（整理版）九年級(jí)物理總復(fù)習(xí)（10）光學(xué)人教

1、九年級(jí)物理總復(fù)習(xí)九年級(jí)物理總復(fù)習(xí)1010：光學(xué)人教版：光學(xué)人教版【同步教育信息同步教育信息】一. 本周教學(xué)內(nèi)容總復(fù)習(xí)10：光學(xué)二. 復(fù)習(xí)內(nèi)容及要求一光的直線傳播1. 光在同一種均勻的介質(zhì)中是沿直線傳播的，要會(huì)利用光的這種性質(zhì)解決、解釋生產(chǎn)和生活中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。2. 光在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，光在真空中的速度是，光在其他介質(zhì)sm/1038中的速度比在真空中的速度小，應(yīng)用以上規(guī)律可以推算出距離。3. 用實(shí)際例子來(lái)證明光在同種均勻的介質(zhì)中是沿直線傳播的。二光的反射1. 光射到物體外表上的時(shí)候，有一局部光被物體外表反射回去的現(xiàn)象叫光的反射。2. 光的反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；反

2、射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。光在反射時(shí)光路是可逆的。利用以上的規(guī)律解決控制光路的問(wèn)題，到達(dá)理論聯(lián)系實(shí)際的目的。3. 光射到任何外表都會(huì)發(fā)生反射。光在平滑外表上的反射叫鏡面反射；光在粗糙不平的外表上的反射叫漫反射。鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律。根據(jù)兩種不同反射特點(diǎn)，解釋一些現(xiàn)象，說(shuō)明它們的簡(jiǎn)單應(yīng)用。三平面鏡成像平面鏡成像特點(diǎn)：物體在平面鏡里成的是虛像；像和物體大小相等，它們的連線跟鏡面垂直，它們到鏡面的距離相等。利用以上特點(diǎn)畫平面鏡成像圖、確定平面鏡位置，通過(guò)光源的虛像找入射點(diǎn)、確定平面鏡所成虛像的觀察范圍及解決其他實(shí)際問(wèn)題。四光的折射1. 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介

3、質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做光的折射。2. 光的折射規(guī)律：折射光線與入射光線、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)；光從空氣斜射入水和其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)入射角增大時(shí)折射角也增大，但總是小于入射角；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)外表時(shí)，傳播方向不改變；在折射時(shí)光路是可逆的。應(yīng)用以上知識(shí)解決平板玻璃側(cè)移、三棱鏡偏折、透過(guò)不同介質(zhì)觀察物體位置等問(wèn)題。五透鏡透鏡有兩類：凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。需要掌握三條特殊光線的光路。六凸透鏡成像凸透鏡成像及應(yīng)用表像的性質(zhì)物距u像距v大小倒正虛實(shí)應(yīng)用無(wú)限遠(yuǎn)fv 極小光斑測(cè)ffu2fvf2縮小倒立實(shí)

4、像照相機(jī)fu2fv2等大倒立實(shí)像1. 4vuf測(cè)f2. 最小vu fuf2fv2放大倒立實(shí)像幻燈機(jī)fu 無(wú)限遠(yuǎn)1. 平行光源2. 測(cè)ffv 同側(cè)放大正立虛像放大鏡掌握凸透鏡成像的規(guī)律，并會(huì)利用它們來(lái)判斷像的性質(zhì)、虛實(shí)分界點(diǎn)、倒正分界點(diǎn)及放大還是縮小分界點(diǎn)；判斷物體移動(dòng)速度與像的移動(dòng)速度之間關(guān)系；判斷焦距；判斷變化。vu 【典型例題典型例題】例 1 如圖 1 所示，ab 為一條從空氣射向玻璃與空氣界面時(shí)的一條反射光線，請(qǐng)你完成光路并指出入射角、反射角和折射角入射角、反射角要準(zhǔn)確，折射光線畫出大致方向。ba空氣玻璃圖 1解析：解析：此題綜合反射和折射的知識(shí)。要畫反射現(xiàn)象的光路，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，

5、先找出虛像位置可使問(wèn)題簡(jiǎn)化，此處無(wú)光源，無(wú)虛像，可在反射光線的反向延長(zhǎng)線上虛擬一個(gè)虛像，再找出對(duì)應(yīng)的虛擬的物，問(wèn)題就解決了，在作出了反射光路根底上，再根據(jù)折射規(guī)律畫出折射光線。答案：答案：將反射光線反向延長(zhǎng)，在延長(zhǎng)線上任取一點(diǎn)，過(guò)作界面垂線交界面于 oss點(diǎn)，截取。連接 sa、sa 就是入射光線，過(guò) a 作直線垂直界面即為法線，然后osos過(guò) a 點(diǎn)作出折射角比入射角小的折射光線 ac。如圖 2 所示，為入射角；san為反射角；為折射角。nabacn圖 2方法提煉：方法提煉：作光路圖時(shí)，有時(shí)虛擬一個(gè)物體的像可使解題過(guò)程簡(jiǎn)便，在折射現(xiàn)象里，光從空氣或真空到介質(zhì)，入射角大于折射角，光從介質(zhì)到空氣或

6、真空，入射角小于折射角，入射角為 0時(shí)，入射角等于折射角。例 2 有一光源放在平面鏡前，經(jīng)平面鏡得到兩條反射光線，如圖 3 所示，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，確定光源 s 的位置并完成光路圖。圖 3解析：解析：要找到光源位置，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，找到像的位置根據(jù)對(duì)稱性就能求出光源位置，而像的位置可由反射光線反向延長(zhǎng)得到。答案：答案：反向延長(zhǎng)兩條反射光線交于 s，是 s 的像，過(guò)作直線垂直于平面鏡交平面ss鏡于 o 點(diǎn)，截取找到 s 點(diǎn)，如圖 4 所示，s 即為所求的光源位置，再將光源與soos兩條反射光線連接起來(lái)完成光路圖。sos圖 4易錯(cuò)分析：易錯(cuò)分析：解此題是用的一種逆向思維方法，雖逆向思維，還是

7、離不開平面鏡成像特點(diǎn)。這類反射光路問(wèn)題，簡(jiǎn)便的方法就是找到虛像，再根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖。假設(shè)直接根據(jù)光的反射定律作圖也可，但要繁瑣許多。例 3 如圖 5 所示，用自制的針孔照相機(jī)觀察燭焰，有以下四種說(shuō)法，其中正確的有 a. 薄膜上出現(xiàn)的像是倒立的b. 薄膜上的像可能是縮小的也可能是放大的c. 保持小孔和燭焰的距離不變，向后拉動(dòng)薄膜，燭焰的像更明亮d. 保持小孔和燭焰的距離不變，向前推動(dòng)薄膜，燭焰的像變小圖 5解析：解析：針孔照相機(jī)的針孔很小，燭焰上部的光通過(guò)小孔直射到薄膜下部，燭焰下部的光通過(guò)小孔直射到薄膜的上部，成的像是倒立的，燭焰和薄膜離小孔的距離不同，像可以是縮小的，也可以是等大或放大

8、的，保持小孔和燭焰的距離不變，向后拉薄膜，像距變大，像也變大，但像變暗，向前推動(dòng)薄膜，像距變小，像變小，像就更明亮些。答案：答案：abd拓展延伸：拓展延伸：對(duì)此題如果分析不全，很容易漏選 d，對(duì)針孔照相機(jī)，要弄懂其原理，原理弄懂了，關(guān)于它的各種說(shuō)法就能區(qū)分真?zhèn)瘟?。?4 為什么從圓形玻璃魚缸的上方看水顯得淺？從旁邊看魚顯得大？把魚缸放在陽(yáng)光下，為什么魚缸的影子里有個(gè)較亮的光斑？解析：解析：要學(xué)會(huì)聯(lián)想法，魚缸中間凸起，使我們想到魚缸相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，用凸透鏡解釋缸中魚變大，在太陽(yáng)下有光斑就不困難了。答案：答案：從魚缸上方看魚缸，魚缸底上的光通過(guò)水射向空氣發(fā)生了折射，故看起來(lái)顯得淺；從旁邊看，凸形

9、的水相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，金魚游到魚缸邊附近時(shí)，處在這個(gè)凸透鏡的焦點(diǎn)之內(nèi)，凸透鏡起放大鏡的作用，我們實(shí)際上看到了金魚的放大的虛像，魚缸在太陽(yáng)光下相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，對(duì)太陽(yáng)光有會(huì)聚作用，會(huì)聚點(diǎn)處形成一個(gè)較亮的光斑。找出規(guī)律：找出規(guī)律：但凡聯(lián)系實(shí)際的題，我們要善于將實(shí)際情況與一些物理模型進(jìn)行比照，看它是否符合某一物理模型的特征；找到了物理模型，就能用物理原理來(lái)解釋現(xiàn)象了。例 5 如圖 6 所示，oc，od 是光從空氣射入玻璃發(fā)生折射的光的傳播路線，ef 是空氣與玻璃的分界面，n 為法線，圖中 a 側(cè)物質(zhì)是 ，b 側(cè)物質(zhì)是 ，入射角是 ，折射角是 ；在圖中標(biāo)出光線方向并畫出反射角。ebadc50n65fn

10、o圖 6解析：解析：當(dāng)光從空氣射入玻璃時(shí)，入射角大于折射角，oc 與法線的夾角是 50，od與法線的夾角是，所以較小的角為折射角，因此可判斷 a 側(cè)物25)6590(ndo 質(zhì)是玻璃，b 側(cè)物質(zhì)是空氣，入射角為 50，折射角為 25，由反射定律知反射角等于入射角等于 50。答案：答案：玻璃；空氣；50；25光路圖如圖 7 所示。dabcnf6550en50o圖 7方法提練：方法提練：此題找出哪是玻璃哪是空氣是解題的關(guān)鍵，可以用假設(shè)法也可用分析法解此題。例如假設(shè) do 是入射光線，那么入射角為 25，折射角為 50，折射角大于入射角，與題意矛盾，故只能是 co 是入射光線，利用結(jié)論“光從空氣真空

11、到介質(zhì)，折射角小于入射角，光從介質(zhì)到空氣真空，折射角大于入射角解題往往是奏效的。例 6 如圖 8 所示，由 a 點(diǎn)發(fā)出一束激光在液面 mn 上的 o 點(diǎn)發(fā)生反射，反射光線的光斑射到 b 點(diǎn)，由于液面高度發(fā)生變化，反射光斑由 b 移到 c 點(diǎn)b 和 c 是屋頂上的兩點(diǎn)，試用作圖法畫出液面變化的高度。圖 8解析：解析：由于液面上升或下降，a 點(diǎn)虛像不好確定，所以不好找虛像。根據(jù)題意，入射光線的方向是不會(huì)改變的，由于液面總是水平的，故入射角不會(huì)改變，由反射定律，反射角也不會(huì)改變，所以液面改變后，反射光線的方向應(yīng)當(dāng)與 bo 平行，根據(jù)這一思路，就很好作圖了。答案：答案：過(guò) c 點(diǎn)作 bo 的平行線交

12、ao 的延長(zhǎng)線于，過(guò)作 mn 的平行線，oonm與 mn 的距離就是所求的 h，如圖 9 所示。nmbmhamooncn圖 9方法提練：方法提練：分析題意，要善于找出哪些是不變的，哪些是按什么規(guī)律變化的，從中找出便于作圖的元素，問(wèn)題就迎刃而解了。例 7 如圖 10 所示，請(qǐng)根據(jù)光線的傳播情況，在方框內(nèi)畫出適宜的一個(gè)光學(xué)元件，并完成光路圖。ab圖 10解析：解析：這是一道典型的光學(xué)“黑匣問(wèn)題，它要求我們根據(jù)入射光線和出射光線判斷方框內(nèi)的光學(xué)元件的種類，并畫出光路圖，對(duì)于 a 圖，平行光變成會(huì)聚光，根據(jù)凸透鏡對(duì)光線的作用，可判斷出 a 框中是凸透鏡，對(duì)于 b 圖，是兩條可相交的光線變成平行光，我們

13、知道，會(huì)聚于凹透鏡虛焦點(diǎn)的光，經(jīng)凹透鏡折射后平行于主軸射出，假設(shè)根據(jù)這一思路畫出圖來(lái)，應(yīng)當(dāng)如圖 11 所示，結(jié)果兩條光線之間的距離不能到達(dá)要求，且上面的光線不能到達(dá)下邊射出，下面的光線也不能到達(dá)上邊射出，由此想到方框內(nèi)不能是凹透鏡，那就只能是凸透鏡了。進(jìn)一步想到，兩條入射光線只有相交于凸透鏡焦點(diǎn)，再分散射向凸透鏡，其出射光線恰好能平行于主光軸射出，能滿足此題要求，問(wèn)題解決。b圖 11答案：答案：如圖 12 所示。ab圖 12方法提煉：方法提煉：解答此類題目一是要熟悉兩種透鏡對(duì)光的作用規(guī)律，二是要注意入射光線和相應(yīng)的出射光線的位置和方向，而第二點(diǎn)是往往容易無(wú)視的，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致選錯(cuò)元件，會(huì)聚光射向方

14、框，但不等于射到透鏡上的光一定是會(huì)聚光，可能是會(huì)聚光，也可能是會(huì)聚后的發(fā)散光。例 8 如圖 13 所示，有一束光線射入杯中，在杯底形成光斑，逐漸往杯中加水，光斑將 a. 向右移動(dòng) b. 向左移動(dòng) c. 不動(dòng) d. 無(wú)法判斷光斑圖 13解析：解析：往杯中加水，光射到水面上，入射角不變，折射角不變，入射點(diǎn)向右移動(dòng)，在杯底形成的光斑隨之向右移動(dòng)。答案：答案：a易錯(cuò)分析：易錯(cuò)分析：假設(shè)誤認(rèn)為入射角不變，折射角不變，光斑不動(dòng)，就錯(cuò)誤了，當(dāng)折射光線方向不變，入射點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，折射光線是向右移動(dòng)的一些平行光線。如圖 14 所示。光斑圖 14例 9 物體距凸透鏡 20cm 時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)距凸透鏡 35cm

15、 的光屏上得到清晰的像，那么該像是 a. 放大的 b. 縮小的 c. 等大的 d. 虛像解析：解析：根據(jù)題意，由于是在屏上成像，肯定是實(shí)像；又由于像距大于物距，說(shuō)明物體處于 1 倍焦距到 2 倍焦距之間，所以成的像是放大倒立實(shí)像。答案：答案：a方法提煉：方法提煉：凸透鏡成像問(wèn)題中，在屏上成像，肯定是實(shí)像，虛像只能用眼看到。在成像問(wèn)題中，不管是平面鏡、凸透鏡還是凹透鏡組合光具除外，只要是虛像，必是正立的，實(shí)像必是倒立的，凸透鏡或凹透鏡成像，像距大于物距，必是放大的像，物距大于像距，必是縮小的像，這些結(jié)論對(duì)快速解題有很好的作用。【模擬試題模擬試題】答題時(shí)間：60 分鐘一. 單項(xiàng)選擇題1. 以下說(shuō)法

16、中，不正確的選項(xiàng)是 a. 光在玻璃中的速度比在真空中小b. 光在真空中的速度是skm/1035c. 光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播d. 光在空氣中的傳播速度是 340m/s2. 關(guān)于 sars 病毒傳播的以下說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是 a. 它通過(guò)光線傳播，看一下非典病人就會(huì)被傳染上b. 跟非典病人打 ，就會(huì)被傳染得病c. sars 病毒通過(guò)飛沫、水等傳播d. 只要不跟非典病人握手，就不會(huì)被傳染上 sars 病毒3. 以下現(xiàn)象中，不能用光的直線傳播來(lái)解釋的是 a. 不透明的物體被光線照射時(shí)，后面形成影子b. 日食、月食的形成c. 平靜的湖面上看到山的倒影d. 晚上探照燈的光束照到很遠(yuǎn)4. 潛望鏡觀察

17、到的像是以下情況的哪一種 a. 正立縮小的實(shí)像b. 正立等大的實(shí)像c. 倒立放大的虛像d. 正立等大的虛像5. 晚上在水平面上鋪上一張白紙，把一塊小平面鏡放在紙上，讓手電筒的光正對(duì)著平面鏡照射，從側(cè)面看去 a. 鏡面、白紙都是亮的，因?yàn)槎加泄獾姆瓷鋌. 鏡面、白紙都是暗的，因?yàn)閭?cè)面沒(méi)有反射光線c. 鏡面是暗的，因?yàn)樗l(fā)生的是鏡面反射，紙是亮的，因?yàn)樗l(fā)生的是漫反射d. 鏡面是亮的，因?yàn)樗l(fā)生的是鏡面反射，紙是暗的，因?yàn)樗l(fā)生的是漫反射6. 平面鏡厚 2mm，一只鉛筆尖貼著鏡面，那么筆尖和它的像之間的距離為 a. 1mm b. 2mm c. 4mm d. 8mm7. 如圖 1 所示，是某同學(xué)從平

18、面鏡里看到的掛在墻上走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘的像，那么這時(shí)的實(shí)際時(shí)間是 a. 10 時(shí) 10 分 b. 13 時(shí) 50 分 c. 14 時(shí) 52 分 d. 10 時(shí) 20 分圖 18. 以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 a. 鏡面反射和漫反射是不同的b. 法線就是垂直鏡面的一條光線c. 折射角、反射角和入射角都有可能相等d. 平面鏡所成的像一定是等大的虛像9. 用凸透鏡在光屏上得到火焰的像，如果用黑紙遮住凸透鏡的下半部，屏上的像 a. 上半局部沒(méi)有了 b. 下半局部沒(méi)有了c. 無(wú)任何變化d. 依然完整，光亮度減弱10. 測(cè)繪人員繪制地圖時(shí)從高空向地面照相，假設(shè)相機(jī)鏡頭焦距為 50mm，那么膠片到鏡頭的距離 a. 1

19、00mm 外 b. 恰為 50mm c.50mm 以內(nèi) d. 略大于 50mm11. 凸透鏡的焦距是，將物體從距離透鏡處移到距透鏡處，物與像之間的距離ff6f3 a. 變大 b. 不變 c. 變小 d. 無(wú)法判斷12. 小周拿著一個(gè)直徑比擬大的放大鏡，伸直手臂觀看遠(yuǎn)處的物體，可以看到物體的像，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 a. 觀察到的像一定是正立的像 b. 觀察到的像一定是虛像c. 觀察到的像一定是倒立的像d. 觀察到的像一定是放大的像13. 人站在平面鏡前以的速度向鏡走去，此時(shí)鏡中的像向鏡面移動(dòng)的速度為 a. 14. 在焦距是 20cm 的凸透鏡正前方 100cm 處，一個(gè)物體以 10cm/s 的

20、速度沿透鏡主光軸靠近透鏡，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到第 6s 時(shí)，此時(shí)物體所成像為 a. 倒立、放大實(shí)像 b. 倒立、縮小實(shí)像 c. 正立、放大虛像d. 等大、倒立實(shí)像15. 用“傻瓜照相機(jī)照集體照時(shí)，從取景框內(nèi)發(fā)現(xiàn)左側(cè)有局部人超過(guò)取景框范圍，為了照出滿意的照片，應(yīng)該 a. 照相機(jī)略向左轉(zhuǎn)b. 照相機(jī)略向右轉(zhuǎn)c. 照相機(jī)離人群稍遠(yuǎn)一點(diǎn)d. 照相機(jī)離人群稍近一點(diǎn)二. 填空題16. 太陽(yáng)光與地面成 30角，為使太陽(yáng)光平行地面?zhèn)鞑?，平面鏡與地面應(yīng)成 或 角；假設(shè)太陽(yáng)光與平面鏡成 30角，此時(shí)反射光平行地面射出，那么平面鏡與地面 角。17. 早晨，我們看見太陽(yáng)的視位置比它的實(shí)際位置要高一些如圖 2 所示，這是光的

21、現(xiàn)象。地球太陽(yáng)視位地平線太陽(yáng)實(shí)位圖 218. 在豎直放置的平面鏡前有一支鉛筆，要使鉛筆的像跟鉛筆相互垂直，鉛筆應(yīng)該和鏡面成 度角，如果鉛筆尖緊貼鏡面時(shí)，筆尖距它的像的距離為 4mm，那么鏡子的厚度為 m。19. 光在真空中的傳播速度是 km/s，光在空氣中的速度十分接近光在 中的速度，也可以認(rèn)為是 m/s。20. 站在河邊看到清澈水中的游魚和山的倒影，實(shí)際看到的是魚的 像和山的 像。前者是由于光的 造成的，后者是由于光的 造成的。21. 幻燈機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè) ，透明的幻燈片到鏡頭的距離比鏡頭 稍大，用強(qiáng)光照射幻燈片，可以把幻燈片上的畫面放映到 上，形成 立 的 像，為了使觀眾看到正立的像，幻

22、燈片要 著播在架上，聚光鏡的作用是增加照到幻燈片上的 。三. 簡(jiǎn)答題22. 到北極探險(xiǎn)的工作人員喪失了火種，在冰天雪地中如何獲得火？23. 人站在向陽(yáng)的窗戶邊，手拿平面鏡，要從鏡中看清自己的面部情況，人應(yīng)面對(duì)窗戶還是背對(duì)窗戶？為什么？四. 作圖題24. 如圖 3 所示，有一條光線從空氣斜射到玻璃，入射角是 60，入射光線、反射光線、折射光線在圖中用帶箭頭的線表示，o 是入射點(diǎn)，ob、oc 是垂直的，ao、oc 間夾角是150，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出法線和空氣、玻璃分界面，標(biāo)出折射角的大小。abco圖 3【試題答案試題答案】1. d 導(dǎo)解：導(dǎo)解：光在空氣中的傳播速度是。sm/10382. c 導(dǎo)解：導(dǎo)解：掌握 sars 傳播與預(yù)防的常識(shí)。3. c 導(dǎo)解：導(dǎo)解：平靜的湖面上看到山的倒影是光的反射形成的。4. d 導(dǎo)解：導(dǎo)解：潛望鏡有兩個(gè)平面鏡物體經(jīng)平面鏡兩次成像。5. c 導(dǎo)解：導(dǎo)解：平面鏡發(fā)生鏡面反射，白紙發(fā)生的是漫反射。6. c 導(dǎo)解：導(dǎo)解：平面鏡的反射面是玻璃外表的涂層，筆尖到涂層之間的距離就是物體到反射面之間的距離。7. b 導(dǎo)解：導(dǎo)解：平面鏡成像