初中物理光学解析

光学复习专题光直线传播的应用1．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象．如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．（1）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论？；（2）分析比较甲、丙两图，可以得出怎样的结论？；（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是（选填“正立”或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是．（4）树荫下的圆形光斑就是通过树叶间的小孔在地面上所成的实像．漫反射镜面反射2．（1）晚上，在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如下图1所示，若从侧面看去，白纸是（选填“明亮”或“黑暗”）的，这是因为光在白纸上发生的是（选填“镜面”或“漫”）反射．（2）如图2所示，橡皮塞上插有温度计和“7”字形玻璃通气管，先不接两用气筒，将三角烧杯中的水加热到沸腾时，温度计的示数为100℃；此时，通过“7”字形玻璃管用两用气筒向烧杯内打气，见到的现象是．（3）如图3所示，在一试管里装入干燥的沙子，用软木塞把管口封住，在塞中间插入温度计，用手指捏住试管上部上下晃动片刻，则可以见到温度计的示数（升高/降低/不变），这是通过方式改变内能．（4）小明在做凸透镜成像实验，如图4光屏上得到了清晰的蜡烛的像，这时他将自己的近视眼镜放在蜡烛和透镜之间，光屏上的像变模糊了，为使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和透镜位置的前提下，应该如何移动光屏？答：向（选填“左”或“右”）移动光屏．3．（2012•青岛）综合问答﹣﹣海洋游乐场中的物理：下列是小雨在海洋游乐场经历的几个场景，请你挑选2个，用所学的物理知识进行解释：①小雨游泳时，看到在阳光照射下，平静的海面有些地方银亮一片，非常刺眼；②他游完泳从水中出来，发现沙滩比海水温度高得多，烫脚；③冲完水，他去坐过山车，发现车从最高处向下俯冲的过程中，速度越来越大；④玩完后，他去旁边的饭店吃烤肉串，老板看到来的客人多，就多接了几个电烤箱，结果饭店的电路跳闸了．（1）解释场景：（2）解释场景：．4．2012年5月17日，“中博会”焰火晚会在长沙市橘子激情上演．它将激光、灯光、音乐、焰火控制等先进技术集为一体，是迄今为止世界上最大的全景激光音乐焰火晚会，已超越北京奥运会和上海世博会的烟花燃放水平．晚八时三十分，雄浑的音乐响起，拉开了“湘江之韵”的序幕．只见六艘舰船徐徐驶来，象征中部六省再聚湘江、共图发展；忽然，一道道霞光冲天而起在半空中如菊花散开，紧接着一声声巨响划破长空，炫目的激光在夜空中投射出一条条耀眼的光束，绚丽的烟花将湘江四季景观璀璨勾勒，炫烂夺目，江面的烟花“倒影”却又让人产生一种如梦如幻，仿佛身临画中的感觉…上面的描述中有许多物理现象，请你据此将下表补充完整．序号物理现象（摘取原文）物理知识1烟花“倒影”25．如图所示，是冰蓉同学的一张风景写生画，但画中有一处明显违背了光学规律，请你根据光学知识在答题卡的示意图上用简单的绘画方式将其纠正．6．光现象是人们接触到的非常普遍的物理现象，我们的生活与光现象紧密联系．我们已经了解了光在均匀介质中沿直线传播、光的反射与折射的现象和规律，请你各举出一个人们在日常生活中利用这些现象或规律的事例．答：利用光在均匀介质中沿直线传播的事例：；利用光的反射现象或规律的事例：；利用光的折射现象或规律的事例：．7．如图所示，黑暗的房间中，小明在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去（选填“白纸”或“平面镜”）表面比较亮，这是因为光照在它的表面发生了的缘故．8．阅读短文，回答文后问题．光电鼠标光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用光源照射鼠标垫表面（如图所示），并被反射回光学感应器（相当于光屏）．当鼠标移动时，感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号来处理、比较各个影像，以确定移动的距离和方向．产生的结果传回计算机，而计算机屏幕上的光标会根据这些结果来移动．图中光学感应器、凸透镜、光源等元件固定在鼠标内．（1）光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生反射（填“镜面”或“漫”）．（2）成像透镜应选择透镜（填“凸”或“凹”）．（3）光学感应器上所成的像是像（填“实”或“虚”）．（4）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学感应器方（填“上”或“下”）．平面镜成像的特点9．（2015•云南模拟）小丽同学探究平面镜成像特点的实验如图所示：（1）在实验中要选择（“较厚”或“较薄”）的玻璃板，玻璃板的作用是．（2）将纸平铺在水平桌面上，玻璃板架在纸上，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A，透过玻璃板观察另一侧A的像．（3）将另一支完全相同的、但（“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，它与像重合，说明像与蜡烛的大小（选填“相等”或“不相等”）．（4）将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，观察光屏上发现无像，说明平面镜成的是（选填“虚”或“实”）像．10．在用图中研究平面镜成像特点的实验：（1）若有一块玻璃板和一块平面镜可供你选择，应选来做实验；（2）实验前要选择两只蜡烛，你认为应选，这是为了；（3）实验时，先将一根蜡烛点燃后放在刻度尺某位置上，透过玻璃板就能看见蜡烛所成的像，为了确定像的位置，应该如何操作：（4）若用手放在蜡烛所成的像的火焰上，手（填“会”、或“不会”）感觉到疼，这说明平面镜所成的像是像；（5）若用棋子代替蜡烛来做实验，发现棋子所成的像不够清晰，请你想一个办法，使棋子的像变得清晰一些，你的办法是．光的折射11．在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论．经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验．（1）要实现探究目标，他们应选择图中的（选填字母序号）两图示实验；（2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了．（3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，对光的偏折本领较大．12．如图所示，张明把筷子插入水杯中发现筷子好像在水面处折断了，于是他想探究“光的折射规律”．【提出问题】光从空气斜射入水中遵循什么规律？【猜想】A．光从空气斜射入水中折射角大于入射角；B．光从空气斜射入水中折射角小于入射角．（1）为了更清晰地观察到水中光路，可以采用的方法是．（2）张明通过实验得出下表四组数据：根据表中数据分析可验证猜想是正确的，当入射角增大时折射角（选填“增大”或“减小”）；若光从水斜射入空气中，则折射角入射角（选填“大于”或“小于”）次数1234入射角30°45°60°0°折射角25°40°55°0°（3）通过分析实验，你能归纳出光的折射有什么规律吗？（至少两条）①．②．13．学校科技小组参加市科技创新大赛，研究光在水和玻璃中的反射规律和折射规律，从实验中得到如下数据，表1是光从空气射入水中的测量数据，表2是光从空气射入玻璃的测量数据：表1入射角α15°30°45°60°反射角β15°30°45°60°折射角γ11.3°22.1°35.4°40.9°表2入射角α15°30°45°60°反射角β15°30°45°60°折射角γ9.9°19.5°28.1°35.3°（1）分析表1的数据，可以得出结论①．②．（2）对表1、表2的数据进行归纳分析，得出的结论是．14．小明做了如下实验：照图那样，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上，可以看到一部分光线从玻璃砖的直边上折射到空气中，此时折射角入射角，另一部分光反射玻璃砖内．逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越，而且越来越弱，反射光越来越强．当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，光线就消失了，只剩下光线．他把这个发现与小刚进行了交流，最后他们去请教老师，老师告诉他们这种现象叫做全反射．折射角变成了90°时的入射角，叫临界角．他又用水进行了实验，得出了同样的结论．（1）根据小明和小刚的探究，判断下列说法是否正确（填“√”或“×”）①当光以任何角度从玻璃射到空气中时都能发生全反射；②当光从空气射到水中时，也会发生全反射．（2）根据上面小明的探究和已经学过的知识，请你总结一下发生全反射的条件是：①；②．15．某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表：空气中的入射角i0°30°45°60°水中的折射角r0°22°32°40°玻璃中的折射角β0°17°24°30°分析表中的数据，你肯定能得出一些规律．请写出一条：．16．小明制了一些肥皂液，他用吸管沿着水平方向在太阳光下向空气中吹肥皂泡时，发现大部分肥皂泡先上升后下降，且他在一些肥皂泡上看到了“小彩虹”，你能帮助小明解释这些现象吗？17．如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的现象．一束红光沿AO从空气斜射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线，如图乙所示．如果一束紫光也沿A0斜射向玻璃，请你在图乙中画出该紫光的折射光线（大致位置）和反射光线，并标出传播方向．18．如图所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考．受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？请写出你的推断：色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：．19．（在“研究透镜成像规律”的实验中，请你设计一个测量透镜焦距的简易方案，写出实验步骤：（1）；（2）．评估你的实验方案的优缺点：．透镜特点的应用20．如图所示，将一张纸平铺于阳光下的地上，取一凸透镜把太阳光会聚于纸上一点，照射一会儿：（1）观察纸上会出现什么现象？把一根火柴放在这点照射，结果会怎样？（2）在森林里，如果随意丢弃饮料瓶，除了造成环境污染外，当瓶中进入雨水后，还有可能引起什么严重后果．21．某物理学习小组，选择如图13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”，小组同学应选择图甲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E、F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”．22．烈日下，小明和几个同学到海滩游玩、烧烤，等到点火时，却发现忘记带火柴了，他们几个的包中只有绳子、玻璃、放大镜、镜子、纸等到物品，请你帮他们想一想，可选用什么器材，用什么方法取火，并简述这样的理由．23．（1）请将下列光学元件归为两类：A．照相机，B．潜望镜，C．投影仪，D．舞蹈练功镜，E．放大镜，F．牙医内窥镜第一类包括：，对光有作用；第二类包括：，对光有作用．（2）下列诗句都出自我国古代的文学作品，请用简要的语言阐述其中所包含的物理知识．①一叶障目，不见泰山．．②池水照明月．．③潭清疑水浅．．24．在图中的虚线框内填上适当的镜子．25．小红在探究完凸透镜成像规律后，产生了这样的一个想法：“凸透镜能够成像，那么凹透镜能不能成像呢？”请你帮她设计实验并探究．26．（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，凸透镜对光线具有作用，该凸透镜的焦距是cm．（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：．（3）正确调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个、的实像（填写像的性质）；（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．（4）如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，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．27．（2015•昌乐县校级模拟）在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中（l）小莉将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是cm．（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向（上/下）调节．（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、清晰的实像，（照相机/幻灯机/放大镜）就是应用这一原理制成的．（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像．将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了．为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向（左/右）移动．（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只小虫在爬动，则光屏上的像的大小将（变大/变小/不变），像的明暗将（变亮/变暗/不变）．28．小红在探究凸透镜成像规律的实验中，选择了焦距为10cm的凸透镜．她将点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧，如图所示．为了在光屏上找到烛焰清晰放大的像，小红应将凸透镜向移动（选填“左”或“右”）．这一实验现象可以说明的成像特点（选填“照相机”，“幻灯机”或“放大镜”）．若点燃的蜡烛与凸透镜间距小于10cm，小红应该在选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察成像．29．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是cm．（2）实验前，在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在同一水平高度，同时注意将（填“凸透镜”、“蜡烛”或“光屏”）摆放在另外两个元件的中间．（3）如图乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的位置．（4）通过实验小明明白了照相机的成像原理，一次他在给兄弟班级照毕业像时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，他应将照相机（填“靠近”或“远离”）被拍照的同学，这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面．（5）小明进一步学习知道了眼球的成像原理．一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜（填“前”或“后”），这就是近视眼，矫正方法是戴一副由（填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜．30．（2013秋•临颍县期末）在用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律的实验中，小刚将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图．（1）当把蜡烛放在光具座上如图所示位置，点燃蜡烛，移动光屏，可在光屏上得到烛焰清晰的倒立的的实像（选填“放大”或“缩小”）．（2）若用不透光纸板遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是（填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）．（3）在光屏上得到清晰的像之后，保持凸透镜的位置不变，将光屏向右移动一小段距离，为在光屏上得到清晰的像，蜡烛应向移动．（4）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，使蜡烛的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，如果只调光屏，应将光屏向调．

参考答案与试题解析一．解答题（共30小题）1．（2014•东台市校级一模）学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象．如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．（1）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论？物体通过小孔所成的像与孔的形状无关；（2）分析比较甲、丙两图，可以得出怎样的结论？所成的像的形状由物体的形状决定；（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立（选填“正立”或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是光的直线传播．（4）树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上所成的实像．考点：光直线传播的应用．专题：应用题；实验题．分析：小孔成像的原理是光沿直线传播，小孔成像的形状和孔的形状无关，与物体的形状有关．解答：解：（1）在甲图和乙图中不同的是孔的形状，但所成的像相同．故小孔成像（的形状）与小孔的形状无关．（2）在甲图和丙图中不同的是物体的形状，所成的像也不同．故小孔成像（的形状）与物体的形状由物体的形状决定．（3）观察三次成像可知：所成的像是倒立的，说明小孔成像的原理是光沿直线传播．（4）树荫下的圆形光斑就是太阳的像．故答案为：（1）物体通过小孔所成的像与孔的形状无关；（2）所成的像的形状由物体的形状决定；（3）倒立；光的直线传播；（4）太阳．点评：此题考查的是小孔成像的特点，以及像物大小关系的判断，是一道基础题；认真审题，仔细观察，从题干中得到有用的信息，是解题的关键；解题时注意控制变量法的应用．2．（2014•碑林区校级模拟）（1）晚上，在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如下图1所示，若从侧面看去，白纸是明亮（选填“明亮”或“黑暗”）的，这是因为光在白纸上发生的是漫（选填“镜面”或“漫”）反射．（2）如图2所示，橡皮塞上插有温度计和“7”字形玻璃通气管，先不接两用气筒，将三角烧杯中的水加热到沸腾时，温度计的示数为100℃；此时，通过“7”字形玻璃管用两用气筒向烧杯内打气，见到的现象是水停止沸腾．（3）如图3所示，在一试管里装入干燥的沙子，用软木塞把管口封住，在塞中间插入温度计，用手指捏住试管上部上下晃动片刻，则可以见到温度计的示数升高（升高/降低/不变），这是通过做功方式改变内能．（4）小明在做凸透镜成像实验，如图4光屏上得到了清晰的蜡烛的像，这时他将自己的近视眼镜放在蜡烛和透镜之间，光屏上的像变模糊了，为使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和透镜位置的前提下，应该如何移动光屏？答：向左（选填“左”或“右”）移动光屏．考点：光的反射；沸点及沸点与气压的关系；凸透镜成像规律及其探究实验；做功改变物体内能．专题：其他综合题．分析：（1）首先要掌握镜面反射和漫反射的内容．镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线．漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体．（2）液体的沸点与大气压有关，气压越小沸点越低；气压越大，沸点越高．（3）改变物体内能的方式有做功和热传递两种，对物体做功，会使物体的内能增加、温度升高；（4）近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚．解答：解：（1）当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，所以光线会集中在竖直方向，所以从侧面看到的平面镜是暗的；而纸会发生漫反射，所以在侧面看到的纸是明亮的；（2）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低．用两用气筒向烧杯内打气，液体的沸点随着表面气压的增大而升高，因此本来沸腾的水不在沸腾了；（3）用手指捏住试管上部上下晃动片刻，在沙子被晃动的过程中，使分子的运动加快，液体的内能增加，温度升高，因此其内能改变是通过做功实现的．（4）近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以当将近视眼镜放在蜡烛和透镜之间，像会向远离凸透镜的方向移动，故在不移动蜡烛和透镜位置的前提下，应该向左移动光屏．故答案为：（1）明亮；漫；（2）水停止沸腾；（3）升高；做功；（4）左．点评：此题涉及到了镜面反射和漫反射、液体的沸点与大气压的关系、改变物体内能方法、凹透镜对光线的作用等多个知识点，是一道综合性较强的题目．3．（2012•青岛）综合问答﹣﹣海洋游乐场中的物理：下列是小雨在海洋游乐场经历的几个场景，请你挑选2个，用所学的物理知识进行解释：①小雨游泳时，看到在阳光照射下，平静的海面有些地方银亮一片，非常刺眼；②他游完泳从水中出来，发现沙滩比海水温度高得多，烫脚；③冲完水，他去坐过山车，发现车从最高处向下俯冲的过程中，速度越来越大；④玩完后，他去旁边的饭店吃烤肉串，老板看到来的客人多，就多接了几个电烤箱，结果饭店的电路跳闸了．（1）解释场景：①：太阳光射到平静的海面上时，发生镜面反射，反射光线射向同一方向，因此当人沿着这一方向看去，就会有一部分反射光线射入人眼，所以人看到有些地方银亮一片，非常刺眼．（2）解释场景：②：（根据公式△t=可知，）在质量和吸收的热量相同时，水的比热容较大，温度升高得较小，所以沙滩比海水温度高的多，烫脚．考点：光的反射；动能和势能的转化与守恒；比热容解释简单的自然现象；家庭电路电流过大的原因．专题：信息给予题；其他综合题．分析：解决此类问题要根据生活常识挖掘潜在的物理知识，利用所学的相关知识进行分析解释，本题需要分别从光的反射、比热容的应用、能量转化及家庭电路电流过大的两种原因进行分析．解答：解：解释场景①：太阳光射到平静的海面上时，发生镜面反射，反射光线射向同一方向，因此当人沿着这一方向看去，就会有一部分反射光线射入人眼，所以人看到有些地方银亮一片，非常刺眼．解释场景②：（根据公式△t=可知，）在质量和吸收的热量相同时，水的比热容较大，温度升高得较小，所以沙滩比海水温度高的多，烫脚．解释场景③：过山车的质量一定，俯冲时高度降低，重力势能减少，重力势能转化为动能，动能增加，所以速度增大．解释场景④：（根据公式I=可知，）家庭电路的电压是一定的，饭店老板多接了几个电烤箱，使用电器的总功率过大，导致电路中的总电流过大，所以电路跳闸．故答案为：（1）①：太阳光射到平静的海面上时，发生镜面反射，反射光线射向同一方向，因此当人沿着这一方向看去，就会有一部分反射光线射入人眼，所以人看到有些地方银亮一片，非常刺眼．（2）②：（根据公式△t=可知，）在质量和吸收的热量相同时，水的比热容较大，温度升高得较小，所以沙滩比海水温度高的多，烫脚．点评：此类问题是考查学生利用所学物理知识解决生活实际问题的能力，是物理学习的主要目标，也是中考热点．4．（2012•长沙）2012年5月17日，“中博会”焰火晚会在长沙市橘子激情上演．它将激光、灯光、音乐、焰火控制等先进技术集为一体，是迄今为止世界上最大的全景激光音乐焰火晚会，已超越北京奥运会和上海世博会的烟花燃放水平．晚八时三十分，雄浑的音乐响起，拉开了“湘江之韵”的序幕．只见六艘舰船徐徐驶来，象征中部六省再聚湘江、共图发展；忽然，一道道霞光冲天而起在半空中如菊花散开，紧接着一声声巨响划破长空，炫目的激光在夜空中投射出一条条耀眼的光束，绚丽的烟花将湘江四季景观璀璨勾勒，炫烂夺目，江面的烟花“倒影”却又让人产生一种如梦如幻，仿佛身临画中的感觉…上面的描述中有许多物理现象，请你据此将下表补充完整．序号物理现象（摘取原文）物理知识1烟花“倒影”光的反射2一声声巨响声音的产生考点：光的反射；声音的产生．专题：信息给予题；答案开放型．分析：（1）光的反射现象有：平面镜成像、镜面反射、漫反射等．（2）声音是由物体的振动产生的．阅读上面的一段话，可以从光学、声学等方面来分析．解答：解：（1）烟花“倒影”是烟花在水中形成的像，因此是由光的反射形成的；（2）一声声巨响，一声声巨响是由于空气的振动产生的声音．故答案为：光的反射；一声声巨响；声音的产生．点评：本题考查了多方面的知识，考查学生分析和解决实际问题的能力，综合性较强，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用．5．（2011•贵阳）如图所示，是冰蓉同学的一张风景写生画，但画中有一处明显违背了光学规律，请你根据光学知识在答题卡的示意图上用简单的绘画方式将其纠正．考点：光的反射．专题：作图题．分析：根据平面镜成像的特点：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称来分析此题；解答：解：因平面镜成像的特点：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称而图中拱桥的倒影与拱桥关于水面不对称，故画图如下：点评：此题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握，在平时学习时要注意多观察、多分析．6．（2004•海淀区）光现象是人们接触到的非常普遍的物理现象，我们的生活与光现象紧密联系．我们已经了解了光在均匀介质中沿直线传播、光的反射与折射的现象和规律，请你各举出一个人们在日常生活中利用这些现象或规律的事例．答：利用光在均匀介质中沿直线传播的事例：学生排队；利用光的反射现象或规律的事例：照镜子整理仪容；利用光的折射现象或规律的事例：用放大镜看地图．考点：光的反射；光的折射现象及其应用．专题：压轴题；答案开放型．分析：光在自然界中存在三种光现象：光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等；当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等．解答：解：小孔成像、手影游戏、日食、月食现象、学生排队都是由于光的直线传播形成的；故答案为：学生排队．平面镜成像利用的是光的反射，利用平面镜成正立等大的虚像的特点，照镜子整理仪容；故答案为：照镜子整理仪容．放大镜成像，是由于光的折射，当物距小于焦距时，凸透镜成虚像，利用放大镜看地图．故答案为：用放大镜看地图．点评：在学习光现象时要留心讲到了哪些现象，一般生活中常见的光现象在上课时老师都会涉及到．正确理解光的折射、反射、直线传播现象，注意总结一些常见的与这些现象有关的例子，并试着用所学知识来解释现象，对解决此类题目有帮助．物理来源于生活，在学习中要将物理知识与实际生活联系起来，注重学以致用．7．（2013秋•建邺区期末）如图所示，黑暗的房间中，小明在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去白纸（选填“白纸”或“平面镜”）表面比较亮，这是因为光照在它的表面发生了漫反射的缘故．考点：漫反射．专题：光的传播和反射、平面镜成像．分析：要解决此题，首先要掌握镜面反射和漫反射的内容．镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线．漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体．解答：解：当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，所以光线会集中在竖直方向，所以从侧面看到的平面镜是暗的；而纸会发生漫反射，所以在侧面看到的纸是亮的．故答案为：白纸；漫反射．点评：镜面反射是平行光线射到物体表面上时，反射光线仍是平行的，射向了某一处方向，而漫反射是由于物体表面粗糙时，反射光线的方向变得是向各个方向反射．8．（2014秋•徐州期末）阅读短文，回答文后问题．光电鼠标光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用光源照射鼠标垫表面（如图所示），并被反射回光学感应器（相当于光屏）．当鼠标移动时，感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号来处理、比较各个影像，以确定移动的距离和方向．产生的结果传回计算机，而计算机屏幕上的光标会根据这些结果来移动．图中光学感应器、凸透镜、光源等元件固定在鼠标内．（1）光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射（填“镜面”或“漫”）．（2）成像透镜应选择凸透镜（填“凸”或“凹”）．（3）光学感应器上所成的像是实像（填“实”或“虚”）．（4）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学感应器下方（填“上”或“下”）．考点：漫反射；凸透镜成像的应用．专题：光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用．分析：解答此题要明确以下知识点：（1）表面粗糙的反射面，光线射到反射面上时，反射光线射向不同的方向，这就是漫反射现象．（2）根据题目中给出的“图中光学感应器、凸透镜、光源等元件固定在鼠标内”可得出结论．（3）凸透镜成像规律中，当物距大于2倍焦距时，成的是倒立、缩小的实像．（4）根据凸透镜成实像的动态规律，物近像远像变大，物远像近像变小来解答此题．解答：解：（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，发生漫反射；（2）由材料可知，成像透镜应选择凸透镜；（3）由成像透镜到鼠标垫距离7mm和光学感应器距成像透镜3mm，可知，物距大于像距，则感应器连续拍摄鼠标垫表面所成的像是利用二倍焦距以外的物体成像的原理，因此光学感应器上所成的是倒立、缩小的实像；（4）鼠标悬空相当于增大了物距这时候像距会变小，因为成像透镜和光学感应器距离是不变的，导致像成在光学感应器下方．故答案为：（1）漫；（2）凸；（3）实；（4）下．点评：此题考查了本题考查了漫反射现象和照相机成像原理的了解和掌握，要会结合材料提供的知识点进行分析解答，是一道理论联系实际的好题．9．（2015•云南模拟）小丽同学探究平面镜成像特点的实验如图所示：（1）在实验中要选择较薄（“较厚”或“较薄”）的玻璃板，玻璃板的作用是便于确定像的位置．（2）将纸平铺在水平桌面上，玻璃板竖直架在纸上，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A，透过玻璃板观察另一侧A的像．（3）将另一支完全相同的、但不点燃（“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，它与像重合，说明像与蜡烛的大小相等（选填“相等”或“不相等”）．（4）将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，观察光屏上发现无像，说明平面镜成的是虚（选填“虚”或“实”）像．考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．专题：探究型实验综合题．分析：（1）玻璃板是透明的，可以看到对面的物体，目的是为了确定像的位置．玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以成一个像，这样由于两个像的干扰，像的位置不易确定准确，需要两个像距离越近越减小误差；（2）平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，所以不会出现在光屏上．（3）当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，可以确定物像大小相等．（4）根据虚像的特点和物体与像关于平面镜对称进行分析．解答：解：（1）玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置，所以用玻璃板代替平面镜；玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断；（2）将纸平铺在水平面上，玻璃板竖直架在纸上，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A，透过玻璃板观察另一侧A的像；（3）当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，因为蜡烛AB是完全相同的，所以物像大小相等；（4）观察者直接对屏观察，光屏上不能接收到蜡烛A的火焰的像，所以看不到蜡烛A的像，由此可知平面镜所成的像是虚像．故答案为：（1）较薄；便于确定像的位置；（2）竖直；（3）不点燃；相等；（4）虚．点评：掌握探究平面镜成像中各实验器材的作用，例如选择两个完全相同蜡烛的目的；刻度尺的作用；透明的薄玻璃板的作用等等．10．（2014秋•溧水县校级月考）在用图中研究平面镜成像特点的实验：（1）若有一块玻璃板和一块平面镜可供你选择，应选玻璃板来做实验；（2）实验前要选择两只蜡烛，你认为应选A和C，这是为了确定像和物体的大小关系；（3）实验时，先将一根蜡烛点燃后放在刻度尺某位置上，透过玻璃板就能看见蜡烛所成的像，为了确定像的位置，应该如何操作：将不点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直至从玻璃板的前面看上去好像被点燃了一样（4）若用手放在蜡烛所成的像的火焰上，手不会（填“会”、或“不会”）感觉到疼，这说明平面镜所成的像是虚像；（5）若用棋子代替蜡烛来做实验，发现棋子所成的像不够清晰，请你想一个办法，使棋子的像变得清晰一些，你的办法是用手电筒将棋子照亮．考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．专题：探究型实验综合题．分析：（1）实验中为了便于确定像的位置，应用透明的玻璃板来代替平面镜；（2）为了确定像和物体的大小关系，应选择两只完全相同的蜡烛；（3）实验中用替代法，用蜡烛B来替代A的像；（4）平面镜成像是由光的反射形成的，是虚像；（5）要使物体的像比较清晰，应使物体的像亮度够大．解答：解：（1）玻璃板透明，可以看到后面的情况，便于确定像的位置，所以应选玻璃板来做实验；（2）为了确定像和物体的大小关系，应选择两只完全相同的蜡烛，应选A和C进行实验；（3）实验时，为了确定像的位置，应该将不点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直至从玻璃板的前面看上去好像被点燃了一样．（4）平面镜所成的像是虚像，所以若用手放在蜡烛所成的像的火焰上，手不会感觉到疼；（5）若用棋子代替蜡烛来做实验，为了使棋子的像更清晰，可用手电筒将棋子照亮．故答案为：（1）玻璃板；（2）A和C；确定像和物体的大小关系；（3）将不点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直至从玻璃板的前面看上去好像被点燃了一样；（4）不会；虚；（5）用手电筒将棋子照亮．点评：本题是探究平面镜成像特点的实验，不仅要掌握成像的特点，更要掌握探究的方法．11．（2011•三明）在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论．经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验．（1）要实现探究目标，他们应选择图中的B、D（选填字母序号）两图示实验；（2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了记录每一次光斑的位置．（3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，油对光的偏折本领较大．考点：光的折射规律；光的折射现象及其应用；作光的折射光路图．专题：简答题；压轴题；实验探究题；控制变量法；转换法．分析：（1）实验的目的是探究水和油对光的偏折本领，因此需要控制入射角和液面的高度相同；（2）为了把液体对光线的偏折程度体现出来，需要在水槽底部贴上刻度尺，记录折射光线照射在水槽底部的光斑的位置；（3）通过记录的位置，和空气中照射点光斑相比较，距离空气中光斑越远，说明对光的偏折本领越大．解答：解：（1）根据控制变量法的思想，要探究水和油对光的偏折本领大小，必须控制入射角和液面的高度相同，符合条件的有B、D两图；（2）在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置，比较液体对光的偏折程度，体现了转换法的思想；（3）根据记录，油中光斑的位置距离空气比较远，因此油对光线的偏折程度大，对光的偏折本领较大．故答案为：（1）B、D；（2）记录每一次光斑的位置；（3）油．点评：（1）本实验采用了控制变量法和转换法的思想，容易出错的地方是控制入射角和液面的高度；（2）入射角相同时，液面高度不同，光斑位置也不同，因为液面变化，入射点也随之变化，导致光斑位置变化．12．（2011•西双版纳）如图所示，张明把筷子插入水杯中发现筷子好像在水面处折断了，于是他想探究“光的折射规律”．【提出问题】光从空气斜射入水中遵循什么规律？【猜想】A．光从空气斜射入水中折射角大于入射角；B．光从空气斜射入水中折射角小于入射角．（1）为了更清晰地观察到水中光路，可以采用的方法是向水中加几滴牛奶．（2）张明通过实验得出下表四组数据：根据表中数据分析可验证猜想B是正确的，当入射角增大时折射角增大（选填“增大”或“减小”）；若光从水斜射入空气中，则折射角大于入射角（选填“大于”或“小于”）次数1234入射角30°45°60°0°折射角25°40°55°0°（3）通过分析实验，你能归纳出光的折射有什么规律吗？（至少两条）①当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角．②当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变，折射角等于入射角．考点：光的折射规律．专题：光的折射、光的色散．分析：由于光是看不见的，水是无色的，故可向水中加几滴牛奶，就能看到入射光线和反射光线．入射光线与法线的夹角叫入射角，折射光线与法线的夹角叫反射角，从图中可看出折射角大于入射角，当入射角增大时，折射角也增大．解答：解：（1）由于光线在无色的水中是看不到的，故可向水中加几滴牛奶，即可看到入射光线和反射光线；（2）从图中知，折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角和反射角都在增大；根据表中数据分析可验证猜想光从空气斜射入水中折射角小于入射角是正确的；根据光路的可逆性，若光从水斜射入空气中，折射角要大于入射角．（3）通过分析实验，可知：①当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；②当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变，折射角等于入射角．故答案为：（1）向水中加几滴牛奶；（2）B；增大；大于；（3）①当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；②当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变，折射角等于入射角．点评：本题主要考查光的折射定律内容，要求学生要会通过实验分析并得出结论，而且要学会熟练应用．13．（2010•北海）学校科技小组参加市科技创新大赛，研究光在水和玻璃中的反射规律和折射规律，从实验中得到如下数据，表1是光从空气射入水中的测量数据，表2是光从空气射入玻璃的测量数据：表1入射角α15°30°45°60°反射角β15°30°45°60°折射角γ11.3°22.1°35.4°40.9°表2入射角α15°30°45°60°反射角β15°30°45°60°折射角γ9.9°19.5°28.1°35.3°（1）分析表1的数据，可以得出结论①光由空气斜射入水中时，反射角等于入射角．②光由空气斜射入水中时的入射角总大于折射角．且折射角随着入射角的增大而增大．（2）对表1、表2的数据进行归纳分析，得出的结论是不同介质对光的偏折能力不同．考点：光的折射规律；光的反射定律．专题：简答题；实验探究题；归纳法．分析：要解答本题需掌握：光在物体表面反射的时候，反射角等于入射角．光由空气斜射入玻璃和其它透明介质的时候，入射角大于折射角，且折射角随着入射角的增大而增大．解答：解：（1）分析表1的数据，可以得出结论①由表中数据可知：无论入射角如何变化，反射角等于入射角．②由表中的数据分子可知：入射角由15°增加到60°，折射角由11.3°增加到40.9°，折射角随着入射角的增大而增大，而且折射角总小于入射角．（2）由表（1）（2）数据比较可知，光在水和玻璃中折射，当入射角相同时，玻璃中的折射角更小．所以光的折射与介质材料有关．故答案为：（1）①光由空气斜射入水中时，反射角等于入射角．②光由空气斜射入水中时的入射角总大于折射角．且折射角随着入射角的增大而增大．（2）不同介质对光的偏折能力不同．点评：本题主要考查学生利用表格进行分析，总结光的折射规律的能力．14．（2006•青岛）小明做了如下实验：照图那样，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上，可以看到一部分光线从玻璃砖的直边上折射到空气中，此时折射角大于入射角，另一部分光反射玻璃砖内．逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，而且越来越弱，反射光越来越强．当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线．他把这个发现与小刚进行了交流，最后他们去请教老师，老师告诉他们这种现象叫做全反射．折射角变成了90°时的入射角，叫临界角．他又用水进行了实验，得出了同样的结论．（1）根据小明和小刚的探究，判断下列说法是否正确（填“√”或“×”）①当光以任何角度从玻璃射到空气中时都能发生全反射×；②当光从空气射到水中时，也会发生全反射×．（2）根据上面小明的探究和已经学过的知识，请你总结一下发生全反射的条件是：①光线从玻璃或水等射入空气；②入射角大于或等于临界角．考点：光的折射规律；光的反射．专题：信息给予题；实验探究题；归纳法．分析：认真读图，根据图中折射光线和反射光线的情况得出结论；根据小明和小刚的探究归纳得出发生全反射的条件，从而判断两个说法的正误．解答：解：（1）观察第一个图象，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角；比较第一、二个图象，入射角增大，折射角也相应增大；由第三个图象，入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线．故答案为：大于、远、折射、反射．（2）只有入射角大于或等于临界角，才会发生全反射，因此①错误；光只有从水或玻璃射向空气时，才会发生全反射，因此②错误．故答案为：①×；②×．（3）根据探究和已学知识可以得出发生全反射的条件是：①光线从玻璃或水等射入空气；②入射角大于或等于临界角．点评：此题通过实验效果图一步步引导学生，发挥想象力得出全反射的条件及结论，是考查学生的创新能力的一道好题．15．（2006•济宁）某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表：空气中的入射角i0°30°45°60°水中的折射角r0°22°32°40°玻璃中的折射角β0°17°24°30°分析表中的数据，你肯定能得出一些规律．请写出一条：入射角增大，折射角也随着增大（答案不唯一）．考点：光的折射规律．专题：压轴题；信息给予题；答案开放型．分析：（1）光的折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居在法线两侧；光从空气斜射入其他透明介质，折射角小于入射角；光从其他透明介质斜射入空气，折射角大于入射角．（2）光线从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不改变．解答：解：（1）由表格中的第一列可知，当入射角为0°时，折射角也为0°；（2）由表格的第一行可知，当入射角增大时，第二行和第三行的折射角也随着增大；（3）因为在水中的折射角与玻璃中的折射角不同，所以光从空气斜射入不同介质中的折射角不同．故答案为：入射角增大，折射角也随着增大（答案不唯一）．点评：解决此类问题要根据表格数据总结光的折射规律，考查了学生的分析归纳能力．16．（2012•防城港）小明制了一些肥皂液，他用吸管沿着水平方向在太阳光下向空气中吹肥皂泡时，发现大部分肥皂泡先上升后下降，且他在一些肥皂泡上看到了“小彩虹”，你能帮助小明解释这些现象吗？考点：光的色散；物体的浮沉条件及其应用．专题：应用题．分析：解答此题要知道：（1）肥皂泡在空气中的浮沉，应该从肥皂泡体积的变化引起所受浮力的变化进行分析．（2）下雨后，空气中有大量的水，将太阳光通过肥皂泡会发生折射，由于不同颜色的光的折射程度不同，所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光，即见到的“小彩虹”．解答：解：（1）刚吹出的肥皂泡温度高，内部气体密度小，肥皂泡的重力小于浮力而上升；过一会儿，由于热传递，泡内的气体温度降低，体积变小，受到的浮力变小，重力不变，浮力小于重力，肥皂泡就下降了．（2）彩虹是阳光通过肥皂泡发生折射，由于不同颜色的光折射的角度不同，从而将太阳光分解成七色光的现象；点评：本题考查了：利用F浮=ρ液gV排，分析浮力变化时，关键要明确ρ液和V排哪一个量发生变化，如何变化，从而确定物体所受浮力的变化．彩虹都是光的色散现象，其实质是光的折射．17．（2009•莆田）如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的色散现象．一束红光沿AO从空气斜射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线，如图乙所示．如果一束紫光也沿A0斜射向玻璃，请你在图乙中画出该紫光的折射光线（大致位置）和反射光线，并标出传播方向．考点：光的色散；作光的折射光路图．专题：作图题．分析：白光是复色光，经过三棱镜后能被分解为绚丽的七色光；根据甲图可知紫光比红光的折射能力强，故乙图中紫光的折射角小．解答：解：白光经过三棱镜后能被分解为绚丽的七色光，这种现象被称为光的色散；由光的色散可知：紫光比红光的折射能力强，所以紫光的折射角小于红光，故应靠近法线，反射光线与OB重合．答：色散，如图：点评：本题主要考查学生对光的色散的了解，以及紫光的折射能力大于红光的掌握．是一道中档题．18．（2008•赤峰）如图所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考．受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？请写出你的推断：红色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：红色光较紫色光偏折能力弱．考点：光的色散．专题：简答题．分析：要解答本题需掌握：白光经三棱镜后，光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，是因为不同颜色的光经玻璃的折射本领不同．解答：解：不同颜色的光的折射本领不同，所以经三棱镜后的偏折程度不同．故用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距不相同．红色光对凸透镜的焦距大，这是因为红色光较紫色光偏折能力弱．故本题答案为：红，红色光较紫色光偏折能力弱点评：本题主要考查学生对：各种颜色的光的偏折程度的了解和掌握，是一道基础题．19．（2003•思茅区）在“研究透镜成像规律”的实验中，请你设计一个测量透镜焦距的简易方案，写出实验步骤：（1）把凸透镜正对着太阳光；在凸透镜后放一张白纸，上下移动白纸，至到纸上出现最小、最亮的光斑，即焦点；（2）用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑（焦点）到凸透镜中心的距离，记录下来，即为焦距．评估你的实验方案的优缺点：优点：操作简单，需要的器材较少；缺点：需在有阳光的时候测量，并且刻度尺测量这个最小、最亮的光斑（焦点）到凸透镜中心的距离时，不够准确．考点：主光轴、光心、焦点和焦距．专题：探究型实验综合题．分析：焦距是焦点到凸透镜光心的距离，而焦点是平行于主光轴的光会聚形成的最小最亮的点．所以要测凸透镜的焦距，就需要先找焦点，而要找焦点，就必须让凸透镜正对太阳光，以保证太阳光与主光轴平行．据此设计实验．解答：解：测量凸透镜焦距的步骤：（1）把凸透镜正对着阳光；在凸透镜后放一张纸，上下移动，直到纸上出现最小、最亮的光斑，即焦点；（2）用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑（焦点）到凸透镜中心的距离，记录下来，就是凸透镜的焦距．方案的优点：操作简单，需要的器材较少；缺点：需在有阳光的时候测量，并且刻度尺测量这个最小、最亮的光斑（焦点）到凸透镜的距离时，不够准确．故答案为：（1）把凸透镜正对着太阳光；在凸透镜后放一张白纸，上下移动白纸，至到纸上出现最小、最亮的光斑，即焦点；（2）用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑（焦点）到凸透镜中心的距离，记录下来，即为焦距；优点：操作简单，需要的器材较少；缺点：需在有阳光的时候测量，并且刻度尺测量这个最小、最亮的光斑（焦点）到凸透镜中心的距离时，不够准确．点评：本题是一道实验题，该实验依据的是焦点和焦距的概念．注意做该实验时一定要让凸透镜正对太阳光，还有切不可拿着凸透镜看太阳，以免灼伤眼睛．20．（2007•新疆）如图所示，将一张纸平铺于阳光下的地上，取一凸透镜把太阳光会聚于纸上一点，照射一会儿：（1）观察纸上会出现什么现象？把一根火柴放在这点照射，结果会怎样？（2）在森林里，如果随意丢弃饮料瓶，除了造成环境污染外，当瓶中进入雨水后，还有可能引起什么严重后果．考点：凸透镜的会聚作用．专题：简答题．分析：（1）凸透镜对光起会聚作用，正对着阳光放置，如果可燃物放在焦点处，可能会燃烧．（2）丢弃的饮料瓶类似于凸透镜，会使太阳光会聚到一点，从而使局部的温度过高，从而引起火灾．解答：答：（1）观察到纸烧焦．如果是火柴，会点燃．（2）这是因为装水的饮料瓶相当于凸透镜；它能使太阳光会聚于焦点，使焦点的光最集中，温度最高；可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物．点评：此题考查了对凸透镜的认识及其作用，会利用凸透镜的特点解释一些自然现象．把物理知识渗透在实际生活中进行考查，是从生活走向物理，从物理走向社会的具体体现．21．（2006•三明）某物理学习小组，选择如图13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”，小组同学应选择图甲中的哪两个凸透镜做实验？答：AC（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E、F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，凸透镜的焦距越小；（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材料的关系”．考点：凸透镜的会聚作用．专题：压轴题．分析：要想探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，必须使用相同材质的透镜才可实验准确．焦距的大小与凸透镜的凸面程度有关．解答：解：（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．故选A、C；（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，故答案为：小；（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”．故答案为：材料．点评：本题主要考查的凸透镜对光会聚作用与厚度及材料都有很大的关系．22．（2000•青岛）烈日下，小明和几个同学到海滩游玩、烧烤，等到点火时，却发现忘记带火柴了，他们几个的包中只有绳子、玻璃、放大镜、镜子、纸等到物品，请你帮他们想一想，可选用什么器材，用什么方法取火，并简述这样的理由．考点：凸透镜的会聚作用．专题：简答题；设计与制作题．分析：放大镜是由凸透镜制成的，对光线有会聚作用，可用它会聚阳光来点燃纸．解答：解：器材．放大镜，纸．（1分）办法：用放大镜会聚太阳光使纸点燃．（l分）理由：凸透镜对光有会聚作用．（1分）点评：本题为设计制作题，需要掌握凸透镜对光线有会聚作用的特点．23．（2011秋•罗定市月考）（1）请将下列光学元件归为两类：A．照相机，B．潜望镜，C．投影仪，D．舞蹈练功镜，E．放大镜，F．牙医内窥镜第一类包括：ACE，对光有会聚作用；第二类包括：BDF，对光有反射作用．（2）下列诗句都出自我国古代的文学作品，请用简要的语言阐述其中所包含的物理知识．①一叶障目，不见泰山．光在均匀介质中沿直线传播．②池水照明月．光的反射．③潭清疑水浅．光的折射．考点：凹透镜的发散作用；光直线传播的应用；光的反射；光的折射现象及其应用；凸透镜的会聚作用．专题：应用题．分析：（1）首先明确A．照相机，B．潜望镜，C．投影仪，D．舞蹈练功镜，E．放大镜，F．牙医内窥镜．是面镜还是透镜，然后再根据各个光学元件对光线的作用，进行分类．（2）①光在同种均匀介质中是沿直线传播的，由于光的直线传播而产生的现象是很多的：如影子的形成，小孔成像，日、月食等等．还有某些成语中所包含的物理知识也可以用光的直线传播来解释：如坐井观天，一叶障目，不见泰山．②光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的．③光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的．解答：解：（1）A．照相机，C．投影仪，E．放大镜，都是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；B．潜望镜，D．舞蹈练功镜，F．牙医内窥镜，都是平面镜，平面镜对光线有反射作用．故按照各个光学元件对光线的作用可分为两类．故答案为：ACE；会聚；BDF；反射．（2）①解：“一叶障目，不见泰山”从字面意思来看，就是一片叶子挡住了眼睛，眼睛就看不见后面的泰山了．这是因为叶子挡住了来自泰山的光线，之所以能挡住就是因为光是沿直线传播的．故答案为：光在均匀介质中沿直线传播．②“池水照明月”就是水面出现月亮的像，属于平面镜成像现象，是光的反射形成的．故答案为：光的反射．③“潭清疑水浅”指的是，水比较清澈，水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，看水底是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，由于错觉，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到的位置比实际位置浅；故答案为：光的折射．点评：在物理题中，将古诗文中提到的情景与我们学过的物理知识相联系的题目很多，如：“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”与机械运动相联系；“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”与声现象相联系；“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”与机械能相联系等等，这也是考试的一个热点．这类题在历年考试中都会出现．此题体现了物理走进生活，所以生活处处有物理，注意留心观察．24．在图中的虚线框内填上适当的镜子．考点：凹透镜的发散作用．专题：作图题．分析：凹透镜对光线有发散作用．故应是凹透镜．解答：解：点评：本题利用了凹透镜的发散作用画图．25．小红在探究完凸透镜成像规律后，产生了这样的一个想法：“凸透镜能够成像，那么凹透镜能不能成像呢？”请你帮她设计实验并探究．考点：凹透镜的发散作用．专题：压轴题；设计与制作题．分析：依照凸透镜成像规律研究凹透镜的成像．把点燃蜡烛、凹透镜、点燃的蜡烛依次放在光具座上，移动蜡烛，观察光屏上的成像情况，解答：解：把点燃蜡烛、凹透镜、光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们在同一水平高度，移动蜡烛，观察光屏上的成像情况，若不能成像，则通过凹透镜观察成像情况．点评：由于凹透镜只能成虚像，即不能成在光屏，故只能透过凹透镜看到正立缩小的虚像．26．（2015•潍坊校级模拟）（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，凸透镜对光线具有会聚作用，该凸透镜的焦距是11cm．（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：蜡烛放在1倍焦距以内．（3）正确调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像（填写像的性质）；投影仪和幻灯机（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．（4）如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．考点：凸透镜成像规律及其探究实验．专题：实验题．分析：（1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距．2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，同时蜡烛要放在凸透镜的焦点以外，像才能成在光屏的中心．（3）掌握凸透镜成像的三种情况和应用．U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．（4）凸透镜成实像时，物近像远像增大．解答：解：（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点．焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是11cm；（2）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，蜡烛、凸透镜、光屏没有在同一高度．（3）把蜡烛放在距凸透镜16cm处，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．（4）如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，即物距增大，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动蜡烛，即减小像距．故答案为：（1）会聚，11；（2）蜡烛放在1倍焦距以内；（3）倒立，放大，投影仪和幻灯机；（4）靠近．点评：凸透镜成像是个光学部分的重点内容，考查了焦点、焦距、问题纠正、凸透镜成像的三种情况、凸透镜成实像时，物距变化和像距变化等，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．27．（2015•昌乐县校级模拟）在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中（l）小莉将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是10cmcm．（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向上（上/下）调节．（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、放大清晰的实像，幻灯机（照相机/幻灯机/放大镜）就是应用这一原理制成的．（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像．将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了．为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向左（左/右）移动．（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只小虫在爬动，则光屏上的像的大小将不变（变大/变小/不变），像的明暗将变暗（变亮/变暗/不变）．考点：凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法．专题：探究型实验综合题．分析：（1）了解凸透镜焦距的定义，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，此点到光心的距离为焦距．（2）在凸透镜成像的实验中，为使像能成在光屏的中央，实验前应调节凸透镜、光屏和蜡烛的高度，使凸透镜的中心、光屏的中心、烛焰的中心大致在同一高度．（3）需要掌握凸透镜成像的规律：物距小于焦距成正立放大虚像．应用是放大镜．物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，应用是幻灯机或投影仪．物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．应用是照相机．（4）近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方，需佩戴凹透镜．（5）凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗．解答：解：（1）凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，屏上呈现出最小最亮的光斑，凸透镜到光屏的距离为焦距．所以该凸透镜的焦距为10cm．（2）要使像能成在光屏的中心，应使凸透镜、光屏和烛焰的中心大致在同一高度处．由乙图知，若要使像能成在光屏的中央，应将光屏向上调节．（3）当物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大、实像，应用是幻灯机．（4）近视镜是凹透镜，对光线起了发散作用，因此去掉近视镜后，光屏应向左移动才能成清晰的像．（5）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，如果凸透镜被小虫挡住一部分，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，还是完整的；由于透镜的一部分被遮住，因此折射出的光线与原来比减少了，故亮度会减弱．故答案为：（1）10；（2）上；（3）放大；幻灯机；（4）①左；（5