专题分类:光学部分
1.(2018·长沙)如图是探究平面镜成像特点的实验装置图。
(1)本实验应选用 (选填“玻璃板”或“平面镜”)进行实验。 (2)实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B,是为了比较像与物的 关系;
(3)小明竖直放好蜡烛A,移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像完全重合,分别记录A和B的位置;多次移动蜡烛A重复实验。实验中如果蜡烛A靠近器材M,则蜡烛B(选填“远离”或“靠近”)器材M,才能与蜡烛A的像完全重合。
解析:(1)利用玻璃板便于观察玻璃板后的蜡烛,以确定像的位置;(2)选取完全相同的蜡烛,便于比较像与物体的大小;(3)A靠近器材M,则蜡烛B也靠近器材M,才能与蜡烛A的像完全重合。 故答案为:(1)玻璃板;(2)大小;(3)靠近。
2.(2018河北)小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的现象。“云在水中飘”是小明以_________为参照物看到“云”在水中运动的现象。“鱼在云上游”是鱼通过水面的_________形成的虚像和云在水面的__________形成的虚像同时出现的现象。 【答案】 (1). 湖面 (2). 折射 (3). 反射
解答:云在水中飘说明云是运动的,是以湖面为参照物;水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像。 故答案为:湖面;折射;反射。
3.(2018滨州小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验,
(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实
像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。据此小明据出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟 有什么关系?
(2)如图甲,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=
cm。
(3)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镇放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm
处,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“放大镜”或”投
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影仪”)
(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象,由图象可知成实像
时物距逐渐减小,像距逐渐 。当u>2f时,物体移动速度 (选“大于”、“小于“或“等于”)像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度 (选填“大于”,“小于”或“等于”)像移动的速度。
解析:(1)根据物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。据此小明据出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟物距有关;(2)由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm;(3)由于凸透镜的焦距是10cm,当物体在15cm处时,物距为50cm﹣10cm=40cm,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,这是照相机的原理;(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象,由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐增大。当u>2f时,物体移动速度大于像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度小于像移动的速度。
答案:(1)物距;(2 )10.0;(3)照相机;(4)增大;大于;小于。
4.(2018?聊城)根据入射光线和折射光线,在图中虚线框内画出适当类型的透镜。
解析:
图中从焦点发出的光线,经透镜后变为平行光线,因此该透镜为凸透镜,对光线起会聚作用,如图所示:
5.(2018潍坊)如图所示,一束光线与水平方向成60°角,请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右,画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
解析:要使它的传播方向变为水平向右(即反射光线水平向右),则反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,据此画出法线,过入射点画出法线的垂线,即平面镜的位置;因入射光线与水平方向成60°角,而反射光线是水平向右的,所以反射光线与上面的虚线平行,则反射光线与入射光线的夹角为180°﹣60°=120°,因为反射角等于入射角,所以反射角为60°.如图所示:
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6.(2018潍坊)在探究“凸透镜成像规律”时,所用凸透镜的焦距是20cm
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放,点燃蜡烛后,无论怎样在光具座上移动光屏总找不到
像,其原因可能是 (写出一种即可)
(2)经过调整,在光屏上得到一个清晰倒立的实像;保持凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜,要获得
清晰的实像,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
解析:(1))蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放,点燃蜡烛后,发现无论如何移动光屏总找不到像,可能是因为物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上;有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上;有可能物体在焦点上,不能成像;物像之间距离大于光具座的长度;(2)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,应将蜡烛向远离凸透镜方向移动,同时光屏应向靠近凸透镜方向移动。
答案:(1)物体在焦点上,不能成像 (2)靠近
7.(2018邵阳)某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时,使用的器材如下图所示,凸透镜的焦距是l0cm。(刻度尺上标记的点,相邻两点间的距离为10cm)
(1)实验前,将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度,其中凸透镜对光有___的作用。(选填“会聚”或“发散”)
(2)当凸透镜放在D点,蜡烛放在A点左侧,移动光屏直到光屏上得到一个清晰的、倒立的、缩小的实像。生活中的_______就是利用这一原理制成的。
(3)当蜡烛与凸透镜距离小于____cm时,无论怎么移动光屏,屏上都得不到蜡烛的像。 【答案】 (1). 会聚 (2). 照相机 (有照相功能的设备都给分) (3). 10
【解析】分析:(1)在实验中,为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度;凸透镜对光有会聚作用。
(2)物体位于凸透镜2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像; (3)物距小于焦距时,不成实像;
解答:(1)实验前,调整蜡烛,凸透镜,光屏的中心在同一高度上,目的是成像在光屏的中心;凸透镜对光有会聚作用。
(2)由图可见,蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,移动光屏所以会在光屏上得到倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这一原理制成的。
(3)当蜡烛与凸透镜距离小于10cm时,无论怎么移动光屏,屏上都得不到蜡烛的像。因为物距小于焦距时,不成实像;
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