一轮复习
一轮复习
声现象
1．声源： 的物体叫声源(或发声体)， 、 、 都可以作声源。
2．声音产生：声音是由物体 产生的，一切发声物体都在 ， 停止，发声也停止，但原来发出的声音不会立即消失。
3．声音的传播：声音的传播需要 ，物理学中将这种能够 的物质叫做介质，固体、液体、气体都可作传声的 。 不能传声，声音在介质中是以 的形式向四面八方传播。
4．声速：不同 传播声音的快慢不同。一般来说，声音在 中传播得最快， 次之， 最慢，另外，声速还跟 有关，如在15 ℃时声音在空气中的传播速度是 。
5．反射与回声：声波在传播过程中遇到柔软多孔的物质会被 ，遇到较大障碍物会被 回来而形成回声，人耳能区分回声和原声的时间间隔为 s以上，低于0.1s时，回声可以使原声加强。利用回声测距，测海深，测量原理：s＝ ，其中t为从发声到听到回声的时间，v声为声音在不同介质中的传播速度。
6．当物体的表面光滑时，声音的反射比较明显，如隔音板等，而物体的表面粗糙多孔时，吸声的效果比较好，如森林中比较寂静等。
题型1：声音的产生与传播
【例1】（2024·吉林长春·一模）如图所示，是央视《国家宝藏》节目中展示的世界上最早可吹奏的乐器——贾湖骨笛，比古埃及出现的笛子要早2000年。关于笛声的说法正确的是（ ）
A．笛声只能在空气中传播
B．我们听到的笛声是超声波
C．笛声是由笛子内空气柱的振动产生的
D．按住不同的笛孔吹出的笛声音色不同
【答案】C。
【解析】A．笛声可以在固体、液体、气体中传播，故A错误；
B．我们听到的笛声不是超声波，超声波的频率不在人耳的听觉频率范围之内，人是听不到的，故B错误；
C．一切声音都是由于物体振动产生的，笛声是由笛子内空气柱的振动产生的，故C正确；
D．按住不同的笛孔，笛管内的空气柱长度不同，吹出的笛声音调不同，故D错误。故选C。
【练习1-1】（2024·青海）月球是地球唯一的天然卫星。1970年，我国第一颗人造卫星东方红一号成功发射升空，标志着我国踏上了现代航天事业的征程。1978年8月1日，沉睡了2400余年的曾侯乙编钟（如图）首次公开奏响，开篇曲目便是大家熟悉的《东方红》。关于曾侯乙编钟的说法正确的是（ ）
A．编钟的振动产生声音
B．编钟的声音一定是乐音
C．声音的传播不需要介质
D．敲击力度越大音调越高
【答案】A。
【解析】A．声音是由物体振动产生的，编钟的振动产生声音，故A正确；
B．编钟的声音如果干扰到人的正常工作、学习和生活，也会成为噪声，故B错误；
C．声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故C错误；
D．敲击力度越大，编钟的振幅越大，则响度越大，故D错误。故选A。
【练习1-2】（2024·山东菏泽·二模）在下列关于声的说法中，正确的是（ ）。
A．人们感觉不到振动的物体不会产生声
B．人们利用超声波清洗镜片是因为声波能传递信息
C．人们能感觉到回声的是因为回声和原声之间有时间差
D．人们能区分鸡牛狗猪等动物的声音是因为这些声音的音调均不同
【答案】C。
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，振动的物体肯定发出声音，但由于人的听觉范围、响度大小、是否有介质的限制，发出的声音不一定听得见；但振动的物体一定发声，故A错误；
B．人们利用超声波清洗镜片是因为声波能传递能量，故B错误；
C．回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的现象，人耳区分开原声和回声的最小时间是0.1s．只有回声比原声晚0.1s到达人耳，人才能区分出来，回声和原声的时间差取决于障碍物的距离，距离越远，时间差越大，故C正确；
D．人们能区分鸡牛狗猪等动物的声音是因为这些声音的音色均不同，故D错误。 故选C。
【练习1-3】（2024·山西长治·三模）2024年春晚西安分会场《山河诗长安》节目震撼上演，如图所示，节目中李白的诗句“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”被千人齐诵。下列有关说法中正确的是（ ）
A．现场观众听到的朗诵声是通过空气传播的
B．朗诵声在空气中的传播速度是3×108m/s
C．朗诵声音不是由振动产生的
D．观众能听出男声和女声是通过响度来辨别的
【答案】A。
【解析】A．声音的传播需要介质，现场观众与演员之间有空气，听到的声音是靠空气传播的，故A正确；
B．声在空气中的传播速度约为，故B错误；
C．声音的产生是由于物体的振动，故C错误；
D．观众能听出男声和女声是通过音色来辨别的，故D错误。故选A。
【练习1-4】下列的实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的一组是（ ）。
①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
②当放在真空罩里的手机来电时，只见指示灯闪烁，却听不见铃声
③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次声音的不同
④锣发声时用手按住锣，锣声就消失了
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
【答案】D。
【解析】①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动，这是通过纸屑的跳动来显示鼓面的振动，表明正在发声的鼓面在振动，这是研究声音的产生的条件；
②放在真空罩里的手机当来电时，只见指示灯闪烁，说明真空不能传播声音，这是研究声音传播条件；
③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，第一次木梳齿的振动频率比第二次快，所以第一次比第二次听到的声音高，说明音调高低和发声体的振动频率有关；
④锣发声时用手按住锣，锣声就消失了，锣面振动发出声音，振动停止，发声也停止，这是研究声音的产生条件。
综上所述，能说明声音产生或传播条件的实验现象是①②④。故选D。
1．频率是用来描述物体 的物理量，物理学中把物体每秒 叫频率，其国际主单位是 ，符号 ，人的听觉频率范围在 。
2．音调、响度和音色的比较：
特性 定义 决定因素
音调 声音的 ，俗称声音的“粗”或“细” 与频率有关，频率越高，音调越高
响度 声音的 ，俗称音量的“大”或“小” 与振幅和距离声源的距离有关，振幅越大，响度越大，距声源越近，响度越大
音色 声音的 ，也叫音质或音品，用于区分发声体的依据 与发声体的材料、结构等有关
3．音调、响度、音色的联系：音调、响度、音色是声音的不同 。响度大的声音，音调 高，音调高的声音，响度 大，音色与音调、响度无 关，它是我们分辨不同发声体的依据。
4．不同声音的波形图
（1）不同音调与不同响度
（2）不同音色
题型2：声音的三个特征
【例2】（2024·湖北·一模）2024年央视春晚齐诵《将进酒》，诗乐相和。能辨别不同演员的声音是根据声音的（ ）。
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
【答案】C。
【解析】A．音调指声音的高低，由振动频率决定，故A不符合题意；
B．响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关，故B不符合题意；
C．音色是由发声体本身决定的一个特性，能辨别不同演员的声音是根据声音的音色，故C符合题意；
D．频率指物体在1秒内振动的次数，故D不符合题意。故选C。
【练习2-1】（2024·江苏徐州·二模）如图所示是战国早期的一套大型礼乐重器—曾侯乙编钟。演奏时如果想发出响度较大的低音，可以（ ）
A．用较小的力敲击体积较小的钟
B．用较大的力敲击体积较小的钟
C．用较小的力撞击体积较大的钟
D．用较大的力撞击体积较大的钟
【答案】D。
【解析】用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的，用大小不同的力敲击编钟，编钟振动的幅度不同，产生的响度不同，轻敲，响度小，重敲，响度大。用相同的力度敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，体积不同的钟，振动的频率不同，音调不同；体积越大，振动频率越小，音调越低，发出的是低音。所以演奏时如果想发出响度较大的低音，可以用较大的力撞击体积较大的钟。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
【练习2-2】（2024·天津·二模）如图，在班里举行的小型音乐会上，小明同学用自己制作的“水瓶琴”进行演奏时，使用相同的力量敲击它们，这主要是为了改变声音的（ ）
A．音色 B．响度
C．音调 D．振幅
【答案】C。
【解析】如图，瓶子中装入不同量的水，使用相同的力量敲击它们，瓶子的振动频率不同，这主要是为了改变声音的音调，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
【练习2-3】（2024·江苏无锡·二模）如图将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。关于该现象，以下说法正确的是（ ）
A．探究响度与振幅的关系，应改变拨动钢尺的力度
B．改变钢尺伸出桌边的长度，是探究响度与振动频率的关系
C．拨动钢尺，发出的声音在传播过程中音色会改变
D．拨动钢尺，发出的声音在传播过程中音调会改变
【答案】A。
【解析】A．改变拨动钢尺的力度，可以改变钢尺的振动幅度，改变声音的响度，探究响度与振幅的关系，故A正确；
B．改变钢尺伸出桌边的长度，可以改变钢尺振动的频率，从而改变音调，可以探究音调与频率的关系，故B错误；
C．音色反映声音的品质与特色，与发声体的材料和结构有关，发出的声音在传播过程中音色不变，故C错误；
D．频率指钢尺振动的快慢，音调与振动频率有关。在振动过程中，发出的声音在传播过程中距离发声体越来越远，响度会改变，但是音调不变，故D错误。故选A。
【练习2-4】（2024·广东深圳）2024年6月 10日是我国传统节日端午节，端午节划龙舟是传统的习俗，弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。端午节赛龙舟时，赛事激烈，思考乐财财同学的欢呼声越来越大，这个“越来越大”是指（ ）
A. 音色 B. 音调
C. 响度 D. 速度
【答案】C。
【解析】响度是指声音的大小，同学的欢呼声越来越大，说明声音较大，声音的响度大。故选C。
【练习2-5】在音乐会上，一男高音歌唱家小聪在放声歌唱时，一女低音歌唱家小明在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是（纵坐标表示振幅，横坐标表示时间）（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】B。
【解析】声源的振幅越大，响度越大；频率越高，音调越高。男高音歌唱家的声音音调高、响度大，女低音歌唱家的声音音调低、响度小，所以，B图能反映上述男高音、女低音歌唱家歌唱时的声音特征，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
1.超声波与次声波
（1）人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音
（2）把高于20000Hz的声叫⑥ ，把低于20Hz的声叫⑦ 。
2.声音的利用
声音的利用 概念解析 典型事例
声音传递信息 能为人们识别自然界和社会中不同事物而提供的“消息”，就是声音传递信息 回声定位、医用B超、无损探伤医生用听诊器听心脏跳动的声音
声音传递能量 如果利用声音做某种事情需要通过一定的“力量”来完成，这种“力量”一般是能量 超声波去污、除尘，次声波武器、超声波切削加工
题型3：声音的利用
【例3】（2024·山西朔州·三模）五月份的太原迎泽公园春和景明，惠风和畅，花香四溢，不仅吸引了大量的蜜蜂（如图），也吸引了人们纷纷踏青出游，感受春天的美好。下列说法正确的是（ ）
A．蜜蜂的“嗡嗡”声是空气振动产生的
B．蜜蜂的“嗡嗡”声在任何时候都不会成为噪声
C．蜜蜂的“嗡嗡”声属于超声波
D．蜜蜂可以通过“嗡嗡”声呼唤同伴，说明声音能传递信息
【答案】D。
【解析】A．蜜蜂的“嗡嗡”声是由蜜蜂翅膀振动产生的，故A错误；
B．蜜蜂的“嗡嗡”声有时候会成为噪声，故B错误；
C．超声波人耳听不见，但人能听到蜜蜂的“嗡嗡”声，所以“嗡嗡”声不属于超声波，故C错误；
D．蜜蜂可以通过“嗡嗡”声传递信息，呼唤同伴，故D正确。
故选D。
【练习3-1】（2024·黑龙江哈尔滨·二模）关于声现象的分析，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：拨动伸出桌面的钢尺，钢尺振动的幅度越大，音调就越高
B．乙图：将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递能量
C．丙图：逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的声音变小，说明声音的传播不需要介质
D．丁图：车间的工人佩戴耳罩，是为了阻断噪声的传播
【答案】B。
【解析】A．如图，拨动钢尺振动幅度越大，其响度就越大，故A错误；
B．声音可以传递信息和能量，乙图：将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递能量，故B正确；
C．音乐声是通过空气这种介质传到人耳的，由图知，当玻璃罩内的空气逐渐抽出，玻璃罩内空气越稀薄，闹钟的声音变小，说明声音的传播需要介质，故C错误；
D．声音可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱。丁图：车间工人佩戴耳罩，是为了在人耳处减弱噪声，故D错误。故选B。
【练习3-2】（2024·山东东营·模拟预测）下列关于声波的应用说法正确的是（ ）
A．医生用听诊器给病人进行诊断，是因为听诊器能增大声源振动幅度，增大响度
B．倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法
C．通过灵敏的声学仪器接收到的超声波可以判断地震的方位和强度
D．城市里安装噪声监测装置可以有效减少周围环境中的噪声
【答案】B。
【解析】A．医生通过听诊器给病人诊断的原理是减少声音的分散，增大响度，故A错误；
B．人类仿照蝙蝠发出超声波回声定位的方法发明了雷达，倒车雷达的原理是采用蝙蝠的“回声定位”的方法，故B正确；
C．灵敏的声学仪器是通过接收到的次声波可以判断地震的方位和强度，属于利用声音传递信息，故C错误；
D．城市里安装噪声监测装置，是通过响度来反映噪声大小的，但不能减弱噪声，故D错误。故选B。
【练习3-3】（2024·四川广安）中华民族传统乐器历史悠久、种类繁多。关于乐器使用所涉及的声现象，下列分析正确的是（ ）
A．唢呐表演，模仿鸟儿的叫声令人愉悦，是乐音
B．笛子演奏，按压不同位置的气孔，主要改变声音的响度
C．击鼓鸣锣，告知将士冲锋或收兵，说明声音可以传递能量
D．敲击编钟，周围的人能听到声音，说明声音的传播不需要介质
【答案】A。
【解析】A．从物理学角度，发声体有规则振动发出的是乐音，无规则振动发出的是噪音；从环保角度，凡是影响人们正常工作、学习、休息的声音，都可能是噪音，唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，是乐音，故A正确；
B．吹奏时按压不同位置的气孔，振动频率不同，音调不同，故B错误；
C．声音可以传递信息和能量，击鼓鸣锣，告知将士冲锋或收兵，说明声音可以传递信息，故C错误；
D．敲击编钟，周围的人能听到声音，说明声音可以在空气中传播，声音的传播需要介质，故D错误。
故选A。
【练习3-4】（2024·四川达州）自然界中万物生灵都有着自己独特的交流方式，其中声音是最常见、最有效的方式之一。下列关于声现象说法正确的是（ ）。
A．声音是由物体振动产生的，一切物体振动产生的声音人都能听到
B．我国“天宫”空间站的宇航员出舱后，在太空中仍能通过声音直接交流
C．常见医用设备B超，是利用超声波来获取人体内部脏器信息的
D．广场上的噪声监测仪能在传播过程中减弱噪声
【答案】C。
【解析】A．声音是由物体振动产生的，但是如果声音的频率不在人耳听觉范围内、声音无法传播、响度不足等现象，那么人耳是听不到的，故A错误；
B．出舱后，太空中处于真空状态，而真空不能传声，故不能通过声音直接交流，故B错误；
C．B超是利用超声波能够穿透人体皮肤组织来获取内脏信息的，故C正确；
D．噪声监测仪只能显示目前的声音分贝数，但并不能减弱噪声，故D错误。故选C。
【练习3-5】（2024·广东珠海·一模）关于声现象，下列说法正确的是（ ）。
A．甲图把响铃的闹钟放在玻璃罩内，抽出其中的空气，仍能听到较小铃声，说明真空可以传声
B．乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变响度
C．图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D．图丁中B超诊断仪是利用超声波可以传递信息的特性工作的
【答案】D。
【解析】A．真空不可以传声，甲图把响铃的闹钟放在玻璃罩内，抽出其中的空气，仍能听到较小铃声是因为无法抽出所有空气，故A错误；
B．乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变音调，故B错误；
C．图丙中禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故C错误；
D．声音能传递信息、能量，图丁中B超诊断仪是利用超声波可以传递信息的特性工作的，故D正确。
故选D。
【练习3-6】（2024·江苏连云港）在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的 不同（选填“音调”“响度”或“音色”）。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的。
【答案】空气；音色；超声波。
【解析】[1]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过空气传到人耳。
[2]不同的发声体音色不同，人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的音色不同。
[3]声呐是利用超声波具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，利用超声波能够传递信息。
1．噪声：从物理学的角度看，噪声是指发声体做 振动发出的声音；从环保角度看，凡是妨碍人们正常工作、学习和休息的声音以及对人们要听的声音产生 的声音，都是噪声。乐音与噪声的区别是乐音是 的振动，噪声是 振动。
2．噪声的等级和危害：人们用 来划分声音强弱的等级，其符号 ，为保证正常的工作和学习，声音不能超过 。为保护听力，声音不能超过 。
3．噪声的控制：从三个方面入手，即 噪声的产生， 它的传播， 它进入人耳。
题型4：噪音的防治
【例4】（2024·广东江门·一模）小明假期从江门站乘坐复兴号高铁外出旅游，从江门站往南行驶几分钟，小明看到一道泛着金属光泽的蓝灰色拱形长廊覆盖在铁路上，如图所示，他了解到这是为了让近在800米外“小鸟天堂”不闻车声，让小鸟不受列车运行的干扰，这在噪声控制中属于（ ）
A．在产生处减弱噪声
B．在传播过程中减弱噪声
C．在接收处减弱噪声
D．以上三种方式都用到了
【答案】B。
【解析】控制噪声有三种途径，分别是：在声源处防止噪声产生、在传播过程中阻断噪声传播、在人耳处防止噪声进入耳朵。蓝灰色拱形长廊覆盖在铁路上，这在噪声控制中属于在传播过程中阻断噪声传播。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
【练习4-1】（2024·广西）中考期间，为了给考生营造一个安静的环境，各地纷纷“禁噪”。“禁噪”是（ ）
A. 防止噪声的产生
B. 使噪声变成乐音
C. 阻断噪声的传播
D. 防止噪声进入人耳
【答案】A。
【解析】声音的控制可以从三个环节，分别是声源、传播过程中、和人耳接收处，各地纷纷“禁噪”，比如考场附近禁止车辆鸣笛，禁止施工，限制娱乐场所的音量等，这是在声源处控制噪声，故A符合题意，ACD不符合题意。故选A。
【练习4-2】（2024·天津）发图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要配戴防噪声耳罩，这种控制噪声的措施属于（ ）
A. 防止噪声产生
B. 监测噪声强弱
C. 防止噪声进入耳朵
D. 减小噪声传播速度
【答案】C。
【解析】航母甲板上的工作人员都要佩戴防护耳罩以保护听力，这是防止噪声进入耳朵，因为舰载机起飞时所发出声音的响度很大，容易对工作人员听力造成损伤。
故选C。
题型5：回声定距
【例5】如图所示，一辆汽车以72km/h的速度匀速驶向正前方的山崖，鸣笛3s后听到回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，请问：
(1)3s内声音传播的距离是多少？
(2)3s内汽车行驶的路程是多少？
(3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少？
【答案】(1)1020m；(2)60m；(3)480m。
【解析】（1）由可得，鸣笛声从发出到听到回声这段时间内通过的路程
s2=v2t2=340m/s×3s=1020m
（2）已知汽车速度v1=72km/h=20m/s
由可得，3s内汽车行驶的路程s1=v1t1=20m/s×3s=60m
（3）听到回声时车离山崖距离。
【练习5-1】（2024·湖北襄阳·二模）某科技小组利用声呐系统测绘汉江水域水底的形状。当测量船驶过汉江某水平面的ABCDE五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s。该小组推出该水域水底的大致形状应该是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D。
【解析】根据s=vt可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远。无人船经过该江域水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s，时间越长的位置水底越深，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
【练习5-2】（2024·四川泸州）2024年4月10日，雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射到接收到回声所用的时间为4s，若声音在海水中的传播速度为1500m/s，该处海洋的深度为 m；探测器发出的超声波由声源的 而产生的；在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离，原因是 。
【答案】；振动；真空不能传声。
【解析】[1]声音传播到海底所用的时间为
该处海洋的深度为
[2]一切声音都是由于物体振动产生的，探测器发出的超声波由声源的振动而产生的。
[3]声音的传播需要介质，月球表面没有空气，是真空，真空不能传声，所以，在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离。
题型6：探究声音的产生与传播
【例5】如图所示的是探究声现象的两个实验情景，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明 ；也能说明声音可以在 中传播；还能说明声波具有 。乒乓球在实验中的作用是 ，如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 ；
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 ；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的图是 （选填“甲”或“乙”），这是因为 。
【答案】发声的音叉在振动；空气；能量；把音叉微小的振动放大；振幅越大，响度越大；声音可以在空气传播；乙；声音传播需要介质，真空不能传声。
【解析】（1）[1][2][3]用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明发声的音叉在振动；也能说明声音可以在空气中传播；还能说明声波具有能量，能对外做功。
[4]乒乓球在实验中的作用是把音叉微小的振动放大，运用了转换法。
[5]如果加大力度敲击音叉，音叉振幅增大，乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，说明响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大。
（2）[6]如图乙所示，敲击右边的音叉，左边的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明声音可以在空气中传播。
[7][8]甲、乙两个实验移到月球上去做，敲击时，甲中音叉振动，将乒乓球弹开，乙中右边音叉振动，但左边音叉不能振动，不能将乒乓球弹开，因为月球上没有空气，声音不能在真空中传播。
【练习5-1】在学习声学时，实验小组做了如下实验：
（1）如图①所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，此实验中乒乓球起到放大实验现象的作用，这个研究方法叫 ；
（2）如果将②实验装置搬上月球，则小球 （选填“会”或“不会”）弹起；
（3）如图③所示，将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动，说明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）；
（4）如图④所示，将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 （选填“快”或“慢”），发出声音的音调越 ；（选填“高”或“低”）
（5）如图⑤水瓶琴，若用相同的力量敲击它们，此时发出声音的主要声源是 选填“空气柱”或“瓶壁和水”）的振动，盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 （选填“高”或“低”）。
【答案】转换法；不会；能量；慢；低；瓶壁和水；低。
【解析】（1）[1]用看得见的乒乓球振动来放大看不见的音叉振动，称为转换法。
（2）[2]由于在月球上处于真空，两个音叉之间无法传声，故左边音叉不会振动，乒乓球不会被弹起。
（3）[3]将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，扬声器将能量传递给蜡烛的烛焰，从而观察到烛焰跳动，说明声音可以传递能量。
（4）[4][5]用大小相同的力拨动它，实验发现铜尺伸出桌面的长度越长，尺子越不易振动，振动越慢；频率越低，音调越低。
（5）[6][7]若用相同的力量敲击它们，瓶壁振动带动水振动，故是瓶壁和水是声源；盛水越多，振动越慢，音调越低。
【练习5-2】小明做“探究真空是否能传声”的实验，如图所示：
（1）如下图把正在响铃的电铃放在玻璃罩内，在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中，会听到铃声逐渐变 ；
（2）打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，又会听到铃声逐渐变 ；
（3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越 ；，如果玻璃罩内被抽成真空后，就听不到电铃响铃的声音了；
（4）结论：声音的传播需要 ；真空不能 ；
（5）在实验中，用抽气机抽气 （选填“能”或“不能”）得到真空，实验的结论是通过 （选填字母）得出结论，这是我们再物理学中学习的第一个理想实现；
A．推理假设 B．实验验证
（6）如下图所示，将正在发声的音叉接触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音是由物体 产生的；用大小不同的力敲击音叉同一位置，音叉发出声音的 不同，同时观察到乒乓球被弹开的幅度不同，说明声音的响度与 有关；
（7）小明推测，假如把下图的装置放在月球上，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球 弹起（选填“会”、“不会”或“有可能”）；
（8）乒乓球在实验中的作用是使现象更容易观察。这种方法叫做 （选填“等效替代法”或“转换法”）；
（9）敲击右边音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个实验现象说明声音可以在 中传播；
（10）小明还想利用家里的暖水瓶来探究真空能否传声。如下图所示是暖水瓶的简易剖面图，它的瓶胆夹壁中是真空，他把发声的芯片放入暖水瓶中，根据听到的声音进行判断，下列是他设计的几组比较因素，其中合理的是 ；
A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不赛瓶塞进行比较
B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较
C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较
D．将同一个暖水瓶的瓶胆放在附近和远处进行比较
（11）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法为 法。
A．推理 B．类比 C．控制变量 D．转化
小 大 小 介质 传声 不能 A 振动 响度 振幅 不会 转换法 空气 B B
【详解】（1）[1]在抽气的过程中，玻璃罩内的空气减少，所以声音传播的介质减少，因此听到声音将会减小。
（2）[2]再打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，由于声音传播的介质增多，因此听到声音将会变大。
（3）[3]由于介质（空气）逐渐减少，故声音逐渐减小。如果完全没有空气了，将会听不到声音。
（4）[4][5]在“研究声音的传播”实验中，随着罩内空气的不断抽出，听到铃声越来越弱，在此基础上，通过进一步推理可知，如果罩内被抽成真空将听不到铃声，得出的结论：声音的传播需要介质，真空不能传声。
（5）[6][7]由于玻璃罩不得法获得真空，所以不能直接得出实验结论，只能在实验的基础上通过科学推理得出实验结论。故选A。
（6）[8]乒乓球被弹开说明声音是由物体振动产生的，采用了转换法。
[9][10]大小不同的力敲击音叉同一位置，音叉发出声音的响度不同，同时观察到乒乓球弹开的幅度不同，说明声音的响度与振幅有关。
（7）[11]月球表面是真空，由于真空不能传声，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球不会弹起。
（8）[12]乒乓球在实验中起的作用是将音叉微小的振动放大，把不容易看到的现象转换成便于观察的现象，这种研究物理问题的方法是转换法。
（9）[13]敲击右边音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个实验现象说明声音可以在空气中传播。
（10）[14]探究真空能否传声，需要有相同的声源，分别在真空和非真空条件下，使物体发出声音，我们是否能听到。
A．不塞瓶塞时声音通过空气向外传播，塞上瓶塞时声音通过瓶塞向外传播，探究的是固体传声和气体传声，该选项设计不合理，故A不符合题意；
B．完好的瓶胆夹壁中都是真空的，漏气的瓶胆不是真空的，可以验证真空能否传声，该选项设计合理，故B符合题意；
C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中，没有控制声音响度大小，不符合控制变量法的思想，无法比较，该选项设计不合理，故C不符合题意；
D．把瓶胆放在近处和远处进行比较，没有控制距离的大小，不符合控制变量法的思想，无法比较，该选项设计不合理，故D不符合题意。
故选B。
（11）[15]声波不易观察，因此将发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播，通过水波来研究声波，这种探究方法叫类比法。
故选B。
1.（2024·湖北孝感·一模）在综合实践活动课上小明将长度不同的吸管一端封闭粘在一起制作成了“排箫”，如图所示，并在班级交流会上进行了演奏，得到了同学们的一致好评。下列说法中正确的是（ ）
A．小明演奏时发出的声音是空气柱振动产生的
B．吸管长短不同，越短的音调越低
C．排箫的声音能传递信息，不能传递能量
D．排箫的振动幅度越大，发出的音调会更高
【答案】A。
【解析】A．管乐器是靠空气柱振动发声的，所以小明演奏时发出的声音是空气柱振动产生的，故A正确；
B．吸管长短不同，越短的，振动频率高，音调越高，故B错误；
C．声音可以传递信息和能量，所以排箫的声音能传递信息，能传递能量，故C错误；
D．根据响度和振幅的关系可知，排箫的振动幅度越大，发出的响度会更大，故D错误。
故选A。
2.（2024·河北张家口·二模）如图所示是2024年央视春晚开场歌舞《鼓舞龙腾》的精彩瞬间。节目中激昂的节奏，让每一位观众都感受到春节的喜庆，传递着美好的祝愿，展现了中华文化的博大精深。下列说法正确的是（ ）
A．鼓声是由空气振动产生的
B．鼓声传播不需要介质
C．观众能分辨出鼓与其他乐器，主要是依据声音的音调不同
D．用大小不同的力敲击鼓面，鼓面发出声音的响度不同
【答案】D。
【解析】A．鼓声是由鼓面振动产生的，故A错误；
B．声音的传播需要介质；鼓声是由空气作为介质传播的，故B错误；
C．观众能分辨出不同乐器的声音，是因为不同乐器发出声音的音色不同，故C错误；
D．用不同大小的力敲击鼓面，鼓面振动的振幅不同，发出声音的响度不同，故D正确。故选D。
3.（2024·山东东营·二模）下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（ ）
A．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究响度与振幅的关系
B．乙图中两列声波的音色相同
C．丙图中倒车雷达是利用声音传递能量的
D．丁图中工人佩戴防噪声耳罩是通过防止噪声入耳来控制噪音
【答案】D。
【解析】A．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究音调和频率的关系，尺子振动越快，频率越高，音调就越高，故A错误；
B．乙图中两列声波的波形不同故音色不相同，故B错误；
C．声音可以传递信息和能量，丙图中倒车雷达是利用声音传递信息的，故C错误；
D．控制噪声的方式有在声源处、在传播过程中、在人耳处，丁图中工人佩戴防噪声耳罩是通过防止噪声入耳来控制噪音，故D正确
故选D。
4.（2024·湖南长沙·模拟预测）如图所示，古筝是中华民族古老的民族乐器，下列对古筝演奏的相关描述正确的是（ ）
A．优美动听的琴声一定不是噪声
B．用力拨动琴弦是为了提高声音的音调
C．琴声越响，在空气中的传播速度越快
D．演奏者听到的琴声是通过空气传播到耳中的
【答案】D。
【解析】A．优美动听的琴声如果干扰了人们的休息、学习和工作，就是噪声，故A错误；
B．用力拨动琴弦，振幅增大，是为了提高声音的响度，故B错误；
C．声音在空气中传播的速度与声音响度大小无关，不论响度多大，在空气中的传播速度不变，故C错误；
D．演奏者听到琴声是通过空气传播到耳中的，故D正确。
故选D。
5.（2024·吉林·模拟预测）小明同学用相同的玻璃瓶灌入不同高度的水制作水瓶琴，如图所示，并用小木棒敲击瓶口，为同学们演奏美妙乐曲。下列说法正确的是（ ）
A．敲击水瓶琴发出的乐曲声是由玻璃瓶和水振动产生的
B．敲击时最左侧瓶子发出声音的音调最高
C．用不同的力敲击同一个瓶子口可以改变声音的音调
D．同学们听到的乐曲声是通过水传播的
【答案】A。
【解析】A．敲击有水玻璃瓶时，声音是由玻璃瓶和水振动产生的，故A正确；
B．敲击时，瓶内的水越少振动频率越高，音调越高，所以，最左侧瓶子发出声音的音调最低，故B错误；
C．用不同的力敲击同一个瓶子口，它们振动的幅度不同，响度不同，故C错误；
D．同学们听到的乐曲声是通过空气传播的，故D错误。故选A。
6.（2024·山东滨州）对下列诗句中蕴含的声现象，分析正确的是（ ）
A. “牧童骑黄牛，歌声振林樾”，“歌声”是通过空气传入人耳的
B. “不敢高声语，恐惊天上人”，“高声”是指声音的音调高
C. “夜深知雪重，时闻折竹声”，“折竹声”说明声音可以传递能量
D. “朝来山鸟闹，惊破睡中天”，“山鸟闹”一定是乐音
【答案】A。
【解析】A．声音的传播需要介质，歌声是通过空气传入人耳的，故A正确；
B．高声是指大声说话，指声音的响度大，故B错误；
C．声音可以传递信息和能量，听到“折竹声”说明声音可以传递信息，故C错误；
D．“山鸟闹”若干扰到人的正常工作、学习和生活，也会成为噪声，故D错误。故选A。
7.噪声令人心烦意乱，是四大污染之一，如图所示，请分析：甲图“摩托车的消声器”是在_________减弱噪声；乙图穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是在__ _____减弱噪声；丙图“工厂里工人戴耳罩”是在 ___减弱噪声．
【答案】__声源处__传播过程中_人耳处
8.（2024·河南三门峡·二模）2023年9月23日，杭州第19届亚运会开幕式在浙江杭州奥体中心体育场举行。现场座无虚席，主持人声音是由声带的 产生的，通过空气传播到现场观众的耳中当中国代表队入场时，掌声雷动，欢呼声不断。“掌声雷动”用来形容声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）；欢呼声让人感受到现场观众的极大热情，这说明声音能传递 。（选填“能量”或“信息”）
【答案】振动；响度；信息。
【解析】[1]声音是由物体振动产生的，主持人声音是由声带的振动产生的。
[2]响度指声音的强弱或大小，“掌声雷动”用来形容声音比较大，声音的响度大。
[3]声音可以传递信息，声音可以传递能量，欢呼声让人感受到现场观众的极大热情，这说明声音能传递信息。
9．如图所示，列车以20m/s的速度行驶，在它的正前方B处有一个隧道，列车驶入隧道前，A处必须鸣笛，司机鸣笛1.2s后，在C处听到自隧道口处的峭壁反射的回声。
（1）列车听到回声时行驶的路程s1是多少
（2）鸣笛声从A处经过隧道峭壁反射后，回到C处共经过的路程s声是多少 （v空气=340m/s）
（3）列车司机听到回声时，他离隧道口的距离s2是多少m？
【答案】（1）24m；（2）408m；（3）192m。
【解析】（1）1.2s内列车前进的距离为s1=v2t=20m/s×1.2s=24m
（2）列车鸣笛后1.2s时间内声音传播的路程为s声=v空气t=340m/s×1.2s=408m
（3）如图所示
根据图示可得2s2=s声-s1
司机听到回声时，距隧道口距离为
答：（1）列车听到回声行驶的路程s1是24m；（2）鸣笛声从A处，经过隧道峭壁反射后，回到C处共经过的路程s声是408m；（3）列车司机听到回声时，他离隧道口s2还有192m。
第一讲
知识总结1：声音的产生与传播
知识点2：声音的特征
知识点3：声音的利用、超声与次声
知识点4：噪音的防治
知识点5：回声定距
知识点6：探究声音的产生与传播
1
2
1一轮复习
一轮复习
声现象
1．声源： 的物体叫声源(或发声体)， 、 、 都可以作声源。
2．声音产生：声音是由物体 产生的，一切发声物体都在 ， 停止，发声也停止，但原来发出的声音不会立即消失。
3．声音的传播：声音的传播需要 ，物理学中将这种能够 的物质叫做介质，固体、液体、气体都可作传声的 。 不能传声，声音在介质中是以 的形式向四面八方传播。
4．声速：不同 传播声音的快慢不同。一般来说，声音在 中传播得最快， 次之， 最慢，另外，声速还跟 有关，如在15 ℃时声音在空气中的传播速度是 。
5．反射与回声：声波在传播过程中遇到柔软多孔的物质会被 ，遇到较大障碍物会被 回来而形成回声，人耳能区分回声和原声的时间间隔为 s以上，低于0.1s时，回声可以使原声加强。利用回声测距，测海深，测量原理：s＝ ，其中t为从发声到听到回声的时间，v声为声音在不同介质中的传播速度。
6．当物体的表面光滑时，声音的反射比较明显，如隔音板等，而物体的表面粗糙多孔时，吸声的效果比较好，如森林中比较寂静等。
题型1：声音的产生与传播
【例1】（2024·吉林长春·一模）如图所示，是央视《国家宝藏》节目中展示的世界上最早可吹奏的乐器——贾湖骨笛，比古埃及出现的笛子要早2000年。关于笛声的说法正确的是（ ）
A．笛声只能在空气中传播
B．我们听到的笛声是超声波
C．笛声是由笛子内空气柱的振动产生的
D．按住不同的笛孔吹出的笛声音色不同
【练习1-1】（2024·青海）月球是地球唯一的天然卫星。1970年，我国第一颗人造卫星东方红一号成功发射升空，标志着我国踏上了现代航天事业的征程。1978年8月1日，沉睡了2400余年的曾侯乙编钟（如图）首次公开奏响，开篇曲目便是大家熟悉的《东方红》。关于曾侯乙编钟的说法正确的是（ ）
A．编钟的振动产生声音
B．编钟的声音一定是乐音
C．声音的传播不需要介质
D．敲击力度越大音调越高
【练习1-2】（2024·山东菏泽·二模）在下列关于声的说法中，正确的是（ ）
A．人们感觉不到振动的物体不会产生声
B．人们利用超声波清洗镜片是因为声波能传递信息
C．人们能感觉到回声的是因为回声和原声之间有时间差
D．人们能区分鸡牛狗猪等动物的声音是因为这些声音的音调均不同
【练习1-3】（2024·山西长治·三模）2024年春晚西安分会场《山河诗长安》节目震撼上演，如图所示，节目中李白的诗句“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”被千人齐诵。下列有关说法中正确的是（ ）
A．现场观众听到的朗诵声是通过空气传播的
B．朗诵声在空气中的传播速度是3×108m/s
C．朗诵声音不是由振动产生的
D．观众能听出男声和女声是通过响度来辨别的
【练习1-4】下列的实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的一组是（ ）
①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
②当放在真空罩里的手机来电时，只见指示灯闪烁，却听不见铃声
③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次声音的不同
④锣发声时用手按住锣，锣声就消失了
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
1．频率是用来描述物体 的物理量，物理学中把物体每秒 叫频率，其国际主单位是 ，符号 ，人的听觉频率范围在 。
2．音调、响度和音色的比较：
特性 定义 决定因素
音调 声音的 ，俗称声音的“粗”或“细” 与频率有关，频率越高，音调越高
响度 声音的 ，俗称音量的“大”或“小” 与振幅和距离声源的距离有关，振幅越大，响度越大，距声源越近，响度越大
音色 声音的 ，也叫音质或音品，用于区分发声体的依据 与发声体的材料、结构等有关
3．音调、响度、音色的联系：音调、响度、音色是声音的不同 。响度大的声音，音调 高，音调高的声音，响度 大，音色与音调、响度无 关，它是我们分辨不同发声体的依据。
4．不同声音的波形图
（1）不同音调与不同响度
（2）不同音色
题型2：声音的三个特征
【例2】（2024·湖北·一模）2024年央视春晚齐诵《将进酒》，诗乐相和。能辨别不同演员的声音是根据声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
【练习2-1】（2024·江苏徐州·二模）如图所示是战国早期的一套大型礼乐重器—曾侯乙编钟。演奏时如果想发出响度较大的低音，可以（ ）
A．用较小的力敲击体积较小的钟
B．用较大的力敲击体积较小的钟
C．用较小的力撞击体积较大的钟
D．用较大的力撞击体积较大的钟
【练习2-2】（2024·天津·二模）如图，在班里举行的小型音乐会上，小明同学用自己制作的“水瓶琴”进行演奏时，使用相同的力量敲击它们，这主要是为了改变声音的（ ）
A．音色 B．响度
C．音调 D．振幅
【练习2-3】（2024·江苏无锡·二模）如图将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。关于该现象，以下说法正确的是（ ）
A．探究响度与振幅的关系，应改变拨动钢尺的力度
B．改变钢尺伸出桌边的长度，是探究响度与振动频率的关系
C．拨动钢尺，发出的声音在传播过程中音色会改变
D．拨动钢尺，发出的声音在传播过程中音调会改变
【练习2-4】（2024·广东深圳）2024年6月 10日是我国传统节日端午节，端午节划龙舟是传统的习俗，弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。端午节赛龙舟时，赛事激烈，思考乐财财同学的欢呼声越来越大，这个“越来越大”是指（ ）
A. 音色 B. 音调
C. 响度 D. 速度
【练习2-5】在音乐会上，一男高音歌唱家小聪在放声歌唱时，一女低音歌唱家小明在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是（纵坐标表示振幅，横坐标表示时间）（ ）
A． B．
C． D．
1.超声波与次声波
（1）人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音
（2）把高于20000Hz的声叫⑥ ，把低于20Hz的声叫⑦ 。
2.声音的利用
声音的利用 概念解析 典型事例
声音传递信息 能为人们识别自然界和社会中不同事物而提供的“消息”，就是声音传递信息 回声定位、医用B超、无损探伤医生用听诊器听心脏跳动的声音
声音传递能量 如果利用声音做某种事情需要通过一定的“力量”来完成，这种“力量”一般是能量 超声波去污、除尘，次声波武器、超声波切削加工
题型3：声音的利用
【例3】（2024·山西朔州·三模）五月份的太原迎泽公园春和景明，惠风和畅，花香四溢，不仅吸引了大量的蜜蜂（如图），也吸引了人们纷纷踏青出游，感受春天的美好。下列说法正确的是（ ）
A．蜜蜂的“嗡嗡”声是空气振动产生的
B．蜜蜂的“嗡嗡”声在任何时候都不会成为噪声
C．蜜蜂的“嗡嗡”声属于超声波
D．蜜蜂可以通过“嗡嗡”声呼唤同伴，说明声音能传递信息
【练习3-1】（2024·黑龙江哈尔滨·二模）关于声现象的分析，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：拨动伸出桌面的钢尺，钢尺振动的幅度越大，音调就越高
B．乙图：将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递能量
C．丙图：逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到的声音变小，说明声音的传播不需要介质
D．丁图：车间的工人佩戴耳罩，是为了阻断噪声的传播
【练习3-2】（2024·山东东营·模拟预测）下列关于声波的应用说法正确的是（ ）
A．医生用听诊器给病人进行诊断，是因为听诊器能增大声源振动幅度，增大响度
B．倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法
C．通过灵敏的声学仪器接收到的超声波可以判断地震的方位和强度
D．城市里安装噪声监测装置可以有效减少周围环境中的噪声
【练习3-3】（2024·四川广安）中华民族传统乐器历史悠久、种类繁多。关于乐器使用所涉及的声现象，下列分析正确的是（ ）
A．唢呐表演，模仿鸟儿的叫声令人愉悦，是乐音
B．笛子演奏，按压不同位置的气孔，主要改变声音的响度
C．击鼓鸣锣，告知将士冲锋或收兵，说明声音可以传递能量
D．敲击编钟，周围的人能听到声音，说明声音的传播不需要介质
【练习3-4】（2024·四川达州）自然界中万物生灵都有着自己独特的交流方式，其中声音是最常见、最有效的方式之一。下列关于声现象说法正确的是（ ）
A．声音是由物体振动产生的，一切物体振动产生的声音人都能听到
B．我国“天宫”空间站的宇航员出舱后，在太空中仍能通过声音直接交流
C．常见医用设备B超，是利用超声波来获取人体内部脏器信息的
D．广场上的噪声监测仪能在传播过程中减弱噪声
【练习3-5】（2024·广东珠海·一模）关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．甲图把响铃的闹钟放在玻璃罩内，抽出其中的空气，仍能听到较小铃声，说明真空可以传声
B．乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变响度
C．图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D．图丁中B超诊断仪是利用超声波可以传递信息的特性工作的
【练习3-6】（2024·江苏连云港）在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的 不同（选填“音调”“响度”或“音色”）。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的。
1．噪声：从物理学的角度看，噪声是指发声体做 振动发出的声音；从环保角度看，凡是妨碍人们正常工作、学习和休息的声音以及对人们要听的声音产生 的声音，都是噪声。乐音与噪声的区别是乐音是 的振动，噪声是 振动。
2．噪声的等级和危害：人们用 来划分声音强弱的等级，其符号 ，为保证正常的工作和学习，声音不能超过 。为保护听力，声音不能超过 。
3．噪声的控制：从三个方面入手，即 噪声的产生， 它的传播， 它进入人耳。
题型4：噪音的防治
【例4】（2024·广东江门·一模）小明假期从江门站乘坐复兴号高铁外出旅游，从江门站往南行驶几分钟，小明看到一道泛着金属光泽的蓝灰色拱形长廊覆盖在铁路上，如图所示，他了解到这是为了让近在800米外“小鸟天堂”不闻车声，让小鸟不受列车运行的干扰，这在噪声控制中属于（ ）
A．在产生处减弱噪声
B．在传播过程中减弱噪声
C．在接收处减弱噪声
D．以上三种方式都用到了
【练习4-1】（2024·广西）中考期间，为了给考生营造一个安静的环境，各地纷纷“禁噪”。“禁噪”是（ ）
A. 防止噪声的产生
B. 使噪声变成乐音
C. 阻断噪声的传播
D. 防止噪声进入人耳
【练习4-2】（2024·天津）发图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要配戴防噪声耳罩，这种控制噪声的措施属于（ ）
A. 防止噪声产生
B. 监测噪声强弱
C. 防止噪声进入耳朵
D. 减小噪声传播速度
题型5：回声定距
【例5】如图所示，一辆汽车以72km/h的速度匀速驶向正前方的山崖，鸣笛3s后听到回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，请问：
(1)3s内声音传播的距离是多少？
(2)3s内汽车行驶的路程是多少？
(3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少？
【练习5-1】（2024·湖北襄阳·二模）某科技小组利用声呐系统测绘汉江水域水底的形状。当测量船驶过汉江某水平面的ABCDE五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s。该小组推出该水域水底的大致形状应该是（ ）
A．B．C．D．
【练习5-2】（2024·四川泸州）2024年4月10日，雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射到接收到回声所用的时间为4s，若声音在海水中的传播速度为1500m/s，该处海洋的深度为 m；探测器发出的超声波由声源的 而产生的；在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离，原因是 。
题型6：探究声音的产生与传播
【例5】如图所示的是探究声现象的两个实验情景，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明 ；也能说明声音可以在 中传播；还能说明声波具有 。乒乓球在实验中的作用是 ，如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 ；
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 ；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的图是 （选填“甲”或“乙”），这是因为 。
【练习5-1】在学习声学时，实验小组做了如下实验：
（1）如图①所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，此实验中乒乓球起到放大实验现象的作用，这个研究方法叫 ；
（2）如果将②实验装置搬上月球，则小球 （选填“会”或“不会”）弹起；
（3）如图③所示，将点燃的蜡烛放在扬声器的前方，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动，说明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）；
（4）如图④所示，将钢尺一端紧压在桌面边缘，改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动它，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 （选填“快”或“慢”），发出声音的音调越 ；（选填“高”或“低”）
（5）如图⑤水瓶琴，若用相同的力量敲击它们，此时发出声音的主要声源是 选填“空气柱”或“瓶壁和水”）的振动，盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 （选填“高”或“低”）。
【练习5-2】小明做“探究真空是否能传声”的实验，如图所示：
（1）如下图把正在响铃的电铃放在玻璃罩内，在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中，会听到铃声逐渐变 ；
（2）打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，又会听到铃声逐渐变 ；
（3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越 ；，如果玻璃罩内被抽成真空后，就听不到电铃响铃的声音了；
（4）结论：声音的传播需要 ；真空不能 ；
（5）在实验中，用抽气机抽气 （选填“能”或“不能”）得到真空，实验的结论是通过 （选填字母）得出结论，这是我们再物理学中学习的第一个理想实现；
A．推理假设 B．实验验证
（6）如下图所示，将正在发声的音叉接触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音是由物体 产生的；用大小不同的力敲击音叉同一位置，音叉发出声音的 不同，同时观察到乒乓球被弹开的幅度不同，说明声音的响度与 有关；
（7）小明推测，假如把下图的装置放在月球上，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球 弹起（选填“会”、“不会”或“有可能”）；
（8）乒乓球在实验中的作用是使现象更容易观察。这种方法叫做 （选填“等效替代法”或“转换法”）；
（9）敲击右边音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个实验现象说明声音可以在 中传播；
（10）小明还想利用家里的暖水瓶来探究真空能否传声。如下图所示是暖水瓶的简易剖面图，它的瓶胆夹壁中是真空，他把发声的芯片放入暖水瓶中，根据听到的声音进行判断，下列是他设计的几组比较因素，其中合理的是 ；
A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不赛瓶塞进行比较
B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较
C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较
D．将同一个暖水瓶的瓶胆放在附近和远处进行比较
（11）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法为 法。
A．推理 B．类比 C．控制变量 D．转化
1.（2024·湖北孝感·一模）在综合实践活动课上小明将长度不同的吸管一端封闭粘在一起制作成了“排箫”，如图所示，并在班级交流会上进行了演奏，得到了同学们的一致好评。下列说法中正确的是（ ）
A．小明演奏时发出的声音是空气柱振动产生的
B．吸管长短不同，越短的音调越低
C．排箫的声音能传递信息，不能传递能量
D．排箫的振动幅度越大，发出的音调会更高
2.（2024·河北张家口·二模）如图所示是2024年央视春晚开场歌舞《鼓舞龙腾》的精彩瞬间。节目中激昂的节奏，让每一位观众都感受到春节的喜庆，传递着美好的祝愿，展现了中华文化的博大精深。下列说法正确的是（ ）
A．鼓声是由空气振动产生的
B．鼓声传播不需要介质
C．观众能分辨出鼓与其他乐器，主要是依据声音的音调不同
D．用大小不同的力敲击鼓面，鼓面发出声音的响度不同
3.（2024·山东东营·二模）下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（ ）
A．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究响度与振幅的关系
B．乙图中两列声波的音色相同
C．丙图中倒车雷达是利用声音传递能量的
D．丁图中工人佩戴防噪声耳罩是通过防止噪声入耳来控制噪音
4.（2024·湖南长沙·模拟预测）如图所示，古筝是中华民族古老的民族乐器，下列对古筝演奏的相关描述正确的是（ ）
A．优美动听的琴声一定不是噪声
B．用力拨动琴弦是为了提高声音的音调
C．琴声越响，在空气中的传播速度越快
D．演奏者听到的琴声是通过空气传播到耳中的
5.（2024·吉林·模拟预测）小明同学用相同的玻璃瓶灌入不同高度的水制作水瓶琴，如图所示，并用小木棒敲击瓶口，为同学们演奏美妙乐曲。下列说法正确的是（ ）
A．敲击水瓶琴发出的乐曲声是由玻璃瓶和水振动产生的
B．敲击时最左侧瓶子发出声音的音调最高
C．用不同的力敲击同一个瓶子口可以改变声音的音调
D．同学们听到的乐曲声是通过水传播的
6.（2024·山东滨州）对下列诗句中蕴含的声现象，分析正确的是（ ）
A. “牧童骑黄牛，歌声振林樾”，“歌声”是通过空气传入人耳的
B. “不敢高声语，恐惊天上人”，“高声”是指声音的音调高
C. “夜深知雪重，时闻折竹声”，“折竹声”说明声音可以传递能量
D. “朝来山鸟闹，惊破睡中天”，“山鸟闹”一定是乐音
7.噪声令人心烦意乱，是四大污染之一，如图所示，请分析：甲图“摩托车的消声器”是在_________减弱噪声；乙图穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是在__ _____减弱噪声；丙图“工厂里工人戴耳罩”是在 ___减弱噪声．
8.（2024·河南三门峡·二模）2023年9月23日，杭州第19届亚运会开幕式在浙江杭州奥体中心体育场举行。现场座无虚席，主持人声音是由声带的 产生的，通过空气传播到现场观众的耳中当中国代表队入场时，掌声雷动，欢呼声不断。“掌声雷动”用来形容声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）；欢呼声让人感受到现场观众的极大热情，这说明声音能传递 。（选填“能量”或“信息”）
9．如图所示，列车以20m/s的速度行驶，在它的正前方B处有一个隧道，列车驶入隧道前，A处必须鸣笛，司机鸣笛1.2s后，在C处听到自隧道口处的峭壁反射的回声。
（1）列车听到回声时行驶的路程s1是多少
（2）鸣笛声从A处经过隧道峭壁反射后，回到C处共经过的路程s声是多少 （v空气=340m/s）
（3）列车司机听到回声时，他离隧道口的距离s2是多少m？
第一讲
知识总结1：声音的产生与传播
知识点2：声音的特征
知识点3：声音的利用、超声与次声
知识点4：噪音的防治
知识点5：回声定距
知识点6：探究声音的产生与传播
1
2
1一轮复习
一轮复习
光现象
1．光源： 的物体叫做光源。太阳是最大的天然光源，烛光或通电的电灯是人造光源。
2．光线：通常用一条带箭头的 表示光传播的 和 ，这样的直线叫做光线。光是客观存在的，而光线是为了表示光的传播路径而构建的一种 ，同磁感线一样，并不存在。
3．光的直线传播条件：光在 介质中沿直线传播。能说明光沿直线传播的现象有小孔成像、影子的形成、日(月)食、激光准直等。
4．小孔成像：小孔成像是由于光的 而成的倒立的实像，像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关。小孔成像时像的形状与成像物体相似，与小孔的形状无关。
5．光速：光在不同介质中的传播速度 ，在真空中传播速度最大，为 m/s。
题型1：光沿直线传播
【例1】（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）光，给人类带来光明。下列生活中的光现象，属于光的直线传播的是（ ）
A．手影 B．水中倒影 C．直筷变弯 D．雨后彩虹
【答案】A
【详解】A．手影是由于光沿直线传播形成的影子，故A符合题意；
B．水中倒影属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故B不符合题意；
C．筷子在水中看起来变弯，是由于光从水中斜射入空气中时发生了偏折，即发生了折射现象，故C不符合题意；
D．雨后彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
【练习1-1】（2024·湖南长沙·一模）皮影表演属国家非物质文化遗产，如图所示为表演皮影戏的场景，下列现象与影子的成因相同的是（ ）
A．拱桥倒影
B．海市蜃楼
C．空中彩虹
D．小孔成像
【答案】D。
【解析】影子是由于光的直线传播形成的。
A．拱桥倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的，故B不符合题意；
C．空中彩虹是色散现象，是由于光的折射形成的，故C不符合题意；
D．小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立实像，故D符合题意。故选D。
【练习1-2】（2024·山东济南·一模）（多选）下列诗句情景中从物理学的角度解释正确的是（ ）
A．“大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光的直线传播形成的
B．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
C．“池水映明月，潭清疑水浅”句中“水浅”是光的折射造成的
D．“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”句中的“彩云”是光的色散形成的
【答案】BCD。
【解析】A．诗人看到的“落日”已经降到地平线以下，之所以还能看到，是光在大气层中发生折射形成的，故A错误；
B．“阴浓”是光沿直线传播被树遮挡形成的影子，故B正确；
C．“水浅”是由于潭底反射的光，经过水面发生折射造成的，故C正确；
D．“彩云”是由于空气中悬浮着很多小水珠，会使光发生折射，太阳光经多次折射后会分成各种颜色的单色光，是色散现象，故D正确。故选BCD。
【练习1-3】（2024·山西晋中·三模）小明按照下图顺序自制了一个“投影灯笼”。首先，折叠剪纸，按照自己的想法剪出图案；随后，把剪好的图纸围起来，用胶带粘贴固定形状，再剪两个圆作封底和封顶；最后把灯放在其中，在黑暗中打开灯笼中的灯，就能看到投影的图案了。这个“投影灯笼”投影出美丽的图案用到的光学原理是（ ）
A．光沿直线传播
B．光的折射
C．光的反射
D．凸透镜成像
【答案】A
【详解】“投影灯笼”主要是利用光源投射光线，通过剪纸或图案的遮挡，形成投影效果。当灯笼被点亮时，光源发出的光线会穿过灯笼上的图案，形成特定的光影效果，投射到周围的墙面上或其他物体上，其用到的光学原理是光沿直线传播，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
【练习1-4】（2024·江西吉安·二模）2023年7月30日，由夏琦、段志成、刘帅组成的中国队率先拿下男子25米手枪速射团体金牌，这是中国队在成都大运会射击比赛中的“首金”。如图所示，在射击瞄准时需要做到“三点一线”，这是依据 原理。比赛结束后，运动员们去公园游玩时，看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑，这些光斑是太阳的 （选填“虚”或“实”）像。
【答案】 光的直线传播 实
【详解】[1]在射击瞄准时需要做到“三点一线”，是光的直线传播现象，是依据光的直线传播原理。
[2]比赛结束后，运动员们去公园游玩时，看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑，这些光斑是太阳光经过树叶缝隙成的实像。
【练习1-5】（2024·江苏扬州·二模）如图所示，小明制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）烛焰在半透明膜上所成的像是 选填（选“实像”或“虚像”）；
（2）如果小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 ；
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像
（3）将半透明膜靠近小孔时，人眼看到的半透明膜上的像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）请根据本实验探究过程分析，晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是 。
【答案】 实像 D 变小 孔到地面的距离不同
【详解】（1）[1]小孔成像的原理是光的直线传播，因此烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像。
（2）[2]烛焰经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，即烛焰在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立像，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）[3]小孔成像的大小取决于物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离，将半透明膜靠近小孔时，像距变小，物距不变，由于光沿直线传播，则像变小，即人眼看到的塑料薄膜上的像将变小。
（4）[4]圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像，由于树叶缝隙到地面的高度不同，故使得光斑大小不同。
1.定义：光射到物体表面被__________回原介质中的现象。
2.探究光的反射定律：①光屏的作用：显示光的_______________________
②如何验证三线是否共面：将反射光所在的一半光屏向后折，观察能否看到反射光线
③当光线逆着原来的反射光线射到反射面时，必会逆着原来的入射方向反射出去，说明反射时光路是________ 的；
3.反射定律：①反射光线与入射光线、法线在__________内；②反射光线和入射光线分居________两侧；③反射角_________入射角；
4. 两种反射
漫反射 镜面反射
条件 反射面_______ 反射面________
图示
反射特点 入射光线平行，反射光线向着_________ 入射光线平行，反射光线___________
特点 射到物体表面为平整光滑反射面上的平行光反射后仍然平行 射到物体表面为凹凸不平的反射面上的平行光反射后向着不同的方向传播
能否成像 不能成像 能成像
相同点 都遵循光的反射定律
5.凸面镜：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上反射后成为发散光，可以扩大视野。
6.凹面镜：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上反射后会聚到一点，可以制作太阳灶、奥运圣火采集器、探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等
题型2：光的反射定律
【例2】（2024·贵州毕节·三模）织金县县城郊区的凤凰公园在初夏的阳光下，湖面波光粼粼，鱼儿在水面下游弋；亭台倒影在湖中，树荫下的地面上有无数的圆形光斑。下列有关该情境的描述说法正确的是（ ）
A．我们看见水面下的鱼儿，是鱼儿的实像
B．亭台在水中的倒影是光的反射现象
C．树荫下地面上的圆形光斑是光的折射现象
D．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生的漫反射现象
【答案】B。
【解析】A．看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的，故A错误；
B．亭台在水中的倒影，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B正确；
C．树荫下地面上的圆形光斑是太阳通过树叶缝隙形成的实像，是小孔成像现象，是光的直线传播形成的，故C错误；
D．湖面波光粼粼，光线刺眼，说明进入眼睛的反射光线传播方向集中，属于镜面反射，故D错误。
故选B。
【练习2-2】（2024·山东威海·中考真题）渔舟唱晚，夕阳西下，天际间出现了红色的“火烧云”，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．云被“染”成红色，说明太阳可以发出红光
B．能够看到阳光，说明光可以在空气中传播
C．看不到船的倒影，说明光在水面没有发生反射
D．能够直视夕阳而不“刺眼”，因为人眼接收的光能较少
【答案】C。
【解析】A．云被“染”成红色是云反射了太阳放出的红光，故A正确，不符合题意；
B．能够看到阳光，说明光由光源传播到了眼睛，所以，说明光可以在空气中传播，故B正确，不符合题意；
C．平静的说明相当于是镜面，由平面镜成像知道，所以船能在水中形成倒影，看不到船的倒影，是在水面发生反射的光没有传播到眼睛处，故C错误，符合题意；
D．能够直视夕阳而不“刺眼”，是光的强度小 ，人眼接收的光能较少，故D正确，不符合题意。
故选C。
【练习2-3】（2024·湖南长沙·二模）周末，小郡来到橘子洲头踏春赏梅，随手拍下了如图这张照片。下列描述正确的是（ ）
A．梅花是光源
B．拱桥在水面形成的倒影是光的反射现象
C．看到水中自由嬉戏的鱼儿是光的折射形成的实像
D．阳光映照下地面呈现梅花树的影子是光的反射现象
【答案】B。
【解析】A．梅花自身不能发光，不是光源，故A错误；
B．拱桥在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B正确；
C．看到水中的“鱼儿”，是由于光从水中进入空气中发生了折射，而形成的鱼的虚像，故C错误；
D．影子是光在沿直线传播过程中，遇到不透明的物体，在后面形成的黑暗区域，是光照不到的地方，故D错误。故选B。
【练习2-4】（2024·北京）（多选）如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站，上万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端，太阳光的能量被塔顶的熔盐吸收，熔盐带着这些能量到达厂房，将水加热成水蒸气，水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法正确的是（ ）。
A．塔式光热发电站是将太阳能直接转化为电能
B．塔顶的熔盐吸收太阳光的能量，内能增大
C．汽轮发电机发电是电磁感应现象的应用
D．不同位置的镜子将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律
【答案】BCD。
【解析】A．塔式光热发电站是将太阳能转化为水蒸气的内能，内能转化为机械能，最后转化为电能，故A错误；
B．塔顶的熔盐吸收太阳光的能量，通过热传递的方式增大内能，故B正确；
C．汽轮发电机发电是电磁感应现象的应用，是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，故C正确；
D．不同位置的镜子，是平面镜，将太阳光反射到塔顶，是光的反射，遵循光的反射定律，故D正确。
故选BCD。
【练习2-5】（2024·山东菏泽·模拟预测）春种一粒粟，秋收万颗子。在割稻子的时候，我们能从四面八方看到稻穗，是因为光在稻穗上发生了 （选填“漫反射”或者“镜面反射”）。
【答案】漫反射
【详解】我们能从四面八方看到稻穗，是因为光在稻穗上发生了漫反射，将光线反射到各个方向。
【练习2-6】世界最大口径射电望远镜（FAST）位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县，被誉为“中国天眼”，如图所示，该望远镜口径为500米、占地约30个足球场大小，它由4450个球面镜组成超大反射面，其外形像一口巨大的锅，用于观测暗物质和暗能量，寻找新一代天体。“中国天眼”相当于一个巨大的 （选填“凸面镜”或“凹面镜”），对光线有 作用。其实光的传播也需要时间，在真空中光速最大，约为 m/s。人们常利用激光测距的方法来测量地月的距离，从地面向月球发射一束激光，被月球表面反射回地球，激光发出后，经过2.4s反射回地球，则地球到月球的距离约为 m。
【答案】凹面镜；会聚；3×108；3.6×108。
【详解】[1][2]被誉为“中国天眼”的望远镜，是利用凹面镜制成的，凹面镜对光具有会聚作用。凹面镜对光有会聚作用，将其对着阳光时， 可以将光线聚焦到一点， 用于点燃火柴或其他可燃物，因此可以用来制作点火装置。
[3][4]光在真空中的传播速度是3×108m/s。由题意可知，光速c=3×108m/s，激光从地球到月球所用的时间；
地球到月球的距离s=vt=3×108m/s×1.2s=3.6×108m。
题型3：探究光的反射定律
【例3】（2024·湖北武汉·中考真题）如图所示，为了探究光反射时的规律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是（ ）
A．纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B．入射光线靠近ON时，反射光线远离ON
C．使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时没有反射光射出
D．使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
【答案】A
【详解】A．纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，故A正确；
B．入射光线靠近ON时，由光的反射定律可知，反射光线会靠近ON，故B错误；
C．使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时反射光线与入射光线重合，故C错误；
D．使用此实验装置能探究光在反射时光路是否可逆，只要将一束光沿着反射光线方向射向O点，故D错误。
故选A。
【练习3-1】（2024·福建·中考真题）探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。
序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r
1 左 右 30° 30°
2 左 右 45° 45°
3 左 右 60° 60°
4 右 左 60° 60°
（1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生 反射；
（2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线 ；
②反射角 入射角；
（3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
【答案】 漫 两侧 等于 逆
【详解】（1）[1]因为光在光屏上发生漫反射，所以能从不同方向观察到光的传播路径。
（2）①[2]分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置，总是左右相反的，所以反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
②[3]分析表格中多组入射角i和反射角r，他们的大小相等，所以反射角等于入射角。
（3）[4]根据图2可知，此时上午某时刻的光路图，说明太阳要逆时针方向运动，入射角变小，反射角也要变小，为了保证使反射光线射向吸热塔，追日镜也要沿逆时针方向旋转。
【练习3-2】（2024·云南·模拟预测）如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中：
(1)实验前，应将纸板 放置于平面镜上，让一束光贴着纸板射到O点，经平面镜的反射，如图甲所示，此时反射角为 度；
(2)移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束 时针方向转动；
(3)将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上 （选填“能”或“不能”）观察到反射光线；如图乙所示，旋转光屏E到位置1时，也同时需要旋转光屏F到位置 才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏E、F两部分旋转后要处于 ；
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。说明 ；
(5)同学还想用图中的丙和丁模拟镜面反射与漫反射。照图丙那样，把几根细针垂直插入一张硬纸板中，表示法线，反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线 （选填“平行”或“不平行”）。
【答案】(1) 垂直 40 (2)顺 (3) 不能 3 同一平面
(4)在反射现象中，光路是可逆的 (5)不平行
【详解】（1）[1][2]实验时，为了探究入射光线和反射光线，应把纸板ENF与平面镜垂直放置；由图甲可知，入射光线与反射面的夹角是50°，则入射角为
因为反射角等于入射角，所以此时反射角为40度。
（2）移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，入射角增大，根据反射角等于入射角，反射角也增大，即反射光线将会顺时针转动。
（3）[1][2][3]将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，此时纸板左右两部分不在同一平面，发现纸板上不能观察到反射光线；如图乙所示，旋转光屏E到位置1时，也同时需要旋转光屏F到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏E、F两部分旋转后要处于同一平面。
（4）让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，光线的传播路径与原来恰好相反，说明在反射现象中，光路是可逆的。
（5）由图丁得，入射面不在同一平面上，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线不平行。
1.探究平面镜成像特点实验拓展：
（1）在暗室中进行实验的原因：环境较暗，像相对就明亮些。
（2）用玻璃板代替平面镜的原因：玻璃板既能反射光、又能透过光，这样既可以成像，又可以透过玻璃板看到另一侧的蜡烛。
（3）用两支完全相同蜡烛的原因：方便比较像和物体的大小关系。
（4）让未点燃的蜡烛与虚像完全重合的原因：用未点燃的蜡烛替代虚像。
（5）未点燃的蜡烛不能与虚像完全重合的原因：玻璃板与桌面不垂直。
（6）用烛焰作为研究对象的原因：烛焰明亮，成像清晰，易于观察。
（7）在虚像处放置光屏的原因：判断成像的虚实。
（8）方格纸(或直尺)的用途：更好的比较像和虚像的到平面镜的的距离。
（9）观察到玻璃板另一侧有两个距离很近的虚像的原因：玻璃板前后两个侧面各成了一个像。
（10）用薄玻璃板进行实验的原因：蜡烛通过玻璃板前后两个面成的像距离近，看起来几乎是一个像。
（11）多次重复实验的目的：使实验结论具有普遍性。
题型4：平面镜成像特点
【例4】（2024·广东·二模）2023年12月，18米高的大黄鸭亮相深圳湾人才公园，吸引大量的市民前来拍照留念。如图所示，大黄鸭浮在水面上，它在水中的倒影正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】平面镜所成的像像与物关于平面镜对称。平静的湖面相当于平面镜，可使小鸭通过湖面成像，并且它的像与本身以湖面为对称。故ACD错误，B正确。故选B。
【练习4-1】（多选）如图所示，一只鸟M站在水中，恰好解释了李白诗中“对影成三人”的来由。以下说法正确的是（ ）
A．P是鸟M在水中反射成的像
B．N是鸟M在水中折射成的像
C．P是鸟M在阳光下的影子
D．M与P的大小一定相同
【答案】AD。
【解析】ABC．由图可知，鸟M的像是P，是倒影，属于平面镜成像，N是鸟M的影子，是光沿直线传播形成的，故A正确，BC错误；
D．平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，因为鸟M的像是P，所以M与P的大小一定相同，故D正确。故选AD。
【练习4-2】（2024·湖北襄阳·一模）如图是小猫在平面镜前时的情景，下列解释正确的是（ ）
A．小猫与像的大小相等
B．小猫看到镜中自己像是实像
C．人能看到小猫是小猫发出的光进入人的眼睛
D．在电视屏上看到这一画面是用红橙黄绿蓝靛紫七种色光组合而成的
【答案】A。
【解析】A．物体在平面镜里所成的像是等大的虚像，小猫与像的大小相等，故A正确；
B．小猫看到镜中自己像是虚像，故B错误；
C．人能看到小猫是漫反射的光射入人眼，故C错误；
D．在电视屏上看到这一画面是红绿蓝三种色光组合而成的，故D错误。故选A。
【练习4-3】（2024·山东青岛·中考真题）（多选）在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（ ）。
A．如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变
B．如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像
C．如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半
D．如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称
【答案】AD。
【解析】A．根据平面镜成像规律可知，物和像的大小相等，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变，故A符合题意；
B．平面镜成像是从物体发出的光线被平面镜反射进入人眼中所成的虚像，在玻璃板后竖直放置一纸板，不影响虚像的形成，在蜡烛一侧仍然可以看到像，故B不符合题意；
C．根据平面镜成像规律可知，物和像的大小相等，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度仍然等于蜡烛的高度，故C不符合题意；
D．根据平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对此，即使玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称，故D符合题意。故选AD。
【练习4-4】（2024·上海宝山·一模）测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”），该像到小红的距离为 m；若她向左移动1m，则该像到小红的距离为 m。
【答案】 一样大 5.5 4.5
【详解】[1]由平面镜成像特点知道，像与物体的大小相同知道，所以，镜中视力表的像与视力表是一样大的。
[2]视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面镜也为3m，视力表的像到小红的距离为
[3]已知小红原来距离平面镜2.5m，若她向左移动1m，则小红距离平面镜的距离为
2.5m-1m=1.5m
镜中视力表的像到小红的距离为
3m+1.5m=4.5m
【练习4-5】（2024·广东东莞·模拟预测）图所示，竖直放置的平面镜能绕水平轴MN 转动，小强站在平面镜正前方处，他在镜中成的是 （选填“实”或“虚”）像；当他靠近镜子时，所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），小强此时距离镜面0.4m，他与像的距离为 m；为了让他站着就能看到镜中脚的像，可以让平面镜绕轴沿 （选填“逆”或“顺”）时针方向转动。
【答案】虚；不变；0.8；顺。
【解析】[1]平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚而成的，成的是虚像，所以小强在镜中成的是虚像。
[2]他靠近镜子时，他的大小不变，则像的大小不变，因为在平面镜成像中，像与物体的大小相等。
[3]小强距离镜面0.4m，则像与镜面的距离也为0.4m，因为平面镜成像中，像与镜面距离等于物与镜面的距离，则他与像的距离为0.8m。
[4]为了让他站着能看到镜中脚的像，应让平面镜绕轴沿顺时针转动，脚射入平面镜的光线入射角变大，则对应的反射角也变大，反射光线才能进入眼睛。
题型5：探究平面镜成像的特征
【例5】如图甲，小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验，
(1)实验时小红用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于 。实验中将玻璃板竖立在白纸上，在玻璃板前点燃蜡烛A、拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A完全相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时， ；
(2)如图乙，在蜡烛B处放置一块不透明的光屏，眼睛按照 （选填“①”“②”或“③”）的方法观察光屏，根据光屏上 的现象，说明物体通过平面镜所成的像是虚像；
(3)如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为 （填“v1”或“v2”）。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到 （选填“只有k1”“只有k2”或“k1和k2” ）；
(4)如图丁，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置角至MN'的位置，释放平面镜的下端，在平面镜从MN'下摆到MN位置的过程中，下列说法正确的是_________
A．S'的轨迹为圆弧 B．S'轨迹对M轴的张角为
C．S'离轴M越来越近 D．当大于90°时物体将不在此平面镜中成像
【答案】(1)确定像的位置；像与物大小相等；(2)②；不能出现蜡烛的像；(3)v2；k1和k2；(4)A。
【解析】（1）[1]实验时用薄玻璃板替代平面镜，在玻璃板后能看到蜡烛A的像，又能看到蜡烛B（与蜡烛A完全相同），便于确定像的位置。
[2]蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛A与蜡烛A的像大小相等，这说明平面镜成像时，像与物大小相等。
（2）[1][2]平面镜成像是反射光线的反向延长线的交点会聚而成的，并非实际光线，如图乙，眼睛按照②的方法无法观察到平面镜所反射的光线，根据光屏上不能出现蜡烛的像的现象，说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
（3）[1]如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2。k1是P面所成的像，k2是Q面所成的像，根据像与物到平面镜的距离相等可知，像k1到P面的距离与蜡烛A到P面的距离相等，则像k1的像距为v2。
[2]平面镜成像是反射光线反向延长线的交点会聚而成的，并非实际光线，在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，不影响对反射光线的观察，故小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到k1和k2。
（4）AC．根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在处S的像S'和平面镜在处S的像S"，如图由平面镜成像的特点可知，S所成的像S'与S"到M的距离与S到M的距离是相等的，结合图，由几何关系可知，S点绕M以SM长为半径转动，所以它的像的轨迹应该是圆弧，S' 离轴M的距离始终不变，故A正确，C错误；
BD．根据平面镜成像的特点，结合图可知，S'轨迹对M轴的张角大于θ，当θ大于90° 时物体仍能在此平面镜中成像，故BD错误。故选A。
【练习5-1】小明在做“探究平面镜成像”的实验时，将白纸平铺在桌面上，将玻璃板垂直纸面放置，取两支完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，小心地移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像重合。
（1）实验时应选用 （选填“较薄”或“较厚”）的玻璃板代替平面镜；用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 ；（选填“位置”或“大小”）
（2）选用两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系；（选填“位置”或“大小”）
（3）移去蜡烛B并在其位置上放一光屏，则光屏上 （填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像，这表明平面镜所成的像是 （填“虚”或“实”）像；
（4）实验过程中，将蜡烛A靠近玻璃板时，蜡烛B应 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板；若无论怎么调节蜡烛B都不能与蜡烛A的像完全重合，这可能是 ；
（5）本实验多次改变蜡烛A的位置，得到多组数据的目的是 （选填序号）
A．多次测量取平均值减小误差 B．避免实验的偶然性，得到普遍规律
较薄 位置 大小 不能 虚 靠近 玻璃板没有与桌面垂直 B
【详解】（1）[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用较薄玻璃板。
[2]用玻璃板代替平面镜，同时观察到蜡烛A的像和玻璃板后面的蜡烛B，便于确定像的位置， 便于比较物像大小关系。
（2）[3]在实验中，选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
（3）[4][5]平面镜成像是由于光的反射，移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上不能承接到像，说明平面镜成虚像。
（4）[6]如果使蜡烛A离玻璃板近一些，根据平面镜成像特点可知，蜡烛B会靠近玻璃板。
[7]若实验中无论怎样调节后面的蜡烛B，都能与蜡烛的像重合，说明像和物体未在同一水平面，则可能是玻璃板未与桌面垂直造成。
（5）[8]一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，研究像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验现象的偶然性，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
【练习5-2】（2024·山东临沂·中考真题）小明在某购物中心前，可以看到玻璃幕墙中自己的像，进入购物中心后，又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知，该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
（1）如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B，都不能让B与A的像完全重合，原因是 。
（2）如图乙所示，让中性笔A离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以 ，又可以比较像与物体的大小关系．将光屏放在中性笔B的位置，光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到中性笔A的像。
（3）让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应 （选填“远离”或“靠近”）玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合。
【答案】 玻璃板的厚度影响 确定中性笔A的像的位置 不能 远离
【详解】（1）[1]中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前，由于玻璃板的镀膜面向前，反射面在前，这样中性笔A的笔尖到镜面的距离为0，由于玻璃有厚度，后面的像成在玻璃内，所以后面的中性笔B不能与A的像完全重合。
（2）[2][3]实验时让中性笔A离开玻璃板一小段距离，这样中性笔A的像成在玻璃后面，可以确定中性笔A的像的位置了。因为平面镜成的是虚像，所以光屏放在中性笔B的位置上，光屏上不能承接到中性笔A的像。
（3）[4]平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等，让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应远离玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合。
【练习5-3】（2024·广东广州·一模）摄影爱好者用“镜像拍摄”的方法给布达拉宫拍照。首先在布达拉宫广场水平地面上倒水形成小水滩，照相机镜头尽量靠近小水滩拍摄，即可拍出布达拉宫的倒影照片，如图所示。查阅资料可知：布达拉宫海拔高度约为3700m，若布达拉宫广场上的旗杆高度为28m，旗杆顶端为O点。
①图中，O点到它通过水面所成的像的距离为 m（选填以下对应的字母）；
A．28m B．56m C．3728m D．3756m
②图中，O点的像是 像（选填“实”或“虚”）；
【答案】B；虚；如图。
【解析】（1）①[1]布达拉宫广场上的旗杆高度为28m，旗杆顶端为O点，①图中，O点到它通过水的距离为28m，O点的像到水面的距离也是28m，O点到它通过水面所成的像的距离为
故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
②[2]图中，O点通过水面成的像是平面镜成像，是光的反射形成的，O点的像是虚像。
（2）[3]把镜面向右延长，做O点关于镜面的对称点，连接，交镜面与A点，AP为反射进入相机的光线，连接OA为入射光线，如图
1.光的折射概念:光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。
2.基本概念“一点、一面、三线、两角”
3.光的折射规律
（1）共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面内。
（2）异侧：折射光线、入射光线分别位于法线两侧。
（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角增大。
（4）光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。
（5）当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变，即折射角=入射角=0°。
（6）光的折射现象中，光路可逆。
4.一般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角；
题型6：光的折射现象
【例6】（2024·黑龙江大庆·中考真题）以下光的反射、折射的光路图，正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】反射角等于入射角，反射光线与入射光线在同一介质中，折射光线与入射光线在不同介质中，空气中的入射角大于水中的折射角，故A正确，BCD错误。
故选A。
【练习6-1】（2024·湖北襄阳·一模）我国的成语故事，生动、形象，寓意深刻。下列成语属于光的折射现象的是（ ）
A．坐井观天 B．杯弓蛇影 C．海市蜃楼 D．一叶障目
【答案】C
【详解】A．坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大，这是光的直线传播造成的，故A不符合题意；
B．杯弓蛇影是指弓在水中成像，属于平面镜成像，是光的反射造成的，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，故C符合题意；
D．一叶障目由于光沿直线传播形成的，故D不符合题意。
故选C。
【练习6-2】（多选）有一圆柱形敞口容器，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是（ ）
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移
B．保持激光射入角度不变使水面上升
C．保持激光射入角度不变使水面下降
D．保持水面高度和入射点不变，使激光入射角减小
【答案】BD。
【解析】A．保持水面高度不变使激光笔向右平移，光斑右移，故A错误；
BC．向水槽内注水，水位升高，入射角和折射角大小不变，则光斑向左移动，水位下降，光斑向右移动，故B正确、C错误；
D．保持水面高度和入射点不变，使激光入射角减小，入射点左移，则光斑向左移动，故D正确。
故选BD。
【练习6-3】如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射，下列判断正确的是（ ）
A．该图是光线由空气斜射入玻璃的光路图
B．折射光线与反射光线夹角为105°
C．EO是入射光线，入射角等于60°
D．AB为界面，界面右面为空气
【答案】BD。
【解析】A．根据反射角等于入射角，法线与镜面垂直、入射光线与反射光线、折射光线分居法线两侧得，CD为法线、AB为界面，EO为入射光线、OF为反射光线、OC为折射光线，则入射角小于折射角，则光线由玻璃斜射入空气的光路图，故A错误；
B．由图得，折射光线与反射光线夹角为
故B正确；
C． EO为入射光线，入射角为
故C错误；
D．AB为界面，界面右面的折射角大于入射角，则界面右面为空气，故D正确。故选BD。
【练习6-4】（2024·四川广元·中考真题）“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图，图中AO为入射光线， 为折射光线；保持入射点O不动，在竖直平面内，顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置，反射角将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 OC 变小
【详解】[1]光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播路径会发生偏折，则图中AO为入射光线，OC为折射光线。
[2]保持入射点O不动，在竖直平面内，顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置，入射角变小，则反射角也变小。
【练习6-5】（2024·吉林松原·一模）如图所示，由于不同高度空气的密度不同，来自地平线以下的太阳光会逐渐向地面弯曲，进入人眼，逆着光望去就看见“太阳”了，这是光的 现象；太阳光照射到三棱镜上被分解为各种颜色的光，这是光的 现象。
【答案】折射；色散。
【解析】[1][2]太阳光经过不均匀的大气传播方向会发生变化，由于不同高度空气的密度不同，来自地平面以下的太阳光会逐渐向地面弯曲，进入人眼，我们看到的太阳是由于光的折射而形成的太阳的虚像。太阳光透过三棱镜分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光的现象叫光的色散。
【练习6-6】（2024·河北邯郸·模拟预测）在平静的湖水中，有时会看到“鱼在云中游”的景象。我们从侧面看到的鱼是由光的 形成的 （选填“实像”“虚像”），我们看到水中的云是由光的 形成的。
【答案】 折射 虚像 反射
【详解】[1][2]鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，就会看到变浅的鱼的虚像。
[3]平静的水面相当于平面镜，看到水中的云属于平面镜成像，这是由于光的反射形成的虚像。
【练习6-7】（2024·江苏徐州·中考真题）从岸上看，会觉得水池的深度比它的实际深度浅，主要是由于（ ）
A．光的直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．光的色散
【答案】B
【详解】从岸上看河水的深度比它的实际深度要浅，其原因是光从水中射向空气中时发生了折射，且折射角大于入射角所致。
故选B。
【练习6-8】在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕ON折转的光屏进行了如图所示实验。
(1)实验中应选择表面较粗糙的光屏来承接光路，打开激光光源，当光从空气射入水中时，传播方向 （选填“一定”或“不一定”） 发生改变；
(2)小华将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，她这样操作的目的是为了验证 ；
(3)保持入射光线不变，向水槽中缓慢地持续加水，小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动，于是她认为扮射角在逐渐变小。她的观点是否正确？ （选填“正确”或“不正确”）；
(4)小华测得如下表所示的两组数据：
序号 1 2 3
入射角α/° 22 ◆ 40
折射角γ/° 30 45 60
表1：光从空气斜射入水中表 2：光从水中斜射入空气中
序号 1 2 3
入射角α/° 30 45 60
折射角γ/° 22 32 40
①表2中“”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是 ；
②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是 折射角可能是 。
A．20° B．28° C．35° D．60°
【答案】(1)不一定；(2)折射光线与入射光线和法线是否在同一平面；(3)不正确；(4)32；B。
【解析】（1）实验中应选择表面较粗糙的光屏来承接光路，打开激光光源，当光从空气射入水中时，传播方向不一定发生改变；因为光垂直界面入射时，传播方向不变。
（2）小华将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，她这样操作的目的是为了验证：折射光线与入射光线和法线是否在同一平面。
（3）解决第（2）问的错误后，保持入射光线不变，向水槽中缓慢地持续加水，小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动，于是她认为折射角在逐渐变小。她的观点是不正确的，因为入射角不变，折射角也应该不变。
（4）[1]根据在折射中，光路是可逆的，分析表格中的数据：光从空气斜射入水中，当入射角为45°时，折射角为32°，所以光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射角为45°，对应的入射角等于32°。
[2]根据表一，当入射角等于30°时，折射角等于22°；当入射角等于45°时，折射角等于32°；当入射角等于40°时，折射角应该在22°和32°之间，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
题型7：光学作图题
【例7】（2024·河南漯河·一模）如图甲是通过车内后视镜（平面镜）观察后方汽车的情景，请你在图乙中画出司机通过后视镜看到后方汽车S的光路图。
【答案】见解析
【详解】作S点关于后视镜的对称点S'，即像点，然后连接S’与人的眼睛 (可得到反射光线)，并标出反射光线的方向，该线与镜面的交点为反射点，再连接S点和反射点，即为入射光线，并标出入射光线的方向，如图所示：
【练习7-1】（2024·江苏淮安·模拟预测）由于光的折射，人看到的鱼在水的像和鱼所在的实际位置并不重合，如图所示，其中A’为人眼在C处看到鱼的像的位置，请在图中画出人眼看到鱼像的光路图。
【答案】见解析
【详解】人之所以能看到水中的鱼，是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼，鱼的像是人眼逆着折射光线看到的虚像，光从水中斜射入空气中，折射光线远离法线，所以看到的鱼的虚像在实际的鱼的上方，真实的鱼在虚像的下方，因此A′为人眼在C处看到鱼的像的位置。直接连接A′C，与水面的交点即为入射点；连接A和入射点即为入射光线，如图所示：
【练习7-2】按要求完成下列作图。
(1)图中，在路灯（A点表示）的照射下，竖直立在地面上的竹竿BC的影子为BD，请画出竹竿BC。（保留作图痕迹，下同）
(2)根据平面镜成像特点在图中画出物体AB所成的像。
(3)如图甲中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
【解析】（1）由于光是沿直线传播的，当光照射到竹竿BC上时，光线被遮挡，在竹竿的右边光照射不到的地方形成影子BD；如图所示，连接AD，从B点垂直地面向上画直线交AD于C，可得竹竿BC，如图所示：
（2）根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，像与物之间的连线与镜面垂直，平面镜所成的像是虚像。因此作A、B两点关于镜面的对称点A'、B'，连接A'、B'可得到物体AB的像，如图所示：
（3）光在平面镜表面发生镜面反射，结合平面镜成像的特点先作出牙齿关于平面镜的对称点，即牙齿的像的位置，连接像和人眼与平面镜交于一点，即为入射点，连接牙齿和入射点为入射光线，连接入射点和人眼为反射光线，如图所示：
【练习7-3】（23-24九年级下·河北保定·期中）如图1所示，水面上有一只天鹅，天鹅的眼睛到水面的距离是20cm，则它的眼睛在水中的像到水面的距离为 cm，当这只天鹅飞向空中时，其在水中的像的大小将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。如图2所示，请在图中画出天鹅的眼睛看到鱼的光路图 （将水面看成镜面，天鹅眼睛看作C点，B点为鱼的实际位置，A点为鱼的虚像位置）。
【答案】20；不变；如图。
【解析】[1]水面相当于平面镜，平面镜所成像像距等于物距，水面上有一只天鹅，天鹅的眼睛到水面的距离是20cm，则它的眼睛在水中的像到水面的距离为也为20cm。
[2]由平面镜成像的特点知道，像和物体的大小相等，当这只天鹅飞向空中时，其在水中的像的大小不变。
[3]天鹅看鱼时，鱼反射的光线斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看上去，人看到的“鱼”在A点，比鱼的实际位置B偏高，即鱼的实际位置B在A的下方，连接CA，与界面的交点O即为入射点，连接BO为入射光线，OC为折射光线，如图所示：
【练习7-4】（2024·江苏连云港·三模）如图，一束光斜射入水中，请您画出它的反射光线和折射光线并标出反射角的大小。
【解析】图中已经过入射点作出了法线，已知入射角为，根据反射角等于入射角等于，在法线左侧作出反射光线；光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，由此可以在水中法线的左侧画出对应的折射光线，如下图所示：
【练习7-5】（2024·河南·二模）小明在空杯子（杯壁不透明）的底部A处放一枚硬币，然后缓慢后退，眼睛在B处看不到硬币。小华向杯子中逐渐缓慢加水，直到小明恰好能看到硬币。请你在如图中画出此时小明眼睛看到硬币的光路图（画出一条入射光线及对应的折射光线即可）。
【练习7-6】（2024·甘肃武威·二模）作出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'（保留作图痕迹）。
【答案】见解析
【详解】根据平面镜的成像规律，像与物关于平面镜对称，由此作出物体AB的两个端点A、B关于平面镜对称的两端点A'、B'，最后用虚线连接这两点，就得到物体AB在平面镜的像，如下图所示。
光的色散：太阳光是白光，它通过棱镜后被红 、橙、黄、 绿 、蓝 、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散
实验结论：色散现象说明：（1）白光是由________混合而成的，白光______单色光；（2）不同色光通过棱镜时偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大
三原色：色光的三原色：____、绿、蓝
物体的颜色：透明体的颜色是由它______的色光决定的；不透明体的颜色是由它______的色光决定的；白色物体反射______色光，黑色物体________所有色光
5.红外线
（1）定义：我们把红光之外的辐射叫做红外线.
（2）红外线的特点：热作用强；穿透云雾的能力比较强.
（3）应用：①根据热效应：医用红外热像仪、红外温度计、红外夜视仪、红外线加热.
②根据穿透性强：遥控器、红外远程遥感.
（4）一切物体都在不停地向外辐射______.
（5）物体的温度升高时，它向外辐射的红外线就会_______.
6.紫外线
（1）定义：光谱中紫光外侧的不可见光叫做紫外线.
（2）紫外线的特点及应用：
①能杀死微生物，用来灭菌在医院里经常用紫外线杀菌；
②紫外线可以使荧光物质发光，鉴别钞票的真假；
③紫外线有利于人体合成维生素D，促进钙的吸收
题型8：光的色散与光的吸收和运用
【例7】（2024·江苏镇江·中考真题）诗句“香炉初上日，瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景：太阳刚升起时，从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹。此现象属于（ ）
A．光的直线传播
B．光的色散
C．光的反射
D．小孔成像
【答案】B
【详解】当太阳刚升起时，阳光照射到瀑布溅起的水雾上，被水雾中的小水滴分散成了七种颜色的光，随后我们可以从水雾中看到彩虹，这是光的色散现象。
故选B。
【练习7-1】（2024·江苏常州·中考真题）2023年12月1日起，执行新的《食用农产品市场销售质量安全监督管理办法》，市场全面禁用生鲜灯。某超市的切片西瓜原来用红色光照射，现在统一用白光照射．在白光照射下，呈现绿皮、黑籽、红瓤的切片西瓜，原来在红色光照射下，呈现（ ）
A．黑皮、红籽、红瓤 B．绿皮、黑籽、红瓤
C．黑皮、黑籽、红瓤 D．黑皮、黑籽、黑瓤
【答案】C
【详解】不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的，如果一个物体呈现某种颜色，那么它只反射那种颜色的光，而吸收其他所有颜色的光。白光下的切片西瓜颜色：绿皮、黑籽、红瓤。这意味着西瓜皮反射绿光，吸收其他颜色的光；西瓜籽不反射任何光，以至于看起来是黑色的；西瓜瓤反射红光，吸收其他颜色的光。则在红色光照射下：西瓜皮：由于它只反射绿光，所以西瓜皮在红色光照射下会吸收所有红色光，不反射任何光，因此看起来是黑色的；西瓜籽：它本身就不反射光（或反射很少的光），所以在任何颜色的光照射下看起来都是黑色的。在红色光照射下，它同样会吸收所有红色光，看起来是黑色的。西瓜瓤：它反射红光，所以在红色光照射下，它会反射大量的红色光，看起来是红色的。综上所述，原来在红色光照射下，切片西瓜会呈现黑皮、黑籽、红瓤的颜色。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【练习7-2】（2024·河南·二模）一束太阳光经三棱镜折射后照射在光屏上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．光仍沿原来的方向传播
B．光屏上仍呈现白光
C．光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光
D．光发生偏折且不同色光偏折程度不同
答案】D
【详解】当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，且不同色光偏折程度不同，故D正确，ABC错误。
故选D。
【练习7-3】（2024·山东济宁·二模）唐王湖生态湿地公园是邹城市民的后花园。小涵跟着妈妈到公园游玩，下列说法正确的是（ ）
A．小涵看见清澈的湖中有游鱼，这是光的反射形成的虚像
B．小涵看见湖岸边盛开着红色的花朵，是因为花朵反射红光
C．临近中午，小涵看见阳光下，水面波光辉粼，这是光的直线传播形成的
D．戴着蓝色玻璃墨镜的妈妈，也可以观赏到湖边“花红柳绿”的景色
【答案】B
【详解】A．看到水中的“鱼”，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的，故A错误；
B．不透明物体的颜色由物体反射的色光决定。小明看到的盛开着红色的花朵，是因为花朵反射红色光的缘故，故B正确；
C．阳光下的水面波光粼粼，这是由于水面反射太阳光形成的，属于光的反射，故C错误；
D．能透光的玻璃的颜色由透过光的颜色决定，妈妈戴着蓝色玻璃墨镜，只能透过蓝光，其他射向墨镜的光都被墨镜吸收，所以妈妈看到的物体只能是蓝色或黑色，故D错误。
故选B。
【练习7-4】（2024·青海·一模）2008年5月12日14时28分，四川汶川发生8.0级强烈地震，地震导致数万人伤亡，众多房屋倒塌。下列和地震有关的说法正确的是（ ）
A．许多动物可以感觉到地震前的超声波，而人却感觉不到
B．地震导致许多地方发生山体滑坡，但下滑时山体的重力势能不变
C．救援使用的挖掘机有两个很大的履带，目的是为了增大对地面的压强
D．救援人员使用的红外生命探测仪是利用了红外线的热效应
【答案】D
【详解】A．地震发出的是次声波，动物可以听到，而人的听力频率范围大于次声波的频率，故A错误；
B．山体下滑时，山体的重力势能减小，故B错误；
C．挖掘机的履带面积较大，可以减小对地面的压强，故C错误；
D．红外生命探测仪是利用了红外线的热效应，故D正确。
故选D。
【练习7-5】（2024·江苏徐州·三模）嫦娥五号“月面起飞”载入史册，“旗开月表”振奋人心，“采撷月壤”荣誉归来，航天工作者对航天器实行这一系列指令操作依靠的是（ ）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．红外线
【答案】B
【详解】由于电磁波能在真空中传播，传播速度快，传播范围广，所以航天工作者对航天器实行这一系列指令操作，传递信息传递依靠的是电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【练习7-6】（2024·辽宁·模拟预测）如图为腹语师在《中国达人秀》做腹语表演的情景，腹语师的嘴唇虽不动，但声音仍通过声带的 产生，现场观众被逗得捧腹大笑，电视机前的观众可以在屏幕上看到五颜六色的画面，这些颜色是由红、绿、 三种色光混合而成的。
【答案】振动；蓝。
【解析】[1]声音是由物体振动产生的，腹语表演的时，腹语师的嘴唇虽不动，但声音仍通过声带的振动产生。
[2]红、绿、蓝三种单色光可以混合成各种颜色的光，称为光的三原色，电视机屏幕上看到五颜六色的画面，这些颜色是由红、绿、蓝三种单色光混合而成的。
【练习7-7】（2024·江苏徐州·二模）条形码通常由黑色和白色的平行线条组成，这些线条的排列和间距代表了特定的信息。当条形码扫描器照射它时，黑条纹将光 （选填“反射”或“吸收”），白条纹将光 （选填“反射”或“吸收”），再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。如果条形码贴歪一些，将 （选填“影响”或“不影响”）信息的读取。
【答案】吸收；反射；不影响。
【解析】[1][2]不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的，白色反射所有的色光，黑色吸收所有的色光，故当条形码扫描器照射条形码时，黑条纹将光吸收，白条纹将光反射，再通过电脑解码就可以获取考生相关信息；
[3]我们能够从不同的角度看到二维码，是因为光在这些物体表面发生了漫反射的缘故，所以条形码贴歪不影响信息的读取。
【练习7-8】（2024·新疆昌吉·模拟预测）天然紫外线的重要来源是 ，地球周围大气层上部的臭氧层可吸收 ，使得阳光中的紫外线大部分不能到达地面，这样就防止人类受过量的紫外线照射。一块玻璃只能透过蓝色光，则玻璃是 色的；有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得 些（选填“强”或“弱”）。
【答案】 太阳 紫外线 蓝 弱
【详解】[1]位于红光外侧的是红外线，位于紫光外侧的是紫外线，它们都属于不可见光，地球上的天然紫外线主要来源于太阳光。
[2]适当的紫外线照射对地球上的生物没有太大的伤害，但过量的紫外线会使人体皮肤粗糙，甚至患上皮肤癌。正是由于大气层中的臭氧层能够吸收大部分的紫外线，才得以保护地球上生物受到紫外线的伤害。
[3]由透明物体的颜色由透过的色光决定可知，一块玻璃只能透过蓝色光，则玻璃是蓝色的。
[4]近视眼是像成在视网膜前，原因是晶状体过厚或眼睛的前后距离过长，若是晶状体过厚，可以对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上。
1.（2024·四川乐山）中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景，与日入之景”的记载，这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法（ ）
A．光的折射
B．光的反射
C．光的直线传播
D．光的色散
【答案】C
【详解】影子是光的直线传播形成的，因为光是沿直线传播的，所以日出、日落时，太阳位置不同，细杆的影子方向和长度也不同，从而可以通过影子来辨方正位。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2.（2024·安徽）下列现象中由于光的反射形成的是（ ）
A．水面倒影 B．树下光斑 C．墙上留影 D．杯中“折”笔
【答案】A。
【解析】A．平静水面上的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；
B．阳光透过密密的树丛在地面上形成一个个圆形的光斑，属于小孔成像现象，这是光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．墙上留影是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．杯中折笔是光由水中斜射入空气中时发生了偏折，由光的折射形成的，故D不符合题意。故选A。
3.（2024·广西梧州·一模）（多选）如图所示，一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，下列分析正确的是（ ）
A．白鹤在水中的倒影是虚像
B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的
C．白鹤飞离水面时，它的倒影大小不变
D．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
【答案】ACD。
【解析】A．倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的，平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等，故A正确；
B．倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C．由平面镜成像特点可知，物像大小相等，与物距的大小无关，所以白鹤飞离水面时，它的倒影大小不变，故C正确；
D．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D正确。 故选ACD。
4.（2024·河南信阳·三模）一名摄影师在一个自然保护区拍摄到十分滑稽的一幕，如图所示，一只臭美的小猴趴在汽车观后镜（此时观后镜可近似看作平面镜）上照镜子，看到镜中的自己忍不住凑上去就亲。下列有关说法正确的是（ ）
A．小猴在观后镜中所成的像是由光的折射形成的
B．小猴在观后镜中所成的像是正立、等大的虚像
C．若小猴到镜面的距离为5cm，则小猴在镜中的像与小猴相距5cm
D．当小猴靠近镜面时，小猴在镜中的像变大
【答案】B
【详解】A．小猴在观后镜中所成的像是由光的反射形成的虚像，故A错误；
B．由平面镜成像规律可知，平面镜所成的像与物体等大，像是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像，即成的是正立、等大的虚像，故B正确；
C．平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等，若小猴到镜面的距离为5cm，则小猴在镜中的像与镜的距离为5cm，则小猴在镜中的像与小猴相距10cm，故C错误；
D．由平面镜成像规律可知，平面镜所成的像与物体等大，所以当小猴靠近镜面时，小猴在镜中的像不变，故D错误。
故选B。
5.（2024·湖北宜昌·三模）浸在水里的那一段腿看上去“变短了”（如图甲），如图乙所示的四幅光路图中，能正确解释这一现象的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】D
【详解】浸在水中的腿反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人逆着折射光线看去“腿变短了”。
AC．图中光由空气射入水中，故AC不符合题意；
B．图中光由水斜射入空气中，折射角等于入射角，光路图错误，故B不符合题意；
D．光由水斜射入空气中，折射角大于入射角，故D符合题意。
故选D
6.（2024·河北保定·二模）（多选）我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着光学知识。下列说法正确的是（ ）。
A．“潭清疑水浅”，水变浅是光的折射现象
B．“江清月近人”，看到江中的月亮是虚像
C．“日影化为虹”，彩虹的形成是光的色散现象
D．“起舞弄清影”，影子的形成是光的反射现象
【答案】ABC。
【解析】A．“潭清疑水浅”，这是因为光从水中斜射入空气中时，在水面处发生了折射。折射光线远离法线，进入人眼，而人眼总是逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了。故A正确；
B．“江清月近人”，这是平面镜成像的现象。当月光照射到江面时，江面相当于一个平面镜，月亮通过江面这个平面镜成像，我们看到的江中的月亮就是这个虚像，故B正确；
C．“日影化为虹”，这是彩虹的形成过程。当太阳光照射到空气中的小水滴时，光线在小水滴内发生了折射和反射，最终光线被分散成了七种颜色的光，这就是光的色散现象。我们看到的彩虹，就是这七种颜色的光在空中形成的彩色光带。故C正确；
D．“起舞弄清影”，这是影子的形成过程。影子的形成是由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当光线遇到不透明的物体时，就会在物体后面形成一个光照不到的区域，这个区域就是影子。故D错误。
故选ABC。
7.（2024·辽宁抚顺·二模）平面镜的使用历史悠久，古代人们就用磨光的铜面作为镜子，现代生活中我们都离不开镜子。如图甲所示是演员对着镜子画脸谱的情形，A点是人脸上的某点，B点是眼睛的位置。请在乙图中画出人脸上A点的像A’，并完成演员通过平面镜看到A点的光路图。
【答案】见解析
【详解】像与物体关于平面镜对称，故先过A点做平面镜的对称点A’，即为像的位置，连接A’B即可以确定反射光线，A’B与平面镜交于一点，该点为入射点，连接入射点和A点，就可以确定入射光线，故如图所示：
8.图乙所示，物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像A'B'，请作出成像的光路。
由于光的直线传播，物体经小孔成倒立的实像，如图所示：
9.（2024·四川成都）如图甲，小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示，AO表示来自小猫的入射光线，O点为入射点，B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图：①画出反射光线OB；②根据光的反射定律画出镜面。（镜面用表示，保留作图痕迹）
【答案】见解析
【详解】由于人眼看到的光是从入射点反射过来的，所以连接OB为反射光线，由光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以做∠AOB的角平分线，即为法线，由于法线垂直于镜面，所以过O点做法线的垂线，即为镜面，如下图所示：
10.图甲为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图，其中A点表示水中“塔尖”的位置。
【答案】
【详解】首先找到A关于水面的对称点A’，即为塔尖，连接A和眼睛，与水面的交点O，在水面以下用虚线，水面以上用实线，并标上指向眼睛的箭头，即为反射光线，连接塔尖A’与O点并标上向下的箭头，即为入射光线，故如下图所示：
11.（2024·江苏镇江·中考真题）小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动，且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验次数
1
2
3
4
图3
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ；
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ；
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线。由①、②可得：反射光线、入射光线和法线在 内。
(3)改变入射光的方向，依次记录实验数据如图3所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；与的大小 。
【答案】(1)烟雾 (2) 垂直 垂直 同一平面 (3) 远离 相等
【详解】（1）在平面镜上方喷些烟雾，光线发生漫反射，可以在不同方向都能观察到光的传播路径。
（2）①[1]纸板和平面镜的夹角的夹角均为，在纸板上可以观察到反射光线、入射光线，说明反射光线、入射光线在纸板所在的平面上，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜是垂直关系。
②[2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，垂线ON是法线，ON与镜面垂直。
[3]由①、②的实验现象可知，反射光线、入射光线、法线都在纸板所在的平面上，可以得到结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3）[1]如图3所示，逐渐变小，说明入射光线AO面镜，远离法线ON。
[2]如图3所示，∠AOP与∠POB的补角∠BOQ相等，则∠AOP的余角与∠BOQ的余角相等，即与是大小相等，它们分别是反射角和入射角，可知，反射角等于入射角。
12.（2024·江苏常州·中考真题）小华探究“平面镜成像特点”。
（1）实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择 （透明玻璃板/平面镜），并将其 放置在水平桌面上；
（2）将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，重合现象说明 。此时，蜡烛B所处的位置即为像的位置；
（3）改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得三组像与物的位置，如图乙所示，由此可知平面镜成像时， ；
（4）为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛B，然后 （直接/隔着MN）观察光屏上有无像，根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
【答案】 透明玻璃板 竖直 像与物大小相等 见解析 直接 虚
【详解】（1）[1]在探究平面镜成像特点的实验中，为了方便确定像的位置，应用透明玻璃板代替平面镜，因为玻璃板是透明的，直接通过玻璃板既可观察到成像情况，又可以看到玻璃板后面的蜡烛B，便于确定像的位置。
[2]透明玻璃板应竖直放置在水平桌面上，以确保物体和像都在水平桌面上。
（2）[3]蜡烛B与A外形相同，B与A的像完全重合，说明B与A的像大小相等，则A的像与A大小相等，所以在平面镜成像中，像与物的大小相等。
（3）[4]图乙中，测量每组对应的A及其像与镜面距离，可得：在平面镜成像时，像与物体到镜面的距离相等。
（4）[5]平面镜成像是光的反射形成的，隔着MN观察时，有反射光线进入眼睛，仍能观察到像，所以应直接观察光屏上有无像。
[6]实像是实际光线会聚而成的，在光屏上能呈现，虚像不是实际光线会聚而成的，不能在光屏上呈现，直接在光屏上观察不能看到平面镜所成的像，说明平面镜所成的像是虚像。
13.阅读短文，回答问题
汽车中的光现象
汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD．HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。
(1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是光的 现象形成的，该像是 （选填“实”或“虚”像）；
(2)HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 （选填“厚度”、“透明度”）；
(3)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 。
(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃。如果成像不清晰，可以 （选填“增强”或“减弱”）显示器亮度，改善成像效果。
【答案】(1)反射；虚；(2)厚度；(3)45°；(4)远离；增强；(5)C。
【解析】（1）[1][2]挡风玻璃所成的仪表盘的像是平面镜成像现象，是光的反射现象形成的，该像是虚。
（2）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，玻璃板前后两面都能成像，两个像没有重叠在一起。
（3）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由像与物体关于平面镜对称得，挡风玻璃与水平面夹角为45°。
（4）[1]某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，由像与物体关于平面镜对称得，这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。
[2]如果成像不清晰，可以增强显示器亮度，使更多的光线成像，改善成像效果。
（5）为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上，甚至更远，以便避免观察数据时眼睛的疲劳，由像与物体关于平面镜对称得，可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。
第二讲
知识总结1：光的直线传播
知识总结2：光的反射
知识总结3：平面镜成像
知识点4：光的折射
知识点5：光的色散
1
2
1一轮复习
一轮复习
光现象
1．光源： 的物体叫做光源。太阳是最大的天然光源，烛光或通电的电灯是人造光源。
2．光线：通常用一条带箭头的 表示光传播的 和 ，这样的直线叫做光线。光是客观存在的，而光线是为了表示光的传播路径而构建的一种 ，同磁感线一样，并不存在。
3．光的直线传播条件：光在 介质中沿直线传播。能说明光沿直线传播的现象有小孔成像、影子的形成、日(月)食、激光准直等。
4．小孔成像：小孔成像是由于光的 而成的倒立的实像，像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关。小孔成像时像的形状与成像物体相似，与小孔的形状无关。
5．光速：光在不同介质中的传播速度 ，在真空中传播速度最大，为 m/s。
题型1：光沿直线传播
【例1】（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）光，给人类带来光明。下列生活中的光现象，属于光的直线传播的是（ ）
A．手影 B．水中倒影 C．直筷变弯 D．雨后彩虹
【练习1-1】（2024·湖南长沙·一模）皮影表演属国家非物质文化遗产，如图所示为表演皮影戏的场景，下列现象与影子的成因相同的是（ ）
A．拱桥倒影
B．海市蜃楼
C．空中彩虹
D．小孔成像
【练习1-2】（2024·山东济南·一模）（多选）下列诗句情景中从物理学的角度解释正确的是（ ）
A．“大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光的直线传播形成的
B．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
C．“池水映明月，潭清疑水浅”句中“水浅”是光的折射造成的
D．“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”句中的“彩云”是光的色散形成的
【练习1-3】（2024·山西晋中·三模）小明按照下图顺序自制了一个“投影灯笼”。首先，折叠剪纸，按照自己的想法剪出图案；随后，把剪好的图纸围起来，用胶带粘贴固定形状，再剪两个圆作封底和封顶；最后把灯放在其中，在黑暗中打开灯笼中的灯，就能看到投影的图案了。这个“投影灯笼”投影出美丽的图案用到的光学原理是（ ）
A．光沿直线传播
B．光的折射
C．光的反射
D．凸透镜成像
【练习1-4】（2024·江西吉安·二模）2023年7月30日，由夏琦、段志成、刘帅组成的中国队率先拿下男子25米手枪速射团体金牌，这是中国队在成都大运会射击比赛中的“首金”。如图所示，在射击瞄准时需要做到“三点一线”，这是依据 原理。比赛结束后，运动员们去公园游玩时，看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑，这些光斑是太阳的 （选填“虚”或“实”）像。
【练习1-5】（2024·江苏扬州·二模）如图所示，小明制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）烛焰在半透明膜上所成的像是 选填（选“实像”或“虚像”）；
（2）如果小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 ；
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像
（3）将半透明膜靠近小孔时，人眼看到的半透明膜上的像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）请根据本实验探究过程分析，晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是 。
1.定义：光射到物体表面被__________回原介质中的现象。
2.探究光的反射定律：①光屏的作用：显示光的_______________________
②如何验证三线是否共面：将反射光所在的一半光屏向后折，观察能否看到反射光线
③当光线逆着原来的反射光线射到反射面时，必会逆着原来的入射方向反射出去，说明反射时光路是________ 的；
3.反射定律：①反射光线与入射光线、法线在__________内；②反射光线和入射光线分居________两侧；③反射角_________入射角；
4. 两种反射
漫反射 镜面反射
条件 反射面_______ 反射面________
图示
反射特点 入射光线平行，反射光线向着_________ 入射光线平行，反射光线___________
特点 射到物体表面为平整光滑反射面上的平行光反射后仍然平行 射到物体表面为凹凸不平的反射面上的平行光反射后向着不同的方向传播
能否成像 不能成像 能成像
相同点 都遵循光的反射定律
5.凸面镜：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上反射后成为发散光，可以扩大视野。
6.凹面镜：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上反射后会聚到一点，可以制作太阳灶、奥运圣火采集器、探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等
题型2：光的反射定律
【例2】（2024·贵州毕节·三模）织金县县城郊区的凤凰公园在初夏的阳光下，湖面波光粼粼，鱼儿在水面下游弋；亭台倒影在湖中，树荫下的地面上有无数的圆形光斑。下列有关该情境的描述说法正确的是（ ）
A．我们看见水面下的鱼儿，是鱼儿的实像
B．亭台在水中的倒影是光的反射现象
C．树荫下地面上的圆形光斑是光的折射现象
D．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生的漫反射现象
【练习2-2】（2024·山东威海·中考真题）渔舟唱晚，夕阳西下，天际间出现了红色的“火烧云”，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．云被“染”成红色，说明太阳可以发出红光
B．能够看到阳光，说明光可以在空气中传播
C．看不到船的倒影，说明光在水面没有发生反射
D．能够直视夕阳而不“刺眼”，因为人眼接收的光能较少
【练习2-3】（2024·湖南长沙·二模）周末，小郡来到橘子洲头踏春赏梅，随手拍下了如图这张照片。下列描述正确的是（ ）
A．梅花是光源
B．拱桥在水面形成的倒影是光的反射现象
C．看到水中自由嬉戏的鱼儿是光的折射形成的实像
D．阳光映照下地面呈现梅花树的影子是光的反射现象
【练习2-4】（2024·北京）（多选）如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站，上万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端，太阳光的能量被塔顶的熔盐吸收，熔盐带着这些能量到达厂房，将水加热成水蒸气，水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法正确的是（ ）
A．塔式光热发电站是将太阳能直接转化为电能
B．塔顶的熔盐吸收太阳光的能量，内能增大
C．汽轮发电机发电是电磁感应现象的应用
D．不同位置的镜子将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律
【练习2-5】（2024·山东菏泽·模拟预测）春种一粒粟，秋收万颗子。在割稻子的时候，我们能从四面八方看到稻穗，是因为光在稻穗上发生了 （选填“漫反射”或者“镜面反射”）。
【练习2-6】世界最大口径射电望远镜（FAST）位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县，被誉为“中国天眼”，如图所示，该望远镜口径为500米、占地约30个足球场大小，它由4450个球面镜组成超大反射面，其外形像一口巨大的锅，用于观测暗物质和暗能量，寻找新一代天体。“中国天眼”相当于一个巨大的 （选填“凸面镜”或“凹面镜”），对光线有 作用。其实光的传播也需要时间，在真空中光速最大，约为 m/s。人们常利用激光测距的方法来测量地月的距离，从地面向月球发射一束激光，被月球表面反射回地球，激光发出后，经过2.4s反射回地球，则地球到月球的距离约为 m。
题型3：探究光的反射定律
【例3】（2024·湖北武汉·中考真题）如图所示，为了探究光反射时的规律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是（ ）
A．纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B．入射光线靠近ON时，反射光线远离ON
C．使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时没有反射光射出
D．使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
【练习3-1】（2024·福建·中考真题）探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。
序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r
1 左 右 30° 30°
2 左 右 45° 45°
3 左 右 60° 60°
4 右 左 60° 60°
（1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生 反射；
（2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线 ；
②反射角 入射角；
（3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
【练习3-2】（2024·云南·模拟预测）如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中：
(1)实验前，应将纸板 放置于平面镜上，让一束光贴着纸板射到O点，经平面镜的反射，如图甲所示，此时反射角为 度；
(2)移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束 时针方向转动；
(3)将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上 （选填“能”或“不能”）观察到反射光线；如图乙所示，旋转光屏E到位置1时，也同时需要旋转光屏F到位置 才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏E、F两部分旋转后要处于 ；
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。说明 ；
(5)同学还想用图中的丙和丁模拟镜面反射与漫反射。照图丙那样，把几根细针垂直插入一张硬纸板中，表示法线，反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线 （选填“平行”或“不平行”）。
1.探究平面镜成像特点实验拓展：
（1）在暗室中进行实验的原因：环境较暗，像相对就明亮些。
（2）用玻璃板代替平面镜的原因：玻璃板既能反射光、又能透过光，这样既可以成像，又可以透过玻璃板看到另一侧的蜡烛。
（3）用两支完全相同蜡烛的原因：方便比较像和物体的大小关系。
（4）让未点燃的蜡烛与虚像完全重合的原因：用未点燃的蜡烛替代虚像。
（5）未点燃的蜡烛不能与虚像完全重合的原因：玻璃板与桌面不垂直。
（6）用烛焰作为研究对象的原因：烛焰明亮，成像清晰，易于观察。
（7）在虚像处放置光屏的原因：判断成像的虚实。
（8）方格纸(或直尺)的用途：更好的比较像和虚像的到平面镜的的距离。
（9）观察到玻璃板另一侧有两个距离很近的虚像的原因：玻璃板前后两个侧面各成了一个像。
（10）用薄玻璃板进行实验的原因：蜡烛通过玻璃板前后两个面成的像距离近，看起来几乎是一个像。
（11）多次重复实验的目的：使实验结论具有普遍性。
题型4：平面镜成像特点
【例4】（2024·广东·二模）2023年12月，18米高的大黄鸭亮相深圳湾人才公园，吸引大量的市民前来拍照留念。如图所示，大黄鸭浮在水面上，它在水中的倒影正确的是（ ）
A． B． C． D．
【练习4-1】（多选）如图所示，一只鸟M站在水中，恰好解释了李白诗中“对影成三人”的来由。以下说法正确的是（ ）
A．P是鸟M在水中反射成的像
B．N是鸟M在水中折射成的像
C．P是鸟M在阳光下的影子
D．M与P的大小一定相同
【练习4-2】（2024·湖北襄阳·一模）如图是小猫在平面镜前时的情景，下列解释正确的是（ ）
A．小猫与像的大小相等
B．小猫看到镜中自己像是实像
C．人能看到小猫是小猫发出的光进入人的眼睛
D．在电视屏上看到这一画面是用红橙黄绿蓝靛紫七种色光组合而成的
【练习4-3】（2024·山东青岛·中考真题）（多选）在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（ ）
A．如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变
B．如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像
C．如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半
D．如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称
【练习4-4】（2024·上海宝山·一模）测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”），该像到小红的距离为 m；若她向左移动1m，则该像到小红的距离为 m。
【练习4-5】（2024·广东东莞·模拟预测）图所示，竖直放置的平面镜能绕水平轴MN 转动，小强站在平面镜正前方处，他在镜中成的是 （选填“实”或“虚”）像；当他靠近镜子时，所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），小强此时距离镜面0.4m，他与像的距离为 m；为了让他站着就能看到镜中脚的像，可以让平面镜绕轴沿 （选填“逆”或“顺”）时针方向转动。
题型5：探究平面镜成像的特征
【例5】如图甲，小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验，
(1)实验时小红用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于 。实验中将玻璃板竖立在白纸上，在玻璃板前点燃蜡烛A、拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A完全相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时， ；
(2)如图乙，在蜡烛B处放置一块不透明的光屏，眼睛按照 （选填“①”“②”或“③”）的方法观察光屏，根据光屏上 的现象，说明物体通过平面镜所成的像是虚像；
(3)如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为 （填“v1”或“v2”）。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到 （选填“只有k1”“只有k2”或“k1和k2” ）；
(4)如图丁，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置角至MN'的位置，释放平面镜的下端，在平面镜从MN'下摆到MN位置的过程中，下列说法正确的是_________
A．S'的轨迹为圆弧 B．S'轨迹对M轴的张角为
C．S'离轴M越来越近 D．当大于90°时物体将不在此平面镜中成像
【练习5-1】小明在做“探究平面镜成像”的实验时，将白纸平铺在桌面上，将玻璃板垂直纸面放置，取两支完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，小心地移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像重合。
（1）实验时应选用 （选填“较薄”或“较厚”）的玻璃板代替平面镜；用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 ；（选填“位置”或“大小”）
（2）选用两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系；（选填“位置”或“大小”）
（3）移去蜡烛B并在其位置上放一光屏，则光屏上 （填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像，这表明平面镜所成的像是 （填“虚”或“实”）像；
（4）实验过程中，将蜡烛A靠近玻璃板时，蜡烛B应 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板；若无论怎么调节蜡烛B都不能与蜡烛A的像完全重合，这可能是 ；
（5）本实验多次改变蜡烛A的位置，得到多组数据的目的是 （选填序号）
A．多次测量取平均值减小误差 B．避免实验的偶然性，得到普遍规律
【练习5-2】（2024·山东临沂·中考真题）小明在某购物中心前，可以看到玻璃幕墙中自己的像，进入购物中心后，又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知，该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
（1）如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B，都不能让B与A的像完全重合，原因是 。
（2）如图乙所示，让中性笔A离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以 ，又可以比较像与物体的大小关系．将光屏放在中性笔B的位置，光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到中性笔A的像。
（3）让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应 （选填“远离”或“靠近”）玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合。
【练习5-3】（2024·广东广州·一模）摄影爱好者用“镜像拍摄”的方法给布达拉宫拍照。首先在布达拉宫广场水平地面上倒水形成小水滩，照相机镜头尽量靠近小水滩拍摄，即可拍出布达拉宫的倒影照片，如图所示。查阅资料可知：布达拉宫海拔高度约为3700m，若布达拉宫广场上的旗杆高度为28m，旗杆顶端为O点。
①图中，O点到它通过水面所成的像的距离为 m（选填以下对应的字母）；
A．28m B．56m C．3728m D．3756m
②图中，O点的像是 像（选填“实”或“虚”）；
1.光的折射概念:光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。
2.基本概念“一点、一面、三线、两角”
3.光的折射规律
（1）共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面内。
（2）异侧：折射光线、入射光线分别位于法线两侧。
（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角增大。
（4）光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。
（5）当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变，即折射角=入射角=0°。
（6）光的折射现象中，光路可逆。
4.一般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角；
题型6：光的折射现象
【例6】（2024·黑龙江大庆·中考真题）以下光的反射、折射的光路图，正确的是（ ）
A． B． C． D．
【练习6-1】（2024·湖北襄阳·一模）我国的成语故事，生动、形象，寓意深刻。下列成语属于光的折射现象的是（ ）
A．坐井观天 B．杯弓蛇影 C．海市蜃楼 D．一叶障目
【练习6-2】（多选）有一圆柱形敞口容器，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是（ ）
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移
B．保持激光射入角度不变使水面上升
C．保持激光射入角度不变使水面下降
D．保持水面高度和入射点不变，使激光入射角减小
【练习6-3】（多选）如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射，下列判断正确的是（ ）
A．该图是光线由空气斜射入玻璃的光路图
B．折射光线与反射光线夹角为105°
C．EO是入射光线，入射角等于60°
D．AB为界面，界面右面为空气
【练习6-4】（2024·四川广元·中考真题）“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图，图中AO为入射光线， 为折射光线；保持入射点O不动，在竖直平面内，顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置，反射角将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
【练习6-5】（2024·吉林松原·一模）如图所示，由于不同高度空气的密度不同，来自地平线以下的太阳光会逐渐向地面弯曲，进入人眼，逆着光望去就看见“太阳”了，这是光的 现象；太阳光照射到三棱镜上被分解为各种颜色的光，这是光的 现象。
【练习6-6】（2024·河北邯郸·模拟预测）在平静的湖水中，有时会看到“鱼在云中游”的景象。我们从侧面看到的鱼是由光的 形成的 （选填“实像”“虚像”），我们看到水中的云是由光的 形成的。
【练习6-7】（2024·江苏徐州·中考真题）从岸上看，会觉得水池的深度比它的实际深度浅，主要是由于（ ）
A．光的直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．光的色散
【练习6-8】在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕ON折转的光屏进行了如图所示实验。
(1)实验中应选择表面较粗糙的光屏来承接光路，打开激光光源，当光从空气射入水中时，传播方向 （选填“一定”或“不一定”） 发生改变；
(2)小华将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，她这样操作的目的是为了验证 ；
(3)保持入射光线不变，向水槽中缓慢地持续加水，小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动，于是她认为扮射角在逐渐变小。她的观点是否正确？ （选填“正确”或“不正确”）；
(4)小华测得如下表所示的两组数据：
序号 1 2 3
入射角α/° 22 ◆ 40
折射角γ/° 30 45 60
表1：光从空气斜射入水中表 2：光从水中斜射入空气中
序号 1 2 3
入射角α/° 30 45 60
折射角γ/° 22 32 40
①表2中“”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是 ；
②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是 折射角可能是 。
A．20° B．28° C．35° D．60°
题型7：光学作图题
【例7】（2024·河南漯河·一模）如图甲是通过车内后视镜（平面镜）观察后方汽车的情景，请你在图乙中画出司机通过后视镜看到后方汽车S的光路图。
【练习7-1】（2024·江苏淮安·模拟预测）由于光的折射，人看到的鱼在水的像和鱼所在的实际位置并不重合，如图所示，其中A’为人眼在C处看到鱼的像的位置，请在图中画出人眼看到鱼像的光路图。
【练习7-2】按要求完成下列作图。
(1)图中，在路灯（A点表示）的照射下，竖直立在地面上的竹竿BC的影子为BD，请画出竹竿BC。（保留作图痕迹，下同）
(2)根据平面镜成像特点在图中画出物体AB所成的像。
(3)如图甲中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
【练习7-3】（23-24九年级下·河北保定·期中）如图1所示，水面上有一只天鹅，天鹅的眼睛到水面的距离是20cm，则它的眼睛在水中的像到水面的距离为 cm，当这只天鹅飞向空中时，其在水中的像的大小将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。如图2所示，请在图中画出天鹅的眼睛看到鱼的光路图 （将水面看成镜面，天鹅眼睛看作C点，B点为鱼的实际位置，A点为鱼的虚像位置）。
【练习7-4】（2024·江苏连云港·三模）如图，一束光斜射入水中，请您画出它的反射光线和折射光线并标出反射角的大小。
【练习7-5】（2024·河南·二模）小明在空杯子（杯壁不透明）的底部A处放一枚硬币，然后缓慢后退，眼睛在B处看不到硬币。小华向杯子中逐渐缓慢加水，直到小明恰好能看到硬币。请你在如图中画出此时小明眼睛看到硬币的光路图（画出一条入射光线及对应的折射光线即可）。
【练习7-6】（2024·甘肃武威·二模）作出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'（保留作图痕迹）。
光的色散：太阳光是白光，它通过棱镜后被红 、橙、黄、 绿 、蓝 、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散
实验结论：色散现象说明：（1）白光是由________混合而成的，白光______单色光；（2）不同色光通过棱镜时偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大
三原色：色光的三原色：____、绿、蓝
物体的颜色：透明体的颜色是由它______的色光决定的；不透明体的颜色是由它______的色光决定的；白色物体反射______色光，黑色物体________所有色光
5.红外线
（1）定义：我们把红光之外的辐射叫做红外线.
（2）红外线的特点：热作用强；穿透云雾的能力比较强.
（3）应用：①根据热效应：医用红外热像仪、红外温度计、红外夜视仪、红外线加热.
②根据穿透性强：遥控器、红外远程遥感.
（4）一切物体都在不停地向外辐射______.
（5）物体的温度升高时，它向外辐射的红外线就会_______.
6.紫外线
（1）定义：光谱中紫光外侧的不可见光叫做紫外线.
（2）紫外线的特点及应用：
①能杀死微生物，用来灭菌在医院里经常用紫外线杀菌；
②紫外线可以使荧光物质发光，鉴别钞票的真假；
③紫外线有利于人体合成维生素D，促进钙的吸收
题型8：光的色散与光的吸收和运用
【例7】（2024·江苏镇江·中考真题）诗句“香炉初上日，瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景：太阳刚升起时，从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹。此现象属于（ ）
A．光的直线传播
B．光的色散
C．光的反射
D．小孔成像
【练习7-1】（2024·江苏常州·中考真题）2023年12月1日起，执行新的《食用农产品市场销售质量安全监督管理办法》，市场全面禁用生鲜灯。某超市的切片西瓜原来用红色光照射，现在统一用白光照射．在白光照射下，呈现绿皮、黑籽、红瓤的切片西瓜，原来在红色光照射下，呈现（ ）
A．黑皮、红籽、红瓤 B．绿皮、黑籽、红瓤
C．黑皮、黑籽、红瓤 D．黑皮、黑籽、黑瓤
【练习7-2】（2024·河南·二模）一束太阳光经三棱镜折射后照射在光屏上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．光仍沿原来的方向传播
B．光屏上仍呈现白光
C．光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光
D．光发生偏折且不同色光偏折程度不同
【练习7-3】（2024·山东济宁·二模）唐王湖生态湿地公园是邹城市民的后花园。小涵跟着妈妈到公园游玩，下列说法正确的是（ ）
A．小涵看见清澈的湖中有游鱼，这是光的反射形成的虚像
B．小涵看见湖岸边盛开着红色的花朵，是因为花朵反射红光
C．临近中午，小涵看见阳光下，水面波光辉粼，这是光的直线传播形成的
D．戴着蓝色玻璃墨镜的妈妈，也可以观赏到湖边“花红柳绿”的景色
【练习7-4】（2024·青海·一模）2008年5月12日14时28分，四川汶川发生8.0级强烈地震，地震导致数万人伤亡，众多房屋倒塌。下列和地震有关的说法正确的是（ ）
A．许多动物可以感觉到地震前的超声波，而人却感觉不到
B．地震导致许多地方发生山体滑坡，但下滑时山体的重力势能不变
C．救援使用的挖掘机有两个很大的履带，目的是为了增大对地面的压强
D．救援人员使用的红外生命探测仪是利用了红外线的热效应
【练习7-5】（2024·江苏徐州·三模）嫦娥五号“月面起飞”载入史册，“旗开月表”振奋人心，“采撷月壤”荣誉归来，航天工作者对航天器实行这一系列指令操作依靠的是（ ）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．红外线
【练习7-6】（2024·辽宁·模拟预测）如图为腹语师在《中国达人秀》做腹语表演的情景，腹语师的嘴唇虽不动，但声音仍通过声带的 产生，现场观众被逗得捧腹大笑，电视机前的观众可以在屏幕上看到五颜六色的画面，这些颜色是由红、绿、 三种色光混合而成的。
【练习7-7】（2024·江苏徐州·二模）条形码通常由黑色和白色的平行线条组成，这些线条的排列和间距代表了特定的信息。当条形码扫描器照射它时，黑条纹将光 （选填“反射”或“吸收”），白条纹将光 （选填“反射”或“吸收”），再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。如果条形码贴歪一些，将 （选填“影响”或“不影响”）信息的读取。
【练习7-8】（2024·新疆昌吉·模拟预测）天然紫外线的重要来源是 ，地球周围大气层上部的臭氧层可吸收 ，使得阳光中的紫外线大部分不能到达地面，这样就防止人类受过量的紫外线照射。一块玻璃只能透过蓝色光，则玻璃是 色的；有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得 些（选填“强”或“弱”）。
1.（2024·四川乐山）中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景，与日入之景”的记载，这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法（ ）
A．光的折射
B．光的反射
C．光的直线传播
D．光的色散
2.（2024·安徽）下列现象中由于光的反射形成的是（ ）
A．水面倒影 B．树下光斑 C．墙上留影 D．杯中“折”笔
3.（2024·广西梧州·一模）（多选）如图所示，一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，下列分析正确的是（ ）
A．白鹤在水中的倒影是虚像
B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的
C．白鹤飞离水面时，它的倒影大小不变
D．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
4.（2024·河南信阳·三模）一名摄影师在一个自然保护区拍摄到十分滑稽的一幕，如图所示，一只臭美的小猴趴在汽车观后镜（此时观后镜可近似看作平面镜）上照镜子，看到镜中的自己忍不住凑上去就亲。下列有关说法正确的是（ ）
A．小猴在观后镜中所成的像是由光的折射形成的
B．小猴在观后镜中所成的像是正立、等大的虚像
C．若小猴到镜面的距离为5cm，则小猴在镜中的像与小猴相距5cm
D．当小猴靠近镜面时，小猴在镜中的像变大
5.（2024·湖北宜昌·三模）浸在水里的那一段腿看上去“变短了”（如图甲），如图乙所示的四幅光路图中，能正确解释这一现象的是（ ）
A．B．C． D．
6.（2024·河北保定·二模）（多选）我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着光学知识。下列说法正确的是（ ）
A．“潭清疑水浅”，水变浅是光的折射现象
B．“江清月近人”，看到江中的月亮是虚像
C．“日影化为虹”，彩虹的形成是光的色散现象
D．“起舞弄清影”，影子的形成是光的反射现象
7.（2024·辽宁抚顺·二模）平面镜的使用历史悠久，古代人们就用磨光的铜面作为镜子，现代生活中我们都离不开镜子。如图甲所示是演员对着镜子画脸谱的情形，A点是人脸上的某点，B点是眼睛的位置。请在乙图中画出人脸上A点的像A’，并完成演员通过平面镜看到A点的光路图。
8.图乙所示，物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像A'B'，请作出成像的光路。
9.（2024·四川成都）如图甲，小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示，AO表示来自小猫的入射光线，O点为入射点，B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图：①画出反射光线OB；②根据光的反射定律画出镜面。（镜面用表示，保留作图痕迹）
10.图甲为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图，其中A点表示水中“塔尖”的位置。
11.（2024·江苏镇江·中考真题）小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动，且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验次数
1
2
3
4
图3
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ；
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ；
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线。由①、②可得：反射光线、入射光线和法线在 内。
(3)改变入射光的方向，依次记录实验数据如图3所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；与的大小 。
13.（2024·江苏常州·中考真题）小华探究“平面镜成像特点”。
（1）实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择 （透明玻璃板/平面镜），并将其 放置在水平桌面上；
（2）将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，重合现象说明 。此时，蜡烛B所处的位置即为像的位置；
（3）改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得三组像与物的位置，如图乙所示，由此可知平面镜成像时， ；
（4）为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛B，然后 （直接/隔着MN）观察光屏上有无像，根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
14.阅读短文，回答问题
汽车中的光现象
汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD．HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。
(1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是光的 现象形成的，该像是 （选填“实”或“虚”像）；
(2)HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 （选填“厚度”、“透明度”）；
(3)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 。
(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃。如果成像不清晰，可以 （选填“增强”或“减弱”）显示器亮度，改善成像效果。
第二讲
知识总结1：光的直线传播
知识总结2：光的反射
知识总结3：平面镜成像
知识点4：光的折射
知识点5：光的色散
1
2
1一轮复习
一轮复习
透镜
1．透镜分类：分为 透镜和 透镜两种。
2．凸透镜和凹透镜特征比较：
凸透镜 凹透镜
外形特征 中间 、边缘 中间 、边缘
对光的作用 会聚 发散
相关概念
三条特殊光线
题型1：透镜对光线的作用
【例1】（2021·云南昆明·中考真题）如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在图2的四种表示中，正确的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】A
【解析】点为像点，经过P点发出的光线最终都会通过点，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
【练习1-1】（2021·北京朝阳·二模）一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．O点为该凸透镜的焦点
B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用
D．若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用
【答案】C
【解析】A．由图可知，O点为该凸透镜的光心，故A错误；B．任意一束平行于主光轴的光经过凸透镜后才会聚于F点，故B错误；C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜的焦距不变，对光将仍然具有会聚作用，故C正确；D．凸透镜对光始终有会聚作用，若在F点放一个发光的小灯泡，根据光的可逆性，对小灯泡发出的光仍具有会聚作用，故D错误。故选C。
【练习1-2】（2024·上海宝山·三模）请根据下图显示的某透镜成像情况，在该图的方框中画出适当类型的透镜。
【答案】见解析
【详解】由下方光线传播方向几乎不变，可以判断此光线过透镜的光心，主光轴为中间水平方向；再由上方折射光线远离主光轴可知，该透镜对光有发散作用，故为凹透镜。如图所示：
【练习1-3】（2024·广东佛山·模拟预测）凸透镜和凹透镜的右焦点重合，平行于主光轴的光线射入凸透镜上，画出光线经过两个透镜的光路图。
【答案】见解析
【详解】平行于凸透镜主光的轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线经过凸透镜的焦点；对准凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后，折射光线平行于凹透镜的主光轴，故作图如下：
【练习1-4】（2024·甘肃定西·三模）按题目的要求作图。如图，请作出两条光线所对应的折射光线或入射光线。
【答案】见解析
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；经过凹透镜光心的光线折射后其传播方向不变；射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。据此作图如下：
【练习1-5】（2024·湖北黄冈·一模）如图，蜡烛A经凸透镜后成像于位置，请利用凸透镜对光的作用，作出凸透镜的位置，并标出其右侧焦点F的位置。
【答案】见解析
【详解】连接蜡烛A、像点，连线与主光轴的交点是光心O，过光心垂直凸透镜的主光轴画出凸透镜；从A点作平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后的折射光线过其像点，该折射光线与主光轴的交点为凸透镜的右侧焦点F，如图所示：
1．凸透镜成像规律及应用
物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用
正倒 大小 虚实
u＞2f 倒立 缩小 实像 2f＞v＞f 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 间接测焦距
2f＞u＞f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像
u＜f 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜
（凸透镜成像变化规律口诀法：一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正，实像异侧倒，物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。）
2．凸透镜成像规律拓展：
①焦点分界：2f是成 实像与 实像的分界点，f是成 像与 像的分界点。
②凸透镜成实像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，即物距减小(增大)，像距增大(减小)，像变大(小)；成虚像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，物近像近像变小，物远像远像变大。
3．探究凸透镜成像规律注意问题：
（1）做实验时，根据光具座的长度l与透镜焦距f的关系是l>4f。
（2）实验中，先将凸透镜固定在光具座中间的某一刻度处，做好记录，再将蜡烛和光屏分别置于两侧。
（3）为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。
（4）如果烛焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透镜太高、烛焰太低、光屏太低，调整的方法分别是透镜下移、烛焰上移、光屏上移。
（5）在探究凸透镜成像规律时，凸透镜不动，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，光屏则相应地远离凸透镜直到光屏上呈现清晰的像。
（6）凸透镜在成实像时，物距变大，像距变小，像变小，在u>2f时，物距的变化量Δu大于像距的变化量Δv，在f（7）若将凸透镜的一部分遮住，成像的性质不变，但像变暗。
（8）成实像，像与物上下颠倒，左右颠倒。
题型2：凸透镜成像规律及其运用
【例2】（2024·广东东莞·二模）在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，此时蜡烛距凸透镜15 cm，则下列说法中正确的是（ ）
A．此时的应用是投影仪，且凸透镜的焦距小于15cm
B．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像
C．保持透镜的位置不动，将蜡烛与光屏的位置进行对调，光屏上能呈现放大的像
D．将蜡烛逐渐远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏左移
【答案】ABD
【详解】由题意蜡烛距凸透镜15 cm时，光屏上能成一清晰的像，结合凸透镜成像规律可得
2f＞15cm＞f
解得
7.5cm＜f＜15cm
①由图可知，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成放大的实像，应用为投影仪，故①正确；
②根据焦距的范围可知，二倍焦距的范围是
15cm＜2f＜30cm
蜡烛距透镜18 cm时，可能物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成放大的实像，故②正确；
③保持透镜的位置不动，将蜡烛与光屏的位置进行对调，此时物距大于像距，成倒立、缩小的像，故③错误；
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时，此时物距变大，根据凸透镜成像成实像时物远像近像变小可知，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏左移，同时像在变小，故④正确，故ABD错误，C正确。
故选C。
【练习2-2】（2021·四川省成都市石室天府中学三模）如图，小睿同学正在观看高新区金融城双塔演绎的灯光秀，手边有一瓶装满水的圆柱形矿泉水瓶竖直正放着，下列说法正确的是（ ）
A．小睿看到水中的双塔是光的反射形成的倒立虚像
B．双塔发出的各种色光都是红、黄、蓝三色光组成
C．小睿透过眼前竖直正放的矿泉水瓶，看到的双塔是倒立缩小的
D．小睿透过眼前水平横放的矿泉水瓶，看到的双塔是倒立缩小的
【答案】D
【解析】A．小睿看到水中的双塔属于平面镜成像，是光的反射形成的正立的虚像，故A错误；B．光的三原色是红、绿、蓝，双塔发出的各种色光都是红、绿、蓝三色光组成，故B错误；CD．矿泉水瓶相当于是一个凸透镜，但是只在有弧度的方向能起到凸透镜的作用，双塔离瓶较远，处于二倍焦距以外，竖直正放的矿泉水瓶成像时，像在竖直方向不变，看到的双塔是正立、缩小的实像，只是左右相反；水平横放的矿泉水瓶，像在水平方向不变，看到的双塔是倒立缩小的实像，故C错误，D正确。故选D。
【练习2-3】（2024·山东淄博·中考真题）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，光屏上承接到烛焰等大的像（图中未画出光屏）。若保持凸透镜位置不变，将蜡烛调至10cm刻度线处时，下列判断正确的是（ ）
A．向右移动光屏能承接到烛焰的像
B．移动光屏能承接到烛焰缩小的像
C．像的位置在50~60cm刻度线之间
D．投影仪应用了该次实验的成像规律
【答案】B
【详解】A．根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知，当蜡烛向左移动远离凸透镜时，光屏向左移动靠近凸透镜可再次承接到烛焰的像，A错误；
B．此时光屏上承接到烛焰等大的像，则此时物距，由图可知，，则焦距，保持凸透镜位置不变，将蜡烛调至10cm刻度线处时，物距，则，成倒立、缩小的实像， B正确；
C．物距为40cm，大于两倍焦距，此时，则像的位置在60cm和70cm刻度线之间，故C错误；
D．物距等于40cm，物距大于两倍焦距，是照相机成像原理，故D错误。
故选B。
【练习2-4】（2024·山东济南·中考真题）物理实践活动课上，小明将半透明纸蒙在较粗纸筒的P端，将凸透镜安装在较细纸筒的Q端（凸透镜未画出），两纸筒套在一起组成模拟照相机，如图所示。通过调节P、Q的间距，他看到了桌子上蜡烛的火焰在半透明纸上成的等大的像，再次调节P、Q的间距，他看到了窗外更远处大树在半透明纸上成的像。下列对大树的像描述正确的是（ ）
A．倒立、缩小的实像
B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像
D．正立、缩小的虚像
【答案】A
【详解】通过调节P、Q的间距，他看到了桌子上蜡烛的火焰在半透明纸上成的等大的像，由凸透镜成像规律可知，物距等于像距，等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的二倍焦距小于P、Q的间距；看到了窗外更远处大树在半透明纸上成的像时，由于窗外更远处大树与凸透镜的距离大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，故A正确，BCD错误。
故选A。
【练习2-5】（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）（多选）物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是10.0cm
B．将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同
C．将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同
D．将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
【答案】ABC
【详解】A．当光屏成倒立、等大的实像，有
u=v=2f
则
故A正确；
B．将蜡烛放置在光具座的25.0cm刻度线处，物距
u=50.0cm 25.0cm=25cm>2f=20.0cm
满足u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，故B正确；
C．将蜡烛放置在光具座的35.0cm刻度线处，物距
f=10.0cm满足
f成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的，故C正确；
D．将蜡烛放置在光具座的45.0cm刻度线处，物距
u=50.0cm 45.0cm= 5.0cm即物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，但虚像不能呈现在光屏上，故D错误。
故选ABC。
【练习2-6】（2024·宁夏银川·二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm和20cm的凸透镜L1和L2等器材，小明先将蜡烛、凸透镜L1、光屏正确安装在光具座上，如图所示在光屏上得到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A．光屏上能成倒立放大的像，此成像原理可以应用于投影仪
B．蜡烛燃烧变短，向上适当调节透镜，可使像再次成在光屏中央
C．保持蜡烛位置不变，若将L1换成L2，此时将光屏靠近凸透镜适当位置可以再次得到清晰的像
D．蜡烛和透镜位置不变，将L1换成L2，在透镜和蜡烛间加合适的老花镜，可再次得到清晰的像
【答案】D
【详解】A．由图示知，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像，这是照相机的成像原理，故A错误；
B．通过凸透镜光屏的光线传播方向不变，蜡烛燃烧变短，通过光心的光线向上移动，为了让像再次成在光屏中央，应向下适当调节透镜，故B错误；
C．L2比L1的焦距大，将L1换成L2，聚光能力变弱，蜡烛通过透镜的光线会聚点变远，像距变远，可将光屏向远离凸透镜位置移动可在光屏上再次得到清晰的像，故C错误；
D．蜡烛和透镜的位置不变，将L1换成L2，像距变远，可在透镜和蜡烛间加合适的老花镜，因为老花镜是凸透镜，对光有会聚作用，能将蜡烛的光线先会聚一下，再射向透镜，所以可在光屏上再次得到清晰的像，故D正确。
故选D。
【练习2-7（2024·广西北海·二模）（多选）小宇同学用自制的水凸透镜来探究凸透镜成像的规律。在光屏上得到了清晰的像，如图所示。关于下列现象的分析正确的是（ ）
A．从图示情景可知，该凸透镜的焦距可能为12cm
B．在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜向左移可以得到倒立放大的实像
C．若用一张纸遮住水凸透镜的上半部分，会发现光屏上的像缺失了下半部分
D．用注射器向水凸透镜中注入少许水，光屏上原来清晰的像变模糊，要再次得到清晰的像，应将光屏远离透镜
【答案】AB
【详解】A．根据图可知，此时物距大于像距，则物距和像距分别是
解得
所以，焦距可能为12cm，故A正确；
B．光屏上得到了清晰的像，此时物距大于像距，所成的像是倒立、缩小的实像，在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，根据光路可逆可知，将水凸透镜向左移时，可以得到倒立放大的实像，故B正确。
C．遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的像，像的大小不发生变化，但是由于折射光线减少，所以会聚成的像变暗，故C错误；
D．用注射器向水凸透镜中注入少许水，凸透镜变厚，焦距变小，相当于增大了物距，像距变小，根据凸透镜成像规律可知，光屏上原来清晰的像变模糊，要再次得到清晰的像，应将光屏靠近透镜，故D错误。
故选AB。
【练习2-7】（2024·上海静安·三模）在“探究凸透镜的成像规律”时，移动蜡烛和光屏，直到光屏呈现最清晰的像，记录多组数据并绘制了如图1所示的u-v图像，图2是其中一组数据对应的装置图。下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．光屏上可观察到倒立、缩小的实像，这与眼睛成像原理相同
C．贴近凸透镜左侧放一老花镜，把光屏向左移动适当距离，光屏上可成清晰放大的像
D．蜡烛、透镜、光屏位置不动，换另一个焦距相同、尺寸不同的透镜后，光屏上像的可能变小
【答案】B
【详解】A．由图1知道，当物距u=20cm时，像距v=20cm，此时像距等于物距，由凸透镜成像的规律可知，当物距等于二倍焦距时，像距为二倍焦距，像距等于物距，所以当物距u=20cm时，物距等于二倍焦距，所以该透镜的焦距是
故A错误；
B．物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，这与眼睛成像原理相同，照相机是根据这一成像规律制成的，故B正确；
C．凸透镜对光线具有会聚作用，所以在烛焰和凸透镜之间放一副老花镜，光屏上的像由清晰变模糊了，应将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后，像由模糊变清晰，故C错误；
D．蜡烛、透镜、光屏位置不动，换另一个焦距相同、尺寸不同的透镜后，光屏上像不变，故D错误。
故选B。
题型3：生活中的透镜
【例3】（2024·山东聊城·中考真题）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（ ）
A．应选择焦距为10cm的凸透镜
B．应选择焦距为20cm的凸透镜
C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的
D．墙上手机画面的像是虚像
【答案】B
【详解】A．若选择焦距为10cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距大于两倍焦距，此时会成倒立的缩小的实像，与题意不符，故A不符合题意；
B．若选择焦距为20cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像，是投影仪原理，故可以满足题意，故B符合题意；
C．将手机正立放置，在墙上看到的像是倒立的像，故C不符合题意；
D．能够在光屏上承接，说明是实像，故D不符合题意。
故选B。
【练习3-1】（2024·山东聊城·一模）如图所示为了保证校园安全，学校大门口安装了自动闸机，它与刷脸机相联，师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园（ ）
A．刷脸机的成像原理和投影仪相同
B．人通过摄像头所成的像为虚像
C．“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外
D．要使成像变大，人应该远离刷脸机
【答案】C
【详解】A．由题意可知，刷脸机相当于一个照相机，成像原理和照相机相同，故A错误；
B．刷脸机相当于一个照相机，人通过摄像头所成的像为倒立缩小的实像，故B错误；
C．由凸透镜的成像规律可知，成像时物距大于两倍焦距，故“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外，故C正确；
D．由凸透镜成实像时物近像远像变大规律可知，要使成像变大，人应该靠近刷脸机，故D错误。
故选C。
【练习3-2】（2024·北京东城·二模）小东用凸透镜、纸盒等器材自制了一个简易投影仪，可以将手机屏幕画面投影到白墙上，如图甲所示。该投影仪工作示意图如图乙所示，使用时将手机屏幕调至“冰墩墩”画面，然后放在纸盒中某位置，使屏幕正对凸透镜，调整该投影仪与白墙之间的距离，可在墙上得到一个清晰、放大的像。下列说法正确的是（ ）
A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距
B．透镜到墙面的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
C．能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了镜面反射
D．墙上呈现的是手机画面倒立的实像
【答案】D
【详解】ACD．根据凸透镜成像规律，投影仪在使用时成倒立、放大的实像，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距在两倍焦距以外，则手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，透镜到墙面的距离应大于透镜的二倍焦距，故AC错误，D正确；
B．能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了漫反射，反射光线朝向四面八方，故B错误。
故选D。
【练习3-3】（2024·湖南湘潭·模拟预测）假期到了，小明带着单反相机（镜头可以前后伸缩），在河滨公园同一地点，通过调节相机镜头如图A、B、C所示，拍了三张照片 （选填“大于”“小于”或“等于”）相机的二倍焦距；照片 （选填“甲”“乙”或“丙”）是用A拍摄的。
【答案】 大于 丙
【详解】[1]照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像制成的，拍照时景物到照相机的距离大于照相机二倍焦距。
[2]由左边三幅图可知，从A→B→C，根据凸透镜成实像时的动态变化规律可知物远像近，像逐渐变小，所以，丙是A拍摄的，乙是B拍摄的，甲是C拍摄的，故丙是用A相机拍摄的。
【练习3-4】（2024·福建泉州·三模）清晨，花朵上常会出现一些晶莹剔透的水珠，如图所示，一滴水珠相当于一个 ，透过晶莹剔透的水珠，我们可以更清楚地看到花瓣的纹理。此时我们看到的花瓣的纹理是 （选填“虚”或“实”）像。
【答案】 凸透镜 虚
【详解】[1][2]如图所示，花朵上的小水滴中间厚、边缘薄，一滴水珠相当于一个凸透镜，透过晶莹剔透的水珠，我们可以更清楚地看到花瓣的纹理，此时花瓣的纹理在水透镜的一倍焦距以内，水透镜相当于放大镜，成正立放大的虚像，因此，我们看到的花瓣的纹理是虚像。
【练习3-5】（2024·山东济宁·二模）济宁高铁站的进站通道如图所示，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片上传并识别。该摄像机镜头的焦距应 （选填“大于”“小于”或“等于”）50cm，当人远离镜头时，他的像将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 小于 变小
【详解】[1]摄像机的镜头相当于凸透镜，成像原理为照相机的成像原理，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，已知物距为
则焦距f应小于0.5m，即50cm。
[2]根据凸透镜成像规律可知，当物距增大时，像距变小，所成的像会变小，因此当人远离镜头时，所成的像会变小。
题型4：探究凸透镜成像规律
【例4】（2024·广东东莞·二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
(1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，接着调节三者中心在同一高度的目的是使像能呈现在 ；通过实验，绘制了像距v随物距u变化图象如图甲，此凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙时，光屏出现了蜡烛清晰的像，这个实验现象与生活中的 的成像特点相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；
(3)“自拍神器”是旅游的最爱，如丙图所示。与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以通过增大物距，从而 （选填“增大”或“减小”）所成像的大小。
(4)某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像。如图丁，他向水透镜中注水，不改变蜡烛和透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，或者在透镜前放置一副 （选填“远视”或“近视”）眼镜。
【答案】(1) 光屏中央 10
(2)照相机
(3)减小
(4) 靠近 近视
【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度。
[2] 根据凸透镜成像规律，当物距和像距均等于二倍焦距时，成倒立等大的实像，由图甲可知
所以此凸透镜的焦距是。
（2）如图乙，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，应用是照相机。
（3）根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以通过增大物距，使得成像变小。
（4）[1][2]如图丁，他向水透镜中注水，则凸透镜变厚，焦距变小，成像提前，不改变蜡烛和透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，可将光屏向靠近透镜的方向移动，或者在透镜前放置一副近视眼镜，利用凹透镜对光线的发散作用，使得像仍成在原来的位置。
【练习4-1】（2024·湖北武汉·模拟预测）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验
(1)在图1位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这个像的成像原理与 （选“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同。
(2)若将蜡烛向左移动少许，光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若移动光屏，则应将光屏向左移动，此时像的大小比原来的像要 （填“大”或“小”些。
②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
(3)如图2，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，光屏移动距离为s′ s（填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】(1)投影仪
(2) 小 近视眼镜
(3)＞
【详解】（1）由图可知，此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
（2）[1]根据凸透镜成实像时，由于物距变大，像距变小，像变小，则此时像的大小比原来的像要小。
[2]若不移动光屏，根据凹透镜对光线有发散作用，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜，延迟了对光线会聚，也可再次在光屏上得到清晰的像，凹透镜可以矫正近视眼。
（3）当蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C时，由于物体在二倍焦距和一倍焦距之间，所以像移动的距离会大于物体移动的距离。因此，为了使得像能够再次清晰地成在光屏上，他应将光屏向左移动，但光屏移动的距离s′会大于蜡烛移动的距离s。
【练习4-2】（2024·西藏日喀则·模拟预测）卓玛同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示操作，测得木实验所用凸透镜的焦距为 cm；
(2)实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在 ，使像成在光屏中央；
(3)实验过程中，凸透镜的位置保持不变，当蜡烛放在35cm处时、移动光屏，在光屏上呈现一个清晰的倒立、 的实像，此时烛焰的成像特点与 （填“照相机”、“投影仪”“放大镜”）的成像特点相同；
(4)实验结束后，交流时发现使用蜡烛进行实验存在一定的缺陷，卓玛想利用LED发光字来研究凸透镜的成像规律，你认为“甲”“旧”“上”“王”几个汉字中，适合做成LED光源的字是 。
【答案】(1)10.0
(2)同一高度
(3) 放大 投影仪
(4)上
【详解】（1）根据平行光于主光轴的光经过透镜后会过焦点得知，透镜的焦距为。
（2）实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，这样烛焰的像才能成在光屏的中心。
（3）由图乙可知，将蜡烛移至35cm刻度处，此时
成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。
（4）因为凸透镜成像上下颠倒、左右相反，所以适合做LED光源的汉字是上字。
【练习4-3】（2024·吉林长春·一模）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：
(1)按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是 cm；
(2)为了使像能成在光屏的中央，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ；
(3)如图乙所示，某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像，该像是一个倒立、 的实像，生活中的 就是利用这一规律制成的；
(4)在图乙的基础上，小丽保持蜡烛、凸透镜的位置不变，将凸透镜换成和它材质相同、口径相同但焦距较小的另一凸透镜，则所成像的大小将 ；
(5)如图丙所示，实验时把一个不透明且不光滑的挡板放在如图所示的位置，则小丽 （选填“能”或“不能”）看到烛焰的像。
【答案】(1)10.0
(2)同一高度
(3) 放大 投影仪
(4)变小
(5)能
【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，由图甲可知为
（2）为了使像成在光屏中央，实验前应调节烛焰、光屏三者的中心在同一高度。
（3）[1][2]由图乙可知，此时物距
根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用该原理工作的。
（4）在图乙的基础上，小丽保持蜡烛、凸透镜的位置不变，将凸透镜换成和它材质相同焦距较小的另一凸透镜，凸透镜焦距变小，会将光线提前会聚成像，根据凸透镜成实像时，像距越小，所成的像会变小。
（5）将烛焰置于凸透镜一倍焦距以内时，凸透镜成正立，若把一个不透明且不光滑的挡板放在如图所示的位置，此时挡板并不影响折射光线进入人的眼睛，因此能够看到烛焰的像。
【练习4-4】（2024·陕西商洛·模拟预测）在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后，利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节）探究视力缺陷的成因及矫正方法。
（1）如图-1所示，经过调节，光屏上恰好呈现烛焰倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像；
（2）向水凸透镜内 （选填“注入”或“吸出”）适量的水可模拟近视眼的成因，光屏上的像变模糊后；
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向左移动，再次得到清晰的像，说明近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的 （选填“前”或“后”）方；
②如图-2所示，保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变，老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变清晰了，老师的眼镜是用 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的。
【答案】 缩小 注入 前 凹
【详解】（1）[1]由图-1可知，物距大于像距，因此物距大于二倍焦距，物距在一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点可知，此时成倒立、缩小的实像。
（2）[2]由近视眼的成因可知，晶状体过厚，对光的折射能力较强，使像成在视网膜的前方，因此可以向水凸透镜内注入适量的水模拟近视眼的成因。
[3]根据题意，保持水凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向左移动，再次得到清晰的像，说明像变近了，因此可以说明近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前方。
[4]保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变，老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变清晰了，说明此眼睛对光具有发散作用，延迟了像的形成，因此老师的眼镜是凹透镜。
近视眼 远视眼
外形
成因 晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网前 晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜后
矫正方法 佩戴用凹透镜做成的近视眼镜 佩戴用凸透镜做成的远视眼镜
题型5：近视眼与远视眼的矫正
【例5】（2024·甘肃武威·二模）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
【答案】D
【详解】甲图成像在视网膜之后，是远视眼的成因；乙图成像在视网膜之前，是近视眼的成因；丙图配戴凸透镜，是远视眼的矫正；丁图配戴凹透镜，是近视眼的矫正，故图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是乙和丁，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【练习5-1】（2024·四川成都·二模）常见的视力缺陷有近视眼和远视眼，如图是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，要矫正他的视力应配戴 透镜；青少年不正确的看书、写字姿势或长时间看电脑、手机屏幕，也会造成视力缺陷，这种视力矫正应配戴 透镜。
【答案】 凸 凹
【详解】[1]据图可看出，此时像成在了视网膜的后方，所以此时是远视眼的示意图，为了使得像成在视网膜上，所以应该使原来的光线提前会聚，故应用对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正。
[2]青少年不正确的看书、写字姿势或长时间看电脑、手机屏幕，也会造成视力缺陷，此时像成在了视网膜的前方，为了使得像成在视网膜上，所以应该使原来的光线延迟会聚，故应用对光线有发散作用的凹透镜进行矫正。
【练习5-2】（2024·四川宜宾·中考真题）据专家介绍，12~18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像原理，应佩戴 （选填“丙”或“丁”）图的眼镜进行矫正。
【答案】 乙 丁
【详解】[1][2]近视眼是晶状体太厚折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，来自远方的光在视网膜前便会聚了，即像成在视网膜的前方，因此图乙是近视眼的成像原理，所以应佩戴凹透镜，先将光线发散一下，使像成在视网膜上。图丙是放大镜，成正立放大的虚像，放大镜属于凸透镜；而近视镜成正立缩小的虚像，图丁成缩小的像，是近视镜，因此应佩戴丁图的眼镜进行矫正。
【练习5-3】（2024·山西·中考真题）如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（ ）
A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜
B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜
C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜
D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜
【答案】A
【详解】由图可知，患者眼球中的晶状体太厚，折光能力太强，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼，因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。
故选A。
题型6：望远镜与显微镜
【例6】（2024·湖北宜昌·模拟预测）关于下列四幅图的说法，其中正确的是（ ）
A．图甲：近视眼看远处的物体，成像在视网膜前，用凸透镜矫正
B．图乙：远视眼看近处的物体，成像在视网膜后，用凹透镜矫正
C．图丙：显微镜的物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜
D．图丁：望远镜的物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜
【答案】D
【详解】A．由甲图可知：像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚；故A错误；
B．乙图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，凸透镜对光线有会聚作用，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正；故B错误；
CD．显微镜目镜成放大的虚像，物镜成放大实像，而照相机成倒立、缩小的实像；望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再对这个像进行放大，目镜相当于放大镜。故C错误，D正确。
故选D。
【练习6-1】（2024·湖南长沙·一模）如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜。关于图中两种仪器，下列说法正确的是（ ）
A．显微镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于放大镜
B．天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机
C．显微镜的目镜是凸透镜，物镜是凹透镜
D．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，但成像特点不同
【答案】D
【详解】A．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪，故A错误；
B．天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机，故B错误；
C．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，故C错误；
D．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像，物镜相当于照相机，成倒立的缩小的实像，成像特点不同，故D正确。
故选D。
【练习6-2】（2024·江苏苏州·二模）如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。
(1)甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到 作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较 （“亮”、“暗”）时使用。
(2)乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于的 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是 。
【答案】(1) 会聚 暗
(2) 照相机 缩小 u＜f
【详解】（1）[1][2]凹面镜对光线有会聚作用，显微镜的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到会聚作用，可在光线较暗时使用。
（2）[1][2]由图乙可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，相当于照相机。
[3]物镜所成的像成在了目镜的焦距内，因此u＜f。
1.（2024·山东泰安·中考真题）（多选）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同
C．将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像
D．将蜡烛放在c点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像
【答案】CD
【详解】①由图可知，此时的物距等于像距，为20.0cm，成的是倒立、等大的实像，则
20.0cm=2f
故f=10.0cm，故①错误；
②将蜡烛放在d点时，物距小于焦距，成正立放大的虚像，与放大镜的原理相同，故②错误；
③凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，将蜡烛由b点移至a点时，物距增大，像距减小，像变小，移动光屏，可在光屏上成更小的像，故③正确；
④将蜡烛放在c点，物距为
50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距，可在光屏上成倒立、放大的像，故④正确。
故选D。
2.（2024·河北邢台·模拟预测）如图所示，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，将凸透镜固定在光具座40cm的位置，此时烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法中正确的是（ ）
A．该透镜的焦距f一定满足7.5cmB．利用这一成像规律可制成投影仪
C．将蜡烛从35cm处向透镜方向移动的过程中，光屏上成的像逐渐变大
D．将蜡烛放在25cm的位置，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰的像
【答案】A
【详解】AB．由图可知，此时物距为
像距为
由于物距大于像距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、缩小的像，利用这一成像规律可制成照相机；且像距范围为
解得
故A正确，B错误；
C．将蜡烛从35cm处向透镜方向移动的过程中，物距小于焦距，成虚像，成虚像时物体靠近透镜时像变小，故C错误；
D．将蜡烛放在25cm的位置，此时物距为
由前面分析可知，即此时物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，故D错误。
故选A。
3.（2024·河北·模拟预测）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明先将蜡烛和凸透镜放在如图所示的位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．照相机的原理与第一次的成像规律相同
C．将蜡烛放置在42cm刻度处时，移动光屏，能在光屏上得到放大的像
D．蜡烛在30cm刻度处时，紧贴凸透镜放置一近视镜片，要使光屏上再次呈现清晰的像，应向左移动光屏
【答案】B
【详解】A．蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。所以物距为50.0cm-30.0cm=20.0cm
根据凸透镜成像规律可知此时的像距等于物距，即像距也为20.0cm，则u=v=20cm=2f
故f=10.0cm，故A错误；
B．由图可知第一次成像时物距为50.0cm-15.0cm=35.0cm
即物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，所以与照相机成像原理相同，故B正确；
C．将蜡烛移动到42cm刻度处，物距50.0cm﹣42.0cm=8.0cm
物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故C错误；
D．蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，使像距变大，所以需要增大像距，即将光屏右移，故D错误。
故选B。
4.（2024·山东菏泽·中考真题）小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房，发现楼房成倒立缩小的像。以下说法正确的是（ ）
A．老花镜对光有会聚作用 B．电影放映机的成像原理与该成像原理相同
C．老花镜不能当放大镜使用 D．爷爷远视眼是因为晶状体变厚了
【答案】A
【详解】A．老花镜是凸透镜，对光有会聚作用，故A正确；
B．物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机而非电影放映机，故B错误；
C．物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故C错误；
D．远视眼是因为晶状体变薄，折光能力变弱，成像在视网膜后，故D错误。
故选A。
5.（2024·陕西·中考真题）“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A．照相机镜头对光有发散作用
B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头
C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
【答案】B
【详解】A．照相机镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误；
B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头，根据凸透镜成实像的规律可知，花比人的物距小，因此在利用同一凸透镜成像时花比人的像距大，像也大，故B正确；
C．由于花和人都在二倍焦距以外，通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D．若要使花的像更大一些，可将花再向镜头方向移动适当的距离，但花到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距，故D错误。
故选B。
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像
【解析】解：AB、蜡烛距离凸透镜30cm时，在透镜的另一侧15cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小的实像；此时像的位置在一倍焦距和二倍焦距之间，物距在二倍焦距以外，即2f＞15cm＞f，30cm＞2f；所以15cm＞f＞7.5cm，故A正确，故B错误；
C、凸透镜成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向右移动才能得到清晰的像，故C错误；
D、蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，将物距和像距互换，此时2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故D错误；
【答案】A。
7.（2024·山东青岛·二模）如图所示，小明同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，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；
(1)如图1所示，一束光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光斑，则此时水透镜的焦距为 cm；
(2)如果烛焰的像成在光屏的上方，小明同学应该将蜡烛向 移动或将光屏向 移动才能让像成在光屏的中央；
(3)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （填“照相机”或“投影仪”）：若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （填“能”或“不能”）看到清晰的像；
(4)在图2所示实验场景下，当该同学从水透镜中抽出适量的水后，把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上烛焰的像依然不清晰，于是他将光屏靠近透镜，烛焰的像逐渐变得清晰（如图3所示），由此判断该同学戴的是 （填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】(1)8.0
(2) 上 上
(3) 照相机 能
(4)远视
【详解】（1）如图1所示，一束光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光斑，光斑所在即为焦点的位置，所以此时水透镜的焦距为
（2）[1][2]根据过透镜光心的光线传播方向不变，如果烛焰的像成在光屏的上方，小明同学应该将蜡烛向上移动或将光屏向上移动才能让像成在光屏的中央。
（3）[1]该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，此时物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像，应用是照相机。
[2]若仅将蜡烛与光屏位置对调，则物距和像距对调，根据光路可逆，则在光屏上能看到清晰的像。
（4）在图2所示实验场景下，当该同学从水透镜中抽出适量的水后，把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上烛焰的像依然不清晰，于是他将光屏靠近透镜，烛焰的像逐渐变得清晰，说明眼睛对光线具有会聚作用，使得成像提前，说明眼镜片是凸透镜，所以该同学戴的是远视眼镜。
8.（2024·江苏徐州·模拟预测）为探究凸透镜成像规律，小明和同学利用桌上两个玻璃凸透镜（A、B）实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm。
(1)小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜及光屏的位置如图甲所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由图可知他选择的凸透镜为 （选填“A”或“B”）；
(2)实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在 ；
(3)如图所示，蜡烛在光具座上20cm处向左移动到C处，为在光屏上再次成清晰的像，他应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；
(4)为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛、光屏和液体透镜如图乙放置，光屏上出现清晰的烛焰像，此烛焰像应是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，此实验说明了 （选填“近视”或“远视”）眼的成因。
【答案】(1)A
(2)同一高度
(3)左
(4) 缩小 近视
【详解】（1）由图甲可知物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距为
v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，此时的像是倒立缩小的实像；则满足
u=30.0cm>2f
2f>15.0cm>f
解得焦距满足，故选择的凸透镜为A。
（2）实验前，应调节凸透镜、蜡烛和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。
（3）凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，由凸透镜成像规律可知，像距减小，所以光屏向左移动才能接到清晰的像。
（4）[1] 由图可知，此时物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，此时的像是倒立缩小的实像。
[2] 用注射器向液体凸透镜里加水，使凸透镜变凸，由于凸透镜折射能力变强，所以像将靠近透镜，要在光屏上得到清晰的像，应把蜡烛逐渐靠近凸透镜，根据“物近像远像变大”使得像距变大，使得像重新成在光屏上，此实验说明了近视眼的成因。
9.（2024·湖北·一模）学习了凸透镜成像知识后，小明自制了一个水透镜来探究凸透镜成像情况。
(1)为了使像成在光屏中央，小明需要调整烛焰、水透镜和光屏的中心在 ；
(2)小明向水透镜注水，并调整蜡烛和光屏的位置后，如图甲所示，在光屏上看到了清晰的倒立的像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是这种成像特点的应用；
(3)继续注水后，小明发现光屏上的像变得模糊了。这是因为注水后水透镜变得更凸，会聚能力更强了，此时水透镜焦距变 （选填“大”或“小”）。为了使光屏上的像重新变得清晰，可将光屏 （选填“远离”或“靠近”）水透镜；或者如图乙所示，小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像也变得清晰了，由此判断该眼镜是 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
【答案】(1)同一高度
(2)照相机
(3) 小 靠近 近视眼镜
【详解】（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是使像成在光屏中央。
（2）图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
（3）[1][2][3]继续注水后水透镜变得更凸，会聚能力更强，此时水透镜焦距变小。若保持物距不变，则成像会聚点离水凸透镜变近，所以需将光屏向靠近水凸透镜的方向移动才能得到清晰的像。或者不移动光屏，在水透镜前放置一个合适的凹透镜，利用凹透镜对光线有发散作用，使成像会聚点远离水凸透镜，也可使光屏上重新出现清晰的像。所以小明的眼镜是近视眼镜。
第三讲
知识总结1：透镜的理解
知识总结2：凸透镜成像规律
知识总结3：眼睛与眼镜
知识点4：望远镜与显微镜
1
2
1一轮复习
一轮复习
透镜
1．透镜分类：分为 透镜和 透镜两种。
2．凸透镜和凹透镜特征比较：
凸透镜 凹透镜
外形特征 中间 、边缘 中间 、边缘
对光的作用 会聚 发散
相关概念
三条特殊光线
题型1：透镜对光线的作用
【例1】（2021·云南昆明·中考真题）如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在图2的四种表示中，正确的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【练习1-1】（2021·北京朝阳·二模）一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．O点为该凸透镜的焦点
B．任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用
D．若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用
【练习1-2】（2024·上海宝山·三模）请根据下图显示的某透镜成像情况，在该图的方框中画出适当类型的透镜。
【练习1-3】（2024·广东佛山·模拟预测）凸透镜和凹透镜的右焦点重合，平行于主光轴的光线射入凸透镜上，画出光线经过两个透镜的光路图。
【练习1-4】（2024·甘肃定西·三模）按题目的要求作图。如图，请作出两条光线所对应的折射光线或入射光线。
【练习1-5】（2024·湖北黄冈·一模）如图，蜡烛A经凸透镜后成像于位置，请利用凸透镜对光的作用，作出凸透镜的位置，并标出其右侧焦点F的位置。
1．凸透镜成像规律及应用
物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用
正倒 大小 虚实
u＞2f 倒立 缩小 实像 2f＞v＞f 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 间接测焦距
2f＞u＞f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像
u＜f 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜
（凸透镜成像变化规律口诀法：一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正，实像异侧倒，物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。）
2．凸透镜成像规律拓展：
①焦点分界：2f是成 实像与 实像的分界点，f是成 像与 像的分界点。
②凸透镜成实像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，即物距减小(增大)，像距增大(减小)，像变大(小)；成虚像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，物近像近像变小，物远像远像变大。
3．探究凸透镜成像规律注意问题：
（1）做实验时，根据光具座的长度l与透镜焦距f的关系是l>4f。
（2）实验中，先将凸透镜固定在光具座中间的某一刻度处，做好记录，再将蜡烛和光屏分别置于两侧。
（3）为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。
（4）如果烛焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透镜太高、烛焰太低、光屏太低，调整的方法分别是透镜下移、烛焰上移、光屏上移。
（5）在探究凸透镜成像规律时，凸透镜不动，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，光屏则相应地远离凸透镜直到光屏上呈现清晰的像。
（6）凸透镜在成实像时，物距变大，像距变小，像变小，在u>2f时，物距的变化量Δu大于像距的变化量Δv，在f（7）若将凸透镜的一部分遮住，成像的性质不变，但像变暗。
（8）成实像，像与物上下颠倒，左右颠倒。
题型2：凸透镜成像规律及其运用
【例2】（2024·广东东莞·二模）在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，此时蜡烛距凸透镜15 cm，则下列说法中正确的是（ ）
A．此时的应用是投影仪，且凸透镜的焦距小于15cm
B．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像
C．保持透镜的位置不动，将蜡烛与光屏的位置进行对调，光屏上能呈现放大的像
D．将蜡烛逐渐远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏左移
【练习2-2】（2021·四川省成都市石室天府中学三模）如图，小睿同学正在观看高新区金融城双塔演绎的灯光秀，手边有一瓶装满水的圆柱形矿泉水瓶竖直正放着，下列说法正确的是（ ）
A．小睿看到水中的双塔是光的反射形成的倒立虚像
B．双塔发出的各种色光都是红、黄、蓝三色光组成
C．小睿透过眼前竖直正放的矿泉水瓶，看到的双塔是倒立缩小的
D．小睿透过眼前水平横放的矿泉水瓶，看到的双塔是倒立缩小的
【练习2-3】（2024·山东淄博·中考真题）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，光屏上承接到烛焰等大的像（图中未画出光屏）。若保持凸透镜位置不变，将蜡烛调至10cm刻度线处时，下列判断正确的是（ ）
A．向右移动光屏能承接到烛焰的像
B．移动光屏能承接到烛焰缩小的像
C．像的位置在50~60cm刻度线之间
D．投影仪应用了该次实验的成像规律
【练习2-4】（2024·山东济南·中考真题）物理实践活动课上，小明将半透明纸蒙在较粗纸筒的P端，将凸透镜安装在较细纸筒的Q端（凸透镜未画出），两纸筒套在一起组成模拟照相机，如图所示。通过调节P、Q的间距，他看到了桌子上蜡烛的火焰在半透明纸上成的等大的像，再次调节P、Q的间距，他看到了窗外更远处大树在半透明纸上成的像。下列对大树的像描述正确的是（ ）
A．倒立、缩小的实像
B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像
D．正立、缩小的虚像
【练习2-5】（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）（多选）物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是10.0cm
B．将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同
C．将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同
D．将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
【练习2-6】（2024·宁夏银川·二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm和20cm的凸透镜L1和L2等器材，小明先将蜡烛、凸透镜L1、光屏正确安装在光具座上，如图所示在光屏上得到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A．光屏上能成倒立放大的像，此成像原理可以应用于投影仪
B．蜡烛燃烧变短，向上适当调节透镜，可使像再次成在光屏中央
C．保持蜡烛位置不变，若将L1换成L2，此时将光屏靠近凸透镜适当位置可以再次得到清晰的像
D．蜡烛和透镜位置不变，将L1换成L2，在透镜和蜡烛间加合适的老花镜，可再次得到清晰的像
【练习2-7】（2024·广西北海·二模）（多选）小宇同学用自制的水凸透镜来探究凸透镜成像的规律。在光屏上得到了清晰的像，如图所示。关于下列现象的分析正确的是（ ）
A．从图示情景可知，该凸透镜的焦距可能为12cm
B．在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜向左移可以得到倒立放大的实像
C．若用一张纸遮住水凸透镜的上半部分，会发现光屏上的像缺失了下半部分
D．用注射器向水凸透镜中注入少许水，光屏上原来清晰的像变模糊，要再次得到清晰的像，应将光屏远离透镜
【练习2-7】（2024·上海静安·三模）在“探究凸透镜的成像规律”时，移动蜡烛和光屏，直到光屏呈现最清晰的像，记录多组数据并绘制了如图1所示的u-v图像，图2是其中一组数据对应的装置图。下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．光屏上可观察到倒立、缩小的实像，这与眼睛成像原理相同
C．贴近凸透镜左侧放一老花镜，把光屏向左移动适当距离，光屏上可成清晰放大的像
D．蜡烛、透镜、光屏位置不动，换另一个焦距相同、尺寸不同的透镜后，光屏上像的可能变小
题型3：生活中的透镜
【例3】（2024·山东聊城·中考真题）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（ ）
A．应选择焦距为10cm的凸透镜
B．应选择焦距为20cm的凸透镜
C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的
D．墙上手机画面的像是虚像
【练习3-1】（2024·山东聊城·一模）如图所示为了保证校园安全，学校大门口安装了自动闸机，它与刷脸机相联，师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园（ ）
A．刷脸机的成像原理和投影仪相同
B．人通过摄像头所成的像为虚像
C．“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外
D．要使成像变大，人应该远离刷脸机
【练习3-2】（2024·北京东城·二模）小东用凸透镜、纸盒等器材自制了一个简易投影仪，可以将手机屏幕画面投影到白墙上，如图甲所示。该投影仪工作示意图如图乙所示，使用时将手机屏幕调至“冰墩墩”画面，然后放在纸盒中某位置，使屏幕正对凸透镜，调整该投影仪与白墙之间的距离，可在墙上得到一个清晰、放大的像。下列说法正确的是（ ）
A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距
B．透镜到墙面的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
C．能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了镜面反射
D．墙上呈现的是手机画面倒立的实像
【练习3-3】（2024·湖南湘潭·模拟预测）假期到了，小明带着单反相机（镜头可以前后伸缩），在河滨公园同一地点，通过调节相机镜头如图A、B、C所示，拍了三张照片 （选填“大于”“小于”或“等于”）相机的二倍焦距；照片 （选填“甲”“乙”或“丙”）是用A拍摄的。
【练习3-4】（2024·福建泉州·三模）清晨，花朵上常会出现一些晶莹剔透的水珠，如图所示，一滴水珠相当于一个 ，透过晶莹剔透的水珠，我们可以更清楚地看到花瓣的纹理。此时我们看到的花瓣的纹理是 （选填“虚”或“实”）像。
【练习3-5】（2024·山东济宁·二模）济宁高铁站的进站通道如图所示，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片上传并识别。该摄像机镜头的焦距应 （选填“大于”“小于”或“等于”）50cm，当人远离镜头时，他的像将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
题型4：探究凸透镜成像规律
【例4】（2024·广东东莞·二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
(1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，接着调节三者中心在同一高度的目的是使像能呈现在 ；通过实验，绘制了像距v随物距u变化图象如图甲，此凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙时，光屏出现了蜡烛清晰的像，这个实验现象与生活中的 的成像特点相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；
(3)“自拍神器”是旅游的最爱，如丙图所示。与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以通过增大物距，从而 （选填“增大”或“减小”）所成像的大小。
(4)某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像。如图丁，他向水透镜中注水，不改变蜡烛和透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，或者在透镜前放置一副 （选填“远视”或“近视”）眼镜。
【练习4-1】（2024·湖北武汉·模拟预测）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验
(1)在图1位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这个像的成像原理与 （选“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同。
(2)若将蜡烛向左移动少许，光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若移动光屏，则应将光屏向左移动，此时像的大小比原来的像要 （填“大”或“小”些。
②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
(3)如图2，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，光屏移动距离为s′ s（填“＞”“＝”或“＜”）。
【练习4-2】（2024·西藏日喀则·模拟预测）卓玛同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示操作，测得木实验所用凸透镜的焦距为 cm；
(2)实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在 ，使像成在光屏中央；
(3)实验过程中，凸透镜的位置保持不变，当蜡烛放在35cm处时、移动光屏，在光屏上呈现一个清晰的倒立、 的实像，此时烛焰的成像特点与 （填“照相机”、“投影仪”“放大镜”）的成像特点相同；
(4)实验结束后，交流时发现使用蜡烛进行实验存在一定的缺陷，卓玛想利用LED发光字来研究凸透镜的成像规律，你认为“甲”“旧”“上”“王”几个汉字中，适合做成LED光源的字是 。
【练习4-3】（2024·吉林长春·一模）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：
(1)按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是 cm；
(2)为了使像能成在光屏的中央，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ；
(3)如图乙所示，某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像，该像是一个倒立、 的实像，生活中的 就是利用这一规律制成的；
(4)在图乙的基础上，小丽保持蜡烛、凸透镜的位置不变，将凸透镜换成和它材质相同、口径相同但焦距较小的另一凸透镜，则所成像的大小将 ；
(5)如图丙所示，实验时把一个不透明且不光滑的挡板放在如图所示的位置，则小丽 （选填“能”或“不能”）看到烛焰的像。
【练习4-4】（2024·陕西商洛·模拟预测）在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后，利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节）探究视力缺陷的成因及矫正方法。
（1）如图-1所示，经过调节，光屏上恰好呈现烛焰倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像；
（2）向水凸透镜内 （选填“注入”或“吸出”）适量的水可模拟近视眼的成因，光屏上的像变模糊后；
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向左移动，再次得到清晰的像，说明近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的 （选填“前”或“后”）方；
②如图-2所示，保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变，老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变清晰了，老师的眼镜是用 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的。
近视眼 远视眼
外形
成因 晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网前 晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜后
矫正方法 佩戴用凹透镜做成的近视眼镜 佩戴用凸透镜做成的远视眼镜
题型5：近视眼与远视眼的矫正
【例5】（2024·甘肃武威·二模）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
【练习5-1】（2024·四川成都·二模）常见的视力缺陷有近视眼和远视眼，如图是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，要矫正他的视力应配戴 透镜；青少年不正确的看书、写字姿势或长时间看电脑、手机屏幕，也会造成视力缺陷，这种视力矫正应配戴 透镜。
【练习5-2】（2024·四川宜宾·中考真题）据专家介绍，12~18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像原理，应佩戴 （选填“丙”或“丁”）图的眼镜进行矫正。
【练习5-3】（2024·山西·中考真题）如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（ ）
A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜
B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜
C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜
D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜
题型6：望远镜与显微镜
【例6】（2024·湖北宜昌·模拟预测）关于下列四幅图的说法，其中正确的是（ ）
A．图甲：近视眼看远处的物体，成像在视网膜前，用凸透镜矫正
B．图乙：远视眼看近处的物体，成像在视网膜后，用凹透镜矫正
C．图丙：显微镜的物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜
D．图丁：望远镜的物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜
【练习6-1】（2024·湖南长沙·一模）如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜。关于图中两种仪器，下列说法正确的是（ ）
A．显微镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于放大镜
B．天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机
C．显微镜的目镜是凸透镜，物镜是凹透镜
D．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，但成像特点不同
【练习6-2】（2024·江苏苏州·二模）如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。
(1)甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到 作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较 （“亮”、“暗”）时使用。
(2)乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于的 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是 。
1.（2024·山东泰安·中考真题）（多选）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同
C．将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像
D．将蜡烛放在c点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像
2.（2024·河北邢台·模拟预测）如图所示，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，将凸透镜固定在光具座40cm的位置，此时烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法中正确的是（ ）
A．该透镜的焦距f一定满足7.5cmB．利用这一成像规律可制成投影仪
C．将蜡烛从35cm处向透镜方向移动的过程中，光屏上成的像逐渐变大
D．将蜡烛放在25cm的位置，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰的像
3.（2024·河北·模拟预测）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明先将蜡烛和凸透镜放在如图所示的位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．照相机的原理与第一次的成像规律相同
C．将蜡烛放置在42cm刻度处时，移动光屏，能在光屏上得到放大的像
D．蜡烛在30cm刻度处时，紧贴凸透镜放置一近视镜片，要使光屏上再次呈现清晰的像，应向左移动光屏
4.（2024·山东菏泽·中考真题）小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房，发现楼房成倒立缩小的像。以下说法正确的是（ ）
A．老花镜对光有会聚作用 B．电影放映机的成像原理与该成像原理相同
C．老花镜不能当放大镜使用 D．爷爷远视眼是因为晶状体变厚了
5.（2024·陕西·中考真题）“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A．照相机镜头对光有发散作用
B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头
C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像
7.（2024·山东青岛·二模）如图所示，小明同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，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；
(1)如图1所示，一束光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光斑，则此时水透镜的焦距为 cm；
(2)如果烛焰的像成在光屏的上方，小明同学应该将蜡烛向 移动或将光屏向 移动才能让像成在光屏的中央；
(3)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （填“照相机”或“投影仪”）：若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （填“能”或“不能”）看到清晰的像；
(4)在图2所示实验场景下，当该同学从水透镜中抽出适量的水后，把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上烛焰的像依然不清晰，于是他将光屏靠近透镜，烛焰的像逐渐变得清晰（如图3所示），由此判断该同学戴的是 （填“近视”或“远视”）眼镜。
8.（2024·江苏徐州·模拟预测）为探究凸透镜成像规律，小明和同学利用桌上两个玻璃凸透镜（A、B）实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm。
(1)小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜及光屏的位置如图甲所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由图可知他选择的凸透镜为 （选填“A”或“B”）；
(2)实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在 ；
(3)如图所示，蜡烛在光具座上20cm处向左移动到C处，为在光屏上再次成清晰的像，他应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；
(4)为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛、光屏和液体透镜如图乙放置，光屏上出现清晰的烛焰像，此烛焰像应是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，此实验说明了 （选填“近视”或“远视”）眼的成因。
9.（2024·湖北·一模）学习了凸透镜成像知识后，小明自制了一个水透镜来探究凸透镜成像情况。
(1)为了使像成在光屏中央，小明需要调整烛焰、水透镜和光屏的中心在 ；
(2)小明向水透镜注水，并调整蜡烛和光屏的位置后，如图甲所示，在光屏上看到了清晰的倒立的像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是这种成像特点的应用；
(3)继续注水后，小明发现光屏上的像变得模糊了。这是因为注水后水透镜变得更凸，会聚能力更强了，此时水透镜焦距变 （选填“大”或“小”）。为了使光屏上的像重新变得清晰，可将光屏 （选填“远离”或“靠近”）水透镜；或者如图乙所示，小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像也变得清晰了，由此判断该眼镜是 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
第三讲
知识总结1：透镜的理解
知识总结2：凸透镜成像规律
知识总结3：眼睛与眼镜
知识点4：望远镜与显微镜
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