内容正文:
2.4 光的折射与透镜
一、单选题
1.下列现象中,属于光的折射的是( )
A.开凿隧道时,利用激光束引导掘进方向
B.用凸面镜扩大视野
C.放大镜使光会聚
D.手影的形成
2.下列现象中可以用光的折射原理解释的是( )
A.镜中的脸谱B.放大镜看邮票
C.水中的倒影 D.树下的光斑
3.将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面,在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示,此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个( )
A.平板玻璃 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹面镜
4.下列四幅光路图能正确解释生活中对应现象的是( )
A. 太阳在树荫下形成圆形光斑
B. 光从室外透过窗户玻璃进入室内
C. 水中的潜水员看见岸上的物体
D. 人观察对岸的树木在水中倒影
5.一束光通过透镜的光路如图所示,一定不会出现的是哪幅图( )
A. B.
C. D.
二、填空题
6.根据光学的相关知识补全下方的思维导图。A. (填传播条件);B. (填光学原理)。
7.透过厚玻璃看压在其下边的画片,发现画片的位置比实际位置 (填“高”或“低”),这是由于 现象造成的,我们所看到的是画片的 (填“实”或“虚”)像。
8.守护湿地候鸟,共建生态家园。如图所示,一群东方白鹳在鄱阳湖生态水域捕鱼。白鹳在水中的倒影是由光的 形成的,它看到的水中的“鱼”是由光的 形成的像。
9.如图,有一盛水的圆柱形敞口容器,水面的升降可由进水管和出水管调节。在其右侧某一高度朝固定方向射出一激光束,在容器底部中央产生一个光斑,如图所示。该光斑是激光束经水面 (选填“折射”、“反射”或“直线传播”)后形成的;若光斑向右移动,表明水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
10.透镜三条特殊光线:
经过光心的光线经透镜后传播方向 ,平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过 ;经凹透镜后向外发散,但其 必过焦点(所以凸透镜对光线有 作用,凹透镜对光有 作用);经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后 于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后 于主光轴。
三、作图题
11.请在图中将折射光线补充完整(F是凸透镜的焦点,O是凸透镜的光心)。
12.防涨水六不准中“不要到不熟悉的河边、池塘等地方下水游泳”,清澈的水看似很浅,实则很深,不明水情擅自下水容易发生溺水事故。在学习了物理之后,我们可以从物理的角度认识其中的原理,请在图中画出人眼看到池底A的大致光路图(A′是人眼看到的池底A的像)。
13.根据所学知识,做出如图所示中入射光线的法线、反射光线和大致的折射光线。
四、实验题
14.某同学通过实验探究光在空气和其他介质间传播时的规律,他做了如图(a)、(b)、(c)所示的三次实验。仔细观察图中入射光线、折射光线、法线的位置关系,以及入射角和折射角等相关条件,归纳得出初步结论。
(1)分析比较图(a)或(b)或(c)中入射光线、折射光线、法线的位置关系,归纳得出结论: 。
(2)分析比较图(a)或(b)或(c)中入射角与折射角的大小关系,归纳得出结论: 。
(3)分析比较图(a)和(b)和(c)中入射角与折射角的关系,归纳得出结论: 。
15.在探究光的折射规律时,从水面上方看,发现水中的物体变浅了。为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组进行了如下探究:
A.把一个灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置;
B.将另一个相同的灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a的像重合;
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离;
(1)根据平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等,灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离 ;
(2)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,则刻度尺在水面处的示数 (填“大于”“小于”或“等于”)灯泡a的深度;
(3)该小组实验时,测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如表所示;v与u的定量关系是 。
u/mm
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
v/mm
22.5
45.0
67.5
90.0
112.5
135.0
五、简答题
16.消防专家建议公众在户外不要随意丢弃尚有未喝完饮料的饮料瓶,瓶子有可能造成森林火灾,请解释其原因。
17.鱼儿在清澈的河水里游动,有经验的渔民看到鱼后,可以用鱼叉将鱼叉到。渔民应该向看到的鱼什么位置叉鱼,为什么?
六、综合题
18.教室里,同学们可以从不同方向看到黑板上的字,是由于这些字对照射到其上的光线产生了 反射,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。小明的眼睛在A处看到了空水池底部的B点,当水池中加水后,看到B点升高到位置,如图所示,请在图中画出小明看到水中B点的光路图。
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
C
B
C
A
C
6. 同种均匀介质 光的折射
7. 高 光的折射 虚
8. 反射 折射
9. 折射 上升
10. 不改变 焦点 反向延长线 会聚 发散 平行 平行
11.
12.
13.
14. (1)[1]分析图(a)或(b)或(c)中入射光线、折射光线、法线的位置关系,可以得出:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
(2)[2]分析比较图(a)或(b)或(c)中入射角与折射角的大小关系,可以得出: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。
(3)[3]析比较图(a)和(b)和(c)中入射角与折射角的关系,可以得出:同样的入射角入射时,光在水中折射角最大,在玻璃中次之,在石英中最小,说明折射角的大小与介质的种类有关。
15. 相等 等于
16.这是因为饮料瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用。当阳光强烈时,凸透镜会将阳光聚焦在一点上,从而产生高温。如果饮料瓶被丢弃在森林中,阳光会透过瓶子的透明部分聚焦在树叶上,导致树叶燃烧,从而引发火灾。
17.渔民在用鱼叉捕鱼时,不是将鱼叉对准他看到的鱼,而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去,这是由于光在水面上发生折射,而使渔民看到的鱼比鱼的实际位置浅些的缘故。
18. 漫 遵循
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