北师版初二物理第16讲光学单元综合训练教师版Word格式.docx

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二、光的折射知识归纳

1.光的折射：

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般发生变化的现象。

2.光的折射规律：

光从空气斜射入水或其他介质，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；

折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角；

入射角增大时，折射角也随着增大；

当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。

（折射光路也是可逆的）

3.光的色散，太阳光经过三棱镜后会出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这就是色散。

太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的。

光的三原色是：

红、绿、蓝；

颜料的三原色是：

红、黄、蓝。

不可见光包括有：

红外线和紫外线。

特点：

红外线能使被照射的物体发热，具有热效应（如太阳的热就是以红外线传送到地球上的）；

紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，另外还可以灭菌。

4.凸透镜：

中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。

5.凸透镜成像：

（1）物体在二倍焦距以外（u>

2f），成倒立、缩小的实像（像距：

f<

v<

2f），如照相机；

（2）物体在焦距和二倍焦距之间（f<

u<

2f）,成倒立、放大的实像（像距：

v>

2f）。

如幻灯机。

（3）物体在焦距之内（u<

f）,成正立、放大的虚像。

6.光路图：

7．作光路图注意事项：

（1）.要借助工具作图；

（2）是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；

（3）光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；

（4）作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线（虚线），然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；

（5）光发生折射时，处于空气中的那个角较大；

（6）平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；

（7）平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；

（8）画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。

8．人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机内的胶片。

9．近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；

远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜。

10．望远镜能使远处的物体在近处成像，其中伽利略望远镜目镜是凹透镜，物镜是凸透镜；

开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜（物镜焦距长，目镜焦距短）。

11．显微镜的目镜物镜也都是凸透镜（物镜焦距短，目镜焦距长）。

题型一：

光的反射

例1.在隧道的地面白线和两边墙壁上,安装了一种凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。

晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来,如图所示。

下面几种元件的工作原理与“夜精灵”完全不同的是（　　）

A.高速公路反光标志牌

B.十字路口的红绿交通标志灯

C.自行车的尾灯

D.环卫工人身上穿的反光马甲

【解析】选B。

本题考查光的反射和折射。

当汽车灯光射来时,光线经过玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面发生反射,然后沿原路返回,这样司机就可以看清黑夜中的标志牌。

高速公路反光标志牌、自行车的尾灯、环卫工人身上穿的反光马甲都利用了光的反射原理,只有十字路口的红绿交通标志灯没有用到光的反射。

故选B。

例2.如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是（　　）

A.图甲中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律

B.图乙中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点

C.图丙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的

D.图丁所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况

【解析】图甲中漫反射的光线尽管杂乱无章,但是漫反射也遵循光的反射定律;

图乙中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点,只要木板表面在一条直线上,就说明木板是平整的;

图丙所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的折射现象造成的,而不是光的反射。

图丁所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况,是按照红橙黄绿蓝靛紫的顺序排列的。

答案：

C。

例3.利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验：

（1）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究　。

（2）将入射光线EO向法线靠近时,看到反射光线OF　　（选填“靠近”或“远离”）法线。

（3）将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时,　　　　　　　　　。

【解析】本题考查光的反射的相关知识。

（1）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。

（2）入射光线EO向法线靠近时,入射角变小,因此反射角也变小,故反射光线OF也靠近法线。

（3）纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,这说明光在反射时,光路是可逆的。

（1）反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内

（2）靠近　（3）光路是可逆的

题型二：

光的折射

例4.如图所示,当一束光从空气中斜射向水面时,会同时发生反射和折射现象。

下面哪一幅图能正确表示反射光线和折射光线的传播方向

（　　）

本题考查光的反射定律及光的折射定律。

光由空气斜射入水中时,发生反射和折射。

反射光线与入射光线分居法线两侧,在同一种介质中,反射角等于入射角。

折射光线与入射光线也分居法线两侧,由空气斜射入水中,折射角小于入射角。

题型三：

平面镜成像

例5.舞蹈演员站在平面镜前训练。

下列说法正确的是（　　）

A.演员在平面镜中成实像

B.演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像变小

C.演员靠近平面镜时,像远离平面镜

D.演员以0.5m/s的速度运动时,像也以0.5m/s的速度运动

【解析】选D。

本题考查平面镜成像的原理及特点。

演员在平面镜中成虚像,故A错误;

因平面镜成等大的虚像,故演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,故B错误;

物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,则演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜,故C错误;

平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,故演员以0.5m/s的速度运动时,像也以0.5m/s的速度运动,故D正确。

题型四：

光的色散

例6.（2014•株洲）光的色散说明白光是一种复色光，棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大．图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是（）

A．

B．

C．

D．

解析：

棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大；

所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，红光在最上面，紫光在最下方．

B

题型五：

凸透镜成像

例7．（2014•威海）如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（　　）

　A．投影仪就是利用这一成像原理制成的

　B．实验中蜡烛越烧越短，光屏上蜡烛的像向上移动

　C．为了从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板

　D．要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜

A、由图知，蜡烛放在2倍焦距之外，所以此时成缩小、倒立的实像．照相机是根据这个原理制成的．而幻灯机是根据物距处于f和2f之间时，成放大、倒立的实像原理制成．故本选项说法错误．

B、由于成的实像是倒立的，所以蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像就应该越向上移动，故本选项说法正确．

C、为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的毛玻璃板．故本选项说法错误．

D、要使光屏上的烛焰的像变小，蜡烛应远离凸透镜．故本选项说法错误．

基础演练

1.在图1所示的光现象中，不是由于光的沿直线传播形成的是：

2．如右图所示是从平面镜内看到的机械手表指针的位置。

此时实际时间是（）

A．1点20分B．4点35分

C．7点50分D．10点05分

3.在如图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是（　）

4．夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让。

图2中类似于自行车尾灯的光路图明显不正确的是（）

5．一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但留下不少水坑，为了不踩水坑里，下列判断中正确的是（）

A．迎着月光走时，地面上发亮处是水坑B．背着月光走时，地上发亮的是水坑

C．迎着月光走时，地面上暗处是水坑D．以上都不对

6．测量视力

时．利用平面镜成像特点可以节省空间。

如图所示，让被测者面对着镜子背对视力表．此人看到视力表的像离他的距离是（）

A．3mB．5mC．4mD．6m

7．电视机遥控器可以发射一种不可见光，叫做红外线，用它来传递信息，实现对电视机的遥控。

不把

遥控器对准电视机的控制窗口，按一下按钮，有时也可以控制电视机，这是由于（）

A．光的直线传播B．光的折射C．光的反射D．光的可逆性

8.下列说法中错误的是（　　）

A．小灯泡放在凹面镜焦点上，灯泡发出的光线经过凹面镜反射后，成平行光射出

B．用太阳灶烧水，壶应放在凹面镜的焦点上

C．汽车的后视镜是凸面镜，司机可以从镜中观察到汽车后较大范围

D．平面镜遵守光的反射定律，球面镜不遵守光的反射定律

9.如图所示,用焦距为10cm的凸透镜观察一张印有2014年

南京青奥会会徽的图片,此时图片到凸透镜的距离应（　　）

A、大于10cm小于20cmB、等于20cmC、小于10cmD、大于20cm

10.在做“探究凸透镜成像实验”时,将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示。

则在光屏上（　　）

A、成倒立放大的实像B、成倒立缩小的实像

C、光屏上不会得到像D、像距大于10cm小于20cm

11.如图所示,小东同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是（　　）

A、利用这一成像规律可制成投影仪

B、实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动

C、要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜

D、为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板

12.如图13所示，一束光线从水中斜射到水面，完成光路图。

13.如图14所示是一条鱼A在水中的实际位置，

画出用鱼叉叉鱼时所看到的鱼。

14．（8分）“探究光反射的规律”时，小李进行如图所示的实验，让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF．

（1）将纸板沿ON向前折或向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明_____________________________________。

在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明_________________________。

（2）图甲是小明同学探究平面镜成像的实验装置，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是：

____________________________

________________________________；

经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置如图乙所示，下一步你将如何处理“白纸”上的信息得出结论：

_____________________________________。

参考答案：

1A2B3C4D5A6B7C8D9C10A11B

12.下左图；

13.下右图

14.

（1）反射光线和入射光线在同一平面内在反射时光路是可逆的

（2）像和物体大小相等用刻度尺分别量出像和物体到平面镜的距离。

巩固提高

1.反射光线与平面镜的夹角为60°

，则入射光线与法线的夹角为（）

A．30°

B.60°

C.90°

D.120°

2．物体在平面镜中像的大小决定于（）

A．物体到镜面B．物体的大小

C．平面镜的大小D．观察者的位置

3．太阳光与水平方向成40o角，要使反射光线沿水平方向传播，则平面镜与水平方向的夹角是（）A．20o或40oB．40o或70oC．20o或70oD．只能是20o

4.晴朗天空，在树阴下，我们常常可以看到地面上有许多圆形的光斑，它们是（）

A．太阳的影子B.太阳光照到树叶上小水珠闪烁而成的

C．小孔成像所成的太阳的实像D.无法确定

5.试卷是白纸上印有黑字，我们能看清字的主要原因是（　　）

A．白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入眼睛

B．白光射到试卷上，白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛

C．白光射到试卷上，白纸反射出白光进入眼睛，而黑字不反射光

D．黑字比白纸反射光的本领强

6、物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,此凸透镜的焦距可能是（　　）

A、6cm　B、10cmC、16cmD、20cm

7、发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移动时，在凸透镜另一侧得到像，像距和像的大小变化是（）

A.像锯变大，像变大B.像距不变，像变大

C.像距变小，像变小

D.像距变大，像变小

8、关于凸透镜成像及其应用，以

下说法不正确的是（）

A．景物在照相机内所成的像是实像

B．通过放大镜看到的是物体放大的实像

C．凸透镜成实像时，像不一定比物体大

D．凸

透镜成实像时，像和物体的大小可能相等

9.有一物体从距离凸透镜1.5倍焦距的地方沿主光轴向透镜方向移动，当物距减少到原来的一半时，移动光屏，下列说法正确的是（）

A.在光屏上可以得到比物体大的实像

B.在光屏上可以得到比物体小的实像

C.在光屏上不可能得到像

D.在光屏上可以得到一个物体大的虚像

10．（2014•泰安）在某些重要会议入场时，采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别．摄像机的镜头（　　）

　A．相当于凸透镜，焦距可为0.5mB．相当于凹透镜，焦距可为0.5m

　C．相当于凸透镜，焦距可为0.2mD．相当于凹透镜，焦距可为0.2m

10、把凸透镜、蜡烛、光屏放在一条直线，上点燃蜡烛，调整凸透镜、烛焰、光屏的中心

在同一高度，如图所示，已知F1和F2到O点的距离等于凸透镜的焦距，已知P1和P2

到O点的距离等于凸透镜的焦距的两倍.把烛焰从图示位置移到某位置时（烛焰始终处于O点左边），移动光屏得到了清晰、与烛焰等

大、倒立的实像，此时光屏处在点；

要想在光屏上得到清晰、放大、倒立的实像，

必须将烛焰移到F1点到点之间并移

动光屏；

若无论怎样移动光屏，都不能在光屏

上得到清晰的实像，则说明烛焰一定处在F1点

到点之间。

11．（2014•东营）根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的透镜．

12、（2014•南京）（3）图丙中，a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，在图中完成光路并标出点光源S的位置．

13.（5分）（2014苏州）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，实验操作规范．在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）这个像的成像原理与（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同．若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要些．

（2）再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜（图中未画出），这时需要将光屏向

（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像．

（3）为了粗测凸透镜的焦距，小明上午第二课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置．旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是.

1A2B3C4C5C6B7A8B9C10C

11、p2p1o

12.解：

由给出的光线可知，原本向中间会聚的光线经透镜折射后变得平行不再会聚，即经过透镜后，折射光线变得发散了，故虚线框内的是凹透镜．

13.解析：

（1）家庭电路中用电器的开关接到火线和用电器之间，电路图如下图甲；

（2）垂直作用在物体表面的力叫压力，如图乙；

（3）平行主光轴的光线经过凸透镜后经过另一侧的焦点，经过光心的光线方向不发生改变，如图．

14.

（1）照相机右大

（2）右

（3）凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）

1．下列属于光源的是（）

A.太阳灶B.月亮C.平面镜D.太阳

2、已知凸透镜的焦距为10cm，物体离开凸透镜的距离为15cm，那么所成的像是（）

A倒立缩小的实象B倒立放大的实象

C正立缩小的虚象D正立放大的虚象

3、放幻灯时银幕上得到的像应该

是（

）

A正立放大的实象B倒立放大的实象

C正立放大的虚象D倒立放大的虚象

4某凸透镜焦距在10厘米与15厘米之间，当物体距凸透镜的距离为25厘米时，所成的像一定是（）

A．放大的B．缩小的C．正立的D．倒立的

5在“研究凸透镜成像规律的实验中”：

（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在，其目的是为了

。

（2）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是cm；

当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的像的性质是

、、，利用此原理制成了

1D2B3B4D

5、

（1）同一高度使像成在光屏中央

（2）10厘米倒立

放大实像投影仪

_________________________________________________________________________________

1.生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是（　　）

A.水母B.萤火虫C.月亮D.霓虹灯

图1

2.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1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.光的传播需要介质

B.光只有在水中才沿直线传播

C.光在海波溶液里不能沿直线传播

D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播

3.下列关于光学知识的叙述正确的是（　　）

A.物体离平面镜越近，所成的像越大

B.光在真空中的传播速度是3×

108 m/s

C.光的色散就是将白光分解成红

、绿、蓝三种色光的现象

D.我们能从各个方向看见电影银幕上的画面，是因为光在银幕上发生了镜面反射

4.下列关于“影”的形成，属于光的反射现象的是（　　）

A.在阳光直射下，大树底下出现的“阴影”

B.皮影戏中的“手影”

C.立竿

见“影”

D.岸边树木在河水中的“倒影”

5.光学实验课上，小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（　　）

A.地面吸收了所有的光B.墙壁对光发生漫反射

C.地面对光没有发生漫反射D.墙壁对光发生镜面反射

6.在清澈的湖面上空，小燕子正在向下俯冲捕食。

在小燕子向下俯冲的过程中，关于它在湖水中的像的虚实，它和像之间的距离，正确的说法是（　　）

A.虚像，距离变小B.实像，距离变小

C.实像，距离变大D.虚像，距离变大

7．在做观察“凸透镜成像”的实验时，物体放在距离凸透镜60cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）

A．20cm　　B．30cm　　C．60cm　　D．80cm

8．（2014·

绵阳）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜焦距为15cm，把蜡烛放在凸透镜前25cm处，光屏上可承接到烛焰放大、倒立、清晰的实像，然后保持凸透镜位置不变，将蜡烛缓慢向凸透镜靠近。

最终停在距凸透镜20cm处，为在光屏上得到烛焰清晰的实像，则光屏的移动方向和光屏上所得到像的大小变化分别是（　　）

A．靠近凸透镜，变大B．远离凸透镜，变大

C．靠近凸透镜，变小D．远离凸透镜，变小

9．（2014·

潍坊）将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持物距不变，更换一个焦距为15cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是（　　）

A．使屏远离透镜B．使屏靠近透镜

C．使屏向上移动D．使屏向下移动

10．（2014·

宜昌）如图所示，此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上（　　）

A．无像 

B．成倒立缩小的实像

C．成倒立放大的实像

D．成正立放大的实像

11．小明用蜡