2026年上海市中考物理一轮复习 讲义---- 第2讲 光现象

该初中物理中考复习讲义聚焦“光现象”专题，覆盖光的直线传播与反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像规律及透镜应用五大核心考点，以“知识点梳理-实验探究-真题演练”为主线，构建系统知识网络，通过对比辨析（如镜面反射与漫反射）、实验突破（如探究反射定律）等环节帮助学生攻克难点。 亮点在于融合科学探究与科学思维，如设计“平面镜成像特点”实验培养证据意识，通过“凸透镜成像动态分析”训练模型建构能力。分层设置随学、随练、专题挑战三级习题，配合中考真题即时反馈，助力教师精准把控复习节奏，高效提升学生光现象综合解题能力。

第2讲 光 知识点1、光的直线与反射 一、光的直线传播 1. 光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。 2. 光线与平行光 （1）光线：为了便于描述光传播的路径，在物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播方向，这条带箭头的直线叫做光线。光线不是客观存在的，它是人们建立的一种理想模型。 （2）平行光：光线互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远，所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是平行光。 3. 光沿直线传播的现象 （1）影子：光沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域，就是影子。 （2）小孔成像：光沿直线传播，通过小孔后，烛焰上部发出的光射到了光屏下部，烛焰下部发出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相对于烛焰倒立的像（选填“倒立”或“正立”）。 （3）日食与月食。 4. 光传播的速度 （1）真空中的光速：光在真空中的传播速度最大，用字母c表示，其值约为3×108m/s。 （2）不同介质中的光速：在空气中的光速稍小于真空中的速度（通常视为真空中的速度）；在水中的光速约为真空中的3/4；在玻璃中的光速约为真空中的2/3。 二、光的反射定律 1. 实验：探究光的反射规律 实验一、探究反射光线与入射光线的关系 【搜集证据】 （1）实验器材：平面镜、激光笔、彩色卡纸、喷雾水瓶。 （2）实验方案： ①如图（a）所示，把标记好入射点O的平面镜水平放置，将一束激光斜射向镜面上的O点，喷水雾显示入射光和反射光的位置。 ②如图（b）、（c）所示，转换视角观察入射光和反射光，并用卡纸寻找入射光和反射光构成的平面，在卡纸上记录入射光线和反射光线的路径和方向。 ③观察卡纸平面和镜面的关系。 ④通过调整激光笔的位置来改变入射光方向，重复上述实验。 【作出解释】 （1）分析：反射光线和入射光线与镜面的关系。 （2）结论：反射光线和入射光线在同一平面内；反射光线和入射光线构成的平面始终与镜面垂直。 （3）法线：光沿不同方向射向入射点O，可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。如图所示，这些平面相交于同一条直线ON，这条直线过入射点O且垂直于镜面，叫做法线。 实验结论：反射光线在入射光线与法线决定的平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 实验二、探究反射角与入射角的大小关系 【搜集证据】 （1）实验器材：激光源、平面镜、光具盘。 （2）实验方案：改变入射角的大小，观察反射角的变化情况，量出入射角和反射角的大小，归纳两者间的对应规律。 （3）实验记录：将入射角与反射角的大小填入表中。 入射角 30° 0° 反射角 【作出解释】 （1）分析：比较反射角和入射角的大小。 （2）实验结论：反射角与入射角相等。 2. 光的反射定律 在反射现象中，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。在反射现象中，光路可逆。 三、镜面反射和漫反射 1. 镜面反射：平行光束经平面镜反射后依旧相互平行，这种反射现象叫做镜面反射，如图甲所示。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。 2. 漫反射：相互平行的光束经凹凸不平的表面反射后，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射，如图乙所示。能从不同方向看清老师及黑板上的字，就是因为老师、字都发生了漫反射。 注意：漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律（选填“遵守”或“不遵守”）。 随学 1．光射到平面镜上，已知入射光线与平面镜的夹角大小为30°，则反射角大小为（　） A．30° B．45° C．60° D．90° 【答案】C 【详解】入射光线与平面镜的夹角大小为30°，入射角为入射光线与法线间的夹角，则入射角为 90°-30°=60° 反射角等于入射角，则反射角也为60°。 故选C。 2．在下图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【答案】见右图。 【详解】光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。 已知入射角为90°-40°=50° 根据反射角等于入射角，在法线左侧画出反射光线 OB，反射角也为50°。如图所示。 3．如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处。若要让反射光照在光屏的B处，下列方法中可行的是（　　） A．只将光屏竖直向下移动一段距离 B．只将平面镜水平向左移动一段距离 C．只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） D．只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°） 【答案】C 【详解】A．只将光屏竖直向下移动一段距离，则入射光线不变，则反射光线也不会改变，但光斑会向左移动，故A不符合题意； B．只将平面镜水平向左移动一段距离，则入射角不变，并且入射点相对于A点的位置不变，因此反射光线的位置不变，故B不符合题意； C．只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°），入射角变大，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变大，反射光线可能经过B点，故C符合题意； D．只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°），入射角变小，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变小，反射光线不可能经过B点，故D不符合题意； 故选C。 4．某小组探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板。 （1）如图甲所示，将一束光照射到水平放置的平面镜上；实验前，应将白色纸板 （选填“竖直”或“水平”）放置在平面镜上；使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”，这样得出结论不合理之处是： ； （2）利用如图乙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板上同时呈现入射光和反射光时，白板与镜面总是夹90°角，说明反射光线和入射光线所在的平面与平面镜位置关系是 。 【答案】（1）竖直，一次实验就得出结论具有偶然性，结论不具有普遍性；（2）互相垂直 【详解】（1）为了能在硬纸板上显示出反射光线和入射光线，实验前应将纸板竖直放置在平面镜上。 根据科学探究的原理，应该多次进行实验，这样得到的结论才有普遍性，更科学合理。仅根据一次实验，使入射角为45°，测得反射角也为45°，就得出 “光反射时，反射角等于入射角” 的结论是不妥的。一次实验得到的结论具有偶然性，不具有普遍性。 （2）因白板上同时呈现入射光和反射光，则白板即表示反射光线和入射光线所在的平面，白板与镜面总是夹90°角，说明反射光线和入射光线所在的平面是互相垂直的位置关系。 随练 1．下列说法中，正确的是（　　） A．“小孔成像”中所成的像是倒立的实像 B．光不能在真空中传播 C．月亮是一个巨大的光源 D．漫反射不遵守光的反射规律 【答案】A 【详解】A．小孔成像是光的直线传播形成的，小孔成像成的是倒立的实像，故A正确； B．光可以在真空中传播，故B错误； C．月亮本身不能发光，它反射的是太阳光，因此不是光源，故C错误； D．镜面反射和漫反射都遵守光的反射规律，故D错误。故选A。 2．一束光以15°的入射角照射到平静的水面上，其反射角为（    ） A．0° B．15° C．30° D．60° 【答案】B 【详解】已知一束光以15°的入射角照射到平静的水面上，因为反射角等于入射角，所以反射角也为15°，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3．如图所示，有一束光线与平面镜的夹角为60°，当入射光线绕着O点沿顺时针方向转过20°，平面镜MN沿逆时针方向转过20°，则反射光线（   ） A．沿顺时针方向转动10° B．沿顺时针方向转动40° C．沿逆时针方向转动60° D．沿逆时针方向转动80° 【答案】C 【详解】根据题意可知，有一束光线与平面镜的夹角为60°，当入射光线绕着O点沿顺时针方向转过20°，则此时入射光线与平面镜的夹角为60°+20°=80° 则入射角为90°-60°-20°=10° 根据反射角等于入射角可知，反射角为10°；平面镜MN沿逆时针方向转过20°，则法线逆时针偏转20°，则反射光线逆时针偏转的角度是20°+10°+10°+20°=60° 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 4．如图所示，根据入射光线作出反射光线，并标出反射角的度数。 【答案】见右图。 【详解】过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧作出反射光线；入射角为 90°-30°=60°。反射角等于入射角，大小也是 60°， 如图所示。 5．为了探究光的反射定律，某小组同学进行如图所示的实验： （1）实验时，纸板与平面镜应互相 （选填“平行”或“垂直”）； （2）小茸使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，将纸板B绕ON轴向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束； （3）若将纸板向后倾斜一个角度，如图所示，入射光线仍能呈现在纸板上，且沿EO方向入射到O点，此时 （选填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光线，与图中的情形对比，不发生改变的是 （选填“法线位置”或“反射光线方向”）； （4）实验数据如下表所示，分析数据可得：在光的反射现象中，反射角 入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 实验序号 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （5）如果让光线沿着FO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着 方向射出，这表明在光的反射现象中，光路是 的。 【答案】（1）垂直；（2）同一平面；（3）不能，法线位置；（4）等于；（5）OE，可逆 【详解】（1）实验时，纸板与平面镜应互相垂直，保证法线在纸板上。 （2）根据光的反射定律，反射光线、法线、入射光线在同一平面内，故当纸板B和纸板A在同一平面时，纸板B上能呈现反射光束。 （3）若将纸板向后倾斜一个角度，如图所示，入射光线仍能呈现在纸板上，法线的位置发生了变化，反射光线的位置发生变化，反射光线不在纸板这一个平面内，此时在纸板上不能看到反射光线，与图中的情形对比，不发生改变的是法线的位置。 （4）分析数据可得，两角相等，即结论为在光的反射现象中，反射角等于入射角。 （5）如果让光线沿着FO的方向射向镜面，会发现反射光线逆着反射光线射出，即沿着OE射出，说明光路是可逆的。 知识点2、平面镜成像 一、平面镜成像特点 1. 探究平面镜成像特点 【搜集证据】 （1）实验器材：薄玻璃板、白纸、蜡烛灯（如图所示，其中A、B蜡烛灯完全相同）、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 （2）实验方案 ① 如图所示，在水平桌面上铺一张白纸，将薄玻璃板竖直置于白纸上，记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D， 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去，当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合，好像也被点亮时，玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度，玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置，重复实验。 （3）实验记录 用直线把每次实验中蜡烛钉A和像在纸上的标记连起来，观察这些连线与 OO'之间的关系 ，分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 （1）分析：比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离，像与物连线与镜面的关系，像的大小与位置的关系。 （2）结论：像与蜡烛灯A的大小相等；像到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离；像和蜡烛灯A的连线垂直于镜面；像与蜡烛灯A关于镜面对称。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像；像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的位置（因为玻璃板透光）。 （2）实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像，影响实验效果。 （3）应在室内光线较暗的环境下做实验，因为这样更便于观察实验现象。 （4）实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的大小关系和确定像的位置。 3. 平面镜成虚像 （1）平面镜成虚像原因：点光源S发出的光被平面镜反射后，会有一部分射入人的眼睛，引起视觉。由于光沿直线传播，所以人就会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S'处发出的。但实际上，平面镜后面并不存在光源S'，进入眼睛的光并非真正来自S'，所以把S'叫做虚像。 （2）实像与虚像：实像是由实际光线会聚而成的，是倒立的，能用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的，是正立的，不能用光屏承接（均选填“能”或“不能”）。 二、平面镜的应用 1. 平面镜成像：如图所示，电梯间用平面镜装饰，使乘客感觉空间更宽敞；舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作；牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 2. 利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 三、凸面镜和凹面镜 1. 凸面镜：对光线有发散作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 2. 凹面镜：对光线有会聚作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 随学 1．《资治通鉴》中记载古人“以铜为镜”，则人在铜镜中所成的像是（　　） A．等大的实像 B．等大的虚像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像 【答案】B 【详解】磨光的铜面相当于平面镜，根据平面镜成像特点可知，人在铜镜中所成的像是正立等大的虚像。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B. 2．如图所示，画出物体AB在平面镜中的像A'B'。 【答案】见右图。 【详解】平面镜成的像与物关于平面镜对称，分别作A、B关于平面镜的对称点A'、B'，连接A'B'即为物体AB在平面镜中的像A'B'，如图所示。 3．在探究平面镜成像规律的实验中，玻璃板应 放置在水平桌面上；用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的 ；为得到具有普遍意义的规律，物体需放在 位置多次实验（选填“同一”或“不同”）。 【答案】 垂直 位置 不同 【解析】在探究平面镜成像规律的实验中，玻璃板应垂直放置在水平桌面上，以确保像与物体关于镜面对称，避免像与物体不在同一水平面上导致测量误差。用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置，因为玻璃板可以透光，观察者能看到后面的物体，从而方便比较像与物体的位置关系。为得到具有普遍意义的规律，物体需放在不同位置多次实验，通过改变物体的位置来验证成像规律的一致性，避免偶然性。 4.图（a）是小明和小华同学“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 (1)在水平桌面上铺一张白纸，在白纸上 放置一块玻璃板作为平面镜，其目的是 。 (2)在玻璃板前放一支点亮的蜡烛灯，在玻璃板后放一支 的蜡烛灯。移动玻璃板 （选填“前”或“后”）的蜡烛灯，直到从玻璃板前面的 位置看去，玻璃板后的蜡烛灯好像被点亮似的。 (3)图（b）、（c）所示的为小明和小华的实验记录单，他们经过思考和分析，发现两个人的实验方案都有缺陷，请你分别具体指出这两个实验方案中的缺陷所在。 （a）小明的实验方案缺陷在于： ； （b）小华的实验方案缺陷在于： 。 【答案】(1)垂直，便于确定像的位置；(2)完全相同但未点燃，后，不同；(3)只做了一次实验，不能得到普遍规律；三次实验中，蜡烛到玻璃板的距离相等，实验数据单一不能得到普遍规律。 【详解】（1）玻璃板有透光性，既能成像，也能确定像的位置，在水平桌面上铺一张白纸，白纸上竖直放置一块玻璃板作为平面镜，其目的是便于确定像的位置。 （2）为比较像与物大小关系，在玻璃板前放一支点燃的蜡烛，在玻璃板后放一支相同但未点燃的蜡烛。移动玻璃板后的蜡烛，直到从玻璃板前面的不同位置看去，玻璃板后的蜡烛好像点燃，则可知像与物大小相等。 （3）根据归纳法的要求，①小明的实验方案缺陷在于：只做了一次实验，不能得到普遍规律。②小华的实验方案缺陷在于：三次实验中，蜡烛到玻璃板的距离相等，实验数据单一不能得到普遍规律。 随练 1. 平面镜成像的大小取决于（　　） A．平面镜的厚度 B．平面镜与水平地面的夹角 C．物体本身的大小 D．物体到平面镜的距离 【答案】C 【详解】平面镜成的像，像和物体大小相等，像和物体关于镜面对称，像的大小取决于物体的大小，与其它因素无关，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 2．如图所示，飞天航天服有两个特别的设计：手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后，在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法：在手腕处安装了小镜子，来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是（    ） A．汉字通过镜子所成的是实像 B．航天服胸前的字与它的像关于镜面对称 C．当镜子靠近汉字时，汉字通过镜子成的像会变大 D．当镜子靠近汉字时，汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离 【答案】B 【详解】A．由于是平面镜成像，故成的是虚像，故A错误； B．根据平面镜成像特点，像与物体关于平面镜对称，则航天服胸前的字与它的像关于镜面对称，故B正确； C．根据平面镜成像特点，像与物体等大，当镜子靠近汉字时，汉子的大小不变，则汉字通过镜子成的像的大小不变，故C错误； D．根据平面镜成像特点，像与物体到平面镜的距离相等，当镜子靠近汉字时，汉字到镜子的距离等于像到镜子的距离，故D错误。 故选B。 3．小华回想物理课上所学知识，用AB作为天鹅，平面镜作为水面，根据平面镜成像的特点，在图中画出通过平面镜所成的像A'B'。 【答案】见右图。 【详解】根据平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对称，故分别作出A、B两点关于平面镜的对称点A'、B'，连接A'B'，则A'B'就是物体AB通过平面镜所成的像。如图所示。 4．检查视力的时候，视力表放在被测者头部的上方，被测者识别对面墙上镜子里视力表的 （填“实”或“虚”）像，如图所示，视力表在镜中的像与被测者相距 米，它是由于光的 而形成的，当人靠近平面镜时，镜中的视力表的像的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 虚像 5 反射 不变 【详解】平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像。 物体通过平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等，视力表距平面镜的距离为2.7m，故像到平面镜的距离也为2.7m，所以视力表在镜中的像与被测者相距 平面镜成像原理是光的反射。 平面镜所成的像与物体大小相等，像的大小不会因为物体距平面镜的距离发生变化而改变。 5. 某学校的云录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区，观摩室的教师通过单向透视玻璃进行听课。 （1）上课区的老师和同学仅能在镜子中看到自己的 像（选填“实”或“虚”）； （2）若教室前白板到玻璃的距离为10m，则白板到其所成像的距离为 m； （3）单向透视的效果源自于玻璃上镀的一层膜，某款单向透视玻璃高反射金属镀膜厚度约为25nm，25nm m；（） （4）小明同学尝试使用这种玻璃进行“探究平面镜成像特点”的实验； ①他将玻璃板 放置在水平桌面上，这种玻璃的镀膜层会反射大部分光线，让少量光线通过，因此应在玻璃板的 （选填“镀膜”“非镀膜”）的一侧画线标记位置，将其作为反射面； ②实验应选择图1中 两支蜡烛灯。将一支点亮的蜡烛A放在玻璃板前面，将 （选填“点亮”或“未点亮”）的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这表明： ； ③图2中在寻找蜡烛灯A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛灯 （选填“A”或“B”）侧观察。小明把蜡烛灯A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。移走蜡烛灯B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上 （选填“能”或“不能”）看到蜡烛灯的像。 ④（不定项）若把玻璃板沿MN截成两部分（图3），并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛灯通过左右两部分玻璃板成像的情况是（ ） A．都成完整的像         B．各成半个像 C．两个玻璃板成的像在同一位置     D．两个玻璃板成的像在不同位置 E．玻璃从中间破裂了，所以不成像 【答案】（1）虚；（2）20；（3）；（5）竖直，镀膜，甲、乙，未点亮，平面镜成像中，像的大小与物体的大小相同，A，不变，不能，AC 【详解】（1）平面镜成像成的是虚像，其成像原理是光的反射，是人眼逆着反射光线看到的像。 （2）根据平面镜成像规律，像与物体等距，故若教室前白板到玻璃的距离为10m，像到玻璃的距离为10m，则白板到其所成像的距离为20m。 （3）某款单向透视玻璃高反射金属镀膜厚度约为25nm，合 （4）他将玻璃板竖直放置在水平桌面上，这样像不会偏上或者偏下，所以便于确定像的位置。 这种玻璃的镀膜层会反射大部分光线，让少量光线通过，是镀膜层发生反射，故镀膜层作为反射面，在玻璃板的镀膜一侧画线标记位置。 根据等效替代法，选择完全相同的两个蜡烛甲、乙，是为了便于探究像与物体的大小关系。 将一支点亮的蜡烛A放在玻璃板前面，将未点亮的蜡烛B放置在玻璃板后面，替代蜡烛A所成的像。 蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成像中，像的大小与物体的大小相等。 蜡烛A发出的光线经平面镜反射，反射光线集中在A侧，故观察时，眼睛需要集中在A侧，才能够看到蜡烛A的像。 把蜡烛灯A向靠近玻璃板方向移动一段距离，物体大小不变，像与物体等大，则像的大小不变。 由于平面镜成的是虚像，无法用光屏承接，故白纸不能承接到像。 若把玻璃板沿MN截成两部分（图3），并分别向两侧平移一小段距离，蜡烛A全身的光线经平面镜反射，仍然成完整的像，像与物体关于平面镜对称，蜡烛A的位置不变，对称轴的位置不变，故像的位置不变，两个玻璃板成的像仍然在原来的位置，在同一个位置，故AC符合题意；BDE不符合题意。 故选AC。 知识点3、光的折射 一、光的折射规律 1. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线 （1）入射点：入射光线与界面的交点； （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线； （3）折射光线：进入另一种介质的光线； （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）折射角：折射光线与法线的夹角。 2. 理解光的折射 （1）发生折射的条件：光从一种物质斜射入另一种物质；光在不均匀的同种物质中传播，也会发生折射。 （2）传播速度：光在两种物质中的传播速度一般不同。 3. 实验：探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折?如果偏折，将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 （1）让激光笔贴着光屏射出入射光，观察折射光线、法线和入射光线的位置关系；将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光；比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧；折射光线、法线与入射光线在同一平面内；折射光线向法线方向偏折，折射角小于人射角 （2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 （3）让光束垂直射入水中，观察现象 光的传播方向没有发生改变 （4）让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出，即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射规律 光发生折射时，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的两侧。在折射现象中，光路可逆。 二、生活中的折射现象 1. 池底变浅 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像（虚像），这点的位置比实际位置升高了。 同理，叉鱼时，人眼看到的是鱼的虚像，并且在鱼的上方。因此，只有瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼（均选填“上方”或“下方”）。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 从水中看岸上物体 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了（选填“升高”或“降低”）。 三、光的色散 1. 光的色散 （1）太阳光（白光）经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光，这种现象叫作光的色散。 （2）单色光与复色光 ①不能分解的光叫作单色光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由几种单色光混合而成的光叫作复色光，白光（太阳光）是复色光，由七种颜色的光复合而成。 （3）光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的折射现象。不同颜色的光经三棱镜后，偏折（折射）程度不同，其中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 （4）生活中的色散现象：例如，彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 （1）光的三原色：把红、绿、蓝叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光；红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生白光。但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 （2）色光的混合 ①色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。例如，红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。 随学 1．光从空气倾斜射入玻璃中，入射角为60°，折射角可能为（ ） A．0° B．35° C．60° D．90° 【答案】B 【详解】根据折射定律可知：从空气斜射入水中时,入射角为60°，折射角小于入射角．故B可能正确，ACD一定错误．故选B. 2．下图中的光路能表示人站在河岸上看水中金鱼的是（   ） A B C D 【答案】C 【详解】人在岸边看水中的鱼，是鱼反射的光进入人的眼睛，光由水斜射入空气中。光由水斜射入空气中折射角大于入射角，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 3．在图中，给出的入射光线AO画出其反射光线OB和折射光线OC，并标出反射角和折射角。    【答案】 见右图。    【详解】入射光线与法线的夹角为入射角α；根据反射角等于入射角做出反射光线，反射角为β；当光从水斜射空气中入中时，折射光线将向远离法线的方向偏折，折射光线与法线的夹角为折射角γ，折射角大于入射角，如图所示。 4．下列光中属于光的三原色的是（　　） A．蓝光 B．黄光 C．紫光 D．白光 【答案】A 【详解】光的三原色为红，绿，蓝，其它色光都可以由这三种色光混合得到，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 5．某小组同学探究光的折射规律，他们分别测量并记录了光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时的入射角和折射角，实验数据如表一、表二所示。 ①分析比较实验序号1~5可得:当光从空气斜射入玻璃时，折射角 入射角；分析比较实验序号6~10可得:当光从玻璃斜射入空气时，折射角 入射角。（均选填“大于”或“小于”） ②分析比较实验序号1与6或2与7或3与8可得：当 。 ③他们增大入射角继续研究，表三为光从空气斜射入玻璃时的实验数据，表四中的入射角为当光从玻璃斜射入空气时拟进行实验的数据。 小王分析了表三的数据，结合之前得到的实验结论，认为表四中实验序号 中拟定的入射角会找不到折射光线，理由是 。 【答案】小于 大于 光在空气和玻璃的界面发生折射时，光路是可逆的 16、17和18 光在空气和玻璃的界面发生折射时，光在玻璃中角度的变化小于空气中角度的变化，当在玻璃中的角度为42度时，空气中的角度为89度，当空气中角度增大到90度时，玻璃中角度应小于43度。反之，当玻璃中角度为50度时，空气中对应的角度应大于90度，不可能 【详解】从表中1~5可以看出，当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。 从表中6~10可以看出，当光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。 从表中分析，当光在空气和玻璃的界面发生折射时，折射角和入射角的度数互逆，即光路是可逆的。 根据光路可逆，光从空气射入玻璃，入射角为42°，折射角89°，约为90°，已经到极限，所以当光从玻璃射入空气时，入射角为40°<42°，可以发射折射，当超过42°，即超过极限，16、17、18次实验，无法看到折射光。 随练 1．小明站在河边看到水中的鱼和云，他所看到的（　　） A．鱼是光的反射所形成的实像 B．鱼是光的折射所形成的实像 C．云是光的反射所形成的虚像 D．云是光的折射所形成的虚像 【答案】C 【详解】水中的云是云在水中成的虚像，是由光的反射形成的；我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由于光的折射形成的，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 2．如图中，哪一幅图正确表示了光从空气进入水中的光路（　　） A B C D 【答案】B 【详解】A．光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，图中折射角大于入射角，A不符题意； B．光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，故B符合题意； C．折射光线和入射光线分别位于法线两侧，图中折射光线与入射光线在法线的同侧了，所以画法错误，故C不符合题意； D．光从空气斜射入水中，折射角应小于入射角，图中光从空气斜射入水中，光的传播方向没有变，故D不符合题意。 故选B。 3. 下列单色光中，属于三原色光的是（　　） A．紫光 B．蓝光 C．黄光 D．橙光 【答案】B 【详解】光的三原色为红，绿，蓝，其它色光都可以由这三种色光混合得到。故选B。 4．初夏的傍晚，夕阳西垂，小华去公园的湖边散步。暖风微徐，虫鸣鸟叫，还有蜂飞蝶舞，鱼儿嬉戏水中。走近岸边，一条小鱼正静卧湖底，下图光路图中符合小华看到鱼的过程的是（　　） A B C D 【答案】B 【详解】岸上人看到水中的鱼，是鱼反射的光由水中进入空气，AD图中光是由空气进入水中，光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 5．小程和小黄两位同学利用光具盘等工具探究光的折射规律，分别选取他们实验时观察到的三种光路情况如图（a）、（b）、（c）所示。 （1）由图（a）、（b）可知：当光从空气斜射入玻璃时，入射角越大， ； （2）由图（a）、（c）可知： （选填“玻璃”或“水”）对光线的折射能力更强。 【答案】（1）折射角越大；（2）玻璃 【详解】（1）由图（a）、（b）可知：当光从空气斜射入玻璃时，入射角越大，折射角越大，而且折射角总小于入射角。 （2）由图（a）、（c）可知，当光从空气中以相同的入射角斜射入水中和玻璃中时，在水中的折射角大于在玻璃中的折射角，所以玻璃对光线的折射能力更强。 6．小明同学在探究光的折射规律时，将光从空气射入玻璃中，并将实验数据记录在下表。 实验次数 1 2 3 4 入射角i 0° 30° 45° 60° 折射角r 0° 17° 24° 30° （1）分析表中折射角r与入射角i的大小关系可知：当光从空气射入玻璃中时， ； （2）分析表中折射角r与入射角i的变化关系可知：当光从空气射入玻璃中时， 。 【答案】（1）入射角是0°，折射角也是0°；（2）折射角随入射角的增大而增大 【详解】（1）由表格第一组数据可知，当光垂直从空气射入玻璃中时，折射角等于入射角等于0°。 （2）由表格数据可知，入射角增大，折射角也增大，即折射角随入射角的增大而增大。 知识点4、凸透镜成像规律 一、透镜 1. 透镜的种类 （1）凸透镜：中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。 （2）凹透镜：中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。 凸透镜 凹透镜 2. 主光轴与光心 （1）主光轴：通过两个球面球心的直线C1C2叫做主光轴（简称光轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫作透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 3. 透镜对光的作用 （1）凸透镜对光有会聚作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜。 （2）凹透镜对光有发散作用。因此，凹透镜又叫发散透镜。 4. 凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点：平行于主轴的光经凸透镜折射后，会聚于主轴上的一点，该点叫做凸透镜的焦点，用F 表示。凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 （2）焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用f表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越强。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的虚焦点和焦距 5. 凹透镜的虚焦点和焦距 （1）虚焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做虚焦点，用F表示。 （2）焦距：虚焦点到透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距，用f表示。焦距越短，发散能力越强。 6. 三条特殊光线 （1）通过凸透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变； ②通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过焦点。 （2）通过凹透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变； ②延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧焦点。 二、凸透镜成像规律 【实验目的】探究凸透镜成像的规律。 【搜集证据】 （1）器材：焦距已知的凸透镜、发光物、光屏、带刻度的光具座等。 （2）方案 ① 如图所示，把发光物、凸透镜和光屏放置在光具座上，将它们的中心位置调节到高度一致，保持凸透镜位置不变。 ② 把发光物放在距离凸透镜较远的位置，在光具座上慢慢移动光屏找像。如果能在光屏上找到像，即为实像，确定其最清晰的位置，记录物距、像距、像的正倒、大小等情况。 ③ 逐渐减小物距，重复上实验操作，做好记录。 ④如果无法用光屏找到实像，尝试移除光屏，用眼睛透过凸透镜观察虚像。 （3）记录 凸透镜焦距f 为____cm，发光物高度h为____ cm，并将其他实验数据填入表中。 实验 序号 物距 u/cm 像的情况 像距v/cm 像高h'/cm 虚或实 正或倒 像的大小 1 2 3 4 【作出解释】 （1）分析：如图所示，汇总使用焦距相同的凸透镜进行实验的相关数据，用数字1～6 标出物体在主轴上的位置，用1'～6'标出与之对应的像的位置。用带箭头的线段表示物体、像的大小与正倒情况，可以得到凸透镜成实像时的物、像关系。 （2）结论：凸透镜成像规律 当u>2f 时，物体在凸透镜另一侧 f<v<2f 的范围内成一个倒立、缩小的实像。 当 u=2f时，物体在凸透镜另一侧v=2f 处成一个倒立、等大的实像。 当f< u< 2f 时，物体在凸透镜另一侧v>2f 范围内成一个倒立、放大的实像。 当u<f 时，在物体同侧成一个正立、放大的虚像。 随学 1．在探究凸透镜成像规律的实验中，若在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，这时测得光屏到凸透镜的距离为12厘米，则该凸透镜的焦距可能为（　　） A．15厘米 B．8厘米 C．6厘米 D．4厘米 【答案】B 【详解】据凸透镜成像实验，发现光屏上有一个清晰缩小的像，此时像处于透镜的1倍焦距和二倍焦距之间，即2f＞μ＞f 光屏距离凸透镜12cm，所以2f＞12cm＞f 即12cm＞f＞6cm 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2．某同学在探究凸透镜成像规律时，做了两次实验，且均规范操作。他将发光体分别放在距同一凸透镜10厘米和12厘米处，且分别移动另一侧的光屏，其中只有一次在光屏上能找到清晰像。关于该像情况，以下判断正确的是（　　） A．像距小于10厘米，放大的虚像 B．像距小于12厘米，缩小的实像 C．像距大于20厘米，放大的实像 D．像距等于24厘米，等大的实像 【答案】C 【详解】两次实验时，物距分别为10cm和12cm，只有一次在光屏上能找到清晰像。根据凸透镜的成像规律可知，其中一次为物距10cm时，可能u＜f，成正立、放大的虚像，光屏无法找到清晰的像；也可能u=f，不成像，光屏无也法找到清晰的像。另一次为物距12cm时，光屏可以找到清晰的像，则u>f。综上条件可得，该凸透镜的焦距可能为10cm≤f＜12cm。根据凸透镜的成像规律可知，这一次在光屏上成能找到清晰的像时，物距12cm，此时f＜u＜2f，则像距v＞2f，即像距大于20cm，成倒立、放大的实像，故C正确，ABD错误。故选C。 3．小丽利用水透镜探究凸透镜成像规律，实验装置如图所示，此时在光屏上得到一个等大的像。接着小丽向水透镜中注水使其变厚（水透镜越厚，焦距越小），然后保持水透镜和蜡烛的位置不变，移动光屏使屏上再次出现一个清晰的像。关于第二次所成像的大小及光屏的移动情况，下列选项中正确的是（　　） A．像一定是放大的 B．像可能是等大的 C．光屏靠近水透镜 D．光屏远离水透镜 【答案】C 【详解】初始时，光屏上得到一个等大的像，说明此时物距等于两倍焦距（u = 2f）。向水透镜中注水使其变厚，水透镜的焦距减小。保持水透镜和蜡烛的位置不变，物距u不变，但焦距f减小，因此物距u相对于新的焦距来说，u > 2f’。根据凸透镜成像规律，当u > 2f’时，所成的像是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，可知为了在光屏上再次得到清晰的像，光屏需要向水透镜靠近。故C正确，ABD错误。 故选C。 4．某小组同学做“探究凸透镜成像规律”实验，将测得的物距u、像距v、计算的u+v、成像情况记录在下表中。 实验 序号 物距u （厘米） 像距v （厘米） u+v （厘米） 像与物 大小比较 像的虚实 1 60.0 12.0 72.0 缩小 实像 2 50.0 12.5 62.5 缩小 实像 3 40.0 13.3 53.3 缩小 实像 4 30.0 15.0 45.0 缩小 实像 5 18.0 22.5 40.5 放大 实像 6 16.0 26.7 42.7 放大 实像 7 14.0 35.0 49.0 放大 实像 8 12.0 60.0 72.0 放大 实像 ①请根据表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论。 （a）根据实验序号1~4的数据，分析比较物距u和像距v的大小关系与成像情况，可得出的初步结论是： 。 （b）根据实验序号 的数据，分析比较物距u和像距v的大小关系与成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成放大实像时，u < v。 ②根据实验序号1~8的数据，分析比较像距v随物距u变化的情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时， 。 ③根据实验序号1~8的数据，分析比较u+v随物距u变化的情况，推测凸透镜成实像时，u+v存在 （选填“最小值”或“最大值”），且当物距u在 范围内可以找到这个极值。 【答案】 凸透镜成缩小实像时，u>v 5~8 像距v随物距u的减小而增大 最小值 18.0厘米~30.0厘米 【详解】①（a）根据实验序号1~4的数据，物距在不断减小，像距却不断增大，故可得出结论：凸透镜成像时，物距大于像距成缩小实像。 （b）由表中数据知，要凸透镜成放大实像，需要选择的实验序号是5、6、7、8。 ②根据实验序号1~8的数据，分析比较像距v随物距u变化的情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，像距v随物距u的减小而增大。 ③根据实验序号1~8的数据，u+v先变小后变大，所以u+v存在最小值；由于物距从30cm减小至18cm时，u+v变小，物距从18cm减小至16cm时，u+v变大，所以当物距u在18cm~30cm这个范围内可以找到这个极值。 随练 1．已知某物体透过凸透镜，在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，若将物体移动到距焦点外15厘米处，则此时成的像（　　） A．一定是倒立的实像 B．一定是缩小的实像 C．一定是等大的实像 D．一定是放大的虚像 【答案】A 【详解】某物体通过凸透镜在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，此时的像是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，则f＜v＜2f，即f＜20cm＜2f 解得，10cm＜f＜20cm 若将物体移动到距焦点外15厘米处，由于焦距是一个范围，故对焦距范围以15cm为分界点进行分类讨论： ① 10cm＜f＜15cm时，此时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像； ② f=15cm时，此时物距等于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、等大的实像； ③ 15cm＜f＜20cm时，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像。 总之，一定是倒立的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 2．某物体通过凸透镜在光屏上成缩小的像，像距为30厘米、像高为2厘米。移动该物体使物距变为40厘米，关于此时所成像高度的判断正确的是（　　） A．一定大于2厘米 B．可能小于2厘米 C．一定等于2厘米 D．一定小于2厘米 【答案】B 【详解】物体通过凸透镜在光屏上成缩小的像，像距30cm，此时满足物距u>2f，像距f<v<2f，故15cm<f<30cm 当f=20cm时，物距u=40cm，即u=2f时，光屏上成倒立、等大的实像，此时像高等于2cm； 当15cm<f<20cm时，物距u=40cm，此时2f<40cm，满足u>2f，故此时光屏上成缩小实像，光屏上成像小于2cm； 当20cm<f<30cm时，物距u=40cm，此时f<u <2f，此时光屏上成倒立、放大实像，光屏上成像大于2cm。故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 小明做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为10厘米，他依次将蜡烛、凸透镜、光屏置于如图所示的位置，下列说法中正确的是（　　） A．仅向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B．仅向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C．仅向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D．仅移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像 【答案】D 【详解】AB．由题意可知，凸透镜的焦距是10cm，由图可知，蜡烛与凸透镜的距离为10cm，即物距在一倍焦距处，无论如何移动光屏，都不能成像，故BC错误； C．只向右移动蜡烛至适当位置，如图所示，蜡烛与凸透镜的距离小于10cm，即物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故C错误； D．由图知道，蜡烛与光屏之间的距离为40cm，移动凸透镜至55cm处，那么蜡烛与凸透镜的距离是20cm，即物距等于两倍焦距，此时光屏到凸透镜的距离，即像距也等于两倍焦距，成倒立、等大的实像，故D正确。故选D。 4．小明为研究凸透镜成像时所成像与凸透镜焦距的关系，选取高度为10厘米的发光物、光屏和不同焦距的凸透镜进行实验，得到相关数据记录在表中。 序号 焦距f（厘米） 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h像（厘米） 1 5 60 5.5 0.9 2 10 60 12.0 2.0 3 15 60 20.0 3.3 4 20 60 30.0 5.0 （1）根据表1中像高h像、像距v与焦距f的关系，可以得出的结论是：凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变， 。 （2）小明是一名摄影爱好者，图所示的三张照片，是他用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片。其中图 的照片是使用焦距最大的镜头拍摄的，你判断的理由是： 。 【答案】（1）凸透镜焦距越大，像越大；（2）（c）物距不变时，焦距越大，像距越大，像越大 【详解】（1）分析表1中像高h像、像距v与焦距f的关系可知，凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像高越大，即像越大。 （2）用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像越大，故凸（c）是使用焦距最大的镜头拍摄的。 5．小明和小红对“凸透镜成像规律”进行探究； （1）实验前首先应观察并记录凸透镜的 ，如图所示，点燃蜡烛后，首先调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在 ，目的是使像成在光屏的中央。 （2）如图所示，此时光屏上恰好成等大、清晰的像，则该凸透镜的焦距是 厘米。 （3）改变蜡烛的位置，使其位于光具座0厘米刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏 （选填“靠近”、“远离”）透镜找像，光屏上成的是倒立、 的实像。接着他取高度h为8厘米的F光源进行实验。调节好实验装置后，他分别取不同的物距u并移动光屏找像，每次都使光屏上的像最清晰，将相应的像距v、成像情况记录在下表中。 表一： 实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h'（厘米） 1 32.0 14.4 3.6 2 25.0 16.7 5.3 3 22.0 18.3 6.7 表二： 实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h'（厘米） 4 19.0 21.1 8.9 5 15.0 30.0 16.0 6 12.0 60.0 40.0 （4）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6数据中物距u、像距v及成像的变化情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时， 。 （5）分析比较实验序号1、2或3数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像，且 时，所成的像是缩小的。 （6）小明同学计算了表一中物距与像距之和，由此得出结论：凸透镜成实像时，物距与像距之和越小，成的像越大。 小红通过分析比较实验序号 ，判断小明的结论是 的（选填“正确”、“错误”）。 （7）小明进一步分析比较表一和表二中物距与像距之和，提出了一个猜想：“当物距与像距之和最小时，可能会成等大的实像”。为了验证该猜想，他们应将物距设定在 厘米的范围内继续进行实验。 【答案】（1）焦距，同一高度；（2）10.0；（3）靠近，缩小；（4）见解析；(5)物距大于像距 （6）4、5、6，错误；（7）19∼22 【详解】（1）实验前首先应观察并记录凸透镜的焦距，因为它是研究凸透镜成像规律的一个重要参数，不同焦距的凸透镜成像情况会有所不同。 点燃蜡烛后，调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是使像成在光屏的中央。若三者中心不在同一高度，所成的像可能会偏上或偏下，导致光屏上不能完整清晰地呈现出像。 （2）由凸透镜成像规律可知，当物距等于二倍焦距时成倒立等大的实像，此时像距也等于二倍焦距。如图所示，此时光屏上恰好成等大、清晰的像，此时的物距为u=50.0cm-30.0cm=20.0cm 像距为v=30.0cm-10.0cm=20.0cm 则该凸透镜的焦距是f=20.0cm /2=10.0cm （3）改变蜡烛的位置，使其位于光具座0厘米刻度线处，此时的物距为30.0cm，大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，由凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏应向左移动，即靠近透镜找像。 （4）实验序号1与2与3或4与5与6数据中，光屏上得到的都是实像，由实验数据可知，同一凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，所成的像越大。 （5）实验中1、2或3数据中，像的高度都小于物体的高度8cm，即都成缩小的实像时，其共同的特点是：物距大于像距。可得出的初步结论是：凸透镜成实像，且物距大于像距时，所成的像是缩小的。 （6）计算表二中4、5、6中的物距与像距之和可知，凸透镜成实像时，物距与像距之和越小，成的像越小，所以小明通过计算的表一的结论是错误的。 （7）因为物体的高度为8cm，在表一中，当物距为22cm时，像高度为6.7cm；在表二中，当物距为19cm时，像高度为8.9cm，这两个数据与物体的高度比较接近，所以为了验证该猜想，他们应将物距设定在19∼22厘米的范围内继续进行实验。 知识点5、透镜的应用 一、眼睛的视物原理 1. 眼睛的视物原理：眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。 2. 正常眼睛的调节 分类 图示 晶状体的作用 看远处的物体 晶状体变薄，对光的偏折能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 看近处的物体 晶状体变厚，对光的偏折能力变强，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 二、视力的矫正 1. 近视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清近处的物体，看不清远处的物体 晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向上太长，成像在视网膜的前方 利用凹透镜能使光发散的特点，配戴凹透镜制成的近视眼镜 2. 远视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清远处的物体，看不清近处的物体 晶状体太薄，折光能力太弱强，或眼球前后方向上太短，成像在视网膜的后方 利用凸透镜能使光会聚的特点，配戴凸透镜制成的远视眼镜 三、透镜的应用 1. 放大镜 （1）放大镜原理：当物距小于焦距时，凸透镜能成放大的虚像，实际上是一个短焦距的凸透镜。 （2）成像特点：成正立、放大的虚像（填像的性质）；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。 2. 照相机 （1）普通照相机成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像，如图所示。 （2）成像特点：成倒立、缩小的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越小；离镜头越近，所成像越大。 3. 投影仪 成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成倒立、放大的像。 投影仪的构造及各部分的用途 4. 显微镜 成像原理：物镜相当于投影仪，被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，首先通过物镜成一个倒立、放大的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个放大镜，把物镜形成的像再次放大，得到正立（相对于前一个像来说）、放大的虚像，这样就可以看到肉眼看不到的微小物体了。 光学显微镜 开普勒望远镜 5. 望远镜 开普勒望远镜的原理：物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。两次成像，先缩小，后放大（后两空均选填像的性质）。 随学 1．在下列光学器具中，根据光的反射定律制成的是（  ） A．望远镜 B．穿衣镜 C．放大镜 D．近视眼镜 【答案】B 【详解】A．望远镜是利用凸透镜成像的原理制成的，属于光的折射，所以A不符合题意； B．穿衣镜是平面镜，可以成像，属于光的反射现象，所以B符合题意． C．放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的，属于光的折射，所以C不符合题意， D．近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，属于光的折射，所以D不符合题意。 故选B。 2．小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜，于是他查阅相关资料得知：①物体通过凹透镜成缩小的像，且物距越大、像距越大、像越小；②同一物体，物距相同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小；③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表： （1）分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系，可得结论： ； （2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将逐渐 （选填“增大”或“减小”）； （3）小明分别将A、B 两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，通过镜片观察到不同的像，如图（a）、（b）所示，请判断哪副眼镜的镜片度数较高，并说明理由： 。 【答案】 近视眼镜的镜片度数与焦距成反比 增大 见解析 【详解】（1）分析表中数据可知，焦距变为原来的几分之一，近视眼镜的镜片度数就变为原来的几倍，故得出结论：近视眼镜的镜片度数与焦距成反比。 （2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，即物距减小，则像会变大，即看到的文字将逐渐增大。 （3）将A、B两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，由图可知，B眼镜成的像更小，所以B眼镜焦距小，近视眼镜的镜片度数与焦距成反比，所以B眼镜的度数较高。 3．有一种特殊镜片b，如图所示，其厚度变化可通过抽出液体（或注入液体）来实现。为矫正近视，可调整为镜片 佩戴（选填“a”或“c”）。镜片c对光有 作用（选填“会聚”或“发散”）；将某物体放在镜片c前1厘米处，在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立放大的像，镜片c的焦距 1厘米（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 a 会聚 大于 【详解】矫正近视眼需要用凹透镜，镜片a为凹透镜，所以为矫正近视，可调整为镜片a佩戴。 镜片c为凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。 由凸透镜成像规律可得，在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立放大的像时，此时的物距应该小于一倍焦距，由题意可得，此时的物距为1cm，则有镜片c的焦距大于1cm。 随练 1．如图（a）（b）所示，甲、乙两个凸透镜到物理课本的距离均为8厘米，凸透镜的焦距分别为f甲、f乙，则（　　） A．f甲<4厘米<f乙 B．f乙<4厘米<f甲 C．f甲<8厘米<f乙 D．f乙<8厘米<f甲 【答案】D 【详解】根据凸透镜成像的规律可知，如图甲凸透镜所成的像是正立的，所以f甲>8cm、乙凸透镜所成的像是倒立放大的，所以f乙<8cm<2f乙，因此4cm<f乙<8cm且f乙<f甲 故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 2．近视眼已经成为影响青少年健康的突出问题，为此某兴趣小组开展“近视眼成因”的探究。他们查阅资料获知：①眼睛前端的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，能将来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体清晰的像，如图所示。②视网膜到晶状体的距离几乎不变，当被观察的物体到眼睛的距离发生变化时，睫状肌会通过调节晶状体的厚度来改变其焦距，使视网膜上的像保持清晰。③近视眼患者的晶状体较厚，且睫状肌调节能力有限。接着，小组成员选用焦距不同的凸透镜做“模拟人眼看物体”的实验，并记录了成清晰像时的物距、像距和焦距，数据见下表。 序号 物距u/厘米 像距v/厘米 焦距f厘米 1 17.1 15.0 8.0 2 30.0 15.0 10.0 3 60.0 15.0 12.0 （1）分析上表数据发现：人眼从近处看向远处时，为了能在视网膜上始终成清晰的像，眼睛晶状体的焦距会变 （选填“大”或“小”）； （2）请结合以上信息及所学物理知识，解释近视眼患者看不清较远处物体的原因 。 【答案】（1）大;（2）见详解 【详解】（1）人眼从近处看向远处时，物距变大，根据凸透镜成像规律知像距变小，像成在视网膜前方，为了使像成在视网膜上，应增大眼睛晶状体的焦距。 （2）人眼看物体相当于凸透镜成像，看物体时，视网膜到晶状体的距离几乎不变，要看清楚远处，晶状体焦距要变大，才能在视网膜上成清晰像。而近视眼患者晶状体厚度大，即焦距小，因睫状肌调节能力有限，较难增大晶状体焦距，无法在视网膜上成清晰的像。 3. 人眼的晶状体相当于一个凸透镜，通过调节晶状体的弯曲程度使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像，从而能看清远近不同的物体，如图所示。资料表明：同种材料制成的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关，弯曲程度越大，焦距越短。为进一步研究人眼看清物体的原因，某小组选择了不同焦距的凸透镜进行实验，并记录了成清晰像时的物距和像距，数据见下表。 序号 焦距（厘米） 物距（厘米） 像距（厘米） 像 1 34 70 53 倒立缩小实像 2 25 70 39 倒立缩小实像 3 20 70 28 倒立缩小实像 4 15 70 19 倒立缩小实像 5 10 70 12 倒立缩小实像 6 8 70 9 倒立缩小实像 （1）分析表中序号1∼6中凸透镜成清晰像时的像距和焦距的大小变化关系，可以得出的初步结论是： 。 （2）分析表中序号1∼6中凸透镜成像情况，以及物距和焦距的大小关系，可以得出的初步结论是： 。 （3）人眼的视网膜到晶状体的距离相当于像距，当物体慢慢靠近人眼时，为了能在视网膜上始终有清晰的像，晶状体的弯曲程度变 。（选填“大”或“小”） （4）已知近视眼晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节，近视眼患者在看不清远处的物体时，物体所成清晰的像在视网膜之 （选填“前”或“后”），此时需要佩戴 透镜进行矫正。 【答案】（1）物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小;（2）当物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立缩小实像;（3）大；（4）前，凹 【详解】（1）由表中1∼6组实验数据可知，物距一定时，凸透镜的焦距越小，像距越小，由此可得结论：物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小。 （2）由表中1∼6组实验数据可知，物体在透镜的二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立缩小实像；由此可得结论：当物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立缩小实像。 （3）人眼的视网膜到晶状体的距离相当于像距，当物体慢慢靠近人眼时，物距减小，像距变化较小，为了能在视网膜上始终有清晰的像，晶状体的折光能力应变强，即晶状体的弯曲程度变大。 （4）近视眼晶状体的弯曲程度大于正常眼睛，且难以调节，近视眼患者能看清近处的物体，看不清远处的物体；近视眼的晶状体的折光能力强，远处的物体所成清晰的像在视网膜之前，此时需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正。 专题挑战 【拓展一】凸透镜成像规律 （1）像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成实像，在一倍焦距内成虚像； （2）像的大小：物体在凸透镜二倍焦距外成缩小的实像，在二倍焦距时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的实像，在一倍焦距内成放大的虚像； （3）像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成正立的虚像，在一倍焦距外成倒立的实像。 （4）表格记忆 物距u和焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距 f 的关系 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 【拓展二】三种光现象及其辨析 光的直线传播、光的反射、光的折射（色散）是光学中的三种光现象，对三种光现象的辨析是中考命题的热点，具体辨析如下所示： 光的直线传播 光的反射 光的折射 遵循的规律 光在同种均匀介质中沿直线传播 光的反射定律 光的折射规律 成像情况 小孔成像：倒立实像，像的大小取决于物体到小孔的距离与光屏到小孔的距离的大小。 平面镜成像：正立、等大的虚像，像与物关于镜面对称。 虚像，像的位置偏离物体的实际位置。 举例 小孔成像、日食与月食的形成、射击瞄准时“三点一线”、激光准直等。 生活中的平面镜成像、水中倒影等。 池水变浅、物体错位、海市蜃楼、彩虹等。 ①小明在海河公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于实像的是（　） A．甲图：湖中凉亭的倒影 B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼 C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云 D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑 【答案】D 【详解】A．甲图：湖中凉亭的倒影是光的反射现象，成的是光的虚像，故A不符合题意； B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼是光的折射现象，成的是光的虚像，故B不符合题意； C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云是光的反射现象，成的是光的虚像，故C不符合题意； D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑，是光的直线传播现象，是实像，故D符合题意。 故选D。 ②为了“探究凸透镜成实像的规律”，某小组同学利用焦距f 为10厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。实验中，他们正确组装和调试实验器材，按表一、表二中的物距。依次进行实验，每次都使光屏上发光体的像清晰，并将相应的像距v、成像情况记录在表格中。 表一 表二 实验序号 物距u （厘米） 像距v （厘米） 像高h （厘米） 实验序号 物距u （厘米） 像距v （厘米） 像高h （厘米） 1 30.0 15.0 1.5 4 18.0 22.5 3.8 2 26.0 16.3 1.9 5 16.0 26.7 5.0 3 22.0 18.3 2.5 6 14.0 35.0 7.5 （1）比较实验序号1或2或3数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况，可得出的初步结论是 ； （2）分析比较实验序号 数据中物距、像距与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况，可得出的初步结论是：当物距u大于凸透镜的焦距且小于2倍焦距时，物体成放大的实像，像距v大于2倍焦距； （3）小明同学在进一步分析比较表一与表二中的数据及成像情况后，提出了一个猜想；“可能存在这样的情况。当物体处于凸透镜的某一特定位置时，会成等大的实像”： （a）为了验证该猜想，小明继续进行实验，他首先在表一或表二基础上再做当物距为 时的成像情况； （b）为了进一步验证该猜想，小明在原有实验基础上，再添加了器材，并设计了有关实验记录表（表三），请完成表三中空格处的填写 、 、 。 表三 实验序号 _______ ______ _______ _______ 7 / / / 8 / / / 9 / / / 【答案】（1）见解析；（2）4或5或6；（3）20，物距u/cm，像距v/cm，焦距f/cm，像高h/cm 【详解】（1）分析比较实验序号1或2或3数据可得出的初步结论是：当物距u大于2倍焦距时，物体成缩小的实像，像距v大于1倍焦距小于2倍焦距。 （2）分析比较实验序号4或5或6数据可得出的初步结论是：当物距u大于凸透镜的焦距且小于2倍焦距时，物体成放大的实像，像距v大于2倍焦距。 （3）（a）根据实验数据可知：物距大于2倍焦距成缩小的像，小于2倍焦距而大于焦距时成放大的像，那么就有可能在2倍焦距处成等大的像，故再做当物距u=2f=20cm时的成像情况。 （b）为了验证实验结论的有效性，需要若干个焦距不同的凸透镜，将物体都放在2倍焦距处来进行实验， 故表格如下图所示： 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像高h /cm 7 8 9 中考挑战 1．在下图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【答案】见右图。 【详解】光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。 已知入射角为90°-40°=50° 根据反射角等于入射角，在法线左侧画出反射光线 OB，反射角也为50°。如图所示。 2．有一束光从空气中斜射入平静的水面时，若入射角为60°，则折射角为（　　） A．0° B．40° C．60° D．90° 【答案】B 【详解】A．当光垂直入射时，光沿直线传播进入水中，折射角等于0°，故A不符合题意； BCD．一束光从空气中斜射向平静的水面，入射角为60°，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，即折射角小于60°，故B符合题意；CD不符合题意。故选B。 3. 万里无云的晴天时，我们看到天空是蓝色的，现已知以下信息： ①光是一种电磁波，不同色光的频率如下表所示： 红色 橙色 黄色 绿色 青色 蓝色 紫色 384-482THz 482-503THz 503-520THz 520-610THz 620-659THz 610-659 THz 659-769 THz ②光的频率越高，经氮气、氧气分子散射的程度越大，向各个方向发散； ③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射； ④“靛”是蓝紫或深蓝，晴天时，相较于紫色光，人眼更容易感受到蓝色光。 （1）频率为450THz的光 （选填“属于”、“不属于”）三原色光； （2）结合以上信息，请解释“晴天时，人看天空为什么是蓝色的”。 。 【答案】（1）属于；（2）见解析 【详解】（1）光的三原色是红、绿、蓝。由题中所给不同色光频率表可知，红色光频率范围是 384～ 482THz，绿色光频率范围是 520～610THz，蓝色光频率范围是 610～ 659THz，450THz 的光属于红色光，属于三原色光。 （2）太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射，光的频率越高，散射程度越大。蓝光和紫光频率高，易被散射。但相较于紫光，人眼更容易感受到蓝光，所以晴天时，散射的蓝光进入人眼，人看到天空是蓝色的。 5．光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时，此时在光屏上成缩小的像。物理王老师把光屏沿着光具座移动5cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是（   ） A．一定成放大的像 B．可能成缩小的像 C．成像可能比原来小 D．成像一定比原来小 【答案】B 【详解】当光屏成倒立、缩小的实像，则f<v=10cm<2f 此时解得5cm<f<10cm AB．把光屏沿着光具座靠近凸透镜5cm时，像距v=10cm-5cm=5cm<f 光屏不成像； 把光屏沿着光具座远离凸透镜5cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像，若焦距7.5cm<f<10cm，则f<v=10cm+5cm=15cm<2f 根据凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像，若f=7.5cm，则v=15cm=2f 成倒立等大实像，若焦距5cm<f<7.5cm，则v=15cm>2f 成倒立放大的实像。故A错误，B正确； CD．可以在光屏上成像，则光屏沿着光具座远离凸透镜5cm，远离后像距变大，范围为f<v<2f，根据凸透镜“物近像远像大”的成实像规律，成像大小变大，但只是比原来变大了，故CD错误； 故选B。 6．物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时，光屏和发光体在透镜的 （选填“同侧”、“两侧”），它们的中心在 上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成 （选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”）的实像。 【答案】 两侧 主光轴 倒立放大 【详解】做凸透镜实验时，发光体发出的光通过凸透镜，在光屏上成像，所以光屏和发光体在透镜的两侧。 为了能清晰的观察像，应使像成在光屏中央，所以应调整发光体的中心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度上，即它们的中心在主光轴上。 凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，即物距为16cm，则物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。 7．放大镜是生活中常见的凸透镜，结合表中数据及右图回答下列问题： 实验序号 ① ② ③ 物距（cm） 2.40 3.05 3.50 像距（cm） 4.60 7.85 11.70 （1）成虚像时，物距和像距的大小关系为： ； （2）成虚像时，物距越大，像距越大，像 ； （3）物体在物距L1时，成虚像，物体在物距L2时，成实像，请比较L1、L2的大小关系并说明理由： 。 【答案】 物距小于像距 越大 见解析 【详解】（1）根据凸透镜成像规律知，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，由表中三组数据可知，放大镜成虚像时，物距和像距的大小关系为：物距小于像距。 （2）根据凸透镜成像规律知，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，且此时物体离放大镜越远，像离放大镜越远，像变大。成虚像时，物距越大，像距越大，像越大。 （3）根据凸透镜成像规律知，物距小于凸透镜的一倍焦距时，成正立放大的虚像；物距大于凸透镜的一倍焦距时，成倒立的实像；物体在物距L1时，成虚像，物体在物距L2时，成实像，所以物距L1小于物距L2。 A组 1．清澈湖面上方的鱼鹰在向下俯冲捕食过程中，关于鱼鹰在湖中所成的像，下列说法正确的是（　　） A．虚像，像变大 B．实像，像变大 C．虚像，像大小不变 D．实像，像大小不变 【答案】C 【详解】平静的湖水相当于平面镜，来自鱼鹰的光通过湖面后发生反射，反射光线反向延长相交就形成了像，由于该像不是实际光线会聚形成的，所以该像是虚像；根据平面镜成像特点知，像和物体的大小相等，所以鱼鹰在向下俯冲过程中，其像的大小不变，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．当物体放在凸透镜前距焦点20cm处，能在透镜另一侧的光屏上成缩小的像。若物体放在凸透镜前20cm处时，则光屏上（　　） A．可能成正立的像 B．一定成放大的像 C．可能不成像 D．可能成缩小的像 【答案】D 【详解】物体放在凸透镜前距焦点20cm处，光屏上成缩小的像，则此时的物距大于二倍焦距，所以凸透镜的焦距f<20cm。物体放在凸透镜前20cm处，则此时的物距可能仍大于二倍焦距，成倒立缩小的实像；也可能大于一倍焦距而小于二倍焦距，成倒立、放大的实像；不可能小于或等于一倍焦距，不可能成正立的像。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 3．某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他保持凸透镜（焦距为f）的位置不变，将发光物由远及近靠近凸透镜，当物距分别为u1、u2、u3时（），记录对应的成像大小为：缩小的、放大的、放大的。已知相邻两次成像的物距变化量相等，则（    ） A．Δu一定小于f B．Δu一定等于f C．Δu可能大于f D．Δu可能大于2f 【答案】C 【详解】由题意知，凸透镜移动过程，相邻两次成像的物距变化量Δu相等，若Δu小于f，因为未移动前，成缩小的像，则u1大于二倍焦距，则移动第一次后，物距2f>u2>f，成倒立、放大的实像，移动第二次，物距仍大于一倍焦距而小于二倍焦距时，成倒立放大的实像；若大于f，移动第一次后，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，成倒立放大的实像，移动第二次，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像。若Δu大于2f，移动第一次，可成像，无法再移动第二次成像。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 4．测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”），该像到小红的距离为 m；若她向左移动1m，则该像到小红的距离为 m。 【答案】 一样大 5.5 4.5 【详解】由平面镜成像特点知道，像与物体的大小相同知道，所以，镜中视力表的像与视力表是一样大的。 视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面镜也为3m，视力表的像到小红的距离为 已知小红原来距离平面镜2.5m，若她向左移动1m，则小红距离平面镜的距离为 2.5m-1m=1.5m 镜中视力表的像到小红的距离为3m+1.5m=4.5m 5．小张、小李和小王三位同学在“研究凸透镜成等大实像时物距像距间的关系”时，选择了两个完全相同的能发光的物体A和B，一个光屏、一架光具座、三个凸透镜（f1=10厘米、f2=8厘米、f3=5厘米）进行实验。 他们将发光物A、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，并调节他们的中心在同一高度；接着移动发光物A和光屏的位置，使光屏上的实像最清晰； （1）如何判断该实像与物体大小相等？小张提出“只要用肉眼观看发光物A和光屏上清晰像的大小，就可以判定它们是否等大。” 你认为小张提出的做法是否妥当？若你认为不妥当，请你设计一个仅利用所提供的器材，能简便可靠判断凸透镜所成的实像是否与物体等大的方法。 。 （2）小张、小李和小王三位同学经过讨论，利用找到的可靠方法，各自选用一块凸透镜进行多次实验，得到凸透镜成等大实像时物距u和像距v的数据如下： 实验人员 物距u（厘米） 像距v（厘米） 小张 16 16 小李 10 10 小王 20 20 ①横向比较表中每位同学测得数据可得：凸透镜成等大实像时，物距与像距的关系是：物距 像距； ②纵向比较三位同学测得像距v，发现三位同学测得像距v并不相等。对此，你猜想造成它们不相等的原因可能是： ； ③要证实你的猜想是否正确，接下来需要做的是： 。 【答案】 否，将与A完全相同的B不发光安装在光屏中央，让所成的像与B重合 = 所使用的凸透镜都是焦距不同 让小李或者小王用小张的透镜进行实验，看实验数据是否与小张一致 【详解】（1）实验器材有两个完全相同的能发光的物体A和B，故可以让物体B与物体A在光屏上所成的像进行对比，从而判断出像与物体A的大小关系，因此将与A完全相同的B不发光安装在光屏中央，让所成的像与B重合即可。 （2）横向比较表中每位同学测得数据,可以明显看出，当成等大的像时，物距与像距相等。 小张、小李和小王三位同学各自选用一块凸透镜进行实验, 不是同一凸透镜，三位同学所使用的凸透镜都是焦距不同的，所以像距不相等。 只需要验证实验结果不同仅是因为三人所用凸透镜不同造成的，而非他们的实验过程、实验方法造成的，因此可以让小李或者小王用小张的凸透镜进行实验看实验结论是否与小张一致，一致则说明是凸透镜不同造成的他们三人不同的结果。 B组 1．如图所示是2025年上海市光影节广富林分会场的场景，夜空中的直光束是因为光在 沿直线传播，生活中的 （选填“波光粼粼”或“立竿见影”）现象应用了该原理。光在 中的传播速度最大，其数值为 m/s。 【答案】同种均匀介质中 立竿见影 真空 3.0×108 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，夜空中的直光束就是因为光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。“波光粼粼”是光的反射现象；“立竿见影”是因为光沿直线传播，杆子挡住光形成影子，所以应用光沿直线传播原理的是立竿见影。 光可以在透明介质中传播，也可以在真空中传播，光在真空中的传播速度最大，其数值为3.0×108m/s。 2．一束光与水平地面的夹角为30°，照到平面镜后发生反射，若使反射光线与地面平行，则平面镜与地面的夹角（    ） A．一定是15° B．一定是30° C．可能是75° D．可能是90° 【答案】C 【详解】本题分两种情况，如图所示： 在甲图中，反射光线与入射光线的夹角为30°，则反射角=入射角=30°/2×=15° 则平面镜与水平地面的夹角为90°-15°=75° 在乙图中，反射光线与入射光线的夹角为150°，则反射角=入射角=150°/2×=75° 则平面镜与水平地面的夹角为90°-75°=15° 故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 3．如图所示，小张同学用光具盘研究光的反射规律时，发现蓝、红两束激光以相同角度从法线两侧入射时，两束光是互相重合的，接着他改变激光的入射的位置重复进行实验，目的是为了 （选填“得到普遍规律”或“减小误差”）。根据现象可知：在光的反射现象中， 。 【答案】 得到普遍规律 反射角等于入射角 【详解】多次实验可以多测量几组数据，得到的规律更具有说说服力；所以，他改变激光的入射的位置重复进行实验，多次改变入射角的大小去测反射角的大小，目的是为了得到普遍规律。 入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。蓝、红两束激光以相同角度从法线两侧入射，会看见蓝、红激光重合，即蓝色激光的反射光线与红色激光的入射光线重合，红色激光的反射光线与蓝色激光的入射光线重合，说明反射角等于入射角，可知，在光的反射现象中，反射角等于入射角。 4．老师上课时，使用激光笔和同学们玩了“激光打靶”的游戏。 （1）激光笔打开后 光源（选填“是”或“不是”）；小明面向黑板时，如图（a）所示，激光能射中固定靶心是因为光在 介质中是沿直线传播的； （2）他背对黑板时，若选择 （选填“白纸”或“镜子”）放在O点并适当调整，可以使激光射中靶心；若某一次尝试观察到激光反射到图（b）中黑板的B点，则可以通过旋转反射面， 激光的入射角，使反射角 （以上两空均选填“增大”或“减小”），直到再次射中靶心；在教室各个位置都能看到贴在黑板上的靶子是因为光发生了 反射（选填“漫”或“镜面”）。 【答案】（1）是，同种均匀；（2）镜子，减小，减小，漫 【详解】（1）自身能够发光的物体是光源，故激光笔打开后是光源。 因为光在同种均匀介质中沿直线传播，故激光能射中固定靶心。 （2）他背对黑板时，通过光的反射使激光射中靶心，应使其发生镜面反射，故应选择镜子。 光的反射现象中，反射角等于入射角。通过旋转反射面，减小激光的入射角，则反射角也减小，直到再次射中靶心。 我们可以从不同方向看到不发光的物体是应为发生的漫反射，故在教室各个位置都能看到贴在黑板上的靶子是因为光发生了漫反射。 5．小普和小红在探究光的反射定律实验中，用铁架台固定激光笔，使激光射向水平桌面上的平面镜（入射点O固定）。小红在O点上方喷洒水雾，小明用白色卡纸找到了入射光线与反射光线所在的平面后，用直角三角板进一步确定了卡纸与平面镜的位置关系，实验过程如图所示。 （1）在图（a）中，小红为了显示入射光和反射光的位置所进行的操作是 ； （2）在图（b）中，他们观察发现：反射光线与入射光线构成的平面与平面镜 ；他们重复上述步骤，得到了更多这样的平面，如图（c）所示。由此得出：在光的反射现象中，反射光线、入射光线与法线在 内；反射光线、入射光线分别位于法线的 ； （3）他们换用“光具盘”继续探究：如图（d）所示，此时激光的反射角为 °，平面镜使入射光线的传播方向改变了 °； （4）如图（e）所示，若使绿色激光沿着BO方向射向镜面O点，则可以观察到 现象，这说明在光的反射现象中，光路是 的。 【答案】（1）在O点上方喷洒水雾；（2）垂直，同一平面，两侧；（3）50，80；（4）绿色激光沿着OA方向射出，可逆 【详解】（1）在O点上方喷洒水雾时，光在水雾中会发生散射现象，使得原本不容易被直接观察到的光线路径（入射光线和反射光线）能够通过水雾散射后被人眼看到，从而确定入射光和反射光的位置，所以小红为了显示入射光和反射光的位置所进行的操作是在O点上方喷洒水雾。 （2）在图（b）中，可以得到白色卡纸垂直于平面镜，所以反射光线与入射光线构成的平面与平面镜垂直。 通过对比和分析图（c）中的这些平面，可以得出以下结论： 在光的反射现象中，反射光线、入射光线与法线在同一平面内的。 由图（c）得，法线位于反射光线、入射光线中间，故反射光线、入射光线分别位于法线的两侧。 （3）由图（d）知，入射光线与法线的夹角是入射角，则入射角等于50°，根据光的反射定律可知反射角等于入射角，所以反射角也等于50°。 如下图所示，入射角与反射角都等于50°，所以反射光线与入射光线的夹角为100°，即 ∠1+∠3=50°+50°=100°，AO延长线方向是入射光线的传播方向，反射光线沿OB的方向，所以光线改变了180°-（∠1+∠2）=180°-100°=80° （4）如图（e）所示，若使绿色激光沿着BO方向射向镜面O点，则可以观察到绿色激光沿着OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 C组 1．某同学用放大镜观察如图所示的物理书封面。他将放大镜从靠近书本的位置到逐渐远离，则他所看到的像的先后顺序应该是（　　） A．甲乙丙丁 B．乙甲丁丙 C．甲丙丁 D．甲丁丙 【答案】D 【详解】书在距凸透镜1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；凸透镜逐渐远离书时，处在1倍和二倍焦距之间成倒立、放大的实像；当书刚好处在2倍焦距时，成倒立、等大的实像；当书处在大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像，因此所看到的像的先后顺序应该是：正立放大、倒立放大、倒立缩小，由图知，他所看到的像的先后顺序应该是甲丁丙。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 2. 小丽利用水透镜探究凸透镜成像规律，实验装置如图所示，此时在光屏上得到一个等大的像。接着小丽向水透镜中注水使其变厚（水透镜越厚，焦距越小），然后保持水透镜和蜡烛的位置不变，移动光屏使屏上再次出现一个清晰的像。关于第二次所成像的大小及光屏的移动情况，下列选项中正确的是（　　） A．像一定是放大的 B．像可能是等大的 C．光屏靠近水透镜 D．光屏远离水透镜 【答案】C 【详解】初始时，光屏上得到一个等大的像，说明此时物距等于两倍焦距（u = 2f）。向水透镜中注水使其变厚，水透镜的焦距减小。保持水透镜和蜡烛的位置不变，物距u不变，但焦距f减小，因此物距u相对于新的焦距来说，u > 2f’。根据凸透镜成像规律，当u > 2f’时，所成的像是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，可知为了在光屏上再次得到清晰的像，光屏需要向水透镜靠近。故C正确，ABD错误。故选C。 3.如图（a）所示，小李先后用甲、乙两块焦距不同的凸透镜正对着前方一支点燃的蜡烛，当凸透镜在离开蜡烛不同距离的A、B、C三个位置时，他透过凸透镜观察到烛焰像的不同情况，并记录在表一中。 表一 位置 甲凸透镜 乙凸透镜 A 倒立、放大 倒立、放大 B 倒立、放大 倒立、缩小 C 倒立、缩小 倒立、缩小 （1）结合表一中记录的现象，小李猜想凸透镜所成像的性质可能与 和 有关； （2）小李用焦距为10厘米的凸透镜进行实验，先将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上，具体位置如图所示。接着他通过移动蜡烛、凸透镜、光屏等位置，使烛焰的像成在光屏上，下列选项合理的是______。 A．仅向左移动蜡烛，至适当位置，光屏上能成放大的像 B．仅向右移动光屏，至适当位置，光屏上能成放大的像 C．仅向右移动凸透镜，至适当位置，光屏上能成缩小的像 D．同时向左移动蜡烛和光屏，至适当位置，光屏上能成缩小的像 【答案】（1）物距，焦距；（2）AD 【详解】（1）据图和表格数据分析可知，当物体与凸透镜之间的距离和焦距发生改变时，成像特点不同，说明凸透镜所成像的性质可能与物距与焦距有关。 （2）A．图中物距为50.0cm-40.0cm=10.0cm 此时物距处于一杯焦距；仅向左移动蜡烛，至适当位置，物距可处于一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，可成倒立、放大的实像，故A符合题意； B．仅向右移动光屏至适当位置，由于一倍焦距不成像，因此在光屏上不能成像，故B不符合题意； C．物距满足大于二倍焦距，像距满足一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上能成缩小的像，此时像物距离大于4倍焦距，图中物距离等于4倍焦距，故C不符合题意； D．同时向左移动蜡烛和光屏，物距能够移至大于二倍焦距，像距处于一倍焦距和二倍焦距之间，可成倒立、缩小的实像，故D符合题意。 故选AD。 4．某小组同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，用焦距f为8厘米的凸透镜和物高h物为5厘米的光源等器材进行实验，为了研究凸透镜成实像时，像的大小与物距u、像距v之间的关系，他们计算了物距与像距的比值k，并将相关数据记录在表1中． 表1：f=8厘米，h物=5厘米 序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h像（厘米） 物距与像距的比值k 1 28.0 11.2 2.0 2.5 2 24.0 12.0 2.5 2.0 3 18.0 14.4 4.0 1.25 4 13.0 20.8 8.0 0.625 5 12.0 24.0 10.0 0.50 6 10.0 40.0 20.0 0.25 ①根据实验序号 的数据及相关条件，比较 关系，可直接判断：同一凸透镜成缩小的实像。 ②根据实验序号1~6的数据及相关条件，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， 。 ③综合分析比较实验序号1~6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， 。 【答案】 1或2或3 像高h像与物高h物的大小 物距u变小，像距v 变大，像高h像变大 同一物体，物距与像距的比值k越小，像高h像越大 【详解】①实验序号1或2或3中物距与焦距的大小关系及相关条件，当物距大于两倍焦距时，光屏上得到的都是缩小实像，比较物距与像距的比值关系，及物高和像高的比值关系，两者的比值相等，可得物体经凸透镜成缩小的实像． ②根据实验序号1～6的数据及相关条件，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可知当同一物体经过同一透镜成实像时，物距越小，像距就越大，同时所成的像就越大，故可以得出初步结论是：同一物体经同一凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像高越大． ③综合分析比较实验序号1～6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，同一物体，物距与像距的比值k越小，像高h像越大。 5．某物理小制作小组的同学利用空的薯片筒等器材自制了可以探究小孔成像特点的物理实验装置，他们在三个相同的空筒的底部中央分别打上小圆孔和小方孔，再用三片半透明的塑料膜蒙在空筒的口上作光屏。调整烛焰和灯丝的位置使光屏上可以观察到烛焰和灯丝通过小孔所成的像，如图所示。 （1）分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与小孔的形状 。（选填“有关”或“无关”） （2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 。 （3）小组同学们还发现蜡烛和小孔的位置固定后，改变光屏与小孔的距离s，像的高度h随着改变。于是他们改变s并记录对应的h值在表格中： 序号 s/厘米 h/厘米 1 2.0 1.0 2 4.0 2.0 3 6.0 3.0 4 8.0 4.0 5 10.0 5.0 从表格中可以看出h与s的关系为：当同一物体到小孔的距离不变时，像的高度h与像到小孔的距离s 。 【答案】 无关 物体的形状有关 成正比 【详解】（1）比较甲、乙两图知道，小孔形状不同，但是像的形状相同，由此得出结论：小孔成像与小孔的形状无关。 （2）比较甲、丙两图知道，小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，由此得出结论：小孔成像与物体的形状有关。 （3）分析表格数据发现，蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h随着像到小孔的距离s的增大而增大，且像的高度h与像到小孔的距离s的比值都相等，即当同一物体到小孔的距离不变时，像的高度h与像到小孔的距离s成正比。 6．当光从一种介质斜射向另一种透明介质界面时，往往会同时发生光的反射和折射现象。而有时当入射角不断增大至某一角度时，折射角会达到90°，此时的入射角称为临界角。当光线的入射角大于临界角时折射光线会消失，仅剩反射光线，这种现象称为光的全反射现象。某小组同学对此现象作出了如下猜想： A．当光从空气斜射入水时，可能会发生全反射现象； B．当光从水斜射入空气时，可能会发生全反射现象； C．不管是光从空气斜射入水中，还是光从水斜射入空气中，都可能会发生全反射现象； ①你认为上述猜想中，合理的是 （选填“A”“B”或“C”）； ②结合所学知识和上述信息，解释你选择的理由 ； ③实验表明：当光从空气斜射入水或玻璃时，玻璃对光的折射本领比水强。若在玻璃或水与空气之间发生光的全反射现象，则玻璃的临界角 水的临界角。（选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】 B 见解析小于 【详解】①根据题意可知，当入射角不断增大至某一角度时，折射角会达到90°，说明入射角大于折射角，故当光从水斜射入空气时，可能会发生全反射现象。故选B。 ②光的入射角小于等于90°，当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，才有可能当入射角小于90°时折射角等于90°，发生全反射现象，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射角总小于90°，不可能发生全反射现象。 ③由于光从空气斜射入水或玻璃时，玻璃对光的折射本领比水强，说明相同的入射角，玻璃的折射角更大，更容易达到90°，则达到90°时，此时玻璃的折射角更小，所以玻璃的临界角小于水的临界角。 7．小佳用“自制简易照相机模型”研究照相机成像原理。如图（a）所示，该模型由两个纸筒M、N组成，M正好套在N的外面，并能进行抽拉。在纸筒M的一端贴上半透明纸，凸透镜固定在纸筒 N 的一端。 小佳同学将此模型和发光体（物高 H=4 厘米）固定在光具座上进行了三组实验，如图（b）所示，实验步骤和操作均正确，并将每次实验测得的物距u、像距v、成像情况等分别记录在表格中。 f =10 厘米，物高 H= 4 厘米 实验序号 物距 u(厘米) 像距 v(厘米) 像高 h(厘米) 1 30.0 15.0 2.0 2 35.0 14.0 1.6 3 50.0 12.5 1.0 ① 小佳实验中 到 的距离为像距。（均选填“凸透镜”“发光物”或“半透明纸”） ② 分析比较实验序号 1～3 中的像距 v 和像高 h 随物距 u 的变化情况，可得出的初步结论是：同一简易照相机成倒立缩小实像时， 。 ③ 小佳用简易照相机模型对着黑板上15厘米高的发光体观察，发现半透明纸上成像不完整。结合上述实验信息和数据，写出让半透明纸上成像完整的做法及理由。 【答案】 凸透镜 半透明纸 物距u增大，像距v减小，像高h变小 简易照相机模型离黑板远一些，减小两相套纸筒M、N总长 【详解】（1）像距指的是像到凸透镜的距离，本实验中，像是成在半透明纸上的。故凸透镜与半透明纸之间的距离就是像距。 （2）三组数据中，物距越来越大，像距越来越小，且像高也越来越小。故分析三组数据得到的规律是：物距u增大时，像距v减小，像高h变小。 （3）不能在半透明纸上得到完整的像，说明成的像的大小超过了半透明纸的大小。应该通过调节，使成的像变小。要使像变小，物距就要变大；同时像在变小的时候，像距也要变小。所以，做法是：简易照相机模型离黑板远一些，减小两相套纸筒M、N总长。 一、综合题 1．古诗词中蕴含着很多物理知识。 (1)“举杯邀明月，对影成三人。”其中地上的“影”是由于 形成的，月亮 光源。（选填“是”或“不是”） (2)“床前明月光，疑是地上霜。”月光在地面上发生的是 反射，这种反射 光的反射定律。（选填“遵循”或“不遵循”） (3)“卧看满天云不动，不知云与我俱东。”说明运动是 的。以下不属于机械运动的是( ) A．骏马奔腾            B．枯叶飘落            C．鲜花怒放            D．行星公转 【答案】(1) 光的直线传播 不是 (2) 漫 遵循 (3) 相对 C 【详解】（1）[1]地上的“影”是由于光的直线传播形成的：光沿直线传播时，遇到不透明物体（如人）被阻挡，形成影子。 [2]月亮自身不能发光，不是光源。 （2）[1][2]地面粗糙不平，月光在地面上发生的是漫反射，这种反射遵循光的反射定律。 （3）[1]观察者（“我”）与云相对静止（“云不动”），但实际上两者都在向东运动，体现了运动的相对性 [2]骏马奔腾、枯叶飘落、行星公转都存在物体位置之间的变化，属于机械运动。鲜花怒放是植物生长过程，不属于机械运动。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．汽车已进入千家万户，方便了我们的生活。 (1)汽车平视显示系统HUD（如图甲所示）利用了平面镜成像原理，它将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像，驾驶员不必低头就看到车辆显示器上的信息，提高了行车的安全性。请你根据平面镜成像特点在图乙中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B' ； (2)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“前上方”、“正前方”或“前下方”）。驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，显示器需要 挡风玻璃；（选填“靠近”或“远离”） (3)车窗所采用的“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，经测算车外光照度随着玻璃的透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值）增大而 （选填“不变”或“增大”或“减小”），如图丙所示当车外光照度为120Lx时，车内的光照度为 Lx； (4)如图所示一辆处于自动驾驶状态的汽车匀速行驶。它探测到前方180m处的人行道上有一位行人正在以2m/s的速度通过没有红绿灯的路口，路宽为16m。为保证人安全地通过路口，并预留10s的安全时间，试求汽车的速度最大为多少m/s？ （写出计算过程） 【答案】(1) (2) 前上方 远离 (3) 减小 60 (4) 【详解】（1）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像，如图所示： （2）[1]根据平面镜的成像特点：若汽车挡风玻璃竖直安装，则车内物体的像成在司机的前方，会妨碍司机看清前面的道路，所以要倾斜安装，让车内物体的像成在前上方。 [2]驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，是因为像离挡风玻璃太近，不便于观察，根据像距等于物距，此时应该增大物距，将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。 （3）[1]根据图丙可知：光照度与透光度成反比，车外光照度随着玻璃的透明度增大而减小。 [2]当车外光照度为120Lx时，玻璃的透明度为50%，则车内的光照度为60Lx。 （4）人通过路口的时间 为保证人安全地通过路口，并预留10s的安全时间，则汽车到达路口最少用时 汽车的最大速度为 3．随着科学技术的发展，道路上的汽车逐渐智能化。汽车抬头显示系统，简称HUD，HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图（a）所示，HUD将车内水平台面显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，又获悉车辆信息，从而避免分散注意力，确保驾驶安全。 (1)请在图（b）中画出显示器中的形状信息MN在挡风玻璃前成的像 ； (2)挡风玻璃上成的像是 （选填“虚”或“实”）像。当车辆穿越于大雾笼罩的道路时，挡风玻璃外表面会有大量的水珠，则HUD （选填“受到”或“不受”）影响； (3)智能汽车也关注静音性，其中包括被动降噪和主动降噪系统。被动降噪系统即车内采用大量的吸音材料，隔绝外界噪声进入车内。主动降噪系统，即用车内麦克风采集噪声样本，经系统分析处理之后，通过音响系统产生与噪声频率和振幅相同的反相声波，当噪声声波和反相声波信交汇叠加后便会相互抵消达到降噪效果，如图（c）所示。被动降噪是通过_______（选填编号）方法减弱噪声的影响； A．控制噪声源 B．控制传播 C．保护受噪声影响对象 (4)反相声波的频率范围一般在_______（选填编号）。 A．20~20000赫兹 B．大于20000赫兹 C．小于20赫兹 【答案】(1) (2) 虚 不受 (3)B (4)A 【详解】（1）根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称。分别作出点M、N关于挡风玻璃（平面镜）的对称点M'、N'，然后用虚线连接M'、N'，即为条状信息MN在挡风玻璃前成的像M'N'。故作图如下： （2）[1]平面镜所成的像是虚像，挡风玻璃相当于平面镜，所以挡风玻璃上成的像是虚像。 [2]HUD是将车内水平台面显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，而挡风玻璃外表面有大量水珠时，水珠不会对车内的光的反射造成影响，所以HUD成像不会受到影响。 （3）被动降噪系统是在车内采用大量的吸音材料，隔绝外界噪声进入车内，这是在噪声的传播过程中减弱噪声，属于控制传播的方法，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）人耳能听到的声音频率范围是赫兹，主动降噪系统产生的反相声波要与噪声声波交汇叠加后相互抵消，达到降噪的效果，而不是消除噪音的效果，所以反相声波的频率范围应该和人耳能听到的声音频率范围一致，即赫兹；故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 4．小明利用光路图解释生活中简单的光学现象。 (1)物理学上，利用“光线”描述光的传播情况，这种研究方法叫做 ； (2)光在 介质中沿直线传播；下列现象不属于光沿直线传播的是( ) A．立竿见影    B．树下亮斑    C．小孔成像    D．湖中倒影 (3)如图所示，液面升降监测装置中点光源S发出的光与水平液面成角射向平静液面，反射光射到上方水平标尺的点，此时反射角为 °，光的传播方向改变了 °；当液面下降时，光点 移动（“A．向左”“B．向右”“C．未发生”）。 【答案】(1)模型法 (2) 同种均匀 D (3) 50 80 B 【详解】（1）物理学上，利用“光线”描述光的传播情况，光线是为了描述光建立的物理模型，这种研究方法叫做模型法。 （2）[1]光在不同介质中传播速度不同，在同种均匀介质中沿直线传播。 [2]A．“立竿见影”中“影”即影子，是光线经过不透明物体时被遮挡形成的，属于光沿直线传播，故A不符合题意； BC．树下亮斑是小孔成像现象，是由于光沿直线传播形成的，故BC不符合题意； D．湖中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D符合题意。 故选D。 （3）[1]点光源S发出的光与水平液面成角射向平静液面，则入射角为90°-40°=50°。因反射角等于入射角，所以反射角也为50°。 [2]入射光线与反射光线均与液面成40°，延长入射光线根据对顶角相等，液面两侧的角均为40°，故光线传播方向改变了80°。 [3]当液面下降时，反射点右移，由于入射角的大小不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，反射光斑将向右移。 超级镜子 青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。 5．光热发电是熔盐吸热塔为核心，四周围绕了大规模的定日镜，形似“追光向日葵”，（图1）利用了光的 原理收集太阳能，将吸热塔内的熔盐（液态盐）加热到530℃，这个过程中熔盐的质量 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 6．图1中，在炙热的阳光下一些定日镜看上去特别明亮，一些则比较暗，但是地面上的砂石看上去明暗基本相同，这是由于砂石表明发生的是 （选填“镜面反射”或“漫反射”）；图2中，定日镜下方的影子是由于光在 中沿直线传播而形成的。 7．整个光热电站共有12000面定日镜，每一面定日镜又由35块相同的超白玻璃组成，图3为工程师在一面定日镜前的照片，则定日镜的高度约为（　　） A．5米 B．10米 C．20米 D．30米 8．图4中AB为光热电站的中心塔，POQ为一束光线经定日镜反射的示意图，请标出光的传播方向，并根据光的反射定律画出平面镜的位置，在图中标出反射角。 9．小光想制作一个光热电站的模型，他用激光笔模拟一束太阳光，并将一面平面镜作为定日镜，发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置（图5），并让光沿AO方向射向镜面上的O点，此时的入射角为 °，为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中 （选填“A”“B”或“C”）位置上，这是利用了光的反射定律中 这一结论。 10．激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，以下可行的调整方式有（　　） A．将中心塔远离平面镜 B．将中心塔靠近平面镜 C．增大入射角 D．减小入射角 【答案】5． 反射 不变 6． 漫反射 空气 7．B 8． 9． 60 B 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 10．AD 【解析】5．[1]由题意可知，定日镜是相当于平面镜，是利用光的反射原理收集太阳能。 [2]将吸热塔内的熔盐加热到530℃，熔盐的状态改变，但质量不变。 6．[1]砂石的表面比较粗糙，光照射在砂石表面发生漫反射，所以地面上的砂石看上去明暗基本相同。 [2]影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，定日镜下方的影子是由于光在空气中沿直线传播而形成的。 7．由图可知，一块超白玻璃比工程师的高度更高，约为2m，一共有5层，因此定日镜的高度约为10m，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．由题意可知，PO为入射光线，OQ为反射光线，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射光线和反射光线分居法线两侧，据此作出法线，法线垂直与反射面，据此作出平面镜的位置，法线与反射光线OQ的夹角即为反射角，如下图所示： 9．[1]由图可知，此时入射光线与平面镜的夹角为30°，则法线垂直与反射平面，则入射角为60°。 [2][3]根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，故应将模型放置在图中B位置上。 10．AB．反射光线的方向向上，根据光的直线传播可知，将中心塔远离平面镜，光照射的位置会升高，将中心塔靠近平面镜，光照射的位置会下降，故A符合题意，B不符合题意； CD．激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，则需要使反射光线向上偏转，即减小反射角，反射角等于入射角，故可以减小入射角，故C不符合题意，D符合题意。 故选AD。 11．小红结合所学光学知识，解释和解决实际问题。 (1)她学会了用思维导图来梳理知识如图所示，在“光的反射”分支下缺少一个典型实例。下列选项中，能正确补充该分支的是（   ） A．立竿见影 B．海市蜃楼 C．小孔成像 D．水中倒影 (2)2025年3月，天空中出现日晕景观，太阳周围出现一个巨大的彩色光环，这说明太阳光是 （选填“单色光”或“复色光”）。从物理学的角度看，由于大气层密度不均，我们平时所看到的太阳，是光从太空进入大气层时发生 （选填“直线传播”、“反射”或“折射”）后，其反向延长线会聚所形成的 （选填“实”或“虚”）像。 (3)如图所示，小红进行了一个光学实验：将一枚硬币置于空碗底部，随后沿桌面将碗缓慢远离自己，直至眼睛恰好看不到硬币。保持头部位置不变，由小华向碗内缓缓注入清水。注入清水后，小红又重新观察到了碗底的硬币。下列四幅光路图中，能正确解释“注入清水后重新看到硬币”这一现象的是（   ） A． B． C． D． 【答案】(1)D (2) 复色光 折射 虚 (3)B 【详解】（1）在日常生活中，小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，水中倒影是由于反射形成的现象，海市蜃楼是由于光在不均匀的大气中传播时，发生折射而形成的现象，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）[1]天空中出现日晕景观，太阳周围出现一个巨大的彩色光环，这是色散现象，光的色散现象说明太阳光不是单色光，而是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光组成的复色光。 [2]太阳光从太空进入大气层时，由于大气层密度不均，光的传播方向发生改变，这种现象是光的折射。 [3]我们看到的太阳是光折射后反向延长线会聚形成的像，不是实际光线会聚而成的，所以是虚像。 （3）AC．根据光的折射规律可知，当光从水中斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折；当我们看水中物体时，物体所反射的光经水面折射后再进入到了我们的眼睛，才看清物体，选项AC光的传播方向错误，故AC不符合题意； BD．选项BD光的传播方向正确，但D选项折射光线没有发生偏折，选项B中，光从水中斜射入空气中，光线向远离法线方向偏折，故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 12．光的反射是在立体空间发生的，根据立体空间几何知识可知： a.在空间不重合的两个点可以确定一条直线 b.空间不重合的两条直线之间可能存在平行、相交、异面三种不同的位置关系（如右图长方体中直线AB与CD相互平行，直线AB和BC相交，直线AB和直线CC1异面）； c.任意两条相交直线就可以确定一个平面。 (1)试说明发生光的反射时，反射光线、入射光线一定在同一平面内 ； (2)研究光的反射时，保持镜面（反射面）和入射点位置不变，改变入射光的方向，利用彩色卡纸标记入射光、反射光所在平面，记录得到的实验结果如下图所示。 根据上述记录结果可以得出结论：反射光与入射光所构成平面与反射面 ； (3)如图所示，上述若干平面有一条公共的交线ON，这条直线ON与镜面 。物理中，把过 且与镜面 的直线称为法线； 大量实验表明：反射光线、入射光线和法线在 ；引入法线后，我们只需要根据入射光线和法线，就可以确定 所处的平面，把光的反射研究从立体空间向平面进行简化； (4)为了进一步探究光的反射定律，同学利用量角器、铅笔、平面镜、白纸板等进行如图所示的实验； 序号 ∠i ∠r 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° ①小珠用图甲所示装置，在纸板上用笔画出多组入射光AO和反射光OB，接着她用量角器测出∠i与∠r，在表格中记录多次测量结果，分析表格数据可知：在光的反射中， ； ②小海把一束光沿BO方向射到镜面，会发现反射光沿OA方向射出，这表明在反射现象中， 。小海再把一束光贴着纸板射到O点，如图乙所示，但纸板与平面镜并未垂直，此时反射光线在纸板 （选填“上”、“前”或“后”）； (5)应用：当光从空气垂直到镜面上，反射角为 °，光的传播方向改变的角度是 °。当入射光线位置不改变，使镜面转过5°，则反射光线将转过 °；甲、乙两人，甲通过平面镜看到了乙的眼睛，乙通过平面镜也看到甲的眼睛，说明了 ；将纪录片投放在球幕影院的屏幕上，使得各个位置的观众都可以看到，是因为光线投到屏幕上发生 反射；晚上在台灯下写作业时，书上垫的玻璃会因为发生 反射会形成刺眼的光（后两空选填“漫”或“镜面”）； (6)根据给出的反射光线OB，在图中画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。 【答案】(1)见解析 (2)相互垂直 (3) 垂直 入射点 垂直 同一平面内 反射光线 (4) 反射角等于入射角 光路可逆 前 (5) 0 180 10 在反射现象中，光路可逆 漫 镜面 (6) 【详解】（1）发生光的反射现象时，入射光线和反射光线相交（交于反射点），根据“任意两条相交直线就可以确定一个平面”可知：发生光的反射时，反射光线、入射光线一定在同一平面内。 （2）法线与镜面垂直，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以反射光与入射光所构成平面与反射面相互垂直。 （3）[1][2][3]如图所示，反射光与入射光所构成平面与反射面相互垂直，上述若干平面有一条公共的交线ON，这条直线ON与镜面垂直，物理学中，就把过入射点且与镜面垂直的直线称为法线。 [4][5]根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。根据“任意两条相交直线就可以确定一个平面”，引入法线后，我们只需要根据入射光线和法线，就可以确定反射光线所处的平面，把光的反射研究从立体空间向平面进行简化。 （4）[1]分析表格数据可知，反射角和入射角始终保持相等，可得：在光的反射中，反射角等于入射角。 [2]小海把一束光沿BO方向射到镜面，会发现反射光沿OA方向射出，是完全逆着之前的传播路径传播的，这表明在反射现象中，光路可逆。 [3]小海再把一束光贴着纸板射到O点，如图乙所示，但纸板与平面镜并未垂直，根据反射光线和入射光线关于法线对称，此时反射光线在纸板前。 （5）[1][2]当光从空气垂直到镜面上，入射角为0°，根据反射角等于入射角，则反射角为0°，反射光线原路返回，光的传播方向改变的角度是180°。 [3]当入射光线位置不改变，使镜面转过5°，则法线转过5°，根据反射角等于入射角，则反射光线将转过10°。 [4]甲、乙两人，甲通过平面镜看到了乙的眼睛，乙通过平面镜也看到甲的眼睛，不能在看到对方的同时让对方看不到自己，说明了在反射现象中，光路可逆。 [5]将纪录片投放在球幕影院的屏幕上，使得各个位置的观众都可以看到，是因为光线投到屏幕上发生漫反射，反射光线朝向各个方向。 [6]晚上在台灯下写作业时，书上垫的玻璃会发生镜面反射，反射光线比较集中，所以会形成刺眼的光。 （6）根据反射角等于入射角作出入射光线AO，反射角为30°，则入射角为30°，作图如下： 13．读材料，回答问题。 汽车与物理 汽车抬头显示（如图1）又叫汽车平视显示系统（Head-b Up Display），简称HUD，是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理（如图2），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用，它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图4所示。 (1)下列与汽车相关的说法中正确的是______； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 (2)当汽车倒车时如图3所示，汽车尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出 （选填“超声波”、“次声波”或“激光”），方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。此原理 （选填“能”或“不能”）用于太空测距； (3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %； (4)汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器，用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离，图5为超声波测量仪器的模拟实验装置图，模拟实验装置的使用说明书附在右侧。 使用说明书 （1）实验装置如图5所示，甲、乙是声信号采集器。 （2）复位后用棒锤敲打铜铃，声音被甲、乙接收。 （3）液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差，单位为ms（）； ①如图5所示，已知：，，液晶显示屏上显示：2.60，则此时声速为 m/s； ②若把铜铃放在乙的右边，以恒定的速度向右不断远离乙，则液晶显示屏的数值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)D (2) 超声波 不能 (3)15 (4) 350 不变 【详解】（1）A．单向透光玻璃（如“智能玻璃”）并不是因为光路不可逆，而是利用了内外光照强度差异，故A错误； B．HUD（抬头显示）利用的是平面镜成像原理，即挡风玻璃相当于一个平面镜。平面镜成像特点是：正立、等大的虚像。所以像不是“实像”，故B错误； C．HUD 是通过光线在挡风玻璃表面发生反射形成虚像。虽然光进入玻璃时会发生折射，但成像的关键是反射（类似镜子），而不是折射，故C错误； D．夜间行车时，如果车内灯光很亮，会通过挡风玻璃反射，干扰驾驶员视线，甚至造成眩光。同时，车内灯光会使外部景物更难看清楚（对比度下降）。因此，夜间为了安全，应关闭车内灯，减少对驾驶员视野的干扰，故D正确。 故选D。 （2）[1][2]倒车雷达使用的是超声波传感器，发射超声波，接收回波，根据时间差计算距离。超声波频率高于20kHz，方向性好，适合短距离探测。但由于太空中是真空，声音无法传播（包括超声波），因为声波需要介质。所以超声波在太空中无法传播，因此不能用于太空测距。 （3）由题可知，车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，当光照强度为120Lx时，透明度为50%，设当车外光照度为400Lx时，透明度为k，则有 解得，即当车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为15%。 （4）[1]由题可知，声音走过的路程差为 这个路程差对应时间差 所以声速 [2]铜铃在乙的右边，并且向右远离乙，铜铃离乙越来越远，离甲也越来越远（因为甲在左边），但由于甲和乙之间的相对位置固定，声速始终相等，声音走过的路程始终为甲和乙的距离，所以，不变，即液晶显示屏的数值不变。 14．古人通常将“影”和“光现象”联系在一起，“影”有阴影、倒影等含义，有时“影”也可引申为“像”。在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子在研究小孔成像的现象，他用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。 (1)下列和“影”有关的现象，与光传播方式对应关系正确的是（　　） A．立竿见影——光的反射 B．杯弓蛇影——光的反射 C．形影不离——光的折射 D．水中倒影——光的直线传播 (2)关于小孔成像下列说法正确的是（　　） A．小孔成像可用光的直线传播来解释 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．木板上的小孔可以是任意大小和形状 D．蜡烛在墙上形成的像是正立的 (3)下列现象与小孔成像的光学原理相同的是（　　） A．日晷 B．小猫照镜子 C．彩虹 D．筷子折断 (4)如下图甲所示，2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。日食形成的光学原理与小孔成像 （选填“相同”或“不同”），图中能正确描述其形成原因的是 （选填“乙”或“丙”）图。 (5)小宝自制了一个如图所示的小孔成像的实验装置，发光物是由多个LED灯泡构成的发光灯组，请根据眼睛观察的位置，画出光源是 （选填“”、“”、“”或“”）形。 若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 （选填“变化”或“不变”）。在探究孔的大小对小孔成像的影响时，将遮光板慢慢插入卡槽，改变三角形孔的大小，这样设计的优点是： 。 (6)小宝继续在家中做“研究光的传播”实验，在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁慢慢地注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图所示，这属于光的 （选填“反射”“折射”或“色散”）现象。搅拌均匀后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是 。 (7)“如何测量地球与月球之间距离？”小宝发现这个问题从古代就有人思考了，人们先后创造出平面几何法、视差角法等方法，直到人们将激光后向反射器阵列送上月球后，人们使用激光进行测量，成了最精准的地月距离测量手段。某次测量中，光从地面射向月球后经过2.562s接收到来自月球的反射光。（光速等于） ①此时月球距离地球有多远？ ②我们能否使用超声波测量地球与月球之间的距离？如果能，请说出做法；如果不能，请说明理由。 【答案】(1)B (2)A (3)A (4) 相同 乙 (5) 不变 能够做到保证孔的形状不变，只改变小孔的大小 (6) 折射 同种均匀介质 (7) 不能，声音不能在真空中传播 【详解】（1）A.“立竿见影”是影子的形成现象，是光的直线传播形成的，故A错误； B．“杯弓蛇影”是弓在酒杯中的倒影像小蛇一样，是平面镜成像现象，是光的反射形成虚像，故B正确； C．“形影不离”是影子的形成现象，是光的直线传播形成的，故C错误； D．“水中倒影”是平面镜成像现象，是光的反射形成的虚像，故D错误。 故选B。 （2）A．小孔成像的原理是光沿直线传播，故A正确； BC．木板上的小孔可以是任何形状，只要足够小，才能够成像，故BC错误； D．蜡烛在墙上形成的像是倒立的实像，故D错误。 故选A。 （3）小孔成像的原理是光的直线传播。 A．日晷，是光的直线传播现象，与小孔成像的原理相同，故A符合题意； B．小猫照镜子，是平面镜成像现象，是光的反射现象，与小孔成像的原理不同，故B不符合题意； C．彩虹是光的色散现象，光的折射形成的，与小孔成像的原理不同，故C不符合题意； D．筷子“折断”，是光经过不同介质发生的折射现象，与小孔成像的原理不同，故D不符合题意。 故选A。 （4）[1]日食属于光的直线传播现象，小孔成像的原理也是光的直线传播现象，因此，日食形成的光学原理与小孔成像相同。 [2]当太阳、月球、地球大致在同一直线上时，太阳射向地球的光被月球全部或者部分挡住，形成日食，月球在太阳和地球之间；故能正确描述日食成因的是乙图。 （5） [1]小孔成像是上下左右都颠倒的实像，根据光屏上像的特点和眼睛所在的位置可知，看到的LED光源发光灯组为形。 [2]小孔成像中像的形状由物体形状决定，与小孔形状无关。因此，将小圆孔改为三角形小孔，像的形状不变。 [3]在探究孔的大小对小孔成像的影响时，将遮光板慢慢插入卡槽，改变三角形孔的大小，这样设计能够做到保证孔的形状不变，只改变小孔的大小。 （6）[1]在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，因为浓糖水的加入，使液体浓度发生改变，当激光从侧壁照射后，光在不同浓度液体中发生折射现象，形成缸内光的路线。 [2]当搅拌缸中的水后，液体的浓度相同，属于同种均匀介质，光在同种均匀介质中沿直线传播，因此观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是同种均匀介质。 （7）[1]光在2.562s内传播的距离为     故此时月球距离地球为     [2]不能使用超声波测量地球与月球之间的距离，因为月球周围是真空，真空不能传播声音。 15．静电复印机具有简便、扩印、缩印原件等优点而广泛应用。“硒鼓”是其中的结构，在打印前，硒鼓先会被充电，表面均匀带上正电荷。 (1)静电在工业和生活中具有很重要的应用，但有时也会带来很多麻烦，下列属于防止静电危害的是（　　）。 A．静电除尘 B．静电喷漆 C．防静电腕带 D．静电植绒 (2)如图，文件通过静电复印机，焦距为的凸透镜在“硒鼓”上形成静电潜像，若需要进行缩印，则该凸透镜到原稿的距离（　　）。 A．大于 B．等于 C．大于且小于 D．小于 (3)在进行复印时，硒鼓将会吸引带电的墨粉，这说明力可以改变物体的 （选填“A：形状”或“B：运动状态”）：物理学中定义 （选填“A：正”或“B：负”）电荷定向移动的方向为电流方向，因此墨粉移动的方向与电流方向 （选填“A：相同”或“B：相反”）。 (4)若重力为的固体墨粉沿某一方向做匀速直线运动，则它所受合力大小为 牛，经加热 （填物态变化）后将图案固定在纸上。 (5)硒鼓表面覆有光敏导体薄膜，其阻值会随着光照强度的改变而改变。某一同种材质的光敏导体的电阻值与光照度（光照度越大表示越亮 单位：）的关系如表所示： 照度 50 150 250 350 450 电阻 3.30 1.44 1.28 1.20 1.15 分析表格数据可知： 。 由此推理可知，在光照度接近的黑暗环境，静电复印机中的光敏导体薄膜的导电能力较 （选填“A：强”或“B：弱”）。解释静电潜像形成的过程，最初，在 （选填“A：光亮”或“B：黑暗”）的环境下让硒鼓带上电荷此时电荷不易被转移；再通过光学系统将复印图像的反射光形成的像落在硒鼓的光敏电阻上；由于反射光的强弱不同，光敏电阻表面上不同区域的静电荷的 不同，因此形成了有浅有深的静电潜像。 【答案】(1)C (2)A (3) B：运动状态 A：正 B：相反 (4) 0 熔化 (5) 光敏导体的电阻值随光照度的增大而减小 B：弱 B：黑暗 数量 【详解】（1）A．静电除尘时利用带电体能够吸引轻小物体，属于静电现象的应用，不是防止，故A不符合题意； B．静电喷漆是让油漆微粒带电，在电荷间的相互作用下，均匀吸附在工件上，属于静电现象的应用，不是防止，故B不符合题意； C．静电消除器是通过产生相反电荷来中和静电，防止静电积累带来危害，属于静电防止，故C符合题意； D．静电植绒也是静电现象的应用，不是防止，故D不符合题意。 故选C。 （2）若需要进行缩印，说明所成的像使墨粉发生定向移动，说明力可以改变物体的运动状态。故选B：运动状态。 （3）[2]物理学中定义：正电荷的定向移动的方向为电流方向，故选A：正。 [3]硒鼓先会被充电，表面均匀带上正电荷，且硒鼓将会吸引带电的墨粉，根据电荷间的相互作用可知，墨粉带负电，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷移动的方向与电流方向相反，所以墨粉移动的方向与电流方向相反，故选B：相反。 （4）[1]固体墨粉沿某一方向做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力，大小相等，方向相反，所以受到的合力为0。 [2]固体墨粉经加热后先熔化变为液态，然后液态墨将图案固定在纸上。 （5）[1]由表中数据可知，当光照强度增大时，光敏导体的电阻在减小，所以光敏导体的电阻随光照度的增大而减小。 [2]在光照度接近的黑暗环境，静电复印机中的光敏导体的电阻较大，薄膜的导电能力较弱，故选B：弱。 [3]电阻阻值较大的情况下，电荷不易被转移，所以我们应选择光照度较弱的环境中，应该在黑暗中让硒鼓带上电荷，故选B：黑暗。 [4]由于电阻与光照度有关，所以当反射光的强弱不同，光敏电阻表面上不同区域的电阻不同，从而对电荷的吸附能力不同，所以静电荷的数量就会不同，从而形成了深浅不同的静电潜像。 16．小宝在海洋公园参观时看到，憨态可掬的北极熊看上去似乎已“身首异处”却仍旧怡然自得。他发现透过水和玻璃观察物体很有意思，尝试利用日常生活中的一些物品完成光学实验 (1)小宝站在河边看到鱼在云中游的景象，他所看到的（　　） A．鱼是光的反射所形成的实像 B．鱼是光的折射所形成的实像 C．云是光的反射所形成的虚像 D．云是光的折射所形成的虚像 (2)小宝发现，看起来很浅的河水也可能威胁我们的生命安全。下列能正确反映人看到河底的光路图是（　　） A． B． C． D． (3)小宝在一个长方形水槽中装有一定量的水，将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于 （填写光学元件名称）。轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将 （选填“消失”“不变”或“振动”）。 (4)小宝在白色纸板上写上工整的英文“won”，并竖直放置，在纸板前放一个圆柱形水杯，如图甲所示。向水杯中倒水，调整水杯到纸板的距离，结果惊奇地发现，“now”出现了，如图乙所示。本实验中，装入水的水杯相当于 ，对光有 作用。看到的“now”是 （选填“实像”或“虚像”）。 (5)晚上，小宝在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像，这是光的 现象。如图所示，水平向左缓慢推动玻璃窗时，小宝通过玻璃窗看到灯的像 （选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动”）。 【答案】(1)C (2)A (3) 三棱镜 消失 (4) 凸透镜 会聚 实 (5) 反射 静止不动 【详解】（1）AB．鱼在水里，鱼反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变高了，所以看到了鱼的虚像，故AB不符合题意； CD．当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于平面镜，所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的云的虚像，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 （2）AC．岸上人看到水中的河底，是河底反射的光由水中斜射入空气中，折射角大于入射角，故A符合题意，C不符合题意。 BD．看水中的河底，光是由水中斜射入空气，而BD图中光是由空气进入水中，故BD不符合题意。 故选A。 （3）[1]用该装置来进行太阳光的色散实验，太阳光经过三棱镜被分解为七色光，因此在白色的墙上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，此时平面镜上方的水类似于三棱镜。 [2]轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，水面不再是平面，光在不平的水面上会发生漫反射，使得各种颜色的光复合成白光，则墙面上的彩色条纹将消失。 （4）[1][2]圆柱形水杯中装有水的部分中间厚、边缘薄而且透光，可以看成是凸透镜，对光线具有会聚作用。 [3]凸透镜成像的规律之一：当u=2f时，成倒立、等大的实像，由图乙可知，成的是倒立、等大的实像。 （5）[1]平面镜成像原理是光的反射，因此小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像，这是光的反射现象。 [2]根据平面镜成像特点：由于灯在平面镜中成像时，像与灯相对平面镜对称，水平向左缓缓推动玻璃窗，看到的像是静止不动的。 17．周末，小赵同学去商场看电影。 (1)如图所示，小赵同学走到商场大门口的玻璃移门前时，他会看到自己在玻璃门中成一个 、 、 像。 A．正立    B．倒立   C．放大    D．等大   E.缩小   F.实   G.虚 (2)当他逐步走近玻璃门时，会发现（　　） A．像大小逐渐变大，像到玻璃门距离变小 B．像大小保持不变，像到玻璃门距离变小 C．像大小逐渐变小，像到玻璃门距离变大 D．像大小保持不变，像到玻璃门距离变大 (3)如图所示，将一个物体放在玻璃门前，画出它在玻璃门中的像。 (4)如图所示小赵站在玻璃门前，当玻璃门向两侧平移打开的过程中（　　） A．两侧门各成半个像，像会随着门一起向两侧移动 B．两侧门各成半个像，像不会随门一起向两侧移动 C．两侧门均能成完整的像，像会随着门一起向两侧移动 D．两侧门均能成完整的像，像不会随门一起向两侧移动 【答案】(1) A D G (2)B (3) (4)D 【详解】（1）[1][2][3]平面镜成正立、等大的虚像，玻璃门相当于平面镜，因此小赵同学走到商场大门口的玻璃移门前时，他会看到自己在玻璃门中成一个正立、等大的虚像，故选ADG。 （2）平面镜成像时，像和物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，当他逐步走近玻璃门时，会发现像大小保持不变，像到玻璃门距离变小。 故选B。 （3）平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，因此分别作物体AB的两端A、B关于镜面的对称点A'、B'，连接A'、B'即为AB在玻璃门中的像，如图所示： （4）根据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，像与物大小相同，在玻璃门向两侧打开后，人到镜面的距离不变，所以像的位置不变，在两个平面镜中都能成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合。 故选D。 18．商场里，小赵同学看到某折叠屏手机放在展示台上，如图（a）所示。 (1)手机因受到展台的支持力而保持静止，该力的施力物体是 ，受力物体是 。 (2)请在图（b）中画出桌面对展台的支持力的示意图。 (3)手机屏幕呈现出的丰富多彩画面都是由三原色光合成的，光的三原色是（　　） A．红光、蓝光、绿光 B．黄光、蓝光、绿光 C．红光、蓝光、黄光 D．黄光、蓝光、紫光 (4)如图所示，手指用力压这种玻璃会使其弯曲，说明力可以改变物体的 ；手指压力越大玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果与力的 有关；柔性玻璃弯曲属于 （选填“弹性”或“塑性”）形变，理由是 。 【答案】(1) 展台 手机 (2) (3)A (4) 形状 大小 弹性 撤去外力时，柔性玻璃会恢复其原状 【详解】（1）[1][2]力是物体对物体的作用，手机受到展台的支持力，施力物体是展台，受力物体是手机。 （2）桌面对展台的支持力是竖直向上的，作用点在O点，如图所示： （3）白光是由多种色光组成的，红、绿、蓝是光的三原色，所以手机屏幕呈现出的丰富多彩画面都是由三原色光合成的。 故选A。 （4）[1]力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其弯曲，说明力可以改变物体的形状。 [2]力的大小、方向以及作用点，都可以影响力的作用效果。手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和力的大小有关，力的大小越大，力的作用效果越明显。 [3][4]当撤去外力时，柔性玻璃会恢复其原状，因此可以说明柔性玻璃弯曲属于弹性形变。 19．小赵同学走进电影院，放映厅如图（a）所示，影片通过座位后方的放映口中的放映机投射到前方的白色银幕上。 (1)银幕 （选填“是”或“不是”）光源，其表面材质粗糙为了使光发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，方便观众从各方向看到画面；银幕选白色因为它能 （选填“吸收”或“反射”）所有色光，让观众欣赏到鲜艳、逼真的画面。 (2)电影放映机的工作原理如图（b）所示，镜头相当于一个 透镜，胶片应放在距离透镜 （选填“1倍焦距内”“1~2倍焦距之间”或“2倍焦距外”）处，会成一个 （选填“正立”或“倒立”）、放大的像。 (3)电影放映前，技术人员发现银幕上的画面超出了整个银幕，此时他应该将放映机 （选填“靠近”或“远离”）屏幕，同时要 （选填“增大”或“减小”）镜头与胶片的距离。 (4)观看电影时，若胶片到镜头的距离为，银幕到放映机镜头的距离为，要在银幕上成清晰的像，则电影放映机镜头的焦距可能为（　　） A． B．8m C． D． 【答案】(1) 不是 漫 反射 (2) 凸 1~2倍焦距之间 倒立 (3) 靠近 增大 (4)C 【详解】（1）[1][2][3]能自行发光的物体叫做光源，银幕自身不能发光，不是光源，其表面材质粗糙为了使光发生漫反射，方便观众从各方向看到画面；银幕选白色因为它能反射所有色光，让观众欣赏到鲜艳、逼真的画面。 （2）[1][2][3]根据凸透镜成像的特点，当物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。电影放映机的工作原理如图（b）所示，镜头相当于一个凸透镜，胶片应放在距离透镜1~2倍焦距之间处，会成一个倒立、放大的像。 （3）[1][2]电影放映前，技术人员发现银幕上的画面超出了整个银幕，说明画面大了，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小，因此此时应增大物距，减小像距，所以将放映机靠近屏幕减小像距，同时要增大镜头与胶片间的距离，增大物距。 （4）观看电影时，若胶片到镜头的距离为40mm，银幕到放映机镜头的距离为20m，要在银幕上成清晰的像，此时的物距为，故物距一定在1倍焦距与2倍焦距之间，即，所以，则电影放映机镜头的焦距可能为C。 20．看电影时，小赵发现有些画面细节看不清，怀疑自己可能是近视了。 (1)如图（a）人眼结构中相当于凸透镜的是___________，相当于光屏的是___________。 A．晶状体 B．睫状体 C．玻璃体 D．视网膜 (2)眼睛是一个相当复杂的生物光学仪器，从功能上看非常类似于（　　） A．显微镜 B．照相机 C．投影仪 D．放大镜 (3)视力正常的人在看远处的物体时，睫状体会放松，晶状体变 （选填“薄”或“厚”），晶状体的焦距变 （选填“长”或“短”），使像清晰地成在视网膜上；而近视的人由于眼睛屈光能力异常，会使像成在视网膜 （选填“前”或“后”），导致看远处物体模糊不清。 (4)近视和远视可以用凹、凸透镜进行矫正，请在图（b）中画出对应的折射光线。 (5)若小赵同学真的近视了，请在图（c）中虚线框中画出需要佩戴的透镜，并画出矫正后通过晶状体的折射光线。 【答案】(1)A，D (2)B (3) 薄 长 前 (4) (5) 【详解】（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，视网膜相当于光屏，通过改变晶状体的厚度，使外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像；故选A和D。 （2）眼睛在观察物体时，通过改变晶状体的厚度，使外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，因此类似于照相机。 故选B。 （3）[1][2][3]视力正常的人在看远处的物体时，睫状体会放松，晶状体变薄，晶状体的焦距变长，使像清晰地成在视网膜上；若近距离用眼时间过长，会使眼球晶状体的曲度过大，或使眼球前后径过长，使远处物体反射来的光线形成的物像，落在视网膜的前方，因此不能看清远处的物体，从而形成近视。 （4）对于凹透镜，过光心的光线传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示： （5）近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，使像成在视网膜上，如图所示： 21．小赵看完电影回家时，在路灯下看到自己的影子，如图（a）。 (1)人能在路灯下形成影子是因为光在同种均匀介质中 ，而日食、月食的形成也遵循这一规律，其中日食是由于 挡住了太阳射向地球的光。 (2)以下和影子形成原理相同的是（　　） A．小孔成像 B．湖中倒影 C．水中筷子“折断” D．海市蜃楼 (3)当小赵从路灯正下方开始沿地面向前移动时，影子的长度变化是（　　） A．变长 B．变短 C．先变短再变长 D．先变长再变短 (4)如图（b）所示是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水。在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的标杆。当日光斜照时就会在池底形成杆的影子，则 （选填“装水”或“未装水”）的池中标杆影子较长，理由是 。 【答案】(1) 沿直线传播 月亮/月球 (2)A (3)A (4) 未装水 见解析 【详解】（1）[1]光在同种均匀介质中会沿直线传播，当光遇到不透明的物体时，无法绕过物体继续传播，物体后方就会形成光线照不到的区域，因此形成了“影子”。 [2]当月球位于太阳和地球之间时，由于光沿直线传播，月球会挡住太阳射向地球的光，使得地球上特定区域看不到太阳，从而出现了日食现象。 （2）A．小孔成像的原理是光的直线传播，与影子形成原理一致，故A符合题意； B．湖面“倒影”是平面镜成像，原理是光的反射，与影子原理不同，故B不符合题意； C．筷子在水中的部分反射的光，从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看到了水中筷子的虚像，位置高于真实位置，会觉得筷子“向上弯折”，原理是光的折射，与影子原理不同，故C不符合题意； D．海市蜃楼是由于空气密度不均匀，光在传播时发生多次折射，形成的虚像，因此海市蜃楼的原理是光的折射，与影子原理不同，故D不符合题意。 故选A。 （3）当小赵在路灯正下方时，路灯发出的光沿竖直方向照射小赵，小赵的影子在站立的位置，此时影子最短。当小赵从路灯正下方开始向前移动时，小赵与路灯的水平距离逐渐增大，路灯照射小赵的光线与地面的夹角逐渐变小，光照不到的区域（影子）逐渐变长，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[1][2]光从空气中斜射入水中会发生折射，且折射角小于入射角，光在装水池中折射后光会向法线方向偏折，因此光照射到池底的位置更靠近标杆，所以影子更短；未装水池中光沿直线传播，照射到池底的位置离标杆更远，影子更长。 22．小明发现太阳光只能通过高处的小窗户（A点）射入房间，形成光斑（B点），如图所示。为使房间中的植物茁壮成长，他想利用平面镜让光竖直射到C处。 (1)在B处形成光斑的原因是： ； (2)（画图）画出平面镜位置，并标出反射光线OC、反射角及其大小 ； (3)平面镜与水平地面的夹角应该为 °； (4)（多选）下列有关光现象解释正确的是（   ） A．杯弓蛇影——光的反射 B．对镜贴花黄——光的反射 C．起舞弄清影——光的直线传播 D．床前明月光——明月属于自然光源 【答案】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播 (2) (3)60 (4)ABC 【详解】（1）太阳光从窗户A进入，沿直线传播，照射到地面形成光斑B。 （2）由题可知，需要让光线从A到某点O（平面镜上一点），经反射后变为竖直向下的光线OC，根据光的反射定律反射角等于入射角，法线平分入射光线与反射光线之间的夹角，由题，入射光线与水平夹角30°，反射光线与水平夹角90°，所以两者夹角为90°+30°=120° 所以反射角等于入射角等于60°，所以先过C点沿竖直方向作直线与AB相交与O，然后作出法线，又因为镜面垂直于法线，所以平面镜位置如下图所示： （3）根据（2）问分析可知，入射角是60°，则入射光线与镜面的夹角是 由下图可知，入射光线与水平面的夹角是30°，则平面镜与水平地面的夹角应该为 （4）A．杯弓蛇影指的是人在喝酒时，看到杯中的弓影误以为是蛇。实际是酒杯中的水面反射了墙上挂着的弓，形成倒影，这是光的反射现象，故A正确； B．对镜贴花黄，指女子对着镜子贴花钿。镜子成像是光的反射，故B正确； C．起舞弄清影，指人在月下起舞，影子随人动。影子是由于光的直线传播被物体挡住形成的，故C正确； D．“明月”即月亮，它本身不发光，只是反射太阳光，故D错误。 故选ABC。 23．项目化学习——探秘华夏之“光” 【项目缘起】暑期期间，小明随爸爸妈妈一起到北京故宫博物馆旅游，对太和殿前的“日晷”惊叹不已。小明回到海安后，开始对“日晷”进行研究。 【项目调查】日晷是我国古代利用日影测定时刻的一种计时仪器，它由“晷面”和“晷针”组成，“晷针”与“晷面”相垂直，其中赤道式日晷“晷面”与赤道面平行（如图甲）。地球自转过程中，太阳在相同的时间内转过的角度相同，所以把晷面设计成平行于赤道，根据太阳光照在日晷上时，晷针的影子在晷面上变化规律来等间距划分刻度，从而实现计时功能。 【项目实施】小明用水平木板模拟晷面，用铅笔模拟晷针，制成了一个“简易日晷”（如图乙），水平放置在自家的阳台地面上。为了对该日晷进行刻度标注，某一天，小明在太阳光下每隔2h记录铅笔影子顶端的位置，影子顶端随时间的变化轨迹如图丙所示，其中OA是最短的影子。 【项目分析】 (1)中午，小明在记录铅笔顶端的位置时，发现木板有点发烫，说明光具有 ； (2)下列诗句中描述的物理规律与日晷原理相同的是___________； A．潭面无风镜未磨 B．潭清疑水浅 C．瀑水喷成虹 D．绿树荫浓夏日长 (3)图丙中，最短的影子O-A所指方向大致为 方；实验中记录的影子转动方向是 （选填“顺”或“逆”）时针，影子的长度变化情况是 ； (4)小明在标注时间刻度时发现，相等时间内影子转过的角度不同，刻度是不均匀的。小明对实验进行了反思，发现这是由于 原因造成的；小明再查找资料获知海安纬度约为32°，然后对实验方案进行了调整，重新进行了实验，画出了如图丁所示的刻度，根据图示影子所在位置，可知此时大约是 点；如果要使测量更精确些，你的做法是 ； 【项目建议】 (5)你觉得小明制作的“简易日晷”在计时方面存在的不足是 。 【答案】(1)能量 (2)D (3) 北 顺 先变短后变长 (4) 晷面（木板）未与赤道平行或晷针（铅笔）未与赤道垂直 10 分成更多的等份 (5)阴雨天（晚上）无法计时 【详解】（1）光是复合光，其中的红外线有热效应，经过太阳光的照射，笔尖发烫说明光具有能量。 （2）A．潭面无风镜未磨，是平面镜成像，属于光的反射，故A不符合题意； B．潭清疑水浅，属于光的折射，故B不符合题意； C．瀑水喷成虹，属于光的色散，故C不符合题意； D．绿树荫浓夏日长，属于光的直线传播，故D符合题意。 故选D。 （3）[1]一天中影子最短时是正午，此时影子指向正北，北半球，太阳在正南，晷针影子在正北。 [2]太阳东升西落，影子是从西→北→东，实验中记录的影子转动方向是顺时针。 [3]影长变化：早晨长、正午最短、傍晚长，所以影子的长度变化情况是先变短后变长。 （4）[1]小明用水平木板模拟晷面，但真正的赤道式日晷的晷面是平行于赤道面的（倾斜的），这样影子的移动才是均匀的。所以刻度不均匀的原因是：晷面（木板）未与赤道平行或晷针（铅笔）未与赤道垂直。 如果要使测量更精确些，可以分成更多的等份。 [2]图丁是调整后的，影子在晷针的北侧，图中影子在9点和12点之间，大约在10点多位置，所以大约是10点。 [3]如果要使测量更精确些，可以分成更多的等份。 （5）简易日晷存在的不足是阴雨天（晚上）无法计时。 第 1 页 共 88 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 播 1. 光的直线传播:光在 中沿直线传播。 2. 光线与平行光 (1)光线:为了便于描述光传播的路径,在物理学中用一条带箭头的直线表示光的 方向,这条带箭头的直线叫做光线。光线不是客观存在的,它是人们建立的一种理想模型。 (2)平行光:光线互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远,所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是 光。 3. 光沿直线传播的现象 (1)影子:光沿直线传播,遇到不透明的物体时,在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域,就是影子。 (2)小孔成像:光沿直线传播,通过小孔后,烛焰上部发出的光射到了光屏下部,烛焰下部发出的光射到了光屏上部,在光屏上形成了相对于烛焰 的像(选填“倒立”或“正立”)。 (3)日食与月食。 4. 光传播的速度 (1)真空中的光速:光在真空中的传播速度最大,用字母c表示,其值约为 m/s。 (2)不同介质中的光速:在空气中的光速稍小于真空中的速度(通常视为真空中的速度);在水中的光速约为真空中的3/4;在玻璃中的光速约为真空中的2/3。 二、光的反射定律 1. 实验:探究光的反射规律 实验一、探究反射光线与入射光线的关系 【搜集证据】 (1)实验器材:平面镜、激光笔、彩色卡纸、喷雾水瓶。 (2)实验方案: ①如图(a)所示,把标记好入射点O的平面镜水平放置,将一束激光斜射向镜面上的O点,喷水雾显示入射光和反射光的位置。 ②如图(b)、(c)所示,转换视角观察入射光和反射光,并用卡纸寻找入射光和反射光构成的平面,在卡纸上记录入射光线和反射光线的路径和方向。 ③观察卡纸平面和镜面的关系。 ④通过调整激光笔的位置来改变入射光方向,重复上述实验。 【作出解释】 (1)分析:反射光线和入射光线与镜面的关系。 (2)结论:反射光线和入射光线在同一平面内;反射光线和入射光线构成的平面始终与镜面垂直。 (3)法线:光沿不同方向射向入射点O,可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。如图所示,这些平面相交于同一条直线 ,这条直线过入射点O且垂直于镜面,叫做 线。 实验结论:反射光线在入射光线与法线决定的 内;反射光线和入射光线分别位于 的两侧。 实验二、探究反射角与入射角的大小关系 【搜集证据】 (1)实验器材:激光源、平面镜、光具盘。 (2)实验方案:改变入射角的大小,观察反射角的变化情况,量出入射角和反射角的大小,归纳两者间的对应规律。 (3)实验记录:将入射角与反射角的大小填入表中。 入射角 30 0 反射角 【作出解释】 (1)分析:比较反射角和入射角的大小。 (2)实验结论:反射角与入射角 。 2. 光的反射定律 在反射现象中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。在反射现象中,光路 。 三、镜面反射和漫反射 1. 镜面反射:平行光束经平面镜反射后依旧相互 ,这种反射现象叫做镜面反射,如图甲所示。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。 2. 漫反射:相互平行的光束经凹凸不平的表面反射后,反射光线射向各个方向,这种反射叫做漫反射,如图乙所示。能从不同方向看清老师及黑板上的字,就是因为老师、字都发生了漫反射。 注意:漫反射和镜面反射都 光的反射规律(选填“遵守”或“不遵守”)。 随学 1.光射到平面镜上,已知入射光线与平面镜的夹角大小为30 ,则反射角大小为( ) A.30 B.45 C.60 D.90 2.在下图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。 3.如图所示,一束光在平面镜上发生反射,反射光恰好照在光屏的A处。若要让反射光照在光屏的B处,下列方法中可行的是( ) A.只将光屏竖直向下移动一段距离 B.只将平面镜水平向左移动一段距离 C.只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度(<90 ) D.只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度(<90 ) 4.某小组探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板。 (1)如图甲所示,将一束光照射到水平放置的平面镜上;实验前,应将白色纸板 (选填“竖直”或“水平”)放置在平面镜上;使入射角为45 ,测得反射角也为45 ,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”,这样得出结论不合理之处是: ; (2)利用如图乙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板上同时呈现入射光和反射光时,白板与镜面总是夹90 角,说明反射光线和入射光线所在的平面与平面镜位置关系是 。 随练 1.下列说法中,正确的是( ) A.“小孔成像”中所成的像是倒立的实像 B.光不能在真空中传播 C.月亮是一个巨大的光源 D.漫反射不遵守光的反射规律 2.(2025 宝山 二模)一束光以15 的入射角照射到平静的水面上,其反射角为( ) A.0 B.15 C.30 D.60 3.如图所示,有一束光线与平面镜的夹角为60 ,当入射光线绕着O点沿顺时针方向转过20 ,平面镜MN沿逆时针方向转过20 ,则反射光线( ) A.沿顺时针方向转动10 B.沿顺时针方向转动40 C.沿逆时针方向转动60 D.沿逆时针方向转动80 4.如图所示,根据入射光线作出反射光线,并标出反射角的度数。 5.为了探究光的反射定律,某小组同学进行如图所示的实验: (1)实验时,纸板与平面镜应互相 (选填“平行”或“垂直”); (2)小茸使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,将纸板B绕ON轴向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在 时,纸板B上能呈现反射光束; (3)若将纸板向后倾斜一个角度,如图所示,入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到O点,此时 (选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,与图中的情形对比,不发生改变的是 (选填“法线位置”或“反射光线方向”); (4)实验数据如下表所示,分析数据可得:在光的反射现象中,反射角 入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”); 实验序号 入射角 反射角 1 30 30 2 45 45 3 60 60 (5) 如果让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着 方向射出,这表明在光的反射现象中,光路是 的。 知识点2、平面镜成像 一、平面镜成像特点 1. 探究平面镜成像特点 【搜集证据】 (1)实验器材:薄玻璃板、白纸、蜡烛灯(如图所示,其中A、B蜡烛灯完全相同)、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 (2)实验方案 ① 如图所示,在水平桌面上铺一张白纸,将薄玻璃板竖直置于白纸上,记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A,透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D, 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去,当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合,好像也被点亮时,玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度,玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置,重复实验。 (3)实验记录 用直线把每次实验中蜡烛钉A和像在纸上的标记连起来,观察这些连线与 OO'之间的关系 ,分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 (1)分析:比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离,像与物连线与镜面的关系,像的大小与位置的关系。 (2)结论:像与蜡烛灯A的大小 ; 到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离;像和蜡烛灯A的连线 于镜面;像与蜡烛灯A关于镜面 。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像;像和物体的大小相等;像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 (1)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的:便于确定像的 (因为玻璃板透光)。 (2)实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像,影响实验效果。 (3)应在室内光线较 的环境下做实验,因为这样更便于观察实验现象。 (4)实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的 关系和确定像的位置。 3. 平面镜成虚像 (1)平面镜成虚像原因:点光源S发出的光被平面镜反射后,会有一部分射入人的眼睛,引起视觉。由于光沿直线传播,所以人就会感觉这些光好像是从进入人眼光线的 的交点S'处发出的。但实际上,平面镜后面并不存在光源S',进入眼睛的光并非真正来自S',所以把S'叫做 。 (2)实像与虚像:实像是由实际光线会聚而成的,是倒立的, 用光屏承接;虚像不是由实际光线会聚而成的,而是由实际光线的反向延长线会聚而成的,是正立的, 用光屏承接(均选填“能”或“不能”)。 二、平面镜的应用 1. 平面镜成像:如图所示,电梯间用平面镜装饰,使乘客感觉空间更宽敞;舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作;牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 2. 利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 三、凸面镜和凹面镜 1. 凸面镜:对光线有 作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 2. 凹面镜:对光线有 作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 随学 1.《资治通鉴》中记载古人“以铜为镜”,则人在铜镜中所成的像是( ) A.等大的实像 B.等大的虚像 C.缩小的实像 D.缩小的虚像 2.如图所示,画出物体AB在平面镜中的像A'B'。 3.在探究平面镜成像规律的实验中,玻璃板应 放置在水平桌面上;用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的 ;为得到具有普遍意义的规律,物体需放在 位置多次实验(选填“同一”或“不同”)。 4. 图(a)是小明和小华同学“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 (1)在水平桌面上铺一张白纸,在白纸上 放置一块玻璃板作为平面镜,其目的是 。 (2)在玻璃板前放一支点亮的蜡烛灯,在玻璃板后放一支 的蜡烛灯。移动玻璃板 (选填“前”或“后”)的蜡烛灯,直到从玻璃板前面的 位置看去,玻璃板后的蜡烛灯好像被点亮似的。 (3)图(b)、(c)所示的为小明和小华的实验记录单,他们经过思考和分析,发现两个人的实验方案都有缺陷,请你分别具体指出这两个实验方案中的缺陷所在。 (a)小明的实验方案缺陷在于: ; (b)小华的实验方案缺陷在于: 。 随练 1. 平面镜成像的大小取决于( ) A.平面镜的厚度 B.平面镜与水平地面的夹角 C.物体本身的大小 D.物体到平面镜的距离 2.如图所示,飞天航天服有两个特别的设计:手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后,在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法:在手腕处安装了小镜子,来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是( ) A.汉字通过镜子所成的是实像 B.航天服胸前的字与它的像关于镜面对称 C.当镜子靠近汉字时,汉字通过镜子成的像会变大 D.当镜子靠近汉字时,汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离 3.小华回想物理课上所学知识,用AB作为天鹅,平面镜作为水面,根据平面镜成像的特点,在图中画出通过平面镜所成的像A'B'。 4.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的上方,被测者识别对面墙上镜子里视力表的 (填“实”或“虚”)像,如图所示,视力表在镜中的像与被测者相距 米,它是由于光的 而形成的,当人靠近平面镜时,镜中的视力表的像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 5. 某学校的云录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区,观摩室的教师通过单向透视玻璃进行听课。 (1)上课区的老师和同学仅能在镜子中看到自己的 像(选填“实”或“虚”); (2)若教室前白板到玻璃的距离为10m,则白板到其所成像的距离为 m; (3)单向透视的效果源自于玻璃上镀的一层膜,某款单向透视玻璃高反射金属镀膜厚度约为25nm,25nm m;() (4)小明同学尝试使用这种玻璃进行“探究平面镜成像特点”的实验; ①他将玻璃板 放置在水平桌面上,这种玻璃的镀膜层会反射大部分光线,让少量光线通过,因此应在玻璃板的 (选填“镀膜”“非镀膜”)的一侧画线标记位置,将其作为反射面; ②实验应选择图1中 两支蜡烛灯。将一支点亮的蜡烛A放在玻璃板前面,将 (选填“点亮”或“未点亮”)的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这表明: ; ③图2中在寻找蜡烛灯A的像的位置时,眼睛应该在蜡烛灯 (选填“A”或“B”)侧观察。小明把蜡烛灯A向靠近玻璃板方向移动一段距离,则像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。移走蜡烛灯B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到蜡烛灯的像。 ④(不定项)若把玻璃板沿MN截成两部分(图3),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛灯通过左右两部分玻璃板成像的情况是( ) A.都成完整的像 B.各成半个像 C.两个玻璃板成的像在同一位置 D.两个玻璃板成的像在不同位置 E.玻璃从中间破裂了,所以不成像 知识点3、光的折射 一、光的折射规律 1. 描述光折射现象的六要素:一点、两角、三线 (1)入射点:入射光线与界面的交点; (2)入射光线:照射到两种介质分界面的光线; (3)折射光线:进入另一种介质的光线; (4)法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线; (5)入射角:入射光线与法线的夹角; (6)折射角:折射光线与法线的夹角。 2. 理解光的折射 (1)发生折射的条件:光从一种物质 入另一种物质;光在不均匀的同种物质中传播,也会发生折射。 (2)传播速度:光在两种物质中的传播速度一般不同。 3. 实验:探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中,传播方向是否会发生偏折?如果偏折,将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置,让一束光从空气以不同的角度射入水中,观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 (1)让激光笔贴着光屏射出入射光,观察折射光线、法线和入射光线的位置关系;将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察光屏上是否还有折射光;比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧;折射光线、法线与入射光线在同一平面内;折射光线向法线方向偏折,折射角小于人射角 (2)改变入射角的大小,观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小 (3)让光束垂直射入水中,观察现象 光的传播方向没有发生改变 (4)让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中,观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出,即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射规律 光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一 内,折射光线和入射光线分别位于 的两侧。在折射现象中,光路 。 二、生活中的折射现象 1. 池底变浅 如图所示,水中池底S点发出(反射)的光从水斜射向空气时发生折射,折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去,感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像(虚像),这点的位置比实际位置 了。 同理,叉鱼时,人眼看到的是鱼的虚像,并且在鱼的 。因此,只有瞄准“鱼”的 才能叉到鱼(均选填“上方”或“下方”)。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 从水中看岸上物体 如图所示,空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射,折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去,感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像,这点的位置比实际位置 了(选填“升高”或“降低”)。 三、光的色散 1. 光的色散 (1)太阳光(白光)经过三棱镜被分解成 等七种颜色的光,这种现象叫作光的色散。 (2)单色光与复色光 ①不能分解的光叫作 光,如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由几种单色光混合而成的光叫作 光,白光(太阳光)是 光,由七种颜色的光复合而成。 (3)光发生色散的实质:光发生色散的实质是光的 现象。不同颜色的光经三棱镜后,偏折(折射)程度不同,其中 光偏折程度最小, 光偏折程度最大;所以白光经三棱镜后,在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 (4)生活中的色散现象:例如,彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 (1)光的三原色:把 、 、 叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光;红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生 光。但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 (2)色光的混合 ①色光的混合:红、绿、蓝三种色光中,只要适当调配三种色光的比例,就可以产生各种颜色的光。例如,红光+绿光 黄光;红光+蓝光 品红光;绿光+蓝光 青光;红光+绿光+蓝光 白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由 光混合而成的。 随学 1.光从空气倾斜射入玻璃中,入射角为60 ,折射角可能为( ) A.0 B.35 C.60 D.90 2.下图中的光路能表示人站在河岸上看水中金鱼的是( ) A B C D 3.在图中,给出的入射光线AO画出其反射光线OB和折射光线OC,并标出反射角和折射角。 4.下列光中属于光的三原色的是( ) A.蓝光 B.黄光 C.紫光 D.白光 5.某小组同学探究光的折射规律,他们分别测量并记录了光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时的入射角和折射角,实验数据如表一、表二所示。 ①分析比较实验序号1~5可得:当光从空气斜射入玻璃时,折射角 入射角;分析比较实验序号6~10可得:当光从玻璃斜射入空气时,折射角 入射角。(均选填“大于”或“小于”) ②分析比较实验序号1与6或2与7或3与8可得:当 。 ③他们增大入射角继续研究,表三为光从空气斜射入玻璃时的实验数据,表四中的入射角为当光从玻璃斜射入空气时拟进行实验的数据。 小王分析了表三的数据,结合之前得到的实验结论,认为表四中实验序号 中拟定的入射角会找不到折射光线,理由是 。 随练 1.小明站在河边看到水中的鱼和云,他所看到的( ) A.鱼是光的反射所形成的实像 B.鱼是光的折射所形成的实像 C.云是光的反射所形成的虚像 D.云是光的折射所形成的虚像 2.如图中,哪一幅图正确表示了光从空气进入水中的光路( ) A B C D 3. 下列单色光中,属于三原色光的是( ) A.紫光 B.蓝光 C.黄光 D.橙光 4.初夏的傍晚,夕阳西垂,小华去公园的湖边散步。暖风微徐,虫鸣鸟叫,还有蜂飞蝶舞,鱼儿嬉戏水中。走近岸边,一条小鱼正静卧湖底,下图光路图中符合小华看到鱼的过程的是( ) A B C D 5.小程和小黄两位同学利用光具盘等工具探究光的折射规律,分别选取他们实验时观察到的三种光路情况如图(a)、(b)、(c)所示。 (1)由图(a)、(b)可知:当光从空气斜射入玻璃时,入射角越大, ; (2)由图(a)、(c)可知: (选填“玻璃”或“水”)对光线的折射能力更强。 6.小明同学在探究光的折射规律时,将光从空气射入玻璃中,并将实验数据记录在下表。 实验次数 1 2 3 4 入射角i 0 30 45 60 折射角r 0 17 24 30 (1)分析表中折射角r与入射角i的大小关系可知:当光从空气射入玻璃中时, ; (2)分析表中折射角r与入射角i的变化关系可知:当光从空气射入玻璃中时, 。 知识点4、凸透镜成像规律 一、透镜 1. 透镜的种类 (1)凸透镜:中间比边缘 的透镜叫做凸透镜。 (2)凹透镜:中间比边缘 的透镜叫做凹透镜。 凸透镜 凹透镜 2. 主光轴与光心 (1)主光轴:通过两个球面 的直线C1C2叫做主光轴(简称光轴)。 (2)光心:主光轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向 ,这个点叫作透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的 。 3. 透镜对光的作用 (1)凸透镜对光有会聚作用。因此,凸透镜又叫会聚透镜。 (2)凹透镜对光有发散作用。因此,凹透镜又叫发散透镜。 4. 凸透镜的焦点和焦距 (1)焦点: 于主轴的光经凸透镜折射后,会聚于主轴上的一点,该点叫做凸透镜的焦点,用F 表示。凸透镜的两侧各有一个焦点,如图所示。 (2)焦距: 到凸透镜光心的距离叫做焦距,用f表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短,透镜对光的会聚作用越 。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的虚焦点和焦距 5. 凹透镜的虚焦点和焦距 (1)虚焦点:平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的 线交于主光轴上一点,它不是实际光线的会聚点,叫做虚焦点,用F表示。 (2)焦距:虚焦点到透镜 的距离叫做凹透镜的焦距,用f表示。焦距越短,发散能力越强。 6. 三条特殊光线 (1)通过凸透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凸透镜后传播方向 ; ②通过焦点的光线经凸透镜折射后 于主光轴射出; ③与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过 。 (2)通过凹透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凹透镜后传播方向 ; ②延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 射出; ③与主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线经过另一侧 。 二、凸透镜成像规律 【实验目的】探究凸透镜成像的规律。 【搜集证据】 (1)器材:焦距已知的凸透镜、发光物、光屏、带刻度的光具座等。 (2)方案 ① 如图所示,把发光物、凸透镜和光屏放置在光具座上,将它们的中心位置调节到高度一致,保持凸透镜位置不变。 ② 把发光物放在距离凸透镜较远的位置,在光具座上慢慢移动光屏找像。如果能在光屏上找到像,即为实像,确定其最清晰的位置,记录物距、像距、像的正倒、大小等情况。 ③ 逐渐减小物距,重复上实验操作,做好记录。 ④如果无法用光屏找到实像,尝试移除光屏,用眼睛透过凸透镜观察虚像。 (3)记录 凸透镜焦距f 为_cm,发光物高度h为_ cm,并将其他实验数据填入表中。 实验 序号 物距 u/cm 像的情况 像距v/cm 像高h'/cm 虚或实 正或倒 像的大小 1 2 3 4 【作出解释】 (1)分析:如图所示,汇总使用焦距相同的凸透镜进行实验的相关数据,用数字1~6 标出物体在主轴上的位置,用1'~6'标出与之对应的像的位置。用带箭头的线段表示物体、像的大小与正倒情况,可以得到凸透镜成实像时的物、像关系。 (2)结论:凸透镜成像规律 当u>2f 时,物体在凸透镜另一侧 f<v<2f 的范围内成一个倒立、缩小的实像。 当 u=2f时,物体在凸透镜另一侧v=2f 处成一个倒立、等大的实像。 当f< u< 2f 时,物体在凸透镜另一侧v>2f 范围内成一个倒立、放大的实像。 当u<f 时,在物体同侧成一个正立、放大的虚像。 随学 1.在探究凸透镜成像规律的实验中,若在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,这时测得光屏到凸透镜的距离为12厘米,则该凸透镜的焦距可能为( ) A.15厘米 B.8厘米 C.6厘米 D.4厘米 2.某同学在探究凸透镜成像规律时,做了两次实验,且均规范操作。他将发光体分别放在距同一凸透镜10厘米和12厘米处,且分别移动另一侧的光屏,其中只有一次在光屏上能找到清晰像。关于该像情况,以下判断正确的是( ) A.像距小于10厘米,放大的虚像 B.像距小于12厘米,缩小的实像 C.像距大于20厘米,放大的实像 D.像距等于24厘米,等大的实像 3.小丽利用水透镜探究凸透镜成像规律,实验装置如图所示,此时在光屏上得到一个等大的像。接着小丽向水透镜中注水使其变厚(水透镜越厚,焦距越小),然后保持水透镜和蜡烛的位置不变,移动光屏使屏上再次出现一个清晰的像。关于第二次所成像的大小及光屏的移动情况,下列选项中正确的是( ) A.像一定是放大的 B.像可能是等大的 C.光屏靠近水透镜 D.光屏远离水透镜 4.某小组同学做“探究凸透镜成像规律”实验,将测得的物距u、像距v、计算的u+v、成像情况记录在下表中。 实验 序号 物距u (厘米) 像距v (厘米) u+v (厘米) 像与物 大小比较 像的虚实 1 60.0 12.0 72.0 缩小 实像 2 50.0 12.5 62.5 缩小 实像 3 40.0 13.3 53.3 缩小 实像 4 30.0 15.0 45.0 缩小 实像 5 18.0 22.5 40.5 放大 实像 6 16.0 26.7 42.7 放大 实像 7 14.0 35.0 49.0 放大 实像 8 12.0 60.0 72.0 放大 实像 ①请根据表中的数据及相关条件,分析、归纳得出结论。 (a)根据实验序号1~4的数据,分析比较物距u和像距v的大小关系与成像情况,可得出的初步结论是: 。 (b)根据实验序号 的数据,分析比较物距u和像距v的大小关系与成像情况,可得出的初步结论是:凸透镜成放大实像时,u < v。 ②根据实验序号1~8的数据,分析比较像距v随物距u变化的情况,可得出的初步结论是:凸透镜成实像时, 。 ③根据实验序号1~8的数据,分析比较u+v随物距u变化的情况,推测凸透镜成实像时,u+v存在 (选填“最小值”或“最大值”),且当物距u在 范围内可以找到这个极值。 随练 1.已知某物体透过凸透镜,在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像,若将物体移动到距焦点外15厘米处,则此时成的像( ) A.一定是倒立的实像 B.一定是缩小的实像 C.一定是等大的实像 D.一定是放大的虚像 2.某物体通过凸透镜在光屏上成缩小的像,像距为30厘米、像高为2厘米。移动该物体使物距变为40厘米,关于此时所成像高度的判断正确的是( ) A.一定大于2厘米 B.可能小于2厘米 C.一定等于2厘米 D.一定小于2厘米 3. 小明做探究凸透镜成像规律的实验,所用凸透镜的焦距为10厘米,他依次将蜡烛、凸透镜、光屏置于如图所示的位置,下列说法中正确的是( ) A.仅向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像 B.仅向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像 C.仅向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像 D.仅移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像 4.小明为研究凸透镜成像时所成像与凸透镜焦距的关系,选取高度为10厘米的发光物、光屏和不同焦距的凸透镜进行实验,得到相关数据记录在表中。 序号 焦距f(厘米) 物距u(厘米) 像距v(厘米) 像高h像(厘米) 1 5 60 5.5 0.9 2 10 60 12.0 2.0 3 15 60 20.0 3.3 4 20 60 30.0 5.0 (1)根据表1中像高h像、像距v与焦距f的关系,可以得出的结论是:凸透镜成缩小的实像时,物高和物距不变, 。 (2)小明是一名摄影爱好者,图所示的三张照片,是他用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片。其中图 的照片是使用焦距最大的镜头拍摄的,你判断的理由是: 。 5.小明和小红对“凸透镜成像规律”进行探究; (1)实验前首先应观察并记录凸透镜的 ,如图所示,点燃蜡烛后,首先调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在 ,目的是使像成在光屏的中央。 (2)如图所示,此时光屏上恰好成等大、清晰的像,则该凸透镜的焦距是 厘米。 (3)改变蜡烛的位置,使其位于光具座0厘米刻度线处,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏 (选填“靠近”、“远离”)透镜找像,光屏上成的是倒立、 的实像。接着他取高度h为8厘米的F光源进行实验。调节好实验装置后,他分别取不同的物距u并移动光屏找像,每次都使光屏上的像最清晰,将相应的像距v、成像情况记录在下表中。 表一: 实验序号 物距u(厘米) 像距v(厘米) 像高h'(厘米) 1 32.0 14.4 3.6 2 25.0 16.7 5.3 3 22.0 18.3 6.7 表二: 实验序号 物距u(厘米) 像距v(厘米) 像高h'(厘米) 4 19.0 21.1 8.9 5 15.0 30.0 16.0 6 12.0 60.0 40.0 (4)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6数据中物距u、像距v及成像的变化情况,可得出的初步结论是:凸透镜成实像时, 。 (5)分析比较实验序号1、2或3数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况,可得出的初步结论是:凸透镜成实像,且 时,所成的像是缩小的。 (6)小明同学计算了表一中物距与像距之和,由此得出结论:凸透镜成实像时,物距与像距之和越小,成的像越大。 小红通过分析比较实验序号 ,判断小明的结论是 的(选填“正确”、“错误”)。 (7)小明进一步分析比较表一和表二中物距与像距之和,提出了一个猜想:“当物距与像距之和最小时,可能会成等大的实像”。为了验证该猜想,他们应将物距设定在 厘米的范围内继续进行实验。 知识点5、透镜的应用 一、眼睛的视物原理 1. 眼睛的视物原理:眼睛观察物体时,物距大于二倍焦距,来自物体的光通过瞳孔,经晶状体折射后,在视网膜上形成一个 、 的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,经过大脑处理,我们就看到了物体。 2. 正常眼睛的调节 分类 图示 晶状体的作用 看远处的物体 晶状体变 ,对光的偏折能力变弱,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 看近处的物体 晶状体变 ,对光的偏折能力变强,近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 二、视力的矫正 1. 近视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清近处的物体,看不清远处的物体 晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向上太长,成像在视网膜的前方 利用凹透镜能使光发散的特点,配戴 透镜制成的近视眼镜 2. 远视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清远处的物体,看不清近处的物体 晶状体太薄,折光能力太弱强,或眼球前后方向上太短,成像在视网膜的后方 利用凸透镜能使光会聚的特点,配戴 透镜制成的远视眼镜 三、透镜的应用 1. 放大镜 (1)放大镜原理:当物距小于焦距时,凸透镜能成放大的虚像,实际上是一个短焦距的凸透镜。 (2)成像特点:成 、 的 像(填像的性质);像距大于物距;像与物位于凸透镜的同侧。 2. 照相机 (1)普通照相机成像原理:来自物体的光经过照相机的镜头(相当于一个凸透镜)后,会聚在胶片上,形成被照物体的像,如图所示。 (2)成像特点:成 、 的像,物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远,所成像越 ;离镜头越近,所成像越 。 3. 投影仪 成像原理:来自投影片的光经过投影仪的镜头(相当于一个凸透镜)后,会聚在光屏上,形成 、 的像。 投影仪的构造及各部分的用途 4. 显微镜 成像原理:物镜相当于 ,被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间,首先通过物镜成一个 、 的实像,这个实像落在了目镜的一倍焦距以内;目镜相当于一个 ,把物镜形成的像再次放大,得到 (相对于前一个像来说)、 的虚像,这样就可以看到肉眼看不到的微小物体了。 光学显微镜 开普勒望远镜 5. 望远镜 开普勒望远镜的原理:物镜相当于 的镜头,使远处的物体在焦点附近成 、 的实像。目镜相当于一个放大镜, 、 的虚像。两次成像,先缩小,后放大(后两空均选填像的性质)。 随学 1.在下列光学器具中,根据光的反射定律制成的是( ) A.望远镜 B.穿衣镜 C.放大镜 D.近视眼镜 2.小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜,于是他查阅相关资料得知:①物体通过凹透镜成缩小的像,且物距越大、像距越大、像越小;②同一物体,物距相同时,通过焦距越小的凹透镜,所成的像越小;③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表: (1)分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系,可得结论: ; (2)小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时,看到的文字大小将逐渐 (选填“增大”或“减小”); (3)小明分别将A、B 两副不同度数的近视眼镜,放置在书籍前相同位置,通过镜片观察到不同的像,如图(a)、(b)所示,请判断哪副眼镜的镜片度数较高,并说明理由: 。 3.有一种特殊镜片b,如图所示,其厚度变化可通过抽出液体(或注入液体)来实现。为矫正近视,可调整为镜片 佩戴(选填“a”或“c”)。镜片c对光有 作用(选填“会聚”或“发散”);将某物体放在镜片c前1厘米处,在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立放大的像,镜片c的焦距 1厘米(选填“大于”“等于”或“小于”)。 随练 1.如图(a)(b)所示,甲、乙两个凸透镜到物理课本的距离均为8厘米,凸透镜的焦距分别为f甲、f乙,则( ) A.f甲<4厘米<f乙 B.f乙<4厘米<f甲 C.f甲<8厘米<f乙 D.f乙<8厘米<f甲 2.近视眼已经成为影响青少年健康的突出问题,为此某兴趣小组开展“近视眼成因”的探究。他们查阅资料获知:①眼睛前端的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,能将来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体清晰的像,如图所示。②视网膜到晶状体的距离几乎不变,当被观察的物体到眼睛的距离发生变化时,睫状肌会通过调节晶状体的厚度来改变其焦距,使视网膜上的像保持清晰。③近视眼患者的晶状体较厚,且睫状肌调节能力有限。接着,小组成员选用焦距不同的凸透镜做“模拟人眼看物体”的实验,并记录了成清晰像时的物距、像距和焦距,数据见下表。 序号 物距u/厘米 像距v/厘米 焦距f厘米 1 17.1 15.0 8.0 2 30.0 15.0 10.0 3 60.0 15.0 12.0 (1)分析上表数据发现:人眼从近处看向远处时,为了能在视网膜上始终成清晰的像,眼睛晶状体的焦距会变 (选填“大”或“小”); (2)请结合以上信息及所学物理知识,解释近视眼患者看不清较远处物体的原因 。 3. 人眼的晶状体相当于一个凸透镜,通过调节晶状体的弯曲程度使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像,从而能看清远近不同的物体,如图所示。资料表明:同种材料制成的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关,弯曲程度越大,焦距越短。为进一步研究人眼看清物体的原因,某小组选择了不同焦距的凸透镜进行实验,并记录了成清晰像时的物距和像距,数据见下表。 序号 焦距(厘米) 物距(厘米) 像距(厘米) 像 1 34 70 53 倒立缩小实像 2 25 70 39 倒立缩小实像 3 20 70 28 倒立缩小实像 4 15 70 19 倒立缩小实像 5 10 70 12 倒立缩小实像 6 8 70 9 倒立缩小实像 (1)分析表中序号1∼6中凸透镜成清晰像时的像距和焦距的大小变化关系,可以得出的初步结论是: 。 (2)分析表中序号1∼6中凸透镜成像情况,以及物距和焦距的大小关系,可以得出的初步结论是: 。 (3)人眼的视网膜到晶状体的距离相当于像距,当物体慢慢靠近人眼时,为了能在视网膜上始终有清晰的像,晶状体的弯曲程度变 。(选填“大”或“小”) (4)已知近视眼晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节,近视眼患者在看不清远处的物体时,物体所成清晰的像在视网膜之 (选填“前”或“后”),此时需要佩戴 透镜进行矫正。 专题挑战 1、凸透镜成像规律 (1)像的虚实:物体在凸透镜一倍焦距外成 像,在一倍焦距内成 像; (2)像的大小:物体在凸透镜 外成缩小的实像,在 时成等大的实像,在一倍焦距和二倍焦距间成放大的 像,在一倍焦距内成放大的 像; (3)像的正倒:物体在凸透镜一倍焦距内成 立的虚像,在一倍焦距外成 立的实像。 (4)表格记忆 物距u和焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距 f 的关系 虚实 大小 正倒 与物同(异)侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像 u <f 虚像 放大 正立 同侧 2、三种光现象及其辨析 光的直线传播、光的反射、光的折射(色散)是光学中的三种光现象,对三种光现象的辨析是中考命题的热点,具体辨析如下所示: 光的直线传播 光的反射 光的折射 遵循的规律 光在同种均匀介质中沿直线传播 光的反射定律 光的折射规律 成像情况 小孔成像:倒立实像,像的大小取决于物体到小孔的距离与光屏到小孔的距离的大小。 平面镜成像:正立、等大的虚像,像与物关于镜面对称。 虚像,像的位置偏离物体的实际位置。 举例 小孔成像、日食与月食的形成、射击瞄准时“三点一线”、激光准直等。 生活中的平面镜成像、水中倒影等。 池水变浅、物体错位、海市蜃楼、彩虹等。 1. 小明在海河公园游玩时,观察到一些由光现象而成的像如图所示,其中属于实像的是( ) A.甲图:湖中凉亭的倒影 B.乙图:清澈湖水中游动的金鱼 C.丙图:平静的露天池水中有朵朵白云 D.丁图:太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑 2. 为了“探究凸透镜成实像的规律”,某小组同学利用焦距f 为10厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。实验中,他们正确组装和调试实验器材,按表一、表二中的物距。依次进行实验,每次都使光屏上发光体的像清晰,并将相应的像距v、成像情况记录在表格中。 表一 表二 实验序号 物距u (厘米) 像距v (厘米) 像高h (厘米) 实验序号 物距u (厘米) 像距v (厘米) 像高h (厘米) 1 30.0 15.0 1.5 4 18.0 22.5 3.8 2 26.0 16.3 1.9 5 16.0 26.7 5.0 3 22.0 18.3 2.5 6 14.0 35.0 7.5 (1)比较实验序号1或2或3数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况,可得出的初步结论是 ; (2)分析比较实验序号 数据中物距、像距与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况,可得出的初步结论是:当物距u大于凸透镜的焦距且小于2倍焦距时,物体成放大的实像,像距v大于2倍焦距; (3)小明同学在进一步分析比较表一与表二中的数据及成像情况后,提出了一个猜想;“可能存在这样的情况。当物体处于凸透镜的某一特定位置时,会成等大的实像”: (a)为了验证该猜想,小明继续进行实验,他首先在表一或表二基础上再做当物距为 时的成像情况; (b)为了进一步验证该猜想,小明在原有实验基础上,再添加了器材,并设计了有关实验记录表(表三),请完成表三中空格处的填写 、 、 。 表三 实验序号 _ _ _ _ 7 / / / 8 / / / 9 / / / 中考挑战 1.在下图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。 2.有一束光从空气中斜射入平静的水面时,若入射角为60 ,则折射角为( ) A.0 B.40 C.60 D.90 3. 万里无云的晴天时,我们看到天空是蓝色的,现已知以下信息: ①光是一种电磁波,不同色光的频率如下表所示: 红色 橙色 黄色 绿色 青色 蓝色 紫色 384-482THz 482-503THz 503-520THz 520-610THz 620-659THz 610-659 THz 659-769 THz ②光的频率越高,经氮气、氧气分子散射的程度越大,向各个方向发散; ③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射; ④“靛”是蓝紫或深蓝,晴天时,相较于紫色光,人眼更容易感受到蓝色光。 (1)频率为450THz的光 (选填“属于”、“不属于”)三原色光; (2)结合以上信息,请解释“晴天时,人看天空为什么是蓝色的”。 。 5.光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时,此时在光屏上成缩小的像。物理王老师把光屏沿着光具座移动5cm后,再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况,下列选项正确的是( ) A.一定成放大的像 B.可能成缩小的像 C.成像可能比原来小 D.成像一定比原来小 6.物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时,光屏和发光体在透镜的 (选填“同侧”、“两侧”),它们的中心在 上,此凸透镜的焦距为10cm,发光体距离凸透镜16cm时,成 (选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”)的实像。 7.放大镜是生活中常见的凸透镜,结合表中数据及右图回答下列问题: 实验序号 ① ② ③ 物距(cm) 2.40 3.05 3.50 像距(cm) 4.60 7.85 11.70 (1)成虚像时,物距和像距的大小关系为: ; (2)成虚像时,物距越大,像距越大,像 ; (3)物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,请比较L1、L2的大小关系并说明理由: 。 A组 1.清澈湖面上方的鱼鹰在向下俯冲捕食过程中,关于鱼鹰在湖中所成的像,下列说法正确的是( ) A.虚像,像变大 B.实像,像变大 C.虚像,像大小不变 D.实像,像大小不变 2.当物体放在凸透镜前距焦点20cm处,能在透镜另一侧的光屏上成缩小的像。若物体放在凸透镜前20cm处时,则光屏上( ) A.可能成正立的像 B.一定成放大的像 C.可能不成像 D.可能成缩小的像 3.某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验,他保持凸透镜(焦距为f)的位置不变,将发光物由远及近靠近凸透镜,当物距分别为u1、u2、u3时(),记录对应的成像大小为:缩小的、放大的、放大的。已知相邻两次成像的物距变化量相等,则( ) A. u一定小于f B. u一定等于f C. u可能大于f D. u可能大于2f 4.测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为 m;若她向左移动1m,则该像到小红的距离为 m。 5.小张、小李和小王三位同学在“研究凸透镜成等大实像时物距像距间的关系”时,选择了两个完全相同的能发光的物体A和B,一个光屏、一架光具座、三个凸透镜(f1=10厘米、f2=8厘米、f3=5厘米)进行实验。 他们将发光物A、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,并调节他们的中心在同一高度;接着移动发光物A和光屏的位置,使光屏上的实像最清晰; (1)如何判断该实像与物体大小相等?小张提出“只要用肉眼观看发光物A和光屏上清晰像的大小,就可以判定它们是否等大。” 你认为小张提出的做法是否妥当?若你认为不妥当,请你设计一个仅利用所提供的器材,能简便可靠判断凸透镜所成的实像是否与物体等大的方法。 。 (2)小张、小李和小王三位同学经过讨论,利用找到的可靠方法,各自选用一块凸透镜进行多次实验,得到凸透镜成等大实像时物距u和像距v的数据如下: 实验人员 物距u(厘米) 像距v(厘米) 小张 16 16 小李 10 10 小王 20 20 ①横向比较表中每位同学测得数据可得:凸透镜成等大实像时,物距与像距的关系是:物距 像距; ②纵向比较三位同学测得像距v,发现三位同学测得像距v并不相等。对此,你猜想造成它们不相等的原因可能是: ; ③要证实你的猜想是否正确,接下来需要做的是: 。 B组 1.如图所示是2025年上海市光影节广富林分会场的场景,夜空中的直光束是因为光在 沿直线传播,生活中的 (选填“波光粼粼”或“立竿见影”)现象应用了该原理。光在 中的传播速度最大,其数值为 m/s。 2.一束光与水平地面的夹角为30 ,照到平面镜后发生反射,若使反射光线与地面平行,则平面镜与地面的夹角( ) A.一定是15 B.一定是30 C.可能是75 D.可能是90 3.如图所示,小张同学用光具盘研究光的反射规律时,发现蓝、红两束激光以相同角度从法线两侧入射时,两束光是互相重合的,接着他改变激光的入射的位置重复进行实验,目的是为了 (选填“得到普遍规律”或“减小误差”)。根据现象可知:在光的反射现象中, 。 4.老师上课时,使用激光笔和同学们玩了“激光打靶”的游戏。 (1)激光笔打开后 光源(选填“是”或“不是”);小明面向黑板时,如图(a)所示,激光能射中固定靶心是因为光在 介质中是沿直线传播的; (2)他背对黑板时,若选择 (选填“白纸”或“镜子”)放在O点并适当调整,可以使激光射中靶心;若某一次尝试观察到激光反射到图(b)中黑板的B点,则可以通过旋转反射面, 激光的入射角,使反射角 (以上两空均选填“增大”或“减小”),直到再次射中靶心;在教室各个位置都能看到贴在黑板上的靶子是因为光发生了 反射(选填“漫”或“镜面”)。 5.小普和小红在探究光的反射定律实验中,用铁架台固定激光笔,使激光射向水平桌面上的平面镜(入射点O固定)。小红在O点上方喷洒水雾,小明用白色卡纸找到了入射光线与反射光线所在的平面后,用直角三角板进一步确定了卡纸与平面镜的位置关系,实验过程如图所示。 (1)在图(a)中,小红为了显示入射光和反射光的位置所进行的操作是 ; (2)在图(b)中,他们观察发现:反射光线与入射光线构成的平面与平面镜 ;他们重复上述步骤,得到了更多这样的平面,如图(c)所示。由此得出:在光的反射现象中,反射光线、入射光线与法线在 内;反射光线、入射光线分别位于法线的 ; (3)他们换用“光具盘”继续探究:如图(d)所示,此时激光的反射角为 ,平面镜使入射光线的传播方向改变了 ; (4)如图(e)所示,若使绿色激光沿着BO方向射向镜面O点,则可以观察到 现象,这说明在光的反射现象中,光路是 的。 7.小佳用“自制简易照相机模型”研究照相机成像原理。如图(a)所示,该模型由两个纸筒M、N组成,M正好套在N的外面,并能进行抽拉。在纸筒M的一端贴上半透明纸,凸透镜固定在纸筒 N 的一端。 小佳同学将此模型和发光体(物高 H=4 厘米)固定在光具座上进行了三组实验,如图(b)所示,实验步骤和操作均正确,并将每次实验测得的物距u、像距v、成像情况等分别记录在表格中。 f =10 厘米,物高 H= 4 厘米 实验序号 物距 u(厘米) 像距 v(厘米) 像高 h(厘米) 1 30.0 15.0 2.0 2 35.0 14.0 1.6 3 50.0 12.5 1.0 ① 小佳实验中 到 的距离为像距。(均选填“凸透镜”“发光物”或“半透明纸”) ② 分析比较实验序号 1~3 中的像距 v 和像高 h 随物距 u 的变化情况,可得出的初步结论是:同一简易照相机成倒立缩小实像时, 。 ③ 小佳用简易照相机模型对着黑板上15厘米高的发光体观察,发现半透明纸上成像不完整。结合上述实验信息和数据,写出让半透明纸上成像完整的做法及理由。 C组 1.某同学用放大镜观察如图所示的物理书封面。他将放大镜从靠近书本的位置到逐渐远离,则他所看到的像的先后顺序应该是( ) A.甲乙丙丁 B.乙甲丁丙 C.甲丙丁 D.甲丁丙 2. 小丽利用水透镜探究凸透镜成像规律,实验装置如图所示,此时在光屏上得到一个等大的像。接着小丽向水透镜中注水使其变厚(水透镜越厚,焦距越小),然后保持水透镜和蜡烛的位置不变,移动光屏使屏上再次出现一个清晰的像。关于第二次所成像的大小及光屏的移动情况,下列选项中正确的是( ) A.像一定是放大的 B.像可能是等大的 C.光屏靠近水透镜 D.光屏远离水透镜 3. 如图(a)所示,小李先后用甲、乙两块焦距不同的凸透镜正对着前方一支点燃的蜡烛,当凸透镜在离开蜡烛不同距离的A、B、C三个位置时,他透过凸透镜观察到烛焰像的不同情况,并记录在表一中。 表一 位置 甲凸透镜 乙凸透镜 A 倒立、放大 倒立、放大 B 倒立、放大 倒立、缩小 C 倒立、缩小 倒立、缩小 (1)结合表一中记录的现象,小李猜想凸透镜所成像的性质可能与 和 有关; (2)小李用焦距为10厘米的凸透镜进行实验,先将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上,具体位置如图所示。接着他通过移动蜡烛、凸透镜、光屏等位置,使烛焰的像成在光屏上,下列选项合理的是_。 A.仅向左移动蜡烛,至适当位置,光屏上能成放大的像 B.仅向右移动光屏,至适当位置,光屏上能成放大的像 C.仅向右移动凸透镜,至适当位置,光屏上能成缩小的像 D.同时向左移动蜡烛和光屏,至适当位置,光屏上能成缩小的像 4.某小组同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中,用焦距f为8厘米的凸透镜和物高h物为5厘米的光源等器材进行实验,为了研究凸透镜成实像时,像的大小与物距u、像距v之间的关系,他们计算了物距与像距的比值k,并将相关数据记录在表1中. 表1:f=8厘米,h物=5厘米 序号 物距u(厘米) 像距v(厘米) 像高h像(厘米) 物距与像距的比值k 1 28.0 11.2 2.0 2.5 2 24.0 12.0 2.5 2.0 3 18.0 14.4 4.0 1.25 4 13.0 20.8 8.0 0.625 5 12.0 24.0 10.0 0.50 6 10.0 40.0 20.0 0.25 ①根据实验序号 的数据及相关条件,比较 关系,可直接判断:同一凸透镜成缩小的实像。 ②根据实验序号1~6的数据及相关条件,分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况,可得出的初步结论是:同一凸透镜成实像时, 。 ③综合分析比较实验序号1~6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一凸透镜成实像时, 。 5.某物理小制作小组的同学利用空的薯片筒等器材自制了可以探究小孔成像特点的物理实验装置,他们在三个相同的空筒的底部中央分别打上小圆孔和小方孔,再用三片半透明的塑料膜蒙在空筒的口上作光屏。调整烛焰和灯丝的位置使光屏上可以观察到烛焰和灯丝通过小孔所成的像,如图所示。 (1)分析比较甲、乙两图,可以得出结论:物体所成的像的形状与小孔的形状 。(选填“有关”或“无关”) (2)分析比较甲、丙两图,可以得出结论:物体所成的像的形状与 。 (3)小组同学们还发现蜡烛和小孔的位置固定后,改变光屏与小孔的距离s,像的高度h随着改变。于是他们改变s并记录对应的h值在表格中: 序号 s/厘米 h/厘米 1 2.0 1.0 2 4.0 2.0 3 6.0 3.0 4 8.0 4.0 5 10.0 5.0 从表格中可以看出h与s的关系为:当同一物体到小孔的距离不变时,像的高度h与像到小孔的距离s 。 6.当光从一种介质斜射向另一种透明介质界面时,往往会同时发生光的反射和折射现象。而有时当入射角不断增大至某一角度时,折射角会达到90 ,此时的入射角称为临界角。当光线的入射角大于临界角时折射光线会消失,仅剩反射光线,这种现象称为光的全反射现象。某小组同学对此现象作出了如下猜想: A.当光从空气斜射入水时,可能会发生全反射现象; B.当光从水斜射入空气时,可能会发生全反射现象; C.不管是光从空气斜射入水中,还是光从水斜射入空气中,都可能会发生全反射现象; ①你认为上述猜想中,合理的是 (选填“A”“B”或“C”); ②结合所学知识和上述信息,解释你选择的理由 ; ③实验表明:当光从空气斜射入水或玻璃时,玻璃对光的折射本领比水强。若在玻璃或水与空气之间发生光的全反射现象,则玻璃的临界角 水的临界角。(选填“大于”“等于”或“小于”) 1.古诗词中蕴含着很多物理知识。 (1)“举杯邀明月,对影成三人。”其中地上的“影”是由于 形成的,月亮 光源。(选填“是”或“不是”) (2)“床前明月光,疑是地上霜。”月光在地面上发生的是 反射,这种反射 光的反射定律。(选填“遵循”或“不遵循”) (3)“卧看满天云不动,不知云与我俱东。”说明运动是 的。以下不属于机械运动的是( ) A.骏马奔腾 B.枯叶飘落 C.鲜花怒放 D.行星公转 2.汽车已进入千家万户,方便了我们的生活。 (1)汽车平视显示系统HUD(如图甲所示)利用了平面镜成像原理,它将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像,驾驶员不必低头就看到车辆显示器上的信息,提高了行车的安全性。请你根据平面镜成像特点在图乙中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B' ; (2)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“前上方”、“正前方”或“前下方”)。驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,显示器需要 挡风玻璃;(选填“靠近”或“远离”) (3)车窗所采用的“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,经测算车外光照度随着玻璃的透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值)增大而 (选填“不变”或“增大”或“减小”),如图丙所示当车外光照度为120Lx时,车内的光照度为 Lx; (4)如图所示一辆处于自动驾驶状态的汽车匀速行驶。它探测到前方180m处的人行道上有一位行人正在以2m/s的速度通过没有红绿灯的路口,路宽为16m。为保证人安全地通过路口,并预留10s的安全时间,试求汽车的速度最大为多少m/s? (写出计算过程) 3.随着科学技术的发展,道路上的汽车逐渐智能化。汽车抬头显示系统,简称HUD,HUD是利用平面镜成像原理工作的,如图(a)所示,HUD将车内水平台面显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时,又获悉车辆信息,从而避免分散注意力,确保驾驶安全。 (1)请在图(b)中画出显示器中的形状信息MN在挡风玻璃前成的像 ; (2)挡风玻璃上成的像是 (选填“虚”或“实”)像。当车辆穿越于大雾笼罩的道路时,挡风玻璃外表面会有大量的水珠,则HUD (选填“受到”或“不受”)影响; (3)智能汽车也关注静音性,其中包括被动降噪和主动降噪系统。被动降噪系统即车内采用大量的吸音材料,隔绝外界噪声进入车内。主动降噪系统,即用车内麦克风采集噪声样本,经系统分析处理之后,通过音响系统产生与噪声频率和振幅相同的反相声波,当噪声声波和反相声波信交汇叠加后便会相互抵消达到降噪效果,如图(c)所示。被动降噪是通过_(选填编号)方法减弱噪声的影响; A.控制噪声源 B.控制传播 C.保护受噪声影响对象 (4)反相声波的频率范围一般在_(选填编号)。 A.20~20000赫兹 B.大于20000赫兹 C.小于20赫兹 4.小明利用光路图解释生活中简单的光学现象。 (1)物理学上,利用“光线”描述光的传播情况,这种研究方法叫做 ; (2)光在 介质中沿直线传播;下列现象不属于光沿直线传播的是( ) A.立竿见影 B.树下亮斑 C.小孔成像 D.湖中倒影 (3)如图所示,液面升降监测装置中点光源S发出的光与水平液面成角射向平静液面,反射光射到上方水平标尺的点,此时反射角为 ,光的传播方向改变了 ;当液面下降时,光点 移动(“A.向左”“B.向右”“C.未发生”)。 超级镜子 青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。 5.光热发电是熔盐吸热塔为核心,四周围绕了大规模的定日镜,形似“追光向日葵”,(图1)利用了光的 原理收集太阳能,将吸热塔内的熔盐(液态盐)加热到530 ,这个过程中熔盐的质量 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 6.图1中,在炙热的阳光下一些定日镜看上去特别明亮,一些则比较暗,但是地面上的砂石看上去明暗基本相同,这是由于砂石表明发生的是 (选填“镜面反射”或“漫反射”);图2中,定日镜下方的影子是由于光在 中沿直线传播而形成的。 7.整个光热电站共有12000面定日镜,每一面定日镜又由35块相同的超白玻璃组成,图3为工程师在一面定日镜前的照片,则定日镜的高度约为( ) A.5米 B.10米 C.20米 D.30米 8.图4中AB为光热电站的中心塔,POQ为一束光线经定日镜反射的示意图,请标出光的传播方向,并根据光的反射定律画出平面镜的位置,在图中标出反射角。 9.小光想制作一个光热电站的模型,他用激光笔模拟一束太阳光,并将一面平面镜作为定日镜,发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置(图5),并让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时的入射角为 ,为了让光线照射到中心塔的模型上,应将模型放置在图中 (选填“A”“B”或“C”)位置上,这是利用了光的反射定律中 这一结论。 10.激光照射到了中心塔模型上,但是位置偏下,以下可行的调整方式有( ) A.将中心塔远离平面镜 B.将中心塔靠近平面镜 C.增大入射角 D.减小入射角 11.小红结合所学光学知识,解释和解决实际问题。 (1)她学会了用思维导图来梳理知识如图所示,在“光的反射”分支下缺少一个典型实例。下列选项中,能正确补充该分支的是( ) A.立竿见影 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.水中倒影 (2)2025年3月,天空中出现日晕景观,太阳周围出现一个巨大的彩色光环,这说明太阳光是 (选填“单色光”或“复色光”)。从物理学的角度看,由于大气层密度不均,我们平时所看到的太阳,是光从太空进入大气层时发生 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)后,其反向延长线会聚所形成的 (选填“实”或“虚”)像。 (3)如图所示,小红进行了一个光学实验:将一枚硬币置于空碗底部,随后沿桌面将碗缓慢远离自己,直至眼睛恰好看不到硬币。保持头部位置不变,由小华向碗内缓缓注入清水。注入清水后,小红又重新观察到了碗底的硬币。下列四幅光路图中,能正确解释“注入清水后重新看到硬币”这一现象的是( ) A. B. C. D. 12.光的反射是在立体空间发生的,根据立体空间几何知识可知: a.在空间不重合的两个点可以确定一条直线 b.空间不重合的两条直线之间可能存在平行、相交、异面三种不同的位置关系(如右图长方体中直线AB与CD相互平行,直线AB和BC相交,直线AB和直线CC1异面); c.任意两条相交直线就可以确定一个平面。 (1)试说明发生光的反射时,反射光线、入射光线一定在同一平面内 ; (2)研究光的反射时,保持镜面(反射面)和入射点位置不变,改变入射光的方向,利用彩色卡纸标记入射光、反射光所在平面,记录得到的实验结果如下图所示。 根据上述记录结果可以得出结论:反射光与入射光所构成平面与反射面 ; (3)如图所示,上述若干平面有一条公共的交线ON,这条直线ON与镜面 。物理中,把过 且与镜面 的直线称为法线; 大量实验表明:反射光线、入射光线和法线在 ;引入法线后,我们只需要根据入射光线和法线,就可以确定 所处的平面,把光的反射研究从立体空间向平面进行简化; (4)为了进一步探究光的反射定律,同学利用量角器、铅笔、平面镜、白纸板等进行如图所示的实验; 序号 ∠i ∠r 1 30 30 2 45 45 3 60 60 ①小珠用图甲所示装置,在纸板上用笔画出多组入射光AO和反射光OB,接着她用量角器测出∠i与∠r,在表格中记录多次测量结果,分析表格数据可知:在光的反射中, ; ②小海把一束光沿BO方向射到镜面,会发现反射光沿OA方向射出,这表明在反射现象中, 。小海再把一束光贴着纸板射到O点,如图乙所示,但纸板与平面镜并未垂直,此时反射光线在纸板 (选填“上”、“前”或“后”); (5)应用:当光从空气垂直到镜面上,反射角为 ,光的传播方向改变的角度是 。当入射光线位置不改变,使镜面转过5 ,则反射光线将转过 ;甲、乙两人,甲通过平面镜看到了乙的眼睛,乙通过平面镜也看到甲的眼睛,说明了 ;将纪录片投放在球幕影院的屏幕上,使得各个位置的观众都可以看到,是因为光线投到屏幕上发生 反射;晚上在台灯下写作业时,书上垫的玻璃会因为发生 反射会形成刺眼的光(后两空选填“漫”或“镜面”); (6)根据给出的反射光线OB,在图中画出入射光线AO,并标出入射角及其度数。 13.读材料,回答问题。 汽车与物理 汽车抬头显示(如图1)又叫汽车平视显示系统(Head-b Up Display),简称HUD,是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理(如图2),使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用,它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值,其图像如图4所示。 (1)下列与汽车相关的说法中正确的是_; A.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的 B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的 D.夜间为了安全行车,应关闭车内的灯 (2)当汽车倒车时如图3所示,汽车尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出 (选填“超声波”、“次声波”或“激光”),方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。此原理 (选填“能”或“不能”)用于太空测距; (3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为400Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %; (4)汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器,用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离,图5为超声波测量仪器的模拟实验装置图,模拟实验装置的使用说明书附在右侧。 使用说明书 (1)实验装置如图5所示,甲、乙是声信号采集器。 (2)复位后用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接收。 (3)液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差,单位为ms(); ①如图5所示,已知:,,液晶显示屏上显示:2.60,则此时声速为 m/s; ②若把铜铃放在乙的右边,以恒定的速度向右不断远离乙,则液晶显示屏的数值将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 14.古人通常将“影”和“光现象”联系在一起,“影”有阴影、倒影等含义,有时“影”也可引申为“像”。在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子在研究小孔成像的现象,他用蜡烛作为光源,在木板上钻了一个小孔,发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。 (1)下列和“影”有关的现象,与光传播方式对应关系正确的是( ) A.立竿见影——光的反射 B.杯弓蛇影——光的反射 C.形影不离——光的折射 D.水中倒影——光的直线传播 (2)关于小孔成像下列说法正确的是( ) A.小孔成像可用光的直线传播来解释 B.木板上的小孔一定是圆形的 C.木板上的小孔可以是任意大小和形状 D.蜡烛在墙上形成的像是正立的 (3)下列现象与小孔成像的光学原理相同的是( ) A.日晷 B.小猫照镜子 C.彩虹 D.筷子折断 (4)如下图甲所示,2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种,发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环。日食形成的光学原理与小孔成像 (选填“相同”或“不同”),图中能正确描述其形成原因的是 (选填“乙”或“丙”)图。 (5)小宝自制了一个如图所示的小孔成像的实验装置,发光物是由多个LED灯泡构成的发光灯组,请根据眼睛观察的位置,画出光源是 (选填“”、“”、“”或“”)形。 若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (选填“变化”或“不变”)。在探究孔的大小对小孔成像的影响时,将遮光板慢慢插入卡槽,改变三角形孔的大小,这样设计的优点是: 。 (6)小宝继续在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁慢慢地注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这属于光的 (选填“反射”“折射”或“色散”)现象。搅拌均匀后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 。 (7)“如何测量地球与月球之间距离?”小宝发现这个问题从古代就有人思考了,人们先后创造出平面几何法、视差角法等方法,直到人们将激光后向反射器阵列送上月球后,人们使用激光进行测量,成了最精准的地月距离测量手段。某次测量中,光从地面射向月球后经过2.562s接收到来自月球的反射光。(光速等于) ①此时月球距离地球有多远? ②我们能否使用超声波测量地球与月球之间的距离?如果能,请说出做法;如果不能,请说明理由。 15.静电复印机具有简便、扩印、缩印原件等优点而广泛应用。“硒鼓”是其中的结构,在打印前,硒鼓先会被充电,表面均匀带上正电荷。 (1)静电在工业和生活中具有很重要的应用,但有时也会带来很多麻烦,下列属于防止静电危害的是( )。 A.静电除尘 B.静电喷漆 C.防静电腕带 D.静电植绒 (2)如图,文件通过静电复印机,焦距为的凸透镜在“硒鼓”上形成静电潜像,若需要进行缩印,则该凸透镜到原稿的距离( )。 A.大于 B.等于 C.大于且小于 D.小于 (3)在进行复印时,硒鼓将会吸引带电的墨粉,这说明力可以改变物体的 (选填“A:形状”或“B:运动状态”):物理学中定义 (选填“A:正”或“B:负”)电荷定向移动的方向为电流方向,因此墨粉移动的方向与电流方向 (选填“A:相同”或“B:相反”)。 (4)若重力为的固体墨粉沿某一方向做匀速直线运动,则它所受合力大小为 牛,经加热 (填物态变化)后将图案固定在纸上。 (5)硒鼓表面覆有光敏导体薄膜,其阻值会随着光照强度的改变而改变。某一同种材质的光敏导体的电阻值与光照度(光照度越大表示越亮 单位:)的关系如表所示: 照度 50 150 250 350 450 电阻 3.30 1.44 1.28 1.20 1.15 分析表格数据可知: 。 由此推理可知,在光照度接近的黑暗环境,静电复印机中的光敏导体薄膜的导电能力较 (选填“A:强”或“B:弱”)。解释静电潜像形成的过程,最初,在 (选填“A:光亮”或“B:黑暗”)的环境下让硒鼓带上电荷此时电荷不易被转移;再通过光学系统将复印图像的反射光形成的像落在硒鼓的光敏电阻上;由于反射光的强弱不同,光敏电阻表面上不同区域的静电荷的 不同,因此形成了有浅有深的静电潜像。 16.小宝在海洋公园参观时看到,憨态可掬的北极熊看上去似乎已“身首异处”却仍旧怡然自得。他发现透过水和玻璃观察物体很有意思,尝试利用日常生活中的一些物品完成光学实验 (1)小宝站在河边看到鱼在云中游的景象,他所看到的( ) A.鱼是光的反射所形成的实像 B.鱼是光的折射所形成的实像 C.云是光的反射所形成的虚像 D.云是光的折射所形成的虚像 (2)小宝发现,看起来很浅的河水也可能威胁我们的生命安全。下列能正确反映人看到河底的光路图是( ) A. B. C. D. (3)小宝在一个长方形水槽中装有一定量的水,将一块平面镜斜插入水槽中,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁或白纸上,也可以看到彩色光带,此时平面镜上方的水类似于 (填写光学元件名称)。轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,墙面上的彩色条纹将 (选填“消失”“不变”或“振动”)。 (4)小宝在白色纸板上写上工整的英文“won”,并竖直放置,在纸板前放一个圆柱形水杯,如图甲所示。向水杯中倒水,调整水杯到纸板的距离,结果惊奇地发现,“now”出现了,如图乙所示。本实验中,装入水的水杯相当于 ,对光有 作用。看到的“now”是 (选填“实像”或“虚像”)。 (5)晚上,小宝在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像,这是光的 现象。如图所示,水平向左缓慢推动玻璃窗时,小宝通过玻璃窗看到灯的像 (选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动”)。 17.周末,小赵同学去商场看电影。 (1)如图所示,小赵同学走到商场大门口的玻璃移门前时,他会看到自己在玻璃门中成一个 、 、 像。 A.正立 B.倒立 C.放大 D.等大 E.缩小 F.实 G.虚 (2)当他逐步走近玻璃门时,会发现( ) A.像大小逐渐变大,像到玻璃门距离变小 B.像大小保持不变,像到玻璃门距离变小 C.像大小逐渐变小,像到玻璃门距离变大 D.像大小保持不变,像到玻璃门距离变大 (3)如图所示,将一个物体放在玻璃门前,画出它在玻璃门中的像。 (4)如图所示小赵站在玻璃门前,当玻璃门向两侧平移打开的过程中( ) A.两侧门各成半个像,像会随着门一起向两侧移动 B.两侧门各成半个像,像不会随门一起向两侧移动 C.两侧门均能成完整的像,像会随着门一起向两侧移动 D.两侧门均能成完整的像,像不会随门一起向两侧移动 18.商场里,小赵同学看到某折叠屏手机放在展示台上,如图(a)所示。 (1)手机因受到展台的支持力而保持静止,该力的施力物体是 ,受力物体是 。 (2)请在图(b)中画出桌面对展台的支持力的示意图。 (3)手机屏幕呈现出的丰富多彩画面都是由三原色光合成的,光的三原色是( ) A.红光、蓝光、绿光 B.黄光、蓝光、绿光 C.红光、蓝光、黄光 D.黄光、蓝光、紫光 (4)如图所示,手指用力压这种玻璃会使其弯曲,说明力可以改变物体的 ;手指压力越大玻璃弯曲程度就越大,说明力的作用效果与力的 有关;柔性玻璃弯曲属于 (选填“弹性”或“塑性”)形变,理由是 。 19.小赵同学走进电影院,放映厅如图(a)所示,影片通过座位后方的放映口中的放映机投射到前方的白色银幕上。 (1)银幕 (选填“是”或“不是”)光源,其表面材质粗糙为了使光发生 (选填“镜面”或“漫”)反射,方便观众从各方向看到画面;银幕选白色因为它能 (选填“吸收”或“反射”)所有色光,让观众欣赏到鲜艳、逼真的画面。 (2)电影放映机的工作原理如图(b)所示,镜头相当于一个 透镜,胶片应放在距离透镜 (选填“1倍焦距内”“1~2倍焦距之间”或“2倍焦距外”)处,会成一个 (选填“正立”或“倒立”)、放大的像。 (3)电影放映前,技术人员发现银幕上的画面超出了整个银幕,此时他应该将放映机 (选填“靠近”或“远离”)屏幕,同时要 (选填“增大”或“减小”)镜头与胶片的距离。 (4)观看电影时,若胶片到镜头的距离为,银幕到放映机镜头的距离为,要在银幕上成清晰的像,则电影放映机镜头的焦距可能为( ) A. B.8m C. D. 20.看电影时,小赵发现有些画面细节看不清,怀疑自己可能是近视了。 (1)如图(a)人眼结构中相当于凸透镜的是_,相当于光屏的是_。 A.晶状体 B.睫状体 C.玻璃体 D.视网膜 (2)眼睛是一个相当复杂的生物光学仪器,从功能上看非常类似于( ) A.显微镜 B.照相机 C.投影仪 D.放大镜 (3)视力正常的人在看远处的物体时,睫状体会放松,晶状体变 (选填“薄”或“厚”),晶状体的焦距变 (选填“长”或“短”),使像清晰地成在视网膜上;而近视的人由于眼睛屈光能力异常,会使像成在视网膜 (选填“前”或“后”),导致看远处物体模糊不清。 (4)近视和远视可以用凹、凸透镜进行矫正,请在图(b)中画出对应的折射光线。 (5)若小赵同学真的近视了,请在图(c)中虚线框中画出需要佩戴的透镜,并画出矫正后通过晶状体的折射光线。 21.小赵看完电影回家时,在路灯下看到自己的影子,如图(a)。 (1)人能在路灯下形成影子是因为光在同种均匀介质中 ,而日食、月食的形成也遵循这一规律,其中日食是由于 挡住了太阳射向地球的光。 (2)以下和影子形成原理相同的是( ) A.小孔成像 B.湖中倒影 C.水中筷子“折断” D.海市蜃楼 (3)当小赵从路灯正下方开始沿地面向前移动时,影子的长度变化是( ) A.变长 B.变短 C.先变短再变长 D.先变长再变短 (4)如图(b)所示是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水。在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的标杆。当日光斜照时就会在池底形成杆的影子,则 (选填“装水”或“未装水”)的池中标杆影子较长,理由是 。 22.小明发现太阳光只能通过高处的小窗户(A点)射入房间,形成光斑(B点),如图所示。为使房间中的植物茁壮成长,他想利用平面镜让光竖直射到C处。 (1)在B处形成光斑的原因是: ; (2)(画图)画出平面镜位置,并标出反射光线OC、反射角及其大小 ; (3)平面镜与水平地面的夹角应该为 ; (4)(多选)下列有关光现象解释正确的是( ) A.杯弓蛇影——光的反射 B.对镜贴花黄——光的反射 C.起舞弄清影——光的直线传播 D.床前明月光——明月属于自然光源 23.项目化学习——探秘华夏之“光” 【项目缘起】暑期期间,小明随爸爸妈妈一起到北京故宫博物馆旅游,对太和殿前的“日晷”惊叹不已。小明回到海安后,开始对“日晷”进行研究。 【项目调查】日晷是我国古代利用日影测定时刻的一种计时仪器,它由“晷面”和“晷针”组成,“晷针”与“晷面”相垂直,其中赤道式日晷“晷面”与赤道面平行(如图甲)。地球自转过程中,太阳