九年级物理复习 光现象北师大版知识精讲.docx
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九年级物理复习光现象北师大版知识精讲
九年级物理复习光现象北师大版
【本讲教育信息】
一.教学内容：
复习光现象
（一）知识梳理
1.光的直线传播
2.光的反射
3.光的折射
（二）重点基本技能与要求：
1.绘制光路图；
2.会用平板玻璃、蜡烛、刻度尺、高低等研究平面镜成像规律；
3.会区分凸凹透镜，会粗测凸透镜焦距，会用光具座、透镜、蜡烛研究凸透镜成像规律；
4.三条规律的典型现象，三种镜子的实际应用。
【典型例题】
例1.如图1所示，AO是由空气向水面斜射的一条光线，光线与水面夹角为30°，请画出反射光线及折射光线的大致方向。
分析与解答：
光在两种不同的透明介质界面上要发生反射和折射。
反射光线的方向根据反射定律可以确定，折射光线方向根据折射的规律可定性地判断。
对于一条入射光线，反射光线和折射光线与它在同一平面内，反射光线返回原介质中，折射光线则进入另一种介质，它们都与入射光线分居法线两侧。
因此关键问题是找到入射角、反射角及折射角。
本题答案如图2所示。
图2
具体步骤如下：
（1）首先确定法线，入射光线的入射点是O，过O点垂直于界面作法线NN'，法线是用来确定角的辅助线，因此用“虚线”表示。
（2）确定反射角。
题目所给条件是入射光线AO与水平面夹角30°，这不是入射角。
入射角是入射光线与法线的夹角∠1，通过计算可知∠1为60°。
根据反射定律，反射角等于入射角，反射角∠2应为60°。
（3）作反射光线OB。
用量角器画一条与法线夹角为60°的直线，再加上箭头，这便是反射光线OB。
（4）确定折射光线大致方向。
由光的折射规律可知，当入射光由空气斜射入水时，折射角小于入射角。
因此可确定折射角∠3小于60°。
用直尺画一条与法线夹角小于60°的直线，加上箭头这便是折射光线OC。
若光线沿垂直界面方向入射，入射角为零，那么根据反射定律可知反射角也为零。
按照光折射规律可知折射角也为零，此时入射光线、反射光线、折射光线都与法线方向重合。
那么我们需要用三个箭头，在一条直线上分别将三条光线表示出来。
如图3所示。
图3
例2.根据平面镜成像特点确定图4（甲）AB在平面镜中成的像。
甲乙
图4
分析与解答：
根据平面镜成像特点：
①像与物形状、大小完全相同，是正立的。
②像与相应的物点的连线跟镜面垂直，像与物到镜面的距离相等。
③物体通过平面镜所成的像是虚像。
具体步骤如下：
（如图4（乙）所示）
（1）首先经过物点A、B向镜面MN引垂线（用虚线），并画出垂直符号。
（2）找到A、B对于MN的轴对称点A'，B'。
（3）把A'B'用虚线连接起来，这便是物AB的像。
例3.（2004年江苏省宿迁市中考题）关于平面镜成像，下列说法中正确的是（）
A.本身不发光的物体在平面镜中不能成像
B.从平面镜中可以看到物体的实像
C.人离平面镜越远，在镜中成的像越小
D.物与像到镜面的距离总是相等的
解题思路：
生活中大部分物体本身都不发光，如人、衣服，但都能在平面镜中成像；平面镜的成像规律告诉我们，平面镜成的是与物体等大的虚像，且像与物体到镜面距离相等。
故人无论离平面镜远近，成的像都一样大。
解：
D
例4.（2004年无锡市中考题）在研究平面镜成像特点时，我们常用平板玻璃、刻度尺、蜡烛进行实验，如图5所示。
其中选用两根相同蜡烛的目的是：
便于确定______________和比较_____________。
图5
解题思路：
研究平面镜成像特点这个实验，目的是为了总结归纳出平面镜成像规律。
采用平板玻璃，是为了既能观察到光的反射所成的虚像，又能看到玻璃后的物体，刻度尺是为了确定像与物体到镜面距离的关系，相同蜡烛又利于确定像的位置及像的大小。
解：
像的位置；像与物的大小。
例5.（2004年南通市中考题）某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。
池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上。
在S点形成一个亮斑，如图6所示。
现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（）
图6
A.P点在S点的上方，Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方，Q点在S点的下方
C.P点在S点的下方，Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方，Q点在S点的下方
解题思路：
如图7所示，当水面升至a位置时，光在界面上发生了折射，且
，所以折射光线将射到在S点下方的P点。
如果水面升至b位置时，光在水中沿直线传播，光照到墙上S点，经反射后，在水与空气的交界面上发生折射，由于视深度浅于实际深度，所以Q点在S点上方。
图7
解：
选C
例6.（2003年常德市中考题）在物理实践活动中，某活动小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律，他们用了A、B两个焦距不同的透镜分别进行了若干次操作，并把实验数据及部分现象准确地记录在下表中：
请你完成下表并帮助他们分析从表中获得的信息，把能得出的探究结论填在横线上。
（示例）结论一：
在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离相同时，凸透镜的焦距越长，像到凸透镜的距离越长。
结论二：
在成实像的情况下，___________________________________________。
解题思路：
仔细观察表格，不难发现如下规律：
①在成实像的情况下，凸透镜的焦距相同时，物体到凸透镜的距离越长，像到凸透镜的距离越短。
②在成实像的情况下，凸透镜的焦距相同时，物体到凸透镜的距离越长，成的实像越小。
③在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离小于两倍焦距成的像是放大的，大于两倍焦距成的像是缩小的。
④在成实像的情况下，凸透镜所成的像都是倒立的。
⑤在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离若大于像到凸透镜的距离，则像是缩小的，反之，则是放大的。
解：
两空均填“放大”；探究结论任选上面一条即可。
【模拟试题】（答题时间：
80分钟）
一、选择题：
1.下列现象中属于光的反射现象的是（）
A.浓密的树阴下有许多圆形光斑
B.阳光下出现树的影子
C.平静的湖水中映出岸边树的倒影
D.游泳池中的水看起来比实际浅
2.晚上，人走过一盏路灯的过程中，其影子长度变化的情况是（）
A.先变短后变长B.先变长后变短
C.逐渐变短D.逐渐变长
3.下列现象中属于光的折射的是（）
A.岸上的树在水中的倒影
B.用放大镜观察蝴蝶的翅膀
C.通过汽车的观后镜观察车后面的情况
D.人在岸上观看湖中的鱼
4.人从远处走近一直立的穿衣镜的过程中，他在镜中的像的大小（）
A.逐渐变大B.逐渐变小
C.始终不变D.无法确定
5.关于平面镜所成的像，如图1中正确的是（）
图1
6.一学生坐在离平面镜1m远的椅子上，当他离开椅子后的1m时，他和镜子中椅子的像的距离是（）
A.1mB.2m
C.3mD.4m
7.关于反射，下列说法正确的是（）
A.只有发生镜面反射的物体，我们才能看清它
B.人能从不同方向看见桌上的物体，是因为发生了漫反射
C.在反射现象中，所有光线都遵从反射定律，漫反射不遵从反射定律
D.镜面反射、漫反射都遵从反射定律
8.如图2中表示了光线在空气和玻璃界面上发生反射和折射的光路图，其中正确的是（）
图2
9.在观察蜡烛通过凸透镜成像的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，点燃的蜡烛放在距透镜25cm处，此时屏上所成清晰的像是（）
A.倒立放大实像
B.正立缩小实像
C.倒立缩小实像
D.正立放大虚像
10.利用光的折射制成的光学仪器是（）
A.放大镜B.潜望镜
C.幻灯机D.照相机
11.用照相机照相时，要想得到较大的人像，则（）
A.人应靠近镜头，同时应缩小底片与镜头的距离
B.人应靠近镜头，同时应增大底片与镜头的距离
C.人应远离镜头，同时应缩小底片与镜头的距离
D.人应远离镜头，同时应增大底片与镜头的距离
12.物体从无穷远沿主轴向凸透镜的焦点靠近，这个过程中（）
A.像远离焦点且逐渐变大
B.像远离焦点且逐渐变小
C.像靠近焦点且逐渐变大
D.像靠近焦点且逐渐变小
13.幻灯片到凸透镜的距离是30cm，银幕上成放大的像，则此幻灯机的凸透镜的焦距可能是（）
A.40cmB.30cm
C.20cmD.10cm
14.潜水员在水中看岸边的路灯，下列叙述正确的是（）
A.看到的是路灯的虚像，且变高了
B.看到的是路灯的虚像，且变矮了
C.看到路灯的虚像，是反射现象
D.看到路灯的虚像，是折射现象
15.用照相机拍摄景物，相机镜头焦距是50cm，要在胶片上得到缩小清晰的像，景物到镜头的距离是（）
A.大于100cm
B.大于50cm小于100cm
C.小于50cm
D.大于50cm的任意值
16.一物体沿凸透镜的主轴移动，当物距为30cm时，在光屏上得一个放大的像，当物体移到离透镜12cm处时，它的像一定是（）
A.缩小实像B.放大实像
C.放大虚像D.缩小虚像
二、填空题：
17.太阳到地球的距离是
，太阳光经______________s才能传播到地球上来。
18.影子的形成说明，光在均匀介质中是沿___________________传播的，能说明这一点的例子还有______________。
19.一束光照在平面镜上，若入射光线保持不变，当镜面转过θ角时，反射光线和入射光线的夹角改变______________。
20.平行光线射到光滑的平面上，反射光将______________地射出；平行光线射到物体的粗糙的表面上，反射光线将______________（填“平行”或“不平行”）射出；我们从不同的角度都可以看到不发光的物体，这是因为光在物体表面发生了______________反射。
21.平面镜前2m处有一个人，他以0.5m/s的速度向平面镜走去，2s后，像到人的距离是______________m，若以像为参考物，人移动的速度大小是______________m/s。
22.当光线从空气斜射入玻璃中时，若入射角为35°，则反射角是______________，折射角一定______________于35°。
23.光线由一种透明物质斜射入另一种透明物质的情况如图3所示，MN是界面，图中A是______________光线，B是______________光线，C是______________光线。
如果这两种物质是水和空气，光线是从______________射入______________中。
图3
24.将蜡烛放在甲凸透镜前20cm处，移动光屏，在屏上得到一个与烛焰等大的清晰实像，甲透镜的焦距是______________cm；把蜡烛放在乙凸透镜前5cm处，移动光屏得不到实像，用眼也观察不到虚像，乙透镜的焦距是______________cm。
25.一束光与水平成40°角的方向射来，为使反射光沿水平射出，则平面镜应该跟水平成______________角放置。
26.摄影师先给某同学拍了一张2寸的半身像。
再用这个相机给他拍一张2寸的全身像，此时相机和人的距离应______________，底片与镜头的距离应______________。
27.近视镜的镜片是______________镜，公路上的交通镜是______________镜，幻灯机的镜头是______________镜。
28.把下列现象与它的成因用直线连接起来。
在河边观看水中的鱼光的直线传播
河面映出岸边的景物光的反射
学生们列队看齐光的漫反射
幕布用粗造的布造成光的折射
三、作图题
29.利用反射定律，完成图4的各光路图。
图4
30.一束光经平面镜反射，使入射光与反射光的夹角为120°，试在图5中确定平面镜的位置。
图5
31.利用平面镜成像特点，作出图6中物体AB的像。
图6
32.图7为光从水射入空气中的一条光线，作出反射光线和折射光线的大致方向。
图7
33.入射光AO斜射在一块厚玻璃砖上，试在图8中作光线穿过玻璃射到空气中光路的大致方向。
图8
34.已知入射光线或折射光线，将图9中的光路补充完整。
图9
35.在图10中的方框中填入适当的透镜。
图10
36.在图11中，发光点S的一条光线经平面镜反射后经过P点，试用作图法作出这条入射光线。
图11
四、试验题
37.杨光同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像实验。
（1）请在图12中作出蜡烛AB的像A'B'；
图12
（2）杨光发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大。
他测出了不同距离时像的高度，填在表格中：
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离x/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
请你根据表中的数据在图13坐标中画出h与x的关系图象；
图13
（3）从图象中可以看出h与x的关系为：
_______________；
（4）杨光知道树阴下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他知道了光斑的直径为7.0cm，光斑到小孔的距离为7.5cm，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×108km，由此可以估算出太阳的直径为______________m。
38.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B位置，在光屏上得到清晰的烛焰的像如图14所示。
图14
（1）将凸透镜向______________移动，可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央。
（2）此时所成的像是倒立，______________的实像。
（3）调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，将蜡烛向远离凸透镜方向移动一定距离，调整光屏位置得到一个清晰的像，这个像与原来相比将______________（填“变大”，“变小”，“不变”）
【试题答案】
一、选择题：
1.C2.A3.BD4.C5.B
6.C7.BD8.D9.C10.ACD
11.B12.A13.C14.AD15.A
16.C
二、填空题
17.50018.直线，小孔成像
19.2
20.平行，不平行，漫
21.2，122.35°，小
23.折射，反射，入射，水，空气
24.10，5
25.20°或70°
26.远些，近些
27.凹透，凸面，凸透镜
28.略
三、作图题
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
（1）
（2）
（3）S＝2h
（4）1.4×1011m
38.
（1）下；
（2）缩小；（3）变小。
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