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知道光在同一种均匀物质中沿直线传播。
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举例说出光的反射现象;描述光的反射定律;辨别镜面反射和漫反射;知道平面镜成像的特点。
?
举例说出光的折射现象;描述光的折射规律;知道光的色散现象。
?
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。
?
知道人眼球成像原理,应用凸透镜成像规律解释有关光现象。
?
描述近视眼、远视眼的成因,树立保护视力和用眼卫生的意识。
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"../../../../123/AppData/Roaming/Tencent/Users/315323199/QQ/WinTemp/RichOle/3HWZEW9~BWCGJH(2S1EKRV9.png"
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MERGEFORMAT
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知识点? 光的直线传播
(1)光在同一种均匀介质中沿______传播
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),这是任何光源发出的光普遍遵循的规律,典型实例是影子和小孔成像。光在非均匀物质中,例如在不均匀的大气层中,光传播的路径就要发生弯曲。2·1·c·n·j·y
(2)真空中的光速是______,也可表示为3×105km/s。
(3)光在不同物质中传播速度不同,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)真空中最快,空气中的光速接近于真空中的光速,在一般计算中不作区别。水中光速约为真空中光速的3/4,玻璃中光速约为真空中的2/3。
例题1、(2020秋?永春县期中)20
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)20年6月21日,在昆明观察到了日偏食现象(如图甲),同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑(如图乙)。日偏食是光的
现象;月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因
(选填“相同”或“不相同”)。
变式训练:(2020秋?扬州期中)小华在地面
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)上铺一张白纸,将刻有边长为3cm等边三角形的纸板正对着太阳,保持纸板与地面距离为1m不变,观察白纸上的光斑。小华用另一张卡片覆盖在三角形孔上(如图右所示),遮住孔的一部分,让太阳光透过小孔,将右侧的卡片缓缓向左移动,观察光斑变化情况。上述过程中可以探究光斑的形状与
的关系(小孔形状/小孔大小);当小孔足够小时,此时光斑形状是
形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将
(变大/不变/变小)。
知识点? 光的反射 平面镜成像
(1)当光照射到物体表面上时,有一部分
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)光会反射回来,这种现象称为______。光的反射现象随处可见,如物体在水中的倒影。我们要看到本身不发光的物体,就必须依靠光的反射。在反射现象中,光路都是____的。源:21·世纪·教育·网】
(2)光的反射定律是一个重要的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)定律,它反映光在一种物质中传播时,遇到物体表面后怎样传播的规律。如图所示MM′表示平面镜,画有短斜线的一面是不透光的,光线不能从这一面穿过。ON是法线,规定∠AON叫入射角,∠NOB叫反射角,切不可将∠M′OA当做入射角。反射的规律是:反射光线、入射光线和法线在______
上,反射光线和入射光线分居在______,反射角等于______。
(3)镜面反射和漫反射。反射
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)可分为镜面反射和漫反射两种情况,它们的根本区别是:镜面反射的反射面是十分光滑的,而漫反射的反射面是比较粗糙的。不论哪种反射都______反射定律。镜面反射和漫反射各有不同的应用,利用镜面反射可以改变光的______、可以______。在许多情况下,我们要利用漫反射来观察不发光的物体,或得到柔和的不刺眼的光等。
(4)知道平面镜成像特点。平面镜成像的特点
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)是,物体在平面镜里成______的______像,像与物体的连线与镜面______,像和物体到镜面的距离______。
(5)反射与平面镜成像应用。道路标志上使用的反光膜、潜望镜等。
例题2、(2020秋?通河县期中)一本物理教材掉到了地上,小聪和小红从不同的位置都看到了它,下列有关说法正确的是( )21教育名师原创作品
A.小聪和小红都能看到物理教材是因为物理教材是光源
B.小聪看到教材是光发生漫反射,小红看到教材是光发生镜面反射
C.小聪和小红看到教材都是光发生漫反射
D.小聪和小红都能看到物理教材是因为光路是可逆的
变式训练:(2020秋?平舆县期中)如图
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)所示是一种液面升降监测装置原理图。光源S发出的一束激光与水平液面成45°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到页面上方水平标尺上的S′点,当液面下降0.5m时,光点S′将 移动(选填“向左”“向右”或“不会”),此时入射角 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
知识点? 光的折射
(1)当光从一种物质射入另一种
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)物质时,通常情况下光的______和______要发生改变,这就是光的折射现象。插入水中的一部分筷子看起来向上折了,太阳光的色散现象等都是典型的折射现象。在折射现象中,光路都是可逆的。
(2)光的折射规律:折射时折射光线、入射光
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)线和法线在______内,折射光线和入射光线分居在法线的____。当光从空气斜射入其他透明物质时,折射角______入射角;当光从透明物质斜射入空气时,折射角______入射角。
例题3、(2021春?南安市校级期中)下列光现象,说法正确的是( )
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的反射现象
B.小明站在平面镜前3m处,他在镜中所成的像与他相距3m
C.人在岸边看到水中的鱼比鱼在水中的实际位置浅
D.阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是太阳的倒立的实像
变式训练:(2020秋?渝
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)水区校级期中)小龙同学在探究光折射时规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,老师告诉他这是光的全反射现象,课后,小龙查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角γ
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
(1)根据光的折射定律:补充上面第二行第一个空
。
分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:
。
(2)光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而
,当入射角i≥
时,反射能量达到
,就发生了全反射现象;21教育网
(3)由表格数据可知:如图中图线
(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
(4)根据光路可逆,当光从空气斜射
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)向玻璃时,折射角
(选填“大于”或“等于”或“小于”)入射角,因此折射光线不能消失,则
(选填“能”或“不能”)发生全反射现象。21·cn·jy·com
知识点? 透镜 凸透镜成像
凸透镜成像的特点。用光具座可以
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)研究凸透镜成像的规律。在研究凸透镜成像的实验中,要先调节烛焰中心、凸透镜中心及光屏中心在______,使烛焰的像能成在光屏的_____。
(1)实验装置图
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
凸透镜成像的几种情况如表所示。
物距u
像的性质
像距v
应 用
正立或倒立
放大或缩小
实像或虚像
u>2f
倒立
缩小
实
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立
等大
实
v=2f
f<u<2f
倒立
放大
实
v>2f
幻灯机
u=f
不成像
u<f
正立
放大
虚
放大镜
由表可以进一步分析出:①凸透镜成像
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)时光路也是可逆的。②_____是成实像和虚像的分界点。③成实像时,当物体靠近凸透镜时,像______凸透镜,当物体离开凸透镜时,像______凸透镜,物和像是同时向一个方向移动的。④光屏上的像随______的增大而增大。
眼球的结构与照相机相似,它主要是利用晶状体的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)曲度变化来调节焦距,从而保证物像成在视网膜上。近视的原因主要是眼球的前后径(距离)过长或晶状体曲(凸)度过大,使来自远处物体的光线聚集在_____使物像模糊不清。近视眼可以配戴______来矫正。远视的原因主要是眼球的前后径(距离)过短或晶状体弹性变小(凸度过小),使来自近处的物体的光线聚集在______使物像模糊不清。远视眼可以配戴______进行矫正。www.21-cn-jy.com
例题4、(2020秋?綦江区期中)关于近视和远视的成因如图所示,下列说法正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.甲为近视眼,可佩戴凹透镜矫正
B.乙为近视眼,可佩戴凸透镜矫正
C.甲为远视眼,可佩戴凸透镜矫正
D.乙为远视眼,可佩戴凹透镜矫正
变式训练:(2020?阜宁县模拟)小明利用图示装置来研究凸透镜成像。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该
(选填“较亮”或“较暗”)一些;实验时,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在
。21·世纪
教育网
(2)如图1所示,当凸透镜
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,成的是
(选填“正立”或“倒立”)的像,蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的
方。2-1-c-n-j-y
(3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置不变
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出)。此时光屏上再次成清晰的像;日常生活中的
(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。【来源:21cnj
y.co
m】
(4)在上述探究活动中,若
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如图2所示,则该透镜焦距f
L(选填“>”、“<”或“=”)。透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=
(用L0、L表示)。
(5)小明同学将自己的近视眼镜镜片
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,移动透镜和光屏,直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像。将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了。为了使屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提,应将光屏向
移动(选填“左”或“右”)。
1.(2020?营口三模)岸上景物在湖水中形成清晰的倒影(如图),下列有关“水中倒影”的说法正确的是( )
A.是光在水面发生反射形成的实像
B.是光的折射入水中形成的虚像
C.是光沿直线传播形成的影子
D.比岸上的景物暗些是部分光折射入水中
2.(2020?乾县一模)万花筒是由三面玻
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)璃镜子组成的一个三棱镜,在一端放上一些彩色玻璃碎片。这些碎片经过三面玻璃镜子就会出现对称的图案,看上去就像一朵朵盛开的花。下列说法正确的是( )
A.万花筒的镜子所成的像是实像
B.人眼看到的图案是平面镜反射所形成的像
C.碎玻璃到镜子的距离与像到镜子的距离不同
D.太阳光经过三棱镜会发生光的反射形成“彩虹”
3.(2020?兰山区二模)在做
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)“探究凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后,正确安装并调节实验装置如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.由甲图可知该透镜焦距为40cm
B.乙图中成的是倒立、放大的实像,符合放大镜的成像原理
C.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,则成像情况符合投影仪的原理
D.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,则将光屏适当右移后得到一个清晰的像
4.(2020?朝阳区二模)关于图,下列说法中正确的是( )
A.该图是近视眼的成像光路图,近视眼可用凹透镜矫正
B.该图是近视眼的成像光路图,近视眼可用凸透镜矫正
C.该图是远视眼的成像光路图,远视眼可用凹透镜矫正
D.该图是远视眼的成像光路图,远视眼可用凸透镜矫正
5.(2020?常熟市二模)下列关于光现象的说法正确的是( )
A.当人远离平面镜时,镜中人会变得越来越小
B.岸边景物在湖水中形成倒影,是由光的折射形成的
C.能从不同方向看见不发光的物体,是由于光在其表面发生了漫反射,漫反射不遵循光的反射定律
D.影子的形成和小孔成像都是由于光的直线传播形成的
6.(2020?碑林区校级一模)兴趣小组
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向橡皮膜注水或抽水,可以改变水透镜的凸起程度。如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像,则该像是倒立、
的实像;向左移动蜡烛,保持光屏和水透镜位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应通过注射器向橡皮膜
(选填“注水”或“抽水”)。
(2020?阜宁县模拟)在探究光的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)反射规律的实验中,小明设计了如图所示的实验:将平面镜放在水平桌面,硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON转动。当硬纸板在同一平面上,使一束光贴着纸板沿某一方向射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。当入射光AO向ON靠近的过程中,发现反射光OB
(靠近/远离)ON;为了精确
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)探究反射规律,除了图中的器材,还需要刻度尺、笔、
;小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据,根据这组数据,他
(能/不能)得出关于光反射时,反射角与入射角关系的结论。【版权所有:21教育】
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
8.(2020?兰山区二模)利用图甲装置探究
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)“平面镜成像的特点”在水平桌面上铺一坐标纸,在将玻璃板竖立在坐标纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)实验时,不采用平面镜而选用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于
。
(2)再拿一支外形完全相同但不点燃
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的蜡烛A'竖立在玻璃板后面,移动A'直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,并记录物像的位置A、A',由此可知平面镜成
(选填“等大”或“放大”)的像。将光屏放在A'位置,光屏上不能承接到A的像,说明平面镜只能使物体成
像。
(3)经过三次实验得到三组物、像位置点,如图所示,由此可知
。
(4)图丙是小强某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为
cm。
9.(2020?昆明二模)如图所示,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)小明同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:各种粗细相同长度不同的烛若千5mm厚和2mm厚的两块玻璃板、白纸、火柴等。请回答下列问题:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)用玻璃板代替平面镜的好处是
应选择
mm厚的玻璃板做实验。
(2)如图甲所示,小明把蜡烛
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)A点燃放在玻璃板前面,再把其他各支蜡烛依次放在玻璃板后面适当位置,当蜡烛B故在后面时,从玻璃板前面看蜡烛B好像也被点燃了一样。此时,后面的蜡烛B与蜡烛A的大小关系是:
。
(3)实验中若移开蜡烛B
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),用白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是
(选填“虚”或“实”)像。
(4)实验中玻璃板应竖直放置在水平桌面上,若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A的像将
移动(选填“向上”“向下”或“不”)。
(5)如图丙所示,两个平面镜L1和L2平
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间,A在L1中的一个像是A1、A2在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距s1,当物体A在两镜之同移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是
(选填“变大”“不变”或“变小”)。
10.(2020?苏州一模)宝带桥是
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中国江苏省苏州市境内的一桥果,位于河水道之上,傍京杭运河西侧,是中国古代十大名桥之一。也是中国现存的古代桥梁中。最长的一座多孔石桥。来自南京的小华拍了一张宝带桥的照片,如图甲,感觉有点大,更换镜头站在原地又拍了一张,如图乙两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的。为此。返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)(1)如图丙,他先将f1=5
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处,再将蜡烛放在10cm刻度处,移动光屏直到成清晰的像,此时光屏应在
刻度范围内;
(2)基于实验目的,接下来他换用f2=10c
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)m的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,移动光屏找到最清晰的像,此像大小比(1)中所成的像
;
(3)保持凸透镜位置不动,小华又把蜡烛放在
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)距凸透镜12cm处,并使烛焰中心在主光轴上,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是
。聪明的小华拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像,则小明拿起的眼镜是
(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
1.(2020?绵阳)轿车的前挡
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)风玻璃是倾斜安装的,这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶,车内物体在前挡风玻璃中所成的像( )
A.与后方同行的车辆重合
B.与前方同行的车辆重合
C.在后方同行车辆的上方
D.在前方同行车辆的上方
2.(2020?遵义)在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是( )21
cnjy
com
A.云和鱼都是光的反射形成的像
B.云和鱼都是光的折射形成的像
C.云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D.云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
3.(2020?株洲)炎炎
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)夏日,汽车停在露天车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为这瓶水( )
A.相当于一个凸透镜,会聚光线
B.相当于一个凸透镜,发散光线
C.相当于一个凹透镜,会聚光线
D.相当于一个凹透镜,发散光线
4.(2020?盘锦)小明对如图甲所示
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的投影仪产生了兴趣,了解到投影仪主要由一个镜头(相当于一个凸透镜)和靠近镜头的液晶元件(相当于投影片)组成。于是利用蜡烛(S为烛焰中心)、焦距f=10cm的凸透镜和光屏等器材,探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。21cnjy.com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)正确安装和调整器材后,保持透镜位置
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)不动,将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,同时移动光屏,光屏上一直出现的是
(填“光斑”或“像”)。
(2)请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线。
(3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,同时移动光屏发现:
①光屏上烛焰的像
(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②从30cm刻度线处开始,光屏上不再出现放大的像。
(4)通过实验得出:屏幕上成放大的像时,物距u应满足
(填“u<f”、“f<u<2f”或“u>2f”)。21世纪教育网版权所有
5.(2020?仙桃)在“探
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)究平面镜成像的规律”的实验中,提供如下器材:光具座、刻度尺、一张大白纸、记号笔、两支相同的蜡烛、无色透明薄玻璃板、茶色透明薄玻璃板、光屏。
(1)为了获得较好的实验效果,应选择
透明薄玻璃板。
(2)实验选用器材有两种组合:一种组合除选用
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)玻璃板、蜡烛、光屏外,还选用刻度尺和白纸,白纸既要记录玻璃板的位置,也要记录
;另一种组合除选用玻璃板、蜡烛、光屏外,还选用光具座。这两种组合中光屏的作用是
。
(3)用光具座完成本实验比较方便,因为其上的刻度值便于比较
关系。
(4)实验中,通过多次观察点燃的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)蜡烛的像与没点燃的蜡烛完全重合的现象,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相等”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是
。(填字母)【出处:21教育名师】
A.转换法
B.控制变量法
C.等效替代法
第15讲 光的直线传播
光的反射和折射
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精品试卷·第
2
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知道光在同一种均匀物质中沿直线传播。
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举例说出光的反射现象;描述光的反射定律;辨别镜面反射和漫反射;知道平面镜成像的特点。
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举例说出光的折射现象;描述光的折射规律;知道光的色散现象。
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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。
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知道人眼球成像原理,应用凸透镜成像规律解释有关光现象。
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描述近视眼、远视眼的成因,树立保护视力和用眼卫生的意识。
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知识点? 光的直线传播
(1)光在同一种均匀介质中沿__直线____
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)传播,这是任何光源发出的光普遍遵循的规律,典型实例是影子和小孔成像。光在非均匀物质中,例如在不均匀的大气层中,光传播的路径就要发生弯曲。www.21-cn-jy.com
(2)真空中的光速是__3×108m/s____,也可表示为3×105km/s。
(3)光在不同物质中传播速度不同,真空中最
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)快,空气中的光速接近于真空中的光速,在一般计算中不作区别。水中光速约为真空中光速的3/4,玻璃中光速约为真空中的2/3。
例题1、(2020秋?永
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)春县期中)2020年6月21日,在昆明观察到了日偏食现象(如图甲),同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑(如图乙)。日偏食是光的
现象;月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因
(选填“相同”或“不相同”)。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【解答】解:月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,属于光的直线传播现象;
在树荫下看到了许多月牙形的光斑,如图乙所
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)示,此现象是小孔成像,形成原因是光在同种均匀介质沿直线传播,所以月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因相同。
故答案为:直线传播;相同。
变式训练:(2020秋?扬州期
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中)小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为3cm等边三角形的纸板正对着太阳,保持纸板与地面距离为1m不变,观察白纸上的光斑。小华用另一张卡片覆盖在三角形孔上(如图右所示),遮住孔的一部分,让太阳光透过小孔,将右侧的卡片缓缓向左移动,观察光斑变化情况。上述过程中可以探究光斑的形状与
的关系(小孔形状/小孔大小);当小孔足够小时,此时光斑形状是
形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将
(变大/不变/变小)。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【解答】解:(1)据“用另一张卡
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)片覆盖在三角形孔上(如图所示),遮住孔的一部分,让太阳光透过小孔,将右侧的卡片缓缓向左移动,观察光斑变化情况”可以判断出光斑的形状与小孔大小的关系。
(2)当小孔到地面的距离一定时,小孔越来越小,地面上就越容易得到太阳的像,此时光斑形状是圆形;
(3)继续移动覆盖的卡片,小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将不变,光斑亮度减弱。
故答案为:小孔大小;圆;不变。
知识点? 光的反射 平面镜成像
(1)当光照射到物体表面
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)上时,有一部分光会反射回来,这种现象称为__光的反射____。光的反射现象随处可见,如物体在水中的倒影。我们要看到本身不发光的物体,就必须依靠光的反射。在反射现象中,光路都是__可逆__的。
(2)光的反射定律是一个重要的定律,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)它反映光在一种物质中传播时,遇到物体表面后怎样传播的规律。如图所示MM′表示平面镜,画有短斜线的一面是不透光的,光线不能从这一面穿过。ON是法线,规定∠AON叫入射角,∠NOB叫反射角,切不可将∠M′OA当做入射角。反射的规律是:反射光线、入射光线和法线在__同一平面____上,反射光线和入射光线分居在__法线的两侧____,反射角等于__入射角____。
(3)镜面反射和漫反射。反射可分为镜面反射和
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)漫反射两种情况,它们的根本区别是:镜面反射的反射面是十分光滑的,而漫反射的反射面是比较粗糙的。不论哪种反射都__遵循____反射定律。镜面反射和漫反射各有不同的应用,利用镜面反射可以改变光的__传播方向____、可以__成像____。在许多情况下,我们要利用漫反射来观察不发光的物体,或得到柔和的不刺眼的光等。
(4)知道平面镜成像特点。平面镜成像
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的特点是,物体在平面镜里成__等大____的__虚____像,像与物体的连线与镜面__垂直____,像和物体到镜面的距离__相等____。
(5)反射与平面镜成像应用。道路标志上使用的反光膜、潜望镜等。
例题2、(2020秋?通河县期中)一本物理教材掉到了地上,小聪和小红从不同的位置都看到了它,下列有关说法正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.小聪和小红都能看到物理教材是因为物理教材是光源
B.小聪看到教材是光发生漫反射,小红看到教材是光发生镜面反射
C.小聪和小红看到教材都是光发生漫反射
D.小聪和小红都能看到物理教材是因为光路是可逆的
【答案】C
【解答】解:(1)物理教材本身不会发光,故不是光源,不会发出光线,故A错误;
(2)教材的表面凹凸不平,光照在上面发生
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小明和小红从不同的位置都能看到教材,都是由于光在教材表面发生了漫反射,小明和小美都能看到物理书,是光的反射现象,不能说明光路是可逆的,故BD错误,C正确。【来源:21·世纪·教育·网】
故选:C。
变式训练:(2020秋?平舆县期中)如图所
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)示是一种液面升降监测装置原理图。光源S发出的一束激光与水平液面成45°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到页面上方水平标尺上的S′点,当液面下降0.5m时,光点S′将 移动(选填“向左”“向右”或“不会”),此时入射角 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【答案】90°;向右;不变。
【解答】解:
(1)由“激光与水平液面
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)成45°角射向平静的液面”,可得入射角为90°﹣45°=45°;因反射角等于入射角,所以反射角也为45°,则入射光线与反射光线的夹角为90°。
(2)当液面下降时,入射
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)光线不变、法线仍与液面垂直,则入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光斑将向右移到A的位置,如图所示:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
故答案为:90°;向右;不变。
知识点? 光的折射
(1)当光从一种物质射入另一种物质时,通常
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)情况下光的__传播方向____和__传播速度____要发生改变,这就是光的折射现象。插入水中的一部分筷子看起来向上折了,太阳光的色散现象等都是典型的折射现象。在折射现象中,光路都是可逆的。
(2)光的折射规律:折射时折射
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)光线、入射光线和法线在__同一平面____内,折射光线和入射光线分居在法线的__两侧__。当光从空气斜射入其他透明物质时,折射角__小于____入射角;当光从透明物质斜射入空气时,折射角__大于____入射角。
例题3、(2021春?南安市校级期中)下列光现象,说法正确的是( )
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的反射现象
B.小明站在平面镜前3m处,他在镜中所成的像与他相距3m
C.人在岸边看到水中的鱼比鱼在水中的实际位置浅
D.阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是太阳的倒立的实像
【解答】解:A、太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的色散现象,故A错误;
B、由于物体在平面镜中成像,像的大小跟物体大小相等,所以小明站在平面镜前3m处,他在镜中所成的像与他相距6m,故B错误;【版权所有:21教育】
C、光由水斜射如空气时发生折射,折射角
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)大于入射角,折射光线向水面偏折;我们看到的水中的鱼,是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,由于折射光线向水面偏折,折射光线相对于入射光线位置升高了,所以看到的水中的鱼位置比实际位置浅,故C正确;
D、太阳通过树叶小孔所成的像是倒立、缩小的实像,故D错误。
故选:C。
变式训练:(2020秋?
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)渝水区校级期中)小龙同学在探究光折射时规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,老师告诉他这是光的全反射现象,课后,小龙查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角γ
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
(1)根据光的折射定律:补充上面第二行第一个空
。
分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:
。
(2)光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而
,当入射角i≥
时,反射能量达到
,就发生了全反射现象;21·世纪
教育网
(3)由表格数据可知:如图中图线
(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
(4)根据光路可逆,当光从
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)空气斜射向玻璃时,折射角
(选填“大于”或“等于”或“小于”)入射角,因此折射光线不能消失,则
(选填“能”或“不能”)发生全反射现象。www-2-1-cnjy-com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【解答】解:
(1)根据光的折射定律可知,当入射角为0°时,光的传播方向不变,则折射角为0°;
根据表格中的数据可知,光从玻璃斜射向空气时,折射角随着入射角的增大而增大;
(2)根据表格中的数据可知,当入射角大于或等于41.8°时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;
(3)折射角随着入射角的增大而
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)增大,但折射角总大于入射角,而图b中,当入射角等于45°时,反射角也等于45°,a图象中的折射角始终大于入射角,且入射角接近45度时,折射角为90度,因此图a反映了折射角与入射角的关系;
(4)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,因此折射光线不能消失,则不能发生全反射现象。
故答案为:(1)0°;折射角随入射角的增大而增大;(2)增大;41.8°;100%;(3)a;(4)小于;不能。
知识点? 透镜 凸透镜成像
凸透镜成像的特点。用光具座可以研
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)究凸透镜成像的规律。在研究凸透镜成像的实验中,要先调节烛焰中心、凸透镜中心及光屏中心在__同一高度上____,使烛焰的像能成在光屏的__中心____。
(1)实验装置图
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
凸透镜成像的几种情况如表所示。
物距u
像的性质
像距v
应 用
正立或倒立
放大或缩小
实像或虚像
u>2f
倒立
缩小
实
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立
等大
实
v=2f
f<u<2f
倒立
放大
实
v>2f
幻灯机
u=f
不成像
u<f
正立
放大
虚
放大镜
由表可以进一步分析出:①凸透镜成像时光路
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)也是可逆的。②__焦点____是成实像和虚像的分界点。③成实像时,当物体靠近凸透镜时,像__离开____凸透镜,当物体离开凸透镜时,像__靠近____凸透镜,物和像是同时向一个方向移动的。④光屏上的像随__像距____的增大而增大。2·1·c·n·j·y
眼球的结构与照相机相似,它主要是利用
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)晶状体的曲度变化来调节焦距,从而保证物像成在视网膜上。近视的原因主要是眼球的前后径(距离)过长或晶状体曲(凸)度过大,使来自远处物体的光线聚集在__视网膜前____使物像模糊不清。近视眼可以配戴__凹透镜____来矫正。远视的原因主要是眼球的前后径(距离)过短或晶状体弹性变小(凸度过小),使来自近处的物体的光线聚集在__视网膜后____使物像模糊不清。远视眼可以配戴__凸透镜____进行矫正。【来源:21cnj
y.co
m】
例题4、(2020秋?綦江区期中)关于近视和远视的成因如图所示,下列说法正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.甲为近视眼,可佩戴凹透镜矫正
B.乙为近视眼,可佩戴凸透镜矫正
C.甲为远视眼,可佩戴凸透镜矫正
D.乙为远视眼,可佩戴凹透镜矫正
【解答】解:图甲光线在视网膜前会聚,表示成像落在视网膜的前方,因此表示的是近视眼,近视眼用凹透镜矫正;21cnjy.com
图乙光线在视网膜后方会聚,表示成像落在视网膜的后方,因此表示的是远视眼,远视眼用凸透镜进行矫正;
所以关于近视和远视的成因说法正确的是A。
故选:A。
变式训练:(2020?阜宁县模拟)小明利用图示装置来研究凸透镜成像。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该
(选填“较亮”或“较暗”)一些;实验时,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在
。21
cnjy
com
(2)如图1所示,当凸透镜位
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,成的是
(选填“正立”或“倒立”)的像,蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的
方。
(3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出)。此时光屏上再次成清晰的像;日常生活中的
(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。
(4)在上述探究活动中,若已知蜡烛
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如图2所示,则该透镜焦距f
L(选填“>”、“<”或“=”)。透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=
(用L0、L表示)。
(5)小明同学将自己的近视眼镜镜片放在了
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,移动透镜和光屏,直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像。将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了。为了使屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提,应将光屏向
移动(选填“左”或“右”)。
【解答】解:(1)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,为了便于观察实验现象,实验的环境应该较暗一些;
实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,目的是将像呈现在光屏中央;
(2)如图1所示,当凸透镜位于光具
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,由图可知此时物距小于像距,即物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大实像,应用于幻灯机和投影仪;蜡烛燃烧一段时间后,烛焰会向下移动,由于经过光心的光线的传播方向不变,则烛焰的像将位于光屏中心的上方;
(3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置不变的情
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),相当于增大物距,减小像距,当光屏上再次成清晰的像时,此时应该物距大于二倍焦距,则所成像应该为倒立缩小的实像,其应用是照相机;
(4)在上述探究活动中,若已知蜡
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,成倒立放大实像条件是f<U<2f,如图2所示,则该透镜焦距f<L;当凸透镜移至B位置时,因为在光屏上出现清晰的像,根据光的可逆性原理,可以假设蜡烛在光屏位置时,像应成在原蜡烛位置,因此,光屏到透镜位置B的距离应为L,故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L0﹣2L;
(5)近视眼是凹透镜,凹透镜
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)对光线有发散作用,凹透镜是原来会聚成像的光线错后会聚,所以当将凹透镜片取下,像会向凸透镜的方向移动,所以光屏向左移动。
故答案为:(1)较暗;同一高度;(2)倒立;投影仪;
上;(3)照相机;
(4)<;L0﹣2L;(5)左。
1.(2020?营口三模)岸上景物在湖水中形成清晰的倒影(如图),下列有关“水中倒影”的说法正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.是光在水面发生反射形成的实像
B.是光的折射入水中形成的虚像
C.是光沿直线传播形成的影子
D.比岸上的景物暗些是部分光折射入水中
【解答】解:ABC、水中倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,是反射光线的反向延长线的会聚点,所以是光的反射形成的虚像,故ABC错误;
D、岸边的景物在水中的倒影看
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)上去暗一些,原因由于光从空气斜射入水中时,既要发生反射又发生折射,一部分光进入了水中,所以倒影看上去比实际的物体要暗一些,故D正确。
故选:D。
2.(2020?乾县一模)万花筒
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)是由三面玻璃镜子组成的一个三棱镜,在一端放上一些彩色玻璃碎片。这些碎片经过三面玻璃镜子就会出现对称的图案,看上去就像一朵朵盛开的花。下列说法正确的是( )
A.万花筒的镜子所成的像是实像
B.人眼看到的图案是平面镜反射所形成的像
C.碎玻璃到镜子的距离与像到镜子的距离不同
D.太阳光经过三棱镜会发生光的反射形成“彩虹”
【解答】解:A、万花筒是由三面玻璃镜子组成的,这三面玻璃镜子属于平面镜,所以万花筒里的镜子所成的像是虚像。故A错误.21世纪教育网版权所有
B、平面镜成像的原理是光的反射,所以人眼看到的图案是平面镜反射所形成的像。故B正确.
C、根据平面镜成像特点可知,碎玻璃到镜子的距离与像到镜子的距离相同。故C错误.
D、太阳光经过三棱镜会发生光的色散,属于光的折射,从顶点到底边的光依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,形成“彩虹”。故D错误.
故选:B。
3.(2020?兰山区二模)在做“探究凸透镜
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)成像规律”的实验中,某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后,正确安装并调节实验装置如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.由甲图可知该透镜焦距为40cm
B.乙图中成的是倒立、放大的实像,符合放大镜的成像原理
C.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,则成像情况符合投影仪的原理
D.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,则将光屏适当右移后得到一个清晰的像
【解答】解:A、由甲图可知该透镜焦距为40.0cm﹣30.0cm=10.0cm,故A错误;
B、由图可知,物距大于像距,当物距大于二倍焦距时所成的像是缩小、倒立的实像,是照相机的成像原理,故B错误;
C、根据光路的可逆性,若将光屏和蜡烛的位置互换,在光屏上仍能成像,此时物距小于像距,凸透镜成倒立、放大的实像,其应用是投影仪,故C正确。
D、在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,物距变大,则像距变小,应将光屏适当左移后得到一个清晰的像,故D错误。
故选:C。
4.(2020?朝阳区二模)关于图,下列说法中正确的是( )
A.该图是近视眼的成像光路图,近视眼可用凹透镜矫正
B.该图是近视眼的成像光路图,近视眼可用凸透镜矫正
C.该图是远视眼的成像光路图,远视眼可用凹透镜矫正
D.该图是远视眼的成像光路图,远视眼可用凸透镜矫正
【解答】解:如图所示,近视眼所
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)成的像在视网膜的前方,为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜,故A正确、BCD错误。
故选:A。
5.(2020?常熟市二模)下列关于光现象的说法正确的是( )
A.当人远离平面镜时,镜中人会变得越来越小
B.岸边景物在湖水中形成倒影,是由光的折射形成的
C.能从不同方向看见不发光的物体,是由于光在其表面发生了漫反射,漫反射不遵循光的反射定律
D.影子的形成和小孔成像都是由于光的直线传播形成的
【解答】解:
A、平面镜成正立、等大的虚像,当人远离平面镜时,人的大小不变,则镜中人大小不变,故A错误;
B、岸边景物在湖水中形成倒影,倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;
C、能从不同方向看见不发光的物体,是因为光在其表面发生了漫反射,漫反射也遵循光的反射定律,故C错误;2-1-c-n-j-y
D、小孔成像、影子都是由于光沿直线传播形成的,故D正确。
故选:D。
6.(2020?碑林区校
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)级一模)兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向橡皮膜注水或抽水,可以改变水透镜的凸起程度。如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像,则该像是倒立、
的实像;向左移动蜡烛,保持光屏和水透镜位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应通过注射器向橡皮膜
(选填“注水”或“抽水”)。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【解答】解:(1)由图可知,物距小于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间,所以成的是倒立、放大的实像;
(2)向左移动蜡烛,即此
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变,仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水。
故答案为:放大;
抽水。
7.(2020?阜宁县模拟)在探究光的反射规律的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)实验中,小明设计了如图所示的实验:将平面镜放在水平桌面,硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON转动。当硬纸板在同一平面上,使一束光贴着纸板沿某一方向射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。当入射光AO向ON靠近的过程中,发现反射光OB
(靠近/远离)ON;为
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)了精确探究反射规律,除了图中的器材,还需要刻度尺、笔、
;小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据,根据这组数据,他
(能/不能)得出关于光反射时,反射角与入射角关系的结论。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【解答】解:光反射时,反
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)射角大小等于入射角,若将EO向ON靠近,则OF靠近ON;为了精确探究反射规律,需要测量角度,记录数据,列出表格,故除了图中的器材,还需要刻度尺、笔和量角器;
小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据,该数据具有偶然性,所以他不能得出关于光反射时,反射角与入射角关系的结论。
故答案为:靠近;量角器;不能。
8.(2020?兰山区二模)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”在水平桌面上铺一坐标纸,在将玻璃板竖立在坐标纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)实验时,不采用平面镜而选用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于
。
(2)再拿一支外形完全相同但不点燃的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)蜡烛A'竖立在玻璃板后面,移动A'直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,并记录物像的位置A、A',由此可知平面镜成
(选填“等大”或“放大”)的像。将光屏放在A'位置,光屏上不能承接到A的像,说明平面镜只能使物体成
像。
(3)经过三次实验得到三组物、像位置点,如图所示,由此可知
。
(4)图丙是小强某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为
cm。
【解答】解:(1)该实验采用透明薄玻璃
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)板代替平面镜,玻璃板是透明的,观察到A蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像重合时,蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置;
(2)把一支点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)面,再拿一支外形完全相同的不点燃的蜡烛B,直到B与A的像完全重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等;蜡烛所成的像不能用光屏承接,说明蜡烛所成的像是虚像;
(3)由乙图可知:物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等;
(4)由图知:刻度尺上1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0刻度线对齐,右侧与3.5cm对齐,读数为3.50cm。
故答案为:(1)确定像的位置;(2)等大;虚;(3)物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等;(4)3.50。
9.(2020?昆明二模)如图所示
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),小明同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:各种粗细相同长度不同的烛若千5mm厚和2mm厚的两块玻璃板、白纸、火柴等。请回答下列问题:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)用玻璃板代替平面镜的好处是
应选择
mm厚的玻璃板做实验。
(2)如图甲所示,小明把蜡
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)烛A点燃放在玻璃板前面,再把其他各支蜡烛依次放在玻璃板后面适当位置,当蜡烛B故在后面时,从玻璃板前面看蜡烛B好像也被点燃了一样。此时,后面的蜡烛B与蜡烛A的大小关系是:
。
(3)实验中若移开蜡烛B,用
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是
(选填“虚”或“实”)像。
(4)实验中玻璃板应竖直放置在水平桌面上,若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A的像将
移动(选填“向上”“向下”或“不”)。
(5)如图丙所示,两个平面镜
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)L1和L2平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间,A在L1中的一个像是A1、A2在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距s1,当物体A在两镜之同移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是
(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【解答】解:(1)为了确定像的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板,这样便于确定像的位置;
因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的;
(2)蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,可以确定蜡烛A像的位置就是蜡烛B的位置,由此可以比较物像大小关系,同时也证明了像与物体的大小相等;
(3)实验中若移开蜡烛B,用白纸做
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)光屏放在像的位置,不通透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以不能成在光屏上;
(4)平面镜所成的像关于平面镜对称,若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A的像将向上移动;
(5)根据平面镜成像中,物像到平面镜的距离相等,
所以A1O1=AO1,A2O2=AO2,
所以,A1A=2AO1,A2A=2AO2,
所以,S1=A1A2=2AO1+2AO2=2(AO1+AO2)=2S,
所以S1=2S。
无论A点在两个平面镜的哪个位置,两个像点之间的距离都是相等的。
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故答案为:(1)便于确定像的位置;
2;(2)大小相等;(3)虚像;(4)向上;(5)不变。
10.(2020?苏州一模)宝带桥是中国
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)江苏省苏州市境内的一桥果,位于河水道之上,傍京杭运河西侧,是中国古代十大名桥之一。也是中国现存的古代桥梁中。最长的一座多孔石桥。来自南京的小华拍了一张宝带桥的照片,如图甲,感觉有点大,更换镜头站在原地又拍了一张,如图乙两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的。为此。返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究:
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(1)如图丙,他先将f1=5cm的凸透镜
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)固定在光具座上50cm刻度处,再将蜡烛放在10cm刻度处,移动光屏直到成清晰的像,此时光屏应在
刻度范围内;
(2)基于实验目的,接下来他换用f2=10c
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)m的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,移动光屏找到最清晰的像,此像大小比(1)中所成的像
;
(3)保持凸透镜位置不动,小
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)华又把蜡烛放在距凸透镜12cm处,并使烛焰中心在主光轴上,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是
。聪明的小华拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像,则小明拿起的眼镜是
(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
【解答】解:(1)焦距为
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)f=5cm,物距u=50cm﹣10cm=40cm>2f,即u>2f,成倒立、缩小的实像,此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即在55﹣60cm之间;
(2)换用f=10cm的凸透镜仍固定在50
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)cm刻度处,保持蜡烛位置不变,凸透镜的焦距越大,对光的折射能力越弱,则像会向右移动,像距变大了,则像变大;
(3)把蜡烛放在距凸透镜1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)2cm处(即u=12cm),物距在一倍焦距与二倍焦距之间,凸透镜成实像,根据图丙可知,像距太大,像在100cm之外,所以在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像。
实验中,小明拿起一副眼镜放
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像,即说明该眼镜对光线有会聚作用(使光线提前会聚而成像在光屏上),故这副眼镜是凸透镜,即是远视眼镜。
故答案为:(1)55cm~60cm;(2)变大;(3)像距太大;远视眼镜。
1.(2020?绵阳)轿
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)车的前挡风玻璃是倾斜安装的,这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶,车内物体在前挡风玻璃中所成的像( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.与后方同行的车辆重合
B.与前方同行的车辆重合
C.在后方同行车辆的上方
D.在前方同行车辆的上方
【解答】解:如图AB是车
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)内的物体,车前玻璃相当于平面镜,根据物体在平面镜中成像和物体关于平面镜对称,作出物体AB的像A'B',可以得到车内物体在车前玻璃成像在车上方,故选D。
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故选:D。
2.(2020?遵义)在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.云和鱼都是光的反射形成的像
B.云和鱼都是光的折射形成的像
C.云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D.云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
【解答】解:(1)当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于一平面镜,所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的云的虚像;【出处:21教育名师】
(2)鱼生活在水里,鱼反射的光线由水中斜射入
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)空气时,在水面上发生折射,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,就会觉得鱼变高了,所以看到了鱼的虚像;
可见,ABD错误、C正确。
故选:C。
3.(2020?株洲)炎炎夏日,汽车
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)停在露天车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为这瓶水( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.相当于一个凸透镜,会聚光线
B.相当于一个凸透镜,发散光线
C.相当于一个凹透镜,会聚光线
D.相当于一个凹透镜,发散光线
【解答】解:装满水的矿泉水瓶相当于一
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,这样就会使太阳光汇聚于一点,凸透镜焦点的温度高,达到易燃物的着火点,易燃物燃烧引起火灾,故A正确。
故选:A。
4.(2020?盘锦)小明
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)对如图甲所示的投影仪产生了兴趣,了解到投影仪主要由一个镜头(相当于一个凸透镜)和靠近镜头的液晶元件(相当于投影片)组成。于是利用蜡烛(S为烛焰中心)、焦距f=10cm的凸透镜和光屏等器材,探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)正确安装和调整器材后
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),保持透镜位置不动,将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,同时移动光屏,光屏上一直出现的是
(填“光斑”或“像”)。
(2)请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线。
(3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,同时移动光屏发现:
①光屏上烛焰的像
(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②从30cm刻度线处开始,光屏上不再出现放大的像。
(4)通过实验得出:屏幕上成放大的像时,物距u应满足
(填“u<f”、“f<u<2f”或“u>2f”)。21·cn·jy·com
【解答】解:(1)将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动过程中,物距始终小于一倍焦距,光屏上不会出现像,而是光斑;
(2)由图乙可知,蜡烛距凸透镜
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)10cm,S点在凸透镜主光轴上,即凸透镜焦点处,则SP是由焦点发出的,经凸透镜折射后,平行于主光轴射出,如图所示;
(3)蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,物距变大,像距变小,像变小;
(4)成放大的像时,物距应满足大于一倍焦距,小于二倍焦距。
故答案为:(1)光斑;(2)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?);(3)变小;(4)f<u<2f。
5.(2020?仙桃)在“探究平面镜成
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)像的规律”的实验中,提供如下器材:光具座、刻度尺、一张大白纸、记号笔、两支相同的蜡烛、无色透明薄玻璃板、茶色透明薄玻璃板、光屏。
(1)为了获得较好的实验效果,应选择
透明薄玻璃板。
(2)实验选用器材有两种
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)组合:一种组合除选用玻璃板、蜡烛、光屏外,还选用刻度尺和白纸,白纸既要记录玻璃板的位置,也要记录
;另一种组合除选用玻璃板、蜡烛、光屏外,还选用光具座。这两种组合中光屏的作用是
。
(3)用光具座完成本实验比较方便,因为其上的刻度值便于比较
关系。
(4)实验中,通过多次观察点燃的蜡烛的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)像与没点燃的蜡烛完全重合的现象,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相等”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是
。(填字母)21教育名师原创作品
A.转换法
B.控制变量法
C.等效替代法
【解答】解:(1)茶色玻璃比较暗,使茶色玻璃板后面的环境对实验的影响比较小,成像更清晰,更容易找到蜡烛A的像的位置;
(2)实验选用器材有两种组合:一种组合除选
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)用玻璃板、蜡烛、光屏外,还选用刻度尺和白纸,白纸既要记录玻璃板的位置,为了比较像距与物距的大小,也要记录像和物的位置;
另一种组合除选用玻璃板、蜡烛、光屏外,还选用光具座。这两种组合中光屏的作用是判断像的虚实;
(3)用光具座完成本实验比较方便,因为其上的刻度值便于比较;
(4)实验中,通过多次观察点燃的蜡烛的像
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)与没点燃的蜡烛完全重合的现象,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相等”的结论,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法,故选C;
故答案为:(1)茶色;(2)像和物的位置;判断像的虚实;(3)像距与物距;(4)C。
第15讲 光的直线传播
光的反射和折射
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精品试卷·第
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