中考光专题复习.docx
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中考光专题复习
光声热专题
光
考纲要求
一、了解波的简单知识及其在信息传播中的应用;
二、通过实验了解光的反射定律和折射现象,知道平面镜成像的特点;
三、通过实验了解凸透镜成像的特点;
四、应用凸透镜成像特点解释照相机、放大镜和人眼球的作用,知道近视眼、远视眼所带的眼睛;
五、通过观察了解太阳光的组成,知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。
考点分析
一、了解波的简单知识及其在信息传播中的应用;
所涉及知识点:
1、光源,光线,光速基本概念;
2、光沿直线传播,及其应用。
二、通过实验了解光的反射定律和折射现象,知道平面镜成像的特点;
所涉及知识点:
1、光的反射定律,有关反射的作图题;
2、平面反射与漫反射
3、球面镜
4、光的反射实验;
5、平面镜成像的特点;
6、平面镜成像实验;
7、光的折射规律、有关折射的作图题。
三、通过实验了解凸透镜成像的特点;
所涉及知识点:
1、凸透镜成像的特点;
2、凸透镜成像实验。
四、应用凸透镜成像特点解释照相机、放大镜和人眼球的作用,知道近视眼、远视眼所带的眼睛;
所涉及知识点:
1、凸透镜成像应用;
2、近视与远视。
五、通过观察了解太阳光的组成,知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。
所涉及知识点:
1、光的色散及有关自然现象;2、物体的颜色;
3、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线等电磁波的特征及其应用。
一、了解波的简单知识及其在信息传播中的应用;
所涉及知识点:
1、光源,光速基本概念;
2、光沿直线传播,及其应用。
知识梳理
光源,光速基本概念
1、能够发光的物体叫做光源。
太阳、烛焰属于光源
月亮、眼睛和钻石不属于光源。
自然光源,如太阳、萤火虫,
人造光源,如篝火、蜡烛、油灯、电灯。
2、光速:
光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;
光在各种介质中传播速度排序:
真空>空气>水>玻璃
光沿直线传播,及其应用
1、光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
2、光沿直线传播的应用
影子的形成:
光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。
日食月食的形成:
如图:
在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食,在3的位置看到日环食。
月食只有月全食和月偏食,形成原因与日食类似。
小孔成像:
成缩小,倒立的实像。
成像形状与小孔形状无关。
原理:
光沿直线传播。
现象:
树荫下的光斑。
典型例题
1、下列现象中属于光的直线传播的是()
A、墙壁上装面大镜子,有增大空间的感觉B、清澈的河底,看起来变浅了
C、人在路灯下行走,出现人影相随D、清晨,太阳还在地平线以下时,就看到它
2、如图所示的光现象中,属于光的直线传播现象的是()
3、针孔照相机的原理是
4、“一叶蔽目,不见泰山”这句话说明了光在均匀介质中是沿 传播的;
5、如图1所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是()
6、下列现象中,可以用光沿直线传播解释的是()
A.树在水中的倒影B.立竿见影
C.冰透镜向日取火D.鱼翔浅底
7、如图所示,在开凿大山隧道时,工程师们常常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差。
这主要利用了()
A、光的直线传播B.光的曲线传播C.光的反射D.光的折射
8、小孔成像的原理是光的_________。
若光源是圆形的,小孔是方形的,则成的像是_________形的。
9、太阳到地球之间距离是1.5×108km,则太阳发出的光射到地球上需要的时间为。
10、以下物体是光源的有( )
①太阳②月亮③燃烧着的蜡烛④镜子
A、①②B、①③C、③④D、①
11、百米赛跑是计时员为什么一看到发令枪的“烟火”就按动秒表,而不是等听发令枪的枪声计时?
12、如图,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成的像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b,则半透明纸上的像是()
A.倒立、放大的虚像B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像D.正立、放大的实像
二、通过实验了解光的反射定律和折射现象,知道平面镜成像的特点;
所涉及知识点:
1、光的反射定律,有关反射的作图题;
2、平面反射与漫反射
3、球面镜
4、光的反射实验;
5、平面镜成像的特点;
6、平面镜成像实验;
7、光的折射规律、有关折射的作图题。
知识整理
光的反射定律,有关反射的作图题
1、光的反射:
光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、基本概念:
一点
入射点
光线射到镜面上的点,用“O”表示。
三线
法线
通过入射点,垂直于镜面的直线,用虚线表示如图ON
入射光线
射到反射面上的光线,如图AO。
反射光线
被反射面反射后的光线,如图中的OB。
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,如图所示“i”
反射角
反射光线与法线的夹角,如图所示“r”。
3、要点诠释:
①入射角和反射角分别是指,入射光线和法线的夹角,反射光线和法线的夹角。
不能误认为是光线和
平面镜的夹角。
②法线是过入射点垂直平面镜的虚线,是为了研究问题方便引入的。
③入射光线和反射光线都有方向,所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。
如上图中:
入
射光线AO,反射光线OB。
④发生反射现象时,光又反射回原介质中,所以光的传播速度不变,传播方向发生改变。
⑤我们能够看到不发光的物体是因为光的反射,反射光射入了我们的眼睛。
如下图所示:
镜面反射与漫反射
镜面反射与漫反射都遵循光的反射定律
能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
迎着太阳看平静的水面,特别亮。
黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射
球面镜
1、凸面镜:
对光线起发散作用。
原理:
光的反射。
应用:
机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜。
2、凹面镜:
对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。
原理:
光的反射。
应用:
太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜。
光的反射实验
1、实验探究
(1)提出问题:
光在反射时遵循什么规律?
(反射光沿什么方向射出)
(2)实验器材:
激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。
(3)实验步骤:
把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜
面,如图甲所示:
在纸板上画出两条入射光线,用激光笔沿入射光线射入,找到对应的反射光线。
观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系:
a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等;
b、反射光线和入射光线关于法线对称。
把纸板NOF向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗?
取下纸板,用量角器测量角i和r。
表格:
实验次序
角i
角r
第一次
45o
45o
第二次
60o
60o
(4)结论:
反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面
反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中
反射角等于入射角——两角相等
2、反射现象中,光路是可逆的。
让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。
如下图所示:
3、要点诠释
①把纸板NOF向前折或向后折,观察不到反射光线,证明三线共面;通过测量比较入射角和反射角的
②大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。
③反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
④如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。
平面镜成像的特点
原理:
利用光的反射
规律:
物体与像关于镜面对称
特点:
大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像与物左右互换、像与物的连线与平面镜垂直、
理解:
不是实际光线会聚成的像,是实际光线延长线的交点、不能用光屏接收的虚像
平面镜成像实验
1、实验目的:
观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。
2、实验器材:
同样大小的蜡烛一对、平板玻璃一块、白纸一张、三角板一对、刻度尺一把。
3、实验操作要求
①提出问题平面镜成像有什么特点?
②猜想与假设:
平面镜成的像到平面镜的距离物体到平面镜的距离,像与物的大小可能。
③设计实验和进行实验:
(1)检查器材。
(2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖直的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置。
(3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前。
(4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。
(5)观察两根蜡烛的位置并记录。
(6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。
(7)整理器材、摆放整齐。
四.记录和结论
1.记录数据
蜡烛到玻璃板的距离像到玻璃板的距离
第一次
第二次
2.结论
(1)平面镜成像的大小与物体的大小相等。
(2)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
(3)物体和像的连线与平面镜垂直。
(4)如果在你看到蜡烛像的位置放上一张白纸,不能在白纸上看到蜡烛的像。
说明蜡烛的像不是真实存在的,这种像我们把它称为虚像。
五.反思与拓展
1、此实验为什么要用玻璃板作为反射镜?
可以同时观察到像以及玻璃板后面的蜡烛,便于比较像与实物的大小关系。
2、我们选择两支一样大小的蜡烛是为了比较物体和像的大小关系。
3、直尺的作用是便于比较物与像的距离关系
4、我们放置平面镜时应该让它与水平桌面垂直,否则会影响实验结论。
光的折射规律、有关折射的作图题
1、定义:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。
2、光的折射定律:
⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内。
⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。
⑶光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。
光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。
光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角=0度。
3、在折射时光路是可逆的
4、应用:
从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高
典型例题
1、关于光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.反射定律的内容是反射角等于入射角
B.镜面反射时,光遵守反射定律,漫反射时,有些光不遵守反射定律
C.反射光和入射光传播速度大小相等D.反射定律只是在空气中成立,真空中不成立
2、关于光的反射定律的适用范围,正确的说法是( )
A.光的反射定律只适用于镜面反射B.漫反射不遵守光的反射定律
C.光的反射定律不适用于垂直照射D.光的反射定律适用于所有光的反射现象
3、如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色温墙上的小镜子,这时看到被照射部分( )
A.墙和镜子都是黑色的B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的D.墙是白色的,镜子是黑色的
4、在探究“光反射时的规律”实验中,某小组实验步骤如下:
A.把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图甲所示。
B.让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点,经平面镜反射,沿着另一方向射出,在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹。
改变入射光线的方向,重做两次,换用另一种颜色的笔,记录光的径迹。
(如甲图)
C.取下硬纸板,用量角器测量NO两侧的角i和角r。
D.纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,观察反射光线。
(如乙图)
根据上述实验步骤,回答下列问题:
(1)该实验中硬纸板显示出:
反射光线与入射光线两侧。
(2)该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在。
(3)由实验步骤C可以得到的规律是。
(4)在甲图中,如果将光线沿着FO射向平面镜时,你还会发现的规律是在
5、如图是研究光的反射定律的实验装置
,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是
A.沿ON前后转动板EB.沿ON前后转动板F
C.改变光线OB与ON的夹角D.改变光线AO与ON的夹角
6、如图所示,一束光斜射到平面镜上,请画出AO的反射光线,并标明入射角、反射角的大小。
7、石林中学的张江同学自备器材,主动探究“平面镜成像的规律”,其情形如图7所示,他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上,再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前,又把蜡烛B放在玻璃板后面,并移动蜡烛B的位置,使它与蜡烛A的像完全重合。
(1)张江同学在做探究实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了_____________。
)
(2)他选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了_______________。
(3)如果把蜡烛A向镜面移动一段距离,又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较,会发现蜡烛A像的大小_______________(选项“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上___________承接到像(选项“会”或“不会”),这说明平面镜所成的像是________像(选填“虚”或“实”)。
8、当你在竖直放置的平面镜前用右手写字,且正在往右移动笔时,镜中的像正在()
A、用右手写字,往左边移动笔B、用右手写字,往右边移动笔
C、用左手写字,往左边移动笔D、用左手写字,往右边移动笔
9、清澈平静的湖面上空,有只小燕子正向下俯冲捕食。
小燕子向下俯冲过程中,通过湖面所成像的虚实、及其与像之间距离的变化是
A.虚像、距离变小B.虚像、距离变大C.实像、距离不变D.实像、距离变小
10、下列几种现象中,由于光的反射形成的是()
A.阳光下形成的树荫B.雨后天空出现的彩虹
C.平面镜中看到自己的像D.从岸边看游泳池内水的深度变浅
11、一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去,欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”.以下
描述正确的是
A.“身影”始终和小鸟一样大
B.小鸟靠近幕墙过程中,“身影”远离幕墙
C.小鸟远离幕墙过程中,“身影”逐渐变小
D.“身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离
12、下列光学器具中,根据广的反射定律制成的是()
①放大镜
②穿衣镜 ③潜望镜 ④近视眼镜
A.①与②B.②与③C.①与③D.②与④
13、晚上,在桌上铺一张白纸,把一块平面镜放在白纸上,让手电筒的光正对平面镜照射,如图。
从侧面看,(选填“平面镜”或“白纸”)比较亮;如果手电筒离平面镜0.3m,则它在镜中的像离镜
面m。
14、除了平面镜外生活中也常用到凹面镜,下图是一束平行光射到凹面镜上的传播情况.
(1)由图中光路可知,凹面镜对光线起到_______作用.
(2)现在有一点光源,若要利用凹面镜获得平行光,应把点光源放在,依据的原理是___________________
(3)请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实例:
______________________
在观看电影时,坐在不同位置的观众,都能看到银幕上的图像,这是由于光在银幕上发生了 现象。
(选填“镜面反射”或“漫反射”)
15、下图中是物体在平面镜中成像的情况,正确的是()
16、如图甲所示,A、B两点在平面镜前,现在要使A点发出的光线经平面镜反射后通过B点,试用作图法求出光线射到平面镜上的入射点。
17、身高1.70m的人站在竖直放置的平面镜前,要想看到自己的全身像,平面镜最少应多长?
18、从平面镜中看到一台石英钟指针的位置如图2-3-3所示,此刻石英钟的实际读数是()
A.2:
25B.2:
35C.9:
25D.9:
35
20、从对面平面镜中看到电子钟的显示如图2-3-4所示,如果回头直接看时钟,它的显示应为()
A.20:
15B.21:
05
C.21:
15D.20:
05
21、下图是某同学作的光路图,只画了一条入射光线和另一条反射光线,请画出发光点S和像点S′.
22、雨过天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,有经验的人往往这样做:
迎着月光走,地上发亮处是积水,所以千万别往上踩;背着月光走,地上暗处是积水,所以千万别往上踩。
你能解释怎样做的道理吗?
三、通过实验了解凸透镜成像的特点
四、应用凸透镜成像特点解释照相机、放大镜和人眼球的作用,知道近视眼、远视眼所带的眼睛;
所涉及知识点:
1、凸透镜成像的特点;
2、凸透镜成像实验。
3、凸透镜成像应用;
4、近视与远视。
知识整理
凸透镜成像的特点
物的位置
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
2f>U>f
V>2f
放大、倒立、实像
幻灯,电影机
U=f
V=∞
同侧
不成像
探照灯的透镜
UV>f
放大、正立、虚像
放大镜
凹透镜
物在镜前任意处
V
同侧
缩小、正立、虚像
口诀:
凸透镜成像规律可用简要归纳成下面三句话:
一倍焦距内外分虚实(即物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外为实像);
二倍焦距内外分大小(即物距小于二倍焦距,成放大的像,焦点除外;物距大于二倍焦距成缩小的像);实像总是异侧倒立的,虚像总是同侧正立的。
正确区分实像和虚像
物体通过透镜可能成实像,也可能成虚像。
而实像和虚像的区别是什么呢?
(1)成像原理不同,物体发出的光线经光学器件会聚而成像为实像,经光学器件后光线发散,反向延长相交形成的像叫虚像。
(2)成像性质上的区别,实像倒立的,虚像是正立的。
(3)接收方法上的区别:
实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到,虚像只能被眼睛看到,不能被光屏收到。
凸透镜成像实验
1.测出凸透镜的焦距。
在阳光下,让太阳光垂直穿过凸透镜照射在光屏(或地面)上,调节凸透镜与光屏之间的距离,可以在光屏上得到一个最小最明亮的点,即焦点。
用刻度尺测出焦点到凸透镜中心的距离,就是这个凸透镜的焦距。
若没有阳光,可以用手电筒射出的光来代替。
2.点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
3.
把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距的地方,调节光屏得到明亮、清晰的烛焰的像,测出物距和像距并观察成像特点。
把蜡烛靠近凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离等于2倍焦距的地方,调节光屏得到明亮、清晰的烛焰的像,测出物距和像距并观察成像特点。
把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间,调节光屏得到明亮、清晰的烛焰的像,测出物距和像距并观察成像特点。
把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,调节光屏,看是否能够成像。
把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点以内,移动光屏,看像能否呈现在光屏上。
此时应该从光屏的一侧透过凸透镜才能看到烛焰的像。
⑥将实验的数据记录在表格中。
物距与焦
距的关系
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
应用
虚实
大小
正倒
u>2f
u=2f
f<u<2f
u=2f
u=f
u<f
近视与远视
近视患者所成像投在视网膜之后(眼球前后径过短),需佩戴凹透镜加以纠正。
远视患者所成像投在视网膜之前(眼球前后径过长),需佩戴凸透镜加以纠正。
典型例题
1、物体由远处沿凸透镜主光轴向焦点移近过程中,像到凸透镜的距离与实像大小的变化情况是()
A、像到透镜的距离逐渐增大,像逐渐变大B、像到透镜的距离逐渐增大,像逐渐变小
C、像到透镜的距离逐渐减小,像逐渐变大D、像到透镜的距离逐渐减小,像逐渐变小
2、物体放在凸透镜前20cm处时,在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像,该凸透镜的焦距可能是()
A.20cmB.15cmC.10cmD.5cm
3、小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。
⑴如图3所示,为了测出凸透镜的焦距,小明同学将凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在它
的另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个的光斑,就可以测
出该凸透镜的焦距为cm。
⑵请在图中画出凸透镜的主光轴。
⑶小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度后,在水平桌面上无论怎样移动光屏,
都不能承接到烛焰的像,原因可能是。
⑷实验一段时间后,蜡烛变短了,要使烛焰的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏向移动。
4、在探究凸透镜成像规律的时候,应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________________,这样才能使烛焰的像成在_________。
实验中,我们所说像的倒立或正立,是相对于__________________的。
5、凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_________;凸透镜成实像和虚像的分界点是_________。
6、在“研究凸透镜成像”实验中,保持凸透镜位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么:
(1)把烛焰放在________点,屏上出现的像最小
(2)把烛焰放在________点,屏上出现的像最大
(3)把烛焰放在________点,屏上不出现烛焰的像
(4)如果把烛焰从a移动到b点,像到凸透镜的距离________,像的大小______(变大,变小,不变)
7、将一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜20cm的纸上接到一个很小的亮斑。
当将一个物体放在距这个透镜50cm处时,在凸透镜的另一侧可以得到()
A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像D.正立、缩小的实像
8、如图所示,是第一套2010年上海世博会特种邮票。
用焦距为15cm的凸透镜观察这张邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离()
A.大于15cmB.大于30cmC.小于15cmD.小于30cm
9、放电影时,电影胶片上的图案经凸透镜在银幕上成的是()
A.倒立、放大的虚像B.正立、放大的实像
C.正立、放大的虚像D.倒立、放大的实像
10、某同学拿了一个焦距为15cm的凸透镜,要想观察细小的物体应将物体放在距凸透镜_________的下方;要想用它得到放大的实像,物体到凸透镜的距离应该_________,此时像的位置在_________的范围;要想用它得到缩小的实像,物体到凸透镜的距离应该_________,此时像的位置在__________的范围。
11、如右图所示,蜡烛经透镜所成的像是()
A.倒立缩小的实像B.正立放大的虚像
C.倒立放大的实像D.正立缩小的虚像
12、“五·四”青年节