内容正文:
浙教版2024科学八年级上册
期末复习
专题04 光的反射和折射
01
知识剖析
考点01 光的反射
1.光的反射:
与声音遇到障碍物会反射一样,光射到水面、桌面或 其他物体(我们能够看见不发光的物体,是因为从物体表面反射的光进入了我们的眼睛)的表面时也会发生反射。
05
期中考试
知识剖析
考点01 光的反射
2.与光的反射有关的基本概念:一点、三线、两角
05
一点 入射点 光的入射点,用字母O表示
三线 入射
光线 入射到反射面上的光线,如图中的A0
反射
光线 入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线,如图中的OB
法线 经过入射点0并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,常用虚线表示,如图中的ON
两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的α
反射角 反射光线与法线的夹角,如图中的β
期中考试
知识剖析
考点01 光的反射
拓展模型法
光线不是真实存在的,而是为了研究方便假想出的模型,这种通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法叫模型法。
06
期中考试
知识剖析
考点01 光的反射
3.探究光的反射定律
06
提出问题 生活中我们发现,当光从某一方向射向平面镜时,可以通过转动平面镜来改变反射光的方向。那么,入射光线与反射光线有什么关系呢?
实验器材 一块平面镜、激光手电筒、刻度尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中间折转的白色硬纸板
进行实验与收集证据
(1) 如图甲所示,把平面镜放在水平桌面上,再把白色硬纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板F可绕直线ON折转;
(2) ①先使纸板E和F处在同一平面内,让一束光贴着纸板沿某一角度射到0点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,观察反射光线的方向,在硬纸板上用红笔描出入射光和反射光的径迹;
②改变光束的入射方向,多做几次实验,
换用不同颜色的笔记录每次光的径迹;
(3) 如图乙所示,将纸板F绕ON前后转动,
观察在纸板上还能不能看到反射光线;
(4)取下纸板,用量角器量出入射角、反射角,
并将测量结果记录在下表中
期中考试
知识剖析
考点01 光的反射
06
分析与论证 (1)当纸板E和F在同一平面时,能观察到反射光线,且入射光线和反射光线分居法线两侧,反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变;
(2)通过分析表中的数据可知,反射角等于入射角,反射角随入射角的减小而减小;
(3)把纸板F绕ON前后转动,纸板F上将看不到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线在同一个平面内
探究结论(光的反射定律) (1)三线共面:在反射现象中,反射光线和入射光线、法线在同一平面内。
(2)法线居中:反射光线和入射光线分居在法线的两侧。
(3)两角相等:反射角等于入射角
期中考试
知识剖析
考点01 光的反射
特别提醒
(1)入射光线与反射光线有方向,用字母表示时,应沿光传播的方向叙述字母。如入射光线A0,反射光线OB。
(2)入(反)射角是入(反)射光线与法线的夹角,不能认为是光线与反射面的夹角。
探究光的反射规律时,应改变入射角的大小,进行多次实验
反射光线、入射光线和法线位于同一个平面内,光的反射定律可巧记为“三线共面、法线居中、两角相等”
06
期中考试
知识剖析
考点01 光的反射
4.光路的可逆性
在反射现象中,光路具有可逆性。若使人射光逆着原反射光的方向射到平面镜上,其反射光恰能逆着原入射光方向射出。例如,当我们从平面镜里看见别人的眼睛时,别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。
06
期中考试
知识剖析
考点01 光的反射
5.镜面反射和漫反射
06
镜面反射 漫反射
现象 当一束太阳光斜射到平面镜的表面,在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光 当一束太阳光斜射到粗糙的白纸表面,无论从哪个方向观察,都看不到耀眼的亮光
原因 一束平行光射到光滑的反射面(如平滑的镜子)上时,反射光仍是平行的,这种反射叫作镜面反射,如右图甲所示。 一束平行光射到粗糙的反射面(如一张白纸)上时,反射光会射向各个不同的方向,这种反射叫作漫反射,如油图乙所示。
期中考试
知识剖析
考点01 光的反射
辨析比较
镜面反射与漫反射的异同
06
分类 镜面反射 漫反射
不同点 反射面 表面光滑 表面凹凸不平
平行光
入射时 反射光平行,且只能在一个方向上看到反射光 反射光射向四面八方,在任何方向上都可以看到反射光
生活实例 水面反光、玻璃反光等 看电影、从不同方向都能看到黑板上的字等
相同点 都遵循光的反射定律
期中考试
知识剖析
考点01 光的反射
6.光污染
(1)光污染:现代社会,光照的不合理使用带来的一种可怕的灾难。
(2)光污染的危害
①导致能源浪费;②影响人们的工作和生活;③破坏生态环境,影响动物的自然生活规律,使其昼夜不分;④破坏植物的生长节律,影响植物休眠等。
06
期中考试
知识剖析
考点02 平面镜
1 .探究平面镜成像特点
06
提出问题 对着平面镜观察自己的时候,我们在平面镜里所成的像的大 小、位置跟我们自己的大小、所处的位置有什么关系?
实验器材 玻璃板、刻度尺、两支相同的蜡烛、火柴、白纸、笔、支架等
进行实验及收集数据
(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块薄的玻璃板作 为平面镜,在纸上沿着玻璃板画一条直线,这条直线代表平面镜的位置。(2)如图所示,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,
透过玻璃板进行观察,可以看到它 在玻璃板后面的像。
再拿另外一支外形相同但未点燃的蜡烛,
竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
(3)在纸上记录下两支蜡烛的位置,并注意观察蜡烛的大小
和它的像的大小是否相同。
(4)移动点燃的蜡烛到另一个位置,重做实验。
(5)用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来,
用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离,
将测得的数据记录在表格中
期中考试
知识剖析
考点02 平面镜
06
分析与论证 (1)未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合,说明蜡 烛的像的大小和蜡烛的大小相等。
(2)由实验数据可知,蜡烛的像到玻璃板的距离等于蜡烛到 玻璃板的距离
探究结论 (平面镜成像规律) 平面镜所成像的大小与物体的大小相等;像到平面镜的距离 与物体到平面镜的距离相等
注意
(1)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大错位,难以确定像的位置。
(2)实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像将不能完全重合。
期中考试
知识剖析
考点02 平面镜
拓展
等效替代法
等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的问题和过程转化为等效的、简单的、易于研究的问题和过程的处理方法。本实验中等效替代法的应用:
为了便于观察像,用玻璃板代替平面镜;
为了比较像与物的大小关系,用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像;
为了确定像的位置,用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。
06
期中考试
知识剖析
考点02 平面镜
2.平面镜成像的原理
06
成像原理 光的反射
解读 在平面镜前面点燃一支蜡烛,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但我们却看到平面镜后面好像有点燃的蜡烛,这是因为蜡烛火焰向四处发光,
一部分光经过平面镜反射后进入我们的眼睛,使我们产生视
觉,我们感到这些光好像是从蜡 烛的像上发出的,而实际
上像并没有发出光,这样的像称为虚像
期中考试
知识剖析
考点02 平面镜
3.平面镜成像的特点
06
特点 概述
等大 像和物体的大小相等
等距 像和物体到镜面的距离相等
垂直 像和物体的连线与镜面垂直
正立虚像 在镜中所成的像是正立的虚像,只能用眼睛观察到,不能用光屏去承接
左右反向 像和物体左右是相反的
期中考试
知识剖析
考点02 平面镜
教材深挖
光学作图:确定像点
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原理 光的反射定律 平面镜成像特点
步骤 ①从光点S引出两条光线,射 到平面镜上;②作两条入射光 线的法线;③根据反射角等于 入射角,作反射光线,将反射 光线反向延长,反向延长线的 交点即为光点S的像点S' ①过光点S作平面镜的垂线(像 与物的连线跟镜面垂直);②取 点S',让点S'到镜面的距离等于 光点S到镜面的距离(像与物到 镜面的距离相等);③标出像点 S'(像与物大小相等)
示意图
期中考试
知识剖析
考点02 平面镜
实践活动
拓展培优
凸面镜和凹面镜
06
分类 凸面镜 凹面镜
光路
作用 对光有发散作用 对光有会聚作用
实例 街头拐弯处的反光镜、汽车的后 视镜等 太阳灶、手电筒反射镜、医生观察耳道所用的镜子等
共同点 都遵循光的反射定律且符合光路的可逆性
期中考试
知识剖析
考点03 光的折射
1.光的折射现象
光从空气斜射入水中时,其传播方向会发生偏折,这种现象叫作光的折射。
你知道吗
如图,一般当光从一种介质 (空气)
斜射向另一种介质(水)时,除折射外,
还有一部分光发生反射。
06
期中考试
知识剖析
考点03 光的折射
2.与光的折射有关的基本概念:一点、三线、两角
06
一点 入射点0
三线 法线NN':经过入射点0并垂直于 介质分界面的直线;
入射光线A0;
折射光线OC
两角 入射角α:入射光线与法线的夹角;
折射角γ:折射光线与法线的夹角
期中考试
知识剖析
考点03 光的折射
3.探究光的折射规律
06
提出问题 让一束光从空气射入水中,传播方向是否发生变化,怎样变化
实验器材 激光笔、水槽、水等
实验过程
实验
操作 让一束光从空气斜射入水中,观察折射光线、入射光线 和法线之间的位置关系,比较折射角和入射角的大小关系,将有折射光线的半个光屏向后折 转一个角度,观察光屏上是否还有折射光线 改变入射角 的大小,观察折射角的变化情况 让一束光垂直于空气与水的分界面 射入水中,观察光线情况 让一束光逆 着原折射光 线的方向从 水中斜射入空气中,观察折射情况
图示
期中考试
知识剖析
考点03 光的折射
06
实验过程
现象 折射光线和入射光 线分居法线的两侧;折射光线、法线 与入射光线在同一
平面内;折射光线 向法线方向偏折, 折射角小于入射角 折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小 而减小 光的传播方 向没有发生 改变 射入空气中
的折射光线 逆着原入射 光线的方向 射出,即光 路是可逆的
实验结论 光的折射规律:
(1)三线共面:光在发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)法线居中:折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
(3)空中角大:光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线 向法线方向偏折,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。
(4)垂直不变:光从空气垂直射入水或其他介质中时,传播方向不变。
(5)光路可逆:在光的折射现象中,光路是可逆的
期中考试
知识剖析
考点04 透镜
1.常见的两类透镜
05
种类 概念 图示 实例
凸透镜 中间厚、边缘薄的透镜
凹透镜 中间薄、边缘厚的透镜
期中考试
知识剖析
2.主光轴和光心
05
名称 概念 图示
主光轴 通过两个球面球心的直线叫作主光轴,简称主轴。主光轴用点划线表示
光心 主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫作透镜的光心,用字母“0”表示。薄透镜的光心就在透镜的中心
考点04 透镜
期中考试
知识剖析
3.透镜对光的作用
06
透镜类型 对光的作用 图示
凸透镜 会聚作用。平行光经过凸透镜折射后会聚于一点
凹透镜 发散作用。平行光经过凹透镜折射后会向外发散,发散光线的反向延长线交于主光轴上一点
考点04 透镜
期中考试
知识剖析
你知道吗
凸透镜和凹透镜对光的折射原理
光通过三棱镜后有向底边折射的特点。
可将凸透镜、凹透镜看作三棱镜和玻璃砖的组合,故凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
06
考点04 透镜
期中考试
知识剖析
06
拓展培优
对“会聚作用”和“发散作用”的理解
(1)凸透镜对光有会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主光轴。如图所示的三种情形,都是凸透镜对光的会聚作用。
(2)凹透镜对光有发散作用是指折射光线相对于入射光线更远离主光轴。如图所示的三种情形,都是凹透镜对光的发散作用。
考点04 透镜
期中考试
知识剖析
4.焦点和焦距
(1)凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点,这一点叫作凸透镜的焦点,用字母“F”表示。焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距,用字母“f”表示。凸透镜两侧各有一个焦点。
(2)焦距的变化
06
对比分析 平行光经玻璃砖折射后平行射出,可认为会聚点在无穷远处,焦距无穷大 将玻璃砖打磨成有一定凸度的凸透镜,平行光经过凸透镜折射后会聚于凸透镜后某一点
总结 凸透镜越凸,焦距越小,会聚能力越强
考点04 透镜
期中考试
知识剖析
拓展培优
凹透镜的虚焦点和焦距
虚焦点:凹透镜能使跟主光轴平行的光变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,而是实际光线反向延长线的会聚点,所以叫凹透镜的虚焦点。焦距:虚焦点到凹透镜光心的距离。
06
考点04 透镜
期中考试
知识剖析
5.通过透镜的三条特殊光线
06
凸透镜 通过光心的光线经凸透镜后,传播方向不变 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点 通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出
凹透镜 通过光心的光线经凹透镜后,传播方向不变
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点
射向凹透镜的光线,如果其延长线通过另一侧虚焦点,经凹透镜折射后平行于主光轴射出
考点04 透镜
期中考试
知识剖析
考点05 凸透镜成像规律
1.实像和虚像
(1)实像:如图甲所示,在光屏上所成的像,是来自蜡烛火焰的光通过凸透镜会聚而形成的,这样的像叫作实像。
(2)虚像:如图乙所示,通过凸透镜射出的光没有会聚成像,只是人眼逆着光射出的方向看去,能看到像,这样的像叫作虚像。
06
期中考试
知识剖析
2.物距和像距
(1)物距:物体到凸透镜的距离,用“μ”表示。
(2)像距:像到凸透镜的距离,用“ν”表示。
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考点05 凸透镜成像规律
期中考试
知识剖析
3.探究实践:探究凸透镜成像规律
06
提出问题 物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系?
设计实验 对探究问题,物距是自变量,实验中需要改变物距。我们可以 把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验,然后逐渐减小物 距,观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它 的焦距有关,我们可以重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距……时,物体成像的情况
实验仪器 光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等
进行实验与记录结果 (1)让凸透镜正对着太阳聚焦,测出凸透镜的焦距f。
(2)如图所示,将蜡烛、凸透蜡烛凸透镜光屏镜、
光屏依次安放在光具座上,点燃蜡烛,调节它们
的高度,使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的
中心大致在同一高度。
考点05 凸透镜成像规律
期中考试
知识剖析
06
进行实验与记录结果 (3)把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置(u>2f),调整光屏到凸透镜的距离,直到光屏上出现清晰的烛焰的像,观察并记录像的大小和正倒,测出物距和像距。稍稍改变物距(仍使u>2f),重复实验。
(4)把蜡烛移向凸透镜,使u=2f,移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像,观察并记录像的大小和正倒,测出物距u和像距v。
(5)把蜡烛移向凸透镜,使f<u<2f.移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像,观察并记录像的大小和正倒,测出物距u和像距v。稍稍改变物距(仍使f<u<2f),重复实验。
(6)把蜡烛继续靠近凸透镜,使u=f,移动光屏,观察是否能够成像。
(7)把蜡烛继续靠近凸透镜,使u<f,移动光屏,观察在光屏上能否看到烛焰的像。如果不能,可从光屏一侧透过凸透镜观察,记录所看到的像的正倒、大小以及此时的物距。稍稍改变物距(仍使u<f),重复实验。
考点05 凸透镜成像规律
期中考试
知识剖析
06
进行实验与记录结果 (8)将实验数据和观察结果填入表中(该实验所用凸透镜的焦距f=12 cm)
考点05 凸透镜成像规律
期中考试
知识剖析
06
分析与论证 (1)焦点是成实像和虚像的分界点。当物距大于一倍焦距时成实像;当物距小于一倍焦距时成虚像;当物距等于一倍焦距时不成像。
(2)二倍焦距点是成放大实像和缩小实像的分界点。当物距大于二倍焦距时,成缩小的实像;当物距等于二倍焦距时,成等大的实像;当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成放大的实像。
(3)凸透镜成的实像都是倒立的,且像、物位于凸透镜的两侧;凸透镜成的虚像都是正立的,且像、物位于凸透镜的同侧。
(4)凸透镜成实像时,随着物距的变小,像和像距都变大
得出结论
考点05 凸透镜成像规律
期中考试
知识剖析
巧学妙记
一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。
u<f时,成虚像;
u>f 时,成实像。
u<2f 时,成放大的像;
u>2f 时,成缩小的像。
06
考点05 凸透镜成像规律
期中考试
知识剖析
4.实验注意事项
(1)光具座的长度有限,做实验时最好选用焦距较小的凸透镜;
(2)凸透镜最好放在光具座的中间位置,便于调节物距和像距;(3)调整光屏时不可再调整凸透镜的位置,否则会引起物距改变;
(4)判断烛焰的像是否最清晰的方法:光屏在某位置时,向前或向后移动光屏,像都会变模糊,则此位置即为像最清晰的位置。
06
考点05 凸透镜成像规律
期中考试
知识剖析
教材深挖
实验中无论如何移动光屏都找不到像的几种原因
(1)若烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度,烛焰的像将成在光屏的上方或下方,甚至不在光屏上。
(2)当烛焰在凸透镜一倍焦距以外,但非常靠近焦点时,虽然能成实像,但所成的像很大,像距也很大,而光具座长度和光屏的大小有限,光屏不能承接到像。
(3)物距等于一倍焦距时,不成像。
(4)物距小于一倍焦距时,成虚像,虚像不能用光屏承接。
06
考点05 凸透镜成像规律
期中考试
知识剖析
1.放大镜
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实质 原理 图示 使用方法
放大镜是 一种焦距 较小的凸 透镜 u<f时,物体经过凸透镜成正立、放大的虚像
使用放大镜时,把放大镜放在被观察物体的上方,使物体在凸透镜1倍焦距以内,并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数
考点06 放大镜、投影仪和照相机
期中考试
知识剖析
2.投影仪
06
实质 原理 图示 使用方法
投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头 当把物体(投影片)放在1倍焦距与2倍焦距之间,并距投影仪镜头比较近的位置时,来自物体(投影片)的光,通过凸透镜后会聚在屏幕上,形成放大、倒立的像
投影仪与电脑相连接,将电脑上的图文或视频通过投影仪放大
考点06 放大镜、投影仪和照相机
期中考试
知识剖析
3.数码照相机
06
实质 原理 图示 使用方法
数码照相机的镜头相当于一个凸透镜,影像传感器相当于光屏 景物在镜头(凸透镜)2倍焦距之外时,能在影像传感器上成一个清晰的倒立、缩小的实像
让景物在照相机镜头的二倍焦距以外,按下快门后,来自景物的光线经过镜头聚集到影像传感器上
考点06 放大镜、投影仪和照相机
期中考试
知识剖析
归纳总结
06
考点06 放大镜、投影仪和照相机
期中考试
知识剖析
考点07 眼睛
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1.眼睛是人体重要的感觉器官。
据统计,大脑中约有80%的信息来自眼睛。眼睛的主要部分是眼球,眼球的大部分藏在头颅骨的眼眶内,只露出很小一部分,这样有利于保护眼球。此外,眼球前有眼睑,可随时合上,以防止异物进入眼睛,具有保护眼睛的功能。
2.眼球的结构和功能
期中考试
知识剖析
06
3.视觉的形成
(1)眼睛观察到物体的过程:眼睛中的角膜、房水、晶状体和玻璃体共同作用,形成一个聚光系统,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体倒立、缩小的实像。
视网膜上有很多感光细胞,这些细胞受到光刺激后发出信息,信息沿着视神经传到大脑而形成视觉。
即眼睛观察到物体的过程是光→
眼球聚光系统→ 视网膜→
视神经→大脑皮层视觉中枢。如图所示。
考点07 眼睛
期中考试
知识剖析
06
(2)眼睛的调节功能:眼睛通过睫状肌改变晶状体的形状,使我们能够看清远近不同的物体。
拓展:外界光较强时,虹膜调节瞳孔,使瞳孔变小,减少进入眼睛的光量;当外界光较弱时,虹膜调节瞳孔,使瞳孔变大,增加进入眼睛的光量。
看近处物体 看远处物体
睫状肌 收缩 放松
晶状体 变厚 变薄
对光的会聚能力 变强 变弱
成像原理图
考点07 眼睛
期中考试
知识剖析
考点08 视力缺陷与矫正
06
1.近视与远视
近视 远视
特点 患近视的人只能看清近处的物体,看不清远处的物体 患远视的人只能看清远处的物体,看不清近处的物体
形成原因 眼球的前后径过长或
晶状体曲度过大,来自
远处物体的光会聚在
视网膜前,使视网膜上的物像模糊不清 眼球的前后
径过短或
晶状体曲度过小,
使来自近处物体的光会聚在视网膜的后面
矫正方法 配戴凹透镜可矫正近视
配戴凸透镜可矫正远视
期中考试
知识剖析
06
2.高度近视的危害:高度近视患者由于眼球前后径增长较多,眼球壁会变薄,从而引起一系列的眼部变化,甚至引起玻璃体浑浊、视网膜脱离等并发症,严重影响视力。高度近视往往不可逆,预防高度近视,需要避免不良的用眼习惯,如长时间看手机、电脑,在黑暗处看手机等。
3.爱护眼睛,保护视力
(1)读书和写字的姿势要正确;书与眼睛的距离要保持约33 cm; 应该在光强度适宜的环境下阅读。
(2)连续看书或写字1h 左右要休息片刻,或者向远处眺望一会,让眼睛的肌肉得以放松。
考点08 视力缺陷与矫正
期中考试
知识剖析
06
(3)使用电脑时,眼睛与屏幕应相距50~70 cm。不要长时间地使用电脑 。
(4)定期接受眼睛检查,若眼睛出现不适,应及时治疗或矫正。
(5)如有异物进入眼睛,不要用手揉,可用眼药水等冲洗眼睛。
(6)不要躺着、坐车或走路时看书。
你知道吗
正常人眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm, 这个距离叫明视距离。
考点08 视力缺陷与矫正
期中考试
知识剖析
02
综合训练
把一个透明的圆柱形的小玻璃瓶装上水,但不要装满,使得塞上瓶塞后瓶内留有一个空气泡,这就形成了一个既能放大又能缩小的两用透镜,如图所示。如果把它放在书上,则( A )
A.当眼睛对着空气泡看下去时,看到的字是缩小的,当眼睛从其他位置看下去时,看到的字是放大的
B.当眼睛对着空气泡看下去时,看到的字是放大的,当眼睛从其他位置看下去时,看到的字是缩小的
C.不管从哪个位置看都是放大的
D.不管从哪个位置看都是缩小的
考点01 探究凸透镜成像规律
01
综合训练
【答案】A
【解答】解:因气泡的存在,水面变得向下凹,在此位置相当于一个凹透镜,所以从气泡看下面的字,看到的是变小的字。其他位置则相当于一个不规则的凸透镜,据前题的分析知,放在书上,此时物距小于焦距,故成为放大镜;当看到的是在垂直于小瓶轴线方向上变大的文字。
故选:A。
考点01 探究凸透镜成像规律
01
综合训练
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( B )
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
考点02 探究平面镜成像规律
01
综合训练
【答案】B
【解答】解:A.将蜡烛A远离玻璃板,根据“物像等大”的规律可知,它所成的像大小不变,故A错误;
B.使用相同的蜡烛A、B,目的是比较像与物的大小,故B正确;
C.若将玻璃板竖直提起,则平面镜所在平面的位置不变。根据“成像的对称性”可知,蜡烛像的位置不变,故C错误;
D.蜡烛A在平面镜中成虚像,不能成在光屏上,则将光屏放到蜡烛B的位置,能在光屏上不能得到清晰的像,故D错误。
故选:B。
考点02 探究平面镜成像规律
01
综合训练
如图所示,小宁利用激光笔、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。关于他的探究,下列说法正确的是( D )
A.当入射光线靠近平面镜时,反射光线远离平面镜
B.为了显示光路,实验时宜选用光滑的黑色硬纸板
C.让一束光沿BO方向入射到平面镜上,反射光线不会沿OA方向射出
D.为探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面”,可以将左侧光屏向后折转
考点03 探究光的反射定律
01
综合训练
【答案】D
【解答】解:A、当入射光线靠近平面镜时,入射角增大,所以反射角也增大,反射光线靠近平面镜,故A错误;
B、为了更清晰地显示光路,白色硬纸板的表面应是较粗糙,光线照射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚,故B错误;
C、让一束光沿着BO方向入射到平面镜上,在光的反射现象中,光路是可逆的,它将沿着OA方向射出,故C错误。
D、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,可以将左侧光屏向后折转,故D正确。
故选:D。
考点03 探究光的反射定律
01
综合训练
如图甲所示,小敏同学将一根筷子斜放在装有水的杯子里。从上面往下看,筷子水中的部分比实际位置浅一些,向上弯折了。从杯子外面往里看,筷子水中部分变粗了。
(1)小敏看到的水中筷子是 虚 (选填“实”或“虚”)像。
(2)小敏在科学老师的指导下查阅资料,发现光从水中射向空气中时折射角与入射角的变化规律如表。
分析表中数据,折射角与入射角大小 不成正比 (选填“成正比”或“不成正比”)。
(3)当光从空气斜射向水中时,折射光线是图乙中的 C (选填字母)。
考点04 探究光的反射定律
01
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60°
折射角 0° 13.4° 27.1° 41.7° 58.7° 无 无
综合训练
【答案】(1)虚; ( 2 ) 不成正比;(3)C。
【解答】解:(1)光从一种介质斜射入另一种介质中,光的传播方向会发生改变,而我们会认为,我们看到的物体是由于光的直线传播进入人眼的,因此我们看到的是虚像;
(2)分析表中数据可知,折射角随着入射角的变大而变大,但是并不成正比;
(3)根据光的折射规律可知,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线会偏向法线,故选C。
故答案为:(1)虚; ( 2 ) 不成正比;(3)C。
考点04 探究光的反射定律
01
综合训练
新华社发布白鹭和水中倒影、影子同框的照片,有网友评论这是诗中“对影成三人”的景象,对两个“影”形成原理叙述正确的是
( D )
A.影子:光的折射 B.影子:光的反射
C.倒影:光的折射 D.倒影:光的反射
考点05 光的反射现象
01
综合训练
【答案】D
【解答】解:AB、影子是光的直线传播形成的,故AB错误;
CD、平静的水面相当于平面镜,倒影是平面镜成像现象,成的是等大的、正立的虚像,故D正确,C错误。
故选:D。
考点05 光的反射现象
01
综合训练
小金开车去天目山游玩,途中经过一段盘山公路时,通过观察公路拐弯路口的广角镜来判断对面是否有车辆驶过,广角镜的原理是
( A )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
考点06 光的反射定律的应用
01
综合训练
【答案】A
【解答】解:公路拐弯路口的广角镜一般是凸面镜。凸面镜属于反射镜的一种,其原理是利用光的反射,将光线反射到我们的眼中,从而使我们能够看到原本视野之外的物体。凸面镜对光线有发散作用,能扩大视野,让司机及早发现弯道对面的车辆及行人,以减少交通事故的发生。而光的折射是光线从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象;光的直线传播是光在同种均匀介质中沿直线传播;光的色散是复色光分解为单色光的现象,均与广角镜的工作原理不符。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
考点06 光的反射定律的应用
01
综合训练
某同学所在的小山村被群山包围,难以获得阳光照射。该同学想在A处安装一个大平面镜,反射太阳光照亮村子中心的B处。如图所示,请根据光的反射定律在图中作出平面镜和反射光线。(保留作图痕迹)
考点07 作光的反射光路图
01
综合训练
【答案】
【解答】解:连接AB,即反射光线;画出入射光线与反射光线的角平分线,与法线垂直的即为平面镜的位置,如图所示:
考点07 作光的反射光路图
01
综合训练
教室黑板用久后有一部分变的光滑容易发生镜面反射,如图所示。当太阳光从右侧窗户射入时,最有可能因反光看不清光滑处字的位置是( A )
A.A同学 B.B同学
C.C同学 D.D同学
考点08 镜面反射和漫反射
01
综合训练
【答案】A
【解答】解:能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字;
根据图象可知,当光线射入时,根据光的反射定律可知,反射光线会向A的方向射出,所以A出看到的是明亮的光线,所以看不清黑板上的字;BCD看不到光滑处发生镜面反射时的光线,故A符合题意。
故选:A。
考点08 镜面反射和漫反射
01
综合训练
有一个“魔术表演”如图所示:玻璃板前后分别竖立着蜡烛甲、放在烧杯中的蜡烛乙,仅点燃蜡烛甲,向烧杯中注水,透过玻璃板可以看到“浇不灭的蜡烛”。为确保魔术取得成功,下列做法正确的是( B )
A.需将玻璃板涂成黑色
B.甲、乙两支蜡烛的大小必须相等
C.可以在玻璃板后面直接观察烧杯中的“蜡烛”
D.在光线充足的环境下进行该“魔术表演”
考点09 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
01
综合训练
【答案】B
【解答】解:A.黑色不能反射光线,所以将玻璃板涂成黑色,魔术不能成功,
B.平面镜成的像与物体大小相等,因此甲、乙两支蜡烛必须大小相等,魔术才能成功,故B正确;
C.平面镜成的是虚像,不是实像。所以不能在玻璃板后面直接观察烧杯中的“蜡烛”,故C错误;
D.平面镜成像时,物体和环境的对比度越大,成像越清晰,所以本实验在较暗的环境下进行更好,故D错误。
故选:B。
考点09 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
01
综合训练
利用平面镜成像的特点,在图中画出物体AB所成的像。
考点10 平面镜成像的相关作图
01
综合训练
【答案】
【解答】解:由平面镜成像特点知,成虚像、像物关于平面镜对称,分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′,连接A′B′即为物体AB在平面镜中成的像。如图所示:
考点10 平面镜成像的相关作图
01
综合训练
小明同学在家中用两个平面镜和纸筒制作了一个简易潜望镜,如图所示,他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体,则观察到的物体的像是( A )
A.正立的虚像 B.倒立的虚像
C.正立的实像 D.倒立的实像
考点11 平面镜的应用
01
综合训练
【答案】A
【解答】解:
根据潜望镜中使用的是两块平面镜;物体在上面平面镜中成正立、等大的虚像,这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像。所以眼睛看到正立、等大的虚像。
故选:A。
考点11 平面镜的应用
01
综合训练
如图,向右匀速行驶的动车桌面上有杯水,一束光斜射到水面上,保持入射光方向不变,动车减速时( C )
A.入射角不变,折射角不变
B.入射角变小,折射角变小
C.入射角变大,折射角变大
D.入射角变大,折射角变小
考点12 光的折射规律的应用
01
综合训练
【答案】C
【解答】解:动车减速,杯中的水具有惯性保持原来的运动状态,故水面会荡向车子的前方,作出变化后的水面的法线,入射光线与法线的夹角即为入射角,比较变化前后的入射角,由下图可观察得入射角变大,根据光的折射规律,则折射角也变大。
故选:C。
考点12 光的折射规律的应用
01
综合训练
小明身穿白衬衫、黑西裤参加学校文艺汇演。当一束红光照到小明身上时,台下观众看到小明的着装颜色为( C )
A.红色上衣,红色裤子 B.黑色上衣,黑色裤子
C.红色上衣,黑色裤子 D.黑色上衣,红色裤子
考点13 物体的颜色
01
综合训练
【答案】C
【解答】解:小明身穿白衬衫、黑西裤参加学校文艺汇演;当一束红光照到小明身上时,白衬衫反射红光,黑西裤吸收红光,因此台下观众看到小明的着装颜色为红色上衣,黑色裤子,故ABD错误,C正确。
故选:C。
考点13 物体的颜色
01
综合训练
在科学课上,老师带领学生探究凸透镜的成像规律。他们调整蜡烛、透镜和光屏的位置,观察不同条件下像的形成。判断物体所成的像是实像还是虚像,下列说法中正确的是( C )
A.能观察到的是实像,观察不到的是虚像
B.光屏上所成的不清晰的像是虚像,清晰的像是实像
C.不能在光屏上成像的是虚像,能在光屏上成像的是实像
D.和物体相比,放大的是虚像,缩小的是实像
考点14 实像与虚像
01
综合训练
【答案】C
【解答】解:A、实像和虚像都能观察到,故A错误;
BC、不能在光屏上成像的是虚像,能在光屏上成像的是实像,和像是否清晰无关,故B错误,C正确;
D、和物体相比,放大的可以是虚像,也可以是实像,故D错误。
故选:C。
考点14 实像与虚像
01
综合训练
在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是( C )
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立、放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
考点15 凸透镜成像的应用
01
综合训练
【答案】C
【解答】解:(1)由图象知,u=v=2f=20cm,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:f=10cm。
(2)物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。
A、蜡烛处于AB间某一位置时,2f>u>f,成倒立、放大的实像。选项错误。
B、蜡烛处于BC间某一位置时,u>2f,成倒立、缩小的实像。选项错误。
C、将蜡烛从C移动到B的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项正确。
D、将蜡烛从B移动到A的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项错误。
故选:C。
考点15 凸透镜成像的应用
01
综合训练
2024年5月20日,诸暨山下湖•世界珍珠大会启幕。晚上8点多,800架无人机在山下湖世界淡水珍珠博物馆上空同时升空,上演一场令人震撼的灯光秀,如图甲所示。
(1)逐渐升空的无人机相对地面的观众是运动(填“运动”或“静止”)的。
(2)如图乙所示,当地面的观众望着逐渐升空的无人机时,其眼球中的结构F晶状体(填名称)的曲度的变化是变小(填“变大”、“变小”或“不变”)。
考点16 眼睛及其视物原理
01
综合训练
【答案】(1)运动;(2)晶状体;变小
【解答】解:(1)以地面的观众为参照物,逐渐升空的无人机相对地面的观众位置不断发生变化,是运动的;
(2)人眼晶状体的曲度可以调节,当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,使像成在视网膜上;即其眼球中的结构F晶状体的曲度的变化是变小的。
故答案为:(1)运动;(2)晶状体;变小。
考点16 眼睛及其视物原理
01
综合训练
在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L.在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为( D )
A.f B.L C.f+L D.f﹣L
考点17 主光轴、光心、焦点、焦距
01
综合训练
【答案】D
【解答】解:
当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时,因为从凹透镜出来的光线为发散光线,所以不可能经过凸透镜焦点;
当凸透镜焦点位于凹透镜左边时,则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点;而射入凹透镜的光线为平行光线,故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点,因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合,如图,所以凹透镜的焦距f′=f﹣L。
故选:D。
考点17 主光轴、光心、焦点、焦距
01
综合训练
小明对下列光学成像进行了分析,判断正确的是( B )
①平面镜成像;
②小孔成像;
③放大镜的像;
④幻灯机屏幕上所成的像;
⑤照相机的像。
A.反射成像的有①②④ B.折射成像的有③④⑤
C.属于实像的是①③⑤ D.属于虚像的是②③④
考点18 光的折射现象
01
综合训练
【答案】B
【解答】解:
①平面镜成像,是由光的反射形成的正立等大的虚像;
②小孔成像,是由光的直线传播形成的实像;
③放大镜成像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的正立放大的虚像;
④幻灯机屏幕上所成的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的倒立放大的实像;
⑤照相机中所成的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的倒立缩小的实像。
综上所述,属于实像的是②④⑤;属于虚像的是①③;属于折射成像的是③④⑤;属于反射成像的是①.故只有选项B正确。
故选:B。
考点18 光的折射现象
01
综合训练
生活中的科学:
(1)家中的电视遥控器是靠红外线来实现对电视机的控制的。如果不把遥控器对着电视机的控制窗口,而是对着墙壁调整角度也可以控制电视机,这利用了光的反射,彩色电视画面上的色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成。
(2)自行车的尾灯是由互相垂直的光滑平面组成的,这些光滑平面相当于平面镜,当汽车发出的光照到尾灯时,会被反射回去,以引起司机的注意。
(3)在森林里,如果游客随意丢弃装水的透明塑料瓶,有可能会引起火灾,这是由于饮料瓶相当于凸透镜,它能使太阳光会聚。
考点19 透镜及其分类
01
综合训练
【答案】(1)红外线;反射;绿;(2)平面镜;(3)会聚。
【解答】解:(1)电视遥控器前端的发光二极管,能发出不同的红外线来实现电视遥控,红外线是看不见的光;
红外线以光波的性质直线传播,并且可以发生反射,有时遥控器并没有对准电视机的控制窗口,而是沿某一合适的方向对准墙壁按下按钮,也可以控制电视机,这是利用了光的反射;
彩色电视机画面上的颜色是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成。
(2)自行车的尾灯是利用互成直角的小平面镜,将汽车射来的光再沿原路反射回来,引起司机的注意;
(3)因为装水的饮料瓶相当于凸透镜,它能使太阳光会聚于焦点,使焦点的光最集中,温度最高,可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物。
故答案为:(1)红外线;反射;绿;(2)平面镜;(3)会聚。
考点19 透镜及其分类
01
综合训练
如图所示,凸透镜主光轴水平,平面镜与主光轴的夹角为45°,一束光线沿竖直方向射向平面镜,请在图中画出入射光线经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。
考点20 作透镜光路图
01
综合训练
【答案】
【解答】解:(1)先画出法线,在法线另一侧根据反射角等于入射角画出反射光线;
(2)平面镜与主光轴的夹角为45°,原来的入射光线竖直向下,与平面镜的夹角为45°,则反射角等于入射角,等于45°,则反射光线垂直于入射光线,该反射光线又平行于凸透镜的主光轴入射到凸透镜上,经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示:
考点20 作透镜光路图
01
综合训练
近几年来近视成为青少年发病率最高的一种疾病,定时远眺是预防近视的有效措施,远处的物体成像的部位及视觉形成的部位分别是( B )
A.视网膜、角膜 B.视网膜、视觉中枢
C.晶状体、视网膜 D.瞳孔、视网膜
考点21 眼球的结构和视觉的形成
01
综合训练
【答案】B
【解答】解:外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。可见,远处的物体成像的部位是视网膜,视觉形成的部位是视觉中枢,B正确,ACD错误。
故选:B。
考点21 眼球的结构和视觉的形成
01
综合训练
根据2019年的调查,中国青少年近视率已接近70%,居世界第一。视力保护问题引起学校、社会、家庭等的高度关注。相关举措不合理的是( C )
A.在学校做眼保健操,主要是预防近视等眼部疾病
B.课间经常远眺,可以放松睫状肌有效缓解视疲劳
C.在家、教室、公共区域等地多放一些绿色植物,能矫正近视
D.用凹透镜作为镜片,矫正原先成像在视网膜前的像
考点22 近视、远视形成的原因及矫正方法
01
综合训练
【答案】C
【解答】解:A、在学校做眼保健操,有效地预防了近视眼的发生,A正确;
B、看书写字40分钟后要到室外活动或向远处眺望一会儿,可以放松睫状肌有效缓解视疲劳,B正确;
C、在家、教室、公共区域等地多放一些绿色植物,可以放松睫状肌有效缓解视疲劳,不能矫正近视,C错误;
D、近视眼成像在视网膜前方,戴凹透镜进行矫正原先成像在视网膜前的像,D正确。
故选:C。
考点22 近视、远视形成的原因及矫正方法
01
综合训练
根据2020年的调查,中国青少年的近视率已接近70%,居世界第一,视力的保护问题引起学校、家长和社会的高度关注。下列叙述不正确的是( B )
A.在学校做眼保健操,主要是为了预防近视等眼部疾病
B.近视眼的形成是晶状体曲度过大,来自物体的光聚焦在视网膜后
C.近视眼患者可通过配戴凹透镜作为镜片的眼镜来矫正
D.少数高度近视与遗传有关,多数近视主要由不良用眼习惯造成的
考点23 眼的保健
01
综合训练
【答案】B
【解答】解:A、在学校做眼保健操,坚持认真做眼保健操,可起到调整眼及头部的血液循环,调节肌肉,改善眼疲劳,有效地预防了近视眼的发生,A正确。
B、近视眼的形成是晶状体曲度过大,来自物体的光聚焦在视网膜前方,B错误。
C、近视眼患者眼球的前后径过长或者晶状体曲度过大,物像落在视网膜的前方,看不清远处的物体。可通过配戴凹透镜加以矫正,C正确。
D、少数高度近视眼属常染色体隐性遗传,一般近视眼属多因子遗传病,但是多数近视主要由不良用眼习惯造成的,D正确。
故选:B。
考点23 眼的保健
01
综合训练
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