光学知识点及试题.docx
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光学知识点及试题
中考物理知识点归纳总结:
光现象
一、光的传播
光源:
能发光的物体叫光源。
自然光源:
太阳、星星、萤火虫、灯笼鱼等。
人造光源:
火把、电灯、蜡烛等。
光的传播:
在均匀介质中沿直线传播。
(影子、日食、小孔成像等)
光线:
为了表示光的传播方向,我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。
光的传播速度:
真空中的光速是宇宙中最快的速度,c=2。
99792×108m/s,计算中取c=3×108m/s。
(水中:
3/4c,玻璃中:
2/3c)
光年:
(距离单位)光在1年内传播的距离。
1光年=9。
5×1012km/s=9。
5×1015m/s。
二、光的反射
光的反射:
光射到介质的表面,被反射回原介质的现象。
任何物体的表面都辉发生反射。
光的反射定律:
在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
在光的反射现象中,光路是可逆的。
两种反射:
1、镜面反射:
入射光线平行,反射光线也平行,其他方向没有反射光。
(如:
平静的水面、抛光的金属面、平面镜)2、漫反射:
由于物体的表面凸凹不平,凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。
(我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射)
注意:
无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律。
三、平面镜成像
平面镜对光线的作用:
(1)成像
(2)改变光的传播方向。
(对光线既不会聚也不发散,只改变光线的传播方向)
平面镜成像的特点:
(1)成的像是正立的虚像
(2)像和物的大小相等(3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜面的距离相等。
理解:
平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形
实像与虚像的区别(包括透镜)
实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到,都是倒立的。
虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收,都是正立的。
平面镜的应用:
(1)水中的倒影
(2)平面镜成像(3)潜望镜
球面镜:
1、凸面镜:
对光线起发散作用。
(应用:
机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜)2、凹面镜:
对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。
(应用:
太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜)
四、光的折射
光的折射:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。
理解:
光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
注意:
在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射
光的折射规律:
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。
光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角;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,传播方向不变。
理解:
折射规律分三点:
(1)三线一面
(2)两线分居(3)两角关系分三种情况:
①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
在光的折射中光路是可逆的。
现象:
折射使池水“变浅”、筷子“弯折”、水中人看岸上树“变高”。
五、光的色散
色散:
牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。
(雨后彩虹是光的色散现象)
色光的三原色:
红、绿、蓝。
(三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光)
物体的颜色:
1、透明物体的颜色是由通过的色光决定,通过什么色光,呈现什么颜色。
2、不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的,反射什么颜色的光,呈现什么颜色。
六、看不见的光
光谱:
把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就是光谱。
红外线:
在光谱上红光以外的部分,也有能量辐射,不过人眼看不到,这样的辐射叫红外线。
红外线的应用:
加热、拍红外线照片诊病、夜视仪、遥控。
紫外线:
在光谱的紫端以外,也有看不见的光,叫紫外线。
紫外线的特点及应用:
促进钙质吸收、杀死微生物(紫外线灯杀菌)、荧光物质发荧光。
雾灯用黄光的理由:
不易被空气散射、人眼对黄光敏感。
中考物理知识点归纳总结:
透镜
一、透镜
透镜:
透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
分类:
1、凸透镜:
边缘薄,中央厚。
2、凹透镜:
边缘厚,中央薄。
主光轴:
通过两个球心的直线。
光心:
主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
(透镜中心可认为是光心)
焦点:
凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用"F"表示
虚焦点:
跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:
焦点到光心的距离叫焦距,用"f"表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
透镜对光的作用:
凸透镜:
对光起会聚作用。
凹透镜:
对光起发散作用。
二、生活中的透镜
照相机:
镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。
投影仪:
镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使屏幕上成倒立、放大的实像。
放大镜:
成正立、放大的虚像。
三、探究凸透镜成像规律
实验:
从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
1、调整它们的位置,使三者在同一直线(光具座不用);2、调整它们,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。
凸透镜成像规律:
物距(u) 像距(υ) 像的性质 应用
u>2f f<υ<2f 倒立缩小实像 照相机
u=2f υ=2f 倒立等大实像 (实像大小转折)
f2f 倒立放大实像 幻灯机
u=f 不成像 (像的虚实转折点)
uu 正立放大虚像 放大镜
凸透镜成像规律口决记忆法
口决一:
"一焦(点)分虚实,二焦(距)分大小;虚像同侧正;实像异侧倒,物远像变小"。
口决二:
物远实像小而近,物近实像大而远,
如果物放焦点内,正立放大虚像现;
幻灯放像像好大,物处一焦二焦间,
相机缩你小不点,物处二倍焦距远。
口决三:
凸透镜,本领大,照相、幻灯和放大;
二倍焦外倒实小,二倍焦内倒实大;
若是物放焦点内,像物同侧虚像大;
一条规律记在心,物近像远像变大。
注1:
为了使幕上的像"正立"(朝上),幻灯片要倒着插。
注2:
照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。
四、眼睛和眼镜
眼睛:
眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。
视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把信号传输给大脑。
看远处物体时,睫状肌放松,晶状体比较薄(焦距长,偏折弱)。
看近处物体时,睫状肌收缩,晶状体比较厚(焦距短,偏折强)。
近视的表现:
能看清近处的物体,看不清远处的物体。
近视的原因:
晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向太长,致使远处物体的像成在视网膜前。
近视的矫治:
佩戴凹透镜。
远视的表现:
能看清远处的物体,看不清近处的物体。
远视的原因:
晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球前后方向太短,致使远处物体的像成在视网膜后。
远视的矫治:
佩戴凸透镜。
眼镜的度数:
100×焦距的倒数()。
五、显微镜和望远镜
显微镜:
物镜焦距较短,物体通过它成倒立、放大的实像(像投影仪的镜头);目镜焦距较长,物镜成的像经过它成放大的虚像(像放大镜)。
望远镜:
(开普勒望远镜)物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
注:
伽利略望远镜目镜为凹透镜,天文望远镜常用凹面镜作物镜。
视角:
物体的边缘跟眼睛所夹的角。
视角越大,成的像越大。
1.用照相机照相时,在拍摄进景和远景时,有什么区别?
答:
物距均大于二倍焦距(因为照相机常常要得到缩小的实像),像距均在一倍焦距和二倍焦距之间。
由于凸透镜成实像时,物距越远则像距越近,物距越近则像距越小,所以拍摄近景时,物距小,像距较大,成的像也较大,照相机的镜头要往前伸;拍摄远景时,物距大,像距较小,成的像也较小,照相机的镜头要往后缩.
初中物理光学综合测试卷
一、选择题:
(共24分,每小题2分,1、2题为双选,其余为单选)
1、下列叙述中用到了与图1所示物理规律相同的是()
A.“海市蜃楼”B.“杯弓蛇影”
C.“凿壁偷光”D.“立竿见影”
2、关于以下四种光学仪器的成像情况说法正确的是()
A.放大镜成正立放大的实像B.照相机成倒立缩小的实像
C.潜望镜成正立等大的虚像D.幻灯机成正立放大的实像
3、晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让
手电筒的光正对着平面镜照射,如图2所示,则从侧面看去:
()图1
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
4、夜晚,人经过高挂的路灯下,其影长变化是()
A.变长B.变短C.先短后长D.先长后短图2
5、许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。
某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,使被摄者在胶片上形成了清晰的像。
如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变远了,为了使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应()A、变大B.变小C.先变小后变大D.先变大后变小
6、光从空气斜射向水面发生折射时,图3所示的光路图中正确的是()
图3
7、潜水员在水中看见岸上的“景物”实质是()
A.景物的虚像,像在景物的上方B.景物的实像,像在景物的下方
C.景物的实像,像在景物的上方D.景物的虚像,像在最物的下方
8、如图4所示,小明家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是图中的()
图4图5
9、如右上图5所示有束光线射入杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将()
A、向右移动B、向左移动
C、不动D、无法确定
10、放映幻灯时,幻灯片应放在离镜头( )
A.2倍焦距和1倍焦距之间,正立放置
B.大于2倍焦距处,正立放置
C.大于2倍焦距处,倒立放置.
D.2倍焦距和1倍焦距之间,倒立放置
11、图6所示的四种现象中,由于光的折射形成的是()
12、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像,现将透
镜上部遮住不让光通过,则屏上的像()图6
A.缺少上部分B.缺少下部分C.大小变化了D.像性质不变,只是变暗了
二、填空题(共30分,每空1分)
13、都说景德镇瑶里风光很美“鱼在天上飞,鸟在水里游”,这美景奇观中的“鱼”是由于光的形成的像;“鸟”是由于光的形成的像。
14、1997年3月9日,在我国漠河地区出
现了“日全食”现象,图7中表示日
全食对太阳、地球、月球的位置,则
图中的A是,B是。
这是由于形成的。
图7
15、太阳发出的光到达地球需要500s,地球与太阳间的距离约为km。
16、如图8所示,将一块厚玻璃放在一支铅笔上,看上去铅笔似乎被分成了三段,这是光的现象。
17、一条光线垂直射向平面镜,反射光线与入射光线
的夹角是度,若保持光的传播方向不变,
而将平面镜沿逆时针方向转动20°角,则反射光线
又与入射光线的夹角是度。
图8
18、人的眼睛相当于一个照相机,视网膜相当于照相机的,物体在视网膜上成一个、的像。
现在我市学生很多不注意用眼保健,以致近视眼越来越多,近视时就如下图9中的,而矫正后则变为图9中的。
图9甲乙丙丁
19、丹丹同学身高1.5m,站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为_______m,像高是m;若将一块和平面镜一般大的木板放在镜子后1m处如图10所示,这时她_______(填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
若她以0.5m/s的速度向平面镜靠近,则像相对于人的速度为m/s,像的大小(填变大、变小或不变)。
图10图11
20、图11为光从玻璃斜射人空气的光路图,由图可知,反射角是度,折射角是度。
21、在“观察凸透镜成像”的实验中,应调节蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在。
若调好后保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d和e点,如图12所示,同时调整光屏的位置,那么:
(1)把烛焰放在____点,屏上出现的像最小.
(2)把烛焰放在____点,屏上出现的像最大.
(3)把烛焰放在____点,屏上无烛焰的像.
(4)如果把烛焰从a点移到d点,则像到透镜的距离_,像的大小____.(填“变大”或“变小”“不变”)图12
三、作图或简答题(共18分,每小题2分)
22、完成图13所示的光路图或在方框中画出适当类型的透镜。
图13
23、平面镜反射光的方向如图14所示,请你在图上作出入射光线并标明入射角的大小。
24、根据平面镜成像的特点画出图15中物体AB在平面镜MN中所成的像。
25、如图16所示,AB是由点光源S发出的一条入射光线,CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线,请在图中画出点光源S的位置。
图14图15图16
26、如图17所示,太阳光与水平面成60度角,要利用平面镜使太阳光沿竖直方向照亮井底,请通过作图确定平面镜的位置,并标明镜面与水平面所成角的度数。
27、如图18,由发光点S发出的光,射到空气和水的分界面上,同时发生反射和折射。
试在图中准确地画出与通过A点的反射光线对应的入射光线,并作出相应折射光线的大致位置。
(保留作图痕迹)
图17图18
28、我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告制作却忽视了其中的科学性。
如图19所示的广告中有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么物理原理或规律。
图中错误是
它违了。
图19
29、在一个雷雨交加的夜晚,小华打开窗户向外望去………请你设想一下,他可能会看到什么?
听到什么?
他还有一个什么疑问?
(请写出与物理有关的问题)
30、大自然中能观察到很多物理现象,给我们生活
增添不少情趣。
你仔细看过物理第一册课本封
面(图20)那张摄于大自然的照片吗?
请说出
你看到的物理现象并简要解释。
物理现象:
解释:
。
图20
四、计算或探究题(共28分,第31题6分,第32—34题各4分,第35题10分)
31、学校操场五星红旗在旗杆上飘扬。
同学们为了测出
旗杆的高度,设计了三种方案(从上至下为甲、乙、丙),如右图21所示。
请你任选其中的一种方案:
(1)你选哪种?
请说明其运用的物理光学知识;
(2)利用同学们的实测数据,计算出旗杆的高度。
图21
32、物体位于距离凸透镜12cm处,在凸透镜另一侧20cm处成一个放大的实像,探究该凸透镜的焦距f大约在哪个范围。
(要求写出理论分析过程)
33、在做探究“凸透镜成像规律”的实验时,小华发现:
光具座上标尺的刻度范围是“0——90cm”,而实验桌上却有两个凸透镜,规格如下表所示,小华面临的问题是:
为了探究凸透镜的成像规律,选用哪个透镜较好?
你认为,应该选用的
透镜是________;(选填“甲”或“乙”)
如果选用另一透镜,在实验过程中将会
遇到的问题是:
_____________________。
光学专题参考答案
一、1.C,D2.B,C3.B4.C5.B6.C
7.A8.C9.A10.D11.B12.D
二、13、折射,虚,反射,虚14、月球,地球,光在均匀介质中沿直线传播15、1.5×10816、折射17、1800,400
18、胶片,倒立,缩小,实,丙,甲19、3,1.5,能,1,不变20、30,4621、同一高度,a,d,e,变大,变大
三、22——27作图题略,
28、勺子看起来是直的。
光的折射规律。
29、看到闪电,听到雷声。
雷雨天,为什么先看到闪电后听到雷声?
30、看到了水珠另一侧花朵变大了的虚像。
水珠相当于凸透镜,具有放大镜作用,花朵在其焦距范围内,于是成了放大的虚像。
四、31、如选乙方案则:
(1)光的直线传播形成影子
(2)AB/CD=EB/FDAB=(EB×CD)/FD=(18×1)/0.6=30(m)
32、6㎝33、乙。
物体成实像时,像与物间的距离将大于90㎝,光屏无法承接像。
34、入射光线。
反射光线随入射光线靠近(或远离)法线而靠近(或远离)法线。
反射光线。
反射光线、法线和入射光线在同一平面。
35、
(1)像的位置。
像的大小。
(2)小明在玻璃板前点燃蜡烛同侧移动手中蜡烛找像的位置。
(3)相等。
虚。