中考物理总复习光学部分知识结构及习题答案

中考物理总复习光学部分知识结构及习题答案

‎《光学》‎ 一、知识结构：‎ ‎1、光源是 的物体，常见的光源有 ‎ ‎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，生活中应用该性质来 ‎ ‎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。‎ 光的基本知识 ‎ ‎ ‎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、手电筒的反光镜等。‎ ‎6、反射光路可逆。‎ 光的反射 ‎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。‎ 光的折射 ‎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。‎ 透镜及凸透镜成像 ‎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。‎ 眼睛和眼镜 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＞2f u=2f v=2f 等大倒立实像 ‎————————‎ f＜u＜2f u＜f ‎————————‎ 照相机利用物距 ，成 、 的 像的原理制成的。‎ 投影仪利用物距 ，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1.5×10 8 km，则太阳发出的光射到地球上需要的时间为 。‎ 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、①② B、①③ C、③④ D、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 （ ）‎ A 75° B 60°。 C 15°。 D 45°。‎ 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 （ ）‎ A 45°。 B 90°。 C 60°。 D 30°。 ‎ ‎ 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 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/s B.5m/s C.10m/s D.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３　 Ｂ２或４ Ｃ１或２　　Ｄ５或６　‎ 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8cm B、小于8cm C、大于8cm D、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 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： 光的色散和物体的颜色 例26、用放大镜观察彩色电视机画面，将看到排列有序的三色发光区域是（ ）‎ A、红、绿、蓝 B、红、黄、蓝 C、红、黄、紫 D、黄、绿、紫 例27、大千世界，五彩缤纷、五光十色。关于光，下列说法不正确的是（ ）‎ A. 太阳光是由多种色光组成的 B. 白光是单色光 C. 太阳光可通过三棱镜发生色散 D. 光是一种电磁波 例28、洁白的投影屏幕上可以呈现出五颜六色，是因为它 ；而玫瑰花在阳光下呈现十分艳丽的红色，是因为它 。‎ 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“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。‎ 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　　（　　　　）　‎ Ａ　２厘米　　　Ｂ　４厘米 Ｃ　１厘米　　　Ｄ　６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（ ）‎ A 4点20分 B 3点40分 C 4点40分 D 10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/cm ‎1‎ ‎5‎ 较小 ‎9‎ ‎2‎ ‎5‎ 较大 ‎5‎ ‎3‎ ‎5‎ 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： 。‎ 甲到玻璃板的距离/cm 乙到玻璃板的距离/cm ‎1‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎5‎ ‎3‎ ‎7‎ ‎7‎ ‎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屏都找不到清晰的像，请你帮他们找出一个可能的原因： ‎ ‎ 。‎ 第1、2两个实验小组分别进行了若干次操作，并把实验数据准确记录在下面表格中。‎ 第1小组 第2小组 凸透镜焦距/c m ‎14‎ ‎14‎ ‎14‎ ‎14‎ ‎16‎ ‎16‎ ‎16‎ ‎16‎ 物体到凸透镜的距离/cm ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎60‎ 像到凸透镜的距离/cm ‎47‎ ‎26‎ ‎22‎ ‎18‎ ‎80‎ ‎37‎ ‎27‎ ‎22‎ 像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 请分析以上数据，你能得到什么结论？（写出两条即可）‎ ‎（1） ‎ ‎（2） ‎ ‎17、如图2-25所示，透明玻璃瓶内有一根细棉线，细线下端系一有个塑料小球。请你设计一个实验，在不打开瓶盖和不损坏瓶子的情况下，使瓶内的细棉线断掉。（器具可以根据需要自选）。‎ 实验方法 实验原理 ‎18、下文是摘自某刊物的文章，请仔细阅读后，按要求回答问题。‎ ‎ 光污染，来自靓丽的玻璃幕墙 ‎ 最近张小姐十分苦恼，因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙，有时站在她家的窗前，看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言，只要是晴天，她的房间就被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息，尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾。‎ ‎ （1） 从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线 。‎ ‎（2） 文中有一处出现了科学性的错误，请在错误句子下面上画上横线。‎ ‎（3） 从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来不便或危害的实例： ‎ 参考答案 二、典型例题 ‎1、500s 2.B 3.A 4.D 5.A 6.B 7.亮、暗 8.Ｃ　　9.1.8m1.2m1.5m 10.C 11.C 12.反射／平面镜　　13.600上下 14(略) 15.反射折射 16.池底空气折射 17.A 18.B 19.凸透胶卷倒立 20.B 21.C 22.C 23.B 24.B 25.A 26.A 27.B 28.反射所有色光／只反射红光　　29.D 30.直线传播／虚／折射／实／折射／低／低／折射31.折射、虚　　　32.33:‎ ‎ 三、习题精选 ‎1.C 2.D 3.B 4.B 5.B 6.D 7.D 8.放大/反射 9.650 10.B 11.‎ 绿、蓝、靛、紫/光谱/紫外线 12.bd 13.乙 14.与镜面凸起程度有关：（1）越凸者焦距越小（2）第三块凸透镜 15.（！）平面镜成等大正立的像，像与物到镜的距离相等（对称）（2）不变（3）便于确定像的位置 16.蜡烛离凸透镜的距离小于焦距，或光学元件与烛焰的中心不在同一直线上（1）物距大于二倍焦距时像成在焦点与二倍焦距之间。（2）只要物距大于焦距，都成倒立的像。（实）‎ ‎17.方法：用凸透镜聚阳光烧断线。原理：凸透镜能将平行光会聚于焦点。‎ ‎18.（1）玻璃幕墙对光的反射/平面镜成像等（2）凹透镜（（3）破坏隐私/火灾等