[2018名师导航]科学中考一轮复习第二讲 光现象

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[2018名师导航]科学中考一轮复习第二讲 光现象

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第二讲《光现象》达标检测卷
时间:45分钟 满分:100分
一.选择题(每题2分,共52分)
1.下列光学作图中,错误的是(  )

A.经凹透镜折射后的折射光线 B.舞蹈运动员通过平面镜看到脚尖的像的光路图

C.物体PQ在平面镜中成像P′Q′ D.光线进入玻璃砖和穿出玻璃砖后的光路图
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某同学先用图甲装置测出凸透镜的焦距,然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示放置,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.凸透镜的焦距是40cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机的成像特点与图乙中的成像特点相同
D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
3.某同学在做透镜成像的实验时,将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度,则可判断此透镜(  )
A.是凸透镜,焦距为20cm B.是凸透镜,焦距可能为15cm
C.是凹透镜,焦距为20cm D.是凹透镜,焦距可能为15cm
4.同学们快毕业了,班主任组织同学们拍集体照。学校操场上,班主任老师在给同学们拍照片。她即将按下快门时,发现全班同学的身影都在清晰的在镜头中了,可是却没有景色。现在既要增加风景,又不能让全班的同学的身影少一个,那么她该怎么处理(  )
A.镜头拉长,全班身影变小,增加风景B.镜头缩短,全班身影变小,增加风景
C.镜头拉长,全班身影变大,增加风景D.镜头缩短,全班身影变大,增加风景
5.下列事例中,属于光的反射现象的是(  )

A.人的影子B.水中的倒影 C.日环食D.树荫下形成圆形光斑
6.一天,王超同学利用如图所示的装置做小孔成像实验。如果在纸筒的底部有一个极小的方形孔,则他在半透明纸上看到的是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.圆形的光斑 B.蜡烛倒立的像 C.方形的光斑 D.蜡烛正立的像
7.如图所示的四种现象中,反映光的直线传播现象的是(  )

A.岸边斑马在水中的“倒影” B.玻璃砖后的铅笔杆“错位”

C.灯光下男孩在路上的影子 D.大厦的玻璃外墙造成“光污染”
8.池鹭号称“捕鱼高手”,图中所示的池鹭在水面疾速掠过,冲向自己的“目标”,瞬间叼起水中“猎物”﹣﹣小鱼。下列相关的说法中,正确的是(  )21cnjy.com
A.在阳光的照射下,池鹭在水面的“影子”是光的折射引起的
B.池鹭在水中的“倒影”是光的反射引起的
C.池鹭看到水中的“目标”是实像
D.池鹭看到水中“目标”是由光的直线传播引起的
9.灵江大桥在水面形成的倒影是由于(  )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
10.光的世界是丰富多彩的,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中正确的是(  )
A.人在河岸边看到河水中自己的倒影是由于光的直线传播形成的
B.池水看起来比实际的浅是由于光的反射造成的
C.插入水中的筷子,在水中部分看起来向下弯折
D.游泳时,人潜入水中看到岸边的树木是升高了的虚像
11.小明的写字台上有一盏台灯,晚上在灯前学习时,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响阅读。下面哪种解决方法最快速和有效(  )21·cn·jy·com
A.把台灯的灯泡换成小功率的灯泡 B.不用台灯,改用吊灯
C.把台灯移到正前方 D.把台灯移到左臂外侧
12.下列说法正确的是(  )
A.井水中的月亮到水面的距离等于井底到水面的距离
B.物体离平面镜越近,所成的像越大
C.物体在平面镜中成的是虚像,所以人眼看不到平面镜中的像
D.物体越大,它在平面镜中的像也越大
13.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是(  )
A. B. C. D.
14.科学老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些奶水。两天后,同学们来到实验室上课,一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入奶水,发现了一个奇特的现象:奶水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线,如图所示。关于对这个现象的解释,同学们提出了以下猜想,其中能合理解释该现象的猜想是(  )
A.玻璃缸的折射作用 B.激光笔发出的光线不绝对平行
C.奶水的密度变成了不均匀 D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散
15.2015年3月,马航事件一周年。“黑匣子”是飞机专用的电子记录设备之一,“黑匣子”的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击保护材料,具有抗强冲击、抗穿透、抗高温火烧、抗深海压力、耐海水浸泡、耐腐蚀性液体浸泡等特种防护能力。飞机失事后,在陆地上,可通过“黑匣子”的颜色和反光标识快速找到它;在水中,可通过如图甲所示声呐接收“黑匣子”脉冲发生器发出频率为37.5kHz的超声波找到它。下列关于“黑匣子”的说法正确的是(  )
A.“黑匣子”在陆地的定位主要依靠人工目视,所以“黑匣子”表面的颜色应是醒目的橙红色
B.“黑匣子”表面贴有方便夜间搜寻的反光标识。反光标识如图乙所示,它能让一束光线向各个方向反射
C.“黑匣子”落入浅水区,搜救人员只要用如图丙所示的医生听诊器也能听到脉冲发生器发出的声波
D.“黑匣子”发出的声波如果在10s后刚好被声呐探测仪接收到,则“黑匣子”到声呐的距离约为1700米www.21-cn-jy.com
16.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某同学先用图甲装置测出凸透镜的焦距,然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示放置,在光屏上可成清晰的像。下列说法不正确的是(  
A.凸透镜的焦距是10cm B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.幻灯机的成像特点与图乙中的成像特点相同
D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
17.如图所示,MN是凸透镜的主光轴,P、Q、S是在主光轴上的三个位置,把一物点放在P处,像成在Q处,把物放在Q处,凸透镜位置不变,像成在S处,则可判断凸透镜的位置在(  )2·1·c·n·j·y
A.P的左边 B.PQ之间 C.QS之间 D.S的右边
18.小强学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出的关于实像和虚像的一些特点,其中正确的是(  )2-1-c-n-j-y
A.虚像实像都可以用光屏承接 B.虚像可以是正立的,也可以是倒立的
C.凸透镜可以成实像也可以成虚像 D.实像可以是放大的,不可以是缩小的
19.红外线是一种不可见光(线).由于玻璃对红外线的会聚能力比可见光弱,因而同一透镜在红外线射入时的焦距比可见光射入时长。有一种感光胶片叫红外线胶片,它对可见光不敏感,而红外线却能使它感光。这种胶片可用普通相机进行红外摄影。现有一幅书上的图片用普通胶片摄影时刚好成等大的像,如换成红外线胶片的话,仍要成等大的像,则应该(  )
A.增大物距,增加暗箱长度 B.减小物距,缩短暗箱长度
C.减小物距,增加暗箱长度 D.增大物距,缩短暗箱长度
20.如图所示,把凸透镜固定于O点,直线AO为主光轴,一个物体由A向B逐渐靠近的过程中,始终可以在光屏上得到像,而且像不断变大,由此可以判断(  )
A.透镜焦点在A、O之间,且 B.透镜焦点在A、O之间,且AO>f>0
C.透镜焦点在B、O之间,且 D.透镜焦点在B、O之间,且BO>f>0
21.某人坐在家门口看小说,看得正起劲时,突然发现一个人在庭院外走动,他马上摘除眼镜,认出了这个人是谁。那么,此人摘除的眼镜应是(  )21·世纪*教育网
A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.变色镜
22.2014年4月24日,来自成都市的极米科技今天下午在京召开无屏超级电视发布会,为大家引入一个全新的概念﹣﹣无屏超级电视。所谓“无屏电视”,是一台Android电视盒子加上了一块屏幕从而晋身成电视,只是这里的屏幕不是实体的LED屏,而是换成投影形式。其折光系统相当于一个凸透镜。下列说法正确的是(  )21世纪教育网版权所有
A.凸透镜对光线起发散作用
B.全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射
C.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
D.观看“无屏电视”的电视节目时要降低周围环境的亮度
23.如图所示的现象或应用中,能用光的折射解释的是(  )

A.插入水中的铅笔 B.自行车尾灯 C.树荫下圆形光斑 D.水中“倒影”
24.如图所示的四种现象中,不是由于光的直线传播而形成的是(  )

A.树荫下形成圆形光斑 B.地上的“树影” C.沙漠中的“海市蜃楼” D.日食现象
25.把高2cm的发光棒立于焦距为5cm凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是(  )21教育网
A.7.5cm B.12.5cm C.4.5cm D.10cm
26.小明同学做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像。保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对换,则(  )
A.光屏上有倒立、缩小的实像 B.光屏上有倒立、放大的实像
C.光屏上有正立等大的虚像 D.光屏上没有像
二.非选择题(共48分)
27.小敏对眼球成像原理进行模拟实验。如图,将蜡烛放在A处时,光屏上成一个清晰的像,把此时凸透镜和光屏模拟成正常人眼球模型,光屏相当于眼球的   。在原位置上,换一个凸透镜后,发现要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,此时凸透镜和光屏相当于模拟   (选填“近”或“远”)视眼眼球。21*cnjy*com
28.2014年3月19日傍晚,在强对流影响下,天空乌云密布,电闪雷鸣,浙江出现大范围狂风雷雨,在台州很多地区遭受了罕见的冰雹“袭击”,1元硬币大小的冰雹如雨点般砸下,部分小车的玻璃都被砸碎了,很快地上就变白了,如大雪过后。【来源:21cnj*y.co*m】
(1)电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速   (填“大”或“小”)。
(2)冰雹的形成与高空中的小冰晶及气流温度有关,其中小冰晶是空气中的水蒸气凝华形成的,落到地面上的冰雹,会逐渐   并汽化(填物态变化的名称)。
29.随着智能手机的普及,“手机控”无处不在,他们一有时间就低头玩手机。手机给生活带来便利的同时,也影响着人体健康。【出处:21教育名师】
有关资料表明,长期用手机看文字或图片,会使眼球晶状体的曲度过大,或使眼球前后径过长,造成近视。为使光线通过近视眼的折光系统后形成的物像落在视网膜上,应佩戴   (填“凹”或“凸”)透镜。【版权所有:21教育】
30.如图所示,有一竖直放置的平面镜MN,在平面镜前45cm处有一与平面镜平行放置的平板ab,在ab靠镜面的一侧有一点光源S,现要在离平面镜5cm的PQ虚线上的某一处放一平行于平面镜的挡光板,使反射光不能照射ab板上的AB部分,已知SA=45cm,AB=45cm,求挡光板的最小宽度CD是   。21教育名师原创作品
31.一束光射到如图所示的两个互相垂直的平面镜上,入射点为O.若保持入射光线不变,把这直角平面镜绕O点在纸面所在平面内偏转15°.则经过直角平面镜反射的反射光线方向偏转角度为   度。21*cnjy*com
32.小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏,做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)当蜡烛和透镜的相对位置如图1所示,将光屏移动到90cm处时,在光屏上看到了清晰的烛焰像。这时,所成像的是一个倒立、   、实像。
(2)接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边,前后移动光屏,小明   (填“能”或“不能”)在光屏上得到完整的像。www-2-1-cnjy-com
(3)实验中发现光屏上成像如图2,可以通过   (填“向上”或“向 下”)移动凸透镜使像成在光屏的中央。
(4)另一个同学小科在探究光的色散现象时如图3,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了从红到紫的色带,他对产生的原因进行了思考。受此启发,在测量凸透镜的焦距时,小科想:如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢?哪种色光对凸透镜的焦距大?请写出你的推断及理由 
 。
第二讲《光现象》达标检测卷
时间:45分钟 满分:100分
一.选择题(每题2分,共52分)
1.下列光学作图中,错误的是(  )

A.经凹透镜折射后的折射光线 B.舞蹈运动员通过平面镜看到脚尖的像的光路图

C.物体PQ在平面镜中成像P′Q′ D.光线进入玻璃砖和穿出玻璃砖后的光路图
【答案】C
【解析】A、平行于凹透镜主光轴入射的光线,经凹透镜后反向延长线过凹透镜的焦点,故A正确;B、先做出脚尖Q关于平面镜的对称点Q′,即脚尖在平面镜中成的像,连接像点Q′和人的眼睛,与平面镜的交点为入射点,连接Q和入射点就是入射光线,连接入射点和眼睛为反射光线,故B正确;C、物体PQ在平面镜右面的部分不能成像,故C错;D、第一次折射:先过入射点垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角;第二次折射:先过下面的入射点垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,折射光线与玻璃砖上表面的入射光线平行,故D正确。故选:C。21*cnjy*com
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某同学先用图甲装置测出凸透镜的焦距,然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示放置,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.凸透镜的焦距是40cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机的成像特点与图乙中的成像特点相同
D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
【答案】B
【解析】A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F,点F即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为40cm﹣30cm=10cm,故A不正确;B、图乙中,物距u=62cm﹣50cm=12cm,此时f<u<2f,因此烛焰成的是倒立放大的实像,故B正确;C、图乙中成倒立放大的实像,根据这个原理制成了幻灯机或投影仪,而不是照相机,故C不正确;D、凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,则光屏应向左移动,故D不正确。故选:B。
3.某同学在做透镜成像的实验时,将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度,则可判断此透镜(  )
A.是凸透镜,焦距为20cm B.是凸透镜,焦距可能为15cm
C.是凹透镜,焦距为20cm D.是凹透镜,焦距可能为15cm
【答案】B
【解析】蜡烛经透镜成倒立的像,说明此透镜一定是凸透镜。蜡烛放在距离透镜20cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度,说明蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,所以2f>20cm>f,所以20cm>f>10cm。故选:B。
4.同学们快毕业了,班主任组织同学们拍集体照。学校操场上,班主任老师在给同学们拍照片。她即将按下快门时,发现全班同学的身影都在清晰的在镜头中了,可是却没有景色。现在既要增加风景,又不能让全班的同学的身影少一个,那么她该怎么处理(  )
A.镜头拉长,全班身影变小,增加风景B.镜头缩短,全班身影变小,增加风景
C.镜头拉长,全班身影变大,增加风景D.镜头缩短,全班身影变大,增加风景
【答案】B
【解析】解:拍集体照时现在既要增加风景,又不能让全班的同学的身影少一个,则应使像变小;则摄影者要使照相机远离同学,增大物距,同时他应该将照相机的镜头向后缩一些,才能增加风景,而且在观景框内看到全班同学清晰的画面。故选:B。
5.下列事例中,属于光的反射现象的是(  )

A.人的影子B.水中的倒影 C.日环食D.树荫下形成圆形光斑
【答案】B
【解析】A、影子,是光沿直线传播形成的,不符合题意;B、水中的倒影,是平面镜成像,属于光的反射现象,符合题意;C、当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳,这就是日食,是由于光的直线传播形成的;不符合题意;D、地面上的光斑是太阳光穿过茂密的树叶中的小孔所成的太阳的实像,这是由光的直线传播形成的,不符合题意。故选:B。【来源:21·世纪·教育·网】
6.一天,王超同学利用如图所示的装置做小孔成像实验。如果在纸筒的底部有一个极小的方形孔,则他在半透明纸上看到的是(  )
A.圆形的光斑 B.蜡烛倒立的像 C.方形的光斑 D.蜡烛正立的像
【答案】B
【解析】解:小孔成像是由于光的直线传播形成的,物体经过小孔成的像是倒立的实像,而不是光斑,像的形状与物体相同,而与小孔的形状无关。故选:B。
7.如图所示的四种现象中,反映光的直线传播现象的是(  )

A.岸边斑马在水中的“倒影” B.玻璃砖后的铅笔杆“错位”

C.灯光下男孩在路上的影子 D.大厦的玻璃外墙造成“光污染”
【答案】C
【解析】A、岸边斑马在水中出现“倒影”,属于平面镜成像,平面镜成像是光的反射原理,不符合题意;B、玻璃砖后的铅笔杆“错位”是光的折射现象,不符合题意;C、灯光下男孩在路上的影子是光沿直线传播形成的现象,符合题意;21cnjy.com
D、大厦的玻璃外墙造成“光污染”是光的镜面反射现象,不符合题意;故选:C。
8.池鹭号称“捕鱼高手”,图中所示的池鹭在水面疾速掠过,冲向自己的“目标”,瞬间叼起水中“猎物”﹣﹣小鱼。下列相关的说法中,正确的是(  )21·cn·jy·com
A.在阳光的照射下,池鹭在水面的“影子”是光的折射引起的
B.池鹭在水中的“倒影”是光的反射引起的
C.池鹭看到水中的“目标”是实像
D.池鹭看到水中“目标”是由光的直线传播引起的
【答案】B
【解析】A、在阳光的照射下,池鹭在水面的“影子”是由于光的直线传播形成的,故A错误;
B、池鹭在水上的倒影是由于光的反射形成的,故B正确;C、D、池鹭看到水中的“目标”,是由于光的折射形成的虚像,故CD错误;故选:B。
9.灵江大桥在水面形成的倒影是由于(  )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】A
【解析】平静的水面相当于一个平面镜,灵江大桥在水面形成的倒影倒影属于平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像的特点所成的像是正立的虚像。故A正确,BCD错误。故选:A。
10.光的世界是丰富多彩的,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中正确的是(  )
A.人在河岸边看到河水中自己的倒影是由于光的直线传播形成的
B.池水看起来比实际的浅是由于光的反射造成的
C.插入水中的筷子,在水中部分看起来向下弯折
D.游泳时,人潜入水中看到岸边的树木是升高了的虚像
【答案】D
【解析】A、人在河岸边看到河水中自己的倒影是由于光的反射形成的,故A错误;B、池底的光线由水中斜射到空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池底变浅了,故B错误; C、插入水中的筷子,由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看到筷子在水中的部分是向上弯折,故C错误;D、正在游泳的人看见岸上的树木,是树木的反射的光斜射到水面时,发生折射进入水中后靠近法线,进入人的眼睛,而人逆着光的方向看上去形成的虚像,所以比实际位置高;故D正确。故选:D。
11.小明的写字台上有一盏台灯,晚上在灯前学习时,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响阅读。下面哪种解决方法最快速和有效(  )21世纪教育网版权所有
A.把台灯的灯泡换成小功率的灯泡 B.不用台灯,改用吊灯
C.把台灯移到正前方 D.把台灯移到左臂外侧
【答案】D
【解析】小明晚上学习的时候,铺在写字台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,实际上这些刺眼的亮光并非玻璃本身发出的,而是玻璃表面反射台灯发出的光所致。这些光之所以刺眼,是由于人感受到的反射光太强,一般这是由于台灯可能正好在人的正前方,从而有较强的反射光朝人反射。可见如将台灯移至人的侧旁,即可避免出现这种现象。而对于通常以右手写字的人来说,则应将台灯移至其左臂外侧最好(因为如果台灯在右臂外侧时,则在写字时右手的影子会落在人正前方的台面上,影响看书和写字)。故选:D。www.21-cn-jy.com
12.下列说法正确的是(  )
A.井水中的月亮到水面的距离等于井底到水面的距离
B.物体离平面镜越近,所成的像越大
C.物体在平面镜中成的是虚像,所以人眼看不到平面镜中的像
D.物体越大,它在平面镜中的像也越大
【答案】D
【解析】A、平静的水面相当于平面镜,井水中的月亮到水面的距离(即像距)和天上月亮到水面的距离相等,这个距离远远大于井水的深度。故A错误。B、像和物体的大小相等,物体离平面镜越近,所成的像不会变大,故B错误。C、虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的,只是进入人眼的光是发散的,并不是没有光进入人眼,所以人眼能看到平面镜中的像。故C错误。D、物体在平面镜中成正立等大的虚像,所以物体越大,它在平面镜中的像也越大,故D正确。故选:D。
13.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、北京故宫的日晷形成的影子,是由于光的直线传播形成的;B、透过树叶间的阳光,是由于光的直线传播形成的;C、水中弯折的铅笔,是由于光的折射形成的;D、物体的影子,是由于光的直线传播形成的。
故选:C。
14.科学老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些奶水。两天后,同学们来到实验室上课,一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入奶水,发现了一个奇特的现象:奶水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线,如图所示。关于对这个现象的解释,同学们提出了以下猜想,其中能合理解释该现象的猜想是(  )
A.玻璃缸的折射作用 B.激光笔发出的光线不绝对平行
C.奶水的密度变成了不均匀 D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散
【答案】C
【解析】A、由于玻璃缸的折射,光线只能在空气和玻璃缸的界面上传播路径改变,故本选项错误;B、激光笔发出的光线是平行的,故本选项错误;C、奶水放置久了后,就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,故本选项正确;
D、激光笔发出的光是单色光,不能色散,故本选项错误;故选:C。
15.2015年3月,马航事件一周年。“黑匣子”是飞机专用的电子记录设备之一,“黑匣子”的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击保护材料,具有抗强冲击、抗穿透、抗高温火烧、抗深海压力、耐海水浸泡、耐腐蚀性液体浸泡等特种防护能力。飞机失事后,在陆地上,可通过“黑匣子”的颜色和反光标识快速找到它;在水中,可通过如图甲所示声呐接收“黑匣子”脉冲发生器发出频率为37.5kHz的超声波找到它。下列关于“黑匣子”的说法正确的是(  )
A.“黑匣子”在陆地的定位主要依靠人工目视,所以“黑匣子”表面的颜色应是醒目的橙红色
B.“黑匣子”表面贴有方便夜间搜寻的反光标识。反光标识如图乙所示,它能让一束光线向各个方向反射
C.“黑匣子”落入浅水区,搜救人员只要用如图丙所示的医生听诊器也能听到脉冲发生器发出的声波
D.“黑匣子”发出的声波如果在10s后刚好被声呐探测仪接收到,则“黑匣子”到声呐的距离约为1700米
【答案】A
【解析】A、橙红色比较醒目,有利于通过目视寻找,故A正确;B、直角反射结果能把入射光逆着反射回去,故B错误;C、“黑匣子”发出的脉冲是超声波,人耳不能感知,故C错误;D、声音在水中传播速度约1500m/s,“黑匣子”发出的声波如果在10s后刚好被声呐探测仪接收到,则“黑匣子”到声呐的距离约为15000米,故D错误。故选:A。
16.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某同学先用图甲装置测出凸透镜的焦距,然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示放置,在光屏上可成清晰的像。下列说法不正确的是(  
A.凸透镜的焦距是10cm B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.幻灯机的成像特点与图乙中的成像特点相同
D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
【答案】D
【解析】A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F,点F即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为40cm﹣30cm=10cm,故本选项正确;B、图乙中,物距u=12cm,像距v=23cm,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像,故本选项正确;C、由凸透镜成像规律可知,当2f>u>f时,成倒立放大的实像,应用于幻灯机或投影仪。故本选项正确;D、因为凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,故本选项错误。
故选:D。
17.如图所示,MN是凸透镜的主光轴,P、Q、S是在主光轴上的三个位置,把一物点放在P处,像成在Q处,把物放在Q处,凸透镜位置不变,像成在S处,则可判断凸透镜的位置在(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.P的左边 B.PQ之间 C.QS之间 D.S的右边
【答案】A
【解析】A、当凸透镜在P的左边时,当物体在P点时,像在Q点,物像在凸透镜的同侧,成正立放大的虚像,V>U.把物放在Q处,凸透镜位置不变,像成在S处,物像在凸透镜的同侧,成正立放大的虚像,V'>U'.符合题意。B、当凸透镜在PQ之间时,当物体在P点时,像在Q点,说明成倒立缩小的实像、或倒立等大的实像、或倒立放大的实像,并且焦距小于PQ且小于凸透镜到像的距离(因为当像是倒立的时候,像距一定大于焦距).把物放在Q处,凸透镜位置不变,此时物距大于一倍焦距,成实像,像一定和物体在凸透镜的异侧,在凸透镜的左侧,不会成在S处。不符合题意。C、当凸透镜在SQ之间时,当物体在P点时,像在Q点,物像在凸透镜的同侧,成正立放大的虚像,但是V<U,因为当物体成虚像时,像距不可能小于物距。不符合题意。D、当凸透镜在S的右边时,和C选项一样,因为当物体成虚像时,像距不可能小于物距。不符合题意。故选:A。
18.小强学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出的关于实像和虚像的一些特点,其中正确的是(  )
A.虚像实像都可以用光屏承接 B.虚像可以是正立的,也可以是倒立的
C.凸透镜可以成实像也可以成虚像 D.实像可以是放大的,不可以是缩小的
【答案】C
【解析】A、实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。故A错误。B、虚像是正立的。平面镜的虚像是正立的,但是左右相反;凸透镜的虚像是正立的左右是一致的。故B错误。C、凸透镜可以成倒立的实像也可以成正立的虚像。故C正确。D、实像有放大的、缩小的、等大的。故D错误。21·世纪*教育网
故选:C。
19.红外线是一种不可见光(线).由于玻璃对红外线的会聚能力比可见光弱,因而同一透镜在红外线射入时的焦距比可见光射入时长。有一种感光胶片叫红外线胶片,它对可见光不敏感,而红外线却能使它感光。这种胶片可用普通相机进行红外摄影。现有一幅书上的图片用普通胶片摄影时刚好成等大的像,如换成红外线胶片的话,仍要成等大的像,则应该(  )
A.增大物距,增加暗箱长度 B.减小物距,缩短暗箱长度
C.减小物距,增加暗箱长度 D.增大物距,缩短暗箱长度
【答案】A
【解析】解:由于玻璃对红外线的会聚能力比可见光线弱,因而同一透镜在红外线射入时的焦距比可见光线射入时长。若可见光正好在胶片上成像,当红外线入射时,由于焦距变大,相当于物镜间距变小,要成清晰的像,则胶片必须远离相机透镜,即使物距增大;成等大的像,则像距等于物距等于2f(2倍焦距),焦距变长了,则像距也变大。故A正确,BCD错误。故选:A。21*cnjy*com
20.如图所示,把凸透镜固定于O点,直线AO为主光轴,一个物体由A向B逐渐靠近的过程中,始终可以在光屏上得到像,而且像不断变大,由此可以判断(  )
A.透镜焦点在A、O之间,且 B.透镜焦点在A、O之间,且AO>f>0
C.透镜焦点在B、O之间,且 D.透镜焦点在B、O之间,且BO>f>0
【答案】D
【解析】解:一个物体由A向B逐渐靠近的过程中,始终可以在光屏上得到像,而且像不断变大,说明物体在凸透镜的一倍焦距以外,所以凸透镜的焦距在BO之间,BO>f。实验中用的是凸透镜,所以f>0。所以凸透镜焦点在B、O之间,且BO>f>0。故选:D。
21.某人坐在家门口看小说,看得正起劲时,突然发现一个人在庭院外走动,他马上摘除眼镜,认出了这个人是谁。那么,此人摘除的眼镜应是(  )
A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.变色镜
【答案】C
【解析】解:远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼,因此不能看清远处的物体,形成近视。远视正好相反。远视眼能看清远处的而看不清近处的,看书离得近戴上眼镜就能看清,突然发现一个人在庭院外走动,看不清,他马上摘除眼镜。表明这个人是远视眼,戴的是凸透镜。故选:C。www-2-1-cnjy-com
22.2014年4月24日,来自成都市的极米科技今天下午在京召开无屏超级电视发布会,为大家引入一个全新的概念﹣﹣无屏超级电视。所谓“无屏电视”,是一台Android电视盒子加上了一块屏幕从而晋身成电视,只是这里的屏幕不是实体的LED屏,而是换成投影形式。其折光系统相当于一个凸透镜。下列说法正确的是(  )
A.凸透镜对光线起发散作用
B.全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射
C.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
D.观看“无屏电视”的电视节目时要降低周围环境的亮度
【答案】D
【解析】A、凸透镜对光有会聚的作用,故A错误;B、全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上,反射光线是向着四面八方的,是漫反射,不是镜面反射,故B错误,C、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故C错误。D、观看“无屏电视”的电视节目时要降低周围环境的亮度,故D正确。故选:D。2-1-c-n-j-y
23.如图所示的现象或应用中,能用光的折射解释的是(  )

A.插入水中的铅笔 B.自行车尾灯 C.树荫下圆形光斑 D.水中“倒影”
【答案】A
【解析】A、插入水中的铅笔,变得弯曲,这是光的折射现象,故该选项符合题意;B、自行车尾灯由相互垂直的小平面镜组成,利用了光的反射现象,故该选项不符合题意。C、树影下的光斑是利用了光的直线传播现象,故该选项不符合题意;D、水中的倒影,利用了光的反射现象,故该选项不符合题意;故选:A。21教育网
24.如图所示的四种现象中,不是由于光的直线传播而形成的是(  )

A.树荫下形成圆形光斑 B.地上的“树影” C.沙漠中的“海市蜃楼” D.日食现象
【答案】C
【解析】A、树荫下形成圆形光斑是小孔成像,是由于光的直线传播形成的,不符合题意;B、地上的“树影”是沿直线传播的光被不透明的树挡住,在光照不到地面上形成的,是光的直线传播现象,不符合题意;C、沙漠蜃景是光的折射形成的,不属于光的直线传播现象,符合题意;D、日食现象是不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,地球上的人看不到太阳的现象,是光的直线传播现象,不符合题意。故选:C。21教育名师原创作品
25.把高2cm的发光棒立于焦距为5cm凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是(  )
A.7.5cm B.12.5cm C.4.5cm D.10cm
【答案】A
【解析】根据题干条件,此时所成的像是倒立放大的实像,所以满足:5cm=f<u<2f=10cm,处于这一物距范围内的只有A、7.5cm。故选:A。【出处:21教育名师】
26.小明同学做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像。保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对换,则(  )
A.光屏上有倒立、缩小的实像 B.光屏上有倒立、放大的实像
C.光屏上有正立等大的虚像 D.光屏上没有像
【答案】A
【解析】当光屏成倒立、放大的实像,则f<u<2f,v>2f,当两者相互调换后,u>2f,f<v2f,由于凸透镜成像是可逆的,所以根据此时条件判断,光屏上有倒立、缩小的实像。故选:A。2·1·c·n·j·y
二.非选择题(共48分)
27.小敏对眼球成像原理进行模拟实验。如图,将蜡烛放在A处时,光屏上成一个清晰的像,把此时凸透镜和光屏模拟成正常人眼球模型,光屏相当于眼球的   。在原位置上,换一个凸透镜后,发现要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,此时凸透镜和光屏相当于模拟   (选填“近”或“远”)视眼眼球。【版权所有:21教育】
【答案】视网膜;远。
【解析】(1)在该实验中,凸透镜相当于眼球的晶状体,光屏相当于眼球的视网膜。
(2)由题意和图示可知,要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,即物体在近处时看不清,物体远离后才能看清,所以此时是模拟远视眼眼球。
28.2014年3月19日傍晚,在强对流影响下,天空乌云密布,电闪雷鸣,浙江出现大范围狂风雷雨,在台州很多地区遭受了罕见的冰雹“袭击”,1元硬币大小的冰雹如雨点般砸下,部分小车的玻璃都被砸碎了,很快地上就变白了,如大雪过后。
(1)电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速   (填“大”或“小”)。
(2)冰雹的形成与高空中的小冰晶及气流温度有关,其中小冰晶是空气中的水蒸气凝华形成的,落到地面上的冰雹,会逐渐   并汽化(填物态变化的名称)。
【答案】(1)大;(2)熔化。
【解析】(1)闪电和打雷总是同时发生的,但由于光在空气中的传播速度要远远大于声音的传播速度,所以我们总是先看见闪电后听到雷声。(2)高空中的小冰晶是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,落到地面上的冰雹会逐渐变成液态,发生熔化现象。
29.随着智能手机的普及,“手机控”无处不在,他们一有时间就低头玩手机。手机给生活带来便利的同时,也影响着人体健康。
有关资料表明,长期用手机看文字或图片,会使眼球晶状体的曲度过大,或使眼球前后径过长,造成近视。为使光线通过近视眼的折光系统后形成的物像落在视网膜上,应佩戴   (填“凹”或“凸”)透镜。
【答案】凹。
【解析】近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体,近视眼的晶状体太厚,使像成在视网膜的前方。要戴一个凹透镜来矫正,凹透镜对光线有发散作用,戴上凹透镜能使像正好成在视网膜上。
30.如图所示,有一竖直放置的平面镜MN,在平面镜前45cm处有一与平面镜平行放置的平板ab,在ab靠镜面的一侧有一点光源S,现要在离平面镜5cm的PQ虚线上的某一处放一平行于平面镜的挡光板,使反射光不能照射ab板上的AB部分,已知SA=45cm,AB=45cm,求挡光板的最小宽度CD是   。
【答案】15
【解析】认为只要把能照到ab板上的AB部分的反射光遮挡住就行,即挡光板的最小宽度为图中的线段FH,根据△S′FH∽△S′AB,有=,解得FH=25cm。认为只要把与能照到ab板上的AB部分的反射光相对应的入射光遮挡住就行,即挡光板的最小宽度为图2中的线段EG,根据△SEG∽△SCD,有=,=,解得EG=20cm。认为挡光板的最小宽度应该取以上两种想法的公共部分,即图中的线段FG,再根据△CEF∽△CSA,有=,解得EF=5cm,所以FG=EG﹣EF=20cm﹣5cm=15cm。
31.一束光射到如图所示的两个互相垂直的平面镜上,入射点为O.若保持入射光线不变,把这直角平面镜绕O点在纸面所在平面内偏转15°.则经过直角平面镜反射的反射光线方向偏转角度为   度。
【答案】0。
【解析】解:一束光经过两个相互垂直的平面镜两次反射后,反射光线与原来的入射光线平行,因此,虽然旋转了直角平面镜,但是入射光线的方向没有改变,反射光线还应该和入射光线平行,因此反射光线不会发生偏转,自行车尾灯就是利用这个原理做成的;故反射光线方向偏转的角度0°。
32.小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏,做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)当蜡烛和透镜的相对位置如图1所示,将光屏移动到90cm处时,在光屏上看到了清晰的烛焰像。这时,所成像的是一个倒立、   、实像。
(2)接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边,前后移动光屏,小明   (填“能”或“不能”)在光屏上得到完整的像。
(3)实验中发现光屏上成像如图2,可以通过   (填“向上”或“向 下”)移动凸透镜使像成在光屏的中央。
(4)另一个同学小科在探究光的色散现象时如图3,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了从红到紫的色带,他对产生的原因进行了思考。受此启发,在测量凸透镜的焦距时,小科想:如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢?哪种色光对凸透镜的焦距大?请写出你的推断及理由 
 。
【答案】(1)等大;(2)能;(3)向下;(4)红光对凸透镜的焦距比较大,因为红光比紫光偏折角度小。
【解析】(1)当蜡烛和透镜的相对位置如图1所示,将光屏移动到90cm处时,在光屏上看到了清晰的烛焰像;即此时的物距和像距相等,故此时成倒立、等大的实像;(2)若凸透镜被挡一半,则像形状不变,只是像的亮度会变暗一些。故小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边,前后移动光屏,小明能在光屏上得到完整的像;(3)根据图可知,像在光屏的上方,原因是没让焰心、凸透镜的光心及光屏的中心在同一高度上,为了把像成在光屏的中央,可以将蜡烛向上移动或透镜向下移动或光屏向上移动。(4)据图可知,用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光的偏折能力比紫光大,即红光、紫光对凸透镜的焦距不相同。红色光对凸透镜的焦距大,这是因为红色光较紫色光偏折能力弱。
第二讲 光现象
1.了解光源,了解光在真空或空气中的传播速度,理解光沿直线传播及其应用。
2.了解光的反射特征,理解反射现象,知道光路的可逆性。
3.理解镜面反射和漫反射的差异。
4.探究平面镜成像像与物的关系,理解日常生活中平面镜成像的现象。初步认识凸面镜的发散作用和凹面镜的会聚作用及其应用。21·cn·jy·com
5.了解光的折射的特征,理解折射现象,知道光路的可逆性。.
6.知道白光是由色光组成的,比较色光混合与颜料混合的不同现象。
7.知道物体的颜色
8.初步认识红外线、紫外线及其作用。
9.理解探究凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像的应用。
10.了解照相机机的基本结构。
11.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的,了解怎样矫正视力,使学生具有眼睛保健意识。

知识点一:光的直线传播
1.光源:能够 的物体叫做光源。 是最大的天然光源, 或 是人造光源。【版权所有:21教育】
2.光线:为了形象地描述光的传播情况,通常用一条带箭头的直线表示光的 和 ,这样的直线叫做光线。
3.光的直线传播条件:光在 中是沿直线传播的。能说明光沿直线传播的现象有 、日(月)食、 等。
4.注意:小孔成像是由于 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。
光客观存在,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。
5.光速:光在不同介质中的传播速度不同,在真空中传播速度最大,为 。
知识点二:光的反射
1.光的反射:光射到某种物质的表面时有一部分光会发生反射,这种现象叫光的反射。
2.光的反射定律
(1)内容:①反射光线、入射光线和法线在 ——三线共面;②反射光线和入射光线分居 ——两线分居;③反射角 入射角——两角相等。
(2)图示:
(3)理解:①光的反射现象中,一条入射光线只有 对应的反射光线。②当光线垂直入射时,入射角等于 ,反射角也等于 。③入射角增大,反射角 。④在光的反射中,光路是 的。
3.两种反射现象对比
镜面反射
漫反射
特点
射到物面为平整光滑反射面上的平行光反射后仍然
射到物面为凹凸不平的反射面上的平行光反射后向着 方向传播
条件
反射面平整光滑
反射面凹凸不平
光路图
能否成像
可成虚像
不能成像
应用
平静的水面、平面镜、反光的黑板
漫反射能使我们从不同的方向看到物体
相同点
镜面反射和漫反射 光的反射定律
知识点三:平面镜成像原理和特点
1.原理:如图所示,光源S向四处发光,一些光经平面镜 后进入了人的眼睛,引起视觉,我们感到光好像是从图中S′处射来的,S′就是S在平面镜中虚像。
2.规律:由平面镜成像原理图可知:反射光线、入射点和虚像点在同一直线上。这一规律经常用来进行相关的作图。
3.实像与虚像对比
实像
虚像
形成
光线会聚
反射光线(或折射光线) 会聚
承接
能用光屏
不能用光屏承接
画法
用实线表示
用虚线表示
观察
可以用眼睛观察,可以用相机拍摄
4.平面镜成像特点
(1)像和物体大小 。(2)平面镜所成的像和物体到镜面的距离 。(3)像和物体的连线与镜面 。(4)像是 。21教育网
5.注意:①平面镜成像时,物体和像关于平面镜成 图形。②当我们靠近平面镜时,会感觉到自己在平面镜中的像越来越大,这是由于这一过程中像的视角变大的缘故,实际上像的大小并 发生变化。
6.探究平面镜成像特点注意:
(1)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。
(2)用两支完全相同蜡烛的原因:方便比较像和物体的 。
(3)让未点燃的蜡烛与虚像完全重合的原因:用未点燃的蜡烛 。
(4)未点燃的蜡烛不能与虚像完全重合的原因:玻璃板与桌面 。
(5)用烛焰作为研究对象的原因:烛焰明亮,成像清晰, 。
(6)在暗室中进行实验的原因:环境较暗,像相对就 些。
(7)在虚像处放置光屏的原因:判断成像的 。
(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 。
(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 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:更好的发现 规律。
知识点四:光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生 的现象叫做光的折射现象。
2.光的折射规律
(1)内容:①折射光线与入射光线、法线在 ——三线共面;②折射光线与入射光线分居 ——两线分居;③当光线由空气斜射入水中时,入射角 折射角;入射角增大,折射角也增大;当光线 入射时,光的传播方向 ;④发生光的折射时,光路是 的。
(2)图示:
3.光的折射现象:池底变浅。
(1)原理:从池底A点发出的光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A′点射来的,A′点就是A点的变高(填“高”或“低”)的虚像。
(2)规律:在折射成像现象中,折射光线、入射点和像点在同一直线上,这一规律经常用来进行相关的作图。
4.注意:①法线是为了科学、准确描述反射光线(折射光线)与入射光线的位置关系时而引入的“辅助线”,它既是入射光线和反射光线夹角的角平分线,又与反射面(界面)垂直,在光路作图时,箭头(表示传播方向)、实线、虚线要清楚区分开来;②发生光的折射的原因是光在不同介质中传播速度不同。③光线发生折射时,在介质表面处,光线还会发生反射。
知识点五:光的色散、物体的颜色、看不见的光
1.定义:太阳光通过棱镜后被分解成 等各种色光的现象叫光的色散。
2.色散现象说明:白光不是 。
3.光的三原色: 。把它们按不同比例混合,可以产生各种色光。颜料的三原色: 。
4.把被三棱镜分解的色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就形成太阳的可见光谱。
5. 物体的颜色:
(1)白色的物体能 所有照射在它表面的光,眼睛接收到的是含有各种色光的 ,因此感觉是“白色”的。
(2)黑色物体是因为它 了所有照射在它表面的光,眼睛 来自它的反射光,因此,感觉是“黑色”的。
(3)不透明物体的颜色:不透明物体呈现各种色彩也是因为它能 不同颜色的光,而其他颜色的光几乎都被 了。例如,呈红色的物体是因为它只反射 ( 或透过 ) 红色光。
(4)透明物体的颜色:透明物体呈现各种色彩也是因为它能 不同颜色的光,而其他颜色的光几乎都被 了。
6.光谱中在红光以外的看不见的光称为 线,一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越多,红外线的 越强。
7.光谱中紫色光以外的看不见的光叫 线,紫外线的作用是 、 等。生活中既要合理利用紫外线,又要防止紫外线给我们带来的危害。
知识点六:透镜
1.透镜分为凸透镜和凹透镜两种,两者的特征比较
凸透镜
凹透镜
外形特征
中间厚、边缘薄
中间薄、边缘厚
对光的作用


相关
概念
三条特
殊光线
知识点七:凸透镜的成像规律及其应用
1.凸透镜成像规律及应用
物距(u) 和焦距(f) 的关系
像的性质
像和物的位置关系
像距(v) 和焦距(f)的关系
应用
正立或倒立
放大等大或缩小
实像或虚像
像和物同侧或异侧
u>2f


实像

f<v<2f

u=2f


实像
异侧
v=2f
测焦距
f<u<2f
倒立
放大

异侧
v>2f

u=f
不成像
——
——
——
——
不成像会聚一点
u<f

放大

同侧
——

理解:①焦点分界:2f是成放大实像与缩小实像的分界点,f是成实像与虚像的分界点。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。21世纪教育网版权所有
2.生活中的透镜
3.凸透镜成像变化规律口诀法:一焦分 ,二焦分 ,虚像同侧正,实像异侧倒,物体移向凸透镜,实像 ,虚像 。2·1·c·n·j·y
4.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 、透镜的光心、 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。21cnjy.com
(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。【来源:21cnj*y.co*m】
(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 。
(8)成实像,像与物上下 ,左右 。
知识点八:眼睛与眼镜
1.眼睛与照相机比较
眼睛
照相机
折光元件
晶状体、角膜

成像元件
视网膜

看远近不同
物体的调节
调节晶状体的弯曲
程度(调节焦距)

2.近视眼和远视眼的比较
近视眼
远视眼
视觉特征
近处 ,远处模糊
远处 ,近处模糊
形成原因
晶状体
眼球前后方

晶状体
眼球前后方

成像情况
矫正眼镜
透镜
透镜
知识点一:光的直线传播
【例1】(2017?丽水)下列由光沿直线传播形成的现象是(  )

A.水中倒影 B.平面镜成像 C.杯中笔弯折 D.手影游戏
【解析】A、倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误;B、平面镜成像属于光的反射现象,故B错误;C、在水中的笔看起来弯折了,是由于光的折射形成的,故C错误;D、手影是由光在均匀介质中沿直线传播形成的,故D正确.故选:D.【来源:21·世纪·教育·网】
知识点二:光的反射
【例2】(2017?舟山)黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是(  )
A. B. C.D.
【答案】D
【解析】点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡。故选:D。 知识点三:平面镜成像原理和特点21·世纪*教育网
【例3】(2017春?慈溪市期末)如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是(  )【出处:21教育名师】
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若铅笔按图示箭头方向转过45°,它的像将向上移动
D.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将与铅笔等大
【答案】D
【解析】A、由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A错误;B、平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,故像不动,故B错误;C、若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,它的像将向左45°偏上移动,故C错误。D、平面镜所成的像是虚像,铅笔在镜中的像的大小不变,与平面镜大小无关,故D正确;故选:D。21教育名师原创作品
知识点四:光的折射
【例4】(2017?南湖区一模)如图为在空气与水面处发生光的反射和折射的示意图,如果逐渐减小入射角,则(  )www-2-1-cnjy-com
A.折射角增大 B.折射光线将靠拢法线
C.反射角增大 D.反射光线将远离法线
【答案】B
【解析】当逐渐减小入射角时,反射角减小,折射角也随之减小,折射光线和反射光线都会靠拢法线.故选:B. 知识点五:光的色散、物体的颜色、看不见的光
【例5】(2017春?吴兴区校级期中)如图,在暗室里,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则(  )
A.A处为紫光
B.这个实验说明太阳光只含有七种单色光
C.只有AB之间有光
D.将温度计放到AB范围A处的外侧,会看到温度上升
【解析】ABC、太阳光经三棱镜后发生色散,图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光,因此A处为红光,AB之间为可见光,AB的外侧是不可见光,故ABC错误;D、A的外侧是红外线,红外线具有热效应,它位于红色光的外面,所以温度计放应放在A处的外侧示数会上升,故D正确。故选:D。
【例6】(2017春?下城区校级期中)一位演员在舞台上,她的上身服装是白色的,下身裙装是红色的,当舞台灯光师打开绿色追光灯照射她时,你看到舞台上这位演员的服装颜色是(  )
A.上装是白色,裙装是红色
B.上装、裙装都是绿色
C.上装是绿色,裙装是黑色
D.上装、裙装都是黑色
【答案】D
【解析】不透明物体的颜色,是由它反射的色光决定的;白色的物体是因为它反射所有色光显白色,黑色物体吸收各种色光显黑色;当舞台灯光为绿色时,上身的白色服装就只能反射绿色,观众看演员上身服装就为绿色;红色裙装只能反射红色,照射来的绿光被它吸收,没有光从裙装上反射出来,即没有光进入观众的眼睛,观众则感觉裙装为黑色。故选:C。
【例7】(2017春?建德市期末)下列关于超声波与次声波、红外线与紫外线的说法中,错误的是(  )
A.紫外线能使荧光物质发光,所以可以鉴别钞票的真伪
B.一切物体都在不停地发射红外线,也在吸收红外线
C.“倒车防撞雷达”是利用超声波来探测障碍物与车之间距离的设备
D.正常人可以看到红外线和紫外线,但听不到超声波与次声波
【答案】D
【解析】A、紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线下照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪,故A正确.B、一切物体都在不停地发射红外线,也在吸收红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越强,故B正确;C、倒车雷达是利用超声波工作的,是根据回声到来的时间和方位,确定目标的位置和距离,即利用声音获得信息,故C正确;D、人耳能听到的声音频率范围一般在20Hz~20000Hz范围内,在此范围以外的声波(超声波和次声波),人耳听不到,红外线、紫外线属于不可见光,人看不到,故D错误;故选:D.21*cnjy*com
知识点六:透镜
【例8】(2017春?下城区校级期中)在方框中分别画一个合适的透镜,并确定其位置。
【答案】
【解析】将入射光线进行延长,延长得到的光线与折射光线进行比较:第一个图将光线经透镜后变得会聚,该透镜对光线起会聚作用,因此为凸透镜.第二个图将会聚光线折射后变得平行,该透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜.故答案为:
【例9】(2016春?上城区期末)“巧用透镜,在阳光下可以打爆可乐瓶”,小陈利用所学知识对图片中的透镜做出分析,其合理的是(  )
A.若用布遮住该透镜的上半部分,平行的太阳光仍能会聚在一点上
B.该透镜是利用光的反射原理制成的
C.该透镜对光具有会聚作用,可选用凹透镜
D.图中透镜的焦距在本实验中无法测定
【答案】A
【解析】A、凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的上半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同显示像的全部;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故像会变暗。故A正确;B、凸透镜成像属于光的折射原理;故B错误;C、凸透镜对光有会聚作用,故可选用凸透镜,故C错误;D、图中透镜的焦距在本实验中可以测定,具体步骤:①把凸透镜正对着阳光;②在凸透镜后放置光屏,上下移动,直到光屏上出现最亮、最小的光斑,即焦点;③用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑(焦点)到凸透镜的距离,记录下来,就是凸透镜的焦距。故D错误。故选:A。
知识点七:凸透镜成像规律及应用
【例10】(2017?温州)小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是(  )
级别




物距(cm)
10
15
20
30
像距(cm)
40
30
20
15
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【解析】当物距等于焦距时,是不成像的,故甲数据是错误的。故选:A。 【例11】(2017?桐乡市二模)如图所示,“自拍神器”给旅行者的自拍带来了很多方便。旅行者直接控制手柄上的开关即可给自己拍照,与直接拿手机拍照相比,用自拍神器拍照时(  )2-1-c-n-j-y
A.增加了物距,像变大 B.增加了物距,像变小
C.增加了像距,像变大 D.增加了像距,像变小
【答案】B
【解析】根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。故B正确,ACD错误。故选:B。
知识点八:眼睛与视力矫正
【例12】(2017?瑞安市二模)下列图片中模拟了人眼球成像的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】人的眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,满足u>2f,成倒立、缩小的实像;外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。A、图中,u=2f,成倒立、等大的实像;不符合题意;B、2f>u>f,成倒立、放大的实像;不符合题意;C、u>2f,成倒立、缩小的实像,符合题意;D、u<f,成正立放大的虚像,不符合题意;故选:C。21*cnjy*com
【例13】(2017?台州模拟)王老师在改作业时自言自语道:“老了,作业本上的字都看不清了,放远点就好了。”由此可知,能解释王老师视力障碍的模型和所需佩戴眼镜的镜片分别是图中的(  )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
【答案】D
【解析】由题意“作业本上的字都看不清了,放远点就好了”可知,王老师患了远视眼,乙图的入射光线会聚在视网膜的后方,所以乙图表示了远视眼的成像情况,也是老花眼成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正;丙透镜中间薄,边缘厚,是凹透镜;丁透镜中间厚,边缘薄,是凸透镜;由此可知,能解释王老师视力障碍的模型和所需佩戴眼镜的镜片分别是图中的乙和丁。故选:D。
知识点九:放大镜与照相机
【例14】(2017春?慈溪市校级期中)小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示的两种情景,以下说法中正确的是(  )
A.甲、乙两图中成的都是虚像
B.甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
C.甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机
D.甲图中书本在凸透镜1倍焦距以内;乙图中字的清晰的像成在凸透镜2倍焦距以外
【答案】D
【解析】AB、实像都是倒立的,虚像都是正立的,甲图中成的是虚像;乙图中成的是实像,故A、B错误;C、甲图中成像规律可应用于放大镜;乙图中成像规律可应用于投影仪,故C错误;D、甲图成正立放大的虚像,物距小于焦距;乙图成倒立放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于二倍焦距,乙图中字的清晰的像成在凸透镜2倍焦距以外,故D正确。故选:D。 【例15】(2010?台州)实验课上,小柯在低倍镜下看清某种细胞结构后,将显微镜轻移到小妍面前给她看,而小妍看到的却是较暗的视野,她首先应操作的是(  )
A.目镜 B.物镜转换器 C.反光镜 D.粗准焦螺旋
【解析】用显微镜观察物体时,当光线较强时物体能反射更多的光线,使像更清晰.当光线较暗时,依靠凹面镜反射更多的光线,使物体更亮,像更清晰.因小柯在低倍镜下看清某种细胞结构后,将显微镜轻移到小妍面前给她看,而小妍看到的却是较暗的视野,所以要想让像更清晰,物体应该更亮,她首先应操作的是调整反光镜.故选C.

一、镜面反射和漫反射混淆
人看物体的条件:物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛.平行光线射向平滑的反射面,反射光线平行射出;平行光线射向粗糙的反射面,反射光线射向四面八方.同学们要抓住平面是否光滑这个特点来判断两种反射。
【例1】(2017春?慈溪市校级期中)体育课同学们踢足球时,同学们能从不同方向看到同一个足球,是因为(  )
A.足球是发光的
B.眼睛发出的光射到了足球上
C.射到足球上的光发生了镜面反射
D.射到足球上的光发生了漫反射
【答案】D
【解析】同学们能从各个方向看到同一个足球,这是因为此时发生的是漫反射,射到足球上的光发生了漫反射,故D正确。故选:D。
二、反射角(或入射角)弄错
反射光线与法线的夹角叫反射角;入射光线与法线的夹角叫入射角;反射定律中两角之间的关系:反射角等于入射角.同学们易弄错角度或把镜面与光线的夹角当成入射角或反射角。
【例2】(2017秋?上杭县期中)入射光线与镜面的夹角为30°,反射光线与入射光线的夹角为(  )
A.30° B.60° C.90° .120°
【答案】D
【解析】当入射光线与镜面的夹角是30°,则入射角为90°-30°=60°,则反射角也为60°,所以反射光线与入射光线的夹角为120°。故选:D。
三、作图时实线与虚线不分
光学作用时,入射光线和反射光线、折射光线要用实线画,像和物的连线要用虚线画,反射光线或折射光线的反向延长线要用虚线画。法线要用虚线画,虚像要用虚线画,实像要用实线画。
【例3】(2017秋?上杭县期中)如图所示,MN为平面镜,画出点光源S射出的光经平面镜反射后经过A点的光路图.
【答案】
【解析】过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′A与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,连接AO即为反射光线,如下图所示:
【例4】(2017春?鄞州区期中)完成光的折射光线大致方向:
【答案】
【解析】(1)过入射点作法线,然后根据折射角小于入射角作出反射光线.图示如下:(2)当光从水中斜射入空气中时,折射光线将向远离法线的方向偏折,即入射角小于折射角.如下图所示:(3)过入射点作法线,然后根据折射角小于入射角作出反射光线.图示如下:
四、虚像是由光的反射形成,还是由光的折射形成
要弄清实像和虚像,需要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射.要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.
【例5】(2017?祁阳县一模)我们经常提到的像:①小孔成像②平面镜成像?③放大镜成像?④电影屏幕上的像?⑤汽车观后镜中的像,其中(  )
A.属于实像的是①②③
B.属于虚像的是②③④
C.由于反射而成的像是②⑤
D.由于折射而成的像是①③④
【答案】C
【解析】①小孔成像是由光的直线传播形成的实像.②平面镜成像是由光的反射形成的虚像.③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像.④电影银幕上的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像.⑤汽车观后镜中的像,观后镜是凸面镜,所以它成的像是由光的反射形成的虚像.其中,属于实像的是①④;属于虚像的是②③⑤;由于反射而成的像是②⑤;由于折射而成的像是③④.故选C.
五、根据光的反射和折射规律确定三线与两角的位置关系
光线从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,入射光线和反射光线具有对称性,在界面的同侧,入射光线和折射光线不对称,分别在界面的两侧.首先根据反射光线与入射光线的位置光线确定法线和界面,然后根据折射光线的位置确定入射光线及反射光线,根据折射角与入射角的大小关系确定介质的种类.
【例6】(2017春?萧山区期中)如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射光线是 ,折射光线是 ,入射角是 度。界面的 (选填“上”“下”、“左”、“右”)侧是空气。
【答案】CO;OB;60;左.
【解答】由于反射角要等于入射角,故OC、OA中应是反射光线和入射光线,则PQ为法线,MN为界面,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故OB是折射光线,CO是入射光线,由于∠COM=30°,故入射角为∠COP=60°,折射角小于入射角,故界面的左侧是空气,右侧是玻璃.
六、透镜对光线的会聚作用与发散作用
凸透镜对平行、会聚、发散的光线都有会聚作用;凹透镜对平行、会聚、发散的光线都有发散的作用,折射光只是与入射光相比发散一些,不一定全变成发散光线.再一种情况就是如图中的凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜;这时一块玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,是凹透镜;所以,通过玻璃砖后,光线将会发散.
【例7】(2017春?西湖区校级期中)如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会 (填“平行”或“会聚”或“发散”).
【答案】发散.
【解析】图中的凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜;这时一块玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,是凹透镜;所以,通过玻璃砖后,光线将会发散.
七、实像与物的上下左右关系
这里有两次成像,一次是平面镜成虚像,像与人比上下一致,左右相同,虚像又作为物体通过凸透镜成像,成的像与虚像比是上下颠倒,左右颠倒,但照片上像的左、右与人相反.
【例8】用照相机拍摄,照片上像与物上下左右一致,一个同学用照相机(不用闪光灯)拍摄自己在平面镜中的像,其结果是(  )
A.拍摄不出,因为平面镜成的是虚像
B.拍摄不出,因为平面镜发生的是镜面反射
C.能拍摄出,但照片上像的左、右与人相反
D.能拍摄出,但照片上像的上、下、左、右与人相反
【答案】C
【解析】因为照相机所成的像为倒立、缩小的实像,因此能够拍出,并且底片上的像与镜中人的上、下、左、右都相反,但照片上的像左右与人相反.故选C.
八、凸透镜成像的变焦距问题
凸透镜成像时,物距的变化,引起成像情况的变化;焦距变化也会引起成像情况的变化,焦距变了,物距不变,物距和焦距的关系也就改变了,根据新的关系确定成像情况。
【例9】如图所示,将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像,若保持物距不变,更换一个焦距为15cm的凸透镜,要想在屏上出现清晰像,下列操作可行的是(  )
A.使屏远离透镜 B.使屏靠近透镜
C.使屏向上移动 D.使屏向下移动
【答案】A
【解析】当u=20cm时,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像,所以2f=20cm,即f=10cm;当凸透镜焦距为15cm时,f=15cm<20cm<2f=30cm,成倒立、放大的实像,像距v>2f=30cm,所以屏应远离透镜.故选A.www.21-cn-jy.com
九、成实像时物距和像距的变化规律易错
要解决类型的问题题,需要掌握凸透镜成像的规律.设凸透镜的焦距为f,物距为u,则凸透镜成像的规律为:当u>2f时,成倒立、缩小的实像.对应应用如照相机.当u=2f时,成倒立、等大的实像.当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机.当u=f时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点.当u<f时,成正立、放大的虚像.如放大镜.知道物距越大,像距越小,成的像也越小.
【例10】一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处,则成像的情况是(  )
A.放大的实像 B.缩小的实像
C.等大的实像 D.上述三种情况都有可能
【答案】D
【解析】u=30cm成放大的实像.所以f<30cm<2f,因此15cm<f<30cm.则30cm<2f<60cm.因此45cm可能在2倍焦距外,可能处于1倍、2倍焦距之间,可能等于2倍焦距.所以此时可能成缩小的实像、可能成放大的实像、可能成等大的实像.故选D.
十、物和光屏互换位置成像情况不明确
根据物距和像距的关系判断成像情况和应用:凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机;物距等于像距时,成倒立等大的实像,一般用来求凸透镜的焦距;物距小于像距时,成倒立放大的实像,应用于投影仪。若将蜡烛与光屏互换位置,则成像的情况也交换,光屏上将得到倒立、放大的实像。
【例11】在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到蜡烛清晰的像,那么下列说法中不正确的有(  )
A.光屏上得到的是倒立、缩小实像
B.本次凸透镜成像的典型应用是投影仪
C.若将蜡烛与光屏互换位置,光屏上将得到倒立、放大的实像
D.若将蜡烛靠近凸透镜,则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,且像变大了
【答案】B
【解析】AB、如图,物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故A正确,B错误;C、若将蜡烛与光屏互换位置,物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像,故C正确;D、将蜡烛靠近凸透镜,物距减小,像距增大,所以光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,且像变大,故D正确。故选:B。
十一、透镜部分被遮挡的成像情况不明确
物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像.当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像.
【例12】在做凸透镜成像的实验中,在光屏上得到了一个清晰的像,当小明用黑纸遮掉凸透镜的下半部分时,光屏上成像的情况是( )
A.成像情况像不受任何影响 B.只出现烛焰的上部分的像 C.只出现烛焰的下半部分的像 D.仍然是完整的像,只是变暗些.
【答案】D
【解析】物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像.遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗.
第二讲 光现象
1.了解光源,了解光在真空或空气中的传播速度,理解光沿直线传播及其应用。
2.了解光的反射特征,理解反射现象,知道光路的可逆性。
3.理解镜面反射和漫反射的差异。
4.探究平面镜成像像与物的关系,理解日常生活中平面镜成像的现象。初步认识凸面镜的发散作用和凹面镜的会聚作用及其应用。21*cnjy*com
5.了解光的折射的特征,理解折射现象,知道光路的可逆性。.
6.知道白光是由色光组成的,比较色光混合与颜料混合的不同现象。
7.知道物体的颜色
8.初步认识红外线、紫外线及其作用。
9.理解探究凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像的应用。
10.了解照相机机的基本结构。
11.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的,了解怎样矫正视力,使学生具有眼睛保健意识。

知识点一:光的直线传播
1.光源:能够发光的物体叫做光源。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:为了形象地描述光的传播情况,通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫做光线。
3.光的直线传播条件:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日(月)食、小孔成像等。
4.注意:小孔成像是由于光的直线传播而成的倒立的实像,像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关。
光客观存在,而光线是为了表示光的传播路径而构建的一种物理模型,同磁感线一样,并不存在。
5.光速:光在不同介质中的传播速度不同,在真空中传播速度最大,为3×108m/s。
知识点二:光的反射
1.光的反射:光射到某种物质的表面时有一部分光会发生反射,这种现象叫光的反射。
2.光的反射定律
(1)内容:①反射光线、入射光线和法线在同一平面内——三线共面;②反射光线和入射光线分居法线两侧——两线分居;③反射角等于入射角——两角相等。
(2)图示:
(3)理解:①光的反射现象中,一条入射光线只有一条对应的反射光线。②当光线垂直入射时,入射角等于0度,反射角也等于0度。③入射角增大,反射角增大。④在光的反射中,光路是可逆的。
3.两种反射现象对比
镜面反射
漫反射
特点
射到物面为平整光滑反射面上的平行光反射后仍然平行
射到物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
条件
反射面平整光滑
反射面凹凸不平
光路图
能否成像
可成虚像
不能成像
应用
平静的水面、平面镜、反光的黑板
漫反射能使我们从不同的方向看到物体
相同点
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
知识点三:平面镜成像原理和特点
1.原理:如图所示,光源S向四处发光,一些光经平面镜__反射__后进入了人的眼睛,引起视觉,我们感到光好像是从图中S′处射来的,S′就是S在平面镜中虚像。
2.规律:由平面镜成像原理图可知:反射光线、入射点和虚像点在同一直线上。这一规律经常用来进行相关的作图。www-2-1-cnjy-com
3.实像与虚像对比
实像
虚像
形成
实际光线会聚
反射光线(或折射光线)反向延长线会聚
承接
能用光屏
不能用光屏承接
画法
用实线表示
用虚线表示
观察
可以用眼睛观察,可以用相机拍摄
4.平面镜成像特点
(1)像和物体大小相等。(2)平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等。(3)像和物体的连线与镜面垂直。(4)像是虚像。21*cnjy*com
5.注意:①平面镜成像时,物体和像关于平面镜成轴对称图形。②当我们靠近平面镜时,会感觉到自己在平面镜中的像越来越大,这是由于这一过程中像的视角变大的缘故,实际上像的大小并没有发生变化。
6.探究平面镜成像特点注意:
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)用烛焰作为研究对象的原因:烛焰明亮,成像清晰,易于观察。
(6)在暗室中进行实验的原因:环境较暗,像相对就明亮些。
(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:更好的发现普遍性规律。
知识点四:光的折射
1.定义: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叫做光的折射现象。
2.光的折射规律
(1)内容:①折射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面;②折射光线与入射光线分居法线两侧——两线分居;③当光线由空气斜射入水中时,入射角大于折射角;入射角增大,折射角也增大;当光线垂直入射时,光的传播方向不变;④发生光的折射时,光路是可逆的。
(2)图示:
3.光的折射现象:池底变浅。
(1)原理:从池底A点发出的光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A′点射来的,A′点就是A点的变高(填“高”或“低”)的虚像。
(2)规律:在折射成像现象中,折射光线、入射点和像点在同一直线上,这一规律经常用来进行相关的作图。
4.注意:①法线是为了科学、准确描述反射光线(折射光线)与入射光线的位置关系时而引入的“辅助线”,它既是入射光线和反射光线夹角的角平分线,又与反射面(界面)垂直,在光路作图时,箭头(表示传播方向)、实线、虚线要清楚区分开来;②发生光的折射的原因是光在不同介质中传播速度不同。③光线发生折射时,在介质表面处,光线还会发生反射。
知识点五:光的色散、物体的颜色、看不见的光
1.定义:太阳光通过棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散。
2.色散现象说明:白光不是单色光。
3.光的三原色:红、绿、蓝。把它们按不同比例混合,可以产生各种色光。颜料的三原色:红、黄、蓝。
4.把被三棱镜分解的色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就形成太阳的可见光谱。
5. 物体的颜色:
(1)白色的物体能反射所有照射在它表面的光,眼睛接收到的是含有各种色光的混合光,因此感觉是“白色”的。21教育网
(2)黑色物体是因为它吸收了所有照射在它表面的光,眼睛接收不到来自它的反射光,因此,感觉是“黑色”的。
(3)不透明物体的颜色:不透明物体呈现各种色彩也是因为它能反射不同颜色的光,而其他颜色的光几乎都被吸收了。例如,呈红色的物体是因为它只反射 ( 或透过 ) 红色光。
(4)透明物体的颜色:透明物体呈现各种色彩也是因为它能透过不同颜色的光,而其他颜色的光几乎都被吸收了。
6.光谱中在红光以外的看不见的光称为红外线,一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越多,红外线的热作用越强。
7.光谱中紫色光以外的看不见的光叫紫外线,紫外线的作用是杀菌、防伪等。生活中既要合理利用紫外线,又要防止紫外线给我们带来的危害。
知识点六:透镜
1.透镜分为凸透镜和凹透镜两种,两者的特征比较
凸透镜
凹透镜
外形特征
中间厚、边缘薄
中间薄、边缘厚
对光的作用
会聚
发散
相关
概念
三条特
殊光线
知识点七:凸透镜的成像规律及其应用
1.凸透镜成像规律及应用
物距(u) 和焦距(f) 的关系
像的性质
像和物的位置关系
像距(v) 和焦距(f)的关系
应用
正立或倒立
放大等大或缩小
实像或虚像
像和物同侧或异侧
u>2f
倒立
缩小
实像
异侧
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
测焦距
f<u<2f
倒立
放大
实像
异侧
v>2f
投影仪
u=f
不成像
——
——
——
——
不成像会聚一点
u<f
正立
放大
虚像
同侧
——
放大镜
理解:①焦点分界:2f是成放大实像与缩小实像的分界点,f是成实像与虚像的分界点。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。2·1·c·n·j·y
2.生活中的透镜
3.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。【来源:21·世纪·教育·网】
4.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。2-1-c-n-j-y
(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。【来源:21cnj*y.co*m】
(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。
知识点八:眼睛与眼镜
1.眼睛与照相机比较
眼睛
照相机
折光元件
晶状体、角膜
凸透镜
成像元件
视网膜
光屏
看远近不同
物体的调节
调节晶状体的弯曲
程度(调节焦距)
调节像距
2.近视眼和远视眼的比较
近视眼
远视眼
视觉特征
近处清,远处模糊
远处清,近处模糊
形成原因
晶状体太厚
眼球前后方
向太长
晶状体太薄
眼球前后方
向太短
成像情况
矫正眼镜
凹透镜
凸透镜
知识点一:光的直线传播
【例1】(2017?丽水)下列由光沿直线传播形成的现象是(  )

A.水中倒影 B.平面镜成像 C.杯中笔弯折 D.手影游戏
【解析】A、倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误;B、平面镜成像属于光的反射现象,故B错误;C、在水中的笔看起来弯折了,是由于光的折射形成的,故C错误;D、手影是由光在均匀介质中沿直线传播形成的,故D正确.故选:D.21·世纪*教育网
知识点二:光的反射
【例2】(2017?舟山)黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是(  )
A. B. C.D.
【答案】D
【解析】点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡。故选:D。 知识点三:平面镜成像原理和特点【出处:21教育名师】
【例3】(2017春?慈溪市期末)如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若铅笔按图示箭头方向转过45°,它的像将向上移动
D.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将与铅笔等大
【答案】D
【解析】A、由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A错误;B、平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,故像不动,故B错误;C、若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,它的像将向左45°偏上移动,故C错误。D、平面镜所成的像是虚像,铅笔在镜中的像的大小不变,与平面镜大小无关,故D正确;故选:D。
知识点四:光的折射
【例4】(2017?南湖区一模)如图为在空气与水面处发生光的反射和折射的示意图,如果逐渐减小入射角,则(  )
A.折射角增大 B.折射光线将靠拢法线
C.反射角增大 D.反射光线将远离法线
【答案】B
【解析】当逐渐减小入射角时,反射角减小,折射角也随之减小,折射光线和反射光线都会靠拢法线.故选:B. 知识点五:光的色散、物体的颜色、看不见的光
【例5】(2017春?吴兴区校级期中)如图,在暗室里,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则(  )
A.A处为紫光
B.这个实验说明太阳光只含有七种单色光
C.只有AB之间有光
D.将温度计放到AB范围A处的外侧,会看到温度上升
【解析】ABC、太阳光经三棱镜后发生色散,图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光,因此A处为红光,AB之间为可见光,AB的外侧是不可见光,故ABC错误;D、A的外侧是红外线,红外线具有热效应,它位于红色光的外面,所以温度计放应放在A处的外侧示数会上升,故D正确。故选:D。
【例6】(2017春?下城区校级期中)一位演员在舞台上,她的上身服装是白色的,下身裙装是红色的,当舞台灯光师打开绿色追光灯照射她时,你看到舞台上这位演员的服装颜色是(  )
A.上装是白色,裙装是红色
B.上装、裙装都是绿色
C.上装是绿色,裙装是黑色
D.上装、裙装都是黑色
【答案】D
【解析】不透明物体的颜色,是由它反射的色光决定的;白色的物体是因为它反射所有色光显白色,黑色物体吸收各种色光显黑色;当舞台灯光为绿色时,上身的白色服装就只能反射绿色,观众看演员上身服装就为绿色;红色裙装只能反射红色,照射来的绿光被它吸收,没有光从裙装上反射出来,即没有光进入观众的眼睛,观众则感觉裙装为黑色。故选:C。
【例7】(2017春?建德市期末)下列关于超声波与次声波、红外线与紫外线的说法中,错误的是(  )
A.紫外线能使荧光物质发光,所以可以鉴别钞票的真伪
B.一切物体都在不停地发射红外线,也在吸收红外线
C.“倒车防撞雷达”是利用超声波来探测障碍物与车之间距离的设备
D.正常人可以看到红外线和紫外线,但听不到超声波与次声波
【答案】D
【解析】A、紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线下照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪,故A正确.B、一切物体都在不停地发射红外线,也在吸收红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越强,故B正确;C、倒车雷达是利用超声波工作的,是根据回声到来的时间和方位,确定目标的位置和距离,即利用声音获得信息,故C正确;D、人耳能听到的声音频率范围一般在20Hz~20000Hz范围内,在此范围以外的声波(超声波和次声波),人耳听不到,红外线、紫外线属于不可见光,人看不到,故D错误;故选:D.
知识点六:透镜
【例8】(2017春?下城区校级期中)在方框中分别画一个合适的透镜,并确定其位置。
【答案】
【解析】将入射光线进行延长,延长得到的光线与折射光线进行比较:第一个图将光线经透镜后变得会聚,该透镜对光线起会聚作用,因此为凸透镜.第二个图将会聚光线折射后变得平行,该透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜.故答案为:
【例9】(2016春?上城区期末)“巧用透镜,在阳光下可以打爆可乐瓶”,小陈利用所学知识对图片中的透镜做出分析,其合理的是(  )
A.若用布遮住该透镜的上半部分,平行的太阳光仍能会聚在一点上
B.该透镜是利用光的反射原理制成的
C.该透镜对光具有会聚作用,可选用凹透镜
D.图中透镜的焦距在本实验中无法测定
【答案】A
【解析】A、凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的上半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同显示像的全部;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故像会变暗。故A正确;B、凸透镜成像属于光的折射原理;故B错误;C、凸透镜对光有会聚作用,故可选用凸透镜,故C错误;D、图中透镜的焦距在本实验中可以测定,具体步骤:①把凸透镜正对着阳光;②在凸透镜后放置光屏,上下移动,直到光屏上出现最亮、最小的光斑,即焦点;③用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑(焦点)到凸透镜的距离,记录下来,就是凸透镜的焦距。故D错误。故选:A。
知识点七:凸透镜成像规律及应用
【例10】(2017?温州)小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是(  )
级别




物距(cm)
10
15
20
30
像距(cm)
40
30
20
15
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【解析】当物距等于焦距时,是不成像的,故甲数据是错误的。故选:A。 【例11】(2017?桐乡市二模)如图所示,“自拍神器”给旅行者的自拍带来了很多方便。旅行者直接控制手柄上的开关即可给自己拍照,与直接拿手机拍照相比,用自拍神器拍照时(  )21cnjy.com
A.增加了物距,像变大 B.增加了物距,像变小
C.增加了像距,像变大 D.增加了像距,像变小
【答案】B
【解析】根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。故B正确,ACD错误。故选:B。
知识点八:眼睛与视力矫正
【例12】(2017?瑞安市二模)下列图片中模拟了人眼球成像的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】人的眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,满足u>2f,成倒立、缩小的实像;外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。A、图中,u=2f,成倒立、等大的实像;不符合题意;B、2f>u>f,成倒立、放大的实像;不符合题意;C、u>2f,成倒立、缩小的实像,符合题意;D、u<f,成正立放大的虚像,不符合题意;故选:C。【版权所有:21教育】
【例13】(2017?台州模拟)王老师在改作业时自言自语道:“老了,作业本上的字都看不清了,放远点就好了。”由此可知,能解释王老师视力障碍的模型和所需佩戴眼镜的镜片分别是图中的(  )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
【答案】D
【解析】由题意“作业本上的字都看不清了,放远点就好了”可知,王老师患了远视眼,乙图的入射光线会聚在视网膜的后方,所以乙图表示了远视眼的成像情况,也是老花眼成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正;丙透镜中间薄,边缘厚,是凹透镜;丁透镜中间厚,边缘薄,是凸透镜;由此可知,能解释王老师视力障碍的模型和所需佩戴眼镜的镜片分别是图中的乙和丁。故选:D。
知识点九:放大镜与照相机
【例14】(2017春?慈溪市校级期中)小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示的两种情景,以下说法中正确的是(  )
A.甲、乙两图中成的都是虚像
B.甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
C.甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机
D.甲图中书本在凸透镜1倍焦距以内;乙图中字的清晰的像成在凸透镜2倍焦距以外
【答案】D
【解析】AB、实像都是倒立的,虚像都是正立的,甲图中成的是虚像;乙图中成的是实像,故A、B错误;C、甲图中成像规律可应用于放大镜;乙图中成像规律可应用于投影仪,故C错误;D、甲图成正立放大的虚像,物距小于焦距;乙图成倒立放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于二倍焦距,乙图中字的清晰的像成在凸透镜2倍焦距以外,故D正确。故选:D。 【例15】(2010?台州)实验课上,小柯在低倍镜下看清某种细胞结构后,将显微镜轻移到小妍面前给她看,而小妍看到的却是较暗的视野,她首先应操作的是(  )
A.目镜 B.物镜转换器 C.反光镜 D.粗准焦螺旋
【解析】用显微镜观察物体时,当光线较强时物体能反射更多的光线,使像更清晰.当光线较暗时,依靠凹面镜反射更多的光线,使物体更亮,像更清晰.因小柯在低倍镜下看清某种细胞结构后,将显微镜轻移到小妍面前给她看,而小妍看到的却是较暗的视野,所以要想让像更清晰,物体应该更亮,她首先应操作的是调整反光镜.故选C.

一、镜面反射和漫反射混淆
人看物体的条件:物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛.平行光线射向平滑的反射面,反射光线平行射出;平行光线射向粗糙的反射面,反射光线射向四面八方.同学们要抓住平面是否光滑这个特点来判断两种反射。
【例1】(2017春?慈溪市校级期中)体育课同学们踢足球时,同学们能从不同方向看到同一个足球,是因为(  )
A.足球是发光的
B.眼睛发出的光射到了足球上
C.射到足球上的光发生了镜面反射
D.射到足球上的光发生了漫反射
【答案】D
【解析】同学们能从各个方向看到同一个足球,这是因为此时发生的是漫反射,射到足球上的光发生了漫反射,故D正确。故选:D。
二、反射角(或入射角)弄错
反射光线与法线的夹角叫反射角;入射光线与法线的夹角叫入射角;反射定律中两角之间的关系:反射角等于入射角.同学们易弄错角度或把镜面与光线的夹角当成入射角或反射角。
【例2】(2017秋?上杭县期中)入射光线与镜面的夹角为30°,反射光线与入射光线的夹角为(  )
A.30° B.60° C.90° .120°
【答案】D
【解析】当入射光线与镜面的夹角是30°,则入射角为90°-30°=60°,则反射角也为60°,所以反射光线与入射光线的夹角为120°。故选:D。
三、作图时实线与虚线不分
光学作用时,入射光线和反射光线、折射光线要用实线画,像和物的连线要用虚线画,反射光线或折射光线的反向延长线要用虚线画。法线要用虚线画,虚像要用虚线画,实像要用实线画。
【例3】(2017秋?上杭县期中)如图所示,MN为平面镜,画出点光源S射出的光经平面镜反射后经过A点的光路图.
【答案】
【解析】过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′A与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,连接AO即为反射光线,如下图所示:
【例4】(2017春?鄞州区期中)完成光的折射光线大致方向:
【答案】
【解析】(1)过入射点作法线,然后根据折射角小于入射角作出反射光线.图示如下:(2)当光从水中斜射入空气中时,折射光线将向远离法线的方向偏折,即入射角小于折射角.如下图所示:(3)过入射点作法线,然后根据折射角小于入射角作出反射光线.图示如下:
四、虚像是由光的反射形成,还是由光的折射形成
要弄清实像和虚像,需要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射.要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.
【例5】(2017?祁阳县一模)我们经常提到的像:①小孔成像②平面镜成像?③放大镜成像?④电影屏幕上的像?⑤汽车观后镜中的像,其中(  )
A.属于实像的是①②③
B.属于虚像的是②③④
C.由于反射而成的像是②⑤
D.由于折射而成的像是①③④
【答案】C
【解析】①小孔成像是由光的直线传播形成的实像.②平面镜成像是由光的反射形成的虚像.③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像.④电影银幕上的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像.⑤汽车观后镜中的像,观后镜是凸面镜,所以它成的像是由光的反射形成的虚像.其中,属于实像的是①④;属于虚像的是②③⑤;由于反射而成的像是②⑤;由于折射而成的像是③④.故选C.
五、根据光的反射和折射规律确定三线与两角的位置关系
光线从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,入射光线和反射光线具有对称性,在界面的同侧,入射光线和折射光线不对称,分别在界面的两侧.首先根据反射光线与入射光线的位置光线确定法线和界面,然后根据折射光线的位置确定入射光线及反射光线,根据折射角与入射角的大小关系确定介质的种类.
【例6】(2017春?萧山区期中)如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射光线是 ,折射光线是 ,入射角是 度。界面的 (选填“上”“下”、“左”、“右”)侧是空气。
【答案】CO;OB;60;左.
【解答】由于反射角要等于入射角,故OC、OA中应是反射光线和入射光线,则PQ为法线,MN为界面,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故OB是折射光线,CO是入射光线,由于∠COM=30°,故入射角为∠COP=60°,折射角小于入射角,故界面的左侧是空气,右侧是玻璃.
六、透镜对光线的会聚作用与发散作用
凸透镜对平行、会聚、发散的光线都有会聚作用;凹透镜对平行、会聚、发散的光线都有发散的作用,折射光只是与入射光相比发散一些,不一定全变成发散光线.再一种情况就是如图中的凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜;这时一块玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,是凹透镜;所以,通过玻璃砖后,光线将会发散.21世纪教育网版权所有
【例7】(2017春?西湖区校级期中)如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会 (填“平行”或“会聚”或“发散”).
【答案】发散.
【解析】图中的凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜;这时一块玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,是凹透镜;所以,通过玻璃砖后,光线将会发散.
七、实像与物的上下左右关系
这里有两次成像,一次是平面镜成虚像,像与人比上下一致,左右相同,虚像又作为物体通过凸透镜成像,成的像与虚像比是上下颠倒,左右颠倒,但照片上像的左、右与人相反.
【例8】用照相机拍摄,照片上像与物上下左右一致,一个同学用照相机(不用闪光灯)拍摄自己在平面镜中的像,其结果是(  )
A.拍摄不出,因为平面镜成的是虚像
B.拍摄不出,因为平面镜发生的是镜面反射
C.能拍摄出,但照片上像的左、右与人相反
D.能拍摄出,但照片上像的上、下、左、右与人相反
【答案】C
【解析】因为照相机所成的像为倒立、缩小的实像,因此能够拍出,并且底片上的像与镜中人的上、下、左、右都相反,但照片上的像左右与人相反.故选C.
八、凸透镜成像的变焦距问题
凸透镜成像时,物距的变化,引起成像情况的变化;焦距变化也会引起成像情况的变化,焦距变了,物距不变,物距和焦距的关系也就改变了,根据新的关系确定成像情况。
【例9】如图所示,将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像,若保持物距不变,更换一个焦距为15cm的凸透镜,要想在屏上出现清晰像,下列操作可行的是(  )www.21-cn-jy.com
A.使屏远离透镜 B.使屏靠近透镜
C.使屏向上移动 D.使屏向下移动
【答案】A
【解析】当u=20cm时,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像,所以2f=20cm,即f=10cm;当凸透镜焦距为15cm时,f=15cm<20cm<2f=30cm,成倒立、放大的实像,像距v>2f=30cm,所以屏应远离透镜.故选A.
九、成实像时物距和像距的变化规律易错
要解决类型的问题题,需要掌握凸透镜成像的规律.设凸透镜的焦距为f,物距为u,则凸透镜成像的规律为:当u>2f时,成倒立、缩小的实像.对应应用如照相机.当u=2f时,成倒立、等大的实像.当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机.当u=f时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点.当u<f时,成正立、放大的虚像.如放大镜.知道物距越大,像距越小,成的像也越小.
【例10】一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处,则成像的情况是(  )
A.放大的实像 B.缩小的实像
C.等大的实像 D.上述三种情况都有可能
【答案】D
【解析】u=30cm成放大的实像.所以f<30cm<2f,因此15cm<f<30cm.则30cm<2f<60cm.因此45cm可能在2倍焦距外,可能处于1倍、2倍焦距之间,可能等于2倍焦距.所以此时可能成缩小的实像、可能成放大的实像、可能成等大的实像.故选D.
十、物和光屏互换位置成像情况不明确
根据物距和像距的关系判断成像情况和应用:凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机;物距等于像距时,成倒立等大的实像,一般用来求凸透镜的焦距;物距小于像距时,成倒立放大的实像,应用于投影仪。若将蜡烛与光屏互换位置,则成像的情况也交换,光屏上将得到倒立、放大的实像。
【例11】在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到蜡烛清晰的像,那么下列说法中不正确的有(  )
A.光屏上得到的是倒立、缩小实像
B.本次凸透镜成像的典型应用是投影仪
C.若将蜡烛与光屏互换位置,光屏上将得到倒立、放大的实像
D.若将蜡烛靠近凸透镜,则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,且像变大了
【答案】B
【解析】AB、如图,物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故A正确,B错误;C、若将蜡烛与光屏互换位置,物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像,故C正确;D、将蜡烛靠近凸透镜,物距减小,像距增大,所以光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,且像变大,故D正确。故选:B。
十一、透镜部分被遮挡的成像情况不明确
物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像.当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像.21·cn·jy·com
【例12】在做凸透镜成像的实验中,在光屏上得到了一个清晰的像,当小明用黑纸遮掉凸透镜的下半部分时,光屏上成像的情况是( )21教育名师原创作品
A.成像情况像不受任何影响 B.只出现烛焰的上部分的像 C.只出现烛焰的下半部分的像 D.仍然是完整的像,只是变暗些.
【答案】D
【解析】物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像.遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗.

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