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

專題34光一、思維導(dǎo)圖物距u像距物距u像距v像的性質(zhì)像與物的位置應(yīng)用舉例倒正放大或縮小虛實u>2fu＝2ff<u<2fu<f凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用光直線傳播①條件：在中，光沿直線傳播。②現(xiàn)③光在中傳播的速度最大：為3×108m/s。④光源：能夠發(fā)光的物體。反射定律①反射光線、入射光線、法線在內(nèi)；反射光線、入射光線分居法線的；反射角入射角。②光在反射時，光路是的。③兩種反射：和。光的折射①反射光線與折射光線、法線在內(nèi)；②折射光線與入射光線分居在法線的；③當(dāng)光線從空氣斜射入其它介質(zhì)時，折射角入射角；④當(dāng)光從其它介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角入射角。⑤在光的折射現(xiàn)象中，光路是的。⑥光的折射現(xiàn)象：池水變淺、水中物體變折等。凸透鏡對光線有作用；凹透鏡有作用。①通過光心的光傳播方向；②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過；經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過；③經(jīng)過凸透鏡焦點的光線折射后平行于射出；對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線折射后_____主光軸射出。①白光是由種單色光組成的復(fù)色光。②三原色光：。光的色散透鏡二、基礎(chǔ)知識梳理一、光的直線傳播1．光源：叫做光源。舉例：、都是光源。2．直線傳播條件：光在沿直線傳播?，F(xiàn)象：小孔成像、影子、日食、月食等。其中小孔成像的特點：。3．光線：用一條帶箭頭的直線形象表示光的傳播路徑和方向，這是一種研究方法。4．光速：光在中傳播最快，為3×108米/秒。二、光的反射1．光的反射現(xiàn)象：光在兩種介質(zhì)分界面上改變傳播方向又返回原來介質(zhì)中的現(xiàn)象。湖面中的倒影、湖中看到天上的月亮、照鏡子等現(xiàn)象都屬于光的反射。2．光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于；反射角入射角。3.反射的種類：鏡面反射和漫反射。【例題1】在圖中，根據(jù)給出的入射光線AO畫出反射光線OB，并標出反射角的度數(shù)。三、平面鏡成像1．平面鏡的作用：改變光的傳播方向、成像。2．平面鏡成像原理是光的。3．成像規(guī)律：①平面鏡所成的像是像；②像和物到鏡面的距離；③像和物體的大小。（注意：像與物相對于鏡面來說是的）。4．實驗—探究平面鏡成像的特點實驗器材：①玻璃板是為了，應(yīng)該放在水平面上；②兩支相同的蠟燭（一支點燃，一支未點燃）是為了；③刻度尺是測量物到玻璃板和像到玻璃板的距離；④另外完成完成這個實驗至少需要兩名同學(xué)，一名站在點燃的蠟燭前（物方）觀察玻璃板后的像，一名站在玻璃板后（像方）移動未點燃的蠟燭，直到前面那同學(xué)觀察到玻璃板后的蠟燭。⑤實驗需要多次改變點燃蠟燭位置，目的是。⑥思考：實驗中如何驗證平面鏡所成的像為虛像？【例題2】根據(jù)平面鏡成像的特點，在圖6中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像A?B??！纠}3】下列光學(xué)器具中，根據(jù)光的反射定律制成的是（）①放大鏡②穿衣鏡③潛望鏡④近視眼鏡A．①與②B．②與③C．①與③D．②與④【例題4】在“探究平面鏡成像的特點”的實驗中，采用作為平面鏡。如圖18所示，為了找到虛像的位置，接下來的操作是；為比較像與物體到平面鏡的距離，應(yīng)將蠟燭A放在位置多次實驗（選填“同一”或“不同”），同時發(fā)現(xiàn)所成像的大?。ㄟx填“相同”或“不同”）。圖圖18四、光的折射1．光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向的現(xiàn)象叫光的折射。當(dāng)光入射到另一種介質(zhì)表面時，光的傳播方向不發(fā)生改變。折射現(xiàn)象：盛水杯中斜插筷子向上“折斷”、水中物體“上浮”、海市蜃樓等。2．光的折射規(guī)律：①折射光線、入射光線和法線在；折射光線和入射光線分居于在法線。（折射光線與法線的夾角叫做折射角r，入射光線與法線的夾角叫做入射角i）。②當(dāng)光從空氣斜射到水或其他透明介質(zhì)時，折射角要入射角；當(dāng)光從水或其他透明介質(zhì)斜射到空氣中時，折射角要入射角。記憶方法：光在空氣、水或玻璃的分界面上發(fā)生折射時，空氣中的角大于水中的角大于玻璃中的角，這里的角可以指入射角或折射角。③不同介質(zhì)對光的折射能力是不同的?！纠}5】光從空氣斜射入玻璃中，入射角為60℃，折射角可能為（）A.0℃B.35℃C.60℃D.90℃【例題6】光從空氣斜射入水，下列各選項中符合光的折射規(guī)律的是（）空氣空氣水空氣水空氣水空氣水ABCD【例題7】如圖所示現(xiàn)象中屬于光的反射的是（）A．雨后的彩虹B．C．鉛筆在水中“折射”D．投到墻上的手影五、透鏡1.透鏡的種類及其性質(zhì)①凸透鏡：中間厚，邊緣薄的透鏡，對光線具有會聚作用，有2個焦點。凸透鏡的三條特殊光線：通過光心的光線傳播方向；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將。②凹透鏡：中間薄，邊緣厚的透鏡，對光線具有發(fā)散作用，有2個虛焦點。通過光心的光線傳播方向；對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線經(jīng)凹透鏡折射折射后主光軸射出；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過。2.實驗—驗證凸透鏡成像的規(guī)律①實驗器材：帶刻度的、蠟燭、凸透鏡、光屏和火柴；②實驗時在光具座上從左到右依次放置、和光屏。③為使燭焰的像能成在光屏的中間，首先要調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心跟的中心大致在，以便使像成在光屏的中央。實驗時先在帶刻度的光具座上固定凸透鏡，然后調(diào)整蠟燭的位置，最后移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)的燭焰像為止，并觀察像的性質(zhì)，同時在光具座刻度上讀出此時的物距和像距，并和凸透鏡的作比較得出結(jié)論。（3）凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用物距u像距v像的性質(zhì)像和物體在透鏡的同側(cè)或兩側(cè)應(yīng)用舉例倒或正放大或縮小虛實u>2f________________________u＝2f____________________f<u<2f________________________u<f____________________應(yīng)注意的問題：（1）處為放大實像與縮小實像的分界點；（2）處是成實像與成虛像的分界點，但焦點處是不成像點；（3）物體離焦點越近，像越，像距也。（4）利用凸透鏡成像特點解題時主要用“不等式法”。【例題8】在圖中，根據(jù)給出的入射光線，畫出相應(yīng)的出射光線?！纠}9】某凸透鏡的焦距為10厘米，若物體在光屏上所成的像離該透鏡的距離大于30厘米，則物體離該透鏡的距離可能為A.3厘米B.13厘米C.23厘米D.33厘米【例題10】【例題10】已知某物體透過凸透鏡，在距離透鏡20厘米的光屏上成縮小的像，若將物體向凸透鏡移動10厘米，則此時所成的（）A．一定是縮小的實像 B．一定是放大的實像C．可能是放大的虛像 D．可能是等大的實像【例題11】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，首先要使凸透鏡和光屏的中心跟的中心大致在同一高度，以保證凸透鏡所成的實像落在光屏的。實驗中保持凸透鏡位置不變（如圖所示），當(dāng)蠟燭移到距A點5厘米刻度處時，光屏放置在B、C、D、E中的某一點恰好得到清晰等大的實像，則凸透鏡焦距為厘米。AAEBCD0102030405060708090cm【例題12】圖圖7（a）ABCDEFG圖7（b）ABCDEFG【例題13】某小組同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，得到凸透鏡成實像的初步規(guī)律后，為了進一步研究凸透鏡成實像時，像的大小與物距u、像距v之間的關(guān)系，他們計算了像與物體的距離l，并將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中。實驗序號實驗序號物距u(厘米)像距v(厘米)像高h像（厘米）像與物體的大小比較物像之間距離l(厘米)148.09.60.6縮小57.6228.011.21.239.2316.014.42.432.4413.020.84.8放大33.8512.024.06.036.0610.040.012.050.0=1\*GB3①根據(jù)實驗序號1～6的數(shù)據(jù)，分析比較像距v、像高h像隨物距u的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：同一凸透鏡成實像時，物距u變小，_。=2\*GB3②根據(jù)實驗序號1～6的數(shù)據(jù)，分析比較像與物體的距離l隨物距u的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：（a）同一凸透鏡成縮小的實像時，；（b）同一凸透鏡成放大的實像時，。=3\*GB3③請根據(jù)表中信息判斷：當(dāng)像與物體的距離l為35厘米時，像高h像的范圍。_________六、光的色散1．白光的色散：一束白光穿過棱鏡后，白光會分散成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種不同顏色的光的現(xiàn)象。如下圖所示，其原理是白光是由不同的色光組成，同一介質(zhì)（三棱鏡）對不同色光的________不同。所以光的色散現(xiàn)象的原理就是光的折射現(xiàn)象。2．三原色光：紅光、、藍光?！纠}14】下列單色光中，屬于三原色光的是A.紅光 B.橙光 C.黃光 D.紫光三、綜合練習(xí)一、基礎(chǔ)題1．下列色光中，屬于復(fù)色光的是（）A．白光。 B．紅光。 C．綠光。 D．藍光。2．光從空氣斜射入鹽水中，折射角為30°，則入射角可能為（）A．0°。 B．30°。 C．45°。 D．90°。3.光的三原色是（）A．黃、綠和藍 B．紅、黃和藍 C．紅、黃和綠 D．紅、綠和藍光從空氣射入水中，入射角為45°，折射角可能為（）A．0° B．32° C．45° D．65°光從空氣斜射入水中時，同時存在反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象。若入射光線與水面的夾角為60°，則下列說法中正確的是（）A反射角一定為30° B反射角一定為60° C折射角可能為30° D折射角可能為60°6．在平靜的湖面上，一只氣球慢慢升起，關(guān)于這只氣球在水中的“倒影”，下列說法中正確的是（）A．光的反射形成，像逐漸變小 B．光的折射形成，像逐漸變小C．光的反射形成，像的大小不變 D．光的折射形成，像的大小不變7．光從空氣斜射入水，下列各選項中符合光的折射規(guī)律的是（）空氣空氣水空氣水空氣水空氣水ABCD8．離凸透鏡30厘米的光屏上得到一個清晰的燭焰像，則該凸透鏡的焦距可能為（）A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米9．將物體置于距離凸透鏡30厘米處時，在透鏡另一側(cè)的光屏上成一個縮小的像，將物體向凸透鏡處移動10厘米后，在光屏上得到一個放大的像，則此凸透鏡的焦距可能為（）A．10厘米B．12厘米C．15厘米D．20厘米10．下列光學(xué)器具中，根據(jù)光的折射規(guī)律制成的是（）A．簡易潛望鏡 B．穿衣鏡 C．放大鏡 D．汽車后視鏡11．在如圖所示光具座上，將凸透鏡放在蠟燭與光屏間某位置后，觀察到光屏中央成清晰等大的像。若將凸透鏡移至“45厘米”刻度處，再移動光屏，看到的清晰像是（）A．倒立放大的實像 B．倒立縮小的實像C．正立放大的虛像 D．倒立等大的實像_______所示的透鏡（選填序號）。(b)(c)(d)(b)(c)(d)第12題圖第13題圖13．如圖所示，是小明自制的幻燈機，所用凸透鏡的焦距為10厘米。利用該幻燈機工作時，光通過凸透鏡會發(fā)生，人們能看到屏幕上所成的像，是因為屏幕將幻燈機投射過來的光進入了人的眼睛（以上兩空均選填“折射”或“反射”）。為了能在屏幕上成放大的像，幻燈片到鏡頭的距離應(yīng)在厘米范圍內(nèi)。14．在各種不同色光中，光、綠光、藍光叫做三原色光。某凸透鏡的焦距為5厘米，將發(fā)光體放在該透鏡主光軸上距離凸透鏡35厘米處，它經(jīng)透鏡所成的像是倒立、的實像，利用這個成像規(guī)律可以制成（選填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）。15．根據(jù)平面鏡成像的特點，在圖8中畫出物體AB在平面鏡MN中成的像A′B′。第15題圖第16題圖16．在圖中，作出入射光線的反射光線和折射光線。17．在圖中，根據(jù)凹透鏡的性質(zhì)，完成光路圖。第17題圖第18題圖第19題圖19．在中，請根據(jù)入射光線AO畫出反射光線OB，并標出反射角及其度數(shù)。在圖中，根據(jù)給出的反射光線OB畫出入射光線AO，并標出入射角的大小。21．在“探究平面鏡成像特點”實驗中，采用______作為平面鏡，并將它________放置在水平桌面上。22.（2021奉賢區(qū)二模）如圖所示，是某小組同學(xué)在研究光的反射規(guī)律實驗時觀察到的現(xiàn)象，已知AO為入射光線，其入射角等于度。關(guān)于OD的性質(zhì)，請說出你的觀點：。關(guān)于OE，部分同學(xué)認為是法線。你支持他們的觀點嗎？答：（選填“支持”或“反對”）。理由：。第22題圖第23題圖23．在圖12中，凸透鏡的焦距為10厘米。實驗時應(yīng)先調(diào)整光屏的________，以保證燭焰的像能成在光屏的_________；若保持圖中透鏡的位置不變，將蠟燭移至光具座的“35厘米”刻度處，則應(yīng)在__________厘米刻度范圍內(nèi)移動光屏尋找像（選填“60~70”或“大于70”）；若將蠟燭移至光具座的“42厘米”刻度處，則在_________一側(cè)透過凸透鏡可以看到像（選填“蠟燭”或“光屏”）。24．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，首先要使凸透鏡和光屏的中心跟的中心大致在同一高度，以保證凸透鏡所成的實像落在光屏的。實驗中保持凸透鏡位置不變（如圖13所示），當(dāng)蠟燭移到距A點5厘米刻度處時，光屏放置在B、C、D、E中的某一點恰好得到清晰等大的實像，則凸透鏡焦距為厘米。AAEBCD0102030405060708090cm25.（2021虹口區(qū)二模）小明學(xué)習(xí)凸透鏡的相關(guān)知識后，知道了遠視眼鏡鏡片是凸透鏡。他發(fā)現(xiàn)左右兩個鏡片的度數(shù)不同，那么遠視眼鏡鏡片的度數(shù)與其焦距存在怎樣的關(guān)系呢？小明通過實驗研究同一物體經(jīng)度數(shù)不同的鏡片所成的實像，實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄在下表中。鏡片度數(shù)鏡片度數(shù)序號物距（厘米）像距（厘米）成像大小250度160120放大28080等大310067縮小200度480133放大5100100等大615075縮小100度7EQ\O(________,(7))EQ\O(________,(8))等大=1\*GB3①分析比較實驗序號2與4或3與5的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出：EQ\O(________,(3))。②小明利用所學(xué)的知識分析實驗序號2、5的數(shù)據(jù)，得出250度鏡片的焦距是EQ\O(________,(4))厘米、200度鏡片的焦距是EQ\O(________,(5))厘米，據(jù)此他得到鏡片度數(shù)和焦距的數(shù)量關(guān)系為EQ\O(________,(6))。③請將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整。26．（2022奉賢區(qū)、浦東新區(qū)二模）某物理小制作小組的同學(xué)利用空的薯片筒等器材自制了可以探究小孔成像特點的物理實驗裝置，他們在三個相同的空筒的底部中央分別打上小圓孔和小方孔，再用三片半透明的塑料膜蒙在空筒的口上作光屏。調(diào)整燭焰和燈絲的位置使光屏上可以觀察到燭焰和燈絲通過小孔所成的像，如圖6所示。（1）分析比較甲、乙兩圖，可以得出結(jié)論：物體所成的像的形狀與小孔的形狀_____。（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)（2）分析比較甲、丙兩圖，可以得出結(jié)論：物體所成的像的形狀與____________。（3）小組同學(xué)們還發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，改變光屏與小孔的距離s，像的高度h隨著改變。于是他們改變s并記錄對應(yīng)的h值在表格中：序號s/厘米h/厘米12.01.024.02.036.03.048.04.0510.05.0從表格中可以看出h與s的關(guān)系為：當(dāng)同一物體到小孔的距離不變時，像的高度h與像到小孔的距離_______。27.（2022虹口區(qū)二模）小王研究微距相機的成像情況。他先把相機調(diào)整到焦距為f1的普通模式，改變物體與鏡頭的距離，相機內(nèi)感光元件上的成像情況如圖6（a）（b）所示。由于物體距鏡頭太近時，感光元件上無法成像，因此他將相機切換到微距模式，調(diào)整焦距為f2，再將物體置于距鏡頭非常近的位置，此時在感光元件上能成清晰的像，如圖6（c）所示。①分析比較圖6（a）與（b）可知：同一鏡頭成實像時，物距變小，。②觀察圖6（c）可知：微距模式下相機成的像是EQ\O(________,(20))的（選填“放大”或“縮小”），據(jù)此可判斷微距模式下物距與像距的大小關(guān)系是EQ\O(________,(21))，此時相機的焦距f2EQ\O(________,(22))普通模式的焦距f1甲乙丙圖2圖3（甲乙丙圖2圖3（a）（b）R1R2A1SV1R1R2A2SV2圖1圖2甲乙丙圖2圖3（a）（b）R1R2A1SV1R1R2A2SV2圖1圖2（a）（b）（c）圖6感光元件28.（2022嘉定區(qū)二模）小嘉做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗，他正確組裝和調(diào)試實驗器材，先使蠟燭距凸透鏡的距離大于凸透鏡的兩倍焦距。①他將蠟燭分別置于光具座上的不同位置，并移動光屏，直到光屏上觀察到清晰的像，成像情況如圖5（a）和（b）所示。分析比較圖5（a）和（b）中像距、像的大小隨物距的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)物距大于凸透鏡的兩倍焦距時，物體通過凸透鏡成倒立縮小的實像，。②在實驗中，小嘉好奇地把自己的近視眼鏡（凹透鏡）放在蠟燭和凸透鏡之間，移動光屏，發(fā)現(xiàn)仍可以在光屏上成像；拿開眼鏡后，像變得模糊不清；把光屏向靠近凸透鏡的方向移動，又可以得到一個清晰的像。結(jié)合上述實驗現(xiàn)象和科學(xué)課中有關(guān)眼球的結(jié)構(gòu)（如圖5（c）所示）及作用（晶狀體和角膜共同的作用相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏），可推測近視眼患者不戴近視眼鏡時看不清遠處的物體，可能是因為物體的像成在視網(wǎng)膜的（選填“前”或“后”）方，依據(jù)是。表一：f=10厘米，h物=3厘米同一凸透鏡成實像時，，成縮小的像根據(jù)實驗序號的數(shù)據(jù)，分析比較物距變化量Δ像距變化量Δ的大小關(guān)系及成像情況：（a）可得出的初步結(jié)論是：同一凸透鏡成實像時，。③分析比較實驗序號1、8（或3、6）中u與v的關(guān)系及相關(guān)條件，可知：當(dāng)u=12.5厘米時，v=厘米。（b）判斷：當(dāng)u=11厘米時，v76.7厘米（選填“大于”、“等于”或“小于”）。進一步綜合分析。請根據(jù)這一規(guī)律在表二實驗序號9中填入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。表二f表二f=5厘米，h物=3厘米實驗序號9（5）0.1530.（2021靜安區(qū)二模）某小組同學(xué)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，將測得的物距u、像距v、計算的u+v、成像情況記錄在下表中。①請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，分析、歸納得出結(jié)論。（a）根據(jù)實驗序號1~4的數(shù)據(jù)，分析比較物距u和像距v的大小關(guān)系與成像情況，可得出的初步結(jié)論是:（1）。（b）根據(jù)實驗序號（2）的數(shù)據(jù)，分析比較物距u和像距v的大小關(guān)系與成像情況，可得出的初步結(jié)論是:凸透鏡放放大實像時，u<v。②根據(jù)實驗序號1~8的數(shù)據(jù)，分析比較像距v隨物距u變化的情況，可得出的初步結(jié)論是:凸透鏡成實像時，（3）。③根據(jù)實驗序號1~8的數(shù)據(jù)，分析比較u+v隨物距u變化的情況，推測凸透鏡成實像時，u+v存在（4）（選填“最小值”或“最大值”），且當(dāng)物距u在（5）范圍內(nèi)可以找到這個極值。31.（2021青浦區(qū)二模）某學(xué)習(xí)小組做“探究凸透鏡成實像的規(guī)律”實驗，他們在光具座上固定焦距為f的凸透鏡，取高度h為8厘米的物體進行實驗。調(diào)節(jié)好實驗裝置后，他們分別取不同的物距u、并移動光屏找像，每次都使光屏上的像最清晰，將相應(yīng)的像距v、成像情況記錄在表中。實驗序號物距u（厘米）像距v（厘米）像高h′（厘米）實驗序號物距u（厘米）像距v（厘米）像高h′（厘米）132.014.43.6419.021.18.9225.016.75.3515.030.016.0322.018.36.7612.060.040.0① 分析比較實驗序號1~6數(shù)據(jù)中物距u、像距v及成像的變化情況，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實像時，EQ\O(________,(1))。② 分析比較實驗序號1、2或3數(shù)據(jù)中物距u與像距v的大小關(guān)系及成像情況，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實像、且EQ\O(________,(2))時，所成的像是縮小的。③ 通過進一步分析比較表中物距與像距之和及成像情況，他們提出了一個猜想：“當(dāng)物距與像距之和最小時，可能會成等大的實像”。（a）這么猜想的依據(jù)是：EQ\O(________,(3))（b）為了驗證該猜想，他們應(yīng)將物距設(shè)定在EQ\O(________,(4))厘米的范圍內(nèi)繼續(xù)進行實驗。32.（2021徐匯二模）小徐通過實驗“探究凸透鏡成實像的規(guī)律”，他選取焦距為10厘米的凸透鏡，一個高度H為3.00厘米的發(fā)光體、光屏和光具座等進行實驗。正確安裝和調(diào)節(jié)實驗器材進行實驗，將測得的物距u、像距v、像高h像記錄在下表中，為了進一步研究凸透鏡成實像時，像高h像與物距u、像距v之間的關(guān)系，還進行了適當(dāng)?shù)倪\算，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表最后一例。實驗序號物距u（厘米）像距v（厘米）像高