初中物理总复习光学部分知识结构和习题答案.docx
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初中物理总复习光学部分知识结构和习题答案
《光学》
一、知识结构:
1、光源是的物体,常见的光源有
2、光在真空中的光速是km/s,合m/s。
3、光在不同的介质中速度是不同的:
v空气v水v玻璃。
4、白光经三棱镜分解后,形成:
七色按序排列的彩色光带叫光谱。
这说明不是单色光。
5、红外线和紫外线
6、色光的三基色是:
红、、蓝。
颜料的三原色是:
品红、、蓝。
不透明体的颜色由它反射的色光决定,透明体的颜色由它透过的色光决定,
7、光在同种均匀介质中沿直线传播,生活中应用该性质来
8、光在传播途径中斜射到不同或不均匀介质表面会发生反射和折射。
光的基本知识
1、光的反射定律:
反射光和入射光及法线在同一平面内,反射光和入射光分居于的两侧,反射角入射角。
2、镜面反射和漫反射:
都遵循光的反射定律。
3、平面镜成像:
成的是像,像与物体到镜面的距离相等,成像特点简记为:
成大的、立的、对称的、像。
4、平面镜应用:
潜望镜、穿衣镜、自行车尾灯等。
5、凸面镜:
能使平行光线发散,应用:
汽车后视镜、街头转角处的反光镜等。
凹面镜:
能使平行光线,应用:
太阳灶、牙医的头镜、手电筒的反光装置等。
6、反射光路可逆。
光的反射
光的折射
1、光的折射定律:
折射光和入射光及法线在同一平面内,折射光和分居于两侧,从空气斜射入其它介质时:
折射角入射角,从其它介质斜射入空气时:
折射角入射角。
2、不经光学仪器的自然的折射现象所成的像,一般为虚像。
如:
岸上观鱼、池水“变”、水中的筷子“弯折”、海市蜃楼等,人所见都是虚像。
3、折射光路可逆。
4、凸透镜、凹透镜等光学仪器都是应用光的折射原理磨制成的。
1、中间边缘的透镜叫凸透镜,它对光线有作用
2、凸透镜的几个要素:
主光轴、光心O、F、f、
(物距u,像距v。
)
3、中间边缘的透镜叫凹透镜,它对光线有作用。
4、透镜的三条特殊光线:
(1)过光心的光线
(2)过焦点的光线,
(3)平行于主光轴的光线
5、凸透镜成像原理:
光的折射。
6、凸透镜成像的规律和应用。
7、显微镜和望远镜:
透镜的组合使用。
透镜及凸透镜成像
1、眼睛的作用相当于透镜,眼球好像一架,来自物体的光会聚在视网膜上,形成、的像。
2、近视眼矫正前将光会聚在视网膜(前或后),矫正时需要在眼睛前面放一个透镜。
3、远视眼矫正前将光会聚在视网膜(前或后),矫正时需要在眼睛前面放一个透镜。
眼睛和眼镜
凸透镜的成像规律和应用列表:
物距u
像距v
像的性质
应用
u>2f
u=2f
v=2f
等大倒立实像
————————
f<u<2f
u<f
————————
照相机利用物距,成、的像的原理制成的。
投影仪利用物距,成、的像的原理制成的。
放大镜利用物距,成、的像的原理制成的。
二、典型例题:
考点1:
光源和光速
例1、太阳到地球之间的距离是1.5×108km,则太阳发出的光射到地球上需要的时间为。
例2、以下物体是光源的有( )
①太阳②月亮③燃烧着的蜡烛④镜子
A、①②B、①③C、③④D、①
考点2:
光的直线传播
例3、下列现象中,是由于光沿直线传播形成的是()
A.浓密的树荫下的太阳光斑B.教室屏幕上的投影
C.你看到自己镜中之影D.树在水中的倒影
考点3:
光的反射
例4、如图2-11所示,一束光线射到平面镜上,那么这束光线的入射角和反射角的大小分别是()
A.40°40°B.40°50°C.50°40°D.50°50°
例5、太阳光与水平方向成60。
角射到一深井口,现用一块平面镜反射使太阳光竖直向下射入深井中,则平面镜与水平方向所成的夹角()
A75°B60°。
C15°。
D45°。
例6、一条光线垂直射到平面镜上,若不改变入射光线的方向,而使平面镜绕入射点转动45。
,则反射光线改变的角度是()
A45°。
B90°。
C60°。
D30°。
考点4:
镜面反射和漫反射
例7、雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,迎着月亮走,地上处是水,背着月亮走,地上处是水。
(填“亮”或“暗”)
例8、关于光的反射,下列叙述中错误的是 ()
A 发生镜面反射时,每一条反射光线都遵守光的反射定律
B 黑板“反光”是黑板发生了镜面反射的缘故
C 反射面粗糙时,反射光线不遵守光的反射定律
D 牙科医生用小平面镜观察患者牙齿是利用光的反射现象
考点4平面镜成像的特点
例9、某人身高1.8m,站在平面镜前1.2m处,则他在平面镜中的像高m,他的像距他。
当向远离平面镜方向移动0.3m后,则他的像距平面镜有。
在他远离平面镜的过程中,他的像将(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
例10、.一人站在平静的湖岸边看到水中有鱼在“云”中游动,他所看到的()
A 云是光反射成的虚像,鱼是光折射成的实像
B 云是光折射成的实像,鱼是光折射成的实像
C 云是光反射成的虚像,鱼是光折射成的虚像
D 云是光折射成的虚像,鱼是光折射成的实像
例11、如果一人以5米每秒的速度向平面镜走来,则他所成的像相对于他的速度是()
A.0.5m/sB.5m/sC.10m/sD.0
考点6:
反射光路图作图或应用
例12、潜水艇上的潜望镜是利用光的现象工作的,它的镜片是。
例13、如图2-9所示,光线在空气和玻璃界面MM’上发生折射,则入射角为
界面的方是空气,方是玻璃。
例14、如图2-17发光点S发出的一条光线经平面镜反射后经过A点,完成此光路图
考点7:
光的折射现象
例15、在我国古代就有光现象的描述,如“捞不到的是水中月,摘不到的是镜中花”、“潭清疑水浅”。
其中“水中月、镜中花”是光的现象形成的,“疑水浅”是光的现象形成的。
例16、清澈见底的游泳池的池水看起来比实际浅,这是因为从射向的光线,从水面处发生的缘故。
考点8:
光学器具及对光线的作用辨识
例17、如图3-13所示的6块光学元件。
要使下面的光路图成立,虚线框内应单独放入的镜是()A1或3 B2或4C1或2 D5或6
例18、如果要用来配制近视眼镜,则应选用上题答案中的()
例19、如图3-5所示,眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜,视网膜相当于照相机的,外界物体在视网膜上所成的像是
的实像。
(选填“正立”或“倒立”)
考点9凸透镜成像的条件及应用
例20、晓羽用焦距为8cm的放大镜观察蝴蝶标本,他想看清楚的细微之处,这时放大镜与蝴蝶间的距离应为()
A、等于8cmB、小于8cmC、大于8cmD、在8cm与16cm之间
例21、有一次小明参加集体照,但奇怪的是,他明明参加了,结果却小明不在集体照中,根据你所学的知识,拍照时照相的人忘记了()
A.把照相机向人移远,同时拉长暗箱
B.把照相机向人移近,同时拉长暗箱
C.把照相机向人移远,同时缩短暗箱
D.把照相机向人移近,同时缩短暗箱
例22、一物体AB经过透镜成的像为A,B,,3-15图中能正确反映这种情况的是( )
例23、一个物体经凸透镜成像于光屏上,若用一小圆纸片遮住该凸透镜的中心部分,结果应是()
A像的中心部分消失,其余部分则保存
B仍能成完整的像,但像比原来变暗了
C与原来的像完全一样,无任何变化
D中心部分变暗,其余部分无任何变化
考点10红外线、紫外线相关知识
例24、下面哪种光可以被用来制作夜视装置 ( )
A 紫外光 B 红外光C 绿光 D 黄光
例25、.适当的什么光照射,对人吸收维生素D有帮助 ( )
A 紫外光 B 红外光C 绿光 D 黄光
考点11:
光的色散和物体的颜色
例26、用放大镜观察彩色电视机画面,将看到排列有序的三色发光区域是()
A、红、绿、蓝B、红、黄、蓝C、红、黄、紫D、黄、绿、紫
例27、大千世界,五彩缤纷、五光十色。
关于光,下列说法不正确的是()
A.太阳光是由多种色光组成的B.白光是单色光
C.太阳光可通过三棱镜发生色散D.光是一种电磁波
例28、洁白的投影屏幕上可以呈现出五颜六色,是因为它;而玫瑰花在阳光下呈现十分艳丽的红色,是因为它。
考点11:
反射、折射及所成像的辨析
例29、.若水中的人能看到岸上的树,则他看到的实际上是 ( )
A变高了的树的实像B变矮了的树的虚像
C变矮了的树的实像D变高了的树的虚像
例30、“立竿见影”中的影是由于光的形成的;“水中倒影”是物体经过水面形成的像(填“实”或“虚”);电影中的影是光的形成的像。
大气层密度是不均匀的,越到高空越稀薄。
太阳光穿过大气层时要发生,因此,早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的。
傍晚我们看到的西下的落日是在它实际位置的(填“高”或“低”),透过厚玻璃看压在其下面的画片,发现画片的位置比实际位置(填“高”或“低”),这是由于现象造成的,我们所看到的是画片的像(填“实”或“虚”)
例31、如图2-9所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条的位置变浅了,另一条鱼变大了。
前者是由于形成的像(填“实”或“虚”)。
考点12:
光学作图
例32、
(1)画出图2-17中的入射光线,标出入射角、反射角及其大小。
(2)根据平面镜成像规律,画出图2-18中ABC在平面镜中的像。
(3)在图2-19中大致作出入射光线A0的折射光线,并标出入射角i和折射角r。
(4)画出图2-20中眼睛看到发光点A的光路图。
(5)画出图2-21中从B点入射,反射光经A点的光路图。
(6)画2-22中,F为凸透镜的焦点,L1为平行于主光轴的入射光线,L2为经过光心O的入射线,请在图中画出L1、L2经凸透镜后的反射光线L1/、L2/。
例33、小华设计了2个光学暗箱,如图2-23所示,请分别在暗箱内画出相应的光学元件(每个暗箱只画一个元件)。
例34、自行车尾灯结构式意图如图2-4所示。
试在图中方框内画出其中一条入射光线的完整的反射光路图。
三、习题精选
(一)1、小张同学在观看平静的湖里的鱼,同时他看到湖水映出了岸旁的大楼,他看到的
像是()
A 大楼是实像,鱼是虚像B 大楼是虚像,鱼是实像
C 大楼和鱼都是虚像D 大楼和鱼都是实像
2、一物体位于焦距为5厘米的凸透镜前, 从距离透镜25厘米处逐渐靠近距离透镜10厘米处的过程中,像的大小的变化情况是()
A逐渐变大,而且始终比物大B逐渐变小,但始终比物大
C不管怎样变化,始终比物大D逐渐变大,但始终比物小
3、用镜头焦距不变的照相机给某同学拍照时,底片上成一清晰的半身像,现要改拍全身像,则应该()
A、照相机远离该同学,镜头向前调节B、照相机远离该同学,镜头向后调节
C、照相机靠近该同学,镜头向前调节D、照相机靠近该同学,镜头向后调节
4、平面镜的厚度为2厘米,当用手指贴在镜面上时,手指与像的距离是 ( )
A 2厘米 B 4厘米C 1厘米 D 6厘米
5、一人从平面镜中看到一时钟的指针位置如图2-11所示,则此时的实际时间是()
A4点20分B3点40分C4点40分D10点20分
6、如果你要仔细观察一片树叶的内部结构,最好使用()
A、平面镜B凹透镜C、放大镜D、显微镜
7、小汽车的挡风玻璃不竖直安装的主原因是为了()
A、造型美观B、减少外界噪声干扰C、增大采光面积
D排除因平面镜成像所造成的不安全因素
8、晓羽用放大镜观察蚂蚁时,透过放大镜看到的是蚂蚁的虚像。
有时他把电视机遥控器的红外线发射窗对着地面、墙壁发射,也能控制电视机,这是利用了光的现象。
9、一束阳光照射到平静的水面发生了反射,反射光线与入射光线的夹角是130°,则反射角是
度。
10、如图3-17所示,在透镜的主光轴上,放一根木棒,A端在一倍焦距与二倍焦距之间,B端在二倍焦距之外,则下列判断正确的是( )
A、B端变大,A端变小B、B端变小,A端变大
C、两端都变大D、两端都变小、
11、.我们把红、橙、黄 等几种不同颜色的光按顺序排列起来,这就是我们通常说的 ,在红光之外有能量辐射的是红外线,紫光之外有能量辐射的是 ,这都是人眼看不见的。
12、如下图3-22所示,在“研究凸透镜的成像”实验中,若将点燃的蜡烛依次放在a、b、c、d四处,其中蜡烛放在处得到的实像离凸透镜最远,放在得到的实像最小。
13、小明的爷爷和爸爸都是老花眼,爷爷的老花眼更重一些,小明的妈妈是近视眼。
他们的三幅眼镜都放在报纸上。
如图3-10所示,现在爸爸要看书,让小明把眼镜递给他,小明应该选图3-10中的()A甲B乙C丙D任意一个
(二)实验、探究
14、小明在用实验方法测定三个凸透镜焦距时,记录的数据如下表:
次数
直径/cm
凸起程度
凸透镜焦距f/cm
1
5
较小
9
2
5
较大
5
3
5
很大
3
(1)根据实验的数据,你认为凸透镜的焦距与什么有关?
其关系如何?
写出你的猜想。
(2)对光的折射能力最大的是。
15、如图2-24,晓谕用两个相同的棋子研究“平面镜成像特点”的实验时,移动甲棋子,都使乙棋子与甲棋子的像完全重合。
好进一步测量两棋子到玻璃板的距离,记录如下。
根据实验现象和实验数据,你可以得出的结论有:
(1),。
(2)物体逐渐远离平面镜时,它的像(填“变大”、“变小”、“不变”)。
(3)实验中,用玻璃板代替平面镜,这样做的好处是:
。
甲到玻璃板的距离/cm
乙到玻璃板的距离/cm
1
3
3
2
5
5
3
7
7
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)
17、如图2-25所示,透明玻璃瓶内有一根细棉线,细线下端系一有个塑料小球。
请你设计一个实验,在不打开瓶盖和不损坏瓶子的情况下,使瓶内的细棉线断掉。
(器具可以根据需要自选)。
实验方法
实验原理
18、下文是摘自某刊物的文章,请仔细阅读后,按要求回答问题。
光污染,来自靓丽的玻璃幕墙
最近张小姐十分苦恼,因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙,有时站在她家的窗前,看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。
玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言,只要是晴天,她的房间就被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息,尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾。
(1)从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线。
(2)文中有一处出现了科学性的错误,请在错误句子下面上画上横线。
(3)从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来不便或危害的实例:
参考答案
二、典型例题
1、500s2.B3.A4.D5.A6.B7.亮、暗8.C 9.1.8m\1.2m\1.5m10.C11.C12.反射/平面镜 13.600\上\下14(略)15.反射\折射16.池底\空气\折射17.A18.B19.凸透\胶卷\倒立20.B21.C22.C23.B24.B25.A26.A27.B28.反射所有色光/只反射红光 29.D30.直线传播/虚/折射/实/折射/低/低/折射31.折射、虚 32.33:
三、习题精选
1.C2.D3.B4.B5.B6.D7.D8.放大/反射9.65010.B11.绿、蓝、靛、紫/光谱/紫外线12.b\d13.乙14.与镜面凸起程度有关:
(1)越凸者焦距越小
(2)第三块凸透镜15.(!
)平面镜成等大正立的像,像与物到镜的距离相等(对称)
(2)不变(3)便于确定像的位置16.蜡烛离凸透镜的距离小于焦距,或光学元件与烛焰的中心不在同一直线上
(1)物距大于二倍焦距时像成在焦点与二倍焦距之间。
(2)只要物距大于焦距,都成倒立的像。
(实)
17.方法:
用凸透镜聚阳光烧断线。
原理:
凸透镜能将平行光会聚于焦点。
18.
(1)玻璃幕墙对光的反射/平面镜成像等
(2)凹透镜((3)破坏隐私/火灾等
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