光学复习提纲及巩固练习

在光的世界一、光的直线传播 光的反射 面镜成像及光污染光的直线传播：光源：a.定义：自身能够发光的物体；b.分类：自然光源（太阳、萤火虫）、人造光源（蜡烛、激光）；传播规律：a.在_沿直线传播【排队、影子、小孔成像（倒立、放大或缩小或等大实像、孔足够小但与小孔形状无关）、激光准直、日食（月亮运动到地球和太阳之间）月食（地球运动到月亮和太阳之间）】b.从一种介质射到另一种介质表面上，有一部分光被反射回原介质中，称为反射（潜望镜、平面镜、球面镜（凸面镜和凹面镜）、树在水中倒影）；c._称为折射（筷子弯折、海市蜃楼、在岸上觉得水底变浅、在水中觉得树变高、清晨看太阳比其实际位置高）光线（实际并不存在）：用一根带箭头的直线来表示光的传播方向和路径（模型法）；光速：在真空中传播速度为c=_，在水中约为3/4c，在玻璃中约为2/3c；光也能够传播信息和能量。光的反射：有关概念：从入射点引出的垂直于镜面的直线叫法线，入射光线与法线夹角叫入射角，反射光线与法线夹角叫反射角；光的反射定律：a.反射光线、入射光线及法线在同一平面内，b.反射光线和入射光线分居在法线两侧，c.反射角等于入射角（简记为三线共面、法线居中、两角相等）；反射时，光路是可逆的；反射分类：a.镜面反射：光滑镜面的反射，平行光反射后仍平行；b.漫反射：平行光反射后射向四面八方；c.不论是镜面反射还是漫反射，都遵从光的反射定律；自行车尾灯是利用的光的反射（相互垂直），太空镜可反射阳光。平面镜成像：平面镜：平静的水面、平板玻璃、平滑的金属面等；平面镜成像规律：a._，b_c_（像与物关于平面镜对称）；d.像与物上下不变，左右相反；平面镜使用不当，会造成光污染；球面镜（反射面为球面一部分的镜面）成像：a.凸面镜：用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凸面镜，对光起发散作用，常用作扩大视野；b.凹面镜：用球面的内侧作反射面的球面镜叫做凹面镜，对光起会聚作用，常用作太阳灶、太阳焊接机、车头灯等。二、光的折射 透镜的光学性质及成像规律光的折射：折射角：折射光线与法线夹角；光的折射规律：a_；b._；c._）；d.当光线垂直射向介质表面时，_【简记：三线共面，两线分居，两角关系】光在折射时，光路是_。物距 (u)像距 （v）成像性质应用像与物位置关系u2ffv2f倒立 缩小 实像照相机异侧u=2fv=2f倒立 等大 实像等大像法测焦距、复印机异侧fu2f倒立 放大 实像幻灯机、投影仪、放映机异侧u=f不成像不成像平行光测焦距uu，v=正立 放大 虚像放大镜同侧透镜：定义：_的透镜叫凸透镜；_透镜叫凹透镜；有关概念：主轴：通过凸透镜两个球面_C1、C2的直线叫凸透镜的主光轴。 光心：凸透镜的中心O点是透镜的光心。 焦点：_的焦点。 焦距：_距离叫焦距，用f表示。 物距_称物距，用u表示。 像距：_称像距，用v表示。光学性质：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；成像规律：见下表（另外补充：一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小，物近像远像变大，物远像近像变小）；三、神奇的眼睛 通过透镜看世界 走进彩色世界 （补充内容）看不见的光神奇的眼睛：眼睛的工作原理：眼睛通过睫状肌调节晶状体的弯曲程度（屈光）来改变晶状体焦距获得倒立的、缩小的实像。近视眼：a.近视者仅能看清近距离的物体，远距离的物体看起来很模糊，这是因为图像被聚焦到视网膜的前方了；b.纠正的方法是让近视者戴凹透镜，这样可使聚焦后的光线稍向后移，恰好落到视网膜上；远视眼：a.眼球的前后径变短，近距离的物体发出的光线聚焦到视网膜后面，看起来就很模糊，只有远距离物体能看清晰。b.矫正方法：远视可戴凸透镜，使光线稍向内折屈，帮助光线落在视网膜上；正常眼睛的明视距离（清晰不易疲劳）约为25cm近视眼的明视距离约为10cm；眼镜度数计算：度数：=1/f，D=100=100/f（f表示焦距，表示透镜直径，D表示度数，近视镜取负数，远视镜取正数）望远镜与显微镜： 望远镜：a.利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器；b.1608年，荷兰人汉斯利伯希发明了第一部望远镜；c.1609年，意大利佛罗伦萨人伽利略伽利雷发明了40倍双镜望远镜（目镜凹透镜，物镜凸透镜），这是第一部投入科学应用的实用望远镜；d.开普勒折射式望远镜：目镜凸透镜（正立、放大虚像），物镜凸透镜（倒立、缩小实像）；e.牛顿反射式望远镜：目镜凸透镜（倒立、放大、实像），物镜凹面镜（同上）。 显微镜：a. 1590年，荷兰、意大利眼镜制造者造出类似显微镜的放大仪器，1665年，胡克发明显微镜；b.常见显微镜：光学显微镜（荷兰杨森父子发明）、电子显微镜、扫描隧道电子显微镜（STM）；c.分为机械部分和光学部分（主要为镜筒，其两端为目镜和物镜，都为凸透镜；【显微镜的目镜与物镜放大倍数的乘积才是其总的放大倍数如“58”等】彩色世界：光的色散：1666年，英国科学家牛顿做了著名的日光色散实验，让一束白光通过三棱镜，被分解成红橙黄绿蓝靛紫七色光，再通过一个凸透镜，在其后再放一个三棱镜，发现色光又合成了白光（说明了白光是复色光，可以被分解成七色光，称为光的色散）；光谱：a.定义：将色光按红橙黄绿蓝靛紫排成光带，b.作用：反映光的瑰丽，从中获得遥远天体信息和原子内部信息；光的三原色：_，混合后为白光；颜料三原色：_，混合后为黑色；物体的颜色：a.有色透明体的颜色由透过的色光决定，无色透明体可透过所有色光，不透明体颜色由它反射的色光决定；b.白色可以反射所有色光，黑色吸收所有色光。 1如图的四种情景，属于光的反射现象的是（）详细替换删除上移下移2如图所示的几种光现象，不是由于光沿直线传播形成的是（）详细替换删除上移下移3在较暗的室内，把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前，在它们之间放一块中间钻有小孔的不透明的报纸，则会在塑料薄膜出现A.蜡烛正立的虚像.蜡烛倒立的实像C.蜡烛正立的实像.小孔的实像4下列物体属于光源的是 A放电影时看到的银幕B反射阳光的平面镜C月亮D收看电视时看到的电视机屏幕5（2分）下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（）A图甲中，小孔成的是倒立的虚像B图乙中，人配载的凹透镜可以矫正近视眼C图丙中，白光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光D图丁中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律6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7晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜放在白纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对白纸和平面镜照射，从侧面看去（）A镜子比较亮，他发生了镜面反射。B镜子比较暗，他发生了漫反射。C白纸比较亮，它发生了漫发射。D白纸比较暗，它发生了镜面发射。8如图所示的四种情景中，应用光的反射的是（）9 如图所示，入射光线与平面镜成30角，则（）A入射角是30B反射光线与镜面的夹角是60C反射角是60D入射角增大5，反射角增大1010如图甲所示，两平面镜互成直角，入射光线AB经过两次反射后的反射光线为CD.现在以两平面镜的交线为轴，将两平面镜同向旋转15（如图乙所示），在入射光线AB方向不变的情况下，反射光线变成了CD（图中未画出），则CD与CD关系为A. 相交成60B. 相交成30C. 不相交，反向平行 D. 不相交，同向平行11雨后天晴的夜晚，为了防止踩到地面上的积水，下列有关判断正确的是A迎着月光走，地上暗处是积水B迎着月光走，地上明亮处是积水C背着月光走，地上明亮处是积水D都无法确定何处是积水12下列选项中属于光的反射现象的是（）A雨后天空中的彩虹B透过装水的矿泉水瓶看到放大的文字C通过湖面反光可以看到树的倒影D太阳光透过叶子会在地面有一个圆形的光斑13下列说法中，正确的是（）A看到平面镜中的像，是像发出的光射入了眼睛B比镜面大的物体，不可能在平面镜中成完整的像C遮光板在平面镜的后方，会遮住平面镜所成的像D站在平面镜前的人逐渐远离镜面，像的大小不变14如图所示，一只小鸭浮在平静的湖面上。能正确表示小鸭和它在水中的“倒影”的是（） 15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16（2分）张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像由此判断，他所用凸透镜的焦距（）A一定大于20cmB一定在10cm到16cm之间C一定小于8cmD一定在8cm到10cm之间17小明在完成平面镜成像实验时，把一只瓢虫放在平面镜前20cm处，则瓢虫的像与瓢虫相距_；后来，瓢虫慢慢地向平面镜爬去，在此过程中，瓢虫的像_（填“变大”、“大小不变”或“变小”）。18如图所示，是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景：（1）小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于_。（2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的_（选填“点燃”或“未点燃”）蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛A的像完全重合。由此可以得出的结论是：_。（3）若在实验中无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是：_。（4）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏_（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。（5）实验中，小明只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论。这种做法的不合理之处是_。19作图题（每题2分）（1）“坐井观天，所见甚小”，请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围（用斜线标出）（2）如图所示，S为一点光源，作出物体AB在地面上的影子详细替换删除上移下移20如图在小孔前有一个发光点S，请利用光的直线传播规律作出它经过小孔在光屏上的落点21按要求完成下列作图：(1)如图甲所示，小孔前有一物体AB，经过小孔后在光屏MN上成像，请在光屏MN上所出所成的像AB。（3分） (2)请在图乙中画出反射光线，并标明反射角的大小。（2分）(3)如图丙所示，已知一物体AB，请画出它在镜中的像AB。（2分）22（4分）按照题目要求完成下列作图（1）在图中填上反射光线并标明反射角（2分）；（2）如图所示，AB为物体AB在平面镜中所成的像，利用平面镜成像特点作出物体AB的位置.（2分）23（6分）（1）如图（1），一束光线与水平面成30角斜射到水面上，同时发生反射和折射，请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向，标出反射角的度数（2）如图（2），小磁针保持静止，通电螺线管的磁性有无可以很方便地控制请在图中标出通电螺线管的N、S极，标出电源正、负极，在虚线框内添加必要元件将电路补充完整24空气中有一束光垂直射向直角形玻璃砖，如图所示，请作出这束光线射入玻璃砖后并从斜边射出的大致方向详细替换删除上移下移25（1）图甲，一束光线从空气中倾斜射向水平，补全下列折射光线、反射光线。（2）图乙，一束单色光射向三棱镜，请画出该束光的折射光线。1如图所示为女航天员王亚平太空授课的情景，图中水球相当于凸透镜，假设水球的焦距为f ，则此时王亚平到水球的距离u 应该是（）AufBfu2fCu = 2fDu2f2在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这个成像规律可以制成：（）A照相机B平面镜C幻灯机D放大镜3如图所示的茶杯在底部装有可拆卸的网盒，将茶叶放在网盒中，可以防止沏茶时茶叶由于受到的作用漂在水面上，省去了吹拂茶叶带来的不便。倒入开水后茶香四溢，这是_现象。此时可以看到茶杯中网盒变大的_（填“实像”或“虚像”）。4（4分）如图所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个-_透镜，通过镜头所成的是_（选填“倒立”或“正立”）（选填“实像”或“虚像”）摄像时人或景物应在_焦距处5雨后的天空，常常出现彩虹，这属于光的现象，我国是世界上电视用户最多的国家，彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由三种色光通过适当的比例混合得到的。银行的验钞机产生_可以使荧光物质发光。详细替换删除上移下移6如果一个物体能反射所有色光，则该物体呈现色；在暗室里用一束绿光照射一朵红花，则该花呈现色。详细替换删除上移下移7在一张白纸上用红颜料写一个字，把它拿到暗室里，只用绿光照射时，则白纸呈_色，红字呈_色。色光三原色等比例混合得到。详细替换删除上移下移8在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她的上衣呈_,裙子呈_,9（5分）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小刚选用了焦距为10cm的凸透镜。（1）他将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并调节到如图所示的位置时，光屏上出现了倒立、（填“放大”、“缩小”或“等大”）的烛焰的像。（2）若图中的点划线为凸透镜的主光轴，A点为烛焰上的一点，请通过作图确定凸透镜的一个焦点F和A点在光屏上的像A的位置。（3）小刚又把蜡烛移到光具座上35cm刻度线处，屏上的像变模糊了，此时他摘下自己的眼睛，放在蜡烛和凸透镜之间，只适当调整眼镜的位置，光屏上又出现了清晰的像，则小刚戴的是_（填“近视”或“远视”）眼镜。（4）接着他取下这个眼镜，保持此时蜡烛和凸透镜的位置不变，若使光屏上的像仍然清晰，应将光屏移至光具座上cm刻度线处。详细替换删除上移下移10（8分）小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：（1）如图a可知，该凸透镜的焦距是_-cm（2）如图b所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的_点上（P是该凸透镜的2倍焦距处），此成像特点可应用在上（3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越（填“大”或“小”）把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应凸透镜（填“靠近”或“远离”），此时在光屏上成的清晰像是_的（填“倒立”或“正立”）（4）实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时小明固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，则需将光屏向_（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，此时所成的清晰像为_-像（填“实”或“虚”）详细替换删除上移下移11小明进行 “视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，他该。如果他不戴眼镜看书，应该将书_填“靠近”或“远离”）眼睛。（2）图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是_图，其矫正做法是_图；远视眼成像情况的是_图，其矫正做法是_图。12如图所示，为研究视力矫正问题，小明和小华同学用凸透镜和光屏模拟眼睛，凸透镜看做眼睛的_，光屏看做_。（1）小华将蜡烛、凸透镜、光屏放在水平的桌面上，调整蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度，使烛焰中心，透镜中心、光屏中心位于同一高度。点燃蜡烛，将近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像。取走眼镜，屏上的像变模糊了，再向_（选填“靠近凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”）方向移动光屏至某一位置时，屏上的像又变清晰了。（2）小明将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像。取走眼镜，屏上的像变模糊了，此时要使屏上的像变清晰，应向_（选填“靠近凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”）方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有_作用。13人类的眼睛很像一架神奇的照相机。照相机能够变焦，是指在物距确定的情况下通过改变_从而使清晰的像呈现在底片上，人的眼睛也能变焦，是通过改变_从而使清晰的_、缩小的像呈现在视网膜上。由眼睛的调节作用所能看清的最远的点，叫远点，正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。长时间用眼，都可以引起眼睛的疲劳。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。（1）请把文中的空格填完整（2）根据上文，你认为人眼的正常观察范围是（）A0-10cmB10-25cmC10cm-极远处D0-25cm（3）如图16所示的四幅图中，能正确表示远视眼的成像情况的是（），能正确表示近视眼矫正方法的是（）图16（4）眼镜的度数在数值上等于镜片（透镜）焦距（以米为单位）的倒数的100倍。某人眼镜的度数为200度，则他所佩戴的眼镜焦距为。14完成图示的光路图，平面镜过焦点。详细替换删除上移下移15（3分）如图是经过平面镜反射后射向凸透镜的一束光线，请在图中画出入射光线、折射光线并标出入射角的度数16如图所示，凸透镜的焦距为1.5cm，O为透镜的光心，请按照实际尺寸标出凸透镜右侧焦点F的位置，并画出入射光线所对应的折射光线17虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则A甲为凹透镜，乙为凸透镜B甲、乙都为凸透镜C甲为凸透镜、乙为凹透镜D甲、乙都为凹透镜18在图所示的光路图中，分别填入合适的透镜。