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高中光学练习题

高中光学练习题
光学是物理学中的一个重要分支，研究光的传播和光现象。

在高中物理课程中，光学知识是必修内容之一。

为了帮助同学们更好地理解和掌握光学知识，以下是一些高中光学练习题。

题目一：
1. 白炽灯发出的光是怎样产生的？它的频率是多少？
2. 请简要描述反射、折射和散射的概念。

题目二：
1. 简述凸透镜和凹透镜的特点和使用。

2. 当物距大于焦距时，凸透镜成像会发生什么变化？请说明原因。

题目三：
1. 请解释光的全反射现象。

2. 当光从光密介质入射到光疏介质时，会发生什么现象？
题目四：
1. 什么是色散现象？请举例说明。

2. 请解释为什么太阳光经过三棱镜会产生彩色光谱。

题目五：
1. 请解释什么是干涉现象？给出两种产生干涉的条件。

2. 干涉现象可以用来测量什么物理量？
题目六：
1. 请解释什么是衍射现象？给出一个衍射的实际应用。

2. 衍射级数的数量与什么因素有关？
题目七：
1. 请解释什么是偏振现象？偏振光有什么特点？
2. 偏振光可以用来检测什么？
以上是一些高中光学练习题，可以帮助同学们巩固和深化对光学知识的理解。

通过解答这些题目，同学们可以提高问题解决能力和思维能力，同时加深对光学原理的理解。

希望这些练习题对大家学习光学有所帮助！。

圆锥曲线中的仿射变换、非对称韦达、光学性质问题(学生版)

圆锥曲线中的仿射变换、非对称韦达、光学性质问题【题型归纳目录】题型一：仿射变换问题题型二：非对称韦达问题题型三：椭圆的光学性质题型四：双曲线的光学性质题型五：抛物线的光学性质【方法技巧与总结】一、仿射变换问题仿射变换有如下性质：1、同素性：在经过变换之后，点仍然是点，线仍然是线；2、结合性：在经过变换之后，在直线上的点仍然在直线上；3、其它不变关系．我们以椭圆为例阐述上述性质．椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0，经过仿射变换x′=xy′=a b y，则椭圆变为了圆x 2+y′2=a2，并且变换过程有如下对应关系：(1)点P x0,y0变为P′x0,a b y0；(2)直线斜率k变为k′=a b k，对应直线的斜率比不变；(3)图形面积S变为S′=a b S，对应图形面积比不变；(4)点、线、面位置不变(平⾏直线还是平⾏直线，相交直线还是相交直线，中点依然是中点，相切依然是相切等)；(5)弦长关系满足A′B′AB=1+k′21+k2，因此同一条直线上线段比值不变，三点共线的比不变总结可得下表：变换前变换后方程x2a2+y2b2=1a>b>0x 2+y′2=a2横坐标x x纵坐标y y =ab y斜率k=ΔyΔx k =ΔyΔx =abΔyΔx=ab k面积S=12Δx⋅Δy S =12Δx ⋅Δy =ab S弦长l=1+k2Δxl =1+k 2Δx =1+a2b2k2Δx=1+a2b2k21+k2l不变量平行关系；共线线段比例关系；点分线段的比二、非对称韦达问题在一元二次方程ax 2+bx +c =0中，若Δ>0，设它的两个根分别为x 1,x 2，则有根与系数关系：x 1+x 2=-b a ,x 1x 2=c a ，借此我们往往能够利用韦达定理来快速处理x 1-x 2 ,x 21+x 22,1x 1+1x 2之类的结构，但在有些问题时，我们会遇到涉及x 1,x 2的不同系数的代数式的应算，比如求x 1x 2,3x 1x 2+2x 1-x 22x 1x 2-x 1+x 2或λx 1+μx 2之类的结构，就相对较难地转化到应用韦达定理来处理了．特别是在圆锥曲线问题中，我们联立直线和圆锥曲线方程，消去x 或y ，也得到一个一元二次方程，我们就会面临着同样的困难，我们把这种形如x 1+2x 2,λx 1y 2+μx 2y 1,x 1x 2或3x 1x 2+2x 1-x 22x 1x 2-x 1+x 2之类中x 1,x 2的系数不对等的情况，这些式子是非对称结构，称为“非对称韦达”．三、光学性质问题1.椭圆的光学性质从椭圆的一个焦点发出的光线，经过椭圆反射后，反射光线经过椭圆的另一个焦点(如图1)．【引理1】若点A ,B 在直线L 的同侧，设点是直线L 上到A ,B 两点距离之和最小的点，当且仅当点P 是点A 关于直线L 的对称点A 与点B 连线A B 和直线L 的交点．【引理2】若点A ,B 在直线L 的两侧，且点A ,B 到直线的距离不相等，设点P 是直线L 上到点A ,B 距离之差最大的点，即PA -PB 最大，当且仅当点P 是点A 关于直线L 的对称点A 与点B 连线A B 的延长线和直线L 的交点．【引理3】设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 ，F 1,F 2分别是其左、右焦点，若点D 在椭圆外，则DF 1+DF 2>2a ．2.双曲线的光学性质从双曲线的一个焦点发出的光从双曲线的一个焦点发出的光线经过双曲线的另一个焦点(如图)．【引理4】若点A ,B 在直线L 的同侧，设点是直线L 上到A ,B 两点距离之和最小的点，当且仅当点P 是点A 关于直线L 的对称点A 与点B 连线A B 和直线L 的交点．【引理5】若点A ,B 在直线L 的两侧，且点A ,B 到直线的距离不相等，设点P 是直线L 上到点A ,B 距离之差最大的点，即PA -PB 最大，当且仅当点P 是点A 关于直线L 的对称点A 与点B 连线A B 的延长线和直线L 的交点．【引理6】设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 ，F 1,F 2分别是其左、右焦点，若点D 在双曲线外(左、右两支中间部分，如图)，则DF 1-DF 2<2a ．3.抛物线的光学性质从抛物线的焦点发出的光线，经过抛物线上的一点反射后，反射光线与抛物线的轴平行(或重合)．反之，平行于抛物线的轴的光线照射到抛物线上，经反射后都通过焦点．【结论1】已知：如图，抛物线C :x 2=2py p >0 ，F 0,p2为其焦点，j 是过抛物线上一点D x 0,y 0 的切线，A ,B 是直线j 上的两点(不同于点D )，直线DC 平行于y 轴．求证：∠FDA =∠CDB ．(入射角等于反射角)【结论2】已知：如图，抛物线C :y 2=2px p >0 ，F 是抛物线的焦点，入射光线从F 点发出射到抛物线上的点M ，求证：反射光线平行于x 轴．【典例例题】题型一：仿射变换问题例1.(2022·全国·高三专题练习)MN 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 上一条不过原点且不垂直于坐标轴的弦，P 是MN 的中点，则k MN ⋅k OP =_________，A ，B 是该椭圆的左右顶点，Q 是椭圆上不与A ，B 重合的点，则k AQ ⋅k BQ =_________．CD 是该椭圆过原点O 的一条弦，直线CQ ，DQ 斜率均存在，则k CQ ⋅k DQ =_________．例2.(2022·全国·高三专题练习)如图，作斜率为12的直线l 与椭圆x 24+y 2=1交于P ,Q 两点，且M 2,22在直线l 的上方，则△MPQ 内切圆的圆心所在的定直线方程为__________________________．例3.(2022·全国·高三专题练习)Р是椭圆x 24+y 23=1上任意一点，O 为坐标原点，PO =2OQ ，过点Q 的直线交椭圆于A ，B 两点，并且QA =QB ，则△PAB 面积为______________．变式1.(2022·全国·高三专题练习)已知直线l 与椭圆x 24+y 22=1交于M ，N 两点，当k OM ⋅k ON =______，△MON 面积最大，并且最大值为______.记M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)，当△MON 面积最大时，x 21+x 22=_____﹐y 21+y 22=_______.Р是椭圆上一点，OP =λOM +μON ，当△MON 面积最大时，λ2+μ2=______.变式2.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C :x 22+y 2=1左顶点为A ，P ,Q 为椭圆C 上两动点，直线PO 交AQ 于E ，直线QO 交AP 于D ，直线OP ,OQ 的斜率分别为k 1,k 2且k 1k 2=-12，AD=λDF ,AE =μEQ(λ,μ是非零实数)，求λ2+μ2=______________.题型二：非对称韦达问题例4.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点是F 1、F 2，左右顶点是A 1、A 2，离心率是22，过F 2的直线与椭圆交于两点P 、Q (不是左、右顶点)，且ΔF 1PQ 的周长是42，直线A 1P 与A 2Q 交于点M .(1)求椭圆的方程；(2)(ⅰ)求证直线A 1P 与A 2Q 交点M 在一条定直线l 上；(ⅱ)N 是定直线l 上的一点，且PN 平行于x 轴，证明：PF 2PN是定值．例5.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的离心率为12，短轴长为23．(1)求椭圆C 的方程；(2)设A ，B 分别为椭圆C 的左、右顶点，若过点P 4,0 且斜率不为0的直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点，直线AM 与BN 相交于点Q ．证明：点Q 在定直线上．例6.(2022·全国·高三专题练习)点A ,B 是椭圆E :x 24+y 23=1的左右顶点若直线l :y =k (x -1)与椭圆E 交于M ，N 两点，求证：直线AM 与直线BN 的交点在一条定直线上．变式3.(2022·全国·高三专题练习)已知A 1、A 2分别是离心率e =22的椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左右项点，P 是椭圆E 的上顶点，且PA 1 ⋅PA 2=-1.(1)求椭圆E 的方程；(2)若动直线l 过点0,-4 ，且与椭圆E 交于A 、B 两点，点M 与点B 关于y 轴对称，求证：直线AM 恒过定点.变式4.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C ：x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点P 2,2 ，且离心率为22．(1)求椭圆C 的方程；(2)记椭圆C 的上下顶点分别为A ,B ，过点0,4 斜率为k 的直线与椭圆C 交于M ,N 两点，证明：直线BM 与AN 的交点G 在定直线上，并求出该定直线的方程．题型三：椭圆的光学性质例7.(2022·全国·高三专题练习)如图①，椭圆的光学性质：从椭圆的一个焦点发出的光线，经过椭圆反射后，反射光线经过椭圆的另一个焦点.如图②，双曲线的光学性质：从双曲线的一个焦点发出的光线，经过双曲线反射后，反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.如图③，一个光学装置由有公共焦点F 1,F 2的椭圆C 1与双曲线C 2构成，已知C 1与C 2的离心率之比为2:5.现一光线从右焦点F 2发出，依次经C 1与C 2的反射，又回到了点F 2，历时3×10-8秒.将装置中的C 2去掉，如图④，此光线从点F 2发出，经C 1两次反射后又回到了点F 2，历时___________.秒例8.(2022·全国·高三专题练习)如图所示，椭圆有这样的光学性质：从椭圆的一个焦点出发的光线，经椭圆反射后，反射光线经过椭圆的另一个焦点.根据椭圆的光学性质解决下题：已知曲线C 的方程为x 2+4y 2=4，其左、右焦点分别是F 1，F 2，直线l 与椭圆C 切于点P ，且|PF 1|=1，过点P 且与直线l 垂直的直线l '与椭圆长轴交于点M ，则|F 1M |:|F 2M |=()A.2:3 B.1:2C.1:3D.1:3例9.(2022·全国·高三专题练习)圆锥曲线具有丰富的光学性质，从椭圆的一个焦点发出的光线，经过椭圆反射后，反射光线经过椭圆的另一个焦点．直线l ：x +2y -8=0与椭圆C ：x 216+y 212=1相切于点P ，椭圆C的焦点为F 1，F 2，由光学性质知直线PF 1，PF 2与l 的夹角相等，则∠F 1PF 2的角平分线所在的直线的方程为( )A.2x -y -1=0B.x -y +1=0C.2x -y +1=0D.x -y -1=0题型四：双曲线的光学性质例10.(2022·全国·高三专题练习)双曲线的光学性质是：从双曲线一个焦点发出的光，经过双曲线反射后，反射光线的反向延长线都汇聚到双曲线的另一个焦点上.已知双曲线C ：x 216-y 29=1的左、右焦点分别为F 1，F 2，从F 2发出的光线射向C 上的点P 8,y 0 后，被C 反射出去，则入射光线与反射光线夹角的余弦值是( )A.1314B.-1114C.1114D.-1314例11.(2022·全国·高三专题练习)根据圆锥曲线的光学性质，从双曲线的一个焦点发出的光线，经双曲线反射后，反射光线的反向延长线过双曲线的另一个焦点.由此可得，连双曲线上任意一点的切线，平分该点与两焦点连线的夹角．请解决下列问题：已知F 1、F 2分别是双曲线C ：x 2-y 2=1的左.右焦点，若从F 2发出的光线经双曲线右支上的点A x 0,1 反射后，反射光线为射线AM ，则∠F 2AM 的角平分线所在的直线的斜率为( )A.-3B.-2C.-1D.-22题型五：抛物线的光学性质例12.(2022·全国·高三专题练习)抛物线有如下光学性质：由焦点射出的光线经抛物线反射后平行于抛物线的对称轴；反之，平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必经过抛物线的焦点．已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ，一平行于x 轴的光线从点M (3，1)射入，经过抛物线上的点A 反射后，再经抛物线上的另一点B 射出，则直线AB 的斜率为( )A.43B.-43C.±43D.-169例13.(2022·全国·高三专题练习)抛物线有如下光学性质：过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴；反之，平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点．已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ，一条平行于x 轴的光线从点M (3,1)射出，经过抛物线上的点A 反射后，再经抛物线上的另一点B 射出，则△ABM 的周长为( )A.9+10B.9+26C.7112+26 D.8312+26例14.(2022·全国·高三专题练习)已知：如图，抛物线C :x 2=2py p >0 ，F 0,p2为其焦点，j 是过抛物线上一点D x 0,y 0 的切线，A ,B 是直线j 上的两点(不同于点D )，直线DC 平行于y 轴．求证：∠FDA =∠CDB ．(入射角等于反射角)变式5.(2022·全国·高三专题练习)已知：如图，抛物线C :y 2=2px p >0 ，F 是抛物线的焦点，入射光线从F 点发出射到抛物线上的点M ，求证：反射光线平行于x 轴．【过关测试】一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习)椭圆满足这样的光学性质：从椭圆的一个焦点发射光线，经椭圆反射后，反射光线经过椭圆的另一个焦点．现在设有一个水平放置的椭圆形台球盘，满足方程：x 216+y 29=1，点A 、B 是它的两个焦点，当静止的小球放在点A 处，从A 点沿直线出发，经椭圆壁反弹后，再回到点A 时，小球经过的最长路程是()A.20B.18C.16D.142.(2022·全国·高三专题练习)双曲线的光学性质为：从双曲线一个焦点发出的光，经过反射后，反射光线的反向延长线都汇聚到双曲线的另一个焦点上，若双曲线E 的焦点分别为F 1，F 2，经过F 2且与F 1F 2垂直的光线经双曲线E 反射后，与F1F 2成45°角，则双曲线E 的离心率为( )A.2B.2+1C.22D.22-1二、多选题3.(2022·全国·高三专题练习)椭圆有这样的光学性质：从椭圆的一个焦点出发的光线，经椭圆反射后，反射光线经过椭圆的另一个焦点，今有一个水平放置的椭圆形台球盘，点F 1，F 2是它的焦点，长轴长为2a ，焦距为2c ，静放在点F 1的小球(小球的半径不计)，从点F 1沿直线出发，经椭圆壁反弹后第一次回到点F 1时，小球经过的路程可以是( )A.4aB.4cC.2a +cD.2a -c4.(2022·全国·高三专题练习)圆锥曲线的光学性质：从双曲线的一个焦点发出的光线，经双曲线反射后，反射光线的反向延长线过双曲线的另一个焦点.由此可得，过双曲线上任意一点的切线，平分该点与两焦点连线的夹角.请解决下面问题：已知F 1、F 2分别是双曲线C :x 2-y 22=1的左、右焦点，点P 为C 在第一象限上的点，点M 在F 1P 延长线上，点Q 的坐标为33,0，且PQ 为∠F 1PF 2的平分线，则下列正确的是( )A.PF 1 PF 2=2B.PF 1 +PF 2=23C.点P 到x 轴的距离为3D.∠F 2PM 的角平分线所在直线的倾斜角为150∘三、填空题5.(2022·全国·高三专题练习)过椭圆x 24+y 23=1的右焦点F 的直线与椭圆交于A ，B 两点，则△AOB 面积最大值为_______.6.(2022·全国·高三专题练习)已知A ，B ，C 分别是椭圆x 24+y 23=1上的三个动点，则△ABC 面积最大值为_____________.7.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)，F 1、F 2分别为椭圆左右焦点，过F 1、F 2作两条互相平行的弦，分别与椭圆交于M 、N 、P 、Q 四点，若当两条弦垂直于x 轴时，点M 、N 、P 、Q 所形成的平行四边形面积最大，则椭圆离心率的取值范围为______________.8.(2022·全国·高三专题练习)古希腊数学家阿波罗尼奥斯在研究圆锥曲线时发现了它们的光学性质．比如椭圆，他发现如果把椭圆焦点F 一侧做成镜面，并在F 处放置光源，那么经过椭圆镜面反射的光线全部都会经过另一个焦点．设椭圆方程x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),F 1,F 2为其左、右焦点，若从右焦点F 2发出的光线经椭圆上的点A 和点B 反射后，满足∠BAD =90°,tan ∠ABC =34，则该椭圆的离心率为_________．四、解答题9.(2022·全国·高三专题练习)设椭圆C ：x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ，过点F 的直线l 与椭圆C 相交于A ，B 两点，直线l 的倾斜角为60o ,AF =2FB.(1)求椭圆C 的离心率；(2)如果|AB |=154，求椭圆C 的方程.10.(2022·全国·高三专题练习)椭圆有两个顶点A (-1,0),B (1,0),过其焦点F (0,1)的直线l 与椭圆交于C ,D 两点，并与x 轴交于点P ，直线AC 与BD 交于点Q ．(1)当CD =322时，求直线l 的方程；(2)当P 点异于A ,B 两点时，证明：OP ⋅OQ 为定值．11.(2022·全国·高三专题练习)已知A 、B 分别是椭圆x 22+y 2=1的右顶点和上顶点，C 、D 在椭圆上，且CD ⎳AB ，设直线AC 、BD 的斜率分别为k 1、k 2，证明：k 1k 2为定值．12.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C ：x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1-c ,0 ，F 2c ,0 ，M ,N 分别为左右顶点，直线l ：x =ty +1与椭圆C 交于A ,B 两点，当t =-33时，A 是椭圆的上顶点，且△AF 1F 2的周长为6．(1)求椭圆C 的方程；(2)设直线AM ,BN 交于点Q ，证明：点Q 在定直线上．(3)设直线AM ,BN 的斜率分别为k 1,k 2，证明：k 1k 2为定值．13.(2022·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系xOy 中，如图，已知x 29+y 25=1的左、右顶点为A 、B ，右焦点为F ，设过点T t ,m 的直线TA 、TB 与椭圆分别交于点M x 1,y 1 、N x 2,y 2 ，其中m >0，y 1>0，y 2<0．(1)设动点P 满足PF 2-PB 2=4，求点P 的轨迹；(2)设x 1=2，x 2=13，求点T 的坐标；(3)设t =9，求证：直线MN 必过x 轴上的一定点(其坐标与m 无关)．14.(2022·全国·高三专题练习)如图，椭圆C0：x2a2+y2b2=1(a>b>0，a，b为常数)，动圆C1:x2+y2=t21，b<t1<a．点A1,A2分别为C0的左，右顶点，C1与C0相交于A，B，C，D四点．(1)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程;(2)设动圆C2:x2+y2=t22与C0相交于A/,B/,C/,D/四点，其中b<t2<a，t1≠t2．若矩形ABCD与矩形A/B/C/D/的面积相等，证明：t21+t22为定值．15.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C:x22+y2=1左顶点为A，O为原点，M，N是直线x=t上的两个动点，且MO⊥ON，直线AM和AN分别与椭圆C交于E，D两点(1)若t=-1，求ΔMON的面积的最小值；(2)若E，O，D三点共线，求实数t的值.16.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆W:x24m+y2m=1的长轴长为4，左、右顶点分别为A,B，经过点P(1,0)的动直线与椭圆W相交于不同的两点C,D(不与点A,B重合).(1)求椭圆W的方程及离心率；(2)求四边形ACBD面积的最大值；(3)若直线CB与直线AD相交于点M，判断点M是否位于一条定直线上？若是，写出该直线的方程. (结论不要求证明)17.(2022·全国·高三专题练习)已知F1(-3,0),F2(3,0)分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点，P是椭圆C上的一点，当PF1⊥F1F2时，|PF2|=2|PF1|．(1)求椭圆C的标准方程：(2)过点Q(-4，0)的直线l与椭圆C交于M，N两点，点M关于x轴的对称点为点M′，证明：直线NM′过定点．18.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1过点A(-2,-1)，且a=2b．(Ⅰ)求椭圆C的方程：(Ⅱ)过点B(-4,0)的直线l交椭圆C于点M,N,直线MA,NA分别交直线x=-4于点P,Q．求|PB||BQ|的值．19.(2022·全国·高三专题练习)如图，O为坐标原点，椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦距等于其长半轴长，M,N为椭圆C的上、下顶点，且|MN|=23(1)求椭圆C的方程；(2)过点P0,1作直线l交椭圆C于异于M,N的A,B两点，直线AM, BN交于点T．求证：点T的纵坐标为定值3．20.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的长轴长为6，离心率为13.(1)求椭圆C的标准方程；(2)设椭圆C的左、右焦点分别为F1，F2，左、右顶点分别为A，B，点M，N为椭圆C上位于x轴上方的两点，且F1M⎳F2N，记直线AM，BN的斜率分别为k1,k2，且3k1+2k2=0,求直线F1M的方程.21.(2022·全国·高三专题练习)已知：如图，椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0，F1,F2分别是其左、右焦点，j是过椭圆上一点D x0,y0的切线，A,B是直线j上的两点(不同于点D)．求证：∠F1DA=∠F2DB．(人射角等于反射角)22.(2022·全国·高三专题练习)生活中，椭圆有很多光学性质，如从椭圆的一个焦点出发的光线射到椭圆镜面后反射，反射光线经过另一个焦点.现椭圆C的焦点在y轴上，中心在坐标原点，从下焦点F1射出的光线经过椭圆镜面反射到上焦点F2，这束光线的总长度为4，且反射点与焦点构成的三角形面积最大值为3，已知椭圆的离心率e<2 2.(1)求椭圆C的标准方程；(2)若从椭圆C中心O出发的两束光线OM、ON，分别穿过椭圆上的A、B点后射到直线y=4上的M、N两点，若AB连线过椭圆的上焦点F2，试问，直线BM与直线AN能交于一定点吗？若能，求出此定点：若不能，请说明理由.23.(2022·全国·高三专题练习)欧几里得生活的时期人们就发现了椭圆有如下的光学性质：由椭圆一焦点射出的光线经椭圆内壁反射后必经过另一焦点.现有一椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)，长轴长为4，从一个焦点F发出的一条光线经椭圆内壁上一点P反射之后恰好与x轴垂直，且PF=7 2．(1)求椭圆C的标准方程；(2)已知A为该椭圆的左顶点，若斜率为k且不经过点A的直线l与椭圆C交于M，N两点，记直线AM，AN的斜率分别为k1，k2，且满足k k1+k2=2．①证明：直线l过定点；②若OM|2+ON|2=5，求k的值．24.(2022·全国·高三专题练习)历史上第一个研究圆锥曲线的是梅纳库莫斯(公元前375年-325年)，大约100年后，阿波罗尼斯更详尽、系统地研究了圆锥曲线，并且他还进一步研究了这些圆锥曲线的光学性质：如图甲，从椭圆的一个焦点出发的光线或声波，经椭圆反射后，反射光线经过椭圆的另一个焦点，其中法线l 表示与椭圆C的切线垂直且过相应切点的直线，如图乙，椭圆C的中心在坐标原点，焦点为F1(-c,0), F2(c,0)(c>0)，由F1发出的光经椭圆两次反射后回到F1经过的路程为833c．利用椭圆的光学性质解决以下问题：(1)求椭圆C的离心率；(2)点P是椭圆C上除顶点外的任意一点，椭圆在点P处的切线为l,F2在l上的射影H在圆x2+y2=4上，求椭圆C的方程．25.(2022·全国·高三专题练习)雨过天晴时，我们常能见到天空的彩红，这种现象是阳光经空气中的水滴反射与折射综合产生的自然现象．为研究方便将水滴近似视为一个球体．且各光线在球的同一截面大圆内．Ⅰ．如图1，入射光线l1经折射进入该球体内部，折射光线l2经一次内部反射形成反射光线l3，再折射出球体外得到折射光线l4．当l1∥l4时，则称为光线l4为虹；Ⅱ．如图2，入射光线l1经折射进入该球体内部，折射光线l2经两次内部反射形成反射光线l3，l4．再折射出球体外得到折射光线l5，当l1∥l5时则称为光线l5为霓．图1 图2 图3可参考的物理光学反射与折射的知识，有如下定义与规律：III．光被镜面反射时，过入射点与镜面垂直的直线称为法线，入射光线与反射光线与法线的夹角分别称为入射角α与反射角γ，则入射角α等于反射角γ；IV．从介质1射入介质2发生折射时，入射角α与折射角β折射光线与法线的夹角的正弦之比叫做介质2相对介质1的折射角λ，即λ=sinαsinβ．设球半径r=1．球为某种透光性较高的介质．空气相对该介质的折射率为λ．圆弧对光线入射或折射时，其反射镜面为过入射(或反射)点的圆切线，法线为过该点的半径所在直线．(1)图3中，入射光线l1经入射点P进入球内得到折射光线l2，过P的圆O切线为l，过点P的半径所在直线为法线，设入射角α=π3，若球介质的折射率λ=3，求折射角β大小；(2)图1中，设初始入射光线l1的入射角为α，球介质的折射率λ=1.5．折射光线l4为虹，求cosα；(3)图2中，设初始入射光线l1的入射角为α，球介质的折射率λ=4639，折射光线l5为霓，求cosα．。

2024-2025学年初中物理八年级上册(人教版)综合复习(透镜易错60题15大考点)(学生版)

八年级上册物理综合复习（透镜易错60题15大考点）训练范围：人教版八年级上册第5章。

【考点1 辨别凸透镜和凹透镜的方法】 (1)【考点2 主光轴、光心、焦点和焦距】 (2)【考点3 凸透镜的会聚作用】 (3)【考点4 凹透镜的发散作用】 (3)【考点5 透镜的光路图】 (4)【考点6 生活中的透镜】 (5)【考点7 探究凸透镜成像的规律】 (6)【考点8 物距、像距、焦距与成像性质的关系】 (9)【考点9 凸透镜成像规律的动态应用】 (10)【考点10 凸透镜成像规律的其他应用】 (10)【考点11 眼睛及其视物原理】 (13)【考点12 近视眼的成因与矫正办法】 (14)【考点13 远视眼的成因与矫正办法】 (15)【考点14 显微镜】 (16)【考点15 望远镜】 (16)【考点1 辨别凸透镜和凹透镜的方法】1．有两个直径都为d的透镜，为辨别两个透镜的种类，现将它们正对太阳光，在纸上分别得到大小不同两个光斑，分别为甲、乙，透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2），根据这两个光斑（）A．甲、乙能被准确判断透镜的种类B．甲能被准确判断透镜的种类而乙不能C．乙能被准确判断透镜的种类而甲不能D．甲、乙均不能被准确判断透镜的种类2．热爱科学的小华从舅舅那得到一个新年礼物，一个制作精美的透镜，爱不释手的她不舍得用手摸，她拿起透镜，伸直手臂，透过透镜观察到远处景物的倒立缩小的像，“哦！我知道了，这是一个（凸/凹）透镜！”为了进一步验证自己的想法，还可以。

3．辨别某一透镜是凸透镜还是凹透镜可以有三种简易的方法，请仿照下列方法一的叙述，清晰地说出另外二种判断方法：方法1：用手摸，如果中间厚两边薄为凸透镜，中间薄二边厚则为凹透镜。

方法2：。

方法3：。

【考点2 主光轴、光心、焦点和焦距】4．用三块凸透镜做成像实验，在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，得到的实验结果如下：透镜甲成放大、倒立、实像；透镜乙成缩小、倒立、实像；透镜丙成放大、正立、虚像。

光学作图专项训练(学生版)

专项训练光学作图——三年（2021—2023）中考真题分项精编一、作图题1．（2023·山东菏泽·统考中考真题）室内有一吸顶灯S，人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。

请在图中画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。

2．（2023·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，一束光从空气斜射入玻璃，请画出折射光线。

3．（2023·山东东营·统考中考真题）如图所示，OB是平面镜前的一个物体。

请根据平面镜成像特点画出OB在平面镜中成的像。

4．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示，请作出物体AB在平面镜MN中所成的像A B''。

5．（2023·四川德阳·统考中考真题）光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，反射光线OC如图所示，请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。

6．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，S′为点光源S在平面镜中所成的像，点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点，请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。

7．（2023·山东滨州·统考中考真题）请利用平面镜成像的特点，在图乙中作出物体AB在平面镜中的像A B''，保留作图痕迹。

8．（2023·广东·统考中考真题）如题图所示，点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出反射光线（保留作图痕迹）。

9．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）如图所示，管道内A处有一只正在发光的小灯泡，小潘的眼睛在B处看到了平面镜中小灯泡的像，请画出小潘看到小灯泡A的像的光路图。

10．（2023·广东深圳·统考中考真题）画出两条光线经透镜折射后的光路。

11．（2023·山西·统考中考真题）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。

4.2 光的反射(专题训练)【七大题型】(学生版)

4.2 光的反射（专题训练）【七大题型】【题型1 光的反射现象】........................................................................................................ 错误!未定义书签。

【题型2 光的反射定律的应用】 (3)【题型3 探究光反射时的规律】 (5)【题型4 作光的反射光路图】 (7)【题型5 镜面反射】 (9)【题型6 漫反射】 (10)【题型7 光反射的可逆性】 (11)【题型1 光的反射现象】1．（2022秋•江岸区期末）首钢滑雪大跳台在北京冬奥会期间承担了单板和自由式滑雪大跳台等比赛项目，它的设计理念源自中国敦煌壁画中传统的飞天造型，从侧面看去犹如一只灵动的“水晶鞋”。

如图所示，在平静的水面，首钢滑雪大跳台和它的倒影相映成趣，下列说法正确的是（）A．倒影形成的原因是光的直线传播B．倒影形成的原因是光的反射C．大跳台的倒影比大跳台看上去更大D．我们能看到倒影说明倒影是实像2．（2023•开福区校级二模）唐诗宋词璀璨夺目，蕴含丰富的光学知识。

如太白名句“举杯邀明月，对影成三人”：描述李白月下独酌，顾观地上己影，俯看杯中自己。

从物理学来看，关于“地上己影”和“杯中自己”的描述，下面说法正确的是（）A．都是光的直线传播形成的B．都是光的反射形成的C．前者是光的直线传播形成的，后者是光的反射形成的D．前者是光的反射形成的，后者是光的直线传播形成的3．（2023•攀枝花）如图所示的四种情景，属于光的反射现象的是（）A．雨后彩虹B．湖中倒影C．阴晴圆缺D．水球成像4．（2022秋•东港区校级期末）（多选）中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是（）A．“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是光的反射B．“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源D．“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜所成的像5．（2023•茌平区校级一模）（多选）如图所示，由于光的反射形成的是（）A．变幻的“手影”B．人眼看到不发光的物体C．白色的光通过三棱镜D．演员对着镜子画脸谱6．（2023•谢家集区二模）“我挥一挥衣袖不带走一片云彩”，是现代诗人徐志摩脍炙人口的《再别康桥》中的诗句。

训练10 光学综合问题-突破2021年高考物理压轴大题专题针对训练(学生版)

训练10 光学综合问题1．微棱镜增亮膜能有效提升LCD （液晶显示屏）亮度。

如图甲所示为其工作原理截面图，从面光源发出的光线通过棱镜膜后，部分会定向出射到LCD 上，部分会经过全反射返回到光源进行再利用。

如图乙所示，等腰直角△ABC 为一微棱镜的横截面，△A =90°，AB=AC =4a ，紧贴BC 边上的P 点放一点光源，BP =14BC 。

已知微棱镜材料的折射率n =2。

只研究从P 点发出照射到AB 边上的光线。

（1）某一光线从AB 边出射时，方向恰好垂直于BC 边，求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值；（2）某一部分光线可以依次在AB 、AC 两界面均发生全反射，再返回到BC 边，求该部分光线在AB 边上的照射区域长度。

2．如图所示，一细光束照射到圆形玻璃砖上A 点，经折射后折射光线刚好照到玻璃砖底边的右端C 点，入射光线与BC 平行，入射角为60°，圆的半径为R ，光在真空中的传播速度为c ，求：（1）玻璃砖的折射率；（2）光从A 传播到C 所用时间。

3．如图所示，一个三棱镜E EF F D D ''-的横截面为直角三角形，A 、B 、C 分别为三条棱的中点，30CAB ∠=︒，90ACB ∠=︒，该三棱镜材料的折射率n =DFF D ''平面的入射光线从DEE D ''面射入棱镜，开始时入射点为A 点，当入射光线以一定的速度始终保持与DFF D ''面平行向上移动，使入射点以恒定的速度2010m /s v -=由A 点向C 点运动，不计光线在棱镜内的多次反射。

求：（1）从EFF E''面射出的光线的折射角；（2）从DFF D''面射出的光线与该面交点的运动速度v。

4．如图所示，半径R=10cm的四分之一圆弧形玻璃砖平放在水平木板上，一细束单色光从A点平行于木板射入玻璃砖，经玻璃砖折射后射到水平木板上的F点，测得A点到圆弧圆心O点的距离为6cm，F点到圆弧的左端点B的距离为6cm。

5.1 透镜(考点解读)(学生版)

5.1 透镜（考点解读）（原卷版）1、透镜的分类以及辨别凸、凹透镜的方法成的。

（3）透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。

①凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。

②凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。

（4）凹透镜与凸透镜的辨别：①触摸法：用手摸，凸透镜：中间厚两边薄，凹透镜：中间薄两边厚。

②成像法；放在书上的字上，放大是凸透镜，缩小是凹透镜。

③太阳聚焦法：把透镜放在阳光下，再放一张白纸在透镜下，若能在纸上找到一个很亮的点（焦点）即为凸透镜，否则为凹透镜。

2、主光轴、光心、焦点和焦距用“O”表示。

镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。

3、凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用（1）凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。

（2）凹透镜对光有发散作用．平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。

4、透镜的光路图，透镜的三条特殊光线：过光心的光线、平行于主光轴的光线、经过凸透镜焦点的光线。

过光心的光线过焦点的光线【考点1 透镜的分类以及辨别凸、凹透镜的方法】【典例1-1】（2022秋•绥宁县期末）如图四种玻璃透镜中（）A ．只有a 是凸透镜B ．只有b 是凸透镜C ．只有a 和b 是凹透镜D ．只有d 是凹透镜【典例1-2】（2023•牧野区校级三模）我国古书《淮南万毕术》有记载：“削冰令圆，举以向日，可生火”，这是由于“圆冰”相当于一个（选填：凸透镜、凹透镜、凸面镜或凹面镜）；沈括《梦溪笔谈•阳燧照物》一文中，这样写道：阳燧面洼，向日照之，光皆聚向内，离镜一二寸，光聚为一点，大如麻菽，著物则火发……这是利用凹面镜对光有作用。

专题13 光学-2021年高考物理压轴题专题训练(学生版)

2021年高考物理压轴题专题训练专题13 光学一、单选题1．如图所示为一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。

M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，则：（）AB．光线从B到D需用时cC．若增大∠ABD，光线可能在DM段发生全反射现象D．若∠ABD=0°，则光线从A点射出，传播方向不变，光速保持不变2．在旅游景点经常见到人造彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线，则a、b两光相比较（）A．水珠对a光的折射率小于对b光的折射率B．在同一介质中，a光的传播速度大C．分别照射同一狭縫，a光通过狭缝时的衍射现象更明显D．从水中射入空气时，b光发生全反射的临界角更大3．蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。

对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。

如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（）A ．用a 光可在光盘上记录更多的数据信息B ．b 光在水中传播的速度较a 光大C ．使用同种装置，用a 光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b 光得到的条纹间距宽D ．增大水中复色光的入射角，则a 光先发生全反射4．等腰直角三角形ABC 为某三棱镜的横截面，∠B =90°。

一束红、蓝混合的复色光从AB 边射入，从BC 边射出，分成红、蓝两束，如图所示。

保持在AB 边的入射点不变，逐渐减小入射角i ，当i =i 1时，照射到BC 边M 点的蓝光从BC 边右侧消失；当i =i 2时，照射到BC 边N 点的红光也从BC 边右侧消失（M 、N 点在图中均未画出）。

2024中考物理二轮复习考情分析+练习专题02 光学(学生版+解析版)

专题02光学目录考情分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2知识建构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3考点一光的反射平面镜成像 (4)【真题研析.规律探寻】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 考法01光的直线传播．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4考法02光的反射．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4考法03平面镜成像．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5【核心提炼.考向探究】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 【题型特训.命题预测】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 考点二光的折射光的色散．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12【真题研析.规律探寻】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 【核心提炼.考向探究】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 【题型特训.命题预测】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 考点三凸透镜成像的规律 (18)【真题研析.规律探寻】 (18)【核心提炼.考向探究】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20【题型特计II.命题预测】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 考点四凸透镜成像规律的应用 (24)【真题研析·规律探寻】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 考法01凸透镜成像规律的应用．…………………………………………………………………………………．24考法02眼睛和眼镜显微镜和望远镜…………………………………………………………………………．24【核心提炼·考向探究】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26【题型特计II·命题预测】．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27考点要求课标要求光的直线传播厂—光的反射平面镜成像L|| 2.33探究并了解光的反射定律。

(完整版)初中化学光学专题

(完整版)初中化学光学专题介绍本文档旨在全面介绍初中化学光学专题。

光学是研究光的性质与行为的学科，对于理解光、色彩和光学现象等方面至关重要。

通过研究光学，学生可以了解光的传播、反射、折射等基础概念，深入了解光在现实生活中的应用。

光学的基础知识光线与光的传播光线是光传播的路径，描绘了光的传播方向。

光是一种电磁波，具有波动性质。

光对材料的反射、折射等行为可以通过光线的概念来解释和描述。

反射与折射当光线遇到镜面时，会发生反射现象。

镜面反射是指光线遇到光滑的表面时，按照入射角等于反射角的规律反射回去。

当光线从一种介质射向另一种介质时，会发生折射现象。

这是因为不同介质中的光速不同，导致光线的传播方向发生改变。

折射现象可以通过斯涅尔定律来描述。

光的颜色与色散现象光的颜色是由光的频率决定的，不同频率的光会呈现出不同的颜色。

红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是光的七种基本颜色。

当光通过一个三棱镜等透明介质时，会发生色散现象。

色散是指不同频率的光由于折射角度不同而分离出来，形成光谱。

光学的应用光学仪器光学仪器是利用光的传播特性设计和制造的工具。

常见的光学仪器包括望远镜、显微镜、放大镜等。

它们扩大了人类对远距离物体或微观物体的观测能力。

光纤通信光纤通信是一种利用光传播信息的通信技术。

通过光纤传输的信号可以进行高速、远距离的通信。

光纤通信在现代社会具有重要的地位，广泛应用于互联网、电话和电视等通信领域。

光与生活光在生活中有许多应用，如照明、摄影、显示器等。

了解光学知识可以帮助人们更好地利用光的特性，将其应用于实际生活中。

总结初中化学光学专题是学生对光学知识的全面了解和应用。

通过学习光的传播、反射、折射、颜色和色散等基本概念，学生可以掌握光学的基础知识，并了解到光学在仪器、通信和生活中的应用。

同时，光学的学习也帮助培养学生的观察能力和科学思维。

2020-2022年高考物理真题分专题训练专题17 光学电磁波相对论(学生版)

A.仅有a光B.仅有b光C.a、b光都可以D.a、b光都不可以
3、（2022·全国乙卷·T17）一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10- 7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h =6.63 × 10- 34Js。R约为（）
C.肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化
D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动，条纹也会跟着转动
9.(2021·山东卷)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是()
A. B. C. D.
10.(2021·山东卷)超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽。已知相邻两棱镜斜面间的距离，脉冲激光中包含两种频率的光，它们在棱镜中的折射率分别为和。取，，。
已知水的折射率，求:
（1）tanθ的值；
（2）B位置到水面的距离H。
13、【2022·河北·T16(2)】如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，θ=30°。光在真空中的传播速度为c。求：
（1）玻璃的折射率；
（2）从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。
B.遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C.照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大

18物距、像距、焦距与成像性质、凸透镜成像规律(学生版)

初中物理自主招生讲练18物距、像距、焦距与成像性质、凸透镜成像规律一．物距、像距、焦距与成像性质的关系（共7小题）1．一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处，则成像的情况是（）A．放大的实像B．缩小的实像C．等大的实像D．上述三种情况都有可能2．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小倒立的像，若保持透镜位置不变，把烛焰与光屏的位置对调一下，则（）A．光屏上仍能呈现出一个缩小的像B．光屏上将能呈现出一个放大的像C．光屏上不能呈现出像，但眼睛透过透镜能看到像D．光屏上没有像，需调节光屏的位置像才能呈现出来3．测绘人员绘制地图时，需从飞机上向地面拍照，叫航空摄影，如果所用相机的镜头焦距为5cm，则所成清晰的像与镜头的距离为（）A．10cm B．略大于5cm C．5cm D．略小于5cm 4．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为（）A．40cm B．30cm C．20cm D．10cm5．将物体放在焦距为f的凸透镜主轴上，分别离透镜20cm、14cm和6cm时，各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距f为（）A．14cm＞f＞10cm B．10cm＞f＞7cmC．10cm＞f＞6cm D．20cm＞f＞14cm6．郫县正在加快“城市化”建设的步伐。

城市建设规划是城市建设的一项重要工作，为此，需要航空摄影人员从高空给城市拍照，若所用的照相机镜头的焦距为60mm，则胶片与镜头的距离应（）A．大于120mm B．恰为120mm C．小于60mm D．略大于60mm 7．从侧面观看圆形玻璃缸中的金鱼，常常看到个别条金鱼比真实的大得多，这是因为鱼缸可抽象成模型，比实际大得多的鱼是像（填“实”或“虚”），鱼游到位置才出现这种现象。

二．凸透镜成像规律的动态应用（共9小题）8．小明在用可变焦的光学照相机（一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机）给小兰拍了一张半身照之后，保持相机和小兰的位置不变，又给小兰拍了一张全身照。

北师大版八年级下册物理常见光学仪器作图题专项练习附答案学生版

北师大版八年级下册物理常见光学仪器作图题专项练习附答案一、作图题（共50题；共253分）1.凸透镜如图所示，MN为主光轴，O点为光心，F点为焦点，请在图中画出三条光线的折射光线，并作出物点S的像点S′（注意保留作图痕迹）2.小红和小华各设计了一个光学暗箱，只有入射光线和出射光线，请分别在暗箱内填写适当的光学器材?(不能重复)。

3.完成图中的光路。

4.一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．5.请在图中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线．6.如图是蜡烛放在透镜主光轴上时成像的情况，并给出了一条成像时的任意光线，清画出透镜在主光轴右边的焦点及透镜光心的位置。

7.如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸进镜，O为光心，F为物镜焦点，焦距为500mm。

（1）在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。

（2）目镜是________透镜(选填“凹”、“凸“)。

（3）用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个________(选填“倒立”、“正立“)________(选填“放大”、“等大”“缩小”)的像。

8.如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A’为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点，并将它们画出来。

9.如图所示，A’B’是物体AB经透镜所成的像，横线为透镜主光轴，试在图中画出透镜及其焦点的位置。

10.请根据凹透镜对光线的作用完成光路．11.如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．12.透镜左侧有一点光源S发出两条光线，经透镜折射后在右侧的出射光线如图所示，请在图中通过光路作图标出点光源S的位置.13.如下图，在图中画出与入射光线对应的折射光线．14.画出下图中光线经过透镜折射的光线．15.根据射入和射出的光线，在右图的方框中画出适当的光学器件。

4.4 光的折射(专题训练)【五大题型】(学生版)

4.4 光的折射（专题训练）【五大题型】【题型1 光的折射现象及其应用】........................................................................................ 错误!未定义书签。

【题型2 光的折射规律的应用】 (4)【题型3 探究光折射的特点】 (7)【题型4 作光的折射光路图】 (10)【题型5 光学实验设计与探究】 (12)【题型1 光的折射现象及其应用】1．（2023•东台市模拟）鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然飞往撞击受伤，鸟儿在如图所示位置所见情景，是因为在玻璃与空气分界面处分别发生（）A．光的反射，光的折射B．光的折射，光的反射C．光的反射，光的反射D．光的折射，光的折射2．（2023•兴宁区校级四模）如图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是（）A．渔民看见水里的鱼B．猫在镜中的像C．倒映在江中的桥D．透过树林的阳光3．（2022秋•沭阳县期末）面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同，下面四幅图能正确解释此现象的是（）A．B．C．D．4．（2023•吉林模拟）下列四种情景中，属于光的折射现象的是（）A．水中的倒影B．日食的形成C．露珠下叶脉的像D．手影游戏5．（2023春•莱西市校级月考）（多选）下列属于光的折射的是（）A．树荫下地上有很多光斑B．人在河边看到“白云”在水中飘动C．奇妙的“海市蜃楼”景观D．从侧面看鱼瓶中的鱼6．（2023•炎陵县模拟）（多选）在神农湖边，小明看到了平静的湖水中金鱼游弋于蓝天白云之间，他看到的（）A．金鱼是经水面折射而成的像，且像在实际位置上方B．金鱼是经水面折射而成的像，且像在实际位置下方C．白云是经水面反射而成的像，且像到水面的距离大于湖水深度D．白云是经水面反射而成的像，且像到水面的距离等于湖水深度7．（2023春•攸县月考）（多选）下列词语中涉及的物理现象和对它的解释相符的是（）A．清澈见底——光的反射B．坐井观天——光的折射C．海市蜃楼——光的折射D．波光粼粼——光的反射8．（2022秋•萍乡期末）2022年4月18日，我国某地出现了“日晕”奇观（如图），它是由于气温低，云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶，此过程发生了（物态变化名称），太阳光穿过云层即在小冰晶上发生（选填“折射”或“反射”或“光沿直线传播”），看上去在太阳的周围出现一个圆圈，由内而外呈光谱色，这就是“日晕”。

15光的折射及光学实验设计与探究(学生版)(1)

初中物理自主招生讲义15光的折射及光学实验设计与探究1．光的折射现象及其应用【知识点的认识】折射现象是指当光由一种介质（比如水）斜射入第二介质（比如空气）时，在界面上部份光发生偏离原来路线而与原来路线产生夹角的现象。

人们利用折射原理发明了透镜透镜有凸透镜和凹透镜，中央部分比边缘部分厚的叫凸透镜，中央部分比边缘部分薄的叫凹透镜，凸透镜具有会聚光线的作用，所以也叫“会聚透镜”、“正透镜”（可用于远视与老花镜），凹透镜具有发散光线的作用，所以也叫“发散透镜”、“负透镜”（可用于近视眼镜）。

【命题方向】用光的折射现象解释生活中的现象，光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。

例如：鱼儿在清澈的水里面游动，可以看得很清楚。

然而，沿着你看见鱼的方向去叉它，却叉不到。

有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。

从上面看水，玻璃等透明介质中的物体，会感到物体的位置比实际位置高一些。

这是光的折射现象引起的。

【解题方法点拨】解题时要注意折射规律的内容，属于识记、理解内容。

一．光的折射现象及其应用（共24小题）1．小红在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止，保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。

下列关于该现象的说法正确的是（）A．开始看不到硬币可以用光的反射来解释B．重新看到的硬币其实是硬币的实像C．重新看到硬币是因为光从空气中射到水中D．重新看到硬币是因为光从水中射到空气中2．生活中处处都有光学知识，下列说法正确的是（）A．炎炎夏日，沿一条黑色柏油马路向前方望去，感觉公路上有“水塘”是光的折射B．只有光照射到物体上发生镜面反射时，我们才能看清被照射的物体C．电影屏幕对光的反射是镜面反射D．当入射光线彼此平行时，经漫反射后的光线将彼此不平行，所以漫反射不遵从光的反射定律3．以下描述中与光的折射现象有关的是（）A．形影相随，亲密无间B．海市蜃楼，虚无缥缈C．镜中生花，脱离实际D．水中捞月，一无所得4．以下关于光现象的对应关系正确的是（）A．看鱼缸中的鱼是光的直线传播现象B．小孔成像是光的直线传播现象C．树底下的圆形亮斑是光的透镜成实像原理D．水中看到的倒影是折射现象5．下列现象可以用光的折射解释的是（）A．利用凸面镜作汽车后视镜是为了看到车后更广阔的范围B．日光下看到自己在路面上形成的影子C．在游泳池边看到的池底比实际浅D．晴朗夏日的中午，在树荫下看见圆形的光斑6．如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（）A．赵州桥在水中形成“倒影”B．手在墙上形成“手影”C．筷子好像在水面处向上弯折D．景物在后视镜中成像7．地球是个巨大的不透明球体，在受到太阳光的照射时，被照亮部分称为昼半球，而未被照亮部分称为夜半球。

高中人教物理选择性必修二专题15 物理光学——学生版

专题15 物理光学（学生版）一、目标要求目标要求重、难点光的双缝干涉重难点实验：光的双缝干涉实验重点光的薄膜干涉重点光的衍射重点光的偏振激光二、知识点解析1．光的干涉现象(1)光的波动说：牛顿在研究光的传播时认为光是由粒子组成的，他利用碰撞的原理解释了光的反射等现象；而同时期的惠更斯则认为光是类似于声音的纵波．但由于牛顿在当时学术界的地位，微粒说取得了当时的统治地位，直到英国物理学家托马斯·杨发现了光的干涉现象，才将光的波动说推上历史舞台．(2)双缝干涉实验：①研究历程：如图1所示，若光是一种波，则会在S1和S2两个相隔很近的狭缝上形成两个频率、相位和振动方向相同的波源，这两个波源发出的光会在挡板后的空间形成干涉现象，某些位置振动加强，某些位置振动减弱，在光屏上形成明暗相间的条纹．事实上，托马斯·杨确实观测到了这种现象．图1②亮条纹和暗条纹位置关系：如图2所示，若屏幕上的P 点到两个波源的路程差|S 1P －S 2P |等于半波长的偶数倍（包括0），则P 点位置出现亮条纹，若|S 1P －S 2P |是半波长的奇数倍，则P 点位置出现暗条纹．亮条纹位置：222S P S P n λ-=⋅1，n=0、1、2…… 暗条纹位置：2(21)2S P S P n λ-=⋅+1，n=0、1、2……(3)干涉条纹间距与波长的关系：如图3所示，两狭缝之间的距离为d （非狭缝宽度），狭缝到光屏的距离为L ，相邻亮条纹中心或相邻暗条纹中心为条纹间距Δx （如图4），则条纹间距与光的波长关系为：L x dλ∆=(4)应用—薄膜干涉：①肥皂泡在阳光照射下呈现出彩色波纹，如图5所示，液膜前表面和后表面反射的光为相干光； ②将曲面镜放置于玻璃桌面上，白光垂直入射（如图6所示），在曲面镜的截面上看到不等间距的彩色圆环，如图7所示，这种现象称为牛顿环；图2图3图4图5图6图7③利用薄膜干涉检测光学元件平面平整度，如图8所示．图8图9④其他：照相机镜头前的增透膜利用光的干涉现象减弱反射光；大楼的玻璃墙和汽车窗户采用反射膜，利用光的干涉现象增强反射光．2．光的衍射现象光是一种波，既能发生干涉现象，也能发生衍射现象．(1)光的衍射：光在传播过程中，通过细小的小孔或障碍物时，绕过小孔或障碍物继续传播的过程称为光的衍射；当小孔或障碍物的尺寸小于或等于光的波长时，衍射现象最为明显．(2)应用：①单缝衍射和单孔衍射：如图10是单色光分别通过单缝和单孔时的衍射图样，与光的干涉类似，光的波长越大，形成的中心条纹就越宽，用白光做衍射实验时，观测到中心亮条纹为白色，边缘呈现彩色；②泊松亮斑：当光照射一个不透明的小圆板时，由于光的衍射，会在圆板阴影中心出现一个与边缘亮度相同的亮斑，称为泊松亮斑，如图11；图10图11③不同形状的障碍物都会造成光的衍射，使得影像边缘模糊不清，如两支铅笔横向对叠，透过中间的缝隙观测灯光，会观测到缝隙边缘呈现模糊的红色和紫色．3．光的偏振现象(1)偏振现象：当狭缝的方向与波的振动方向相同时，波可以通过狭缝；当狭缝的方向与波的振动方向垂直时，波不能通过狭缝，如图12所示．这种现象称为波的偏振现象．图12只有横波才能发生偏振现象，偏振现象可以检验一列波是横波还是纵波；光是横波，会发生偏振现象．(2)偏振片：偏振片是由特定材料制成的，具有一个特殊的方向叫透光方向，只有光波的振动方向与透光方向平行时，光才能透过偏振片．(3)偏振光与自然光：一束光的振动方向若限于某一平面内，则称该束光为偏振光；大量振动方向不相同且不相干的偏振光组成的光叫做自然光，如太阳光和白炽灯发出的光线都是自然光．(4)应用：①照相机偏振镜头：拍摄透明物体时能有效减小反射光的影响；②液晶显示屏：手机或电脑屏幕加入液晶显示屏，强光照射下依然能显示屏幕内容；③立体电影．4．激光激光的特点激光的应用相干性好传导信息、全息照相等平行度高激光测距、刻录光盘、读取光盘信息等能量高激光加工硬质材料、激光手术等三、考查方向题型1：对光的双缝干涉的理解典例一：（2012•上海）如图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则()A．甲为紫光的干涉图样B．乙为紫光的干涉图样C．丙为红光的干涉图样D．丁为红光的干涉图样题型2：生活中的干涉典例二：（2020•北京）以下现象不属于干涉的是()图13A．白光经过杨氏双缝得到彩色图样B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样C．白光经过三棱镜得到彩色图样D．白光照射水面油膜呈现彩色图样题型3：实验：双缝干涉实验典例三：用双缝干涉测光的波长，已知双缝与屏的距离L=0.700 m，双缝间距d=0.200 mm．用测量头来测量亮纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图甲所示)，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第6条亮纹的中心时，手轮上的读数如图乙所示，则对准第1条时读数x1=__________mm、对准第6条时读数x2=_______mm(2)写出计算波长λ的表达式，λ=__________m．(3)在屏上观察到了干涉条纹．如果将双缝到屏距离增大，则屏上的干涉条纹的间距将_______(变大、不变或变小)题型4：光的薄膜干涉典例四：劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示．现若在图甲装置中再增加一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹( )A．变疏B．变密C．不变D．消失题型5：光的衍射典例五：单缝衍射实验中所产生图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系，和双缝干涉实验中所产生图样的相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系相同．利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数，线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量．下图是实验的示意图，挡光片A固定，挡光片B放置在待测金属捧上端，A、B间形成平直的狭缝，激光通过狭缝，在光屏上形成衍射图样，温度升高，金属棒膨胀使得狭缝宽度发生变化，衍射图样也随之发生变化．在激光波长已知的情况下，通过测量缝屏距离和中央亮条纹宽度，可算出狭缝宽度及变化，进而计算出金属的线膨胀系数．下列说法正确的是( )A．使用激光波长越短，其它实验条件不变，中央亮条纹宽度越宽B．相同实验条件下，金属的膨胀量越大，中央亮条纹宽度越窄C．相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明金属膨胀量越大D．狭缝到光屏距离越大，其它实验条件相同，测得金属的线膨胀系数越大四、模拟训练一、基础练习1.下列属于光的干涉现象的是( )A．沙漠蜃景B．雨后彩虹C．多彩肥皂泡D．立体电影2.（多选）如图所示明暗相间的条纹是红色、蓝色单色光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，下列说法正确的是( )A．a光是红光B．在同一种玻璃中a的速度小于b的速度C．a和b经相同单缝衍射装置后在光屏上产生衍射图样，则仍然是b光的中心条纹更宽D．当a和b以相同入射角从玻璃射入空气时，若a刚好能发生全反射，则b也一定能发生全反射3.如图所示的现象中，属于光的干涉现象的是( )A．红光通过很窄的单缝呈现明暗相间的条纹B．阳光通过三棱镜形成彩色光带C．肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹D．下雨过后天空出现的彩虹4.把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示，这时可以看到明暗相间的条纹，下面关于条纹的说法中正确的是()A．干涉条纹的产生是由于光在空气薄膜上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果，条纹间距都相等B．干涉条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C．将薄片增厚，条纹变疏D．观察薄膜干涉条纹时，眼睛应从入射光的另一侧5.把一个上为平面、下为球面的凸透镜平放在平行玻璃板上，如图，现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，可以看到一系列的同心圆，下列说法正确的是( )A．这是光的干涉现象，同心圆间隔均匀B．这是光的干涉现象，同心圆间隔不均匀，中间密，边缘稀疏C．这是光的干涉现象，同心圆间隔不均匀，中间稀疏，边缘密D．这是光的衍射现象，同心圆间隔不均匀，中间稀疏，边缘密6.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。

光学中常见的物理模型(学生版)--2024届新课标高中物理模型与方法

光学中常见的物理模型目录一.光的色散模型二．“三棱镜”模型三．“球形玻璃砖”模型四．平行玻璃砖模型一.光的色散模型【模型如图】1.偏折角：出射光线与入射光线(延长线)的夹角；偏折角越大说明棱镜对光线的改变越大。

偏折角大小与棱镜的顶角、入射角、折射率等有关系。

2.光线射向棱镜在AB面折射角小于入射角，AC面折射角大于入射角，两次折射后，光线向棱镜底边偏折折射率越大偏折的越厉害。

3.实验表明：白光色散后红光的偏折角最小，紫光的偏折角最大说明玻璃棱镜对不同色光的折射率不同，对紫光的折射率最大，红光最小。

n紫>n红。

4.折射率越大的光其频率也越大f紫>f红所以将不同色光照射某一金属表面紫光更容易发生光电效应现象。

5.根据c=λf可知频率越大的色光其波长越短则λ红>λ紫由此可知在衍射现象中红光相比其他色光现象更为明显(明显衍射条件：λ≥d)；让不同色光在同一套双缝干涉装置中实验根据Δx=ldλ可知红光相比其他色光条纹间距Δx更宽。

6.根据v=cn可知不同色光在同种介质中传播速度不同，折射率越大传播越慢，折射率越小传播越快即：v红>v紫。

7.根据sin C=1n可知当不同色光从介质射向空气时发生全反射的临界角不同，红光最大，紫光最小即C红>C紫当改变入射角时紫光更容易先发生全反射而消失。

1(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)如图所示，a、b两束光以相同的入射角射入长方体形玻璃砖中，两束出射光在平行于玻璃砖的屏上形成M、N两个光斑，已知a光折射光线的侧移量大于b光折射光线的侧移量。

下列说法正确的是()A.在真空中，a光的波长更长B.在真空中，a光光子的动量更大C.若a、b两束光在屏上会聚于一点，可发生干涉现象D.若a、b两束光分别通过同一个狭缝，则a光形成的中央亮条纹更宽2(2023·全国·高三专题练习)如图所示，一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，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到某金属板表面，观察与金属板连接的静电计指针是否转动；下列说法中不正确的是()A.在棱镜中a光的速度最大B.如果减小白光在左侧面的入射角，最先消失的是c光C.a种色光形成的干涉条纹间距最大D.若c光能使该金属板发生光电效应，a光一定不能使该金属发生光电效应3(2023·天津和平·统考三模)每年夏季，我国多地会出现日晕现象如图甲，日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。

光学作图-学生用卷

一、作图题（本大题共16小题，共80.0分）1.如图所示，作出眼睛的观察范围（用阴影表示），并作出光路图．2.图中S是一个点光源，S发出的哪一条入射光线经过镜面发射后通过点A，请作出这条入射光线．3.如图所示，由点光源S发出的一束光AB射到镜面MN上，CD是由S发出的另一束入射光的反射光，请在图中画出点光源S的位置。

4.如图所示，平面镜前有一点光源S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点，请作出该光线的光路图。

5.在图中作出物体AB在平面镜中所成的虚像A′B′．6.如图所示，一束光射向玻璃三棱镜并穿过三棱镜，请画出这束光进入三棱镜和离开三棱镜后的光线（画出法线）。

7.潭清疑水浅，安全记心间，如图，A是水池底某点，请大致作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′．8.如图，将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图．9.如图1和图2所示的是光通过某种透镜前后的传播情况．请在图1和图2中的虚线框中分别画出适当类型的透镜示意图．10.如图所示，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。

11.如图所示，请画出入射光线a、b、c经过透镜后的折射光线．12.如图，MN为凸透镜L的主光轴，A′B′为物体AB通过凸透镜所成的虚像，请通过作图标出凸透镜L和焦点F的位置。

13.如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛通过凸透镜成的像，请根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜并标出它的焦点。

14.如图为一辆轿车的俯视示意图．O点为司机眼部所在位置，司机在右侧的后视镜AB（看作平面镜）中能看到车尾c点．根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到C点的光路图．15.如图，两平面镜的夹角为60°，一束光线AO与平面镜MP成30°角，作出AO的反射光线，用箭头标明光线的传播方向．16.如图所示，小枫同学通过一平面镜M看到了桌子下面的小球S，请画出图中人眼通过平面镜M看到桌子底下小球S的光路图。

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《光现象》全章复习与巩固（提高）【学习目标】1.知道光的直线传播的条件、现象、应用；2.知道光的反射定律，能利用光的反射定律解决有关问题；3.了解平而镜成像的特点、像的性质，能利用平面镜成像特点作图；4.知道光的折射规律，能利用光的折射规律解决有关问题，解释一些现象；5.理解光的反射和光的折射中，光路的可逆性；6.了解光的色散，知道物体的颜色。

【知识网络】「光源：鸵够发光的物体厂光的传播日光的直线传播：在同种均匀介质中，光是沿直线传播的L 光速：。

=3x108沈/s仕许多物体的表面都会反射光反射规律：反射角等于入射角，反射时光路可逆光的反射/反射种类：镜面反射、漫反射「改变光路一应用J 「成像特点：物像关于镜面对称平面镜成像v像的性质：等大、正立、虚像-虚像：没有光线会聚，而是反射光线的反向延长线会聚所成的像「折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象光的折射 < 折射规律：光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射时光路可逆I应用：解释生活中的折射现象r色散：复色光分解成单色光的现象I光的色散｛光的二鹿色.红、绿、蓝〕兀巧.』、涿、血I色光的混合与颜料的混合规律不同L颜料的三原色：品红、青、黄J【要点梳理】要点一、光的直线传播1、光的传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。

（影子、日食、小孔成像等）2、光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2. 99792XlOm/s，计算中取c=3X10m/so （光在水中的速度是真空中的3/4,在玻璃中的速度是真空中的2/3）要点二、光的反射1、光的反射：光射到介质的表面，被反射回原介质的现象。

2、光的反射定律：（1）在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一个平面内；（2）反射光线、入射光线分居在法线的两侧；（3）反射角等于入射角；3、镜面反射：入射光线平行，反射光线也平行，其他方向没有反射光。

（如：平静的水面、抛光的金属而、平面镜）4、漫反射：由于物体的表面凹凸不平，凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。

（我们能从不同角度看到本身不发光的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射）点三、平面镜成像：1、平面镜对光线的作用：（1）成像；（2）改变光的传播方向。

（对光线既不会聚也不发散，只改变光线的传播方向）2、平面镜成像的特点：（1）成的像是正立的虚像；（2）像和物的大小相等；（3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜面的距离相等。

3、平面镜的应用：（1）水中的倒影；（2）平面镜成像；（3）潜望镜。

4、球面镜：（1）凸面镜：对光线起发散作用。

（应用：机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜）（2）凹面镜：对光线起会聚作用，平行光射向凹面镜会会聚于焦点；焦点发出的光平行射出。

（应用: 太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜）要点四、光的折射1、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。

2、光的折射规律：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。

光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；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，传播方向不变。

要点诠释：1、光的折射与光的反射都是发生在两种介质的交界处，反射光返I可原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在两种不同的介质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。

2、在两种介质的交界处，既能发生折射，同时也能发生反射。

3、光的折射规律分三点：（1）三线一面；（2）两线分居；（3）两角关系分三种情况：%1入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0° ;%1光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；%1光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。

4、在光的折射中光路是可逆的。

要点五、光的色散1、色散：牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。

（雨后彩虹是光的色散现象）2、色光的三原色：红、绿、蓝。

（三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光）3、物体的颜色：（1）透明物体的颜色是由通过的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。

（2）不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的，反射什么颜色的光，呈现什么颜色。

【典型例题】A.三棱镜分解白光B.笔在水面处“折断”C.水面上山的“倒影”2.如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到的像比原来亮多了，其原因是A.光射到像上，所以会变亮C.镜子比原来亮，所以像也变亮B.光反射到物上，物变亮,所以像也变亮D.有光照射，更便于观察，所以觉得像变亮了类型一、基础知识的综合应用牝.（成都）如图所示的四神现象中，属于光的反射现象的是（）举一反三：【变式】（北京）下列有关光现象的说法中，正确的是（）A. 小孔成像是由于光沿直线传播形成的B. 岸边景物在水中形成倒影，属于光的折射现象C. 斜插入水中的筷子好像在水面处折断，属于光的反射现象D. 能从不同方向看见不发光的物体，是因为光在其表面发生了镜面反射类型二、光的反射与平面镜成像举一反三：【变式】当夜幕降临之后，如果我们想在室内通过玻璃门窗看清室外的景物，常常是关掉室内的灯，而在室外看室内的景物时，则不必如此。

这是为什么？▼ 3.（义乌市）魔术是深受同学们喜爱的节目，其中包含着许多科学原理。

图甲是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币II 投入，结果纸币“不翼而飞”。

原来魔术箱中有一块平面镜（如图乙），它与箱底的夹角为度，使观众觉得箱子里没有东西。

观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有性质。

类型三、综合应用与创新D.手影游戏空箱投币口A . 0太阳B.未装水的池中标杆影子较长 D.装水的池中标杆没有影子装水的池中标杆影子较R 两池中标杆影子长度相同举一反三：【变式】如图所示，一束光线斜射入容器中并在容器底部形成一光斑，这时往容器中逐渐加水，则光斑的位置（）A.慢慢向右移动B.慢慢向左移动 c.慢慢向水面移动 D.仍在原来位置不动▼ 4.（河北）小明身高1.7m,站在竖直放置的平面镜前hn 处，他在镜中的像高是—m,他到像的距离是 mo若将-•块木板放在平面镜前，如图所示，请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖。

[J举一反三：【变式】小云同学用一只新买的激光笔照射水平水面，在竖直白墙上出现了两个红色亮点A 和B,如图所示，现保持入射点0的位置不变，欲使光点A 下移至A ，处，应使入射光线M0绕着点0沿方向转动（填“顺时针”或“逆时针”）；现保持入射点0的位置不变，欲使光点B 下移至B'处，应使入射光线M0绕着点0沿方向转动（填“顺时针”或“逆时针”）。

5. （日照）如图是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。

当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是（类型五、实验探究▼ 6.（台州）为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为0.5厘米的玻璃板（P、Q两个平面都可以作为平面镜使用）竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验，（1）在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，分别位于2和A”处，如图所示。

其中A'处的像是蜡烛A通过玻璃板的（填“P”或“Q”）平面成像得到的。

（2）小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一组数据：物距U （厘米）像距W （厘米）然后得出像距小于物距的结论，你认为他的测量方法错误在于像距测量错误，O 举一反三：【变式】（沈阳）小丽为小明表演了一个“水火相融”的小魔术.她先用一块透明的薄玻璃板，将桌子分割成甲、乙两个区域后，用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。

小丽在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，II里面浸没着一支蜡烛A,并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛Bo准备就结后，小丽请小明坐在乙区域一侧的某点P （如图所示），并迅速将乙区域已准备号的蜡烛B点燃，在小丽一只手麻利地在小明眼前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MNo当小明沿着小丽的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃烧了！（1）请根据光学知识判定：小丽是怎样选取和放置蜡烛的？【选取蜡烛】使蜡烛A、B满足的条件；【确定位置】在蜡烛A的位置确定后，不借助刻度尺如何确定蜡烛B的位置？（2）请你依据所学的光学知识解释，小丽悄悄地将挡板拉开的目的。

t巩固练习】一、选择1.下列不能说明光是沿直线传播的是（）激光准直打隧道阳光穿越整个大气层B.夏H 浓密树荫下可见圆形的光斑 D.日食、月食可能移向B的上方在B处不动窗玻璃的透明度不高 B.窗玻璃把入射光反射出去生活中常说、常见的“海市蜃楼”、“水中的明月”和“运动员持枪瞄准”，顺次对应的物理现象是（）光的折射现象、光的反射现象和光的直线传播 B.光的折射现象、光的直线传播和光的反射现象光的直线传播、光的反射现象和光的折射现象 D.光的直线传播、光的折射现象和光的反射现象会聚光束经过一平面镜反射后（）变成平行光束B.变成发散光束C.仍是会聚光束D.以上情况都有可能（2012南昌）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，下列说法正确的是（）为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行 B 如果将蜡烛A 向玻璃板靠近，像的大小会变大移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏，发现光屏上能成正立的像保持A 、B 两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置，发现B 始终能与A 的像重合如图所示，从玻璃杯底部的A 处发出一束光，在杯壁B 处形成一光斑，当逐渐往杯中加水时，则光（）B. 可能移向B 的下方直到杯底D.可能先移向B 的下方，再慢慢向上移停B 处白天室内的人觉得光线明亮，而室外的人观看建筑物时总觉得窗口是黑洞洞的，这是因为（）进入房间的光线经多次反射很少从窗口射出D.房间内和房间外的人对光的感受能力有差异（2012凉山州）如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是（）入射角等于30° B.折射角等于50° C. NN'是界面 D. MM'的右边是玻璃aaBr8. （多选）透过蓝色玻璃观察,A.黄色物体，呈现绿色结果是（）B.白色物体，呈现蓝色任何物体，都呈现蓝色二、填空9. 蜡烛焰、太阳、月亮、钻石、乌黑发亮的头发、篝火中，不是光源的是 o10. 反射光线跟入射光线、法线在,反射光线跟入射光线分居在，反射角入射角。