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综合复习二 与光相关的问题
一、综合概述
与光有关的知识是中考考查的重点,经常考查的内容有:(1)光的直线传播;(2)光的反射与折射现象;(3)平面镜成像;(4)凸透镜成像及其应用;(5)眼睛与视力的矫正问题。题型以填空题、选择题、作图题和实验题为主,分值一般在5~8分之间。近几年来,反射和折射同时出现的综合性试题及用上述知识解释日常生活中的现象是中考的热点。在复习过程中,应特别注意:(1)光学仪器在生产和生活中的应用;(2)平面镜与凸透镜成像问题的探究;(3)与光相关的作图问题。21世纪教育网
二、典题剖析
【例1】一束光线从空气射入某种液体中,入射角为60度,反射光线与折射光线恰好垂直,反射光线与液面的夹角是_______;折射角大小是________。
思路点拨:本题考查的是光的反射和光的折射的联系问题。由光的反射定律可知,反射角等于入射角,可得到反射角为60度。光路图如图2—2—1所示,画折射光线时,让折射光线与反射光线垂直,从图中知道反射光线与液面的夹角是90°-60°=30°。根据题意,折射光线与反射光线垂直,故折射角大小是90°-60°=30°
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解:30°;30°
规律总结:光的反射规律与折射规律在选择题、填空题、作图题和实验题中均可考查,对于这两个规律的理解是解决此类问题的根本。解决此类题时对于点(入射点)、角(反射角、折射角、入射角)、线(反射光线、折射光线、入射光线、法线)、面(界面、反射面)之间的关系,要全面考虑,不要粗心,尤其是反射角与入射角,折射角与入射角的大小关系要清楚。
【例2】小智是一个非常善于观察、乐于思考的同学,他注意到摄影师在照相时总是不停地拧镜头,有时还换上一个大焦距的长筒镜头,小智和实验小组的同学们用图2—2—2所示的装置进行了照相机的模拟实验,实验数据记录如下表所示:21世纪教育网
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实验次数 焦距/cm 蜡烛与凸透镜的距离/cm 光屏与凸透镜的距离/cm
1 6 20 10
2 30 8
3 40 7
4 8 20 14
5 30 12
6 40 10
请你分析小智他们的实验数据,并回答下列问题:
(1)实验中_______相当于照相机中的胶卷。在光屏上得到清晰倒立、缩小的像时,物体距凸透镜越远,像距凸透镜越_______ 。
(2)日常生活中,摄影师为你照完全身像,再为你照半身像时,应把照相机_______你(填“靠近”或“远离”),并将镜头向_______(填“外伸”或“回缩”)。
(3)由第l次和第6次实验的结果可知,换上长筒镜头是为了拍摄_______处的景物(填“远”或“近”)。
思路点拨:本题需要挖掘实验数据记录表中的有关数据所反映出来的信息来回答问题。题目考查了我们对凸透镜成像规律及其应用问题的认识,是一道理论联系实际的很有代表性的题目。
(1)照相机的镜头相当于凸透镜,胶卷相当于光屏。分析表中数据可知,对于焦距一定(如焦距为6 cm)的凸透镜来说,蜡烛距凸透镜越远(从20 cm到30 cm再到40 cm),像距凸透镜就越近(从10 cm到8 cm再到7 cm)。21世纪教育网
(2)半身像比全身像要大得多,像大则像距就要大,物距就要小。故照相机要靠近人(物距变小),同时镜头向外伸(像距变大)。
(3)比较第1次和第6次实验结果可知,像距一定(均为10 cm)时,采用焦距大(焦距为8 cm)的镜头,物体离凸透镜可远些(物距达40 cm)。这说明采用长焦镜头拍摄远处的景物可以获得跟用短焦镜头拍摄近处的景物相似的效果(即采用长焦镜头拍摄远处的景物比用短焦镜头拍摄远处的景物所成的像要大得多)。
解:(1)光屏;近 (2)靠近;外伸 (3)远
规律总结:焦距一定的凸透镜成像时,其物距、像距和成像大小变化的规律可以用口诀“物近像远像变大,物远像近像变小”来概括。
三、综合提升训练
(一)经典题训练21世纪教育网
1.下列有关光的现象中,正确的说法是21世纪教育网( )
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
2.如图2—2—3所示是视力存在缺陷眼睛的模型示意图。图中的眼睛是_____(填“近视”或“远视”)眼,眼睛发生这种病变的原因是_______________,矫正这种眼睛的方法是_______________。预防眼睛产生这种病变的措施有____________________(填写一条即可)。
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(二)08-09年中考真题精选
3.探究烛焰通过焦距是lO cm的凸透镜成像的规律时,蜡烛、透镜、光屏位置如图2-2-4所示,此时( )
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A.a为物距
B.b为焦距
C.凸透镜成放大的烛焰像
D.若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,烛焰可在光屏上成清晰的像
4.如图2-2—5是探究“光反射时的规律”的实验装置图。把平面镜放在水平桌面上,再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的ON垂直于镜面。一束红光贴着纸板沿E0射到0点,光将沿OF方向射出,如果把纸板ON的右半边向后折,反射光线将______ (填“存在”或“不存在”);如果一束蓝光沿原F0方向射到0点,它反射后沿 ______方向射出。21世纪教育网
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5.小明同学在玩放大镜时,当用放大镜观察自己的手指时,如图2-2-6甲所示,会看到正立、______的虚像;然后他用放大镜观察远处的房屋,如图2-2—6乙所示,他将会看到的是倒立、______的实像。
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参考答案:
三、l.A点拨:“微风吹拂的河面,波光粼粼”是光的反射现象;夜间行车时驾驶室里的电灯不能打开,否则车内景物会由于平面镜在车前玻璃上成像,影响司机视线;平面镜所成的像的大小与物体相等,与距离平面镜的远近无关;要看清白己的脸.应使人的脸反射的光强一些,所以手电筒应照射人的脸。
2.近视;晶状体太厚,折光能力太强;配戴凹透镜;防止眼睛过度疲劳(或看书、写字姿势要正确等)
点拨;本题考查眼睛成像的原理及近视眼的成因和矫正,晶状体相当于凸透镜,近视眼的晶状体太厚,对光线的会聚能力太强,看远处物体时,像落在视网膜前方,使看到的物体变 得模糊,应配戴凹透镜矫正。预防近视眼的措施有防止眼睛过度疲劳,注意用眼卫生。
3.C点拨:a为像距,b为物距,所以A、B错误;因凸透镜焦距 ,f=l0 cm,而b4.存在;0E 点拨:在光的反射中,有入射光线必有反射光线,且光路是可逆的。
5.放大;缩小 点拨:根据凸透镜成像规律,小明观察手指时u2f,物体成倒立、缩小的实像。
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