找一些关于凸透镜成像规律的专项试题

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找一些关于凸透镜成像规律的专项试题
二、典型例题精析
1．光的传播
例1 （2005 沈阳市）如图1所示现象中属于光的折射的是（ ）
相关知识回顾：本题考查光的传播知识.光在同种均匀介质中沿直线传播,传至两种物质的分界面,又返回原物质中去的现象叫光的反射.光从一种物质进入到另一种物质,传播方向发生改变叫光的折射.
点拨：题目中A是直线传播,B是岸边物体射向水面的光,反射进入人眼形成的,是光的反射.值得注意的是,许多同学把看到水中的倒影和看到水中的游鱼混为一谈,认为是光的折射.他们这样理倒影在水中,人能看到它,是它的光从水中射向人眼所致,所以是折射.其实,倒影是虚像,并不是真实存在的,它也就不会有光从水中射向人眼.这和水中的游鱼有光从水中射向人眼完全不同.C是钢笔上有光从玻璃砖射向空气时发生折射,产生错位.D好象是光拐了弯,但不是折射.因为光不是进入,而是返回原物质中去了.
答案：C
友情提醒：题目取材于日常生活和技术应用,把光的三种传播方式的考查融于一题,有一定的综合性,2005中考这类题目相当多.
关于光的传播,还有两种情况值得注意：光在一种物质中,若密度不均匀,也可发生折射.因大气层并不均匀,靠近地球表面的大气层密度较大,越往高空越稀薄,因此光在传播过程中会发生弯折,像天上星星会眨眼；早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它.都是由于空气密度在不断地变化,引起光的传播方向不断变化而造成的.隔着火焰看静止的物体,好象在跳动,也是空气密度不均匀引起的.光从一种物质垂直射入另一物质时,不发生折射.2005中考解释现象和作图等试题,均出现了这类内容.
2．反射与折射的规律
例2 （2005 河南省）一束光线与水平面成45°角照射.根据光的传播规律,在图2中画出这束光线射到水面后的传播路径.
相关知识回顾：光线射向两种透明物质分界面时,将同时发生光的反射和折射.反射光线遵循光的反射定律,折射光线遵循光的折射规律.光的反射和折射的相同点：（1）反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面上.（2）反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居法线两侧.（3）反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大.（4）光在反射和折射时光路都是可逆的.不同点：（1）反射有两种类型,镜面反射与漫反射.折射也有两种情况,斜射与垂直入射.（2）反射角总等于入射角,而折射角不等于入射角,当光线从空气斜射入水或玻璃时,折射角小于入射角；当光线从水或玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角.简记为“空气中的角总是大的”.
点拨：本题中光线射到水面后的传播路径有两条：反射和折射,要考虑全面,不可粗心.
答案：如图3所示.
友情提醒：光学作图历来是中考的热点问题.一般难度不大,但要细心,如法线要垂直,要画成虚线；光线要加箭头,且箭头方向要与光的传播一致；反射角与入射角要明显相等,折射角与入射角谁大谁小要搞清楚.
3．平面镜成像
例3 （2005 黑龙江）美术课上,小琼面前立着一幅“米老鼠”的简笔画（如图4甲所示）.她从没学过绘画,竟然清晰、准确的描出了画中的“米老鼠”.请说明其中的奥妙,并作图示意（作图时,以图4乙中A点代表简笔画中的“米老鼠”）.
相关知识回顾：题目考查平面镜成像的特点.平面镜成像的特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下（或左右）相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像.
什么是虚像呢?以发光点为例,它射出的光线经镜子反射后,反射光线进入人眼,人眼根据光沿直线传播的经验,以为光从镜后的某一点射出.这个实际上并不存在的点,叫做发光点的虚像.虚像不能用光屏承接,可用人眼观察到,它不是实际光线的会聚点,而是“实际”光线反向延长线相交而得到的点.
点拨：利用对称法可以方便地找出A点在镜中的像A’,注意,作图要规范：AA’因为是作图的辅助线,要画成虚线,这点与几何作图相似.
答案：如图5.
友情提醒：平面镜成像也一直是中考的热点.利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题：（1）确定虚像的位置；（2）确定人眼观察到的镜中像的范围或光照范围；（3）确定光路；（4）确定发光点的位置.在作图过程中,我们可以发现,对称法的核心是平面镜的成像规律,从根本上讲是光的反射定律的应用.
生活中常见这样的现象：站在平面镜前的人,向平面镜走近时,他的像会变大.而根据平面镜成像的特点：他的像始终与物体大小相等,是不会改变的.生活经验与科学之间好象有矛盾.其实,人们以为像“变大”了,其实像根本没变.这跟人看远处驶近的汽车感觉相似,这辆车的大小始终不变,但人看起来汽车“远小近大”,驶近的汽车“变大”了.用科学知识改变人的错误经验,所以,这类题在中考中很常见.
4．凸透镜成像、光污染
例4 （2005年湖北省黄冈市）联合国大会确定2005年为“国际物理年”,以纪念物理学家爱因斯坦．在世界进行“让物理学照耀世界”的激光传递活动,先在美国的普林斯顿发射第一束激光,再由青少年进行接力式传递.从美国发出的激光不能直接传播到中国的原因是____________.如图6是辛朝同学在活动中带的玩具激光灯,当他将灯光射到白色墙壁上出现的放大的图像,镜头A是____________透镜,胶片应放在A的 ____________处.但天文学家反对激光传递活动,认为射向夜空的激光是光污染,请列举一个生活或生产中见到的光污染实例____________.
相关知识回顾：题目综合性较强,第二问主要考查凸透镜成像的规律.凸透镜成像的规律,由于成像复杂,许多同学感到难以掌握.怎样记住呢?这里提供四个办法供同学们参考：
（1）利用凸透镜的应用加以记忆.照相机,幻灯机和放大镜都是利用凸透镜成像规律制成的.弄清这些仪器的原理就记住了凸透镜成像的规律.
（2）列表将物距、像的情况和应用填入表格内,见下表.
物距u和焦距f
的关系
像的位置
像的性质
应用举例
凸
透镜
u ＝∞
（平行光）
V＝f
像与物异侧
成一点
测定焦距
u >2f
2f> v >f
缩小、倒立、实像
照相机,眼睛
u ＝2f
v ＝2f
等大、倒立、实像
测定焦距
2f> u >f
v >2f
放大、倒立、实像
投影仪,电影机
u ＝f
v ＝∞
同侧
不成像
探照灯的透镜
u f
放大、正立、虚像
放大镜
凹透镜
物在镜前任意处
v