第1章 对环境的察觉 高频题、易错题、素养题精练-2025-2026学年八年级科学上册同步精讲精练（浙教版2024）

第1章 对环境的察觉 高频题、易错题、素养题精练 【高频题、易错题序列】 · 区分光现象 · 认识平面镜成像特点 · 光的折射定律的应用 · 光现象作图 · 光现象探究 · 凸透镜成像 “静态规律”的运用 · 凸透镜成像 “动态规律” 的运用 · 凸透镜成像规律的综合运用 · 探究凸透镜成像规律 【素养题序列】 高频题、易错题序列 ★题型一 区分光现象（分析法） 1.下列各种光现象与所对应的科学知识正确的是（ ） A．演员对着镜子画脸谱——光的反射 B．手影——光的折射 C．池水变“浅”了——光的色散 D．太阳光经过三棱镜后光的反射形成彩色光带——光的直线传播 【答案】A 【解析】手影是光的直线传播现象，池水变浅是光的折射现象，太阳光被分解成彩色光带是光的色散现象。 2.下列现象中，属于光的反射的是（ ） A. 形影不离 B. 海市蜃楼 C. 日食月食 D. 镜花水月 【答案】D 【解析】影、日食和月食是光的直线传播现象，海市蜃楼是光的折射现象。 3.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。造成 “看不见” 和 “又看见了” 的原因分别是（ ） A. 光的直线传播和光的折射 B. 光的直线传播和光的反射 C. 光的反射和光的折射 D. 光的反射和光的直线传播 【答案】A 【解析】由于光的直线传播，当杯子边沿挡住从硬币来的光时，就 “看不见” 硬币；杯中倒入一些水后，从硬币来的光在水面处发生折射，空气中的折射角大于水中的入射角，折射进入人眼，就 “又看见了” 硬币。 4.晚唐诗⼈高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树荫浓夏日长，楼台倒影入池塘”，描写了酷夏特有的情趣，并表达了诗人愉悦的心情。从物理学的角度，诗句中“荫浓”的形成说明了________________；而“楼台倒影”则是___________现象，所成的像是______立的______像。 【答案】光是沿直线传播的；光的反射；正；虚 【解析】“荫浓” 是树的影子，是光沿直线传播形成的现象；“楼台倒影” 是楼台通过水面所成的虚像，属平面镜成像现象，所成的像是正立的虚像。 ★题型二 认识平面镜成像特点 5.小丽面向穿衣镜，站在镜前 60 cm 处，镜中的像与她相距（ ） A. 30 cm B. 60 cm C. 90 cm D. 120 cm 【答案】D 【解析】平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等。 6.哈素海是呼和浩特市一处著名的旅游景点。深秋时节一群南归的鸿雁飞翔在清澈见底而且平静的湖面上，如图所示。当某只鸿雁距水面 120cm 时，这只鸿雁的倒影与它的距离为______cm，该倒影是______（填 “实” 或 “虚”）像，它是由于光的________（填 “折射”“反射” 或 “直线传播” ）形成的；当鸿雁缓缓地向更高、更远的南方飞去时，它在水中像的大小将________（填 “变大”“变小” 或 “不变” ）。 【答案】240；虚；反射；不变 【解析】因为平面镜成的像是虚像，平面镜的成像原理是光的反射； 已知鸿雁距水面120m，像到水面的距离也是120m，所以这只鸿雁的倒影与它的距离为120m+120m=240m； 由于物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，所以不管鸿雁距水面的距离远还是近，像始终和物体等大，因此当当鸿雁缓缓地向更高、更远的南方飞去时，它在水中像的大小不变。 ★题型三 光的折射定律的应用 7.现在，一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙（俗称 “玻璃幕墙” ），这种墙既能反射光线也能透过光线。下列四幅图中，能真实反映光通过玻璃幕墙进入室内传播路径的是（ ） 【答案】B 【解析】光由空气斜射入玻璃中，入射角大于折射角；当光由玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角。 8.被誉为 “光纤之父” 的华裔科学家高锟因为在 “光在纤维中的传输用于光学通信” 的成就而获得 2009 年诺贝尔物理学奖。光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外套层的分界面时，均要发生反射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播，如图所示。请根据图回答：当增大入射光线 AB 的入射角时，CD 光线的入射角______（填 “增大”“减小” 或 “不变” ），D 点将要向______（填 “左” 或 “右” ）侧移动。 【答案】增大；右 【解析】当增大入射光线 AB 的入射角时，反射角也增大，则 C 点右移，使光线 BC 在上表面的入射角增大，同样会使反射光线 CD 的反射角增大，则 D 点右移。 ★题型三 光现象作图（模型法） 9.作出图中物体 AB 在平面镜 MN 中所成的像 A′B′。（保留作图痕迹） 答图 【答案】如答图。【解析】作平面镜的成像，相当于画对称图形。 10.如图所示，一束水平光线从空气进入玻璃，在交界处同时发生反射和折射现象，在图上作出反射光线和折射光线。 答图 【答案】如答图。【解析】先过入射点作法线，在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；在玻璃中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角。 11.如图，暗室内有一盛水的水槽，现有一束激光入射到平面镜（图中未画出）上的 O 点，经平面镜反射后照亮水槽底部的 A 点，请画出平面镜并完成光路图。 答图 【答案】如答图。【解析】若在空气中观察 A 点，由于光的折射将看到 A 点偏浅的虚像 A'，连接 OA'，OA' 与界面的交点 B 为反射光线射到水面的入射点；作入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线，然后作法线的垂线即为平面镜的位置，再连接 BA 得到折射光线。 ★题型四 光现象探究（替代法） 12.艾英同学在 “探究平面镜成像特点” 的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛 A 和 B。 （1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了_________________________________。 （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A，拿_________（填 “点燃” 或 “未点燃” ）的蜡烛 B 竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是____________（填 “控制变量法” 或 “等效替代法” ）。 （3）移去蜡烛 B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是______（填 “虚” 或 “实” ）像。 （4）当蜡烛 A 向玻璃板靠近时，像的大小_________。 （5）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置____________（填 “向右移动”“向左运动” 或 “不变” ）。 【答案】（1）便于确定像的位置；（2）未点燃；等效替代法；（3）虚；（4）不变；（5）不变。 【解析】（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，为了便于确定像的位置，故选用玻璃板代替平面镜，主要是为了找到像的位置； （2）为了方便比较像与物的大小关系，将蜡烛A点燃放在玻璃板前，没有点燃的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，直至与A的像完全重合，可知像与物大小相同，这是为了比较像和物的大小关系，采用了等效替代法。 （3）虚像不能呈现在光屏上，实像可以呈现在光屏上，光屏上没有观察到蜡烛的像，说明蜡烛经平面镜所成的像是虚像。 （4）平面镜所成的像与物体等大，将A靠近或远离平面镜，像的大小都不会发生变化。 （5）平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，所以只将玻璃板向右平移，蜡烛相对于平面镜的位置没有发生变化，所以蜡烛像的位置不变。 13.如图所示，某同学用硬纸筒探究小孔成像。 （1）小孔成像的原理是__________。 （2）请在图中作出蜡烛 AB 在屏上所成的像 A'B'（要求标出 A'、B' ）。 （3）该同学将一根高 3cm 的蜡烛固定在小孔前 6cm 处，改变像到小孔的距离，测出了不同距离时像的高度，填在表格中： 像的高度 h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 像到小孔的距离 s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 根据表中的数据及实验观察到的现象可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度 h 与像到小孔的距离 s 成______（填 “正比” 或 “反比” ），当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是______（填 “放大”“缩小” 或 “等大” ）的，物体通过小孔所成的像一定是______（填 “倒立”“放大”“等大” 或 “缩小” ）的。 【答案】(1) 光在均匀介质中沿直线传播 (2) 如图所示。 (3) 正比；缩小；倒立 【解析】(3)①由表可知，像的高度和像到小孔距离的比值是一个定值，即像的高度 h 与像到小孔的距离 s 成正比。②由表可知，当像到小孔的距离为 2.0cm、4.0cm 时，成像的高度为 1.0cm、2.0cm，均小于蜡烛的长 3cm，可见当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是缩小的。③由表可知，当像到小孔的距离和蜡烛到小孔的距离相等时，即为 6.0cm，此时蜡烛和像均为 3.0cm；当像到小孔的距离大于蜡烛到小孔的距离时，即 8.0cm、10.0cm，成像的高度为 4.0cm、5.0cm，均大于蜡烛的长 3cm；所以物体通过小孔所成的像是倒立的放大的、可能是等大的、可能是缩小的，但一定是倒立的。 ★题型五 凸透镜成像 “静态规律”的运用 14.在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在镜后 26 cm 处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像；若将此蜡烛移至凸透镜前 10 cm 处时，则（ ） A. 光屏上出现倒立放大的实像 B. 光屏上出现倒立缩小的实像 C. 将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立、放大的实像 D. 无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像 【答案】D 【解析】距离凸透镜 26 cm 的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，则v = 26 cm = 2f，解得f = 13 cm；若将蜡烛移至透镜前 10 cm 处，此时物距u = 10 cm，则物距小于焦距，成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏上。 15.蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是（ ） A. 小红画的光路是正确的 B. 透镜成的是虚像 C. 透镜的焦距小于 10 cm D. 透镜的焦距大于 20 cm 【答案】C 【解析】已知蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的像，则物距u>2f，根据图示可知u = 20 cm，则凸透镜的焦距小于 10 cm。 ★题型六 凸透镜成像 “动态规律” 的运用 16.如图所示，早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的。有几位同学对此现象展开了讨论（ ） 甲：将照相机靠近两位照相的人，可以看到两位照相人的全身像 乙：调整相机和两位照相人之间的距离，人像变小时，应减小相机镜头和胶片之间的距离 丙：要使人像更亮，必须在两位照相的人身后进行 “补光” 丁：现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。 A. 甲与乙 B. 甲与丙 C. 乙与丁 D. 丙与丁 【答案】C 【解析】若要照全身像，就要把成的像变小，由凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律知，应使物距变大，即增大相机和两位照相人之间的距离，减小镜头和胶片之间的距离，故乙正确，甲错误。“补光” 可以使照片更亮，但若要在两位照相的人身后进行 “补光”，则像的背景更亮，而不是人像更亮，故丙错误。现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察，故丁正确。 17.小明做 “探究凸透镜成像的规律” 实验时，在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到（ ） A. 倒立、放大的像 B. 倒立、缩小的像 C. 正立、放大的像 D. 正立、缩小的像 【答案】A 【解析】当u>2f时，成倒立、缩小的实像，f<v<2f；若将蜡烛和光屏位置互换，则f<u<2f，成倒立、放大的实像。 18. 在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是透过凸透镜可能看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（　　） A．图丙最大，图丁最小 B．图甲最小，图丙最大 C．图乙最小，图丙最大 D．图丙最小，图甲最大 【答案】A 【解析】插图到凸透镜的物距在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，物近像近像变小，丁图比乙图小，即丁图最近；插图到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，即甲图；凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像变小，插图远离凸透镜时，应先看到图甲，再看到图丙，综上可知，关于凸透镜与插图之间的距离图甲最小，图丙最大。 19.如图所示，用焦距为 5 cm 的凸透镜进行了如下实验操作：将蜡烛放在 A 处时，位于 P 处（图中未画出）的光屏上得到了清晰的缩小像；保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至 B 处，再将光屏从 P 处移至另一位置得到清晰的放大像，则两次所成的像都是______立的，P 位于 A 的______侧，上述过程中光屏是向______侧移动的，用刻度表示透镜在光具座上的位置：_________。 【答案】倒；右；55～60 cm 【解析】用焦距为 5 cm 的凸透镜进行实验，将蜡烛放在 A 处时，位于 P 处的光屏上得到了清晰的缩小像，此时物距u>2f；保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至 B 处，再将光屏从 P 处移至另一位置得到清晰的放大像，此时物距2f>u>f，成倒立、放大的实像，由此可知，两次所成的像都是倒立的实像。根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律可知，上述过程中物距减小，像距变大，即光屏是向右侧移动的；u>2f。保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至 B 处，再将光屏从 P 处移至另一位置得到清晰的放大像，此时物距2f>u>f，此时透镜应在55～60 cm的刻度范围。 ★题型七 凸透镜成像规律的综合运用 20.在 “探究凸透镜成像的规律” 的实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座 50 cm 刻度的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。 （1）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图甲所示，则光屏上的像是______（填 “放大”“缩小” 或 “等大” ）的实像。 （2）实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了。为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向______（填 “上” 或 “下” ）调节。 （3）将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像 (A′为 A 点像的位置）。请你在图乙中画出两条入射光线经透镜后的折射光线。 （4）小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图丙所示。在纸筒 M 的一端嵌上这个凸透镜，纸筒 N 的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒 N 套入 M 中，并能前后滑动。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像。再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该______（填 “拉长” 或 “缩短” ）凸透镜和薄膜之间的距离。 【答案】(1) 放大 (2) 上 (3) 如图所示。 (4) 拉长 【解析】(1) 由图可知，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，烛焰成的是倒立、放大的实像；(2) 像在光屏的上方，可以将光屏向上调节；(3) 由虚像的形成原理知这两条折射光线的反向延长线的交点即为 A 的像A'，可以先画出两折射光线的反向延长线，再画折射光线；(4) 把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，此时物距减小，像距应变大，故应拉长凸透镜与薄膜之间的距离。 ★题型八 探究凸透镜成像规律 21.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。凸透镜的焦距是___________cm，当u=15cm时成___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐___________（选填“变大”或“变小”）。当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像，用厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上___________（选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的烛焰像。 【答案】10；放大；变小；C 【解析】如图所示，当物距等于20cm时，像距等于20cm，此时成倒立等大的实像，物距等于焦距的2倍，故焦距为f=10cm； 当u=15cm时，v=30cm，像距大于物距，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立、放大的实像。 把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中，物距变大，像距变小，根据凸透镜成像的规律知，像逐渐变小。 根据过光心的光线不改变方向，可以判断A处烛焰的像在D点，用厚纸板挡住A处的烛焰，D处烛焰的像不见了，C处还能看到B处烛焰的像。 22.“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）如图甲所示，让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= __________cm。将发光体、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节使三者的中心在凸透镜的___________上； （2）调节发光体、凸透镜至如图乙所示的位置，移动光屏，在光屏上得到倒立、___________ 的实像；然后光屏与发光体位置不变，将凸透镜移到___________cm刻度处，光屏上出现倒立、放大的实像。 （3）在实验过程中，当光屏上出现清晰的像时，用不透光的纸板挡住凸透镜的上半部分，此时光屏上___________。 A．像的上半部分消失 B．像的下半部分消失 C．像只是亮度变暗 （4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将发光体向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近放置焦距适当的___________透镜。这就模拟了___________（近/远）视眼的形成和矫正。 【答案】（1）（1）10.0；主光轴；（2）缩小；35；（3）C；（4）凹；近 【解析】（1）由图甲知，焦点到凸透镜的距离为50.0cm-40.0cm=10.0cm，所以凸透镜的焦距为f=10.0cm；将发光体、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节使三者的中心在凸透镜的主光轴上； （2）由图乙知，当发光体在刻度尺的20cm处，u=50cm-20cm=30cm，2f＞v＞f，v=65cm-50cm=15cm，凸透镜成倒立缩小的实像，利用这个规律制成的光学仪器是照相机； 将凸透镜移到35cm刻度处，则物距u′=50cm-35cm=15cm（等于原来的像距），因折射时光路是可逆的，所以此时的像距是30cm（等于原来的物距），则光屏上就会出现清晰的像； （3）用不透光的纸板挡住凸透镜的上半部分，物体上任一点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，故C正确； （4）将蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，像距将减小即光屏左移才能得一清晰的像，由于保持光屏和凸透镜的位置不变，即像距不变，因此需在凸透镜左侧附近安装一个发散透镜--凹透镜，这与近视眼的矫正相似。 23.小明和小华一起探究 “凸透镜成像规律”： （1）实验前要调整烛焰的中心和光屏的中心位于___________；小明和小华用相同规格的凸透镜进行实验，分析数据时发现，他们实验时的物距相同但像距不同，可能原因是__________________________。 （2）如图所示，线段 AB 为一凸透镜成像的物距倒数1/u和像距倒数1/v的对应关系图线，则透镜的焦距为______cm；若用此凸透镜成像，当物体距透镜 0.3m 时，可在光屏上看到倒立______（填 “放大” 或 “缩小” ）的像。 【答案】(1) 凸透镜的主光轴上；某次光屏上所成的像不是最清晰的像 (2) 10; 缩小 【解析】(1) 实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度且位于凸透镜的主光轴上，目的是让像成在光屏的中央；实验时物距相同但像距不同，可能某次光屏上所成的像不是最清晰的像；(2) 图中=5m-1时=5m-1，此时v = u = 0.2m，像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f = 0.2m，则f = 0.1m = 10cm。当物体距透镜 0.3m 时，u>2f，物体成倒立、缩小的实像。 24.科学兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少： （1）做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸面与镜面平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图线乙，可判断该透镜的焦距f为______cm； （2）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v，物与像间距L(u+v)，绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥______（用f表示）。 （3）经 “百度” 发现，物理学中，有一个凸透镜成像的 “新概念”：放大率n=，结合丙、丁两图，可知当物距u= 1.5f时，n=______。 【答案】(1)12 (2)4f (3) 2 【解析】(1) 由图乙可知，当透镜与白纸间距s = 12cm时，白纸被烤焦的时间t = 4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则透镜与白纸间距即为焦距f = 12cm。 (2)根据凸透镜成实像时满足u>f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物像间距L最小为4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足Lâ�¥4f。(3)由图丁可知，当物距u=1.5f时，物像间距L=4.5f，根据L=u+v可得，v=L-u=4.5f-1.5f=3f，则放大率n=== =2。 创新素养题序列 1.下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是( ) A. 一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的 B. 半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因 C. 可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源 D. 露似真珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因 【答案】B 【解析】水中的“夕阳”是由于光的反射形成的虚像，故A错误；江面呈现出红色是江面反射太阳光中的红光的原因，故B正确；月亮不能自行发光，不是光源，故C错误；露珠特别明亮是白光发生反射，不是色散，故D错误。故选B。 2.一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的𝐴𝐵 处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的𝑂 处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像𝑂′，小荣同学沿着走廊的𝑎𝑒 直线走动，若将人和电铃各自看成一个点，则小荣同学所在的区间是( ) A. 𝑎𝑏 B. 𝑏𝑐 C. 𝑐𝑑 D. 𝑑𝑒 【答案】B 【解析】电铃通过平面镜所成的像在O'，根据光沿直线传播，小荣同学在区间 可看到电铃通过仪容镜所成的像。故选B。 3.汉代的《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣”，如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜，其中涉及的光学知识分析正确的是( ) A. 高悬的大镜是凹面镜 B. 插秧人在大镜中成正立的虚像 C. 大镜悬挂得越高所成的像越小 D. 从水盆中看到四邻利用了光的折射 【答案】B 【解析】高悬的大镜是平面镜，不是凸透镜；根据平面镜成像的特点可知，插秧人在大镜中成正立等大的虚像，故B正确；平面镜所成的像的大小与物体的大小相同，大境的高度改变，像的大小不变，故C错误；从水盆中看到四邻属于平面镜成像，利用了光的反射，故D错误。 4.中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景，与日入之景”的记载，这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法，如图所示。这种方法依据的是( ) A.光的折射 B.光的反射 C.光的直线传播 D.光的色散 【答案】C 【解析】通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位，其中影子是光在均匀介质中沿直线传播形成的。 5.小明将只有一面开口的魔箱面向同学，把纸币从顶部的投币口放入（图甲），纸币竟不翼而飞。打开魔箱，原来里面有一块镜子（图乙），下列说法正确的是( ) A.魔箱中的镜子是凸面镜 B.看到的魔箱中的竖直方格是实像 C.镜子与水平面的夹角为60∘ D.魔箱的成像原理是光的反射 【答案】D 【解析】魔箱中的镜子是平面镜，平面镜所成的像（竖直方格）是虚像，成像原理是光的反射，故A、B错误，D正确； 魔箱中的方格是水平放置的，通过平面镜看到方格的像是竖直的，根据像与物关于平面镜对称可知，镜子与水平面的夹角为45°，故C错误。 6.假期到了，小荣和爸爸带着相机去公园拍照，由于长时间没有清洗，小荣的相机镜头上沾有少量灰尘，则所成的像的情况是( ) A. 图像模糊不清，亮度稍暗 B. 图像模糊不清，亮度不变 C. 图像清晰，亮度稍暗 D. 图像清晰，亮度不变 【答案】C 【解析】相机镜头上沾有少量灰尘，则光线仍可以透过凸透镜成清晰的像，但由于进光量减少，成的像较暗。故选C。 7.如图甲所示，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图乙、丙所示。下列说法正确的是( ) A. 图乙中铅笔向前移，像一直变小 B. 图乙中铅笔向前移，像先变小后变大 C. 图丙中铅笔向后移，像一直变大 D. 图丙中铅笔向后移，像先变小后变大 【答案】A 【解析】由图示和题意可知，图乙中铅笔与杯子左侧壁之间的水柱相当于凸透镜，能观察到铅笔放大的像，此时铅笔在其一倍焦距之内，成正立、放大的虚像；铅笔向前移时，铅笔仍紧贴水柱，水柱变薄，对光的会聚能力减弱，则焦距变大，同时铅笔离焦点越来越远，相当于物距变小，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变小，像一直变小。根据图示和题意可知，图丙中装有水的杯子相当于凸透镜，也能观察到铅笔放大的虚像，铅笔向后移动，物距变大，若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变大，像变大；当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距变大时，像距变小，像变小；当铅笔在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，物距变大时，像距变小，像变小；所以图丙中铅笔向后移，像先变大后变小。综上所述，A正确。 8.为保护人民的安全，满足城市治安防控和管理的需要，国家在公共聚集地区安装了先进的360°高清摄像头，它的像距几乎不变，但镜头的焦距可以调节，如图所示，某犯罪嫌疑人在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是( ) A. 若该人远离镜头，镜头的焦点可能变在 点 B. 若该人远离镜头，镜头的焦距会变短 C. 若该人靠近镜头，镜头的聚光能力会减弱 D. 若该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 点 【答案】A 【解析】如果该人远离镜头，物距变大，像距要相对变小，不改变镜头和成像板之间的距离，则应增大凸透镜的焦距，所以镜头的焦点将可能变在点，故 错误；如果该人靠近镜头，物距减小，像距要相对增大，不改变镜头和成像板之间的距离时，应减小凸透镜的焦距，所以镜头的焦点可能变在点也可能变在 点，此时镜头的聚光能力增强，故C错误，D正确。 9.《重庆市消防条例》规定：2023年7月1日起，禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则凸透镜的焦距可能为 ( ) A.5mm B.10mm C.15mm D.20mm 【答案】B 【解析】摄像头凸透镜成像的原理和照相机一样，需要像距在1-2倍焦距之间，故可得： f＜10.1mm＜2f,解出5.05mm＜f＜10.1mm,故只有B选项符合题意。 10.“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是( ) A.照相机镜头对光有发散作用 B.拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头 C.花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像 D.若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 【答案】B 【解析】A．照相机镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误；B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头，则花比人的物距小，因此在利用同一凸透镜成像时花比人的像距大，像也大，故B正确；C．由于花和人都在二倍焦距以外，通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像，故C错误；D．若要使花的像更大一些，需要增大像距，减小物距，可将花再向镜头方向移动适当的距离，但花到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距，故D错误。 11.在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个、手机一部、长为30cm的纸盒、胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是( ) A.应选择焦距为10cm的凸透镜 B.应选择焦距为20cm的凸透镜 C.将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D.墙上手机画面的像是虚像 【答案】B 【解析】由凸透镜成像规律可知，通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像，说明成的是倒立放大的实像，满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距。长为30cm的纸盒是物距，则f＜u＜2f,f＜30cm＜2f,凸透镜的焦距为20cm,故A、C、D错误，B正确。 12.如图所示，、是凸透镜的两个焦点， 是凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源，是 经凸透镜所成的像。当点光源沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，像 的移动情况是( ) A. 像 沿平行于主光轴方向向靠近凸透镜方向匀速运动 B. 像沿与 连线方向向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小 C. 像 沿平行于主光轴方向向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 D. 像沿与 连线方向向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 【答案】D 【解析】点光源s发出无数条光线，取其中的两条，如图所示。平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后过焦点，过光心的入射光线的传播方向不变，两条折射光线的交点即为点光源S通过凸透镜成的像，当点光源在远处时成像在S'，当点光源靠近凸透镜时，成像在S″，两者比较可以确定像S'的移动情况是沿F2与S'连线方向向远离凸透镜方向移动；且相同时间内像移动的距离逐渐变大，即像远离的速度逐渐变大。故选D。 13.唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，“人工虹”是光的______现象。如图所示，漫画中的小孩按图中的方法_________喷水时可以看到彩虹。 【答案】色散 二 【解析】 “背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是“人工虹”，这是喷出水后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光；形成“人工虹”，这光的色散现象；由《玄真子》中“背日喷乎水”可知，人应该背对太阳用喷壶喷出水，才会形成虹霓之状，所以漫画中的小孩按图中的方法二喷水时可以看到彩虹。 14.《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”如图所示，把铜钱放在碗底 处后加适量水，从处恰好看到铜钱的像在 处，用激光笔从𝐴 处向_____（填字母）处照射，可照亮铜钱。加满水，从𝐴 处看到像的位置将________（填“变高”“变低”或 “不变”）。 【答案】E 变高 【解析】据题意可知，把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处；根据光路的可逆性可得，他用激光笔从A点向E处射出光束时，光线会原路返回，即可把铜钱照亮。根据光的折射规律可知，他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像；加满水后，由于入射点升高，人眼逆着射来的光线看去，看到像的位置将变高。 15.如图甲所示， 之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在、 两点外侧，测得温度随时间 变化的图像如图乙所示，则曲线①对应的是______线，曲线②对应的光线具有比较显著的________。 【答案】紫外 热效应 【解析】A、B之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带，将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧（即A、B两点外侧是不可见光），测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示，图乙中曲线②说明随着时间的增加，测得的温度升高较快，即该不可见光的热效应强，所以②是红外线。 曲线①说明随着时间的增加，温度传感器测得的温度变化很小，故①是紫外线，该光线的特点是能使荧光物质发光，还能消毒杀菌。 16.手机用好了能帮助学生学习、娱乐，给生活增加乐趣，但长时间玩手机会对同学们的视力造成很大的影响。请根据以下情景回答： （1）在黑暗的环境下看手机屏幕，由于屏幕的强光，对眼睛造成强烈的刺激，会使眼睛疲劳，这样不出一个月就会出现近视，近视眼看到物体所成的像在视网膜的______（填“前方”或“后方”）。近视眼需要佩戴________（填“凸透镜”或“凹透镜”）做的镜片来矫正； （2）用手机拍照时，手机的镜头相当于______镜。如图所示是用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了______（填“物距”或“像距”）； （3）手机拍摄远近不同的物体一般不需要调焦是因为手机镜头焦距较____（填“大”或“小”），拍摄时物距都远大于___倍焦距，像距变化的范围比较小。 【答案】（1）前方 凹透镜 （2）凸透 物距 （3）小 2 【解析】（1）近视眼是由于人的晶状体较厚，对光的会聚能力过强，使像成在视网膜的前方，则需要对光具有发散作用的凹透镜来进行矫正。（2）手机的镜头相当于凸透镜，根据凸透镜成像的规律，自拍杆拍照的情景与直接拿手机自拍相比，镜头离物体远，即增加物距。（3）因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节。 17.“圭表”是我国古代先进的天文观测仪器，根据表在“圭”面上影长的变化就能知道时节的更替。元代天文学家郭守敬改进和创新了“圭表”（如图甲），图乙是其示意图。他在“表”上方加一根架空的横梁，在“圭”面上放置一个可移动的景符（中间有小孔的铜片）。他利用改进后的“圭表”，精确推算出了二十四节气和一回归年天数。请根据以上资料在图乙中画出横梁通过景符的小孔在“圭面”上所成的影像，并标明两条光线的传播方向。 【答案】如图所示。 【解析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的，经过横梁的光线是太阳发射过来的光线，则给出的光线是经从横梁通过景符的小孔入射到“圭”面上。 18.小明在某购物中心前，可以看到玻璃幕墙中自己的像，进入购物中心后，又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。 心存疑惑的小明通过查阅资料得知，该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。 （1）如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，让中性笔 的笔尖紧贴在玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔，都不能让与 的像完全重合，原因是___________________。 （2）如图乙所示，让中性笔 离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔，直至与 的像完全重合，这样做既可以_________________________，又可以比较像与物体的大小关系。将光屏放在中性笔 的位置，光屏上______（填“能”或“不能”）承接到中性笔 的像。 （3）让中性笔远离玻璃板时，中性笔 应______（填“远离”或“靠近”）玻璃板，才能与中性笔 的像完全重合。 【答案】（1）玻璃板有一定厚度 （2）确定中性笔的像的位置 不能 （3）远离 【解析】（1）在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B，都不能让B与A的像完全重合，原因是玻璃板有一定厚度； （2）让中性笔A离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以确定像的位置，又可以比较像与物体的大小关系； 平面镜所成的像是虚像，虚像不能用光屏承接，将光屏放在中性笔B的位置，光屏上不能承接到中性笔A的像； （3）平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等，让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应远离玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合。 19.“以铜为鉴，可正衣冠”，铜鉴演变至今为穿衣镜。小明利用图甲装置进行如下实验探究。 次数 1 2 3 入射角 反射角 （1）探究光的反射定律： ①多次实验后记录的数据如表所示，分析实验数据可知：在光的反射现象中，__________________。 ②图乙是用电脑制作的模拟台球桌面，四个角上的阴影分别表示四个球袋，如果用杆按图中方向大力击球，球最终将进入的球袋是_________（填字母）。 （2）探究平面镜成像的特点： ①图丙采用相同大小的蜡烛是为了__________________； ②图丁为实验时在纸上标记的像和物的位置，请写出相应的平面镜成像特点：________________________________________。 【答案】（1）①反射角等于入射角 ②𝑑 （2）① 比较物与像的大小 ②像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离 【解析】（1）①由表中数据可知，1、2、3三次实验中，反射角与入射角的大小相等，可以得出：在反射现象中，反射角等于入射角； ②在反射现象中，反射角等于入射角，在乙图中，击球方向相当于入射光线，球反回的方向相当于反射光线，每次反射，都成轴对称变化，一个球按图中所示的方向被击出，经过5次反射后，落入4号球袋。如图所示： （2）①图丙采用相同大小的蜡烛是为了比较物像的大小； ②图丁为实验时在纸上标记的像和物的位置，连接AA′、BB′、CC′交平面镜于E、F、G，用刻度尺测量AE、EA′，BF、FB′，CG、GC′，法线AE=EA′、BF=FB′、CG=GC′，可得结论：像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。 21 / 22 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1章 对环境的察觉 高频题、易错题、素养题精练 【高频题、易错题序列】 · 区分光现象 · 认识平面镜成像特点 · 光的折射定律的应用 · 光现象作图 · 光现象探究 · 凸透镜成像 “静态规律”的运用 · 凸透镜成像 “动态规律” 的运用 · 凸透镜成像规律的综合运用 · 探究凸透镜成像规律 【素养题序列】 高频题、易错题序列 ★题型一 区分光现象（分析法） 1.下列各种光现象与所对应的科学知识正确的是（ ） A．演员对着镜子画脸谱——光的反射 B．手影——光的折射 C．池水变“浅”了——光的色散 D．太阳光经过三棱镜后光的反射形成彩色光带——光的直线传播 2.下列现象中，属于光的反射的是（ ） A. 形影不离 B. 海市蜃楼 C. 日食月食 D. 镜花水月 3.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。造成 “看不见” 和 “又看见了” 的原因分别是（ ） A. 光的直线传播和光的折射 B. 光的直线传播和光的反射 C. 光的反射和光的折射 D. 光的反射和光的直线传播 4.晚唐诗⼈高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树荫浓夏日长，楼台倒影入池塘”，描写了酷夏特有的情趣，并表达了诗人愉悦的心情。从物理学的角度，诗句中“荫浓”的形成说明了________________；而“楼台倒影”则是___________现象，所成的像是______立的______像。 ★题型二 认识平面镜成像特点 5.小丽面向穿衣镜，站在镜前 60 cm 处，镜中的像与她相距（ ） A. 30 cm B. 60 cm C. 90 cm D. 120 cm 6.哈素海是呼和浩特市一处著名的旅游景点。深秋时节一群南归的鸿雁飞翔在清澈见底而且平静的湖面上，如图所示。当某只鸿雁距水面 120cm 时，这只鸿雁的倒影与它的距离为______cm，该倒影是______（填 “实” 或 “虚”）像，它是由于光的________（填 “折射”“反射” 或 “直线传播” ）形成的；当鸿雁缓缓地向更高、更远的南方飞去时，它在水中像的大小将________（填 “变大”“变小” 或 “不变” ）。 ★题型三 光的折射定律的应用 7.现在，一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙（俗称 “玻璃幕墙” ），这种墙既能反射光线也能透过光线。下列四幅图中，能真实反映光通过玻璃幕墙进入室内传播路径的是（ ） 8.被誉为 “光纤之父” 的华裔科学家高锟因为在 “光在纤维中的传输用于光学通信” 的成就而获得 2009 年诺贝尔物理学奖。光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外套层的分界面时，均要发生反射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播，如图所示。请根据图回答：当增大入射光线 AB 的入射角时，CD 光线的入射角______（填 “增大”“减小” 或 “不变” ），D 点将要向______（填 “左” 或 “右” ）侧移动。 ★题型三 光现象作图（模型法） 9.作出图中物体 AB 在平面镜 MN 中所成的像 A′B′。（保留作图痕迹） 10.如图所示，一束水平光线从空气进入玻璃，在交界处同时发生反射和折射现象，在图上作出反射光线和折射光线。 11.如图，暗室内有一盛水的水槽，现有一束激光入射到平面镜（图中未画出）上的 O 点，经平面镜反射后照亮水槽底部的 A 点，请画出平面镜并完成光路图。 ★题型四 光现象探究（替代法） 12.艾英同学在 “探究平面镜成像特点” 的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛 A 和 B。 （1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了_________________________________。 （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A，拿_________（填 “点燃” 或 “未点燃” ）的蜡烛 B 竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是____________（填 “控制变量法” 或 “等效替代法” ）。 （3）移去蜡烛 B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是______（填 “虚” 或 “实” ）像。 （4）当蜡烛 A 向玻璃板靠近时，像的大小_________。 （5）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置____________（填 “向右移动”“向左运动” 或 “不变” ）。 13.如图所示，某同学用硬纸筒探究小孔成像。 （1）小孔成像的原理是__________。 （2）请在图中作出蜡烛 AB 在屏上所成的像 A'B'（要求标出 A'、B' ）。 （3）该同学将一根高 3cm 的蜡烛固定在小孔前 6cm 处，改变像到小孔的距离，测出了不同距离时像的高度，填在表格中： 像的高度 h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 像到小孔的距离 s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 根据表中的数据及实验观察到的现象可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度 h 与像到小孔的距离 s 成______（填 “正比” 或 “反比” ），当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是______（填 “放大”“缩小” 或 “等大” ）的，物体通过小孔所成的像一定是______（填 “倒立”“放大”“等大” 或 “缩小” ）的。 ★题型五 凸透镜成像 “静态规律”的运用 14.在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在镜后 26 cm 处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像；若将此蜡烛移至凸透镜前 10 cm 处时，则（ ） A. 光屏上出现倒立放大的实像 B. 光屏上出现倒立缩小的实像 C. 将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立、放大的实像 D. 无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像 15.蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是（ ） A. 小红画的光路是正确的 B. 透镜成的是虚像 C. 透镜的焦距小于 10 cm D. 透镜的焦距大于 20 cm ★题型六 凸透镜成像 “动态规律” 的运用 16.如图所示，早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的。有几位同学对此现象展开了讨论（ ） 甲：将照相机靠近两位照相的人，可以看到两位照相人的全身像 乙：调整相机和两位照相人之间的距离，人像变小时，应减小相机镜头和胶片之间的距离 丙：要使人像更亮，必须在两位照相的人身后进行 “补光” 丁：现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。 A. 甲与乙 B. 甲与丙 C. 乙与丁 D. 丙与丁 17.小明做 “探究凸透镜成像的规律” 实验时，在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到（ ） A. 倒立、放大的像 B. 倒立、缩小的像 C. 正立、放大的像 D. 正立、缩小的像 18. 在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是透过凸透镜可能看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（　　） A．图丙最大，图丁最小 B．图甲最小，图丙最大 C．图乙最小，图丙最大 D．图丙最小，图甲最大 19.如图所示，用焦距为 5 cm 的凸透镜进行了如下实验操作：将蜡烛放在 A 处时，位于 P 处（图中未画出）的光屏上得到了清晰的缩小像；保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至 B 处，再将光屏从 P 处移至另一位置得到清晰的放大像，则两次所成的像都是______立的，P 位于 A 的______侧，上述过程中光屏是向______侧移动的，用刻度表示透镜在光具座上的位置：_________。 ★题型七 凸透镜成像规律的综合运用 20.在 “探究凸透镜成像的规律” 的实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座 50 cm 刻度的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。 （1）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图甲所示，则光屏上的像是______（填 “放大”“缩小” 或 “等大” ）的实像。 （2）实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了。为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向______（填 “上” 或 “下” ）调节。 （3）将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像 (A′为 A 点像的位置）。请你在图乙中画出两条入射光线经透镜后的折射光线。 （4）小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图丙所示。在纸筒 M 的一端嵌上这个凸透镜，纸筒 N 的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒 N 套入 M 中，并能前后滑动。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像。再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该______（填 “拉长” 或 “缩短” ）凸透镜和薄膜之间的距离。 ★题型八 探究凸透镜成像规律 21.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。凸透镜的焦距是___________cm，当u=15cm时成___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐___________（选填“变大”或“变小”）。当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像，用厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上___________（选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的烛焰像。 22.“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）如图甲所示，让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= __________cm。将发光体、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节使三者的中心在凸透镜的___________上； （2）调节发光体、凸透镜至如图乙所示的位置，移动光屏，在光屏上得到倒立、___________ 的实像；然后光屏与发光体位置不变，将凸透镜移到___________cm刻度处，光屏上出现倒立、放大的实像。 （3）在实验过程中，当光屏上出现清晰的像时，用不透光的纸板挡住凸透镜的上半部分，此时光屏上___________。 A．像的上半部分消失 B．像的下半部分消失 C．像只是亮度变暗 （4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将发光体向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近放置焦距适当的___________透镜。这就模拟了___________（近/远）视眼的形成和矫正。 23.小明和小华一起探究 “凸透镜成像规律”： （1）实验前要调整烛焰的中心和光屏的中心位于___________；小明和小华用相同规格的凸透镜进行实验，分析数据时发现，他们实验时的物距相同但像距不同，可能原因是__________________________。 （2）如图所示，线段 AB 为一凸透镜成像的物距倒数1/u和像距倒数1/v的对应关系图线，则透镜的焦距为______cm；若用此凸透镜成像，当物体距透镜 0.3m 时，可在光屏上看到倒立______（填 “放大” 或 “缩小” ）的像。 24.科学兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少： （1）做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸面与镜面平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图线乙，可判断该透镜的焦距f为______cm； （2）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v，物与像间距L(u+v)，绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥______（用f表示）。 （3）经 “百度” 发现，物理学中，有一个凸透镜成像的 “新概念”：放大率n=，结合丙、丁两图，可知当物距u= 1.5f时，n=______。 创新素养题序列 1.下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是( ) A. 一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的 B. 半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因 C. 可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源 D. 露似真珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因 2.一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的𝐴𝐵 处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的𝑂 处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像𝑂′，小荣同学沿着走廊的𝑎𝑒 直线走动，若将人和电铃各自看成一个点，则小荣同学所在的区间是( ) A. 𝑎𝑏 B. 𝑏𝑐 C. 𝑐𝑑 D. 𝑑𝑒 3.汉代的《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣”，如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜，其中涉及的光学知识分析正确的是( ) A. 高悬的大镜是凹面镜 B. 插秧人在大镜中成正立的虚像 C. 大镜悬挂得越高所成的像越小 D. 从水盆中看到四邻利用了光的折射 4.中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景，与日入之景”的记载，这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法，如图所示。这种方法依据的是( ) A.光的折射 B.光的反射 C.光的直线传播 D.光的色散 5.小明将只有一面开口的魔箱面向同学，把纸币从顶部的投币口放入（图甲），纸币竟不翼而飞。打开魔箱，原来里面有一块镜子（图乙），下列说法正确的是( ) A.魔箱中的镜子是凸面镜 B.看到的魔箱中的竖直方格是实像 C.镜子与水平面的夹角为60∘ D.魔箱的成像原理是光的反射 6.假期到了，小荣和爸爸带着相机去公园拍照，由于长时间没有清洗，小荣的相机镜头上沾有少量灰尘，则所成的像的情况是( ) A. 图像模糊不清，亮度稍暗 B. 图像模糊不清，亮度不变 C. 图像清晰，亮度稍暗 D. 图像清晰，亮度不变 7.如图甲所示，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图乙、丙所示。下列说法正确的是( ) A. 图乙中铅笔向前移，像一直变小 B. 图乙中铅笔向前移，像先变小后变大 C. 图丙中铅笔向后移，像一直变大 D. 图丙中铅笔向后移，像先变小后变大 8.为保护人民的安全，满足城市治安防控和管理的需要，国家在公共聚集地区安装了先进的360°高清摄像头，它的像距几乎不变，但镜头的焦距可以调节，如图所示，某犯罪嫌疑人在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是( ) A. 若该人远离镜头，镜头的焦点可能变在 点 B. 若该人远离镜头，镜头的焦距会变短 C. 若该人靠近镜头，镜头的聚光能力会减弱 D. 若该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 点 9.《重庆市消防条例》规定：2023年7月1日起，禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则凸透镜的焦距可能为 ( ) A.5mm B.10mm C.15mm D.20mm 10.“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是( ) A.照相机镜头对光有发散作用 B.拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头 C.花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像 D.若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 11.在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个、手机一部、长为30cm的纸盒、胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是( ) A.应选择焦距为10cm的凸透镜 B.应选择焦距为20cm的凸透镜 C.将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D.墙上手机画面的像是虚像 12.如图所示，、是凸透镜的两个焦点， 是凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源，是 经凸透镜所成的像。当点光源沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，像 的移动情况是( ) A. 像 沿平行于主光轴方向向靠近凸透镜方向匀速运动 B. 像沿与 连线方向向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小 C. 像 沿平行于主光轴方向向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 D. 像沿与 连线方向向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 13.唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，“人工虹”是光的______现象。如图所示，漫画中的小孩按图中的方法_________喷水时可以看到彩虹。 14.《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”如图所示，把铜钱放在碗底 处后加适量水，从处恰好看到铜钱的像在 处，用激光笔从𝐴 处向_____（填字母）处照射，可照亮铜钱。加满水，从𝐴 处看到像的位置将________（填“变高”“变低”或 “不变”）。 15.如图甲所示， 之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在、 两点外侧，测得温度随时间 变化的图像如图乙所示，则曲线①对应的是______线，曲线②对应的光线具有比较显著的________。 16.手机用好了能帮助学生学习、娱乐，给生活增加乐趣，但长时间玩手机会对同学们的视力造成很大的影响。请根据以下情景回答： （1）在黑暗的环境下看手机屏幕，由于屏幕的强光，对眼睛造成强烈的刺激，会使眼睛疲劳，这样不出一个月就会出现近视，近视眼看到物体所成的像在视网膜的______（填“前方”或“后方”）。近视眼需要佩戴________（填“凸透镜”或“凹透镜”）做的镜片来矫正； （2）用手机拍照时，手机的镜头相当于______镜。如图所示是用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了______（填“物距”或“像距”）； （3）手机拍摄远近不同的物体一般不需要调焦是因为手机镜头焦距较____（填“大”或“小”），拍摄时物距都远大于___倍焦距，像距变化的范围比较小。 17.“圭表”是我国古代先进的天文观测仪器，根据表在“圭”面上影长的变化就能知道时节的更替。元代天文学家郭守敬改进和创新了“圭表”（如图甲），图乙是其示意图。他在“表”上方加一根架空的横梁，在“圭”面上放置一个可移动的景符（中间有小孔的铜片）。他利用改进后的“圭表”，精确推算出了二十四节气和一回归年天数。请根据以上资料在图乙中画出横梁通过景符的小孔在“圭面”上所成的影像，并标明两条光线的传播方向。 18.小明在某购物中心前，可以看到玻璃幕墙中自己的像，进入购物中心后，又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。 心存疑惑的小明通过查阅资料得知，该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。 （1）如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，让中性笔 的笔尖紧贴在玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔，都不能让与 的像完全重合，原因是___________________。 （2）如图乙所示，让中性笔 离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔，直至与 的像完全重合，这样做既可以_________________________，又可以比较像与物体的大小关系。将光屏放在中性笔 的位置，光屏上______（填“能”或“不能”）承接到中性笔 的像。 （3）让中性笔远离玻璃板时，中性笔 应______（填“远离”或“靠近”）玻璃板，才能与中性笔 的像完全重合。 19.“以铜为鉴，可正衣冠”，铜鉴演变至今为穿衣镜。小明利用图甲装置进行如下实验探究。 次数 1 2 3 入射角 反射角 （1）探究光的反射定律： ①多次实验后记录的数据如表所示，分析实验数据可知：在光的反射现象中，__________________。 ②图乙是用电脑制作的模拟台球桌面，四个角上的阴影分别表示四个球袋，如果用杆按图中方向大力击球，球最终将进入的球袋是_________（填字母）。 （2）探究平面镜成像的特点： ①图丙采用相同大小的蜡烛是为了__________________； ②图丁为实验时在纸上标记的像和物的位置，请写出相应的平面镜成像特点：________________________________________。 1 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $$