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专题02 光学(复习讲义)(上海专用)2026年中考物理二轮复习讲练测练习+答案
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02 \l "_Tc19863" 筑·专题框架 2
03 \l "_Tc306" 攻·重难考点 2
真题动向 核心提炼 拓展提升
\l "_Tc26902" 考点一 光的反射 3
\l "_Tc26902" 考点二 平面镜成像 7
\l "_Tc26902" 考点三 光的折射 光的色散 12
\l "_Tc26902" 考点四 凸透镜成像 16
\l "_Tc26902" 考点五 透镜的应用 20
04 测·预测闯关 25
考点一 光的反射
1.(2025·上海·中考真题)【作图】在下图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
2.(2023·上海·中考真题)【作图】在图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角的大小。
3.(2025·闵行·期末)【新情景】如图所示,是“探究光的反射定律”的实验过程:
(1)请根据“探究光的反射定律”的实验过程,将图1步骤进行排序。
(2)随后,小明将一束光贴着纸板沿EO射到镜面上O点,如图甲所示,纸板上会显示出反射光束OF。为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是 。
A.改变反射光线OF与ON之间的夹角
B.改变入射光线EO与ON之间的夹角
(3)接着,如图乙所示,他将这束光贴着纸板一起向后倾斜,则纸板上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束。此时,反射光线、入射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)为了更好地进行探究,如图丙所示,老师进行如下演示,打开加湿器,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示 的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图丙所示的情景。接下来老师缓慢转动圆台,当我们观察到 (填写支持该结论的现象)能得出反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
4.(2025·上海·期中)【新情景】小光想制作一个光热电站的模型,他用激光笔模拟一束太阳光,并将一面平面镜作为定日镜,发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置,并让光沿AO方向射向镜面上的O点,如图所示,此时的入射角为 度,为了让光线照射到中心塔的模型上,应将模型放置在图中 (选填“A”“B”或“C”),这是利用了光的反射定律中 这一结论。
1.(多选题)如图所示,激光照射到中心塔模型上,但是位置偏下,以下可行的调整方式有( )
A.将中心塔远离平面镜B.将中心塔靠近平面镜
C.入射光线靠近法线 D.入射光线远离法线
2.一只站在浅水滩中的白鹤,在夕阳斜照下,呈现出“一鹤落双影”的美景,此情景正与李白的“举杯邀明月,对影成三人”相映衬。
请用所学的物理知识解释:
(1)“双影”分别指的是什么?
(2)“双影”的形成原因分别是什么?
3.“圭表”是利用日影的古代天文仪器,其示意图如图所示。其中,正南北方向平放的尺叫做圭,直立在平地上的石柱叫做表。当日光照射表的时候,圭上显现了表的影子。根据正午时表影长度的变化,可以推算二十四节气。
(1)太阳 (选填“是”或“不是”)光源;地球上的人类能够看到太阳,说明光的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。
(2)请在图中画出阳光经过圭表的上方,投到“冬至”节气位置的光路图 。
(3)今年“秋分”是9月23日,在今年国庆节的正午,表的影子顶端会在图中的“秋分”刻度的
(选填“左”或“右”)端。
4. 小明利用光路图解释生活中简单的光学现象。
(1)物理学上,利用“光线”描述光的传播情况,这种研究方法叫做 ;
(2)光在 介质中沿直线传播;下列现象不属于光沿直线传播的是( )
A.立竿见影 B.树下亮斑 C.小孔成像 D.湖中倒影
(3)如图所示,液面升降监测装置中点光源S发出的光与水平液面成角射向平静液面,反射光射到上方水平标尺的点,此时反射角为 °,光的传播方向改变了 °;当液面下降时,光点 移动(“A.向左”“B.向右”“C.未发生”)。
5. 为了探究光的反射定律,某小组同学进行如图所示的实验:
(1)实验时,纸板与平面镜应互相 (选填“平行”或“垂直”);
(2)小茸使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,将纸板B绕ON轴向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在 时,纸板B上能呈现反射光束;
(3)若将纸板向后倾斜一个角度,如图所示,入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到O点,此时 (选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,与图中的情形对比,不发生改变的是 (选填“法线位置”或“反射光线方向”);
(4)实验数据如下表所示,分析数据可得:在光的反射现象中,反射角 入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)如果让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着 方向射出,这表明在光的反射现象中,光路是 的。
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. 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。
考点二 平面镜成像
1.(2024·上海·中考真题)请在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
2.(2024·静安·三模)【实验题】小潘用两支完全相同的国际象棋棋子探究平面镜成像的特点。将玻璃板 立在桌面上,在玻璃板前放置棋子A,移动玻璃板后的棋子B,发现它与“玻璃板中的A”完全重合,这一步操作是用来验证 的猜想。为验证“平面镜所成的像是虚像”这一猜想,需要将一张白卡片竖直放在 所在的位置,直接观察卡片上 A的像(选填“有”或“没有”)。最终在实验后,将A,B两国际象棋底座圆画出,连接两圆圆心与玻璃板所在直线,发现 被玻璃板所在直线垂直平分。
3.(2025·闵行·期中)【新科技】如图所示,飞天航天服有两个特别的设计:手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后,在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法:在手腕处安装了小镜子,来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是( )
A.汉字通过镜子所成的是实像
B.航天服胸前的字与它的像关于镜面对称
C.当镜子靠近汉字时,汉字通过镜子成的像会变大
D.当镜子靠近汉字时,汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离
4.(2025·上海·月考)留心观察,在日常出行中也隐藏着物理原理。
(1)为了避免驾驶中因低头观看仪表信息而造成危险,有些汽车配备了平视显示系统,它通过前挡风玻璃将行车信息呈现在司机正前方。请根据平面镜成像特点,在图中画出显示器中AB在挡风玻璃中所成的像A‘B’;
(2)爸爸告诉小明在驾校考试时看到的宣传海报,如图。意思是夜间在没有照明的路面行车时,若人眼看到的路面是灰色的,说明是安全的,原因是车灯发出的光照射到正常干燥路面时会发生 反射;若人眼看到的光是一片白色,说明地面有水,此时发生的是 反射;而有大坑的地方车灯发出的光照射不到,看上去就是 色,应立即停车。
1.初夏的傍晚,夕阳西垂,小华去公园的湖边散步。远望湖面,小华看到平静的水面上有一个巨大的光斑,这是阳光在水面发生 反射所形成的现象(选填“A.镜面”或“B.漫”),此时,小华正好面朝 (选填“A.东”或“B.西”)。岸边不远处,一只天鹅正在湖中浮游,身下是一个清晰的倒影,图中,符合小华看到的情景的是( )
A. B. C.D.
2.在地铁站等候列车进站的时候,小华透过站台屏蔽门的玻璃看到了自己的像,这是由于光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)所形成的 像(选填“实”或“虚”)。当他慢慢朝远离屏蔽门的方向移动时,他的像会 屏蔽门(选填“靠近”或“远离”),像的大小将 (选填“变小”、“变大”或“不变”)。据此,他想出了测量地铁隧道宽度的方法。如图所示:他先紧贴玻璃门,然后按正常步长(约为50cm)后退,直到自己的像正好落在灯箱广告牌上,总计退后了13步,由此可以估算隧道的宽度d约为 m。
3.小明爸爸的车应用了汽车抬头显示(简称HUD)技术如图a。HUD利用平面镜成像原理(如图b),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,避免分散注意力。
(1)如果前挡风玻璃被树叶遮挡,那么开车的小明爸爸 (选填“能”或“不能”)看见显示器所成的像,这说明此像是 (选填“实”或“虚”)像。
(2)车辆HUD显示器水平放置在中控台上,若通过挡风玻璃成的像垂直于水平面,则挡风玻璃与水平面夹角为 度。
(3)小明爸爸发现挡风玻璃所成的像过高,影响对前方事物的观察,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。
4.如图所示,是“探究平面镜成像的特点”的实验情境。所需要的实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个,两支外形相同的蜡烛A和B,还缺少的器材是 。
① 实验中,选用玻璃板代替 ,主要是为了 。
② 在竖直放置的玻璃板前点燃蜡烛A,在玻璃板后面移动未点燃的蜡烛B,人眼在玻璃板的 (选填“前”或“后”)侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种比较像与物大小关系的方法是 (选填“控制变量法”或“等量替换法”)。
③ 移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 像(选填“实”或“虚”)。
④ 若在玻璃板后的纸面上无论怎样移动蜡烛B,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,则出现这种情况的可能原因是: 。
5.录播教室中通常有一种单向透视玻璃,如图所示,它将教室分隔成上课区和观摩区,观摩区内的教师可通过此玻璃进行观课。
(1)上课区的老师和同学仅能在镜子中看到自己的 像(选填“实”或“虚”);若教室前白板到教室后玻璃的距离为,则白板到其所成像的距离为 m;
(2)某同学用玻璃板进行“探究平面镜成像特点”的实验。
①他将玻璃板竖直放置在水平桌面上,将一支点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前面,将 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像 ,这样做既可以 ,又可以比较像与物的大小;
②下图中同学把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离,则像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。移走蜡烛B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像;
③若将玻璃板倾斜,请在下图中画出物体在平面镜中所成的像 。
1. 探究平面镜成像实验必须明确:
(1)两支等大的蜡烛是为了比较像与物是否大小相等。
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置,玻璃板应竖直放置,当玻璃板倾斜时所成的像偏上或偏下,不便于确定像的位置。
(3)平面镜所成的像是虚像,不能用光屏承接。
(4)将点燃的蜡烛放在多个不同位置,进行多次实验的目的是总结归纳出普遍性的结论。
(5)实验中用了等效替代法:一是用玻璃板替代平面镜;二是将另支未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛所成像的位置,使之完全重合,即利用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像。
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。
考点三 光的折射 光的色散
1.(2024·上海·中考真题)有一束光从空气中斜射入平静的水面时,若入射角为60°,则折射角为( )
A.0°B.40°C.60°D.90°
2.(2025·上海·中考真题)【新情景】万里无云的晴天时,我们看到天空是蓝色的,现已知以下信息:
①光是一种电磁波,不同色光的频率如下表所示:
②光的频率越高,经氮气、氧气分子散射的程度越大,向各个方向发散。
③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射。
④“靛”是蓝紫或深蓝,晴天时,相较于紫色光,人眼更容易感受到蓝色光。
(1)频率为450THz的光 (选填“属于”或“不属于”)三原色光。
(2)结合以上信息,请解释“晴天时,人看天空为什么是蓝色的?”。
3.(2025·金山·期末)【传统文化】储光羲在《钓鱼湾》中写道:“潭清疑水浅,荷动知鱼散。”诗人看到潭底变浅,是光的 现象,看到的是潭底的 (选填“A实像”或“B虚像”),关于人眼看见水中的鱼,如图所示的光路图中正确的是图 。
4.(2025·长宁·期中)【探究题】小明利用激光笔、光具盘等研究光的折射规律,如图(甲)、(乙)所示是小明实验过程中的两个情景。
(1)如图(甲)所示,小明在研究光从 斜射入 时的折射规律(均选填“玻璃”或“空气”),此时折射角 入射角(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)通过分析比较图中折射角与入射角的大小关系可知:光在空气和玻璃之间传播发生折射时,空气一侧的折射角或入射角角度总是 (选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃一侧的角度。
(3)在此基础上,小明进一步探究光从空气斜射入各种透明介质时折射角的大小与哪些因素有关。他先让光从空气斜射入玻璃,分别测出折射角和入射角的大小,记录在表1中。然后他又让光从空气斜射入水中,重复实验,将数据记录在表2中。
表1:光从空气斜射入水
表2:光从空气斜射入玻璃
分析比较表1和表2中的数据可知:当光从空气斜射入玻璃或水中,入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角 光从空气斜射入水的折射角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。这说明:玻璃对光的折射本领比水 (选填“强”或“弱”)。
(4)请在图中,画出这束从空气斜射向水面的入射光线AO的折射光线OC的大致位置。
1.以下描述的现象中属于成虚像的有( )
①小孔成像 ②镜花水月 ③观看池塘中的鱼 ④用放大镜看报纸
⑤取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣 ⑥雨后的彩虹
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.如图所示,这是一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象,下列说法正确的是( )
A.入射角为30° B.折射角为60°
C.界面上方是空气 D.光的传播方向改变了90°
3.储光羲在《钓鱼湾》中写道:“潭清疑水浅,荷动知鱼散。”
(1)在观察水潭时,会有“水浅”的错觉,这是光的 现象造成的,诗人看到的是水潭底的 像(选填“实”或“虚”)。
(2)小明同学看到池塘里有一彩色的石头,为安全起见,他用一直尺竖直插入塘中,当0刻度线与石头重合时,水面恰好在直尺82cm刻度线处,该石头的深度为( )
A.大于82cmB.等于82cm C.小于82cm D.无法确定
(3)小明看见池塘里的石头,这种现象可以用下列图中哪幅光路图来解释( )
A.B.C.D.
4.当光从一种介质斜射向另一种透明介质界面时,往往会同时发生光的反射和折射现象。而有时当入射角不断增大至某一角度时,折射角会达到90°,此时的入射角称为临界角。当光线的入射角大于临界角时折射光线会消失,仅剩反射光线,这种现象称为光的全反射现象。某小组同学对此现象作出了如下猜想:
A.当光从空气斜射入水时,可能会发生全反射现象;
B.当光从水斜射入空气时,可能会发生全反射现象;
C.不管是光从空气斜射入水中,还是光从水斜射入空气中,都可能会发生全反射现象;
①你认为上述猜想中,合理的是 (选填“A”“B”或“C”);
②结合所学知识和上述信息,解释你选择的理由 ;
③实验表明:当光从空气斜射入水或玻璃时,玻璃对光的折射本领比水强。若在玻璃或水与空气之间发生光的全反射现象,则玻璃的临界角 水的临界角。(选填“大于”“等于”或“小于”)
1. 理解折射现象
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。光垂直射入介质中时,传播方向不变。折射时光路可逆。
2. 正确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。方法是:作法线→判断角的大小关系→画光线。
(2)已知物和像,作光路图。方法是: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。
3. 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。
4. 光的色散
(1)光发生色散的实质是光的折射;
(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。
考点四 凸透镜成像
1.(2025·上海·中考真题)物理兴趣小组同学在做凸透镜成像实验时,光屏和发光体在透镜的 (选填“同侧”或“两侧”),它们的中心在 上,此凸透镜的焦距为10厘米,发光体距离凸透镜16厘米时,成 (选填“正立放大”“正立缩小”“倒立放大”或“倒立缩小”)的实像。
2.(2023·上海·中考真题)放大镜是生活中常见的凸透镜,结合表中数据及右图回答下列问题:
(1)成虚像时,物距和像距的大小关系为: ;
(2)成虚像时,物距越大,像距越大,像 ;
(3)物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,请比较L1、L2的大小关系并说明理由: 。
3.(2025·杨浦·三模)在“探究凸透镜成像规律”实验中,当发光体到凸透镜(焦距为10厘米)的距离为u0,另一侧光屏到凸透镜的距离为v0时,光屏上能呈现清晰放大的像。凸透镜位置不变,将发光体向远离凸透镜方向移动10厘米,并调节光屏的位置,观察到光屏上再一次呈现清晰的像。下列判断正确的是( )
A.u0>v0>10厘米 B.v0>u0>20厘米
C.第二次成像一定是缩小的像 D.第二次成像可能比第一次成像大
4.(2024·宝山·三模)小张、小李和小王三位同学在“研究凸透镜成等大实像时物距像距间的关系”时,选择了两个完全相同的能发光的物体A和B,一个光屏、一架光具座、三个凸透镜(f1=10厘米、f2=8厘米、f3=5厘米)进行实验。
他们将发光物A、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,并调节他们的中心在同一高度;接着移动发光物A和光屏的位置,使光屏上的实像最清晰;
(1)如何判断该实像与物体大小相等?小张提出“只要用肉眼观看发光物A和光屏上清晰像的大小,就可以判定它们是否等大。”
你认为小张提出的做法是否妥当?若你认为不妥当,请你设计一个仅利用所提供的器材,能简便可靠判断凸透镜所成的实像是否与物体等大的方法。 。
(2)小张、小李和小王三位同学经过讨论,利用找到的可靠方法,各自选用一块凸透镜进行多次实验,得到凸透镜成等大实像时物距u和像距v的数据如下:
①横向比较表中每位同学测得数据可得:凸透镜成等大实像时,物距与像距的关系是:物距 像距;
②纵向比较三位同学测得像距v,发现三位同学测得像距v并不相等。对此,你猜想造成它们不相等的原因可能是: ;
③要证实你的猜想是否正确,接下来需要做的是: 。
1.某同学用放大镜观察如图所示的物理书封面。他将放大镜从靠近书本的位置到逐渐远离,则他所看到的像的先后顺序应该是( )
A.甲乙丙丁 B.乙甲丁丙 C.甲丙丁 D.甲丁丙
2.光具座上有光源、凸透镜、光屏各一个。当光源离凸透镜10厘米时,此时光屏上成放大的像,小李将光源在光具座上移动5厘米后,移动光屏,光屏上再次成清晰的像。则这个像( )
A.一定是放大的 B.一定是缩小的
C.一定比原来的像大 D.一定比原来的像小
3.某小组在做凸透镜成像实验时,发现在距透镜30厘米的光屏上有一个放大的像,则此透镜的焦距可能是( )
A.10厘米B.18厘米C.26厘米D.32厘米
4.如图(a)所示,小李先后用甲、乙两块焦距不同的凸透镜正对着前方一支点燃的蜡烛,当凸透镜在离开蜡烛不同距离的A、B、C三个位置时,他透过凸透镜观察到烛焰像的不同情况,并记录在表中。
(1)结合表一中记录的现象,小李猜想凸透镜所成像的性质可能与 和 有关;
(2)小李用焦距为10厘米的凸透镜进行实验,先将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上,具体位置如图所示。接着他通过移动蜡烛、凸透镜、光屏等位置,使烛焰的像成在光屏上,下列选项合理的是
______。
A.仅向左移动蜡烛,至适当位置,光屏上能成放大的像
B.仅向右移动光屏,至适当位置,光屏上能成放大的像
C.仅向右移动凸透镜,至适当位置,光屏上能成缩小的像
D.同时向左移动蜡烛和光屏,至适当位置,光屏上能成缩小的像
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. 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。
3. 透镜作图时的注意事项
(1)对于透镜类型的判断: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)对于光线的画法:
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。
考点五 透镜的应用
1.(2025·崇明·二模)【新情景】如图所示,是一个自制双筒照相机模型,小明先使用焦距为10厘米的镜头,再改用焦距为5厘米的镜头进行拍摄。若保持相机与被摄景物的距离不变,关于成像情况的描述,正确的是( )
A.像的大小不变,但像会更清晰 B.像变小,且能拍摄到的景物范围更大
C.像变大,同时像距也变大 D.像的大小和景物范围均不变,但像距会变小
2.(2024·杨浦·三模)有一种特殊镜片b,如图所示,其厚度变化可通过抽出液体(或注入液体)来实现。为矫正近视,可调整为镜片 佩戴(选填“a”或“c”)。镜片c对光有 作用(选填“会聚”或“发散”);将某物体放在镜片c前1厘米处,在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立放大的像,镜片c的焦距 1厘米(选填“大于”“等于”或“小于”)。
3.(2025·上海·月考)为了加强管理,某些公司对员工实行刷脸考勤制度。如图所示,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮 (选填“人脸”或“显示屏”),人脸通过摄像头成一个倒立 的像(选填“放大”或“缩小”),与录入信息进行对比,从而记录考勤。若镜头焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应满足的条件是 (选填“A”、“B”或“C”:“A。小于10cm”、“B。大于10cm且小于20cm”、“C。大于20cm”)
4.(2024·松江·二模)小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜,于是他查阅相关资料得知:①物体通过凹透镜成缩小的像,且物距越大、像距越大、像越小;②同一物体,物距相同时,通过焦距越小的凹透镜,所成的像越小;③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表:
(1)分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系,可得结论: ;
(2)小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时,看到的文字大小将逐渐 (选填“增大”或“减小”);
(3)小明分别将A、B 两副不同度数的近视眼镜,放置在书籍前相同位置,通过镜片观察到不同的像,如图(a)、(b)所示,请判断哪副眼镜的镜片度数较高,并说明理由: 。
1.如图甲为胶囊胃镜机器人。检查时,患者用水将其吞下,医生通过电脑无线控制胶囊机器人在胃内移动,对病灶处拍摄照片,再通过无线传输将图片发送至记录器,方便医生做出诊断。请运用相关物理知识,完成下面小题。
(1)小海吞服胶囊机器人时,发现胶囊机器人长约2.5 (填单位);
(2)胶囊机器人能对病灶处拍摄照片,其成像特点与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同,如果医生想扫描更大范围时,应操作机器人 (选填“靠近”或“远离”)此区域。
2.小王研究微距相机的成像情况。他先把相机调整到焦距为f1的普通模式,改变物体与镜头的距离,相机内感光元件上的成像情况如图(a)(b)所示。由于物体距镜头太近时,感光元件上无法成像,因此他将相机切换到微距模式,调整焦距为f2,再将物体置于距镜头非常近的位置,此时在感光元件上能成清晰的像,如图(c)所示。
(1)分析比较图(a)与(b)可知:同一镜头成实像时,物距变小, ;
(2)观察图(c)可知:微距模式下相机成的像是 的(选填“放大”或“缩小”),据此可判断微距模式下物距与像距的大小关系是 ,此时相机的焦距f2 普通模式的焦距f1(选填“大于”“等于”或“小于”)。
3.近视眼矫正的福音——可调式眼镜。
小浩利用如图所示的装置探究“近视眼的矫正”:他用烛焰模拟远处所视物体,水透镜模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸取水量来调节,光屏模拟人眼视网膜。
(1)实验时调整烛焰、水透镜、光屏在光具座上的位置,使三者中心在 ,目的是 ;如图所示的位置关系,在光屏上得到了烛焰清晰的像,是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。
(2)小浩向水透镜内注入适量的水来模拟近视眼的成因,注水后水透镜的焦距变 (选填“大”或“小”)了,同时光屏上原来清晰的像变模糊了,若将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动适当距离,将再次得到清晰的像,说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 (填“前”或“后”)面。
(3)利用如图所示的“可调式眼镜”可帮助矫正自身视力:这种眼镜的镜片中含有一种液体,通过调节此液体的含量,镜片的形状会随之改变,如图所示,改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化。近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫正,应将滑块从中间逐渐向 (选填“左”或“右”)移动,直至看清物体,由此可知,近视眼镜是 透镜。
(4)如图所示,小浩又做了一个实验,他将一个点光源放在水透镜的正前方,当点光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,则该水透镜的位置在图中 (填写图中数字)区域。
4.看电影时,小赵发现有些画面细节看不清,怀疑自己可能是近视了。
(1)如图(a)人眼结构中相当于凸透镜的是__________,相当于光屏的是_________。
A.晶状体B.睫状体 C.玻璃体D.视网膜
(2)眼睛是一个相当复杂的生物光学仪器,从功能上看非常类似于( )
A.显微镜B.照相机C.投影仪D.放大镜
(3)视力正常的人在看远处的物体时,睫状体会放松,晶状体变 (选填“薄”或“厚”),晶状体的焦距变 (选填“长”或“短”),使像清晰地成在视网膜上;而近视的人由于眼睛屈光能力异常,会使像成在视网膜 (选填“前”或“后”),导致看远处物体模糊不清。
(4)近视和远视可以用凹、凸透镜进行矫正,请在图(b)中画出对应的折射光线。
(5)若小赵同学真的近视了,请在图(c)中虚线框中画出需要佩戴的透镜,并画出矫正后通过晶状体的折射光线。
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.无人机携带了高分辨率高速摄像机,下列关于摄像机说法中正确的是( )
A.摄像机的摄像头对光线有发散作用
B.被拍摄的景物应位于摄像头一倍焦距以外二倍焦距以内
C.当无人机远离被拍摄物体时,要成像仍然清晰,其镜头应该向后缩
D.摄像头成像在传感器(相当于胶片)上的像是倒立、缩小的虚像
2.如图所示,有一束光斜射入盛水的容器中,在容器底形成一个光斑,保持入射光线不变,慢慢放出容器中的水,下列说法正确的是( )
A.光斑向左移动,折射角不变 B.光斑向右移动,折射角不变
C.光斑向左移动,折射角减小 D.光斑向右移动,折射角减小
3.路途中,天朗气清。
(1)小明能在道路的不同位置看到青绿的远山这是 ,但有时也会被路边设置的光滑的标牌“晃”眼睛这是 (以上均选填“镜面反射”或“漫反射”);
(2)小明还发现自己的手表在车顶能反射出一处光斑,请你根据图中的入射光在图2中画出对应的反射光线并标出反射角及大小;
(3)若将手表的位置向左下方移动,在入射光线不变的情况下,反射光线在车顶的光斑会向 移动(选填“左”或“右”),为研究光现象而引入“光线”,用到的科学方法是 (选填“控制变量”或“建立模型”或“理想实验”)。
4.视力正常的人看远处物体时,睫状体会放松,晶状体变薄,晶状体的焦距变 (选填“A长”或“B短”),使像清晰地成在视网膜上;而近视的人由于眼睛屈光能力异常,会使像成在视网膜 (选填“A前方”或“B后方”),导致看远处物体模糊不清。请在图中画出入射光线经过透镜后的折射光线 。
5.如图所示的是矿井中所使用的矿灯,优点是光柱射出去后非常集中,几乎相当于平行光。
(1)要使小灯泡发出的光变成平行光,则该灯头的镜头镜片应选择 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),因为它对光有 作用,小灯泡应放在该透镜的 位置;
(2)图(a)、(b)中,根据给出的光线,画出相应的入射或出射光线。
6.小杨和小明在湿地公园划船,饱览湿地两岸风景。
(1)小杨看见一只白鹤静立在平静的水中,可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是( )
A.影子是由于光的折射形成的 B.倒影是由于光的反射形成的
C.白鹤飞得越高,水中的倒影越小 D.河水越深,水中的倒影离水面越远
(2)白鹤从水面飞起,假设白鹤用箭头AB表示,水面用MN来表示,根据平面镜成像特点,在图中画出白鹤AB在水面MN中所成的像。
(3)小明看到水中还有鱼,从鱼上发出一条光线AO是从水中斜射向水面,请在图中画出折射光线OC的大致方向。
7.手机已经成为现代生活不可缺少的一部分。
(1)手机屏幕使用时 (选填“属于”或“不属于”)光源;如图(a)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(b)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(c)。两侧之所以看不清屏幕内容是由于光 原理;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。
(2)如图所示,我们用手机扫描时,二维码通过手机镜头的 (选填“凸”或“凹”)透镜形成的像;二维码应放在镜头的 (选填“一倍焦距以内”“一倍至二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)。当二维码超出手机上设定的方框时,应该保持物品不动,将手机 (选填“靠近”或“远离”)二维码;
8.小向在公园秋日漫步,景色宜人。
(1)如图,若把白天鹅看作物体AB,水面作为平面镜,请根据平面镜成像的特点,在图中,画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
(2)如图所示,湖水水深0.5m,一只白天鹅离水面1m高度,正平行于水面飞行,其美丽的倒影映入水中。白天鹅的倒影距离水面 m,当白天鹅远离水面时,它的像 (选填“靠近”或“远离”)水面,白天鹅的像的大小 (单选)。
A.变大 B.不变 C.变小
(3)看到“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,小向拍照留念。在湖水中用眼睛观察到的“飞鸟”是光的 (选填“反射”或“折射”)形成的。看到的“游鱼”是光的 (选填“反射”或“折射”),而形成的 (选填“实”或“虚”)像。
(4)他联想到,如图,一束光在玻璃、空气两种介质的界面上同时发生反射和折射。(图中入射光线,反射光线和折射光线的方向均未标出)其中折射光线是 (用字母表示),反射角等于 。光是从 (选填“空气斜射入玻璃”或“玻璃斜射入空气”)。
9.小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,此时水透镜的焦距为 cm,实验前,应调节烛焰,水透镜和光屏的中心在 上;
(2)该同学移动蜡烛,水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,像的特点是倒立、 的像(填“A.缩小”、“B.等大”或“C.放大”);
(3)在图乙所示实验场景下,该同学给水透镜“戴上”一种眼镜,如图丙所示,当从水透镜中抽出适量的水后,他发现光屏上的像再次变得清晰,则“戴”的是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
10.如图所示,是“探究光的反射定律”的实验过程:
(1)请根据“探究光的反射定律”的实验过程,将图1步骤进行排序。
(2)随后,小明将一束光贴着纸板沿EO射到镜面上O点,如图甲所示,纸板上会显示出反射光束OF。为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是 。
A.改变反射光线OF与ON之间的夹角
B.改变入射光线EO与ON之间的夹角
(3)接着,如图乙所示,他将这束光贴着纸板一起向后倾斜,则纸板上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束。此时,反射光线、入射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)为了更好地进行探究,如图丙所示,老师进行如下演示,打开加湿器,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示 的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图丙所示的情景。接下来老师缓慢转动圆台,当我们观察到 (填写支持该结论的现象)能得出反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
命题透视
上海中考物理光学部分的命题注重基础概念的理解与实际应用,强调核心知识点的掌握和实验探究能力,整体呈现出“稳中有变、联系生活、突出素养”的特点。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
光的反射
中考第15题
中考第15题
平面镜成像
中考第15题
光的折射
中考 第3题
凸透镜成像
中考 第11题
中考 第6题
中考第13题
透镜的应用
中考第13题
命题预测
1. 光的直线传播与光的反射。
2.光的折射(光的色散)。
3.平面镜成像特点及应用。
4.凸透镜成像规律,透镜的应用。
知识
概念
理解
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播。
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,光路可逆。
镜面反射和漫反射
镜面反射和漫反射都遵循反射定律。
实验序号
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
知识
概念
理解
平面镜成像特点
平面镜所成的像是虚像;像和物体的大小相 等;像和物体到平面镜的距离相等。
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对称。
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。
红色
橙色
黄色
绿色
青色
蓝色
紫色
384-482THz
482-503THz
503-520THz
520-610THz
620-659THz
610-659THz
659-769THz
实验序号
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
22°
32°
41°
实验序号
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
19°
28°
35°
知识
概念
理解
光的折射
1. 光从一种介质斜射入另一种介质时,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,传播方向不变。
3. 折射时光路可逆。
光的色散
1. 太阳光经过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光,这种现象叫光的色散。
2. 现象:彩虹;彩色的肥皂泡等。
3. 把红、绿、蓝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。
实验序号
①
②
③
物距(cm)
2.40
3.05
3.50
像距(cm)
4.60
7.85
11.70
实验人员
物距u(厘米)
像距v(厘米)
小张
16
16
小李
10
10
小王
20
20
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
倒立
缩小
实像
异侧
2f>v>f
能
u=2f
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
能
f
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