第12講 對環(huán)境的察覺

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1、第 12 講 對環(huán)境的察覺第二部分物質(zhì)科學(xué)(一) 專題一 光的反射定律和折射現(xiàn)象專題二 人眼球的作用內(nèi)容索引 實(shí)驗(yàn)探究與學(xué)科素養(yǎng) 專題一 光的反射定律和折射現(xiàn)象返 回 基礎(chǔ)知識一、光的直線傳播1.光在同一種均勻物質(zhì)中沿 傳播。光在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，在 中傳播速度最大，c 米/秒。2.與光沿直線傳播有關(guān)的實(shí)例：小孔成像、影子、日食、月食、金星凌日、鑿壁偷光等。特別提醒“均勻物質(zhì)”是光沿直線傳播的條件。在不均勻物質(zhì)中，一般會造成光的傳播路徑的改變。梳理直線真空3108 二、光的反射與平面鏡成像1.光射到兩種不同物質(zhì)界面上時(shí)，有一部分光被 回去的現(xiàn)象叫做光的反射。如：我們能看到本身不發(fā)光的物

2、體，就是因?yàn)檫@些物體的表面所反射的光傳播到我們的眼睛。2.與光的反射現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)例：水中倒影、潛望鏡的應(yīng)用、看到黑板上的字、看到鏡子中的像、光污染。深化理解光污染是指白天陽光照射強(qiáng)烈時(shí)，城市里建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石和各種涂料等裝飾材料表面所反射的光線引起的光污染。反射 3.光的反射定律：(1)反射光線、入射光線和法線在 平面內(nèi)(即三線共面)；(2)反射光線和入射光線分居在法線 (即二線分居)；(3)反射角 入射角(即兩角相等)。4.光的反射過程中光路是可逆的。同一兩側(cè)等于 5.光的反射類型：鏡面反射和漫反射。 鏡面反射漫反射不同點(diǎn)反射面特點(diǎn)光滑平整凹凸不平光路圖反射光線特點(diǎn)反射

3、光線平行反射光線雜亂散漫相同點(diǎn)每一條光線都遵循光的反射定律 6.平面鏡成像特點(diǎn)：(1)像與物的大小 (等大)；(2)像與物體到平面鏡的距離 (等距)；(3)像與物體的連線與鏡面 ；(4)平面鏡所成的像是 像；(5)平面鏡所成的像與物體相對平面鏡具有 性(利用該性質(zhì)可以作 出平面鏡中的像)。相等相等垂直虛對稱 7.平面鏡成像作圖：根據(jù)光的反射定律，由發(fā)光點(diǎn)發(fā)出任意兩條光線，經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線反向延長線的交點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn)的像。如圖所示： 特別提醒(1)平面鏡成像特點(diǎn)可以概括為“等大、等距、垂直、虛像”，但是像與物體是左右顛倒的；(2)平面鏡中的像與物體等大，“走得越近，像越大”是一種錯(cuò)覺，

4、是由于我們的“視角”變大，感覺像變大了。 8.平面鏡的用途：(1)成像作用。如：練功房里，演員用它來觀察自己的姿勢和動(dòng)作；牙科醫(yī)生用小平面鏡來觀察患者的病牙。(2)改變光的傳播方向。如：潛水艇下潛后，艇內(nèi)的人員通過潛望鏡來觀察水面上的情況；教室里使用的投影儀。 9.用光的反射定律解釋簡單的現(xiàn)象：(1)水中倒影：湖面比較平靜時(shí)相當(dāng)于鏡面，對光有反射能力，水中的倒影是由反射光線的反向延長線相交而形成的虛像。(2)黑板反光：光射到黑板和粉筆字上都要發(fā)生光的反射，黑板“反光”是因?yàn)楹诎灏l(fā)生了鏡面反射，而粉筆字上發(fā)生了漫反射，這兩部分反射光同時(shí)射入眼睛時(shí)，黑板反射的光線比粉筆字反射的光線強(qiáng)，使人無法看清

5、黑板上的字。 三、光的折射1.光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上 通常會發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做光的折射。2.與光的折射現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)例：海市蜃樓、筷子在水中彎折、池水變“淺”、叉魚時(shí)應(yīng)叉到所看到魚位置的下方等。3.光的折射規(guī)律：(1)折射光線、入射光線和法線在 平面內(nèi)(三線共面)；(2)折射光線和入射光線分居在 兩側(cè)(二線分居)；傳播方向同一法線 (3)當(dāng)光從空氣斜射入水、玻璃等透明物質(zhì)時(shí)，折射角 入射角；當(dāng)光從水、玻璃等透明介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角 入射角；當(dāng)光垂直入射時(shí)，光的傳播方向 。如圖所示：4.光線在發(fā)生折射時(shí)，光路具有可逆性。小于大于不改變 5.光的折射現(xiàn)象的解釋

6、：(1)筷子在水中彎折：筷子在水中部分反射的光線，在水面處向遠(yuǎn)離法線的位置偏折，而我們看到的水中的筷子實(shí)際上是折射光線的反向延長線的會聚點(diǎn)，所以看到的是虛像，是變彎的筷子。(2)人看到水中的魚比實(shí)際位置要淺：從魚反射出去的光線由水中進(jìn)入空氣時(shí)，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入眼睛，眼睛會逆著折射光線的方向看去，看到的是魚的虛像，比魚的實(shí)際位置高一些，所以有經(jīng)驗(yàn)的漁民叉魚時(shí)要瞄準(zhǔn)所看到魚的下方叉。 命題點(diǎn)1光的直線傳播、反射、折射的辨別1.(2019麗水)下列由光沿直線傳播形成的現(xiàn)象是() 答 案 解 析 命題規(guī)律探究 A.水中倒影 B.平面鏡成像 C.杯中筆彎折 D.手影游戲

7、解析水中倒影屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的；平面鏡成像是由于光的反射形成的；杯中筆彎折，是水下筆反射出的光線由水中斜射進(jìn)入空氣時(shí)在水面發(fā)生折射，折射光線偏離法線，人逆著折射光線看去，看到的是變折的虛像，是光的折射現(xiàn)象；手影游戲是由于光的直線傳播形成的。命題規(guī)律探究 命題點(diǎn)1光的直線傳播、反射、折射的辨別1.(2019麗水)下列由光沿直線傳播形成的現(xiàn)象是()D 答 案 解 析 命題規(guī)律探究 A.水中倒影 B.平面鏡成像 C.杯中筆彎折 D.手影游戲 2.(2019德州)在如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是() 答 案 解 析 A.日食 B.山的倒影 C.小孔成像 D.筷子彎折 解析日

8、食是由于太陽、地球、月亮在同一直線上，月亮在中間擋住了全部或部分太陽光，所以日食是由于光沿直線傳播形成的。平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，山在水中的倒影是平面鏡成像現(xiàn)象，屬于光的反射現(xiàn)象。小孔成像，成的是物體倒立的像，像之所以是倒立的，就是因?yàn)楣獾闹本€傳播造成的。斜插水中的筷子看起來彎折了，是由于光從水中通過空氣進(jìn)入人的眼睛時(shí)，光線的傳播方向發(fā)生改變而形成的虛像，屬于光的折射現(xiàn)象。 2.(2019德州)在如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是() 答 案 解 析 A.日食 B.山的倒影 C.小孔成像 D.筷子彎折 B 命題點(diǎn)2光在同一種物質(zhì)中沿直線傳播3.(2019棗莊)陽光燦爛的日子，行走在綠樹成

9、蔭的街道上，常常見到地面上有一些圓形的光斑，這些光斑是()A.樹葉的實(shí)像 B.樹葉的虛像C.太陽的實(shí)像 D.太陽的虛像解析樹陰下的地面上出現(xiàn)的圓形光斑，是太陽光通過濃密的樹葉中的小孔所成的太陽的像，是實(shí)像，是由光的直線傳播形成的。 答 案 解 析 C 命題點(diǎn)3光的反射現(xiàn)象和反射定律4.(2019蘇州)在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，平面鏡M水平放置，白色紙板豎直立在平面鏡上，紙板由E、F兩部分組成，可繞豎直接縫ON翻折。甲實(shí)驗(yàn)序號入射角反射角5050 乙 答 案 (1)如圖甲，將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點(diǎn)，紙板F上會顯示出反射光束OB；接著將紙板F繞ON向后翻折，則紙板F上(能/不能

10、)顯示出反射光束，由此說明反射光線、入射光線與ON在 內(nèi)。不能同一平面甲實(shí)驗(yàn)序號入射角反射角5050 乙 答 案 (2)小明在測入射角和反射角大小時(shí)只記錄了一組數(shù)據(jù)(如乙表)，根據(jù)這組數(shù)據(jù)，他(能/不能)得出關(guān)于光反射時(shí)反射角與入射角關(guān)系的結(jié)論，理由：_。不能一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有偶然性，不能得到普遍規(guī)律甲實(shí)驗(yàn)序號入射角反射角5050 乙 A.若蠟燭A距玻璃板4cm，則蠟燭B距玻璃板8cm才能與蠟燭A的像完全 重合B.若蠟燭A在玻璃板中的像偏高且傾斜，則乙圖是產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因C.若在玻璃板與蠟燭B之間放一塊擋光板，則不能透過玻璃板看到A的像D.以上說法均不正確命題點(diǎn)4平面鏡成像的特點(diǎn)5.(2019鄂

11、州)如圖是同學(xué)們探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的幾種情境。下列說法正確的是() 答 案 解 析 解析平面鏡成等距的像，若蠟燭A距玻璃板4cm，則蠟燭B與玻璃板相距4cm才能與蠟燭A的像完全重合。實(shí)驗(yàn)時(shí)平面鏡如果沒有豎直放置，分別作出蠟燭A的關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)，可知，乙圖平板玻璃中蠟燭A的像偏高且傾斜，如下圖：平面鏡成的是虛像，是光的反射形成的，因此，如果在玻璃板后面放一塊檔光板，不影響看見物體的像A。 命題點(diǎn)4平面鏡成像的特點(diǎn)5.(2019鄂州)如圖是同學(xué)們探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的幾種情境。下列說法正確的是()BA.若蠟燭A距玻璃板4cm，則蠟燭B距玻璃板8cm才能與蠟燭A的像完全 重合B.若蠟燭A在

12、玻璃板中的像偏高且傾斜，則乙圖是產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因C.若在玻璃板與蠟燭B之間放一塊擋光板，則不能透過玻璃板看到A的像D.以上說法均不正確 答 案 解 析 6.(2019安順)為了探究平面鏡成像特點(diǎn)，小明準(zhǔn)備了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明應(yīng)選 作為平面鏡(填字母)，這樣選擇的目的是便于 。(2)為了比較像與物的大小關(guān)系，小明應(yīng)選 兩支蠟燭(填字母)。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)鏡面與桌面必須_。(4)實(shí)驗(yàn)中小明把光屏放在燭焰所成像的位置上，他在光屏上并沒有看到燭焰的像，說明平面鏡所成的像是像。 答 案 G確定像的位置B、C垂直虛 7.(2019欽州)如圖所示，小明站在平面鏡前1.5m處，鏡中的像與他相距

13、m，若他向鏡面靠近0.5m，則鏡中的像與平面鏡相距m。 答 案 解 析 解析因?yàn)槠矫骁R所成的像和物體各對應(yīng)點(diǎn)到平面鏡間距離相等，所以，由該同學(xué)到平面鏡的距離為1.5m可得，鏡中所成的像與平面鏡之間的距離為1.5m，則像與他之間的距離為1.5m23m；若他向鏡面靠近0.5m時(shí)，他與平面鏡之間的距離為1.5m0.5m1m，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知，她的像到平面鏡的距離也為1m。3 1 命題點(diǎn)5光的折射現(xiàn)象和折射規(guī)律8.(2019鹽城)如圖所示，射水魚發(fā)現(xiàn)水面上的小昆蟲后，從口中快速噴出一束水柱，將昆蟲擊落，下列圖中能表示射水魚觀察到小昆蟲的光路是() 答 案 解 析 A. B. C. D. 解析射水

14、魚在水中看到水面上方的昆蟲等獵物，是因?yàn)樗嫔戏降睦ハx等獵物“發(fā)出”的光射向水面，發(fā)生折射，再進(jìn)入射水魚的眼睛中，因此光的傳播路線是由空氣水中，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)光的折射定律可知，光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，所以C錯(cuò)誤、D正確。 返 回解 析 答 案 命題點(diǎn)5光的折射現(xiàn)象和折射規(guī)律8.(2019鹽城)如圖所示，射水魚發(fā)現(xiàn)水面上的小昆蟲后，從口中快速噴出一束水柱，將昆蟲擊落，下列圖中能表示射水魚觀察到小昆蟲的光路是() A. B. C. D.D 專題二 人眼球的作用 返 回 基礎(chǔ)知識一、透鏡與凸透鏡成像1.透鏡有凸透鏡和凹透鏡。老花眼鏡(遠(yuǎn)視眼鏡)、放大鏡、照相

15、機(jī)鏡頭等都是 透鏡，對光線有 作用；近視眼鏡是 透鏡，對光線有 作用。2.焦點(diǎn)和焦距：平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡會聚于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱為焦點(diǎn)，用字母F表示。焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離稱為焦距，用字母f表示。3.凸透鏡成像原理：光的折射。如圖所示：梳理凸會聚凹發(fā)散 4.凸透鏡成像規(guī)律：物距(u)像的性質(zhì)像距(v)像與物相對鏡位置應(yīng)用u2f倒立縮小實(shí)像2fvf異側(cè)照相機(jī)u2f倒立等大實(shí)像v2f異側(cè)測焦距續(xù)表2fuf倒立放大實(shí)像v2f異側(cè)投影儀uf正立放大虛像vu同側(cè)放大鏡 歸納提升凸透鏡成像規(guī)律多，很容易記錯(cuò)。同學(xué)們可以把握兩個(gè)技巧：第一，抓住兩個(gè)成像的分界位置，即一倍焦距是虛像、實(shí)像的分界點(diǎn)，二倍焦

16、距是放大實(shí)像、縮小實(shí)像的分界點(diǎn)；第二，物和像的大小關(guān)系與物距、像距的大小關(guān)系相對應(yīng)，當(dāng)物比像大，那么物距也比像距大，反之亦然。 二、眼和視覺1.人眼球像一架神奇的照相機(jī)，眼球中的晶狀體相當(dāng)于 。當(dāng)物體(u2f)上的光線進(jìn)入眼睛，經(jīng)過晶狀體(凸透鏡)能在視網(wǎng)膜(光屏)上形成 的實(shí)像(相當(dāng)于照相機(jī)成像)，然后通過神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生視覺。一般情況下，晶狀體的曲度是可以調(diào)節(jié)的，使看遠(yuǎn)、近物體形成的像都能清晰地成在視網(wǎng)膜上。凸透鏡倒立、縮小 成因矯正方法近視眼由于晶狀體曲度 或眼球前后徑 ，使來自遠(yuǎn)處景物的 光 線 折 射后成像于視網(wǎng)膜 。戴 (原理：凹透鏡能將光線發(fā)散，使像后移成在視網(wǎng)膜上)2.近視眼、遠(yuǎn)視

17、眼的形成主要是由于人對晶狀體曲度的調(diào)節(jié)能力減弱。過大過長之前凹透鏡 遠(yuǎn)視眼由于晶狀體曲度 或眼球前后徑 ，使來自近處景物的光線折射后成像于視網(wǎng)膜 。戴 (原理：凸透鏡能將光線會聚，使像前移成在視網(wǎng)膜上)過小過短之后凸透鏡 3.預(yù)防近視，養(yǎng)成良好的用眼習(xí)慣是關(guān)鍵：(1)近距離用眼時(shí)間不宜過長，每隔4560分鐘應(yīng)休息和遠(yuǎn)眺；(2)近距離用眼時(shí)光線要適中；(3)近距離用眼姿勢要正確，不要在運(yùn)動(dòng)的車上閱讀，不要躺在床上閱讀；(4)不要長時(shí)間看電腦、電視和數(shù)碼產(chǎn)品等；(5)認(rèn)真做好眼保健操。 命題點(diǎn)1凸透鏡成像規(guī)律1.(2019日照)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn) 中，當(dāng)把物體放在距離凸透鏡40cm處時(shí)，

18、在另一側(cè)距離凸透鏡40cm處得到一個(gè)倒立、 等大的實(shí)像。下列說法正確的是()A.將物體移至距離透鏡30cm處時(shí)，得到的像與照相機(jī)成像的性質(zhì)相同B.將物體移至距離透鏡10cm處時(shí)，在另一側(cè)會得到倒立、放大的實(shí)像C.將物體移至距離透鏡10cm處時(shí)，在同一側(cè)會得到正立、放大的實(shí)像D.距離透鏡40cm處發(fā)出的兩條光線(如圖)，經(jīng)過透鏡后能匯聚在主光軸上的 一點(diǎn)命題規(guī)律探究 答 案 解 析 解析根據(jù)題意，物體放在距凸透鏡40cm處時(shí)，在另一側(cè)距離凸透鏡40cm處得到一個(gè)倒立、等大的實(shí)像，說明40cm2f，則f20cm。將物體移至距離透鏡30cm處時(shí)，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的實(shí)像，得到

19、的像與投影儀成像的性質(zhì)相同，故A錯(cuò)誤；將物體移至距離透鏡10cm處時(shí)，物距小于焦距，成正立、放大的虛像，故B、C錯(cuò)誤；距離透鏡40cm處發(fā)出的兩條光線，物距等于二倍焦距，成倒立、等大的實(shí)像，則這兩條光線經(jīng)過凸透鏡后能匯聚在主光軸上的一點(diǎn)，這一點(diǎn)為2倍焦距處，故D正確。命題規(guī)律探究 命題點(diǎn)1凸透鏡成像規(guī)律1.(2019日照)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn) 中，當(dāng)把物體放在距離凸透鏡40cm處時(shí)， 在另一側(cè)距離凸透鏡40cm處得到一個(gè)倒立、 等大的實(shí)像。下列說法正確的是()A.將物體移至距離透鏡30cm處時(shí)，得到的像與照相機(jī)成像的性質(zhì)相同B.將物體移至距離透鏡10cm處時(shí)，在另一側(cè)會得到倒立、放大的實(shí)

20、像C.將物體移至距離透鏡10cm處時(shí)，在同一側(cè)會得到正立、放大的實(shí)像D.距離透鏡40cm處發(fā)出的兩條光線(如圖)，經(jīng)過透鏡后能匯聚在主光軸上的 一點(diǎn)命題規(guī)律探究 D 答 案 解 析 2.(2019貴州)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺在光具座上，為了使蠟燭的像成在光屏中央，使蠟燭、凸透鏡和光屏的中心大致在 。解析在做實(shí)驗(yàn)的過程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度上，是為使?fàn)T焰的像成在光屏的中心。 答 案 解 析 同一高度上 (2)按要求進(jìn)行觀察和測量，并將觀測情況記錄在表中(透鏡焦距f10cm )。 答 案 解 析 實(shí)驗(yàn)序號物

21、距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)1 30 15倒立、縮小、實(shí)像2 20 20倒立、等大、實(shí)像3 18 23倒立、放大、實(shí)像4 15 倒立、放大、實(shí)像5 6 倒立、放大、虛像根據(jù)表中信息，試判斷：當(dāng)物距u25cm時(shí)，成倒立、 的實(shí)像；解析由題意知，f10cm；當(dāng)物距u25cm時(shí)，物距u2f，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像?？s小 根據(jù)折射現(xiàn)象中光路是 的，得出第4次實(shí)驗(yàn)的像距vcm；解析折射時(shí)光路是可逆的，由第一組數(shù)據(jù)知，物距為30cm時(shí)，像距為15cm，所以當(dāng)物距為15cm時(shí)，像距為30cm。第5次實(shí)驗(yàn)，要觀察到正立、放大的虛像，眼睛應(yīng)與蠟燭在凸透鏡的(選填“同”或“異” )側(cè)；

22、解析虛像與蠟燭在凸透鏡的同側(cè)，所以要觀察虛像，眼睛應(yīng)與蠟燭在凸透鏡的異側(cè)進(jìn)行觀察。 答 案 解 析 可逆30異 通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可得出，倍焦距處是放大與縮小的實(shí)像的分界點(diǎn)。解析由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)物距等于20cm時(shí)，成等大的實(shí)像；物距大于20cm時(shí)，成縮小的實(shí)像；物距小于20cm時(shí)，成放大的實(shí)像；由此可知，20cm2f處是成放大和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)。 答 案 解 析 2 命題點(diǎn)2應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律(u2f )解釋人眼球的成像特點(diǎn)3.(2019六盤水)如圖所示，蠟燭放在距離凸透鏡2倍焦距以外，在透鏡的另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏找到清晰的像，這個(gè)像是圖中的() 答 案 解 析解析如圖點(diǎn)燃的蠟燭放在距離凸透鏡2

23、倍焦距以外的地方，調(diào)節(jié)光屏的位置，在光屏上能得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。 B 命題點(diǎn)3描述近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及矯正4.(2019河南)如圖是近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因示意圖，下列說法正確的是() 答 案 解 析A.甲是遠(yuǎn)視眼，應(yīng)配戴凹透鏡矯正B.甲是遠(yuǎn)視眼，晶狀體折光能力較弱C.乙是近視眼，應(yīng)配戴凸透鏡矯正D.乙是近視眼，晶狀體折光能力較弱 解析甲進(jìn)入眼球的光線會聚在視網(wǎng)膜后，說明晶狀體折光能力較弱，為遠(yuǎn)視眼，應(yīng)配戴凸透鏡矯正視力。乙進(jìn)入眼球的光線會聚在視網(wǎng)膜前，晶狀體折光能力較強(qiáng)，為近視眼，應(yīng)該配戴凹透鏡矯正視力。 命題點(diǎn)3描述近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及矯正4.(2019河南)如圖是近視眼和遠(yuǎn)視眼的成

24、因示意圖，下列說法正確的是() 答 案 解 析A.甲是遠(yuǎn)視眼，應(yīng)配戴凹透鏡矯正B.甲是遠(yuǎn)視眼，晶狀體折光能力較弱C.乙是近視眼，應(yīng)配戴凸透鏡矯正D.乙是近視眼，晶狀體折光能力較弱 B 5.(2019龍巖)在探究“近視眼的矯正”課外實(shí)驗(yàn)中：(1)調(diào)整燭焰(模擬遠(yuǎn)處所視物)、水凸透鏡(模擬人眼晶狀體，并與注射器相連，其凸起程度可通過注射器注入或吸取水量來調(diào)節(jié))、光屏(模擬人眼視網(wǎng)膜)在光具座上的位置，如圖所示，在光屏上得到了燭焰清晰的像，該像是倒立、 的像。 答 案 解 析解析由圖知，像距小于物距，所以此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像。 縮小實(shí) (2)當(dāng)向水凸透鏡內(nèi)(填“注入”或“吸取” )適量的水來模擬近視

25、眼，發(fā)現(xiàn)光屏上原來清晰的像變模糊了。若將光屏向靠近透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離，再次得到清晰的像，說明近視眼將遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜(填“前”或“后” )。若光屏不移動(dòng)，在燭焰和水凸透鏡間加一個(gè)焦距合適的凹透鏡，光屏上也能得到清晰的像。說明近視眼鏡是透鏡。 答 案 解 析 解析根據(jù)近視眼的成因，向水凸透鏡內(nèi)注入水，凸透鏡變厚，此時(shí)凸透鏡對光的折射作用變強(qiáng)，像將成在光屏之前，即近視眼將遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜之前；要使像能成在原來光屏的位置，應(yīng)在燭焰和水凸透鏡間加一個(gè)焦距合適的凹透鏡，光屏上也能得到清晰的像。說明近視眼鏡是凹透鏡。 (2)當(dāng)向水凸透鏡內(nèi)(填“注入”或“吸取” )適量的水來模擬近視眼，發(fā)現(xiàn)

26、光屏上原來清晰的像變模糊了。若將光屏向靠近透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離，再次得到清晰的像，說明近視眼將遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜(填“前”或“后” )。若光屏不移動(dòng)，在燭焰和水凸透鏡間加一個(gè)焦距合適的凹透鏡，光屏上也能得到清晰的像。說明近視眼鏡是透鏡。注入前凹 返 回解 析 答 案 實(shí)驗(yàn)探究與學(xué)科素養(yǎng) 返 回 典例1小明在做探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將玻璃板M豎直放在水平桌面上，取兩支相同的蠟燭A和B，將蠟燭A放置于玻璃板前固定并點(diǎn)燃。如圖所示：(1)用玻璃板代替平面鏡，是為了能確定 。解析用玻璃板代替平面鏡，是為了便于確定虛像的位置和比較像與物的大小。 解 析 答 案 探 究 體 驗(yàn) 11 探究

27、平面鏡成像規(guī)律像的位置 (2)在蠟燭A所在側(cè)透過玻璃板觀察到另一側(cè)蠟燭A的像，并移動(dòng)玻璃板后面的蠟燭B，使它與蠟燭A所成像重合，看上去蠟燭B也被點(diǎn)燃，以此可以確定蠟燭A所成像的位置。他主要采用的研究方法是法(選填“控制變量” “替代”或“理想模型” )。解析尋找蠟燭A的像的位置時(shí)，眼睛應(yīng)在蠟燭A一側(cè)觀察，在蠟燭B的一側(cè)不能看到的蠟燭A的像；用蠟燭B代替蠟燭A和蠟燭A的像進(jìn)行比較，采用的是替代法。(3)如果有3 m m厚和2 m m厚的兩塊玻璃板，應(yīng)選擇m m厚的玻璃板實(shí)驗(yàn)。解析選擇薄玻璃板的原因是避免厚玻璃板前后表面成像而產(chǎn)生重影。 解 析 答 案 替代2 (4)用兩支相同的蠟燭是為了比較像與

28、物 的關(guān)系。解析用兩支等大的蠟燭，是為了便于比較像與物體的大小。(5)小明在蠟燭B處做好記號，測得B到A的距離為10 cm，再移出蠟燭B，將玻璃板平移到B位置，此時(shí)所成像與前一次成像的大小比較將 (選填“變大” “變小”或“不變” )。第二次所成像到蠟燭A的距離為cm。解析將玻璃板向遠(yuǎn)離蠟燭方向移動(dòng)，根據(jù)物像大小相等，所以像的大小不變；當(dāng)蠟燭與玻璃板的距離為10 cm時(shí)，蠟燭的像到平面鏡的距離也是10 cm，所以像和物相距20cm。 解 析 答 案 大小不變20 (6)移去蠟燭B，在其原來的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蠟燭A的像，這說明平面鏡所成的像是(選填“虛”或“實(shí)” )像。虛解析平面

29、鏡所成的像是虛像，所以光屏承接不到像。 解 析 答 案 特別提醒(1)玻璃板要與水平桌面垂直放置，才能確保物和像重合。若玻璃板向蠟燭A的方向傾斜，則蠟燭的像總在蠟燭B的上方偏高處；若玻璃板向蠟燭B的方向傾斜，則蠟燭的像總在蠟燭B的下方偏低處。(2)若測得的物體和像到玻璃板的距離不等，可能的原因：玻璃板與桌面不垂直；后支蠟燭與前支蠟燭在玻璃板中的像沒有完全重合；玻璃板有厚度；測量長度時(shí)存在誤差等。 探 究 體 驗(yàn) 12 探究凸透鏡成像規(guī)律典例2用焦距10 cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。(1)為了便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該(選填“較亮”或“較暗” )一些，此實(shí)驗(yàn)過程中蠟

30、燭燃燒后逐漸變短，則光屏上燭焰的像也將逐漸向移動(dòng)。 解 析 答 案 探 究 體 驗(yàn) 12 探究凸透鏡成像規(guī)律解析為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該比較暗，這樣蠟燭成的像更加清晰。由于成的實(shí)像是倒立的，所以蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像就應(yīng)該向上移動(dòng)。 (1)為了便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該(選填“較亮”或“較暗” )一些，此實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭燃燒后逐漸變短，則光屏上燭焰的像也將逐漸向移動(dòng)。探 究 體 驗(yàn) 12 探究凸透鏡成像規(guī)律典例2用焦距10 cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。較暗上解 析 答 案 (2)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請將所缺的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)補(bǔ)充完整。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，

31、曉紅將一近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間，要在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏向(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離” )透鏡方向移動(dòng)。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號4的成像規(guī)律，寫出在生活中的一個(gè)應(yīng)用。 解 析 答 案 實(shí)驗(yàn)序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)1 30 15_2 20 20倒立、等大的實(shí)像3 15_倒立、放大的實(shí)像4 6無正立、放大的虛像 解析實(shí)驗(yàn)序號1中，物距大于2倍焦距，凸透鏡成倒立的縮小的實(shí)像。光在折射時(shí)光路是可逆的，由實(shí)驗(yàn)序號1可知，當(dāng)物距等于15 cm時(shí)，像距等于30 cm。由于凹透鏡能將光線發(fā)散，使像后移，所以應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離透鏡方向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)序號4中，物距小于焦距，凸透鏡成正立的放大的虛像，這是放

32、大鏡的應(yīng)用。 (2)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請將所缺的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)1 30 15_2 20 20倒立、等大的實(shí)像3 15_倒立、放大的實(shí)像4 6無正立、放大的虛像第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，曉紅將一近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間，要在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏向(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離” )透鏡方向移動(dòng)。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號4的成像規(guī)律，寫出在生活中的一個(gè)應(yīng)用 。 解 析 答 案 倒立、縮小的實(shí)像30遠(yuǎn)離放大鏡 (3)若已在光屏上成清晰的像，此時(shí)用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分，則所成的燭焰的像為 (選填“不完整的像” “亮度相同的完整的像”或“亮度稍暗的完整的

33、像” )。解析如果用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分，燭焰上任一點(diǎn)射向凸透鏡的上半部分，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，只是折射光線減少，會聚成的像變暗了些。 解 析 答 案 亮度稍暗的完整的像 (4)曉紅在早上9 00利用太陽光進(jìn)行觀察凸透鏡焦點(diǎn)的活動(dòng)，她將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，她認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)。你認(rèn)為她這種活動(dòng)過程存在的問題是：_。解析只有平行于凸透鏡主光軸的光線才能會聚于焦點(diǎn)；要利用太陽光測量凸透鏡的焦距，應(yīng)該讓凸透鏡正對太陽光，而在早上9 00太陽光是不會垂直于水平面的，所以曉紅測量過程中存在的問題是：

34、凸透鏡沒有正對太陽光。 解 析 答 案 凸透鏡沒有正對太陽光 素 養(yǎng) 提 升 12 對稱法解決平面鏡成像中的問題要點(diǎn)平面鏡所成的像是正立的虛像，且像和物相對于鏡面對稱，即上下不變，左右翻轉(zhuǎn)。在解答與平面鏡成像有關(guān)的一類物理問題時(shí)，利用對稱法往往有化繁為簡、化難為易的作用。 典例3小明同學(xué)在平面鏡中看到身后墻上的時(shí)鐘如圖所示，你認(rèn)為此時(shí)實(shí)際時(shí)間最接近8點(diǎn)的是() 解 析 答 案 A. B. C. D. 解析根據(jù)物像具有對稱性，解答本題最簡單的辦法是從背面看或再從鏡子里看，假如這些條件不具備，可以利用畫軸對稱圖的方法進(jìn)行。因從鏡中觀看鐘表時(shí)，表示12點(diǎn)和6點(diǎn)的位置與實(shí)際位置相同，其它點(diǎn)數(shù)的位置恰好

35、關(guān)于經(jīng)過12點(diǎn)和6點(diǎn)的直線成軸對稱，因此，我們可以畫出各種情形下的實(shí)際時(shí)間數(shù)。A表示的大約是4點(diǎn)10分；B表示的大約是3點(diǎn)55分；C表示的大約是7點(diǎn)50分；D表示的大約是8點(diǎn)5分。 典例3小明同學(xué)在平面鏡中看到身后墻上的時(shí)鐘如圖所示，你認(rèn)為此時(shí)實(shí)際時(shí)間最接近8點(diǎn)的是() 解 析 答 案 A. B. C. D. D 典例4如圖所示是藝術(shù)體操訓(xùn)練房的俯視圖，訓(xùn)練房的北墻有一大平面鏡，當(dāng)老師從室外進(jìn)入到圖示位置時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)能通過平面鏡觀察到老師的是() 解 析 答 案 A.甲、乙同學(xué) B.乙、丙同學(xué)C.丁、丙同學(xué) D.四位同學(xué) 解析根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，分別作出四位同學(xué)在平面鏡中的像，如圖所示，像和老師的連線沒有通過屏風(fēng)的有甲和乙同學(xué)。 典例4如圖所示是藝術(shù)體操訓(xùn)練房的俯視圖，訓(xùn)練房的北墻有一大平面鏡，當(dāng)老師從室外進(jìn)入到圖示位置時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)能通過平面鏡觀察到老師的是()A.甲、乙同學(xué) B.乙、丙同學(xué)C.丁、丙同學(xué) D.四位同學(xué)A 返 回解 析 答 案