江蘇中考物理重難點(diǎn)試題分類匯編：光學(xué)

，專題02光學(xué)o

@知識點(diǎn)撥

【考點(diǎn)分析】

章節(jié)考點(diǎn)考試題型難易度

光沿直線傳播、光的反射、光的折射的現(xiàn)象及其應(yīng)用選擇題★

平面鏡成像的特點(diǎn)選擇題、填空題★★

光現(xiàn)象光的反射、折射、平面鏡成像的光路圖作圖題★

平面鏡成像實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)題★★

光沿直線傳播、光的反射、光的折射的規(guī)律探究實(shí)驗(yàn)題★★

凸透鏡和凹透鏡的光路圖作圖題★★

凸透鏡成像的特點(diǎn)選擇題、填空題★★

凸透鏡

眼睛和眼鏡(近視眼、遠(yuǎn)視眼成像特點(diǎn)及矯正)選擇題、填空題★

凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)題★★

知識點(diǎn)01：光沿直線傳播：

L光源：自身能發(fā)光的物體。(注：月亮不是光源，月亮本身不發(fā)光)

2.光沿直線傳播：同一種均勻介質(zhì)中，光沿直線傳播。

3.光沿直線傳播的現(xiàn)象及應(yīng)用：

(1)現(xiàn)象：影子、日食、月食、光柱、小孔成像；

(2)應(yīng)用：瞄準(zhǔn)、排隊(duì)、激光準(zhǔn)直、校直、針孔相機(jī)；

4.小孔成像：倒立的、實(shí)像；

(1)成像特點(diǎn)：倒立的實(shí)像；

(2)成像與小孔的形狀：無關(guān)；

(3)成像原理：光沿直線傳播；

知識點(diǎn)02：光的反射：

1.光的反射定律：三線同面、法線居中、兩角相等、光路可逆；

(1)三線共面：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；

(2)法線居中：反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)；

(3)兩角相等：反射角=入射角；

(4)光路可逆：光的反射過程中光路是可逆的；

2.反射作圖(考試):

(1)法線用虛線表示；

(2)法線一定要標(biāo)上垂直符號；

(3)光線上要有箭頭。

3.人能看見物體：不發(fā)光物體把照在它上面的光反射進(jìn)入我們的眼睛。

4.反射分類：鏡面反射和漫反射；(都遵循反射規(guī)律)

(1)人能看見不發(fā)光物體的原理：光的反射；(例如：看見汽車在行駛)

(2)人能從各個方向看到本身不發(fā)光的物體，是由于光射到物體上發(fā)生漫反射的緣故。

知識點(diǎn)03：平面鏡成像：

1.平面鏡成像特點(diǎn)：等大、等距、垂直、虛像；

(1)正立的、等大的、虛像；

(2)像、物分居平面鏡兩側(cè)；

(3)像、物到鏡面的距離相等：u=v；

(4)像、物的連線與鏡面垂直；(像與物關(guān)于平面鏡對稱)

(5)物體靠近平面鏡，像也靠近平面鏡，靠近的速度大小相等；

(6)注意：像的大小與平面鏡的大小、位置、形狀，以及物體到平面鏡的距離等無關(guān)。

2.平面鏡成像作圖：做物體關(guān)于平面鏡對稱的圖形；

(1)物體與像用虛線連接，并且在連線與平面鏡相交處標(biāo)上垂直符號；

(2)像用虛線畫。

知識點(diǎn)04：光的折射：

1.光的折射：

(1)斜射：發(fā)生偏折；

(2)垂直入射：不偏折(光沿直線傳播)；

(3)折射時，介質(zhì)的密度越小，光速越大，光線與法線形成的角越大；

(1)三線共面：折射光線、入射光線和法線都在同一個平面內(nèi);

(2)法線居中：折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；(反射光線和折射光線在法線同側(cè))

(3)光路可逆：在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的；

(4)入射角增大，折射角也隨之增大；

(5)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：

①光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線方向偏折：(折射角〈入射角)；

②光從水或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時，折射光線向界面方向偏折：(折射角〉入射角)；

3.折射現(xiàn)象：

(1)從岸上看水里：虛像、偏淺；

(2)從水中往外看：虛像、偏高；

4.常見光學(xué)現(xiàn)象及原理：

(1)光沿直線傳播：影子、光柱、日食、月食、瞄準(zhǔn)、排隊(duì)、校直、小孔成像、針孔相機(jī)等;

(2)光的反射：倒影、平面鏡，看見不發(fā)光的物體；

(3)光的折射：看水中的物體，海市蜃樓、凸透鏡(照相機(jī)、投影儀、放大鏡)；

5.光的色散：

(1)把白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光的現(xiàn)象叫光的色散；

(2)太陽光(即白光)是由多種色光混合而成的，這是英國牛頓發(fā)現(xiàn)的；

(3)色光的三原色是指：紅、綠、藍(lán)；

知識點(diǎn)05：平面鏡成像實(shí)驗(yàn)：

1.實(shí)驗(yàn)器材：平板玻璃(透明)、兩支相同的蠟燭、白紙、刻度尺、筆；

2.實(shí)驗(yàn)環(huán)境：光線暗一點(diǎn)；

3.注意事項(xiàng)：玻璃板垂直桌面、玻璃板薄一點(diǎn)；

甲乙

4.平面鏡成像的原理：光的反射；

5.平面鏡成像特點(diǎn)：等大、等距、垂直、虛像；

(1)正立的、等大的、虛像；

(2)像、物分居平面鏡兩側(cè)；

(3)像、物到鏡面的距離相等：u=v；

(4)像、物的連線與鏡面垂直；(像與物關(guān)于平面鏡對稱)

(5)物體靠近平面鏡，像也靠近平面鏡，靠近的速度大小相等;

(6)注意：像的大小與平面鏡的大小、位置、形狀，以及物體到平面鏡的距離等無關(guān)。

6.平面鏡成像實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)總結(jié)：

(1)選擇玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是便于準(zhǔn)確確定像的位置；

(2)在探究活動中對玻璃板放置的要求是豎直放置；

若玻璃板沒有豎直放置：玻璃板后面的蠟燭與前面蠟燭的像不能重合；

(3)選取兩段完全相同的蠟燭的目的是為了比較像與物的大小關(guān)系;

(4)實(shí)驗(yàn)中使用刻度尺，是為了測量像與物到玻璃板的距離；

(5)移去后面的蠟燭B,并在其所在位置上放一光屏，則光屏上且能接收到蠟燭燭焰的像；

(6)小明將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時，它的像大小不變；

(7)為便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在較黑暗環(huán)境中進(jìn)行;

(8)采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察

到B蠟燭，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題；

(9)點(diǎn)燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合為止，這時發(fā)現(xiàn)像與物的大小相等；

若直接將蠟燭放在直尺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置

發(fā)現(xiàn)：像和物的連線與玻璃板垂直；像和物到玻璃板的距離相等；

(10)觀察A蠟燭的像時，會發(fā)現(xiàn)兩個幾乎重疊的像，這是由于玻璃板的兩個面反射各成一個像；這兩個

像的間距為兩倍玻璃板的距離；實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選用較薄的玻璃板,這是為了使玻璃板兩個面反射成

的像盡量重疊，便于準(zhǔn)確確定像的位置；

(11)多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的：尋找普遍規(guī)律

知識點(diǎn)06：凸透鏡成像：

1.凸透鏡和凹透鏡典型光路

2.凸透鏡成像規(guī)律:

物距倒正大小虛實(shí)像距應(yīng)用

u>2f倒立縮小實(shí)像f<v<2f照相機(jī)

u=2f倒立等大實(shí)像v=2f

f<u<2f倒立放大實(shí)像v>2f投影儀

U=f不成像獲得平行光

u<f正立放大虛像v>u放大鏡

結(jié)論:①當(dāng)物距大于一倍焦距時，成實(shí)像,當(dāng)物距小于1倍焦距時，成虛像;

②當(dāng)物距大于2倍焦距時，成縮小像,當(dāng)物距小于2倍焦距時，成放大像;

③無論成什么像，當(dāng)物體靠近焦點(diǎn)時，所成的像變大，且像距變大；

④所有的虛像都是正立的；所有的實(shí)像都是倒立的；

⑤成放大的像：v>u；成縮小的像：v<u,,

知識點(diǎn)07：眼睛和眼鏡：

1.眼睛：

(1)成像原理:

①眼球相當(dāng)于一架照相機(jī)；

晶狀體和兔膜共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡；眼球后部的視網(wǎng)膜相當(dāng)于膠片(光屏)；

②物體經(jīng)晶狀體成像于視網(wǎng)膜上，再通過視神經(jīng)把信息傳入大腦，從而產(chǎn)生視覺；

③眼睛的視網(wǎng)膜上成的是一個倒立、縮小的實(shí)像。

④明視距離：25cm；近點(diǎn)：10cm；(正常人眼能看清最近的距離約為25cm,最遠(yuǎn)距離為無窮遠(yuǎn))

(2)正常眼睛視物：眼睛通過睫狀體改變晶狀體的厚薄，使像剛好成在視網(wǎng)膜上面；

①看近處的物體，角膜變厚；

②看遠(yuǎn)處的物體，角膜變薄。

視網(wǎng)膜

(1)近視眼：像成在視網(wǎng)膜的前方；

①特征：只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體;

晶狀體太厚折光能力太強(qiáng)眼球在前后方向上太長

②成因：近視眼的晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)；

③矯正：凹透鏡；

因?yàn)榘纪哥R具有發(fā)散光線的性質(zhì)；使清晰的圖像略向后移，使像成在視網(wǎng)膜上。

(2)遠(yuǎn)視眼(又叫老花眼)：像成在視網(wǎng)膜的后方；

①特征：只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體;

晶狀體太薄折光能力太弱眼球在前后方向上太短

②成因：遠(yuǎn)視眼的晶狀體太薄，折光能力太弱；

③矯正：凸透鏡；

因?yàn)樗哂袝酃饩€的性質(zhì)；使清晰的像略向前移，準(zhǔn)確地成在視網(wǎng)膜上。

知識點(diǎn)08：凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)：

L實(shí)驗(yàn)器材：光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏;

2.實(shí)驗(yàn)原理：光的折射；

(1)實(shí)驗(yàn)注意：實(shí)驗(yàn)時點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度;

目的：使?fàn)T焰的像成在光屏中央；

(2)若在實(shí)驗(yàn)時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：

①蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi)；

②燭焰在焦點(diǎn)上；

③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；

④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠(yuǎn)的地方，光具座的光屏無法移到該位置;

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(凸透鏡成像規(guī)律)

F分虛實(shí)，2f大小，實(shí)倒虛正，具體見下表:

物距倒正大小虛實(shí)像距應(yīng)用

u>2f倒立縮小實(shí)像f<v<2f照相機(jī)

u=2f倒立等大實(shí)像v=2f

f<u<2f倒立放大實(shí)像v>2f投影儀

U=f不成像獲得平行光

u<f正立放大虛像v>u放大鏡

結(jié)論:①當(dāng)物距大于一倍焦距時，成實(shí)像,當(dāng)物距小于1倍焦距時，成虛像;

②當(dāng)物距大于2倍焦距時，成縮小像,當(dāng)物距小于2倍焦距時，成放大像;

③無論成什么像，當(dāng)物體靠近焦點(diǎn)時，所成的像變大，且像距變大；

④所有的虛像都是正立的；所有的實(shí)像都是倒立的；

⑤成放大的像：v>u;成縮小的像：v<u。

>真題拔高強(qiáng)化卷

檢測時間：100分鐘試題滿分：100分難度系數(shù)：0.59

一.選擇題（共7小題，滿分14分，每小題2分）

1.（2分）（2023?常州）海洋公園內(nèi)，北極熊站立在方形透明水族箱內(nèi)，頭在水面上、身體在水面下。水族

箱外的游客居然看到了北極熊“身首異處”的奇異場景，如圖所示，游客看到熊身體的光路圖是（）

/水

/空氣/空氣

A./B./

/水

/空氣/空氣

C./D./

解：游客看到熊身體是熊反射的光線從水中斜射入空氣中時發(fā)生折射,折射角大于入射角，人逆著折射

光線看，看到的是熊的虛像。故A正確、BCD錯誤。

故選:Ao

2.（2分）（2023?宿遷）下列關(guān)于光現(xiàn)象的描述，錯誤的是（）

A.我們的國旗一一五星紅旗是紅色的，因?yàn)閲旆瓷淞思t光

B.《玄貞子》中記載“背日噴乎水，成虹霓之狀”，因?yàn)樘柟馐菃紊?/p>

C.驗(yàn)鈔機(jī)利用紫外線來顯示鈔票上隱藏的標(biāo)記，因?yàn)樽贤饩€能使熒光物質(zhì)發(fā)光

D.坐在教室兩側(cè)的同學(xué)會看到“黑板反光”現(xiàn)象，因?yàn)楣庠诤诎迳习l(fā)生了鏡面反射

解：A.不透明物體的顏色由其反射的光來決定，所以五星紅旗是紅色的，因?yàn)閲旆瓷淞思t光，故A

正確；

B.根據(jù)牛頓光的色散現(xiàn)象可知，光是由七種單色混合而成，不是單色光，故B錯誤；

C.根據(jù)紫外線的應(yīng)用可知，紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光，所以在驗(yàn)鈔機(jī)上應(yīng)用，故C正確；

D.因?yàn)殓R面反射只有在特定的角度才能觀察到物體，其他位置無法觀察到物體，所以“黑板反光”現(xiàn)象

是因?yàn)榘l(fā)生了鏡面反射，故D正確。

故選：Bo

3.（2分）（2023?鎮(zhèn)江）如圖為探究光的反射定律實(shí)驗(yàn)。平面鏡水平放置，白色紙板豎直地立在鏡面上。入

射光線A0緊貼紙板射向鏡面，紙板上能看到反射光線0B（圖中未畫出）。0為入射點(diǎn),ON為法線。則（）

/平面鏡0/

A.反射光線0B的位置在0N的左側(cè)

B.僅增大圖中a的角度，反射光線0B將遠(yuǎn)離0N

C.僅將平面鏡在水平面內(nèi)繞。旋轉(zhuǎn)，0B位置不變

D.僅將紙板取走，反射光線0B將不存在

解：A、反射光線0B和入射光線A0分居在法線的兩側(cè)，反射光線0B的位置在0N的右側(cè)，故A錯誤；

B、僅增大圖中a的角度，入射角減小，則反射角減小，反射光線0B將靠近ON,故B錯誤；

C、僅將平面鏡在水平面內(nèi)繞0旋轉(zhuǎn)，紙板仍然和平面鏡垂直，法線位置不變，入射光線位置不變，反射

光線0B位置不變，故C正確；

D、僅將紙板取走，反射光線0B仍然存在，只是不能顯示在紙板上，故D錯誤；

故選：C?

4.（2分）（2023?南通）運(yùn)載火箭搭載神舟十六號飛船騰空而起，它在地面攝像機(jī)中所成的像是（）

A.實(shí)像，像變大B.實(shí)像，像變小

C.虛像，像變大D.虛像，像變小

解：運(yùn)載火箭搭載神舟十六號飛船騰空而起，它在地面攝像機(jī)中所成的像是倒立、縮小的實(shí)像；

運(yùn)載火箭搭載神舟十六號飛船騰空而起，即物距增大，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時物遠(yuǎn)像近像變小可知它在地

面攝像機(jī)中所成的像變小。故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

5.（2分）（2023?揚(yáng)州）如圖1,在裝有水的杯子里，小紅將一支鉛筆分別緊貼杯壁內(nèi)、外豎直放置，兩次

都觀察到鉛筆放大的像，俯視圖如圖2、圖3所示。下列說法正確的是（）

A.圖2中鉛筆向前移，像一直變小

B.圖2中鉛筆向前移，像先變小后變大

C.圖3中鉛筆向后移，像一直變大

D.圖3中鉛筆向后移，像先變小后變大

解：裝有水的杯子相當(dāng)于凸透鏡，兩次都觀察到鉛筆放大的像，且由圖示可知像與鉛筆在凸透鏡的同側(cè)，

則可知凸透鏡成的是正立、放大的虛像，且圖2、3中的鉛筆在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)；

圖2中的鉛筆向前移，物距變小，由凸透鏡成虛像的規(guī)律可知，像距也變小，像一直變?。?/p>

圖3中的鉛筆向后移動，物距變大，若鉛筆在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，由凸透鏡成虛像的規(guī)律可知，像

距也變大，像變大；當(dāng)鉛筆在一倍焦距和二倍焦距之間時，成倒立、放大的實(shí)像，物距變大時，像距變

小，像變??；當(dāng)鉛筆在二倍焦距以外時，成倒立、縮小的實(shí)像，物距變大時，像距變小，像變小；所以

圖3中鉛筆向后移，像先變大后變小；

綜上所述，A正確。

故選：Ao

6.（2分）（2023?揚(yáng)州）下列光現(xiàn)象與物理知識對應(yīng)正確的是（）

A.水中的倒影一一光的直線傳播

B.潭清疑水“淺”一一光的反射

C.樹蔭下的光斑一一光的反射

D.海市蜃樓一一光的折射

解：A、水中倒影屬于平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，故A錯誤;

B、“潭清疑水淺”屬于光的折射現(xiàn)象，故B錯誤；

C、樹蔭下的光斑，是小孔成像，是光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的，故C錯誤；

D、海市蜃樓，是光在不均勻的空氣中傳播形成的，屬于光的折射，故D正確；

故選：Do

7.（2分）（2023?常州）2023年3月7日凌晨，在清華大學(xué)校園內(nèi)，張嘉奇等同學(xué)用照相機(jī)拍到“太空中

的中國空間站”的照片，如圖所示。照相機(jī)鏡頭的焦距為f,拍照時像距（）

A.略小于fB.略大于fC.略小于2fD.略大于2f

解：照相機(jī)鏡頭的焦距為f,拍照時像距在一倍焦距和二倍焦距之間；張嘉奇等同學(xué)用照相機(jī)拍到“太

空中的中國空間站”的照片，物距較大，所以像距較小，應(yīng)略大于f。故ACD錯誤、B正確。

故選：Bo

二.填空題（共7小題，滿分21分，每小題3分）

8.（3分）（2023?鎮(zhèn)江）《墨經(jīng)》中最早記載了小孔成像現(xiàn)象，該現(xiàn)象由于光的直線傳播形成。如圖為

書中繪制的示意圖，要讓室內(nèi)墻壁上的像看得更清楚，房間的亮度應(yīng)較暗。當(dāng)室外的人靠近小孔時,

他在墻壁上所成像的大小將變大。

室外室內(nèi)

解：小孔成像是由于光的直線傳播形成的；

要讓室內(nèi)墻壁上的像看得更清楚，房間的亮度應(yīng)較暗；

室外的人靠近小孔，光線發(fā)散程度更大，像距不變，所以像將變大。

故答案為：直線傳播；暗；大。

9.（4分）（2023?泰州）如圖所示，一只水鳥站在水中覓食，圖中的黑影是由于光的直線傳播形成的,

倒影是因光的反射形成的像，且倒影看起來要“暗”一些，是因?yàn)橛幸徊糠止庠谒嫣幇l(fā)生了3

射而進(jìn)入水中,人能從不同角度看見水鳥是由于光照射在鳥身上發(fā)生了漫反射

解：（1）水鳥的黑影屬于影子，是由于光的直線傳播形成的;

（2）水鳥的倒影屬于平面鏡成像，平面鏡成像是由于光的反射形成的，成的像是虛像；

光射到水面時，一部分光線發(fā)生了反射，另一部分發(fā)生了折射而進(jìn)入水中，所以這些“倒影"看起來''暗”

一些；

（3）人能從不同角度看見水鳥是由于光照射在鳥身上發(fā)生了漫反射。

故答案為：直線傳播；虛；折射；漫反射。

10.（4分）（2023?鹽城）如圖所示，用焦距為10.0cm的凸透鏡模擬視力矯正的情況。組裝并調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材，

使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上。要想在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，可以不改變蠟燭和透鏡

的位置，將光屏向左移動;也可以不改變透鏡和光屏的位置，將蠟燭向右移動:還可以不改

變器材的位置，在透鏡和蠟燭之間放置合適的近視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡片。

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夕10fmi02（）3（）4（）5（）607（）8（）90100瓜

解；（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，讓像成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心位于凸透鏡的

主光軸上；

（2）將蠟燭移到光具座的10.0cm刻度線處，此時物距u=50.Ocm-20.0cm=30cm>2f,則像距應(yīng)處于f

和2f之間，即像的位置應(yīng)在大于60.0cm而小于70.0cm,而圖中像的位置等于70.0cm,由此可知應(yīng)向左

移動光屏；

也可以不改變透鏡和光屏的位置，即像距不變，此時像距等于70.0cm-50.0cm=20.0cm=2f,根據(jù)凸透

鏡成像規(guī)律可知，此時可以將物距調(diào)至等于2f,即蠟燭應(yīng)位于30.0cm,由圖可知應(yīng)將蠟燭向右移動；

還可以不改變器材的位置，在透鏡和蠟燭之間放置一個具有發(fā)散功能的透鏡，達(dá)到增大像距的目的，因

此可知應(yīng)在透鏡和蠟燭之間放置一個合適的近視眼鏡片。

故答案為：主光軸；左；右；近視。

11.（2分）（2023?蘇州）“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”。蜻蜓立于荷葉尖上，距水面0.2m,它在水

中的像是虛像（實(shí)像/虛像），像距水面0.2m。

解：平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，平面鏡成虛像，若蜻蜓立于距水面0.2m處的荷尖上，根據(jù)物像到平面鏡

距離相等，所以蜻蜓在水中所成的像距水面的距離也為0.2m。

故答案為：虛像；0.2o

12.（1分）（2023?徐州）徐州市博物館展出了一枚“彭城御丞”印章。為了方便觀看印文細(xì)節(jié)，印章前放

有如圖所示裝置，請你解釋其中的物理道理：印章放在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，能得到正立的、放大

的虛像。

解：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，為了方便觀看印文細(xì)節(jié)，印章放在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，能得到正立

的、放大的虛像。

故答案為：印章放在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，能得到正立的、放大的虛像。

13.（3分）（2023?徐州）如圖所示，在探究平面鏡成像的特點(diǎn)時，應(yīng)將茶色玻璃板豎直放置在水平桌

面上。在玻璃板前放一個棋子A,可以看到它在玻璃板后的像，將另一個相同的棋子B放在玻璃板后，

使它與棋子A的像重合,記下兩個棋子的位置，兩個位置之間的連線與玻璃板垂直。

丑

解：（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兩個棋子完全相

同，在比較像與物的大小關(guān)系時，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。

故答案為：豎直；棋子A的像；垂直。

14.（4分）（2023?連云港）一束光與水平面成30°角斜射到平靜的水面上，則反射角為600,若入

射角增大10°,則入射光線和反射光線夾角為140°。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，一只小鳥在平靜的水面上飛翔,

若它距水面6m,它的像距水面的距離是6m,當(dāng)它向水面俯沖的過程中，像的大小不變（選填

，，變大，，“變小”或“不變”）。

解：由題意可知，入射光線與界面的夾角為30°,則入射角為90°-30°=60°,反射角也為60°；

若入射角增大10°，即入射角為70。，由反射角等于入射角可知，反射角也為70。，則入射光線和反

射光線夾角為70°+70°=140°；

倒影屬平面鏡成像現(xiàn)象，其原理是光的反射，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知，當(dāng)小鳥距水面6m時，小鳥的像

距水面6m；

由于物體在平面鏡中所成的像是虛像，像和物體的大小相等，所以不管小鳥向上飛還是向下俯沖，像始

終和物體等大，因此當(dāng)小鳥向著水面俯沖的過程中，它在水中所成的像不變。

故答案為：60；140；6；不變。

三.作圖題（共5小題，滿分15分，每小題3分）

15.（3分）（2023?連云港）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，畫出圖中物體AB在平面鏡MN中所成的像。

解：分別作出物體AB端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)A'、B',用虛線連接A'B，即為AB在平面鏡中

所成的像。如圖所示：

16.一束強(qiáng)光照到鏡面上，畫出反射光線，并標(biāo)出反射角的度數(shù)。

解：在法線右側(cè)畫出反射光線，反射光線與法線之間的夾角為反射角，度數(shù)等于入射角為90°-40°=

50°,如下圖所示:

17.（3分）（2023?揚(yáng)州）如圖，作出物體AB在平面鏡中所成的像A'B'。

解：分別作出物體AB端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)A，、B，，用虛線連接A，、B，即為AB在平面鏡

中的像。如圖所示：

18.（3分）（2023?淮安）如圖所示，請?jiān)趫D中畫出入射光線經(jīng)凸透鏡后的折射光線。

V

解：入射光線過焦點(diǎn)，經(jīng)過凸透鏡折射后，則折射光線將平行主光軸射出，由此可以確定該條入射光線

對應(yīng)的折射光線。故畫圖如下：

19.（3分）（2023?泰州）在圖中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像A'B'。

M

A

N

解：先作出端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)A,、B，,用虛線連接A'、B，即為物體AB的像，如圖所示:

四.實(shí)驗(yàn)探究題(共8小題，滿分39分)

20.(6分)(2023?鎮(zhèn)江)小華利用“F”光源來研究凸透鏡成像。

圖1

圖2

(1)實(shí)驗(yàn)前，小華應(yīng)調(diào)整“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上。

(2)小華將“F”光源、凸透鏡和光屏按照圖1所示位置放置時，光屏上能成清晰的像，所成的像是

立的。凸透鏡的焦距為5.0emo

(3)小華繼續(xù)進(jìn)行研究，當(dāng)出現(xiàn)圖2所示場景時，光屏上的像是清晰的。

①依此成像原理可制成投影儀(選填“投影儀”、“照相機(jī)”或“放大鏡”)。

②現(xiàn)保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，此時凸透鏡所

在位置的刻度是17.5cm。若要再模擬近視眼成因，小華僅需將光屏向右移動少許。

解：(1)為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上；

(2)當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖1所示位置時，恰好在光屏上成清晰的像，物距等于像距，在光屏上

成倒立等大的實(shí)像，物距等于2倍焦距，物距是10.0cm,則焦距為5.0cm。

(3)圖2中物距小于像距，則成倒立放大的實(shí)像，投影儀根據(jù)此原理工作的；

保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，根據(jù)光路可逆，此

時物距與像距交換，原來物距是7.0cm,移動后的像距為7.0cm,則凸透鏡的位置為24.5cm-7cm=17.5cm

處。

要模擬近視眼，即像成在光屏的前方，因而將光屏向右移動一段距離即可。

故答案為：（1）主光軸；（2）倒；5.0；（3）①投影儀；②17.5；右。

21.（6分）（2023?淮安）在“探究光的反射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，平面鏡水平放置于桌面上，E、F是兩塊可以繞

天花板

（2）讓一束光緊貼紙板E沿A0方向射向鏡面上的。點(diǎn)，在紙板F上呈現(xiàn)反射光束OB,然后將紙板F繞

0N向前或向后翻折,在紙板F上看不到反射光束，這表明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。

（3）多次改變?nèi)肷涔獾姆较虿⒚枥L光的傳播路徑,用量角器量出每組反射角與入射角的大小并記入表格,

可得結(jié)論：反射角與入射角大小相等。

（4）當(dāng)反射光與入射光夾角為100°時，入射角為500。若入射光束A0繞0點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)，將觀

察到反射光束0B在平面鏡中所成的像繞0點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)。

（5）如圖乙所示，一束光經(jīng)水平放置的平面鏡反射后在天花板上形成光斑，水平向右移動平面鏡，觀察

到光斑位置的變化情況是不變。

解：（1）入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)，所以紙板一定與平面鏡垂直;

（2）當(dāng)F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則呈現(xiàn)反射光線的F板和呈現(xiàn)入射光線的E板不在同一平面內(nèi)，所以

在F板上不能看到反射光，這表明反射光線和入射光線仍然在同一平面內(nèi);

（3）由表格可得結(jié)論：反射角與入射角大小相等;

（4）反射光與入射光的夾角為100°,即反射角與入射角的和為100°,根據(jù)反射角等于入射角可知,

入射角為50°；

在光的反射現(xiàn)象中，反射光線與入射光線關(guān)于法線對稱，若入射光束A0繞0點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)，則反射光束

0B將沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，因像與物關(guān)于鏡面對稱，所以可觀察到反射光束0B在平面鏡中所成的像繞0

點(diǎn)順時針方向轉(zhuǎn)動；

（5）一束光經(jīng)水平放置的平面鏡反射后在天花板上形成光斑，水平向右移動平面鏡，入射點(diǎn)位置不變,

且反射面位置不變，入射角不變，觀察到光斑位置的變化情況是不變。

故答案為：（1）豎直；（2）同一平面內(nèi)；（3）相等；（4）50；順；（5）不變。

22.（6分）（2023?南通）如圖所示，小明做“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，他將棋子A放在玻璃板前，

在玻璃板后移動棋子B,直至與A的像重合。

（1）選擇與A完全相同的棋子B,是為了比較像和物的大小關(guān)系。在方格紙上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了

便于比較像和物體到達(dá)平面鏡的距離；

（2）改變自己的位置，觀察棋子A的像。當(dāng)他遠(yuǎn)離玻璃板時，像的大小將不變。當(dāng)他向右移動時，

像的位置相對于玻璃板將不變（選填“向左”、“向右”或“不變”）；

（3）移走棋子B,將一張白紙豎直放在該位置，直接觀察白紙，白紙上不能（選填“能”或“不

能”）看到棋子A的像，說明平面鏡成的是虛像。

解：（1）實(shí)驗(yàn)中的兩棋子要求大小相同，這是為了探究物像的大小關(guān)系；實(shí)驗(yàn)中選擇方格紙，這樣更便

于比較像和物體到達(dá)平面鏡的距離；

（2）平面鏡成的像與物大小相同，和物到鏡的距離無關(guān)，人們感覺到的近大遠(yuǎn)小是一種視覺效果，不影

響真實(shí)的大小。所以遠(yuǎn)離玻璃板，它的像大小不變，當(dāng)他向右移動時，人靠近玻璃板，棋子不動，像不

動，所以像的位置不變。

（3）此實(shí)驗(yàn)中的白紙相當(dāng)于光屏，光屏只能承接實(shí)像，不能承接虛像，因?yàn)槠矫骁R成的像是虛像，所以

棋子的像不會出現(xiàn)在白紙上。

故答案為：（1）大?。幌窈臀矬w到達(dá)平面鏡的距離；（2）不變；不變；（3）不能；虛。

23.（4分）（2023?宿遷）在實(shí)驗(yàn)操作大賽上，小明與小華分別展示了下面兩個實(shí)驗(yàn):

甲乙

（1）圖甲是小明展示的“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，他在透明玻璃板中既能夠看到蠟燭A的像，同

時又能看見玻璃板后的蠟燭B,這是因?yàn)樵诓Ａc空氣分界面處分別發(fā)生了光的反射、光的折射

（選填“光的直線傳播”、“光的反射”或“光的折射”）；

（2）圖乙是小華展示的“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距為10cm,當(dāng)各元件位于圖中的

位置時，光屏上承接到清晰的像，這個像是倒立、縮小的實(shí)像。將蠟燭移至5cm刻度線處，其他元

件的位置不變，若使清晰的像呈現(xiàn)在光屏上需在蠟燭與透鏡間放置一個近視眼鏡。

解：（1）根據(jù)平面鏡成像原理可知，看到蠟燭A的像，是因?yàn)榘l(fā)生光的反射形成的虛像。

透過玻璃板，能看到玻璃板后的蠟燭B,光經(jīng)過不同的介質(zhì)，發(fā)生光的折射。

（2）由圖乙可知，凸透鏡的焦距是10cm,此時的物距大于2倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒

立、縮小的實(shí)像。

將蠟燭移至5cm刻度線處，此時物距變大，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，所成的像靠近凸透鏡，而保持光

屏位置不變，說明所加的鏡片對光線具有發(fā)散的作用，所以放置的是近視眼鏡。

故答案為：（1）光的反射；光的折射；（2）縮?。唤?。

24.（4分）（2023?沛縣校級一模）某同學(xué)用如圖a所示裝置探究平面鏡成像的特點(diǎn)。

（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較亮（選填“較亮”或“較暗”）的環(huán)境中進(jìn)行。

（2）將棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移動完全相同的棋子B直至與棋子A的像完全重合，說明像與

物的大小相等。

（3）移去棋子B,將一光屏放在棋子B的位置，在光屏上不能（選填“能”或“不能”）承接到棋

子A的像。

（4）如圖b所示，將一枚棋子放在豎直的平面鏡前，棋子的像在甲處，此時將平面鏡水平向右移動，則

棋子的成像情況是A0

A.成像甲處

B.成像乙處

C.成像丙處

D.無法成像

解：（1）實(shí)驗(yàn)用棋子探究平面鏡的成像特點(diǎn)，因?yàn)槲矬w越亮、環(huán)境越暗，成像越清晰，棋子不是光源，

不會像點(diǎn)燃蠟燭一樣發(fā)光，在較暗環(huán)境看不清楚像的，實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較亮的環(huán)境中進(jìn)行；

（2）棋子B與棋子A的像完全重合，說明像與物的大小相等；

（3）平面鏡成的是虛像，光屏不能承接到虛像，故在光屏上不能承接到棋子A的像；

（4）平面鏡成像時，像與物關(guān)于平面鏡對稱，故將平面鏡水平移動，棋子的像仍在甲處，故選A。

故答案為：（1）較亮；（2）相等；（3）不能；（4）A。

25.（4分）（2023?亭湖區(qū)校級三模）物理科創(chuàng)小組制作了一個長方體光學(xué)元件盒（如圖乙），在盒子左側(cè)開

有一小孔，上表面右側(cè)開有一正方形窗口，窗口上貼有一半透明紙片ABCD,其余部分處于密封狀態(tài)。小

明將一根點(diǎn)燃的蠟燭立在小孔正前方后（如圖甲所示），在半透明薄紙片上觀察到了燭焰的像?？苿?chuàng)小組

的同學(xué)告訴他，盒中只有1塊不透光的平面鏡。

半透明薄紙片

T

（1）半透明紙片上的像是實(shí)（實(shí)/虛）像；

（2）請?jiān)趫D丙中的虛線框內(nèi)畫出平面鏡的放置情況；

（3）在下列四幅圖中，圖呈現(xiàn)的是小明在半透明紙片上所看到的像的形狀；

（4）要使半透明薄紙片上的像變大，小明想到了以下一些方案，你認(rèn)為可行的是①④

①將蠟燭移向小孔

②將小孔大小增大

③將元件盒縮短

④將光學(xué)元件盒加高

解：（1）實(shí)像能用光屏接收，而虛像不能用光屏接收，像能成在半透明薄紙片（相當(dāng)于光屏）上，這說

明該像是實(shí)像。

（2）經(jīng)過小孔的水平光線經(jīng)過平面鏡反射后，豎直向上照射到半透明薄紙片上，反射光線與入射光線垂

直，所以先做反射光線和入射光線夾角的角平分線，作為法線，根據(jù)法線與平面鏡是垂直，作出平面鏡，

作圖如下：

半透明薄紙片

（3）燭焰頂部的光經(jīng)過小孔，然后被平面鏡反射到薄膜上靠AD側(cè)，燭焰底部的光經(jīng)過小孔，然后被平

面鏡反射到薄膜上靠BC側(cè)，故ACD不符合題意，B符合題意。

（4）小孔所成像的大小與物體到小孔的距離有關(guān)，還與承接像的光屏到小孔的距離有關(guān)。①將F光源移

向小孔，物距變小，所成的像會變大；②將小孔的大小增大，不會改變像的大小，如果孔過大，將不會

成像；③將光學(xué)元件盒縮短，像距變小，所成的像變小；④將光學(xué)元件盒加高，像距變大了，所成的像

變大。①④可行。

半透明薄紙片

故答案為：（1）實(shí)；（2）；⑶B；(4)①④。

26.（4分）（2023?徐州模擬）如圖所示是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，小明通過實(shí)驗(yàn)得到了如下

表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請回答下列問題:

光屏

凸透鏡

物距u(cm)605035302019181716151412

像距v(cm)1212.514152021.122.524.326.7303560

（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰和凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度；

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可推測凸透鏡的焦距f=10cm；

（3）當(dāng)u=60cm時，光屏上成縮?。ㄟx填“放大”或“縮小”）的像。

（4）此時，若在凸透鏡前“戴”上近視鏡，光屏需向右（（選填“左”或“右”）移動，才能再次

得到清晰的像。

解：（1）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)整燭焰和凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度；

（2）由表中數(shù)據(jù)可知，u=v=20cm,成倒立、等大的實(shí)像，即2f=20cm,故該凸透鏡的焦距為f=10cm；

（3）當(dāng)u=60cm>2f,成倒立、縮小的實(shí)像；

（4）此時，若在凸透鏡前“戴”上近視鏡，近視鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會將光線推

遲會聚成像，故光屏需向右移動，才能再次得到清晰的像。

故答案為：（1）同一高度；（2）10；（3）縮??；（4）右。

27.（5分）（2023?海陵區(qū)校級三模）在“制作小孔成像觀察儀”活動中，小明把制作好的圓筒插入易拉罐

中，如圖甲所示，圓筒的A端是半透明薄紙制成的光屏。

（1）在光屏上得到的像是倒立的，這說明了光光沿