内容正文:
专题02 光现象
目录
01 课标达标练 1
题型01 光的直线传播 1
题型02 光的反射 4
题型03 平面镜成像 8
题型04 光的折射 11
题型05 光的色散 14
题型06 透镜 16
题型07 透镜的应用 18
02 核心突破练 20
03 真题溯源练 27
01 光的直线传播
1.下列光现象与手影的形成原因相同的是( )
A.奇妙的“倒影” B.地面上的影子
C.瑰丽的彩虹 D.露珠下被放大的叶脉
【答案】B
【解析】手影是由于光沿直线传播形成的。
A.奇妙的“倒影”是光的反射,水面相当于平面镜,物体经水面反射形成虚像,属于平面镜成像,与手影成因不同,故A不符合题意;
B.地面上的影子是光的直线传播,光被物体遮挡,在地面形成暗区,与手影成因相同,故B符合题意;
C.瑰丽的彩虹是光的色散现象,本质是光的折射:太阳光进入水滴后,经折射、反射再折射,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,与手影的光的直线传播成因不同,故C不符合题意;
D.露珠下被放大的叶脉是光的折射,露珠相当于凸透镜,叶脉经凸透镜折射形成放大的虚像,与手影成因不同,故D不符合题意。
故选B。
2.(多选)“井底之蛙”用来比喻那些见识浅陋的人。可用如图所示的光路解释青蛙“坐井观天,所见甚小”。下列方案可使青蛙的视野范围增大的是( )
A.甲方案:在井中加满水 B.乙方案:在井口放置一个凸透镜
C.丙方案:在井口放置一个凹透镜 D.丁方案:在井口放置一个薄玻璃板
【答案】AC
【解析】A.在井中加满水,光线从空气进入水中时将靠近法线折射,青蛙的视野范围增大,如图所示:
故A符合题意;
B.在井口放置一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,青蛙的视野范围变小,如图所示:
故B不符合题意;
C.在井口放置一个凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,青蛙的视野范围变大,如图所示:
故C符合题意;
D.在井口放置一个薄玻璃板,入射光线与最后的折射光线平行,青蛙的视野范围略微变小,如图所示:
故D不符合题意。
故选AC。
3.(2025·湖南湘潭·三模)下列现象由于光沿直线传播形成的是( )
A.海市蜃楼 B.水中的宝塔倒影 C.日食 D.磨冰取火
【答案】C
【解析】A.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的虚像,属于光的折射,故A不符合题意;
B.平静的水面相当于平面镜,水中的宝塔倒影,是平面镜成像,属于光的反射,故B不符合题意;
C.当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,属于光的直线传播,故C符合题意;
D.磨冰取火是利用冰透镜(凸透镜)使阳光发生会聚而取火,属于光的折射,故D不符合题意。
故选C。
4.(2025·四川达州·模拟预测)如图所示的光现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水中倒影 B.手影游戏
C.透镜观蚁 D.涧中彩虹
【答案】B
【解析】A.水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B.手影游戏是由光的直线传播形成的,手挡住光线形成的阴影区域,故B符合题意;
C.透镜观蚁是光经过透镜折射形成的,故C不符合题意;
D.涧中彩虹是光的色散现象,由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
02 光的反射
5.如图所示,下列属于光的反射现象的是( )
A.墙上的手影 B. “折断”的筷子
C.雨后的彩虹 D.水面上的倒影
【答案】D
【解析】A.手在墙上形成手影,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播,故A不符合题意;
B.“折断”的筷子,是水中的筷子反射的光进入空气中发生折射形成的虚像,故B不符合题意;
C.雨后天空的彩虹是光的色散现象,是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.水面上的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。
6.探究“光的反射定律”,如图所示平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板竖直放置在平面镜上(硬纸板可沿ON前后弯折)。将一束激光沿方向入射,在右边纸板上发现反射光线,测量此时入射光线与平面镜夹角为,下列说法中正确的是( )
A.此时反射角为
B.若光沿着射入,则会沿着射出
C.将有反射光束的半个纸板向后弯折一定角度,观察到光屏上还有反射光束
D.多次改变入射角大小目的是为了减少误差
【答案】B
【解析】A.入射光线与平面镜夹角为,入射角为
光的反射现象中,反射角等于入射角,则此时反射角为,故A错误;
B.光沿着入射,沿着反射,光的反射现象中,光路是可逆的,若光沿着入射,则会沿着射出,故B正确;
C.由于光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,将有反射光束的半个纸板向后弯折一定角度,反射光线与入射光线、法线仍在同一平面内,没有随着向后折的纸板移动,因此观察不到光屏上有反射光束,故C错误;
D.多次改变入射角大小,可总结出反射现象中,反射角与入射角相等的规律,因此多次改变入射角大小的目的是得到普遍规律,避免偶然性,故D错误。
故选B。
7.如图甲、乙两图为小明从车内后视镜(平面镜)先后观察到的后方车辆运动情景,a、b、c为在平直公路上匀速直线运动的汽车,则小明所乘汽车的速度______(大于/小于)汽车a的速度,车内后视镜观察到c车大小没变,以c车为参照物,小明的车是______的。a车在小明车后视镜中所成像的大小随着两车间距离的增加而______(变大/变小/不变)。
【答案】大于 静止 不变
【解析】[1]分析甲、乙两图,观察到汽车a的像随运动时间的增加而变小,说明小明所乘车与a车之间的距离变大,小明所乘车的速度大于汽车a的速度。
[2]随着运动时间的逐渐增加,观察到汽车c的像大小在后视镜中无明显变化,说明汽车c与小明所乘坐汽车相对静止,二者速度大小相同。
[3]由题意可知,后视镜是平面镜,平面镜所成像的大小与物体的大小始终相等,与物体到平面镜的距离无关,所以a车在小明车后视镜中所成像的大小随着两车间距离的增加而不变。
8.(2026·江苏扬州·一模)在“探究光的反射定律”实验中,平面镜水平放置。
(1)如图甲,将一束激光射向平面镜,想将入射光、反射光的光路清楚地显示出来,可以在透明玻璃罩内充入_______;入射光绕O点顺时针转过10°,那么反射光将_______时针转过_______°。
(2)如图乙,入射光紧贴白板入射到平面镜,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了_______;仅调整白板的位置,当反射光与入射光同时呈现在白板上时,白板与镜面的夹角是_______°,此时白板大约在图丙中_______(填序号)位置上;保持入射点不变,改变入射光方向,重复上述步骤,得到了更多这样的平面;这些平面相交于同一条直线,由此得出:光反射时,_______在同一平面内。
(3)实验发现:法线在探究过程中起着非常重要的作用,下列说法正确的是( )
A.法线并不真实存在
B.法线便于我们判断并测出入射角和反射角
C.如果没有法线,则光在反射时就没有规律可言
【答案】(1)烟雾 逆 10 (2)漫反射 90 1 入射光线、反射光线和法线 (3)AB
【解析】(1)[1]在“探究光的反射定律”实验中,可以在透明玻璃罩内充入烟雾,烟雾颗粒能够散射光线,使得光路变得可见。
[2][3]当入射光绕O点顺时针转过时,根据光的反射定律,反射光将逆时针转过,以保持反射角等于入射角。
(2)[1]可以从不同角度看到白板上的光路是因为光在白板上发生了漫反射,反射光线射向不同的方向。
[2][3][4]由图乙可知,白板倾斜,入射光紧贴白板入射到平面镜,此时由于反射光线、入射光线及法线在同一平面内,法线始终和平面镜垂直,为了使反射光线、入射光线、法线同时在白板上,则白板应与平面镜垂直,故此时白板与镜面的夹角是,白板大约对应于图丙中的1位置。保持入射点不变,改变入射光的方向,并重复上述步骤,可以得到更多这样的平面。这些平面都会相交于同一条直线,即法线。由此可以得出结论:光反射时,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
(3)A.法线是为了研究方便而假想的线,并不真实存在,故A正确;
B.法线能帮助我们判断和测量入射角、反射角,故B正确;
C.光的反射规律是客观存在的,与是否引入法线无关,故C错误。
故选AB。
9.(2026·辽宁·一模)在进行“光的反射定律”的探究实验中,小明设计了如图甲所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块硬纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,小明让入射光线AO沿E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,经过测量发现,∠BON=∠AON,根据这一组数据小明就得出“在光的反射中,反射角等于入射角”的结论,你是否赞成:_____(选填“是”或“否”);
(2)若光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是 _______的;
(3)在图甲中,小明让入射光线AO沿E射向镜面,如果纸板E、F沿COD轴向前或向后旋转一定角度,在纸板F上 _______(选填“能”或“不能”)看到反射光线OB。
(4)在图乙中,把纸板F向后折叠,则在纸板F上 _______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(5)为了让学生直观的感受“三线共面”,老师进行了如图丙所示的演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,模拟出法线,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,显示出入射光线和反射光线。老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到反射光线、入射光线和法线 _________时,可判断它们在同一平面内。
【答案】(1)否 (2)可逆 (3)不能 (4)不能 (5)入射绿光、法线红光和反射绿光看起来重合
【解析】(1)只测量一组数据就得出“在光的反射中,反射角等于入射角”的结论,实验结论具有偶然性,应改变入射角多次实验。
(2)若光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是可逆的。
(3)根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射光线,入射光线和法线在同一平面内,如果纸板E、F沿COD轴向前或向后旋转一定角度,在纸板F上不能看到反射光线OB。
(4)把纸板F向后折叠,纸板E,F不在同一平面内,则在纸板F上不能看到反射光线。
(5)加湿器使整个教室充满雾气,这样能显示出光的传播路径,法线与平面镜垂直,红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置,沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到入射绿光、法线红光和反射绿光看起来重合时,可以根据光的传播路径来判断三线是否在同一平面内。
03 平面镜成像
10.(2026·宁夏·一模)小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是___________m,像到平面镜的距离是___________m。小明与其像的距离为___________m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】1.7 3 6 不变
【解析】[1]平面镜成像时,像与物体的大小相等,小明身高1.7m,则他在平面镜中的像高也是1.7m。
[2]像与物体到平面镜的距离相等,小明距离平面镜3m,则像到平面镜的距离也是3m。
[3]小明距离平面镜3m,则像到平面镜的距离也是3m,则小明与其像的距离为
[4]平面镜成像时,像的大小与物体的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,所以当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小不变。
11.在忠县皇华城的中秋月圆夜,平静的江面如同一面巨大的平面镜(如图所示):江中月亮的“倒影”是月亮的___________(选填“实像”或“虚像”);若长江水位上涨,则月亮的“倒影”到江面的距离变___________(选填“大”或“小”或“不变”)。
【答案】虚像 小
【解析】[1]水中的月亮是平面镜成像现象,是由于月光在水面发生光的反射形成的,根据平面镜成像的特点可知,所成的像是虚像。
[2]平面镜成像时,像与物到镜面(江面)的距离相等。当长江水位上涨时,江面的位置升高,月亮到江面的距离会变小,因此月亮的 “倒影” 到江面的距离也会随之变小。
12.(2026·河北沧州·模拟预测)根据图甲和乙所示的实验回答下列问题。
(1)用图甲所示的装置探究“平面镜成像的特点”,用玻璃板代替平面镜的目的是________;把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,在像的位置放一个光屏,光屏上________承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是________像。
(2)如图乙所示,将一束激光射到P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将向________(选填“左”或“右”)移动,在此过程中,折射角________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)便于确定像的位置 不能 虚 (2)左 不变
【解析】(1)[1]用玻璃板代替平面镜的目的是:便于确定像的位置(玻璃板透明,能同时看到蜡烛A的像和后面的蜡烛B,方便调整蜡烛B的位置与像重合)。
[2][3]在像的位置放光屏,光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是虚像(虚像不能用光屏承接)。
(2)[1]向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将左移动(光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,所以光斑向左移动)。
[2]在此过程中,折射角不变(因为入射光线的方向不变,入射角不变,根据光的折射规律,折射角也不变)。
13.(2026·青海·模拟预测)如图甲所示,创新小组的同学们在“探究平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,能看到玻璃板后面有它的像。
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是_______。实验中,蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是_______。
(2)解决上述问题后,图乙是同学们经过三次实验,在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息,可得出的结论是_______(写出一条即可)。
(3)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上_______(填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像。
(4)比较蜡烛在A、B、C三点所成像的大小,发现大小相同,说明平面镜所成的像大小_______。
(5)将蜡烛A靠近玻璃板,所成像的大小将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) 便于确定像的位置 玻璃板未竖直放置 (2)像和物到平面镜的距离相等/像和物的连线与镜面垂直 (3)不能 (4)与物体大小相等 (5)不变
【解析】(1)[1]透明玻璃板可以成像,同时可借助未点燃的蜡烛B与像重合,便于确定像的位置。
[2]玻璃板未竖直放置(即与水平桌面不垂直),导致蜡烛A的像偏离水平面,使蜡烛B在纸面上无论如何移动都无法与其重合。
(2)图乙中A与A'、B与B'、C与C'为三次实验中物点与对应像点。分析可得:像与物到镜面的距离相等。连接AA'、BB'、CC',均与镜面垂直,可得结论:像和物的连线与镜面垂直。
(3)平面镜所成的像是虚像,由反射光线的反向延长线相交形成,并非实际光线会聚点,因此:光屏上不能承接到蜡烛的像。
(4)无论蜡烛置于A、B、C哪一点,其像的大小始终与蜡烛本身一致,说明:平面镜所成的像大小与物体大小相等。
(5)根据平面镜成像规律,像的大小与物体本身的大小相等,与物体到镜面的距离无关。将蜡烛A靠近玻璃板,所成像的大小不变。
14.(2026·四川南充·模拟预测)小明同学在做“探究平面镜成像特点”实验时,将一块玻璃板竖直立在水平桌面上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示。在此实验中:
(1)为了保证实验效果,实验最好在______(选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;
(2)选择玻璃板代替平面镜,目的是______(填“比较像与物的大小关系”或“便于确定像的位置”或“便于观察像的位置”);
(3)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,小明移去蜡烛B,并在蜡烛B所在位置放一光屏,则光屏上______(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,此现象说明平面镜所成的是______像(填“实”或“虚”);
(4)小明在玻璃中看到A蜡烛的两个像,若实验中测得两个像之间的距离是0.6cm,则玻璃板的厚度为______cm。
【答案】(1)较黑暗 (2)便于确定像的位置 (3)不能 虚 (4)0.3
【解析】(1)在较黑暗的环境中进行实验,蜡烛的像会更加清晰,因为周围环境较暗时,蜡烛与背景的对比度更高,更容易观察到像。
(2)选择玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板透光,可以透过玻璃板观察到蜡烛A像的同时也能观察到蜡烛B,因此目的是便于确定像的位置。
(3)[1][2]实像与虚像的区别之一是能否用光屏承接,如果能承接,则成实像,反之成虚像。移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(4)平面镜成像时,像与物关于镜面对称,即像距等于物距,设A蜡烛到玻璃板距离为,玻璃板厚度为,则A蜡烛的两个像距分别为、,由两个像之间的距离为0.6cm,即,则可得玻璃板厚度0.3cm。
04 光的折射
15.(2025·北京延庆·模拟预测)如图所示的现象中,由于光的折射形成的是( )
A.景物在镜中成的像
B.桥通过水面成的像
C.日晷上呈现针的影子
D.筷子在水面处“弯折”
【答案】D
【解析】A.景物在镜中成像是平面镜成像现象,属于光的反射,故A不符合题意;
B.桥在水中形成的倒影是平面镜成像现象,属于光的反射,故B不符合题意;
C.日晷上呈现针的影子是小孔成像现象,是光的直线传播现象,故C不符合题意;
D.筷子好像在水面处弯折,是由于光经过不同的介质发生折射形成的,故D符合题意。
故选D。
16.在如图所示的各种现象中,属于光的折射现象的是( )
A.桥在水中形成倒影 B.墙壁上的手影
C.瓶子在平面镜中成像 D.铅笔好像被折断
【答案】D
【解析】 A.桥在水中形成倒影,是桥在水面发生光的反射形成的虚像,属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.墙壁上的手影,是光在沿直线传播的过程中被手挡住,在墙上形成影子,属于光的直线传播现象,故B不符合题意;
C.瓶子在平面镜中成像,是平面镜成像,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.铅笔好像被折断,是光从水中斜射入空气中时,传播方向发生偏折,属于光的折射现象,故D符合题意。
故选D。
17.下列光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.海市蜃楼 B.凿壁偷光
C.坐井观天 D.“天狗”食日
【答案】A
【解析】A.海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中发生折射,使远处物体的光发生偏折,从而形成的虚像,属于光的折射现象,故A符合题意;
B.凿壁偷光利用了光沿直线传播的原理,光通过小孔进入室内,故B不符合题意;
C.坐井观天是光沿直线传播,导致青蛙看到的天空范围很小,故C不符合题意;
D.“天狗”食日是月球挡住了太阳射向地球的光,属于光的直线传播现象,故D不符合题意。
故选A。
18.(2025·吉林松原·模拟预测)下列现象中,属于光的折射的是( )
A.看到游泳池中水的深度比实际浅 B.日食和月食的形成
C.教室里的同学能看到黑板上的字 D.湖面上映出白云的“倒影”
【答案】A
【解析】A.池底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,就会觉得池底变浅了,故A符合题意;
B.日食和月食是由光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.教室里的同学之所以能看到黑板上的字,是因为光线在这里发生了漫反射,利用的是光的反射原理,故C不符合题意;
D.湖面上映出白云的“倒影”属于平面镜成像,利用的是光的反射原理,故D不符合题意。
故选 A。
05 光的色散
19.(2025·广东深圳·三模)我们生活在一个五彩缤纷的世界里,下列关于光现象的描述正确的是( )
A.交叉路口急转弯处装有凸面镜,对光线都有会聚作用
B.在学校视力筛查中,小北被查出患了近视眼,需要佩戴凸透镜
C.教室里希沃显示屏能呈现的各种颜色是由红、黄、蓝三种色光合成的
D.显微镜的物镜成像与投影仪成像原理相同
【答案】D
【解析】A.凸面镜对光线有发散作用,可扩大视野,故A 错误;
B.近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,需佩戴凹透镜,对光线有发散作用,使像后移到视网膜上,故B错误;
C.光的三原色是红、绿、蓝,不是红、黄、蓝,显示屏的颜色由红、绿、蓝三色光合成,故C 错误;
D.显微镜的物镜成倒立、放大的实像,与投影仪成像原理相同,故D正确。
故选 D。
20.(2025·山东聊城·模拟预测)近年来,作为国家战略性新兴产业,低空经济正成为驱动城市经济增长的新引擎,悄然重塑着人们的生活图景。如图所示,工作人员正在日照港码头操控无人机进行空中理货,他向无人机发送指令通过的是( )
A.电磁波 B.紫外线 C.超声波 D.次声波
【答案】A
【解析】地面工作人员向无人机发送指令通过的是电磁波,紫外线的主要特点是化学作用,超声波和次声波不能在真空中传播,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21.(2025·安徽六安·模拟预测)下列单色光中,属于三原色光之一的是( )
A.黄光 B.橙光 C.紫光 D.蓝光
【答案】D
【解析】红、绿、蓝被称为色光的三原色,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
22.(2025·山东临沂·模拟预测)周末,小明在家看电视,他走近电视机去按上面的电源键时,在电视机的屏幕中看到自己的像,这是由于电视机屏幕相当于一块平面镜,发生光的__________而形成的;妈妈从电视机前走过,画面被挡住了,这是由于光沿__________传播;小明用遥控器换台,遥控器发出的是__________(选填“红外线”或“紫外线”),彩色电视机呈现出来的各种颜色都是由红、蓝、__________三种颜色混合而成。
【答案】反射 直线 红外线 绿
【解析】[1]平面镜成像的原理是光的反射,屏幕相当于平面镜,成像是光的反射形成的。
[2]光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明物体时会被阻挡,因此妈妈挡住电视画面是光沿直线传播的结果。
[3]电视机遥控器是利用红外线实现遥控控制。
[4]色光的三原色为红、绿、蓝,彩色电视机的所有色彩都是由这三种色光混合得到的。
【点睛】
23.(2025·山东聊城·模拟预测)如图所示,一束白光通过三棱镜获得色散光带,将温度传感器与计算机连接,把温度传感器探头放在红光外侧。该现象表明白光是______(选填“单”或“复”)色光,三棱镜对______光的偏折程度最大,计算机屏幕上显示的探头处的温度______(选填“上升”或“下降”)。
【答案】复 紫 上升
【解析】[1]白光是由多种色光混合而成的,属于复色光,通过三棱镜会发生色散现象分解出不同色光。
[2]在可见光中,三棱镜对紫光的偏折程度最大,对红光的偏折程度最小。
[3]红光外侧是红外线,红外线具有热效应,会使温度传感器探头处的温度上升。
06 透镜
24.下列关于透镜的说法,正确的是( )
A.凸透镜对光线有发散作用,凹透镜对光线有会聚作用
B.凸透镜的焦距越小,会聚能力越强
C.平行于主光轴的光线经过凹透镜后,折射光线的反向延长线过焦点
D.凸透镜成实像时,像一定是倒立、放大的
【答案】B
【解析】A.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故A错误;
B.凸透镜的焦距越小,说明其对光的会聚作用越强,故B正确;
C.平行于主光轴的光线经过凹透镜后,折射光线的反向延长线过虚焦点,应为“反向延长线过虚焦点”,严格说只写“焦点”容易误解为实焦点,不够准确,故C错误;
D.凸透镜成实像时,既有倒立、放大的像,也有倒立、缩小的像,还有倒立、等大的像,故D错误。
故选B。
25.按要求完成填空。
(1)容器内充满烟雾,用平行光分别照射透镜A、B,如图甲所示。该实验应该在较_________的环境中进行,其中透镜_________是凸透镜
(2)将凸透镜正对太阳光,在距离透镜15cm的光屏上呈现光斑如图乙①所示。透镜逐渐靠近光屏,当首次呈现如图乙②所示的光斑时,透镜距光屏10cm。由此可知该透镜焦距在_________cm范围内。
【答案】(1) 暗 A (2)5~7.5
【解析】(1)[1][2]探究透镜对光的作用时,折射光和环境的对比度越大,光线越亮,现象会越清晰,所以该实验应该在较暗的环境中进行。平行光经过透镜A后光线会聚,透镜A是凸透镜;平行光经过透镜B后光线发散,透镜B是凹透镜,所以透镜A是凸透镜。
(2)将凸透镜正对太阳光,在距离透镜15cm的光屏上呈现光斑如图乙①所示,此时“光斑”的中间暗、外圈亮,结合甲图的第一幅可知,此时光屏到凸透镜的距离大于2倍焦距,即
将透镜逐渐靠近光屏,当首次呈现如图乙②所示的光斑时,此时光斑中间亮,且中间部分较小,透镜距光屏10cm,说明此时光屏到凸透镜的距离在一倍焦距和两倍焦距之间,即,由此可知该透镜焦距在10cm范围内。
联立以上两不等式可知焦距范围
26.(2026·安徽·模拟预测)徽徽同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,两种实验装置如图所示。
(1)用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜,调节光屏的位置,直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑,由此可知凸透镜________(选填“M”或“N”)对光的会聚作用更强;
(2)若要探究凸透镜成实像时,像的高度与焦距是否有关,应将发光体分别放在距两个凸透镜相同距离处,若________,则说明像的高度与焦距有关。
【答案】(1)M (2)光屏上所成的像高度不同
【解析】(1)根据凸透镜对光具有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,会聚点越靠近透镜,说明凸透镜对光的会聚能力越强,比较两图可知,光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜,所以凸透镜M对光的会聚作用更强。
(2)要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关,需要控制物体大小和物距相同,即将同一发光体分别放在距两个凸透镜相同距离处,改变凸透镜的焦距进行实验。如果在光屏上所成的像高度不同,就说明像的高度与焦距有关。
07 透镜的应用
27.(2025·河南郑州·一模)(多选)如图所示,某型号投影电视机将传输过来的图像通过投影仪的镜头成像,并将所成的像投射到特制屏幕上。屏幕画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节。下列说法正确的是( )
A.屏幕是人造光源
B.投影仪成倒立、放大的像
C.投影仪的成像规律与照相机的相同
D.屏幕上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
【答案】BD
【解析】A.屏幕不能发光,故不是人造光源,故A错误;
BC.根据投影仪的成像原理可知,,成倒立、 放大的实像,而照相机是成倒立、缩小的实像,故二者成像原理不同,故B正确,C错误;
D.色光的三原色:红、绿、蓝,屏幕上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故D正确。
故选BD。
28.(2025·湖北·三模)我国自主研发的“天问一号”火星探测器搭载的高分辨率相机,其镜头相当于一个______(填“凸透镜”或“凹透镜”)。在拍摄火星表面时,相机通过调节镜头与感光元件的距离,使火星表面清晰的像成在感光元件上,成的像为______(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,若想让火星表面的像变大,可以让镜头______(填“靠近”或“远离”)被拍物体。
【答案】凸透镜 缩小 靠近
【解析】[1]相机的镜头相当于凸透镜,利用凸透镜成像规律工作。
[2]相机拍摄时,物距远大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
[3]根据凸透镜成像规律,若想让像变大,需减小物距,即让镜头靠近被拍物体。
29.根据下列学科实践活动,回答问题。
自制天文望远镜
学校物理项目学习小组首先开展“自制望远镜”活动。小组同学准备了焦距分别为5cm和40cm的两个凸透镜、硬纸筒、刻度尺、光具座和胶水等材料。
【设计与制作】
(1)为了挑选焦距较长的透镜用作物镜,小明取一个大烧杯,里面充满烟雾倒扣在桌上,手电筒垂直杯底射出平行光束如图甲。先后将透镜A和B放置在杯底上方,观察透镜对光的作用,效果如图乙、丙所示。则凸透镜_________对光的会聚作用较强,应挑选凸透镜_________为物镜
(2)为了观察物镜的成像效果,小明将挑出的物镜安装在光具座50cm刻度处,如图a所示。观察窗外远处景物(物距10m以上),调节左侧光屏,发现在接近_________cm刻度处,找到倒立_________的实像
(3)如图b所示,小明用大小纸筒做成套筒,便于调节_________间的距离,从而可以观察_________不同的物体
【优化与改进】
(4)项目组还想制作一个辅助寻星装置,装在望远镜套筒上,实现通过寻星装置找到目标星球,再通过望远镜进行观察。如图c所示,小明已经在自制的寻星装置一端设计好了带开口的挡板,请将另一端挡板开口的设计画在图d的虚线框中。
【答案】(1) B A (2) 10.0 缩小 (3)物镜与目镜 远近 (4)开口与前端开口在同一直线上(画一个与前端开口对齐的小孔)
【解析】(1)[1][2]根据图乙、丙,对比透镜A和B对光的会聚情况,凸透镜B对光的会聚作用较强。因为望远镜的物镜需要焦距较长的凸透镜,所以应挑选凸透镜A为物镜。
(2)[1][2]挑出的物镜为焦距较长的凸透镜A,焦距为40cm,安装在光具座50cm刻度处,观察窗外远处景物,物距10m以上,物距远大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,像距约等于物镜的焦距40cm,所以调节左侧光屏,会在接近刻度处找到倒立缩小的实像。
(3)[1][2]用大小纸筒做成套筒,其作用是便于调节物镜和目镜间的距离,这样就可以观察远近不同的物体。
(4)寻星装置利用的是光的直线传播原理,要让从远处目标发出的光能通过两端挡板开口进入望远镜,另一端挡板的开口应该和图c的开口在同一直线上,在图d的虚线框中,画一个与前端开口对齐的小孔,保证光线能沿直线通过两个开口。如下图
1.如图所示的几种光现象,形成原因相同的是( )
A.②④ B.①③ C.②③ D.①②
【答案】A
【解析】①树荫下的圆形光斑是太阳光透过树叶缝隙形成的太阳的像,是光的直线传播现象;
②水中“弯折”的笔,是笔反射的光线在从水中进入空气时发生折射,折射光线偏离法线形成的,是光的折射现象;
③景物在水中的倒影,是平面镜成像,水面相当于镜面,是光的反射现象;
④雨后的彩虹是太阳光经过水滴时发生折射形成的,是光的折射现象;
形成原因相同的是②④,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.细心观察的小明发现身边处处有物理,下列说法正确的是( )
A.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
B.人从岸边看水中,看到的鱼在其实际位置的下方
C.用手机扫描二维码时,二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外
D.光的三原色指的是红、绿、黄
【答案】C
【解析】A.光源是指自身能发光的物体,月亮本身不发光,只是反射太阳的光,因此月亮不是光源,故A错误;
B.人从岸边看水中的鱼,是鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看,看到的是鱼的虚像,虚像的位置在鱼实际位置的上方,故B错误;
C.手机摄像头相当于凸透镜,扫描二维码时,需要成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,此时物体(二维码)应位于凸透镜的二倍焦距以外,故C正确;
D.光的三原色是红、绿、蓝,故D错误。
故选C。
3.光的世界精彩纷呈,绚丽多彩,下列有关光学知识的描述正确的是( )
A.湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是虚像
B.电视遥控器是靠紫外线遥控电视机的
C.用手电筒照水中的鱼,只有瞄准看到的鱼的下方照才能照到鱼
D.远处建筑的玻璃幕墙“晃眼睛”,是由于光发生了漫反射的缘故
【答案】A
【解析】A.湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是平面镜成像,成的像是虚像,故A正确;
B.电视遥控器是利用红外线发射信号遥控电视机的,故B错误;
C.看到水中的鱼,是鱼反射的光折射入人眼,所以根据光路是可逆的,要用手电筒照鱼的话,直接对准所看到的鱼照射即可,故C错误;
D.远处建筑的玻璃幕墙“晃眼睛”,是由于光发生了镜面反射的缘故,故D错误。
故选A。
4.(2025·陕西·模拟预测)生活中和自然界的光现象随处可见,下列有关光现象的说法正确的是( )
A.图-1中,将手靠近前方的手电筒,墙上的影子将变小
B.图-2中,桥在水中的倒影是光的反射形成的
C.图-3中,雨后的彩虹是光的直线传播形成的
D.图-4中,油菜花呈黄色是因为花瓣吸收了黄光
【答案】B
【解析】A.影子是由于光的直线传播形成的。将手靠近前方的手电筒,手到光源的距离变小,手到墙的距离变大,影子会变大,故A错误;
B.桥在水中的倒影属于平面镜成像,属于光的反射现象,故B正确;
C.雨后的彩虹是太阳光通过水滴发生反射、折射形成的,不是光的直线传播,故C错误;
D.油菜花呈黄色,是因为它反射黄光,吸收其他色光,故D错误。
故选B。
5.(2025·陕西西安·模拟预测)下列关于光现象的认识,正确的是( )
A.图甲:树荫下的圆形光斑是由于光的直线传播形成的实像
B.图乙:拱桥倒影是由光的折射形成的虚像
C.图丙:渔民能看到水里的鱼,是因为光从空气射入水中发生折射形成的
D.图丁:将放大镜靠近墙上的文字,“关灯”所成的虚像会变大
【答案】A
【解析】A.树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的实像,成像的原理是光的直线传播,故A正确;
B.拱桥倒影是水面倒影,水面相当于一块平面镜,平面镜成像的原理是光的反射,所以,拱桥倒影是由光的反射形成的虚像,故B错误;
C.渔民能看到水里的鱼,是因为光从水射入空气中发生折射形成的虚像,故C错误;
D.将放大镜靠近墙上的文字,“关灯”所成的虚像会变小,故D错误。
故选A。
6.如图是“对影成三鸟”的自然美景,关于这些现象的说法正确的是( )
A.人看到白鹤是因为光发生了折射
B.白鹤的影子是光的反射形成的实像
C.白鹤的倒影是光的折射形成的虚像
D.白鹤看到水中的鱼是光的折射形成的虚像
【答案】D
【解析】A.白鹤自身不能发光,当有光照在白鹤身上会发生反射,反射光到达人眼,人就看见白鹤了,故A错误;
B.白鹤的影子是光的直线传播形成的阴影,故B错误;
C.白鹤在水中的倒影是由光的反射形成的虚像,故C错误;
D.白鹤看到水中的鱼是由于鱼反射的光斜射向水面时,在水面发生了折射,白鹤逆着折射光线看去就会看到鱼的虚像,故D正确。
故选D。
7.(2026·四川南充·一模)如图所示,春晚西安分会场的《山河诗长安》被网友夸赞“赢麻了”,下列有关说法正确的是 ( )
A.我们看到红色的屋顶,是因为屋顶作为光源而发出了红光
B.光在任何介质中的传播速度都是3×108m/s
C.人们用手机拍摄大雁塔时,手机离大雁塔的距离大于摄像头的二倍焦距
D.节目中李白诗句“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中的“明镜”成像原理是光的直线传播
【答案】C
【解析】A.红色的屋顶,自身不能发光,不是光源,故A错误;
B.光在真空中的传播速度为,在不同介质中光速不同,故B错误;
C.手机摄像头的成像原理与照相机的成像原理相同,物体在透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故C正确;
D.“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中的“明镜”成像是属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故D错误。
故选C。
8.小华和第24届冬奥会吉祥物“冰墩墩”一起完成了几个光学实验,下列描述与实验情景不相符的是( )
A.甲图:平面镜中的像由光的反射形成 B.乙图:通过放大镜看到的像是实像
C.丙图:小孔成像是因为光沿直线传播 D.丁图:岸上看到水中的虚像比物体位置高
【答案】B
【解析】A.甲图中,是平面镜成像现象,平面镜成像应用了光的反射,故A不符合题意;
B.根据凸透镜成像规律可知,图乙中,通过放大镜看到的像是正立、放大的虚像,故B符合题意;
C.由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以图丙中,小孔会成倒立的实像,故C不符合题意;
D.图丁中,光从水中斜射入空气中时发生折射,人眼逆着折射光看去,看到的虚像比实际位置偏高,故D不符合题意。
故选B。
9.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)学习了光学知识后,同学们对有关实验进行了思考:
(1)小房同学用图甲进行“光的反射规律”实验,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,因为_______;
(2)如图乙,将点燃的蜡烛放置于凸透镜左侧如图位置,在右侧图示位置的光屏上接收到了清晰的像,此时光屏上成_______(填完整的像的性质)。小龙小组同学进行了多次实验,并得到成实像时凸透镜的像距v和物距u关系的图像如图丙。请通过计算说明:凸透镜成缩小的实像时,当物体远离凸透镜方向移动,物体移动速度v1与像移动速度v2的大小关系_______;
(3)小江同学用图丙观察小孔成像,保持蜡烛和小孔不动,向远离小孔方向移动光屏,发现所成的像变暗了,请你帮助小江同学分析其原因_______。
【答案】(1)反射现象中,光路可逆 (2)倒立、放大的实像 (3)光屏上单位面积上的光线数量减少
【解析】(1)实验中,光将沿图中的AO方向入射到O点,光沿图中的OB方向射出。若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,因为光的反射现象中光路是可逆的。
(2)[1]根据图乙,蜡烛位于凸透镜的左侧,光屏在右侧接收到清晰的像。此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。
[2]根据图丙可得,当
时,凸透镜成倒立等大的实像,此时物距等于二倍焦距。凸透镜成缩小的实像时,物距应大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间。当物体从二倍焦距处向远离凸透镜方向移动到60cm刻度线位置时,物体移动30cm;像从30cm刻度线位置移动到15cm刻度线位置,像移动15cm。相同时间内物体移动的距离比像移动的距离大,由可知,物体移动的速度大于像移动的速度,即
(3)小孔成像的原理是光的直线传播。保持蜡烛和小孔不动,向远离小孔方向移动光屏时,像变大,但通过小孔的光线数量不变,则光屏上单位面积上的光线数量减少,因此像的亮度变暗。
10.(2026·山东·一模)小明利用如图甲所示的器材做“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是因为玻璃板便于___________,如果有不同厚度的两块玻璃板,应选择___________(选填“1”或“5”)mm厚的玻璃板做实验。
(2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较___________(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼应在___________(选填“E”或“F”)一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小___________。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A的后面,他惊奇地发现,蜡烛A成了很多个像,如图乙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是___________(选填“相等”或“越远越小”)。
【答案】(1)确定像的位置 1 (2)暗 (3) 相等 (4)相等
【解析】(1)[1]玻璃板有透光性,玻璃板既能成像,又能使人看清玻璃板后的物体,便于确定像的位置。
[2]厚玻璃板会因两个反射面形成两个像,不易确定像的位置,如果有厚和厚的两块玻璃板,应选择厚的玻璃板做实验。
(2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较暗的环境中进行。
(3)[1][2]因为平面镜成像属于光的反射,所成的像由光的反向延长线相交形成虚像,故人眼应在E侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小相等。
(4)平面镜所成的像与物体的大小相等,这些像与蜡烛的大小关系是相等。
1.(2025·陕西·中考真题)如图,是球形机器人在执行巡逻任务的场景,其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是 ( )
A.对光有发散作用 B.能成倒立缩小的虚像
C.成像时利用了光的折射 D.靠近物体时,所成的实像变小
【答案】C
【解析】A.高清摄像头相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故A错误;
BC.摄像头相当于一个凸透镜,其成像原理与照相机相同,利用的是凸透镜成像原理,物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,本质是光的折射,故B错误,C正确;
D.根据凸透镜成实像原理“物近像远像变大”,靠近物体时,所成的实像变大,故D错误。
故选C。
2.(2025·四川攀枝花·中考真题)某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成( )
A.放大的虚像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.缩小的实像
【答案】D
【解析】烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像,说明此时像距,且成实像。由凸透镜成像规律可知,当时,,成倒立、放大的实像;因为初始时,所以,即
若烛焰移动到距离凸透镜20cm处,此时物距。因为,所以,可得,根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、缩小的实像。故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(2025·山东滨州·中考真题)诗词是中国古代文化宝库中的一颗璀璨明珠,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识。“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中,“楼台倒影”蕴含着的光现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
【答案】B
【解析】平静的水面相当于平面镜,“楼台倒影”是水面成的对称的像,而平面镜成像的原理是光的反射。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)光让我们的世界绚丽多彩,下列有关光现象说法正确的是( )
A.烛焰通过小孔成的是缩小的虚像
B.人通过平面镜看视力表的像,利用了光的折射
C. 近视眼看不清远处的物体,是由于像成在视网膜前方
D.小猫没有叉到鱼,是由于光的反射现象
【答案】C
【解析】A.小孔成像是光的直线传播造成的,烛焰发出的光通过小孔射到光屏上会聚成像,所成的是倒立的实像,像的大小与烛焰到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关,图中烛焰到小孔的距离小于光屏到小孔的距离,所成的是放大的实像,故A错误;
B.视力表在平面镜中成像是来自视力表的光射到平面镜发生反射,反射光进入眼睛,所以眼睛看到了像,这是光的反射形成的,故B错误;
C.近视眼看不清远处的物体,是由于晶状体太厚,折光能力太强,来自远处物体的光会聚成像在视网膜前。故C正确;
D.从鱼身上反射出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入猫眼,猫眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,沿着看到鱼的位置是叉不到鱼的,这是光的折射现象,故D错误。
故选C。
5.(2025·山东淄博·中考真题)许多优美的诗词蕴含着丰富的物理知识,对下列诗词中的物理现象解释正确的是( )
A.楼台倒影入池塘——“倒影”是光的折射形成的虚像
B.绿树阴浓夏日长——“阴浓”是光的反射形成的实像
C.桃红又是一年春——“桃红”是因为桃花吸收红色光
D.谁持彩练当空舞——“彩练”是光的色散形成的
【答案】D
【解析】A.“楼台倒影入池塘” 的 “倒影”类似平面镜成像,是光的反射形成的虚像,而非折射,故A错误;
B.“绿树阴浓夏日长” 的 “阴浓” 是光的直线传播形成的影子,不是反射形成的实像,故B错误;
C.不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,“桃红” 是因为桃花反射红色光,而非吸收,故C错误;
D.“谁持彩练当空舞” 的 “彩练” 指彩虹,是光的色散现象,是太阳光通过水滴折射、反射后分解成多种色光形成的。故D正确。
故选D。
6.(2025·青海西宁·中考真题)青海旅游资源丰富,小西旅游时,看到了一幅幅美丽的画卷,下列现象中说法正确的是( )
A.青海湖“湟鱼洄游”时,小西看到水中的鱼比实际浅是光的反射形成的
B.茶卡盐湖“天空之境”,小西看见水中的蓝天白云是光的折射形成的
C.互助“北龙山”薄雾的清晨,透过树丛的光束是直的说明光在空气中沿直线传播
D.大柴旦“翡翠湖”景区紫外线强,用眼睛可以直接观察到紫外线
【答案】C
【解析】A.我们看到水中的鱼比实际位置要浅,是由于光从水中进入空气中时发生折射,而不是反射,故A错误;
B.在水面看到的蓝天白云是光的反射形成的平面镜成像现象,故B错误;
C.薄雾的清晨,透过树丛的光束是直的这说明光在同种均匀的空气中沿直线传播,故C正确;
D.紫外线是不可见光,用眼睛不可以直接观察到,故D错误。
故选C。
7.(2025·山东德州·中考真题)以下古代典籍记载的现象与其原理对应错误的是( )
A.《墨经》记载:景到(倒),在午有端与景长,说在端。小孔成像——光的直线传播
B.《淮南万毕术》记载:取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣。平面镜成像——光的反射
C.《梦溪笔谈》记载:古人铸鉴,鉴大则平,鉴小则凸。凡鉴凹则照人面大,凸则照人面小。凸(凹)面镜成像——光的折射
D.《玄贞子》记载:背日喷乎水,成虹霓之状。彩虹——光的色散
【答案】C
【解析】A.《墨经》中 “景到(倒),在午有端与景长,说在端” 描述的小孔成像现象,其原理是光的直线传播,光线通过小孔后,在光屏上形成倒立的实像,故A正确,不符合题意;
B.《淮南万毕术》里 “取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”,利用大镜(平面镜)和水盆(水面相当于平面镜)成像,原理是光的反射,故B正确,不符合题意;
C.《梦溪笔谈》中关于凸(凹)面镜成像的描述,凸面镜和凹面镜成像的原理是光的反射,而不是光的折射,故C错误,符合题意;
D.《玄贞子》里 “背日喷乎水,成虹霓之状” 描述的彩虹现象,彩虹是太阳光通过小水滴发生折射、反射后,分解成七种色光的色散现象,原理是光的色散,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.(2025·四川巴中·中考真题)实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑,对毛玻璃片的描述正确的是( )
A.玻璃属于非晶体
B.用手去摸,光滑的一面是磨砂面
C.压力相同时,在同一水平桌面上滑动,摩擦力较小的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
【答案】A
【解析】A.玻璃熔化过程中无固定的熔化温度,即无熔点,因此玻璃属于非晶体,故A正确;
B.毛玻璃的磨砂面凹凸不平,因此用手去触摸会感觉粗糙;毛玻璃的平滑面平整,因此用手去触摸不会感觉粗糙,故B错误;
C.压力相同时,在同一水平桌面上滑动,磨砂面较粗糙,产生的摩擦力较大,故C错误;
D.光射入玻璃和射出玻璃都要发生反射和折射,毛玻璃一面磨砂,一面平滑,会使一部分光在磨砂面发生漫反射不能透过毛玻璃射出,并且透过毛玻璃的光经过磨砂面发生折射也会射向四面八方,光线散乱,导致进入人眼的光很少,所以隔着毛玻璃就看不清物体,无论光先从哪个面进入都会在磨砂面发生杂乱的反射和折射,使人看不清物体,故D错误。
故选A。
9.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼 B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼 D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
【答案】D
【解析】从图中看到透过眼镜片看到的玩具“兔子”是正立、缩小的像,凹透镜对光线有发散作用,能成正立、缩小的虚像;近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,需要佩戴凹透镜来矫正,使光线发散后,成像在视网膜上,所以该眼镜片是凹透镜,可用于矫正近视眼,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.(2025·山东济宁·中考真题)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
【答案】C
【解析】A.光在同种且均匀介质中沿直线传播,甲图中盐水的密度不均匀,此时光的传播路径发生改变,说明光在不均匀介质中的传播方向会发生改变,故A正确,不符合题意;
B.图乙中折转纸板NOF,此时两部分纸板不在同一平面内,通过观察在两个纸板上能否观察到入射光线、反射光线,可以验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内,故B正确,不符合题意;
C.光的折射现象中,光在介质中传播速度越快,在介质中的角越大,已知光在空气中传播的速度大于在玻璃中传播的速度,丙图中光线在介质1中斜射入介质2中,且折射角大于入射角,因此介质1中是玻璃,介质2是空气,即光线是从玻璃斜射入空气中,故C错误,符合题意;
D.光的三原色是红、绿、蓝,因此Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,当红、绿、蓝三种色光等比混合时,会得到白色光,即Ⅳ区域为白光,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.(2025·四川资阳·中考真题)手机防窥膜是一种通过光学设计来保护用户隐私的功能性贴膜,主要通过限制屏幕可视角度,防止他人偷窥屏幕内容。手机防窥膜中的防窥结构层采用了超细不透明百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,其立体结构放大示意图如图甲所示。防窥层上下还附有具备其他功能的透明层,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.由于光沿直线传播,结合不透明材料进行遮挡,防窥结构层便可达到防窥目的
B.当用户使用手机时,各个方向都能有效防窥
C.为达到更好的防窥效果,可适当降低不透明百叶窗的高度h
D.由于透明层厚度很薄,当光线到达屏幕与透明层界面时,将不发生折射
【答案】A
【解析】A.手机防窥膜利用光的直线传播原理,通过不透明的超细百叶窗结构限制屏幕可视角度,能起到防窥作用,故A正确;
B.防窥膜只能在一定角度范围内正常观看,并非各个方向都有效防窥,故B错误;
C.适当增大百叶窗高度可缩小可视角度,从而更好地防止偷窥,降低高度会增大可视角度,不利于防窥,故C错误;
D.即使透明层厚度很薄,光线从一种介质进入另一种介质时仍会发生折射,故D错误。
故选A。
12.(2025·上海·中考真题)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
610-659THz
659-769THz
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”或“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
【解析】(1)三原色光通常指红、绿、蓝三种色光。根据表格,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。频率为450THz的光,其频率在红色光的频率范围内,而红、绿、蓝是三原色光,所以该光属于三原色光。
(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。
13.(2025·山东淄博·中考真题)正常人眼看物体时,物体在视网膜上成的是______(填写相关成像性质)的像。某人看物体时的成像情况如图所示,他需戴______透镜加以矫正,利用的是它对光的______作用。
【答案】倒立、缩小 凹 发散
【解析】[1]人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,正常人看物体时,物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
[2][3]由图可知,像成在视网膜前方,属于近视眼。近视眼需戴凹透镜矫正,凹透镜对光有发散作用,能使像后移到视网膜上。
13.(2025·江苏徐州·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所选凸透镜的焦距为10cm。如图所示,组装器材时应将___________的高度向下调整。调整完毕后,若凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏向___________移动,可以找到烛焰清晰的像,此时的像是倒立、___________的实像。
【答案】凸透镜 左 缩小
【解析】[1]在“探究凸透镜成像的规律”实验中,为了使烛焰的像能成在光屏的中央,需要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。 由图可知,蜡烛、凸透镜和光屏中,图中凸透镜偏高,应将凸透镜高度向下调整。
[2][3]凸透镜焦距,由图知物距
根据凸透镜成像规律,此时像距,即像在60cm到70cm之间像为倒立、缩小的实像,所以应将光屏向左移动找到清晰像 。
14.(2025·广东广州·中考真题)如图a,顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像;
(1)用AB表示站在平面镜前的顾客,在图b中画出其在镜中的像_______;
(2)顾客在镜子里看不到自己鞋子的像,她应______(选填“远离”“靠近”)平面镜移动,才能看到自己鞋子的像,顾客移动过程中,鞋子像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) (2)靠近 不变
【解析】(1)根据平面镜成像特点,像与物体关于平面镜对称,故过A作平面镜的对称点A’,过B作平面镜的对称点B’,由于成的是虚像,故用虚像连接A’B’,即为AB的像,如下图所示:
(2)[1]顾客在镜子里看不到自己鞋子的像,此时她应靠近平面镜移动,才能看到自己鞋子的像,因为人靠近平面镜时,由下图可知,A点的像A′会向右上方移动,而人的眼睛向左运动(靠近平面镜)时可以使A点发出的光经镜面反射后进入人眼。
[2]根据平面镜成像原理可知,像与物体等大,当物体靠近时,物体的大小不变,则像的大小不变。
15.(2025·广东·中考真题)如图所示探究光的反射定律实验中,入射角为________度;增大入射角,则反射角________;将纸板NOF沿ON向后翻折,在纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
【答案】40 增大 不能
【解析】[1]入射角是入射光线与法线的夹角,则入射角为40°。
[2]光的反射现象中,反射角随入射角的变化而变化,当增大入射角,则反射角会增大。
[3]光的反射现象中,反射光线与入射光线在同一平面内,因此将纸板NOF沿ON向后翻折,在纸板上不能看到反射光。
16.(2025·广东·中考真题)放大镜属于________(选填“凸”或“凹”)透镜。如图,邮票通过透镜所成的像是________(选填“实”或“虚”)像,邮票到透镜的距离________(选填“大于”或“小于”)透镜的焦距。
【答案】凸 虚 小于
【解析】[1][2][3]放大镜是一块凸透镜,用放大镜观察邮票时(如图所示),邮票到透镜的距离是 小于透镜的焦距,看到的像是一个正立放大的虚像。
17.(2025·贵州·中考真题)如图所示,是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片,来探究下列问题:
(1)如果AB为入射光,BE就是______光,BC就是______光;
(2)如果以ABC段光路来探究折射特点,还需要作辅助线,请在答题卡对应图中画出辅助线;
(3)照片中未标注光的传播方向,请根据照片中的光路判断光是从A端入射,还是D端入射?______;理由是:______。
【答案】(1)反射 折射 (2) (3)从A端入射 见解析
【解析】(1)[1][2]光射向两种介质分界面时,会同时发生反射和折射,且反射光和入射光在同种介质中,所以BE就是反射光,BC就是折射光。
(2)要探究折射特点,需要作出法线。方法是:过入射点与玻璃砖上表面垂直作直线,就是法线,如图所示:
(3)[1][2]若光线从D端入射,DC为入射光,射向玻璃砖下表面时会发生反射和折射,实际没有发生反射;其折射光CB射向玻璃砖上表面时,发生折射,但不会出现光线BE。所以光是从A端入射。
18.(2025·山东东营·中考真题)在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。
(1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的___________(填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月。”如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射,此时的反射角是___________,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生___________(填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异。”如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是___________,将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明平面镜所成的像与物体的大小___________。
(4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的大小将___________,像距的大小将___________。(两空均填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)实像 变小 (2)0° 镜面反射 (3)便于确定像的位置 相等 (4)变大 变大
【解析】(1)[1]小孔成像的原理是光的直线传播,所成的像是由实际光线会聚而成的,所以在塑料薄膜上看到烛焰倒立的实像。
[2]若只将圆筒水平向右移动,烛焰到小孔的距离变大,根据小孔成像特点可知,像的大小将变小。
(2)[1]当激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射时,入射光线与法线重合,故入射角为0°,根据光的反射定律:反射角等于入射角可知,反射角是0°。
[2]高楼大厦的玻璃幕墙表面光滑,光照射到上面会发生镜面反射,反射的光集中反射到同一方向,导致在该方向上形成强光,使人感到眩目,对人的视觉和生活环境产生不良影响,从而造成光污染。
(3)[1]在探究平面镜成像特点时,因为玻璃板既能反射光成像,又能透光看到玻璃板后的物体,所以用玻璃板代替平面镜进行实验,便于确定像的位置。
[2]将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明点燃的蜡烛的像与未点燃的蜡烛大小相等,说明了平面镜所成的像与物体的大小相等。
(4)[1][2]蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动的过程中,物距大于焦距,成的是实像,此过程中物体不断靠近凸透镜,根据凸透镜成实像“物近像远像变大”的特点可知,蜡烛经凸透镜所成像的大小将变大,像距的大小也将变大。
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专题02 光现象
目录
01 课标达标练 1
题型01 光的直线传播 1
题型02 光的反射 2
题型03 平面镜成像 5
题型04 光的折射 6
题型05 光的色散 8
题型06 透镜 9
题型07 透镜的应用 10
02 核心突破练 12
03 真题溯源练 15
01 光的直线传播
1.下列光现象与手影的形成原因相同的是( )
A.奇妙的“倒影” B.地面上的影子
C.瑰丽的彩虹 D.露珠下被放大的叶脉
2.(多选)“井底之蛙”用来比喻那些见识浅陋的人。可用如图所示的光路解释青蛙“坐井观天,所见甚小”。下列方案可使青蛙的视野范围增大的是( )
A.甲方案:在井中加满水 B.乙方案:在井口放置一个凸透镜
C.丙方案:在井口放置一个凹透镜 D.丁方案:在井口放置一个薄玻璃板
3.(2025·湖南湘潭·三模)下列现象由于光沿直线传播形成的是( )
A.海市蜃楼 B.水中的宝塔倒影 C.日食 D.磨冰取火
4.(2025·四川达州·模拟预测)如图所示的光现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水中倒影 B.手影游戏
C.透镜观蚁 D.涧中彩虹
02 光的反射
5.如图所示,下列属于光的反射现象的是( )
A.墙上的手影 B. “折断”的筷子
C.雨后的彩虹 D.水面上的倒影
6.探究“光的反射定律”,如图所示平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板竖直放置在平面镜上(硬纸板可沿ON前后弯折)。将一束激光沿方向入射,在右边纸板上发现反射光线,测量此时入射光线与平面镜夹角为,下列说法中正确的是( )
A.此时反射角为
B.若光沿着射入,则会沿着射出
C.将有反射光束的半个纸板向后弯折一定角度,观察到光屏上还有反射光束
D.多次改变入射角大小目的是为了减少误差
7.如图甲、乙两图为小明从车内后视镜(平面镜)先后观察到的后方车辆运动情景,a、b、c为在平直公路上匀速直线运动的汽车,则小明所乘汽车的速度______(大于/小于)汽车a的速度,车内后视镜观察到c车大小没变,以c车为参照物,小明的车是______的。a车在小明车后视镜中所成像的大小随着两车间距离的增加而______(变大/变小/不变)。
8.(2026·江苏扬州·一模)在“探究光的反射定律”实验中,平面镜水平放置。
(1)如图甲,将一束激光射向平面镜,想将入射光、反射光的光路清楚地显示出来,可以在透明玻璃罩内充入_______;入射光绕O点顺时针转过10°,那么反射光将_______时针转过_______°。
(2)如图乙,入射光紧贴白板入射到平面镜,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了_______;仅调整白板的位置,当反射光与入射光同时呈现在白板上时,白板与镜面的夹角是_______°,此时白板大约在图丙中_______(填序号)位置上;保持入射点不变,改变入射光方向,重复上述步骤,得到了更多这样的平面;这些平面相交于同一条直线,由此得出:光反射时,_______在同一平面内。
(3)实验发现:法线在探究过程中起着非常重要的作用,下列说法正确的是( )
A.法线并不真实存在
B.法线便于我们判断并测出入射角和反射角
C.如果没有法线,则光在反射时就没有规律可言
9.(2026·辽宁·一模)在进行“光的反射定律”的探究实验中,小明设计了如图甲所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块硬纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,小明让入射光线AO沿E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,经过测量发现,∠BON=∠AON,根据这一组数据小明就得出“在光的反射中,反射角等于入射角”的结论,你是否赞成:_____(选填“是”或“否”);
(2)若光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是 _______的;
(3)在图甲中,小明让入射光线AO沿E射向镜面,如果纸板E、F沿COD轴向前或向后旋转一定角度,在纸板F上 _______(选填“能”或“不能”)看到反射光线OB。
(4)在图乙中,把纸板F向后折叠,则在纸板F上 _______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(5)为了让学生直观的感受“三线共面”,老师进行了如图丙所示的演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,模拟出法线,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,显示出入射光线和反射光线。老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到反射光线、入射光线和法线 _________时,可判断它们在同一平面内。
03 平面镜成像
10.(2026·宁夏·一模)小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是___________m,像到平面镜的距离是___________m。小明与其像的距离为___________m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
11.在忠县皇华城的中秋月圆夜,平静的江面如同一面巨大的平面镜(如图所示):江中月亮的“倒影”是月亮的___________(选填“实像”或“虚像”);若长江水位上涨,则月亮的“倒影”到江面的距离变___________(选填“大”或“小”或“不变”)。
12.(2026·河北沧州·模拟预测)根据图甲和乙所示的实验回答下列问题。
(1)用图甲所示的装置探究“平面镜成像的特点”,用玻璃板代替平面镜的目的是________;把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,在像的位置放一个光屏,光屏上________承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是________像。
(2)如图乙所示,将一束激光射到P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将向________(选填“左”或“右”)移动,在此过程中,折射角________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.(2026·青海·模拟预测)如图甲所示,创新小组的同学们在“探究平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,能看到玻璃板后面有它的像。
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是_______。实验中,蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是_______。
(2)解决上述问题后,图乙是同学们经过三次实验,在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息,可得出的结论是_______(写出一条即可)。
(3)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上_______(填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像。
(4)比较蜡烛在A、B、C三点所成像的大小,发现大小相同,说明平面镜所成的像大小_______。
(5)将蜡烛A靠近玻璃板,所成像的大小将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
14.(2026·四川南充·模拟预测)小明同学在做“探究平面镜成像特点”实验时,将一块玻璃板竖直立在水平桌面上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示。在此实验中:
(1)为了保证实验效果,实验最好在______(选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;
(2)选择玻璃板代替平面镜,目的是______(填“比较像与物的大小关系”或“便于确定像的位置”或“便于观察像的位置”);
(3)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,小明移去蜡烛B,并在蜡烛B所在位置放一光屏,则光屏上______(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,此现象说明平面镜所成的是______像(填“实”或“虚”);
(4)小明在玻璃中看到A蜡烛的两个像,若实验中测得两个像之间的距离是0.6cm,则玻璃板的厚度为______cm。
04 光的折射
15.(2025·北京延庆·模拟预测)如图所示的现象中,由于光的折射形成的是( )
A.景物在镜中成的像
B.桥通过水面成的像
C.日晷上呈现针的影子
D.筷子在水面处“弯折”
16.在如图所示的各种现象中,属于光的折射现象的是( )
A.桥在水中形成倒影 B.墙壁上的手影
C.瓶子在平面镜中成像 D.铅笔好像被折断
17.下列光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.海市蜃楼 B.凿壁偷光
C.坐井观天 D.“天狗”食日
18.(2025·吉林松原·模拟预测)下列现象中,属于光的折射的是( )
A.看到游泳池中水的深度比实际浅 B.日食和月食的形成
C.教室里的同学能看到黑板上的字 D.湖面上映出白云的“倒影”
05 光的色散
19.(2025·广东深圳·三模)我们生活在一个五彩缤纷的世界里,下列关于光现象的描述正确的是( )
A.交叉路口急转弯处装有凸面镜,对光线都有会聚作用
B.在学校视力筛查中,小北被查出患了近视眼,需要佩戴凸透镜
C.教室里希沃显示屏能呈现的各种颜色是由红、黄、蓝三种色光合成的
D.显微镜的物镜成像与投影仪成像原理相同
20.(2025·山东聊城·模拟预测)近年来,作为国家战略性新兴产业,低空经济正成为驱动城市经济增长的新引擎,悄然重塑着人们的生活图景。如图所示,工作人员正在日照港码头操控无人机进行空中理货,他向无人机发送指令通过的是( )
A.电磁波 B.紫外线 C.超声波 D.次声波
21.(2025·安徽六安·模拟预测)下列单色光中,属于三原色光之一的是( )
A.黄光 B.橙光 C.紫光 D.蓝光
22.(2025·山东临沂·模拟预测)周末,小明在家看电视,他走近电视机去按上面的电源键时,在电视机的屏幕中看到自己的像,这是由于电视机屏幕相当于一块平面镜,发生光的__________而形成的;妈妈从电视机前走过,画面被挡住了,这是由于光沿__________传播;小明用遥控器换台,遥控器发出的是__________(选填“红外线”或“紫外线”),彩色电视机呈现出来的各种颜色都是由红、蓝、__________三种颜色混合而成。
23.(2025·山东聊城·模拟预测)如图所示,一束白光通过三棱镜获得色散光带,将温度传感器与计算机连接,把温度传感器探头放在红光外侧。该现象表明白光是______(选填“单”或“复”)色光,三棱镜对______光的偏折程度最大,计算机屏幕上显示的探头处的温度______(选填“上升”或“下降”)。
06 透镜
24.下列关于透镜的说法,正确的是( )
A.凸透镜对光线有发散作用,凹透镜对光线有会聚作用
B.凸透镜的焦距越小,会聚能力越强
C.平行于主光轴的光线经过凹透镜后,折射光线的反向延长线过焦点
D.凸透镜成实像时,像一定是倒立、放大的
25.按要求完成填空。
(1)容器内充满烟雾,用平行光分别照射透镜A、B,如图甲所示。该实验应该在较_________的环境中进行,其中透镜_________是凸透镜
(2)将凸透镜正对太阳光,在距离透镜15cm的光屏上呈现光斑如图乙①所示。透镜逐渐靠近光屏,当首次呈现如图乙②所示的光斑时,透镜距光屏10cm。由此可知该透镜焦距在_________cm范围内。
26.(2026·安徽·模拟预测)徽徽同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,两种实验装置如图所示。
(1)用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜,调节光屏的位置,直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑,由此可知凸透镜________(选填“M”或“N”)对光的会聚作用更强;
(2)若要探究凸透镜成实像时,像的高度与焦距是否有关,应将发光体分别放在距两个凸透镜相同距离处,若________,则说明像的高度与焦距有关。
07 透镜的应用
27.(2025·河南郑州·一模)(多选)如图所示,某型号投影电视机将传输过来的图像通过投影仪的镜头成像,并将所成的像投射到特制屏幕上。屏幕画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节。下列说法正确的是( )
A.屏幕是人造光源
B.投影仪成倒立、放大的像
C.投影仪的成像规律与照相机的相同
D.屏幕上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
28.(2025·湖北·三模)我国自主研发的“天问一号”火星探测器搭载的高分辨率相机,其镜头相当于一个______(填“凸透镜”或“凹透镜”)。在拍摄火星表面时,相机通过调节镜头与感光元件的距离,使火星表面清晰的像成在感光元件上,成的像为______(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,若想让火星表面的像变大,可以让镜头______(填“靠近”或“远离”)被拍物体。
29.根据下列学科实践活动,回答问题。
自制天文望远镜
学校物理项目学习小组首先开展“自制望远镜”活动。小组同学准备了焦距分别为5cm和40cm的两个凸透镜、硬纸筒、刻度尺、光具座和胶水等材料。
【设计与制作】
(1)为了挑选焦距较长的透镜用作物镜,小明取一个大烧杯,里面充满烟雾倒扣在桌上,手电筒垂直杯底射出平行光束如图甲。先后将透镜A和B放置在杯底上方,观察透镜对光的作用,效果如图乙、丙所示。则凸透镜_________对光的会聚作用较强,应挑选凸透镜_________为物镜
(2)为了观察物镜的成像效果,小明将挑出的物镜安装在光具座50cm刻度处,如图a所示。观察窗外远处景物(物距10m以上),调节左侧光屏,发现在接近_________cm刻度处,找到倒立_________的实像
(3)如图b所示,小明用大小纸筒做成套筒,便于调节_________间的距离,从而可以观察_________不同的物体
【优化与改进】
(4)项目组还想制作一个辅助寻星装置,装在望远镜套筒上,实现通过寻星装置找到目标星球,再通过望远镜进行观察。如图c所示,小明已经在自制的寻星装置一端设计好了带开口的挡板,请将另一端挡板开口的设计画在图d的虚线框中。
1.如图所示的几种光现象,形成原因相同的是( )
A.②④ B.①③ C.②③ D.①②
2.细心观察的小明发现身边处处有物理,下列说法正确的是( )
A.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
B.人从岸边看水中,看到的鱼在其实际位置的下方
C.用手机扫描二维码时,二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外
D.光的三原色指的是红、绿、黄
3.光的世界精彩纷呈,绚丽多彩,下列有关光学知识的描述正确的是( )
A.湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是虚像
B.电视遥控器是靠紫外线遥控电视机的
C.用手电筒照水中的鱼,只有瞄准看到的鱼的下方照才能照到鱼
D.远处建筑的玻璃幕墙“晃眼睛”,是由于光发生了漫反射的缘故
4.(2025·陕西·模拟预测)生活中和自然界的光现象随处可见,下列有关光现象的说法正确的是( )
A.图-1中,将手靠近前方的手电筒,墙上的影子将变小
B.图-2中,桥在水中的倒影是光的反射形成的
C.图-3中,雨后的彩虹是光的直线传播形成的
D.图-4中,油菜花呈黄色是因为花瓣吸收了黄光
5.(2025·陕西西安·模拟预测)下列关于光现象的认识,正确的是( )
A.图甲:树荫下的圆形光斑是由于光的直线传播形成的实像
B.图乙:拱桥倒影是由光的折射形成的虚像
C.图丙:渔民能看到水里的鱼,是因为光从空气射入水中发生折射形成的
D.图丁:将放大镜靠近墙上的文字,“关灯”所成的虚像会变大
6.如图是“对影成三鸟”的自然美景,关于这些现象的说法正确的是( )
A.人看到白鹤是因为光发生了折射
B.白鹤的影子是光的反射形成的实像
C.白鹤的倒影是光的折射形成的虚像
D.白鹤看到水中的鱼是光的折射形成的虚像
7.(2026·四川南充·一模)如图所示,春晚西安分会场的《山河诗长安》被网友夸赞“赢麻了”,下列有关说法正确的是 ( )
A.我们看到红色的屋顶,是因为屋顶作为光源而发出了红光
B.光在任何介质中的传播速度都是3×108m/s
C.人们用手机拍摄大雁塔时,手机离大雁塔的距离大于摄像头的二倍焦距
D.节目中李白诗句“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中的“明镜”成像原理是光的直线传播
8.小华和第24届冬奥会吉祥物“冰墩墩”一起完成了几个光学实验,下列描述与实验情景不相符的是( )
A.甲图:平面镜中的像由光的反射形成 B.乙图:通过放大镜看到的像是实像
C.丙图:小孔成像是因为光沿直线传播 D.丁图:岸上看到水中的虚像比物体位置高
9.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)学习了光学知识后,同学们对有关实验进行了思考:
(1)小房同学用图甲进行“光的反射规律”实验,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,因为_______;
(2)如图乙,将点燃的蜡烛放置于凸透镜左侧如图位置,在右侧图示位置的光屏上接收到了清晰的像,此时光屏上成_______(填完整的像的性质)。小龙小组同学进行了多次实验,并得到成实像时凸透镜的像距v和物距u关系的图像如图丙。请通过计算说明:凸透镜成缩小的实像时,当物体远离凸透镜方向移动,物体移动速度v1与像移动速度v2的大小关系_______;
(3)小江同学用图丙观察小孔成像,保持蜡烛和小孔不动,向远离小孔方向移动光屏,发现所成的像变暗了,请你帮助小江同学分析其原因_______。
10.(2026·山东·一模)小明利用如图甲所示的器材做“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是因为玻璃板便于___________,如果有不同厚度的两块玻璃板,应选择___________(选填“1”或“5”)mm厚的玻璃板做实验。
(2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较___________(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼应在___________(选填“E”或“F”)一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小___________。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A的后面,他惊奇地发现,蜡烛A成了很多个像,如图乙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是___________(选填“相等”或“越远越小”)。
1.(2025·陕西·中考真题)如图,是球形机器人在执行巡逻任务的场景,其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是 ( )
A.对光有发散作用 B.能成倒立缩小的虚像
C.成像时利用了光的折射 D.靠近物体时,所成的实像变小
2.(2025·四川攀枝花·中考真题)某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成( )
A.放大的虚像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.缩小的实像
3.(2025·山东滨州·中考真题)诗词是中国古代文化宝库中的一颗璀璨明珠,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识。“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中,“楼台倒影”蕴含着的光现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
4.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)光让我们的世界绚丽多彩,下列有关光现象说法正确的是( )
A.烛焰通过小孔成的是缩小的虚像
B.人通过平面镜看视力表的像,利用了光的折射
C. 近视眼看不清远处的物体,是由于像成在视网膜前方
D.小猫没有叉到鱼,是由于光的反射现象
5.(2025·山东淄博·中考真题)许多优美的诗词蕴含着丰富的物理知识,对下列诗词中的物理现象解释正确的是( )
A.楼台倒影入池塘——“倒影”是光的折射形成的虚像
B.绿树阴浓夏日长——“阴浓”是光的反射形成的实像
C.桃红又是一年春——“桃红”是因为桃花吸收红色光
D.谁持彩练当空舞——“彩练”是光的色散形成的
6.(2025·青海西宁·中考真题)青海旅游资源丰富,小西旅游时,看到了一幅幅美丽的画卷,下列现象中说法正确的是( )
A.青海湖“湟鱼洄游”时,小西看到水中的鱼比实际浅是光的反射形成的
B.茶卡盐湖“天空之境”,小西看见水中的蓝天白云是光的折射形成的
C.互助“北龙山”薄雾的清晨,透过树丛的光束是直的说明光在空气中沿直线传播
D.大柴旦“翡翠湖”景区紫外线强,用眼睛可以直接观察到紫外线
7.(2025·山东德州·中考真题)以下古代典籍记载的现象与其原理对应错误的是( )
A.《墨经》记载:景到(倒),在午有端与景长,说在端。小孔成像——光的直线传播
B.《淮南万毕术》记载:取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣。平面镜成像——光的反射
C.《梦溪笔谈》记载:古人铸鉴,鉴大则平,鉴小则凸。凡鉴凹则照人面大,凸则照人面小。凸(凹)面镜成像——光的折射
D.《玄贞子》记载:背日喷乎水,成虹霓之状。彩虹——光的色散
8.(2025·四川巴中·中考真题)实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑,对毛玻璃片的描述正确的是( )
A.玻璃属于非晶体
B.用手去摸,光滑的一面是磨砂面
C.压力相同时,在同一水平桌面上滑动,摩擦力较小的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
9.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼 B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼 D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
10.(2025·山东济宁·中考真题)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
11.(2025·四川资阳·中考真题)手机防窥膜是一种通过光学设计来保护用户隐私的功能性贴膜,主要通过限制屏幕可视角度,防止他人偷窥屏幕内容。手机防窥膜中的防窥结构层采用了超细不透明百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,其立体结构放大示意图如图甲所示。防窥层上下还附有具备其他功能的透明层,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.由于光沿直线传播,结合不透明材料进行遮挡,防窥结构层便可达到防窥目的
B.当用户使用手机时,各个方向都能有效防窥
C.为达到更好的防窥效果,可适当降低不透明百叶窗的高度h
D.由于透明层厚度很薄,当光线到达屏幕与透明层界面时,将不发生折射
12.(2025·上海·中考真题)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
610-659THz
659-769THz
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”或“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?”。__________________
13.(2025·山东淄博·中考真题)正常人眼看物体时,物体在视网膜上成的是______(填写相关成像性质)的像。某人看物体时的成像情况如图所示,他需戴______透镜加以矫正,利用的是它对光的______作用。
13.(2025·江苏徐州·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所选凸透镜的焦距为10cm。如图所示,组装器材时应将___________的高度向下调整。调整完毕后,若凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏向___________移动,可以找到烛焰清晰的像,此时的像是倒立、___________的实像。
14.(2025·广东广州·中考真题)如图a,顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像;
(1)用AB表示站在平面镜前的顾客,在图b中画出其在镜中的像_______;
(2)顾客在镜子里看不到自己鞋子的像,她应______(选填“远离”“靠近”)平面镜移动,才能看到自己鞋子的像,顾客移动过程中,鞋子像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.(2025·广东·中考真题)如图所示探究光的反射定律实验中,入射角为________度;增大入射角,则反射角________;将纸板NOF沿ON向后翻折,在纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
16.(2025·广东·中考真题)放大镜属于________(选填“凸”或“凹”)透镜。如图,邮票通过透镜所成的像是________(选填“实”或“虚”)像,邮票到透镜的距离________(选填“大于”或“小于”)透镜的焦距。
17.(2025·贵州·中考真题)如图所示,是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片,来探究下列问题:
(1)如果AB为入射光,BE就是______光,BC就是______光;
(2)如果以ABC段光路来探究折射特点,还需要作辅助线,请在答题卡对应图中画出辅助线;
(3)照片中未标注光的传播方向,请根据照片中的光路判断光是从A端入射,还是D端入射?______;理由是:______。
18.(2025·山东东营·中考真题)在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。
(1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的___________(填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月。”如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射,此时的反射角是___________,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生___________(填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异。”如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是___________,将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明平面镜所成的像与物体的大小___________。
(4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的大小将___________,像距的大小将___________。(两空均填“变大”“变小”或“不变”)
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