专题03 光现象（期末复习讲义）八年级物理上学期沪科版（五四学制）

该初中物理光现象专题复习讲义通过表格对比与分点梳理构建知识体系，用表格呈现平面镜、凸面镜、凹面镜的特性及光的反射与折射异同，分点解析小孔成像、平面镜应用等知识点，突出凸透镜成像规律等重难点，体现光现象知识的内在逻辑递进。 讲义亮点是分层练习设计，从基础通关到综合拓展，结合典例与变式题，如凸透镜成像规律题型中焦距计算实例，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。基础题帮助学生掌握核心概念，综合题提升探究能力，助力教师实施分层教学，支持学生自主复习。

专题03 光现象（期末复习讲义） 知识点01 小孔成像 知识点02 平 面 镜 的 应 用 及 危 害 1.平面镜在生产、生活中的应用 (1)成像.在日常生活中，平面镜最常见的应用是成像.如对着平 面镜梳妆打扮，舞蹈演员利用平面镜观察自己的动作，医生用口 腔镜(平面镜)检查牙齿的背面等. (2)改变光路.如简易潜望镜等. (3)扩大视觉空间.商场里的货品架上装平面镜，可让人感觉货品 的数量很多；在狭小的医务室，可利用平面镜成像检查视力. 2.平面镜在生活中的危害 (1)建筑物上的玻璃幕墙会造成光污染 . (2)夜间行车时，车内物体在挡风玻璃上成的像会干扰驾驶员的 视觉 . 知识点02 对光的反射定律的理解 因果 关系 反射光线的方向是随着入射光线的方向改变而改变的，所以表述光 的反射定律时，应该是“反射角等于入射角”,而不是“入射角等于 反射角” 角度 变化 在光的反射现象中，人射光线靠近法线时，入射角减小，反射光线随 之靠近法线，反射角也减小；入射光线远离法线时，入射角增大，反 射光线随之远离法线，反射角也增大 三线 合一 若光线垂直镜面人射，入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入 射光线在同一直线上，方向相反，此时人射光线、反射光线、法线 重合 光路 可逆 在光的反射现象中，光路是可逆的.生活中有很多现象可以说明光 路的可逆性.例如，你从平面镜中看到了一位同学的眼睛，那么这位 同学也一定能通过这面镜子看到你的眼睛 知识点03 平面镜、凸面镜、凹面镜 平面镜 凸面镜 凹面镜 定义 反射面是平面的镜 子叫作平面镜 反射面是凸面的镜 子叫作凸面镜 反射面是凹面的 镜子叫作凹面镜 对光的 作用 平面镜对光既不会 聚也不发散 凸面镜对光有发 散作用 凹面镜对光有会聚 作用 共性 都是光的反射 知识点04 光的反射和光的折射的比较 光的反射 光的折射 不 同 点 角度大小的关系 反射角等于入射角 折射角与入射角不相等 (斜射时) 发生条件 可以在任何物体的表面 发生 在不同种介质中或同种 不均匀介质中发生 相 同 点 三线共面 反射光线、折射光线都与其对应的入射光线、法线 在同一平面内 分居两侧 反射光线、折射光线都与其对应的人射光线分居 于法线两侧 两角变化的关系 反射角、折射角都随入射角的增大而增大，或随入 射角的减小而减小 光路可逆 光在发生反射和折射时，光路都是可逆的 知识点05 透镜的三条特殊光线 凸透镜 通过光心的光传播 方向不变(穿心不 变 ) 平行于主光轴的光经 凸透镜折射后通过焦 点(平行过焦) 通过焦点的光经凸透 镜折射后平行于主光 轴(过焦平行) 凹透镜 通过光心的光传播 方向不变 平行于主光轴的光经 凹透镜折射后，折射光 线的反向延长线过凹 透镜的虚焦点 射向凹透镜的光，如果 其延长线通过虚焦点， 则经凹透镜折射后平 行于主光轴 知识点06 凸透镜成像的光路 当u>2f时 成倒立、缩小的实 像f<v<2f 当u=2f时 成倒立、等大的实 像，v=2f 当f<u<2f时 成倒立、放大的实 像，v>2f 当u=f时 折射光是一束平行 光，不能成像 当u<f时 成正立、放大的虚 像，v>u 题型一 小孔成像的原理及特点 【典例】下列说法正确的是（   ） A．将正在发声的音叉放入水中，主要是为了延长音叉的振动时间 B．手在小提琴上不同位置按弦，主要目的是改变响度 C．道路两旁的隔音墙是在声源处减弱噪声 D．B超检查身体是超声波在医学中的应用 【变式1】下列词语涉及到的知识与光的直线传播无关的是（　　） A．立竿见影 B．杯弓蛇影 C．凿壁偷光 D．一叶障目 【变式2】以下光学现象中形成的原理与其余的不同的是（   ） A．如图甲所示激光引导掘进方向 B．如图乙所示手影游戏 C．如图丙所示人看到地上的书 D．如图丁所示小孔成像 题型二 平面镜成像的特点 【典例】某同学在实践活动中用直径不同的纸筒制成如图所示的装置做小孔成像实验，外筒左侧中央有一个很小的圆孔，点燃蜡烛并置于小孔前一段距离，贴在内筒左侧半透明薄膜上能看到清晰的像。关于小孔成像，下列判断不正确的是（    ） A．像的形状与小孔的形状无关 B．半透明薄膜上成的是烛焰倒立的实像 C．增大蜡烛到小孔的距离并向右拉动内筒，像一定变大 D．其他条件不变，仅移动内筒，既可成放大也可成缩小的像 【变式1】如图是探究平面镜成像特点实验的情景，关于探究过程中所涉及的问题分析不正确的是（       ） A．为了使烛焰的像更清晰，应将玻璃板后的蜡烛B点燃后进行实验 B．实验中所成像的大小不会随物体位置的改变而改变 C．实验中所成的像不可用光屏承接 D．改变蜡烛A位置多次实验，是为了避免偶然性，寻找普遍规律 【变式2】如图是探究平面镜成像特点的实验装置，关于该实验下列说法错误的是（　　） A．实验中应选择较薄的玻璃板 B．为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行 C．蜡烛A靠近玻璃板时，像也靠近玻璃板且像的大小不变 D．把光屏放在玻璃板后像的位置，光屏上能呈现出蜡烛的像 题型三 光的反射与折射的综合应用 【典例】小明去鞋店买鞋，竖直放置的平面镜能绕水平轴MN转动，如图所示，此时他从镜中看不到自己穿新鞋的像。为了看到新鞋的像，以下操作能实现的是（　　） ①小明保持不动，将平面镜向左移动一些 ②平面镜保持不动，穿着鞋的脚抬高一些 ③平面镜保持不动，小明弯腰或下蹲一些 ④小明不动，将平面镜绕水平轴MN沿顺时针方向转动 A．②③ B．③④ C．①②③ D．①②③④ 【变式1】很多优秀学生，做笔记时都在用“思维导图”，他能将文字图形化，便于记忆和理清思路。如图是小张用“思维导图”总结光现象的应用实例，正确的是（　　） A．（1）（2）（3） B．（1）（3）（5） C．（2）（3）（4） D．（1）（4）（5） 【变式2】我国光缆通讯发展十分迅速。光从光导纤维的一端射入，从另一端射出，这样就可以把它携带的信息传到远方（如图），其原理应用了光的（    ） A．色散 B．折射 C．反射 D．直线传播 【变式3】中华传统文化博大精深，成语中蕴含着丰富的物理知识。下列成语所描述的光现象，与其成因相对应的是（　　） A．镜花水月——光的反射 B．凿壁偷光——光的色散 C．猴子捞月——光的折射 D．杯弓蛇影——光的直线传播 题型四 凸透镜成像规律的应用 【典例】哈尔滨同学在探究凸透镜成像规律的时候，他将光屏移到图中位置时，光屏上出现了清晰的像。此时蜡烛到凸透镜的距离等于20cm，那么他所用的凸透镜焦距可能是（　　） A．15cm B．25cm C．35cm D．5cm 【变式1】阳燧是我国古代劳动人民用于取火的一种工具。如图所示，阳燧是用铜制成的凹面镜，将其凹面正对太阳光从而聚焦日光，点燃艾柱取火。下列现象与阳燧的工作原理相同的是（　　） A．有趣的倒影 B．空中的彩虹 C．古代的日晷 D．地上圆形的光斑 【变式2】将一个凸透镜正对太阳，可在距离凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。将如图所示点燃的蜡烛放在此透镜前45cm处，在透镜的另一侧适当位置可用光屏承接到烛焰清晰的像为（   ） A． B． C． D． 【变式3】如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．照相机成像特点与图中烛焰的成像特点相同 B．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移 C．为使光屏上清晰的像变小，可保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离 D．把透镜的上半部分遮挡住，光屏上无法得到烛焰完整的像 题型五 眼睛的结构及视物原理 【典例】每年6月6日是全国爱眼日，以下关于人眼的说法中，不正确的是（　　） A．物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 B．若物体离人眼过近，则眼球成像时像距过大，长此以往，容易患远视 C．如果患上近视眼，需要配戴凹透镜进行矫正 D．看书学习一段时间后应眺望远方，恢复眼球的调节能力，避免患近视 【变式1】小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器让水或出水改变透镜的厚度。固定透镜，将一个“F”形光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像（像未标出）。下列说法中正确的是（   ） A．图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立、放大的实像 B．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图中透镜左侧放置，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像 D．若向外抽水后，要想使光屏上成清晰的像应将光屏向右移动，此时所成的像比原来大一些 【变式2】如图是人眼的结构图，图中人眼看物体主要是通过改变睫状体来改变晶状体的形状。当睫状体放松时，刚好能看清远处的物体，此时眼睛的焦距变化和成像情况分别是（   ） A．焦距变短，成正立的放大的实像 B．焦距变大，成倒立的缩小的实像 C．焦距变短，成倒立的放大的实像 D．焦距变大，成正立的缩小的实像 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．唐代诗人白居易曾写下“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”的诗句，下列选项中与水中“残阳”形成原理相同的是（   ） A．湖中倒影 B．日晷盘上有晷针的影子 C．雨后彩虹 D．放大镜观察邮票 2．2025年1月28日是中国的除夕佳节，小英和家人一起坐在电视前观看央视的春节联欢晚会。如图是电视中某一时刻的情景，对此下列说法中正确的是（　　） A．小英听到的声音不是由振动产生的 B．放大电视的音量，指放大电视声音的响度 C．对于现场的观众来说，歌声属于噪声 D．小英需要佩戴凹透镜制作的眼镜才能看清电视画面，是因为她患上了远视眼 3．有些轿车的可视倒车影像系统是在车尾牌照的上方装一个摄像头（图中箭头处），当汽车挂上倒挡时，倒车影像系统自动启动，拍摄下的图像显示在屏上。则下列说法正确的是（　　） A．倒车过程中，车后物体显示在屏中的像越来越大 B．该系统的成像原理与小孔成像原理一致 C．成像时物体距摄像头的距离在摄像头的一倍焦距到二倍焦距之间 D．车后的物体通过摄像头能成放大的像 4．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A．桥在水中形成的倒影 B．日晷上呈现针的影子 C．透过放大镜看到放大的字 D．人透过水球所成的像 5．近年来，家用电视投影一体机很受大家欢迎。如图所示，小明利用投影机将画面投影到白墙上，便可收看电视节目，下列有关说法错误的是（　　） A．光在白墙上发生漫反射 B．投影机所成的像是倒立、放大的实像 C．电视机遥控器利用紫外线实现对电视机的控制 D．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的 6．如图所示，小丽使用两个凸透镜，正在模拟望远镜的使用，其中靠近眼睛的凸透镜的作用相当于 。显微镜也是由两个凸透镜组成，观察肉眼看不见的微小物体，显微镜物镜的作用相当于 （前两空均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。拍照时，要使底片上的像变大，照相机应该 （选填“靠近”或“远离”）被拍物体。 7．如图是小明送给奶奶的一款带有放大镜的指甲刀。使用时，放大镜到指甲的距离应（　　） A．小于放大镜的一倍焦距 B．等于放大镜的一倍焦距 C．大于放大镜的二倍焦距 D．在放大镜的一、二倍焦距之间 8．如图所示，很多街口都安装了高清摄像头，其镜头与成像板位置固定。这些镜头相当于一个可自动调节焦距的凸透镜，不管人走近还是走远，都能自动调节焦距以保证人与镜头的距离在2倍焦距以外，其成像原理与 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，当人走近摄像头时，镜头的焦距 （填“变大”“变小”或“不变”）。 9．智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；如图所示二维码通过摄像头在手机中所成的是 （选填“实”或“虚”）像。 10．在“探究凸透镜成像的规律”实验中。（凸透镜焦距为10cm） (1)实验思路：按上图安装器材，将“F”光源、凸透镜、光屏三者的中心调节在 ，把凸透镜固定在光具座上70cm刻度线处，光屏置于其右侧，将“F”光源从光具座上10cm刻度线处逐渐靠近凸透镜，观察像的虚实、大小、正倒及像距与物距的关系。 (2)实验过程及结论：将“F”光源移到40cm刻度线处时，“F”光源在光屏上成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的像，生活中的 、（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像规律工作的。此时，在“F”光源与凸透镜之间放一个近视眼镜片，若想在光屏上再次成清晰的像，光屏应向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 11．随着科技的进步，人脸识别给人们的出行和办事节约很多的时间和精力。如图所示，它的原理是用摄像头采集含有人脸的图像或视频流，自动在图像中检测人脸并进行识别。则下列说法正确的是（　　） A．人脸识别系统的摄像头相当于凸透镜 B．摄像头所拍摄的人脸的像是倒立放大的虚像 C．人脸应该位于摄像头的两倍焦距和一倍焦距之间 D．当人脸的像过大，超出识别系统设定范围时，人脸应靠近摄像头移动 12．如图是某市投放的“萝卜快跑”智能无人驾驶出租车，它可以通过车上安装的摄像机和激光雷达识别路况。以下说法正确的是（　　） A．摄像机的镜头相当于凹透镜 B．行人在摄像机的感光元件上成正立、缩小的虚像 C．摄像机的镜头可以制作近视镜片 D．当无人驾驶出租车靠近行人时，行人在摄像机感光元件上所成的像将变大 13．如图为某超市的AI视觉秤，商品放在秤上，“电子眼”——摄像头启动，采集图象发送到系统，即可得到商品的种类、重量、需支付的金额。下面关于该电子眼的镜头，说法正确的是（　　） A．相当于凹透镜 B．物距在焦距以内 C．成倒立、放大的虚像 D．其透镜制成的眼镜可矫正远视眼 14．在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式中，某记者用照相机拍摄到教练机梯队飞过观礼台（如图所示），当飞机从距离镜头较近的位置匀速飞向远处时，为始终保持照相机感光元件上成清晰的像，下列做法正确的是（   ） A．相机向前移，镜头远离感光元件 B．相机向后移，镜头靠近感光元件 C．相机不移动，镜头靠近感光元件 D．相机和镜头距感光元件的位置均不变 15．如图为道路上的视频监控摄像头，可用于监控路况和来往车辆的行驶情况。下列有关说法不正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凸透镜 B．摄像头所成的像是虚像 C．车辆距离摄像头越近，所成的像越大 D．摄像头成像原理与自制望远镜的物镜的成像原理相同 16．如图是某同学在跨学科实践活动中制作的望远镜，用它观察远处的物体经过物镜成像的原理与 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同，目镜所成的像是 。（填成像的正倒、大小和虚实） 17．“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易导致近视，在图8所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，属于近视眼的图和矫正时所配戴镜片的图是 （选填“甲丙”“乙丙”“甲丁”或“乙丁”）。 18．小西在智能机器人展览会上为他喜爱的机器人拍摄了一张照片，并制成胶片，他用如图所示的幻灯机展示给同学们看。 (1)胶片上机器人的头部朝 （选填“上”或“下”）； (2)若幻灯机所用凸透镜的焦距为10cm，则胶片与凸透镜间的距离范围是 ； (3)要使像变得更大，保持凸透镜的位置不动，应将胶片 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜少许，并将幕布向 （选填“左”或“右”）移动适当的距离。 19．如图甲所示，小军利用焦距为10cm的凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴盒等器材，进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)实验时调整好器材，然后固定好凸透镜和蜡烛后，无论如何移动光屏，发现光屏上只有一个大小不变的光斑，其原因可能是 ； (2)当光屏上出现清晰的像时，将蜡烛与光屏的位置互换，则光屏上 （选填“能”或“不能”）得到清晰的像； (3)班级照相时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，此时可将照相机的焦距调 （选填“长”或“短”），以便在观景框内能看见全体同学； (4)在上图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图乙中的 （选填“A”或“B”）的视力缺陷。 20．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 实验次数 蜡烛A与玻璃板的距离/cm 蜡烛A的像与玻璃板的距离/cm 1 5.50 5.50 2 6.50 6.50 3 4.20 4.20 (1)为了使实验现象更明显，实验应该在较 （选填“亮”或“暗”）的环境中进行； (2)点燃蜡烛A，放在玻璃板前，拿另一只外形相同 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （选填“蜡烛A”或“蜡烛B”）侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，此时蜡烛B代替的是 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）； (3)用刻度尺测量出两支蜡烛到玻璃板的距离，多次改变蜡烛A的位置，重复（3）中操作，并将数据记录在表中，根据表格中的数据得出的结论是 ；多次测量的目的是 ； (4)如果将玻璃板水平向左移动一段距离，会观察到蜡烛A的像 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”）。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 21．跨学科实践课上同学们准备自制天文望远镜，实验室有四种规格的凸透镜如表： 序号 A B C D 直径/cm 4 5 8 5 焦距/cm 10 10 30 20 查得资料：望远镜的放大倍率取2至3倍为宜，放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。选物镜与目镜直径大的，可适当增大观察范围，并使成像更亮更清晰。 (1)为获得较大放大倍率，小组应选用 透镜做物镜、 透镜做目镜最适宜； (2)图乙为望远镜成像原理图，物镜的原理相当于 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”，下同），目镜相当于 。 (3)制作完成后，他们用望远镜观察远处树木，肉眼直接观察树木如图丙所示，则在原地用自制望远镜看到的像是 （选填一个字母）；与原物相比，通过望远镜所成的是树木 （选填“放大”或“缩小”）的虚像。 A．B． C．D． (4)用自制望远镜观察星星时发现视野范围较小，使用两块相同的带开口的挡板并利用光的直线传播的原理可制作寻星装置，将其安装在望远镜套筒上后，借助如图丁所示的挡板能快捷寻找目标，并将目标锁定在望远镜视野中，下列设计的各挡板中最适合的是（　　） A． B． C． D． 22．古代文物与现代展示方式相结合，透过现代看过去，满满的传承。 (1)如图甲所示是广州美术馆常设展厅中“齐白石印”的展台，由于印章小，博物馆工作人员在印章上方放置一个凸透镜，参观者从右侧透过上方镜（凸透镜）能看到正立、放大的“印章”，此时印章到凸透镜的距离在 （选填“一倍焦距内”、“大于一倍焦距小于两倍焦距”、“两倍焦距以外”）；当参观者远离上方镜（凸透镜）时，通过上方镜所成的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；通过下方镜（平面镜）看到印章底部的字是“等大的像”，这是光的 现象造成的； (2)如图乙所示是博物馆内“齐白石印的展台示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出光线a经过凸透镜后的光线、光线b经过平面镜反射后的光线。 23．目前，新能源智能汽车进入许多家庭，随着科技发展，计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向。图甲是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“上方”“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线； (2)如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，它对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用； (3)炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是为什么？ 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 光现象（期末复习讲义） 知识点01 小孔成像 知识点02 平 面 镜 的 应 用 及 危 害 1.平面镜在生产、生活中的应用 (1)成像.在日常生活中，平面镜最常见的应用是成像.如对着平 面镜梳妆打扮，舞蹈演员利用平面镜观察自己的动作，医生用口 腔镜(平面镜)检查牙齿的背面等. (2)改变光路.如简易潜望镜等. (3)扩大视觉空间.商场里的货品架上装平面镜，可让人感觉货品 的数量很多；在狭小的医务室，可利用平面镜成像检查视力. 2.平面镜在生活中的危害 (1)建筑物上的玻璃幕墙会造成光污染 . (2)夜间行车时，车内物体在挡风玻璃上成的像会干扰驾驶员的 视觉 . 知识点02 对光的反射定律的理解 因果 关系 反射光线的方向是随着入射光线的方向改变而改变的，所以表述光 的反射定律时，应该是“反射角等于入射角”,而不是“入射角等于 反射角” 角度 变化 在光的反射现象中，人射光线靠近法线时，入射角减小，反射光线随 之靠近法线，反射角也减小；入射光线远离法线时，入射角增大，反 射光线随之远离法线，反射角也增大 三线 合一 若光线垂直镜面人射，入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入 射光线在同一直线上，方向相反，此时人射光线、反射光线、法线 重合 光路 可逆 在光的反射现象中，光路是可逆的.生活中有很多现象可以说明光 路的可逆性.例如，你从平面镜中看到了一位同学的眼睛，那么这位 同学也一定能通过这面镜子看到你的眼睛 知识点03 平面镜、凸面镜、凹面镜 平面镜 凸面镜 凹面镜 定义 反射面是平面的镜 子叫作平面镜 反射面是凸面的镜 子叫作凸面镜 反射面是凹面的 镜子叫作凹面镜 对光的 作用 平面镜对光既不会 聚也不发散 凸面镜对光有发 散作用 凹面镜对光有会聚 作用 共性 都是光的反射 知识点04 光的反射和光的折射的比较 光的反射 光的折射 不 同 点 角度大小的关系 反射角等于入射角 折射角与入射角不相等 (斜射时) 发生条件 可以在任何物体的表面 发生 在不同种介质中或同种 不均匀介质中发生 相 同 点 三线共面 反射光线、折射光线都与其对应的入射光线、法线 在同一平面内 分居两侧 反射光线、折射光线都与其对应的人射光线分居 于法线两侧 两角变化的关系 反射角、折射角都随入射角的增大而增大，或随入 射角的减小而减小 光路可逆 光在发生反射和折射时，光路都是可逆的 知识点05 透镜的三条特殊光线 凸透镜 通过光心的光传播 方向不变(穿心不 变 ) 平行于主光轴的光经 凸透镜折射后通过焦 点(平行过焦) 通过焦点的光经凸透 镜折射后平行于主光 轴(过焦平行) 凹透镜 通过光心的光传播 方向不变 平行于主光轴的光经 凹透镜折射后，折射光 线的反向延长线过凹 透镜的虚焦点 射向凹透镜的光，如果 其延长线通过虚焦点， 则经凹透镜折射后平 行于主光轴 知识点06 凸透镜成像的光路 当u>2f时 成倒立、缩小的实 像f<v<2f 当u=2f时 成倒立、等大的实 像，v=2f 当f<u<2f时 成倒立、放大的实 像，v>2f 当u=f时 折射光是一束平行 光，不能成像 当u<f时 成正立、放大的虚 像，v>u 题型一 小孔成像的原理及特点 【典例】下列说法正确的是（   ） A．将正在发声的音叉放入水中，主要是为了延长音叉的振动时间 B．手在小提琴上不同位置按弦，主要目的是改变响度 C．道路两旁的隔音墙是在声源处减弱噪声 D．B超检查身体是超声波在医学中的应用 【答案】D 【详解】A．将正在发声的音叉放入水中，主要是将音叉微小的振动放大成水的振动，故A错误； B．手在小提琴上不同位置按弦，改变了琴弦振动部分的长度，主要目的是改变音调，故B错误； C．道路两旁的隔音墙是在传播过程中减弱噪声，故C错误； D．B超检查身体是超声波在医学中的应用，说明声音能传递信息，故D正确。 故选D。 【变式1】下列词语涉及到的知识与光的直线传播无关的是（　　） A．立竿见影 B．杯弓蛇影 C．凿壁偷光 D．一叶障目 【答案】B 【详解】A． 影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播时被物体阻挡形成的，立竿见影与光的直线传播有关，故A不符合题意； B．杯弓蛇影描述的是杯中弓的倒影被误认为蛇，是光的反射现象，与光的直线传播无关，故B符合题意； C．光通过小孔在空气中沿直线传播，使光线到达另一侧，与光的直线传播有关，故C不符合题意； D． 视线被叶子遮挡是由于光在同种均匀介质中沿直线传播被阻挡，无法到达眼睛，与光的直线传播有关，故D不符合题意。 故选B。 【变式2】以下光学现象中形成的原理与其余的不同的是（   ） A．如图甲所示激光引导掘进方向 B．如图乙所示手影游戏 C．如图丙所示人看到地上的书 D．如图丁所示小孔成像 【答案】C 【详解】激光引导掘进方向、手影游戏、小孔成像的原理都是光的直线传播；人看到地上的书，是书反射的光进入人的眼睛，是光的反射现象。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 题型二 平面镜成像的特点 【典例】某同学在实践活动中用直径不同的纸筒制成如图所示的装置做小孔成像实验，外筒左侧中央有一个很小的圆孔，点燃蜡烛并置于小孔前一段距离，贴在内筒左侧半透明薄膜上能看到清晰的像。关于小孔成像，下列判断不正确的是（    ） A．像的形状与小孔的形状无关 B．半透明薄膜上成的是烛焰倒立的实像 C．增大蜡烛到小孔的距离并向右拉动内筒，像一定变大 D．其他条件不变，仅移动内筒，既可成放大也可成缩小的像 【答案】C 【详解】A．小孔成像中，像的形状由物体的形状决定，与小孔的形状无关，故A正确，不符合题意； B．小孔成像所成的像是由实际光线会聚而成的，是倒立的实像，所以半透明薄膜上成的是烛焰倒立的实像，故B正确，不符合题意； C．增大蜡烛到小孔的距离，像会变小，向右拉动内筒，像会变大，而同时增大蜡烛到小孔的距离，并向右拉动内筒，像可能变小，也可能变大，故C错误，符合题意； D．其他条件不变，仅移动内筒，当像距大于物距时，成放大的像；当像距小于物距时，成缩小的像，所以既可成放大也可成缩小的像，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式1】如图是探究平面镜成像特点实验的情景，关于探究过程中所涉及的问题分析不正确的是（       ） A．为了使烛焰的像更清晰，应将玻璃板后的蜡烛B点燃后进行实验 B．实验中所成像的大小不会随物体位置的改变而改变 C．实验中所成的像不可用光屏承接 D．改变蜡烛A位置多次实验，是为了避免偶然性，寻找普遍规律 【答案】A 【详解】A．若将另一侧的蜡烛B点燃，此时蜡烛B发出的光比蜡烛A的像更亮，其发出的光会对蜡烛A的像造成干扰，使像更不清晰，故A错误，符合题意； B．平面镜所成像的大小与物体大小相等，跟物体的位置无关，不会随物体位置的改变而改变，故B正确，不符合题意； C．平面镜所成的像是虚像，所以光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，故C正确，不符合题意； D．为避免偶然性，应改变蜡烛A的位置多次实验，使结论具有普遍性，故D正确，不符合题意。 故选 A。 【变式2】如图是探究平面镜成像特点的实验装置，关于该实验下列说法错误的是（　　） A．实验中应选择较薄的玻璃板 B．为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行 C．蜡烛A靠近玻璃板时，像也靠近玻璃板且像的大小不变 D．把光屏放在玻璃板后像的位置，光屏上能呈现出蜡烛的像 【答案】D 【详解】A．在平面镜成像的实验中，物体在平面镜的前后面都会成像，为了避免重影对实验的影响，应选择较薄的玻璃板，故A正确，不符合题意； B．在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以在较黑暗的环境中进行实验，故B正确，不符合题意； C．平面镜成像时，像和物体的大小相等，所以将蜡烛A向玻璃板靠近，像也向玻璃板靠近，像的大小不变，故C正确，不符合题意； D．平面镜所成的像是虚像，光屏只能接收到实像，光屏接收不到虚像，所以把光屏放在玻璃板后像的位置，光屏上不能呈现出蜡烛的像，故D错误，符合题意。 故选D。 题型三 光的反射与折射的综合应用 【典例】小明去鞋店买鞋，竖直放置的平面镜能绕水平轴MN转动，如图所示，此时他从镜中看不到自己穿新鞋的像。为了看到新鞋的像，以下操作能实现的是（　　） ①小明保持不动，将平面镜向左移动一些 ②平面镜保持不动，穿着鞋的脚抬高一些 ③平面镜保持不动，小明弯腰或下蹲一些 ④小明不动，将平面镜绕水平轴MN沿顺时针方向转动 A．②③ B．③④ C．①②③ D．①②③④ 【答案】B 【详解】小明要想从镜中看到自己穿新鞋的像，则鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中。由图可知，小明不能从镜中看到自己穿新鞋的像是因为反射角太小，反射光线低于人的眼睛。 ①小明保持不动，将平面镜向左移动一些，入射角不变，则反射角不变，反射光线的路径不变，还是看不到像； ②平面镜保持不动，穿着鞋的脚抬高一些，入射角变小，则反射角也会变小，仍然看不到镜中鞋子的像； ③平面镜保持不动，小明弯腰或下蹲一些，这样能降低人眼的位置，使鞋反射的光经平面镜反射后，反射光线可以进入人眼，可以看到镜中的鞋； ④小明不动，将平面镜绕水平轴MN沿顺时针方向转动，入射角变大，则反射角变大，反射光线上移，反射光线可以进入人眼，可以看到镜中的鞋。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式1】很多优秀学生，做笔记时都在用“思维导图”，他能将文字图形化，便于记忆和理清思路。如图是小张用“思维导图”总结光现象的应用实例，正确的是（　　） A．（1）（2）（3） B．（1）（3）（5） C．（2）（3）（4） D．（1）（4）（5） 【答案】B 【详解】（1）开凿隧道时，用激光引导掘进方向，是运用了光的直线传播，故（1）正确； （2）我们能看清黑板上的字，是因为光在黑板表面发生了漫反射（黑板表面粗糙，反射光向各个方向），而不是镜面反射（镜面反射的反射光会向特定方向，易造成反光看不清），故（2）错误； （3）演员对着镜子画脸谱，是利用平面镜成像，是由于光的反射形成的，故（3）正确； （4）从岸上看，水的深度比实际浅。这是因为光的折射，水中物体的光从水斜射入空气时发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看，感觉物体（水底）的位置变浅了，故（4）错误； （5）当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，故（5）正确。 故ACD错误，B正确。 故选B。 【变式2】我国光缆通讯发展十分迅速。光从光导纤维的一端射入，从另一端射出，这样就可以把它携带的信息传到远方（如图），其原理应用了光的（    ） A．色散 B．折射 C．反射 D．直线传播 【答案】C 【详解】A．色散是指光通过棱镜等介质时发生分解的现象，与光导纤维的传播原理无关，故A不符合题意； B．折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象，也不符合光导纤维的传播原理，故B不符合题意； C．反射是指光遇到物体表面时，光线返回原介质的现象。光纤中光的传播基于全反射，属于反射的特殊情况，光在光纤内芯与外套的界面不断返回原介质内芯，符合光导纤维的传播原理，故C符合题意； D．直线传播是指光在同种均匀介质中沿直线传播的现象，但光导纤维的传播并非直线传播，故D不符合题意。 故选C。 【变式3】中华传统文化博大精深，成语中蕴含着丰富的物理知识。下列成语所描述的光现象，与其成因相对应的是（　　） A．镜花水月——光的反射 B．凿壁偷光——光的色散 C．猴子捞月——光的折射 D．杯弓蛇影——光的直线传播 【答案】A 【详解】A．“镜花水月”属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A符合题意； B．凿壁偷光是凿穿墙壁引邻舍之烛光读书，是利用光的直线传播，故B不符合题意； C．猴子捞月属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C不符合题意； D．“杯弓蛇影”是弓在酒杯中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。 故选A。 题型四 凸透镜成像规律的应用 【典例】哈尔滨同学在探究凸透镜成像规律的时候，他将光屏移到图中位置时，光屏上出现了清晰的像。此时蜡烛到凸透镜的距离等于20cm，那么他所用的凸透镜焦距可能是（　　） A．15cm B．25cm C．35cm D．5cm 【答案】A 【详解】A．由题意可知，蜡烛到凸透镜的距离为20cm，即物距为，若凸透镜的焦距为15cm，则物距在一倍焦距到两倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，光屏上成倒立、放大的实像，故A符合题意； BC．若凸透镜的焦距分别为25cm、35cm，则物距在一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，光屏不能接收到虚像，故BC不符合题意； D．若凸透镜的焦距为5cm，则物距在四倍焦距处，物距太远，蜡烛光线太弱，光屏上不能接收到清晰的像，故D不符合题意。 故选A。 【变式1】阳燧是我国古代劳动人民用于取火的一种工具。如图所示，阳燧是用铜制成的凹面镜，将其凹面正对太阳光从而聚焦日光，点燃艾柱取火。下列现象与阳燧的工作原理相同的是（　　） A．有趣的倒影 B．空中的彩虹 C．古代的日晷 D．地上圆形的光斑 【答案】A 【详解】阳燧是利用凹面镜反射太阳光聚焦日光来取火，其工作原理是光的反射。 A．“有趣的倒影”是平面镜成像现象，是由光的反射而形成的，与阳燧的工作原理相同，故A符合题意； B．“空中的彩虹”是太阳光经过雨滴时发生折射形成的，因为不同颜色的光偏折能力不同，从而分解成七种色光，这是光的色散现象，属于光的折射，与阳燧的工作原理不同，故B不符合题意； C．“古代的日晷”利用了光沿直线传播的原理，通过晷针在晷面上形成的影子位置来计时，与阳燧的工作原理不同，故C不符合题意； D．“地上圆形的光斑”是小孔成像现象，是光沿直线传播而形成的，与阳燧的工作原理不同，故D不符合题意。 故选A。 【变式2】将一个凸透镜正对太阳，可在距离凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。将如图所示点燃的蜡烛放在此透镜前45cm处，在透镜的另一侧适当位置可用光屏承接到烛焰清晰的像为（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】ABCD．把凸透镜正对着太阳，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以凸透镜的焦距为20cm。若把一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前45cm处，则物距大于二倍焦距，成的像为倒立、缩小的实像，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式3】如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．照相机成像特点与图中烛焰的成像特点相同 B．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移 C．为使光屏上清晰的像变小，可保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离 D．把透镜的上半部分遮挡住，光屏上无法得到烛焰完整的像 【答案】C 【详解】A．由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理一致，故A错误； B．根据过光心的光传播方向不变可知，蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向上移，故B错误； C．根据“成实像时，物远像近像变小”可知，为使光屏上清晰的像变小，可保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离，故C正确； D．将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，显示像的全部，但由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，像会变暗，故D错误。 故选C。 题型五 眼睛的结构及视物原理 【典例】每年6月6日是全国爱眼日，以下关于人眼的说法中，不正确的是（　　） A．物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 B．若物体离人眼过近，则眼球成像时像距过大，长此以往，容易患远视 C．如果患上近视眼，需要配戴凹透镜进行矫正 D．看书学习一段时间后应眺望远方，恢复眼球的调节能力，避免患近视 【答案】B 【详解】A．人的眼球好像一架照相机，物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故A正确，不符合题意； B．当物体离人眼过近时，为使得像成在视网膜上，晶状体曲度变大，会聚能力变强，长此以往，容易患近视眼，故B错误，符合题意； C．近视眼晶状体对曲度过大，对光线会聚能力太强，使清晰的像成在视网膜前，凹透镜对光有发散作用，如果患上近视眼，需要配戴凹透镜进行矫正，故C正确，不符合题意； D．看书学习一段时间后应眺望远方或做眼保健操，目的是使得眼睛得到放松，以恢复眼球的调节能力，避免患近视，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式1】小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器让水或出水改变透镜的厚度。固定透镜，将一个“F”形光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像（像未标出）。下列说法中正确的是（   ） A．图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立、放大的实像 B．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图中透镜左侧放置，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像 D．若向外抽水后，要想使光屏上成清晰的像应将光屏向右移动，此时所成的像比原来大一些 【答案】D 【详解】A．正常人眼球成像时，成的是倒立、缩小的实像，如图甲所示，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，应成倒立、缩小的实像，故A错误； B．图乙成像在视网膜前面是近视眼，近视眼是因为晶状体太厚，对光线会聚能力太强导致的，因此模拟近视眼的成因时需要从透镜向里注水，故B错误； C．如果在凸透镜前方放一远视眼镜，远视镜为凸透镜，对光线具有会聚作用，根据凸透镜成实像时的特点，物远像近像变小，像的位置会向前移动，所以要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像，故C错误； D．若向外抽水后，凸透镜会变薄，对光线会聚能力将变弱，光线推迟会聚成像，因此要想使光屏上成清晰的像应将光屏向右移动，此时像距变大，根据凸透镜成实像时的特点，物近像远像变大，所以所成的像比原来大一些，故D正确。 故选D。 【变式2】如图是人眼的结构图，图中人眼看物体主要是通过改变睫状体来改变晶状体的形状。当睫状体放松时，刚好能看清远处的物体，此时眼睛的焦距变化和成像情况分别是（   ） A．焦距变短，成正立的放大的实像 B．焦距变大，成倒立的缩小的实像 C．焦距变短，成倒立的放大的实像 D．焦距变大，成正立的缩小的实像 【答案】B 【详解】人眼看物体时，其成像原理相当于一个凸透镜成像。晶状体和角膜的组合体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。人眼通过调节晶状体的厚薄来改变焦距，从而看清远近不同的物体。当看远处物体时，物距很大，为了使像能清晰地成像在像距基本不变的视网膜上，需要增大晶状体的焦距。此时，睫状体放松，晶状体被拉长变薄，曲率变小，焦距变大。看远处物体时，物距远大于晶状体的二倍焦距。根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，在另一侧光屏上成一个倒立、缩小的实像。所以看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，焦距变大，此时物距远大于二倍焦距，在视网膜上成倒立、缩小的实像。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．唐代诗人白居易曾写下“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”的诗句，下列选项中与水中“残阳”形成原理相同的是（   ） A．湖中倒影 B．日晷盘上有晷针的影子 C．雨后彩虹 D．放大镜观察邮票 【答案】A 【详解】水中“残阳”形成原理是光的反射。 A．湖中倒影是平面镜成像现象，是光的反射现象，故A符合题意； B．日晷盘上有晷针的影子，是光的直线传播现象，故B不符合题意； C．雨后彩虹，是太阳光经过小水珠分解成七种颜色的光，属于光的色散现象，是光的折射现象，故C不符合题意； D．放大镜观察邮票，是光的折射现象，故D不符合题意。 故选A。 2．2025年1月28日是中国的除夕佳节，小英和家人一起坐在电视前观看央视的春节联欢晚会。如图是电视中某一时刻的情景，对此下列说法中正确的是（　　） A．小英听到的声音不是由振动产生的 B．放大电视的音量，指放大电视声音的响度 C．对于现场的观众来说，歌声属于噪声 D．小英需要佩戴凹透镜制作的眼镜才能看清电视画面，是因为她患上了远视眼 【答案】B 【详解】A．一切声音都是由物体振动产生的，所以小英听到的声音也是由物体振动产生的，故A错误； B．电视的音量越大，听到的响度就会更大。所以放大电视的音量，指放大电视声音的响度，故B正确； C．物理学的噪声是指不规则振动产生的声音，生活中的噪声是指干扰人工作、休息产生的声音。而对于现场的观众来说，现场的歌声属于乐音。故C错误； D．凹透镜用来矫正近视眼，凸透镜用来矫正远视眼。所以小英需要佩戴凹透镜制作的眼镜才能看清电视画面，是因为她患上了近视眼，故D错误。 故选B。 3．有些轿车的可视倒车影像系统是在车尾牌照的上方装一个摄像头（图中箭头处），当汽车挂上倒挡时，倒车影像系统自动启动，拍摄下的图像显示在屏上。则下列说法正确的是（　　） A．倒车过程中，车后物体显示在屏中的像越来越大 B．该系统的成像原理与小孔成像原理一致 C．成像时物体距摄像头的距离在摄像头的一倍焦距到二倍焦距之间 D．车后的物体通过摄像头能成放大的像 【答案】A 【详解】A．凸透镜成实像时，物近像远像变大，倒车过程中，物距减小，像距变大，则显示在屏中的像越来越大，故A正确； B．小孔成像的原理是光的直线传播；而摄像头的成像原理是光的折射，两者的成像原理不同，故B错误； CD．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成倒立、缩小的实像，成像时物体距摄像头的距离在摄像头的二倍焦距以外，故CD错误。 故选A。 4．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A．桥在水中形成的倒影 B．日晷上呈现针的影子 C．透过放大镜看到放大的字 D．人透过水球所成的像 【答案】A 【详解】A．桥在水中形成的“倒影”，是平面镜成像，属于光的反射现象，故A符合题意； B．影子是光沿直线传播过程中遇到不透明物体形成的，不是光的反射形成的，故B不符合题意； C．放大镜是凸透镜，对光具有会聚作用，透过放大镜看到放大的字属于光的折射现象，故C不符合题意 ； D．人透过水球成像属于凸透镜成像，利用的是光的折射，故D不符合题意。 故选A。 5．近年来，家用电视投影一体机很受大家欢迎。如图所示，小明利用投影机将画面投影到白墙上，便可收看电视节目，下列有关说法错误的是（　　） A．光在白墙上发生漫反射 B．投影机所成的像是倒立、放大的实像 C．电视机遥控器利用紫外线实现对电视机的控制 D．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的 【答案】C 【详解】A．射到白墙上的光在白墙表面发生漫反射，使得不同位置的人都能看到画面，故A正确，不符合题意； B．投影机相当于凸透镜，其工作原理是当物距位于一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，故B正确，不符合题意； C．电视机遥控器通过红外线实现对电视机的控制，故C错误，符合题意； D．电视机上丰富的色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．如图所示，小丽使用两个凸透镜，正在模拟望远镜的使用，其中靠近眼睛的凸透镜的作用相当于 。显微镜也是由两个凸透镜组成，观察肉眼看不见的微小物体，显微镜物镜的作用相当于 （前两空均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。拍照时，要使底片上的像变大，照相机应该 （选填“靠近”或“远离”）被拍物体。 【答案】 放大镜 投影仪 靠近 【详解】[1]小丽使用两个凸透镜，模拟望远镜时，前面凸透镜是物镜，相当于照相机，使远处物体成倒立、缩小的实像，靠近眼睛的凸透镜是目镜，相当于放大镜，成正立、放大的虚像。 [2]显微镜的物镜的作用相当于投影仪，能使微小的物体成倒立、放大的实像。 [3]凸透镜成实像的规律：物近像远像变大。拍照时，要使底片上的像变大，应该减小物距并增大像距，所以照相机应该靠近被拍物体。 7．如图是小明送给奶奶的一款带有放大镜的指甲刀。使用时，放大镜到指甲的距离应（　　） A．小于放大镜的一倍焦距 B．等于放大镜的一倍焦距 C．大于放大镜的二倍焦距 D．在放大镜的一、二倍焦距之间 【答案】A 【详解】放大镜相当于凸透镜，工作时物距小于其一倍焦距，成正立、放大的虚像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．如图所示，很多街口都安装了高清摄像头，其镜头与成像板位置固定。这些镜头相当于一个可自动调节焦距的凸透镜，不管人走近还是走远，都能自动调节焦距以保证人与镜头的距离在2倍焦距以外，其成像原理与 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，当人走近摄像头时，镜头的焦距 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 照相机 变小 【详解】[1]由凸透镜成像规律可知，人与镜头的距离在2倍焦距以外时，在成像板上成倒立、缩小的实像。照相机成倒立、缩小的实像，其成像原理与照相机相同。 [2]当人走近摄像头时，物距减小，因这些镜头相当于一个可自动调节焦距的凸透镜，为了保证人与镜头的距离在2倍焦距以外，则镜头的焦距应变小。 9．智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；如图所示二维码通过摄像头在手机中所成的是 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 凸透镜 实 【详解】[1]手机摄像头的镜头中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜。 [2]用智能手机扫码时，二维码位于凸透镜的二倍焦距以外时，此时成倒立、缩小的实像，所以二维码通过手机摄像头成实像。 10．在“探究凸透镜成像的规律”实验中。（凸透镜焦距为10cm） (1)实验思路：按上图安装器材，将“F”光源、凸透镜、光屏三者的中心调节在 ，把凸透镜固定在光具座上70cm刻度线处，光屏置于其右侧，将“F”光源从光具座上10cm刻度线处逐渐靠近凸透镜，观察像的虚实、大小、正倒及像距与物距的关系。 (2)实验过程及结论：将“F”光源移到40cm刻度线处时，“F”光源在光屏上成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的像，生活中的 、（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像规律工作的。此时，在“F”光源与凸透镜之间放一个近视眼镜片，若想在光屏上再次成清晰的像，光屏应向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动。 【答案】(1)同一高度 (2) 缩小 照相机 远离 【详解】（1）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，为了使“F”光源的像成在光屏中心，实验开始前，应将“F”光源、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上。 （2）[1]将“F”光源移到40cm刻度线处时，此时物距 因为凸透镜焦距为10cm，所以，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是倒立、缩小的实像。 [2]生活中，用照相机拍照时，成的是倒立、缩小的实像，故生活中的照相机就是利用“当时，成倒立、缩小的实像”这条成像规律工作的。 [3]近视眼镜片是凹透镜，凹透镜对光具有发散作用，在凸透镜前放凹透镜时，光会聚成像时的像距会比没放凹透镜时的像距更大。故在“F”光源与凸透镜之间放一个近视眼镜片后，若想在光屏上再次成清晰的像，光屏应向远离凸透镜方向移动。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 11．随着科技的进步，人脸识别给人们的出行和办事节约很多的时间和精力。如图所示，它的原理是用摄像头采集含有人脸的图像或视频流，自动在图像中检测人脸并进行识别。则下列说法正确的是（　　） A．人脸识别系统的摄像头相当于凸透镜 B．摄像头所拍摄的人脸的像是倒立放大的虚像 C．人脸应该位于摄像头的两倍焦距和一倍焦距之间 D．当人脸的像过大，超出识别系统设定范围时，人脸应靠近摄像头移动 【答案】A 【详解】A．人脸识别系统的原理是用摄像头采集含有人脸的图像或视频流，自动在图像中检测人脸并进行识别，利用摄像头来成像，成像原理与照相机相似，则人脸识别系统的摄像头相当于凸透镜，故A正确； B．人脸识别系统的摄像头就相当于一台照相机，所拍摄的人脸的像为倒立缩小的实像，故B错误； C．人脸识别系统的摄像头相当于一台照相机，物距大于像距，成倒立缩小的实像，此时物体在两倍焦距之外，故C错误； D．当人脸的像过大，超出识别系统设定范围时，要使像变小，根据凸透镜成像规律可知，成实像时，当物体远离凸透镜时，像靠近凸透镜，像变小；所以，人脸应该远离摄像头，故D错误。 故选A。 12．如图是某市投放的“萝卜快跑”智能无人驾驶出租车，它可以通过车上安装的摄像机和激光雷达识别路况。以下说法正确的是（　　） A．摄像机的镜头相当于凹透镜 B．行人在摄像机的感光元件上成正立、缩小的虚像 C．摄像机的镜头可以制作近视镜片 D．当无人驾驶出租车靠近行人时，行人在摄像机感光元件上所成的像将变大 【答案】D 【详解】AB．摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，故AB错误； C．摄像机的镜头相当于凸透镜，凸透镜可以制作远视镜片，凹透镜可以制作近视镜片，故C错误； D．当无人驾驶出租车靠近行人，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，行人在摄像机感光元件上所成的像将变大，故D正确。 故选D。 13．如图为某超市的AI视觉秤，商品放在秤上，“电子眼”——摄像头启动，采集图象发送到系统，即可得到商品的种类、重量、需支付的金额。下面关于该电子眼的镜头，说法正确的是（　　） A．相当于凹透镜 B．物距在焦距以内 C．成倒立、放大的虚像 D．其透镜制成的眼镜可矫正远视眼 【答案】D 【详解】ABC．摄像头的镜头是一个凸透镜，摄像头的成像原理与照相机相同，当物体在凸透镜的二倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像，故ABC错误； D．凸透镜对光线具有会聚作用，可矫正远视眼，故D正确。 故选D。 14．在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式中，某记者用照相机拍摄到教练机梯队飞过观礼台（如图所示），当飞机从距离镜头较近的位置匀速飞向远处时，为始终保持照相机感光元件上成清晰的像，下列做法正确的是（   ） A．相机向前移，镜头远离感光元件 B．相机向后移，镜头靠近感光元件 C．相机不移动，镜头靠近感光元件 D．相机和镜头距感光元件的位置均不变 【答案】C 【详解】照相机是利用物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像的原理工作的。当飞机由近处飞向远处时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知，像距会减小，像会靠近透镜。为了在感光元件上始终成清晰的像，应减小镜头与感光元件之间的距离（即像距），因此需要将镜头靠近感光元件。在拍摄过程中，一般通过调节镜头的前后位置来改变像距，而不需要整体移动相机，故ABD错误，C正确。 故选C。 15．如图为道路上的视频监控摄像头，可用于监控路况和来往车辆的行驶情况。下列有关说法不正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凸透镜 B．摄像头所成的像是虚像 C．车辆距离摄像头越近，所成的像越大 D．摄像头成像原理与自制望远镜的物镜的成像原理相同 【答案】B 【详解】A．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，其作用是利用凸透镜成实像的原理，将景物成像在感光元件上，故A正确，不符合题意； B．摄像头工作时，物体在凸透镜的两倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像。虚像不能被光屏或感光元件接收，故B错误，符合题意； C．根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，当车辆距离摄像头越近时，物距减小，像距增大，所成的像会变大，故C正确，不符合题意； D．自制望远镜的物镜也是一个凸透镜，其作用是使远处的物体在焦点附近成一个倒立、缩小的实像。因此，摄像头成像原理与自制望远镜的物镜的成像原理相同，故D正确，不符合题意。 故选B。 16．如图是某同学在跨学科实践活动中制作的望远镜，用它观察远处的物体经过物镜成像的原理与 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同，目镜所成的像是 。（填成像的正倒、大小和虚实） 【答案】 照相机 正立、放大的虚像 【详解】[1]望远镜的物镜是用来观察远处物体的，远处物体距离物镜的距离远大于物镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时物镜成倒立、缩小的实像，这和照相机的成像原理相同（照相机就是利用物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的）。 [2]目镜的作用相当于一个放大镜，物镜所成的像在目镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，此时目镜成正立、放大的虚像。 17．“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易导致近视，在图8所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，属于近视眼的图和矫正时所配戴镜片的图是 （选填“甲丙”“乙丙”“甲丁”或“乙丁”）。 【答案】 厚 甲丙 【详解】[1][2]眼睛离书本太近时，睫状肌收缩压迫眼球，使眼睛的晶状体变厚，容易导致近视。近视视物不清，是因为晶状体太厚，折光能力太强，把像成到视网膜的前方，所以属于近视眼成因的是图甲。可以利用凹透镜对光的发散作用来矫正近视，所以矫正近视时所戴的镜片是图丙。 18．小西在智能机器人展览会上为他喜爱的机器人拍摄了一张照片，并制成胶片，他用如图所示的幻灯机展示给同学们看。 (1)胶片上机器人的头部朝 （选填“上”或“下”）； (2)若幻灯机所用凸透镜的焦距为10cm，则胶片与凸透镜间的距离范围是 ； (3)要使像变得更大，保持凸透镜的位置不动，应将胶片 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜少许，并将幕布向 （选填“左”或“右”）移动适当的距离。 【答案】(1)下 (2)大于10cm小于20cm (3) 靠近 右 【详解】（1）由凸透镜成像规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，因此她放置胶片时，胶片上机器人的头部应朝下，观众才可看到正立的像，并且将胶片放在凸透镜的一倍至二倍焦距之间。 （2）若幻灯机所用凸透镜的焦距为f=10cm，由凸透镜成像规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，则胶片与凸透镜间的距离范围是大于10cm小于20cm。 （3）凸透镜成实像时，物近像远像变大；要使像变得更大，在凸透镜的位置不动时，应将胶片靠近凸透镜少许减小物距，所以要将幕布向右移动适当距离，增大像距。 19．如图甲所示，小军利用焦距为10cm的凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴盒等器材，进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)实验时调整好器材，然后固定好凸透镜和蜡烛后，无论如何移动光屏，发现光屏上只有一个大小不变的光斑，其原因可能是 ； (2)当光屏上出现清晰的像时，将蜡烛与光屏的位置互换，则光屏上 （选填“能”或“不能”）得到清晰的像； (3)班级照相时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，此时可将照相机的焦距调 （选填“长”或“短”），以便在观景框内能看见全体同学； (4)在上图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图乙中的 （选填“A”或“B”）的视力缺陷。 【答案】(1)蜡烛在焦点 (2)能 (3)短 (4)B 【详解】（1）凸透镜焦距为10cm，若蜡烛位于凸透镜的焦点处，则蜡烛发出的光经凸透镜后会变成平行光，无论怎么移动光屏，都会出现大小不变的光斑。 （2）凸透镜成像时，光路是可逆的。当光屏上成清晰的像时，互换蜡烛和光屏的位置，根据光路可逆性，光屏上能得到清晰的像，成像性质会改变，如原先是倒立放大的像，互换后会变成倒立缩小的像。 （3）班级照相时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，说明此时成的像偏大，此时可将照相机的焦距调短，使镜头对光的会聚能力变强，从而使像变小，以便在观景框内能看见全体同学。 （4）将镜片放在蜡烛和透镜之间，光屏左移后重新清晰，说明该镜片对光有会聚作用（凸透镜）。 图乙中，A 是近视眼，晶状体太厚，像成在视网膜前，需凹透镜矫正； B 是远视眼，晶状体太薄，像成在视网膜后，需凸透镜矫正。 因此该镜片可以矫正B的视力缺陷。 20．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 实验次数 蜡烛A与玻璃板的距离/cm 蜡烛A的像与玻璃板的距离/cm 1 5.50 5.50 2 6.50 6.50 3 4.20 4.20 (1)为了使实验现象更明显，实验应该在较 （选填“亮”或“暗”）的环境中进行； (2)点燃蜡烛A，放在玻璃板前，拿另一只外形相同 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （选填“蜡烛A”或“蜡烛B”）侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，此时蜡烛B代替的是 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）； (3)用刻度尺测量出两支蜡烛到玻璃板的距离，多次改变蜡烛A的位置，重复（3）中操作，并将数据记录在表中，根据表格中的数据得出的结论是 ；多次测量的目的是 ； (4)如果将玻璃板水平向左移动一段距离，会观察到蜡烛A的像 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”）。 【答案】(1)暗 (2) 未点燃 蜡烛A 蜡烛A (3) 像与物到平面镜的距离相等 避免实验的偶然性 (4)不动 【详解】（1）实验中为了更好的观察蜡烛A发出的光经平面镜反射的光线，实验应在较暗的环境中进行。若实验环境较亮，玻璃板透光性变强，反射的光线少，成像不清晰。 （2）[1][2][3]为了比较像与物的大小关系，用蜡烛B代替蜡烛A，与A所成的像进行比较，运用了等效替代法，为了避免对A所成的像造成干扰，蜡烛B不用点燃，实验中要观察A经玻璃板反射所成的像，则应在A侧观察反射光线，当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，表明像与物大小相同，故此时蜡烛B代替的是蜡烛A。 （3）[1]改变蜡烛A的位置，标记出每次蜡烛A和蜡烛B的位置（如图乙），用刻度尺测量出两支蜡烛到玻璃板的距离，由表格数据可发现两支蜡烛到玻璃板的距离都相等，由此可以得出结论：像与物到平面镜的距离相等。 [2]通过多次改变蜡烛A的位置并进行测量，可以更加肯定地得出像与物体到平面镜距离相等的结论，避免实验的偶然性。 （4）根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称，将玻璃板水平向左移动一段距离，物和像的对称轴不变，像的位置也不变，故会观察到蜡烛A的像不动。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 21．跨学科实践课上同学们准备自制天文望远镜，实验室有四种规格的凸透镜如表： 序号 A B C D 直径/cm 4 5 8 5 焦距/cm 10 10 30 20 查得资料：望远镜的放大倍率取2至3倍为宜，放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。选物镜与目镜直径大的，可适当增大观察范围，并使成像更亮更清晰。 (1)为获得较大放大倍率，小组应选用 透镜做物镜、 透镜做目镜最适宜； (2)图乙为望远镜成像原理图，物镜的原理相当于 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”，下同），目镜相当于 。 (3)制作完成后，他们用望远镜观察远处树木，肉眼直接观察树木如图丙所示，则在原地用自制望远镜看到的像是 （选填一个字母）；与原物相比，通过望远镜所成的是树木 （选填“放大”或“缩小”）的虚像。 A．B． C．D． (4)用自制望远镜观察星星时发现视野范围较小，使用两块相同的带开口的挡板并利用光的直线传播的原理可制作寻星装置，将其安装在望远镜套筒上后，借助如图丁所示的挡板能快捷寻找目标，并将目标锁定在望远镜视野中，下列设计的各挡板中最适合的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1) C B (2) 照相机 放大镜 (3) B 缩小 (4)C 【详解】（1）[1][2]根据资料可知，望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，且放大倍率取2至3倍为宜。要获得较大放大倍率，应选择焦距较长的凸透镜作为物镜，焦距较短的凸透镜作为目镜。在给出的四种凸透镜中，C透镜的焦距为30cm，是最长的，适合作为物镜；A、B透镜的焦距均为10cm，相对较短，可作为目镜。同时，C透镜的直径为8cm，是所有透镜中最大的，能增大观察范围并使成像更亮更清晰；而A、B透镜中，B透镜的直径为5cm，大于A透镜的4cm，所以选择B透镜做目镜更适宜。故应选用C透镜做物镜、B透镜做目镜。 （2）[1][2]天文望远镜的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理相似；目镜的作用是将物镜所成的实像再次放大，成正立、放大的虚像，其原理相当于放大镜。 （3）[1][2]由（2）可知，通过天文望远镜最终看到的像是经过物镜成倒立实像和目镜成正立虚像后的结果，所以看到的是倒立的像。观察远处树木，肉眼直接观察树木是正立的，那么通过自制望远镜看到的像应该是倒立的，与原物相比，通过望远镜所成的是树木缩小的虚像。因为物镜成缩小的实像，目镜将这个实像放大，但整体而言，与原物相比还是缩小的。但可以确定看到的像是倒立的，缩小的虚像，故B符合题意。 （4）要能快捷寻找目标并将目标锁定在望远镜视野中，挡板的开口形状应能通过光的直线传播，使目标光线更易进入且便于瞄准。选项C中，上方挡板的三角缺口和下方挡板的形状配合，能更好地利用光的直线传播来确定目标方向，相比其他选项更适合作为寻星装置的挡板，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 22．古代文物与现代展示方式相结合，透过现代看过去，满满的传承。 (1)如图甲所示是广州美术馆常设展厅中“齐白石印”的展台，由于印章小，博物馆工作人员在印章上方放置一个凸透镜，参观者从右侧透过上方镜（凸透镜）能看到正立、放大的“印章”，此时印章到凸透镜的距离在 （选填“一倍焦距内”、“大于一倍焦距小于两倍焦距”、“两倍焦距以外”）；当参观者远离上方镜（凸透镜）时，通过上方镜所成的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；通过下方镜（平面镜）看到印章底部的字是“等大的像”，这是光的 现象造成的； (2)如图乙所示是博物馆内“齐白石印的展台示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出光线a经过凸透镜后的光线、光线b经过平面镜反射后的光线。 【答案】(1) 一倍焦距内 不变 反射 (2) 【详解】（1）[1]当物体在凸透镜的一倍焦距内时，物体反射的光经过凸透镜折射后形成一个正立放大的虚像。 [2]当凸透镜成正立放大的虚像时，由于物距未发生改变，所以像的大小不变。 [3]光经过平面镜反射后，能够成一个正立、等大的虚像。 （2）凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光线a经凸透镜后经过焦点F；先过入射点做法线垂直于平面镜，然后根据反射角等于入射角，即可作出光线b的反射光线，如下图所示： 23．目前，新能源智能汽车进入许多家庭，随着科技发展，计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向。图甲是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“上方”“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线； (2)如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，它对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用； (3)炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是为什么？ 【答案】(1)上方 (2)会聚 (3)见详解 【详解】（1）挡风玻璃相当于一个平面镜，根据平面镜成像的特点，像与物关于镜面对称，且像与物的连线与镜面垂直，因此，当挡风玻璃倾斜时，车内物体通过挡风玻璃所成的像就会位于司机的上方。 （2）凹面镜对光线有会聚作用，能使平行的光线会聚于一点，能将从焦点发出的光线变平行。 （3）装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，这样就会使太阳光会聚于一点，即焦点位置，凸透镜焦点位置的温度高，达到易燃物的着火点，可能将汽车内的易燃物引燃。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $