第 17 讲 章末复习 素养进阶
■知识点一：光的折射
1．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生偏折，这种现象叫光的折射。
2．折射规律：（1）入射线．折射线分居法线两侧。（2）入射角增大，折射角增大，但增大的度数不
等。空气那面与法线的夹角大些。（选“大或小”）（3）光线垂直射入界面时，光的传播方向不变，折射角
等于 0 度。在折射时光路也是可逆的。当光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射角大入射角。
3．折射现象：插入水中的筷子向上弯折，池水看起来比实际的浅 ，玻璃砖后的笔“错位”，这些都是光
的 折射现象形成的。
4．看见水里的鱼是鱼的虚像 ，是经光的折射形成的。看见水里的“月亮”“白云”是 虚（选“实物或虚
像”），是经光的反射形成的。水中的倒影是虚像，是光的反射形成的；小孔成像是实像，是光直线传播形
成的。
5．在光的折射中光路是可逆的。
■知识点二：透镜及对光的作用
1.透镜至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件。
（2）凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；
（2）凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。
2.基本概念：
（1）主光轴：过透镜两个球面球心的直线；2、光心：同常位于透镜的几何中心；用“O”表示。
（2）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。
（3）焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表
示。如下图：
3.三条特殊光线
（1）过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点
（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图：
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；
如下图：
■知识点三：生活中的透镜
1.照相机：
（1）镜头是凸透镜；
（2）物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像。
2.投影仪：
（1）投影仪的镜头是凸透镜；
（2）投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；
（3）物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像。
3.放大镜：
（1）放大镜是凸透镜；
（2）放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
■知识点四：凸透镜成像规律
凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）：
成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用
u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机
u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 测焦距
f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪
u=f 不成像 平行光源
0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜
口诀：一倍焦距虚分实、二倍焦距分大小；物近像远像变大，焦距以内反变化。
1.实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；
2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
■知识点五：眼睛眼镜
1.眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；
2.近视眼和远视眼及矫正
（1）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体太厚，需戴凹透镜调节。
（2）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后，晶状体太薄，需戴凸透镜调节。
■知识点四：显微镜和望远镜
1.显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大。
2.望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像。
■知识点五：红外线
1．红光外侧的不可见光叫做红外线。
2．红外线具有热效应。
3．科学研究表明：太阳向地球辐射的热主要以红外线的形式传送到地球上的。自然界的物体都在不断
地向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线超强。
4．红外线的应用：
（1）红外线加热；（2）红外线照相；（3）红外线医疗；（4）红外线遥感；（5）红外线夜视仪。
■知识点六：紫外线
1．紫光外侧的不可见光叫做紫外线。
2．紫外线的性质：能使荧光物质发光。
3．紫外线的应用：
（1）紫外线灭菌；（2）紫外线验钞机；（3）紫外线拍照；（4）紫外线防护帽。
一、单选题
1．（四川遂宁·中考真题）“举杯邀明月，对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句，对于李白月下独酌
这一场景，下列描述正确的是（ ）
A．“明月”是光源
B．月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C．酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D．“明月”在李白的视网膜上成虚像
【答案】B
【解析】A．月亮本身不会发光，不是光源，故 A 错误；
B．月光下李白的“孤影”是影子，人的身体挡住了光线，影子是由光沿直线传播形成的，故 B 正确；
C．酒杯中的“明月”是月亮的倒影，是平面镜成像，是由于光的反射形成的，故 C 错误；
D．人眼相当于照相机，“明月”在李白的视网膜上成倒立、缩小的实像，故 D 错误。
故选 B。
2．（甘肃白银·中考真题）如图所示的光现象中，属于光的反射的是（ ）
A． 透镜看书 B． 手影游戏
C． 水中倒影 D． 棱镜色散
【答案】C
【解析】A．用放大镜看书时，书本上的字变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的．故 A 不符
合题意；
B．手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴
影区域，就是影子，故 B 不符合题意；
C．平静水面上山的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故 C 符合题意；
D．太阳光经过三棱镜后，被分解为绚丽的七色光，说明太阳光是由七种色光组成的，这是光的色散现象；
是由光的折射形成的．故 D 不符合题意。
故选 C。
3．（江苏盐城·中考真题）有一圆柱形敞口容器，从其左侧某上高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个
光斑 O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（ ）
A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大
B．保持激光射入的角度不变，使水面上升
C．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降
【答案】B
【解析】A．保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角增大，激光束远离法线时，折射角随之变大，光
斑会向右移动，故 A 不符合题意；
BD．保持激光射入的角度不变，使水面上升，如下图所示
入射点向左移动，则光斑向左移动；同理使水面下降，入射点向右移动，则光斑向右移动，故 B 符合题意，
D 不符合题意；
C．保持水面高度不变，使激光笔向右平移，则入射光线和折射光线都向右平移，所以光斑右移，故 C 不符
合题意。
故选 B。
4．（湖北十堰·中考真题）早期照相馆里，摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的，现在的照相机利用光学
或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。以下说法错误的是（ ）
A．照相机镜头相当于一个凸透镜 B．凸透镜只能成倒立缩小的实像
C．照相机靠近被拍摄者，所成的像变大 D．人的眼睛相当于一架照相机
【答案】B
【解析】A．照相机镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，故 A 正确，不符合题意；
B．当物距 u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故 B 错误，符合题意；
C．照相机靠近被拍摄者，凸透镜成实像时，物近像远像变大，故 C 正确，不符合题意；
D．人的眼睛相当于一架照相机，原理都是 u＞2f，成倒立、缩小的实像，故 D 正确，不符合题意；
故选 B。
二、多选题
5．（黑龙江·中考真题）红外线和紫外线的应用非常广泛，下列仪器中属于利用红外线工作的是（ ）
A．验钞机 B．杀菌灯 C．夜视仪 D．电视机遥控器
【答案】CD
【解析】A．紫外线有荧光效应，使荧光物质发出荧光，可以做成验钞机，检验钱的真伪，故 A 不符合题
意；
B．紫外线可以杀菌，杀菌灯利用的是紫外线，故 B 不符合题意；
C．红外线热作用强，一切物质不停地辐射红外线，高温物质辐射红外线强，因此制成红外线夜视仪，可以
用在军事上，故 C 符合题意；
D．电视遥控器利用的是红外线，故 D 符合题意。
故选 CD。
6．（贵州·中考真题）正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能导
致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是（ ）
A．晶状体变薄时，对光有发散作用
B．晶状体变厚时，对光的会聚能力增强
C．若晶状体太薄，容易形成远视眼
D．若晶状体太厚，可用凹透镜矫正
【答案】BCD
【解析】AC．晶状体变太薄时，对光的会聚能力减弱，容易形成远视眼，但没有发散作用，故 A 错误，C
正确；
BD．晶状体变太厚时，对光的会聚能力增强，容易形成近视眼，可以用凹透镜矫正，故 BD 正确。
故选 BCD。
7．（辽宁·中考真题）中华文化源远流长，下列诗词涉及光学知识，对其解释正确的是（ ）
A．“起舞弄清影”，影子是由于光沿直线传播形成的
B．“明镜可鉴形”，明镜成像是因为光发生了折射
C．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光发生了反射
D．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散现象
【答案】AD
【解析】A．“起舞弄清影”，影子的形成是由于光的直线传播，故 A 正确；
B．“明镜可鉴形”，明镜成像属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故 B 错误；
C．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象，故 C 错误；
D．“瀑水喷成虹”，瀑水喷成雾状，当太阳光射入空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而形成
彩虹，故 D 正确。
故选 AD。
8．（山东聊城·中考真题）下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是（ ）
A．甲：入射光垂直射向镜面时，入射角等于 0°
B．乙：蜡烛远离玻璃板时，玻璃板后面蜡烛的像大小不变
C．丙：点燃蜡烛前，需调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度
D．丁：是远视眼矫正后的成像光路图
【答案】AB
【解析】A．入射角是入射光线与法线的夹角，入射光垂直射向镜面时，入射角是 0°，故 A 正确；
B．平面镜成的像和物体的大小相等，蜡烛远离玻璃板时，玻璃板后面蜡烛的像大小不变，故 B 正确；
C．调整蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度时，需要点燃蜡烛，使烛焰中心、透镜中心、光屏中心位于同一
高度，故 C 错误；
D．图中利用凹透镜对眼睛进行矫正，属于近视眼的矫正，远视眼是利用凸透镜进行矫正，故 D 错误。
故选 AB。
三、填空题
9．（辽宁葫芦岛·中考真题）云南北迁亚洲象群牵动全国人民的心，如图是亚洲象迁移时的情景，象群之间
通过频率 （填“大于”或“小于”）20Hz 的次声波相互交流，这是利用声传递 为了监测亚洲象的行
踪，云南有关部门使用无人机进行 24h 不间断监测，在夜晚无人机可以通过大象辐射的 线，对其行踪
进行监测。
【答案】 小于 信息 红外
【解析】[1]大象发出的是次声波，频率小于 20Hz。
[2]声音可以传递能量和信息，象群之间相互交流是利用声音可以传递信息。
[3]大象会辐射红外线，无人机可以通过监测红外线，对其行踪进行监测。
10．（山东东营·中考真题）为有效预防新冠肺炎病毒的传播，落实“入校前体温检测”制度，东营市各中小
学校配备了“测温枪”，如图所示，它是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）进行测量的
【答案】红外线
【解析】红外线具有热效应，它常常应用于夜视镜、测温枪等仪器
11．（湖北鄂州·中考真题）如图所示，透过手表表盘上光滑透明的凸起部分，能清楚地读出日期信息，光
滑透明凸起的部分相当于 ，观看到的是日期数字的 （选填“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非
常平整光滑，能清晰地照出小明的像，此像的大小与小明本人相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 凸透镜 虚 不变
【解析】[1][2]如图所示，手表上透明凸起的部分中间比边缘厚，相对于是凸透镜，其作用相当于一个放大
镜，手表内的刻度线和日期数字在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。
[3]手表的背面打磨得非常光滑，相当于是平面镜，手表的背面能清晰地照出小明的像，根据平面镜成像的
特点可知，手表的光滑背面所成的像与小明本人大小相同。
12．（青海西宁·中考真题）眼睛是心灵的窗户，眼睛成像的原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放
大镜”）成像的原理相同。青少年如果长时间使用电子产品，缺乏户外活动，就可能患上近视，近视眼应该
用 透镜进行矫正。
【答案】 照相机 凹
【解析】[1]眼睛与照相机都成的是倒立、缩小的实像，故与照相机的原理相同。
[2]青少年如果长时间使用电子产品，缺乏户外活动，就可能患上近视，此时的像会成在视网膜的前方，需
要佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正。
13．（湖北襄阳·中考真题）西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则
火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的
上。
【答案】 凸 焦点
【解析】[1]凸透镜对光线有会聚作用，因此“削冰令圆”是把冰削成凸透镜。
[2]“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，会将艾点燃。
14．（山东德州·中考真题）如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长
度为 20cm ，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选
填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透
镜至少 cm时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。
【答案】 倒立 缩小 20
【解析】[1][2]半透膜相当于光屏，凸透镜的焦距为 10cm，窗外景物处于凸透镜的二倍焦距以外，此时成倒
立、缩小的实像。
[3]因为外壳的长度为 20cm，即像距处于大于一倍焦距小于等于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，蜡烛
距凸透镜至少 20cm 时，才可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。
15．（四川甘孜·中考真题）如图所示，患近视的同学看远处物体时，成像在视网膜前，要使像成在视网膜
上，人应该 （选填“靠近”或“远离”）物体，或者佩戴一个由合适的 （选填“凸”或“凹”）透镜制成
的眼镜。
【答案】 靠近 凹
【解析】[1]患近视的同学看远处物体时，成像在视网膜前，要使像成在视网膜上，人应该靠近物体，也即
是减小物距，根据凸透镜成像规律，物距减小像距增大，像变大。
[2]患近视的同学可以佩戴由适当度数的凹透镜制成的近视眼镜，这是利用凹透镜对光线有发散的作用，平
行光线经凹透镜发散后射入晶状体，能增大光线聚焦范围，使像刚好成在视网膜上。
16．（湖南娄底·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位
置时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像，该像是倒立、 的实像，生活中利用这个成像特点制成了
（写出一个即可）。
【答案】 放大 投影仪
【解析】[1][2]如图所示，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律，符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距
的情况，即 f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，生活中使用的投影仪就是利用这个成像特点制成的。
17．（江苏泰州·中考真题）如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的 形成的，倒影
是因光的反射形成的 像，且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了 而进入水
中，人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了 。
【答案】 直线传播 虚 折射 漫反射
【解析】[1]图中的黑影是由于光在沿直线传播时，鸟挡住了光线的直线传播，在鸟的另一侧地面形成了黑
影。
[2]倒影属于平面镜成像，是光的反射光线的反向延长线会聚形成的虚像。
[3]倒影看起来要“暗”一些，是因为光照射到水面时，同时发生了反射和折射，有一部分光在水面处发生了
折射而进入水中，导致反射光线少于入射光线，所以看起来要“暗”一些。
[4]因为光照射在鸟身上反射向四周，发生了漫反射，所以人能从不同角度看见水鸟。
四、作图题
18．（四川达州·中考真题）一束平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射，请完成光
路图。
【答案】
【解析】凸透镜光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于焦点，当光线达到水面时水
面会发生反射和折射现象，与水面的交点即为入射点，先作出法线，法线与入射光线的夹角为入射角，根
据反射角等于入射角在水面上方作出反射光线，再根据光线与法线在空气中的夹角大于在水中的夹角，在
水面下方作出折射光线，如下图所示：
19．（甘肃兰州·中考真题）请画出由 S 点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，
如图所示：
20．（山东聊城·中考真题）如图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经
凸透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
五、实验题
21．（山东烟台·中考真题）在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器
制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的
程度，如图甲所示。具体操作如下：
①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ；
②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏
所在的位置；
③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 ，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近
视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视
网膜的 ；
④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，
如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 透镜；
⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。
⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视
的措施。
【答案】 同一高度 强 前方 凹 见解析
【解析】①[1]将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、水透镜
和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心。
③[2]用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜变厚，焦距变短，水透镜对光的偏折能力变强。
[3]④[4]根据近视眼的成因可知，远处来的光线经晶状体后，在视网膜前会聚，这是晶状体太厚，聚光能力
太强或眼球前后距离太远造成的，是近视眼，要佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正。
⑥[5]预防近视的措施有：读书姿势要正确，眼与书的距离要在 33cm 左右；看书、看电视或使用电脑一小
时后要休息一下，要远眺几分钟；要定期检查视力，认真做眼保健操；不在直射的强光下看书；不在光线
暗的地方看书；不躺卧看书；不走路看书。
22．（江苏镇江·中考真题）小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。
（1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的 上；
（2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图 1 所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是
立的。凸透镜的焦距为 cm；
（3）小华继续进行研究，当出现图 2 所示场景时，光屏上的像是清晰的；
①依此成像原理可制成 （选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）；
②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在
位置的刻度是 cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向 移动少许。
【答案】 主光轴 倒 5.0 投影仪 17.5 右
【解析】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。
（2）[2]当蜡烛、凸透镜和光屏处于图 1 所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，由图可知，此时物距等于
像距，在光屏上成倒立、等大的实像。
[3]此时物距等于像距等于二倍焦距，此时物距
u=20.0cm-10.0cm=10.0cm
物距是 10.0cm，则焦距为 5.0cm。
（3）[4]图 2 中物距小于像距，则成倒立、放大的实像，投影仪根据此原理工作的。
[5]保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，根据光路可逆，此
时物距与像距交换，原来物距是 7.0cm，移动后的像距为 7.0cm，则凸透镜的位置
l=24.5cm-7cm=17.5cm
[6]要模拟近视眼，即像成在光屏的前方，因而将光屏向右移动一段距离即可。
23．（山东青岛·中考真题）在第一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她
倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探
究，将焦距为 10cm 的凸透镜固定在 50cm 刻度线处。
（1）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像
是 （选填“实”或“虚”）像，此时物距 u 与焦距 f 的关系是 （选填“u>2f”“f（2）当小海将蜡烛移至 35cm 刻度线处时，应向 移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、
（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像；
（3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离 u 与水
球透镜焦距 f 的关系满足 （选填“u>2f”“f（4）凸透镜在生活中有许多应用，请列举一例： 。
【答案】 实 u>2f 右 放大 u>2f 见解析
【解析】（1）[1][2]图乙所示位置，物距为
u = 50.0cm - 20.0cm = 30.0cm
焦距为 10cm，此时物距 u 与焦距 f 的关系是 u>2f，根据凸透镜成像规律，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的
倒立、缩小的实像。
（2）[3][4]当小海将蜡烛移至 35cm 刻度线处时，物距为
u ' = 50.0cm - 35.0cm =15.0cm
物距与焦距的关系为 f2f，即像距变大，像变大，应向右移动
光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大的实像。
（3）[5] 根据凸透镜成像规律，透过水球看到王亚平倒立、缩小的实像，表明物距大于 2 倍焦距，所以她
到水球球心的距离 u 与水球透镜焦距 f 的关系满足 u>2f。
（4）[6]很多光学元件的镜头都要用到凸透镜，在生活利用凸透镜成像规律工作的有照相机、投影仪、放大
镜等。
六、综合题
24．（山东青岛·中考真题）“若在水边走，安全记心头”。看起来不深的池水，也不要贸然下去。
（1）如图所示，来自池底 A 点的光，从水中斜射向空气时，在水面处发生 现象，岸上的人，当眼
睛位于 B 处时，逆着射入眼睛的光看去，感觉 A 升高到 A'的位置，即池水看起来比实际的 ；
（2）请在图中画出上述现象的光路图，并标出入射角 i。( )
【答案】 折射 浅
【解析】（1）[1][2]根据光从水中斜射入空气中的规律，光在经过界面时会发生偏折，叫做折射现象，此时
折射角大于入射角，岸上的人，当眼睛位于 B 处时，逆着射入眼睛的光看去，视线会来到 A'的位置，即池
水看起来比实际的浅一些。
（2）[3]根据光从水中斜射入空气中的规律，光在经过界面时会发生偏折，此时折射角大于入射角，而人的
眼睛的视线与 A'点共线，入射角是入射光线与法线的夹角，如图所示
25．（四川攀枝花·中考真题）某同学利用半圆形玻璃砖和量角器探究光的反射和折射规律，玻璃砖和量角
器按如图所示放置，圆心重合在 O 点。入射光线 AO 沿图示位置从玻璃砖内射向玻璃砖和空气的分界面。
（1）请在图中作出入射光线 AO 的反射光线和折射光线；
（2）若入射光线 AO 绕 O 点顺时针转动 5°，则反射角的大小为 °。
【答案】 40
【解析】（1）[1]法线与反射面垂直，过 O 点作出法线，根据光的反射定律，作出反射光线，根据光从玻璃
中斜射入空气中折射的规律，折射角大于入射角，作出折射光线，如图所示
（2）[2]如图所示，量角器的分度值为 5°，入射角等于 45°，若入射光线 AO 绕 O 点顺时针转动 5°，则此时
的入射角减小为
45°-5°=40°
根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角也等于 5°。
26．（山东青岛·中考真题）小文给同学们表演趣味小实验，她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上，让小明站在
玻璃砖右侧进行观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时，小明惊奇地发现，硬币“进入”了玻
璃砖内。
（1）小明看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。
（2）A′点是 A 点的像点。请画出从 A 点出发的一条光线，经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。
【答案】 虚
【解析】（1）[1]小明通过玻璃砖看到硬币是由于光的折射形成的虚像。
（2）[2]连接 A′点和人眼相交于 B 点，光从玻璃斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，画出入射光线
CB，连接 AC 得到 A 点出发的一条光线，如图所示：第 17 讲 章末复习 素养进阶
■知识点一：光的折射
1．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生偏折，这种现象叫光的折射。
2．折射规律：（1）入射线．折射线分居法线两侧。（2）入射角增大，折射角增大，但增大的度数不
等。空气那面与法线的夹角大些。（选“大或小”）（3）光线垂直射入界面时，光的传播方向不变，折射角
等于 0 度。在折射时光路也是可逆的。当光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射角大入射角。
3．折射现象：插入水中的筷子向上弯折，池水看起来比实际的浅 ，玻璃砖后的笔“错位”，这些都是光
的 折射现象形成的。
4．看见水里的鱼是鱼的虚像 ，是经光的折射形成的。看见水里的“月亮”“白云”是 虚（选“实物或虚
像”），是经光的反射形成的。水中的倒影是虚像，是光的反射形成的；小孔成像是实像，是光直线传播形
成的。
5．在光的折射中光路是可逆的。
■知识点二：透镜及对光的作用
1.透镜至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件。
（2）凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；
（2）凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。
2.基本概念：
（1）主光轴：过透镜两个球面球心的直线；2、光心：同常位于透镜的几何中心；用“O”表示。
（2）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。
（3）焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表
示。如下图：
3.三条特殊光线
（1）过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点
（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图：
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；
如下图：
■知识点三：生活中的透镜
1.照相机：
（1）镜头是凸透镜；
（2）物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像。
2.投影仪：
（1）投影仪的镜头是凸透镜；
（2）投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；
（3）物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像。
3.放大镜：
（1）放大镜是凸透镜；
（2）放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
■知识点四：凸透镜成像规律
凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）：
成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用
u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机
u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 测焦距
f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪
u=f 不成像 平行光源
0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜
口诀：一倍焦距虚分实、二倍焦距分大小；物近像远像变大，焦距以内反变化。
1.实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；
2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
■知识点五：眼睛眼镜
1.眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；
2.近视眼和远视眼及矫正
（1）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体太厚，需戴凹透镜调节。
（2）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后，晶状体太薄，需戴凸透镜调节。
■知识点四：显微镜和望远镜
1.显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大。
2.望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像。
■知识点五：红外线
1．红光外侧的不可见光叫做红外线。
2．红外线具有热效应。
3．科学研究表明：太阳向地球辐射的热主要以红外线的形式传送到地球上的。自然界的物体都在不断
地向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线超强。
4．红外线的应用：
（1）红外线加热；（2）红外线照相；（3）红外线医疗；（4）红外线遥感；（5）红外线夜视仪。
■知识点六：紫外线
1．紫光外侧的不可见光叫做紫外线。
2．紫外线的性质：能使荧光物质发光。
3．紫外线的应用：
（1）紫外线灭菌；（2）紫外线验钞机；（3）紫外线拍照；（4）紫外线防护帽。
一、单选题
1．（四川遂宁·中考真题）“举杯邀明月，对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句，对于李白月下独酌
这一场景，下列描述正确的是（ ）
A．“明月”是光源
B．月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C．酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D．“明月”在李白的视网膜上成虚像
2．（甘肃白银·中考真题）如图所示的光现象中，属于光的反射的是（ ）
A． 透镜看书 B． 手影游戏
C． 水中倒影 D． 棱镜色散
3．（江苏盐城·中考真题）有一圆柱形敞口容器，从其左侧某上高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个
光斑 O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（ ）
A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大
B．保持激光射入的角度不变，使水面上升
C．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降
4．（湖北十堰·中考真题）早期照相馆里，摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的，现在的照相机利用光学
或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。以下说法错误的是（ ）
A．照相机镜头相当于一个凸透镜 B．凸透镜只能成倒立缩小的实像
C．照相机靠近被拍摄者，所成的像变大 D．人的眼睛相当于一架照相机
二、多选题
5．（黑龙江·中考真题）红外线和紫外线的应用非常广泛，下列仪器中属于利用红外线工作的是（ ）
A．验钞机 B．杀菌灯 C．夜视仪 D．电视机遥控器
6．（贵州·中考真题）正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能导
致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是（ ）
A．晶状体变薄时，对光有发散作用
B．晶状体变厚时，对光的会聚能力增强
C．若晶状体太薄，容易形成远视眼
D．若晶状体太厚，可用凹透镜矫正
7．（辽宁·中考真题）中华文化源远流长，下列诗词涉及光学知识，对其解释正确的是（ ）
A．“起舞弄清影”，影子是由于光沿直线传播形成的
B．“明镜可鉴形”，明镜成像是因为光发生了折射
C．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光发生了反射
D．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散现象
8．（山东聊城·中考真题）下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是（ ）
A．甲：入射光垂直射向镜面时，入射角等于 0°
B．乙：蜡烛远离玻璃板时，玻璃板后面蜡烛的像大小不变
C．丙：点燃蜡烛前，需调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度
D．丁：是远视眼矫正后的成像光路图
三、填空题
9．（辽宁葫芦岛·中考真题）云南北迁亚洲象群牵动全国人民的心，如图是亚洲象迁移时的情景，象群之间
通过频率 （填“大于”或“小于”）20Hz 的次声波相互交流，这是利用声传递 为了监测亚洲象的行
踪，云南有关部门使用无人机进行 24h 不间断监测，在夜晚无人机可以通过大象辐射的 线，对其行踪
进行监测。
10．（山东东营·中考真题）为有效预防新冠肺炎病毒的传播，落实“入校前体温检测”制度，东营市各中小
学校配备了“测温枪”，如图所示，它是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）进行测量的
11．（湖北鄂州·中考真题）如图所示，透过手表表盘上光滑透明的凸起部分，能清楚地读出日期信息，光
滑透明凸起的部分相当于 ，观看到的是日期数字的 （选填“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非
常平整光滑，能清晰地照出小明的像，此像的大小与小明本人相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12．（青海西宁·中考真题）眼睛是心灵的窗户，眼睛成像的原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放
大镜”）成像的原理相同。青少年如果长时间使用电子产品，缺乏户外活动，就可能患上近视，近视眼应该
用 透镜进行矫正。
13．（湖北襄阳·中考真题）西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则
火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的
上。
14．（山东德州·中考真题）如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长
度为 20cm ，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选
填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透
镜至少 cm时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。
15．（四川甘孜·中考真题）如图所示，患近视的同学看远处物体时，成像在视网膜前，要使像成在视网膜
上，人应该 （选填“靠近”或“远离”）物体，或者佩戴一个由合适的 （选填“凸”或“凹”）透镜制成
的眼镜。
16．（湖南娄底·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位
置时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像，该像是倒立、 的实像，生活中利用这个成像特点制成了
（写出一个即可）。
17．（江苏泰州·中考真题）如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由于光的 形成的，倒影
是因光的反射形成的 像，且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了 而进入水
中，人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了 。
四、作图题
18．（四川达州·中考真题）一束平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射，请完成光
路图。
19．（甘肃兰州·中考真题）请画出由 S 点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
20．（山东聊城·中考真题）如图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经
凸透镜折射后的光线。
五、实验题
21．（山东烟台·中考真题）在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器
制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的
程度，如图甲所示。具体操作如下：
①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ；
②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏
所在的位置；
③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 ，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近
视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视
网膜的 ；
④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，
如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 透镜；
⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。
⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视
的措施。
22．（江苏镇江·中考真题）小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。
（1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的 上；
（2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图 1 所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是
立的。凸透镜的焦距为 cm；
（3）小华继续进行研究，当出现图 2 所示场景时，光屏上的像是清晰的；
①依此成像原理可制成 （选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）；
②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在
位置的刻度是 cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向 移动少许。
23．（山东青岛·中考真题）在第一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她
倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探
究，将焦距为 10cm 的凸透镜固定在 50cm 刻度线处。
（1）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像
是 （选填“实”或“虚”）像，此时物距 u 与焦距 f 的关系是 （选填“u>2f”“f（2）当小海将蜡烛移至 35cm 刻度线处时，应向 移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、
（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像；
（3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离 u 与水
球透镜焦距 f 的关系满足 （选填“u>2f”“f（4）凸透镜在生活中有许多应用，请列举一例： 。
六、综合题
24．（山东青岛·中考真题）“若在水边走，安全记心头”。看起来不深的池水，也不要贸然下去。
（1）如图所示，来自池底 A 点的光，从水中斜射向空气时，在水面处发生 现象，岸上的人，当眼
睛位于 B 处时，逆着射入眼睛的光看去，感觉 A 升高到 A'的位置，即池水看起来比实际的 ；
（2）请在图中画出上述现象的光路图，并标出入射角 i。( )
25．（四川攀枝花·中考真题）某同学利用半圆形玻璃砖和量角器探究光的反射和折射规律，玻璃砖和量角
器按如图所示放置，圆心重合在 O 点。入射光线 AO 沿图示位置从玻璃砖内射向玻璃砖和空气的分界面。
（1）请在图中作出入射光线 AO 的反射光线和折射光线；
（2）若入射光线 AO 绕 O 点顺时针转动 5°，则反射角的大小为 °。
26．（山东青岛·中考真题）小文给同学们表演趣味小实验，她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上，让小明站在
玻璃砖右侧进行观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时，小明惊奇地发现，硬币“进入”了玻
璃砖内。
（1）小明看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。
（2）A′点是 A 点的像点。请画出从 A 点出发的一条光线，经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。
