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15. 情境素材
安全与健康「2026广东佛山禅城期末，★☆」近视眼是由于晶状体变
安全与健康「2026广东佛山禅城期末，★☆」近视眼是由于晶状体变
厚
（选填“厚”或“薄”），或者眼球在前后方向上太长
（选填“长”或“短”），使得远处物体成的像在视网膜前
（选填“前”或“后”）方，需要佩戴凹
（选填“凸”或“凹”）透镜来矫正。答案
15.答案 厚 长 前 凹
解析 近视眼的成因是晶状体变厚,折光能力变强,或者眼球在前后方向上太长,使远处物体的像成在视网膜的前方。矫正近视眼需要佩戴凹透镜,凹透镜对光有发散作用,能使像后移到视网膜上。
解析 近视眼的成因是晶状体变厚,折光能力变强,或者眼球在前后方向上太长,使远处物体的像成在视网膜的前方。矫正近视眼需要佩戴凹透镜,凹透镜对光有发散作用,能使像后移到视网膜上。
解析
【分析】
要解答本题，需明确近视眼的成因与矫正原理：首先，近视眼的形成与晶状体厚度、眼球前后径有关；其次，晶状体变厚会使折光能力增强，眼球前后径过长会导致远处物体的像无法落在视网膜上；最后，矫正近视眼需利用对光线有发散作用的透镜，使像后移至视网膜。
【解析】
近视眼的成因：晶状体变厚，折光能力变强，或者眼球在前后方向上太长，使得远处物体的光线会聚后，像成在视网膜的前方；矫正近视眼时，凹透镜对光线有发散作用，能使像向后移动，最终落在视网膜上，因此需佩戴凹透镜。
【答案】
厚、长、前、凹
【知识点】
近视眼的成因、近视眼矫正
【点评】
本题考查近视眼的基础知识点，属于光学透镜应用的常见考点，侧重对概念的记忆与理解，难度较低。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需明确近视眼的成因与矫正原理：首先，近视眼的形成与晶状体厚度、眼球前后径有关；其次，晶状体变厚会使折光能力增强，眼球前后径过长会导致远处物体的像无法落在视网膜上；最后，矫正近视眼需利用对光线有发散作用的透镜，使像后移至视网膜。
【解析】
近视眼的成因：晶状体变厚，折光能力变强，或者眼球在前后方向上太长，使得远处物体的光线会聚后，像成在视网膜的前方；矫正近视眼时，凹透镜对光线有发散作用，能使像向后移动，最终落在视网膜上，因此需佩戴凹透镜。
【答案】
厚、长、前、凹
【知识点】
近视眼的成因、近视眼矫正
【点评】
本题考查近视眼的基础知识点，属于光学透镜应用的常见考点，侧重对概念的记忆与理解，难度较低。
【难度系数】
0.3
16. 跨学科实践 日常生活「2025江苏启东期末，★☆」冰的密度为$900\ \mathrm{kg/m}^3$，其物理意义是
1 m³冰的质量是900 kg
。一瓶500 g的水，倒掉140 g后，剩余水的密度将不变
（选填“变大”“变小”或“不变”），剩下的水结成冰后体积为400
$\mathrm{cm}^3$。某医院氧气瓶中，氧气的密度为$8\ \mathrm{kg/m}^3$，给急救病人供氧用去了$\frac{1}{4}$的氧气，则瓶内剩余氧气的密度是6
$\mathrm{kg/m}^3$。答案
16.答案 1 m³ 冰的质量是 900 kg 不变 400 6
解析 冰的密度是 900 kg/m³,其物理意义是 1 m³ 冰的质量是 900 kg;因为密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,所以,将水倒掉 140 g,剩余水的密度不变,仍为 1×10³ kg/m³;剩下的水的质量 m水=500 g-140 g=360 g,水结成冰,状态变化,质量不变,m冰=m水=360 g,结成冰后的体积为 V冰=m冰/ρ冰=360 g/0.9 g/cm³=400 cm³;原来氧气的密度为8 kg/m³,给急救病人供氧用去了1/4的氧气,则剩余氧气的质量变为原来的3/4,而氧气的体积保持不变(等于氧气瓶的容积),由 ρ=m/V 可得,瓶内剩余氧气的密度变为原来的3/4,则瓶内剩余氧气的密度 ρ'=3/4 ρ=3/4 ×8 kg/m³=6 kg/m³。
解析 冰的密度是 900 kg/m³,其物理意义是 1 m³ 冰的质量是 900 kg;因为密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,所以,将水倒掉 140 g,剩余水的密度不变,仍为 1×10³ kg/m³;剩下的水的质量 m水=500 g-140 g=360 g,水结成冰,状态变化,质量不变,m冰=m水=360 g,结成冰后的体积为 V冰=m冰/ρ冰=360 g/0.9 g/cm³=400 cm³;原来氧气的密度为8 kg/m³,给急救病人供氧用去了1/4的氧气,则剩余氧气的质量变为原来的3/4,而氧气的体积保持不变(等于氧气瓶的容积),由 ρ=m/V 可得,瓶内剩余氧气的密度变为原来的3/4,则瓶内剩余氧气的密度 ρ'=3/4 ρ=3/4 ×8 kg/m³=6 kg/m³。
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握密度的物理意义、密度的特性以及密度公式的应用：①密度的物理意义是单位体积某种物质的质量，据此可写出冰密度的物理意义；②密度是物质的固有特性，与质量、体积无关，可判断倒掉水后密度的变化；③先算出剩余水的质量，水结冰后质量不变，再结合冰的密度，利用密度公式计算冰的体积；④氧气瓶中氧气是气体，体积等于氧气瓶容积不变，用去部分氧气后质量减少，利用密度公式计算剩余氧气的密度。
【解析】
1. 密度的物理意义：密度定义为单位体积物质的质量，冰的密度为$900\ \mathrm{kg/m}^3$，其物理意义是$1\ \mathrm{m}^3$冰的质量是$900\ \mathrm{kg}$；
2. 密度的特性：密度是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积无关，因此将水倒掉140g后，剩余水的密度不变；
3. 剩余水结成冰的体积：剩余水的质量$m_{\mathrm{水}}=500\ \mathrm{g}-140\ \mathrm{g}=360\ \mathrm{g}$，水结冰后质量不变，即$m_{\mathrm{冰}}=m_{\mathrm{水}}=360\ \mathrm{g}$，冰的密度$\rho_{\mathrm{冰}}=900\ \mathrm{kg/m}^3=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$，根据$\rho=\frac{m}{V}$，可得冰的体积$V_{\mathrm{冰}}=\frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{360\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=400\ \mathrm{cm}^3$；
4. 剩余氧气的密度：氧气瓶的容积$V$不变，原来氧气的质量$m_{\mathrm{原}}=\rho_{\mathrm{原}}V$，用去$\frac{1}{4}$后，剩余氧气的质量$m_{\mathrm{剩}}=(1-\frac{1}{4})m_{\mathrm{原}}=\frac{3}{4}\rho_{\mathrm{原}}V$，则剩余氧气的密度$\rho_{\mathrm{剩}}=\frac{m_{\mathrm{剩}}}{V}=\frac{\frac{3}{4}\rho_{\mathrm{原}}V}{V}=\frac{3}{4}\rho_{\mathrm{原}}=\frac{3}{4}×8\ \mathrm{kg/m}^3=6\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
$1\ \mathrm{m}^3$冰的质量是$900\ \mathrm{kg}$；不变；$400$；$6$
【知识点】
密度的物理意义、密度的特性、密度公式的应用
【点评】
本题结合日常生活场景考查密度相关知识，涵盖密度的概念、特性及公式的灵活运用，其中气体密度因体积不变，随质量变化的特点是易错点，整体侧重基础知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需掌握密度的物理意义、密度的特性以及密度公式的应用：①密度的物理意义是单位体积某种物质的质量，据此可写出冰密度的物理意义；②密度是物质的固有特性，与质量、体积无关，可判断倒掉水后密度的变化；③先算出剩余水的质量，水结冰后质量不变，再结合冰的密度，利用密度公式计算冰的体积；④氧气瓶中氧气是气体，体积等于氧气瓶容积不变，用去部分氧气后质量减少，利用密度公式计算剩余氧气的密度。
【解析】
1. 密度的物理意义：密度定义为单位体积物质的质量，冰的密度为$900\ \mathrm{kg/m}^3$，其物理意义是$1\ \mathrm{m}^3$冰的质量是$900\ \mathrm{kg}$；
2. 密度的特性：密度是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积无关，因此将水倒掉140g后，剩余水的密度不变；
3. 剩余水结成冰的体积：剩余水的质量$m_{\mathrm{水}}=500\ \mathrm{g}-140\ \mathrm{g}=360\ \mathrm{g}$，水结冰后质量不变，即$m_{\mathrm{冰}}=m_{\mathrm{水}}=360\ \mathrm{g}$，冰的密度$\rho_{\mathrm{冰}}=900\ \mathrm{kg/m}^3=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$，根据$\rho=\frac{m}{V}$，可得冰的体积$V_{\mathrm{冰}}=\frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{360\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=400\ \mathrm{cm}^3$；
4. 剩余氧气的密度：氧气瓶的容积$V$不变，原来氧气的质量$m_{\mathrm{原}}=\rho_{\mathrm{原}}V$，用去$\frac{1}{4}$后，剩余氧气的质量$m_{\mathrm{剩}}=(1-\frac{1}{4})m_{\mathrm{原}}=\frac{3}{4}\rho_{\mathrm{原}}V$，则剩余氧气的密度$\rho_{\mathrm{剩}}=\frac{m_{\mathrm{剩}}}{V}=\frac{\frac{3}{4}\rho_{\mathrm{原}}V}{V}=\frac{3}{4}\rho_{\mathrm{原}}=\frac{3}{4}×8\ \mathrm{kg/m}^3=6\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
$1\ \mathrm{m}^3$冰的质量是$900\ \mathrm{kg}$；不变；$400$；$6$
【知识点】
密度的物理意义、密度的特性、密度公式的应用
【点评】
本题结合日常生活场景考查密度相关知识，涵盖密度的概念、特性及公式的灵活运用，其中气体密度因体积不变，随质量变化的特点是易错点，整体侧重基础知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.5
三、作图题(共2小题,计8分)
17.「2025河南卫辉期末，★☆」(4分)如图所示,透镜的主光轴与水面恰好重合,作出图中光线经过透镜的折射光线和射出水面后的折射光线。
17.「2025河南卫辉期末，★☆」(4分)如图所示,透镜的主光轴与水面恰好重合,作出图中光线经过透镜的折射光线和射出水面后的折射光线。
答案
17.解析 在水中,平行于主光轴的光经凸透镜折射后过凸透镜的焦点;过 F 点作法线,根据当光从水中斜射到空气中时折射角大于入射角知,折射光线远离法线,作出折射光线。
解析
【分析】
要完成该作图需分两步思考：① 水中平行于主光轴的光线经过凸透镜时，根据凸透镜的光学性质，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过焦点，先确定水中的折射光线；② 该折射光线到达水面（水与空气的分界面）时，是从水中斜射入空气中，需根据光的折射规律（光从水斜射入空气时，折射角大于入射角），画出射出水面后的折射光线。
【解析】
1. 水中光线经凸透镜的折射：入射光线在水中平行于主光轴，根据凸透镜的折射规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会过凸透镜的焦点（图中主光轴上右侧的F点），因此连接凸透镜的入射点与该F点，得到水中的折射光线。
2. 光线射出水面的折射：在水面的F点处，作垂直于水面的法线（虚线）；由于光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，因此在法线的另一侧（空气侧），画出折射光线，使折射光线远离法线，完成作图。
【答案】
【知识点】
凸透镜折射规律、光的折射规律
【点评】
本题结合凸透镜和光的折射规律作图，考查对两种光学规律的综合应用，需分步骤处理透镜折射和界面折射，是光学作图的基础题型。
【难度系数】
0.5
要完成该作图需分两步思考：① 水中平行于主光轴的光线经过凸透镜时，根据凸透镜的光学性质，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过焦点，先确定水中的折射光线；② 该折射光线到达水面（水与空气的分界面）时，是从水中斜射入空气中，需根据光的折射规律（光从水斜射入空气时，折射角大于入射角），画出射出水面后的折射光线。
【解析】
1. 水中光线经凸透镜的折射：入射光线在水中平行于主光轴，根据凸透镜的折射规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会过凸透镜的焦点（图中主光轴上右侧的F点），因此连接凸透镜的入射点与该F点，得到水中的折射光线。
2. 光线射出水面的折射：在水面的F点处，作垂直于水面的法线（虚线）；由于光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，因此在法线的另一侧（空气侧），画出折射光线，使折射光线远离法线，完成作图。
【答案】
【知识点】
凸透镜折射规律、光的折射规律
【点评】
本题结合凸透镜和光的折射规律作图，考查对两种光学规律的综合应用，需分步骤处理透镜折射和界面折射，是光学作图的基础题型。
【难度系数】
0.5
18. 跨学科实践 日常生活「2026山西忻州忻府期末，★★☆」(4分)如图所示，小晋通过平面镜可看到小宇(用点A表示)，点P代表小晋的眼睛，请你在图中画出小晋通过平面镜看到小宇的光路图。
答案
18.解析 先确定 A 点在平面镜中的像点,然后根据反射光线的反向延长线过像点确定反射光线,再连接 A 点和入射点,完成光路。所以先延长平面镜,然后作 A 点关于平面镜的对称点 A',连接 A'、P,与平面镜交于一点 O,O 即入射点,连接 A、O,AO 即入射光线,OP 即反射光线。
解析
【分析】
要画出小晋通过平面镜看到小宇的光路，需依据平面镜成像的原理：人看到物体是因为物体的光经平面镜反射后进入眼睛。解题思路为：先确定A点在平面镜中的像，再通过像点与眼睛P的连线找到入射点，最后画出入射光线和反射光线并标注方向。
【解析】
1. 作点A关于平面镜的对称点A'，A'即为A在平面镜中的像；
2. 连接A'与点P，该连线与平面镜的交点O为光线的入射点；
3. 连接A与O，得到入射光线，光线方向为从A指向O；
4. 连接O与P，得到反射光线，光线方向为从O指向P，完成光路图。
【答案】
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题考查平面镜成像的光路作图，核心是利用“像与物关于镜面对称”和“反射光线反向延长线过像点”的规律，属于光学基础作图题，需掌握作图的规范。
【难度系数】
0.6
要画出小晋通过平面镜看到小宇的光路，需依据平面镜成像的原理：人看到物体是因为物体的光经平面镜反射后进入眼睛。解题思路为：先确定A点在平面镜中的像，再通过像点与眼睛P的连线找到入射点，最后画出入射光线和反射光线并标注方向。
【解析】
1. 作点A关于平面镜的对称点A'，A'即为A在平面镜中的像；
2. 连接A'与点P，该连线与平面镜的交点O为光线的入射点；
3. 连接A与O，得到入射光线，光线方向为从A指向O；
4. 连接O与P，得到反射光线，光线方向为从O指向P，完成光路图。
【答案】
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题考查平面镜成像的光路作图，核心是利用“像与物关于镜面对称”和“反射光线反向延长线过像点”的规律，属于光学基础作图题，需掌握作图的规范。
【难度系数】
0.6
四、实验探究题(共3小题,计19分)
19. 核心素养「2026广东潮州期末，★☆」(6分)在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。
(1)为了显示光路，白色硬纸板要选用表面
(2)如图甲所示，将白色硬纸板竖直立在平面镜上，让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向平面镜上的O点，在纸板F上呈现反射光OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光，这表明反射光线、入射光线和法线
(3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组的入射角与反射角的大小并记入表格。分析表中数据可得出结论：光反射时，
(4)当反射光与入射光的夹角为$100°$时，入射角的大小为
(5)如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是
19. 核心素养「2026广东潮州期末，★☆」(6分)在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。
(1)为了显示光路，白色硬纸板要选用表面
粗糙
(选填“光滑”或“粗糙”)一些的。(2)如图甲所示，将白色硬纸板竖直立在平面镜上，让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向平面镜上的O点，在纸板F上呈现反射光OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光，这表明反射光线、入射光线和法线
在同一平面内
。(3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组的入射角与反射角的大小并记入表格。分析表中数据可得出结论：光反射时，
反射角等于入射角
。(4)当反射光与入射光的夹角为$100°$时，入射角的大小为
50°
。若入射光AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光OB在纸板F上绕O点逆
(选填“顺”或“逆”)时针旋转。(5)如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是
不移动
(选填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。答案
19.答案 (1)粗糙 (2)在同一平面内 (3)反射角等于入射角 (4)50° 逆 (5)不移动
解析 (1)在实验中,白色硬纸板的表面应粗糙一些,使光在纸板上发生漫反射,这样在各个方向都能看清光的传播路径。(2)将纸板 F 向前或向后折转一定的角度,则呈现反射光的纸板 F 和呈现入射光的纸板 E 不在同一平面内,此时在纸板 F 上不能看到反射光,这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)由表格中的数据可得结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。(4)反射光与入射光的夹角为 100°,即反射角与入射角的和为 100°,根据反射角等于入射角可知,入射角为 50°。在光的反射现象中,反射光线与入射光线关于法线对称,若入射光 AO 绕O 点顺时针旋转,则反射光 OB 将绕 O 点逆时针旋转。(5)一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑,水平向右移动平面镜,入射点位置不变,反射面位置不变,入射角不变,光斑的位置不变。
解析 (1)在实验中,白色硬纸板的表面应粗糙一些,使光在纸板上发生漫反射,这样在各个方向都能看清光的传播路径。(2)将纸板 F 向前或向后折转一定的角度,则呈现反射光的纸板 F 和呈现入射光的纸板 E 不在同一平面内,此时在纸板 F 上不能看到反射光,这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)由表格中的数据可得结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。(4)反射光与入射光的夹角为 100°,即反射角与入射角的和为 100°,根据反射角等于入射角可知,入射角为 50°。在光的反射现象中,反射光线与入射光线关于法线对称,若入射光 AO 绕O 点顺时针旋转,则反射光 OB 将绕 O 点逆时针旋转。(5)一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑,水平向右移动平面镜,入射点位置不变,反射面位置不变,入射角不变,光斑的位置不变。
解析
【分析】
本题围绕“探究光的反射定律”实验展开，需结合光的反射定律的相关知识逐一分析各小问：
1. 要清晰显示光路，需让光在纸板上发生漫反射，漫反射要求表面粗糙，据此判断第一问；
2. 翻折纸板后无法看到反射光，说明反射光线、入射光线与法线的位置关系；
3. 对比入射角和反射角的测量数据，推导实验结论；
4. 根据反射角与入射角的关系计算入射角，结合反射光线与入射光线的对称关系判断旋转方向；
5. 移动平面镜时，分析入射角和反射光线方向的变化，判断光斑位置。
【解析】
(1) 白色硬纸板表面粗糙时，光在纸板上发生漫反射，能从各个方向清晰显示光路，因此选粗糙。
(2) 将纸板F绕ON翻折后，纸板E、F不在同一平面，此时F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3) 多次测量入射角和反射角，发现每组数据中反射角等于入射角，故得出结论：光反射时，反射角等于入射角。
(4) 反射光与入射光的夹角为100°，因反射角等于入射角，所以入射角=100°÷2=50°；根据反射光线与入射光线关于法线对称，入射光AO顺时针旋转时，反射光OB绕O点逆时针旋转。
(5) 水平向右移动平面镜时，入射点位置不变，入射角不变，反射光线的方向不变，因此天花板上的光斑位置不移动。
【答案】
(1)粗糙 (2)在同一平面内 (3)反射角等于入射角 (4)50°；逆 (5)不移动
【知识点】
光的反射定律、漫反射、入射角与反射角的关系
【点评】
本题是光学基础核心实验题，涵盖实验操作要点、结论推导及规律应用，考查学生对光的反射定律的掌握程度，属于必掌握的基础考点。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究光的反射定律”实验展开，需结合光的反射定律的相关知识逐一分析各小问：
1. 要清晰显示光路，需让光在纸板上发生漫反射，漫反射要求表面粗糙，据此判断第一问；
2. 翻折纸板后无法看到反射光，说明反射光线、入射光线与法线的位置关系；
3. 对比入射角和反射角的测量数据，推导实验结论；
4. 根据反射角与入射角的关系计算入射角，结合反射光线与入射光线的对称关系判断旋转方向；
5. 移动平面镜时，分析入射角和反射光线方向的变化，判断光斑位置。
【解析】
(1) 白色硬纸板表面粗糙时，光在纸板上发生漫反射，能从各个方向清晰显示光路，因此选粗糙。
(2) 将纸板F绕ON翻折后，纸板E、F不在同一平面，此时F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3) 多次测量入射角和反射角，发现每组数据中反射角等于入射角，故得出结论：光反射时，反射角等于入射角。
(4) 反射光与入射光的夹角为100°，因反射角等于入射角，所以入射角=100°÷2=50°；根据反射光线与入射光线关于法线对称，入射光AO顺时针旋转时，反射光OB绕O点逆时针旋转。
(5) 水平向右移动平面镜时，入射点位置不变，入射角不变，反射光线的方向不变，因此天花板上的光斑位置不移动。
【答案】
(1)粗糙 (2)在同一平面内 (3)反射角等于入射角 (4)50°；逆 (5)不移动
【知识点】
光的反射定律、漫反射、入射角与反射角的关系
【点评】
本题是光学基础核心实验题，涵盖实验操作要点、结论推导及规律应用，考查学生对光的反射定律的掌握程度，属于必掌握的基础考点。
【难度系数】
0.7
