
?人教新版物理九年級專題復(fù)習(xí)《光與透鏡》
一.選擇題(共10小題)
1.(2020秋?烏蘭浩特市期末)太陽、月亮、放映電影時的銀幕、燭焰中,屬于光源的是
A.太陽、燭焰 B.銀幕、燭焰 C.月亮、銀幕 D.太陽、月亮
2.(2020秋?東臺市期末)由光的直線傳播形成的光現(xiàn)象是
A.“小兔”的影子 B.花朵在水珠中成像
C.筷子在水中“折斷” D.丹頂鶴的倒影
3.(2021?淄博模擬)在探究“小孔成像的高度與像距是否有關(guān)”的實驗中,所用的實驗裝置如圖所示。將物體和小孔的位置固定,多次改變屏的位置,記錄的像距和像的高度如下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出“像的高度與像距有關(guān)”的結(jié)論,則從表中提取的能得出該結(jié)論的信息是
像距
4.0
6.0
8.0
像的高度
2.0
3.0
4.0
A.像的高度與像距成反比
B.像距變化,像的高度變化
C.像的高度與像距成正比
D.每組數(shù)據(jù),像距都是像的高度的2倍
4.(2020秋?梁園區(qū)期末)下列說法中正確的是
A.光在真空中的傳播速度是
B.月亮是光源
C.光在同種介質(zhì)中一定沿直線傳播
D.光年是時間單位
5.(2020秋?炎陵縣期末)下列有關(guān)“光現(xiàn)象”的說法中正確的是
A.陽光下,微風(fēng)吹拂的河面,波光粼粼。這里面含有光的反射現(xiàn)象
B.汽車在夜間行駛時,應(yīng)打開駕駛室里的電燈
C.彩色電視機屏幕上的豐富色彩是由紅、黃、藍(lán)三種色光混合而成的
D.在暗室里,為了能從鏡子中看清自己的臉部,應(yīng)把手電筒正對鏡子照射
6.(2020秋?邵陽縣期末)如圖所示,固定在水面上方的光源發(fā)出一束光線經(jīng)水面反射后在光屏上有一個光斑,已知光束與水面的夾角為,下列說法正確的是
A.入射角的大小為
B.當(dāng)水面升高時,入射角將增大
C.當(dāng)水面升高時,光斑將向右移動
D.當(dāng)水面降低時,光斑將向右移動
7.(2020?徐州)自行車尾燈能將照射過來的光原方向反射回去,下列光路中正確的是
A. B.
C. D.
8.(2020秋?盱眙縣期末)下列各種成像①小孔成像②平面鏡成像③投影儀成像④照相機成像⑤放大鏡成像中,成的是實像的一組是
A.①③④ B.②③④ C.①④⑤ D.②③⑤
9.(2020秋?三臺縣期末)有一次,小明上學(xué)前取自己的眼鏡時,發(fā)現(xiàn)自己的近視鏡和爺爺?shù)睦匣ㄧR混在一起,外形完全一樣,如圖所示,小明要想找出自己的眼鏡,下列做法正確的是
A.用手摸鏡時,中間厚邊緣薄的是近視眼鏡
B.拿著鏡片近距離看書本上的字,把字放大的是近視眼鏡
C.讓鏡片正對太陽光,太陽光通過鏡片后能只呈現(xiàn)一個暗斑的是近視眼鏡
D.讓鏡片正對太陽光,太陽光通過鏡片能呈現(xiàn)一個明亮小光斑的是近視眼鏡
10.(2021?江西模擬)正午時,太陽光直射在水平地面,取一圓形薄透鏡正對陽光,在距透鏡的地面上得到一個光斑,其直徑是透鏡直徑的一半,若將透鏡向上移動少許,光斑變小。透鏡的焦距是
A. B. C. D.
二.填空題(共10小題)
11.(2020秋?鎮(zhèn)江期中)有下列物體:太陽、月亮、燈、鉆石,其中屬于天然光源的有 ,太陽光從太陽傳到地球上要用時,則太陽到地球距離 ?。绻吹介W電后,幾秒后才聽到雷聲,這是因為光速 (大于小于)聲速,因此百米賽跑,應(yīng)以 ?。牭綐屄暱吹綐屆盁煟╅_始計時較為準(zhǔn)確。
12.(2020秋?成都期末)光在 中沿直線傳播;光在空氣中的傳播速度是 米秒。
13.(2020秋?商河縣期中)身邊處處有科學(xué),留心觀察皆學(xué)問。
(1)發(fā)生雷電時,先看到閃電,后聽到雷聲,是由于 。
(2)排縱隊時,如果你看到自己前面的一位同學(xué)擋住了前面所有的人,隊就排直了,這是利用了 的原理。
14.(2020秋?防城港期末)司機要善于通過觀后鏡了解后車的位置及速度情況。汽車觀后鏡有平面鏡的也有凸面鏡的,圖示觀后鏡為平面鏡,后車在鏡中的像與后車大小 ?。ㄏ嗟炔幌嗟龋?;當(dāng)看到后車的像在鏡中占據(jù)的空間變大時,說明后車離本車越來越 ?。ńh(yuǎn));凸面觀后鏡 ?。ㄗ裱蛔裱┕獾姆瓷涠?。
15.(2020?番禺區(qū)模擬)如圖所示,固定激光器沿如圖方向斜射向水面,請畫出光線經(jīng)水面反射到天花板的光斑位置及在水中的像.當(dāng)水面下降時光斑的位置會向 移動。
16.(2021?河南模擬)紙上的“透鏡”兩個字是一樣大的,透過透鏡看到的情況如圖,則該透鏡是 透鏡,用這種透鏡制作的眼鏡可以用于矯正 眼(選填“近視”或“遠(yuǎn)視” 。
17.(2020秋?枝江市期末)凸透鏡能使跟主光軸平行的光會聚在主光軸上的一點,這個點叫凸透鏡的焦點。請你猜想,要想利用凸透鏡使小燈泡發(fā)出的光變成平行光,應(yīng)該把小燈泡放在凸透鏡的 位置,你猜想的依據(jù)是:在折射中光路是 的。
18.(2021?大連模擬)晉代張華的《博物志》中記載:“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則得火?!薄跋鞅顖A’’就是把冰塊制成 鏡。要得火,應(yīng)把“艾”放在鏡的 位置。
19.(2020秋?成都期末)如圖所示,早晨的太陽光與水平方向成角射到一水平放置的平面鏡上,經(jīng)鏡面反射后,反射角為 ,隨著時間的推移,從早晨到中午,反射角將 (增大不變減?。?。
20.(2020秋?涿州市期末)如圖所示,一束光線射向處的光學(xué)元件后,交于主光軸上的點,去掉光學(xué)元件后,光線交于點,則該鏡一定是 透鏡,原因是元件對光線有 作用。
三.實驗探究題(共5小題)
21.(2018?鄭州模擬)凸透鏡對光有會聚作用。小羽為了研究凸透鏡對不同顏色光的會聚作用。
(1)小羽第一次用紅色平行光來研究凸透鏡的會聚作用,實驗如圖甲所示,則他利用紅色平行光測得凸透鏡的焦距為 。
(2)小羽回想起白光經(jīng)三棱鏡后,光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶(如圖乙所示),受此啟發(fā),于是他在圖甲的實驗裝置中改用紫色平行光來進行實驗,保持凸透鏡的位置不變,要使紫色平行光也會聚在光屏上,則光屏沿光具座應(yīng)該向 ?。ㄟx填“靠近”或“遠(yuǎn)離” 凸透鏡方向移動。
22.(2020秋?渠縣期末)如圖所示,小寧和同學(xué)們在老師指導(dǎo)下做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。
(1)在凸透鏡不動的情況下、不斷改變物距,測出對應(yīng)的像距,得到物距與像距的關(guān)系圖象,如圖甲,則凸透鏡的焦距為 。
(2)如乙圖所示,當(dāng)蠟燭位于圖中處時,移動光屏到 ?。ㄟx填“”、“ ”或“” 點,光屏上才能成清晰的像。
(3)小寧同學(xué)把蠟燭移動到處,移動光屏,找到清晰的像,此時光屏上的像應(yīng)該是倒立 的實像,利用這個成像原理人們制成了 (選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機” 。若蠟燭燃燒變短了,其在光屏上的像的位置將 ?。ㄟx填“升高”或“降低” 。
(4)同組的小麗在探究凸透鏡成像實驗時,不小心將凸透鏡碰到地上,透鏡的上半部分摔爛了,她堅持用余下的半部分繼續(xù)實驗,則光屏上將 。
得不到像
僅成上半部分的像
僅成上半部分的像
像是完整的,亮度變暗
23.(2021?儀征市一模)實驗小組利用光具座進行成像實驗研究。在如圖甲中,虛線框內(nèi)可插入的實驗元件有(見圖乙);①中央有小孔的紙板;②透明薄玻璃板;③凸透鏡。在虛線框內(nèi)放入上述某一元件。
(1)在進行圖甲的實驗時,若在光屏上出現(xiàn)圖丙(a)所示的像,則方框內(nèi)插入的元件可能是 ?。ㄟx填序號,下同)。此后,將蠟燭從移到刻度線處。
①若光屏位置未變,光屏上的像由(a)變成(b),則方框內(nèi)的元件是 ;
②若無論怎樣移動光屏,光屏上僅有均勻的亮斑,則方框內(nèi)的元件是 ??;
③由上述實驗信息可知,本實驗選用的凸透鏡焦距是 ??;
(2)在方框內(nèi)插入②時,無論怎樣移動光屏,都不能在光屏上看到像,這是因為 。
24.(2021?鹽城模擬)探究光的反射規(guī)律的實驗裝置如圖甲所示。平面鏡放在水平桌面上,標(biāo)有刻度(圖中未畫出)的白色紙板,能繞垂直于的軸翻轉(zhuǎn),在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。
(1)實驗前,應(yīng)將紙板 放置于平面鏡上。移動激光筆,使入射光束繞入射點沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,可觀察到反射光束沿 時針方向轉(zhuǎn)動;
(2)移動激光筆,使入射角為,測得反射角也為。由此就得出“光反射時,反射角等于入射角”的結(jié)論。你認(rèn)為有何不妥之處? ??;
(3)如圖乙所示,將紙板右半部分繞向后翻轉(zhuǎn)任意角度,發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。此現(xiàn)象說明了: 。
25.(2020秋?肇州縣期末)實驗初中的小張同學(xué)自備器材,主動探究“平面鏡成像的規(guī)律”,其情形如圖所示,他先把一塊平板玻璃垂直立在水平桌面上,再準(zhǔn)備、兩支大小、外形完全一樣的蠟燭,然后把點燃的蠟燭立在玻璃板前,又把蠟燭放在玻璃板后面,并移動蠟燭的位置,使它與蠟的像完全重合。
(1)小張同學(xué)在做探究實驗時用透明玻璃板代替平面鏡是為了 。
(2)他選擇的蠟燭與蠟燭的大小、外形完全一樣是為了 。
(3)如果把蠟燭向鏡面移動一段距離,又移動蠟燭去與蠟燭的像比較,會發(fā)現(xiàn)蠟燭的像的大小 (選填“變大”、“變小”或“不變” 。
(4)如果在蠟燭的像的位置放一個光屏,光屏上 承接到像(選填“會”或“不會” ,這說明平面鏡所成的像是 像(選填“虛”或“實” 。
2021年新初三人教新版專題復(fù)習(xí)《光與透鏡》
參考答案與試題解析
一.選擇題(共10小題)
1.(2020秋?烏蘭浩特市期末)太陽、月亮、放映電影時的銀幕、燭焰中,屬于光源的是
A.太陽、燭焰 B.銀幕、燭焰 C.月亮、銀幕 D.太陽、月亮
【考點】:光源
【專題】512:光的傳播和反射、平面鏡成像;31:定性思想;61:理解能力
【分析】本身能夠發(fā)光的物體叫光源,判斷一個物體是不是光源主要看物體是不是自身能夠發(fā)光。
【解答】解:、太陽、燭焰自身是可以發(fā)光的,是光源,故正確;
、銀幕不是光源;燭焰是可以發(fā)光的,是光源,故錯誤;
、月亮反射太陽光,不是光源;銀幕是反射燈光射來的光,也不是光源,故錯誤;
、太陽都是自身可以發(fā)光的物體,是光源,月亮反射太陽光,不是光源,故錯誤。
故選:。
【點評】此題考查的是我們對于光源的了解,是一道光學(xué)的基礎(chǔ)題;判斷一個物體是不是光源,主要是看這個物體是不是自身發(fā)光的。
2.(2020秋?東臺市期末)由光的直線傳播形成的光現(xiàn)象是
A.“小兔”的影子 B.花朵在水珠中成像
C.筷子在水中“折斷” D.丹頂鶴的倒影
【考點】光在均勻介質(zhì)中直線傳播
【專題】應(yīng)用題;光的傳播和反射、平面鏡成像
【分析】光在自然界中存在三種光現(xiàn)象:
(1)光在同種均勻物質(zhì)中沿直線傳播,在日常生活中,激光準(zhǔn)直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的;
(2)當(dāng)光照射到物體界面上時,有一部分光被反射回來,例如:平面鏡成像、水中倒影等;
(3)當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向會偏折,發(fā)生折射現(xiàn)象,如:看水里的魚比實際位置淺等。
【解答】解:、“小兔”的影子,是由光的直線傳播形成的,故符合題意。
、水珠相當(dāng)于凸透鏡,所成的像為正立、放大的虛像,是由光的折射形成的,故不符合題意。
、筷子在水中“彎折”是光的折射形成的。故不合題意。
、水面相當(dāng)于平面鏡,丹頂鶴在水中的倒影,是由于光的反射形成的,故不符合題意。
故選:。
【點評】本題列舉了四個常見的光現(xiàn)象,綜合了光學(xué)知識,要求判斷哪個是由于光的直線傳播形成的,這需要學(xué)生在平時學(xué)習(xí)和生活中多對相關(guān)的光現(xiàn)象進行思考。
3.(2021?淄博模擬)在探究“小孔成像的高度與像距是否有關(guān)”的實驗中,所用的實驗裝置如圖所示。將物體和小孔的位置固定,多次改變屏的位置,記錄的像距和像的高度如下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出“像的高度與像距有關(guān)”的結(jié)論,則從表中提取的能得出該結(jié)論的信息是
像距
4.0
6.0
8.0
像的高度
2.0
3.0
4.0
A.像的高度與像距成反比
B.像距變化,像的高度變化
C.像的高度與像距成正比
D.每組數(shù)據(jù),像距都是像的高度的2倍
【考點】光直線傳播的應(yīng)用
【專題】定性思想;光的傳播和反射、平面鏡成像;理解能力
【分析】根據(jù)小孔成像的特點,以及表中的數(shù)量關(guān)系進行分析;小孔成像中,像的大小與物體的大小、物體到小孔的距離、小孔到半透明紙的距離有關(guān)。
【解答】解:
分析表中數(shù)據(jù)可知,像的高度與像距顯然不成反比,故錯誤;
像距變化,像的高度也隨著變化,沒有說明具體的變化情況,敘述不明確,故錯誤;
每組數(shù)據(jù)中,像距都是像的高度的2倍,這并不能得出“像的高度與像距有關(guān)”的結(jié)論,故錯誤;
由表中數(shù)據(jù)可知,像距增大為原來的幾倍,像的高度也增大為原來的幾倍,即像的高度與像距成正比,能得出“像的高度與像距有關(guān)”的結(jié)論,故正確。
故選:。
【點評】此題考查的是小孔成像的特點,認(rèn)真審題,仔細(xì)觀察,由所給的數(shù)量關(guān)系,得出結(jié)論。
4.(2020秋?梁園區(qū)期末)下列說法中正確的是
A.光在真空中的傳播速度是
B.月亮是光源
C.光在同種介質(zhì)中一定沿直線傳播
D.光年是時間單位
【考點】:光源;:光在均勻介質(zhì)中直線傳播;:光的傳播速度與光年
【專題】512:光的傳播和反射、平面鏡成像;61:理解能力;12:應(yīng)用題
【分析】(1)光在真空中的傳播速度是 。
(2)本身能發(fā)光的物體叫光源,本身不能發(fā)光的物體不叫光源。
(3)光沿直線傳播的條件是:同種均勻透明介質(zhì)。
(4)光年指的是光在一年內(nèi)通過的距離。
【解答】解:
、光在真空中的傳播速度是,合,故正確;
、月亮本身不發(fā)光,所以不是光源,故錯誤;
、光只有在同種均勻透明介質(zhì)中才沿直線傳播,故錯誤;
、光年指光在一年的時間內(nèi)通過的路程,所以是長度單位,故錯誤。
故選:。
【點評】此題考查了光源的定義、光的直線傳播的條件、光的傳播速度、光年,對于這些基本知識,要會運用。
5.(2020秋?炎陵縣期末)下列有關(guān)“光現(xiàn)象”的說法中正確的是
A.陽光下,微風(fēng)吹拂的河面,波光粼粼。這里面含有光的反射現(xiàn)象
B.汽車在夜間行駛時,應(yīng)打開駕駛室里的電燈
C.彩色電視機屏幕上的豐富色彩是由紅、黃、藍(lán)三種色光混合而成的
D.在暗室里,為了能從鏡子中看清自己的臉部,應(yīng)把手電筒正對鏡子照射
【考點】:光的反射現(xiàn)象;:平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案;:色光的三原色和顏料的三原色
【專題】12:應(yīng)用題
【分析】、光從空氣射向水面,在水面上發(fā)生反射,使水波看起來波光粼粼;
、夜間駕駛室外的光線是比較暗的,若打開駕駛室內(nèi)的燈,室內(nèi)物體的光線是比較強的,就可以通過前擋風(fēng)玻璃在車前形成一個虛像(平面鏡成像),干擾司機的視線;
、色光的三原色是紅、綠、藍(lán);
、用光源照亮面部,發(fā)生漫反射,再通過鏡子反射進入人眼,人就能夠看到自己的臉;反之用光源照亮鏡子,發(fā)生鏡面反射,會更加看不清楚而且刺眼。
【解答】解:、陽光下,微風(fēng)吹拂的河面,波光粼粼,這是由于光在河面發(fā)生了反射而形成的,故本選項正確。
、在夜間行駛時,若打開駕駛室的電燈,則室內(nèi)的物體便在駕駛室玻璃上成像,看不清外面的物體,故本選項錯誤。
、彩色電視機屏幕上的豐富色彩是由紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成的,故本選項錯誤。
、臉在鏡中所成的像是由臉反射的光線照射到鏡面反射而形成的。所以在暗室里,為了能從鏡子中看清自己的臉部,應(yīng)把手電筒正對著自己的臉照,故本選項錯誤。
故選:。
【點評】此題主要考查了光的反射及平面鏡成像現(xiàn)象。要解決此類題目,一定要掌握平面鏡成像的原因及平面鏡成像的特點。做這種光學(xué)綜合題,要采用逐一分析方法,逐個分析,逐個判斷。
6.(2020秋?邵陽縣期末)如圖所示,固定在水面上方的光源發(fā)出一束光線經(jīng)水面反射后在光屏上有一個光斑,已知光束與水面的夾角為,下列說法正確的是
A.入射角的大小為
B.當(dāng)水面升高時,入射角將增大
C.當(dāng)水面升高時,光斑將向右移動
D.當(dāng)水面降低時,光斑將向右移動
【考點】光的反射定律的應(yīng)用
【專題】光的傳播和反射、平面鏡成像;應(yīng)用題;應(yīng)用能力
【分析】(1)反射角是反射光線與法線的夾角,已知光束與水面的夾角為,可求得反射角的大??;
(2)入射光線方向不變,水面發(fā)生變化時,入射點會發(fā)生變化;水面是平行的,故反射光線也與原反射光線平行。
【解答】解:、已知光束與水面的夾角為,反射角為,故錯誤;
、因為入射光線方向不變,入射角不變,當(dāng)水面升高時,兩次的水面是平行的,反射光線與原來的反射光線是平行的,故反射角不變,故錯誤;
、當(dāng)水面升高時,兩次的水面是平行的,入射角不變,反射光線與原來的反射光線平行,由于入射點向左移動,故光屏上的光斑向左移動,故錯誤;
、當(dāng)水面降低時,兩次的水面是平行的,入射角不變,反射光線與原來的反射光線平行,由于入射點向右移動,故光屏上的光斑向右移動,故正確。
故選:。
【點評】此題考查了對光的反射定律的應(yīng)用,能根據(jù)水面的變化判斷反射光線的方向變化是解答的關(guān)鍵。
7.(2020?徐州)自行車尾燈能將照射過來的光原方向反射回去,下列光路中正確的是
A. B.
C. D.
【考點】:光的反射現(xiàn)象;:作光的反射光路圖
【專題】62:應(yīng)用能力;512:光的傳播和反射、平面鏡成像;14:作圖題
【分析】根據(jù)光的反射定律作圖時,先確定入射點,再畫出法線,最后根據(jù)“三線共面、法線居中、兩角相等”的特點作出反射光線或者入射光線。
【解答】解:過反射點作垂直于反射面的法線,根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線;然后過二次反射點作法線,仍然根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線的方向,二次反射光線與原來的入射光線平行,即將射來的光逆向射回。故正確,錯誤。
故選:。
【點評】本題考查知識點為光的反射定律及二次反射。近幾年中考中關(guān)于光現(xiàn)象的考查是必考題,包括光的直線傳播、光的反射和折射,以及凸透鏡成像的規(guī)律應(yīng)用、光路圖的畫法等,應(yīng)熟練掌握。
8.(2020秋?盱眙縣期末)下列各種成像①小孔成像②平面鏡成像③投影儀成像④照相機成像⑤放大鏡成像中,成的是實像的一組是
A.①③④ B.②③④ C.①④⑤ D.②③⑤
【考點】:實像與虛像的區(qū)別
【專題】12:應(yīng)用題;63:分析、綜合能力;512:光的傳播和反射、平面鏡成像;513:光的折射、光的色散
【分析】(1)光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,如影子的形成、日食、月食、小孔成像等都是該原理的應(yīng)用;
(2)平面鏡成像是光的反射現(xiàn)象,所形成的像是虛像;
(3)凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用:
,成倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機和攝像機。
,成倒立、放大的實像,應(yīng)用于幻燈機和投影儀。
,成正立、放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡。
【解答】解:①小孔成像是光沿直線傳播形成的實像;
②平面鏡成像是正立等大的虛像;
③投影儀成像是成倒立、放大的實像;
④照相機成像是倒立、縮小的實像;
⑤放大鏡成像是正立、放大的虛像,
綜上分析,成的是實像的一組是①③④。
故選:。
【點評】本題主要考查了光的直線傳播、平面鏡成像特點、凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用等多個知識點,是一道綜合性較強的題目。
9.(2020秋?三臺縣期末)有一次,小明上學(xué)前取自己的眼鏡時,發(fā)現(xiàn)自己的近視鏡和爺爺?shù)睦匣ㄧR混在一起,外形完全一樣,如圖所示,小明要想找出自己的眼鏡,下列做法正確的是
A.用手摸鏡時,中間厚邊緣薄的是近視眼鏡
B.拿著鏡片近距離看書本上的字,把字放大的是近視眼鏡
C.讓鏡片正對太陽光,太陽光通過鏡片后能只呈現(xiàn)一個暗斑的是近視眼鏡
D.讓鏡片正對太陽光,太陽光通過鏡片能呈現(xiàn)一個明亮小光斑的是近視眼鏡
【考點】:近視眼的成因與矯正辦法;:遠(yuǎn)視眼的成因與矯正辦法;:辨別凸透鏡和凹透鏡的方法
【專題】514:透鏡及其應(yīng)用;12:應(yīng)用題;62:應(yīng)用能力
【分析】(1)中間厚邊緣薄的是凸透鏡,用于矯正遠(yuǎn)視眼;同時凸透鏡能使得光線會聚,能成像;
(2)中間薄邊緣厚的是凹透鏡,用于矯正遠(yuǎn)視眼;同時凹透鏡能使得光線發(fā)散;
【解答】解:
、中間厚邊緣薄的是凸透鏡,用于矯正遠(yuǎn)視眼,故錯誤;
、拿著鏡片看字,把字放大的是放大鏡,即是凸透鏡,是遠(yuǎn)視鏡,故錯誤;
、讓鏡片正對太陽光,太陽光通過鏡片后只能呈現(xiàn)一個暗斑,即能使得光線發(fā)散,會在透鏡后面出現(xiàn)一個光線較弱的區(qū)域,所以是凹透鏡,即是近視鏡,故正確;
、讓鏡片正對太陽光,太陽光通過鏡片能呈現(xiàn)一個明亮小光斑的是凸透鏡,即是遠(yuǎn)視鏡,故錯誤。
故選:。
【點評】判斷凸透鏡和凹透鏡的方法:比較中間和邊緣的厚薄、陽光聚焦法、放大鏡法、成實像的方法。這四種方法比較常用,一定要掌握。
10.(2021?江西模擬)正午時,太陽光直射在水平地面,取一圓形薄透鏡正對陽光,在距透鏡的地面上得到一個光斑,其直徑是透鏡直徑的一半,若將透鏡向上移動少許,光斑變小。透鏡的焦距是
A. B. C. D.
【考點】主光軸、光心、焦點和焦距
【專題】應(yīng)用題;透鏡及其應(yīng)用
【分析】凸透鏡對光線有會聚的作用;最小、最亮的光斑就是該凸透鏡焦點的位置,焦點到透鏡光心的距離就是焦距。
【解答】解:
凸透鏡對光線有會聚的作用;最小、最亮的光斑就是該凸透鏡焦點的位置,焦點到透鏡光心的距離就是焦距,在距透鏡的地面上得到一個光斑,說明太陽光經(jīng)凸透鏡未過焦點會聚的,或已過焦點會聚的光斑,將透鏡向上移動少許,光斑變小,說明太陽光經(jīng)凸透鏡是沒過焦點會聚的光斑,光斑的直徑是透鏡直徑的一半,說明太陽光經(jīng)凸透鏡形成的光斑是焦距一半,即焦距是,如下圖所示:
故選:。
【點評】考查了凸透鏡焦距的求法,太陽光經(jīng)凸透鏡在光屏上出現(xiàn)最小最亮的光斑,就是凸透鏡的焦點,此題的光斑不是凸透鏡的焦點。
二.填空題(共10小題)
11.(2020秋?鎮(zhèn)江期中)有下列物體:太陽、月亮、燈、鉆石,其中屬于天然光源的有 太陽 ,太陽光從太陽傳到地球上要用時,則太陽到地球距離 .如果看到閃電后,幾秒后才聽到雷聲,這是因為光速 ?。ù笥谛∮冢┞曀?,因此百米賽跑,應(yīng)以 ?。牭綐屄暱吹綐屆盁煟╅_始計時較為準(zhǔn)確。
【考點】:光源;:光的傳播速度與光年;93:聲速
【專題】511:聲現(xiàn)象;512:光的傳播和反射、平面鏡成像;32:定量思想
【分析】(1)自身能夠發(fā)光的物體叫光源。光源可以分為自然(天然)光源和人造光源;
(2)已知光的傳播速度是和到達(dá)的時間,根據(jù)公式可求太陽和地球之間的距離;
(3)光在空氣中的傳播速度接近在真空中的傳播速度,即;從常溫下,聲音在空氣中的傳播速度是。
【解答】解:(1)自身能夠發(fā)光的物體叫光源。光源可以分為自然(天然)光源和人造光源。太陽是天然光源,燈是人造光源、而月亮、鉆石是靠反射才能發(fā)光,不是光源;
(2)已知:,;由得太陽和地球之間的距離:;
(3)因為常溫下聲速遠(yuǎn)小于光速,故百米賽跑,應(yīng)以看到槍冒煙開始計時較為準(zhǔn)確。
故答案為:太陽;; 大于;看到槍冒煙。
【點評】此題主要考查光速和聲速的關(guān)系,會用物理知識解釋實際問題,以及速度公式的應(yīng)用,難度不大。
12.(2020秋?成都期末)光在 同種均勻介質(zhì) 中沿直線傳播;光在空氣中的傳播速度是 米秒。
【考點】:光在均勻介質(zhì)中直線傳播;:光的傳播速度與光年
【專題】12:應(yīng)用題
【分析】在同種均勻介質(zhì)中,光是沿直線傳播的,光在真空中的傳播速度最大,為
【解答】解:在同種均勻介質(zhì)中,光是沿直線傳播的;光在真空中的傳播速度是;
故答案為:同種均勻介質(zhì);。
【點評】了解光的直線傳播和光在真空中的傳播速度,知道光在真空中傳播的速度最大。
13.(2020秋?商河縣期中)身邊處處有科學(xué),留心觀察皆學(xué)問。
(1)發(fā)生雷電時,先看到閃電,后聽到雷聲,是由于 在空氣中光速遠(yuǎn)大于聲速 。
(2)排縱隊時,如果你看到自己前面的一位同學(xué)擋住了前面所有的人,隊就排直了,這是利用了 的原理。
【考點】:光直線傳播的應(yīng)用;:光的傳播速度與光年;93:聲速
【專題】512:光的傳播和反射、平面鏡成像;511:聲現(xiàn)象;31:定性思想
【分析】(1)在空氣中,聲音的傳播速度為,光在真空中傳播的速度是;
(2)光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
【解答】解:
(1)我們先看到閃電,后聽到雷聲的原因是空氣中光的傳播速度遠(yuǎn)大于聲音的傳播速度。
(2)排縱隊時,如果你看到自己前面的一位同學(xué)擋住了前面所有的人,說明隊就排直了,這是因為光是沿直線傳播的,當(dāng)隊伍排直的時候,該同學(xué)就會擋住前面所有同學(xué)射向自己眼中的光。
故答案為:(1)在空氣中光速遠(yuǎn)大于聲速;(2)光的直線傳播。
【點評】本題主要考查學(xué)生對:光沿直線傳播和光速的應(yīng)用的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題
14.(2020秋?防城港期末)司機要善于通過觀后鏡了解后車的位置及速度情況。汽車觀后鏡有平面鏡的也有凸面鏡的,圖示觀后鏡為平面鏡,后車在鏡中的像與后車大小 相等 (相等不相等);當(dāng)看到后車的像在鏡中占據(jù)的空間變大時,說明后車離本車越來越 ?。ńh(yuǎn));凸面觀后鏡 ?。ㄗ裱蛔裱┕獾姆瓷涠?。
【考點】:光的反射現(xiàn)象;:凸面鏡和凹面鏡
【專題】512:光的傳播和反射、平面鏡成像
【分析】汽車觀后鏡有是平面鏡,有的是凸面鏡,凸面鏡是靠反射成像的,所成的像是正立縮小的虛像,因此可增大視野。
【解答】解:汽車觀后鏡如果是平面鏡,根據(jù)平面鏡成像的特點可知,后車在鏡中的像與后車大小相等;
當(dāng)看到后車的像在鏡中占據(jù)的空間變大時,說明后車離本車越來越近;
汽車觀后鏡有的是凸面鏡,凸面鏡是靠光的反射成像的,所成的像是正立縮小的虛像,凸面觀后鏡仍遵循光的反射定律。
故答案為:相等;近;遵循。
【點評】本題考查了對兩種不同的汽車觀后鏡的成像特點的理解與運用,應(yīng)注重與實際的結(jié)合,注意題目當(dāng)中的問的是哪一種。
15.(2020?番禺區(qū)模擬)如圖所示,固定激光器沿如圖方向斜射向水面,請畫出光線經(jīng)水面反射到天花板的光斑位置及在水中的像.當(dāng)水面下降時光斑的位置會向 右 移動。
【考點】作光的反射光路圖
【專題】作圖題;光的傳播和反射、平面鏡成像;應(yīng)用能力
【分析】(1)由平面鏡成像特點知,像與物關(guān)于平面鏡對稱,由此畫出的像點;根據(jù)反射光線的反向延長線通過像點作出反射光線并確定光斑的位置。
(2)入射光線方向不變,水面下降后,水面之間是平行的,由此根據(jù)反射光線的反向延長線通過像點作出反射光線并確定光斑的移動方向。
【解答】解:
(1)根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對稱,通過水面作出發(fā)光點的對稱點,即的像點;
根據(jù)反射光線的反向延長線通過像點,連接并延長與天花板交于一點,這一點就是光線經(jīng)水面反射到天花板的光斑位置。如圖所示:
(2)如圖所示,水面下降后,固定激光器的像下移,入射光線方向不變,入射點相應(yīng)下移,而水面是平行的,所以反射光線也是平行的,由此可知,光斑的位置會向右移動。
故答案為:如圖所示;右。
【點評】本題考查了平面鏡成像的特點,注意:在光的反射現(xiàn)象中,反射光線的反向延長線一定通過發(fā)光點的像點。
16.(2021?河南模擬)紙上的“透鏡”兩個字是一樣大的,透過透鏡看到的情況如圖,則該透鏡是 凸 透鏡,用這種透鏡制作的眼鏡可以用于矯正 眼(選填“近視”或“遠(yuǎn)視” 。
【考點】:辨別凸透鏡和凹透鏡的方法;:遠(yuǎn)視眼的成因與矯正辦法
【專題】12:應(yīng)用題;514:透鏡及其應(yīng)用
【分析】①凸透鏡能成正立放大的虛像,以及凸透鏡對光線有會聚作用。
②遠(yuǎn)視眼的晶狀體將光線會聚在視網(wǎng)膜之后,應(yīng)該佩戴凸透鏡進行矯正。
【解答】解:凸透鏡成像規(guī)律中,當(dāng)時,成正立、放大的虛像,由圖可看出書上的字變大了,所以該鏡是凸透鏡;且此時所成的像是正立、放大的虛像;
遠(yuǎn)視眼成因:眼球晶狀體的曲度過小,遠(yuǎn)處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像,就會落在視網(wǎng)膜的后方;
遠(yuǎn)視眼需要佩戴凸透鏡將光線會聚一些,這樣像可以成在視網(wǎng)膜上。
故答案為:凸;遠(yuǎn)視。
【點評】本題考查了凸透鏡的應(yīng)用和遠(yuǎn)視眼成因和矯正方法,要與近視眼的相互區(qū)分,是一道易錯題目。
17.(2020秋?枝江市期末)凸透鏡能使跟主光軸平行的光會聚在主光軸上的一點,這個點叫凸透鏡的焦點。請你猜想,要想利用凸透鏡使小燈泡發(fā)出的光變成平行光,應(yīng)該把小燈泡放在凸透鏡的 焦點 位置,你猜想的依據(jù)是:在折射中光路是 的。
【考點】光折射的可逆性;主光軸、光心、焦點和焦距
【專題】透鏡及其應(yīng)用;應(yīng)用能力
【分析】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后匯聚到主光軸上一點,這點是凸透鏡的焦點,根據(jù)光路是可逆的進行判斷。
【解答】解:根據(jù)折射的光路是可逆的,把光源放在焦點上,光線經(jīng)凸透鏡折射后會平行射出。
故答案為:焦點;可逆。
【點評】此題考查凸透鏡的會聚作用及其應(yīng)用,難度不大,解決本題的關(guān)鍵是光路是可逆的。
18.(2021?大連模擬)晉代張華的《博物志》中記載:“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則得火?!薄跋鞅顖A’’就是把冰塊制成 凸透 鏡。要得火,應(yīng)把“艾”放在鏡的 位置。
【考點】:凸透鏡的會聚作用
【專題】514:透鏡及其應(yīng)用
【分析】凸透鏡對光線有會聚作用,平行于主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡折射后會聚成一點,這點是凸透鏡的焦點,焦點的溫度很高。
【解答】解:要取火需要將光線會聚,所以應(yīng)該將冰塊制成凸透鏡,透鏡會把光線集中在焦點上時,所以當(dāng)把艾放在焦點上時,會隨著溫度的升高達(dá)到燃點時即可燃燒。
故答案為:凸透;焦點。
【點評】此題考查了凸透鏡的特點及靈活利用凸透鏡解決生活實際問題的能力,是中考考查的熱點。
19.(2020秋?成都期末)如圖所示,早晨的太陽光與水平方向成角射到一水平放置的平面鏡上,經(jīng)鏡面反射后,反射角為 ,隨著時間的推移,從早晨到中午,反射角將 ?。ㄔ龃蟛蛔儨p小)。
【考點】:光的反射定律的應(yīng)用
【專題】512:光的傳播和反射、平面鏡成像
【分析】根據(jù)光的反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),反射光線與入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角;作出反射光線,找到反射角的大??;再確定早晨到中午入射光線的入射方向的變化,確定入射角的變化,從而分析出反射角的變化。
【解答】解:根據(jù)圖解,入射角等于,所以反射角也等于,在法線的右側(cè)作出反射光線,如圖:
隨著時間的推移,從早晨到中午,入射光線逐漸向法線靠近,入射角逐漸減小,反射角也逐漸減小。
故答案為:;減小。
【點評】在反射現(xiàn)象中,入射是因,反射是果,所以要說反射角等于入射角,反射光線在入射光線和法線決定的平面內(nèi),入射角減小,反射角也跟著減小。
20.(2020秋?涿州市期末)如圖所示,一束光線射向處的光學(xué)元件后,交于主光軸上的點,去掉光學(xué)元件后,光線交于點,則該鏡一定是 凹 透鏡,原因是元件對光線有 作用。
【考點】:凹透鏡的發(fā)散作用
【專題】514:透鏡及其應(yīng)用
【分析】有光學(xué)元件光線會聚于點,沒有光學(xué)元件時聚于主光軸的,說明光線經(jīng)過光學(xué)元件后散發(fā)射了一些。
【解答】解:由圖可見,光線經(jīng)過光學(xué)元件后發(fā)散了些,凸面鏡和凹透鏡對光線有發(fā)散作用,因為光線透過光學(xué)元件,所以是凹透鏡。
故答案為:凹;發(fā)散。
【點評】(1)對光線會聚的光學(xué)元件有:凸透鏡、凹面鏡;
(2)對光線有發(fā)散作用的光學(xué)元件有:凸面鏡、凹透鏡。
三.實驗探究題(共5小題)
21.(2018?鄭州模擬)凸透鏡對光有會聚作用。小羽為了研究凸透鏡對不同顏色光的會聚作用。
(1)小羽第一次用紅色平行光來研究凸透鏡的會聚作用,實驗如圖甲所示,則他利用紅色平行光測得凸透鏡的焦距為 10.0 。
(2)小羽回想起白光經(jīng)三棱鏡后,光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶(如圖乙所示),受此啟發(fā),于是他在圖甲的實驗裝置中改用紫色平行光來進行實驗,保持凸透鏡的位置不變,要使紫色平行光也會聚在光屏上,則光屏沿光具座應(yīng)該向 ?。ㄟx填“靠近”或“遠(yuǎn)離” 凸透鏡方向移動。
【考點】:主光軸、光心、焦點和焦距;:凸透鏡的會聚作用
【專題】12:應(yīng)用題;514:透鏡及其應(yīng)用
【分析】(1)根據(jù)凸透鏡焦點和焦距定義得出凸透鏡的焦距。
(2)白光經(jīng)三棱鏡后,光屏上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶,是因為不同顏色的光經(jīng)玻璃的折射本領(lǐng)不同。
【解答】解:(1)在光屏上得到一個最小最亮的光斑,該點為凸透鏡的焦點,由圖知,焦點到凸透鏡光心的距離為;
(2)由乙圖可知,紫光的偏折能力最強,所以,他在圖甲的實驗裝置中改用紫色平行光來進行實驗時,紫光會聚在光屏上時焦距小,故應(yīng)將光屏靠近凸透鏡。
故答案為:(1)10.0;(2)靠近。
【點評】本題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用,需熟練掌握規(guī)律的內(nèi)容,特別注意成像的三種情況。
22.(2020秋?渠縣期末)如圖所示,小寧和同學(xué)們在老師指導(dǎo)下做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。
(1)在凸透鏡不動的情況下、不斷改變物距,測出對應(yīng)的像距,得到物距與像距的關(guān)系圖象,如圖甲,則凸透鏡的焦距為 10 。
(2)如乙圖所示,當(dāng)蠟燭位于圖中處時,移動光屏到 ?。ㄟx填“”、“ ”或“” 點,光屏上才能成清晰的像。
(3)小寧同學(xué)把蠟燭移動到處,移動光屏,找到清晰的像,此時光屏上的像應(yīng)該是倒立 的實像,利用這個成像原理人們制成了 ?。ㄟx填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機” 。若蠟燭燃燒變短了,其在光屏上的像的位置將 ?。ㄟx填“升高”或“降低” 。
(4)同組的小麗在探究凸透鏡成像實驗時,不小心將凸透鏡碰到地上,透鏡的上半部分摔爛了,她堅持用余下的半部分繼續(xù)實驗,則光屏上將 。
得不到像
僅成上半部分的像
僅成上半部分的像
像是完整的,亮度變暗
【考點】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗
【專題】透鏡及其應(yīng)用;實驗題;分析、綜合能力
【分析】(1)凸透鏡成像時,,成倒立、等大的實像,可以根據(jù)這個特點求出凸透鏡的焦距。
(2)當(dāng)物距等于2倍焦距時,像距也等于2倍焦距;
(3)根據(jù)物近像遠(yuǎn)像變大的特點分析;根據(jù)凸透鏡成倒立實像進行分析,若物體相對于凸透鏡向下移動,則像向上移動;
(4)當(dāng)將凸透鏡的部分擋住后,光屏上仍能成物體完整的像,只是凸透鏡會聚光線數(shù)量比原來減少,像比原來變暗。
【解答】解:(1)由甲圖可知,當(dāng)時,凸透鏡成倒立、等大的實像,所以,所以;
(2)如乙圖所示,當(dāng)蠟燭位于圖中處時,此時物距等于2倍焦距時,像距也等于2倍焦距,移動光屏到點,光屏上才能成清晰的像;
(3)把蠟燭移動到處,物距變大,像距變小,所以應(yīng)將光屏靠近透鏡,向左移動;此時物距大于,所以在光屏上成倒立縮小的實像,是照相機的原理;蠟燭燃燒變短,根據(jù)經(jīng)過光心的光線的傳播方向不變可知,像成在了光屏的上方,即像變高了;
(4)小麗在探究凸透鏡成像實驗時,不小心將凸透鏡碰到地上,透鏡的上半部分摔爛了,她堅持用余下的半部分繼續(xù)實驗,由于凸透鏡的下半部分仍能會聚光線而成像,所以光屏上呈現(xiàn)的仍然是燭焰完整的像,只是此時的像比完整凸透鏡前的像要暗一些,故正確。
故答案為:(1)10;(2);(3)縮小;照相機;升高;(4)。
【點評】本題是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,關(guān)鍵掌握凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)知識的考查,難度不大。
23.(2021?儀征市一模)實驗小組利用光具座進行成像實驗研究。在如圖甲中,虛線框內(nèi)可插入的實驗元件有(見圖乙);①中央有小孔的紙板;②透明薄玻璃板;③凸透鏡。在虛線框內(nèi)放入上述某一元件。
(1)在進行圖甲的實驗時,若在光屏上出現(xiàn)圖丙(a)所示的像,則方框內(nèi)插入的元件可能是?、佗邸。ㄟx填序號,下同)。此后,將蠟燭從移到刻度線處。
①若光屏位置未變,光屏上的像由(a)變成(b),則方框內(nèi)的元件是 ??;
②若無論怎樣移動光屏,光屏上僅有均勻的亮斑,則方框內(nèi)的元件是 ?。?br />
③由上述實驗信息可知,本實驗選用的凸透鏡焦距是 ;
(2)在方框內(nèi)插入②時,無論怎樣移動光屏,都不能在光屏上看到像,這是因為 。
【考點】:凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗
【專題】:探究型實驗綜合題;65:實驗基本能力;13:實驗題
【分析】(1)凸透鏡、小孔可以成倒立的實像;
①物距變小,像距沒有變,像變大,是小孔成像的特點;
②由焦點發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸;
③當(dāng)時,成倒立、等大的實像;
(2)薄玻璃板所成的像為正立、等大的虛像。
【解答】解:在進行圖甲的實驗時,若在光屏上出現(xiàn)圖丙(a)所示的像,即倒立、縮小的實像,而凸透鏡、小孔可以成倒立縮小的實像,所以方框內(nèi)插入的元件可能是①③;
將蠟燭從移到刻度線處。①若光屏位置未變,光屏上的像由(a)變成(b),物距變小,像距沒有變,像變大,則方框內(nèi)的元件是小孔,故選①;
②若無論怎樣移動光屏,光屏上僅有均勻的亮斑,這說明光通過凸透鏡后為平行光,所以燭焰放在了凸透鏡的焦點上,則方框內(nèi)的元件是凸透鏡,故選③;
③由圖甲中的數(shù)據(jù)可知,,由凸透鏡成像規(guī)律可知此時,焦距;
(2)在方框內(nèi)插入②時,即插入玻璃板,無論怎樣移動光屏,都不能在光屏上看到像,這是因為薄玻璃板所成的像為虛像。
故答案為:(1)①③;①;③;10.0;(2)薄玻璃板所成的像為虛像。
【點評】本題涉及到的小孔成像、平面鏡、凸透鏡的特點,綜合性很強,試題具有一定的難度。
24.(2021?鹽城模擬)探究光的反射規(guī)律的實驗裝置如圖甲所示。平面鏡放在水平桌面上,標(biāo)有刻度(圖中未畫出)的白色紙板,能繞垂直于的軸翻轉(zhuǎn),在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。
(1)實驗前,應(yīng)將紙板 豎直 放置于平面鏡上。移動激光筆,使入射光束繞入射點沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,可觀察到反射光束沿 時針方向轉(zhuǎn)動;
(2)移動激光筆,使入射角為,測得反射角也為。由此就得出“光反射時,反射角等于入射角”的結(jié)論。你認(rèn)為有何不妥之處? ??;
(3)如圖乙所示,將紙板右半部分繞向后翻轉(zhuǎn)任意角度,發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。此現(xiàn)象說明了: 。
【考點】光的反射定律的應(yīng)用
【專題】光的傳播和反射、平面鏡成像;實驗題;分析、綜合能力
【分析】(1)實驗中應(yīng)將硬紙板豎直置于平面鏡上;根據(jù)反射角等于入射角的關(guān)系進行分析;
(2)為避免實驗的偶然性,應(yīng)多做幾次試驗,然后才可以得出結(jié)論;
(3)光的反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè);反射角等于入射角。
【解答】解:
(1)白色紙板應(yīng)豎直放置于平面鏡上,這樣反射光線才可以在硬紙板上呈現(xiàn);
如圖甲,移動激光筆,使入射光束繞入射點沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,則入射角增大,反射角也增大,則反射光線會遠(yuǎn)離法線,即反射光線將會順時針轉(zhuǎn)動;
(2)因為一次實驗具有有很大的偶然性,所以不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論,應(yīng)改變?nèi)肷浣堑亩葦?shù)進行多次實驗。
(3)如圖乙所示,將紙板右半部分繞向后翻轉(zhuǎn)任意角度,發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。此現(xiàn)象說明了反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi);
故答案為:(1)豎直;順;(2)一次實驗得到的結(jié)論具有偶然性;(3)反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
【點評】實驗題是中考中必不可少的題目,要加強實驗教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從實驗中分析現(xiàn)象,歸納總結(jié)規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、概括能力。
25.(2020秋?肇州縣期末)實驗初中的小張同學(xué)自備器材,主動探究“平面鏡成像的規(guī)律”,其情形如圖所示,他先把一塊平板玻璃垂直立在水平桌面上,再準(zhǔn)備、兩支大小、外形完全一樣的蠟燭,然后把點燃的蠟燭立在玻璃板前,又把蠟燭放在玻璃板后面,并移動蠟燭的位置,使它與蠟的像完全重合。
(1)小張同學(xué)在做探究實驗時用透明玻璃板代替平面鏡是為了 便于確定像的位置 。
(2)他選擇的蠟燭與蠟燭的大小、外形完全一樣是為了 。
(3)如果把蠟燭向鏡面移動一段距離,又移動蠟燭去與蠟燭的像比較,會發(fā)現(xiàn)蠟燭的像的大小 ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變” 。
(4)如果在蠟燭的像的位置放一個光屏,光屏上 承接到像(選填“會”或“不會” ,這說明平面鏡所成的像是 像(選填“虛”或“實” 。
【考點】:平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案
【專題】13:實驗題;:探究型實驗綜合題
【分析】(1)在平面鏡成像特點實驗中采用玻璃板代替平面鏡,其目的是為了確認(rèn)物像的位置及大小。
(2)選擇的蠟燭的大小、外形完全一樣是為了比較像與物的大小。
(3)根據(jù)平面鏡成像特點像與物體等大,可解答此題。
(4)光屏只能接收實像,不能接收虛像,而平面鏡成的是虛像。
【解答】解:(1)因為玻璃板是透明的,能在觀察到蠟燭像的同時。還可以透過玻璃清楚的看到放在后面蠟燭,便于確定像的位置。
(2)實驗中,選擇的蠟燭與蠟燭的大小、外形完全一樣是為了便于比較像與物的大小。
(3)因為平面鏡成像的特點之一是像與物體等大,與物距大小無關(guān),
所以如果把蠟燭向鏡面移動一段距離,又移動蠟燭去與蠟燭的像比較,會發(fā)現(xiàn)蠟燭像的大小不變。
(3)因為光屏只能接收實像,不能接收虛像,而平面鏡成的是虛像,所以如果在蠟燭像的位置放一個光屏,光屏上不會承接到像,從而驗證了平面鏡所成的像是虛像。
故答案為:
(1)便于確定像的位置;
(2)比較像與物的大?。?br />
(3)不變;
(4)不會;虛。
【點評】本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗及其應(yīng)用。這是光學(xué)中的一個重點,也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型,要求學(xué)生熟練掌握,并學(xué)會靈活運用。
考點卡片
1.聲速
【知識點的認(rèn)識】
(1)定義:聲音在介質(zhì)中每秒傳播的距離叫聲速,用符號v來表示。
(2)公式:u=s/t表示聲速,單位是m/s;s表示路程,單位是m;t表示時間,單位是s。
(3)常數(shù):15℃空氣中聲速是340m/s。
(4)影響因素:介質(zhì)種類和介質(zhì)溫度。
(5)聲音在傳播時由聲速大處向聲速小處偏折。
【命題方向】
該考點常以填空和選擇題型出現(xiàn)。主要考查學(xué)生對概念規(guī)律的記憶和運用所學(xué)知識來解決日常生活中的現(xiàn)象的能力。也可能考查與聲音有關(guān)的路程和時間的計算。
【解題方法點撥】
(1)340m/s的條件是15℃的空氣中,溫度和介質(zhì)不同時其數(shù)值也不同。
(2)光速比聲速大,所以先看到閃電,后聽到雷聲;百米賽跑時聽槍聲計時比看槍煙計時晚0.294s。
2.光源
【知識點的認(rèn)識】
(1)宇宙間的物體有的是發(fā)光的有的是不發(fā)光的,我們把發(fā)光的物體叫做光源。
(2)根據(jù)產(chǎn)生形式,光源可分為自然光源和人造光源。自然光源,如天上的恒星、閃電、夏夜在草叢中閃爍的螢火蟲、深海中游戈的燭光魚等;人造光源,如室內(nèi)照明用的白熾燈、建筑物上的霓虹燈、發(fā)光的二極管等。
(3)根據(jù)形態(tài)可分為點光源、線光源、面光源。
(4)不能發(fā)光的物體是靠反射其他物體照到其表面的光而被我們看到的。
【命題方向】
一般從此知識點去考查哪些屬于光源,屬于什么光源,常以選擇題的形式出現(xiàn)。
例1:能自行發(fā)光的物體叫做光源,下列物體屬于光源的是( ?。?br />
A.太陽 B.地球 C.月亮 D.房屋
分析:根據(jù)光源的定義,判斷物體自身是否可以發(fā)光。
解:在選項中,只有太陽自身可以發(fā)光,其他物體都是反射光線。
故選A。
點評:本題考查學(xué)生對光源定義的理解能力。
例2:以下物體:①太陽、②月亮、③閃閃發(fā)光的寶石、④正在放映的電影銀幕、⑤螢火蟲、⑥燭焰,其中不屬于光源的是 ②③④ ,屬于天然光源的是?、佗荨 ?br />
分析:本題考查對光源的理解,能夠發(fā)光的物體叫光源,光源分為天然光源和人造光源。
解:太陽本身能發(fā)光,螢火蟲盡管發(fā)光很微弱,但本身也能發(fā)光,蠟燭的火焰本身也能發(fā)光,這些是光源;月亮是反射太陽的光,寶石也是反射光,電影銀幕也是反射光,這些不是光源。
太陽、螢火蟲是天然光源;燭焰是人造光源。
故答案為:②③④;①⑤
點評:亮的物體不一定是光源,亮的物體很可能是反射其他光源的光。
【解題方法點撥】
基本的識記內(nèi)容,不涉及到計算。解題時要注意辨別物體是“發(fā)光”還是“反射光”。光源是指自身能夠發(fā)光的物體,例如:太陽、火把等。有些物體本身并不發(fā)光,由于它們能夠反射太陽光或其他光源發(fā)出的光,好像也在發(fā)光,但它們不是光源,比如月亮,我們看到的月光不是月亮自身發(fā)出來的,是月球反射的太陽光,所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在發(fā)光的物體。
3.光在均勻介質(zhì)中直線傳播
【知識點的認(rèn)識】
(1)光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
(2)光能在固體、液體、氣體中傳播。
(3)光沿直線傳播的前提是在同種均勻介質(zhì)中。光的直線傳播不僅是在均勻介質(zhì),而且必須是同種介質(zhì)??梢院喎Q為光的直線傳播,而不能為光沿直線傳播。
(4)光在兩種均勻介質(zhì)的接觸面上是要發(fā)生折射的,此時光就不是直線傳播了。
【命題方向】
一般命題從光傳播的條件是什么?光在一種介質(zhì)中傳播的圖片說明了什么?
【解題方法點撥】
解題時要注意光傳播的條件,這是解題的關(guān)鍵?!巴痪鶆蚪橘|(zhì)”是光沿直線傳播的條件。僅是“同一介質(zhì)”不能保證光沿直線傳播。例如:地球周圍的大氣就是不均勻的,離地面越高,空氣越稀薄,從大氣層外射到地面的光就會發(fā)生彎曲。早晨,當(dāng)太陽還在地平線下時,我們就看見了它,是因為不均勻的大氣使光線變彎了。
4.光直線傳播的應(yīng)用
【知識點的認(rèn)識】
光直線傳播的應(yīng)用的原理就是光在均勻介質(zhì)中直線傳播.光沿直線傳播的應(yīng)用實例很多,例如:
(1)小孔成像;(2)射擊瞄準(zhǔn);(3)激光準(zhǔn)直;(4)排直隊要向前看齊等.(5)影子的形成(6)日月食的形成
【命題方向】
給出一些光的現(xiàn)象(光的直線傳播、光的反射、光的折射)來判斷是否是光的那種現(xiàn)象是命題的關(guān)鍵.
【解題方法點撥】
只要判斷好直線傳播的條件就可以解答.
5.光的傳播速度與光年
【知識點的認(rèn)識】
光(電磁波)在真空中的傳播速度.目前公認(rèn)值為C=299 792 458 米/秒(精確值),一般四舍五入為3×108米/秒,是最重要的物理常數(shù)之一.光能通過的物質(zhì)叫做(光)介質(zhì),光在介質(zhì)中傳播的速度小于在真空中傳播的速度,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 光在空氣中的速度:3.0×108m/s 光在酒精中的速度:2.2×108m/s.
光年,長度單位,光年一般被用于衡量天體間的距離,其意思是指光在真空中行走一年的距離,是由時間和光速計算出來的.宇宙中天體間的距離非常大,若以常見的公里或千米為單位計算非常麻煩,以光年來計量就容易多了.光在真空中一年所經(jīng)過的距離稱為一個光年.光速為30萬千米每秒,也就是3×108米×(365.25×24×60×60)秒(儒略年長度等于365.25日,以2000年1月1.5日(記作J2000.0)為標(biāo)準(zhǔn)歷元)所以,一光年就是9.4607×1015米.
【命題方向】
直接考查光速的大小,光速的單位換算:m/s﹣﹣﹣km/s,光年是誰的單位都是命題的小知識點.
【解題方法點撥】
記住光的傳播速度,理解光年的單位.
6.光的反射現(xiàn)象
【知識點的認(rèn)識】一種光學(xué)現(xiàn)象,指光在傳播到不同物質(zhì)時,在分界面上改變傳播方向又返回原來物質(zhì)中的現(xiàn)象。 光的反射分為漫反射和鏡面反射兩類,鏡面反射反射面平滑,漫反射反射平面不平整,凹凸不平。鏡面反射和漫反射的相同點就是都遵循反射定律。
【命題方向】
給出一些光的現(xiàn)象(光的直線傳播、光的反射、光的折射)來判斷是否是光的那種現(xiàn)象,屬于光的反射,應(yīng)當(dāng)屬于哪類?鏡面反射和漫反射是否遵循反射定律?是命題方向。
【解題方法點撥】
知道光的反射現(xiàn)象的定義及分類,熟記特點。
7.光的反射定律的應(yīng)用
【知識點的認(rèn)識】
(1)反射光線、入射光線、法線都在同一個平面內(nèi);
(2)反射光線、入射光線分居法線兩側(cè);
(3)反射角等于入射角。
(4)光在反射時光路是可逆的
【命題方向】
光的反射定律是中考考查的重點內(nèi)容,從命題形式來看,選擇題、作圖題、填空題仍然是主要的三種題型,作圖題將更加重視與社會、生活的聯(lián)系和應(yīng)用。希望在今后的學(xué)習(xí)中要多觀察,勤思考,靈活運用所學(xué)知識解決實際問題。
【解題方法點撥】
由入射光線決定反射光線,敘述時要先敘述入射光線如何變化,再敘述反射光線如何變化。 發(fā)生反射的條件:兩種介質(zhì)的交界處;發(fā)生處:入射點;結(jié)果:返回原介質(zhì)中。
反射角隨入射角的增大而增大,減小而減小,當(dāng)垂直入射時,入射角等于反射角,皆為0度。
8.作光的反射光路圖
【知識點的認(rèn)識】根據(jù)光的反射規(guī)律作光路圖的方法是:
①由入射光線和反射面確定入射點,入射點一般用字母0表示.
②由入射點和反射面確定法線,法線用虛線畫出.
③由入射光線和法線確定入射角,入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示.
④根據(jù)光的反射定律確定反射角,反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示.
⑤由法線和反射角確定反射光線.光線用實線畫出,注意入射光線和反射光線的箭頭方向.
【命題方向】
作光的反射光路圖是中考的熱點.例如 畫出反射光線佃的入射光線AO,并標(biāo)出入射角及其大?。?br />
【解題方法點撥】
解決這類問題的關(guān)鍵是正確理解光的反射規(guī)律.光的反射規(guī)律可包括兩點:
(1)一是反射光線跟入射光線、法線在同一平面內(nèi);反射光線、入射光線分居在法線兩側(cè).可記作“三線共面,法(線)居中間”.
(2)二是反射角等于入射角.可見對于一條確定的入射光線、反射光線是唯一的.在學(xué)習(xí)光的反射定律時要明確以下三點:
①反射角、入射角都是指各自的光線與法線的夾角.切不可把它們與鏡面的夾角,當(dāng)成入射角和反射角.
②入射光線靠攏法線,入射角減小,根據(jù)光的反射定律知反射角也減小,反射光線也靠近法線.當(dāng)入射光線垂直射在平面鏡上,法線與入射光線重合,這時入射角為0°,反射光線沿原路返回.反射角也是0°,學(xué)生易錯認(rèn)為是90°.
③在光的反射中,光路是可逆的.這就是說,若沿原來的反射光線的方向入射到鏡面上,反射光線將沿原來入射光線的方向射出.
9.平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案
【知識點的認(rèn)識】
(1)平面鏡成像原理:光的反射
太陽或者燈的光照射到人的身上,被反射到鏡面上(這里是漫反射,不屬于平面鏡成像).平面鏡又將光反射到人的眼睛里,因此我們看到了自己在平面鏡中的虛像.(這才是平面鏡對光的反射,是鏡面反射).
由于平面鏡后并不存在光源(S)的對應(yīng)點(S′),進入眼光的光并非來自對應(yīng)點(S′),所以把(S′)稱為虛像.
(2)平面鏡成像的特點是:物體在平面鏡中所成的像是虛像,像和物體的大小相等,上下(或左右)相反,它們的連線垂直于鏡面,它們到鏡面的距離相等;簡記為:正立、等大、對稱、虛像.
(3)(方案)實驗操作要求
1.提出問題
平面鏡成像有什么特點?
2.猜想與假設(shè):
平面鏡成的像到平面鏡的距離 物體到平面鏡的距離,像與物的大小可能.
3.設(shè)計實驗和進行實驗:
(1)檢查器材.
(2)在桌上鋪上白紙,在白紙上豎直的放上平板玻璃,在紙上記錄玻璃板的位置.
(3)把點燃的蠟燭放在玻璃板前.
(4)移動未點燃的蠟燭,在玻璃板后讓它跟點燃的蠟燭的像重合.
(5)觀察兩根蠟燭的位置并記錄.
(6)找出平面鏡成像的特點及像的位置跟物體和平面鏡的位置的關(guān)系.
(7)整理器材、擺放整齊.
4.記錄和結(jié)論
【命題方向】
此知識點是中考的重點.考查的形式非常多,主要從實驗的考查,利用平面鏡成像的特點來解題.
【解題方法點撥】
理解并記住平面鏡成像的特點,從實驗中認(rèn)識規(guī)律,注意物理學(xué)方法等效替代法的使用(等效替代法是在保證某種效果(特性和關(guān)系)相同的前提下,將實際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法.)
10.實像與虛像的區(qū)別
【知識點的認(rèn)識】
(1)成像原理不同
物體射出的光線經(jīng)光學(xué)元件反射或折射后,重新會聚所成的像叫做實像,它是實際光線的交點.在凸透鏡成像中,所成實像都是倒立的.如果物體發(fā)出的光經(jīng)光學(xué)元件反射或折射后發(fā)散,則它們反向延長后相交所成的像叫做虛像.
(2)承接方式不同
虛像能用眼睛直接觀看,但不能用光屏承接;實像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接觀看.人看虛像時,仍有光線進入人眼,但光線并不是來自虛像,而是被光學(xué)元件反射或折射的光線,只是人們有“光沿直線傳播”的經(jīng)驗,以為它們是從虛像發(fā)出的.虛像可能因反射形成,也可能因折射形成,如平面鏡成等大的虛像,凸透鏡成放大的虛像.
(3)成像位置不同
實像在反射成像中,物、像處于鏡面同側(cè),在折射成像中,物像處于透鏡異側(cè);虛像在反射成像中,物、像處于鏡面異側(cè),在折射成像中,物像處于透鏡同側(cè).
【命題方向】
判斷實像還是虛像,一般以實驗題的形式出現(xiàn).
【解題方法點撥】
理解識記實像與虛象的特點是解題的關(guān)鍵.
11.凸面鏡和凹面鏡
【知識點的認(rèn)識】
凸面鏡:用球面的外側(cè)作反射面的球面鏡叫做凸面鏡。凹面鏡:反射面為凹面的反射鏡。都屬于光的反射。
凸面鏡與凹透鏡的區(qū)別:
一。結(jié)構(gòu)不同
凸面鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成
凹面鏡是由一面是凹面而另一面不透明的鏡體組成
二。對光線的作用不同
凸面鏡主要對光線起發(fā)散作用
凹面鏡主要對光線起匯聚作用
三。成像性質(zhì)不同
凸面鏡是反射成像 成的像只能是 正立、縮小的虛像。起散光作用
凹面鏡是反射成像 成的像可以是:倒立、放大的實像,或倒立、等大的實像,或倒立、縮小的實像,或正立、放大的虛像。(看起來是一樣的,實際上不一樣:凸透鏡實像與物體在異側(cè),虛像與物體在同側(cè);凹面鏡實像與物體在同一側(cè),虛像與物體在異側(cè)),起聚光作用
透鏡(包括凸透鏡)是使光線透過,使用光線折后成像的儀器,光線遵守折射定律。
面鏡(包括凸面鏡)不是使光線透過,而是反射回去成像的儀器,光線遵守反射定律。
凹面鏡可以成倒立放大、等大、縮小的實像或正立放大的虛像。也可把平行光會聚,可把焦點發(fā)出的光線折射成平行光。凸面鏡只能成正立縮小的虛像,主要用擴大視野
【命題方向】
凸面鏡和凹面鏡的應(yīng)用是命題的關(guān)鍵,一般以選擇、填空的形式出現(xiàn)。應(yīng)用舉例:1、利用凹面鏡對光線的會聚作用:太陽灶、臺燈、電視衛(wèi)星天線、雷達(dá)。
2.利用過焦點的光線經(jīng)反射后成為平行于主軸的平行光:探照燈、手電筒以及各種機動車的前燈。
還有太陽能焊接機,醫(yī)用頭燈,反射式望遠(yuǎn)鏡等。
【解題方法點撥】
從定義、結(jié)構(gòu)、作用、性質(zhì)來分析是解題關(guān)鍵。
12.光折射的可逆性
【知識點的認(rèn)識】
“光路”即光的傳播路徑,“光路可逆”是指光逆向傳播時路徑不變.可見“光路可逆”是對光線而言的.當(dāng)光在界面發(fā)生折射時,如果光線逆著原來的折射光線的方向入射時,折射光線就要逆著原來的入射光線的方向折射出去.這就是說“光折射時光路是可逆的”.
【命題方向】
“光路可逆性”是幾何光學(xué)中的一個重要原理.它在控制光路、作圖、研究成像等問題都有獨特作用.“光路可逆性”在初中光學(xué)中應(yīng)用得當(dāng)可使問題簡單化,到高中也有重要作用.利用光路可逆性作圖,利用“光路可逆性”原理便于理解球面鏡和透鏡對光線的作用,在一個圖上改變箭頭方向可轉(zhuǎn)化為兩個圖,使問題簡單化.如凸透鏡對光線的作用,由圖1可變?yōu)閳D2.
【解題方法點撥】
思維角度看,應(yīng)用“光路可逆性”解題是一種逆向思維.(1)利用“光路可逆性”原理便于理解球面鏡和透鏡對光線的作用,(2)利用“光反射時光路是可逆的”可快速確定觀察范圍.
13.色光的三原色和顏料的三原色
【知識點的認(rèn)識】
一、光的三原色為:紅、綠、藍(lán).透明物體的顏色由透過的色光決定.比如紅色玻璃,只有紅色光能通過他,其他色光都被他吸收掉了.所以顯示紅色.特殊情況:如果某物體能通過所有色光,則沒有顏色,為透明,比如水.不透明 物體的顏色由反射的色光決定.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:如果物體能反射所有色光,顯示白色.如果物體能吸收所有色光,那就不再有光反射入人眼,所以顯示為黑色.
二、顏料3原色:紅,黃,藍(lán).三原色按照不同比例和強弱混合.可以產(chǎn)生自然界的各種色彩變化.
【命題方向】
一般直接考查光的三基色、顏料的三原色是什么,或者考查光、顏料的生活應(yīng)用題,而光的顏色是考試重點.例如:廣告公司在拍攝水果廣告時,為了追求某種藝術(shù)效果,在暗室里用紅光照射裝在白色瓷盤中的紅色蘋果及黃色香蕉.站在旁邊的攝影師將看到(D)
A.蘋果呈黑色,瓷盤呈白色,香蕉呈黑色B.蘋果呈紅色,瓷盤呈黑色,香蕉呈黑色C.蘋果呈黑色,瓷盤呈紅色,香蕉呈紅色D.蘋果呈紅色,瓷盤呈紅色,香蕉呈黑色
【解題方法點撥】
抓住光的三原色和顏料3原色知識點中的說明特點既可以解題.
14.辨別凸透鏡和凹透鏡的方法
【知識點的認(rèn)識】
(1)觸摸法:用手摸,凸透鏡:中間厚兩邊薄,凹透鏡:中間薄兩邊厚。
(2)成像法;放在書上的字上,放大是凸透鏡,縮小是凹透鏡。
(3)太陽聚焦法:把透鏡放在陽光下,再放一張白紙在透鏡下,若能在紙上找到一個很亮的點(焦點)即為凸透鏡,否則為凹透鏡。
(4)利用下面方法理解也可以:
一、結(jié)構(gòu)不同:凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成;凹面鏡是由一面是凹面而另一面不透明的鏡體組成。凸透鏡是中央較厚,邊緣較薄的透鏡。凹透鏡鏡片中央薄,周邊厚,呈凹形。
二、成像性質(zhì)不同:凸透鏡是折射成像 成的像可以是正、倒;虛、實;放、縮。起聚光作用;凹面鏡是反射成像,能成倒立的縮小或放大的實像,也可以成正立放大的虛像。起散光作用透鏡(包括凸透鏡)是使光線透過,使用光線折后成像的儀器,光線遵守折射定律。面鏡(包括凸面鏡)不是使光線透過,而是反射回去成像的儀器,光線遵守反射定律。 凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的實像或正立放大的虛像??砂哑叫泄鈺塾诮裹c,也可把焦點發(fā)出的光線折射成平行光。凹面鏡只能成正立放大的虛像,主要用發(fā)散光線。
三、對光的作用不同:凸透鏡主要對光線起會聚作用;凹透鏡主要對光線起發(fā)散作用。四、成像不同:凸透鏡能成正立放大虛像、倒立放大實像、倒立等大實像、倒立縮小實像; 凹透鏡只能成正立縮小虛像。五、焦點不同:凸透鏡有實焦點,有2個焦點;凹透鏡有虛焦點。
【命題方向】
判斷透鏡屬于什么鏡是命題主要方法。
例1:如圖是把一副眼鏡放在太陽光下,在地面上看到的情形。由此可以判斷鏡片是( )
分析:凸透鏡和凹透鏡的區(qū)分:
(1)邊緣薄、中間厚的凸透鏡,邊緣厚、中間薄的凹透鏡;
(2)對光起會聚作用的是凸透鏡,對光起發(fā)散作用的是凹透鏡;
(3)能成實像的是凸透鏡;能起放大作用的是凸透鏡。
解:由圖可見,陽光通過眼鏡形成的光斑中間較四周暗,對光線起發(fā)散作用,因此是凹透鏡。
故選:D。
點評:本題考查了凸透鏡、凹透鏡的特點:凸透鏡能使光線會聚,凹透鏡能使光線發(fā)散,屬于基礎(chǔ)知識的考查。
例2:有一塊透鏡,不知是不是凸透鏡,請你設(shè)計三種方法,并簡要說明理由。
方法一
方法二
方法三。
分析:分辨凸透鏡和凹透鏡有四種方法:
(1)凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發(fā)散作用。
(2)中間比邊緣厚的是凸透鏡;中間比邊緣薄的是凹透鏡。
(3)凸透鏡能使物體成放大的像,凹透鏡只能使物體成縮小的像。
(4)凸透鏡能成實像,凹透鏡只能成虛像。
解:根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的成像特點設(shè)計方法如下:
方法一:放大鏡法:將透鏡放到書上,透過透鏡看到書上的字變小的是凹透鏡,字變大的是凸透鏡。
方法二:成實像方法:將透鏡放在眼前正對前面的景物,如果看到倒立縮小的物像是凸透鏡,正立的是凹透鏡。
方法三:陽光聚焦的方法:把透鏡正對著太陽光,上下移動能在地面上出現(xiàn)最小最亮的光斑是凸透鏡;同樣的操作在地面上出現(xiàn)暗圈的是凹透鏡。
點評:本題具有開放性,對學(xué)生的發(fā)散思維訓(xùn)練較好,需要學(xué)生綜合了解凸透鏡和凹透鏡的特點才行。掌握凸透鏡和凹透鏡的集中區(qū)別的方法:觀察法,陽光聚焦法,成像法,放大鏡法等等。
【解題方法點撥】
(1)辨別凸透鏡與凹透鏡有好多方法,哪種方法好,要視具體情況而定。例如,如果待辨別透鏡的中央與邊緣的厚薄差異不明顯,就不能用“摸”的方法(況且精密光學(xué)儀器是不允許直接用手去摸的);在有太陽光與沒有太陽光的場合,所選的方法也不同。總之,一種好方法,應(yīng)該簡便、易行、有效。它是隨場合變化而變化的,不宜一概而論。
(2)當(dāng)你想要判別兩件事物的相同和不同之處時,就需要用比較與對比的方法。比較就是找出事物的相似性,即共同特征。對比是找出事物的不同點。用這種方法來分析事物,能幫助你發(fā)現(xiàn)一些平時容易忽略的細(xì)節(jié)。
15.主光軸、光心、焦點和焦距
【知識點的認(rèn)識】
(1)透鏡一般多是由兩個以上的凸凹圓形透明體組成,每個透明體均有兩個曲率半徑和兩個球心,連接兩個球面的中心就是主光軸.通俗的說法是:通過透鏡兩側(cè)球心的直線,叫做主光軸,簡稱主軸.所謂曲率半徑就是球面的半徑,也就是從圓的中心至邊緣的長度.
(2)光心:每個透鏡主軸上都有一個特殊點:凡是通過該點的光,其傳播方向不變,這個點叫光心.
(3)焦距:焦點到光心的距離.
(4)焦點:實驗表明,凸透鏡能使平行于主光軸的光匯聚在一點,這個點叫焦距.
【命題方向】
這幾個透鏡要素是學(xué)習(xí)凸透鏡、凹透鏡基礎(chǔ)中考命題是一般不會直接出題.
例1:實驗室備有甲、乙、丙三個凸透鏡,三個實驗小組分別用這三個凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律,實驗時,當(dāng)蠟燭到透鏡的距離都為12cm時,甲、乙、丙三透鏡分別成縮小的實像、放大的虛像、放大的實像,則這三個透鏡的焦距f甲、f乙、f丙的大小關(guān)系為( ?。?br />
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:根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進行判斷:
u>2f,成倒立、縮小的實像.
2f>u>f,成倒立、放大的實像.
u<f,成正立、放大的虛像.
解:物距相同,甲凸透鏡成倒立、縮小的實像,u>2f甲,所以f甲<==6cm;
乙凸透鏡成正立、放大的虛像,u<f乙;所以f乙>u=12cm;
丙凸透鏡成倒立、放大的實像,2f丙>u>f丙,所以12cm=u>f丙>==6cm;
所以,f乙>f丙>f甲.
故選B.
點評:本題根據(jù)各凸透鏡成像性質(zhì)確定物距和焦距的關(guān)系,求出各凸透鏡焦距的取值范圍,然后比較焦距的大小.
例2:關(guān)于透鏡,下列說法正確的是( )
A.凸透鏡對光線有會聚作用,通過凸透鏡的光線一定會聚到一點
B.不論是凸透鏡還是凹透鏡,經(jīng)過透鏡光心的光線方向都不變
C.放在凹透鏡焦點上的點光源,它發(fā)出的光線經(jīng)透鏡折射后光線平行于主光軸
D.凸透鏡有兩個虛焦點,凹透鏡有兩個實焦點
分析:(1)凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發(fā)散作用;凸透鏡有實焦點;凹凸鏡有虛焦點.
(2)對于凸透鏡來說:平行于主光軸的光線會聚于焦點;過光心的光線傳播方向不變;
對于凹透鏡來說:平行于主光軸的光線會發(fā)散,其發(fā)散光線的反向延長線過焦點;過光心的光線傳播方向不變;
解:A、凸透鏡對光線有會聚作用,只有平行于主光軸的光線才能會聚于焦點,故A錯誤;
B、不論是凸透鏡還是凹透鏡,經(jīng)過透鏡光心的光線方向都不變,故B正確;
C、根據(jù)光路的可逆性,放在凸透鏡焦點上的點光源,它發(fā)出的光線經(jīng)透鏡折射后光線平行于主光軸,故C錯誤;
D、凸透鏡有兩個實焦點,凹透鏡有兩個虛焦點,故D錯誤.
故選B.
點評:知道凸透鏡和凹透鏡對光線的作用是解決該題的關(guān)鍵.
【解題方法點撥】
結(jié)合圖用形象記憶法記憶,明確焦距、焦點是關(guān)鍵.
16.凸透鏡的會聚作用
【知識點的認(rèn)識】
(1)凸透鏡是根據(jù)光的折射原理制成的.
(2)凸透鏡是中央較厚,邊緣較薄的透鏡.
(3)凸透鏡分為雙凸、平凸和凹凸(或正彎月形)等形式,凸透鏡有會聚作用故又稱聚光透鏡,較厚的凸透鏡則有望遠(yuǎn)、會聚等作用,這與透鏡的厚度有關(guān).
【命題方向】
利用凸透鏡的會聚作用作圖,制造的工具用的什么原理,例如:照相機,老花鏡、放大鏡等,有時直接考查凸透鏡的作用,這些都是命題的要點.
例1:常言道,水火不相容,但用透明冰塊磨制成的一個光學(xué)器件卻可以取火,這個器件相當(dāng)于下面的( ?。?br />
A.平面鏡 B.凸面鏡 C.凸透鏡 D.凹透鏡
分析:辨別凸透鏡和凹透鏡可以從形狀上判斷;也可以從對于光線是會聚還是發(fā)散來判斷.
解:透明冰塊磨制成一個光學(xué)器件,光線可以透過;可以取火是因為這個光學(xué)透鏡可以會聚光線,凸透鏡又叫會聚透鏡.
故選C.
點評:此題考查了對凸透鏡的認(rèn)識及其作用,凸透鏡對光線有會聚作用,凸透鏡的材料可以是玻璃、水、冰或其他透明物質(zhì),材料不同,對光線的會聚作用是相同的.
例2:一塑料薄膜組成的頂棚下堆放著一堆干草,夏天雨后,陽光穿過薄膜上的積水,照射到干草上,則下列說法正確的是( ?。?br />
A.薄膜上的積水形成一個大的凸透鏡,如果其焦點恰好在干草處,干草有可能燃燒
B.透鏡都是固體物質(zhì)組成的,液體不能起凸透鏡作用
C.起凸透鏡作用的應(yīng)是塑料薄膜
D.水和塑料薄膜共同起凹透鏡作用
分析:凸透鏡對光線有會聚作用,射到地面上的太陽光看作是平行光,
當(dāng)平行光通過凸透鏡折射會聚在焦點上,如果達(dá)到一定溫度,
恰好是干草的燃點,那么干草就會燃燒.
解:薄膜上的積水中間厚,邊緣薄,恰好形成了一個大的凸透鏡,
而此時太陽光通過這個凸透鏡發(fā)生折射,干草又在凸透鏡的焦點處,
就很容易引起干草的燃燒.故選A.
點評:本題主要考查的是凸透鏡對太陽光的會聚作用在日常生活中的應(yīng)用.
【解題方法點撥】
結(jié)合圖形理解凸透鏡的作用,識記它的作用是解題的關(guān)鍵.
17.凹透鏡的發(fā)散作用
【知識點的認(rèn)識】
(1)凹透鏡亦稱為負(fù)球透鏡,鏡片的中央薄,周邊厚,呈凹形,所以又叫凹透鏡.
(2)凹透鏡對光有發(fā)散作用.平行光線通過凹球面透鏡發(fā)生偏折后,光線發(fā)散,成為發(fā)散光線,不可能形成實性焦點,沿著散開光線的反向延長線,在投射光線的同一側(cè)交于F點,形成的是一虛焦點(凹透鏡有兩個虛焦點).
【命題方向】
利用凹透鏡的發(fā)散作用作圖,一些剛學(xué)原件利用什么原理造成的例如近視鏡等,有時直接考查凹透鏡的作用,與凸透鏡的作用結(jié)合,這些都是命題的要點.
例1:防盜門上裝一只“貓眼”,站在屋內(nèi)的人通過“貓眼”能看清屋外的人有一個正立、縮小的像,這只“貓眼”相當(dāng)于( )
A.凹透鏡 B.凹面鏡 C.凸面鏡 D.凸透鏡
分析:“貓眼”是由兩塊透鏡組合而成.當(dāng)我們從門內(nèi)向外看時,物鏡是凹透鏡,目鏡是凸透鏡.物鏡的焦距極短,它將室外的人或物成一縮得很小的正立虛像,此像正好落在目鏡的第一焦點之內(nèi),目鏡起著放大鏡的作用,最后得到一個較為放大的正立虛像,所以防盜門鏡的作用相當(dāng)于一個凹透鏡.凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發(fā)散作用.
解:“貓眼”是由兩塊透鏡組合而成.當(dāng)我們從門內(nèi)向外看時,物鏡是凹透鏡,目鏡是凸透鏡.最后看到來客的正立、縮小的像,所以防盜門的“貓眼”相當(dāng)于凹透鏡.
故選A.
點評:本題考查學(xué)生對凸透鏡和凹透鏡本質(zhì)區(qū)別的認(rèn)識,理解凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發(fā)散作用是解答此題的關(guān)鍵.
例2:凹透鏡對光具有 發(fā)散?。ㄌ睢鞍l(fā)散”或“會聚”)作用;放大鏡就是 凸透鏡?。ㄌ睢巴雇哥R”或“凹透鏡”).
分析:(1)凹透鏡對光線有發(fā)散作用,光線經(jīng)過凹透鏡可以是會聚的,只是比原來錯后會聚;
(2)物在位于凸透鏡1倍焦距之內(nèi)時,成正立、放大、的虛像.
解:(1)光線無論是會聚、平行、發(fā)散的,凹透鏡對這些光線有發(fā)散作用;
(2)放大鏡是利用了當(dāng)物距在1倍焦距內(nèi)時,凸透鏡成放大正立的虛像的原理.
故答案為:發(fā)散、凸透鏡.
點評:掌握凹透鏡對光線有發(fā)散作用,凸透鏡成像的原理及應(yīng)用是解決此類問題的關(guān)鍵.
【解題方法點撥】
結(jié)合圖形理解凸透鏡的作用,識記它的作用是解題的關(guān)鍵.
18.凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗
【知識點的認(rèn)識】
(1)凸透鏡成像規(guī)律:是指物體放在焦點之外,在凸透鏡另一側(cè)成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種.物距越小,像距越大,實像越大.物體放在焦點之內(nèi),在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像.物距越小,像距越小,虛像越?。?br />
(2)設(shè)計并進行實驗:
一、提出問題:凸透鏡成像,像的大小、正倒、虛實跟物距有什么關(guān)系?
二、實驗器材:帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡(焦距在10~20 cm之間)、刻度尺.見實驗裝置圖.
三、實驗步驟:
1、先測出透鏡的焦距:讓凸透鏡在陽光下來回移動,找著最小、最亮的點,用刻度尺量出亮點與凸透鏡的距離,這就是這個凸透鏡的焦距.
2、實驗探討像的大小、正倒、虛實跟物距的關(guān)系:
[方案]①把透鏡放在光具座標(biāo)尺中央,從透鏡的位置開始在左右兩邊的標(biāo)尺上用粉筆標(biāo)出等于焦距和2倍焦距的位置.
②點燃蠟燭,調(diào)整它們的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度.
③把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上,調(diào)整光屏到透鏡的距離,使?fàn)T焰在屏上成一個清晰的像,觀察像的大小、正倒,測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離.把數(shù)據(jù)記錄在表格中.
④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,觀察像的變化是放大還是縮小,是正立還是倒立,蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出,將數(shù)據(jù)記錄在表格中.
⑤當(dāng)蠟燭到一定位置上時,光屏沒有像,用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像,把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離,像是放大還是縮小的,像的正倒,填入表格中.
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虛實
應(yīng)用
特點
物,像的位置關(guān)系
u>2f
2f>v>f
倒立
縮小
實像
照相機、攝像機
﹣
物像異側(cè)
u=2f
v=2f
倒立
等大
實像
精確測焦儀
成像大小的分界點
物像異側(cè)
2f>u>f
v>2f
倒立
放大
實像
幻燈機、電影、投影儀
﹣
物像異側(cè)
u=f
﹣
﹣
﹣
不成像
強光聚焦手電筒
成像虛實的分界點
﹣
f>u
v>u
正立
放大
虛像
放大鏡
虛像在物體同側(cè)
虛像在物體之后
物像同側(cè)
.
【命題方向】
凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗是中考命題的熱點.
例:小明同學(xué)用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座探究凸透鏡成像規(guī)律:
(1)如圖a可知,該凸透鏡的焦距是 11 cm.
(2)如圖b所示,若在光屏上(光屏未畫出)能得到清晰放大的燭焰的像,則蠟燭可能置于凸透鏡左邊a、b、c、d四點中的 c 點上(P是該凸透鏡的2倍焦距處),此成像特點可應(yīng)用在 投影儀 上.
(3)通過實驗,小明發(fā)現(xiàn)蠟燭離凸透鏡越遠(yuǎn),光屏上得到的清晰像越 小 (填“大”或“小”).把蠟燭向凸透鏡靠近時,要在光屏上成清晰的像,光屏應(yīng) 遠(yuǎn)離 凸透鏡(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”),此時在光屏上成的清晰像是 倒立 的(填“倒立”或“正立”).
(4)實驗中,光屏上已成清晰的、縮小的像,此時小明固定蠟燭和凸透鏡,在光屏和凸透鏡間放上自己所配戴的近視眼鏡,若仍要在光屏上成清晰的像,則需將光屏向 遠(yuǎn)離 (填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡的方向移動,此時所成的清晰像為 實 像(填“實”或“虛”).
分析:(1)凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離;
(2)根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進行判斷:u>2f,成倒立、縮小的實像.2f>u>f,成倒立、放大的實像.u<f,成正立、放大的虛像.
(3)搞清像距和物距之間的關(guān)系.知道物距越大,像距越小,成的像也越??;物距越小,像距越大,成的像也越大
解:(1)根據(jù)焦距的定義,此時光屏到凸透鏡的距離為焦距,f=41cm﹣30cm=11cm;
(2)要想在光屏上得到清晰放大的燭焰的像,蠟燭應(yīng)放在凸透鏡的二倍焦距與焦距之間,即圖中的c點,圖中的此成像特點可應(yīng)用在投影儀上.
(3)根據(jù)物距與像距的變化規(guī)律可知,蠟燭離凸透鏡越遠(yuǎn),光屏上得到的清晰像越小.把蠟燭向凸透鏡靠近時,要在光屏上成清晰的像,光屏應(yīng)遠(yuǎn)離,此時在光屏上成的清晰像是倒立的.
(4)近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對光線有發(fā)散作用,實驗中,光屏上已成清晰的、縮小的像,此時固定蠟燭和凸透鏡,在光屏和凸透鏡間放上凹透鏡,若仍要在光屏上成清晰的像,由于光線發(fā)散,會延遲會聚,則需將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動,此時所成的清晰像仍為實像.
故答案為:(1)11;(2)c;投影儀;(3)?。贿h(yuǎn)離;倒立;(4)遠(yuǎn)離;實.
點評:此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究及應(yīng)用,關(guān)鍵是熟記成像規(guī)律的內(nèi)容,并做到靈活運用.
【解題方法點撥】
識記凸透鏡成像的規(guī)律,實驗探究中注意物理學(xué)方法.
19.近視眼的成因與矯正辦法
【知識點的認(rèn)識】
眼球在調(diào)節(jié)靜止的狀態(tài)下,來自5米以外的平等光線經(jīng)過眼的屈光后,焦點恰好落在視網(wǎng)膜上,能形成清晰的像,具有這種屈光狀態(tài)的眼稱為正視眼.其焦點落在視網(wǎng)膜前,不能準(zhǔn)確地在視網(wǎng)膜上形成清晰的像,稱為軸性近視.對來自近處目標(biāo)的分散光線卻具有高度適應(yīng)能力,只要目標(biāo)向眼前移動到一定距離,就能獲得清晰的視力.所以,近視眼看近距離目標(biāo)清晰,看遠(yuǎn)模糊,以凹球面透鏡可矯正.
【命題方向】
近視眼的成因與矯正辦法是命題的知識點,一般以選擇題、實驗題的形式出現(xiàn).
【解題方法點撥】
抓住關(guān)鍵識記:(1)近視眼:晶狀體凸度過大或眼球前后徑過長,外界物體的像成在視網(wǎng)膜前方.
(2)矯正方法:佩戴凹透鏡,使進入眼睛的光線發(fā)散一些后再通過晶狀體,使像成在視網(wǎng)膜上.
20.遠(yuǎn)視眼的成因與矯正辦法
【知識點的認(rèn)識】
遠(yuǎn)視眼是由于眼軸較短,在不使用調(diào)節(jié)狀態(tài)時,平行光線通過眼的屈折后主焦點落于視網(wǎng)膜之后.而在視網(wǎng)膜上不能形成清晰的圖象.為此,遠(yuǎn)視眼經(jīng)常需要運用調(diào)節(jié)來加強眼的屈光力,使進入眼球的光線能集合在視網(wǎng)膜上并成為清晰的物像.遠(yuǎn)視眼以凸透鏡可矯正.
【命題方向】
遠(yuǎn)視眼的成因與矯正辦法是命題的知識點,一般以選擇題、實驗題的形式出現(xiàn).
【解題方法點撥】
抓住關(guān)鍵識記,(1)遠(yuǎn)視眼:晶狀體凸度過小或眼球前后徑過短,外界物體的像成在視網(wǎng)膜后方.
(2)矯正方法:佩戴凸透鏡,使進入眼睛的光線會聚一些后再通過晶狀體,使像成在視網(wǎng)膜上.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布
日期:2021/6/29 10:20:13;用戶:JY-霧離;郵箱:zybzb2@xyh.com;學(xué)號:40292133
這是一份2021年新初三物理北師大新版專題復(fù)習(xí)《光與透鏡》,共50頁。試卷主要包含了由光的直線傳播形成的光現(xiàn)象是,下列說法中正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021年新初三人教新版專題復(fù)習(xí)《光與透鏡》,共50頁。試卷主要包含了由光的直線傳播形成的光現(xiàn)象是,下列說法中正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教新版物理八年級下冊專題復(fù)習(xí)《功與機械》(含答案),共95頁。試卷主要包含了下列力臂的畫法正確的是,,則下列說法正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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