专题一 光的反射和折射的辨析与应用
考点解析☆目标分解
b级目标:用光的反射定律和折射规律解释简单的现象;认识凸透镜成像规律。
c级目标:应用凸透镜成像规律解释人眼的成像特点;树立保护视力和用眼卫生的意识。
目标分解:
①理解平面镜成像规律与光的反射定律之间的联系
②理解折射定律并能解释常见的折射现象
③理解凸透镜的成像的实验和原理,并了解在日常生活中的应用
④知道眼球的折光系统并能解释近视和远视的成因与矫正
⑤树立保护视力和用眼卫生的意识
考点剖析☆聚焦高频
考点一:理理解平面镜成像规律与光的反射定律之间的联系
1.如图所示,墙壁上的平面镜前立有一硬杆。
(1)画出杆顶A点在平面镜中的像。
(2)若杆在2s内右移1m,杆的像相对于杆移动的速度是________m/s,杆的像相对镜向右还是向左移?________,移动时,杆的像大小会变大、变小还是不变?________。
【答案】(1)如下图所示
(2)1;左;不变
【关键点拨】(1)平面镜所成的像与物体关于平面镜轴对称,以此来理解平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等,大小相等,左右相反,像与物的连线与平面镜垂直。(2)杆移动的速度为0.5 m/s,方向向右,杆的像移动的速度也是0.5 m/s,方向向左,因此杆的像相对于杆移动的速度是1m/s。像与物等大,因此不变。21cnjy.com
易错点:杆的大小与距离无关,只与像的大小有关。
2.右图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的反射定律完成下列两小题:
(1)在图中用光路图作出发光点S的像点S';
(2)推导证明S'点和S点到平面镜距离相等。
【答案】(1)如下图所示
(2)如上图所示,NN'为法线,SO'为垂直于镜面的入射光线,OM为入射光线SO的反射光线。根据光的反射定律可得:∠MON=∠SON,
又∵∠S′ON′=∠MON(对顶角相等)∴∠S′ON′=∠SON
∵法线NN′与镜面垂直,∴∠S′OO′=∠SOO′
又∵OO′为△S′OO′和△SOO′的公共边,
∴Rt△S′OO′≌Rt△SOO′,∴S′O′=SO′.
【关键点拨】(1)易错点:用光的反射定律完成这是本题特别要注意明确的。光的反射定律基本原则是一个点两条光线,经平面镜反射,两反射光线反向延长相交而成的虚像。(2)根据此题的证明理解平面镜成像规律与光的反射定律之间的联系。
考点二:理解折射定律并能解释常见的折射现象
1.如图是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片,下列分析正确的是( )
A.OB是树枝反射形成的像
B.OB是树枝折射形成的像
C.OC是树枝在水中的部分
D.若AO是入射光线,则OB是反射光线,OC是折射光线
【答案】A
【解析】树枝斜插在湖水中既能发生折射又能发生反射,但在具体的现象中要如何区分这是关键。而这里的关键点就是折射是从一种物质进入另一种物质,反射则是在同一种物质中。因此水下部分看到的是发生折射所产生的虚像,而水上部分则是发生反射产生的虚像。
易错点:D选项中提到的其实不是光线,是实物和虚像。其中折射形成的虚像是向上偏的,而光线斜射入水是时光线是向下偏的。
2.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句, 诗人看到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了________而形成的像,太阳的实际位置在图中的________。(选填“甲”或“乙”)、若没有大气层,则,日出时间将________(选填“提前”或“推迟”),日落时间将________(选填“提前”或“推迟”),白天时间将变________(选填“短”或 “长”)。
【答案】折射;乙;推迟;提前;短
【关键点拨】如图所示,AB是太阳光通过大气发生的折射情况,人眼看物体是逆着光线看物体,看到的就是A'。因此有大气层时,我们在太阳升起时,可以提前看到太阳的虚像,当太阳落山时,还可以看到太阳的虚像。
3.如图所示,在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空杯的底部,找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变,在同学逐渐把水加入到杯中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。21教育网
(1)你所看到的水中硬币是一个变________的虚像。
(2)图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是αc;如果刚看到B点时的入射角是αB,则αB______αc。
【答案】(1)浅 (2)=
【解析】(1)当沿杯子壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高;(2)保持眼睛和杯子的位置不变,光从水中进入人的眼睛的传播方向不变,折射角不变,所以根据光的折射规律,从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的,即αB=αc。
考点三:理解凸透镜的成像的实验和原理,并了解在日常生活中的应用
1.实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像,回答下列问题:
(1)光屏上像的性质为________________。
(2)关于本实验中得到的像在生活中的应用,举一个例子________。
(3)从图中读出物距为________cm,并推算出焦距为________(选填字母)。
A.f<15cm??? B.15cm<f<20cm??? C.f>30cm
(4)如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,是否仍然成像???________。
【答案】(1)倒立缩小的实像 (2)照相机 (3)40;B (4)仍然成像
【解析】(1)根据能在光屏上成像,得出一定是实像,再根据物距大于像距,可知,光屏上的像为倒立所小的实像;(2)倒立缩小实像的应用主要是照相机;(3)由图可知,物距u=50cm-10cm=40cm,因为所成的像是倒立缩小的实像,则u>2f,像距范围2f>v>f,因此40cm>2f,2f>30cm>f解得20cm>f>15cm,故选B。(4)保持蜡烛与凸透镜的位置不变,不影响成像。只是撤去光屏,光屏上不能承接到像了。21*cnjy*com
2.如图,有一个圆柱体PQ,放在凸透镜前图示位置,它所成的像的形状是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【关键点拨】当U>f时,物距减小,像距变大像变大。圆柱体的左边在2f处,所成的像是倒立等大的;圆柱体的右边在2f以内,所成的像是倒立放大的,且右边的像距比左边的像距远。符合要求的只有B图。
规律小结:此题可以进行动态分析,想像成物体由P移向Q点。根据“物近像远,像距变大,像也变大”的规律,P点是等大,向Q点移动时,物距变小,像距变大,像也变大。
3.秋游时,小王所在班级照集体像时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,要想得到全班同学清晰满意的画面,摄影师应( )
A.使照相机向前移,并缩短照相机的暗箱长度
B.使照相机向后移,并缩短照相机的暗箱长度
C.使照相机向前移,并增加照相机的暗箱长度
D.使照相机向后移,并增加照相机的暗箱长度
【答案】B
【关键点拨】凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。具体分析则是发现两旁还有同学没有进入取景框内,说明所照的像大了,应该让像变小点,根据以上规律,则应该像距变小,也就是要物距变大。因此使照相机向后移,并缩短照相机的暗箱长度。
考点四:知道眼球的折光系统并能解释近视和远视的成因与矫正
1.眼睛像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个________透镜,来自物体的光会在视网膜上形成一个________ (填“正立”或“倒立”)的像。如果长期不注意用眼卫生,会导致近视。有一种治疗近视眼的手术,采用激光对角膜进行处理,使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得________ (填“强“或“弱”)些。21世纪教育网版权所有
【答案】凸;倒立;弱
【关键点拨】近视眼的成因:晶状体过凸或眼睛的前后距离过长,使物体的像成在视网膜前。眼球的折光系统与凸透镜U>2f,成倒立、缩小实像的规律相附。眼镜矫正则用凹透镜,对光线进行发散;手术矫正则是通过减小晶状体和角膜的厚度,减小对光线的偏折,从而达到矫正的作用。
2.根据所学知识完成题目:
(1)如图所示,人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个________透镜(选填“凸”或“凹”),小明得了近视眼,则他不戴眼镜时像成在视网膜的________方,他应该戴________透镜(选填“凸”或“凹”)做成的眼镜。
(2)小明在研究爷爷的老花镜时,不小心将镜片掉在地上碎成三块,他不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等,于是他选取其中一块镜片,准备测量其焦距。
①要测量所选镜片的焦距,需要的主要器材除了蜡烛外还应有________和________;请在答题卡图中的虚线框内画出小明实验的示意图。【来源:21cnj*y.co*m】
②小明通过实验后,发现这块镜片的焦距与原透镜相等,由此得出“每块镜片的焦距都与原来透视镜相等”的结论,小明这种推断方法存在的主要问题是________________。
【答案】(1)凸;前;凹(2)光屏;刻度尺; ;只实验了一次,结果具有偶然性
【关键点拨】(1)眼球好像一架照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。(2)不完整的凸透镜不会影响其成像,但像的亮度会变暗。
考点五:树立保护视力和用眼卫生的意识
1.根据你的经验,下列措施中,不能预防近视的是( )
A.长期做眼保健操 B.不持续长时间用眼,注意休息
C.发现视力下降,立即佩戴近视眼镜 D.看书写字时控制眼镜与书本的距离
【答案】C
【解析】A、按时做眼保健操,可直到调整眼及头部的血液循环,调节肌肉,改善眼疲劳,能预防近视,不符合题意。B、看书一段时间后就远眺几分钟,可以放松睫状体,使晶状体的曲度变小,有利于促进眼的血液循环,保护视力,不符合题意。C、发现视力下降后,还不一定就是形成了近视,应该注意用眼卫生,预防近视的发生,不要立即佩戴近视镜。符合题意。D、看书时书与眼的距离越近,晶状体的曲度越大,眼睛越容易疲劳,时间长会形成近视,因此要控制眼睛与书本的距离,不符合题意。
2.6月6日是“全国爱眼日”,今年的主题为“关爱青少年眼健康”。目前中小学学生患近视眼的人数逐年增多。预防近视,从小做起。21·世纪*教育网
(1)长时间不正确用眼,会影响眼球内________的调节功能,容易导致近视。
(2)相对于正常视力而言,近视是一种变异。单纯由不良用眼习惯引起的近视能遗传给后代吗?________。
(3)做眼保健操可缓解眼疲劳。当眼保健操音乐响起时,声波经过________的各个结构,最终传至大脑,在________系统的调节下,同学们开始认真做操,这是一种________反射。
(4)除了眼保健操外,为预防近视,你还可以怎么做?________________。
【答案】(1)晶状体 (2)不能 (3)耳朵;神经;复杂 (4)闭目休息或远眺等
【关键点拨】根据近视形成的原因再来理解如何保护视力,卫生用眼。长时间不正确用眼,晶状体问题牌变凸的状态,一旦看远的物体时,变凸的晶状体就不能恢复原来的正常状态,就会造成近视。因此预防近视要做到三要,四不看。读书姿势要正确,眼与书的距离要在33cm左右;看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下,并远眺几分钟;要定期检查视力,认真做眼保健操;不在直射的强光下看书;不在光线暗的地方白皮书;不躺着看书;不走路看书。【出处:21教育名师】
考点过关☆专项突破
考点一:理理解平面镜成像规律与光的反射定律之间的联系
1.(2017?嘉兴)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.
2.如图所示,两面竖直放置的平面镜MN和PQ互成直角,一只没有标数字的钟指示为9点整,通过平面镜可以看到钟指示的时间可能是(? )2·1·c·n·j·y
①9点整? ②3点整? ③9点30分? ④6点45分
A.①③?????????B.①②??????????C.②③??????????????D.③④
3.如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。下列说法正确的是( )
A.为了便于观察,实验最好在较明亮的环境中进行
B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C.若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A的像
D.实验中随着A蜡烛的燃烧,A蜡烛的像与B蜡烛仍然重合
4.实验室中探究平面镜成像特点实验所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜。如图所示,是用这种玻璃板做实验时的情景,则镀膜的一面应该朝向________(物体/像)一侧放置,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的________(反射/折射),实验中将蜡烛靠近玻璃板,像的大小________。【版权所有:21教育】
5.小红站在学校大厅衣冠镜前2m的地方,像到小红的距离为________m;小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);由于大厅内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小明应将光源照向________(选填“衣领”或“平面镜”)。 21教育名师原创作品
考点二:理解折射定律并能解释常见的折射现象
1.将圆柱形细木棒竖直插入装水的玻璃杯内,其位置如俯视图所示,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面四幅图中的(?? )21*cnjy*com
A.????????B.????????C.???????????D.
2.叉鱼时,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼.S表示鱼,S′表示鱼的像,如图所示,光路正确规范的是( )
A.??????B.???????C.??????D.
3.如图所示,把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上,若正方体的边长和半球的半径相同,则从正上方沿图中虚线(中心线)方向往下看中心线对准的文字(???? )
A.A和B中看到的都比实际的高
B.A中看到的比实际的高,B中看到的比实际的低
C.A中看到的比实际的高,B中看到的与实际的一样高
D.A和B中看到的都与实际一样高
4.如图所示,B'是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像,这虚像是由光的________形成的。若在A处用激光手电对准虚像B'照射,则手电发出的光________(选填“能”或“不能”)照射到河底的白色鹅卵石上。
考点三:理解凸透镜的成像的实验和原理,并了解在日常生活中的应用
1.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
2.某同学在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的图像如图所示,下列判断正确的是(?? )【来源:21·世纪·教育·网】
A.该凸透镜的焦距是4cm
B.当u=3.5cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中,像逐渐变小
3.如图,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB.已知AO=10cm,该凸透镜的焦距可能是( )21·cn·jy·com
A.f=10cm??? B.f=5cm? C.f=8cm D.f=12cm
4.小科同学用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。www-2-1-cnjy-com
(1)此凸透镜的焦距为________cm;
(2)图乙在光屏上得到了烛焰倒立、________的实像;
(3)完成图乙实验后,小科同学不小心碰到凸透镜,使安装不牢固的凸透镜在原位置下滑,致使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心不在同一直线上,关于此现象小科同学作出如下判断,正确的有________。www.21-cn-jy.com
A.凸透镜将不再成像????????? B.仍然能成一个与题(2)具有相同性质的像
C.光屏上可能看不到像??????? D.将光屏靠近凸透镜可能会得到一个清晰的像
5.(2017·宁波)小科利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律。先用焦距为10cm的凸透镜进行实验,在光屏上得到了清晰的缩小的实像。接着他改用焦距为5cm的凸透镜继续进行实验,如果不改变光源和凸透镜的位置,此时像的性质是倒立、________的实像;若要在光屏上成清晰的像,光屏应该________(选填:“向右移动”、“向左移动”或“保持不变”)。
考点四:知道眼球的折光系统并能解释近视和远视的成因与矫正
1.全国中学生体质健康调研表明:中学生近视发生率急剧上升,且低龄化,甲、乙两眼睛的成像示意图如图,下列判断正确的是(?? )2-1-c-n-j-y
甲是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
B.甲是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
C.乙是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
D.乙是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
2.小华视物时成像情况如图所示,医生向她介绍激光手术:通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正.手术后的眼角膜形状应为下列图中的(?? )
A.????????B.???????????C.????????????D.
3.如图所示,来自物点A 的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B 点.要使像靠近视网膜,物点A 应该向________(选填“左”或“右”)移动;要使像成在视网膜上,应佩戴一个合适的________透镜制成的眼镜.
专题一 光的反射和折射的辨析与应用
考点解析☆目标分解
b级目标:用光的反射定律和折射规律解释简单的现象;认识凸透镜成像规律。
c级目标:应用凸透镜成像规律解释人眼的成像特点;树立保护视力和用眼卫生的意识。
目标分解:
①理解平面镜成像规律与光的反射定律之间的联系
②理解折射定律并能解释常见的折射现象
③理解凸透镜的成像的实验和原理,并了解在日常生活中的应用
④知道眼球的折光系统并能解释近视和远视的成因与矫正
⑤树立保护视力和用眼卫生的意识
考点剖析☆聚焦高频
考点一:理理解平面镜成像规律与光的反射定律之间的联系
1.如图所示,墙壁上的平面镜前立有一硬杆。
(1)画出杆顶A点在平面镜中的像。
(2)若杆在2s内右移1m,杆的像相对于杆移动的速度是________m/s,杆的像相对镜向右还是向左移?________,移动时,杆的像大小会变大、变小还是不变?________。
【答案】(1)如下图所示
(2)1;左;不变
【关键点拨】(1)平面镜所成的像与物体关于平面镜轴对称,以此来理解平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等,大小相等,左右相反,像与物的连线与平面镜垂直。(2)杆移动的速度为0.5 m/s,方向向右,杆的像移动的速度也是0.5 m/s,方向向左,因此杆的像相对于杆移动的速度是1m/s。像与物等大,因此不变。21*cnjy*com
易错点:杆的大小与距离无关,只与像的大小有关。
2.右图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的反射定律完成下列两小题:
(1)在图中用光路图作出发光点S的像点S';
(2)推导证明S'点和S点到平面镜距离相等。
【答案】(1)如下图所示
(2)如上图所示,NN'为法线,SO'为垂直于镜面的入射光线,OM为入射光线SO的反射光线。根据光的反射定律可得:∠MON=∠SON,21教育名师原创作品
又∵∠S′ON′=∠MON(对顶角相等)∴∠S′ON′=∠SON
∵法线NN′与镜面垂直,∴∠S′OO′=∠SOO′
又∵OO′为△S′OO′和△SOO′的公共边,
∴Rt△S′OO′≌Rt△SOO′,∴S′O′=SO′.
【关键点拨】(1)易错点:用光的反射定律完成这是本题特别要注意明确的。光的反射定律基本原则是一个点两条光线,经平面镜反射,两反射光线反向延长相交而成的虚像。(2)根据此题的证明理解平面镜成像规律与光的反射定律之间的联系。www.21-cn-jy.com
考点二:理解折射定律并能解释常见的折射现象
1.如图是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片,下列分析正确的是( )
A.OB是树枝反射形成的像
B.OB是树枝折射形成的像
C.OC是树枝在水中的部分
D.若AO是入射光线,则OB是反射光线,OC是折射光线
【答案】A
【解析】树枝斜插在湖水中既能发生折射又能发生反射,但在具体的现象中要如何区分这是关键。而这里的关键点就是折射是从一种物质进入另一种物质,反射则是在同一种物质中。因此水下部分看到的是发生折射所产生的虚像,而水上部分则是发生反射产生的虚像。
易错点:D选项中提到的其实不是光线,是实物和虚像。其中折射形成的虚像是向上偏的,而光线斜射入水是时光线是向下偏的。21*cnjy*com
2.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句, 诗人看到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了________而形成的像,太阳的实际位置在图中的________。(选填“甲”或“乙”)、若没有大气层,则,日出时间将________(选填“提前”或“推迟”),日落时间将________(选填“提前”或“推迟”),白天时间将变________(选填“短”或 “长”)。
【答案】折射;乙;推迟;提前;短
【关键点拨】如图所示,AB是太阳光通过大气发生的折射情况,人眼看物体是逆着光线看物体,看到的就是A'。因此有大气层时,我们在太阳升起时,可以提前看到太阳的虚像,当太阳落山时,还可以看到太阳的虚像。21·世纪*教育网
3.如图所示,在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空杯的底部,找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变,在同学逐渐把水加入到杯中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。
(1)你所看到的水中硬币是一个变________的虚像。
(2)图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是αc;如果刚看到B点时的入射角是αB,则αB______αc。
【答案】(1)浅 (2)=
【解析】(1)当沿杯子壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高;(2)保持眼睛和杯子的位置不变,光从水中进入人的眼睛的传播方向不变,折射角不变,所以根据光的折射规律,从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的,即αB=αc。
考点三:理解凸透镜的成像的实验和原理,并了解在日常生活中的应用
1.实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像,回答下列问题:
(1)光屏上像的性质为________________。
(2)关于本实验中得到的像在生活中的应用,举一个例子________。
(3)从图中读出物距为________cm,并推算出焦距为________(选填字母)。
A.f<15cm??? B.15cm<f<20cm??? C.f>30cm
(4)如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,是否仍然成像???________。
【答案】(1)倒立缩小的实像 (2)照相机 (3)40;B (4)仍然成像
【解析】(1)根据能在光屏上成像,得出一定是实像,再根据物距大于像距,可知,光屏上的像为倒立所小的实像;(2)倒立缩小实像的应用主要是照相机;(3)由图可知,物距u=50cm-10cm=40cm,因为所成的像是倒立缩小的实像,则u>2f,像距范围2f>v>f,因此40cm>2f,2f>30cm>f解得20cm>f>15cm,故选B。(4)保持蜡烛与凸透镜的位置不变,不影响成像。只是撤去光屏,光屏上不能承接到像了。
2.如图,有一个圆柱体PQ,放在凸透镜前图示位置,它所成的像的形状是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【关键点拨】当U>f时,物距减小,像距变大像变大。圆柱体的左边在2f处,所成的像是倒立等大的;圆柱体的右边在2f以内,所成的像是倒立放大的,且右边的像距比左边的像距远。符合要求的只有B图。21教育网
规律小结:此题可以进行动态分析,想像成物体由P移向Q点。根据“物近像远,像距变大,像也变大”的规律,P点是等大,向Q点移动时,物距变小,像距变大,像也变大。
3.秋游时,小王所在班级照集体像时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,要想得到全班同学清晰满意的画面,摄影师应( )
A.使照相机向前移,并缩短照相机的暗箱长度
B.使照相机向后移,并缩短照相机的暗箱长度
C.使照相机向前移,并增加照相机的暗箱长度
D.使照相机向后移,并增加照相机的暗箱长度
【答案】B
【关键点拨】凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。具体分析则是发现两旁还有同学没有进入取景框内,说明所照的像大了,应该让像变小点,根据以上规律,则应该像距变小,也就是要物距变大。因此使照相机向后移,并缩短照相机的暗箱长度。
考点四:知道眼球的折光系统并能解释近视和远视的成因与矫正
1.眼睛像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个________透镜,来自物体的光会在视网膜上形成一个________ (填“正立”或“倒立”)的像。如果长期不注意用眼卫生,会导致近视。有一种治疗近视眼的手术,采用激光对角膜进行处理,使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得________ (填“强“或“弱”)些。【版权所有:21教育】
【答案】凸;倒立;弱
【关键点拨】近视眼的成因:晶状体过凸或眼睛的前后距离过长,使物体的像成在视网膜前。眼球的折光系统与凸透镜U>2f,成倒立、缩小实像的规律相附。眼镜矫正则用凹透镜,对光线进行发散;手术矫正则是通过减小晶状体和角膜的厚度,减小对光线的偏折,从而达到矫正的作用。
2.根据所学知识完成题目:
(1)如图所示,人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个________透镜(选填“凸”或“凹”),小明得了近视眼,则他不戴眼镜时像成在视网膜的________方,他应该戴________透镜(选填“凸”或“凹”)做成的眼镜。
(2)小明在研究爷爷的老花镜时,不小心将镜片掉在地上碎成三块,他不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等,于是他选取其中一块镜片,准备测量其焦距。
①要测量所选镜片的焦距,需要的主要器材除了蜡烛外还应有________和________;请在答题卡图中的虚线框内画出小明实验的示意图。2-1-c-n-j-y
②小明通过实验后,发现这块镜片的焦距与原透镜相等,由此得出“每块镜片的焦距都与原来透视镜相等”的结论,小明这种推断方法存在的主要问题是________________。
【答案】(1)凸;前;凹(2)光屏;刻度尺; ;只实验了一次,结果具有偶然性
【关键点拨】(1)眼球好像一架照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。(2)不完整的凸透镜不会影响其成像,但像的亮度会变暗。
考点五:树立保护视力和用眼卫生的意识
1.根据你的经验,下列措施中,不能预防近视的是( )
A.长期做眼保健操 B.不持续长时间用眼,注意休息
C.发现视力下降,立即佩戴近视眼镜 D.看书写字时控制眼镜与书本的距离
【答案】C
【解析】A、按时做眼保健操,可直到调整眼及头部的血液循环,调节肌肉,改善眼疲劳,能预防近视,不符合题意。B、看书一段时间后就远眺几分钟,可以放松睫状体,使晶状体的曲度变小,有利于促进眼的血液循环,保护视力,不符合题意。C、发现视力下降后,还不一定就是形成了近视,应该注意用眼卫生,预防近视的发生,不要立即佩戴近视镜。符合题意。D、看书时书与眼的距离越近,晶状体的曲度越大,眼睛越容易疲劳,时间长会形成近视,因此要控制眼睛与书本的距离,不符合题意。
2.6月6日是“全国爱眼日”,今年的主题为“关爱青少年眼健康”。目前中小学学生患近视眼的人数逐年增多。预防近视,从小做起。
(1)长时间不正确用眼,会影响眼球内________的调节功能,容易导致近视。
(2)相对于正常视力而言,近视是一种变异。单纯由不良用眼习惯引起的近视能遗传给后代吗?________。
(3)做眼保健操可缓解眼疲劳。当眼保健操音乐响起时,声波经过________的各个结构,最终传至大脑,在________系统的调节下,同学们开始认真做操,这是一种________反射。
(4)除了眼保健操外,为预防近视,你还可以怎么做?________________。
【答案】(1)晶状体 (2)不能 (3)耳朵;神经;复杂 (4)闭目休息或远眺等
【关键点拨】根据近视形成的原因再来理解如何保护视力,卫生用眼。长时间不正确用眼,晶状体问题牌变凸的状态,一旦看远的物体时,变凸的晶状体就不能恢复原来的正常状态,就会造成近视。因此预防近视要做到三要,四不看。读书姿势要正确,眼与书的距离要在33cm左右;看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下,并远眺几分钟;要定期检查视力,认真做眼保健操;不在直射的强光下看书;不在光线暗的地方白皮书;不躺着看书;不走路看书。
考点过关☆专项突破
考点一:理理解平面镜成像规律与光的反射定律之间的联系
1.(2017?嘉兴)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】人眼观察到物体,是因为光源发出光照射到物体上,物体将光反射进人眼,人眼因此可以看到物体。因此作出光路图,光线从发亮的灯泡发出,照射到为发光的灯泡,反射进人的眼睛,故选D.
2.如图所示,两面竖直放置的平面镜MN和PQ互成直角,一只没有标数字的钟指示为9点整,通过平面镜可以看到钟指示的时间可能是(? )
①9点整? ②3点整? ③9点30分? ④6点45分
A.①③?????????B.①②??????????C.②③??????????????D.③④
【答案】B
【解析】如图互成直角的两平面镜之间钟在镜中能成3个像其中MN镜中有一个像,QP镜中有一个像,这两个像都是经平面镜一次反射所成的像,像的特点是正立、等大、左右相反所以指示为9点整的钟在平面镜中应该是3点整,②正确;还有一个像位于MN、PQ的延长线区域是经两次反射所成的像,这个像和钟指示一致为9点整,①正确,③④错误,因为①②所以B选项正确。21cnjy.com
3.如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。下列说法正确的是( )
A.为了便于观察,实验最好在较明亮的环境中进行
B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C.若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A的像
D.实验中随着A蜡烛的燃烧,A蜡烛的像与B蜡烛仍然重合
【答案】B
【解析】A、在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮.所以最比较黑暗的环境中进行实验.故A错误;B、实验时平面镜必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,由图可知,甲图平面镜竖直放置,不会出现像偏高的情况,乙和丙图平面镜没有竖直放置,分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点,可知,乙图平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜,如图:故B正确;C、平面镜成的是虚像,是光的反射形成的,因此,如果在玻璃板后面放一块档光板,则能看见物体的像A′,无法看到物体B.故C错误;D、在实验过程中,随着蜡烛A的燃烧变短,蜡烛A的像与用来找像的蜡烛B不再重合,故D错误;综上选B. www-2-1-cnjy-com
4.实验室中探究平面镜成像特点实验所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜。如图所示,是用这种玻璃板做实验时的情景,则镀膜的一面应该朝向________(物体/像)一侧放置,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的________(反射/折射),实验中将蜡烛靠近玻璃板,像的大小________。
【答案】像;反射;不变
【解析】平面镜成像原理是光的反射,镀了膜的玻璃板能增强光的反射使所成的像更清晰,就像家里用的平面镜一样镀膜的一面总是朝向像的一侧。平面镜所成的像始终是等大的,所以将蜡烛靠近玻璃板,像的大小不变。故答案为:像;反射;不变
5.小红站在学校大厅衣冠镜前2m的地方,像到小红的距离为________m;小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);由于大厅内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小明应将光源照向________(选填“衣领”或“平面镜”)。
【答案】4;不变;衣领
【解析】(1)小红站在距离平面镜2m前照镜子,根据物像到平面镜距离相等,所以小明的像到小明的距离为2m+2m=4m;(2)当小红走近镜子时,小明的身高不变,根据物像大小相等,所以像大小不变;(3)光照射在平面镜上会发生镜面反射,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小明应将光源照向衣领。
考点二:理解折射定律并能解释常见的折射现象
1.将圆柱形细木棒竖直插入装水的玻璃杯内,其位置如俯视图所示,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面四幅图中的(?? )【来源:21·世纪·教育·网】
A.????????B.????????C.???????????D.
【答案】B
【解析】根据光的折射规律分析,图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图,A处为筷子,ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线.ON为过B点沿半径方向的直线,即在B处和空气的分界面的法线,上述光线则相当于在B处由水中射入空气中,图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角,根据光的折射规律可知,应有r>i.所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置,而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些。从侧面看时玻璃杯相当于一个凸透镜具有放大作用,故选B. 2·1·c·n·j·y
2.叉鱼时,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼.S表示鱼,S′表示鱼的像,如图所示,光路正确规范的是( )【出处:21教育名师】
A.??????B.???????C.??????D.
【答案】D
【解析】叉鱼时,渔民看到鱼的像,光线是从水中射向空气进入人眼,图中光线传播方向画反了.故AB错误;叉鱼时,渔民看到鱼的像,光线是从水中射向空气进入人眼,根据光的折射定律可知,光线从水中射向空气中时,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,就会觉得鱼的位置偏高,因此看到像的光线应该用虚线,故C错误,D正确;综上选D. 【来源:21cnj*y.co*m】
3.如图所示,把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上,若正方体的边长和半球的半径相同,则从正上方沿图中虚线(中心线)方向往下看中心线对准的文字(???? )
A.A和B中看到的都比实际的高
B.A中看到的比实际的高,B中看到的比实际的低
C.A中看到的比实际的高,B中看到的与实际的一样高
D.A和B中看到的都与实际一样高
【答案】C
【解析】光在玻璃砖中的传播方向如图所示。
从正上方(对B来说是最高点)竖直向下.放在B中心处的字反射的光线经半球体向外传播时,传播方向不变,故人看到的位置是字的真实位置,对于立方体而言,是B斜向于A,故会发生折射.则通过立方体观察像比物高,即看到A中的字比B中的字高,通过球体观察物像重合,即看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高。C选项正确。故答案为C
4.如图所示,B'是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像,这虚像是由光的________形成的。若在A处用激光手电对准虚像B'照射,则手电发出的光________(选填“能”或“不能”)照射到河底的白色鹅卵石上。
【答案】折射;能
【解析】(1)根据折射定律可得,看到水中的鹅卵石是光的折射现象;(2)根据光路的可逆性,A处的手电发出的光能射到河底的鹅卵石上;故答案为:折射,能。
考点三:理解凸透镜的成像的实验和原理,并了解在日常生活中的应用
1.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】由题设条件成倒立的像可知蜡烛成实像,所以透镜是凸透镜。再由像的移动速度大于蜡烛移动速度可知蜡烛成放大的像,根据凸透镜成像规律物体成倒立、放大的实像时,f2.某同学在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的图像如图所示,下列判断正确的是(?? )
A.该凸透镜的焦距是4cm
B.当u=3.5cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中,像逐渐变小
【答案】D
【解析】A、由图知,当物距为4cm时,像距也为4cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等。所以2f=4cm,则f=2cm.故A错误;B、f=2cm,2f=4cm,当u=3.5cm时,物距处于f和2f之间,所以成倒立、放大的实像,故B错误;C、当物距u=5cm时,物距大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像,照相机是利用这一原理制成的,故C错误;D、把物体从距凸透镜3cm处移到8cm处的过程中,物距逐渐增大,所以成的像逐渐减小,故D正确。故选D.
3.如图,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB.已知AO=10cm,该凸透镜的焦距可能是( )21·cn·jy·com
A.f=10cm??? B.f=5cm? C.f=8cm D.f=12cm
【答案】C
【解析】根据题意AO<OB可知,A点成像在B点,像距大于物距,满足f<u<2f,成倒立、放大的实像.因为AO=10cm,选项A、B、D不能满足f<10cm<2f,选项C能满足f<10cm<2f,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C
4.小科同学用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。
(1)此凸透镜的焦距为________cm;
(2)图乙在光屏上得到了烛焰倒立、________的实像;
(3)完成图乙实验后,小科同学不小心碰到凸透镜,使安装不牢固的凸透镜在原位置下滑,致使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心不在同一直线上,关于此现象小科同学作出如下判断,正确的有________。
A.凸透镜将不再成像????????? B.仍然能成一个与题(2)具有相同性质的像
C.光屏上可能看不到像??????? D.将光屏靠近凸透镜可能会得到一个清晰的像
【答案】(1)10(2)放大(3)B、 C
【解析】(1)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;(2)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;(3)凸透镜在原位置下滑,物距增加了,但还能看到与题(2)相同的像,因此将光屏靠近凸透镜可能会得到一个清晰的像,故选BC。
5.(2017·宁波)小科利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律。先用焦距为10cm的凸透镜进行实验,在光屏上得到了清晰的缩小的实像。接着他改用焦距为5cm的凸透镜继续进行实验,如果不改变光源和凸透镜的位置,此时像的性质是倒立、________的实像;若要在光屏上成清晰的像,光屏应该________(选填:“向右移动”、“向左移动”或“保持不变”)。
【答案】缩小;向左移动
【解析】由“先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像”可知,此时u>2f;当改用焦距为5cm的透镜乙继续实验,不改变发光体和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,像变小,
考点四:知道眼球的折光系统并能解释近视和远视的成因与矫正
1.全国中学生体质健康调研表明:中学生近视发生率急剧上升,且低龄化,甲、乙两眼睛的成像示意图如图,下列判断正确的是(?? )
甲是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
B.甲是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
C.乙是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
D.乙是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
【答案】D
【解析】近视眼是由于像成在了视网膜的前方,近视要用凹透镜来矫正.故选D.
2.小华视物时成像情况如图所示,医生向她介绍激光手术:通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正.手术后的眼角膜形状应为下列图中的(?? )
A.????????B.???????????C.????????????D.
【答案】B
【解析】激光矫正近视,是对晶状体和角膜构成的透镜进行手术,使其变薄,相当于一个凹透镜,使其对光的偏折能力变弱,使成的像后移,直到移到视网膜上.图A角膜的中间和边缘一样厚,图B中间薄边缘厚,符合凹透镜的特点,图C中间厚,边缘薄,属于凸透镜,不符合题意,图D是多块凹透镜组成,不符合题意.故选B.
3.如图所示,来自物点A 的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B 点.要使像靠近视网膜,物点A 应该向________(选填“左”或“右”)移动;要使像成在视网膜上,应佩戴一个合适的________透镜制成的眼镜.
【答案】左;凸
【解析】来自A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜的后面,说明是远视眼;要使像靠近视网膜,物体应远离眼睛即向左移动;远视眼戴凸透镜进行矫正.