专题二 光现象 - 图文

变”)。 3．（2010 广州）如图2-31小明站在地铁站台上，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像．小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验．实验步骤如下，请完成相关内容．

（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 ； （2）记录 ；

（3）量出 的距离。除记录工具外，小明要完成上述实验必需使用的仪器是 。

步骤（3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是 ．

4．（2012 菏泽模拟题）小雨在吃烤肉串时，偶然发现了一图2-31 个现象：通过烤炉上方看对面的人，感觉对面的人好像在晃

动。为什么会出现这种现象呢?小雨根据学过的知识进行分析：火炉上方的空气被加热后，其疏密程度在不断发生变化，光进入这种不均匀的热空气中后会发生折射，传播方向也在不断发生变化，因此看起来感觉对面的人在晃动。为了验证这种分析是否正确，回到家后，小雨利用一支激光笔、一个装

图2-32 有酒精的浅盘及火柴，进行了如下的探究．

(1)如图2-32所示，将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射，用喷壶向激光笔的前方喷水，看到激光笔发出的一束红光射向墙面，墙面上有一个红色光点保持不动，这说明光在均匀的空气中是____________传播的。

(2)如果要让这束红光穿过不均匀的空气，接下来小雨的做法应该是：_______________。 (3)如果小雨的分析是正确的，他观察到的现象应该是：_____________________________。 5．（2012 荆州模拟题）在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，冰蓉同学选择了如下器材： 蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。 （注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节。）

图2-33 （1）她安装并调整好实验装置，如图2-33所示，将点燃的蜡

烛置于水凸透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块 透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏 （选填：“靠近”或“远离”）水凸透镜，才能得到清晰的像。

（2）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是： 。 第四类 考查探究过程类型

一.典例剖析

例1 在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图2-34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

图2-34

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）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图2-34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、 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。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。 解析：（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，都经过焦点，所以形成了最小最亮的圆斑，这说明凸透镜对光线具有会聚作用，从焦点到光心的距离叫做焦距，由图可知，该凸透镜焦距为11cm。（2）在光屏上得不到像的原因比较多，如果物距小于焦距，成虚像，虚像是不能呈现在光屏上的；也许蜡烛正好放在了焦点处，不成像；或者是烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有调到同一高度，蜡烛成的像到了光屏以上或以下，光屏也接收不到；另外或许是蜡烛虽在焦点以外，却由于离焦点太近而导致像距过长，超过了光具座的长度，光屏上也接收不到像。（3）在图乙中，u=16cm，在一倍和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪都是利用这一成像规律工作的。若将蜡烛在乙图基础上远离透镜，物距变大，则像距变小，所以应将光屏向靠近透镜方向移动。 答案：（1）会聚；11；（2）蜡烛放在了凸透镜焦点以内（或蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一条直线上）；（3）放大；投影仪（或幻灯机）；靠近

应考提示：解答探究凸透镜成像规律的实验型试题，要求同学们亲历探究过程，仔细观察凸透镜的成像规律和情况，获得感性材料，并熟练记忆成像规律，对实验中出现的各种情况才能应对自如。 B 例2 小明做探究“平面镜成像的特点”的实验时，将玻璃板竖直放在桌面上(图2-35），取两段同样的蜡烛，把蜡烛A点燃放在玻璃板的前A 方，将蜡烛B放置在玻璃板的后方。

（1）调节蜡烛B的位置，直到 时，蜡烛B的图2-35 位置即为蜡烛A的像所在的位置；

（2）取两段同样的蜡烛是为了比较像和物体 的关系；

（3）移去蜡烛B，在其原来的位置放一块光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是 （选填“虚”或“实”）像.

解析：(1)实验中调节未点燃蜡烛B的位置，直到它与蜡烛A的像完全重合时，那么蜡烛B就可以代替蜡烛A的像，它说明蜡烛B所在位置即是蜡烛A的像所在的位置。（2）取蜡烛B和蜡烛A相同，是为了比较像和物体大小的关系：B和A的像重合，就说明B与A的像完全相同、等大，而B与A也是等大的，也就说明了A的像与A大小相同。（3）平面镜所成的像是光线经过镜面反射后的反射光线反向延长相交而成的，并没有实际光线到达像点是虚像，所以不能用光屏接收到。 答案：（1）蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；（2）大小；（3）虚

方法总结：关于平面镜成像特点的探究，是光现象一章里经典的实验，实验中器材的操作规则、像的大小、虚实、仪器选择等都可以入题。平面镜成的像是虚像，它是正立、等大的，像与物体关于平面镜对称，像的大小决定于物体的大小，与物体到镜面的距离无关。

二.中考真题展台

1.（2011 长春）如图2-36所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离______（选填“有关”或“无关”）。过了一段时间，蜡烛A变短则A的

图2-36

像的大小将________。

2.（2011 龙岩）小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图2-37所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：

入射折射反射0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 5% 7% 26% 43% 77% 84% 90° / 100% 100% 图2-37

表中数据说明：

（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而 ，当入射角达到 °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。 （2）根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角 入射角（填“大于”、“等于”或“小于”）。 3.（2011 上海）在图2-38中，凸透镜的焦距为10厘米，实验时应先调整光屏的 ，以保证烛焰的像能在光屏的 ，若保持图中透镜的位置不变，将蜡烛

图2-38 移至光具座的“20厘米”刻度处．则应在 厘米刻度

范围内移动光屏寻找像（选填“60~70”或“大于70”），直到光屏上

的像最 为止。 4．（2011 泉州）在用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验中：

（1)如图2-39将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在______________，其目的是使像成在____________。

(2)当烛焰距凸透镜25cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个图2-39 清晰的________、________的实像、人们利用这个原理制成了________。 三．过关检测

1.（2011 十堰市）平面镜对光线既不会聚也不发散，那么凹面镜对光线会有什么作用呢？小枫开动脑筋，找到了所有可能的情况：会聚、发散、既不会聚也不发散。然后，他利用激光笔手电筒对着凹面镜照射，观察到如图2-40所示的现象，则小枫的学习经历了怎样的过程 （ ） A．提出问题、设计实验和进行实验、得出结论

B．提出问题、假设、设计实验和进行实验、交流与评估 C．提出问题、假设、设计实验和进行实验

D．实际实验和进行实验、得出结论、分析和论证 2．（2010 桂林市）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为15cm。

（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图2-41所示时，在光屏上可得一个清晰的像，这个像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“缩

图2-41

图2-40

小”或“等大”）的像。生活中常用的 就是利用这个原理制成的。

（2）若固定蜡烛和光屏不动，向 （选填“右”或“左”）移动凸透镜到另一位置，还可在光屏上得到一个清晰的像，则此时所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。 3．（2011 大庆）在“探究凸透镜的成像原理”的实验中，小华用焦距f=15 cm的凸透镜做实验，实验装置如图2-42所示，实验中凸透镜的位置保持不变．请你帮他完成下列填空：

图2-42

（1）改变蜡烛位置，使其位于20 cm刻度线处．再移动光屏，

使烛焰在光屏上成清晰的倒立 (填“缩小、“等大”或“放大”)的实像．

（2）改变蜡烛位置，将其移动到40 cm刻度线处．再移动光屏，屏上 (填“能” 或“不能”)得到烛焰的像． 4．（2010 武汉）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。 （1）如图2-43所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为 cm。 （2）请在图中画出凸透镜的主光轴。

图2-43

（3）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是 。

（4）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动。

5.（2011 宜昌）某同学在探究“平面镜成像的特点”的实验中，选用了两只同样的蜡烛、

玻璃板等器材。

（1）实验时，取一支点燃的蜡烛A作为研究对象，另一支蜡烛B的作用是______；某同学发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度。他这样做______（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。

（2）请在图2-44中画出一条眼睛能看到蜡烛S点的像S′的光路图。 6．（2012 南通模拟）在“凸透镜成像规律”实验中，某同学进行了如下两个探究：

（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如下表。

物距u/cm 实验序号 焦距f／cm 图2-44

像距v/cm 1 2 2.5 10 2 5 10 3 8 40 分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则所成实像的像距越 (选填：“大”或“小”)。

（2）该同学用若干个发光二极管组成形状如

图2-45