四七九自主招生考试专项练习光学专题.doc

远辉教育 四七九自主招生考试专项练习 远辉教育 四七九自主招生考试专项练习光现象一 知识要点和基本方法(一)、光的直线传播1、光沿直线传播的条件 根据光沿直线传播的性质，如果知道一个发光体发出的两条光线，如图5-1所示，只要把两条光线反向延长到它们的交点，就能够确定发光体的位置。人眼就是根据这个道理看到物体，并判断它的位置的。2、光速 光速是世界上一切物质运动速度的极限，也就是说，所有物体运动速度以光速最快。3、本影和半影 光源发出的光照到不透明的物体上，光不能通过，在物体的背光面的后方形成一个光照不到的黑暗区域，这就是物体的影。(二)、光的反射1、光的反射现象，反射定律 光在发生反射时，反射光线跟入射光线和法线在同一平面上，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。2、平面镜、平面镜成像（1）平面镜：我们可以用平面镜达到控制，改变光路和成像的目的。（2）平面镜成像：物体在平面镜中所成的像是和物体大小相等的虚像，像和物体到镜面的距离相等，它们的连线跟镜面垂直，像与物体对镜面是对称的。3、球面镜，球面镜成像（1）球面镜：反射面是球面的一部分的反射镜叫做球面镜。凸面镜对平行光有发散作用，凹面镜对平行光有会聚作用，光路图如图5-10所示。球面镜成像的特点：凹面镜可以成倒立的实像，也可以成正立的虚像。凸面镜只能成正立的虚像，凹面镜成放大的虚像，实像成于镜前，虚像成于镜后。（2）实像：点光源发出的光经过光学元件之后的出射光线重新会聚的点。不但肉眼就够看得到，而且可以用光屏接收到。这个点叫做实像点。物体各个实像点集合起来就是物体实像。(三)、光的折射1、光的折射，折射定律 光发生折射现象遵循的折射规律可以表述为：光从光疏介质斜射到光密介质中，折射角小于入射角；光从光密介质斜射到光疏介质中，折射角大于入射角。 折射现象中关于折射角与入射角关系的准确叙述应是：入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比为一个常数，对于同一介质来说，这个常数是一定的，对于不同介质来说是不同的，它是反映介质光党性一质的物理量，叫做介质的折射率，用字母n代表。光从真空斜射入某种介质的折射率，叫做这种介质的折射率，它等于光在真空中的速度跟光在这种介质里的速度之比。即：。因为光在真空中的速度最大，所以介质的折射率都大于1。2、光通过三棱镜的折射现象横截面为三角形的棱镜叫做三棱镜，简称棱镜，棱镜可以用来改变光的传播方向，光从玻璃三棱镜的一个侧面AB射入，从另一个侧面AC射出，射出的方向跟射入的方向相比，明显地向着棱镜的底面偏折，如图5-12所示。这是因为光在棱镜的两上面上发生折射，每次折射都使光线向底面偏折的缘故。如果隔着棱镜看一个物体，就可以看到物体的虚像，这个虚像的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移，如图5-13所示。3、全反射现象，全反射棱镜，光导纤维（1）全反射现象：根据折射规律，当光线从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角。入射角不断增大，折射角也随之增大。当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90度，折射光线完全消失，只剩下反射光线回到光密介质中去。这种现象叫做光的全反射现象。折射角变为90度时的入射角，叫做临界角。当光线从光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于临界角，就会发生全反射现象。（2）全反射棱镜（3）全反射应用(四)、透镜1、凸透镜和凹透镜、透镜的主轴、焦点、焦平面2、透镜成像作图；三条特殊光线3、透镜成像规律透镜物距u像距v像的种类像的大小凸v=f镜后实像点u2f2u镜后倒立实像缩小u-2fv=2f镜后倒立实像等大2fufv2f镜后倒立实像放大U=fv=2平等光束不成像fu0|v|u镜前正立虚像放大凹u0f|v|0镜前正立虚像缩小透镜成像公式为：由透镜成像公式改写得出像距表达式：物体通过透镜折射能形成放大的像也能形成缩小的像。我们用像的大小和物体的大小之比来表示透镜的放大程度，叫做放大率，用m来表示，其表达式为：二 典型例题（一）光的直线传播1 人们在地球上观察到的日食现象是（ ） A、光的直线传播的结果 B、光的折射的结果 C、太阳的影子落在地球上造成的 D、月亮的影子落在地球上造成的2 太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“”形孔上，在地面形成的光斑是（ ） A、“”形 B、“”形 C、方形 D、圆形3下列说法中正确的是（ ） A、月亮是天然光源 B、月亮在太阳、地球之间时一定发生日食 C、光一定是沿直线传播的 D、影的出现是由于光沿直线传播的结果4月球位于太阳和地球之间时，月球的影子如图所示，下面说法中正确的是（ ） A、位于区域a、b内的人可看到月全食 B、位于区域c、d内的人可看到日全食 C、位于区域b内的人可看到日球食 D、位于区域c、d内的人可看到日偏食5竖直放在地面上的一根竹竿，在太阳光的照射下，竹竿的影长是竿长的倍，则太阳光与地面的夹角为（ ） A、150 B、300 C、450 D、6006某同学身高1.60m，在路灯下向前步行4m，发现此时影子长2m，则此路灯距地面的高度是 m。7 地球赤道上的人在日落2小时后还可以在头顶正上方看到卫星。地球半径R=6.4106米，求这颗卫星至少多高？（不考虑光线通过大气层时的折射）（二） 光的反射及平面镜1 一个演员在舞台上演出，当舞台上方的红色追光灯照射到她时，观众看到她一射艳丽的红色服装，当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时，观众看到她上装为绿色而裙子为黑色，那么，这位演员服装的实际颜色是（ ） A、上装和裙子都是红色 B、上装和裙子都是绿色 C、上装为绿色，裙子为黑色 D、上装为白色，裙子为红色2 在暗室的红灯下有一张白纸和白纸上的红字，看到的结果是以下所叙述的哪一种（ ） A、纸是白色的，字能看清楚 B、纸是白色的，字看不清楚 C、纸是红色的，字能看清楚 D、纸是红色的，字看不清楚3 一面镜子竖直挂在墙上，某人站在镜前1m处，从镜子里只看到自己的上半射，他想看到自己的全身，则（ ） A、应后退到距镜子2m远处 B、应前进到距镜子0.5m远处 C、应后退到距镜子4m远处 D、无论前进或后退都不能实现4 如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN/PQ，相距d m，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v m/s的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到在两个平面镜上分别形成的第一个像之间的相对运动情况是（ ） A、不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v B、不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 C、小球指向MN镜时，两个像靠近，相对速度为2v D、小球指向MN镜时，两个像远离，相对速度为2v5 如图所示，物体AB直立在竖直放置的平面镜前，现在物体与镜面之间靠近平面镜插入一块不透明的平板CD，CD下端D与物体AB中点等高，则在平面镜内（ ） A、只有AB上半部的虚像 B、只有AB下半部的虚像 C、不出现AB的虚像 D、仍有AB完整的虚像6 墙上挂着一块长30cm的平面镜，小明站在镜子前1.5m处，这时他正好可以看到身后的一根木杆，木杆高2m，那么这根木杆离人的距离应该是（ ） A、19.5m B、7m C、10米 D、8.5m7 如图所示是实际景物的俯视图，平面镜M宽1米，在镜的右前方A处站着一个人甲，另一人乙沿着镜面的中垂线走近平面镜。若欲使甲乙能互相看到对方在镜中的虚像，则乙与镜面的最大距离是 。8 如图所示，入射光线AO与镜面的夹角为200，则反射光线与入射光线之间的夹角是（ ） A、200 B、400 C、700 D、1400 9 一平面镜与水平桌面成450角固定在水平桌面上，如图所示，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去，则小球在平面镜里的像（ ） A、以1m/s的速度，做竖直向上的运动 B、以1m/s的速度，做竖直向下的运动 C、以2m/s的速度，做竖直向上的运动 D、以2m/s的速度，做竖直向下的运动（三） 光的折射现象1 潜在水中的人从水中观看岸上的路灯，他看到的灯与实际位置相比较（ ） A、高一些 B、低一些 C、不变 D、无法判断2 某同学在观看平静的湖水里慢慢游动的鱼，同时他还看到湖面上映出了岸边的大楼，他看到鱼和大楼是（ ） A、大楼是像，鱼是实物 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3 如图所示，在P点有一发光物体，则在水下观察者的眼里，该物体的像位于（ ） A、P点以上 B、P点以下 C、P点 D、P点左上方4假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况下观察到的日出时刻相比，将会（ ） A、提前 B、延后 C、在某些地区提前，在另一些地区将延后 D、不变5把用相同的玻璃材料制成的厚度为d的立方体甲和半径为d的半球体乙都放在报纸上，且让半球体的凸面向上，从正上方分别观察甲、乙中心处报纸上的文字，下面的观察结论正确的是（ ） A、甲中文字位置和没有立方体时一样高，乙中文字位置比没有半球体时高 B、甲中文字位置比没有立方体时高，乙中文字位置和没有半球体时一样高 C、甲、乙中文字位置和没有玻璃体时一样高 D、甲、乙中文字位置都比没有放置玻璃体时高（四） 透镜及应用1 距凸透镜30cm处有一物体，在凸透镜的另一侧30cm处的光屏上得到一个倒立的像。若光屏不动，将凸透镜向物体移动16cm，在光屏上将（ ） A、得到一个放大的像 B、得到一个缩小的像 C、不出现像 D、无法判2 如图所示，虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的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（五）计算题1. 如图5-57所示, 在竖直平面上, 人眼位于坐标点上, 一块平面镜水面放置, 介于坐标和之间. 今有一发光点P从坐标原点沿x轴负方向运动, 作出光路图, 说明在此过程中P点在哪个区间运动时,人眼可以从平面镜中观察到P 点的像.2一个正对坚直的平面镜站立, 人的身体宽为a, 两眼相距为b, 若身高为h, 欲使自己看到自己的全身像, 镜子至少多高? 要使人能从镜中看到自己的整个身体宽, 镜子的宽度至少为