江苏中考物理重难点试题专项汇编：光学（学生版）

，专题02光学o

@知识点拨

【考点分析】

章节考点考试题型难易度

光沿直线传播、光的反射、光的折射的现象及其应用选择题★

平面镜成像的特点选择题、填空题★★

光现象光的反射、折射、平面镜成像的光路图作图题★

平面镜成像实验探究实验题★★

光沿直线传播、光的反射、光的折射的规律探究实验题★★

凸透镜和凹透镜的光路图作图题★★

凸透镜成像的特点选择题、填空题★★

凸透镜

眼睛和眼镜(近视眼、远视眼成像特点及矫正)选择题、填空题★

凸透镜成像实验探究实验题★★

知识点01：光沿直线传播：

1.光源：自身能发光的物体。(注：月亮不是光源，月亮本身不发光)

2.光沿直线传播：同一种均匀介质中，光沿直线传播。

3.光沿直线传播的现象及应用：

(1)现象：影子、日食、月食、光柱、小孔成像；

(2)应用：瞄准、排队、激光准直、校直、针孔相机；

4.小孔成像：倒立的、实像；

(1)成像特点：倒立的实像；

(2)成像与小孔的形状：无关；

(3)成像原理：光沿直线传播；

知识点02：光的反射：

1.光的反射定律：三线同面、法线居中、两角相等、光路可逆；

(1)三线共面：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；

(2)法线居中：反射光线和入射光线分居于法线的两侧；

(3)两角相等：反射角=入射角；

(4)光路可逆：光的反射过程中光路是可逆的；

2.反射作图(考试)：

(1)法线用虚线表示；

(2)法线一定要标上垂直符号；

(3)光线上要有箭头。

3.人能看见物体：不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛。

4.反射分类：镜面反射和漫反射：(都遵循反射规律)

(1)人能看见不发光物体的原理：光的反射；(例如：看见汽车在行驶)

(2)人能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。

知识点03：平面镜成像：

1.平面镜成像特点：等大、等距、垂直、虚像；

(1)正立的、等大的、虚像；

(2)像、物分居平面镜两侧；

(3)像、物到镜面的距离相等：u=v；

(4)像、物的连线与镜面垂直；(像与物关于平面镜对称)

(5)物体靠近平面镜，像也靠近平面镜，靠近的速度大小相等；

(6)注意：像的大小与平面镜的大小、位置、形状，以及物体到平面镜的距离等无关。

2.平面镜成像作图：做物体关于平面镜对称的图形；

(1)物体与像用虚线连接，并且在连线与平面镜相交处标上垂直符号；

(2)像用虚线画。

知识点04：光的折射：

1.光的折射：

(1)斜射：发生偏折；

(2)垂直入射：不偏折(光沿直线传播)；

(3)折射时，介质的密度越小，光速越大，光线与法线形成的角越大；

2.光的折射规律：

(1)三线共面：折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；

(2)法线居中：折射光线和入射光线分居法线两侧；(反射光线和折射光线在法线同侧)

(3)光路可逆：在折射现象中，光路是可逆的；

(4)入射角增大，折射角也随之增大；

(5)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：

①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〈入射角)；

②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〉入射角)；

3.折射现象：

(1)从岸上看水里：虚像、偏浅；

(2)从水中往外看：虚像、偏高；

4.常见光学现象及原理：

(1)光沿直线传播：影子、光柱、日食、月食、瞄准、排队、校直、小孔成像、针孔相机等;

(2)光的反射：倒影、平面镜，看见不发光的物体；

(3)光的折射：看水中的物体，海市蜃楼、凸透镜(照相机、投影仪、放大镜)；

5.光的色散：

(1)把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光的现象叫光的色散；

(2)太阳光(即白光)是由多种色光混合而成的，这是英国牛顿发现的；

(3)色光的三原色是指：红、绿、蓝；

知识点05：平面镜成像实验：

L实验器材：平板玻璃(透明)、两支相同的蜡烛、白纸、刻度尺、笔；

2.实验环境：光线暗一点；

3.注意事项：玻璃板垂直桌面、玻璃板薄一点；

甲乙

4.平面镜成像的原理：光的反射；

5.平面镜成像特点：等大、等距、垂直、虚像;

(1)正立的、等大的、虚像；

(2)像、物分居平面镜两侧；

(3)像、物到镜面的距离相等：u=v；

(4)像、物的连线与镜面垂直；(像与物关于平面镜对称)

(5)物体靠近平面镜，像也靠近平面镜，靠近的速度大小相等；

(6)注意：像的大小与平面镜的大小、位置、形状，以及物体到平面镜的距离等无关。

6.平面镜成像实验考点总结：

(1)选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于准确确定像的位置；

(2)在探究活动中对玻璃板放置的要求是竖直放置；

若玻璃板没有竖直放置：玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像不能重合；

(3)选取两段完全相同的蜡烛的目的是为了比较像与物的大小关系;

(4)实验中使用刻度尺，是为了测量像与物到玻璃板的距离；

(5)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏，则光屏上述能接收到蜡烛烛焰的像；

(6)小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像大小不变；

(7)为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行;

(8)采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察

到B蜡烛，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题；

(9)点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小相等；

若直接将蜡烛放在直尺上进行实验，进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置

发现：像和物的连线与玻璃板垂直；像和物到玻璃板的距离相等；

(10)观察A蜡烛的像时，会发现两个几乎重叠的像，这是由于玻璃板的两个面反射各成一个像；这两个

像的间距为两倍玻璃板的距离；实验应该选用较薄的玻璃板,这是为了使玻璃板两个面反射成

的像尽量重叠，便于准确确定像的位置；

(11)多次进行实验的目的：寻找普遍规律。

知识点06：凸透镜成像：

1.凸透镜和凹透镜典型光路

2.凸透镜成像规律:

物距倒正大小虚实像距应用

u>2f倒立缩小实像f<v<2f照相机

u=2f倒立等大实像v=2f

f<u<2f倒立放大实像v>2f投影仪

U=f不成像获得平行光

u<f正立放大虚像v>u放大镜

结论:①当物距大于一倍焦距时，成实像,当物距小于1倍焦距时，成虚像;

②当物距大于2倍焦距时，成缩小像,当物距小于2倍焦距时，成放大像;

③无论成什么像，当物体靠近焦点时，所成的像变大，且像距变大；

④所有的虚像都是正立的；所有的实像都是倒立的；

⑤成放大的像：v>u;成缩小的像：v<uo

知识点07：眼睛和眼镜：

1.眼睛：

（1）成像原理：

①眼球相当于一架照相机；

晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；眼球后部的视网膜相当于胶片（光屏）；

②物体经晶状体成像于视网膜上，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉；

③眼睛的视网膜上成的是一个倒立、缩小的实像。

④明视距离：25cm；近点：10cm；（正常人眼能看清最近的距离约为25cm,最远距离为无穷远）

（2）正常眼睛视物：眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，使像刚好成在视网膜上面；

①看近处的物体，角膜变厚；

②看远处的物体，角膜变薄。

（1）近视眼：像成在视网膜的前方；

①特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体;

晶状体太厚折光能力太强眼球在前后方向上太长

②成因：近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；

③矫正：凹透镜；

因为凹透镜具有发散光线的性质；使清晰的图像略回国停，使像成在视网膜上。

（2）远视眼（又叫老花眼）：像成在视网膜的后方；

①特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体;

②成因：远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱;

③矫正：凸透镜；

因为它具有会聚光线的性质；使清晰的像略向前移，准确地成在视网膜上。

知识点08：凸透镜成像实验：

L实验器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏;

2.实验原理：光的折射;

（1）实验注意：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;

目的：使烛焰的像成在光屏中央；

（2）若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：

①蜡烛在焦点以内；

②烛焰在焦点上；

③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；

④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置;

3.实验结论：（凸透镜成像规律）

F分虚实，2f大小，实倒虚正，具体见下表：

物距倒正大小虚实像距应用

u>2f倒立缩小实像f<v<2f照相机

u=2f倒立等大实像v=2f

f<u<2f倒立放大实像v>2f投影仪

U=f不成像获得平行光

u<f正立放大虚像v>u放大镜

结论:①当物距大于一倍焦距时，成实像,当物距小于1倍焦距时，成虚像;

②当物距大于2倍焦距时，成缩小像,当物距小于2倍焦距时，成放大像;

③无论成什么像，当物体靠近焦点时，所成的像变大，且像距变大；

④所有的虚像都是正立的；所有的实像都是倒立的；

⑤成放大的像：v>u;成缩小的像：v<u。

防真题拔高强化£

检测时间：100分钟试题满分：100分难度系数：0.59

.选择题（共7小题，满分14分，每小题2分）

1.（2分）（2023•常州）海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上、身体在水面下。水族

箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景，如图所示，游客看到熊身体的光路图是（）

B.

2.（2分）（2023•宿迁）下列关于光现象的描述，错误的是（）

A.我们的国旗一一五星红旗是红色的，因为国旗反射了红光

B.《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之状”，因为太阳光是单色光

C.验钞机利用紫外线来显示钞票上隐藏的标记，因为紫外线能使荧光物质发光

D.坐在教室两侧的同学会看到“黑板反光”现象，因为光在黑板上发生了镜面反射

3.（2分）（2023•镇江）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A0紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线0B（图中未画出）。0为入射点,ON为法线。则（）

B.仅增大图中a的角度，反射光线0B将远离0N

C.仅将平面镜在水平面内绕。旋转，0B位置不变

D.仅将纸板取走，反射光线0B将不存在

4.（2分）（2023•南通）运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是（）

A.实像，像变大B.实像，像变小

C.虚像，像变大D.虚像，像变小

5.（2分）（2023•扬州）如图1,在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次

都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是（）

A.图2中铅笔向前移，像一直变小

B.图2中铅笔向前移，像先变小后变大

C.图3中铅笔向后移，像一直变大

D.图3中铅笔向后移，像先变小后变大

6.（2分）（2023•扬州）下列光现象与物理知识对应正确的是（）

A.水中的倒影一一光的直线传播

B.潭清疑水“浅”一一光的反射

C.树荫下的光斑一一光的反射

D.海市蜃楼一一光的折射

7.（2分）（2023•常州）2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中

的中国空间站”的照片，如图所示。照相机镜头的焦距为f,拍照时像距（）

A.略小于fB.略大于fC.略小于2fD.略大于2f

二.填空题（共7小题，满分21分，每小题3分）

8.（3分）（2023•镇江）《墨经》中最早记载了小孔成像现象，该现象由于光的形成。如图为

书中绘制的示意图，要让室内墙壁上的像看得更清楚，房间的亮度应较。当室外的人靠近小孔

时，他在墙壁上所成像的大小将变o

室外室内

9.（4分）（2023•泰州）如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的形成的,

倒影是因光的反射形成的像，且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了

而进入水中，人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了。

10.（4分）（2023•盐城）如图所示，用焦距为10.0cm的凸透镜模拟视力矫正的情况。组装并调整实验器材，

使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上。要想在光屏上呈现清晰的像，可以不改变蜡烛和透镜

的位置，将光屏向移动；也可以不改变透镜和光屏的位置，将蜡烛向移动；还可以不

改变器材的位置，在透镜和蜡烛之间放置合适的（选填“近视”或“远视”）眼镜片。

|川||川平||||||仲|||川|||川||川||川||，\

|||川4叫川中川1川甲|叫川平川1川i|

(Xm1。2()%)4()5()607（）8（）901（）（）

11.（2分）（2023•苏州）“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上，距水面0.2m,它在水

中的像是（实像/虚像），像距水面lUo

12.（1分）（2023•徐州）徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节，印章前放

有如图所示装置，请你解释其中的物理道理：o

13.（3分）（2023•徐州）如图所示，在探究平面镜成像的特点时，应将茶色玻璃板放置在水平

桌面上。在玻璃板前放一个棋子A,可以看到它在玻璃板后的像，将另一个相同的棋子B放在玻璃板后，

使它与重合，记下两个棋子的位置，两个位置之间的连线与玻璃板。

14.（4分）（2023•连云港）一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为°,若

入射角增大10°,则入射光线和反射光线夹角为°。远远望去，一只小鸟在平静的水面上

飞翔，若它距水面6m,它的像距水面的距离是m,当它向水面俯冲的过程中，像的大小

（选填“变大”“变小”或“不变”）。

三.作图题（共5小题，满分15分，每小题3分）

15.（3分）（2023•连云港）根据平面镜成像特点，画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像。

M

16.（3分）（2023•盐城）如图所示，一束强光照到镜面上，画出反射光线，并标出反射角的度数。

17.（3分）（2023•扬州）如图，作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。

18.（3分）（2023•淮安）如图所示，请在图中画出入射光线经凸透镜后的折射光线。

19.（3分）（2023•泰州）在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。

M

\

\

\

\

\

N

四.实验探究题（共8小题，满分39分）

20.（6分）（2023•镇江）小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。

图1

图2

（1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的上。

（2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是

立的。凸透镜的焦距为cm。

（3）小华继续进行研究，当出现图2所示场景时，光屏上的像是清晰的。

①依此成像原理可制成（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。

②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所

在位置的刻度是cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向移动少许。

21.（6分）（2023•淮安）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0N翻折的白色硬纸板。

天花板

甲乙

实验次数123

入射角60°45°30°

反射角60°45°30°

(1)如图甲所示，白色硬纸板应当立在平面镜上o

(2)让一束光紧贴纸板E沿A0方向射向镜面上的。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0

(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°o若入射光束A0绕0点顺时针旋转，

将观察到反射光束0B在平面镜中所成的像绕0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。

22.(6分)(2023•南通)如图所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验，他将棋子A放在玻璃板前，

在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。

(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的关系。在方格纸上进行实验，是为了

便于比较;

(2)改变自己的位置，观察棋子A的像。当他远离玻璃板时，像的大小将。当他向右移动时，

像的位置相对于玻璃板将(选填“向左”、“向右”或“不变”)；

(3)移走棋子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”)看到棋子A的像，说明平面镜成的是像。

23.（4分）（2023•宿迁）在实验操作大赛上，小明与小华分别展示了下面两个实验:

甲乙

（1）图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验，他在透明玻璃板中既能够看到蜡烛A的像，同

时又能看见玻璃板后的蜡烛B,这是因为在玻璃与空气分界面处分别发生了

（选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）;

（2）图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为10cm,当各元件位于图中的

位置时，光屏上承接到清晰的像，这个像是倒立、的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元

件的位置不变，若使清晰的像呈现在光屏上需在蜡烛与透镜间放置一个眼镜。

24.（4分）（2023•沛县校级一模）某同学用如图a所示装置探究平面镜成像的特点。

（1）实验应在（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。

（2）将棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移动完全相同的棋子B直至与棋子A的像完全重合，说明像与

物的大小

（3）移去棋子B,将一光屏放在棋子B的位置，在光屏上（选填“能”或“不能”）承接到

棋子A的像。

（4）如图b所示，将一枚棋子放在竖直的平面镜前，棋子的像在甲处，此时将平面镜水平向右移动，则

棋子的成像情况是

A.成像甲处

B.成像乙处

C.成像丙处

D.无法成像

25.（4分）（2023•亭湖区校级三模）物理科创小组制作了一个长方体光学元件盒（如图乙），在盒子左侧开

有一小孔，上表面右侧开有一正方形窗口，窗口上贴有一半透明纸片ABCD,其余部分处于密封状态。小

明将一根点燃的蜡烛立在小孔正前方后（如图甲所示），在半透明薄纸片上观察到了烛焰的像。科创小组

的同学告诉他，盒中只有1块不透光的平面镜。

半透明薄纸片

（1）半透明纸片上的像是（实/虚）像；

（2）请在图丙中的虚线框内画出平面镜的放置情况；

（3）在下列四幅图中，图呈现的是小明在半透明纸片上所看到的像的形状；

（4）要使半透明薄纸片上的像变大，小明想到了以下一些方案，你认为可行的是

①将蜡烛移向小孔

②将小孔大小增大

③将元件盒缩短

④将光学元件盒加高

26.（4分）（2023•徐州模拟）如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验装置，小明通过实验得到了如下

表所示的实验数据，请回答下列问题：

物星巨u（cm）605035302019181716151412

像距v(cm)1212.514152021.122.524.326.7303560

（1）实验前应调节烛焰和凸透镜、光屏三者的中心大致在;

（2）根据表中数据可推测凸透镜的焦距f=cm；

（3）当u=60cm时，光屏上成（选填“放大”或“缩小”）的像。

（4）此时，若在凸透镜前“戴”上近视镜，光屏需向（（选填“左”或“右”）移动，才能再次

得到清晰的像。

27.（5分）（2023•海陵区校级三模）在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明把制作好的圆筒插入易拉罐

中，如图甲所示，圆筒的A端是半透明薄纸制成的光屏。

（1）在光屏上得到的像是倒立的，这说明了光；

（2）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，小明移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像

将（填“变大”、“不变”、“变小”）；

（3）小明拿掉圆筒上的光屏，仍然像刚才那样观察，他