-1-光学专题总复习一、知识结构:光的基本知识2、光在真空中的光速是km/s,合m/s。3、光在不同的介质中速度是不同的:v空气v水v玻璃。4、白光经三棱镜分解后,形成:七色按序排列的彩色光带叫光谱。这说明不是单色光。5、红外线和紫外线6、色光的三基色是:红、、蓝。颜料的三原色是:品红、、蓝。不透明体的颜色由它反射的色光决定,透明体的颜色由它透过的色光决定,7、光在同种均匀介质中沿直线传播。8、光在传播途径中斜射到不同或不均匀介质表面会发生反射和折射。光的反射1、光的反射定律:反射光和入射光及法线在同一平面内,反射光和入射光分居于的两侧,反射角入射角。2、镜面反射和漫反射:都遵循光的反射定律。3、平面镜成像:成的是像,像与物体到镜面的距离相等,成像特点简记为:成大的、立的、对称的、像。4、平面镜应用:潜望镜、穿衣镜、自行车尾灯等。5、凸面镜:能使平行光线发散,应用:汽车后视镜、街头转角处的反光镜等。凹面镜:能使平行光线,应用:太阳灶、牙医的头镜、手电筒的反光装置等。6、反射光路可逆。光的折射1、光的折射定律:折射光和入射光及法线在同一平面内,折射光和分居于两侧,从空气斜射入其它介质时:折射角入射角,从其它介质斜射入空气时:折射角入射角。2、不经光学仪器的自然的折射现象所成的像,一般为虚像。如:岸上观鱼、池水“变”、水中的筷子“弯折”、海市蜃楼等,人所见都是虚像。3、折射光路可逆。4、凸透镜、凹透镜等光学仪器都是应用光的折射原理磨制成的。透镜及凸透镜成像1、中间边缘的透镜叫凸透镜,它对光线有作用2、凸透镜的几个要素:主光轴、光心O、F、f、(物距u:,像距v:。)3、中间边缘的透镜叫凹透镜,它对光线有作用。4、透镜的三条特殊光线:(1)过光心的光线,(2)过焦点的光线,(3)平行于主光轴的光线。5、凸透镜成像原理:光的折射。6、凸透镜成像的规律和应用。7、显微镜和望远镜:透镜的组合使用。1、光源是的物体,常见的光源有-2-凸透镜的成像规律和应用列表:物距u像距v像的性质应用u>2fu=2fv=2f等大倒立实像————————f<u<2fu<f————————照相机利用物距,成、的像的原理制成的。幻灯机利用物距,成、的像的原理制成的。放大镜利用物距,成、的像的原理制成的。二、典型例题:考点1:光源和光速例1、太阳到地球之间的距离是1.5×108km,则太阳发出的光射到地球上需要的时间为s。例2、以下物体是光源的有()①太阳②月亮③燃烧着的蜡烛④镜子A、①②B、①③C、③④D、①考点2:光的直线传播例3、下列现象中,是由于光沿直线传播形成的是()A.浓密的树荫下的太阳光斑B.教室屏幕上的投影C.你看到自己镜中之影D.树在水中的倒影考点3:光的反射例4、如图2-11所示,一束光线射到平面镜上,那么这束光线的入射角和反射角的大小分别是()A.40°40°B.40°50°C.50°40°D.50°50°例5、太阳光与水平方向成60。角射到一深井口,现用一块平面镜反射使太阳光竖直向下射入深井中,则平面镜与水平方向所成的夹角()A75°B60°。C15°。D45°。例6、一条光线垂直射到平面镜上,若不改变入射光线的方向,而使平面镜绕入射点转动45。,则反射光线改变的角度是()A45°。B90°。C60°。D30°。考点4:镜面反射和漫反射例7、雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,迎着月亮走,地上处是水,背着月亮走,地上处是水。(填“亮”或“暗”)例8、关于光的反射,下列叙述中错误的是()A发生镜面反射时,每一条反射光线都遵守光的反射定律眼睛和眼镜1、眼睛的作用相当于透镜,眼球好像一架,来自物体的光会聚在视网膜上,形成、的像。2、近视眼矫正前将光会聚在视网膜(前或后),矫正时需要在眼睛前面放一个透镜。3、远视眼矫正前将光会聚在视网膜(前或后),矫正时需要在眼睛前面放一个透镜。-3-B黑板“反光”是黑板发生了镜面反射的缘故C反射面粗糙时,反射光线不遵守光的反射定律D牙科医生用小平面镜观察患者牙齿是利用光的反射现象考点4平面镜成像的特点例9、某人身高1.8m,站在平面镜前1.2m处,则他在平面镜中的像高m,他的像距他。当向远离平面镜方向移动0.3m后,则他的像距平面镜有。在他远离平面镜的过程中,他的像将(选填“变大”、“变小”、“不变”)。例10、.一人站在平静的湖岸边看到水中有鱼在“云”中游动,他所看到的()A云是光反射成的虚像,鱼是光折射成的实像B云是光折射成的实像,鱼是光折射成的实像C云是光反射成的虚像,鱼是光折射成的虚像D云是光折射成的虚像,鱼是光折射成的实像例11、如果一人以5米每秒的速度向平面镜走来,则他所成的像相对于他的速度是()A.0.5m/sB.5m/sC.10m/sD.0考点6:反射光路图作图或应用例12、潜水艇上的潜望镜是利用光的现象工作的,它的镜片是。例13、如图2-9所示,光线在空气和玻璃界面MM’上发生折射,则入射角为界面的方是空气,方是玻璃。例14、如图2-17发光点S发出的一条光线经平面镜反射后经过A点,完成此光路图考点7:光的折射现象例15、在我国古代就有光现象的描述,如“捞不到的是水中月,摘不到的是镜中花”、“潭清疑水浅”。其中“水中月、镜中花”是光的现象形成的,“疑水浅”是光的现象形成的。例16、清澈见底的游泳池的池水看起来比实际浅,这是因为从射向的光线,从水面处发生的缘故。考点8:光学器具及对光线的作用辨识例17、如图3-13所示的6块光学元件。要使下面的光路图成立,虚线框内应单独放入的镜是()A1或3B2或4C1或2D5或6-4-例18、如果要用来配制近视眼镜,则应选用上题答案中的()例19、如图3-5所示,眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜,视网膜相当于照相机的,外界物体在视网膜上所成的像是的实像。(选填“正立”或“倒立”)考点9凸透镜成像的条件及应用例20、晓羽用焦距为8cm的放大镜观察蝴蝶标本,他想看清楚的细微之处,这时放大镜与蝴蝶间的距离应为()A、等于8cmB、小于8cmC、大于8cmD、在8cm与16cm之间例21、有一次小明参加集体照,但奇怪的是,他明明参加了,结果却小明不在集体照中,根据你所学的知识,拍照时照相的人忘记了()A.把照相机向人移远,同时拉长暗箱B.把照相机向人移近,同时拉长暗箱C.把照相机向人移远,同时缩短暗箱D.把照相机向人移近,同时缩短暗箱例22、一物体AB经过透镜成的像为A,B,,3-15图中能正确反映这种情况的是()例23、一个物体经凸透镜成像于光屏上,若用一小圆纸片遮住该凸透镜的中心部分,结果应是()A像的中心部分消失,其余部分则保存B仍能成完整的像,但像比原来变暗了C与原来的像完全一样,无任何变化D中心部分变暗,其余部分无任何变化考点10红外线、紫外线相关知识辨析例24、下面哪种光可以被用来制作夜视装置()A紫外光B红外光C绿光D黄光例25、.适当的什么光照射,对人吸收维生素D有帮助()A紫外光B红外光C绿光D黄光考点11:反射、折射及所成像的辨析例29、.若水中的人能看到岸上的树,则他看到的实际上是()A变高了的树的实像B变矮了的树的虚像C变矮了的树的实像D变高了的树的虚像例30、“立竿见影”中的影是由于光的形成的;“水中倒影”是物体经过水面形成的像(填“实”或-5-“虚”);电影中的影是光的形成的像。大气层密度是不均匀的,越到高空越稀薄。太阳光穿过大气层时要发生,因此,早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的。傍晚我们看到的西下的落日是在它实际位置的(填“高”或“低”),透过厚玻璃看压在其下面的画片,发现画片的位置比实际位置(填“高”或“低”),这是由于现象造成的,我们所看到的是画片的像(填“实”或“虚”)例31、如图2-9所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条的位置变浅了,另一条鱼变大了。前者是由于形成的像(填“实”或“虚”)。考点12:光学作图例32、(1)画出图2-17中的入射光线,标出入射角、反射角及其大小。(2)根据平面镜成像规律,画出图2-18中ABC在平面镜中的像。(3)在图2-19中大致作出入射光线A0的折射光线,并标出入射角i和折射角r。(4)画出图2-20中眼睛看到发光点A的光路图。(5)画出图2-21中从B点入射,反射光经A点的光路图。(6)画2-22中,F为凸透镜的焦点,L1为平行于主光轴的入射光线,L2为经过光心O的入射线,请在图中画出L1、L2经凸透镜后的反射光线L1/、L2/。例33、小华设计了2个光学暗箱,如图2-23所示,请分别在暗箱内画出相应的光学元件(每个暗箱只画一个元件)。例34、自行车尾灯结构式意图如图2-4所示。试在图中方框内画出其中一条入射光线的完整的反射光路图。-6-三、习题精选(一)1、小张同学在观看平静的湖里的鱼,同时他看到湖水映出了岸旁的大楼,他看到的像是()A大楼是实像,鱼是虚像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2、一物体位于焦距为5厘米的凸透镜前,从距离透镜25厘米处逐渐靠近距离透镜10厘米处的过程中,像的大小的变化情况是()A逐渐变大,而且始终比物大B逐渐变小,但始终比物大C不管怎样变化,始终比物大D逐渐变大,但始终比物小3、用镜头焦距不变的照相机给某同学拍照时,底片上成一清晰的半身像,现要改拍全身像,则应该()A、照相机远离该同学,镜头向前调节B、照相机远离该同学,镜头向后调节C、照相机靠近该同学,镜头向前调节D、照相机靠近该同学,镜头向后调节4、平面镜的厚度为2厘米,当用手指贴在镜面上时,手指与像的距离是()A2厘米B4厘米C1厘米D6厘米5、一人从平面镜中看到一时钟的指针位置如图2-11所示,则此时的实际时间是()A4点20分B3点40分C4点40分D10点20分6、如果你要仔细观察一片树叶的内部结构,最好使用()A、平面镜B凹透镜C、放大镜D、显微镜7、小汽车的挡风玻璃不竖直安装的主原因是为了()A、造型美观B、减少外界噪声干扰C、增大采光面积D排除因平面镜成像所造成的不安全因素8、晓羽用放大镜观察蚂蚁时,透过放大镜看到的是蚂蚁的虚像。有时他把电视机遥控器的红外线发射窗对着地面、墙壁发射,也能控制电视机,这是利用了光的现象。9、一束阳光照射到平静的水面发生了反射,反射光线与入射光线的夹角是130°,则反射角是度。10、如图3-17所示,在透镜的主光轴上,放一根木棒,A端在一倍焦距与二倍焦距之间,B端在二倍焦距之外,则下列判断正确的是()A、B端变大,A端变小B、B端变小,A端变大C、两端都变大D、两端都变小、11、.我们把红、橙、黄等几种不同颜色的光按顺序排列起来,这就是我们通常说的,在红光之外有能量辐射的是红外线,紫光之外有能量辐射的是,这都是人眼看不见的。12、如下图3-22所示,在“研究凸透镜的成像”实验中,若将点燃的蜡烛依次放在a、b、c、d四处,其中蜡烛放在处得到的实像离凸透镜最远,放在得到的实像最小。13、小明的爷爷和爸爸都是老花眼,爷爷的老花眼更重一些,小明的妈-7-妈是近视眼。他们的三幅眼镜都放在报纸上。如图3-10所示,现在爸爸要看书,让小明把眼镜递给他,小明应该选图3-10中的()A甲B乙C丙D任意一个(二)实验、探究14、小明在用实验方法测定三个凸透镜焦距时,记录的数据如下表:次数直径/cm凸起程度凸透镜焦距f/cm15较小925较大535很大3(1)根据实验的数据,你认为凸透镜的焦距与什么有关?其关系如何?写出你的猜想。(2)对光的折射能力最大的是。15、如图2-24,晓谕用两个相同的棋子研究“平面镜成像特点”的实验时,移动甲棋子,都使乙棋子与甲棋子的像完全重合。好进一步测量两棋子到玻璃板的距离,记录如下。根据实验现象和实验数据,你可以得出的结论有:(1),。(2)物体逐渐远离平面镜时,它的像(填“变大”、“变小”、“不变”)。(3)实验中,用玻璃板代替平面镜,这样做的好处是:。16、在探究“凸透镜成像的规律”实验中:第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是,在实验中无论怎样移动光