浙教版科学七下专题复习之光学(优生加练)

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名称 浙教版科学七下专题复习之光学(优生加练)
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文件大小 3.6MB
资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2021-07-07 06:46:56

文档简介

浙教版科学七下专题复习之光学(优生加练)
一、单选题
1.(华师大版初中科学七年级下学期 第三章 专题突破阳光的传播和色散现象)用自制针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法:
a.薄膜上出现的烛焰的像是倒立的;
b.薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的;
c.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;
d.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮。
对于这四种说法,其中正确的是(  )
A.abcd B.acd C.ab D.cd
【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据小孔成像的原理和特点分析判断。
【解答】a.小孔成像是光沿直线传播形成的,上面的光线通过小孔到达下面,下面的光线通过小孔到达上面,因此薄膜上出现的烛焰的像是倒立的,故a正确;
b.在小孔成像中,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像,因此薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的,故b正确;
c.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,那么像距增大,因此烛焰的像变大,故c正确;
d.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,那么像距减小,像变小,但是烛焰的像更明亮,故d正确。
故选A。
2.(华师大版初中科学八年级下学期2.3 凸透镜成像(第2课时)凸透镜成像规律)如图所示,小丽和小明相距2 m,通过同一块焦距为15 cm的凸透镜观看对方,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,则下列说法中不正确的是(  )
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B.若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像有可能变大
C.小丽从透镜中看不到小明的像
D.小丽从透镜中看到小明倒立、缩小的像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点分析判断。
【解答】A.凸透镜成像时,如果成u<f,那么成正立、放大的虚像。小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的虚像,此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,故A正确不合题意;
B.凸透镜成虚像时,物像同侧,若物距越大,像距越大,像越大,因此若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像有可能变大,故B正确不合题意;
CD.小丽和小明的距离和为2m,小丽到凸透镜的距离小于15cm,那么小明到凸透镜的距离肯定大于185cm,即小明到凸透镜的距离u>2f,成倒立、缩小的实像,此时像距2f>v>f。而此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,所以小丽从透镜中看不到小明的像,故C错误,D正确。
故选D。
3.(2020·余杭模拟)在探究凸透镜成像规律的实验中,光具座上的光屏、凸透镜和蜡烛的位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放一副近视眼镜,应将光屏向右移动才可再次呈现清晰的像
B.图中凸透镜成像的特点可应用在照相机上
C.该凸透镜的焦距可能是21cm
D.将蜡烛移到光具座35cm刻度线处,保持凸透镜不动,无论怎样移动光屏都接收不到蜡烛的像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】1、近视眼时物体所成的像成像的视网的前方,可用凹透镜进行矫正,使物体所成的像成在视网膜的上方;
2、根据图中物距和像距的大小可判断出成像的规律,可确定生活中的应用;
3、根据此时的成像规律可以确定可能的焦距;
4、根据物距与焦距的关系可以确定能否成实像。
【解答】A、根据近视眼的矫正可知,在凸透镜前放一副近视眼镜时,像会后移,所以可将光屏向右移可再次呈清晰的像,A正确;
B、由图可知,成光屏上成清晰像时,像距大于物距,所以成一个放大、倒立的实像,而照相机成的是缩小、倒立的实像,B错误;
C、图示成放大、倒立的实像,物距u=25,像距v=40,由此可推出12.5cmD、由C选项可知,焦距为12.5cm故选A
4.(2020七下·衢州期中)一束激光以入射角i=45°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图所示,如果反射光的光斑位置在光屏上向右移动了2cm,则可判断液面可能(  )
A.上升了1cm B.上升了 cm C.下降了 cm D.下降了1cm
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】首先根据光的反射定律完成光路图,然后根据三角函数的知识对液面的高度变化进行计算即可。
【解答】如下图所示:
因为四边形BCED为平行四边形,
所以DE=BC=2cm;
因为两条法线都与水面垂直,
所以两条法线相互平行;
那么∠DGF=∠i=45°;
因为∠DGF=∠EGF=45°,
所以△DGE为等腰直角三角形。
因为GF与DE垂直,
那么GF为斜边DE的中线;
那么GF=。
因此可判断液面可能下降了1cm。
故选D。
5.(2019九下·宁波保送考试)如图所示,某同学通过两个透镜L1和L2组成的透镜组(两透镜主光轴重合),将一束平行于主光轴的平行光的宽度缩小为原来的1/2,若其中的一个透镜是焦距为f的凸透镜,则两透镜之间的距离不可能为(  )
A.f/2 B.3f/2 C.2f D.3f
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】根据凸透镜和凹透镜对光线的偏折作用,通过作图进行分析即可。【解答】A.若另一个透镜为凹透镜,
左边放置一个焦距为f的凸透镜,右边放置焦距为的凹透镜,此时两透镜的实焦点与虚焦点重合,此时两透镜之间的距离为,如下图所示:
故A正确不合题意;
B.左边放置一个焦距为f的凸透镜,右边放置焦距为的凸透镜,两透镜之间的距离为处,如下图所示:
故B正确不合题意;
C.左边放置一个焦距为2f的凸透镜,右边放置焦距为f的凸透镜,两透镜之间的距离为3f,如下图所示:
故D正确不合题意;
综上所述,两个透镜之间的距离不可能为2f,故C错误符合题意。
故选C。
6.(2019七下·余杭期末)司机对信号灯的关注是行车安全的重要环节。下列有关叙述错误的是(  )
A.如果信号灯光线过强,司机观察信号灯时瞳孔会变小
B.如果要看清远处的信号灯,睫状肌会放松,晶状体变薄
C.信号灯光线经过角膜、晶状体和玻璃体,最后到达视网膜
D.信号灯会在视网膜上成倒立、缩小的实像,并在此形成视觉
【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】此题涉及到眼与光的有关知识。眼球的相关结构;当光线过强时我们的
瞳孔会变小;深刻理解光的成像规律。
【解答】A 眼睛上的瞳孔是光线的通道,起到调节光线的作用,当光线过强时我们的瞳孔会变小以减少光线的进入,A叙述正确,不符合题意;
B当
信号灯 离我们远时,像距会比较小,要让像落到视网膜上就得让光稍发散一点点,所以 睫状肌放松使晶状体曲度变小,叙述正确,不符合题意;
C眼球的结构从外到内依次是
角膜、晶状体、玻璃体和视网膜,叙述正确,不符合题意;
D视觉是在大脑皮层形成的,叙述错误,符合题意。
故答案为:D
7.(2019·余姚模拟)一焦距为f的凸透镜.主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源.点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将(  )
A.一直向右移动 B.一直向左移动
C.先向右移动,接着向左移动 D.先向左移动,接着向右移动
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜向右移动时,经历了在一倍焦距和二倍焦距之间、二倍焦距处、二倍焦距以外三个阶段。分别画出三个阶段的像的大致位置,判断像的移动情况凸透镜成实像的三种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f
【解答】点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,点光源直在凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像。凸透镜成实像时,点光源在二倍焦距处物像之间的距离最小
一开始物体在凸透镜(黑色)的一倍焦距和倍焦距之间,在凸透镜的二倍焦距以外成倒立放大的实像。
凸透镜向右移动,凸透镜(红色)移动距离物体二倍焦距处,在凸透镜的二倍焦距处得到倒立等大的实像。
凸透镜继续向右移动,凸透镜(粉色)距离物体在二倍焦距以外,在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立缩小的实像。具体如下图:
通过图可以看出像首先向左移动,然后再向右移动。
故答案为:D
8.(2019九下·浙江保送考试)如图所示,在光具座上自左向右依次竖直放置一个凸透镜、凹透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L。在凸透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为(  )
A.f B.L C.f+L D.f-L
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】(1)与主光轴平行的光线经过凸透镜后,折射光线经过另一侧的焦点;
(2)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经过凸透镜后,折射光线与主光轴平行;
(3)光线在平面镜上发生反射,反射角等于入射角。
【解答】根据光的反射定律可知,如果反射光线与入射光线重合,那么射到平面镜上的光线肯定是与镜面垂直的;结合凸、凹透镜的特殊光线,作图如下:
那么凹透镜的焦距为:f-L。
故选D。
9.(2019七下·绍兴期中)小丁在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将透镜固定在50cm处,蜡烛位于透镜左侧的某一位置。小丁首先在60cm处观察到像,如图甲;之后在60cm处固定一平面镜,眼睛在蜡烛上方向平面镜看去,如图乙。下列说法中错误的是(  )
A.平面镜的作用是改变光线的传播方向
B.该凸透镜的焦距一定小于 5cm
C.甲图中,观察到的是正立、放大的虚像
D.可以通过平面镜看到原蜡烛放大的虚像
【答案】B
【知识点】光的反射;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)平面镜的作用:可以改变光线的传播方向 , 也可以成像;
(2)根据凸透镜成像的特点:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近 。
【解答】A、平面镜的作用是改变光线的传播方向,A正确,不合题意;
B、甲由图中观察到的是正立、放大的虚像 , 可以知道该凸透镜的焦距一定大于5cm , B符合题意;
C、在甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像,C正确,不合题意;
D、由乙图可以知道,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内 , 可以成正立、放大的虚像 , 该虚像经平面镜又可以成与虚像等大的虚像,D正确,不合题意。
故答案为:B。
10.(2019七下·绍兴期中)如下图所示,一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中,在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水,观察到的光斑的移动方向(  )
A.向左移动 B.向右移动 C.不移动 D.无法判断
【答案】B
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图
【解析】【分析】光从空气斜射入水中时,光会在水和空气的界面处发生偏折,折射角小于入射角,据此作图分析即可。
【解答】光从空气斜射入水中时,光会在水和空气的界面处发生偏折,折射角小于入射角;水面变高后,由于入射点发生了变化,放射光线的方向不变,所以,两反射光线是平行的,据此作图如下:

由图可知,逐渐往杯中加水,观察到的光斑向右移动。
故答案为:B。
11.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷模拟训练卷(二))某人手拿边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面和地面垂直,镜子与眼睛的距离为0.4m在某位置时,他在镜中恰好能够看到整棵树的像,然后他向前走了6m,发现用镜子长度的5/6就能看到整棵树的像。这棵树的高度为(  )
A.4m B.4.5m C.5m D.5.5m
【答案】B
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】首先根据平面镜成像的原理正确作出光路图,然后利用平面镜成像原理和光的反射定理找到隐含条件,通过相似三角形的特点计算出树的高度。【解答】设树高为H,树到镜的距离为L,如图所示,是恰好看到树时的反射光路图,由图中的三角形可得:;即①;
当人远离大树6m时,得到:②;
以上两式解得:L=29.6m,H=4.5m。
故选B。
12.(2019七下·温州期中)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=20cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=15cm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10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点 , 分析解答:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近 。
【解答】A、B、根据凸透镜成像的规律可知,当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等,由图可以看出,u与v相等时,u=v=2f=20cm时,则f=10cm , A、B不合题意;
C、u=15cm时,fD、把物体从距凸透镜处移动到处的过程中,u>f,凸透镜成实像,物距增大,像距减小,像逐渐变ih ,D不合题意。
故答案为:C。
13.(2019七下·温州期中)如图所示,一口井装满水,在井底正中央趴着一只青蛙;若青蛙的眼睛用P点表示,青蛙此时观察井外事物范围的光路图如图所示,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】因为光是沿直线传播,天空中的物体反射到井中的光线较少;光从空气斜射入水中时 , 发生折射 , 折射角变小 , 可以有更多的光线射入青蛙眼中。
【解答】当井里灌满水后 , 天外物体反射的光线会发生折射现象 , 折射光线靠近法线,折射角小于入射角 , 青蛙的视野范围更大。
A、图中光线没有发生偏折现象,A不合题意;
B、图中光线是由青蛙的眼睛发出的 , 而不是天外物体反射出来的,光的传播方向错误,B不合题意;
C、图中光发生折射时 , 折射光线和入射光线在法线的同侧 , 不符合光的折射规律 , C不合题意;
D、图中光从空气斜射入水中时 , 发生折射 , 折射角小于入射角 , D符合题意。
故答案为:D。
14.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(四)机械与光学)一直径为28cm的凸透镜正对着阳光方向(太阳光束可看成平行光束)放置,在透镜的另一侧12cm处,放有一垂直于主光轴的光屏(光屏足够大,且中心在主光轴上),此光屏上呈现一个直径是14cm的光斑,则该透镜的焦距选(  )
A.一定是14cm B.一定是8cm C.可能是24cm D.可能是12cm
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】这个光斑可能在凸透镜的焦点以外,也可能在凸透镜的焦点以内;根据这两种情况分别画出示意图,然后根据相似三角形对应边成比例的数学规律,将焦距计算出来即可。
【解答】(1)当太阳光未过焦点会聚的光斑,图如下所示。AB=28cm,CD=14cm,OE=12 cm,OF=f,因为△AFB∽△CFD,所以 ,即 ,解得f=24cm。
⑵当太阳光过焦点会聚的光斑,如图:AB=28cm,CD=14cm,OE=12cm,OF=f,因为△AFB∽△CFD,所以 ,即 ,解得f=8cm。
故答案为:C
15.(2019八下·余姚月考)如图所示,在水平桌面上有一小球向右作匀速运动,桌上放置一面与桌面成45°角的平面镜,关于镜中的像下列说法正确的是(  )
A.像向左作匀速运动 B.像向右作匀速运动
C.像向上作匀速运动 D.像向下作匀速运动
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,据此作出小球像的位置,然后进行判断即可。
【解答】首先将平面镜用虚线延长,然后通过小球作镜面的垂线,接下来在平面镜另一侧根据“物像等距”找到像的位置;用同样的方法找到另一个像的位置,将两个像用虚线连接,如下图:
据上图可知,小球的像向上做匀速运动,故C正确。
故选C。
16.(2019七下·长兴期中)有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是(  )
A.保持激光射入角度不变使水面上升人激光笔
B.保持水面高度不变使激光笔向右平移
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【答案】A
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)在光的折射现象中,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小;
(2)当光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;当光从水或其它透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此判断即可。
【解答】A.保持激光射入角度不变水面上升,入射点会向左移动,那么折射光线会随着一起向左移动,光斑自然向左移动,故A正确;
B. 保持水面高度不变使激光笔向右平移 ,入射点向右移动,折射光线也向右移动,光斑自然向右移动,故B错误;
C. 保持激光射入角度不变使水面下降 ,入射点向右移动,光斑向右移动,故C错误;
D. 保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大,那么折射角也增大,折射光线向右移动,光斑向右移动,故D错误。
故选A。
17.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(一)力与运动)如图所示,光线AB经过某凸透镜的一个焦点,B点在薄透镜上。已知F是该透镜的另一个焦点。若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置,则还需知道的条件是(  )
A.光线AB经过的焦点位置 B.透镜光心的位置
C.光线AB经透镜后的折射光线 D.不需要任何条件
【答案】D
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】(1)B点在凸透镜上,而凸透镜的光心也在凸透镜上;如果能够找到同的光心,将其与B点连接就是凸透镜的位置。
(2)由于凸透镜到两个焦点的距离相同(焦距),因此凸透镜应该是两个焦点连线的垂直平分线,那么B点和左右两个焦点的连线构成的肯定是一个等腰三角形,B到F的距离和B到左侧焦点的距离相等。
(3)因此只要以B点为圆心,BF为半径画圆,其与AB的交点就是凸透镜左侧的焦点,然后根据上面的描述完成作图即可。
【解答】由题意知,B在凸透镜上,且AB经过焦点。不妨连接BF并延长,还是经过焦点,则以B为圆心、BF为半径作圆,交AB于F',F'就是凸透镜的另外一个焦点;连接F'F,显然,F'F就是主光轴;过B作F'F的垂线,交F'F于O,不难发现,O就是该凸透镜的中心位置,最后根据镜上两点O、B的位置画出凸透镜;故已有足够的条件可以通过圆规和刻度尺来确定透镜的位置了。具体示意图如下。
故答案为:D
18.(2019七下·江干期中)“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”为什么远去的帆船会越来越小,直至消失呢?以下对其原因的分析中错误的是(  )
A.看远处的帆船时,睫状肌处于舒张的状态
B.看远处的帆船时,晶状体曲度变小
C.帆船离晶状体越远,视网膜上成的像越小
D.近处的帆船在视网膜上成放大的像,远处的帆船在视网膜上成缩小的像
【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜的成像规律。当物距大于二倍焦距时成缩小倒立的实像;当物距小于二倍焦距时成放大倒立的实像;当物距等于二倍焦距时成等大倒立的实像。
【解答】A、B:看远处的帆船时,睫状肌舒张使得晶状体曲度变小,让光更发散使得像刚好成在视网膜上,A、B正确,不符合题意;
C:帆船离晶状体越远,物距越大所以像距越小,像越小,C正确,不符合题意;
D:近处的帆船还是在二倍焦距之外,所以帆船在视网膜上成缩小的像,D错误,符合题意。
故答案为:D。
19.(2019·浙江模拟)如图所示,正在向左匀速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,在小车刹车的过程中,杯中水面略有倾斜,则此时反射角将(  )
A.增大 B.减小 C.不变 D.都有可能
【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】首先根据惯性知识确定水的运动方向,进而确定水面的倾斜状态,然后根据光的反射定律作出反射光线,最后比较反射角的大小变化即可。
【解答】正在向左匀速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,根据光的反射定律,作出反射光线如下图:
在小车刹车的过程中,上面的水会向左运动,如下图:
比较可知,此时反射角比原来减小了,故B正确。
故选B。
20.(2018·绍兴模拟)如图所示,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.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【分析】平面镜成像特点:平面镜成虚像,物像大小相等,物像到平面镜的距离相等,物像连线与镜面垂直。
【解答】根据平面镜成像特点在平面镜MO和NO中分别作出P的像A和B,A又在NO平面镜中成像,B又在MO平面镜中成像,两个像重合,物体在两个竖直放置的平面镜中间,我们在平面镜中能看到三个像;照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相过程中,像C被物体P挡,照相机不能照到像C,能照到物体P的黑面,能照到A像、B像,并且AB像是对称的。图如下:
所以照相机拍摄到的照片是D。
故答案为:D
二、填空题
21.(华师大版初中科学八年级下学期 第2章 专题突破——凸透镜成像规律)如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是   立的,P位于A的   侧,上述过程中光屏是向   侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置:   。
【答案】倒;右;右;55~60 cm(不包括两端)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成的实像都是倒立的,都能成在光屏上,但是分大小,且与物体在凸透镜的异侧;
(2)在凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的变化;
(3)根据凸透镜成缩小实像和放大实像的规律分析即可。
【解答】(1)用焦距为5 cm的凸透镜进行实验操作,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像,此时物距u>2f;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距f<u<2f,成倒立、放大的实像。由此可知,两次所成的像都是倒立的实像;
(2)凸透镜位于B点右侧;凸透镜成实像时,物像异侧,所以P位于A的右侧,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向右侧移动的。
(3)蜡烛放在A处时,根据u>2f,成倒立、缩小的实像可知,此时透镜应在50 cm右边。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则物距f<u<2f,此时透镜应在55~60 cm的刻度范围内。综上分析可知,用刻度表示透镜在光具座上的位置为55~60 cm(不包括两端)。
22.(2020·温州模拟)2015年被联合国规定为“国际光学年”,以纪念人类历史上光学领域的重大发现。
(1)春秋末年墨子做了世界上第一个“小孔成像”的实验,如图甲。人的像能呈现在墙壁上,这说明“小孔成像”所成的是   像。
(2)物理诺贝尔奖获得者高琨被誉为“光纤之父”。图乙为光信号在光纤中传播的原理图。据图可知,光信号能沿着光纤材料将信息进行传递是光信号在材料中发生了   和直线传播。
(3)荷兰科学家斯涅耳最先提出光的折射规律。相关资料如下:
①光在两种介质中传播发生折射时的折射率为入射角和折射角的正弦之比,可用公式n= 表示。(其中n为折射率,α为入射角,β为折射角)
②不同色光从空气斜射向某玻璃时的折射率如下表:
色光 紫 蓝 绿 黄 橙 红
折射率 1.532 1.528 1.519 1.517 1.514 1.513
图丙所示为一束紫光从空气以α入射角斜射向该玻璃中,OB为其折射光线。现用红光代替紫光沿AO入射,结合资料和所学知识,请在答卷纸图中画出红光的折射光线OC的大致位置。
【答案】(1)实
(2)反射
(3)
【知识点】光的反射;光的折射规律;作光的折射光路图;实像与虚像
【解析】【分析】(1)实像由实际光线会聚而成,虚像不是由实际光线会聚而成。在小孔成像实验中,像的形状由物体形状决定,与小孔的形状无关。
(2)光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,激光不会透过去,激光是不断的经光纤壁反射向前传播。
(3)结合表格信息, 根据公式n= ,判读折射角的大小画出即可。
【解答】(1)小孔成像是由实际光线会聚而成的,因此暗室中成倒立的实像,小孔成像原因是光沿直线传播。
(2)由图发现,光信号能沿着光纤材料将信息进行传递是光信号在材料中发生了反射和直线传播。
(3)由图表可知紫色的光从空气斜射向某玻璃时的折射率最大,红色的光从空气斜射向某玻璃时的折射率最小,而光在两种介质中传播发生折射时的折射率为入射角和折射角的正弦之比,可用公式n= 表示,现用红光代替紫光沿AO入射,说明入射角不改变,而折射率减小,因此折射角增大,因此红光的折射光线OC的大致位置如图:。
故答案为:(1)实(2)反射(3)
23.(2019·宁波保送考试)在光学中折射率是这样定义的;让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是i,折射角是r,则该介质的折射率为n= 。图甲为某光线通过等边三角形三棱镜的光路图,α=45,则该三棱镜的折射率为    .图乙为某光线通过相同材料的平行玻璃砖的光路图,玻璃砖的厚度为d,某光线斜射到玻璃砖的上表面时,α=45,光线从玻璃砖的下表面射出,则出射光线与入射光线的间距x为   
【答案】 (或14); d(或0.3d)
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)首先在三棱镜左边的入射点上画出法线,然后计算出入射角和折射角,然后根据
计算它的折射率;
(2)首先通过上面的入射点作法线,然后根据角α计算出入射角,再根据折射率计算出折射角;通过下面的入射点作入射光线延长线的垂线,这段垂线段的长度就是待求的间距x。利用折射角和三角函数,利用已知的玻璃砖的厚度d计算出玻璃砖内折射光线的长度;最后再利用三角函数计算出待求的间距x。
【解答】(1)如下图所示:
因为光线从空气中射入玻璃中折射率不变,
所以∠1=∠2;
因为∠1+∠4=90°,∠2+∠5=90°;
所以∠4=∠5;
因为顶角是60°,
所以∠4=∠5=60°;
那么∠1=90°-60°=30°;
因为入射角=90°-45°=45°,
所以三棱镜的折射率为:

(2)如下图:通过B点作AD的垂线相交于D;通过A点作法线,与玻璃砖的下表面相交于C;
因为α=45°,
所以入射角=90°-45°=45°;
根据光线从空气射入玻璃时的折射率可知,
折射角∠2=30°;
∠3=45°-30°=15°;
在△ACB中,

所以

在△ABD中,

那么

故答案为:

24.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷模拟训练卷(四))为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体楼镜(简称统鼓),如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时,由于反射镜绕竖直轴旋转,反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次,每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围0=45°且每秒钟扫描48次,那么镜鼓的反射镜面数目是   个,镜鼓旋转的转速是   转/min。
【答案】16;180
【知识点】光的反射
【解析】【分析】已知入射光线不变,根据反射光线转过的角度求出法线转过的角度,然后利用转过一圈的角度和法线转过的角度即可求出镜面的个数;又知道每秒钟扫描的次数和镜面的个数,求出每秒转的圈数,最后转化为一分钟转的圈数即可。
【解答】因为要求扫描的范围θ=45°,入射光线不变,所以反射光线要转过45°,即法线转过的角度为1/2×45°=22.5°,也就是每个镜面所对应的圆心角是22.5°,这样镜鼓每转22.5°就会让激光照射到下一块镜子上,又重新开始扫描,所以镜面的数目=360°/22.5°=16;又因为每秒钟扫描48次,所以每秒钟转的圈数=48/16=3转。那么每分钟转的圈数为3×60=180转,故镜鼓旋转的转速为180转/min
故答案为;16;180
25.(2019七下·温州期中)在信息化时代,相机和手机都是常用的图象采集设备.
(1)通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为   。
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
(2)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是   。
【答案】(1)0.5cm
(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像的规律:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近。成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
【解答】(1)手机照相机的镜头相当于凸透镜,由凸透镜成像的规律可知,当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间,物距越大,像距越小,像距越接近焦距,所以,手机镜头的焦距大约为0.5cm ;
(2)手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小,所以,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”。
故答案为:(1)0.5cm;(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
26.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(四)机械与光学)如图所示,在x轴的原点放一点光源S,距点光源为a处放一不透光的边长为a的正方体物块。若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜,则在正方体x轴上被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的长度为   。
【答案】 a
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的长度,其实就是最左边反射光线和最右边反射光线与地面的交点之间的距离,因此确定这两条反射光线的位置最重要。
(1)根据平面镜成像的对称性,作出发光点S的像S',因为平面镜所成的像是所有反射光线的交点,所有代求的两条反射光线肯定都经过它。最左边的反射光线肯定经过B点,因此连接S'B并延长就是最左边的反射光线,而连接发光点S与入射点就是对应的入射光线;最右边的入射光线肯定是SA,延长并与平面镜相交,再将像点S'与这个入射点连接并延长,这就是最右边的反射光线,据此作图;
(2)根据数学知识可知,△S'EB与△S'SC相似,根据相似三角形对应边成比例可计算出SC的长度;因为SF=AF=a,所以△SFA是等腰直角三角形,即∠ASF=45°,因此三角形S'SD也是等腰直角三角形,据此计算出SD的长度,而代求的CD=SD-SC。
【解答】先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源S的像点S',因为S距离平面镜为2a,则S'距离平面镜也为2a,那么镜中的像S'与点光源S相距2a+2a=4a。
连接SA,光反射到D点,连接S'B,光反射到C点,BE=2a,S'E=3a,SS'=4a,由 得 ,则SC= ,SF=AF,则△SAF等腰直角三角形,故SD=4a,则CD=SD-SC=4a- = a。
27.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(四)机械与光学)
(1)在光学中,折射率是这样定义的,让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是i,折射角是r,则该介质的折射率为n=sini/sinr,下面图为某光线通过等腰三角形三棱镜(顶角为2a)的光路图,则该三棱镜的折射率为   。
(2)将三棱镜换成图所示平行玻璃砖,平行玻璃砖的厚度为d。某光线斜射到玻璃砖的上表面,a=45°,光线从玻璃砖的下表面射出,玻璃对这种光的折射率为 ,则出射光线与入射光线的间距x为    。
【答案】(1)cota
(2) d
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)先作左边界面的斜面的法线,再作右边斜面的法线,找出空气中的入射角和介质中的折射角,分别求出折射角和入射角的大小,然后再根据折射率的定义计算即可.
(2)过O点作法线EF,根据光线从玻璃砖的下表面射出,玻璃对这种光的折射率为 ,可求得折射角的度数;然后通过B点作AO延长线的垂线交点为D,则x=BD;计算出∠BOD的度数,再利用三角函数值表示BD,即为出射光线与入射光线的间距x。
【解答】(1)先作左边界面的斜面的法线,再作右边界面的斜面的法线,
如图所示:当光线BC从左边以a角射入时,入射角i=90°-α;
当光线从右边可逆方向以a角入射并求出此时的折射角,发现两角相等;
这说明了中间光线和两侧的斜边夹角相等,也就是说中间光线和底边平行;
即ED∥BC;
由此可知,当光线从左边以a角入射时,折射角 ,
则该三楼镜的折射率 ;
(2)如图,由α=45°,光线从玻璃砖的下表面射出,且玻璃对这种光的折射率为 ,
可得: ,
解得sinr= ,
则r=30°;
根据cosr= ,
解得:OB= d:
由上述可计算得∠BOD=∠EOD-∠r=45°-30°=15°,
则 ,
解得:BD= d,
即x= d。
28.(2018七下·柯桥期中)如图所示,一碗底B处放一硬币,然后加适量水,从A处恰好能看到硬币的像于E处,若用激光笔从A点向   (选填“C或B或E或D”)处照射,可以刚好照射到硬币,若继续加水至满,则从A处看到的硬币的像将   (选填“变高”或“变低”或“不变”)
【答案】E;变高
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光从水中斜射入空气中时 , 会发生折射 , 光线远离法线 , 人逆着光线看去物体的位置会偏高;光路具有可逆性。
【解答】据题意可知,把铜钱放在碗底B处后加适量水 , 从A处恰好看到铜钱的像在E处 ; 根据光路的可逆性可得 , 用激光笔从A点向E处射出光束时 , 光线会原路返回 , 即可把铜钱照亮;根据光的折射规律可以知道 , 他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像 ; 加满水后 , 因为入射点升高 , 人眼逆着射来的光线看去 , 看到像的位置将变高。
故答案为:E;变高。
29.(浙教版科学七年级下学期第2章对环境的察觉 单元测试卷)《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处,用激光笔从A点向   (填字母)处照射,可照亮铜钱,加满水,从A处看到像的位置将   (填“变高”“变低”或“不变”)。
【答案】E;变高
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)光从一种介质斜射到另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。从上方看水、玻璃等透明介质中的物体,我们感到物体的位置要比实际的位置高一些,这是光的折射引起的。(2)光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。光垂直射到水中时,折射光线与入射光线在同一直线上。
【解答】据题意可知,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处;根据光路的可逆性可得,他用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮。根据光的折射规律可知,他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像;加满水后,由于入射点升高,人眼逆着射来的光线看去,看到像的位置将变高,如解图所示。
故答案为:B;变高
30.(2016·模拟)如图所示,一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔.两小孔之间的距离为d,d恰好是一个人两眼间的距离,当木条水平放置时,此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像,那么选用的平面镜宽度至少是   。
【答案】
【知识点】光的反射;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】要使平面镜宽度CD最小,必须用左眼看右边的,用右眼看左边的,如图所示(绿橙部分的长度即所求的平面镜宽度):
再根据平面镜成像特点以及光的反射定律,利用几何知识即可解答。
【解答】左眼看的是C,右眼看的是A,根据平面镜成像特点以及光的反射定律可得:AM=BM,AO=BO,CQ=DQ,CN=DN,BD=AC;由图可知,四边形BDAC是矩形,过点F做ED的平行线,与平面镜所在直线交于点P,与BD的延长线交于点G,则四边形EFGD、EFPO是平行四边形,则EF=QP=DG=d,OP是三角形BFG的中位线,所以OP=BG=(BD+DG),又因为OP=OQ+QP,AC=BD=L,所以OQ=OP-PQ=(BD+DG)-PQ=(L+d)-d=。
故答案为:
三、解答题
31.(2021七下·吴兴期中)某同学在做凸透镜成像时,碰到以下两种情况:
让三束平行光射向透镜,移动右侧的光屏,结果在距离透镜10cm处,看到光屏上一个亮点;将激光束换成蜡烛,一边移动点燃的蜡烛,一边移动光屏,记下的实验数据,见下表
实验序号 物距μ/cm 像距v/cm 像的大小
1 40 13 缩小
2 30 18 缩小
3 20 20 等大
4 15 30 放大
5 12 50 放大
(1)当蜡烛距离透镜中心60cm时,光屏到透镜中心的距离v为
A.10cm——13cm B.13cm——18cm C.18cm——20cm
(2)将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处,所用的时间为2s,物体移动的平均速度   物体的像移动的平均速度。(填“大于”、“等于”、“小于”)
(3)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。他继续向水凸透镜内注水,要在光屏上再次成清晰的像(  )
A.光屏应向右移动,成缩小的像 B.光屏应向左移动,成放大的像
C.光屏应向左移动,成缩小的像 D.光屏应向右移动,成放大的像
(4)该同学取下自己的近视眼镜,把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置,移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后,要在光屏上再次得到清晰的像,光屏应向   移动。
【答案】(1)A
(2)大于
(3)C
(4)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像“物远像近小,物近像远大”的规律分析判断。
(2)根据表格确定2s内物体物距的该变量和像距的该变量,然后根据计算出平均速度,然后进行比较即可;
(3)凸透镜的凸度越大,对光线的会聚能力越强,据此确定像的位置变化;通过比较像距和物距的大小来判断成像的大小。
(4)确定近视镜的透镜类型和对光线的作用,然后确定像的位置移动方向,最后确定去掉近视镜后像的位置变化,最后确定光屏的移动方向。
【解答】(1)平行光线经过凸透镜后,在距离透镜10cm的地方出现小亮点,那么这就是焦点的位置,则凸透镜的焦距f=10cm。
当蜡烛距离透镜中心60cm时,此时u>2f,那么像距f(2)将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处,物距的变化量为:40cm-20cm=20cm;像距的变化量为:20cm-13cm=7cm;
则物体的移动速度:‘
像的移动速度:;
则v>v';
则物体移动的平均速度大于物体的像移动的平均速度。
(3)向水凸透镜内注水,那么水凸透镜的凸度变大,对光线的会聚能力变强,此时成像在光屏的前方,因此光屏应该向左移动。因为像距始终小于物距,所以成倒立、缩小的实像,故选C。
(4)近视镜为凹透镜,对光线有发散作用,拿走近视镜后,光线肯定比原来会聚,即成像在光屏的前方,因此光屏应该向左移动。
32.(2020七下·长兴期中)“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象,下图是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料1:光从一种物质斜射人另一物质时,传播方向会发生改变,而人的视觉总是感到物像是来自直线的;
资料2:一般情况,光从密度较大的介质斜射人密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向(如右下图):
资料3:海面上的下层空气温度低,在一定的高度内,高度越高温度越高,导致空气的密度不同。
回答以下问题:
(1)如图,游客看到的是虚像还是实像?
(2)请根据以上提供的资料和所学知识对该现象做出初步的解释。
【答案】(1)虚像
(2)近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图;实像与虚像
【解析】【分析】1、虚像是没有实际光线通过的,是光线的反向延长线形成的像。虚像一般是正立的,不能成像在光屏上的,而实像一般是倒立的,可成像在光屏上;
2、光在同一种均匀的物质中是沿直线传播的。由于海面上方,不同高度处的温度不同,导致空气密度不同。光线在密度不同的大气中将发生折射,而人始终认为光是沿直线传播过来的,所以像会呈现在视线的前方。
【解答】(1)如图,游客看到的像是折射光线反向延长后得到的正立的像,应该是虚像;
(2) 根据以上提供的资料和所学知识,可做出如下解释:近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
故答案为:(1)虚像 (2) 近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
33.(2019七下·绍兴期中)在如图中,画出光线射出水面的折射光线以及经过透镜的折射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图;透镜及其特点与分类
【解析】【分析】光从水中斜射入空气中时,会发生折射现象,且折射角大于入射角;过凸透镜焦点的经凸透镜后变为平行于主光轴的光线,据此作图即可。
【解答】光从水中斜射入空气中时,会发生折射现象,且折射角大于入射角;过凸透镜焦点的经凸透镜后变为平行于主光轴的光线,作图如下:

34.(2019七下·杭州期中)根据下面的条件,作出相应的图像(要求保留作图痕迹)。
(1)如图甲所示,S是发光点,A是某反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
(2)平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛 A 点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图。
(3)小明妈妈的手机掉到了沙发下,没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了手机。图丙中已标出了反射光线和入射光线,请在图中画出平面镜位置。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)平面镜所成的虚像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点,因此根据平面镜成像的对称性找到S的像点,然后将A和像点连接就能得到那条待求的反射光线;
(2)既然小鸟的像与水中看到的鱼重合在一起,说明从水中射出的反射光线和折射光线是重合的;首先根据平面镜成像的对称性找到小鸟在水中所成虚像的位置,然后将这个像点与人眼相连,就能得到待求的反射光线和折射光线的路径,接下来根据反射定律和折射规律作图即可;
(3)在光的反射现象中,法线既是平面镜的垂线,也是反射光线和入射光线形成大角的角平分线。
【解答】(1)通过S点作镜面的垂线并延长,在平面镜的右侧相同距离处找到像点S';接下来将A和S'连接并与镜面相交,这个交点O就是入射点,最后将SO连接为入射光线,将OA连接为反射光线,如下图:
(2)①通过A点作水面的垂线并延长,在平面镜的右侧相同距离处找到像点A';接下来将A'和C连接并与镜面相交,这个交点O就是入射点,最后将AO连接为入射光线,将OC连接为反射光线;
②OC也是折射光线,因此将BO连接,这就是从鱼身上射出的入射光线,如下图所示:
(3)首先作出反射光线和入射光线的角平分线,然后通过入射点作角平分线的垂线,这就是镜面的位置,如下图所示:
35.如图所示,一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】此题主要考查光的折射规律:
当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角。
【解答】光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线.在作图时,注意先做出法线。
故答案为:
四、实验探究题
36.(2021七下·西湖期中)在某次探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小明想知道实验中所用透镜的焦距,做了如图1甲实验,让镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸与镜面平行,测出透镜与白纸间距s(单位cm)与对应的白纸被烤焦的时间t(单位 min),绘出如图1乙所示的图像,可判断该透镜的焦距f为   cm;
(2)实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心,使它们位于   。如果实验中固 定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是   ;
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向   (选填“上”或“下”) 移动;为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法:   ;
(4)如图1丙,把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在   (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的   (选填“倒立”或“正立”)实像;
(5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,该过程中像的大小将   (选填“变大”、“变小”或“等大”),物距u随时间t的变化图像如图2所示, 则像距v与t的大致变化关系为图中的   (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
【答案】(1)12
(2)同一高度;蜡烛在焦点处
(3)上;向上移动光屏或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜
(4)Ⅱ;倒立
(5)变小;C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜的焦点处光线最集中,温度最高,白纸被烤焦的时间最短,据此根据图乙确定焦距的大小。
(2)只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,像才能成在光屏的中央。光斑的大小不变,说明折射光线是与主轴平行的。根据凸透镜的三条特殊光线可知,这些光线肯定是从焦点射出的,即蜡烛在焦点上。
(3)根据实像的“倒立”特点分析像的移动方向,并分析像回到光屏中央的措施。
(4)根据凸透镜成像的特点分析判断。
(5)根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析。
【解答】(1)根据乙图可知,当透镜到白纸的距离为12cm时,白纸被烧焦的时间最短,那么此时焦点就在白纸上,则凸透镜的焦距f=12cm。
(2)实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心,使它们位于同一高度。如果实验中固 定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是蜡烛在焦点处;
(3)蜡烛不断缩短,相当于蜡烛向下运动,根据成像的“倒立性”可知,像的移动方向与其相反,即向上移动。
为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,我们可以:
①保持像的位置不变,向上移动光屏;
②向上移动蜡烛,此时像向下移动;
③向下移动凸透镜,像向下移动。
(4)蜡烛固定在15cm刻度线位置时,此时物距u=50cm-15cm=35cm>2f,此时在光屏上成倒立、缩小的实像,此时像距f(5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,根据“物远像近小”可知,该过程中像的大小将变小。
当物体远离凸透镜时,像会靠近凸透镜,但是无论怎样,像都不会成在焦点上,即像距始终在减小,但是肯定大于焦距f,且像距的变化和时间不成正比,故选C。
37.(2019七下·绍兴期中)小敏同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再选取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺。小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是   。
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较   的关系
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏(白纸),则光屏上   (填“能”或“不能”)承接到蜡烛烛焰的像。
(4)小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像   (填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)魔术师利用了平面镜成像规律,创造了“空间旋转”“飞天仙女”等节目,当演员躺在转盘上做各种动作时,观众所看到的悬在空中做优美动作的演员,只不过是躺在转盘上的演员在平面镜里的像,当然事先要在转盘前安装挡板,使观众看不到转盘及演员,如图所示,如演员横躺在转盘上,当演员的头在左侧,观众可看到演员的像是   (填“正立”“倒立”“横躺”)的。挡板使观众看不到转盘及演员,运用了光   原理。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)物像大小
(3)不能
(4)不变
(5)正立;在同一种均匀介质中是沿直线传播的
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)用玻璃板代替平面镜 , 即能反射成像,又能透过玻璃看到物体的像 , 便于确定像的位置及比较物像大小关系 ;
(2)用两个相同的蜡烛 , 便于比较物像大小关系,物像重合则物像等大 ;
(3)虚像不能用光屏承接,只有实像才可能显示在光屏上 ;
(4)平面镜成像的特点:物体在平面镜中成的像是虚像 , 像与物体大小相等 , 像与物体的连线垂直于平面镜 , 像与物体到平面镜的距离相等 ;
(5)光在同种均匀介质中是沿直线传播。
【解答】(1)用玻璃板代替平面镜 , 即能反射成像,又能透过玻璃看到物体的像 , 便于确定像的位置 ;
(2)选择两段相同的蜡烛便于比较物像大小关系;
(3)平面镜成虚像,所以移去后面的蜡烛B , 光屏上不能接到像 ;
(4)根据平面镜成像的特点可知:物体在平面镜中成的像与物体大小相等,即:将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像大小不变;
(5)根据图像及平面镜成像的特点分析可知,观众看到的演员的像是正立的;由于光在同种介质中是浼直线传播的,所以,挡板使观众看不到转盘及演员。
故答案为:(1)便于找到像的位置 ; (2)物像大小 ; (3)不能 ; (4)不变;(5)正立;在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
38.(2019七下·台州期中)天台始丰湖公园的郁金香开了,吸引许多游客前来观赏, 在游玩时小柯看见了一些现象;
(1)阳光下,小柯看见自己在地面上留下了影子,可以用光的   知识来解释。
(2)来到湖边,小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,看见的鱼是光的   形成的,看见的蓝天白云是光的反射形成的   像。
(3)正常情况下,能看清远处美丽的郁金香,主要是因为眼球中[3]   受到睫状肌的调节会变   (填“薄”或“厚”), 使像落在[6]   ,最终在   产生视觉。小柯在现场看远处郁金香时,所成的像如图甲所示,两种矫正方案如图乙,你认为小柯选择   方案。
(4)小柯去眼镜店配眼镜,商家采用了如图方法给她检查视力,请根据图中的数据找出正确选项(  )
A.视力表的像距离平面镜2.1m B.视力表的像距离小柯4.6m
C.小柯距离她的像5m D.小柯的像距离视力表的像0.4m
【答案】(1)直线传播
(2)折射;虚
(3)晶状体;薄;视网膜;大脑皮层;1
(4)B;D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;光的直线传播及应用;光的反射;平面镜成像特点、原理和现象;光的折射规律;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】光在同一种均匀物质中是沿直线传播的;光射向物质表面时会发生反射,当反射的光线足够多是就能看到物质的像,这个像是虚像;眼睛的成像原理是:当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像; 视网膜上有许多感光细胞可以感受到光线的刺激,属于感受器;近似眼的成因是晶状体曲度过大或眼球的前后径过长导致了成像在视网膜前。
【解答】(1) 影子的形成是因为光在同一种均匀物质中是沿直线传播;
(2) 小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,鱼生活在水中,鱼反射的太阳光经水面折射后进入我们的眼睛,我们就看见鱼了,所以鱼是折射形成的; 蓝天白云反射的太阳光经水面反射后形成的虚像。
(3) 能看清远处的物体 是因为眼球中晶状体 受到睫状肌的调节会变薄,折光能力减弱, 使像落在 视网膜上,最终在大脑皮层产生视觉。 由图甲可知,成像在视网膜前,是近视眼得用凹透镜矫正。
(4)A:视力表的像距离平面镜2.5m,不符合题意;B视力表的像距离小柯应该是2.5+2.5-0.4=4.6米,符合题意;C 小柯距离她的像 是(2.5-0.4)×≠=4.2米,不符合题意;D小柯的像距离视力表的像为0.4符合题意。
故答案为 (1) 直线传播 (2) 1、折射 2、虚 (3) 1、晶状体 2、薄 3、视网膜 4、大脑皮层 5、①
(4) B D
39.如图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
(1)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)
入射角i 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
折射角γ 6.7° 13.3° 19.6° 25.2° 30.7° 35.1° 38.6° 40.6°
a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;
b.   。
(2)请定量比较实验数据.把你新的发现写在下面:   。
【答案】(1)入射角较小时,入射角i与折射角γ近似成正比关系
(2)当入射角较大时,正比关系不再成立。
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【解答】(1)b表格中入射角i从10°逐渐增大到80°,折射角γ随之从6.7°逐渐增大到40.6°,而且对应的折射角总是小于入射角;(2)从表格中数据还可以看出:入射角为10°.折射角为6.7°;入射角变为20°,折射角为13.3°=2×6.7°-0.1°;入射角为30°.折射角为19.6°=3×6.7°-0.5°;入射角为40°.折射角为25.2°=4×6.7°-1.6°;入射角为50°.折射角为30.7°=5×6.7°-2.8°;可见,入射角较小时,入射角增大几倍,折射角近似增大几倍;入射角增大的倍数较大时,这种关系不再成立。
【分析】分析表格中入射角i大小变化时,折射角γ随入射角的变化情况,并比较它们的大小,得到入射角和折射角的大小变化规律;入射角i为10°时,折射角γ为6.7°,比较入射角每增加一倍,折射角是否增大一倍,得出折射角是否与入射角成正比。
五、综合说理题
40.(2019七下·长兴月考)杯壁很薄的圆柱形玻璃杯中装有多半杯水,将一只钢尺竖直插入水中,钢尺水下部分看起来比水上部分宽。如图甲所示,请解释这个现象。[注:如果需要,可在俯视图(乙图)上画示意图,以辅助说明。O为圆心]
【答案】从钢尺A点沿半径方向射出的光线,由于光线的方向垂直于分界面,所以其出射光线的方向不变;从A点斜着射出的一条光线(斜着进入空气中),出射光线远离法线偏折;两条出射光线的反向延长线相交于A’,A'是A的虚像;同理,B点成像于B'点;由图可知A'B’大于AB,所以钢尺水下部分看起来比水上部分宽。
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角;
(2)根据光的折射规律,分别作出A点和B点所成虚像的位置,然后将它们连接,就是我们看到钢尺的虚像,最后将钢尺的虚像长度与上面的长度对比即可。
【解答】从钢尺A点沿半径方向射出的光线,由于光线的方向垂直于分界面,所以其出射光线的方向不变;从A点斜着射出的一条光线(斜着进入空气中),出射光线远离法线偏折;两条出射光线的反向延长线相交于A’,A'是A的虚像;同理,B点成像于B'点;由图可知A'B’大于AB,所以钢尺水下部分看起来比水上部分宽。
1 / 1浙教版科学七下专题复习之光学(优生加练)
一、单选题
1.(华师大版初中科学七年级下学期 第三章 专题突破阳光的传播和色散现象)用自制针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法:
a.薄膜上出现的烛焰的像是倒立的;
b.薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的;
c.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;
d.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮。
对于这四种说法,其中正确的是(  )
A.abcd B.acd C.ab D.cd
2.(华师大版初中科学八年级下学期2.3 凸透镜成像(第2课时)凸透镜成像规律)如图所示,小丽和小明相距2 m,通过同一块焦距为15 cm的凸透镜观看对方,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,则下列说法中不正确的是(  )
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B.若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像有可能变大
C.小丽从透镜中看不到小明的像
D.小丽从透镜中看到小明倒立、缩小的像
3.(2020·余杭模拟)在探究凸透镜成像规律的实验中,光具座上的光屏、凸透镜和蜡烛的位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放一副近视眼镜,应将光屏向右移动才可再次呈现清晰的像
B.图中凸透镜成像的特点可应用在照相机上
C.该凸透镜的焦距可能是21cm
D.将蜡烛移到光具座35cm刻度线处,保持凸透镜不动,无论怎样移动光屏都接收不到蜡烛的像
4.(2020七下·衢州期中)一束激光以入射角i=45°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图所示,如果反射光的光斑位置在光屏上向右移动了2cm,则可判断液面可能(  )
A.上升了1cm B.上升了 cm C.下降了 cm D.下降了1cm
5.(2019九下·宁波保送考试)如图所示,某同学通过两个透镜L1和L2组成的透镜组(两透镜主光轴重合),将一束平行于主光轴的平行光的宽度缩小为原来的1/2,若其中的一个透镜是焦距为f的凸透镜,则两透镜之间的距离不可能为(  )
A.f/2 B.3f/2 C.2f D.3f
6.(2019七下·余杭期末)司机对信号灯的关注是行车安全的重要环节。下列有关叙述错误的是(  )
A.如果信号灯光线过强,司机观察信号灯时瞳孔会变小
B.如果要看清远处的信号灯,睫状肌会放松,晶状体变薄
C.信号灯光线经过角膜、晶状体和玻璃体,最后到达视网膜
D.信号灯会在视网膜上成倒立、缩小的实像,并在此形成视觉
7.(2019·余姚模拟)一焦距为f的凸透镜.主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源.点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将(  )
A.一直向右移动 B.一直向左移动
C.先向右移动,接着向左移动 D.先向左移动,接着向右移动
8.(2019九下·浙江保送考试)如图所示,在光具座上自左向右依次竖直放置一个凸透镜、凹透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L。在凸透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为(  )
A.f B.L C.f+L D.f-L
9.(2019七下·绍兴期中)小丁在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将透镜固定在50cm处,蜡烛位于透镜左侧的某一位置。小丁首先在60cm处观察到像,如图甲;之后在60cm处固定一平面镜,眼睛在蜡烛上方向平面镜看去,如图乙。下列说法中错误的是(  )
A.平面镜的作用是改变光线的传播方向
B.该凸透镜的焦距一定小于 5cm
C.甲图中,观察到的是正立、放大的虚像
D.可以通过平面镜看到原蜡烛放大的虚像
10.(2019七下·绍兴期中)如下图所示,一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中,在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水,观察到的光斑的移动方向(  )
A.向左移动 B.向右移动 C.不移动 D.无法判断
11.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷模拟训练卷(二))某人手拿边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面和地面垂直,镜子与眼睛的距离为0.4m在某位置时,他在镜中恰好能够看到整棵树的像,然后他向前走了6m,发现用镜子长度的5/6就能看到整棵树的像。这棵树的高度为(  )
A.4m B.4.5m C.5m D.5.5m
12.(2019七下·温州期中)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=20cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=15cm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10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
13.(2019七下·温州期中)如图所示,一口井装满水,在井底正中央趴着一只青蛙;若青蛙的眼睛用P点表示,青蛙此时观察井外事物范围的光路图如图所示,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
14.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(四)机械与光学)一直径为28cm的凸透镜正对着阳光方向(太阳光束可看成平行光束)放置,在透镜的另一侧12cm处,放有一垂直于主光轴的光屏(光屏足够大,且中心在主光轴上),此光屏上呈现一个直径是14cm的光斑,则该透镜的焦距选(  )
A.一定是14cm B.一定是8cm C.可能是24cm D.可能是12cm
15.(2019八下·余姚月考)如图所示,在水平桌面上有一小球向右作匀速运动,桌上放置一面与桌面成45°角的平面镜,关于镜中的像下列说法正确的是(  )
A.像向左作匀速运动 B.像向右作匀速运动
C.像向上作匀速运动 D.像向下作匀速运动
16.(2019七下·长兴期中)有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是(  )
A.保持激光射入角度不变使水面上升人激光笔
B.保持水面高度不变使激光笔向右平移
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
17.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(一)力与运动)如图所示,光线AB经过某凸透镜的一个焦点,B点在薄透镜上。已知F是该透镜的另一个焦点。若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置,则还需知道的条件是(  )
A.光线AB经过的焦点位置 B.透镜光心的位置
C.光线AB经透镜后的折射光线 D.不需要任何条件
18.(2019七下·江干期中)“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”为什么远去的帆船会越来越小,直至消失呢?以下对其原因的分析中错误的是(  )
A.看远处的帆船时,睫状肌处于舒张的状态
B.看远处的帆船时,晶状体曲度变小
C.帆船离晶状体越远,视网膜上成的像越小
D.近处的帆船在视网膜上成放大的像,远处的帆船在视网膜上成缩小的像
19.(2019·浙江模拟)如图所示,正在向左匀速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,在小车刹车的过程中,杯中水面略有倾斜,则此时反射角将(  )
A.增大 B.减小 C.不变 D.都有可能
20.(2018·绍兴模拟)如图所示,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.A B.B C.C D.D
二、填空题
21.(华师大版初中科学八年级下学期 第2章 专题突破——凸透镜成像规律)如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是   立的,P位于A的   侧,上述过程中光屏是向   侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置:   。
22.(2020·温州模拟)2015年被联合国规定为“国际光学年”,以纪念人类历史上光学领域的重大发现。
(1)春秋末年墨子做了世界上第一个“小孔成像”的实验,如图甲。人的像能呈现在墙壁上,这说明“小孔成像”所成的是   像。
(2)物理诺贝尔奖获得者高琨被誉为“光纤之父”。图乙为光信号在光纤中传播的原理图。据图可知,光信号能沿着光纤材料将信息进行传递是光信号在材料中发生了   和直线传播。
(3)荷兰科学家斯涅耳最先提出光的折射规律。相关资料如下:
①光在两种介质中传播发生折射时的折射率为入射角和折射角的正弦之比,可用公式n= 表示。(其中n为折射率,α为入射角,β为折射角)
②不同色光从空气斜射向某玻璃时的折射率如下表:
色光 紫 蓝 绿 黄 橙 红
折射率 1.532 1.528 1.519 1.517 1.514 1.513
图丙所示为一束紫光从空气以α入射角斜射向该玻璃中,OB为其折射光线。现用红光代替紫光沿AO入射,结合资料和所学知识,请在答卷纸图中画出红光的折射光线OC的大致位置。
23.(2019·宁波保送考试)在光学中折射率是这样定义的;让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是i,折射角是r,则该介质的折射率为n= 。图甲为某光线通过等边三角形三棱镜的光路图,α=45,则该三棱镜的折射率为    .图乙为某光线通过相同材料的平行玻璃砖的光路图,玻璃砖的厚度为d,某光线斜射到玻璃砖的上表面时,α=45,光线从玻璃砖的下表面射出,则出射光线与入射光线的间距x为   
24.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷模拟训练卷(四))为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体楼镜(简称统鼓),如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时,由于反射镜绕竖直轴旋转,反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次,每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围0=45°且每秒钟扫描48次,那么镜鼓的反射镜面数目是   个,镜鼓旋转的转速是   转/min。
25.(2019七下·温州期中)在信息化时代,相机和手机都是常用的图象采集设备.
(1)通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为   。
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
(2)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是   。
26.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(四)机械与光学)如图所示,在x轴的原点放一点光源S,距点光源为a处放一不透光的边长为a的正方体物块。若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜,则在正方体x轴上被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的长度为   。
27.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(四)机械与光学)
(1)在光学中,折射率是这样定义的,让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是i,折射角是r,则该介质的折射率为n=sini/sinr,下面图为某光线通过等腰三角形三棱镜(顶角为2a)的光路图,则该三棱镜的折射率为   。
(2)将三棱镜换成图所示平行玻璃砖,平行玻璃砖的厚度为d。某光线斜射到玻璃砖的上表面,a=45°,光线从玻璃砖的下表面射出,玻璃对这种光的折射率为 ,则出射光线与入射光线的间距x为    。
28.(2018七下·柯桥期中)如图所示,一碗底B处放一硬币,然后加适量水,从A处恰好能看到硬币的像于E处,若用激光笔从A点向   (选填“C或B或E或D”)处照射,可以刚好照射到硬币,若继续加水至满,则从A处看到的硬币的像将   (选填“变高”或“变低”或“不变”)
29.(浙教版科学七年级下学期第2章对环境的察觉 单元测试卷)《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处,用激光笔从A点向   (填字母)处照射,可照亮铜钱,加满水,从A处看到像的位置将   (填“变高”“变低”或“不变”)。
30.(2016·模拟)如图所示,一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔.两小孔之间的距离为d,d恰好是一个人两眼间的距离,当木条水平放置时,此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像,那么选用的平面镜宽度至少是   。
三、解答题
31.(2021七下·吴兴期中)某同学在做凸透镜成像时,碰到以下两种情况:
让三束平行光射向透镜,移动右侧的光屏,结果在距离透镜10cm处,看到光屏上一个亮点;将激光束换成蜡烛,一边移动点燃的蜡烛,一边移动光屏,记下的实验数据,见下表
实验序号 物距μ/cm 像距v/cm 像的大小
1 40 13 缩小
2 30 18 缩小
3 20 20 等大
4 15 30 放大
5 12 50 放大
(1)当蜡烛距离透镜中心60cm时,光屏到透镜中心的距离v为
A.10cm——13cm B.13cm——18cm C.18cm——20cm
(2)将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处,所用的时间为2s,物体移动的平均速度   物体的像移动的平均速度。(填“大于”、“等于”、“小于”)
(3)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。他继续向水凸透镜内注水,要在光屏上再次成清晰的像(  )
A.光屏应向右移动,成缩小的像 B.光屏应向左移动,成放大的像
C.光屏应向左移动,成缩小的像 D.光屏应向右移动,成放大的像
(4)该同学取下自己的近视眼镜,把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置,移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后,要在光屏上再次得到清晰的像,光屏应向   移动。
32.(2020七下·长兴期中)“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象,下图是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料1:光从一种物质斜射人另一物质时,传播方向会发生改变,而人的视觉总是感到物像是来自直线的;
资料2:一般情况,光从密度较大的介质斜射人密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向(如右下图):
资料3:海面上的下层空气温度低,在一定的高度内,高度越高温度越高,导致空气的密度不同。
回答以下问题:
(1)如图,游客看到的是虚像还是实像?
(2)请根据以上提供的资料和所学知识对该现象做出初步的解释。
33.(2019七下·绍兴期中)在如图中,画出光线射出水面的折射光线以及经过透镜的折射光线。
34.(2019七下·杭州期中)根据下面的条件,作出相应的图像(要求保留作图痕迹)。
(1)如图甲所示,S是发光点,A是某反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
(2)平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛 A 点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图。
(3)小明妈妈的手机掉到了沙发下,没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了手机。图丙中已标出了反射光线和入射光线,请在图中画出平面镜位置。
35.如图所示,一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。
四、实验探究题
36.(2021七下·西湖期中)在某次探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小明想知道实验中所用透镜的焦距,做了如图1甲实验,让镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸与镜面平行,测出透镜与白纸间距s(单位cm)与对应的白纸被烤焦的时间t(单位 min),绘出如图1乙所示的图像,可判断该透镜的焦距f为   cm;
(2)实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心,使它们位于   。如果实验中固 定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是   ;
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向   (选填“上”或“下”) 移动;为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法:   ;
(4)如图1丙,把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在   (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的   (选填“倒立”或“正立”)实像;
(5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,该过程中像的大小将   (选填“变大”、“变小”或“等大”),物距u随时间t的变化图像如图2所示, 则像距v与t的大致变化关系为图中的   (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
37.(2019七下·绍兴期中)小敏同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再选取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺。小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是   。
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较   的关系
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏(白纸),则光屏上   (填“能”或“不能”)承接到蜡烛烛焰的像。
(4)小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像   (填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)魔术师利用了平面镜成像规律,创造了“空间旋转”“飞天仙女”等节目,当演员躺在转盘上做各种动作时,观众所看到的悬在空中做优美动作的演员,只不过是躺在转盘上的演员在平面镜里的像,当然事先要在转盘前安装挡板,使观众看不到转盘及演员,如图所示,如演员横躺在转盘上,当演员的头在左侧,观众可看到演员的像是   (填“正立”“倒立”“横躺”)的。挡板使观众看不到转盘及演员,运用了光   原理。
38.(2019七下·台州期中)天台始丰湖公园的郁金香开了,吸引许多游客前来观赏, 在游玩时小柯看见了一些现象;
(1)阳光下,小柯看见自己在地面上留下了影子,可以用光的   知识来解释。
(2)来到湖边,小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,看见的鱼是光的   形成的,看见的蓝天白云是光的反射形成的   像。
(3)正常情况下,能看清远处美丽的郁金香,主要是因为眼球中[3]   受到睫状肌的调节会变   (填“薄”或“厚”), 使像落在[6]   ,最终在   产生视觉。小柯在现场看远处郁金香时,所成的像如图甲所示,两种矫正方案如图乙,你认为小柯选择   方案。
(4)小柯去眼镜店配眼镜,商家采用了如图方法给她检查视力,请根据图中的数据找出正确选项(  )
A.视力表的像距离平面镜2.1m B.视力表的像距离小柯4.6m
C.小柯距离她的像5m D.小柯的像距离视力表的像0.4m
39.如图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
(1)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)
入射角i 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
折射角γ 6.7° 13.3° 19.6° 25.2° 30.7° 35.1° 38.6° 40.6°
a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;
b.   。
(2)请定量比较实验数据.把你新的发现写在下面:   。
五、综合说理题
40.(2019七下·长兴月考)杯壁很薄的圆柱形玻璃杯中装有多半杯水,将一只钢尺竖直插入水中,钢尺水下部分看起来比水上部分宽。如图甲所示,请解释这个现象。[注:如果需要,可在俯视图(乙图)上画示意图,以辅助说明。O为圆心]
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据小孔成像的原理和特点分析判断。
【解答】a.小孔成像是光沿直线传播形成的,上面的光线通过小孔到达下面,下面的光线通过小孔到达上面,因此薄膜上出现的烛焰的像是倒立的,故a正确;
b.在小孔成像中,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像,因此薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的,故b正确;
c.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,那么像距增大,因此烛焰的像变大,故c正确;
d.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,那么像距减小,像变小,但是烛焰的像更明亮,故d正确。
故选A。
2.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点分析判断。
【解答】A.凸透镜成像时,如果成u<f,那么成正立、放大的虚像。小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的虚像,此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,故A正确不合题意;
B.凸透镜成虚像时,物像同侧,若物距越大,像距越大,像越大,因此若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像有可能变大,故B正确不合题意;
CD.小丽和小明的距离和为2m,小丽到凸透镜的距离小于15cm,那么小明到凸透镜的距离肯定大于185cm,即小明到凸透镜的距离u>2f,成倒立、缩小的实像,此时像距2f>v>f。而此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,所以小丽从透镜中看不到小明的像,故C错误,D正确。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】1、近视眼时物体所成的像成像的视网的前方,可用凹透镜进行矫正,使物体所成的像成在视网膜的上方;
2、根据图中物距和像距的大小可判断出成像的规律,可确定生活中的应用;
3、根据此时的成像规律可以确定可能的焦距;
4、根据物距与焦距的关系可以确定能否成实像。
【解答】A、根据近视眼的矫正可知,在凸透镜前放一副近视眼镜时,像会后移,所以可将光屏向右移可再次呈清晰的像,A正确;
B、由图可知,成光屏上成清晰像时,像距大于物距,所以成一个放大、倒立的实像,而照相机成的是缩小、倒立的实像,B错误;
C、图示成放大、倒立的实像,物距u=25,像距v=40,由此可推出12.5cmD、由C选项可知,焦距为12.5cm故选A
4.【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】首先根据光的反射定律完成光路图,然后根据三角函数的知识对液面的高度变化进行计算即可。
【解答】如下图所示:
因为四边形BCED为平行四边形,
所以DE=BC=2cm;
因为两条法线都与水面垂直,
所以两条法线相互平行;
那么∠DGF=∠i=45°;
因为∠DGF=∠EGF=45°,
所以△DGE为等腰直角三角形。
因为GF与DE垂直,
那么GF为斜边DE的中线;
那么GF=。
因此可判断液面可能下降了1cm。
故选D。
5.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】根据凸透镜和凹透镜对光线的偏折作用,通过作图进行分析即可。【解答】A.若另一个透镜为凹透镜,
左边放置一个焦距为f的凸透镜,右边放置焦距为的凹透镜,此时两透镜的实焦点与虚焦点重合,此时两透镜之间的距离为,如下图所示:
故A正确不合题意;
B.左边放置一个焦距为f的凸透镜,右边放置焦距为的凸透镜,两透镜之间的距离为处,如下图所示:
故B正确不合题意;
C.左边放置一个焦距为2f的凸透镜,右边放置焦距为f的凸透镜,两透镜之间的距离为3f,如下图所示:
故D正确不合题意;
综上所述,两个透镜之间的距离不可能为2f,故C错误符合题意。
故选C。
6.【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】此题涉及到眼与光的有关知识。眼球的相关结构;当光线过强时我们的
瞳孔会变小;深刻理解光的成像规律。
【解答】A 眼睛上的瞳孔是光线的通道,起到调节光线的作用,当光线过强时我们的瞳孔会变小以减少光线的进入,A叙述正确,不符合题意;
B当
信号灯 离我们远时,像距会比较小,要让像落到视网膜上就得让光稍发散一点点,所以 睫状肌放松使晶状体曲度变小,叙述正确,不符合题意;
C眼球的结构从外到内依次是
角膜、晶状体、玻璃体和视网膜,叙述正确,不符合题意;
D视觉是在大脑皮层形成的,叙述错误,符合题意。
故答案为:D
7.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜向右移动时,经历了在一倍焦距和二倍焦距之间、二倍焦距处、二倍焦距以外三个阶段。分别画出三个阶段的像的大致位置,判断像的移动情况凸透镜成实像的三种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f
【解答】点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,点光源直在凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像。凸透镜成实像时,点光源在二倍焦距处物像之间的距离最小
一开始物体在凸透镜(黑色)的一倍焦距和倍焦距之间,在凸透镜的二倍焦距以外成倒立放大的实像。
凸透镜向右移动,凸透镜(红色)移动距离物体二倍焦距处,在凸透镜的二倍焦距处得到倒立等大的实像。
凸透镜继续向右移动,凸透镜(粉色)距离物体在二倍焦距以外,在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立缩小的实像。具体如下图:
通过图可以看出像首先向左移动,然后再向右移动。
故答案为:D
8.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】(1)与主光轴平行的光线经过凸透镜后,折射光线经过另一侧的焦点;
(2)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经过凸透镜后,折射光线与主光轴平行;
(3)光线在平面镜上发生反射,反射角等于入射角。
【解答】根据光的反射定律可知,如果反射光线与入射光线重合,那么射到平面镜上的光线肯定是与镜面垂直的;结合凸、凹透镜的特殊光线,作图如下:
那么凹透镜的焦距为:f-L。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】光的反射;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)平面镜的作用:可以改变光线的传播方向 , 也可以成像;
(2)根据凸透镜成像的特点:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近 。
【解答】A、平面镜的作用是改变光线的传播方向,A正确,不合题意;
B、甲由图中观察到的是正立、放大的虚像 , 可以知道该凸透镜的焦距一定大于5cm , B符合题意;
C、在甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像,C正确,不合题意;
D、由乙图可以知道,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内 , 可以成正立、放大的虚像 , 该虚像经平面镜又可以成与虚像等大的虚像,D正确,不合题意。
故答案为:B。
10.【答案】B
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图
【解析】【分析】光从空气斜射入水中时,光会在水和空气的界面处发生偏折,折射角小于入射角,据此作图分析即可。
【解答】光从空气斜射入水中时,光会在水和空气的界面处发生偏折,折射角小于入射角;水面变高后,由于入射点发生了变化,放射光线的方向不变,所以,两反射光线是平行的,据此作图如下:

由图可知,逐渐往杯中加水,观察到的光斑向右移动。
故答案为:B。
11.【答案】B
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】首先根据平面镜成像的原理正确作出光路图,然后利用平面镜成像原理和光的反射定理找到隐含条件,通过相似三角形的特点计算出树的高度。【解答】设树高为H,树到镜的距离为L,如图所示,是恰好看到树时的反射光路图,由图中的三角形可得:;即①;
当人远离大树6m时,得到:②;
以上两式解得:L=29.6m,H=4.5m。
故选B。
12.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点 , 分析解答:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近 。
【解答】A、B、根据凸透镜成像的规律可知,当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等,由图可以看出,u与v相等时,u=v=2f=20cm时,则f=10cm , A、B不合题意;
C、u=15cm时,fD、把物体从距凸透镜处移动到处的过程中,u>f,凸透镜成实像,物距增大,像距减小,像逐渐变ih ,D不合题意。
故答案为:C。
13.【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】因为光是沿直线传播,天空中的物体反射到井中的光线较少;光从空气斜射入水中时 , 发生折射 , 折射角变小 , 可以有更多的光线射入青蛙眼中。
【解答】当井里灌满水后 , 天外物体反射的光线会发生折射现象 , 折射光线靠近法线,折射角小于入射角 , 青蛙的视野范围更大。
A、图中光线没有发生偏折现象,A不合题意;
B、图中光线是由青蛙的眼睛发出的 , 而不是天外物体反射出来的,光的传播方向错误,B不合题意;
C、图中光发生折射时 , 折射光线和入射光线在法线的同侧 , 不符合光的折射规律 , C不合题意;
D、图中光从空气斜射入水中时 , 发生折射 , 折射角小于入射角 , D符合题意。
故答案为:D。
14.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】这个光斑可能在凸透镜的焦点以外,也可能在凸透镜的焦点以内;根据这两种情况分别画出示意图,然后根据相似三角形对应边成比例的数学规律,将焦距计算出来即可。
【解答】(1)当太阳光未过焦点会聚的光斑,图如下所示。AB=28cm,CD=14cm,OE=12 cm,OF=f,因为△AFB∽△CFD,所以 ,即 ,解得f=24cm。
⑵当太阳光过焦点会聚的光斑,如图:AB=28cm,CD=14cm,OE=12cm,OF=f,因为△AFB∽△CFD,所以 ,即 ,解得f=8cm。
故答案为:C
15.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称,据此作出小球像的位置,然后进行判断即可。
【解答】首先将平面镜用虚线延长,然后通过小球作镜面的垂线,接下来在平面镜另一侧根据“物像等距”找到像的位置;用同样的方法找到另一个像的位置,将两个像用虚线连接,如下图:
据上图可知,小球的像向上做匀速运动,故C正确。
故选C。
16.【答案】A
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)在光的折射现象中,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小;
(2)当光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;当光从水或其它透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此判断即可。
【解答】A.保持激光射入角度不变水面上升,入射点会向左移动,那么折射光线会随着一起向左移动,光斑自然向左移动,故A正确;
B. 保持水面高度不变使激光笔向右平移 ,入射点向右移动,折射光线也向右移动,光斑自然向右移动,故B错误;
C. 保持激光射入角度不变使水面下降 ,入射点向右移动,光斑向右移动,故C错误;
D. 保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大,那么折射角也增大,折射光线向右移动,光斑向右移动,故D错误。
故选A。
17.【答案】D
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】(1)B点在凸透镜上,而凸透镜的光心也在凸透镜上;如果能够找到同的光心,将其与B点连接就是凸透镜的位置。
(2)由于凸透镜到两个焦点的距离相同(焦距),因此凸透镜应该是两个焦点连线的垂直平分线,那么B点和左右两个焦点的连线构成的肯定是一个等腰三角形,B到F的距离和B到左侧焦点的距离相等。
(3)因此只要以B点为圆心,BF为半径画圆,其与AB的交点就是凸透镜左侧的焦点,然后根据上面的描述完成作图即可。
【解答】由题意知,B在凸透镜上,且AB经过焦点。不妨连接BF并延长,还是经过焦点,则以B为圆心、BF为半径作圆,交AB于F',F'就是凸透镜的另外一个焦点;连接F'F,显然,F'F就是主光轴;过B作F'F的垂线,交F'F于O,不难发现,O就是该凸透镜的中心位置,最后根据镜上两点O、B的位置画出凸透镜;故已有足够的条件可以通过圆规和刻度尺来确定透镜的位置了。具体示意图如下。
故答案为:D
18.【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜的成像规律。当物距大于二倍焦距时成缩小倒立的实像;当物距小于二倍焦距时成放大倒立的实像;当物距等于二倍焦距时成等大倒立的实像。
【解答】A、B:看远处的帆船时,睫状肌舒张使得晶状体曲度变小,让光更发散使得像刚好成在视网膜上,A、B正确,不符合题意;
C:帆船离晶状体越远,物距越大所以像距越小,像越小,C正确,不符合题意;
D:近处的帆船还是在二倍焦距之外,所以帆船在视网膜上成缩小的像,D错误,符合题意。
故答案为:D。
19.【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】首先根据惯性知识确定水的运动方向,进而确定水面的倾斜状态,然后根据光的反射定律作出反射光线,最后比较反射角的大小变化即可。
【解答】正在向左匀速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,根据光的反射定律,作出反射光线如下图:
在小车刹车的过程中,上面的水会向左运动,如下图:
比较可知,此时反射角比原来减小了,故B正确。
故选B。
20.【答案】D
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【分析】平面镜成像特点:平面镜成虚像,物像大小相等,物像到平面镜的距离相等,物像连线与镜面垂直。
【解答】根据平面镜成像特点在平面镜MO和NO中分别作出P的像A和B,A又在NO平面镜中成像,B又在MO平面镜中成像,两个像重合,物体在两个竖直放置的平面镜中间,我们在平面镜中能看到三个像;照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相过程中,像C被物体P挡,照相机不能照到像C,能照到物体P的黑面,能照到A像、B像,并且AB像是对称的。图如下:
所以照相机拍摄到的照片是D。
故答案为:D
21.【答案】倒;右;右;55~60 cm(不包括两端)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成的实像都是倒立的,都能成在光屏上,但是分大小,且与物体在凸透镜的异侧;
(2)在凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的变化;
(3)根据凸透镜成缩小实像和放大实像的规律分析即可。
【解答】(1)用焦距为5 cm的凸透镜进行实验操作,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像,此时物距u>2f;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距f<u<2f,成倒立、放大的实像。由此可知,两次所成的像都是倒立的实像;
(2)凸透镜位于B点右侧;凸透镜成实像时,物像异侧,所以P位于A的右侧,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向右侧移动的。
(3)蜡烛放在A处时,根据u>2f,成倒立、缩小的实像可知,此时透镜应在50 cm右边。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则物距f<u<2f,此时透镜应在55~60 cm的刻度范围内。综上分析可知,用刻度表示透镜在光具座上的位置为55~60 cm(不包括两端)。
22.【答案】(1)实
(2)反射
(3)
【知识点】光的反射;光的折射规律;作光的折射光路图;实像与虚像
【解析】【分析】(1)实像由实际光线会聚而成,虚像不是由实际光线会聚而成。在小孔成像实验中,像的形状由物体形状决定,与小孔的形状无关。
(2)光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,激光不会透过去,激光是不断的经光纤壁反射向前传播。
(3)结合表格信息, 根据公式n= ,判读折射角的大小画出即可。
【解答】(1)小孔成像是由实际光线会聚而成的,因此暗室中成倒立的实像,小孔成像原因是光沿直线传播。
(2)由图发现,光信号能沿着光纤材料将信息进行传递是光信号在材料中发生了反射和直线传播。
(3)由图表可知紫色的光从空气斜射向某玻璃时的折射率最大,红色的光从空气斜射向某玻璃时的折射率最小,而光在两种介质中传播发生折射时的折射率为入射角和折射角的正弦之比,可用公式n= 表示,现用红光代替紫光沿AO入射,说明入射角不改变,而折射率减小,因此折射角增大,因此红光的折射光线OC的大致位置如图:。
故答案为:(1)实(2)反射(3)
23.【答案】 (或14); d(或0.3d)
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)首先在三棱镜左边的入射点上画出法线,然后计算出入射角和折射角,然后根据
计算它的折射率;
(2)首先通过上面的入射点作法线,然后根据角α计算出入射角,再根据折射率计算出折射角;通过下面的入射点作入射光线延长线的垂线,这段垂线段的长度就是待求的间距x。利用折射角和三角函数,利用已知的玻璃砖的厚度d计算出玻璃砖内折射光线的长度;最后再利用三角函数计算出待求的间距x。
【解答】(1)如下图所示:
因为光线从空气中射入玻璃中折射率不变,
所以∠1=∠2;
因为∠1+∠4=90°,∠2+∠5=90°;
所以∠4=∠5;
因为顶角是60°,
所以∠4=∠5=60°;
那么∠1=90°-60°=30°;
因为入射角=90°-45°=45°,
所以三棱镜的折射率为:

(2)如下图:通过B点作AD的垂线相交于D;通过A点作法线,与玻璃砖的下表面相交于C;
因为α=45°,
所以入射角=90°-45°=45°;
根据光线从空气射入玻璃时的折射率可知,
折射角∠2=30°;
∠3=45°-30°=15°;
在△ACB中,

所以

在△ABD中,

那么

故答案为:

24.【答案】16;180
【知识点】光的反射
【解析】【分析】已知入射光线不变,根据反射光线转过的角度求出法线转过的角度,然后利用转过一圈的角度和法线转过的角度即可求出镜面的个数;又知道每秒钟扫描的次数和镜面的个数,求出每秒转的圈数,最后转化为一分钟转的圈数即可。
【解答】因为要求扫描的范围θ=45°,入射光线不变,所以反射光线要转过45°,即法线转过的角度为1/2×45°=22.5°,也就是每个镜面所对应的圆心角是22.5°,这样镜鼓每转22.5°就会让激光照射到下一块镜子上,又重新开始扫描,所以镜面的数目=360°/22.5°=16;又因为每秒钟扫描48次,所以每秒钟转的圈数=48/16=3转。那么每分钟转的圈数为3×60=180转,故镜鼓旋转的转速为180转/min
故答案为;16;180
25.【答案】(1)0.5cm
(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像的规律:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近。成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
【解答】(1)手机照相机的镜头相当于凸透镜,由凸透镜成像的规律可知,当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间,物距越大,像距越小,像距越接近焦距,所以,手机镜头的焦距大约为0.5cm ;
(2)手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小,所以,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”。
故答案为:(1)0.5cm;(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
26.【答案】 a
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的长度,其实就是最左边反射光线和最右边反射光线与地面的交点之间的距离,因此确定这两条反射光线的位置最重要。
(1)根据平面镜成像的对称性,作出发光点S的像S',因为平面镜所成的像是所有反射光线的交点,所有代求的两条反射光线肯定都经过它。最左边的反射光线肯定经过B点,因此连接S'B并延长就是最左边的反射光线,而连接发光点S与入射点就是对应的入射光线;最右边的入射光线肯定是SA,延长并与平面镜相交,再将像点S'与这个入射点连接并延长,这就是最右边的反射光线,据此作图;
(2)根据数学知识可知,△S'EB与△S'SC相似,根据相似三角形对应边成比例可计算出SC的长度;因为SF=AF=a,所以△SFA是等腰直角三角形,即∠ASF=45°,因此三角形S'SD也是等腰直角三角形,据此计算出SD的长度,而代求的CD=SD-SC。
【解答】先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源S的像点S',因为S距离平面镜为2a,则S'距离平面镜也为2a,那么镜中的像S'与点光源S相距2a+2a=4a。
连接SA,光反射到D点,连接S'B,光反射到C点,BE=2a,S'E=3a,SS'=4a,由 得 ,则SC= ,SF=AF,则△SAF等腰直角三角形,故SD=4a,则CD=SD-SC=4a- = a。
27.【答案】(1)cota
(2) d
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)先作左边界面的斜面的法线,再作右边斜面的法线,找出空气中的入射角和介质中的折射角,分别求出折射角和入射角的大小,然后再根据折射率的定义计算即可.
(2)过O点作法线EF,根据光线从玻璃砖的下表面射出,玻璃对这种光的折射率为 ,可求得折射角的度数;然后通过B点作AO延长线的垂线交点为D,则x=BD;计算出∠BOD的度数,再利用三角函数值表示BD,即为出射光线与入射光线的间距x。
【解答】(1)先作左边界面的斜面的法线,再作右边界面的斜面的法线,
如图所示:当光线BC从左边以a角射入时,入射角i=90°-α;
当光线从右边可逆方向以a角入射并求出此时的折射角,发现两角相等;
这说明了中间光线和两侧的斜边夹角相等,也就是说中间光线和底边平行;
即ED∥BC;
由此可知,当光线从左边以a角入射时,折射角 ,
则该三楼镜的折射率 ;
(2)如图,由α=45°,光线从玻璃砖的下表面射出,且玻璃对这种光的折射率为 ,
可得: ,
解得sinr= ,
则r=30°;
根据cosr= ,
解得:OB= d:
由上述可计算得∠BOD=∠EOD-∠r=45°-30°=15°,
则 ,
解得:BD= d,
即x= d。
28.【答案】E;变高
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光从水中斜射入空气中时 , 会发生折射 , 光线远离法线 , 人逆着光线看去物体的位置会偏高;光路具有可逆性。
【解答】据题意可知,把铜钱放在碗底B处后加适量水 , 从A处恰好看到铜钱的像在E处 ; 根据光路的可逆性可得 , 用激光笔从A点向E处射出光束时 , 光线会原路返回 , 即可把铜钱照亮;根据光的折射规律可以知道 , 他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像 ; 加满水后 , 因为入射点升高 , 人眼逆着射来的光线看去 , 看到像的位置将变高。
故答案为:E;变高。
29.【答案】E;变高
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)光从一种介质斜射到另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。从上方看水、玻璃等透明介质中的物体,我们感到物体的位置要比实际的位置高一些,这是光的折射引起的。(2)光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。光垂直射到水中时,折射光线与入射光线在同一直线上。
【解答】据题意可知,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处;根据光路的可逆性可得,他用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮。根据光的折射规律可知,他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像;加满水后,由于入射点升高,人眼逆着射来的光线看去,看到像的位置将变高,如解图所示。
故答案为:B;变高
30.【答案】
【知识点】光的反射;平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】要使平面镜宽度CD最小,必须用左眼看右边的,用右眼看左边的,如图所示(绿橙部分的长度即所求的平面镜宽度):
再根据平面镜成像特点以及光的反射定律,利用几何知识即可解答。
【解答】左眼看的是C,右眼看的是A,根据平面镜成像特点以及光的反射定律可得:AM=BM,AO=BO,CQ=DQ,CN=DN,BD=AC;由图可知,四边形BDAC是矩形,过点F做ED的平行线,与平面镜所在直线交于点P,与BD的延长线交于点G,则四边形EFGD、EFPO是平行四边形,则EF=QP=DG=d,OP是三角形BFG的中位线,所以OP=BG=(BD+DG),又因为OP=OQ+QP,AC=BD=L,所以OQ=OP-PQ=(BD+DG)-PQ=(L+d)-d=。
故答案为:
31.【答案】(1)A
(2)大于
(3)C
(4)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像“物远像近小,物近像远大”的规律分析判断。
(2)根据表格确定2s内物体物距的该变量和像距的该变量,然后根据计算出平均速度,然后进行比较即可;
(3)凸透镜的凸度越大,对光线的会聚能力越强,据此确定像的位置变化;通过比较像距和物距的大小来判断成像的大小。
(4)确定近视镜的透镜类型和对光线的作用,然后确定像的位置移动方向,最后确定去掉近视镜后像的位置变化,最后确定光屏的移动方向。
【解答】(1)平行光线经过凸透镜后,在距离透镜10cm的地方出现小亮点,那么这就是焦点的位置,则凸透镜的焦距f=10cm。
当蜡烛距离透镜中心60cm时,此时u>2f,那么像距f(2)将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处,物距的变化量为:40cm-20cm=20cm;像距的变化量为:20cm-13cm=7cm;
则物体的移动速度:‘
像的移动速度:;
则v>v';
则物体移动的平均速度大于物体的像移动的平均速度。
(3)向水凸透镜内注水,那么水凸透镜的凸度变大,对光线的会聚能力变强,此时成像在光屏的前方,因此光屏应该向左移动。因为像距始终小于物距,所以成倒立、缩小的实像,故选C。
(4)近视镜为凹透镜,对光线有发散作用,拿走近视镜后,光线肯定比原来会聚,即成像在光屏的前方,因此光屏应该向左移动。
32.【答案】(1)虚像
(2)近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图;实像与虚像
【解析】【分析】1、虚像是没有实际光线通过的,是光线的反向延长线形成的像。虚像一般是正立的,不能成像在光屏上的,而实像一般是倒立的,可成像在光屏上;
2、光在同一种均匀的物质中是沿直线传播的。由于海面上方,不同高度处的温度不同,导致空气密度不同。光线在密度不同的大气中将发生折射,而人始终认为光是沿直线传播过来的,所以像会呈现在视线的前方。
【解答】(1)如图,游客看到的像是折射光线反向延长后得到的正立的像,应该是虚像;
(2) 根据以上提供的资料和所学知识,可做出如下解释:近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
故答案为:(1)虚像 (2) 近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
33.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图;透镜及其特点与分类
【解析】【分析】光从水中斜射入空气中时,会发生折射现象,且折射角大于入射角;过凸透镜焦点的经凸透镜后变为平行于主光轴的光线,据此作图即可。
【解答】光从水中斜射入空气中时,会发生折射现象,且折射角大于入射角;过凸透镜焦点的经凸透镜后变为平行于主光轴的光线,作图如下:

34.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【分析】(1)平面镜所成的虚像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点,因此根据平面镜成像的对称性找到S的像点,然后将A和像点连接就能得到那条待求的反射光线;
(2)既然小鸟的像与水中看到的鱼重合在一起,说明从水中射出的反射光线和折射光线是重合的;首先根据平面镜成像的对称性找到小鸟在水中所成虚像的位置,然后将这个像点与人眼相连,就能得到待求的反射光线和折射光线的路径,接下来根据反射定律和折射规律作图即可;
(3)在光的反射现象中,法线既是平面镜的垂线,也是反射光线和入射光线形成大角的角平分线。
【解答】(1)通过S点作镜面的垂线并延长,在平面镜的右侧相同距离处找到像点S';接下来将A和S'连接并与镜面相交,这个交点O就是入射点,最后将SO连接为入射光线,将OA连接为反射光线,如下图:
(2)①通过A点作水面的垂线并延长,在平面镜的右侧相同距离处找到像点A';接下来将A'和C连接并与镜面相交,这个交点O就是入射点,最后将AO连接为入射光线,将OC连接为反射光线;
②OC也是折射光线,因此将BO连接,这就是从鱼身上射出的入射光线,如下图所示:
(3)首先作出反射光线和入射光线的角平分线,然后通过入射点作角平分线的垂线,这就是镜面的位置,如下图所示:
35.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】此题主要考查光的折射规律:
当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角。
【解答】光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线.在作图时,注意先做出法线。
故答案为:
36.【答案】(1)12
(2)同一高度;蜡烛在焦点处
(3)上;向上移动光屏或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜
(4)Ⅱ;倒立
(5)变小;C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜的焦点处光线最集中,温度最高,白纸被烤焦的时间最短,据此根据图乙确定焦距的大小。
(2)只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,像才能成在光屏的中央。光斑的大小不变,说明折射光线是与主轴平行的。根据凸透镜的三条特殊光线可知,这些光线肯定是从焦点射出的,即蜡烛在焦点上。
(3)根据实像的“倒立”特点分析像的移动方向,并分析像回到光屏中央的措施。
(4)根据凸透镜成像的特点分析判断。
(5)根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析。
【解答】(1)根据乙图可知,当透镜到白纸的距离为12cm时,白纸被烧焦的时间最短,那么此时焦点就在白纸上,则凸透镜的焦距f=12cm。
(2)实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心,使它们位于同一高度。如果实验中固 定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是蜡烛在焦点处;
(3)蜡烛不断缩短,相当于蜡烛向下运动,根据成像的“倒立性”可知,像的移动方向与其相反,即向上移动。
为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,我们可以:
①保持像的位置不变,向上移动光屏;
②向上移动蜡烛,此时像向下移动;
③向下移动凸透镜,像向下移动。
(4)蜡烛固定在15cm刻度线位置时,此时物距u=50cm-15cm=35cm>2f,此时在光屏上成倒立、缩小的实像,此时像距f(5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,根据“物远像近小”可知,该过程中像的大小将变小。
当物体远离凸透镜时,像会靠近凸透镜,但是无论怎样,像都不会成在焦点上,即像距始终在减小,但是肯定大于焦距f,且像距的变化和时间不成正比,故选C。
37.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)物像大小
(3)不能
(4)不变
(5)正立;在同一种均匀介质中是沿直线传播的
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)用玻璃板代替平面镜 , 即能反射成像,又能透过玻璃看到物体的像 , 便于确定像的位置及比较物像大小关系 ;
(2)用两个相同的蜡烛 , 便于比较物像大小关系,物像重合则物像等大 ;
(3)虚像不能用光屏承接,只有实像才可能显示在光屏上 ;
(4)平面镜成像的特点:物体在平面镜中成的像是虚像 , 像与物体大小相等 , 像与物体的连线垂直于平面镜 , 像与物体到平面镜的距离相等 ;
(5)光在同种均匀介质中是沿直线传播。
【解答】(1)用玻璃板代替平面镜 , 即能反射成像,又能透过玻璃看到物体的像 , 便于确定像的位置 ;
(2)选择两段相同的蜡烛便于比较物像大小关系;
(3)平面镜成虚像,所以移去后面的蜡烛B , 光屏上不能接到像 ;
(4)根据平面镜成像的特点可知:物体在平面镜中成的像与物体大小相等,即:将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像大小不变;
(5)根据图像及平面镜成像的特点分析可知,观众看到的演员的像是正立的;由于光在同种介质中是浼直线传播的,所以,挡板使观众看不到转盘及演员。
故答案为:(1)便于找到像的位置 ; (2)物像大小 ; (3)不能 ; (4)不变;(5)正立;在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
38.【答案】(1)直线传播
(2)折射;虚
(3)晶状体;薄;视网膜;大脑皮层;1
(4)B;D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;光的直线传播及应用;光的反射;平面镜成像特点、原理和现象;光的折射规律;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】光在同一种均匀物质中是沿直线传播的;光射向物质表面时会发生反射,当反射的光线足够多是就能看到物质的像,这个像是虚像;眼睛的成像原理是:当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像; 视网膜上有许多感光细胞可以感受到光线的刺激,属于感受器;近似眼的成因是晶状体曲度过大或眼球的前后径过长导致了成像在视网膜前。
【解答】(1) 影子的形成是因为光在同一种均匀物质中是沿直线传播;
(2) 小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,鱼生活在水中,鱼反射的太阳光经水面折射后进入我们的眼睛,我们就看见鱼了,所以鱼是折射形成的; 蓝天白云反射的太阳光经水面反射后形成的虚像。
(3) 能看清远处的物体 是因为眼球中晶状体 受到睫状肌的调节会变薄,折光能力减弱, 使像落在 视网膜上,最终在大脑皮层产生视觉。 由图甲可知,成像在视网膜前,是近视眼得用凹透镜矫正。
(4)A:视力表的像距离平面镜2.5m,不符合题意;B视力表的像距离小柯应该是2.5+2.5-0.4=4.6米,符合题意;C 小柯距离她的像 是(2.5-0.4)×≠=4.2米,不符合题意;D小柯的像距离视力表的像为0.4符合题意。
故答案为 (1) 直线传播 (2) 1、折射 2、虚 (3) 1、晶状体 2、薄 3、视网膜 4、大脑皮层 5、①
(4) B D
39.【答案】(1)入射角较小时,入射角i与折射角γ近似成正比关系
(2)当入射角较大时,正比关系不再成立。
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【解答】(1)b表格中入射角i从10°逐渐增大到80°,折射角γ随之从6.7°逐渐增大到40.6°,而且对应的折射角总是小于入射角;(2)从表格中数据还可以看出:入射角为10°.折射角为6.7°;入射角变为20°,折射角为13.3°=2×6.7°-0.1°;入射角为30°.折射角为19.6°=3×6.7°-0.5°;入射角为40°.折射角为25.2°=4×6.7°-1.6°;入射角为50°.折射角为30.7°=5×6.7°-2.8°;可见,入射角较小时,入射角增大几倍,折射角近似增大几倍;入射角增大的倍数较大时,这种关系不再成立。
【分析】分析表格中入射角i大小变化时,折射角γ随入射角的变化情况,并比较它们的大小,得到入射角和折射角的大小变化规律;入射角i为10°时,折射角γ为6.7°,比较入射角每增加一倍,折射角是否增大一倍,得出折射角是否与入射角成正比。
40.【答案】从钢尺A点沿半径方向射出的光线,由于光线的方向垂直于分界面,所以其出射光线的方向不变;从A点斜着射出的一条光线(斜着进入空气中),出射光线远离法线偏折;两条出射光线的反向延长线相交于A’,A'是A的虚像;同理,B点成像于B'点;由图可知A'B’大于AB,所以钢尺水下部分看起来比水上部分宽。
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角;
(2)根据光的折射规律,分别作出A点和B点所成虚像的位置,然后将它们连接,就是我们看到钢尺的虚像,最后将钢尺的虚像长度与上面的长度对比即可。
【解答】从钢尺A点沿半径方向射出的光线,由于光线的方向垂直于分界面,所以其出射光线的方向不变;从A点斜着射出的一条光线(斜着进入空气中),出射光线远离法线偏折;两条出射光线的反向延长线相交于A’,A'是A的虚像;同理,B点成像于B'点;由图可知A'B’大于AB,所以钢尺水下部分看起来比水上部分宽。
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