专题04 光现象（期中知识清单）八年级物理上学期沪科版（五四学制）

专题04 光现象 目 录 识记类 思维导图 知识清单 考点清单 辨析清单 题型类 高频题型清单 易错题型清单 重难题型清单 答题类 解题模型清单 答题技巧清单 知识点01 光的直线传播 1. 光源 （1）概念：能够自行发光的物体叫做光源。 （2）分类（按形成原因可分为） ①自然光源，如太阳、萤火虫、水母等；②人造光源，如火把、蜡烛、电灯等。 （3）理解 ①光源指的是自身能够发光的物体，比如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等。 ②有些物体自身不发光，但由于它们反射太阳光或者其他光源发出的光，看起来它们好像也在发光一样，这些物体就不是光源，比如月亮、行星等。 2. 光的直线传播 （1）光在空气中的传播 观察事例：有雾天气里，透过树丛的光束；汽车前灯射出的光束；电影放映机射向银幕的光束。 结论：大量的现象表明，光在空气中是沿直线传播的。 （2）光在水、玻璃中的传播 实验图示： 现象与结论：在均匀、透明的水或玻璃中，激光的传播径迹是一条直线。 （3）结论：光在同种均匀介质中沿直线传播。空气、水和玻璃等都是能透光的介质。 3. 光线与平行光 （1）光线：为了描述光的传播情况，我们用直线表示光在均匀介质中的传播路径，用箭头表示光的 传播方向。图中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。 （2）平行光：光线互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远，所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是平行光。 4. 光沿直线传播的现象 （1）影子：光沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域，就是影子。 （2）小孔成像：光沿直线传播，通过小孔后，烛焰上部发出的光射到了光屏下部，烛焰下部发出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相对于烛焰倒立的像（选填“倒立”或“正立”）。 小孔成像 （3）理解小孔成像 ①像是由于光沿直线传播形成的。 ②像的形状取决于物体的形状，和小孔的形状没有关系（选填“有”或“没有”）。 ③成像的大小与光屏到小孔的距离、物体到小孔的距离有关。 （4）日食与月食： ①日食：当月球运行到太阳和地球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向地球的光被月球阻挡，月球的影子落在地球上，形成日食。 ②月食：当地球运行到太阳和月球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向月球的光被地球阻挡，地球的影子落在月球上，形成月食。 5. 光传播的速度 （1）真空中的光速：光在真空中的传播速度最大，用字母c表示，其值约为3×108m/s。 （2）不同介质中的光速：在空气中的光速稍小于真空中的速度（通常视为真空中的速度）；在水中的光速约为真空中的3/4；在玻璃中的光速约为真空中的2/3。 知识点02 光的反射定律 1. 光的反射：光从一种介质射向另一种介质时，一部分光返回到原介质的现象称为光的反射。 2. 学生实验：探究光的反射规律 实验一、探究反射光线与入射光线的关系 【提出问题】光反射时，反射光与入射光的方向与平面镜有怎样的关系? 【搜集证据】 （1）实验器材：平面镜、激光笔、彩色卡纸、喷雾水瓶。 （2）实验方案： ①如图（a）所示，把标记好入射点O的平面镜水平放置，将一束激光斜射向镜面上的O点，喷水雾显示入射光和反射光的位置。 ②如图（b）、（c）所示，转换视角观察入射光和反射光，并用卡纸寻找入射光和反射光构成的平面，在卡纸上记录入射光线和反射光线的路径和方向。 ③观察卡纸平面和镜面的关系。 ④通过调整激光笔的位置来改变入射光方向，重复上述实验。 【作出解释】 （1）分析：反射光线和入射光线与镜面的关系。 （2）结论：反射光线和入射光线在同一平面内；反射光线和入射光线构成的平面始终与镜面垂直。 （3）法线：光沿不同方向射向入射点O，可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。如图所示，这些平面相交于同一条直线ON，这条直线过入射点O且垂直于镜面，叫做法线。 实验结论：反射光线在入射光线与法线决定的平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 实验二、探究反射角与入射角的大小关系 【搜集证据】 （1）实验器材：激光源、平面镜、光具盘。 （2）实验方案：改变入射角的大小，观察反射角的变化情况，量出入射角和反射角的大小，归纳两者间的对应规律。 （3）实验记录：将入射角与反射角的大小填入表中。 入射角 30° 0° 反射角 【作出解释】 （1）分析：比较反射角和入射角的大小。 （2）实验结论：反射角与入射角相等。 【交流反思】实验一中彩色卡纸的作用是什么？ 分析：使用彩色卡纸的主要目的有两个，一是便于找到反射光线与入射光线所在的平面，二是便于确定该平面与反射面的位置关系。 3. 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。 4. 镜面反射和漫反射 光射到任何物体的表面时都能发生反射现象，根据反射面的不同性质，光的反射分为两种类型。 （1）镜面反射：平行光束经平面镜反射后依旧相互平行，这种反射现象叫做镜面反射，如图甲所示。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。 （2）漫反射：相互平行的光束经凹凸不平的表面反射后，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射，如图乙所示。同学们能从不同方向看清黑板上的字，就是因为字发生了漫反射。 注意：漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律（选填“遵守”或“不遵守”）。 知识点03 平面镜成像特点 1. 探究平面镜成像特点 反射面是平面的镜面称为平面镜。 【提出问题】在直立的玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，像在玻璃板后。当蜡烛灯A靠近或远离玻璃板时，玻璃板中的像如何变化？描述你观察到的现象，猜想像和物的位置和大小之间存在什么关系？ 【搜集证据】 （1）实验器材：薄玻璃板、白纸、蜡烛灯（如图所示，其中A、B蜡烛灯完全相同）、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 （2）实验方案 ① 如图所示，在水平桌面上铺一张白纸，将薄玻璃板竖直置于白纸上，记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D， 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去，当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合，好像也被点亮时，玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度，玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置，重复实验。 （3）实验记录 用直线把每次实验中蜡烛灯A和像在纸上的标记连起来，观察这些连线与 OO'之间的关系 ，分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 （1）分析：比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离，像与物连线与镜面的关系，像的大小与位置的关系。 （2）结论：像与蜡烛灯A的大小相等；像到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离；像和蜡烛灯A的连线垂直于镜面；像与蜡烛灯A关于镜面对称。 【交流反思】判断同样大小的物体在镜子里成的像是否“近大远小”，简述理由。 分析：“近大远小”是人眼的一种视觉效果，同样大小的物体在镜子里成的像不是“近大远小”。‌根据平面镜成像的特点，镜子中的像与物体的大小是相等的。我们看到的像的大小变化，实际上是由于观察者与像之间的距离变化所导致的主观感觉，而不是像的客观大小发生了变化。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像；像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的位置（因为玻璃板透光）。 （2）实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像，影响实验效果。 （3）应在室内光线较暗的环境下做实验，因为这样更便于观察实验现象。 （4）实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的大小关系和确定像的位置。 3. 平面镜成虚像 （1）平面镜成虚像原因：如图所示，平面镜前蜡烛灯上的点S向四处发光，其中部分光经平面镜反射后进入我们的眼睛，引起视觉感受，我们的眼睛主观上会感觉这些反射光线好像是从反射光线的反向延长线的交点S' 发出的，似乎点S'也在镜后向四处发光。点S'是点S在平面镜中所成的像。由于光并非真的从点S'处发出，所以平面镜所成的像是虚像。 （2）实像与虚像：实像是由实际光线会聚而成的，能用光屏承接，人眼可以直接看到。例如小孔成像就是实像（下章学习的凸透镜也能成实像）。虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的，不能用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到。（以上均选填“能”或“不能”） 知识点04 平面镜的应用 1. 平面镜成像 如图所示，电梯间用平面镜装饰，使乘客感觉空间更宽敞；舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作；牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 2. 利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 3. 凸面镜和凹面镜 （1）凸面镜：对光线有发散作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 （2）凹面镜：对光线有会聚作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 知识点05 光的折射规律 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. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线 （1）入射点：入射光线与界面的交点； （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线； （3）折射光线：进入另一种介质的光线； （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）折射角：折射光线与法线的夹角。 3. 理解光的折射 （1）发生折射的条件：光从一种物质要斜射入另一种物质；当光在不均匀的同种物质中传播时，也会发生折射。 （2）传播速度：光在两种物质中的传播速度一般不同。 4. 实验：探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折?如果偏折，将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。（见上图） 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 （1）让激光笔贴着光屏射出入射光，观察折射光线、法线和入射光线的位置关系；将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光；比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧；折射光线、法线与入射光线在同一平面内；折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角 （2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 （3）让光束垂直射入水中，观察现象 光的传播方向没有发生改变 （4）让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出，即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射特点 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。 知识点06 生活中的折射现象 1. 池底变浅 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像（虚像），这点的位置比实际位置升高了。 同理，叉鱼时，人眼看到的是鱼的虚像，并且在鱼的上方。因此，只有瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼（均选填“上方”或“下方”）。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 水中看岸上物体变高 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了（选填“升高”或“降低”）。 知识点07 光的色散 1. 光的色散 （1）白光被三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光，这种现象称为光的色散。 （2）单色光与复色光 ①不能分解的光叫作单色光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由多种单色光合成的光叫做复色光，白光就是一种复色光。 （3）光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的折射现象。不同颜色的光经三棱镜后，偏折（折射）程度不同，其中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 （4）生活中的色散现象。例如，彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 （1）光的三原色 把红、绿、蓝叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光是无法用其他色光混合而成的。如果把红、绿、蓝光按照一定的比例照射在白色光屏上，将看到的如图所示的各种色光。 （2）色光的混合 ①色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。例如，红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。 知识点08 透镜 1. 透镜与薄透镜 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. 透镜的种类 （1）凸透镜：中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。 （2）凹透镜：中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。 凸透镜 凹透镜 3. 主光轴与光心 （1）主光轴：通过两个球面球心的直线C1C2叫做主光轴（简称主轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊点，通过该点的光传播方向不发生改变，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。 4. 透镜对光的作用 （1）探究：透镜对光的作用 操作 现象 结论 让一束与主轴平行的光从一侧射向凸透镜，观察另一侧的光屏。 原来平行的光，经凸透镜后发生了偏折，变得会聚，来回移动光屏，可以得到一个最小、最亮的光斑。 凸透镜对光有会聚作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜。 让一束与主轴平行的光从一侧射向凹透镜，观察另一侧的光屏。 原来平行的光经凹透镜后变得发散，在透镜另一侧的光屏上形成一个比凹透镜大的光斑，光屏越远，光斑越大。 凹透镜对光有发散作用。因此，凹透镜又叫发散透镜。 （2）正确理解透镜对光的作用 ①凸透镜对光有会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主轴了。如图所示的三种情形，都是凸透镜的会聚作用。 ②凹透镜对光有发散作用是指折射光线相对于入射光线更远离主轴了。如图所示的三种情形，都是凹透镜的发散作用。 5. 凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点：平行于主轴的光经凸透镜折射后，会聚于主轴上的一点，该点叫做凸透镜的焦点，用F 表示。凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 （2）焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用f表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越强。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的虚焦点和焦距 6. 凹透镜的虚焦点和焦距 （1）虚焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做虚焦点，用F表示。 （2）焦距：虚焦点到透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距，用f表示。焦距越短，发散能力越强。 7. 三条特殊光线 透镜有三条特殊光线：通过光心的光线；通过焦点的光线；平行于主光轴的光线。三条光线经过透镜折射的情况如下所示。 （1）通过凸透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变； ②通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过焦点。 （2）通过凹透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变； ②延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧焦点。 知识点09 凸透镜成像规律 【实验目的】探究凸透镜成像的规律。 【搜集证据】 （1）器材：焦距已知的凸透镜、发光物、光屏、带刻度的光具座等。 （2）方案 ①如图所示，把发光物、凸透镜和光屏放置在光具座上，将它们的中心位置调节到高度一致，保持凸透镜位置不变。 ②把发光物放在距离凸透镜较远的位置，在光具座上慢慢移动光屏找像。如果能在光屏上找到像，即为实像，确定其最清晰的位置，记录物距、像距、像的正倒、大小等情况。 ③逐渐减小物距，重复上述实验操作，做好记录。 ④如果无法用光屏找到实像，尝试移除光屏，用眼睛透过凸透镜观察虚像。 （3）记录 凸透镜焦距f 为____cm，发光物高度h为____ cm，并将其他实验数据填入表中。 实验 序号 物距 u/cm 像的情况 像距v/cm 像高h'/cm 虚或实 正或倒 像的大小 1 2 3 4 【作出解释】 （1）分析：如图所示，汇总使用焦距相同的凸透镜进行实验的相关数据，用数字1～6 标出物体在主轴上的位置，用1'～6'标出与之对应的像的位置。用带箭头的线段表示物体、像的大小与正倒情况，可以得到凸透镜成实像时的物、像关系。 （2）结论：凸透镜成像规律 当u>2f 时，物体在凸透镜另一侧 f<v<2f 的范围内成一个倒立、缩小的实像。 当 u=2f时，物体在凸透镜另一侧v=2f 处成一个倒立、等大的实像。 当f< u< 2f 时，物体在凸透镜另一侧v>2f 范围内成一个倒立、放大的实像。 当u<f 时，在物体同侧成一个正立、放大的虚像。 【拓展】分析表中的数据可以得出： （1）像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成实像，在一倍焦距内成虚像； （2）像的大小：物体在凸透镜二倍焦距外成缩小的实像，在二倍焦距时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的实像，在一倍焦距内成放大的虚像； （3）像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成正立的虚像，在一倍焦距外成倒立的实像。 （4）表格记忆 物距u和焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距 f 的关系 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 知识点10 眼睛的视物原理 1. 眼球的结构与作用 晶状体、角膜、睫状肌、视网膜、视神经和眼轴。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，能将光会聚在视网膜上。睫状肌可以控制晶状体的厚度，从而调节晶状体的焦距。 眼球的结构 眼睛的视物原理 2. 眼睛的视物原理 眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过 大脑处理，我们就看到了物体。 3. 正常眼睛的调节 分类 图示 晶状体的作用 看远处的物体 晶状体变薄，对光的偏折能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 看近处的物体 晶状体变厚，对光的偏折能力变强，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 4. 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25 cm，该距离叫明视距离。 知识点11 视力的矫正 1. 近视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 晶状体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。 利用凹透镜能使光发散的特点，配戴凹透镜制成的近视眼镜。 2. 远视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 晶状体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。 利用凸透镜能使光会聚的特点，配戴凸透镜制成的远视眼镜。 知识点12 透镜的应用 1. 放大镜 （1）放大镜原理：把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，当物距小于放大镜焦距时，我们就能看清物体的细微之处。成像原理是：当物距小于焦距时，凸透镜能成放大的虚像，实际上是一个短焦距的凸透镜。 （2）成像特点：放大镜成正立、放大的虚像（填像的性质）；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。 放大镜 照相机的构造 2. 普通照相机 （1）结构及各部分作用：由镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等组成。镜头由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用；快门控制曝光时间；光圈控制进光量的多少；调焦环可以调节镜头到胶片间的距离，即调节像距；胶片相当于涂有感光材料的光屏。 （2）成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像，如图所示。 （3）成像特点：成倒立、缩小的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越小；离镜头越近，所成像越大。 3. 投影仪 投影仪的构造及各部分的用途 （1）投影仪的构造及各部分的作用如图所示。 （2）成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成倒立、放大的像。 4. 显微镜 （1）结构及各部分作用：显微镜的镜筒两端各有一组透镜，每组透镜都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的一组透镜叫做目镜，靠近被观察物体的一组透镜叫做物镜。 （2）成像原理：物镜相当于投影仪，被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，通过物镜成一个倒立、放大的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个放大镜，把物镜形成的像再次放大，得到正立（相对于前一个像来说）、放大的虚像，这样就可以观察到肉眼无法直接看到的微小物体。 （3）放大倍数：显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。 （4）非光学显微镜：随着物理学的发展，人们又发明了电子显微镜、场离子显微镜、扫描隧道显微镜等，它们与光学显微镜的原理不同，可将物体放大106~108倍，帮助人们“看到”分子、原子等。这不仅改变了人们对微观世界的认知，也极大地推动了新材料、新工艺、生物医药等领域的跨越式发展。 5. 开普勒式望远镜 （1）结构及各部分作用：开普勒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。 （2）原理：物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像（均选填像的性质）。两次成像，先缩小，后放大。最终通过开普勒式望远镜观察到的是远处天体倒立的像。 考点01 光的直线传播 考点内容：光源判断；光沿直线传播的条件；光线；光速数值；现象与应用。 常见考法： 1. 概念辨析选择题：判断光源，明确月亮、镜子不是光源，区分“光线”是物理理想模型而非真实存在，重点考查光沿直线传播的前提是“同种均匀透明介质”。 2. 现象情景判断题：结合生活实例识别原理，包括影子形成、小孔成像、坐井观天、一叶障目、树荫下圆形亮斑，以及日食、月食的形成逻辑，同时关联激光准直、排队对齐等生活应用。 3. 光速基础考点：明确真空中光速为3×108m/s，光的传播不需要介质，区分光年是天文学上的长度单位，避开相关概念误区。 考点02  光的反射 考点内容：反射定律及其应用；反射类型；光路可逆。 常见考法： 1. 概念辨析选择题：区分反射现象与直线传播、折射现象，明确入射角/反射角是光线与法线的夹角，纠正“入射角等于反射角”的表述逻辑错误。 2. 实验操作与现象分析：围绕光的反射定律探究实验，考查纸板折转验证三线共面、多次改变角度获取普遍规律、光路可逆验证等核心操作。 3. 镜面与漫反射应用判断：结合黑板反光、电影屏幕、夜间反光标识等上海日常实景，考查两类反射的异同，明确二者均遵循反射定律。 4. 光路作图与角度计算：给定入射光线完成反射光路，结合镜面转动、光线与界面夹角条件，完成反射角度换算，属于期中高频基础题型。 考点03 平面镜成像 考点内容：‌成像特点与应用；探究平面镜成像；球面镜应用。 常见考法： 1. 实验细节辨析，高频考查玻璃板代替平面镜的作用、薄玻璃板的选择原因、玻璃板未垂直桌面的现象、虚像的验证方法，是上海期中实验题的必考题。 2. 成像特点判断，围绕“物像等大”设置误区，考查物体靠近镜面时像的大小变化，结合水中倒影、穿衣镜等情境出题。 3. 成像原理应用，结合潜望镜、汽车后视镜等场景，区分平面镜、凸面镜的作用差异。 4. 对称作图，要求根据平面镜成像特点，用虚线画出物的虚像，标注垂直符号与等距关系。 考点04 光的折射 考点内容：折射特点与应用；生活中的折射现象。 常见考法： 1. 概念辨析题：区分光的直线传播、反射与折射现象，常结合“池水变浅”“筷子弯折”“海市蜃楼”等生活场景判断。 2. 规律应用题：考察斜射时光疏、光密介质间折射角与入射角的大小关系，垂直入射时传播方向不变的特殊规律。 3. 光路作图题：要求补全折射光线、标注法线与角度，易错点是误把光线与界面的夹角当成入射角。 4. 现象解释题：用折射规律分析岸上看水变浅、水中看树变高等视觉偏差，答题需明确光的传播路径。 考点05 光的色散 考点内容：色散现象；‌色光三原色。 常见考法： 1. 现象辨析，判断彩虹、背日喷水成虹等生活场景是否属于色散，区分光的直线传播、反射、折射与色散的差异； 2. 实验结论考察，明确白光通过三棱镜分解为红橙黄绿蓝靛紫七色光，红光偏折程度最小、紫光最大，直接对应概念判断； 3. 基础概念记忆，考察色光三原色为红、绿、蓝，区分颜料三原色的常见混淆点； 4. 物体颜色规律应用，结合透明、不透明物体的透光、反光特性，解释白色屏幕、黑色物体的光学原理，题型以选择和概念辨析为主。 考点06 透镜基础概念与辨识 考点内容：透镜分类与辨识方法；核心要素定义；三条特殊光线与光路作图。 常见考法： 1. 概念辨析题：直接判断凸、凹透镜对光的会聚/发散作用，重点考查“会聚≠光线一定相交、发散≠光束一定散开”的易错点，多以选择题形式出现。 2. 透镜辨识题：给出透镜截面图，要求依据“中间厚边缘薄为凸透镜、中间薄边缘厚为凹透镜”的规则分类判断。 3. 生活场景应用题：结合近视镜、老花镜、装水的纯净水瓶等实物，判断对应的透镜类型及对光线的作用。 4. 光路判断题：给出光线通过透镜前后的传播路径，要求反向判断虚线框内应放置凸透镜还是凹透镜。 考点07 凸透镜成像规律 考点内容：‌实验操作要点；核心成像规律与应用；‌动态变化规律。 常见考法： 1. 基础实验操作考法：三心同高调整、平行光/二倍焦距法测焦距、蜡烛变短后像的移动与调整方法。 2. 成像性质判断考法：结合u、v刻度读数，直接判断实虚、大小、正倒，对应照相机、投影仪、放大镜的生活应用。 3. 动态变化考法：物体移动后判断像距、像的大小变化，加近视/远视镜片后光屏的移动方向判定。 4. 特殊场景考法：透镜部分遮挡后的成像特点、“倒立”的上下+左右双向翻转判断、光屏无像的多原因分析。 5. 焦距范围计算考法：结合成像条件列不等式，用“同大取大、同小取小”规则求解焦距f的取值区间。 考点08 眼睛视物原理 考点内容：人眼视物原理。 常见考法： 1. 基础概念辨析：直接考查眼球结构对应光学元件，比如晶状体相当于可变焦距凸透镜、视网膜相当于光屏，区分眼睛与普通照相机的核心差异——人眼靠调节晶状体焦距实现远近对焦，照相机靠调节像距成像。 2. 动态调节规律：结合凸透镜成像规律，考查看远、看近时睫状体状态、晶状体薄厚、焦距大小的对应变化，是期中高频填空考点。 3. 成像特点判断：考核视网膜上的成像性质，明确是倒立、缩小的实像，常结合常规凸透镜u>2f的成像规律做关联考查。 4. 结合实验延伸：关联“水透镜”模拟眼球实验，给定注水、抽水操作场景，判断晶状体曲度变化、成像位置偏移规律，对接后续近视眼矫正考点。 考点09 视力矫正 考点内容：近视与远视的成因；‌近视与远视的矫正。 常见考法： 1. 基础概念辨析，考查正常眼视物原理（晶状体相当于凸透镜、视网膜相当于光屏，成倒立缩小实像），以及明视距离25cm的定义； 2. 光路图判断，要求区分近视“像成在视网膜前、用凹透镜矫正”，远视“像成在视网膜后、用凸透镜矫正”的两类光路图； 3. 实验变式题，结合凸透镜成像模拟眼实验，移动透镜、光屏后判断像的偏移方向，匹配对应矫正透镜； 4. 眼镜度数计算，通过透镜度数公式反推焦距，关联透镜对光线的作用规律。 考点10 光学仪器应用 考点内容：照相机、放大镜、投影仪的原理与调节；显微镜与望远镜的原理。 常见考法： 1. 原理辨析，区分照相机、投影仪、放大镜、近视/远视镜的成像规律，常结合物距、焦距范围判断像的性质； 2. 动态分析，改变物距或更换不同焦距镜头，判断像的大小、像距和拍摄范围变化； 3. 实验细节，考查凸透镜成像实验中仪器调整、像不清晰的故障排查； 4. 视力矫正，结合晶状体厚薄变化，判断近视、远视的成因与对应透镜矫正方式。 辨析01 光源判断辨析 是光源‌：自身能发光的物体，如太阳、点燃的蜡烛、发光的电灯、萤火虫、水母等。 ‌不是光源‌：仅靠反射光看起来明亮的物体，如月亮、宝石、平面镜、钻石、行星等。 辨析02 三种光现象辨析 现象类型 核心条件 典型实例 光的直线传播 同种均匀透明介质 影子、小孔成像、日食月食、 激光准直、树荫下的光斑 光的反射 两种介质分界面， 光返回原介质 平面镜成像、水中倒影、 镜面反光、漫反射看清物体 光的折射 光斜射入另一种 透明介质 池水变浅、筷子“弯折”、海市蜃楼、 岸边看水中鱼位置偏浅 辨析03 影与像的概念辨析 （1）‌影‌：光被不透明物体挡住后，后方形成的黑暗区域，无细节轮廓，如人影、手影、日食月食等。 （2）像‌：光线经传播/反射/折射后，会聚或反向延长线相交形成的、与原物相似的明亮图形，如小孔成像、平面镜成像。 辨析04 实像与虚像辨析 （1）实像‌：由实际光线会聚而成，能被光屏承接，倒立，如小孔成像的像、照相机底片成像。 （2）虚像‌：由光线反向延长线相交形成，不能被光屏承接，如平面镜成像、池水变浅的视觉虚像。 （3）共性：实像和虚像都能用眼睛观察、用相机拍摄。 辨析05 平面镜成像的“等大”与视觉“近大远小”辨析 （1）平面镜成像严格遵循‌像与物大小完全相等‌，与物体到镜面的距离无关 （2）人眼“近大远小”是视觉视角变化导致的主观感受，并非像的实际大小改变，物体本身尺寸始终不变。 辨析06 镜面反射与漫反射辨析 （1）镜面反射‌：光滑表面反射平行光，反射光线仍平行，易形成强光刺眼，如镜面反光、平静水面反光。 （2）‌漫反射‌：粗糙表面把平行光向四面八方反射，能让不同位置的人看清物体，如黑板、墙面的反射。 两者都严格遵守光的反射定律，不存在“漫反射不遵循反射定律”的情况。 辨析07 光学作图的实线与虚线辨析 （1）必须画实线‌：实际的入射光线、反射光线、折射光线，要标注箭头表示传播方向。 ‌（2）必须画虚线‌：光线的反向延长线、法线、平面镜成的虚像、辅助作图痕迹，不能画成实线。 辨析08 声与光的传播特性辨析 （1）光的传播不需要介质，能在真空中传播，真空光速为‌3×108m/s‌，在空气中速度近似等于真空光速。 （2）声音的传播必须依赖介质，不能在真空中传播，空气中声速约为340m/s，远小于光速。 辨析09 凸透镜与凹透镜核心辨析 辨析维度 凸透镜 凹透镜 外形特征 中央厚、边缘薄 中央薄、边缘厚 对光的作用 会聚作用（折射 光线向主光轴偏折） 发散作用（折射光线 远离主光轴偏折） 焦点性质 实焦点，实际光线 会聚而成，两侧各1个 虚焦点，折射光线反向延长线 相交而成，两侧各1个 焦距与折光能力 焦距越小，会聚能力越强 焦距越小，发散能力越强 典型应用 远视镜、照相机镜头、 投影仪、放大镜 近视镜、门上猫眼 成像共性 可成实像、虚像 始终成正立缩小虚像，物像同侧 辨析10 眼睛与照相机辨析 （1）相同点：都满足u>2f，成倒立缩小实像，晶状体/镜头相当于凸透镜，视网膜/底片相当于光屏。 （2）不同点：人眼像距固定，通过调节晶状体焦距看清远近物体；普通照相机焦距固定，通过调节像距完成对焦。 ‌辨析11 ‌三种焦距测量方法辨析 （1）平行光聚焦法：正对太阳光，找到最小最亮光斑，光斑到光心距离为f； （2）光斑等大法：移动光屏，当光斑大小不再变化时，此时物距u=f； （3）等大成像法：当光屏上成倒立等大实像时，物距u=2f，f=u/2。 辨析12 生活透镜应用辨析 光学仪器 物距范围 成像性质 核心易错点 照相机 u>2f 倒立、缩小、实像 像距在f~2f之间，物远像近像变小 投影仪 f<u<2f 倒立、放大、实像 像距v>2f，胶片需倒放才能得到正立画面 放大镜 u<f 正立、放大、虚像 虚像不能用光屏承接，物体越靠近焦点像越大 辨析13 三条特殊光线作图辨析 入射光线类型 凸透镜折射规律 凹透镜折射规律 平行于主光轴 折射后过另一侧实焦点 折射后发散，反向延长线过同侧虚焦点 过焦点入射 折射后平行于主光轴射出 入射光线指向另一侧虚焦点，折射后平行于主光轴 过光心 传播方向完全不变 传播方向完全不变 【题型一】光现象分类判断 【例1】 （26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测）如图所示，下列现象与皮影戏中“影”的形成原理相同的是（     ） A．林间光斑 B．水中倒影 C．筷子“弯折” D．雨后彩虹 【答案】A 【详解】皮影戏中“影”由光沿直线传播形成。 A．林间光斑属于小孔成像，由光沿直线传播形成，故A符合题意； B．水中倒影属于平面镜成像，由光的反射形成，故B不符合题意； C．筷子“弯折”由光的折射形成，故C不符合题意； D．雨后彩虹属于光的色散，由光的折射形成，故D不符合题意。 故选A。 【变式1-1】（2026·江苏镇江·中考真题）下列现象可用光的折射解释的是（     ） A．日晷计时 B．湖中倒影 C．筷子“折断” D．树下光斑 【答案】C 【详解】A．日晷计时是利用光沿直线传播，晷针挡住光形成影子，通过影子位置判断时间，故A不符合题意； B．湖中倒影：湖面相当于平面镜，对景物形成的虚像，属于光的反射现象，故B不符合题意； C．筷子“折断”：水中的筷子反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生偏折，人眼逆着折射光看去，会觉得筷子在水面处“折断”，属于光的折射现象，故C符合题意； D．树下光斑：是太阳光通过树叶缝隙形成的太阳的实像，属于小孔成像，原理是光的直线传播，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-2】 （2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，如图所示。下列分析正确的是（　　）    A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的 B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的 C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小 D．白鹤在水中的倒影是实像 【答案】A 【详解】A．影子的形成是光的直线传播现象，故A正确； BD．白鹤在水中的倒影是由光的反射形成的虚像，故BD错误； C．白鹤在水中的倒影属于平面镜成像，像和物体大小相等，白鹤的大小不变，像的大小不变，即它的倒影不变，故C错误。 故选A。 【题型二】光的反射定律与应用 【例2】（24-25八年级上·四川广安·期中）如图所示，一束光与镜面成角入射，下列说法正确的是（ ） A．反射角为 B．反射光线与镜面的夹角为 C．若入射角增大，则入射光线与反射光线夹角为 D．若入射光线顺时针旋转，则反射光线逆时针旋转 【答案】D 【详解】AB．光与镜面成30° 角入射，入射角是光线与法线的夹角。法线与镜面垂直，所以入射角为90°−30°=60°，反射角等于入射角为 60°，则反射光线与镜面的夹角也为30°，故AB错误； C．原来入射角60°，入射光线与反射光线夹角2×60°=120°。入射角增大10° 后入射角变为70°，夹角变为2×70°=140°，故C错误； D．入射光线绕入射点顺时针转 15°，即靠近法线方向转15°，则入射角减少 15°，反射角也减少 15°，反射光线相对于原来位置是逆时针转15°，故D正确。 故选 D。 【变式2-1】（2026八年级上·全国·专题练习）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° 【答案】B 【详解】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 平面镜应绕入射点逆时针旋转 故选B。 【变式2-2】（24-25八年级上·湖南永州·期末）如图所示，入射光线与平面镜成40°角，下列说法正确的是（    ） A．入射角大小为40° B．反射角大小为50° C．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大10° D．入射光线逆时针转动，反射角减小 【答案】B 【详解】A．入射角是入射光线与法线的夹角，因为入射光线与平面镜成40°角，所以入射光线与法线的夹角为 即入射角为50°，故A错误； B．在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角大小为50°，故B正确； C．入射角增大10°，反射角等于入射角也增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大20°，故C错误； D．入射光线逆时针转动，由图可知入射光线与法线的夹角变大，即入射角增大，反射角等于入射角也随之增大，故D错误。 故选B。 【题型三】平面镜成像规律与应用 【例3】（2025·陕西咸阳·一模）如图1所示是某汽车智能抬头显示系统，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而确保驾驶舒适安全，其成像原理和平面镜成像原理相同，如图2所示。下列与之相关的说法，正确的是（    ） A．行车数据在挡风玻璃上成像是由光的折射形成的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的是等大、正立的实像 C．将显示器沿水平方向远离挡风玻璃，所成的像位置将变高，但大小不变 D．挡风玻璃与水平面的夹角为时，所成的像垂直于水平面 【答案】C 【详解】A．行车数据在挡风玻璃上成像的原理和平面镜成像原理相同，平面镜成像是由于光的反射形成的，而不是光的折射，故A错误； B．根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像是等大、正立的虚像，而不是实像，实像可以用光屏承接，虚像不能用光屏承接，故B错误； C．平面镜成像时，像与物到平面镜的距离相等，像与物的大小相等。将显示器沿水平方向远离挡风玻璃，即物距增大，那么像距也会增大，所以所成的像位置将变远，但像的大小始终与物体大小相等，保持不变，故C正确； D．当挡风玻璃与水平面的夹角θ为30°时，根据平面镜成像的对称性，像与物关于平面镜对称，此时所成的像与水平面的夹角为60°，而不是垂直于水平面，故D错误。 故选C。 【变式3-1】 （26-27八年级上·江苏南通·阶段检测）小明从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示，这时的时刻是（     ） A．21∶10 B．12∶51 C．15∶02 D．12∶05 【答案】D 【详解】平面镜成像时像与物关于镜面对称。将图中数字左右翻转，最右侧“1”翻转后为“1”移至最左侧，右二“5”翻转后为“2”移至左二，冒号不变，左二“0”翻转后为“0”移至右二，最左侧“2”翻转后为“5”移至最右侧，组合得12：05。 故选D。 【变式3-2】（26-27八年级上·全国·单元测试）文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如图），蜻蜓在水中的像（　　） A．因光的折射而形成 B．是比蜻蜓略小的虚像 C．在水面下0.9m深处 D．与蜻蜓相距1.2m 【答案】D 【详解】A．蜻蜓在水中的像是平面镜成像，是光的反射，故A不符合题意； B．蜻蜓在水中的像是平面镜成像，成的是等大的虚像，故B不符合题意； C．蜻蜓在水中的像是平面镜成像，像到平面镜的距离等于物体到水面的距离等于0.6m，故C不符合题意； D．蜻蜓在水中的像与蜻蜓相距 故D符合题意。 故选D。 【题型四】光的折射特点与应用 【例4】（26-27八年级上·全国·课后作业）如图所示，用一束激光照在一盛水容器内，在容器底部产生一个光斑。关于下列操作对应的光斑移动情况正确的是（     ） A．其他不变，只把激光笔逆时针旋转一个角度，光斑左移 B．其他不变，水面上升一段距离，光斑左移 C．其他不变，水面下降一段距离，光斑左移 D．其他不变，只把激光笔顺时针旋转一个角度，光斑右移 【答案】B 【详解】A．其他不变，只把激光笔逆时针旋转一个角度，此时入射角增大，折射角增大，光斑右移，故A错误； B．保持激光笔位置和射入角度不变，水面上升，入射点向左移动，入射角不变，则折射角不变，而光斑会向左平移，故B正确； C．其他不变，水面下降一段距离，入射点向右移动，入射角不变，则折射角不变，而光斑会向右平移，故C错误； D．其他不变，只把激光笔顺时针旋转一个角度，入射角减小，故折射角减小，光斑左移，故D错误。 故选B。 【变式4-1】（26-27八年级上·全国·随堂练习）如图，光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射，其中 __________ 是入射光线，折射角为__________°，界面的__________侧是空气（选填“左”“右”“上”或“下”）。 【答案】 GO 60 左 【详解】由图可知，，，所以，，根据反射角等于入射角可知，BF为法线，AD为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，GO为入射光线，OE为反射光线，入射角，折射角为，当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角，所以这束光线是由玻璃进入空气，即左面为空气。 【变式4-2】 （26-27八年级上·全国·随堂练习）如图所示，插入水中筷子看起来好像向上弯折，能正确表示所看到现象的光路图是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】水中筷子反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射角大于入射角，即折射光线远离法线，因此人眼逆着折射光线的方向看到筷子的像向上弯折，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【题型五】光学作图题 【例5】（26-27八年级上·全国·课后作业）作图题 （1）如图，物体AB放在平面镜前，请作出物体AB在平面镜中所成的像。 （2）口腔是人体的重要组成部分，口腔健康是全身健康的基础。如图甲所示，牙医利用内窥镜（小平面镜）观察牙齿的情况，请在图乙中画出能反映人眼通过内窥镜观察牙齿的光路图。 （3）如图所示是光源S发出的两条光线经平面镜反射后的两条反射光线，请利用平面镜成像特点确定光源位置，并完成光路图。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）平面镜成像特点是像与物体关于镜面对称。作图时，先分别过物体端点A、B作关于镜面的对称点（即像点）A'、B'，最后用虚线连接A'B'，即为物体AB在平面镜中所成的像。 （2）先通过平面镜作出牙齿A的对称点A'，即为牙齿A的像；连接A'B交平面镜于点O，连接AO即为入射光线，OB为反射光线。 （3）画出两条反射光线反向延长线，交点为S′即物体在平面镜中的像，再作出S′关于平面镜的对称点S，S即为光源位置。再用实线分别连接S和两条反射光线在镜面上的入射点，标注指向入射点的箭头，这两条就是对应的入射光线。 【变式5-1】（26-27八年级上·全国·课后作业） （1）一束光从水中斜射入空气，请在图中画出折射光线的大致方向。 （2）古语有云“潭清疑水浅”，看似很浅的水域，实际深度远比你看到的要深。如图所示，为人眼看到的像，补全来自A点进入人眼的光路图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，以O点为出射点，在法线右侧的空气中画出折射光线，折射角大于图中的入射角，折射光线远离法线偏折，折射光线的箭头指向空气。 （2）人眼看到水中的虚像，是因为水中A点反射的光从水面斜射入空气时发生折射，折射光进入人眼；人眼会默认光沿直线传播，因此逆着折射光的反向延长线看到了位置变浅的虚像，所以折射光线的反向延长线必然经过虚像，连接人眼和像点，与水面的交点就是光的入射点，这条线在水面上方的部分为带箭头的实线，箭头指向人眼，代表空气中的折射光线，用实线连接水下的真实物点A和这个入射点，画上指向入射点的箭头，这就是水中的入射光线。 【变式5-2】（25-26八年级上·广东江门·阶段检测）请将所示光路补充完整。 【答案】见解析 【详解】根据凸透镜的特殊光线可知，入射光线过焦点，经过凸透镜折射后，折射光线会平行于主光轴；入射时过光心的光线经过凸透镜传播方向不变；入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线会过焦点，作图如下图所示： 根据凹透镜的特殊光线可知，入射光线的延长线过焦点时，经过凹透镜折射后，折射光线会平行于主光轴；入射时过光心的光线经过凹透镜传播方向不变；入射光线平行于主光轴，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点，作图如下图所示： 【题型六】实验探究分析题 【例6】（2026·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，用激光笔、平面镜等器材做“探究光的反射定律”实验。 （1）平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上的O点，通过调整________的位置，使反射光线和入射光线同时呈现在白板上，如图乙所示，在白板上标出光的传播路径。 （2）用量角器测出白板与平面镜之间的夹角是90°，说明反射光线、入射光线及________在同一平面内，请在图乙中画出此线________。 （3）保持白板、平面镜及入射点O的位置不变，通过改变________的位置，从而改变入射角，并用量角器分别测出入射角和反射角的度数，数据如下表所示，发现反射角________入射角。 实验次数 1 2 3 入射角/° 30 45 60 反射角/° 30 45 60 【答案】(1)白板 (2) 法线 (3) 激光笔 等于 【详解】（1）光在白板上发生漫反射才能显示光路，只有调整白板的位置，让反射光线、入射光线都落在白板平面内，才能同时在白板上呈现两条光线。 （2）当白板与平面镜夹角为90°时，白板刚好和过O点的法线垂直于平面镜的方向重合，此时反射光线、入射光线、法线三者共面； 法线是过入射点O、垂直于平面镜的辅助线，按照物理作图规范需要用虚线绘制。 （3）保持白板、平面镜和入射点O不动，改变激光笔的位置就能调整入射光线的方向，从而改变入射角； 从表格数据可以直接看出，每组实验的反射角数值都和入射角相等，符合光的反射定律中“反射角等于入射角”的规律。 【变式6-1】（24-25八年级上·广东东莞·期末）如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。 （1）实验时，用玻璃板代替平面镜，不仅能观察到蜡烛的像，也便于________________。 （2）如图所示在观察像时，眼睛应在蜡烛的_______（选填“同一侧”或“另一侧”）观察，因为蜡烛的像是由于光在玻璃表面发生_________（选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”）形成的。 （3）移去蜡烛，在其原来位置上放置一块光屏。光屏上_______（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。 （4）小明进行了三次实验，用刻度尺分别测出蜡烛和像到玻璃板的距离，数据记录如表： 次数 （蜡烛到镜面的距离） （像到镜面的距离） 1 10 10 2 15 15 3 20 20 分析表中数据可以得出：平面镜成像时，像距_________物距（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （5）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，蜡烛的像应是图中的________（选填“”“”或“”）。 【答案】(1)确定像的位置 (2) 同一侧 光的反射 (3)不能 (4)等于 (5) 【详解】（1）玻璃板是透明的，替代平面镜时，既能反射成像，又能透过玻璃板观察到另一侧的蜡烛，方便移动后面的蜡烛，让它和蜡烛A的像完全重合，从而确定像的位置。 （2）平面镜成的像是光的反射形成的虚像，反射光和蜡烛A在玻璃板的同一侧，因此眼睛必须在蜡烛A的同一侧接收反射光，才能观察到像。 （3）平面镜成的是虚像，虚像不能在光屏上呈现，因此移去蜡烛B后，光屏上无法承接A的像。 （4）分析表格三组数据，每次像到镜面的距离都和蜡烛到镜面的距离相等，可得出平面镜成像时像距等于物距的结论。 （5）平面镜成像时，像与物关于镜面对称，当玻璃板倾斜时，蜡烛A的像会和A关于倾斜的玻璃板对称，对应图中的。 【变式6-2】（26-27八年级上·全国·课后作业）用“水透镜”探究近视眼的形成原因 【证据】 （1）如图所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起；将“水透镜”置于图中光具座的 ___________（选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节“水透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上； （2）移动蜡烛，当物距为_________时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （3）保持_______不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； 把实验中收集的数据和观察的现象填入表。 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 【解释】 （4）依据表，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变_____，并且观察到成像变近。 【交流】 （5）本实验中用________模拟眼睛的晶状体，用_______模拟眼睛的视网膜； （6）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较_____，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的_____方，导致看不清楚；为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。 【答案】(1)B (2)30cm (3)物距 (4)小 (5) 水透镜 光屏 (6) 大 前 【详解】（1）在探究凸透镜成像规律实验中，凸透镜应放在蜡烛和光屏之间，这样才能使蜡烛的像成在光屏上，所以水透镜应放在中间的滑块B上。 （2）由表格数据可知，当物距为30cm时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （3）实验目的是探究透镜凸起程度对成像的影响，根据控制变量法，需要保持物距不变，只改变水透镜的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （4）根据表格数据可得，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变小。 （5）模拟近视眼成像原理时，将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体，所以本实验中用水透镜模拟眼睛的晶状体；用光屏模拟眼睛的视网膜。 （6）当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较大；折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的前方，导致看不清楚。 【题型七】凸透镜成像规律应用题 【例7】（26-27九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段检测）很多科普小工具配有昆虫观察盒，盒盖上方有一块向外凸起的透明玻璃，透过盒盖可以清晰地观察到盒内小昆虫的细微身体结构。下列对该成像情况判断正确的是（     ） A．所成的像不能用光屏承接，凸起镜片对光线具有发散作用 B．所成的像不能用光屏承接，成像原理与放大镜一致 C．所成的像能够用光屏承接，成像原理与投影仪一致 D．所成的像能够用光屏承接，成像原理与照相机一致 【答案】B 【详解】盒盖上方向外凸起的透明玻璃相当于凸透镜，对光线具有会聚作用。透过盒盖观察盒内小昆虫的细微身体结构，像与物在透镜的同一侧，故此时物距小于焦距，根据凸透镜成像规律，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，其成像原理与放大镜一致。故选B。 【变式7-1】（25-26八年级上·四川泸州·期末）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 【答案】A 【详解】ABD．由图可知物距 像距 因为，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，此时 且 得，且 ，解得，将蜡烛移至20cm刻度处，此时物距 因为，所以，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。 【变式7-2】（多选）（26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测）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（     ） 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 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 【答案】AD 【详解】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，凸透镜的焦距为，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，成倒立缩小实像，与照相机成像特点相同，故C错误； D．物距为时，满足，由凸透镜成像规律可知，此时像距，故D正确。 故选AD。 【题型一】光现象原理辨析类 【例1】（2025·广东深圳·中考真题）演员对着镜子画脸谱，镜子里面呈现出了演员的像，大圣同学和吴斌同学对此现象解释正确的是（　　） A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【答案】B 【详解】镜子中的像是平面镜所成的像，其原理是光的反射。物体射到平面镜的光线，被平面镜反射，反射光线进入人的眼睛，视觉会逆着反射光线反向延长线的方向看，反射光线的反向延长线的交点就是物体在平面镜中的像点。所以演员对着镜子画脸谱，镜子里呈现出演员的像，是光的反射现象，故B正确，ACD错误。 【变式1-1】 （26-27八年级上·陕西延安·阶段检测）西安市第17届运动会（青少年组）射击比赛中，选手们通过“三点一线”（缺口、准星、靶心在同一直线上）的方法瞄准靶心，顺利完成射击。下列与射击比赛“三点一线”的瞄准原理不同的是（     ） A．立竿见影 B．凿壁偷光 C．坐井观天 D．雨后彩虹 【答案】D 【详解】射击“三点一线”的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。 A．立竿见影是光沿直线传播形成的影子，原理相同，故A不符合题意； B．凿壁偷光是光沿直线传播穿过孔洞，原理相同，故B不符合题意； C．坐井观天是光沿直线传播导致视野受限，原理相同，故C不符合题意； D．雨后彩虹是光的色散现象，属于光的折射，原理不同，故D符合题意。 故选D。 【变式1-2】（26-27九年级上·福建福州·开学考试）我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列古诗文中声、光现象对应解释正确的是（     ） A．“柴门闻犬吠”——说明声音可以传递能量 B．“响鼓也要重锤敲”——说明物体振动频率越高，响度越大 C．“绿树阴浓夏日长”——“阴浓”是光的折射形成的实像 D．“楼台倒影入池塘”——“倒影”是光的反射形成的虚像 【答案】D 【详解】A．“柴门闻犬吠”是通过声音获取信息，说明声音可以传递信息，故A错误； B．“响鼓也要重锤敲”是增大鼓面振动的振幅，与振动频率无关，故B错误； C．“阴浓”是树木的影子，由光的直线传播形成的，故C错误； D．“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故D正确。 故选D。 【题型二】光的反射规律计算类 【例2】（24-25八年级上·山东日照·期中）有一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，一束光与液面的夹角为，S为光电屏上的光斑。下列说法正确的是（　　） A．反射角的大小为 B．当水面升高时，反射角将变大 C．若光电屏上的光斑右移，可判断出液面在下降 D．入射点不变，增大入射光线与水平液面夹角，光斑S将向右移动 【答案】C 【详解】A．根据图像可知，入射光线与液面的夹角是40°，可以判断入射角为90°-40°=50° 根据光的反射定律，反射角等于50°，故A错误； B．当水面升高时，入射角大小不变，反射角等于入射角，则反射角大小也不变，故B错误； C．当液面下移时，如图所示： 光斑会右移，故C正确； D．入射点不变，增大入射光线与水平液面夹角，则入射角减小，反射角减小，反射光线向左转动，都会使得光点S将向左移动，故D错误。 故选C。 【变式2-1】（2025·安徽合肥·一模）如图所示，若要使图中墙壁上的目标被反射光照亮，在激光笔位置保持不变的情况下，可以将平面镜（    ） A．水平向右移适当距离 B．水平向左移适当距离 C．竖直向下移适当距离 D．竖直向上移适当距离 【答案】D 【详解】AB．将平面镜水平向右移或者水平向左移适当距离，反射面不变，反射点不变，入射光线不变，反射光线也不会改变，不能射中目标，故AB不符合题意； C．将平面镜竖直向下移适当距离，则入射光线方向不变，入射点向左边移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，不能射中目标，故C不符合题意； D．将平面镜竖直向上移适当距离，则入射光线方向不变，入射点向右边移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，能射中目标，故D符合题意。 故选D。 【变式2-2】（24-25八年级上·江苏无锡·阶段检测）如图所示，入射光线与平面镜成30°角，则（　　） A．入射角是30° B．反射光线与镜面的夹角是60° C．入射角增大5°，反射角增大10° D．入射光线不变，平面镜顺时针转过15°，此时反射角是75° 【答案】D 【详解】A．入射角为入射光线与法线的夹角，应为60度，说法错误，故A不符合题意。 B．根据反射定律，两角相等，那么光线与镜面的夹角也相等，反射光线与镜面的夹角也应等于30度。故B不符合题意。 C．因为反射角等于入射角，入射角增大5度，反射角也应增大5度，说法错误，故C不符合题意。 D．入射光线不变，平面镜顺时针旋转15度，则入射光线与平面镜的夹角减小为15度，则入射角增加至75度，此时反射角也为75度，说法正确，故D符合题意。 故选 D。 【题型三】平面镜成像特点应用类 【例3】（2025·辽宁·中考真题）某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影（　　） A．是虚像 B．是实像 C．比水鸟大 D．比水鸟小 【答案】A 【详解】水鸟在平静的水中形成的倒影是由于光的反射形成的，属于平面镜成像，特点是成等大的虚像，虚像与水鸟一样大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式3-1】（2026八年级上·广西·专题练习）小春同学去眼镜店配眼镜，商家采用了如图的方法给他检查视力，请根据图中的数据找出正确选项（     ） A．视力表的像距离平面镜2.1m B．小春距离他的像5m C．小春的像距离视力表的像2.1m D．视力表的像距离小春5m 【答案】D 【详解】A．由图知，视力表距离平面镜为2.9m，则视力表的像距离平面镜也是2.9m，故A错误； B．由图知，小春距离平面镜为2.1m，则她的像距离平面镜也为2.1m，则小春距离他的像为，故B错误； C．小春的像到镜面的距离为2.1m，视力表的像到镜面的距离为2.9m，小春的像距离视力表的像为，故C错误； D．视力表的像到镜面的距离为2.9m，人到镜面的距离为2.1m，故视力表的像距离小春为，故D正确。 故选D。 【变式3-2】（26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测）如图所示，平面镜M竖直在水平地面上，长为的铅笔平放在水平地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜，现铅笔以的速度垂直平面镜向它匀速靠近，下列选项正确的是（     ） A．将M逆时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上 B．当平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也向上移动 C．铅笔的像为虚像，且虚像的笔尾端朝左 D．经过，笔尖的像与笔尾的像相距 【答案】D 【详解】A．平面镜逆时针转动，镜面与水平地面成角，铅笔水平，由平面镜成像对称性可知像竖直，笔尖靠近镜面与地面的交点，像的笔尖在下，即尖端朝下，故A错误； B．平面镜竖直向上移动，镜面所在平面位置不变，由像与物关于镜面对称可知像的位置不变，故B错误； C．平面镜成虚像，实物笔尾在左、笔尖在右，由对称性可知像的笔尾在右、笔尖在左，即笔尾端朝右，故C错误； D．由平面镜成的像与物大小相等可知，像长，即笔尖的像与笔尾的像相距，故D正确。 故选D。 【题型四】凸透镜成像规律动态分析题 【例4】（2026·河北衡水·一模）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．随着蜡烛燃烧变短，可将光屏向下移动使像成在光屏中央 B．仅将蜡烛和光屏互换位置，光屏上能得到烛焰清晰放大的像 C．若蜡烛逐渐远离凸透镜，移动光屏，烛焰清晰的像会逐渐变小 D．在烛焰和凸透镜之间放一个近视镜片，为得到清晰的像，光屏应向左移动 【答案】C 【详解】A．蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变，像向上移动，为使像成在光屏中央，光屏应向上移动，故A错误； B．由图可知，物距 像距 将蜡烛和光屏互换位置，根据光路可逆，此时物距 ，像距 ，此时物距大于像距，根据凸透镜成像的规律可知，光屏上得到倒立、缩小的实像，故B错误； C．蜡烛逐渐远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律，像距减小，像变小，故C正确； D．近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，在烛焰和凸透镜之间放一个近视镜片，光线延迟会聚，像距变大，光屏应向右移动，故D错误。 故选C。 【变式4-1】（25-26八年级上·江苏无锡·期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组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 B．当物距时，成倒立、缩小的实像 C．当物距时，所成的像能用光屏承接 D．若把物体从距凸透镜40cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小 【答案】B 【详解】A．某次成像时，像距与物距均是20cm，此时是物体通过凸透镜成倒立等大的实像，物距恰好为二倍焦距。故凸透镜焦距为10cm。故A错误，不符合题意； B．透镜焦距为10cm，物距为25cm时，大于二倍焦距，成的是倒立的缩小的实像。故B正确，符合题意。 C．当物距时，此时物距小于焦距，物体通过凸透镜成的是虚像，不能用光屏承接。故C错误，不符合题意； D．若把物体从距凸透镜40cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，物距越来越小时，像会越来越大。故D错误，不符合题意。 故选B。 【变式4-2】（2024·山东临沂·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（　　） A．实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像 C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像 D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上仍能承接到像 【答案】C 【详解】AB．如图，物距和像距 联立以上两式解得 凸透镜的焦距不可能为10cm，此时物距大于像距，光屏上成倒立、缩小到实像，故AB不符合题意； C．将蜡烛和光屏的位置互换，物距和像距互换，根据光路可逆可知，光屏上仍能承接到倒立放大的实像，故C正确； D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，物距为5cm，小于焦距，此时烛焰成虚像，光屏上不能承接到像，故D不符合题意。 故选C。 【题型五】变焦/水透镜实验探究题 【例5】（2025·江西·中考真题）用“水透镜”探究近视眼的形成原因 【证据】 （1）如图所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起； （2）将“水透镜”置于图中光具座的___________（选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节“水透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上； （3）移动蜡烛，当物距为时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （4）保持___________不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （5）把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。 表二 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 【解释】依据表二，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变___________，并且观察到成像变近。 【交流】 （6）本实验中用___________模拟眼睛的晶状体，用___________模拟眼睛的视网膜； （7）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较___________，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的___________方，导致看不清楚； （8）为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。 【答案】 B 物距 小 “水透镜” 光屏 大 前 【详解】（2）按照器材时，凸透镜在中间，两侧分别是蜡烛和光屏，所以将“水透镜”置于图中光具座的B滑块上。 （4）探究近视眼的形成原因，其它不变，改变凸透镜的凸起程度，所以保持物距不变，向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （5）由表中数据可知，物距都是30.0cm，物距不变，“水透镜”的凸起程度较大，像距较小，所以在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变小，成像变近。 （6）模拟近视眼的原理，将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。 （7）当近视眼观察远处的景物时，近视眼的晶状体较厚，凸起程度较大，折光能力变强，将像成在视网膜的前面，看不清远处的物体。 【变式5-1】（2025·湖北黄石·二模）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________； (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。 【答案】(1)向下调节烛焰 (2)10.0cm<f<20.0cm (3) 厚 凹 【详解】（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。 【变式5-2】（24-25八年级上·四川成都·期末）如图为实验小组用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。 (1)在光具座上将蜡烛、光屏分别置于水透镜的两侧，调整水透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心在同一高度，目的是使烛焰的像能______。 (2)当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。当蜡烛、水透镜和光屏在图示所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画），凸透镜的焦距为______cm。 (3)现保持光屏和透镜的位置不变，改变透镜中水的多少，需将蜡烛向左移动，在光屏上才能再次成清晰的倒立的______的实像，此时凸透镜焦距的范围为______。 【答案】(1)成在光屏中央 (2)10.0 (3) 缩小 【详解】（1）在探究凸透镜成像实验中，调整水透镜（相当于凸透镜）、光屏和烛焰的中心在同一高度，目的是让烛焰的像能成在光屏的中央。若三者中心不在同一高度，像可能无法完整呈现在光屏中央位置，影响观察效果。 （2）在探究凸透镜成像实验中，当物距等于像距时，成倒立等大实像。如图尺子分度值是1cm，此时物距 解得，因此，凸透镜的焦距为。 （3）在保持光屏和透镜位置不变的情况下，改变透镜中水的量会导致焦距变化。若需将蜡烛向左移动才能在光屏上再次成清晰的倒立实像，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，在光屏上能再次成清晰的倒立、缩小的实像。 此时物距，像距，已知物距，像距，所以 解不等式得。 【题型一】 核心实验探究拓展题 【例1】 （24-25八年级下·四川泸州·开学考试）小李用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有A、B两个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为40cm，凸透镜B的焦距为10cm。光具座上标尺的刻度范围如图。 实验次序 物体到凸透镜的距离u/cm 光屏上像到凸透镜的距离v/cm 光屏上像的大小 1 60 12 缩小 2 30 15 缩小 3 20 20 等大 4 15 30 放大 5 12 60 放大 (1)小王想探究凸透镜成像的规律，应选用______凸透镜（选填“A”或“B”）。 (2)小王在图中的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如表所示。分析实验数据可知： ①从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越______； ②同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而______。 【答案】(1)B (2) 大 减小 【详解】（1）A凸透镜的焦距为40cm，而图示光具座的最大刻度为100cm，在实验中，若选用A进行实验，当物距大于二倍焦距，即物距大于80cm时，像距小于二倍焦距而大于一倍焦距，即像距需要大于40cm，则所测量需要的长度大于100cm，超过实验所用的光具座的最大测量，所以应选用焦距较小的B凸透镜。 （2）由表格数据2、3、4知，随着物距减小，光屏上的像由缩小到等大，再到放大，能在光屏上承接到的是实像，所以当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上的像的大小越大。 由表格数据知，随着物体到凸透镜的距离减小，光屏上像到凸透镜的距离增大，所以同一凸透镜成实像时，像距v随物距u的增大而减小。 【变式1-1】 （25-26八年级上·福建福州·阶段检测）在探究光的反射定律时，小南进行了如图的实验： (1)先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板______于平面镜放在其上，应选择表面______（选填“光滑”或“粗糙”）的硬纸板； (2)小南让一束光EO贴着硬纸板射到平面镜上，在硬纸板上会看到反射光OF。为进一步确定反射光的位置，将硬纸板的右侧沿PQ剪开，将硬纸板的上半部分向后折，如图乙，发现右侧硬纸板的________（选“上半部分”或“下半部分”）看不到反射光。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在___________内； (3)小南再将甲实验中的纸板沿ON对折，发现描绘的反射光OF与入射光EO完全重合，就得出反射角等于入射角的结论。请你指出实验中的不足之处是________________________ 。 【答案】(1) 垂直 粗糙 (2) 上半部分 同一平面 (3)一次实验具有偶然性 【详解】（1）硬纸板垂直放置在平面镜上，才能让法线刚好在硬纸板上，并且同时呈现入射光线和反射光线；选择粗糙的硬纸板，是利用光的漫反射，让光线在纸板上向各个方向散射，这样在不同位置都能观察到光路。 （2）将硬纸板的右侧沿PQ剪开后将硬纸板右侧上半部分向后折，这部分就和入射光线、法线所在的平面不再共面，上半部分看不到反射光，这个现象直接验证了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）仅通过一次对折让光线重合就得出反射角等于入射角的结论，实验次数太少，得到的结果是偶然的，没有多次改变入射角重复实验，结论不具备普遍性。 【变式1-2】 （26-27八年级上·江苏盐城·阶段检测）在“探究平面镜成像特点”的活动中，实验室提供了如下器材： ①厚为2mm的茶色玻璃 ②刻度尺 ③光屏  ④两只相同的蜡烛 ⑤火柴 (1)将玻璃板与水平桌面________放置； (2)如图所示，点燃刻度尺上的A蜡烛，在位于玻璃板的另一端的刻度尺上慢慢移动B蜡烛，用蜡烛B代替_______，直到与A蜡烛的像完全重合为止，证明像与物的_________，这里运用到的科学探究方法是___________； (3)如果在位于玻璃板另一端的刻度尺上无论怎样移动B蜡烛都无法与A的像重合，原因可能是：______； (4)移去玻璃板后面的蜡烛B，并在原位置上放上光屏，______（选填“透过玻璃板”或“直接”）观察光屏上有没有像，从而探究平面镜成像的虚实。 【答案】(1)垂直 (2) 蜡烛A 大小相等 等效替代法 (3)玻璃板没有与水平桌面垂直 (4)直接 【详解】（1）只有玻璃板与水平桌面垂直放置，蜡烛的像才会落在水平桌面上，后续才能用后方蜡烛和像重合完成实验。 （2）实验中用完全相同的蜡烛B来替代蜡烛A，当B与A的像完全重合时，就直接证明了像和物的大小相等，这里运用的是等效替代法。 （3）如果玻璃板不垂直桌面，蜡烛A的像会偏到桌面上方或下方，桌面上的蜡烛B就无法和像重合。 （4）验证平面镜成像虚实的时候，必须直接观察光屏，如果透过玻璃板观察，视线会接收到玻璃板反射形成的虚像，无法判断光屏上是否真实存在像；实像能在光屏上直接呈现，虚像不能，以此验证平面镜成的是虚像。 【题型二】动态折射情境推理题 【例2】（2025·天津和平·三模）如图，一束光射入杯中，在杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，观察到光斑（   ） A．向左移动 B．向右移动 C．不动 D．先向右后向左移动 【答案】B 【详解】本题中，水对光的折射率不变，逐渐往杯中加水，水面上升，入射点右移，则折射光线右移，观察到的光斑也将会向右移动。故选B。 【变式2-1】（24-25八年级上·山东青岛·期中）某学校要在喷水池的池底中央安装一只射灯。经过连续几天观察，小明同学发现：池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示；池内水面升至a位置时，在池旁看到亮斑的位置在M点；水面升至b位置时，看到亮斑的位置在N点，则（    ） A．点、点都在点的下方 B．点、点都在点的上方 C．点在点的下方，点在点的上方 D．点在点的下方，点与点重合 【答案】C 【详解】如下左图所示，当水面升至a位置时，射灯发出的光线在水面处发生折射，折射光线远离法线偏折，然后照在池壁的S点，会看到M点在S点的下方； 如上右图所示，当水面升至b位置时，射灯发出的光线沿直线照射在池壁的S点，经池壁反射到水面处，在水面处发生折射，由于光的折射，在水面上方看到的亮斑的位置会比实际位置偏浅，故看到的N点在S点的上方。 故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 【变式2-2】（24-25八年级上·河北邯郸·期末）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 【答案】B 【详解】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。 【题型三】 界面与光线综合辨析题 【例3】 （2025·北京昌平·二模）如图所示，一束单色光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，反射光线与折射光线的夹角为90°。下列说法正确的是（    ） A．∠AOM是入射角，入射角为30° B．OC是折射光线，折射角为30° C．∠M'OC是反射角，反射角为60° D．OB是反射光线，反射角为30° 【答案】B 【详解】A．入射光线与法线的夹角为入射角，图中光线AO与法线的夹角是入射角为，故A错误； BCD．根据光的反射定律，反射光线与入射光线在同种介质中，且分居法线的两侧，因此OB是反射光线，OC是折射光线，反射角等于入射角为60°，折射角是折射光线与法线的夹角，由于反射光线与折射光线的夹角为90°，则折射角为 故B正确，CD错误。 故选B。 【变式3-1】（24-25八年级上·江西南昌·期末）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 B．NN′是界面 C．MM′的右边是空气 D．若光从玻璃射向空气，当入射角为时，折射角为 【答案】D 【详解】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 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。 【变式3-2】（2025·安徽合肥·三模）“探究光的反射定律和光的折射规律”的实验装置如图所示。请你完成下列问题： (1)如图甲所示，保持激光笔射出的入射光紧贴着光屏射向水面，若将圆形可折转光屏的右侧半个光屏以直径NOM为轴向后旋转一个角度，则正对纸面观察，在光屏上______（选填代表正确答案的字母）； A．只能看到反射光路 B．反射光路和折射光路均看不到 C．只能看到折射光路 D．同时看到反射光路和折射光路 (2)如图乙所示，将一束光从一种介质斜射入另一种介质中，光发生了反射与折射，根据光的反射定律和光的折射规律可知图乙中折射光线与分界面的夹角为______。（填写夹角的度数） 【答案】(1)B (2)60° 【详解】（1）光从空气斜射入水或其它介质时，反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内，若将光屏绕直径NOM向后折转，反射光线与光屏不在同一平面内，折射光线与光屏也不在同一平面内，则在光屏上反射光线和折射光线均看不到，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）图乙中将一束光从一种介质斜射入另一种介质中，光发生了反射与折射，根据光的反射定律和光的折射规律知道，图乙中AB为分界面，折射光线与分界面的夹角为 【题型四】 焦距范围推导题 【例4】 （24-25八年级上·广东广州·期末）已知一个发光棒高2cm，凸透镜的焦距为5cm。如果把发光棒放在凸透镜前的某个位置，能成一个4cm高的像，物体离凸透镜的距离（即物距u）范围是（　　） A．u<5cm B．5cm<u<10cm C．u>10cm D．u<5cm或5cm<u<10cm 【答案】D 【详解】已知一个发光棒高2cm，凸透镜的焦距为5cm。如果把发光棒放在凸透镜前的某个位置，能成一个4cm高的像，说明此时所成的像可能是倒立放大的实像，也可能是正立放大的虚像，所以满足f<u<2f或u<f，即5cm<u<10cm或u<5cm，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式4-1】（24-25八年级上·江苏常州·期中）某同学在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物距为30cm时，在光屏上成倒立、缩小的像，像距为10cm；当物距为7cm时，在光屏上始终得不到像。由此可判断该凸透镜的焦距应满足的范围是（　　） A．f＜7cm B．5cm≤f≤10cm C．f＞5cm D．7cm＜f＜10cm 【答案】D 【详解】当物距为30cm时，光屏上成倒立、缩小的实像，则 解得 f＜15cm……① 此时像距为10cm，由凸透镜成像的规律可得 则 5cm＜f＜10cm……② 当物距为7cm时，在光屏上始终得不到像，说明 7cm＜f……③ 综合分析可知该凸透镜的焦距应满足的范围为 7cm＜f＜10cm 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式4-2】（24-25八年级上·山东德州·阶段检测）在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜24cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜14cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（ ） A．10cm B．14cm C．22cm D．28cm 【答案】C 【详解】成倒立、放大的实像时，物距满足f<u<2f；成正立、放大的虚像时，物距满足u<f； 烛焰离透镜24cm（u1​=24cm）时，成放大实像，由“放大实像”的规律可知：f<u1​<2f 代入u1​=24cm得：f<24cm<2f 对“24cm<2f”变形，可得f>12cm 因此该条件简化为：12cm<f<24cm 烛焰离透镜14cm（u2​=14cm）时，成放大虚像，由“放大虚像”的规律可知：u2​<f 代入u2​=14cm得：14cm<f 结合两个条件：由“放大虚像”得f>14cm；由“放大实像”得f<24cm 因此，焦距的范围是：14cm<f<24cm，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【题型五】透镜组合与视力矫正综合题 【例5】 （2025八年级上·江苏南京·专题练习）小明用自制的水透镜（向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小）来探究凸透镜成像规律，当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（     ） ①将光屏远离水透镜 ②将光屏靠近水透镜 ③将蜡烛和光屏同时靠近水透镜 ④对水透镜注水 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】B 【详解】①近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，水透镜“戴上”近视眼镜后整体会聚作用减弱，像距增大，像成在原光屏后方；将光屏远离水透镜可移动到新的像的位置，故①可行； ②此时清晰像位于原光屏后方，将光屏靠近水透镜会使光屏离清晰像的位置更远，故②不可行； ③根据凸透镜成像规律，在成实像时物距减小，像距增大；将蜡烛靠近水透镜会使像进一步远离，而光屏同时靠近水透镜，不能重新承接清晰像，故③不可行； ④向水透镜注水后焦距变小、会聚能力增强，像距减小，像可向水透镜方向移动并重新落到光屏上，故④可行。 故选B。 【变式5-1】（24-25八年级上·北京海淀·期末）小明利用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，他将自制的水透镜固定在光具座上50cm刻度线处。当向水透镜中注水时，水透镜凸起程度增加，其焦距变小；当从水透镜中抽出少量的水时，水透镜凸起程度减小，其焦距变大。 (1)在实验前应调整烛焰中心、水透镜中心和光屏中心在______； (2)蜡烛、水透镜和光屏置于图示的位置时，在光屏上呈现烛焰清晰的像（图中未画出），则该像是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (3)蜡烛、水透镜和光屏置于图示的位置成像后，再用不透明的挡板把水透镜挡住一半，此时光屏上呈现的像是______（填“完整”或“不完整”）的； (4)移去挡板，不改变蜡烛和水透镜的位置，将图中的光屏移至M点处，适当向水透镜中______（选填“注水”或“抽水”），可以再次在光屏上呈现烛焰清晰的像，此时水透镜的焦距可能是______。（填写正确选项前的字母） A．3cm    B．5cm    C．10cm    D．15cm 【答案】(1)同一高度 (2)缩小 (3)完整 (4) 注水 B 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，在实验前应调整烛焰中心、水透镜中心和光屏中心在同一高度。 （2）由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。 （3）蜡烛、水透镜和光屏置于图示的位置成像后，再用不透明的挡板把水透镜挡住一半，剩余部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。 （4）移去挡板，不改变蜡烛和水透镜的位置，将图中的光屏移至M点处，可以再次在光屏上呈现烛焰清晰的像，此时像距变小，说明凸透镜对光的会聚能力变强，即凸透镜的凸度变大，因此应适当向水透镜中注水。 由图可知，，且成实像，说明， 即 此时水透镜的焦距可能是5cm。 故选B。 【变式5-2】（2025·四川泸州·中考真题）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。 (1)图甲中的视网膜相当于图乙中的______。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、______（选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。 (2)图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢______（选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较______（选填“薄”或“厚”）状态。 (3)据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议：______。 【答案】(1) 光屏 缩小 (2) 注入 薄 (3)每用眼一段时间后要休息一下，向远处眺望等。 【详解】（1）眼睛成像时，视网膜是承接像的结构，在图乙的模拟装置中，光屏是承接像的，所以图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。 观察可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以在光屏上成的像是倒立、缩小的实像。 （2）把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距应变大，像会成在光屏后方，此时要使像变清晰，需要增大凸透镜的会聚能力，即缓慢注入适量水来使水凸透镜变厚。 当眼睛长时间看近处物体时，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄的状态，从而形成近视。 （3）为预防近视，我们可以做到不要长时间用眼，例如每用眼一段时间后要休息一下，向远处眺望等。 【题型一】光现象概念辨析模型 【模型解读】 1. 核心判定逻辑‌：先明确光的三类传播规律边界，再匹配生活/古诗场景。 ‌2. 判断步骤‌：第一步排除非光源（自身不发光的月亮、镜子等）；第二步区分传播类型：光沿直线传播（影子、小孔成像、日食）→ 光的反射（倒影、平面镜成像）→ 光的折射（池水变浅、海市蜃楼）。 ‌3. 上海考向‌：常结合“绿树荫浓夏日长”“潭清疑水浅”等本地常考诗句，直接锁定光现象类型。 【例1】（26-27八年级上·湖南衡阳·开学考试）下列光现象中，属于光的反射的是（     ） A．小孔成像 B．池水看起来变浅 C．镜中人的像 D．雨后的彩虹 【答案】C 【详解】A．小孔成像是光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．池水看起来变浅是光从水中斜射入空气时发生折射形成的，属于光的折射现象，故B不符合题意； C．镜中人的像属于平面镜成像，原理是光的反射，故C符合题意； D．雨后彩虹是光的色散，本质属于光的折射，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-1】 （25-26八年级上·河南南阳·期中）“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象（     ） A．《墨经》中记载的小孔成像 B．水下的潜水员观看到岸上的景物 C．路灯下人的影子 D．古人“以铜为镜，可以正衣冠” 【答案】B 【详解】海市蜃楼的形成原理是光的折射，是空气密度分布不均匀时，光在穿过不同密度的空气层时发生偏折，最终形成虚像； A．小孔成像原理是光的直线传播，故A不符合题意； B．水下潜水员观看岸上景物，是光从空气斜射入水中发生折射形成的，属于光的折射现象，故B符合题意； C．路灯下影子形成原理是光的直线传播，故C不符合题意； D．“以铜为镜正衣冠”是平面镜成像，原理为光的反射，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-2】（25-26八年级上·江苏泰州·阶段检测）中国古诗词不仅文字优美、意境高远，还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬水月在手，弄花香满衣”涉及的光现象相同的是（　　） A．日晷 B．汽车后视镜 C．水中筷子“折断” D．手影 【答案】B 【详解】“掬水月在手”指的是手捧着月亮，这里的月亮实际上是月亮的水面倒影，这是光的反射现象。 A．日晷是太阳光被晷针遮挡后，在晷面上形成的暗区，是光的直线传播现象，不是反射现象，故A不符合题意； B．汽车后视镜通常用凸面镜制作，是利用光的反射增大可视范围，是反射现象，与“掬水月在手”描述的光学现象相同，故B符合题意； C．筷子“折断”是光在水面发生折射的现象，不是反射现象，故C不符合题意； D．手影是由于光沿直线传播过程中遇到不透明的手在其后面形成的黑暗区域，是光的直线传播现象，不是反射现象，故D不符合题意。 故选B。 【题型二】光的反射（折射）角度计算模型 【模型解读】 1. 核心规则‌：紧扣“反射角=入射角”，法线始终是入射光线与反射光线的角平分线 ‌2. 解题步骤‌：先找法线（垂直镜面），标注初始入射角；再分析镜面转动/入射光线转动的角度变化，反射角同步等量变化 ‌3. 上海考向‌：入射光线与平面镜成45°夹角类动态角度题，是期中必考计算题型。 【例2】（25-26八年级上·江苏南通·阶段检测）如图，一束光在玻璃、空气两种介质的界面上同时发生反射和折射。（图中入射光线，反射光线和折射光线的方向均未标出）其中折射光线是_______ （用字母表示），反射角等于________ 。光是从_________（空气斜射入玻璃，玻璃斜射空气）。 【答案】 OG 60° 空气斜射入玻璃 【详解】[1]由图知道，，所以， 而，根据反射角等于入射角可知， CD为法线，AB为界面。而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射光线和入射光线也分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线；反射角为∠DOF=60° [2]由以上分析知道，折射角是，根据折射角小于入射角知道，光是从空气斜射入玻璃。 【变式2-1】（25-26八年级上·上海·期中）小华发现从平面镜反射出来的光没有入射光亮，于是，她完成了光在空气和玻璃两种介质中传播的实验，如图所示。其中入射光线是______，折射角为______°，玻璃在______（选填“A．MM”或“B．NN’”）的_______（选填“A．左面”“B．右面”“C．上面”或“D．下面”）。 【答案】 BO 40 A    B 【详解】[1]由图可知， NN′ 和 MM′中，∠AON= 90°−30°=60° =∠BON 故NN′ 是法线，折射光线和反射光线均与入射光线分居法线两侧，因此 BO 是入射光线，∠BON为入射角， AO 是反射光线， OC 是折射光线。 [2]折射角是折射光线与法线的夹角。由图可知， OC 与 NN′ 的夹角为 90°−50°=40° ，因此折射角为 40°。 [3][4]入射光线 BO ，折射光线 OC，且折射角小于入射角，光线从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，因此玻璃在 MM′ 的右面。 【变式2-2】（25-26八年级上·河北石家庄·期中）塔式太阳能电站把地面上多个平面镜反射的太阳光汇聚到塔顶，从而利用太阳能发电。如示意图所示，某塔式太阳能电站的一块平面镜在塔的东边，下午某时刻，从西向东的太阳光以与水平方向成70°角射向这块平面镜，反射光线与水平方向成30°角，则反射角的度数是______，平面镜与水平方向的夹角度数是______，若太阳光线逆时针旋转变成与水平方向成50°角射到这块平面镜上，则平面镜需要逆时针旋转过______（填度数）就又能把阳光反射到塔顶。 【答案】 【详解】入射光线与水平方向夹角为，反射光线与水平方向夹角为，所以入射光线与反射光线的夹角为。因为反射角等于入射角，且该夹角等于入射角与反射角之和，所以反射角为。 法线与水平方向的夹角为反射角加上反射光线与水平方向的夹角，即。又因为法线与平面镜的夹角为，所以平面镜与水平方向的夹角为。 原来入射光线与水平方向成角，现在变为与水平方向成角，因为反射光线方向不变（仍反射到塔顶），则入射光线与反射光线的夹角减小，所以法线要逆时针旋转，而平面镜与法线垂直，所以平面镜需要逆时针旋转。 【题型三】平面镜成像对称模型‌ 【模型解读】 1. 核心本质‌：物与像关于镜面对称，等大、等距、连线垂直镜面，成虚像 ‌2. 解题技巧‌：所有成像距离题直接用“物到镜距离=像到镜距离”，物像间距=2倍物距；物体远离镜面时像大小始终不变 ‌3. 上海考向‌：玻璃板倾斜导致像偏斜、挡光板不影响成像等易错判断。 ‌【例3】 （26-27八年级上·江苏南京·阶段检测）如图是某位观鸟人士拍下白鹤及其在水中的一黑一白两个“影子”。网友纷纷称道“对影成三人，古人诚不欺我也”；“影子”甲的形成是由于__________；“影子”乙是由于平面镜所形成的_______（选填“虚”或“实”）像，“影子”乙大小与白鹤的大小_______（选填“可能”或“一定）”相同。 【答案】 光的直线传播 虚 一定 【详解】甲是光沿直线传播时被不透明的白鹤遮挡，在后方形成的暗区，故成因是光的直线传播。 水面相当于平面镜，乙是白鹤通过水面形成的平面镜成像；由平面镜成像特点可知，平面镜成虚像，像与物体大小相等，因此乙是虚像，大小与白鹤一定相同。 【变式3-1】（2026·广东中山·三模）如图是《女史箴图》中记载的古代人们用磨光的铜面作为镜子的情景，梳妆时人可以在镜中看到自己的像，主要是由于光的________，人在镜中的“像”是________（选填“实”或“虚”）像。梳妆时人距离铜镜3m，人到铜镜中人的像的距离为________m。 【答案】 反射 虚 6 【详解】磨光的铜面相当于平面镜，平面镜成像的原理是光的反射； 平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像，因此铜镜里的“像”是虚像； 像与物体到镜面的距离相等，人距离铜镜3m，人的像距离铜镜也为3m，因此人到自己像的总距离是。 【题型四】凸透镜成像规律计算类模型‌ 【模型解读】 1. 焦距范围计算模型‌ 核心标志：给出物距u、像距v和成像特点，求解凸透镜焦距的取值范围。 解题技巧：根据成像性质列出u、v与f的不等式，用“同大取大、同小取小”原则解不等式组，例如成倒立放大实像时，满足f<u<2f、v>2f两个条件。 2. u-v动态变化模型‌ 核心标志：物体移动时，判断像的位置、大小变化趋势。 解题技巧：实像场景用“物近像远像变大”，虚像场景用“物近像近像变小”，简化动态分析过程。 3. 物像换位模型‌ 核心标志：保持蜡烛和光屏位置不动，移动透镜再次成清晰像。 解题技巧：利用光路可逆原理，u、v互换后成像依然清晰，直接通过原刻度值计算透镜新位置。 ‌【例4】 （2024·上海杨浦·二模）某同学在探究凸透镜成像规律时，做了两次实验，且均规范操作。他将发光体分别放在距同一凸透镜10厘米和12厘米处，且分别移动另一侧的光屏，其中只有一次在光屏上能找到清晰像。关于该像情况，以下判断正确的是（　　） A．像距小于10厘米，放大的虚像 B．像距小于12厘米，缩小的实像 C．像距大于20厘米，放大的实像 D．像距等于24厘米，等大的实像 【答案】C 【详解】两次实验时，物距分别为10cm和12cm，只有一次在光屏上能找到清晰像。根据凸透镜的成像规律可知，其中一次为物距10cm时，可能u＜f，成正立、放大的虚像，光屏无法找到清晰的像；也可能u=f，不成像，光屏无也法找到清晰的像。另一次为物距12cm时，光屏可以找到清晰的像，则u>f。综上条件可得，该凸透镜的焦距可能为10cm≤f＜12cm。根据凸透镜的成像规律可知，这一次在光屏上成能找到清晰的像时，物距12cm，此时f＜u＜2f，则像距v＞2f，即像距大于20cm，成倒立、放大的实像，故C正确，ABD错误。 故选C。 【变式4-1】（23-24八年级上·江苏南京·期末）某实验小组在光具座上用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示，此时光屏上呈现出烛焰的像，下列说法错误的是（　　） A．此凸透镜的焦距一定小于15cm B．烛焰位置不动，将透镜移到40cm刻度处，不移动光屏，光屏上也能出现清晰的像 C．透镜位置不动，将蜡烛移到45cm刻度处，人眼在55cm刻度处向左观察能看到放大的虚像 D．透镜位置不动，将光屏移动到60cm刻度处，把烛焰向左移动，光屏上会出现清晰的缩小实像 【答案】D 【详解】A．由图得，此时 解得 此凸透镜的焦距一定小于15cm，故A正确，不符合题意； B．烛焰位置不动，将透镜移到40cm刻度处，此时的物距变为原来的像距，由光路可逆得，不移动光屏，光屏上也能出现清晰的像，故B正确，不符合题意； C．透镜位置不动，将蜡烛移到45cm刻度处，此时物距小于f，人眼在55cm刻度处向左观察能看到放大的虚像，故C正确，不符合题意； D．透镜位置不动，将光屏移动到60cm刻度处，此时光屏到凸透镜的距离小于f，把烛焰向左移动，光屏上不会出现清晰的缩小实像，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式4-2】（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上成的像不清晰，若将光屏向右移动适当距离，可在光屏上观察到清晰的像，则（    ） A．清晰的像是倒立、缩小的实像 B．清晰的像是正立、放大的实像 C．该透镜的焦距大于7.5cm小于15cm D．该透镜的焦距大于10cm小于20cm 【答案】D 【详解】 AB．由图可知，物距 ，将光屏向右移动适当距离，可在光屏上观察到清晰的像，说明清晰成像时的像距 v 大于初始光屏到透镜的距离，即 ；因为像距大于物距 ，根据凸透镜成像规律，当成实像时，若像距大于物距，烛焰成倒立、放大的实像，故AB不符合题意； CD．由凸透镜的成像规律可知，物距等于20cm时，成倒立放大的实像，此时物距 u 应该满足 解得 故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 【题型五】凸透镜‌生活应用模型 【模型解读】 1. 核心标志：照相机、投影仪、放大镜的实际场景题。 2.. 解题技巧：直接对应三类成像区间：u>2f对应照相机、f<u<2f对应投影仪、u<f对应放大镜，结合动态变化规律调整物距像距。 ‌【例5】 （26-27八年级上·全国·随堂练习）如图所示，摄影师用相机拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出“手捏月亮”的趣味效果。这是一种富有创意的拍摄技巧——“强迫透视法”利用这种技巧拍摄这张照片时（     ） A．镜头对光有发散的作用 B．手和月亮通过镜头成的像都是实像 C．通过镜头手成放大的像而月亮成缩小的像 D．若要放大像的大小，应将镜头焦距调小一些 【答案】B 【详解】A．照相机的镜头是凸透镜，不是凹透镜，对光有会聚作用，故A不符合题意； B．相机的成像原理是物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，手和月亮都在相机镜头的2倍焦距以外，因此通过镜头成的像都是实像，故B符合题意； C．相机拍摄时所有被摄物体都满足物距的条件，成的都是倒立缩小的实像，只是因为手离镜头很近、月亮离镜头极远，最终呈现的像大小相近，并非手成放大的像，故C不符合题意； D．根据凸透镜成像规律，要让像变大，需要减小物距同时增大像距；若调小镜头焦距，相当于相对增大了物距，会让像变小。要放大像的大小，应将镜头焦距调大，故D不符合题意。 故选B。 【变式5-1】 （26-27八年级上·全国·课后作业）某跨学科实践小组通过纯手工打磨镜片自制了望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，如图是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（　　） A．小组通过纯手工磨制的镜片是凹透镜 B．装在望远镜套筒上的寻星装置利用了光沿直线传播原理制作的 C．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距） D．人眼通过目镜观察到的是放大实像 【答案】B 【详解】A．由图可知，望远镜的物镜和目镜都对光线有会聚作用，均为凸透镜，故A错误； B．寻星装置是对齐观测目标的简易准直结构，利用了光沿直线传播的原理，保证寻星方向和望远镜光路方向一致，故B正确； C．木星到物镜的距离u满足，成倒立、缩小的实像，故C错误； D．目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像，故D错误。 故选B。 【变式5-2】（24-25八年级上·广东东莞·期末）小军同学在社会实践时，用一透镜观察小麦，如图所示，他用的是_________透镜，如果该透镜焦距为，标本到透镜的距离应_________（选填“大于”“小于”或“等于”），小军同学看到的像是_________（选填“虚”或“实”）像。 【答案】 凸 小于 虚 【详解】图中透镜将小麦的图案放大，起到了放大镜的作用，能成正立、放大像的透镜是凸透镜，凹透镜只能成正立缩小的像，不符合观察效果； 根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，凸透镜才会成正立放大的像，已知该透镜焦距为10cm，因此标本到透镜的距离应小于10cm； 凸透镜作为放大镜使用时，所成的像不是实际光线会聚形成的，无法用光屏承接，因此是虚像。 【题型六】水透镜模型 【模型解读】 1. 核心标志：通过注水、抽水改变水透镜凸起程度，结合视力矫正考成像变化。 2. 解题技巧：注水时透镜变厚、焦距变小、会聚能力变强，成像靠近透镜；抽水时反之；透镜前加凹透镜（近视镜）会让成像变远，加凸透镜（远视镜）会让成像变近。 ‌【例6】 （25-26八年级上·山西晋城·期末）学习了凸透镜成像知识后，小明自制了一个水透镜来探究凸透镜成像的规律。 (1)为了使像成在光屏中央，小明需要调整烛焰、透镜和光屏三者的中心在________； (2)如图甲所示，小明向水透镜注水，并调整蜡烛和光屏的位置后，在光屏上看到了倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是这种成像特点的应用； (3)继续注水后，小明发现光屏上的像变得模糊了。这是因为注水后水透镜变得更凸，会聚能力更强了，此时水透镜焦距变________（选填“大”或“小”）。为了使光屏上的像重新变得清晰，可将光屏________（选填“靠近”或“远离”）透镜；或者如图乙所示，小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像也变得清晰了一些，由此判断该眼镜可用于矫正________（填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】(1)同一高度 (2) 缩小 照相机 (3) 小 靠近 近视眼 【详解】（1）在探究凸透镜成像实验中，为使像成在光屏中央，需调整烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样能保证烛焰发出的光经凸透镜折射后成像在光屏的中央位置。 （2）如图甲所示，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 使用照相机时，成的像是倒立、缩小的实像；使用投影仪时，成的是倒立、放大的实像；使用放大镜时，成的是正立、放大的虚像。故照相机就是利用这一成像特点。 （3）当继续向水透镜注水，水透镜更凸，会聚能力变强，故此时焦距会变小，像会提前会聚，像距变小，所以为使光屏上的像重新清晰，应将光屏靠近透镜。 小明把眼镜放在蜡烛和水透镜之间像变清晰，说明该眼镜对光有发散作用，而凹透镜对光有发散作用，可用于矫正近视眼，所以此眼镜可矫正近视眼。 【变式6-1】 （多选题）（24-25八年级上·北京通州·期末）在“用水透镜模拟人眼视物”的实验中，用水透镜A模拟人眼晶状体，放置在50cm刻度线处，用光屏模拟视网膜，放置在60cm刻度线处。先将点亮的电子蜡烛（模拟人眼所看到的物体），放置在35cm刻度线处，使蜡烛烛焰清晰的像呈现在光屏上（未画出），如图所示。然后保持水透镜A和光屏的位置不变，将蜡烛移动至0刻度线处，此时光屏上不能呈现烛焰清晰的像。关于此实验，下列说法正确的有（　　） A．蜡烛在35cm刻度线处时，烛焰在光屏上成的是倒立、缩小的像 B．蜡烛在0刻度线处时，烛焰的像在光屏的左侧 C．蜡烛在0刻度线处时，想要在光屏上成清晰的像，应向水透镜A中注入适量的水 D．蜡烛在0刻度线处时，想要在光屏上成清晰的像，可在蜡烛与水透镜A之间再放置一个水透镜B，并抽出适量的水，让其成为一个凹透镜 【答案】ABD 【详解】A．蜡烛在35cm刻度线处时，像距小于物距，烛焰在光屏上成的是倒立、缩小的像，故A正确； B．蜡烛在0刻度线处时，物距变大了，像距变小，烛焰的像在光屏的左侧，故B正确； C．蜡烛在0刻度线处时，想要在光屏上成清晰的像，可以从水透镜中抽出一部分水，增大凸透镜的焦距，使凸透镜对光的会聚能力变弱，从而增大像距，使光屏上成清晰像，故C错误； D．蜡烛在0刻度线处时，在蜡烛与水透镜A之间再放置一个水透镜B，并抽出适量的水，让其成为一个凹透镜，由于凹透镜对光线具有发散作用，使得像距变大，像会重新呈现在光屏上，故D正确。 故选ABD。 【变式6-2】（2026·广东茂名·一模）八年级物理兴趣小组用水透镜探究凸透镜成像的规律，请你帮他们解决实验中遇到的问题。 (1)如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为______； (2)将光具座上点燃蜡烛的烛焰、水透镜和光屏三者的中心调节在同一高度，其目的是________； (3)将蜡烛固定在某一位置，调节光屏，眼睛注意观察光屏上的像是否清晰，当光屏移至图乙所示位置时，恰好能在光屏上看到清晰、缩小的像；若向水透镜里注水，水透镜的焦距_______（选填“变大”、“不变”或“变小”），需要向_______（选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像； (4)当把蜡烛移动到距离水透镜时，应从______（选填“光屏”或“蜡烛”）一侧直接透过水透镜观察，可以观察到一个______（选填“正立放大”或“倒立缩小”）的像； (5)当蜡烛燃烧变短后，所成的像偏离光屏中央，此时将凸透镜向_______适当移动，可以将像移到光屏中央。 【答案】(1)10.0 (2)使像成在光屏中央 (3) 变小 左 (4) 光屏 正立放大 (5)下 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，该点为焦点，焦点到透镜光心的距离是焦距；由图甲可知，水透镜在刻度处，光屏（焦点）在刻度处，则水透镜的焦距为 （2）将烛焰、水透镜、光屏三者中心调节在同一高度，是为了使像成在光屏的中央，便于完整观察像。 （3）向水透镜注水，透镜凸度变大，折光能力增强，则水透镜的焦距变小，光线会提前会聚，像距变小，所以应向左移动光屏，才能承接清晰的像。 （4）水透镜的焦距为，蜡烛到水透镜的物距为，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像与物体在透镜同侧，要从光屏一侧透过透镜观察。 （5）蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，所成的像会从光屏中央向上偏移；将凸透镜向下适当移动，折射光线会下移，可使像回到光屏中央。 题目类型 技巧 ‌现象辨析题 先排除“自身不发光仅靠反射”的伪光源，再按“直线传播/反射/折射”三类归类，优先识别影子、倒影、光斑的核心差异。 光路作图题 法线必须画虚线并标注垂直符号，反射、折射光路别漏标箭头方向。 平面镜成像题 牢记像物等大、距镜等距，避开“物体远离像变小”的视觉误区。 凸透镜成像规律应用题 先标清f、2f分界点，用“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大”快速匹配物距区间，排除记混的像的正倒陷阱。 凸透镜光路作图题 严格套用三条特殊光线规则，过光心的光线绝对不偏折，凹透镜的折射光线反向延长线要指向同侧虚焦点。 2 / 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 目 录 识记类 思维导图 知识清单 考点清单 辨析清单 题型类 高频题型清单 易错题型清单 重难题型清单 答题类 解题模型清单 答题技巧清单 知识点01 光的直线传播 1. 光源 （1）概念：能够自行 的物体叫做光源。 （2）分类（按形成原因可分为） ① 光源，如太阳、萤火虫、水母等；② 光源，如火把、蜡烛、电灯等。 （3）理解 ①光源指的是自身能够发光的物体，比如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等。 ②有些物体自身不发光，但由于它们反射太阳光或者其他光源发出的光，看起来它们好像也在发光一样，这些物体就不是光源，比如月亮、行星等。 2. 光的直线传播 （1）光在空气中的传播 观察事例：有雾天气里，透过树丛的光束；汽车前灯射出的光束；电影放映机射向银幕的光束。 结论：大量的现象表明，光在空气中是沿 传播的。 （2）光在水、玻璃中的传播 实验图示： 现象与结论：在均匀、透明的水或玻璃中，激光的传播径迹是一条 。 （3）结论：光在 中沿直线传播。空气、水和玻璃等都是能透光的介质。 3. 光线与平行光 （1）光线：为了描述光的传播情况，我们用直线表示光在均匀介质中的传播路径，用箭头表示光的 传播方向。图中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 。 （2）平行光：光线互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远，所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是 光。 4. 光沿直线传播的现象 （1）影子：光沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域，就是影子。 （2）小孔成像：光沿直线传播，通过小孔后，烛焰上部发出的光射到了光屏下部，烛焰下部发出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相对于烛焰 的像（选填“倒立”或“正立”）。 小孔成像 （3）理解小孔成像 ①像是由于光 形成的。 ②像的形状取决于物体的形状，和小孔的形状 关系（选填“有”或“没有”）。 ③成像的大小与光屏到小孔的距离、 到小孔的距离有关。 （4）日食与月食： ①日食：当月球运行到太阳和地球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向地球的光被月球阻挡， 的影子落在地球上，形成日食。 ②月食：当地球运行到太阳和月球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向月球的光被地球阻挡， 的影子落在月球上，形成月食。 5. 光传播的速度 （1）真空中的光速：光在真空中的传播速度最大，用字母c表示，其值约为 m/s。 （2）不同介质中的光速：在空气中的光速稍小于真空中的速度（通常视为真空中的速度）；在水中的光速约为真空中的3/4；在玻璃中的光速约为真空中的2/3。 知识点02 光的反射定律 1. 光的反射：光从一种介质射向另一种介质时，一部分光返回到原介质的现象称为光的反射。 2. 学生实验：探究光的反射规律 实验一、探究反射光线与入射光线的关系 【提出问题】光反射时，反射光与入射光的方向与平面镜有怎样的关系? 【搜集证据】 （1）实验器材：平面镜、激光笔、彩色卡纸、喷雾水瓶。 （2）实验方案： ①如图（a）所示，把标记好入射点O的平面镜水平放置，将一束激光斜射向镜面上的O点，喷水雾显示入射光和反射光的位置。 ②如图（b）、（c）所示，转换视角观察入射光和反射光，并用卡纸寻找入射光和反射光构成的平面，在卡纸上记录入射光线和反射光线的路径和方向。 ③观察卡纸平面和镜面的关系。 ④通过调整激光笔的位置来改变入射光方向，重复上述实验。 【作出解释】 （1）分析：反射光线和入射光线与镜面的关系。 （2）结论：反射光线和入射光线在同一平面内；反射光线和入射光线构成的平面始终与镜面垂直。 （3）法线：光沿不同方向射向入射点O，可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。如图所示，这些平面相交于同一条直线 ，这条直线过入射点O且垂直于镜面，叫做 线。 实验结论：反射光线在入射光线与法线决定的 内；反射光线和入射光线分别位于 的两侧。 实验二、探究反射角与入射角的大小关系 【搜集证据】 （1）实验器材：激光源、平面镜、光具盘。 （2）实验方案：改变入射角的大小，观察反射角的变化情况，量出入射角和反射角的大小，归纳两者间的对应规律。 （3）实验记录：将入射角与反射角的大小填入表中。 入射角 30° 0° 反射角 【作出解释】 （1）分析：比较反射角和入射角的大小。 （2）实验结论：反射角与入射角 。 【交流反思】实验一中彩色卡纸的作用是什么？ 分析：使用彩色卡纸的主要目的有两个，一是便于找到反射光线与入射光线所在的 ，二是便于确定该平面与反射面的 关系。 3. 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 。 4. 镜面反射和漫反射 光射到任何物体的表面时都能发生反射现象，根据反射面的不同性质，光的反射分为两种类型。 （1）镜面反射：平行光束经平面镜反射后依旧相互 ，这种反射现象叫做镜面反射，如图甲所示。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。 （2）漫反射：相互平行的光束经凹凸不平的表面反射后，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射，如图乙所示。同学们能从不同方向看清黑板上的字，就是因为字发生了漫反射。 注意：漫反射和镜面反射都 光的反射规律（选填“遵守”或“不遵守”）。 知识点03 平面镜成像特点 1. 探究平面镜成像特点 反射面是平面的镜面称为平面镜。 【提出问题】在直立的玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，像在玻璃板后。当蜡烛灯A靠近或远离玻璃板时，玻璃板中的像如何变化？描述你观察到的现象，猜想像和物的位置和大小之间存在什么关系？ 【搜集证据】 （1）实验器材：薄玻璃板、白纸、蜡烛灯（如图所示，其中A、B蜡烛灯完全相同）、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 （2）实验方案 ① 如图所示，在水平桌面上铺一张白纸，将薄玻璃板竖直置于白纸上，记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D， 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去，当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合，好像也被点亮时，玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度，玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置，重复实验。 （3）实验记录 用直线把每次实验中蜡烛灯A和像在纸上的标记连起来，观察这些连线与 OO'之间的关系 ，分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 （1）分析：比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离，像与物连线与镜面的关系，像的大小与位置的关系。 （2）结论：像与蜡烛灯A的大小 ； 到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离；像和蜡烛灯A的连线 于镜面；像与蜡烛灯A关于镜面 。 【交流反思】判断同样大小的物体在镜子里成的像是否“近大远小”，简述理由。 分析：“近大远小”是人眼的一种视觉效果，同样大小的物体在镜子里成的像不是“近大远小”。‌根据平面镜成像的特点，镜子中的像与物体的大小是 的。我们看到的像的大小变化，实际上是由于观察者与像之间的距离变化所导致的主观感觉，而不是像的客观大小发生了变化。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像；像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的 （因为玻璃板透光）。 （2）实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像，影响实验效果。 （3）应在室内光线较 的环境下做实验，因为这样更便于观察实验现象。 （4）实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的 关系和确定像的位置。 3. 平面镜成虚像 （1）平面镜成虚像原因：如图所示，平面镜前蜡烛灯上的点S向四处发光，其中部分光经平面镜反射后进入我们的眼睛，引起视觉感受，我们的眼睛主观上会感觉这些反射光线好像是从反射光线的反向延长线的交点 发出的，似乎点S'也在镜后向四处发光。点S'是点S在平面镜中所成的像。由于光并非真的从点S'处发出，所以平面镜所成的像是 像。 （2）实像与虚像：实像是由实际光线会聚而成的， 用光屏承接，人眼可以直接看到。例如小孔成像就是实像（下章学习的凸透镜也能成实像）。虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的， 用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到。（以上均选填“能”或“不能”） 知识点04 平面镜的应用 1. 平面镜成像 如图所示，电梯间用平面镜装饰，使乘客感觉空间更宽敞；舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作；牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 2. 利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 3. 凸面镜和凹面镜 （1）凸面镜：对光线有 作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 （2）凹面镜：对光线有 作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 知识点05 光的折射规律 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 的现象，叫做光的折射。 2. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线 （1）入射点：入射光线与界面的交点； （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线； （3）折射光线：进入另一种介质的光线； （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）折射角：折射光线与法线的夹角。 3. 理解光的折射 （1）发生折射的条件：光从一种物质要 入另一种物质；当光在不均匀的同种物质中传播时，也会发生折射。 （2）传播速度：光在两种物质中的传播速度一般不同。 4. 实验：探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折?如果偏折，将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。（见上图） 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 （1）让激光笔贴着光屏射出入射光，观察折射光线、法线和入射光线的位置关系；将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光；比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧；折射光线、法线与入射光线在同一平面内；折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角 （2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 （3）让光束垂直射入水中，观察现象 光的传播方向没有发生改变 （4）让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出，即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射特点 光发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一 内，折射光线和入射光线分别位于 的两侧。在折射现象中，光路 。 知识点06 生活中的折射现象 1. 池底变浅 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像（虚像），这点的位置比实际位置 了。 同理，叉鱼时，人眼看到的是鱼的虚像，并且在鱼的 。因此，只有瞄准“鱼”的 才能叉到鱼（均选填“上方”或“下方”）。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 水中看岸上物体变高 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置 了（选填“升高”或“降低”）。 知识点07 光的色散 1. 光的色散 （1）白光被三棱镜分解成 等七种颜色的光，这种现象称为光的色散。 （2）单色光与复色光 ①不能分解的光叫作 光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由多种单色光合成的光叫做 光，白光就是一种 光。 （3）光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的 现象。不同颜色的光经三棱镜后，偏折（折射）程度不同，其中 光偏折程度最小， 光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 （4）生活中的色散现象。例如，彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 （1）光的三原色 把 、 、 叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光是无法用其他色光混合而成的。如果把红、绿、蓝光按照一定的比例照射在白色光屏上，将看到的如图所示的各种色光。 （2）色光的混合 ①色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。例如，红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由 光混合而成的。 知识点08 透镜 1. 透镜与薄透镜 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 透镜。 2. 透镜的种类 （1）凸透镜：中间比边缘 的透镜叫做凸透镜。 （2）凹透镜：中间比边缘 的透镜叫做凹透镜。 凸透镜 凹透镜 3. 主光轴与光心 （1）主光轴：通过两个球面 的直线C1C2叫做主光轴（简称主轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊点，通过该点的光传播方向 改变，这个点叫做透镜的光心。薄透镜的 可被视作透镜的中心。 4. 透镜对光的作用 （1）探究：透镜对光的作用 操作 现象 结论 让一束与主轴平行的光从一侧射向凸透镜，观察另一侧的光屏。 原来平行的光，经凸透镜后发生了偏折，变得会聚，来回移动光屏，可以得到一个最小、最亮的光斑。 凸透镜对光有 作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜。 让一束与主轴平行的光从一侧射向凹透镜，观察另一侧的光屏。 原来平行的光经凹透镜后变得发散，在透镜另一侧的光屏上形成一个比凹透镜大的光斑，光屏越远，光斑越大。 凹透镜对光有 作用。因此，凹透镜又叫发散透镜。 （2）正确理解透镜对光的作用 ①凸透镜对光有会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主轴了。如图所示的三种情形，都是凸透镜的会聚作用。 ②凹透镜对光有发散作用是指折射光线相对于入射光线更远离主轴了。如图所示的三种情形，都是凹透镜的发散作用。 5. 凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点： 于主轴的光经凸透镜折射后，会聚于主轴上的一点，该点叫做凸透镜的焦点，用F 表示。凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 （2）焦距： 到凸透镜光心的距离叫做焦距，用f表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越 。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的虚焦点和焦距 6. 凹透镜的虚焦点和焦距 （1）虚焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的 线交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做虚焦点，用F表示。 （2）焦距：虚焦点到透镜 的距离叫做凹透镜的焦距，用f表示。焦距越短，发散能力越强。 7. 三条特殊光线 透镜有三条特殊光线：通过光心的光线；通过焦点的光线；平行于主光轴的光线。三条光线经过透镜折射的情况如下所示。 （1）通过凸透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凸透镜后传播方向 ； ②通过焦点的光线经凸透镜折射后 于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过 。 （2）通过凹透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凹透镜后传播方向 ； ②延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 射出； ③与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧 。 知识点09 凸透镜成像规律 【实验目的】探究凸透镜成像的规律。 【搜集证据】 （1）器材：焦距已知的凸透镜、发光物、光屏、带刻度的光具座等。 （2）方案 ①如图所示，把发光物、凸透镜和光屏放置在光具座上，将它们的中心位置调节到高度一致，保持凸透镜位置不变。 ②把发光物放在距离凸透镜较远的位置，在光具座上慢慢移动光屏找像。如果能在光屏上找到像，即为实像，确定其最清晰的位置，记录物距、像距、像的正倒、大小等情况。 ③逐渐减小物距，重复上述实验操作，做好记录。 ④如果无法用光屏找到实像，尝试移除光屏，用眼睛透过凸透镜观察虚像。 （3）记录 凸透镜焦距f 为____cm，发光物高度h为____ cm，并将其他实验数据填入表中。 实验 序号 物距 u/cm 像的情况 像距v/cm 像高h'/cm 虚或实 正或倒 像的大小 1 2 3 4 【作出解释】 （1）分析：如图所示，汇总使用焦距相同的凸透镜进行实验的相关数据，用数字1～6 标出物体在主轴上的位置，用1'～6'标出与之对应的像的位置。用带箭头的线段表示物体、像的大小与正倒情况，可以得到凸透镜成实像时的物、像关系。 （2）结论：凸透镜成像规律 当u>2f 时，物体在凸透镜另一侧 f<v<2f 的范围内成一个倒立、缩小的实像。 当 u=2f时，物体在凸透镜另一侧v=2f 处成一个倒立、等大的实像。 当f< u< 2f 时，物体在凸透镜另一侧v>2f 范围内成一个倒立、放大的实像。 当u<f 时，在物体同侧成一个正立、放大的虚像。 【拓展】分析表中的数据可以得出： （1）像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成 像，在一倍焦距内成 像； （2）像的大小：物体在凸透镜 外成缩小的实像，在 时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的 像，在一倍焦距内成放大的 像； （3）像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成 立的虚像，在一倍焦距外成 立的实像。 （4）表格记忆 物距u和焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距 f 的关系 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 知识点10 眼睛的视物原理 1. 眼球的结构与作用 晶状体、角膜、睫状肌、视网膜、视神经和眼轴。晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ，能将光会聚在视网膜上。睫状肌可以控制晶状体的厚度，从而调节晶状体的 。 眼球的结构 眼睛的视物原理 2. 眼睛的视物原理 眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个 、 的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过 大脑处理，我们就看到了物体。 3. 正常眼睛的调节 分类 图示 晶状体的作用 看远处的物体 晶状体变 ，对光的偏折能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 看近处的物体 晶状体变 ，对光的偏折能力变强，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 4. 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 cm，该距离叫明视距离。 知识点11 视力的矫正 1. 近视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 晶状体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。 利用凹透镜能使光发散的特点，配戴 透镜制成的近视眼镜。 2. 远视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 晶状体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。 利用凸透镜能使光会聚的特点，配戴 透镜制成的远视眼镜。 知识点12 透镜的应用 1. 放大镜 （1）放大镜原理：把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，当物距小于放大镜焦距时，我们就能看清物体的细微之处。成像原理是：当物距小于焦距时，凸透镜能成放大的虚像，实际上是一个短焦距的凸透镜。 （2）成像特点：放大镜成 、 的 像（填像的性质）；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。 放大镜 照相机的构造 2. 普通照相机 （1）结构及各部分作用：由镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等组成。镜头由一组透镜组成，相当于一个 ，起到成像作用；快门控制曝光时间；光圈控制进光量的多少；调焦环可以调节镜头到胶片间的距离，即调节像距；胶片相当于涂有感光材料的光屏。 （2）成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像，如图所示。 （3）成像特点：成 、 的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越 ；离镜头越近，所成像越 。 3. 投影仪 投影仪的构造及各部分的用途 （1）投影仪的构造及各部分的作用如图所示。 （2）成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成 、 的像。 4. 显微镜 （1）结构及各部分作用：显微镜的镜筒两端各有一组透镜，每组透镜都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的一组透镜叫做 镜，靠近被观察物体的一组透镜叫做 镜。 （2）成像原理：物镜相当于投影仪，被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，通过物镜成一个 、 的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个 ，把物镜形成的像再次放大，得到 （相对于前一个像来说）、 的虚像，这样就可以观察到肉眼无法直接看到的微小物体。 （3）放大倍数：显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。 （4）非光学显微镜：随着物理学的发展，人们又发明了 显微镜、场离子显微镜、 显微镜等，它们与光学显微镜的原理不同，可将物体放大106~108倍，帮助人们“看到”分子、原子等。这不仅改变了人们对微观世界的认知，也极大地推动了新材料、新工艺、生物医药等领域的跨越式发展。 5. 开普勒式望远镜 （1）结构及各部分作用：开普勒望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个 镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫 镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做 镜。 （2）原理：物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成 、 的实像。目镜相当于一个放大镜，成 、 的虚像（均选填像的性质）。两次成像，先缩小，后放大。最终通过开普勒式望远镜观察到的是远处天体倒立的像。 考点01 光的直线传播 考点内容：光源判断；光沿直线传播的条件；光线；光速数值；现象与应用。 1. 概念辨析选择题：判断光源，明确月亮、镜子不是光源，区分“光线”是物理理想模型而非真实存在，重点考查光沿直线传播的前提是“同种均匀透明介质”。 2. 现象情景判断题：结合生活实例识别原理，包括影子形成、小孔成像、坐井观天、一叶障目、树荫下圆形亮斑，以及日食、月食的形成逻辑，同时关联激光准直、排队对齐等生活应用。 3. 光速基础考点：明确真空中光速为3×108m/s，光的传播不需要介质，区分光年是天文学上的长度单位，避开相关概念误区。 考点02  光的反射 考点内容：反射定律及其应用；反射类型；光路可逆。 1. 概念辨析选择题：区分反射现象与直线传播、折射现象，明确入射角/反射角是光线与法线的夹角，纠正“入射角等于反射角”的表述逻辑错误。 2. 实验操作与现象分析：围绕光的反射定律探究实验，考查纸板折转验证三线共面、多次改变角度获取普遍规律、光路可逆验证等核心操作。 3. 镜面与漫反射应用判断：结合黑板反光、电影屏幕、夜间反光标识等上海日常实景，考查两类反射的异同，明确二者均遵循反射定律。 4. 光路作图与角度计算：给定入射光线完成反射光路，结合镜面转动、光线与界面夹角条件，完成反射角度换算，属于期中高频基础题型。 考点03 平面镜成像 考点内容：‌成像特点与应用；探究平面镜成像；球面镜应用。 1. 实验细节辨析，高频考查玻璃板代替平面镜的作用、薄玻璃板的选择原因、玻璃板未垂直桌面的现象、虚像的验证方法，是上海期中实验题的必考题。 2. 成像特点判断，围绕“物像等大”设置误区，考查物体靠近镜面时像的大小变化，结合水中倒影、穿衣镜等情境出题。 3. 成像原理应用，结合潜望镜、汽车后视镜等场景，区分平面镜、凸面镜的作用差异。 4. 对称作图，要求根据平面镜成像特点，用虚线画出物的虚像，标注垂直符号与等距关系。 考点04 光的折射 考点内容：折射特点与应用；生活中的折射现象。 1. 概念辨析题：区分光的直线传播、反射与折射现象，常结合“池水变浅”“筷子弯折”“海市蜃楼”等生活场景判断。 2. 规律应用题：考察斜射时光疏、光密介质间折射角与入射角的大小关系，垂直入射时传播方向不变的特殊规律。 3. 光路作图题：要求补全折射光线、标注法线与角度，易错点是误把光线与界面的夹角当成入射角。 4. 现象解释题：用折射规律分析岸上看水变浅、水中看树变高等视觉偏差，答题需明确光的传播路径。 考点05 光的色散 考点内容：色散现象；‌色光三原色。 1. 现象辨析，判断彩虹、背日喷水成虹等生活场景是否属于色散，区分光的直线传播、反射、折射与色散的差异； 2. 实验结论考察，明确白光通过三棱镜分解为红橙黄绿蓝靛紫七色光，红光偏折程度最小、紫光最大，直接对应概念判断； 3. 基础概念记忆，考察色光三原色为红、绿、蓝，区分颜料三原色的常见混淆点； 4. 物体颜色规律应用，结合透明、不透明物体的透光、反光特性，解释白色屏幕、黑色物体的光学原理，题型以选择和概念辨析为主。 考点06 透镜基础概念与辨识 考点内容：透镜分类与辨识方法；核心要素定义；三条特殊光线与光路作图。 1. 概念辨析题：直接判断凸、凹透镜对光的会聚/发散作用，重点考查“会聚≠光线一定相交、发散≠光束一定散开”的易错点，多以选择题形式出现。 2. 透镜辨识题：给出透镜截面图，要求依据“中间厚边缘薄为凸透镜、中间薄边缘厚为凹透镜”的规则分类判断。 3. 生活场景应用题：结合近视镜、老花镜、装水的纯净水瓶等实物，判断对应的透镜类型及对光线的作用。 4. 光路判断题：给出光线通过透镜前后的传播路径，要求反向判断虚线框内应放置凸透镜还是凹透镜。 考点07 凸透镜成像规律 考点内容：‌实验操作要点；核心成像规律与应用；‌动态变化规律。 1. 基础实验操作考法：三心同高调整、平行光/二倍焦距法测焦距、蜡烛变短后像的移动与调整方法。 2. 成像性质判断考法：结合u、v刻度读数，直接判断实虚、大小、正倒，对应照相机、投影仪、放大镜的生活应用。 3. 动态变化考法：物体移动后判断像距、像的大小变化，加近视/远视镜片后光屏的移动方向判定。 4. 特殊场景考法：透镜部分遮挡后的成像特点、“倒立”的上下+左右双向翻转判断、光屏无像的多原因分析。 5. 焦距范围计算考法：结合成像条件列不等式，用“同大取大、同小取小”规则求解焦距f的取值区间。 考点08 眼睛视物原理 考点内容：人眼视物原理。 1. 基础概念辨析：直接考查眼球结构对应光学元件，比如晶状体相当于可变焦距凸透镜、视网膜相当于光屏，区分眼睛与普通照相机的核心差异——人眼靠调节晶状体焦距实现远近对焦，照相机靠调节像距成像。 2. 动态调节规律：结合凸透镜成像规律，考查看远、看近时睫状体状态、晶状体薄厚、焦距大小的对应变化，是期中高频填空考点。 3. 成像特点判断：考核视网膜上的成像性质，明确是倒立、缩小的实像，常结合常规凸透镜u>2f的成像规律做关联考查。 4. 结合实验延伸：关联“水透镜”模拟眼球实验，给定注水、抽水操作场景，判断晶状体曲度变化、成像位置偏移规律，对接后续近视眼矫正考点。 考点09 视力矫正 考点内容：近视与远视的成因；‌近视与远视的矫正。 1. 基础概念辨析，考查正常眼视物原理（晶状体相当于凸透镜、视网膜相当于光屏，成倒立缩小实像），以及明视距离25cm的定义； 2. 光路图判断，要求区分近视“像成在视网膜前、用凹透镜矫正”，远视“像成在视网膜后、用凸透镜矫正”的两类光路图； 3. 实验变式题，结合凸透镜成像模拟眼实验，移动透镜、光屏后判断像的偏移方向，匹配对应矫正透镜； 4. 眼镜度数计算，通过透镜度数公式反推焦距，关联透镜对光线的作用规律。 考点10 光学仪器应用 考点内容：照相机、放大镜、投影仪的原理与调节；显微镜与望远镜的原理。 1. 原理辨析，区分照相机、投影仪、放大镜、近视/远视镜的成像规律，常结合物距、焦距范围判断像的性质； 2. 动态分析，改变物距或更换不同焦距镜头，判断像的大小、像距和拍摄范围变化； 3. 实验细节，考查凸透镜成像实验中仪器调整、像不清晰的故障排查； 4. 视力矫正，结合晶状体厚薄变化，判断近视、远视的成因与对应透镜矫正方式。 辨析01 光源判断辨析 是光源‌：自身能发光的物体，如太阳、点燃的蜡烛、发光的电灯、萤火虫、水母等。 ‌不是光源‌：仅靠反射光看起来明亮的物体，如月亮、宝石、平面镜、钻石、行星等。 辨析02 三种光现象辨析 现象类型 核心条件 典型实例 光的直线传播 同种均匀透明介质 影子、小孔成像、日食月食、 激光准直、树荫下的光斑 光的反射 两种介质分界面， 光返回原介质 平面镜成像、水中倒影、 镜面反光、漫反射看清物体 光的折射 光斜射入另一种 透明介质 池水变浅、筷子“弯折”、海市蜃楼、 岸边看水中鱼位置偏浅 辨析03 影与像的概念辨析 （1）‌影‌：光被不透明物体挡住后，后方形成的黑暗区域，无细节轮廓，如人影、手影、日食月食等。 （2）像‌：光线经传播/反射/折射后，会聚或反向延长线相交形成的、与原物相似的明亮图形，如小孔成像、平面镜成像。 辨析04 实像与虚像辨析 （1）实像‌：由实际光线会聚而成，能被光屏承接，倒立，如小孔成像的像、照相机底片成像。 （2）虚像‌：由光线反向延长线相交形成，不能被光屏承接，如平面镜成像、池水变浅的视觉虚像。 （3）共性：实像和虚像都能用眼睛观察、用相机拍摄。 辨析05 平面镜成像的“等大”与视觉“近大远小”辨析 （1）平面镜成像严格遵循‌像与物大小完全相等‌，与物体到镜面的距离无关 （2）人眼“近大远小”是视觉视角变化导致的主观感受，并非像的实际大小改变，物体本身尺寸始终不变。 辨析06 镜面反射与漫反射辨析 （1）镜面反射‌：光滑表面反射平行光，反射光线仍平行，易形成强光刺眼，如镜面反光、平静水面反光。 （2）‌漫反射‌：粗糙表面把平行光向四面八方反射，能让不同位置的人看清物体，如黑板、墙面的反射。 两者都严格遵守光的反射定律，不存在“漫反射不遵循反射定律”的情况。 辨析07 光学作图的实线与虚线辨析 （1）必须画实线‌：实际的入射光线、反射光线、折射光线，要标注箭头表示传播方向。 ‌（2）必须画虚线‌：光线的反向延长线、法线、平面镜成的虚像、辅助作图痕迹，不能画成实线。 辨析08 声与光的传播特性辨析 （1）光的传播不需要介质，能在真空中传播，真空光速为‌3×108m/s‌，在空气中速度近似等于真空光速。 （2）声音的传播必须依赖介质，不能在真空中传播，空气中声速约为340m/s，远小于光速。 辨析09 凸透镜与凹透镜核心辨析 辨析维度 凸透镜 凹透镜 外形特征 中央厚、边缘薄 中央薄、边缘厚 对光的作用 会聚作用（折射 光线向主光轴偏折） 发散作用（折射光线 远离主光轴偏折） 焦点性质 实焦点，实际光线 会聚而成，两侧各1个 虚焦点，折射光线反向延长线 相交而成，两侧各1个 焦距与折光能力 焦距越小，会聚能力越强 焦距越小，发散能力越强 典型应用 远视镜、照相机镜头、 投影仪、放大镜 近视镜、门上猫眼 成像共性 可成实像、虚像 始终成正立缩小虚像，物像同侧 辨析10 眼睛与照相机辨析 （1）相同点：都满足u>2f，成倒立缩小实像，晶状体/镜头相当于凸透镜，视网膜/底片相当于光屏。 （2）不同点：人眼像距固定，通过调节晶状体焦距看清远近物体；普通照相机焦距固定，通过调节像距完成对焦。 ‌辨析11 ‌三种焦距测量方法辨析 （1）平行光聚焦法：正对太阳光，找到最小最亮光斑，光斑到光心距离为f； （2）光斑等大法：移动光屏，当光斑大小不再变化时，此时物距u=f； （3）等大成像法：当光屏上成倒立等大实像时，物距u=2f，f=u/2。 辨析12 生活透镜应用辨析 光学仪器 物距范围 成像性质 核心易错点 照相机 u>2f 倒立、缩小、实像 像距在f~2f之间，物远像近像变小 投影仪 f<u<2f 倒立、放大、实像 像距v>2f，胶片需倒放才能得到正立画面 放大镜 u<f 正立、放大、虚像 虚像不能用光屏承接，物体越靠近焦点像越大 辨析13 三条特殊光线作图辨析 入射光线类型 凸透镜折射规律 凹透镜折射规律 平行于主光轴 折射后过另一侧实焦点 折射后发散，反向延长线过同侧虚焦点 过焦点入射 折射后平行于主光轴射出 入射光线指向另一侧虚焦点，折射后平行于主光轴 过光心 传播方向完全不变 传播方向完全不变 【题型一】光现象分类判断 【例1】 （26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测）如图所示，下列现象与皮影戏中“影”的形成原理相同的是（     ） A．林间光斑 B．水中倒影 C．筷子“弯折” D．雨后彩虹 【变式1-1】（2026·江苏镇江·中考真题）下列现象可用光的折射解释的是（     ） A．日晷计时 B．湖中倒影 C．筷子“折断” D．树下光斑 【变式1-2】 （2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，如图所示。下列分析正确的是（　　）    A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的 B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的 C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小 D．白鹤在水中的倒影是实像 【题型二】光的反射定律与应用 【例2】（24-25八年级上·四川广安·期中）如图所示，一束光与镜面成角入射，下列说法正确的是（ ） A．反射角为 B．反射光线与镜面的夹角为 C．若入射角增大，则入射光线与反射光线夹角为 D．若入射光线顺时针旋转，则反射光线逆时针旋转 【变式2-1】（2026八年级上·全国·专题练习）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° 【变式2-2】（24-25八年级上·湖南永州·期末）如图所示，入射光线与平面镜成40°角，下列说法正确的是（    ） A．入射角大小为40° B．反射角大小为50° C．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大10° D．入射光线逆时针转动，反射角减小 【题型三】平面镜成像规律与应用 【例3】（2025·陕西咸阳·一模）如图1所示是某汽车智能抬头显示系统，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而确保驾驶舒适安全，其成像原理和平面镜成像原理相同，如图2所示。下列与之相关的说法，正确的是（    ） A．行车数据在挡风玻璃上成像是由光的折射形成的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的是等大、正立的实像 C．将显示器沿水平方向远离挡风玻璃，所成的像位置将变高，但大小不变 D．挡风玻璃与水平面的夹角为时，所成的像垂直于水平面 【变式3-1】 （26-27八年级上·江苏南通·阶段检测）小明从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示，这时的时刻是（     ） A．21∶10 B．12∶51 C．15∶02 D．12∶05 【变式3-2】（26-27八年级上·全国·单元测试）文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如图），蜻蜓在水中的像（　　） A．因光的折射而形成 B．是比蜻蜓略小的虚像 C．在水面下0.9m深处 D．与蜻蜓相距1.2m 【题型四】光的折射特点与应用 【例4】（26-27八年级上·全国·课后作业）如图所示，用一束激光照在一盛水容器内，在容器底部产生一个光斑。关于下列操作对应的光斑移动情况正确的是（     ） A．其他不变，只把激光笔逆时针旋转一个角度，光斑左移 B．其他不变，水面上升一段距离，光斑左移 C．其他不变，水面下降一段距离，光斑左移 D．其他不变，只把激光笔顺时针旋转一个角度，光斑右移 【变式4-1】（26-27八年级上·全国·随堂练习）如图，光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射，其中 __________ 是入射光线，折射角为__________°，界面的__________侧是空气（选填“左”“右”“上”或“下”）。 【变式4-2】 （26-27八年级上·全国·随堂练习）如图所示，插入水中筷子看起来好像向上弯折，能正确表示所看到现象的光路图是（     ） A． B． C． D． 【题型五】光学作图题 【例5】（26-27八年级上·全国·课后作业）作图题 （1）如图，物体AB放在平面镜前，请作出物体AB在平面镜中所成的像。 （2）口腔是人体的重要组成部分，口腔健康是全身健康的基础。如图甲所示，牙医利用内窥镜（小平面镜）观察牙齿的情况，请在图乙中画出能反映人眼通过内窥镜观察牙齿的光路图。 （3）如图所示是光源S发出的两条光线经平面镜反射后的两条反射光线，请利用平面镜成像特点确定光源位置，并完成光路图。 【变式5-1】（26-27八年级上·全国·课后作业） （1）一束光从水中斜射入空气，请在图中画出折射光线的大致方向。 （2）古语有云“潭清疑水浅”，看似很浅的水域，实际深度远比你看到的要深。如图所示，为人眼看到的像，补全来自A点进入人眼的光路图。 【变式5-2】（25-26八年级上·广东江门·阶段检测）请将所示光路补充完整。 【题型六】实验探究分析题 【例6】（2026·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，用激光笔、平面镜等器材做“探究光的反射定律”实验。 （1）平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上的O点，通过调整________的位置，使反射光线和入射光线同时呈现在白板上，如图乙所示，在白板上标出光的传播路径。 （2）用量角器测出白板与平面镜之间的夹角是90°，说明反射光线、入射光线及________在同一平面内，请在图乙中画出此线________。 （3）保持白板、平面镜及入射点O的位置不变，通过改变________的位置，从而改变入射角，并用量角器分别测出入射角和反射角的度数，数据如下表所示，发现反射角________入射角。 实验次数 1 2 3 入射角/° 30 45 60 反射角/° 30 45 60 【变式6-1】（24-25八年级上·广东东莞·期末）如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。 （1）实验时，用玻璃板代替平面镜，不仅能观察到蜡烛的像，也便于________________。 （2）如图所示在观察像时，眼睛应在蜡烛的_______（选填“同一侧”或“另一侧”）观察，因为蜡烛的像是由于光在玻璃表面发生_________（选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”）形成的。 （3）移去蜡烛，在其原来位置上放置一块光屏。光屏上_______（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。 （4）小明进行了三次实验，用刻度尺分别测出蜡烛和像到玻璃板的距离，数据记录如表： 次数 （蜡烛到镜面的距离） （像到镜面的距离） 1 10 10 2 15 15 3 20 20 分析表中数据可以得出：平面镜成像时，像距_________物距（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （5）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，蜡烛的像应是图中的________（选填“”“”或“”）。 【变式6-2】（26-27八年级上·全国·课后作业）用“水透镜”探究近视眼的形成原因 【证据】 （1）如图所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起；将“水透镜”置于图中光具座的 ___________（选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节“水透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上； （2）移动蜡烛，当物距为_________时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （3）保持_______不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； 把实验中收集的数据和观察的现象填入表。 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 【解释】 （4）依据表，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变_____，并且观察到成像变近。 【交流】 （5）本实验中用________模拟眼睛的晶状体，用_______模拟眼睛的视网膜； （6）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较_____，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的_____方，导致看不清楚；为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。 【题型七】凸透镜成像规律应用题 【例7】（26-27九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段检测）很多科普小工具配有昆虫观察盒，盒盖上方有一块向外凸起的透明玻璃，透过盒盖可以清晰地观察到盒内小昆虫的细微身体结构。下列对该成像情况判断正确的是（     ） A．所成的像不能用光屏承接，凸起镜片对光线具有发散作用 B．所成的像不能用光屏承接，成像原理与放大镜一致 C．所成的像能够用光屏承接，成像原理与投影仪一致 D．所成的像能够用光屏承接，成像原理与照相机一致 【变式7-1】（25-26八年级上·四川泸州·期末）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 【变式7-2】（多选）（26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测）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（     ） 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 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 【题型一】光现象原理辨析类 【例1】（2025·广东深圳·中考真题）演员对着镜子画脸谱，镜子里面呈现出了演员的像，大圣同学和吴斌同学对此现象解释正确的是（　　） A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【变式1-1】 （26-27八年级上·陕西延安·阶段检测）西安市第17届运动会（青少年组）射击比赛中，选手们通过“三点一线”（缺口、准星、靶心在同一直线上）的方法瞄准靶心，顺利完成射击。下列与射击比赛“三点一线”的瞄准原理不同的是（     ） A．立竿见影 B．凿壁偷光 C．坐井观天 D．雨后彩虹 【变式1-2】（26-27九年级上·福建福州·开学考试）我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列古诗文中声、光现象对应解释正确的是（     ） A．“柴门闻犬吠”——说明声音可以传递能量 B．“响鼓也要重锤敲”——说明物体振动频率越高，响度越大 C．“绿树阴浓夏日长”——“阴浓”是光的折射形成的实像 D．“楼台倒影入池塘”——“倒影”是光的反射形成的虚像 【题型二】光的反射规律计算类 【例2】（24-25八年级上·山东日照·期中）有一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，一束光与液面的夹角为，S为光电屏上的光斑。下列说法正确的是（　　） A．反射角的大小为 B．当水面升高时，反射角将变大 C．若光电屏上的光斑右移，可判断出液面在下降 D．入射点不变，增大入射光线与水平液面夹角，光斑S将向右移动 【变式2-1】（2025·安徽合肥·一模）如图所示，若要使图中墙壁上的目标被反射光照亮，在激光笔位置保持不变的情况下，可以将平面镜（    ） A．水平向右移适当距离 B．水平向左移适当距离 C．竖直向下移适当距离 D．竖直向上移适当距离 【变式2-2】（24-25八年级上·江苏无锡·阶段检测）如图所示，入射光线与平面镜成30°角，则（　　） A．入射角是30° B．反射光线与镜面的夹角是60° C．入射角增大5°，反射角增大10° D．入射光线不变，平面镜顺时针转过15°，此时反射角是75° 【题型三】平面镜成像特点应用类 【例3】（2025·辽宁·中考真题）某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影（　　） A．是虚像 B．是实像 C．比水鸟大 D．比水鸟小 【变式3-1】（2026八年级上·广西·专题练习）小春同学去眼镜店配眼镜，商家采用了如图的方法给他检查视力，请根据图中的数据找出正确选项（     ） A．视力表的像距离平面镜2.1m B．小春距离他的像5m C．小春的像距离视力表的像2.1m D．视力表的像距离小春5m 【变式3-2】（26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测）如图所示，平面镜M竖直在水平地面上，长为的铅笔平放在水平地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜，现铅笔以的速度垂直平面镜向它匀速靠近，下列选项正确的是（     ） A．将M逆时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上 B．当平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也向上移动 C．铅笔的像为虚像，且虚像的笔尾端朝左 D．经过，笔尖的像与笔尾的像相距 【题型四】凸透镜成像规律动态分析题 【例4】（2026·河北衡水·一模）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．随着蜡烛燃烧变短，可将光屏向下移动使像成在光屏中央 B．仅将蜡烛和光屏互换位置，光屏上能得到烛焰清晰放大的像 C．若蜡烛逐渐远离凸透镜，移动光屏，烛焰清晰的像会逐渐变小 D．在烛焰和凸透镜之间放一个近视镜片，为得到清晰的像，光屏应向左移动 【变式4-1】（25-26八年级上·江苏无锡·期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组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 B．当物距时，成倒立、缩小的实像 C．当物距时，所成的像能用光屏承接 D．若把物体从距凸透镜40cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小 【变式4-2】（2024·山东临沂·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（　　） A．实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像 C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像 D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上仍能承接到像 【题型五】变焦/水透镜实验探究题 【例5】（2025·江西·中考真题）用“水透镜”探究近视眼的形成原因 【证据】 （1）如图所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起； （2）将“水透镜”置于图中光具座的___________（选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节“水透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上； （3）移动蜡烛，当物距为时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （4）保持___________不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （5）把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。 表二 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 【解释】依据表二，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变___________，并且观察到成像变近。 【交流】 （6）本实验中用___________模拟眼睛的晶状体，用___________模拟眼睛的视网膜； （7）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较___________，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的___________方，导致看不清楚； （8）为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。 【变式5-1】（2025·湖北黄石·二模）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________； (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。 【变式5-2】（24-25八年级上·四川成都·期末）如图为实验小组用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。 (1)在光具座上将蜡烛、光屏分别置于水透镜的两侧，调整水透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心在同一高度，目的是使烛焰的像能______。 (2)当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。当蜡烛、水透镜和光屏在图示所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画），凸透镜的焦距为______cm。 (3)现保持光屏和透镜的位置不变，改变透镜中水的多少，需将蜡烛向左移动，在光屏上才能再次成清晰的倒立的______的实像，此时凸透镜焦距的范围为______。 【题型一】 核心实验探究拓展题 【例1】 （24-25八年级下·四川泸州·开学考试）小李用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有A、B两个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为40cm，凸透镜B的焦距为10cm。光具座上标尺的刻度范围如图。 实验次序 物体到凸透镜的距离u/cm 光屏上像到凸透镜的距离v/cm 光屏上像的大小 1 60 12 缩小 2 30 15 缩小 3 20 20 等大 4 15 30 放大 5 12 60 放大 (1)小王想探究凸透镜成像的规律，应选用______凸透镜（选填“A”或“B”）。 (2)小王在图中的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如表所示。分析实验数据可知： ①从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越______； ②同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而______。 【变式1-1】 （25-26八年级上·福建福州·阶段检测）在探究光的反射定律时，小南进行了如图的实验： (1)先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板______于平面镜放在其上，应选择表面______（选填“光滑”或“粗糙”）的硬纸板； (2)小南让一束光EO贴着硬纸板射到平面镜上，在硬纸板上会看到反射光OF。为进一步确定反射光的位置，将硬纸板的右侧沿PQ剪开，将硬纸板的上半部分向后折，如图乙，发现右侧硬纸板的________（选“上半部分”或“下半部分”）看不到反射光。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在___________内； (3)小南再将甲实验中的纸板沿ON对折，发现描绘的反射光OF与入射光EO完全重合，就得出反射角等于入射角的结论。请你指出实验中的不足之处是________________________ 。 【变式1-2】 （26-27八年级上·江苏盐城·阶段检测）在“探究平面镜成像特点”的活动中，实验室提供了如下器材： ①厚为2mm的茶色玻璃 ②刻度尺 ③光屏  ④两只相同的蜡烛 ⑤火柴 (1)将玻璃板与水平桌面________放置； (2)如图所示，点燃刻度尺上的A蜡烛，在位于玻璃板的另一端的刻度尺上慢慢移动B蜡烛，用蜡烛B代替_______，直到与A蜡烛的像完全重合为止，证明像与物的_________，这里运用到的科学探究方法是___________； (3)如果在位于玻璃板另一端的刻度尺上无论怎样移动B蜡烛都无法与A的像重合，原因可能是：______； (4)移去玻璃板后面的蜡烛B，并在原位置上放上光屏，______（选填“透过玻璃板”或“直接”）观察光屏上有没有像，从而探究平面镜成像的虚实。 【题型二】动态折射情境推理题 【例2】（2025·天津和平·三模）如图，一束光射入杯中，在杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，观察到光斑（   ） A．向左移动 B．向右移动 C．不动 D．先向右后向左移动 【变式2-1】（24-25八年级上·山东青岛·期中）某学校要在喷水池的池底中央安装一只射灯。经过连续几天观察，小明同学发现：池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示；池内水面升至a位置时，在池旁看到亮斑的位置在M点；水面升至b位置时，看到亮斑的位置在N点，则（    ） A．点、点都在点的下方 B．点、点都在点的上方 C．点在点的下方，点在点的上方 D．点在点的下方，点与点重合 【变式2-2】（24-25八年级上·河北邯郸·期末）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 【题型三】 界面与光线综合辨析题 【例3】 （2025·北京昌平·二模）如图所示，一束单色光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，反射光线与折射光线的夹角为90°。下列说法正确的是（    ） A．∠AOM是入射角，入射角为30° B．OC是折射光线，折射角为30° C．∠M'OC是反射角，反射角为60° D．OB是反射光线，反射角为30° 【变式3-1】（24-25八年级上·江西南昌·期末）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 B．NN′是界面 C．MM′的右边是空气 D．若光从玻璃射向空气，当入射角为时，折射角为 【变式3-2】（2025·安徽合肥·三模）“探究光的反射定律和光的折射规律”的实验装置如图所示。请你完成下列问题： (1)如图甲所示，保持激光笔射出的入射光紧贴着光屏射向水面，若将圆形可折转光屏的右侧半个光屏以直径NOM为轴向后旋转一个角度，则正对纸面观察，在光屏上______（选填代表正确答案的字母）； A．只能看到反射光路 B．反射光路和折射光路均看不到 C．只能看到折射光路 D．同时看到反射光路和折射光路 (2)如图乙所示，将一束光从一种介质斜射入另一种介质中，光发生了反射与折射，根据光的反射定律和光的折射规律可知图乙中折射光线与分界面的夹角为______。（填写夹角的度数） 【题型四】 焦距范围推导题 【例4】 （24-25八年级上·广东广州·期末）已知一个发光棒高2cm，凸透镜的焦距为5cm。如果把发光棒放在凸透镜前的某个位置，能成一个4cm高的像，物体离凸透镜的距离（即物距u）范围是（　　） A．u<5cm B．5cm<u<10cm C．u>10cm D．u<5cm或5cm<u<10cm 【变式4-1】（24-25八年级上·江苏常州·期中）某同学在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物距为30cm时，在光屏上成倒立、缩小的像，像距为10cm；当物距为7cm时，在光屏上始终得不到像。由此可判断该凸透镜的焦距应满足的范围是（　　） A．f＜7cm B．5cm≤f≤10cm C．f＞5cm D．7cm＜f＜10cm 【变式4-2】（24-25八年级上·山东德州·阶段检测）在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜24cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜14cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（ ） A．10cm B．14cm C．22cm D．28cm 【题型五】透镜组合与视力矫正综合题 【例5】 （2025八年级上·江苏南京·专题练习）小明用自制的水透镜（向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小）来探究凸透镜成像规律，当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（     ） ①将光屏远离水透镜 ②将光屏靠近水透镜 ③将蜡烛和光屏同时靠近水透镜 ④对水透镜注水 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【变式5-1】（24-25八年级上·北京海淀·期末）小明利用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，他将自制的水透镜固定在光具座上50cm刻度线处。当向水透镜中注水时，水透镜凸起程度增加，其焦距变小；当从水透镜中抽出少量的水时，水透镜凸起程度减小，其焦距变大。 (1)在实验前应调整烛焰中心、水透镜中心和光屏中心在______； (2)蜡烛、水透镜和光屏置于图示的位置时，在光屏上呈现烛焰清晰的像（图中未画出），则该像是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (3)蜡烛、水透镜和光屏置于图示的位置成像后，再用不透明的挡板把水透镜挡住一半，此时光屏上呈现的像是______（填“完整”或“不完整”）的； (4)移去挡板，不改变蜡烛和水透镜的位置，将图中的光屏移至M点处，适当向水透镜中______（选填“注水”或“抽水”），可以再次在光屏上呈现烛焰清晰的像，此时水透镜的焦距可能是______。（填写正确选项前的字母） A．3cm    B．5cm    C．10cm    D．15cm 【变式5-2】（2025·四川泸州·中考真题）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。 (1)图甲中的视网膜相当于图乙中的______。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、______（选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。 (2)图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢______（选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较______（选填“薄”或“厚”）状态。 (3)据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议：______。 【题型一】光现象概念辨析模型 【模型解读】 1. 核心判定逻辑‌：先明确光的三类传播规律边界，再匹配生活/古诗场景。 ‌2. 判断步骤‌：第一步排除非光源（自身不发光的月亮、镜子等）；第二步区分传播类型：光沿直线传播（影子、小孔成像、日食）→ 光的反射（倒影、平面镜成像）→ 光的折射（池水变浅、海市蜃楼）。 ‌3. 上海考向‌：常结合“绿树荫浓夏日长”“潭清疑水浅”等本地常考诗句，直接锁定光现象类型。 【例1】（26-27八年级上·湖南衡阳·开学考试）下列光现象中，属于光的反射的是（     ） A．小孔成像 B．池水看起来变浅 C．镜中人的像 D．雨后的彩虹 【变式1-1】 （25-26八年级上·河南南阳·期中）“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象（     ） A．《墨经》中记载的小孔成像 B．水下的潜水员观看到岸上的景物 C．路灯下人的影子 D．古人“以铜为镜，可以正衣冠” 【变式1-2】（25-26八年级上·江苏泰州·阶段检测）中国古诗词不仅文字优美、意境高远，还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬水月在手，弄花香满衣”涉及的光现象相同的是（　　） A．日晷 B．汽车后视镜 C．水中筷子“折断” D．手影 【题型二】光的反射（折射）角度计算模型 【模型解读】 1. 核心规则‌：紧扣“反射角=入射角”，法线始终是入射光线与反射光线的角平分线 ‌2. 解题步骤‌：先找法线（垂直镜面），标注初始入射角；再分析镜面转动/入射光线转动的角度变化，反射角同步等量变化 ‌3. 上海考向‌：入射光线与平面镜成45°夹角类动态角度题，是期中必考计算题型。 【例2】（25-26八年级上·江苏南通·阶段检测）如图，一束光在玻璃、空气两种介质的界面上同时发生反射和折射。（图中入射光线，反射光线和折射光线的方向均未标出）其中折射光线是_______ （用字母表示），反射角等于________ 。光是从_________（空气斜射入玻璃，玻璃斜射空气）。 【变式2-1】（25-26八年级上·上海·期中）小华发现从平面镜反射出来的光没有入射光亮，于是，她完成了光在空气和玻璃两种介质中传播的实验，如图所示。其中入射光线是______，折射角为______°，玻璃在______（选填“A．MM”或“B．NN’”）的_______（选填“A．左面”“B．右面”“C．上面”或“D．下面”）。 【变式2-2】（25-26八年级上·河北石家庄·期中）塔式太阳能电站把地面上多个平面镜反射的太阳光汇聚到塔顶，从而利用太阳能发电。如示意图所示，某塔式太阳能电站的一块平面镜在塔的东边，下午某时刻，从西向东的太阳光以与水平方向成70°角射向这块平面镜，反射光线与水平方向成30°角，则反射角的度数是______，平面镜与水平方向的夹角度数是______，若太阳光线逆时针旋转变成与水平方向成50°角射到这块平面镜上，则平面镜需要逆时针旋转过______（填度数）就又能把阳光反射到塔顶。 【题型三】平面镜成像对称模型‌ 【模型解读】 1. 核心本质‌：物与像关于镜面对称，等大、等距、连线垂直镜面，成虚像 ‌2. 解题技巧‌：所有成像距离题直接用“物到镜距离=像到镜距离”，物像间距=2倍物距；物体远离镜面时像大小始终不变 ‌3. 上海考向‌：玻璃板倾斜导致像偏斜、挡光板不影响成像等易错判断。 ‌【例3】 （26-27八年级上·江苏南京·阶段检测）如图是某位观鸟人士拍下白鹤及其在水中的一黑一白两个“影子”。网友纷纷称道“对影成三人，古人诚不欺我也”；“影子”甲的形成是由于__________；“影子”乙是由于平面镜所形成的_______（选填“虚”或“实”）像，“影子”乙大小与白鹤的大小_______（选填“可能”或“一定）”相同。 【变式3-1】（2026·广东中山·三模）如图是《女史箴图》中记载的古代人们用磨光的铜面作为镜子的情景，梳妆时人可以在镜中看到自己的像，主要是由于光的________，人在镜中的“像”是________（选填“实”或“虚”）像。梳妆时人距离铜镜3m，人到铜镜中人的像的距离为________m。 【题型四】凸透镜成像规律计算类模型‌ 【模型解读】 1. 焦距范围计算模型‌ 核心标志：给出物距u、像距v和成像特点，求解凸透镜焦距的取值范围。 解题技巧：根据成像性质列出u、v与f的不等式，用“同大取大、同小取小”原则解不等式组，例如成倒立放大实像时，满足f<u<2f、v>2f两个条件。 2. u-v动态变化模型‌ 核心标志：物体移动时，判断像的位置、大小变化趋势。 解题技巧：实像场景用“物近像远像变大”，虚像场景用“物近像近像变小”，简化动态分析过程。 3. 物像换位模型‌ 核心标志：保持蜡烛和光屏位置不动，移动透镜再次成清晰像。 解题技巧：利用光路可逆原理，u、v互换后成像依然清晰，直接通过原刻度值计算透镜新位置。 ‌【例4】 （2024·上海杨浦·二模）某同学在探究凸透镜成像规律时，做了两次实验，且均规范操作。他将发光体分别放在距同一凸透镜10厘米和12厘米处，且分别移动另一侧的光屏，其中只有一次在光屏上能找到清晰像。关于该像情况，以下判断正确的是（　　） A．像距小于10厘米，放大的虚像 B．像距小于12厘米，缩小的实像 C．像距大于20厘米，放大的实像 D．像距等于24厘米，等大的实像 【变式4-1】（23-24八年级上·江苏南京·期末）某实验小组在光具座上用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示，此时光屏上呈现出烛焰的像，下列说法错误的是（　　） A．此凸透镜的焦距一定小于15cm B．烛焰位置不动，将透镜移到40cm刻度处，不移动光屏，光屏上也能出现清晰的像 C．透镜位置不动，将蜡烛移到45cm刻度处，人眼在55cm刻度处向左观察能看到放大的虚像 D．透镜位置不动，将光屏移动到60cm刻度处，把烛焰向左移动，光屏上会出现清晰的缩小实像 【变式4-2】（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上成的像不清晰，若将光屏向右移动适当距离，可在光屏上观察到清晰的像，则（    ） A．清晰的像是倒立、缩小的实像 B．清晰的像是正立、放大的实像 C．该透镜的焦距大于7.5cm小于15cm D．该透镜的焦距大于10cm小于20cm 【题型五】凸透镜‌生活应用模型 【模型解读】 1. 核心标志：照相机、投影仪、放大镜的实际场景题。 2.. 解题技巧：直接对应三类成像区间：u>2f对应照相机、f<u<2f对应投影仪、u<f对应放大镜，结合动态变化规律调整物距像距。 ‌【例5】 （26-27八年级上·全国·随堂练习）如图所示，摄影师用相机拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出“手捏月亮”的趣味效果。这是一种富有创意的拍摄技巧——“强迫透视法”利用这种技巧拍摄这张照片时（     ） A．镜头对光有发散的作用 B．手和月亮通过镜头成的像都是实像 C．通过镜头手成放大的像而月亮成缩小的像 D．若要放大像的大小，应将镜头焦距调小一些 【变式5-1】 （26-27八年级上·全国·课后作业）某跨学科实践小组通过纯手工打磨镜片自制了望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，如图是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（　　） A．小组通过纯手工磨制的镜片是凹透镜 B．装在望远镜套筒上的寻星装置利用了光沿直线传播原理制作的 C．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距） D．人眼通过目镜观察到的是放大实像 【变式5-2】（24-25八年级上·广东东莞·期末）小军同学在社会实践时，用一透镜观察小麦，如图所示，他用的是_________透镜，如果该透镜焦距为，标本到透镜的距离应_________（选填“大于”“小于”或“等于”），小军同学看到的像是_________（选填“虚”或“实”）像。 【题型六】水透镜模型 【模型解读】 1. 核心标志：通过注水、抽水改变水透镜凸起程度，结合视力矫正考成像变化。 2. 解题技巧：注水时透镜变厚、焦距变小、会聚能力变强，成像靠近透镜；抽水时反之；透镜前加凹透镜（近视镜）会让成像变远，加凸透镜（远视镜）会让成像变近。 ‌【例6】 （25-26八年级上·山西晋城·期末）学习了凸透镜成像知识后，小明自制了一个水透镜来探究凸透镜成像的规律。 (1)为了使像成在光屏中央，小明需要调整烛焰、透镜和光屏三者的中心在________； (2)如图甲所示，小明向水透镜注水，并调整蜡烛和光屏的位置后，在光屏上看到了倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是这种成像特点的应用； (3)继续注水后，小明发现光屏上的像变得模糊了。这是因为注水后水透镜变得更凸，会聚能力更强了，此时水透镜焦距变________（选填“大”或“小”）。为了使光屏上的像重新变得清晰，可将光屏________（选填“靠近”或“远离”）透镜；或者如图乙所示，小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像也变得清晰了一些，由此判断该眼镜可用于矫正________（填“近视眼”或“远视眼”）。 【变式6-1】 （多选题）（24-25八年级上·北京通州·期末）在“用水透镜模拟人眼视物”的实验中，用水透镜A模拟人眼晶状体，放置在50cm刻度线处，用光屏模拟视网膜，放置在60cm刻度线处。先将点亮的电子蜡烛（模拟人眼所看到的物体），放置在35cm刻度线处，使蜡烛烛焰清晰的像呈现在光屏上（未画出），如图所示。然后保持水透镜A和光屏的位置不变，将蜡烛移动至0刻度线处，此时光屏上不能呈现烛焰清晰的像。关于此实验，下列说法正确的有（　　） A．蜡烛在35cm刻度线处时，烛焰在光屏上成的是倒立、缩小的像 B．蜡烛在0刻度线处时，烛焰的像在光屏的左侧 C．蜡烛在0刻度线处时，想要在光屏上成清晰的像，应向水透镜A中注入适量的水 D．蜡烛在0刻度线处时，想要在光屏上成清晰的像，可在蜡烛与水透镜A之间再放置一个水透镜B，并抽出适量的水，让其成为一个凹透镜 【变式6-2】（2026·广东茂名·一模）八年级物理兴趣小组用水透镜探究凸透镜成像的规律，请你帮他们解决实验中遇到的问题。 (1)如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为______； (2)将光具座上点燃蜡烛的烛焰、水透镜和光屏三者的中心调节在同一高度，其目的是________； (3)将蜡烛固定在某一位置，调节光屏，眼睛注意观察光屏上的像是否清晰，当光屏移至图乙所示位置时，恰好能在光屏上看到清晰、缩小的像；若向水透镜里注水，水透镜的焦距_______（选填“变大”、“不变”或“变小”），需要向_______（选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像； (4)当把蜡烛移动到距离水透镜时，应从______（选填“光屏”或“蜡烛”）一侧直接透过水透镜观察，可以观察到一个______（选填“正立放大”或“倒立缩小”）的像； (5)当蜡烛燃烧变短后，所成的像偏离光屏中央，此时将凸透镜向_______适当移动，可以将像移到光屏中央。 题目类型 技巧 ‌现象辨析题 先排除“自身不发光仅靠反射”的伪光源，再按“直线传播/反射/折射”三类归类，优先识别影子、倒影、光斑的核心差异。 光路作图题 法线必须画虚线并标注垂直符号，反射、折射光路别漏标箭头方向。 平面镜成像题 牢记像物等大、距镜等距，避开“物体远离像变小”的视觉误区。 凸透镜成像规律应用题 先标清f、2f分界点，用“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大”快速匹配物距区间，排除记混的像的正倒陷阱。 凸透镜光路作图题 严格套用三条特殊光线规则，过光心的光线绝对不偏折，凹透镜的折射光线反向延长线要指向同侧虚焦点。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $