2022苏科版中考物理二轮专题复习4 光的折射与透镜(解析版)

这是一份2022苏科版中考物理二轮专题复习4 光的折射与透镜(解析版)，共1页。

知识点一：光的折射
【探究重点】
1.掌握并会探究光的折射实验；2.掌握光的折射定律；3.了解光的折射在生活中的应用
【真题精讲】
(2021·重庆中考真题)如图所示的光现象可以用光的折射解释的是( )
A． 后视镜中的汽车B． 夜空中的光柱
C． 池底变浅的游鱼D． 湖水中的夕阳
【答案】C
【解析】
A．后视镜中的汽车，利用光的反射原理形成的像，故A错误；
B．夜空中的光柱，是因为光是沿直线传播形成的，故B错误；
C．池底游鱼看起来比实际浅，实际上是鱼反射的光线从水中进入空气中时发生折射形成的虚像，能用光的折射解释，故C正确；
D．湖水中的夕阳，是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故D错误。
故选C。
（2021 盐城）如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图。鱼缸内注入更多水后，小明的眼睛在N点仍可以看到鹅卵石。选项中带箭头的虚线表示原来的光路，能正确反映水变多以后小明看到鹅卵石的光路图是（ ）
ABCD
【答案】C
【解析】鱼缸内注入更多水后，小明的眼睛在N点仍可以看到鹅卵石，所以光线要通过N点，因为水增加了，按照原来的入射方向，最终折射光线不可能再过N点，需要增大入射角，从而增大折射角，故ABD不合题意，所以选C
(2021·江苏连云港市·中考真题)如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点_______侧，这是因为发生了_______现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水，同时观察到水槽底部光斑向___________移动。
【答案】左 光的折射 右
【解析】[1][2]光从空气斜射入水中，发生折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，所以光斑左移。
[3]打开水槽底部水龙头缓慢放水，作出高水位和低水位的图。
由图可知，水槽底部光斑向右移。
【巩固训练】
(2020·恩施)一盏探照灯的灯光射向水池，如图所示，在没有水的池底C处形成一个光斑。在逐步注水的过程中，B处的人看到池底的光斑会( )
A. 在原地不动B. 先向左移再向右移
C. 向左移动D. 向右移动
【答案】D。
【解析】当逐步注水的过程中，随着水位的上升，入射点逐渐向右移，根据光的折射规律，折射光线靠近法线偏折，池底的光斑也向右移动，B处的人看到池底的光斑仍然向右移动。故选D。
(2020·湖北省黄石市有色中学模拟)某同学研究曲面玻璃对光的折射规律时作了如下的试验。如图为一半圆柱形透明玻璃的横截面，水平面AOB镀银(反射光)，O表示半圆截面的圆心，一束光在横截面内从M点入射，从N点射出，请帮他完成光路图。
【答案】如图。
【解析】(1)连接圆心O与入射点M即为入射点M的法线，画入射光线的折射光线P，要注意折射角小于入射角；
(2)折射光线P与平面镜AB的交点C，连接CN即为光线P经平面镜反射后的反射光线(但要注意，寻找交点C时要保证反射角等于入射角)如图。
知识点二：透镜及透镜作图
【探究重点】
熟练掌握透镜的三条特殊光线；
【真题精讲】
(2021·云南昆明市·中考真题)如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在图2的四种表示中，正确的是( )
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】A
【解析】点为像点，经过P点发出的光线最终都会通过点，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)请在下图的方框内画出合适的光学元件。
【答案】
【解析】[1]折射光线比入射光线向主光轴发散一点，该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜，如图所示：
[2]图中的光学元件不能使光线透过，但能改变光路，所以该图中是平面镜，如图所示：
(2021·湖北宜昌市·中考真题)小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在下图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。
【答案】
【解析】老花眼镜是一个凸透镜，玩偶S点位于该透镜的一倍焦距以内，S点发出的无数条光中，照射到透镜上的光都会发生折射，这些折射光线或折射光线的反向延长线的交点就是S的像。作其中的两条特殊光线：过光心的光传播方向不变；平行于主光轴的光经凸透镜折射后折射光线过焦点。这两条光线的反向延长线的交点即S点的像S′，如图所示：
【巩固训练】
(2020·河北涿州实验中学初三中考模拟)小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如图所示的情形，则凸透镜的焦距可能是( )
A．3cm B．6cm C．9cm D．20cm
【答案】C。
【解析】由光具座上物像关系可知，像是倒立缩小的实像。这就说明物在凸透镜2倍焦距以外，即35cm>2f，也就是17.5cm>f。根据凸透镜成像规律，像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，故只有一种可能，就是焦距为9cm。故选C。
(2020·孝感)如图所示，SC、SD为点燃的蜡烛发出的两条光线，光线SC平行于凸透镜的主光轴，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点：光线SD斜射到平面镜上。请画出：
①光线SC经过凸透镜折射后的光线；
②光线SD经过平面镜反射后的光线。
【答案】见解析
【解析】过点D作法线DN，作，直线DE即为反射光线；因入射光线SC平行于凸透镜的主光轴，故经凸透镜后的折射光线通过右焦点F，如下图所示。
知识点三：透镜成像规律
【探究重点】
1.熟练掌握透镜成像的基本规律；2.会探究透镜成像规律的实验；3.知道透镜成像规律在生活中的应用
【真题精讲】
(2021·山东潍坊市·中考真题)某同学利用光具座、透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律，记录物距u、像距v得到的图象如图所示，则( )
A．当时，成倒立、等大的像
B．当时，成倒立、放大的像
C．当时，成倒立、放大的像
D．当时，成倒立、缩小的像
【答案】BD
【解析】图中=5m-1时，=5m-1，此时v=u=0.2m=20cm，像距等于物距，说明物体处于2倍焦距处，即2f=20cm，则f=10cm。
A．当 时，物体处于1倍焦距处，不成像，故A错误；
B． 当 时，fu2f，成倒立、放大的像 ，故B正确；
C．当 时，u2f，成倒立、等大的像，故C错误；
D．当 时， u2f，成倒立、缩小的像，故D正确。
故选BD。
(2021·浙江湖州市·中考真题)小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图所示)无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器(相当于光屏)______(选填“前”或“后”)。小明发现将______透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。
【答案】后 凸透镜
【解析】[1]当成像清晰时，像在光屏上，当手机再靠近时，物与像移动方向相同，即像会远离透镜，因此手机镜头过于靠近拍摄对象时，所以像成在感光器(相当于光屏)后。
[2]像成在感光器(相当于光屏)后，光线更会聚一点，像就成在光屏上，因此可以在手机镜头前凸透镜解决这个问题。
(2021·云南中考真题)用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律，如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，则光屏到凸透镜的距离可能是__________cm(选填“8”、“18”或“28”)；把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，应将光屏向__________(选填“左”或“右”)调节，才能在光屏上重新成清晰的像。
【答案】18 右
【解析】[1]物距大于像距，所以此时物距大于二倍焦距，像距在一倍和二倍焦距之间，因为焦距10cm，所以像距可能18cm。
[2]把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，近视镜片是凹透镜，光线发散，像距增大，光屏要右移。
【巩固训练】
(2020·湖北省黄石市阳新县陶港中学中考模拟)物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜20cm的光屏上成一个缩小的像，当物体移至离透镜15cm处时，所成的像一定是( )
A、倒立的像 B、正立的像 C、放大的像 D、缩小的像
【答案】C。
【解析】透镜另一侧离透镜20厘米的光屏上成一个倒立缩小的像，所以2f＞20cm＞f，所以20cm＞f＞10cm，
当物体放在距该透镜焦点15cm处，有两种可能：
(1)当物体放在透镜和焦点之间，，u＜f，成正立、放大的虚像；
(2)当物体放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。像一定是放大的像。故选C。
(2020·四川乐山)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是( ).
A. 将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像；
B. 将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像；
C. 将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像；
D. 将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像
【答案】C。
【解析】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误；
B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；
C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确；
D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。故选C。
知识点四：透镜应用
【探究重点】
1.了解透镜成像规律在生活中的应用；2.了解照相机、投影仪、放大镜的原理；3.了解近视远视的成因及对应的矫正方法
【真题精讲】
(2021·浙江宁波市·中考真题)如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( )
A．晶状体凸度变大，焦距变短B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短D．晶状体凸度变小，焦距变长
【答案】A
【解析】当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上，当我们从看远处物体改为看近处物体时，物距减小，若晶状体的凸度和焦距不变，根据凸透镜成像规律可知，此时像距会变大，则成像在视网膜之后。为了使近处物体所成的像前移到视网膜上，应将通过晶状体的光线更加会聚，所以晶状体的凸度要变大，使焦距变短。
故选A。
【巩固训练】
(2020·扬州)同学们课间在走廊上眺望远方。此时晶状体变 (填“厚”或“薄”)，晶状体的 发生变化，远处的景物在视网膜上成倒立、 的实像。有些同学看不清远处的景物，可以佩戴 透镜制作的眼镜矫正视力。
【答案】薄；焦距；缩小；凹。
【解析】同学们观看远方时，此时晶状体变薄，晶状体的焦距发生变化，晶状体把光线会聚到视网膜上，成一个倒立缩小的实像；
有些同学看不清远处的景物，是因为晶状体的厚度变大，像成在了视网膜的前方，需要佩戴凹透镜进行矫正，利用凹透镜的发散作用，把光线的会聚点移到视网膜上，呈现一个清晰的像。
(2019·保定市莲池区中考一模)在探究凸透镜成像规律的实验中，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等大的实像，下列说法正确的是( )
A．该凸透镜的焦距是20cm；
B．将蜡烛移动到20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、缩小的实像；
C．将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏；
D．将蜡烛移动到45cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向左移动光屏
【答案】BC。
【解析】A、由图可知，此时的物距为20cm，成的是倒立、等大的实像，则u＝2f，故f＝10cm，故A错误；
B、将蜡烛移动到20cm刻度处时，物距为50cm﹣20cm＝30cm＞2f，成的是倒立、缩小的实像，故B正确；
C、将蜡烛移动到35cm刻度处，u＝50cm﹣35cm＝15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，故应向右移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的像，故C正确；
D、将蜡烛移动到45cm刻度处，u＝50cm﹣45cm＝5cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故D错误。故选BC。
(2020·江西省中考模拟)如图是媛媛同学在做完“探究凸透镜成像规律”的实验后，将观察到的实验现象通过画图记录的物、像大致关系的四幅简图，其中不正确的是( )
A． B． C． D．
【答案】D。
【解析】根据凸透镜成像规律：
当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，像与物同侧，故A正确；
当物距2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，此时像距v＞2f，则像距大于物距u，故B正确；
当物距等于像距，即u=v=2f时，成倒立、等大的实像，故C正确；
当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，由图可知，D错误；故答案为D。
(2020·苏州)如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到( )
A．倒立、缩小的实像B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像D．光屏上不能呈现像
【答案】D。
【解析】如图，u＝50cm﹣20cm＝30cm，v＝80cm﹣50cm＝30cm，此时光屏上出现清晰的像，
u＝v＝2f＝30cm，所以f＝＝15cm，
将蜡烛移至40cm刻度处，u'＝50cm﹣40cm＝10cm，
物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈现像。
故选：D。
(2020·镇江)光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射光路如图所示，其中折射角为_____(选填“1”､“2”或“3”)，分界面为_____(选填“①”或“②”)，分界面的_____方为水，当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将变___｡
【答案】(1)2 ；(2)②；(3)上；(4)大。
【解析】根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角，由图可知，3、1是入射角和反射角，故①是法线，②是界面，所以CO是入射光线，OA是反射光线，OB为折射光线，其中折射角为2。
光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射，如图所示，入射角3比折射角2小，光在光密介质中的角度小，因此分界面的上方是水。
当入射角减小时，折射角和反射角都会变小，因此反射光线与折射光线的夹角将变大。
(2020·恩施)将矿泉水瓶遗弃野外易引起山火，是因为瓶中的水相当于______，可会聚太阳光引燃干草或枯枝。隔着薄膜上的水滴看很近的字，会看到通过水滴形成的______的虚像(具体描述像的性质)；如果想让看到的字再变大点，应让水滴______ (选填“靠近字、远离字”或“面积增大”)
【答案】(1)凸透镜；(2)正立的放大；(3)远离字。
【解析】矿泉水瓶中的水，中间厚，两边薄，相当于一个凸透镜。
隔着薄膜上的水滴看很近的字，此时薄膜上的水滴相当于一个放大镜，物距在一倍焦距内，放大镜成正立的放大的虚像，若要让看到的字再变大点，此时应该在一倍焦距的范围内增大物距，即应让水滴远离字。
(2020·重庆市中考九年级学业水平监测预测一)请按要求完成下列作图：(1)如图甲所示，请完成图中的光路图。
【答案】见解析
【解析】(1)首先光线以与平面镜成45º角射向平面镜，经平面镜反射后沿水平方向射入凸透镜，如图；
(2)射入凸透镜的光线与凸透镜主轴平行，经凸透镜折射后通过焦点，如图所示。
(2019·贵港市覃塘区中考一模)某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像。
(1)该同学看到光屏上所成的像是一个 烛焰(选填“放大“缩小”或“等大”)的像，此像的成像原理与 (选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)相同。
(2)若将蜡烛向右移动少许，光屏也应向 移才能再次成清晰的像，此像的大小比刚才的像要 (选填“大”或“小”)一些。
(3)若将图中凸透镜的上举部分用不透光的纸遮住，这时在光屏上(选填序号)
A．无法成像B．只成上半部的像C．成完整的像，但较暗)
【答案】(1)缩小；照相机；(2)右；大；(3)C。
【解析】(1)由图知，当蜡烛、凸透镜位于图中刻度对应的位置时，物距大于像距，凸透镜能成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的。
(2)若将蜡烛向右移动少许，光屏也应向右移才能再次成清晰的像，根据物近像远像变大，此像的大小比刚才的像要大一些；
(3)遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。故选C。
故答案为：(1)缩小；照相机；(2)右；大；(3)C。
(2020·营口)小文和同学们到实验室探究光学实验。
(1)在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图甲所示，小文选取了两个外形相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放在薄玻璃板前点燃，小文应在蜡烛______(选填“A”或“B”)的一侧观察，同时移动蜡烛B，使它和蜡烛A的像完全重合，这样在确定像的位置的同时也证明平面镜成像时像和物的大小______；
(2)将蜡烛A向右移动，重复上述实验过程，会发现：物体靠近平面镜时，所成像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)在老师启发下小文将玻璃板换成凸透镜，将蜡烛B换成光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图乙所示，观察到光屏上呈现清晰、等大的像，则该凸透镜的焦距为______cm。
(4)小文把蜡烛移动到光具座33cm刻度线处，发现屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向______(选填“左”或“右”)适当移动，此时光屏上的像是倒立、______的实像。
(5)在上述(4)操作的基础上，老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小文发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰，由此可知，老师的视力情况属于______(选填“近视”、“远视”或“正常”)
【答案】(1)A；(2)相等；(3)不变；(4)10；(5)右；(6)放大；(7)远视。
【解析】(1)在探究平面镜成像特点的实验中，应该在玻璃板前面透过玻璃板来观察蜡烛的像，即在蜡烛A的一侧观察，同时移动蜡烛B，使它和蜡烛A的像完全重合，这样在确定像的位置的同时也证明平面镜成像时像和物的大小相等。
(2)根据平面镜成像的特点可知，物体靠近平面镜时所成像的大小不变。
(3)由图乙可知，在光屏上呈现清晰、等大的像，则物距等于像距等于二倍焦距，即
u=v=2f=20.0cm
则焦距为：
(4)小文把蜡烛移动到光具座33cm刻度线处，物距减小，则像距应增大，所以要使像变晰，光屏应适当向右移动，而此时物距为：u=50cm-33cm=17cm
则2f＞u＞f；此时成倒立、放大的实像。
(5)把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰，说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜。
(2019·泰安市新泰市中考一模)如图，图1测凸透镜的焦距，图2为“探究凸透镜的成像规律”并在图示位置的光屏上成清晰的像，下列说法正确的是( )
①由图1可知凸透镜的焦距是10.0cm
②图2的成像特点与幻灯机的原理相同
③图2中若在凸透镜与蜡烛之间“戴上”近视镜，光屏向右移动才能找到清晰地像
④图2中若用避光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分
A．只有①②B．只有①③C．只有②③D．只有③④
【答案】B。
【解析】①、根据甲图可以知道f＝10.0cm，故①正确；
②、根据乙图u＞2f，成倒立、缩小的实像，是照相机的原理，故②错误；
③、戴凹透镜对光有发散作用，所以像会成在原位置之后，光屏向右移动才能找到清晰的像。故③正确。
④、挡住了透镜上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了，能成一个变暗的完整的像，故④错误；故选B。
(2019•泰安)如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是( )
A．不能成清晰的像B．成倒立的缩小的像
C．成倒立的放大的像D．成倒立的等大的像
【答案】B
【解析】如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。此时物距小于像距，f＜u＝8cm＜2f，解得，4cm＜f＜8cm，v＝15cm＞2f，解得f＜7.5cm，焦距范围：4cm＜f＜7.5cm，保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，此时u′＝8cm+7cm＝15cm＞2f，
v′＝15cm﹣7cm＝8cm，f＜v′＜2f，凸透镜成倒立缩小的实像，故ACD错误，B正确。
(2019•杭州)太阳光穿过地球大气层时会发生折射，如果没有这层大气，会出现( )
A．日出会提前，日落会延迟B．日出和日落都会提前
C．日出会延迟，日落会提前D．日出和日落都会延迟
【答案】C
【解析】由于大气层的存在太阳光会发生折射，我们会看到地平线以下的太阳，则有大气层时，我们会早看到日出，晚看到日落；如果没有这层大气，则会晚看到日出，早看到日落，故C正确，ABD错误。
(2020·山西)小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时( )
A．书与放大镜之间的距离应等于25cm；
B．书与放大镜之间的距离应小于25cm；
C．看到的是倒立、放大的虚像；
D．看到的是正立、放大的实像
【答案】B。
【解析】正确使用这个放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，需满足u＜f＝25cm，即书书与放大镜之间的距离应小于25cm，故B正确，ACD错误。故选：B。
(2020·淮安)将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个( )
A．凸透镜B．凹透镜C．凸面镜D．凹面镜
【答案】A。
【解析】玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜。黑白卡片是左右颠倒的，成倒立、放大的实像。故选：A。
(2020·宿迁)小明在探究“凸透镜成像规律”实验中，根据测量的数据，绘制了像距v随物距u变化的图象，如图所示，分析图象可知，当物距u＝12cm时，物体通过凸透镜成倒立、 的实像，生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。
【答案】缩小；照相机。
【解析】由图可知，当物距等于像距都等于10cm时，成倒立、等大的实像，此时的u＝v＝10cm＝2f，则f＝5cm；
当物距u＝12cm时，物距大于二倍焦距，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像，其应用是照相机。
(2020·丹东)一个圆柱形的玻璃瓶内装满水，把一支铅笔放在玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶，可以看到这支笔．当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐_______(选填“变长”或“变短”)；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为___________(选填“实”或“虚”)像。
【答案】(1)变长；(2)实。
【解析】玻璃瓶装满水相当于一个凸透镜．当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时(u＜f)，透过透镜会看到正立、放大的虚像，根据成虚像时，物远像远像变大，铅笔先逐渐变长；
当物距刚刚超过一倍焦距时， f＜u＜2f，铅笔尖忽然改变方向，根据凸透镜成像规律可知，这是投影仪成像原理，成倒立、放大的实像。
小丽在参观海洋馆时，看到在展箱内S′点有一条鱼，还看到了自己通过展箱玻璃成的像。图中A点表示小丽的眼睛，B点表示小丽的脚，S点是鱼的实际位置。在图中画出：
(1)B点的像B′的位置
(2)小丽看到鱼的光路图。
【答案】见解析
【解析】(1)做B关于镜面的对称点B′．连接像点与B′与镜面相交于一点O，即为入射点，连接BO、AO，则BO是入射光线，OA为反射光线，如下图所示。
(2)观察水中鱼时，鱼反射的光线斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看上去，人看到的“鱼”在S′点，比鱼的实际位置偏高，即鱼的实际位置S应在S′的下方。如图所示：
(2020·吉林省长春市中考模拟四)请画出如图光线经过透镜的光路图。
【答案】见解析
【解析】(1)过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
(2)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
（2019·江苏泰州）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中
（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将____（“向左移动”“向右移动”或“不动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向____（“会”或“不会”）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些____；
（2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否____。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之____（“增大”“减小”或“不变”）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为____度。
【答案】（1）向左移动 会 烟雾（或水雾，合理即可） （2）在同一平面 减小 0
【解析】（1）光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；如果按照图示中的角度照射激光，同时向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将向左移动，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生偏折；向水面上方喷些烟雾，这时光通过烟雾的水时发生漫反射，便于在各个角度观察光的传播路径。
使用可折转的光屏，是为了观察折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；因为当入射光线偏向法线时，折射角也随之偏向法线，所以可以说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之减小．当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，即入射光线垂直入射，折射光线与法线重合，即此时折射角为0度。
(2020·湖北省武汉市中考模拟五)如图是“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)开始实验时，应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到________。
(2)将凸透镜固定在光具座50cm刻线处，取下蜡烛，换用平行光源沿主光轴照射凸透镜，当光屏移动到光具座60cm刻线处时，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是________cm。
(3)保持凸透镜位置不变，撤去平行光源，将点燃的蜡烛立在光具座20cm刻线处，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、________的实像(选填“放大”或“缩小”)，________就是利用此成像原理制成的(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)若将蜡烛向右移动到35cm刻线处，则应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上得到清晰的像，此时的像比刚才的要________些(选填“大”或“小”)
【答案】(1)同一高度；(2)10.0； (3)缩小；照相机；右；大。
【解析】(1)根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
(2)因焦距指焦点到凸透镜光心的距离，此时成最小最亮的光斑处到凸透镜的距离即为焦距f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
(3)点燃的蜡烛放在光具座20cm刻线处，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；若将蜡烛向右移动到35cm刻线处，此时的物距减小了，则像距变大，则应将光屏向右移动才能再次在光屏上得到清晰的像，像变大了。
(2019•威海)如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置，小明通过实验得到了如表所示的实验数据，请回答下列问题：
(1)根据表可知凸透镜的焦距f＝ cm。
(2)当u＝25cm时，像距ν应该在 (选填“15﹣16”、“16﹣17”、“17﹣18“、“18﹣19”或“19﹣20”)cm范围内；当u＝60cm时，光屏上成 (选填“放大”或“缩小”)的像，此种成像原理可以制成什么光学仪器？ (选填“照相机”或“投影仪“)；此时，用遮光板遮住LED光源的一部分，光屏上的像相比原来的像会 (选填“变暗”“缩小”或“不完整”)。
(3)LED光源的高度h＝10cm，小明经过认真测量，得到像高h′与物距u的数据，如图2所示，请在图中画出h′与u的关系图象。
【答案】(1)10；(2)16﹣17；缩小；照相机；不完整；(3)见上图。
【解析】(1)由表格数据u＝v＝2f＝20cm，可得，所用透镜的焦距为10cm；
(2)已知f＝10cm，当u＝25cm时，＝，则＝+，
解得v≈16.7cm，故像距ν应该在16﹣17cm范围内。当u＝60cm时，u＞2f，成倒立缩小的实像，此种成像原理可以制成照相机；用遮光板遮住LED光源的一部分，光屏上的像相比原来的像会不完整。
(3)根据表中数据描点连线，如图所示：
【点拔】此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了实验中器材的调节，同时考查了凸透镜成像的规律的应用，掌握凸透镜成像的特点及物距、像距与焦距的关系是关键。
(2020·衡阳)(多选)一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，他先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像。接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，下列分析正确的有( )
A．要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移；
B．要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移；
C．若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大；
D．若只移动蜡烛重新得到清晰的像，像将变大
【答案】BD。
【解析】AB、先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像，接下来改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下，相当于增大了物距，则像距应该减小，所以应该将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；若不移动光屏，此时应该减小物距来增大像距，即将蜡烛向右移动，故A错误，B正确；
C、若只移动光屏重新得到清晰的像，像距变小了，则像会变小，故C错误；
D、若只移动蜡烛重新得到清晰的像，物距变小，像距变大，像将变大，故D正确。故选：BD。
(2018•盐城)有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是( )
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移
B．保持激光射入角度不变使水面上升
C．保持激光射入角度不变使水面下降
D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【答案】B
【解析】解：A、保持水面高度不变使激光笔向右平移，光斑右移，故A错误；
BC、向水槽内注水，水位升高；光的折射的光路图分别如B、A图所示：
比较可知，水位升高，光斑向左移动，故B正确，C错误；
D、保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大，折射角变大，光斑右移，故D错误。
(2020·赤峰)如图1所示，为探究光折射时的特点，小华将一束激光射至空水槽底部的P点，形成一个光斑，然后向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_____ (填“向左移动”“向右移动”或“不动”)为了显示光的传播路径，小华自制了如图2所示的可折转光屏，利用它可以验证折射光线、入射光线和法线是否在_________。
【答案】(1)向左移动；(2)同一平面。
【解析】光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，光在水面处发生折射，由于折射角小于入射角，水槽底部光斑的位置将向左移动。
将光屏右半部分绕NN′向后翻转任意角度，可以验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(2020·本溪)一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙。小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到______(填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的______(填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足______(填“f2f”)
【答案】(1)凸透镜；(2)实；(3)f＜u＜2f。
【解析】装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，满足凸透镜的特点，起到凸透镜的作用。
由于看到的像是放大、倒立的，所以是实像，此时物距大于1倍焦距小于2倍焦距，老鼠到玻璃杯的距离满足f(2020·广安)请将下图中的光路图补充完整｡
【答案】见解析
【解析】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
(2020·通辽)如图所示，有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上，S'为像点，请确定点光源S的位置，并补全光路图。
【答案】见解析
【解析】根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出像点S'关于平面镜的对称点即为点光源S，反射光线与平面镜的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线；对于凹透镜，平行于主光轴的光线通过凹透镜折射后光线反向延长通过虚焦点；补全光路图如图所示：
(2021·江苏扬州市·中考真题)“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；
(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；接着她将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B，并保持位置不变，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______距离不变，探究______的关系；
(3)通过探究发现，当人眼观察近处物体时，晶状体的焦距变______。
【答案】10.0 光屏到凸透镜 远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距 短
【解析】(1)[1]图甲中，用平行光正对位于10.0cm刻度处的凸透镜A照射，在位于20.0cm刻度的光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
(2)[2][3]小丽提出的问题是“眼睛是如何看清远近不同物体的？”，实验中凸透镜相当于人眼的晶状体，光屏相当于视网膜，蜡烛相当于物体，因为眼球的前后距离是不变的，故乙、丙两图中保持光屏到凸透镜的位置不变，改变了凸透镜的焦距，调整蜡烛到凸透镜的距离，使光屏上再次出现清晰的像。这一过程中，保持了光屏到凸透镜距离不变，探究远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距的关系。
(3)[4]当人眼观察近处物体时，物距减小，若晶状体的焦距不调节，根据凸透镜成像规律可知，此时像距会变大，所成的像会位于视网膜的后方。为了使像前移到视网膜上，则通过晶状体的光线要更加会聚，所以晶状体的凸度要变大，焦距要变短。
光现象
考点一：光的折射
考向：利用光的折射作图、光的折射定律实验验证。
备考：熟悉并理解光的折射定律。三线共面、分居、不等角、可逆。
考点二：透镜作图
考向：利用三条主要光线完成光路
备考：透镜的三条主要光线是透镜成像规律和透镜作图的基础，解答作图题时，从三条主要光线中选择两天即可画出“物”关键点的“像”。
考点三：透镜成像规律
考向：像的大小、倒立还是正立、像的虚实，像、物与透镜之间关系。
备考：凸透镜成像规律口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
考点四：透镜应用
考向：眼镜、投影仪、照相机、放大镜、显微镜和望远镜等与透镜成像关系。
备考：熟悉视力矫正方法；熟悉其他光学仪器成像规律。
物距u(cm)
60
50
35
30
20
19
18
17
16
15
14
12
像距v(cm)
12
12.5
14
15
20
21.1
22.5
24.3
26.7
30
35
60