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专题14 光
【知识点回顾】
一、光的反射定律和折射现象
1．光在________中是沿________传播的。小孔成像、影子的形成、日食、月食说明光的直线传播。
2．光在真空中的传播速度：c＝________米/秒。
光在不同物质里的传播速度：c＞v空气＞v水＞v玻璃。
当光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来的现象叫光的反射。我们能够看到本身不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
1．内容：如图反射光线OB与入射光线AO、法线MN在________上，反射光线与入射光线分居法线的两侧，反射角∠BOM________入射角∠AOM。
2．注意点：要抓住一面、一点、两角、三线，即镜面，入射点，反射角和入射角，反射光线、入射光线和法线。
3．反射时光路是可逆的。
1．镜面反射
平行光线射到平面镜或其他表面是光滑的物体上时，反射光线也是________的。
2．漫反射
平行光线射到凹凸不平的粗糙表面上时，反射光线并不平行，而是向着各个方向反射。漫反射可以使人在各个不同方向都能看到物体。
镜面反射和漫反射都遵循光的________定律。
1．原理：________。
平面镜成像
2．平面镜成像的特点：所成的像是________，像与物体________，像与物体关于镜面________，即像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，像与物体的连线垂直于镜面。
3．平面镜的应用
平面镜可以成像；平面镜可以改变光的传播路线，如可用平面镜制成潜望镜。
光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，在两种介质的界面上传播方向会发生改变的现象。
考点7　描述光的折射规律　　用光的反射定律和折射规律解释简单的现象　
折射光线OB与入射光线AO、法线在________上，折射光线与入射光线________。光由空气斜射入水、玻璃等透明介质时，折射角r小于入射角i。
光由水、玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角r大于入射角i。
光垂直射到两种介质的界面上时，传播方向不发生改变，折射角等于0。
二、人眼球的作用
1．凸透镜和凹透镜
名称 形状 性质 特点
凸透镜 中间厚 边缘薄 对光起________ 作用，有实焦点 能成实像 和虚像
凹透镜 中间薄 边缘厚 对光起________ 作用，有虚焦点 只能成 虚像
2.眼球折光系统
眼球的折光系统其作用相当于凸透镜，其中起主要作用的是________，视网膜相当于光屏。
考点9　认识凸透镜成像规律，应用凸透镜成像规律，解释人眼球的成像特点　
1．实验装置图
2．凸透镜成像规律
物距(u) 像距(v) 正倒 大小 虚实 应用
u>2f ________ 倒立 缩小 实像 照相机
u＝2f ________ 倒立 等大 实像 测焦距
fu＝f － － － 不成像 平行光源 测焦距
u3.人眼球的成像特点
因为观察的物体在二倍焦距以外，所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。
考点10　描述近视眼、远视眼的成因　　树立保护眼睛和用眼卫生的意识　
1．若折射后，成像于视网膜前，就是近视眼，近视眼应当用凹透镜来矫正。
2．若折射后，成像于视网膜后，就是远视眼，远视眼应当用凸透镜来矫正。
考点1　1.同一种均匀物质　直线　2.3×108
考点3　1.同一平面　等于
考点4　1.平行　2.反射
考点5　1.光的反射　2.虚像　等大　对称
考点7　同一平面　分居法线的两侧
考点8　1.会聚　发散　2.晶状体
考点9　2.f＜v＜2f　v＝2f　v>2f
11．(1)虚　(2)6　(3)下降　0.5
12．大于　缩小　大　凸
13．(1)③　(2)亮(大)　(3)BC
【例题精析】
（2022 台州）光从空气斜射到水面时发生了反射和折射，光路如图，其中表示折射光线的是（　　）
A．AO B．OB C．OC D．ON
【解答】解：光发生折射时，会从一种介质斜射入另一种介质，由图可知，AO为入射光线，AO在空气中；OC在水中，为折射光线。
故选：C。
（2022 杭州）下列所成的像为实像的是（　　）
A．人在平面镜中成的像
B．山在水中的倒影
C．邮票经放大镜成的正立放大的像
D．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑
【解答】解：A．人在平面镜中成的像是由光的反射形成的虚像，故A错误；
B．山在水中的倒影属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的虚像，故B错误；
C．邮票经放大镜成的像属于凸透镜成像现象，是由光的折射形成的虚像，故C错误；
D．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑，是光的直线传播形成的实像，故D正确。
故选：D。
（2022 宁波）如图所示是实验室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。为了分辨这两个面，下列方法中不可行的是（　　）
A．用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面
B．用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C．压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D．透过毛玻璃片看不清远处物体，朝向眼睛的一面是平滑面
【解答】解：
A、用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面，光滑的一面是平滑面，故A可行；
B、用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点，这说明发生了镜面反射，该反射面是平滑面，故B可行；
C、压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大，说明接触面较粗糙，是磨砂面，故C可行；
D、毛玻璃片不透明，所以通过毛玻璃无法看去远处的物体，故D不可行。
故选：D。
（2022 宁波）如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（　　）
A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的
C．一天内，正午的杆影最短
D．该模型依据杆影的方位计时
【解答】解：
A、杆影是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的，故A正确；
B、由于地球会自转，所以一天内杆影会随着地球的自转而移动，故B错误；
C、一天内，正午时，阳光与地平线之间的夹角最大，杆影最短，故C正确；
D、简易计时模型是根据杆影的方位计时的，故D正确。
故选：B。
（2022 金华）光与影的世界是生活也是艺术，更包含着科学的知识与原理。如图是汤勺放入装有水的玻璃杯中，置于平面镜前的情景。下列现象与原理相对应的是（　　）
A．灯光下玻璃杯的影子——光的折射
B．水中放大的“勺头”——光的反射
C．水中弯折的“汤勺”——光的折射
D．平面镜中的“杯子”——光沿直线传播
【解答】解：A、灯光下玻璃杯的影子是光的直线传播形成的，因为光被挡住了，没有光的区域才变暗，这就是影子的成因，故A错误；
B、水中放大的“勺头”是凸透镜成像，是光的折射现象，故B错误；
C、水中弯折的“汤勺”是汤勺斜插入盛水的玻璃杯里时，从上面看上去，水中的部分比实际位置高了，所以看起来像折断了，这是由于光的折射现象引起的，故C正确；
D、平面镜中的“杯子”是平面镜成像，属于光的反射现象，故D错误。
故选：C。
（2022 丽水）李白的名句“举杯邀明月，对影成三人”中，涉及到的光学知识理解正确的是（　　）
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线传播形成的
D．月光能照射到人，说明光的传播需要介质
【解答】解：A、空中的明月自身不能发光，因此不是光源，故A错误；
B、酒杯中的人影是由于人关于杯中酒液面发生反射形成的虚像，故B错误；
C、月光把人影照在地面上，是人挡住了月亮反射来的光，故人影是光沿直线传播形成的，故C正确；
D、光的传播不需要介质，故D错误。
故选：C。
（2022 绍兴）如图，小敏在家中做凸透镜成像实验，墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．墙上所成的烛焰像是虚像
B．手和透镜的影子是光的反射形成的
C．若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子大小不变
D．若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，能再次呈现清晰的烛焰像
【解答】解：A、由题意可墙上出现一个倒立缩小清晰的像，根据凸透镜成像规律可知应得到倒立缩小的实像，故A错误；
B、手和透镜的影子是光的直线传播形成的，故B错误；
C、若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子变小；
D、图中，蜡烛经凸透镜成倒立缩小的实像，此时物距u＞2f，若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，在f＜u＜2f还能成倒立放大的实像，即能再次呈现清晰的烛焰像，故D正确。
故选：D。
（2022 宁波）如图甲所示，在小宁与平面镜之间有一只杯子，为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同？根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识，我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图，请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。（要求：先根据平面镜成像规律画出AB，再用图乙的方法画出A'B'）
【解答】解：CD为杯子的像，分别过C、D点做镜面的垂线并延长等大的距离，为A、B，连接AB，AB为杯子；眼睛的晶状体相当于是一个凸透镜，经过凸透镜光心的光线的传播方向不变，分别过A、B做经过光心的光线，在视网膜上形成点A'、B'，则A'B'为杯子的像，如图所示：
（2022 湖州）南极地区以陆地为主，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；北极地区以海洋为主。同为地球的两极，南极的最低气温比北极低，原因是：南极冰川众多，白色的冰雪 　反射　（选填“反射”或“吸收”）更多的太阳光。
【解答】解：白色不透明体可以反射所有色光，所以白色的冰雪反射更多的太阳光。
故答案为：反射。
【习题巩固】
一．选择题（共15小题）
1．（2022 临平区一模）小金同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u＝20cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的
D．物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物像间距逐渐变小
【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝16cm 时，所以f＝8cm，故A错误；
B、当u＝12cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B错误；
C、当u＝20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C正确；
D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物距逐渐增大，根据凸透镜成的实像时有：物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，像距逐渐减小，从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，所以物像间距先变小后变大，如下图所示：
故D错误。
故选：C。
2．（2022 鄞州区模拟）小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置，则（　　）
A．两个实验的挡板上均不能出现蜡烛的像
B．两个实验中，小宁均不能看到蜡烛的像
C．只有乙的挡板出现蜡烛的像且小宁能看到像
D．甲、乙的挡板上均能出现蜡烛的像且小宁均能看到像
【解答】解：由图可知，蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；图中眼睛透过凸透镜往蜡烛方向观察，因为虚像是光的反向延长线相交得到的，所以在图乙处放置木板对看到虚像不产生影响，即在乙处能看到像；在图甲处木板放置在平面镜前面，挡住了小宁的视线，即在甲处不能看到像，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3．（2022 北仑区二模）下列是教材中的一些光学实验，其中实验设计与实验目的相符的是（　　）
A．甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上
B．乙图：用茶色玻璃代替镜子，是为了看到虚像
C．丙图：往碗中加水，是为了研究光从空气射入水中时发生的折射现象
D．丁图：将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，可模拟探究近视眼的眼球缺陷
【解答】解：A．甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线、法线和入射关系是否在同一平面上，故A错误；
B．乙图：茶色玻璃是半透明的，既可以让物体在里面成像，又可以通过玻璃看到后面移动的物体，从而找到像的位置，故B错误；
C．丙图：往碗中加水，水中的筷子变弯，其实是光从水中斜射入空气中时发生折射现象，故C错误；
D．丁图：将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，像将成在视网膜后面，可模拟研究近视眼的眼球缺陷，故D正确。
故选：D。
4．（2022 上城区一模）购物支付已进入“刷脸”时代。当有人靠近摄像头至1m左右时，收银机上的传感器能接收到人体发出的红外线并启动摄像头拍照，完成支付。下列关于“刷脸”支付过程的说法正确的是（　　）
A．人体发出的红外线属于可见光
B．人距摄像头越近所成的像越大
C．人脸通过摄像头成像是光的反射现象
D．摄像头内可选用焦距是2m的凸透镜
【解答】解：
A、红外线属于不可见光，人体发出的红外线较强，故A错误；
BC、凸透镜成实像时，是光的折射现象，刷脸时成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，人靠近摄像头时，物距减小，像距变大，像变大，故B正确，C错误；
C、摄像头相当于照相机，成像原理是物距大于2倍焦距，靠近摄像头至1m左右时物距大于2倍焦距，焦距小于0.5m，故D错误。
故选：B。
5．（2022 长兴县模拟）2022年冬奥会上，极具高科技含量的“雪屏幕”采用两台10万流明超高亮度高清激光投影机，将影像投射到超过1000平方米的雪地上。下列有关说法错误的是（　　）
A．投影过程包含光的直线传播
B．投影过程利用了凸透镜成像原理
C．“雪屏幕”的上的影像是虚像
D．“雪屏幕”主要发生了漫反射
【解答】解：A、投影过程中，光线在空气中是沿直线传播的，故A正确；
BC、投影过程是利用了凸透镜成倒立、放大的实像的原理，故B正确，C错误；
D、“雪屏幕”表面凹透不同，反射光线射向四面八方，主要发生了漫反射，故D正确。
故选C。
6．（2022 杭州模拟）如图所示是凸透镜成像实验中，将一支点燃的蜡烛放在光具座上，在光屏上得到清晰的像，下列不符合实际的是（　　）
A．光屏上成的是缩小倒立的实像，幻灯机就是应用了此原理
B．若只将光屏和蜡烛位置互换，光屏上仍能成像
C．实验用的透镜焦距可能为10厘米
D．移动蜡烛向凸透镜靠拢，调节光屏可看到像变大
【解答】解：
A、由图可知，此时的物距大于像距，光屏上成的是缩小倒立实像，照相机就是应用了此原理，故A错误；
B、若只将光屏和蜡烛位置互换，根据光路可逆可知，光屏上能成倒立、放大的实像，故B正确；
C、由图可知，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正确；
D、移动蜡烛向凸透镜靠拢，物距变小，像距变大，像变大，故D正确。
故选：A。
7．（2022 鹿城区一模）“天宫课堂”上航天员王亚平制作了一个水球，通过水球可看到一个像（如图甲），往水球内注入气体，在水球中央形成一个气泡，结果同时形成两个人像（如图乙）。下列关于图乙两个像的形成原因解释正确的是（　　）
A．只有正立虚像是凸透镜成像
B．只有倒立实像是凸透镜成像
C．正立虚像、倒立实像都是凸透镜成像
D．正立虚像、倒立实像都不是凸透镜成像
【解答】解：由图甲可知，水球相当于是一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；由图乙可知，内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像，成正立、缩小的虚像，故B正确，ACD错误。
故选：B。
8．（2022 温州模拟）购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可完成交易，下列描述正确的是（　　）
A．“刷脸”时，摄像头对光起发散作用
B．要使像变大，消费者应远离摄像头
C．“刷脸”时，面部经摄像头成例立缩小的虚像
D．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
【解答】解：此摄像头的工作原理和照相机相同，其镜头是一个凸透镜，对光线具有会聚作用；都是利用物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像的原理，则“刷脸”时，面部应位于摄像头的两倍焦距之外；要使像变大，像距变大，物距变小，消费者应靠近摄像头，故D正确，ABC错误。
故选：D。
9．（2022 杭州模拟）2021年12月9日15时40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，时隔8年之后，中国航天员再次进行太空授课。当时王亚平太空授课时，她的脸距水球球心30cm时，可以看到图示倒立、缩小的实像，则该水球的焦距可能是（　　）
A．30cm B．7cm C．15cm D．45cm
【解答】解：王亚平所成像所成的像为倒立、缩小的实像，水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离大于2倍焦距，即30cm＞2f，则f＜15cm。
故选：B。
10．（2022 鹿城区模拟）如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，下列操作可行的是（　　）
A．增大投影灯离地距离，适当增大镜头到广告片距离
B．增大投影灯离地距离，适当减小镜头到广告片距离
C．减小投影灯离地距离，适当增大镜头到广告片距离
D．减小投影灯离地距离，适当减小镜头到广告片距离
【解答】解：屏幕上的像的大小不取决于屏幕的大小，而是取决于物距和像距，要使像更大一些，要减小物距，增大像距，所以增大投影灯离地距离，同时减小广告片与镜头的距离；故只有B选项说法正确。
故选：B。
11．（2022 罗庄区二模）有一物体，放在离凸透镜20cm的地方，在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像。现将物体移到离透镜10cm的地方，移动另一侧光屏，在光屏上能呈现（　　）
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．倒立、等大的实像 D．不成像
【解答】解：（1）当物距为20cm时，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立放大的实像，所以2f＞20cm＞f，即20cm＞f＞10cm。
（2）当物体移到离透镜10cm处时，u＜f，能看到一个正立、放大的虚像，但光屏上不能成像。
故选：D。
12．（2022 龙港市模拟）晚上，小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里边灯的像，水平向左缓缓推动玻璃窗，则小明通过玻璃所看到的像的运动情况和大小情况是（　　）
A．水平向左运动，像的大小不变
B．水平向左运动，像的大小变大
C．静止，像的大小不变
D．静止，像的大小变大
【解答】解：根据平面镜成像特点：物与像大小相等，所以像的大小不变。由于灯在平面镜中成像时，像与灯相对平面镜对称，水平向左缓缓推动玻璃窗，看到的像是静止的，故C正确，ABD错误。
故选：C。
13．（2022 拱墅区一模）如图为一束光从空气射入水中时，发生的反射和折射现象，下列关系正确的
是（　　）
A．∠①为入射角，且∠①＝∠④ B．∠②为入射角，且∠②＝∠③
C．∠⑤为折射角，且∠⑤＝∠① D．∠⑥为折射角，且∠⑥＝∠②
【解答】解：由图可知，一束光从空气射入水中时，发生的反射和折射现象，∠②为入射角，∠③为反射角，且∠②＝∠③，故A错误，B正确；
光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，∠⑥为折射角，且∠⑥＜∠②，故CD错误、B正确。
故选：B。
14．（2022 奉化区模拟）2021年10月18日，在奥林匹克运动发祥地——希腊伯罗奔尼撒半岛的古奥林匹亚，利用凹面镜点燃了北京冬奥会圣火火种（如图所示）。用凹面镜能够采集火种，主要是因为光的（　　）
A．直线传播 B．反射 C．色散 D．折射
【解答】解：太阳光照射到凹面镜经反射后可以会聚在一起，凹面镜的焦点处将会聚集大量的太阳能，温度很高，可以加热或点燃物体。
故选：B。
15．（2022 下城区模拟）如图，恰如宋代诗人张先在《题西溪无相院》写的“过桥人似鉴中行”：人在西溪小桥上走过，感觉像在镜中行走，桥下兼有桥的倒影和影子。有关这个情境以下说法正确的是（　　）
A．桥的影子是光的直线传播形成的实像
B．随着太阳西行，桥的倒影将向东运动
C．如果水面涨高，桥上人的像会靠近他本人，像变大
D．桥的倒影是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像
【解答】解：A.桥的影子，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故A错误。
B.由平面镜成像特点可知，桥的倒影与桥关于水面对称，因此随着太阳西行，桥的倒影不会向东运动，故B错误；
C.由于平面镜所成的像大小是不变的，所以如果水面涨高，桥上人的像是不会改变的，故C错误；
D.桥的倒影是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共4小题）
16．（2022 鄞州区模拟）2021年12月9日，在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球。透过水球可以看到她倒立、缩小的 　实　像（如图甲）。随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大（如图乙），这是因为王亚平和水球间的距离变 　小　。（填“大”或“小”）
【解答】解：水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时成的是倒立、缩小的实像；
王亚平和水球间的距离变小时，物距变小，像距变大，像会变大。
故答案为：实；小。
17．（2022 宁波模拟）用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，当发光的小灯泡放在40cm刻度线的位置时，移动光屏，在光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为 　10.0　cm。
（2）在图乙中，小明拿来一副眼镜，将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明该眼镜的镜片是 　凹　透镜。
【解答】解：（1）根据焦点和焦距的定义可知，当发光的小灯泡距离透镜为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，说明小灯泡位于凸透镜的焦点处，该透镜的焦距f＝10.0cm；
（2）将眼镜靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发观清晰的像，说明该眼镜的镜片，对光线起了发散作用，则为凹透镜。
故答案为：（1）10.0；（2）凹。
18．（2022 江干区校级模拟）为了研究眼的成像原理，小新自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小，光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。
（1）点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、　缩小　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若将点燃的蜡烛向右移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜 　注水　（填“注水”或“抽水”）。
（2）小科将水透镜换成普通凸透镜后继续做凸透镜成像实验，人站在凸透镜的位置，向左观察到发光的物体是一个“R”型的LED灯，当他向右观察光屏上成清晰的像时，观察到的像的形状是 　C　。（选填字母）
【解答】解：由图可知，物距大于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在二倍焦距之外，所以成的是倒立、缩小的实像；
向右移动蜡烛，即此时的物距变小，像距应该变大，即光屏应该向右移动，才能使得像清晰，但若保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力增强，即需要让凸透镜变厚，故应该向内注水；
（2）凸透镜成的实像是倒立的，与物体左右相反、上下也相反，但由于人是向右观察光屏上的像，所以R的像应为C。
故答案为：（1）缩小；注水；（2）C。
19．（2022 宁波模拟）如图所示，小科用一个功放机连接了一个喇叭。再在喇叭上固定一根PVC杆子，最后在杆顶固定一块塑料板；当小科在板上撒完沙子后，使功放输出不同频率的声波信号，板上的沙子会变幻出各种不同的形状。
（1）喇叭声音的产生是由于喇叭鼓膜的 　振动　产生的，从而传递到塑料板使沙子变幻出各种不同形态。
（2）当功放机不断输出各种频率的声波信号，小科会听到声音的 　音调　不断发生变化。
【解答】解：（1）喇叭声音的产生是由于喇叭鼓膜的振动产生的。
（2）当功放机不断输出各种频率的声波信号，小科会听到声音的音调不断发生变化。
故答案为：（1）振动；（2）音调。专题14 光
【知识点回顾】
一、光的反射定律和折射现象
1．光在________中是沿________传播的。小孔成像、影子的形成、日食、月食说明光的直线传播。
2．光在真空中的传播速度：c＝________米/秒。
光在不同物质里的传播速度：c＞v空气＞v水＞v玻璃。
当光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来的现象叫光的反射。我们能够看到本身不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
1．内容：如图反射光线OB与入射光线AO、法线MN在________上，反射光线与入射光线分居法线的两侧，反射角∠BOM________入射角∠AOM。
2．注意点：要抓住一面、一点、两角、三线，即镜面，入射点，反射角和入射角，反射光线、入射光线和法线。
3．反射时光路是可逆的。
1．镜面反射
平行光线射到平面镜或其他表面是光滑的物体上时，反射光线也是________的。
2．漫反射
平行光线射到凹凸不平的粗糙表面上时，反射光线并不平行，而是向着各个方向反射。漫反射可以使人在各个不同方向都能看到物体。
镜面反射和漫反射都遵循光的________定律。
1．原理：________。
平面镜成像
2．平面镜成像的特点：所成的像是________，像与物体________，像与物体关于镜面________，即像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，像与物体的连线垂直于镜面。
3．平面镜的应用
平面镜可以成像；平面镜可以改变光的传播路线，如可用平面镜制成潜望镜。
光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，在两种介质的界面上传播方向会发生改变的现象。
考点7　描述光的折射规律　　用光的反射定律和折射规律解释简单的现象　
折射光线OB与入射光线AO、法线在________上，折射光线与入射光线________。光由空气斜射入水、玻璃等透明介质时，折射角r小于入射角i。
光由水、玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角r大于入射角i。
光垂直射到两种介质的界面上时，传播方向不发生改变，折射角等于0。
二、人眼球的作用
1．凸透镜和凹透镜
名称 形状 性质 特点
凸透镜 中间厚 边缘薄 对光起________ 作用，有实焦点 能成实像 和虚像
凹透镜 中间薄 边缘厚 对光起________ 作用，有虚焦点 只能成 虚像
2.眼球折光系统
眼球的折光系统其作用相当于凸透镜，其中起主要作用的是________，视网膜相当于光屏。
考点9　认识凸透镜成像规律，应用凸透镜成像规律，解释人眼球的成像特点　
1．实验装置图
2．凸透镜成像规律
物距(u) 像距(v) 正倒 大小 虚实 应用
u>2f ________ 倒立 缩小 实像 照相机
u＝2f ________ 倒立 等大 实像 测焦距
fu＝f － － － 不成像 平行光源 测焦距
u3.人眼球的成像特点
因为观察的物体在二倍焦距以外，所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。
考点10　描述近视眼、远视眼的成因　　树立保护眼睛和用眼卫生的意识　
1．若折射后，成像于视网膜前，就是近视眼，近视眼应当用凹透镜来矫正。
2．若折射后，成像于视网膜后，就是远视眼，远视眼应当用凸透镜来矫正。
【例题精析】
（2022 台州）光从空气斜射到水面时发生了反射和折射，光路如图，其中表示折射光线的是（　　）
A．AO B．OB C．OC D．ON
（2022 杭州）下列所成的像为实像的是（　　）
A．人在平面镜中成的像
B．山在水中的倒影
C．邮票经放大镜成的正立放大的像
D．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑
（2022 宁波）如图所示是实验室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。为了分辨这两个面，下列方法中不可行的是（　　）
A．用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面
B．用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C．压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D．透过毛玻璃片看不清远处物体，朝向眼睛的一面是平滑面
（2022 宁波）如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（　　）
A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的
C．一天内，正午的杆影最短
D．该模型依据杆影的方位计时
（2022 金华）光与影的世界是生活也是艺术，更包含着科学的知识与原理。如图是汤勺放入装有水的玻璃杯中，置于平面镜前的情景。下列现象与原理相对应的是（　　）
A．灯光下玻璃杯的影子——光的折射
B．水中放大的“勺头”——光的反射
C．水中弯折的“汤勺”——光的折射
D．平面镜中的“杯子”——光沿直线传播
（2022 丽水）李白的名句“举杯邀明月，对影成三人”中，涉及到的光学知识理解正确的是（　　）
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线传播形成的
D．月光能照射到人，说明光的传播需要介质
（2022 绍兴）如图，小敏在家中做凸透镜成像实验，墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．墙上所成的烛焰像是虚像
B．手和透镜的影子是光的反射形成的
C．若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子大小不变
D．若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，能再次呈现清晰的烛焰像
（2022 宁波）如图甲所示，在小宁与平面镜之间有一只杯子，为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同？根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识，我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图，请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。（要求：先根据平面镜成像规律画出AB，再用图乙的方法画出A'B'）
（2022 湖州）南极地区以陆地为主，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；北极地区以海洋为主。同为地球的两极，南极的最低气温比北极低，原因是：南极冰川众多，白色的冰雪 　 　（选填“反射”或“吸收”）更多的太阳光。
【习题巩固】
一．选择题（共15小题）
1．（2022 临平区一模）小金同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u＝20cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的
D．物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物像间距逐渐变小
2．（2022 鄞州区模拟）小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置，则（　　）
A．两个实验的挡板上均不能出现蜡烛的像
B．两个实验中，小宁均不能看到蜡烛的像
C．只有乙的挡板出现蜡烛的像且小宁能看到像
D．甲、乙的挡板上均能出现蜡烛的像且小宁均能看到像
3．（2022 北仑区二模）下列是教材中的一些光学实验，其中实验设计与实验目的相符的是（　　）
A．甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上
B．乙图：用茶色玻璃代替镜子，是为了看到虚像
C．丙图：往碗中加水，是为了研究光从空气射入水中时发生的折射现象
D．丁图：将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，可模拟探究近视眼的眼球缺陷
4．（2022 上城区一模）购物支付已进入“刷脸”时代。当有人靠近摄像头至1m左右时，收银机上的传感器能接收到人体发出的红外线并启动摄像头拍照，完成支付。下列关于“刷脸”支付过程的说法正确的是（　　）
A．人体发出的红外线属于可见光
B．人距摄像头越近所成的像越大
C．人脸通过摄像头成像是光的反射现象
D．摄像头内可选用焦距是2m的凸透镜
5．（2022 长兴县模拟）2022年冬奥会上，极具高科技含量的“雪屏幕”采用两台10万流明超高亮度高清激光投影机，将影像投射到超过1000平方米的雪地上。下列有关说法错误的是（　　）
A．投影过程包含光的直线传播
B．投影过程利用了凸透镜成像原理
C．“雪屏幕”的上的影像是虚像
D．“雪屏幕”主要发生了漫反射
6．（2022 杭州模拟）如图所示是凸透镜成像实验中，将一支点燃的蜡烛放在光具座上，在光屏上得到清晰的像，下列不符合实际的是（　　）
A．光屏上成的是缩小倒立的实像，幻灯机就是应用了此原理
B．若只将光屏和蜡烛位置互换，光屏上仍能成像
C．实验用的透镜焦距可能为10厘米
D．移动蜡烛向凸透镜靠拢，调节光屏可看到像变大
7．（2022 鹿城区一模）“天宫课堂”上航天员王亚平制作了一个水球，通过水球可看到一个像（如图甲），往水球内注入气体，在水球中央形成一个气泡，结果同时形成两个人像（如图乙）。下列关于图乙两个像的形成原因解释正确的是（　　）
A．只有正立虚像是凸透镜成像
B．只有倒立实像是凸透镜成像
C．正立虚像、倒立实像都是凸透镜成像
D．正立虚像、倒立实像都不是凸透镜成像
8．（2022 温州模拟）购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可完成交易，下列描述正确的是（　　）
A．“刷脸”时，摄像头对光起发散作用
B．要使像变大，消费者应远离摄像头
C．“刷脸”时，面部经摄像头成例立缩小的虚像
D．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
9．（2022 杭州模拟）2021年12月9日15时40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，时隔8年之后，中国航天员再次进行太空授课。当时王亚平太空授课时，她的脸距水球球心30cm时，可以看到图示倒立、缩小的实像，则该水球的焦距可能是（　　）
A．30cm B．7cm C．15cm D．45cm
10．（2022 鹿城区模拟）如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，下列操作可行的是（　　）
A．增大投影灯离地距离，适当增大镜头到广告片距离
B．增大投影灯离地距离，适当减小镜头到广告片距离
C．减小投影灯离地距离，适当增大镜头到广告片距离
D．减小投影灯离地距离，适当减小镜头到广告片距离
11．（2022 罗庄区二模）有一物体，放在离凸透镜20cm的地方，在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像。现将物体移到离透镜10cm的地方，移动另一侧光屏，在光屏上能呈现（　　）
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．倒立、等大的实像 D．不成像
12．（2022 龙港市模拟）晚上，小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里边灯的像，水平向左缓缓推动玻璃窗，则小明通过玻璃所看到的像的运动情况和大小情况是（　　）
A．水平向左运动，像的大小不变
B．水平向左运动，像的大小变大
C．静止，像的大小不变
D．静止，像的大小变大
13．（2022 拱墅区一模）如图为一束光从空气射入水中时，发生的反射和折射现象，下列关系正确的
是（　　）
A．∠①为入射角，且∠①＝∠④ B．∠②为入射角，且∠②＝∠③
C．∠⑤为折射角，且∠⑤＝∠① D．∠⑥为折射角，且∠⑥＝∠②
14．（2022 奉化区模拟）2021年10月18日，在奥林匹克运动发祥地——希腊伯罗奔尼撒半岛的古奥林匹亚，利用凹面镜点燃了北京冬奥会圣火火种（如图所示）。用凹面镜能够采集火种，主要是因为光的（　　）
A．直线传播 B．反射 C．色散 D．折射
15．（2022 下城区模拟）如图，恰如宋代诗人张先在《题西溪无相院》写的“过桥人似鉴中行”：人在西溪小桥上走过，感觉像在镜中行走，桥下兼有桥的倒影和影子。有关这个情境以下说法正确的是（　　）
A．桥的影子是光的直线传播形成的实像
B．随着太阳西行，桥的倒影将向东运动
C．如果水面涨高，桥上人的像会靠近他本人，像变大
D．桥的倒影是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像
二．填空题（共4小题）
16．（2022 鄞州区模拟）2021年12月9日，在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球。透过水球可以看到她倒立、缩小的 　 　像（如图甲）。随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大（如图乙），这是因为王亚平和水球间的距离变 　 　。（填“大”或“小”）
17．（2022 宁波模拟）用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，当发光的小灯泡放在40cm刻度线的位置时，移动光屏，在光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为 　 　cm。
（2）在图乙中，小明拿来一副眼镜，将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明该眼镜的镜片是 　 　透镜。
18．（2022 江干区校级模拟）为了研究眼的成像原理，小新自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小，光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。
（1）点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若将点燃的蜡烛向右移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜 　 　（填“注水”或“抽水”）。
（2）小科将水透镜换成普通凸透镜后继续做凸透镜成像实验，人站在凸透镜的位置，向左观察到发光的物体是一个“R”型的LED灯，当他向右观察光屏上成清晰的像时，观察到的像的形状是 　 　。（选填字母）
19．（2022 宁波模拟）如图所示，小科用一个功放机连接了一个喇叭。再在喇叭上固定一根PVC杆子，最后在杆顶固定一块塑料板；当小科在板上撒完沙子后，使功放输出不同频率的声波信号，板上的沙子会变幻出各种不同的形状。
（1）喇叭声音的产生是由于喇叭鼓膜的 　 　产生的，从而传递到塑料板使沙子变幻出各种不同形态。
（2）当功放机不断输出各种频率的声波信号，小科会听到声音的 　 　不断发生变化。

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