专题04 光现象（期中复习课件）八年级物理上学期沪科版（五四学制）

八年级上学期期中复习 考点大串讲 专题04 光现象 沪科版 五四学制 01 期中考情透视 复习目标锚定 知识体系构建 02 03 目 录CONTENTS 核心考点精讲 04 重难题型突破 05 限时分层演练 06 2 PART 01 期中考情透视 期中考情透视 八年级物理第四章《光现象》在期中统考占比约30%，题型覆盖选择、填空、作图、实验探究四类。 1. 核心考点分布：光现象侧重光的直线传播辨识、平面镜成像实验细节、折射生活实例判断；凸透镜成像聚焦5种物距区间规律、动态成像变化、三条特殊光线作图。 2. 上海命题特色：常结合生活实景命题，如自制相机、校园望远镜、视力矫正场景，不考偏题怪题。 3. 失分重灾区：实虚像性质混淆、物距像距动态变化反推、光路作图虚实线不分。 4 PART 02 复习目标锚定 复习目标锚定 理解 八年级物理第四章《光现象》复习，锚定以下可落地目标： 1. 能准确区分光的直线传播、反射、折射三类生活现象，独立完成规范光路作图，正确率≥90%。 2. 能牢记平面镜成像等大、等距的核心特点，规避视觉上“近大远小”的认知误区，熟练完成相关实验题作答。 3. 能精准匹配凸透镜5种物距区间对应的成像性质与生活应用，牢记“一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小”核心口诀。 4. 能独立完成凸透镜成像实验异常分析，比如透镜遮挡、三心不等高等常见问题，能通过物像距反推焦距范围。 5. 适配上海八年级期中命题导向，能快速解决光现象与透镜结合的综合情景题，基础题零失误。 6 PART 03 知识体系构建 知识体系构建 8 PART 04 核心要点精讲 考点一 光的直线传播 考点二 光的反射 考点三 平面镜成像 考点四 光的折射 考点五 光的色散 考点六 透镜的分类及对光的作用 考点七 凸透镜成像规律 考点八 透镜的应用 核心要点精讲 考点一 光的直线传播 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。 10 核心要点精讲 考点一 光的直线传播 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。 11 核心要点精讲 考点一 光的直线传播 （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。 12 核心要点精讲 考点一 光的直线传播 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 13 核心要点精讲 考点一 光的直线传播 ●避坑指南 1. 光源判断：月亮、钻石、投影屏幕靠反射发光，不属于光源，只有自身正在发光的物体才是光源。 2. 传播条件：光仅在同种均匀透明介质中沿直线传播，介质不均匀时会发生弯折，比如海市蜃楼。 3. 概念误区：光线是理想物理模型，实际并不存在，描述时要表述为“光沿直线传播”。 4. 小孔成像：像的形状只和物体轮廓有关，与小孔形状无关，成倒立的实像，树荫下的圆形光斑就是太阳的像。 5. 光速细节：真空中光速为3×108m/s，光年是长度单位，不是时间单位。 14 核心要点精讲 考点二 光的反射定律 1. 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。 15 核心要点精讲 考点二 光的反射定律 2. 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。 16 核心要点精讲 考点二 光的反射定律 ●避坑指南 1. 概念表述别颠倒：只能说“反射角等于入射角”，不能反过来说，是入射光线决定反射光线。 2. 角度判定不踩坑：入射角、反射角都是光线和法线的夹角，不是和镜面的夹角，镜面夹角30°时，实际入射角是60°。 3. 两种反射不混淆：镜面反射和漫反射都严格遵守光的反射定律，漫反射不是“乱反射”。 4. 作图细节要记牢：法线必须画虚线，光线要画实线并标注箭头，垂直入射时两角均为0°。 5. 光路可逆别忽略：沿原反射光线入射，新反射光线会沿原入射光线反向射出。 17 核心要点精讲 考点三 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。 18 核心要点精讲 考点三 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。 19 核心要点精讲 考点三 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。 牙医用小平面镜来观察病牙 （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。 20 核心要点精讲 考点三 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。 21 核心要点精讲 考点三 平面镜成像 ●避坑指南 1. 概念类避坑：纠正“人离镜越近像越大”误区，明确像始终与物体等大，区分实像与虚像的核心判定标准。 2. 实验类避坑：梳理玻璃板倾斜、过厚、环境过亮等常见操作失误及对应后果，明确等效替代法的正确应用逻辑。 3. 规律类避坑：规避物距像距计算漏看镜面厚度、动态平移镜面时像的轨迹判断错误等高频失分点。 4. 作图类避坑：强调虚像用虚线、反射光线虚实线区分、对称点标注规范三类上海期中考高频扣分细节。 22 核心要点精讲 考点四 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。 23 核心要点精讲 考点四 光的折射 2. 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。 24 核心要点精讲 考点四 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。 25 核心要点精讲 考点四 光的折射 ●避坑指南 1. 概念辨析坑：混淆“斜射才偏折”与垂直入射传播方向不变，误判折射现象边界。 2. 规律应用坑：错把光线与界面夹角当入射角，记反空气与其他介质的角度大小关系。 3. 光路作图坑：漏画虚线法线、忘标垂直符号，折射光线箭头方向画反。 4. 现象解释坑：池水变浅、筷子弯折等场景，误将虚像当成实像，搞反像的偏高位置。 5. 综合判断坑：忽略界面处反射、折射同时发生，漏题漏分析对应规律。 26 核心要点精讲 考点五 光的色散 1. 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。 27 核心要点精讲 考点五 光的色散 2. 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。 28 核心要点精讲 考点五 光的色散 ●避坑指南 1. 核心概念避坑：明确白光是复色光，色散本质是两次折射的偏折差异，别误记为光的反射现象。 2. 光带顺序避坑：牢记“红橙黄绿蓝靛紫”，红光偏折最弱、紫光偏折最强，避免位置记反。 3. 三原色避坑：区分光的三原色（红绿蓝）和颜料三原色，别和美术颜料概念混淆。 4. 上海期中高频易错点：彩虹内外侧颜色、三棱镜放置时光谱上下位置的场景辨析。 29 核心要点精讲 考点六 透镜的分类及对光的作用 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 30 核心要点精讲 考点六 透镜的分类及对光的作用 （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。 31 核心要点精讲 考点六 透镜的分类及对光的作用 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。 32 核心要点精讲 考点六 透镜的分类及对光的作用 （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。 33 核心要点精讲 考点六 透镜的分类及对光的作用 （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） 34 核心要点精讲 考点六 透镜的分类及对光的作用 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 35 核心要点精讲 考点六 透镜的分类及对光的作用 ●避坑指南 1. 透镜核心分类：明确凸透镜、凹透镜的结构判断标准，区分“触摸法/成像法/聚焦法”三类辨别方式的适用场景。 2. 光学作用避坑：厘清“会聚/发散作用”的相对定义，纠正“光线相交=会聚”“光束散开=发散”的常见误区。 3. 焦点与焦距易错点：区分实焦点与虚焦点的本质差异，明确平行光聚焦法测焦距的操作规范。 4. 上海期中高频错题点：梳理矿泉水瓶等效透镜、透镜与面镜成像差异等本地常考易错题型。 36 核心要点精讲 考点七 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。 1. 凸透镜成像规律 37 核心要点精讲 考点七 凸透镜成像规律 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. 表格记忆 38 核心要点精讲 考点七 凸透镜成像规律 ●避坑指南 1. 概念类避坑：区分“会聚作用”≠“会聚光束”，明确实像倒立可承接、虚像正立不可承接的核心差异，避免光路图虚实线混用。 2. 规律类避坑：牢记“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小”，规避实像、虚像动态变化规律记反的高频错误。 3. 实验类避坑：覆盖三心等高、透镜遮挡、光路可逆等实验细节，避开期中真题常考的操作误区。 4. 应用类避坑：对应照相机、投影仪、放大镜三类生活场景，纠正物距像距调节逻辑的常见失分点。 39 核心要点精讲 考点八 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 40 核心要点精讲 考点八 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 41 核心要点精讲 考点八 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. 42 核心要点精讲 考点八 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 43 核心要点精讲 考点八 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 44 核心要点精讲 考点八 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 45 核心要点精讲 考点八 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。 46 核心要点精讲 考点八 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 47 核心要点精讲 考点八 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 48 核心要点精讲 考点八 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 49 核心要点精讲 考点八 透镜的应用 （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。 50 核心要点精讲 考点八 透镜的应用 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 51 核心要点精讲 考点八 透镜的应用 （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。 52 核心要点精讲 考点八 透镜的应用 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。 53 核心要点精讲 考点八 透镜的应用 （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。 54 核心要点精讲 ●避坑指南 1. 成像规律避坑：牢记“一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小”，实像全部倒立、物像异侧，虚像全部正立、物像同侧，避免动态成像分析时规律混淆。 2. 生活仪器应用避坑：区分照相机、投影仪、放大镜的物距范围，调整像大小时严格遵循“物近像远像变大”，注意投影仪平面镜仅改变光路、不改变成像大小的细节。 3. 实验操作避坑：凸透镜成像实验先点燃蜡烛再调整三心同高，光屏前后反复移动找到最清晰像，排查光屏不成像的三类核心原因。 4. 视力矫正避坑：近视用凹透镜延迟会聚、远视用凸透镜提前会聚，区分晶状体折光能力变化与像的位置对应关系。 考点八 透镜的应用 55 PART 05 重难题型突破 题型一 多场景光现象辨析题 题型二 规范光路作图题 题型三 光学实验探究拓展题 题型四 凸透镜动态成像规律分析题 题型五 透镜应用与视力矫正综合题 重难题型突破 典例1 在下列光现象中，属于光的折射现象的是（　　） A．激光准直 B．照镜子 C．钢笔“错位” D．看见不发光的物体 C 题型一 多场景光现象辨析题 A B C D 57 重难题型突破 题型一 多场景光现象辨析题 【解析】A．激光准直利用的是光的直线传播，故A不符合题意； B．照镜子是平面镜成像，是由于光的反射，故B不符合题意； C．钢笔“错位”是由于光从空气到玻璃，再从玻璃到空气发生了两次折射，使人眼看到钢笔的虚像，故C符合题意； D．看见不发光的物体是由于漫反射的光线进入人眼，属于光的反射，故D不符合题意。 故选C。 58 重难题型突破 ●破题要诀 1. 先定“介质前提”：判断光是否在同种均匀介质中传播，快速区分直线传播类场景（影子、小孔成像、立竿见影等）。 2. 再看“界面反射”：若光线遇到物体表面折返，对应反射类场景（水中倒影、杯弓蛇影、平面镜成像等）。 3. 最后辨“跨介质偏折”：光从一种介质斜射入另一种介质时发生偏折，对应折射类场景（池水变浅、筷子弯折、海市蜃楼等）。 4. 上海考法适配：优先排查本地新情境（广富林光影节、城市反光标识等），排除“视觉错觉类”干扰，三步即可完成辨析。 题型一 多场景光现象辨析题 59 重难题型突破 迁移应用1 《赳赳大秦》是全国首个超大型秦文化主题演艺，这部演出以历史人物“黑夫”的故事为主线，从小人物视角展现大秦王朝崛起过程。剧场通过先进的多媒体技术、灯光设计和舞台机械系统，为观众带来极具沉浸感、代入感、科技感、穿越感的观演体验，如图所示。下列有关光现象的说法正确的是（ ） A．舞台上射出的光束是光的折射形成的 B．舞台上演员的倒影是光的直线传播形成的 C．观众能从各个角度看到舞台上的表演，是因为光发生了镜面反射 D．舞台上五彩缤纷的画面是由红、绿、蓝三种色光合成的 D 题型一 多场景光现象辨析题 60 重难题型突破 【解析】A．舞台上射出的光束，利用了光的直线传播，故A错误； B．舞台上演员的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误； C．观众能从各个角度看到舞台上的表演，是因为光发生了漫反射，反射光线射向各个方向，故C错误； D．光的三原色是红、绿、蓝，台上五彩缤纷的画面是由红、绿、蓝三种色光按不同比例混合产生的，故D正确。 故选D。 题型一 多场景光现象辨析题 61 重难题型突破 典例1 按照要求完成作图： （1）请在图1中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数； （2）请在图2中，根据平面镜成像的特点画出AB在镜中的像A'B' 。 题型二 规范光路作图题 图1 图2 62 重难题型突破 题型二 规范光路作图题 【解析】（1）根据光的反射定律，反射角等于入射角，图中反射光线OB与法线的夹角为30°，即反射角是30°，因此在法线左侧、以O为端点画出入射光线AO，让AO与法线的夹角也为30°，光线箭头指向O点，在入射光线AO与法线的夹角处标注“30°”。据此作图。 （2）根据平面镜成像特点可知，像与物关于平面镜对称，作A、B两点关于平面镜的对称点A'、B'，因为平面镜所成的像为虚像，所以将两个像点用虚线连接起来即为像A'B' 。 63 重难题型突破 ●破题要诀 1. 先守通用规范：实线画实际光线、实物，虚线画法线、反向延长线、虚像，法线与界面相交处必须标注垂直符号，每条光线只标单向箭头，反向延长线绝不能加箭头。 2. 分题型抓核心：光的反射先定法线，严格保证反射角等于入射角；平面镜成像用对称法找像点，虚像全程用虚线绘制；光的折射牢记“空气中角度更大”；透镜类直接套用三条特殊光线规律。 3. 最后做三步自检：核对虚实线是否混用、箭头方向是否符合传播逻辑、特殊点位置是否准确，避开上海期中真题里的高频扣分点。 题型二 规范光路作图题 64 重难题型突破 迁移应用1 按照要求完成作图：将图中的入射光线通过透镜后的折射光线补全。 【解析】过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过对侧焦点。据此作图。 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后其反向延长线通过同侧焦点。据此作图。 题型二 规范光路作图题 65 重难题型突破 迁移应用2 如图所示，光AO从介质2斜射入介质1，OA′是其折射光线，请你在图中画出入射光线BO的折射光线OB′的大致位置。 【解析】当光从介质2斜射入介质1时，折射光线远离法线，且入射角越大，折射角越大。已知光AO从介质2斜射入介质1，OA'是其折射光线，BO的入射角小于AO的入射角。根据上述折射规律，BO的折射角也应小于AO的折射角，所以OB'应画在OA'和法线之间。 题型二 规范光路作图题 66 重难题型突破 典例1 小红利用如图所示装置探究凸透镜成像的规律，利用LED组成F发光体替代蜡烛进行实验。 （1）小红利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，该凸透镜的焦距为________cm。 （2）她将光具座放到水平桌面上，凸透镜竖直放置在光具座上，调整F发光体的中心、透镜中心和光屏的中心在________，目的是使像成在________。 题型三 光学实验探究拓展题 光屏的中央 10.0 同一高度 67 重难题型突破 （3）随后，她将凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，将F发光体移动到光具座上20cm刻度处。当光屏在如图乙所示位置时，光屏上呈现出发光体清晰的像，它是倒立________（选填“放大”或“缩小”）的实像。生活中_______（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）应用了这一成像规律。 （4）接下来小红保持图中F发光体和光屏的位置不变，只改变透镜位置，透镜在________cm刻度处时，她在光屏上能再一次观察到发光体清晰的像。 （5）为了得到普遍规律，小红选用另一个焦距为6cm的凸透镜进行实验，若发光体和凸透镜仍保持（4）中的位置，此时需将光屏移动至_______cm至______cm刻度范围内才能接收到最清晰的像。 题型三 光学实验探究拓展题 41 47 缩小 照相机 35.0 68 重难题型突破 题型三 光学实验探究拓展题 【解析】（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm （2）实验前调整F发光体的中心、透镜中心和光屏的中心在同一高度，目的是使像成在光屏的中央。 （3）由图乙可知，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm>2f 根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，照相机应用了这一成像规律。 （4）原来物距u=30.0cm，像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm 根据光路可逆性，保持F发光体和光屏的位置不变，当物距等于原来的像距15.0cm、像距等于原来的物距30.0cm时，光屏上能再次成清晰的像。F发光体在20.0cm刻度处，所以透镜在20.0cm+15.0cm=35.0cm刻度处。 （5）2f=6cm×2=12cm<u=15cm 根据凸透镜成像规律，此时像距f<v<2f，即6cm<v<12cm 透镜在35cm刻度处，所以光屏应在35cm+6cm=41cm至35cm+12cm=47cm 刻度范围内才能接收到最清晰的像。 69 重难题型突破 ●破题要诀 1. 先锚定实验核心：明确是光的反射、平面镜成像还是凸透镜成像，锁定实验目的，区分自变量、因变量和控制变量。 2. 现象描述规范：只用“五感可直接观察”的内容，不把“反射角等于入射角”这类结论当成现象。 3. 易错点精准避坑：牢记纸板显示光路、薄玻璃板消重影、等效替代法的核心作用，答题时“反射角随入射角增大而增大”顺序不能写反。 4. 拓展迁移逻辑：所有拓展变形都源自课本原实验，用“现象→原理→新情境套用”三步推导，贴合上海期中命题规律。 题型三 光学实验探究拓展题 70 重难题型突破 迁移应用1 如图所示，是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景： （1）小明在实验中先在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块______代替平面镜。其目的是______； （2）在玻璃板M前放一支点燃的蜡烛A，可看到玻璃板M后蜡烛的像，小明拿另一支大小相同的______（填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板M后面移动。直到从玻璃板M前______的（选填“相同”或“不同”）位置看去它好像点燃了似的； （3）移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏______（填“能”或“不能”）出现蜡烛A的像，这说明______________； （4）此实验应在______（填“较暗”或“较亮”） 的环境下进行。 平面镜所成的像是虚像 题型三 光学实验探究拓展题 玻璃板 便于确定像的位置 未点燃 不同 不能 较暗 71 重难题型突破 【解析】（1）实验中用透明玻璃板替代不透明的平面镜，玻璃板既能反射光成像，又能透光看到玻璃板后方的蜡烛，方便确定像的位置。 （2）如果蜡烛B也点燃，玻璃板后方过亮会导致蜡烛A的像非常不清晰，因此选用大小相同的未点燃蜡烛B； 需要从玻璃板前不同的角度观察，直到蜡烛B和A的像完全重合，看起来好像被点燃了，以此验证像与物大小相等。 （3）实像可以在光屏上呈现，虚像不能在光屏上承接，移去B在原位置放光屏，光屏无法承接A的像，直接说明平面镜所成的是虚像。 （4）此实验应在较暗的环境下进行，其理由是在较暗的环境中，像与周围环境的差异较大，实验现象更明显。 题型三 光学实验探究拓展题 72 重难题型突破 典例1 某同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　 　） A．凸透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像 B．光屏上的像是倒立、等大的实像 C．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会下降 D．凸透镜焦距为20cm 题型四 凸透镜动态成像规律分析题 A 73 重难题型突破 【解析】ABD．由图可知物距u=50cm-10cm=40cm 像距v=80cm-50cm=30cm 因为u>v，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，此时u>2f 且f<v<2f 得，40cm>2f且f<30cm<2f，解得15cm<f<20cm，将蜡烛移至20cm刻度处，此时物距 u'=50.0cm-20.0cm=30.0cm 因为15cm<f<20cm，所以f<u'<2f，成倒立、放大的实像，故A正确，BD错误； C．蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，由过光心的光线传播方向不变可知，像向上移动，故C错误； 故选A。 题型四 凸透镜动态成像规律分析题 74 重难题型突破 ●破题要诀 1. 先定分界：用“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小”快速锁定物距所在区间，直接排除虚实像错项。 2. 动态口诀锚定：实像遵循“物近像远像变大，物远像近像变小”，虚像遵循“物近像近像变小”，避免规律混淆。 3. 焦距反推：根据题中u、v数值，列不等式用“同大取大、同小取小”算出f范围，锁定成像性质。 4. 特殊情景速判：透镜部分遮挡仍成完整像、仅变暗；凸透镜成实像时，物体上移像下移，物体下移像上移；成虚像时，像与物同向移动。 题型四 凸透镜动态成像规律分析题 75 重难题型突破 迁移应用1 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某小组同学测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像，根据图像可知（ ） A．该凸透镜的焦距f=20cm B．当物距u=30cm时，成缩小的像 C．当物距u=8cm时，所成的像能用光屏承接 D．当物距u=15cm时，成正立的像 B 题型四 凸透镜动态成像规律分析题 76 重难题型突破 题型四 凸透镜动态成像规律分析题 【解析】A．由图像可知，当u=20cm时，v=20cm，由凸透镜成像特点可知，此时u=v=2f 则f=u/2=10cm，故A不符合题意； B．当u=30cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，故B符合题意； C．当u=8cm时，u<f，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故C不符合题意； D．当u=15cm时，f<u<2f，成倒立、 放大的实像，故D不符合题意。 故选B。 77 典例1 如图a，是小明自制的“手机投影仪”，他将手机固定在纸盒中可前后移动的纸板上，使用焦距为15cm的凸透镜，当手机和凸透镜相距20cm时，调节纸盒位置能在墙上成倒立、_______（选填“放大”或“缩小”）的像。为了使墙上的画面更大更清晰，小明将纸板适当_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，并将纸盒适当_______（选填“靠近”或“远离”）白墙。为了有良好的观影效果，手机画面应该选择图b中的_____（选填“甲”或“乙”）方式放置。 重难题型突破 题型五 透镜应用与视力矫正综合题 靠近 放大 远离 乙 78 重难题型突破 题型五 透镜应用与视力矫正综合题 【解析】 凸透镜焦距是15cm，当手机和凸透镜相距20cm时，物距f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知，调节纸盒位置能在墙上成倒立、放大的实像。 当凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以为了使墙上的画面更大更清晰，小明将纸板适当靠近凸透镜，并将纸盒远离白墙。 为了有良好的观影效果，在墙上看到正立的画面，手机画面要倒置，应该选择图b中的乙方式放置。 79 重难题型突破 ●破题要诀 1. 先锚定核心场景：先区分题目是照相机/投影仪等光学仪器应用，还是近视/远视眼的视物矫正场景，快速锁定对应的成像规律基准。 2. 抓动态分析核心：牢记“物近像远像变大”口诀，遇到物距、焦距变化类题目，直接匹配像的大小、像距的变化逻辑，排除反向干扰选项。 3. 视力矫正定向破题：看到晶状体变厚/变薄，立刻对应像的位置前移/后移，直接匹配凹透镜发散、凸透镜会聚的矫正逻辑，跳过冗余描述。 4. 实验细节速排查：涉及水透镜模拟实验，优先核对“三心同高”、像的完整性与亮度变化等高频考点，快速定位得分点。 题型五 透镜应用与视力矫正综合题 80 PART 06 限时分层演练 基础固本练 1. 工作人员在景区调试灯光布置，如图所示，一块平面镜水平放置在支架上，一束与水平方向成60°角的光射向平面镜，现要使反射光竖直向上照射，平面镜应绕入射点（ ） A．顺时针转动15° B．逆时针转动15° C．顺时针转动75° D．逆时针转动105° B 【解析】如图所示，平面镜水平放置时，入射光和水平的夹角为60°；要使反射光竖直向上照射，则入射角和反射角的夹角变为30°，入射角和反射角相等，入射角为15°，则此时入射光线和镜面的夹角为90°﹣15°=75° 平面镜应绕入射点逆时针旋转75°﹣60°=15°。 故选B。 82 基础固本练 2. 用如图所示的装置探究光的反射定律，下列说法正确的是（　　） A．使入射光线逐渐靠近法线ON，反射角会逐渐减小 B．图甲中反射角大小为55° C．图乙中将纸板NOF向后折叠，反射光线仍在纸板上出现 D．多次实验的目的是求平均值减小误差 A 83 基础固本练 【解析】A．入射光线靠近法线，入射角减小，由反射定律可知反射角等于入射角，故反射角逐渐减小，故A正确； B．图甲中入射角为90°-55°=35° 由反射定律可知反射角等于入射角，故反射角为35°，故B错误； C．由反射定律可知反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸板NOF向后折叠，纸板NOF与入射光线所在平面不重合，故反射光线不在纸板上出现，故C错误； D．探究光的反射定律时多次实验是为了寻找普遍规律，故D错误。 故选A。 84 基础固本练 3. 如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射，其中______为入射光线，______（选填“上”“下”“左”或“右”）端是空气，折射光线相比于入射光线传播方向改变了________度。 DO 【解析】由图可知，∠AOB=60°，所以∠BOC=90°-∠AOB=90°-60°=30° 而∠COD=30°，根据反射角等于入射角都等于30°，可知CF为法线，AE为界面；而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，DO为入射光线，OB为反射光线；折射角为∠GOF=90°-∠AOG=90°-40°=50° 当光从其它物质斜射入空气中时，折射角大于入射角。根据折射角大于入射角可知界面AE的右边是空气，左方是玻璃；折射光线相比于入射光线传播方向改变了50°-30°=20° 右 20 85 1. 用一束红色激光沿MO方向照射平静的水面，经水面反射和折射后，在竖直白墙上出现了两个红色光点A和B，光路如图所示，下列说法正确的是（ ） 综合进阶练 D A．若水面上升，光点A可能下降至A1处 B．若水面上升，光点B可能上升至B1处 C．欲使光点A下移至A1处，可以使入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度 D．欲使光点B下移至B2处，可以使入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度 86 【解析】AB．若水面上升，入射点右移，入射角不变，则反射角不变，新的反射光线在原来的反射光线上方，与原来的反射光线平行，光点A会随之上升。对于折射光线，由于水面上升导致入射点右移，入射角不变，则折射角不变，新的折射光线在原来的折射光线右侧，与原来的折射光线平行，则折射光线与墙壁的交点下移，故AB错误； C．当入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度时，入射角变小，根据光的反射定律，反射角变小，反射光线靠近法线，与墙壁的交点上升，故C错误； D．当入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度时，入射角变小，根据光的折射定律，折射角变小，折射光线靠近法线，折射光线与墙壁的交点下降，故欲使亮点B下移至B2处，可以使入射光线 MO绕着点O逆时针旋转一定的角度，故D正确。 故选D。 综合进阶练 87 2. 探究凸透镜成像规律的装置如图所示，此时光屏上呈现烛焰的像，下列说法正确的是（ ） A．像的性质为正立、放大 B．蜡烛适当向右移，光屏向左移才能在光屏上看到像 C．蜡烛适当向左移，可模拟远视眼 D．蜡烛和光屏向右移相同的距离，光屏上也能成像 综合进阶练 D 88 【解析】A．由图知物距u=60.0cm-30.0cm=30.0cm，像距 v=75.0cm-60.0cm=15.0cm，即u>v，光屏上呈倒立、缩小的实像，故A错误； B．蜡烛适当向右移，物距减小，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，像距增大，光屏应向右移才能在光屏上看到像，故B错误； C．蜡烛适当向左移，物距增大，像距减小，像成在光屏左侧，即像成在视网膜前方，模拟的是近视眼，故C错误； D．根据光路可逆原理，当物距u'=15.0cm，像距v'=30.0cm时也能成像，此时蜡烛位置为60.0cm-15.0cm=45.0cm，光屏位置为60.0cm+30.0cm=90.0cm；蜡烛向右移动距离s1=45.0cm-30.0cm=15.0cm，光屏向右移动距离s2=90.0cm-75.0cm=15.0cm，即s1=s2，故D正确。 故选D。 综合进阶练 89 3. （多选题）某同学通过实验验证凸透镜成像的规律。实验器材有凸透镜、光屏、高度为6cm的光源、卷尺等。下表是部分成实像的实验数据，下列说法正确的是 （ ） A．该透镜的焦距为15.0cm B．本题的6次实验所成的像既有实像也有虚像 C．第4次实验成像特点与投影仪成像特点相同 D．当物距为20.0cm时， 像距一定大于30.0cm 综合进阶练 AD 序号 1 2 3 4 5 6 物距u/ cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 像高h/ cm 18.0 9.0 6.0 4.5 3.6 3.0 90 【解析】A．第3次实验像高与物高相等，成等大实像，由凸透镜成像规律得，此时u=2f，凸透镜的焦距为f=u/2=30.0cm /2=15.0cm，故A正确； B．由题意可知，表是部分成实像的实验数据，本题的6次实验所成的像均为实像，故B错误； C．由第4次实验数据可知，此时u'=35.0cm>2f，成倒立缩小实像，与照相机成像特点相同，故C错误； D．物距为20.0cm时，满足f<u<2f，由凸透镜成像规律可知，此时像距v>2f=30.0cm，故D正确。 故选AD。 综合进阶练 91 （4）经检查，发现小雨患上了近视眼，请说明近视眼的成因和矫正方法。 4. 检查视力时，要求被检查者与视力表相距5m。为节省空间，医院常让被测者背对视力表，观察对面墙壁上平面镜中视力表的像。 （1）如图甲所示，小雨正在检查视力，她通过平面镜看到的是视力表______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。 （2）为满足要求，图甲中小雨与视力表间的距离应为____m。检查完视力后，小雨站起来向靠近平面镜方向走了0.5m，此时她与镜中自己的像的距离为_____m。 （3）小雨在平面镜中看到了墙上挂钟的像，如图乙所示，则挂钟指示的实际时间为____________。 综合进阶练 等大 1 3 3:40 见解析 92 【解析】（1）由平面镜成像特点知，视力表的像是等大的。 （2）视力表的像到平面镜的距离s1等于视力表到平面镜的距离s2，即s1=s2=3m 根据要求，人到平面镜的距离应为人到视力表像的距离减掉视力表像到平面镜的距离，即s人= 5m-s1=5m-3m=2m 小雨与视力表的距离 d=s2-s人=3m-2m=1m 小雨靠近平面镜后，人到平面镜的距离 u'人=2m-0.5m=1.5m 像到平面镜的距离 v人'=u人'=1.5m 则人与像的距离 s=u人'+v人'=1.5m+1.5m=3m （3）平面镜成左右对称的虚像，实际时间为12时减去镜中显示时间，故实际时间为3:40。 综合进阶练 （4）成因：晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后径过长，远处物体的像成在视网膜前方；矫正方法：佩戴凹透镜。 93 $