播现象，雨后彩虹属于光的折射现象，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．(2025·山西省朔州市·二模)小明在用激光笔照亮水槽底部的点时，发现水槽左边内壁的某一点也被照亮，请你在图中画出发光点同时照亮、两点的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】 【来源】2025年山西省朔州市右玉县右玉教育集团初中部中考二模物理试题 【详解】先通过水平面作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′B交平面镜于点O，SO为入射光线，OB为反射光线，连接OA为折射光线。如图所示： 7．(2025·山西省太原市·二模)走进装有抛光金属墙面的电梯间，会在墙面中看到自己清晰的像，如图所示。下列关于像的说法正确的是（　　） A．是自己正立的虚像 B．位置在金属墙面上 C．比真实的自己小些 D．与影子的成因相同 【答案】A 【来源】2025年山西省太原市中考二模物理试题 【详解】AC．在墙面中看到自己清晰的像，属于平面镜成像，是正立、等大的虚像，故A正确，C错误； B．像与物体关于镜面对称，像的位置在金属墙面后方，故B错误； D．平面镜成像是光的反射形成的，影子的成因是光的直线传播，与影子的成因不同，故D错误。 故选A。 8．(2025·山西省太原市·二模)图甲是游客在太原网红打卡地“玻璃天空之镜”游玩时，摄影师为她拍摄的一张照片。请在图乙中画出摄影师的眼睛C通过玻璃看到游客头部A点的像A'的光路图。 【答案】 【来源】2025年山西省太原市中考二模物理试题 【详解】作出游客头部A点关于玻璃的对称点A′，即游客头部A点在玻璃中的像，连接A′C与玻璃交于O点，即为入射点（反射点），连接AO就得到入射光线，连接OC即为反射光线，如图所示 9．(2025·山东省泰安市新泰市·二模)早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像，下列现象与此原理相同的是（　　） A．镜花水月 B．如影随形 C．海市蜃楼 D．波光粼粼 【答案】B 【来源】2025年山东省泰安市新泰市中考二模物理试题 【详解】A．“镜花水月”是光的反射现象（平面镜成像），与小孔成像的光的直线传播原理不同，故A错误； B．“如影随形”是光沿直线传播时被不透明物体遮挡形成的影子，与小孔成像原理相同，故B正确； C．“海市蜃楼”是光的折射现象（空气密度不均匀导致），与小孔成像原理不同，故C错误； D．“波光粼粼”是光在水面发生镜面反射的现象，与小孔成像原理不同，故D错误。 故选B。 10．(2025·山西省大同市·二模)如图所示，圭表是中国古代重要的天文仪器，它通过测量正午日影长度来推测二十四节气。下列现象中与圭表的光学原理相同的是（    ） A．水中倒影 B．树荫下的光斑 C．雨后彩虹 D．水中“折筷” 【答案】B 【来源】2025年山西省大同市中考二模物理试卷 【详解】圭表的光学原理是光的直线传播。 A．水中倒影是光的反射现象。平静的水面相当于平面镜，物体在水面上形成的倒影是物体通过水面反射所成的虚像，与圭表的光学原理不同，故A不符合题意； B．树荫下的光斑是小孔成像现象，是由于光沿直线传播，太阳通过树叶间的小孔在地面上形成的太阳的实像，与圭表的光学原理相同，故B符合题意； C．雨后彩虹是光的色散现象。太阳光通过空气中的小水滴时，由于不同颜色的光在水滴中折射的角度不同，从而将太阳光分解成七种颜色的光，形成彩虹，这是光的折射现象，与圭表的光学原理不同，故C不符合题意； D．水中“折筷”是光的折射现象。当光从水中斜射入空气中时，折射光线偏离法线，人眼逆着折射光线看去，感觉筷子好像在水面处折断了，与圭表的光学原理不同，故D不符合题意。 故选B。 透镜及其应用考点02 1．(2025·山西省吕梁市·二模)眼睛是心灵的窗户，爱眼护眼势在必行。如图甲表示眼睛观察远处物体时的光路，下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（　　） A．图甲表示近视眼成像原理，应戴图乙所示透镜矫正 B．图甲表示近视眼成像原理，应戴图丙所示透镜矫正 C．图甲表示远视眼成像原理，应戴图乙所示透镜矫正 D．图甲表示远视眼成像原理，应戴图丙所示透镜矫正 【答案】B 【来源】2025年山西省吕梁市岚县部分学校中考二模物理试题 【详解】图甲中远处物体的像成在视网膜前方，这是近视眼的成像原理，图乙所示为凸透镜，图丙所示为凹透镜。凹透镜对光线有发散作用，能使像成在视网膜上，所以近视眼应戴图丙所示透镜矫正，故ACD错误，B正确。 故选B。 2．(2025·山西省晋中市·二模)在爷爷抽屉里，有多个大小相同、厚度不同的玻璃老花镜片和树脂老花镜片，以及多个大小不同、厚度相同的玻璃老花镜片和树脂老花镜片。小阳感到很好奇：它们的聚光能力是否相同?请你帮助小阳写出解决问题的方案。 【答案】见解析 【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模理综物理试题 【详解】实验器材：大小相同、厚度不同的玻璃老花镜片各一个，白纸，刻度尺。 实验过程：①将一个较厚的玻璃老花镜片正对着太阳光，在另一侧拿一张白纸来回移动，直到在白纸上出现最小、最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离，记为f1；②换用另一个大小相同、较薄的玻璃老花镜片，重复上述实验，记为f2。 实验结论：若 f1＞f2，说明较薄凸透镜的聚光能力强；若 f1＜f2，说明较厚凸透镜的聚光能力强；若 f1=f2，说明较厚凸透镜的聚光能力强。 3．(2025·山西省朔州市·二模)现在很多快递驿站配有自动扫描设备，如图所示，将快递包裹放在设备的扫描摄像头下即快速记录收货信息。下列关于该设备的扫描摄像头的说法中，正确的是（    ）        A．扫描摄像头的镜头相当于凹透镜 B．快递包裹应放置于摄像头的两倍焦距内 C．快递包裹在摄像头中所成的像为倒立、缩小的实像 D．扫描摄像头的镜头可以用来矫正近视眼 【答案】C 【来源】2025年山西省朔州市右玉县右玉教育集团初中部中考二模物理试题 【详解】A．摄像头的成像原理与照相机相似，则镜头相当于凸透镜，而不是凹透镜，故A错误； B．摄像头的成像原理与照相机相似，则快递包裹应放置于摄像头的两倍焦距以外，故B错误； C．因为快递包裹放置于摄像头的两倍焦距以外，根据凸透镜成像规律，所成的像为倒立、缩小的实像，故C正确； D．矫正近视眼需要佩戴凹透镜，扫描摄像头的镜头是凸透镜，不能用来矫正近视眼，故D错误。 故选C。 4．(2025·山西省长治市·二模)2025年1月13日，捷龙三号遥五运载火箭点火升空，采用“一箭十星”的方式将微厘空间01组10颗卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功，如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．火箭加速升空时，受力平衡 B．火箭向下喷出气体而向上运动，说明物体间力的作用是相互的 C．火箭升空时，相对于地面是静止的 D．用望远镜观察火箭运动情况，望远镜的物镜与投影仪原理一致 【答案】B 【来源】2025年山西省长治市平顺县部分学校中考二模物理试题 【详解】A．火箭加速升空时，速度不断增大，不是处于平衡状态，故不受到平衡力的作用，故A错误； B．火箭向下喷出气体是火箭对气体施加了一个向下的力，火箭向上升空是气体对火箭施加的向上的力，这两个力是一对相互作用力，故能说明物体间力的作用是相互的，故B正确； C．火箭升空时，与地面的距离越来越远，相对于地面，火箭位置发生了改变，火箭是运动的，故C错误； D．望远镜成的像是倒立缩小的实像，投影仪成的像是倒立放大的实像，它们成像原理不一致，故D错误。 故选B。 5．(2025·山西省太原市·二模)小明用图装置演示“眼睛是如何看清远近不同物体的”。光屏模拟“视网膜”，水透镜模拟“晶状体”，保持水透镜到光屏的距离不变，调节蜡烛的位置，通过注射器抽、注水改变“晶状体”厚度，使光屏上呈现烛焰清晰缩小的像。下列说法正确的是（　　） A．水透镜对光具有发散作用 B．注水时水透镜的焦距变大 C．与照相机成像的特点相同 D．通过调节像距看清远近不同的物体 【答案】C 【来源】2025年山西省太原市中考二模物理试题 【详解】A．水透镜中间厚边缘薄，是凸透镜，对光具有会聚作用，故A错误； B．注水时水透镜变厚，会聚能力变强，水透镜的焦距变小，故B错误； C．通过注射器抽、注水改变“晶状体”厚度，使光屏上呈现烛焰清晰缩小的像，照相机成倒立缩小的实像，与照相机成像的特点相同，故C正确； D．保持水透镜到光屏的距离不变，调节蜡烛的位置，通过注射器抽、注水改变“晶状体”厚度，使光屏上呈现烛焰清晰缩小的像，所以通过调节晶状体的厚度看清远近不同的物体，故D错误。 故选C。 光现象考点01 1．(2025·山西省晋中市·二模)如图甲所示，提词器由一个水平放置的高亮度显示器和一个专用镀膜玻璃组成镀膜玻璃可以将显示器上的文稿内容竖直反射到演讲者前面。如图乙所示点A为显示器上的一个点，点A′是演讲者在镀膜玻璃中看到画面中点A对应的位置，请在图乙中画出镀膜玻璃所在位置及演讲者看到点A的光路图。 【答案】 【来源】2025年山西省晋中市平遥县中考二模物理试题 【详解】因为平面镜成像时，像与物的连线被平面镜垂直平分。连接点A和点A′作线段AA′的垂直平分线，这条垂直平分线就是镀膜玻璃的位置。设镀膜玻璃与线段AA′的交点为O，连接眼睛（假设眼睛位置已知）与A′，这条线与镀膜玻璃相交于点P。连接A和P，AP就是入射光线，P到眼睛的连线就是反射光线，如图所示： 2．(2025·山西省吕梁市·二模)圭表是我国古代科技智慧的结晶，其结构是由“圭”和“表”组成，如图甲所示。通过观测记录正午时分“表”在“圭”上影子长度变化来判断节气，如图乙所示。下列有关山西文旅奇观与圭表的光学原理相同的是（    ） A．云岗石窟的壁画在日光下绚丽多彩 B．山西陶寺古观象台上夯土柱的影子 C．晋祠鱼沼飞梁水面倒映圣母殿轮廓 D．运城盐湖水底白色盐晶体清晰可见 【答案】B 【来源】2025年山西省吕梁市部分学校中考二模理综物理试题 【详解】圭表的原理是光沿直线传播，形成的影子在不同季节不同时刻位置、长短不同，从而用于计时。 A．不透明物体的颜色由其反射的色光决定，云岗石窟的壁画在日光下绚丽多彩是由于光的反射，故A不符合题意； B．山西陶寺古观象台上夯土柱的影子是由于光沿直线传播形成的，故B符合题意； C．晋祠鱼沼飞梁水面倒映圣母殿轮廓，倒影是平面镜成像，本质是光的反射，故C不符合题意； D．运城盐湖水底白色盐晶体清晰可见，看到的水底白色盐晶体实际是由于光的折射形成的虚像，故D不符合题意。 故选B。 3．(2025·山西省晋中市·二模)阅读短文，回答问题： 中国空间站 长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。在空间站会开展各类空间科学实验，涵盖空间生命科学、微重力物理、空间天文等诸多学科领域。 想象一下，在“天宫”空间站那一百多立方米的空间内，要进行上千项科学实验，这无疑是一项巨大的挑战。为了高效利用有限的空间资源，并便于统一管理、维护和调度，科学家们巧妙地设计了“科学实验机柜”，将不同领域的实验设备分别集成到一个个看似普通的实验柜中。例如，无容器材料实验柜，这里面要做的其中一项研究就是一种高折射率（光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比）的镧钛玻璃，这种玻璃的折射率可以达到2.4。材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力就越强。将这种材料用于光电子领域，它就可以替代价格昂贵的钻石。如果里面掺入稀土元素的话，可以做出发光率很强的材料，在汽车激光照明领域有非常广泛的应用前景。 (1)长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在加速升空过程中动能 ，机械能 。（选填“变大”“变小”或“不变”） (2)光在镧钛玻璃中传播的速度比在真空中传播的速度 （选填“快”“慢”或“不变”），加入稀土元素的镧钛玻璃，在生活中可以用来 （举一例）。 【答案】(1) 变大 变大 (2) 慢 制作汽车车灯（合理即可） 【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模理综物理试题 【详解】（1）[1][2]运载火箭在加速升空过程中质量不变，速度变大，动能变大，高度增加，重力势能变大；机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能变大。 （2）[1]依题意高折射率（光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比）的镧钛玻璃，这种玻璃的折射率可以达到2.4，由此可知，光在镧钛玻璃中传播的速度比在真空中传播的速度慢。 [2]依题意加入稀土元素的镧钛玻璃，在汽车激光照明领域有非常广泛的应用前景，可以用来制作汽车车灯。 4．(2025·山西省晋中市·二模)中国石拱桥具有悠久的历史，不但形式优美，而且结构坚固。如图所示，当石拱桥的水位在缓慢上涨时，下列关于石拱桥在水中所成像的说法正确的是（　　） A．是由于光的折射形成的 B．像对水面的距离不变 C．虚像，像的大小保持不变 D．实像，像的大小逐渐变大 【答案】C 【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模理综物理试题 【详解】A．石拱桥在水中的像是平面镜成像，其原理是光的反射，并非光的折射，故A错误； B．根据平面镜成像特点，像与物到平面镜（水面）的距离相等。水位上涨，石拱桥到水面距离改变，像到水面距离也会改变，故B错误； C．平面镜所成的像是虚像，且像与物大小始终相等。水位上涨过程中，石拱桥大小不变，像的大小也保持不变，故C正确； D．平面镜成虚像，不是实像，且像大小不变，故D错误。 故选C。 5．(2025·山西省大同市·二模)科技小组的同学准备开展自制手机投影仪，可选择的材料有：焦距分别为10cm、15cm、25cm的凸透镜，纸板，胶水，刻度尺，白纸，剪刀等。实验思路：他们设计了如图所示的方案，将纸板制成纸盒，将凸透镜固定在纸盒上，手机固定在可以前后移动的纸板上。 实验过程： (1)若手机和凸透镜相距25cm，为了在投影屏幕上得到清晰的像，可选择焦距为 cm的凸透镜。此时可以在投影屏幕上（图中未画出）看到 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (2)将手机动画投影到墙壁上观看时，手机要 （选填“正放”或“倒放”）在纸盒中。小红建议选择粗糙的白墙作为投影屏幕，而小兰建议选择光滑的白板作为投影屏幕，你赞成 的观点； 实验评价： (3)其他组对该制作进行评价时，指出该投影仪存在“画面不够大”的问题。针对此问题的具体改进措施是： 。（写出一条） 【答案】(1) 15 放大 (2) 倒放 小红 (3)减小手机与凸透镜间的距离，同时增大凸透镜与墙壁间的距离 【来源】2025年山西省大同市灵丘县中考二模物理试题 【详解】（1）[1][2]根据投影仪的成像特点可知，物距应满足大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，若手机和凸透镜相距25cm，则可选择焦距为15cm的凸透镜。 （2）[1]由于成倒立、放大的实像，因此为了能够将手机动画投影到墙壁上观看，手机要倒放在纸盒中。 [2]为了能够在各个角度均能观察到像，即发生漫反射，因此应选择粗糙的白墙作为投影屏幕，赞成小红的观点。 （3）根据凸透镜成像特点“物近像远，像变大”可知，为了使像变大，应减小手机与凸透镜间的距离，同时增大凸透镜与墙壁间的距离。 6．(2025·山西省吕梁市孝义市·二模)在“探究光的反射定律”时，小李进行了如图甲所示的实验。 (1)他先将平面镜放在水平桌面上，再把表面较粗糙白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 。 (2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示。发现在纸板上看不到反射光线，此实验现象说明 。 (3)为探究反射角与入射角的关系，接下来他应该 ，测得多组数据得到普遍规律。 (4)让光沿图甲中FO入射，观察到反射光线与OE重合，说明 。 【答案】(1)垂直 (2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)改变光束入射的角度 (4)在反射现象中，光路可逆 【来源】2025年山西省吕梁市孝义市中考二模理综物理试题 【详解】（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光，所以硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直。 （2）让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，将纸板面绕轴ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）为探究反射角与入射角的关系，得到普遍规律，避免偶然性，应该改变光束入射的角度，测得多组数据得到普遍规律。 （4）如果让光线沿FO入射，即逆着反射光线的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，即逆着原来入射光线的方向射向镜面，这表明光反射时，光路是可逆的。 7．(2025·山西省朔州市·二模)如图甲所示，小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”。 (1)在如图乙所示的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。拿大小完全相同的、未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，发现无法让B与A的像完全重合，原因是 ； (2)该实验用到了等效替代法，在探究像与物到镜面的距离关系时，用 （选填“蜡烛A”“蜡烛B”或“蜡烛B的像”）等效替代了蜡烛A的像； (3)在蜡烛B的位置放一光屏进行观察，光屏上 （选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像； (4)图丙是小明经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。在没有刻度尺的情况下，他下一步应该怎样处理这张白纸上的信息，才能得出像和物相对于平面镜的位置。 【答案】(1)见解析 (2)蜡烛B (3)不能 (4)见解析 【来源】2025年山西省朔州市右玉县右玉教育集团初中部中考二模物理试题 【详解】（1）图中没有将玻璃板竖直放置，A的像没有成在桌面上，而是成到了右上方，所以玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，无法让B与A的像完全重合。 （2）探究像与物到镜面的距离关系时，点燃蜡烛A，将蜡烛B在玻璃板后面移动，人透过玻璃板观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，此时用蜡烛B等效替代了蜡烛A的像，采用了等效替代法。 （3）实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上，用光屏代替蜡烛B，观察光屏并没有蜡烛A的像，说明平面镜成的像是虚像。 （4）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，在没有刻度尺的情况下，可沿玻璃板所在位置把纸对折，观察像点和对应的物点是否重合。 8．(2025·山西省长治市·二模)如图所示是大明湖的美景。下列说法正确的是（　　） A．塔楼倒影是由光的直线传播形成的 B．看到湖中的鱼比鱼的实际位置浅 C．树荫是由光的反射形成的 D．看到的水中“塔楼”是实像 【答案】B 【来源】2025年山西省长治市平顺县部分学校中考二模物理试题 【详解】A．塔楼在湖中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误； B．湖中的鱼反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折，折射角大于入射角，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的湖中的鱼的位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，所以，看到湖中的鱼比鱼的实际位置浅，故B正确； C．树荫是由于光的直线传播，树枝、树叶挡住了太阳光而形成的，故C错误； D．看到的水中“塔楼”属于平面镜成像，不是由实际光线会聚而成的，因此是虚像，故D错误。 故选B。 9．(2025·山西省长治市·二模)如图甲是小明在用镜子偷偷观察小猫吃东西的情景，他想知道图中和的大小关系，为此进行了如图乙所示的实验探究。 实验序号 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° （1）让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，经平面镜反射，在纸板F上会看到反射光OB的径迹。在纸板上用笔描出入射光AO和反射光OB，并用量角器测量入射角和反射角的大小；多次改变入射光AO的角度，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹，并将数据记录在表格中； （2）实验时，可以从纸板前的不同方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了 反射； （3）小明根据表中数据得出的结论和其他同学的结论不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 。改正错误后，小明得出结论：光的反射现象中， ； （4）小明和小猫能看到对方，是因为在反射现象中，光路是 的。 【答案】 漫 见解析 反射角等于入射角 可逆 【来源】2025年山西省长治市潞州区多校中考二模理综物理试题 【详解】（2）[1]实验时，可以从纸板前的不同方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了漫反射，反射光线朝向各个方向。 （3）[2][3]由表可知，实验中记录的反射角和入射角之和始终等于，原因可能是把反射光线和镜面的夹角当作反射角或把入射光线和镜面的夹角当作入射角，实际上，光的反射现象中，反射角等于入射角。 （4）[4]小明和小猫能看到对方，是因为在反射现象中，光路是可逆的，小明的光线经过反射进入小猫眼睛的同时小猫的光线经过反射也进入了小明的眼睛。 透镜及其应用考点02 1．(2025·山西省大同市·二模)用棱长为10cm的正方体透明塑料盒制作一个简易的昆虫标本观察盒，如图所示。在盒底上放标本，盒盖上嵌入一个薄透镜，通过薄透镜能观察到标本正立、放大的像。下列说法正确的是（    ） A．该薄透镜为凸透镜且焦距小于10cm B．标本观察盒的成像原理和照相机的相同 C．通过薄透镜能观察到标本的实像 D．要使观察到的像变大，应适当增大标本与薄透镜间的距离 【答案】D 【来源】2025年山西省大同市灵丘县部分学校中考第二次模拟理综物理试题 【详解】A．由题意可知，标本观察盒相当于放大镜，因此薄透镜是凸透镜，标本放在凸透镜的一倍焦距内，图中物距为10cm，则薄透镜的焦距大于10cm，故A错误； B．标本观察盒的成像原理与放大镜的成像原理相同，而不是照相机，故B错误； C．由凸透镜成像规律可知，放大镜成正立、放大的虚像，所以通过薄透镜能观察到标本的虚像，故C错误； D．凸透镜成虚像时，物远像远像变大，因此要使观察到的像变大，应适当增大标本与薄透镜间的距离，故D正确。 故选D。 2．(2025·山西省晋中市·二模)在“自制投影仪”活动中，小明同学将手机和凸透镜分别固定在长度为20cm纸盒的两侧（如图所示），调整“投影仪”到白墙的距离，可在白墙上看到手机画面清晰的像。以下有关说法正确的是（    ） A．白墙上手机画面的像是放大的虚像 B．自制投影仪的凸透镜焦距可能是20cm C．若缩短纸盒的长度，白墙上的像会变小 D．看到白墙上正立的像，需将手机画面倒立 【答案】D 【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模理综物理试题 【详解】A．白墙上手机画面的像是通过凸透镜形成的实像，且投影仪成的是放大的实像，不是虚像，故A错误； B．自制投影仪中物距（手机到透镜的距离）应满足f<u<2f，若凸透镜焦距为20cm，则纸盒长度20cm等于焦距，无法满足投影仪的成像条件，故B错误； C．若缩短纸盒长度，相当于减小物距，根据凸透镜成像规律，物距减小时像距增大且像变大，故白墙上的像会变大而非变小，故C错误； D．凸透镜成实像时像是倒立的，要使白墙上看到正立的像，需将手机画面倒立放置，故D正确。 故选D。 3．(2025·山西省吕梁市·二模)小明自制了照相机模型，如图甲所示，怎样确定镜头和光屏之间的距离呢?为此他进行了实验探究。 【实验思路】 （1）根据生活经验发现用照相机拍照时，物体到凸透镜的距离不同，成像的特点也不同，于是猜想:使用同一个镜头，凸透镜成像的大小与 （选填“物距”“像距”或“焦距”）有关； （2）小明把“F”光源放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次测得的物距、像距以及像的虚实、大小、正倒情况都记录在表格中，分析实验数据，寻找其中规律； 【实验过程】 （3）按照实验思路进行操作，先将“F”光源、凸透镜和光屏三者的中心调整在同一高度，这样可以使 ，方便测量像的大小； （4）如图乙所示，他将自己选作镜头的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，物距从28.0cm开始，每次减少2.0cm。下表是他记录的物距、像距、像的高度和像的正倒情况； 物距u/cm 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 像距v/cm 35.6 26.6 22.3 20.0 18.4 17.3 16.6 15.7 像的高度h/cm 7.6 5.0 3.7 3.0 2.5 2.1 1.9 1.7 像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 【实验结论】 （5）小明选择的凸透镜的焦距是 cm； （6）若将凸透镜固定在乙图的光具座上50cm刻度线处，将光源移至光具座上42cm刻度处时，移动光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）成清晰的像。 【答案】 物距 成在光屏中央 10（或10.0） 不能 【来源】2025年山西省吕梁市部分学校中考二模理综物理试题 【详解】（1）[1]用凸透镜看近处和远处的物体时，物距不同，发现它们的成像特点不同，于是猜想凸透镜的成像特点可能与物体到凸透镜的距离即物距有关。 （3）[2]实验时，为了使像成在光屏的中心，方便观察，应该使凸透镜中心、烛焰的中心和光屏中心在同一高度。 （5）[3]由凸透镜成像规律知道，当u=v=2f时，成倒立等大的实像。由表中数据知道 成成倒立等大的实像，故焦距为f=10.0cm。 （6）[4]将凸透镜固定在乙图的光具座上50cm刻度线处，将光源移至光具座上42cm刻度处时，物距大小 根据凸透镜成像规律知道，此时成虚像，所以光屏上能得到清晰的像。 4．(2025·山西省吕梁市·二模)在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中： (1)如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 cm； (2)如图乙所示，实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调至 ；将蜡烛移至如图乙所示的位置，移动光屏，光屏上成清晰的倒立、 的实像； (3)将图乙中凸透镜换成大小相同、焦距稍大的凸透镜，需在光屏前适当位置放置 镜才能在光屏上得到清晰的像。 【答案】(1)10.0 (2) 同一高度 缩小 (3)凸透 【来源】2025年山西省吕梁市临县中考二模物理试题 【详解】（1）图甲中，凸透镜与光屏的距离即为凸透镜的焦距，刻度尺的分度值为1cm，焦距 （2）[1]实验中，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度处，可使烛焰的像成在光屏中央。 [2]蜡烛移动到光具座20cm刻度线处，则物距 此时物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 （3）凸透镜焦距稍大，对光的会聚能力减弱，为了能在光屏上得到清晰的像，应在光屏前适当位置放置对光具有会聚作用的凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。 5．(2025·山西省晋中市·二模)“烽火连三月，家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小源国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，但他觉得凸透镜功能不仅如此，所以他设计了如下实验： (1)小源同学通过实验探究凸透镜成像的规律，所用器材有凸透镜、光屏、高度为6cm的光源、卷尺等，下表是部分成实像的实验数据： 物距u/cm 15.0 17.5 20 22.5 25 30 32.5 像高h/cm 18.0 9.0 6.0 4.5 3.6 3.0 2.6 从这些数据可以得出，小源所使用的凸透镜焦距为 cm； (2)实验前，为了使像成在光屏中央，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心在 ； (3)调节好实验器材后，小源移动蜡烛和光屏的位置，直至在光屏上观察到清晰的像，如图乙，生活中 （选填“照相机”或“投影仪”）就是利用这一成像原理制成的；若将蜡烛向右移动25cm，移动光屏，可得到清晰的 （选填“放大”或“缩小”）实像； (4)小源将蜡烛远离凸透镜，要再次在光屏上得到清晰的像，若不移动光屏，可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的 眼镜（选填“近视”或“远视”）。 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3) 照相机 放大 (4)近视 【来源】2025年山西省晋中市祁县中考二模物理试题 【详解】（1）根据凸透镜成像规律可知，当物距等于像距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，根据题意可知，像的高度为6cm，由表格数据可得，当像的高度为6cm时，物距为20cm，此时物距等于2倍焦距，即 因此小源所使用的凸透镜焦距为10cm。 （2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，便于观察像的性质。 （3）[1]图乙中，物距为 像距为 根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的。 [2]若将蜡烛向右移动25cm，则物距为 物距在1倍焦距与2倍焦距之间，移动光屏，可以得到正立放大的实像。 （4）小源将蜡烛远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的特点可知，像距减小，若不移动光屏，要想在光屏上得到清晰的像，应使用近视镜片，因近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，可以使像推迟会聚，因此可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的近视眼镜。 6．(2025·山西省朔州市·二模)小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，移动光屏可承接到烛焰清晰、等大的像（图中未画出光屏）。若保持透镜位置不变，将蜡烛调至刻度处时，下列判断不正确的是（）   A．该透镜的焦距是 B．移动光屏可承接到烛焰清晰、放大的像 C．像的位置在刻度之间 D．照相机应用了该次实验的成像规律 解：由图可知，移动光屏可承接到烛焰清晰、等大的像，此时的物距等于像距，物距为，成的是倒立、等大的实像，则，故，故A正确；将蜡烛调至刻度处时，物距，，光屏上可成倒立、放大的实像，此时像距为，所以像的位置在刻度之间，应用为投影仪，故D错误，B、C正确。故选D。 ①错误之处： ②错因分析： ③正确解答： 【答案】 见解析 见解析 见解析 【来源】2025年山西省朔州市右玉县右玉教育集团初中部中考二模物理试题 【详解】[1][2][3]解析过程中，，光屏上可成倒立、放大的实像，应用为投影仪，是错误的；错误原因是小明对凸透镜的规律和凸透镜的应用不清楚；正确解答：将蜡烛调至刻度处时，物距 此时，光屏上可成倒立、缩小的实像，此时像距为，所以像的位置在刻度之间，应用为照相机，故B错误，CD正确。 故选B。 7．(2025·山西省长治市·二模)在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是倒立放大的实像 B．用手指尖触摸凸透镜，光屏上会呈现手指尖的像 C．只把凸透镜移到35.0cm刻度处，光屏上成倒立缩小的像 D．把蜡烛移到10.0cm刻度处，光屏向左移动适当的距离可在光屏上得到清晰的像 【答案】D 【来源】2025年山西省长治市平顺县部分学校中考二模物理试题 【详解】A．由图知道，物距大于像距，且光屏上恰能成烛焰清晰的像，说明此时成倒立、缩小的实像，故A错误； B．实验中用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些，光屏上不会有指尖的像，故B错误； C．只把凸透镜移到35.0cm刻度处，此时物距小于像距，根据光路可逆，光屏上成倒立放大的像，故C错误； D．把蜡烛移到10.0cm刻度处，此时物距变大，根据“物远像近像减小”，光屏向左移动适当的距离可在光屏上得到清晰的像，故D正确。 故选D。 8．(2025·山西省长治市·二模)某小组的同学们学习了光学知识后，购买焦距为10cm的凸透镜，一起制作了一台简易投影仪。他们将画有图案的透明胶片通过投影仪投射到大屏幕上成放大的像。下列分析正确的是（    ） A．胶片成的像一定是正立的 B．胶片成的像一定是虚像 C．胶片一定放在距凸透镜10cm以内 D．胶片成的像到凸透镜的距离大于20cm 【答案】D 【来源】2025年山西省长治市潞州区多校中考二模理综物理试题 【详解】A．投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，不是正立的像，故A错误； B．投影仪成的像是实像，实像可以呈现在光屏（大屏幕）上，虚像不能呈现在光屏上，故B错误； C．已知凸透镜焦距是10cm，根据投影仪成像原理，物距需满足大于一倍焦距小于两倍焦距，故C错误； D．当投影仪成像时，像在透镜的两倍焦距之外，则像到凸透镜的距离大于20cm，故D正确。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 光学 考点01 光现象 考点02 透镜及其应用 光现象考点01 1．(2025·山西省大同市·二模)如图为手机防窥膜的原理示意图，采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线。下列生活中的光现象与手机防窥膜原理相同的是（    ） A．日晷影子 B．湖面倒影 C．直筷“变弯” D．雨后彩虹 2．(2025·山西省晋中市·二模)白亮污染是指：白天阳光照射强烈时，建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙等装饰反射光线引起的一种光污染。下列光现象与“白亮污染”形成原因相同的是（    ） A．手影游戏 B．筷子“弯折” C．水中倒影 D．海市蜃楼 3．(2025·山西省吕梁市·二模)如图是小明在运城盐湖边拍摄火烈鸟在水面上飞行时的情景。下列说法中正确的是（　　） A．水中倒影是火烈鸟等大的实像 B．火烈鸟飞离水面时它的倒影也会远离水面 C．火烈鸟的倒影与皮影戏成像原理相同 D．透过镜头看到火烈鸟的像是虚像 4．(2025·山西省吕梁市·二模)甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站，使用了1万多面追日镜。当太阳位置发生变化时，自动控制系统通过调整追日镜的角度，持续将太阳光准确反射聚集在塔顶的吸热器上，如图甲所示。光反射时遵循什么规律呢？小梦利用如图乙所示的实验装置“探究光的反射定律”，把平面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。 (1)实验时，使一束光EO与平面镜成40°角射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，此时反射角大小为 。当入射角变大时，反射光线OF （填“远离”或“靠近’）法线ON。 (2)在图乙中，如果让光线逆着OF的方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着OE方向射出，此现象说明 。 (3)图丙为上午某时刻熔盐塔式光热电站的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 （填“顺时针”或“逆时针”）方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 5．(2025·山西省大同市·二模)2025年2月1日，我国境内上演了“月掩土星”的天文景象。“月掩土星”类似日食，是指月亮“遮掩”土星的过程。下列光现象与“月掩土星”原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．海市蜃楼 C．小孔成像 D．雨后彩虹 6．(2025·山西省朔州市·二模)小明在用激光笔照亮水槽底部的点时，发现水槽左边内壁的某一点也被照亮，请你在图中画出发光点同时照亮、两点的光路图。（保留作图痕迹） 7．(2025·山西省太原市·二模)走进装有抛光金属墙面的电梯间，会在墙面中看到自己清晰的像，如图所示。下列关于像的说法正确的是（　　） A．是自己正立的虚像 B．位置在金属墙面上 C．比真实的自己小些 D．与影子的成因相同 8．(2025·山西省太原市·二模)图甲是游客在太原网红打卡地“玻璃天空之镜”游玩时，摄影师为她拍摄的一张照片。请在图乙中画出摄影师的眼睛C通过玻璃看到游客头部A点的像A'的光路图。 9．(2025·山东省泰安市新泰市·二模)早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像，下列现象与此原理相同的是（　　） A．镜花水月 B．如影随形 C．海市蜃楼 D．波光粼粼 10．(2025·山西省大同市·二模)如图所示，圭表是中国古代重要的天文仪器，它通过测量正午日影长度来推测二十四节气。下列现象中与圭表的光学原理相同的是（    ） A．水中倒影 B．树荫下的光斑 C．雨后彩虹 D．水中“折筷” 透镜及其应用考点02 1．(2025·山西省吕梁市·二模)眼睛是心灵的窗户，爱眼护眼势在必行。如图甲表示眼睛观察远处物体时的光路，下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（　　） A．图甲表示近视眼成像原理，应戴图乙所示透镜矫正 B．图甲表示近视眼成像原理，应戴图丙所示透镜矫正 C．图甲表示远视眼成像原理，应戴图乙所示透镜矫正 D．图甲表示远视眼成像原理，应戴图丙所示透镜矫正 2．(2025·山西省晋中市·二模)在爷爷抽屉里，有多个大小相同、厚度不同的玻璃老花镜片和树脂老花镜片，以及多个大小不同、厚度相同的玻璃老花镜片和树脂老花镜片。小阳感到很好奇：它们的聚光能力是否相同?请你帮助小阳写出解决问题的方案。 3．(2025·山西省朔州市·二模)现在很多快递驿站配有自动扫描设备，如图所示，将快递包裹放在设备的扫描摄像头下即快速记录收货信息。下列关于该设备的扫描摄像头的说法中，正确的是（    ）        A．扫描摄像头的镜头相当于凹透镜 B．快递包裹应放置于摄像头的两倍焦距内 C．快递包裹在摄像头中所成的像为倒立、缩小的实像 D．扫描摄像头的镜头可以用来矫正近视眼 4．(2025·山西省长治市·二模)2025年1月13日，捷龙三号遥五运载火箭点火升空，采用“一箭十星”的方式将微厘空间01组10颗卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功，如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．火箭加速升空时，受力平衡 B．火箭向下喷出气体而向上运动，说明物体间力的作用是相互的 C．火箭升空时，相对于地面是静止的 D．用望远镜观察火箭运动情况，望远镜的物镜与投影仪原理一致 5．(2025·山西省太原市·二模)小明用图装置演示“眼睛是如何看清远近不同物体的”。光屏模拟“视网膜”，水透镜模拟“晶状体”，保持水透镜到光屏的距离不变，调节蜡烛的位置，通过注射器抽、注水改变“晶状体”厚度，使光屏上呈现烛焰清晰缩小的像。下列说法正确的是（　　） A．水透镜对光具有发散作用 B．注水时水透镜的焦距变大 C．与照相机成像的特点相同 D．通过调节像距看清远近不同的物体 光现象考点01 1．(2025·山西省晋中市·二模)如图甲所示，提词器由一个水平放置的高亮度显示器和一个专用镀膜玻璃组成镀膜玻璃可以将显示器上的文稿内容竖直反射到演讲者前面。如图乙所示点A为显示器上的一个点，点A′是演讲者在镀膜玻璃中看到画面中点A对应的位置，请在图乙中画出镀膜玻璃所在位置及演讲者看到点A的光路图。 2．(2025·山西省吕梁市·二模)圭表是我国古代科技智慧的结晶，其结构是由“圭”和“表”组成，如图甲所示。通过观测记录正午时分“表”在“圭”上影子长度变化来判断节气，如图乙所示。下列有关山西文旅奇观与圭表的光学原理相同的是（    ） A．云岗石窟的壁画在日光下绚丽多彩 B．山西陶寺古观象台上夯土柱的影子 C．晋祠鱼沼飞梁水面倒映圣母殿轮廓 D．运城盐湖水底白色盐晶体清晰可见 3．(2025·山西省晋中市·二模)阅读短文，回答问题： 中国空间站 长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。在空间站会开展各类空间科学实验，涵盖空间生命科学、微重力物理、空间天文等诸多学科领域。 想象一下，在“天宫”空间站那一百多立方米的空间内，要进行上千项科学实验，这无疑是一项巨大的挑战。为了高效利用有限的空间资源，并便于统一管理、维护和调度，科学家们巧妙地设计了“科学实验机柜”，将不同领域的实验设备分别集成到一个个看似普通的实验柜中。例如，无容器材料实验柜，这里面要做的其中一项研究就是一种高折射率（光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比）的镧钛玻璃，这种玻璃的折射率可以达到2.4。材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力就越强。将这种材料用于光电子领域，它就可以替代价格昂贵的钻石。如果里面掺入稀土元素的话，可以做出发光率很强的材料，在汽车激光照明领域有非常广泛的应用前景。 (1)长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在加速升空过程中动能 ，机械能 。（选填“变大”“变小”或“不变”） (2)光在镧钛玻璃中传播的速度比在真空中传播的速度 （选填“快”“慢”或“不变”），加入稀土元素的镧钛玻璃，在生活中可以用来 （举一例）。 4．(2025·山西省晋中市·二模)中国石拱桥具有悠久的历史，不但形式优美，而且结构坚固。如图所示，当石拱桥的水位在缓慢上涨时，下列关于石拱桥在水中所成像的说法正确的是（　　） A．是由于光的折射形成的 B．像对水面的距离不变 C．虚像，像的大小保持不变 D．实像，像的大小逐渐变大 5．(2025·山西省大同市·二模)科技小组的同学准备开展自制手机投影仪，可选择的材料有：焦距分别为10cm、15cm、25cm的凸透镜，纸板，胶水，刻度尺，白纸，剪刀等。实验思路：他们设计了如图所示的方案，将纸板制成纸盒，将凸透镜固定在纸盒上，手机固定在可以前后移动的纸板上。 实验过程： (1)若手机和凸透镜相距25cm，为了在投影屏幕上得到清晰的像，可选择焦距为 cm的凸透镜。此时可以在投影屏幕上（图中未画出）看到 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (2)将手机动画投影到墙壁上观看时，手机要 （选填“正放”或“倒放”）在纸盒中。小红建议选择粗糙的白墙作为投影屏幕，而小兰建议选择光滑的白板作为投影屏幕，你赞成 的观点； 实验评价： (3)其他组对该制作进行评价时，指出该投影仪存在“画面不够大”的问题。针对此问题的具体改进措施是： 。（写出一条） 6．(2025·山西省吕梁市孝义市·二模)在“探究光的反射定律”时，小李进行了如图甲所示的实验。 (1)他先将平面镜放在水平桌面上，再把表面较粗糙白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 。 (2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示。发现在纸板上看不到反射光线，此实验现象说明 。 (3)为探究反射角与入射角的关系，接下来他应该 ，测得多组数据得到普遍规律。 (4)让光沿图甲中FO入射，观察到反射光线与OE重合，说明 。 7．(2025·山西省朔州市·二模)如图甲所示，小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”。 (1)在如图乙所示的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。拿大小完全相同的、未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，发现无法让B与A的像完全重合，原因是 ； (2)该实验用到了等效替代法，在探究像与物到镜面的距离关系时，用 （选填“蜡烛A”“蜡烛B”或“蜡烛B的像”）等效替代了蜡烛A的像； (3)在蜡烛B的位置放一光屏进行观察，光屏上 （选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像； (4)图丙是小明经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。在没有刻度尺的情况下，他下一步应该怎样处理这张白纸上的信息，才能得出像和物相对于平面镜的位置。 8．(2025·山西省长治市·二模)如图所示是大明湖的美景。下列说法正确的是（　　） A．塔楼倒影是由光的直线传播形成的 B．看到湖中的鱼比鱼的实际位置浅 C．树荫是由光的反射形成的 D．看到的水中“塔楼”是实像 9．(2025·山西省长治市·二模)如图甲是小明在用镜子偷偷观察小猫吃东西的情景，他想知道图中和的大小关系，为此进行了如图乙所示的实验探究。 实验序号 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° （1）让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，经平面镜反射，在纸板F上会看到反射光OB的径迹。在纸板上用笔描出入射光AO和反射光OB，并用量角器测量入射角和反射角的大小；多次改变入射光AO的角度，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹，并将数据记录在表格中； （2）实验时，可以从纸板前的不同方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了 反射； （3）小明根据表中数据得出的结论和其他同学的结论不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 。改正错误后，小明得出结论：光的反射现象中， ； （4）小明和小猫能看到对方，是因为在反射现象中，光路是 的。 透镜及其应用考点02 1．(2025·山西省大同市·二模)用棱长为10cm的正方体透明塑料盒制作一个简易的昆虫标本观察盒，如图所示。在盒底上放标本，盒盖上嵌入一个薄透镜，通过薄透镜能观察到标本正立、放大的像。下列说法正确的是（    ） A．该薄透镜为凸透镜且焦距小于10cm B．标本观察盒的成像原理和照相机的相同 C．通过薄透镜能观察到标本的实像 D．要使观察到的像变大，应适当增大标本与薄透镜间的距离 2．(2025·山西省晋中市·二模)在“自制投影仪”活动中，小明同学将手机和凸透镜分别固定在长度为20cm纸盒的两侧（如图所示），调整“投影仪”到白墙的距离，可在白墙上看到手机画面清晰的像。以下有关说法正确的是（    ） A．白墙上手机画面的像是放大的虚像 B．自制投影仪的凸透镜焦距可能是20cm C．若缩短纸盒的长度，白墙上的像会变小 D．看到白墙上正立的像，需将手机画面倒立 3．(2025·山西省吕梁市·二模)小明自制了照相机模型，如图甲所示，怎样确定镜头和光屏之间的距离呢?为此他进行了实验探究。 【实验思路】 （1）根据生活经验发现用照相机拍照时，物体到凸透镜的距离不同，成像的特点也不同，于是猜想:使用同一个镜头，凸透镜成像的大小与 （选填“物距”“像距”或“焦距”）有关； （2）小明把“F”光源放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次测得的物距、像距以及像的虚实、大小、正倒情况都记录在表格中，分析实验数据，寻找其中规律； 【实验过程】 （3）按照实验思路进行操作，先将“F”光源、凸透镜和光屏三者的中心调整在同一高度，这样可以使 ，方便测量像的大小； （4）如图乙所示，他将自己选作镜头的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，物距从28.0cm开始，每次减少2.0cm。下表是他记录的物距、像距、像的高度和像的正倒情况； 物距u/cm 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 像距v/cm 35.6 26.6 22.3 20.0 18.4 17.3 16.6 15.7 像的高度h/cm 7.6 5.0 3.7 3.0 2.5 2.1 1.9 1.7 像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 【实验结论】 （5）小明选择的凸透镜的焦距是 cm； （6）若将凸透镜固定在乙图的光具座上50cm刻度线处，将光源移至光具座上42cm刻度处时，移动光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）成清晰的像。 4．(2025·山西省吕梁市·二模)在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中： (1)如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 cm； (2)如图乙所示，实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调至 ；将蜡烛移至如图乙所示的位置，移动光屏，光屏上成清晰的倒立、 的实像； (3)将图乙中凸透镜换成大小相同、焦距稍大的凸透镜，需在光屏前适当位置放置 镜才能在光屏上得到清晰的像。 5．(2025·山西省晋中市·二模)“烽火连三月，家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小源国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，但他觉得凸透镜功能不仅如此，所以他设计了如下实验： (1)小源同学通过实验探究凸透镜成像的规律，所用器材有凸透镜、光屏、高度为6cm的光源、卷尺等，下表是部分成实像的实验数据： 物距u/cm 15.0 17.5 20 22.5 25 30 32.5 像高h/cm 18.0 9.0 6.0 4.5 3.6 3.0 2.6 从这些数据可以得出，小源所使用的凸透镜焦距为 cm； (2)实验前，为了使像成在光屏中央，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心在 ； (3)调节好实验器材后，小源移动蜡烛和光屏的位置，直至在光屏上观察到清晰的像，如图乙，生活中 （选填“照相机”或“投影仪”）就是利用这一成像原理制成的；若将蜡烛向右移动25cm，移动光屏，可得到清晰的 （选填“放大”或“缩小”）实像； (4)小源将蜡烛远离凸透镜，要再次在光屏上得到清晰的像，若不移动光屏，可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的 眼镜（选填“近视”或“远视”）。 6．(2025·山西省朔州市·二模)小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，移动光屏可承接到烛焰清晰、等大的像（图中未画出光屏）。若保持透镜位置不变，将蜡烛调至刻度处时，下列判断不正确的是（）   A．该透镜的焦距是 B．移动光屏可承接到烛焰清晰、放大的像 C．像的位置在刻度之间 D．照相机应用了该次实验的成像规律 解：由图可知，移动光屏可承接到烛焰清晰、等大的像，此时的物距等于像距，物距为，成的是倒立、等大的实像，则，故，故A正确；将蜡烛调至刻度处时，物距，，光屏上可成倒立、放大的实像，此时像距为，所以像的位置在刻度之间，应用为投影仪，故D错误，B、C正确。故选D。 ①错误之处： ②错因分析： ③正确解答： 7．(2025·山西省长治市·二模)在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是倒立放大的实像 B．用手指尖触摸凸透镜，光屏上会呈现手指尖的像 C．只把凸透镜移到35.0cm刻度处，光屏上成倒立缩小的像 D．把蜡烛移到10.0cm刻度处，光屏向左移动适当的距离可在光屏上得到清晰的像 8．(2025·山西省长治市·二模)某小组的同学们学习了光学知识后，购买焦距为10cm的凸透镜，一起制作了一台简易投影仪。他们将画有图案的透明胶片通过投影仪投射到大屏幕上成放大的像。下列分析正确的是（    ） A．胶片成的像一定是正立的 B．胶片成的像一定是虚像 C．胶片一定放在距凸透镜10cm以内 D．胶片成的像到凸透镜的距离大于20cm / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$