【2015中考物理?？家族e點】專題二光現(xiàn)象

1、專題二 光現(xiàn)象易錯清單1. 影和像影在不同詞語中的含義不同. 如:“陰影”或“影子”指光線被擋住后的陰暗區(qū)域,是由于光的直線傳播造成的;“倒影”一般指由于光反射形成的虛像,如樹在水中的倒影;“電影”、“投影”、“攝影”等屏幕上的畫面是通過凸透鏡所成的實像.像分為實像和虛像. 物體通過透鏡可能成實像,也可能成虛像. 成實像和虛像的區(qū)別是:成像原理不同. 物體發(fā)出的光線經(jīng)光學器件會聚而成像為實像;物體發(fā)出的光線經(jīng)光學器件后發(fā)散,反向延長相交形成的像叫虛像.成像性質(zhì)上的區(qū)別. 實像是倒立的,虛像是正立的.接收方法上的區(qū)別. 實像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到;虛像只能被眼睛看到,不能被光屏接收到.

2、 另外,平面鏡所成的像為虛像,小孔所成的像是實像.2. 近視眼和遠視眼的形成及矯正區(qū)別(1)近視眼的形成及矯正:近視眼是晶狀體太厚,折光能力太強,或者眼球的前后方向上太長,因此,來自遠處某點的光會聚在視網(wǎng)膜前,使人的眼睛看不清遠處的物體,只能看清近處的物體. 矯正方法是在眼前放一個凹透鏡.(2)遠視眼的形成及矯正:遠視眼是晶狀體太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此,來自近處某點的光還沒有會聚成一點就到達視網(wǎng)膜了,在視網(wǎng)膜上形成一個光斑. 矯正方法是在眼睛前放一個凸透鏡.3. 比較色光混合與顏料混合的不同現(xiàn)象(1)色光的三原色和顏料的三原色.色光的三原色:紅、綠、藍三種色光混合能產(chǎn)

3、生各種色彩,因此把紅、綠、藍三種色光叫做光的三原色.顏料的三原色:紅、黃、藍三種顏料混合可以調(diào)出不同的顏色,因此把紅、黃、藍叫做顏料的三原色.(2)透明物體的顏色和不透明物體的顏色.透明物體的顏色是由該物體透過的色光決定的.不透明物體的顏色是由該物體反射的色光決定的.名師點撥知識點:透鏡中的三條特殊光線凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線圖示及說明:凸透鏡凹透鏡過光心的光通過凸透鏡光心的光線,經(jīng)過凸透鏡后傳播方向不變通過凹透鏡光心的光線,經(jīng)過凹透鏡后傳播方向不變平行于主光軸的光與凸透鏡主光軸平行的光線,經(jīng)凸透鏡折射后過焦點與凹透鏡主光軸平行的光線,經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散,這些發(fā)散光線的反向延長線過虛焦點過

4、焦點的光通過凸透鏡焦點的光線,經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸延長線過凹透鏡焦點的光線,經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸【例】完成下列三條特殊光線的光路圖:【解析】凸透鏡中入射光線平行于主光軸,則折射光線過焦點.凸透鏡中折射光線過焦點.則入射光線平行于主光軸.平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點.指向另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸射出.不管是凸透鏡還是凹透鏡,過光心的光線其傳播方向不變.【答案】 提分策略【趨勢總覽】從近三年的各地中考來看,對本部分的考查呈現(xiàn)如下趨勢:1. 光學部分的常見題型有填空題、選擇題、作圖題和實驗題.2. 分析近幾年中考試題,考點主要分布在以

5、下幾方面:光的直線傳播、光的反射、光的折射、凸透鏡成像規(guī)律和光的顏色等;一般重點考查光的反射、平面鏡成像及透鏡成像方面的知識.3. 與生活相關的試題,考查光的直線傳播、光的反射現(xiàn)象、折射現(xiàn)象等問題;作圖題一般考查光的反射、平面鏡成像和光通過透鏡的光路圖;實驗題一般考查探究平面鏡成像和探究凸透鏡成像.2015年的中考命題方向預測:重視對基礎知識的考查;考查區(qū)分各種基本光現(xiàn)象;重視考查光學作圖題;重視考查實驗探究題.【錦囊妙計】1. 理解光沿直線傳播的條件光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播.介質(zhì)是指光可以在其中傳播的透明物質(zhì). 理解均勻介質(zhì)是指兩點:一是同一種介質(zhì);二是這種介質(zhì)的密度均勻.2. 認識光的

6、傳播速度光在真空中的傳播速度是3.0×108m/s.光在真空中的速度是最大的,光在不同的介質(zhì)中傳播速度不一定相同. 光在空氣中傳播比在真空中傳播稍慢一點,通常情況,光在空氣中的傳播速度也可認為是3.0×108m/s.光在玻璃中的傳播速度是真空中的,在水中是真空中的.3. 正確理解光的反射定律理解反射定律從兩點著手:(1)反射光線跟入射光線、法線在同一平面內(nèi),反射光線、入射光線分居在法線兩側(cè).(2)反射角等于入射角,可記作:“兩角相等,三線共面,法(線)居中間”.可見對于一條確定的入射光線,反射光線是唯一的. 因此反射現(xiàn)象中光路是可逆的.4. 正確理解光的折射規(guī)律(1)光從一

7、種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,它的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射.(2)折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分居法線兩側(cè).(3)光從空氣斜射入水或別的透明物質(zhì)時,折射角小于入射角;光從水或別的透明物質(zhì)斜射入空氣時,折射角大于入射角.對上述規(guī)律有以下幾點要注意:入射角是入射光線與法線的夾角,不是和界面的夾角;同樣,折射角是折射光線與法線的夾角,也不是和界面的夾角.光射向兩種透明物質(zhì)的分界面時,將同時發(fā)生光的反射和折射. 反射光線遵循光的反射定律,折射光線遵循光的折射規(guī)律.光垂直射向兩種透明物質(zhì)分界面時,通過分界面后的光傳播方向不變,這時光線的入射角、反射角、折射角均為零度.如果

8、增大或減小入射角,折射角就隨著增大或減小;光從透明物質(zhì)射入空氣時,如果入射角增大到某一角度時,入射光線就會全部被反射,這時沒有折射光線,這種現(xiàn)象叫全反射.折射現(xiàn)象的光路是可逆的.【典例】周末,同學們組織起來到森林公園參加野外考察活動時,發(fā)現(xiàn)了一顆高聳入云的銀杏古樹,向?qū)дf:“這可是這片原始森林里最高的樹!”同學們立即產(chǎn)生了濃厚的興趣,有人建議測量一下樹的高度,同學們正在為怎樣測量一籌莫展時,物理老師建議:“同學們,動動腦筋,利用你們隨身帶的卷尺和一小塊平面鏡就能達到比較精確的測出這棵大樹的高度!”(1)在圖中畫出示意圖表示同學們的測量方法,并簡述實驗步驟.(2)用字母表示需要測得的物理量,并寫

9、出計算大樹高度的表達式.【解析】本題可利用平面鏡成像特點測量,方法見下圖所示.測量步驟:將平面鏡放在水平地面上,人沿著樹根A與平面鏡B之間的直線,眼睛看到地面上的平面鏡前后位置的移動,人在鏡中恰能看到樹梢D的像D'時,記下此時人在地面上的位置.C. 用卷尺量出A、B間的距離a,B、C間的距離b,人眼離地面的高度h.計算方法:因為ABD'CBE,所以有AD'CE=ABCB,即Hh=ab,則有:樹高H的表達式為H=h.方法總結(jié):在解答物理問題時,經(jīng)常要用到數(shù)學知識,因此數(shù)理結(jié)合是解答物理問題的重要方法.光學基本定律特點共同點光的直線傳播傳播方向不變光路都是可逆的光的反射定律

10、傳播方向發(fā)生改變光的折射定律5. 怎樣記住凸透鏡成像的初步規(guī)律有四種方法可供采用:(1)利用凸透鏡的應用加以記憶. 照相機、幻燈機和放大鏡都是利用凸透鏡成像規(guī)律制成的,弄清了這些儀器的原理就記住了凸透鏡成像的規(guī)律.(2)列表將像距、像的情況和應用填入表格內(nèi).物的位置像的位置像的性質(zhì)物像同異側(cè)應用舉例u>2fu=2ff<u<2fu=fu<f(3)口訣記憶.成像規(guī)律口訣涵義解析一倍焦距分虛實u=f時不能成像;u<f時成虛像;u>f時成實像.即:焦點是凸透鏡成虛像或?qū)嵪竦姆纸琰c.二倍焦距定大小f<u<2f時成倒立、放大實像;u>2f時成倒立、縮小

11、實像;u<f時成正立、放大虛像.即2f處是放大與縮小實像的分界點.實像總是異側(cè)倒成實像時,總是像、物異側(cè),像相對于物是倒立的.虛像總是同側(cè)正成虛像時,總是像、物同側(cè),像相對于物是正立的.物近像遠像變大物體靠近透鏡時,像要遠離透鏡,同時像要變大.物遠像近像變小物體遠離透鏡時,像要靠近透鏡,同時像要變小.像的大小像距定像距變大時像變大,像距變小時像變小.像兒跟著物體跑物體向哪個方向運動,像就向哪個方向運動.(4)作圖記憶. 通過三條特殊光線,在頭腦中作圖可以清楚地理解成像規(guī)律.透鏡中有三條特殊光路:其一是過中心的光線不改變傳播方向;其二是平行于主光軸的光線經(jīng)折射后過焦點,對凹透鏡來說,它的焦

12、點是虛焦點,是折射光線的反向延長線過焦點;其三是過焦點的光線經(jīng)折射后與主光軸平行. 對凹透鏡是虛焦點,是入射光的正向延長線過焦點,三條光線如圖所示.6. 凸透鏡對光線的會聚作用和凹透鏡對光線的發(fā)散作用凸透鏡對光起會聚作用,是否經(jīng)過凸透鏡的光線一定要聚集在一點,才可稱會聚?把點光源放在凸透鏡的焦點上,它發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡后,折射光線平行于主軸,并沒有相交成一點,這是否可以認為凸透鏡對光線有會聚作用呢?如圖甲,我們將入射光線FA、FC延長,即圖中的AA'和CC'與經(jīng)凸透鏡折射的光線AB、CD比較. 顯然折射光線是相互“靠近”而會聚了.在圖乙中光線AB、CD入射到凹透鏡上,將入射光線

13、AB、CD延長,如圖中虛線BP和DP.折射光線BE和DE'與入射光線的方向BP、DP相比較,它們相互“遠離”了,這表明凹透鏡對光起了發(fā)散作用.由此可見,透鏡對光是會聚還是發(fā)散,不是看折射光線是否相交,而是體現(xiàn)在它們使光線較入射光線相互“靠近”了還是“遠離”了.7. 光的反射畫圖步驟(1)先確定入射點O.(2)通過入射點O,作法線ON,注意要用虛線.(3)據(jù)光的反射定律作反射光線,注意不要忘了表示方向的箭頭.注意:確定了反射平面后要先畫法線,使法線在入射點上垂直于反射面,之后再確定入射或反射光線.8. 掌握4種解答物理問題的方法(1)作圖法:在解答光的直線傳播、光的反射、平面鏡成像、光的

14、折射等問題時,必要時要作出規(guī)范、嚴格的光路圖,然后進行解答.(2)理想模型法:例如在研究光的傳播時引入了“光線”這個理想概念,從而使抽象的物理概念的理解變得具體化.(3)等效替代法:例如在研究平面鏡成像規(guī)律時,用一根與鏡前蠟燭完全相同的蠟燭來確定像的大小與位置,從而巧妙的解決了虛像無法用光屏接收的問題.(4)數(shù)理結(jié)合法:在研究光的反射、平面鏡成像時,結(jié)合畫出的光路圖,要靈活運用數(shù)學中的數(shù)學知識,例如:平行中的邊角關系、三角形的全等與相似等進行解答.專項訓練一、 選擇題1. (2014·福建泉州·模擬三)日晷儀是古代人們可用來計時的一種工具,通過觀察直桿在太陽下的影子所在的位

15、置就可知道時間,如圖所示.日晷儀計時利用了光的().A. 反射B. 折射C. 色散D. 直線傳播2. (2014·湖北武漢·模擬三)我國經(jīng)常提到的像:小孔成像平面鏡成像放大鏡成像電影屏幕上的像汽車觀后鏡中的像,其中().A. 屬于實像的是B. 屬于虛像的是C. 由于反射而成的像是D. 由于折射而成的像是3. (2014·湖北咸寧·模擬六)在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中,將蠟燭置于透鏡前30cm處時,在另一側(cè)的光屏上得到了一個倒立、放大清晰的像,現(xiàn)保持透鏡位置不動,將蠟燭和光屏的位置對調(diào),則光屏上().A. 無法成像B. 呈現(xiàn)正立、放大的像C. 呈現(xiàn)倒立

16、、放大的像D. 呈現(xiàn)倒立、縮小的像4. (2013·甘肅蘭州)如圖所示的四種現(xiàn)象中,屬于光的折射現(xiàn)象的是().5. (2013·遼寧沈陽·模擬)以下現(xiàn)象,反映了光的色散現(xiàn)象的是().A. 雨后天空,弧狀光帶B. 岸邊樹木,水中倒立C. 水中鉛筆,水面折斷D. 井底之蛙,所見甚小二、 填空題6. (2014·四川眉山·模擬)如左下圖所示,一束光經(jīng)過一個透鏡后會聚于主光軸上的點A,取掉透鏡后,光會聚于B點,則該透鏡起到(填“會聚”或“發(fā)散”)作用,是透鏡. 7. (2014·江蘇鎮(zhèn)江·模擬)如右上圖所示,在鑒定文物時,

17、考古學家常用放大鏡觀察文物的細微部分,這時他看到的是、的虛像.如果在文物上有兩條裂紋,其夾角是5°.要想看到的像更大些,應該將放大鏡離裂紋稍微些.若放大鏡的放大倍數(shù)是10倍,則他看到的角度是度. 8. (2014·沈陽·模擬)如圖是研究光的折射規(guī)律的實驗原理圖;下表中記錄了不同的入射角和對應的折射角的實驗測量數(shù)據(jù).入射角i10°20°30°40°50°60°70°80°折射角6.7°13.3°19.6°25.2°30.7°35

18、.1°38.6°40.6°(1)請你結(jié)合圖,以光從空氣進入到玻璃中的情況為例,分析實驗數(shù)據(jù)(光從空氣進入其他透明介質(zhì)中也可得到具有相同規(guī)律的實驗數(shù)據(jù)),對光從空氣進入其他透明介質(zhì)中的折射規(guī)律加以總結(jié)(補充完整).a. 折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi),并且分別位于法線兩側(cè).b. . (2)請定量比較實驗數(shù)據(jù),把你新的發(fā)現(xiàn)寫在下面:. 9. (2013·山東臨沂·模擬)我們都聽過猴子撈月亮的故事,故事中小猴子在水中撈不到月亮,這是因為水中的月亮是光的形成的虛像. 10. (2013·江蘇蘇州·

19、模擬)一束光從空氣斜射到某液面上發(fā)生反射和折射,入射光線與液面成30°角,反射光線與折射光線的夾角為90°,則反射角的大小為,折射角的大小為. 三、 作圖與實驗題11. (2014·四川廣安·模擬四)某興趣小組做探究平面鏡成像特點的實驗.(1)在實驗中用玻璃板代替平面鏡,主要是利用玻璃透明的特點,便于.如圖所示,實驗時將玻璃板豎直架在一刻度尺的上面,并保持玻璃板與刻度尺垂直.刻度尺的作用是為了便于比較. (2)小明發(fā)現(xiàn)在玻璃板的后面出現(xiàn)蠟燭A的像,當他再取完全相同的蠟燭B放在像處,發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合.用刻度尺分別測出物距和

20、像距,發(fā)現(xiàn)兩者相等,于是他便歸納出:“平面鏡成像時,像距與物距相等”的結(jié)論.請你指出該過程中的疏漏之處是:. (3)對著玻璃板既可看到前面蠟燭在玻璃板后所成的像,同時又可看到放在玻璃板后的蠟燭.前者是光的形成的像,后者是光的形成的像.(均填“折射”或“反射”) (4)實驗時發(fā)現(xiàn)平面鏡內(nèi)蠟燭所成的像比較暗,看不清楚.要使像看得更清楚,你的做法是:. 12. (2014·江蘇鎮(zhèn)江·模擬)請畫出圖中折射光線對應的入射光線.13. (2014·湖北宣恩·模擬)小明用薄膜充水后制成水透鏡模擬眼球中的晶狀體,來比較正常眼、近視眼和遠視眼

21、的焦距大小.實驗中測得甲圖焦距為10cm,再將甲分別擠壓成乙圖、丙圖的形狀,并分別測量焦距,如圖所示.(1)測得焦距小于10cm的是圖,模擬近視眼的是圖. (2)在同一位置,用甲、乙、丙透鏡分別對著遠處的某一物體,移動光屏得到清晰的像,其中像距較大的是圖. (3)目前很多近視患者戴隱形眼鏡來矯正視力.隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片,可隨著眼球運動,其中心厚度只有0.05mm,則此鏡片的邊緣厚度(填“小于”“等于”或“大于”)0.05mm,此鏡片對光有(填“會聚”或“發(fā)散”) 作用.  參考答案與解析 1. D2. C解析小孔成像是由光的直線傳播形成的實像

22、.平面鏡成像是由光的反射形成的虛像.放大鏡成像屬于凸透鏡成像,是由光的折射形成的虛像.電影銀幕上的像,屬于凸透鏡成像,是由光的折射形成的實像.汽車觀后鏡中的像,觀后鏡是凸面鏡,所以它成的像是由光的反射形成的虛像.其中,屬于實像的是;屬于虛像的是;由于反射而成的像是;由于折射而成的像是.故選C.3. D解析 某物體放在凸透鏡前15cm處時,在另一側(cè)的光屏上得到了物體倒立、縮小的實像,u>2f,所以15cm>2f,所以f<7.5cm,所以凸透鏡的焦距可能是5cm.故選D.4. C5. A6. 發(fā)散凹解析 放上透鏡的會聚點A要比不放透鏡的會聚點B更要遠離透鏡,由此可知,該透鏡對光線

23、有發(fā)散作用;所以該透鏡是發(fā)散透鏡即凹透鏡.7. 正立放大遠5解析放大鏡成的是正立、放大的虛像.如圖所示,在鑒定文物時,考古學家常用放大鏡觀察文物的細微部分,這時他看到的是正立、放大的虛像.如果在文物上有兩條裂紋,其夾角是5°.在成虛像時,物距變大,像距變大,像變大.要想看到的像更大些,應該將放大鏡離裂紋稍微遠些.若放大鏡的放大倍數(shù)是10倍,則他看到的角度還是5度.8. (1)b. 入射角增大,折射角也增大;但折射角總是小于入射角(2)入射角較小時,入射角i與折射角近似成正比關系;當入射角較大時,正比關系不再成立解析 (1)b表格中入射角i從10°逐漸增大到80°,折射角隨之從6.7°逐漸增大到40.6°,而且對應的折射角總是小于入射角.故答案為:入射角增大,折射角也增大;但