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專題05 光和透鏡
"光和透鏡"作為中考物理的重要考點(diǎn)，歷來備受關(guān)注。明確"光和透鏡"的核心知識(shí)點(diǎn)。這一部分主要涉及光的傳播、反射、折射以及透鏡的成像原理等。在中考命題中，這些知識(shí)點(diǎn)往往是考查的重點(diǎn)。
從歷年的中考真題中，我們可以看出命題趨勢(shì)的一些規(guī)律。一是注重基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，二是強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，三是關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐能力的考察。在2024年的中考中，這些趨勢(shì)仍將延續(xù)，但命題形式可能會(huì)有所創(chuàng)新。
命題形式。一是通過實(shí)際應(yīng)用問題來考查學(xué)生對(duì)"光和透鏡"的理解，比如設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證光的折射定律等；二是結(jié)合生活實(shí)際，讓學(xué)生分析一些光學(xué)現(xiàn)象，比如解釋眼鏡的矯正原理等；三是通過實(shí)驗(yàn)操作來考察學(xué)生的動(dòng)手能力和分析能力，比如讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究透鏡成像規(guī)律等。
針對(duì)這些可能的命題形式，我們需要做好充分的準(zhǔn)備。一是要熟練掌握"光和透鏡"的基礎(chǔ)知識(shí)，二是要提高自己的知識(shí)綜合運(yùn)用能力，三是要注重實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐能力的訓(xùn)練。只有全面提高自己的能力，才能在中考中取得優(yōu)異的成績。
知識(shí)點(diǎn)1：光的直線傳播
1、光源：
（1）定義：能夠自行發(fā)光的物體叫光源。
（2）光源分類：自然光源，如太陽、螢火蟲、人造光源，如 篝火、蠟燭、油燈、電燈。月亮本身不會(huì)發(fā)光，它不是光源。
2.光的直線傳播：
（1）光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。早晨，看到剛從地平線升起的太陽的位置比實(shí)際位置高，該現(xiàn)象說明：光在非均勻介質(zhì)中不是沿直線傳播的。
（2）光線：由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
（3）光直線傳播的應(yīng)用：①激光準(zhǔn)直。②影子的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體的后面形成黑色區(qū)域即影子。③日食月食的形成：當(dāng)?shù)厍?在中間時(shí)可形成月食。④小孔成像：小孔成像實(shí)驗(yàn)早在《墨經(jīng)》中就有記載小孔成像成倒立的實(shí)像。
（4）光速：光在真空中速度c=3×108m/s=3×105km/s；光在空氣中速度約為3×108m/s。光在水中速度為真空中光速的3/4，在玻璃中速度為真空中速度的2/3 。
知識(shí)點(diǎn)2：光的反射
1.光的反射定義：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí)，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。
2.反射定律：三線共面,兩線兩側(cè),兩角相等,光路可逆。即:反射光線與入射光線、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。
3.光的反射分類：鏡面反射和漫反射。
現(xiàn)象 定義 圖示 共同點(diǎn) 看到的結(jié)果 舉例
鏡面反射 一組平行光照射到鏡面，反射后仍為 平行光 都遵循光的反射定律 人在反射光線的范圍內(nèi)，看到物體很亮（刺眼），不在反射光線的范圍內(nèi)，看到物體很暗 鏡面、平靜的水面、玻璃幕墻、車尾燈的反射等
漫反射 凹凸不平的表面會(huì)把平行的入射光線向著 四面八方 反射 人能從各個(gè)方向看到本身不發(fā)光的物體 電影屏幕、書本上的字、能從不同方向看到墻上的壁畫
知識(shí)點(diǎn)3：平面鏡成像
1、 平面鏡成像特點(diǎn)：
（1）像與物大小相等；
（2）像到鏡的距離與物到鏡的距離相等；
（3）像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與鏡面垂直；
（4）像與物左右位置顛倒；
（5）平面鏡所成的像是虛像（實(shí)像、虛像）。
總結(jié)：等大、等距、垂直、對(duì)稱、虛像。
2、平面鏡成像原理及作用：
（1）平面鏡成像原理：光的反射定律；
（2）平面鏡成像作用：成像、 改變光路。
3、實(shí)像和虛像：
（1）實(shí)像：實(shí)際光線會(huì)聚點(diǎn)所成的像。
（2）虛像：實(shí)際光線反向延長線的會(huì)聚點(diǎn)所成的像。
注意：虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏接收；實(shí)像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。
知識(shí)點(diǎn)4：光的折射
1.光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。當(dāng)發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，一定也發(fā)生了反射現(xiàn)象。當(dāng)光線垂直射向兩種物質(zhì)的界面時(shí)，傳播方向不變。
2.光的折射規(guī)律：三線共面,兩線兩側(cè),兩角不相等（空氣大）,光路可逆；即：折射光線、入射光線和法線都在同一個(gè)平面內(nèi)；光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折（折射角＜入射角）；光從水或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時(shí)，折射光線向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。在光的折射現(xiàn)象中，入射角增大，折射角也隨之增大（如圖所示）。在光的折射現(xiàn)象中，介質(zhì)的密度越小，光速越大，與法線形成的角越大。
3.生活中常見的光折射現(xiàn)象：①從岸上向水中看，水好像很淺，沿著看見魚的方向叉，卻叉不到；從水中看岸上的東西，好像變高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃樓。④彩虹。
知識(shí)點(diǎn)5：光的色散
1.光的色散定義：太陽光通過三棱鏡后，分解成各種單一顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散。
2.不同顏色的光通過三棱鏡時(shí)偏折程度不同，紅光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。
3.光的色散在生活中的色散現(xiàn)象：雨后的彩虹、潑向空中的水變得五顏六色、在陽光下肥皂泡變成彩色等。
4.太陽光由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色組成，它是復(fù)色光。
5.把紅、綠、藍(lán)三種色光按不同比例混合可產(chǎn)生各種顏色的光，這個(gè)現(xiàn)象叫做色光的混合（彩色電視機(jī)的彩色畫面的形成）。紅、綠、藍(lán)也叫光的三原色。
6.物體的顏色：
a.透明物體的顏色是由通過它的光的顏色決定的;如藍(lán)色的玻璃只能透過 藍(lán) 色光，無色物體能透過 所有 色光。
b.不透明物體的顏色是由它 反射 光的顏色決定的;如白色不透明物體 反射 所有色光，彩色不透明物體 反射白光和自身 色光，黑色不透明物體 吸收 所有色光。
7.看不見的光
光線 定義 特性 應(yīng)用
紅外線 光譜上紅光以外的光 熱效應(yīng)、穿透云霧能力強(qiáng) 診斷疾病、紅外線夜視儀、電視機(jī)遙控器、烤箱、紅外線治療儀等
紫外線 光譜上紫光以外的光 熒光效應(yīng)、化學(xué)作用強(qiáng)、生物作用強(qiáng) 滅菌、殺死微生物、合成維生素 D、使熒光物質(zhì)發(fā)光、驗(yàn)鈔等
知識(shí)點(diǎn)6：透鏡
1.兩種透鏡：
凸透鏡∶中間 厚 、邊緣 薄 ，對(duì)光有 會(huì)聚 作用.
凹透鏡∶中間 薄 、邊緣 厚 ，對(duì)光有 發(fā)散 作用.
2.透鏡光路基本概念：
（1）主光軸：通過兩個(gè)球面球心的直線。
（2）光心：（O）即薄透鏡的中心。性質(zhì)：通過光心的光線傳播方向不改變。
（3）焦點(diǎn)（F）：凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn)。
（4）焦距（f）：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。
三條特殊光線的光路圖
入射光線 過光心 平行于主光軸 過（虛）焦點(diǎn)
折射光線 凸透鏡 方向不變 過焦點(diǎn) 與主光軸平行
凹透鏡 方向不變 反向延長線經(jīng)過虛焦點(diǎn) 與主光軸平行
知識(shí)點(diǎn)7：生活中的透鏡
1.照相機(jī)：鏡頭是凸透鏡，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像（實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成,膠片能感光,所以能成實(shí)像）。
2.投影儀：鏡頭是凸透鏡，物體在一倍焦距與二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像；透過平面鏡使倒立，放大的像再倒立一次，這樣我們?cè)谄聊簧峡吹降木褪且粋€(gè)正立的實(shí)像了。
注意：照相機(jī)、投影儀要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離膠卷、屏幕。
3.放大鏡：放大鏡是一個(gè)短焦距凸透鏡，放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像。
知識(shí)點(diǎn)8：凸透鏡成像的規(guī)律
1.凸透鏡成像規(guī)律結(jié)論：
物距與焦距的關(guān)系 光路圖 （請(qǐng)完成下列作圖） 像距與焦距的關(guān)系 成像特點(diǎn) 動(dòng)態(tài)成像規(guī)律 應(yīng)用
u＞2f f＜v＜2f 倒立、縮小、 實(shí)像 成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距 減小 ，像 變小 ； 物距減小，像距 增大 ，像 變大 ； 照相機(jī)
u=2f v=2f 倒立、等大、實(shí)像 計(jì)算焦距
f＜u＜2f v＞2f 倒立、放大、實(shí)像 投影儀
u=f - 不成像 - -
u＜f - 正立、放大、虛像 物距減小，像距 減小 ，像 變小 ； 放大鏡
記憶口訣：一倍焦距分虛實(shí);二倍焦距分大小。成實(shí)像時(shí)∶物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小.成虛像時(shí);物近像近像變小。
知識(shí)點(diǎn)9：眼睛和眼鏡
近視眼、遠(yuǎn)視眼及其矯正
近視眼 遠(yuǎn)視眼
特點(diǎn) 只能看清近處的物體 只能看清遠(yuǎn)處的物體
成像示意圖 成像于視網(wǎng)膜 前 成像于視網(wǎng)膜 后
成因 晶狀體太厚，折光能力 晶狀體太薄，折光能力
矯正方法及矯正示意圖 佩戴用 凹透鏡 做成的近視眼鏡 佩戴用 凸透鏡 做成的遠(yuǎn)視眼鏡
矯正口訣 近前遠(yuǎn)后，近凹遠(yuǎn)凸
知識(shí)點(diǎn)10：顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡
顯微鏡∶物鏡成像規(guī)律 f＜u＜2f，v＞2f，倒立放大的實(shí)像 ，目鏡成像規(guī)律 u＜f，正立、放大、虛像 ，顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡.來自被觀察物體的光經(jīng)物鏡后成一個(gè)放大的 實(shí)像 ;目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè) 放大鏡 ，把這個(gè)像再放大一次.
望遠(yuǎn)鏡∶物鏡成像規(guī)律 u＞2f，f＜v＜2f，倒立縮小的實(shí)像 ，目鏡成像規(guī)律 u＜f，正立、放大、虛像 ，望遠(yuǎn)鏡是由兩組凸透鏡組成的.物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成 倒立縮小的實(shí)像 ；目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè) 放大鏡 。
一、單選題
1．（2023·陜西·統(tǒng)考中考真題）如圖，是我國自主研制的某新型戰(zhàn)斗機(jī)上的光電搜索跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能與人眼相似，能為戰(zhàn)斗機(jī)提供感知外界的“視覺”，系統(tǒng)內(nèi)置的光電傳感器，相當(dāng)于人眼的視網(wǎng)膜，最外層窗口和傳感器之間的光學(xué)元件，相當(dāng)于人眼的晶狀體。關(guān)于該系統(tǒng)說法不正確的是（　　）

A．該系統(tǒng)的光學(xué)元件相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡
B．該系統(tǒng)在光電傳感器上成的是倒立、放大的實(shí)像
C．周圍景物通過該系統(tǒng)成像時(shí)，景物到鏡頭的距離大于鏡頭的2倍焦距
D．該系統(tǒng)的成像原理與照相機(jī)的成像原理相同
【答案】B
【解析】A．人眼的晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，所以該系統(tǒng)的光學(xué)元件相當(dāng)于凸透鏡，故A不符合題意；
B．人眼在成像時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，所以次光學(xué)元件也成倒立縮小的實(shí)像，故B符合題意；
C．根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，成倒立縮小實(shí)像時(shí)，物距要大于凸透鏡的二倍焦距，故C不符合題意；
D．該系統(tǒng)成倒立縮小的實(shí)像，所以與照相機(jī)成像原理相同，故D不符合題意。
故選B。
2．（2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，小紅用相機(jī)拍下了石橋與它在水中倒影交相輝映的照片，下列說法正確的是（　　）

A．橋在水中的倒影與海市蜃樓成像原理相同
B．我們能看到本身不發(fā)光的橋，原理是光的反射
C．若相機(jī)鏡頭焦距為，拍攝此照片時(shí)鏡頭到底片的距離要大于
D．橋在相機(jī)的底片上成的像是虛像
【答案】B
【解析】A．橋在水中的倒影是光的反射現(xiàn)象，海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；
B．光在不發(fā)光的物體表面發(fā)生了反射，光線反射進(jìn)入人眼，我們才能看到本身不發(fā)光的物體，故B正確；
CD．照相機(jī)成像原理，物距在二倍焦距以外，像距（鏡頭到底片的距離）在一倍和二倍焦距之間，成倒立縮小的實(shí)像，故CD錯(cuò)誤；
故選B。
3．（2023·西藏·統(tǒng)考中考真題）中國航天員王亞平在離地球表面約的“天宮”空間站上通過天地連線，給同學(xué)們展示了一堂精彩的科學(xué)課。如圖為王亞平老師做“水球”實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景，下列說法正確的是（　　）

A．“水球”相當(dāng)于凸透鏡 B．“水球”對(duì)透過它的光有發(fā)散作用
C．王亞平遠(yuǎn)離“水球”時(shí)，她的像會(huì)變大 D．圖中通過“水球”看到王亞平的像是虛像
【答案】A
【解析】ABD．王亞平面前的水球相當(dāng)于凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，此時(shí)的“倒影”是通過凸透鏡成的倒立的、縮小的實(shí)像，故A正確、BD錯(cuò)誤；
C．王亞平遠(yuǎn)離“水球”時(shí)，物距變大，像距變小，像變小，故C錯(cuò)誤。
故選A。
4．（2023·陜西西安·校聯(lián)考三模）“一碼通”在新冠肺炎疫情防控工作中發(fā)揮了重大作用，如圖所示為市民掃描二維碼時(shí)的情景。以下說法不正確的是（　　）
A．手機(jī)鏡頭掃描二維碼時(shí)所成的是正立的實(shí)像
B．手機(jī)鏡頭掃描二維碼時(shí)所成的像是光的折射形成的
C．二維碼黑色部分能吸收所有的光
D．手機(jī)掃二維碼和照相機(jī)照相原理相同
【答案】A
【解析】A．手機(jī)鏡頭掃描二維碼所成的是倒立、縮小的實(shí)像，故A錯(cuò)誤；A符合題意；
BD．手機(jī)鏡頭掃描二維碼所成的像，與照相機(jī)的成像原理是相同的，原理是光的折射，故BD正確；BD不符合題意；
C．二維碼白色部分能夠反射所有色光，黑色部分不反射光，吸收所有色光，故C正確；C不符合題意。
故選A。
5．（2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考二模）光學(xué)知識(shí)在我們的生產(chǎn)、生活等各個(gè)領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用。下列說法中（　　）
①平面鏡成像的原理是光的反射，照鏡子時(shí)，為了使像變大一些，我們需要面鏡
②看電影時(shí)，屏幕位于鏡頭二倍焦距以外，而且影像在屏幕上發(fā)生漫反射射向各個(gè)方向
③晚會(huì)舞臺(tái)上，用黃光照射演員，看到演員穿的是黃上衣，則演員的上衣一定是黃顏色
④陽光下，樹蔭里的圓形光斑的形成原理和中國傳統(tǒng)文化“皮影戲”的原理是一樣的
A．只有①④正確 B．只有②④正確
C．只有②③正確 D．只有①③正確
【答案】B
【解析】①因?yàn)槠矫骁R成正立等大的虛像，人在照鏡子時(shí)，總是靠近鏡子去看，其原因是視角變大，而不是靠近時(shí)像會(huì)變大，故①錯(cuò)誤；
②看電影時(shí)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，物距在二倍焦距和一倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，像距大于二倍焦距，即屏幕位于鏡頭二倍焦距以外，由于屏幕是比較粗糙的，所以光線照到屏幕上發(fā)生的是漫反射，這樣，反射光線就會(huì)射向各個(gè)方向，故②正確；
③演員穿白上衣時(shí)，用黃光照射演員，看到演員穿的是黃上衣，所以，演員的上衣不一定是黃顏色，故③錯(cuò)誤；
④皮影戲幕布上的影像中影子的形成說明光是沿直線傳播的，陽光下，樹蔭里的圓形光斑的形成也是由于光的直線傳播，二者原理是一樣的，故④正確。
故選B。
6．（2023·山東濟(jì)寧·濟(jì)寧學(xué)院附屬中學(xué)校考三模）光的世界變化莫測(cè)，奧妙無窮。如圖所示，圖中所示光學(xué)現(xiàn)象的描述或解釋錯(cuò)誤的是（　　）
A．如圖1示，橋在水中的倒影是光的反射形成的
B．如圖2示，海面上形成海市蜃樓是光的折射造成的
C．如圖3示，人配戴的凹透鏡可以矯止近視眼
D．如圖4示，表示太陽光經(jīng)過三棱鏡色散后的色光排列情況
【答案】D
【解析】A．圖1中橋在水中形成倒影，是平面成像，是光的反射形成的，故A正確，不符合題意；
B．光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，是由于空氣的密度不均勻而引起的，故B正確，不符合題意；
C．近視眼看遠(yuǎn)處的景物，光線通過晶狀體成像在視網(wǎng)膜前方，所以需要佩戴對(duì)光線有發(fā)散作用的透鏡，即人配戴的凹透鏡可以矯止近視眼，故C正確，不符合題意；
D．太陽光經(jīng)過三棱鏡被分解為：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的色光，稱為光的色散。圖中太陽光經(jīng)過三棱鏡被分解，光屏最上面應(yīng)是紅光，最下面應(yīng)是紫光，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
7．（2023·山東臨沂·統(tǒng)考一模）小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：
①用平行光正對(duì)凸透鏡照射，移動(dòng)光屏得到一個(gè)最小、最亮的光斑，如圖甲所示；
②保持該透鏡位置不變，將點(diǎn)燃的蠟燭放在圖乙所示的位置，移動(dòng)光屏得到燭焰清晰的像（圖中未畫出）。則下列說法不正確的是（　　）
A．實(shí)驗(yàn)②中，燭焰在光屏上成倒立放大的實(shí)像
B．實(shí)驗(yàn)②中，像到透鏡的距離一定大于20cm
C．若增大蠟燭與透鏡的距離，所成的像會(huì)變小
D．若蠟燭與透鏡的距離大于10cm，則在另一側(cè)通過透鏡可以觀察到燭焰正立、放大的虛像
【答案】D
【解析】AB．由①可知，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是
f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm
實(shí)驗(yàn)②中，此時(shí)物距
u＝50cm﹣35cm＝15cm
大于一倍焦距，小于二倍焦距，根據(jù)
2f＞u＞f
v＞2f
即像距大于20cm，成倒立、放大的實(shí)像，故AB正確，不符合題意；
C．若增大蠟燭與透鏡的距離，此時(shí)物距增大，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小可知，所成的像會(huì)變小，故C正確，不符合題意；
D．若蠟燭與透鏡的距離大于10cm，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根據(jù)
2f＞u＞f
成倒立、放大的實(shí)像，當(dāng)蠟燭與透鏡的距離小于10cm，才能在另一側(cè)通過透鏡可以觀察到燭焰正立、放大的虛像。故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
二、填空題
8．（2023·遼寧丹東·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是黃昏時(shí)刻，水鳥在深度為1m的池塘上面飛行的美麗瞬間。若此時(shí)水鳥距水面2m，那么水中的“水鳥”距離水面 m；水鳥遠(yuǎn)離水面時(shí)，它的像 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）水面。
【答案】 2 遠(yuǎn)離
【解析】[1]平面鏡成像的特點(diǎn)：像和物體的大小相等，它們的連線垂直于鏡面，它們到鏡面的距離相等。已知水鳥距水面2m，則水鳥的像到水面的距離也是2m。
[2]由于物體在平面鏡中所成的像是虛像，像和物體關(guān)于鏡面對(duì)稱，水鳥到水面的距離變大，即它的像遠(yuǎn)離水面。
9．（2023·四川攀枝花·統(tǒng)考三模）利用激光筆和水槽等器材觀察光從空氣進(jìn)入水中發(fā)生的折射現(xiàn)象，如圖所示是光束在空氣和水中傳播的徑跡，為了提高光在水中傳播徑跡的可見度，可采取的措施是 。
【答案】見解析
【解析】光在水中是沿直線傳播的，水是無色透明的，為了觀察水中光的傳播路徑，可以在水中加入有色液體或增加一些懸浮雜質(zhì)，也可以減暗環(huán)境光線，減小環(huán)境光線對(duì)水中光線的影響。
10．（2023·河南商丘·商丘市第六中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）在一檔野外生存探險(xiǎn)節(jié)目中，探險(xiǎn)者利用一個(gè)裝水的氣球成功將干燥的樹葉點(diǎn)燃，如圖所示。這是由于裝水的氣球?qū)μ柟庥? 作用，在調(diào)整水球的位置時(shí)，應(yīng)使 位于樹葉處。
【答案】 會(huì)聚 小亮點(diǎn)
【解析】[1]因?yàn)橥雇哥R對(duì)光有會(huì)聚作用，在野外用它可以生火取暖，這是由于裝水的氣球相當(dāng)于凸透鏡，對(duì)太陽光有會(huì)聚作用，可以將干燥的樹葉點(diǎn)燃。
[2]由于裝水的氣球?qū)μ柟庥袝?huì)聚作用，且焦點(diǎn)處的溫度很高，故在調(diào)整水球的位置時(shí)，應(yīng)使小亮點(diǎn)位于樹葉處。
11．（2023·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·統(tǒng)考一模）近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體，需要矯正；遠(yuǎn)視眼只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體，亦需要矯正。下面四幅圖中，正確表示遠(yuǎn)視眼成像情況的是 圖；正確表示近視眼矯正情況的是 圖。
【答案】 甲 丁
【解析】[1]甲圖，看近處物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜的后方，是遠(yuǎn)視眼的成像情況；乙圖，看遠(yuǎn)處物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜的前方，是近視眼的成像情況。
[2] 丙圖，用凸透鏡來矯正，凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，可以矯正遠(yuǎn)視眼；丁圖，用凹透鏡來矯正，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，可以矯正近視眼。
12．（2023·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）正常眼睛觀察近距離物體的明視距離約為。小剛看書時(shí)，把書本放在眼睛前處，為了看清書上的文字，晶狀體將會(huì)變厚，焦距 （選填“不變”、“變大”或“變小”），長此以往，就可能會(huì)形成 （選填“近”或“遠(yuǎn)”）視眼。
【答案】 變小 近
【解析】[1][2]把書本放在眼睛前 15cm 處，晶狀體的曲度變大，焦距變小，長此以往，晶狀體的調(diào)節(jié)能力變?nèi)酰催h(yuǎn)處物體，像成在視網(wǎng)膜的前方，形成近視眼。
13．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，在探究平面鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，應(yīng)將茶色玻璃板 放置在水平桌面上。在玻璃板前放一個(gè)棋子A，可以看到它在玻璃板后的像，將另一個(gè)相同的棋子B放在玻璃板后，使它與 重合，記下兩個(gè)棋子的位置，兩個(gè)位置之間的連線與玻璃板 。

【答案】 豎直 棋子A的像 垂直
【解析】[1]做“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，玻璃板應(yīng)豎直放置在水平桌面上，玻璃板沒有豎直放置，前面蠟燭所成的像可能偏高或偏低，這樣前面蠟燭的像與后面的蠟燭就無法重合了。
[2]一邊移動(dòng)棋子B，一邊用眼睛透過玻璃板觀察B，直到B與A的像完全重合，A、B兩個(gè)棋子完全相同，在比較像與物的大小關(guān)系時(shí)，棋子B的作用是替代棋子A，與棋子A的像比較大小。
[3]根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知，像和物的連線與玻璃板是垂直的。
14．（2023·遼寧本溪·統(tǒng)考中考真題）如圖是小童用手機(jī)拍攝的瀑布下的彩虹。彩虹是光的 現(xiàn)象。手機(jī)屏幕上呈現(xiàn)出由紅、綠、 三種色光混合而成的多彩畫面。走在瀑布旁感到?jīng)鏊脑蚴牵浩俨紴R起的水花在空氣中汽化，吸收大量的熱，且水的 （填水的特性）又很大，瀑布吸收熱量后溫度升高較小。

【答案】 色散 藍(lán) 比熱容
【解析】[1]彩虹是太陽光分解為七色光的過程，屬于光的色散現(xiàn)象。
[2]紅、綠、藍(lán)是光的三原色。手機(jī)屏幕上呈現(xiàn)出由紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成的多彩畫面。
[3]走在瀑布旁感到?jīng)鏊且驗(yàn)槠俨紴R起的水花在空氣中汽化，吸收大量的熱，且水的比熱容又很大，瀑布吸收熱量后溫度升高較小。
15．（2023·河南·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，湖中的荷花清香四溢，這屬于 現(xiàn)象。立于荷尖上的蜻蜓與水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。則它與其倒影之間相距 m。廣闊的湖水可以調(diào)節(jié)周邊的氣溫，這是由于水具有較大的 。

【答案】 擴(kuò)散 1.6 比熱容
【解析】[1]湖中的荷花清香四溢，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這是擴(kuò)散現(xiàn)象。
[2]蜻蜓距水面0.8m，則蜻蜓的像距水面也是0.8m，則它與其倒影之間相距
l=0.8m+0.8m=1.6m
[3]潮水對(duì)周邊氣溫有一定的調(diào)節(jié)作用，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大，同等條件下，升高或降低相同的溫度，吸收或放出的熱量比其他物質(zhì)多。
三、實(shí)驗(yàn)題
16．（2023·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題）小明利用光具座復(fù)習(xí)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。
（1）在研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，把蠟燭、凸透鏡（）和光屏依次放在光具座上、點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度和位置，直至光屏上成清晰的像，如圖甲所示，光屏上成倒立、 的實(shí)像， （選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這條規(guī)律；
（2）為研究平面鏡成像特點(diǎn)，用薄玻璃板替換凸透鏡放到光具座上，撤去光屏；
①在玻璃板前觀察，可以看到蠟燭清晰的像。拿另一支完全相同但不點(diǎn)燃的蠟燭，放在玻璃板后面，前后移動(dòng)直到看上去與前面那支蠟燭的像完全重合，如圖乙所示。此時(shí)，像的大小與物體的大小 ，像與物體到平面鏡的距離 ；
②用光具座研究平面鏡成像特點(diǎn)，只能研究物體和像同時(shí)沿光具座移動(dòng)的情況，這樣實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論缺乏 ；
③請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出燭焰上的一點(diǎn)A在平面鏡中的像 。
【答案】 縮小 照相機(jī) 相等 相等 普遍性
【解析】（1）[1][2]由圖甲可知，此時(shí)物距為30cm，物距大于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)利用此規(guī)律制成。
（2）[3]由題意可知，像和物完全重合，所以像的大小與物的大小相等。
[4]由圖乙可知，像距等于物距，所以像到平面鏡的距離等于物體到平面鏡的距離。
[5]只研究特殊位置的移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)不具有普遍性，無法得出普遍規(guī)律。
[6]根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知，像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，做A點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)即為像A'如圖所示：

17．（2023·湖南常德·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，把一支點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，在白紙上記下A和B的位置。移動(dòng)蠟燭A，重復(fù)做多次實(shí)驗(yàn)。
（1）選用玻璃板代替平面鏡，主要是為了 。
（2）實(shí)驗(yàn)中兩支蠟燭要完全一樣，目的是為了 。
（3）當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，它的像的大小將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
（4）將蠟燭A豎直放在水平桌面上，點(diǎn)燃蠟燭觀察發(fā)現(xiàn)：玻璃板中蠟燭A的像偏低且傾斜。你認(rèn)為在圖乙所示的①、②、③三幅圖中， 圖是產(chǎn)生以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。
【答案】 確定物像的位置 比較像與物的大小關(guān)系 不變 ③
【解析】（1）[1]因?yàn)椴ＡО寮饶茏尮馔高^也可以反射光，容易確定像的位置，而平面鏡是不透明的，無法確定像的位置，所以選用玻璃板代替平面鏡。
（2）[2]進(jìn)行“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，選取兩支外形相同的蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是為了比較像與物的大小關(guān)系。
（3）[3]由于物體與像始終大小相等，當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，它的像仍與A相等，則像的大小將不變。
（4）[4]實(shí)驗(yàn)時(shí)平面鏡必須要豎直放置，如果不豎直，不論怎樣移動(dòng)后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合，由圖可知，甲圖平面鏡豎直放置，不會(huì)出現(xiàn)像偏低的情況，乙和丙圖平面鏡沒有豎直放置，分別作出蠟燭A的關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)可知，丙圖平板玻璃中蠟燭A的像偏低且傾斜，如下圖
；
根據(jù)圖中，③符合題意。
18．（2023·安徽滁州·統(tǒng)考一模）在“探究光的反射規(guī)律”時(shí)，小光同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。
（1）如圖甲所示，先將平面鏡A放在水平桌面上，再將硬紙板B垂直于平面鏡A放置其上，讓激光緊貼紙板射向O點(diǎn)。通過多次改變?nèi)肷涔獾姆较颍瑴y(cè)得了幾組數(shù)據(jù)如表所示，由此可得出結(jié)論：光反射時(shí)， ；
序號(hào) 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
（2）接下來，老師使用一套新的實(shí)驗(yàn)裝置演示，如圖乙所示。先用加濕器使整個(gè)玻璃罩內(nèi)充滿水霧，將平面鏡放在一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓臺(tái)上，用固定的紅色激光筆發(fā)出一束垂直射向平面鏡的光ON，然后用另一個(gè)綠色激光筆向O點(diǎn)發(fā)出一束光AO，經(jīng)平面鏡反射后沿OB方向射出。緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)圓臺(tái)，從反射光線那一側(cè)觀察，看到三束光相互 ，說明在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。
【答案】 反射角等于入射角 重合
【解析】（1）[1]分析表中數(shù)據(jù)，可得光在發(fā)生反射時(shí)反射角等于入射角。
（2）[2]反射定律：入射光線、反射光線、法線位于同一平面內(nèi)，入射光線和反射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角。入射光線、反射光線、法線位于同一平面內(nèi)且光路可逆，所以從反射光線那一側(cè)觀察，三束光相互重合。
四、計(jì)算題
19．（2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）某次在高空發(fā)生閃電打雷，若聲音在空氣中的傳播速度是340m/s（不計(jì)光的傳播時(shí)間），小明看到閃電隔3秒后聽到雷聲，則：
（1）打雷的位置離小明有多遠(yuǎn)？
（2）光在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，若以此速度前進(jìn)，同樣3秒鐘時(shí)間，光走過的距離是多少千米？
（3）遠(yuǎn)處有很多地方只看到閃電而聽不到雷聲，為什么？
【答案】（1）1020m；（2）9×105km；（3）見解析
【解析】解：（1）由可得，雷聲產(chǎn)生處和小明的距離為
（2）由可得，光走過的距離為
（3）由于人距離閃電處太遠(yuǎn)，聲音在傳播過程中會(huì)被反射，聲音的能量會(huì)被減弱，其響度也不斷減小，因此遠(yuǎn)處有很多地方只看到閃電而聽不到雷聲。
答：（1）打雷的位置離小明有1020m；
（2）光在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，若以此速度前進(jìn)，同樣3秒鐘時(shí)間，光走過的距離是9×105km；
（3）見解析。
20．（2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考二模）某人站在木架上，眼睛P正下方的地面有一光源S，眼睛到地面的高度為3 m．現(xiàn)在人面前2 m處豎直立一塊平面鏡MN，如圖所示．通過平面鏡成像特點(diǎn)，作圖求出光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射到達(dá)人眼所走過的路程是 m．

【答案】圖見解析所示
【解析】根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱，找出像點(diǎn)S’，連接PS’交平面鏡與O點(diǎn)，O為入射點(diǎn)，作圖如下：

由題意知PS=3m，SS’=4m，根據(jù)三角形知識(shí)可得PS’=5m，由平面鏡成像特點(diǎn)得SO=S’O,故光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射到達(dá)人眼所走過的路程是5m．
五、作圖題
21．（2023·陜西西安·西安市曲江第一中學(xué)校考二模）如圖甲所示，家用小轎車的前擋風(fēng)玻璃都是斜的，這樣可以保證行車時(shí)，車內(nèi)景物通過擋風(fēng)玻璃所成的像在司機(jī)前面斜上方避免干擾司機(jī)視線，確保駕駛安全。請(qǐng)你在圖乙中畫出司機(jī)眼睛（A點(diǎn)）通過擋風(fēng)玻璃MN看到車內(nèi)裝飾物（B點(diǎn)）的像的光路圖。
【答案】
【解析】作出車內(nèi)裝飾物（B點(diǎn)）關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)B′，即為像點(diǎn)，連接B′A交平面鏡于點(diǎn)O，連接BO畫出入射光線，沿OA畫出反射光線，如圖所示：
22．（2023·遼寧丹東·校考二模）如圖所示，光線a是發(fā)光點(diǎn)S射向平面鏡后的一條反射光線，并平行于主光軸入射到凹透鏡上：
（1）發(fā)光點(diǎn)S的位置。
（2）光線a的入射光線。

【答案】
【解析】由像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱作出發(fā)光點(diǎn)S；連接發(fā)光點(diǎn)S與反射點(diǎn)的連線，即為光線a的入射光線；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)。如圖所示：

一、單選題
1．（2023·山東泰安·統(tǒng)考二模）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光具座上依次擺放蠟燭、凸透鏡和光屏，如圖所示，此時(shí)燭焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列說法中（　　）

①凸透鏡的焦距為20cm
②當(dāng)蠟燭因燃燒逐漸變短，光屏上的像會(huì)逐漸向上移動(dòng)
③若遮擋凸透鏡的一部分，光屏上將得不到完整的像
④若在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)老花鏡，為得到清晰的像光屏應(yīng)向左移動(dòng)
A．只有②④正確 B．只有①②正確
C．只有③④正確 D．只有②③正確
【答案】A
【解析】①此時(shí)物距與像距相等，這是物距等于二倍焦距，成倒立等大的實(shí)像，像距等于二倍焦距。故透鏡焦距為
故①錯(cuò)誤，不符合題意；
②以燭焰發(fā)出的通過透鏡中心的光線為例，當(dāng)蠟燭變短時(shí)，發(fā)光點(diǎn)向下移動(dòng)，它發(fā)出的通過透鏡中心的光線傳播方向不變，沿直線傳播，這條光線射在光屏上的點(diǎn)就會(huì)向上移動(dòng)，所以這種情況下燭焰的像在光屏上向上移動(dòng)。故②正確，符合題意；
③擋住凸透鏡的一部分，剩余部分還是中間厚邊緣薄的光學(xué)元件，依然是凸透鏡，還是能夠成完整的像。故③錯(cuò)誤，不符合題意；
④物體某點(diǎn)發(fā)出（或反射）的光經(jīng)凸透鏡后，會(huì)聚在一點(diǎn)，這點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn)的像。放置老花鏡（凸透鏡）后，因?yàn)槔匣ㄧR對(duì)光起會(huì)聚作用，將光線的會(huì)聚提前了，即像的位置離凸透鏡近了，因此需要將光屏向左移動(dòng)。故④正確，符合題意。
故A符合題意；BCD不符合題意。
故選A。
2．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考二模）如圖所示，某同學(xué)用自制的水凸透鏡完成凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)。某次實(shí)驗(yàn)中在光屏上得到清晰倒立、縮小的像，下列說法正確的是（　　）

A．此時(shí)凸透鏡的焦距大于15cm
B．將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，應(yīng)使光屏遠(yuǎn)離凸透鏡才能再次得到清晰的像
C．隨著蠟燭不斷燃燒，光屏上像的位置會(huì)變低
D．移動(dòng)注射器活塞后，需將光屏左移才能再次得到清晰的像，可判斷出活塞向左運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解析】A．由圖可知，物距u>像距v，且成實(shí)像，說明
u>2f，2f>v>f
將物距和像距代入上式，解得
15cm>f>7.5cm
故A錯(cuò)誤；
B．將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，此時(shí)物距增大，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小的規(guī)律可知，應(yīng)使光屏靠近凸透鏡才能再次得到清晰的像，故B錯(cuò)誤；
C．隨著蠟燭不斷燃燒，蠟燭會(huì)變短，根據(jù)經(jīng)過光心的光傳播方向不變可知，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．移動(dòng)注射器活塞后，需將光屏左移才能再次得到清晰的像，說明像距變小，凸透鏡的焦距變短，凸度變大，即可判斷出活塞向左運(yùn)動(dòng)，故D正確。
故選D。
3．（2023·北京·一模）某照相機(jī)的鏡頭和底片之間的距離可在2~4cm之間調(diào)節(jié)。這臺(tái)照相機(jī)是用下列哪一個(gè)透鏡做鏡頭（　　）
A．焦距為2cm的凸面鏡 B．焦距為2cm的凹透鏡
C．焦距為2cm的凸透鏡 D．焦距為4cm的凸透鏡
【答案】C
【解析】照相機(jī)的工作原理是凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，物距大于2f，像距在f~2f之間，某照相機(jī)的鏡頭和底片之間的距離可在2~4cm之間調(diào)節(jié)，則
，
故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
4．（2023·陜西西安·高新一中校考三模）小敏在家中做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，墻上出現(xiàn)一個(gè)倒立縮小清晰的像。下列說法正確的是（　　）
A．凸透鏡成像大小與蠟燭距透鏡的距離無關(guān)
B．若透鏡不動(dòng)，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，手和透鏡的影子大小不變
C．墻上所成的燭焰像是虛像
D．若蠟燭不動(dòng)，透鏡靠近蠟燭，能再次呈現(xiàn)清晰的燭焰像
【答案】D
【解析】AC．由題意可知，墻上出現(xiàn)一個(gè)倒立縮小清晰的像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知應(yīng)得到倒立縮小的實(shí)像，凸透鏡成像大小與蠟燭距透鏡的距離（物距）有關(guān)，故AC錯(cuò)誤；
B．手和透鏡的影子是光的直線傳播形成的，若透鏡不動(dòng)，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，手和透鏡的影子變小，故B錯(cuò)誤；
D．圖中，蠟燭經(jīng)凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)物距u＞2f，若蠟燭不動(dòng)，透鏡靠近蠟燭，根據(jù)折射光路是可逆的，在f＜u＜2f還能成倒立放大的實(shí)像，即能再次呈現(xiàn)清晰的燭焰像，故D正確。
故選D。
5．（2023·江蘇常州·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，點(diǎn)光源S發(fā)出的光，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚成像點(diǎn)S'。若讓光源S沿平行于主光軸的方向遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)，像S'移動(dòng)的情況是（　　）
A．沿主光軸方向靠近透鏡 B．沿O與S'連線方向遠(yuǎn)離透鏡
C．沿F2與S'連線方向靠近透鏡 D．沿F1與S'連線方向遠(yuǎn)離透鏡
【答案】C
【解析】點(diǎn)光源發(fā)出無數(shù)條光線，取其中的兩條：①平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后焦點(diǎn)；②過光心入射光線其傳播方向不變。兩條折射光線的交點(diǎn)即為點(diǎn)光源S通過凸透鏡成的像。當(dāng)光源S沿平行主軸的方向遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，像S′的移動(dòng)情況是沿F2與S′連線方向靠近透鏡移動(dòng)到S″，如圖所示：
故選C。
6．（2023·吉林·校聯(lián)考二模）南湖公園是我市一道亮麗的風(fēng)景線，1.5m深的荷花池內(nèi)，一只立于荷尖的蜻蜓距水面0.6m，則蜻蜓在水中的像（　　）
A．由光的折射而形成 B．是比蜻蜓略大的虛像
C．與蜻蜓相距1.2m D．在水面下的1.5m深處
【答案】C
【解析】A．蜻蜓在水中的像相當(dāng)于平面鏡成像，由反射形成，故A不符合題意；
B．根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)是等大正立的虛像，故B不符合題意；
C．蜻蜓距水面0.6m，像距水面0.6m，所以物像間距為1.2m，故C符合題意；
D．根據(jù)物像關(guān)于鏡面對(duì)稱可知，蜻蜓的像在水面下0.6m處，故D不符合題意。
故選C。
7．（2023·黑龍江佳木斯·統(tǒng)考二模）如圖甲所示為星期天下午小麗同學(xué)去配眼鏡時(shí)檢查視力的情景。配鏡員讓小麗坐在平面鏡前方來識(shí)別對(duì)面墻上鏡子里視力表的像。根據(jù)圖中信息判斷下面的說法正確的是（　　）
A．視力表在平面鏡中的像與小麗相距
B．如果小麗以的速度面鏡，則鏡中的像以的速度靠近她
C．如果小麗面鏡，則她在平面鏡中的像變大
D．如圖乙所示是小麗從平面鏡中觀察到的后面墻上時(shí)鐘的像，則當(dāng)時(shí)的時(shí)間是16：35
【答案】D
【解析】A．視力表到平面鏡的距離是，根據(jù)物像到平面鏡的距離相等，所以視力表像到平面鏡的距離也是，所以人到視力表像的距離為
故A錯(cuò)誤；
B．如果小麗以的速度面鏡，是以平面鏡為參照物，則鏡中的像以的速度靠近，是以小麗為參照物，故B錯(cuò)誤；
C．平面鏡成的像和物體的大小相等，小麗面鏡，則她在平面鏡中的像不變，故C錯(cuò)誤；
D．翻看法：把試卷翻過來，對(duì)著亮處，直接讀出正確時(shí)間為16：35，故D正確。
故選D。
8．（2023·廣西賀州·統(tǒng)考一模）下列對(duì)圖所示光學(xué)現(xiàn)象的描述或解釋正確的是（　　）
A．甲圖：紙板與平面鏡不垂直，在紙板上仍可承接到入射光AO的反射光
B．乙圖：在B處放個(gè)硬紙板，可以承接到蠟燭A的像
C．乙圖：蠟燭A到平面鏡的距離為12cm，蠟燭的像B到蠟燭A的距離為24cm
D．丙圖：此時(shí)反射角和入射角均為90°
【答案】C
【解析】A．因?yàn)榉瓷涔饩€、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，所以紙板與平面鏡不垂直，在紙板上不能觀察AO的反射光線，故A錯(cuò)誤；
B．因?yàn)楣馄林荒芙邮諏?shí)像，不能接收虛像，而平面鏡成的是虛像，所以在B處放個(gè)硬紙板，不可以承接到蠟燭A的像，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知，蠟燭A到平面鏡的距離為12cm，蠟燭的像B到平面鏡的距離也為12cm，因此蠟燭的像B到蠟燭A的距離為
d=12cm+12cm=24cm
故C正確；
D．當(dāng)光垂直入射到平面鏡上，入射角為0°，反射角為0°，故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、填空題
9．（2023·廣東深圳·深圳市高級(jí)中學(xué)校考三模）用電子蠟燭完成幾個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)一“研究小孔成像”：電子蠟燭火焰在光屏上成倒立的 像；
（2）實(shí)驗(yàn)二“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”：當(dāng)電子蠟燭面鏡時(shí)，鏡中所成的像的大小將 ；（選填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）實(shí)驗(yàn)三“探究凸透鏡成像的規(guī)律”：凸透鏡的焦距為10cm，將電子蠟燭放在離凸透鏡35cm處，移動(dòng)光屏，光屏上會(huì)得到清晰的像，若將近視鏡片放在燭焰和透鏡之間，光屏上的像變模糊，此時(shí)將蠟燭 （選填“靠近透鏡”或“遠(yuǎn)離透鏡”），可在光屏上再次得到清晰的像。
【答案】 實(shí) 不變 遠(yuǎn)離透鏡
【解析】（1）[1]小孔成像是光沿直線傳播形成的，成的像能用光屏承接，所以成的是實(shí)像。
（2）[2]由于平面鏡成像特點(diǎn)可知，像與物的大小相等，當(dāng)電子蠟燭面鏡時(shí)，電子蠟燭的大小不變，所以鏡中所成的像的大小不變。
（3）[3]凸透鏡的焦距為10cm，將電子蠟燭放在離凸透鏡35cm處，則物距大于二倍焦距，由凸透鏡成像特點(diǎn)可知，能在光屏上成倒立、縮小的實(shí)像；由于近視鏡片是凹透鏡，對(duì)光具有發(fā)散作用，所以將近視鏡片放在燭焰和透鏡之間，像成在光屏后，為了光屏上再次得到清晰的像，需要將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡。
10．（2023·四川綿陽·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，將透明的薄壁（厚度可忽略不計(jì)）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光筆沿圖示方向發(fā)出一細(xì)光束，小彬通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的傳播現(xiàn)象。
（1）水槽中未注水時(shí)可在側(cè)壁上A處得到一個(gè)光點(diǎn)，注入一定量的水后，光點(diǎn)移至B處，這是由于光在水面處發(fā)生了光的折射現(xiàn)象，此時(shí)入射角 （選填“大于”“等于”或“小于”）角θ；
（2）為使B處的光點(diǎn)移至C處，則應(yīng)使水槽中的水量增加，若BC間距離為2cm，則水面高度的變化量△h 2cm（選填“>”“=”或“<”）；
（3）如圖所示，小彬?qū)⒓す夤P移至虛線框內(nèi)向水槽底部照射，為使光束第一次從水面射出后沿DE方向傳播，則激光筆照射的方向應(yīng)滿足的條件是平行于DE，且激光筆照射在水槽底部的位置必須在區(qū) （選填“①”“②”或“③”）內(nèi)。
【答案】 小于 ②
【解析】（1）[1]水槽中未加水時(shí)，由于光的直線傳播，激光射到側(cè)壁上的A點(diǎn)，當(dāng)水槽中加水時(shí)，光點(diǎn)下移到B點(diǎn)位置，這是由于光的折射現(xiàn)象引起的，當(dāng)光從水中射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，此時(shí)入射角小于角θ。
（2）[2]因入射角和折射角都不變，且折射角大于入射角，要使B處的光點(diǎn)向上移到C處，則應(yīng)使水槽中的水量增加；若BC間距離為2cm，因兩次折射光線是平行的，如圖
則水面高度的變化量大于2cm。
（3）[3]將激光筆移至虛線框內(nèi)向水槽底部（厚度可忽略不計(jì)）照射，因光從空氣斜射進(jìn)入水中和從水斜射進(jìn)入空氣中時(shí)，兩次發(fā)生折射，一次折射角減小，另一次折射角增大，則最終的折射光線與最初的入射光線是平行的，所以激光筆應(yīng)該與DE平行入射到區(qū)域②的位置，才能實(shí)現(xiàn)，如圖所示
11．（2023·湖南邵陽·校聯(lián)考一模）如圖所示，將透明的薄壁（厚度可忽略不計(jì)）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光筆沿圖示方向發(fā)出—細(xì)光束，小彬通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的傳播現(xiàn)象。水槽中未注水時(shí)可在側(cè)壁上A處得到—個(gè)光點(diǎn)，注入一定量的水后，光點(diǎn)移至B處，為使B處的光點(diǎn)移至C處，則應(yīng)使水槽中的水量 ；若BC間距離為2cm，則水面高度的變化量Δh （選填“>”“=”或“<”）2cm。
【答案】 增加 >
【解析】[1][2]當(dāng)水面高度變化時(shí)，因入射光線不變、水面始終水平，則入射角和折射角都不變，兩次折射光線是平行的，要使B處的光點(diǎn)向上移到C處，如下圖所示，則應(yīng)使水槽中的水量增加；若BC間距離為2cm，因兩次折射光線是平行的，則由圖可知水面高度的變化量Δh大于2cm。
12．（2023·上海·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，手邊有兩種凸透鏡供選擇，分別為焦距10cm的凸透鏡A和焦距為20cm的凸透鏡B，他選擇一個(gè)凸透鏡并將它與蠟燭、光屏按照如圖所示的位置擺放在光具座上，當(dāng)點(diǎn)燃蠟燭后發(fā)現(xiàn)光屏上恰好得到燭焰清晰的像，那么這個(gè)像是 的（選填“放大”、“縮小”或“等大”），該同學(xué)選擇的是凸透鏡 （選填“A”或“B”）。如果接下來想在光屏上得到另一種性質(zhì)的像，他可以將凸透鏡向 移動(dòng)（選填“左”或“右”）。
【答案】 放大 B 右
【解析】[1]從圖中可以看到，物距是
像距是
像距大于物距，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，這時(shí)所成清晰的像，是倒立、放大的實(shí)像。
[2]成倒立、放大的實(shí)像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知
代入數(shù)據(jù)可得
而凸透鏡A的焦距是10cm，凸透鏡B的焦距是20cm，那么該同學(xué)選擇的是凸透鏡B。
[3]如果接下來想在光屏上得到另一種性質(zhì)的像，根據(jù)光路的可逆性，我們可以假想右邊的光屏換成蠟燭，左邊的蠟燭換成光屏，凸透鏡的位置不變，這情況下根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實(shí)像，這時(shí)物距是60.0cm，像距是30.0cm，這是另一種性質(zhì)的像，那么回到原來的圖中，只要把凸透鏡往右移動(dòng)，讓物距變成60.0cm，像距變成30.0cm，即可得到另一種性質(zhì)的像。
13．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模）如圖所示，是一束光由空氣斜射入某種透明介質(zhì)時(shí)。在界面上發(fā)生反射和折射的光路，則入射光線一定是 ，入射角的大小為 。
【答案】 BO 75
【分析】光的反射定律的內(nèi)容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。
光的折射定律的內(nèi)容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，當(dāng)光線從空氣射入其它透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光線從其它介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角。
【解析】[1]如果AO是入射光線，則OC為反射光線，OB為折射光線，而折射光線與法線重合，故AO不是入射光線；如果BO是入射光線，則OC為反射光線，OA為折射光線，并且遵守反射定律和折射定律，符合題意，所以BO是入射光線。
[2]由圖示知，反射光線與反射光線的夾角為150°，根據(jù)反射角與入射角相等得出，入射角為
14．（2023·江蘇揚(yáng)州·校考三模）將一張紅色透明玻璃片和一張綠色透明玻璃片部分重疊（紅色玻璃片在下，綠色玻璃片在上），然后放在一張白色紙板上面，如圖所示。若太陽光照射到玻璃片上，在白色紙板上的甲區(qū)域主要呈現(xiàn)的顏色是 ，乙區(qū)域主要呈現(xiàn)的顏色是 。
【答案】 紅 黑
【解析】[1][2]若太陽光照射到玻璃片上，紅色玻璃會(huì)透過紅光，綠色玻璃會(huì)透過綠光，故甲為紅色，丙為綠色；綠色玻璃片透過的綠光，被下方的紅色玻璃片吸收，故乙為黑色。
15．（2023·黑龍江大慶·校考模擬預(yù)測(cè)）物理興趣小組想知道某只透鏡的焦距f為多少，做實(shí)驗(yàn)甲，鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙（紙、鏡平行），測(cè)出透鏡與白紙間距s/cm與對(duì)應(yīng)的白紙被烤焦的時(shí)間t/min，繪出圖紙乙，則可判斷該透鏡的焦距f為 ．
將透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上，（如圖丙）做成像實(shí)驗(yàn)，記錄每次成實(shí)像的物距u、像距v、物像間距L(u+v)，繪出圖線丁（以f為長度單位），由圖可知，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿足L≥ （用表示）
經(jīng)“百度”發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)中，有一個(gè)凸透鏡成像的“新概念”：放大率n==，結(jié)合丙、丁兩圖，可知當(dāng)物距u=1.5f時(shí)，n= ．
【答案】 12cm 4f 2
【解析】[1]由圖乙可知，當(dāng)透鏡與白紙間距s=12cm時(shí)，白紙被烤焦的時(shí)間t=4min，所用的時(shí)間最短，說明太陽光經(jīng)過凸透鏡會(huì)聚后該點(diǎn)的溫度最高，這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，則測(cè)出透鏡與白紙間距即為焦距f=12cm.
[2]根據(jù)凸透鏡的成實(shí)像時(shí)滿足u>f，由圖丁可知，隨著物距u的增大，物像間距L先減小后增大，當(dāng)物距u=2f時(shí)，物像間距L最小為4f，
因此，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿足L 4f.
[3]由圖丁可知，當(dāng)物距u=1.5f時(shí)，物像間距L=4.5f，
根據(jù)L=u+v可得:
v=L u=4.5f 1.5f=3f，
則放大率:
n= = ==2
三、實(shí)驗(yàn)題
16．（2023·江西上饒·統(tǒng)考一模）在做了“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)后，小明想探究潛望鏡成像的特點(diǎn)，于是準(zhǔn)備了字樣相同的兩塊鍍膜玻璃板（含支架）、一個(gè)“F”字樣的LED光源、另一個(gè)與光源一樣大的“F”字樣的光屏和一些硬紙板等器材。他在水平桌面上組裝的裝置如圖所示，并標(biāo)注了兩玻璃板的位置和光線。
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）選用“F”作為光源，而不用蠟燭，目的是 ；
（2）從設(shè)計(jì)圖中可以發(fā)現(xiàn)，眼睛觀察的玻璃板后面沒有被紙板擋住，其目的是 ；
（3）將光屏豎立在眼睛直視的玻璃板后面并移動(dòng)，人眼透過玻璃板觀察，直到看上去光屏上的“F”跟眼睛看到的像 ，并在水平桌面上記錄兩個(gè)“F”的位置；
（4）移動(dòng)光源至線上的不同位置，重做上述（3）步驟；
【交流評(píng)估】
（1）小華認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在 的環(huán)境下進(jìn)行；
（2）小華認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中還存在問題，不能完全得出普遍規(guī)律，改進(jìn)的方案是 ；
【拓展】某同學(xué)在使用自己制作的潛望鏡時(shí)發(fā)現(xiàn)在觀察口處看不到景物。
（1）請(qǐng)你猜想在觀察口處看不到景物的原因是 ；
（2）寫出檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪胧欠裾_的方法： 。
【答案】 選用“F”作為光源比用蠟燭作為光源更加穩(wěn)定 比較像與物的大小關(guān)系 完全重合 較暗 見解析 鍍膜玻璃板所放的位置不對(duì) 調(diào)整兩鍍膜玻璃板的位置，使其與水平方向成45°，再次觀察是否有景物
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）[1]蠟燭燃燒會(huì)逐漸變短，影響實(shí)驗(yàn)的探究，而選用“F”作為光源比用蠟燭作為光源更加穩(wěn)定。
（2）[2]若眼睛觀察的玻璃板后面被紙板擋住，那么無法觀察到另一個(gè)與光源等大的“F”字樣與看到的像的大小關(guān)系，因此其目的是，比較像與物的大小關(guān)系。
（3）[3]為了探究物到平面鏡的距離與像到平面鏡的距離關(guān)系時(shí)，應(yīng)將光屏豎立在眼睛直視的玻璃板后面并移動(dòng)，人眼透過玻璃板觀察，直到看上去光屏上的“F”跟眼睛看到的像完全重合，并在水平桌面上記錄兩個(gè)“F”的位置。
【交流評(píng)估】（1）[4]為了更清晰地看到所成的像，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在較暗的環(huán)境下進(jìn)行。
（2）[5]小明的實(shí)驗(yàn)無法直觀判斷物距與像距的關(guān)系，不能完全得出普遍規(guī)律，改進(jìn)的方案是：標(biāo)注“F”字樣的LED光源的位置以及“F”字樣的光屏的位置，測(cè)出物距與像距，并比較大小關(guān)系。
【拓展】（1）[6]由于玻璃板所放的位置對(duì)實(shí)驗(yàn)有一定的影響，因此在觀察口處看不到景物的原因可能是鍍膜玻璃板所放的位置不對(duì)。
（2）[7]為了檢驗(yàn)猜想是否正確，應(yīng)調(diào)整兩鍍膜玻璃板的位置，使其與水平方向成45°，再次觀察是否有景物。
17．（2023·江蘇蘇州·校考二模）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡焦距為10cm。蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示。
（1）圖（1）中光屏上呈一清晰的像，該像是倒立、 （選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實(shí)像；
（2）圖中固定光屏位置不變，將凸透鏡移到40cm刻度線處，要在光屏上再次看到清晰的像，應(yīng)將蠟燭向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)；
（3）圖中固定透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，移動(dòng)光屏 （選填“能”或“不能”，下同）承接到像。把光屏放在蠟燭的左側(cè)，移動(dòng)光屏 承接到像；
（4）圖中將一個(gè)眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向右移動(dòng)，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，該眼鏡片是 （選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡的鏡片。
（5）實(shí)驗(yàn)中如圖（2），將蠟燭放在圖示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分靠攏在一起，則蠟燭能成 （選填0、1、2、3）個(gè)像。如不切除凸透鏡中間的陰影部分并把陰影部分用黑紙遮擋起來，此時(shí)在光屏上成 （選填編號(hào)：①一個(gè)部分像、②一個(gè)全像、③兩個(gè)部分像、④兩個(gè)全像）。
【答案】 等大 左 不能 不能 近視 2 ②
【解析】（1）[1]圖（1）中光屏上呈一清晰的像，此時(shí)
二倍焦距處成倒立等大的實(shí)像。
（2）[2]圖中固定光屏位置不變，將凸透鏡移到40cm刻度線處，此時(shí)
像距
根據(jù)
成倒立、放大的實(shí)像，故應(yīng)將蠟燭向左移動(dòng)。
（3）[3][4]圖中固定透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，此時(shí)物距
根據(jù)
成正立、放大的虛像，像與物同側(cè)，故移動(dòng)光屏不能承接到像；此時(shí)把光屏放在蠟燭的左側(cè)，由于是虛像，移動(dòng)光屏也不能承接到像。
（4）[5]圖中將一個(gè)眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向右移動(dòng)，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說明該眼鏡片對(duì)光線具有發(fā)散作用，近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，會(huì)將光線推遲會(huì)聚成像，故該眼鏡片是近視眼鏡的鏡片。
（5）[6]因?yàn)橥雇哥R中間厚，邊緣薄，切去中間部分后相當(dāng)于兩個(gè)透鏡，光心位置改變了，上面的像下移，下面的像上移，錯(cuò)位將成2個(gè)像。
[7]物體由無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)有無數(shù)條光線射向凸透鏡，經(jīng)凸透鏡折射后，無數(shù)條光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像，把陰影部分用黑紙遮擋起來，還有光線經(jīng)另外的部分透過透鏡成像，故成一個(gè)完整的像，只是像的亮度變暗了，故①③④不符合題意，②符合題意。
18．（2023·河南洛陽·統(tǒng)考一模）為進(jìn)一步探究光的反射和折射現(xiàn)象，小明根據(jù)老師的要求認(rèn)真完成了下列實(shí)驗(yàn)。

（1）為了證明在光的反射過程中光路是可逆的，如圖所示，小明已完成了實(shí)驗(yàn)步驟①②；
①在水平白紙板上畫一條直線PQ，做ON垂直PQ于O點(diǎn)，畫一條斜線AO；
②沿PQ放置平面鏡，讓一束光沿AO射向平面鏡，在反射光線經(jīng)過處標(biāo)上一點(diǎn)B；
接下來應(yīng)該讓入射光線沿 方向射入，若反射光線沿 方向射出，說明光路是可逆的；
（2）如圖所示，一束白光通過三棱鏡后，在白屏上形成一條彩色的光帶。據(jù)此可判斷：紅光和紫光以相同的入射角射向同一塊玻璃磚，紅光的折射角 紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時(shí)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：
像與物距的關(guān)系 凸透鏡的焦距f＝10cm
物距與焦距的關(guān)系 物距u/cm 像的性質(zhì) 像距v/cm
虛實(shí) 大小 正倒
2f＜u 30 實(shí)像 縮小 倒立 15
2f＝u 20 實(shí)像 等大 倒立 20
f＜u＜2f 15 實(shí)像 放大 倒立
u＜f 5 虛像 放大 正立
由表中數(shù)據(jù)可知，凸透鏡成實(shí)像的條件是 ；成虛像的條件是 。根據(jù)光路是可逆的這一特點(diǎn)可知，當(dāng)物距u＝15cm時(shí)，像距v＝ cm。
【答案】 BO OA 小于 物距大于一倍焦距 u＜f 30
【解析】（1）[1][2]讓一束光沿BO方向射向平面鏡，即讓光線逆著原來的反射光線射向鏡面，反射光將沿OA方向射出，即反射光線逆著原入射光線方向射出，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明，在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
（2）[3]由圖2可知，紅光和紫光以相同的入射角射向同一塊玻璃磚，紅光的偏折角度小，即紅光的折射角小于紫光的折射角。
（3）[4]凸透鏡焦距f= 10cm，成實(shí)像時(shí)，物距分別為15cm，20cm，30cm，均大于一倍焦距，故凸透鏡成實(shí)像的條件是物距大于一倍焦距（或u>f） 。
[5]凸透鏡焦距f=10cm，成虛像時(shí)，物距分別為5cm，小于一倍焦距，故凸透鏡成虛像的條件是物距小于一倍焦距（u[6]光在折射中，光路是可逆的，根據(jù)第1次和第3次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)物距等于原來的像距時(shí)，像距會(huì)變?yōu)樵瓉淼奈锞啵串?dāng)物距u= 15 cm時(shí)，像距v=30cm。
四、作圖題
19．（2023·遼寧本溪·統(tǒng)考中考真題）小明將兩個(gè)大小相同的紅、藍(lán)環(huán)粘在一起形成“8”字。手拿紅環(huán)將藍(lán)環(huán)豎直放入水中，使藍(lán)環(huán)剛好浸沒，從水面上方C點(diǎn)可以觀察到紅環(huán)的“倒影”和藍(lán)環(huán)的像并不完全重合，如圖甲所示。請(qǐng)?jiān)谝覉D中作出：
（1）紅環(huán)最上端A點(diǎn)在水中的像點(diǎn)；
（2）點(diǎn)為藍(lán)環(huán)最下端B點(diǎn)的像，請(qǐng)完成從C點(diǎn)看到B點(diǎn)的光路。

【答案】
【解析】（1）平靜的水面可視為平面鏡，平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，據(jù)此確定紅環(huán)最上端A點(diǎn)在水中的像點(diǎn)（已知兩個(gè)大小相同的紅、藍(lán)環(huán)粘在一起形成“8”字，故點(diǎn)與藍(lán)環(huán)最下端B點(diǎn)重合），如下所示：
（2）藍(lán)環(huán)最下端B點(diǎn)反射的光由水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，人逆著折射光線看去，看到最下端B點(diǎn)的像比最下端B偏高，連接交水面于O點(diǎn)，連接BO即為入射光線，OC為折射光線，如下所示：

20．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模）（1）如題圖甲所示，小昕在平靜的荔枝灣涌邊看到“魚在花中游”。A、B分別代表岸上一朵花、水中一條魚，請(qǐng)?jiān)陬}乙圖中作出小昕看到水中的“花”和“魚”的位置（A、B的像在同一點(diǎn)，用C表示），并完成光路圖 。
（2）如題圖丙所示，物體MN放在凸透鏡前，0cm處為凸透鏡的光心。
①畫出光線a經(jīng)過凸透鏡后的光路圖；
②畫出光線b經(jīng)過凸透鏡后的光路圖 ；
③物體MN經(jīng)凸透鏡成的像相對(duì)于物體是 （選填“放大”“等大”或“縮小”） （選填“正立”或“倒立”）的。
【答案】 放大 倒立
【解析】（1）[1]先畫出花A關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)C，即為花的像位置。連接AC，與水面交于點(diǎn)O， 連接AO即為入射光線，OD為反射光線。看到水中的魚與花在水中的像重合，說明花和魚處光線的入射點(diǎn)都在O點(diǎn)，連接BO即為水中的入射光線，OD為折射光線，人眼逆著折 射光線看上去，看到了水中的魚與“花”在同一條直線上。如圖所示：
（2）[2]過凸透鏡光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，據(jù)此畫出光線a經(jīng)光心后的光線，a的折射光線與另一條折射光線的相交點(diǎn)為M的像M '，光線b經(jīng)過凸透鏡后會(huì)經(jīng)過 M ' ，如圖所示：
（3）[3][4]由圖知，物距，焦距，此時(shí)滿足
由凸透鏡成像規(guī)律可知此時(shí)成倒立放大的實(shí)像，即物體MN經(jīng)凸透鏡成的像相對(duì)于物是放大、倒立的。專題05 光和透鏡
"光和透鏡"作為中考物理的重要考點(diǎn)，歷來備受關(guān)注。明確"光和透鏡"的核心知識(shí)點(diǎn)。這一部分主要涉及光的傳播、反射、折射以及透鏡的成像原理等。在中考命題中，這些知識(shí)點(diǎn)往往是考查的重點(diǎn)。
從歷年的中考真題中，我們可以看出命題趨勢(shì)的一些規(guī)律。一是注重基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，二是強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，三是關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐能力的考察。在2024年的中考中，這些趨勢(shì)仍將延續(xù)，但命題形式可能會(huì)有所創(chuàng)新。
命題形式。一是通過實(shí)際應(yīng)用問題來考查學(xué)生對(duì)"光和透鏡"的理解，比如設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證光的折射定律等；二是結(jié)合生活實(shí)際，讓學(xué)生分析一些光學(xué)現(xiàn)象，比如解釋眼鏡的矯正原理等；三是通過實(shí)驗(yàn)操作來考察學(xué)生的動(dòng)手能力和分析能力，比如讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究透鏡成像規(guī)律等。
針對(duì)這些可能的命題形式，我們需要做好充分的準(zhǔn)備。一是要熟練掌握"光和透鏡"的基礎(chǔ)知識(shí)，二是要提高自己的知識(shí)綜合運(yùn)用能力，三是要注重實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐能力的訓(xùn)練。只有全面提高自己的能力，才能在中考中取得優(yōu)異的成績。
知識(shí)點(diǎn)1：光的直線傳播
1、光源：
（1）定義：能夠自行發(fā)光的物體叫光源。
（2）光源分類：自然光源，如太陽、螢火蟲、人造光源，如 篝火、蠟燭、油燈、電燈。月亮本身不會(huì)發(fā)光，它不是光源。
2.光的直線傳播：
（1）光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。早晨，看到剛從地平線升起的太陽的位置比實(shí)際位置高，該現(xiàn)象說明：光在非均勻介質(zhì)中不是沿直線傳播的。
（2）光線：由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
（3）光直線傳播的應(yīng)用：①激光準(zhǔn)直。②影子的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體的后面形成黑色區(qū)域即影子。③日食月食的形成：當(dāng)?shù)厍?在中間時(shí)可形成月食。④小孔成像：小孔成像實(shí)驗(yàn)早在《墨經(jīng)》中就有記載小孔成像成倒立的實(shí)像。
（4）光速：光在真空中速度c=3×108m/s=3×105km/s；光在空氣中速度約為3×108m/s。光在水中速度為真空中光速的3/4，在玻璃中速度為真空中速度的2/3 。
知識(shí)點(diǎn)2：光的反射
1.光的反射定義：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí)，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。
2.反射定律：三線共面,兩線兩側(cè),兩角相等,光路可逆。即:反射光線與入射光線、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。
3.光的反射分類：鏡面反射和漫反射。
現(xiàn)象 定義 圖示 共同點(diǎn) 看到的結(jié)果 舉例
鏡面反射 一組平行光照射到鏡面，反射后仍為 平行光 都遵循光的反射定律 人在反射光線的范圍內(nèi)，看到物體很亮（刺眼），不在反射光線的范圍內(nèi)，看到物體很暗 鏡面、平靜的水面、玻璃幕墻、車尾燈的反射等
漫反射 凹凸不平的表面會(huì)把平行的入射光線向著 四面八方 反射 人能從各個(gè)方向看到本身不發(fā)光的物體 電影屏幕、書本上的字、能從不同方向看到墻上的壁畫
知識(shí)點(diǎn)3：平面鏡成像
1、 平面鏡成像特點(diǎn)：
（1）像與物大小相等；
（2）像到鏡的距離與物到鏡的距離相等；
（3）像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與鏡面垂直；
（4）像與物左右位置顛倒；
（5）平面鏡所成的像是虛像（實(shí)像、虛像）。
總結(jié)：等大、等距、垂直、對(duì)稱、虛像。
2、平面鏡成像原理及作用：
（1）平面鏡成像原理：光的反射定律；
（2）平面鏡成像作用：成像、 改變光路。
3、實(shí)像和虛像：
（1）實(shí)像：實(shí)際光線會(huì)聚點(diǎn)所成的像。
（2）虛像：實(shí)際光線反向延長線的會(huì)聚點(diǎn)所成的像。
注意：虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏接收；實(shí)像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。
知識(shí)點(diǎn)4：光的折射
1.光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。當(dāng)發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，一定也發(fā)生了反射現(xiàn)象。當(dāng)光線垂直射向兩種物質(zhì)的界面時(shí)，傳播方向不變。
2.光的折射規(guī)律：三線共面,兩線兩側(cè),兩角不相等（空氣大）,光路可逆；即：折射光線、入射光線和法線都在同一個(gè)平面內(nèi)；光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折（折射角＜入射角）；光從水或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時(shí)，折射光線向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。在光的折射現(xiàn)象中，入射角增大，折射角也隨之增大（如圖所示）。在光的折射現(xiàn)象中，介質(zhì)的密度越小，光速越大，與法線形成的角越大。
3.生活中常見的光折射現(xiàn)象：①從岸上向水中看，水好像很淺，沿著看見魚的方向叉，卻叉不到；從水中看岸上的東西，好像變高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃樓。④彩虹。
知識(shí)點(diǎn)5：光的色散
1.光的色散定義：太陽光通過三棱鏡后，分解成各種單一顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散。
2.不同顏色的光通過三棱鏡時(shí)偏折程度不同，紅光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。
3.光的色散在生活中的色散現(xiàn)象：雨后的彩虹、潑向空中的水變得五顏六色、在陽光下肥皂泡變成彩色等。
4.太陽光由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色組成，它是復(fù)色光。
5.把紅、綠、藍(lán)三種色光按不同比例混合可產(chǎn)生各種顏色的光，這個(gè)現(xiàn)象叫做色光的混合（彩色電視機(jī)的彩色畫面的形成）。紅、綠、藍(lán)也叫光的三原色。
6.物體的顏色：
a.透明物體的顏色是由通過它的光的顏色決定的;如藍(lán)色的玻璃只能透過 藍(lán) 色光，無色物體能透過 所有 色光。
b.不透明物體的顏色是由它 反射 光的顏色決定的;如白色不透明物體 反射 所有色光，彩色不透明物體 反射白光和自身 色光，黑色不透明物體 吸收 所有色光。
7.看不見的光
光線 定義 特性 應(yīng)用
紅外線 光譜上紅光以外的光 熱效應(yīng)、穿透云霧能力強(qiáng) 診斷疾病、紅外線夜視儀、電視機(jī)遙控器、烤箱、紅外線治療儀等
紫外線 光譜上紫光以外的光 熒光效應(yīng)、化學(xué)作用強(qiáng)、生物作用強(qiáng) 滅菌、殺死微生物、合成維生素 D、使熒光物質(zhì)發(fā)光、驗(yàn)鈔等
知識(shí)點(diǎn)6：透鏡
1.兩種透鏡：
凸透鏡∶中間 厚 、邊緣 薄 ，對(duì)光有 會(huì)聚 作用.
凹透鏡∶中間 薄 、邊緣 厚 ，對(duì)光有 發(fā)散 作用.
2.透鏡光路基本概念：
（1）主光軸：通過兩個(gè)球面球心的直線。
（2）光心：（O）即薄透鏡的中心。性質(zhì)：通過光心的光線傳播方向不改變。
（3）焦點(diǎn)（F）：凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn)。
（4）焦距（f）：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。
三條特殊光線的光路圖
入射光線 過光心 平行于主光軸 過（虛）焦點(diǎn)
折射光線 凸透鏡 方向不變 過焦點(diǎn) 與主光軸平行
凹透鏡 方向不變 反向延長線經(jīng)過虛焦點(diǎn) 與主光軸平行
知識(shí)點(diǎn)7：生活中的透鏡
1.照相機(jī)：鏡頭是凸透鏡，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像（實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成,膠片能感光,所以能成實(shí)像）。
2.投影儀：鏡頭是凸透鏡，物體在一倍焦距與二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像；透過平面鏡使倒立，放大的像再倒立一次，這樣我們?cè)谄聊簧峡吹降木褪且粋€(gè)正立的實(shí)像了。
注意：照相機(jī)、投影儀要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離膠卷、屏幕。
3.放大鏡：放大鏡是一個(gè)短焦距凸透鏡，放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像。
知識(shí)點(diǎn)8：凸透鏡成像的規(guī)律
1.凸透鏡成像規(guī)律結(jié)論：
物距與焦距的關(guān)系 光路圖 （請(qǐng)完成下列作圖） 像距與焦距的關(guān)系 成像特點(diǎn) 動(dòng)態(tài)成像規(guī)律 應(yīng)用
u＞2f f＜v＜2f 倒立、縮小、 實(shí)像 成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距 減小 ，像 變小 ； 物距減小，像距 增大 ，像 變大 ； 照相機(jī)
u=2f v=2f 倒立、等大、實(shí)像 計(jì)算焦距
f＜u＜2f v＞2f 倒立、放大、實(shí)像 投影儀
u=f - 不成像 - -
u＜f - 正立、放大、虛像 物距減小，像距 減小 ，像 變小 ； 放大鏡
記憶口訣：一倍焦距分虛實(shí);二倍焦距分大小。成實(shí)像時(shí)∶物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小.成虛像時(shí);物近像近像變小。
知識(shí)點(diǎn)9：眼睛和眼鏡
近視眼、遠(yuǎn)視眼及其矯正
近視眼 遠(yuǎn)視眼
特點(diǎn) 只能看清近處的物體 只能看清遠(yuǎn)處的物體
成像示意圖 成像于視網(wǎng)膜 前 成像于視網(wǎng)膜 后
成因 晶狀體太厚，折光能力 晶狀體太薄，折光能力
矯正方法及矯正示意圖 佩戴用 凹透鏡 做成的近視眼鏡 佩戴用 凸透鏡 做成的遠(yuǎn)視眼鏡
矯正口訣 近前遠(yuǎn)后，近凹遠(yuǎn)凸
知識(shí)點(diǎn)10：顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡
顯微鏡∶物鏡成像規(guī)律 f＜u＜2f，v＞2f，倒立放大的實(shí)像 ，目鏡成像規(guī)律 u＜f，正立、放大、虛像 ，顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡.來自被觀察物體的光經(jīng)物鏡后成一個(gè)放大的 實(shí)像 ;目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè) 放大鏡 ，把這個(gè)像再放大一次.
望遠(yuǎn)鏡∶物鏡成像規(guī)律 u＞2f，f＜v＜2f，倒立縮小的實(shí)像 ，目鏡成像規(guī)律 u＜f，正立、放大、虛像 ，望遠(yuǎn)鏡是由兩組凸透鏡組成的.物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成 倒立縮小的實(shí)像 ；目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè) 放大鏡 。
一、單選題
1．（2023·陜西·統(tǒng)考中考真題）如圖，是我國自主研制的某新型戰(zhàn)斗機(jī)上的光電搜索跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能與人眼相似，能為戰(zhàn)斗機(jī)提供感知外界的“視覺”，系統(tǒng)內(nèi)置的光電傳感器，相當(dāng)于人眼的視網(wǎng)膜，最外層窗口和傳感器之間的光學(xué)元件，相當(dāng)于人眼的晶狀體。關(guān)于該系統(tǒng)說法不正確的是（　　）

A．該系統(tǒng)的光學(xué)元件相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡
B．該系統(tǒng)在光電傳感器上成的是倒立、放大的實(shí)像
C．周圍景物通過該系統(tǒng)成像時(shí)，景物到鏡頭的距離大于鏡頭的2倍焦距
D．該系統(tǒng)的成像原理與照相機(jī)的成像原理相同
2．（2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，小紅用相機(jī)拍下了石橋與它在水中倒影交相輝映的照片，下列說法正確的是（　　）

A．橋在水中的倒影與海市蜃樓成像原理相同
B．我們能看到本身不發(fā)光的橋，原理是光的反射
C．若相機(jī)鏡頭焦距為，拍攝此照片時(shí)鏡頭到底片的距離要大于
D．橋在相機(jī)的底片上成的像是虛像
3．（2023·西藏·統(tǒng)考中考真題）中國航天員王亞平在離地球表面約的“天宮”空間站上通過天地連線，給同學(xué)們展示了一堂精彩的科學(xué)課。如圖為王亞平老師做“水球”實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景，下列說法正確的是（　　）

A．“水球”相當(dāng)于凸透鏡 B．“水球”對(duì)透過它的光有發(fā)散作用
C．王亞平遠(yuǎn)離“水球”時(shí)，她的像會(huì)變大 D．圖中通過“水球”看到王亞平的像是虛像
4．（2023·陜西西安·校聯(lián)考三模）“一碼通”在新冠肺炎疫情防控工作中發(fā)揮了重大作用，如圖所示為市民掃描二維碼時(shí)的情景。以下說法不正確的是（　　）
A．手機(jī)鏡頭掃描二維碼時(shí)所成的是正立的實(shí)像
B．手機(jī)鏡頭掃描二維碼時(shí)所成的像是光的折射形成的
C．二維碼黑色部分能吸收所有的光
D．手機(jī)掃二維碼和照相機(jī)照相原理相同
5．（2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考二模）光學(xué)知識(shí)在我們的生產(chǎn)、生活等各個(gè)領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用。下列說法中（　　）
①平面鏡成像的原理是光的反射，照鏡子時(shí)，為了使像變大一些，我們需要面鏡
②看電影時(shí)，屏幕位于鏡頭二倍焦距以外，而且影像在屏幕上發(fā)生漫反射射向各個(gè)方向
③晚會(huì)舞臺(tái)上，用黃光照射演員，看到演員穿的是黃上衣，則演員的上衣一定是黃顏色
④陽光下，樹蔭里的圓形光斑的形成原理和中國傳統(tǒng)文化“皮影戲”的原理是一樣的
A．只有①④正確 B．只有②④正確
C．只有②③正確 D．只有①③正確
6．（2023·山東濟(jì)寧·濟(jì)寧學(xué)院附屬中學(xué)校考三模）光的世界變化莫測(cè)，奧妙無窮。如圖所示，圖中所示光學(xué)現(xiàn)象的描述或解釋錯(cuò)誤的是（　　）
A．如圖1示，橋在水中的倒影是光的反射形成的
B．如圖2示，海面上形成海市蜃樓是光的折射造成的
C．如圖3示，人配戴的凹透鏡可以矯止近視眼
D．如圖4示，表示太陽光經(jīng)過三棱鏡色散后的色光排列情況
7．（2023·山東臨沂·統(tǒng)考一模）小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：
①用平行光正對(duì)凸透鏡照射，移動(dòng)光屏得到一個(gè)最小、最亮的光斑，如圖甲所示；
②保持該透鏡位置不變，將點(diǎn)燃的蠟燭放在圖乙所示的位置，移動(dòng)光屏得到燭焰清晰的像（圖中未畫出）。則下列說法不正確的是（　　）
A．實(shí)驗(yàn)②中，燭焰在光屏上成倒立放大的實(shí)像
B．實(shí)驗(yàn)②中，像到透鏡的距離一定大于20cm
C．若增大蠟燭與透鏡的距離，所成的像會(huì)變小
D．若蠟燭與透鏡的距離大于10cm，則在另一側(cè)通過透鏡可以觀察到燭焰正立、放大的虛像
二、填空題
8．（2023·遼寧丹東·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是黃昏時(shí)刻，水鳥在深度為1m的池塘上面飛行的美麗瞬間。若此時(shí)水鳥距水面2m，那么水中的“水鳥”距離水面 m；水鳥遠(yuǎn)離水面時(shí)，它的像 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）水面。
9．（2023·四川攀枝花·統(tǒng)考三模）利用激光筆和水槽等器材觀察光從空氣進(jìn)入水中發(fā)生的折射現(xiàn)象，如圖所示是光束在空氣和水中傳播的徑跡，為了提高光在水中傳播徑跡的可見度，可采取的措施是 。
10．（2023·河南商丘·商丘市第六中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）在一檔野外生存探險(xiǎn)節(jié)目中，探險(xiǎn)者利用一個(gè)裝水的氣球成功將干燥的樹葉點(diǎn)燃，如圖所示。這是由于裝水的氣球?qū)μ柟庥? 作用，在調(diào)整水球的位置時(shí)，應(yīng)使 位于樹葉處。
11．（2023·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·統(tǒng)考一模）近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體，需要矯正；遠(yuǎn)視眼只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體，亦需要矯正。下面四幅圖中，正確表示遠(yuǎn)視眼成像情況的是 圖；正確表示近視眼矯正情況的是 圖。
12．（2023·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）正常眼睛觀察近距離物體的明視距離約為。小剛看書時(shí)，把書本放在眼睛前處，為了看清書上的文字，晶狀體將會(huì)變厚，焦距 （選填“不變”、“變大”或“變小”），長此以往，就可能會(huì)形成 （選填“近”或“遠(yuǎn)”）視眼。
13．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，在探究平面鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，應(yīng)將茶色玻璃板 放置在水平桌面上。在玻璃板前放一個(gè)棋子A，可以看到它在玻璃板后的像，將另一個(gè)相同的棋子B放在玻璃板后，使它與 重合，記下兩個(gè)棋子的位置，兩個(gè)位置之間的連線與玻璃板 。

14．（2023·遼寧本溪·統(tǒng)考中考真題）如圖是小童用手機(jī)拍攝的瀑布下的彩虹。彩虹是光的 現(xiàn)象。手機(jī)屏幕上呈現(xiàn)出由紅、綠、 三種色光混合而成的多彩畫面。走在瀑布旁感到?jīng)鏊脑蚴牵浩俨紴R起的水花在空氣中汽化，吸收大量的熱，且水的 （填水的特性）又很大，瀑布吸收熱量后溫度升高較小。

15．（2023·河南·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，湖中的荷花清香四溢，這屬于 現(xiàn)象。立于荷尖上的蜻蜓與水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。則它與其倒影之間相距 m。廣闊的湖水可以調(diào)節(jié)周邊的氣溫，這是由于水具有較大的 。

三、實(shí)驗(yàn)題
16．（2023·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題）小明利用光具座復(fù)習(xí)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。
（1）在研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，把蠟燭、凸透鏡（）和光屏依次放在光具座上、點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度和位置，直至光屏上成清晰的像，如圖甲所示，光屏上成倒立、 的實(shí)像， （選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這條規(guī)律；
（2）為研究平面鏡成像特點(diǎn)，用薄玻璃板替換凸透鏡放到光具座上，撤去光屏；
①在玻璃板前觀察，可以看到蠟燭清晰的像。拿另一支完全相同但不點(diǎn)燃的蠟燭，放在玻璃板后面，前后移動(dòng)直到看上去與前面那支蠟燭的像完全重合，如圖乙所示。此時(shí)，像的大小與物體的大小 ，像與物體到平面鏡的距離 ；
②用光具座研究平面鏡成像特點(diǎn)，只能研究物體和像同時(shí)沿光具座移動(dòng)的情況，這樣實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論缺乏 ；
③請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出燭焰上的一點(diǎn)A在平面鏡中的像 。
17．（2023·湖南常德·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，把一支點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，在白紙上記下A和B的位置。移動(dòng)蠟燭A，重復(fù)做多次實(shí)驗(yàn)。
（1）選用玻璃板代替平面鏡，主要是為了 。
（2）實(shí)驗(yàn)中兩支蠟燭要完全一樣，目的是為了 。
（3）當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，它的像的大小將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
（4）將蠟燭A豎直放在水平桌面上，點(diǎn)燃蠟燭觀察發(fā)現(xiàn)：玻璃板中蠟燭A的像偏低且傾斜。你認(rèn)為在圖乙所示的①、②、③三幅圖中， 圖是產(chǎn)生以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。
18．（2023·安徽滁州·統(tǒng)考一模）在“探究光的反射規(guī)律”時(shí)，小光同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。
（1）如圖甲所示，先將平面鏡A放在水平桌面上，再將硬紙板B垂直于平面鏡A放置其上，讓激光緊貼紙板射向O點(diǎn)。通過多次改變?nèi)肷涔獾姆较颍瑴y(cè)得了幾組數(shù)據(jù)如表所示，由此可得出結(jié)論：光反射時(shí)， ；
序號(hào) 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
（2）接下來，老師使用一套新的實(shí)驗(yàn)裝置演示，如圖乙所示。先用加濕器使整個(gè)玻璃罩內(nèi)充滿水霧，將平面鏡放在一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓臺(tái)上，用固定的紅色激光筆發(fā)出一束垂直射向平面鏡的光ON，然后用另一個(gè)綠色激光筆向O點(diǎn)發(fā)出一束光AO，經(jīng)平面鏡反射后沿OB方向射出。緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)圓臺(tái)，從反射光線那一側(cè)觀察，看到三束光相互 ，說明在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。
四、計(jì)算題
19．（2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）某次在高空發(fā)生閃電打雷，若聲音在空氣中的傳播速度是340m/s（不計(jì)光的傳播時(shí)間），小明看到閃電隔3秒后聽到雷聲，則：
（1）打雷的位置離小明有多遠(yuǎn)？
（2）光在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，若以此速度前進(jìn)，同樣3秒鐘時(shí)間，光走過的距離是多少千米？
（3）遠(yuǎn)處有很多地方只看到閃電而聽不到雷聲，為什么？
20．（2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考二模）某人站在木架上，眼睛P正下方的地面有一光源S，眼睛到地面的高度為3 m．現(xiàn)在人面前2 m處豎直立一塊平面鏡MN，如圖所示．通過平面鏡成像特點(diǎn)，作圖求出光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射到達(dá)人眼所走過的路程是 m．

五、作圖題
21．（2023·陜西西安·西安市曲江第一中學(xué)校考二模）如圖甲所示，家用小轎車的前擋風(fēng)玻璃都是斜的，這樣可以保證行車時(shí)，車內(nèi)景物通過擋風(fēng)玻璃所成的像在司機(jī)前面斜上方避免干擾司機(jī)視線，確保駕駛安全。請(qǐng)你在圖乙中畫出司機(jī)眼睛（A點(diǎn)）通過擋風(fēng)玻璃MN看到車內(nèi)裝飾物（B點(diǎn)）的像的光路圖。
22．（2023·遼寧丹東·校考二模）如圖所示，光線a是發(fā)光點(diǎn)S射向平面鏡后的一條反射光線，并平行于主光軸入射到凹透鏡上：
（1）發(fā)光點(diǎn)S的位置。
（2）光線a的入射光線。

一、單選題
1．（2023·山東泰安·統(tǒng)考二模）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光具座上依次擺放蠟燭、凸透鏡和光屏，如圖所示，此時(shí)燭焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列說法中（　　）

①凸透鏡的焦距為20cm
②當(dāng)蠟燭因燃燒逐漸變短，光屏上的像會(huì)逐漸向上移動(dòng)
③若遮擋凸透鏡的一部分，光屏上將得不到完整的像
④若在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)老花鏡，為得到清晰的像光屏應(yīng)向左移動(dòng)
A．只有②④正確 B．只有①②正確
2．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考二模）如圖所示，某同學(xué)用自制的水凸透鏡完成凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)。某次實(shí)驗(yàn)中在光屏上得到清晰倒立、縮小的像，下列說法正確的是（　　）

A．此時(shí)凸透鏡的焦距大于15cm
B．將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，應(yīng)使光屏遠(yuǎn)離凸透鏡才能再次得到清晰的像
C．隨著蠟燭不斷燃燒，光屏上像的位置會(huì)變低
D．移動(dòng)注射器活塞后，需將光屏左移才能再次得到清晰的像，可判斷出活塞向左運(yùn)動(dòng)
3．（2023·北京·一模）某照相機(jī)的鏡頭和底片之間的距離可在2~4cm之間調(diào)節(jié)。這臺(tái)照相機(jī)是用下列哪一個(gè)透鏡做鏡頭（　　）
A．焦距為2cm的凸面鏡 B．焦距為2cm的凹透鏡
C．焦距為2cm的凸透鏡 D．焦距為4cm的凸透鏡
4．（2023·陜西西安·高新一中校考三模）小敏在家中做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，墻上出現(xiàn)一個(gè)倒立縮小清晰的像。下列說法正確的是（　　）
A．凸透鏡成像大小與蠟燭距透鏡的距離無關(guān)
B．若透鏡不動(dòng)，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，手和透鏡的影子大小不變
C．墻上所成的燭焰像是虛像
D．若蠟燭不動(dòng)，透鏡靠近蠟燭，能再次呈現(xiàn)清晰的燭焰像
5．（2023·江蘇常州·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，點(diǎn)光源S發(fā)出的光，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚成像點(diǎn)S'。若讓光源S沿平行于主光軸的方向遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)，像S'移動(dòng)的情況是（　　）
A．沿主光軸方向靠近透鏡 B．沿O與S'連線方向遠(yuǎn)離透鏡
C．沿F2與S'連線方向靠近透鏡 D．沿F1與S'連線方向遠(yuǎn)離透鏡
6．（2023·吉林·校聯(lián)考二模）南湖公園是我市一道亮麗的風(fēng)景線，1.5m深的荷花池內(nèi)，一只立于荷尖的蜻蜓距水面0.6m，則蜻蜓在水中的像（　　）
A．由光的折射而形成 B．是比蜻蜓略大的虛像
C．與蜻蜓相距1.2m D．在水面下的1.5m深處
7．（2023·黑龍江佳木斯·統(tǒng)考二模）如圖甲所示為星期天下午小麗同學(xué)去配眼鏡時(shí)檢查視力的情景。配鏡員讓小麗坐在平面鏡前方來識(shí)別對(duì)面墻上鏡子里視力表的像。根據(jù)圖中信息判斷下面的說法正確的是（　　）
A．視力表在平面鏡中的像與小麗相距
B．如果小麗以的速度面鏡，則鏡中的像以的速度靠近她
C．如果小麗面鏡，則她在平面鏡中的像變大
D．如圖乙所示是小麗從平面鏡中觀察到的后面墻上時(shí)鐘的像，則當(dāng)時(shí)的時(shí)間是16：35
8．（2023·廣西賀州·統(tǒng)考一模）下列對(duì)圖所示光學(xué)現(xiàn)象的描述或解釋正確的是（　　）
A．甲圖：紙板與平面鏡不垂直，在紙板上仍可承接到入射光AO的反射光
B．乙圖：在B處放個(gè)硬紙板，可以承接到蠟燭A的像
C．乙圖：蠟燭A到平面鏡的距離為12cm，蠟燭的像B到蠟燭A的距離為24cm
D．丙圖：此時(shí)反射角和入射角均為90°
二、填空題
9．（2023·廣東深圳·深圳市高級(jí)中學(xué)校考三模）用電子蠟燭完成幾個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)一“研究小孔成像”：電子蠟燭火焰在光屏上成倒立的 像；
（2）實(shí)驗(yàn)二“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”：當(dāng)電子蠟燭面鏡時(shí)，鏡中所成的像的大小將 ；（選填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）實(shí)驗(yàn)三“探究凸透鏡成像的規(guī)律”：凸透鏡的焦距為10cm，將電子蠟燭放在離凸透鏡35cm處，移動(dòng)光屏，光屏上會(huì)得到清晰的像，若將近視鏡片放在燭焰和透鏡之間，光屏上的像變模糊，此時(shí)將蠟燭 （選填“靠近透鏡”或“遠(yuǎn)離透鏡”），可在光屏上再次得到清晰的像。
10．（2023·四川綿陽·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，將透明的薄壁（厚度可忽略不計(jì)）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光筆沿圖示方向發(fā)出一細(xì)光束，小彬通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的傳播現(xiàn)象。
（1）水槽中未注水時(shí)可在側(cè)壁上A處得到一個(gè)光點(diǎn)，注入一定量的水后，光點(diǎn)移至B處，這是由于光在水面處發(fā)生了光的折射現(xiàn)象，此時(shí)入射角 （選填“大于”“等于”或“小于”）角θ；
（2）為使B處的光點(diǎn)移至C處，則應(yīng)使水槽中的水量增加，若BC間距離為2cm，則水面高度的變化量△h 2cm（選填“>”“=”或“<”）；
（3）如圖所示，小彬?qū)⒓す夤P移至虛線框內(nèi)向水槽底部照射，為使光束第一次從水面射出后沿DE方向傳播，則激光筆照射的方向應(yīng)滿足的條件是平行于DE，且激光筆照射在水槽底部的位置必須在區(qū) （選填“①”“②”或“③”）內(nèi)。
11．（2023·湖南邵陽·校聯(lián)考一模）如圖所示，將透明的薄壁（厚度可忽略不計(jì)）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光筆沿圖示方向發(fā)出—細(xì)光束，小彬通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的傳播現(xiàn)象。水槽中未注水時(shí)可在側(cè)壁上A處得到—個(gè)光點(diǎn)，注入一定量的水后，光點(diǎn)移至B處，為使B處的光點(diǎn)移至C處，則應(yīng)使水槽中的水量 ；若BC間距離為2cm，則水面高度的變化量Δh （選填“>”“=”或“<”）2cm。
12．（2023·上海·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，手邊有兩種凸透鏡供選擇，分別為焦距10cm的凸透鏡A和焦距為20cm的凸透鏡B，他選擇一個(gè)凸透鏡并將它與蠟燭、光屏按照如圖所示的位置擺放在光具座上，當(dāng)點(diǎn)燃蠟燭后發(fā)現(xiàn)光屏上恰好得到燭焰清晰的像，那么這個(gè)像是 的（選填“放大”、“縮小”或“等大”），該同學(xué)選擇的是凸透鏡 （選填“A”或“B”）。如果接下來想在光屏上得到另一種性質(zhì)的像，他可以將凸透鏡向 移動(dòng)（選填“左”或“右”）。
13．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模）如圖所示，是一束光由空氣斜射入某種透明介質(zhì)時(shí)。在界面上發(fā)生反射和折射的光路，則入射光線一定是 ，入射角的大小為 。
14．（2023·江蘇揚(yáng)州·校考三模）將一張紅色透明玻璃片和一張綠色透明玻璃片部分重疊（紅色玻璃片在下，綠色玻璃片在上），然后放在一張白色紙板上面，如圖所示。若太陽光照射到玻璃片上，在白色紙板上的甲區(qū)域主要呈現(xiàn)的顏色是 ，乙區(qū)域主要呈現(xiàn)的顏色是 。
15．（2023·黑龍江大慶·校考模擬預(yù)測(cè)）物理興趣小組想知道某只透鏡的焦距f為多少，做實(shí)驗(yàn)甲，鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙（紙、鏡平行），測(cè)出透鏡與白紙間距s/cm與對(duì)應(yīng)的白紙被烤焦的時(shí)間t/min，繪出圖紙乙，則可判斷該透鏡的焦距f為 ．
將透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上，（如圖丙）做成像實(shí)驗(yàn)，記錄每次成實(shí)像的物距u、像距v、物像間距L(u+v)，繪出圖線丁（以f為長度單位），由圖可知，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿足L≥ （用表示）
經(jīng)“百度”發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)中，有一個(gè)凸透鏡成像的“新概念”：放大率n==，結(jié)合丙、丁兩圖，可知當(dāng)物距u=1.5f時(shí)，n= ．
三、實(shí)驗(yàn)題
16．（2023·江西上饒·統(tǒng)考一模）在做了“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)后，小明想探究潛望鏡成像的特點(diǎn)，于是準(zhǔn)備了字樣相同的兩塊鍍膜玻璃板（含支架）、一個(gè)“F”字樣的LED光源、另一個(gè)與光源一樣大的“F”字樣的光屏和一些硬紙板等器材。他在水平桌面上組裝的裝置如圖所示，并標(biāo)注了兩玻璃板的位置和光線。
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）選用“F”作為光源，而不用蠟燭，目的是 ；
（2）從設(shè)計(jì)圖中可以發(fā)現(xiàn)，眼睛觀察的玻璃板后面沒有被紙板擋住，其目的是 ；
（3）將光屏豎立在眼睛直視的玻璃板后面并移動(dòng)，人眼透過玻璃板觀察，直到看上去光屏上的“F”跟眼睛看到的像 ，并在水平桌面上記錄兩個(gè)“F”的位置；
（4）移動(dòng)光源至線上的不同位置，重做上述（3）步驟；
【交流評(píng)估】
（1）小華認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在 的環(huán)境下進(jìn)行；
（2）小華認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中還存在問題，不能完全得出普遍規(guī)律，改進(jìn)的方案是 ；
【拓展】某同學(xué)在使用自己制作的潛望鏡時(shí)發(fā)現(xiàn)在觀察口處看不到景物。
（1）請(qǐng)你猜想在觀察口處看不到景物的原因是 ；
（2）寫出檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪胧欠裾_的方法： 。
17．（2023·江蘇蘇州·校考二模）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡焦距為10cm。蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示。
（1）圖（1）中光屏上呈一清晰的像，該像是倒立、 （選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實(shí)像；
（2）圖中固定光屏位置不變，將凸透鏡移到40cm刻度線處，要在光屏上再次看到清晰的像，應(yīng)將蠟燭向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)；
（3）圖中固定透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，移動(dòng)光屏 （選填“能”或“不能”，下同）承接到像。把光屏放在蠟燭的左側(cè)，移動(dòng)光屏 承接到像；
（4）圖中將一個(gè)眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向右移動(dòng)，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，該眼鏡片是 （選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡的鏡片。
（5）實(shí)驗(yàn)中如圖（2），將蠟燭放在圖示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分靠攏在一起，則蠟燭能成 （選填0、1、2、3）個(gè)像。如不切除凸透鏡中間的陰影部分并把陰影部分用黑紙遮擋起來，此時(shí)在光屏上成 （選填編號(hào)：①一個(gè)部分像、②一個(gè)全像、③兩個(gè)部分像、④兩個(gè)全像）。
18．（2023·河南洛陽·統(tǒng)考一模）為進(jìn)一步探究光的反射和折射現(xiàn)象，小明根據(jù)老師的要求認(rèn)真完成了下列實(shí)驗(yàn)。

（1）為了證明在光的反射過程中光路是可逆的，如圖所示，小明已完成了實(shí)驗(yàn)步驟①②；
①在水平白紙板上畫一條直線PQ，做ON垂直PQ于O點(diǎn)，畫一條斜線AO；
②沿PQ放置平面鏡，讓一束光沿AO射向平面鏡，在反射光線經(jīng)過處標(biāo)上一點(diǎn)B；
接下來應(yīng)該讓入射光線沿 方向射入，若反射光線沿 方向射出，說明光路是可逆的；
（2）如圖所示，一束白光通過三棱鏡后，在白屏上形成一條彩色的光帶。據(jù)此可判斷：紅光和紫光以相同的入射角射向同一塊玻璃磚，紅光的折射角 紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時(shí)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：
像與物距的關(guān)系 凸透鏡的焦距f＝10cm
物距與焦距的關(guān)系 物距u/cm 像的性質(zhì) 像距v/cm
虛實(shí) 大小 正倒
2f＜u 30 實(shí)像 縮小 倒立 15
2f＝u 20 實(shí)像 等大 倒立 20
f＜u＜2f 15 實(shí)像 放大 倒立
u＜f 5 虛像 放大 正立
由表中數(shù)據(jù)可知，凸透鏡成實(shí)像的條件是 ；成虛像的條件是 。根據(jù)光路是可逆的這一特點(diǎn)可知，當(dāng)物距u＝15cm時(shí)，像距v＝ cm。
四、作圖題
19．（2023·遼寧本溪·統(tǒng)考中考真題）小明將兩個(gè)大小相同的紅、藍(lán)環(huán)粘在一起形成“8”字。手拿紅環(huán)將藍(lán)環(huán)豎直放入水中，使藍(lán)環(huán)剛好浸沒，從水面上方C點(diǎn)可以觀察到紅環(huán)的“倒影”和藍(lán)環(huán)的像并不完全重合，如圖甲所示。請(qǐng)?jiān)谝覉D中作出：
（1）紅環(huán)最上端A點(diǎn)在水中的像點(diǎn)；
（2）點(diǎn)為藍(lán)環(huán)最下端B點(diǎn)的像，請(qǐng)完成從C點(diǎn)看到B點(diǎn)的光路。

20．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模）（1）如題圖甲所示，小昕在平靜的荔枝灣涌邊看到“魚在花中游”。A、B分別代表岸上一朵花、水中一條魚，請(qǐng)?jiān)陬}乙圖中作出小昕看到水中的“花”和“魚”的位置（A、B的像在同一點(diǎn)，用C表示），并完成光路圖 。
（2）如題圖丙所示，物體MN放在凸透鏡前，0cm處為凸透鏡的光心。
①畫出光線a經(jīng)過凸透鏡后的光路圖；
②畫出光線b經(jīng)過凸透鏡后的光路圖 ；
③物體MN經(jīng)凸透鏡成的像相對(duì)于物體是 （選填“放大”“等大”或“縮小”） （選填“正立”或“倒立”）的。

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