人教版初二物理第13讲：光学单元综合训练（学生版）VIP

光学单元综合训练 _1.理解光的直线传播、能用光的直线传播解释自然想象如小孔成像。2.理解光的反射并能运用光的反射分析平面镜成像问题。3.理解光的折射、光的色散并能运用解决实际问题。4.理解透镜对光线的作用、凸透镜成像规律及应用。 一、光现象1.光源：自身能够 的物体叫光源。2.光的直线传播：光在 中是沿直线传播。3.光在真空中传播速度最大，是 米/秒，而在空气中传播速度也认为是3108米/秒。4.我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛。5.光的反射定律：反射光线与入射光线、 在同一平面上，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。（注：光路是可逆的）6漫反射和镜面反射一样遵循光的 。7平面镜成像特点：(1) 平面镜成的是 ；(2) 像与物体大小 ；（3）像与物体到镜面的距离 ；(4)像与物体的连线与镜面垂直。另外，平面镜里成的像与物体左右倒置。8平面镜应用：(1)成像；(2)改变光路。9平面镜在生活中使用不当会造成光污染。 球面镜包括凸面镜（凸镜）和凹面镜（凹镜），它们都能成像。具体应用有：车辆的后视镜、商场中的反光镜是凸面镜；手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜。二、光的折射知识归纳1.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般发生变化的现象。2.光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介质，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。（折射光路也是可逆的）3.光的色散，太阳光经过三棱镜后会出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这就是色散。太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的。光的三原色是：红、绿、蓝；颜料的三原色是：红、黄、蓝。不可见光包括有：红外线和紫外线。特点：红外线能使被照射的物体发热，具有热效应（如太阳的热就是以红外线传送到地球上的）；紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，另外还可以灭菌 。4.凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。5.凸透镜成像： (1)物体在二倍焦距以外(u2f)，成倒立、缩小的实像(像距：fv2f)，如照相机； (2)物体在焦距和二倍焦距之间(fu2f)。如幻灯机。 (3)物体在焦距之内（uf）,成正立、放大的虚像。6.光路图：7作光路图注意事项： (1).要借助工具作图；(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；(5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大；(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；(7)平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；(8)画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。8人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机内的胶片。9近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜。10望远镜能使远处的物体在近处成像，其中伽利略望远镜目镜是凹透镜，物镜是凸透镜；开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜（物镜焦距长，目镜焦距短）。11显微镜的目镜物镜也都是凸透镜（物镜焦距短，目镜焦距长）。 题型一：光的反射例1.在隧道的地面白线和两边墙壁上,安装了一种凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来,如图所示。下面几种元件的工作原理与“夜精灵”完全不同的是()A.高速公路反光标志牌B.十字路口的红绿交通标志灯C.自行车的尾灯D.环卫工人身上穿的反光马甲 例2.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 例3.利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验：(1)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究 。(2)将入射光线EO向法线靠近时,看到反射光线OF(选填“靠近”或“远离”)法线。(3)将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时,。 题型二：光的折射例4.如图所示,当一束光从空气中斜射向水面时,会同时发生反射和折射现象。下面哪一幅图能正确表示反射光线和折射光线的传播方向()【解析】选B。本题考查光的反射定律及光的折射定律。光由空气斜射入水中时,发生反射和折射。反射光线与入射光线分居法线两侧,在同一种介质中,反射角等于入射角。折射光线与入射光线也分居法线两侧,由空气斜射入水中,折射角小于入射角。故选B。题型三：平面镜成像例5.舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法正确的是()A.演员在平面镜中成实像B.演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像变小C.演员靠近平面镜时,像远离平面镜D.演员以0.5 m/s的速度运动时,像也以0.5 m/s的速度运动 题型四：光的色散例6.（2014株洲）光的色散说明白光是一种复色光，棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是（ ）ABCD 题型五：凸透镜成像例7（2014威海）如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（）A投影仪就是利用这一成像原理制成的B实验中蜡烛越烧越短，光屏上蜡烛的像向上移动C为了从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板D要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜 基础演练1. 在图1所示的光现象中，不是由于光的沿直线传播形成的是：()2如右图所示是从平面镜内看到的机械手表指针的位置。此时实际时间是 ( )A1点20分 B4点35分C7点50分 D10点05分3.在如图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是（）4夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让。图2中类似于自行车尾灯的光路图明显不正确的是（ ）5一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但留下不少水坑，为了不踩水坑里，下列判断中正确的是 ( ) A迎着月光走时，地面上发亮处是水坑 B背着月光走时，地上发亮的是水坑C迎着月光走时，地面上暗处是水坑 D以上都不对6测量视力时利用平面镜成像特点可以节省空间。如图所示，让被测者面对着镜子背对视力表此人看到视力表的像离他的距离是 ( ) A3m B5m C4m D6m7电视机遥控器可以发射一种不可见光，叫做红外线，用它来传递信息，实现对电视机的遥控。不把遥控器对准电视机的控制窗口，按一下按钮，有时也可以控制电视机，这是由于 ( ) A光的直线传播 B光的折射 C光的反射 D光的可逆性8.下列说法中错误的是（）A小灯泡放在凹面镜焦点上，灯泡发出的光线经过凹面镜反射后，成平行光射出 B用太阳灶烧水，壶应放在凹面镜的焦点上C汽车的后视镜是凸面镜，司机可以从镜中观察到汽车后较大范围D平面镜遵守光的反射定律，球面镜不遵守光的反射定律9.如图所示,用焦距为10 cm的凸透镜观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片,此时图片到凸透镜的距离应()A、大于10 cm小于20 cm B、等于20 cmC、小于10 cmD、大于20 cm10.在做“探究凸透镜成像实验”时,将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示。则在光屏上()A、成倒立放大的实像B、成倒立缩小的实像C、光屏上不会得到像D、像距大于10 cm小于20 cm11.如图所示,小东同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是()A、利用这一成像规律可制成投影仪B、实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动C、要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜D、为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板12.如图13所示，一束光线从水中斜射到水面，完成光路图。13.如图14所示是一条鱼A在水中的实际位置，画出用鱼叉叉鱼时所看到的鱼。14(8分) “探究光反射的规律”时，小李进行如图所示的实验，让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF（1）将纸板沿ON向前折或向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明_。在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明_。（2）图甲是小明同学探究平面镜成像的实验装置，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是：_；经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置如图乙所示，下一步你将如何处理“白纸”上的信息得出结论：_。 巩固提高1.反射光线与平面镜的夹角为60，则入射光线与法线的夹角为（ ）A 30 B. 60 C. 90 D. 1202物体在平面镜中像的大小决定于（ ）A物体到镜面 B物体的大小C平面镜的大小 D观察者的位置3太阳光与水平方向成40o角，要使反射光线沿水平方向传播，则平面镜与水平方向的夹角是（ ) A20o或40o B40o或70o C20o或70o D只能是20o 4.晴朗天空，在树阴下，我们常常可以看到地面上有许多圆形的光斑，它们是（ ） A太阳的影子 B. 太阳光照到树叶上小水珠闪烁而成的C小孔成像所成的太阳的实像 D. 无法确定5.试卷是白纸上印有黑字，我们能看清字的主要原因是（）A白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入眼睛B白光射到试卷上，白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛C白光射到试卷上，白纸反射出白光进入眼睛，而黑字不反射光D黑字比白纸反射光的本领强6、物体从距凸透镜12 cm移到距凸透镜18 cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,此凸透镜的焦距可能是()A、6 cm B、10 cm C、16 cm D、20 cm7、发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移动时，在凸透镜另一侧得到像，像距和像的大小变化是（）A.像锯变大，像变大 B.像距不变，像变大C.像距变小，像变小 D.像距变大，像变小8、关于凸透镜成像及其应用，以下说法不正确的是（ ） A景物在照相机内所成的像是实像 B通过放大镜看到的是物体放大的实像C凸透镜成实像时，像不一定比物体大D凸透镜成实像时，像和物体的大小可能相等9.有一物体从距离凸透镜1.5倍焦距的地方沿主光轴向透镜方向移动，当物距减少到原来的一半时，移动光屏，下列说法正确的是（ ）A.在光屏上可以得到比物体大的实像B.在光屏上可以得到比物体小的实像C.在光屏上不可能得到像D.在光屏上可以得到一个物体大的虚像 10（2014泰安）在某些重要会议入场时，采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别摄像机的镜头（）A相当于凸透镜，焦距可为0.5mB相当于凹透镜，焦距可为0.5mC相当于凸透镜，焦距可为0.2mD相当于凹透镜，焦距可为0.2m10、把凸透镜、蜡烛、光屏放在一条直线，上点燃蜡烛，调整凸透镜、烛焰、光屏的中心在同一高度，如图所示，已知F1和F2到O 点的距离等于凸透镜的焦距，已知P1和P2 P1 F1 O F2 P2 到O点的距离等于凸透镜的焦距的两倍.把烛焰从图示位置移到某位置时（烛焰始终处于O点左边），移动光屏得到了清晰、与烛焰等大、倒立的实像，此时光屏处在 点；要想在光屏上得到清晰、放大、倒立的实像，必须将烛焰移到F1点到 点之间并移动光屏；若无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的实像，则说明烛焰一定处在F1点到 点之间。11（2014东营）根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的透镜 12、（2014南京）（3）图丙中，a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，在图中完成光路并标出点光源S的位置13.（5分）（2014苏州）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，实验操作规范在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（1）这个像的成像原理与（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要些（2）再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜（图中未画出），这时需要将光屏向（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像（3）为了粗测凸透镜的焦距，小明上午第二课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是. 1下列属于光源的是（ ）A.太阳灶 B.月亮 C.平面镜 D.太阳2、已知凸透镜的焦距为10cm，物体离开凸透镜的距离为15cm，那么所成的像是（ ）A倒立缩小的实象 B倒立放大的实象C正立缩小的虚象 D正立放大的虚象3、放幻灯时银幕上得到的像应该是（ ） A正立放大的实象 B倒立放大的实象C正立放大的虚象 D倒立放大的虚象4某凸透镜焦距在10厘米与15厘米之间，当物体距凸透镜的距离为25厘米时，所成的像一定是（ ）A放大的 B缩小的 C正立的 D倒立的 5在“研究凸透镜成像规律的实验中”：（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ，其目的是为了 。（2）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是 cm；当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的像的性质是 、 、 ，利用此原理制成了 。 _ 1.生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是（）A.水母B.萤火虫C.月亮D.霓虹灯图12.小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图1所示）；在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；经搅拌后，观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果，正确的是（）A.光的传播需要介质B.光只有在水中才沿直线传播C.光在海波溶液里不能沿直线传播D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播3.下列关于光学知识的叙述正确的是（）A.物体离平面镜越近，所成的像越大B.光在真空中的传播速度是3108m/sC.光的色散就是将白光分解成红、绿、蓝三种色光的现象D.我们能从各个方向看见电影银幕上的画面，是因为光在银幕上发生了镜面反射4.下列关于“影”的形成，属于光的反射现象的是（）A.在阳光直射下，大树底下出现的“阴影”B.皮影戏中的“手影”C.立竿见“影”D.岸边树木在河水中的“倒影”5.光学实验课上，小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（）A.地面吸收了所有的光B.墙壁对光发生漫反射C.地面对光没有发生漫反射D.墙壁对光发生镜面反射6.在清澈的湖面上空，小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中，关于它在湖水中的像的虚实，它和像之间的距离，正确的说法是（）A.虚像，距离变小B.实像，距离变小C.实像，距离变大D.虚像，距离变大7在做观察“凸透镜成像”的实验时，物体放在距离凸透镜60cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（）A20cmB30cmC60cmD80cm8（2014绵阳）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜焦距为15cm，