光学典型例题.doc

光学作图及典型题一、成像知识回顾1成像的主要原因a光的直线传播，如小孔成像；b光的反射，如平面镜成像；c光的折射，如水中的折射成像、透镜成像等。2成像的性质像的性质主要有：虚与实、倒与正、放大与缩小或等大。实像是由物体发出的光经过光学器件会聚形成的，不仅能用眼睛看见，还能用光屏接收并保存下来；虚像是物体发出的光经反射或折射后反向延长相交而成的，不能用光屏接收。“倒与正”、“放大、缩小或等大”都是物体所成的像相对物体而言的。3像的动态变化当物体相对光学器件运动时，所成的像的大小、像离光学器件的距离都有相应的改变，初中阶级主要考查平面镜与凸透镜成像的动态变化，其中凸透镜成像的规律可以整理成口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物像同侧虚像正，物像异侧实像倒；物近像远像变大，物远则像近像小，像距物距唱反调。即：物体离凸透镜的距离大于一倍焦距时成实像，小于一倍焦距时成虚像；虚像相对于物体是正立的，且和物体在透镜的同侧；实像相对于物体是倒立的，且和物体在透镜的异侧；物体向焦点运动，所成的像变大，物距变大像距变小，物距变小像距变大。二、作图要点1光的反射作图要点：a物、像关于平面镜对称；b平面镜是物点和像点连线的垂直平分线；c反射角等于入射角，法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线，且法线与镜面垂直，平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像。2光的折射作图要点：a凸透镜对光起会聚作用，有三条特殊光线。凹透镜对光起发散作用，有三条特殊光线。b当光从空气斜射入玻璃或水等其它介质时，折射角小于入射角；反之则折射角大于入射角。3作图注意事项：（1）要借助工具作图，作图一定要规范。（2）是实际光线画实线，不是实际光线画虚线。（3）光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开。（4）作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线（虚线），然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。三、分类精析1平面镜成像问题例1 如图1所示，S为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。2凸透镜成像问题例2 放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的（）A正立、放大的虚像； B正立、放大的实像；C倒立、放大的虚像； D倒立、放大的实像。3动态的成像问题例3 一平面镜与水平桌面成45角，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去（如图3所示），则小球在平面镜里的像（）A以1m/s的速度做竖直向上运动； B以1m/s的速度做竖直向下运动；C以2m/s的速度做竖直向上运动； D以2m/s的速度做竖直向下运动。四、典型题练习1作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面、折射光线）并标出入射角、反射角或折射角。2根据平面镜成像特点画出镜中的像（或镜前的物体）。3有一束光通过A点射到镜面，反射后过光源S的成像光路图B点，请画出入射光线和反射光线。4完成下列各透镜的光路。5在下图方框中填入适当的透镜，并完成光路。6下面两图都是时钟在平面镜中成的像，它们的实际时间是甲：_；乙：_。 甲 乙7如图是束光在空气与某种透明物质界面上发生反射和折射现象，图中_为分界面；界面的_边是空气；_为入射角；_为反射角；_为折射角。8一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移至物距为15厘米时，它的像一定是（）A放大实像 B缩小的实像 C放大的虚像 D缩小的虚像9某同学做“研究凸透镜成像规律”实验时，所给的有下面不同焦距的四块凸透镜，实验中，光屏移到离凸透镜16厘米处，得到烛焰倒立、放大的像，这块凸透镜的焦距可能是（）Af4厘米 Bf8厘米 Cf12厘米 Df16厘米凸透镜在日常生活中的应用一、作为放大镜的应用例1 老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（）A报与放大镜不动，眼睛离报远些 B报与眼睛不动，放大镜离报远一些C报与放大镜不动，眼睛离报近一些 D报与眼睛不动，放大镜离报近一些例2 小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，他可以看到物体的像，下面说法中正确的是（）A射入眼中的光一定是由像发出的 B像一定是虚像C像一定是倒立的 D像一定是放大的二、作为放映机镜头的应用例3 在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机（）A放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些 B放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些C放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些 D放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些三、作为照相机镜头的应用例4 某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是（）A使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些B使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些C使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些D使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些例5 用照相机拍摄水池底部的物体时，若保持照相机的位置不变，比较池中有水和无水两种情况（假设两种情况下，人眼看到的物体等大），则有水时（ ）A暗箱应略短一些，得到的像会略大些 B暗箱应略短一些，得到的像会略小些C暗箱应略长一些，得到的像会略大些 D暗箱应略长一些，得到的像会略小些例6 测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头的距离为（ ）A10mm之外 B略小于50mm C略大于50mm D等于50mm四、作为眼镜的应用例7 如图1所示，把一副近视眼镜放在凸透镜前，移动光屏，使光屏上得到了一个清晰的像，若取下眼镜，则光屏上的像变模糊了，此时，要想得到清晰的像，则光屏应向_移动，如果此时在凸透镜前再放一副远视眼镜，要想得到清晰的像，则光屏应向_移动。例8 老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。请设计一个粗测老花镜度数的最简单方法。要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。“光现象”试题练习一、选择题1物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理（ ）A照相机 B放大镜 C幻灯机 D汽车后视镜2眼睛能看清物体，是因为它把来自物体的光，会聚在视网膜上，形成物体的像对于视网膜上所成的像，下列说法正确的是（）A像与物体大小相等 B成倒立、缩小的实像C成正立、放大的虚像 D成倒立、放大的实像3下列几个现象中，要用光的反射来解释的是（ ）A能看到本身并不发光的物体 B在太阳光下，物体的后面有影子C水中的鱼，看起来变浅了 D用放大镜能看清书上的小字4如图所示，是某同学检查视力时的情景，下列说法正确的是()A镜中视力表的像是实像B镜中视力表的像比视力表小C镜中视力表的像到该同学的距离为5 mD镜中视力表的像是光的直线传播形成的5下列情形中，与近视眼矫正相符的是()6下列现象，属于光的色散现象的是（ ）A小孔成像 B水中月亮 C雨后彩虹 D海市蜃楼7图5所示的现象可以用光的折射解释的是() 8下列光路图能正确反映光线从空气斜射入玻璃中的是（ ）9人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（ ）A视网膜相当于光屏 B物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距C晶状体相当于一个凸透镜 D外界物体在视网膜上成的像是倒立的10在水深1m的湖面上空，一只画眉停在岸边柳树距水面5m高的树杈上婉转的唱歌；在距岸边2m的水中，一条红色的小鲤鱼悠然的游动。静观湖面，“小鲤鱼”、“画眉鸟”和“柳树”浑然一体，好一幅如诗如画的美景！关于上述情景，下列阐述错误的是( ) A水中的“画眉鸟”是树上的画眉鸟通过水面反射形成的个虚像B水中的“画眉鸟”距离水面1mC站在岸边看见的“小鲤鱼”到水面的距离肯定小于1mD我们看到水中的“画眉鸟”和“小鲤鱼”都是虚像11对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法。以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出的关于实像和虚像的一些特点，其中错误的是（ ）A虚像不可以用光屏承接 B虚像可以是正立的，也可以是倒立的C实像一定能用光屏承接 D实像可以是放大的，也可以是缩小的12夏日炎炎，人们总喜欢躲在大树的阴影下乘凉，树荫的形成是由于( ) A光的直线传播 B光的漫反射 C光的折射 D平面镜成像13人的眼睛像一架照相机。视力正常的人，物体经晶状体成像在视网膜上，对于近视眼而言( ) A像成在视网膜的前方，需配戴凸透镜矫正 B像成在视网膜的前方，需配戴凹透镜矫正C像成在视网膜的后方，需配戴凸透镜矫正 D像成在视网膜的后方，需配戴凹透镜矫正14如图所示，是“研究凸透镜成像规律”的示意图，凸透镜的焦距为f，将蜡烛从a点沿主光轴移到b点的过程中，蜡烛的像将( ) A远离透镜 B靠近透镜 C逐渐变大 D逐渐变小15如图所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是( ) 16下图所示的四种现象中，属于光的反射现象是( ) 17小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上得到了清晰的像。则( ) 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18把一支铅笔斜插入盛水的玻璃杯里，看上去铅笔好像在水面上折断了，如图所示。这是由于下列什么情况引起的。( ) A光的折射 B光的反射C光的直线传播 D光的色散二、填空题19 晶晶站在平面镜前，看到镜中自己的像，这是由于光的 反射 形成的，当她走近镜子时，镜中的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 20如图所示，许多建筑采用玻璃进行外墙装璜，这在美化城市的同时却造成了光污染，造成这种污染的主要原因是由于阳光在玻璃表面发生了 。21在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，冰蓉同学选择了如下器材：蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。（注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节。）（1）她安装并调整好实验装置，如图所示，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块 透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏 （选填：“靠近”或“远离”）水凸透镜，才能得到清晰的像。（2）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是： 。22物理知识无处不在，生活中的许多现象都与物理知识息息相关。例如：用铅笔在灯光下写作业，会出现铅笔的影子，这是光的 现象；吃饭时筷子放人盛水的碗中，看到筷子向上偏折了，这是光的 现象。23在无其他任何光源的情况下，舞台追光灯发出的红光，照在穿白上衣、绿裙子的演员身上，观众看到她的上衣 色，裙子是 色。24甲同学是近视眼，那么他佩戴的眼镜应该是 透镜。身高15米的乙同学，站在穿衣镜前看到了自己全身像，则其像的高度为 米。24紫金山天文台2009年6月13日通报：2009年7月22日，我国将出现500年一遇的日全食奇观。能够解释日食现象的是光的 传播理论。如图所示，位于地球上A区域的人看到的是日 食，位于B区域的人看到的是日 食。25如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的 现象。26风景旖旎的镜湖，各式现代建筑环湖矗立，充满时代气息。如图所示，建筑物在湖中的“倒影”是由光的 所形成的 像 (选填“实像”或“虚像”)。这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些，主要是因为建筑物的光射到水面时，有一部分发生 进入了水中；拍摄该照片的照相机镜头相当于 透镜，这种透镜对光线具有 作用，可用来矫正 (选填“近”或“远”)视。27人眼是世界上最精密的 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)，晶状体相当于一个 透镜，视网膜相当于 。只有成像在视网膜上才会看清物体；小莉看不清黑板上的字，她向黑板靠近几步就看清了，说明她是 眼(选填“近视”或“远视”)。如果小莉仍坐在原位，为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上，她应该配戴适当度数的 透镜制作的眼镜来矫正视力。28如图1所示，一束太阳光经过三棱镜到达绿纸做的光屏上，光屏上应该有 种色光，但眼睛只能在光屏上看到 光；对于流入市场上的假币，人们常借助验钞机发出的 来辨别真伪。29小强利用图15所示的装置来探究凸透镜的成像规律。通过实验，他发现蜡烛离透镜越远，光屏上得到清晰的像越 （填“大”或“小”）。当把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上得到清晰的像，光屏应 凸透镜（填“靠近”或“远离”），此时在光屏上已成清晰的像是 的（填“倒立”或“正立”）。实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，将透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验，则屏需向 （填“左”或“右”）移动才能成清晰的像，此刻的像比换镜前变 （填“大”或“小”）。 30除了平面镜外生活中也常用到凹面镜，下图是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。（1）由图中光路可知，凹面镜对光线起到 作用。（2）现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在F点，依据的原理是 。（3）请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实例： 31如图，探究光的反射规律时，在平面镜的上方垂直放置一块光屏，光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光线OB。实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 (填“镜面”或“漫”)反射。若将F板向后折转一定的角度，则在F板上 (填“能”或“不能”)看到反射光，此时反射光线和入射光线 (填“在”或“不在”)同一平面内。32李云和张芳合作探究“凸透镜成像规律”（如图，物距用u表示，焦距用f表示）。当u2f时，光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的 像（选填“虚”或“实”）；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向 凸透镜的方向移动，同时光屏应向 凸透镜的方向移动（两空都选填“远离”或“靠近”）；若无论怎样移动光屏都不能得到蜡烛的像，说明u f（选填“”、“=”或“”）。 33在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：（1）如图甲所示，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。由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm。（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因： （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），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）； (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，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。34 如图所示，东东在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。东东对产生的原因进行了思考。受此启发，在测量凸透镜的焦距时，东东想：如果分别用红光和紫光平行与同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？三、综合解答题36某实验小组在“探究凸透镜成像特点”实验过程中，进行了以下步骤： (1)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，由此粗略测出此凸透镜焦距约是多少？(2)小华同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图所示，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置处不变。将烛焰移动到光具座上的15cm位置处，当光屏在光具座6070cm间的某位置时，光屏将会接到烛焰的像，该像与物比较有什么特点？应用这一原理可以制成什么光学仪器？ (3)小华同学对凸透镜成像做了进一步的探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，将光屏向右移动了2cm，结果发现屏上烛焰的像变模糊，接着她将同学的近视眼镜放在透镜与烛焰之间并左右移动进行调节，结果光屏上烛焰的像又重新变清晰。此现象说明近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？37同学们要探究“凸透镜成像规律”。他们来到实验室，选用的器材如下图： (1)请你简要说出实验探究前应怎样合理摆放和调整器材； (2)器材调好后，蜡烛从离透镜较远的地方逐渐向透镜移动，调整光屏位置，在光屏上测出了不同位置时像的高度。并将数据填在表格中。凸透镜焦距f=10cm物体到凸透镜距离ucm6030201512像的高度hcm04l2410文莉同学通过实验现象得出的结论是：凸透镜成的像是倒立的。林哲同学通过实验数据得出的结论是：物体到凸透镜距离越近，像就越大。请你对他们的实验过程及实验结论作出点评。教育的收费问题是社会的敏感热点问题。其重点是家教、集体补课、一对一等补课现象。学校的各项收费公布于家长群，接受社会各界的监督village temples Central Office every day, carry out their duties. Correspondence relating to education by the Chief of the first section marked my draft statement. Worked after a few months, Ive been buried in the official program, very rigid monotony of clerical career, flavourless. 1939 of 7 August between, County, and Secretary to I with to Office meeting, for Government established one years to work reported, for time rush, prior not for full prepared, had to in way by rank Ann Mr described one years to about people, and fiscal, and built, and taught, and insurance five aspects important matters, I accordingly detailed narrative finishing written, completed Wujiang Government established one years to of work report. Turn back and forth month Shan Road, apart from the Secretary, Mr rank foot disease immobility, bamboo car instead of walking outside, square foot (except for myself and 4 guards), the wuxing, peace, SI an, Guangde, doorway swing, Zhang Zhu to the destination-wearing Bu. At diwei to the important towns of troops is difficult to access, we have to change angles, Shan rugged trails, Sun and rain on the way, hardship exceptions, if the patriotic and passions of the war, than the successful completion of tasks. An old frail, rank, long-distance Lawton regrets, admirable! In November 1939, I was admitted to the Faculty of law, College of law and politics in Shanghai, but resigned from the post office, bid farewell to this short and memorable life. (J) the siazhen boat buried Japanese morning of October 18, 1937, siazhen sick to shun Tang Qiao-cutters, 1 from Nanxun town jiaxing to Japanese boats, caught dragging behind 3 small boats, loaded with military goods. Siazhen too late to escape, jumped ashore Japan catch up with the boat, forcing him to row a boat. Meanwhile caught the migrants village Zhang Shun. Siazhen was sick for a long time,11