光现象与透镜（解析版）-2022年中考物理一轮复习讲义+强化训练

备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练（全国通用）

第3讲光现象与透镜

知识回顾..............................................................................1

考点一自然界中的光现象............................................................7

考点二光学原理及其应用...........................................................11

考点三光学实验...................................................................21

考点四光路图......................................................................28

知识回顾

一、光的直线传播

1.光源

定义：能够发光的物体都叫做光源。

分类：按其来源分为天然光源和和人造光源。

说明：判断物体是否是光源，不是看它是否发光，而是看其“本身”是否能够发光。

注意：月亮、闪亮的钻石看起来光彩夺目，但离开了阳光的照射将黯淡无光，因而不能

称其为光源。

2.光的直线传播

条件：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。

举例：能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日食和月食、小孔成像等，而激光准

直、站队看齐、射击瞄准等体现了光的直线传播的应用。

光线：为了形象地表示光的传播情况，通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方

向，这样的直线叫光线。

说明：影子不是像，它是光射不到的一个阴暗区。

注意：在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像,像的形状只跟物体的形状相似,

与孔的形状无关。

3.光的传播速度

光速：光在真空中传播速度最大，约为3xl()8ni/s,光在不同介质中的传播速度不同。

光年：光年是光在一年内传播的距离，它是长度单位。

二、光的反射

1.光的反射现象

定义：光从一种物质射到另一种物质的表面时，有一部分光返回到原来物质中传播的现象叫

做光的反射。

说明：我们能够看见不发光的物体，就是因为物体发射的光进入了我们的眼睛。

2.光的反射定律

光的发射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、

入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。

说明：(1)法线不是光线，是反射光线与入射光线夹角的角平分线。

(2)当入射光线垂直射向镜面时，反射光线垂直返回，入射角、反射角均为0°。

3.光路的可逆性：在反射现象中，光路是可逆的。

4.镜面反射和漫反射

镜面反射：平行光照射到光滑物体的表面上发生反射后，反射光线仍然平行的反射现象

叫镜面反射。

漫反射：平行光束照在粗糙物体的表面上会把光线向着四面八方反射的现象叫漫反射。

三、平面镜成像

1.平面镜成像的特点

探究过程：实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置；用两支完全相同蜡

烛的目的是便于比较像与物的大小。

注意，玻璃板要与水平面垂直，否则找不到像。

成像特点：平面镜成的像是虚像，像和物体大小相等,平面镜所成的像和物体到镜面的

距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。

对称规律：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。

注意：像的大小只与物体的大小有关，而与物体到平面镜的距离无关；同理，像到平面

镜的距离只与物体到平面镜的距离有关。

说明：根据平面镜成像的特点“像与物体关于平面镜对称”我们可以通过找对称点的方

法来作图。

2.平面镜成虚像

原理：平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像。

3.平面镜的应用

一是利用平面镜成像，如穿衣镜；二是利用平面镜能够改变光的传播方向，如潜望镜。

四、光的折射

1.光的折射

定义：光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象叫光的折射。

光的折射规律：（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）折射光线和入射光

线分居在法线的两侧；（3）当光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线靠近法线，折射角

小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。

光路的可逆性：在折射现象中，光路是可逆的。

说明：当光从光速大的介质斜射入光速小的介质时，折射角小于入射角。

注意：光从一种介质垂直射入另一种介质时，光的传播方向不改变,此时，入射角为

折射角为这是折射现象的一种特殊情况。

2.生活中的折射现象

现象：（1）池水看起来比实际的浅；（2）筷子在水中的“折射”现象；（3）海市蜃楼；（4）

叉鱼时对准看到鱼的下方。

说明：分析光的折射现象时，可以根据光的折射规律，通过作图的方式直观、形象地

说明问题，但在分析时，一定要搞清光的传播方向，即光线从什么介质斜射入什么介质中；

再利用相应的折射规律作图分析。

五、光的色散

1.概念：太阳光经过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种

现象叫光的色散。（插图片）

2.色散现象表明：白光是由七种色光混合而成的。

3.单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。

4.复色光：由单色光混合成的光称为复色光。

六、物体的颜色

1.透明物体的颜色是由物体透过光的颜色决定的，且物体是什么颜色，它只透过与它相

同的色光，其它色光则被吸收，如果物体把所有的色光都透过，我们将会看到无色的透明体。

2.不透明物体的颜色是由物体反射色光决定的，物体是什么颜色，它只反射跟它相同的

色光，其它色光全部被物体吸收，当物体把所有色光都反射，我们看到的物体是白色的；如

果物体把所有的色光都吸收，物体是黑色的。

3.色光的三原色是红、绿、蓝。

4.颜料的三原色是红、黄、蓝。

七、看不见的光

1.光谱：把光线按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来，就是光谱。

2.红外线

(1)红外线：红光之外的辐射叫做红外线。

(2)特性：一切物体都在不停地辐射红外线.物体的温度升高时，它向外辐射的红外线

就会红外线。

(3)特点：穿透云雾能力强(红外遥感)；较强的热效应(红外线夜视仪)；物体的温

度越高，辐射的红外线越多。

(4)应用：a.利用红外线加热物体：理疗机、红外线加热烤箱等；b.红外线遥感：红

外线夜视仪、红外线测距仪、红外线照相；c.红外线遥控：电视、空调等的遥控器。

3.紫外线

(1)紫外线：紫光之外的辐射叫做紫外线。

(2)特性：紫外线的主要作用是化学作用，能促进维生素D的合成，能杀死微生物，

能使荧光物质发光；过多紫外线照射有害人体健康。

(3)应用：a.有助于人体合成维生素D;b.诱发基因突变以培育生物新品种；c.化

学催化、消毒灭菌；d.鉴别古画、识别商标和钞票等。

4.共性：红外线和紫外线都是人眼看不见的。

八、透镜

1.透镜

(1)分类：按照形状可以分为凸透镜和凹透镜。

(2)定义：中间厚边缘薄的是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜。

注意：判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜，要根据中间与边缘的厚度来确定，而不能根

据透镜表面的凸凹来判断。

2.透镜对光的作用

(1)透镜对光的作用：①凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫会聚透镜；②凹透镜对光

有发散作用,凹透镜又叫发散透镜。

(2)光心：主光轴上有个特殊点，通过它的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。

说明：①凸透镜对光线有会聚作用并不一定会聚到一点，而是指光线通过凸透镜折射后，

折射光线比入射光线方向更靠近主光轴的方向偏折，即有一种向主光轴靠拢的趋势；②凹透

镜对光线的发散作用指的是折射光线相对于对应的入射光线而言散得更开，即有一种远离主

光轴的趋势。

3.焦点和焦距

(1)焦点(/)：平行于凸透镜的光线经凸透镜折射后，会聚于一点，这一点叫凸透镜

的焦点。

(2)焦距(力：焦点到凸透镜光心的距离叫焦距。

说明：凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的焦距相等。

九、凸透镜成像规律

1.探究凸透镜成像规律的实验

(1)实验目的：探究像的虚实、大小、正倒跟物距的关系。

(2)实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏和光具座等。

(3)物理量：物体到凸透镜的距离叫物距，用字母"表示；像到凸透镜的距离叫像距,

用字母v表示。

(4)注意：在摆放仪器时，要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心“共线”并“等高”。“等

高''就是点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏中心大致在同一高度，

只有这样才能使烛焰成的像落在光屏的中央，便于观察。

2.凸透镜成像规律

(1)当蜡烛位于凸透镜的二倍焦距以外时，调整光屏的位置，可在光屏上出现倒立、缩

小的实像；

(2)当蜡烛位于二倍焦距以内焦点以外时，调整光屏的位置，可在光屏上出现倒立、放

大的实像；

(3)当蜡烛位于透镜的焦点以内时，在光屏上不得到蜡烛的像，透过透镜可以看到蜡烛

成正立、放大的虚像。

3.实像和虚像

(1)实像：由实际光线会聚而成的，能在光屏上呈现的像。

(2)虚像：由实际光线的反向延长线相交而成的，不能在光屏呈现的像。

说明：凸透镜成实像时，物像异侧；成虚像时，物像同侧。

十、生活中的透镜

1.照相机

(1)结构：其镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏。

(2)成像特点：相对于物体来说，像是倒立、缩小的实像。

2.投影仪

(1)结构：其镜头相当于一个凸透镜，平面镜是用来改变光的传播方向的。

(2)成像特点：相对于物体来说，像是倒立、放大的实像。

说明：投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向，螺纹透镜的作用是会聚光，光源位

于凹面镜的焦点处，光源发出的光线经凹面镜反射后，再经螺旋透镜会聚，使照片在投影片

上的光更强一些。

3.放大镜

(1)原理：实质是一个短焦距的凸透镜。

(2)成像特点：相对于物体来说，像是正立、放大的虚像。

十一、显微镜和望远镜

1.显微镜

(1)结构：镜筒的两端各有一组透镜，每一组的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的

叫目镜，靠近被观察物体的叫物镜。

(2)成像特点：显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，成倒立、放大的实像，显微镜

的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。

注意：通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换。如果我们将物

体向左移动，则像向右移动。

说明：反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体。

2.望远镜

(1)结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，望远镜的目

镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。

(2)视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。物体越大，物体与人眼的距离越近,

其视角就越大。

十二、眼睛和眼镜

1.眼睛

(1)视物原理：人眼球好比一架照相机，晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当

于光屏，物体在上面成倒立缩小的实像。

(2)眼睛的调节：当睫状肌放松时，晶状体比较薄，眼睛可以看清远处的物体；当睫状

肌收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变强，可以看清近处的物体。

(3)近点和远点:依靠眼睛调节所能看到的最近和最远的两个极限点分别叫近点和远点。

正常眼睛的观察距离大约是10cm至无限远，最佳的明视距离为25cm.

说明：眼睛与照相机的成像过程是不同的.视力正常的人看远处不同物体时，物距不变，

晶状体到视网膜的距离不变(像距不变)，人的眼睛是通过睫状体来改变晶状体的凹凸程度,

从而调节了晶状体的焦距来获得清晰的像，也就是说眼睛实际上是一架调焦照相机；而普通

照相机的焦距不变，在改变物距的同时，必须改变像距来获得清晰的像。

2.近视眼和远视眼

(1)近视眼成因及矫正：近视眼看不清远处物体，是因为晶状体太厚，折光能力太强,

像成在视网膜的前面，应佩戴凹透镜矫正。

(2)远视眼成因及矫正：远视眼看不清近处的物体.形成远视眼的原因是晶状体太薄，

折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光会聚在视网膜后，需要

用凸透镜矫正。

注意：远视眼镜的度数为正数，近视眼镜的度数为负数。

考点一自然界中的光现象

1.下列光现象与水中筷子“弯折”现象的原理相同的是()

A.日食的形成水中倒影

小孔成像用放大镜观察物体

【解答】解：水中的筷子弯折属于光的折射现象；

A、日食是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；

B、水中倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；

C、小孔成像由于光的直线传播形成的，故C符合题意；

D、透过放大镜观察物体是光的折射现象，故D符合题意。

故选：D。

2.汉代的《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣。”如图所示的装

置是世界上有记载的最早的潜望镜，其中涉及的光学知识分析正确的是（）

大演

水盆

A.高悬的大镜是凸透镜

B.插秧人在大镜中成倒立的像

C.从水盆中看到四邻利用了光的反射

D.大镜悬挂得越高所成的像越小

【解答】解：A、高悬的大镜是平面镜，故A错误；

B、根据平面镜成像的特点可知，插秧人在大镜中成正立的虚像，故B错误；

C、从水盆中看到四邻属于平面镜成像，利用了光的反射，故C正确；

D、平面镜所成的像的大小与物体的大小相同，大境的高度改变，像的大小不变，故D错

误。

故选：C。

3.如图是一幅“日环食”的图片，下列现象中与“日环食”形成原理相同的是（）

【解答】解：日环食是光的直线传播形成的。

A、凸面镜成像，属于光的反射形成的虚像，故A不符合题意；

B、“手影”游戏，是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故B符合题意；

C、池水变浅，是由于光从水中射向空气时发生折射形成的，是光的折射现象形成的，故

C不符合题意；

D、验钞机是利用紫外线可以使荧光物质发光来工作的，故D不符合题意。

故选：Bo

4.下列光现象中，属于光的折射现象的是（）

A.人佩戴凹透镜矫正近视眼

B.平静的湖面可以看到蓝天白云

C.光遇到不透明的物体后，形成影子

D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑

【解答】解：A.配戴凹透镜矫正近视眼，是光的折射现象，故A符合题意；

B.平静的湖面可以看到蓝天白云，是光的反射现象，故B不符合题意；

C.光遇到不透明的物体后，形成影子，是光沿直线传播形成的，故C不符合题意；

D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑，是光沿直线传播形成的，故D不符合

题意。

故选：Ao

5.下列光现象中，解释正确的是（)

A.小孔成像中屏幕上出现的是倒立的虚像

B.漫反射的光线杂乱无章，因此不遵循光的反射定律

C.河底看起来变浅，是由于光从空气斜射入水中时发生了折射

D.雨后彩虹是光的色散现象

【解答】解：A、小孔成像依据的是光的直线传播原理，成倒立的实像，故A错误;

B、虽然漫反射的光线杂乱无章，但每条光线也要遵循光的反射定律，故B错误；

C、河底看起来变浅，是由于光从水中斜射入空气时发生了折射，故C错误；

D、雨后彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故D正确。

故选：D。

6.下列光现象中属于光的反射的是（）

A.猫在镜中的像

B.水中的筷子弯折

【解答】解：A、猫在镜子中的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A正确;

B、斜插入水中的筷子看起来向上弯折，是由于光线从水中斜射入空气中时发生了折射，

故B错误；

C、水杯的影子是因为水杯挡住了沿直线传播的光，属于光的直线传播现象，故C错误;

D、手机相机拍照是光通过凸透镜折射后成像，故D错误。

故选：Ao

考点二光学原理及其应用

7.太阳光与水平方向成40°角，要使太阳光经平面镜反射，反射光沿水平方向传播，则平

面镜与水平方向所成的角度（锐角）是（）

A.20°或40°B.40°或70°C.20°或70°D.只能20°

【解答】解：太阳光与水平面成40°角，反射光线沿水平方向传播，所以反射光线与入

射光线的夹角是40。或140。.根据反射角与入射角相等，作出法线，根据法线与镜面垂

直做出镜面。如图所示。

所以镜面与水平面的夹角是90°-1x40°=70°或90°-Ax140°=20°。

22

故选：Co

8.如图所示，平面镜OM与ON的夹角为仇一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜

的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是（）

A.1°B.2°C.3°D.4°

【解答】解：

根据光的反射定律，画光的反射光路图如下图所示，由图知:

因为第一条入射光线平行于下面平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为8,

光线第一次反射的入射角为：90°-0；

结合几何知识可知：

第二次入射时的入射角为：90°-20；

第三次的入射角为：90°-30；

第N次的入射角为：90°-N0„

要想延原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零

所以有90°-N6=0,

解得：匕，由于N为自然数，所以。不能等于4。。

9.一条光线垂直射到平面镜上，若保持入射光线不变，使镜面绕入射点转20。，则反射光

线与入射光线的夹角是（）

A.10°B.20°C.40°D.70°

【解答】解：：一条光线垂直射向平面镜时ii=0°

n=ii=0°,

反射光线与入射光线的夹角是0。；

若保持入射光线不变，使镜面绕入射点转20°,

则i2=20°

.".12=12=20°,

反射光线又与入射光线的夹角是r2+i2=20°+20°=40°。

故选：C。

10.检查视力的时候，视力表往往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，要求被测者与视力表像的距离是5m。如图是小红同学在一次测量视力时的情景，关

于这次视力测量说法正确的是（）

A.视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口向下

B.视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的像开口指向纸内

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

【解答】解：（1）平面镜所成像是正立、等大的虚像，物像相对于平面镜对称。所以视力

表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口也向上；视力表中开口指向纸外的“E”，

在平面镜中成的像开口也向外，故AB错误；

（2）要求被测者与视力表像的距离是5m,由图知，小红到平面镜距离2.2m,

所以视力表的像到平面镜距离为5m-2.2m=2.8m,视力表到平面镜距离也为2.8m,

L的大小应该是2.8m-2.2m=0.6m,故C正确，D错误。

故选：Co

11.如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正

对如图甲所示的光源“F”，则所观察到的像是（）

F

BF

【解答】解:

根据潜望镜中使用的是两块平面镜；第一个镜子成正立等大、左右颠倒的像，第二个镜子

成正立等大，左右再次颠倒的像，最后的像就是跟原物完全一样的像。

故选：Bo

12.某同学面对平面镜，看到身后电子显示屏上显示的时间为12：51,则实际时间是（）

A.12：51B.12：21C.15：51D.15：21

【解答】解：根据镜面对称的性质，题中所显示的时刻与12：51成轴对称，所以此时实

际时刻为12：510

故选：Ao

13.在南美原始森林的河流里有一种射水鱼，它在水中看到水面上方的昆虫等猎物后，便向

猎物射水。关于这个情景，请你在图中找出正确的光路图表示猎物反射的光线是如何进入

鱼的眼睛的（）

【解答】解：

射水鱼在水中看到水面上方留的昆虫等猎物，是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光

射向水面，发生折射，再进入射水鱼的眼睛中，因此光的传播路线是由空气一水中。

AC,根据光的折射定律可知，光从空气中斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角

小于入射角。故A错误、C正确；

BD,BD两图中光的传播路线是由水中一空气，故BD错误。

故选：Co

14.如图所示，岸上的人觉得水中的游泳运动员“腿变短了”，如图所示的四幅光路图中，能

正确解释这一现象的是（)

空气空气

【解答】解：游泳运动员腿反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大

于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人逆着折射光线看去游泳运动员“腿变短了”;

A、光由空气射入水中，不符合题意；

B、光的传播方向不变，折射角等于入射角，光路图错误；

C、光从空气射入水中，不符合题意；

D、光由水斜射入空气中，折射角大于入射角，光路图正确。

故选：Do

15.一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

【解答】解：在没有注水时，根据光的直线传播，人直接能看到C点；

当注水后，探照灯射出的光线到水面发生折射，折射光线靠拢法线照射到C点，人看C

点时，C点射出的光线到水面再次发生折射，折射光线远离法线进入人眼，眼睛逆着光线

看来感觉光线是从C”射出的，所以人看到光斑向右移动。

故选：D。

16.如图所示，从长方体水槽右侧某一高度斜射一束激光，在水槽底部产生一个光斑O,下

列操作可使光斑0向左移动的是（）

A.保持水面高度和射入角度不变，使激光笔向右平移

B.保持激光笔位置和射入角度不变，缓缓放出一些水

C.保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角减小

D.保持水面高度和入射点不变，使入射光线绕入射点逆时针转动

【解答】解：

A、保持水面高度不变使激光笔向右平移，则光斑也向右平移，故A错误；

B、保持激光笔位置和射入角度不变，缓缓放出一些水，水面下降，入射点向左移动，入

射角不变，则折射角不变，而光斑会向左平移，故B正确；

C、保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角减小，由光的折射定律可知，折射角也

减小（折射光线靠近法线），则光斑向右平移，故C错误；

D、保持水面高度和入射点不变，使入射光线绕入射点逆时针转动，入射角减小，折射角

也减小，则光斑向右平移，故D错误。

故选：B.

17.如图所示，一束光在空气和玻璃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），其中反射角和折射角分别是（)

AG

3凡人将

C一~~"D

^z^60°

EB

A.30°45°B.60°45°C.30°60°D.60°30°

【解答】解：由图可知，/BOE=60°,所以NCOE=90°-60°=30°,而NCOF=30°,

根据反射角等于入射角，可知，CD为法线，AB为界面，反射角等于入射角都等于30°；

而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，折射角为NGOD=

45°o

故选：Ao

18.如图所示为光在水的界面上发生反射和折射的示意图，下面说法正确的是（）

IN

A.MO是入射光线，ON是反射光线，OP是折射光线

B.NO是入射光线，OM是反射光线，OP是折射光线

C.PO是入射光线，OM是反射光线，ON是折射光线

D.PO是入射光线，ON是反射光线，OM是折射光线

【解答】解：如果OM是入射光线，ON是反射光线，OP是折射光线，反射角等于入射

角，但折射光线、入射光线分居法线同侧，故A不正确；

B、如果NO是入射光线，OM是反射光线，OP是折射光线；反射角等于入射角，折射光

线、入射光线分居法线两侧，符合光的反射定律和光的折射定律，故B正确；

C、如果PO是入射光线，OM是反射光线，那么反射角不等于入射角，故C错误；

D、若PO是入射光线，ON是反射光线，那么反射角不等于入射角，故D错误；

故选：Bo

19.很多车主都在车上安装行车记录仪，在夜间行车时，利用摄像头周边的多点红外线补光,

依旧可以拍出清楚地画面。关于行车记录仪，下列说法正确的是（）

A.行车记录仪的摄像头用的是凹透镜

B.拍摄录像时，物距在倍到二倍焦距之间

C.当物体的像变大时，说明物体在靠近摄像头

D.人用肉眼是可以观察到红外线

【解答】解：A、行车记录仪的摄像头中用的是凸透镜，不是凹透镜，故A错误；

B、摄像头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时u>2f,成倒立缩小的实像；故B

错误；

C、凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此当拍摄的物体的像变大时，说明物体在靠近

摄像头，故C正确；

D、红外线属于不可见光，人肉眼是不可以观察到红外线的，故D错误。

故选：Co

20.小明做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，

把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，把笔由靠

近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（）

A.先成虚像，后成实像

B.笔尖一直变长变大

C.到某一位置，笔尖突然改变方向

D.笔尖先变长变大，后变短变小

【解答】解：装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜；

当笔尖离玻璃瓶较近时，玻璃瓶相当于放大镜，成正立放大的虚像；当笔尖离玻璃瓶较远

时（物距大于焦距），成倒立的实像，所以先成虚像，后成实像；

当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，先成虚像后成实像，且虚像是正立的、实像是倒立

的，所以到达某一位置时，笔尖会突然改变方向；

凸透镜成虚像时，物远像远像变大（即越靠近焦点，虚像越大）；凸透镜成实像时，物远

像近像变小，所以，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，笔尖先变长变大，后变

短变小；

由此可知，不会观察到的现象是笔尖一直变长变大，故B符合题意。

故选：Bo

21.将物体放在凸透镜的主光轴上，当物体离凸透镜的距离分别为18cm,12cm,4cm时，

通过凸透镜依次可以得到缩小的实像、放大的实像、放大的虚像，则该凸透镜的焦距f的

范围是（）

A.4cm<f<6cmB.6cm<f<9cm

C.8cm<f<12cmD.12cm<f<18cm

【解答】解：物距为18cm时，得到缩小的实像，18cm>2f,所以9cm>f。

物距为12cm时，得到放大的实像，2f>12cm>f,所以12cm>f>6cm。

物距为4cm时，得到放大的虚像，4cm<fo

所以9cm>f>6cm。

故选：Bo

22.加强青少年近视防控，促进视力健康是社会关注的“光明工程”。关于近视眼成像及其矫

正，下列说法正确的是（）

A.像成在视网膜的后方，应使用凸透镜矫正

B.像成在视网膜的前方，应使用凸透镜矫正

C.像成在视网膜的后方，应使用凹透镜矫正

D.像成在视网膜的前方，应使用凹透镜矫正

【解答】解：近视眼是由于晶状体太厚、折光能力太强或眼球的前后径太长，使远处物体

成像在视网膜的前方而形成的。要配戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正。故只有D说

法正确。

故选：D。

23.如图是一位同学眼球成像的示意图，他所患眼疾及矫正视力应配戴的透镜类型是（）

A.远视眼，凸透镜B.远视眼，凹透镜

C.近视眼，凸透镜D.近视眼，凹透镜

【解答】解：近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发

散透镜，即凹透镜进行矫正，故D正确。

故选：D。

24.2014年最为特别的天象之一--“超级月亮”出现于8月11日凌晨，它比正常时的月

亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台天

文望远镜做进一步观察，关于该望远镜，下列说法正确的是（）

A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同

B.它的物镜相当于放大镜，用来把像放大

C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像

D.它由两组透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜

【解答】解：A、望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，而显微镜

的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像，故A错误；

B、望远镜的目镜相当于一个放大镜，故B错误；

C、望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，故C错误；

D、望远镜由两组透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故D正确；

故选：D。

25.下列关于显微镜使用的说法，正确的是（）

A.观察时要用右眼注视目镜

B.观察装片时先用高倍镜，后用低倍镜

C.观察人体口腔上皮细胞时，视野不宜太亮

D.显微镜的放大倍数只与物镜有关，而与目镜无关

【解答】解：A、使用显微镜时，用右眼还是用左眼都可以，故A错误；

B、低倍镜放大倍数小，找到物像后，移动需要更清楚观察部分到视野中央后，再换高倍

镜！这样主要是为了观察方便，即找到需要观察的部位，并移动到视野中央，这些操作方

便。如果在低倍镜下已经看的很清楚了，也就没有必要换高倍镜了，故B错误；

C、口腔上皮细胞颜色很浅，视野太亮容易看不清，故C正确；

D、显微镜放大的倍数是物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积，故D错误。

故选：Co

考点三光学实验

26.如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机：

（1）使用针孔照相机时，圆筒上应使用半透明（选填“透明”、“不透明”或“半透

明”）塑料膜制成光屏。

（2）小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样

光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的

②（填序号），这个像是实像（选填“实像”或“虚像”），此成像的原理是光

的直线传播。

“F”字样的光源

甲乙丙

（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”小明观察到塑料膜上所

成的像的会变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）当“F”字样光源顺时针旋转，小明观察到塑料膜上所成的像会顺（选填“顺”

或“逆”）时针旋转。

（5）小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到的“F”像

有二（选填“一”或“二”）个。

【解答】解：（1）为了便于观察像，圆筒上应使用半透明塑料膜制成光屏；

（2）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小

孔成像，其原理是光的光的直线传播；

（3）小孔成像的像的大小与物距、像距有关，当易拉罐靠近发光的“F”时，物距减小了，

像会变大；

（4）“F”字样光源顺时针旋转，则它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的；

（5）若在底部扎了两个小孔，那么每个小孔都会成一个像，因此在半透明膜上会有两个

像。

故答案为：（1）半透明；（2）②、实像；光的直线传播；（3）变大；（4）顺；（5）二。

27.如图所示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，制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的

蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像。

（1）针孔照相机成像的原理是光的直线传播，塑料薄膜上所成的像是倒立（选

填“正立”或“倒立”）的实像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向下（选

填“上”或“下”）方移动;若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将变小（选填”变

大，，、“变小”或“不变”）。

（2）若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变（选填“改变”或“不变”）。

（3）晴天的正午时分，走在滨江公园的树林里，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留

下许多大小不同的圆形光斑（如图乙所示），圆形光斑大小不一原因是树叶距离地面距

离不同。

【解答】解：

（1）小孔成像的原理是光的直线传播，在小孔后面的光屏上形成是倒立实像，所以蜡烛

向上方移动，则它在薄膜上的像将向下方移动；

若将易拉罐向右移动少许，烛焰就离小孔越远，则像变小；

（2）蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，所以

只将小圆孔改为三角形小孔，像的形状不变；

（3）树叶的缝隙，也就是小孔，距离地面的远近不同，形成的光斑大小不同；距离越远,

形成的光斑越大，距离越近，形成的光斑越小。

故答案为：（1）光的直线传播；倒立；下；变小；（2）不变；（3）树叶距离地面距离不同。

28.如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻

璃板、铅笔各一个；完全相同的蜡烛两个；白纸一张；火柴一盒。

(1)为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”)。

(2)实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全

重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离」选填“有关”或“无关”).过

了一段时间，蜡烛A变短则A的像的大小将变短。(“变长”、“不变”、“变短”)

(3)在实验中必须选用玻璃板(填“平面镜”或“玻璃板”)，原因是便于确定像

的位置。找像的位置采用的物理思维方法是等效替代法。

(4)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在A一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡

烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是玻璃板与桌面不垂直。

(5)经过三次实验，记录的像A，、B\C与物A、B、C对应的位置如图乙所示。为了得

出实验结论，接下来小明应该进行的操作是什么？连接物像对应点，测量物像到镜面的

距离并比较，观察物像连线与镜面的位置关系

(6)如图丙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌

面向右做直线运动，将看到蜡烛A在玻璃板后的像竖直向下运动(选填“水平向右”、

“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下)。

(7)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置，如图1所示，平面镜竖直放置在铺有白

纸的水平桌面上，将5节同样的小电池直立在白纸上，保持电池①的位置不变，移动其它

电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，在白纸

上记录下电池的位置如图3所示，请在图3中作出电池①像的位置并用表示。

图1图2图3

【解答】解:

(1)点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛

焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰。

（2）本实验采用等效替代法，A与B大小完全相同，B与A的像完全重合，说明A与A

的像大小相同，不论物到镜的距离远还是近都得看到相同的现象，这说明像与物大小相同，

与距离无关；

由于像与物大小相同，像的大小取决于物的大小，当蜡烛A变短，A的像也变短。

（3）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体

的另一个物体，便于准确确定像的位置。找像的位置采用的物理思维方法是等效替代法。

（4）平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，

才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧；

玻璃板没有竖直放置，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡烛与A蜡烛的像就无

法重合了；

（5）本实验是探究验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线

与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等。他们下一步应该连接像与物的对

应点，判断连线与镜面是否垂直；通过归纳处理即可得出如下结论：物和像的连线与镜面

垂直，物体和像到镜面的距离相等。

（6）如图所示：当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时，根据物像相对于镜面对称的性质，

蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。

（7）保持电池①的位置不变，移动其它电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电

池⑤遮挡住电池①的像和电池④，根据光的直线传播作图得：

故答案为：（1）较黑暗；（2）无关；变短；（3）玻璃板；便于确定像的位置；等效替代

法；（4）A；玻璃板与桌面不垂直；（5）连接物像对应点，测量物像到镜面的距离并比

较，观察物像连线与镜面的位置关系；（6）竖直向下；（7）见上图。

29.用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板,

沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1，代表平面镜的位置。

（1）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,

竖立着在玻璃板的后面移动，当移动到某位置时，发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。

此说明平面镜成的像B。（选填序号）

A.是虚像

B.大小与物体的大小相等

C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直

（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重

合的Ai、Bi、C1点，用直线将A、B、C和Ai、Bi、C1分别连接成三角形，将纸沿001

对折，发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像C。（选填序号）

A.是虚像

B.大小与物体的大小相等

C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直

（3）有同学在实验过程中，观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该

现象的原因可能是C。（选填序号）

A.玻璃板太厚

B.玻璃板未垂直桌面，且偏离点燃蜡烛一侧

C.玻璃板未垂直桌面，且偏向点燃蜡烛一侧

【解答】解：（1）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相

等，故选：B；

（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重

合的Ai、Bi、C1点，用直线将A、B、C和Ai、Bi、C1分别连接成三角形，将纸沿001

对折，发现两个三角形几乎重合，即两个三角形关于OO1成轴对称，则对应点（物和像）

连线与镜面垂直且到镜面距离相等，故选：C；

（3）前面点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方，如图所示，

玻璃板

造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且偏向点燃的蜡烛方向，故选：Co

故答案为：（1）B；（2）C；（3）Co

30.小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座

50cm刻度处不变。

叩

||||||||||||||||Ilini|iiiiIIII|IIIIini|iiii|

Octn102030405060708090100

（1）实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是使烛焰的像成

在光屏的中央。将蜡烛固定在40cm刻度处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小

不变的光斑，则该凸透镜的焦距为10.0cm；

（2）当他将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用

该成像规律制成的光学仪器是照相机（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。

此时保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜移动到35.0cm刻度处时,仍能在光屏上成清晰

的像；

（3）在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住，看到的像会如何变

化?像完整亮度变暗（选填”像部分消失”、“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”）；

（4）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得

到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个凹（选填“凸”或“凹”）透镜，所

放置的透镜可以用来矫正近视眼（选填“近视眼”或“远视眼”）。

【解答】解：（1）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中

心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央；

由题意可知，当蜡烛距离透镜为50.0cm-40.0cm=10.0cm时，在右侧无论怎样移动光屏,

发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑（即凸透镜右侧为平行光），说明蜡烛正好在

焦点上，则由焦距的定义可知该透镜的焦距为10.0cm；

（2）由图可知，此时的物距为30cm,大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用为照相机;

保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座35.0cm刻度处，此时的物距等于原

来的像距，根据光路可逆可知，光屏上再次出现烛焰倒立、放大的实像；

（3）当用纸挡住透镜的某一部分时，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比

原来变暗，但仍成完整的像；

（4）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，由于焦距变小，折光能力变强，像会

成在光屏的前方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线发散的凹透镜，凹透

镜可以用来矫正近视眼。

故答案为：（1）使烛焰的像成在光屏的中央；10.0；（2）照相机；35.0；（3）像完整亮度

变喑；（4）凹；近视眼。

图1图2图3

（1）小聪将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图1所示，测出透镜

与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出如图2所示图像，由图可知，白纸被

烤焦的最短时间为2min,对应的s为10cm,此距离即为该透镜的焦距f；

（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个倒立、放大（选填“放

大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的投影仪（选

填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；

（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，在光屏上能（选填“能”

或“不能”）得到一个清晰的像；

（4）将蜡烛移至如图3所示位置，可以透过凸透镜看到烛焰所成的虚（选填“虚”

或“实”）像；

（5）凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成远视（选填“近视”或“远视”）眼镜。

【解答】解：（1）当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的

阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短。而凸透镜将阳光会聚为一个最小、

最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图可知，当凸透镜到纸的距离为10cm

时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透

镜的焦距为10cm。

(2)当透镜与蜡烛的距离为15cm时，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，故物体经透

镜成倒立、放大的实像。投影仪是利用物距大于一倍焦距而小于二倍焦距时物体经透镜成