第四章 光学单元复习（难点拓展） 优等生讲义 (知识梳理+典例+压轴+练习) -2026-2027学年沪科版（五四学制）物理八年级上学期

八年级上册第四章--光学单元复习（难点拓展） 参考答案与试题解析 📌 思维导图 🎯 课程目标 · 能识别光的直线传播、反射、折射三类现象并解释生活中的对应实例 · 掌握光的反射定律，会作反射光路图并计算入射角、反射角 · 理解平面镜成像特点，能完成对称作图与像距物距的相关计算 · 掌握光的折射规律，能解释池水变浅、海市蜃楼等现象并判断全反射 · 熟练运用凸透镜成像规律判断像的性质、联立不等式求解焦距范围 · 了解眼睛成像原理及近视、远视的矫正，区分照相机、投影仪、放大镜的物距区间 📚 知识梳理 ☆ 1.光的直线传播与光的反射 光源是自身能够发光的物体；月亮自身不发光，不是光源。光在同种均匀介质中沿直线传播，典型现象有影子的形成、小孔成像、日食与月食 光线射到物体表面后返回原介质的现象叫光的反射；反射定律为：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角 入射角是入射光线与法线的夹角；若入射光线与镜面夹角为θ，则入射角等于90°-θ，切勿把与镜面的夹角当作入射角 平行光射到光滑表面发生镜面反射（反射光仍平行），射到粗糙表面发生漫反射（反射光射向各个方向）；两者都遵循光的反射定律，漫反射使我们能从各方向看到不发光的物体 光在真空中传播速度 c = 3.0×108 m/s，在水、玻璃等透明介质中传播速度变小 概念辨析例题：一束光与水平液面的夹角为40°，求此时的反射角；若液面升高（入射光线方向不变），反射角将如何变化？ 解析：反射角是反射光线与法线的夹角。液面升高时法线始终垂直于液面，液面平行移动不改变入射角大小，由反射角等于入射角可知反射角不变，且新反射光线与原反射光线互相平行。 ☆ 2.平面镜成像 平面镜成像的原理是光的反射；所成的像是正立、等大的虚像，像与物的连线垂直于镜面 像与物到镜面的距离相等（像距等于物距），像与物关于镜面对称，左右互换；作图时用对称法先定像点再连虚线 像的大小只由物体本身大小决定，与物体到镜面的距离无关；物体远离镜面时，像的大小不变，只是像距变大 探究实验中用薄玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板透明便于确定像的位置；选用两支完全相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小 人要看到自己的全身像，平面镜的最小高度为人身高的一半（镜的上边应位于头顶与眼睛的中点高度），利用了三角形中位线原理 概念辨析例题：墙上贴有视力表，在距视力表3m处竖直放一块平面镜；视力检测的标准距离为5m。人应坐在距平面镜多远处？此时看到的是实像还是虚像？ 解析：平面镜成虚像，像距等于物距。视力表在镜前3m，其像在镜后3m处。要使人到视力表像的距离为5m，则人到镜面的距离为5m-3m=2m。 ☆ 3.光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折，叫光的折射；折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧 光从空气斜射入水或玻璃时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；入射角增大时折射角也随之增大；垂直入射时传播方向不改变 光从水或玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角；站在岸边看池水变浅，是因为池底反射的光经水面折射后，人眼逆着折射光线看到的虚像比实际位置偏高 折射所成的虚像是由折射光线的反向延长线会聚而成的；在折射现象中光路是可逆的 全反射：光从光密介质（光速较小，如水、玻璃）斜射向光疏介质（光速较大，如空气）时，入射角增大到某一角度（临界角）后折射光完全消失，只剩反射光；光从空气射向玻璃不能发生全反射 概念辨析例题：光从玻璃射向空气，实验测得入射角i=40°时折射角为81°，i=41.8°时折射角为90°。则临界角为多少？当i=42°时，能否有光从玻璃射入空气？ 解析：入射角超过临界角后折射光消失、反射光增强。由光路可逆可知，光从空气射向玻璃时折射角始终小于入射角，折射角不可能达到90°，因此不能发生全反射。 ☆ 4.凸透镜成像规律 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于焦点F，焦点到光心的距离叫焦距f 当物距 u>2f 时，成倒立、缩小的实像，此时像距 f<v<2f，这是照相机的成像原理 当 f<u<2f 时，成倒立、放大的实像，此时像距 v>2f，这是投影仪、幻灯机的成像原理 当 u<f 时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的成像原理；u=f 时不成像，u=2f 时成倒立、等大的实像 凸透镜成实像时，物距减小则像距增大、像变大（物近像远像变大）；实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现 概念辨析例题：某凸透镜，当物距u=30cm时，在另一侧离透镜20cm的光屏上得到清晰的烛焰像。请判断像的性质，并求该凸透镜焦距的范围。 解析：成倒立缩小实像的条件是u>2f且f<v<2f。解不等式30>2f得f<15cm，解f<20<2f得10cm<f<20cm，取其交集即10cm<f<15cm。 ☆ 5.透镜的应用 人的眼睛中，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像 近视眼：晶状体太厚、折光能力太强，远处物体的像成在视网膜前方，需配戴凹透镜（对光有发散作用）矫正 远视眼：晶状体太薄、折光能力太弱，近处物体的像成在视网膜后方，需配戴凸透镜（对光有会聚作用）矫正 照相机利用 u>2f 成倒立、缩小实像的原理；调焦旋钮改变的是像距（镜头到感光元件的距离），拍摄近景后再拍远处物体时镜头向内缩 投影仪利用 f<u<2f 成倒立、放大实像的原理；放大镜利用 u<f 成正立、放大虚像的原理 概念辨析例题：照相机镜头相当于一个凸透镜。拍摄远处的小鸟时，物距与2倍焦距满足什么关系？在感光元件上成什么像？当拍摄者逐渐靠近小鸟时，应如何调节镜头？ 解析：照相机的原理是u>2f成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的规律：物距减小则像距增大、像变大，故靠近被摄物体时应增大镜头到底片的距离。 📋 知识总结表 核心概念 定义/规律/公式 注意事项 光的直线传播 光在同种均匀介质中沿直线传播；光速 c=3.0×108 m/s 影子、小孔成像、日食月食都是例证；介质不均匀时光会偏折 光的反射定律 反射角等于入射角；反射光、入射光、法线三线共面、两线分居 两角都是与法线的夹角；镜面转过θ，反射光线转过2θ 平面镜成像 正立等大虚像；像距等于物距；像与物关于镜面对称 像的大小与物距无关；用薄玻璃板便于确定像的位置 光的折射 光从空气斜射入水或玻璃时折射角小于入射角；光路可逆 池水变浅是折射形成的虚像偏高；垂直入射不偏折 凸透镜 对光有会聚作用；平行于主光轴的光会聚于焦点 焦距是焦点到光心的距离；凹透镜对光有发散作用 凸透镜成像 u>2f成缩小实像；f<u<2f成放大实像；u<f成放大虚像 成实像时物近像远像变大；实像可用光屏承接 近视眼矫正 像成在视网膜前方，配戴凹透镜使光线发散后移 远视眼像成在视网膜后，配戴凸透镜；调焦改变的是像距 ⚠️ 核心考点 【考点1】光的反射（第1-9题） · 入射角、反射角都是与法线的夹角，不是与镜面的夹角；入射光线与镜面成40°时入射角为50° · 熟记反射定律：反射角等于入射角；镜面绕入射点转过θ角时，反射光线转过2θ角 · 漫反射与镜面反射都遵循反射定律；我们能从不同方向看到本身不发光的物体，正是漫反射的缘故 · 液面升降类问题：液面平行移动时入射角不变，反射光线与原光线平行，据此判断光斑左右移动方向 1．（2025秋•浦东新区期末）古诗词中蕴含着很多物理知识： ①“举杯邀明月，对影成三人。”其中地上的“影”是由于　直线传播　 形成的，月亮　不是　 光源。（选填“是”或“不是”） ②“床前明月光，疑是地上霜。”月光在地面上发生的是　漫　 反射，这种反射　遵循　 光的反射定律。（选填“遵循”或“不遵循”） ③“牧童骑黄牛，歌声振林樾。”诗句中牧童的歌声是由声带的　振动　 产生的；歌声能够传到“林樾”间的听者耳中，是通过　空气　 这种介质传播的。 ④“学如逆水行舟，不进则退。”在逆水中不撑船槁时，船相对于水是　静止　 （选填“静止”或“运动”）的，相对于前方的河岸是　向后运动　 （选填“向前运动”、“向后运动”或“静止”）的。 【分析】（1）影子的形成是由于光的直线传播形成的；自身能够发光的物体叫做光源。 （2）平行光射向平而光滑的反射面，反射光线平行射出，这种反射是镜面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射；镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 （3）声音是由物体振动产生的，声音的传播需要介质，固体、液体、气体均可传声。 （4）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。 【解答】解：（1）月光下的“影”是由光的直线传播形成的；月亮自身不能发光，不是光源。 （2）地面粗糙不平，月光在地面上发生的是漫反射，这种反射遵循光的反射定律。 （3）牧童的歌声是由声带的振动产生的；歌声通过空气传到人耳中。 （4）在逆水中不撑船槁时，船会随水流同速运动，以水为参照物，船的位置没有变化，因此船相对于水是静止的；以河岸为参照物，水流带动船向下游运动，因此船相对于河岸会沿水流方向运动（即向后运动）。 故答案为：（1）光的直线传播；不是；（2）漫；遵循；（3）振动；空气；（4）静止；向后运动。 【点评】本题考查了光的直线传播、光源、光的反射、声音的产生与传播、运动和静止的相对性，属于基础题。 2．（2025秋•长宁区校级期中）光电控制装置普遍应用于日常生活，给我们带来许多便利。 有一种光电控制液面高度的仪器，它是发出光束经液面反射，反射到光电屏上的光斑位置来反映液面高低的。如图所示，一束光与液面的夹角为40°，S为光电屏上的光斑： （1）光束能照到液面是因为光在　同种均匀介质　 中是沿直线传播的。 （2）如图所示的情况下，反射角大小为　50　 °，若水面升高，反射角大小将　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）若光电屏上的光斑发生了右移，可判断出液面　下降　 （选填“上升”或“下降”）了。 （4）入射点不变，增大入射光线与水平液面的夹角，光斑S将向　左　 （选填“左”或“右”）移。 【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等； （2）（3）（4）根据反射角和入射角的概念可确定入射角，根据光的反射定律，当液面发生变化时，由于入射角的大小不变，反射角不变，反射光线与原来的反射光线平行，可知光点S的移动方向。 【解答】解：（1）光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中传播，如图所示，光在空气中沿直线传播，光束能照到液面。 （2）如图所示的情况下，入射角大小为90°﹣40°＝50°，反射角为反射光线与法线的夹角，在光的反射现象中，反射角等于入射角，因此反射角为50°。 若水面升高，反射面升高，与原反射面平行，法线与反射面垂直，则入射角大小不变，因此反射角大小将不变。 （3）当液面下降时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如下图所示： 则光电屏上的光斑S向右移动。因此若光电屏上的光斑发生了右移，可判断出液面下降。 （4）入射点不变，增大入射光线与水平液面的夹角，即入射光线顺时针旋转，入射角减小，反射角减小，反射光线逆时针旋转，光斑S将向左移。 故答案为：（1）同种均匀介质； （2）50；不变； （3）下降； （4）左。 【点评】本题考查利用镜面反射来解释分析液面微变监视器的原理，根据平面镜成像的特点作图，会根据掌握的知识采用多种方法作图。 3．（2024秋•静安区校级期中）如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处。若要让反射光照在光屏的B处，下列方法中可行的是（　　） A．只将光屏竖直向下移动一段距离 B．只将平面镜水平向左移动一段距离 C．只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） D．只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°） 【分析】光的反射定律的内容：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两侧；反射角等于入射角。 入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。 【解答】解：A、只将光屏竖直向下移动一段距离，则入射光线不变，反射光线方向不变但左移，光斑会向左移动，故A不符合题意； B、只将平面镜水平向左移动一段距离，则入射角不变，并且入射点相对应A点的位置不变，因此反射光线的位置不变，故B不符合题意； C、只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°），入射角变大，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变大，反射光线可能经过B点，故C符合题意； D、只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°），入射角变小，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变小，反射光线不可能经过B点，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】此题主要考查了光的反射定律的内容，特别是反射角与入射角的关系，其中必须搞清入射角与反射角的概念。 4．（2025秋•奉贤区校级期中）有一束光垂直于水平放置的平面镜入射，则反射角是　0　 度，经平面镜反射后其传播方向改变了　180　 度。若要让反射光线恰好沿水平方向射出，可以将平面镜　顺时针　 （选填“顺时针”、“逆时针”、“顺时针或逆时针”）转动　45　 度。 【分析】入射角、反射角的概念：入射光线与法线的夹角叫入射角；反射光线与法线的夹角叫反射角； 光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。 【解答】解：一束光线垂直于平面镜入射并反射，反射光线、法线、入射光线重合，反射光线与法线的夹角为0，则反射角为0°，平面镜使光的传播方向改变了180度；当光垂直于平面镜入射，入射光线与镜面的夹角是0°，所以入射角为0°；使反射光线沿水平向右射出，此时反射光线与入射光线的夹角变为90°，90°角的平分线垂直镜面，即入射角为45°时，反射光线沿水平向右射出，故应将平面镜顺时针转动90°﹣45°＝45°，如下图所示： 。 故答案是：0；180；顺时针；45。 【点评】此题主要考查了入射角和反射角的概念，同时还考查了光的反射定律的内容，并且要会利用光的反射定律的内容进行有关的计算。 5．（2024秋•闵行区校级期中）如图所示的激光报警装置，激光枪射出的激光束经过平面镜M 　反射　 后送至接收器，当有人进入激光束区域时，激光束被 　遮挡　 ，报警器就会发出警报。当激光束与平面镜M垂直时，反射角为 　0°　 ，若要扩大警报范围，可采取的方法是 　将镜面逆时针转动一定的角度　 。 【分析】根据光照射到物体表面发生反射分析，根据光的直线传播分析，反射角等于入射角，都是与法线的夹角，根据镜面转动后是的反射光线方向改变分析。 【解答】解：激光枪射出的激光束经过平面镜M反射改变光路后送至接收器，当有人进入激光束区域时，由于光沿直线传播，激光束被遮挡，报警器就会发出警报。当激光束与平面镜M垂直时，入射光线与法线重合，入射角为0°，反射角等于入射角为0°，若要扩大警报范围，即反射光线下移，故将镜面逆时针转动一定的角度。 故答案为：反射；遮挡；0°；将镜面逆时针转动一定的角度。 【点评】本题考查光的反射现象分析，属于基础题。 6．（2025秋•闵行区校级期中）青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。 （1）光热发电是熔盐吸热塔为核心，四周围绕了大规模的定日镜，形似“追光向日葵”，（图1）利用了光的 　反射　 原理收集太阳能，将吸热塔内的熔盐（液态盐）加热到530℃这个过程中熔盐的质量 　不变　 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）在炙热的阳光下，一些定日镜看上去特别明亮一些则比较暗，但是地面上的砂石看上去明暗基本相同，下列说法正确的是 　C　 。 A.均发生镜面反射 B.均发生漫反射 C.定日镜发生镜面反射，砂石发生漫反射 D.定日镜发生漫反射，砂石发生镜面反射 （3）如图2所示，一束阳光以40°角照射定日镜，若要使反射光精确射向吸热塔顶部，镜面需要绕入射点旋转20°，则旋转后的入射角为 　30°　 ° （4）（多选）一束光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，以下可行的调整方式有 　BC　 。 A.将中心塔靠近平面镜 B.将中心塔远离平面镜 C.减小入射角 D.增大入射角 【分析】（1）定日镜利用光的反射原理收集太阳能； 质量不随状态发生变化； （2）照射到定日镜发生了镜面反射，眼睛在反射光线集中区域，比较明亮，地面上的砂石看上去明暗基本相同，这是因为发生光的漫反射，从各个方向都能够看到砂石，所以比较暗； （3）一束阳光以40°角照射定日镜，此时入射角为50°，利用反射角等于入射角分析； （4）利用光的反射规律分析反射光线的变化。 【解答】解：（1）四周围绕了大规模的定日镜，光照射到定日镜上发生了反射，故利用光的反射原理收集太阳能； 将吸热塔内的熔盐（液态盐）加热到530℃，熔盐的质量不变； （2）在炙热的阳光下，一些定日镜看上去特别明亮，一些则比较暗，是因为照射到定日镜发生了镜面反射，眼睛在反射光线集中区域，比较明亮，另外不在反射光线集中的区域，比较暗，而地面上的砂石看上去明暗基本相同，这是因为发生光的漫反射，从各个方向都能够看到砂石，所以比较暗，故C符合题意；ABD不符合题意； （3）一束阳光以40°角照射定日镜，此时入射角为50°，此时入射若要使反射光精确射向吸热塔顶部，平面镜需要逆时针转动，镜面需要绕入射点旋转20°，法线也绕着入射点逆时针旋转20°，故入射角变为了30°； （4）一束光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，可以将中心塔远离平面镜，让反射光线照射到中心塔上，也可以选择减小入射角，故BC符合题意；AD不符合题意。 故答案为：（1）反射；不变；（2）C；（3）30°；（4）BC。 【点评】本题涉及光现象、质量的属性比较综合。 7．（2024秋•金山区期末）如图所示，小张同学用光具盘研究光的反射规律时，发现蓝、红两束激光以相同角度从法线两侧入射时，两束光是互相重合的，接着他改变激光的入射的位置重复进行实验，目的是为了 　得到普遍规律　 （选填“得到普遍规律”或“减小误差”）。根据现象可知：在光的反射现象中 　反射角等于入射角　 。 【分析】多次实验可以多测量几组数据，得到的规律更具有说说服力；入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。 【解答】解：多次改变入射角的大小去测反射角大小，目的是多次实验来寻找实验的普遍规律；在光的反射现象中反射角等于入射角。 故答案为：得到普遍规律；反射角等于入射角。 【点评】本类型题考查对探究光的反射规律实验的掌握情况，实验探究的关键是对相应的知识理解透彻，思路清晰。 8．（2024秋•虹口区校级期中）如图为研究光的反射规律的实验装置，其中ON为　法线　 。每次入射点都为O，其目的是为了：　便于测量入射角和反射角　 。面板上的每一格对应的角度均为10°。实验时，当入射光线为AO时，反射光线为OB；当入射光线为CO时，反射光线为OD；当入射光线为EO时，反射光为OF。从这一现象可以初步说明：　光反射时，入射光线和反射光线位于法线两侧，反射角等于入射角　 。若把此装置中的小门向后转动一角度，则在小门上不能看到反射光，这一现象表明：　光反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内　 。 【分析】光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。 【解答】解：ON过入射点O，并垂直于镜面，是法线。 入射光线与法线夹角为入射角，反射光线与法线夹角为反射角，由图中量角器位置可知，每次入射点都为O，其目的是为了便于测量入射角和反射角。 当入射光线为AO时，反射光线为OB；当入射光线为CO时，反射光线为OD；当入射光线为EO时，反射光为OF。根据各光线位置的对称性可知，光反射时，入射光线和反射光线位于法线两侧，反射角等于入射角。 把此装置中的小门向后转动一角度，则在小门上不能看到反射光，此时小门和其它位置的量角器不在同一个平面内，这一现象表明光反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内。 故答案为：法线；便于测量入射角和反射角；光反射时，入射光线和反射光线位于法线两侧，反射角等于入射角；光反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内。 【点评】实验题是中考中必不可少的题目，要加强实验教学，引导学生从实验中分析现象，归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。 9．（2025•上海模拟）课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生 　漫　 （选填“漫”或“镜面”）反射的缘故，它 　遵循　 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律；个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为光 　在同种均匀介质中沿直线传播　 的缘故。若一条入射光线与平面镜的夹角为40°，则平面镜使光的传播方向改变了 　80　 °。 【分析】（1）漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体；漫反射同样遵守光的反射定律； （2）光在同种均匀介质中是沿直线传播的； （3）要解决此题，需要掌握光的传播方向改变了多少的含义。不要认为反射光线与入射光线的夹角就是光线的改变度数。例如，当光线垂直入射时，入射角为0°，反射角为0°，此时反射光线与入射光线的夹角是0°，但光的传播方向改变了180°．在分析时，要注意方向二字。与直线之间的夹角是不同的。 要掌握入射角、反射角的概念，知道入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。 【解答】解：教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，说明光向各个方向反射，这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故；漫反射同样遵守光的反射定律； 个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故。 根据题意画出光路图，如图所示： 一束光线与平面镜的夹角为40°，则入射角为：90°﹣40°＝50°，根据反射角与入射角的关系，反射角也为50°， 则反射光线与入射光线的夹角为100°，所以反射光线与镜面的夹角也是40°．即∠1＝∠3＝40°。 沿入射光线的方向延长AO，则∠2与∠3是对顶角，所以∠2＝∠3＝40°，∠2＝∠1＝40°。 AC是入射光线的传播方向，反射光线沿OB的方向，所以光线改变了∠1+∠2＝40°+40°＝80°。 故答案为：漫；遵循；在同种均匀介质中沿直线传播；80。 【点评】本题考查了镜面反射和漫反射两种反射现象及光的直线传播现象、光的反射定律的应用等，属于基础知识。还要注意漫反射同样遵守光的反射定律。 【考点2】平面镜成像（第10-18题） · 抓住成像四特点：正立、等大、虚像、像距等于物距，像与物关于镜面对称 · 像的大小只由物体大小决定，物体靠近或远离镜面，像的大小都不变 · 视力表、潜望镜、HUD等距离计算题，一律利用像距等于物距列方程求解 · 人看到全身像所需平面镜最小高度为身高的一半；实验用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置 10．（2025秋•徐汇区校级期末）行驶途中，爸爸可以通过两侧后视镜观察后方车辆情况，如图（a）。 （1）该后视镜表面平整，属于　A　 （A.平面 B.凸面 C.凹面）镜，后方白车在后视镜中所成的像是　E　 （D.实 E.虚）像，像与白车的大小　F　 （F.相等 G.不相等）。 （2）根据成像原理，在图（b）中画出物体AB在后视镜中所成的像A′B′。 （3）若白车到后视镜的距离为10m，则白车的像到后视镜的距离为　10　 m，当汽车向前加速行驶一段距离后，白车到后视镜的距离变大，此时障碍物的像的大小将　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）到达目的地后，爸爸在停车场停车。车身阻挡视线会形成“视野盲区”，此时可借助超声波传感器辅助停车。传感器每隔一定时间发射一次信号，可以“无死角”地探测车周围的事物，如图（c）。 盲区是由于光的　A　 （A.直线传播 B.反射 C.折射）形成的，超声波传感器发出的声音人们通常　F　 （D.可以清楚地听到 E.近距离才能听到 F.无法听到）。传感器发出的超声波遇到障碍物会被　H　 （G.吸收 H.反射），接收器接收到后从而判定周围物体的位置。 【分析】（1）平面镜成正立、等大的虚像； （2）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像． （3）平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。 （4）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播； 超声波是指频率高于人类听觉上限（约20000Hz）的声波，人耳无法听到超声波； 传感器发出的超声波通到障碍物会发生反射，并被接收器接收到，从而判定正确物体的位置。 【解答】解：（1）该后视镜表面平整，属于平面镜；根据平面镜成像特点可知，后方白车在后视镜中所成的像是正立、等大的虚像，像与白车的大小相等； （2）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图所示： （3）已知白车到后视镜的距离为10m，根据平面镜成像的特点，物体在平面镜中所成的像与物体到镜面的距离相等，可知，白车的像到后视镜的距离也为10cm， 像和物体的大小相等，与物体到镜面的距离无关，因此当汽车向前加速行驶一段距离后，白车到后视镜的距离变大，此时障碍物的像的大小不变； （4）光在同一种均匀介质中沿直线传播，当光线被车身阻挡时，驾驶员就无法看到被遮挡区域，因此形成视野盲区，超声波传感器发出的声音，超声波是指频率高于人类听觉上限（约20000Hz）的声波，人耳无法听到超声波，因此人们通常无法听到超声波传感器发出的声音。超声波遇到障碍物时会发生反射，反射回来的声波被接收器接收，通过计算声波往返的时间，可以确定障碍物的位置。 故答案为：（1）A；E；F；（2）；（3）10；不变；（4）A；F；H。 【点评】此题考查光的直线传播、超声波、平面镜成像特点、平面镜成像作图等多个知识点，是一道综合性较强的题目。 11．（2025秋•闵行区期末）图1所示为眼镜店的平面图，墙上贴有视力表。按规定，视力检测的标准距离为5米，超过了这家眼镜店室内的长与宽。为解决这个问题，可以在距视力表3米处竖直放置一块平面镜，如图2所示。 （1）为了满足视力检测的标准距离，应将座位放置在离平面镜　2　 米；此时测试者看到的是视力表在平面镜中所成的　A　 像。（选填“A虚”或“B实”） （2）测试者在测试过程中看到的视力表内容与原视力表内容相同，这应用了平面镜成像中，　像与物大小相等　 这一特点。 【分析】（1）依据平面镜成像特点，视力表和视力表的像相对于平面镜对称，依据数学知识计算。 （2）根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，像与物大小相等，像与物的连线与镜面垂直，像与物到平面镜的距离相等；像和物关于镜面对称。 【解答】解：（1）由题意可知，视力表离平面镜的距离为3m，根据平面镜的成像特点，像与物到镜面的距离相等，可知视力表的像离镜面也是3m， 所以人离镜子2m时，视力表的像到人的距离为3m+2m＝5m，正好符合要求； 物体在平面镜中成虚像，此时测试者看到的是视力表在平面镜中所成的虚像，故选A；（2）物体在平面镜中成虚像，测试者在测试过程中看到的视力表内容与原视力表内容相同，这应用了平面镜成像中，像与物大小相等。故答案为：（1）2；A；（2）像与物大小相等。 【点评】本题考查了的是平面镜成像的规律，属于常考题。 12．（2025秋•浦东新区校级月考）“天文观测助手”提醒小明需要提前做好观测准备，在太阳从海平面升起前，一个“假太阳”已经提前跃出海面。他查询相关资料，结合物理课上的演示实验，整理得到以下信息：（1）光在同种不均匀介质中沿曲线传播；（2）在装有浓盐水的容器中，盐水的浓度如图16所示，从浅到深浓度依次递增；（3）光在浓盐水中传播时，向浓度大的方向偏折；（4）地球的大气分布是不均匀的，如图17所示，高度越高，空气越稀薄；高度越低（越接近海平面），空气越稠密；（5）实物通过自身发光或反射外界光线进入眼睛，使我们看到它；实像是由实际光线会聚形成的像；虚像是由光线的反向延长线会聚形成的像。 利用物理课所学知识，并结合上述材料，判断在A处看到的太阳是实物、实像还是虚像。并说明理由。在A处看到的太阳是　虚像　 （选填“实物”、“实像”或“虚像”）；理由：　A处看到的太阳并非实际光线会聚形成，而是光线的反向延长线会聚形成　 。 【分析】光在不均匀介质中传播时会偏折：题干中提到“光在同种不均匀介质中沿曲线传播“，并且“在浓盐水中传播时，向浓度大的方向偏折“。类比可知，地球大气层中，空气密度随高度变化，光在传播时也会发生偏折，向密度大的方向（即向地面方向）偏折。 【解答】解：光线的传播路径：当太阳刚升起时，光线穿过不均匀的大气层时会不断发生折射，光线向地面方向偏折，使得光线在到达观察者眼睛时，光线的反向延长线会聚于A处，即A处是光线的反向延长线的交点，题干中明确指出“虚像是由光线的反向延长线会聚形成的像”。因此，A处看到的太阳是光线的反向延长线会聚形成的像，属于虚像。 故答案为：虚像；A处看到的太阳并非实际光线会聚形成，而是光线的反向延长线会聚形成。 【点评】本题考查光的折射现象和虚像的形成原理，重点在于理解光线在不均匀介质中传播时的偏折规律，并结合大气层中光的传播路径判断所看到的“太阳“是实物，实像还是虚像。 13．（2026秋•徐汇区校级月考）身高1.8m的小宇站在高1m的平面镜前2m处，关于他与镜中的像，说法正确的是（　　） ①如果小宇向着镜面以1m/s的速度水平移动1s后，像距他2m ②小宇把手指压在玻璃镜面上，发现自己的手指与它的像相距6mm，则该镜面厚3mm ③小宇在平面镜中能成自己完整的像，但不能看到自己完整的像 ④小宇想要在平面镜中看到自己完整的像，平面镜至少高1.8m A．① B．①② C．①②③ D．①②④ 【分析】根据平面镜成像特点：平面镜成的像与物体是等大的，像和物距离平面镜的距离是相等的，像是虚像。 【解答】解：①小宇原来站在平面镜前2m处，如果向着镜面水平向右以1m/s的速度移动1s后，此时距离平面镜为2m﹣1m＝1m，则像距他为1m+1m＝2m，故①正确； ②小宇把手指压在玻璃镜面上，发现自己的手指与它的像相距6mm。平面镜成的像，像和物体到镜面距离相等，所以，他的手指和手指的像的距离为镜面厚度的2倍，则该镜面厚3mm，故②正确； ③不论镜面多大，小宇在镜中成的像都是完整的，当镜面的高度至少为小宇身高的一半，即0.9m时，镜面高度合适，则小宇能看到自己完整的像，故③④错误。 综上所述，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】本题考查平面镜成像特点的特点以及解决实际问题的能力，难点是人看全身像平面镜最小长度的计算，利用好三角形中位线的性质是关键。 14．（2025秋•闵行区校级月考）如图所示，人眼看到镜中像时，下列说法错误的是（　　） A．平面镜成像原理是光的反射 B．人眼看到的像S'是虚像 C．进入人眼的光线不是S'发出的 D．将镜子前面下半部用不透明板挡住，人眼将看不到像 【分析】（1）平面镜成像时，物体经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛。 （2）平面镜所成的像是虚像；实像和虚像的区别：实像能用光屏承接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。 【解答】解： A、平面镜成像原理是光的反射，故A正确。 BCD、根据平面镜成像特点可知，人眼看到的像S'是虚像，是S发出的光线经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛，因此将镜子前面下半部用不透明板挡住，人眼仍然看到像，故B正确、D错误。 故选：D。 【点评】掌握平面镜成像特点，知道实像和虚像区别，了解实像和虚像的成像原理是解题的关键。 15．（2025秋•徐汇区校级期末）两个平面镜之间的夹角为50°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，如图所示，它在两平面镜中所成的像个数为（　　） A．7个 B．8个 C．9个 D．10个 【分析】根据平面镜成像原理利用对称法作图，分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三～八个虚像S3～S8的位置。 【解答】解：利用对称法作图，如图所示： 分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三～八个虚像S3～S8的位置，最后两个像都在平面镜的后面，不会再继续成像下去，所以只能成8个像。 故选：B。 【点评】本题考查平面镜成像作图，虽然步骤繁琐，但难度不大。 16．（2025秋•虹口区校级期末）如图1，小明站在地铁站台等候地铁，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道对面墙壁上的广告牌，以及自己在屏蔽门后的像。查阅资料发现是玻璃上镀了一层膜，这与在实验室进行“探究平面镜成像特点”用的镀膜的玻璃板类似。小明想可以仿照实验室的探究过程，利用得出的结论在站台上估测玻璃屏蔽门到对面广告牌之间距离d，并在小王同学的帮助下完成了估测。 （1）请填写相关实验步骤： ①小明相对于玻璃屏蔽门前后移动，直到小王同学从不同位置都能观察到 　小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上　 。 ②标出小明在玻璃屏蔽门前站立的位置。 ③量出 　小明到玻璃屏蔽门之间的距离　 的距离。 ④步骤③中量得的距离等于玻璃屏蔽门到对面广告牌之间的距离d，这是根据平面镜成像时 　像距等于物距　 的特点。 （2）用AB代表小明，在图2中画出小明在平面镜中所成的像A'B'。 【分析】（1）本实验是根据平面镜成像特点中像距等于物距来进行分析的。 （2）平面镜成的像与物关于平面镜对称，据此画图。 【解答】解：（1）本实验是根据平面镜成像特点中像距等于物距来设计的。 步骤①中，小明相对于玻璃屏蔽门前后移动，直到小王同学从不同位置都能观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上，则此时广告牌在小明像的位置； ②标出小明在玻璃屏蔽门前站立的位置； ③量出小明到玻璃屏蔽门之间的距离；④根据平面镜成像时像距等于物距，步骤③中量得的距离等于像到玻璃屏蔽门的距离，则步骤③中量得的距离等于玻璃屏蔽门到对面广告牌之间的距离d。 （2）平面镜成的像与物关于平面镜对称，分别作点A、B关于平面镜的对称点A′、B′并连接即为AB在平面镜中所成的像A′B′，作图如下： 故答案为：（1）小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上；小明到玻璃屏蔽门之间的距离；像距等于物距； （2）。 【点评】本题探究平面镜成像的特点实验，掌握平面镜成像规律是关键。 17．（2025秋•浦东新区校级期末）某小组在做“探究平面镜成像的特点”的实验。 ①小明用如图（a）所示的器材进行实验。首先，他在水平桌面上铺一张白纸，白纸上竖直放置 　薄玻璃板　 M（选填“平面镜”或“薄玻璃板”），其目的是 　确定像的位置　 和比较像的大小；接下来，他选用两支完全相同的蜡烛灯，将点亮的蜡烛灯A放置在M前，在M后移动未点亮的蜡烛灯B，直到从玻璃板前面的 　不同　 （选填“相同”或“不同”）位置看去，B蜡烛灯与蜡烛灯A的像完全重合，这说明 　像与物大小相等　 。 ②请你在图（b）中作出物体AB在平面镜中的像A'B'。 ③图（c）、（d）所示的为小明和小华的实验记录单，他们经过思考和分析，发现两个人的实验方案都有缺陷，请你分别具体指出这两个实验方案中的缺陷所在。 ①小明的实验方案缺陷在于：　只做了一次实验，结论有偶然性　 ； ②小华的实验方案缺陷在于：　每次实验像与物到镜面的距离都相等，结论有偶然性　 。 【分析】①玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能看见玻璃板后的物体，应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点，这样做的目的是便于确定像的位置；本实验根据等效替代法确定像的位置和比较像与物大小； ②根据像与物关于镜面对称作图；； ③用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。 【解答】解：①玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又便于确定像的位置，小明用如图（a）所示的器材进行实验。首先，他在水平桌面上铺一张白纸，白纸上竖直放置 薄玻璃板M，其目的是 确定像的位置和比较像的大小；接下来，他选用两支完全相同的蜡烛灯，将点亮的蜡烛灯A放置在M前，在M后移动未点亮的蜡烛灯B，直到从玻璃板前面的 不同位置看去，B蜡烛灯与蜡烛灯A的像完全重合，因两蜡烛完全相同，这说明 像与物大小相等。 ②根据像与物关于镜面对称，出物体AB在平面镜中的像A'B'如下所示： ； ③①小明的实验方案缺陷在于：只做了一次实验，结论有偶然性； ②小华的实验方案缺陷在于：每次实验像与物到镜面的距离都相等，结论有偶然性。 故答案为：①薄玻璃板；确定像的位置；不同；像与物大小相等； ②； ③只做了一次实验，结论有偶然性；每次实验像与物到镜面的距离都相等，结论有偶然性。 【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。 18．（2025秋•浦东新区校级月考）2024年4月8日天空中出现了罕见的日食。为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害，小红取来一盆水，在水里滴几滴黑墨水，用来观看日食。小丽同学制作了一个“小孔仪”来观察日食，主体为一根长1.5m的直管，管的一端蒙上一块半透明的塑料薄膜做光屏，在纸板正中用针穿刺一个小孔。日食时，将小孔仪像望远镜一样用支架架起来，稍作调整，就能在光屏上看到小而清晰的太阳。 （1）平静的水面可以看做是　平面镜　 （填光学仪器）； （2）水中的太阳与天上的太阳相比　大小相等　 （选填“偏大”、“偏小”或“大小相等”）； （3）“小孔仪”的成像原理是　光的直线传播　 ； （4）日食开始后，小丽观察到如图乙中的太阳，她在光屏上观察到的像是丙图中的　B　 ； （5）小丽如果将原来△形的小孔改成〇形的小孔，在半透明薄纸上像的形状　不会　 （选填“会”或“不会”）改变；用制成的小孔成像观察仪观察烛焰时，仅增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】（1）平静的水面相当于平面镜，黑色水面有利于眼睛。（2）物体在平面镜中所成的像和物体大小相等。 （3）（4）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 （5）日食的原理是光沿直线传播。 【解答】解：（1）如图甲所示，平静的水面能反射光线并形成清晰的倒影，相当于平面镜，所以在脸盆中能观察到太阳的像； （2）根据平面镜成像原理可知，像和物体等大，所以水中的太阳与天上的太阳相比大小相等。 （3）小孔成像是光的直线传播现象，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部，物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。 （4）如图乙所示，让小孔对着阳光，因此这是利用小孔成像的原理来得到太阳的像，由小孔成像成倒立的实像的特点可知，日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧，故选B。 （5）阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，树叶的缝隙其实就是一个个小孔，形成的是物体的倒立的实像，即太阳的实像，因为太阳是圆形的，光斑也是圆形的，将原来△形的小孔改成〇形的小孔，在半透明薄纸上像的形状不会改变；小孔成像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关，仅增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将变大。故答案为：（1）平面镜；（2）大小相等；（3）光的直线传播；（4）B；（5）不会；变大。 【点评】本题考查的是光的直线传播；知道小孔成像的特点。 【考点3】光的折射（第19-25题） · 光从空气斜射入水或玻璃时折射角小于入射角，光线向法线偏折；从水或玻璃射入空气时相反 · 池水变浅、碗中筷子变弯，都是池底反射光经水面折射后形成的虚像，虚像位置比实际偏高 · 全反射发生的条件是光从光密介质斜射向光疏介质，且入射角大于临界角，此时折射光消失 · 折射现象中光路可逆；光从空气射向玻璃时折射角始终小于入射角，不可能发生全反射 19．（2025秋•虹口区校级期末）大阅兵期间，歼击机飞过长安街旁的金水河上空，岸边观众看到湖面出现“机在水中飞，鱼在云中游”的奇妙景象。请回答： （1）“机在水中飞”是岸边的人在水中看到歼击机的倒影，这是光的 　反射　 现象，当歼击机逐渐远离水面飞行时，水中歼击机的“倒影”大小 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）“鱼在云中游”看到的“鱼”的位置比实际要 　浅　 （选填“深”或“浅”）；观众所看到的“鱼”、“云”、“机”中属于虚像的有 　3　 个。 （3）大阅兵现场的LED大屏，是由红、　绿　 、蓝三原色灯通过调节亮度实现多色彩显示的。 【分析】（1）倒影属于平面镜成像，是光的反射形成，人看见倒影是光进入人眼；平面镜成虚像，光的折射看见的也是虚像；平面镜成的像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，像的大小等于物的大小； （2）看到水中的鱼，是由于光的折射形成的，从上面看时，会感到鱼的位置比实际位置高一些；看到的鱼是光的折射形成的虚像，看到水中的云是光的反射成的虚像，“鸟在水中飞”也是光的反射形成的虚像； （3）光的三原色是红、绿、蓝。 【解答】解：（1）人在水中看到歼击机的倒影，倒影相当于平面镜成像，是由光的反射形成的。 平面镜成的像与物等大，当歼击机逐渐远离水面飞行时，水中歼击机的“倒影”大小不变。 （2）水中鱼反射的光线由水射入空气时，在水面处发生折射，折射光线进入人眼，由于折射角大于入射角，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼的虚像，虚像在实际鱼的上方，所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。 观众所看到的“鱼”是由于折射形成的虚像，看到的“云”、“机”是天上云、歼击机的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，所以观众所看到的“鱼”、“云”、“机”都属于虚像，属于虚像的有3个。 （3）光的三原色是红、绿、蓝，大阅兵现场的LED大屏，是由红、绿、蓝三原色灯通过调节亮度实现多色彩显示的。 故答案为：（1）反射；不变； （2）浅；3； （3）绿。 【点评】此题主要考查光的反射定律和折射定律的应用，难度不大，掌握基础知识是关键。 20．（2025秋•杨浦区期末）小华为解释“晴朗的天空呈现蓝色”的现象，查阅资料得知： （a）光是一种电磁波，各种色光对应的频率范围见表； （b）频率越高的色光，越容易被空气中的氮气分子和氧气分子散射，向各个方向散开； （c）晴天，太阳光通过大气层时，主要被氮气分子和氧气分子散射； （d）“靛”是指深蓝或蓝紫，白天人眼对紫光不如对蓝光敏感。 光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 频率 （×1014赫兹） 4.3～4.8 4.8～5.0 5.0～5.2 5.2～6.1 6.1～6.3 6.3～6.6 6.6～7.5 结合上述信息和所学知识： （1）频率为4.5×1014赫兹的色光　属于　 （选填“属于”或“不属于”）三原色光。 （2）解释“晴天的天空呈现蓝色”现象产生的原因。　晴天，太阳光中的蓝光因频率较高，容易被空气分子散射，使天空各处呈现蓝色，虽然紫光的频率更高，散射能力更强，但白天人眼对蓝光更敏感　 。 【分析】根据表格中的频率和色光的特点进行分析。 【解答】解：（1）频率为4.5×1014赫兹的色光在红光的频率范围内，属于三原色光。 （2）晴天，太阳光中的蓝光因频率较高，容易被空气分子散射，使天空各处呈现蓝色，虽然紫光的频率更高，散射能力更强，但白天人眼对蓝光更敏感。 故答案为：（1）属于； （2）晴天，太阳光中的蓝光因频率较高，容易被空气分子散射，使天空各处呈现蓝色，虽然紫光的频率更高，散射能力更强，但白天人眼对蓝光更敏感。 【点评】本题考查的是色光的三原色；会根据表格中的数据进行分析。 21．（2025春•徐汇区月考）小明想了解光在不同介质中的传播情况，他查阅了相关资料，发现透明介质对的光的传播有阻碍作用，对光的传播阻碍作用越大，光的传播速度越小，并且不同介质中光的传播速度如表所示。 介质 空气 水 玻璃 光在介质中的速度（m/s） 约3.0×108 约2.25×108 约2.0×108 （1）请写出空气、水、玻璃对光的传播阻碍作用的大小关系，并说明理由：　玻璃＞水＞空气。因为光在不同介质中的传播速度与介质对光的阻碍作用成反比，速度越小，阻碍作用越大。表中数据显示玻璃中光速最小，空气中光速最大，故玻璃对光的阻碍作用最大，空气最小　 。 （2）小明将光从水斜射向空气的界面时，既看到了反射光，又看到了折射光。他继续增大入射角，当入射角大于某个角度后，折射光消失了，仅剩反射光。他又将光从玻璃斜射向空气的界面，又看到的上述相似的结果。最后小明将光从空气斜射向水或空气斜射向玻璃界面时，不断增大入射角至90°，折射光依然存在。 a.结合表中数据及上述现象，可知当出现折射光消失的现象时，入射光所在介质中光的传播速度　小于　 折射光所在介质中光的传播速度。（选填“大于”“小于”或“等于”） b.若对光的传播阻碍作用较大的介质叫做光密介质，对光的传播阻碍作用较小的介质叫做光疏介质。由上述信息，可推断光从　光密介质　 介质斜射向　光疏介质　 介质界面时，不断增大入射角的过程中，折射光会消失。（选填“光疏”或“光密”） 【分析】（1）阅读材料知：透明介质对的光的传播有阻碍作用，对光的传播阻碍作用越大，光的传播速度越小，再根据表中数据进行解答； （2）a.折射光消失是全反射现象，发生全反射时，光从光速较小的介质（光密介质）射向光速较大的介质（光疏介质）； b.全反射发生在光从光密介质斜射向光疏介质时，入射角大于临界角。 【解答】解：（1）由材料知：透明介质对的光的传播有阻碍作用，对光的传播阻碍作用越大，光的传播速度越小， 再由表中数据知，玻璃对光的传播阻碍作用最大，水次之，空气最小。理由是光在玻璃中的传播速度最小，说明玻璃对光的传播阻碍作用最大；光在空气中的传播速度最大，说明空气对光的传播阻碍作用最小；水的传播速度介于空气和玻璃之间，因此水对光的传播阻碍作用也介于空气和玻璃之间； （2）a.当出现折射光消失的现象时，即发生了全反射现象，此时入射光所在介质中光的传播速度小于折射光所在介质中光的传播速度； b.根据全反射现象的条件，可以推断光从光密介质斜射向光疏介质界面时，不断增大入射角的过程中，折射光会消失。 故答案为：（1）玻璃＞水＞空气。因为光在不同介质中的传播速度与介质对光的阻碍作用成反比，速度越小，阻碍作用越大。表中数据显示玻璃中光速最小，空气中光速最大，故玻璃对光的阻碍作用最大，空气最小； （2）a.小于；b.光密介质；光疏介质。 【点评】本题考查了学生对光的折射规律以及全反射的理解，根据表格数据分析得出全反射的条件及结论是解题的关键。 22．（2025秋•虹口区校级月考）为了探究站在游泳池边看水的深度总比实际的要浅的原因，某小组同学在光具盘下半部分放置了一个盛满水的半圆形水槽，打开激光源，一束激光从空气斜射向水面的中心O，观察到如图1所示的现象，并将本次实验数据记录在表中的实验序号1中。之后他们多次改变激光入射角的大小，并记录实验数据。 实验序号 入射角 折射角 1 2 50° 31° 3 40° 25° 4 30° 19° 5 20° 13° （1）表中，实验序号1里应填入的实验数据依次为　60°　 、　37°　 。 （2）分析比较表中的实验数据可得：当光从空气斜射入水中时，折射角　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角，且折射角随着　入射角的增大而增大　 。 （3）如图2所示是一种液面升降监测装置的原理图。一束光从空气射到某液面上的O点，经折射后，照射到液体中B点的鹅卵石上，A为反射光在容器壁上形成的光点，则光点A在液体中的像到液面的距离为　15　 cm；岸上的人们看到的鹅卵石　在B点上方　 （选填“在B点上方”“在B点下方”或“就在B点”），这是由于光从　水中斜射入空气中　 （选填“水中斜射入空气中”或“空气中斜射入水中”）时发生了光的　折射　 现象；若保持入射光方向不变，仅使液面下降，则A点的位置会　向下移动　 （选填“向上移动”“向下移动”或“保持不变”）。 【分析】（1）直接读出图1中的数据，并记录在表中的实验序号1中； （2）根据表格中的数据得出结论； （3）根据平面镜成像关于镜面对称分析。平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离； 光从空气中斜射入水中时，折射光线会靠近法线，根据光的折射定律作图分析。 【解答】解：（1）由图1知，入射角为60°，折射角为37°； （2）由表中数据（或由光的折射规律）可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；且折射角随着入射角的增大而增大； （3）由平面镜成像的特点可知，鹅卵石A到水面的距离为：45cm﹣30cm＝15cm，因为鹅卵石A点的像到水面的距离等于鹅卵石A到水面的距离，所以光点 A 在液体中的像到液面的距离为15cm； 鹅卵石反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，入射角小于折射角，岸上的人们逆着折射光线看到的是变浅的鹅卵石的虚像，这个像在鹅卵石的上方，即在B点上方，这是由于光从水中斜射入空气中时发生了光的折射现象； 入射光线方向保持不变，当液面下降时，入射点向下移动，入射角和折射角都不变，A点的位置会向下移动，如图所示： 故答案为：（1）60°；37°；（2）小于；入射角的增大而增大；（3）15；在B 点上方；水中斜射入空气中；折射；向下移动。 【点评】本题考查了探究“光的反射和折射规律”实验，考查光的折射规律、光的反射定律、平面镜成像的应用以及刻度尺的读数，难度适中。 23．（2025秋•浦东新区校级期中）为探究光的折射规律，小明在某次实验中根据光路绘制了如图所示的光路图，此图中，光线从空气射入玻璃时，在分界面处发生反射和折射，其中AE垂直CG，∠3＝25°，为进一步探究光的折射规律，小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 0° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% （1）图中　HF　 为折射光线。空气在界面的　下　 （选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧。 （2）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角　减小　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；根据光路的可逆性，当光从图中的F照向H时，　没有　 （选填“有”或“没有”）光沿HD方向射出。 （3）当入射角i＝42°时，光线　不能　 （选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中。 （4）当入射角i≥　41.8　 °时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”。 （5）进一步推理可知，根据折射现象中光路可逆原理可以判断：如果光从空气射向玻璃，改变入射角度时　不能　 （选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 【分析】（1）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等，由此可确定入射光线和反射光线； 光的折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中，由此确定入射光线和折射光线； （2）根据反射时，反射角等于入射角，结合题中表格数据分析解题； 在光的折射现象中，光路是可逆的； （3）发生全反射时，没有折射光线； （4）当入射角为41.8°时，折射光线消失了，反射能量达到100%，折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角； （5）光从空气射向玻璃，折射角小于入射角。假设发生全反射，折射角等于90°，那入射角必大于90°，不符合实际。 【解答】解：（1）已知AE⊥CG，则AE和CG有可能是界面。由图可知∠4＝∠5可知，AE下方发生了光的反射，可确定CG是法线，AE是界面，BH为入射光线。 光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，∠3＝25°，折射角小于入射角； 由∠1＜∠5可知，∠1是折射角，∠5是入射角，HF为折射光线；所以AE的下方是空气，上方是某种透明介质； （2）因为反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角随之增大，由表中数据可知：入射角增大折射角也增大，反射光线和折射光线的夹角＝180度﹣反射角﹣折射角，所以当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角变小；在光的折射现象中光路也可逆，所以光从甲图的F照向H时，光沿HB方向射出，不会沿HD方向射出； （3）发生全反射时，没有折射光线，当入射角i＝42°时，发生全反射，光线不能从玻璃中传播出来； （4）由表格数据可知：入射角增大折射角也增大，当入射角等于41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； （5）由表中数据分析可得出结论，要发生全反射，入射角要小于折射角，若光从空气斜射向玻璃，则入射角大于折射角，不能发生全反射。 故答案为：（1）HF；下；（2）减小；没有；（3）不能；（4）41.8；（5）不能。 【点评】此题通过表格数据一步步引导学生，发挥想象力得出全反射的条件及结论，是考查学生的创新能力的一道好题。 24．（2025秋•宝山区月考）古人通常将“影”和“光现象”联系在一起，“影”有阴影、倒影等含义，有时“影”也可引中为“像”。在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象，他用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。 （1）下列和“影”有关的现象，与光传播方式对应关系正确的是（ 　B　 ） A.立竿见影——光的反射 B.杯弓蛇影——光的反射 C.形影不离——光的折射 D.水中倒影——光的直线传播 （2）关于小孔成像下列说法正确的是（ 　A　 ） A.小孔成像可用光的直线传播来解释 B.木板上的小孔一定是圆形的 C.木板上的小孔可以是任意大小和形状 D.蜡烛在墙上形成的像是正立的 （3）下列现象与小孔成像的光学原理相同的是（ 　A　 ） （4）如图甲所示，2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。日食形成的光学原理与小孔成像 　相同　 （选填“相同”或“不同”），图中能正确描述其形成原因的是 　乙　 （选填“乙”或“丙”）图。 （5）小宝自制了一个如图丁所示的小孔成像的实验装置，发光物是由多个LED灯泡构成的发光灯组，请根据眼睛观察的位置，画出光源是 （选填“”、“”、“”或“”）形。 若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 　不变　 （选填“变化”或“不变”）。在探究孔的大小对小孔成像的影响时，将遮光板慢慢插入卡槽，改变三角形孔的大小，这样设计的优点是：　可以连续改变孔的大小，同时控制孔的形状相同，从而观察像的清晰度、亮度变化过程　 。 （6）小宝继续在家中做“研究光的传播”实验，在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁慢慢地注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图戊所示，这属于光的 　折射　 （选填“反射”“折射”或“色散”）现象。搅拌均匀后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是 　同一种均匀介质　 。 （7）“如何测量地球与月球之间距离？”小宝发现这个问题从古代就有人思考了。人们先后创造出平面几何法、视差角法等方法，直到人们将激光后向反射器阵列送上月球后，人们使用激光进行测量，成了最精准的地月距离测量手段。某次测量中，光从地面射向月球后经过2.562s接收到来自月球的反射光。（光速等于3.0×108m/s） ①此时月球距离地球有多远？ ②我们能否使用超声波测量地球与月球之间的距离？如果能，请说出做法；如果不能，请说明理由。 【分析】（1）（3）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； 光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； 光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的； （2）小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像。 （4）光在同种均匀介质中是沿直线传播的；日食、月食等就是光的直线传播的实例。 （5）小孔成像是上下左右都颠倒的实像；小孔成像时，像的形状与物体的形状有关，在探究孔的大小对小孔成像的影响时，将遮光板慢慢插入卡槽，可以连续改变孔的大小； （6）光在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。 光只有在同一种均匀介质中才沿直线传播，在不均匀的介质中会发生折射现象； （7）①由速度公式变形可求得此时月球距离地球有多远； ②声音的传播需要介质，真空不能传声。 【解答】解：（1）A、立竿见影属于光的直线传播现象，故A错误； B、杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影，利用了光的反射，故B正确； C、形影不离是光的直线传播形成的，故C错误； D、水中倒影属于光的镜面反射，故D错误； 故选：B； （2）A、小孔成像是利用光的直线传播原理，故A正确； BC、木板上的小孔不一定是圆形的，但可以是任意形状的，孔一定是小的，不能太大，孔太大成的就不是物体的像，故BC错误； D、蜡烛在墙上形成的像是倒立的，故D错误。 故选A； （3）A、日晷计时是利用了光的直线传播，与小孔成像的光学原理相同，故A符合题意； B、小猫照镜子，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B不符合题意； C、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的，故C不符合题意； D、筷子弯折属于光的折射，故D不符合题意； 故选：A； （4）日食属于光的直线传播现象，与小孔成像原理相同；当太阳、月球、地球大致在同一直线上时，太阳射向地球的光被月球全部或者部分挡住，形成日食，月球在太阳和地球之间；故能正确描述日食成因的是乙图。 （5）小孔成像是上下左右都颠倒的实像，根据光屏上像的特点和眼睛所在的位置可知，看到的LED光源发光灯组为“”形； 小孔成像时，像的形状与物体的形状有关，与小孔的形状无关，因此若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变； 在探究孔的大小对小孔成像的影响时，将遮光板慢慢插入卡槽，可以连续改变孔的大小，同时控制孔的形状相同，从而观察像的清晰度、亮度变化过程； （6）当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时，玻璃缸内的液体就变的不均匀了，越深密度越大，光线在里面传播时就会发生折射，形成如图所示的现象； 当搅拌缸中的水后，玻璃缸内的液体就会变的均匀了，由于光在同一种均匀介质中才沿直线传播，所以会观察到光的路线呈直线。 （7）①由v可得，光在2.562s内传播的距离为s＝vt＝3×108m/s×2.562s＝7.686×108m， 故此时月球距离地球为s13.843×108m； ②因为月球周围是真空，真空不能传播声音，所以不能用超声来测量地球和月球之间的距离。 故答案为：（1）B；（2）A；（3）A；（4）相同；乙；（5）；不变；可以连续改变孔的大小，同时控制孔的形状相同，从而观察像的清晰度、亮度变化过程；（6）折射；同一种均匀介质；（7）①此时月球距离地球为3.843×108m；②不能使用超声波测量地球与月球之间的距离，因为月球周围是真空，真空不能传播声音。 【点评】知道小孔成像的原因和特点，并熟悉成像的大小取决于物体到小孔的距离和像到小孔的距离是解决该题的关键。 25．（2024秋•黄浦区期末）如图所示，是光在玻璃和空气两种透明介质中传播时发生的现象，图中反射角为 　60　 度，折射角为 　35　 度，折射光线在 　玻璃　 （选填“玻璃”或“空气”）中。 【分析】首先根据∠M′OB和∠AOM的大小关系确定界面和法线，然后根据光的折射定律和反射定律、以及光的传播方向确定入射光线、反射光线和折射光线，再计算反射角和折射角的大小，最后利用光的折射定律确定折射光线在哪种介质中。 【解答】解： 由图知，∠M′OB＝∠AOM＝30°，则∠BON＝∠AON＝90°﹣30°＝60°，所以在MM′的左侧发生了光的反射现象，则MM′为界面，NN′为法线； BO和OC分别在不同的介质中，且它们分别位于法线的两侧，则BO为入射光线，OC为折射光线，OA为反射光线， 则反射角∠AON＝60°，折射角∠CON′＝90°﹣∠COM＝90°﹣55°＝35°； 因为折射光线OC向靠近法线方向偏折，即折射角小于入射角， 所以MM′左边是空气，右侧是玻璃，即折射光线在玻璃中。 故答案为：60；35；玻璃。 【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用，根据∠M′OB和∠AOM的大小关系确定界面和法线是解答此题的关键。 【考点4】凸透镜成像（第26-37题） · 记清三个区间：u>2f成倒立缩小实像；f<u<2f成倒立放大实像；u<f成正立放大虚像 · 成实像时物近像远像变大：物距增大则像距减小、像变小；物距减小则像距增大、像变大 · 求焦距范围时先由像的性质判断u、v与2f、f的关系，再把所得不等式取交集 · 光屏上能承接到的像一定是实像；先后两次成清晰像时，蜡烛移动方向与像距变化方向一致 26．（2026春•闵行区校级月考）生活中的光现象。 （1）如图1所示，小闵在手机镜头下面放置一个平面镜，就可以达到“人在镜中走，云在脚下飘”的拍摄效果，给人虚实交融的视觉震撼，下列说法正确的是　BC　 （多选）。 A.平面镜所成的像是倒立的 B.拍照时人与镜头的距离在透镜的二倍焦距之外 C.手机的镜头是凸透镜 D.手机拍照和平面镜成像原理都是光的折射 （2）小闵在学校做凸透镜成像实验时发现，如图2所示，凸透镜位于光具座上某处，且位置不变，移动蜡烛，光屏上先后两次在甲、乙两处得到烛焰清晰的像，则　D　 。 A.甲处像一定是缩小的 B.移动蜡烛时，像距可能是增大的 C.凸透镜位置可能在乙的右侧 D.蜡烛的移动方向一定向右 【分析】（1）平面镜成像特点：像与物的大小相等，像与物到平面镜的距离相等，像与物关于平面镜对称，成虚像；根据凸透镜成像规律及其应用之一，当u＞2f时，成倒立缩小实像，应用于照相机； （2）根据“光屏能承接到的像为实像”分析甲、乙两处所成像的虚实；根据光屏先后在的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处小可知像的大小变化，利用凸透镜成像规律可知凸透镜和蜡烛的位置以及蜡烛的移动方向；根据物距与焦距的可能关系结合凸透镜成像的规律分析甲处所成像的性质。 【解答】解：（1）A、由平面镜成像的特点可知物体在镜中成的是正立、等大、虚像，故A错误； BCD、摄像头的成像原理与照相机相同，手机镜头相当于一个凸透镜，则人与摄像头的距离在镜头的二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，手机镜头的原理是光的折射，平面镜的原理是光的反射，故BC正确，D错误； 故选：BC； （2）由于两次都能在光屏上成清晰的像，所以甲、乙两处都成实像；光屏先后在甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处小，根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”可知，从甲像到乙像在不断地远离凸透镜，即移动蜡烛时，像距一定变大，不是可能，故B错误；因此凸透镜在乙的左侧，蜡烛在凸透镜的左侧，故C错误；此时蜡烛的像在远离凸透镜，因此蜡烛也向右移动，故D正确； 由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此甲处可能成放大的实像也可能成缩小的实像，故A错误。 故选：D。 故答案为：（1）BC；（2）D。 【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。 27．（2026•虹口区二模）光通过透镜会发生折射。 （1）下列光学器具中根据光的折射特点制成的是　C　 ； A.穿衣镜 B.汽车后视镜 C.近视眼镜 （2）小红通过凸透镜观察物理课本，当物距为14cm时，观察到的像如图（a）所示。她移动透镜，物距变化了11cm，观察到的像如图（b）所示，则该凸透镜的焦距可能为　B　 。 A.6cm B.10cm C.13cm D.20cm 【分析】（1）光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或光在不均匀介质中传播时发生的一种现象； （2）当u＞2f，成倒立、缩小的实像；当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。 【解答】解：（1）穿衣镜是平面镜，利用的是光的反射；汽车后视镜是凸面镜，利用的是光的反射；近视眼镜利用的是光的折射，故选：C； （2）小红通过凸透镜观察物理课本，当物距为14cm时，观察到的像如图（a）所示，成倒立、放大的实像，说明2f＞14cm＞f……①； 她移动透镜，物距变化了11cm，观察到的像如图（b）所示，成倒立、缩小的实像，说明14cm+11cm＝25cm＞2f……②， 由①②可知，12.5cm＞f＞7cm，故选：B。 故答案为：（1）C；（2）B。 【点评】本题考查了光的反射、光的折射和凸透镜成像规律的应用，属于中档题。 28．（2025春•上海校级月考）物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜20厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至距凸透镜15厘米处，则所成的像（　　） A．一定是倒立放大的像 B．可能是倒立缩小的像 C．一定比第一次所成的像大 D．可能比第一次所成的像小 【分析】（1）根据凸透镜成倒立、缩小实像时，像距和焦距的关系，求出凸透镜焦距的取值范围：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f； （2）根据物距和焦距的关系，判断凸透镜的成像情况。 【解答】由题可知，光屏上成一个倒立、缩小的像时，根据凸透镜成像原理，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜v＝20cm＜2f， 解得10cm＜f＜20cm； 当物体移至凸透镜前15厘米处时，物距u＝15cm，物体到透镜的距离可能小于一倍焦距，也可能大于一倍焦距小于二倍焦距，因此所成的像可能是正立、放大的虚像，也可能是倒立、放大的实像，但一定比第一次所成的像大，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】根据凸透镜成像特点，由物距和焦距，或像距和焦距的关系，确定凸透镜的焦距，然后根据物距和焦距的关系，再次确定凸透镜的成像情况。 29．（2025秋•浦东新区校级月考）小明在光具座上探究凸透镜成像的规律，当物距为30cm时，像距为20cm，若此时光屏上恰好能得到清晰的像，则凸透镜的焦距可能为（　　） A．9cm B．12cm C．15cm D．18cm 【分析】当物距为30cm时，像距为20cm，若此时光屏上恰好能得到清晰的像，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立、缩小的实像；且物距30cm大于2倍焦距，像距20cm大于1倍焦距小于2倍焦距，由此确定焦距的范围，结合选项可知凸透镜焦距的可能值。 【解答】解：当物距为30cm时，像距为20cm，即物距大于像距，若此时光屏上恰好能得到清晰的像，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立、缩小的实像；且物距u＝30cm＞2f，f＜v＝20cm＜2f，联立解得10cm＜f＜15cm，由选项可知该凸透镜的焦距可能为12cm，故只有B符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律，凸透镜焦距的确定。 30．（2024秋•闵行区校级月考）当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为（　　） A．f＜2cm B．2cm＜f＜4cm C．4cm＜f＜5cm D．5cm＜f＜8cm 【分析】凸透镜成像时，得到的实像都是倒立的，所以物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个放大的实像一定是倒立的。由凸透镜成倒立的、放大的实像时，2f＞U＞f，解不等式得出焦距的取值范围；再由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”可得u＝10cm＞2f，即f＜5cm，二者结合即可得出凸透镜的焦距。 【解答】解：物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，2f＞U＞f， 所以，2f＞8cm＞f，即8cm＞f＞4cm﹣﹣﹣﹣﹣①； 由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知u＝10cm＞2f，即f＜5cm﹣﹣﹣﹣②， 综上所述，由①②可得4cm＜f＜5cm。 故选：C。 【点评】凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像性质；③像距与焦距的关系；④应用。在这四个方面中，只要告诉了其中的一个方面就可以确定另外的三个方面。此题就是告诉了物距和成像性质，让确定焦距的范围。 31．（2026•金山区校级三模）图中，甲为眼睛的结构示意图，乙为小美自制的一个用来模拟眼睛成像的装置。 （1）图甲中的视网膜相当于图乙中的　光屏　 。若在图乙光屏上已成蜡烛清晰的像（像未画出），其成像情况与　A　 （选填“A.照相机”“B.投影仪”或“C.放大镜”）类似。 （2）如图乙，在模拟看近处物体时，发现光屏上的像变模糊了，缓慢　A　 （选填“A.注入”或“B.吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，或在水凸透镜和光屏间添加一个焦距合适的　凸　 透镜，像又变清晰了。 （3）完成实验后，小美又进行了如图丙的探究，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以0.04m/s和0.02m/s的速度同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰　B　 （选填“A.放大”“B.等大”或“C.缩小”）的像。 【分析】（1）根据眼睛的结构分析； 物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像； （2）凸透镜成实像的条件下，物距变小，像距变大，要使像变清晰，结合凸透镜（凸起程度越大，对光的折射能力越强）对光线有会聚作用分析； （3）根据速度公式，分别求出2.5秒后的物距和像距，比较会发现两个距离相等，此时物距和像距都等于2倍焦距，物距和像距相等时，成倒立、等大的实像。 【解答】解：（1）根据眼睛的结构，图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏，用来承接像； 在图乙中，因物距大于像距，和照相机原理一致，光屏上成倒立、缩小的实像，故选A； （2）图乙中，在模拟看近处物体时，物距变小，像距变大，光屏上的像变模糊了，要使像变清晰，因凸透镜（凸起程度越大，对光的折射能力越强）对光线有会聚作用，要缓慢注入适量水来改变水凸透镜厚度，故选A； 或者在水凸透镜和光屏间添加一个焦距合适的凸透镜，使光线提前会聚； （3）蜡烛移动的距离s蜡＝4cm/s×2.5s＝10cm，凸透镜移动的距离s凸＝2cm/s×2.5s＝5cm， 此时凸透镜对应的刻度为35.0cm，蜡烛对应的刻度为15.0cm，此时物距为20.0cm，等于两倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、等大的实像，故选B。 故答案为：（1）光屏；A； （2）A；凸； （3）B。 【点评】本题考查眼睛视物原理，熟练运用凸透镜成像规律分析实际问题是解题关键。 32．（2026•崇明区二模）小明利用水透镜研究视力矫正。 （1）如图（a）是一个人眼结构示意图。眼睛前端的晶状体和角膜的共同作用相当于一个　A　 （选填：A.凸透镜B.凹透镜）。眼睛在看物体时，物距通常大于2倍焦距，在视网膜上成的是倒立、　B　 （选填：A.放大B.缩小）的实像； （2）如图（b）是一个水透镜，可以通过注射器向水透镜的透明水袋中注水或抽水，改变水袋的弯曲程度从而改变水透镜的焦距，模拟睫状肌调节焦距的作用。若往水袋中注水，水袋的弯曲程度越　A　 （选填：A.大B.小），水透镜的焦距越　B　 （选填：A.长B.短）； （3）小明用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上模拟人眼的成像情况。当光屏上的像最清晰后，将光屏往后移一小段距离，成像情况调整至图（c）的　A　 （选填：A.近视眼B.远视眼）状态，此时再将水透镜放至光具座上的凸透镜前，作为眼镜模拟视力矫正，如图（d）所示，通过将其　B　 （选填：A.注水变凸B.抽水变凹）的操作后，使光屏上的像再次达到最清晰。 【分析】（1）人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像； （2）用注射器向水透镜里加适量的水，凸起程度变大，据此分析； （3）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方； “注水”会使水透镜的焦距变短；“抽水”会使水透镜的焦距变长。 【解答】解：（1）由题意可知，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜即A，把来自物体的光会聚在视网膜上，此时物距大于2倍焦距，成一个倒立缩小的实像，即B； （2）水透镜，可以通过注射器向水透镜的透明水袋中注水或抽水，改变水袋的弯曲程度从而改变水透镜的焦距，模拟睫状肌调节焦距的作用。若往水袋中注水，水袋的弯曲程度越大，水透镜的焦距越短； （3）小明用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上模拟人眼的成像情况。当光屏上的像最清晰后，将光屏往后移一小段距离，成像情况调整至图（c）的近视眼，即A状态，此时再将水透镜放至光具座上的凸透镜前，作为眼镜模拟视力矫正，如图（d）所示，通过将其透镜的焦距变长，抽水变凹的操作后，使光屏上的像再次达到最清晰。故答案为：（1）A；B；（2）A；B；（3）A；B。 【点评】此题主要考查学生对于凸透镜成像规律的理解和掌握，熟记成像条件，灵活运用是解决实际问题的关键。 33．（2025秋•上海校级月考）小明同学想要测量某一凸透镜的焦距，若小明实验时入射光线如图（a）所示，则实验结果将会 　A　 （选填“A．偏大”或“B．偏小”或“C．准确”），小明调整好实验装置后，实验现象如图（b）所示，该凸透镜的焦距为 　25.0　 cm。 【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，即焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。 若入射光线有发散趋势，经凸透镜折射后，会聚点会比平行光入射时的焦点更远离凸透镜，据此分析解答； 图（b）中，刻度尺的分度值为2cm，凸透镜在30.0cm刻度处，焦点在55.0cm刻度处，进而得出透镜的焦距。 【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，即焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。 图（a）中入射光线有发散趋势，经凸透镜折射后，会聚点会比平行光入射时的焦点更远离凸透镜，导致测量的焦距值偏大，故选A； 图（b）中，刻度尺的分度值为2cm，凸透镜在30.0cm刻度处，焦点在55.0cm刻度处，所以该凸透镜的焦距f＝55.0cm﹣30.0cm＝25.0cm。 故答案为：A；25.0。 【点评】此题考查了凸透镜焦点的测量及应用，难度不大。 34．（2025秋•上海校级期中）小红在研究凸透镜与凹透镜对光线的作用时：找来7个不同的透镜，如图所示，其中是凸透镜的有　bef　 （选填字母），它对光线有　会聚　 作用；而凹透镜对光线有　发散　 作用。 请根据图中给出的透镜的入射光线，画出相应的折射光线。 【分析】中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜，中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜； 在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。 【解答】解：中央厚边缘薄的透镜属于凸透镜；由图可知，bef中央厚边缘薄属于凸透镜，acd中间薄边缘厚属于凹透镜，g属于平面镜； 凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用； 经过透镜光心的光线，其传播方向不变；平行于凸透镜主光轴的光线，过另一侧的焦点；平行于凹透镜主光轴的光线，折射光线的反向延长线过同侧的焦点；如图所示： 故答案为：bef；会聚；发散；。 【点评】本题考查了透镜的分类及利用凸透镜、凹透镜特殊光线作图，难度不大。 35．（2026•金山区二模）光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上。 （1）光刻机的工作原理如图所示，可知缩图透镜是　A　 （选填“A.凸”或“B.凹”）透镜，掩膜在硅片上成　B　 （选填“A.正立”或“B.倒立”）的实像，缩图透镜的焦点在硅片的　A　 方（选填“A.上”或“B.下”）； （2）硅片上成像越小，芯片制程越小。我国已将芯片的制程从28nm突破到7nm，如果缩图透镜相同，要成清晰的像，则要将掩膜向　A　 移动（选填“A.上”或“B.下”）。 【分析】（1）该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，u＞2f，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像； （2）凸透镜成实像时，物远像近像变小。 【解答】解：（1）由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像；像距大于1倍焦距小于2倍焦距，缩图透镜的焦点在硅片的上方； （2）这次我国直接从28nm突破到了7nm制程的芯片，如果缩图透镜相同，根据物远像近像变小可知，像变小，则要将掩膜向上方移动，故选A。 故答案为：（1）A；B；A；（2）A。 【点评】本题考查了凸透镜成像的应用，解题关键是弄清楚缩图透镜的成像原理。 36．（2026•黄浦区二模）天问一号环绕器至今仍在轨稳定工作，展现了我国航天光学设备的高可靠性。最近，还公布了一张它拍摄的高清火星照片。 （1）环绕器上高分辨率相机的镜头属于　A　 （选涂“A.凸透镜”或“B.凹透镜”）； （2）拍摄时，火星到相机镜头的距离　A　 （选涂“A.大于”“B.等于”或“C.小于”）2倍焦距，在感光元件上成倒立、　B　 （选涂“A.放大”或“B.缩小”）、实像。 【分析】（1）摄像机镜头相当于一个凸透镜，对光有会聚作用； （2）凸透镜成像规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f，应用于照相机和摄像机。 【解答】解：（1）“天问一号”火星环绕器上高分辨率相机的镜头，其镜头相当于一个凸透镜，对光有会聚作用； （2）拍摄时，火星到相机镜头的距离，u＞2f时，凸透镜在感光元件上倒立、缩小的实像，所以在拍摄火星表面时，所成的像为缩小的实像。故答案为：（1）A；（2）A；B。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律及其在实际生活中的应用，重点在于理解照相机的成像原理。 37．（2026春•静安区校级月考）家用智能监控摄像头不仅能录像，还能进行双向语音远程通话。 （1）通话时调节设备使音量放大，这是改变声音的　A　 。 A.响度 B.音调 C.音色 （2）摄像镜头相当于一个凸透镜，远处物体通过它能成倒立、　C　 的实像（选填“A放大“B等大”或“C缩小”）。当物体靠近摄像头时，所成的像将　A　 （选填“A变大”“B不变或C变小”）。 【分析】（1）物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度； （2）摄像头的镜头相当于一个凸透镜；当物体在二倍焦距以外时，经过凸透镜成的是倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。 【解答】解：（1）通话时调节设备使音量放大，目的是为了改变声音的响度，故选A； （2）摄像头的镜头相当于一个凸透镜，当物体在二倍焦距以外时，经过凸透镜成的是倒立、缩小的实像，故选C； 当物体靠近摄像头时，根据凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，所成的像将变大，故选A。 故答案为：（1）A；（2）C；A。 【点评】本题考查的是声音的响度，凸透镜的成像规律，常见题目。 【考点5】透镜的应用（第38-44题） · 眼睛的晶状体和角膜共同相当于凸透镜，在视网膜上成倒立、缩小的实像 · 近视眼像成在视网膜前，戴凹透镜发散矫正；远视眼像成在视网膜后，戴凸透镜会聚矫正 · 对照物距区间判断应用：照相机u>2f、投影仪f<u<2f、放大镜u<f · 照相机调焦改变的是像距（镜头到感光元件的距离）；拍完近景再拍远景时镜头向内缩 38．（2026春•普陀区校级月考）“眼睛是心灵的窗户”，而眼睛又如此脆弱。戴OK镜是当今较为流行的改善近视的手段。于是对于OK镜展开了研究。 （1）如图1，OK镜实际上是角膜塑形镜，本质为 　B　 （选填“A.凸透镜”或“B.凹透镜”），具有 　A　 （选填“A.发散”或“B.会聚”）作用。 （2）图2（a）与图2（b）所示为OK镜改善近视的原理图示，可以看出人眼实质为 　A　 （选填“A.凸透镜”或“B.凹透镜”），光由此通过视网膜从而成像。结合有关透镜成像的物理知识，试以文字说明OK镜改善视力的原理：　近视眼的晶状体折光能力过强，使像成在视网膜前方；OK镜属于凹透镜，对光线有发散作用，使光线延后会聚，让像向后移动到视网膜上，从而矫正近视　 . 【分析】（1）近视需要凹透镜矫正，凹透镜对光具有发散作用，OK镜本质就是凹透镜，用来发散光线； （2）人眼的晶状体相当于凸透镜，对光会聚成像；近视时像落在视网膜前，OK镜发散光线，让像后移到视网膜上。 【解答】解：（1）OK镜用来矫正近视眼。近视眼是由于晶状体折光能力太强，远处物体成像在视网膜的前方。矫正近视需要配戴凹透镜，所以OK镜本质是（B）凹透镜；凹透镜的光学特点是对光线有发散作用（A），通过发散光线，减弱光线的会聚程度，为矫正近视做条件； （2）人眼的晶状体可以折射光线，使外界物体在视网膜上成像，晶状体相当于（A）凸透镜； 近视眼成像在视网膜前方，OK镜（凹透镜）对光线发散，让原本靠前的像向后移动，使像恰好落在视网膜上；同时OK镜还能压平角膜，减弱角膜折光能力，以此实现矫正视力。 故答案为： （1）B；A； （2）A；近视眼的晶状体折光能力过强，使像成在视网膜前方；OK镜属于凹透镜，对光线有发散作用，使光线延后会聚，让像向后移动到视网膜上，从而矫正近视。 【点评】本题以OK镜为真实情境，联系生活实际，考查近视矫正知识，把透镜作用与人眼成像结合，很好检验对光学矫正原理的掌握。 39．（2026•浦东新区二模）带有日期显示的手表往往在表盘上方的玻璃表面上贴有一块特殊的“水泡形”透镜，如图所示。 （1）该透镜为　A　 （选填“A.凸”“B.凹”）透镜； （2）观察到日期数字的像为　B　 （选填“A.实”“B.虚”）像； （3）若该透镜的焦距为3mm，则表盘上的日期数字到透镜的距离（　A　 ） A.小于3mm B.等于6mm C.大于6mm D.大于3mm且小于6mm 【分析】（1）中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜； （2）（3）凸透镜成像规律及其应用之一：u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 【解答】解：（1）“水泡形”透镜中间厚、边缘薄，符合凸透镜的特征，所以选A。 （2）这个凸透镜的作用是放大日期数字，当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，所以选B。 （3）已知焦距f＝3mm，根据凸透镜成像规律：当u＜f（物距小于焦距）时，成正立、放大的虚像，所以表盘上的日期数字到透镜的距离要小于3mm，故A正确、BCD错误。 故选：A。 故答案为：（1）A；（2）B；（3）A。 【点评】凸透镜成像的应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。 40．（2026•杨浦区二模）小明利用照相机拍摄风景。 （1）如图所示，是照相机成像原理图。相机镜头相当于一个　A　 透镜。（选涂“A凸”或“B凹”） （2）小明将相机镜头对准远处的小鸟。 ①当他看到清晰的小鸟时，按下快门，照相机的感光元件上记录了小鸟的像，该像是　C　 实像。 A.正立放大 B.正立缩小 C.倒立缩小 D.倒立放大 ②小明端着照相机逐渐靠近小鸟，他发现相机里的小鸟变模糊了，他通过调节调焦旋钮，　A　 （选涂“A增大”或“B减小”）镜头与感光元件间的距离后，再次看到了清晰的小鸟。 【分析】（1）凸透镜成像的三种情况和应用之一：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。 （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【解答】解：（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜；故选A； （2）①照相机的原理是物体在凸透镜的2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，即来自物体的光经过照相机镜头后会聚在底片上，形成一个倒立、缩小的实像。 ②小明端着照相机逐渐靠近小鸟，物距减小，为了能看到清晰的小鸟，凸透镜成实像时，物近像远像变大，应增大镜头与感光元件间的距离。 故答案为：（1）A； （2）①C；②A。 【点评】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的基础，一定要掌握。 41．（2026•浦东新区校级模拟）人眼通过自主调节晶状体，可以看到远近不同的物体。 （1）当人眼看近处物体时，睫状肌收缩，使得晶状体变　A　 （选填“A.厚”或“B.薄”），像就成在视网膜上了。人眼长时间看　B　 （选填“A.远”或“B.近”）处物体时，更容易引起眼睛疲劳。 （2）长期疲劳用眼容易引起近视，如图是近视同学看物体时的成像情况图，他需要佩戴　B　 来进行矫正。（选填“A.凸透镜”或“B.凹透镜”） （3）（多选）视网膜上的像是　BD　 。 A.正立 B.倒立 C.放大 D.缩小 【分析】（1）人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像； （2）凹透镜对光线有发散作用； （3）凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像。 【解答】解：（1）当睫状肌收缩时，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，故A正确； 长时看近处的物体，睫状肌一直处于收缩状态，导致眼睛疲劳，故B正确； （2）长时间学习，导致眼球的晶状体变厚，折光能力太强，因此来自远处点的光会聚在视网膜前，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正，故B正确； （3）人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故BD正确。 故答案为：（1）A；B；（2）B；（3）BD。 【点评】现实生活中有很多与光有关的现象，平时要注意多观察，多思考，并用所学光学知识去解释观察到的光学现象，这能提高我们运用所学知识解决实际问题的能力。 42．（2025秋•闵行区期末）（1）人的眼球结构如图所示，眼睛前端的　晶状体　 和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，研究表明：晶状体越薄，焦距　大　 。 （2）照相机是参考人眼结构发明的，但也有不同之处。拍照时为了使像清晰地成在感光元器件上，调焦旋钮的作用是改变　C　 （“A．焦距”“B．物距”“C．像距”）；使用镜头可自动伸缩的照相机拍完近景后，再拍远处的物体时，镜头将会　A　 （“A．向内缩”或“B．向外伸”）。 （3）（不定项选择）因为远视眼患者的晶状体较薄，且睫状肌调节能力有限，需配戴眼镜矫正。符合远视眼矫正的原理图是　B　 。 【分析】（1）眼睛前端的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，根据凸透镜成像规律的实验，视网膜相当于光屏。晶状体越薄，对光的折射能力越弱，焦距越大； （2）凸透镜成实像时，物远像近像变小； （3）远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，远视眼配戴凸透镜进行矫正。 【解答】解：（1）人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜承接像，作用相当于光屏。晶状体越薄，折光能力越弱，焦距越大； （2）拍照时为了使像清晰地成在感光元器件上，调焦旋钮的作用是改变像距的大小； 使用镜头可自动伸缩的照相机拍完近景后，再拍远处的物体时，物距变大，像距变小，镜头将会向内缩； （3）远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，远视眼配戴凸透镜进行矫正，故选B。 故答案为：（1）晶状体；大；（2）C；A；（3）B。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、眼睛的结构、近视眼远视眼及其矫正，难度中等。 43．（2025秋•杨浦区校级月考）相机可以视为一个以凸透镜为中心的光具座。 （1）同学们在拍摄时，一般需要“调焦”。若粗心的小明没有调整焦距，在拍摄物越来越远时，像距会变　小　 （选填“大”“小”）。 （2）资料：当镜头焦距较短时，像距仅在35.01mm～35.18mm之间微小变化，人眼难以察觉成像清晰度差异。有一种神奇的“傻瓜相机”不用“调焦”，请叙述可能的原因。　镜头焦距很短，物距改变时，像距变化范围很小，像的位置几乎不变，所以不用调焦　 。 【分析】照相机镜头相当于凸透镜，遵循凸透镜成像规律：物距增大，像距减小。短焦距镜头，物距改变时像距变化幅度很小，成像位置几乎不动，因此傻瓜相机无需调焦，据以上分析解答。 【解答】解：（1）照相机利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理。根据凸透镜成像规律：物远像近像变小。当拍摄物体越来越远，物距变大，在焦距不变的条件下，像距会变小； （2）由材料可知，镜头焦距较短时，物距变化，像距仅在很小范围内变化；镜头焦距很短，拍摄景物时，即使物距发生改变，像距的变化也极其微小，像的位置几乎不变，底片上依旧可以成清晰的像，所以傻瓜相机不用调焦。 故答案为： （1）小； （2）镜头焦距很短，物距改变时，像距变化范围很小，像的位置几乎不变，所以不用调焦。 【点评】本题主要考查凸透镜照相机成像规律，考查物距与像距的变化关系，需要结合题目材料信息，运用成像规律解释生活中傻瓜相机的工作原理。 44．（2025秋•浦东新区校级期末）阅读下文，并按要求回答问题： 依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限，分别叫作远点和近点。正常眼睛的远点在无限远，近点大约在10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不容易疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫作明视距离。当眼睛出现某些视力问题时，人们需要佩戴眼镜来矫正。 ①根据上文，你认为人的正常眼睛的观察范围是 　C　 。 A.0～10cm B.10～25cm C.10cm～无限远 D.25cm～无限远 ②物体射入眼睛的光在视网膜上成 　倒立　 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的像，如图1所示是小明的眼睛看远处物体时的成像情况，则他的眼睛是 　近　 （选填“近”或“远”）视眼，需要用 　凹　 透镜（选填“凸”或“凹”）制成的眼镜来矫正。 ③有同学想运用学过的知识来区分远视眼镜和近视眼镜所使用的透镜类型，甲同学认为可以用手摸一摸透镜的厚薄来辨别，中间比边缘 　厚　 的是凸透镜，这种透镜对光有 　会聚　 作用；乙同学认为可以把两副眼镜按照如图2所示的方式放置，看到正立缩小的像的眼镜镜片是凸透镜。请你分析并评价乙同学的说法是否正确 　错误　 。 【分析】①正常人的近点在10cm处，远点在无穷远处； ②物体进入人眼成倒立、缩小的实像；根据眼球的调节和近、远视眼的成因进行分析； ③中间厚边缘薄的透镜是凸透镜；根据凸透镜和凹透镜的成像特点进行分析。 【解答】解：①根据上文，你认为人的正常眼睛的观察范围是10cm～无限远，故选：C。 ②物体射入眼睛的光在视网膜上成倒立、缩小的像，当眼睛看近处物体时，睫状肌需要收缩。如图1所示是小明的眼睛看远处物体时的成像情况，则他的眼睛是近视眼，需要用凹透镜制成的眼镜来矫正。 ③中间比边缘厚的是凸透镜，这种透镜对光有会聚作用；看到正立缩小的像的眼镜镜片是凹透镜，凸透镜在焦点以内成正立放大的虚像，乙的观点是错误的。 故答案为：①C；②倒立；近；凹；③厚；会聚；错误。 【点评】本题考查的是眼睛的视物原理；知道凸透镜和凹透镜对光的作用；知道近视眼和远视眼的成因。 💯 课后巩固 复习建议 · 作图时法线一律画成虚线，反射角、折射角都从法线量起，切勿从镜面量起 · 平面镜成像用对称法作图：先定像点，再用虚线连像与物，虚像用虚线表示 · 凸透镜成像规律用口诀辅助：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大 · 焦距范围计算题先根据像的性质判断物距、像距与f、2f的关系，再联立不等式取交集 · 透镜应用题先判断物距落在哪个区间，再对照照相机、投影仪、放大镜三种原理作答 【作业 1】（2026•徐汇区校级模拟）生活中的光学现象随处可见。 （1）如图（a）所示，汽车后视镜是利用了光的　反射　 原理； （2）雨后的夜晚月亮当空，地面有许多积水，小杏为了不踩入水中，她应该　A　 （选填“A.迎着”或“B.背着”）月亮走，地面上　A　 （选填“A.亮处”或“B.暗处”）是积水； （3）如图（b）所示，在潭边上看水的深度总比实际的要　B　 （选填“A.深”或“B.浅”）一些，这是因为光发生了　折射　 形成的　B　 （选填“A.实像”或“B.虚像”）； （4）某凸透镜f＝10cm，物体经凸透镜在离凸透镜15cm光屏上成像，此像是　倒立、缩小的实像　 。 【分析】（1）凸面镜反射光线，扩大视野； （2）水面光滑，月光发生镜面反射；地面粗糙，月光发生漫反射，据此分析； （3）池底反射的光从水斜射入空气时，发生光的折射，折射光线远离法线； （4）像距f＜v＜2f，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像。 【解答】解：（1）汽车后视镜是凸面镜，利用光的反射原理； （2）水面光滑，月光发生镜面反射；地面粗糙，月光发生漫反射。迎着月亮走：镜面反射的光直接进入眼睛，水面亮、地面暗，要走暗处；背着月亮走：镜面反射的光射向后方，无法进入眼睛，水面暗、地面亮，要走亮处； （3）池底反射的光从水斜射入空气时，发生光的折射，折射光线远离法线；人眼逆着折射光线看，看到池底的虚像，虚像位置比实际池底偏高、偏浅； （4）已知，焦距f＝10cm，像距v＝15cm，像距f＜v＜2f，故物距u＞2f，成倒立、缩小的实像。 故答案为：（1）反射；（2）A；A；（3）B；折射；B；（4）倒立、缩小的实像。 【点评】实验题是中考中必不可少的题目，要加强实验教学，引导学生从实验中分析现象，归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。 【作业 2】（2025秋•闵行区期末）如图是小阳制作的多用途手电筒。AB处是可插入胶片的小插口，CD、EF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。当手电筒先作照明用时，调节套筒，使灯泡灯丝处于　焦点　 位置，射出平行光线；在此基础上，作幻灯机使用时，在AB处插入幻灯片，接下来应把套筒向　右　 （选填“左”或“右”）移动，才能在前方屏幕上观察到　倒立放大的实　 像。请你再动脑思考指出该手电筒另外一项不同的功能：　取下套筒上的凸透镜可作放大镜使用　 。 【分析】要使灯泡发出的光经过凸透镜折射后成为平行光，可以从平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，利用光路可逆来考虑解决。 原来的成为平行光时灯泡与镜头的距离（焦距），现在要作为幻灯机使用，此时物距（AB与DF间的距离）要大于焦距，由此可以确定套筒的移动方向。 幻灯机成的是倒立、放大的实像。 此时只是凸透镜成像的一种情况，根据物距不同，有不同的应用可以确定该手电筒的另外功能。 【解答】解：平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于一点，即焦点。因此根据光路的可逆性，要使灯丝发出的光线经过凸透镜折射后成为平行光，就要把小灯泡的灯丝置于该凸透镜的焦点处。 当作为手电筒使用时，灯泡与凸透镜间的距离等于焦距，现在要作为幻灯机使用，此时幻灯片 AB与凸透镜间的距离应大于一倍焦距，而原来灯泡与凸透镜之间的距离才等于一倍焦距，因此要增大AB与凸透镜之间的距离，即向右移动套筒。 幻灯机成的像是倒立的放大的实像。 由于套筒上是一个凸透镜，因此可以取下套筒上的凸透镜做为放大镜使用。 故答案为：焦点；右；倒立放大的实；取下套筒上的凸透镜可作放大镜使用。 【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用。 【作业 3】（2025秋•上海校级月考）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，其中界面是 　BF　 ，　OA　 是折射光线，反射角等于 　40　 °，界面的 　左　 侧是空气。 【分析】首先应该知道反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等，由此可确定入射光线和反射光线。 其次要知道折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中，由此确定入射光线和折射光线。 最后根据确定的入射光线、反射光线、折射光线找出反射角的大小。 【解答】解：根据反射光线、入射光线与法线之间的夹角相等， 所以EO、OC中一条为入射光线，一条为反射光线，图中GD为法线； 再根据折射光线与入射光线在法线两侧、且在两种介质中， 所以OA、EO一条为入射光线，一条为折射光线，图中的BF是界面，界面 的左侧是空气； 总之，EO一定是入射光线，OC是反射光线，OA是折射光线，如图： 所以反射角为∠DOC＝40°。 故答案为：BF；OA；40°；左。 【点评】做此类题首要的任务是根据反射定律和折射定律确定入射光线、反射光线、折射光线、法线、界面； 本题光由玻璃斜射进入空气，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，图中BF左侧是空气，右侧是玻璃。 【作业 4】（2025秋•虹口区校级月考）验光结果是小孙得了近视，图1中表示近视眼成像示意图的是　乙　 图（选填“甲”或“乙”）。小孙需要佩戴近视眼镜进行矫正，近视眼镜属于　凹透镜　 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对光有　发散　 作用。图2所示装置是探究“近视眼的矫正”实验的实验器材，与注射器相连的水透镜用于模拟人眼晶状体，可通过注射器注水或抽水来调节水透镜的水量。 调节光源、水透镜、光屏在光具座上的位置，在光屏上得到了烛焰清晰的像。把光源向靠近透镜的方向移动适当距离后，光屏上的像变模糊。要想再次得到清晰的像，需给水透镜注水，说明看近处的物体需要使睫状肌　收缩　 （选填“收缩”或“放松”），使晶状体焦距　变小　 （选填“变大”或“变小”）。 【分析】（1）近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上，而将远处的物体成像在视网膜前；远视眼只能将远处的物体成像在视网膜上，而将近处的物体成像在视网膜后； 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用； （2）当睫状体收缩时，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。 【解答】解：（1）近视眼是晶状体太厚折光能力太强，来自远方的光在视网膜前便会聚了，即像成在视网膜的前方，因此图乙是近视眼的成像原理，凹透镜对光线有发散作用，配戴凹透镜能使物体的像会聚在视网膜上。 （2）人眼晶状体的曲度可以调节，当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，即焦距变小，能使像成在视网膜上。 故答案为：乙；凹透镜；发散；收缩；变小。 【点评】本题主要让学生了解凸透镜的成像特点，解决此类问题要结合近视眼的成因和纠正方法进行分析。此题与学生的实际生活联系密切，很有实际意义。 【作业 5】（2025春•上海校级月考）如图（a）所示，汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD。驾驶员前方平台上有一显示器，挡风玻璃相当于平面镜，将显示器上的车速、油耗、导航等行车数据投射在正前方。驾驶员透过挡风玻璃往前方看时，能轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散对前方道路的注意力。 （1）挡风玻璃所成的是　虚　 像（选填“实”或“虚”），已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，如图（b）所示，则挡风玻璃与水平面夹角为　45　 度； （2）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高不便观察，这时就需要将显示器沿水平方向　靠近　 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃，理由是　根据平面镜成像特点，像距等于物距　 。 【分析】平面镜成像的特点是：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。 【解答】解：（1）挡风玻璃所成的像属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像。 车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度。 （2）根据平面镜成像特点可知，像距等于物距，所以像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃，此时像也靠近挡风玻璃，位置变低。 故答案为：（1）虚；45； （2）靠近；根据平面镜成像特点，像距等于物距。 【点评】平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。 【作业 6】（2025秋•闵行区期中）如图1所示是潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜均相对水平面倾角45°角。潜望镜是利用了光的反射原理。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰所成的像位于 　④　 （选填序号：“①平面镜1的正上方”、“②与平面镜1等高的正前方”、“③平面镜2的正下方”或“④与平面镜2等高的正前方”）；人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离 　大于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）军舰到潜望镜的距离，此时若潜望镜中看到的时间如图2，实际的时间是 　20：51　 。 【分析】平面镜成像特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同； 像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等； 根据镜面对称的性质求解，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右序颠倒，且关于镜面对称。 【解答】解： 潜望镜是由两块平面镜构成的，且平面镜是成正立等大的虚像，由平面镜成像特点，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，可知，现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰是正立、等大的虚像；且所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方，如图所示。 由图可知，人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离大于军舰到潜望镜的距离； 由镜面对称性可知，潜望镜中使用的是两块平面镜，第一个镜子成正立等大、左右颠倒的像，第二个镜子成正立等大，左右再次颠倒的像，最后的像就是跟原物完全一样的像，实际时间与看到的时间均为20：51。 故答案为：④；大于；20：51。 【点评】本题主要考查的是平面镜成像原理及应用。一定要熟练掌握平面镜成像的特点，等大、正立的虚像，一句话就是像与物体关于平面镜对称。 【作业 7】（2026•金山区校级三模） “水球透镜”实验 2021年12月9日15点40分，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲，并面向全球直播。本次“天宫课堂”，王亚平对实验做了一个小小的升级，通过透镜看到的竟然是一正一反两个像，这是为什么呢？其原理解释是： （1）如图甲所示，加气泡之前的水球可以被看作是一个凸透镜。王亚平站在远处（这个凸透镜的两倍焦距以外），我们眼睛看到的是她倒立、　C　 的实像（A.放大/B.等大/C.缩小）。 （2）中央加气泡之后，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整，但对光线仍然有　会聚　 作用，依然能够成像，只不过透过的光线变少了而已，所以依然呈现出一个倒立的像；内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立的更小的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像。 （3）根据上面的实验，可推测出凹透镜成　B　 （A.放大/B.缩小/C.等大）的　B　 像（A.实/B.虚）。 （4）请将图丙中的入射光线或折射光线补全。 【分析】（1）凸透镜成像情况之一：u＞2f，成倒立、缩小的实像； （2）凸透镜对光线有会聚作用； （3）凹透镜成正立、缩小的虚像； （4）凸透镜的三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。 【解答】解：（1）水球相当于一个凸透镜，王亚平站在远处（这个凸透镜的两倍焦距以外），由凸透镜成像规律可知，u＞2f，成倒立、缩小的实像，故选：C。 （2）水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 （3）内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立的像，实验中内圈正立像的尺寸比原物体小，成缩小的像，因为虚像是正立的，所以成的是虚像。 （4）平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后，折射光线过异侧焦点；过光心的光线传播方向不变，据此作图。 故答案为：（1）C； （2）会聚； （3）B；B； （4）。 【点评】此题考查凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像规律并能灵活运用分析实际问题。 【作业 8】（2025秋•徐汇区校级月考）小赵同学走进电影院，放映厅如图（a）所示，影片通过座位后方的放映口中的放映机投射到前方的白色银幕上。 （1）银幕 　不是　 （选填“是”或“不是”）光源，其表面材质粗糙为了使光发生 　漫　 （选填“镜面”或“漫”）反射，方便观众从各方向看到画面；银幕选白色因为它能 　反射　 （选填“吸收”或“反射”）所有色光，让观众欣赏到鲜艳、逼真的画面。 （2）电影放映机的工作原理如图（b）所示，镜头相当于一个 　凸　 透镜，胶片应放在距离透镜 　1～2倍焦距之间　 （选填“1倍焦距内”“1～2倍焦距之间”或“2倍焦距外”）处，会成一个 　倒立　 （选填“正立”或“倒立”）、放大的像。 （3）电影放映前，技术人员发现银幕上的画面超出了整个银幕，此时他应该将放映机 　靠近　 （选填“靠近”或“远离”）屏幕，同时要 　增大　 （选填“增大”或“减小”）镜头与胶片的距离。 （4）观看电影时，若胶片到镜头的距离为40mm，银幕到放映机镜头的距离为20m，要在银幕上成清晰的像，则电影放映机镜头的焦距可能为（ 　C　 ） A.12m B.8m C.39mm D.18mm 【分析】（1）表面粗糙的反射面，光线射到反射面上时，反射光线射向不同的方向，属于漫反射；漫反射属于反射的一种，同样遵循光的反射定律。不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的，白色反射所有的色光，黑色吸收所有的色光，彩色物体只反射和物体相同的色光； （2）当2f＞u＞f时，凸透镜成倒立、放大的实像，v＞2f；当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的； （3）成实像时，物远像近像变小； （4）根据凸透镜成像规律即特点分析。 【解答】解：（1）银幕自身不能发光，不是光源，其表面材质粗糙为了使光发生漫反射，方便观众从各方向看到画面；银幕选白色因为它能反射所有色光，让观众欣赏到鲜艳、逼真的画面； （2）电影放映机的工作原理如图（b）所示，镜头相当于一个凸透镜，胶片应放在距离透镜1～2倍焦距之间处，会成一个倒立、放大的像。 （3）电影放映前，技术人员发现银幕上的画面超出了整个银幕，说明画面大了，应增大物距，减小像距，所以将放映机靠近屏幕减小像距，同时要增大镜头与胶片间的距离，增大物距； （4）观看电影时，若胶片到镜头的距离为40mm，银幕到放映机镜头的距离为20m，要在银幕上成清晰的像，此时的物距为u＝40mm，故物距一定在1倍焦距与2倍焦距之间，即f＜40mm＜2f，所以20mm＜f＜40mm，则电影放映机镜头的焦距可能为C。 故答案为：（1）不是；漫；反射；（2）凸；1～2倍焦距之间；倒立；（3）靠近；倒立；（4）C。 【点评】本题考查了光源、漫反射现象、凸透镜成像规律，难度不大。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级上册第四章--光学单元复习（难点拓展） 📌 思维导图 🎯 课程目标 · 能识别光的直线传播、反射、折射三类现象并解释生活中的对应实例 · 掌握光的反射定律，会作反射光路图并计算入射角、反射角 · 理解平面镜成像特点，能完成对称作图与像距物距的相关计算 · 掌握光的折射规律，能解释池水变浅、海市蜃楼等现象并判断全反射 · 熟练运用凸透镜成像规律判断像的性质、联立不等式求解焦距范围 · 了解眼睛成像原理及近视、远视的矫正，区分照相机、投影仪、放大镜的物距区间 📚 知识梳理 ☆ 1.光的直线传播与光的反射 光源是自身能够发光的物体；月亮自身不发光，不是光源。光在同种均匀介质中沿直线传播，典型现象有影子的形成、小孔成像、日食与月食 光线射到物体表面后返回原介质的现象叫光的反射；反射定律为：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角 入射角是入射光线与法线的夹角；若入射光线与镜面夹角为θ，则入射角等于90°-θ，切勿把与镜面的夹角当作入射角 平行光射到光滑表面发生镜面反射（反射光仍平行），射到粗糙表面发生漫反射（反射光射向各个方向）；两者都遵循光的反射定律，漫反射使我们能从各方向看到不发光的物体 光在真空中传播速度 c = 3.0×108 m/s，在水、玻璃等透明介质中传播速度变小 概念辨析例题：一束光与水平液面的夹角为40°，求此时的反射角；若液面升高（入射光线方向不变），反射角将如何变化？ 解析：反射角是反射光线与法线的夹角。液面升高时法线始终垂直于液面，液面平行移动不改变入射角大小，由反射角等于入射角可知反射角不变，且新反射光线与原反射光线互相平行。 ☆ 2.平面镜成像 平面镜成像的原理是光的反射；所成的像是正立、等大的虚像，像与物的连线垂直于镜面 像与物到镜面的距离相等（像距等于物距），像与物关于镜面对称，左右互换；作图时用对称法先定像点再连虚线 像的大小只由物体本身大小决定，与物体到镜面的距离无关；物体远离镜面时，像的大小不变，只是像距变大 探究实验中用薄玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板透明便于确定像的位置；选用两支完全相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小 人要看到自己的全身像，平面镜的最小高度为人身高的一半（镜的上边应位于头顶与眼睛的中点高度），利用了三角形中位线原理 概念辨析例题：墙上贴有视力表，在距视力表3m处竖直放一块平面镜；视力检测的标准距离为5m。人应坐在距平面镜多远处？此时看到的是实像还是虚像？ 解析：平面镜成虚像，像距等于物距。视力表在镜前3m，其像在镜后3m处。要使人到视力表像的距离为5m，则人到镜面的距离为5m-3m=2m。 ☆ 3.光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折，叫光的折射；折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧 光从空气斜射入水或玻璃时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；入射角增大时折射角也随之增大；垂直入射时传播方向不改变 光从水或玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角；站在岸边看池水变浅，是因为池底反射的光经水面折射后，人眼逆着折射光线看到的虚像比实际位置偏高 折射所成的虚像是由折射光线的反向延长线会聚而成的；在折射现象中光路是可逆的 全反射：光从光密介质（光速较小，如水、玻璃）斜射向光疏介质（光速较大，如空气）时，入射角增大到某一角度（临界角）后折射光完全消失，只剩反射光；光从空气射向玻璃不能发生全反射 概念辨析例题：光从玻璃射向空气，实验测得入射角i=40°时折射角为81°，i=41.8°时折射角为90°。则临界角为多少？当i=42°时，能否有光从玻璃射入空气？ 解析：入射角超过临界角后折射光消失、反射光增强。由光路可逆可知，光从空气射向玻璃时折射角始终小于入射角，折射角不可能达到90°，因此不能发生全反射。 ☆ 4.凸透镜成像规律 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于焦点F，焦点到光心的距离叫焦距f 当物距 u>2f 时，成倒立、缩小的实像，此时像距 f<v<2f，这是照相机的成像原理 当 f<u<2f 时，成倒立、放大的实像，此时像距 v>2f，这是投影仪、幻灯机的成像原理 当 u<f 时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的成像原理；u=f 时不成像，u=2f 时成倒立、等大的实像 凸透镜成实像时，物距减小则像距增大、像变大（物近像远像变大）；实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现 概念辨析例题：某凸透镜，当物距u=30cm时，在另一侧离透镜20cm的光屏上得到清晰的烛焰像。请判断像的性质，并求该凸透镜焦距的范围。 解析：成倒立缩小实像的条件是u>2f且f<v<2f。解不等式30>2f得f<15cm，解f<20<2f得10cm<f<20cm，取其交集即10cm<f<15cm。 ☆ 5.透镜的应用 人的眼睛中，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像 近视眼：晶状体太厚、折光能力太强，远处物体的像成在视网膜前方，需配戴凹透镜（对光有发散作用）矫正 远视眼：晶状体太薄、折光能力太弱，近处物体的像成在视网膜后方，需配戴凸透镜（对光有会聚作用）矫正 照相机利用 u>2f 成倒立、缩小实像的原理；调焦旋钮改变的是像距（镜头到感光元件的距离），拍摄近景后再拍远处物体时镜头向内缩 投影仪利用 f<u<2f 成倒立、放大实像的原理；放大镜利用 u<f 成正立、放大虚像的原理 概念辨析例题：照相机镜头相当于一个凸透镜。拍摄远处的小鸟时，物距与2倍焦距满足什么关系？在感光元件上成什么像？当拍摄者逐渐靠近小鸟时，应如何调节镜头？ 解析：照相机的原理是u>2f成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的规律：物距减小则像距增大、像变大，故靠近被摄物体时应增大镜头到底片的距离。 📋 知识总结表 核心概念 定义/规律/公式 注意事项 光的直线传播 光在同种均匀介质中沿直线传播；光速 c=3.0×108 m/s 影子、小孔成像、日食月食都是例证；介质不均匀时光会偏折 光的反射定律 反射角等于入射角；反射光、入射光、法线三线共面、两线分居 两角都是与法线的夹角；镜面转过θ，反射光线转过2θ 平面镜成像 正立等大虚像；像距等于物距；像与物关于镜面对称 像的大小与物距无关；用薄玻璃板便于确定像的位置 光的折射 光从空气斜射入水或玻璃时折射角小于入射角；光路可逆 池水变浅是折射形成的虚像偏高；垂直入射不偏折 凸透镜 对光有会聚作用；平行于主光轴的光会聚于焦点 焦距是焦点到光心的距离；凹透镜对光有发散作用 凸透镜成像 u>2f成缩小实像；f<u<2f成放大实像；u<f成放大虚像 成实像时物近像远像变大；实像可用光屏承接 近视眼矫正 像成在视网膜前方，配戴凹透镜使光线发散后移 远视眼像成在视网膜后，配戴凸透镜；调焦改变的是像距 ⚠️ 核心考点 【考点1】光的反射（第1-9题） · 入射角、反射角都是与法线的夹角，不是与镜面的夹角；入射光线与镜面成40°时入射角为50° · 熟记反射定律：反射角等于入射角；镜面绕入射点转过θ角时，反射光线转过2θ角 · 漫反射与镜面反射都遵循反射定律；我们能从不同方向看到本身不发光的物体，正是漫反射的缘故 · 液面升降类问题：液面平行移动时入射角不变，反射光线与原光线平行，据此判断光斑左右移动方向 1．（2025秋•浦东新区期末）古诗词中蕴含着很多物理知识： ①“举杯邀明月，对影成三人。”其中地上的“影”是由于_________ 形成的，月亮_______ 光源。（选填“是”或“不是”） ②“床前明月光，疑是地上霜。”月光在地面上发生的是_____ 反射，这种反射_______ 光的反射定律。（选填“遵循”或“不遵循”） ③“牧童骑黄牛，歌声振林樾。”诗句中牧童的歌声是由声带的_______ 产生的；歌声能够传到“林樾”间的听者耳中，是通过_______ 这种介质传播的。 ④“学如逆水行舟，不进则退。”在逆水中不撑船槁时，船相对于水是_______ （选填“静止”或“运动”）的，相对于前方的河岸是_________ （选填“向前运动”、“向后运动”或“静止”）的。 2．（2025秋•长宁区校级期中）光电控制装置普遍应用于日常生活，给我们带来许多便利。 有一种光电控制液面高度的仪器，它是发出光束经液面反射，反射到光电屏上的光斑位置来反映液面高低的。如图所示，一束光与液面的夹角为40°，S为光电屏上的光斑： （1）光束能照到液面是因为光在___________ 中是沿直线传播的。 （2）如图所示的情况下，反射角大小为_______ °，若水面升高，反射角大小将_______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）若光电屏上的光斑发生了右移，可判断出液面_______ （选填“上升”或“下降”）了。 （4）入射点不变，增大入射光线与水平液面的夹角，光斑S将向_____ （选填“左”或“右”）移。 3．（2024秋•静安区校级期中）如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处。若要让反射光照在光屏的B处，下列方法中可行的是（　　） A．只将光屏竖直向下移动一段距离 B．只将平面镜水平向左移动一段距离 C．只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） D．只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°） 4．（2025秋•奉贤区校级期中）有一束光垂直于水平放置的平面镜入射，则反射角是_____ 度，经平面镜反射后其传播方向改变了________ 度。若要让反射光线恰好沿水平方向射出，可以将平面镜________ （选填“顺时针”、“逆时针”、“顺时针或逆时针”）转动_______ 度。 5．（2024秋•闵行区校级期中）如图所示的激光报警装置，激光枪射出的激光束经过平面镜M _______ 后送至接收器，当有人进入激光束区域时，激光束被 _______ ，报警器就会发出警报。当激光束与平面镜M垂直时，反射角为 _______ ，若要扩大警报范围，可采取的方法是 __________________ 。 6．（2025秋•闵行区校级期中）青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。 （1）光热发电是熔盐吸热塔为核心，四周围绕了大规模的定日镜，形似“追光向日葵”，（图1）利用了光的 _______ 原理收集太阳能，将吸热塔内的熔盐（液态盐）加热到530℃这个过程中熔盐的质量 _______ （选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）在炙热的阳光下，一些定日镜看上去特别明亮一些则比较暗，但是地面上的砂石看上去明暗基本相同，下列说法正确的是 _____ 。 A.均发生镜面反射 B.均发生漫反射 C.定日镜发生镜面反射，砂石发生漫反射 D.定日镜发生漫反射，砂石发生镜面反射 （3）如图2所示，一束阳光以40°角照射定日镜，若要使反射光精确射向吸热塔顶部，镜面需要绕入射点旋转20°，则旋转后的入射角为 ________ ° （4）（多选）一束光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，以下可行的调整方式有 _______ 。 A.将中心塔靠近平面镜 B.将中心塔远离平面镜 C.减小入射角 D.增大入射角 7．（2024秋•金山区期末）如图所示，小张同学用光具盘研究光的反射规律时，发现蓝、红两束激光以相同角度从法线两侧入射时，两束光是互相重合的，接着他改变激光的入射的位置重复进行实验，目的是为了 ___________ （选填“得到普遍规律”或“减小误差”）。根据现象可知：在光的反射现象中 _____________ 。 8．（2024秋•虹口区校级期中）如图为研究光的反射规律的实验装置，其中ON为_______ 。每次入射点都为O，其目的是为了：________________ 。面板上的每一格对应的角度均为10°。实验时，当入射光线为AO时，反射光线为OB；当入射光线为CO时，反射光线为OD；当入射光线为EO时，反射光为OF。从这一现象可以初步说明：____________________ 。若把此装置中的小门向后转动一角度，则在小门上不能看到反射光，这一现象表明：____________________ 。 9．（2025•上海模拟）课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生 _____ （选填“漫”或“镜面”）反射的缘故，它 _______ （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律；个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为光 __________________ 的缘故。若一条入射光线与平面镜的夹角为40°，则平面镜使光的传播方向改变了 _______ °。 【考点2】平面镜成像（第10-18题） · 抓住成像四特点：正立、等大、虚像、像距等于物距，像与物关于镜面对称 · 像的大小只由物体大小决定，物体靠近或远离镜面，像的大小都不变 · 视力表、潜望镜、HUD等距离计算题，一律利用像距等于物距列方程求解 · 人看到全身像所需平面镜最小高度为身高的一半；实验用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置 10．（2025秋•徐汇区校级期末）行驶途中，爸爸可以通过两侧后视镜观察后方车辆情况，如图（a）。 （1）该后视镜表面平整，属于_____ （A.平面 B.凸面 C.凹面）镜，后方白车在后视镜中所成的像是_____ （D.实 E.虚）像，像与白车的大小_____ （F.相等 G.不相等）。 （2）根据成像原理，在图（b）中画出物体AB在后视镜中所成的像A′B′。 （3）若白车到后视镜的距离为10m，则白车的像到后视镜的距离为_______ m，当汽车向前加速行驶一段距离后，白车到后视镜的距离变大，此时障碍物的像的大小将_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）到达目的地后，爸爸在停车场停车。车身阻挡视线会形成“视野盲区”，此时可借助超声波传感器辅助停车。传感器每隔一定时间发射一次信号，可以“无死角”地探测车周围的事物，如图（c）。 盲区是由于光的_____ （A.直线传播 B.反射 C.折射）形成的，超声波传感器发出的声音人们通常_____ （D.可以清楚地听到 E.近距离才能听到 F.无法听到）。传感器发出的超声波遇到障碍物会被_____ （G.吸收 H.反射），接收器接收到后从而判定周围物体的位置。 11．（2025秋•闵行区期末）图1所示为眼镜店的平面图，墙上贴有视力表。按规定，视力检测的标准距离为5米，超过了这家眼镜店室内的长与宽。为解决这个问题，可以在距视力表3米处竖直放置一块平面镜，如图2所示。 （1）为了满足视力检测的标准距离，应将座位放置在离平面镜_____ 米；此时测试者看到的是视力表在平面镜中所成的_____ 像。（选填“A虚”或“B实”） （2）测试者在测试过程中看到的视力表内容与原视力表内容相同，这应用了平面镜成像中，____________ 这一特点。 12．（2025秋•浦东新区校级月考）“天文观测助手”提醒小明需要提前做好观测准备，在太阳从海平面升起前，一个“假太阳”已经提前跃出海面。他查询相关资料，结合物理课上的演示实验，整理得到以下信息：（1）光在同种不均匀介质中沿曲线传播；（2）在装有浓盐水的容器中，盐水的浓度如图16所示，从浅到深浓度依次递增；（3）光在浓盐水中传播时，向浓度大的方向偏折；（4）地球的大气分布是不均匀的，如图17所示，高度越高，空气越稀薄；高度越低（越接近海平面），空气越稠密；（5）实物通过自身发光或反射外界光线进入眼睛，使我们看到它；实像是由实际光线会聚形成的像；虚像是由光线的反向延长线会聚形成的像。 利用物理课所学知识，并结合上述材料，判断在A处看到的太阳是实物、实像还是虚像。并说明理由。在A处看到的太阳是_______ （选填“实物”、“实像”或“虚像”）；理由：____________________ 。 13．（2026秋•徐汇区校级月考）身高1.8m的小宇站在高1m的平面镜前2m处，关于他与镜中的像，说法正确的是（　　） ①如果小宇向着镜面以1m/s的速度水平移动1s后，像距他2m ②小宇把手指压在玻璃镜面上，发现自己的手指与它的像相距6mm，则该镜面厚3mm ③小宇在平面镜中能成自己完整的像，但不能看到自己完整的像 ④小宇想要在平面镜中看到自己完整的像，平面镜至少高1.8m A．① B．①② C．①②③ D．①②④ 14．（2025秋•闵行区校级月考）如图所示，人眼看到镜中像时，下列说法错误的是（　　） A．平面镜成像原理是光的反射 B．人眼看到的像S'是虚像 C．进入人眼的光线不是S'发出的 D．将镜子前面下半部用不透明板挡住，人眼将看不到像 15．（2025秋•徐汇区校级期末）两个平面镜之间的夹角为50°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，如图所示，它在两平面镜中所成的像个数为（　　） A．7个 B．8个 C．9个 D．10个 16．（2025秋•虹口区校级期末）如图1，小明站在地铁站台等候地铁，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道对面墙壁上的广告牌，以及自己在屏蔽门后的像。查阅资料发现是玻璃上镀了一层膜，这与在实验室进行“探究平面镜成像特点”用的镀膜的玻璃板类似。小明想可以仿照实验室的探究过程，利用得出的结论在站台上估测玻璃屏蔽门到对面广告牌之间距离d，并在小王同学的帮助下完成了估测。 （1）请填写相关实验步骤： ①小明相对于玻璃屏蔽门前后移动，直到小王同学从不同位置都能观察到 ____________________ 。 ②标出小明在玻璃屏蔽门前站立的位置。 ③量出 __________________ 的距离。 ④步骤③中量得的距离等于玻璃屏蔽门到对面广告牌之间的距离d，这是根据平面镜成像时 ___________ 的特点。 （2）用AB代表小明，在图2中画出小明在平面镜中所成的像A'B'。 17．（2025秋•浦东新区校级期末）某小组在做“探究平面镜成像的特点”的实验。 ①小明用如图（a）所示的器材进行实验。首先，他在水平桌面上铺一张白纸，白纸上竖直放置 _________ M（选填“平面镜”或“薄玻璃板”），其目的是 ___________ 和比较像的大小；接下来，他选用两支完全相同的蜡烛灯，将点亮的蜡烛灯A放置在M前，在M后移动未点亮的蜡烛灯B，直到从玻璃板前面的 _______ （选填“相同”或“不同”）位置看去，B蜡烛灯与蜡烛灯A的像完全重合，这说明 ____________ 。 ②请你在图（b）中作出物体AB在平面镜中的像A'B'。 ③图（c）、（d）所示的为小明和小华的实验记录单，他们经过思考和分析，发现两个人的实验方案都有缺陷，请你分别具体指出这两个实验方案中的缺陷所在。 ①小明的实验方案缺陷在于：___________________ ； ②小华的实验方案缺陷在于：____________________ 。 18．（2025秋•浦东新区校级月考）2024年4月8日天空中出现了罕见的日食。为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害，小红取来一盆水，在水里滴几滴黑墨水，用来观看日食。小丽同学制作了一个“小孔仪”来观察日食，主体为一根长1.5m的直管，管的一端蒙上一块半透明的塑料薄膜做光屏，在纸板正中用针穿刺一个小孔。日食时，将小孔仪像望远镜一样用支架架起来，稍作调整，就能在光屏上看到小而清晰的太阳。 （1）平静的水面可以看做是________ （填光学仪器）； （2）水中的太阳与天上的太阳相比_________ （选填“偏大”、“偏小”或“大小相等”）； （3）“小孔仪”的成像原理是___________ ； （4）日食开始后，小丽观察到如图乙中的太阳，她在光屏上观察到的像是丙图中的_____ ； （5）小丽如果将原来△形的小孔改成〇形的小孔，在半透明薄纸上像的形状_______ （选填“会”或“不会”）改变；用制成的小孔成像观察仪观察烛焰时，仅增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【考点3】光的折射（第19-25题） · 光从空气斜射入水或玻璃时折射角小于入射角，光线向法线偏折；从水或玻璃射入空气时相反 · 池水变浅、碗中筷子变弯，都是池底反射光经水面折射后形成的虚像，虚像位置比实际偏高 · 全反射发生的条件是光从光密介质斜射向光疏介质，且入射角大于临界角，此时折射光消失 · 折射现象中光路可逆；光从空气射向玻璃时折射角始终小于入射角，不可能发生全反射 19．（2025秋•虹口区校级期末）大阅兵期间，歼击机飞过长安街旁的金水河上空，岸边观众看到湖面出现“机在水中飞，鱼在云中游”的奇妙景象。请回答： （1）“机在水中飞”是岸边的人在水中看到歼击机的倒影，这是光的 _______ 现象，当歼击机逐渐远离水面飞行时，水中歼击机的“倒影”大小 _______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）“鱼在云中游”看到的“鱼”的位置比实际要 _____ （选填“深”或“浅”）；观众所看到的“鱼”、“云”、“机”中属于虚像的有 _____ 个。 （3）大阅兵现场的LED大屏，是由红、_____ 、蓝三原色灯通过调节亮度实现多色彩显示的。 20．（2025秋•杨浦区期末）小华为解释“晴朗的天空呈现蓝色”的现象，查阅资料得知： （a）光是一种电磁波，各种色光对应的频率范围见表； （b）频率越高的色光，越容易被空气中的氮气分子和氧气分子散射，向各个方向散开； （c）晴天，太阳光通过大气层时，主要被氮气分子和氧气分子散射； （d）“靛”是指深蓝或蓝紫，白天人眼对紫光不如对蓝光敏感。 光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 频率 （×1014赫兹） 4.3～4.8 4.8～5.0 5.0～5.2 5.2～6.1 6.1～6.3 6.3～6.6 6.6～7.5 结合上述信息和所学知识： （1）频率为4.5×1014赫兹的色光_______ （选填“属于”或“不属于”）三原色光。 （2）解释“晴天的天空呈现蓝色”现象产生的原因。____________________ 。 21．（2025春•徐汇区月考）小明想了解光在不同介质中的传播情况，他查阅了相关资料，发现透明介质对的光的传播有阻碍作用，对光的传播阻碍作用越大，光的传播速度越小，并且不同介质中光的传播速度如表所示。 介质 空气 水 玻璃 光在介质中的速度（m/s） 约3.0×108 约2.25×108 约2.0×108 （1）请写出空气、水、玻璃对光的传播阻碍作用的大小关系，并说明理由：____________________ 。 （2）小明将光从水斜射向空气的界面时，既看到了反射光，又看到了折射光。他继续增大入射角，当入射角大于某个角度后，折射光消失了，仅剩反射光。他又将光从玻璃斜射向空气的界面，又看到的上述相似的结果。最后小明将光从空气斜射向水或空气斜射向玻璃界面时，不断增大入射角至90°，折射光依然存在。 a.结合表中数据及上述现象，可知当出现折射光消失的现象时，入射光所在介质中光的传播速度_______ 折射光所在介质中光的传播速度。（选填“大于”“小于”或“等于”） b.若对光的传播阻碍作用较大的介质叫做光密介质，对光的传播阻碍作用较小的介质叫做光疏介质。由上述信息，可推断光从_________ 介质斜射向_________ 介质界面时，不断增大入射角的过程中，折射光会消失。（选填“光疏”或“光密”） 22．（2025秋•虹口区校级月考）为了探究站在游泳池边看水的深度总比实际的要浅的原因，某小组同学在光具盘下半部分放置了一个盛满水的半圆形水槽，打开激光源，一束激光从空气斜射向水面的中心O，观察到如图1所示的现象，并将本次实验数据记录在表中的实验序号1中。之后他们多次改变激光入射角的大小，并记录实验数据。 实验序号 入射角 折射角 1 2 50° 31° 3 40° 25° 4 30° 19° 5 20° 13° （1）表中，实验序号1里应填入的实验数据依次为________ 、________ 。 （2）分析比较表中的实验数据可得：当光从空气斜射入水中时，折射角_______ （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角，且折射角随着______________ 。 （3）如图2所示是一种液面升降监测装置的原理图。一束光从空气射到某液面上的O点，经折射后，照射到液体中B点的鹅卵石上，A为反射光在容器壁上形成的光点，则光点A在液体中的像到液面的距离为_______ cm；岸上的人们看到的鹅卵石__________ （选填“在B点上方”“在B点下方”或“就在B点”），这是由于光从_____________ （选填“水中斜射入空气中”或“空气中斜射入水中”）时发生了光的_______ 现象；若保持入射光方向不变，仅使液面下降，则A点的位置会_________ （选填“向上移动”“向下移动”或“保持不变”）。 23．（2025秋•浦东新区校级期中）为探究光的折射规律，小明在某次实验中根据光路绘制了如图所示的光路图，此图中，光线从空气射入玻璃时，在分界面处发生反射和折射，其中AE垂直CG，∠3＝25°，为进一步探究光的折射规律，小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 0° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% （1）图中_______ 为折射光线。空气在界面的_____ （选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧。 （2）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角_______ （选填“增大”、“减小”或“不变”）；根据光路的可逆性，当光从图中的F照向H时，_______ （选填“有”或“没有”）光沿HD方向射出。 （3）当入射角i＝42°时，光线_______ （选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中。 （4）当入射角i≥_________ °时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”。 （5）进一步推理可知，根据折射现象中光路可逆原理可以判断：如果光从空气射向玻璃，改变入射角度时_______ （选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 24．（2025秋•宝山区月考）古人通常将“影”和“光现象”联系在一起，“影”有阴影、倒影等含义，有时“影”也可引中为“像”。在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象，他用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。 （1）下列和“影”有关的现象，与光传播方式对应关系正确的是（ _____ ） A.立竿见影——光的反射 B.杯弓蛇影——光的反射 C.形影不离——光的折射 D.水中倒影——光的直线传播 （2）关于小孔成像下列说法正确的是（ _____ ） A.小孔成像可用光的直线传播来解释 B.木板上的小孔一定是圆形的 C.木板上的小孔可以是任意大小和形状 D.蜡烛在墙上形成的像是正立的 （3）下列现象与小孔成像的光学原理相同的是（ _____ ） （4）如图甲所示，2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。日食形成的光学原理与小孔成像 _______ （选填“相同”或“不同”），图中能正确描述其形成原因的是 _____ （选填“乙”或“丙”）图。 （5）小宝自制了一个如图丁所示的小孔成像的实验装置，发光物是由多个LED灯泡构成的发光灯组，请根据眼睛观察的位置，画出光源是 ____________________ （选填“”、“”、“”或“”）形。 若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 _______ （选填“变化”或“不变”）。在探究孔的大小对小孔成像的影响时，将遮光板慢慢插入卡槽，改变三角形孔的大小，这样设计的优点是：____________________ 。 （6）小宝继续在家中做“研究光的传播”实验，在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁慢慢地注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图戊所示，这属于光的 _______ （选填“反射”“折射”或“色散”）现象。搅拌均匀后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是 ____________ 。 （7）“如何测量地球与月球之间距离？”小宝发现这个问题从古代就有人思考了。人们先后创造出平面几何法、视差角法等方法，直到人们将激光后向反射器阵列送上月球后，人们使用激光进行测量，成了最精准的地月距离测量手段。某次测量中，光从地面射向月球后经过2.562s接收到来自月球的反射光。（光速等于3.0×108m/s） ①此时月球距离地球有多远？ ②我们能否使用超声波测量地球与月球之间的距离？如果能，请说出做法；如果不能，请说明理由。 25．（2024秋•黄浦区期末）如图所示，是光在玻璃和空气两种透明介质中传播时发生的现象，图中反射角为 _______ 度，折射角为 _______ 度，折射光线在 _______ （选填“玻璃”或“空气”）中。 【考点4】凸透镜成像（第26-37题） · 记清三个区间：u>2f成倒立缩小实像；f<u<2f成倒立放大实像；u<f成正立放大虚像 · 成实像时物近像远像变大：物距增大则像距减小、像变小；物距减小则像距增大、像变大 · 求焦距范围时先由像的性质判断u、v与2f、f的关系，再把所得不等式取交集 · 光屏上能承接到的像一定是实像；先后两次成清晰像时，蜡烛移动方向与像距变化方向一致 26．（2026春•闵行区校级月考）生活中的光现象。 （1）如图1所示，小闵在手机镜头下面放置一个平面镜，就可以达到“人在镜中走，云在脚下飘”的拍摄效果，给人虚实交融的视觉震撼，下列说法正确的是_______ （多选）。 A.平面镜所成的像是倒立的 B.拍照时人与镜头的距离在透镜的二倍焦距之外 C.手机的镜头是凸透镜 D.手机拍照和平面镜成像原理都是光的折射 （2）小闵在学校做凸透镜成像实验时发现，如图2所示，凸透镜位于光具座上某处，且位置不变，移动蜡烛，光屏上先后两次在甲、乙两处得到烛焰清晰的像，则_____ 。 A.甲处像一定是缩小的 B.移动蜡烛时，像距可能是增大的 C.凸透镜位置可能在乙的右侧 D.蜡烛的移动方向一定向右 27．（2026•虹口区二模）光通过透镜会发生折射。 （1）下列光学器具中根据光的折射特点制成的是_____ ； A.穿衣镜 B.汽车后视镜 C.近视眼镜 （2）小红通过凸透镜观察物理课本，当物距为14cm时，观察到的像如图（a）所示。她移动透镜，物距变化了11cm，观察到的像如图（b）所示，则该凸透镜的焦距可能为_____ 。 A.6cm B.10cm C.13cm D.20cm 28．（2025春•上海校级月考）物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜20厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至距凸透镜15厘米处，则所成的像（　　） A．一定是倒立放大的像 B．可能是倒立缩小的像 C．一定比第一次所成的像大 D．可能比第一次所成的像小 29．（2025秋•浦东新区校级月考）小明在光具座上探究凸透镜成像的规律，当物距为30cm时，像距为20cm，若此时光屏上恰好能得到清晰的像，则凸透镜的焦距可能为（　　） A．9cm B．12cm C．15cm D．18cm 30．（2024秋•闵行区校级月考）当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为（　　） A．f＜2cm B．2cm＜f＜4cm C．4cm＜f＜5cm D．5cm＜f＜8cm 31．（2026•金山区校级三模）图中，甲为眼睛的结构示意图，乙为小美自制的一个用来模拟眼睛成像的装置。 （1）图甲中的视网膜相当于图乙中的_______ 。若在图乙光屏上已成蜡烛清晰的像（像未画出），其成像情况与_____ （选填“A.照相机”“B.投影仪”或“C.放大镜”）类似。 （2）如图乙，在模拟看近处物体时，发现光屏上的像变模糊了，缓慢_____ （选填“A.注入”或“B.吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，或在水凸透镜和光屏间添加一个焦距合适的_____ 透镜，像又变清晰了。 （3）完成实验后，小美又进行了如图丙的探究，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以0.04m/s和0.02m/s的速度同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰_____ （选填“A.放大”“B.等大”或“C.缩小”）的像。 32．（2026•崇明区二模）小明利用水透镜研究视力矫正。 （1）如图（a）是一个人眼结构示意图。眼睛前端的晶状体和角膜的共同作用相当于一个_____ （选填：A.凸透镜B.凹透镜）。眼睛在看物体时，物距通常大于2倍焦距，在视网膜上成的是倒立、_____ （选填：A.放大B.缩小）的实像； （2）如图（b）是一个水透镜，可以通过注射器向水透镜的透明水袋中注水或抽水，改变水袋的弯曲程度从而改变水透镜的焦距，模拟睫状肌调节焦距的作用。若往水袋中注水，水袋的弯曲程度越_____ （选填：A.大B.小），水透镜的焦距越_____ （选填：A.长B.短）； （3）小明用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上模拟人眼的成像情况。当光屏上的像最清晰后，将光屏往后移一小段距离，成像情况调整至图（c）的_____ （选填：A.近视眼B.远视眼）状态，此时再将水透镜放至光具座上的凸透镜前，作为眼镜模拟视力矫正，如图（d）所示，通过将其_____ （选填：A.注水变凸B.抽水变凹）的操作后，使光屏上的像再次达到最清晰。 33．（2025秋•上海校级月考）小明同学想要测量某一凸透镜的焦距，若小明实验时入射光线如图（a）所示，则实验结果将会 _____ （选填“A．偏大”或“B．偏小”或“C．准确”），小明调整好实验装置后，实验现象如图（b）所示，该凸透镜的焦距为 _________ cm。 34．（2025秋•上海校级期中）小红在研究凸透镜与凹透镜对光线的作用时：找来7个不同的透镜，如图所示，其中是凸透镜的有________ （选填字母），它对光线有_______ 作用；而凹透镜对光线有_______ 作用。 请根据图中给出的透镜的入射光线，画出相应的折射光线。 35．（2026•金山区二模）光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上。 （1）光刻机的工作原理如图所示，可知缩图透镜是_____ （选填“A.凸”或“B.凹”）透镜，掩膜在硅片上成_____ （选填“A.正立”或“B.倒立”）的实像，缩图透镜的焦点在硅片的_____ 方（选填“A.上”或“B.下”）； （2）硅片上成像越小，芯片制程越小。我国已将芯片的制程从28nm突破到7nm，如果缩图透镜相同，要成清晰的像，则要将掩膜向_____ 移动（选填“A.上”或“B.下”）。 36．（2026•黄浦区二模）天问一号环绕器至今仍在轨稳定工作，展现了我国航天光学设备的高可靠性。最近，还公布了一张它拍摄的高清火星照片。 （1）环绕器上高分辨率相机的镜头属于_____ （选涂“A.凸透镜”或“B.凹透镜”）； （2）拍摄时，火星到相机镜头的距离_____ （选涂“A.大于”“B.等于”或“C.小于”）2倍焦距，在感光元件上成倒立、_____ （选涂“A.放大”或“B.缩小”）、实像。 37．（2026春•静安区校级月考）家用智能监控摄像头不仅能录像，还能进行双向语音远程通话。 （1）通话时调节设备使音量放大，这是改变声音的_____ 。 A.响度 B.音调 C.音色 （2）摄像镜头相当于一个凸透镜，远处物体通过它能成倒立、_____ 的实像（选填“A放大“B等大”或“C缩小”）。当物体靠近摄像头时，所成的像将_____ （选填“A变大”“B不变或C变小”）。 【考点5】透镜的应用（第38-44题） · 眼睛的晶状体和角膜共同相当于凸透镜，在视网膜上成倒立、缩小的实像 · 近视眼像成在视网膜前，戴凹透镜发散矫正；远视眼像成在视网膜后，戴凸透镜会聚矫正 · 对照物距区间判断应用：照相机u>2f、投影仪f<u<2f、放大镜u<f · 照相机调焦改变的是像距（镜头到感光元件的距离）；拍完近景再拍远景时镜头向内缩 38．（2026春•普陀区校级月考）“眼睛是心灵的窗户”，而眼睛又如此脆弱。戴OK镜是当今较为流行的改善近视的手段。于是对于OK镜展开了研究。 （1）如图1，OK镜实际上是角膜塑形镜，本质为 _____ （选填“A.凸透镜”或“B.凹透镜”），具有 _____ （选填“A.发散”或“B.会聚”）作用。 （2）图2（a）与图2（b）所示为OK镜改善近视的原理图示，可以看出人眼实质为 _____ （选填“A.凸透镜”或“B.凹透镜”），光由此通过视网膜从而成像。结合有关透镜成像的物理知识，试以文字说明OK镜改善视力的原理：____________________ . 39．（2026•浦东新区二模）带有日期显示的手表往往在表盘上方的玻璃表面上贴有一块特殊的“水泡形”透镜，如图所示。 （1）该透镜为_____ （选填“A.凸”“B.凹”）透镜； （2）观察到日期数字的像为_____ （选填“A.实”“B.虚”）像； （3）若该透镜的焦距为3mm，则表盘上的日期数字到透镜的距离（_____ ） A.小于3mm B.等于6mm C.大于6mm D.大于3mm且小于6mm 40．（2026•杨浦区二模）小明利用照相机拍摄风景。 （1）如图所示，是照相机成像原理图。相机镜头相当于一个_____ 透镜。（选涂“A凸”或“B凹”） （2）小明将相机镜头对准远处的小鸟。 ①当他看到清晰的小鸟时，按下快门，照相机的感光元件上记录了小鸟的像，该像是_____ 实像。 A.正立放大 B.正立缩小 C.倒立缩小 D.倒立放大 ②小明端着照相机逐渐靠近小鸟，他发现相机里的小鸟变模糊了，他通过调节调焦旋钮，_____ （选涂“A增大”或“B减小”）镜头与感光元件间的距离后，再次看到了清晰的小鸟。 41．（2026•浦东新区校级模拟）人眼通过自主调节晶状体，可以看到远近不同的物体。 （1）当人眼看近处物体时，睫状肌收缩，使得晶状体变_____ （选填“A.厚”或“B.薄”），像就成在视网膜上了。人眼长时间看_____ （选填“A.远”或“B.近”）处物体时，更容易引起眼睛疲劳。 （2）长期疲劳用眼容易引起近视，如图是近视同学看物体时的成像情况图，他需要佩戴_____ 来进行矫正。（选填“A.凸透镜”或“B.凹透镜”） （3）（多选）视网膜上的像是_______ 。 A.正立 B.倒立 C.放大 D.缩小 42．（2025秋•闵行区期末）（1）人的眼球结构如图所示，眼睛前端的________ 和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，研究表明：晶状体越薄，焦距_____ 。 （2）照相机是参考人眼结构发明的，但也有不同之处。拍照时为了使像清晰地成在感光元器件上，调焦旋钮的作用是改变_____ （“A．焦距”“B．物距”“C．像距”）；使用镜头可自动伸缩的照相机拍完近景后，再拍远处的物体时，镜头将会_____ （“A．向内缩”或“B．向外伸”）。 （3）（不定项选择）因为远视眼患者的晶状体较薄，且睫状肌调节能力有限，需配戴眼镜矫正。符合远视眼矫正的原理图是_____ 。 43．（2025秋•杨浦区校级月考）相机可以视为一个以凸透镜为中心的光具座。 （1）同学们在拍摄时，一般需要“调焦”。若粗心的小明没有调整焦距，在拍摄物越来越远时，像距会变_____ （选填“大”“小”）。 （2）资料：当镜头焦距较短时，像距仅在35.01mm～35.18mm之间微小变化，人眼难以察觉成像清晰度差异。有一种神奇的“傻瓜相机”不用“调焦”，请叙述可能的原因。____________________ 。 44．（2025秋•浦东新区校级期末）阅读下文，并按要求回答问题： 依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限，分别叫作远点和近点。正常眼睛的远点在无限远，近点大约在10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不容易疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫作明视距离。当眼睛出现某些视力问题时，人们需要佩戴眼镜来矫正。 ①根据上文，你认为人的正常眼睛的观察范围是 _____ 。 A.0～10cm B.10～25cm C.10cm～无限远 D.25cm～无限远 ②物体射入眼睛的光在视网膜上成 _______ （选填“正立”或“倒立”）、缩小的像，如图1所示是小明的眼睛看远处物体时的成像情况，则他的眼睛是 _____ （选填“近”或“远”）视眼，需要用 _____ 透镜（选填“凸”或“凹”）制成的眼镜来矫正。 ③有同学想运用学过的知识来区分远视眼镜和近视眼镜所使用的透镜类型，甲同学认为可以用手摸一摸透镜的厚薄来辨别，中间比边缘 _____ 的是凸透镜，这种透镜对光有 _______ 作用；乙同学认为可以把两副眼镜按照如图2所示的方式放置，看到正立缩小的像的眼镜镜片是凸透镜。请你分析并评价乙同学的说法是否正确 _______ 。 💯 课后巩固 复习建议 · 作图时法线一律画成虚线，反射角、折射角都从法线量起，切勿从镜面量起 · 平面镜成像用对称法作图：先定像点，再用虚线连像与物，虚像用虚线表示 · 凸透镜成像规律用口诀辅助：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大 · 焦距范围计算题先根据像的性质判断物距、像距与f、2f的关系，再联立不等式取交集 · 透镜应用题先判断物距落在哪个区间，再对照照相机、投影仪、放大镜三种原理作答 【作业 1】（2026•徐汇区校级模拟）生活中的光学现象随处可见。 （1）如图（a）所示，汽车后视镜是利用了光的_______ 原理； （2）雨后的夜晚月亮当空，地面有许多积水，小杏为了不踩入水中，她应该_____ （选填“A.迎着”或“B.背着”）月亮走，地面上_____ （选填“A.亮处”或“B.暗处”）是积水； （3）如图（b）所示，在潭边上看水的深度总比实际的要_____ （选填“A.深”或“B.浅”）一些，这是因为光发生了_______ 形成的_____ （选填“A.实像”或“B.虚像”）； （4）某凸透镜f＝10cm，物体经凸透镜在离凸透镜15cm光屏上成像，此像是_____________ 。 【作业 2】（2025秋•闵行区期末）如图是小阳制作的多用途手电筒。AB处是可插入胶片的小插口，CD、EF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。当手电筒先作照明用时，调节套筒，使灯泡灯丝处于_______ 位置，射出平行光线；在此基础上，作幻灯机使用时，在AB处插入幻灯片，接下来应把套筒向_____ （选填“左”或“右”）移动，才能在前方屏幕上观察到___________ 像。请你再动脑思考指出该手电筒另外一项不同的功能：____________________ 。 【作业 3】（2025秋•上海校级月考）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，其中界面是 _______ ，_______ 是折射光线，反射角等于 _______ °，界面的 _____ 侧是空气。 【作业 4】（2025秋•虹口区校级月考）验光结果是小孙得了近视，图1中表示近视眼成像示意图的是_____ 图（选填“甲”或“乙”）。小孙需要佩戴近视眼镜进行矫正，近视眼镜属于________ （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对光有_______ 作用。图2所示装置是探究“近视眼的矫正”实验的实验器材，与注射器相连的水透镜用于模拟人眼晶状体，可通过注射器注水或抽水来调节水透镜的水量。 调节光源、水透镜、光屏在光具座上的位置，在光屏上得到了烛焰清晰的像。把光源向靠近透镜的方向移动适当距离后，光屏上的像变模糊。要想再次得到清晰的像，需给水透镜注水，说明看近处的物体需要使睫状肌_______ （选填“收缩”或“放松”），使晶状体焦距_______ （选填“变大”或“变小”）。 【作业 5】（2025春•上海校级月考）如图（a）所示，汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD。驾驶员前方平台上有一显示器，挡风玻璃相当于平面镜，将显示器上的车速、油耗、导航等行车数据投射在正前方。驾驶员透过挡风玻璃往前方看时，能轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散对前方道路的注意力。 （1）挡风玻璃所成的是_____ 像（选填“实”或“虚”），已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，如图（b）所示，则挡风玻璃与水平面夹角为_______ 度； （2）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高不便观察，这时就需要将显示器沿水平方向_______ （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃，理由是____________________ 。 【作业 6】（2025秋•闵行区期中）如图1所示是潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜均相对水平面倾角45°角。潜望镜是利用了光的反射原理。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰所成的像位于 _____ （选填序号：“①平面镜1的正上方”、“②与平面镜1等高的正前方”、“③平面镜2的正下方”或“④与平面镜2等高的正前方”）；人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离 _______ （选填“大于”、“等于”或“小于”）军舰到潜望镜的距离，此时若潜望镜中看到的时间如图2，实际的时间是 __________ 。 【作业 7】（2026•金山区校级三模） “水球透镜”实验 2021年12月9日15点40分，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲，并面向全球直播。本次“天宫课堂”，王亚平对实验做了一个小小的升级，通过透镜看到的竟然是一正一反两个像，这是为什么呢？其原理解释是： （1）如图甲所示，加气泡之前的水球可以被看作是一个凸透镜。王亚平站在远处（这个凸透镜的两倍焦距以外），我们眼睛看到的是她倒立、_____ 的实像（A.放大/B.等大/C.缩小）。 （2）中央加气泡之后，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整，但对光线仍然有_______ 作用，依然能够成像，只不过透过的光线变少了而已，所以依然呈现出一个倒立的像；内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立的更小的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像。 （3）根据上面的实验，可推测出凹透镜成_____ （A.放大/B.缩小/C.等大）的_____ 像（A.实/B.虚）。 （4）请将图丙中的入射光线或折射光线补全。 【作业 8】（2025秋•徐汇区校级月考）小赵同学走进电影院，放映厅如图（a）所示，影片通过座位后方的放映口中的放映机投射到前方的白色银幕上。 （1）银幕 _______ （选填“是”或“不是”）光源，其表面材质粗糙为了使光发生 _____ （选填“镜面”或“漫”）反射，方便观众从各方向看到画面；银幕选白色因为它能 _______ （选填“吸收”或“反射”）所有色光，让观众欣赏到鲜艳、逼真的画面。 （2）电影放映机的工作原理如图（b）所示，镜头相当于一个 _____ 透镜，胶片应放在距离透镜 _____________ （选填“1倍焦距内”“1～2倍焦距之间”或“2倍焦距外”）处，会成一个 _______ （选填“正立”或“倒立”）、放大的像。 （3）电影放映前，技术人员发现银幕上的画面超出了整个银幕，此时他应该将放映机 _______ （选填“靠近”或“远离”）屏幕，同时要 _______ （选填“增大”或“减小”）镜头与胶片的距离。 （4）观看电影时，若胶片到镜头的距离为40mm，银幕到放映机镜头的距离为20m，要在银幕上成清晰的像，则电影放映机镜头的焦距可能为（ _____ ） A.12m B.8m C.39mm D.18mm 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $