第四章 光学复习.docx
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第四章光学复习
第四章光学复习
【知识点一】光的直线传播
1.光速：
3×108m/s；3×105km/s
2.光沿直线传播的应用：
激光准直、影子、日食月食、小孔成像
3.虚实像的区别：
实像为实际光线会聚而成，而虚像没有实际光线到达
【经典例题】
例1.下列现象中，能用光的直线传播规律解释的是（）
A．雨后天空的彩虹B．水中的“月亮”
C．斜插入水中“变弯”的筷子D．阳光下人在地上的影子
例2.排纵队时，如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学，队就排直了，这可以用__________________________来解释，光在_______中的传播速度最快，其速度是_____________m/s。
例3.小孔成像的原理是光的_________。
若光源是圆形的，小孔是方形的，则成的像是_________形的。
【知识点二】光的反射
1.反射定律：
一面、两侧、等大、光路可逆
2.反射常考的现象：
镜子、水面的倒影、月光下的水坑、潜望镜、黑板反光
3.反射的分类：
镜面发射与漫反射
【经典例题】
例1.下列现象中，属于光的反射现象的是（）
A．日食B．通过河面看到树木，房屋的倒影
C．手影游戏D．树荫下的“光斑”
例2.在暗室的桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上（镜面朝上），让手电筒正对平面镜照射如图1，从侧面看去（）
A．镜子比较亮，它发生了镜面反射B．镜子比较暗，它发生了镜面反射
C．白纸比较亮，它发生了镜面反射D．白纸比较暗，它发生了漫反射
例3.
有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。
如图2所示光路中，一光束与液面的夹角为40°，则反射角的大小为________；当液面升高时，光电屏上的光斑S将向______（选填“左”或“右”）移动。
例4.
利用如图3所示装置进行“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___________（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，__________________________________________________。
【知识点三】平面镜成像
1.成像特点：
（等大、等距、正立、虚像、镜面对称）
2.成像原理：
光的反射定律
【经典例题】
例1.
小军同学身高1.6m，当他站在平面镜前1m处时，镜中所成的像与他相距________m。
若他以0.5m/s的速度远离平面镜运动4s，他的像到平面镜的距离为________m，像的大小将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
例2.小李从平面镜里看到平面镜对面的电子钟的示数如图4所示，这时的实际时间是（）
A．10∶21B．21∶10C．10∶51D．12∶01
例3.如图5所示是“探究平面镜成像特点”的情景：
竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为便于观察，该实验最好在__________（较明亮/较黑暗）环境中进行；此外，采用__________代替平面镜，其目的
__________________________________________。
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛的______（选填“A”或“B”）这一侧观察；点燃A蜡烛，
小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像_____________为止说明。
进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置，像和物到玻璃板的距离_____________。
（3）如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果将蜡烛
A远离玻璃板，则像将______玻璃板（选填“靠近”或“远离”）。
（4）为证实上述有关成像特点是否可靠；你认为应采取_________操作。
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察。
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述
（2）相同的操作。
（5）如果在实验中用跳棋来完成实验，看不清棋子A的像．想个办法看清棋子A的像，__________________________________。
【知识点四】光的折射
1.折射现象：
水中的筷子“弯折”；河水变“浅”；游泳者看岸边的灯“变高”；海市蜃楼等
2.折射规律：
（一面、两侧、跟随改变、光路可逆）
3.角度规律：
空气>液体>固体垂直界面时折射角=入射角=0°
【经典例题】
例1.图6所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（）
图6
图6
A．叶子经露珠成放大的像B．荷花在水中形成倒影C．笔直的光线进入树林D．日全食
例2.从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同。
下列模型能解释此现象的是（ ）
A．B．C．D．
例3.如图7所示，OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线则 是法线，反射角为 度，折射角为 度，界面的 侧是玻璃。
例4.来宾市“桂中水城”建设已初具规模，美丽的盘古公园人工湖吸引了不少游客，游人在湖边看到绿树在水中的倒影是______（选填“虚”或“实”）像，看到水中的鱼儿比实际位置要_______（选填“深”或“浅”）。
例5.如图8所示，B′是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像，这虚像是由光的形成的。
若在A处用激光手电对准虚像B′照射，则手电发出的光（选填“能”或“不能”）照射到河底的白色鹅卵石上。
【知识点五】光的色散
1.光的色散现象：
彩虹
2.光的三基色：
红、绿、蓝
3.物体的颜色：
透明；不透明
【经典例题】
例1.以下现象，反映了光的色散现象的是（）
A．雨后天空，弧状光带B．岸边树木，水中倒立
C．水中铅笔，水面折断D．井底之蛙，所见甚小
例2.我们在通常情况下，从各个方向都能看到黑板上的字时，是因为发生了光的；黑板某一小部分“反光”是由于光线射到这一小部分时发生了（以上两空均填“漫反射”或“镜面反射”）；一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，这个现象叫光的；阳光下看到一朵花是红色的，是因为这朵花（反射/吸收）红光；透过蓝色的玻璃看这朵花，则这朵花呈现色。
【知识点六】凸透镜和凹透镜特点
1.透镜：
凸透镜：
中间厚边缘薄的透镜，对光线的会聚作用
凹透镜：
中间薄边缘厚的透镜，对光线的发散作用
2.典型光路图：
【经典例题】
例1.下列有关透镜的说法中，正确的是（ ）
A．凸透镜对光线起发散作用，凹透镜对光线起会聚作用B．凹透镜中间薄两边厚，凸透镜中间厚两边薄
C．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点D．以上说法都不正确
例2.如图9所示，把人参泡在酒中，通过酒瓶看见的是人参的放大虚像，这时的瓶和酒相当于一个（ ）
A．凸透镜B．凹透镜C．凸面镜D．凹面镜
【知识点七】凸透镜成像规律及应用
规律总结：
一倍焦距分虚实二倍焦距分大小物近焦点像远大物远焦点像近小
【经典例题】
例1.物体图10中，人通过凸透镜观察到的烛焰的像是（ ）
A．实像，能用光屏承接B．实像，不能用光屏承接
C．虚像，能用光屏承接D．虚像，不能用光屏承接
例2.在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图11所示时，光屏上能成一清晰的像。
则（ ）
A．所成的像是正立缩小的实像
B．所成的像是倒立缩小的实像
C．把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的像变小
D．把蜡烛向右移动少许，调整光屏的位置，得到的像变小
例3.放在焦距为16厘米的凸透镜主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像，则该物体离透镜的距离可能是（）
A．10厘米B．20厘米C．40厘米D．30厘米
例4.
某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图12所示，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=25cm时成缩小的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
例5.用图13所示的装置“探究凸透镜成像规律”，实验步骤如下，请你解答下列问题：
（1）在光具座上调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在；目的是：
。
（2）由图13可知，该凸透镜的焦距是_________cm。
（3）实验时凸透镜、光屏的高度已调好，在光屏上呈现一个清晰的像，但像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应把蜡烛向
________（填“上”或“下”）调。
（4）小刚将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到像原因可能是。
（5）实验时，把凸透镜放在光具座刻度45cm处．蜡烛放在刻度20cm处，如图通过移动光屏，在光屏上得到清晰地倒立，
（填“放大”或“等大”、“缩小”）的实像。
（6）把点燃的蜡烛M放在距离凸透镜2倍焦距以外，再将蜡烛移到2倍焦距和1倍焦距之间，此时要在光屏上观察到清晰的像，
光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。
（7）实验中，当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是（ ）
A．只出现烛焰的上半部分的像 B．只出现烛焰的下半部分的像
C．仍然是完整的像，只是变暗些 D．成像情况将不受任何影响
【知识点八】透镜的应用
【经典例题】
例1.
小风矫正了近视眼后看书轻松多了，心想也该帮爷爷矫正老花眼，图14中是用来表示老花眼的成像情况和矫正做法，正确的是（ ）
A.②③B．①③C．②④D．①④
【知识点九】光学作图
例1.在图15中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。
例2.欲使用一平面镜将与水平面夹角为30°的入射光沿水平方向射出如图16所示，请你用作图的方法确定平面镜放置的位置。
例3.在图17中画出物体AB在平面镜中所成的像。
例4.如图18所示，a、b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请在图中根据反射光线a、b画出点光源S的位置。
例5.如图19所示，一束光从水中斜射到水面，请画出反射光线和折射光线的大致方向。
例6.请将图20中三条光线的光路补充完整。
例7.图21中甲是远处物体在某人眼睛中成像的示意图；请在图乙中的虚线框内填上适当类型的透镜，使远处物体成像在视网膜上。
综合练习
一、选择题
1.下列四幅图中，属于光的反射现象的是（）
ABCD
2.墙上竖直悬挂着一面时钟，桌子上水平放置一块平面镜，时钟在平面镜里所成的像如图22所示，那么现在的实际时间是（）
A．9点10分B．3点40分C．8点20分D．2点50分
3.
如
图23所示是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水。
在两池的中央各竖立着一只长度相同且比池深略高的标杆。
当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法中正确的是（）
A．未装水的池中标杆影子较长B．装水的池中标杆影子较长
C．装水的池中标杆没有影子D．两池中标杆影子长度相同
4.
不透明茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图24甲），往茶杯中倒人一些水后，又能够看见硬币了（如图24乙）。
造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是（）
A．光的直线传播和光的折射B．光的直线传播和光的反射
C．光的反射和光的折射D．光的反射和光的直线传播
5.
物体AB通过凸透镜成像如图25所示，利用这一成像规律制造的光学仪器是（ ）
A．照相机B．放大镜
C．幻灯机D．潜望镜
6.
在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图26所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。
要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（ ）
A．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C．透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D．透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
7.
人眼好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图27所示表示的是来自远处的光经小丽眼球折光系统的光路示意图。
下列分析正确的是（ ）
A．小丽的视力良好B．小丽是远视眼
C．应利用凸透镜矫正D．应利用凹透镜矫正
二、填空题
8.穿衣镜是用平滑的玻璃做的，光在它的表面发生的反射是__________，它所成的像是______像；物体通过小孔成像成的是______像，小孔成像的原理是___________________________。
9.一只小鸟在平静的湖面上飞过，当小鸟距水面3m时，小鸟在湖面的“倒影”距小鸟_________m；若小鸟向上飞去，则小鸟在水中所成的像___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
10.夜晚的剧场，一舞蹈演员身穿蓝色毛衣、白色裤子表演，当红色聚光灯投射到演员身上时，观众看到演员的毛衣颜色为_____色；裤子的颜色为_______色。
11.
礼堂的投影屏幕采用表面粗糙的材料是利用光的_______________，屏幕采用白色的原因是___________________________。
12.如图3是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像．由图可知凸透镜的焦距是__________cm；当物距为30cm时的成像特点可应用于_________（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
三、实验题
13.
小红在做“探究平面镜成像的特点”的实验时进行了如下操作：
将一块玻璃板竖直放在桌面上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，可以看到A在玻璃板后面的像，取一支没有点燃且与A等长的蜡烛B在
玻璃板的后面移动，直到B和A的像完全重合，如图29所示．在此实验中：
（1）小红用透明玻璃板代替平面镜来完成探究活动，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了。
（2）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较_____________关系。
（3）实验时，小红应在________（填“A”或“B”）侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
（4）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是________像。
（5）实验中，小红只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论，这样得出结论的做法不合理之处是______________。
（6）细心的小红透过玻璃观察蜡烛A的像时，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是____________________________________________。
（7）小红在实验（4）的基础上，将玻璃板移去，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的烛焰像，则该凸透镜的焦距为___________cm。
14.小王做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图30所示，他将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则
此凸透镜焦距约是__________cm。
（2）他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。
点燃蜡烛后，他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在_______________。
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图31所示），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、______
的实像（选填“缩小”或“放大”）。
（4）实验中，当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是（ ）
A．只出现烛焰的上半部分的像 B．只出现烛焰的下半部分的像
C．仍然是完整的像，只是变暗些 D．成像情况将不受任何影响
（5）随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向______（选填“上”或“下”）移动。
由于影响到了实验的进行，这时最合理
的调整是（ ）
A．只需将凸透镜向下移动些 B．只需将光屏向上移动些
C．将凸透镜和光屏向下移一些 D．以上均可
四、作图题
15.完成图32所示的光路。
16.如图33所示，平面镜前有一个三角形物体ABC，请作出它在平面镜中所成的像。
17.如图34，一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设A处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线（保留辅助线）。
18.如图35所示，一束光从水中斜射到水面，请画出反射光线和折射光线的大致方向。
参考答案
【知识点一】
经典例题：
例1、D
例2、光的直线传播；真空；3×108m/s
例3、光的直线传播；圆形
【知识点二】
经典例题：
例1、B
例2、B
例3、50°；左
例4、反射光线、入射光线、法线是否在同一平面；靠近；光路是可逆的
【知识点三】
经典例题：
例1、2；3；不变
例2、C
例3、
（1）较黑暗；薄玻璃板；便于确定像的位置
（2）A；完全重合；像与物的大小相同；相等（3）不变；远离
（4）B（5）用手电筒照亮棋子
【知识点四】
经典例题：
例1、A
例2、D
例3、XX/；30；60；右
例4、虚；浅
例5、折射；能
【知识点五】
经典例题：
例1、A
例2、漫反射；镜面反射；色散；反射；黑
【知识点六】
经典例题：
例1、B
例2、A
【知识点七】
经典例题：
例1、D
例2、C
例3、C
例4、D
例5、
（1）同一高度；使成像在光屏中央
（2）15（3）上（4）物距小于等于一倍焦距（或三者的中心不在同一高度）
（5）放大（6）远离（7）C
【知识点八】
经典例题：
例1、B
【知识点九】
经典例题：
例1、例2、例3、
例4、例5、例6、
例7、
【综合练习】
一、选择题
1、C
2、B
3、A
4、A
5、A
6、A
7、D
二、填空题
8、镜面反射；虚；实；光的直线传播
9、6；不变
10、黑；红
11、漫反射；可以反射各种光
12、10；照相机
三、实验题
13、
（1）便于确定像的位置
（2）像与物的大小（3）A（4）虚（5）不变
（6）实验次数少，具有偶然性（7）玻璃的两个表面同时发生反射，每个表面成一个像（8）10
14、
（1）10
（2）同一水平高度（3）放大（4）C（5）上；C
四、作图题
15、
16、
17、18、
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