第4章 光现象（复习课件）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

该初中物理单元复习课件系统梳理了光现象的核心知识，涵盖光的直线传播、反射、折射、色散及透镜成像规律，通过知识图谱将各知识点串联，考点串讲分模块细化，如光的反射下含直线传播、反射定律等，用表格总结凸透镜成像规律，帮助学生构建完整知识网络。 其亮点在于采用“考点串讲-题型剖析-针对训练”复习模式，如通过光的折射光路分析例题培养科学推理，设计探究平面镜成像特点实验题提升科学探究能力，基础题与综合题分层训练满足不同学生需求，助力学生巩固知识，教师精准把握学情提高复习效率。

第4章 光现象 复习课件 人教版·八年级上册（新教材） 第4章 光现象 1 复习目标 2 重点难点 3 知识图谱 4 考点串讲 5 题型剖析 6 针对训练 7 课堂总结 复习内容导览 单元复习目标 01 了解光的反射定律,了解平面镜成像时像与物的关系,知道平面镜成像的特点,了解光的折射现象及特点,了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用,了解凸透镜成像的规律,了解白光的组成 和不同色光混合的现象。 02 科学思维 建立“光线”模型，感受物理建模的方法。建立“法线”概念，提升抽象思维能力。在分析凸透镜与凹透镜对光的作用的过程中，感受分类的方法。在分析光的折射特点的过程中，学会与光的反射定律进行对比，体会物理规律间的内在联系。 物理观念 科学探究 经历探究光的反射定律、探究平面镜成像的特点、探究凸透镜成像规律的活动,逐步学会提出问 题、搜集证据、作出解释、交流反思的科学探究方法,感受交流与评价的重要作用。 03 科学态度与责任 观察分析常见的光现象,认识物理学是对自然现象的描述和解释。在探究过程中,养成实事求是的科学态度。在观察白光色散的活动中,感受物理之美。在了解视力矫正与透镜应用的过程中,增强保护视力意识以及将科学知识应用于日常生活和社会实践的意识。 04 基础达标 能力提升 素养目标 单元重难点 重 点 难 点 重点 1. 设计实验探究光的反射定律。 2. 凸透镜成像规律的应用。 1. 探究光的反射定律。 2. 探究平面镜成像的特点。 3. 探究凸透镜成像的规律。 知识图谱 光现象 平面镜成像特点 平面镜成虚像 ●平面镜成像 光的折射特点 光的折射现象 光的色散 ●光的折射 透镜 凸透镜成像规律 ●凸透镜成像 光的直线传播 光的反射定律 镜面反射和漫反射 ●光的反射 人眼成像的原理 近视眼和远视眼 照相机 显微镜 望远镜 ●透镜的应用 01 02 03 04 05 考点串讲 —— 1.光的反射 1. 光的直线传播 （1）光源：能够自行发光的物体叫做光源。分为自然光源和人造光源。 （2）光在同种均匀介质中沿直线传播。 （3）光线：在物理学中用一条带箭头的直线表示光在均匀介质中的传播路径，带箭头的直线叫做光线，而光束可以看成由许多这样的光线所构成。 光线不是客观存在的，它是人们建立的一种理想模型。 考点串讲 —— 1.光的反射 2. 光的直线传播现象 （1）影子的形成 光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，在物体后面光线不能到达的地方就形成影子。 （2）日食和月食 当月球转到地球与太阳之间，并且在同一直线上时，挡住了射向地球的太阳光，由于光沿直线传播出现日食。 当地球转到太阳与月球之间，并且在同一直线上时，挡住了射向月球的太阳光，由于光沿直线传播出现月食。月食是地球的影子投映到月球上。 考点串讲 —— 1.光的反射 （3）小孔成像 ①成像原理：光的直线传播。 ②成像性质：倒立的大小不确定的实像。上下颠倒、左右相反。 ③影响成像大小的因素：与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。 ④像的形状：与物体的形状相同，与小孔的形状无关。 ⑤有关现象：树下的圆形光斑是太阳经小孔所成的像。 考点串讲 —— 1.光的反射 3. 光速 （1）真空中的光速 真空中的光速是宇宙中最快的速度，用c表示。 c=2.99792×108m/s 计算中，可近似取 3×108m/s （2）光在不同介质中的传播速度不同 介质 光 速 真空 空气 水 玻璃 c=3×108m/s 约为3c/4 约为2c/3 c=3×108m/s 考点串讲 —— 1.光的反射 4. 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。 三线共面、 两线分居、 两角相等。 考点串讲 —— 1.光的反射 5. 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。 考点串讲 —— 2. 平面镜成像 1. 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。 根据数学对称知识，平面镜成像的规律也可表述为： 平面镜所成的像为正立的虚像，像与物体关于镜面对称。 考点串讲 —— 2. 平面镜成像 2. 平面镜成虚像 （1）成虚像原理 如图所示，从物体发出的（或反射的）光线经过光学器件后进入了人的眼睛，引起视觉，这些光线的反向延长线相交而成的像叫做虚像。 （2）虚像 虚像只能用眼睛看到，不能用光屏承接。 考点串讲 —— 2. 平面镜成像 3. 平面镜的应用 （1）利用平面镜成像 古代用磨光的铜面作为镜子；舞蹈室里用来矫正动作的平面镜；医生用来检查牙齿的小镜。客厅墙上装平面镜，能让我们的视觉空间是实际空间的两倍。 （2）利用平面镜改变光的传播路径 例如，军事上观察敌情的潜望镜；塔式太阳能电站利用地面上多个平面镜把太阳光反射到塔顶。 牙医用小平面镜来观察病牙 考点串讲 —— 2. 平面镜成像 4. 凸面镜和凹面镜 （1）凸面镜的特点及应用 凸面镜的表面是凸起的，当光线射到凸面镜后，反射光线要向外发散，起到扩大视野的作用。汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜。 （2）凹面镜的特点及应用 凹面镜的表面是凹进去的，能够会聚光线。汽车前灯的反光装置、利用凹面制成的太阳灶都利用了凹面镜的特点。 考点串讲 —— 3. 光的折射 1. 光的折射 （1）光的折射概念 光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折的现象，叫做光的折射。 （2）光的折射特点 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。 考点串讲 —— 3. 光的折射 （3）生活中的折射现象 ①“池底变浅”、“鱼”的位置升高 水中的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。人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点S′，即S点的像发出来的，像比实际位置高。 考点串讲 —— 3. 光的折射 ②从水中看岸上物体 空气中的发光点M发出的光从空气斜射入水时发生折射，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。 ③海市蜃楼 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象。 考点串讲 —— 3. 光的折射 2. 光的色散 （1）概念 白光被棱镜分解成不同颜色的光的现象，称为光的色散。 （2）复色光与单色光 白光可以分解为由红到紫连续排列的彩色光带。由多种色光合成的光叫做复色光，白光就是一种复色光。 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的光叫做单色光。三棱镜对不同色光的折射程度不同。 考点串讲 —— 3. 光的折射 3. 色光的混合 （1）光的三原色 把红、绿、蓝叫作色光的三原色。 （2）色光的混合 红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配红、绿、蓝三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。 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。 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 1. 透镜 （1）透镜：把两侧表面都是球面的一部分或一侧表面是球面的一部分而另一侧表面是平面的透明体叫做透镜。 厚度远小于球面半径的透镜叫做薄透镜。 （2）凸透镜：中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。 （3）凹透镜：中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。 （a）凸透镜中央厚、边缘薄 （b）凹透镜中央薄、边缘厚 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 （4）主光轴 通过两个球面球心的直线C1C2叫做主光轴（简称主轴）。 （5）光心 主光轴上有一个特殊的点，通过该点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。薄透镜的光心可被视作透镜的中心。 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 2. 透镜对光的作用 （1）凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜） ①平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，通过透镜后会聚于主光轴上的某一点。 ②与透镜主光轴不平行的几束光射向凸透镜，通过透镜后也是会聚的。 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 （2）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。凸透镜两侧各有一个焦点，这两个焦点关于光心对称。 ②焦距：凸透镜的焦点到光心的距离叫做焦距，用f 表示。 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 （3）凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜） ①与透镜主光轴平行的几束光射向凹透镜，通过透镜后发散。 ②与透镜主光轴不平行的几束光射向凹透镜，通过透镜后也是发散。（与入射光线比） 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 ①虚焦点：平行于主轴的光通过凹透镜后，会向远离主轴的方向偏折，这些发散光的反向延长线相交于主轴上一点。由于这个点不是实际光线的交点，该点叫做凹透镜的虚焦点，也用字母 F 表示。凹透镜有两个虚焦点，关于光心对称。 ②焦距：虚焦点到凹透镜光心的 距离叫做凹透镜的焦距，用f 表示。 （4）凹透镜的虚焦点和焦距 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 3. 凸透镜成像规律 大量实验证明： 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。 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 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 表格记忆 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 1. 眼睛看清物体的原理 （1）眼球的结构 眼球的主要结构及各部分作用： 晶状体、角膜、睫状肌、视网膜、视神经和眼轴。 ①晶状体和角膜：它们的共同作用相当于一个凸透镜，能将光会聚在视网膜上。 ②视网膜相当于胶片。 ③睫状肌可以控制晶状体的厚度，从而调节晶状体的焦距。 人眼结构示意图 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 （2）眼睛的视物原理 人的眼球好像一架照相机，眼睛观看物体时，物距大于2倍焦距，物体发出或反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。 视网膜上感光细胞受到光的刺激，视神经把这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来，我们就看到了物体。 照相机 眼球 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 （3）眼睛的调节 ①正常眼睛的调节 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弯曲程度来改变焦距，使视网膜上的像保持清晰。 当我们看远处的物体时，睫状肌放松，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体. 当看近处的物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体. 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 ●远点：眼睛的调节是有限度的，当睫状肌完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。 ●近点：当眼睛看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在大约10cm处。 ●明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。 ②远点、近点和明视距离 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 2. 视力的矫正 ①近视眼的特征 只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 ②近视眼的成因 晶状体的焦距偏短或者眼轴偏长，来自远处物体的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一个点，而是一片模糊的光斑。 ③近视眼的矫正 矫正近视眼，应使眼睛的成像点后移，利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。 （1）近视眼及其矫正 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 ①远视眼的特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 ②远视眼的成因：是晶状体的焦距偏长或者眼轴较短，近处物体的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，这时看到的物体也是模糊的。 ③远视眼的矫正：远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前移，可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上。 （2）远视眼及其矫正 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 3. 照相机 （1）照相机的主要构造 照相机的主要构造：镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。 ①镜头：由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用。 ②快门：控制曝光时间。 ③光圈: 控制进光量的多少. ④调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即调节像距。 ⑤胶片：相当于涂有感光材料的光屏。 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 （2）照相机成像原理 来自物体的光经过照相机镜头后，在“光屏”上会聚成被摄物体的像。物体到镜头的距离大于镜头的2倍焦距，在光屏上得到倒立、缩小的实像。 （3）照相机成像特点 ①照相机成倒立、缩小的实像； ②物距（物体到透镜的距离）大于像距（像到透镜的距离） ； ③像和物体在透镜两侧； ④物体离镜头近，像变大，像变远；物体离镜头远，像变小，像变近。 镜头 像 物体 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 4. 投影仪 （1）投影仪的主要构造与作用 主要由镜头、投影片、光源、聚光镜等组成。 ①镜头：凸透镜，起成像作用。 ②螺纹透镜：相当于凸透镜，作用是会聚光，增加投影片的亮度。 ③反光镜：使光集中向一个方向射出，使屏幕上像较亮。 ④屏幕：相当于光屏，承接像。 ⑤平面镜：改变光的传播方向。 反光镜 考点串讲 —— 5. 透镜的应用 当物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f F 2F F 2F 2f 2f f f （2）投影仪成像原理 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 （3）投影仪成像特点 ①投影仪成倒立、放大的实像； ②物距（投影片到透镜的距离）小于像距（像到透镜的距离） ； ③像和物体在透镜两侧； ④物体离镜头近，像变大，像变远；反之，物体离镜头远，像变小，像变近。 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 5. 显微镜 （1）显微镜的构造 显微镜由两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。 目镜 物镜 载物片 反光镜 靠近眼睛的凸透镜，焦距长， 其作用相当于一个普通的放大镜 靠近被观察物体的凸透镜，焦距短，其作用相当于投影仪的镜头 承载被观察的物体 增加光的强度，照亮被观察的物体 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 （2）显微镜成像的基本原理 被观察物体AB首先通过物镜成倒立、放大的实像A'B'（相当于投影仪），这个实像落在了目镜的1倍焦距以内。目镜的作用相当于一个放大镜，把物镜形成的放大的实像再次放大，得到正立、放大的虚像A''B''。 最终物体通过整个显微镜所成的像是：倒立、放大的虚像。 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 6. 望远镜 （1）望远镜的主要构造 望远镜有不同的类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的， 也叫作开普勒式望远镜。 开普勒式望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫物镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做目镜。 考点串讲 —— 4. 凸透镜成像 （2）开普勒式望远镜的原理 ①物镜与目镜：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。 ②视角：用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。 题型拆解 【例题1】小明晚上下班回家经过一盏路灯，如图所示，当他从A点沿直线走向B点的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　） A．先变长后变短 B．先变短后变长 C．一直在变长 D．一直在变短 B 【解析】当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。 故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 题型拆解 【例题2】如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景，场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是（ ） A．瞪羚的影子是光的反射形成的 B．瞪羚的影子是光的直线传播形成的 C．瞪羚的倒影是光的折射形成的 D．瞪羚的倒影是光的直线传播形成的 B 【解析】 AB．瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区，是光的直线传播形成的，故A 错误，B正确； CD．平静的水面相对一面平面镜，瞪羚的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故C D错误。故选B。 题型拆解 【解析】 A. 入射角是指入射光线与法线之间的夹角，而不是与镜面的夹角。如果太阳光与镜面的夹角为30°，那么入射角应该是90° - 30° = 60°。故A错误； B．根据光的反射定律，反射角总是等于入射角。因此，如果入射角减小5°，反射角也会相应减小5°。 故B正确； C．光的反射定律适用于所有类型的反射，因此，不同位置的定日镜将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律。故C正确； D．太阳光属于平行光源。在北半球，太阳在中午时分位于天空偏南的位置。因此，为了将太阳光反射到塔顶，北侧的定日镜需要更大的倾斜角度，即与水平面的夹角更大，而南侧的定日镜则需要较小的倾斜角度。故D正确。 故选BCD。 题型拆解 【例题3】（多选题）小力身高1.6m，他站在竖直放置的平面镜前2m处，看到镜中自己的像，下列说法正确的是（　　） A．镜中的像高为2m B．镜中的像高为1.6m C．镜中的像与他的距离为4m D．镜中的像是正立的实像 BC 【解析】 AB．根据平面镜成像特点，像与物体大小相等。小力身高1.6m，所以镜中像高也为1.6m，并非2m，故A错误，B正确。 C．小力站在竖直放置的平面镜前2m处，根据像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，可知像到平面镜距离也是2m，那么镜中的像与他的距离应为2m+2m=4m，故C正确。 D．平面镜所成的像是正立的虚像，不是实像 ，故D错误。故选BC。 题型拆解 【例题4】如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是（　　） A．折射角等于50° B．NN′是界面 C．MM′的右边是空气 D．若光从玻璃射向空气，当入射角为40°时，折射角为60° D 题型拆解 【解析】 ABC．根据光的反射定律和折射定律可以知道，反射光线和入射光线分居法线两侧，折射光线和入射光线也分居法线两侧，且反射角等于入射角，所以水平方向的直线NN′为法线，竖直方向的直线MM′为界面。左下为入射光线，左上为反射光线，右上为折射光线，图中的入射角为60°，则反射角也为60°。由图可知折射光线与法线的夹角为90°-50°=40° 所以折射角为40°。再根据光的折射定律，总是空气中的角大，则MM′的左边是空气，右边是玻璃。故ABC错误； D．在这个图中，入射角等于60°，折射角等于40°， 根据光路可逆，如果入射角为40°，则折射角一定为60°， 故D正确。 故选D。 题型拆解 【例题5】如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，从三棱镜射出各种颜色的光，颜色由上而下，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这些不同颜色的光，按照一定的顺序排列，形成太阳的可见光谱。以下说法正确的是（　　） A．色光的三原色是白、红、绿 B．图中，看到的紫色的光是紫外线 C．在可见光谱的红端之外的辐射叫做红外线 D．太阳光被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的折射 C 【解析】 A．色光的三原色是红、绿、蓝，故A错误； B．图中，看到的紫色的光不是紫外线，紫外线看不到，故B错误； C．我们把红光之外的辐射叫做红外线，故在可见光谱的红端之外的辐射叫做红外线，故C正确；D．当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，故D错误。故选C。 题型拆解 【例题6】在探究凸透镜成像规律的实验中，小聪选用了焦距为10cm的凸透镜。他将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，当光屏移动到如图所示刻度线处时，在光屏上恰好呈现出烛焰清晰的像。如果将蜡烛从图中位置移动，关于该实验下列说法正确的是（　　） A．蜡烛向左移动15cm，要使光屏上再次呈现烛焰清晰的像，光屏需向左移动大于15cm B．蜡烛与光屏之间的距离满足大于40cm时，只移动透镜则光屏上只能成两次清晰的像 B C．此时光屏上成的是倒立缩小的实像 D．蜡烛向右移动8cm，光屏向右移动到适当位置能呈现烛焰清晰的像 题型拆解 【解析】 A．由图知，刻度尺的分度值为1cm，光具座上50cm刻度线处固定凸透镜，蜡烛放在35cm刻度线处，则物距为15.0cm，像距为30.0cm，蜡烛向左移动15cm，移到20cm刻度线处，此时物距为30.0cm，根据光路的可逆性，此时像距应为15.0cm，在65cm刻度处，光屏向左移动15cm，故A错误； B．根据光路的可逆性，蜡烛与光屏之间的距离满足大于40cm时，只移动透镜则光屏上只能成两次清晰的像，故B正确； C．此时蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立放大的实像，故C错误； D．蜡烛向右移动8cm，则物距小于焦距，此时成虚像，所以不能在光屏上成像，故D错误。 故选B。 题型拆解 【例题7】全民关爱眼睛，青少年若长期近距离看书，将导致眼睛的晶状体和角膜（相当于凸透镜）焦距比正常眼的要短。关于眼睛及视力矫正，下列说法正确的是（ ） A．此类眼睛应该用凸透镜矫正 B．远处物体在此类眼睛成像将在视网膜后面 C．将近视眼镜正对太阳光，能在纸上呈现一个中间亮、边缘暗的光圈 D．人的眼球好像一架照相机，外界 物体在视网膜上所成的像是倒立、 缩小的实像 D 题型拆解 【解析】 A．眼睛的晶状体和角膜焦距比正常眼的短，折光能力更强，这是近视眼，需要戴凹透镜矫正，故A错误； B．近视眼看远处物体时，远处物体成像将在视网膜前面，故B错误； C．近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，因此将近视眼镜正对太阳光，能在纸上呈现一个中间暗、边缘亮的光圈，故C错误； D．人的眼球好像一架照相机，照相机成倒立缩小的实像，因此外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故D正确。 故选D。 题型拆解 【例题8】手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，会导致近视眼．以下属于近视眼的成因及其矫正原理的是（ ） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 B 【解析】 近视眼的成因是晶状体折光能力过强，或眼球前后径过长，导致平行于主光轴的光线经晶状体折射后，成像在视网膜的前方，甲图符合题意。矫正近视眼时，需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜，凹透镜能使原本成像在视网膜前方的光线推迟会聚，最终让像成在视网膜上，丁图符合题意。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 限时训练·基础题 1. 如图为探究光的反射定律实验，平面镜水平放置， 白色纸板竖直地立在镜面上，入射光线AO紧贴纸板射向镜面， 纸板上能看到反射光线OB（图中未画出），O为入射点，ON为法线，则（　　） A．反射光线OB的位置在ON的左侧 B．仅增大图中α的角度，反射光线OB将远离ON C．仅将平面镜在水平面内绕O旋转，OB位置不变 D．仅将纸板取走，反射光线OB将不存在 C 限时训练·基础题 【解析】 A．反射光线OB和入射光线AO分居在法线的两侧，反射光线OB的位置在ON的右侧，故A错误，不符合题意； B．仅增大图中∠α的角度，入射角减小，则反射角减小，反射光线OB将靠近ON，故B错误，不符合题意； C．仅将平面镜在水平面内绕O旋转，纸板仍然和平面镜垂直，法线位置不变，入射光线位置不变，反射光线OB位置不变，故C正确，符合题意； D．仅将纸板取走，反射光线OB仍然存在，只是不能显示在纸板上，故D错误，不符合题意。 故选C。 限时训练·基础题 2. 夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是（　　） A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像 B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射 C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射 D．白天，人通过这面玻璃成的像更小 A 【解析】 ACD．小林通过窗户成像，是平面镜成像现象，所以夜晚和白天都可能通过玻璃成像。白天、晚上射向玻璃的光都是部分透过，部分反射，而白天因环境光线太强，不易观察到玻璃中的像，据平面镜成像特点，白天、夜晚所成的像的大小应相同。故A正确，CD错误； B．射向玻璃的光，无论白天夜晚都是发生镜面反射，故B错误。故选A。 限时训练·基础题 3. 如图李白诗中“对影成三人”有了真实写照，白鹤站在水滩边，岸上的人既能直接看到白鹤，还能看到它的“白影”和“黑影”，下列描述正确的是（　　） A．水中白色的倒影是光的反射形成的实像 B．黑色的影子是光沿直线传播形成的 C．当白鹤飞离水滩时，它在水中的像会变小 D．能看到白鹤是因为白鹤发出的光进入人眼 B 限时训练·基础题 【解析】 A．平静的水面相当于平面镜，水中白鹤的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故A错误； B．白鹤在阳光下的影子早晚长，中午短，是由于光沿直线传播形成的，故B正确； C．平面镜成像时，像和物体大小相等，所以当白鹤飞离水滩时，它在水中的像大小不变，故C错误； D．我们能够看见物体，都是因为有光射入我们的眼睛，刺激到视觉神经使我们能够感知到物体的存在，白鹤自身不会发光，是因为白鹤反射的光进入了人的眼睛，人才能看见白鹤，故D错误。故选B。 限时训练·基础题 4. 教室里的日光灯（LED）的发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示，光通过硅胶透镜后会产生会聚现象。如图的光路显示了一些透镜对光的作用，与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是（　　） A．①④ B．③④ C．①③ D．②① A 【解析】由题可知，光通过硅胶透镜后会产生会聚现象，所以日光灯硅胶透镜属于凸透镜；由题图可知，①④图中的折射光线相对于入射光线是会聚的，是凸透镜；②③图中的折射光线相对于入射光线是发散的，是凹透镜，所以与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是①④，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 限时训练·基础题 5. 盐城拥有广袤的湿地滩涂，是丹顶鹤钟爱的越冬家园。如图是丹顶鹤在水面嬉戏的场景，关于图中涉及的光学知识，下列说法正确的是（ ） A．丹顶鹤飞得越高，水中的像越小 B．水中丹顶鹤所成的像是虚像 C．水越深，水中的像离水面越远 D．水中的像是由于光的直线传播形成的 B 【解析】 ABD．平静的水面相当于平面镜，丹顶鹤在水面所成的像属于平面镜成像，是虚像，是由光的反射形成的，丹顶鹤飞离水面的过程中像的大小与丹顶鹤大小相同，所以像的大小不变，水中的像与白鹭关于水面对称，故B正确，AD错误； C．物距是丹顶鹤到水面的距离，像距是丹顶鹤所成的像到水面的距离，二者始终相等，与水的深度无关，故C错误。故选B。 限时训练·基础题 6. 学校倡议：“保护视力，少用手机，从我做起”。某同学由于长时间盯着手机屏幕，损害了视力。如图所示的是远处物体在他眼睛里成像的光路图，则该同学的眼睛是（　　） A．远视眼，需要用凸透镜矫正 B．远视眼，需要用凹透镜矫正 C．近视眼，需要用凸透镜矫正 D．近视眼，需要用凹透镜矫正 D 【解析】 由图可知，来自远处物体的光线，经晶状体折射后，成像在视网膜的前方，所以该模型是近视眼，看不清远处的物体；近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强造成的，应佩戴具有发散功能的凹透镜，使光线推迟会聚，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 1. 一固定激光笔向水面发出一束激光，光线在水面的O点同时发生反射和折射的光路如图所示，同时墙面和池底分别出现了光斑P和Q，下列说法正确的是（　　） A．反射角为40° B．反射角为50° C．若水面上升，光斑P将向右移动 D．若水面下降，光斑Q将向左移动 B 限时训练·综合题 【解析】 AB．如图，入射光线与水面夹角为40°，则入射角为50°，反射角等于入射角，所以，反射角为50°，故A错误，B正确； C．若水面上升，入射光方向不变，入射点向左上方移动，反射光线平行左移，光斑P将向左移动，故C错误； D．若水面下降，入射光方向不变，入射点向右下方移动，折射光线平行右移，光斑Q将向右移动，故D错误。 故选 B。 限时训练·综合题 2. 探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大 C．蜡烛和光屏间的距离是40cm D．凸透镜的焦距是20cm C 限时训练·综合题 【解析】 ABC．把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，由光路的可逆性可知，第一次物距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，所以第一次物距是16cm，像距是24cm；第二次物距是24cm，像距是16cm；蜡烛和光屏之间的距离为16cm+24cm=40cm 第一次物距小于像距，成倒立放大的实像，第二次物距大于像距，成倒立缩小的实像，第二次像比第一次小，故C正确，AB错误； D．在第二次中，成倒立缩小的实像，物距24cm>2f① 像距2f>16cm>f② 由①和②得到12cm>f>8cm 所以凸透镜的焦距不可能是20cm，故D错误。故选C。 限时训练·综合题 限时训练·综合题 3. 有一种光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的，如图所示。当一光束与液面的夹角为40°，则入射角的大小为______°；如果是保持入射光线不动，当液面降低时，光电屏上的光斑S将向______（选填“左”或“右”）移动。 右 50 限时训练·综合题 【解析】因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于90°﹣40°＝50° 又因为光反射时，反射角等于入射角，故反射角等于50°。当液面下降时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图所示：可知光电屏上的光斑S向右移动。 限时训练·综合题 4. 如图所示，人眼的功能类似于照相机。人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，人眼是通过调节晶状体的厚度，使远近不同物体的像都呈在视网膜上，人看近处物体，晶状体变 _____（选填“厚”或“薄”）。时间长了眼睛容易疲劳，此时应适当远眺，使睫状体放松，晶状体焦距变 _____，这样能舒缓眼疲劳，保护眼睛。人若患了近视眼就需要佩戴 _____（选填“凸”或“凹”）透做成的眼镜来矫正。 大 厚 凹 限时训练·综合题 【解析】 人看近处物体时，为了使像成在视网膜上，晶状体需要变厚。因为晶状体变厚时，其折光能力变强，能使近处物体的光提前会聚，从而在视网膜上成像。 适当远眺，睫状体放松，晶状体变薄，其折光能力变弱，焦距变大，这样能舒缓眼疲劳，保护眼睛。 近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，导致像成在视网膜前方。凹透镜对光有发散作用，佩戴凹透镜做成的眼镜，能使光发散后再经晶状体折射，从而使像成在视网膜上，达到矫正的目的。 限时训练·综合题 5. 如图所示，平面镜M水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板由A、B两部分组成，可绕接缝ON翻折。使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，只有当纸板B翻折至图中位置时，才能观察到纸板B上呈现反射光线，可知反射光线、入射光线和法线在_______________，此时角度α为40°，则β为______，将一束光沿FO方向入射，则反射光将沿______方向射出。 40° 同一平面内 OE 限时训练·综合题 【解析】 反射光线、入射光线和法线都呈现在白色纸板上，在同一个平面上，所以可知在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以入射角为40°时，反射角也等于40°。 由于在光的反射现象中，光路是可逆的，所以将一束光沿原来的反射光路方向入射，则反射光将沿原来的入射光路射出，故反射光将沿OE方向射出。 限时训练·综合题 6. 小组同学用图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是：便于确定像的______； （2）实验中应选择与蜡烛①外形相同且______（选填“已点燃”或“未点燃”）的蜡烛②，移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合，说明像与物___________； 仍然 （3）将蜡烛①远离玻璃板，像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图乙，将玻璃板倾斜，蜡烛①的像将______（选填“仍然”或“不再”）与蜡烛①关于镜面对称。 位置 未点燃 大小相同 不变 限时训练·综合题 【解析】 （1）实验中用玻璃板代替平面镜，玻璃板透光，能够成像，为了便于确定像的位置。 （2）运用等效替代法用大小相同的两根蜡烛，点燃一根蜡烛再用未点燃蜡烛与点燃蜡烛的像重合，若能够完全重合，说明平面镜成像中，物像大小相等。 （3）根据平面镜成像特点可知，物像大小相等，将蜡烛①远离玻璃板，蜡烛①的大小不变，则所成像的大小不变。 （4）由平面镜成像原理可知，物与像关于平面镜对称，所以将玻璃板倾斜，蜡烛①的像将仍然与蜡烛 ①关于镜面对称。 限时训练·综合题 7. 小亮在探究光的反射定律时，在平面镜的上方垂直放置一块光屏如图甲，光屏由可以绕 ON折转的E、F两块纸板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光 OB。 （1）实验时，应在光线较________的环境中进行，更便于观察。 （2）某次实验，入射光线与平面镜的夹角如图甲所示，则反射角大小为_________。若将纸板倾斜如图乙，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板上 ______看到反射光线。 40° 暗 不能 限时训练·综合题 （3）多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是___________。 （4）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图丙为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，中午前追日镜应沿 ________时针方向旋转，才可使反射光线射向吸热塔。 逆 将纸板沿ON 对折，观察反射光线与入射光线是否重合 限时训练·综合题 【解析】 （1）为了实验的现象更加明显，应该使光暗对比度比较明显，所以在较暗的环境中进行。 （2）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，则反射角大小为90°-50°=40° 因为入射光线、反射光线、法线是在同一个平面内，所以将F板向后折转一定的角度后，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射面与反射光线不在同一平面内，所以在纸板上不能看到反射光线。 （3）为了得出反射角等于入射角这一结论，可进行的操作是：将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合，若能重合，则可证明反射角等于入射角。 （4）根据图丙可知，此时上午某时刻的光路图，说明太阳要逆时针方向运动，入射角变小，反射角也要变小，为了保证使反射光线射向吸热塔，追日镜也要沿逆时针方向旋转。 限时训练·综合题 8. 用如图所示的水透镜模拟眼的晶状体，通过注射器改变水透镜的凸度大小。烛台、光屏和水透镜固定在光具座上，位置如图所示。实验步骤如下： （1）将蜡烛插到烛台上并点燃，粗略调节水透镜凸度，发现只能在光屏下边缘看到一个残缺的像。为使像移到屏的中央，应如何调整烛焰的位置？_____________________； （2）仔细调节水透镜的凸度，当光屏上的像最清晰时，根据光具座的坐标可以推测出水透镜的焦距大小范围是________； 向下调节烛焰 10.0cm<f<20.0cm 限时训练·综合题 （3）经实验发现，将蜡烛稍稍靠近水透镜，为在光屏上重新得到清晰的像，必须增大水透镜的凸度，这一过程相当于近处视物，晶状体在睫状体的作用下要变_______（选填“厚”或“薄”），长此以往晶状体不能恢复，造成视物不清，需要佩戴______（选填“凸”或“凹”）透镜来矫正视力。 凹 厚 限时训练·综合题 【解析】 （1）蜡烛插到烛台上，粗略调节水透镜凸度，只能在光屏下边缘看到一个残缺的像，说明蜡烛的高度太高了，应向下调节烛焰的位置。 （2）由图示知，光具座上的刻度尺的分度值为1cm，成清晰像时，蜡烛与透镜的距离，即物距u=70.0cm-20.0cm=50.0cm 光屏到透镜的距离，即像距v=90.0cm-70.0cm=20.0cm 物距大于像距，成倒立、缩小的实像，物距大于二倍焦距，像距小于二倍焦距而大于一倍焦距。即有2f<50.0cm，f<20.0cm<2f 所以水透镜的焦距大小范围：10.0cm<f<20.0cm。 （3）将蜡烛稍稍靠近水透镜，物距减小，像距应增大，为在光屏上重新得到清晰的像，必须增大水透镜的凸度，这一过程相当于近处视物，晶状体在睫状体的作用下要变厚。 长时间看近处物体，晶状体变厚不能恢复，折光能力变强，使像成在视网膜前方，形成近视眼，需要佩戴凹透镜来矫正视力。 单元总结 人教版·八年级上册（新教材） 谢谢聆听 $