内容正文:
第四章 光现象(复习讲义)解析版
.1..光在均匀介质中的直线传播特性
2.光在均匀介质中的直线传播特性;
3.领悟平面镜成像的特点
4.知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律
5.知道凸透镜和凹透镜对光线的不同作用
6.探究并知道凸透镜成像的规律
题型一 光的直线传播
例1.小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:
①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线如图所示:
②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲:
③经搅拌后,观察到光线又变直。
小明根据上述现象得出的结果,正确的是( )
A.光在海波溶液里不能沿直线传播 B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在同一种均匀介质中才沿直线传播 D.光的传播需要介质
【答案】C
【详解】从①中我们发现光在水中沿直线传播;而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀;③现象中的光线又沿直线传播,是因为经搅拌后,介质又变得均匀,故可以得出,光在同一种均匀介质中才沿直线传播,故C正确,ABD错误。 故选C。
【变式1-1】小明在做“光在液体中的传播”实验时,他在玻璃缸内配制了白糖水,静置一段时间后,用一束激光斜向上射入白糖水中,发现白糖水中的光线不是一条直线,而是一条弯曲的曲线,你认为原因是 。若保持激光入射方向不变,将白糖水搅拌均匀后你会发现 ,其原因是 。
【答案】 光在不均匀的糖水中不能沿直线传播 光线变为一条直线 光在同种均匀介质中沿直线传播
【详解】[1]在装有纯净水的玻璃缸内加入大量白糖,静置一段时间后,白糖水上下是不均匀的,所以用一束激光斜向上射入白糖水中,光线是一条曲线。
[2][3]由于光在同种均匀介质中沿直线传播,将白糖水搅拌后,白糖水变成上下均匀的介质,所以小明保持激光笔入射方向不变,便能观察到激光在均匀白糖水中沿直线传播。
【变式1-2】小明在做光在液体中的传播实验时,他在玻璃缸内配制了白糖水,静置一段时间后,发现白糖水中的光线不是一条直线,而是一条弯曲的曲线,你的解释是 ;若保持激光入射方向不变,激光在白糖水中沿直线传播,你的做法是 。
【答案】白糖水不均匀 将白糖水搅拌均匀
【解析】[1]由于光在不均匀介质中不沿直线传播,白糖水放置久了后,就变的不均匀了,越深白糖水浓度越大,密度越大,光线在里面传播时就会发生折射。
[2]由于光在同种均匀介质中沿直线传播,若要保持激光入射方向不变,即激光在白糖水中沿直线传播,应该将白糖水搅拌均匀。
【变式1-3】在研究光的传播路径时,小明做了下面几个小实验:
(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以采取的方法是 ,图乙中为了显示激光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的 ;
(2)小明在玻璃缸中加入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,不搅拌,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径是弯折的(图丙),当搅拌缸中的水后,观察到光是沿直线传播的,说明光沿直线传播的条件是
【答案】(1)烟雾(水雾等); 牛奶(咖啡等) (2)同种均匀介质
【解析】(1)[1][2]光在空气中是沿直线传播的,但传播路径不容易直接观察,在空气中喷洒烟雾,有利于观察光的传播路径;将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中,可利用光的漫反射显示出光的传播路径。
(2)当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变得均匀了,观察到光的路线呈直线,说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。
题型二 光的反射
例2在“探究光的反射规律”的实验中:
(1)如图甲所示,把一面镜子M平放在平板上,把一个白色硬纸板竖立在镜面上,ON垂直于镜面。先使E、F两块纸板成为同一平面,让入射光线沿纸板方向射向镜面上的O点,观察到反射光线的传播方向与入射光线的传播方向 (选填“相同”或“不同”);在教室不同位置的同学都能观察到纸板上的光束,是因为光在纸板表面发生了 ;
(2)使入射光线远离ON,发现反射光线随着 (选填“远离”或“靠近”)ON;
(3)把纸板F向前折或向后折,如图乙所示,不能看到反射光线,由此可知反射光线、入射光线和法线 。
【答案】(1) 不同 漫反射
(2)远离
(3)在同一平面内
【详解】(1)[1]由图可知,从镜面反射的光线的方向与入射光线的方向是不同。
[2]在教室不同位置都能观察到纸板上的光束,是因为光在凹凸不平的纸板表面反射的光线射向不同的方向,发生了漫反射。
(2)入射光线远离法线,入射角变大,反射角等于入射角,则反射角也增大,故反射光线也远离法线。
(3)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内,把纸板F向前折或向后折,如图乙所示,不能看到反射光线,由此可知反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
变式2-1近来,共享单车在东莞街头已十分普遍,在单车的后方常常安装着一个“尾灯”(如图)。夜间,单车后方汽车射来的灯光照在“尾灯”上时,“尾灯”变得非常明亮,这样便能引起后方司机的注意。该装置主要利用了( )
A.小孔成像 B.光的直线传播 C.光的色散 D.光的反射
【答案】D
【详解】自行车的尾灯是由互成直角的小平面镜组成,将汽车射来的光再沿原路反射回来,引起司机的注意,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
变式2-2暑假时小明一家自驾外出游玩,中午时分,强烈的太阳光几乎垂直射向地面,小明看到正前方一辆汽车后窗反射的阳光很强烈,稍靠近或远离前车,依旧十分刺眼,你认为前车的车型最可能是( )
A.甲车 B.乙车 C.丙车 D.都有可能
【答案】B
【详解】分析后窗玻璃的方位,只有乙的后窗玻璃与地面成45°左右的夹角,太阳光以垂直地面的方向照射到此型式的后窗玻璃上,其反射光以与地面平行的方向射出,直射入人的眼睛,如图所示:
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型三 平面镜成像
例3 如图所示,小金同学在做 “探究平面镜成像特点” 的实验。
(1) 在竖立的玻璃板前 5 cm 处放一只点燃的蜡烛 A,用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于__________________。
(2) 他再取一段与蜡烛 A 完全相同且未点燃的蜡烛 B 放在蜡烛 A 的像处,发现蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合,这说明__________________。
(3) 他用直线把蜡烛 A 和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是得出实验结论:平面镜成像时,像距与物距相等。另一同学认为这个过程不合理,理由是____________________________________。
(4) 改进并完成实验后,对实验进行反思总结:为了使蜡烛 A 的像看起来更清晰,最好在_________ (填 “较亮” 或 “较暗”)的环境中进行;如果有较厚和较薄的两块玻璃板,应选择 _________(填 “较厚” 或 “较薄”)的玻璃板做实验。
【答案】(1) 确定像的位置 (2) 像和物大小相等
(3) 一次实验具有偶然性,应该多次实验使实验结论具有普遍性 (4) 较暗 较薄
【解析】(1) 用玻璃板代替平面镜,主要利用玻璃板透明的特点,便于确定像的位置。(2) 蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合,这说明像和物大小相等。(3) 另一同学认为这个过程不合理,理由是:一次实验具有偶然性,应该多次实验使实验结论具有普遍性。(4) 为了使蜡烛 A 的像看起来更清晰,最好在较暗的环境中进行实验;如果有较厚和较薄的两块玻璃板,应选择较薄的玻璃板做实验。
变式3-1 在研究 “平面镜成像特点” 实验中,某兴趣小组用薄玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等进行实验,如图所示。
(1) 实验时,将点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前,移去后面未点燃的蜡烛 B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上_________(选填 “能” 或 “不能”)观察到蜡烛的像,说明平面镜成的是_________(选填 “实” 或 “虚”)像。
(2) 在寻找蜡烛 A 的像的位置时,眼睛应在蜡烛_________(选填 “A” 或 “B”)这一侧观察。
(3) 将玻璃板向蜡烛 A 移近 2cm,则蜡烛 B 应从原来位置向玻璃板移动_________cm 才能与蜡烛 A 的像再次完全重合。
(4) 小组中有一位同学将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行该实验,发现实验效果更好。请你对这位同学的做法做出评价:____________________________________。(答出其中一个优点即可)
答案:(1) 不能 虚 (2)A (3)4 (4) 可以直接在方格纸上判断像和物体之间的位置关系
解析:(2) 平面镜成像的原理是光的反射,是来自蜡烛 A 的光经平面镜反射后进入人眼,人逆着反射光线看到蜡烛 A 的虚像,故只能从蜡烛 A 这一侧观察。
(3) 当玻璃板向 A 移近 2cm 时,由于物距减小 2cm,此时新的像距相对于原来的像距也减小 2cm,现在像的位置相对于原来像的位置应移动 4cm。
题型四 凸透镜成像的规律
例4 .在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时光屏上出现清晰的像(像未在图中画出)下列说法正确的是( )
A.光屏上成的是烛焰倒立、放大的实像
B.图中的成像特点与照相机的成像特点相同
C.若在凸透镜和蜡烛之间放上近视镜片,光屏向左移动才能找到清晰的像
D.若换用一个焦距较短的凸透镜仍放在原凸透镜位置上,且保持蜡烛的位置不变,光屏向右移动才能找到清晰的像
【答案】A 【解析】AB.由图可知,物距小于像距,成倒立放大的实像,与投影仪的成像原理相同,故A正确,B错误;
C.在凸透镜和蜡烛之间放上近视镜片,近视眼镜片是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会延迟光线的会聚,故需要将光屏右移,才能找到清晰的像,故C错误;
D.蜡烛、透镜位置不变,即物距保持不变,只是换一个焦距较短的凸透镜,则此时相等于物距变大,像距会变小,要重新得到清晰的像,光屏要适当向左移动,故D错误。
变式4-1 如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距大于13cm
B.若保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像
C.若将蜡烛远离凸透镜,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏适当远离凸透镜
D.若在蜡烛和凸透镜之间放一近视镜,需将光屏适当靠近凸透镜才能在光屏上得到清晰的像
【答案】B 【解析】A.当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像,则 u=26cm>2f 解得 f<13cm 故A错误;
B.像距小于物距,光屏上成倒立、缩小的实像;保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,像距大于物距时,根据光路的可逆性可知,成倒立、放大的实像,故B正确;
C.蜡烛远离凸透镜时,物距增大,为了在光屏上得到清晰的像,应减小像距,光屏应靠近凸透镜,故C错误;
D.若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,像会推迟会聚,则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,故D错误。
变式4-2 如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A.此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到一个清晰更小的实像
C.保持蜡烛和光屏不变,向左移动水凸透镜到适当的位置后,在光屏上可以得到一个倒立、等大的实像
D.水凸透镜内有一个小正方形纸片,则在光屏上不会得到蜡烛完整的像
【答案】B
【解析】A.由图可知,此时的物距大于像距,所以成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.当他继续向凸透镜内注水,使凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,光线会比注水前要提前交汇,所以像会向透镜方向移动,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰地像,光屏将靠近透镜向左移动,而且像变小,故B正确;
C.保持蜡烛和光屏不变,向左移动水凸透镜,保持蜡烛和光屏不变,根据光路可逆可知,光屏上能得到一个倒立、放大的实像,故C错误;
D.水凸透镜内有一个正方形的纸片,遮住凸透镜的一部分,物体上任一点射向凸透镜的光线,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生改变,折射光线变少,故D错误。
基础巩固通关测
1.如图所示的物体中属于光源的是( )
A. 皎洁的月亮 B. 闪亮的手机屏幕
C. 正在放映的电影银幕 D. 平静的水面
【答案】B
【详解】A.月亮自身不能发光,不是光源,故A不符合题意;
B.闪亮的手机屏幕自身能发光,是光源,故B符合题意;
C.正在放映的电影银幕自身不能发光,不是光源,故C不符合题意;
D.平静的水面自身不能发光,不是光源,故D不符合题意。
故选B。
2.如图所示,是2020年6月21日柳州市民拍摄到的美丽的日环食景象,它的形成原因是( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的色散 D.光的直线传播
【答案】D
【详解】当太阳、月球、地球位于一直线上,月球处于太阳与地球之间时,沿直线传播的太阳光被不透明的月球挡住,在月球的后面阳光照不到的地球上,形成影,在地球上看不到太阳,便形成日环食,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S´是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.光源位置不动,把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S´到水面的距离变小
【答案】D
【详解】
A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,法线向左移动,故光斑A将向左移动,故A错误;
B.当水面升高时,入射角不变,反射角等于入射角,反射角也不变,故B错误;
C.当水面升高时,法线向左移动,故光斑A将向左移动,故C错误;
D.当水面升高时,物体S到水面的距离小了,所以像到水面的距离也小了,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,甲、乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是( )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
【答案】B
【详解】
AB.新黑板从各个方向能看清字是发生了漫反射,原理仍遵循光的反射定律,其原理如图乙所示,故A错误,B正确;
CD.黑板的某些部位由于反复摩擦,使其表面变得光滑,发生了镜面反射,造成了黑板反光现象,镜面反射和漫反射都遵循反射定律,其原理如图甲所示,故CD错误。
故选B。
5. 如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置,下列说法错误的是( )
A.实验过程中,纸板与平面镜必须垂直
B.当光线射向平面镜时,
C.把右半边纸板绕ON向后折,反射光线将不存在
D.使用可绕ON转动的纸板的目的是验证三线共面
【答案】C
【详解】A、实验过程中,纸板与平面镜必须垂直放置,这样才能确保准确的呈现光的传播路径,故A正确;
B、当光线射向平面镜时,反射角等于入射角,即,故B正确;C、若以ON为轴线,把纸板的右半边向后折,反射光线不能呈现在纸板上,但光线仍是存在的,故C错误;D、使用可绕ON转动的纸板的目的是呈现反射光线和验证三线共面,故D正确. 故选C.
6. 如图所示,小宁同学在“探究光的反射规律”时,将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上,利用红、绿、蓝三种颜色的激光进行实验。下列说法中正确的是( )
A.红光的反射光线与入射光线重合,反射角为90°
B.进行该实验的白纸越光滑越有利于光的反射
C.要研究光路是否可逆,可用激光沿②号方向射入,看反射光线是否沿蓝光射出
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,说明反射现象消失
【答案】C
【详解】 A.红光的反射光线与入射光线重合,由于反射光线与法线的嫁接为0°,所以反射角为0°,故A错误; B.进行该实验时、为了能清晰的观察到光的传播路径,应让光在白纸上发生漫反射,所以白纸板应使用粗糙面,故B错误; C.由于实验中蓝色的激光射向平面镜,反射光线沿②射出,所以可用激光沿②号方向射入,看反射光线是否沿蓝光射出,则说明光路是可逆的,故C正确;D.由于反射现象中,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,所以将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,但反射光线任在原处,故G错误; 故选C。
7、(2024七下·浙江杭州期中) 检查视力时,人与视力表的距离要求为5m,由于医务室房间太小,然后在对面墙上正对着视力表挂一大平面镜,视力表到镜子的距离为3m,检查视力时( )
A.人应面对镜而坐,人与镜的距离为2m
B.人应面对镜而坐,人与镜的距离为2.5m
C.人应面对视力表而坐,人与视力表的距离为2m
D.人应面对视力表而坐,人与视力表的距离为3m
【答案】A
【详解】由题意可知,视力表离平面镜为3m,根据平面镜的成像特点,像与物到镜面的距离相等,可知视力表的像离镜子也是3m,所以人离镜子2m时,视力表的像离人距离为3m+2m=5m,正好符合要求,
分析过程示意图如下:
故选A。
8、(2024七下·浙江绍兴期末)小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。下列有关说法正确的是( )
A.将蜡烛A远离玻璃板,它所成的像变小
B.使用相同的蜡烛A、B,目的是比较像与物的大小
C.若将玻璃板竖直提起,蜡烛像的位置向上移动
D.将光屏放到蜡烛B的位置,能在光屏上得到清晰的像
【答案】B
【详解】A.平面镜所成的像与物体大小相同,将蜡烛a靠近或者远离玻璃板时,它所成的像都不变,故A错误;
B.选择大小相等的蜡烛A、B,是为了比较像与物的大小关系,故B正确;
C.如果平面镜竖直向上移动,由于像和物体关于平面镜对称,所以像的位置不变,故C错误;
D.平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上,所以,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛A的像,故D错误。
故选B。
9、(2024七下·杭州阶段练习)小杭家有一面倾斜的平面镜,当他走向平面镜时,下列描述符合事实的是( )
A.镜子中的像变大了 B.镜中的像将远离小杭
C.像与小杭的连线与镜面垂直 D.像到镜子的距离和小杭到镜子的距离不相等
【答案】C
【详解】A.人在镜中像的大小与人大小相等,与人到镜面的距离无关。故A不符合题意;
B.人走向平面镜时,与镜面的距离减小,则像到平面镜的距离也要减小,即像靠近人。故B不符合题意;
C.平面镜成像时,像与物连线与镜面垂直,故小杭的像与小杭连线与镜面垂直。故C符合题意;
D.平面镜成像时,像物到镜面的距离相等,故小杭与其像到镜面距离是相等的。故D不符合题意。故选C。
5. 如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角
10°
30°
45°
60°
折射角
7.1°
20.7°
30°
37.8°
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有______作用;
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可):______;
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角______30°(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是______。
【答案】 (1)显示光路 (2)光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角 (3)小于 (4)45o
【解析】(1)某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有显示光路的作用。
(2)根据表中数据可知,实验中,光从空气斜射入玻璃中,折射角总小于入射角,故能得出的结论是:光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
(3)根据表格中的数据可知,当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时,其折射角是30°;当入射角为35°时,入射角变小了,折射角随之变小,所以折射角会小于30°。
(4)已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时,其折射角是30°。根据光路的可逆性,当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是45°。
6. 小明在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中。
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (A.向左移动;B.向右移动;C.不动)。
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度,发现纸板上无折射光束呈现。此时纸板上看不到折射光线,下列说法正确的有 (A.没有折射光线;B.有折射光线但不易看见;C.如果在原折射光线处喷一些烟雾也不可能看见折射光线)。
(3)如图丙,如果光线沿着BO方向射向空气,并逐步增大入射角的度数时(入射点的位置不变),折射光线 (A.可能;B.不可能)消失。
(4)如图丙,当光沿着CO方向射入时会沿OD方向射出,此时折射角为 度。
【答案】(1)A;(2)B;(3)会;(4)0。
【解析】(1)光的折射:光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角。
(2)在光的折射中使用可转动的光屏是为了探究折射光线、法线和入射光线是否在同一平面内。
(3)光从其他透明介质斜射入空气,折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大,增大到一定程度,看不到折射光线;
(4)当光线垂直入射时光线不改变方向,此时入射角和折射角都等于零。
【解答】(1)光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,水槽底部光斑的位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变,故选:A。
(2)小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度,发现纸板上无折射光束呈现,说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内;此时纸板上看不到折射光线,但折射光线依然存在,故选:B;
(3)在图丙中,如果光线沿着BO方向射向空气,在界面处发生折射,同时也会发生反射;若不断增大光在水中的入射角,增大到一定程度,看不到折射光线,产生了全发射;所以折射光线会消失,一定发生反射现象;
(4)当光沿着CO方向射入时会沿OD方向射出,此时光线垂直入射不改变传播方向,则此时入射角和折射角都等于0度。
7.小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”实验测得的数据如表。
入射角/°
0
10
20
30
40
48.6
50
折射角/°
0
13.4
27.0
41.7
58.7
90
(1)当入射角为0°时,折射角大小为0°,说明当光从水中垂直射入空气中时,传播方向 ;
(2)分析实验数据可知:入射角增大时,折射角 (填“增大”或“减小”),且折射角 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角;
(3)当入射角为48.6°,折射角大小为90°,若再增大入射角,则折射光线消失,只发生反射,这种现象称为全反射,所以当入射角为50°时会发生 现象;
(4)若光线从空气斜射入水中,入射角为58.7°,则折射角大小为 ,这是因为在光的折射现象中,光路都具有 性。增大入射角,观察折射角的变化,我们发现 (选填“会”或“不会”)发生全反射现象。
【答案】(1)不改变;(2)增大;大于;(3)全反射;(4)40°;可逆;不会。
【解析】(1)由表格中数据得,当入射角为0°时,折射角大小为0°,说明当光从水中垂直射入空气中时,传播方向不改变。
(2)分析实验数据可知:折射角随入射角增大而增大,且折射角大于入射角。
(3)当入射角为50°大于48.6°,会发生全反射现象。
(4)由表格中数据得,光线从水中斜射入空气中时,入射角为40°时,折射角为58.7°,根据光路的可逆性可知,若光线从空气斜射入水中,入射角为58.7°,则折射角大小为40°。
此过程中,折射角小于入射角,增大入射角,观察折射角的变化,我们发现不会发生全反射现象。
8. 唐朝诗人李白在《渡荆门送别》诗中有“云生结海楼”的写景名句,其中“海楼”指海市蜃楼,其产生的主要原因是( )
A. 小孔成像 B. 光的折射 C. 平面镜成像 D. 凹面镜成像
【答案】B
【解析】B.海市蜃楼是光在不均匀介质中发生的折射现象,故B符合题意;
A.小孔成像是光的直线传播现象,故A不符合题意;
C.平面镜成像是光的反射现象,故C不符合题意;
D.凹面镜成像是光的反射现象,故D不符合题意。故选B。
9. 《木兰诗》展现了我国北方乐府民歌的卓越成就。下列四幅图与诗中“当窗理云鬓,对镜贴花黄”涉及的光现象原理相同的是( )
A. 亭台倒影 B. 日晷计时 C. 水清疑浅 D. 地面树影
【答案】A
【解析】“当窗理云鬓,对镜贴花黄”,人在镜中的像是平面镜成像,是由于光的反射形成的。
A.亭台在水中的倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.日晷是利用光沿直线传播形成的影子来进行计时的,故B不符合题意;
C.潭清疑水浅,是池底的光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的,故C不符合题意;
D.地面树影是由于光沿直线传播形成的影子,故D不符合题意。故选A。
10. 如图是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。电站周围安装有很多定日镜(即平面镜),可以根据太阳的位置变换角度,将太阳光集中照射在同一位置,利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是( )
A. 湖中倒影 B. 水中“弯筷” C. 墙上手影 D. 树下光斑
【答案】A
【解析】根据题意可知,定日镜的原理为光的反射。
A.湖中倒影属于平面镜成像,原理为光的反射,故A符合题意;
B.水中“弯筷”是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.墙上手影是由于光沿直线传播形成的,故C不符合题意;
D.树下光斑由于光沿直线传播形成的,故D不符合题意。故选A。
11.在探究“凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像。则下列说法正确的是( )
①凸透镜的焦距可能是6cm
②利用这一原理制成了照相机
③若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小
④若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,则光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②③正确 D.只有②③④正确
【答案】B
【解析】①②由图可知,蜡烛到凸透镜的距离 u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
像到凸透镜的距离 v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
像距大于物距,成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪利用了此原理,此时
2f>u=15.0cm>f v=30.0cm>2f 15.0cm>f>7.50cm
故①②错误;
③凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故③正确;
④若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时u>2f,2f>v>f,此时光屏上成倒立缩小的实像,是因为折射现象中,光路是可逆的,故④正确。
所以,正确的只有③④。
综上,ACD错误,B正确。
12.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在同一高度,此时烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像。若保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向A端移动适当距离,则在光屏上可得到一清晰___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;若保持凸透镜的位置在50cm刻度处不变,将蜡烛移动到20cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向___________(选填“A”或“B”)端适当移动光屏。
【答案】 缩小 A
【解析】由图可知,此时物距和像距相等,即 u=v=20cm
由题意可知,此时光屏成等大的实像,u=2f,所以凸透镜的焦距f为10cm。当凸透镜向A端移动适当距离,此时物距变大,大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
若保持凸透镜的位置在50cm刻度处不变,将蜡烛移动到20cm刻度处,此时物距为30cm,大于二倍焦距,像距应位于一倍焦距和二倍焦距之间,所以光屏应该左移,即向A端移动。
13.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示。此时,在光屏上得到蜡烛清晰的像,这个像跟___________成像原理相同;若保持凸透镜位置不动,将蜡烛移到光具座的35cm刻度处,对于此时像的性质判断正确的是_____。
A.一定是放大的像 B.一定是缩小的像
C.可能是倒立的像 D.可能是正立的像
【答案】 照相机 A
【解析】由图知,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像,因此物距大于2倍焦距,像距处于1倍和2倍焦距之间,和照相机成像原理相同。
物距 u=50cm-30cm=20cm
像距 v=65cm-50cm=15cm
由上分析得 20cm>2f,f<15cm<2f
解得 7.5cm<f<10cm
将蜡烛移到光具座的35cm刻度处时,物距 u=50cm-35cm=15cm
处于1倍和2倍焦距之间,所以成倒立放大的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。
10.如图所示,小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片,当他拍完第一张照片后,应该 靠近 (选填“靠近”或“远离”)古塔,并把镜头 伸长 (选填“伸长”或“缩短”),才能清晰地拍摄到第二张照片。
【答案】靠近;伸长
【分析】凸透镜成实像时,物距变化,像距也变化,像的大小也跟着变化,具体规律为:“物近像远像变大”。
【解析】解:用相机拍照时,所成的像是倒立、缩小的实像;
由图知,第一张照片中古塔的像小,第二张照片中古塔的像大,而凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大;所以,要能清晰地拍摄到第二张照片,应将照相机靠近古塔来减小物距,同时把镜头前伸来增大像距。
故答案为:靠近;伸长。
11.如图所示,若要增大屏幕上的像,则像距要增大,屏幕固定时投影仪要向 右 (“左”或“右”)移;同时物距要减小,镜头要向 下 (“上”或“下”)调。投影仪上的平面镜的作用是 改变光的传播方向 ,使像成在屏幕上,不改变像的大小。
【答案】右;下;改变光的传播方向
【分析】(1)投影仪成像的原理:f<u<2f,成倒立放大的实像;成实像时,物距减小,像距增大,像变大;
(2)平面镜的作用是改变光的传播方向,使射向天花板的光能在屏幕上成像。
【解析】解:投影仪成倒立、放大的实像,因此要使屏幕上的像变大,则需要减小物距,增大像距,当屏幕固定时,由图可知投影仪要向右移;物距要减小,镜头要向下调;
投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上,起到改变光的传播方向的作用。
故答案为:右;下;改变光的传播方向。
12.如图所示,生物老师在课上用幻灯片向大家展示“节肢动物”的图片,插好幻灯片后,要将屏幕上图片调大,这时应使幻灯机的镜头 靠近 (选填“远离”或“靠近”)底片,放大后,老师发现屏幕上的图片偏左,此时应将底片向 左 (选填“左”或“右”)移。
【答案】靠近;左
【分析】凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;过凸透镜光心的光线传播方向不变,据此判断底片的移动方向。
【解析】解:要将屏幕上图片调大,即实像变大,由凸透镜成实像的规律可知,应使像距变大,物距变小,则这时应使幻灯机的镜头靠近底片;
老师发现屏幕上的图片偏左,要使像成在屏幕的中央位置(即像向右移动),根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知,此时应将底片向左移动。
故答案为:靠近;左。
13.琥珀是松柏科植物的树脂滴落, 凝固 (填物态变化名称)成松香,经观察加热松香的过程中松香逐渐变软,属于 非晶体 (填“晶体”或“非晶体”)。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀。如图所示,是一颗极为珍贵的昆虫琥珀,我们看到的昆虫,是由光发生 折射 现象而产生的虚像,使用相机拍摄记录时,若要看到昆虫身体的细微之处,相机镜头应该 向外伸 (向外伸/向内缩)。
【答案】凝固;非晶体;折射;向外伸
【分析】(1)物质从液态变为固态是凝固过程。
(2)晶体和非晶体的区别:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
(3)琥珀中间厚边缘薄,形成一个凸透镜,透过透镜看物体,物体射出的光线经过凸透镜折射后进入人的眼睛,属于折射现象。
(4)凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解析】解:(1)琥珀是由柏松树上分泌出来的树脂油变成的固体形成的,这是凝固过程。
(2)树脂油没有固定的熔点,所以树脂油是非晶体。
(3)晶莹剔透的琥珀形成一个凸透镜,昆虫反射出的光线经凸透镜折射后进入人的眼睛,所以我们看到的昆虫属于折射现象。
(4)使用相机拍摄记录时,若要看到昆虫身体的细微之处,则像变大,像距变大,物距变小,相机镜头应该向外伸。
故答案为:凝固;非晶体;折射;向外伸。
14.如图所示,放大镜到图片之间的距离为物距,从甲图到乙图的过程中,所成的 虚 (选填“虚”或“实”)像变大,这是 增大 (选填“增大”或“减小”)物距的结果。
【答案】虚;增大
【分析】凸透镜成虚像时,物距变大,像距变大,像变大。
【解析】解:根据图示可知,甲、乙中的像都是正立、放大的虚像,此时的物距小于焦距;凸透镜成虚像时,物距变大,像变大,所以从甲到乙是增大物距的结果。
故答案为:虚;增大。
15如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰看到前方物体S1和S2的光路图,则( )
A.甲为近视眼,眼镜使清晰像后移到视网膜上
B.甲为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
C.乙为近视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
D.乙为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
【解答】解:图甲表示远视眼矫正,物像落在视网膜的后方,戴凸透镜使清晰像前移到视网膜上。图乙表示近视眼矫正,物像落在视网膜的前方,戴凹透镜使清晰像后移到视网膜上。
故选:B。
16.学生近视后可采用角膜塑形镜(俗称OK镜)进行矫正,矫正原理如图所示。通过OK镜矫正前后,人眼折光系统的焦距变化正确的是( )
A.焦距增大 B.焦距先增大后减小
C.焦距减小 D.焦距先减小后增大
【解答】解:利用OK镜(角膜塑形镜)进行矫正,根据图示可知,通过镜片及闭眼时眼皮的压力,使角膜的弧度(曲率)改变,从而降低屈光度,达到矫正近视的目的。根据图示可以看出通过OK镜的矫正,使角膜的焦距增大。
故选:A。
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第四章 光现象(复习讲义)解析版
.1..光在均匀介质中的直线传播特性
2.光在均匀介质中的直线传播特性;
3.领悟平面镜成像的特点
4.知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律
5.知道凸透镜和凹透镜对光线的不同作用
6.探究并知道凸透镜成像的规律
题型一 光的直线传播
例1.小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:
①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线如图所示:
②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲:
③经搅拌后,观察到光线又变直。
小明根据上述现象得出的结果,正确的是( )
A.光在海波溶液里不能沿直线传播 B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在同一种均匀介质中才沿直线传播 D.光的传播需要介质
【变式1-1】小明在做“光在液体中的传播”实验时,他在玻璃缸内配制了白糖水,静置一段时间后,用一束激光斜向上射入白糖水中,发现白糖水中的光线不是一条直线,而是一条弯曲的曲线,你认为原因是 。若保持激光入射方向不变,将白糖水搅拌均匀后你会发现 ,其原因是 。
【变式1-2】小明在做光在液体中的传播实验时,他在玻璃缸内配制了白糖水,静置一段时间后,发现白糖水中的光线不是一条直线,而是一条弯曲的曲线,你的解释是 ;若保持激光入射方向不变,激光在白糖水中沿直线传播,你的做法是 。
【变式1-3】在研究光的传播路径时,小明做了下面几个小实验:
(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以采取的方法是 ,图乙中为了显示激光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的 ;
(2)小明在玻璃缸中加入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,不搅拌,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径是弯折的(图丙),当搅拌缸中的水后,观察到光是沿直线传播的,说明光沿直线传播的条件是
题型二 光的反射
例2在“探究光的反射规律”的实验中:
(1)如图甲所示,把一面镜子M平放在平板上,把一个白色硬纸板竖立在镜面上,ON垂直于镜面。先使E、F两块纸板成为同一平面,让入射光线沿纸板方向射向镜面上的O点,观察到反射光线的传播方向与入射光线的传播方向 (选填“相同”或“不同”);在教室不同位置的同学都能观察到纸板上的光束,是因为光在纸板表面发生了 ;
(2)使入射光线远离ON,发现反射光线随着 (选填“远离”或“靠近”)ON;
(3)把纸板F向前折或向后折,如图乙所示,不能看到反射光线,由此可知反射光线、入射光线和法线 。
变式2-1近来,共享单车在东莞街头已十分普遍,在单车的后方常常安装着一个“尾灯”(如图)。夜间,单车后方汽车射来的灯光照在“尾灯”上时,“尾灯”变得非常明亮,这样便能引起后方司机的注意。该装置主要利用了( )
A.小孔成像 B.光的直线传播 C.光的色散 D.光的反射
变式2-2暑假时小明一家自驾外出游玩,中午时分,强烈的太阳光几乎垂直射向地面,小明看到正前方一辆汽车后窗反射的阳光很强烈,稍靠近或远离前车,依旧十分刺眼,你认为前车的车型最可能是( )
A.甲车 B.乙车 C.丙车 D.都有可能
【答案】B
题型三 平面镜成像
例3 如图所示,小金同学在做 “探究平面镜成像特点” 的实验。
(1) 在竖立的玻璃板前 5 cm 处放一只点燃的蜡烛 A,用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于__________________。
(2) 他再取一段与蜡烛 A 完全相同且未点燃的蜡烛 B 放在蜡烛 A 的像处,发现蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合,这说明__________________。
(3) 他用直线把蜡烛 A 和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是得出实验结论:平面镜成像时,像距与物距相等。另一同学认为这个过程不合理,理由是____________________________________。
(4) 改进并完成实验后,对实验进行反思总结:为了使蜡烛 A 的像看起来更清晰,最好在_________ (填 “较亮” 或 “较暗”)的环境中进行;如果有较厚和较薄的两块玻璃板,应选择 _________(填 “较厚” 或 “较薄”)的玻璃板做实验。
变式3-1 在研究 “平面镜成像特点” 实验中,某兴趣小组用薄玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等进行实验,如图所示。
(1) 实验时,将点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前,移去后面未点燃的蜡烛 B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上_________(选填 “能” 或 “不能”)观察到蜡烛的像,说明平面镜成的是_________(选填 “实” 或 “虚”)像。
(2) 在寻找蜡烛 A 的像的位置时,眼睛应在蜡烛_________(选填 “A” 或 “B”)这一侧观察。
(3) 将玻璃板向蜡烛 A 移近 2cm,则蜡烛 B 应从原来位置向玻璃板移动_________cm 才能与蜡烛 A 的像再次完全重合。
(4) 小组中有一位同学将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行该实验,发现实验效果更好。请你对这位同学的做法做出评价:____________________________________。(答出其中一个优点即可)
题型四 凸透镜成像的规律
例4 .在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时光屏上出现清晰的像(像未在图中画出)下列说法正确的是( )
A.光屏上成的是烛焰倒立、放大的实像
B.图中的成像特点与照相机的成像特点相同
C.若在凸透镜和蜡烛之间放上近视镜片,光屏向左移动才能找到清晰的像
D.若换用一个焦距较短的凸透镜仍放在原凸透镜位置上,且保持蜡烛的位置不变,光屏向右移动才能找到清晰的像
变式4-1 如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距大于13cm
B.若保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像
C.若将蜡烛远离凸透镜,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏适当远离凸透镜
D.若在蜡烛和凸透镜之间放一近视镜,需将光屏适当靠近凸透镜才能在光屏上得到清晰的像
变式4-2 如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A.此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到一个清晰更小的实像
C.保持蜡烛和光屏不变,向左移动水凸透镜到适当的位置后,在光屏上可以得到一个倒立、等大的实像
D.水凸透镜内有一个小正方形纸片,则在光屏上不会得到蜡烛完整的像
基础巩固通关测
1.如图所示的物体中属于光源的是( )
A. 皎洁的月亮 B. 闪亮的手机屏幕
C. 正在放映的电影银幕 D. 平静的水面
2.如图所示,是2020年6月21日柳州市民拍摄到的美丽的日环食景象,它的形成原因是( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的色散 D.光的直线传播
3.如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S´是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是( )
A.光源位置不动,把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S´到水面的距离变小
4. 如图所示,甲、乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是( )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
5. 如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置,下列说法错误的是( )
A.实验过程中,纸板与平面镜必须垂直
B.当光线射向平面镜时,
C.把右半边纸板绕ON向后折,反射光线将不存在
D.使用可绕ON转动的纸板的目的是验证三线共面
6. 如图所示,小宁同学在“探究光的反射规律”时,将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上,利用红、绿、蓝三种颜色的激光进行实验。下列说法中正确的是( )
A.红光的反射光线与入射光线重合,反射角为90°
B.进行该实验的白纸越光滑越有利于光的反射
C.要研究光路是否可逆,可用激光沿②号方向射入,看反射光线是否沿蓝光射出
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,说明反射现象消失
7、(2024七下·浙江杭州期中) 检查视力时,人与视力表的距离要求为5m,由于医务室房间太小,然后在对面墙上正对着视力表挂一大平面镜,视力表到镜子的距离为3m,检查视力时( )
A.人应面对镜而坐,人与镜的距离为2m
B.人应面对镜而坐,人与镜的距离为2.5m
C.人应面对视力表而坐,人与视力表的距离为2m
D.人应面对视力表而坐,人与视力表的距离为3m
8、(2024七下·浙江绍兴期末)小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。下列有关说法正确的是( )
A.将蜡烛A远离玻璃板,它所成的像变小
B.使用相同的蜡烛A、B,目的是比较像与物的大小
C.若将玻璃板竖直提起,蜡烛像的位置向上移动
D.将光屏放到蜡烛B的位置,能在光屏上得到清晰的像
9、(2024七下·杭州阶段练习)小杭家有一面倾斜的平面镜,当他走向平面镜时,下列描述符合事实的是( )
A.镜子中的像变大了 B.镜中的像将远离小杭
C.像与小杭的连线与镜面垂直 D.像到镜子的距离和小杭到镜子的距离不相等
5. 如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角
10°
30°
45°
60°
折射角
7.1°
20.7°
30°
37.8°
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有______作用;
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可):______;
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角______30°(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是______。
6. 小明在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中。
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (A.向左移动;B.向右移动;C.不动)。
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度,发现纸板上无折射光束呈现。此时纸板上看不到折射光线,下列说法正确的有 (A.没有折射光线;B.有折射光线但不易看见;C.如果在原折射光线处喷一些烟雾也不可能看见折射光线)。
(3)如图丙,如果光线沿着BO方向射向空气,并逐步增大入射角的度数时(入射点的位置不变),折射光线 (A.可能;B.不可能)消失。
(4)如图丙,当光沿着CO方向射入时会沿OD方向射出,此时折射角为 度。
7.小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”实验测得的数据如表。
入射角/°
0
10
20
30
40
48.6
50
折射角/°
0
13.4
27.0
41.7
58.7
90
(1)当入射角为0°时,折射角大小为0°,说明当光从水中垂直射入空气中时,传播方向 ;
(2)分析实验数据可知:入射角增大时,折射角 (填“增大”或“减小”),且折射角 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角;
(3)当入射角为48.6°,折射角大小为90°,若再增大入射角,则折射光线消失,只发生反射,这种现象称为全反射,所以当入射角为50°时会发生 现象;
(4)若光线从空气斜射入水中,入射角为58.7°,则折射角大小为 ,这是因为在光的折射现象中,光路都具有 性。增大入射角,观察折射角的变化,我们发现 (选填“会”或“不会”)发生全反射现象。
8. 唐朝诗人李白在《渡荆门送别》诗中有“云生结海楼”的写景名句,其中“海楼”指海市蜃楼,其产生的主要原因是( )
A. 小孔成像 B. 光的折射 C. 平面镜成像 D. 凹面镜成像
9. 《木兰诗》展现了我国北方乐府民歌的卓越成就。下列四幅图与诗中“当窗理云鬓,对镜贴花黄”涉及的光现象原理相同的是( )
A. 亭台倒影 B. 日晷计时 C. 水清疑浅 D. 地面树影
10. 如图是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。电站周围安装有很多定日镜(即平面镜),可以根据太阳的位置变换角度,将太阳光集中照射在同一位置,利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是( )
A. 湖中倒影 B. 水中“弯筷” C. 墙上手影 D. 树下光斑
11.在探究“凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像。则下列说法正确的是( )
①凸透镜的焦距可能是6cm
②利用这一原理制成了照相机
③若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小
④若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,则光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②③正确 D.只有②③④正确
12.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在同一高度,此时烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像。若保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向A端移动适当距离,则在光屏上可得到一清晰___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;若保持凸透镜的位置在50cm刻度处不变,将蜡烛移动到20cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向___________(选填“A”或“B”)端适当移动光屏。
13.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示。此时,在光屏上得到蜡烛清晰的像,这个像跟___________成像原理相同;若保持凸透镜位置不动,将蜡烛移到光具座的35cm刻度处,对于此时像的性质判断正确的是_____。
A.一定是放大的像 B.一定是缩小的像
C.可能是倒立的像 D.可能是正立的像
10.如图所示,小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片,当他拍完第一张照片后,应该 靠近 (选填“靠近”或“远离”)古塔,并把镜头 伸长 (选填“伸长”或“缩短”),才能清晰地拍摄到第二张照片。
11.如图所示,若要增大屏幕上的像,则像距要增大,屏幕固定时投影仪要向 右 (“左”或“右”)移;同时物距要减小,镜头要向 下 (“上”或“下”)调。投影仪上的平面镜的作用是 改变光的传播方向 ,使像成在屏幕上,不改变像的大小。
12.如图所示,生物老师在课上用幻灯片向大家展示“节肢动物”的图片,插好幻灯片后,要将屏幕上图片调大,这时应使幻灯机的镜头 靠近 (选填“远离”或“靠近”)底片,放大后,老师发现屏幕上的图片偏左,此时应将底片向 左 (选填“左”或“右”)移。
13.琥珀是松柏科植物的树脂滴落, 凝固 (填物态变化名称)成松香,经观察加热松香的过程中松香逐渐变软,属于 非晶体 (填“晶体”或“非晶体”)。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀。如图所示,是一颗极为珍贵的昆虫琥珀,我们看到的昆虫,是由光发生 折射 现象而产生的虚像,使用相机拍摄记录时,若要看到昆虫身体的细微之处,相机镜头应该 向外伸 (向外伸/向内缩)。
14.如图所示,放大镜到图片之间的距离为物距,从甲图到乙图的过程中,所成的 虚 (选填“虚”或“实”)像变大,这是 增大 (选填“增大”或“减小”)物距的结果。
15如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰看到前方物体S1和S2的光路图,则( )
A.甲为近视眼,眼镜使清晰像后移到视网膜上
B.甲为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
C.乙为近视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
D.乙为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
16.学生近视后可采用角膜塑形镜(俗称OK镜)进行矫正,矫正原理如图所示。通过OK镜矫正前后,人眼折光系统的焦距变化正确的是( )
A.焦距增大 B.焦距先增大后减小
C.焦距减小 D.焦距先减小后增大
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