资源描述
光的折射、透镜
一. 光的折射
1.如图所示,一束激光AO由空气斜射入玻璃砖,折射后从另一侧面射出,其出射点可能是图中的
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
答案:B
2.从岸 边看水中的鱼,看到“鱼”的位置与实际位置不同。下列模型能解释此现象的是
答案:D
3.潜水员从水面下看岸上的树,看到的像比实际位置
A.高 B.低 C.一样高 D.有时高,有时低
答案:A
4.如图所示,有一束光线斜射入盛水的杯中,在杯底形成光斑。如果逐渐往杯中加水,杯底的光斑将
A.向右移动 B.向左移动
C.保持不动 D.无法判断
答案:A
5.如下图所示,一束光射向一块玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹(注意标出法线)。
玻璃砖
6.如图所示一束光从半球面上的A 点沿半径方向射入半球形玻璃砖,已知半球形玻璃砖的球心为O,且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射。请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。
7.如图所示,光源S发出的一条光线射向水中,在水面发生折射后,经过P点。请你在图中大致作出入射光线和折射光线。
8.如图所示,A′为水面下的物体A经光的折射所成的像,请据此画出过b点的折射光线及其所对应的入射光线。
9.水中有一发光体A,A′是人在空气中看到它的位置,如下图所示。请画出A发出的光进入人眼的光路图。
10.如图所示,一直角三棱镜顶角为30°,一束光垂直AB边入射,从AC边又射入空气中,请画出从AC边出射的光线。
小结:
光的折射规律:
①光折射时,折射光线、入射光线、法线在 ;折射光线和入射光线分别位于
;
②当光从空气斜射到水或玻璃中时,折射光线偏向法线,折射角 入射角;当光从水或玻璃斜射到空气中时,折射光线偏离法线,折射角 入射角。入射角增大时,折射角 。当光垂直射到水或玻璃的表面时,光在水和玻璃中的传播方向 。
二. 透镜
1.如图所示,SA、SB是光源S发出的两条光线.其中SA平行于主光轴,SB过左焦点,请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线(注意标出箭头方向)。
2.图中L为凸透镜,MN为其主光轴,D为光心,若物体AB经凸透镜成的实像为A'B’,试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F,并在图中标出F的位置。
3.下图A给出物体AB及像A′B′的位置,请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置。
4.请根据凹透镜对光线的作用完成光路。
三. 透镜应用:
1.如图所示,用焦距为l0cm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10cm小于20cm B.等于20cm
C.小于10cm D.大于20cm
答案:C
2.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到—个清晰的像。下列哪种光学器材的成像原理与其相同
A.放大镜 B.近视镜 C.投影仪 D.照相机
答案:D
3.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于图5所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成
A.幻灯机 B.照相机 C.放大镜 D.潜望镜
答案:A
4.如图所示,在发光的灯泡附近放置一凸透镜,在远处的墙上出现了灯丝清晰的像.关于此像下列说法中正确的是
A.像是正立的
B.像是放大的
C.像是虚像
D.像比灯丝亮
答案:B
5.图7是投影仪成像示意图.其中凸透镜的作用是成 (填“等大”、“缩小”或“放大”)、 (填“正立”、“倒立”)的实像,平面镜的作用是 。如果图中h=40 cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm.
答案:放大 倒立 改变光路 40
6.把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑.若将一物体放在此透镜前30cm处,则可在另一侧得到一个
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
答案:A
7.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。
(1)如图所示,为了测出凸透镜的焦距,小明同学将凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 的光斑,就可以测出该凸透镜的焦距为 cm。
(2)请在图中画出凸透镜的主光轴。
(3)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心高速到同一高度后,在水平桌面上无论怎样移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是 。
(4)实验一段时间后,蜡烛变短了,要使烛焰的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏向 移动。
答案:(1)最小(最亮、最清晰)
(2)凸透镜的主光轴如图所示:
(3)蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内(或焦点上)
(4)上
8.在用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验中:
(1)如图将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后,调节凸透镜和光
屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在 ,其目的是使像成在 。
(2)当烛焰距凸透镜25cm时,移动光屏,可在光屏上上得到一个清晰的 , 的实像、人们利用这个原理制成了 。
9.小华想探究凸透镜成像规律。实验桌上有A、B、C三个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为10cm,凸透镜B的焦距为50cm,凸透镜C的焦距未知。光具座上标尺的刻度范围如图15所示。
(1)小华想探究凸透镜成实像的规律,应选用 凸透镜(选填“A”或“B”)。实验过程中,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是倒立、 的实像。(选填“放大”或“缩小”)
(2)小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处,当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时,烛焰的像是放大、倒立的实像;当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时,烛焰的像是缩小、倒立的实像。由此可判断烛焰在光具座上45cm刻线处时, 烛焰的像是放大、 的 像。
10.某同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图像,如图所示。
(1)该凸透镜的焦距是____________cm;
(2)把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中,像距逐渐变________;(选填“大”或“小”)
(3)当把物体放到距凸透镜8cm处时,光屏上_______得到一个清晰的像。(选填“能”或“不能”)
11.如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上.
(1)实验前,首先应调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在同一直线上,并且大致在 ,这样可以使像成在光屏的中心;
(2)蜡烛在u>2f的位置时,在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 _______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
(3)如果凸透镜焦距为10cm,物距为8cm,从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的 像(选填 “虚”或“实”),应用这一原理可以制成 ;
(4)在实验中已得到清晰的实像,当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分,则所成的像将是 的(填“完整”或“不完整”),且亮度变暗.
12.在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图甲所示.
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是 .
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,在光屏上出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的 (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像.
(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是( )
A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
(4)光源“F”放在15cm处,其大小如图乙所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上.如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像 ( )
A
B
C
D
13.小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进
行了如下操作并得到了相关结论.请你将空缺部分补充
完整。
(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图所示的光路图.
则该透镜的焦距为 cm.
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在 .
(3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中.
①上表中实验序号2中像的性质为 ,实验序号4中像距为 cm
②当烛焰从远处向透镜靠近时,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.
小结:
物距u
像的性质、特点
像的位置
应用举例
与物体在
像距v
u=∞
缩成一点(实像)
异侧
v=f
测量焦距f
u>2f
倒立、缩小、实像
异侧
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立、等大、实像
异侧
v=2f
(测量焦距f)
f<u<2f
倒立、放大、实像
异侧
v>2f
投影仪
u=f
不成像,光经过凸透镜后成平行于主光轴的光线
平行光源
u<f
正立、放大、虚像
同侧
/
放大镜
小结(选择、填空未明确给出焦距关系时):
2. 烛焰中心、透镜中心、光屏中心 目的
3. 透镜和光具座关系(量程、焦距)
4. 光路可逆
5. 测焦距:
6. 人造平行光:
7. 透镜成像:上下 左右
8. 用发光二极管代替蜡烛目的 透镜放在光具座零刻度处目的
9. 成像不在光屏中央:
附加:小宇利用如图所示的实验器材探究凸透镜成像规律.
(1)在用光屏快速确定像的位置时,应将光屏_______(前后/左右)移动,使光屏上承接的像的边缘从模糊到清晰,反复几次后,即可确定像的位置;
(2)如果在实验中将蜡烛和透镜的位置固定后,无论怎样移动光屏都得不到像,其原因可能是__________________________________________(回答一种情况即可);
(3)如果实验中发现光屏上的像如图乙所示,在不移动光屏和透镜的情况下,应将蜡烛向左和向_______(上/下)移动可使像成在光屏中间;
(4)在实验中,当观察到光屏上烛焰的像与烛焰自身大小相等时,光屏到凸透镜的距离_______蜡烛到凸透镜的距离.(大于/小于/等于)
1)前后
(2)蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内
(3)下 (4)等于
四.眼睛
1.根据调查表明:目前我国中学生近视发生率约为55.22%.如图所示. (选填“A”或“B)图表示近视眼折光系统的光路示意图,矫正近视眼应配戴 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜片。
A B
答案:B 凹
2.图所示的四幅图中,能正确表示近视眼成像情况的图是 ,能正确表示近视眼矫正方法的是 。
答案:C A
3.人类的眼睛
人类的眼睛很像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处是:
人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的 缩小的实像,如图17所示;普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm。眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,比如看书,看电视、计算机,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳常见症状是头疼脑涨、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离25cm。
(1)请把文中像的性质补充完整。
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的 获得清晰的像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变 使像变得清晰。
(3)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是: (填以下选项)。
A.0~10cm B.10cm~25cm C.10cm一极远处 D.0~25cm
(4)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: 。
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