浙教版科学中考二轮复习:光(含解析)

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浙教版科学中考二轮复习:光(含解析)

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中考二轮复习:光
一、选择题
1.下列工具的应用,主要体现光的直线传播原理的是(  )
A.穿衣服时,照镜子 B.看远处时,用望远镜
C.阳光强烈时,用遮阳伞 D.看黑板时,戴近视眼镜
2.宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识,文中词句与物理知识相符合的是(  )
A.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是实像
B.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
C.“浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的折射现象
D.“静影沉璧”,如玉璧一样的月光倒影是光的反射现象
3.两千多年前,我国古代学者墨子和他的学生完成了世界上第一个小孔成像实验。墨子站在暗室外,其学生在带有小孔的暗室内观察。这个实验的原理是 (  )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的色散 D.光的直线传播
4.李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是(  )
A.空中的明月是光源
B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的
D.月光能照射到人说明光的传播需要介质
5.地铁检票时,可以直接展示手机支付宝上的乘车码。进站时只需将乘车码对准摄像头,就能快速完成检票通行。以下说法中不正确的是(  )
A.“检票”过程中,亮着的手机屏幕是光源
B.乘车码通过摄像头所成的像是虚像!
C.检票机摄像头的核心元件是凸透镜
D.“检票”原理与照相机原理相同
6.婺州古城的夜景、江景非常美丽。如图是一位市民拍摄的照片,江岸两旁霓虹灯闪烁变幻,倒映在镜子似的水面上,光影交错,十分壮观。下列描述正确的是(  )
A.水面上的倒影是光的折射造成的
B.霓虹灯内充入的主要是稀有气体
C.岸上和水中会发光的物体都是光源
D.看远处光影模糊时可配戴凸透镜矫正
7.小科选取了“F”光源、带小孔的纸板、光屏等材料,按如图顺序依次固定在光具座上,通过左右移动光源和光屏,开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是(  )
A. B. C. D.
8.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是 (  )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.光纤作为现今宽带网络最理想的传输媒介,其传播的基本原理是光的全反射。进人纤芯的光波因能在界面上发生多次全反射而不透过界面,仿佛被包层紧紧地封闭在纤芯内,沿着纤芯传播。下面有关光纤通信说法错误的是(  )
A.光波在光导纤维中的传播速率可达3×108m/s
B.光波能在的界面上发生全反射是因为折射角大于入射角
C.光纤通信的发射器发出的激光具有亮度高、方向性好和颜色纯的特点
D.光纤通信是利用特殊的技术把表示信息的电信号转为光信号,让光波在光导纤维中通过,在接收端再从光信号还原出电信号
10.如图是成语“杯弓蛇影”描述的情境。下列对“蛇影”的判断正确的是(  )
A.是实像 B.是由于光的反射形成的
C.是由于光的折射形成的 D.是由于光沿直线传播形成的
11.如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是(  )
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
12.如图是一只白鹤在水面散步时的优美场景。关于白鹤两个“影”的形成原理,正确的是(  )
A.影子——光的反射 B.影子——光的色散
C.倒影——光的反射 D.倒影——光的折射
13.如图,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(  )
A.竖直向上移动 B.竖直向下移动
C.水平向右移动 D.水平向左移动
14.雨后的夜晚,走在有积水的路上。当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方。下列光路中,能正确体现该情况下光的传播路线的是(  )
A. B.
C. D.
15.如图所示,是一束激光射向平行玻璃砖后出现多束光线的情景,则下列说法正确的是(  )
A.图中光束b是入射光线
B.图中光束c是反射光线
C.若图中光束a顺时针转动,则d也顺时针转动
D.若图中光束a顺时针转动,则b也顺时针转动
16.光从空气斜射到水面时发生了反射和折射,光路如图,其中表示折射光线的是(  )
A.AO B.OB C.OC D.ON
17.一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示,关于四个角的大小关系正确的是 (  )
A.α1>γ1 B.α2>γ2 C.α1=α2 D.γ1=γ2
18.手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为图中的(  )
A. B.
C. D.
19.将平行光射向某一个光学元件,光路如图所示。该元件是(  )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.反光镜
20.某校开展“投影灯的设计和制作”活动,如图甲为投影灯结构,包括光源、透明图标、凸透镜,通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在地面上。由于图标本身不发光,需要光源照射到图标上。图乙为图标所成的像,则图标的放置方式为(  )
A. B.
C. D.
21.如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验,图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是(  )
A.太阳光是由多种色光混合而成的复色光
B.太阳光经三棱镜折射后,紫光的偏折程度小于红光
C.①区域的光具有热效应
D.②区域的光无法用肉眼观察
22.用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是(  )
A.① B.② C.③ D.④
23.小敏透过水杯看见《科学作业本》上的”科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是(  )
A.
B.
C.
D.
24.我校项目化小组利用纸盒和凸透镜等材料制作成像仪。凸透镜固定在纸盒侧面,F光源和光屏在如图所示位置时,光屏上能呈现清晰的像。则像的性质为()
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像
25.如图在探究凸透镜成像规律的实验中,小文得到了一个清晰的像。为了在光屏上得到一个更大且清晰的像,他可以进行的操作是(  )
A.向右移动蜡烛 B.向右移动凸透镜
C.向左移动光屏 D.向左移动凸透镜
26.如图所示,水槽的右壁竖直放着一面平面镜.无水时,射灯从S点发出的光经平面镜反射后,左壁上会出现一个光点P。往水槽内加水,当水面处于a,b,c,d四个位置时,左壁上分别出现Pa,Pb,Pc,Pd四个光点(不考虑水面对光的反射)。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为(  )

A.Pa,Pb,Pc,Pd B.Pd,Pc,Pb,Pa
C.Pc,Pd,Pa,Pb D.Pb,Pa,Pd,Pc
二、填空题
27.白光经过三棱镜后,会在棱镜另一侧的光屏上出现一条彩色光带,其光路示意图如甲所示。现有一束红光AB射到长方体玻璃砖上,入射角为α,折射角为β红,从玻璃砖中出来的光线为CD,CD的反向延长线与AB相距h红,如图乙所示。若把红光改为紫光,保持入射角a不变,则β红   β紫;h红   h紫(填“>”、“<”或“=”)。
28.小敏做了如下三个光学实验:
(1)图甲是“探究光的反射定律”的实验,小敏转动激光笔,使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束OF沿   时针方向转动。
(2)图乙是“探究平面镜成像规律”的实验,小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是    。
(3)图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验,此时光屏上成清晰的像,小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置,发现在光屏上又成一个清晰、   (填像的性质)的实像。
29.今年5月17日中午,我市部分市民看到了太阳周围出现—个七彩“光环”,如图所示,这就是“日晕”。这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散,其中各色光按红、橙、黄、   、蓝、靛、紫的顺序依次排列,说明了阳光是   (填“单色光”或“复色光”)。
30.图1是数码照相机的成像原理,当景物在离镜头2倍焦距之外时,能在影像传感器上成一个倒立、缩小的   像。人眼观察物体成像原理与照相机相似。小明平时不注意用眼卫生,造成近视,如图2所示,他应配戴   透镜来矫正近视。
31.在光学中折射率是这样定义的:让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是i,折射角是r,则该介质的折射率为 图甲为某光线通过等边三角形三棱镜的光路图, 则该三棱镜的折射率为   。图乙为某光线通过相同材料的平行玻璃砖的光路图,玻璃砖的厚度为d,某光线斜射到玻璃砖的上表面时,( 光线从玻璃砖的下表面射出,则出射光线与入射光线的间距x为   。
三、实验与探究题
32.在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图所示);接着分别倒入水和油,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论。经讨论,同学们认为这一方案是可行的,于是进行了探究实验。
(1)要实现探究目标,他们应选择图中的   (选填字母序号)两图示实验;
(2)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是为了   。
(3)某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,   对光的偏折本领较大。
33.一束激光从某种玻璃中射向空气(如图1所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到引41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角.当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
(1)上述玻璃的临界角是   。
(2)当光从空气射向玻璃,   (填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(3)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
34.在研究“光的反射定律”时,小科设计了右图实验装置。半圆形滑轨固定在水平底座上,其圆心O处放置一小平面镜,红色激光笔A可以沿滑轨自由滑动,发射的激光始终对准圆心O点:L形支架上激光笔B发出绿色激光,该激光垂直于平面镜射入圆心O点。
(1)实验中激光笔B发出的绿色激光用于模拟   (选填“入射光线”、“反射光线”或“法线”)。
(2)实验过程中,小科观察不到激光的传播路径。请你提供一种能将光路显示出来的措施:   。
(3)光路显示出来后,小科从半圆形滑轨的侧面某一位置观察。发现所有光束刚好重合,经多次改变红色激光的入射角度均能出现这种现象。由此可以得出的结论是:   。
35.“探究光的反射规律”装置如图所示,自纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)小科按如图所示方式开始实验,纸板上显示出了两条光激光笔束,他把这两条光束的传播路径用铅笔画在纸板上以便研究。小科多次改变入射角,继续画出光的传播径迹,最后纸板上留下了很多条径迹。.
①当激光笔如图示位置照射时,入射角大小为   。
②小科多次改变入射角进行实验的目的是   。
(2)小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数,也能得出“反射角等于入射角”这一结论,他的具体操作是   。
36.小金同学通过实验方式复习有关“光学单元”知识时,进行了下列的实验。
(1)在探究“平面镜成像”的实验中,小金和小江在水平桌面上竖立一块薄玻璃板,玻璃板前放一支点燃的蜡烛(如图甲所示)。小金和小江想用一块硬纸板做光屏,通过合作验证平面镜所成的像为虚像,请你说出小金和小江的操作及判断过程:   。
(2)小金用如图乙装置研究“光的折射规律”的情景,他让一束光沿着图中BO方向入射向水面时,发现光线沿着OA方向折射进入空气,这表明:   。
37.如图为小徐的实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。
(1)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线 OB   (选填 “靠近”或 “远离” )ON。
(2)小徐想要证明光路是可逆的,那么他的实验操作是   。
(3)无意中,小徐看到自己在平面镜中的像是   (选填“放大”、 “等大”或“缩小” )的   (选填 “实”或“虚”)像。
38.小科在学习光的折射时发现,折射角会随着入射角的增大而增大。
【提出问题】折射角与入射角在数值上有怎样的关系
【探究】①把玻璃砖放在木板上,下面垫一张白纸;
②在白纸上描出玻璃砖的两个边α和α’;
③用红光以一定的入射角透过玻璃砖,在入射光线上垂直纸面插入A、B两枚大头针;
④在眼睛这一侧再插第三个大头针C,使它把A、B都挡住,插第4个大头针D,使它把 ★ 都挡住。
⑤在白纸上描出光线的路径,测量相应的角度。
【数据】
序号 入射角 折射角 入射角的正弦值 折射角的正弦值
1 15° 10° 0.259 0.174
2 30° 19° 0.500 0.326
3 45° 28° 0.707 0.469
【思考与分析】
(1)步骤④中“★”处应填:   。
(2)小科进一步了解发现:光从介质1射入介质2发生折射时,入射角与折射角的正弦之比叫做介质2相对介质1的折射率,简称相对折射率,则该实验中的相对折射率的大小为   。(小数点后保留一位)
(3)实验结束后,小科用紫光重复了上述实验,发现紫光从空气射向玻璃的折射率   (填“>”“=”或<”)红光从空气射向玻璃的折射率
39.三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢 小宁用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三梭镜的   (填“顶角 A"或“底面BC")偏折。
(2)这个规律对于其他的单色光成立吗 小宁选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
了解了小宁的探究后,老师建议小宁把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小宁经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有   作用的原因。
40.三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的   (选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有   作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是   。
41.小强做光的色散实验,看到白光经三棱镜折射后,光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带(如图甲所示)
(1)请你根据白光经三棱镜折射情况,在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线(图中a、b两点表示焦点)。
(2)小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示,适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置,在光屏上得到一个缩小的像,根据光路可逆,当透镜向   移动时(选填“左”或“右”),又会在光屏上得到一个放大的像。
(3)小丽发现,蜡烛燃烧变短,要使像重新成在光屏的中心,应将凸透镜向   调(选填“上”或“下”),调好后,烛焰中心在凸透镜   (选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”)。
42.某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探充像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置:
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置:
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验:
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是   。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。   。
43.在学完凸透镜成像规律后,小明选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点做了进一步探究。
(1)如图甲所示,当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时,无论怎么移动右侧的光屏,在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑,他又将小灯泡换成点燃的蜡烛,当调整至图乙位置时,恰好在光屏上接收到清晰的倒立、   的实像;若保持此时蜡烛和光屏的位置不变,当将凸透镜向左平移   cm时,光屏上可再次出现清晰的像;
(2)如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和透镜位置:
①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比   (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了;
②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将屏   (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像;
(3)有人将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像就又清晰了,由此可判断此人戴的是   (选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)如图丙,线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像,则该凸透镜焦距为   cm。
44.在 “探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为f=   cm;
(2)由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像位于光屏中心的   (“上方”或者“下方”);
(3)如图乙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处,则人眼在   (选填“1”、“2”或“3”)处能观察到蜡烛的像;
(4)实验得到了凸透镜成像的规律,发现在图丙中蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是   (选填“B”、“C”、“D”或 “E”)。
四、综合题
45.“印象西湖”是一台大型山水实景演出,如诗如画的江南美景和流传千古的美妙传说,都在夜色里绽放。图为“印象西湖”某一实景,湖面“月亮灯笼”在水中倒影的形成原因是   (选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”);“月亮灯笼”与它在水中像的大小   (选填“相同”或“不相同”) ; 若“月亮灯笼”以速度0.2m/s向上远离水面,则它在水中的像将以   m/s远离灯笼。
答案解析部分
1.C
2.D
3.D
4.C
5.B
6.B
7.B
8.D
9.A
10.B
11.B
12.C
13.B
14.C
15.D
16.C
17.A
18.B
19.B
20.D
21.B
22.C
23.D
24.B
25.D
26.A
27.>;<
28.(1)顺
(2)便于确定像的位置
(3)倒立、放大
29.绿;复色光
30.实;凹
31.(或1.4);(或0.3d)
32.(1)B、D
(2)记录每一次光斑的位置
(3)油
33.(1)41.8
(2)不会
(3)
34.(1)法线
(2)先用加湿器使某透明容器内充满雾气,将实验装置放到这个充满雾气的透明容器内
(3)反射光线,入射光线和法线在同一平面内
35.(1)50°;避免偶然性,使实验结论更普遍
(2)把白纸沿 ON虚线(或法线)对折,观察所画的反射光线对应人射光线是否重合
36.(1)将硬纸板放到像的位置,直接观察硬纸板上是否有像
(2)光的折射现象中,光路是可逆的
37.(1)靠近
(2)将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的
(3)等大;虚
38.(1)A、B、C
(2)1.5
(3)>
39.(1)底面BC
(2)会聚
40.(1)底面BC
(2)会聚
(3)光的色散或凹透镜对光的作用
41.(1)
(2)左
(3)下;主光轴的下方
42.(1)用未点燃的蜡烛替代像
(2)像距等于物距
(3)能,平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
43.(1)缩小;15
(2)变暗;向左
(3)近视
(4)5
44.10.0;上方;2;C
45.光的反射;相同;0.4
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中考二轮复习:光
一、选择题
1.下列工具的应用,主要体现光的直线传播原理的是(  )
A.穿衣服时,照镜子 B.看远处时,用望远镜
C.阳光强烈时,用遮阳伞 D.看黑板时,戴近视眼镜
【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】影子的形成原理是光的直线传播,日食、月食、小孔成像的原理是光的直线传播。
【解答】A、平面镜成像的原理是光的反射,故A错误;
B、望远镜的原理是光的反射或折射,故B错误;
C、用遮阳伞挡阳光,形成阴影区,原理是光的直线传播,故C正确;
D、近视眼镜是凹透镜,原理是光的折射,故D错误。
故答案为:C。
2.宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识,文中词句与物理知识相符合的是(  )
A.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是实像
B.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
C.“浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的折射现象
D.“静影沉璧”,如玉璧一样的月光倒影是光的反射现象
【答案】D
【知识点】光源;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)本身能够发光的物体叫光源。
(2)平面镜成像属于光的反射现成的。
(3)由折射光线的反向延长线形成的像属于虚像。
【解答】A、皎洁的月亮不是光源,因为月亮是反射的太阳光,故A错误;B、看到水里的鱼是由于光的折射形成的虚像,故B错误;
C、湖面波动的光闪着金色是光的反射现象,故C错误;
D、如玉璧一样月亮的倒影是光的反射形成的平面镜成像现象,故D正确。
故答案为:D。
3.两千多年前,我国古代学者墨子和他的学生完成了世界上第一个小孔成像实验。墨子站在暗室外,其学生在带有小孔的暗室内观察。这个实验的原理是 (  )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的色散 D.光的直线传播
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】小孔成像所成的像的形状与孔的形状无关。
【解答】由图可知,小孔成像的原理是光的直线传播,成的是光源倒立的实像。
故答案为:D。
4.李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是(  )
A.空中的明月是光源
B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的
D.月光能照射到人说明光的传播需要介质
【答案】C
【知识点】光源;光的直线传播及应用;光的反射
【解析】【分析】(1)能够自己发光的物体叫光源;
(2)根据光的反射知识判断;
(3)根据光沿直线传播的知识判断;
(4)根据光的传播的知识判断。
【解答】A.月亮自己不会发光,它反射太阳光,则它不是光源,故A错误;
B.杯中的人影,其实是人发出的光线在水面发生反射形成的虚像,故B错误;
C.地上的人影是光沿直线传播形成的,故C正确;
D.光的传播不需要介质,可以在真空中传播,故D错误。
故选C。
5.地铁检票时,可以直接展示手机支付宝上的乘车码。进站时只需将乘车码对准摄像头,就能快速完成检票通行。以下说法中不正确的是(  )
A.“检票”过程中,亮着的手机屏幕是光源
B.乘车码通过摄像头所成的像是虚像!
C.检票机摄像头的核心元件是凸透镜
D.“检票”原理与照相机原理相同
【答案】B
【知识点】光源;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)能够自己发光的是光源;
(2)(3)(4)根据凸透镜成像的特点和规律判断。
【解答】A.“检票”过程中,亮着的手机屏幕自己发光,现在它是光源,故A正确不合题意;
B.乘车码通过摄像头所成的像是倒立缩小的实像,故B错误符合题意;
C.检票机摄像头的核心元件是凸透镜,故C正确不合题意;
D.“检票”原理与照相机原理相同,故D正确不合题意。
故选B。
6.婺州古城的夜景、江景非常美丽。如图是一位市民拍摄的照片,江岸两旁霓虹灯闪烁变幻,倒映在镜子似的水面上,光影交错,十分壮观。下列描述正确的是(  )
A.水面上的倒影是光的折射造成的
B.霓虹灯内充入的主要是稀有气体
C.岸上和水中会发光的物体都是光源
D.看远处光影模糊时可配戴凸透镜矫正
【答案】B
【知识点】光源;光的反射;平面镜成像特点、原理和现象;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)倒影属平面镜成像,其原理是光的反射。
(2)稀有气体通电能显色;
(3)根据光源的概念答题:自身能够发光的物体叫做光源;自身不发光反射其它物体的光的物体不是光源;
(4)近视眼是由于晶状体的凸度过大或眼球的前后径过长,使远处物体反射来的光线形成的物像,落在视网膜的前方,因此不能看清远处的物体,形成近视,需要配戴凹透镜进行矫正;
【解答】A、水面上的倒影,类似于平面镜成像,是光的反射造成的,故A错误;
B、霓虹灯内充入的主要是稀有气体,稀有气体能够发出不同颜色的光,故B正确;
C、岸上会发光的物体是光源,水中发光的物体不是光源,不会自己发光,是由反射光线的反向延长线组成的虚像,故C错误;
D、看远处光影模糊时,说明是近视眼,可配戴凹透镜矫正,故D错误。
故答案为:B。
7.小科选取了“F”光源、带小孔的纸板、光屏等材料,按如图顺序依次固定在光具座上,通过左右移动光源和光屏,开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据小孔成像的特点分析判断。
【解答】小孔成像由光的直线传播形成,上面的光线到达下面,下面的到达上面,因此成的是倒立的实像,不可能成正立的实像,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
8.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是 (  )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的直线传播和折射的知识分析判断。
【解答】硬币反射的光在空气中沿直线传播,“看不见”是由于硬币反射的光被杯子的侧壁挡住,没有到达眼睛,故①错误,②正确;
往茶杯中倒入一些水后,硬币反射的光从水面射入空气时发生折射,次折射角大于入射角。人逆着折射光线看去,看到的是成在实际位置上方硬币的虚像,故③错误,④正确。
那么正确的是②④。
故选D。
9.光纤作为现今宽带网络最理想的传输媒介,其传播的基本原理是光的全反射。进人纤芯的光波因能在界面上发生多次全反射而不透过界面,仿佛被包层紧紧地封闭在纤芯内,沿着纤芯传播。下面有关光纤通信说法错误的是(  )
A.光波在光导纤维中的传播速率可达3×108m/s
B.光波能在的界面上发生全反射是因为折射角大于入射角
C.光纤通信的发射器发出的激光具有亮度高、方向性好和颜色纯的特点
D.光纤通信是利用特殊的技术把表示信息的电信号转为光信号,让光波在光导纤维中通过,在接收端再从光信号还原出电信号
【答案】A
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【分析】根据对激光和光导纤维的认识判断。
【解答】A.光波在光导纤维中的传播速率小于在真空中的传播速率,故A错误符合题意;
B.光波能在的界面上发生全反射是因为折射角大于入射角,故B正确不合题意;
C.光纤通信的发射器发出的激光具有亮度高、方向性好和颜色纯的特点,故C正确不合题意;
D.光纤通信是利用特殊的技术把表示信息的电信号转为光信号,让光波在光导纤维中通过,在接收端再从光信号还原出电信号,故D正确不合题意。
故选A。
10.如图是成语“杯弓蛇影”描述的情境。下列对“蛇影”的判断正确的是(  )
A.是实像 B.是由于光的反射形成的
C.是由于光的折射形成的 D.是由于光沿直线传播形成的
【答案】B
【知识点】光的反射;实像与虚像
【解析】【分析】 光的反射是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。比如我们照镜子,镜子中的像就是光的反射形成的;在“杯弓蛇影”的情境中,墙上的弓在杯子中形成倒影,据以上分析解答。
【解答】 A.实像是由实际光线会聚而成的,可以呈现在光屏上。而“蛇影”是弓的倒影,不是实像,故A错误;
B.“蛇影”是弓在液面形成的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确;
C.光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。“蛇影”不是光的折射形成的,故C错误;
D.光沿直线传播是指光在同种均匀介质中沿直线传播,比如小孔成像、影子的形成等。“蛇影”不是光沿直线传播形成的,故D错误。
故选B。
11.如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是(  )
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据对光的反射定律的理解分析判断。
【解答】A.根据图片可知,AO是激光笔发出的射向镜面的光线,因此为入射光线,故A正确不合题意;
B.ON为法线,OB为反射光线,二者的夹角∠NOB为反射角。根据图片可知,反射角应该为60°,故B错误符合题意;
C.将激光笔靠近N时,入射角会减小。根据“反射角等于入射角”可知,反射角会减小,即反射光线OB会靠近ON,故C正确不合题意;
D.反射光线、法线和入射光线在同一平面内,则绕ON前后转动F板,此时F板上不会看到反射光线,故D正确不合题意。
故选B。
12.如图是一只白鹤在水面散步时的优美场景。关于白鹤两个“影”的形成原理,正确的是(  )
A.影子——光的反射 B.影子——光的色散
C.倒影——光的反射 D.倒影——光的折射
【答案】C
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【分析】影子的形成是光的直线传播造成的结果;水中的倒影是光的反射的结果。
【解答】AB.影子的形成是光的直线传播的结果,故其均不正确;
CD.倒影是光的反射,故C正确;
故答案为:C
13.如图,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(  )
A.竖直向上移动 B.竖直向下移动
C.水平向右移动 D.水平向左移动
【答案】B
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【分析】根据光的反射规律作出镜面新的位置,然后与原来进行比较即可。
【解答】在光的反射现象中,反射角等于入射角;因为入射光线的角度不变,所以反射光线的角度也不变。首先将原来的入射光线延长,再通过目标点作原来反射光线的平行线,二者的交点为新的入射点,最后通过该入射点作原来镜面的平行线,如下图:
因此在激光笔不动的情况下,可将平面镜竖直向下移动,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
14.雨后的夜晚,走在有积水的路上。当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方。下列光路中,能正确体现该情况下光的传播路线的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【分析】平静的水面可以看作是平面镜,当光线射向水面时可以发生镜面反射。
【解答】ABD、人看到亮光,说明光的传播方向是射向人眼,又因为光线经过镜面反射,人看到是反射光线,所以ABD不符合题意;
C、入射光线由月亮射向水面,经由水面产生反射射向人眼,所以C符合题意;
故答案选C。
15.如图所示,是一束激光射向平行玻璃砖后出现多束光线的情景,则下列说法正确的是(  )
A.图中光束b是入射光线
B.图中光束c是反射光线
C.若图中光束a顺时针转动,则d也顺时针转动
D.若图中光束a顺时针转动,则b也顺时针转动
【答案】D
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】光发生反射时,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
光从空气斜射入水中时,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角。
【解答】AB.如图可知,光束a和光束d之间作一条法线,发现反射角等于入射角相等;光束b和光束平行;光束c是光束a进入玻璃后,在内部反射面发生发射且再次折射进入空气路径,所以图中光束a是入射光线,光束c是折射光线,故AB错误;
C.若图中光束a顺时针转动,根据反射角等于入射角可知,入射角变小,则反射角也要变小,则d也逆时针转动,故C错误;
D.若图中光束a顺时针转动,入射角变小,进入玻璃砖后折射光线将偏向法线,折射角变小,而折射到空气的光束b将靠近法线,即顺时针转动,故D正确。
故答案为:D。
16.光从空气斜射到水面时发生了反射和折射,光路如图,其中表示折射光线的是(  )
A.AO B.OB C.OC D.ON
【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】在光的折射现象中,折射光线和入射光线分居在法线两侧。根据图片可知,ON为法线,AO为入射光线,那么水中的OC为折射光线。
故选C。
17.一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示,关于四个角的大小关系正确的是 (  )
A.α1>γ1 B.α2>γ2 C.α1=α2 D.γ1=γ2
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】当光从空气射入玻璃中时,折射角小于入射角,即α1>γ1,故A正确;
当光从玻璃射入空气中时,折射角大于入射角,即α2<γ2,故B错误;
根据光路的可逆性可知,最初的入射角等于后来的折射角,即α1=γ2;最初的折射角等于后来的入射角,即γ1=α2,故C、D错误。
故选A。
18.手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为图中的(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】光的折射定律:光从空气斜射入其它透明介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角;通过最左边和最右边的两条折射光线我们可以想象出光圈的变化。【解答】当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,下图为最左边和最右边折射光线的光路:
从图中可以看出,折射光线在原来光线的内侧,由此可以联想都周围光线都是如此,故B图为正确图形。
故选B。
19.将平行光射向某一个光学元件,光路如图所示。该元件是(  )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.反光镜
【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】凸透镜是指中间比边缘厚的透镜,凸透镜对光有会聚作用;凹透镜是指中间比边缘薄的透镜,凹透镜对光有发散作用;根据透镜对光线的作用确定透镜的类型。
【解答】如图,将平行光射向某一个光学元件使得光线变会聚,所以,这个光学元件具有使得光线会聚的作用,那这个光学元件是凸透镜,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
20.某校开展“投影灯的设计和制作”活动,如图甲为投影灯结构,包括光源、透明图标、凸透镜,通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在地面上。由于图标本身不发光,需要光源照射到图标上。图乙为图标所成的像,则图标的放置方式为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;实像与虚像;透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】本题考到的知识点具体内容:
(1)凸透镜成像规律:当f(2)像与物的关系:实像与物体是上下颠倒、左右相反的关系。
(3)光路原理:光线经过凸透镜折射后成像,根据成像特点来确定物体的放置方式。
【解答】A、此放置方式上下、左右都未颠倒,根据凸透镜成倒立实像原理,不能得到图乙的像,故错误。
B、该放置方式只左右颠倒,上下未颠倒,不符合凸透镜成倒立实像时上下、左右都颠倒的特点,不能得到图乙的像,故错误。
C、此放置方式只上下颠倒,左右未颠倒,不满足凸透镜成像规律中像与物上下、左右都相反的要求,不能得到图乙的像,故错误。
D、该放置方式上下、左右都颠倒,符合凸透镜成倒立实像(f故答案为:D。
21.如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验,图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是(  )
A.太阳光是由多种色光混合而成的复色光
B.太阳光经三棱镜折射后,紫光的偏折程度小于红光
C.①区域的光具有热效应
D.②区域的光无法用肉眼观察
【答案】B
【知识点】光的色散
【解析】【分析】A.根据光的色散的知识判断;
B.根据图片分析三棱镜对光线偏折能力的强弱即可;
CD.红光以外为红外线,紫光以外为紫外线,结合二者的特点和应用判断。
【解答】A.根据图片可知,太阳光经过三棱镜后,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光,即太阳光为复色光,故A正确不符合题意;
B.太阳光经三棱镜折射后,紫光的偏折程度大于红光,故B错误符合题意;
C.①区域在红光以外,应该是红外线,具有热效应,故C正确不符合题意;
D.②区域在紫光以外,应该是紫外线,肉眼看不到,故D正确不符合题意。
故选B。
22.用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像“物像等距”分析判断。
【解答】根据平面镜成像的特点可知,蜡烛成的像与蜡烛关于平面镜对称。②水平向左移动镜子,④为水平向右移动镜子,此时镜子所在的那个平面的位置保持不变,因此蜡烛像的位置保持不变,故B、D不合题意;
要使像移动到烧杯的位置,就要增大像距。根据“物像等距”可知,此时要增大蜡烛到镜面的距离,故C正确,A错误。
故选C。
23.小敏透过水杯看见《科学作业本》上的”科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律分析判断。
【解答】装满水的水杯在水平方向上中间厚,边缘薄,相当于一个凸透镜,此时作业本上的字通过水透镜成放大的像。
根据凸透镜成像的规律可知,当蜡烛在一倍焦距以内时,它通过凸透镜成正立、放大的虚像,故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故选D。
24.我校项目化小组利用纸盒和凸透镜等材料制作成像仪。凸透镜固定在纸盒侧面,F光源和光屏在如图所示位置时,光屏上能呈现清晰的像。则像的性质为()
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】比较像距和物距的大小,从而确定凸透镜成像的特点。
【解答】根据图片可知,光屏到凸透镜的距离小于光源到凸透镜的距离,即像距小于物距,则此时凸透镜呈倒立缩小的实像。
故选B。
25.如图在探究凸透镜成像规律的实验中,小文得到了一个清晰的像。为了在光屏上得到一个更大且清晰的像,他可以进行的操作是(  )
A.向右移动蜡烛 B.向右移动凸透镜
C.向左移动光屏 D.向左移动凸透镜
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】当物体和光屏的距离一定时,凸透镜在两个位置可以成清晰的像,且这两个位置的像距和物距的数值恰好交换,据此分析解答。
【解答】AC.无论向右移动蜡烛,还是向左移动光屏,根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,对应的光屏和蜡烛的位置都有相应改变,否则不能成像,故AC错误;
B.向右移动凸透镜时,物距增大,则像距要减小,此时像肯定不能在光屏上,故B错误;
D.此时物距大于像距,保存蜡烛和光屏的位置不变,向左移动凸透镜,当现在的物距等于原来的像距时,光屏上会再次成清晰的像,故D正确。
故选D。
26.如图所示,水槽的右壁竖直放着一面平面镜.无水时,射灯从S点发出的光经平面镜反射后,左壁上会出现一个光点P。往水槽内加水,当水面处于a,b,c,d四个位置时,左壁上分别出现Pa,Pb,Pc,Pd四个光点(不考虑水面对光的反射)。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为(  )

A.Pa,Pb,Pc,Pd B.Pd,Pc,Pb,Pa
C.Pc,Pd,Pa,Pb D.Pb,Pa,Pd,Pc
【答案】A
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的折射定律和光的反射定律分别作出往水槽内加水,当水面处于a,b,c,d四个位置时,左壁上分别出现Pa,Pb,Pc,Pd四个光点即可做出选择。
【解答】往水槽内加水,当水面处于a时,光线经水面发生折射,此时折射角大于入射角,当折射光线射到右壁上,再发生反射,射到左壁的Pa点上(如图甲)。同理,当水面处于b时,光线经水面发生折射,此时折射角大于入射角,当折射光线射到右壁上,再发生反射,射到左壁的Pb点上(如图乙)。当光c、d两点时,先发生反射,再发生折射,射到左壁的 Pc,Pd 上(如图丙、丁),四幅图画在一个图上。如图综合:
故答案为:A
二、填空题
27.白光经过三棱镜后,会在棱镜另一侧的光屏上出现一条彩色光带,其光路示意图如甲所示。现有一束红光AB射到长方体玻璃砖上,入射角为α,折射角为β红,从玻璃砖中出来的光线为CD,CD的反向延长线与AB相距h红,如图乙所示。若把红光改为紫光,保持入射角a不变,则β红   β紫;h红   h紫(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】>;<
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【分析】光从一种介质进入另一种介质时会发生折射。
【解答】图甲可知紫光的偏折能力更强,故折射角 β 更小;最后的出射光线与原入射光线平行,故最后画图可以紫光的间距变大。
28.小敏做了如下三个光学实验:
(1)图甲是“探究光的反射定律”的实验,小敏转动激光笔,使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束OF沿   时针方向转动。
(2)图乙是“探究平面镜成像规律”的实验,小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是    。
(3)图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验,此时光屏上成清晰的像,小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置,发现在光屏上又成一个清晰、   (填像的性质)的实像。
【答案】(1)顺
(2)便于确定像的位置
(3)倒立、放大
【知识点】光的反射定律;平面镜成像特点、原理和现象;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)根据“反射角等于入射角”分析;
(2)半透明的玻璃板成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的蜡烛,通过这支蜡烛的移动可以确定像的位置,比较像和物体的大小关系;
(3)在凸透镜成像的实验中,如果将物距和像距对调,那么光屏上仍然成清晰的实像,只是像的大小发生改变。
【解答】(1)图甲是“探究光的反射定律”的实验,小敏转动激光笔,使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动,这时入射角增大,根据“反射角等于入射角”可知,此时反射角也增大,则可观察到反射光束OF沿顺时针方向转动。
(2)图乙是“探究平面镜成像规律”的实验,小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是便于确定像的位置。
(3)图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验,此时光屏上成清晰的像,小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置,发现在光屏上又成一个清晰、倒立、放大的实像。
29.今年5月17日中午,我市部分市民看到了太阳周围出现—个七彩“光环”,如图所示,这就是“日晕”。这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散,其中各色光按红、橙、黄、   、蓝、靛、紫的顺序依次排列,说明了阳光是   (填“单色光”或“复色光”)。
【答案】绿;复色光
【知识点】光的色散
【解析】【分析】白光通过三棱镜后,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,七种颜色的色光,这种现象叫光的色散,证明了阳光是复色光。
【解答】今年5月17日中午,我市部分市民看到了太阳周围出现—个七彩“光环”,如图所示,这就是“日晕”。这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散,其中各色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序依次排列,说明了阳光是复色光。
30.图1是数码照相机的成像原理,当景物在离镜头2倍焦距之外时,能在影像传感器上成一个倒立、缩小的   像。人眼观察物体成像原理与照相机相似。小明平时不注意用眼卫生,造成近视,如图2所示,他应配戴   透镜来矫正近视。
【答案】实;凹
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)根据凸透镜的成像规律和应用解答;
(2)根据近视眼的矫正方法解答。
【解答】(1)根据凸透镜的成像规律可知,当景物在离镜头2倍焦距之外时,能在影像传感器上成一个倒立、缩小的实像。
(2)根据图2可知,近视眼成像在视网膜前,要使像后移到视网膜上,就必须使光线发散,即用凹透镜矫正。
31.在光学中折射率是这样定义的:让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是i,折射角是r,则该介质的折射率为 图甲为某光线通过等边三角形三棱镜的光路图, 则该三棱镜的折射率为   。图乙为某光线通过相同材料的平行玻璃砖的光路图,玻璃砖的厚度为d,某光线斜射到玻璃砖的上表面时,( 光线从玻璃砖的下表面射出,则出射光线与入射光线的间距x为   。
【答案】(或1.4);(或0.3d)
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】 (1)根据几何关系结合折射定律解答;
(2)根据折射率解得折射角,结合几何关系解答。
【解答】 (1)先作左边界面的斜面的法线,再作右边斜面的法线,如图1,当光线从左边以α角入射时,此时的入射角i=90°-45°=45°,
图1
让光线从右边可逆方向以α角入射求出此时的折射角,发现两入射角相等,这说明了中间光线和两侧的斜边夹角相等,说明和底边平行,即CD//BC,则当光线从左边以α角入射时,
此时的折射角为;
则该三棱镜的折射率为。
(2)由玻璃对这种光的折射率为,光线从玻璃砖的下表面射出,作出光路图如图2所示:
图2
根据几何关系有:;
在△OBD中,有;
解得:。
三、实验与探究题
32.在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图所示);接着分别倒入水和油,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论。经讨论,同学们认为这一方案是可行的,于是进行了探究实验。
(1)要实现探究目标,他们应选择图中的   (选填字母序号)两图示实验;
(2)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是为了   。
(3)某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,   对光的偏折本领较大。
【答案】(1)B、D
(2)记录每一次光斑的位置
(3)油
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【解答】(1)根据控制变量法的思想,要探究水和油对光的偏折本领大小,必须控制入射角和液面的高度相同,符合条件的有B、D两图;(2)在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置,比较液体对光的偏折程度,体现了转换法的思想;(3)根据记录,油中光斑的位置距离空气比较远,因此油对光线的偏折程度大,对光的偏折本领较大。
【分析】实验的目的是探究水和油对光的偏折本领,因此需要控制入射角和液面的高度相同;
为了把液体对光线的偏折程度体现出来,需要在水槽底部贴上刻度尺,记录折射光线照射在水槽底部的光斑的位置;
通过记录的位置,和空气中照射点光斑相比较,距离空气中光斑越远,说明对光的偏折本领越大。
33.一束激光从某种玻璃中射向空气(如图1所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到引41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角.当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
(1)上述玻璃的临界角是   。
(2)当光从空气射向玻璃,   (填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(3)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
【答案】(1)41.8
(2)不会
(3)
【知识点】光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图
【解析】【分析】指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
【解答】(1)光发生全反射时的角度就是临界角,由题目信息可知,当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,发生全反射;故答案为:41.8°;
(2)光从空气射向玻璃时,从密度小的介质进入密度大的介质,折射光线偏向法线,即入射角始终小于折射角,所以不会发生全反射;故答案为:不会;
(3)光垂直进入玻璃时,光线不会发生任何反射和折射,依然保持原来的方向继续前进,当在玻璃中传播时,到三棱镜的斜面时,可以计算出入射角是45°>41.8°,发生全反射,不会折射;故答案为:;
故答案为:(1)41.8°;(2)不会;(3)。
34.在研究“光的反射定律”时,小科设计了右图实验装置。半圆形滑轨固定在水平底座上,其圆心O处放置一小平面镜,红色激光笔A可以沿滑轨自由滑动,发射的激光始终对准圆心O点:L形支架上激光笔B发出绿色激光,该激光垂直于平面镜射入圆心O点。
(1)实验中激光笔B发出的绿色激光用于模拟   (选填“入射光线”、“反射光线”或“法线”)。
(2)实验过程中,小科观察不到激光的传播路径。请你提供一种能将光路显示出来的措施:   。
(3)光路显示出来后,小科从半圆形滑轨的侧面某一位置观察。发现所有光束刚好重合,经多次改变红色激光的入射角度均能出现这种现象。由此可以得出的结论是:   。
【答案】(1)法线
(2)先用加湿器使某透明容器内充满雾气,将实验装置放到这个充满雾气的透明容器内
(3)反射光线,入射光线和法线在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)射向镜面的光线为入射光线,经过镜面反射后的光线为反射光线,二者之间的角平分线为法线;
(2)当光的传播路径中存在小颗粒时,会在上面发生散射,从而帮助我们看到光的传播路径;
(3)根据“三线共面”的规律分析解答。
【解答】 (1)法线与平面镜是垂直的,且在入射光线和反射光线之间,因此激光笔B发出的光垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置;
(2)先用加湿器使某透明容器内充满雾气,将实验装置放到这个充满雾气的透明容器内,这样能显示出光的传播路径;
(3)当我们观察到入射红光、入射绿光和反射红光看起来重合时(即只能观察到一条光线时),可根据光的传播路径 来判断反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
35.“探究光的反射规律”装置如图所示,自纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)小科按如图所示方式开始实验,纸板上显示出了两条光激光笔束,他把这两条光束的传播路径用铅笔画在纸板上以便研究。小科多次改变入射角,继续画出光的传播径迹,最后纸板上留下了很多条径迹。.
①当激光笔如图示位置照射时,入射角大小为   。
②小科多次改变入射角进行实验的目的是   。
(2)小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数,也能得出“反射角等于入射角”这一结论,他的具体操作是   。
【答案】(1)50°;避免偶然性,使实验结论更普遍
(2)把白纸沿 ON虚线(或法线)对折,观察所画的反射光线对应人射光线是否重合
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)①入射角为入射光线和法线的夹角;
②在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义。
(2)因为反射角等于入射角,所以入射光线和反射光线关于法线对称。如果沿法线将白纸折叠,那么反射光线和入射光线会重合,据此分析解答。
【解答】(1)①根据图片可知,入射光线和镜面的夹角为40°,则入射角为:90°-40°=50°;
②小科多次改变入射角进行实验的目的是:避免偶然性,使实验结论更普遍。
(2)小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数,也能得出“反射角等于入射角”这一结论,他的具体操作是:把白纸沿ON虚线(或法线)对折,观察所画的反射光线对应人射光线是否重合。
36.小金同学通过实验方式复习有关“光学单元”知识时,进行了下列的实验。
(1)在探究“平面镜成像”的实验中,小金和小江在水平桌面上竖立一块薄玻璃板,玻璃板前放一支点燃的蜡烛(如图甲所示)。小金和小江想用一块硬纸板做光屏,通过合作验证平面镜所成的像为虚像,请你说出小金和小江的操作及判断过程:   。
(2)小金用如图乙装置研究“光的折射规律”的情景,他让一束光沿着图中BO方向入射向水面时,发现光线沿着OA方向折射进入空气,这表明:   。
【答案】(1)将硬纸板放到像的位置,直接观察硬纸板上是否有像
(2)光的折射现象中,光路是可逆的
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)如果物体成的是实像,那么它由实际光线会聚而成,可以成在光屏上。如果物体成的是虚像,那么它不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上。
(2)根据“光路的可逆性”分析解答。
【解答】(1)小金和小江想用一块硬纸板做光屏,通过合作验证平面镜所成的像为虚像,小金和小江的操作及判断过程:将硬纸板放到像的位置,直接观察硬纸板上是否有像。
(2)小金用如图乙装置研究“光的折射规律”的情景,他让一束光沿着图中BO方向入射向水面时,发现光线沿着OA方向折射进入空气,这表明:光的折射现象中,光路是可逆的。
37.如图为小徐的实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。
(1)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线 OB   (选填 “靠近”或 “远离” )ON。
(2)小徐想要证明光路是可逆的,那么他的实验操作是   。
(3)无意中,小徐看到自己在平面镜中的像是   (选填“放大”、 “等大”或“缩小” )的   (选填 “实”或“虚”)像。
【答案】(1)靠近
(2)将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的
(3)等大;虚
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)根据光的折射中“反射角等于入射角”分析;
(2)光路的可逆性,即当光线可以沿着原来的路径回到原来的位置,据此设计实验;
(3)根据平面镜成像的特点解答。
【解答】(1)入射光线AO向发现ON靠近时,入射角减小。根据“反射角等于入射角”可知,此时反射角也会减小,即反射光线OB也会靠近法线ON。
(2)小徐想要证明光路是可逆的,那么他的实验操作是:将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。
(3)无意中,小徐看到自己在平面镜中的像是等大的虚像。
38.小科在学习光的折射时发现,折射角会随着入射角的增大而增大。
【提出问题】折射角与入射角在数值上有怎样的关系
【探究】①把玻璃砖放在木板上,下面垫一张白纸;
②在白纸上描出玻璃砖的两个边α和α’;
③用红光以一定的入射角透过玻璃砖,在入射光线上垂直纸面插入A、B两枚大头针;
④在眼睛这一侧再插第三个大头针C,使它把A、B都挡住,插第4个大头针D,使它把 ★ 都挡住。
⑤在白纸上描出光线的路径,测量相应的角度。
【数据】
序号 入射角 折射角 入射角的正弦值 折射角的正弦值
1 15° 10° 0.259 0.174
2 30° 19° 0.500 0.326
3 45° 28° 0.707 0.469
【思考与分析】
(1)步骤④中“★”处应填:   。
(2)小科进一步了解发现:光从介质1射入介质2发生折射时,入射角与折射角的正弦之比叫做介质2相对介质1的折射率,简称相对折射率,则该实验中的相对折射率的大小为   。(小数点后保留一位)
(3)实验结束后,小科用紫光重复了上述实验,发现紫光从空气射向玻璃的折射率   (填“>”“=”或<”)红光从空气射向玻璃的折射率
【答案】(1)A、B、C
(2)1.5
(3)>
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)根据A、B的位置可以确定入射光的位置,根据C、D的位置可以确定折射光的位置。当D将A、B、C都挡住时,说明D在折射光线上,即C、D相连得到折射光线的位置。
(2)将每组中入射角的正弦和折射角的正弦值作比即可;
(3)根据紫光和红光发生折射时偏折角度大小分析。
【解答】(1)④在眼睛这一侧再插第三个大头针C,使它把A、B都挡住,插第4个大头针D,使它把 A、B、C 都挡住。
(2)将表格中每组数据中的入射角正弦值和折射角正弦值作比,比值为1.5,因此实验中的相对折射率为1.5。
(3)当紫光从空气中斜射入玻璃中时,它的偏折角度更大,即折射角更小,那么折射角的正弦值更小。根据相对折射率的定义可知,紫光从空气射向玻璃时的折射率大于红光从空气射入玻璃时折射率。
39.三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢 小宁用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三梭镜的   (填“顶角 A"或“底面BC")偏折。
(2)这个规律对于其他的单色光成立吗 小宁选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
了解了小宁的探究后,老师建议小宁把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小宁经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有   作用的原因。
【答案】(1)底面BC
(2)会聚
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)太阳光遇到三棱镜会发生色散现象;
(2)折射光线与入射光线相比,若其更靠近主光轴则为会聚作用;
【解答】(1)由图可知,红光向地面BC偏折;
(2)将其当做两个三棱镜,故都偏向中间部分,即为会聚作用。
40.三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的   (选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有   作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是   。
【答案】(1)底面BC
(2)会聚
(3)光的色散或凹透镜对光的作用
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)根据图1、图2、图3,分析红光通过三棱镜后的偏折规律;
(2)根据凸透镜对光线的作用解答;
(3)根据三棱镜的特点分析解答。
【解答】(1)根据图1、图2、图3可知,经过两次折射后,红光均向三棱镜的底面BC方向偏折。
(2)根据图4可知,凸透镜相当于两个相同的三棱镜将底部重合在一起,根据三棱镜对光线的作用可知,上面的光线向下偏折,下面的光线向上偏折,其实就是所有的光线都向主轴偏折,即凸透镜对光线有会聚作用。
(3)①太阳光经过三棱镜后会被分解为七种颜色的色光,这就是光的色散现象;
②凹透镜相当于两个相同的三棱镜顶角重合在一起,根据三棱镜对光线的作用可知,上面的光线向上偏折,下面的光线向下偏折,其实就是使光线远离主轴,即凹透镜对光线有发散作用。
那么利用三棱镜还可以进行的探究实验为:光的色散或凹透镜对光的作用。
41.小强做光的色散实验,看到白光经三棱镜折射后,光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带(如图甲所示)
(1)请你根据白光经三棱镜折射情况,在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线(图中a、b两点表示焦点)。
(2)小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示,适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置,在光屏上得到一个缩小的像,根据光路可逆,当透镜向   移动时(选填“左”或“右”),又会在光屏上得到一个放大的像。
(3)小丽发现,蜡烛燃烧变短,要使像重新成在光屏的中心,应将凸透镜向   调(选填“上”或“下”),调好后,烛焰中心在凸透镜   (选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”)。
【答案】(1)
(2)左
(3)下;主光轴的下方
【知识点】物体的颜色;光的色散;透镜的光路图
【解析】【分析】(1)白光是复色光,经过三棱镜后发生色散,红光的偏折角度小,说明偏折能力弱,所以经过凸透镜后折射光线与主光轴的交点与光心间的距离更大。
(2)光路可知,即当物距等于此时的像距,而像距等于此时的物距时,能成清晰的像,移动后物距小于像距,成倒立、放大的实像。
(3)蜡烛变短,像将向上移动,所以应将凸透镜向下调整。
【解答】(1)由光的色散现象可知,不同的单色光通过棱镜时的偏折程度不同,红光的偏折程度最小;紫光的偏折程度最大,如图所示:
(2)凸透镜成像中,光路是可逆的,只需将蜡烛向左移动,使像距与物距相互交换。
(3)实验过程中,由于蜡烛燃烧变短;蜡烛燃烧变短时,因为凸透镜成实像时,所以要使像重新成在光屏的中心,应将凸透镜向下调。
调好后,因光屏的位置较高,此时烛焰中心在凸透镜主光轴的下方。
42.某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探充像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置:
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置:
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验:
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是   。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。   。
【答案】(1)用未点燃的蜡烛替代像
(2)像距等于物距
(3)能,平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)在探究平面镜成像的实验中,由于成的是虚像,因此不能用光屏承接的方向确定像的位置。需要两个完全相同的蜡烛,一个在前面充当物体,一个在后面不断移动,直到与前面蜡烛的像重合,从而确定像的位置,比较像和物体的大小关系,这里运用了等效替代法。
(2)比较物距和像距的大小,确定二者的大小关系;
(3)根据平面镜成像的原理和特点分析。
【解答】(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在:用未点燃的蜡烛替代像。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是像距等于物距。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,我认为该同学还能观察到蜡烛的像,理由为:平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
43.在学完凸透镜成像规律后,小明选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点做了进一步探究。
(1)如图甲所示,当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时,无论怎么移动右侧的光屏,在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑,他又将小灯泡换成点燃的蜡烛,当调整至图乙位置时,恰好在光屏上接收到清晰的倒立、   的实像;若保持此时蜡烛和光屏的位置不变,当将凸透镜向左平移   cm时,光屏上可再次出现清晰的像;
(2)如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和透镜位置:
①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比   (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了;
②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将屏   (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像;
(3)有人将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像就又清晰了,由此可判断此人戴的是   (选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)如图丙,线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像,则该凸透镜焦距为   cm。
【答案】(1)缩小;15
(2)变暗;向左
(3)近视
(4)5
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)①从焦点射出的光线经过凸透镜后与主轴平行,据此确定焦距,再将物距和焦距比较,从而确定成像特点;
②当像距和物距交换时,光屏上再次成清晰的实像;
(2)①透镜的直径大小只会影响会聚光线的多少;
②焦距变小时,相当于物距变大,根据‘物近像远大,物远像近小’的规律分析;
(3)根据蜡烛的移动方向确定光线会聚了还是发散了,据此确定透镜的种类;
(4)当u=v=2f时,成倒立等大的实像。
【解答】 (1)①当发光的小灯泡放在10cm刻度线的位置时,移动光屏发现光屏上始终能看到个面积大小不变的光斑,说明此时经过凸透镜后的折射光线是平行的。根据从焦点发出的光线经过凸透镜后变为平行光线可知,该透镜的焦距为10.0cm。 根据图乙可知,此时的物距为u=30cm>2f,在光屏上接收到清晰的倒立、缩小的实 像;
②若保持此时蜡烛和光屏的位置不变,根据光路可逆可知,当将凸透镜向左平移15cm到15cm刻度处时,此时的物距为原来的像距,则光屏上可再次出现清晰的像;
(2)①用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,成像大小不会变化,但经凸透镜的会聚的光线变少,所成的像与原来的像相比,比原来暗;
②如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜,比起原来就相当于将物距变大了,那么像距就要减小,像变小;根据“物远像近小”的规律可知,光屏要靠近凸透镜,即向左移动;
(3)小明将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,物距变大,像距变小,像就又清晰了,这说明该眼镜对光线具有发散作用,由此可判断小明戴的是凹透镜,凹透镜可以矫正近视眼,所以该眼镜是近视眼镜;
(4)图中 时,,此时v=u=0.1m像距等于物距,说明物体处于二倍焦距处,即2f=0.1m,所以f=0.05m=5cm。
44.在 “探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为f=   cm;
(2)由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像位于光屏中心的   (“上方”或者“下方”);
(3)如图乙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处,则人眼在   (选填“1”、“2”或“3”)处能观察到蜡烛的像;
(4)实验得到了凸透镜成像的规律,发现在图丙中蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是   (选填“B”、“C”、“D”或 “E”)。
【答案】10.0;上方;2;C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)凸透镜的焦距是指焦点到凸透镜中心的距离;
(2)根据经过光心的光线的传播方向不变判定像的位置变化;
(3)当物距小于一倍焦距时,蜡烛通过凸透镜成正立、放大的虚像,不能再光屏上成像,且虚像与物在同侧;
(4)当凸透镜成实像时,都是倒立的,而像的大小可以是缩小、放大或等大;当凸透镜成虚像时,都是正立的,且像的大小是放大的。
【解答】(1)凸透镜的焦距是凸透镜中心到焦点的距离,由图可知,该凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
(2)蜡烛燃烧一段时间后,烛焰会向下移动,由于经过光心的光线的传播方向不变,则烛焰的像将位于光屏中心的上方。
(3)蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处时
u=36cm-30cm=6cm<f
此时成正立、放大的虚像,像与物在同侧,则人眼在2处能观察到蜡烛的像。
(4)当凸透镜成实像时,像都是倒立的,而像的大小可以是缩小、放大或等大;当凸透镜成虚像时,像都是正立的,且像的大小是放大的,因此由丙图可知,C是实像,不可能是正立的,故蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是C。
四、综合题
45.“印象西湖”是一台大型山水实景演出,如诗如画的江南美景和流传千古的美妙传说,都在夜色里绽放。图为“印象西湖”某一实景,湖面“月亮灯笼”在水中倒影的形成原因是   (选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”);“月亮灯笼”与它在水中像的大小   (选填“相同”或“不相同”) ; 若“月亮灯笼”以速度0.2m/s向上远离水面,则它在水中的像将以   m/s远离灯笼。
【答案】光的反射;相同;0.4
【知识点】光的反射;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;平面镜成像的特点:物像等大,成的是虚像。
(2)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,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
【解答】湖面“月亮灯笼”在水中倒影是由于光照射到水面发生光的反射形成的。
平面镜成像的特点:物像等大,成的是虚像,则“月亮灯笼”与它在水中像的大小相同。
若“月亮灯笼”以速度0.2m/s向上远离水面,它在水中的像也以速度0.2m/s向上远离水面,则它在水中的像将以0.4m/s的速度远离灯笼。
故答案为:光的反射:相同:0.4。
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