第三章 光和眼睛 章末总结
考点光现象辨识
例1 下列光现象中属于光的直线传播的是 ;属于光的反射的是 ;属于光的折射的是 ;属于光的色散的是 。(均选填序号)
①手影 ②倒影 ③月食 ④小孔成像 ⑤海市蜃楼
⑥彩虹 ⑦镜中花,水中月 ⑧水中筷子“折断” ⑨树荫下的圆形光斑
考点光的反射定律
例2 在探究光的反射定律时,如图1所示,量角器与平面镜垂直,用激光笔将一束光沿MO方向射向镜面上的O点。下列说法正确的是( )
图1
A.反射光沿OC方向射出
B.反射光与入射光的夹角为120°
C.沿逆时针方向旋转激光笔,使激光笔靠近ON,则反射角增大
D.左侧纸板向后翻折后,观察不到反射光,此时反射光不存在
考点镜面反射与漫反射
例3 如图2所示是平静的湖里盛开的荷花,我们能看见它是由于荷花 (选填“发出”或“反射”)的光进入我们的眼睛;我们能从不同方向看到荷花,是由于光照到荷花上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
图2
例4 如图3所示,在黑暗的室内用手电筒照射挂在白色墙壁上的小镜子,从侧面看去,墙壁比较 (选填“亮”或“暗”),是因为光在墙壁上发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射;小镜子比较 (选填“亮”或“暗”),是因为光在小镜子上发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射。
图3
考点平面镜成像特点
例5 小丽身高1.6 m,站在穿衣镜前1 m处,则她在镜中的像高为 m;若她向镜面方向前进0.3 m,则她的像与她之间的距离是 m,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。早晨,她通过穿衣镜看到了悬挂在墙上的挂钟的像如图4所示,此时挂钟指示的时间是 ;若将一块和穿衣镜一样大的木板放在穿衣镜后面,则她 (选填“仍能”或“不能”)在穿衣镜中看到自己的像。
图4
考点光的折射
例6 如图5所示,水中的筷子看起来向上偏折。下列能正确解释此现象的光路图是( )
图5
例7 小明乘坐竹筏游览西湖,当船工用长直的竹篙斜插入水中撑行时,小明从侧面观察到水下有两只“竹篙”的像,如图6所示,其中插入水中的那部分竹篙看起来会向 (选填“上”或“下”)弯折。小明依据所学的知识判断出OC是由于光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像,OB是水上的那部分竹篙发生了光的 现象形成的。
图6
考点实像与虚像
例8 像的成因有三个:直线传播成像、反射成像和折射成像。所成的像有实像和虚像两种。下面列出了部分成像实例:A.小孔成的像;B.在潜望镜中看到的景物的像;C.照相机成的像;D.投影仪在屏幕上成的像;E.放大镜中看到的物体的像;F.小树在地面上的影子;G.平面镜成的像;H.水中倒影。其中,属于实像的是 ;属于虚像的是 。
考点凸透镜成像规律
例9 如图7所示,凸透镜的焦距为10 cm,保持图中蜡烛和凸透镜的位置不变,为了在光屏上找到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)缓慢移动,直到光屏上承接到烛焰清晰的像,此时成的像与烛焰相比是 (选填“缩小”或“放大”)的;接着将蜡烛缓慢移至5 cm刻度处(凸透镜位置不变),应向 (选填“左”或“右”)移动光屏来承接烛焰清晰的像,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
图7
例10 某同学利用“水透镜”(由注射器和弹性膜制成的凸透镜)、蜡烛、光屏和光具座等器材进行实验探究。当器材的位置如图8所示时,光屏上能成清晰的像(图中未画出),则下列操作中不能得到清晰的像的是( )
图8
A.在“水透镜”前加放凹透镜并将光屏右移
B.在“水透镜”前加放凸透镜并将蜡烛右移
C.用注射器将“水透镜”中的水抽出一部分并将光屏左移
D.用注射器向“水透镜”中注入一部分水并将蜡烛右移
易错点拨 1.凸透镜成实像时,物距变大(或变小),像距变小(或变大),像变小(或变大),即物远像近像变小(或物近像远像变大)。
2.在凸透镜前放一个凸透镜,相当于减小焦距;在凸透镜前放一个凹透镜,相当于增大焦距。光屏上成清晰的像时,若凸透镜的焦距变大(或变小),将光屏或物体远离(或靠近)凸透镜,可在光屏上再次得到清晰的像。
考点凸透镜成像规律的应用
例11 小明在实践活动中接触了一些光学仪器,并应用相关知识解决了遇到的问题。
(1)在观察昆虫的外部形态结构时,小明用到了放大镜,已知放大镜镜片的焦距为10 cm,则放大镜到昆虫的距离应 (选填“大于”“小于”或“等于”)10 cm。
(2)为记录实践活动,小明用不可调焦的相机为昆虫留影。在拍摄完昆虫全身后准备拍摄昆虫口器部位的特写,则他应该 (选填“向前”或“向后”)移动,同时调节相机的镜头往 (选填“内缩”或“外伸”)。
(3)完成实践活动后,小明用自制的投影仪展示拍摄的照片。投影时的成像情况如图9所示,为了调整投影情况,应进行的操作有 (多选,选填字母)。
图9
A.投影仪向前移 B.投影仪向后移
C.胶片向左移 D.胶片向右移
E.镜头向前伸 F.镜头向后缩
考点眼睛与眼镜
例12 青少年处于快速生长发育阶段,更应注意用眼健康,防止出现视力问题。
(1)近视眼看不清 (选填“远”或“近”)处的物体,是因为晶状体变 (选填“薄”或“厚”),折光能力变 (选填“强”或“弱”),成像光路是图10中的 图;矫正方法是戴 透镜制成的眼镜,矫正后的光路是图10中的 图。
(2)远视眼的成像光路是图10中的 图,矫正后的光路是图10中的 图。
图10
考点光学作图
例13 (1)如图11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,并标出入射角的度数。
图11
(2)小明随爸妈一起去参加一场音乐会,他发现照亮表演者的射灯A在直接照向玻璃舞台后,分别在天花板和舞台底形成了两个亮斑B点和C点(如图12所示)。请你完成此现象的光路图。
图12
(3)照相机的镜头相当于凸透镜,底片相当于光屏。图13-甲是小明瞻仰某英雄纪念碑后拍的照片,图13-乙中A′点是拍摄时纪念碑的碑顶所成的像,请你根据凸透镜成像的规律确定纪念碑碑顶的位置A点。
图13
例14 阅读短文,回答问题。
我们在城市的大街小巷随处可见监控摄像头,它们为保障公共安全发挥着重要作用。许多监控摄像头配备了焦距固定的凸透镜,使图像成在凸透镜后面一倍焦距与两倍焦距之间的感光元件上。下表为某一品牌的三种不同型号(用①、②、③表示)摄像头的有关信息。如图14为摄像头的监控范围示意图。
型号 镜头焦距 监控角度 监控距离
① 2.8 mm 89.5° 5 m
② 4 mm 69.9° 10 m
③ 6 mm 50° 15 m
图14
(1)在使用摄像头的过程中,物体在图像传感器上成 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
(2)若有一只苍蝇停留在镜头前6 mm处,则能使苍蝇在感光元件上形成清晰的像的摄像头是 (选填型号)。
(3)图15是在同一位置处三个型号的摄像头所拍摄的画面,其中由摄像头①所拍摄的是 (选填序号)。
图15
(4)某些监控摄像头还带有自动对焦功能,当物体靠近摄像头时,镜头会自动 (选填“向前”或“向后”)移动,以保证像始终落在监控内的感光元件上,所成的像会 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
章末总结
思维导图
①发光 ②不是 ③同种均匀介质 ④不需要 ⑤真空
⑥3.0×108 ⑦同一平面内 ⑧法线两侧 ⑨反射角等于入射角 ⑩可逆 镜面反射 漫反射 都遵循 相等
相等 对称 虚 发散 会聚 同一平面内
法线两侧 可逆 小于 增大 不变 复
绿 会聚 发散 倒立、缩小 实 照相机
倒立、等大 实 倒立、放大 实 投影仪
正立、放大 虚 放大镜 前 凹透镜 后
凸透镜
考点精练
例1 ①③④⑨ ②⑦ ⑤⑥⑧ ⑥
例2 B 例3 反射 漫 遵循
例4 亮 漫 暗 镜面
例5 1.6 1.4 不变 5:40 仍能
例6 B 例7 上 折射 虚 反射
例8 ACD BEGH
例9 右 放大 左 变小 例10 C
例11 (1)小于 (2)向前 外伸 (3)BDF
例12 (1)远 厚 强 丙 凹 甲 (2)乙 丁
例13 (1)如答图1所示
答图1
(2)如答图2所示
答图2
(3)如答图3所示
答图3
综合提升练
例14 (1)倒立 缩小 (2)① (3)A (4)向前 变大