初中物理光学训练和相关例题
一、光的直线传播
1. 光源:能够发光的物体叫光源。
2. 光在同种均匀介质中沿直线传播,实例:小孔成像、影子的形成、日食、月食、激光准直等。
例1:在下列四个实例中,能够说明光在传播过程中,光路可逆的是( )
A. 潜水艇上的潜望镜 B. 汽车后视镜
C. 手影游戏 D. 平面镜成像
二、光的反射
1. 光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。
2. 两种反射现象:镜面反射和漫反射。
例2:一束平行光射到平面镜上,下列说法正确的是( )
A. 反射光是平行光 B. 反射光向四面八方反射
C. 只有镜面光滑的物体才能发生镜面反射 D. 平面镜能照亮任意地方
三、平面镜成像
1. 平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
2. 实像能用光屏承接,虚像不能。
例3:身高为160cm的小明,利用平面镜使他的身高看起来高到200cm,则人在平面镜中的像的实际高度应为( )
A. 120cm B. 160cm C. 200cm D. 140cm
四、光的折射
光的折射规律:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,偏折程度与入射角有关。当光线垂直射向两种介质交界面时,传播方向不改变。
例4:一束光线从空气斜射到某透明物质的表面,当入射光线与它们的交点恰好成30°角,则反射角为( )
A. 30° B. 60° C. 35° D. 45°
五、凸透镜成像规律及应用
例5:在探究凸透镜成像规律时,实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的上方。小芳为使像重新出现在光屏中央,她可以调整凸透镜位置不动,只要将光屏适当向( )移动即可(选填“上”或“下”)。(提示:凸透镜成像规律中实验过程中,当蜡烛变短时,光屏上的像会向上移动。)
六、眼睛和眼镜
近视眼是由于用眼过度,晶状体曲度变大,会聚能力增强(即折光能力增强),像呈在视网膜的前方。应佩戴凹透镜(即发散透镜),使光线推迟会聚。远视眼是由于晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方。应佩戴凸透镜使光线提前会聚。
例6:近视眼的矫正方法是戴一副由______透镜片做的眼镜。( )
A. 凸 B. 凹 C. 凸或凹 D. 无法判断
七、光的色散(光的色散的原理也要掌握)
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带,叫做单色光。由单色光混合而成的光叫做复色光。太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝等色光混合而成的复色光。三棱镜把白光分解的现象叫做光的色散。红、绿、蓝叫做三原色光。红绿蓝三色光混合在一起会变成各种彩色光。根据以上知识解答下列问题:太阳光通过三棱镜后被分解为红橙黄绿蓝靛紫七种色光的现象叫做光的______。彩虹就是光的______现象。雨后天晴天边出现彩虹的原因是天空中有小雨滴且在太阳光的照射下小水滴对太阳光进行______后出现的。
八、看不见的光(红外线和紫外线)的应用也要掌握。如红外线夜视仪、电视遥控器等;紫外线有杀菌作用制成消毒灯。紫外线促进维生素D的合成,可促进钙的吸收。紫外线能使荧光物质发光制成验钞机等。
训练题:
1. 在森林里决不允许随地丢弃饮料瓶。这是因为饮料
初中物理光学训练及例题
一、光的直线传播
例1、在平静的湖水中看到一只小鸟在水中飞翔,好像距水面一定,那么小鸟的实际位置和看到的“位置”相比( )
A. 实际位置高些
B. 看到的“位置”高些
C. 实际位置和看到的“位置”一样高
D. 无法确定
二、光的反射
例2、当太阳光经过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,这是光的( )
A. 反射现象
B. 折射现象
C. 散射现象
D. 色散现象
三、平面镜成像
例3、在湖边散步时,看到对岸的岸边在射灯下有一个人的像,此人( )
A. 在岸边的人看来,此人离岸边有一段距离
B. 在岸边的任何方向都能看到此人像
C. 在湖中倒影的位置上看到此人像
D. 一定在岸边的摄像机位置看到此人的像
四、凸透镜成像规律及应用
例4、照相机镜头相当于一个凸透镜,照相时景物距镜头较远,应在胶片上得到一个( )
A. 倒立缩小的实像 B. 正立放大的虚像 C. 倒立放大的实像 D. 正立等大的虚像
以上是初中物理光学部分的一些知识点,希望对你有所帮助。
【例题】 如图所示,用太阳光可以获得一个圆形光斑,如果这个圆形光斑的直径是12cm,那么,这束太阳光是从与圆形光斑距离中心为多少米的地方射来的?请写出解题过程。
【分析】
本题考查了凸透镜成像规律的应用。解决本题的关键是知道凸透镜成像规律中物距与焦距的关系。当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像。根据题意可知,圆形光斑是太阳的像,所以圆形光斑是倒立的实像。根据凸透镜成像规律可知物距大于二倍焦距时,成缩小实像。再根据题意可知物距与像距的关系即可求出太阳光是从与圆形光斑距离中心的距离。
【解答】
解:由题意可知:圆形光斑是太阳的像,所以此时成的像是倒立的实像;当物距大于二倍焦距时,成缩小的实像;此时像距大于焦距小于二倍焦距;因为圆形光斑的直径是$12cm$,所以则由凸透镜成像规律可知:$f < 6cm < 2f$,即$f < 6cm < 2 \times 6cm$,解得$3cm < f < 12cm$;又因为太阳光是从与圆形光斑距离中心的距离为$r$的地方射来的,所以$r < f$;即$r < 3cm$;故答案为:小于$3cm$。
初中物理光学训练主要包括对光的反射、折射、色散等现象的理解和应用。以下是一些常见问题和例题:
问题:
1. 什么是光的反射?请解释反射定律。
2. 什么是折射?请解释折射率的概念。
3. 什么是色散?请解释光谱中的红光和紫光。
4. 在光的反射和折射中,光线的传播方向如何改变?
5. 镜子是如何制造的?它遵循反射定律吗?
6. 为什么水中的物体看起来比实际距离近?这如何与折射定律有关?
7. 为什么有些透明物质的颜色不同(例如,水是无色的,但玻璃看起来是不同的颜色)?
8. 在日常生活中,有哪些光学现象的应用?
例题:
1. 在一个光滑的平面上有一个物体A,它的一面贴着平面镜B。如果A不动,B会如何移动?这个现象如何解释反射定律?
2. 当光线从一个介质射入另一个介质时,它的传播方向会发生什么变化?请解释这个现象如何与折射定律有关。
3. 在光谱中,红光和紫光的波长分别是多少?它们在可见光中的位置是什么?
4. 为什么我们不能看到真空中的物体?这如何影响光的传播?
5. 在日常生活中,镜子、眼镜、相机等都是利用了光学的哪些原理?
以上问题及例题可以帮助你理解初中物理的光学知识,并应用这些知识解决实际问题。请注意,这只是一个基础训练,更深入的问题可能需要更多的学习和实验经验。
