第3单元光的折射、透镜及其应用光的色散习题

第第 3 单元光的折射单元光的折射 透镜及其应用透镜及其应用 光的色散光的色散 中考解读 考纲要求1 光的折射 了解 2 透镜及其应用 了解 3 光的色散 了解 预测 2012 预计 2012 中考对这部分内容仍会沿袭近三年的出题模式 仍会以光的折 射现象 凸透镜成像规律为主来命题 考点聚焦考点 1 光的折射 定义 光从一种介质 射入另一种介质时 传播方向发生 的现象叫做光的 折射 光从空气斜射入水或其他介质中时 折射光线向 方向偏折 折射 规律 光从空气斜射入水或其他介质中时 折射光线与入射光线 法线在 内 折射光线和入射光线分居 折射角 入射角 入射角增大时 折射角也随之 发生光的折射时光路是可逆的 光线垂直入射时 传播方向 折射 光路 图 画出反射和折射光线 完成光路图 折射 成像如右图 人眼看到的物体 A 是折射所成的 比物 体 A 的实际位置 折射 现象 折射使池水 变浅 水中鱼儿位置比实际位置高 玻璃砖使钢笔 错位 海市 蜃楼等 光路图如下图所示 考点2 透镜 凸透镜成像及其应用 1 透镜 类型凸透镜凹透镜 形状中间 边缘 中间 边缘 光学作用 作用 作用 实际应用 照相机 投影仪 放大镜 远视镜 近视镜 三条特殊光线 完成光路图 点拨点拨 凸透镜表面的凸起程度决定焦距的长短 表面越凸 焦距越短 对光线的会聚作用凸透镜表面的凸起程度决定焦距的长短 表面越凸 焦距越短 对光线的会聚作用 越强 越强 答案 光路如下图所示答案 光路如下图所示 2 凸透镜成像规律 凸透镜成像规律 实验装置实验装置 安装调节安装调节 安装凸透镜与光屏 使蜡烛和光屏分居在凸透镜安装凸透镜与光屏 使蜡烛和光屏分居在凸透镜 点燃蜡烛 点燃蜡烛 调节高度 使凸透镜中心 光屏中心 烛焰中心大致在调节高度 使凸透镜中心 光屏中心 烛焰中心大致在 这样做的目的是使像成在这样做的目的是使像成在 实验过程实验过程 用物体遮挡住凸透镜一部分 光屏上用物体遮挡住凸透镜一部分 光屏上 选填选填 能能 或或 不能不能 成成 完整的像 但像将变完整的像 但像将变 成实像时 将蜡烛与光屏的位置互换 根据光路成实像时 将蜡烛与光屏的位置互换 根据光路 知 仍成知 仍成 实像 但实像的实像 但实像的 发生改变发生改变 评估交流评估交流 无论如何移动光屏 均得不到像的可能原因 一是凸透镜 光屏 烛无论如何移动光屏 均得不到像的可能原因 一是凸透镜 光屏 烛 焰三者的中心焰三者的中心 二是物体在 二是物体在 内或物体在内或物体在 上上 凸透镜成像规律凸透镜成像规律 物距物距u像的特点像的特点像距像距v应用应用 u 2f v u u 2f v 2f测焦距测焦距 f uu 投影仪 投影仪 幻灯机幻灯机 uu u f不成像不成像 平行光平行光 测焦距测焦距 成像图成像图 巧记规律巧记规律 一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小 一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小 物近像远像变大 物远像近像变小物近像远像变大 物远像近像变小 用于实像用于实像 点拨 照相机 投影仪的镜头相当于凸透镜 投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向 使实像投在屏幕上 并且投影片要倒插 考点考点3 光的色散光的色散 光的色散光的色散 一束太阳光通过三棱镜 被一束太阳光通过三棱镜 被 成成 色光的现象叫光的色散 色光的现象叫光的色散 光的色散现象说明 光的色散现象说明 白光是由各种单色光组成的白光是由各种单色光组成的 光 光 不同色光不同色光 通过棱镜时偏折程度通过棱镜时偏折程度 的偏折程度最小 的偏折程度最小 的偏折程的偏折程 度最大度最大 三原色三原色 色光三原色 色光三原色 颜料三原色 颜料三原色 物体颜色物体颜色 透明物体的颜色由它透明物体的颜色由它 的色光决定 的色光决定 不透明物体颜色由它不透明物体颜色由它 的色光决定 的色光决定 白色物体白色物体 所有色光 黑色物体所有色光 黑色物体 所有色光 如电影屏幕做所有色光 如电影屏幕做 成白色 是因为白色物体能成白色 是因为白色物体能 我们就可以看到彩色画面 我们就可以看到彩色画面 知识纵横知识纵横 1 光的反射和光的折射对比 光的反射 发生条件 当光传播到两介质的交界面时 一般要同时发生反射和折射 三线共面 反射光线和折射光线都与对应的入射光线 法线在同一平面内 法线居中 反射光线 折射光线都和对应的入射光线分居在法线两侧 反射光线 与折射光线位于法线的同侧 两角关系 反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大 随入射角的减小 而减小 相 同 点 光路可逆 光在反射和折射光路中都是可逆的 介质方面 反射光线与对应的入射光 线在同种介质中 折射光线与对应的入射光线在不同介质中 不 同 点 角度方面 反射角始终等于对应的入 射角 折射角与对应的入射角一般不相等 只有当 光垂直于界面入射时 折射角和入射角才相 等 都等于零度 折射角与对应的入射角一般不相等 只有当 光垂直于界面入射时 折射角和入射角才相 等 都等于零度 2 实像与虚像的区别实像与虚像的区别 实像实像虚像虚像 成因成因由实际光线会聚而成由实际光线会聚而成 由实际光线由实际光线 反射光线或折射光线反射光线或折射光线 的反的反 向延长线相交而成向延长线相交而成 效果效果光屏能呈现 底片可感光 人眼能看到光屏能呈现 底片可感光 人眼能看到 光屏不能呈现 底片不可感光 人眼能光屏不能呈现 底片不可感光 人眼能 看到看到 正倒正倒倒立倒立正立正立 位置位置 反射成像时 物 像处于镜面同侧 折反射成像时 物 像处于镜面同侧 折 射成像时 物 像处于透镜异侧射成像时 物 像处于透镜异侧 反射成像时 物 像处于镜面异侧 折反射成像时 物 像处于镜面异侧 折 射成像时 物 像处于透镜同侧射成像时 物 像处于透镜同侧 举例举例小孔成像 照相机 幻灯机成像小孔成像 照相机 幻灯机成像平面镜 放大镜成像平面镜 放大镜成像 中考探究 类型一类型一 光的折射光的折射 例例 1 1 如图 1 所示的四种现象中 属于光的折射现象的是 1 1 本题考查光的折射现象 实际上考查的是对光的 直线传播现象 光的反射现象和光的折射现象能否准确判断和区分 此类型题 是中考的热点 一般都会将各种光现象放在同一题目里考查 请注意区分 解析解析 折射现象是光从一种介质斜射入另一种介质时光发生偏折的一种现象 在题图所给的四种现象中 A是光的直线传播现象 C和D是光的反射现象 B 选项中钢勺在水面处 折断 是由于水中的钢勺发出的光线进入到空气中 在 水和空气的界面上发生了折射 使得我们观察到的钢勺好像在水面处折断了 类型二 透镜 凸透镜成像及其应 用 例例 2 2 某同学利用 研究凸透镜成像规律 的实验装置比较甲 乙两个凸 透镜的焦距大小 两次实验时 烛焰与凸透镜的距离均为 10 cm 烛焰通过甲 透镜成实像 烛焰通过乙透镜成虚像 则 A 甲透镜的焦距小于乙透镜的焦距 B 甲透镜的焦距大于乙透镜的焦距 C 甲透镜的焦距等于乙透镜的焦距 D 无法比较两个透镜的焦距大小 解析解析 根据凸透镜成像规律 当物距大于焦距时 物体在光屏上一律成实像 当物距小于焦距时 物体成虚像 两次实验中烛焰距甲乙透镜的物距均为10 cm 因为通过甲透镜成实像 说明甲透镜的焦距小于10 cm 通过乙透镜成虚 像 说明乙透镜的焦距大于10 cm 所以选项A正确 例 3 小磊在探究凸透镜成像规律时 将焦距为 20 cm 的凸透镜A固定在 光具座上 35 cm 刻线处 将点燃的蜡烛放置在光具座上 5cm 刻线处 移动光屏 使烛焰在光屏上成清晰的像 如图 2 甲所示 接着他保持蜡烛的位置不变 将 凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变 移动光屏 使烛焰在光屏上成清晰的 像 如图乙所示 2 2 1 请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断 凸透镜A的焦距 凸透镜B的焦距 选填 等于 大于 或 小于 2 如图乙所示的实验现象可以说明 的成像特点 选填 照相机 幻灯机 或 放大镜 此类型中的题目考查的都是凸透镜成像规律及应用 也是中考的重点和必考内容之一 所以记住凸透镜成像规律尤为重要 还要学 会逆向思维 由实验现象分析出实验的条件 为了便于记忆可以借助以下口诀 一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小 物近像远像变大 解析 根据凸透镜成像规律可知 当物距大于2倍焦距时 在光屏上所成的像 是倒立 缩小的实像 当物距大于1倍焦距 小于2倍焦距时 在光屏上成倒立 放大的实像 烛焰到透镜A和透镜B的距离都相等 即物距相等 透镜A成的是 倒立 放大的像 物距在一倍和二倍焦