论文部分内容阅读
光学部分的中考热点是:利用光的三类规律解释日常生活中的现象,作光的反射、光的折射光路图(包括凸透镜的三条特殊光线的光路图),探究平面镜的成像特点及其应用,探究凸透镜成像规律及其应用,用凸透镜成像规律分析照相机、投影仪(幻灯机)、放大镜、显微镜、望远镜、眼睛和眼镜等问题.试题一般以填空题、选择题、作图题、实验探究题的形式出现在中考试卷中.
第1节 光学基本现象及规律
重点考点
光的基本现象及规律是:(1)光在同一种均匀介质中的直线传播现象.(2)光射到两种介质分界面时的反射现象及发生反射时的规律.(3)光从一种介质斜射入另一种介质时的折射现象及折射时的规律.(4)光的色散现象.
复习时要注意:(l)光的直线传播的条件——同一种均匀介质.(2)光的折射条件——斜射.(3)表述光的反射规律时要注意因果关系——入射是“因”,反射是“果”,所以不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”.在分析折射现象时要注意区分光从空气斜射人其他介质ilI和)光从其他介质中斜射入空气中两种不同的情况,不管哪种情况一定是“在空气中的角大”。
中考常见题型
在光的反射和折射中,光路是可逆的,在光的反射现象中,根据反射面的不同,将光的反射分为镜面反射和漫反射两类.
例1 (2014.黄冈)下列光现象与其成因对正确的是().
A.水中倒影——光的折射
B.雨后彩虹——光的反射
C.形影不离——光的直线传播
D.海市蜃楼——光的色散
思路分析:光在同种均匀介质中沿直线传播,光的直线传播形成的现象包括小孔成像,影子的形成,日食、月食的形成等;光在传播的过程中遇到物体表面传播方向发生改变,返回原介质中继续传播的现象叫作光的反射现象,平面镜成像、水中倒影就是光的反射形成的:光在同一种不均匀的介质中或者光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫作光的折射,如看到水中的物体、钢笔“错位”,海市蜃楼,凸透镜成像等都是光的折射形成的,选C.
例2 (2014.济宁)去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼.小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是一叉不到鱼,如图1.图2所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是().
思路分析:鱼身上反射出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射(折射角大于入射角).折射光进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去.就会把鱼“看”浅了.所以人对着变浅的“鱼”叉去,总是叉不到实际的鱼,选D.
例3 如图3,东东在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带.东东对产生的原因进行了思考.受此启发,在测量凸透镜的焦距时,东东想:如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢?请写出你的推断:
色光对凸透镜的焦距大,你推断的理由是:
思路分析:棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,红光在最上面,紫光在最下方,红光的偏折程度小,会聚得远,即焦距大,
答案:红凸透镜(或三棱镜)对红光的偏折(或折射)程度小
例4 关于光的反射,下列说法正确的是().
A.当入射光线与反射面的夹角为20。时,反射角也为200
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5。时,反射光线与入射光线的夹角也增大50
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
思路分析:入射光线与反射面的夹角为20。时,则入射角为700,反射角也为700;当入射角增大50时,反射角也增大5。,这样反射光线与入射光线的夹角增大10。;无论是镜面反射还是漫反射,都遵守光的反射定律,选B.
第2节 光学中两种镜的减像特点
重点考点
平面镜成像特点是像与物关于平面镜对称,理解凸透镜成像要明确“三个区域”(物体所在的三个区域或对应的像所在的区域)和“两个分界点”(焦点是成实像和虚像的分界点,二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点),以及物像的变化关系(成实像时“物近像远像变大”,成虚像时“物远像远像变大”).解答本考点题目的关键是熟练掌握平面镜和凸透镜成像的规律.
中考常见题型
例5 (2014.嘉兴)如图4所示为一倾斜的平面镜.当你走向平面镜时,下列描述符合事实的是().
A.镜中的像变大
B.通过平面镜观察到的视野变大
C.镜中的像将远离你
D.像与你的连线与镜面不垂直
思路分析:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物的连线与镜面垂直.人在平面镜中的像的大小与人等大,当人走近镜子时,镜中的像的大小不变:你走向平面镜时,通过平面镜观察到的视野变大,人看到的像更清晰;当你走向平面镜时,距平面镜的距离减小,镜中的像将靠近你;当你走向平面镜时,像与你的连线与镜面仍然垂直,选B.
例6 当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完合影后,接着又给小明同学照半身像,这时摄影师应该_______(填“增大”或“减小”)照相机镜头和小明的距离,同时______(填“增大”或“减小”)镜头到底片的距离.
思路分析:照相机是利用凸透镜成像规律制成的,照相机的镜头相当于凸透镜,底片相当于光屏.凸透镜成实像时物和像的变化关系是“物近像远像变大,物远像近像变小”.所以当照完合影再照半身像时,要求成的像变大了,即“物近了,像远了”,这时应减小小明和照相机镜头之间的距离,同时增大镜头到底片的距离. 答案:减小 增大
第3节 画光路图应注意的事项
重点考点
光路图主要有光的反射光路图、平面镜成像光路图、光的折射光路图、透镜的i条特殊光线光路图.作光路图的注意事项有:(1)要借助工具作图.(2)光线要画成实线,光线要加箭头,且箭头方向要与光的传播方向一致;辅助线(如所作的法线、光线的反向延长线等)、表示虚像的线段要画成虚线.(3)作光路图要有一定的理论依据,如光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律、透镜对光的作用等.
中考常见题型
例7(2013.沈阳)如图5所示,凸透镜的主光轴垂直于平面镜,一束平行于主光轴的光α先后经凸透镜折射和平而镜反射后,平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像足从平面镜后的P点射出 (P点在凸透镜的主光轴上).请你找出凸透镜的一个焦点F,并完成光线α的光路图.
思路分析:因为平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出的,说明P点是凸透镜焦点F的像点,故利用平面镜成像特点找到P点关于平面镜的对称点即为透镜的焦点F,光线α经透镜的折射)匕线过焦点F,该光线射到平面镜上后再经平面镜反射后的反向延长线过P点,见图6.
例8 如图7所示.水面上方有一发)光点A1,水中另有一发光点A2,人在空气中的B点看到A2在水中的位置就是Al在水中的像的位置.画出:(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图.(2)A2发出的光进人人眼的光路图.
思路分析:利用平面镜成像特点找到A1的像点,该点与B点的连线就是进入眼睛的反射光线,该反射光线与水面的交点即为入射点,将A1与入射点连接就是入射光线,因A1在平面镜中的像的位置也是人在B点看到的A2在水中的像的位置.故该图中的反射光线也是A2,反射到水面后再斜射入空气中的折射光线,见图8.
第4节 眼睛和眼镜、显微镜和望远镜
重点考点
光学中的光学元件有:平面镜成像的原理是光的反射;透镜利用了光的折射,其中照相机、投影仪、放大镜都是应用了凸透镜成镜规律,而显微镜和望远镜都是丽个透镜的组合.中考一般考查它们的成像原理.
中考常见题型
例9 (2013.营口)常见的光学仪器在我们的乍活、学习中应用广泛,照相时,被拍摄者应站在距镜头
处;投影仪能使投影片在屏幕上成倒立、的实像;借助放大镜看地图时,为使看到的像更大,应适当______放大镜与地图间的距离,
思路分析:照相机的原理是利用物距大丁2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像:投影仪是利用了物距大于焦距小于2倍焦距时,凸透镜成倒立放大的实像:放大镜的原理是物距小于焦距时,凸透镜成正立放大的虚像.当凸透镜成虚像时“物远像远像越大”,
答案:2倍焦距以外(或大于2倍焦距)放大增人
例10如图9是简易天文望远镜内部结构,远处的物体经过物镜成一个______的实像,落在目镜____的位置;这个实像经过目镜成一个正立_____像,如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 _____填“近视”或“远视”)镜片来代替,
思路分析:凸透镜既能使物体成放大的实像,又能成放大的虚像,如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像,这个实像再经过日镜放火,就能看清楚较远处的物体,这就是望远镜.
答案:倒立缩小焦距以内放大的虚远视
例11 把图10中的凸透镜看作眼睛的品状体,光屏看作是视网膜,给凸透镜“戴”上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像.若“取下”近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下.应将光屏().
A.靠近透镜
B.保持在原来位置
C.远离透镜
D.无论怎样移动光屏都不能使像清晰
思路分析:人眼的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏.近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球的前后径过长,来自远处的光线不能会聚在视网膜上,而是会聚在视网膜前,到达视网膜时已不是一个点,而是一个模糊的光斑了,所以要想让来自远处物体的光会聚在视网膜上,应在眼睛的前面放一个能使光线发散的凹透镜,使入射的平行光线经凹透镜后变得发散些再进入眼睛,便能使像会聚在视网膜上.当“取下”近视眼镜时,因光线不像刚才那样发散了,所以,要想仍成清晰的像,应将光屏靠近透镜.选A.
第1节 光学基本现象及规律
重点考点
光的基本现象及规律是:(1)光在同一种均匀介质中的直线传播现象.(2)光射到两种介质分界面时的反射现象及发生反射时的规律.(3)光从一种介质斜射入另一种介质时的折射现象及折射时的规律.(4)光的色散现象.
复习时要注意:(l)光的直线传播的条件——同一种均匀介质.(2)光的折射条件——斜射.(3)表述光的反射规律时要注意因果关系——入射是“因”,反射是“果”,所以不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”.在分析折射现象时要注意区分光从空气斜射人其他介质ilI和)光从其他介质中斜射入空气中两种不同的情况,不管哪种情况一定是“在空气中的角大”。
中考常见题型
在光的反射和折射中,光路是可逆的,在光的反射现象中,根据反射面的不同,将光的反射分为镜面反射和漫反射两类.
例1 (2014.黄冈)下列光现象与其成因对正确的是().
A.水中倒影——光的折射
B.雨后彩虹——光的反射
C.形影不离——光的直线传播
D.海市蜃楼——光的色散
思路分析:光在同种均匀介质中沿直线传播,光的直线传播形成的现象包括小孔成像,影子的形成,日食、月食的形成等;光在传播的过程中遇到物体表面传播方向发生改变,返回原介质中继续传播的现象叫作光的反射现象,平面镜成像、水中倒影就是光的反射形成的:光在同一种不均匀的介质中或者光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫作光的折射,如看到水中的物体、钢笔“错位”,海市蜃楼,凸透镜成像等都是光的折射形成的,选C.
例2 (2014.济宁)去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼.小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是一叉不到鱼,如图1.图2所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是().
思路分析:鱼身上反射出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射(折射角大于入射角).折射光进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去.就会把鱼“看”浅了.所以人对着变浅的“鱼”叉去,总是叉不到实际的鱼,选D.
例3 如图3,东东在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带.东东对产生的原因进行了思考.受此启发,在测量凸透镜的焦距时,东东想:如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢?请写出你的推断:
色光对凸透镜的焦距大,你推断的理由是:
思路分析:棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,红光在最上面,紫光在最下方,红光的偏折程度小,会聚得远,即焦距大,
答案:红凸透镜(或三棱镜)对红光的偏折(或折射)程度小
例4 关于光的反射,下列说法正确的是().
A.当入射光线与反射面的夹角为20。时,反射角也为200
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5。时,反射光线与入射光线的夹角也增大50
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
思路分析:入射光线与反射面的夹角为20。时,则入射角为700,反射角也为700;当入射角增大50时,反射角也增大5。,这样反射光线与入射光线的夹角增大10。;无论是镜面反射还是漫反射,都遵守光的反射定律,选B.
第2节 光学中两种镜的减像特点
重点考点
平面镜成像特点是像与物关于平面镜对称,理解凸透镜成像要明确“三个区域”(物体所在的三个区域或对应的像所在的区域)和“两个分界点”(焦点是成实像和虚像的分界点,二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点),以及物像的变化关系(成实像时“物近像远像变大”,成虚像时“物远像远像变大”).解答本考点题目的关键是熟练掌握平面镜和凸透镜成像的规律.
中考常见题型
例5 (2014.嘉兴)如图4所示为一倾斜的平面镜.当你走向平面镜时,下列描述符合事实的是().
A.镜中的像变大
B.通过平面镜观察到的视野变大
C.镜中的像将远离你
D.像与你的连线与镜面不垂直
思路分析:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物的连线与镜面垂直.人在平面镜中的像的大小与人等大,当人走近镜子时,镜中的像的大小不变:你走向平面镜时,通过平面镜观察到的视野变大,人看到的像更清晰;当你走向平面镜时,距平面镜的距离减小,镜中的像将靠近你;当你走向平面镜时,像与你的连线与镜面仍然垂直,选B.
例6 当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完合影后,接着又给小明同学照半身像,这时摄影师应该_______(填“增大”或“减小”)照相机镜头和小明的距离,同时______(填“增大”或“减小”)镜头到底片的距离.
思路分析:照相机是利用凸透镜成像规律制成的,照相机的镜头相当于凸透镜,底片相当于光屏.凸透镜成实像时物和像的变化关系是“物近像远像变大,物远像近像变小”.所以当照完合影再照半身像时,要求成的像变大了,即“物近了,像远了”,这时应减小小明和照相机镜头之间的距离,同时增大镜头到底片的距离. 答案:减小 增大
第3节 画光路图应注意的事项
重点考点
光路图主要有光的反射光路图、平面镜成像光路图、光的折射光路图、透镜的i条特殊光线光路图.作光路图的注意事项有:(1)要借助工具作图.(2)光线要画成实线,光线要加箭头,且箭头方向要与光的传播方向一致;辅助线(如所作的法线、光线的反向延长线等)、表示虚像的线段要画成虚线.(3)作光路图要有一定的理论依据,如光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律、透镜对光的作用等.
中考常见题型
例7(2013.沈阳)如图5所示,凸透镜的主光轴垂直于平面镜,一束平行于主光轴的光α先后经凸透镜折射和平而镜反射后,平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像足从平面镜后的P点射出 (P点在凸透镜的主光轴上).请你找出凸透镜的一个焦点F,并完成光线α的光路图.
思路分析:因为平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出的,说明P点是凸透镜焦点F的像点,故利用平面镜成像特点找到P点关于平面镜的对称点即为透镜的焦点F,光线α经透镜的折射)匕线过焦点F,该光线射到平面镜上后再经平面镜反射后的反向延长线过P点,见图6.
例8 如图7所示.水面上方有一发)光点A1,水中另有一发光点A2,人在空气中的B点看到A2在水中的位置就是Al在水中的像的位置.画出:(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图.(2)A2发出的光进人人眼的光路图.
思路分析:利用平面镜成像特点找到A1的像点,该点与B点的连线就是进入眼睛的反射光线,该反射光线与水面的交点即为入射点,将A1与入射点连接就是入射光线,因A1在平面镜中的像的位置也是人在B点看到的A2在水中的像的位置.故该图中的反射光线也是A2,反射到水面后再斜射入空气中的折射光线,见图8.
第4节 眼睛和眼镜、显微镜和望远镜
重点考点
光学中的光学元件有:平面镜成像的原理是光的反射;透镜利用了光的折射,其中照相机、投影仪、放大镜都是应用了凸透镜成镜规律,而显微镜和望远镜都是丽个透镜的组合.中考一般考查它们的成像原理.
中考常见题型
例9 (2013.营口)常见的光学仪器在我们的乍活、学习中应用广泛,照相时,被拍摄者应站在距镜头
处;投影仪能使投影片在屏幕上成倒立、的实像;借助放大镜看地图时,为使看到的像更大,应适当______放大镜与地图间的距离,
思路分析:照相机的原理是利用物距大丁2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像:投影仪是利用了物距大于焦距小于2倍焦距时,凸透镜成倒立放大的实像:放大镜的原理是物距小于焦距时,凸透镜成正立放大的虚像.当凸透镜成虚像时“物远像远像越大”,
答案:2倍焦距以外(或大于2倍焦距)放大增人
例10如图9是简易天文望远镜内部结构,远处的物体经过物镜成一个______的实像,落在目镜____的位置;这个实像经过目镜成一个正立_____像,如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 _____填“近视”或“远视”)镜片来代替,
思路分析:凸透镜既能使物体成放大的实像,又能成放大的虚像,如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像,这个实像再经过日镜放火,就能看清楚较远处的物体,这就是望远镜.
答案:倒立缩小焦距以内放大的虚远视
例11 把图10中的凸透镜看作眼睛的品状体,光屏看作是视网膜,给凸透镜“戴”上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像.若“取下”近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下.应将光屏().
A.靠近透镜
B.保持在原来位置
C.远离透镜
D.无论怎样移动光屏都不能使像清晰
思路分析:人眼的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏.近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球的前后径过长,来自远处的光线不能会聚在视网膜上,而是会聚在视网膜前,到达视网膜时已不是一个点,而是一个模糊的光斑了,所以要想让来自远处物体的光会聚在视网膜上,应在眼睛的前面放一个能使光线发散的凹透镜,使入射的平行光线经凹透镜后变得发散些再进入眼睛,便能使像会聚在视网膜上.当“取下”近视眼镜时,因光线不像刚才那样发散了,所以,要想仍成清晰的像,应将光屏靠近透镜.选A.