專題34 光（知識梳理+練習(xí)）-上海市2024年中考復(fù)習(xí)資料匯編（培優(yōu)專用）【解析版】

專題34光一、思維導(dǎo)圖物距u像距物距u像距v像的性質(zhì)像與物的位置應(yīng)用舉例倒正放大或縮小虛實u>2ff<v<2f倒立縮小實像異側(cè)照相機u＝2fv＝2f倒立等大實像異側(cè)f<u<2fv>2f倒立放大實像異側(cè)投影儀u<f正立放大虛像同側(cè)放大鏡凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用光直線傳播①條件：在同種均勻介質(zhì)中，光沿直線傳播。②現(xiàn)③光在真空中傳播的速度最大：為3×108m/s。④光源：能夠發(fā)光的物體。反射定律①反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；反射光線、入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。②光在反射時，光路是可逆的。③兩種反射：鏡面反射和漫反射。光的折射①反射光線與折射光線、法線在同一平面內(nèi)；②折射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)；③當(dāng)光線從空氣斜射入其它介質(zhì)時，折射角小于入射角；④當(dāng)光從其它介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角。⑤在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。⑥光的折射現(xiàn)象：池水變淺、水中物體變折等。凸透鏡對光線有會聚作用；凹透鏡有發(fā)散作用。①通過光心的光傳播方向不改變；②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點；經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點；③經(jīng)過凸透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸射出；對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線折射后平行于主光軸射出。①白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫種單色光組成的復(fù)色光。②三原色光：紅、黃、綠。光的色散透鏡二、基礎(chǔ)知識梳理一、光的直線傳播1．光源：能夠發(fā)光的物體叫做光源。舉例：太陽、通電的燈都是光源。2．直線傳播條件：光在同種均勻介質(zhì)沿直線傳播?，F(xiàn)象：小孔成像、影子、日食、月食等。其中小孔成像的特點：倒立的實像。3．光線：用一條帶箭頭的直線形象表示光的傳播路徑和方向，這是一種物理模型研究方法。4．光速：光在真空中傳播最快，為3×108米/秒。二、光的反射1．光的反射現(xiàn)象：光在兩種介質(zhì)分界面上改變傳播方向又返回原來介質(zhì)中的現(xiàn)象。湖面中的倒影、湖中看到天上的月亮、照鏡子等現(xiàn)象都屬于光的反射。2．光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。3.反射的種類：鏡面反射和漫反射?！纠}1】在圖中，根據(jù)給出的入射光線AO畫出反射光線OB，并標(biāo)出反射角的度數(shù)?！敬鸢浮坑覉D?！驹斀狻坑捎谌肷浣菫?0°，由反射定律知道，反射角也為50°，在法線右側(cè)畫出反射光線OB即可，如圖所示。三、平面鏡成像1．平面鏡的作用：改變光的傳播方向、成像。2．平面鏡成像原理是光的反射定律。3．成像規(guī)律：①平面鏡所成的像是虛像；②像和物到鏡面的距離相等；③像和物體的大小相等。（注意：像與物相對于鏡面來說是對稱的）。4．實驗—探究平面鏡成像的特點實驗器材：①玻璃板是為了找到像的位置，應(yīng)該豎直放在水平面上；②兩支相同的蠟燭（一支點燃，一支未點燃）是為了比較像與物的大小關(guān)系；③刻度尺是測量物到玻璃板和像到玻璃板的距離；④另外完成完成這個實驗至少需要兩名同學(xué)，一名站在點燃的蠟燭前（物方）觀察玻璃板后的像，一名站在玻璃板后（像方）移動未點燃的蠟燭，直到前面那同學(xué)觀察到玻璃板后的蠟燭好像點燃似的。⑤實驗需要多次改變點燃蠟燭位置，目的是得出具有普遍意義的結(jié)論。⑥思考：實驗中如何驗證平面鏡所成的像為虛像？【例題2】根據(jù)平面鏡成像的特點，在圖6中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像A?B??！敬鸢浮恳娪覉D?！纠}3】下列光學(xué)器具中，根據(jù)光的反射定律制成的是（）①放大鏡②穿衣鏡③潛望鏡④近視眼鏡A．①與②B．②與③C．①與③D．②與④【答案】B?！窘馕觥看┮络R與潛望鏡都是平面鏡，是根據(jù)光的反射定律工作的；而放大鏡與近視眼鏡都是透鏡，根據(jù)光的折射規(guī)律工作的。所以選B?！纠}4】在“探究平面鏡成像的特點”的實驗中，采用作為平面鏡。如圖18所示，為了找到虛像的位置，接下來的操作是；為比較像與物體到平面鏡的距離，應(yīng)將蠟燭A放在位置多次實驗（選填“同一”或“不同”），同時發(fā)現(xiàn)所成像的大?。ㄟx填“相同”或“不同”）。圖圖18【答案】玻璃板，移動鏡后的蠟燭B，直至看上去與像重合/被點燃似的；不同；相同。【解析】（1）用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側(cè)能看到物體的像，同時也能看到代替物體的另一個物體．

同時發(fā)現(xiàn)所成像的大小相同。四、光的折射1．光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射。當(dāng)光垂直入射到另一種介質(zhì)表面時，光的傳播方向不發(fā)生改變。折射現(xiàn)象：盛水杯中斜插筷子向上“折斷”、水中物體“上浮”、海市蜃樓等。2．光的折射規(guī)律：①折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分居于在法線兩側(cè)。（折射光線與法線的夾角叫做折射角r，入射光線與法線的夾角叫做入射角i）。②當(dāng)光從空氣斜射到水或其他透明介質(zhì)時，折射角要小于入射角；當(dāng)光從水或其他透明介質(zhì)斜射到空氣中時，折射角要大于入射角。記憶方法：光在空氣、水或玻璃的分界面上發(fā)生折射時，空氣中的角大于水中的角大于玻璃中的角，這里的角可以指入射角或折射角。③不同介質(zhì)對光的折射能力是不同的?！纠}5】光從空氣斜射入玻璃中，入射角為60℃，折射角可能為（）A.0℃B.35℃C.60℃D.90℃【答案】B。【解析】光由空氣中斜射入水中時，折射角小于入射角，所以應(yīng)選35℃?！纠}6】光從空氣斜射入水，下列各選項中符合光的折射規(guī)律的是（）【答案】C。【解析】光從空氣斜射入水中時要發(fā)生折射，折射角小于入射角，所以選C。空氣空氣水空氣水空氣水空氣水ABCD【例題7】如圖所示現(xiàn)象中屬于光的反射的是（）A．雨后的彩虹B．C．鉛筆在水中“折射”D．投到墻上的手影【答案】B?！窘馕觥緼．雨后的彩虹屬于光的色散現(xiàn)象；B．C．鉛筆在水中“折射”是光的折射現(xiàn)象；D．投到墻上的手影是光的直線傳播現(xiàn)象。所以選B。五、透鏡1.透鏡的種類及其性質(zhì)①凸透鏡：中間厚，邊緣薄的透鏡，對光線具有會聚作用，有2個焦點。凸透鏡的三條特殊光線：通過光心的光線傳播方向不發(fā)生改變；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主軸。②凹透鏡：中間薄，邊緣厚的透鏡，對光線具有發(fā)散作用，有2個虛焦點。通過光心的光線傳播方向不發(fā)生改變；對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線經(jīng)凹透鏡折射折射后平行于主光軸射出；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點。2.實驗—驗證凸透鏡成像的規(guī)律①實驗器材：帶刻度的光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏和火柴；②實驗時在光具座上從左到右依次放置蠟燭、光具座和光屏。③為使?fàn)T焰的像能成在光屏的中間，首先要調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度，以便使像成在光屏的中央。實驗時先在帶刻度的光具座上固定凸透鏡，然后調(diào)整蠟燭的位置，最后移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰像為止，并觀察像的性質(zhì)，同時在光具座刻度上讀出此時的物距和像距，并和凸透鏡的一倍焦距、二倍焦距作比較得出結(jié)論。（3）凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用物距u像距v像的性質(zhì)像和物體在透鏡的同側(cè)或兩側(cè)應(yīng)用舉例倒或正放大或縮小虛或?qū)島>2ff<v<2f倒立縮小實像異側(cè)照相機u＝2fv＝2f倒立等大實像異側(cè)——f<u<2fv>2f倒立放大實像異側(cè)投影儀u<f——正立放大虛像同側(cè)放大鏡應(yīng)注意的問題：（1）二倍焦距處為放大實像與縮小實像的分界點；（2）焦點處是成實像與成虛像的分界點，但焦點處是不成像點；（3）物體離焦點越近，像越大，像距也越大。（4）利用凸透鏡成像特點解題時主要用“不等式法”?！纠}8】在圖8中，根據(jù)給出的入射光線，畫出相應(yīng)的出射光線。圖8O圖8OFF【答案】見右圖?！窘馕觥颗c主光軸平行的光線通過凸透鏡后折射光線過焦點?！纠}9】某凸透鏡的焦距為10厘米，若物體在光屏上所成的像離該透鏡的距離大于30厘米，則物體離該透鏡的距離可能為A.3厘米B.13厘米C.23厘米D.33厘米【答案】B。【解析】由題意可知，像距大于30cm也就是像成在了二倍焦距以，此時的物體應(yīng)放在一倍焦距到二倍焦距之間，也就是物距應(yīng)大于10cm，而小于20cm，故應(yīng)選B。【例題10】已知某物體透過凸透鏡，在距離透鏡20厘米的光屏上成縮小的像，若將物體向凸透鏡移動10厘米，則此時所成的（）A．一定是縮小的實像 B．一定是放大的實像C．可能是放大的虛像 D．可能是等大的實像【答案】D【詳解】某物體透過凸透鏡在距離透鏡20厘米的光屏上成縮小的像，此時的像是倒立、縮小的實像，則2f>20cm>f10cm<f<20cm此時物距u>2f將物體向凸透鏡移動10cm，物距始終大于1倍焦距，不能成虛像；物距可能大于2倍焦距，成倒立縮小的實像；物距可能大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的實像；物距可能等于焦距，成倒立等大的實像；故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。【例題11】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，首先要使凸透鏡和光屏的中心跟的中心大致在同一高度，以保證凸透鏡所成的實像落在光屏的。實驗中保持凸透鏡位置不變（如圖所示），當(dāng)蠟燭移到距A點5厘米刻度處時，光屏放置在B、C、D、E中的某一點恰好得到清晰等大的實像，則凸透鏡焦距為厘米。【答案】燭焰，中央，10?！窘馕觥吭凇疤骄客雇哥R成像的規(guī)律”的實驗中，首先要使凸透鏡和光屏的中心跟燭焰的中心大致在同一高度，以保證凸透鏡所成的實像落在光屏的中央。光屏放置在B、C、D、E中的某一點恰好得到清晰等大的實像時，物距等于像距，物距有兩種情況：20厘米或30厘米，30厘米是不存在的（找不到像距為30厘米的點），所以物距U=20厘米，U=2f，所以焦距f為10厘米。AAEBCD0102030405060708090cm【例題12】圖圖7（a）ABCDEFG圖7（b）ABCDEFG=1\*GB3①分析圖7（b）中物距和像距的大小關(guān)系以及成像情況可知：當(dāng)__________時，物體通過凸透鏡成倒立等大的實像。②分析圖7（b）中物距變化量和像距變化量的大小關(guān)系可知：當(dāng)物體通過凸透鏡成倒立縮小的實像時，__________?！敬鸢浮竣傧窬嗟扔谖锞?。②物距變化量大于像距變化量?！窘馕觥糠治觯孩俑鶕?jù)圖中物距與像距的關(guān)系以及成像的性質(zhì)可得出結(jié)論。②由圖可以得出當(dāng)物體通過凸透鏡成倒立縮小的實像時，物距變化量和像距變化量的關(guān)系。詳解：①分析、比較圖（b）中物距與像距都有一個共同之處，那就是物距都大于像距，而像的性質(zhì)都是倒立縮小的實像，當(dāng)像距等于物距等于20cm時，物體通過凸透鏡成倒立等大的實像因此可得出結(jié)論：當(dāng)物距等于像距時，物體通過凸透鏡成倒立等大的實像。②分析圖（b）中像距隨物距變化的關(guān)系以及成像情況，可以看出，當(dāng)凸透鏡成倒立縮小的實像時，物距不斷減小，像距不斷增大，且物體變化大于像距的變化?！军c睛】本題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律。本題容易出錯的地方是容易把刻度線理解成物距和像距?？偨Y(jié)實驗結(jié)論，對學(xué)生來說，是一個難點?！纠}13】某小組同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，得到凸透鏡成實像的初步規(guī)律后，為了進一步研究凸透鏡成實像時，像的大小與物距u、像距v之間的關(guān)系，他們計算了像與物體的距離l，并將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中。實驗序號實驗序號物距u(厘米)像距v(厘米)像高h(yuǎn)像（厘米）像與物體的大小比較物像之間距離l(厘米)148.09.60.6縮小57.6228.011.21.239.2316.014.42.432.4413.020.84.8放大33.8512.024.06.036.0610.040.012.050.0=1\*GB3①根據(jù)實驗序號1～6的數(shù)據(jù)，分析比較像距v、像高h(yuǎn)像隨物距u的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：同一凸透鏡成實像時，物距u變小，_。=2\*GB3②根據(jù)實驗序號1～6的數(shù)據(jù)，分析比較像與物體的距離l隨物距u的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：（a）同一凸透鏡成縮小的實像時，；（b）同一凸透鏡成放大的實像時，。=3\*GB3③請根據(jù)表中信息判斷：當(dāng)像與物體的距離l為35厘米時，像高h(yuǎn)像的范圍。_________【答案】①像距v變大、像高h(yuǎn)像變大。②（a）物距u變小，像與物體的距離l變??；（b）物距u變小，像與物體的距離l變大。③成縮小實像時，h像的范圍為1.2厘米～2.4厘米；成放大實像時，h像的范圍為4.8厘米～6.0厘米?！窘馕觥浚?）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大。（2）逐一分析實驗數(shù)據(jù)，在分析表格中數(shù)據(jù)時，要注意分析物距的變化、像與物體的距離l的變化；（3）根據(jù)物像距離l＝35厘米，結(jié)合表中像的高度即可得出結(jié)論。（1）根據(jù)實驗序號1﹣6的數(shù)據(jù)可以看出，物距在不斷減小，像距卻不斷增大，像在不斷增大，故可得出結(jié)論：凸透鏡成像時，同一凸透鏡成像時，物距u變小，像距v增大，像高h(yuǎn)像也增大。（2）（a）根據(jù)實驗序號1、2、3的數(shù)據(jù)知：同一凸透鏡成縮小的實像時，物距u減小，像與物體的距離l也減??；（b）根據(jù)實驗序號4、5、6的數(shù)據(jù)知：同一凸透鏡成放大的實像時，物距u減小，像與物體的距離l增大；（3）在1、2、3中，成縮小的像，當(dāng)L為32.4cm時，像高度為2.4cm，當(dāng)l為39.2cm時，像高度為1.2cm，物像距離l＝35厘米，則像高h(yuǎn)的范圍為1.2cm～2.4cm。在4、5、6中，成放大的像，當(dāng)l為33.8cm時，像高度為4.8cm，當(dāng)l為36.2cm時，像高度為6.0cm，物像距離l＝35厘米，則像高h(yuǎn)的范圍為4.8cm～6.0cm。六、光的色散1．白光的色散：一束白光穿過棱鏡后，白光會分散成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種不同顏色的光的現(xiàn)象。如下圖所示，其原理是白光是由不同的色光組成，同一介質(zhì)（三棱鏡）對不同色光的折射本領(lǐng)不同。所以光的色散現(xiàn)象的原理就是光的折射現(xiàn)象。2．三原色光：紅光、綠光、藍(lán)光?！纠}14】下列單色光中，屬于三原色光的是A.紅光 B.橙光 C.黃光 D.紫光【答案】A?！窘馕觥咳馐羌t光、綠光、藍(lán)光，所以選A。三、綜合練習(xí)一、基礎(chǔ)題1．下列色光中，屬于復(fù)色光的是（）A．白光。 B．紅光。 C．綠光。 D．藍(lán)光?！敬鸢浮緼?！窘馕觥抗獾娜羌t、綠、藍(lán)，白光是復(fù)色光。所以選A。2．光從空氣斜射入鹽水中，折射角為30°，則入射角可能為（）A．0°。 B．30°。 C．45°。 D．90°?！敬鸢浮緾。【解析】光從空氣斜射入鹽水中，折射角小于入射角，所以選C。3.光的三原色是（）A．黃、綠和藍(lán) B．紅、黃和藍(lán) C．紅、黃和綠 D．紅、綠和藍(lán)【答案】D?！窘馕觥抗獾娜羌t、綠、藍(lán)，所以選D。光從空氣射入水中，入射角為45°，折射角可能為（）A．0° B．32° C．45° D．65°【答案】B?！窘馕觥抗鈴目諝庑鄙淙胨校凵浣切∮谌肷浣?，所以選B。光從空氣斜射入水中時，同時存在反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象。若入射光線與水面的夾角為60°，則下列說法中正確的是（）A反射角一定為30° B反射角一定為60° C折射角可能為30° D折射角可能為60°【答案】A。【解析】光從空氣斜射入水中，入射光線與水面的夾角為60°，則入射角為30°，反射角為30°，折射角小于30°，所以選A。6．在平靜的湖面上，一只氣球慢慢升起，關(guān)于這只氣球在水中的“倒影”，下列說法中正確的是（）A．光的反射形成，像逐漸變小 B．光的折射形成，像逐漸變小C．光的反射形成，像的大小不變 D．光的折射形成，像的大小不變【答案】C?！窘馕觥窟@只氣球在水中的“倒影”，是光經(jīng)過水面反射所成的虛像，始終與氣球的大小相等；所以選C。7．光從空氣斜射入水，下列各選項中符合光的折射規(guī)律的是（）空氣空氣水空氣水空氣水空氣水ABCD【答案】C?！窘馕觥抗鈴目諝庑鄙淙胨袝r要發(fā)生折射，折射角小于入射角，所以選C。8．離凸透鏡30厘米的光屏上得到一個清晰的燭焰像，則該凸透鏡的焦距可能為（）A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米【答案】A?！窘馕觥恳驗槲矬w經(jīng)過凸透鏡成實像時，像距一定大于焦距，即f＜30cm，所以選A。9．將物體置于距離凸透鏡30厘米處時，在透鏡另一側(cè)的光屏上成一個縮小的像，將物體向凸透鏡處移動10厘米后，在光屏上得到一個放大的像，則此凸透鏡的焦距可能為（）A．10厘米B．12厘米C．15厘米D．20厘米【答案】B【詳解】距凸透鏡30厘米處有一物體，在凸透鏡的另一側(cè)的光屏上得到一個縮?。ǖ沽ⅲ┑膶嵪?，故可知u=30cm>2f所以f<15cm

①將物體向凸透鏡處移動10厘米后，此時的物距為u'=30cm-10cm=20cm因在光屏上得到一個放大的像，故有f<20cm<2f解之有10cm<f<20cm

②根據(jù)①②得10cm<f<15cm故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。10．下列光學(xué)器具中，根據(jù)光的折射規(guī)律制成的是（）A．簡易潛望鏡 B．穿衣鏡 C．放大鏡 D．汽車后視鏡【答案】C。【解析】A．簡易潛望鏡；B．穿衣鏡；D．汽車后視鏡等都是根據(jù)光的反射定律工作的；放大鏡是根據(jù)光的折射定律工作的，所以選C。11．在如圖所示光具座上，將凸透鏡放在蠟燭與光屏間某位置后，觀察到光屏中央成清晰等大的像。若將凸透鏡移至“45厘米”刻度處，再移動光屏，看到的清晰像是（）A．倒立放大的實像 B．倒立縮小的實像C．正立放大的虛像 D．倒立等大的實像【答案】A【詳解】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)u=v=2f時，成倒立等大的實像，由圖可知，u=v=2f=20.0cm故f=10.0cm，若將凸透鏡移至45cm處，則物距為15.0cm，在1倍焦距和2倍焦距之間，像距增大為25.0cm，大于2倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時成倒立放大的實像。故選A。(b)(c)(d)_______所示的透鏡（選填序號）。(b)(c)(d)【答案】（a）、（d）?！窘馕觥浚╝）與（d）符合要求。13．如圖所示，是小明自制的幻燈機，所用凸透鏡的焦距為10厘米。利用該幻燈機工作時，光通過凸透鏡會發(fā)生，人們能看到屏幕上所成的像，是因為屏幕將幻燈機投射過來的光進入了人的眼睛（以上兩空均選填“折射”或“反射”）。為了能在屏幕上成放大的像，幻燈片到鏡頭的距離應(yīng)在厘米范圍內(nèi)?！敬鸢浮空凵?，反射，10~20【詳解】光通過幻燈機的凸透鏡會發(fā)生折射，屏幕上成倒立放大的實像；屏幕將幻燈機投射過來的光反射到人的眼睛中，人看到屏幕上的像。放映時，幻燈片位于凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間，即在10~20cm之間。14．在各種不同色光中，光、綠光、藍(lán)光叫做三原色光。某凸透鏡的焦距為5厘米，將發(fā)光體放在該透鏡主光軸上距離凸透鏡35厘米處，它經(jīng)透鏡所成的像是倒立、的實像，利用這個成像規(guī)律可以制成（選填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）?！敬鸢浮考t，縮小，照相機?！窘馕觥考t光、綠光、藍(lán)光叫做三原色光。某凸透鏡的焦距為5厘米，將發(fā)光體放在該透鏡主光軸上距離凸透鏡35厘米處，物距大于二倍焦距，它經(jīng)透鏡所成的像是倒立、縮小的實像，利用這個成像規(guī)律可以制成照相機。15．根據(jù)平面鏡成像的特點，在圖8中畫出物體AB在平面鏡MN中成的像A′B′。【答案】見右圖。【解析】根據(jù)像與物對稱的性質(zhì)作圖，注意線段用虛線表示，要加垂直符號。16．在圖中，作出入射光線的反射光線和折射光線?！敬鸢浮恳娪覉D?！窘馕觥抗鈴目諝庑鄙淙氩Ａе校鶕?jù)反射角大于入射角，折射角小于入射角，且都位于法線兩側(cè)的性質(zhì)作圖，光線都要用實線。17．在圖中，根據(jù)凹透鏡的性質(zhì)，完成光路圖?！敬鸢浮恳娪覉D?！窘馕觥客ㄟ^凹透鏡光心的光線傳播方向不改變，與主光軸平行的光線經(jīng)過凹透鏡后折射光線的反向延長線過虛焦點。19．在圖11中，請根據(jù)入射光線AO畫出反射光線OB，并標(biāo)出反射角及其度數(shù)。在圖中，根據(jù)給出的反射光線OB畫出入射光線AO，并標(biāo)出入射角的大小。OO法線B30AO法線B3030°【答案】玻璃板，豎直?！窘馕觥坑猛该鞯牟ＡО宕嫫矫骁R，在物體一側(cè)能看到物體的像，同時也能看到代替物體的另一個物體．為了用蠟燭B準(zhǔn)確確定A的像的位置，應(yīng)將玻璃板豎直立在水平桌面上。22.（2021奉賢區(qū)二模）如圖所示，是某小組同學(xué)在研究光的反射規(guī)律實驗時觀察到的現(xiàn)象，已知AO為入射光線，其入射角等于度。關(guān)于OD的性質(zhì)，請說出你的觀點：。關(guān)于OE，部分同學(xué)認(rèn)為是法線。你支持他們的觀點嗎？答：（選填“支持”或“反對”）。理由：。【答案】50，是反射光線的像，反對，見解析?！驹斀狻坑蓤D可知，反射光線與鏡面之間的夾角為40°，則反射光線與法線之間的夾角為90°-40°=50°可得反射角為50°。根據(jù)反射定律，反射角等于入射角。因此入射角為50°。由圖可知，OD是反射光線OB通過平面鏡成的虛像，是由光的反射形成的。在光的反射中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，OE沒有與入射光線OA和反射光線OB在同一平面內(nèi)，所以不是法線。23．在圖12中，凸透鏡的焦距為10厘米。實驗時應(yīng)先調(diào)整光屏的________，以保證燭焰的像能成在光屏的_________；若保持圖中透鏡的位置不變，將蠟燭移至光具座的“35厘米”刻度處，則應(yīng)在__________厘米刻度范圍內(nèi)移動光屏尋找像（選填“60~70”或“大于70”）；若將蠟燭移至光具座的“42厘米”刻度處，則在___________一側(cè)透過凸透鏡可以看到像（選填“蠟燭”或“光屏”）。【答案】高度，中央，“60~70”，光屏?！窘馕觥渴紫葢?yīng)調(diào)節(jié)光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡與光屏的中心在同一高度，使像成在光屏的中央；將蠟燭移至光具座的“35厘米”刻度處時，物距大于2倍焦距，像距在焦距與二倍焦距間，即大于10厘米小于20厘米，則應(yīng)在60~70厘米刻度范圍內(nèi)移動光屏尋找像；若將蠟燭移至光具座的“42厘米”刻度處時，物距小于焦距，凸透鏡成正立放大的虛像，且與物體在同一側(cè)（左側(cè)），則在光屏的一側(cè)透過凸透鏡可以看到像。24．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，首先要使凸透鏡和光屏的中心跟的中心大致在同一高度，以保證凸透鏡所成的實像落在光屏的。實驗中保持凸透鏡位置不變（如圖13所示），當(dāng)蠟燭移到距A點5厘米刻度處時，光屏放置在B、C、D、E中的某一點恰好得到清晰等大的實像，則凸透鏡焦距為厘米?！敬鸢浮繝T焰，中央，10?！窘馕觥吭凇疤骄客雇哥R成像的規(guī)律”的實驗中，首先要使凸透鏡和光屏的中心跟燭焰的中心大致在同一高度，以保證凸透鏡所成的實像落在光屏的中央。光屏放置在B、C、D、E中的某一點恰好得到清晰等大的實像時，物距等于像距，物距有兩種情況：20厘米或30厘米，30厘米是不存在的（找不到像距為30厘米的點），所以物距U=20厘米，U=2f，所以焦距f為10厘米。25.（2021虹口區(qū)二模）小明學(xué)習(xí)凸透鏡的相關(guān)知識后，知道了遠(yuǎn)視眼鏡鏡片是凸透鏡。他發(fā)現(xiàn)左右兩個鏡片的度數(shù)不同，那么遠(yuǎn)視眼鏡鏡片的度數(shù)與其焦距存在怎樣的關(guān)系呢？小明通過實驗研究同一物體經(jīng)度數(shù)不同的鏡片所成的實像，實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄在下表中。鏡片度數(shù)鏡片度數(shù)序號物距（厘米）像距（厘米）成像大小250度160120放大28080等大310067縮小200度480133放大5100100等大615075縮小100度7EQ\O(________,(7))EQ\O(________,(8))等大=1\*GB3①分析比較實驗序號2與4或3與5的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出：EQ\O(________,(3))。②小明利用所學(xué)的知識分析實驗序號2、5的數(shù)據(jù)，得出250度鏡片的焦距是EQ\O(________,(4))厘米、200度鏡片的焦距是EQ\O(________,(5))厘米，據(jù)此他得到鏡片度數(shù)和焦距的數(shù)量關(guān)系為EQ\O(________,(6))。③請將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整?！敬鸢浮?1\*GB3①物距相同，鏡片度數(shù)越小，像距越大，像越大；②40；50；鏡片度數(shù)與焦距的乘積是一個定值；③200；200?！驹斀狻浚?）比較2、4或3、5可得，當(dāng)物距相等時，度數(shù)越小，像距越大，像越大，可得出：當(dāng)物距相等時，度數(shù)越小，像距越大，像越大。（2）比較實驗序號2與4，從其中的數(shù)據(jù)可以看到，物距是相等的，都是80cm，但是鏡片度數(shù)不同，一個是250度，另一個較小，是200度，對應(yīng)的像距分別是80cm，133cm，成像大小分別是等大、放大，可知物距相同，鏡片度數(shù)越小，像距越大，像越大;同理，比較實驗序號3與5，物距是相等的，都是100cm，但是鏡片度數(shù)不同，一個是250度，另一個是200度，對應(yīng)的像距分別是67cm，100cm，成像大小分別是縮小、等大，可知物距相同，鏡片度數(shù)越小，像距越大，像越大;綜上所述，可得出:物距相同，鏡片度數(shù)越小，像距越大，像越大。觀察實驗序號2中的數(shù)據(jù)，可知，250度鏡片，它的物距與像距都相等，都是80cm，所成的像是等大的，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，成等大像時，物距大小等于此凸透鏡焦距大小的兩倍，則該凸透鏡焦距大小

250度鏡片的焦距是40cm。

觀察實驗序號5中的數(shù)據(jù)，可知，200度鏡片，它的物距與像距都相等，都是100cm，所成的像是等大的，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，成等大像時，物距大小等于此凸透鏡焦距大小的兩倍，則該凸透鏡焦距大小

200度鏡片的焦距是50cm。250度鏡片的焦距是40cm，200度鏡片的焦距是50cm，這時可以嘗試把250度與40cm相乘，200度與50cm相乘，它們的積是相等的，由此可推測鏡片度數(shù)和焦距的數(shù)量關(guān)系為:鏡片度數(shù)與焦距的乘積是一個定值。從表中數(shù)據(jù)可知，要求知道第7次實驗，物距和像距大小，由上述[4]的解析可知，鏡片度數(shù)與焦距的乘積是一個定值，再根據(jù)250度鏡片的焦距是40cm，可得知這個定值大小是10000，第7次實驗鏡片的度數(shù)是100度，則該鏡片的焦距大小f7=10000cm/100=100cm100度鏡片的焦距是100cm；再觀察表中第7次實驗的數(shù)據(jù)，這時成等大的像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，成等大像時，物距大小等于此凸透鏡焦距大小的兩倍，物距大小等于像距大小，則100度鏡片的物距u=2f7=2x100cm=200cm100度鏡片的像距v=u=200cm100度鏡片的物距是200cm，像距是200cm。26．（2022奉賢區(qū)、浦東新區(qū)二模）某物理小制作小組的同學(xué)利用空的薯片筒等器材自制了可以探究小孔成像特點的物理實驗裝置，他們在三個相同的空筒的底部中央分別打上小圓孔和小方孔，再用三片半透明的塑料膜蒙在空筒的口上作光屏。調(diào)整燭焰和燈絲的位置使光屏上可以觀察到燭焰和燈絲通過小孔所成的像，如圖6所示。（1）分析比較甲、乙兩圖，可以得出結(jié)論：物體所成的像的形狀與小孔的形狀_____。（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)（2）分析比較甲、丙兩圖，可以得出結(jié)論：物體所成的像的形狀與____________。（3）小組同學(xué)們還發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，改變光屏與小孔的距離s，像的高度h隨著改變。于是他們改變s并記錄對應(yīng)的h值在表格中：序號s/厘米h/厘米12.01.024.02.036.03.048.04.0510.05.0從表格中可以看出h與s的關(guān)系為：當(dāng)同一物體到小孔的距離不變時，像的高度h與像到小孔的距離_______?！敬鸢浮浚?）無關(guān)；（2）物體形狀有關(guān)；（3）成正比?！驹斀狻浚?）比較甲、乙兩圖知道，小孔形狀不同，但是像的形狀相同，由此得出結(jié)論：小孔成像與小孔的形狀無關(guān)。（2）比較甲、丙兩圖知道，小孔形狀相同，物體形狀不同，像的形狀也不同，由此得出結(jié)論：小孔成像與物體的形狀相同。（3）分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)同一物體到小孔的距離不變時，像的高度h與像到小孔的距離s成正比。27.（2022虹口區(qū)二模）小王研究微距相機的成像情況。他先把相機調(diào)整到焦距為f1的普通模式，改變物體與鏡頭的距離，相機內(nèi)感光元件上的成像情況如圖6（a）（b）所示。由于物體距鏡頭太近時，感光元件上無法成像，因此他將相機切換到微距模式，調(diào)整焦距為f2，再將物體置于距鏡頭非常近的位置，此時在感光元件上能成清晰的像，如圖6（c）所示。①分析比較圖6（a）與（b）可知：同一鏡頭成實像時，物距變小，。②觀察圖6（c）可知：微距模式下相機成的像是EQ\O(________,(20))的（選填“放大”或“縮小”），據(jù)此可判斷微距模式下物距與像距的大小關(guān)系是EQ\O(________,(21))，此時相機的焦距f2EQ\O(________,(22))普通模式的焦距f1甲乙丙圖2圖3（甲乙丙圖2圖3（a）（b）R1R2A1SV1R1R2A2SV2圖1圖2甲乙丙圖2圖3（a）（b）R1R2A1SV1R1R2A2SV2圖1圖2（a）（b）（c）圖6感光元件【答案】①（19）像變大。②（20）放大。（21）物距小于像距。（22）小于?！驹斀狻浚?）分析比較圖（a）與（b）可知，像變大，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，同一鏡頭成實像時，物距變小，像變大，像距變大。（2）從圖（c）可以看出是一個放大的像，由于在元件上能夠成像，故成的是實像；由于凸透鏡成的是倒立的放大的實像，說明此時物距在一倍焦距和兩倍焦距之間，像距在兩倍焦距開外，故物距小于像距；相機調(diào)整到焦距為f1的普通模式，當(dāng)物距為u時，感光元件上無法成像，說明當(dāng)焦距調(diào)整到f2，此時成的倒立的放大的像，說明物距在一倍焦距和兩倍焦距之間，故經(jīng)整理可知f28.（2022嘉定區(qū)二模）小嘉做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗，他正確組裝和調(diào)試實驗器材，先使蠟燭距凸透鏡的距離大于凸透鏡的兩倍焦距。①他將蠟燭分別置于光具座上的不同位置，并移動光屏，直到光屏上觀察到清晰的像，成像情況如圖5（a）和（b）所示。分析比較圖5（a）和（b）中像距、像的大小隨物距的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)物距大于凸透鏡的兩倍焦距時，物體通過凸透鏡成倒立縮小的實像，。②在實驗中，小嘉好奇地把自己的近視眼鏡（凹透鏡）放在蠟燭和凸透鏡之間，移動光屏，發(fā)現(xiàn)仍可以在光屏上成像；拿開眼鏡后，像變得模糊不清；把光屏向靠近凸透鏡的方向移動，又可以得到一個清晰的像。結(jié)合上述實驗現(xiàn)象和科學(xué)課中有關(guān)眼球的結(jié)構(gòu)（如圖5（c）所示）及作用（晶狀體和角膜共同的作用相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏），可推測近視眼患者不戴近視眼鏡時看不清遠(yuǎn)處的物體，可能是因為物體的像成在視網(wǎng)膜的（選填“前”或“后”）方，依據(jù)是?！敬鸢浮竣傥锞嘣龃螅窬鄿p小，像變小。②前；拿開眼鏡后，要把光屏向靠近凸透鏡的方向移動，光屏上才可以得到清晰的像，而眼睛的晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，也即像成在視網(wǎng)膜前方。【詳解】①由圖（a）和（b）知，物距大于像距時，光屏上承接到的是蠟燭縮小、倒立的實像。此時的物距大于二倍焦距。（a）比（b）圖的物距小，像距大，像也更大，所以當(dāng)物距增大時，像距變小，像變小。②由操作可知，將近視眼鏡拿走后，原來能在光屏上成的清晰的像變模糊了，將光屏靠近凸透鏡時，又能得到清晰的像，這說明眼鏡拿走后，像成在光屏前，而視網(wǎng)膜相當(dāng)于此操作中的光屏，所以近視眼是遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜前。表一：f=10厘米，h物=3厘米同一凸透鏡成實像時，，成縮小的像根據(jù)實驗序號的數(shù)據(jù)，分析比較物距變化量Δ像距變化量Δ的大小關(guān)系及成像情況：（a）可得出的初步結(jié)論是：同一凸透鏡成實像時，。③分析比較實驗序號1、8（或3、6）中u與v的關(guān)系及相關(guān)條件，可知：當(dāng)u=12.5厘米時，v=厘米。（b）判斷：當(dāng)u=11厘米時，v76.7厘米（選填“大于”、“等于”或“小于”）。進一步綜合分析。請根據(jù)這一規(guī)律在表二實驗序號9中填入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。表二f表二f=5厘米，h物=3厘米實驗序號9（5）0.15【答案】（①u>v；②Δu<Δv，成放大的像；大于；③50.0；④0.05【詳解】①由實驗序號1~3的數(shù)據(jù)，得u>2f，f<v<2f所成像均是縮小的像，即當(dāng)同一凸透鏡成實像時u>v，成縮小的像。②由實驗序號4~8的數(shù)據(jù)，得Δu<Δv，所成像均是放大的像。（4是成等大的像，L像=h物=3.00cm）當(dāng)u=11cm時，從第8次實驗可知，，60cm+16.7cm=67.7cm所以從第8次實驗到u為11cm時，有Δu>16.7cm此時，在序號為5、6和6、7實驗中，Δu相同，Δv逐漸增大，即v>67.7cm③實驗序號1、8（或3、6）說明光路是可逆的，故有當(dāng)u為12.5cm時，v=50.0cm④由表中數(shù)據(jù)可得出規(guī)律又因為所以有f=5cm，30.（2021靜安區(qū)二模）某小組同學(xué)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，將測得的物距u、像距v、計算的u+v、成像情況記錄在下表中。①請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，分析、歸納得出結(jié)論。（a）根據(jù)實驗序號1~4的數(shù)據(jù)，分析比較物距u和像距v的大小關(guān)系與成像情況，可得出的初步結(jié)論是:（1）。（b）根據(jù)實驗序號（2）的數(shù)據(jù)，分析比較物距u和像距v的大小關(guān)系與成像情況，可得出的初步結(jié)論是:凸透鏡放放大實像時，u<v。②根據(jù)實驗序號1~8的數(shù)據(jù)，分析比較像距v隨物距u變化的情況，可得出的初步結(jié)論是:凸透鏡成實像時，（3）。③根據(jù)實驗序號1~8的數(shù)據(jù)，分析比較u+v隨物距u變化的情況，推測凸透鏡成實像時，u+v存在（4）（選填“最小值”或“最大值”），且當(dāng)物距u在（5）范圍內(nèi)可以找到這個極值。【答案】凸透鏡成縮小實像時，u>v；5~8；像距v隨物距u的減小而增大，最小值，18.0厘米~30.0厘米。【詳解】①（a）根據(jù)實驗序號1~4的數(shù)據(jù)，物距在不斷減小，像距卻不斷增大，故可得出結(jié)論：凸透鏡成像時，物距大于像距成縮小實像。（b）由表中數(shù)據(jù)知，要凸透鏡成放大實像，需要選擇的實驗序號是5、6、7、8。②根據(jù)實驗序號1~8的數(shù)據(jù)，分析比較像距v隨物距u變化的情況，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實像時，像距v隨物距u的減小而增大。③根據(jù)實驗序號1~8的數(shù)據(jù)，u+v先變小后變大，所以u+v存在最小值；由于物距從30cm減小至18cm時，u+v變小，物距從18cm減小至16cm時，u+v變大，所以當(dāng)物距u在18cm~30cm這個范圍內(nèi)可以找到這個極值。31.（2021青浦區(qū)二模）某學(xué)習(xí)小組做“探究凸透鏡成實像的規(guī)律”實驗，他們在光具座上固定焦距為f的凸透鏡，取高度h為8厘米的物體進行實驗。調(diào)節(jié)好實驗裝置后，他們分別取不同的物距u、并移動光屏找像，每次都使光屏上的像最清晰，將相應(yīng)的像距v、成像情況記錄在表中。實驗序號物距u（厘米）像距v（厘米）像高h(yuǎn)′（厘米）實驗序號物距u（厘米）像距v（厘米）像高h(yuǎn)′（厘米）132.014.43.6419.021.18.9225.016.75.3515.030.016.0322.018.36.7612.060.040.0① 分析比較實驗序號1~6數(shù)據(jù)中物距u、像距v及成像的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實像時，EQ\O(________,(1))。② 分析比較實驗序號1、2或3數(shù)據(jù)中物距u與像距v的大小關(guān)系及成像情況，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實像、且EQ\O(________,(2))時，所成的像是縮小的。③ 通過進一步分析比較表中物距與像距之和及成像情況，他們提出了一個猜想：“當(dāng)物距與像距之和最小時，可能會成等大的實像”。（a）這么猜想的依據(jù)是：EQ\O(________,(3))（b）為了驗證該猜想，他們應(yīng)將物距設(shè)定在EQ\O(________,(4))厘米的范圍內(nèi)繼續(xù)進行實驗?！敬鸢浮浚?）物距變小，像距變大，像變大；（2）物距大于像距；（3）1~3和4~6數(shù)據(jù)中，當(dāng)物距和像距之和變小時，像的大小越接近物體大??；19~22厘米?！驹斀狻浚?）從表格中的數(shù)據(jù)可以看出，隨著物距減小，像距增大，像變大。（2）1、2或3數(shù)據(jù)三組數(shù)據(jù)中，物距都大于像距，像的高度都小于物體的高度且像都能呈現(xiàn)在光屏上。因此可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實像、且物距大于像距時，所成的像是縮小的。（3）從表格數(shù)據(jù)可以看出，成縮小的實像時，像越大，像距與物距之和越?。怀煞糯蟮膶嵪駮r，像越小，像距與物距之和越小。即凸透鏡成實像時，像的大小越接近實像，像距與物距之和越小。從表格中可以看出，當(dāng)物距為22cm時，像的高度為6.7cm，當(dāng)物距為19cm時，像的高度為8.9cm。物體的高度為8cm，所以要驗證該猜想，他們應(yīng)將物距設(shè)定在19-22cm厘米的范圍內(nèi)繼續(xù)進行實驗。32.（2021徐匯二模）小徐通過實驗“探究凸透鏡成實像的規(guī)律”，他選取焦距為10厘米的凸透鏡，一個高度H為3.00厘米的發(fā)光體、光屏和光具座等進行實驗。正確安裝和調(diào)節(jié)實驗器材進行實驗，將測得的物距u、像距v、像高h(yuǎn)像記錄在下表中，為了進一步研究凸透鏡成實像時，像高h(yuǎn)像與物距u、像距v之間的關(guān)系，還進行了適當(dāng)?shù)倪\算，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表最后一例。實驗序號物距u（厘米）像距v（厘米）像高h(yuǎn)像（厘米）像距和物距的比值k（k=v/u）160.012.00.600.20250.012.50.750.25330.015.01.500.50418.022.53.301.25516.026.75.001.67614.035.02.50（1）根據(jù)實驗序號1~5的數(shù)據(jù)，分析比較像距v、像高h(yuǎn)像隨物距u的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：同一凸透鏡