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中考物理光学复习指导

时间:2009-01-20 16:20来源:未知 作者:admin 点击:
中考物理光学复习指导 山东省滨州市滨城区秦皇台中心学校 朱召友 一、课程标准要求 1 .探究光在同种均匀介质中的传播特点、光的反射和折射规律、平面镜成像特点、凸透镜成像的规律。 2 .认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,了解凸透镜成像的应用。 3
  
中考物理光学复习指导
 
 
山东省滨州市滨城区秦皇台中心学校 朱召友
 
 
 

  一、课程标准要求

 

  1.探究光在同种均匀介质中的传播特点、光的反射和折射规律、平面镜成像特点、凸透镜成像的规律。

 

  2.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,了解凸透镜成像的应用。

 

  3.通过观察和实验,知道白光是由色光组成的,比较色光混合与颜料混合的不同现象。

 

  二、光学中考热点

 

  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。命题形式:一般以填空、选择、作图、实验探究题的形式出现在中考试卷中。预计在2008年中考中主要考查:(1)运用光学知识分析日常生活中的实例;(2)平面镜成像和凸透镜成像实验的探究。

 

  三、光学重点难点精讲例析

 

  本章重点难点,可概括为“23451”,即:两种镜子、三类规律、四种光路、五个仪器、一个热点。利用上述口诀能使本单元重点难点形成一个易于梳理的知识系统。

 

  1.两种光学镜子的成像特点

 

  1)平面镜成像特点是“对称”。凸透镜成像要明确“三个区域”(物所在的三个区域和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(物近像远像变大,物远像近像变小)。

 

  1 [07年中考 四川成都]如图1所示,小赵同学手拿时钟站在平面镜前,则(   

 

 

  A.小赵同学离平面镜越远,像越小

 

  B.小赵同学离平面镜越远,像越大

 

  C.时钟指示的时同是2点正

 

  D.时钟指示的时问是10点正

 

  【解析】平面镜成像特点是:物像等大、物像等距、物像连线垂直于镜面、物像左右相反。所以小赵所成的像的大小,并没有随着他到镜面距离的改变而改变,AB选项都不对。之所以小赵看到像好像是变小了,是因为“视角”的原因,这好比汽车离我们远去时,我们看到汽车也越来越小一样(虽然汽车并没有变小)。因物像左右是相反的,所以时针指得应是10点位置,时间是10点正。

 

  【答案D

 

  2 [07年中考 云南昆明]将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm处,在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm,则此时蜡烛经该透镜所成的像是(   

 

  A.放大的虚像

 

  B.等大的虚像

 

  C.缩小的实像

 

  D.缩小的虚像

 

  【解析】由凸透镜成像规律可知,当蜡烛在透镜前离透镜30cm处时,在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像,说明物距等于二倍焦距,即:u=2f=30cm,所以f=15cm。当把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm后,u=30cm20cm=10cm,此时uf,根据凸透镜成像条件,当物距小于焦距时成正立放大的虚像,所以A选项正确

 

  【答案A

 

  2.三类基本规律的简单应用

 

  三类规律是:(1)光在同一种均匀介质中的直线传播规律;(2)光射到两种介质分界面时的反射规律;(3)光从一种介质斜射入另一种介质时的折射规律。注意:光的直线传播和光的折射要注意其条件:均匀介质和斜射。光的反射规律的表述要注意因果关系: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“在空气中的角大”。

 

  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。

 

  3 [07年中考 北京市]2所示的四种现象中,属于光的折射现象的是(   

 

 

  【解析】铅笔斜插入水中,看上去好像在水面处折断了是由于光的折射现象造成的。屏幕上的手形是光的直线传播形成的。山在水中的倒影是光的反射形成的。花瓶在平面镜中的像是平面镜成像。

 

  【答案D

 

  4 [07年中考 天津市]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20°

 

  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5°

 

  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

 

  解析】光的反射规律是:反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。入射角是入射光线和法线之间的夹角,反射角是反射光线和法线之间的夹角。当入射光线与反射面的夹角为20°时,入射角为70°,所以A选项错;由反射规律可知反射光线和入射光线相对于法线是对称的,当入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线,所以B选项正确;当入射角增大5°时,反射角也增大5°,也就是说反射光线与入射光线的夹角增大10°,所以C选项错;因漫反射也遵守光的反射规律,所以D选项错。

 

  答案B

 

  3.四种光路的规范作图

 

  光路图的绘制是中考经常考的内容。光路图主要有反射光路图、平面镜成像光路图、折射光路图、凸透镜的三条特殊光线光路图。作光的反射、折射光路图时要注意角的大小关系,作平面镜、凸透镜成像光路图时要注意实像用实线画,虚像用虚线画。

 

  5 [07年中考 湖北黄冈]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3所示,请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。

 

 

  【解析】因入射光线垂直于水面,所以不会发生折射,光线会沿直线射到水中的平面镜上,然后遵循光的反射规律被平面镜反射,反射光线到达水和空气的分界面时,因是从水中斜射入空气中,所以又发生了折射,空气中的折射角大于水中的入射角。

 

 

  【答案】如图4

 

  6 [07年中考 上海市]根据平面镜成像特点,在图5中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'

 

 

  【解析】根据平面镜成像的特点,像物等大,像物等距,像物连线与镜面垂直这些特点进行作图,首先过AB两点向平面镜作垂线,交平面镜于OO',截取O'B'=O'BOA'=OA;连线A'B'就是物体AB在平面镜中所成的像。

 

 

  【答案如图6所示。

 

  解题提示:由平面镜成像的特点可知,像和物关于平面镜所在的直线对称,故这种根据平面镜成像特点作图的方法,称为“对称法”。用这种方法作图时,需注意AA'BB'不是实际光线,而是辅助线,所以不能画成实线,也不能在线上标箭头,应画为虚线;A'B'是物体AB的虚像,也应用虚线来表示。

 

  7 [07年中考 江苏泰州]请在图7中两幅图上分别做出入射光线、出射光线。

 

 

  【解析】图中透镜为凸透镜,对光线有会聚作用,对于凸透镜来说,平行于主光轴的光线经过凸镜后会聚于焦点,根据光路可逆,经过焦点的光线被透镜折射后会变成平行于主光轴的光线。图中透镜为凹透镜,对光线有发散作用,平行于主光轴的光线经过凹透镜后,折射光线的反向延长线经过同侧焦点。

 

 

  【答案】如图8所示。

 

  4.五种光学仪器的成像原理

 

  照相机、投影仪、放大镜都是应用凸透镜成镜规律制作的,而显微镜和望远镜都是两个透镜的组合,中考中一般考查它们的成像原理。显微镜和望远镜仅在个别省市中考题中出现过,考查的机率很小。

 

  8 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。

 

  【解析】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,要求成的像变大了,所以“物近了,像远了”,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。

 

  5.一个热点:眼睛和眼镜

 

  新课程关注青少年的健康发展,青少年的近视问题日益成为社会焦点,眼睛和眼镜自然就成了中考命题的热点。中考主要考查眼睛成像的原理,近视眼和远视眼的形成原因及其矫正方法。

 

  9 [07年中考 江苏南京]把图9中的凸透镜看作眼睛的晶状体,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.保持在原来位置

 

  B.靠近透镜

 

  C.远离透镜

 

  D.无论怎样移动光屏都不能使像清晰

 

  【解析】此题考查模拟近视眼成像实验。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的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“物近”才能“像远”,所以,要想仍成清晰的像,应将光屏靠近透镜。

 

  【答案B

 

  四、光学中的科学探究题

 

  光学中的科学探究题近年来在中考中考查得越来越多,主要考查平面镜成像和凸透镜成像实验的探究。对平面镜成像特点的探究主要考查实验器材的选取、实验的过程、结论等;对凸透镜成像规律的探究主要考查器具摆放不到位的原因、像随物距的变化、对实验数据的分析论证等。

 

  10 [07年中考 江苏南京]在“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子AB、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验,如图10所示。

 

 

  (1)在寻找棋子A的像的位置时,眼睛应该在棋子______(选填“A”或“B”)这一侧观察,移动玻璃板后的棋子B,使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合;

 

  (2)实验中使用刻度尺,是为了测量___________________

 

  (3)移开棋子B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,通过_________的现象,可知平面镜所成的像是虚像。

 

  解析】平面镜成像的原理是光的反射,所以只能在物体这一侧才能观察到物体的像;为了探究像和物到镜面距离的关系,本实验中要用到刻度尺;用玻璃板而不用平面镜,是因为平面镜不透明,无法确定像的位置;因平面镜成的是虚像,所以无法用白纸或光屏来承接。

 

  【答案1A;(2)像和物到玻璃板的距离;(3)白纸上没有棋子的像。

 

  11 [07年中考 福建宁德]在做“探究凸透镜成像”的实验中:

 

  1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜焦距约是__________cm

 

  (2)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图11所示,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向__________(填“上”、“下”)调节;

 

 

  (3)若将烛焰移至距凸透镜15cm处,移动光屏,使烛焰在屏上得到倒立、_______清晰的实像,_______就是应用这一原理制成的(填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)。

 

  解析】太阳光从遥远的地方射来,可以看作是平行光,平行光经过凸透镜后会聚于透镜的焦点,所以屏上呈现出最小最亮的光斑,所以此凸透镜焦距约是10cm,做此实验时要让烛焰、透镜中心、光屏在同一高度,这样烛焰才能成像在光屏上,上述实验中光屏位置偏低,应将光屏向上调节。当将将烛焰移至距凸透镜15cm处时,因物距大于焦距且小于二倍焦距,所以成倒立、放大的实像,是幻灯机的成像原理。

 

  【答案110;(2)上;(3)放大;幻灯机(投影仪)。

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