专题02 光学（讲练）- 中考物理二轮复习讲与练（全国通用）

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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
\l "_Tc24181" 【核心提炼·考向探究】 7
\l "_Tc4643" 【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
\l "_Tc24181" 【核心提炼·考向探究】 13
\l "_Tc4643" 【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
\l "_Tc24181" 【核心提炼·考向探究】20
\l "_Tc4643" 【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
\l "_Tc24181" 【核心提炼·考向探究】26
\l "_Tc4643" 【题型特训·命题预测】 27
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。
（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。
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 ；
（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。
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”“f（2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时，应向 移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像；
（3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足 （选填“u>2f”“f（4）凸透镜在生活中有许多应用，请列举一例： 。
1. 透镜的三条特殊光线的重要性
（1）透镜的三条特殊光线是关于透镜的作图题的基础。无论是根据透镜作光路图还是根据光路图画透镜，都需要通过三条特殊光线做出判断和解答。
（2）关于三条特殊光线，需要记住各自特点，更需要把凸透镜的特殊光线和凹透镜的特殊光线加以区分，记住两种透镜对光的作用的不同。
2. 透镜作图时的注意事项
（1）对于透镜：是会聚透镜还是发散透镜，关键是看折射光线比入射光线是远离主光轴还是靠近主光轴。
（2）对于光线：
①一定要用尺规作图；②一定不要遗漏光线的箭头；③平行于主光轴的光线经凹透镜发散后，出射光线的反向延长线一定相交在另一侧焦点上，并且反向延长线要用虚线表示。
3. 注意两点，正确解答凸透镜成像实验探究题
（1）凸透镜、光屏和烛焰的中心应在同一高度上。
（2）若在实验中怎样移动光屏都得不到像，可能原因有：
①蜡烛没有在凸透镜的一倍焦距之外；②烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度上；③蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，导致像距过大，光屏不能移动到能够接收到像的位置。
1. 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。
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。
考点要求
课标要求
命题预测
光的直线
传播
2.3.3 探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的折射现象及其特点。
2.3.4探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。
2.3.6通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
1.3.3 了解人类探索太阳系及宇宙的大致历程，知道人类对宇宙的探索将不断深入，关注人类探索宇宙的一些重大活动。
考查光的直线传播。命题点有：光的直线传播条件、光的直线传播现象、小孔成像、作图等。命题情境源于社会生活，考查学生的知识应用能力。考查题型有选择题、填空题，有时也会出现作图题。
光的反射
光的反射是常考热点。命题点主要集中在：生活中光的反射现象、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。命题情境源于教材图片、教材事例以及生活，考查学生的科学探究能力和分析问题、解决问题的能力。考查题型较多，有：选择题、填空题、作图题和实验探究题等。
平面镜成像
特点及应用
命题点有：平面镜成像规律及应用、利用平面镜成像规律作图、探究平面镜成像规律等。考查题型有：填空题、实验探究题、作图题，有时也会出现选择题。
光的折射
光的折射是一种重要的光现象，考题也较多。命题点有：光的折射及应用、生活中常见的光的折射现象、光的折射作图等。考查题型主要是选择题、填空题、作图题，有时也会出现实验探究题。
光的色散
考查光的色散现象，红外线和紫外线的特点和应用。命题点有：认识光的色散、生活中光的色散现象、复色光与单色光（三原色）等。其常见题型主要是选择题和填空题。
透镜及其对光的作用
对凸透镜和凹透镜的判断、凸透镜和凹透镜对光的作用和作图是近几年中考选择题、填空题、作图题的出题方向。命题点有：认识透镜对光的作用、透镜在生活中的应用、利用透镜的三条特殊光线作图等。
凸透镜成像规律及应用
凸透镜成像规律的实验与应用，是中考考查的重点；成像规律的总结、实验方法的运用和改进是实验题的重点考查方向。考查题型较多，有：选择题、填空题、作图题和实验探究题等。
眼睛与眼镜
考查题型主要集中在选择题、填空题。命题点有：眼睛的成像原理、近视眼与远视眼的成因及矫正方法等。
实验次数
1
2
3
入射角
反射角
知识
概念
理解
光的直线传播
光在 中沿直线传播。
真空中光速c=3.0×108m/s。
有关现象：影子、日食、月食、小孔成像等。
光的反射定律
三线共面、两线分居、两角相等。
在反射现象中，光路是可逆的。
镜面反射和漫反射

镜面反射和漫反射都遵循反射定律。
平面镜成像特点
平面镜所成的像的大小与物体的大小 ，像和物体到平面镜的距离 ，像和物的连线与镜面 。平面镜成 像。
利用数学对称知识，成像规律也可表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面 。
平面镜的应用
利用平面镜来成像、改变光的传播方向。
家用穿衣镜；医生检查牙齿的小镜子等。
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°
知识
概念
理解
光的折射
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
三线共面、两线分居、空气中的角大。
3. 折射现象池水变浅、筷子折断、海市蜃楼等。
1. 光在同种不均匀介质中传播时，也会发生折射现象。如太阳光穿过大气层时传播方向会发生改变。
2. 光垂直射入介质中时，传播方向 。
3. 折射时光路 。
光的色散
1. 太阳光经过三棱镜后，被分解成
等七种颜色的光，这种现象叫光的色散。
2. 现象：彩虹；彩色的肥皂泡等。
3. 把 三种色光叫做色光的三原色。
1. 光发生色散的实质是光的折射现象。
2. 红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光，但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。
知识
概念
理解
凸透镜
①中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜。
②凸透镜对光有会聚作用，又叫会聚透镜。
③三条特殊光线。
凹透镜
①中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜。
②凹透镜对光有发散作用，又叫发散透镜。
③三条特殊光线。
凸透镜成像的规律
物距u
像的性质
物与像
的位置
像距v
光屏能
否承接
u>2f






u＝2f






f





u＝f
不成像
u



|v|>u


知识
概念
理解
眼睛
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；
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。
眼球好像一架照相机。
近视眼
近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，像在视网膜 。需佩戴 透镜矫正。
远视眼
远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，像在视网膜 。需佩戴 透镜矫正。
透镜的应用
（1）照相机：
①照相机成缩小、倒立的实像；
②像距小于物距；
③像与物体位于凸透镜的异侧。
拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，像会变大。
（2）投影仪：
①投影仪成放大、倒立的实像；
②像距大于物距；
③像与物体位于凸透镜的异侧。
要使屏幕上的图像大些，胶片靠近镜头，同时投影仪远离屏幕。
（3）放大镜：
①放大镜成放大、正立的虚像；
②像距大于物距；
③像与物体位于凸透镜的同侧。
若使像变大时，增大放大镜与物体之间的距离。
（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。