章末复习
核心要点突破
一、光的直线传播
1.光源: 叫作光源。月亮 (选填“是”或“不是”)光源。
2.光在 中是沿直线传播的。实例: (至少举三个)。
3.光在真空中的传播速度约为 m/s 。
二、光的反射
1.如图所示,光射到EF镜面上发生了 现象。其中 叫作法线, 叫作入射光线, 叫作反射光线,∠ 叫作入射角,∠ 叫作反射角 。当中午阳光垂直射向湖面时,入射角、反射角都等于 。
2.光的反射定律
(1)光在发生反射时, 、 与 在同一平面内。
(2) 和 分别位于法线两侧。
(3) 等于 。
3.让光逆着原反射光线的方向射向镜面,可以看到反射光线将逆着原来 的方向射出。这表明,在反射现象中光路是 的。
4.我们通常把反射分为 和 。我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于物体表面对光线发生了 。 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
三、平面镜成像
1.平面镜成像的特点
(1)平面镜所成像的大小和物体的大小 。
(2)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 。
(3)像和物体对应点的连线与镜面 。
(4)平面镜成的像是 像。 可概括为像与物关于平面镜 。
2.球面镜
(1)凸面镜:对光线有 作用,常用作汽车观后镜、反光镜等。
(2)凹面镜:对光线有 作用,常用于太阳灶、汽车车灯等。
四、光的折射
1.光的折射现象:当光从一种介质 入另一种介质时,传播方向发生了 ,这种现象叫作光的折射。
2.光的折射规律
(1)光在发生折射时, 、 和 在 平面内,折射光线和入射光线分别位于 两侧。
(2)当光从空气斜射到水中时,折射光线向 偏折,折射角 入射角;当光从水斜射到空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角 入射角。不管是哪一种折射情况,当入射角增大时,折射角 (选填“增大”或“减小”)。
(3)当光线垂直入射到两种不同介质的交界面时,传播方向 ,折射角与入射角都等于 。
(4)让光逆着原折射光线的方向射入,可以看到折射光线将逆着原来 的方向射出。这表明,在折射现象中光路是 的。
五、透镜
1.凸透镜:中间 、边缘 。凸透镜对光线有 作用。
2.凹透镜:中间 、边缘 。凹透镜对光线有 作用。
3.三条特殊光线
(1)通过光心的光线传播方向 。
(2)跟 平行的光线,经凸透镜折射后会聚在凸透镜的焦点;跟主轴平行的光线,经凹透镜折射后发散,这些发散光线的 过凹透镜的虚焦点。
(3)通过 的光线经凸透镜折射后平行于主轴射出; ,
该光线经凹透镜折射后平行于主轴射出。
六、凸透镜成像规律
物距 像的特点 像距
u>2f
u=2f
fu=f 不成像
u七、生活中的透镜
1.放大镜:放大镜是一个 透镜,物体位于放大镜的 ,成 、
的 像。
2.幻灯机和投影仪:幻灯机和投影仪的镜头相当于 ,要把物体放在幻灯机或投影仪镜头的 ,我们才能观察到物体 、 的 像。幻灯机放映时,要在银幕上成正立的像,幻灯片必须 插。
3.照相机:照相机的镜头相当于一个 ,底片相当于 。照相时,物体位于照相机镜头的 ,照相机成的像是 、 的 像。
4.显微镜:显微镜由两组镜头构成,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,来自被观察物体的光经过物镜后成一个倒立、 的 像,而目镜的作用相当于一个 。显微镜的放大倍数等于 与 的乘积。
5.望远镜:望远镜有 组镜头,它能使很远的物体在眼前成像。
八、眼睛和眼镜
1.近视眼只能看清 的物体,看不清 的物体;远视眼只能看清 的物体,看不清 的物体。
2.正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是 cm,这个距离叫作 。
3.近视眼晶状体太厚,折光能力 ,或者是眼球前后方向太长,光线会聚在视网膜的 ;远视眼晶状体太薄,折光能力 ,或者是眼球前后方向太短,光线会聚在视网膜的 。
4.矫正方法:近视眼要戴用 制成的眼镜进行矫正;远视眼要戴用 制成的眼镜进行矫正。
5.眼镜的度数=×100,公式中焦距f必须用 作单位。
九、物体的颜色
1.光的色散现象:太阳光通过三棱镜后, 被分解成各种颜色的光,在白屏上就形成了一条彩色的光带,颜色依次是 。
2.物体的颜色:有色透明物体的颜色由 的色光的颜色决定,不透明物体的颜色由 的色光的颜色决定。
教材知识纵横
一、凸透镜成像规律及应用
物距u 像距v 像的特点 应用
u>2f fu=2f v=2f (v=u) 倒立、等大的实像 测焦距
f2f(v>u) 倒立、放大的实像 投影仪、幻灯机
u=f 不成像 获得平行光
uu 正立、放大的虚像 放大镜
二、光的反射和折射的异同点
异同点 光的反射 光的折射
传播方向 非垂直入射时,在界面处传播方向都发生改变
同法线的 位置关系 反射光线、折射光线与对应的入射光线都分别位于法线的两侧
三线共面 反射光线、折射光线与对应的入射光线和法线都在同一平面内
角的大小变化 反射角、折射角都随对应的入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小
成像 光在两种介质界面处发生反射和折射时都能成像
光路可逆 发生反射和折射时,光路都是可逆的
光线分布 反射光线与入射光线在界面的同侧 折射光线与入射光线在界面的异侧
角的大小关系 反射角等于入射角 斜射时,折射角与入射角大小不相等
垂直入 射时 光垂直入射到两种介质的界面时,反射光线方向改变,返回原来的介质中 光从一种介质垂直射入另一种介质中时,传播方向不发生改变
教材图片解读
命题点1 小孔成像
战国时期墨家著作的《墨经》是迄今发现的世界上最早记载小孔成像实验(如图所示)的文献资料。小孔成像的原因是 ,所成的像是 立的 (选填“虚”或“实”)像。图中人离小孔越近,人的像越 (选填“大”或“小”)。
命题点2 虚像
如图所示,眼睛看到的平面镜中的像不是由实际光线 得到的,而是由反射光线的反向延长线 得到的,所以平面镜所成的像是 像。
命题点3 光的折射
如图所示,将一束光照射到一个容器的右下角,此时可在容器的右下角看到一个光斑。保持入射光角度不变,缓慢地向容器中加水。从侧面看,光斑的位置发生了移动,原因是发生了光的 现象。如果入射点的位置保持不变,入射光与水面的角度逐渐变小,那么光斑会向 (选填“左”或“右”)移动。
命题点4 放大镜
如图所示,放大镜实质是一个 透镜,当物体在透镜的 时,透过透镜,我们可以看到一个 、 的虚像。虚像是不能用光屏接收到的。
命题点5 幻灯机的成像原理
如图所示,幻灯片到幻灯机镜头的距离是物距,镜头到银幕的距离是像距。像距大于物距,银幕上成 立、 的 像。要在银幕上成正立的像,幻灯片必须 插。若要使银幕上的像大一些,应当使镜头与幻灯片之间的距离 (选填“减小”或“增大”)一些,同时使银幕到镜头的距离 (选填“减小”或“增大”)一些。
命题点6 照相机的成像原理
如图所示,物体到照相机镜头的距离是物距,镜头到底片的距离是像距。物距大于像距,底片上成 立、 的 像。若要使底片上的像大一些,应当减小 距,增大 距,即使照相机离物体 (选填“远”或“近”)一些,将镜头向外拉,使镜头距离底片 (选填“远”或“近”)一些。
重点实验再现
实验一 探究光的反射规律
(1)实验装置:如图所示。
(2)实验结论:在反射现象中,反射光线、入射光线与法线都在 内,反射光线、入射光线分别位于 两侧,反射角 入射角,即“三线共面、法线居中、两角相等”。在光的反射现象中,光路是 的。
(3)评估交流:①实验中用到了一个可折转的光屏,它的作用是 ; 。(写出两条)
②为了验证光的可逆性,应该采取的措施: 。
实验二 探究平面镜成像的特点
(1)实验装置:如图所示,竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以蜡烛A为成像物体。
(2)实验设计:为便于观察,该实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛A的像的同时,也能观察到 ,便于确定像的位置。
(3)实验过程:点燃蜡烛A,小心地移动未点燃的蜡烛B,直到蜡烛B与蜡烛A的像 为止,这时发现像与物的大小 ;进一步观察蜡烛A、B在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板 ,像和物到玻璃板的距离 。为使结论更加可靠,保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置,仿照前面步骤进行操作和观察,并记录相应的实验结果。
(4)实验结论:平面镜所成的像是 像,像与物体的大小 ,像到平面镜的距离
物体到平面镜的距离,像与物体的连线与镜面 。
(5)评估交流
①实验中看到两个不重合的像的原因可能是玻璃板有一定厚度,前后两个表面均反射成像。
②实验中无论怎样移动蜡烛B都不能与蜡烛A的像重合的原因可能是玻璃板与水平桌面不垂直。
(6)总结归纳:平面镜成像的原理是 ,所成的像是 、 的虚像。
实验三 探究凸透镜成像的规律
(1)提出问题:拿起一个凸透镜放在距离眼睛较远的地方观察窗外的景物,你会看到景物倒立、缩小的像。用此透镜靠近书本时,却发现字是正立、放大的。根据这些事实,我们可以猜想:像的大小、虚实以及正倒情况可能与物体到凸透镜的 有关。
(2)实验装置:如图0所示。
(3)实验设计及实验过程:探究时,在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,调节它们的高度,使烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心大致在 上。探究过程中,使蜡烛由远及近地向凸透镜靠近,再依次调整 到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成 的实像,观察像的 、 ,最后测出 和 。
(4)实验结论
物距u 像的性质 像距v
倒、正 放、缩 虚、实
u>2f 倒立 缩小 实像 ff2f
uu
(5)评估交流
①用课本遮住一半透镜,在光屏上还能得到一个完整的像吗 。像有什么变化
。
②若物体从4倍焦距以外逐渐向凸透镜靠近,观察光屏上的像有什么变化 。像距如何变化 。
③在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏上都得不到像,可能的原因:
a. ;
b. ;
c. ;
d. 。
(6)规律总结
①焦点处是成实像和虚像,成正立像和倒立像,像、物同侧和异侧的分界点。
②二倍焦距处是成 和 的分界点。
③当像距大于物距时,成 的实像(或虚像),当像距小于物距时,成 、 的实像。
④成实像时,“物近像远像变大,物远像近像变小”。
⑤成虚像时,“物近像近像变小,物远像远像变大”。
中考真题链接
类型一 光现象的识别
1.(2021丰台二模)如图1所示的现象中,属于光的直线传播现象的是 ( )
2.(2021西城一模)如图2所示的光现象中,由于光的折射形成的是 ( )
3.(2021石景山二模)下列对光现象的形成原因解释正确的是 ( )
A.潭清疑水浅——光的折射
B.海市蜃楼——光的色散
C.镜花水月——光的漫反射
D.绿树阴浓夏日长——光的镜面反射
类型二 光路图
4.(2020房山二模)如图3所示是人观察岸边的树木在水中的倒影情况。下列光路图中正确的是 ( )
5.(2021朝阳一模)在图4中,根据反射光线OB,画出法线ON和入射光线AO。
6.(2021东城二模)根据如图5所示光的传播路径,在虚线框中画出对应的透镜类型。
类型三 光学综合知识
7.(2021海淀二模)下列关于光的现象和传播规律的说法中正确的是 ( )
A.反射光线与所对应的入射光线可以不在同一平面内
B.一束光垂直入射到平面镜上发生反射时,其反射角等于90°
C.在镜面反射和漫反射现象中,光的传播都遵循光的反射定律
D.凸透镜对光有会聚作用,用其制成的眼镜可以用来矫正近视眼
8.(2021东城二模)下列说法中正确的是 ( )
A.物体通过凸透镜一定成放大的像
B.物体远离平面镜,它在镜中的像大小一定不变
C.虚像一定是由光的折射形成的
D.白光由红、黄、蓝三种色光组成
9.(2021房山二模)下列说法中正确的是 ( )
A.光的传播速度为3×105 km/s
B.太阳光通过三棱镜可以分解为不同的色光
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.远视眼镜的镜片是凹透镜
类型四 成像判断
10.(2021大兴一模)如图6所示,小明在探究平面镜成像的特点时,将玻璃板M竖直放置在水平桌面上,然后将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前。小明在蜡烛A所在的一侧通过玻璃板观察到了A的像B。下列说法中正确的是 ( )
A.像B可以呈现在光屏上
B.蜡烛A距离玻璃板越远,它的像B就越小
C.蜡烛A距玻璃板越远,它的像B距离玻璃板也越远
D.像B是蜡烛A发出的光通过玻璃板后会聚形成的
11.(2021平谷二模)在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中,当凸透镜的焦距是10 cm,点燃的蜡烛放在距凸透镜25 cm处时,在凸透镜另一侧的光屏上观察到烛焰清晰的像。这个像一定是 ( )
A.正立、放大的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.倒立、缩小的实像
12.(2021东城一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图7所示时,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的像。下列说法正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距是20 cm
B.保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏位置对换,在光屏上不能观察到像
C.将蜡烛移动到10 cm刻度线处,调节光屏位置可在光屏上得到倒立、缩小的实像
D.将蜡烛移动到35 cm刻度线处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向左移动光屏
13.(2021海淀二模)小红在做探究凸透镜成像规律的实验时,蜡烛、凸透镜以及光屏在光具座上的位置如图8所示,此时烛焰在光屏上成清晰的像(图中未画出)。下列说法中正确的是 ( )
A.此时在光屏上成的是倒立、缩小的实像
B.此时的成像特点与照相机的成像特点相同
C.将蜡烛向远离凸透镜的方向移动至某位置,并调整光屏位置,烛焰在光屏上所成的像将变小
D.保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距小的凸透镜,则烛焰所成像的像距将变大
类型五 光学探究实验
14.(2020丰台二模)小兰利用激光笔、平面镜和硬纸板ABCD做“探究光的反射规律”的实验。
(1)她把硬纸板ABCD倾斜立在平面镜上,如图9甲所示,使一束光贴着硬纸板ABCD沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,在硬纸板ABCD上 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
(2)她把硬纸板ABCD竖直立在平面镜上,如图乙所示,纸板上的直线ON垂直于平面镜,使一束光贴着硬纸板ABCD沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,可在纸板 (选填“ADON”或“BCON”)部分看到反射光。
(3)保持硬纸板ABCD竖直立在平面镜上,小兰使光束贴着硬纸板ABCD以不同角度射向平面镜的O点,观测反射光、入射光与ON的夹角。该同学探究的问题:光在发生反射时,反射角与 是否有关。
15.(2021海淀二模)小东利用多枚大小和形状完全相同的红色和黑色的象棋棋子,以及图0中在水平桌面上放置的器材,探究平面镜所成像的大小与物体的大小是否有关。
(1)小东在实验中将一枚红色棋子放在薄玻璃板前的A点处,发现无论怎么在桌面上调整玻璃板后的黑色棋子的位置,都始终无法与红色棋子的像完全重合,原因可能是 。
(2)重新调整之后,小东进行了如下实验操作:
a.将一枚红色棋子放在图中薄玻璃板前的A点处,再用另一枚黑色棋子在薄玻璃板后移动,调整位置,直到从各个角度看去它都跟红色棋子的像完全重合,测量A点到平面镜的距离;
b.再将这枚红色棋子放在图中薄玻璃板前的B点处,重复上述步骤。
①小东原计划探究的问题的自变量是 。
②小东在实验中实际探究的物理问题是 。
16.(2020大兴一模)小明同学为探究光的折射规律设计了如图1所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时,先让光屏EF位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。小明将光屏F向后折转一定角度后,则在光屏F上 (选填“能”或“不能”)看到折射光,这说明折射光和入射光 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2)保持入射点O不变,多次改变入射光AO与ON的夹角进行实验,他测量记录了如下表所示的数据。分析这些数据可得出的结论是: 。(写出一条即可)
入射角α 30° 45° 60°
折射角β 22° 32° 41°
(3)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时,可看到折射光沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中,光路是 。
17.(2021东城二模)小东用如图2甲所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前小东将凸透镜正对太阳光,调节凸透镜与光屏间的距离,直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图乙所示。则该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验时保持凸透镜位置不变,使蜡烛位于25 cm刻度线处,移动光屏,在光屏上成清晰倒立的、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)实像, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是依据此原理制成的。
(3)在蜡烛和凸透镜之间放置一片近视镜片,发现光屏上的像变得模糊,为了再次得到清晰的像,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
18.(2021朝阳一模)小阳将焦距为f1的凸透镜A固定在光具座上35 cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5 cm刻度线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图3甲所示,测量像的高度并记录。接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为焦距为f2的凸透镜B并保持位置不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示,测量像的高度并记录。
(1)请你写出小阳所探究的问题是 。
(2)请你写出小阳在实验中控制不变的量是 。
(3)请你根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断f1 (选填“=”“>”或“<”)f2。
(4)如图甲所示的实验现象可以说明 (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点。
19.(2021石景山一模)小亮用如图4所示的实验装置来探究凸透镜成像的规律,请按要求回答问题:
(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一水平高度,目的是 。
(2)烛焰、凸透镜和光屏位置如图所示,此时光屏上呈现一个清晰的像(像未画出),利用凸透镜的此成像特点制成了 (选填“照相机”“放大镜”或“幻灯机”)。
(3)当凸透镜位置不变,蜡烛向左移动一段距离后,若要再次在光屏上呈现清晰的像,则 。
A.应将光屏向右移动,像是放大的虚像
B.应将光屏向左移动,像是放大的实像
C.应将光屏向右移动,像将变小
D.应将光屏向左移动,像将变小
(4)小亮认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的。请利用上述器材增加一个实验步骤验证小亮的观点,实验步骤是 。
答案
一、1.能够自行发光的物体 不是
2.同一种均匀介质
影子、日食、月食、小孔成像等
3.3×108
二、1.反射 ON AO OB AON NOB 0°
2.(1)反射光线 入射光线 法线
(2)反射光线 入射光线
(3)反射角 入射角
3.入射光线 可逆
4.镜面反射 漫反射 漫反射
三、1.(1)相等 (2)相等 (3)垂直 (4)虚 对称
2.(1)发散 (2)会聚
四、1.斜射 变化
2.(1)折射光线 入射光线 法线 同一 法线
(2)法线 小于 大于 增大
(3)不变 0° (4)入射光线 可逆
五、1.厚 薄 会聚
2.薄 厚 发散
3.(1)不变
(2)主轴 反向延长线
(3)焦点 入射光线的延长线过凹透镜的虚焦点时
六、倒立、缩小的实像 f倒立、等大的实像 v=2f
倒立、放大的实像 v>2f
正立、放大的虚像 v>u
七、1.凸 1倍焦距以内 正立 放大 虚
2.凸透镜 1倍焦距和2倍焦距之间 倒立 放大 实 倒
3.凸透镜 光屏 2倍焦距以外 倒立
缩小 实
4.放大 实 放大镜 物镜放大倍数
目镜放大倍数
5.两
八、1.近处 远处 远处 近处
2.25 正常眼睛的明视距离
3.太强 前方 太弱 后方
4.凹透镜 凸透镜
5.米
九、1.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
2.它所能透过 它能够反射
【教材图片解读】
命题点1 光在同一种均匀介质中沿直线传播
倒 实 大
命题点2 会聚 会聚 虚
命题点3 折射 右
命题点4 凸 1倍焦距以内 正立 放大
命题点5 倒 放大 实 倒 减小 增大
命题点6 倒 缩小 实 物 像 近 远
【重点实验再现】
实验一 (2)同一平面 法线 等于 可逆
(3)①显示光的传播路径
探究反射光线、入射光线和法线是否共面
②将F板旋转至和E板处于一个平面内,让一束光沿BO方向入射,观察反射光是否沿OA方向射出
实验二 (2)较暗 蜡烛B
(3)完全重合 相等 垂直 相等
(4)虚 相等 等于 垂直
(6)光的反射 正立 等大
实验三 (1)距离 (3)同一水平高度 光屏
清晰 大小 倒正 物距 像距
(5)①能 像变暗 ②像逐渐变大 像距变大 ③a.蜡烛在焦点以内 b.蜡烛在焦点上
c.烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一水平高度上
d.蜡烛到凸透镜的距离稍大于1倍焦距,成像在很远的地方,光具座上的光屏无法移动到该
位置
(6)②放大像 缩小像 ③放大 倒立 缩小
【中考真题链接】
1.A
2.C 桥在水中形成的倒影,是平面镜成像,属于光的反射现象,故A错误;日晷上呈现晷针的影子是由于光的直线传播形成的,故B错误;透过放大镜看到放大的字,放大镜是凸透镜,对光线具有会聚作用,属于光的折射现象,故C正确;幕布上呈现人偶的剪影是由于光的直线传播形成的,故D错误。
3.A 潭清疑水浅是由于光的折射形成的,故A符合题意;海市蜃楼是由于光的折射形成的,故B不符合题意;镜花水月是由于光的反射形成的,故C不符合题意;绿树阴浓夏日长是由于光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
4.B
5.如图所示
6.如图所示
7.C 光的反射现象中,反射光线与所对应的入射光线在同一平面内,故A错误;一束光垂直入射到平面镜上发生反射时,其入射角等于0°,其反射角也等于0°,故B错误;在镜面反射和漫反射现象中,光的传播都遵循光的反射定律,故C正确;凸透镜对光有会聚作用,用其制成的眼镜可以用来矫正远视眼,故D错误。
8.B 物体通过凸透镜可能成缩小的像,故A不符合题意;物体远离平面镜,它在镜中的像大小等于物体大小,保持不变,故B符合题意;虚像可能是由于光的反射形成的,故C不符合题意;白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成,故D不符合题意。
9.B
10.C 蜡烛A通过玻璃板成的是虚像,不能呈现在光屏上,故A错误;蜡烛A通过玻璃板所成像的大小等于蜡烛A的大小,与它到玻璃板的距离无关,故B错误;蜡烛A通过玻璃板成的像到玻璃板的距离等于蜡烛A到玻璃板的距离,故C正确;像B是蜡烛A发出的光经过玻璃板反射后反射光线的反向延长线会聚形成的,故D错误。
11.D 凸透镜的焦距是10 cm,当点燃的蜡烛放在距凸透镜25 cm处,此时u>2f,此时在凸透镜另一侧的光屏上可以观察到烛焰倒立、缩小实像。
12.C 由图可知,此时的物距等于像距,为20.0 cm,成的是倒立、等大的实像,则u=2f,故f=10.0 cm,故A错误;
保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏位置对换,物距与像距仍均等于凸透镜的二倍焦距,所以仍在光屏上成倒立、等大的实像,故B错误;
将蜡烛移动到10 cm刻度线处时,物距为40.0 cm>2f,成的是倒立、缩小的实像,故C正确;
将蜡烛移动到35 cm刻度线处,u=50 cm-35 cm=15 cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距应大于二倍焦距,故应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像,故D错误。
13.C 此时物距小于像距,说明光屏上成倒立、放大的实像,幻灯机就是利用该原理制成的,故A、B错误;
将蜡烛向远离凸透镜的方向移动至某位置,物距变大了,则像距变小,像变小,故C正确;
保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距小的凸透镜,则凸透镜的会聚能力变强,像距会变小,像变小,故D错误。
14.(1)不能 (2)BCON (3)入射角
15.(1)玻璃板与水平桌面不垂直
(2)①物体的大小 ②平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离是否有关
(1)像与物是关于镜子对称的,玻璃板要竖直放置,若玻璃板与水平桌面不垂直,不论怎样移动后面的黑棋子都不会与前面红棋子成的像完全重合;
(2)根据实验可知,小东两次实验中,改变红色棋子到玻璃板的距离,玻璃板后的黑色棋子都能和玻璃板前的红色棋子的像重合,说明玻璃板后的黑色棋子和玻璃板前的红色棋子等大,所以小东原计划探究的是平面镜所成像与物体大小的关系,而实际又在测量A点到平面镜的距离,故实际探究的科学问题是平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离是否有关。
16.(1)不能 在
(2)当光从空气中斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大(或光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角)
(3)可逆的
17.(1)10.0 (2)缩小 照相机 (3)远离
(1)图乙中平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光具有会聚作用,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为60.0 cm-50.0 cm=10.0 cm;
(2)保持凸透镜位置不变,使蜡烛位于25 cm刻度线处,u=25 cm,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
(3)近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,所以通过透镜的光线会晚一些会聚,因此需要使光屏向远离透镜方向移动。
18.(1)凸透镜所成像的大小与焦距的关系
(2)物距 (3)>
(4)幻灯机
(1)根据题意可知,两次实验中,物距相同,凸透镜的焦距不同,所成的像的特点不同,所以探究的是凸透镜所成像的大小与焦距的关系;
(2)实验中,蜡烛到凸透镜的距离保持不变,改变凸透镜的焦距,所以实验中是控制物距不变;
(3)根据甲、乙两图可知,物距相同,甲所成的像要大一些,像距大一些,则表明凸透镜A的焦距大一些,即f1>f2;
(4)图甲中所成的像是倒立、放大的实像,说明了幻灯机的成像特点。
19.(1)使像成在光屏中央
(2)照相机 (3)D
(4)沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动情况是否与烛焰的晃动方向相反