[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3分,共75分)
1.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
2.透过红玻璃看蓝布是黑色,是因为(  )
A.红玻璃将蓝布反射的色光染成黑色
B.蓝布反射的光透过红玻璃与红玻璃发出的红光混合成黑色光
C.红玻璃几乎全部吸收掉蓝布反射的色光因而没有光透过红玻璃
D.红玻璃将蓝光全部反射因而没有光透过红玻璃
3.清明节,平静的西湖水面上有数只鸟俯冲嬉戏。下列关于鸟在水中倒影的说法正确的是(  )
A.与鸟是等大的实像 B.是由于光的反射形成的
C.鸟从空中俯冲向水面,水中倒影变大 D.若湖水深 3 米,鸟与水中倒影距离为 6 米
4.小科站在离湖岸边6m处,刚好能看见湖对岸的一棵树在水中完整的像,如果眼距地面的高度为1.5m,湖两岸均高出湖水面1m,湖宽40m,则下列说法正确的是(  )
A.树高9m
B.小科看到树影和看到水里的鱼原理相同
C.小科若想看到旁边更高树的完整的像,要继续向岸边走
D.小科看湖底比实际的浅是因为光线从空气进入水中发生折射
5.下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是(  )
A. B. C. D.
6.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
7.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
8.传说乾隆皇帝傍晚在月色下散步,看到江边树上鸟儿栖息,倒影映水中,水中鱼儿游动。便吟道:“月挂树梢,鱼游枝头鸟宿水。”随后讨对下联,竟无人对出。你认为此联中的(  )
A.“鱼”和“鸟”都是光的反射现象 B.“鱼”是折射现象,“鸟”是反射现象
C.“鱼”和“鸟”都是光的折射现象 D.“鱼”是反射现象,“鸟”是折射现象
9.在沙漠或海面上常能看到海市蜃楼现象。下列关于海市蜃楼现象解释正确的是(  )
A.由于光的漫反射产生的现象
B.由于光沿直线传播产生的现象
C.由于光在均匀物质中沿直线传播产生的现象
D.由于光在不均匀物质中发生折射而产生的现象
10.喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是(  )
A. B. C. D.
11.有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,外形完全一样,如图所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是(  )
A.用手摸镜时,中间厚边缘薄的是近视镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能会聚的是近视镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能发散的是近视镜
D.拿着镜片看字,能把字放大的是近视镜
12.将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L,若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大,该凸透镜的焦距(  )
A.一定小于L B.一定等于L C.一定大于L D.可能小于L,也可能大于L
13.消防专家建议公众,不要随意丢弃尚未喝完的矿泉水瓶。因为这些瓶子有可能造成森林火灾。一个夏日的中午,某同学将装满水的瓶子和纸板放置太阳光下,如图,约1分钟后纸板竟然烧出了个洞。据此,你可以判断(  )
A.当天温度很高,纸板直接放置在阳光下就会着火
B.纸板上烧出洞的位置就是最亮或接近最亮的位置
C.水吸收了热量,将热量传递到了纸板上
D.如果瓶子不装水也会出现这种现象
14.如图所示,有一塑石英正方体,内有一空气层,当一束平行光垂直通过石英正方体时,光在空气层中发生的现象是(  )
A.光束在空气层中将变的发散 B.光束在空气层中将变的会聚
C.光束在空气层中传播方向不会发生变化 D.光束在空气层中将发生反射
15.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(  )
A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定
16.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.把物体从距凸透镜l0cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
D.当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
17.如图所示,小东同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.利用这一成像规律可制成幻灯机
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
C.要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
18.如果不慎在照相机的镜头上粘上一个灰尘颗粒(如图),那么拍摄的相片(  )
A.其上部将出现一个黑点 B.其下部将出现一个黑点
C.其上部和下部皆无黑点 D.其上部和下部各出现一个黑点
19.手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,如图是手机扫描物品上的二维码,登录网址、查看物品相关信息,下列说法中正确的是(  )
A.二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B.物体上的二维码是光源
C.二维码位于摄像头的二倍焦距以外
D.当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,把手机靠近物品
20.玻璃板下面垫着一张报纸,玻璃板上滴一滴水,透过水滴看报纸上的字,看到的是字的(  )
A.倒立、放大的虚像 B.正立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
21.“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”为什么远去的帆船会越来越小,直至消失呢?以下对其原因的分析中错误的是(  )
A.看远处的帆船时,睫状肌处于舒张的状态
B.看远处的帆船时,晶状体曲度变小
C.帆船离晶状体越远,视网膜上成的像越小
D.近处的帆船在视网膜上成放大的像,远处的帆船在视网膜上成缩小的像
22.视觉形成过程中,形成图象和形成视觉的部位分别是(  )
A.视网膜、视网膜 B.大脑皮层、大脑皮层
C.视网膜、大脑皮层 D.大脑皮层、视网膜
23.在如图所示的四幅图中,分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是(  )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
24.下图能正确表示远视眼成像和矫正情况的是(  )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
25.望远镜能对远处的物体进行视角放大,它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜,则物镜和目镜对被观察物体所成的像是(  )
A.物镜和目镜都成虚像 B.物镜和目镜都成实像
C.物镜成倒立放大的实像 D.目镜成正立放大的虚像
二.填空题(共25分)
26.甲、乙、丙三位同学自己制作了临时切片,右图是他们在用显微镜观察时看到的物像。我们认为三位同学的物象都存在一定的缺陷,请回答以下有关问题:
(1)要让甲同学看到的物像移动到视野正中央应该将装片向________移动一定距离。
(2)乙同学看到的物像下侧很模糊而上方比较清晰,你认为这主要是因为________________
(3)丙同学的最大问题是视野太暗,怎样才能调亮?________________
(4)丙同学将视野调亮后,经过进一步观察,发现这些细胞内有细胞壁和叶绿体,则具有该细胞的生物在生态系统中充当________成分。
27.人眼睛中的晶状体相当于凸透镜,如图所示,物体A经过眼睛成像在视网膜后面的B点,这是________视眼(选填“近”或“远”)成像的情况图。要想成像在视网膜上,则物体A应该向________(选填“左”或“右”)移动;如果不移动物体,也想成像在视网膜上,则应配戴________透镜做成的眼镜。
28.如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头镜头的工作原理与________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时被先后拍下的两张照片,由图可以看出汽车是逐渐________(选填“靠近”或“远离”)摄像头。
29.在无任何光源的情况下,舞台追光灯发出的绿色光照在穿白上衣,红裙子的演员身上,观众看到她上衣呈________色,裙子呈________色。
三.作图题(共2小题)
30.在如图中,画出由点光源S发出经平面镜反射过P点的一条光线。
31.将一束固定不动的入射光从杯底斜射向空中,然后逐步向杯中注水,液面上升到虚线位置时的折射光路如图所示,请在图中画出液面上升到实线处时的折射光线。
四.实验探究题(共3小题)
32.为探究光的反射规律,小金进行如图所示的实验。
(1)当入射角为40°时,反射角为________。
(2)小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动,在纸板F上还能看到反射光吗?________。
请分析原因:________________________________。
(3)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,那么反射光线与入射光线的夹角为:________。
33.(1)观察光路图甲,可以发现光从水斜射入玻璃时,折射角________(填“大于”或“小于”)入射角。
(2)仔细观察图中的光路,对照表中的数据,可以得出结论,当________________时,折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角。
物质
水中的速度
玻璃中的速度
冰中的速度
空气中的速度
酒精中的速度
速度m/s
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.2×108
(3)根据光的折射定律,请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精时,折射光线的大致位置。
34.为了研究眼的成像原理,小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、________(填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜________(填“注水”或“抽水”)。
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3分,共75分)
1.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
【答案】D
【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。
2.透过红玻璃看蓝布是黑色,是因为(  )
A.红玻璃将蓝布反射的色光染成黑色
B.蓝布反射的光透过红玻璃与红玻璃发出的红光混合成黑色光
C.红玻璃几乎全部吸收掉蓝布反射的色光因而没有光透过红玻璃
D.红玻璃将蓝光全部反射因而没有光透过红玻璃
【答案】C
【解析】红色玻璃是透明的,只能透过红色光,其他色光几乎都被吸收,蓝色物体反射的蓝色光不能透过玻璃,就没有任何色光进入眼睛,看起来是黑色的。故选C。
3.清明节,平静的西湖水面上有数只鸟俯冲嬉戏。下列关于鸟在水中倒影的说法正确的是(  )
A.与鸟是等大的实像 B.是由于光的反射形成的
C.鸟从空中俯冲向水面,水中倒影变大 D.若湖水深 3 米,鸟与水中倒影距离为 6 米
【答案】B
【解析】AB、鸟在水中的倒影,属于平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像,故A错误、B正确;C、倒影属平面镜成像现象,所成的像是与物体等大的虚像,所以鸟从空中俯冲向水面,水中的倒影不变,故C错误;D、根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离,而与湖水深度无关,故D错误。故选B。
4.小科站在离湖岸边6m处,刚好能看见湖对岸的一棵树在水中完整的像,如果眼距地面的高度为1.5m,湖两岸均高出湖水面1m,湖宽40m,则下列说法正确的是(  )
A.树高9m
B.小科看到树影和看到水里的鱼原理相同
C.小科若想看到旁边更高树的完整的像,要继续向岸边走
D.小科看湖底比实际的浅是因为光线从空气进入水中发生折射
【答案】C
【解析】A、首先作出G、H两点关于水面的对称点G'、H',即GH的虚像;然后把人眼和H'连接起来作出反射光线,如图所示:
根据对顶角相等可知,∠BOA′=∠AOH′,因此Rt△AOH′∽Rt△BOA′,所以=,而从题可知,A′B=1m,OA′=40m﹣OA,即=①式;根据同位角相等可知,∠BOA′=∠DBC,而∠BOA′=∠AOH′,因此∠DBC=∠AOH′,所以Rt△AOH′∽Rt△DBC′,所以=,而从题可知,CD=1.5m,BC=6m,即=②式;由②式可得:OA=4AH′③式,把③式代入①式可得:=,解得:AH′=9m,而AG′=1m,所以G′H′=AH′﹣AG′=9m﹣1m=8m,即该树HG的高度为8m,故A错误;B、影是光的发射,看到水里的鱼是折射,成像原理不同,故B错误;C、由(1)可知,小科若想看到旁边更高树的完整的像,要继续向岸边走,故C正确;D、河水看起来比实际的浅,是因为光的折射形成的,光线从水中进入空气发生折射,故D错误。故选C。
5.下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,故B正确,ACD、图中光线来自水中,且光是直线传播或发生光的折射,故ACD错误。故选B。
6.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。
7.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。
8.传说乾隆皇帝傍晚在月色下散步,看到江边树上鸟儿栖息,倒影映水中,水中鱼儿游动。便吟道:“月挂树梢,鱼游枝头鸟宿水。”随后讨对下联,竟无人对出。你认为此联中的(  )
A.“鱼”和“鸟”都是光的反射现象 B.“鱼”是折射现象,“鸟”是反射现象
C.“鱼”和“鸟”都是光的折射现象 D.“鱼”是反射现象,“鸟”是折射现象
【答案】B
【解析】(1)鸟是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的鸟是由光的反射形成的与物体等大的虚像。(3)鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。故选B。
9.在沙漠或海面上常能看到海市蜃楼现象。下列关于海市蜃楼现象解释正确的是(  )
A.由于光的漫反射产生的现象
B.由于光沿直线传播产生的现象
C.由于光在均匀物质中沿直线传播产生的现象
D.由于光在不均匀物质中发生折射而产生的现象
【答案】D
【解析】“海市蜃楼”现象,是由于光在密度不均匀的空气中传播时的折射现象,故ABC错误,D正确。故选D。
10.喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】射水鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物,是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面,发生折射,再进入射水鱼的眼睛中,因此光的传播路线是由空气→水中,故AB错误;根据光的折射定律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以C正确,D错误。故选C。
11.有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,外形完全一样,如图所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是(  )
A.用手摸镜时,中间厚边缘薄的是近视镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能会聚的是近视镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能发散的是近视镜
D.拿着镜片看字,能把字放大的是近视镜
【答案】C
【解析】A、用手摸镜时,中间厚边缘薄的是凸透镜,用于矫正远视眼;故A错误;B、让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜,即是远视镜,故B错误;C、让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑,即能使得光线发散,所以是凹透镜,即是近视镜,故C正确;D、拿着镜片看字,把字放大的是放大镜,即是凸透镜,是远视镜,故D错误。故选C。
12.将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L,若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大,该凸透镜的焦距(  )
A.一定小于L B.一定等于L C.一定大于L D.可能小于L,也可能大于L
【答案】C
【解析】由于光斑到凸透镜的距离为L时,即像距为L时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距f≠L;若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之前,故焦点应在光斑之后,因此f一定大于L.故ABD错误,故C正确。故选C。
13.消防专家建议公众,不要随意丢弃尚未喝完的矿泉水瓶。因为这些瓶子有可能造成森林火灾。一个夏日的中午,某同学将装满水的瓶子和纸板放置太阳光下,如图,约1分钟后纸板竟然烧出了个洞。据此,你可以判断(  )
A.当天温度很高,纸板直接放置在阳光下就会着火
B.纸板上烧出洞的位置就是最亮或接近最亮的位置
C.水吸收了热量,将热量传递到了纸板上
D.如果瓶子不装水也会出现这种现象
【答案】B
【解析】A、当天温度很高,纸板直接放置在阳光下,不能达到纸的着火点,纸板不会燃烧;故A错误;BCD、装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有汇聚作用,这样就会使太阳光汇聚于一点,即焦点位置;凸透镜焦点的温度高,达到纸板的着火点,纸板上会烧出洞;纸板上烧出洞的位置就是最亮或接近最亮的位置;如果瓶子不装水不会形成凸透镜,不出现这种现象;也不是水吸收,将热量传递到纸板上的结果;故CD错误,B正确;故选B。
14.如图所示,有一塑石英正方体,内有一空气层,当一束平行光垂直通过石英正方体时,光在空气层中发生的现象是(  )
A.光束在空气层中将变的发散 B.光束在空气层中将变的会聚
C.光束在空气层中传播方向不会发生变化 D.光束在空气层中将发生反射
【答案】B
【解析】(1)由于空气层的形状中央薄,边缘厚,所以其周围的石英是中央厚,边缘薄,这样空气层两边的石英就构成了两个凸透镜。(2)当平行光无论是从左边进入还是从右边进入石英正方体,都会经过凸透镜会聚,从而在空气层中形成一个会聚光束。综上分析故选B。
15.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(  )
A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定
【答案】C
【解析】如果同学们不对图片进行分析,很容易选B,这是错误的,因为凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜。这是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,都是凹透镜。因此对照过去的平行光有发散作用,所以C是正确的。故选C。
16.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.把物体从距凸透镜l0cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
D.当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
【答案】C
【解析】A、u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=20cm 时,所以f=10cm.不符合题意。B、当u=15cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像。不符合题意。C、物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。符合题意。D、当u=25cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。不符合题意。故选C。
17.如图所示,小东同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.利用这一成像规律可制成幻灯机
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
C.要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
【答案】B
【解析】A、由图知,蜡烛放在2倍焦距之外,所以此时成缩小、倒立的实像。照相机是根据这个原理制成的。而幻灯机是根据物距处于f和2f之间时,成放大、倒立的实像原理制成。故本选项说法错误。B、由于成的实像是倒立的,所以蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像就应该越向上移动,故本选项说法正确。C、要使光屏上的烛焰的像变小,蜡烛应远离凸透镜,同时要将光屏靠近凸透镜。故本选项说法错误。D、为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较粗糙的毛玻璃板。故本选项说法错误。故选B。
18.如果不慎在照相机的镜头上粘上一个灰尘颗粒(如图),那么拍摄的相片(  )
A.其上部将出现一个黑点 B.其下部将出现一个黑点
C.其上部和下部皆无黑点 D.其上部和下部各出现一个黑点
【答案】C
【解析】当照相机的镜头上沾上一个黑点,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。故选C。
19.手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,如图是手机扫描物品上的二维码,登录网址、查看物品相关信息,下列说法中正确的是(  )
A.二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B.物体上的二维码是光源
C.二维码位于摄像头的二倍焦距以外
D.当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,把手机靠近物品
【答案】C
【解析】A、照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故A错误;B、二维码本身不发光,不是光源,故B错误;C、镜头和二维码的距离大于二倍焦距时‘成倒立缩小实像,故C正确;D、当二维码超出手机上设定的方框时,说明物距太近,应使物品不动,把手机向后移动。故D错误。故选C。
20.玻璃板下面垫着一张报纸,玻璃板上滴一滴水,透过水滴看报纸上的字,看到的是字的(  )
A.倒立、放大的虚像 B.正立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
【答案】C
【解析】玻璃板上小水珠相当于一个凸透镜,透过水滴看报纸上的字,报纸上的字处在水珠(凸透镜)的焦点以内,成一个正立放大的虚像。故选C。
21.“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”为什么远去的帆船会越来越小,直至消失呢?以下对其原因的分析中错误的是(  )
A.看远处的帆船时,睫状肌处于舒张的状态
B.看远处的帆船时,晶状体曲度变小
C.帆船离晶状体越远,视网膜上成的像越小
D.近处的帆船在视网膜上成放大的像,远处的帆船在视网膜上成缩小的像
【答案】D
【解析】AB、当睫状体放松时,晶状体比较薄,晶状体曲度变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;故A、B正确;C、距离物体越远,视角越小,如果视角小,物体在视网膜上所成的像就小,眼睛所看到的物体就小,故C正确。D、人眼的晶状体相当于照相机中的凸透镜,视网膜相当于光屏,物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,因此近处的帆船和远处的帆船在视网膜上都成缩小的像,故D错误。故选D。
22.视觉形成过程中,形成图象和形成视觉的部位分别是(  )
A.视网膜、视网膜 B.大脑皮层、大脑皮层
C.视网膜、大脑皮层 D.大脑皮层、视网膜
【答案】C
【解析】外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。因此形成图象的部位是视网膜,形成视觉的部位是大脑皮层的视觉中枢。故选C。
23.在如图所示的四幅图中,分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是(  )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
【答案】B
【解析】近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前面,所以③是近视眼的成像情况。近视眼需戴凹透镜矫正,所以①是近视眼的矫正做法。故选B。
24.下图能正确表示远视眼成像和矫正情况的是(  )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
【答案】C
【解析】在以上四个图中,②图的入射光线会聚在视网膜的后方,所以②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,即④图能正确表示远视眼的矫正情况;③图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以③图表示了近视眼的成像情况;近视眼是因为晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。因此①图能正确表示近视眼的矫正情况。故选C。
25.望远镜能对远处的物体进行视角放大,它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜,则物镜和目镜对被观察物体所成的像是(  )
A.物镜和目镜都成虚像 B.物镜和目镜都成实像
C.物镜成倒立放大的实像 D.目镜成正立放大的虚像
【答案】D
【解析】望远镜望是由两组透镜组成,物镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同。故选D。
二.填空题(共25分)
26.甲、乙、丙三位同学自己制作了临时切片,右图是他们在用显微镜观察时看到的物像。我们认为三位同学的物象都存在一定的缺陷,请回答以下有关问题:
(1)要让甲同学看到的物像移动到视野正中央应该将装片向________移动一定距离。
(2)乙同学看到的物像下侧很模糊而上方比较清晰,你认为这主要是因为________________
(3)丙同学的最大问题是视野太暗,怎样才能调亮?________________
(4)丙同学将视野调亮后,经过进一步观察,发现这些细胞内有细胞壁和叶绿体,则具有该细胞的生物在生态系统中充当________成分。
【答案】(1)左;(2)切片厚薄不均(细胞有重叠);(3)换用大光圈(或使用凹面反光镜);(4)生产者。
【解析】(1)因为像在视野的左边,因此需向左移动装片;
(2)因为一个物距对应一个像距,而乙同学看到的物象有清晰部位,又不清晰的部位,说明切片厚薄不均,不同位置的物距不同;
(3)视野太暗,说明光线较少,因此换用大光圈;或利用凹面镜的汇聚作用增加亮度;
(4)细胞内有细胞壁和叶绿体,说明该生物能够进行光合作用,故具有细胞壁和叶绿体的生物为生产者。
27.人眼睛中的晶状体相当于凸透镜,如图所示,物体A经过眼睛成像在视网膜后面的B点,这是________视眼(选填“近”或“远”)成像的情况图。要想成像在视网膜上,则物体A应该向________(选填“左”或“右”)移动;如果不移动物体,也想成像在视网膜上,则应配戴________透镜做成的眼镜。
【答案】远;左;凸。
【解析】分析上图不难看出,此时像成在视网膜的后方,所以是远视眼,若想看清物体A,应将物体远离眼睛,即向左移动;同时若想通过佩戴眼镜来矫正,即想使像成在视网膜上,需要让原来的光线会聚一些,由于凸透镜对光线有会聚的作用,故用凸透镜来矫正远视眼。
28.如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头镜头的工作原理与________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时被先后拍下的两张照片,由图可以看出汽车是逐渐________(选填“靠近”或“远离”)摄像头。
【答案】照相机;远离。
【解析】摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时u>2f,成倒立缩小的实像;图中汽车的像逐渐减小,说明汽车远离摄像机镜头,像距减小。
29.在无任何光源的情况下,舞台追光灯发出的绿色光照在穿白上衣,红裙子的演员身上,观众看到她上衣呈________色,裙子呈________色。
【答案】绿;黑。
【解析】舞台追光灯发出绿光,照在白上衣,白上衣可以反射绿光,白上衣反射的绿光进入观众的眼中,观众看到上衣就是绿色的;红裙子只能反射红光,不能反射绿光,绿光照在红裙子上被吸收,观众看到的裙子是黑色的。
三.作图题(共2小题)
30.在如图中,画出由点光源S发出经平面镜反射过P点的一条光线。
【答案】见解析
【解析】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′P交平面镜于点O,SO为入射光线,OP为反射光线;如图所示:
31.将一束固定不动的入射光从杯底斜射向空中,然后逐步向杯中注水,液面上升到虚线位置时的折射光路如图所示,请在图中画出液面上升到实线处时的折射光线。
【答案】见解析
【解析】先将入射光线延长到实线水面处,过入射点作出法线,根据光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,作出折射光线即可。因为两次折射时入射角相等,所以折射光线也平行。如图所示:

四.实验探究题(共3小题)
32.为探究光的反射规律,小金进行如图所示的实验。
(1)当入射角为40°时,反射角为________。
(2)小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动,在纸板F上还能看到反射光吗?________。
请分析原因:________________________________。
(3)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,那么反射光线与入射光线的夹角为:________。
【答案】(1)40°;(2)不能;入射光线、反射光线、法线在同一平面内;(3)120°。
【解析】(1)如图:反射角等于入射角,都为40°。
(2)由光的反射定律可知:入射光线与反射光线在同一平面内,则她将纸板B向后折不能接收到反射光线;
(3)一条光线与平面镜的夹角为30°,那么入射光线与法线间的夹角,即入射角为90°﹣30°=60°;由光的反射定律知;反射角等于入射角为60°,反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°。
33.(1)观察光路图甲,可以发现光从水斜射入玻璃时,折射角________(填“大于”或“小于”)入射角。
(2)仔细观察图中的光路,对照表中的数据,可以得出结论,当________________时,折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角。
物质
水中的速度
玻璃中的速度
冰中的速度
空气中的速度
酒精中的速度
速度m/s
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.2×108
(3)根据光的折射定律,请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精时,折射光线的大致位置。
【答案】(1)小于; (2)光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质;(3)见图。
【解析】(1)由图知,当光从水斜射入玻璃时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角;
(2)当光从水斜射入玻璃时,折射角小于入射角,从表格中数据可以看出,光在水中的传播速度大于在玻璃中的传播速度;当光从玻璃斜射入冰时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,从表格中数据可以看出,光在玻璃中的传播速度小于在冰中的传播速度;当光从冰斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,从表格中数据可以看出,光在冰中的传播速度小于在空气中的传播速度;综上所述,光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时,折射角小于入射角;光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质时,折射角大于入射角。
(3)由表格数据可知,光在玻璃中的传播速度小于在酒精中的传播速度,所以光从玻璃斜射入酒精中时,折射角大于入射角,如图所示:

34.为了研究眼的成像原理,小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、________(填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜________(填“注水”或“抽水”)。
【答案】缩小; 抽水。
【解析】(1)由图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在二倍焦距之外,所以成的是倒立、缩小的实像;
(2)向左移动蜡烛,即此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变,仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水。
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。
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。
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 。
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。
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 。
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。
(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。
(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.
知识点二:光的反射
【例2】(2018?金东区模拟)如下图所示的光现象中,由于光的反射形成的是(  )

A.塔在水中形成“倒影” B.屏幕上呈现人的影子

C.放大镜把字“放大” D.笔好像在水面处“折断”
【答案】A
【解析】A、平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意。B、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符;C、用放大镜看字时,字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的。故与题意不符。D、从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故与题意不符;故选:A。
知识点三:平面镜成像原理和特点
【例3】(2018?金华)岸上景物在湖水中形成清晰的倒影(如图),下列有关“水中倒影”的说法正确的是(  )
A.是光的反射形成的虚像 B.是光的折射形成的虚像
C.是光沿直线传播形成的影子 D.“水中倒影”比岸上景物大一些
【答案】A
【解析】水中倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,是反射光线的反向延长线的会聚点,所以是光的反射形成的虚像。根据平面镜成像特点可知,“水中倒影”与岸上景物是等大的,故A正确,BCD错误。故选:A。
知识点四:光的折射
【例4】(2018?瑞安市模拟)下列现象中,由于光的折射而形成的是(  )

A.倒映在水中的山 B.水中的筷子

C.树荫下的圆形光斑 D.镜中的花朵
【答案】B
【解析】A、景物水中形成“倒影”,属平面镜成像现象,是光的反射形成的,故A不合题意;B、水中的筷子看起来向上弯折,属光的折射现象,故B符合题意;C、树荫下的圆形光斑,是光的直线传播形成的,故C不合题意;D、镜中的花朵属平面镜成像现象,是光的反射形成的,故D不合题意。故选:B。 知识点五:光的色散、物体的颜色、看不见的光
【例5】(2018春?杭州期中)中国科技馆里有一个“颜色屋”,如图甲所示,屋内摆放着各色物品。 (1)“颜色屋”内的灯光颜色会在白、红、蓝、绿之间变化,家具在不同颜色灯光的照下,呈现出的色彩是_________的。(选填“变化”或“不变”) (2)图乙为白光通过三棱镜后发生色散现象,这说明白光是由_________组成的; (3)在各种色光中红光波长最长,紫光波长最短。红光能传得很远,因此用红灯表示危险的信号效果明显。红光的波长在630nm至780nm之间。则630nm=_________m。
【答案】(1)变化;(2)多种单色光;(3)6.3×10-7;
【解析】(1)不同物体的颜色是由其反射的色光所决定的,所以“颜色屋”内的灯光颜色会在白、红、蓝、绿之间变化,家具在不同颜色灯光的照射下,呈现出的色彩是变化的;(2)太阳光经过棱镜时,在光屏上看到红橙黄绿蓝靛紫七种色光的色带;太阳光经过三棱镜分散成七种色光,这种现象是光的色散。太阳光能分解成七种色光,说明白光是由多种单色光组成的;(3)因为1nm=10-9m,所以630nm=630×10-9m=6.3×10-7m; 【例6】(2018春?温州期中)黑色水笔是常用的考试用笔,写出的字能显黑色的原因是黑字(  )
A.透过所有的光 B.吸收所有的光 C.反射黑色的光 D.发出黑色的光
【答案】B
【解析】在各种色光中没有黑色光,故C、D错误;纸上的黑字是不透明体,肯定不能透光,故A错误;黑色物体吸收所有色光,故B正确。故选:B。
【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】(2018春?柯桥区期中)画图:画出入射光线。
【答案】见解析
【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,过光心的光线其传播方向不变;如图所示:
【例9】(2018春?金华期中)将图中的入射光线或折射光线补画完整;
【答案】见解析
【解析】对于凹透镜,过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。由此画出折射光线如图所示:

知识点七:凸透镜成像规律及应用
【例10】(2018?杭州二模)最近“碰瓷”事件屡有发生,所以很多车主都在车上安装了行车记录仪,便于及时用摄像头将行车过程中发生的事记录下来,在夜间可以利用摄像头周边的多点红外线不光,排除依旧清楚的画面。关于行车记录仪,下列说法正确的是(  )
A.行车记录仪的摄像头中用的是凹透镜
B.在拍摄录像时,物体距透镜一倍到两倍焦距之间
C.人肉眼是可以观察到红外线的
D.当屏幕上看到物体图象变小时,说明物体在远离
【答案】D
【解析】A、行车记录仪的摄像头中用的是凸透镜,故A错误;B、摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时u>2f,成倒立缩小的实像,故B错误;C、红外线属于不可见光,人肉眼是不可以观察到红外线的,故C错误;D、凸透镜成实像时,物远像近像小,当屏幕上看到物体图象变小时,说明物体在远离,故D正确。故选:D。 【例11】(2018?嘉兴二模)如图所示,小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿自拍相比,利用自拍杆可以(  )
A.增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围
B.减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围
C.增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
D.减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
【答案】C
【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C正确。故选:C。
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。
【例13】(2016?天门)如图,小桃在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把蔡老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了;接着,她再将光屏靠近凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于蔡老师的眼睛和眼镜说法正确的是???? (  )
A.蔡老师是近视眼,戴凸透镜 B.蔡老师是远视眼,戴凸透镜
C.蔡老师是近视眼,戴凹透镜 D.蔡老师是远视眼,戴凹透镜
【答案】D
【解析】将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。故选:B。
知识点九:显微镜与望远镜
【例14】(2017?嘉兴模拟)下表是显微镜使用过程中的几种操作和要求达到的目的,其中正确的是(  )
选项
操作
目的
A
转动遮光器和反光镜
调节光线强弱
B
在镜筒下降时
眼睛要注视目镜
C
转动转换器
调换不同倍数的目镜
D
将装片向右下方移动
使位于视野左上方的物像移到正中央
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A、在显微镜的结构中,遮光器有大小光圈可以调节光线的强弱;反光镜能反射光线,上有平面镜和凹面镜两个面。当外界光线较强时使用平面镜,当外界光线较弱时使用凹面镜,所以转动遮光器和反光镜,可以调节光线强弱,故A正确;B、镜筒下降时,眼睛要注视物镜,防止镜头压碎玻片标本,故B错误;C、物镜安装在转换器上,转动转换器可以调换不同倍数的物镜,而不是目镜,故C错误;D、观察物像时,物像移动的方向与标本移动的方向是相反的,所以把视野中偏左上方的物像移动正中央的话,玻片标本应往左上方移动,故D错误。故选:A。 【例15】(2017?余杭区一模)想要观测太阳,下列工具中可以使用的是(  ) ①双筒望远镜? ②加滤镜的天文望远镜? ③涂黑的玻璃? ④放大镜。
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】D
【解析】太阳发出的光直接用眼镜看非常刺眼,为此想要观测太阳,可以使用加滤镜的天文望远镜或涂黑的玻璃,这样可以避免强光的反射光会刺伤眼镜。故选:D。

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秋?德城区校级期中)在皮鞋擦过鞋油之后,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于(  )
A.反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加漫反射效果
B.反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果
C.鞋油反光性能比皮革好,反复擦可增加皮鞋反光性能,从而增加漫反射效果
D.鞋油的颜色比皮革鲜艳,反复擦可增加皮鞋吸收阳光的能力,所以越擦越亮
【答案】B
【解析】因为皮鞋的表面不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽;涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用布仔细擦拭,使鞋油涂抹的更均匀鞋面就变得十分光滑。光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮更好看了。故选:B。
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】(2018?临沭县校级模拟)光线射到水平放置的平面镜上,与平面镜成60°,则下列判断正确的是(  )
A.入射角为60° B.入射光线与反射光线的夹角为60°
C.反射角为60° D.入射光线与反射光线的夹角为120°
【答案】B
【解析】已知入射光线与镜面的夹角为60°,根据入射角的定义可知,入射角为90°-60°=30°,而反射角等于入射角,即反射角也为30°.故AC错误;入射光线与反射光线的夹角为30°+30°=60°,故B正确,D错误。故选:B。
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】(2018?海门市二模)在如图中,画出由点光源S发出经平面镜反射过P点的一条光线。
【答案】见解析
【解析】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′P交平面镜于点O,SO为入射光线,OP为反射光线;如图所示:
【例4】(2018?大祥区三模)如图所示,一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。
【答案】见解析
【解析】光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线。在作图时,注意先做出法线。 如图所示:
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】(2018?南湖区一模)在沙漠或海面上常能看到海市蜃楼现象。下列关于海市蜃楼现象解释正确的是(  )
A.由于光的漫反射产生的现象
B.由于光沿直线传播产生的现象
C.由于光在均匀物质中沿直线传播产生的现象
D.由于光在不均匀物质中发生折射而产生的现象
【答案】D
【解析】“海市蜃楼”现象,是由于光在密度不均匀的空气中传播时的折射现象,故ABC错误,D正确。故选:D。
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
根据凸透镜的成像规律,当物体放在一倍焦距与二倍焦距之间时,所成的像是放大倒立的实像;而当物体放在二倍焦距之外时,所成的像是缩小倒立的实像解答此题。
【例8】(2017?凉山州)在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒,a端在2倍焦距之外,b端在1倍焦距与2倍焦距之间,如图所示,那么木棒在光屏上的像是(  )
A.a端变细,b端变细 B.a端变粗,b端变粗
C.a端变细,b端变粗 D.a端变粗,b端变细
【答案】C
【解析】因此时b端位于1倍焦距与2倍焦距之间,故所成的像是倒立、放大的,因a端位于2倍焦距之外,故所成的像是倒立、缩小的;所以木棒所成的像将是a端变细,b端变粗。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】(2018?黄岩区模拟)小岩在实验室利用光具座探究凸透镜成像的规律,如图所示的位置时,在光屏的中心呈现一个清晰的像。
(1)蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的________方。 (2)若此时蜡烛与光屏的距离大于四倍凸透镜的焦距且保持不变,仅向左移动凸透镜,光屏上再次成清晰的像时,像的性质是________。 (3)若此时换成焦距更小的凸透镜,如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,要使光屏上呈现一个清晰的像,可采用的方法有________。 A.将光屏向左移动适当的距离 B.将光屏向右移动适当的距离 C.给凸透镜“戴”上合适的近视眼镜 D.给凸透镜“戴”上合适的远视眼镜
【答案】(1)上;(2)倒立、放大的实像;(3)AC
【解析】(1)由于通过光心的光线方向不改变,蜡烛燃烧一段时间后,则烛焰的像将向上移动,位于光屏中心的上方;(2)若此时蜡烛与光屏的距离为40cm大于四倍凸透镜的焦距,则凸透镜的焦距小于10cm,仅向左移动凸透镜,光屏上再次成清晰的像,则2f>u>f,那么屏上成倒立、放大的实像;(3)若此时换成焦距更小的凸透镜,如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,相当于物距变大了,凸透镜成实像时,物远像近像小,所以应使像距变小,则应将光屏向左移动适当的距离,或屏不动将光线向后发散一些,即给凸透镜“戴”上合适的近视眼镜,故AC正确; 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】(2018?湖州)小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时,得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛,调整好相关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是(  )
A.若蜡烛放置在10厘米刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像
B.若蜡烛放置在30厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像
C.若蜡烛放置在35厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
D.若蜡烛放置在45厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
【答案】C
【解析】A、若蜡烛放置在10厘米刻度线处,物距u=50cm-10cm=40cm,满足u>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。移动光屏,在光屏上能呈清晰的像,故A错误;B、若蜡烛放置在30厘米刻度线处,物距u=50cm-30cm=20cm,满足u=2f。由凸透镜成像规律可知,成倒立、等大的实像,故B错误;C、若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm-35cm,满足2f>u>f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像,故C正确;D、若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm-45cm=5cm,满足u<f,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。故选:C。
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】(2017春?平阳县校级月考)小明在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在透镜另一侧的光屏上得到倒立、放大的实像。保持凸透镜位置不变,小明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.光屏上找不到实像 D.凸透镜焦距未知,无法判断
【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<v<2f,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A正确,BCD错误。故选:A。
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】(2018?富阳区一模)小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。 (1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜18cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是_________cm; (2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,则光屏上的像_________。 A.像是完整的,像的大小不变?????????????????? B.像是完整的,像的大小变小 C.像是不完整的,像中间有一个黑点???????? ?D.像是不完整的,像中间有一个不透明物质的像 (3)小金同学多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个等大清晰的像,出现这种现象的原因是_________。
【答案】(1)9;(2)A;(3)光路可逆。
将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,没有挡住的部分,仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,像的大小不变,只是会聚光线比原来变少,像变暗了,故A正确;(3)当光屏上呈现蜡烛清晰的像时,将蜡烛和光屏位置对调,仍能在光屏上接收到清晰的像,这是因为光在发生折射时,具有可逆性的特点。
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。
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。
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。
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。
(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.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。
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。
(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。
(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.
知识点二:光的反射
【例2】(2018?金东区模拟)如下图所示的光现象中,由于光的反射形成的是(  )

A.塔在水中形成“倒影” B.屏幕上呈现人的影子

C.放大镜把字“放大” D.笔好像在水面处“折断”
【答案】A
【解析】A、平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意。B、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符;C、用放大镜看字时,字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的。故与题意不符。D、从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故与题意不符;故选:A。
知识点三:平面镜成像原理和特点
【例3】(2018?金华)岸上景物在湖水中形成清晰的倒影(如图),下列有关“水中倒影”的说法正确的是(  )
A.是光的反射形成的虚像 B.是光的折射形成的虚像
C.是光沿直线传播形成的影子 D.“水中倒影”比岸上景物大一些
【答案】A
【解析】水中倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,是反射光线的反向延长线的会聚点,所以是光的反射形成的虚像。根据平面镜成像特点可知,“水中倒影”与岸上景物是等大的,故A正确,BCD错误。故选:A。
知识点四:光的折射
【例4】(2018?瑞安市模拟)下列现象中,由于光的折射而形成的是(  )

A.倒映在水中的山 B.水中的筷子

C.树荫下的圆形光斑 D.镜中的花朵
【答案】B
【解析】A、景物水中形成“倒影”,属平面镜成像现象,是光的反射形成的,故A不合题意;B、水中的筷子看起来向上弯折,属光的折射现象,故B符合题意;C、树荫下的圆形光斑,是光的直线传播形成的,故C不合题意;D、镜中的花朵属平面镜成像现象,是光的反射形成的,故D不合题意。故选:B。 知识点五:光的色散、物体的颜色、看不见的光
【例5】(2018春?杭州期中)中国科技馆里有一个“颜色屋”,如图甲所示,屋内摆放着各色物品。 (1)“颜色屋”内的灯光颜色会在白、红、蓝、绿之间变化,家具在不同颜色灯光的照下,呈现出的色彩是_________的。(选填“变化”或“不变”) (2)图乙为白光通过三棱镜后发生色散现象,这说明白光是由_________组成的; (3)在各种色光中红光波长最长,紫光波长最短。红光能传得很远,因此用红灯表示危险的信号效果明显。红光的波长在630nm至780nm之间。则630nm=_________m。
【答案】(1)变化;(2)多种单色光;(3)6.3×10-7;
【解析】(1)不同物体的颜色是由其反射的色光所决定的,所以“颜色屋”内的灯光颜色会在白、红、蓝、绿之间变化,家具在不同颜色灯光的照射下,呈现出的色彩是变化的;(2)太阳光经过棱镜时,在光屏上看到红橙黄绿蓝靛紫七种色光的色带;太阳光经过三棱镜分散成七种色光,这种现象是光的色散。太阳光能分解成七种色光,说明白光是由多种单色光组成的;(3)因为1nm=10-9m,所以630nm=630×10-9m=6.3×10-7m; 【例6】(2018春?温州期中)黑色水笔是常用的考试用笔,写出的字能显黑色的原因是黑字(  )
A.透过所有的光 B.吸收所有的光 C.反射黑色的光 D.发出黑色的光
【答案】B
【解析】在各种色光中没有黑色光,故C、D错误;纸上的黑字是不透明体,肯定不能透光,故A错误;黑色物体吸收所有色光,故B正确。故选:B。
【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】(2018春?柯桥区期中)画图:画出入射光线。
【答案】见解析
【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,过光心的光线其传播方向不变;如图所示:
【例9】(2018春?金华期中)将图中的入射光线或折射光线补画完整;
【答案】见解析
【解析】对于凹透镜,过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。由此画出折射光线如图所示:

知识点七:凸透镜成像规律及应用
【例10】(2018?杭州二模)最近“碰瓷”事件屡有发生,所以很多车主都在车上安装了行车记录仪,便于及时用摄像头将行车过程中发生的事记录下来,在夜间可以利用摄像头周边的多点红外线不光,排除依旧清楚的画面。关于行车记录仪,下列说法正确的是(  )
A.行车记录仪的摄像头中用的是凹透镜
B.在拍摄录像时,物体距透镜一倍到两倍焦距之间
C.人肉眼是可以观察到红外线的
D.当屏幕上看到物体图象变小时,说明物体在远离
【答案】D
【解析】A、行车记录仪的摄像头中用的是凸透镜,故A错误;B、摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时u>2f,成倒立缩小的实像,故B错误;C、红外线属于不可见光,人肉眼是不可以观察到红外线的,故C错误;D、凸透镜成实像时,物远像近像小,当屏幕上看到物体图象变小时,说明物体在远离,故D正确。故选:D。 【例11】(2018?嘉兴二模)如图所示,小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿自拍相比,利用自拍杆可以(  )
A.增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围
B.减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围
C.增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
D.减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
【答案】C
【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C正确。故选:C。
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。
【例13】(2016?天门)如图,小桃在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把蔡老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了;接着,她再将光屏靠近凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于蔡老师的眼睛和眼镜说法正确的是???? (  )
A.蔡老师是近视眼,戴凸透镜 B.蔡老师是远视眼,戴凸透镜
C.蔡老师是近视眼,戴凹透镜 D.蔡老师是远视眼,戴凹透镜
【答案】D
【解析】将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。故选:B。
知识点九:显微镜与望远镜
【例14】(2017?嘉兴模拟)下表是显微镜使用过程中的几种操作和要求达到的目的,其中正确的是(  )
选项
操作
目的
A
转动遮光器和反光镜
调节光线强弱
B
在镜筒下降时
眼睛要注视目镜
C
转动转换器
调换不同倍数的目镜
D
将装片向右下方移动
使位于视野左上方的物像移到正中央
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A、在显微镜的结构中,遮光器有大小光圈可以调节光线的强弱;反光镜能反射光线,上有平面镜和凹面镜两个面。当外界光线较强时使用平面镜,当外界光线较弱时使用凹面镜,所以转动遮光器和反光镜,可以调节光线强弱,故A正确;B、镜筒下降时,眼睛要注视物镜,防止镜头压碎玻片标本,故B错误;C、物镜安装在转换器上,转动转换器可以调换不同倍数的物镜,而不是目镜,故C错误;D、观察物像时,物像移动的方向与标本移动的方向是相反的,所以把视野中偏左上方的物像移动正中央的话,玻片标本应往左上方移动,故D错误。故选:A。 【例15】(2017?余杭区一模)想要观测太阳,下列工具中可以使用的是(  ) ①双筒望远镜? ②加滤镜的天文望远镜? ③涂黑的玻璃? ④放大镜。
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】D
【解析】太阳发出的光直接用眼镜看非常刺眼,为此想要观测太阳,可以使用加滤镜的天文望远镜或涂黑的玻璃,这样可以避免强光的反射光会刺伤眼镜。故选:D。

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秋?德城区校级期中)在皮鞋擦过鞋油之后,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于(  )
A.反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加漫反射效果
B.反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果
C.鞋油反光性能比皮革好,反复擦可增加皮鞋反光性能,从而增加漫反射效果
D.鞋油的颜色比皮革鲜艳,反复擦可增加皮鞋吸收阳光的能力,所以越擦越亮
【答案】B
【解析】因为皮鞋的表面不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽;涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用布仔细擦拭,使鞋油涂抹的更均匀鞋面就变得十分光滑。光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮更好看了。故选:B。
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】(2018?临沭县校级模拟)光线射到水平放置的平面镜上,与平面镜成60°,则下列判断正确的是(  )
A.入射角为60° B.入射光线与反射光线的夹角为60°
C.反射角为60° D.入射光线与反射光线的夹角为120°
【答案】B
【解析】已知入射光线与镜面的夹角为60°,根据入射角的定义可知,入射角为90°-60°=30°,而反射角等于入射角,即反射角也为30°.故AC错误;入射光线与反射光线的夹角为30°+30°=60°,故B正确,D错误。故选:B。
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】(2018?海门市二模)在如图中,画出由点光源S发出经平面镜反射过P点的一条光线。
【答案】见解析
【解析】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′P交平面镜于点O,SO为入射光线,OP为反射光线;如图所示:
【例4】(2018?大祥区三模)如图所示,一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。
【答案】见解析
【解析】光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线。在作图时,注意先做出法线。 如图所示:
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】(2018?南湖区一模)在沙漠或海面上常能看到海市蜃楼现象。下列关于海市蜃楼现象解释正确的是(  )
A.由于光的漫反射产生的现象
B.由于光沿直线传播产生的现象
C.由于光在均匀物质中沿直线传播产生的现象
D.由于光在不均匀物质中发生折射而产生的现象
【答案】D
【解析】“海市蜃楼”现象,是由于光在密度不均匀的空气中传播时的折射现象,故ABC错误,D正确。故选:D。
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
根据凸透镜的成像规律,当物体放在一倍焦距与二倍焦距之间时,所成的像是放大倒立的实像;而当物体放在二倍焦距之外时,所成的像是缩小倒立的实像解答此题。
【例8】(2017?凉山州)在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒,a端在2倍焦距之外,b端在1倍焦距与2倍焦距之间,如图所示,那么木棒在光屏上的像是(  )
A.a端变细,b端变细 B.a端变粗,b端变粗
C.a端变细,b端变粗 D.a端变粗,b端变细
【答案】C
【解析】因此时b端位于1倍焦距与2倍焦距之间,故所成的像是倒立、放大的,因a端位于2倍焦距之外,故所成的像是倒立、缩小的;所以木棒所成的像将是a端变细,b端变粗。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】(2018?黄岩区模拟)小岩在实验室利用光具座探究凸透镜成像的规律,如图所示的位置时,在光屏的中心呈现一个清晰的像。
(1)蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的________方。 (2)若此时蜡烛与光屏的距离大于四倍凸透镜的焦距且保持不变,仅向左移动凸透镜,光屏上再次成清晰的像时,像的性质是________。 (3)若此时换成焦距更小的凸透镜,如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,要使光屏上呈现一个清晰的像,可采用的方法有________。 A.将光屏向左移动适当的距离 B.将光屏向右移动适当的距离 C.给凸透镜“戴”上合适的近视眼镜 D.给凸透镜“戴”上合适的远视眼镜
【答案】(1)上;(2)倒立、放大的实像;(3)AC
【解析】(1)由于通过光心的光线方向不改变,蜡烛燃烧一段时间后,则烛焰的像将向上移动,位于光屏中心的上方;(2)若此时蜡烛与光屏的距离为40cm大于四倍凸透镜的焦距,则凸透镜的焦距小于10cm,仅向左移动凸透镜,光屏上再次成清晰的像,则2f>u>f,那么屏上成倒立、放大的实像;(3)若此时换成焦距更小的凸透镜,如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,相当于物距变大了,凸透镜成实像时,物远像近像小,所以应使像距变小,则应将光屏向左移动适当的距离,或屏不动将光线向后发散一些,即给凸透镜“戴”上合适的近视眼镜,故AC正确; 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】(2018?湖州)小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时,得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛,调整好相关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是(  )
A.若蜡烛放置在10厘米刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像
B.若蜡烛放置在30厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像
C.若蜡烛放置在35厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
D.若蜡烛放置在45厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
【答案】C
【解析】A、若蜡烛放置在10厘米刻度线处,物距u=50cm-10cm=40cm,满足u>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。移动光屏,在光屏上能呈清晰的像,故A错误;B、若蜡烛放置在30厘米刻度线处,物距u=50cm-30cm=20cm,满足u=2f。由凸透镜成像规律可知,成倒立、等大的实像,故B错误;C、若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm-35cm,满足2f>u>f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像,故C正确;D、若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm-45cm=5cm,满足u<f,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。故选:C。
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】(2017春?平阳县校级月考)小明在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在透镜另一侧的光屏上得到倒立、放大的实像。保持凸透镜位置不变,小明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.光屏上找不到实像 D.凸透镜焦距未知,无法判断
【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<v<2f,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A正确,BCD错误。故选:A。
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】(2018?富阳区一模)小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。 (1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜18cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是_________cm; (2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,则光屏上的像_________。 A.像是完整的,像的大小不变?????????????????? B.像是完整的,像的大小变小 C.像是不完整的,像中间有一个黑点???????? ?D.像是不完整的,像中间有一个不透明物质的像 (3)小金同学多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个等大清晰的像,出现这种现象的原因是_________。
【答案】(1)9;(2)A;(3)光路可逆。
将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,没有挡住的部分,仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,像的大小不变,只是会聚光线比原来变少,像变暗了,故A正确;(3)当光屏上呈现蜡烛清晰的像时,将蜡烛和光屏位置对调,仍能在光屏上接收到清晰的像,这是因为光在发生折射时,具有可逆性的特点。

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