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第15讲 光的反射和折射
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▲1.光的反射定律和折射现象
①知道光在同一种物质中沿直线传播 ②举例说出光的反射现象
③描述光的反射定律 ④辨别镜面反射和漫反射
⑤知道平面镜成像的特点 ⑥举例说出光的折射现象
⑦描述光的折射规律
⑧用光的反射定律、折射规律和凸透镜成像规律解释简单的现象
▲2.人眼球的作用
①知道人眼球对光的作用相当于凸透镜
②应用凸透镜成像规律解释人眼球的成像特点
③描述近视眼、远视眼的成因④树立保护视力和用眼卫生的意识
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例1、(遂宁)如图所示的四种现象中,由光的折射形成的是( )
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A.甲、丁 B.丙、丁 C.乙、丙 D.甲、乙
例2、(黄石)下列有关光学知识的叙述正确的是( )
A.光年是一个非常大的距离单位
B.电视机遥控器是利用紫外线工作的
C.投影仪是利用凸透镜成放大、正立的实像的原理制成的
D.远视眼镜的镜片是凹透镜
例3、(山西)在探究凸透镜成像的实验中, ( http: / / www.21cnjy.com )当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。应用这一成像原理的是( )21教育网
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A.潜望镜 B.放大镜 C.照相机 D.投影仪
例4、下列词句中属于光的直线传播现象的是 ;属于光的反射现象的是 ;属于光的折射现象的是 (选填数字号码)。【21教育】
①立竿见影;②镜花水月;③坐井观天;④海市蜃楼;
⑤凿壁偷光;⑥水中捞月;⑦夕阳如血;⑧猪八戒照镜子,里外不是人。
例5、学习了光学知识后,李红对有关探究实验进行了回顾和思考:
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(1)如图甲是“探究光的反射规律”的装置. ( http: / / www.21cnjy.com )可折转的硬纸板作用,除了能呈现光路外,还可以 .为了得到反射角等于入射角的规律,应当改变 多次实验.21*教*育*名*师
(2)如图乙是“探究平面镜成像特点”的装置 ( http: / / www.21cnjy.com ).①玻璃板应与桌面 ,②实验时在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,为了确定像的位置,你的操作是 .
(3)在“探究凸透镜成像规 ( http: / / www.21cnjy.com )律”实验中.,调整蜡烛、透镜和光屏到图丙所示位置时,光屏上出现清晰的烛焰的像,生活中的 就是利用这一原理制成的;若将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊,要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:①若移动光屏,则应将光屏 (填“远离”或“靠近”) 凸透镜;②若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的 (填“凸透镜”或“凹透镜”).
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1.(2017 舟山)黑暗的房间里有两 ( http: / / www.21cnjy.com )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. ( http: / / www.21cnjy.com )B. ( http: / / www.21cnjy.com )C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
2.(2017 内江)对如图所示的四种情景,下列说法中正确的是( )
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A.小芳站在平面镜前照镜子,在她向后退的过程中,她在镜中的像变小
B.针孔照相机是利用光的直线传播成像的
C.小猫看到水中的鱼是光的折射形成的实像
D.侧面看到白纸很亮,是因为光照到白纸上发生了镜面反射
3.(2017 泰安)如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
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A.山在水中形成“倒影” B.景物在观后镜中成像
C.月食现象的形成 D.钢勺好像在水面处“折断”
4.(2017 重庆)宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识,文字词句与物理知识相符合的是( )21世纪教育网
A.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是实像
B.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
C.“浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的折射现象
D.“静影沉璧”,如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象
5.(宜宾)把微小放大以利于观察, ( http: / / www.21cnjy.com )这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置。A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,以下说法正确的是 ( )
A.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的左侧移动
B.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的右侧移动
C.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的右侧移动
D.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的左侧移动
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第5题 第6题
6.(黄石)一个半径为5m的圆形蓄 ( http: / / www.21cnjy.com )水池装满水,水面和地面相平,在池中心正上方离水面3m处吊着一盏灯,一个人站在岸边,他的眼睛距地面的高度为1.8m,他要看到灯在水中所成的像,人到岸的距离不能超过( )www.21-cn-jy.com
A.1m B.2m C.3m D.4m
7.(2013 枣庄校级自主招生)7月2日中 ( http: / / www.21cnjy.com )午时分,太阳光几乎是直射我市,此时在武黄高速公路上有很多汽车在行驶。八年级学生小明坐在爸爸车内,发现前车后窗玻璃反射的太阳光,总是能够射入他的眼中,很刺眼。爸爸改变车道行驶,就好多了,请你根据所学的知识判断当时前车是哪种车型( )www-2-1-cnjy-com
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
8.(2017 益阳)如图所示,一把透明塑料尺子放在平面镜前一定距离处,则尺子在平面镜中所成的像是下图中的( )2-1-c-n-j-y
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
9.(2017 苏州)下列图示的光现象中,属于光的折射形成的是( )
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A.水中倒影 B.雨后彩虹 C. 树荫下的光斑 D.汽车后视镜
10.(2015 鹿城区校 ( http: / / www.21cnjy.com )级自主招生)把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开,成为2个薄透镜,然后沿主轴分开一定的距离,如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上,则( )
A.无论平行光是从哪边入射,经过2个透镜折射后仍是平行光
B.平行光从左边入射,经过2个透镜折射后一定是会聚光束
C.平行光从左边入射,经过2个透镜折射后可能是会聚光束,也可能是发散光束
D.平行光从右边入射,经过2个透镜折射后可能是会聚光束,也可能是发散光束
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11.(2014 无锡) ( http: / / www.21cnjy.com )某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”,如图所示。
(1)在探究“凸透镜对光线的作用”时, ( http: / / www.21cnjy.com )首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图甲所示,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将 (选填“偏离”或“偏向”)主光轴。如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度 (选填“会改变”或“不改变”),在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是 。
(2)在用液体透镜探究“凸透镜成像规律 ( http: / / www.21cnjy.com )”时,蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示,光屏上出现清晰的烛焰像,若透镜位置不动,将蜡烛移到光具座10cm刻度时,则烛焰经凸透镜所称的像是 。2·1·c·n·j·y
A.放大、倒立的实像 B.放大、正立的虚像
C.缩小、倒立的实像 D.缩小、正立的实像
(3)为了探究“影响液体透镜折光能 ( http: / / www.21cnjy.com )力强弱的因素”,物理兴趣小组人员做了如下实验:在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与 是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变的具体原因是 。
(4)利用液体透镜还可以探究哪些问题?(写出一个即可) 。
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12.(2015 广安校级自主招生)如图是凸透镜成像的装置,焦距为15cm的凸透镜固定在光具座50cm 刻度线处。
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(1)蜡烛在10cm刻度线时,光屏上成清晰的像,则该像是 的实像。(放大、等大、缩小)
(2)蜡烛在30cm刻度线处时,光屏上成清晰的像,则该像 是 的实像。(放大、等大、缩小)
(3)蜡烛在40cm刻度线处时,光屏上成清晰的像,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰 的像。(倒立、正立)
13.(2015 厦门自主招生)如图是厦 ( http: / / www.21cnjy.com )门筼筜湖的夜景,水中的“倒影”由光的 形成的虚像。“倒影”看起来比实物本身暗一些,主要是因为从实物反射出来的光射到水面时,有一部分光 进入水里。
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14.(2015 宁波模拟)在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时,冰蓉同学选择了如下器材:
蜡烛(模拟所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连)、光屏(模拟人眼视网膜)、光具座等。
(注:水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节。)
(1)她安装并调整好实验装置,如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示,将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时,在光屏上得到了烛焰清晰的像;当向水凸透镜内注入水,使透镜更凸后,发现光屏上已无烛焰清晰的像,若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像,应在水凸透镜前放置一块 透镜;若撤去放置的透镜,应将光屏 (选填:“靠近”或“远离”)水凸透镜,才能得到清晰的像。
(2)根据上述实验,可知近视眼的形成原因是: 。
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15.(2016 滨州)小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在如图甲所示的位置上,成的像是等大的倒立的实像。分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为 cm
(2)当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右 ( http: / / www.21cnjy.com )移至光具座的35cm刻度时,向 (选填“左”或“右”)移动光屏会得到一个倒立、 的实像; 就是利用这一成像规律工作的。此时,风一吹,烛焰向左偏,则光屏上成的像向 偏。
(3)小明用此光具座模拟人眼看 ( http: / / www.21cnjy.com )远近不同物体的情况,当人眼看清眼前30cm处的物体时,凸透镜的位置、形状如图乙所示。如果将物体移至眼前50cm处,保持透镜(晶状体)、光屏(视网膜)之间距离不变,则应该换上更 (选填“薄”或“厚”)的凸透镜(凸透镜直径大小相同),才能在光屏上得到清晰的像。
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1.(2018 陕西二模)如图所示的四种现象中,由于光的折射形成的是( )
A.放大镜把字“放大”
B.树在水中形成“倒影”
C.汽车在凸面镜中成像
D.皮影戏中屏幕上的“人影”
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2.(2018 临沂模拟)阳春4月,荷 ( http: / / www.21cnjy.com )兰花海的各种郁金香竞相开放,争妍斗艳,喜迎各地的游客。在太阳光的照耀下,游客看到的鲜艳的红郁金香是因为( )21·cn·jy·com
A.红郁金香能发出红色的光
B.红郁金香能反射太阳光中的红色光
C.红郁金香能发出白色的光
D.红郁金香能吸收太阳光中的红色光
3.(2018 西华县一模)下列关于图中光学现象的描述或解释正确的是( )
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A.图中,小孔成的是倒立的虚像
B.图中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图中,白光通过三棱镜分解成红、橙等各种色光
D.图中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
4.(2018 奎文区一模)精彩的“月全食 ( http: / / www.21cnjy.com )”天象奇观于4月4日登场。我国几乎所有地区都能欣赏到一轮“红月亮”高挂夜空的迷人景象。天文专家表示,月食分为半影月食、月偏食和月全食3种。其中月全食最为好看。下列关于“月食形成原因”的说法正确的是( )【21cnj*y.co*m】
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
5.(2017 温州模拟)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上P点处,放有一个球形发光物体,左半部分为深色,右半部分为浅色,在P点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则拍出照片的示意图正确的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com )B. ( http: / / www.21cnjy.com )C. ( http: / / www.21cnjy.com )D. ( http: / / www.21cnjy.com )
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第5题 第6题 第7题【21教育名师】
6.(2014秋 章丘市期末)如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜,两平面镜相互垂直,在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆,盆内有水。某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为( )
A.3个 B.7个 C.9个 D.无穷
7.(2017秋 福清市期中)小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前,如图所示。小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是( )
A.20° B.50° C.70° D.90°
8.(2013秋 新沂市校级月考)某校 ( http: / / www.21cnjy.com )新建一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯,池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示,现往池内注水不断注水,则亮斑S将如何移动( )
A.向上移动
B.向下移动
C.保持在原来的位置
D.先向下移然后向上移,最后保持在原来的位置不动
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第8题 第9题 第10题
9.(根河市校级月考)晚上,在桌上铺一张 ( http: / / www.21cnjy.com )白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒发出的光正对着平面镜照射,(如图所示)下面列举的从侧面所看到的现象及其解释中正确的是( )
A.白纸较亮,因为白纸使光发生了漫反射,且漫反射遵守光的反射定律
B.平面镜较亮,因为平面镜使光发生镜面反射,镜面反射遵守光的反射定律
C.白纸较亮,因为白纸使光发生镜面反射,且镜面反射不遵守光的反射定律
D.平面镜较亮,因为平面镜使光发生漫反射,且漫反射不遵守光的反射定律
10.(2018 庆云县一模)如图所示的光学现象中,下列的描述或解释错误的是( )
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A.图(a)中,小孔成的是倒立的虚像
B.图(b)中,人配戴的凹透镜可以矫正近视眼
C.图(c)中,白光通过三棱镜可以分解成赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光
D.图(d)中,漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律
11.(2017 漳州二模)如图所示,正在向 ( http: / / www.21cnjy.com )左行驶的小车上有一杯水,一束方向不变的光线从右方斜射向水面,在小车缓慢刹车的过程中,杯中水面略有倾斜,则此时反射角 ,折射角将 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
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12.(2017春 南京月考)如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示,底面积为1m2的圆柱形容器装满水,一光束沿AO射向水面,方向保持不变,反射光线在水平光屏EF上形成光斑Q.打开水阀K,水流出,水位下降,光斑在光屏上向 移动,当光斑移动了30cm时,容器中的水已流出 kg。
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13.(2016秋 萧山区月考)如图是 ( http: / / www.21cnjy.com )某十字路口的平面示图,十字路口附近P处,有外墙为玻璃幕墙(可视为平面镜)的一大厦,其中MN侧面朝向西南方向。
(1)当站在路上的行人观察汽车在MN侧玻璃幕墙内所成的像正在向正西方向运动,则该车实际运行路线。
(2)据统计城市交通事故大多因违章引起。 ( http: / / www.21cnjy.com )甲、乙两辆汽车分别在相互垂直的道路上,沿各自道宽的中心线(图中虚线所示)向前匀速行驶,当甲、乙两车的车头到十字路口(道路中心线)的距离分别为30米和40米时。道口恰处于红、绿灯转换。甲、乙两车均未采取任何减速或制动等措施,以至两车相撞。已知两车型号相同,汽车的车长为5米,车宽为2米。并已知甲车的速度为V1=54公里/小时,设两车相撞前均匀速行驶。试判断在穿过路口过程中,乙车车速的范围为 km/h﹣﹣ km/h。
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14.(2017 北仑区模拟)在学 ( http: / / www.21cnjy.com )习太阳的运动时,我们研究过一天内竿影的变化,我们在操场上竖立一根竹竿,地面上竿影是这根竹竿在太阳光下的投影,实验如图所示。21cnjy.com
(1)竿影形成的原理是
(2)对于宁波而言,太阳始终不能直射,总是位于偏南方向。你能否利用竿影变化的活动,来确定我们本地区的正东方向?写出你的想法(结合画图说明)21-cnjy*com
15.(2017秋 未央区校级期中) ( http: / / www.21cnjy.com )学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜固定在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
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(1)甲图中点燃的蜡烛距小孔a,它成像 ( http: / / www.21cnjy.com )在距小孔b,且a大于b,则半透明膜上的像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的像。
(2)由甲、乙两图可知实验是在研究 的关系。
(3)分析比较 两图,可以得出小孔成像与物体的形状有关。
(4)该实验说明小孔成像的原 ( http: / / www.21cnjy.com )理是 。
(5)日食奇观时,如果利用丙实验装置对“ ( http: / / www.21cnjy.com )”形太阳进行观察,在半透明塑料膜上所成的像的形状是 。
(6)如果将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像将 (选填“顺”或“逆”)时针旋转的。
参考答案
【试题分类品鉴】
例1【所涉考点】光的折射现象及其应用.
【解答】甲、三棱镜分解白光 ( http: / / www.21cnjy.com ),是光的色散现象,属于光的折射;乙、水面上山的“倒影”,是水面成像,属于光的反射现象;丙、手影,是光的直线传播形成的;丁、笔在水面处“折断”,是光的折射现象。因此由光的折射形成的是甲、丁。【21·世纪·教育·网】
【答案】A。
例2【所涉考点】光的传播速度与光年;红外线;凸透镜成像的应用;远视眼的成因与矫正办法.
【解答】A、光年是光在一年的时间内走的路程 ( http: / / www.21cnjy.com ),所以是一个非常大的距离单位,故A正确;B、由于红外线的穿透力强,电视机遥控器是利用红外线工作的,故B错误;C、教学用的投影仪利用凸透镜成倒立放大的实像,故C错误;D、远视眼是老花眼,用凸透镜来矫正,故D错误;
【答案】A。
例3【所涉考点】凸透镜成像的应用.
【解答】A、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成 ( http: / / www.21cnjy.com )的。B、放大镜是根据物距小于焦距时,成正立、放大虚像的原理制成的。 C、照相机是根据物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小实像的原理制成的。此时像距小于物距。D、由图知,像距大于物距,所以此时成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的。故D正确。21·世纪*教育网
【答案】D。
例4【所涉考点】光在均匀介质中直线传播;光的折射现象及其应用.
【解答】①立竿见影,这个影是影子,是由于光的直线传播形成的;
②镜花水月,这里的花和月都是平面镜成像形成的,平面镜成像利用的是光的反射;
③坐井观天,所见甚小,这是由于光是由直线传播的,只能看到头顶的一片天;
④海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的;
⑤凿壁偷光,是利用光的直线传播;
⑥水中捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射;
⑦夕阳如血,是因为夕阳发出的光在不均匀的大气层中发生折射形成的;
⑧猪八戒照镜子,这是平面镜成像,利用的原理是光的反射。
【答案】①③⑤;②⑥⑧;④⑦。
例5【所涉考点】光的反射定律;凸透镜成像规律及其探究实验.
【解答】(1)实验中使用可折转的硬纸板,除了 ( http: / / www.21cnjy.com )能呈现光路外,通过向后折硬纸板,观察现象来探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内;为了得到反射角等于入射角的规律,应当多次改变入射角大小,观察反射角的变化;(2)“探究平面镜成像特点”的装置中玻璃板必须与桌面垂直;且实验时在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,下一步操作是:拿一根相同的蜡烛,放在玻璃板后面像的位置,该位置就是像的位置;(3)据图可知,此时的物距大于相距,即说明物体处于2倍焦距以外,像处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用该原理制成的;若将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊,此时物距变大,相距应该变小,故要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:①若移动光屏,应该让相距变小,故则应将光屏靠近凸透镜;②由于凹透镜对光线有发散作用,所以若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜,让像推迟会聚,也可以使得像成在光屏上.
【答案】(1)探究反射光线、 ( http: / / www.21cnjy.com )入射光线与法线是否在同一平面内;入射角;(2)垂直;拿一根相同的蜡烛,放在玻璃板后面像的位置,该位置就是像的位置;(3)照相机;靠近;凹透镜.
【随堂冲刺精练】
1.【考点专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像.
【解答】点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡。
【答案】D。
2.【考点专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散.
【解答】A、平面镜所成的像与物体 ( http: / / www.21cnjy.com )是等大的,她向后退的过程中,小芳在平面镜中像的大小不变,故A错误;B、针孔照相机是利用光的直线传播规律成像的,属于小孔成像,所成像为实像,故B正确;C、看到水中游动的鱼是光折射形成的虚像,而不是实像,故C错误;D、当手电筒的光正对着平面镜照射时,在平面镜上会发生镜面反射,反射光线会集中在竖直方向,所以从侧面观察几乎没有光线进入眼睛,看到的平面镜是暗的;而光线在白纸上会发生漫反射,反射光线射向各个方向,所以在侧面看到的白纸是亮的,故D错误。
【答案】B。
3.【考点专题】光的折射、光的色散.
【解答】A、平静的水面相当于平面镜,倒影是 ( http: / / www.21cnjy.com )平面镜成的像,这是利用光的反射原理,故A错误。B、观后镜是凸面镜,属于光的反射,故B错误;C、发生月食时,太阳、月球、地球三者都在同一直线上,都可以用光沿直线传播来解释,故C错误。D、从水中钢勺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,看到的是钢勺的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故D正确。
【答案】D。
4.【考点专题】光的传播和反射、平面镜成像.
【解答】A、看到水中的鱼是光的折射现象 ( http: / / www.21cnjy.com )形成的鱼的虚像,是由于光从水中射向空气的缘故,故发生了折射,故A错误;B、月亮本身不能发光,即不是光源,故B错误;C、“浮光跃金”,金色是光在水面发生的反射现象,故C错误;D、玉璧一样月亮的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D正确。
【答案】D。
5.【考点专题】光的传播和反射、平面镜成像.
【解答】P桌面上放重物M后台面发生 ( http: / / www.21cnjy.com )倾斜,平面镜也发生倾斜,所以入射角变大,平面镜B上的入射角变大,根据镜面反射的特点知反射的光线偏向右方,即光斑向D点的右侧移动。
【答案】C。
6.【考点专题】光的反射定律;光直线传播的应用;平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案;平面镜成像的相关作图.
【解答】解:(1)根据平面镜成像的规律:像与物关于镜面对称,以水面为平面镜做出灯S在水中的像S′,因为SD=3m,所以S′D=3m。
(2)连接S′A并延长至人的眼睛,如下图所示,BC为人眼睛到地面的距离,AC为人到池子的距离。(3)由题意可知,DS′=3m,DA=5m,BC=1.8m,两个直角三角形:△DAS′与△CAB相似。相似形的对应边成比例,所以 ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com );人到池子的最远距离:AC= ( http: / / www.21cnjy.com )DA= ( http: / / www.21cnjy.com )×5m=3m。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】C。
7.【考点专题】光的传播和反射、平面镜成像.
【分析】中午太阳光以垂直地面的方 ( http: / / www.21cnjy.com )向照射到此型式的后窗玻璃上,其反射光以与地面平行的方向射出,直射入人的眼睛,首先做出入射光线与反射光线夹角的角平分线即为法线,在做出镜面与法线垂直;分析各个图中的后窗,其实后窗在图中是看不到的,但可通过车后的角度可以想像得出来,分析后窗玻璃的方位,只有A的后窗玻璃与地面成45度的夹角,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】A。
8.【考点专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像.【解答】根据平面镜成像的原因特点可知, ( http: / / www.21cnjy.com )尺子在平面镜中的像是正立的等大的虚像,像与尺子关于镜面对称,故BD错误;平面镜成像的大小与平面镜的大小无关,故A正确
【答案】A。
9.【考点】光的折射现象及其应用.
【解答】解:A、湖水中景物的倒影是平面镜成像,是光的反射现象,故A错误。
B、雨后彩虹的形成属于光的色散,是光的折射现象,故B正确;
C、光在均匀介质中沿直线传播,在遇到不透明的树叶时,便在物体后形成影子,而没有树叶的地方光沿直线传播,在地面上形成光斑。故C错误。
D、汽车观后镜是凸面镜,通过后视镜看到车后的景物是利用光的反射而成的虚像。故D错误。
【答案】B。
10. 【考点】凸透镜的会聚作用;凹透镜的发散作用【解答】解:A、当两个透镜的位置不合适时,平行光不管从哪边入射,经过2个透镜折射后都不能得到平行光,故错误;
B、平行光从左边入射,经过第一个透镜折射后一定是会聚光,当位置合适时,经过第二个凹透镜后,光线也会发散,故错误;
C、平行光从左边入射,由于两个透镜的距离不能确定,所以经过2个透镜折射后可能是会聚光束,也可能是发散光束,故正确;
D、平行光从右边入射,经过2个透镜折射后一定是会聚光束,故错误;
【答案】C。
11.【考点专题】光学实验设计与探究.探究型实验综合题.
【解答】(1)由图可知,玻璃容器的 ( http: / / www.21cnjy.com )形状相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折;凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关,用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度会发生改变;在玻璃容器中充入蚊香烟雾,当光照到烟雾时,烟雾颗粒对光的反射方向是不同的,会发生漫反射现象,所以我们从各角度可以看到光的路径;(2)由图知,物距小于像距,此时成倒立放大的实像,因此物距处于1倍和2倍焦距之间,像距大于2倍焦距,物距u=40cm﹣25cm=15cm;像距v=70cm﹣40cm=30cm;由上分析得:30cm>2f f<15cm<2f;解得:7.5cm<f<15cm;将蜡烛移到光具座的10cm刻度处时,物距u=40cm﹣10cm=30cm,处于2倍焦距之外,所以成倒立缩小的实像;所以C选项正确;(3)在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与液体的种类是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变是因为凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关;(4)通过小孔向空腔内注入水时,橡皮膜向外鼓出,这样空腔的中间厚、边缘薄,是一个凸透镜的模型,可以类比眼镜和凸透镜;将腔里的水抽出时,空腔的中间薄、边缘厚,是凹透镜的模型;因此利用该实验模型完全可以模拟眼睛的晶状体和眼镜。
【答案】(1)偏向;会改变;观察光的 ( http: / / www.21cnjy.com )路径;(2)C;(3)液体种类;凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关;(4)模拟眼睛的晶状体和眼镜。
12. 【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.
【解答】由题意知:f=15cm,所以2f=30cm。
(1)当物体在光具座上10cm刻度线处时,物距等于40cm,大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;
(2)当物体在光具座上30cm刻度线处时,物距等于20cm,处于1倍和2倍焦距之间,成倒立放大的实像;
(3)当物体在光具座上40cm刻度线处时,物距等于10cm,小于焦距,成放大正立的虚像。
【答案】(1)缩小;(2)放大;(3)正立。
13.【考点】光的反射;光的折射现象及其应用.【解答】(1)水中的“倒影”是平面镜成像,是由于光的反射形成的,成的像是虚像;
(2)光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,这些“倒影”看起来比实际物体本身“暗”一些,
【答案】反射;折射。
14.【考点】近视眼的成因与矫正办法.【解答】解:向水凸透镜内注入水时,透镜 ( http: / / www.21cnjy.com )更凸,会聚能力较强,将像成在光屏的前面,为了使像正好呈在光屏上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于光屏后移,所以应在水凸透镜前放置一块凹透镜。或者将光屏前移靠近水凸透镜。
【答案】(1)凹,靠近;(2)晶状体较正常人眼更凸或变厚(或像成在了视网膜之前)或晶状体偏折能力强或对光线的会聚能力强。
15.【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解答】解:(1)当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时,物距和像距均为焦距的2倍,由图甲可知物距或像距为20cm,则凸透镜的焦距为10cm;
(2)由“物近像远像变大 ( http: / / www.21cnjy.com )”可知,当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度时,向右移动光屏会得到一个倒立、放大的实像,投影仪、幻灯机等就是利用这一成像规律工作的;
由“凸透镜成像左右相反”可知,烛焰向左偏,则光屏上成的像向右偏;
(3)由题意可知,物体远离凸透镜即物距变大时,像距不变,说明凸透镜的焦距变大,而薄凸透镜的焦距大于厚凸透镜的焦距,故更换的应是薄凸透镜。
【答案】(1)10;(2)右;放大;投影仪(幻灯机等);右;(3)薄。
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1.【考点专题】光的折射、光的色散.
【解答】A、用放大镜看文字时,文字 ( http: / / www.21cnjy.com )变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的。故A正确;B、景物在水中形成“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B错误。C、汽车在凸面镜中成像利用的是光的反射现象,故C错误。D、人影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D错误;
【答案】A。
2.【考点专题】光的传播和反射、平面镜成像.
【解答】在太阳光下我们能看到红色的花,是因为太阳光中的红光被红花反射了,而太阳光中的其它色光都被红花给吸收了。
【答案】B。
3. 【考点专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;透镜及其应用.
【解答】A、小孔成的像是 ( http: / / www.21cnjy.com )由实际光线形成的,可以用光屏接收到,符合实像的特征,不是虚像,此项错误;B、近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强使像成在视网膜前面,用凹透镜矫正,此项错误;C、白光由七色光组成,不同色光通过三棱镜后,偏折角度不同,所以被分解成七色光,这是光的色散现象,此项正确;D、只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,此项错误。
【答案】C。
4.【考点专题】光的传播和反射、平面镜成像.
【解答】当太阳、地球、月球在同一直 ( http: / / www.21cnjy.com )线上,地球位于太阳与月球之间时,太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住,光线照不到月球上,在地球上完全看不到月球的现象就是月全食,月食是由光的直线传播形成的。
【答案】A。
5.【考点专题】光的传播和反射、平面镜成像.
【解答】利用平面镜成像特点作物体 ( http: / / www.21cnjy.com )P在平面镜MO中的像A,对于球的黑白两部分,要作黑白分界线直径的像来确定。同理作物体P在平面镜NO中的像B。像A在平面镜NO中成像,像B在平面镜MO中成像重合得到像C。照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相机只能照到物体P的黑面,所以照相机拍摄到的照片是D。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】D。
6. 【考点专题】光的反射定律;平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【解答】解:只有两个相互垂直的平面镜,这样会成3个像,加上水盆,每个像在水中各成一个像,最后水盆内有个像,一共7个。
【答案】B。
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7.【考点专题】平面镜的应用.图像综合题.
【解答】解:根据平面镜成像特点做出小华在平面镜中的像A′B′,
∵∠EOC=70°,
∴∠OBD=20°,
∴∠ABD=∠CB′D=20°+90°=110°,
∴∠OCB′=180°﹣20°﹣110°=50°,则
小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角与∠OCB′是对顶角,故也为50°。
【答案】B。
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8.【考点专题】作光的折射光路图.应用题;图析法.
【解答】解:往池内注水,水面升至a ( http: / / www.21cnjy.com )位置时,发生折射,根据折射定律,折射光线远离法线,亮斑的位置应该在光斑S点的上方点,因此光斑向上移动,当向池内继续注水,当水面没过光斑S时,光只有在水这一种介质中传播,不再发生折射,即不在远离法线,因此光板的位置又上升到原来的位置,然后保持在原来的位置不动了。21*cnjy*com
【答案】D。
9.【考点专题】漫反射;光的反射定律;镜面反射.
【解答】解:晚上,在桌上铺 ( http: / / www.21cnjy.com )一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒发出的光正对着平面镜照射,因为平面镜表面很光滑是镜面,所以发生的是镜面反射,反射光线仍然沿同一方向射出,即正对着照射,反射光线,逆着原方向返回。而白纸粗糙不平,发生了漫反射,虽然正对着镜面照射,但是反射光线射向不同的方向。所以从侧面看的时候,纸反射的光线射入人的眼睛较多,而镜子几乎没有反射光线射入人的眼睛。
【答案】A。
10.【考点】光直线传播的应用;光的反射定律;光的色散;近视眼的成因与矫正办法.
【解答】解:A、小孔成的像是由实际光线形成的,可以用光屏接收到,符合实像的特征,不是虚像,说法错误,符合题意,故A正确。
B、近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强使像成在视网膜前面,用凹透镜矫正,说法正确,不符合题意,故B错误。
C、白光由七色光组成,不同色光通过三棱镜后,偏折角度不同,所以被分解成七色光,这是光的色散现象,说法正确,不符合题意,故C错误
D、只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,说法正确,不符合题意,故D错误。
【答案】A。
11.【考点】光的反射定律;AK:光的折射规律.【解答】正在向左行驶的小车缓慢刹车的过程中,杯中水面由于惯性略有倾斜,水面将左高右低,
设原来的水面为CD,入射光线为GO,如下所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
法线为OA,入射角为∠GOA;
杯中水面由于惯性略有倾斜,水面将左高右低,水面为MN,法线为OB,此时的入射角为∠GOB,
故此时的入射角∠GOB<∠GOA;
即入射将减小,
由于反射角等于入射角,则反射角也变小,折射角也减小。
【答案】减小;减小。
12.【考点】光的反射;密度公式的应用.
【解答】解:(1)入射光线AO射到水面,水面将光线反射到Q点。反射光OQ和入射光AO满足反射定律,入射角为45°,反射角也为45°。
当水面下降时,入射光线AO保持不变,入射点将随着水面下降而移到O′,如图乙,由于入射光
AO没变,入射角也没变,故反射角也不变,仍为45°,则在O′点反射的光线O′Q′∥OQ右移,如图乙。
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)根据几何关系,QQ′∥OP,OQ∥O′Q′,所以OP=QQ′=30cm。
因为入射角为45°,所以△OO′P是等腰直角三角形,所以OM′= ( http: / / www.21cnjy.com )OP=15cm,
所以当光斑在EF上向右移动30cm时,水面将下降15cm。
则容器中流出的水的质量:m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1m2×0.15m=150kg。
【答案】右;150。
13.【考点】平面镜的应用;速度公式及其应用.
【解答】解:(1)根据平面镜成像的特点无相关于镜面对称,图示如下图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )根据图示可知,汽车向正北行驶;
(2)设车长为a,车宽为b,甲车速度v甲=54km/h=15m/s,若乙车较快,则如答图1所示,甲车的车头刚好撞上乙车的车尾,
( http: / / www.21cnjy.com )
甲车行驶的时间t= ( http: / / www.21cnjy.com );乙车行驶的时间t= ( http: / / www.21cnjy.com );
两车行驶的时间相同,所以 ( http: / / www.21cnjy.com )+ ( http: / / www.21cnjy.com ), ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),
解得:v乙≈25.18m/s=90.65km/h;
若乙车较慢,则如答图2所示,乙车的车头刚好撞上甲车的车尾,
( http: / / www.21cnjy.com )
甲车行驶的时间t′= ( http: / / www.21cnjy.com ),乙车行驶的时间t′= ( http: / / www.21cnjy.com ),
两车行驶的时间相同,所以 ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ), ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),
解得:v乙=15.41m/s=55.48km/h。故乙车的速度范围是55.48km/h≤v乙≤90.65km/h。
【答案】向正北行驶;55.48;90.65。
14. 【考点专题】光的传播和反射、平面镜成像.
【解答】(1)太阳光沿直线传播 ( http: / / www.21cnjy.com )照在竹竿上时,会在竹竿的后面形成竹竿的影子,所以竿影形成的原理是光的直线传播;(2)一天内,太阳从东方升起逐渐向西方移动,根据光的直线传播,影子会从西方逐渐向东方移动。如图当太阳位于偏南方向时影子在OA处,量出OA的长度;当太阳在偏西方向时影子在OB处,量出OB的长度,如果OB=OA,那么箭头AB所指的方向就是正东方向。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】(1)光的直线传播;(2)见上述解答。
15. 【考点专题】12 :应用题;512:光的传播和反射、平面镜成像;5A5:探究型实验综合题.
【解答】解:(1)小孔成像成的是一个倒立的像 ( http: / / www.21cnjy.com ),像是由实际光线会聚而成的实像,像到小孔的距离b小于蜡烛到小孔的距离a,所成的像是缩小的像;(2)甲图和乙图中孔的形状不同,物体(蜡烛焰)形状相同,物距相同,由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与孔的形状的关系;(3)研究小孔成像的形状与物体的形状有关,要控制其它因素相同,只改变物体的形状,甲图与丙图中物体的形状不同,小孔的形状相同,物距相同,所成的像形状不同,由此可见:小孔成像的形状与物体的形状有关;(4)三个实验都表明,物体发出的沿直线传播的光,经过小孔后在后面的屏上形成物体的像,即小孔成像,证明了光是沿直线传播的。(5)根据小孔成像成像的原理:光是沿直线传播的,所以成的像是上下颠倒、左右颠倒的,故选C;(6)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的。
【答案】(1)倒立;缩小;(2)小孔成像与孔的形状;(3)甲、丙; (4)光在均匀介质沿直线传播;(5)C;(6)顺。
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