内容正文:
专题06 光现象和透镜成像规律综合分析(原卷版)
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解题方法与技巧
1、常见的四种光现象包括:光的直线传播现象、光的反射现象、光的折射现象和光的色散现象。
2、区分两种“影”:
(1)物体在地面上的“阴影”是光的直线传播现象。(阴影是光在直线传播的过程中遇到不过透明物质时,在其背面形成的阴暗区。同一物物体在不同条件下形成的影子大小不同)
(2)物体在水面上的“倒影”是光的反射现象。
3、区分与“水”有关的现象的方法:分析光的传播路径,结合定义进行判断。 若光在同种介质中传播,例如只是在水面上传播方向发生改变,则属于光的反射现象;若光在水和其他介质中传播,则属于光的折射现象。
4、小孔成像成的是倒立的实像,像的大小会随物体和光屏到小孔的距离的改变而改变。
5、探究影子大小的影响因素和小孔成像的特点应利用控制变量法。
6、凸透镜成像规律的理解:
(1)焦距分界:二倍焦距处是成放大的实像与缩小的实像的分界点;一倍焦距处是成实像与虚像的分界点;可以概括之为“二倍焦距分大小,一倍焦距分虚实”。
(2)动态特性:同一凸透镜成实像时,物体离焦点越近,像越远,像越大;物体离焦点越远,像越近,像越小;可以概括为“物近像远像变大,物远像近像变小”。
7、凸透镜成像规律共有5条,每条均包含了物距u、像距v、像的特点、规律应用等信息,解题时,只有根据题干提供的文字或图片,从中获取物距u、像距v、像的特点、规律应用等信息,找到试题考查的相应规律,方可成功解题。
典例分析
【考点1 与“影”有关的光现象】
【典例1】(2023秋•长沙期中)沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中,其影随鸢而移”(图甲),而在纸窗上开一个小孔,使鸢的影子呈现在室内纸屏上,却观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”(图乙),则下列说法正确的是( )
A.甲图是影的形成,与日食的形成原理不同
B.甲图的原理是光的直线传播
C.乙图是小孔成像,与甲图的原理不相同
D.乙图中“鸢”一定比“影”小
【典例2】(2023秋•巨野县期中)下列与“影”相关的光现象中,由光的反射形成的是( )
A.曹州古城永安塔在湖中的倒影 B.小孔成像形成的倒影
C.灯光下人手在墙上形成的手影 D.月光下的人影
【典例3】(2023秋•连江县期中)连江县“含光廊桥”是目前为止全省最长的人行廊桥。廊桥的设计采用上承式仿古木廊桥,举目远眺,敖江两岸风光一览无余。桥下水深为10m,中间阁楼为两层设计,楼顶距离水面24m,则楼顶的“倒影”距离水面 m;若江水上涨了0.5m,则该楼顶与其对应的“倒影”相距 m;“倒影”的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【典例4】(2023•裕华区校级二模)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方,一只白鹭水平滑翔。若以白鹭为参照物,它在水中的“倒影”是 (选填“运动”或“静止”)的,白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。如图A点表示白鹭的位置,请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图。
【考点2 小孔成像】
【典例5】(2023秋•西湖区期中)墨子是最早发现并完成小孔成像实验的人。如图,关于此实验说法正确的是( )
A.小孔成像利用了光的直线传播 B.小孔成像成的是虚像
C.孔越大,成像也就越大 D.小孔的形状会影响成像的形状
【典例6】(2023秋•启东市期中)利用如图所示的装置探究小孔成像的规律,下列说法正确的是( )
A.将小圆孔变为小方孔,屏上的像形状改变
B.小孔稍许靠近屏,屏上像会变大
C.随着蜡烛燃烧变短,屏上的像会上移
D.遮住小圆孔上半部分,屏上像的下半部分将缺失
【典例7】(2023秋•郫都区校级期中)某兴趣小组做小孔成像的实验,他们自制了一个简易针孔照相机,如图所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,蜡烛发光时,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的 像(选填“实”或“虚”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 。(选填“变化”或“不变”)
【典例8】(2023秋•黄浦区期中)《墨经》记载了2400年前,墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,小孔成的像可以用 解释(此空选填“光的直线传播”、“光的反射”、“光的折射”),所成的像与小孔的形状 (此空选填“有关”或“无关”)。晴天的中午,在茂密的大树下常常可以看到许多圆形的光斑,这些光斑是太阳的 (此空选填“影子”或“像”)。
【考点3 常见光学设备与凸透镜成像规律】
【典例9】(2022春•辉县市月考)把投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上。调整镜头,在