培优作业七　光学应用 课件 -2024-2025学年苏科版物理八年级上册

培优训练七　光学应用 类型1　光的直线传播的应用 1. 皮影戏——艺人们操纵人物剪影，在光照射下，屏幕上就会出现活动的影子，如图所示。下列现象与皮影戏的光学原理相同的是(　　) A．小孔成像 B．平静水面的倒影 C．海市蜃楼 D．用放大镜看报纸 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 2. [2024南京鼓楼区期中]如图甲所示的为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙所示。 两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的____________(填写光现象)；此防窥膜贴在手机屏幕上，________(填“能”或“不能”)防止上方的窥视；为了让防窥效果更好(可视范围减小)，可以适当地________(填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。 直线传播 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 不能 减小 3. 现今，轿车已进入寻常百姓家，设想你是一位驾驶员，在夜间行车时不但需要前车灯有良好的照明，还要会合理判断灯光的照射情况，若灯光由路中移到路侧时，前方出现的情况是____________，你的判断依据是_____________________。 出现弯道 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 光是沿直线传播的 类型2　平面镜成像的应用 4. 为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故，厂商开发出如图所示的一种抬头显示器。汽车仪表安装在驾驶台上，显示面水平朝上，司机平视，借助透明挡风玻璃就可看仪表显示的竖直的像。 下列有关挡风玻璃和它成的像的说法正确的是(　　) A．挡风玻璃上看到的是仪表的实像 B．像是由于光的折射形成的 C．像和驾驶台上的仪表大小相同 D．挡风玻璃与水平面的夹角应为90° C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 5. [2024泰州靖城中学期中]检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示，视力表在镜中的像与被测者相距__________m，若视力表全长为0.8 m，则视力表在镜中的像的长度为________m，将视力表距离平面镜远些， 视力表经平面镜所成的像将________ (填“变小”“不变”或“变大”)。 0.8 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 不变 5 类型3　光的反射的应用 6. 每年冬至，正午的阳光(可近似认为是平行光)就能躲过廊檐门楣，照射到北京故宫乾清宫地面铺设的金砖上(“金砖”属于土质方砖的一种，因其造价昂贵，因而民间称为“金砖”)，再经光洁如镜面般的金砖发生________(填“镜面”或“漫”)反射，就可以将宝座上方的牌匾“正大光明”照亮，吸引众多游客参观，太和殿、乾清宫等都 镜面 有这种现象。如果殿内正中金砖上铺设宫中地毯，阳光照射到地毯上时，由于发生________(填“镜面”或“漫”)反射，就________(填“能”或“不能”)看到这种现象。 漫 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 不能 7. [2024昆山期中]如图甲所示，自行车的尾灯由许多小平面镜组成。夜晚，当后面汽车的车灯照射在小平面镜上时，经过两次反射后，反射光线平行于原入射光线反方向射回去，给后车司机警示作用。图乙中的________(填“A”或“B”)是自行车尾灯的原理图，它________(填“是”或“不是”)光源，图乙中另一个图是________的原理图。 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 不是 潜望镜 8. [2024扬州邗江区期中]如图所示的为某商店内一款扫码收款机的照片，底部有一平面镜，机器顶部是摄像头，顾客付款时将付款码向下即可完成扫码付款，请在图中画出手机屏幕上一点A经平面镜反射到摄像头B的光路图。 解：如图所示。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 类型4　光的折射的应用 9. [2023恩施州]从岸边看池水不深，在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅，是因为(　　) A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．都有可能 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 C 10. [2022鄂州]游泳是一项有益身心健康和健美体型的运动，但同时存在安全隐患。如图所示，某游泳馆救生员在泳池边的高椅子上注视着泳池中的动向。他发现由于泳池边缘的阻挡，池底有一块视觉盲区监管不到。请画出一条光线从池底盲区边缘处刚好射入救生员眼睛的光路图。 解：如图所示。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 类型5　透镜及其成像规律的应用 11. 如图，这是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，通过透镜聚光之后再发电。此透镜是一个(　　) A．凸透镜，对光线具有会聚作用 B．凸透镜，对光线具有发散作用 C．凹透镜，对光线具有会聚作用 D．凹透镜，对光线具有发散作用 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 12. [2023株洲]如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是(　　) C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 13. 夜晚走在苏州古城区，很多店铺安装了投影射灯。如图，它能够将旋转的彩色画面投影在地面。射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成，下列说法中错误的是(　　) C A．其成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像 B．如果将射灯中的凸透镜更换成小孔，在地面上仍然能看到其成的像 C．站在地面上顺时针旋转的图像中，抬头望去，如果能直接看到图像芯片，它也在顺时针转动 D．光在射灯投影区发生漫反射，不同方向的人都可以看得到 点拨：图像芯片到凸透镜的距离小于地面到凸透镜的距离，此时成倒立、放大的实像，故A正确；小孔成像成倒立的实像，如果将射灯中的凸透镜更换成小孔，在地面上仍然能看到其成的像，故B正确；站在地面上顺时针旋转的图像中，从同一个方向看图像芯片和像的旋转方向一致，但抬头望去，图像芯片旋转方向应为逆时针方向，故C错误；地面凹凸不平，光在射灯投影区发生漫反射，不同方向的人都可以看得到，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 14. 2024年6月6日是第29个全国爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离约为25 cm，叫作明视距离。近视眼的明视距离________(填“大于”“等于”或“小于”)正常眼的明视距离。与近视眼不同，远视眼需要配戴________透镜矫正。 小于 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 凸 15. [2024南通期末]阅读短文，回答问题。 智能手机(如图甲)具有独立的操作系统和运行空间，可以由用户自行安装游戏、导航等程序，并可以通过移动通信网络来实现无线接入。在智能手机上安装了一些应用软件后，可以上网冲浪、播放视频、在线聊天；利用手机中的北斗导航系统，可以通过卫星精确定位手机所在的 位置，可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等；利用手机中的声音软件，可以测量声音的频率，甚至还能记录并播放出某些超、次声；手机前后有两个摄像头(又称镜头)，前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，高档智能手机还具有调焦(调整镜头和感光芯片的距离)的功能。摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值，也可计算为像距与物距的比值。 (1)智能手机摄像头的主要元件是________(填“凸”或“凹”)透镜，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的________(填“前”或“后”)置摄像头。 凸 后 点拨：智能手机摄像头成的像是倒立、缩小的实像，主要元件是凸透镜。后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的后置摄像头。 (2)关于智能手机，下列说法错误的是________。(填字母) A．手机屏之所以能显示出彩色，是因为它利用了光的三原色混合的原理 B．我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件减慢了所录超声的频率 C．拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些 D．高档智能手机的调焦功能是指能够调节摄像头的焦距 D 点拨：手机屏能显示出彩色，是因为它利用了光的三原色混合的原理，光的三原色按照一定的比例混合，可以得到不同颜色的光，故A正确，不符合题意；超声波的频率大于人耳能听到的频率范围，我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件减慢了所录超声的频率，故B正确，不符合题意；前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，所以，拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些，故C正确，不符合题意；高档智能手机还具有调焦(调整镜头和感光芯片的距离)的功能，故D错误，符合题意。 (3)从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距________(填“大”或“小”)，用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得________(填“大”或“小”)。 小 点拨：从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距小，会聚能力更强，用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，用手机拍摄的景物成的像像距更小，所以手机镜头拍出来的像显得小。 小 (4)某智能手机摄像头的焦距为30 mm，拍摄前方10 m处的景物时，像距约为________cm，此时成像的放大率约为________。 3 0.003 (5)为了验证手机摄像头成像时像距与物距的关系，小明用某透镜进行了模拟成像实验，具体数据如下表所示，请根据表中数据在图乙坐标图中作出像距v随物距u变化的关系图像，利用图像可预测到：当物距u＝50.0 cm时，像距v＝__________________________。 12.5 cm(12～12.7 cm均可) u/cm 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 v/cm 30.0 20.0 16.7 15.0 14.0 13.3 12.9 _____ 解：如图所示。 点拨：建立v­u坐标系，根据表格数据用描点法在坐标图中作出像距v随物距u变化的关系图像，如图所示。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 1 14 点拨：某智能手机摄像头的焦距为30 mm，拍摄前方 10 m处的景物时，物距远大于2倍焦距时，像距较小，接近一倍焦距，像距约为30 mm＝3 cm，摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值，也可计算为像距与物距的比值；此时成像的放大率约为＝0.003。 $$