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淘宝:学思创想
专题 02 光现象与透镜综合(原卷版)
重难点1 光的直线传播
重难点2 光反射现象
重难点3 平面镜成像特点
重难点4 光折射现象
重难点5 生活中的透镜
重难点6 凸透镜成像规律
重难点7 眼睛和眼睛
重难点1 光的直线传播
【重难点分析】
(1)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比
实际位置高,该现象说明:光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
(2)光直线传播的应用:①激光准直。②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物
体,在物体的后面形成黑色区域即影子。③日食月食的形成:当地球 在中间时可形成月食。
④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像,其像的形状
与孔的形状无关。
【重难点训练】
1.(2023•株洲二模)如图为11月19日出现的月偏食图像。月食形成的物理学原理是(
)
A.光的直线传播 B.光的反射淘宝:学思创想
C.光的折射 D.光的色散
2.(2023•高州市二模)2022年10月25日16时58分,我国西藏和新疆部分地势较高的
地区见证了一场“超级日食”。下列现象成因与之相同的是( )
A. 地面上的影子 B. “弯折”的铅笔
C. 水中的倒影 D. 放大的“熊猫”
3.(2024•新城区校级模拟)皮影戏也叫灯影戏,是我国一种民间戏剧,已成为国家的非
物质文化遗产,用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子。下列现象
中,与皮影戏原理相同的是( )
A. 水中的倒影 B. 雨后空中的彩虹
C. 古代的日晷 D. 水中“弯折”的筷子
4.(2023•邗江区校级三模)某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去
后,蒙上一层塑料薄膜,制作一个简易针孔照相机,如图所示,将其水平放置,在左侧
固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝
(“倒立”或“正立”)的像。若将易拉罐远离灯泡,塑料薄膜上灯丝的像将 。
若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状是 (“圆形”/“三角形”/“灯
丝形状”)。淘宝:学思创想
5.(2024•南岗区一模)八年级上册物理复习结束后,小南梳理了有关“波”的知识,知
道了“波”既具有能量也能传递 。他列出了如下的对比表,其中说法错误
的是 (只填序号)。
波的种类 声波 光波
传播速度 ①声波在固、液、气三种状态中的 ②光波在真空中的传播速度最快,是
传播速度一般不同 3×105m/s
传播介质 ③声波的传播不需要介质 ④光波的传播一定需要介质
应用举例 ⑤超声波用于医院里的B超检查 ⑥激光为掘进隧道引导方向
重难点2 光反射现象
【重难点分析】
1、反射定律: 三线共面 , 两线两侧 , 两角相等 , 光路可逆 。
即: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于法线的两侧,反
射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。不发光物体把照在它上面的光反射进入
我们的眼睛,所以我们能看见不发光的物体。
2、光的反射分类:镜面反射和漫反射。
①镜面反射:射到物面上的平行光反射后仍然平行。
②漫反射:射到物体上的平行光反射后向着不同的方向,每条光线遵守光的反射定律。
※无论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律!
【重难点训练】
6.(2023•连山区一模)下列光现象中,属于光的反射形成的是( )
A. 拐角镜成“像” B. 筷子“弯折”淘宝:学思创想
C. 形成手影 D. 海市蜃楼
7.(2024•雁塔区模拟)如图是曲江池的夜景,下列说法正确的是( )
A.水中的像是实像
B.水中的房屋的像是由于光的折射形成的
C.水中的像和水面的物是对称的
D.屋顶的红砖是光源
8.(2024•福建模拟)苏轼在密州(今山东诸城)做太守,中秋之夜他一边赏月一边饮酒,
直到天亮,于是做了这首《水调歌头》词歌中含丰富的光学知识,下列说法正确的是(
)
A.“明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是光的折射
B.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月是平面镜所成的像
9.(2024•项城市校级二模)“时光飞逝,唯有诗词永驻芳华;初心不改,更有妙笔梦中
生花。”中国诗词大会,赏诗词之美,颂江山如画。“不敢高声语,恐惊天上人”——
“高”是指声音的 大,“绿树荫浓夏日长,楼台倒影入池塘”,句中“倒影”
是由 形成的。
10.(2024•西安模拟)黄河是中华文明最主要的发源地,中国人称其为“母亲河”,也是
陕西和山西的分界。黄河在向东奔流的过程中是选 为参照物的。黄河流经黄土
高原,携带大量泥沙,使河水不再清澈,但在其发源地,河水清澈如镜,可以看到蓝天
白云水中游,河水中的白云是 (选填“实”或“虚”)像。
重难点3 平面镜成像特点
【重难点分析】淘宝:学思创想
1、 平面镜成像特点
(1)像与物大小相等。
(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等。
(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直。
(4)像与物左右位置颠倒。
(5)平面镜所成的像是虚像(实像、虚像)。
总结:等大、等距、垂直、对称、虚像。
2、平面镜成像原理及作用
(1)平面镜成像原理:光的反射定理。
(2)平面镜成像作用:成像、 改变光路。
※平面镜成像应用到的实验方法:等效替代法。
【重难点训练】
11.(2024•厦门模拟)如图是航天员叶光富和翟志刚完成出舱任务时所穿的宇航服,上面
有两个特别的设计——手腕上的小镜子和胸前反印的汉字,这是为了穿着厚厚宇航服的
航天员,可以利用手腕上的小镜子看到正常的汉字,准确操作。以下说法正确的是(
)
A.当平面镜靠近汉字时,汉字通过镜子成的像会变大
B.图中镜面看起来比宇航服暗,是因为光在镜子表面发生了漫反射
C.宇航服胸前的字与它的像关于平面镜对称
D.汉字通过平面镜所成的是实像
12.(2023•无锡二模)A、B两辆车在公路上笔直行驶,当A车驾驶员看到左侧后视镜中
如图甲的情况,说明两辆车位置如图乙所示,如果此刻B车按箭头方向匀速靠近A车,
那么A车驾驶员看到的后视镜中的“B车”在镜中的左右移动情况是( )淘宝:学思创想
A. 加速向左移动 B. 减速向左移动
C. 加速向右移动 D. 减速向右移动
13.(2023•望花区模拟)教学楼前常放置一面镜子,为师生进入校园时整理衣冠之用。下
列关于该平面镜的说法正确的是( )
A.平面镜成正立的实像
B.人靠近平面镜时镜中的像会变大
C.学生看到太阳光照在平面镜上觉得刺眼是因为发生了漫反射
D.学生距离平面镜1m时,他距镜中的像为2m
14.(2024•广东一模)如图所示,晚上,小明在房间窗前通过玻璃窗看到了吊灯的像,这
是光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”)现象。当水平向左缓慢推动
玻璃窗时,玻璃窗中灯的像 (选填“向左运动”“向右运动”或”静止
不动”),像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。淘宝:学思创想
15.(2024•滨海县模拟)如图所示,这是鸟儿在湖面觅食的美丽画面,鸟儿在水中形成了
清晰的倒影。水中倒影是光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”)形成
的 (选填“实像”或“虚像”);若鸟儿距离湖面3m,鸟儿在水中的像距水面
m;当鸟儿靠近水面过程中,水中鸟儿的像的大小 (选填“变大”“变小”或
“不变”)。
16.(2024•埇桥区一模)在探究“平面镜成像的特点”时:
(1)在玻璃板前放置一支蜡烛,为了观察像的位置,实验者在玻璃板前进行观察;
(2)实验过程当蜡烛远离玻璃板时,所成像的大小 。(选填“变大”、“变小”
或“不变”);
(3)当玻璃板放置的位置如图所示时,蜡烛的像可能是图中的 。(选填
“A”、“B”或“C”)
重难点4 光折射现象
【重难点分析】淘宝:学思创想
1、光的折射规律: 三线共面 , 两线两侧 , 两角不相等(空气大) , 光路可逆 。即:折射光线、
入射光线和法线都在同一个平面内;光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法
线方向偏折(折射角<入射角);光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射光线向界面
方向偏折(折射角>入射角)。在折射现象中,光路是可逆的。在光的折射现象中,入射
角增大,折射角也随之增大。在光的折射现象中,介质的密度越小,光速越大,与法线形
成的角越大。
2、生活中常见的光折射现象:①从岸上向水中看,水好像很浅,沿着看见鱼的方向叉,却
叉不到;从水中看岸上的东西,好像变高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼。
④彩虹。
【重难点训练】
17.(2023•贺州一模)下列现象由光的折射产生的是( )
A.立竿见影 B.刀光剑影 C.海市蜃楼 D.一叶障目
18.(2023•南漳县模拟)下列关于光现象及其原理的表述,正确的是( )
A.“凿壁偷光”——光的直线传播
B.岸上的人看到水中的鱼——光的镜面反射
C.“海市蜃楼”——光的漫反射
D.驾驶员看到后视镜中的景物——光的折射
19.(2023•南海区校级一模)诗句“潭清疑水浅”,下列光路图能描述这一现象的是(
)
A. B.
C. D.
20.(2023•东莞市二模)下列关于光现象的说法中,正确的是( )淘宝:学思创想
A.图a小孔所成像的大小与小孔到光屏的距离有关
B.图b将纸板NOF沿NO边向后折时看不到反射光线,原因是这时没有反射光线
C.图c探究“平面镜成像特点”时,为了便于找到像的位置,实验时应该选平面镜
D.图d插入水中的筷子看起来好像向上弯折,这是光的反射现象
21.(2023•开封二模)开封黄河游览区被誉为沿黄河城市的“世外桃源”。如图是晴朗的
夏日,公园坡地上树影婆娑,湖中拱桥与倒影相映成趣,树荫下圆形的光斑交错成辉,
游人看到水中锦鲤自由游飞,根据以上情景,请说出一条涉及的物理知识并列举对应的
应用实例。(不能与示例重复)
示例:物理知识:光在同种均匀介质中沿直线传播。
应用实例:开凿隧道利用激光引导掘进方向。
物理知识: 。
应用实例: 。
22.(2024•邹城市校级模拟)观测日全食不能用肉眼直接对着太阳,如果没有专用的太阳
滤镜,可采用如图的两种简便方法:如图甲所示,准备一盆黑墨水置于阳光下,在脸盆
中能观察到太阳的像,这是利用了 原理;如图乙所示,将手指展开,互相
垂直叠放,对着阳光,在白纸上也能观察到太阳的像,这利用了光沿 的
原理。古诗中“池水映明月”指的是光的 现象,“潭清疑水浅”指的是光的
现象。淘宝:学思创想
23.(2024•前郭县一模)如图所示,站在岸上的小明在 O处看到水中A处有一条“小
鱼”,小明看到的是“小鱼”的 (选填“虚”或“实”)像,“小鱼”的实际
位置并不在A处,有可能在图中的 (选填“B”“C”或“D”)处。
重难点5 生活中的透镜
【重难点分析】
1、照相机:镜头是凸透镜,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
2、投影仪:镜头是凸透镜,物体在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、放大的实像;透过
平面镜使倒立,放大的像再倒立一次,这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。
3、放大镜:放大镜是一个短焦距凸透镜,放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距,成
的是放大、正立的虚像。
【重难点训练】
24.(2023•潮南区三模)潜望镜、老花镜、近视镜、汽车的观后镜,依次用的是( )
A.凹透镜、凹透镜、凸透镜、凸面镜
B.平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜
C.平面镜、凸透镜、凹透镜、凸透镜
D.平面镜、凹透镜、凸透镜、凸透镜
25.(2023•浠水县校级三模)下列透镜在使用中的应用原理与其他不同的是( )
A. 投影仪的镜头 B. 显微镜的物镜淘宝:学思创想
C. 望远镜的物镜 D. 电影放映机
26.(2023•贵阳三模)微雕是集中国文化精华的袖珍艺术品,技艺精湛的微雕大师可以在
米粒大小的象牙片、竹片或数毫米的头发丝上进行雕刻。如图所示,为微雕师父正在创
造微雕艺术品,他通过佩戴光学元件来看清雕刻痕迹。这个光学元件指的是( )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
27.(2023•平南县一模)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 。手表的背面打磨得非常光滑,能清晰地
照出小明像,此像的大小与小明相比 (选填“变大”、“变小”或不变”)。
28.(2023•吉林模拟)在掌心滴一水滴,可以看到水滴下的手纹更“清晰”了,这是为什
么?
重难点6 凸透镜成像规律
【重难点分析】
1、凸透镜成像规律结论:
成像条件物距(u) 成像的性质 像距(v) 应用
u﹥2f 倒立、缩小的实像 f ﹤ v ﹤ 2 f 照相机淘宝:学思创想
u=2f 倒立、等大的实像 v=2f
f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v ﹥ 2 f 投影仪
u=f 不成像 射出的是平行光线
0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v ﹥ f 放大镜
2、凸透镜成像规律进一步认识:
(1)u=f是成实像和虚象,像正、倒立,像物同侧和异侧的分界点。(一倍焦距分虚
实)
(2)u=2f是像放大和缩小的分界点。(二倍焦距分大小)
(3)当像距大于物距时成放大的实像(或虚像)。(像远像大)
(4)当像距小于物距时成倒立缩小的实像。(像近像小)
(5)当物体从远处向焦点靠近时,像逐渐变大,远离凸透镜。(物近像远像变大)
①当u>2f,物体比像移动得快
②当f<u<2f,物体比像移动得慢
※牢记:虚像,物、像同侧正(放大);实像,物、像异侧倒(放大或者缩小)!!
【重难点训练】
29.(2024•平舆县一模)某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像
到凸透镜的距离与物到凸透镜的距离的关系图像,如图所示。下列判断正确的是
( )
A.该同学所用凸透镜的焦距f=10cm
B.当u=8cm时,在凸透镜的另一侧移动光屏,在光屏上看不到清晰的像
C.当u=15cm时凸透镜成放大的实像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中,像距变小像也变小
30.(2024•项城市校级二模)(多选)小明在探究凸透镜成像规律的实验中,首先将凸透
镜固定在光具座上30cm刻线处,将光屏安装在凸透镜的右侧。然后让一束平行光经过淘宝:学思创想
这个凸透镜,左右移动光屏,发现在如图所示的位置上出现一个最小、最亮的光斑,则
以下说法中正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.当蜡烛在25cm刻度线时,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰倒立、缩小的实像
C.当蜡烛距透镜30cm时,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰倒立、缩小的实像
D.当蜡烛距透镜5cm时,移动光屏,光屏上得不到烛焰的像
31.(2024•峰峰矿区模拟)(多选)如图所示,用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并
“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙所示时,在光屏上可成清晰
的像。下列说法正确的是( )
A.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
B.用手指挡住大部分镜片,屏幕上依然有清晰的像,只是像比原来变暗了
C.若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜,则需要向右移动光屏,光屏上就可
以再次呈现清晰的像,且像比原来大
D.保持蜡烛、光屏位置不变,将透镜移动到80cm刻度线处,烛焰仍可在光屏上成清
晰的像
32.(2024•涪城区模拟)小明利用水透镜、蜡烛、光屏、光具座等器材进行了如下探究,
某次实验中,当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时,在光屏上恰能成清晰的像(图
中未画出),则此时水透镜的焦距是 cm;接着固定蜡烛位置不变,将水透镜移
到60.0cm刻度线处,要在光屏上再次看到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”
或“右”)移动。淘宝:学思创想
33.(2024•会泽县校级模拟)(1)如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透
镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,由图甲可知凸透镜的焦距是 cm。
(2)现把蜡烛放在距凸透镜35cm处(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光
屏上可以得到一个 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰的像。
34.(2024•前郭县一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,此时
透镜和光屏的位置如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰、
凸透镜和光屏的中心在同一高度上,这样做的目的是 。
(3)在如图乙所示的位置,恰能在光屏上得到清晰的像,利用这一成像规律可制成
。
(4)在如图乙所示位置,保持凸透镜位置不变,把蜡烛移到光具座上 35cm刻度线处,
当移动光屏到 cm刻度线处时,可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。
35.(2024•碑林区校级一模)“一双好眼睛能更好地探索未来”,小丽了解到人眼的晶状
体相当于凸透镜,眼睛是如何看清远近不同物体的?她对这一问题产生了浓厚兴趣。淘宝:学思创想
(1)首先用平行光正对凸透镜A照射,如图甲所示,光屏上出现一个最小最亮的光斑,
则凸透镜的焦距f= cm;
(2)然后适当调整凸透镜A和光屏的位置,移动蜡烛,使烛焰在光屏上成清晰的像,
如图乙所示,此时所成的像为倒立、 的实像;
(3)接着她将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B,并保持透镜和光屏位置不变,移动
蜡烛,使烛焰在光屏上再次成清晰的像,如图丙所示。可见小丽研究的问题是:当凸透
镜成实像时,保持 不变,探究物距与 的关系;
(4)小丽分别使用了三个焦距不同的透镜进行了实验,所得实验数据如表所示:
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像的大小
1 20.0 15.0 8.0 较大
2 30.0 15.0 10.0 中等
3 60.0 15.0 12.0 较小
分析实验数据可得,当像距不变时,物距变大,要成清晰的像,凸透镜的焦距要变
;
(5)通过探究的结论类比到人眼,可知人眼观察近处物体时,晶状体的焦距会变
;
(6)小丽根据实验结论进一步推理,若物距不变,凸透镜的焦距变小,像距也会变小,
若光屏仍在原处,则无法承接到清晰的像,这也是 (选填“近视”或“远
视”)眼的成因。
重难点7 眼睛和眼睛
【重难点分析】
1、眼睛:眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷)。
2、近视眼特点:近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体。淘宝:学思创想
(1)原因:近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些,晶状体折光能力强。远处来的平光会聚
在视网膜前面,而在视网膜上是一个光斑了。
(2)矫正方法:配戴适当的凹透镜做眼睛,使远处来的光先发散后再进入眼睛,可矫正近
视眼视力。
3、远视眼特点:远视眼只能看见远处的物体,看不清近处的物体。
(1)原因:晶状体比正常人要凹一些,晶状体对光线的折射能力变弱,远处来的光线会聚
点在视网膜后。
(2)矫正方法:利用凸透镜能使光线会聚的特点,在眼睛前面放一个凸透镜,就能使来自
近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼睛,可矫正远视眼的视力。
【重难点训练】
36.(2023•西城区二模)下列有关光学知识的说法,正确的是( )
A.光照到墙面上发生的反射不遵循光的反射定律
B.红、绿、蓝三种色光按照一定的比例混合后可以形成白光
C.近视眼成像于视网膜前,应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正
D.凹透镜对光有发散作用,所以通过凹透镜的几束光一定不相交
37.(2023•兴宁区校级四模)一直以来,小强总是用这样的姿势看电视,近几天他发现自
己看不清远处的物体,下列相关说法中( )
①小强的眼睛是近视眼
②小强的眼睛是远视眼
③可佩戴由凹透镜制作的眼镜进行矫正
④可佩戴由凸透镜制作的眼镜进行矫正
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有①④正确 D.只有②④正确
38.(2023•定远县校级模拟)现在很多学生由于各种原因,患有近视眼,而许多老人,患
有远视眼。参照下面两图,有关近视眼和远视眼的成因与矫正方法,正确的是( )淘宝:学思创想
A.甲图反映了近视眼的成因,应配戴凸透镜矫正
B.甲图反映了远视眼的成因,应配戴凹透镜矫正
C.乙图反映了近视眼的成因,应配戴凹透镜矫正
D.乙图反映了远视眼的成因,应配戴凸透镜矫正
39.(2023•青羊区校级模拟)为了保护好我们的眼睛,读写时眼睛与书本的距离应保持
25cm左右。如图是小亮写字时的情景,长时间此姿势书写容易患上 眼,需要佩戴
透镜进行矫正。
40.(2023•香洲区校级一模)疫情期间,同学们大量使用手机、平板和电脑等设备上网课,
长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼;图中 (选填“甲”或
“乙”)是近视眼的光路示意图,近视眼应配戴 透镜(选填“凸”或“凹”)制
成的眼镜来矫正,此透镜对光有 (选填“发散”或“会聚”)作用。
41.(2024•福建模拟)如图1所示,小华拿出手机对着关闭的屏幕,看到了自己的
(选填“虚”或“实”)像。开启手机利用相机功能进行拍照时,通过镜头成
(选填“正立”或“倒立”)缩小的实像。由于不合理使用手机,小华患上了近视眼,
图2 (选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图。淘宝:学思创想
42.(2024•前郭县一模)如图是小明拍摄的天安门城楼照片,要使所成的像更大一些,小
明应 (选填“靠近”或“远离”)天安门城楼再拍摄。取景时摘下眼镜的小明看
不清远处的城楼,则小明佩戴的是用 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的近视眼
镜。