文档内容
专题 02 光学
目录
考情分析................................................................................................................................................2
知识建构................................................................................................................................................3
考点一 光的反射 平面镜成像........................................................................................................4
【真题研析·规律探寻】 .................................................................................................................4
考法01 光的直线传播 ....................................................................................................................4
考法02 光的反射 ............................................................................................................................4
考法03 平面镜成像 ........................................................................................................................5
【核心提炼·考向探究】 .....................................................................................................................7
【题型特训·命题预测】 .....................................................................................................................7
考点二 光的折射 光的色散..........................................................................................................12
【真题研析·规律探寻】 ...................................................................................................................12
【核心提炼·考向探究】 ...................................................................................................................13
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................14
考点三 凸透镜成像的规律..............................................................................................................18
【真题研析·规律探寻】 ...................................................................................................................18
【核心提炼·考向探究】.....................................................................................................................20
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................20
考点四 凸透镜成像规律的应用......................................................................................................24
【真题研析·规律探寻】 ...................................................................................................................24
考法01 凸透镜成像规律的应用 .....................................................................................................24
考法02 眼睛和眼镜 显微镜和望远镜 ...........................................................................................24
【核心提炼·考向探究】.....................................................................................................................26
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................27考点要求 课标要求 命题预测
考查光的直线传播。命题点有:光的直线传播条件、
光的直线 光的直线传播现象、小孔成像、作图等。命题情境源于
传播 社会生活,考查学生的知识应用能力。考查题型有选择
2.3.3 探究并了解光
题、填空题,有时也会出现作图题。
的反射定律。通过实
验,了解光的折射现 光的反射是常考热点。命题点主要集中在:生活中光
象及其特点。 的反射现象、光的反射规律、利用光的反射作图、探究
光的反射规律、镜面反射和漫反射等。命题情境源于教
光的反射
2.3.4探究并了解平面 材图片、教材事例以及生活,考查学生的科学探究能力
镜成像时像与物的关 和分析问题、解决问题的能力。考查题型较多,有:选
系。知道平面镜成像 择题、填空题、作图题和实验探究题等。
的特点及应用。 命题点有:平面镜成像规律及应用、利用平面镜成像
平面镜成像
规律作图、探究平面镜成像规律等。考查题型有:填空
特点及应用
2.3.6通过实验,了解 题、实验探究题、作图题,有时也会出现选择题。
白光的组成和不同色
光的折射是一种重要的光现象,考题也较多。命题点
光混合的现象。
有:光的折射及应用、生活中常见的光的折射现象、光
光的折射
的折射作图等。考查题型主要是选择题、填空题、作图
2.3.5 了解凸透镜对 题,有时也会出现实验探究题。
光的会聚作用和凹透
考查光的色散现象,红外线和紫外线的特点和应用。
镜对光的发散作用。
命题点有:认识光的色散、生活中光的色散现象、复色
光的色散
探究并了解凸透镜成
光与单色光(三原色)等。其常见题型主要是选择题和
像的规律。了解凸透
填空题。
镜成像规律的应用。
对凸透镜和凹透镜的判断、凸透镜和凹透镜对光的作
透镜及其对光 用和作图是近几年中考选择题、填空题、作图题的出题
1.3.3 了解人类探索
的作用 方向。命题点有:认识透镜对光的作用、透镜在生活中
太阳系及宇宙的大致
的应用、利用透镜的三条特殊光线作图等。
历程,知道人类对宇
凸透镜成像规律的实验与应用,是中考考查的重点;
宙的探索将不断深
凸透镜成像规 成像规律的总结、实验方法的运用和改进是实验题的重
入,关注人类探索宇
律及应用 点考查方向。考查题型较多,有:选择题、填空题、作
宙的一些重大活动。
图题和实验探究题等。
考查题型主要集中在选择题、填空题。命题点有:眼
眼睛与眼镜
睛的成像原理、近视眼与远视眼的成因及矫正方法等。考点一 光的反射 平面镜成像考法01 光的直线传播
1.(2022·浙江宁波·中考真题)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆
垂直底盘。下列描述错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
第1题图 第2题图
2.(2022·湖北随州·中考真题)在一个烈日炎炎的午后陈老师走在随州街头,看到地面上树荫里
有许多圆形光斑,抬头看看树叶间刺眼的阳光,想到这树荫下藏着物理学的秘密,便拍下两张照片
(如图)。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm,这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。我
们常说太阳光经过约8分钟来到地球(太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算),粗略计算太阳的直
径最接近( )
A.1.5×109m B.1.5×1019m C.5×106m D.5×1012m
考法02 光的反射
1.(2023·山东潍坊·中考真题)如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景,场景中有瞪羚在岸
边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是( )
A.瞪羚的影子是光的反射形成的 B.瞪羚的影子是光的直线传播形成的
C.瞪羚的倒影是光的折射形成的 D.瞪羚的倒影是光的直线传播形成的
2.(2023·四川绵阳·统考中考真题)如图甲所示,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。如图乙所示,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 。3. (2023·江苏淮安·中考真题)在“探究光的反射规律”实验中,平面镜水平放置于桌面上,E、
F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。
实验次数 1 2 3
入射角
反射角
(1)如图甲所示,白色硬纸板应当 立在平面镜上;
(2)让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点,在纸板F上呈现反射光束OB,然后将
纸板F绕ON向前或向后翻折,在纸板F上看不到反射光束,这表明反射光线、入射光线和法线在
;
(3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径,用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记
入表格,可得结论:反射角与入射角大小 ;
(4)当反射光与入射光夹角为100°时,入射角为 °。若入射光束AO绕O点顺时针旋转,
将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 时针旋转;
(5)如图乙所示,一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑,水平向右移动平面镜,
观察到光斑位置的变化情况是 。
考法03 平面镜成像
1.(2023·江苏泰州·统考中考真题)如图所示,请作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
2.(2023·山东德州·统考中考真题)某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的
特点”的实验。(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的 ;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且 (选填“已点燃”或“未点燃”)的蜡烛②,移动
蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 ;
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜
面对称。
1. 理解光的直线传播的条件
光只有在同种均匀介质中才沿直线传播。有的介质是同种介质,但未必均匀,比如大气层就不是
均匀介质,早晨的太阳还在地平线以下时,就能被看到,就是因为光在不均匀的大气中变弯曲了。
2. 关于平面镜成像作图题的答题关键点
(1)利用平面镜成像的特点(对称性)作图
首先根据像与物的对称性找到像点,再连接像点,用虚线表示虚像。要注意辅助线也要用虚线表
示。此类题也可以根据物点与像点的连线来确定平面镜的位置(作物、像连线的中垂线即可)。
(2)利用光的反射定律作图
①入射光线一定通过发光点,两条入射光线的交点就是发光点。
②反射光线的反向延长线一定通过发光点的像点,则两条反射光线反向延长线的交点就是像点。
(3)如果题目中没有明确要求,一般利用平面镜成像的特点(对称性)作图更简单些。
知识 概念 理解
光的直线 光在 中沿直线传播。 有关现象:影子、日食、月
传播 真空中光速c=3.0×108m/s。 食、小孔成像等。三线共面、两线分居、两角相等。
光的反射 在反射现象中,光路是可逆
定律 的。
镜面反射 镜面反射和漫反射都遵循反
和漫反射 射定律。
平面镜所成的像的大小与物体的大小 , 利用数学对称知识,成像规
平面镜成
像和物体到平面镜的距离 ,像和物的连线 律也可表述为:平面镜所成的
像特点
与镜面 。平面镜成 像。 像与物体关于镜面 。
平面镜的 家用穿衣镜;医生检查牙齿
利用平面镜来成像、改变光的传播方向。
应用 的小镜子等。
1. 春晚节目《只此青绿》临水起舞,用舞蹈语言复活了国宝级文物《千里江山图》,下列说法中
正确的是( )
A.舞台上的“白气”是水蒸气
B.舞台前方水面倒影是实像
C.能看到演员,是因为演员反射的光进入人眼
D.水面上的倒影是光的直线传播形成
2.如图甲所示,学校走廊的AB处有一块如图乙所示的仪容镜靠墙而立,镜面与墙壁平行,小明
同学沿着平行于墙壁的方向由①到③直线走动。下列说法正确的是( )
A.小明在镜中的像先变大后变小B.小明在位置①可以在镜中看到位置③另一个同学的像
C.在平面镜后放一不透明木板,小明在位置②看不到自己的像
D.小明在位置①②③,都可以在镜中看到自己的像
3. 2023年国际陶瓷产业博览会于9月28日至10月2日在醴陵举办,主题为“千年瓷都 五彩醴
陵”,夜晚绚烂的灯光将醴陵瓷谷的美景完全展现了出来,下列有关光的说法正确的是( )
A.夜晚打开灯光的建筑物不是光源
B.光年是一个非常大的时间单位
C.光速是3×109m/s
D.小明在参观时在灯光下看到了自己的影子,影子的形成说明光在均匀介质中沿直线传播。
4. 如图为探究光的反射定律实验,平面镜水平放置, 白色纸板竖直地立在镜面上,入射光线 AO
紧贴纸板射向镜面, 纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),O为入射点,ON为法线,则(
)
A.反射光线OB的位置在ON的左侧
B.仅增大图中α的角度, 反射光线OB将远离ON
C.仅将平面镜在水平面内绕O旋转,OB位置不变
D.仅将纸板取走,反射光线OB将不存在
5. 【新科技】如图甲是我国研发的舱外航天服。航天员通过面窗观察胸前设备时,会有视野盲区,
是因为光的 ,所以设计人员在航天服手臂上配有一块反光镜,通过反光镜看到胸前设备上的文字
如乙图所示,航天员看到的“近”字,在设备上应是图丙中的 (选填“①”、“②”、“③”)。
6. 航关员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处
的小镜子(如图甲)进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子
的位置,请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。(保留作图痕迹)7. 2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远
镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,OB是反射光线,
请画出其入射光线AO。(保留作图痕迹)
8. 雨过天晴,地面上会出现建筑物的影子,影子是由于_________形成的。通过地面上一层薄薄
的积水还可以看到建筑物的像,如图所示,像的大小与建筑物的大小_________。一些建筑物外部采用
了玻璃幕墙作为装饰,强光照射到玻璃幕墙时会发生_________反射,造成“光污染”。
9. 【新情境】如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果
如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏
幕内容,是由于光的 (填写光现象);此防窥膜贴在手机屏幕上, (选填“能”或
“不能”)防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 (选填
“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。10.小月利用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点,AB是两只外形相同的蜡烛。
(1)选择较薄的玻璃板代替平面镜,并将其竖立在一张纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,
在玻璃板前面观察蜡烛A经玻璃板 (填“反射”或“折射”)所成像;在玻璃板后面小心地移
动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物的 ,此时蜡烛B所在的位置就是蜡烛A
的像的位置;
甲 乙 丙
(2)移动点燃的蜡烛A,重做实验,目的是 ;
(3)如图乙所示,小月把三个字母模型分别竖立在玻璃板的前面,研究像与物的左右位置关系,
选用字母模型 (填“C”“A”或“T”)效果最好;
(4)如图丙所示,一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的
光线(注意标出法线)。
11. 【学科综合】“十一”假期,小明一家乘坐高铁去北京游玩。他们从家中开车先到高铁站地下
停车场,然后步行到达售票处取出提前预订的车票,乘坐G482抵达北京西站。请完成以下问题:(1)小明看到车上如图所示的背面带有化妆镜的汽车遮阳挡板,它是利用 来防止阳光
照射到司机的眼睛,避免干扰视线。汽车的后视镜是利用 (选填“凸面镜”或“凹面镜”)
扩大视野范围。
(2)导航显示小明家到高铁站停车场距离约10km,全程平均速度60km/h,则开车时间约为多少
分钟?
(3)从停车场到售票处用时5min,手机计步器显示走了720步。若小明行走一步的距离约为
50cm,则小明步行速度约为多少?
(4)若小明乘坐的本次高铁平均速度为300km/h,该高铁13:22发车,17:22到北京西站,则小明
家所在的高铁站到北京西站的距离约多少千米?
考点二 光的折射 光的色散
1.(2023·牡丹江中考题)下列现象由光的折射形成的是( )A. 手影 B. 对镜画脸谱 C. 铅笔“折断” D. 日食
2.(2023·北京)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A. BO是入射光,OA是反射光
B. AO是入射光,OC是折射光
C. ∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
3.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)探究光折射时折射角与入射角的关系,如图所示,使一束
光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小;改变光束射向O点的角度,进行多次实
验,数据如下表所示:
(1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角 入射角;折射角随着入射角的增大而
;
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8°
(2)做完第4次实验后,同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角
恰好为40°,这说明在折射现象中, 。
4. (2022·江苏无锡·统考中考真题)我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”实
验:“背日喷乎水,成虹宽之状”,这是光的 现象,进一步的研究表明,将红、 、蓝
三种色光按照不同比例混合,能产生任何一种其它颜色的光。
1. 明确步骤,轻松解答两类光学折射作图题
(1)已知入(折)射光线,作折(入)射光线。
作法线→判断角的大小关系→画光线。
(2)已知物和像,作光路图。
确定物、像和眼睛的位置→找入射点→作入射光线→作折射光线。
入射光线、折射光线用实线表示,法线、折射光线的反向延长线用虚线表示。
2. 巧作图解答折射、反射综合题
解答折射、反射综合题时,如果能作出光路图再结合题意分析,将会事半功倍。法线跟界面垂直,
反射角跟入射角相等,入射角跟入射光线与界面的夹角互余,反射角跟反射光线与界面的夹角互余,
折射角跟折射光线与界面的夹角互余。这些在图上呈现出来,便是我们解题的依据。知识 概念 理解
1. 光从一种介质 射入另一种介
质时,传播方向发生偏折的现象。
2. 折射规律
1. 光在同种不均匀介质中传
三线共面、两线分居、空气中的角
播时,也会发生折射现象。如
大。
太阳光穿过大气层时传播方向
光
的 会发生改变。
折
射 2. 光垂直射入介质中时,传
播方向 。
3. 折射时光路 。
3. 折射现象池水变浅、筷子折断、
海市蜃楼等。
1. 光发生色散的实质是光的
1. 太阳光经过三棱镜后,被分解成
折射现象。
等七种颜色的光,
光 2. 红、绿、蓝三种色光按不
的 这种现象叫光的色散。
同的比例混合可以产生各种不
色
2. 现象:彩虹;彩色的肥皂泡等。
散 同的色光,但是自然界中的
3. 把 三种色光叫做色
红、绿、蓝三种颜色的光无法
光的三原色。
用其他颜色的光混合的。
1.“大漠孤烟直,长河落日圆”蕴含了光的折射知识,如图所示属于光的折射的是( )
A B C D
A.桥在水中的倒影 B.河底看起来变浅
C.透过树林的光束 D.长廊上的树影
2. 在地球上观看日出时能看到地平线以下的太阳。下列现象与此原理相同的是( )
A. 茂密树荫下圆形的光斑 B. 汽车后视镜中的像
C. 海市蜃楼 D. 用潜望镜看到海面上的物体
3. 第31届世界大学生夏季运动会开幕式于2023年7月28日晚在四川成都东安湖体育公园举行,
如图是东安湖体育馆的美丽景色图。下列说法正确的是( )A.远处湖面上主场馆的倒影是光的折射形成的虚像
B.小张看到火炬塔在水中的倒影,是因为光从空气射向水面,经过反射再进入小张的眼睛
C.火炬塔发出的“万丈光芒”与海市蜃楼的原理相同
D.微风吹过,水面波光粼粼,是因为光在水面发生了漫反射,不遵守光的反射定律
第3题图 第4题图
4. 11月12日,云南昆明的天空中出现了不可思议的一幕,一座巨大的建筑物金光闪闪地似乎悬
浮在天空中,这就是人们所说的海市蜃楼。那么与海市蜃楼形成有关的光学原理是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的散射
5.【学科综合】如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野
车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是( )
A.后视镜中的像是光的折射形成的 B.越野车在轿车司机的左后方行驶
C.越野车比轿车行驶的速度大 D.越野车相对于轿车是静止的
6.学校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上,
当池内无水时,站在池旁左边的人,看到在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内灌水,水面升至a
位置时,人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则( )
A.P点在S点的上方,Q点与S点重合
B.P点在S点的下方,Q点与S点重合
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
7. 每年暑假学校都会发出不要到河里游冰的相关通告,这是因为水看起来很浅,实际上却很深,
容易发生溺水事故。如图所示,能正确描述岸上人看到水底某点的光路图是( )A B C D
8. 小明在“探究光的折射规律”实验中发现:当光以较小的入射角从玻璃斜射向空气时,同时发
生反射和折射现象,如图甲;但当入射角增大到41.8°时,空气中的折射光会突然消失,只有反射光,
如图乙。现有一个玻璃制成的等腰直角三棱镜,一束光垂直于三棱镜的一个直角面射入,关于这束光
经过三棱镜后的光路描述,如图中正确的是( )
9.【学科综合】(多选题)如图所示,将直角玻璃罩倒扣在收集盘上,在阳光照射下可将放在中央
小盘子里的海水淡化,利用所学知识判断下列说法中正确的是( )
A.若阳光垂直于玻璃罩表面照射,光线穿过玻璃罩时不会发生偏折
B.海水变为水蒸气的过程是升华现象,需要吸热
C.水蒸气遇玻璃罩内壁液化成淡水水滴
D.光在空气和玻璃中的传播速度是不同的
第9题图 第10题图
10. 如图,雨后彩虹属于光的______现象,在可见光外有两种看不见的光,用其中一种光照射钞票,
可以使钞票的荧光物质发光,这种光是______(选填“红外线”或“紫外线”),进一步的研究表明,
将红、______、蓝三种色光按照不同比例混合,能产生任何一种其它颜色的光。
11.承德避暑山庄湖景如画,如图甲所示。小玉同学在岸边,通过平静的湖面,既可看到建筑物
的倒影,又可看到水中的鲤鱼。图乙中,A点代表建筑物的顶点,B点代表小玉看到的鱼,C点代表小玉的眼睛。请在图乙中画出:
(1)A点在水中的像A';
(2)小玉看到A'的光路;
(3)鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。
12. 如图所示,是小武探究“光的折射规律”的实验情景。他将一块半圆形玻璃砖吸附在金属光具
盘上,用激光笔照射,让光线贴着光具盘从空气斜射入玻璃砖中,多次改变入射角度并记录数据如表
格所示:
入射角α 30° 45° 60°
折射角β 21° 30° 38°
(1)让光线贴着光具盘照射,是为了 ;
(2)分析表格中的数据可知:光从空气斜射入玻璃中时,折射角 入射角。当入射角增大时,
折射角将 ;
(3)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是 。
13. 小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
(1)他想光斜射时才发生偏折,才会出现“池底变浅” 现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏
折,还会有“池底变浅”的现象吗?上述过程在科学探究中做_________(选填“设计实验”“提出问
题”或“分析论证”)。
(2)①联想到“平面镜成像”找像位置的方法,于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平
桌面上的一张白纸上,标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体(观察盒上的条形
码)。当看到物体经玻璃砖成的像时,前后移动小卡片,使小卡片与像在同一个平面上,将小卡片此
时的位置标记在白纸上,这样就找到了放置一块玻璃砖时_________的位置。
②随后,他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察,发现像的位置不变,说明玻
璃砖与物体的距离___________影响成像位置(选填“会”或“不会”)。(3)为了观察不同厚度玻璃的成像情况,他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面,如图丙所示,
观察并记录像的位置;他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面,如图丁所示,观察并记录像的位
置,记录数值。
①分析图的数据可知,用一块玻璃砖观察时,像与物体的距离是________cm;
②三次实验都说明了光在垂直入射时,像的位置会______观察者(选填“靠近”或“远离”)。
(4)从图的实验数据还可以得出:玻璃的厚度越厚,像与物的距离越__________。
(5)从以上探究可知,从竖直方向看到的池底比它的实际位置_____(选填“浅”或“深”)。
考点三 凸透镜成像的规律
1.(2023·鄂州·中考)如图所示,透过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地读出日期信息,光
滑透明凸起部分相当于________,观看到的是日期数字________(选填写“实”或“虚”)像。手表
的背面打磨得非常光滑,能清晰地照出小明像,此像的大小与小明本人相比________(选填“变大”、
“变小”或“不变”)。
2.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)两只激光笔并排放置,它们发出的光束经过透镜(未画出)
的光路如图所示,说明该透镜对光有 作用。
3.(2023·山东烟台·统考中考真题)光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线补画
完整。4.(2023·山东东营·统考中考真题)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点燃的蜡烛、凸透镜及
光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C.燃烧的蜡烛不断变短,光屏上成的像会下移
D.保持蜡烛与光屏不动,向左移动透镜至合适位置,光屏上仍能得到清晰的像
5.(2023·山东青岛·统考中考真题)在第一次天宫授课中,王亚平制作了一个悬在空中的水球,
透过水球看到了她倒立、缩小的像,如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜,小海利
用图乙所示器材进行探究,将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。
(1)当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时,烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像,
这个像是 (选填“实”或“虚”)像,此时物距u与焦距f的关系是 (选填
“u>2f”“f2f”“f2f
凸透镜
成像的 u=2f
规律
fu1. 物理课上,同学们用凸透镜观察周围的物体,透过凸透镜不能看到的像是( )
A.正立放大的像 B.正立缩小的像
C.倒立放大的像 D.倒立缩小的像
2. 如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光点。小明用此透镜
做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是( )
A.当物体距离透镜8cm时,成正立的像
B.当物体距透镜16cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
3. 如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在 P同侧的甲、乙
两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则( )
A.甲处可能成的是虚像 B.乙处像可能是放大的
C.P点位置在甲的左侧 D.蜡烛的移动方向向左
4.【新科技】光刻技术是现代半导体集成电路的关键一环,其工作原理如图所示。光源发出强紫
外光,调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离,使光通过二者后,恰好能在硅片上成清晰的像,从而
实现纳米级集成电路的“雕刻”,下列说法错误的是( )A.缩图透镜是凸透镜
B.在硅片上形成的像是实像
C.此成像原理与显微镜物镜的成像原理相似
D.若将掩膜版靠近缩图透镜,为成清晰像,应将硅片远离缩图透镜
5.【传统文化】西汉时期的《淮南万毕术》中,记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火
生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透镜;“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜
的 上。
6. 【新情境】如图,将印有杭州亚运会图案的透明胶片,贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦
距为10cm的凸透镜调整位置,墙上出现一个清晰放大的“像”,该“像”相对于胶片上的图案是
(选填“正立”或“倒立”)的,墙壁到凸透镜的距离满足的条件是 。我们从不同角度都
能看到墙上的“像”,是因为光发生了 。
7. (2023·辽宁抚顺·中考真题)如图所示,Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线
经平面镜反射后,平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出:
(1)光源S的位置;
(2)反射光线a对应的入射光线;
(3)光线a经凸透镜折射后的折射光线。
8.(2023·广东广州·统考中考真题)如图,凸透镜的光心在0cm处,物体MN上M发出的光线b
经过光心,M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。①画出b经过光心后的光线; 。
②该凸透镜的焦距为 cm;MN经凸透镜成的像相对于MN是 (选填“放大”“缩
小”“等大”)、 (选填“正立”“倒立”)的像。
9. (2023·湖北武汉·统考中考真题)用F为焦点,探究焦距为f的凸透镜成像规律,在实验中;
(1)发光物体和凸透镜的位置如图所示,图中光屏未画出,光屏上所成清晰的像在图中
(填数字序号)区域,像的箭头方向是竖直向 的,像的大小比发光物体要 ;
(2)将光屏放在凸透镜右侧,发光物体放在A处,发现无论怎样调整光屏的位置,在光屏上都无
法得到发光物体的像。撤去光屏,从凸透镜右侧向凸透镜看去,观察到发光物体的像,此像到凸透镜
的距离 (填“大于”“等于”或“小于”)发光物体到凸透镜的距离。
10. 某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验前要调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在 ,目的是使像成在光屏的中央。
(2)移动蜡烛和光屏到如图所示位置,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),生活中的
(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是这一成像原理的应用。
(3)实验过程中,小明同学不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上 (选填
“会”或“不会”)出现指尖的像。
(4)实验一段时间后,蜡烛燃烧变短。要使像仍然成在光屏的中央,应将光屏向 (选填
“上”或“下”)移动。
(5)另外一个实验小组用由几个发光二极管做成的“F”字样的发光体代替蜡烛进行实验,你认
为其好处是 (写出一点即可)。考点四 凸透镜成像规律的应用
考法01 凸透镜成像规律的应用
1.(2023·西藏·中考真题)中国航天员王亚平在离地球表面约400km的“天宫”空间站上通过天地
连线,给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景,下列说法正
确的是( )
A.“水球”相当于凸透镜 B.“水球”对透过它的光有发散作用
C.王亚平远离“水球”时,她的像会变大 D.图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
第1题图 第2题图
2.(2021·河南·中考真题)图为投影式电子白板,它利用投影机将画面投影到屏幕上,投影机的镜
头相当于一个凸透镜,下列说法正确的是( )
A.投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B.光经投影机的镜头成像利用的是光的折射
C.画面经投影机镜头成的是正立放大的虚像
D.屏幕上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成
3.(2022·山东淄博·中考真题)探究凸透镜成像规律实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所
示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是( )A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.潜望镜
考法02 眼睛和眼镜 显微镜和望远镜
1.(2022·广西柳州·中考真题)人的眼球结构如图所示,眼睛的成像原理跟 (选填“凸”
或“凹”)透镜类似,其中 相当于光屏。
2.(2020·湖南常德·中考真题)如图关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )
A B C D
A.凹透镜可以矫正远视眼 B.凸透镜可以矫正近视眼
C.显微镜的目镜成正立放大的虚像 D.望远镜的目镜成正立放大的实像
3.(2023·四川成都·中考真题)“因为有了光,自然界才绚丽多彩,世界才生机勃勃……”,下
列对光现象描述正确的是( )
A.太阳发出的光沿直线传播到达学校操场
B.太阳光照在人身上的反射不遵循光的反射定律
C.通过天文望远镜看到月球环形山,此时像与物等大
D.白光经三棱镜分解成的彩色光,可通过凸透镜合成白光
4. (2022·辽宁锦州·中考真题)小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜
的焦距f= cm;
(2)小明在某次实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清
晰的像,此像是倒立、 的实像,生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)
就是依据此成像原理制成的;(3)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至如图丙所示位置,则人眼在图中 (选填“A”或
“B”)处能观察到烛焰的像;
(4)小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜,发现光屏上原本清晰的像变模糊了。
将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后,光屏上再次得到清晰的像,则该眼镜是 (选填“近
视”或“远视”)眼镜。
1. 类比法认识眼睛视物原理
眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于承接像的光屏,物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
将凸透镜与眼睛结合比较,建立凸透镜成像模型可以帮助我们更好地认识眼睛视物原理。
2. 注意两点,灵活应对有关放大镜的考题
(1)物体和它通过放大镜成的像在放大镜的同侧。
(2)放大镜离物体越近,所成像越小,放大镜离物体越远,所成像越大。
3. 巧类比,辨析显微镜、望远镜成像
解答此类题目的关键是热记显微镜、望远镜中的物镜与目镜的成像情况:
(1)显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
(2)望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
知识 概念 理解
①晶状体和角膜的共同作用相当于一个
;视网膜相当于照相机的胶片;
眼睛 眼球好像一架照相机。
②物体经晶状体和角膜折射后,在视网膜
上形成一个倒立、缩小的实像。
近视眼的晶状体太厚,折
近视眼 光能力太强,像在视网膜
。需佩戴 透镜矫正。
远视眼的晶状体太薄,
折光能力太弱,像在视网
远视眼
膜 。需佩戴 透
镜矫正。
(1)照相机:
拍摄近处景物时,镜头
透镜的 ①照相机成缩小、倒立的实像;
往前伸,离胶片远一些,
应用 ②像距小于物距;
像会变大。
③像与物体位于凸透镜的异侧。(2)投影仪:
要使屏幕上的图像大
①投影仪成放大、倒立的实像;
些,胶片靠近镜头,同时
②像距大于物距;
投影仪远离屏幕。
③像与物体位于凸透镜的异侧。
(3)放大镜:
①放大镜成放大、正立的虚像; 若使像变大时,增大放
②像距大于物距; 大镜与物体之间的距离。
③像与物体位于凸透镜的同侧。
(4)显微镜:
①物镜:靠近被观察物体的凸透镜,焦距
,相当于投影仪的镜头;
②靠近被观察物体的凸透镜,焦距 ,
相当于一个普通的放大镜。
(5)望远镜:
①物镜:相当于 的镜头,成 、
_______的实像;
②目镜:相当于 镜,把物镜所成的像A
再放大一次,成 、 的虚像。
1.(2022·北京·中考真题)小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,
如图所示。下列说法正确的是( )
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
2. 学校在常态化疫情防控中,都配置了全自动红外线摄像测温系统。如图所示。当同学们通过测
温道道时,该系统就能自动、快速、准确地测量体温,并对检测出发烧的同学发出报警。下列判断中
正确的是( )
A.同学们必须位于镜头焦距以内
B.当某同学体温为36.5℃时,系统会报警
C.红外线肉眼看不见,不是光
D.人体温度越高,辐射出的红外线越强3. 如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,能为
战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感
器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
4.如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是( )
A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
5. 如图所示,小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是( )
A.手机摄像镜头相当于一个凹透镜
B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像
C.要拍面部特写,可以把手机靠近面部一些
D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同6. 早期照相馆里,摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的,现在的照相机利用光学或电子技术,
把倒立的像转变成正立的,便于观察。以下说法错误的是( )
A.照相机镜头相当于一个凸透镜
B.凸透镜只能成倒立缩小的实像
C.照相机靠近被拍摄者,所成的像变大
D.人的眼睛相当于一架照相机
7. 光学知识在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中( )
①近视镜是凸透镜,利用了凸透镜对光有会聚作用
②照相时,被照者应位于镜头二倍焦距以外
③放大镜能放大地图,利用了光通过凸透镜能成正立、放大的实像的原理
④阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的
A.只有①④正确B.只有②④正确 C.只有②③正确 D.只有①③正确
8.【新情境】如图为一种新型医用投影式血管显像仪,它可以帮助医生在扎针时准确找到血管的位
置。工作时显像仪发射红外线照射患者皮肤,由于血管和其它组织对红外线的吸收效果不同,从皮肤
反射回来的红外线通过显像仪的摄像头即可形成清晰的血管影像,该影像再通过可见光投回到皮肤上
原来的部位,就可以显现血管的位置。关于投影式血管显像仪,下列说法正确的是( )
A.红外线通过摄像头形成的血管影像是红外线折射形成的
B.红外线通过摄像头形成的血管影像是正立的虚像
C.摄像头与皮肤之间的距离在镜头的一倍焦距以内
D.摄像头相当于凹透镜
9.(多选题)汽车电子后视镜通过摄像头成像,将车侧后方路况呈现在显示屏上,如图所示。下列
说法正确的是( )
A.摄像头成的是正立、缩小的虚像
B.当侧后方车靠近摄像头时,显示屏上车的像变大
C.屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
10. 小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时,固定透镜,将一个F形光源放在合适的位置后,调
节光屏得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时光源放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立放大的实像
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
11. (2022·浙江宁波·中考真题)如图甲所示,在小宁与平面镜之间有一只杯子,为何杯子和杯子
的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同?根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识,我们
可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图,请你在图丙中画出
杯子AB在视网膜上成的像A'B'。(要求:先根据平面镜成像规律画出AB,再用图乙的方法画出A'B')
12.【新情境】小蕊发现身边很多伙伴们都戴上了眼镜,在老师的协助下,小蕊利用如图所示的带
水透镜的光具座研究近视眼和远视眼的矫正原理。
(1)实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 上;
(2)如图甲所示,水透镜模拟眼球,向水透镜注水或抽水,烛焰的像呈现在光屏上,光屏相当于
人眼中的 ;
(3)在图乙所示实验场景下,向水透镜中注水,水透镜更加凸起,在蜡烛与透镜之间放入合适的
眼镜,光屏上能重新成清晰的像,这是 眼的矫正原理。