(共22张PPT)
第四章 多彩的光
第一节 光的反射
课时1 光的直线传播
1. 下列物体中一定是光源的有 ;一定不是光源的有 ;可能是光源也可能不是光源的有 .
①太阳;②恒星;③行星;④电灯;⑤正在放电影的银幕;⑥平面镜;⑦蜡烛;⑧发光的水母
知识点1 光源与光线
答案
1.【答案】 ①②⑧ ③⑤⑥ ④⑦
【解析】 行星、正在放电影的银幕、平面镜本身不能够发光,因此不是光源;未发光的电灯、未点燃的蜡烛均不是光源,而发光的电灯、点燃的蜡烛均是光源,因此电灯和蜡烛可能是光源,也可能不是光源.
2. 下列关于光线的说法,正确的是 ( )
A.光线是真实存在的带箭头的直线
B.激光笔发出的光是一条光线
C.光线是用来表示光的径迹和方向的,光线概念的建立用到了理想模型法
D.光线可以用虚线表示
知识点1 光源与光线
答案
2.C 用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这条带箭头的直线称为光线,光线实际并不存在,是为了形象地描述光的传播特点而假想出来的,用的是理想模型法.故A错误,C正确.激光笔发出的是光,不是光线,B错误.在光路图中,光线用实线表示,D错误.故选C.
3. 教材P54图4-4改编小明探究光的传播时做了一个实验,他在家中的空水缸中倒入水,再在其中倒入大量的盐,过了几天,他让一束激光射入盐水中,光路如图所示,图中光线沿 (填“直线”或“曲线”)传播,原因可能是 ,这说明光沿直线传播是有条件的,即介质应当具有 这一特点.
知识点2 探究光的传播规律
答案
3.【答案】 曲线 介质不均匀 均匀
【解析】 如果介质不均匀,光在盐水中就不沿直线传播.
4. 下面四幅图中,不能说明光沿直线传播的是 ( )
知识点3 光沿直线传播规律的应用
答案
4.B 光照射到不透明的物体上,物体会阻挡光的传播,在其背面光不能到达的区域形成物体的影子,所以手影是光沿直线传播形成的,A不符合题意;光在不均匀的糖水中的传播路径是弯曲的,不能说明光沿直线传播,故B符合题意;应用激光准直技术开凿山洞,利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的特点,故C不符合题意;透过树叶的阳光是由光沿直线传播形成的,故D不符合题意.故选B.
5. [2022 高安期末]在模拟日食、月食的实验中,王老师画了图示.如果在地球上观察到日食,这些人应该是位于 (填“甲”或“乙”)处,此时月亮在 (填“A”、“B”或“C”)处
知识点3 光沿直线传播规律的应用
答案
5.【答案】 甲 B
【解析】 日食是我们看不见太阳或者是只能看见部分太阳,是由于月亮运动到太阳和地球之间,三者处在一条直线上,月亮挡住了太阳照向地球的光,所以我们看不见或只能看见部分太阳.如果在地球上观察到日食,这些人应该是位于甲处,此时月亮在B处.
6. [2022淮安期末]某兴趣小组的同学在空易拉罐的底部中央戳一个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机.如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝 (填“倒立”或“正立”)的像.若水平向左移动易拉罐,则像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”).若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (填“改变”或“不变”).
知识点3 光沿直线传播规律的应用
答案
6.【答案】 倒立 变大 不变
【解析】 针孔照相机是利用小孔成像制成的,其原理是光沿直线传播.小孔成像成的是倒立的像,所以在塑料薄膜上看到的是灯丝倒立的像.小孔成像所成像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关,所以水平向左移动易拉罐,像会变大.由于小孔成像所成像的形状与小孔的形状无关,所以只将小圆孔改为三角形小孔,像的形状不变.
7. 如图所示,S是人眼的位置,P、Q为两块不透光的挡板,试作出人眼能看到的右侧墙壁的范围.
知识点3 光沿直线传播规律的应用
答案
7.【答案】 如图所示.
8. 光在真空中的传播速度约为 m/s,光年是 单位.一颗卫星距离地球约3.6×104 km,一束光从该卫星射到地球上约需 s.
知识点4 光速
答案
8.【答案】 3×108 长度 0.12
【解析】 光在真空中的传播速度约为3×108 m/s=3×105 km/s,则光从该卫星射到地球上所需的时间t===
0.12 s.
9. 光在空气、水、玻璃中的传播速度,按由小到大的顺序排列为 ( )
A.空气、水、玻璃 B.玻璃、水、空气
C.水、空气、玻璃 D.水、玻璃、空气
知识点4 光速
答案
9.B 光在不同介质中的传播速度不同,在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,约为3×108 m/s,在水中的传播速度约为2.25×108 m/s,在玻璃中的传播速度约为2.0×108 m/s.故选B.
1. 新情境沙画是一种新型的艺术形式,它是通过将沙子洒落在平板灯台上,做出各种造型,灯台射出的光线由于受到沙子的阻挡,呈现出一幅栩栩如生的画面,如图所示.下列选项中没有涉及此原理的是 ( )
A.管中窥豹,可见一斑
B.立竿见影
C.一叶障目,不见泰山
D.光阴似箭
答案
1.D 沙画利用了光沿直线传播的原理,光阴似箭的意思是光阴就像射出去的箭一样快,和光沿直线传播无关,故选D.
2. [2022 厦门思明区期中]如图,一束太阳光垂直水平地面MN射下,A为一个不透光的小球.若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动,则下图中能正确描述小球的影子在地面上的运动轨迹的图像是( )
答案
2.C 由于光沿直线传播,太阳光被小球挡住,所以在地面上的影子是从A点向地面作垂线,和地面的交点即为影子,如图所示.小球沿题图中圆形虚线轨迹运动,每一点的影子,都是从这一点向地面作垂线,由于圆形虚线轨迹在竖直平面内,根据圆的对称性,所以小球影子的轨迹在地面上是一条线段.
3. 土星距离地球约1.3×1012 m,小雨用望远镜看土星上的景象,他看到的是 ( )
A.土星上106个小时前的景象
B.土星上1个多小时前的景象
C.土星上现在的景象
D.土星上1个多小时后的景象
答案
3.B 土星到地球的距离约为s=1.3×1012 m,光速v=3×108 m/s;光从土星到地球的时间t==≈4.33×103 s≈1.2 h.
4. 新情境[2022 淄博临淄区期中]如图甲是世界最早的观象台——山西陶寺古观象台,它由13根直立的夯土柱组成,呈半圆形,图乙是其结构示意图.据考古研究可以推断,先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位,以此来确定季节和节气,安排农耕.它也证实了《尚书·尧典》上所说的“历象日月星辰,敬授人时”的真实历史背景与社会现实.该观象台利用的光学原理是 .
答案
4.【答案】 光沿直线传播
【解析】 在不同的季节,日出时的方位不同,在观测点观测到的日出时的土柱狭缝位置不同.这是因为光在同一种均匀介质(空气)中是沿直线传播的.
5. 如图所示,AB为一个不透明的挡光板,CD为一个日光灯管,MN为光屏,请用作图法画出光屏上没有被照亮的区域.
答案
5.【答案】 如图所示,光屏上没有被照亮的区域为GH部分.
【解析】 同种均匀介质中,光是沿直线传播的.CD为发光体,首先作出从C点发出的射向挡光板AB边缘的光线CA、CB,延长后分别交光屏MN于G、F点,则GF之间就是发光点C照射不到的区域;同理,作出发光点D发出的光线在光屏MN上照不到的区域EH.重叠部分GH就是光屏MN上没有被照亮的区域.
6. [2021东莞期末]如图,路灯下站着小明和小红两人,请根据小明和小红的影长,标出图中路灯灯泡S的位置,要求画出光路图.
答案
6.【答案】 如图所示.
【解析】 由于光沿直线传播,则连接人的顶端和对应影子的顶端所形成的直线必定经过点光源,故分别把小明和小红的顶端与对应影子的顶端连接,并延长交于一点,交点即为灯泡S的位置.(共24张PPT)
课时2 光的反射定律及其应用
1. [2021银川期中]如图甲是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD.
(1)为使实验效果更明显,整个实验过程应在较 (填“亮”或“暗”)的环境中进行.
(2)将入射光线EO向法线靠近时,看到反射光线OF (填“靠近”或“远离”)法线.
(3)使一束光贴着纸板ANOD沿某一角度(如图甲所示)入射到O点,纸板NBCO上没有观察到反射光,原因可能是 .
知识点1 探究光的反射规律
(4)正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图乙所示.取下纸板,接下来进行的操作是 , 将数据记录在表格中,并比较 .
(5)由表中实验数据分析得到规律: .
(6)实验共进行了6次,这样做的目的是 .
(7)纸板ABCD是用两块纸板连接而成的,这样做的目的是 .
(8)若将一束光贴着光屏沿FO射到O点,光将沿图中的 方向射出,因为在光的反射现象中光路是 的.
答案
1.【答案】 (1)暗 (2)靠近 (3)纸板ANOD与NBCO不在同一平面内(或纸板未与平面镜垂直放置) (4)测量入射角和对应反射角的大小 反射角与入射角的大小 (5)反射角等于入射角,并且反射角随入射角的增大而增大
(6)寻找普遍规律 (7)便于探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 (8)OE 可逆
2. [2021三明期中]“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示.平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴折转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔.
(1)实验前,应将纸板 放置于平面镜上.移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动.
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°.由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论.你认为有何不妥之处 .
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现.此现象说明了: .
知识点1 探究光的反射规律
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 .
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
答案
2.【答案】 (1)竖直(或垂直) 顺 (2)一次实验得到的结论具有偶然性 (3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)C
3. 下列现象中属于光的反射的是 ( )
A.立竿见影 B.小孔成像
C.月食 D.黑板反光
知识点2 反射现象
答案
3.D 立竿见影、小孔成像、月食是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;黑板反光是由于光在黑板上发生了反射,故D正确.
4. [2022泰州月考]如图所示,一束光射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光经过的点是 ( )
A.a B.b
C.c D.d
知识点3 光的反射定律及其应用
答案
4.B 根据光的反射定律作出反射光,如图所示,其经过b点.故选B.
5. 一条入射光线经平面镜反射后,与反射光线的夹角为100°,此时反射角为 ,入射光线与镜面之间的夹角为 ;若使入射角增大10°,此时反射角为 .
知识点3 光的反射定律及其应用
答案
5.【答案】 50° 40° 60°
【解析】 已知入射光线与反射光线的夹角为100°,则反射角和入射角都为50°,入射光线与镜面之间的夹角为
90°-50°=40°;由于反射角与入射角相等,当入射角增大10°时,反射角也增大10°,即为60°.
6. 清晨阳光与水面成25°角照射到平静的湖面上,则反射角为 ;当太阳逐渐升起时,入射角将 (填“增大”或“减小”).
知识点3 光的反射定律及其应用
答案
6.【答案】 65° 减小
【解析】 阳光与水面成25°角,所以入射角为90°-25°=65°,反射角等于入射角,则反射角等于65°;当太阳逐渐升起时,阳光与水面间的夹角越来越大,则入射角逐渐减小.
7. 一条入射光线与镜面的夹角为30°,请作出反射光线,并标出反射角的大小.
知识点4 利用光的反射定律作图
答案
7.【答案】 如图所示.
审题指导
8. [2020安徽中考]图中MN为平面镜,OB为入射光线AO的反射光线.请在图中画出光线AO并标出入射角的度数.
知识点4 利用光的反射定律作图
答案
8.【答案】 如图所示.
【解析】 首先过O点作平面镜MN的垂线(虚线),此线即为平面镜MN在O点处的法线;法线与反射光线OB的夹角是反射角,根据几何关系,易知反射角的大小是90°-60°=30°,根据反射角等于入射角,可知入射角的大小也是30°,据此在法线右侧作出入射光线AO(箭头方向为从A指向O),并标出入射角的大小.
9. 如图所示,一条与水平方向成60°角的入射光线,经平面镜反射后水平向左射出,请画出平面镜所在的位置,并在图中标出反射角的大小.
知识点4 利用光的反射定律作图
答案
9.【答案】 如图所示.
10. [2022北京期末]下列说法不正确的是 ( )
A.镜面反射遵循光的反射定律
B.平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束
C.漫反射不遵循光的反射定律
D.漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束
知识点5 镜面反射与漫反射
答案
10.C 镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律,故A正确,C错误;平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束,故B正确;漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束,故D正确.故选C.
11. 新考法·创新装置小明利用图甲和图乙模拟镜面反射与漫反射,如图甲所示,把几根细针垂直插入一张硬纸板中,表示法线,当入射光线平行射到各入射点时,反射光线将平行射出.随后将纸板随意弯折,如图乙所示,这时会看到各“法线”不再平行,当入射光线平行射到各入射点上时,反射光线 (填“平行”或“不平行”),根据你所学的知识判断,漫反射 (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律.
知识点5 镜面反射与漫反射
答案
11.【答案】 不平行 遵循
【解析】 将纸板随意弯折,根据题图乙可知,会看到“法线”不再平行,当入射光线平行射到各入射点上时,反射光线不平行,但漫反射仍然遵循光的反射定律.
1. 小吴和小杨两位小朋友做游戏,两人均在亮处,小吴想通过一块平面镜看到小杨的眼睛,同时又不被小杨看到, 则 ( )
A.只需要将镜子转一个角度
B.只需要将镜子拿远一些
C.只要把自己藏得更好
D.不可能做到
答案
1.D 根据光路的可逆性可知,小吴想通过一块平面镜看到小杨的眼睛,同时又不被小杨看到,是不可能做到的.故选D.
2. [2022仙桃期中]雨过天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断正确的是 ( )
A.迎着月光走,地上暗处是水;背着月光走,地上亮处是水
B.迎着月光走,地上亮处是水;背着月光走,地上暗处是水
C.迎着月光或背着月光走,均为地上亮处是水
D.迎着月光或背着月光走,均为地上暗处是水
答案
2.B 迎着月光走,月光射到水面上时,在水面发生的是镜面反射,反射光大部分射入人的眼睛,而月光射到地面上时,在地面发生的是漫反射,只有很少的光进入人的眼睛,所以此时亮处是水,人应走暗处.背着月光走时,虽然在水面发生的仍是镜面反射,但是此时的反射光几乎全部射到人的前方,而在地面发生的是漫反射,反射光射向不同的方向,一部分光射入人的眼睛,故此时较亮处是地面,暗处是水,人应走亮处.
3. 新情境[2022 昭平期末]教室黑板用久后有些部分会变光滑,容易发生镜面反射,如图所示.当太阳光从右侧窗户射入时,最有可能因反光看不清光滑处字的同学是 ( )
A.A同学 B.B同学
C.C同学 D.D同学
答案
3.A 能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向.黑板反光是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字.由题图可知,当光线射入时,根据光的反射定律可知,反射光线会向A同学的方向射出,所以A同学看到的是明亮的光线,而看不清黑板上的字,B、C、D同学处看不到光滑处发生镜面反射时的反射光线,故A符合题意.
4. [2021咸宁期末]平面镜M1与M2的夹角是60°,如图所示,如果光线AO经M2和M1反射后按原路返回,则下列判断正确的是( )
A.∠1=45° B.∠2=60°
C.∠1=15° D.∠2=30°
答案
4.B 如图所示,根据题意可知经M2反射的反射光线与镜面M1垂直,
则经M1反射的反射光线与M2的夹角∠3=90°-60°=30°,该反射光线与
法线的夹角∠2=90°-30°=60°,光线AO与M2的夹角∠1=∠3=30°.故选B.
5. [2021青岛市北区模拟]自行车尾灯的反光原理如图所示.请完成反射光路,并标出反射角度数.
答案
5.【答案】 如图所示.
6. 新情境[2022 北京西城区期末]位于北京延庆的塔式太阳能热发电站,是由我国自主设计与建造的亚洲第一座兆瓦级规模的塔式太阳能热发电站.塔式热发电系统的一项关键技术如图所示,发电站安装有许多定日镜(即平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上.假设有一束太阳光最初沿图中的AO方向照射到定日镜M上,反射光沿OB方向射到接收器上,经过一段时间后,这束太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过30°后照射到定日镜M上的O点,若想让其反射光仍沿OB方向射向接收器,则定日镜M将以O点为轴 ( )
A.沿逆时针方向转过15°
B.沿逆时针方向转过30°
C.沿顺时针方向转过15°
D.沿顺时针方向转过30°
答案
6.A 太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过30°后照射到定日镜M上的O点,并且想让其反射光仍沿OB方向射向接收器,则入射光线和反射光线夹角增加30°,且反射角等于入射角,所以反射角和入射角各增加15°,法线沿逆时针方向转过15°,又因为法线与镜面垂直,所以定日镜M将以O点为轴沿逆时针方向转过15°,故A正确,BCD错误.(共32张PPT)
全章综合检测
一、选择题(每小题4分,共32分)
1. 下列四种现象中,由光的直线传播形成的是( )
答案
1.B 荷花在水中的倒影是平面镜成像现象,属于光的反射,故A不符合题意;屏幕上的手影,是由光沿直线传播形成的,故B符合题意;汽车在观后镜中成像利用了光的反射,故C不符合题意;用放大镜看树叶时,树叶“变大”了,属于凸透镜成像,是光的折射形成的,故D不符合题意.
2. 某天晚上,在大雁塔北广场上演了一场水舞光影秀.巨型灯柱阵、多台超高清投影机和音乐喷泉交错配合,使大雁塔隐在光幕之中,美轮美奂.这是中华文化和现代科技的一次完美结合.下列关于这场光影秀的说法不正确的是 ( )
A.发光的灯柱是光源
B.光的三基色是红、绿、蓝
C.音乐喷泉形成的水幕对光只有反射作用
D.演出过程中高清投影机可成逼真的实像
答案
2.C 灯柱可以发光,是光源,A选项正确;光的三基色是红、绿、蓝,B选项正确;音乐喷泉形成的水幕对光不仅有反射作用,还有折射作用,C选项错误,符合题意;投影机是利用物体通过凸透镜成倒立、放大的实像的原理工作的,D选项正确.故选C.
3. [2022天津期末]下列关于如图所示的重庆图片的描述正确的是 ( )
A.洪崖洞在平静江水中的倒影是等大的虚像 B.游客看到的穿楼而过的轻轨列车是平面镜成的像
C.朝天门夜空中璀璨梦幻的光柱是光的折射形成的 D.用手机拍摄过江索道的照片利用了小孔成像的原理
答案
3.A 倒影是光经水面反射形成的与物体等大的虚像,选项A正确;游客看到的轻轨列车穿入楼中,是因为光是沿直线传播的,导致列车在楼房内部的部分反射的光不能进入游客眼中,选项B错误;光柱是光的直线传播现象,选项C错误;手机拍照利用的是凸透镜成像的原理,属于光的折射,故选项D错误.
4. [2022长沙模拟]如图所示是《淮南万毕术》中记载的潜望镜.它是世界上有记载的最早的潜望镜.它的成像原理 是 ( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
答案
4.B 由题图可知,大镜和水盆相当于平面镜,利用了光的反射改变了光的传播方向,和平面镜成等大正立的虚像的特点.故选B.
5. [2021成都青羊实验中学期中]一盏探照灯A的灯光射向水池,如图所示,在没有水的池底C处形成一个光斑.在逐步往水池中注水的过程中,B处的人看到的池底的光斑会 ( )
A.在原地不动 B.先向左移再向右移
C.向左移动 D.向右移动
答案
5.D 当注水后,探照灯射出的光线到水面发生折射,由于折射光线靠近法线,将照射到C点右侧的某点D.D点射入B点人眼的光线,到水面将再次发生折射,折射光线将远离法线,而人眼逆着该折射光线沿直线看去,会认为池底的光斑是在D点的右侧.故人看到光斑向右移动,D正确.
6. 下列光路图错误的是 ( )
答案
6.C 蜡烛到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时,透过凸透镜观察蜡烛,可以看到蜡烛成正立、放大的虚像,A正确;物体发出或反射的光在同种均匀介质中沿直线传播,经过小孔后,在小孔另一侧的光屏上会成一个倒立的像,B正确;光由空气斜射到水面时会发生折射,折射光线向靠近法线的方向偏折,折射角小于入射角,C错误;近视眼是晶状体折光能力太强或眼球在前后方向上太长造成的,会导致物体成像在视网膜前,因此需要配戴对光有发散作用的凹透镜来进行矫正,D正确.
7. [多选]如图所示,小明将凸透镜(f=10 cm)固定在光具座上40 cm刻度的位置,探究凸透镜的成像规律.下列说法正确的是 ( )
A.将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小
B.当光屏上成清晰的像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像
C.将蜡烛放在10 cm刻度处,移动光屏,光屏上可得到倒立、缩小的清晰的像
D.当光屏上成清晰的像时,在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像
7.ABC 蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,蜡烛远离焦点,所成的虚像将变小,故A正确;成实像时,烛焰发出的光经凸透镜折射后是会聚的,经过成像点后是发散的,所以拿开光屏,眼睛从原光屏位置远离凸透镜一些就能看到像,故B正确;当蜡烛放在10 cm刻度处时,物距u=40 cm-10 cm=30 cm>2f,成倒立、缩小的实像,故C正确;若在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,因远视镜片为凸透镜,对光有会聚作用,故此时所成的像将靠近凸透镜,所以应向左移动光屏才能得到清晰的像,故D错误.
答案
8. [2022 南通崇川区期末]如图所示,小明在探究凸透镜成像的规律时,记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像.下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜焦距为40 cm
B.物距为10 cm时,物体成虚像
C.当物距越接近10 cm时,所成的像一定越大
D.物距为25 cm时,成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪
答案
8.C u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由题图可知,u=v=2f=20 cm,所以f=10 cm,故A错误.当u=10 cm时,u=f,不成像,故B错误.当物距越接近10 cm时,若物距大于焦距,物距越小,像距越大,所成的像一定越大;若物距小于焦距,成正立、放大的像,物距越大,像距越大,像越大,故C正确.当u=25 cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故D错误.
二、填空题(每空2分,共24分)
9. [2022 昆明期末]如图所示,智能手表以其炫酷的外形、多样的功能,深受人们的喜爱.某款智能手表的屏幕由多个小型的LED模块面板组成,这些LED模块面板只需要发出红色、绿色和 色的光,就能构成各类炫彩的画面.此外,该智能手表后背上的绿色LED灯还会发出绿光,当心脏剧烈或缓慢跳动时,流经手腕的血液会增加或减少,红色的血液 (填“反射”或“吸收”)的绿光也会随之增减,通过手表内置芯片的计算,便可测量出其佩戴者的心跳情况.
答案
9.【答案】 蓝 吸收
【解析】 (1)红、绿、蓝被称为色光的三基色,LED模块面板只需要发出红色、绿色和蓝色的光,就能构成各类炫彩的画面.
(2)红色的血液只反射红色,吸收其它的色光,因此,红色的血液会吸收绿光.
10. [2021平顶山期末]小华去森林探险,看见阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,光斑的成像原理是 (填光学原理).同时他看见树林边溪水中的“蓝天白云”,这是 (填光学原理)在水中所成的虚像.小华想利用平面镜将太阳光束反射后水平射进一个山洞中(如图所示),则他应将平面镜与水平地面成 夹角放置.
答案
10.【答案】 光的直线传播 光的反射 30°
11. 如图甲所示的彩虹桥桥面距湖面3 m,它的“倒影”距桥面 m.如图乙所示,是从平面镜中看到的挂钟,挂钟显示的实际时间是 .
答案
11.【答案】 6 7:25(或19:25)
【解析】 湖面相当于平面镜,彩虹桥桥面的像和彩虹桥桥面到湖面的距离相等,都是3 m,所以它的“倒影”距桥面 6 m.根据平面镜成像特点,即物、像关于平面镜对称,作出挂钟指针的实际时间,如图,可以看到挂钟的实际时间是7:25(或19:25).
12. 每年6月6日是全国爱眼日.如果不爱护眼睛容易患上近视眼,矫正近视眼应配戴 (填“凸”或“凹”)透镜.视力正常的眼睛,远近景物都能在视网膜上成倒立、缩小的 (填“实”或“虚”)像.
答案
12.【答案】 凹 实
【解析】 近视眼的成因是远处的物体经晶状体成像在视网膜前,需要使用能使光发散的凹透镜矫正;视力正常的眼睛,如同一架照相机,远近景物都能在视网膜上成实像.
13. 如图为某望远镜内部部分光路图.物镜是凸透镜,O为光心,F为物镜焦点,焦距为500 mm.
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线.(光线b与主光轴平行)
(2)目镜是 (填“凹”或“凸”)透镜.
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个 (填“倒立”或“正立”)、 (填“放大”“等大”或“缩小”)的像.
13.【答案】 (1)如图所示. (2)凹 (3)倒立 缩小
【解析】 (1)过凸透镜光心的光线传播方向不变,过凸透镜焦点的光线经折射后折射光线与主光轴平行.
(2)观察题图可知,光线a、b经过目镜折射后偏离了主光轴,光线被发散了,故目镜是凹透镜.
(3)物镜是凸透镜,用此望远镜观测月球时,月球在物镜2倍焦距之外,故月球经物镜会成一个倒立、缩小的像.
答案
三、作图题(第14题5分,第15题5分,第16题6分,共16分)
14. [2021河西区期末改编]雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断:迎着月光走,地上发亮的是水.请在示意图中作图以证明此判断.
答案
14.【答案】 如图所示.
15. 如图所示,一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC.一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜,经AB面折射后,又在BC面发生反射,然后恰好从P点折射后射出.请画出这个传播过程的光路图.
答案
15.【答案】 如图所示.
【解析】 首先画出S关于反射面BC的对称点S',S'即是S的虚像,连接PS'交BC于O点,O点即为反射点,连接SO、OP,SO是折射光线,同时也是OP的入射光线,OP是反射光线.过P点作法线,法线垂直于AC,由数学知识可知,过P点的折射光线平行于BC射出.
16. [2021日照东港区月考]如图所示,光线经平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线,并在图中标出入射角的度数.
答案
16.【答案】 如图所示.
四、简答题(第17题4分,第18题5分,共9分)
17. [2021泉州期末]电影幕布通常都比较粗糙,颜色通常都是白色,请解释下列问题:
(1)幕布比较粗糙的作用;
(2)幕布通常都是白色的原因.
答案
17.【答案】 (1)因为光线在粗糙的幕布表面发生漫反射,所以幕布比较粗糙能使反射光线射向四面八方,进入各个位置的人的眼睛,使大家都能看到幕布上的像.
(2)幕布通常都是白色,因为白色的物体能反射所有的色光,能使人们看到多彩的画面.
18. [2022临江期末]小芸在看地图时,有一个细小地方总是看不清楚,她想放大了再看,于是将地图放在玻璃板下,在玻璃板上滴一滴水,这样就看清楚了,请你分析原因.
答案
18.【答案】 在玻璃板上滴一滴水看下面的字,水滴相当于凸透镜,字正好在透镜的焦距以内,成正立、放大的虚像,起到了放大镜的作用.
五、实验探究题(第19题5分,第20题6分,第21题8分,共19分)
19. [2021 威海中考]小明在实验室探究光的反射定律和折射规律.
(1)小明将一束光射到白板上,只能在白板上看到一个亮点,不能看到光的传播路径.请帮小明想出一种在空气中显现光的传播路径的方法: .能从不同方向看到白板上的亮点,是因为光束中的部分光在白板上发生了 反射.
(2)实验中,小明将光从空气射向水面,得到的实验数据如表所示.通过分析实验数据,你能发现哪些规律 .(写出两条即可)
(3)当光从水中射向空气,若入射角为22°,则光在空气中的折射角为 .
(4)小明想利用紫光探究光的反射定律,他想利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来,如图所示,这三种遮挡方法中最有可能得到紫光的是 .(填“1”、“2”或“3”)
答案
19.【答案】 (每空1分)(1)在空气中喷洒烟雾 漫 (2)在反射现象中,反射角等于入射角;在折射现象中,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角 (3)30° (4)3
【解析】 (1)光在空气中是沿直线传播的,但传播路径不容易直接观察,在空气中喷洒烟雾,有利于观察光的传播路径.能从不同方向看到白板上的亮点是因为光在这里发生了漫反射.
(2)由表中数据可知:①在反射现象中,反射角等于入射角;②在反射现象中,反射角随入射角的增大而增大;③在折射现象中,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;④在折射现象中,折射角随入射角的增大而增大;⑤光从空气垂直射入水中,光的传播方向不变.
(3)由表中数据可知,光从空气射向水面时,当入射角为30°时,折射角为22°,根据光路是可逆的可知,当光从水中射向空气,若入射角为22°,光在空气中的折射角为30°.
(4)白光经三棱镜折射后,会在光屏上自上而下出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,因为紫光的偏折能力最强,在光屏的最下面,所以第3种遮挡方法最有可能得到紫光.
20. 如图甲是小芳探究“平面镜成像的特点”实验装置.
(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 .
(2)在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像.小芳拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛M的像完全重合.由此可以得出的结论是 .
(3)实验时,小芳应在 (填“M”或“N”)侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像.
(4)经过三次实验,记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示.为了得到更多的实验结论,接下来小芳应该进行的操作是 .
(5)另一组同学选择一块较厚的玻璃板E(P、Q两个面都可以作为平面镜使用)来进行实验,如图丙.他们经过多次测量,并认真仔细地记录了实验数据,如下表所示.
【分析与论证】根据上述实验数据分析得出:像距小于物距.
【交流与评估】这个结论与平面镜成像特点不相符,主要是选择的蜡烛S所成的像到反射面的距离 (填“正确”或“不正确”);根据上述数据推算玻璃板的厚度为 cm.
20.【答案】 (每空1分)(1)确定像的位置 (2)像和物大小相等 (3)M (4)将对应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距并进行比较 (5)不正确 0.3
【解析】 (5)由平面镜成像的特点可知,像与物到平面镜的距离相等,而该组同学测量的像距是S'到Q的距离,故得出的结论与平面镜成像特点不相符;根据表中数据推算玻璃板的厚度为4.2 cm-3.9 cm=0.3 cm.
答案
21. [2022洛阳期末]某小组同学用如图甲的装置探究“凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15 cm.他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图乙所示.(用带箭头的线段表示物或像,A'、B'分别表示蜡烛在A、B处时像的位置)
(1)从图乙中可以看出,蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、 的实像.生活中利用这个成像特点制成了 (写出一个即可).
(2)和其他小组交流后发现,当蜡烛距透镜15~30 cm时,像均成在透镜另一侧距透镜30 cm以外处.但是,当他们把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像.原因是像距 .
(3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法.
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像.这表明像距 变 (填“大”或“小”)了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜的焦距 15 cm(填“大于”“小于”或“等于”).
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像.由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较 (填“大”或“小”),将近处物体的像成在视网膜 方(填“前”或“后”),故需配戴 透镜矫正.
答案
21.【答案】 (每空1分)(1)放大 幻灯机(或投影仪,或电影放映机等) (2)太大(或超出了光具座的长度范围) (3)小 小于 大 后 凸(共7张PPT)
实验 探究光的反射规律
1. 某小组做“探究光的反射规律”实验.
【基础设问】
(1)实验过程中,纸板与平面镜必须 放置.
(2)实验中,应选用表面较 (填“粗糙”或“光滑”)的纸板,目的是 .
(3)实验中需要用到的测量器材有 .
(4)实验中使用可绕ON折转的纸板的目的是 .
(5)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,你的方法是 .
(6)正确操作实验,并在纸板上记录每次实验中光的径迹,取下纸板,接下来进行的操作是 ,将数据记录在表格中,并比较 .
(7)小丽完成了实验探究,测量数据如表1所示.小丽分析数据得出的结论是:光发生反射时, .
(8)实验时,多次测量的目的是 .
【能力设问】
(9)如图甲所示,若使光束沿NO方向射向平面镜,则反射角为 度.
(10)在某次实验中,使一束光贴着纸板A沿某一角度射到O点,若在纸板B上没有观察到反射光,则原因可能是 .
(11)图甲中,让入射光线EO靠近法线NO,则反射角会 (填“增大”或“减小”).如果让光沿着FO方向射到平面镜上,会看到反射光线沿着OE方向射出,此现象说明 .
(12)小明将实验所测数据记录在表2中,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 .
(13)实验中,改变入射角,保留光的传播路径,最后纸板上留下了很多条光路,无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应,为了避免这一问题出现,应进行的操作是 .
(14)小丽将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板B的 (填“上部”或“下部”)看不到反射光线.此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 .
(15)实验结束后,老师在总结实验过程时,建议同学们在实验时最好使用带刻度的纸板进行实验,请你分析,使用带刻度的纸板进行实验的优点是 .
1.【答案】 (1)垂直 (2)粗糙 使光线在纸板的表面发生漫反射,便于观察入射光线和反射光线 (3)量角器 (4)探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 (5)在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹 (6)测量入射角和对应反射角的大小 反射角和入射角的大小 (7)反射角等于入射角 (8)避免实验的偶然性,得到普遍规律 (9)0 (10)纸板A与纸板B不在同一平面内(或纸板没有与平面镜垂直) (11)减小 光路是可逆的 (12)将反射光线与镜面的夹角当成了反射角(或将入射光线与镜面的夹角当成了入射角) (13)给入射光线和对应的反射光线标序号(或用不同颜色的笔画出入射光线和对应的反射光线) (14)上部 同一平面内 (15)可直接读出入射角和反射角的大小,便于比较两角的大小关系
答案(共6张PPT)
实验 探究平面镜成像特点
1. 图甲是某实验小组的同学做“探究平面镜成像特点”实验时的情景,请回答下列问题:
【基础设问】
(1)实验中应选择 (填“较厚”或“较薄”)的玻璃板,若选择另一种玻璃板会 .
(2)实验中选用玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,便于 .
(3)实验中选取A、B两支完全相同的蜡烛的目的是 ,这里用到的实验方法是 ,实验中还会用到刻度尺,它的作用是 .
(4)实验过程中为了便于观察,最好在 (填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行.
(5)如图甲,实验小组的小明把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,此时他应该从 (填“玻璃板前”或“玻璃板后”)观察蜡烛A的像,这个像是由光的 形成的.将 (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放到玻璃板后像的位置,它与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成像时,像与物体的大小 (填“相等”或“不相等”).
(6)实验时,若该同学发现无论如何移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像重合,原因可能是 .
(7)将光屏放在蜡烛B的位置上.发现光屏上 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像.这说明平面镜成像时成的 是 (填“虚”或“实”)像.
【能力设问】
(8)小明在只做了一次实验后就得出了实验结论,这种做法正确吗 为什么 .
(9)为了研究像和物到镜面距离的关系,应多次 ,重复实验.
(10)若小明将桌面上的白纸换成方格纸进行实验,则这种做法的优点是 .
(11)进行三次实验后,记录的物体和像的位置如图乙所示,为了得到实验结论,接下来应如何操作 .
(12)分析图丙中的信息可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离 ,像和物的连线与平面镜 .
(13)将白纸沿MN对折后发现物体的位置和像的位置重合,所以平面镜成像的特点又可表述为:平面镜成的像与物体关于镜面 .
(14)如图甲,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,蜡烛B应 (填“靠近”或“远离”)玻璃板,才能与蜡烛A的像完全重合,此时所成像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”);若将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动了3 cm,蜡烛A与它的像之间的距离变化了 cm.
(15)同组的小丽用棋子代替蜡烛进行实验,如图丁所示,但怎么也看不清楚棋子A的像,请你提出一个解决这个问题的办法: .
1.【答案】 (1)较薄 同时观察到两个像 (2)确定像的位置 (3)比较像和物大小关系 等效替代法 测量像和物到玻璃板的距离 (4)较黑暗 (5)玻璃板前 反射 未点燃 相等 (6)玻璃板没有与水平桌面垂直放置 (7)不能 虚 (8)不正确,因为仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性 (9)改变蜡烛A到平面镜的距离 (10)便于比较像与物到平面镜的距离关系 (11)测量对应的像和物到平面镜的距离并比较它们的大小关系 (12)相等 垂直 (13)对称 (14)远离 不变 6 (15)用灯光照亮棋子A
答案(共6张PPT)
实验 探究凸透镜成像规律
1. 某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验.
【基础设问】
(1)为了便于观察,本实验应在光线较 (填“亮”或“暗”)的环境中进行.
(2)将点燃的蜡烛烛焰、凸透镜和光屏的中心大致调整在同一高度,目的是 .
(3)如图甲所示,一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm.
(4)调整各元件在光具座上的位置,当各元件位置如图乙所示时,光屏上恰好呈现清晰的像(像未画出).
①此时物距是 cm,像距是 cm,像的性质是 (填像的正倒、大小特点)的实像.生活 中 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的.
②保持凸透镜位置不动,小红将蜡烛移至30 cm处时,要想得到清晰的像,光屏应移至 cm处,此时成 (填像的正倒、大小特点)的实像.
③保持凸透镜位置不变,小红将蜡烛移至35 cm处时应将光屏向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,光屏上可以成 (填“放大”或“缩小”)的像.
④保持凸透镜位置不动,小红将蜡烛移至45 cm处时,无论怎样移动光屏,光屏上都无法成清晰的像,原因是 ,此时烛焰发出的光经凸透镜折射后成 (填像的正倒、大小特点)的 (填“虚”或“实”)像,应 从 (填“光屏”或“蜡烛”)一侧透过凸透镜观察这个像.
(5)若将图乙中蜡烛与光屏的位置互换,光屏上会呈现 (填像的正倒、大小特点)的像,此时成像特点符合 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的原理.
(6)实验过程中,蜡烛由于燃烧而逐渐变短,此时烛焰的像在光屏上的位置会向 移动,为了能让烛焰的像回到光屏的中央,可将凸透镜和光屏向 调节.(均填“上”或“下”)
(7)在图乙的实验中,若在凸透镜和蜡烛之间放置一凹透镜,则需要将光屏向 (填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的像.
(8)如图丙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 (填“近视”或“远视”)眼镜.
(9)在图乙的实验中,若保持蜡烛和凸透镜位置不变,更换凸透镜,在光具座上向左移动光屏,光屏上又出现了清晰的像.这表明像距变 (填“大”或“小”)了,由此可推断出更换的凸透镜对光的会聚能力 (填“增强”或“减弱”),此透镜的焦距 (填“大于”“小于”或“等于”)原透镜.
(10)如图丁所示,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分靠拢合在一起,蜡烛在P点时将成 个像.
1.【答案】 (1)暗 (2)使烛焰的像成在光屏中央 (3)10.0 (4)①40.0 13.0 倒立、缩小 照相机 ②70.0 倒立、等大 ③远离 放大 ④物距小于凸透镜一倍焦距 正立、放大 虚 光屏 (5)倒立、放大 投影仪 (6)上 下 (7)右 (8)远视 (9)小 增强 小于 (10)2
答案(共17张PPT)
易错疑难集训（二）
1. 对学习过的知识进行归纳总结,从而加深对知识的理解,是一种重要的学习方法.以下是小洋学习了关于“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.虚像可以用光屏承接
B.虚像可以是正立的,也可以是倒立的
C.实像能用光屏承接
D.实像可以是放大的,不可以是缩小的
答案
1.C 实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上,故A错误,C正确;平面镜成的虚像是正立的,凸透镜成的虚像也是正立的,故B错误;根据凸透镜成像规律,实像有放大的、缩小的,也有等大的,故D错误.
易错点1 虚像和实像
2. 下面列出了部分成像实例:①在潜望镜中看到景物的像;②放大镜中看到的物体的像;③幻灯机屏幕上的像;④人照镜子时镜中的像.以下说法正确的是 ( )
A.属于实像的是③
B.属于虚像的是①②③
C.由于光的折射形成的是①③
D.由于光的反射形成的是①③④
答案
2.A ①在潜望镜中看到的景物的像,是利用平面镜反射形成的虚像;②放大镜中看到的物体的像,是经凸透镜折射形成的虚像;③幻灯机屏幕上的像,是经凸透镜折射形成的实像;④人照镜子时镜中的像,是平面镜反射形成的虚像.故选A.
易错点1 虚像和实像
3. 关于透镜,下列说法正确的是 ( )
A.光线通过凹透镜一定不会相交
B.光线通过凸透镜一定能会聚于一点
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.一个凸透镜有两个实焦点
答案
3.D 本题易错选A、B.凹透镜对光线有发散作用,但即将会聚的光线通过凹透镜后会延迟会聚,但还是会相交于一点的,故A错误;凸透镜对光线有会聚作用,但光线通过凸透镜不一定能会聚于一点,故B错误;凸透镜对所有光线都有会聚作用,只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点,故C错误;凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故D正确.
易错点2 透镜对光的作用
4. [2022 深圳福田区期末]一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是 ( )
A.①②都是凸透镜
B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用
D.只有①对光具有会聚作用
答案
4.B 由题图可知,①③中间厚边缘薄,属于凸透镜,对光具有会聚作用;②中间薄边缘厚,属于凹透镜,对光线具有发散作用.综上分析可知,B正确.
易错点2 透镜对光的作用
5. [2021福州时代中学期末]如图所示,通过放大镜看到的是邮票正立、放大的 (填“实”或“虚”)像.此时,邮票到放大镜的距离小于焦距,要使像再变大一些,则应将放大镜适当 (填“远离”或“靠近”)邮票一些.
答案
5.【答案】 虚 远离
易错点3 照相机、投影仪(或幻灯机)、放大镜成像大小的调节
6. [2022 南充期末,多选]如图,智能手机一般都配置多个摄像头,以便在拍摄远近不同的物体时,均能在手机内部固定的图像传感器(相当于光屏)上成清晰的像,关于手机摄像原理,下列说法正确的是 ( )
A.物体在图像传感器上成的是倒立缩小的实像
B.拍照时,挡住镜头的一部分,会使图像传感器上的像不完整
C.拍摄距手机较近的物体时,手机将调用焦距较大、会聚能力较弱的长焦镜头
D.拍摄距手机较近的物体时,手机将调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头
答案
6.AD 手机摄像头的成像原理是被拍摄物体在光屏上成倒立、缩小的实像,故A正确;拍照时,挡住镜头的一部分,通过凸透镜的光线减少,此时图像传感器上的像会变暗,但像仍然完整,故B错误;拍摄距手机较近的物体时,物距变小,为了使镜头和物体的距离大于二倍焦距,应调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头,故C错误,D正确.
易错点3 照相机、投影仪(或幻灯机)、放大镜成像大小的调节
7. 如图所示,若要增大屏幕上的像,则像距要增大,屏幕固定时投影仪要向 移,同时物距要减小,镜头要向 调.投影仪上的平面镜的作用是 ,使像成在屏幕上,不改变像的大小.
答案
7.【答案】 右(后) 下 改变光路
【解析】 投影片到凸透镜的距离为物距,屏幕到平面镜加平面镜到凸透镜的距离为像距,要想使像变大,则需要增大像距,减小物距.投影仪上的平面镜的作用是改变光路,使像成在屏幕上,不改变像的大小.
易错点3 照相机、投影仪(或幻灯机)、放大镜成像大小的调节
1. [2020河北中考]在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(像未画出).下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜的焦距是20 cm
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,该镜片对光起发散作用
D.用f=15 cm的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
疑难点1 凸透镜成像的规律
答案
1.D 由题图可知,物距与像距相等,根据凸透镜成像规律可知,此时烛焰在光屏上成一等大的像,u=v=2f=20 cm,解得f=10 cm,A错;将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上成清晰的像时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,光屏上成的是倒立、放大的实像,投影仪就是根据这一成像原理工作的,B错;在贴近凸透镜左侧放置一眼镜片后,向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,这说明像向左移动了,像距减小,故该眼镜片对光有会聚作用,C错;用焦距为15 cm的凸透镜替换题图中的凸透镜后,物距在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,则像距大于二倍焦距,即像距大于30 cm,故应将光屏向右移动,才能在光屏上成清晰的像,D正确.
2. 如图所示,S是凸透镜主光轴上的一个发光点,SA是发光点发出的一条射向凸透镜的光线,经凸透镜折射后,折射光线可能是(P、P'是与光心距离等于2倍焦距的位置) ( )
A.AB B.AC C.AD D.AE
答案
2.A 过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线过焦点.故SA的折射光线应位于AE和AC之间.所以A正确.
疑难点1 凸透镜成像的规律
3. [2020绵阳中考]如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距是10 cm,蜡烛放在A处,位于C处的光屏(图中未画出)上得到了清晰的像;保持透镜位置不变,将蜡烛移到B处,移动光屏再次得到清晰的像.关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系,下列说法正确的是( )
A.向右移动光屏,L屏B.向左移动光屏,L屏C.向左移动光屏,L屏>L烛
D.向右移动光屏,L屏>L烛
答案
3.A 将蜡烛放在A处时,此时物距u>2f,光屏上得到了倒立、缩小的实像;保持透镜位置不变,将蜡烛移到B处,此时物距仍大于2倍焦距,则光屏上仍能得到清晰的实像,根据“成实像时,物近、像远、像变大”可知,这一过程中,像距变大,故光屏应向右移动;在物距大于像距时,移动蜡烛,蜡烛移动的距离要大于像移动的距离,即L屏疑难点1 凸透镜成像的规律
4. [2021临汾期末]蜡烛放在如图所示的位置时,烛焰通过凸透镜成倒立、缩小的实像,小红画了图中的光路,下列说法正确的是( )
A.小红画的光路是正确的
B.烛焰通过透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10 cm
D.透镜的焦距大于20 cm
答案
4.C 由题图可知u=20 cm,已知烛焰通过凸透镜成倒立、缩小的实像,则u>2f,即20 cm>2f,解得f<10 cm,故C正确,B、D错误;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,且f<10 cm,故A错误.故选C.
疑难点2 判断凸透镜的焦距
5. 如图所示是某凸透镜成实像时,像距v和物距u的关系图像.分析图像中有关数据可知 ( )
A.该凸透镜的焦距为10 cm
B.当物距u=30 cm时,像距v=30 cm
C.成实像时,物距增大,像距也增大
D.当物距u=15 cm时,成的是缩小的像
答案
5.A 当像距等于物距等于二倍焦距时,所成的像是倒立、等大的像,则凸透镜焦距为10 cm,故A正确;由题图可知,当物距为30 cm时,像距为15 cm,故B错误;成实像时,当物距增大,像距减小,故C错误;当物距为15 cm,即大于一倍焦距小于二倍焦距时,成的是倒立、放大的实像,故D错误.
疑难点2 判断凸透镜的焦距
6. [多选]某同学利用光具座、透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律,记录物距u、像距v,得到的-图像如图所示, 则( )
A.当u=10 cm时,成倒立、等大的像
B.当u=15 cm时,成倒立、放大的像
C.当u=20 cm时,成倒立、放大的像
D.当u=25 cm时,成倒立、缩小的像
答案
6.BD 由凸透镜成像规律可知,当u=v=2f时,物体成倒立、等大的实像,根据图像可知,当=5.0 m-1时,=5.0 m-1,求得此时物距u=v=0.2 m=20 cm,由此可得该透镜的焦距f=10 cm,此时成倒立、等大的实像,C错误;当u=10 cm=f时,不成像,A错误;当u=15 cm时,满足f2f,成倒立、缩小的实像,D正确.
疑难点2 判断凸透镜的焦距(共17张PPT)
易错疑难集训(一)
1. 下列说法正确的是 ( )
A.光源能发出无限多条光线
B.光线实际上是不存在的
C.只有光束足够细时才能看作光线
D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
易错点1 光与光线
答案
1.B 光线是为了形象描述光的传播而引入的带箭头的直线,实际并不存在.
2. [2021常州期末]如图是晚上汽车在干燥和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时,下列说法错误的是( )
A.干燥和潮湿的路面都能发生光的反射
B.潮湿的路面更容易发生光的镜面反射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更亮
D.照射到干燥路面上的光遵循光的反射定律
易错点2 镜面反射和漫反射
答案
2.C 由题图可知,光射到干燥的沥青路面上容易发生漫反射,光射到潮湿的沥青路面上容易发生镜面反射,且镜面反射和漫反射都属于光的反射,都遵循光的反射定律,故A、B、D说法正确;由于光射到潮湿的沥青路面上容易发生镜面反射,反射光线平行射出,很少的反射光线进入驾驶员的眼睛,所以对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗,故C说法错误.故选C.
3. 如图所示,小猪在竖直放置的平面镜前用右手拿毛巾向右擦脸时,它在镜中的像应是( )
A.右手拿毛巾向右擦脸
B.左手拿毛巾向左擦脸
C.右手拿毛巾向左擦脸
D.左手拿毛巾向右擦脸
易错点3 平面镜成像特点
答案
3.B 平面镜是通过光的反射成像的,所成的像是一个正立、等大的虚像,像与物体关于镜面对称,故像与物体的上下、左右位置的关系为上下不变、左右相反,因此,小猪用右手拿毛巾向右擦脸,镜中的像应是用左手拿毛巾向左擦脸.
4. [2022天津期末]小明站在穿衣镜前3 m处,以1 m/s的速度匀速靠近穿衣镜,下列说法正确的是 ( )
A.穿衣镜中小明的像逐渐变小
B.以穿衣镜为参照物小明总是静止的
C.穿衣镜中小明的像是虚像
D.2 s后小明的像距平面镜的距离是2 m
易错点3 平面镜成像特点
答案
4.C 平面镜所成的像与物是等大的,和物与平面镜的距离无关,故A错误;小明站在穿衣镜前3 m处,以1 m/s的速度匀速靠近穿衣镜,以穿衣镜为参照物,小明与穿衣镜之间的位置发生了变化,则小明是运动的,故B错误;2 s内小明走的距离s=vt=1 m/s×2 s=2 m,则此时小明到平面镜的距离为3 m-2 m=1 m,由于像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离, 则2 s后小明的像距平面镜的距离也为1 m,故D错误.故选C.
5. 一只小鸟在离湖面10 m的上空飞行,若湖深为5 m,则小鸟在湖中所成的像与它的距离是 m.
易错点3 平面镜成像特点
答案
5.【答案】 20
【解析】 平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等.小鸟在湖中所成的像到湖面的距离与湖水深度无关.
6. [2022扬州期末]如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成的像为a',现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中 ( )
A.不成像
B.仍成像,但像下移的距离与平面镜下移的距离相同
C.仍成像,但像下移的距离是平面镜下移距离的两倍
D.仍成像,且像还在原来位置
易错点4 平面镜成像的本质
答案
6.D 物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像,像与物到平面镜的距离相等,它们的连线与镜面垂直,它们相对于平面镜对称,平面镜上下移动,物和像均不动,故选D.
1. 如图所示,要想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.竖直向上移动一段距离
B.竖直向下移动一段距离
C.水平向左移动一段距离
D.水平向右移动一段距离
疑难点1 反射光路的动态变化
答案
1.B 将平面镜竖直向上移动一段距离,入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,不能射中目标,故A不符合题意;将平面镜竖直向下移动一段距离,入射光线方向不变,入射点向左移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,能射中目标,故B符合题意;将平面镜水平向左或向右移动一段距离,入射光线方向不变,入射点不变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,故C、D不符合题意.
2. [2022新余一中模拟,多选]如图所示为观察微小形变的装置.平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P.若在图示位置用力F向下挤压桌面,则 ( )
A.激光束的入射角增大,反射角增大
B.激光束的入射角减小,反射角减小
C.标尺上的光斑右移
D.标尺上的光斑左移
疑难点1 反射光路的动态变化
答案
2.AC 当在题图所示位置用力挤压桌面时,平面镜M右端向下倾斜.入射光线的位置不变,法线会顺时针转过一个角度,入射角增大,根据光的反射定律可知,反射角会增大,反射光线对比原位置也会顺时针转动,标尺上的光斑右移,A、C正确.
3. 为了把太阳光反射到一个洞口朝向正东方向的水平涵洞中去,某同学设计安装了一块能自动调节方向的平面镜M,如图所示,正午时刻,太阳光垂直于水平地面照射,则图中表示平面镜方向的角度为∠α= ;午后随着太阳西斜,∠α应适当 (填“增大”或“减小”).
疑难点1 反射光路的动态变化
3.【答案】 45° 增大
【解析】 如图,∠1为入射角,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,即∠2=∠1,由几何知识可知,∠α=∠3=90°-∠2=90°-∠1.正午时刻,太阳光垂直于水平地面照射,反射光线朝向正西的水平方向,所以反射光线与入射光线之间的夹角为90°,入射角∠1=45°,所以∠α=45°;午后随着太阳西斜,入射角∠1减小,故∠α增大.
答案
4. [2022南通如皋期末]如图所示为水位测量仪的示意图.A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角且方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,若光斑B向右移动了1 m,说明水位 (填“上升”或“下降”) 了 m.
疑难点1 反射光路的动态变化
4.【答案】 下降 0.5
【解析】 如图所示,根据光的反射定律,找到水面下降前、后的光斑位置分别为B、Q,AO与水平面成45°角,根据光的反射定律可知,入射光线AO垂直于反射光线OB,同理入射光线AO'垂直于反射光线O'Q,根据题意OC=BE=1 m,则水位下降的高度O'D=OC=0.5 m.
答案
5. 如图所示,用手电筒对着物体在平面镜中的像照射时,观察到的像比原来亮多了,其原因是 ( )
A.人产生错觉
B.光反射到物体上,物体变亮,像也变亮
C.镜子比原来亮,像也比原来亮
D.有光照,更便于观察
疑难点2 光路的可逆性
答案
5.B 当手电筒对着像照射时,反射光刚好射到物体上,使得物体反射出去的光增强,因此物体变亮,像随之变亮.故选 B.
6. [2022成都期末]一束激光斜射入水中,入射角是40°,折射角约是29°,如图所示,射入水中的光被水平放置的平面镜反射,则这时反射角大小为 ,光最后再折射进入空气中,则图中∠β的大小为 .
疑难点2 光路的可逆性
答案
6.【答案】 29° 40°
【解析】 光在水中经平面镜反射时,遵循光的反射定律,反射角等于入射角.经平面镜反射后的反射光从水中射入空气中时的入射角与原入射光从空气中射入水中时的折射角相等,由光路的可逆性可知,∠β=40°.(共24张PPT)
章末培优专练
1. [变焦透镜]用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄,虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变,但仍可以使底片上所成的像变大.关于这个过程,下列说法正确的是 ( )
A.焦距变大,像距也变大
B.焦距变小,像距也变小
C.焦距变大,像距变小
D.焦距变小,像距变大
答案
1.A 照相机和被拍摄的景物的位置保持不变,镜头的焦距增大时,物距相对减小,像距增大,像会变大;镜头的焦距减小时,物距相对增大,像距减小,像会变小.故选A.
2. [2022 启东期末]如图所示,凸透镜竖直放置,焦距为f,现有一点光源S在凸透镜左侧,以凸透镜两倍焦距处为圆心,在主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且D答案
2.C 将点光源S运动的轨迹看成一个物体,在物体上找出四个点:上、下、左、右各一个,利用凸透镜成像的规律作出像点,可以发现,四个点围成一个不规则的圆,且转动方向为逆时针.
3. 如图所示,两块平面镜相交成60°角,一束光线AO射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反.则AO与平面镜MP的夹角α是 .
答案
3.【答案】 30°
【解析】 根据题意可知,反射光线与平面镜PN垂直,如图所示,
则反射光线与MP的夹角为90°-60°=30°.根据光的反射规律可知,
AO与MP的夹角α=30°.
4. [2022徐州月考]一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),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41.8°时,折射光线消失(如图乙所示),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.
答案
4.【答案】 (1)41.8° (2)不会
【解析】 (1)由题意可知,当入射角为41.8°时,折射光线消失,故该玻璃的临界角为41.8°.
(2)当折射角大于入射角时,才可能会发生全反射现象.
5. [“科学探究”素养]不同的凸透镜对光的折射程度可能是不同的,即不同凸透镜的焦距不一定相同,那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢 小雷进行了探究实验,实验结果记录到下表中.
(1)请你分析表中的实验数据,由1、2次的实验可得出的结论是 .
(2)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,如图甲所示,他受此启发,想到了一个问题:红光、紫光射入同一个凸透镜时凸透镜的焦距是否相同 于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验,你认为 光射入时凸透镜的焦距大.
(3)小雷又进行了凸透镜成像规律的实验,若某次实验中像成在光屏的左上角,如图乙所示,应将凸透镜向 (填“右下”“左上”“右上”或“左下”)调节,使像成在光屏的中央.
答案
5.【答案】 (1)材料、截面直径相同时,凸透镜凸起程度越大,焦距越小 (2)红 (3)右下
【解析】 (1)根据实验数据可知,1、2两次实验中透镜材料相同,截面直径相同,凸起程度不同,凸起程度大的焦距小,可以得出的结论是材料、截面直径相同时,凸透镜凸起程度越大,焦距越小.
(2)根据色散实验可知,三棱镜对红光的偏折能力较弱,对紫光的偏折能力较强,所以将红光和紫光分别照射到同一凸透镜上,红光射入时凸透镜的焦距较大.
(3)根据凸透镜成像特点,光屏上的像偏左上,可以把凸透镜向右下调.
1. [2021 随州中考]下列有关光现象的说法错误的是 ( )
A.射击瞄准时要做到“三点一线”,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播
B.我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载,该现象中光发生了折射
C.黑板上主要发生漫反射,光在发生漫反射时,不遵循光的反射定律
D.太阳光在传播过程中遇到空气中的小水滴,经反射、折射后就容易形成彩虹
答案
1.C 黑板表面凹凸不平,坐在教室任何位置的同学都能看清黑板上的字,是因为光在黑板上发生了漫反射,但漫反射也遵循光的反射定律,C项错误,符合题意.
2. 新情境[2021 资阳中考]如图所示是花界大熊猫——绿樱.绿樱学名郁金,它开花时花的颜色会随花期渐变,初期呈绿色,中晚期颜色逐渐变浅,最后变成黄绿色.关于绿樱花期的一些光现象,下列说法错误的是 ( )
A.初期呈绿色,是因为花朵吸收了绿光
B.周围景物在湖中的倒影,是光的反射形成的等大的虚像
C.雨后,湖面上方出现一道彩虹,这是光的折射现象
D.清晨,树叶上会有露珠,透过这些露珠,能清晰看到叶子的叶脉,因为露珠相当于一个凸透镜
答案
2.A 初期呈绿色,是因为反射了绿光,故A错误,符合题意;湖中的倒影是光的反射形成的等大的虚像,故B正确;雨后,湖面上方出现一道彩虹,这是光的色散现象,是由光的折射形成的,故C正确;露珠是透明的水珠,露珠的中间厚边缘薄,形成一个水凸透镜,水凸透镜和玻璃凸透镜对光线的作用和成像情况是相同的,故D正确.
3. [2021益阳中考]检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示.当被测者被要求识别视力表上一个“ ”形的图案时,下列说法正确的是
A.被测者看到该图案的像为“ ”形
B.被测者看到该图案的像为“ ”形
C.该图案的像与视力表间的距离是4.6 m
D.该图案的像与被测者间的距离是2.3 m
3.B 图案在平面镜中的像与图案关于平面镜对称,因此是“ ”形,A错误,B正确;根据平面镜成像的特点,视力表上的图案的像与视力表上的图案到平面镜的距离相等,因此图案的像与视力表间的距离是2.7 m×2=5.4 m,C错误;图案的像与被测者间的距离是5.4 m-0.4 m=5 m,D错误.
答案
4. [2020临沂中考]当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像(像未画出).下列判断正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距是10 cm
B.光屏上像的特点与照相机的成像特点相同
C.仅将凸透镜移至60 cm刻度线处,光屏上可再次成清晰的像
D.仅将蜡烛移至20 cm刻度线处,光屏上模糊成像,这种情况类似远视眼
答案
4.C 由题图可知,光屏上承接到烛焰清晰的像时,物距u小于像距v,此时2f>u>f,v>2f,即2f>20 cm>f,30 cm>2f,解得 15 cm>f>10 cm,A错误;此时烛焰经凸透镜成倒立、放大的实像,像的特点与投影仪的成像特点相同,B错误;仅将凸透镜移至 60 cm刻度线处,此时物距等于30 cm,像距等于20 cm,根据光路的可逆性可知,此时光屏上可再次成清晰的像,C正确;仅将蜡烛移至20 cm刻度线处,物距增大,像和像距都变小,像成在光屏前,这类似于近视眼的成像情况,D错误.
5. [2020宜昌中考]小明利用支付宝进行扫码支付时,用手机摄像头扫描商家的收款二维码,手机摄像头相当于一 个 (填“凸透镜”或“凹透镜”);摄像头靠近二维码时,所成的像 (填“变大”“变小”或“不变”).
答案
5.【答案】 凸透镜 变大
【解析】 手机摄像头相当于一个凸透镜,用手机摄像头扫描商家的收款二维码,物距大于两倍焦距时,二维码经凸透镜成倒立、缩小的实像;摄像头靠近二维码时,物距减小,像距变大,像变大.
6. [2020潍坊中考]如图所示,在清水池底水平放置一平面镜,一束光射向水面上的A点,经水面折射和平面镜一次反射后射向水面上的B点,请作出该过程的光路图.
答案
6.【答案】 如图所示.
【解析】 依题意,光经A点折射入水中后继续向平面镜方向传播,再经平面镜反射后过B点.根据平面镜的成像特点,先作出A点在平面镜中的像点A',然后连接A'B,其与镜面的交点就是反射点O,OB即为光经平面镜反射后的反射光线,再连接AO,AO即为光经A点发生折射时的折射光线,最后根据光的传播方向标上箭头.
7. [2020本溪中考]如图所示,水平台上点光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射后,再经凸透镜折射,最后平行于凸透镜的主光轴射出.请在图中画出点光源S,并完成光路图.
答案
7.【答案】 如图所示.
8. [2020福建中考]用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿ON折转,ON垂直于平面镜.
(1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向.多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录如上表.比较r和i,可以得出:光反射时,反射角 入射角.
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,折转时,观察不到反射光,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在 .
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,说明光反射时,光路是 的.
(4)由于光在纸板上发生了 (填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹.
答案
8.【答案】 (1)等于 (2)同一平面内 (3)可逆 (4)漫反射
【解析】 (4)能从不同方向观察到光在纸板上传播的径迹,是因为光在纸板上发生了漫反射.
9. [2020临沂中考]小明洗漱时感觉离镜子越近镜中的像越大,这与课本中描述的平面镜成像特点不相符.于是,他用带支架的玻璃板,两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸、光屏、火柴、铅笔等实验器材进行了探究.
(1)实验应在 (填“较暗”或“较亮”)的环境中进行.
(2)用玻璃板代替平面镜,既能成像又便于确定 .
(3)点燃玻璃板前的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动至适当位置,蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合,如图所示.多次 改变蜡烛A到玻璃板的距离,相应移动蜡烛B后总能与A的像完全重合,这说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距 离 (填“有关”或“无关”).
(4)小明继续探究平面镜成像的其他特点,他将光屏放在蜡烛B的位置,光屏承接不到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像 是 像.
答案
9.【答案】 (1)较暗 (2)像的位置 (3)无关 (4)虚
10. [2021 湘潭中考]小聪做探究凸透镜成像特点的实验.
(1)小聪将凸透镜正对着太阳光,在透镜下方平行地放上白纸,如图甲所示,测出透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出如图乙所示图像,由图乙可知,白纸被烤焦的最短时间为2 min,对应的s为 cm,此距离即为该透镜的焦距f;
(2)当透镜与蜡烛的距离为15 cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,利用这一成像原理可制成生活中的 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
(3)仅将题(2)中蜡烛和光屏的位置对调,根据光路可逆,在光屏上 (填“能”或“不能”)得到一个清晰的像.
(4)将蜡烛移至如图丙所示位置,在光屏一侧可以透过凸透镜看到烛焰所成的 (填“虚”或“实”)像.
(5)凸透镜对光有会聚作用,可以用来制成 (填“近视”或“远视”)眼镜.
答案
10.【答案】 (1)10 (2)放大 投影仪 (3)能 (4)虚 (5)远视
【解析】 (1)当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时,会聚点的温度最高,将纸烤焦的时间也就最短,这点到凸透镜光心的距离即为焦距.由题图乙可知,当凸透镜到纸的距离为10 cm时将纸烤焦的时间最短,则凸透镜到纸的距离为10 cm时会聚的点最小、最亮,故该凸透镜的焦距为10 cm.
(2)当透镜与蜡烛的距离为15 cm时,物距大于一倍焦距而小于二倍焦距,故物体经透镜成倒立、放大的实像.投影仪是利用物距大于一倍焦距而小于二倍焦距时物体经透镜成倒立、放大的实像的原理工作的.
(3)仅将题(2)中蜡烛和光屏位置对调,根据光路可逆可知,将在光屏上呈现一个倒立、缩小的清晰实像. (4)题图丙中,蜡烛与凸透镜相距6 cm,则物距小于一倍焦距,故物体经透镜成正立、放大的虚像.
(5)远视眼对光的折射能力较弱,在看近处物体时所成的像在视网膜的后方,为使近处物体的光能会聚到视网膜上,应增加这些光的会聚程度,凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜可以达到这样的目的.(共9张PPT)
专项 光现象辨析
1. 下列现象成因与日环食成因相同的是 ( )
答案
1.A 日环食的形成原因是光的直线传播.地面上的影子是由光沿直线传播形成的;“弯折”的铅笔是光的折射现象;水中倒影属于平面镜成像现象,是光的反射形成的;雨后彩虹是光的色散.故选A.
2. 跨学科实践[2020天津中考]我国的语言文字丰富多彩.下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是 ( )
A.“镜花水月”——光的折射
B.“一叶障目”——光的折射
C.“立竿见影”——光的直线传播
D.“海市蜃楼”——光的直线传播
答案
2.C “镜花水月”是由光的反射形成的,A错;“一叶障目”是由光的直线传播形成的,B错;“海市蜃楼”是光在不均匀的空气中发生折射形成的,D错.
3. [2021荆州期末]节假日荆州古城东门城墙上的灯光秀把古城装扮的十分靓丽和壮观,下列说法错误的是 ( )
A.古城墙上正在发光的LED灯带是光源
B.古城墙在水中的“倒影”是由于光的反射形成的正立的虚像
C.在岸边看到护城河水感觉比实际的浅,是因为光从空气射入水中发生折射
D.从水中观看到的岸上的树木会比它的实际高度要高
答案
3.C 在岸边看护城河时,河底反射的光从水中斜射入空气中发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着射来的光线看去,看到的是变浅了的河底的虚像,故C错误.
4. 新情境如图甲所示,棋盘旁边放着一块镜子,镜子中却凭空映出了一颗白色的棋子,这就是2021年度获得最佳视错觉大赛第一名的作品——幽灵女王.为什么会出现如此神奇的现象呢 这是因为在棋盘上有一块纸板挡住了棋盘上的白色棋子,在特定的角度下,这块纸板身上的图案与棋盘完美重合,所以误导我们认为棋盘上没有白色棋子,事实上白色棋子就藏在纸板的后面,如图乙所示.这个神奇的视错觉效果涉及的光学原理有 ( )
①光的折射;②光的直线传播;③光的反射;④光的色散
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.B 在棋盘上,用一块不透明的纸板挡住了棋盘上的白色棋子,人不能透过纸板看到白色棋子,这是因为光在空气中是沿直线传播的.纸板后面的白色棋子在平面镜中能够成像,这是光的反射现象.故这个神奇的视错觉效果涉及的光学原理有②③.
答案
5. [2022泰州兴化期末]如图所示,小明将一把玩具枪放在了玻璃台面上,打开壁灯时,多出了好几把“枪”.关于这些“枪”的形成,下列说法错误的是 ( )
A.①是玩具枪的影子
B.③是玩具枪经玻璃台面所成的像
C.②是③的影子
D.②是①经玻璃台面所成的像
答案
5.C 由题意可知,小明将一把玩具枪放在了玻璃台面上,打开壁灯时,在玩具枪后面的墙壁上光照不到的地方形成影子,即①是玩具枪在墙上的影子,②是墙上影子经玻璃台面成的像,故A、D正确;③是玩具枪经玻璃台面成的像,故B正确, C错误.
6. [2022渭南期末]小明在湖边游玩时,看到了一些光现象.
(1)茂密的树下有一个个圆形的小光斑,这是由于 而形成的太阳的“像”;
(2)小明看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 (填“深”或“浅”);
(3)湖中孔桥的倒影,是由于光的 而形成的虚像.
答案
6.【答案】 (1)光沿直线传播 (2)浅 (3)反射
