2022年中考物理综合复习之光学 .pdf
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1、中考物理综合复习精品之光学(一)光的直线传播1.光在同一种均匀的介质中是沿直线传播的,要会利用光的这种性质解决、解释生产和生活中的简单问题。2.光在不同介质中传播的速度不同,光在真空中的速度是sm/1038,光在其他介质中的速度比在真空中的速度小,应用以上规律可以推算出距离。3.用实际例子来证明光在同种均匀的介质中是沿直线传播的。(二)光的反射1.光射到物体表面上的时候,有一部分光被物体表面反射回去的现象叫光的反射。2.光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。光在反射时光路是可逆的。利用以上的规律解决控制光路的问题,达到理论联系实
2、际的目的。3.光射到任何表面都会发生反射。光在平滑表面上的反射叫镜面反射;光在粗糙不平的表面上的反射叫漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。根据两种不同反射特点,解释一些现象,说明它们的简单应用。(三)平面镜成像平面镜成像特点:物体在平面镜里成的是虚像;像和物体大小相等,它们的连线跟镜面垂直,它们到镜面的距离相等。利用以上特点画平面镜成像图、确定平面镜位置,通过光源的虚像找入射点、确定平面镜所成虚像的观察范围及解决其他实际问题。(四)光的折射1.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,这种现象叫做光的折射。2.光的折射规律:折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射光线和
3、入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入水和其他介质中时,折射角小于入射角;当入射角增大时折射角也增大,但总是小于入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变;在折射时光路是可逆的。应用以上知识解决平板玻璃侧移、三棱镜偏折、透过不同介质观察物体位置等问题。(五)透镜透镜有两类:凸透镜和凹透镜。凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。需要掌握三条特殊光线的光路。(六)凸透镜成像凸透镜成像及应用表物距(u)像距(v)像的性质应用大小倒正虚实无限远fv极小光斑测ffu2fvf2缩小倒立实像照相机fu2fv2等大倒立实像1.4vuf(测f)2.vu最小fuf2fv2放大倒立实像幻灯机fu无限远
4、1.平行光源2.测ffv同侧放大正立虚像放大镜掌握凸透镜成像的规律,并会利用它们来判断像的性质、虚实分界点、倒正分界点及放大还是缩小分界点;判断物体移动速度与像的移动速度之间关系;判断焦距;判断vu变化。【典型例题】例 1 如图 1 所示,AB 为一条从空气射向玻璃与空气界面时的一条反射光线,请你完成光路并指出入射角、反射角和折射角(入射角、反射角要准确,折射光线画出大致方向)。BA空气玻璃图 1 解析:本题综合反射和折射的知识。要画反射现象的光路,根据平面镜成像特点,先找出虚像位置可使问题简化,此处无光源,无虚像,可在反射光线的反向延长线上虚拟一个虚像,再找出对应的虚拟的物,问题就解决了,在
5、作出了反射光路基础上,再根据折射规律画出折射光线。答案:将反射光线反向延长,在延长线上任取一点S,过S作界面垂线交界面于O 点,截取OSOS。连接 SA、SA 就是入射光线,过 A 作直线垂直界面即为法线,然后过 A 点作出折射角比入射角小的折射光线AC。如图 2 所示,SAN为入射角;NAB为反射角;ACN为折射角。图 2 方法提炼:作光路图时,有时虚拟一个物体的像可使解题过程简便,在折射现象里,光从空气(或真空)到介质,入射角大于折射角,光从介质到空气(或真空),入射角小于折射角,(入射角为0时,入射角等于折射角)。例 2 有一光源放在平面镜前,经平面镜得到两条反射光线,如图3 所示,根据
6、平面镜成像特点,确定光源S 的位置并完成光路图。文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9
7、ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档
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9、3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G
10、9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6
11、文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S
12、6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6图 3 解析:要找到光源位置,根据平面镜成像特点,找到像的位置根据对称性就能求出光源位置,而像的位置可由反射光线反向延长得到。答案:反向延长两条反射光线交于S,S是 S 的像,过S作直线垂直于平面镜交平面镜于O 点,
13、截取SOOS找到 S 点,如图4 所示,S 即为所求的光源位置,再将光源与两条反射光线连接起来完成光路图。SOS图 4 易错分析:解此题是用的一种逆向思维方法,虽逆向思维,还是离不开平面镜成像特点。这类反射光路问题,简便的方法就是找到虚像,再根据平面镜成像特点作图。若直接根据光的反射定律作图也可,但要繁琐许多。例 3 如图 5 所示,用自制的针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法,其中正确的有()A.薄膜上出现的像是倒立的B.薄膜上的像可能是缩小的也可能是放大的C.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动薄膜,烛焰的像更明亮D.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动薄膜,烛焰的像变小图 5 解析:针孔照相机
14、的针孔很小,烛焰上部的光通过小孔直射到薄膜下部,烛焰下部的光通过小孔直射到薄膜的上部,成的像是倒立的,烛焰和薄膜离小孔的距离不同,像可以是缩小的,也可以是等大或放大的,保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉薄膜,像距变大,像也变大,但像变暗,向前推动薄膜,像距变小,像变小,像就更明亮些。答案:ABD 拓展延伸:对本题如果分析不全,很容易漏选D,对针孔照相机,要弄懂其原理,原理弄懂了,关于它的各种说法就能辨别真伪了。例 4 为什么从圆形玻璃鱼缸的上方看水显得浅?从旁边看鱼显得大?把鱼缸放在阳光下,为什么鱼缸的影子里有个较亮的光斑?解析:要学会联想法,鱼缸中间凸起,使我们想到鱼缸相当于一个凸透镜,用凸透
15、镜解释缸中鱼变大,在太阳下有光斑就不困难了。答案:从鱼缸上方看鱼缸,鱼缸底上的光通过水射向空气发生了折射,故看起来显得浅;从旁边看,凸形的水相当于一个凸透镜,金鱼游到鱼缸边附近时,处在这个凸透镜的焦点之内,凸透镜起放大镜的作用,我们实际上看到了金鱼的放大的虚像,鱼缸在太阳光下相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用,会聚点处形成一个较亮的光斑。找出规律:凡是联系实际的题,我们要善于将实际情况与一些物理模型进行对比,看它是否符合某一物理模型的特征;找到了物理模型,就能用物理原理来解释现象了。文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6
16、R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4
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22、U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6例 5 如图 6 所示,OC,OD 是光从空气射入玻璃发生折射的光的传播路线,EF 是空气与玻璃的分界面,N 为法线,图中A 侧物质是,B 侧物质是,入射角是,折射角是;在图中标出光线方向并画出反射角。EBADC50N65FNO图 6 解析:当光从空气射入玻璃时,入射角大于折射角,OC 与法线的夹角是50,OD 与法线的夹角是25)6590(,所以较小的角NDO为折射角,
23、因此可判断A 侧物质是玻璃,B 侧物质是空气,入射角为 50,折射角为25,由反射定律知反射角等于入射角等于50。答案:玻璃;空气;50;25光路图如图7 所示。DABCNF6550EN50O图 7 方法提练:本题找出哪是玻璃哪是空气是解题的关键,可以用假设法也可用分析法解本题。例如假设 DO 是入射光线,则入射角为25,折射角为50,折射角大于入射角,与题意矛盾,故只能是CO 是入射光线,利用结论“光从空气(真空)到介质,折射角小于入射角,光从介质到空气(真空),折射角大于入射角”解题往往是奏效的。例 6 如图 8 所示,由 A 点发出一束激光在液面MN 上的 O 点发生反射,反射光线的光斑
24、射到B 点,由于液面高度发生变化,反射光斑由B 移到 C 点(B 和 C 是屋顶上的两点),试用作图法画出液面变化的高度。图 8 解析:由于液面上升或下降,A 点虚像不好确定,所以不好找虚像。根据题意,入射光线的方向是不会改变的,由于液面总是水平的,故入射角不会改变,由反射定律,反射角也不会改变,所以液面改变后,反射光线的方向应当与BO 平行,根据这一思路,就很好作图了。文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 Z
25、E7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编码:CO3R2U2S6R3 HK4B10D6Y4G9 ZE7C4G3R2X6文档编
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