所属成套资源:2026中考物理二轮复习专题知识点汇总与练习(含原卷和解析版)
2026中考物理二轮复习专题02 光现象及透镜成像单元应知应会练习(解析版)
展开
这是一份2026中考物理二轮复习专题02 光现象及透镜成像单元应知应会练习(解析版),共27页。试卷主要包含了探究并了解光的反射定律,46×1015m,光的色散,物体的颜色,看不见的光, 凸透镜成像的规律及其应用, 显微镜和望远镜等内容,欢迎下载使用。
1.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.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。
3.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。
4.通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象。
对单元知识点的深化理解
知识点1.光的直线传播
1.光源
(1)光源定义:能够自行发光的物体叫光源。
(2)光源分类:自然光源,如太阳、萤火虫、人造光源,如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光,它不是光源。
2.光的直线传播
(1)光的直线传播规律:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
(2)光线:由一束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
(3)光的直线传播规律应用:
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。小孔成像成倒立的可大可小可等大的实像,像的大小与物体和光屏到孔的距离有关,像的形状与孔的形状无关。
3.(1)光速:光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4,在玻璃中速度为真空中速度的2/3
(2)光年是指光在1年中的传播距离,是距离单位,不是时间单位,也不是速度单位;1光年9.46×1015m。
知识点2.光的反射
1.光的反射定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2.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于法线的两侧,反射角等于入射角。光路可逆的。
3.光的反射分类:镜面反射和漫反射。
(1)镜面反射:一组平行光照射到镜面,反射后仍为平行光。如图所示。 人在反射光线的范围内,看到物体很亮(刺眼),不在反射光线的范围内,看到物体很暗。如镜面、平静的水面、玻璃幕墙、车尾灯的反射等。
(2)漫反射:凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射。人能从各个方向看到本身不发光的物体。如电影屏幕、书本上的字、能从不同方向看到墙上的壁画。
(3)镜面反射和漫反射共同点:都遵循光的反射定律。
4.学习光的反射定律需要注意
(1)在光的反射现象,中光路是可逆的。
(2)叙述规律时要注意其中的因果关系,“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”.
(3)无论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律。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。
知识点3.平面镜成像
1. 平面镜成像的特点:平面镜所成像的大小和物体大小相等,物和像到平面镜的距离相等,物和像的连线与平面镜垂直。平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
2. 平面镜成虚像
(1)原因:物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的,这些光线的反向延长线相交成的像,不是真正的物体,只能通过人眼观察到,故称为虚像;
(2)平面镜成正立的、等大的虚像。
注意:实像和虚像的区别是难点
物体在平面镜中所成像的大小只跟物体本身的大小有关,跟物体到平面镜的距离无关.平面镜成的像一定要画成虚线。
3. 平面镜成像特点的应用
平面镜成像原理是光的反射定律;平面镜成像作用有成像、改变光路。
4. 拓展知识:凸面镜和凹面镜
(1)反射面为凸面的叫凸面镜,反射面为凹面的叫凹面镜;
(2)凸面镜对光有发散作用,可增大视野(汽车上的观后镜);凹面镜对光有会聚作用(太阳灶)。
知识点4.光的折射
1.光的折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。当发生折射现象时,一定也发生了反射现象。当光线垂直射向两种物质的界面时,传播方向不变。
2.光的折射规律: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(折射角小于入射角);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(折射角大于入射角)。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(如图所示)。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。
3. 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。
知识点5.光的色散
1.光的色散定义:太阳光通过三棱镜后,分解成各种单一颜色的光,这种现象叫光的色散。
2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折最大,偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
3.光的色散在生活中的色散现象:雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等。
4.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成,它是复色光。
5.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光,这个现象叫做色光的混合(彩色电视机的彩色画面的形成)。红、绿、蓝也叫光的三原色。
6.物体的颜色:
(1)透明物体的颜色是由通过它的光的颜色决定的;如蓝色的玻璃只能透过蓝色光,无色物体能透过所有 色光.
(2)不透明物体的颜色是由它反射光的颜色决定的;如白色不透明物体反射所有色光,彩色不透明物体反射白光和自身色光,黑色不透明物体吸收所有色光。
7.看不见的光
(1)红外线:光谱上红光以外的光。具有热效应、穿透云雾能力强的特性。诊断疾病、红外线夜视仪、电视机遥控器、烤箱、红外线治疗仪等都应用红外线。
(2)紫外线:光谱上紫光以外的光。具有荧光效应、化学作用强、生物作用强的特性。灭菌、杀死微生物、合成维生素 D、使荧光物质发光、验钞等都应用紫外线。
知识点6. 透镜
1.两种透镜
(1)凸透镜∶中间厚、边缘薄,对光有会聚作用.
(2)凹透镜∶中间薄、边缘厚,对光有发散作用.
2.透镜光路基本概念
(1)主光轴:通过两个球面球心的直线。
(2)光心:(O)即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。
(3)焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
(4)焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
3.三条特殊光线的光路图
(1)凸透镜(如图):
1)过光心的光线传播方向不变。
2)平行于主光轴的光线折射光线过焦点。
3)过焦点的光线折射光线平行于主光轴。
(2)凹透镜(如图):
1)过光心的光线传播方向不变。
2)平行于主光轴的光线折射光线的反向延长线过焦点。
3)入射光线的延长线过焦点,折射光线平行于主光轴。
知识点7.生活中的透镜
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(实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像)。
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。
注意:照相机、投影仪要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷、屏幕。
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。
知识点8. 凸透镜成像的规律及其应用
温馨提醒:对规律的解释
物距减小
(增大)
像距增大
(减小)
像变大
(变小)
(1)成实像时:
物距减小
(增大)
像距减小
(增大)
像变小
(变大)
(2)成虚像时:
(3)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)
(4)物体与像的速度关系: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
(5)虚像,物、像同侧正(放大);实像,物、像异侧倒(放大或者缩小)
知识点9.眼睛与眼镜
1.构造:睫状体、瞳孔、角膜、晶状体、视网膜、视神经、玻璃体等部分构成。眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷)。
2.视物原理:晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,来自物体的光,经过他的折射后在视网膜上成倒立缩小的实像,再经视神经系统传入大脑,就能看到物体。
3.远点:依靠眼睛的调节所能看清的最远的点。正常眼睛的远点在无限远处。
4.近点:依靠眼睛的调节所能看清的最近的点。正常眼睛的近点大约在10cm处。
5.明视距离:正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm,这个距离叫明视距离。
6.近视眼及其矫正
(1)表现与成因:近视眼看不清远处的物体,原因是晶状体太厚折射能力太强,或眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光线汇聚在视网膜前,远处的物体成像在视网膜前面,到达视网膜上的是一个模糊的光斑。
(2)矫正:佩戴凹透镜。矫正近视眼,要抵消过度的折光作用。可配戴用凹透镜制成的近视眼镜,使入射的光线经凹透镜发散后再射入眼睛,会聚点就能移到视网膜上,如图所示。
7. 远视眼及其矫正
(1)表现与成因:远视眼看不清近处的物体,是因为晶状体太薄折射能力太弱,或眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光线还没汇聚就到达视网膜上了,近处的的物体成像在视网膜后面,在视网膜上形成一个模糊的光斑。
(2)矫正:佩戴凸透镜。矫正远视眼,增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜,使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛,会聚点就能移到视网膜上,如图所示。
8. 眼镜的度数
(1)透镜的焦度::把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度。
(2)透镜的度数:透镜焦度乘以100的值。叫做透镜度数。
D=100/f,远视镜的度数为正数,近视眼的度数为负数。
知识点10. 显微镜和望远镜
1.显微镜
(1)显微镜构造:目镜、物镜、载物片、反光镜等几部分构成。如图所示
(2)目镜和物镜:目镜和物镜都相当于凸透镜,靠近物体的叫物镜,焦距较短;靠近眼睛的叫目镜,焦距较长,两镜间的距离是可以调节的。
(3)成像原理:来自被观察物体的光经物镜后,在物镜的焦点以内成倒立、放大的实像,这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示:
说明:A.显微镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使物体两次放大。物镜像投影仪一样成像,成倒立、放大的实像;目镜的作用像一个普通放大镜,以物镜成的实像为物,再成一个正立、放大虚像。所以总的来说,显微镜成的是倒立、放大、虚像。(物镜的实像被目镜又变成虚像了,而我们看到的是目镜成的虚像,而不是物镜成的实像)。
B.对于显微镜,要理解它的结构由物镜和目镜组成,它两次成像,一次成实像一次成虚像,放大倍数等于两次放大倍数之积。
2. 望远镜
(1)构造:由两种凸透镜组成,靠近被观察物体的叫物镜,焦距较长;靠近眼睛的叫目镜,焦距较短。如图:
(2)成像原理:由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光,经物镜折射后,在物镜焦点外很近的地方,得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起,所以天体通过物镜所成的实像,位于目镜的一倍焦距以内。这倒立的缩小的实像对目镜来说是物体,它经目镜所成的像是放大的虚像。
(3)视角:被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。如图所示视角的大小和物体到眼睛的距离,物体越大,或离眼睛越近,视角越大。
说明:A.望远镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使远处物体先成实像,后成虚像。物镜使物体成缩小、倒立的实像(相当照相机);目镜的作用像一个普通放大镜,以物镜成的实像为物,成一个正立、放大虚像。
B.望远镜的作用是看清远处的物体,望远镜的物镜成的像是倒立缩小的,但是像离我们的眼睛更近了,经过目镜的放大,我们观察像的视角变大,这样就能观察的清楚了。
C.望远镜的物镜的直径越大,来自远处的物体的光射到物镜上的就越多,经物镜会聚后所成的像就越亮。这对与观察天空中的暗星非常重要。
单元重难点问题解题方法
一、探究光的反射定律实验要把握好以下问题
(1)可折转白色粗糙硬纸板的作用:①显示光路,对光线起漫反射作用;②探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内;
(2)实验应在较暗的环境中进行目的是:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显;
(3)纸板与镜面的放置要求:纸板与镜面垂直放置;第6页 共28页
(4)探究反射角和入射角的大小关系:多次改变入射角的大小,分别测量反射角、入射角的大小,比较入射角和反射角的大小;
(5)探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内做法:将纸板向前或向后折转,观察纸板上是否显示反射光线;
(6)验证光路是否可逆的做法:将光线逆着反射光线的方向射入,观察新的反射光的传播路径是否与原来的入射光线重合;第6页 共28页
(7)实验中改变入射角大小,多次实验的目的:避免实验的偶然性,让实验结论更具有普遍性;
(8)让光线紧贴纸板射向入射点O点的目的:在硬纸板上能显示光路;
(9)实验时从纸板前不同的位置都能看到光的传播路径的原因:光在纸板上发生了漫反射。
二、掌握下列要点是解决探究平面镜成像特点实验问题的钥匙
1.实验装置图
2.实验原理:光的反射规律
3.实验主要器材及作用:
两支完全相同的蜡烛、透明薄玻璃板、刻度尺、火柴、白纸、光屏。
(1)两支完全相同的蜡烛,便于比较像与物的大小关系。
(2)透明薄玻璃板,便于确定像的位置;防止产生重影。
(3)刻度尺,便于比较像和物体到平面镜的距离。
(4)白纸或坐标纸,在白纸或坐标纸上方便标注平面镜、物、像的位置。
(5)光屏,观察像能否成在光屏上,判断成像的虚实。
4.实验方法∶等效替代法。 (用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛,比较像与物的大小关系;用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛的像,比较物距与像距的大小关系)
5. 实验操作注意事项∶
(1)实验应在暗环境下进行,使实验现象更明显。
(2)玻璃板要与水平桌面垂直放置,确保像与物能够完全重合。
(3)观察像的大小时,应在点燃蜡烛一侧透过玻璃板观察。
6.判断平面镜成虚像的操作,移去玻璃板后面的蜡烛,将光屏置于原蜡烛的位置,光屏上不能成像。
7.多次改变蜡烛的位置,进行实验,为了使实验结论具有普遍性。
8. 实验的评估与改进
(1)无论怎样移动蜡烛都无法使像与物完全重合的原因,是玻璃板与桌面没有垂直放置。
(2)实验中观察到重影的原因,是玻璃板太厚,前后表面各成一个像。
(3)测得蜡烛和像到平面镜距离不相等的原因
(a.玻璃板后的蜡烛与像没有完全重合;
b.玻璃板太厚;
c.实验过程中玻璃板改变了位置。
实验结论∶平面镜所成像的大小与物体的大小相等 ,像与物体到平面镜的距离相等 ,即像与物体关于平面镜对称,平面镜所成的像是虚像。
三、探究凸透镜成像规律过程
1.实验目的:探究凸透镜成像规律
2.实验器材:凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等
3.实验步骤:
(1)把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)把蜡烛放在较远处,使,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小。测量像距和物距。
(3)把蜡烛移向凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离等于,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
(4)把蜡烛再靠近凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离在,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
(5)把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,移动光屏,看是否能够成像
(6)把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内,移动光屏,在光屏上还能看到烛焰的像吗?
(7)表格:透镜焦距f= cm
说明:
1.测量凸透镜的焦距:利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。(实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm,我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间,太大或太小都不方便)。
2.操作过程中,应固定好蜡烛、凸透镜,然后移动光屏,直到在光屏上得到一个清晰的像为止,读出物距与像距的大小。
3.当物距小于焦距时,无论怎样移动光屏,在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏,透过凸透镜观察火焰的成像情况。
注意事项:
1.蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上;又叫“三心等高” 。
2.实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成.
对单元重要考点例题的解析
考点1.光沿直线传播
【例题1】(2023黑龙江龙东)下列现象中能用光沿直线传播解释的是( )
A. 筷子变“弯” B. 小孔成像 C. 雨后天空彩虹 D. 山在水中的倒影
【答案】B
【解析】A.筷子变“弯”是光由水斜射入空气时发生折射形成的,是光的折射现象,故A不符合题意;
B.小孔成像,是由光沿直线传播形成的,故B符合题意;
C.雨后天空中彩虹,是光照射到空气中的小水滴上发生的折射现象,故C不符合题意;
D.山在水中的倒影,是平面镜成像,属于光的反射现象,故D不符合题意。故选B。
【例题2】(2023湖南郴州)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
【答案】如图所示.
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播,被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛,所以青蛙看不到井口以外的世界,连接井口两侧到青蛙的眼睛,此范围以内为井底青蛙所见范围,如图所示.
考点2. 光的反射定律
【例题3】(2023北京) 如图所示的光现象,由于光的反射形成的是( )
A. 桥在水中形成倒影 B. 墙上呈现人的影子 C. 筷子好像在水面处弯折D. 放大镜把字放大
【答案】A
【解析】A.桥在水中形成倒影,属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故A符合题意;
B.墙上呈现人的影子,是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.筷子好像在水面处弯折,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.放大镜是凸透镜,凸透镜成像成像是由光的折射形成的,故D不符合题意。故选A。
【例题4】利用图装置进行“探究光反射时的规律”实验。
(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把硬纸板AB竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,除图中器材外,本实验还需用到的测量器材是:______;
(2)使一束光贴着纸板A沿EO射到O点,经平面镜反射后,沿另一方向射出,∠i是______(选填“入射”或“反射”)角;
(3)下表是实验中记录的数据
分析实验数据可知:在反射现象中,反射角______(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角;
(4)硬纸板AB是用两块纸板连接起来的,把纸板B沿ON向前或向后折时,不能在纸板B上看到反射光,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线______(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(5)如果让光沿FO方向入射,反射光将沿OE方向射出,这表明:在反射现象中,光路是_____的。
【答案】(1)量角器 (2)入射 (3)等于(4)在 (5)可逆
【解析】(1)因为要探究光反射时的规律,所以本实验还需用到的测量器材是量角器。
(2)使一束光贴着纸板A沿EO射到O点,经平面镜反射后,沿另一方向射出,∠i是入射光线和法线的夹角,所以是入射角.
(3)分析实验数据可知:在反射现象中,反射角等于入射角.
(4)把纸板B沿ON向前或向后折时,不能在纸板B上看到反射光,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(5)如果让光沿FO方向入射,反射光将沿OE方向射出,这表明:在反射现象中,光路是可逆的。
【例题5】关于镜面反射和漫反射,下列说法正确的是( )
A.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律;
B.平静的水面能映出岸上景物的倒影,是因为光在水面发生了漫反射;
C.我们能从不同的地区看见天上的月亮,是因为月球对太阳光发生了镜面反射;
D.人们能从不同方向看见本身不发光的物体,是因为光在这些物体表面发生了漫反射
【答案】D
【解析】镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故A选项错误;
平静的水面相当于平面镜,因此平静的水面能映出岸上景物的倒影属于镜面反射,故B选项错误;
我们能从不同的地区看见天上的月亮,是因为月球对太阳光发生了漫反射,故C选项错误;
能够从不同方向看到一些本身不发光的物体,说明光在这些物体上发生了漫反射,故D选项正确。
【例题6】(2023广东省)如题图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
【答案】
【解析】过O点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线的右侧画出反射光线,如图所示。
考点3. 平面镜成像
【例题7】当人远离平面镜时,将会出现的现象是( )
A.像变小,像到镜面的距离变小
B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像不变,像到镜面的距离变大
D.像不变,像到镜面的距离不变
【答案】C
【解析】平面镜是成等大正立的虚像,所以当人远离平面镜时,像的大小不变;故AB错误;因为平面镜的成像特点是物距与像距相等,所以当人远离平面镜时,像到镜面的距离变大。故C正确,D错误。故选:C。
【例题8】检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像(如图),关于这次视力测量,下列说法正确的是( )
A.平面镜中视力表的像比视力表大
B.这次测量视力的情景应用了光的直线传播
C.小红同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是0.6m
D.小红同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是0.3m
【答案】C
【解析】A.平面镜成像的特点是成正立,等大的虚像,故A错误;
B.镜中视力表的像属于平面镜成像,故B错误;
CD.小红到平面镜距离2.2m,测视力时,要求被测者与视力表的像之间的距离是5m,则视力表的像和平面镜之间的距离
s=5m-2.2m=2.8m
则L的大小应该是
L=2.8m-2.2m=0.6m
故C正确,D错误。故选C。
【例题9】(2023广东省广州市)如图,S为光源,画出①光线a的反射光线;②S在平面镜中的像。
【答案】如图所示。
【解析】过镜面作出点S的对称点S',即为S在平面镜中的像,连接S和入射点O并延长,S'O即为反射光线,如图所示。
【例题10】(2023湖南长沙)在“探究平面镜成像的特点”的实验中:
(1)第一小组找到如图甲所示的两种器材,器材a是平面镜,器材b是在薄玻璃板的一面贴上几条镜面纸的自制教具。为了确定像的位置,可选择器材_______(写出器材的字母符号即可);
(2)第二小组选取两支相同的蜡烛做实验,实验装置如图乙所示,同学们发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成像的大小与物体的大小______;
(3)在探究像距和物距的关系时,小明在第一次实验中测出物距为12.50cm,像距为12.50cm。为了得到像距和物距关系的规律,你对他接下来的操作建议是_______。
【答案】(1) b (2)相同 (3)改变物距,多做几组实验
【解析】(1)实验中用透明的薄玻璃板代替平面镜,在物体的一侧能看到物体的像,同时透过玻璃板也能观察到代替物体的像的另一个物体,应选择器材b,便于确定像的位置。
(2)发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
(3)小明只进行了一次实验,就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论,实验次数太少,实验结论具有偶然性,他接下来应该改变物距,多测几组数据。
考点4. 光的折射
【例题11】(2023黑龙江牡丹江)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
【答案】C
【解析】AD.影子的形成、日食、月食都是光遇到不透明的物体后无法穿过物体继续传播形成的,属于直线传播形成的,故A、D不符合题意;
B.对着镜子画脸谱,属于平面镜成像,是光的反射原理,故B不符合题意;
C.水中的“断笔”是笔反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生改变,人眼逆着折射光线看去,看到笔“被折断”,属于光的折射,故C符合题意。故选C。
【例题12】(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
【答案】B
【解析】ABC.如图:过点O作法线PQ,由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧;折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧,所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角,∠BOP是反射角,故B正确,AC错误;
D.折射时光路是可逆的,所以光若沿CO入射,将沿OA射出,故D错误。故选B。
【例题13】(2023新疆)请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
【答案】如图所示。
【解析】首先过入射点O画出法线,然后根据光的折射规律:折射角小于入射角画出折射光线,如图所示。
【例题14】(2023内蒙古赤峰)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,________。
【答案】(1)大于 增大 (2)光路是可逆的
【解析】(1)由表中数据可知,当光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角大于对应的入射角,且随着入射角的增大,折射角也跟着增大。
(2)当光从甲介质斜射入乙介质折射角为40°时,折射角为73.8°;当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,光路是可逆的。
考点5. 光的色散
【例题15】如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,下列说法正确的是( )
A.光仍按原来方向传播
B.光将向斜上方偏转
C.在光屏上呈现各种色光
D.光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光
【答案】C
【解析】当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象,光将向斜下方偏折,如图所示;故C正确,ABD错误。
【例题16】如图,三种色光照白纸上(图甲),中间相互重叠区域会出现白色。除了图中所示的两种色光外,另一种色光是 光。钞票的某些位置用荧光印上标记,在验钞机(图乙)发出的 下使钞票上的荧光物质发光识别这些标记来防伪。
【答案】蓝;紫外线。
【解析】色光的三原色为红、绿、蓝;因此将红、绿、蓝三种色光照白纸上(图甲),中间相互重叠区域会出现白色;紫外线可以使荧光物质发光,钞票的某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线下识别这些标记,就可以辨别钞票的真伪。
考点6. 透镜及其作用
【例题17】下图中A、B、C、D四种光学器件中,属于凸透镜的是( )
【答案】B
【解析】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,如:远视镜片、放大镜。
【例题18】如图所示,通过透镜的光路图正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】A、对于凸透镜,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,故A正确;B、对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,故B错误;C、对于凹透镜,平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,故C错误;D、对于凹透镜,过焦点的光线不属于特殊光线,折射光线将远离主光轴,故D错误。故选:A。
【例题19】如图所示,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。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成____镜,若要“火生”应把“艾”放在镜的_____位置。
【答案】 凸透 焦点
【解析】削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生,将冰削圆,对着太阳能生火,说明削成的圆冰对火有会聚作用,所以是冰块制成凸透镜。
太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置,要快速生火,需把“艾”放在镜的焦点位置。
考点7. 凸透镜成像规律及其应用
【例题20】(2023湖南郴州)如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A. 当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C. 若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区域
D. 若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【解析】A.蜡烛放在图中A区域,即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间,即图中的E区域,故A错误;
B.凸透镜成实像时,物体离透镜越远,所成的实像越小,图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的实像会逐渐变小,故B正确;
C.蜡烛放在图中B区域,即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像,像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外,即如果蜡烛放在图中B区域,则在图中的F区域的光屏上能找到像,故C错误;
D.当蜡烛放在图中C区域,即该透镜的一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,虚像是用光屏承接不到的,故D错误。故选B。
【例题21】(2023广东省) 小明在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究,选用题表中某一规格的凸透镜做实验,调整好器材后如题图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像;
(1)光屏上的像是实像还是虚像?________;
(2)一段时间后,小明发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛向_____调节可以使烛焰的像移到光屏中央;
(3)小明选的凸透镜焦距为_______cm;
(4)小明将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,如题图所示,则小明看到的像应是________(选填字母);
(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关;若要验证其猜想,则可在题表中选取编号为_______两个凸透镜进行实验验证。
【答案】 (1)实像 (2)上 (3) 10 (4)C (5) ①、②
【解析】(1)如图甲所示,物距小于像距,此时烛焰在光屏上成放大的像,为投影仪的成像原理,成倒立、放大的实像。
(2)一段时间后,蜡烛越烧越短,此时烛焰的像在光屏上方呈现,为了使烛焰的像移到光屏中央可以将蜡烛上移,使得烛焰,透镜的光心和光屏中央在同一水平直线上。
(3)由甲图可知,此时物距小于像距,为投影仪的成像原理,此时物距为15.0cm,在一倍到两倍焦距之间,像距为30.0cm,像距在两倍焦距之外,根据表格可知,小明选的凸透镜焦距为10cm。
(4)将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,此时物距大于像距,为照相机的成像原理,成倒立、缩小的实像,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)若要验证凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关,则需要控制凸透镜的焦距相等,故可在题表中选取编号为①、②两个凸透镜进行实验验证。
考点8. 眼睛与眼镜
【例题22】(2023湖南株洲)图为眼睛观察远处物体时的光路。可知这是( )
A. 近视眼,应戴凸透镜矫正B. 近视眼,应戴凹透镜矫正
C. 远视眼,应戴凸透镜矫正D. 远视眼,应戴凹透镜矫正
【答案】B
【解析】如图所示,来自远处点的光经晶状体(凸透镜)成像在视网膜前,说明这是近视眼的光路原理图,要矫正近视眼,需要利用凹透镜对光的发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上,故应戴凹透镜矫正近视眼,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
考点9. 显微镜与放大镜
【例题23】2018年1月31日晚,我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观,还有人用摄像头记录下整个过程。对于以下说法正确的是( )
A.望远镜的物镜相当于投影仪
B.通过摄像头所成的像是正立放大的
C.通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像
D.摄像头记录“红月亮”时镜头应该后缩
【答案】C
【解析】AC、望远镜观察物体时,物距大于2f,成倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相似,故A错误,C正确;B、摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当物体位于其二倍焦距以外时,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。因此其成像情况与照相机相似,故B错误;D、记录“红月亮”时,应该在原来全景照的基础上,拉长镜头,拍下月亮的特写镜头,相对应全景照,此时的像变大,像距变大,因此应将镜头向前伸,故D错误。故选:C。
【例题24】如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B.天文望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
C.显微镜的目镜相当于凸透镜,物镜相当于凹透镜
D.天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
【答案】C
【解析】AC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像,故A正确,C不正确;BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成,目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像,故BD正确;因此说法错误的是C。分类
形成原因
验证
实例
实像
由实际光线会聚而成
实像可以在光屏上成像
小孔成像、照相机、投影仪
虚像
由光线的反向延长线相交而成
虚像不能在光屏上成像,只可以通过眼睛看到
平面镜成像、水中的倒影
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
相关试卷
这是一份2026中考物理二轮复习专题02 光现象及透镜成像单元应知应会练习(解析版),共27页。试卷主要包含了探究并了解光的反射定律,46×1015m,光的色散,物体的颜色,看不见的光, 凸透镜成像的规律及其应用, 显微镜和望远镜等内容,欢迎下载使用。
这是一份2026中考物理二轮复习专题02 光现象及透镜成像单元应知应会练习(原卷版),共22页。试卷主要包含了探究并了解光的反射定律,46×1015m,光的色散,物体的颜色,看不见的光, 凸透镜成像的规律及其应用, 显微镜和望远镜等内容,欢迎下载使用。
这是一份【一轮复习】备战2025年中考物理专题训练-专题二 光现象和透镜 (教师版+学生版),文件包含一轮复习备战2025年中考物理专题训练-专题二光现象和透镜教师版pdf、一轮复习备战2025年中考物理专题训练-专题二光现象和透镜学生版pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共27页, 欢迎下载使用。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利