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專題14 光
【知識點回顧】
一、光的反射定律和折射現象
1．光在________中是沿________傳播的。小孔成像、影子的形成、日食、月食說明光的直線傳播。
2．光在真空中的傳播速度：c＝________米/秒。
光在不同物質里的傳播速度：c＞v空氣＞v水＞v玻璃。
當光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來的現象叫光的反射。我們能夠看到本身不發光的物體，是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。
1．內容：如圖反射光線OB與入射光線AO、法線MN在________上，反射光線與入射光線分居法線的兩側，反射角∠BOM________入射角∠AOM。
2．注意點：要抓住一面、一點、兩角、三線，即鏡面，入射點，反射角和入射角，反射光線、入射光線和法線。
3．反射時光路是可逆的。
1．鏡面反射
平行光線射到平面鏡或其他表面是光滑的物體上時，反射光線也是________的。
2．漫反射
平行光線射到凹凸不平的粗糙表面上時，反射光線并不平行，而是向著各個方向反射。漫反射可以使人在各個不同方向都能看到物體。
鏡面反射和漫反射都遵循光的________定律。
1．原理：________。
平面鏡成像
2．平面鏡成像的特點：所成的像是________，像與物體________，像與物體關于鏡面________，即像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等，像與物體的連線垂直于鏡面。
3．平面鏡的應用
平面鏡可以成像；平面鏡可以改變光的傳播路線，如可用平面鏡制成潛望鏡。
光從一種透明介質斜射入另一種透明介質時，在兩種介質的界面上傳播方向會發生改變的現象。
考點7　描述光的折射規律　　用光的反射定律和折射規律解釋簡單的現象　
折射光線OB與入射光線AO、法線在________上，折射光線與入射光線________。光由空氣斜射入水、玻璃等透明介質時，折射角r小于入射角i。
光由水、玻璃等透明介質斜射入空氣中時，折射角r大于入射角i。
光垂直射到兩種介質的界面上時，傳播方向不發生改變，折射角等于0。
二、人眼球的作用
1．凸透鏡和凹透鏡
名稱 形狀 性質 特點
凸透鏡 中間厚 邊緣薄 對光起________ 作用，有實焦點 能成實像 和虛像
凹透鏡 中間薄 邊緣厚 對光起________ 作用，有虛焦點 只能成 虛像
2.眼球折光系統
眼球的折光系統其作用相當于凸透鏡，其中起主要作用的是________，視網膜相當于光屏。
考點9　認識凸透鏡成像規律，應用凸透鏡成像規律，解釋人眼球的成像特點　
1．實驗裝置圖
2．凸透鏡成像規律
物距(u) 像距(v) 正倒 大小 虛實 應用
u>2f ________ 倒立 縮小 實像 照相機
u＝2f ________ 倒立 等大 實像 測焦距
fu＝f － － － 不成像 平行光源 測焦距
u3.人眼球的成像特點
因為觀察的物體在二倍焦距以外，所以在視網膜上成倒立、縮小的實像。
考點10　描述近視眼、遠視眼的成因　　樹立保護眼睛和用眼衛生的意識　
1．若折射后，成像于視網膜前，就是近視眼，近視眼應當用凹透鏡來矯正。
2．若折射后，成像于視網膜后，就是遠視眼，遠視眼應當用凸透鏡來矯正。
考點1　1.同一種均勻物質　直線　2.3×108
考點3　1.同一平面　等于
考點4　1.平行　2.反射
考點5　1.光的反射　2.虛像　等大　對稱
考點7　同一平面　分居法線的兩側
考點8　1.會聚　發散　2.晶狀體
考點9　2.f＜v＜2f　v＝2f　v>2f
11．(1)虛　(2)6　(3)下降　0.5
12．大于　縮小　大　凸
13．(1)③　(2)亮(大)　(3)BC
【例題精析】
（2022 臺州）光從空氣斜射到水面時發生了反射和折射，光路如圖，其中表示折射光線的是（　　）
A．AO B．OB C．OC D．ON
【解答】解：光發生折射時，會從一種介質斜射入另一種介質，由圖可知，AO為入射光線，AO在空氣中；OC在水中，為折射光線。
故選：C。
（2022 杭州）下列所成的像為實像的是（　　）
A．人在平面鏡中成的像
B．山在水中的倒影
C．郵票經放大鏡成的正立放大的像
D．太陽經過小孔在地面上成的圓形光斑
【解答】解：A．人在平面鏡中成的像是由光的反射形成的虛像，故A錯誤；
B．山在水中的倒影屬于平面鏡成像現象，是由光的反射形成的虛像，故B錯誤；
C．郵票經放大鏡成的像屬于凸透鏡成像現象，是由光的折射形成的虛像，故C錯誤；
D．太陽經過小孔在地面上成的圓形光斑，是光的直線傳播形成的實像，故D正確。
故選：D。
（2022 寧波）如圖所示是實驗室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。為了分辨這兩個面，下列方法中不可行的是（　　）
A．用手去觸摸，粗糙的一面是磨砂面
B．用激光筆照射表面，反射后可在光屏上成一個亮點的一面是平滑面
C．壓力相同時，與同一水平桌面之間滑動摩擦力較大的一面是磨砂面
D．透過毛玻璃片看不清遠處物體，朝向眼睛的一面是平滑面
【解答】解：
A、用手去觸摸，粗糙的一面是磨砂面，光滑的一面是平滑面，故A可行；
B、用激光筆照射表面，反射后可在光屏上成一個亮點，這說明發生了鏡面反射，該反射面是平滑面，故B可行；
C、壓力相同時，與同一水平桌面之間滑動摩擦力較大，說明接觸面較粗糙，是磨砂面，故C可行；
D、毛玻璃片不透明，所以通過毛玻璃無法看去遠處的物體，故D不可行。
故選：D。
（2022 寧波）如圖所示是一個放置于寧波某地水平地面上的簡易計時模型，圭桿垂直底盤。下列描述錯誤的是（　　）
A．桿影的形成是由于光在均勻介質中沿直線傳播
B．一天內，桿影移動是由地球公轉造成的
C．一天內，正午的桿影最短
D．該模型依據桿影的方位計時
【解答】解：
A、桿影是由于光在同種均勻介質中是沿直線傳播形成的，故A正確；
B、由于地球會自轉，所以一天內桿影會隨著地球的自轉而移動，故B錯誤；
C、一天內，正午時，陽光與地平線之間的夾角最大，桿影最短，故C正確；
D、簡易計時模型是根據桿影的方位計時的，故D正確。
故選：B。
（2022 金華）光與影的世界是生活也是藝術，更包含著科學的知識與原理。如圖是湯勺放入裝有水的玻璃杯中，置于平面鏡前的情景。下列現象與原理相對應的是（　　）
A．燈光下玻璃杯的影子——光的折射
B．水中放大的“勺頭”——光的反射
C．水中彎折的“湯勺”——光的折射
D．平面鏡中的“杯子”——光沿直線傳播
【解答】解：A、燈光下玻璃杯的影子是光的直線傳播形成的，因為光被擋住了，沒有光的區域才變暗，這就是影子的成因，故A錯誤；
B、水中放大的“勺頭”是凸透鏡成像，是光的折射現象，故B錯誤；
C、水中彎折的“湯勺”是湯勺斜插入盛水的玻璃杯里時，從上面看上去，水中的部分比實際位置高了，所以看起來像折斷了，這是由于光的折射現象引起的，故C正確；
D、平面鏡中的“杯子”是平面鏡成像，屬于光的反射現象，故D錯誤。
故選：C。
（2022 麗水）李白的名句“舉杯邀明月，對影成三人”中，涉及到的光學知識理解正確的是（　　）
A．空中的明月是光源
B．杯中的人影是光的折射形成的
C．地上的人影是光沿直線傳播形成的
D．月光能照射到人，說明光的傳播需要介質
【解答】解：A、空中的明月自身不能發光，因此不是光源，故A錯誤；
B、酒杯中的人影是由于人關于杯中酒液面發生反射形成的虛像，故B錯誤；
C、月光把人影照在地面上，是人擋住了月亮反射來的光，故人影是光沿直線傳播形成的，故C正確；
D、光的傳播不需要介質，故D錯誤。
故選：C。
（2022 紹興）如圖，小敏在家中做凸透鏡成像實驗，墻上出現一個倒立縮小清晰的像。下列說法正確的是（　　）
A．墻上所成的燭焰像是虛像
B．手和透鏡的影子是光的反射形成的
C．若透鏡不動，蠟燭遠離透鏡，手和透鏡的影子大小不變
D．若蠟燭不動，透鏡靠近蠟燭，能再次呈現清晰的燭焰像
【解答】解：A、由題意可墻上出現一個倒立縮小清晰的像，根據凸透鏡成像規律可知應得到倒立縮小的實像，故A錯誤；
B、手和透鏡的影子是光的直線傳播形成的，故B錯誤；
C、若透鏡不動，蠟燭遠離透鏡，手和透鏡的影子變小；
D、圖中，蠟燭經凸透鏡成倒立縮小的實像，此時物距u＞2f，若蠟燭不動，透鏡靠近蠟燭，在f＜u＜2f還能成倒立放大的實像，即能再次呈現清晰的燭焰像，故D正確。
故選：D。
（2022 寧波）如圖甲所示，在小寧與平面鏡之間有一只杯子，為何杯子和杯子的像在小寧眼球視網膜上成的像大小不同？根據“平面鏡成像”、“視覺的形成”等有關知識，我們可以用作圖的方法來解釋上述現象。圖乙為杯子的像CD在視網膜上成像的示意圖，請你在圖丙中畫出杯子AB在視網膜上成的像A'B'。（要求：先根據平面鏡成像規律畫出AB，再用圖乙的方法畫出A'B'）
【解答】解：CD為杯子的像，分別過C、D點做鏡面的垂線并延長等大的距離，為A、B，連接AB，AB為杯子；眼睛的晶狀體相當于是一個凸透鏡，經過凸透鏡光心的光線的傳播方向不變，分別過A、B做經過光心的光線，在視網膜上形成點A'、B'，則A'B'為杯子的像，如圖所示：
（2022 湖州）南極地區以陸地為主，平均海拔高度2350米左右，是世界上平均海拔高度最高的大洲；北極地區以海洋為主。同為地球的兩極，南極的最低氣溫比北極低，原因是：南極冰川眾多，白色的冰雪 　反射　（選填“反射”或“吸收”）更多的太陽光。
【解答】解：白色不透明體可以反射所有色光，所以白色的冰雪反射更多的太陽光。
故答案為：反射。
【習題鞏固】
一．選擇題（共15小題）
1．（2022 臨平區一模）小金同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是（　　）
A．該凸透鏡的焦距是16cm
B．當u＝12cm時，在光屏上能得到一個縮小的像
C．當u＝20cm時成縮小的像，照相機就是根據這一原理制成的
D．物體從距凸透鏡12cm處移動到24cm處的過程中，物像間距逐漸變小
【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透鏡成倒立、等大的實像，如圖，u＝v＝2f＝16cm 時，所以f＝8cm，故A錯誤；
B、當u＝12cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，故B錯誤；
C、當u＝20cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機，故C正確；
D、物體從距凸透鏡12cm處移動到24cm處的過程中，物距逐漸增大，根據凸透鏡成的實像時有：物遠（物距變大）像近（像距變小）像變小，像距逐漸減小，從v＞2f到f＜v＜2f，但像距只能接近1倍焦距，而不能等于或小于1倍焦距，所以物像間距先變小后變大，如下圖所示：
故D錯誤。
故選：C。
2．（2022 鄞州區模擬）小寧在探究“平面鏡成像”和“凸透鏡成像”的兩個實驗中，分別把一個不透明且不光滑的擋板放在如圖甲、乙所示的位置，則（　　）
A．兩個實驗的擋板上均不能出現蠟燭的像
B．兩個實驗中，小寧均不能看到蠟燭的像
C．只有乙的擋板出現蠟燭的像且小寧能看到像
D．甲、乙的擋板上均能出現蠟燭的像且小寧均能看到像
【解答】解：由圖可知，蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內，成正立、放大的虛像；圖中眼睛透過凸透鏡往蠟燭方向觀察，因為虛像是光的反向延長線相交得到的，所以在圖乙處放置木板對看到虛像不產生影響，即在乙處能看到像；在圖甲處木板放置在平面鏡前面，擋住了小寧的視線，即在甲處不能看到像，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
3．（2022 北侖區二模）下列是教材中的一些光學實驗，其中實驗設計與實驗目的相符的是（　　）
A．甲圖：將右側背景板向后折，是為了探究反射光線與法線是否在同一平面上
B．乙圖：用茶色玻璃代替鏡子，是為了看到虛像
C．丙圖：往碗中加水，是為了研究光從空氣射入水中時發生的折射現象
D．丁圖：將近視眼鏡放到凸透鏡與蠟燭之間，可模擬探究近視眼的眼球缺陷
【解答】解：A．甲圖：將右側背景板向后折，是為了探究反射光線、法線和入射關系是否在同一平面上，故A錯誤；
B．乙圖：茶色玻璃是半透明的，既可以讓物體在里面成像，又可以通過玻璃看到后面移動的物體，從而找到像的位置，故B錯誤；
C．丙圖：往碗中加水，水中的筷子變彎，其實是光從水中斜射入空氣中時發生折射現象，故C錯誤；
D．丁圖：將近視眼鏡放到凸透鏡與蠟燭之間，像將成在視網膜后面，可模擬研究近視眼的眼球缺陷，故D正確。
故選：D。
4．（2022 上城區一模）購物支付已進入“刷臉”時代。當有人靠近攝像頭至1m左右時，收銀機上的傳感器能接收到人體發出的紅外線并啟動攝像頭拍照，完成支付。下列關于“刷臉”支付過程的說法正確的是（　　）
A．人體發出的紅外線屬于可見光
B．人距攝像頭越近所成的像越大
C．人臉通過攝像頭成像是光的反射現象
D．攝像頭內可選用焦距是2m的凸透鏡
【解答】解：
A、紅外線屬于不可見光，人體發出的紅外線較強，故A錯誤；
BC、凸透鏡成實像時，是光的折射現象，刷臉時成的是倒立、縮小的實像，其應用是照相機，人靠近攝像頭時，物距減小，像距變大，像變大，故B正確，C錯誤；
C、攝像頭相當于照相機，成像原理是物距大于2倍焦距，靠近攝像頭至1m左右時物距大于2倍焦距，焦距小于0.5m，故D錯誤。
故選：B。
5．（2022 長興縣模擬）2022年冬奧會上，極具高科技含量的“雪屏幕”采用兩臺10萬流明超高亮度高清激光投影機，將影像投射到超過1000平方米的雪地上。下列有關說法錯誤的是（　　）
A．投影過程包含光的直線傳播
B．投影過程利用了凸透鏡成像原理
C．“雪屏幕”的上的影像是虛像
D．“雪屏幕”主要發生了漫反射
【解答】解：A、投影過程中，光線在空氣中是沿直線傳播的，故A正確；
BC、投影過程是利用了凸透鏡成倒立、放大的實像的原理，故B正確，C錯誤；
D、“雪屏幕”表面凹透不同，反射光線射向四面八方，主要發生了漫反射，故D正確。
故選C。
6．（2022 杭州模擬）如圖所示是凸透鏡成像實驗中，將一支點燃的蠟燭放在光具座上，在光屏上得到清晰的像，下列不符合實際的是（　　）
A．光屏上成的是縮小倒立的實像，幻燈機就是應用了此原理
B．若只將光屏和蠟燭位置互換，光屏上仍能成像
C．實驗用的透鏡焦距可能為10厘米
D．移動蠟燭向凸透鏡靠攏，調節光屏可看到像變大
【解答】解：
A、由圖可知，此時的物距大于像距，光屏上成的是縮小倒立實像，照相機就是應用了此原理，故A錯誤；
B、若只將光屏和蠟燭位置互換，根據光路可逆可知，光屏上能成倒立、放大的實像，故B正確；
C、由圖可知，u＝30.0cm＞2f，所以f＜15cm；2f＞v＝15cm＞f，所以15cmf＞7.5cm，所以15cm＞f＞7.5cm，故C正確；
D、移動蠟燭向凸透鏡靠攏，物距變小，像距變大，像變大，故D正確。
故選：A。
7．（2022 鹿城區一模）“天宮課堂”上航天員王亞平制作了一個水球，通過水球可看到一個像（如圖甲），往水球內注入氣體，在水球中央形成一個氣泡，結果同時形成兩個人像（如圖乙）。下列關于圖乙兩個像的形成原因解釋正確的是（　　）
A．只有正立虛像是凸透鏡成像
B．只有倒立實像是凸透鏡成像
C．正立虛像、倒立實像都是凸透鏡成像
D．正立虛像、倒立實像都不是凸透鏡成像
【解答】解：由圖甲可知，水球相當于是一個凸透鏡，成倒立、縮小的實像；由圖乙可知，內圈相當于變成了兩個凹透鏡的組合，這個時候又出現了一個正立的虛像，成正立、縮小的虛像，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
8．（2022 溫州模擬）購物支付已進入“刷臉”時代，消費者結賬時只需面對攝像頭（相當于一個凸透鏡），經系統自動拍照、掃描等，確認相關信息后，即可完成交易，下列描述正確的是（　　）
A．“刷臉”時，攝像頭對光起發散作用
B．要使像變大，消費者應遠離攝像頭
C．“刷臉”時，面部經攝像頭成例立縮小的虛像
D．“刷臉”時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外
【解答】解：此攝像頭的工作原理和照相機相同，其鏡頭是一個凸透鏡，對光線具有會聚作用；都是利用物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理，則“刷臉”時，面部應位于攝像頭的兩倍焦距之外；要使像變大，像距變大，物距變小，消費者應靠近攝像頭，故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
9．（2022 杭州模擬）2021年12月9日15時40分，“天宮課堂”第一課正式開講，時隔8年之后，中國航天員再次進行太空授課。當時王亞平太空授課時，她的臉距水球球心30cm時，可以看到圖示倒立、縮小的實像，則該水球的焦距可能是（　　）
A．30cm B．7cm C．15cm D．45cm
【解答】解：王亞平所成像所成的像為倒立、縮小的實像，水球具有中間厚，邊緣薄的特點，因此水球相當于一個凸透鏡，此時王亞平到水球的距離大于2倍焦距，即30cm＞2f，則f＜15cm。
故選：B。
10．（2022 鹿城區模擬）如圖為商場中經常看到的廣告投影燈及其內部結構示意圖，為了在地面上得到更大的、清晰的廣告圖標像，下列操作可行的是（　　）
A．增大投影燈離地距離，適當增大鏡頭到廣告片距離
B．增大投影燈離地距離，適當減小鏡頭到廣告片距離
C．減小投影燈離地距離，適當增大鏡頭到廣告片距離
D．減小投影燈離地距離，適當減小鏡頭到廣告片距離
【解答】解：屏幕上的像的大小不取決于屏幕的大小，而是取決于物距和像距，要使像更大一些，要減小物距，增大像距，所以增大投影燈離地距離，同時減小廣告片與鏡頭的距離；故只有B選項說法正確。
故選：B。
11．（2022 羅莊區二模）有一物體，放在離凸透鏡20cm的地方，在另一側的光屏上呈現了一個倒立、放大的實像。現將物體移到離透鏡10cm的地方，移動另一側光屏，在光屏上能呈現（　　）
A．倒立、放大的實像 B．倒立、縮小的實像
C．倒立、等大的實像 D．不成像
【解答】解：（1）當物距為20cm時，在凸透鏡另一側光屏上能得到一個倒立放大的實像，所以2f＞20cm＞f，即20cm＞f＞10cm。
（2）當物體移到離透鏡10cm處時，u＜f，能看到一個正立、放大的虛像，但光屏上不能成像。
故選：D。
12．（2022 龍港市模擬）晚上，小明在客廳的窗戶玻璃上看到了客廳里邊燈的像，水平向左緩緩推動玻璃窗，則小明通過玻璃所看到的像的運動情況和大小情況是（　　）
A．水平向左運動，像的大小不變
B．水平向左運動，像的大小變大
C．靜止，像的大小不變
D．靜止，像的大小變大
【解答】解：根據平面鏡成像特點：物與像大小相等，所以像的大小不變。由于燈在平面鏡中成像時，像與燈相對平面鏡對稱，水平向左緩緩推動玻璃窗，看到的像是靜止的，故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
13．（2022 拱墅區一模）如圖為一束光從空氣射入水中時，發生的反射和折射現象，下列關系正確的
是（　　）
A．∠①為入射角，且∠①＝∠④ B．∠②為入射角，且∠②＝∠③
C．∠⑤為折射角，且∠⑤＝∠① D．∠⑥為折射角，且∠⑥＝∠②
【解答】解：由圖可知，一束光從空氣射入水中時，發生的反射和折射現象，∠②為入射角，∠③為反射角，且∠②＝∠③，故A錯誤，B正確；
光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射角小于入射角，∠⑥為折射角，且∠⑥＜∠②，故CD錯誤、B正確。
故選：B。
14．（2022 奉化區模擬）2021年10月18日，在奧林匹克運動發祥地——希臘伯羅奔尼撒半島的古奧林匹亞，利用凹面鏡點燃了北京冬奧會圣火火種（如圖所示）。用凹面鏡能夠采集火種，主要是因為光的（　　）
A．直線傳播 B．反射 C．色散 D．折射
【解答】解：太陽光照射到凹面鏡經反射后可以會聚在一起，凹面鏡的焦點處將會聚集大量的太陽能，溫度很高，可以加熱或點燃物體。
故選：B。
15．（2022 下城區模擬）如圖，恰如宋代詩人張先在《題西溪無相院》寫的“過橋人似鑒中行”：人在西溪小橋上走過，感覺像在鏡中行走，橋下兼有橋的倒影和影子。有關這個情境以下說法正確的是（　　）
A．橋的影子是光的直線傳播形成的實像
B．隨著太陽西行，橋的倒影將向東運動
C．如果水面漲高，橋上人的像會靠近他本人，像變大
D．橋的倒影是由反射光線的反向延長線會聚而成的虛像
【解答】解：A.橋的影子，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的虛像，故A錯誤。
B.由平面鏡成像特點可知，橋的倒影與橋關于水面對稱，因此隨著太陽西行，橋的倒影不會向東運動，故B錯誤；
C.由于平面鏡所成的像大小是不變的，所以如果水面漲高，橋上人的像是不會改變的，故C錯誤；
D.橋的倒影是由反射光線的反向延長線會聚而成的虛像，故D正確。
故選：D。
二．填空題（共4小題）
16．（2022 鄞州區模擬）2021年12月9日，在天宮課堂中，王亞平制作了一個水球。透過水球可以看到她倒立、縮小的 　實　像（如圖甲）。隨即她調整與水球間的距離，她的像逐漸變大（如圖乙），這是因為王亞平和水球間的距離變 　小　。（填“大”或“小”）
【解答】解：水球具有中間厚，邊緣薄的特點，因此水球相當于一個凸透鏡，此時成的是倒立、縮小的實像；
王亞平和水球間的距離變小時，物距變小，像距變大，像會變大。
故答案為：實；小。
17．（2022 寧波模擬）用如圖所示的裝置“探究凸透鏡成像規律”實驗。
（1）如圖甲所示，凸透鏡位置固定，當發光的小燈泡放在40cm刻度線的位置時，移動光屏，在光屏上始終能呈現一個面積大小不變的光斑，則該透鏡的焦距為 　10.0　cm。
（2）在圖乙中，小明拿來一副眼鏡，將其靠近凸透鏡左側，發現光屏上的像由清晰變模糊，向右移動光屏又發現清晰的像，說明該眼鏡的鏡片是 　凹　透鏡。
【解答】解：（1）根據焦點和焦距的定義可知，當發光的小燈泡距離透鏡為50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm時，在右側無論怎樣移動光屏，發現光屏上始終是一個大小不變的圓形光斑，說明小燈泡位于凸透鏡的焦點處，該透鏡的焦距f＝10.0cm；
（2）將眼鏡靠近凸透鏡左側，發現光屏上的像由清晰變模糊，向右移動光屏又發觀清晰的像，說明該眼鏡的鏡片，對光線起了發散作用，則為凹透鏡。
故答案為：（1）10.0；（2）凹。
18．（2022 江干區校級模擬）為了研究眼的成像原理，小新自主研制了如圖所示的實驗裝置。用水透鏡模擬眼的晶狀體，通過注水或抽水可改變水透鏡凸度大小，光屏和水透鏡固定在光具座如圖所示的位置。
（1）點燃蠟燭后，調節水透鏡凸度，直至光屏上成一個清晰倒立、　縮小　（填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像。若將點燃的蠟燭向右移動一小段距離，要使光屏上重新得到清晰的像，應對水透鏡 　注水　（填“注水”或“抽水”）。
（2）小科將水透鏡換成普通凸透鏡后繼續做凸透鏡成像實驗，人站在凸透鏡的位置，向左觀察到發光的物體是一個“R”型的LED燈，當他向右觀察光屏上成清晰的像時，觀察到的像的形狀是 　C　。（選填字母）
【解答】解：由圖可知，物距大于像距，并且能在光屏上成實像，所以物距一定是在二倍焦距之外，所以成的是倒立、縮小的實像；
向右移動蠟燭，即此時的物距變小，像距應該變大，即光屏應該向右移動，才能使得像清晰，但若保持光屏和透鏡不變，仍使得像成在光屏上，即需要讓凸透鏡的會聚能力增強，即需要讓凸透鏡變厚，故應該向內注水；
（2）凸透鏡成的實像是倒立的，與物體左右相反、上下也相反，但由于人是向右觀察光屏上的像，所以R的像應為C。
故答案為：（1）縮小；注水；（2）C。
19．（2022 寧波模擬）如圖所示，小科用一個功放機連接了一個喇叭。再在喇叭上固定一根PVC桿子，最后在桿頂固定一塊塑料板；當小科在板上撒完沙子后，使功放輸出不同頻率的聲波信號，板上的沙子會變幻出各種不同的形狀。
（1）喇叭聲音的產生是由于喇叭鼓膜的 　振動　產生的，從而傳遞到塑料板使沙子變幻出各種不同形態。
（2）當功放機不斷輸出各種頻率的聲波信號，小科會聽到聲音的 　音調　不斷發生變化。
【解答】解：（1）喇叭聲音的產生是由于喇叭鼓膜的振動產生的。
（2）當功放機不斷輸出各種頻率的聲波信號，小科會聽到聲音的音調不斷發生變化。
故答案為：（1）振動；（2）音調。專題14 光
【知識點回顧】
一、光的反射定律和折射現象
1．光在________中是沿________傳播的。小孔成像、影子的形成、日食、月食說明光的直線傳播。
2．光在真空中的傳播速度：c＝________米/秒。
光在不同物質里的傳播速度：c＞v空氣＞v水＞v玻璃。
當光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來的現象叫光的反射。我們能夠看到本身不發光的物體，是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。
1．內容：如圖反射光線OB與入射光線AO、法線MN在________上，反射光線與入射光線分居法線的兩側，反射角∠BOM________入射角∠AOM。
2．注意點：要抓住一面、一點、兩角、三線，即鏡面，入射點，反射角和入射角，反射光線、入射光線和法線。
3．反射時光路是可逆的。
1．鏡面反射
平行光線射到平面鏡或其他表面是光滑的物體上時，反射光線也是________的。
2．漫反射
平行光線射到凹凸不平的粗糙表面上時，反射光線并不平行，而是向著各個方向反射。漫反射可以使人在各個不同方向都能看到物體。
鏡面反射和漫反射都遵循光的________定律。
1．原理：________。
平面鏡成像
2．平面鏡成像的特點：所成的像是________，像與物體________，像與物體關于鏡面________，即像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等，像與物體的連線垂直于鏡面。
3．平面鏡的應用
平面鏡可以成像；平面鏡可以改變光的傳播路線，如可用平面鏡制成潛望鏡。
光從一種透明介質斜射入另一種透明介質時，在兩種介質的界面上傳播方向會發生改變的現象。
考點7　描述光的折射規律　　用光的反射定律和折射規律解釋簡單的現象　
折射光線OB與入射光線AO、法線在________上，折射光線與入射光線________。光由空氣斜射入水、玻璃等透明介質時，折射角r小于入射角i。
光由水、玻璃等透明介質斜射入空氣中時，折射角r大于入射角i。
光垂直射到兩種介質的界面上時，傳播方向不發生改變，折射角等于0。
二、人眼球的作用
1．凸透鏡和凹透鏡
名稱 形狀 性質 特點
凸透鏡 中間厚 邊緣薄 對光起________ 作用，有實焦點 能成實像 和虛像
凹透鏡 中間薄 邊緣厚 對光起________ 作用，有虛焦點 只能成 虛像
2.眼球折光系統
眼球的折光系統其作用相當于凸透鏡，其中起主要作用的是________，視網膜相當于光屏。
考點9　認識凸透鏡成像規律，應用凸透鏡成像規律，解釋人眼球的成像特點　
1．實驗裝置圖
2．凸透鏡成像規律
物距(u) 像距(v) 正倒 大小 虛實 應用
u>2f ________ 倒立 縮小 實像 照相機
u＝2f ________ 倒立 等大 實像 測焦距
fu＝f － － － 不成像 平行光源 測焦距
u3.人眼球的成像特點
因為觀察的物體在二倍焦距以外，所以在視網膜上成倒立、縮小的實像。
考點10　描述近視眼、遠視眼的成因　　樹立保護眼睛和用眼衛生的意識　
1．若折射后，成像于視網膜前，就是近視眼，近視眼應當用凹透鏡來矯正。
2．若折射后，成像于視網膜后，就是遠視眼，遠視眼應當用凸透鏡來矯正。
【例題精析】
（2022 臺州）光從空氣斜射到水面時發生了反射和折射，光路如圖，其中表示折射光線的是（　　）
A．AO B．OB C．OC D．ON
（2022 杭州）下列所成的像為實像的是（　　）
A．人在平面鏡中成的像
B．山在水中的倒影
C．郵票經放大鏡成的正立放大的像
D．太陽經過小孔在地面上成的圓形光斑
（2022 寧波）如圖所示是實驗室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。為了分辨這兩個面，下列方法中不可行的是（　　）
A．用手去觸摸，粗糙的一面是磨砂面
B．用激光筆照射表面，反射后可在光屏上成一個亮點的一面是平滑面
C．壓力相同時，與同一水平桌面之間滑動摩擦力較大的一面是磨砂面
D．透過毛玻璃片看不清遠處物體，朝向眼睛的一面是平滑面
（2022 寧波）如圖所示是一個放置于寧波某地水平地面上的簡易計時模型，圭桿垂直底盤。下列描述錯誤的是（　　）
A．桿影的形成是由于光在均勻介質中沿直線傳播
B．一天內，桿影移動是由地球公轉造成的
C．一天內，正午的桿影最短
D．該模型依據桿影的方位計時
（2022 金華）光與影的世界是生活也是藝術，更包含著科學的知識與原理。如圖是湯勺放入裝有水的玻璃杯中，置于平面鏡前的情景。下列現象與原理相對應的是（　　）
A．燈光下玻璃杯的影子——光的折射
B．水中放大的“勺頭”——光的反射
C．水中彎折的“湯勺”——光的折射
D．平面鏡中的“杯子”——光沿直線傳播
（2022 麗水）李白的名句“舉杯邀明月，對影成三人”中，涉及到的光學知識理解正確的是（　　）
A．空中的明月是光源
B．杯中的人影是光的折射形成的
C．地上的人影是光沿直線傳播形成的
D．月光能照射到人，說明光的傳播需要介質
（2022 紹興）如圖，小敏在家中做凸透鏡成像實驗，墻上出現一個倒立縮小清晰的像。下列說法正確的是（　　）
A．墻上所成的燭焰像是虛像
B．手和透鏡的影子是光的反射形成的
C．若透鏡不動，蠟燭遠離透鏡，手和透鏡的影子大小不變
D．若蠟燭不動，透鏡靠近蠟燭，能再次呈現清晰的燭焰像
（2022 寧波）如圖甲所示，在小寧與平面鏡之間有一只杯子，為何杯子和杯子的像在小寧眼球視網膜上成的像大小不同？根據“平面鏡成像”、“視覺的形成”等有關知識，我們可以用作圖的方法來解釋上述現象。圖乙為杯子的像CD在視網膜上成像的示意圖，請你在圖丙中畫出杯子AB在視網膜上成的像A'B'。（要求：先根據平面鏡成像規律畫出AB，再用圖乙的方法畫出A'B'）
（2022 湖州）南極地區以陸地為主，平均海拔高度2350米左右，是世界上平均海拔高度最高的大洲；北極地區以海洋為主。同為地球的兩極，南極的最低氣溫比北極低，原因是：南極冰川眾多，白色的冰雪 　 　（選填“反射”或“吸收”）更多的太陽光。
【習題鞏固】
一．選擇題（共15小題）
1．（2022 臨平區一模）小金同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是（　　）
A．該凸透鏡的焦距是16cm
B．當u＝12cm時，在光屏上能得到一個縮小的像
C．當u＝20cm時成縮小的像，照相機就是根據這一原理制成的
D．物體從距凸透鏡12cm處移動到24cm處的過程中，物像間距逐漸變小
2．（2022 鄞州區模擬）小寧在探究“平面鏡成像”和“凸透鏡成像”的兩個實驗中，分別把一個不透明且不光滑的擋板放在如圖甲、乙所示的位置，則（　　）
A．兩個實驗的擋板上均不能出現蠟燭的像
B．兩個實驗中，小寧均不能看到蠟燭的像
C．只有乙的擋板出現蠟燭的像且小寧能看到像
D．甲、乙的擋板上均能出現蠟燭的像且小寧均能看到像
3．（2022 北侖區二模）下列是教材中的一些光學實驗，其中實驗設計與實驗目的相符的是（　　）
A．甲圖：將右側背景板向后折，是為了探究反射光線與法線是否在同一平面上
B．乙圖：用茶色玻璃代替鏡子，是為了看到虛像
C．丙圖：往碗中加水，是為了研究光從空氣射入水中時發生的折射現象
D．丁圖：將近視眼鏡放到凸透鏡與蠟燭之間，可模擬探究近視眼的眼球缺陷
4．（2022 上城區一模）購物支付已進入“刷臉”時代。當有人靠近攝像頭至1m左右時，收銀機上的傳感器能接收到人體發出的紅外線并啟動攝像頭拍照，完成支付。下列關于“刷臉”支付過程的說法正確的是（　　）
A．人體發出的紅外線屬于可見光
B．人距攝像頭越近所成的像越大
C．人臉通過攝像頭成像是光的反射現象
D．攝像頭內可選用焦距是2m的凸透鏡
5．（2022 長興縣模擬）2022年冬奧會上，極具高科技含量的“雪屏幕”采用兩臺10萬流明超高亮度高清激光投影機，將影像投射到超過1000平方米的雪地上。下列有關說法錯誤的是（　　）
A．投影過程包含光的直線傳播
B．投影過程利用了凸透鏡成像原理
C．“雪屏幕”的上的影像是虛像
D．“雪屏幕”主要發生了漫反射
6．（2022 杭州模擬）如圖所示是凸透鏡成像實驗中，將一支點燃的蠟燭放在光具座上，在光屏上得到清晰的像，下列不符合實際的是（　　）
A．光屏上成的是縮小倒立的實像，幻燈機就是應用了此原理
B．若只將光屏和蠟燭位置互換，光屏上仍能成像
C．實驗用的透鏡焦距可能為10厘米
D．移動蠟燭向凸透鏡靠攏，調節光屏可看到像變大
7．（2022 鹿城區一模）“天宮課堂”上航天員王亞平制作了一個水球，通過水球可看到一個像（如圖甲），往水球內注入氣體，在水球中央形成一個氣泡，結果同時形成兩個人像（如圖乙）。下列關于圖乙兩個像的形成原因解釋正確的是（　　）
A．只有正立虛像是凸透鏡成像
B．只有倒立實像是凸透鏡成像
C．正立虛像、倒立實像都是凸透鏡成像
D．正立虛像、倒立實像都不是凸透鏡成像
8．（2022 溫州模擬）購物支付已進入“刷臉”時代，消費者結賬時只需面對攝像頭（相當于一個凸透鏡），經系統自動拍照、掃描等，確認相關信息后，即可完成交易，下列描述正確的是（　　）
A．“刷臉”時，攝像頭對光起發散作用
B．要使像變大，消費者應遠離攝像頭
C．“刷臉”時，面部經攝像頭成例立縮小的虛像
D．“刷臉”時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外
9．（2022 杭州模擬）2021年12月9日15時40分，“天宮課堂”第一課正式開講，時隔8年之后，中國航天員再次進行太空授課。當時王亞平太空授課時，她的臉距水球球心30cm時，可以看到圖示倒立、縮小的實像，則該水球的焦距可能是（　　）
A．30cm B．7cm C．15cm D．45cm
10．（2022 鹿城區模擬）如圖為商場中經常看到的廣告投影燈及其內部結構示意圖，為了在地面上得到更大的、清晰的廣告圖標像，下列操作可行的是（　　）
A．增大投影燈離地距離，適當增大鏡頭到廣告片距離
B．增大投影燈離地距離，適當減小鏡頭到廣告片距離
C．減小投影燈離地距離，適當增大鏡頭到廣告片距離
D．減小投影燈離地距離，適當減小鏡頭到廣告片距離
11．（2022 羅莊區二模）有一物體，放在離凸透鏡20cm的地方，在另一側的光屏上呈現了一個倒立、放大的實像。現將物體移到離透鏡10cm的地方，移動另一側光屏，在光屏上能呈現（　　）
A．倒立、放大的實像 B．倒立、縮小的實像
C．倒立、等大的實像 D．不成像
12．（2022 龍港市模擬）晚上，小明在客廳的窗戶玻璃上看到了客廳里邊燈的像，水平向左緩緩推動玻璃窗，則小明通過玻璃所看到的像的運動情況和大小情況是（　　）
A．水平向左運動，像的大小不變
B．水平向左運動，像的大小變大
C．靜止，像的大小不變
D．靜止，像的大小變大
13．（2022 拱墅區一模）如圖為一束光從空氣射入水中時，發生的反射和折射現象，下列關系正確的
是（　　）
A．∠①為入射角，且∠①＝∠④ B．∠②為入射角，且∠②＝∠③
C．∠⑤為折射角，且∠⑤＝∠① D．∠⑥為折射角，且∠⑥＝∠②
14．（2022 奉化區模擬）2021年10月18日，在奧林匹克運動發祥地——希臘伯羅奔尼撒半島的古奧林匹亞，利用凹面鏡點燃了北京冬奧會圣火火種（如圖所示）。用凹面鏡能夠采集火種，主要是因為光的（　　）
A．直線傳播 B．反射 C．色散 D．折射
15．（2022 下城區模擬）如圖，恰如宋代詩人張先在《題西溪無相院》寫的“過橋人似鑒中行”：人在西溪小橋上走過，感覺像在鏡中行走，橋下兼有橋的倒影和影子。有關這個情境以下說法正確的是（　　）
A．橋的影子是光的直線傳播形成的實像
B．隨著太陽西行，橋的倒影將向東運動
C．如果水面漲高，橋上人的像會靠近他本人，像變大
D．橋的倒影是由反射光線的反向延長線會聚而成的虛像
二．填空題（共4小題）
16．（2022 鄞州區模擬）2021年12月9日，在天宮課堂中，王亞平制作了一個水球。透過水球可以看到她倒立、縮小的 　 　像（如圖甲）。隨即她調整與水球間的距離，她的像逐漸變大（如圖乙），這是因為王亞平和水球間的距離變 　 　。（填“大”或“小”）
17．（2022 寧波模擬）用如圖所示的裝置“探究凸透鏡成像規律”實驗。
（1）如圖甲所示，凸透鏡位置固定，當發光的小燈泡放在40cm刻度線的位置時，移動光屏，在光屏上始終能呈現一個面積大小不變的光斑，則該透鏡的焦距為 　 　cm。
（2）在圖乙中，小明拿來一副眼鏡，將其靠近凸透鏡左側，發現光屏上的像由清晰變模糊，向右移動光屏又發現清晰的像，說明該眼鏡的鏡片是 　 　透鏡。
18．（2022 江干區校級模擬）為了研究眼的成像原理，小新自主研制了如圖所示的實驗裝置。用水透鏡模擬眼的晶狀體，通過注水或抽水可改變水透鏡凸度大小，光屏和水透鏡固定在光具座如圖所示的位置。
（1）點燃蠟燭后，調節水透鏡凸度，直至光屏上成一個清晰倒立、　 　（填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像。若將點燃的蠟燭向右移動一小段距離，要使光屏上重新得到清晰的像，應對水透鏡 　 　（填“注水”或“抽水”）。
（2）小科將水透鏡換成普通凸透鏡后繼續做凸透鏡成像實驗，人站在凸透鏡的位置，向左觀察到發光的物體是一個“R”型的LED燈，當他向右觀察光屏上成清晰的像時，觀察到的像的形狀是 　 　。（選填字母）
19．（2022 寧波模擬）如圖所示，小科用一個功放機連接了一個喇叭。再在喇叭上固定一根PVC桿子，最后在桿頂固定一塊塑料板；當小科在板上撒完沙子后，使功放輸出不同頻率的聲波信號，板上的沙子會變幻出各種不同的形狀。
（1）喇叭聲音的產生是由于喇叭鼓膜的 　 　產生的，從而傳遞到塑料板使沙子變幻出各種不同形態。
（2）當功放機不斷輸出各種頻率的聲波信號，小科會聽到聲音的 　 　不斷發生變化。

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