1、把一个具有球面的平凹透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)
2019-2020学年第一学期人教版物理八年级上册第五章《透镜及其应用》单元测试卷
第五章《透镜及其应用》单元测试卷一、单选题(共12小题)1.下列关于望远镜的说法不正确的是( )A . 所有的望远镜都是由两个凸透镜做成的B . 望远镜的物镜可以是凹面镜C . 我们看到远去的汽车越来越小,是因为它对我们的眼睛所成视角在逐渐减小D . 望远镜的物镜(凸透镜)成缩小的实像2.如图所示,列出了部分成“像”实例:(1)小孔照相机所成的像;(2)透过玻璃砖看到钢笔;(3)平静的湖面上群山的倒影;(4)手影;(5)人照镜子.以下说法中正确的是( )A . (1)(4)为实像B . (2)(3)(4)为虚像C . 只有(1)为实像D . 只有(5)为虚像3.要使小灯泡发出的光经透镜后变成平行光,应把小灯泡放在( )A . 凸透镜前任意位置B . 凸透镜的焦点上C . 凹透镜前任意位置D . 凹透镜的焦点上4.物体AB 通过凸透镜成像如下图所示,利用这一成像规律制造的光学仪器是( )A . 照相机B . 放大镜C . 幻灯机D . 潜望镜5.关于远视眼,下列说法正确的是( ) A . 老年人的睫状体对晶状体的调节能力减弱会造成远视眼B . 来自近处物体的光将会聚于视网膜的前方C . 需要戴发散透镜进行矫正D . 远视眼的原因是晶状体太厚,或者眼球在前后方向上太长6.下列情景中形成的像,属于实像的是( )A.湖面的倒影B.用放大镜看数字C.小孔成像D.“海市蜃楼”7.下列关于显微镜使用的说法,正确的是()A.观察时要用右眼注视目镜B.观察装片时先用高倍镜,后用低倍镜C.观察人体口腔上皮细胞时,视野不宜太亮D.显微镜的放大倍数只与物镜有关,而与目镜无关8.以下光学仪器或元件中,对光起发散作用的是()A.潜望镜B.平面镜C.凸透镜D.凹透镜9.关于凹透镜对光线的发散作用,下列说法中正确的是()A.凹透镜对光的发散作用使得所有经过凹透镜的光都不能会聚在一点上B.凹透镜是对平行主光轴的光起发散作用C.凹透镜折射后的光线都会比原来更发散一些D.原来会聚的光线经凹透镜折射后,一定不能会聚了10.如图所示虚线框内的一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线,已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN 交于Q点,由图可知,下列说法中正确的是()A.透镜是凹透镜,距离OQ大于焦距B.透镜是凹透镜,距离OQ小于焦距C.透镜是凸透镜,距离OP大于焦距D.透镜是凸透镜,距离OP小于焦距11.如图所示是小明在活动课中自制的一个水滴显微镜,它是以小水滴作为物镜的,小明利用自制显微镜看到了肉眼看不到的细盐粉、头发丝的细微部分.微小物体经过物镜成一个倒立放大的像,再经过目镜成一个正立放大的像,下列有关水滴显微镜的描述正确的是()A . 水滴和目镜一样都起到放大镜的作用,所成的像都是实像B . 水滴和目镜一样都起到放大镜的作用,所成的像都是虚像C . 水滴所成的像为虚像,目镜所成的像为实像D . 水滴所成的像为实像,目镜所成的像为虚像12.一束光在空气中经凸透镜折射后,下列说法中正确的是( )A . 一定是平行光束B . 一定是会聚光束C . 折射光束比原来的光束会聚一些D . 一定是发散光束二、填空题(共3小题)13.如图,这是一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头捕捉人脸信息,并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对.该摄像镜头相当于 ______ 透镜,这种透镜对光线具有 ______ 作用(填“会聚”或“发散”),若镜头的焦距为10cm ,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于 ______ cm .14.“老花眼”所佩戴眼镜的镜片应为 ______ 透镜.(选填“凸”或“凹”)15.如图是简易天文望远镜内部结构.远处的物体经过物镜成一个 ______ 的实像,落在目镜 ______ (选填“焦距内”或“焦距外”)的位置;这个实像经过目镜成一个正立 ______ (选填“实”或“虚”)像.如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 ______ (选填“近视”或“远视”)镜片来代替.三、实验题(共3小题)16.小华在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm 的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏至65cm刻度线处,使烛焰在光屏上成清晰的像.如图所示.请结合此实验完成下列问题:(1)如图所示的实验现象能够说明 ______ 的成像特点.A.照相机 B.幻灯机 C.放大镜(2)保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应该进行的操作是______ .A.将蜡烛左移,光屏左移 B.将蜡烛左移,光屏右移C.将蜡烛右移.光屏左移 D.将蜡烛右移.光屏右移(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处,将光屏放在光具座上透镜的左侧,通过移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰 ______ 的像.A.倒立放大 B.倒立缩小 C.正立放大.17.某物理学习小组,选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成):(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验?答:____________(选填字母序号);器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图甲、乙所示.比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越____________;(2)如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与____________的关系”.18.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜在光具座上的位置保持不变,凸透镜的焦距为10cm.(1)实验中随着蜡烛的燃烧,光屏上依然得到烛焰清晰的像,但光屏上像的位置却偏高,为了使像仍成在光屏的中央,则应向 ______ 调节凸透镜.(2)调整后,保持透镜位置不变,若想在光屏上得到倒立、缩小的像,移动蜡烛以后,需要缓慢向 ______ 移动光屏,写出一个原理相同的应用 ______ .如果在蜡烛和凸透镜之间放一个近视镜,要想在光屏上得到清晰的像,应缓慢向 ______ 移动光屏.(3)透镜位置不变,将蜡烛移到标尺45cm处,此时应站在______ 一侧观察蜡烛的像,当观察像时, ______ (选填“有”或“没有)光进入人眼.四、计算题(共1小题)19.如图所示,物体AB经凸透镜折射后所成像为A′B′,已知AB的高为h1,物距u,像距v,试用h1、u、v表示像高h2.五、作图题(共3小题)20.如图所示,蜡烛经凸透镜在光屏上成清晰的像,请画出入射光线ab经透镜后的出射光线,并确定透镜焦点的位置(保留作图过程).21.一束光经透镜折射后水平射出,小希通过作图提供了一种确定透镜位置的方案,请你按小希的作图方式,在图中的甲、乙位置各提供一种方案确定透镜的位置.22.(1)请画出下图两条光线经过透镜的光路图;(2)如下图所示,MN为凸透镜的主光轴,AB为蜡烛,A′B′为蜡烛所成的像,请用作图法确定凸透镜及一个焦点F的位置,并将它们画出.这是(填光学仪器)的原理图.答案解析1.【答案】A【解析】A、一般情况下,望远镜物镜由凸透镜组成,目镜由凸透镜或凹透镜两种类型.观察天体物理方面,一般采用反射式望远镜,采用凹面镜做物镜.故A错误.B、反射望远镜是用凹面反射镜作物镜的望远镜.故B正确.C、因为距离物体越近,视角越大,如果视角大,物体在视网膜上所成的像就大,眼睛所看到的物体就大.所以汽车远去,看起来变小.故C正确.D、望远镜由两组凸透镜组成,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,相当于照相机的工作原理.故D正确.2.【答案】C【解析】(1)小孔照相机所成的像是倒立的实像;(2)透过玻璃砖看钢笔,看到的是钢笔的虚像;(3) 平静的水面相当于平面镜,湖面上群山的倒影,是山正立等大的虚像;(4)手影是影子,是光的直线传播被不透明物体阻碍达不到的区域,不是像;(5)人照镜子,看到自己正立、等大的虚像.3.【答案】B【解析】小灯泡发出的光是发散光,要经过透镜变为平行光,这个透镜对光线起到了会聚作用,应该是凸透镜;过凸透镜焦点的光线经过凸透镜的折射后,会变为平行于主光轴的光线射出,所以可以将小灯泡放在凸透镜的焦点上.4.【答案】B【解析】照相机的成像是倒立、缩小的实像,幻灯机成像是倒立放大的实像,放大镜成像是正立放大的虚像,潜望镜是由平面镜组成,成像是正立等大的虚像.由图可知,此题中的成像情况符合放大镜的成像.ACD不符合要求,故选B.5.【答案】A【解析】A、老年人眼球晶状体的曲度过小,睫状体对晶状体的调节能力减弱会造成远视眼,故A 正确;B、远视眼是来自近处物体的光将会聚于视网膜的后方,故B错误;C、远视眼需要戴会聚透镜,即凸透镜进行矫正,故C错误;D、远视眼的原因是晶状体太薄,或者眼球在前后方向上太短,故D错误.6.【答案】C【解析】A.亭台在湖面的倒影,是平面镜成像,成的是虚像,故本选项不符合题意;B.从放大镜中看到镜后正立、放大的数字,是因为光的折射现象,看到的虚像,故本选项不符合题意;C.小孔成的像,是由于光的直线传播而形成的太阳的实像,是实际光线汇聚成的,故本选项符合题意;D.海市蜃楼,因为光的折射现象,看到的是景物的虚像,故本选项不符合题意;7.【答案】C【解析】A、使用显微镜时,用右眼还是用左眼都可以,故A错误;B、低倍镜放大倍数小,找到物像后,移动需要更清楚观察部分到视野中央后,再换高倍镜.这样主要是为了观察方便,即找到需要观察的部位,并移动到视野中央,如果在低倍镜下已经看的很清楚了,也就没有必要换高倍镜了,故B错误;C、口腔上皮细胞颜色很浅,视野太亮容易看不清,故C正确;D、显微镜放大的倍数是物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积,故D错误.8.【答案】D【解析】对光有发散作用的有:凹透镜和凸面镜,对光有会聚作用的有:凸透镜和凹面镜,平面镜使光线发生镜面反射,既不会聚也不发散.9.【答案】C【解析】凹透镜对光线有发散作用,”光被发散”是折射光线相对于原来的入射光线而言的,经过凹透镜的任何折射光线都要比原来的入射光线发散一些.会出现三种情况:①入射光线会聚,折射后还是会聚光束,能相交一点,但是会聚程度明显减弱,会聚点后移;②入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的焦点,变成平行光线;③入射光线发散折射后仍然是发散光束,但折射后的光线的张角增大,较原入射光线更加发散.10.【答案】D【解析】由图中可知,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线.经透镜的作用后光线会聚,由此可判定此透镜为凸透镜;因为平行主光轴的光线经凸透镜会聚焦点,而a光线如果不发生折射,他将射向OP的外侧,又因为a不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧,所以此时OP小于焦距.用排除法可知,只有选项D是正确的.11.【答案】D【解析】由图可见,水滴作为物镜,成倒立放大的实像;放大镜是目镜,成正立放大的虚像.12.【答案】C【解析】凸透镜对光线有会聚作用,即无论入射光线的角度如何,经过凸透镜后,折射光线会相对于入射光线向主光轴靠近,与原入射光线作比较要会聚一些,因此一束光在空气中经凸透镜折射后,折射光束比原来光束会聚一些.13.【答案】凸;会聚;20【解析】摄像机的镜头捕捉到的是人的缩小的像,镜头应是一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用. 凸透镜的焦距是10cm,当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距,也就是大于20cm时,能成倒立、缩小的实像.14.【答案】凸【解析】老花眼”即远视眼,像成在视网膜的后方,要想使像成在视网膜上,应利用凸透镜对光线的会聚作用,使像前移,重新成在视网膜上.15.【答案】倒立、缩小;焦距内;虚;远视.【解析】望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立虚像,因远视眼的镜片是凸透镜,所以想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的远视镜片来代替.16.【答案】(1)A;(2)D;(3)B.【解析】(1)如图所示,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像,能够说明照相机的成像原理,故A符合题意;(2)保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应使物距缩小,则像距变大,所以应将蜡烛右移,同时光屏也向右移.故D符合题意;(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处,则此时物距大于2f,将光屏放在光具座上透镜的左侧,通过移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立缩小的实像.故B符合题意.17.【答案】AC;小;材料【解析】(1)由图可知,根据实验要求,同样材质的只有A和C,且它们的厚度不同,便于实验的探究;(2)由图可知,乙图的焦距小,而乙凸透镜的厚度比较厚,会聚作用强,且凸面比较凸;(3)A、B两种材料的透镜厚度相同,但材质不同,所以得出的结论也就不同.可以通过此作实验“凸透镜的焦距大小与材料的关系”.18.【答案】(1)下;(2)左;照相机;右;(3)光屏;有.【解析】(1)根据光线过光心不改变方向,如图,像成在光屏的上方,要使像成在光屏的中央位置,可以让蜡烛向上移动,或凸透镜向下移动,或光屏向上移动.(2)如图所示,此时物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立放大的实像,所以要想成倒立、缩小的实像,即必须增大物距,即将蜡烛向左移动到2倍焦距以外,同时像距应该变小,所以光屏应该向左移动;由于近视镜是凹透镜,对光线有发散的作用,所以如果在蜡烛和凸透镜之间放一个近视镜,此时使得光线发散,所以会推迟成像,故应该将光屏向右移动;(3)透镜位置不变,将蜡烛移到标尺45cm处,即此时物体处于1倍焦距以内,此时光屏上没有像,但应站在光屏一侧观察,能看到蜡烛的正立、放大的虚像,当观察像时肯定有光进入人眼;19.【答案】解:由图可知,△ABO∽△AB´O,则已知AB的高为h1,物距u,像距v,则像高h2=答:像高h2为【解析】已知AB的高为h,物距u,像距v,利用相似三角形对应边成比例可求得像高h.20.【答案】【解析】由a点发出的平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后要过像点,同时其折射光线还要经过凸透镜的焦点,由此可以确定其焦点位置.作图过程:连接折射点和像点即为折射光线;过a点画出平行于凸透镜主光轴的入射光线,然后连接折射点和像点,交主光轴于F点,则点F 就是凸透镜的焦点.21.【答案】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,确定焦点位置;②根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,确定焦点位置.图所示:【解析】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线分析解答即可.22.【答案】(1)(2);放大镜【解析】(1)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,如图所示.(2)连接A'A并延长交主光轴与一点,该点是凸透镜的光心O,过光心O做一个凸透镜;由A点向凸透镜作平行于主光轴的光线AC,连接A'C并延长交主光轴与一点F,F是凸透镜的焦点;如图所示.放大镜是利用这个原理.。
初二物理竞赛 第2讲 平面镜成像与球面镜 教师版
2平面镜成像与球面镜漫画释义知识互联网11. 平面镜成像原理: 如右图, 反射光线的反向延长线都会聚一点, 这点就是物体 在平面镜中所成的像.2. 入射光线的延长线, 会过反射光线上任意一点的像, 如图甲.3. 由光路可逆可知, 反射光线的反向延长线, 会过入射光线上任意一点的像, 如 图乙.【例1】 如图所示的两条反射光线是由镜前的某一发光点 S 射出的光经平面镜反射的结果. 请在图中作出发光点 S 的位置, 并补画对应的入射光线.夯实基础模块一:平面镜成像原理知识导航【答案】如图所示.【例2】如图所示, S 是平面镜前的一个发光点.由S 点发出的某条光线, 经平面镜反射后恰好通过A 点. 请在图中作出这条光线的入射和反射光路.【答案】如图所示.☆教师拓展题目: 某中学举办一次别开生面的“物理体育比赛”,运动员在竞赛之后要说明自己运用了哪些物理知识.比赛中有如下项目: 从A 点起跑, 到XY 线上抱起一个实心球, 然后跑向B 点, 要求跑过的距离最短.某同学在开始前先从终点B 径直走向XY 线, 越过XY 线到达某点C 后又转头一直走向A, 当再次经过XY 线时在地面做了个标记D.比赛时他从A 跑到D, 抱起球后跑到B.别人问他这样做的道理, 他只是笑着说受到了光学知识的启发. 请你说明C 点的准确位置, 指出使他受到启发的光学规律, 并证明他跑的路程最短.【答案】如图, C 点是B 点以XY 线为轴的轴对称点. 使这位同学受到启发是光的反射定律(或平面镜成像规律)∵BC⊥XY BE=CE, 直角三角形BDE 和CDE 全等. ∴DB=DC.学生跑过的路程为AD+DB.与AC 相等另设学生从A 点跑到XY 线上D 点以外的任一点D’后再跑到B. 同理可证D'B=D'C 这时学生跑过的路程AD'+D'B 与AD'+D'C 相等, 而在三角形AD'C 中, AD'+D'C>AC, 所以, AD+DB 为最短路程.【例3】如图, 用手电筒对着平面镜中的像照射时, 观察到像比原来亮多了, 其原因是().A.光把像照亮了B.光反射到物体上, 物体变亮了, 所以像也变亮了C.光使整个空间变亮了, 更便于观察像, 所以觉得更亮了D.光使镜子更明亮了, 所成的像也就更亮了【答案】B【例4】人在平面镜MN 中能看到物体AB 的像, 如图甲所示.至少把平面镜MN 上的哪一部分遮住, 人就看不见物体的像了? 在图上画出来.【答案】如图所示.【例5】由P 点发出一束光线, 经过相互垂直的平面镜两次反射后, 射出光线经过Q 点, 请画出光路图.【答案】如图所示【例6】 小明身高 1.80m, 通过作图说明, 为了通过面前的竖直放置的平面镜看到自己的全身像, 镜子至少多高? 挂在哪个高度?【答案】0.9m【例7】 如图所示, 水平地面上有一障碍物 ABCD, 较大的平面镜 MN 在某一高度上水平放置, 试用作 图法求出眼睛位于 O 点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围.如果想在原处看到更 大范围的地面, 水平放置的镜子的高度该怎样改变?【答案】图中 GH 所围区域就是眼睛位于 O 点从平面镜 NM 中所能看到障碍物后方地面的范围.假定水平放置的镜子的高度降低至与障碍 AB 面接触, 眼睛就看不到障碍物后面的地面, 因此, 如 果想在原处看到更大范围的地面, 水平放置的镜子所在高度应该增高(即向上平移).能力提升【例8】 如图, AB 表示一水平放置的平面镜, P 1P 2 是水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜),MN 是屏, 三者互相平行. 屏 MN 上的 ab 表示一条水平的缝(即 a 、b 之间是透光的). 某人眼睛 紧贴米尺上的小孔 S (其位置见图), 可通过平面镜看到米尺的一部分刻度. 试在本题的图上 用三角板作图求出可看到的部位, 并在 P 1P 2 上把这部分涂以标志.【答案】或者【例9】 一般人脸(包括两耳)宽约 18cm .两眼的光心相距约 7cm .两眼光心离头和下巴分别为 10cm和 13cm .当平面镜竖直放置时.则至少要用多大的平面镜(矩形).才能看到自己脸的全部?【答案】先求镜宽(如左图所示).设 A 1 、A 2 为两耳, B 1 、B 2 为两眼.因为 A 1B 1NM 及 A 2B 2 NM 均为平行四边形, 即 MN=A 1B 1 =A 2B 2 , 所以镜宽( )( )MN= A 1A 2 -B 1B 2 = 18cm-7cm =5.5cm2 2再求镜长(如图所示).M N白纸支架设人脸长 CD , 眼在 B 处, 因为像长 C 'D ' = CD , 所以镜长P Q C ' D ' = C D 1 0 c m + 1 3 c m .= = = 1 1 2 2 2【例10】思考题:为了探究平面镜成像时, 像到平面镜的距离 v 与物到平面镜的距离 u 的关系, 现将泡沫塑料板 放在水平桌面上, 再将白纸平放并固定在泡沫塑料板上, 在白纸中间画一条直线 MN, 把一块 带支架的平面镜(不透明)沿直线 MN 放置, 使平面镜底边与直线 MN 重合, 且使平面镜垂直 于纸面, 如图所示. 请你在图装置的基础上, 利用一把刻度尺和一盒大头针设计一个实验, 确 定像的位置来测量像距, 比较像距与物距的大小关系.平面镜(不透明)泡沫塑料板【答案】(1)在镜前纸上适当位置插一枚大头针作为物体 S, 用眼睛观察到它在镜中的像 S ′.(2)在镜前物体 S 的右侧, 用一只眼睛观察物体 S 的像 S ′, 并沿视线在纸上插一枚大头 针 P 1, 使大头针 P 1 恰好能挡住像 S ′; 再插一枚大头针 P 2, 使大头针 P 2 恰好能挡住 大头针 P 1 和像 S ′.(3)在镜前物体 S 的左侧, 仿照步骤(2)分别在纸上插上大头针 P 3 和 P 4.(4)移去平面镜和大头针, 通过大头针 P 1 和 P 2 在纸上的针孔画一条直线, 再通过大头 针 P 3 和 P 4 在纸上的针孔画一条直线, 这两条直线的交点就是像 S ′的位置. (5)用刻度尺分别测出物体 S 到直线 MN 的距离 u 和像 S ′到直线 MN 的距离 v , 并分别 将 u 和 v 的数据记录到实验数据表中.去过科技馆的同学, 会看到这样 一个盒子, 盒子中间有一个小洞, 中 间有一个物体, 可是用手去摸, 却什 么也没有……模块二:球面镜知识导航特征对光线作用成像规律应用凹面镜以球面的内表面为反射面(1)当物距大于焦距:成倒立、放大的实像, 物体离镜面越远,像离镜面越近, 且像越小.(2)当物距小于焦距:成正立、放大的虚像, 物体离镜面越近,像离镜面越近, 且像越小太阳灶凸面镜以球面的外表面为反射面成正立、缩小的虚像观后镜【例11】在图的方框内画出合适的光学元件.【答案】凹面镜【例12】(多选)关于球面镜的下列说法中正确的是( )A. 球面镜对光的反射作用不遵守光的反射定律B. 凹镜对光线具有会聚作用, 凸镜对光线具有发散作用C. 发散光束经凹镜反射后一定能形成平行光D. 平行光经过凸镜反射后一定能形成发散光束【答案】BD【例13】汽车驾驶室旁的观后镜, 镜的种类和用途是( )A. 平面镜, 成等大正立实像B. 凹镜、会聚光线C. 凸镜、成放大正立虚像D. 凸镜, 成缩小、正立、虚像, 扩大观察范围【答案】D夯实基础【例14】医生检查耳道、鼻腔时, 头上常戴一个凹镜, 这凹镜的作用是( )A. 成缩小倒立实像B. 会聚光, 照亮细孔部分C. 成缩小、正立、虚像D. 对光起发散作用【答案】B【例15】(多选)下列生活中常见的电镀或抛光的物品中, 属于或包含凹镜的有( )A. 自行车铃盖B. 钢笔的笔帽C. 不锈钢饭勺D. 手电筒的"反光碗"【答案】CD【例16】小华发现物体距凹面镜距离不同, 成像性质不同, 于是他试着画出凹面镜的成像原理图. 下图是物体放在球面的曲率中心以外(大于两倍焦距)的位置, 请你试着画出物体放在曲率中心上、焦点以外曲率中心以内、焦点以内时凹面镜所成的像, 并且说出像的性质.【答案】倒立等大实像倒立放大实像整理放大虚像☆凸面镜成像原理, 老师带领学生画一画, 总结一些成像特点. ——正立缩小的虚像.能力提升【例17】(2011 年全国应用物理知识竞赛初赛) 人站在哈哈镜前, 会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形, 令人发笑. 现有一个如图甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜, 竖直置于水平地面上. 当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方(如图乙所示), 他看到的像的情况是( )A. 上半身的像被拉长B. 下半身的像被拉长C. 全身的像都被拉长D. 全身的像都被压短【答案】B【例18】太阳光经过反光镜反射到反光球面镜上, 反光球面镜再将光线反射到大厅, 从而达到采集自然光的目的.当太阳移动后, 光线到达反光球面镜的位置也随之发生偏移, 相应的传感器就会受到光照产生电信号, 控制器根据不同传感器送来进来的信号控制反光镜作相应的调整.(1)该系统中, 被控调节的对象是哪部分?(2)装置中的球面镜应是凸面镜还是凹面镜?【答案】反光镜(因为太阳东升西落)凸面镜【例19】如图, 是某大型反射式望远镜的原理图, 请根据光路判断A、B、C、D 各是哪种光学元件.A B C D【答案】A:凹面镜B:平面镜C:凸面镜D:凹面镜实战演练【练1】生物显微镜的镜筒下面有一面小镜子, 用来增加进入镜筒的光强.如果小镜子允许选择, 效果最佳的应当是( )A.凹镜面B.凸镜面C.平面镜面D.乳白平面【答案】A【练2】(多选) 一束平行激光照射到一块面镜上, 反射光在光屏上留下比激光束直径大的圆形扩散亮斑, 那么该面镜( )A.一定是平面镜B.可能是凹面镜C.可能是凸面镜D.平面镜、凹面镜、凸面镜都有可能【答案】B、C【练3】为了能在镜中看到她更多的脸部, 她需要( )A.将镜子靠近.B.将镜子远离.C.换一面更大的镜子D.把镜子举高一些【答案】C【练4】如图所示, 平面镜上方有一竖直挡板P, AB 和CD 是挡板左侧的发光点S 发出的光经过平面镜反射后的两条反射光线, 请在图上画出发光点S. (要求留下作图痕)【答案】略【练5】如图所示, S’是发光点S 在平面镜M 中所成虚像点的位置, 要使S 的虚像点落到S’’处, 要适当地移动平面镜M, 请画出M 移动后的位置.【答案】先由S 和平面镜的开始位置利用对称性找出发光点S, 再根据平面镜成像时, 发光点S 与对应像点S" 的连线垂直平分于平面镜的特点画出平面镜的新位置.如图所示.牛顿望远镜伽利略和开普勒的望远镜都属于折射望远镜, 它们都由两个镜片组成, 工作原理并不复杂, 但它们的缺点却是明显的, 伽利略望远镜的放大倍率太小, 而开普勒望远镜的镜筒太长. 有没有办法使一种望远镜既有较大的倍率镜筒又不长呢? 反射望远镜就有这个优点.反射望远镜细分起来, 又有许多种类, 最常见的就是牛顿式反射望远镜. 它是由英国物理学家牛顿在1671 年发明的. 它的物镜是一片凹面镜, 而不是凸透镜, 它装在望远镜筒的后边, 而不是前边. 它的表面镀银, 可以把光线汇聚到前边, 在焦点处固定有一面镜子, 这个镜子把物镜的图像掉转90 度, 射在望远镜的筒壁上, 在筒壁上, 设置有一个目镜, 严格说来, 它是一个目镜组, 是由好几个镜片组成的, 相当于一个目镜, 这样可以提高图像质量. 用这种望远镜观测天体的时候, 观测者不是在望远镜的后边, 而是在望远镜的侧面. 由于它的反射平面镜固定起来很复杂, 所以它的镜筒也并不是标准的圆形, 而是中部有段鼓起, 就像葫芦一样, 所以又叫宝葫芦望远镜.。
高中物理竞赛讲义 几何光学
专题十五 几何光学【扩展知识】一、光的独立传播规律当光线从不同方向通过透明媒质中一点时互不影响,不改变频率仍按原方向传播的规律。
二、折射率1.相对折射率:光从1媒质进入2媒质。
2.绝对折射率:任何媒质相对于真空的折射率。
三、发生全反射的临界角:n n n c 1arcsin arcsin12== 四、成像公式若u 为物距,v 为像距,而f 为焦距,则有: 放大率:物长像长==u vm (线放大率) 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=u v k (面放大率) 说明:(1)上述公式适用范围:面镜,薄透镜。
(2)适用条件:近轴光线;镜的两侧光学媒质相同。
(3)符号规定:“实正、虚负”的原则。
五、球面镜的焦距可以证明,球面镜的焦距f 等于球面半径R 的一半。
且凹透镜的焦距为正值,凸透镜的焦距为负值。
六、光具组成像七、透镜成像的作图法1.利用三条特殊光线2.利用副光轴【典型例题】例题1:(第一届全国物理竞赛题)如图所示,凸透镜L 的主轴与x 轴重合,光心O 就是坐标原点,凸透镜的焦距为10cm 。
有一平面镜M 放在y =-2cm 、x >0的位置,眼睛从平面镜反射的光中看到发光点A的像位于A2处,A2的坐标见图。
(1)求出此发光点A的位置。
(2)写出用作图法确定A的位置的步骤并作图。
例题2:(第六届全国物理竞赛题)在焦距为f的会聚薄透镜L的主光轴上放置一发光圆锥面,如图所示。
圆锥的中心轴线与主光轴重合,锥的顶点位于焦点F,锥高等于2f,锥的母线与其中心轴线的夹角等于α,求圆锥面的像。
例题3:(第九届全国物理竞赛决赛题)在很高的圆柱形容器的上口平放一个焦距为90mm 凸透镜,在透镜下方中轴线上距透镜100mm处平放一个圆面形光源,如图所示。
(1)光源产生一个半径为45mm的实像,求此实像的位置。
(2)若往容器中注水,水面高于光源10mm,求此时像的位置。
(3)继续注水,注满容器但又恰好不碰上透镜,求此时像的大小。
例题4:(第十一届全国物理竞赛题)照相机镜头L前2.28m处的物体被清晰地成像在镜头后面12.0cm处的照相胶片P上,两面平行的玻璃平板插入镜头与胶片之间,与光轴垂直,位置如图所示。
12章光的干涉(3)
温度升高
相邻两条纹中 h 心对应高度差 2 条纹整体移N H N 根,高度变化 2 条纹偏向膜(空气)厚部, 表示平面上有凸起。
平面上有凹坑。
5、测凸透镜的曲率半径
n1 >n2 <n3
n2 =1
R
明 k 2hn2 2k 1 暗 2 2 中心 h 0 2 顶点处为一暗斑
且这些彩色随着肥皂泡的增大而改变.解释此现 象.当肥皂泡将要破裂时,将呈现什么颜色?
三、用白光光源进行双缝实验,若用一纯红色滤光片盖 住一条缝,用一个纯蓝色滤光片盖住另一缝,则( D ) A. 干涉条纹宽度发生变化 C. 干涉条纹亮度将变化 B. 产生红色和蓝色两 套干涉条纹 D. 不产生干涉条纹 不是相干光
l Nh N
λ=539.1nm
2
l 0.620nm
N 23
6、两个直径有微小差别彼此平行的滚柱间的距离为L,夹在 两平玻璃(足够长)中间,形成空气劈尖。当单色光垂直照 射时,产生等厚干涉条纹。若两柱间距离L变大,则在L范围 内(1)干涉条纹的数目如何变化?(2)间距如何变化? 数目不变,间距变大
牛顿环
将凸透镜放在平板玻璃上,形成空气间隙.透镜与 玻璃之间形成厚度不均的空气层,空气层的厚度
自切点向四周逐渐增加,等厚点的轨迹是以切点
为中心的圆,因此等厚干涉条纹是一系列以切点 为圆心的圆环,称牛顿环.
测凸透镜的曲率半径
明 k 2hn2hk )2 rk2 rk R 2 2 2 2 Rhk hk rk rk 2hk
I max
I0 I 0 2 I1 I 2 2 1.5I 0 2 I 0 2.9 I 0
【沪教版】初中物理八年级下册期中第一次模拟试题(含答案)(2)
一、选择题1.震憾人心的电影《中国机长》是根据川航3U8633航班紧急迫降事件改编的。
当飞机正在9800m高空以0.75马赫的速度飞行时,突然驾驶舱右座前挡风玻璃破裂脱落,如图所示,当时飞机外面的气压只有海平面的3成不到,气温接近50C;而正常情况下,客机机舱内的气压会被控制在接近标准大气压的状态,以保证乘客的安全和舒适。
己知马赫是速度单位,一马赫即一倍音速,音速没有绝对数值,此时音速取300m/s,以下说法正确的是()A.该飞机发生事故时,飞行速度约为25km/h,挡风玻璃破裂后,巨大的内外气压差会将副驾驶员“牢牢压向椅背”B.该飞机发生事故时,飞机速度约为810km/h,挡风玻璃破裂后,巨大的内外气压差会将副驾驶员向窗外“扯拽”C.飞机正常飞行,飞机的升力主要来自浮力,与飞行速度无关,与排开空气的重力有关D.飞机升力的获得是利用了“流体压强与流速有关”的规律,流速大处压强也大2.如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲乙丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强()A.一样大B.甲最大C.乙最大D.丙最大3.如图所示,在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体;将三个完全相同的铜球,分别沉入容器底部,当铜球静止时,容器底部受到铜球的压力大小关系是>>F F F,则液体密度相比较()甲乙丙A.甲的最小B.乙的最小C.丙的最小D.一样大4.如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断,其中正确的是A.铁块受到的浮力变小B.弹簧测力计的示数变大C.水对容器底部的压强变小D.桌面受到的压力变大5.一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。
下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是()A.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力B.甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变C.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力在同一直线D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力6.下列有关物理量的估计,符合实际的是()A.物理课本重约100N B.一张邮票质量约为50gC.一只鸡蛋受到的重力约为5N D.一个中学生的体积约为50dm37.在日常生活中,摩擦的现象普遍存在,有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。
山东省2019年中考物理真题汇编二:光现象(含解析)
山东省2019年中考真题汇编光现象一.选择题(共12小题)1.(2019•临沂)下列光现象,由于光的折射形成的是()A.小孔成像 B.鹦鹉照镜子C.手影游戏 D.放大镜【答案】D。
【解析】A、小孔成像是由光沿直线传播形成的,故A错误;B、鹦鹉照镜子属于平面镜成像,是由光反射形成的,故B错误;C、手影游戏是由于光的直线传播造成的。
故C错误;D、放大镜成像,属于凸透镜成像,利用了光的折射,故D正确;2.(2019•临沂)关于平面镜成像特点的探究实验,下列说法正确的是()A.光屏用来验证像的虚实 B.玻璃板可以与纸面不垂直C.蜡烛离玻璃板越近像越大 D.做多组数据可以减小实验误差【答案】A。
【解析】A、光屏能承接实像,虚像不能承接在光屏上,使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实,故A 正确;B、为了使蜡烛与前面蜡烛的像完全重合,玻璃板要与纸面垂直,故B错误;C、平面镜成像的大小与物体的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,故C错误。
D、做多次实验获得多组数据是为了得到普遍的规律,故D错误;3.(2019•潍坊)如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是()A.苹果的影子 B.海市蜃楼 C.平面镜中的像 D.水中筷子“变弯”【答案】A。
【解析】小孔成像是光的直线传播形成的;A、苹果的影子是由于光的直线传播形成的,故A符合题意;B、海市蜃楼是由于光的折射形成的,故B不符合题意;C、平面镜中的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C不符合题意;D、水中筷子“变弯”是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
4.(2019•淄博)小明在湖边树萌下乘凉,想到了所学的物理知识。
其中合理的是()A.树下的圆形光斑,是光沿直线传播形成的B.看到池水“变”浅,是光的反射引起的C.水中出现树的倒影,水中的“树”比岸上的树小D.阳光中的紫外线可以灭菌,也可以用来遥控【答案】A。
【解析】A、浓密的树荫下出现很多圆形的光斑,这是由于光的直线传播引起的。
第5-2 生活中的透镜(备好课)-2022-2023学年八年级物理上册同步精品课堂(人教版)
机自拍相比,利用“自拍神器”可以( )
A.减小物距
B.使像变大
C.增大取景范围 D.缩短景物到镜头的距离
【答案】 C 【详解】用手机拍照时,凸透镜成倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;与直接 拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像距,减小像的大小,则自拍杆的好处是增大取景范围,取得 更好的拍摄效果,故ABD不符合题意,C符合题意。
知识点 3 放大镜
生活中场用的放大镜也是一个凸透镜(短焦距),它是最常用 的化学仪器之一。 把放大镜放在物体跟眼睛之间,适当调整距离,当物距小于 放大镜焦距时,我们就能看清物体的细微之处。这时我们看 到的像是放大、正立的。
水滴形成半圆形,相当 鱼缸相当于一个凸透镜, 老花镜就是一个放大镜, 于放大镜,把物体放大。 看到的鱼比实际的大。 可以成正立、放大的虚像。
2.(2022·全国·八年级阶段练习)如图所示,小明同学用焦距较小的放大镜观察瓢虫,在保持眼睛和瓢虫的 距离不变的情况下,想让观察到的像更大一些,同时要保证观察到的像仍是清晰的,则他可以将放大镜适当 ______(选填“远离”或“靠近”)瓢虫。
【答案】远离 【详解】放大镜的成像原理:物距小于焦距时,成正立、放大的虚像;用焦距较小的放大镜观察瓢虫,在保持眼 睛和瓢虫的距离不变的情况下,要想让观察到的像更大一些,根据凸透镜成虚像的规律可知,应适当增大物距, 所以应将放大镜适当远离瓢虫。
江苏省连云港市2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷
2022-2023学年江苏省连云港市八年级(上)期末物理试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)1.(2分)在音乐会上,我们能分辨出不同乐器发出的声音。
从物理学角度讲,这主要是因为它们的()A.响度不同B.音调不同C.音色不同D.速度不同2.(2分)人们把噪声称为“隐形杀手”。
以下措施中,属于在声源处减弱噪声的是()A.道路两旁种植行道树B.学校周围禁鸣喇叭C.机场员工佩戴有耳罩的头盔D.高速公路两侧安装透明板墙3.(2分)在手背上涂些酒精,过一会儿酒精就消失了。
在这个过程中发生的物态变化是()A.熔化B.液化C.汽化D.凝华4.(2分)下列自然现象中的“水”物质,都表现为固态的是()A.雨、露B.雪、雹C.霜、雾D.冰、露5.(2分)下列数据中最符合实际的是()A.洗澡时淋浴的水温约为60℃B.人脉搏跳动一次的时间约为1minC.一张纸的厚度约为1mmD.人正常步行的速度约为1.4m/s6.(2分)如图所示为小孔成像的现象,其成像的原因是()A.光的直线传播B.光的色散C.光的折射D.光的反射7.(2分)一束光从空气斜射入水中,若入射角逐渐增大,则折射角()A.保持不变B.逐渐减小,但总小于入射角C.逐渐增大,但总小于入射角D.逐渐增大,但总等于入射角8.(2分)小新同学对着平面镜检查仪容,当他向平面镜走近时()A.像变大,像到镜面的距离变小B.像变大,像到镜面的距离变大C.像不变,像到镜面的距离不变D.像不变,像到镜面的距离变小9.(2分)如图是草叶上出现的露珠,透过露珠可以看到草叶放大的叶脉,该露珠可以看成是()A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.凸面镜10.(2分)当你站在商场中上升的自动扶梯上时,以下列哪个物体为参照物你是运动的()A.商场里的柜台B.你手中提的购物袋C.自动扶梯的台阶D.站在自动扶梯上的其他顾客二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共20分)11.(2分)有多种方法可以使一张纸发出声音,请你列举出两种方法。
2022年沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛难点解析试题(含答案及解析)
沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛难点解析考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 15分)一、单选题(5小题,每小题3分,共计15分)1、小安做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将一焦距为20cm的薄凸透镜、点燃的蜡烛、光屏固定在光具座上,如图所示.此时蜡烛在光屏上成了一个清晰的像,错误的说法是A.光屏上像的性质为倒立放大的实像B.当透镜向右移动时,所成的像会逐渐放大C.当蜡烛和光屏互换位置时,光屏上出现缩小的像D.用手挡住透镜的上半部分时,光屏上的像大小不变2、下列现象中,哪个是光沿直线传播形成的()A.树的影子B.水中倒影C.雨后彩虹D.海市蜃楼3、在一个烈日炎炎的午后陈老师走在随州街头,看到地面上树荫里有许多圆形光斑,抬头看看树叶间刺眼的阳光,想到这树荫下藏着物理学的秘密,便拍下两张照片(如图)。
经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm,这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。
我们常说太阳光经过约8分钟来到地球(太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算),粗略计算太阳的直径最接近()A.1.5×109m B.1.5×1019mC.5×106m D.5×1012m4、2021年4月30日,邵阳市天空出现了难得一见的“日晕”,许多市民都目睹了这美丽的自然奇观,如图是某摄影爱好者用相机拍摄的精彩瞬间,下列对照相机成像特点描述正确的是()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.正立缩小的实像5、一盏探照灯的灯光射向水池,如图所示,在没有水的池底C处形成一个光斑。
苏科版八年级物理上册第四章光的折射 透镜专题练习试卷(附答案详解)
八年级物理上册第四章光的折射透镜专题练习考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 15分)一、单选题(5小题,每小题3分,共计15分)1、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,光屏上得到一个倒立、等大的实像,若想再模拟照相机的成像原理,应将A.蜡烛和光屏都远离透镜B.蜡烛和光屏都靠近透镜C.蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜D.蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜2、如图所示的四种现象中,由光的折射形成的是()A.水中荷花的倒影B.屏幕上的手影C.小孔成像D.放大镜3、如图所示,是创新小组的同学们自制的照相机。
在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,下列做法正确的是()A.相机向前移,纸筒向前伸B.相机向后移,纸筒向后缩C.相机不移动,纸筒向后缩D.相机和纸筒的位置均不变4、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。
下列说法中正确的是()A.该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cmB.光屏上成倒立、放大的实像C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像D.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可再次得到清晰的缩小的像5、在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像。
下列说法中()①图中凸透镜的焦距可能是14cm②图中成像特点与投影仪成像特点相同③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像④把蜡烛移至45cm处,透镜保持不动,右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像A.只有①②正确B.只有①③正确C.只有②④正确D.只有③④正确第Ⅱ卷(非选择题 85分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像,该像是倒立、___________的实像(选填“放大”或“缩小”),该成像特点是___________的成像原理(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
通关03 透镜-备战2024年中考物理抢分秘籍(全国通用)(原卷版)
秘籍03 透镜知识点1:透镜【典例探究1】作出经透镜折射后的光线。
【解题思路】解题口诀“一箭穿心,焦点与平行共存”。
在利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图时,两种透镜的三条特殊光线都可以总结成:一箭穿心,焦点与平行共存。
凸透镜三条特殊光线:过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变;平行主光轴的光线经过凸透镜后经过焦点;经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴。
凹透镜三条特殊光线:过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变;平行于主光轴光线经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过虚焦点;射向异侧虚焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。
【答案】见解析【解析】一箭穿心,焦点与平行共存,故作图如图所示:【典例探究2】小明将水滴滴在透明玻璃纸上,透过水滴观察报纸上的字,发现变大了,这个水滴相当于一个凸透镜。
如图甲所示,通过“嫦娥一号”把它带到太空中,水滴由于不受重力,会变得如图乙所示,则在太空中,该水滴透镜()A.焦距不变B.焦距会变长C.对光线偏折能力增强D.对光线偏折能力减弱【解题思路】解题口诀“胖子脚短折光强”。
焦距改变类问题,当题目出现“水透镜”或者是“变化透镜”等字样,我们可以分析出,透镜注水,透镜更厚,所以折光能力更强,焦距更短。
但同学们记忆成本较高,所以总结一句口诀“胖子脚短折光强”:也就是越厚的透镜,焦距越短,折光越强。
【答案】C【解析】由大招“胖子脚短折光强”可以判断:从甲图到乙图,变“胖”,焦距变短,折光能力变强;故答案为C。
知识点2:凸透镜成像规律【典例探究1】如图所示,蜡烛在光屏上成清晰的像,凸透镜焦距为18 cm。
下列说法正确的是()A.所成的像是虚像B.所成的像是倒立、放大的C.蜡烛向左移动所成的像变大D.照相机是利用这一成像原理制成的。
【解题思路】解题口诀““8”字模型”。
凸透镜成像规律可以背口诀,可以看光路,其实还有更好的方法。
如图标好不同区域的数字之后有,如下规律:物体位置和实像的位置序号之和等于8。
牛顿环实验的原理与基本概念解析
牛顿环实验的原理与基本概念解析牛顿环实验,也称为牛顿环干涉实验,是一种常用的光学实验,常用于测量薄透镜的曲率半径、透镜的厚度、液体的折射率等。
一、实验原理牛顿环实验基于干涉现象来实现测量和分析,它的基本原理可以简要概括为:当平行光垂直照射在透明物体(如光学薄透镜)和其上方的玻璃板上时,会产生干涉现象,形成一系列同心圆环,即牛顿环。
牛顿环的产生来源于光在介质之间的反射和折射。
二、实验装置牛顿环实验的装置主要包括以下几个部分:透镜、光源、玻璃板、观察装置等。
1. 透镜:透镜是牛顿环实验中最重要的元件之一,可以是凸透镜或凹透镜。
透镜的作用是使入射光线尽可能平行地垂直照射在透明物体(如透镜)和玻璃板上。
2. 光源:光源可选用白炽灯、汞灯等。
光源应尽可能稳定,以保证实验结果的准确性。
3. 玻璃板:玻璃板是透明物体的支撑平台,用于支撑透镜。
4. 观察装置:观察装置可选用显微镜来观察牛顿环的形成和变化,也可以使用放大镜等器材。
5. 其他辅助装置:如支撑杆、调节螺钉等,用于固定透镜和调节观察位置。
三、实验步骤1. 将玻璃板平放在光源的上方。
2. 在玻璃板上放置透镜,调整透镜的位置,使其与玻璃板接触并使光线平行照射。
3. 使用观察装置观察玻璃板透光部分的状况,可以看到一系列同心圆环。
4. 调节观察装置的位置,观察牛顿环的颜色和大小变化。
5. 根据牛顿环的颜色和大小变化,进行测量、计算和分析。
四、实验结果分析1. 牛顿环的颜色:牛顿环的颜色会随着光源的颜色和观察位置的改变而发生变化,可以通过颜色的变化来分析透镜的性质。
2. 牛顿环的大小:牛顿环的大小与透镜的曲率半径和透镜的厚度有关,可以通过测量牛顿环的半径和计算公式来分析透镜的性质。
3. 光学薄透镜测量:利用牛顿环实验可以测量光学薄透镜的曲率半径及厚度,进而求得透镜的折射率。
4. 牛顿环与波长的关系:牛顿环的半径与入射光波长的平方根成正比,可以利用牛顿环实验测量光的波长。
实验十 用牛顿环测透镜的曲率半径
实验十用牛顿环测透镜的曲率半径利用透明薄膜上下表面对入射光的依次反射,入射光的振幅将分解成有一定光程差的几部分。
若两束反射光在相遇时的光程差取决于产生反射光的薄膜厚度,则同一干涉条纹所对应的薄膜厚度相同。
这就是所谓的等厚干涉。
牛顿为了研究薄膜颜色,曾经用凸透镜放在平面玻璃上的方法做实验。
他仔细观察了白光在空气薄层上干涉时所产生的彩色条纹,从而首次认识了颜色和空气层厚度之间的关系。
1675年,他在给皇家学会的论文里记述了这个被后人称为牛顿环的实验,但是牛顿在用光是微粒流的理论解释牛顿环时却遇到困难。
19世纪初,托马斯.杨用光的干涉原理解释了牛顿环。
一、实验目的1、观察牛顿环产生的等厚干涉现象,加深对等厚干涉原理的理解。
2、掌握用牛顿环测量透镜曲率半径的方法。
二、实验仪器牛顿环,钠光灯,测微目镜。
三、实验原理1、牛顿环“牛顿环”是一种用分振幅方法实现的等厚干涉现象,最早为牛顿所发现。
为了研究薄膜的颜色,牛顿曾经仔细研究过凸透镜和平面玻璃组成的实验装置。
他的最有价值的成果是发现通过测量同心圆的半径就可算出凸透镜和平面玻璃板之间对应位置空气层的厚度;对应于亮环的空气层厚度与1、3、5…成比例,对应于暗环的空气层厚度与0、2、4…成比例。
但由于他主张光的微粒说(光的干涉是光的波动性的一种表现)而未能对它作出正确的解释。
直到十九世纪初,托马斯.杨才用光的干涉原理解释了牛顿环现象,并参考牛顿的测量结果计算了不同颜色的光波对应的波长和频率。
牛顿环装置是由一块曲率半径较大的平凸玻璃透镜,将其凸面放在一块光学平板玻璃(平晶)上构成的,如图10.1所示。
平凸透镜的凸面与玻璃平板之间形成一层空气薄膜,其厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。
若以平行单色光垂直照射到牛顿环上,则经空气层上、下表面反射的二光束存在光程差,它们在平凸透镜的凸面相遇后,将发生干涉。
其干涉图样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环(如图10.3所示),称为牛顿环。
光学课后习题
习题第一章习题1.人类对于“光的本性的认识”经历了哪几个主要阶段?2.怎样理解“光学是一门既古老又年轻的学科”?3.“激光”与一般的光有什么不同之处和相同之处?4.列举激光在某一方面的应用曾使您感到新奇和惊讶。
5.试提出在天空中出现的某一个光学现象,并由您自己作出合理的解释。
6.试介绍我国古代的科学家在天文观测方面的假设干成就。
7.声音是不是电磁波?假设不是则是什么样的波?试阐明光波与声波之间的相同和不同之处。
8.电磁波是不是可以在真空中传播?声波是不是可以在真空中传播?9.一般的电磁波在真空中的传播速度c可以用真空中的介电常量和磁导率按公式10.试计算:〔1〕我国家用交流电频率的波长;〔2〕求频率为93.3MHz的FM调频无线电波的波长;〔3〕求频率为Hz红色可见光的波长。
11.北京距上海的距离为3000km,在北京和上海之间通,那么声音通过从北京传到上海需要多少时间?12.从电磁波的频谱中,找出波长分别为km,1km,1m,1cm,1mm,1m的电磁波分别属于什么波段?13.您参加一个音乐会,您的座位距舞台上的唱歌者为500m,您的同事在距音乐会3000km的家中听现场直播,您的同事比您早听到多少时间?〔声波在20的空气中的传播速度是340〕。
14.Nd:YAG激光能发出波长为1062nm的脉冲激光,脉冲的持续时间〔即脉冲宽度〕为30ps,则在这脉宽中包含了多少个光波的波长?假设要求只有一个波长被包含在脉宽中,则脉冲的持续时间应该是多少?15.太阳距我们有km,从太阳发出的光传播到地球所用的时间是多少?16.天文学上用“光年”来衡量距离的长短〔不是衡量时间〕,一光年到底有多少千米?最近的一个宇宙星体距地球为4.2光年,则该星体距我们有多少千米?17.复习有关电子和光子之间的异同性,并列表说明。
第二章习题1.从太阳射到地球上的辐射能流为1350。
假设太阳光是一个单一的电磁波,试求地球外表上和的值。
1、把一个具有球面的平凹透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)
物理光学 原子物理1、把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。
现用单色光垂直于平面照射,在装置的上方向下观察,可以看到干涉条纹,那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是:A .两束干涉光是a,b 面反射形成的;B .干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆;C .两束干涉光是b,c 面反射形成的;D .干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆。
2.如图所示是伦琴射线管的装置示意图,关于该装置,下列说法中正确的是( )A .E 1是低压交流电源,E 2是高压直流电源,且E 2的右端为电源的正极 B .射线E 、F 均是电子流C .射线E 是电子流、射线F 是X 射线D .射线E 是X 射线、射线F 是电子流3.在一次观察光的衍射实验中,观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样,那么障碍物是下列给出的( )A .很小的不透明圆板B .很大的中间有大圆孔的不透明挡板C .很大的不透明圆板D .很大的中间有小圆孔的不透明挡板4、激光散斑测速是一种崭新的技术,它应用了光的干涉原理,用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v 与二次曝光的时间间隔t ∆的 乘积等于双缝间距,实验中可测得二次曝光时间间隔t ∆、双缝到屏之距离l 以及相邻亮纹间距x ∆,若所用的激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式为( ) A 、tl xv ∆∆=λB 、t xl v ∆∆=λ C 、tx l v ∆∆=λD 、xtl v ∆∆=λ5.如图所示,x 为未知放射源,将强力磁场M 移开,计数器所测得的计数率保持不变,其后将铝薄片移开,则见计数器计数率大幅度上升,则x 为 ( )A .纯β放射源B .纯γ放射源C .α、β混合放射源D .α、γ混合放射源6.甲、乙两种单色光从同一介质射入空气.发生全反射时甲光束的临界角较小,则:以下说法中正确的是( )A .甲光的光子能量比乙光的光子能量大;B .甲光的光子能量比乙光的光子能量小;C .若甲光照射某金属能产生光电效应,则改用乙光照射时也一定能产生光电效应;D .若乙光照射某金属能产生光电效应,则改用甲光照射时也一定能产生光电效应;7.一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝原子核的质量是质子的27倍,硅原子核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是( )A .核反应方程为2713Al +11H →2814Si B .核反应方程为2713Al +10n →2814Si C .硅原子核速度的数量级为107m/s,方向跟质子的初速度方向一致D .硅原子核速度的数量级为105m/s,方向跟质子的初速度方向一致8.一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后,只发射波长为λ1、λ2、λ3的三种单色光光子,且λ1〉λ2〉λ3,则被氢原子吸收的光子的波长为 A 、λ3 B 、λ1+λ2+λ3 C 、3232λλλλ+ D 、2121λλλλ+9、现有N(很大)个氢原子被激发到量子数为4的能级上, 若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光子数是多少?假定处在量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的)1/(1-n ,A 、NB 、3N/2C 、11N/6D 、5N/310.在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为7:1,如图所示,那么碳14的衰变方程为( ) A 、146C 01e + 145B× × × ×B 、146C 42He +104Be× C 、146C 21H+145B × D 、146C01-e + 147N×11、1951年,物理学家发现了“电子偶数”,所谓“电子偶数”就是由一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳定的系统,已知正负电子的质量均为m ,普朗克常数为h ,假设“电子偶数”中正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径为r ,运动速度为v 及电子的质量满足量子化理论:...2,1),2/(2==n nh mvr n π,“电子偶数”的能量为正负电子运动的动能和系统的电势能之和,已知两正负电子相距为L 时的电势能为Le k E n 2-=,试求1=n 时“电子偶数”的能量?答案:(1)B 、C (2)A 、C (3)D (4)C(5)D (6)AD (7)AD (8)AD(9)C(10)D(11)解析:电子绕质量中心转动,库仑力提供向心力有:r v m L e k 222=,其中r L 2=r m v e k 224=,根据...2,1),2/(2==n nh mvr n π 上两式相比得nh ke v π2=,代入下式中,222222221mv mv mv Le k mv E -=-=-⨯=所以22)(nh ke m E π-=,所以22421h e mk E π-= 几何光学(供题者:南京市十三中 牛学德 丁耀平)1.如图,直角三角形ABC 为一透明介质制成的三棱镜的截面, 且30=∠A 0,在整个AC 面上有一束垂直于AC 的平行光线射入,已知这种介质的折射率n>2,则( )A .可能有光线垂直AB 面射出C B .一定有光线垂直BC 面射出C .一定有光线垂直AC 面射出D .从AB 面和BC 面出射的光线能会聚一点2、如图所示,长方形玻璃abcd 的折射率为55.1=n ,在靠近ab 面的一侧固定一枚大头针P ,用眼睛在另外三个侧面分别观察大头针P 的像,下列说法中正确的是( )A 、 在ad 面一侧偏下的位置可以看到P 的像B 、 在bc 面一侧偏上的位置看不到P 的像C 、 在cd 面一侧偏右的位置可以看到P 的像D 、 在以上的三个位置都可以看到P 的像 Pb3.由折射率为2的材料构成的半圆柱的主截面如图2,沿半径方向由空气射入的光线a 射到圆柱的平面后,光线b 和c 分别是它的反射光线和折射光线。
高中物理实验中的焦点位置测量方法
高中物理实验中的焦点位置测量方法在高中物理学习中,焦点位置测量是一个重要的实验任务。
焦点位置是指光学仪器(如凸透镜或凹透镜)的焦距所对应的物理位置。
正确测量焦点位置对于研究光学现象和设备的性能至关重要。
本文将介绍几种常用的高中物理实验中焦点位置的测量方法。
1. 射线法一种常用的测量凸透镜焦点位置的方法是射线法。
取一张白纸,将纸平放在桌面上,并将凸透镜放在纸的一侧,确保透镜与纸平行。
用手持一支笔或尺等细长物体,在透镜另一侧与纸平行地移动笔尖,直到在纸上形成一个清晰的小点。
这个小点就是透镜的焦点位置。
重复几次实验,取多个焦点位置的平均值,可以提高测量结果的准确性。
2. 光屏法光屏法适用于凹透镜的焦点位置测量。
将凹透镜平放在桌面上,将一块白纸放在透镜一侧的一定距离处。
在光学中心法线方向上,放置一块半透明玻璃或凸透镜,在其上方放置一支灯泡。
调整灯泡的位置,使其发出的光线通过半透明玻璃或凸透镜后汇聚到凹透镜的焦点上。
然后,将一块屏幕放在焦点位置,屏幕上将出现清晰的图像。
测量焦点到透镜的距离,即为凹透镜的焦距。
3. 牛顿环法牛顿环法是一种用于测量透镜的曲率半径和焦距的方法。
首先,将一块平面玻璃片放在平整的桌面上,然后将透镜平放在玻璃片上。
在透镜上方,放置一支光源。
透过透镜后,光线将在平面玻璃片上形成一系列的圆环。
通过调整光源与透镜之间的距离,可以使得圆环的亮度均匀而清晰。
测量光源到透镜的距离和圆环半径,可以利用公式计算透镜的曲率半径和焦距。
4. 焦深法焦深法适用于实验测量非球面透镜焦点位置的情况。
将非球面透镜放在水平面上,并用短平行线标记放置于透镜两侧,划分为n个等距区域。
将一根细线水平拉直,逐渐抬高线的位置,直到看到透镜其他区域的边缘变模糊,然后将细线继续抬高,直到透镜上一个区域的边缘恢复清晰。
此时,透镜上一个区域的焦点位置与细线的交点就是焦点位置。
在进行焦点位置的测量时,需要注意一些实验细节,以确保测量结果的准确性。
江苏省连云港市海州区2024-2025学年八年级上学期物理期中试卷(含答案)
2024—2025学年度第一学期期中学业质量调研八年级物理试题温馨提示:1. 试题共6页,全卷满分90分. 考试时间为 70分钟。
2. 请考生在答题卡上规定区域内作答,在其他位置作答一律无效。
一、选择题 (本大题共15小题,每小题2分,共30分.每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)1. 如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被弹开。
在这里乒乓球的作用是A. 把音叉的微小振动放大,便于观察B. 使音叉的振动尽快停下来C. 延长音叉的振动时间D. 使声波被多次反射形成回声2. 下列现象或活动中,能探究声音的传播需要介质的是A. 蝙蝠靠声波发现昆虫B. 将一个正在发声的音叉贴近脸颊,感到发麻C. 将正在发声的闹钟放入玻璃罩,接着慢慢向外抽气D. 瓶口对着点燃的蜡烛,敲击瓶上的橡皮膜,火焰向左摆动3. 下列哪一种情况声音不能传播A. 在空气中B. 在水中C. 在地面以下D. 在真空中4. 高速公路通过楼房密集区时,在两侧安装玻璃隔声板,能有效降低噪声。
下列减弱噪声的途径与之相同的是A. 禁止鸣笛B. 机场跑道工作人员戴防噪声耳罩C. 学校周围植树D. 街道上安装噪声监测仪八年级物理试题第 1 页 (共6 页)5. “B超”是利用超声波来诊断病情的,但人却听不到它发出的声音,这是因为它发出的声音A. 响度太大B. 频率太高C. 频率太低D. 速度太快6. 下列物体属于光源的是A. 正在发光的日光灯B. 夜空中明亮的月亮C. 正在放电影的银幕D. 闪闪发光的钻石7. 手机上的彩色画面是由三种色光混合而成,这三种色光是A. 红、黄、蓝B. 红、绿、紫C. 红、黄、绿D. 红、绿、蓝8. 一个苹果在阳光下看起来是红色的,这是因为A. 苹果发出红光B. 苹果反射红光C. 苹果吸收红光D. 苹果透过红光9. 下列关于光现象的说法正确的是A. 桥在水中的倒影是光的折射B. 红光可以由其他多种色光混合而成C. 影子的形成说明了光在同种均匀介质中沿直线传播D. 镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律10. 关于声现象,下列说法正确的是A. 图甲中随着罩中空气被抽出,听到的铃声逐渐减弱,说明声音只能在空气中传播B. 图乙中吹笛子时,按住不同的气孔是为了改变声音的音色C. 图丙中禁止鸣笛是在声源处控制噪声的D. 图丁中捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波能传递能量11. 小明站在平面镜前,当他远离平面镜时,他在平面镜中的像A. 大小不变B. 逐渐变大C. 逐渐变小D. 靠近平面镜八年级物理试题第 2 页 (共6 页)12. 一束红色激光从箱体的一端照射向另一端,箱体中装有某透明液体,激光束的光路图如图所示,下列说法中正确的是A. 该实验表明,光在液体中不能沿直线传播B. 若调整激光束的入射方向,激光束有可能沿直线传播C. 仅改为用绿色激光,绿色激光在该液体中可能沿直线传播D. 该实验中,红色激光在液体中的传播速度为3×10⁸m/s13.从路灯下经过时人影子的长度会发生变化,若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯,他头部的影子会沿着图中的哪条路径A. 路径1B. 路径2C. 路径3D. 路径1、3 都有可能14. 下列关于光现象的论述,正确的是A. 光在同种介质中总是沿着直线传播的B. 光从空气进入水中,传播方向一定发生偏折C. 光发生折射时,折射角一定小于入射角D. 光从空气进入水中传播时,传播速度变慢15. 在物理学的发展过程中,许多科学家都做出了杰出的贡献,其中最早通过三棱镜观察发现太阳光是由多种色光混合而成的是A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 爱迪生D. 富兰克林二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共20分)16. 中国作为文明古国,音乐发展历史悠久,中国古谱以“宫、商、角、徵、羽”(读音为gōng shāng jué zhǐyǔ)五音谱组成, 类似于现在简谱中的1、2、3、5、6, 五音反映的声音特性是▲,这与发声体振动的▲有关。
透镜成像
小明用焦距为l0 cm 的放大镜去观察邮票.想 看清楚邮票上的细微之处,这时放大镜与邮票 问的距离应是 小于l0 cm.
江西省2011年中考复习课件集
课件制作:江西省吉安县文山学校 汤宝顺
知识点四:放大镜 变式题二:
透镜及成像规律
1.想出去旅游的老爷爷用放大镜看地图时,为了看 A 到更大的清晰的像,应( ) A.地图与眼睛不动,放大镜离地图远一些 B.地图与眼睛不动,放大镜离地图近一些 C.地图与放大镜不动,眼睛离地图近一些 D.地图与放大镜不动,眼睛离地图远一些
江西省2011年中考复习课件集
课件制作:江西省吉安县文山学校 汤宝顺
知识点三:投影仪
基础题:
透镜及成像规律
小明同学在用凸透镜观察物体的过程中,他观察到了如图所示 的实验现象.下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律 相同的是( C ) A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.汽车的后视镜
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气泡处的水相当于凹透镜,成缩小的像;无气泡处相当 于凸透镜,成放大的像.
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知识点1:透镜的类型及透镜作用. 透镜及成像规律 变式题三: 1.有一个透镜,不知是不是凸透镜,请你设计两 种方法确定,并作简要的说明.(不能用手触摸) 方法一: 利用凸透镜对光线有会聚作用 ; 方法二: 根据凸透镜成像的特点也可以 .
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知识点四:放大镜
透镜及成像规律
变式题三: (2010.常州)在淹城民俗街上,小明对一雕刻于半粒大米(上圆 下平) 上的微雕作品“ ”产生浓厚兴趣. (1)为看清微雕作品上的文字和图像,小明应利用如图所示透镜 中的 A (选填序号)进行观察. (2)正确选择透镜后,小明拿透镜正对着太阳光,再把一张纸放 在它的另一侧,当在纸上呈现一个最小最亮的光斑时,测得这 个光斑到透镜的距离为5cm. (3)透过透镜观察微雕作品“ ”,小明看到的像如图所示,此 时透镜到微雕作品的距离是 A . A.小于5cm B.大于5cm且小于10cm C.等于10cm D.大于10cm
平面镜成像---知识点、经典例题、习题
课题平面镜成像教学目标了解并能描述平面镜成像特点;初步了解凸面镜和凹面镜及其应用;重点、难点平面镜成像特点教学内容一、知识点梳理复习1、光的反射类型:镜面反射(光滑表面、反光、刺眼)、漫反射(粗糙表面、各个方向)注:1、镜面反射和漫反射均遵循光的反射定律; 2、光反射时,光路可逆,如下图。
2、平面镜成像特点实验名称:探究平面镜成像的特点。
实验目的:探究物与像到镜面的距离, 物、像的大小关系实验器材:两支大小形状相同的的蜡烛、一块玻璃板、玻璃板支架、一个光屏、一把直尺、一张纸和火柴。
实验步骤:参照如图2—3-1所示的步骤完成实验:(1)将玻璃板垂直架在纸上,在玻璃板前面立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其后面的蜡烛的像;(2)将另一未点燃的蜡烛放在玻璃板后,前后左右移动,直到看上去这支蜡烛与前面蜡烛的像重合,此时后面的蜡烛就代替等同于前面蜡烛的像,此时对比物与像的大小关系;(3)用直尺量出此时蜡烛和像到玻璃板的距离,并记录;(4)改变燃着的蜡烛到玻璃板的距离,连做两次,分别观察蜡烛与像的大小关系,量出蜡烛与像到玻璃板的距离,分别记录下来;(5)将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像;(6)将玻璃板稍微倾斜一下,不再与桌面垂直,看一看像的变化,还能重合吗?(7)整理实验器材,结束实验.实验结果:平面镜所成像的大小和物体的大小相等;像到平面镜的距离与物到平面镑的距离相等;平面镜成的是虚像,一句话概括:物与像关于镜面对称(距离相等、大小相等),成虚像。
实验存在的问题分析:(1)用玻璃板代替平面镜玻璃既能反光又能透光,用玻璃板代替平面镜是为了准确的找到像的位置,便于比较物与像的大小关系及测定物与像到镜面的距离.(2)实验时选用的玻璃板要薄些,如果用厚玻璃做这个实验,玻璃的两个表面都会发生反射,会看到两个不重合的像,不利于实验.(3)两只完全相同的蜡烛让没有点燃的蜡烛与像重合,这只蜡烛的位置也就是像的位置,这样做的目的是为了便于比较像和物的大小。
2022年中考物理复习-专题7 透镜及其应用 易错点【有答案】
专题7 透镜及其应用易错点易错点1 对透镜对光的作用理解不透彻凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.判断透镜对光线的会聚与发散,并不是看光线经过透镜后是否相交,而是看光线经过透镜后,与原来的传播方向相比是会聚还是发散一般延长入射光线到透镜的另一侧,如图1甲、乙所示,若通过透镜后的光线相对于入射光线的延长线更靠近主光轴,则为会聚作用;反之,则为发散作用.【例题】图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。
其中凸透镜是()A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d【解析】从四束光线通过透镜的情形可知,a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的,所以都是凹透镜;只有c,折射光线相对于入射光线是会聚的,是凸透镜。
;故选:C。
易错点2 对凸透镜成像规律的探究易错1、测量凸透镜焦距的常用方法是将凸透镜正对着太阳光,沿光线方向上下移动凸透镜,直到纸屏上出现一个最小、最亮的光斑(即为焦点)为止,用刻度尺测出凸透镜到光点的距离即为该凸透镜的焦距.部分同学操作常见的错误:0凸透镜没有正对着太阳光;@没有找到最小、最亮的光斑.2、在探究凸透成像规律的实验中,在光具座上依次放置蜡烛(已点燃)、凸透镜和光屏,将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整在同一高度上后,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,原因可能是:①蜡烛在焦距以内②蜡烛在焦点上;3烛焰、凸透镜和光.屏三者的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置部分同学在分析上述现象时,容易错误地认为只是其中一个原因造成的.易错点2 不能灵活运用凸透镜的成像规律对于凸透镜成像规律,同学们要牢记:(1)"1倍焦距分虚实",u=f是成实像与虚像的分界点:u2时,成实像;us时,成虚像;u=时,不成像. (2)"2倍焦距分大小",u-2f是成放大实像与缩小实像的分界点:u2时,成缩小实像;fku<2时,成放大实像;u=2时,成等大实像.【例题】如果将物体放在凸透镜前20cm处,在屏上得到了一个放大的倒立的像,那么物体在凸透镜前15cm处,下列说法中正确的是()A.可能成倒立放大的实像B.一定成倒立放大的实像C.可能成正立放大的虚像D.可能成倒立缩小的实像【解析】物体在凸透镜前能成倒立放大的像,说明此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距,即:f<20cm <2f,所以凸透镜的焦距10cm<f<20cm。
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物理光学 原子物理1、把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。
现用单色光垂直于平面照射,在装置的上方向下观察,可以看到干涉条纹,那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是:A .两束干涉光是a,b 面反射形成的;B .干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆;C .两束干涉光是b,c 面反射形成的;D .干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆。
2.如图所示是伦琴射线管的装置示意图,关于该装置,下列说法中正确的是( )A .E 1是低压交流电源,E 2是高压直流电源,且E 2的右端为电源的正极 B .射线E 、F 均是电子流C .射线E 是电子流、射线F 是X 射线D .射线E 是X 射线、射线F 是电子流3.在一次观察光的衍射实验中,观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样,那么障碍物是下列给出的( )A .很小的不透明圆板B .很大的中间有大圆孔的不透明挡板C .很大的不透明圆板D .很大的中间有小圆孔的不透明挡板4、激光散斑测速是一种崭新的技术,它应用了光的干涉原理,用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v 与二次曝光的时间间隔t ∆的 乘积等于双缝间距,实验中可测得二次曝光时间间隔t ∆、双缝到屏之距离l 以及相邻亮纹间距x ∆,若所用的激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式为( ) A 、tl xv ∆∆=λB 、t xl v ∆∆=λ C 、tx l v ∆∆=λD 、xtl v ∆∆=λ5.如图所示,x 为未知放射源,将强力磁场M 移开,计数器所测得的计数率保持不变,其后将铝薄片移开,则见计数器计数率大幅度上升,则x 为 ( )A .纯β放射源B .纯γ放射源C .α、β混合放射源D .α、γ混合放射源6.甲、乙两种单色光从同一介质射入空气.发生全反射时甲光束的临界角较小,则:以下说法中正确的是( )A .甲光的光子能量比乙光的光子能量大;B .甲光的光子能量比乙光的光子能量小;C .若甲光照射某金属能产生光电效应,则改用乙光照射时也一定能产生光电效应;D .若乙光照射某金属能产生光电效应,则改用甲光照射时也一定能产生光电效应;7.一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝原子核的质量是质子的27倍,硅原子核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是( )A .核反应方程为2713Al +11H →2814Si B .核反应方程为2713Al +10n →2814Si C .硅原子核速度的数量级为107m/s,方向跟质子的初速度方向一致D .硅原子核速度的数量级为105m/s,方向跟质子的初速度方向一致8.一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后,只发射波长为λ1、λ2、λ3的三种单色光光子,且λ1〉λ2〉λ3,则被氢原子吸收的光子的波长为 A 、λ3 B 、λ1+λ2+λ3 C 、3232λλλλ+ D 、2121λλλλ+9、现有N(很大)个氢原子被激发到量子数为4的能级上, 若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光子数是多少?假定处在量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的)1/(1-n ,A 、NB 、3N/2C 、11N/6D 、5N/310.在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为7:1,如图所示,那么碳14的衰变方程为( ) A 、146C 01e + 145B× × × ×B 、146C 42He +104Be× C 、146C 21H+145B × D 、146C01-e + 147N×11、1951年,物理学家发现了“电子偶数”,所谓“电子偶数”就是由一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳定的系统,已知正负电子的质量均为m ,普朗克常数为h ,假设“电子偶数”中正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径为r ,运动速度为v 及电子的质量满足量子化理论:...2,1),2/(2==n nh mvr n π,“电子偶数”的能量为正负电子运动的动能和系统的电势能之和,已知两正负电子相距为L 时的电势能为Le k E n 2-=,试求1=n 时“电子偶数”的能量?答案:(1)B 、C (2)A 、C (3)D (4)C(5)D (6)AD (7)AD (8)AD(9)C(10)D(11)解析:电子绕质量中心转动,库仑力提供向心力有:r v m L e k 222=,其中r L 2=r m v e k 224=,根据...2,1),2/(2==n nh mvr n π 上两式相比得nh ke v π2=,代入下式中,222222221mv mv mv Le k mv E -=-=-⨯=所以22)(nh ke m E π-=,所以22421h e mk E π-= 几何光学(供题者:南京市十三中 牛学德 丁耀平)1.如图,直角三角形ABC 为一透明介质制成的三棱镜的截面, 且30=∠A 0,在整个AC 面上有一束垂直于AC 的平行光线射入,已知这种介质的折射率n>2,则( )A .可能有光线垂直AB 面射出C B .一定有光线垂直BC 面射出C .一定有光线垂直AC 面射出D .从AB 面和BC 面出射的光线能会聚一点2、如图所示,长方形玻璃abcd 的折射率为55.1=n ,在靠近ab 面的一侧固定一枚大头针P ,用眼睛在另外三个侧面分别观察大头针P 的像,下列说法中正确的是( )A 、 在ad 面一侧偏下的位置可以看到P 的像B 、 在bc 面一侧偏上的位置看不到P 的像C 、 在cd 面一侧偏右的位置可以看到P 的像D 、 在以上的三个位置都可以看到P 的像 Pb3.由折射率为2的材料构成的半圆柱的主截面如图2,沿半径方向由空气射入的光线a 射到圆柱的平面后,光线b 和c 分别是它的反射光线和折射光线。
若半圆柱绕垂直纸面过圆心O 的轴转过150,而光线a 不动,则( ) A .光线b 将偏转150 B .光线b 将偏转300 C .光线c 将偏转300 D .光线c 将偏转4504.如图,横截面为等腰三角形的两个玻璃三棱镜,它们的顶角分别为α、β,且α < β。
a 、b 两细束单色光分别以垂直于三棱镜的一个腰的方向射入,从另一个腰射出,射出的光线与入射光线的偏折角均为θ。
则ab 两种单色光的频率υ1、υ2间的关系是(B )A . υ1 = υ2B . υ1 > υ2C . υ1 < υ2D . 无法确定5、发出白光的细线光源ab ,长度为L ,竖直放置,上端a 恰好在水面以下,如图所示,现考虑线光源ab 发出的靠近水面法线(图中虚线)的细光束经水面折射后所成的像,由于水对光有色散作用,若以1L 表示红光成的像长度,2L)A 、L L L <<21B 、L L L >>21C 、L L L >>12D 、L L L <<126.如图所示,有一玻璃直角三棱镜ABC ,其临界角小于45°,一束平行于BC 边的白光射到AB 面,在光束射出三棱镜时(设光线在棱镜内射至BC 边上),下列说法中正确的是 ( )A .从BC 面出射的是白色光束B .从AC 面出射的是白色光束 C .从AC 面出射的是有色的不平行光束D .从AC 面出射的是平行于入射光线的有色光束7.abc 为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示,一束白光垂直入射到ac 面上,在ab 面上发生全反射,若光线入射点O 的位置保持不变,改变光线的入射方向(不考虑自bc 面反射的光线)( )A .使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab 面,则红光首先射出B .使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab 面,则紫光首先射出C .使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射出ab 面D .使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫光将首先射出ab 面8、如图所示,真空中有一个半径为R ,质量分布均匀的玻璃球,频率为0υ的细激光束在真空中沿直线BC 传播,并于玻璃球表面C 点经折射进入玻璃球,且在玻璃球表面D 点又经折射进入真空中,0120=∠COD ,已知玻璃对该激光的折射率为3,则下列说法中正确的是( )A 、 一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小B 、 此激光束在玻璃球中穿越的时间cRt 3=(其中cC 、 改变入射角αD 、 图中的激光束的入射角045=α9、如图所示,一细白光通过三棱镜折射后分为各种单光,取其中的abc 三种单色光,并同时做如下实验:①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验,装置在光屏上产生干涉条纹(双缝间距和缝屏间距均不变)②让这三种单色光分别照射锌板③让这三种单色光分别垂直投射到一条长直光纤维的端面上, 下列说法中正确的是()A 、 如果b 种色光能产生光电效应,则aB 、 c 种色光的波动性最显著C 、 c 种色光穿过光纤的时间最长D 、 a 种色光形成的干涉条纹间距最小10、如图所示,两束单色光A 、B 自空气射向玻璃,经折射形成复合光束C ,则下列说法中正确的是:A 、 A 光子的能量比B 光子的能量大B 、 在空气中,A 光的波长比B 光的波长短C 、 在玻璃中,A 光的光速小于B 光的光速D 、 玻璃对A 光的临界角大于对B 光的临界角 11、等腰直角棱镜放在真空中,如图所示,d AC AB ==AB 侧面的中点射入,折射后再从AC 侧面射出,出射光线偏离入射光线的角度为030,(已知单色光在真空中的光速为C ),Cabc(1)请作出光路图;(2)求此单色光通过三棱镜的时间是多少?12、如图所示,折射率为2=n 的液体表面上方有一点光源S ,发出一条光线,垂直地射到水平放置于液体中且距液面深度为h 的平面镜M 的O 点上,当平面镜绕垂直于纸面的轴O 以角速度ω且光斑到P 点后立即消失,求:(1) 光斑在这一过程中的平均速度(2) 光斑在P 点即将消失时的瞬时速度。
答案:(1)BC (2)C (3)B (4)B (5)D(6)D (7)A (8)B (9)C (10)D (11)解析:光路图如图所示,已知090=∠=+A βα,03060=-+-=βγαθ解得060=γ,n =αsin /60sin 0,n =βγsin /sin ,所以045==βα所以Cdv d t 2322==(12)解析:反射光的旋转速度为ω2,转过的角度为θ , P 点为全反射的发生点,221sin ==n C 所以045=C ,所以运动时间为2πωt从A 到P 的平均速度πωht AP v 8== 在P 点光斑的瞬时速度h OPv p ωω445cos 20==。