初中物理光学知识点归纳2.docx
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初中物理光学知识点归纳2
初中物理光学知识点归纳
一、光的反射
1、光源:
能够发光的物体叫光源
2、光在均匀介质中是沿直线传播的
大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折
3、光速
光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快,
光在真空中的传播速度:
C=3×108m/s,
在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C
4、光直线传播的应用
可解释许多光学现象:
激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等
5、光线
光线:
表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在)
6、光的反射
光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射
7、光的反射定律
反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角
可归纳为:
“三线一面,两线分居,两角相等”
理解:
(1)由入射光线决定反射光线,叙述时要“反”字当头
(2)发生反射的条件:
两种介质的交界处;发生处:
入射点;结果:
返回原介质中
(3)反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角也变为零度
8、两种反射现象
(1)镜面反射:
平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线
(2)漫反射:
平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线
注意:
无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律
9、在光的反射中光路可逆
10、平面镜对光的作用
(1)成像
(2)改变光的传播方向
11、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
(3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等
理解:
平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形
12、实像与虚像的区别
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。
虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收。
13、平面镜的应用
(1)水中的倒影
(2)平面镜成像(3)潜望镜
二、光的折射
1、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,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
2、光的折射规律
光从空气斜射入水或其他介抽中时,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,传播方向不变,在折射中光路可逆。
理解:
折射规律分三点:
(1)三线一面
(2)两线分局
(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
3、在光的折射中光路是可逆的
4、透镜及分类
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,且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类:
凸透镜:
边缘薄,中央厚
凹透镜:
边缘厚,中央薄
5、主光轴,光心、焦点、焦距
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。
6、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
7、凸透镜成像规律
物距(u)
成像大小
像的虚实
像物位置
像距(v)
应用
u>2f
缩小
实像
两侧
f 照相机 u=2f 等大 实像 两侧 v=2f f 放大 实像 两侧 v>2f 幻灯机 u=f 不成像 u 放大 虚像 同侧 v>u 放大镜 1/u+1/v=1/f 凸透镜成像规律口决记忆法 口决一: “一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正;实像异侧倒,物运像变小” 口决二: 三物距、三界限,成像随着物距变; 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。 8、为了使幕上的像 “正立”(朝上),幻灯片要倒着插。 9、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。 10、对于凹透镜 对于薄凹透镜: 当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧; 当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)以内时,成正立、放大的实像,像与物在透镜的同侧; 当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)时,成像于无穷远; 当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内(均指绝对值)时,成倒立、放大的虚像,像与物在透镜的异侧; 当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距(指绝对值)时,成与物体同样大小的虚像,像与物在透镜的异侧; 当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外(指绝对值)时,成倒立、缩小的虚像,像与物在透镜的异侧。 如果是厚的弯月形凹透镜,情况会更复杂。 当厚度足够大时相当于伽利略望远镜,厚度更大时还会相当于正透镜。 光学习题 一、填空题 1.某同学身高1.7米,站在竖直放置的平面镜前1.5米处,他的像高是_____米,他的像到平面镜的距离是_________米.若此人向平面镜移动1米,则他的像到平面镜的距离为_________米,他的像高为_________米. 2.当光从透明介质斜射入空气时折射光线将_________,(选填靠近法线或偏离法线)这时折射角________于入射角. 3.当光线垂直与水面入射时,入射角大小为________,反射角大小为_________,折射角大小为_________,光射入水中,光速将________(选填变大或变小或不变) 4.如图1所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,其中_____是入射光线,_______是反射光线,_______是折射光线,反射角的大小为________,折射角的大小为________。 5.人在水面上方看到斜插入水中的筷子变得向上_____(选填上或下)弯折了,这是光从________中射向________在界面发生折射的缘故。 6.古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的_______现象;“池水映明月”说的就是光的________现象. 图2 图1 7.一些透镜的截面如图2所示,在这些透镜中: (1)属于凸透镜的是________,它们的共同特点是________________ (2)属于凹透镜的是_______,它们的共同特点是______________. 8.凸透镜对光线有__________作用,所以又叫做__________透镜;凹透镜对光线有__________作用,所以又叫做__________透镜. 9.小华让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧前后移动,直到纸上的光斑变得最小、最亮,这个点叫做凸透镜的__________,用符号__________表示。 10.平面镜、凹透镜、凸透镜是常用的三种光学器件,其中利用光的反射规律的是__________镜;利用光的折射规律的是__________镜;能会聚太阳光的是__________镜. 二、选择题 11.如图3所示,把蜡烛逐渐远离平面镜,它在镜中之像将( ) A.变大. B.变小. C.不变. D.变倒立. 图4 图3 12.如图所示是从平面镜中看到的一钟表时针和分针位置,此时的实际时刻是( ) A.8时20分. B.4时20分.C.3时40分. D.8时40分, 13.放映幻灯时,幻灯片应放在离镜头( ) A.2倍焦距和焦距之间,正立放置. B.2倍焦距和焦距之间,倒立放置. C.大于2倍焦距处,正立放置. D.大于2倍焦距处,倒立放置. 14.下列现象属于光的折射的是() A.通过潜望镜观察海面上的船只B.观察楼房在水中的倒影 C.从水中看岸上的物体比实际位置高D.在路灯下出现了人的影子 15.在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”,看到的是() A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像 B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像 C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像 D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像 16.一个焦距是10cm的凸透镜,当物体从离透镜20cm处逐渐移向30cm处的过程中(). A.像逐渐变大,像距逐渐变小B.像逐渐变小,像距逐渐变大 C.像逐渐变大,像距逐渐变大D.像逐渐变小,像距逐渐变小 17.幻灯机的镜头相当于一个() A.平面镜B.凹透镜C.凸透镜 18.李明同学和妈妈到公园游玩,他想为妈妈拍一张清晰的照片,妈妈应站在镜头的() A.一倍焦距以内B.一倍与两倍焦距之间C.焦点位置上D.二倍焦距之外 19.给顾客拍照,照完全身以后在照一张半身像,顾客保持不动,则() A.照相机应离人近一些,同时暗箱拉长一些B.照相机应离人近一些,同时暗箱缩短一些 C.照相机应离人远一些,同时暗箱拉长一些D.照相机应离人远一些,同时暗箱缩短一些 20.凸透镜的焦距为f,当物体分别放在离凸透镜18厘米、12厘米和4厘米的主光轴上时,分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距范围为() A.18厘米>f>12厘米B.12厘米>f>8厘米C.9厘米>f>6厘米D.6厘米>f>4厘米 (潍坊)12.如图所示,在“研究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上出现了清晰的烛焰像.已知凸透镜的焦距为f,由此可以判 断像距v和物距u所在的范围是 A.v B.f C.u>2f D.f 泰州)1.如图6所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体。 拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。 那么在拿走近视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是 A.将光屏适当远离凸透镜 B.将蜡烛适当远离凸透镜 C.将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜 D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜 答案: B 二、填空与实验题 (潍坊)21.(4分)如图所示是上课经常使用的投影仪,请按要求回答. (1)平面镜的作用是: ________________________________。 (2)灯泡的作用是: __________________________________。 (3)若在屏幕上的像比较模糊(与投影片无关),调整方法是: (重庆)8、2009年7月22日,重庆市民领略了500 年一遇的日 全食天象奇观(如图4),每一个观测者都被这大自然的 奇观所吸引和震憾,其实日食的产生是由于月球运 行到地球和太阳中间,由于光的传播,太阳 光被月球遮挡,于是在地球上落下阴影,在影子里面的人 看不到太阳就形成了日食。 我们的眼球内的晶状体相当于,能会聚光线,日食过程中光线强烈如果用肉眼直接观测就会损伤我们的视网膜,所以要用专用工具去观测。 (安徽)19.下图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。 入射角i 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 折射角 6.7° 13.3° 19.6° 25.2° 30.7° 35.1° 38.6° 40.6° (l)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结(补充完整) a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧; b._____________________。 (2)请定量比较实验数据.把你新的发现写在下面: _____________________。 (苏州)22.在探究凸透镜成像规律时,调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在同一直线上,并且大致在同一高度,当物距为20cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像.当物距为25cm时,移动光屏,可得到一个清晰的▲、倒立的实像.当物距为5cm时,成▲像,在放大镜和投影仪中,成像情况与此类似的是▲. (盐城)25.(6分)某小组在探究凸透镜成像规律时,不小心将 透镜掉在地上碎成三块.他们不知道碎镜片的焦 距是否与原透镜相等,于是选取其中一块镜片, 准备测量其焦距. (1)请你设计一个简单实验,测量所选镜片的焦距. 所用的主要器材有▲;在图中虚线框内画 出你所设计的实验示意图.(图中镜片已画出) (2)测量后,发现这块镜片的焦距与原透镜相等,由 此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论.他们这种推断方法存在 的主要问题是▲. (临沂)8.关于凸透镜: (1)在探究凸透镜成像的实验中,王聪同学先将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,如图所示,这一操作的目的是 ; (2)在探究凸透镜成像的实验中,由于蜡烛火焰的高 (3)度不合适,在光屏上得到如图所示不完整的像,要得到蜡烛火焰完整的像,应将蜡烛向 调节; (3)照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的;教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、 实像的原理制成的。 (衢州)26.上海世博会浙江馆内有一只直径8米的“青瓷巨碗”,内装6吨“水”。 在灯光下,青瓷碗内碧波荡漾,伴随着悠扬悦耳的丝竹,游客宛若置身如画江南。 (1)游客看到碧波荡漾的“水”面,是因为“水”面对灯光的▲ ( 南昌)25【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关 【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图22甲),看到手指 的像;然后再用它观察远处的房屋(图22乙),看到房屋 的像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”) 他想: 凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关? [来源: 学.科.网] 物体到凸透镜的距离/㎝ 光屏上像到凸透镜的距离/㎝ 光屏上像 的大小 40 13.5 缩小 30 15 缩小 20 20 等大 15 30 放大 10 光屏上没有像 8 光屏上没有像 【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与有关. 【设计并进行实验】 小明在图23所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得 的实验数据如右表所示. 【结论与应用】 (1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越,同时发现像到凸透镜的距离就越. (2)小明班照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机 同学(选填“靠近”或“远离”),同时还应 照相机的暗箱长度(选填“增长”、“缩短”或“不改变”). (咸宁)22.(5分)在“凸透镜成像规律”实验中,某同学进行了如下两个探究: 物距u/cm 实验序号 焦距f/cm 像距v/cm 10 1 2 2.5 2 5 10 3[来源: 学|科|网Z|X|X|K] 8 40 (1)为研究像距与焦距的关系,他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如下表。 分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则所成实像的像距越(选填: “大”或“小”)。 (2)该同学用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图15甲所示,将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好,且物距调节为6cm时,在光屏上成的像如图15乙所示,则他选用的是三个透镜中焦距为cm的凸透镜;如果只将“E”,换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成的像应是图15丙中的(填数字序号)。 图15 (宿迁)25.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验(如图): ⑴要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向▲ (填“上”或“下”)调整. ⑵烛焰放距 凸透镜20cm处,移动光屏至某位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则凸透镜的焦距是▲cm. ⑶使烛焰向右移动2cm,此时应该将光屏向▲(填“左”或“右”)移至另一位置,才能得到一个倒立、▲(填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实 (武汉)10.(5分)小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。 ⑴如图所示,为了测出凸透镜的 焦距,小明同学将 凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个的光斑,就可以测出该凸透镜的焦距为cm。 ⑵请在图中画出凸透镜的主光轴。 ⑶小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心高速到同一高度后,在水平桌面上无论怎样移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是。 ⑷实验一段时间后,蜡烛变短了,要使烛焰的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏向移动。 (广东) (2)在“探究凸透镜成像规律”时,所用的凸透镜的焦距为10cm。 ①现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图16所示的光具座上进行实验。 若图中C位置上放置光屏,则B位置上应放置______。 ②如图16所示,,现要在光屏上成缩小的像,蜡烛应向______移动,光屏应向_____移动。 (填“左”或“右”) (黄冈)28.如图所示,潜水员眼睛在水下A点处,B点有条小鱼,C点有只小鸟,请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图 (襄樊)36.如图8所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一 个最小、最亮的光斑。 当把烛焰放在距该凸透镜25cm处时,在 凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个 的实 像(填写像的性质);如果此时将蜡烛远离透镜,仍要在光屏上得 到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。 (襄樊)24.枣阳市素有“中国桃之乡”之称。 那漫山遍野的桃花,在三月和煦的阳光中,显得妩媚令人陶醉。 我们看到红色的桃花,是因为太阳光照射到桃花上反射 的缘故。 答案: 红光 (菏泽)6.图4所示的四幅图中,能正确表示近视眼成像情况的图是,能正确表示近视眼矫正方法的是 图1 图4 (菏泽)19.(3分).在探究“平面镜成像规律”时 (1)用平面镜做实验(填“能”与“不能”) (2)用平板玻璃代替平面镜做实验,其好处是: 。 (莱芜)20.(3分)在进行光学实验的探究过程中: (1)小明同学用如图所示的装置,研究光的反射规律,其中有一个可折转的光屏,这个光屏在实验中除了能呈现光外,另一个重要作用是: ____________________________ (2)小明利用透明玻璃板、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。 选取两段完全相同的蜡烛的目的是______________. (3)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,点燃蜡烛后,光屏上得到了清晰的像。 由此可知,下列说法正确的是_______ A.得到的像是正立缩小的实像 B.得到的像是倒立放大的实像 C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小 D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏 (鸡西)28.一组同学在探究平面镜成像的特点时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有蜡烛的像。 (1)此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合(图甲)。 你分析出现这种情况的原因可能是: 。 (2)解决上面的问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明。 (3)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与 物对应点的位置。 他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论。 ____________________________________________。 (4)他们发现,旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。 你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好? 说出你的理由: ____________________________________________。 [来源: (鸡西)17.在探究凸透镜成像规律的过程中,将光屏移到 图中位置时,光屏上出现了清晰的像。 这个像的性质是。 如果要想使像变小,蜡烛应向侧移动。 17题图 16、在探究“凸透镜成像的规律”实验中: 第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。 但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出一个可能的原因: 。 第1、2两个实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中。 第1小组 第2小组 凸透镜焦距/cm 14 14 14 14 16 16 16 16 物体到凸透镜的距离/cm 20 30 40 60 20 30 40 60 像到凸透镜的距离/cm 47 26 22 18 80 37 27 22 像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 请分析以上数据,你能得到什么结论? (写出两条即可) (1) (2)
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