专题02 光现象 光的折射 透镜（期末复习讲义）八年级物理上学期新教材苏科版

该初中物理期末复习讲义通过表格系统梳理光现象单元的核心考点、复习目标及考情规律，涵盖光的色彩、直线传播、反射、折射、透镜等九大知识点，各知识点按“定义-规律-实验-应用”逻辑分层细化，形成清晰的知识脉络。 讲义亮点在于“实验+应用”的题型设计，如探究平面镜成像实验中玻璃板选择的辨析题，结合汽车HUD系统考查光的反射应用，培养科学探究与科学思维素养。分基础、重难、综合三层练习，适配不同学生需求，助力教师实施精准复习教学。

专题02 光现象 光的折射 透镜（期末复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 光的色彩 光源、光的色散、色光的混合 基础必考点，常出现在小题、综合题 光的直线传播 光的直线传播及其应用、光速 基础必考点，常出现在小题 平面镜 平面镜成像的特点 高频必考点，常出现在小题、实验题 光的反射 光的反射定律、镜面反射与漫反射 高频必考点，常出现在小题 光的折射 光的折射特点 高频易错点，常出现在小题 透镜及其应用 透镜成像作图、透镜的应用 高频易错点，常出现在小题 凸透镜成像规律 凸透镜成像规律 高频必考点，常出现在小题、实验题 人眼看不见的光 红外线、紫外线 基础必考点，常出现在小题 知识点01 光的色彩 一、光源 1． 本身发光 的物体叫做光源。 2．光源可分为： 天然光源 （水母、太阳等）、 人造光源 （灯泡、火把等）； 二、光的色散与色光的混合 1．太阳光通过三棱镜后，依次被分解成 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 多种颜色，这种现象叫色散（由英国物理学家牛顿发现）； 2．光的色散的发生的原因：不同颜色的光穿过三棱镜时的偏折角度不同，红色光偏折程度最小，紫色光偏折程度最大。 3．光的色散现象表明白光（太阳光）是由多种色光混合而成的复色光。 4．色光的三原色是：红、绿、蓝；其它色光可由这三种色光按照不同比例混合而成，三原色光本身是不能用其他的色光混合而成的。等量的红、绿、蓝三种色光可以混合出白光。 5．光的三原色的应用：手机、电视屏幕 6．透明体的颜色由它透过的色光决定（什么颜色的透明体透过什么颜色的光，吸收其他颜色的光）； 知识点02 光的直线传播 一、光的直线传播 1、光在同种均匀的介质中沿直线传播。 2、光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的路径和方向，这样的直线叫光线。 二、光的直线传播的现象和应用 1、光沿直线传播的现象 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图： （2）日食、月食： （3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示： 成像特点：倒立、实像 成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。 2、光沿直线传播的应用 （1）利用激光准直引导掘进机直线前进。 （2）排队时看齐。 （3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。 三、光的传播速度 1、光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792×108m/s，光在空气中的速度接近真空中的速度，计算中c=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。 2、光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。 知识点03 平面镜 1．平面镜：表面平整光滑的物体。常见的平面镜：抛光的金属面、平静的水面等 2．虚像：能被人看见，但不能在屏幕上呈现的像。 3．探究平面镜成像特点的实验 （1）实验应在较暗的环境下进行，减小其他光线对实验的影响。 （2）使用玻璃板代替平面镜的原因：因为玻璃板是透明的，便于确定像的位置。 （3）使用薄玻璃板的原因：减小烛焰在玻璃板的前后两个面反射成像对实验的影响。 （4）使用茶色玻璃板的原因：烛焰的的像更明显，使成像更清晰。 （5）刻度尺的作用：测量物与像到平面镜的距离。 （6）两根蜡烛大小必须完全相同的原因：便于比较物与像的大小关系。 （7）重做几次实验的目的：避免实结论的偶然性。 （8）玻璃板没有与桌面垂直放置导致的结果：无法在桌面移动蜡烛与像重合。 4．平面镜成像特点： （1）平面镜中的像是虚像； （2）像和物体的大小相等； （3）像和物到平面镜的距离相等； （4）像与物的连线和平面镜垂直（像与物关于平面镜对称）。 知识点04 光的反射 一、光的反射 1、光的反射：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。 2、基本概念： 一点 入射点 光线射到镜面上的点，用“O”表示。 三线 法线 通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON。 入射光线 射到反射面上的光线，如图AO。 反射光线 被反射面反射后的光线，如图中的OB。 两角 入射角 入射光线与法线的夹角，用“i”表示。 反射角 反射光线与法线的夹角，用“r”表示。 二、光的反射定律 1、反射光线与入射光线、法线在同一平面内（三线共面) 2、反射光线和入射光线分居法线的两侧(法线居中) 3、反射角等于入射角（两角相等) 三、光路的可逆性 在反射现象中，光路是可逆的：让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示： 四、镜面反射和漫反射 1、 镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这 时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。 2、漫反射：光线照到凹凸不平的表面上，发生漫反射。凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。 【方法规律】 1、 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 2、 日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光 的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。 知识点05 光的折射 一、光的折射 1、折射现象： （1）定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。 （2）基本概念： ①入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO ②折射光线：光进入另一种介质被折射后的光线OB ③法线：过入射点且垂直于分界面的直线 ④入射角：入射光线与法线的夹角 ⑤折射角：折射光线与法线的夹角 2、折射的特点：当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入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两侧；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。光垂直于介质表面的入射时，折射角等于零。 知识点06 透镜 一、透镜的种类与辨别 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、透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。 3、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（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4、凹透镜与凸透镜的辨别 （1）触摸法：用手摸，凸透镜：中间厚两边薄，凹透镜：中间薄两边厚。 （2）成像法；放在书上的字上，放大是凸透镜，缩小是凹透镜。 （3）太阳聚焦法：把透镜放在阳光下，再放一张白纸在透镜下，若能在纸上找到一个很亮的点（焦点）即为凸透镜，否则为凹透镜。 二、透镜对光的作用 1、凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。 2、凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。凹透镜对光有发散作用；平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。 3、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，如图所示。 过光心的光线 （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，如图所示。 图平行于主轴的光线 （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，如图所示。 过焦点的光线 知识点07 凸透镜成像的规律 一、凸透镜成像规律及应用 1、凸透镜成像规律： 物的位置 像的位置 像的性质 应用举例 凸 透镜 u=∞ （平行光） v=f 像与物异侧 成一点 测定焦距 u＞2f 2f＞v＞f 缩小、倒立、实像 照相机，眼睛 u=2f v=2f 等大、倒立、实像 2f＞u＞f v＞2f 放大、倒立、实像 幻灯，电影机 u=f v=∞ 同侧 不成像 探照灯的透镜 u＜f v＞f 放大、正立、虚像 放大镜 2、口诀记忆： 总结凸透镜成像规律，可简要归纳成“一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近，像变小。” （1）“一焦分虚实”：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。 （2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦点除外）；物距大于二倍焦距成缩小的像。 （3）“成实像时，物近像远像变大”：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大。 （4）“成虚像时，物近像近，像变小”：成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，像逐渐变小。 3、凸透镜成像应用： （1）照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。 （2）投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。 （3）放大镜：成正立、放大的虚像。 【方法规律】 实像和虚像的区别：（1）成像原理不同：物体发出的光线经光学器件会聚而成的像为实像，经光学器件后光线发散，反向延长相交形成的像叫虚像。（2）成像性质上的区别：实像倒立的，虚像是正立的。（3）接收方法上的区别：实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏收到。 知识点08 透镜的应用 一、照相机与眼球 1、人的眼球好像一架照相机： 晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜、视网膜相当于胶片。成像性质：倒立、缩小的实像。 2、正常眼睛的调节 ①由看远物改为看近物时，如果晶状体不改变的话，像会成在视网膜的后面。此时，晶状体会变厚，增强折光能力，即：通过缩短焦距来减小像距，使视网膜后的像移到视网膜上。 ②由看近物改为看远物时，如果晶状体不改变的话，像会成在视网膜的前面。此时，晶状体会变薄，减弱了折光能力，即：通过增大焦距来增大像距，使视网膜前的像移到视网膜上。 实质：晶状体自动调节折光能力→通过调节焦距来改变像距 二、近视、远视的成因及矫正 1、近视眼：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 2、成因：晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的前方。 3、矫正：佩戴合适的凹透镜 4、远视眼：只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。 5、成因：晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的后面。 6、矫正：佩戴合适的凸透镜 【方法规律】 1、近视眼是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的，近视眼应选用适当度数的近视镜片进行矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的。 2、矫正远视眼，增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛，会聚点就能移到视网膜上，如图所示。 三、望远镜 1、作用：能使远处的物体在近处成像。 2、伽利略望远：由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）组成。 3、单筒天文望远镜： （1）构造：由两个凸透镜组成，靠近被观察物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。 （2）成像原理：由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光，经物镜折射后，在物镜焦点外很近的地方，得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起，所以天体通过物镜所成的实像，位于目镜的一倍焦距以内。这个倒立的缩小的实像对目镜来说是物体，它经目镜所成的像是放大的虚像。 四、显微镜 1、目镜和物镜：目镜和物镜都相当于凸透镜，靠近物体的叫物镜，焦距较短；靠近眼睛的叫目镜，焦距较长，两镜间的距离是可以调节的。 2、成像原理：来自被观察物体的光经物镜后，在目镜的焦点以内成倒立、放大的实像，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示： 【方法规律】 对于显微镜，要理解它的结构由物镜和目镜组成，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍数等于两次放大倍数之积。 接收方法上的区别：实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏收到。 知识点09 人眼看不见的光 1、 人眼看不见的光 1、红外线：在色散光带红光外侧存在能使物体发热的不可见光，这种光叫做红外线。 2、紫外线：太阳光色散光带紫光外侧也有一种不可见光，这种不可见光叫紫外线。 【方法规律】 1、红外线的特点及应用： （1）红外线具有显著的热效应，可以用来加热食品、浴室的暖灯、红外线理疗仪等。 （2）红外线穿透云雾的能力也比较强，使用对红外线敏感的底片可进行远距离高空摄影、也可以在没有光线的夜间摄影、红外线遥感仪等。 （3）红外线还可以用来遥控，如：电视机的遥控器。 2、紫外线的特点及应用：能使荧光物质发光、紫外线灯灭菌。 题型一 概念辨析 【典例1】．关于光现象，下列说法正确的是（   ） A．小孔成像是由光的折射形成的 B．“潭清疑水浅”是由光的反射形成的 C．近视眼需要配戴由凸透镜片制成的眼镜进行矫正 D．用手机扫描二维码时，二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外 【答案】D 【详解】A．小孔成像是由光的直线传播形成的光现象，不是由光的折射形成的，故A错误； B．“潭清疑水浅”与“筷子偏折”等都属于光的折射而形成的光现象，故B错误； C．凹透镜对光起发散作用；近视眼是因为眼球折光能力太强而成像于视网膜前方造成的，要使像成在视网膜上，需要将光发散以后再进入眼睛，所以需要佩戴凹透镜片制成的近视眼镜进行矫正，故C错误； D．手机摄像头与照相机的工作原理相同，所以用手机扫描二维码时，必须让二维码位于手机摄像头的二倍焦距以外，才能得到清晰的图像，故D正确。 故选D。 【变式1】．下列关于紫外线与红外线的说法，正确的是（　　） A．电视机的遥控器是利用红外线工作的 B．用紫外线照射人体总是有益的 C．红外线比紫外线在真空中传播的速度大 D．验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪 【答案】A 【详解】A．红外线可以传递信息，电视遥控器通过发射红外线控制电视，故A正确； B．紫外线过量会损伤皮肤，并非总是有益，故B错误； C．红外线和紫外线都属于电磁波，在真空中速度均为，与种类无关，故C错误； D．紫外线可以让荧光物质发光，验钞机依赖紫外线激发荧光物质发光，故D错误。 故选A。 【变式2】．下列图示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A．雨后彩虹 B．水中倒影 C．树荫下的光斑 D．日晷计时 【答案】B 【详解】A．雨后彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故A不符合题意； B．水中倒影属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射现象，故B符合题意； C．树荫下的圆形光斑属于小孔成像现象，是由于光沿直线传播形成的，故C不符合题意； D．日晷计时利用了影子的形成，是由于光的直线传播产生的，故D不符合题意。 故选B。 【变式3】．中国古诗词不仅文字优美、意境高远，还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“潭清疑水浅，荷动知鱼散”涉及的光现象原理相同的是（　　） A．日晷计时 B．楼台倒影 C．筷子弯折 D．林间光斑 【答案】C 【详解】A．“潭清疑水浅”是由于光的折射现象，当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会觉得水变浅了，日晷计时是影子的形成，是由于光的直线传播，故A不符合题意； B．楼台倒影是平面镜成像，属于光的反射，故B不符合题意； C．筷子弯折是光从水中斜射到空气中时发生了偏折，属于光的折射现象，故C符合题意； D．林间光斑是阳光透过树叶的缝隙形成的，是由于光的直线传播，故D不符合题意。 故选C。 【变式4】．三月的鼋头渚春意盎然，通过平静的水面看到“樱花在水中开放，鱼在花中游动”。对于该现象中的“樱花”和“鱼”，下列说法中正确的是（    ） A．“樱花”是光的反射形成的像，“鱼”是光的折射形成的像 B．“樱花”是光的折射形成的像，“鱼”是光的反射形成的像 C．“樱花”和“鱼”都是光的反射形成的像 D．“樱花”和“鱼”都是光的折射形成的像 【答案】A 【详解】樱花在水中的“倒影”是由于光照射到樱花上，经水面反射后进入人眼形成的虚像，属于​​光的反射现象​​。 看到水中的“鱼”，是鱼身上的光从水中斜射入空气时发生折射，折射光线进入人眼后形成的虚像，属于​​光的折射现象​​。 因此，“樱花”由光的反射形成，“鱼”由光的折射形成，故A正确，BCD错误 故选 A。 题型二 概念的应用、填空 【典例1】．公园里有一小湖泊，水深1.5m，湖边一路灯距水面3m，水中“倒影”清晰可见。路灯的“倒影”距路灯的距离为 m，春天雨后的湖水上涨了0.3m，路灯“倒影”的大小将 （变大/变小/不变），路灯的“倒影”其实是平面镜成像，所成的是 （虚/实）像。 【答案】 6 不变 虚 【详解】[1]水面相当于平面镜，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。路灯距水面3m，所以路灯的“倒影”也距水面3m。因此，“倒影”到路灯的距离为s=3m+3m=6m [2]平面镜成像时，像的大小与物体大小相等，与物体到镜面的距离无关。所以湖水上涨不影响像的大小，路灯“倒影”的大小不变。 [3]平面镜成的是虚像，因为它是由反射光线的反向延长线会聚而成，不能用光屏承接。 【变式1】．一束与水面成30°夹角的光线从空气斜射入水中，则折射角（    ） A．等于30° B．等于60° C．小于60° D．大于60° 【答案】C 【详解】一束与水面成30°夹角的光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，入射角为 则折射角小于，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式2】．如图所示，碗中放置一枚硬币，小刚站在离碗合适的距离处，起初碗看起来是空的，当小明慢慢往碗中倒水时，就会发现碗中还藏着一枚硬币，如图所示。小刚看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像，这是因为光从 （选填“空气射入水”或“水射入空气”）中发生 （选填“光的直线传播”、“反射”或“折射”）的缘故。 【答案】 虚 水射入空气 折射 【详解】[1][2][3]当小明慢慢往碗中倒水，硬币反射的光从水中射入空气时，会发生折射，导致原来不会被反射进入人眼的光经折射后能够进入人眼，小刚看到的硬币比实际位置高，形成虚像。 【变式3】．如图甲所示，小华通过平面镜观察到自己的像，镜中的“小华”是由于光的 形成的，若小华向后退2步，镜中的“小华”大小将 。如图乙所示，被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方，而两个人偶可以从平面镜中相互“看到”，其原因：光路是 的。 【答案】 反射 不变 可逆 【解析】【小题1】[1]平面镜成像是由于光在镜面上发生反射形成的。 [2]平面镜成像的特点之一是：像与物大小相等，且像的大小与物体到镜子的距离无关，即使小华后退，他的身高不变，所以像的大小也不变。 [3]图乙中，A和B被隔板挡住，无法直接看到对方，但A可以通过镜子看到B，B也可以通过镜子看到A。这说明从A发出的光经平面镜反射后到达B的眼睛，同时，从B发出的光经平面镜反射后也能到达A的眼睛，这体现了光路可逆性。 题型三 光路图分析 【典例1】．如图所示，关于远视眼的形成和矫正方法，正确的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】B 【详解】远视眼的形成：远视眼的成因是晶状体折光能力过弱，或眼球前后径过短，导致光线会聚在视网膜后方，对应图②的成像情况。 远视眼的矫正：矫正远视眼需佩戴凸透镜，具有会聚光线的作用，使光线提前会聚，让像成在视网膜上，对应图③的矫正方法，故ACD错误，B正确。 故选B。 【变式1】．如图，画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】凸透镜对光线有会聚作用（使光线向主光轴偏折），凹透镜对光线有发散作用（使光线远离主光轴偏折）。 A．图中入射光线是会聚的，经过透镜后会聚延迟了，说明该透镜对光线有发散作用，是凹透镜，故A不符合题意； B．图中入射光线是会聚的，经过透镜后变为平行光，说明该透镜对光线有发散作用，是凹透镜，故B不符合题意； C．图中入射光线是发散的，经过透镜后变为平行光，说明该透镜对光线有会聚作用，是凸透镜，故C符合题意； D．图中入射光线是平行的，经过透镜后变为发散光，说明该透镜对光线有发散作用，是凹透镜，故D不符合题意。 故选C。 【变式2】．小明在岸边看鱼，选项中能正确反映他看到水中鱼的光路图是（   ） A．B．C．D． 【答案】B 【详解】小明在岸边看水中的鱼，他看到的鱼的位置并不是鱼的实际位置，而是由于光从水中斜射入空气时发生折射，折射光线会远离法线，从而导致人眼看到的是鱼的虚像，看起来比实际位置更浅（偏高）。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 【变式3】．当代中国，技术日新月异，无人机已经走进千家万户。当一架无人机掠过水面时，岸边的人可以在水中看到无人机的倒影，其成像光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】光线从无人机（空气）射向水面，经反射后进入人眼，反射光线的反向延长线形成虚像，故ACD错误，B正确。 故选B。 【变式4】．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 作用（填“会聚”或“发散”）。 【答案】发散 【详解】放上透镜后的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用，该透镜是发散透镜即凹透镜。 题型四 实验辨析（选择题） 【典例1】．中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），现象中的像（　　） A．一定缩小 B．一定放大 C．一定是实像 D．与物体到小孔的距离一定相等 【答案】C 【详解】由于光在同种均匀介质中沿直线传播，物体下面反射的光通过小孔时像成到光屏的上方，物体上面反射的光通过小孔时像成到光屏的下方，形成倒立的实像，像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关，其所成的像可以是放大的，也可以是缩小的，像到小孔的距离与物体到小孔的距离不一定相等，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式1】．有关小孔成像实验，下列说法中正确的是（　　） A．像只能是黑白色的 B．像可以是正立的 C．像的大小与小孔距物体的远近有关 D．小孔的形状必须是圆形的 【答案】C 【详解】A．小孔成像是实像，像可以是彩色的，与物体的颜色一致，故A错误； B．小孔成像所成的是倒立的实像，故B错误； C．像的大小与小孔距物体的远近，和小孔距光屏的远近都有关，故C正确； D．小孔的形状是任意的，所成的像与孔的形状无关，故D错误。 故选C。 【变式2】．用如图所示的装置探究平面镜成像的特点，为让成像更清晰，应该（    ） A．选较明亮的环境 B．同时点燃蜡烛B C．选较厚的玻璃板 D．选用茶色玻璃板 【答案】D 【详解】AB．在较暗的实验室点燃A蜡烛，比较暗的环境中，减少了很多物体射出光对眼睛的刺激，对人的视线干扰减弱，A蜡烛的像更清晰，将B蜡烛点燃，A蜡烛的像将变的不清晰，故AB不符合题意； C．因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，形成重影，影响到实验效果，故C不符合题意； D．透明玻璃板透光性强，成像不太清晰，茶色玻璃板增强了光的反射，成像清晰，故D符合题意。 故选D。 【变式3】．敲鼓时，在鼓面上撒小纸屑，通过观察纸屑跳起的高度来比较鼓面振幅的大小，下列实例中也使用该研究方法的是（　　） A．用光线来表示光的传播路径和方向 B．探究平面镜成像时用两个相同的棋子 C．液体温度计中用液柱长度的变化表示温度高低 D．抽取玻璃罩内的空气铃声会减小说明真空不能传声 【答案】C 【详解】题干中的研究方法是通过纸屑跳起的高度（一种易观察的现象）来间接反映鼓面振幅的大小（不易直接观察的量），属于转换法。 A．用光线表示光的传播路径和方向，是建立模型法，不是转换法，故A不符合题意； B．探究平面镜成像时用两个相同的棋子，是为了比较像与物的大小关系，运用了等效替代法，故B不符合题意； C．液体温度计中通过液柱长度的变化来显示温度的高低，是将温度的高低转换为液柱长度的变化，属于转换法，故C符合题意； D．抽取玻璃罩内的空气，铃声减小，推理得出真空不能传声，运用了实验推理法（理想实验法），故D不符合题意。 故选C。 题型五 透镜及其成像规律 【典例1】．如图所示，将凸透镜正对着太阳光，把一张白纸放在它的另一侧，来回移动白纸，直到在白纸上找到一个最小最亮的光斑，此时该亮斑距凸透镜的距离为10cm，则该凸透镜的焦距是 cm，凸透镜对光有 作用，换成凹透镜再做这个实验，在纸上 （选填“能”或“不能”）看到该现象。 【答案】 10 会聚 不能 【详解】[1][2]凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距；太阳光会聚在透镜另一侧10cm处，焦距为10cm。 [3]换成凹透镜再做这个实验，凹透镜对光线具有发散作用，所以在纸上不能看到很小、很亮的光斑。 【变式1】0．将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑，如图所示。若将一个物体放在凸透镜前45cm处，则在凸透镜的另一侧所成像的性质是（　　） A．倒立、缩小的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 【答案】A 【详解】太阳光可视为平行光，平行光经凸透镜折射后会聚于焦点。根据题意，将凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑，则这个光斑就是凸透镜的焦点，所以该凸透镜的焦距为20cm。 当把物体放在凸透镜前45cm处时，因为物距 即物距大于二倍焦距，故根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 题型六 光学综合应用 【典例1】．小轿车的后视镜是用来观察车后情况的，为确保行驶安全，如图所示的左侧后视镜的镜面应（　　） A．向外旋转 B．向内旋转 C．向下旋转 D．向上旋转 【答案】A 【详解】A．汽车的左侧后视镜用于观察车身左后方的情况。为了扩大观察范围，特别是为了能看到左侧相邻车道的情况以减小盲区，驾驶员需要将镜面适当向外旋转。根据光的反射原理，镜面朝外旋转可以使来自车身左侧更远区域的光线反射到驾驶员的眼睛里，从而获得更宽的视野，故A符合题意； B．若将镜面向内旋转，驾驶员看到的主要是自己的车身侧面，观察左后方来车的视野会变窄，不利于安全驾驶，故B不符合题意； C． 若将镜面向下旋转，驾驶员看到的主要是地面，无法观察到后方车辆的行驶情况，故C不符合题意； D．若将镜面向上旋转，驾驶员看到的主要是天空，同样无法观察到后方车辆的行驶情况，故D不符合题意。 故选A。 【变式1】．2025年9月7日，本年度的第二轮月全食出现于夜空，亚洲、俄罗斯、非洲部分地区、大洋洲和欧洲都能看到月亮逐渐变红的样子；下列说法正确的是（　　） A．月全食现象的形成不是由于光的直线传播 B．月亮变红，说明月亮是光源 C．发生月全食时，月亮位于地球和太阳之间 D．光穿过大气层传播到地球上，说明光的传播是不需要介质的 【答案】D 【详解】A．月全食是地球遮挡太阳光，导致月球进入地球的影子中，由于光在均匀介质中是沿直线传播的，因此月亮无法接收到太阳光，从而发生月全食，故A错误； B．月亮本身不是光源，它只是反射太阳光的天体，故B错误； C．发生月全食时，地球位于月亮和太阳之间，遮挡太阳光，因此月亮无法接收到太阳光，从而发生月全食，故C错误； D．光可以从太阳等天体经过太空（真空）传播到地球，说明光的传播不需要介质，故D正确。 故选D。 【变式2】．如图，在暗室内让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上。下列说法正确的是（    ） A．最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略 B．a位置是红色光，b位置是紫色光 C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的 D．光的色散说明太阳光由多种色光组成 【答案】D 【详解】A．最早通过实验系统地研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿，而不是伽利略，故A错误； B．太阳光通过三棱镜后发生色散，不同色光的偏折程度不同，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。从图中可以看出，a处的光线偏折最大，为紫光，b处的光线偏折最小，为红光，故B错误； C．光的三原色是红、绿、蓝。彩色电视机是利用这三种色光按不同比例混合来显示出各种颜色的。而红、黄、蓝是颜料的三原色，故C错误； D．图示实验为光的色散现象，即一束太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光。这个现象直接证明了太阳光是由多种色光混合而成的复色光，揭示了光的组成，故D正确。 故选 D。 【变式3】．晚上，在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示，则从侧面看去（    ） A．镜子比较亮，它发生了镜面反射 B．镜子比较暗，它发生了漫反射 C．白纸比较暗，它发生了镜面反射 D．白纸比较亮，它发生了漫反射 【答案】D 【详解】A．镜子表面光滑，发生的是镜面反射。当手电筒的光正对着平面镜照射时，入射光线接近垂直射入，根据光的反射定律，反射光线会沿接近垂直的方向反射回去，几乎没有光线进入侧面观察者的眼睛，所以从侧面看镜子是比较暗的，故A不符合题意； B．镜子比较暗是正确的，但它发生的是镜面反射，而不是漫反射，故B不符合题意； C．白纸表面粗糙，发生的是漫反射，不是镜面反射。由于光线被反射到各个方向，从侧面看时有光线进入眼睛，所以白纸看起来比较亮，故C不符合题意； D．白纸表面粗糙，发生漫反射，光照到白纸上后，反射光线会射向四面八方。因此从侧面看，有反射光线进入人的眼睛，所以会觉得白纸比较亮，故D符合题意； 故选D。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．关于物体在平面镜中成像的情况，下列图中正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】平面镜成像特点是像和物体关于镜面对称。只有C选项中像和物体是关于镜面对称的，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．对于光和光线，下列描述错误的是（　　） A．光线是实际存在的 B．光线是理想模型 C．光线的箭头代表光的传播方向 D．光在真空中的传播速度是最快的 【答案】A 【详解】A．光线是为了形象地表示光的传播路径和方向，而引入的带箭头的直线，它是一种理想化的物理模型，并不是实际存在的，故A错误，符合题意； B．在物理学中，为了研究问题的方便，常常将实际问题理想化，建立起理想化的物理模型。光线就是为了直观、形象地描述光的传播路径和方向而引入的理想模型，实际并不存在，故B正确，不符合题意；   C．光线是一条带箭头的直线，其中箭头所指的方向就表示光的传播方向，这是光线的基本表示方法，故C正确，不符合题意； D．光在不同介质中的传播速度不同，光在真空中的传播速度约为3×108m/s，在其他介质中的传播速度都小于这个值。所以光在真空中的传播速度是最快的，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．中国古诗词不仅文字优美、意境高远，还蕴含着丰富的科学知识，下列四幅图与诗句“掬水月在手，弄花香满衣”涉及的光现象相同的是（　　） A．日晷计时 B．楼台倒影 C．林间树影 D．林间光斑 【答案】B 【详解】诗句“掬水月在手”描述的是手捧着水，看到水中月亮的倒影。平静的水面相当于一个平面镜，月亮在水中成像是光的反射现象。 A．日晷计时是利用了影子的移动来计时，影子的形成是由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当光照到不透明的物体时，在物体背后形成的暗区。这属于光的直线传播现象，故A不符合题意； B．楼台倒影是楼台在平静的水面上成的像，平静的水面相当于平面镜，倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故B符合题意； C．林间树影是树木挡住了沿直线传播的太阳光，在地面上形成的阴影。这属于光的直线传播现象，故C不符合题意； D．林间光斑是太阳光透过树叶间的缝隙在地面上形成的圆形光斑，是太阳的实像，属于小孔成像。小孔成像是光的直线传播的应用，故D不符合题意。 故选 B。 4．若手表所指的时间为4时45分，它在竖直平面镜中所成的像对应的图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 根据平面镜成像的特点，像与物关于镜面对称，呈左右颠倒。对于钟表在竖直平面镜中的成像，像中显示的时间与实际时间之和为12时00分。 题中手表所指的实际时间 4时45分。 则其在平面镜中所成的像对应的时间 为12时00分 - 4时45分 = 7时15分 7时15分这个时刻，分针应指向数字“3”，时针应在数字“7”和“8”之间，且刚过“7”。 观察选项C中的图，分针指向“3”，时针在“7”和“8”之间且刚过“7”，符合7时15分的特征，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选 C。 5．下列有关光现象的说法不正确的是（　　） A．影子的形成是由于光沿直线传播 B．插入水中的筷子看起来弯折是光的折射现象 C．漫反射的光线不遵循光的反射定律 D．黑板反光看不清字是因为发生了镜面反射 【答案】C 【详解】A．影子的形成是光在经过不透明物体时被遮挡形成的，属于光沿直线传播，故A正确，不符合题意； B．水中筷子反射的光是从水中斜射入空气中，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看时，看到的是折射光线反向延长线形成的筷子的虚像，比筷子的实际位置要浅些，所以感觉水中的筷子向上折断了，故B正确，不符合题意； C．平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射，漫反射遵循光的反射定律，故C错误，符合题意； D．黑板反光是因为黑板太光滑，光照到上面发生了镜面反射，镜面反射的强光遮盖了粉笔字漫反射的弱光，因此看不清粉笔字，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．小苏同学用易拉罐做成装置来做“小孔成像”实验，易拉罐的摆放和眼睛观察的位置正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】小孔成的像为倒立的实像，本实验中，成像的物体为蜡烛烛焰，故蜡烛应在小孔的左侧，而人眼应在光屏的右侧看向光屏，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．如图所示，是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜是（　　） A．远视眼镜，镜片是凸透镜 B．远视眼镜，镜片是凹透镜 C．近视眼镜，镜片是凸透镜 D．近视眼镜，镜片是凹透镜 【答案】D 【详解】从图中看到透过眼镜片看到的玩具“兔子”是正立、缩小的像，凹透镜对光线有发散作用，能成正立、缩小的虚像；近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜前方，需要佩戴凹透镜来矫正，使光线发散后，成像在视网膜上，所以该眼镜片是凹透镜，可用于矫正近视眼，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m。如图所示是小阳同学测视力的情景，视力表与平面镜的距离是4m，小阳与平面镜之间的距离是2m。为满足测量要求，下列措施可行的是（   ） A．小阳和平面镜不动，将视力表靠近平面镜移动1m B．平面镜和视力表不动，让小阳远离平面镜移动1m C．小阳和视力表不动，将平面镜靠近视力表移动1m D．平面镜不动，小阳和视力表同时靠近平面镜移动1m 【答案】A 【详解】根据平面镜成像的特点，物与像关于镜面对称，物距等于像距，视力表与平面镜的距离是4m，小阳与平面镜之间的距离是2m； A．小阳和平面镜不动，将视力表靠近平面镜移动1m，则视力表与平面镜的距离是3m，视力表的像与平面镜的距离是3m，小阳与平面镜之间的距离是2m，则小阳到视力表的像的距离是5m，故A符合题意； B．平面镜和视力表不动，让小阳远离平面镜移动1m，小阳与平面镜之间的距离是3m，视力表的像与平面镜的距离是4m，则小阳到视力表的像的距离是7m，故B不符合题意； C．小阳和视力表不动，将平面镜靠近视力表移动1m，则视力表与平面镜的距离是3m，视力表的像与平面镜的距离是3m，小阳与平面镜之间的距离是1m，则小阳到视力表的像的距离是4m，故C不符合题意； D．平面镜不动，小阳和视力表同时靠近平面镜移动1m，则视力表与平面镜的距离是3m，视力表的像与平面镜的距离是3m，小阳与平面镜之间的距离是1m，则小阳到视力表的像的距离是4m，故D不符合题意。 故选A。 9．烧杯中有一条玩具小鱼，如图所示是从某一角度观察到：自上而下标记的①②③④四个小鱼的像，其中②号像的成因示意图是下列选项中的（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】玻璃杯和水构成凸透镜，小鱼①是小鱼在杯壁形成的像再经过水面折射进入空气和人眼所成的像；小鱼②是小鱼反射的光，直接经过水面折射进入空气和人眼中所成的像；小鱼③是小鱼反射的光经过水和玻璃杯的两次折射，再进入空气和人眼中形成的像；小鱼④是小鱼在杯底形成的倒影通过该凸透镜观察到放大的虚像。综上所述，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明记录了两次烛焰及其像的情况。你认为下图中最合理的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据凸透镜成像规律可知，当物距大于凸透镜二倍焦距时在距离透镜一倍焦距和两倍焦距之间成倒立、缩小的实像，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间成的是倒立、放大的实像，此时像距大于两倍焦距，且凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，所成的像越大；图中烛焰尖端向远离透镜方向偏离的，根据凸透镜成实像像距与物距的关系，烛焰尖端的像应该向靠近透镜方向偏。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题 11．濠河边的灯光亮起时，水面上方实景与河中“倒影”交相辉映，形成一幅绚丽的图案。河中“倒影”是光的 现象。河边一路灯距离水面5m，该灯的“倒影”距离水面 （选填“大于”、“小于”或“等于”）5m；若河水上涨0.2m，则该路灯与其对应“倒影”的距离会 （选填“增加”或“减少”） m。 【答案】 反射 等于 减少 0.4 【详解】[1]灯光的“倒影”属于平面镜成像现象，成像原理是光的反射。 [2]路灯距水面5m，由平面镜成像特点可知，则该路灯的“倒影”距水面也是5m，即等于5m。 [3][4]河水上涨前，“倒影”与路灯之间的距离 河水再上涨0.2m时，路灯距水面的距离为 那么该路灯的“倒影”距水面也是4.8m，则该路灯与其对应“倒影”相距 因为，所以河水上涨0.2m时，该路灯与其对应“倒影”的距离会减小，且距离减小量为 12．电影院里的墙壁是凹凸不平的设计是为了 （“反射”或“吸收”）声音，降低 （“噪声”或“回声”）对观众的观影干扰；而银幕用粗糙的白布制成，表面粗糙，能使照射到上面的光发生 反射，而白色表面可以反射 光，可以使处于银幕前不同位置的观众都可以看到色彩正常的画面。 【答案】 吸收 回声 漫 所有颜色的 【详解】[1]电影院的墙壁设计成凹凸不平的形状，目的是为了吸收声音。这种设计可以有效减少声音在墙壁上的反射，从而降低回声对观众观影的干扰。如果墙壁光滑，声音容易产生多次反射，形成回声，影响观影体验。 [2]回声是声音在墙壁、天花板等表面多次反射后形成的延迟声音，会干扰原始声音的清晰度。凹凸不平的墙壁可以分散和吸收声音能量，减少回声的产生。 [3]银幕采用粗糙的白布制成，表面粗糙可以使照射到上面的光发生漫反射。漫反射的特点是光线射到粗糙表面上时，反射光会向各个方向反射，这样可以确保观众从不同角度观看时，都能看到画面。 [4]白色表面可以反射所有颜色的光。电影画面由多种颜色组成，白色银幕能够均匀反射各种颜色的光，保证观众看到的色彩与原始画面一致，色彩正常且丰富。 13．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，图1两种操作中正确的是 （选填“A”或“B”）；凸透镜对光线有 作用。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图2所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为，将凸透镜逐渐远离白纸，观察到白纸上的光斑先变小后变大，则凸透镜的焦距 （选填“”“”或“”）。 【答案】 B 会聚 > 【详解】[1][2]凸透镜对光线有会聚作用，可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。在测量凸透镜的焦距时，需要使平行光平行于主光轴射入，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，因此正确操作是B。 [3]光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，如果光斑在焦点之前，焦距会大于l，如果光斑在焦点之后，焦距会小于l。将凸透镜逐渐远离白纸，观察到白纸上的光斑先变小后变大，由于焦点在白纸上的光斑最小处，即非最小的光斑可能在焦点之前，所以凸透镜的焦距f>l。 14．如图所示，将硬币放在碗底，后退至恰好看不到硬币时，向碗中倒入一些水后，又能看见硬币了，这是由于光的 所产生的现象，看到的是硬币的 （实/虚）像，比硬币的实际位置 （浅/深）。 【答案】 折射 虚 浅 【详解】[1][2][3]当向碗中加水时，来自硬币的光会从水中斜射入空气中从而发生折射，折射光线远离法线，当折射光线进入人眼时人眼逆着折射光线看去便是由于光的折射而形成的虚像，虚像的位置比硬币的实际位置浅。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．如图所示，手电筒向下照射，发出的光照向空烧杯底，光束投射到烧杯底部形成一个圆形光斑（光斑边界用虚线圈表示）。再向烧杯中注水到一半高度，烧杯底部的光斑（用灰色圆斑表示）会变为下列图中的（    ） A．B．C． D． 【答案】B 【详解】当光从空气斜射入水中时，遵循光的折射规律：折射角小于入射角。手电筒发出的光原本沿直线传播，在空烧杯底部形成虚线圆形光斑；向烧杯注水后，光线从空气进入水中时会向法线偏折，折射光线会向内侧收缩，因此烧杯底部形成的光斑会比原来的虚线光斑更小，且位于原光斑内侧，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，我们通过如图的简化示意图来研究彩虹的形成，关于彩虹的形成，下列说法不正确的是（    ） A．彩虹的形成是光的色散现象 B．太阳光发生色散时红光偏折最小，故a光线是红光 C．背对着太阳喷水，可以看到彩虹 D．不同颜色的光在雨滴背面发生反射时都遵循光的反射定律 【答案】B 【详解】A．彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，分解成各种单色光，这种现象叫做光的色散现象，故A正确，不符合题意； B．不同颜色的光的折射程度是不同的，发生色散时，红光的偏折程度最小，故b光线代表的是红光；紫光的偏折程度最大，故a光线代表的是紫光，故B不正确，符合题意； C．太阳光从观察者背后射到水滴上，经折射、反射后进入人眼，即人要背对太阳喷水能看到彩虹，故C正确，不符合题意； D．不同颜色的光在发生反射现象时，都会遵循光的反射定律，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．小组同学“探究凸透镜成像规律”，根据实验数据绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是 B．当物距为时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小 D．当物距为时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 【答案】C 【详解】A．图像上有一个特殊的点，，凸透镜成倒立、等大的实像，这个位置是二倍焦距处， 所以，故A错误； B．当时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误； C．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，物距变大，像距变小，像逐渐变小，故C正确； D．当时，此时的物距等于二倍焦距，成倒立等大的实像，其应用是粗测焦距，故D错误。 故选C。 二、填空题 4．验钞机是利用紫外线能使 发光的原理工作的；太阳主要通过 的形式把温暖带给地球；体外红外测温仪是一种普遍使用的测温工具，该设备在无光的夜晚 （选填“能”或“不能”）使用，红外线的传播 （选填“需要”或“不需要”）介质，下面两幅图示中符合红外测温仪工作原理的是 （选填“A”或“B”）。 A．测温仪发出红外线，遇被测温体返回并接收 B．测温仪接收被测温体发出的红外线 【答案】 荧光物质 红外线 能 不需要 B 【详解】[1]验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的原理工作的。 [2]红外线具有热效应，太阳主要通过红外线的形式把温暖带给地球。 [3][5]红外线是一种不可见光，有温度的物体一直在向外散发红外线。体外红外测温仪是通过接收物体散发的红外线来工作的，在无光的夜晚并不会影响红外线的接收，因此能使用。 [4] 红外线是一种不可见光，光的传播不需要介质。 5．小红在跨学科实践“自制天文望远镜”活动中。 凸透镜 焦距f/cm d/cm A 8 4 B 15 5 根据所选凸透镜的焦距和直径制作套筒。如表格所示，小红应选用凸透镜 （选填“A”或“B”）作为目镜，另一凸透镜作为物镜。对于同一物体，视角越 ，看得越清楚。 【答案】 A 大 【详解】[1]望远镜物镜应选焦距较长的凸透镜，因为长焦距能使远处物体在物镜的另一侧焦点附近成倒立、缩小的实像，像距接近焦距，便于后续目镜对这个实像进行放大观察。 [2]在观察同一物体时，视角越大，物体在我们眼中所成的像就越大，也就看得越清楚。所以对于同一物体，视角越大，看得越清楚。 三、实验题 6．学习透镜的知识以后，芳芳借来了爷爷的眼镜片进行了探究光学成像实验： (1)由图1可知，该透镜的焦距是 cm。 (2)实验中，如果凸透镜被遮住一半，光屏上的像 （选填“完整”或“不完整”）。 (3)如图2，芳芳将蜡烛移至光具座上20cm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”）的像。 (4)芳芳将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，在透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像。 (5)芳芳将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，此时 （选填“能”或“不能”）在光屏上接收到清晰的像。 【答案】(1)10.0 (2)完整 (3)缩小 (4)远离 (5)不能 【详解】（1）凸透镜能将一束平行光会聚成一个最小、最亮的光斑，该光斑的位置是焦点，此时凸透镜焦点和凸透镜光心的距离等于凸透镜的焦距，该凸透镜的焦距为 （2）如果凸透镜被遮住一半，物体上任一点射向凸透镜的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，所以光屏上的像仍然完整。 （3）将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处，物距为 物距大于凸透镜的2倍焦距，成的是倒立、缩小的实像。 （4）凸透镜成实像时，物近像远像变大，将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，物体靠近凸透镜，所成的像远离凸透镜，光屏远离凸透镜方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像。 （5）将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，物距为 物距小于凸透镜的1倍焦距，成的是正立、放大的虚像，所以不能在光屏上接收到清晰的像。 7．在某次探究凸透镜成像规律的实验中： (1)小文将一块透镜的镜面垂直于阳光，在透镜后面放上白纸（与镜平行），分别测出透镜与白纸间距（s/cm）与白纸被烤焦的时间（t/min），绘出图像乙，可判断该透镜的焦距f为 cm； (2)实验前组装并调整实验器材时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上； (3)如图丙，当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 （Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域内移动，光屏上能得到清晰的 （合理表述像的大小）的实像； (4)图丙中，老师取下自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊，小文将光屏向左移动适当距离后像又变清晰。由此他判断：老师是 （近视/远视/正常）眼； (5)随着蜡烛燃烧变短，为使图丙中的像回到光屏中央，光屏应向 （上/下/左/右）； (6)实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如丁图所示，该过程中像的大小将 ，像距v与t的大致变化关系为图中的 。 A．B． C．D． 【答案】(1)12 (2)主光轴 (3) Ⅱ 缩小 (4)远视 (5)上 (6) 变小 C 【详解】（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，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm。 （2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。 （3）[1][2]如图丙，当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，则物距为 为照相机的成像原理，成的是倒立缩小的实像，像距应为 所以光屏应在大于50cm+15cm=65cm 小于50cm+2×15cm=80cm 即Ⅱ区域内移动，光屏上才能得到清晰的缩小的实像。 （4）把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰，说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜。 （5）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏，或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。 （6）[1][2]当物距大于焦距时，凸透镜成的是实像，将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距则变小，像缩小，并且当物距无限远时，像无限靠近焦点但始终无法到达焦点处，像距v与t的大致变化关系为图中的C选项。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 一、实验题 1．在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置。 (1)如图甲，将一束激光射向平面镜，想将入射光、反射光的光路清楚地显示出来，可以在透明玻璃罩内充入 ；入射光绕O点顺时针转过10°，那么反射光将 时针转过 °。 (2)如图乙，入射光紧贴白板入射到平面镜，在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路，是因为光在白板上发生了 ；仅调整白板的位置，当反射光与入射光同时呈现在白板上时，白板与镜面的夹角是 °，此时白板大约在图丙中 （填序号）位置上；保持入射点不变，改变入射光方向，重复上述步骤，得到了更多这样的平面；这些平面相交于同一条直线，由此得出：光反射时， 在同一平面内。 (3)实验发现：法线在探究过程中起着非常重要的作用，下列说法正确的是（    ） A．法线并不真实存在 B．法线便于我们判断并测出入射角和反射角 C．如果没有法线，则光在反射时就没有规律可言 (4)如图丁，当白板上能同时看到入射光和反射光后，分别进行如下三次操作（入射光始终紧贴白板，从白板上的E点射向O点）：①将白板的右半边绕ON向后折（如图a）；②白板整体以ON为轴旋转（如图b）；③将白板整体绕底边CD向后倾斜（如图c）。三种操作中（选填序号“a”“b”“c”或“无”）： ①反射光能在白板上呈现的是 ； ②法线的位置相对于图丁发生了改变的是 ； ③与图丁相比，反射角的大小没有改变的是 ； ④与图丁相比，反射光的方向发生改变的是 。 【答案】(1) 烟雾 逆 10 (2) 漫反射 90 2 入射光线、反射光线和法线 (3)AB (4) b 无 a、b b、c 【详解】（1）[1]在“探究光的反射定律”实验中，为了清楚地显示入射光和反射光的光路，可以在透明玻璃罩内充入烟雾。烟雾颗粒能够散射光线，使得光路变得可见。 [2][3]当入射光绕O点顺时针转过10°时，根据光的反射定律，反射光将逆时针转过10°，以保持反射角等于入射角。 （2）[1][2][3][4]由于反射光线、入射光线及法线在同一平面内，法线始终和平面镜垂直，反射光线和入射光线同时在白板上时，则法线在白板平面内，此时，白板与镜面的夹角是90°，白板大约对应于图丙中的②位置。保持入射点不变，改变入射光的方向，并重复上述步骤，可以得到更多这样的平面。这些平面都会相交于同一条直线，即法线。由此可以得出结论：光反射时，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 （3）A．法线是为了研究方便而假想的线，并不真实存在，故A正确； B．法线能帮助我们判断和测量入射角、反射角，故B正确； C．光的反射规律是客观存在的，与是否引入法线无关，故C错误。 故选AB （4）[1]操作a右半边绕ON向后折，反射光线所在的平面与入射光线平面不再重合，反射光无法在白板上呈现；b整体以ON为轴旋转时，此时是整个平面的旋转，且平面依然与平面镜所在平面垂直，由反射光线、入射光线在同一平面内，可知反射光能在白板上呈现；操作c整体绕底边CD向后倾斜时，入射光、反射光仍在同一平面，但白板倾斜导致反射光无法显示。因此无操作能让反射光在白板上呈现。 [2]法线始终垂直于镜面，入射点不变，法线的位置相对于图丁均为发生改变。 [3]操作a、b中，入射光线与法线夹角未变，镜面未动，所以反射角大小不变；操作c中，入射光线与法线的夹角改变，即入射角改变，反射角也改变。因此反射角大小没有改变的是a、b。 [4]操作b、c中，白板或镜面的旋转/倾斜改变了反射光的传播方向；操作a中反射光方向未变。因此反射光方向发生改变的是b、c。 2．如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想： 猜想1：“偏折比”与液面的高度有关； 猜想2：“偏折比”与液体的种类有关； 猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关。 (1)根据小明的定义，图甲实验中，测得折射角为40°，则此时的“偏折比”为 。根据你所学的知识，你认为猜想1是 （选填“正确”或“不正确”）。 (2)为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比” （选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。 (3)为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则 光的“偏折比”大。将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。 (4)根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角和光线在介质中与法线的夹角之比”。如图丁所示，经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表所示： 玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C 光线在空气中与法线夹角 30.0° 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0° 光线在玻璃中与法线夹角 22.0° 32.0° 40.5° 17.0° 24.4° 30.4° 20.0° 28.9° 36.3° 1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65 根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比” （选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越 （选填“高”或“低”），因此我们认为小华对“偏折比”定义的优点是 。 【答案】(1) 0.8 不正确 (2)小于 (3) 绿 1.25 (4) 不相等 高 见解析 【详解】（1）[1]图甲实验中，测得折射角为40°，已知入射角为50°，则偏折比 [2]水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。 （2）将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1 由图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。 （3）[1]光线的入射角和入射点不变，绿、紫色激光的折射光线，如图2 由图2可知：绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：绿光的“偏折比”大。 [2]光在玻璃砖上表面折射时偏折比为0.8，即 根据光路可逆，下表面折射时，入射角变为上表面的折射角，折射角变为上表面的入射角，所以偏折比为 （4）[1][2][3]分析玻璃砖A（或玻璃砖B或玻璃砖C）的数据可知，光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”不相等。分析表中数据，当光线在空气中与法线夹角都是30°时，光线分别在A、B、C三种玻璃中与法线的夹角越大，“偏折比”越大，说明介质对光的折射程度越高。从表中数据分析可知，在相同条件下，光线无论从介质射向空气还是从空气射向介质，小华这种定义的比值是一定的。 二、综合题 3．阅读短文回答问题 汽车中的光现象 汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD。HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 (1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是 （选填“实”或“虚”）像； (2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 ； (3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃；如果成像不清晰，可以 （选填“增强”或“减弱”）显示器亮度，改善成像效果； (4)HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 （选填“厚度“或“透明度”）； (5)若坐在主驾驶位的司机将如图丙所示电子表屏幕朝上正放在显示器的位置，则他通过前挡风玻璃所看到的时间为下列选项中的哪一个（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)虚 (2)45° (3) 远离 增强 (4)厚度 (5)C 【详解】（1）挡风玻璃所成的仪表盘的像是平面镜成像现象，是光的反射现象形成的，该像是虚像。 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由像与物体关于平面镜对称得，挡风玻璃与水平面夹角为45°。 （3）[1]某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，由像与物体关于平面镜对称得，这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。 [2]如果成像不清晰，可以增强显示器亮度，反射的光线多，增加成像的光，改善成像效果。 （4）重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，玻璃板前后两面成的像没有重叠在一起。 （5）根据平面镜成像特点，像和物关于镜面对称，他通过前挡风玻璃所看到的时间为图丁中的 C，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．阅读短文，完成下列问题： 跨学科实践活动：制作照相机 随着科技发展，摄像功能被应用于智能手机、智能家居设备等，摄像功能的主要设备就是相当于凸透镜的镜头，它的基本原理与照相机成像原理相同．请自己制作一个照相机，深入了解其基本原理。 【项目分析】 要自己制作照相机．你需要完成以下任务。 A．了解照相机的基本原理； B．设计一个照相机，能够用它承接并观察室外景物的像； C．根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个照相机并进行调试。 【项目实施】 （一）了解照相机的基本原理 照相机的简易结构如图甲所示，镜头相当于凸透镜，在底片上成像，请在图乙中作出入射光线对应的折射光线，并作出物体的像A′B′ ，明确凸透镜的成像原理。 由图可知，照相机是利用凸透镜成 （填大小、正倒、虚实情况）像的原理工作的。 （二）设计简易照相机 用硬纸板制作两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动．如图丙所示，在一个纸筒M的一端嵌上一个凸透镜，在另一个纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，将两个纸筒套在一起，如图丁所示，就制成了照相机，其中纸筒M的长度最大为凸透镜 最佳。 A．一倍焦距 B．二倍焦距 C．三倍焦距 D．四倍焦距 （三）制作及调试照相机 （1）制作 制作时，可选择的凸透镜有A、B、C三个，焦距分别为fA=5cm、fB=10cm、fC=15cm。若在同一位置观察同一物体，想使薄膜上的像更大些，我们应该选择凸透镜 （选填“A”、“B”或“C”），按照设计方案，制作照相机。 （2）试用与调整 在较暗的室内，把 （选填“凸透镜”或“薄膜”）对着明亮的室外，拉动纸筒N，如图丁所示，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到景物清晰的像，如果想使薄膜上的这个像更大一些，应将自制相机靠近景物，同时向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动纸筒N。 【项目交流】 我国无人机航拍技术在国际上处于先进水平，尤其在民用领域表现突出。无人机航拍技术简单讲就是利用无人机搭载摄像头进行空中拍摄的一种技术，无人机航拍时，若匀速向上爬升，摄像头自动对焦连续拍摄，镜头会 。 A．匀速后缩   B．匀速前伸  C．减速后缩  D．加速前伸 【答案】 缩小、倒立的实像 B C 凸透镜 远离 C 【详解】[1]过光心的光线经凸透镜后传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。据此画出对应折射光线，成像为倒立、缩小的实像，如图所示： [2]如图可知，物距大于像距，底片上成倒、立缩小的实像，照相机是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理制成的。 [3]照相机成像原理是：当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，模型照相机中，半透明膜相当于底片，半透明膜到凸透镜的距离为像距，所以其中纸筒M的长度最大为凸透镜二倍焦距最佳，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 [4]凸透镜成像规律中，当物体在凸透镜的一倍焦距以外时，物距减小，像距增大，像也变大。在制作照相机的情境下，我们是通过调节凸透镜与物体的距离（物距）以及凸透镜与薄膜（相当于光屏）的距离（像距）来使物体成像在薄膜上。 对于不同焦距的凸透镜，在同一位置观察同一物体，要使像更大些，就需要让物体能在更靠近凸透镜的位置成像（因为这样物距相对较小，像距相对较大，像就更大），也就是需要选择焦距较大的凸透镜，我们应该选择凸透镜C。 [5]照相机的镜头是凸透镜，需要把凸透镜对着明亮的室外，物体的光线通过凸透镜后才能在薄膜（相当于光屏）上成像。 [6]如果想使薄膜上的这个像更大一些，应减小物距，增大像距，即将自制相机靠近景物，同时向远离凸透镜方向移动纸筒N。 [7]无人机航拍时，若匀速向上提升，物距增大，像距应减小，而物距变化大，像距变化小，且物距增大相等距离，像距减小量越来越小，所以摄像头自动对焦连续拍摄，镜头会减速后缩，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 光现象 光的折射 透镜（期末复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 光的色彩 光源、光的色散、色光的混合 基础必考点，常出现在小题、综合题 光的直线传播 光的直线传播及其应用、光速 基础必考点，常出现在小题 平面镜 平面镜成像的特点 高频必考点，常出现在小题、实验题 光的反射 光的反射定律、镜面反射与漫反射 高频必考点，常出现在小题 光的折射 光的折射特点 高频易错点，常出现在小题 透镜及其应用 透镜成像作图、透镜的应用 高频易错点，常出现在小题 凸透镜成像规律 凸透镜成像规律 高频必考点，常出现在小题、实验题 人眼看不见的光 红外线、紫外线 基础必考点，常出现在小题 知识点01 光的色彩 一、光源 1． 本身发光 的物体叫做光源。 2．光源可分为： 天然光源 （水母、太阳等）、 人造光源 （灯泡、火把等）； 二、光的色散与色光的混合 1．太阳光通过三棱镜后，依次被分解成 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 多种颜色，这种现象叫色散（由英国物理学家牛顿发现）； 2．光的色散的发生的原因：不同颜色的光穿过三棱镜时的偏折角度不同，红色光偏折程度最小，紫色光偏折程度最大。 3．光的色散现象表明白光（太阳光）是由多种色光混合而成的复色光。 4．色光的三原色是：红、绿、蓝；其它色光可由这三种色光按照不同比例混合而成，三原色光本身是不能用其他的色光混合而成的。等量的红、绿、蓝三种色光可以混合出白光。 5．光的三原色的应用：手机、电视屏幕 6．透明体的颜色由它透过的色光决定（什么颜色的透明体透过什么颜色的光，吸收其他颜色的光）； 知识点02 光的直线传播 一、光的直线传播 1、光在同种均匀的介质中沿直线传播。 2、光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的路径和方向，这样的直线叫光线。 二、光的直线传播的现象和应用 1、光沿直线传播的现象 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图： （2）日食、月食： （3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示： 成像特点：倒立、实像 成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。 2、光沿直线传播的应用 （1）利用激光准直引导掘进机直线前进。 （2）排队时看齐。 （3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。 三、光的传播速度 1、光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792×108m/s，光在空气中的速度接近真空中的速度，计算中c=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。 2、光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。 知识点03 平面镜 1．平面镜：表面平整光滑的物体。常见的平面镜：抛光的金属面、平静的水面等 2．虚像：能被人看见，但不能在屏幕上呈现的像。 3．探究平面镜成像特点的实验 （1）实验应在较暗的环境下进行，减小其他光线对实验的影响。 （2）使用玻璃板代替平面镜的原因：因为玻璃板是透明的，便于确定像的位置。 （3）使用薄玻璃板的原因：减小烛焰在玻璃板的前后两个面反射成像对实验的影响。 （4）使用茶色玻璃板的原因：烛焰的的像更明显，使成像更清晰。 （5）刻度尺的作用：测量物与像到平面镜的距离。 （6）两根蜡烛大小必须完全相同的原因：便于比较物与像的大小关系。 （7）重做几次实验的目的：避免实结论的偶然性。 （8）玻璃板没有与桌面垂直放置导致的结果：无法在桌面移动蜡烛与像重合。 4．平面镜成像特点： （1）平面镜中的像是虚像； （2）像和物体的大小相等； （3）像和物到平面镜的距离相等； （4）像与物的连线和平面镜垂直（像与物关于平面镜对称）。 知识点04 光的反射 一、光的反射 1、光的反射：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。 2、基本概念： 一点 入射点 光线射到镜面上的点，用“O”表示。 三线 法线 通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON。 入射光线 射到反射面上的光线，如图AO。 反射光线 被反射面反射后的光线，如图中的OB。 两角 入射角 入射光线与法线的夹角，用“i”表示。 反射角 反射光线与法线的夹角，用“r”表示。 二、光的反射定律 1、反射光线与入射光线、法线在同一平面内（三线共面) 2、反射光线和入射光线分居法线的两侧(法线居中) 3、反射角等于入射角（两角相等) 三、光路的可逆性 在反射现象中，光路是可逆的：让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示： 四、镜面反射和漫反射 1、 镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这 时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。 2、漫反射：光线照到凹凸不平的表面上，发生漫反射。凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。 【方法规律】 1、 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 2、 日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光 的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。 知识点05 光的折射 一、光的折射 1、折射现象： （1）定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。 （2）基本概念： ①入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO ②折射光线：光进入另一种介质被折射后的光线OB ③法线：过入射点且垂直于分界面的直线 ④入射角：入射光线与法线的夹角 ⑤折射角：折射光线与法线的夹角 2、折射的特点：当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入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两侧；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。光垂直于介质表面的入射时，折射角等于零。 知识点06 透镜 一、透镜的种类与辨别 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、透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。 3、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（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4、凹透镜与凸透镜的辨别 （1）触摸法：用手摸，凸透镜：中间厚两边薄，凹透镜：中间薄两边厚。 （2）成像法；放在书上的字上，放大是凸透镜，缩小是凹透镜。 （3）太阳聚焦法：把透镜放在阳光下，再放一张白纸在透镜下，若能在纸上找到一个很亮的点（焦点）即为凸透镜，否则为凹透镜。 二、透镜对光的作用 1、凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。 2、凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。凹透镜对光有发散作用；平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。 3、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，如图所示。 过光心的光线 （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，如图所示。 图平行于主轴的光线 （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，如图所示。 过焦点的光线 知识点07 凸透镜成像的规律 一、凸透镜成像规律及应用 1、凸透镜成像规律： 物的位置 像的位置 像的性质 应用举例 凸 透镜 u=∞ （平行光） v=f 像与物异侧 成一点 测定焦距 u＞2f 2f＞v＞f 缩小、倒立、实像 照相机，眼睛 u=2f v=2f 等大、倒立、实像 2f＞u＞f v＞2f 放大、倒立、实像 幻灯，电影机 u=f v=∞ 同侧 不成像 探照灯的透镜 u＜f v＞f 放大、正立、虚像 放大镜 2、口诀记忆： 总结凸透镜成像规律，可简要归纳成“一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近，像变小。” （1）“一焦分虚实”：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。 （2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦点除外）；物距大于二倍焦距成缩小的像。 （3）“成实像时，物近像远像变大”：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大。 （4）“成虚像时，物近像近，像变小”：成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，像逐渐变小。 3、凸透镜成像应用： （1）照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。 （2）投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。 （3）放大镜：成正立、放大的虚像。 【方法规律】 实像和虚像的区别：（1）成像原理不同：物体发出的光线经光学器件会聚而成的像为实像，经光学器件后光线发散，反向延长相交形成的像叫虚像。（2）成像性质上的区别：实像倒立的，虚像是正立的。（3）接收方法上的区别：实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏收到。 知识点08 透镜的应用 一、照相机与眼球 1、人的眼球好像一架照相机： 晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜、视网膜相当于胶片。成像性质：倒立、缩小的实像。 2、正常眼睛的调节 ①由看远物改为看近物时，如果晶状体不改变的话，像会成在视网膜的后面。此时，晶状体会变厚，增强折光能力，即：通过缩短焦距来减小像距，使视网膜后的像移到视网膜上。 ②由看近物改为看远物时，如果晶状体不改变的话，像会成在视网膜的前面。此时，晶状体会变薄，减弱了折光能力，即：通过增大焦距来增大像距，使视网膜前的像移到视网膜上。 实质：晶状体自动调节折光能力→通过调节焦距来改变像距 二、近视、远视的成因及矫正 1、近视眼：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 2、成因：晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的前方。 3、矫正：佩戴合适的凹透镜 4、远视眼：只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。 5、成因：晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的后面。 6、矫正：佩戴合适的凸透镜 【方法规律】 1、近视眼是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的，近视眼应选用适当度数的近视镜片进行矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的。 2、矫正远视眼，增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛，会聚点就能移到视网膜上，如图所示。 三、望远镜 1、作用：能使远处的物体在近处成像。 2、伽利略望远：由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）组成。 3、单筒天文望远镜： （1）构造：由两个凸透镜组成，靠近被观察物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。 （2）成像原理：由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光，经物镜折射后，在物镜焦点外很近的地方，得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起，所以天体通过物镜所成的实像，位于目镜的一倍焦距以内。这个倒立的缩小的实像对目镜来说是物体，它经目镜所成的像是放大的虚像。 四、显微镜 1、目镜和物镜：目镜和物镜都相当于凸透镜，靠近物体的叫物镜，焦距较短；靠近眼睛的叫目镜，焦距较长，两镜间的距离是可以调节的。 2、成像原理：来自被观察物体的光经物镜后，在目镜的焦点以内成倒立、放大的实像，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示： 【方法规律】 对于显微镜，要理解它的结构由物镜和目镜组成，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍数等于两次放大倍数之积。 接收方法上的区别：实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏收到。 知识点09 人眼看不见的光 1、 人眼看不见的光 1、红外线：在色散光带红光外侧存在能使物体发热的不可见光，这种光叫做红外线。 2、紫外线：太阳光色散光带紫光外侧也有一种不可见光，这种不可见光叫紫外线。 【方法规律】 1、红外线的特点及应用： （1）红外线具有显著的热效应，可以用来加热食品、浴室的暖灯、红外线理疗仪等。 （2）红外线穿透云雾的能力也比较强，使用对红外线敏感的底片可进行远距离高空摄影、也可以在没有光线的夜间摄影、红外线遥感仪等。 （3）红外线还可以用来遥控，如：电视机的遥控器。 2、紫外线的特点及应用：能使荧光物质发光、紫外线灯灭菌。 题型一 概念辨析 【典例1】．关于光现象，下列说法正确的是（   ） A．小孔成像是由光的折射形成的 B．“潭清疑水浅”是由光的反射形成的 C．近视眼需要配戴由凸透镜片制成的眼镜进行矫正 D．用手机扫描二维码时，二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外 【变式1】．下列关于紫外线与红外线的说法，正确的是（　　） A．电视机的遥控器是利用红外线工作的 B．用紫外线照射人体总是有益的 C．红外线比紫外线在真空中传播的速度大 D．验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪 【变式2】．下列图示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A．雨后彩虹 B．水中倒影 C．树荫下的光斑 D．日晷计时 【变式3】．中国古诗词不仅文字优美、意境高远，还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“潭清疑水浅，荷动知鱼散”涉及的光现象原理相同的是（　　） A．日晷计时 B．楼台倒影 C．筷子弯折 D．林间光斑 【变式4】．三月的鼋头渚春意盎然，通过平静的水面看到“樱花在水中开放，鱼在花中游动”。对于该现象中的“樱花”和“鱼”，下列说法中正确的是（    ） A．“樱花”是光的反射形成的像，“鱼”是光的折射形成的像 B．“樱花”是光的折射形成的像，“鱼”是光的反射形成的像 C．“樱花”和“鱼”都是光的反射形成的像 D．“樱花”和“鱼”都是光的折射形成的像 题型二 概念的应用、填空 【典例1】．公园里有一小湖泊，水深1.5m，湖边一路灯距水面3m，水中“倒影”清晰可见。路灯的“倒影”距路灯的距离为 m，春天雨后的湖水上涨了0.3m，路灯“倒影”的大小将 （变大/变小/不变），路灯的“倒影”其实是平面镜成像，所成的是 （虚/实）像。 【变式1】．一束与水面成30°夹角的光线从空气斜射入水中，则折射角（    ） A．等于30° B．等于60° C．小于60° D．大于60° 【变式2】．如图所示，碗中放置一枚硬币，小刚站在离碗合适的距离处，起初碗看起来是空的，当小明慢慢往碗中倒水时，就会发现碗中还藏着一枚硬币，如图所示。小刚看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像，这是因为光从 （选填“空气射入水”或“水射入空气”）中发生 （选填“光的直线传播”、“反射”或“折射”）的缘故。 【变式3】．如图甲所示，小华通过平面镜观察到自己的像，镜中的“小华”是由于光的 形成的，若小华向后退2步，镜中的“小华”大小将 。如图乙所示，被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方，而两个人偶可以从平面镜中相互“看到”，其原因：光路是 的。 题型三 光路图分析 【典例1】．如图所示，关于远视眼的形成和矫正方法，正确的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 【变式1】．如图，画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　） A． B． C． D． 【变式2】．小明在岸边看鱼，选项中能正确反映他看到水中鱼的光路图是（   ） A．B．C．D． 【变式3】．当代中国，技术日新月异，无人机已经走进千家万户。当一架无人机掠过水面时，岸边的人可以在水中看到无人机的倒影，其成像光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式4】．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 作用（填“会聚”或“发散”）。 题型四 实验辨析（选择题） 【典例1】．中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），现象中的像（　　） A．一定缩小 B．一定放大 C．一定是实像 D．与物体到小孔的距离一定相等 【变式1】．有关小孔成像实验，下列说法中正确的是（　　） A．像只能是黑白色的 B．像可以是正立的 C．像的大小与小孔距物体的远近有关 D．小孔的形状必须是圆形的 【变式2】．用如图所示的装置探究平面镜成像的特点，为让成像更清晰，应该（    ） A．选较明亮的环境 B．同时点燃蜡烛B C．选较厚的玻璃板 D．选用茶色玻璃板 【变式3】．敲鼓时，在鼓面上撒小纸屑，通过观察纸屑跳起的高度来比较鼓面振幅的大小，下列实例中也使用该研究方法的是（　　） A．用光线来表示光的传播路径和方向 B．探究平面镜成像时用两个相同的棋子 C．液体温度计中用液柱长度的变化表示温度高低 D．抽取玻璃罩内的空气铃声会减小说明真空不能传声 题型五 透镜及其成像规律 【典例1】．如图所示，将凸透镜正对着太阳光，把一张白纸放在它的另一侧，来回移动白纸，直到在白纸上找到一个最小最亮的光斑，此时该亮斑距凸透镜的距离为10cm，则该凸透镜的焦距是 cm，凸透镜对光有 作用，换成凹透镜再做这个实验，在纸上 （选填“能”或“不能”）看到该现象。 【变式1】．将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑，如图所示。若将一个物体放在凸透镜前45cm处，则在凸透镜的另一侧所成像的性质是（　　） A．倒立、缩小的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 题型六 光学综合应用 【典例1】．小轿车的后视镜是用来观察车后情况的，为确保行驶安全，如图所示的左侧后视镜的镜面应（　　） A．向外旋转 B．向内旋转 C．向下旋转 D．向上旋转 【变式1】．2025年9月7日，本年度的第二轮月全食出现于夜空，亚洲、俄罗斯、非洲部分地区、大洋洲和欧洲都能看到月亮逐渐变红的样子；下列说法正确的是（　　） A．月全食现象的形成不是由于光的直线传播 B．月亮变红，说明月亮是光源 C．发生月全食时，月亮位于地球和太阳之间 D．光穿过大气层传播到地球上，说明光的传播是不需要介质的 【变式2】．如图，在暗室内让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上。下列说法正确的是（    ） A．最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略 B．a位置是红色光，b位置是紫色光 C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的 D．光的色散说明太阳光由多种色光组成 【变式3】．晚上，在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示，则从侧面看去（    ） A．镜子比较亮，它发生了镜面反射 B．镜子比较暗，它发生了漫反射 C．白纸比较暗，它发生了镜面反射 D．白纸比较亮，它发生了漫反射 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．关于物体在平面镜中成像的情况，下列图中正确的是（    ） A． B． C． D． 2．对于光和光线，下列描述错误的是（　　） A．光线是实际存在的 B．光线是理想模型 C．光线的箭头代表光的传播方向 D．光在真空中的传播速度是最快的 3．中国古诗词不仅文字优美、意境高远，还蕴含着丰富的科学知识，下列四幅图与诗句“掬水月在手，弄花香满衣”涉及的光现象相同的是（　　） A．日晷计时 B．楼台倒影 C．林间树影 D．林间光斑 4．若手表所指的时间为4时45分，它在竖直平面镜中所成的像对应的图是（　　） A． B． C． D． 5．下列有关光现象的说法不正确的是（　　） A．影子的形成是由于光沿直线传播 B．插入水中的筷子看起来弯折是光的折射现象 C．漫反射的光线不遵循光的反射定律 D．黑板反光看不清字是因为发生了镜面反射 6．小苏同学用易拉罐做成装置来做“小孔成像”实验，易拉罐的摆放和眼睛观察的位置正确的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜是（　　） A．远视眼镜，镜片是凸透镜 B．远视眼镜，镜片是凹透镜 C．近视眼镜，镜片是凸透镜 D．近视眼镜，镜片是凹透镜 8．视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m。如图所示是小阳同学测视力的情景，视力表与平面镜的距离是4m，小阳与平面镜之间的距离是2m。为满足测量要求，下列措施可行的是（   ） A．小阳和平面镜不动，将视力表靠近平面镜移动1m B．平面镜和视力表不动，让小阳远离平面镜移动1m C．小阳和视力表不动，将平面镜靠近视力表移动1m D．平面镜不动，小阳和视力表同时靠近平面镜移动1m 9．烧杯中有一条玩具小鱼，如图所示是从某一角度观察到：自上而下标记的①②③④四个小鱼的像，其中②号像的成因示意图是下列选项中的（   ） A． B． C． D． 10．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明记录了两次烛焰及其像的情况。你认为下图中最合理的是（   ） A． B． C． D． 二、填空题 11．濠河边的灯光亮起时，水面上方实景与河中“倒影”交相辉映，形成一幅绚丽的图案。河中“倒影”是光的 现象。河边一路灯距离水面5m，该灯的“倒影”距离水面 （选填“大于”、“小于”或“等于”）5m；若河水上涨0.2m，则该路灯与其对应“倒影”的距离会 （选填“增加”或“减少”） m。 12．电影院里的墙壁是凹凸不平的设计是为了 （“反射”或“吸收”）声音，降低 （“噪声”或“回声”）对观众的观影干扰；而银幕用粗糙的白布制成，表面粗糙，能使照射到上面的光发生 反射，而白色表面可以反射 光，可以使处于银幕前不同位置的观众都可以看到色彩正常的画面。 13．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，图1两种操作中正确的是 （选填“A”或“B”）；凸透镜对光线有 作用。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图2所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为，将凸透镜逐渐远离白纸，观察到白纸上的光斑先变小后变大，则凸透镜的焦距 （选填“”“”或“”）。 14．如图所示，将硬币放在碗底，后退至恰好看不到硬币时，向碗中倒入一些水后，又能看见硬币了，这是由于光的 所产生的现象，看到的是硬币的 （实/虚）像，比硬币的实际位置 （浅/深）。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 一、单选题 1．如图所示，手电筒向下照射，发出的光照向空烧杯底，光束投射到烧杯底部形成一个圆形光斑（光斑边界用虚线圈表示）。再向烧杯中注水到一半高度，烧杯底部的光斑（用灰色圆斑表示）会变为下列图中的（    ） A．B．C． D． 2．唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，我们通过如图的简化示意图来研究彩虹的形成，关于彩虹的形成，下列说法不正确的是（    ） A．彩虹的形成是光的色散现象 B．太阳光发生色散时红光偏折最小，故a光线是红光 C．背对着太阳喷水，可以看到彩虹 D．不同颜色的光在雨滴背面发生反射时都遵循光的反射定律 3．小组同学“探究凸透镜成像规律”，根据实验数据绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是 B．当物距为时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小 D．当物距为时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 二、填空题 4．验钞机是利用紫外线能使 发光的原理工作的；太阳主要通过 的形式把温暖带给地球；体外红外测温仪是一种普遍使用的测温工具，该设备在无光的夜晚 （选填“能”或“不能”）使用，红外线的传播 （选填“需要”或“不需要”）介质，下面两幅图示中符合红外测温仪工作原理的是 （选填“A”或“B”）。 A．测温仪发出红外线，遇被测温体返回并接收 B．测温仪接收被测温体发出的红外线 5．小红在跨学科实践“自制天文望远镜”活动中。 凸透镜 焦距f/cm d/cm A 8 4 B 15 5 根据所选凸透镜的焦距和直径制作套筒。如表格所示，小红应选用凸透镜 （选填“A”或“B”）作为目镜，另一凸透镜作为物镜。对于同一物体，视角越 ，看得越清楚。 三、实验题 6．学习透镜的知识以后，芳芳借来了爷爷的眼镜片进行了探究光学成像实验： (1)由图1可知，该透镜的焦距是 cm。 (2)实验中，如果凸透镜被遮住一半，光屏上的像 （选填“完整”或“不完整”）。 (3)如图2，芳芳将蜡烛移至光具座上20cm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”）的像。 (4)芳芳将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，在透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像。 (5)芳芳将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，此时 （选填“能”或“不能”）在光屏上接收到清晰的像。 7．在某次探究凸透镜成像规律的实验中： (1)小文将一块透镜的镜面垂直于阳光，在透镜后面放上白纸（与镜平行），分别测出透镜与白纸间距（s/cm）与白纸被烤焦的时间（t/min），绘出图像乙，可判断该透镜的焦距f为 cm； (2)实验前组装并调整实验器材时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上； (3)如图丙，当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 （Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域内移动，光屏上能得到清晰的 （合理表述像的大小）的实像； (4)图丙中，老师取下自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊，小文将光屏向左移动适当距离后像又变清晰。由此他判断：老师是 （近视/远视/正常）眼； (5)随着蜡烛燃烧变短，为使图丙中的像回到光屏中央，光屏应向 （上/下/左/右）； (6)实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如丁图所示，该过程中像的大小将 ，像距v与t的大致变化关系为图中的 。 A．B． C．D． 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 一、实验题 1．在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置。 (1)如图甲，将一束激光射向平面镜，想将入射光、反射光的光路清楚地显示出来，可以在透明玻璃罩内充入 ；入射光绕O点顺时针转过10°，那么反射光将 时针转过 °。 (2)如图乙，入射光紧贴白板入射到平面镜，在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路，是因为光在白板上发生了 ；仅调整白板的位置，当反射光与入射光同时呈现在白板上时，白板与镜面的夹角是 °，此时白板大约在图丙中 （填序号）位置上；保持入射点不变，改变入射光方向，重复上述步骤，得到了更多这样的平面；这些平面相交于同一条直线，由此得出：光反射时， 在同一平面内。 (3)实验发现：法线在探究过程中起着非常重要的作用，下列说法正确的是（    ） A．法线并不真实存在 B．法线便于我们判断并测出入射角和反射角 C．如果没有法线，则光在反射时就没有规律可言 (4)如图丁，当白板上能同时看到入射光和反射光后，分别进行如下三次操作（入射光始终紧贴白板，从白板上的E点射向O点）：①将白板的右半边绕ON向后折（如图a）；②白板整体以ON为轴旋转（如图b）；③将白板整体绕底边CD向后倾斜（如图c）。三种操作中（选填序号“a”“b”“c”或“无”）： ①反射光能在白板上呈现的是 ； ②法线的位置相对于图丁发生了改变的是 ； ③与图丁相比，反射角的大小没有改变的是 ； ④与图丁相比，反射光的方向发生改变的是 。 2．如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想： 猜想1：“偏折比”与液面的高度有关； 猜想2：“偏折比”与液体的种类有关； 猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关。 (1)根据小明的定义，图甲实验中，测得折射角为40°，则此时的“偏折比”为 。根据你所学的知识，你认为猜想1是 （选填“正确”或“不正确”）。 (2)为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比” （选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。 (3)为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则 光的“偏折比”大。将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。 (4)根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角和光线在介质中与法线的夹角之比”。如图丁所示，经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表所示： 玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C 光线在空气中与法线夹角 30.0° 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0° 光线在玻璃中与法线夹角 22.0° 32.0° 40.5° 17.0° 24.4° 30.4° 20.0° 28.9° 36.3° 1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65 根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比” （选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越 （选填“高”或“低”），因此我们认为小华对“偏折比”定义的优点是 。 二、综合题 3．阅读短文回答问题 汽车中的光现象 汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD。HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 (1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是 （选填“实”或“虚”）像； (2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 ； (3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃；如果成像不清晰，可以 （选填“增强”或“减弱”）显示器亮度，改善成像效果； (4)HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 （选填“厚度“或“透明度”）； (5)若坐在主驾驶位的司机将如图丙所示电子表屏幕朝上正放在显示器的位置，则他通过前挡风玻璃所看到的时间为下列选项中的哪一个（　　） A． B． C． D． 4．阅读短文，完成下列问题： 跨学科实践活动：制作照相机 随着科技发展，摄像功能被应用于智能手机、智能家居设备等，摄像功能的主要设备就是相当于凸透镜的镜头，它的基本原理与照相机成像原理相同．请自己制作一个照相机，深入了解其基本原理。 【项目分析】 要自己制作照相机．你需要完成以下任务。 A．了解照相机的基本原理； B．设计一个照相机，能够用它承接并观察室外景物的像； C．根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个照相机并进行调试。 【项目实施】 （一）了解照相机的基本原理 照相机的简易结构如图甲所示，镜头相当于凸透镜，在底片上成像，请在图乙中作出入射光线对应的折射光线，并作出物体的像A′B′ ，明确凸透镜的成像原理。 由图可知，照相机是利用凸透镜成 （填大小、正倒、虚实情况）像的原理工作的。 （二）设计简易照相机 用硬纸板制作两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动．如图丙所示，在一个纸筒M的一端嵌上一个凸透镜，在另一个纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，将两个纸筒套在一起，如图丁所示，就制成了照相机，其中纸筒M的长度最大为凸透镜 最佳。 A．一倍焦距 B．二倍焦距 C．三倍焦距 D．四倍焦距 （三）制作及调试照相机 （1）制作 制作时，可选择的凸透镜有A、B、C三个，焦距分别为fA=5cm、fB=10cm、fC=15cm。若在同一位置观察同一物体，想使薄膜上的像更大些，我们应该选择凸透镜 （选填“A”、“B”或“C”），按照设计方案，制作照相机。 （2）试用与调整 在较暗的室内，把 （选填“凸透镜”或“薄膜”）对着明亮的室外，拉动纸筒N，如图丁所示，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到景物清晰的像，如果想使薄膜上的这个像更大一些，应将自制相机靠近景物，同时向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动纸筒N。 【项目交流】 我国无人机航拍技术在国际上处于先进水平，尤其在民用领域表现突出。无人机航拍技术简单讲就是利用无人机搭载摄像头进行空中拍摄的一种技术，无人机航拍时，若匀速向上爬升，摄像头自动对焦连续拍摄，镜头会 。 A．匀速后缩   B．匀速前伸  C．减速后缩  D．加速前伸 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $