专题04 光现象及透镜（举一反三·讲义）物理人教版八年级上学期期中复习

专题 04光现象及透镜 目录 考情速递 1 知识速记 2 重难知识精讲 3 知识点1：光的直线传播与光的反射 3 知识点2：平面镜成像 7 知识点3：光的折射与光的色散 10 知识点4：透镜及生活中的透镜 13 易错知识突破 16 方法技巧汇总 17 巩固训练 18 —————————————❇考情速递❇————————————— 考情维度 详细说明 专题定位 八年级上册期中考试核心主干模块，难度中档，是期中考试区分度较高的板块之一。本专题涵盖光的直线传播、光的反射定律、平面镜成像、光的折射、光的色散、透镜的基本概念及生活中的透镜应用等内容。复习核心为熟记光路规律、掌握作图规范、理解透镜的基本概念及照相机/投影仪/放大镜的原理。 分值占比 全卷占比18% - 22%，对应分值15 - 20分，选择题、填空题、作图题、实验题全面覆盖。 题型分布 选择题与填空题以概念辨析和现象判断为主（约占6 - 8分）；作图题考查光的反射、折射及透镜光路（约占4 - 6分）；实验题聚焦“探究平面镜成像特点”（约占4 - 5分）；透镜部分以选择题和填空题为主（约占3 - 5分）。 核心高频考点 1. 光的反射定律与折射规律（作图题必考）；2. 平面镜成像特点及实验探究；3. 光的色散与物体的颜色；4. 透镜的基本概念（凸透镜/凹透镜的区分、焦点、焦距）；5. 生活中的透镜（照相机、投影仪、放大镜的成像特点及实像与虚像的辨析）。 高频失分点 1. 混淆实像与虚像（平面镜成虚像，照相机成实像，放大镜成虚像）；2. 光的反射作图中法线未画虚线、箭头方向错误；3. 折射作图中光线方向判断错误；4. 凸透镜和凹透镜对光的作用记反；5. 照相机、投影仪、放大镜的成像特点混淆。 命题规律 贴合生活实景命题，拒绝纯理论默写，重点考查易混淆概念的辨析应用，情景化特征明显 —————————————❇知识速记❇————————————— ————————————❇重难知识精讲❇———————————— 知识点1： 光的直线传播与光的反射 1. 光的直线传播 条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。 光线：用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向（模型法）。 光速： · 真空中：c = 3×10⁸ m/s · 空气中：约等于真空中的速度 · 水中：约为真空中的3/4 · 玻璃中：约为真空中的2/3 实例： · 影子：光沿直线传播，不透明物体挡住光形成影子。 · 日食、月食：光沿直线传播的典型现象。 · 小孔成像：倒立的实像，像的形状与孔的形状无关。 2.光的反射定律 反射现象：光射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来。 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。 注意：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。先有入射，后有反射，所以说“反射角等于入射角”，不能说“入射角等于反射角”。 3. 镜面反射与漫反射 镜面反射 漫反射 反射面 光滑平整 粗糙不平 反射光 平行光反射后仍平行 平行光反射后射向四面八方 实例 镜子、平静水面 黑板、纸张、地面 共同点 都遵守光的反射定律 都遵守光的反射定律 重要结论：漫反射也遵守光的反射定律，只是反射面粗糙，法线方向不一致。 4. 光的反射作图 作图步骤： ① 过入射点画法线（虚线，垂直于反射面）。 ② 根据反射角等于入射角，画反射光线（注意箭头方向）。 ③ 标出反射角和入射角。 易错提醒： · 法线必须画虚线。 · 光线箭头方向不能反。 · 反射角等于入射角，不是入射角等于反射角。 【典例1】“司机一滴酒，亲人两行泪”，为行车安全，大家要提醒身边的朋友家人，切勿酒驾。如图为交警夜查酒驾的情景，以下说法正确的是（   ） A．交警手中的荧光棒是光源 B．交警身上穿的反光背心是光源 C．车灯发出的光在空气中的传播速度为 D．车灯光在夜空中是沿曲线传播的 【变式1】沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中，其影随莺而移”，而在纸窗上开一个小孔，使莺的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，莺西则影东”，则下列说法错误的是（    ） A．“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像 B．“若莺飞空中，其影随莺而移”描述的是图乙 C．图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与物相反 【变式2】一位老师自制一把可以看到自己声音的器材，把一个橡皮膜蒙在圆筒的一端，用双面胶把一片镜子粘在橡皮膜上，把激光笔固定在圆筒边缘上，使激光笔对准镜片，如图所示，打开激光笔，对着圆筒另一端开口说话时，会看到墙壁上跳动的光。下列相关说法中正确的是（    ） A．能够看到墙壁上跳动的光是利用了光的色散现象 B．能够从不同角度看到墙壁上跳动的光是因为发生了镜面反射 C．如果橡皮膜松动不影响实验效果 D．说话的声音会不断改变光的反射角度数 【变式3】下图是“探究光反射时的规律”实验装置。 次数 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （1）实验中要保持纸板ENF上的直线ON 于镜面。 （2）分析表中的实验数据可得：在反射现象中，反射角 入射角。 （3）把纸板NOF绕ON向前折或向后折，在纸板上都看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 【变式4】图甲为丹顶鹤及其倒影的画面，其中A点表示鹤嘴在水中像的位置，请在图乙中画出光从鹤嘴经水面反射进入人眼的光路图。 知识点2：平面镜成像 1. 平面镜成像特点 成像原理：光的反射。 成像特点： · 平面镜所成的像是虚像（不能用光屏承接）。 · 像与物大小相等。 · 像与物到镜面的距离相等。 · 像与物的连线与镜面垂直。 · 像与物左右相反。 口诀：等大、等距、垂直、虚像、左右反。 2. 实验探究：探究平面镜成像的特点 实验器材：玻璃板、两支完全相同的蜡烛、白纸、刻度尺、光屏。 实验方法：等效替代法——用一支未点燃的蜡烛代替点燃蜡烛的像。 实验要点： · 用玻璃板代替平面镜——便于确定像的位置。 · 玻璃板要与桌面垂直放置——否则像会偏离桌面，无法确定像的位置。 · 选择两支完全相同的蜡烛——便于比较像与物的大小关系。 · 用光屏放在像的位置——检验像是虚像还是实像。 实验结论：平面镜所成的像是虚像，像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等。 3. 平面镜成像作图 方法一：对称法 ① 过物点作镜面的垂线。 ② 在镜面另一侧截取与物点到镜面距离相等的点，即为像点。 方法二：光路图法 ① 从物点引出两条入射光线。 ② 分别画出反射光线。 ③ 反射光线的反向延长线交于像点。 注意：平面镜成的像是虚像，像点用虚线连接。 【典例2】小明同学在“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图所示，则（　　） A．用平面镜做实验比用玻璃板要好 B．将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上能够呈现蜡烛A的像 C．如果蜡烛A以的速度朝平面镜的方向移动，则其像相对蜡烛A的速度为 D．在移动的过程中，蜡烛A的像大小不变 【变式1】利用凹面镜制成的太阳灶可以将会聚的太阳光用来烧水、煮饭，既节省燃料，又不污染环境。下列与太阳灶利用的光学原理不相同的是（　　） A．自行车的尾灯反光 B．汽车前灯反光装置 C．手影的形成 D．塔式太阳能电站 【变式2】如图所示，是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时，大灯部分光路简图。在晚上开车时，下列说法正确的是（　　） A．潮湿的路面更容易发生光的漫反射 B．对面有车时，驾驶员看潮湿的路面更清楚 C．在会车时，双方司机均须将汽车大灯的远距灯切换成近距灯，以防止发生意外 D．照射到干燥路面上的光不遵守光的反射规律 【变式3】如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）为了使看起来更清晰，实验最好在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行； （2）如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验； （3）实验器材：带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一，两支外形相同的蜡烛A和B，还缺少的器材是 ； （4）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （填“前”或“后”）侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物的大小关系的方法是 （填“控制变量法”或“等效替代法”）； （5）做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识，请将内容填写完整； A．将蜡烛向玻璃板靠近，像的大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）； B．将蜡烛和像所在的位置用直线连接，连线跟玻璃板 ； C．光屏放在蜡烛B的位置，发现光屏上 （填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。 【变式4】按下列要求作图。如图所示，S是光源。请你作出S发出的一条光线，经平面镜反射后过A点的光路图。 知识点3：光的折射与光的色散 1. 光的折射 定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。 折射规律： · 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居法线两侧。 · 光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角（折射光线靠近法线）。 · 光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角（折射光线远离法线）。 · 入射角增大时，折射角也增大。 · 光垂直入射时，传播方向不改变。 · 折射时光路可逆。 口诀：空气中的角总是大角。 2. 光的折射作图 作图步骤： ① 过入射点画法线（虚线，垂直于界面）。 ② 根据“空气中的角大”，确定折射光线的方向。 ③ 画折射光线（注意箭头方向）。 易错提醒： · 折射光线与入射光线分居法线两侧。 · 空气中的角（入射角或折射角）总是较大的那个。 · 垂直入射时，光线传播方向不变。 3. 光的色散 实验：白光通过三棱镜后，分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。 结论：白光是由多种色光混合而成的。 色光三原色：红、绿、蓝。 物体的颜色： · 透明物体的颜色由透过的色光决定。 · 不透明物体的颜色由反射的色光决定。 实例： · 红色玻璃只透过红光，吸收其他色光。 · 红色物体只反射红光，吸收其他色光。 · 白色物体反射所有色光。 · 黑色物体吸收所有色光。 4. 红外线与紫外线： 红外线 紫外线 位置 红光外侧 紫光外侧 特点 热效应强 化学效应强、荧光效应 应用 遥控器、热成像仪、取暖 杀菌消毒、防伪、验钞 【典例3】图所示是光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图，一束光沿AO方向斜射到空气和玻璃交界面PQ上的O点，并沿着OB方向射出，MN是法线。下列说法正确的是（　　） A．∠AOP是入射角 B．∠NOB是折射角 C．若入射角增大，折射角会减小 D．若光沿着BO方向入射，不会沿着OA方向射出 【变式1】当前在我们进校园时，安保人员经常使用一种叫“额温枪”的测温仪器，只要把“枪口”对准人的额头或手腕，“枪尾”的显示屏就能显示人体的温度。“额温枪”测温利用的是（　　） A．额温枪发出的红外线 B．人体发出的紫外线 C．额温枪发出的超声波 D．人体发出的红外线 【变式2】古诗词中有许多描述光学现象的诗句，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（　　） ①潭清疑水浅——“水浅”是由光的折射产生的 ②池水映明月——“映明月”是由光的漫反射产生的 ③岸边无雨挂长虹——“长虹”是由光的色散产生的 ④绿树阴浓夏日长——“阴浓”是由光的直线传播产生的 A．只有①②④正确 B．只有②③④正确 C．只有①③④正确 D．只有①②③正确 【变式3】 一辆洒水车正在阳光下为街边的花草浇水，在空中出现了美丽的彩虹，这是光的 现象；同时，洒水车在背对太阳一侧的地面上留下了阴影，这是光的 现象。 【变式4】如图甲，渔民看到水中有一条鱼，为了叉到鱼，他们不是对准图乙中肉眼看到的处，而是对准位置更深的S处叉去，因为S处才是鱼真实的位置。请在图乙中画出人眼观察鱼的光路图。 知识点4：透镜及生活中的透镜 1. 透镜的分类 凸透镜 凹透镜 形状 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 会聚 发散 焦点 有实焦点 有虚焦点 应用 照相机、投影仪、放大镜 近视镜、猫眼 2. 透镜中的基本概念 主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。 光心（O）：主光轴上的特殊点，通过光心的光线传播方向不改变。 焦点（F）：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点。 焦距（f）：焦点到光心的距离。 a.凸透镜光路 b.凹透镜光路 3. 透镜的三条特殊光线 凸透镜： · 平行于主光轴的光线 → 折射后过焦点。 · 过焦点的光线 → 折射后平行于主光轴。 · 过光心的光线 → 传播方向不改变。 凹透镜： · 平行于主光轴的光线 → 折射后反向延长线过焦点。 · 射向焦点的光线 → 折射后平行于主光轴。 · 过光心的光线 → 传播方向不改变。 4. 生活中的透镜 应用 成像特点 实像/虚像 原理 照相机 倒立、缩小的像 实像 物距大于二倍焦距 投影仪 倒立、放大的像 实像 物距在一倍焦距与二倍焦距之间 放大镜 正立、放大的像 虚像 物距小于一倍焦距 实像与虚像的辨析： 实像：由实际光线会聚而成，能用光屏承接，倒立。 虚像：由实际光线的反向延长线相交而成，不能用光屏承接，正立。 口诀：照相机倒立缩小实像，投影仪倒立放大实像，放大镜正立放大虚像。 【典例4】下列说法正确的是（　　） A．凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光都一定会聚于一点 B．凹透镜对光有发散作用，因此通过凹透镜的光一定是发散的 C．一束平行光通过凸透镜后会聚于焦点 D．焦距为3cm的凸透镜比焦距为5cm的凸透镜折光能力更强 【变式1】图中画出了光线分别通过甲、乙、丙、丁四个透镜的光路图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（　　） ①甲透镜对光有发散作用，因此甲透镜是凹透镜 ②乙透镜对光有会聚作用，因此乙透镜是凸透镜 ③丙透镜对光有发散作用，因此丙透镜是凹透镜 ④丁透镜对光有会聚作用，因此丁透镜是凸透镜 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【变式2】我们学习了很多光学成像的实例，如：①针孔照相机内所成的像（小孔成像）；②在“潜望镜”中看到的景物的像；③汽车观后镜中的像；④放大镜中看到物体的像；⑤幻灯机屏幕上看到的像。对这些成像实例，下列说法中正确的是（ ） A．属于虚像的是②、③、④ B．属于实像的是①、④ C．属于折射光线所成的像是①、③ D．属于反射光线所成的像是①、②、⑤ 【变式3】周末，小明和同桌一起参加长春净月潭森林公园徒步运动，发现公园中禁止徒步者随意丢弃的矿泉水瓶，由于瓶中的水和瓶相当于______镜，对光有会聚作用，可能引起火灾；在林中，透过露珠看到叶脉被放大了，这是叶脉通过露珠成的______（选填“实”或“虚”）像。 【变式4】图中表示凸透镜的焦点，请完成光路图。 ————————————❇易错知识突破❇———————————— 易错点1：混淆实像与虚像 错误案例：小明说：“平面镜成的是实像，可以用光屏承接。” 正确解析：平面镜成的是虚像，不能用光屏承接。实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线相交而成的。照相机、投影仪成实像，放大镜成虚像。 ⚠️易错警示：实像能用光屏承接，虚像不能。平面镜成虚像，放大镜成虚像，照相机和投影仪成实像。 易错点2：光的反射作图中法线未画虚线 错误案例：小明在光的反射作图中，把法线画成了实线。 正确解析：法线是辅助线，必须画成虚线。光线是实际存在的，画成实线并带箭头。 ⚠️易错警示：法线——虚线；光线——实线带箭头。 易错点3：凸透镜和凹透镜对光的作用记反 错误案例：小明说：“凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用。” 正确解析：方向完全记反了！凸透镜对光有会聚作用（中间厚、边缘薄）；凹透镜对光有发散作用（中间薄、边缘厚）。 ⚠️易错警示：凸透镜会聚，凹透镜发散。口诀：“凸会凹散”。 易错点4：照相机、投影仪、放大镜的成像特点混淆 错误案例：小明说：“照相机成正立、缩小的实像。” 正确解析：照相机成倒立、缩小的实像；投影仪成倒立、放大的实像；放大镜成正立、放大的虚像。 ⚠️易错警示：照相机倒立缩小实像，投影仪倒立放大实像，放大镜正立放大虚像。 易错点5：光的折射中光线方向判断错误 错误案例：小明说：“光从空气斜射入水中，折射角大于入射角。” 正确解析：光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角（折射光线靠近法线）。光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。 ⚠️易错警示：空气中的角总是大角。无论光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气，空气中的角都更大。 ————————————❇方法技巧汇总❇———————————— 方法技巧1：光的反射作图——“三步法” 第一步：过入射点画法线（虚线，垂直于反射面）。 第二步：根据反射角等于入射角，画反射光线。 第三步：标出箭头方向和角度。 口诀：法线虚线垂直面，反射入射角相等，箭头方向不能反。 方法技巧2：平面镜成像作图——“对称法” 第一步：过物点作镜面的垂线。 第二步：在镜面另一侧截取等距的点，即为像点。 第三步：用虚线连接像点（虚像）。 口诀：物像对称镜面分，距离相等连线垂。 方法技巧3：透镜作用辨析——“凸会凹散” 凸透镜：中间厚、边缘薄，对光有会聚作用。 凹透镜：中间薄、边缘厚，对光有发散作用。 口诀：凸会凹散，中间厚是会聚，中间薄是发散。 方法技巧4：生活中的透镜辨析——“三镜成像” 应用 成像特点 实像/虚像 照相机 倒立、缩小 实像 投影仪 倒立、放大 实像 放大镜 正立、放大 虚像 口诀：照相机倒立缩小实像，投影仪倒立放大实像，放大镜正立放大虚像。 方法技巧5：光的折射判断——“空气中的角大” 无论光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气，空气中的角总是大角。 口诀：空气角大，其他角小；垂直入射，方向不变。 —————————————❇巩固训练❇————————————— 一、选择题 1．下列物体中，全部属于光源的是（   ） A．太阳、月亮、萤火虫 B．萤火虫、水母、恒星 C．电灯、钻石、蜡烛 D．月亮、水母、霓虹灯 2．京剧是国家级非物质文化遗产。图1中，京剧演员通过平面镜看到他头饰上的点，图2中能正确表示演员看到点像的光路是（     ） A． B． C． D． 3．下列关于小孔成像和影子的说法，正确的是（　　） A．小孔成像和影子都是光沿直线传播形成的实像 B．小孔成像的形状与小孔的形状有关，影子的形状与物体形状有关 C．小孔成像是倒立的实像，影子是光被遮挡形成的黑暗区域 D．小孔成像和影子的大小都只与物体到遮挡物的距离有关 4．如图所示，是探究光反射规律的装置，其中纸板右侧能绕轴ON向前或向后折，下列有关说法正确的是（     ） A．纸板与平面镜可以任意放置 B．当光沿着NO入射时，无反射光 C．纸板右侧部分向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 D．当入射光线远离ON时，反射光线会靠近ON 5．如图所示，为小高探究平面镜成像特点的实验，以下做法中正确的是（　　） A．小高发现蜡烛A的像不清晰，于是将蜡烛B点燃，增加亮度 B．将光屏放在A位置，直接观察光屏上是否成像 C．当蜡烛A远离玻璃板时，像逐渐变小 D．该实验用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置 6．如图所示，在水中A处有一条鱼，但岸上的人却看到这条鱼在B处，下图的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的光路图是（   ） A． B． C． D． 7．《木兰诗》展现了我国北方乐府民歌的卓越成就，诗中“当窗理云鬓，对镜贴花黄”也涉及到光现象知识。下列四幅图中与其中光现象原理相同的是（　　） A．手影游戏 B．海市蜃楼 C．水中倒影 D．日晷计时 8．如图所示，小昕站在水平地面上，前方1.5 m处竖直放着一块平面镜。下列说法正确的是（ ） A．若在平面镜后放置一块木板，将无法成像 B．若换用一块更小的平面镜，她的像将变小 C．将平面镜绕底部所在直线逆时针转至虚线位置的过程中，像的位置将不变 D．将平面镜绕底部所在直线逆时针转至虚线位置，脚与其像的距离小于3 m 9．下列关于色光三原色与颜料三原色的说法，正确的是（  ） A．色光三原色是红、黄、蓝 B．颜料三原色等比例混合后得到白色 C．色光混合属于加色混合，混合后亮度增加 D．电视机屏幕的色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成 10．关于红外线和紫外线，下列说法正确的是（     ） A．红外线对人体只有益处，紫外线对人体只有害处 B．温度越高的物体，辐射的红外线越弱 C．紫外线能使荧光物质发光，可用于验钞 D．人眼可以看到红外线和紫外线 11．如图所示，市场上有一款带凸透镜的指甲剪，方便视力不佳的老年人修剪指甲。下列说法正确的是（  ） A．使用时指甲通过凸透镜成缩小的像 B．通过凸透镜可看到指甲正立的虚像 C．指甲剪距离透镜的距离等于其焦距 D．凸透镜可用作近视眼镜，对光有发散作用 二、填空题 12．央视春晚歌咏创意秀《贺花神》以故宫“白玉月令组佩”为灵感，利用AIGC技术打造了震撼的视觉盛宴。舞台上演员所穿的汉代服饰纹样清晰可见，观众看到这些色彩鲜艳的纹样，是因为衣物表面__________（选填“反射”或“吸收”）了对应的色光。节目中“桂花雨”的特效让花瓣仿佛穿梭于古今空间，我们能看到空中飞舞的花瓣，是因为光在花瓣上发生了__________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 13．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。 14．夏天，下雷阵雨时先看见闪电再听见雷声，其根本原因是在空气中光的传播速度远_______声音的传播速度；雨后的天空，常常出现彩虹，这属于光的_______现象；透过树叶上的露珠可清晰地看到树叶的叶脉，此时露珠相当于_______透镜。 15．如图所示，把玻璃杯放在“物理”书上，往杯内注水近满，由上向下观察，发现杯内“物”比杯外的“理”高，产生该现象的主要原因是光从 　 （选填“水射向空气”或“空气射向水”）发生了光的 　 　 现象。若减少水量，则观察到“物”会向 　 　 移动。 16．激光笔发出的一束激光与平面镜成50°角射向平面镜，反射光线如图，则反射光线与入射光线的夹角大小为 ；若在平面镜不动的情况下，要让激光笔射中目标，可保持激光笔的入射点不变 （选填“顺”或“逆”）时针转过一定的角度。 三、画图题 17．如图，一盏路灯下站着两人，地上留下了他俩的影子，通过光路作图的方法画出路灯灯泡S的位置。 18．如图所示是牙医借助平面镜观察患者牙齿的情景，请画出照到镜面上的光线发生反射后的光路图。 19．请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图（保留作图痕迹）。 20．两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。如图甲所示，手拿红环将蓝环竖直放入水中，使蓝环刚好浸没，从水面上方C点可以观察到红环的倒影和蓝环的像并不完全重合。如图乙所示，假设红环最上端A点（图中未画出）在水中的像为A′点，蓝环最下端B点（图中未画出）在水中的像为B′点，请在乙图中完成从C点看到B点的光路。 21．如图所示，凹透镜和凸透镜有一侧的焦点重合，请在图中画出光经过凹透镜、凸透镜折射的光路图。 三、实验题 22．探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。 (1)实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板_______________架在纸上。 (2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A′完全重合，说明像与物的____________相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。 (3)得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议：__________________________________________。 (4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为______°，临摹时要在_________（填“①”或“②”）位置观察。 (5)小轿车前面安装的挡风玻璃是倾斜的，这样做的好处之一是_________   A．倾斜放置的挡风玻璃不易被震碎 B．有利于光的反射，便于观察车外的情况 C．使车内物品的像成在司机的前上方，有利于观察车内情况 D．避免车内物品的像成在司机的正前方，保证行车安全 (6)在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是_________（选填字母符号）。 A．“探究光的反射定律”时，多次改变入射角度，进行测量 B．“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度 23．在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜放在水平桌面上，、是两块粘接起来的硬纸板，放于镜面上且可绕转动，如图所示。 (1)当、在同一平面内时，让入射光线沿纸板射向镜面，在上没有发现反射光线，原因可能是_____________； (2)调整后，如图甲所示，在上可看到反射光线，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。这样得出结论不合理，原因是_____； (3)将入射光线靠近法线时，看到反射光线_____（选填“靠近”或“远离”）法线；如图乙所示，保持入射光的位置不变，如果将硬纸板绕向后转动，在平面内________（选填“能”或“不能”）看到反射光线； (4)在甲图中，若将一束光贴着纸板沿射到点，光将沿图中的方向射出，该现象说明_____________。 24．小明所在的实验小组利用如图所示的实验装置探究光的折射特点，让一束激光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃，将入射角与折射角记录在表一和表二中。 表一 光从空气射入水中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 22.1 32.1 40.9 表二 光从空气射入玻璃中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 20.7 30 37.8 (1)当光从空气垂直射入其他介质时，光的传播方向________（选填“改变”或“不改变”）； (2)如图甲，入射光线逆时针偏转20°，进入水中的折射光线________（选填“顺”或“逆”）时针偏转，偏转角度________20°。进一步分析表中数据，推理可得初步结论：光从空气射入其他介质时，折射角________（选填“可能”或“不可能”）达到90°； (3)如图乙，当光线以30°入射角从玻璃中射入空气时，折射角的大小是________； (4)根据表中数据分析，用水和塑料薄膜制成的“水凸透镜”与外观尺寸相同的“玻璃凸透镜”相比，“水凸透镜”的焦距更________（选填“大”或“小”）。 25．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中： (1)如图所示，使用该装置时应将小孔对着室外_______（选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察。小华在右侧用制成的小孔成像观察仪观察到点燃的蜡烛成像，其成像的原理和树荫下的圆形光斑形成的原理_______（选填“相同”或“不同”）。 (2)若保持蜡烛和小孔的位置不变，仅将圆筒向后拉动，则薄膜上的像将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果仅将原来O形的小孔改成△形的小孔，在半透明膜上像的形状_______（选填“会”或“不会”）改变。 (3)小华无意间在易拉罐的底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛的像，则半透明膜上会_______。 A．只会出现一个像 B．在不同的位置出现两个像 C．出现两个重合的像 26．夜晚，小明发现自己在路灯下的影子长短会发生变化，根据观察，他提出了如下猜想。 猜想1：影子的长度与光源的高度有关； 猜想2：影子的长度与物体到灯的距离有关。 (1)为验证猜想1是否正确，他用如图所示的光源高度可调的台灯模拟“路灯”、用竖立起来的铅笔模拟“人”（铅笔顶端始终低于灯泡的高度）进行实验，得到以下数据表格。 光源高度H/cm 20 30 40 50 60 影长L/cm 30 15 10 7.5 6 根据数据可得：在______一定时，光源的高度越高，影子的长度越______（长/短）。 (2)若验证猜想2是否正确，则应在实验中保持______不变，改变______。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04光现象及透镜 目录 考情速递 1 知识速记 2 重难知识精讲 3 知识点1：光的直线传播与光的反射 3 知识点2：平面镜成像 8 知识点3：光的折射与光的色散 14 知识点4：透镜及生活中的透镜 18 易错知识突破 22 方法技巧汇总 23 巩固训练 24 —————————————❇考情速递❇————————————— 考情维度 详细说明 专题定位 八年级上册期中考试核心主干模块，难度中档，是期中考试区分度较高的板块之一。本专题涵盖光的直线传播、光的反射定律、平面镜成像、光的折射、光的色散、透镜的基本概念及生活中的透镜应用等内容。复习核心为熟记光路规律、掌握作图规范、理解透镜的基本概念及照相机/投影仪/放大镜的原理。 分值占比 全卷占比18% - 22%，对应分值15 - 20分，选择题、填空题、作图题、实验题全面覆盖。 题型分布 选择题与填空题以概念辨析和现象判断为主（约占6 - 8分）；作图题考查光的反射、折射及透镜光路（约占4 - 6分）；实验题聚焦“探究平面镜成像特点”（约占4 - 5分）；透镜部分以选择题和填空题为主（约占3 - 5分）。 核心高频考点 1. 光的反射定律与折射规律（作图题必考）；2. 平面镜成像特点及实验探究；3. 光的色散与物体的颜色；4. 透镜的基本概念（凸透镜/凹透镜的区分、焦点、焦距）；5. 生活中的透镜（照相机、投影仪、放大镜的成像特点及实像与虚像的辨析）。 高频失分点 1. 混淆实像与虚像（平面镜成虚像，照相机成实像，放大镜成虚像）；2. 光的反射作图中法线未画虚线、箭头方向错误；3. 折射作图中光线方向判断错误；4. 凸透镜和凹透镜对光的作用记反；5. 照相机、投影仪、放大镜的成像特点混淆。 命题规律 贴合生活实景命题，拒绝纯理论默写，重点考查易混淆概念的辨析应用，情景化特征明显 —————————————❇知识速记❇————————————— ————————————❇重难知识精讲❇———————————— 知识点1： 光的直线传播与光的反射 1. 光的直线传播 条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。 光线：用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向（模型法）。 光速： · 真空中：c = 3×10⁸ m/s · 空气中：约等于真空中的速度 · 水中：约为真空中的3/4 · 玻璃中：约为真空中的2/3 实例： · 影子：光沿直线传播，不透明物体挡住光形成影子。 · 日食、月食：光沿直线传播的典型现象。 · 小孔成像：倒立的实像，像的形状与孔的形状无关。 2.光的反射定律 反射现象：光射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来。 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。 注意：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。先有入射，后有反射，所以说“反射角等于入射角”，不能说“入射角等于反射角”。 3. 镜面反射与漫反射 镜面反射 漫反射 反射面 光滑平整 粗糙不平 反射光 平行光反射后仍平行 平行光反射后射向四面八方 实例 镜子、平静水面 黑板、纸张、地面 共同点 都遵守光的反射定律 都遵守光的反射定律 重要结论：漫反射也遵守光的反射定律，只是反射面粗糙，法线方向不一致。 4. 光的反射作图 作图步骤： ① 过入射点画法线（虚线，垂直于反射面）。 ② 根据反射角等于入射角，画反射光线（注意箭头方向）。 ③ 标出反射角和入射角。 易错提醒： · 法线必须画虚线。 · 光线箭头方向不能反。 · 反射角等于入射角，不是入射角等于反射角。 【典例1】“司机一滴酒，亲人两行泪”，为行车安全，大家要提醒身边的朋友家人，切勿酒驾。如图为交警夜查酒驾的情景，以下说法正确的是（   ） A．交警手中的荧光棒是光源 B．交警身上穿的反光背心是光源 C．车灯发出的光在空气中的传播速度为 D．车灯光在夜空中是沿曲线传播的 【答案】A 【详解】 A．交警手中的荧光棒能自行发光，是光源，故A正确； B．交警身上穿的反光背心不能自行发光，不是光源，故B错误； C．根据光的特性可知，车灯发出的光在空气中的传播速度约为，故C错误； D．光在同种均匀介质中沿直线传播。车灯光在夜空中是沿直线传播的，故D错误。 故选：A。 【变式1】沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中，其影随莺而移”，而在纸窗上开一个小孔，使莺的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，莺西则影东”，则下列说法错误的是（    ） A．“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像 B．“若莺飞空中，其影随莺而移”描述的是图乙 C．图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与物相反 【答案】B 【详解】 A．“鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像，成像规律上下颠倒，左右相反，故A正确，不符合题意； B．“若莺飞空中，其影随莺而移”，影子随物体移动，描述的是图甲，故B错误，符合题意； C．图甲是影子的形成，图乙是小孔成像，都可以用光的直线传播来解释，故C正确，不符合题意； D．小孔成像时像是倒立的，所以像移动的方向与物移动的方向相反，故D正确，不符合题意。 故选：B。 【变式2】一位老师自制一把可以看到自己声音的器材，把一个橡皮膜蒙在圆筒的一端，用双面胶把一片镜子粘在橡皮膜上，把激光笔固定在圆筒边缘上，使激光笔对准镜片，如图所示，打开激光笔，对着圆筒另一端开口说话时，会看到墙壁上跳动的光。下列相关说法中正确的是（    ） A．能够看到墙壁上跳动的光是利用了光的色散现象 B．能够从不同角度看到墙壁上跳动的光是因为发生了镜面反射 C．如果橡皮膜松动不影响实验效果 D．说话的声音会不断改变光的反射角度数 【答案】D 【详解】 A．由题意知，能够看到墙壁上跳动的光是平面镜反射了光线，因此利用的是光的反射，故A错误； B．能够从不同角度看到墙壁上跳动的光是因为发生了漫反射，故B错误； C．如果橡皮膜松动，会使橡皮膜振动不明显，从而影响实验效果，故C错误； D．说话的声音使橡皮膜振动，改变了光的入射角，从而改变光了的反射角，故D正确。 故选：D。 【变式3】下图是“探究光反射时的规律”实验装置。 次数 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （1）实验中要保持纸板ENF上的直线ON 于镜面。 （2）分析表中的实验数据可得：在反射现象中，反射角 入射角。 （3）把纸板NOF绕ON向前折或向后折，在纸板上都看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 【答案】 垂直 等于 同一平面 【详解】 [1]实验中，纸板ENF要与平面镜垂直，因此，法线ON也垂直于镜面。 [2]分析表中反射角和入射角的数据发现，反射角总是与对应的入射角大小相等，由此可知，光反射时，反射角等于入射角。 [3]把纸板NOF绕ON向前折或向后折，在纸板上都看不到反射光线，说明反射光线在入射光线和法线决定的平面内，即反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 【变式4】图甲为丹顶鹤及其倒影的画面，其中A点表示鹤嘴在水中像的位置，请在图乙中画出光从鹤嘴经水面反射进入人眼的光路图。 【答案】 【详解】A的位置是鹤的嘴通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出鹤的嘴的位置A'，连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点为反射点（入射点）O，连接AO为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线，如图所示： 知识点2：平面镜成像 1. 平面镜成像特点 成像原理：光的反射。 成像特点： · 平面镜所成的像是虚像（不能用光屏承接）。 · 像与物大小相等。 · 像与物到镜面的距离相等。 · 像与物的连线与镜面垂直。 · 像与物左右相反。 口诀：等大、等距、垂直、虚像、左右反。 2. 实验探究：探究平面镜成像的特点 实验器材：玻璃板、两支完全相同的蜡烛、白纸、刻度尺、光屏。 实验方法：等效替代法——用一支未点燃的蜡烛代替点燃蜡烛的像。 实验要点： · 用玻璃板代替平面镜——便于确定像的位置。 · 玻璃板要与桌面垂直放置——否则像会偏离桌面，无法确定像的位置。 · 选择两支完全相同的蜡烛——便于比较像与物的大小关系。 · 用光屏放在像的位置——检验像是虚像还是实像。 实验结论：平面镜所成的像是虚像，像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等。 3. 平面镜成像作图 方法一：对称法 ① 过物点作镜面的垂线。 ② 在镜面另一侧截取与物点到镜面距离相等的点，即为像点。 方法二：光路图法 ① 从物点引出两条入射光线。 ② 分别画出反射光线。 ③ 反射光线的反向延长线交于像点。 注意：平面镜成的像是虚像，像点用虚线连接。 【典例2】小明同学在“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图所示，则（　　） A．用平面镜做实验比用玻璃板要好 B．将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上能够呈现蜡烛A的像 C．如果蜡烛A以的速度朝平面镜的方向移动，则其像相对蜡烛A的速度为 D．在移动的过程中，蜡烛A的像大小不变 【答案】D 【详解】 A．利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置，所以用玻璃板做实验要好，故A不符合题意； B．平面镜成像成的是虚像，无法在光屏上呈现，故B不符合题意； C．如果蜡烛A以 1cm/s 的速度朝平面镜的方向移动，其像也会以 1cm/s 的速度朝平面镜的方向移动，则其像相对蜡烛A的速度为2m/s，故C不符合题意； D．平面镜成像成的是正立、等大的虚像，物体大小不变，像的大小就不变，所以在移动的过程中，蜡烛A的像大小不变，故D符合题意。 故选：D。 【变式1】利用凹面镜制成的太阳灶可以将会聚的太阳光用来烧水、煮饭，既节省燃料，又不污染环境。下列与太阳灶利用的光学原理不相同的是（　　） A．自行车的尾灯反光 B．汽车前灯反光装置 C．手影的形成 D．塔式太阳能电站 【答案】C 【详解】 太阳灶是利用凹面镜对光的反射作用将光线会聚的。 A．自行车的尾灯是利用互成直角的小平面镜，将自行车后面的车辆射来的光再沿原路反射回来，引起司机的注意，利用了反射原理，故A不符合题意； B．汽车前灯的反光装置是利用凹面镜反射光线，将光线会聚，故B不符合题意； C．手影的形成利用了光沿直线传播，与太阳灶原理不同，故C符合题意； D．塔式太阳能电站，地面上有许多面镜子按照一定的规律排列将太阳光反射后会聚到同一个位置，从而利用太阳来发电，故D不符合题意。 故选：C。 【变式2】如图所示，是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时，大灯部分光路简图。在晚上开车时，下列说法正确的是（　　） A．潮湿的路面更容易发生光的漫反射 B．对面有车时，驾驶员看潮湿的路面更清楚 C．在会车时，双方司机均须将汽车大灯的远距灯切换成近距灯，以防止发生意外 D．照射到干燥路面上的光不遵守光的反射规律 【答案】C 【详解】 A．由图可知，光射到潮湿的沥青路上反射光线还是平行射出，发生的是镜面反射，故A错误； B．由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，反射光线是平行射出的，所以，对面有车时，驾驶员看潮湿的路面更亮，但看不清楚，故B错误； C．在会车时，为了安全行车，双方司机均须将汽车大灯的远距灯切换成近距灯，这样看得清楚些，以防止发生意外，故C正确； D．光的反射现象中，无论那种反射，都遵循光的反射定律，所以照射到干燥路面上的光也遵循光的反射定律，故D错误。 故选：C。 【变式3】如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）为了使看起来更清晰，实验最好在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行； （2）如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验； （3）实验器材：带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一，两支外形相同的蜡烛A和B，还缺少的器材是 ； （4）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （填“前”或“后”）侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物的大小关系的方法是 （填“控制变量法”或“等效替代法”）； （5）做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识，请将内容填写完整； A．将蜡烛向玻璃板靠近，像的大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）； B．将蜡烛和像所在的位置用直线连接，连线跟玻璃板 ； C．光屏放在蜡烛B的位置，发现光屏上 （填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。 【答案】 较暗 2 刻度尺 前 等效替代法 不变 垂直 不能 【详解】 （1）[1]为了使像看起来更清晰，最好在较暗的环境中进行实验，这样可以增加光线的对比，使观察效果更明显。 （2）[2]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，用2mm厚的。 （3）[3]刻度尺可以测量物体的距离，刻度尺的作用是便于测量：像与物到镜面的距离。 （4）[4][5]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直到它和蜡烛A的像完全重合，这种比较像与物大小关系的方法就是等效替代法。 （5）[6]将蜡烛向玻璃板靠近，根据平面镜成像时物像大小相等，所以像的大小不变。 [7]物体在平面镜中成像，根据物像连线与镜面垂直，所以将蜡烛和像所在的位置用直线连接，连线跟玻璃板垂直。 [8]平面镜成的像是虚像，所以可以用肉眼看见，但不能用光屏承接。 【变式4】按下列要求作图。如图所示，S是光源。请你作出S发出的一条光线，经平面镜反射后过A点的光路图。 【答案】 【详解】 过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′A与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，连接OA即为反射光线，如图所示： 知识点3：光的折射与光的色散 1. 光的折射 定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。 折射规律： · 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居法线两侧。 · 光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角（折射光线靠近法线）。 · 光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角（折射光线远离法线）。 · 入射角增大时，折射角也增大。 · 光垂直入射时，传播方向不改变。 · 折射时光路可逆。 口诀：空气中的角总是大角。 2. 光的折射作图 作图步骤： ① 过入射点画法线（虚线，垂直于界面）。 ② 根据“空气中的角大”，确定折射光线的方向。 ③ 画折射光线（注意箭头方向）。 易错提醒： · 折射光线与入射光线分居法线两侧。 · 空气中的角（入射角或折射角）总是较大的那个。 · 垂直入射时，光线传播方向不变。 3. 光的色散 实验：白光通过三棱镜后，分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。 结论：白光是由多种色光混合而成的。 色光三原色：红、绿、蓝。 物体的颜色： · 透明物体的颜色由透过的色光决定。 · 不透明物体的颜色由反射的色光决定。 实例： · 红色玻璃只透过红光，吸收其他色光。 · 红色物体只反射红光，吸收其他色光。 · 白色物体反射所有色光。 · 黑色物体吸收所有色光。 4. 红外线与紫外线： 红外线 紫外线 位置 红光外侧 紫光外侧 特点 热效应强 化学效应强、荧光效应 应用 遥控器、热成像仪、取暖 杀菌消毒、防伪、验钞 【典例3】图所示是光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图，一束光沿AO方向斜射到空气和玻璃交界面PQ上的O点，并沿着OB方向射出，MN是法线。下列说法正确的是（　　） A．∠AOP是入射角 B．∠NOB是折射角 C．若入射角增大，折射角会减小 D．若光沿着BO方向入射，不会沿着OA方向射出 【答案】B 【详解】 A．∠AOP是入射光线与界面的夹角，不是入射角，故A错误； B．∠NOB是折射光线与法线的夹角，是折射角，故B正确； C．根据折射规律，若入射角增大，折射角会增大，故C错误； D．光的折射过程中，光路是可逆的，若光沿着BO方向入射，会沿着OA方向射出，故D错误。 故选：B。 【变式1】当前在我们进校园时，安保人员经常使用一种叫“额温枪”的测温仪器，只要把“枪口”对准人的额头或手腕，“枪尾”的显示屏就能显示人体的温度。“额温枪”测温利用的是（　　） A．额温枪发出的红外线 B．人体发出的紫外线 C．额温枪发出的超声波 D．人体发出的红外线 【答案】D 【详解】 一切物体都辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强，人体辐射红外线，额温枪通过接收人体辐射的红外线来测量人体温度。 故选：D。 【变式2】古诗词中有许多描述光学现象的诗句，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（　　） ①潭清疑水浅——“水浅”是由光的折射产生的 ②池水映明月——“映明月”是由光的漫反射产生的 ③岸边无雨挂长虹——“长虹”是由光的色散产生的 ④绿树阴浓夏日长——“阴浓”是由光的直线传播产生的 A．只有①②④正确 B．只有②③④正确 C．只有①③④正确 D．只有①②③正确 【答案】C 【详解】 “潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了，看到的池底是真实池底反射的光线在由水中斜射入空气时发生折射而形成的虚像，故正确； 池水映明月，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故错误； 岸边无雨挂长虹，属于光的色散，是由光的折射形成的，故正确； 绿树阴浓夏日长，是由光的直线传播形成的，故正确。 综上，只有①③④正确，故ABD错误，C正确。 故选：C。 【变式3】 一辆洒水车正在阳光下为街边的花草浇水，在空中出现了美丽的彩虹，这是光的 现象；同时，洒水车在背对太阳一侧的地面上留下了阴影，这是光的 现象。 【答案】 色散 直线传播 【详解】 [1]洒水车在阳光下为街边的花草浇水，空气中有大量的小水滴，将太阳光进行折射。由于不同颜色的光的折射程度不同，所以在空中出现了美丽的彩虹，这是光的色散现象。 [2]由于光在空气中沿直线传播，所以在不透明的洒水车背对太阳一侧的地面上留下了阴影。 【变式4】如图甲，渔民看到水中有一条鱼，为了叉到鱼，他们不是对准图乙中肉眼看到的处，而是对准位置更深的S处叉去，因为S处才是鱼真实的位置。请在图乙中画出人眼观察鱼的光路图。 【答案】 【详解】人之所以能看到水中的鱼，是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼；鱼的像是人眼逆着折射光线看到的，与水面的交点即为入射点，如图所示： 知识点4：透镜及生活中的透镜 1. 透镜的分类 凸透镜 凹透镜 形状 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 会聚 发散 焦点 有实焦点 有虚焦点 应用 照相机、投影仪、放大镜 近视镜、猫眼 2. 透镜中的基本概念 主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。 光心（O）：主光轴上的特殊点，通过光心的光线传播方向不改变。 焦点（F）：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点。 焦距（f）：焦点到光心的距离。 a.凸透镜光路 b.凹透镜光路 3. 透镜的三条特殊光线 凸透镜： · 平行于主光轴的光线 → 折射后过焦点。 · 过焦点的光线 → 折射后平行于主光轴。 · 过光心的光线 → 传播方向不改变。 凹透镜： · 平行于主光轴的光线 → 折射后反向延长线过焦点。 · 射向焦点的光线 → 折射后平行于主光轴。 · 过光心的光线 → 传播方向不改变。 4. 生活中的透镜 应用 成像特点 实像/虚像 原理 照相机 倒立、缩小的像 实像 物距大于二倍焦距 投影仪 倒立、放大的像 实像 物距在一倍焦距与二倍焦距之间 放大镜 正立、放大的像 虚像 物距小于一倍焦距 实像与虚像的辨析： 实像：由实际光线会聚而成，能用光屏承接，倒立。 虚像：由实际光线的反向延长线相交而成，不能用光屏承接，正立。 口诀：照相机倒立缩小实像，投影仪倒立放大实像，放大镜正立放大虚像。 【典例4】下列说法正确的是（　　） A．凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光都一定会聚于一点 B．凹透镜对光有发散作用，因此通过凹透镜的光一定是发散的 C．一束平行光通过凸透镜后会聚于焦点 D．焦距为3cm的凸透镜比焦距为5cm的凸透镜折光能力更强 【答案】D 【详解】 A．凸透镜的“会聚作用”是指光线经透镜后比入射时更靠近主光轴，并非一定会聚于一点（如发散光线经凸透镜后可能仍发散，只是发散程度减小），故A错误； B．凹透镜的“发散作用”是指光线经透镜后比入射时更远离主光轴，并非一定成为发散光（如会聚光线经凹透镜后可能仍会聚，只是会聚程度减小），故B错误； C．只有平行于主光轴的光通过凸透镜后才会会聚于焦点，非主光轴方向的平行光不会会聚于焦点，故C错误； D．凸透镜的焦距越短，对光线的偏折（折光）能力越强；焦距3cm的凸透镜比焦距5cm的凸透镜焦距更短，因此折光能力更强，故D正确。 故选：D。 【变式1】图中画出了光线分别通过甲、乙、丙、丁四个透镜的光路图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（　　） ①甲透镜对光有发散作用，因此甲透镜是凹透镜 ②乙透镜对光有会聚作用，因此乙透镜是凸透镜 ③丙透镜对光有发散作用，因此丙透镜是凹透镜 ④丁透镜对光有会聚作用，因此丁透镜是凸透镜 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】D 【详解】 ①④从四个光线通过透镜的情形可知，甲、丁的入射光线经透镜折射后，折射光线变得会聚了，所以是凸透镜，故①错误，④正确； ②③乙、丙的折射光线相对于入射光线是发散的所以都是凹透镜，对光线起会聚作用，故②错误，③正确。 ③④正确。 故选：D。 【变式2】我们学习了很多光学成像的实例，如：①针孔照相机内所成的像（小孔成像）；②在“潜望镜”中看到的景物的像；③汽车观后镜中的像；④放大镜中看到物体的像；⑤幻灯机屏幕上看到的像。对这些成像实例，下列说法中正确的是（ ） A．属于虚像的是②、③、④ B．属于实像的是①、④ C．属于折射光线所成的像是①、③ D．属于反射光线所成的像是①、②、⑤ 【答案】A 【详解】 ①小孔成像为光的直线传播形成的倒立的实像；②潜望镜成像为光的反射形成的正立的虚像；③汽车观后镜成像为光的反射形成的正立的虚像；④放大镜成像为光的折射形成的正立的虚像；⑤幻灯机成像为光的折射形成的倒立的实像。 A．属于虚像的为②、③、④，故A正确； B．属于实像的为①、⑤，④是虚像，故B错误； C．折射光线所成的像是④、⑤，①为光的直线传播成像、③为光的反射成像，故C错误； D．反射光线所成的像是②、③，①为光的直线传播成像、⑤为光的折射成像，故D错误。 故选：A。 【变式3】周末，小明和同桌一起参加长春净月潭森林公园徒步运动，发现公园中禁止徒步者随意丢弃的矿泉水瓶，由于瓶中的水和瓶相当于______镜，对光有会聚作用，可能引起火灾；在林中，透过露珠看到叶脉被放大了，这是叶脉通过露珠成的______（选填“实”或“虚”）像。 【答案】 凸透 虚 【详解】 [1]公园中禁止随意丢弃矿泉水瓶，是因为瓶中的水和瓶相当于凸透镜，对光有会聚作用，可能使光线会聚到一点，温度升高，从而引起火灾。 [2]透过露珠看到叶脉被放大，这是因为露珠相当于凸透镜，叶脉位于露珠的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，此时叶脉通过露珠成放大的虚像。 【变式4】图中表示凸透镜的焦点，请完成光路图。 【答案】 【详解】 本题考查凸透镜的特殊光线折射规律： ① 平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点； ② 过焦点的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴； ③ 过光心（透镜中心）的光线，经凸透镜后传播方向不变，按规律作图即可。 ————————————❇易错知识突破❇———————————— 易错点1：混淆实像与虚像 错误案例：小明说：“平面镜成的是实像，可以用光屏承接。” 正确解析：平面镜成的是虚像，不能用光屏承接。实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线相交而成的。照相机、投影仪成实像，放大镜成虚像。 ⚠️易错警示：实像能用光屏承接，虚像不能。平面镜成虚像，放大镜成虚像，照相机和投影仪成实像。 易错点2：光的反射作图中法线未画虚线 错误案例：小明在光的反射作图中，把法线画成了实线。 正确解析：法线是辅助线，必须画成虚线。光线是实际存在的，画成实线并带箭头。 ⚠️易错警示：法线——虚线；光线——实线带箭头。 易错点3：凸透镜和凹透镜对光的作用记反 错误案例：小明说：“凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用。” 正确解析：方向完全记反了！凸透镜对光有会聚作用（中间厚、边缘薄）；凹透镜对光有发散作用（中间薄、边缘厚）。 ⚠️易错警示：凸透镜会聚，凹透镜发散。口诀：“凸会凹散”。 易错点4：照相机、投影仪、放大镜的成像特点混淆 错误案例：小明说：“照相机成正立、缩小的实像。” 正确解析：照相机成倒立、缩小的实像；投影仪成倒立、放大的实像；放大镜成正立、放大的虚像。 ⚠️易错警示：照相机倒立缩小实像，投影仪倒立放大实像，放大镜正立放大虚像。 易错点5：光的折射中光线方向判断错误 错误案例：小明说：“光从空气斜射入水中，折射角大于入射角。” 正确解析：光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角（折射光线靠近法线）。光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。 ⚠️易错警示：空气中的角总是大角。无论光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气，空气中的角都更大。 ————————————❇方法技巧汇总❇———————————— 方法技巧1：光的反射作图——“三步法” 第一步：过入射点画法线（虚线，垂直于反射面）。 第二步：根据反射角等于入射角，画反射光线。 第三步：标出箭头方向和角度。 口诀：法线虚线垂直面，反射入射角相等，箭头方向不能反。 方法技巧2：平面镜成像作图——“对称法” 第一步：过物点作镜面的垂线。 第二步：在镜面另一侧截取等距的点，即为像点。 第三步：用虚线连接像点（虚像）。 口诀：物像对称镜面分，距离相等连线垂。 方法技巧3：透镜作用辨析——“凸会凹散” 凸透镜：中间厚、边缘薄，对光有会聚作用。 凹透镜：中间薄、边缘厚，对光有发散作用。 口诀：凸会凹散，中间厚是会聚，中间薄是发散。 方法技巧4：生活中的透镜辨析——“三镜成像” 应用 成像特点 实像/虚像 照相机 倒立、缩小 实像 投影仪 倒立、放大 实像 放大镜 正立、放大 虚像 口诀：照相机倒立缩小实像，投影仪倒立放大实像，放大镜正立放大虚像。 方法技巧5：光的折射判断——“空气中的角大” 无论光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气，空气中的角总是大角。 口诀：空气角大，其他角小；垂直入射，方向不变。 —————————————❇巩固训练❇————————————— 一、选择题 1．下列物体中，全部属于光源的是（   ） A．太阳、月亮、萤火虫 B．萤火虫、水母、恒星 C．电灯、钻石、蜡烛 D．月亮、水母、霓虹灯 【答案】B 【详解】 A．月亮本身不发光，只是反射太阳光，不属于光源，故A不符合题意； B．萤火虫、水母、恒星都能自身发光，属于光源，故B符合题意； C．钻石本身不发光，不属于光源，故C不符合题意； D．月亮不属于光源，故D不符合题意。 故选：B。 2．京剧是国家级非物质文化遗产。图1中，京剧演员通过平面镜看到他头饰上的点，图2中能正确表示演员看到点像的光路是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 演员能通过平面镜看到A点的像，本质是A点的光经平面镜反射后，进入演员的眼睛，因此光路方向为光从A出发，射向平面镜，反射后进入人眼，箭头方向需要符合这个传播方向，同时像与物关于平面镜对称。 故选：C。 3．下列关于小孔成像和影子的说法，正确的是（　　） A．小孔成像和影子都是光沿直线传播形成的实像 B．小孔成像的形状与小孔的形状有关，影子的形状与物体形状有关 C．小孔成像是倒立的实像，影子是光被遮挡形成的黑暗区域 D．小孔成像和影子的大小都只与物体到遮挡物的距离有关 【答案】C 【详解】 A．影子不是像，它是光被物体遮挡后形成的黑暗区域，不是实像，故A错误； B．小孔成像的形状只和物体形状有关，与小孔的形状无关，故B错误； C．小孔成像是光沿直线传播，经小孔汇聚成的倒立实像，影子是光被物体遮挡形成的黑暗区域，描述正确，故C正确； D．小孔成像的大小和物体到小孔的距离、小孔到光屏的距离都有关；影子大小也和物体到光源的距离、物体到光屏的距离都有关，故D错误。 故选：C。 4．如图所示，是探究光反射规律的装置，其中纸板右侧能绕轴ON向前或向后折，下列有关说法正确的是（     ） A．纸板与平面镜可以任意放置 B．当光沿着NO入射时，无反射光 C．纸板右侧部分向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 D．当入射光线远离ON时，反射光线会靠近ON 【答案】C 【详解】 A．纸板必须与平面镜垂直放置，否则反射光线无法呈现在纸板上，故A错误； B．光沿 入射时，入射角为 ，反射光线沿原路返回，并非无反射光，故B错误； C．将纸板右侧向前或向后折，是为了验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，故C正确； D．入射光线远离 时入射角增大，根据反射定律反射角也增大，反射光线应远离 ，故D错误。 故选：C。 5．如图所示，为小高探究平面镜成像特点的实验，以下做法中正确的是（　　） A．小高发现蜡烛A的像不清晰，于是将蜡烛B点燃，增加亮度 B．将光屏放在A位置，直接观察光屏上是否成像 C．当蜡烛A远离玻璃板时，像逐渐变小 D．该实验用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置 【答案】D 【详解】 A．若将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，更不容易看清反射光，所以像会更不清晰，故A错误； B．由于平面镜成像是由光的反射形成的，所以应该将光屏放在B位置，直接观察光屏上是否成像，故B错误； C．平面镜所成的像的大小与物体大小始终相等，所以当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小不变，故C错误； D．用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛B，便于确定像的位置，故D正确。 故选：D。 6．如图所示，在水中A处有一条鱼，但岸上的人却看到这条鱼在B处，下图的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的光路图是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】 岸上的人看到水中的鱼，光应由水中斜射入空气中，折射角大于入射角 故选：D。 7．《木兰诗》展现了我国北方乐府民歌的卓越成就，诗中“当窗理云鬓，对镜贴花黄”也涉及到光现象知识。下列四幅图中与其中光现象原理相同的是（　　） A．手影游戏 B．海市蜃楼 C．水中倒影 D．日晷计时 【答案】C 【详解】 根据题意，“当窗理云鬓，对镜贴花黄”，属于平面镜成像，原理为光的反射； A．手影游戏是光沿直线传播被手遮挡形成阴影，原理是光的直线传播，故A不符合题意； B．海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中发生折射形成的虚像，原理是光的折射，故B不符合题意； C．水中倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，和题干光现象原理相同，故C符合题意； D．日晷计时利用光的直线传播形成影子来计时，原理是光的直线传播，故D不符合。 故选C。 8．如图所示，小昕站在水平地面上，前方1.5 m处竖直放着一块平面镜。下列说法正确的是（ ） A．若在平面镜后放置一块木板，将无法成像 B．若换用一块更小的平面镜，她的像将变小 C．将平面镜绕底部所在直线逆时针转至虚线位置的过程中，像的位置将不变 D．将平面镜绕底部所在直线逆时针转至虚线位置，脚与其像的距离小于3 m 【答案】D 【详解】 A．平面镜成像原理是光的反射，成像和平面镜后方是否放物体无关，放木板不影响成像，故A错误； B．平面镜成像的大小始终等于物体本身大小，和平面镜大小无关，故B错误； C．平面镜转动后，镜面朝向改变，根据像与物关于镜面对称，此时像的位置在斜上方，故C错误； D．原状态下脚到平面镜距离为，平面镜转动后，脚到镜面的垂直距离小于，根据物与像到镜面距离相等，像到镜面的垂直距离也小于，因此脚和像的距离小于，故D正确。 故选：D。 9．下列关于色光三原色与颜料三原色的说法，正确的是（  ） A．色光三原色是红、黄、蓝 B．颜料三原色等比例混合后得到白色 C．色光混合属于加色混合，混合后亮度增加 D．电视机屏幕的色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成 【答案】C 【详解】 A．色光三原色是红、绿、蓝，红、黄、蓝是颜料三原色，故A错误； B．颜料三原色等比例混合后得到黑色，色光三原色等比例混合得到白色，故B错误； C．色光混合是不同色光叠加，属于加色混合，混合后亮度增加，故C正确； D．电视机屏幕的色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故D错误。 故选：C。 10．关于红外线和紫外线，下列说法正确的是（     ） A．红外线对人体只有益处，紫外线对人体只有害处 B．温度越高的物体，辐射的红外线越弱 C．紫外线能使荧光物质发光，可用于验钞 D．人眼可以看到红外线和紫外线 【答案】C 【详解】 A．红外线具有热效应，可用于取暖或理疗，但过量照射会引起皮肤灼伤；紫外线适量照射有助于合成维生素D，但过量会损伤皮肤和眼睛，两者对人体均有利有弊，故A错误； B．自然界的物体都在辐射红外线，且物体的温度越高，辐射的红外线越强，故B错误； C．紫外线具有荧光效应，能使荧光物质发光，验钞机就是利用这一原理来辨别钞票真伪的，故C正确； D．红外线和紫外线都属于不可见光，人眼是无法直接看到的，故D错误。 故选：C。 11．如图所示，市场上有一款带凸透镜的指甲剪，方便视力不佳的老年人修剪指甲。下列说法正确的是（  ） A．使用时指甲通过凸透镜成缩小的像 B．通过凸透镜可看到指甲正立的虚像 C．指甲剪距离透镜的距离等于其焦距 D．凸透镜可用作近视眼镜，对光有发散作用 【答案】B 【详解】 方便视力不佳的老年人修剪指甲，凸透镜的作用相当于放大镜。 A．凸透镜作放大镜使用时，物距 ，成正立、放大的虚像，故A错误； B．由凸透镜成像规律，当 时，成正立、放大的虚像，故B正确； C．指甲到透镜的距离为物距，应满足 ，故C错误； D．凸透镜对光有会聚作用，用于矫正远视眼，故D错误。 故选：B。 二、填空题 12．央视春晚歌咏创意秀《贺花神》以故宫“白玉月令组佩”为灵感，利用AIGC技术打造了震撼的视觉盛宴。舞台上演员所穿的汉代服饰纹样清晰可见，观众看到这些色彩鲜艳的纹样，是因为衣物表面__________（选填“反射”或“吸收”）了对应的色光。节目中“桂花雨”的特效让花瓣仿佛穿梭于古今空间，我们能看到空中飞舞的花瓣，是因为光在花瓣上发生了__________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】 反射 漫反射 【详解】 不透明物体的颜色由它反射的色光决定，衣物呈现对应颜色的纹样，是因为其表面反射了与纹样颜色匹配的色光，吸收了其余色光。 花瓣表面粗糙不平，光在花瓣上发生漫反射时，反射光线会射向各个方向，所以我们能从不同角度看到空中飞舞的花瓣。 13．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 【详解】 [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。 14．夏天，下雷阵雨时先看见闪电再听见雷声，其根本原因是在空气中光的传播速度远_______声音的传播速度；雨后的天空，常常出现彩虹，这属于光的_______现象；透过树叶上的露珠可清晰地看到树叶的叶脉，此时露珠相当于_______透镜。 【答案】 大于 色散 凸 【详解】 在空气中光的传播速度约为，声音的传播速度约为340m/s，光的传播速度远大于声音的传播速度，这是先看到闪电后听到雷声的根本原因。 雨后彩虹是太阳光经空气中的小水珠折射后，分解为多种色光的现象，属于光的色散现象。 露珠中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点，透过它能清晰看到放大的叶脉，此时露珠相当于凸透镜。 15．如图所示，把玻璃杯放在“物理”书上，往杯内注水近满，由上向下观察，发现杯内“物”比杯外的“理”高，产生该现象的主要原因是光从 　 （选填“水射向空气”或“空气射向水”）发生了光的 　 　 现象。若减少水量，则观察到“物”会向 　 　 移动。 【答案】 水射向空气 折射 下。 【详解】 把玻璃杯放在“物理”书上，往杯内注水近满，由上向下观察，发现杯内“物”比杯外的“理”高，产生该现象的主要原因是光从水射向空气发生了光的折射，人看到的是“物”变高的虚像。 若减少水量，则观察到“物”会向下移动。 16．激光笔发出的一束激光与平面镜成50°角射向平面镜，反射光线如图，则反射光线与入射光线的夹角大小为 ；若在平面镜不动的情况下，要让激光笔射中目标，可保持激光笔的入射点不变 （选填“顺”或“逆”）时针转过一定的角度。 【答案】 80° 顺 【详解】 [1]一束激光与平面镜成50°射向平面镜，此时入射角为 反射角等于入射角，为40°，反射光线与入射光线的夹角大小为 [2]若在平面镜不动的情况下，要让激光笔射中目标，入射点位置不变，则反射光线逆时针转过一定的角度，能射中目标，根据反射角等于入射角得，应顺时针转过一定的角度。 三、画图题 17．如图，一盏路灯下站着两人，地上留下了他俩的影子，通过光路作图的方法画出路灯灯泡S的位置。 【答案】 【详解】 光在空气中沿直线传播，将两人的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S，就是灯泡S的位置，如图所示： 18．如图所示是牙医借助平面镜观察患者牙齿的情景，请画出照到镜面上的光线发生反射后的光路图。 【答案】 【详解】 过入射点作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，如下图所示： 19．请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】 【详解】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′（即为像点），连接S′A交平面镜于点O，则OA为反射光线，连接SO，则SO为入射光线，如图所示： 20．两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。如图甲所示，手拿红环将蓝环竖直放入水中，使蓝环刚好浸没，从水面上方C点可以观察到红环的倒影和蓝环的像并不完全重合。如图乙所示，假设红环最上端A点（图中未画出）在水中的像为A′点，蓝环最下端B点（图中未画出）在水中的像为B′点，请在乙图中完成从C点看到B点的光路。 【答案】 【详解】 平静的水面可视为平面镜，平面镜成的像与物关于镜面对称，由于两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字，据此确定红环最上端A点在水中的像点与蓝环最下端B点重合（如下图所示）；蓝环最下端B点反射的光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，人逆着折射光线看去，看到最下端B点的像比最下端B偏高，连接交水面于入射点，连接B（即）与入射点的光线即为入射光线，过入射点做水面的垂线（虚线）即为法线，连接入射点与C的光线为折射光线，如下图所示： 21．如图所示，凹透镜和凸透镜有一侧的焦点重合，请在图中画出光经过凹透镜、凸透镜折射的光路图。 【答案】 【详解】 凸透镜左右两侧各有一个焦点，且这两个焦点关于光心对称，同理凹透镜也是如此；已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，则由图可知凹透镜的右焦点和凸透镜的左焦点重合。入射光线延长线过凹透镜虚焦点的光线，经过凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的焦点，作图如下： 三、实验题 22．探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。 (1)实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板_______________架在纸上。 (2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A′完全重合，说明像与物的____________相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。 (3)得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议：__________________________________________。 (4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为______°，临摹时要在_________（填“①”或“②”）位置观察。 (5)小轿车前面安装的挡风玻璃是倾斜的，这样做的好处之一是_________   A．倾斜放置的挡风玻璃不易被震碎 B．有利于光的反射，便于观察车外的情况 C．使车内物品的像成在司机的前上方，有利于观察车内情况 D．避免车内物品的像成在司机的正前方，保证行车安全 (6)在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是_________（选填字母符号）。 A．“探究光的反射定律”时，多次改变入射角度，进行测量 B．“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度 【答案】(1)垂直 (2)大小 (3)改变物体位置多次实验 (4) 50 ① (5)D (6)A 【详解】 （1）探究平面镜成像实验中，为了使像成在水平桌面上，保证后方蜡烛能与像重合，玻璃板需要竖直垂直水平桌面架在白纸上。 （2）将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛A，并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合，蜡烛B能跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等，用到了等效替代法。 （3）一次实验得出的结论不具有普遍性，本实验中应多次改变蜡烛A的位置，得到多组数据，其目的是避免实验的偶然性，得到普遍规律。 （4）平面镜成像物与像关于镜面对称，如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，则手机右侧与白纸的夹角为 ， 若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 平面镜成的像是虚像，所以要透过玻璃板观察像，则临摹时要在①位置观察像。 （5）小轿车前面安装的挡风玻璃是倾斜的，根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，车内物品的像成在司机前上方，不影响司机视线，避免车内物品的像成在司机的正前方，保证行车安全，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （6）“平面镜成像实验”与“探究光的反射定律”的实验，都是探究类实验，多次实验是为了使实验结论具有普遍性，而“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度后求平均值以减小误差，故A符合题意，B不符合题意。 故选：A。 23．在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜放在水平桌面上，、是两块粘接起来的硬纸板，放于镜面上且可绕转动，如图所示。 (1)当、在同一平面内时，让入射光线沿纸板射向镜面，在上没有发现反射光线，原因可能是_____________； (2)调整后，如图甲所示，在上可看到反射光线，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。这样得出结论不合理，原因是_____； (3)将入射光线靠近法线时，看到反射光线_____（选填“靠近”或“远离”）法线；如图乙所示，保持入射光的位置不变，如果将硬纸板绕向后转动，在平面内________（选填“能”或“不能”）看到反射光线； (4)在甲图中，若将一束光贴着纸板沿射到点，光将沿图中的方向射出，该现象说明_____________。 【答案】(1)硬纸板没有竖直放置 (2)实验次数太少，使得出的结论不具有普遍性 (3)靠近 不能 (4)光路是可逆的 【详解】 （1）由题意可知，在F上没有发现反射光线，这说明硬纸板没有与镜面垂直，反射光线从其他方向射出。 （2）实验有偶然性，不能只由一组数据就得出结论，凭一次实验数据得出结论有偶然性，应改变入射角，进行多次实验，所以不合理。 （3）[1]由实验可知，入射光线靠近法线，反射光线也靠近法线。 [2]由图乙可知，入射光的位置不变，如果将硬纸板F绕点向后转动，由于入射光线、反射光线、法线在同一平面内，所以在F平面内看不到反射光线。 （4）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的。 24．小明所在的实验小组利用如图所示的实验装置探究光的折射特点，让一束激光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃，将入射角与折射角记录在表一和表二中。 表一 光从空气射入水中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 22.1 32.1 40.9 表二 光从空气射入玻璃中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 20.7 30 37.8 (1)当光从空气垂直射入其他介质时，光的传播方向________（选填“改变”或“不改变”）； (2)如图甲，入射光线逆时针偏转20°，进入水中的折射光线________（选填“顺”或“逆”）时针偏转，偏转角度________20°。进一步分析表中数据，推理可得初步结论：光从空气射入其他介质时，折射角________（选填“可能”或“不可能”）达到90°； (3)如图乙，当光线以30°入射角从玻璃中射入空气时，折射角的大小是________； (4)根据表中数据分析，用水和塑料薄膜制成的“水凸透镜”与外观尺寸相同的“玻璃凸透镜”相比，“水凸透镜”的焦距更________（选填“大”或“小”）。 【答案】(1)不改变 (2)逆 小于 不可能 (3)45° (4)大 【详解】 （1）当光从空气垂直射入其他介质时，根据光的折射规律，光的传播方向不变。 （2）[1][2]在图甲中，入射光线逆时针偏转20°，即入射角增大，根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大，所以进入水中的折射光线会逆时针偏转，且折射角的增大幅度小于入射角的增大幅度，即折射角增大幅度小于20°。 [3]从表格数据可看出，光从空气射入其他介质时，折射角始终小于入射角，所以折射角不可能达到90°。 （3）光的折射现象中光路是可逆的，由表格二知光从空气以45°入射角射入玻璃时折射角是30°，那么当光以30°入射角从玻璃中射入空气时，折射角大小是45°。 （4）根据表格数据，水的折射能力比玻璃弱，对于“水凸透镜”和外观尺寸相同的“玻璃凸透镜”，“水凸透镜”对光的偏折能力弱，所以焦距更大，即“水凸透镜”的焦距更大。 25．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中： (1)如图所示，使用该装置时应将小孔对着室外_______（选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察。小华在右侧用制成的小孔成像观察仪观察到点燃的蜡烛成像，其成像的原理和树荫下的圆形光斑形成的原理_______（选填“相同”或“不同”）。 (2)若保持蜡烛和小孔的位置不变，仅将圆筒向后拉动，则薄膜上的像将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果仅将原来O形的小孔改成△形的小孔，在半透明膜上像的形状_______（选填“会”或“不会”）改变。 (3)小华无意间在易拉罐的底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛的像，则半透明膜上会_______。 A．只会出现一个像 B．在不同的位置出现两个像 C．出现两个重合的像 【答案】(1)明亮 相同 (2)变大 不会 (3)B 【详解】 （1）[1]使用小孔成像观察仪时，小孔对着明亮的室外，半透明膜在暗室内，让光线通过小孔进入筒内，在半透明膜上形成倒立缩小的实像。 [2]小孔成像是由光沿直线传播形成的；树荫下的圆形光斑也是由光沿直线传播形成的太阳的实像，成像原理是相同的。 （2）[1]用制成的小孔成像观察仪观察烛焰时，保持蜡烛和小孔的位置不变，仅将圆筒向后拉动，像距变大，光屏上的像将变大。 [2]像的形状与物体相同，与小孔形状无关，如果将原来O形的小孔改成△形的小孔，在半透明薄纸上像的形状不会改变。 （3）小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛，两个小孔都能成像，则半透明膜上会在不同的位置出现两个像，故AC不符合题意，B符合题意。 故选：B。 26．夜晚，小明发现自己在路灯下的影子长短会发生变化，根据观察，他提出了如下猜想。 猜想1：影子的长度与光源的高度有关； 猜想2：影子的长度与物体到灯的距离有关。 (1)为验证猜想1是否正确，他用如图所示的光源高度可调的台灯模拟“路灯”、用竖立起来的铅笔模拟“人”（铅笔顶端始终低于灯泡的高度）进行实验，得到以下数据表格。 光源高度H/cm 20 30 40 50 60 影长L/cm 30 15 10 7.5 6 根据数据可得：在______一定时，光源的高度越高，影子的长度越______（长/短）。 (2)若验证猜想2是否正确，则应在实验中保持______不变，改变______。 【答案】(1)物体到灯的距离 短 (2)光源的高度 物体到灯的距离 【详解】 （1）[1][2]从实验所测数据可以看出，是在探究光源高度对影子长度的影响，所以结论为当物体到灯的距离一定时，光源高度越高，影子的长度越短。 （2）[1][2]根据控制变量法要求，当研究影子长度与物体到灯的距离有关时，要控制光源的高度等可能影响影子长度的因素不变，只改变物体到灯的距离。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $