(共29张PPT)
第三章 光和眼睛
3.6 凸透镜成像规律
1． 物距：指物体到凸透镜 的距离，用 表示。
像距：指 到凸透镜光心的距离，用 表示。
光心
u
像
v
2．凸透镜成像的规律
物距(u) 像的正倒 像的大小 像的虚实 像距(v) 像与物同侧或异侧
u>2f ① ② 实像 ③ 异侧
u＝2f 倒立 ④ ⑤ ⑥ ⑦
f2f ⑩
u＝f 不成像 u倒立
缩小
f等大
实像
v＝2f
异侧
异侧
同侧
倒立
实像
正立
放大
虚像
3.凸透镜成像记忆口诀
实像倒，虚像正；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物体移向凸
透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。
探究凸透镜成像的规律(课标必做)
例1 科学思维小明用凸透镜、蜡烛和光屏等器材探究凸透镜成像
的规律。
(1)如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后，在光
屏上形成了一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距是 cm。
10.0
(2)如图乙所示，点燃蜡烛后，调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中
心大致在同一高度上，其目的是 。
①小明将蜡烛移至光具座上20 cm刻度线处，凸透镜移至光具座上
50 cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像
是 、 的 像；
使像成在光屏中央
倒立
缩小
实
②小明将蜡烛移至光具座上35 cm刻度线处，在凸透镜位置不变
时，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 (选填“靠近”或“远
离”)凸透镜方向移动，直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是
、 的 像；
远离
倒
立
放大
实
③小明将蜡烛移至光具座上45 cm刻度线处，从凸透镜的右侧透过
凸透镜可以看到烛焰 、 的像，此时 (选填
“能”或“不能”)在光屏上接收到清晰的像。
正立
放大
不能
(3)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像
向 (选填“上”或“下”)移动。为了使烛焰的像能成在光屏中
央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：
。
上
将蜡烛向
上调节(或将凸透镜向下调节或将光屏向上调节)
【拓展设问】
(1)若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，请你指
出一条可能的原因： 。
(2)小明用若干发光二极管组成形状如“R”的发光物体，与凸透镜和
光屏依次组装到光具座上并调整好(如图丙)，移动光屏直到在光屏上成
清晰的像为止。此时发光物体在光屏上所成的像是图丁中的 。你
认为在实验中用发光二极管的好处是 (写出一点
即可)。
成的是虚像(或像距太大)
A
成像稳定(合理即可)
(3)在图丙中，若保持凸透镜的位置不变，将发光物体与光屏的位置
互换，此时发光物体在光屏上所成的像是图丁中的 。
(4)在光屏上得到发光物体清晰的像后，小明用手挡住凸透镜一部
分，这时光屏上所成的像是 (选填“不完整”或“完整”)的，
且像 (选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)。
D
完整
变暗
拓展训练
1． 如图所示，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d
各点，并分别调整光屏的位置寻找清晰的像，则烛焰放在 处时，
光屏上出现的像最大；烛焰放在 处时，光屏上的像距透镜最近；
烛焰放在 处时，光屏上出现与烛焰等大的像；烛焰放在 处
时，光屏上不会出现蜡烛的像。(均选填“a”“b”“c”或“d”)
c
a
b
d
凸透镜成像规律的应用
例2 如图所示，蜡烛距凸透镜40 cm，能在距凸透镜30 cm的光屏
上得到一个倒立、缩小的实像，则透镜的焦距可能是（ C ）
A． 40 cm B． 25 cm
C． 17 cm D． 12 cm
C
A． 该凸透镜的焦距是20 cm
B． 当u＝20 cm时，成倒立、等大的实像
C． 当u＝30 cm时，根据图像无法确定v的大小
D． 在物距从15 cm增大到30 cm的过程中，光屏上所成的像也逐渐变大
例3 如图是某同学在研究凸透镜成像规律时作出的像距v和物距u
的关系图像。下列说法中正确的是（ B ）
B
拓展训练
2． 探究凸透镜成像的规律时，小王同学先将物体放在凸透镜前28
cm处，光屏上出现了一个等大的像。现将物体放在了凸透镜前的某
处，光屏距离凸透镜20 cm时出现清晰的像。则光屏上出现的像是
、 的 像。
倒
立
缩小
实
放大镜
例4 如图甲所示，小明上生物课时，用一个焦距为10 cm的凸透镜
作放大镜观察标本上的细微部分。图乙是小明了解到的放大镜的成像原
理图。
(1)由图乙可知，当物体位于凸透镜焦点以 (选填“内”或
“外”)，即物距 (选填“大于”“等于”或“小于”)焦距时，
透过放大镜我们可以看到一个 、放大的 像。像和物体
在放大镜的 (选填“同”或“异”)侧。
(2)若要使看到的像更大一点，应使放大镜适当 (选填“靠
近”或“远离”)物体。
内
小于
正立
虚
同
远离
知识点拨 当0镜离物体越远，所成的像越大。
拓展训练
3． 小华喝水时不小心在物理书上滴了一滴水，透过水滴看书，他
发现书上的文字变大了，这是由于此时的水滴相当于一个 (选填
“凹”或“凸”)透镜，且相当于一个 ，书上的文字经过水
滴后形成放大的 (选填“实”或“虚”)像。
凸
放大镜
虚
1． 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，若物体到透镜光心的距
离为25厘米，在光屏上成一个清晰缩小的像，则该凸透镜可能的焦距为
（ A ）
A． 10厘米 B． 15厘米
C． 20厘米 D． 25厘米
A
2．图1是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，图2中的甲、乙、
丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后
逐渐远离，则下列能够看到刻度尺的像的先后顺序正确的是（ C ）
A． 甲→乙→丙→丁 B． 乙→丙→甲→丁
C． 乙→丁→甲→丙 D． 丙→甲→乙→丁
C
3．尊老爱幼是中华民族的传统美德。小伟在重阳节送给爷爷一款
带有放大镜的指甲刀(如图所示)。剪指甲时，透镜到指甲的距离比一倍
焦距 ，所成的像为正立、放大的 像。
小
虚
4．小芳做“探究凸透镜成像规律”的实验时，仪器装配如图所
示。
(1)经过调节，光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了
使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向 (选填“上”或“下”)调。
上
(2)调节好蜡烛的高度后，小芳把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像
很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向 (选填“左”或“右”)
移动，这次成的是 、 的实像。
右
倒立
放大
(3)小芳再把蜡烛移到B点处，此时无论怎样调节光屏，光屏上始终
接收不到像，这是因为此时成的是正立、放大的 像，要想看到这
个像，小芳观察的方法应该是 。
虚
从右侧透过凸透镜去观察
5． 某同学在研究凸透镜成像规律时做了如下的记录：当物距u1＝
30 cm时，在光屏上出现倒立、缩小的像；当物距u2＝20 cm时，在光屏
上出现倒立、放大的像；当物距u3＝10 cm时，在光屏上始终得不到
像。由此可判断凸透镜的焦距 f取值范围是（ D ）
A． f＞20 cm B． 15 cm＜f＜20 cm
C． f＜10 cm D． 10 cm＜f＜15 cm
D
6．如图，凸透镜的焦距为10 cm，此时蜡烛在光屏上成一个清晰的
像。下列说法正确的是（ C ）
A． 若蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向下移动
B． 若蜡烛向远离凸透镜方向移动，烛焰所成的像将逐渐变大
C． 若保持凸透镜位置不动，交换蜡烛和光屏的位置，能在光屏上得到
倒立、缩小的实像
D． 若保持蜡烛和光屏位置不动，向右移动透镜的过程中，可能会在光
屏上成一个倒立、等大的像
C
7．如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸
透镜的焦距为10.0 cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是
（ A ）
A
A． 当蜡烛放在图中B区域时，调节光屏的位置可呈现清晰的倒立放大的像
B． 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
C． 要模拟放大镜成像，蜡烛应放在C区域并调节光屏的位置至呈现清晰的像
D． 随着蜡烛不断靠近凸透镜，光屏上的像会逐渐变小
8． “天宫课堂”上，航天员王亚平在翟志刚、叶光富的协助下，
做了和水有关的实验，活泼可爱，妙趣横生，让观众感觉太空真奇妙。
其中的“水球光学”实验，更是吸引了同学们的目光。在实验过程中，
王亚平往水膜里注水，水膜“鼓”起来如同一个水球(如图甲)。给水球
中注入空气，空气在水球中形成一个气泡。透过水球和气泡就得到一个
正立的王亚平和倒立的王亚平同时出现的奇观(如图乙)，让大家领略到
了科学的魅力。
(1)实验中成的倒立的航天员的像，是利用物体在凸透镜
(选填“u>2f”“f的原理。
u＞
2f
实
(2)如图丙，往水球注入空气后，气泡和水球共同构成了两片
镜，它对光有发散作用，从而形成了一个正立、缩小的像。此像
为 (选填“实”或“虚”)像。
(3)航天员在太空实验室所做的“双重人像”实验，是利用光的
(选填“反射”或“折射”)。
凹
透
虚
折
射(共37张PPT)
第三章 光和眼睛
3.7 眼睛与光学仪器
1． 眼睛的成像原理：眼睛中的 相当于凸透镜，
相当于光屏。人的眼睛是靠调节晶状体的 ，改
变 从而获得清晰的像。
2． 近视眼：远处景物经过晶状体后所成的像不能落到视网膜上，
而位于视网膜 ，这就是近视眼。可以戴 做的眼镜矫
正视力。
远视眼：远视眼看物体时，经过晶状体后所成的像落在视网
膜 。远视眼戴 做的眼镜矫正视力。
晶状体
视网
膜
弯曲程度
焦距
前
凹透镜
后
凸透镜
3．照相机：镜头相当于一个 ，感光胶片相当于
；工作原理：u>2f，成 、 的 像。
4． 显微镜：主要由 和 两组凸透镜组成。通过它
们可形成物体 的 像。
5． 望远镜：主要由 和 两组透镜组成。
凸透镜
光
屏
倒立
缩小
实
物镜
目镜
放大
虚
物镜
目镜
眼睛与眼镜
例1 如图所示，人眼的功能类似于照相机。
(1)人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜
成像规律”实验中 到凸透镜的距离不变。
光屏
(2)人眼是通过调节 来看清远近不同的物
体，正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，晶状
体 (选填“变厚”“不变”或“变薄”)，焦距变 ，外界
物体在视网膜上成 、缩小的 像。
晶状体的弯曲程度
变厚
小
倒立
实
(3)人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同
学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变 (选填“厚”或
“薄”)，焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛。
薄
知识点拨 眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状，看远近不同物体
时情况如下：
看近处物体 看远处物体
晶状体变厚，折光能力变强，焦距
变短
晶状体变薄，折光能力变弱，焦距
变长
例2 如图所示，人眼的功能类似于照相机，来自物体的光在视网
膜上形成一个倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。当眼
睛患有近视时，晶状体太 (选填“薄”或“厚”)，来自远处某点
的光线会聚在视网膜 (选填“前”或“后”)，需配戴合适
的 透镜来进行矫正，因此近视眼镜对光起 (选填“会
聚”或“发散”)作用，可将像的位置矫正到视网膜上。
缩小
厚
前
凹
发散
例3 如图所示，来自物体A的光经过眼睛的晶状体成像在视网膜后
面的B点，这是 视眼的成像情况示意图。形成此种眼部问题的原
因是晶状体太 (选填“薄”或“厚”)，折光能力太 (选填
“强”或“弱”), 需配戴合适的 透镜来进行矫正，因为此种透镜
对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用，可将像的位置矫正到
视网膜上。
远
薄
弱
凸
会聚
影像的保存——照相机
例4 如图是照相机的原理图，来自物体(人或景物)的光经过照相机
镜头后会聚在胶片上，形成被照物体的像。
(1)照相机的镜头是由一组透镜组成的，相当于一个 。
凸透镜
(2)照相机成 、 的 像。物距(u)与镜头焦距
(f)的关系为 。像和物体在镜头的 (选填“同”或
“异”)侧。
(3)物体离镜头越远，物体在胶片上所成的像越 (选填“大”
或“小”)。
倒立
缩小
实
u＞2f
异
小
知识点拨 (1)正立与倒立都是指像与物体的关系，凸透镜成倒立的
像时，像与物体的上下、左右位置均是颠倒的。(2)拍摄近处的景物时，
镜头应往前伸，即增大胶片与镜头之间的距离；拍摄远处的景物时，镜
头应往后缩，即减小胶片与镜头之间的距离。
例5 拓展如图是投影仪的原理图，把投影仪上的平面镜(反光镜)取
下，投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图
案清晰的像。
(1)投影仪的镜头特点是边缘 ，中间 。(均选填“厚”
或“薄”)
薄
厚
(2)投影仪成 、 的实像。为了在屏幕上得到一个
正立、放大的像，投影片应 (选填“正”或“倒”)立放置。
(3)物距(u)与镜头焦距(f)的关系为 。若要使屏幕上的
像变大，应使镜头 (选填“靠近”或“远离”)投影片。
倒立
放大
倒
f＜u＜2f
靠近
知识点拨 凸透镜成像规律及其应用
物距u与焦距f的关系 像的性质 像距v与焦距f的关系 应用
正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 fu＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 计算焦
距
f2f 投影仪
u 显微镜和望远镜
例6 一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是 镜。
当被观察物体在物镜二倍焦距以外时，物体成一个 (选填
“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像，然后这个
像再经过目镜 (选填“放大”或“缩小”)，观察者就能看
清楚远处的物体。
凸透
缩小
实
放大
知识点拨 望远镜由两组透镜组成，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观
测物体的叫物镜；物镜相当于照相机，作用是使物体在焦点附近成倒
立、缩小的实像；目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
例7 人类借助显微镜可以观察到细微的物体或物体上的细微部
分。如图所示，显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜都相当于一
个凸透镜。请回答下列问题：
(1)物镜的作用相当于 (填应用)，被观察物体与物镜的距
离(u)应满足 (选填“小于f”“大于f小于2f”或“大于
2f”)。来自被观察物体的光经过物镜成 、 的实像。
(2)目镜的作用相当于 (填应用)，将物镜所成的实像进行
再次放大，人眼通过显微镜看到的是物体 (选填“正立”或
“倒立”)的像。
投影仪
大于f小于2f
倒立
放大
放大镜
倒立
1． 甲、乙为正常眼睛的调节示意图，以下判断错误的是
（ D ）
A． 眼球的原理和照相机相同
B． 晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏
C． 某同学不科学用眼，长期近距离使用手机，这样会使晶状体变厚，
从而形成近视眼
D． 物体无论多远或多近，都能在视网膜上成像
D
2．如图是生活中随处可见的透镜。下列关于透镜的说法正确的是
（ A ）
A． 图甲中，人脸经摄像头成倒立、缩小的像
B． 图乙中，电影影片经投影仪成正立、等大的像
C． 图丙中，通过照相机看远处的树成倒立、放大的像
D． 图丁中，透过鱼缸看见的鱼是正立、缩小的像
A
3．教材改编如图所示，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远
镜观察远处的物体，其中较远的放大镜使远处物体在焦点附近成
(选填“虚像”或“实像”)，较近的放大镜的作用是将该像
(选填“放大”或“缩小”)。
实
像
放
大
4． 如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦
点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应
的是（ D ）
A． 幻灯机是根据物体放在F点时的成像特点制成的
B． 照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C． 使用放大镜时的成像情况与物体放在b点时的成像情况相似
D． 人眼看物体时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D
5．生活物理小明的爷爷是老花眼，爸爸是近视眼，如图1甲、乙
中，图 (选填“甲”或“乙”)是爸爸眼睛的成像示意图，矫正所
需的镜片应选用图 (选填“丙”或“丁”)。爷爷想看书，小明应
拿图2中 (选填“A”或“B”)眼镜给他。
乙
丙
A
6． 阅读材料，回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来
调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使远近不同的物体都能在
像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比
较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；当
睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光
会聚在视网膜上。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容
易使眼球的前后径过长，致使远处物体折射所形成的物像落到前方，形
成近视。
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越
大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用Φ表示，即Φ＝，如果
某透镜的焦距是0.5 m，它的焦度Φ＝＝2 m-1，而平时说的眼镜片的
度数就是镜片的透镜焦度乘100的值，例如，400度远视镜片的透镜焦度
是4 m-1，它的焦距是0.25 m。通常远视镜片的度数是正数，而近视镜片
的度数是负数。
眼睛的瞳孔能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下变
大，允许更多的光线进入，以便视物清楚。在强光条件下缩小，防止强
光损伤视网膜，起到保护视网膜作用。
(1)眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体和角膜相当于一个
，视网膜相当于 。
(2)与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统，当人眼看近处物
体时，焦距较 (选填“大”或“小”)。
凸透
镜
光屏
小
(3)图甲是小明的眼睛看物体时的成像情况，则小明的眼睛需要配戴
图乙中的 (填字母)透镜。
A
(4)刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才可看见周围的人，
这种变化是由于眼球中的瞳孔 (选填“变大”“不变”或“变
小”)。
变大
(5)根据短文信息，下列说法中错误的是 。
A． 透镜的焦距越短，折光本领越强
B． 透镜的焦距越短，焦度越大
C． 透镜的焦距越长，镜片的度数越高
D． 透镜的焦度越大，镜片的度数越高
(6)小明所戴近视眼镜镜片的焦距为0.2 m，那么他所戴眼镜镜片的
度数为 度。
C
－500
跨学科实践：用“水透镜”探究近视眼的形成原因
1． 每年的6月6日是全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科
学用眼。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
镜成像的规律，如图所示。水透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大
小。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)在探究凸透镜成像的规律时，通过注射器调节水透镜的焦距为10
cm。将蜡烛、水透镜和光屏固定在如图所示的位置上，并调整烛焰、
水透镜、光屏三者中心在同一高度，目的是 。
使像成在光屏中央
(2)在光屏上得到清晰的像后，继续进行以下操作。
①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“靠近”或“远离”)透镜。
②如果保持光屏和水透镜位置不变，当蜡烛向水透镜靠近时，要在
光屏上重新得到清晰的像，可以采用的操作是
。
小
靠近
通过注射器往水透镜中
注入适量的水
(3)在光屏上成清晰像时，小明把自己的眼镜给水透镜“戴上”，此
时像变得模糊，当向水透镜中注入适量的水后，他发现像再次变清晰
了，由此判断小明戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
近视
(4)关于下列现象的分析，正确的有 (多选)。
A． 在图中所示位置时，光屏上成的是倒立、缩小的实像
B． 仅将蜡烛和光屏的位置对调，也能在光屏上得到一个倒立的实像
C． 若用一张纸遮住水透镜的上半部分，会发现光屏上的像缺失了下半
部分
D． 如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变，撤去光屏，像仍然存在
ABD
2.小亮在线上学习时，长期不注意用眼，视力急剧下降，经医生检
查，小亮晶状体变厚，使来自远处的光线会聚在视网膜的前面，如图甲
所示。由此可知小亮患上了 (选填“近”或“远”)视眼，矫正视
力需要选择 (选填“凸”或“凹”)透镜，因为它有 作
用。如图乙所示的透镜是 透镜，用这种透镜制作的眼镜可以用于
矫正 (选填“近视”或“远视”)眼。
近
凹
发散
凸
远视(共29张PPT)
第三章 光和眼睛
3.3 平面镜成像特点
1． 平面镜：把反射面为 的镜子叫做平面镜。平面镜
成像的原理是光的反射。
2． 实像和虚像：物理学中，把能够呈现在光屏上的像叫做
；把不能呈现在光屏上，只能用眼睛观察到的像叫做 。
光滑平面
实
像
虚像
3．平面镜成像的特点：像与物到镜面的距离 ，像与物的
大小 ，即像与物关于镜面 ，平面镜所成的像是
。
4． 球面镜
(1)反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。利用球面内表面作反
射面的镜子叫做 ，利用球面外表面作反射面的镜子叫做
。
(2)凸面镜对光有 作用；凹面镜对光有 作用。
相等
相等
对称
虚
像
凹面镜
凸
面镜
发散
会聚
探究平面镜成像的特点(课标必做)
例1 五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与
形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用图甲所示装置进行了
探究。
(1)实验进行时，应选择 (选填“较亮”或“较暗”)的
环境。
(2)用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于
。
较暗
确定像的位
置
(3)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但
(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动(此方法
为 法)，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这说明平
面镜所成的像与物体大小 ，证实了“影与形无异”。
未
点燃
等效替代
相等
(4)改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和像的位置连接
起来，如图乙所示，发现物和像的连线与镜面 ，用刻度尺测得
像和物到镜面的距离 。这说明像与物关于镜面 。
(5)蜡烛A靠近玻璃板，它的像大小 (选填“变大”“不
变”或“变小”)。
垂直
相等
对称
不变
(6)移去蜡烛B，并在其所在的位置上放一光屏，则光屏上
(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像，这说明平面镜成的像
是 像。若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A (选填“仍
能”或“不能”)通过玻璃板成像。
不
能
虚
仍能
知识点拨 (1)探究平面镜成像特点时，成像物体和环境的对比度越
大，并且物体越亮，物体成像会越清晰。(2)平面镜成像的特点：像与物
关于镜面对称。成像的性质是：正立、等大、虚像；但左右相反。(3)虚
像不能用光屏承接。
平面镜成像特点的应用
例2 公园里有一座桥，如图所示。桥下水深为2 m，桥上一彩灯距
水面3 m，则该彩灯的“倒影”距水面 m；若湖水上涨了0.3 m，
则该彩灯的“倒影”距水面 m，“倒影”是 (选填“虚”
或“实”)像，在湖水上涨过程中像的大小 (选填“变大”“不
变”或“变小”)。
3
2.7
虚
不变
拓展训练
1． 小雅看到实验室墙上一组数字在玻璃板上成的像如图所示，则
墙上的数字是（ C ）
A． 1 285 B． 1 582
C． 2 851 D． 8 521
C
平面镜成像作图
例3 如图所示，画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
例4 如图，A′为处在B点处的人眼通过平面镜MN所看到的A点的
像。请根据平面镜成像特点作出其光路图。
知识点拨 (1)平面镜成像的作图一般有两种：①根据平面镜成像原
理即光的反射定律作图；②根据平面镜成像特点即像与物关于镜面对称
作图。(2)作图时，辅助线(如延长线、法线)和虚像均用虚线，两相交直
线有垂直关系时要加垂直符号。
拓展训练
2． 如图所示，A′O′是AO在平面镜中成的像，请大致画出平面镜
的位置，保留作图痕迹。
平面镜成像的应用
例5 如图是简易潜望镜原理图，人眼从潜望镜中看到物体是平面
镜利用光的 来成像的。从潜望镜中看到小明走来，则小明通过
潜望镜所成像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)，通
过此装置发现平面镜不仅可以成像，还可以 。
反射
不变
改变光的传播方向
知识点拨 (1)潜望镜是平面镜成像的一种应用，物体通过平面镜成
正立、等大的虚像。(2)平面镜的应用有两个，一是利用平面镜成像，二
是改变光的传播方向。
各种面镜
例6 关于各种面镜，下列说法中正确的是（ B ）
A． 凸面镜对光有会聚作用，凹面镜对光有发散作用
B． 汽车的观后镜是凸面镜
C． 太阳灶用的是凸面镜
D． 牙科医生用来观察患者牙齿的镜子是凹面镜
B
1． 下列事例不属于平面镜应用的是（ D ）
D
2．(2024·广东)探究平面镜成像特点的实验，如图所示。
(1)点燃蜡烛A，眼睛应在图中 (选填“a”或“b”)处观察A在玻璃
板后的像。移动与A外形相同的蜡烛B，发现B与A的像重合，说明平面
镜所成像与物的大小 。
(2)得到平面镜成像规律后，若换用面积较大的玻璃板进行实验，蜡
烛A的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
a
相等
不变
3．传统文化“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和
《渔歌子》)。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白
鹭”是由光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像。若水深
3 m，当白鹭距离水面5 m时，它的像距离水面 m。
反射
虚
5
4．在一些车流量较大、车速较低的小区路段经常会看到如图所示
的镜子——街道拐角镜，它的镜面是 (选填“凹”或“凸”)面
镜，这种镜面对光有 作用，装在街道拐角处可以 (选
填“扩大”或“缩小”)视野。
凸
发散
扩大
5．请运用平面镜成像的特点作出入射光线SA、SB的反射光线。
6． 若图中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，并分
别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子（ C ）
A． 都不能成像
B． 各成半个像，合起来成一个完整的像
C． 都成完整的像，且两个像在同一位置
D． 都成完整的像，但两个像随镜子向两侧平移
C
7．跨数学小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前，如图所示，
小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是（ A ）
A． 50° B． 40° C． 70° D． 20°
A
8． 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，遇到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，能够轻易地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，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)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的 (选填“反
射”或“直线传播”)形成的，该像是 (选填“正立”或“倒
立”)的 (选填“实”或“虚”)像。
(2)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 度。
反射
正立
虚
45
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要
将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。
靠近
(4)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”或“透明度”)。为避免成的像出现重影，厂方对前挡风玻璃进行
了改造，应选用 图所示的玻璃。
厚度
B(共27张PPT)
第三章 光和眼睛
同种均匀
3×108
复色
红
紫
绿
相等
均遵循
可逆
对称
虚
大
可逆
厚
薄
会聚
薄
厚
发散
正立
虚
放大镜
放大
实
投影仪
等大
倒立
缩小
照相机
凹
凸
投影仪
照相机
放大镜
光现象辨析
1． (2023·广东)如图所示，在阳光照射下，广东省南澳岛北回归线
标志塔在地面上形成影子。影子形成的原因是（ A ）
A． 光沿直线传播 B． 光的反射
C． 光的折射 D． 光的色散
A
2．如图所示，一只白鹭正在水中踱步。其中，深色“影”的形成
是由于光的 ；浅色“影”的形成是由于光的 ；
看见水里白鹭的脚略微有些“变形”是由于光的 。
直线传播
反射
折射
3．请你运用所学有关“像”的知识，补全关于“像”的知识结
构图。
凸透镜
直线传播
反射
倒立实像
光的反射定律及应用
4. 如图所示，一束与砖砌墙面成90°角的平行光线射到墙面上，此
时反射角的大小 (选填“一定”“一定不”或“可能”)是
0°。若这束光与镜面成40°角射到镜面上，反射角为 。
可能
50°
5．小明利用下列器材探究光的反射定律，其步骤如下：
(1)小明将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块表面粗糙一些的白
色硬纸板 放在平面镜上。
(2)如图甲所示，让入射光线沿着EO入射到O点，看到反射光线沿
OF射出，测量反射角和入射角并记录数据。
垂直
(3)为了确定此时反射光线的位置，小明将纸板沿PQ剪开，将纸板
的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板右侧的 (选填
“上部”或“下部”)不会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、
入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)让入射光线沿着FO入射到O点，看到反射光线沿OE射出，这说
明在反射现象中 。
上部
在
光路可逆
(5)下表是小明多次实验记录的数据：
次序 1 2 3 4 5 6
入射角 20° 30° 40° 50° 60° 70°
反射角 20° 30° 40° 50° 60° 70°
分析表中实验数据可得出的结论是：在反射现象中，
。
反射角等于
入射角
镜面反射和漫反射
6． 如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和有积水的沥青路面上行驶
时大灯的部分光路图，下列说法错误的是（ D ）
A． 甲图是灯光照在干燥的沥青路面的情景，发生的是漫反射
B． 乙图是灯光照在有积水的沥青路面的情景，发生的是镜面反射
C． 照射到干燥路面上的光也遵循光的反射定律
D． 驾驶员看有积水的路面更亮
D
平面镜成像特点及应用
7． 跨历史汉代的《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆
于其下，则见四邻矣。”如图装置是世界上有记载的最早的潜望镜，插
秧人在大镜中成 (选填“虚”或“实”)像，若插秧人距离大镜5
m，则镜中的像距离插秧人 m，大镜悬挂得越高，所成的像大
小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
虚
10
不变
8．小华想借助玻璃板，A、B两个完全相同的棋子，白纸，铅笔等
器材来探究平面镜成像的特点，如图甲所示。
(1)在竖立的玻璃板前放棋子A，小芳拿棋子B在玻璃板后面移动，
从玻璃板前方观察，直到它跟棋子A的像 。由此可以得出
的结论是 。
完全重合
像的大小和物的大小相等
(2)实验中，撤去棋子B并在其位置放一与玻璃板平行的光屏，
则从玻璃板后方观察，光屏上 (选填“能”或“不能”)显
示A的像，这说明物体通过平面镜所成的像是 (选填“虚”或
“实”)像。
(3)图乙是小华经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位
置。接下来他连接了像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直，再分
别测量各对应点到镜面的距离，判断像与物是否关于平面镜 。
不能
虚
对称
9．小明发现，晚上坐公交车时可以在车窗玻璃里看到另一个“自
己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题：
(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的 形成的
像。
反射
甲 乙
(2)如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的。从光学角度分
析，这样设计的目的是
(写出一条)；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到
前挡风玻璃，被反射到 (选填“上方”或“下方”)，以减
少对司机视线的干扰。
不让车窗玻璃成的像干扰司机视线(合理即
可)
下方
(3)在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。
①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互 ；
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量
和 ；
③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是
(写出一条)。
垂直
A到玻璃
板的距离
B到玻璃板的距离
不易看清A的
像
凸透镜成像规律及应用
10． 如图所示，小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，挑选
透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，光屏上出现了如图甲、乙
的光斑，丙图为某次实验时的情况，烛焰在光屏上成清晰的像，下列说
法正确的是（ C ）
C
A． 小明应选透镜甲进行实验，该透镜的焦距f一定满足：6.5 cm＜f＜11 cm
B． 小明应选透镜乙进行实验，利用丙图这一成像规律可制成投影仪
C． 小明应选透镜乙进行实验，如果蜡烛靠近透镜，光屏需要向右移动才能再次接收到清晰的像
D． 实验中由于蜡烛会随实验时间延长烧短，要想成像仍在光屏中央，可在保持蜡烛和光屏不动的情况下将透镜向上调节适当高度
11．(2022·广东)如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏
上成一个清晰 立的实像，利用这一成像规律可制成
(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。若保持蜡烛和光屏的
位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此
时光屏上像的大小与原来的像对比应 (选填“变大”“变小”
或“不变”)。
倒
照相
机
不变
12．小明有一块焦距为5 cm的凸透镜，若想用它做一个模型照相
机，则景物到凸透镜的距离应 ；若想用它做投影仪的镜
头，则胶片到凸透镜的距离应 ；若想将它作为
放大镜使用，则被观察的物体到凸透镜的距离应 。
大于10 cm
大于5 cm小于10 cm
小于5 cm
13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，发现光屏上的
像偏上，此时可以将透镜向 调节，目的是
。
(2)当蜡烛距离凸透镜20 cm时，移动光屏可得到一个清晰、等大、
倒立的像，则该凸透镜的焦距是 cm。
下
使像成在光屏中
央
10
(3)如图所示，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、
的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 (选填“放
大镜”“投影仪”或“照相机”)。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动
凸透镜至 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
缩
小
照相机
23.0 cm
(4)在图中烛焰和凸透镜之间放一个眼镜片，发现光屏上的像由清
晰变模糊了，将光屏向左移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，
则该眼镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)，可用于矫
正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
凸透镜
远视眼
14．(2023·广东)小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探
究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图1甲所示，
此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(1)光屏上的像是实像还是虚像？ 。
(2)一段时间后，小明发现烛焰的像如图1乙所示，此时将蜡烛
向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
实像
上
(3)小明选的凸透镜焦距为 cm。
(4)小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上
仍可观察到清晰的像，如图2所示，则小明看到的像应是 (选填字
母)。
10
D
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若
要验证其猜想，则可在表中选取编号为 的两个凸透镜进行
实验验证。
①②
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5(共30张PPT)
第三章 光和眼睛
3.1 光的传播与色散
1． 光现象 现象：光的直线传播，光的反射、折射和色散；作
图：光的反射、折射作图；规律：光的反射定律、光的折射规律；实
验：探究光的反射定律，探究光的折射规律。
2． 平面镜 平面镜成像特点、作图及应用；实验：探究平面镜成
像的特点。
3． 透镜及其应用 凸透镜和凹透镜的特点；作图：三条特殊光
线；实验：探究凸透镜成像规律；应用：照相机、投影仪、放大镜、显
微镜和望远镜。
1． 光源：能够 的物体叫做光源。光源分为自然光源和人
造光源。
2． 光的传播规律：光在 中是沿直线传播的。
知识拓展 生活中光直线传播的应用有小孔成像、激光准直、瞄准
射击、站队看齐、手影、影子、日(月)食的形成等。
发光
同种均匀介质
3．光线：我们用一条 来形象地描述光的传
播 和 ，这样的直线叫做光线。有一定关系的光线的
集合叫做光束。例如，太阳光可视为相互平行的光线的集合。
带箭头的直线
路径
方向
4．光速：光在 中传播的快慢是不同的，在
中传播得最快。在物理学中，常用字母c表示真空中的光速，通常取c
＝ m/s＝ km/s。
说明：光年是 单位，指光在真空中1年里传播的距离，符
号为l.y.。
不同介质
真空
3×108
3×105
长度
5．光的色散：太阳光通过三棱镜后被分解成 、橙、黄、
绿、蓝、靛、 七种颜色的光，这个现象称为光的色散。
说明：这七种色光叫做 ，由单色光混合成的光叫做
。
6． 光的三基色： 、 、 。
红
紫
单色光
复
色光
红
绿
蓝
光源
例1 生活中许多物体可以发光，下列物体中属于光源的一组是
（ C ）
C
A． 太阳、月亮、舞台的灯光
B． 闪电、镜子、人眼
C． 火焰、发光的水母、发光的萤火虫
D． 太阳、灯光、波光粼粼的水面
知识点拨 自身能够发光的物体叫做光源；自身不发光，只能反射
光的物体不是光源。月亮、镜子、水面本身不能发光，只能反射光，因
此不是光源。
拓展训练
1． 在①太阳、②月亮、③萤火虫、④霓虹灯、⑤闪闪发光的宝
石、⑥工作的LED灯中，属于自然光源的是 ；不属于光源的
是 。(均选填序号)
①③
②⑤
光的直线传播及应用
例2 科学思维为探究光的传播规律，小明在家中做了如下三个
实验：
(1)探究光在气体中的传播规律时，实验现象如图甲，小明在激光灯
下方点燃了一盘蚊香，你认为这样做的目的是 。
显示光的传播路径
(2)探究光在液体中的传播规律时，实验现象如图乙。接着小明沿着
水槽侧壁倒入浓糖水，看到实验现象如图丙。再用木棍搅拌后，实验现
象又恢复到图乙。以上现象说明光在 中沿直线传播。
同种均匀介质
例3 学习了光学知识以后，爱动脑筋的锐锐和辰辰想自己探究小
孔成像现象。如图所示，他们在两个空易拉罐的底部分别打上一个圆孔
和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙住罐口，将小孔对着烛焰或灯
丝，可看到烛焰或灯丝通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图，可以得出结论：像的形状与 的
形状无关。
(2)分析比较 两图，可以得出结论：像的形状与物体的
形状有关。
小孔
甲、丙
(3)通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是
(选填“正立”或“倒立”)的像。若水平向左移动易拉罐，像将
会 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)晴天在树阴下的圆形光斑是 通过树叶间的小孔在地面
上所成的像。
倒
立
变大
太阳
例4 “井底之蛙，所见甚小”。请利用光的直线传播知识，在图
中画出青蛙(用点P表示)能看到的天空范围(用带有箭头的直线表示光
线，箭头方向为光的传播方向)。
拓展训练
2． 一题多设问下列光现象中属于光沿直线传播的是
。
①立竿见影 ②雨后彩虹 ③射击时要“三点一线”
④杯弓蛇影
⑤三棱镜分解太阳光 ⑥一叶障目，不见泰山 ⑦“手
影”游戏
①③⑥
⑦
3． 如图，O是小孔，请画出AB在MN上所成的像A′B′。
光速
例5 光在真空中的传播速度为 m/s。我国为实现探索宇
宙深处的计划，向某星球发送了一束激光，激光到达某星球后并返回地
面用时约8 s，则地球到此星球的距离约是 m。
知识点拨 不同条件下的光速：
条件 真空 空气 水 玻璃
光速 3×108 m/s 接近于c c c
3×108
1.2×109
拓展训练
4． 关于光速，下列说法中不正确的是（ A ）
A． 光的传播速度总是3×108 m/s
B． 真空中的光速可近似取为3×108 m/s
C． 光在真空中传播的速度最大
D． 光年是天文学上表示距离的单位
A
光的色散
例6 如图所示，在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜。使太
阳光照射在平面镜上，并反射到白色的墙壁或白纸上，可以看
到 、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象属于光的
，说明太阳光是 (选填“单色光”或“复色光”)。在被
分解的七种色光中， 三种色光按照不同比例混合，能产
生任何一种其他颜色的光。
红
色
散
复色光
红、绿、蓝
1． 传统文化《史记》中记载，汉朝初期的齐少翁用剪纸做的人、
物在幕后表演，用光照射，相应的人、物的“影”就放映在白幕上，幕
外的人就可以欣赏到精彩的皮影戏表演。下列和皮影戏形成的原理不同
的是（ C ）
A． 阳光下绿树成荫 B． 打靶时“三点一线”瞄准
C． 水中月，镜中花 D． 一叶障目，不见泰山
C
2．2025年海峡两岸春节焰火晚会于1月29日在厦门与金门两地同步
举行，持续30分钟的璀璨烟花将厦金两地的夜空装点得流光溢彩、美不
胜收，传递着两岸同胞对美好未来的共同期盼。下列说法正确的是
（ B ）
A． 灿烂的烟花不是光源
B． 光在不均匀的空气中可以沿曲线传播
C． 光在空气中的传播速度是3×108 km/s
D． 先看到烟花后听到爆炸声，说明声速比光速快
B
3．传统文化唐代的孔颖达在《礼记·月令》一书中写道：“云薄漏
日，日照雨滴则虹生”，这里“虹”的产生是光的 现象。科学
家 首先研究了这一现象。
色散
牛顿
4．太阳发出的光，要经过大约8 min才能到达地球。
(1)我们迎着朝阳上学的路上，看到的太阳光是太阳 (选
填“此时”“8 min前”或“8 min后”)发出的。
(2)光的传播速度按c＝3×108 m/s计算。太阳到地球的距离大约
是 km。假如声音按 320 m/s的速度不停地传播，经过上述
距离需要 s。
8 min前
1.44×108
4.5×108
5．晚上，室内明亮的灯光透过窗口，会在室外漆黑的地面上形成
一块亮的光斑。如图所示，用点光源S表示室内的光源，请画出点光源S
通过窗口照亮地面的范围。
6．自身能够发光的物体叫做 ，下列物体中：①太阳，②
月亮，③蜡烛的火焰，④发光的水母，⑤闪电，⑥舞台灯光，⑦萤火
虫，属于人造光源的是 ，属于天然光源的是 。
光源
③⑥
①④⑤⑦
7．小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程
如下：
①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线如图所示；
②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生
了弯曲；
③经搅拌后，观察到光线又变直。
小明根据上述现象得出了一些结论，其中正确的是（ C ）
A． 光在海波溶液里不能沿直线传播
B． 光只有在水中才沿直线传播
C． 光在同一种均匀介质中才沿直线传播
D． 光的传播需要介质
C
8．如图，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光照到竖直放置的白
屏上，屏上标出的三个区域，①区域是红光外侧，②区域是可见的有色
光带，③区域是紫光外侧。据此，以下说法不正确的是（ D ）
A． 此现象为光的色散现象，表明太阳光是由七种色光混合而成的
B． 不同色光通过三棱镜的偏折程度不同
C． 彩虹的形成就是光的色散现象
D． 红光的偏折能力比紫光强
D
9． 跨语文沈括在《梦溪笔谈》中记述“若莺飞空中，其影随莺而
移”，如图甲所示；在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏
上，观察到“莺东则影西，莺西则影东”，如图乙所示。下列说法正确
的是（ C ）
A． 图甲描述的现象是小孔成像
B． 图乙所成的像是一个虚像
C． 甲、乙两图都可以用光的直线传播来解释
D． 图乙物向左移动时，其像向左移动
C
10．如图所示，太阳下站着小芳、小刚两人，请根据小芳的影长
(粗实线为影子)，用粗实线画出小刚落在地面上的影子。(太阳光可视为
平行光)(共28张PPT)
第三章 光和眼睛
3.4 光的折射规律
1． 光的折射：光由一种介质进入另一种介质时 发生
改变的现象，叫做光的折射。
说明：光的色散的实质是光的折射。
传播方向
2．光的折射规律
(1)折射光线、入射光线、法线三者在 平面内。
(2)折射光线和入射光线分别位于 两侧。
同一
法线
(3)光从空气斜向射到水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射
角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。入射角增大
时，折射角也 。
(4)光垂直射到水或玻璃的表面时，在水或玻璃中的传播方向 。
说明：在折射现象中，光路 (选填“可逆”或“不可
逆”)。
小于
增大
不变
可逆
3．折射现象：池水看起来比实际的 ；筷子在水中“折
断”；海市蜃楼；有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的 才能叉
到鱼。
浅
下方
探究光的折射规律
例1 某小组选用了光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器
材，做探究“光从空气射入水中时的折射规律”实验。
空气到水 入射角α 0° 10° 30° 45° 60°
折射角β 0° 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否
。
(2)不断改变光从空气射入水中的入射角，读出刻度盘上对应的折射
角，将实验数据记录在表中。由此可见，光从空气斜射入水中时，折射
角随入射角的增大而 ，且折射角 (选填“大于”“等
于”或“小于”)入射角；当光从空气垂直射入水中时，光的传播方
向 。
在同
一平面内
增大
小于
不变
(3)若让光线沿FO入射，发现折射光线恰好与OE重合，这一现象说
明：在折射现象中， 。
(4)小组同学继续探究，将一细光束从水中斜射到空气中，实验测得
的数据如下表，总结出如下规律：光从水中斜射入空气中时，折射
角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
水到空气 入射角/° 0 10 20 30 40 48.6
折射角/° 0 13.4 27.0 45 58.7 90
光路是可逆的
大于
知识点拨 光的折射特点：三线共面、 两角不等，折射光线与入射
光线分居法线两侧，光路可逆。
光的折射作图
例2 如图所示，请根据给出的入射光线，画出相应的折射光线并
标出折射角γ。
例3 教材改编在防溺水教育活动中，老师告诉学生，池塘里水的
实际深度比看起来的深度要大，不能贸然下水游泳。如图为解释这一现
象的情景，其中A为水底的物体，A′是岸边儿童看到的A的像。请你在
图中作出过O点的入射光线和折射光线。
拓展训练
1． 如图所示，一束光线垂直射到玻璃砖的一个面。作出这束光线
进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹。
生活中的折射现象及应用
例4 生活物理风平浪静时，在清澈见底的水里能观察到“水底的
鱼儿在白云中穿梭”的景象，对于“鱼”“白云”两种现象的解释，下
列说法正确的是（ D ）
A． “鱼”“白云”都是反射形成的
B． “鱼”是反射形成的，“白云”是折射形成的
C． “鱼”“白云”都是折射形成的
D． “鱼”是折射形成的，“白云”是反射形成的
D
例5 如图是两束光在玻璃和空气中传播的光路，①和②是入射光
线，③和④是折射光线。其中入射光线②与折射光线 是同一束
光，界面的上方是 (选填“玻璃”或“空气”)。
③
空气
拓展训练
2． 如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处看不到
它，此时看不见硬币是因为 。沿碗壁缓缓向碗中加
水，小明在A处又能看到“硬币”了，这是由于光的 ，看到的
是硬币的 (选填“实”或“虚”)像，其位置在真实硬币的
(选填“上方”或“下方”)。
光沿直线传播
折射
虚
上方
1． 传统文化北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》中写道：登州海中，
时有云气，如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见，谓之
“海市”。如图所示，这种现象的成因是（ C ）
A． 光的直线传播
B． 光的反射
C． 光的折射
D． 光的色散
C
2．如图所示，人眼在岸上M点看到水中P点有一条“小鱼”。若从
M点射出一束光，使光能照射到真实的小鱼，该束光应射向（ A ）
A． P点
B． P点的下方
C． P点的左方
D． P点的上方
A
3．小红利用实验装置探究光从空气射入水中时的规律，实验测量
数据如下表。分析表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角
(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角，且折射角随入射角的
增大而 。当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向
(选填“改变”或“不变”)。实验过程中，小红发现在水面处发生
光的折射现象的同时还伴有光的 现象。
小
于
增大
不变
反射
实验次序 1 2 3 4
入射角α 0° 30° 45° 60°
折射角r 0° 22° 32° 41°
4.跨语文“大漠孤烟直，长河落日圆”的诗句中，诗人观察到的落
日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生 而形
成的像。如图所示，站在A点的人恰好看到地平线上的太阳，他所看到
的太阳的实际位置应是图中的 (选填“甲”或“乙”)位置。
折射
乙
5．如图，B点为水下人在A点看到海岸上一棵椰子树像的位置，请
画出人看到B点的光路图，并大致确定椰子树的实际位置B′。(保留必要
的作图痕迹)
6． 如图所示的几种光现象，形成原因相同的是（ A ）
①树阴下的圆形光斑 ②水中“折笔” ③水中倒影 ④雨后彩虹
A． ②④ B． ①③
C． ②③ D． ①②
A
7．如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一
束激光。向水槽内加水使水上升至A点，此时光斑在O点 侧；接
着打开水槽底部水龙头缓慢放水，同时观察到水槽底部光斑向 移
动。(均选填“左”或“右”)
左
右
8． 阅读短文，回答问题。
光的全反射
如图甲所示，当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会发生
折射进入空气，此时折射角β大于入射角α。若入射角增大，折射角也随
之增大，当入射角增大到某值时(小于90°)，折射角会增大到90°。若
继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回玻璃，
这种现象叫做光的全反射。
海面上出现的海市蜃楼奇景如图乙所示，是因为光在空气层中多次
折射和全反射而形成的自然景观。在夏季，海面上方的空气层下密上
疏，景物的光线由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层，并在上层发生
了全反射，光线又折回到下层密的气层中来，经过这样弯曲的线路，最
后投入人的眼中。
某次探究光的全反射实验中，光从玻璃射向空气时的一些数据如下
表。请根据上述材料，回答下列问题：
入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
(1)海市蜃楼情景中，人眼看到的空中的“景物”是 (选填
“实”或“虚”)像。
(2)分析以上数据可知光从玻璃射向空气在
发生全反射之前，折射角随入射角的变化关系是 。
虚
折射角随入射角的增大而增大
入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
(3)由表格数据可知：图丙中图线 (选填“a”或“b”)反映了上述
实验中的两角关系。
(4)当光从空气斜射向玻璃时 (选填“能”或“不能”)发生
全反射现象。
丙
a
不能(共32张PPT)
第三章 光和眼睛
3.5 奇妙的透镜
1． 透镜：透镜有两类，中间比边缘厚的叫做 ；中间比
边缘薄的叫做 。
凸透镜
凹透镜
2．光心和主光轴：透镜的中心O叫做 ，凡是经过这一点
的光都不改变传播方向。通过光心O和球面球心C的直线叫做透镜的主
光轴。
光心
3．透镜对光的作用：凸透镜对光有 作用，凹透镜对光
有 作用。
会聚
发散
4．透镜的焦点和焦距
(1)焦点（ F ）： 于主光轴的光经凸透镜折射后，
于主光轴上的某一点(也是光斑最小、最亮的一点)，这个点叫做凸
透镜的焦点。平行于主光轴的光经凹透镜折射后将向外散开，将发散的
光线 也会相交于主光轴上的一点，由于这一交点F不是实
际光线会聚的点，因此叫做凹透镜的 。每个透镜有 个
焦点。
(2)焦距(f)： 到 的距离。焦距反映了透镜的折光
能力，焦距越小，透镜的折光能力越强。
F
平行
会
聚
反向延长
虚焦点
2
焦点
光心
透镜的分类
例1 凸透镜的特点是中间 ，边缘 ，下图所示的透镜
中，属于凸透镜的是 (填字母)。凹透镜的特点是中
间 ，边缘 ，下图中属于凹透镜的是 (填字母)。
透镜是利用光的 工作的。
厚
薄
ADE
薄
厚
BCF
折射
拓展训练
1． 物理观念透镜是利用光的 规律制成的，有凸透镜和凹
透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E 五块，其横截面如图
所示，请你根据两种透镜的特点进行辨别：属于凸透镜的
是 ，属于凹透镜的是 。
折射
ACDE
B
透镜对光的作用
例2 如图甲所示，让平行于主光轴的几束光射向凸透镜，光通过
凸透镜后 (选填“靠近”或“远离”)主光轴，这说明凸透镜对
光有 作用。如图乙所示，让平行于主光轴的几束光射向凹透
镜，光通过凹透镜后 (选填“靠近”或“远离”)主光轴，这说
明凹透镜对光有 作用。无论是凸透镜还是凹透镜，通过光心的
光传播方向 。
靠近
会聚
远离
发散
不变
知识点拨 (1)凸透镜对光有会聚作用，光线经过凸透镜后会偏向主
光轴方向，但不是通过凸透镜的光线一定相交于一点。(2)凹透镜对光有
发散作用，光线经过凹透镜后会偏离主光轴方向，经凹透镜折射后的光
线也可能会聚于一点。
拓展训练
2． 下图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形，其中虚线框内
应该放置凸透镜的是（ C ）
A． B．
C． D．
C
透镜的焦点和焦距
例3 小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
(1)下列操作最合理的是 。
A． B．
C． D．
C
(2)小明采用正确的操作方案，适当调整位置后，在白纸上出现一个
最小、最亮的光斑，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20 cm，
这个光斑所处的位置就是该透镜的 ，该凸透镜的焦距
为 cm。
焦点
20
(3)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关
系”，小明让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点
处，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透
镜表面越凸，凸透镜的焦距越 。
小
拓展训练
3． 凸透镜的焦距是表示凸透镜对光线会聚能力的一个物理量，两
个直径相同的凸透镜，它们的焦距分别为4 cm和 6 cm，那么焦距
为 cm的凸透镜对光线会聚的能力强一些。
4
4．小明想知道某块透镜的焦距，进行如图甲操作(镜面正对着太阳
光，在透镜下面放上白纸，且透镜与白纸保持平行)，测出透镜与白纸
间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像乙，由图乙可判断该透镜
的焦距为 cm。
12
三条特殊光线作图
例4 请完成下面甲、乙图中透镜三条特殊光线的作图。
知识点拨 透镜的三条特殊光线
分类 过光心 过焦点 平行主光轴
凸透镜
凹透镜
拓展训练
5． 如图所示，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦
点。请利用凸透镜的特殊光线在图中画出物体AB经过凸透镜所成的
像。
1． 单反相机镜头由多种光学器件组成，其中较为重要的是透镜
组，如图所示透镜组中属于凹透镜的是（ B ）
A． ① B． ② C． ③ D． ④
B
2．跨学科香水的主要成分是易燃的酒精，如图所示的四瓶香水，
透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是（ B ）
B
3．小明同学要测凸透镜的焦距，当光屏上的光斑不是最小、最亮
时，测得焦距为L，则该透镜的实际焦距为（ D ）
A． 大于L B． 小于L
C． 等于L D． 有可能大于L，有可能小于L
D
4．矿井中所使用的矿灯(如图)，优点是光柱射出去后非常集中，几
乎相当于平行光，要使小灯泡发出的光变成平行光，则该灯头的镜头镜
片应选择 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)，小灯泡应放在该
透镜的 位置上。
凸透镜
焦点
5．科学思维炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，
如图甲所示，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是
因为装有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜，会使光线 。
如图乙所示，中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与装水的饮料瓶对光
的作用 (选填“相同”或“不同”)。
凸
会聚
相同
6．画出下列图中透镜的折射光线或入射光线。
7． 如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，
光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离
是 m，该凸透镜的焦距是 m。
0.6
0.2
8．如图所示，两透镜右侧的焦点正好重合，一条光线平行于主光
轴射向凸透镜，请画出光线经过两个透镜的光路图。
9． 阅读短文，回答问题。
菲涅尔透镜
图1中甲是平凸透镜的横截面图，由光学知识可知，平行光由平凸
透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时
才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图1乙中将平凸透镜阴影部分去
掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图1
中的丙，这样的透镜叫做菲涅尔透镜(又称螺纹透镜)。菲涅尔透镜与平
凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。
与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传
播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时
也减少了光在透镜中传播的光能损失。
菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图2为手机闪光灯上用到的菲涅尔
透镜，从上方俯视，它由数个同心圆玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光
太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，
当透镜面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，汇聚了更多的能
量，因而需要的电池面积变小，大大节约了成本。
(1)下列关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是 。
A． 使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B． 与相同直径的平凸透镜相比，光能损失更少
C． 菲涅尔透镜由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D． 与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少
C
(2)如图3所示，F、OO′分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出
入射光线经过菲涅尔透镜后的光路。
(3)菲涅尔透镜的一个面为平面，另一个面为锯齿状的螺纹面，为保
证较好的聚光效果，应将菲涅尔透镜的 (选填“平面”或
“螺纹面”)对准太阳能板。
螺纹面(共25张PPT)
第三章 光和眼睛
3.2 光的反射定律
1． 光的反射：光在 分界面上改变传播方向又返回原
来介质中的现象，叫做光的反射。在右图中，入射光线是 ，反
射光线是 ，法线是 ，入射角是 ，反射角
是 。
两种介质
AO
OB
ON
∠α
∠β
2．光的反射定律：①光反射时，反射光线、入射光线和法线三者
在 平面内；②反射光线和入射光线分别位于 两侧；
③反射角 入射角；④反射现象中，光路是 的。
同一
法线
等于
可逆
3．镜面反射与漫反射：平滑表面能将平行的入射光都沿某一相
同方向反射出去，其反射光也是 的，这就是 反
射。粗糙不平的表面将平行入射的光向各个方向反射，这种反射叫
做 反射。
说明：这两类反射都遵循光的反射定律。一般来说，物体的表面都
能反射光，我们能看见不发光的物体，就是因为物体能反射光。
平行
镜面
漫
光的反射现象
例1 下列事例中属于光的反射现象的是 (选填序号)。
①日食、月食的形成；②从不同方向看见桌上的书；③水中倒影；
④小孔成像；⑤皮影戏。
②③
探究光的反射定律(课标必做)
例2 科学思维如图是“探究光的反射定律”的实验装置。
实验次序 1 2 3
入射角 30° 45° 60°
反射角 30° 45° 60°
(1)实验中，纸板应 平面镜放置。
(2)使一束光贴着纸板A沿EO方向射向平面镜，观察反射光线在纸
板B上的位置，描绘出反射光线和入射光线的径迹，如图甲所示。量出
入射角和反射角，并记录于表格中。实验时要多次改变入射角的大小并
进行测量比较，目的是 (选填“减小误差”或“寻找
普遍规律”)。比较三次实验中反射角和入射角的关系，可以得出结
论：在光的反射中， 。
垂直
寻找普遍规律
反射角等于入射角
(3)图甲中若让光逆着OF的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE
方向射出。这表明：光反射时，光路是 的。
(4)在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折转。
实验时发现在纸板B的上半部分不能看见反射光线，这表明反射光线、
入射光线和法线在 。
可逆
同一平面内
知识点拨 在总结结论时应尊重客观规律。在反射现象中，先有入
射光后有反射光，因此在描述时只能说“反射角等于入射角”。
光的反射作图
例3 如图所示，根据给出的反射光线，画出入射光线，并标出入
射角的度数。
拓展训练
1． 如图所示，一束光经A点所在的平面镜反射后照到盆中花上B点
处，请画出平面镜的位置和光路图。
镜面反射与漫反射
例4 如图所示，雨后的夜晚迎着月光行走时，会发现水坑处要比
干燥的路面 (选填“亮”或“暗”)，这是由于水坑处发生了
(选填“漫反射”或“镜面反射”)。我们能从各个方向看到物
体的原因是该物体表面发生了 反射，此时，反射角 (选
填“等于”或“不等于”)入射角。
亮
镜
面反射
漫
等于
A． 入射角的大小为40°
B． 当水面降低时，光斑A将向右移动
C． 当水面降低时，光斑A将向左移动
D． 若将入射光线逆时针旋转10°，则入射光线和反射光线之间的夹角
增大10°
光反射的应用与影响
例5 如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光经水面反射后
在光屏上形成一个光斑A。已知光束与水面的夹角为40°，下列说法正
确的是（ B ）
B
拓展训练
2． 如图所示，若要让反射光线射中目标，在激光笔不动的情况
下，可将平面镜（ C ）
A． 水平向右移动
B． 水平向左移动
C． 逆时针转动一个角度
D． 竖直向上移动
C
1． 生活物理下列属于光的反射现象的是（ A ）
A
2．如图是小明同学探究光的反射定律的实验过程，下列说法错误
的是（ B ）
A． 实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径
B． 图甲中∠EOM是入射角
C． 比较图甲、乙的现象，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内
D． 比较图甲、丙的现象，说明在反射现象中光路是可逆的
B
3．物理观念关于镜面反射和漫反射，下列说法错误的是（ C ）
A． 用平面镜反射一束太阳光，照到一个同学的眼睛，该同学觉得特别
刺眼，这是因为光发生了镜面反射
B． 黑板“反光”是因为该处黑板太光滑，光发生了镜面反射
C． 镜面反射遵循光的反射规律，漫反射不遵循光的反射规律
D． 光在电影屏幕上发生漫反射，所以坐在电影院各个角落的人都能看
清画面
C
4．如图所示，小聪通过平面镜，隔着墙壁看到小猫要偷吃鱼，小
猫 (选填“一定能”“一定不能”或“可能”)通过平面镜看
到小聪，这是因为在光的反射现象中， 。
一定能
光路是可逆的
5．教材改编如图所示，小明想要利用一块平面镜使此时的太阳
光竖直射入井中。请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角
的度数。
A． 保持入射点不变，将入射光线逆时针转动(<90°)
B． 将光屏向上移动
C． 将镜子顺时针转动(＜90°)
D． 将平面镜向上移动
6． 如图是观察微小形变的装置，平面镜M放置在水平桌面上，光
源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在光屏上形成光斑P，人眼能从
各方向看到光斑，是因为光斑在光屏上发生了 ；若要使光斑
向左移动，下列方法可行的是 (填字母)。
漫反射
D
7． 阅读短文，回答问题。
角反射器
角反射器是利用光的反射原理制成的，它一般由三个相互垂直的平
面镜组成，如图甲所示。角反射器具有非常优良的回光特性，对于在空
间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何)，经其三个相互垂直的
平面镜反射后，出射光线总是与入射光线平行。
自行车的尾灯就是利用了角反射器，它通常由红色塑料压制而成，
外表面为平面，内表面由无数微小的角反射器构成一个微棱镜阵列，如
图乙所示。当后面的车辆发出的灯光照射到自行车尾灯上时，尾灯可以
将入射光沿原来的方向反射回去，使后面车辆的司机看到前面的目标，
保证夜间行车安全。利用角反射器原理制作的无源光学标志灯定向性
好、回光强、不耗电，已经在各种生活设施中得到了广泛的应用。
在激光测距中，角反射器可以用作被测目标的反射器，它不仅能有
效地把光反射回来，更可以减少瞄准调整的困难。我国的“嫦娥”一号
探月卫星上，就安装了多个角反射器阵列。从地球上发射到“嫦娥”一
号探月卫星上的各个方向的激光都能够射到角反射器上，并被反射回地
球。这些角反射器阵列，达到了极高的测量精度，为卫星的精密定轨做
出了巨大的贡献。
(1)角反射器是利用光的 原理制成的。
(2)角反射器的反射面制作得很 (选填“平滑”或“粗
糙”)，使射向它的激光发生 反射。
(3)夜晚骑自行车，车上的角反射器可以让后方汽车司机在很远处就
能发现前面有自行车，此时的角反射器 (选填“是”或“不
是”)光源。
反射
平滑
镜面
不是
