北师大新版物理八年级下册专题复习《光与透镜》(含答案)
展开北师大新版物理九年级专题复习《光与透镜》
一.选择题(共10小题)
1.(2020秋•乌兰浩特市期末)太阳、月亮、放映电影时的银幕、烛焰中,属于光源的是
A.太阳、烛焰 B.银幕、烛焰 C.月亮、银幕 D.太阳、月亮
2.(2020秋•东台市期末)由光的直线传播形成的光现象是
A.“小兔”的影子 B.花朵在水珠中成像
C.筷子在水中“折断” D.丹顶鹤的倒影
3.(2021•淄博模拟)在探究“小孔成像的高度与像距是否有关”的实验中,所用的实验装置如图所示。将物体和小孔的位置固定,多次改变屏的位置,记录的像距和像的高度如下表。根据表中数据可得出“像的高度与像距有关”的结论,则从表中提取的能得出该结论的信息是
像距
4.0
6.0
8.0
像的高度
2.0
3.0
4.0
A.像的高度与像距成反比
B.像距变化,像的高度变化
C.像的高度与像距成正比
D.每组数据,像距都是像的高度的2倍
4.(2020秋•梁园区期末)下列说法中正确的是
A.光在真空中的传播速度是
B.月亮是光源
C.光在同种介质中一定沿直线传播
D.光年是时间单位
5.(2020秋•炎陵县期末)下列有关“光现象”的说法中正确的是
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼。这里面含有光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
6.(2020秋•邵阳县期末)如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑,已知光束与水面的夹角为,下列说法正确的是
A.入射角的大小为
B.当水面升高时,入射角将增大
C.当水面升高时,光斑将向右移动
D.当水面降低时,光斑将向右移动
7.(2020•徐州)自行车尾灯能将照射过来的光原方向反射回去,下列光路中正确的是
A. B.
C. D.
8.(2020秋•盱眙县期末)下列各种成像①小孔成像②平面镜成像③投影仪成像④照相机成像⑤放大镜成像中,成的是实像的一组是
A.①③④ B.②③④ C.①④⑤ D.②③⑤
9.(2020秋•三台县期末)有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,外形完全一样,如图所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是
A.用手摸镜时,中间厚边缘薄的是近视眼镜
B.拿着镜片近距离看书本上的字,把字放大的是近视眼镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能只呈现一个暗斑的是近视眼镜
D.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
10.(2021•江西模拟)正午时,太阳光直射在水平地面,取一圆形薄透镜正对阳光,在距透镜的地面上得到一个光斑,其直径是透镜直径的一半,若将透镜向上移动少许,光斑变小。透镜的焦距是
A. B. C. D.
二.填空题(共10小题)
11.(2020秋•镇江期中)有下列物体:太阳、月亮、灯、钻石,其中属于天然光源的有 ,太阳光从太阳传到地球上要用时,则太阳到地球距离 .如果看到闪电后,几秒后才听到雷声,这是因为光速 (大于小于)声速,因此百米赛跑,应以 (听到枪声看到枪冒烟)开始计时较为准确。
12.(2020秋•成都期末)光在 中沿直线传播;光在空气中的传播速度是 米秒。
13.(2020秋•商河县期中)身边处处有科学,留心观察皆学问。
(1)发生雷电时,先看到闪电,后听到雷声,是由于 。
(2)排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这是利用了 的原理。
14.(2020秋•防城港期末)司机要善于通过观后镜了解后车的位置及速度情况。汽车观后镜有平面镜的也有凸面镜的,图示观后镜为平面镜,后车在镜中的像与后车大小 (相等不相等);当看到后车的像在镜中占据的空间变大时,说明后车离本车越来越 (近远);凸面观后镜 (遵循不遵循)光的反射定律。
15.(2020•番禺区模拟)如图所示,固定激光器沿如图方向斜射向水面,请画出光线经水面反射到天花板的光斑位置及在水中的像.当水面下降时光斑的位置会向 移动。
16.(2021•河南模拟)纸上的“透镜”两个字是一样大的,透过透镜看到的情况如图,则该透镜是 透镜,用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正 眼(选填“近视”或“远视” 。
17.(2020秋•枝江市期末)凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点。请你猜想,要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的 位置,你猜想的依据是:在折射中光路是 的。
18.(2021•大连模拟)晋代张华的《博物志》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”“削冰令圆’’就是把冰块制成 镜。要得火,应把“艾”放在镜的 位置。
19.(2020秋•成都期末)如图所示,早晨的太阳光与水平方向成角射到一水平放置的平面镜上,经镜面反射后,反射角为 ,随着时间的推移,从早晨到中午,反射角将 (增大不变减小)。
20.(2020秋•涿州市期末)如图所示,一束光线射向处的光学元件后,交于主光轴上的点,去掉光学元件后,光线交于点,则该镜一定是 透镜,原因是元件对光线有 作用。
三.实验探究题(共5小题)
21.(2018•郑州模拟)凸透镜对光有会聚作用。小羽为了研究凸透镜对不同颜色光的会聚作用。
(1)小羽第一次用红色平行光来研究凸透镜的会聚作用,实验如图甲所示,则他利用红色平行光测得凸透镜的焦距为 。
(2)小羽回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙所示),受此启发,于是他在图甲的实验装置中改用紫色平行光来进行实验,保持凸透镜的位置不变,要使紫色平行光也会聚在光屏上,则光屏沿光具座应该向 (选填“靠近”或“远离” 凸透镜方向移动。
22.(2020秋•渠县期末)如图所示,小宁和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在凸透镜不动的情况下、不断改变物距,测出对应的像距,得到物距与像距的关系图象,如图甲,则凸透镜的焦距为 。
(2)如乙图所示,当蜡烛位于图中处时,移动光屏到 (选填“”、“ ”或“” 点,光屏上才能成清晰的像。
(3)小宁同学把蜡烛移动到处,移动光屏,找到清晰的像,此时光屏上的像应该是倒立 的实像,利用这个成像原理人们制成了 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机” 。若蜡烛燃烧变短了,其在光屏上的像的位置将 (选填“升高”或“降低” 。
(4)同组的小丽在探究凸透镜成像实验时,不小心将凸透镜碰到地上,透镜的上半部分摔烂了,她坚持用余下的半部分继续实验,则光屏上将 。
得不到像
仅成上半部分的像
仅成上半部分的像
像是完整的,亮度变暗
23.(2021•仪征市一模)实验小组利用光具座进行成像实验研究。在如图甲中,虚线框内可插入的实验元件有(见图乙);①中央有小孔的纸板;②透明薄玻璃板;③凸透镜。在虚线框内放入上述某一元件。
(1)在进行图甲的实验时,若在光屏上出现图丙(a)所示的像,则方框内插入的元件可能是 (选填序号,下同)。此后,将蜡烛从移到刻度线处。
①若光屏位置未变,光屏上的像由(a)变成(b),则方框内的元件是 ;
②若无论怎样移动光屏,光屏上仅有均匀的亮斑,则方框内的元件是 ;
③由上述实验信息可知,本实验选用的凸透镜焦距是 ;
(2)在方框内插入②时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上看到像,这是因为 。
24.(2021•盐城模拟)探究光的反射规律的实验装置如图甲所示。平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板,能绕垂直于的轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板 放置于平面镜上。移动激光笔,使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为,测得反射角也为。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处? ;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: 。
25.(2020秋•肇州县期末)实验初中的小张同学自备器材,主动探究“平面镜成像的规律”,其情形如图所示,他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上,再准备、两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛立在玻璃板前,又把蜡烛放在玻璃板后面,并移动蜡烛的位置,使它与蜡的像完全重合。
(1)小张同学在做探究实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了 。
(2)他选择的蜡烛与蜡烛的大小、外形完全一样是为了 。
(3)如果把蜡烛向镜面移动一段距离,又移动蜡烛去与蜡烛的像比较,会发现蜡烛的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
(4)如果在蜡烛的像的位置放一个光屏,光屏上 承接到像(选填“会”或“不会” ,这说明平面镜所成的像是 像(选填“虚”或“实” 。
2021年新初三物理北师大新版专题复习《光与透镜》
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2020秋•乌兰浩特市期末)太阳、月亮、放映电影时的银幕、烛焰中,属于光源的是
A.太阳、烛焰 B.银幕、烛焰 C.月亮、银幕 D.太阳、月亮
【考点】:光源
【专题】512:光的传播和反射、平面镜成像;31:定性思想;61:理解能力
【分析】本身能够发光的物体叫光源,判断一个物体是不是光源主要看物体是不是自身能够发光。
【解答】解:、太阳、烛焰自身是可以发光的,是光源,故正确;
、银幕不是光源;烛焰是可以发光的,是光源,故错误;
、月亮反射太阳光,不是光源;银幕是反射灯光射来的光,也不是光源,故错误;
、太阳都是自身可以发光的物体,是光源,月亮反射太阳光,不是光源,故错误。
故选:。
【点评】此题考查的是我们对于光源的了解,是一道光学的基础题;判断一个物体是不是光源,主要是看这个物体是不是自身发光的。
2.(2020秋•东台市期末)由光的直线传播形成的光现象是
A.“小兔”的影子 B.花朵在水珠中成像
C.筷子在水中“折断” D.丹顶鹤的倒影
【考点】光在均匀介质中直线传播
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像
【分析】光在自然界中存在三种光现象:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:、“小兔”的影子,是由光的直线传播形成的,故符合题意。
、水珠相当于凸透镜,所成的像为正立、放大的虚像,是由光的折射形成的,故不符合题意。
、筷子在水中“弯折”是光的折射形成的。故不合题意。
、水面相当于平面镜,丹顶鹤在水中的倒影,是由于光的反射形成的,故不符合题意。
故选:。
【点评】本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,要求判断哪个是由于光的直线传播形成的,这需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。
3.(2021•淄博模拟)在探究“小孔成像的高度与像距是否有关”的实验中,所用的实验装置如图所示。将物体和小孔的位置固定,多次改变屏的位置,记录的像距和像的高度如下表。根据表中数据可得出“像的高度与像距有关”的结论,则从表中提取的能得出该结论的信息是
像距
4.0
6.0
8.0
像的高度
2.0
3.0
4.0
A.像的高度与像距成反比
B.像距变化,像的高度变化
C.像的高度与像距成正比
D.每组数据,像距都是像的高度的2倍
【考点】光直线传播的应用
【专题】定性思想;光的传播和反射、平面镜成像;理解能力
【分析】根据小孔成像的特点,以及表中的数量关系进行分析;小孔成像中,像的大小与物体的大小、物体到小孔的距离、小孔到半透明纸的距离有关。
【解答】解:
分析表中数据可知,像的高度与像距显然不成反比,故错误;
像距变化,像的高度也随着变化,没有说明具体的变化情况,叙述不明确,故错误;
每组数据中,像距都是像的高度的2倍,这并不能得出“像的高度与像距有关”的结论,故错误;
由表中数据可知,像距增大为原来的几倍,像的高度也增大为原来的几倍,即像的高度与像距成正比,能得出“像的高度与像距有关”的结论,故正确。
故选:。
【点评】此题考查的是小孔成像的特点,认真审题,仔细观察,由所给的数量关系,得出结论。
4.(2020秋•梁园区期末)下列说法中正确的是
A.光在真空中的传播速度是
B.月亮是光源
C.光在同种介质中一定沿直线传播
D.光年是时间单位
【考点】:光源;:光在均匀介质中直线传播;:光的传播速度与光年
【专题】512:光的传播和反射、平面镜成像;61:理解能力;12:应用题
【分析】(1)光在真空中的传播速度是 。
(2)本身能发光的物体叫光源,本身不能发光的物体不叫光源。
(3)光沿直线传播的条件是:同种均匀透明介质。
(4)光年指的是光在一年内通过的距离。
【解答】解:
、光在真空中的传播速度是,合,故正确;
、月亮本身不发光,所以不是光源,故错误;
、光只有在同种均匀透明介质中才沿直线传播,故错误;
、光年指光在一年的时间内通过的路程,所以是长度单位,故错误。
故选:。
【点评】此题考查了光源的定义、光的直线传播的条件、光的传播速度、光年,对于这些基本知识,要会运用。
5.(2020秋•炎陵县期末)下列有关“光现象”的说法中正确的是
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼。这里面含有光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
【考点】:光的反射现象;:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案;:色光的三原色和颜料的三原色
【专题】12:应用题
【分析】、光从空气射向水面,在水面上发生反射,使水波看起来波光粼粼;
、夜间驾驶室外的光线是比较暗的,若打开驾驶室内的灯,室内物体的光线是比较强的,就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像(平面镜成像),干扰司机的视线;
、色光的三原色是红、绿、蓝;
、用光源照亮面部,发生漫反射,再通过镜子反射进入人眼,人就能够看到自己的脸;反之用光源照亮镜子,发生镜面反射,会更加看不清楚而且刺眼。
【解答】解:、阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这是由于光在河面发生了反射而形成的,故本选项正确。
、在夜间行驶时,若打开驾驶室的电灯,则室内的物体便在驾驶室玻璃上成像,看不清外面的物体,故本选项错误。
、彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故本选项错误。
、脸在镜中所成的像是由脸反射的光线照射到镜面反射而形成的。所以在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对着自己的脸照,故本选项错误。
故选:。
【点评】此题主要考查了光的反射及平面镜成像现象。要解决此类题目,一定要掌握平面镜成像的原因及平面镜成像的特点。做这种光学综合题,要采用逐一分析方法,逐个分析,逐个判断。
6.(2020秋•邵阳县期末)如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑,已知光束与水面的夹角为,下列说法正确的是
A.入射角的大小为
B.当水面升高时,入射角将增大
C.当水面升高时,光斑将向右移动
D.当水面降低时,光斑将向右移动
【考点】光的反射定律的应用
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;应用题;应用能力
【分析】(1)反射角是反射光线与法线的夹角,已知光束与水面的夹角为,可求得反射角的大小;
(2)入射光线方向不变,水面发生变化时,入射点会发生变化;水面是平行的,故反射光线也与原反射光线平行。
【解答】解:、已知光束与水面的夹角为,反射角为,故错误;
、因为入射光线方向不变,入射角不变,当水面升高时,两次的水面是平行的,反射光线与原来的反射光线是平行的,故反射角不变,故错误;
、当水面升高时,两次的水面是平行的,入射角不变,反射光线与原来的反射光线平行,由于入射点向左移动,故光屏上的光斑向左移动,故错误;
、当水面降低时,两次的水面是平行的,入射角不变,反射光线与原来的反射光线平行,由于入射点向右移动,故光屏上的光斑向右移动,故正确。
故选:。
【点评】此题考查了对光的反射定律的应用,能根据水面的变化判断反射光线的方向变化是解答的关键。
7.(2020•徐州)自行车尾灯能将照射过来的光原方向反射回去,下列光路中正确的是
A. B.
C. D.
【考点】:光的反射现象;:作光的反射光路图
【专题】62:应用能力;512:光的传播和反射、平面镜成像;14:作图题
【分析】根据光的反射定律作图时,先确定入射点,再画出法线,最后根据“三线共面、法线居中、两角相等”的特点作出反射光线或者入射光线。
【解答】解:过反射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;然后过二次反射点作法线,仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向,二次反射光线与原来的入射光线平行,即将射来的光逆向射回。故正确,错误。
故选:。
【点评】本题考查知识点为光的反射定律及二次反射。近几年中考中关于光现象的考查是必考题,包括光的直线传播、光的反射和折射,以及凸透镜成像的规律应用、光路图的画法等,应熟练掌握。
8.(2020秋•盱眙县期末)下列各种成像①小孔成像②平面镜成像③投影仪成像④照相机成像⑤放大镜成像中,成的是实像的一组是
A.①③④ B.②③④ C.①④⑤ D.②③⑤
【考点】:实像与虚像的区别
【专题】12:应用题;63:分析、综合能力;512:光的传播和反射、平面镜成像;513:光的折射、光的色散
【分析】(1)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,如影子的形成、日食、月食、小孔成像等都是该原理的应用;
(2)平面镜成像是光的反射现象,所形成的像是虚像;
(3)凸透镜成像的三种情况和应用:
,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
【解答】解:①小孔成像是光沿直线传播形成的实像;
②平面镜成像是正立等大的虚像;
③投影仪成像是成倒立、放大的实像;
④照相机成像是倒立、缩小的实像;
⑤放大镜成像是正立、放大的虚像,
综上分析,成的是实像的一组是①③④。
故选:。
【点评】本题主要考查了光的直线传播、平面镜成像特点、凸透镜成像的三种情况和应用等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
9.(2020秋•三台县期末)有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,外形完全一样,如图所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是
A.用手摸镜时,中间厚边缘薄的是近视眼镜
B.拿着镜片近距离看书本上的字,把字放大的是近视眼镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能只呈现一个暗斑的是近视眼镜
D.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
【考点】:近视眼的成因与矫正办法;:远视眼的成因与矫正办法;:辨别凸透镜和凹透镜的方法
【专题】514:透镜及其应用;12:应用题;62:应用能力
【分析】(1)中间厚边缘薄的是凸透镜,用于矫正远视眼;同时凸透镜能使得光线会聚,能成像;
(2)中间薄边缘厚的是凹透镜,用于矫正远视眼;同时凹透镜能使得光线发散;
【解答】解:
、中间厚边缘薄的是凸透镜,用于矫正远视眼,故错误;
、拿着镜片看字,把字放大的是放大镜,即是凸透镜,是远视镜,故错误;
、让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后只能呈现一个暗斑,即能使得光线发散,会在透镜后面出现一个光线较弱的区域,所以是凹透镜,即是近视镜,故正确;
、让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜,即是远视镜,故错误。
故选:。
【点评】判断凸透镜和凹透镜的方法:比较中间和边缘的厚薄、阳光聚焦法、放大镜法、成实像的方法。这四种方法比较常用,一定要掌握。
10.(2021•江西模拟)正午时,太阳光直射在水平地面,取一圆形薄透镜正对阳光,在距透镜的地面上得到一个光斑,其直径是透镜直径的一半,若将透镜向上移动少许,光斑变小。透镜的焦距是
A. B. C. D.
【考点】主光轴、光心、焦点和焦距
【专题】应用题;透镜及其应用
【分析】凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距。
【解答】解:
凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距,在距透镜的地面上得到一个光斑,说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的,或已过焦点会聚的光斑,将透镜向上移动少许,光斑变小,说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑,光斑的直径是透镜直径的一半,说明太阳光经凸透镜形成的光斑是焦距一半,即焦距是,如下图所示:
故选:。
【点评】考查了凸透镜焦距的求法,太阳光经凸透镜在光屏上出现最小最亮的光斑,就是凸透镜的焦点,此题的光斑不是凸透镜的焦点。
二.填空题(共10小题)
11.(2020秋•镇江期中)有下列物体:太阳、月亮、灯、钻石,其中属于天然光源的有 太阳 ,太阳光从太阳传到地球上要用时,则太阳到地球距离 .如果看到闪电后,几秒后才听到雷声,这是因为光速 (大于小于)声速,因此百米赛跑,应以 (听到枪声看到枪冒烟)开始计时较为准确。
【考点】:光源;:光的传播速度与光年;93:声速
【专题】511:声现象;512:光的传播和反射、平面镜成像;32:定量思想
【分析】(1)自身能够发光的物体叫光源。光源可以分为自然(天然)光源和人造光源;
(2)已知光的传播速度是和到达的时间,根据公式可求太阳和地球之间的距离;
(3)光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,即;从常温下,声音在空气中的传播速度是。
【解答】解:(1)自身能够发光的物体叫光源。光源可以分为自然(天然)光源和人造光源。太阳是天然光源,灯是人造光源、而月亮、钻石是靠反射才能发光,不是光源;
(2)已知:,;由得太阳和地球之间的距离:;
(3)因为常温下声速远小于光速,故百米赛跑,应以看到枪冒烟开始计时较为准确。
故答案为:太阳;; 大于;看到枪冒烟。
【点评】此题主要考查光速和声速的关系,会用物理知识解释实际问题,以及速度公式的应用,难度不大。
12.(2020秋•成都期末)光在 同种均匀介质 中沿直线传播;光在空气中的传播速度是 米秒。
【考点】:光在均匀介质中直线传播;:光的传播速度与光年
【专题】12:应用题
【分析】在同种均匀介质中,光是沿直线传播的,光在真空中的传播速度最大,为
【解答】解:在同种均匀介质中,光是沿直线传播的;光在真空中的传播速度是;
故答案为:同种均匀介质;。
【点评】了解光的直线传播和光在真空中的传播速度,知道光在真空中传播的速度最大。
13.(2020秋•商河县期中)身边处处有科学,留心观察皆学问。
(1)发生雷电时,先看到闪电,后听到雷声,是由于 在空气中光速远大于声速 。
(2)排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这是利用了 的原理。
【考点】:光直线传播的应用;:光的传播速度与光年;93:声速
【专题】512:光的传播和反射、平面镜成像;511:声现象;31:定性思想
【分析】(1)在空气中,声音的传播速度为,光在真空中传播的速度是;
(2)光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【解答】解:
(1)我们先看到闪电,后听到雷声的原因是空气中光的传播速度远大于声音的传播速度。
(2)排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,说明队就排直了,这是因为光是沿直线传播的,当队伍排直的时候,该同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光。
故答案为:(1)在空气中光速远大于声速;(2)光的直线传播。
【点评】本题主要考查学生对:光沿直线传播和光速的应用的了解和掌握,是一道基础题
14.(2020秋•防城港期末)司机要善于通过观后镜了解后车的位置及速度情况。汽车观后镜有平面镜的也有凸面镜的,图示观后镜为平面镜,后车在镜中的像与后车大小 相等 (相等不相等);当看到后车的像在镜中占据的空间变大时,说明后车离本车越来越 (近远);凸面观后镜 (遵循不遵循)光的反射定律。
【考点】:光的反射现象;:凸面镜和凹面镜
【专题】512:光的传播和反射、平面镜成像
【分析】汽车观后镜有是平面镜,有的是凸面镜,凸面镜是靠反射成像的,所成的像是正立缩小的虚像,因此可增大视野。
【解答】解:汽车观后镜如果是平面镜,根据平面镜成像的特点可知,后车在镜中的像与后车大小相等;
当看到后车的像在镜中占据的空间变大时,说明后车离本车越来越近;
汽车观后镜有的是凸面镜,凸面镜是靠光的反射成像的,所成的像是正立缩小的虚像,凸面观后镜仍遵循光的反射定律。
故答案为:相等;近;遵循。
【点评】本题考查了对两种不同的汽车观后镜的成像特点的理解与运用,应注重与实际的结合,注意题目当中的问的是哪一种。
15.(2020•番禺区模拟)如图所示,固定激光器沿如图方向斜射向水面,请画出光线经水面反射到天花板的光斑位置及在水中的像.当水面下降时光斑的位置会向 右 移动。
【考点】作光的反射光路图
【专题】作图题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力
【分析】(1)由平面镜成像特点知,像与物关于平面镜对称,由此画出的像点;根据反射光线的反向延长线通过像点作出反射光线并确定光斑的位置。
(2)入射光线方向不变,水面下降后,水面之间是平行的,由此根据反射光线的反向延长线通过像点作出反射光线并确定光斑的移动方向。
【解答】解:
(1)根据像与物关于平面镜对称,通过水面作出发光点的对称点,即的像点;
根据反射光线的反向延长线通过像点,连接并延长与天花板交于一点,这一点就是光线经水面反射到天花板的光斑位置。如图所示:
(2)如图所示,水面下降后,固定激光器的像下移,入射光线方向不变,入射点相应下移,而水面是平行的,所以反射光线也是平行的,由此可知,光斑的位置会向右移动。
故答案为:如图所示;右。
【点评】本题考查了平面镜成像的特点,注意:在光的反射现象中,反射光线的反向延长线一定通过发光点的像点。
16.(2021•河南模拟)纸上的“透镜”两个字是一样大的,透过透镜看到的情况如图,则该透镜是 凸 透镜,用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正 眼(选填“近视”或“远视” 。
【考点】:辨别凸透镜和凹透镜的方法;:远视眼的成因与矫正办法
【专题】12:应用题;514:透镜及其应用
【分析】①凸透镜能成正立放大的虚像,以及凸透镜对光线有会聚作用。
②远视眼的晶状体将光线会聚在视网膜之后,应该佩戴凸透镜进行矫正。
【解答】解:凸透镜成像规律中,当时,成正立、放大的虚像,由图可看出书上的字变大了,所以该镜是凸透镜;且此时所成的像是正立、放大的虚像;
远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方;
远视眼需要佩戴凸透镜将光线会聚一些,这样像可以成在视网膜上。
故答案为:凸;远视。
【点评】本题考查了凸透镜的应用和远视眼成因和矫正方法,要与近视眼的相互区分,是一道易错题目。
17.(2020秋•枝江市期末)凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点。请你猜想,要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的 焦点 位置,你猜想的依据是:在折射中光路是 的。
【考点】光折射的可逆性;主光轴、光心、焦点和焦距
【专题】透镜及其应用;应用能力
【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后汇聚到主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,根据光路是可逆的进行判断。
【解答】解:根据折射的光路是可逆的,把光源放在焦点上,光线经凸透镜折射后会平行射出。
故答案为:焦点;可逆。
【点评】此题考查凸透镜的会聚作用及其应用,难度不大,解决本题的关键是光路是可逆的。
18.(2021•大连模拟)晋代张华的《博物志》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”“削冰令圆’’就是把冰块制成 凸透 镜。要得火,应把“艾”放在镜的 位置。
【考点】:凸透镜的会聚作用
【专题】514:透镜及其应用
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,焦点的温度很高。
【解答】解:要取火需要将光线会聚,所以应该将冰块制成凸透镜,透镜会把光线集中在焦点上时,所以当把艾放在焦点上时,会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
故答案为:凸透;焦点。
【点评】此题考查了凸透镜的特点及灵活利用凸透镜解决生活实际问题的能力,是中考考查的热点。
19.(2020秋•成都期末)如图所示,早晨的太阳光与水平方向成角射到一水平放置的平面镜上,经镜面反射后,反射角为 ,随着时间的推移,从早晨到中午,反射角将 (增大不变减小)。
【考点】:光的反射定律的应用
【专题】512:光的传播和反射、平面镜成像
【分析】根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;作出反射光线,找到反射角的大小;再确定早晨到中午入射光线的入射方向的变化,确定入射角的变化,从而分析出反射角的变化。
【解答】解:根据图解,入射角等于,所以反射角也等于,在法线的右侧作出反射光线,如图:
随着时间的推移,从早晨到中午,入射光线逐渐向法线靠近,入射角逐渐减小,反射角也逐渐减小。
故答案为:;减小。
【点评】在反射现象中,入射是因,反射是果,所以要说反射角等于入射角,反射光线在入射光线和法线决定的平面内,入射角减小,反射角也跟着减小。
20.(2020秋•涿州市期末)如图所示,一束光线射向处的光学元件后,交于主光轴上的点,去掉光学元件后,光线交于点,则该镜一定是 凹 透镜,原因是元件对光线有 作用。
【考点】:凹透镜的发散作用
【专题】514:透镜及其应用
【分析】有光学元件光线会聚于点,没有光学元件时聚于主光轴的,说明光线经过光学元件后散发射了一些。
【解答】解:由图可见,光线经过光学元件后发散了些,凸面镜和凹透镜对光线有发散作用,因为光线透过光学元件,所以是凹透镜。
故答案为:凹;发散。
【点评】(1)对光线会聚的光学元件有:凸透镜、凹面镜;
(2)对光线有发散作用的光学元件有:凸面镜、凹透镜。
三.实验探究题(共5小题)
21.(2018•郑州模拟)凸透镜对光有会聚作用。小羽为了研究凸透镜对不同颜色光的会聚作用。
(1)小羽第一次用红色平行光来研究凸透镜的会聚作用,实验如图甲所示,则他利用红色平行光测得凸透镜的焦距为 10.0 。
(2)小羽回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙所示),受此启发,于是他在图甲的实验装置中改用紫色平行光来进行实验,保持凸透镜的位置不变,要使紫色平行光也会聚在光屏上,则光屏沿光具座应该向 (选填“靠近”或“远离” 凸透镜方向移动。
【考点】:主光轴、光心、焦点和焦距;:凸透镜的会聚作用
【专题】12:应用题;514:透镜及其应用
【分析】(1)根据凸透镜焦点和焦距定义得出凸透镜的焦距。
(2)白光经三棱镜后,光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,是因为不同颜色的光经玻璃的折射本领不同。
【解答】解:(1)在光屏上得到一个最小最亮的光斑,该点为凸透镜的焦点,由图知,焦点到凸透镜光心的距离为;
(2)由乙图可知,紫光的偏折能力最强,所以,他在图甲的实验装置中改用紫色平行光来进行实验时,紫光会聚在光屏上时焦距小,故应将光屏靠近凸透镜。
故答案为:(1)10.0;(2)靠近。
【点评】本题主要考查了凸透镜成像规律的应用,需熟练掌握规律的内容,特别注意成像的三种情况。
22.(2020秋•渠县期末)如图所示,小宁和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在凸透镜不动的情况下、不断改变物距,测出对应的像距,得到物距与像距的关系图象,如图甲,则凸透镜的焦距为 10 。
(2)如乙图所示,当蜡烛位于图中处时,移动光屏到 (选填“”、“ ”或“” 点,光屏上才能成清晰的像。
(3)小宁同学把蜡烛移动到处,移动光屏,找到清晰的像,此时光屏上的像应该是倒立 的实像,利用这个成像原理人们制成了 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机” 。若蜡烛燃烧变短了,其在光屏上的像的位置将 (选填“升高”或“降低” 。
(4)同组的小丽在探究凸透镜成像实验时,不小心将凸透镜碰到地上,透镜的上半部分摔烂了,她坚持用余下的半部分继续实验,则光屏上将 。
得不到像
仅成上半部分的像
仅成上半部分的像
像是完整的,亮度变暗
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【专题】透镜及其应用;实验题;分析、综合能力
【分析】(1)凸透镜成像时,,成倒立、等大的实像,可以根据这个特点求出凸透镜的焦距。
(2)当物距等于2倍焦距时,像距也等于2倍焦距;
(3)根据物近像远像变大的特点分析;根据凸透镜成倒立实像进行分析,若物体相对于凸透镜向下移动,则像向上移动;
(4)当将凸透镜的部分挡住后,光屏上仍能成物体完整的像,只是凸透镜会聚光线数量比原来减少,像比原来变暗。
【解答】解:(1)由甲图可知,当时,凸透镜成倒立、等大的实像,所以,所以;
(2)如乙图所示,当蜡烛位于图中处时,此时物距等于2倍焦距时,像距也等于2倍焦距,移动光屏到点,光屏上才能成清晰的像;
(3)把蜡烛移动到处,物距变大,像距变小,所以应将光屏靠近透镜,向左移动;此时物距大于,所以在光屏上成倒立缩小的实像,是照相机的原理;蜡烛燃烧变短,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,像成在了光屏的上方,即像变高了;
(4)小丽在探究凸透镜成像实验时,不小心将凸透镜碰到地上,透镜的上半部分摔烂了,她坚持用余下的半部分继续实验,由于凸透镜的下半部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比完整凸透镜前的像要暗一些,故正确。
故答案为:(1)10;(2);(3)缩小;照相机;升高;(4)。
【点评】本题是“探究凸透镜成像规律”的实验,关键掌握凸透镜成像规律及应用,属于基础知识的考查,难度不大。
23.(2021•仪征市一模)实验小组利用光具座进行成像实验研究。在如图甲中,虚线框内可插入的实验元件有(见图乙);①中央有小孔的纸板;②透明薄玻璃板;③凸透镜。在虚线框内放入上述某一元件。
(1)在进行图甲的实验时,若在光屏上出现图丙(a)所示的像,则方框内插入的元件可能是 ①③ (选填序号,下同)。此后,将蜡烛从移到刻度线处。
①若光屏位置未变,光屏上的像由(a)变成(b),则方框内的元件是 ;
②若无论怎样移动光屏,光屏上仅有均匀的亮斑,则方框内的元件是 ;
③由上述实验信息可知,本实验选用的凸透镜焦距是 ;
(2)在方框内插入②时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上看到像,这是因为 。
【考点】:凸透镜成像规律及其探究实验
【专题】:探究型实验综合题;65:实验基本能力;13:实验题
【分析】(1)凸透镜、小孔可以成倒立的实像;
①物距变小,像距没有变,像变大,是小孔成像的特点;
②由焦点发出的光经凸透镜折射后平行于主光轴;
③当时,成倒立、等大的实像;
(2)薄玻璃板所成的像为正立、等大的虚像。
【解答】解:在进行图甲的实验时,若在光屏上出现图丙(a)所示的像,即倒立、缩小的实像,而凸透镜、小孔可以成倒立缩小的实像,所以方框内插入的元件可能是①③;
将蜡烛从移到刻度线处。①若光屏位置未变,光屏上的像由(a)变成(b),物距变小,像距没有变,像变大,则方框内的元件是小孔,故选①;
②若无论怎样移动光屏,光屏上仅有均匀的亮斑,这说明光通过凸透镜后为平行光,所以烛焰放在了凸透镜的焦点上,则方框内的元件是凸透镜,故选③;
③由图甲中的数据可知,,由凸透镜成像规律可知此时,焦距;
(2)在方框内插入②时,即插入玻璃板,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上看到像,这是因为薄玻璃板所成的像为虚像。
故答案为:(1)①③;①;③;10.0;(2)薄玻璃板所成的像为虚像。
【点评】本题涉及到的小孔成像、平面镜、凸透镜的特点,综合性很强,试题具有一定的难度。
24.(2021•盐城模拟)探究光的反射规律的实验装置如图甲所示。平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板,能绕垂直于的轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板 竖直 放置于平面镜上。移动激光笔,使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为,测得反射角也为。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处? ;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: 。
【考点】光的反射定律的应用
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;实验题;分析、综合能力
【分析】(1)实验中应将硬纸板竖直置于平面镜上;根据反射角等于入射角的关系进行分析;
(2)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
(3)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,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。
【解答】解:
(1)白色纸板应竖直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
(2)因为一次实验具有有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
故答案为:(1)竖直;顺;(2)一次实验得到的结论具有偶然性;(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【点评】实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
25.(2020秋•肇州县期末)实验初中的小张同学自备器材,主动探究“平面镜成像的规律”,其情形如图所示,他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上,再准备、两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛立在玻璃板前,又把蜡烛放在玻璃板后面,并移动蜡烛的位置,使它与蜡的像完全重合。
(1)小张同学在做探究实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了 便于确定像的位置 。
(2)他选择的蜡烛与蜡烛的大小、外形完全一样是为了 。
(3)如果把蜡烛向镜面移动一段距离,又移动蜡烛去与蜡烛的像比较,会发现蜡烛的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
(4)如果在蜡烛的像的位置放一个光屏,光屏上 承接到像(选填“会”或“不会” ,这说明平面镜所成的像是 像(选填“虚”或“实” 。
【考点】:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
【专题】13:实验题;:探究型实验综合题
【分析】(1)在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小。
(2)选择的蜡烛的大小、外形完全一样是为了比较像与物的大小。
(3)根据平面镜成像特点像与物体等大,可解答此题。
(4)光屏只能接收实像,不能接收虚像,而平面镜成的是虚像。
【解答】解:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到蜡烛像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面蜡烛,便于确定像的位置。
(2)实验中,选择的蜡烛与蜡烛的大小、外形完全一样是为了便于比较像与物的大小。
(3)因为平面镜成像的特点之一是像与物体等大,与物距大小无关,
所以如果把蜡烛向镜面移动一段距离,又移动蜡烛去与蜡烛的像比较,会发现蜡烛像的大小不变。
(3)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,而平面镜成的是虚像,所以如果在蜡烛像的位置放一个光屏,光屏上不会承接到像,从而验证了平面镜所成的像是虚像。
故答案为:
(1)便于确定像的位置;
(2)比较像与物的大小;
(3)不变;
(4)不会;虚。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
考点卡片
1.声速
【知识点的认识】
(1)定义:声音在介质中每秒传播的距离叫声速,用符号v来表示。
(2)公式:u=s/t表示声速,单位是m/s;s表示路程,单位是m;t表示时间,单位是s。
(3)常数:15℃空气中声速是340m/s。
(4)影响因素:介质种类和介质温度。
(5)声音在传播时由声速大处向声速小处偏折。
【命题方向】
该考点常以填空和选择题型出现。主要考查学生对概念规律的记忆和运用所学知识来解决日常生活中的现象的能力。也可能考查与声音有关的路程和时间的计算。
【解题方法点拨】
(1)340m/s的条件是15℃的空气中,温度和介质不同时其数值也不同。
(2)光速比声速大,所以先看到闪电,后听到雷声;百米赛跑时听枪声计时比看枪烟计时晚0.294s。
2.光源
【知识点的认识】
(1)宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的,我们把发光的物体叫做光源。
(2)根据产生形式,光源可分为自然光源和人造光源。自然光源,如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等;人造光源,如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。
(3)根据形态可分为点光源、线光源、面光源。
(4)不能发光的物体是靠反射其他物体照到其表面的光而被我们看到的。
【命题方向】
一般从此知识点去考查哪些属于光源,属于什么光源,常以选择题的形式出现。
例1:能自行发光的物体叫做光源,下列物体属于光源的是( )
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.房屋
分析:根据光源的定义,判断物体自身是否可以发光。
解:在选项中,只有太阳自身可以发光,其他物体都是反射光线。
故选A。
点评:本题考查学生对光源定义的理解能力。
例2:以下物体:①太阳、②月亮、③闪闪发光的宝石、④正在放映的电影银幕、⑤萤火虫、⑥烛焰,其中不属于光源的是 ②③④ ,属于天然光源的是 ①⑤ 。
分析:本题考查对光源的理解,能够发光的物体叫光源,光源分为天然光源和人造光源。
解:太阳本身能发光,萤火虫尽管发光很微弱,但本身也能发光,蜡烛的火焰本身也能发光,这些是光源;月亮是反射太阳的光,宝石也是反射光,电影银幕也是反射光,这些不是光源。
太阳、萤火虫是天然光源;烛焰是人造光源。
故答案为:②③④;①⑤
点评:亮的物体不一定是光源,亮的物体很可能是反射其他光源的光。
【解题方法点拨】
基本的识记内容,不涉及到计算。解题时要注意辨别物体是“发光”还是“反射光”。光源是指自身能够发光的物体,例如:太阳、火把等。有些物体本身并不发光,由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光,好像也在发光,但它们不是光源,比如月亮,我们看到的月光不是月亮自身发出来的,是月球反射的太阳光,所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。
3.光在均匀介质中直线传播
【知识点的认识】
(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播。
(2)光能在固体、液体、气体中传播。
(3)光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质,而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播,而不能为光沿直线传播。
(4)光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的,此时光就不是直线传播了。
【命题方向】
一般命题从光传播的条件是什么?光在一种介质中传播的图片说明了什么?
【解题方法点拨】
解题时要注意光传播的条件,这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例如:地球周围的大气就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光就会发生弯曲。早晨,当太阳还在地平线下时,我们就看见了它,是因为不均匀的大气使光线变弯了。
4.光直线传播的应用
【知识点的认识】
光直线传播的应用的原理就是光在均匀介质中直线传播.光沿直线传播的应用实例很多,例如:
(1)小孔成像;(2)射击瞄准;(3)激光准直;(4)排直队要向前看齐等.(5)影子的形成(6)日月食的形成
【命题方向】
给出一些光的现象(光的直线传播、光的反射、光的折射)来判断是否是光的那种现象是命题的关键.
【解题方法点拨】
只要判断好直线传播的条件就可以解答.
5.光的传播速度与光年
【知识点的认识】
光(电磁波)在真空中的传播速度.目前公认值为C=299 792 458 米/秒(精确值),一般四舍五入为3×108米/秒,是最重要的物理常数之一.光能通过的物质叫做(光)介质,光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度,在水中的速度:2.25×108m/s光在玻璃中的速度:2.0×108m/s 光在冰中的速度:2.30×108m/s 光在空气中的速度:3.0×108m/s 光在酒精中的速度:2.2×108m/s.
光年,长度单位,光年一般被用于衡量天体间的距离,其意思是指光在真空中行走一年的距离,是由时间和光速计算出来的.宇宙中天体间的距离非常大,若以常见的公里或千米为单位计算非常麻烦,以光年来计量就容易多了.光在真空中一年所经过的距离称为一个光年.光速为30万千米每秒,也就是3×108米×(365.25×24×60×60)秒(儒略年长度等于365.25日,以2000年1月1.5日(记作J2000.0)为标准历元)所以,一光年就是9.4607×1015米.
【命题方向】
直接考查光速的大小,光速的单位换算:m/s﹣﹣﹣km/s,光年是谁的单位都是命题的小知识点.
【解题方法点拨】
记住光的传播速度,理解光年的单位.
6.光的反射现象
【知识点的认识】一种光学现象,指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。 光的反射分为漫反射和镜面反射两类,镜面反射反射面平滑,漫反射反射平面不平整,凹凸不平。镜面反射和漫反射的相同点就是都遵循反射定律。
【命题方向】
给出一些光的现象(光的直线传播、光的反射、光的折射)来判断是否是光的那种现象,属于光的反射,应当属于哪类?镜面反射和漫反射是否遵循反射定律?是命题方向。
【解题方法点拨】
知道光的反射现象的定义及分类,熟记特点。
7.光的反射定律的应用
【知识点的认识】
(1)反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;
(2)反射光线、入射光线分居法线两侧;
(3)反射角等于入射角。
(4)光在反射时光路是可逆的
【命题方向】
光的反射定律是中考考查的重点内容,从命题形式来看,选择题、作图题、填空题仍然是主要的三种题型,作图题将更加重视与社会、生活的联系和应用。希望在今后的学习中要多观察,勤思考,灵活运用所学知识解决实际问题。
【解题方法点拨】
由入射光线决定反射光线,叙述时要先叙述入射光线如何变化,再叙述反射光线如何变化。 发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结果:返回原介质中。
反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当垂直入射时,入射角等于反射角,皆为0度。
8.作光的反射光路图
【知识点的认识】根据光的反射规律作光路图的方法是:
①由入射光线和反射面确定入射点,入射点一般用字母0表示.
②由入射点和反射面确定法线,法线用虚线画出.
③由入射光线和法线确定入射角,入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示.
④根据光的反射定律确定反射角,反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示.
⑤由法线和反射角确定反射光线.光线用实线画出,注意入射光线和反射光线的箭头方向.
【命题方向】
作光的反射光路图是中考的热点.例如 画出反射光线佃的入射光线AO,并标出入射角及其大小.
【解题方法点拨】
解决这类问题的关键是正确理解光的反射规律.光的反射规律可包括两点:
(1)一是反射光线跟入射光线、法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线两侧.可记作“三线共面,法(线)居中间”.
(2)二是反射角等于入射角.可见对于一条确定的入射光线、反射光线是唯一的.在学习光的反射定律时要明确以下三点:
①反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角.切不可把它们与镜面的夹角,当成入射角和反射角.
②入射光线靠拢法线,入射角减小,根据光的反射定律知反射角也减小,反射光线也靠近法线.当入射光线垂直射在平面镜上,法线与入射光线重合,这时入射角为0°,反射光线沿原路返回.反射角也是0°,学生易错认为是90°.
③在光的反射中,光路是可逆的.这就是说,若沿原来的反射光线的方向入射到镜面上,反射光线将沿原来入射光线的方向射出.
9.平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
【知识点的认识】
(1)平面镜成像原理:光的反射
太阳或者灯的光照射到人的身上,被反射到镜面上(这里是漫反射,不属于平面镜成像).平面镜又将光反射到人的眼睛里,因此我们看到了自己在平面镜中的虚像.(这才是平面镜对光的反射,是镜面反射).
由于平面镜后并不存在光源(S)的对应点(S′),进入眼光的光并非来自对应点(S′),所以把(S′)称为虚像.
(2)平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;简记为:正立、等大、对称、虚像.
(3)(方案)实验操作要求
1.提出问题
平面镜成像有什么特点?
2.猜想与假设:
平面镜成的像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离,像与物的大小可能.
3.设计实验和进行实验:
(1)检查器材.
(2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖直的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置.
(3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前.
(4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合.
(5)观察两根蜡烛的位置并记录.
(6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系.
(7)整理器材、摆放整齐.
4.记录和结论
【命题方向】
此知识点是中考的重点.考查的形式非常多,主要从实验的考查,利用平面镜成像的特点来解题.
【解题方法点拨】
理解并记住平面镜成像的特点,从实验中认识规律,注意物理学方法等效替代法的使用(等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法.)
10.实像与虚像的区别
【知识点的认识】
(1)成像原理不同
物体射出的光线经光学元件反射或折射后,重新会聚所成的像叫做实像,它是实际光线的交点.在凸透镜成像中,所成实像都是倒立的.如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散,则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像.
(2)承接方式不同
虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看.人看虚像时,仍有光线进入人眼,但光线并不是来自虚像,而是被光学元件反射或折射的光线,只是人们有“光沿直线传播”的经验,以为它们是从虚像发出的.虚像可能因反射形成,也可能因折射形成,如平面镜成等大的虚像,凸透镜成放大的虚像.
(3)成像位置不同
实像在反射成像中,物、像处于镜面同侧,在折射成像中,物像处于透镜异侧;虚像在反射成像中,物、像处于镜面异侧,在折射成像中,物像处于透镜同侧.
【命题方向】
判断实像还是虚像,一般以实验题的形式出现.
【解题方法点拨】
理解识记实像与虚象的特点是解题的关键.
11.凸面镜和凹面镜
【知识点的认识】
凸面镜:用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凸面镜。凹面镜:反射面为凹面的反射镜。都属于光的反射。
凸面镜与凹透镜的区别:
一。结构不同
凸面镜是由两面磨成球面的透明镜体组成
凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成
二。对光线的作用不同
凸面镜主要对光线起发散作用
凹面镜主要对光线起汇聚作用
三。成像性质不同
凸面镜是反射成像 成的像只能是 正立、缩小的虚像。起散光作用
凹面镜是反射成像 成的像可以是:倒立、放大的实像,或倒立、等大的实像,或倒立、缩小的实像,或正立、放大的虚像。(看起来是一样的,实际上不一样:凸透镜实像与物体在异侧,虚像与物体在同侧;凹面镜实像与物体在同一侧,虚像与物体在异侧),起聚光作用
透镜(包括凸透镜)是使光线透过,使用光线折后成像的仪器,光线遵守折射定律。
面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。
凹面镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。也可把平行光会聚,可把焦点发出的光线折射成平行光。凸面镜只能成正立缩小的虚像,主要用扩大视野
【命题方向】
凸面镜和凹面镜的应用是命题的关键,一般以选择、填空的形式出现。应用举例:1、利用凹面镜对光线的会聚作用:太阳灶、台灯、电视卫星天线、雷达。
2.利用过焦点的光线经反射后成为平行于主轴的平行光:探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯。
还有太阳能焊接机,医用头灯,反射式望远镜等。
【解题方法点拨】
从定义、结构、作用、性质来分析是解题关键。
12.光折射的可逆性
【知识点的认识】
“光路”即光的传播路径,“光路可逆”是指光逆向传播时路径不变.可见“光路可逆”是对光线而言的.当光在界面发生折射时,如果光线逆着原来的折射光线的方向入射时,折射光线就要逆着原来的入射光线的方向折射出去.这就是说“光折射时光路是可逆的”.
【命题方向】
“光路可逆性”是几何光学中的一个重要原理.它在控制光路、作图、研究成像等问题都有独特作用.“光路可逆性”在初中光学中应用得当可使问题简单化,到高中也有重要作用.利用光路可逆性作图,利用“光路可逆性”原理便于理解球面镜和透镜对光线的作用,在一个图上改变箭头方向可转化为两个图,使问题简单化.如凸透镜对光线的作用,由图1可变为图2.
【解题方法点拨】
思维角度看,应用“光路可逆性”解题是一种逆向思维.(1)利用“光路可逆性”原理便于理解球面镜和透镜对光线的作用,(2)利用“光反射时光路是可逆的”可快速确定观察范围.
13.色光的三原色和颜料的三原色
【知识点的认识】
一、光的三原色为:红、绿、蓝.透明物体的颜色由透过的色光决定.比如红色玻璃,只有红色光能通过他,其他色光都被他吸收掉了.所以显示红色.特殊情况:如果某物体能通过所有色光,则没有颜色,为透明,比如水.不透明 物体的颜色由反射的色光决定.比如紫色的木板,只能反射紫色光,其他色光都被木板吸收掉了.特殊:如果物体能反射所有色光,显示白色.如果物体能吸收所有色光,那就不再有光反射入人眼,所以显示为黑色.
二、颜料3原色:红,黄,蓝.三原色按照不同比例和强弱混合.可以产生自然界的各种色彩变化.
【命题方向】
一般直接考查光的三基色、颜料的三原色是什么,或者考查光、颜料的生活应用题,而光的颜色是考试重点.例如:广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉.站在旁边的摄影师将看到(D)
A.苹果呈黑色,瓷盘呈白色,香蕉呈黑色B.苹果呈红色,瓷盘呈黑色,香蕉呈黑色C.苹果呈黑色,瓷盘呈红色,香蕉呈红色D.苹果呈红色,瓷盘呈红色,香蕉呈黑色
【解题方法点拨】
抓住光的三原色和颜料3原色知识点中的说明特点既可以解题.
14.辨别凸透镜和凹透镜的方法
【知识点的认识】
(1)触摸法:用手摸,凸透镜:中间厚两边薄,凹透镜:中间薄两边厚。
(2)成像法;放在书上的字上,放大是凸透镜,缩小是凹透镜。
(3)太阳聚焦法:把透镜放在阳光下,再放一张白纸在透镜下,若能在纸上找到一个很亮的点(焦点)即为凸透镜,否则为凹透镜。
(4)利用下面方法理解也可以:
一、结构不同:凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成;凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成。凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜。凹透镜镜片中央薄,周边厚,呈凹形。
二、成像性质不同:凸透镜是折射成像 成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩。起聚光作用;凹面镜是反射成像,能成倒立的缩小或放大的实像,也可以成正立放大的虚像。起散光作用透镜(包括凸透镜)是使光线透过,使用光线折后成像的仪器,光线遵守折射定律。面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。 凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。可把平行光会聚于焦点,也可把焦点发出的光线折射成平行光。凹面镜只能成正立放大的虚像,主要用发散光线。
三、对光的作用不同:凸透镜主要对光线起会聚作用;凹透镜主要对光线起发散作用。四、成像不同:凸透镜能成正立放大虚像、倒立放大实像、倒立等大实像、倒立缩小实像; 凹透镜只能成正立缩小虚像。五、焦点不同:凸透镜有实焦点,有2个焦点;凹透镜有虚焦点。
【命题方向】
判断透镜属于什么镜是命题主要方法。
例1:如图是把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到的情形。由此可以判断镜片是( )
分析:凸透镜和凹透镜的区分:
(1)边缘薄、中间厚的凸透镜,边缘厚、中间薄的凹透镜;
(2)对光起会聚作用的是凸透镜,对光起发散作用的是凹透镜;
(3)能成实像的是凸透镜;能起放大作用的是凸透镜。
解:由图可见,阳光通过眼镜形成的光斑中间较四周暗,对光线起发散作用,因此是凹透镜。
故选:D。
点评:本题考查了凸透镜、凹透镜的特点:凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散,属于基础知识的考查。
例2:有一块透镜,不知是不是凸透镜,请你设计三种方法,并简要说明理由。
方法一
方法二
方法三。
分析:分辨凸透镜和凹透镜有四种方法:
(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
(2)中间比边缘厚的是凸透镜;中间比边缘薄的是凹透镜。
(3)凸透镜能使物体成放大的像,凹透镜只能使物体成缩小的像。
(4)凸透镜能成实像,凹透镜只能成虚像。
解:根据凸透镜和凹透镜的成像特点设计方法如下:
方法一:放大镜法:将透镜放到书上,透过透镜看到书上的字变小的是凹透镜,字变大的是凸透镜。
方法二:成实像方法:将透镜放在眼前正对前面的景物,如果看到倒立缩小的物像是凸透镜,正立的是凹透镜。
方法三:阳光聚焦的方法:把透镜正对着太阳光,上下移动能在地面上出现最小最亮的光斑是凸透镜;同样的操作在地面上出现暗圈的是凹透镜。
点评:本题具有开放性,对学生的发散思维训练较好,需要学生综合了解凸透镜和凹透镜的特点才行。掌握凸透镜和凹透镜的集中区别的方法:观察法,阳光聚焦法,成像法,放大镜法等等。
【解题方法点拨】
(1)辨别凸透镜与凹透镜有好多方法,哪种方法好,要视具体情况而定。例如,如果待辨别透镜的中央与边缘的厚薄差异不明显,就不能用“摸”的方法(况且精密光学仪器是不允许直接用手去摸的);在有太阳光与没有太阳光的场合,所选的方法也不同。总之,一种好方法,应该简便、易行、有效。它是随场合变化而变化的,不宜一概而论。
(2)当你想要判别两件事物的相同和不同之处时,就需要用比较与对比的方法。比较就是找出事物的相似性,即共同特征。对比是找出事物的不同点。用这种方法来分析事物,能帮助你发现一些平时容易忽略的细节。
15.主光轴、光心、焦点和焦距
【知识点的认识】
(1)透镜一般多是由两个以上的凸凹圆形透明体组成,每个透明体均有两个曲率半径和两个球心,连接两个球面的中心就是主光轴.通俗的说法是:通过透镜两侧球心的直线,叫做主光轴,简称主轴.所谓曲率半径就是球面的半径,也就是从圆的中心至边缘的长度.
(2)光心:每个透镜主轴上都有一个特殊点:凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫光心.
(3)焦距:焦点到光心的距离.
(4)焦点:实验表明,凸透镜能使平行于主光轴的光汇聚在一点,这个点叫焦距.
【命题方向】
这几个透镜要素是学习凸透镜、凹透镜基础中考命题是一般不会直接出题.
例1:实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为( )
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f丙>f甲 C.f乙>f甲>f丙 D.f丙>f乙>f甲
分析:根据凸透镜成像的三种情况进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像.
2f>u>f,成倒立、放大的实像.
u<f,成正立、放大的虚像.
解:物距相同,甲凸透镜成倒立、缩小的实像,u>2f甲,所以f甲<==6cm;
乙凸透镜成正立、放大的虚像,u<f乙;所以f乙>u=12cm;
丙凸透镜成倒立、放大的实像,2f丙>u>f丙,所以12cm=u>f丙>==6cm;
所以,f乙>f丙>f甲.
故选B.
点评:本题根据各凸透镜成像性质确定物距和焦距的关系,求出各凸透镜焦距的取值范围,然后比较焦距的大小.
例2:关于透镜,下列说法正确的是( )
A.凸透镜对光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变
C.放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴
D.凸透镜有两个虚焦点,凹透镜有两个实焦点
分析:(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;凸透镜有实焦点;凹凸镜有虚焦点.
(2)对于凸透镜来说:平行于主光轴的光线会聚于焦点;过光心的光线传播方向不变;
对于凹透镜来说:平行于主光轴的光线会发散,其发散光线的反向延长线过焦点;过光心的光线传播方向不变;
解:A、凸透镜对光线有会聚作用,只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点,故A错误;
B、不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变,故B正确;
C、根据光路的可逆性,放在凸透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴,故C错误;
D、凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故D错误.
故选B.
点评:知道凸透镜和凹透镜对光线的作用是解决该题的关键.
【解题方法点拨】
结合图用形象记忆法记忆,明确焦距、焦点是关键.
16.凸透镜的会聚作用
【知识点的认识】
(1)凸透镜是根据光的折射原理制成的.
(2)凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜.
(3)凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式,凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜,较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用,这与透镜的厚度有关.
【命题方向】
利用凸透镜的会聚作用作图,制造的工具用的什么原理,例如:照相机,老花镜、放大镜等,有时直接考查凸透镜的作用,这些都是命题的要点.
例1:常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于下面的( )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
分析:辨别凸透镜和凹透镜可以从形状上判断;也可以从对于光线是会聚还是发散来判断.
解:透明冰块磨制成一个光学器件,光线可以透过;可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线,凸透镜又叫会聚透镜.
故选C.
点评:此题考查了对凸透镜的认识及其作用,凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜的材料可以是玻璃、水、冰或其他透明物质,材料不同,对光线的会聚作用是相同的.
例2:一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,则下列说法正确的是( )
A.薄膜上的积水形成一个大的凸透镜,如果其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧
B.透镜都是固体物质组成的,液体不能起凸透镜作用
C.起凸透镜作用的应是塑料薄膜
D.水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
分析:凸透镜对光线有会聚作用,射到地面上的太阳光看作是平行光,
当平行光通过凸透镜折射会聚在焦点上,如果达到一定温度,
恰好是干草的燃点,那么干草就会燃烧.
解:薄膜上的积水中间厚,边缘薄,恰好形成了一个大的凸透镜,
而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射,干草又在凸透镜的焦点处,
就很容易引起干草的燃烧.故选A.
点评:本题主要考查的是凸透镜对太阳光的会聚作用在日常生活中的应用.
【解题方法点拨】
结合图形理解凸透镜的作用,识记它的作用是解题的关键.
17.凹透镜的发散作用
【知识点的认识】
(1)凹透镜亦称为负球透镜,镜片的中央薄,周边厚,呈凹形,所以又叫凹透镜.
(2)凹透镜对光有发散作用.平行光线通过凹球面透镜发生偏折后,光线发散,成为发散光线,不可能形成实性焦点,沿着散开光线的反向延长线,在投射光线的同一侧交于F点,形成的是一虚焦点(凹透镜有两个虚焦点).
【命题方向】
利用凹透镜的发散作用作图,一些刚学原件利用什么原理造成的例如近视镜等,有时直接考查凹透镜的作用,与凸透镜的作用结合,这些都是命题的要点.
例1:防盗门上装一只“猫眼”,站在屋内的人通过“猫眼”能看清屋外的人有一个正立、缩小的像,这只“猫眼”相当于( )
A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸面镜 D.凸透镜
分析:“猫眼”是由两块透镜组合而成.当我们从门内向外看时,物镜是凹透镜,目镜是凸透镜.物镜的焦距极短,它将室外的人或物成一缩得很小的正立虚像,此像正好落在目镜的第一焦点之内,目镜起着放大镜的作用,最后得到一个较为放大的正立虚像,所以防盗门镜的作用相当于一个凹透镜.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.
解:“猫眼”是由两块透镜组合而成.当我们从门内向外看时,物镜是凹透镜,目镜是凸透镜.最后看到来客的正立、缩小的像,所以防盗门的“猫眼”相当于凹透镜.
故选A.
点评:本题考查学生对凸透镜和凹透镜本质区别的认识,理解凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用是解答此题的关键.
例2:凹透镜对光具有 发散 (填“发散”或“会聚”)作用;放大镜就是 凸透镜 (填“凸透镜”或“凹透镜”).
分析:(1)凹透镜对光线有发散作用,光线经过凹透镜可以是会聚的,只是比原来错后会聚;
(2)物在位于凸透镜1倍焦距之内时,成正立、放大、的虚像.
解:(1)光线无论是会聚、平行、发散的,凹透镜对这些光线有发散作用;
(2)放大镜是利用了当物距在1倍焦距内时,凸透镜成放大正立的虚像的原理.
故答案为:发散、凸透镜.
点评:掌握凹透镜对光线有发散作用,凸透镜成像的原理及应用是解决此类问题的关键.
【解题方法点拨】
结合图形理解凸透镜的作用,识记它的作用是解题的关键.
18.凸透镜成像规律及其探究实验
【知识点的认识】
(1)凸透镜成像规律:是指物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种.物距越小,像距越大,实像越大.物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像.物距越小,像距越小,虚像越小.
(2)设计并进行实验:
一、提出问题:凸透镜成像,像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系?
二、实验器材:带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜(焦距在10~20 cm之间)、刻度尺.见实验装置图.
三、实验步骤:
1、先测出透镜的焦距:让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距.
2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系:
[方案]①把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.
②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录在表格中.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录在表格中.
⑤当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格中.
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虚实
应用
特点
物,像的位置关系
u>2f
2f>v>f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机
﹣
物像异侧
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
精确测焦仪
成像大小的分界点
物像异侧
2f>u>f
v>2f
倒立
放大
实像
幻灯机、电影、投影仪
﹣
物像异侧
u=f
﹣
﹣
﹣
不成像
强光聚焦手电筒
成像虚实的分界点
﹣
f>u
v>u
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧
虚像在物体之后
物像同侧
.
【命题方向】
凸透镜成像规律及其探究实验是中考命题的热点.
例:小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律:
(1)如图a可知,该凸透镜的焦距是 11 cm.
(2)如图b所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰的像,则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 c 点上(P是该凸透镜的2倍焦距处),此成像特点可应用在 投影仪 上.
(3)通过实验,小明发现蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的清晰像越 小 (填“大”或“小”).把蜡烛向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应 远离 凸透镜(填“靠近”或“远离”),此时在光屏上成的清晰像是 倒立 的(填“倒立”或“正立”).
(4)实验中,光屏上已成清晰的、缩小的像,此时小明固定蜡烛和凸透镜,在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜,若仍要在光屏上成清晰的像,则需将光屏向 远离 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,此时所成的清晰像为 实 像(填“实”或“虚”).
分析:(1)凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离;
(2)根据凸透镜成像的三种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像.2f>u>f,成倒立、放大的实像.u<f,成正立、放大的虚像.
(3)搞清像距和物距之间的关系.知道物距越大,像距越小,成的像也越小;物距越小,像距越大,成的像也越大
解:(1)根据焦距的定义,此时光屏到凸透镜的距离为焦距,f=41cm﹣30cm=11cm;
(2)要想在光屏上得到清晰放大的烛焰的像,蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距与焦距之间,即图中的c点,图中的此成像特点可应用在投影仪上.
(3)根据物距与像距的变化规律可知,蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的清晰像越小.把蜡烛向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应远离,此时在光屏上成的清晰像是倒立的.
(4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,实验中,光屏上已成清晰的、缩小的像,此时固定蜡烛和凸透镜,在光屏和凸透镜间放上凹透镜,若仍要在光屏上成清晰的像,由于光线发散,会延迟会聚,则需将光屏向远离凸透镜的方向移动,此时所成的清晰像仍为实像.
故答案为:(1)11;(2)c;投影仪;(3)小;远离;倒立;(4)远离;实.
点评:此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用.
【解题方法点拨】
识记凸透镜成像的规律,实验探究中注意物理学方法.
19.近视眼的成因与矫正办法
【知识点的认识】
眼球在调节静止的状态下,来自5米以外的平等光线经过眼的屈光后,焦点恰好落在视网膜上,能形成清晰的像,具有这种屈光状态的眼称为正视眼.其焦点落在视网膜前,不能准确地在视网膜上形成清晰的像,称为轴性近视.对来自近处目标的分散光线却具有高度适应能力,只要目标向眼前移动到一定距离,就能获得清晰的视力.所以,近视眼看近距离目标清晰,看远模糊,以凹球面透镜可矫正.
【命题方向】
近视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现.
【解题方法点拨】
抓住关键识记:(1)近视眼:晶状体凸度过大或眼球前后径过长,外界物体的像成在视网膜前方.
(2)矫正方法:佩戴凹透镜,使进入眼睛的光线发散一些后再通过晶状体,使像成在视网膜上.
20.远视眼的成因与矫正办法
【知识点的认识】
远视眼是由于眼轴较短,在不使用调节状态时,平行光线通过眼的屈折后主焦点落于视网膜之后.而在视网膜上不能形成清晰的图象.为此,远视眼经常需要运用调节来加强眼的屈光力,使进入眼球的光线能集合在视网膜上并成为清晰的物像.远视眼以凸透镜可矫正.
【命题方向】
远视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现.
【解题方法点拨】
抓住关键识记,(1)远视眼:晶状体凸度过小或眼球前后径过短,外界物体的像成在视网膜后方.
(2)矫正方法:佩戴凸透镜,使进入眼睛的光线会聚一些后再通过晶状体,使像成在视网膜上.
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日期:2021/6/29 10:20:13;用户:JY-雾离;邮箱:zybzb2@xyh.com;学号:40292133
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