2011高考物理考前冲刺预测专题10：热学、光学、原子物理
高考预测
高考中对热、光、原部分的考查形式一般为三个选择题。分值均为6分。热学部分利用阿伏加德罗常数求分子的直径、分子的质量、估算分子个数以及布朗运动、分子间相互作用力随分子间距离变化的关系、内能及其变化是高考常考知识点，多以难度中等或中等偏下的选择题形式出现。几何光学研究的是光线传播的规律，主要包括原理有光的直线传播规律、光的反射定律、光的折射定律、光路的可逆原理；物理光学主要包括光的干涉、光的衍射、光电效应现象等知识点规律。一、选择题（共12小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分）
1. 太阳表面温度约为6000K，主要发出可见光，人体温度约为310K，主要发出红外线，宇宙间的温度约为3K，所发出的辐射称为“3K背景辐射”。若要进行“3K背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段（）
A 无线电波
B 可见光
C 紫外线
D X射线
2.质量相等的氢气和氧气，温度相等，不考虑分子间的势能，则（）
A、氧气的内能较大
B、氢气的内能较大
C、两者的分子平均速率和两者的内能一样大
D、氢气分子的平均动能较大
3. 用三棱镜可以使太阳光发生折射而成一条彩色谱带，如图1所示，将一温度计放在
1、2、3的三区，温度上升最快的下列说法不正确的是（）
A. 1区域为红光区
B. 1区域为红光区
C. 2区域为绿光区
D. 2区域为蓝光区
4. 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有（）
Ａ．原子的中心有个核，叫原子核
Ｂ．原子的正电荷均匀分布在整个原子中
Ｃ．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
Ｄ．带负电的电子在核外绕着核旋转
5. 我国南宋程大昌的《演繁露》中记述：“凡风雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝之末，日光入之，五色俱足，闪烁不定，是乃日之光品著色于光，而非雨露有所五色也。”这段文字记叙的是光的何种现象（）
A 反射
B 色散
C 干涉
D 衍射
6. 下列说法中不正确的是 ( )
A ．在一房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低
B ．从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到-274℃
C ．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它
违反热力学第二定律
D ．机械能可以自发地全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不
引起其他变化
7. 有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一小气泡缓慢浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子势能的变化，则
A 、气泡中的空气对外做功，吸收热量度
B 、外界对气泡中的空气做功，放出热量
C 、泡中的空气内能增加，吸收热量
D 、气泡中的空气内能不变，放出热量
8. 如图2所示，气缸内盛有一定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。现将活塞杆与外界连接并缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是
( )
A.气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律
B.气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律
C.气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律
D.A 、B 、C 三种说法都不对
9. 以下说法正确的是（ ）
A 、 温度相等的两块铁，其内能一定相等
B 、 温度不等的两物体，其内能一定不等
C 、 两物体的内能相等，其分子平均动能一定相等
D 、 两块相同物质组成的固态物体，质量相等，温度相同，内能一样大
10. 光子的能量为νh ，动量为c h ν
，如果一个静止的放射元素的原子核在发生γ辐射
时只发生一个光子，则辐射后的原子核（ ）
A ．仍然静止
B ．沿着与光子运动方向相反的方向运动
C ．沿着与光子运动方向相同的方向运动
D ．可能向相反的方向运动
11. 如图3所示，图a 为单缝，图b 为双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远的位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相
间的条纹（图中阴影表示明条纹）如图3中的c 和d 所示，
则下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是（ ）
A．图c表示单缝衍射条纹，图d表示双缝干射条纹
B．单缝S越宽，越容易观察到对应的明暗条纹
C．双缝间距离越短，对应条纹间距越大
D．照射双缝的单色光波长越长，对应条纹间距离越大
12. 如图4所示，S为能放出α、β和γ三种射线的放射源，虚线框内是方向垂直纸面的匀强磁场，L是1mm厚的纸板，M是荧光屏．实验时发现在荧光屏上O、P处有亮斑．则以下判断正确的是( )
A.如果磁场方向垂直纸面向里，则O点为β射线P点为α射线
B.如果磁场方向垂直纸面向外，则O点为γ射线P点为β射线
C.如果磁场方向垂直纸面向里，则O点α为射线P点为β射线
D.如果磁场方向垂直纸面向外，则O点为γ射线P点为α射线
二、填空题（本题2小题，共28分，把答案填在题中的横线上）
13利用单分子油膜法可粗略测定分子的大小和阿佛加德罗常数，如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜面积为S，则这种油分子的直径表达式D＝___________；如果这种油的摩尔质量为M，密度为ρ，写出阿佛加德罗常数的表达式为N A ＝__________．
14. 在利用双缝干涉测定光波波长的实验中，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是；若调至屏上出现了干涉图样后，用测量头去测量，转动手轮，移动分划板，第一次分划板中心刻度线对齐A 条纹中心时，如图5所示，游标卡尺的示数如图7所示；第二次分划板中心刻度线对齐 B 条纹中心时如图6所示，游标卡尺的示数如图8所示．已知双缝的间距为0．5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图7中游标卡尺的示数是mm。图8中游标卡尺的示数为mm，实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是，所测光波的波长为m(保留两位有效数字)．
三、计算题（共4小题，共72分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15.（16分） 光的“逆向反射”又称再归反射，俗称后反射，它和我们熟知的镜面反射、漫反射不同，能使光线沿原来的路径反射回去、该现象在交通上有很广泛的应用，在山区盘山公路的路面上一般都等间距地镶嵌一些玻璃球，当夜间行驶的汽四的车灯照上后显得非常醒目，以提醒司机注意。若小玻璃球的半径为R ，折射率为1.73，如图9所示，今有一束平行光沿直径AB 方向照在小玻璃球上，试水离AB 多远的入射光经折射—反射—折射再射出后沿原方向返回，即实现“逆向反射”.
16. （18分）U 235
92受中子轰击时会发生裂变，产生Ba 139
56和Kr 9436，同时放出能量，已
知每个铀核裂变时释放的能量为MeV 200，则（1）写出核反应方程；（2）现在要建设发电功率为kW 5105?的核电站，用铀235做为核燃料，假设核裂变释放的能量一半转化为电能，那么该核电站一天消耗铀235多少千克？（阿伏加德罗常数为1
23100.6-?mol ）
17. （18分）已知地球半径R=6.4×106m ，地球表面的重力加速度g=9.8m/s 2，大气压
P 0=1.0×105Pa ，空气平均摩尔质量为M=2.9×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6.02×1023
mol -1，在下列问题的计算中还可以查用其他数据。
（1）试估算地球周围大气层的空气分子数？
（2）假如把地球大气全部变为液体而分布在地球表面，地球的半径将增大多少？
18. （20分）大原子反应堆中，用石墨（碳）做减速剂使快中子变为慢中子，已知碳核的质量是中子质量的12倍，假设中子与碳核的碰撞是弹性的（即碰撞中不计能量损失），
而且碰撞前碳核是静止的，试求：（1）设碰撞前中子的动能为0E ，问经过一次碰撞后，中子的动能损失多少？（2）至少经过多少次碰撞，中子的动能才能少于06
10E -（114.113lg =，041.111lg =）？
16.解析：（1）核反应方程为： MeV n Kr Ba n U 2003109436139
5610235
92+++→+①
（2）电站一天发出的电能Pt E =1 ②
设每天消耗U 235
92为mkg ，核裂变释放的能量为：
235/106.110200100.6101962332-???????=m E ③
由能量转化得：21E E η= ④
由②③④式得：kg m 06.1=
17. 解析：（1） 因为大气压是由大气重力产生的，故大气的总质量
2
1804 5.210G R m P kg g g
π===? 故地球周围大气层的空气分子数为441.010A m N N M
==?个。 （2）虽然各种液体的密度不同，但数量级均为103kg/m 3,现以水的密度来代替液化空气的密度，则液化空气的体积1535.210m
V m ρ==?， 设大气为液体分布在地球表面时地球半径
增加y ，则有3344()33V R y R ππ=
+-，考虑到y 远小于R ，忽略y 的二次项和三次项，即得2104V y m R
π=
=。
18.解析：（1）设中子的质量为m ，速度为0v ，碳核的质量为0M ，二者碰撞后的速度分别为：1v 、v ，则Mv mv mv +=10 ①
221202
12121Mv mv mv += ② 由①②可得：0113
11v v -= 碰撞一次，中子的动能损失为：022********
48])1311(1[212121E mv mv mv E =-=-=? （2）中子与碳核第一次碰撞后剩余的动能为：0220211)13
11(])1311(2121E v m mv E =-== 同理经过第二次碰撞后，中子剩余的动能为：02221222)1311()1311(2121E v m mv E ?===
……
第n 次碰撞后中子剩余的动能为：060221210)13
11()1311(2121E E v m mv E n n n n --====
有060210)1311(E E n -=，即6210)13
11(-=n 两边取对数可得：6)13lg 11(lg 2-=-n 得：421.41≈=n 次
光学专题复习——平面镜成像和凸透镜成像 姓名:___________________ 一．历年平面镜杭州中考题 (10年）36．（4分）右图为一辆轿车的俯视示意图。O点为司机眼部所在位置， 司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾c点。 （12年）35．（6分）自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜，夜间骑车时，在车灯照射下，能把光 线按原来方向返回。反光镜结构如右图所示，两手面镜相互垂直，当一条光线AB人射到其中一平面镜，（1）作出所有反射光线的光路图。（2）证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回。 （14年）34．（7分）右图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的 反射定律完成下列两小题：（1）在图中用光路图作出发光点S的像点S＇（2）推导证明S′点和S点到平面镜距离相等． 二、平面镜成像实验： 某同学做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A 和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示．在此实验中： 1.直尺的作用是便于比较物与像______________关系； 2. 实验中要求蜡烛A和蜡烛B ，目的是为了比较______________关系； 3.移去蜡烛B，并在像A＇的位置上放一光屏，则光屏上_______接收到蜡烛A的烛焰 的像(填“能”或“不能”)．这说明平面镜成的是_______像． 4.实验中应选择___________来研究平面镜成像特点(填“平面镜”或“平板玻璃”) 目的是为了_________________________________, 5.观察像时，细心的同学会发现两个几乎重叠的像，这是__________________造成的；所以应选择较______的玻璃做实验。如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择________mm厚的玻璃板做实验效果好； 6.如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 7.为便于观察，该实验最好在_______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到_____________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题 8.点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小_______；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板_______．像和物到玻璃板的距离_______．将蜡烛逐渐远离玻璃板时．它的像（填“变大”、“变小”或“不变”). 9.在探究活动中对玻璃板放置的要求是如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影
13.点光源S发出的一条光线AB射在镜面MN，光线CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线，如图所示，请在图中画出点光源S 的位置。 14.如图，水平天花板上贴着一块平面镜，请你画出地面上哪个区域可以通过平面镜看到发光点S（不考虑人的高度）。 S 15.发光点S旁竖直放置一挡板，下方还有一块大平面镜，请你挡板另一侧画出S能照亮的区域。 16. 为了把竖直照射的太阳光经平面镜反射后，沿水平方向射入涵洞中，请在图中画出平面镜的位置，并完成光路图 17. 如下图所示，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光路图，并在光屏MN上标出 18、根据光路图标出室内的光源。19、根据小孔成像的原理（光沿直线传播），在虚线上画出AB的像。 20、完成下列光路图（即画出法线、反射光线或入射光线）。并标出反射角r［（1）、（2）]或入射角?［（3）、（4）]的度数。 21、根据光路图画出平面镜的位置 22、发光点S发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A点，请作出入射光线、反射光线和大致的折射光线 23、处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屏上成的像A'B'，请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点F的位置. 1、如图，竖直屏上开有一个孔，屏左边有一个物体AB，请在屏右 S A B C D M N 室内 A B 30° 60° 45° 45° 40°
边用斜线标出能完整看到AB 的区域。 2、如图所示，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光 路图，并在光屏MN上标出AB所成的像. 3、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞， 透出两条细小光束（如图9所示）。请根据这 两条光束的方向确定室内电灯的位置。（保留作图痕迹） 4、如图，AB、CD是某一点光源S发出的二条入射光线， 请画出它们的反射光线，标出点光源的位置，并完成光路图。 5、如图所示，AB、CD是发光点S 发出经平面镜反射的两条光线。请在 图中确定发光点S和它在平面镜中 的像S′的位置，并完成光路图。 6、如图一束水平光线射向两面夹角为45°的平面镜上，被这 两面平面镜反射，请画出这束光线经这两面平面镜反射的完 整光路图。 7、B 为隧道中的一堵墙，墙的左边有一激光器S发出一束激光经 平面镜MN反射后恰好经过Ａ点，请根据平面镜成像特点画 出一条符合要求的入射光线和反射光线 8、如图一束光射到两个相互垂直的平面镜上，请画出光经 过两个平面镜反射的光路图． 9、在图，根据平面镜成像的特点，作出物体MN的像M′N′. 10、如图甲所示，O′是O在平面镜中成的像，请在图中画 出平面镜，并根据平面镜成像特点画出物体AB在该平面镜 中成的像． 11、如图所示，水平地面MN上有一光源S．在 光源右侧放置一个不透明的物体A．地面上方有一与地面平行的平 面镜PQ，试标出物体A右侧地面被光源S照亮的范围，并画出光 路图． 12、画出图中平面镜的位置。（标明镜面与水平方向夹角 的度数） 13、如图所示，两块平面镜成45o夹角放置，完成光路图。 14、将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前，调节二者的 位置，在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像，请在图 中确定成像仪上小孔O的位置（画出光路图，保留作图 痕迹）． 45o 45o
中考光学实验专题训练及答案 1、为了探究光反射时的规律，小明进行了如图3所示的实验。 ⑴请在图中标出反射角的度数。 ⑵小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操 作？ ⑶如果让光线逆着OF 的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE 方向射出，这表明： 2、小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直 架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A 和B ，点燃玻璃板前的蜡烛A ，进行观察，如图4所示，在此实验中： (1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是__________． (2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物________关系． (3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的__________关系． (4)移去后面的蜡烛B ，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上__________ 接收到蜡烛烛焰的像(填“能”或“不能”)．所以平面镜所成的像是__________像(填“虚”或“实”)． 图3 图4
(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像__________ (填“变大”、“变小”或“不 变”)． 3、某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数 据如下表： 分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律。请写出一 条：。 4、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 图4 (1)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________。 (2)所用凸透镜的焦距为10 cm。某同学的实验数据如下表。 ①分析1、2、3次实验的数据可知_______、______、_____。 ②在第5次实验中，从_______一侧透过透镜看到在_______一侧放大的像。
光学作图专题 一、作图题 1、如图10中S是发光点， S′经凸透镜所在的虚像。 (1)画出入射光线SA的折射光线的位置。(2)作图确定此透镜的焦点。 2、（1）如图下左所示，F1、F2为凸透镜焦点。CF2是经凸透镜折射后的光线，AB为一过焦点且与主光轴垂直的平面镜，请 画出CF2 进入凸透镜前的入射光线和经平面镜反射后的光线。 (2)如图下右所示，一个人站在河岸上，在B点位置可以看到对岸上发射塔的塔尖A在水中的倒影A′，完成光路图（保留作图痕迹）． 3、请你在下图两个虚线框内分别画出一个适当的光学器件，使它能够满足图中改变光路的要求，并补齐光路。 4、平面镜、凸透镜、凹透镜都可以使一细束光的光路发生如图的改变．请在图（A）（B）（C）中分别画出示意图． 5.如图所示,是探究凸透镜成像规律实验时,光屏上所得到的像.请你在图上大致画出其所对应的物体. 6、如图所示，OO′为凸透镜的主光轴，S′为点光源S经凸透镜成的像，SA为光源S发出的一条光线，请在图中适当的位 置画出凸透镜，并完成光线SA通过凸透镜的光路图． 7、如图所示，B为发光点A通过凸透镜所成的像，试通过作图画出凸透镜的光心O及两个焦点F的位置； 8、体温表上部既是三棱又是圆柱面，并且有一个面涂成乳白色，其中AB为水银柱的直径。请作图说明其看到的像的光路图。 9、如图，黑箱内有一只焦距为3cm的凸透镜和一只平面镜，请你画出黑箱内的光路图，并标出平面镜上入射角的度数。 1 / 7
10、如图11所示，由发光点A发出的光射到水面上，同时发生反射和折射，反射光线经过S点，试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线． 11、按照题目要求完成作图： （1）通过细管可以看见水底的物块，但从细管穿过的直铁丝，却碰不上物块。请在图10中作出通过细管看见物块的入射光线。 12、如图所示为一个等腰直角玻璃砖，一束光线从一个直角边AB垂直入射。请你画出该光线从AB边折射进入玻璃砖，从斜边AC反射后从另一个直角边BC出射的光路图。 13、如右图所示，AB表示一水平放置的平面镜，P1P2是呈水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜)，MN是屏，三者相互平行，屏MN上的ab 表示一条缝(即ab之间是透光的)，某人眼睛紧贴米尺上小孔S，可通过平面镜看到米尺的一部分刻度，试在题图上用作图的方法求出可以看到的刻度尺的部位，请保留作图痕迹． 14、如图所示一束光从半球面上的A 点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心为O，且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射。请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。 15、如图所示，由发光点S发出的某一条光线射到空气和水的界面上，同时发生折射和反射，其反射光线过P点，折射光线过Q点，试在图中按题意画出光路图． 16、李华在洪泽湖乘船游玩时，发现水中有一只青蛙如下图示，他用激光笔照射到了这只青 蛙。请在图中画出李华照射青蛙时的 入射光线、折射光线和反射光线。
光学 一、光的折射 1．折射定律：2．光在介质中的光速： 3．光射向界面时，并不是全部光都发生折射，一定会有一部分光发生反射。 4．真空/空气的n等于1，其它介质的n都大于1。 5．真空/空气中光速恒定，为，不受光的颜色、参考系影响。光从真空/空气中进入介质中时速度一定变小。 6．光线比较时，偏折程度大（折射前后的两条光线方向偏差大）的光折射率n大。 二、光的全反射 1．全反射条件：光由光密（n大的）介质射向光疏（n小的）介质；入射角大于或等于临界角C，其求法为。 2．全反射产生原因：由光密（n大的）介质，以临界角C射向空气时，根据折射定律，空气中的sin角将等于1，即折射角为90°；若再增大入射角，“sin空气角”将大于1，即产生全反射。 3．全反射反映的是折射性质，折射倾向越强越容易全反射。即n越大，临界角C越小，越容易发生全反射。 4．全反射有关的现象与应用：水、玻璃中明亮的气泡；水中光源照亮水面某一范围；光导纤维（n大的内芯，n小的外套，光在内外层界面上全反射） 三、光的本质与色散 1．光的本质是电磁波，其真空中的波长、频率、光速满足（频率也可能用表示），来源于机械波中的公式。 2．光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变，光速与波长同时变大或变小。 3．将混色光分为单色光的现象成为光的色散。不同颜色的光，其本质是频率不同，或真空中的波长不同。同时，不同颜色的光，其在同一介质中的折射率也不同。 4．色散的现象有：棱镜色散、彩虹。
5．红光和紫光的不同属性汇总如下： 频率f(或ν) 真空中里的 波长λ 折射率n 同一介质中 的光速 偏折程度临界角C 红光大大大紫光大大大 原因 n越大偏折 越厉害 发生全反射光子能量发生光电效应 双缝干涉时的 条纹间距Δx 发生明显衍 射 红光大容易紫光容易大容易 原因临界角越小 越容易发生 全反射 波长越大越 有可能发生 明显衍射 四、光的干涉 1．只有频率相同的两个光源才能发生干涉。 2．光的干涉原理（同波的干涉原理）： 真空中某点到两相干光源的距离差即光程差Δs。 当时，即光程差等于半波长的奇数倍时，由于两光源对此点的作用总是步调相反，叠加后使此点振动减弱； 当时，即光程差等于波长的整数倍，半波长的偶数倍时，由于两光源对此点的作用总是步调一致，叠加后使此点振动加强。 3．杨氏双缝干涉：单色光源经过双缝形成相干光，在屏上形成明暗相间的等间距条纹。双缝间距离d、双缝到屏的距离L、光的波长λ、条纹间距Δx的关系为。 4．双缝干涉的条纹间距指的是两条相邻的明条纹中心的距离。其它条件相同时，光的波长越大，条纹间距越大，明、暗条纹本身也越粗。 5．若使用白光做双缝干涉实验，会得到彩色的条纹，中央明纹为白色。 6．薄膜干涉：光射向薄膜时，在膜的外、内表面各反射一次，两束反射光在外表面相遇发生干涉。若叠加后振动加强，则会使反射光增强，透射光减弱；若叠加后振动减弱，则会使反射光减弱，透射光增强。 7．薄膜干涉的现象与应用：彩色肥皂泡、彩色油膜；增透膜、增反膜、检查工件平整度。 五、光的衍射
专题八：光学实验及其应用 考点一：探究平面镜成像特点 1.如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是( ) A.玻璃板应该与桌面垂直 B.实验宜在较暗的环境中进行 C.眼睛应从B一侧观察成像情况 D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合 2.实验室中探究“平面镜成像特点”实验时,用薄玻璃板代替平面镜做实验的情景如图所示。眼睛在A侧看到的蜡烛的像是由光的(选填“反射”或“折射”)形成的,实验中将蜡烛靠近玻璃板,像的大小。 3.（2019阜新）在“探究平面镜成像特点”实验中： （1）平面镜成像原理是_____。 （2）实验中用玻璃板代替平面镜的原因_____。
（3）为了比较像与物大小关系，选取两支_____的蜡烛。 （4）无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是_____。 （5）判断平面镜成虚像的方法是_____。 （6）平面镜成像时像和物到平面镜的距离_____。 考点二：平面镜成像的应用 1.小丽面向穿衣镜,站在镜前60cm处,镜中的像与她相距( ) A.30cm B.60cm C.90cm D.120cm 2.在鞋店试穿新鞋时,小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。小明做以下动作,能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是( ) A.站在原地下蹲 B.保持直立靠近“试鞋镜” C.站在原地竖直向上提起一只脚 D.保持直立远离“试鞋镜” 3.汽车夜间行驶,一般车内不开灯,这是因为( ) A.要节约用电 B.假如车内开灯,司机前面的玻璃会产生车内物体的像,影响司机行车安全 C.车内开灯形成漫反射,光线刺眼,影响司机视线 D.车内开灯,光射到车外的后视镜上,反射到司机眼中,影响司机行车安全 4.小明以0.5m/s的速度沿平行于平面镜的方向走动过程中,他在镜中的像相对小明的速度为m/s,若小明身高 1.8m,平面镜高度小于0.9m,他在这个平面镜中(选填“能”“不能”或“有时能”)看到自己的全身像。 5.一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。
光学、热学、原子物理实验大全 几何光学 1 光的直线传播 光的反射和平面镜成像 1、镜面反射、漫反射 实验仪器：光具盘(J2501)、电源 教师操作：将圆形光盘卡紧在矩形光盘上，分别将平面镜、漫反射镜片用指旋螺钉紧固在圆形光盘上，旋转圆形光盘，使镜面与入射光线成一定角度，观察反射光线。 2、平面镜成像 实验仪器：平面玻璃、蜡烛两只(完全相同)、火柴、大白纸一张(8开或更大一些)、直角三角板、铅笔 教师操作：在白纸中央用直尺画一条直线，然后平放在水平桌面上，在直线的一侧点一个点A ，将平面玻璃垂直于纸面且与纸上直线重合放置，将一支蜡烛点燃竖直放在A 处，在A 点这侧看点燃蜡烛的像.将另一支未点燃的蜡烛放在直线(平面玻璃)的另一侧，缓慢移动直至未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合，好像未点燃蜡烛也燃烧起来一样.在纸上记下未点燃蜡烛的位置.在同学们都看清楚的前提下，将点燃的蜡烛熄灭.让同学讨论看到的现象。 实验结论——平面镜成像的特点： (1)像：由物发出(或反射)的光线经光具作用为会聚的光线(或发散的光线)所形成的跟原物“相似”的图景。这里的“相似”一词与数学的相似含义不完全相同，数学中的相似是指对应处成相同的比例，而这里的“相似”有时不同对应处比例不同。例如哈哈镜中人的像与人相比相差很大，但仍认为是人的像。 (2)实像：是由实际光线会聚而形成.可用眼直接观察，可在光屏上显示，具有能量到达的地方。 (3)虚像：是实际光线的反向延长线汇聚而形成，不可在光屏上显示，只能用眼睛直接观察。 2 光的折射、全反射、色散 1、插针法测定玻璃砖的折射率(学生实验) 实验仪器：方木板、白纸、直别针、玻璃砖、刻度尺、铅笔、量角器、图钉 实验目的：应用折射定律测定玻璃的折射率，加深对折射定律的理解。 实验原理：光线射向底面平行的玻璃砖后将在玻璃砖内发生偏转，而出射光线与入射光线平行。由插针法可以确定入射光线与出射光线的路径，而由光线在玻璃砖底面上的入射点和出射点可以确定光线在玻璃砖内的传播路径，从而能测出光线射向玻璃砖的入射角i 和在玻璃砖内的折射角i ′，由n ＝sini sini ′ 即 能求出玻璃的折射率。 学生操作： (1)将一张八开的白纸，平铺在绘图板上，用图钉固定，玻璃砖平放在纸中央。取一枚直别针，紧贴玻璃砖上底面AE 的中点附近，垂直插牢在图板上。插针点为O 点，取第二枚直别针，垂直插在O 点左上方的O 1点。实验者的眼睛在玻璃砖下底面CD 的下方，沿水平方向透过玻璃砖观察插在O 、O 1点处的直别针，移动观察位置，使两枚直别针位于一直线上。然后在玻 璃砖下底面CD 的下方，沿着O 1O 的方向再在点O 2、O 3处插两枚直别针，观察者应看到插在O 1、O 、O 2、O 3的四枚直别针在一直线上。
光学作图专题训练 1、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。 2、AB、CD是同一光源发出经平面镜反射后的光线, 作出光源S。 3、在右图的方框中放置一平面镜，光线通过平面镜后的方向变化如图中所示，试画出平面镜并完成光路图. 4、小明想通过竖直井道把太阳光引到地铁车站的M点，请你帮他解决这一问题。你需要什么器材?请在图2-2-11中画出光路图。 5、如图所示，小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。图中画出了入射光线和反射光线，但未标出光的传播方向。请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向，并根据光的反射规律画出平面镜。
6、电视机的遥控器是利用红外线对电视机进行遥控的．一次小明没有像平常那样将遥控器对准电视机的红外线接收窗口，而是对着电视机旁的光滑墙壁，结果也达到了遥控的目的．请你在图中画出这种遥控方式中红外线传播的路径．(要求画出必要的辅助线) 7、小明妈妈的钱包掉到了沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包．下图中已标出了反射光线和入射光线，请在图中画出平面镜，并保留作图痕迹． 8、如图所示，两面平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上，请在图乙中完成光路图。 9、如图所示为激光液面控制仪的原理简图。由固定激光器发出的一束激光AO以60°的入射角射向液面，经液面反射后射到光屏上的B点，再通过光屏上的光电转换器将光信号变成电信号，输入控制系统用以控制液面高度。请通过作图找出B点的准确位置。
10、如图，AB、CD是某一点光源S发出的二条入射光线，请画出它们的反射光线，标出点光源的位置，并完成光路图。 11、如图所示，AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线。请在图中确定发光点S和它在平面镜中的像S′的位置，并完成光路图。 12、如左下图所示，平面镜上方有一竖直挡板P，AB和CD是挡板左侧的发光点S发出的光经过平面镜反射后的两条反射光线，请在图上作出发光点S。(要求留下作图痕迹) 13、下图所示是一条经界面反射后的光线，请在图中画出其入射光线及入射光线对应的折射光线的大致方向． 14、、如图所示，树上停着一只乌鸦，而地上有几个小虫，那么乌鸦从树上的P点飞下来吃地上的哪一个小虫再飞到对面的篱笆墙的Q点，它飞行的路程最短，请你根据学过的光学知识为它设计一条飞行线路，在图中作出示意图，你所依据的物理知识________________________. 15、如图所示，一人从A处出发到河岸边提水送到B处，请画出他行走的最短路程，并简述理由。
光学、原子物理知识总结
光学 一、光的折射： 1、折射定律：折射光线与入射光线、发现处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。入射角的正弦与折射角的正弦成正比。 表达式：r i n sin sin = 2、折射现象中，光路可逆。 3、折射率： 物理意义：反应介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时，偏折大。 （1）r i n sin sin = 为比值定义。由介质本身的光学性质和光的频率决定。 （2）v c n =，任何介质的折射率总大于1。 （3）r i n sin sin =中i 总是真空中光线与法线的夹角。 4、几个典型的折射光路 （1）平行玻璃砖的光路 两面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移。 （2）球形玻璃砖的光路 （3）平行玻璃砖的光的侧移距离 如图所示，由题意可知，O 2A 为偏移距离Δx ，有：Δx ＝d cos r ·sin(i －r ) n ＝sin i sin r 若为同一单色光，即n 值相同．当i 增大时，r 也增大，但i 比r 增大得快， sin(i －r )＞0且增大，d cos r ＞0且增大。 若入射角相同，则：Δx ＝d sin i (1－cos i n 2－sin 2i )即当n 增大，Δx 也增大 结论： （1）同种单色光的侧移距离随入射角的增大而增大 （2）不同种单色光的折射率大的侧移距离大 二、全反射 1、条件：① 光从光密介质射入光疏介质。 ② 入射角大于等于临界角。 2、临界角：n C 1 sin = ，C 为折射角为900时的入射角。 B A i 30° 120° r ′ O A E B C D O ′ 60° M
3.光学实验专题复习（3课时） 1.探究：光反射时的规律 一、知识考点 实验目的探究光反射时遵循什么规律 实验器材平面镜、纸板、激光电筒、、笔。 实验装置 ' 实验步骤①把平面镜放在桌面上，把纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面； 】 ②让一束光贴着纸板沿着某一角度射到o点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出和的路经； ③改变光束的入射方向，重做一次，用另一种颜色的笔描出入射光和反射光的路经； ④取下纸板，用分别测量两次的入射角和反射角，记录在下表中； ⑤把纸板一半向前折或向后折，不能看到反射光线； , 实验数据* 实验次数入射角i反射角r 1— 30° 30°245° 360°
实验结论 （1）在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个 ； （2）反射光线，入射光线分居在法线的 ； （3）反射角 入射角。 二、解答方法 " 做到“七会”： 1.会提出探究的问题； 2.会选择实验器材； 3.会安装实验装置； 4.会设计实验表格； 5.会操作实验步骤； 6.会分析实验数据得出结论； 7.会对实验进行评估。 三、典型例题 例题.如图所示，小明和小刚两位同学用激光手电、平面镜、白色硬纸板和量角器做光的反射规律实验，实验数据如下表： ， 从这些数据得出的结论是： （1）入射光线偏离法线，反射光线_____ 法线；入射角增大，反射角________ ； （2）反射角_______ 入射角。（填“大于、小于、等于”）； （3）当把纸板B 向后折，不能看到反射光线，说明 ； （4）入射光线垂直平面镜时，反射角为_______ 度。 四、达标检测 、 1.如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以 绕ON 转动的E 、F 两部分组成。 入射光线与法线的夹角 反射光线与法线的夹角 450 ， 45 300 300 600 600
重要概念和规律 1．原子核式结构学说（卢瑟福） 实验基础α粒子散射实验——用放射源发出的α粒子穿过金箔，发现绝大多数α粒子按原方向前进，少数α粒子发生较大的偏转。极少数发失大角度偏转。个别被弹回．基本内容在原子中心有一个带正电的核（半径约10-15～10-14m），集中了几乎全部原子质量、带负电的电子在核外绕核旋转（原子半径约10-10m）。困难问题按经典理论，电子绕核旋转将辐射电磁波，能量会逐渐减小，电子运行的轨道半径不断变小，大量原子发出的光谱应该是连续光谱。 2．玻尔理论（玻尔）实验基础氢光谱规律的研究。基本内容（三点假设）（1）原子只能处于一系列不连续的、稳定的能量状态（定态），其总能量En（包括动能和电势能）与基态总能量量的关系为En=E1/n2（n＝1、2、3……）。（2）原子在两个定态之间跃迁时，将辐射（或吸收）一定频率时光子；光子的能量为hν=E初-E终。（3）电子绕核运行的可能轨道是不连续的。各可能轨道的半径rn=n2r1基态轨道半径r1。（n=1、2、3……）。困难问题无法解释复杂原子的光谱． 3. 放射现象（贝克勒尔） 三种射线（1）α射线氦原子核流。v≈c/10。贯穿本领很小。电离作用很强。 （2）β射线高速电子流。v≈c。贯穿本领强，电离作用弱。 （3）γ射线波长很短的电磁波。v=c。贯穿本领很强，电离作用很弱。 衰变规律遵循电量、质量（和能量）守恒。 α衰变、β衰变、γ衰变（γ衰变是伴随着α衰变或β衰变同时发生的）。 半衰期放射性元素的原子读有半数发生衰变所需要的时间。由核内部本身因素决定．跟原子所处的物理状态或化学状态无关．公式 4．原子核的组成 实验基础 （1）质子发现（1919年，卢瑟福） 147N + 24He → 817O + 11H （2）中子发现（1932年，查德威克） 49Be + He → 612C + 01n 基本内容原子核由质子和中子（统称核子）组成．原子核的质量数等于质子数与中子数之和．原子核的电荷数等于质子数。各核子间依靠强大的核力来集在核内。 5．放射性同位素质子数相同、中子数不同，具有放射性的原子。 实验基础用α粒子盖击铝核首先实现用人工方法得到放出性同位素磷（1934年，约里奥?
实验一薄透镜焦距测定05-06-2 1.下面哪项实验结果可能是对凹透镜焦距测定数据正确的表示？（-59.95cm） 2.光学实验中常把各种光学元件组合成光学系统调整到各元件主轴等高和共轴， 一般细调使用的方法可以称为：大像追小像 3. 4.采用“虚物成实像法”测定发散透镜焦距时，对于像距，应取正值。 5.薄透镜焦距测量实验要求成像必须尽可能清晰，以下哪项不是清晰像的判据： 成像大 6.在实验中常把各种光学元件组合成光学系统，按照一般光学光路通用调节方 法，首要任务是调整好各元件主轴的等高和共轴；调节分两步：一般先粗调,后微调。 7.薄透镜焦距测定中用到低压汞灯，汞灯属于气体放电光源，发出复合光。使 用时需要启动预热,断电后需要冷却。 8.透镜成像的高斯公式中各物理量的符号法则是：距离自参考点（薄透镜光心） 量起，与光线行进方向一致时为正,反之为负。 9.薄凸透镜焦距测定主要的三种方法有：物距像距法，大像小像（二次成像） （共轭法）法，自准直法。 10.远方物体经过透镜成像的像距为什么可以视为焦距？ [参考答案] 根据高斯公式（成像公式），物距为无穷远，代入得焦距等于像距。 11.用自准直法测量凸透镜焦距时，透镜光心偏离底座中心坐标时，应如何解决？ [参考答案] 由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内，所测结果可能偏大或偏小，要消除这一系统误差，可将透镜反转180度，再测量一次，然后取其平均值。 12.不同物距的物体经过凸透镜成像时，像的清晰区大小是否相同？ [参考答案]不相同，原因有二：一是不同区间的物成像区间范围不相同，二是由于近轴光线条件不能满足，致使存在色像差。 13.在等高共轴调节中可以小像追大像吗？ [参考答案] 不可以，越调越远 14.测量薄凹透镜焦距主要有哪些方法？ [参考答案] （1）虚物成实像法；（2）有平面镜辅助确定虚像位置法。 15.光学系统的等高共轴调节方法是什么？ [参考答案] 关键词：粗调细调二次成像法，大像追小像 16.测透镜焦距时存在误差的主要原因有哪些？ [参考答案] （1）等高共轴调节不好；（2)成像清晰范围找得不准；（3）由于物屏所放位置不能测量或者倾斜没有进行修正。
2017中考物理光学作图题专题训练 一、基础知识题 1．作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面、折射光线） 2．在各图的方框内填上适当的光学元件 3．完成下列各透镜的光路 二、综合应用题 1．两平面镜相互垂直，入射光线如图所示，请依次画出经两个平面镜反射后的光线。 2．根据平面镜成像特点画出镜前的物体。 3．如图是光源S 经平面镜反射的两条光线，请 画 图 确定光源位置，并完成光路图． 4．画出发光点S 发出的光线经平面镜反射后过图中P 点的光路图。 5．如图所示，S ’为点光源S 在平面镜MN 中的像，SA 为光源S 发出的一条光线，请画出平面镜MN ，并完成光线SA 的光路。 空气 玻璃 空气 水 A ’ B ’‘
6．小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井底（如图所示），请在图上作出平面镜的位置。 7．如图所示，小星通过一平面镜看到了桌子下面的小球．图中画出了入射光线和反射光线，但未标出光的传播方向，在图中用箭头标出光的传播方向．并根据光的反射定律画出平面镜． 8．如图所示，玻璃水缸底部C 点处有一块小雨花石，人眼在A 点看到雨花石在B 点，要使从A 点射出来的一束极细的激光能照到缸底的雨花石上，请画出光路图。 9．将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。 10．如图所示，—束光射向三棱镜，画出这束光两次折 射的大致光路。 11．如图所示，一束光线斜射向一块玻璃砖的侧面。请 画出光线进入玻璃砖的折射光线和从玻璃砖的另一侧面射出时的折射光 线。 12．下图中A ’B ’是物体AB 在平面镜中所成的像，请在图中画出平面镜的位置。 13.如下图所示，光线A 、B 是点光源S 发出的两条光线经平面镜反射 后的反射光线，请在图中作出平面镜的位置，并完成光路图。 14.发光点S 发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A 点，请作出入射光线、反射光线和大致的折射光线。 15．处于主光轴上的物体AB 经凸透镜后在光屏上成的像A'B'，请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点F 的位置. A B A' B'S A B A S
第四节光学、原子物理 一、知识结构 (一)光学 1. 2. 3.掌握光的折射规律及其应用；了解全反射的条件及临界角的计算，理解棱镜的作用原 4.明确透镜的成像原理和成像规律，能熟练应用三条特殊光线的作用和物像的对应关系 5. 6.掌握光的电磁学说的内容；明确不同电磁波产生的机理和各种射线的特点和作用。理 7.掌握光电效应规律，理解光电效应四个实验的结论，了解光的波粒二象性的含义。 (二) 1. 2. 3.掌握α、β、γ 4. 例1 下列成像中，能满足物像位置互换(即在成像处换上物体，则在原物体处一定成像)的是( ) A.平面镜成像 B. C.置于空气中的玻璃凸透镜成实像 D.置于空气中的玻璃凸透镜成虚像 【解析】由光路可逆原理，本题的正确选项是C 例2 在“测定玻璃的折射率”实验中，已画好玻璃砖界面两直线aa′与bb′后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如下图左所示，若其它操作正确，则测得的折射率将 ( ) A.变大 B.变小 C.不变 D. 【解析】要解决本题，一是需要对测折射率的原理有透彻的理解，二是要善于画光路图。 设P1、P2、P3、P4是正确操作所得到的四枚大头针的位置，画出光路图后可知，即使玻璃砖向上平移一些，如上图右所示，实际的入射角没有改变。实际的折射光线是O1O′1，而
现在误把O 2O ′2作为折射光线，由于O 1O ′1平行于O 2O ′2，所以折射角没有改变，因此折射率不变。 例3 如右图所示，折射率为n ＝2的液面上有一点光源S ， 发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h 的平面镜M 的O 点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴O 以角速度ω 逆时针方向匀速转动时，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上 有一光斑掠过，且光斑到P (1) (2)光斑在P 【解析】光线垂直于液面入射，平面镜水平放置时反射光线沿原路返回，平面镜绕O 逆时针方向转动时经平面镜的反射，光开始逆时针转动，液面上的观察者能得到由液面折射出去的光线，则看到液面上的光斑，从P 处向左再也看不到光斑，说明从平面镜反射P 点的光线在液面产生全反射，根据在P 处产生全反射条件得： ?90sin sin θ＝n 1＝2 1 sin θ＝2 2，θ＝45° (1)因为θ＝45°，PA ＝OA ＝h ，t ＝ω8π＝ω 8π -V ＝ω 8πh ＝π h ω8 (2)光斑转到P 位置的速度是由光线的伸长速度和光线的绕O 转动的线速度合成的，光 斑在P 位置的线速度为22ωh v ＝v 线/cos45°＝22ωh/cos45°＝4ωh 。 例4 如右图为查德威克发现中子的实验示意图，其中 ①为 ，② ，核反应方程 为 【解析】有关原子物理的题目每年高考都有题，但以选 择题和填空题为主，要求我们复习时注意有关的理论提出都是依据实验结果的，因此要注意 每个理论的实验依据 答案：中子流 质子流 94Be+ 42He 126C+ 10n (一)
光学实验 类型1探究光的反射定律 1．在光现象的学习过程中，小明进行了如下实验． (1)在“探究光的反射规律”实验中，按图甲所示的装置进行实验，纸板上显示出了入射光AO和反射光OB的径迹，他想把光的径迹保留在纸板上以便研究，请你为他设计一个保留的方法：________________________________．当在图甲上出现反射光OB后，小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置，并以ON为轴旋转该塑料硬板，观察塑料硬板上能否出现反射光，他这样设计是为了探究______________________________________．小明让光沿BO 方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中，________________． (2)如图丙所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明将点燃的蜡烛A竖直放在薄玻璃板的一侧，此时用另一支完全相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上移动，发现无论怎样移动都无法让它与蜡烛A的像完全重合，出现这种情况的原因可能是________________________．调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物________，移去蜡烛B，在其原来的位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明________________． 类型2探究平面镜成像的特点 2．艾英同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B. (1)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了________________________________________． (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿________(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合．这种确定像与物大小的方法是________________(填“控制变量法”或“等效替代法”)． (3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是________(填“虚”或“实”)像． (4)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小________． (5)为了让坐在右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置________(填“向右移动”“向左运动”或“不变”)． 类型3探究凸透镜成像的规律 3．如图所示，在探究凸透镜成像特点的实验中，凸透镜的光心、烛焰、光屏中心在同一水平直线上，蜡烛、凸透镜位置如图所示，当光屏移至刻度尺80 cm处时，在光屏上观测到等大、倒立的实像． (1)该凸透镜的焦距是________cm. (2)在题干中成像的情况下，把蜡烛向左移动5 cm，光屏应向________(填“左”或“右”)
光学作图专题训练 一、光的直线传播 1、小华同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像实验：请在图中作出蜡烛AB的像A1B1。 2、如图所示，Ｓ是一个发光的小电灯，Ｐ、Ｑ是不透光的挡板，试作出在挡板右侧能被照亮的范围。 3、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。（保留 作图痕迹） 二、平面镜成像 4、在图中作出 物体在平面镜 中的像。 5、如图，有一三角形物体ABC，请作出其在平面镜中的像。 6、如图所示，光线A、B为光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜并完成光路图。 7、如图所示，B为一个发光点，A为平面镜前的某一点，试画出由B发出的光线被平面镜反射后，经过A点的光路图。 8、如图所示的a，b是经平面镜反射后的反射光线，根据平面镜成像特点，画出对应的入射光线． 9、如图所示，S′是点光源S在平面镜中的像，E是眼睛的位置，画出从S发出经平面镜反射后过E点的反射光线。 10、如图所示，S是一个发光点，S’是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一条光线，请在图中画出平面镜的位置和SA经平 面镜反射后的光线。 11、如图所示，在练功房里，小红同学利用平面镜来帮助矫正舞姿，画出她的脚上的B点的光线经过平面镜后进入人眼A 点的光路图。 12、平面镜前有一个发光点S，1 S 是S在镜中成的像，当平面镜转动一个角度后，像的位置为2 S ，试作出平面镜的位置。 三、光的反射定律 13、在图中画出入射光线AO的反射光线OB，并标出反射角的大小 第1题第2题第3题 第4题第5题第6题 第7题第8题第9题 第10题第11题第12题 2 S 1 S B A · · S′ · S E
光学实验题专题训练 一、光的反射 1、从图中“研究光的反射规律”的实验中，你能获取那些信息，请写出两条： （1） （2） 2、如图所示为研究光的反射规律的实验装置，其中O点为入射点，ON 为法线，面板上 每一格对应的角度均为10°。实验时，当入射光为AO时，反射光为OB；当入射光为CO时，反射光为OD；当入射光为EO时，反射光为OF。请完成下列表格的填写。 实验序号入射光线入射角反射角 1 AO 2 CO 3 EO 分析上述数据可得出的初步结论是： 二、平面镜成像 3、小红同学在做“观察平面镜成像”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图2所示。在此实验中： (1)其中两段相同的蜡烛是为了比较物与像的关系，直尺的作用是便于比较像与 物的关系； (2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛（填“A”或“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛都不能与蜡烛的像重合，可能的原因是。(3) 他经过调整后，使后面的蜡烛B看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合，样做的主要目 的是因为像与物的大小，同时发现像到镜面的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距离。 （4）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”），若把手放在蜡烛B处（“会”或“不会”）烧伤，说明平面镜成的像是像 4、在“研究平面镜成像特点”时，某同学利用一块玻璃板代替平面镜．图3是这位同学做完实验后在白纸上留下的记录，其中MN是他实验时画出的玻璃板的位置，A、B是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置，A′、B′分别是他找到的蜡烛的像的位置． （1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_____________________；（2）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？______________。理由 是：___________________________。 图2 图3
光学原子物理 光的反射和折射 1. 光的直线传播，本影和半影。 ? 2.光的反射、反射定律、平面镜成像的作图法。* ? 3.光的折射、折射定律、折射率、全反射和临界角。* ? 4.光导纤维。 ? 5.棱镜、光的色散。 光的直线传播 ? 光的直线传播---同一种均匀介质中宏观上沿直线传播（不考虑光的衍射）。 ? 本影---光线完全照射不到的区域。 ? 半影---部分光线照射不到的区域。 光的反射 ? 光的反射---光照射到物体表面的时候，总有一部分光被反射回去的现象。 ? 反射定律---三线共面、法线居中、反射角等于入射角（传播方向一定变化，传播速度一定不变）。 ? 平面镜成像的作图法---利用光的反射定律，虚像和物体关于平面镜为对称。 光的折射 ? 光的折射---光从一种介质进入另一种介质中时，传播方向通常发生改变的现象（垂直入射除外） ? 折射定律---三线共面、法线居中； 垂直入射时，折射角等于入射角等于0度。 斜射时，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。 ? 折射率---光从真空中射入介质中时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值，叫这种介质的折射率。 ? 计算：介质 真空 λλ= ==v c r i n sin sin 全反射 ? 全反射---光从光密质（n 大的）射入光疏质（n 小的）时，光全部反射（没有折射）的现象。 ? 条件---（1）光从密质进入疏质；（2）入射角 i 大于临界角C 。 ? 临界角---刚好发生全反射时的入射角，此时折射角等于90度。 ? 计算---真空 介质λλarcsin arcsin n 1arcsin C ===c v ? 应用---蜃景、光导纤维。 光的色散 ? 全反射棱镜---截面为等腰直角三角形的棱镜。 ? 光的色散---原因棱镜材料对不同色光的的折射率不同。对红光的折射率最小---偏折较少； 对紫光的折射率最大---偏折较多。 红橙黄绿蓝靛紫七色光的频率越来越大。 光的波动性和微粒性