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专题1 光的反射和折射的辨析与应用
【课程标准】
①了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
②)知道光的直线传播，了解相关现象(如针孔成像等)。
③通过实验了解光的反射定律、折射现象及其特点，知道平面镜成像的特点。
④通过实验了解凸透镜成像特点，能解释相关问题，如近视眼、远视眼的成因，形成保护视力和用眼卫生的意识。
⑤通过实验了解白光的组成和不同色光混合的现象。
⑥知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。
⑦知道声音产生和传播的条件，了解人耳是怎样听到声音的。@知道响度、音调与声源振动的关系，知道防治噪声的方法。
【学业要求】
①知道光的直线传播、反射、折射和色散等现象。
②)能解释与声音的产生、传播有关的简单问题，了解波可以传递信息
③能根据光线模型解释针孔成像、影子等现象。
④根据光的反射规律解释平面镜成像的特征。
⑤根据折射规律解释水中物体的“视深”问题。
⑥用实验探究凸透镜所成的实像(放大、等大、缩小)和虚像，并能利用成像规律解释投影仪、照相机、远视眼镜、放大镜的光学原理。
【命题重点】光学现象的判断、光具对光的作用、光的反射定律、折射定律与光路可逆的应用、平面镜成像规律、凸透镜成像规律和视觉。题型较分散:选择、填空、作图、实验、证明都会出现。
【方法要点】不管题目中是否要求画光路图,解题时利用好光路图可以协助解题。
考点1：镜面反射和漫反射
考点解读：反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射，镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
例1：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
考点2：生活中的光现象
考点解读：①光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；②光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；③光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
例2：小敏散步时看到了李白诗中”对影成三人”的真实场景：一只白鹭站在水中，形成了如图的两个”影”。下列说法正确的是（　　）
A．影子是光的反射形成的 B．倒影是光的折射形成的
C．两个”影”形成原理相同 D．倒影是白鹭等大的虚像
考点3：平面镜成像
考点解读：根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体大小相同；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；物体在镜中成像的大小与物体大小相等，不受镜面限制，可以大于镜面，与物体和平面镜的距离也无关。
例3：（2025·仙居二模）汽车“平视显示系统”是利用平面镜成像原理将行车信息通过挡风玻璃成像在司机视野正前方，减少司机低头次数，提升行车安全。当显示器上看到如图所示符号时，司机通过挡风玻璃看到的“像”是(　　)
A． B． C． D．
考点4：光的折射
考点解读：光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从空气中斜射入玻璃中时，折射小于入射角；光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
例4：（2025·浙江模拟）小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是（　　）
A． B．
C． D．
考点5：探究光的反射定律
考点解读：①为了保留光的传播路径，可以用笔描出入射光线和反射光线的路径；入射光线、反射光线、法线在同一平面上；在光的反射中，光路是可逆的；②实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系；平面镜成的是虚像。
例5：（2025·浙江模拟）如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是　 　；
（2）小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是　 　；
（3）实验中，若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，如图乙所示，其中距离观察者较近的像较　 　（选填“亮”或“暗”）；
（4）丙图为猫咪照镜子的情境，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，则左、右两半面镜子　 　。
A.各成半个像，合起来成一个完整的像
B.左半边镜子成完整像，右半边不成像
C.都成完整的像，但两个像在不同位置
D.都成完整的像，且两个像在同一位置
考点6：凸透镜成像规律及应用
考点解读：凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像；凸透镜成实像时光路是可逆的，其中u表示物体到凸透镜的距离，f表示焦距。
例6：（2025·江北模拟）如图所示是老年人专用指甲钳，手柄处嵌有辅助放大镜。下列分析正确的是（　　）
A．当指甲置于透镜焦点内侧时，形成倒立放大的实像
B．当指甲置于透镜焦点内侧时，形成正立放大的虚像
C．该透镜为凹透镜，通过光线发散使物体视觉放大
D．该透镜为凸透镜，成像原理基于光的反射定律
考点7：近视眼和远视眼
考点解读：近视眼的成因：晶状体过凸或眼睛的前后距离过长，使物体的像成在视网膜前。眼球的折光系统与凸透镜U>2f，成倒立、缩小实像的规律相附。眼镜矫正则用凹透镜，对光线进行发散；手术矫正则是通过减小晶状体和角膜的厚度，减小对光线的偏折，从而达到矫正的作用。
例7：如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。处试当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　）
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
考点8：探究凸透镜成像规律
考点解读：①实验中，为使烛焰的像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；②根据物距和像距的关系判断成像情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；u=2f，成倒立、等大的实像；f＜u＜2f，成倒立、放大的实像。③光屏上得不到烛焰像的情况有三种：成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；当物体位于焦点上，即u=f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像。④物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
例8：（2025·椒江模拟）某科学小组用图1所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。
（1）实验时，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一　 　。
（2）图1中光屏上恰好成清晰的像，该像的性质是倒立、放大的　 　像。
（3）完成一次实验后，为了寻找普遍规律，若固定凸透镜不动，则接下来应该先移动　 。
（4）小组同学改用图2装置来探究近视眼和远视眼的成因，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。若为了模拟近视眼的成因，可向水透镜里　 　(填“注水”或“抽水”)。
1.（2025·温州模拟）一人站在镜子前试衣服，在镜子里看到自己的清晰影像。如图所示，当水平向左推动镜子时，镜子中的像将 (　　)
A．保持静止 B．向左运动 C．变大 D．变小
2.（2025·浙江）两千多年前，我国古代学者墨子和他的学生完成了世界上第一个小孔成像实验。墨子站在暗室外，其学生在带有小孔的暗室内观察。这个实验的原理是（　　）
A．光的折射 B．光的反射
C．光的色散 D．光的直线传播
3.（2025·温州模拟）将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前，调整F光源和鱼缸的位置，在墙壁上得到了缩小的实像，则F光源、 鱼缸、墙壁三者的位置可能是（　　）
A． B．
C． D．
4.（2025九下·浙江模拟）如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当靠近凸透镜，光屏上重新得到清晰的像，该眼镜片(　　)
A．是凸透镜，属远视眼镜 B．是凹透镜，属远视眼镜
C．是凸透镜，属近视眼镜 D．是凹透镜，属近视眼镜
5．（2025·温州模拟）一只白鹭飞向水边，出现了如图所示的两个影。下列说法正确的是
A．黑影是光的反射形成的 B．倒影是白鹭等大的虚像
C．两个影的形成原理相同 D．倒影是光的折射形成的
6.（2025·浙江）如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验，图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是（　　）
A．太阳光是由多种色光混合而成的复色光
B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度小于红光
C．①区域的光具有热效应
D．②区域的光无法用肉眼观察
7．（2025·绍兴模拟）无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如右图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是(　　)
A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程
B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米
C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰
D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置
8．（2025·定海模拟）如图所示，这是一架望远镜的示意图。小舟在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜，远处的物体经过物镜成像的原理与　 　（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同；目镜所成的像是正立、放大的　 　像。
9．（2025·拱墅模拟）如图甲所示是装在高处的广告投影灯，可在地面上投射出广告图标，其内部结构如图乙所示。
（1）人们看到的广告图标是广告片通过凸透镜在地面上成的　 　(选填“虚像”或“实像”)。
（2）人们能从各个方向看到地面上的广告图标是因为光在地面发生　 　(选填“漫”或“镜面”)反射。
（3）要使地面上的广告图标变得更大，可进行的操作是　 　。
10．（2025·宁波模拟）甲图是“探究平面镜成像特点”和乙图是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）实验甲中，使用玻璃板代替平面镜的好处是　 　，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是　 　(填字母)。
A.从玻璃板后观察蜡烛 B.在玻璃板前蜡烛A这一侧 C. A与B都需要
（2）实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的　 　实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。
11.（2025·绍兴模拟）小敏在做探究“平面镜成像规律”的实验时，进行如下操作：
（1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，先将一块薄玻璃板竖立在纸上，用笔顺着玻璃板下沿画一条直线，目的是为了确定　 　的位置。
（2）如图乙所示，把蜡烛1点燃竖立在玻璃板前，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛2，将蜡烛2竖立在玻璃板后并来回移动，直至蜡烛2与蜡烛1的像完全重合，得到像和物大小相等。以上运用了　 　的科学方法。
（3）如图丙所示，记录了三次物和像的位置，用直线连接A与B，C与D，E与F。分析图线后可得出像与物的连线与镜面垂直，还可得出的结论是　 　。
（4）小敏将蜡烛换成F发光体继续实验是为了直观的证明平面镜所成的像与物相对平面镜具有　　。
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专题1 光的反射和折射的辨析与应用
【课程标准】
①了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
②)知道光的直线传播，了解相关现象(如针孔成像等)。
③通过实验了解光的反射定律、折射现象及其特点，知道平面镜成像的特点。
④通过实验了解凸透镜成像特点，能解释相关问题，如近视眼、远视眼的成因，形成保护视力和用眼卫生的意识。
⑤通过实验了解白光的组成和不同色光混合的现象。
⑥知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。
⑦知道声音产生和传播的条件，了解人耳是怎样听到声音的。@知道响度、音调与声源振动的关系，知道防治噪声的方法。
【学业要求】
①知道光的直线传播、反射、折射和色散等现象。
②)能解释与声音的产生、传播有关的简单问题，了解波可以传递信息
③能根据光线模型解释针孔成像、影子等现象。
④根据光的反射规律解释平面镜成像的特征。
⑤根据折射规律解释水中物体的“视深”问题。
⑥用实验探究凸透镜所成的实像(放大、等大、缩小)和虚像，并能利用成像规律解释投影仪、照相机、远视眼镜、放大镜的光学原理。
【命题重点】光学现象的判断、光具对光的作用、光的反射定律、折射定律与光路可逆的应用、平面镜成像规律、凸透镜成像规律和视觉。题型较分散:选择、填空、作图、实验、证明都会出现。
【方法要点】不管题目中是否要求画光路图,解题时利用好光路图可以协助解题。
考点1：镜面反射和漫反射
考点解读：反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射，镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
例1：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
【答案】D
【解析】（1）根据两个表面的手感不同判断；
（2）光在光滑平整的表面上发生镜面反射，反射光线集中在某个范围内；光在凸凹不平的表面上发生漫反射，反射光线射向四面八方；
（3）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
（4）根据光的折射的知识判断。
【解答】A.用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面，光滑的一面为平滑面，故A正确不合题意；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发生的是镜面反射，则这个面是平滑面 ，故B正确不合题意；
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肯定比较粗糙，应该是磨砂面，故C正确不合题意；
D.透过毛玻璃片看不清远处物体，无论朝向眼睛的一面为平滑面还是粗糙面，穿过玻璃后的折射光线都是杂乱无章的，因此无法看到远处的物体，故D错误符合题意。故选D。
考点2：生活中的光现象
考点解读：①光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；②光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；③光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
例2：小敏散步时看到了李白诗中”对影成三人”的真实场景：一只白鹭站在水中，形成了如图的两个”影”。下列说法正确的是（　　）
A．影子是光的反射形成的 B．倒影是光的折射形成的
C．两个”影”形成原理相同 D．倒影是白鹭等大的虚像
【答案】D
【解析】平面镜成像的特点是：正立，等大的虚像；物到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等；五河像的连线与平面镜垂直；影子是光的直线传播原理形成的，光在同一种均匀的介质中沿直线传播；
【解答】A. 影子是光的直线传播原理形成的，A错误；
B. 倒影是光的反射形成的，B错误；
C.两个”影”形成原理不同，影子是光的直线传播原理形成的，倒影是光的反射形成的，C错误；
D. 倒影是光的反射形成的，属于平面镜成像的一种，平面镜成像的特点是正立、等大的虚像、等距、垂直；所以倒影是白鹭等大的虚像，D正确；
考点3：平面镜成像
考点解读：根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体大小相同；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；物体在镜中成像的大小与物体大小相等，不受镜面限制，可以大于镜面，与物体和平面镜的距离也无关。
例3：（2025·仙居二模）汽车“平视显示系统”是利用平面镜成像原理将行车信息通过挡风玻璃成像在司机视野正前方，减少司机低头次数，提升行车安全。当显示器上看到如图所示符号时，司机通过挡风玻璃看到的“像”是(　　)
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】根据平面镜成像特点，像和物关于镜面对称，分析解答。
【解答】抬头显示器将驾驶台上的仪表显示的图像反射到挡风玻璃，属于平面镜成像，平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，所以司机通过挡风玻璃看到的像与图像上下相反，看到的是等大的虚像。
故D正确，ABC错误。
故选D。
考点4：光的折射
考点解读：光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从空气中斜射入玻璃中时，折射小于入射角；光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
例4：（2025·浙江模拟）小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像【解答】透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果，成像原理是放大镜，成的是正立放大的虚像，物距处于1倍焦距以内，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
考点5：探究光的反射定律
考点解读：①为了保留光的传播路径，可以用笔描出入射光线和反射光线的路径；入射光线、反射光线、法线在同一平面上；在光的反射中，光路是可逆的；②实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系；平面镜成的是虚像。
例5：（2025·浙江模拟）如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是　 　；
（2）小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是　 　；
（3）实验中，若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，如图乙所示，其中距离观察者较近的像较　 　（选填“亮”或“暗”）；
（4）丙图为猫咪照镜子的情境，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，则左、右两半面镜子　 　。
A.各成半个像，合起来成一个完整的像
B.左半边镜子成完整像，右半边不成像
C.都成完整的像，但两个像在不同位置
D.都成完整的像，且两个像在同一位置
【答案】便于确定像的位置；0；亮；D
【解析】（1）实验采用了等效替代法，用于探究像与物的大小关系。
（2）物与像关于平面镜对称，蜡烛向右移，没有改变蜡烛与平面镜之间的相对位置，所以像的位置不变。
（3）前面的像是由光的反射形成的，光线较多，所以较亮，后面的像是由光的折射形成的，折射光线较少，所以像较暗。
（4）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，两块平面镜分别成完整的像，猫与平面镜之间的相对位置相同，可知像的位置相同。【解答】（1）A、B两根蜡烛的大小和形状应相同，当B与A的像重合时可知像与物大小相等，这样便于验证像和物的大小关系。
（2）平面镜成像中物与像始终关于平面镜对称，当以蜡烛为参照物时，像与蜡烛的位置未变，则为静止，因此速度为0cm/s。
（3）光线射到玻璃上，要发生反射和折射，玻璃有两个表面，前表面直接反射，较亮，所以其中距离观察者较近的像较亮。
（4）平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像；平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小猫关于镜面对称，将其中的一半平行向右移一段距离，没有改变猫与平面镜之间的相对位置，所以像的位置相同，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
考点6：凸透镜成像规律及应用
考点解读：凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像；凸透镜成实像时光路是可逆的，其中u表示物体到凸透镜的距离，f表示焦距。
例6：（2025·江北模拟）如图所示是老年人专用指甲钳，手柄处嵌有辅助放大镜。下列分析正确的是（　　）
A．当指甲置于透镜焦点内侧时，形成倒立放大的实像
B．当指甲置于透镜焦点内侧时，形成正立放大的虚像
C．该透镜为凹透镜，通过光线发散使物体视觉放大
D．该透镜为凸透镜，成像原理基于光的反射定律
【答案】B
【解析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
【解答】AB、当指甲置于透镜焦点内侧时，即物距小于一倍焦距时，形成正立、放大的虚像，故AB错误；
CD、放大镜属于凸透镜，原理是光的折射，故CD错误。故答案为：B。
考点7：近视眼和远视眼
考点解读：近视眼的成因：晶状体过凸或眼睛的前后距离过长，使物体的像成在视网膜前。眼球的折光系统与凸透镜U>2f，成倒立、缩小实像的规律相附。眼镜矫正则用凹透镜，对光线进行发散；手术矫正则是通过减小晶状体和角膜的厚度，减小对光线的偏折，从而达到矫正的作用。
例7：如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。处试当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　）
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
【答案】A
【解析】①凸透镜的凸度越大，对光线的会聚能力越强，此时焦距越短；
②根据凸透镜成像“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
【解答】①假设晶状体的凸度不变，当看近处物体时，根据“物近像远大”可知，此时像距增大，即成像在视网膜后面；
②要使像向前移动到视网膜上，必须使光线会聚，则晶状体的凸度要变大，而焦距要变小。故A正确，而B、C、D错误。
考点8：探究凸透镜成像规律
考点解读：①实验中，为使烛焰的像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；②根据物距和像距的关系判断成像情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；u=2f，成倒立、等大的实像；f＜u＜2f，成倒立、放大的实像。③光屏上得不到烛焰像的情况有三种：成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；当物体位于焦点上，即u=f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像。④物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
例8：（2025·椒江模拟）某科学小组用图1所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。
（1）实验时，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一　 　。
（2）图1中光屏上恰好成清晰的像，该像的性质是倒立、放大的　 　像。
（3）完成一次实验后，为了寻找普遍规律，若固定凸透镜不动，则接下来应该先移动　 。
（4）小组同学改用图2装置来探究近视眼和远视眼的成因，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。若为了模拟近视眼的成因，可向水透镜里　 　(填“注水”或“抽水”)。
【答案】（1）高度
（2）实
（3）蜡烛
（4）注水
【解析】（1）根据光的直线传播和经过凸透镜光心的光线不发生偏折可知，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一高度，像将呈现在光屏中央。
（2）实像是由实际光线会聚而成的，能呈现在光屏上，虚像由光线的反向延长线会聚而成，不能呈现在光屏上。
（3）改变蜡烛的位置，即物距，像距也发生改变，获得多组数据，得出普遍性规律。
（4）根据近视眼的成因是晶状体的焦距过小结合水透镜的特点进行分析。
【解答】（1）调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一高度，像将呈现在光屏中央。
（2）像能呈现在光屏上，说明该像是实像。
（3）像的位置随蜡烛位置的变化而变化，所以应先移动蜡烛的位置，再移动光屏，寻找清晰的像。
（4）近视眼晶状体的曲度过大，焦距变小，像成在视网膜前面，可知应向水透镜中注水。
1.（2025·温州模拟）一人站在镜子前试衣服，在镜子里看到自己的清晰影像。如图所示，当水平向左推动镜子时，镜子中的像将 (　　)
A．保持静止 B．向左运动 C．变大 D．变小
【答案】A
【解析】根据平面镜成像规律进行分析，像与物等大，关于镜对称。
【解答】由平面镜成像规律可知，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，向左推动镜子，人和镜子之间的相对位置没有发生改变，可知像的位置也不会发生改变。
故答案为：A。
2.（2025·浙江）两千多年前，我国古代学者墨子和他的学生完成了世界上第一个小孔成像实验。墨子站在暗室外，其学生在带有小孔的暗室内观察。这个实验的原理是（　　）
A．光的折射 B．光的反射
C．光的色散 D．光的直线传播
【答案】D
【解析】小孔成像所成的像的形状与孔的形状无关。
【解答】由图可知，小孔成像的原理是光的直线传播，成的是光源倒立的实像。
故答案为：D。
3.（2025·温州模拟）将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前，调整F光源和鱼缸的位置，在墙壁上得到了缩小的实像，则F光源、 鱼缸、墙壁三者的位置可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小”的特点。
【解答】鱼缸相当于一个凸透镜，在墙壁上得到了缩小的实像，由凸透镜成像规律可知，此时物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间，即物距大于像距且物与像分别在凸透镜的两侧。
故答案为：B。
4.（2025九下·浙江模拟）如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当靠近凸透镜，光屏上重新得到清晰的像，该眼镜片(　　)
A．是凸透镜，属远视眼镜 B．是凹透镜，属远视眼镜
C．是凸透镜，属近视眼镜 D．是凹透镜，属近视眼镜
【答案】D
【解析】首先根据题意“撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当靠近凸透镜，光屏上重新得到清晰的像”可知该镜片对光线的作用，然后根据远视镜片是凸透镜，近视镜片是凹透镜判断。
【解答】由题意“撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当靠近凸透镜，光屏上重新得到清晰的像”，说明撤去眼镜片后，对光的会聚能力增强，说明该镜片对光线具有发散作用，则该透镜为凹透镜，属于近视眼镜。故答案为：D。
5．（2025·温州模拟）一只白鹭飞向水边，出现了如图所示的两个影。下列说法正确的是
A．黑影是光的反射形成的 B．倒影是白鹭等大的虚像
C．两个影的形成原理相同 D．倒影是光的折射形成的
【答案】B
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播；
平面镜成的像是虚像，物体与像的大小相等、像与物关于镜面对称、像与物到镜面的距离相等。
【解答】影子是光沿直线传播形成的，倒影是光沿反射形成的，两者成像的原理不同。平静的水面相等于平面镜，倒影是平面镜成像，成的是等大的、正立的虚像。
故答案为：B。
6.（2025·浙江）如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验，图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是（　　）
A．太阳光是由多种色光混合而成的复色光
B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度小于红光
C．①区域的光具有热效应
D．②区域的光无法用肉眼观察
【答案】B
【解析】A.根据光的色散的知识判断；
B.根据图片分析三棱镜对光线偏折能力的强弱即可；
CD.红光以外为红外线，紫光以外为紫外线，结合二者的特点和应用判断。
【解答】A．根据图片可知，太阳光经过三棱镜后，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光，即太阳光为复色光，故A正确不符合题意；
B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度大于红光，故B错误符合题意；
C．①区域在红光以外，应该是红外线，具有热效应，故C正确不符合题意；
D．②区域在紫光以外，应该是紫外线，肉眼看不到，故D正确不符合题意。
故选B。
7．（2025·绍兴模拟）无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如右图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是(　　)
A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程
B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米
C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰
D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置
【答案】A
【解析】根据图片确定凸透镜的焦距，结合凸透镜的成像规律分析判断即可。
【解答】根据图片可知，u=v=10cm=2f，则凸透镜的焦距f=5cm=50mm；
A.根据成实像时“物远像近小”的规律可知，离物体越远，成的像越小，屏幕上看到的景物越大，所拍摄范围越大，类似从C到D的过程，故A正确；
B.无人机摄像成倒立缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即在50mm到100mm之间，故B错误；
C.若航拍环境较暗时，需要增大光圈，即可调大镜头光圈增加进光量使照片更清晰，故C错误；
D.照相机的底片是像的位置，底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，并且物距很大，像距很小，底片放在略大于100mm的位置上，故D错误。
故选A。
8．（2025·定海模拟）如图所示，这是一架望远镜的示意图。小舟在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜，远处的物体经过物镜成像的原理与　 　（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同；目镜所成的像是正立、放大的　 　像。
【答案】照相机；虚
【解析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小实像。
【解答】物镜成像时，物距大于像距，由凸透镜成像原理可知，物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像。目镜相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像。
9．（2025·拱墅模拟）如图甲所示是装在高处的广告投影灯，可在地面上投射出广告图标，其内部结构如图乙所示。
（1）人们看到的广告图标是广告片通过凸透镜在地面上成的　 　(选填“虚像”或“实像”)。
（2）人们能从各个方向看到地面上的广告图标是因为光在地面发生　 　(选填“漫”或“镜面”)反射。
（3）要使地面上的广告图标变得更大，可进行的操作是　 　。
【答案】（1）实像（2）漫
（3）适当减小广告片与凸透镜距离并适当增加投影灯到地面距离
【解析】（1）凸透镜成像规律：凸透镜成像时，实像是由实际光线会聚而成，可以呈现在光屏上；虚像不是由实际光线会聚而成，不能呈现在光屏上。地面相当于光屏，广告图标能呈现在地面上，说明是由实际光线会聚而成，所以是实像。
（2）光的反射类型：镜面反射是指平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的，只能在某一方向接收到反射光线；漫反射是指平行光线射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向。人们能从各个方向看到地面上的广告图标，是因为光在地面发生漫反射，反射光线射向不同方向。
（3）凸透镜成像的动态变化：根据凸透镜成像规律，当物距减小时，像距增大，像变大。要使地面上的广告图标（像）变大，应适当减小广告片（物）与凸透镜距离（物距 ），同时适当增加投影灯到地面距离（像距 ） 。
【解答】（1）广告图标能呈现在地面上，是由实际光线会聚而成，所以是实像。
（2）人们能从各个方向看到广告图标，是因为光在地面发生漫反射，反射光线射向各个方向。
（3）要使像变大，根据凸透镜成像规律，应适当减小广告片与凸透镜距离（减小物距 ），并适当增加投影灯到地面距离（增大像距 ） 。
10．（2025·宁波模拟）甲图是“探究平面镜成像特点”和乙图是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）实验甲中，使用玻璃板代替平面镜的好处是　 　，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是　 　(填字母)。
A.从玻璃板后观察蜡烛 B.在玻璃板前蜡烛A这一侧 C. A与B都需要
（2）实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的　 　实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。
【答案】（1）便于确定像的位置；B （2）放大
【解析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；根据平面镜所成的是像是虚像的特点，应在物体一侧观察；
（2）根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。
【解答】（1）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，因此实验中要使用透明的玻璃板；因为平面镜所成的像是虚像，所以在玻璃板前蜡烛A这一侧观察才能看到蜡烛的像，故选：B；
（2）由图乙可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。
故答案为：（1）便于确定像的位置；B；（2）放大。
11.（2025·绍兴模拟）小敏在做探究“平面镜成像规律”的实验时，进行如下操作：
（1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，先将一块薄玻璃板竖立在纸上，用笔顺着玻璃板下沿画一条直线，目的是为了确定　 　的位置。
（2）如图乙所示，把蜡烛1点燃竖立在玻璃板前，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛2，将蜡烛2竖立在玻璃板后并来回移动，直至蜡烛2与蜡烛1的像完全重合，得到像和物大小相等。以上运用了　 　的科学方法。
（3）如图丙所示，记录了三次物和像的位置，用直线连接A与B，C与D，E与F。分析图线后可得出像与物的连线与镜面垂直，还可得出的结论是　 　。
（4）小敏将蜡烛换成F发光体继续实验是为了直观的证明平面镜所成的像与物相对平面镜具有　　。
【答案】（1）玻璃板(或平面镜)
（2）等效替代(法)
（3）像与物到平面镜的距离相等
（4）对称性的发光
【解析】（1）实验中用玻璃板代替平面镜是为了更好的测量像距。
（2）使用蜡烛2代替蜡烛1，这样的研究方法称为转换法。
（3）平面镜成像中，物与像关于平面镜对称，物距等于像距。
（4）使用左右不对称的光源，目的是探究平面镜所成的像与物相对平面镜具有对称性。
【解答】（1）在纸上画直线的目的是标注平面镜的位置，便于后续测量物距和像距。
（2）用与蜡烛1完全相同的蜡烛2代替蜡烛1与像进行大小比对，属于等效替代法。
（3）测量的分别是物距和像距，由图可知，物距等于像距。
（4）F左右不对称，可用于探究平面镜所成的像与物是否具有对称性。
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