第三章 光和眼睛
1.光源及光的 直线传播 能________的物体叫做光源；用来形象地描述光的____________和________的带箭头的直线叫做光线；光在____________介质中沿________传播；光的传播不需要介质。 光在________中的传播速度最快，约为__________m/s；光年是________单位。 由光的直线传播产生的现象：影子(手影、皮影等)、小孔成像(如下图)、日(月)食等。
2.光的色散 太阳光是________(选填“单色”或“复色”)光，它通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光；________、________、________三种色光是光的三原色。
3.光的反射 光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象叫做光的________(如下图)。 光的反射定律：①光反射时，反射光线、入射光线和法线三者在________________；②反射光线和入射光线分别位于________________；③反射角________入射角。 光的反射分为________反射和________反射，它们都遵循光的反射定律。 在光的反射现象中，光路是________的。
4.平面镜成像 物理学中，把能够呈现在光屏上的像叫做________；把不能呈现在光屏上、只能用眼睛观察到的像叫做________。 平面镜成像特点：像与物到镜面的距离________；像与物的大小________；平面镜所成的像是________；像与物关于镜面________。
5.光的折射 光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象叫做光的________(如下图)。 光的折射规律：①光折射时，折射光线、入射光线和法线三者在________________；②折射光线和入射光线分别位于________________；③光从空气斜射到水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角________入射角；④入射角增大时，折射角也________；⑤光垂直射到水或玻璃的表面时，在水或玻璃中的传播方向________。 在折射现象中，光路是________的。
凸透镜中间________、边缘________，对光有________作用； 凹透镜中间________、边缘________，对光有________作用。
(续表)
凸透镜
凹透镜
物距与焦 距的关系 成像光路图 (请完成下面的光路图) 像距与焦 距的关系 成像特点 动态成像规律 应用
8.u>2f (u________v) f
10.f
11．u＝f 不成像 /
12．u
13.特点 只能看清________的物体。 只能看清________的物体。
14.成因 晶状体太厚，折光能力________。 晶状体太薄，折光能力________。
15.成像示意图 成像于视网膜________。 成像于视网膜________。
16.矫正方法 戴__________做成的近视眼镜。(请在下图的虚线框中画上合适的透镜，并补全光路) 戴________做成的远视眼镜。(请在下图的虚线框中画上合适的透镜，并补全光路)
17.显微镜 物镜和目镜都属于________透镜。 物镜的成像原理与________的相同，目镜的成像原理与________的相同。
18.望远镜 物镜和目镜都属于________透镜。 物镜的成像原理与________的相同，目镜的成像原理与________的相同。
考点光现象辨识
1．对图1所涉及的光现象原理，下列解释正确的是 ( )
图1
A．甲图中，水中小鸟的倒影——光的折射
B．乙图中，站在岸上看到水中的鱼——光的反射
C．丙图中，手影的形成——光沿直线传播
D．丁图中，彩虹的形成——光的反射
考点光的直线传播
2．如图2所示，小孔成像是光的____________形成的。若光源的形状是圆形，小孔的形状是三角形，则光屏上的像是________(选填“三角形”或“圆形”)；若将小孔远离蜡烛一些，则蜡烛的像将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图2 图3
3．晴天正午，小淇走在公园的树林下，她看到阳光透过树叶的缝隙在地面上留下许多大小不同的圆形光斑，这些光斑是________(选填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”)的________(选填“实像”“虚像”或“影子”)。圆形光斑大小不同的原因是______________________________________________。
4. “手机防窥膜”中的防窥结构层采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线。亮屏时，手机屏幕________(选填“是”或“不是”)光源。如图3所示，在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容，这是由于光在同一种均匀介质中____________造成的；若仅减小超细百叶窗的间距，则可视范围将________(选填“增大”或“减小”)。
考点光的色散
5．如图4，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光照到竖直放置的白屏上。白屏上标出的三个区域中，①区域是红光外侧，②区域是可见的有色光带，③区域是紫光外侧。关于此现象，下列说法不正确的是( )
图4
A．此现象为光的色散 B．此现象的本质是光的折射
C．紫光通过三棱镜时的偏折程度比红光的大 D．红光在三棱镜中的传播速度比紫光的快
6．宋代蔡卞在《毛诗名物解》中记载：“今以水喷日，自侧视之，则晕为虹霓。”彩虹是太阳光照射到半空中的水滴时发生________而形成的________现象。通过对这种现象的研究，人们发现白光是由____________混合而成的，其中红、________、蓝三种色光被称为光的三原色。
考点光的反射
7．光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。光与镜面成30°角射在追日镜上时，反射角的大小为________；光垂直射到追日镜上，反射角的大小为 ________。如图5所示为上午某时刻的光路图，随着太阳的运动，追日镜应沿________ (选填“顺”或“逆”)时针方向旋转使反射光线射向吸热塔。
图5
8．许多城市的高楼大厦采用玻璃幕墙，当太阳光照射玻璃幕墙时会发生________反射，引起“光污染”。物理课本内页的纸张比较粗糙，光线照射时会发生______反射，使得光线向各个方向传播，便于阅读，该现象________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
考点平面镜成像
9．如图6所示的《女史箴图》中描绘了古人利用铜镜(相当于平面镜)梳妆的情景。下列说法正确的是 ( )
A．铜镜利用光的折射成像 B．人在铜镜中的像是虚像
C．人离铜镜越近，所成的像越大 D．只将铜镜向上平移，所成的像也向上平移
图6 图7
10．如图7所示，广州塔在水中的倒影是光的________形成的________(选填“实像”或“虚像”)。若河水深为3 m，塔尖距水面600 m，则塔尖的倒影与塔尖的距离为________ m。若河面下降了2 m，则塔尖距水面________ m，广州塔在水中的倒影的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
11．为了探究平面镜成像的特点，小明准备用图8－甲中的器材进行实验，下列说法错误的是( )
图8
A．为了便于找到像的位置，实验时应该选择G作为平面镜
B.为了比较像与物的大小关系，应选B、C两支蜡烛
C．小明在任意位置都可以看到蜡烛在平面镜中的像
D．从平面镜中看到墙上钟表的像如图8－乙所示，这时的时间是10：35
考点光的折射
12．如图9所示，光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射。以下说法正确的是 ( )
图9
A．入射角为60°，界面右侧是空气 B．折射角为50°，界面左侧是玻璃
C．反射角为30°，界面左侧是空气 D．折射角为40°，界面左侧是玻璃
13．潜入水中的潜水员看见岸上树梢的位置变高了。下列四个光路图中，能正确反映产生这一现象的原理的是 ( )
14．如图10所示，将硬币放在碗底，然后后退至恰好看不到硬币时，向碗中倒入一些水后，又能看见硬币了，此时所看到的水中硬币是一个位置变______(选填“浅”或“深”)的虚像，这是光由________中斜射入________中发生折射的缘故。
图10
考点透镜
15．下面四个图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形，其中方框内为凸透镜是 ( )
A B C D
16．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是 ( )
A B C D
考点凸透镜成像规律及其应用
17．如图11所示是小明通过凸透镜看花朵成放大的像的情景。下列说法正确的是 ( )
图11
A．放大镜一定成放大的像
B．花朵的放大的像是正立的实像
C．花朵到凸透镜的距离一定小于凸透镜的焦距
D．若凸透镜靠近花朵，则花朵的像会一直变大
18．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏处于如图12所示的位置时，光屏上恰好成烛焰等大的像，下列说法正确的是 ( )
图12
A.该凸透镜的焦距是30 cm
B．蜡烛在a点时，物距小于2倍焦距
C．蜡烛在b点时，烛焰通过凸透镜成虚像
D．蜡烛在c点时，无论如何移动光屏，光屏上都没有像
19.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图13所示的图像，根据图像可知 ( )
A．实验所用凸透镜的焦距为20 cm
B．当物距为30 cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此成像原理
C．当物距为8 cm时，成倒立、放大的实像，投影仪利用了此成像原理
D．把物体从距凸透镜15 cm处移动到距凸透镜30 cm处的过程中，像逐渐变大
图13 图14 图15
20．如图14所示为装配有车载摄像头的无人驾驶汽车，它利用摄像头来捕捉前方路况，并识别路人是否招手。当汽车侧前方的人距离摄像头较远时，下列说法正确的是 ( )
A．人通过摄像头的透镜成倒立、放大的实像 B．汽车驶向侧前方的路人时，识别到的人像将变大
C．摄像头的透镜对光有发散作用 D．摄像头的透镜与近视眼镜的镜片是同种透镜
21．如图15所示是小明在回家路上看到的警示标识。它是由上方的投影灯投射出来的。投影灯的镜头相当于一个________透镜；若想将标识画面投向更远的路面，应________(选填“增大”或“减小”)投影片与镜头的距离，此时投影画面将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
22．某次实验中，小明把点燃的蜡烛、“水透镜”和光屏放在如图16所示的位置时，光屏上成清晰的像。为模拟近视眼的结构特征，向“水透镜”继续注水使其变厚，“水透镜”对光的会聚能力________(选填“变强”或“变弱”)，此时光屏上不再有清晰的像。小明在“水透镜”前适当位置放置一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，才会在光屏上再次得到烛焰清晰的像。
图16
考点光学作图
23．图17是发光体AB和小孔成像的装置，请在半透明纸上画出发光体AB的像A′B′。
图17
24．如图18－甲所示的甘肃敦煌的塔式光热电站是通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，经过其他装置进行发电。图18－乙是某束光的传播路径，请在图18－乙中画出平面镜的位置并标出反射角r。
图18
25．如图19所示，从遥控器S点发出的红外线经墙壁MN反射后射入电视机的接收窗口P，请画出光路图。
图19 图20
26．如图20所示，眼睛看到水中硬币的像A′，请用箭头标出折射光线OB的传播方向，并画出相应的入射光线。
27．为测量容器中水的深度，某同学将刻度尺竖直插入水中，如图21所示。他从A处向水中看去，看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点，同时看到水中D点的像也位于C点。请据此：(1)用虚线画出水面的位置；(2)完成该同学从A点看到D点的光路图。
图21 图22
28．请在图22的虚线框内画出合适的透镜来矫正视力，并补全光路图。
29．如图23所示的凸透镜，O为光心，发光点S发出a、b、c三条光线，c光线经凸透镜折射后的光线为d，其中a、d均平行于主光轴，请你画出a、b两条光线经凸透镜折射后的光线。
图23
核心知识小测
1．发光 传播路径 方向 同一种均匀 直线 真空
3×108 长度
2．复色 红 绿 蓝
3．反射 ①同一平面内 ②法线两侧 ③等于 镜面 漫 可逆
4．实像 虚像 相等 相等 虚像 对称
5．折射 ①同一平面内 ②法线两侧 ③小于 ④增大
⑤不变 可逆
6．厚 薄 会聚 薄 厚 发散
7.
8．＞ 实 照相机
9．＝ 倒立 等大 实 测焦距
10．＜ 倒立 放大 实 投影仪
12. 正立 放大 虚 减小 变小
放大镜
13．近处 远处 14.太强 太弱
15．前 后
16．凹透镜
凸透镜
17．凸 投影仪 放大镜 18.凸 照相机 放大镜
考点精练
1．C 2.直线传播 圆形 变小
3．太阳 实像 树叶间空隙到地面的距离不同
4．是 沿直线传播 减小 5.D
6．折射 色散 七种色光 绿
7．60° 0° 逆
8．镜面 漫 遵循
9．B 10.反射 虚像 1__200 602 不变
11．C 12.B 13.D
14．浅 水 空气
15．C 16.C 17.C 18.D 19.B 20.B
21．凸 减小 变大 22.变强 凹透镜
23．如答图1所示
答图1
24．如答图2所示
答图2
25．如答图3所示
答图3
26．如答图4所示
答图4
27．如答图5所示
答图5
28．如答图6所示
答图6
29．如答图7所示
答图7
