2022-2023学年中考物理复习专题三-光现象

（全国专用）2022中考物理专题三光现象知识清单知识结构一、光的直线传播的应用光的传播考点1考点清单原理图示说明影子光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时,在物体后面形成了与物体轮廓相似的黑暗区域,这就是物体的影子。如手影、路灯下的人影等日食、月食由于光的直线传播,当月球转到地球和太阳之间,月球就挡住了一部分太阳射向地球的光,就会形成日食;当地球转到月球和太阳之间时,地球就挡住了射向月球的光,就会形成月食小孔成像由于光沿直线传播,A处发出的光线沿直线传到光屏上的A',B处发出的光沿直线传到光屏上的B',在光屏上形成倒立的实像原理图示说明激光准直在开凿大山隧道时,工程师们常常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出现偏差射击瞄准射击时利用“三点一线”进行瞄准原理图示说明二、光的反射和光的折射一、透镜中的三条特殊光线透镜成像考点2二、凸透镜成像的规律及其应用说明凸透镜所成的实像必倒立,且物与像分居透镜的两侧,可以是放大的、等大的或缩小的;成虚像必正立,且物与像位于透镜的同侧,一定是放大的。三、近视眼与远视眼近视眼远视眼形成原因晶状体太厚,折光能力太强晶状体太薄,折光能力太弱成像位置视网膜前视网膜后看物体的情况能看清近处物体,看不清远处物体看不清近处物体,能看清远处物体纠正方法戴凹透镜戴凸透镜纠正原理凹透镜对光有发散作用,使像后移到视网膜上凸透镜对光有会聚作用使像前移到视网膜上例(2019湖南长沙,35)表是小海同学用焦距f=10cm的凸透镜探究其成像规律的记录表,根据表格完成下列问题:(1)分析实验数据可知,当物距u满足条件(选填“u2f”)时,凸透镜会成一个倒立放大的实像,生活中(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理应用了凸透镜的这个成像规律;(2)保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距由20cm变为22cm时,为了在光屏上得到清晰的像,小海应将光屏(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。例实验次数物距u/cm像的性质虚实大小正倒18虚像放大正立210不能成像312实像放大倒立414实像放大倒立516实像放大倒立620实像等大倒立722实像缩小倒立825实像缩小倒立思路导航解析(1)依表中数据可知,第3~5次实验中,都成倒立放大的实像,此时物距u在12~16cm范围内,f=10cm,第6次实验中成倒立等大的实像,此时u=20cm,可判断得出当f2f,成放大的实像,比移动前像变大了;同时可知,更换的凸透镜对光线的会聚作用变弱了,即焦距变大,又因为凸透镜右侧光具座长度仅有50cm,即50cm>2f,f<25cm,故应选B。(3)将凸透镜换成玻璃板,玻璃板相当于平面镜,所成的像为虚像,无法用光屏承接。实验探究探究平面镜成像实验1提出问题探究像和物体的大小、位置等关系探究方法等效替代法用未点燃的蜡烛替代蜡烛的像实验器材刻度尺测量物与像到反射面的距离实验装置实验器材透明薄玻璃板①透明:便于确定像的位置和大小。②薄:减小玻璃板前后表面都发生反射,成像形成的重影造成的误差玻璃板放置要求与桌面垂直,否则蜡烛B不能与A的像在桌面上重合两支完全相同的蜡烛便于验证像与物的大小关系实验过程观察方法从点燃蜡烛A的一侧向玻璃板方向观察,调整蜡烛B的位置使之与A的像重合实验环境在较暗的环境中实验记录实验现象用笔在白纸上标记玻璃板前端反射面和蜡烛A、B的位置测量方法连接对应的A与B的位置,判断连线是否与反射面垂直,再分别测量A与B到反射面的距离是否相等判断虚像还是实像的方法移去蜡烛B,在其原来的位置放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛A的像,说明是虚像保证实验结论的普遍性多次改变蜡烛A的位置进行实验实验结论像和物体的大小、位置等关系平面镜成正立、等大的虚像,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。例1(2019内蒙古呼和浩特,11)小明同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。(1)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛,重复多次实验。分别测出A和B到玻璃板的距离,并将现象、数据记录在表中。例1实验次数1234A到玻璃板的距离/cm3.505.008.0010.00B到玻璃板的距离/cm3.525.008.1010.00像与物的大小关系相等相等相等相等进一步实验与分析,可以得到结论:平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直,平面镜所成的像与物体关于镜面;(2)小明照镜子时,他从与镜相距1m处移动至3m处时,他和像之间的距离改变了m,当他远离镜子移动时,他的像的大小(选填“变大”或“变小”或“不变”)。答案(1)对称(2)4不变思路导航解析(1)像和物大小相等,像和物到镜面距离相等,像和物连线与镜面垂直,说明像和物关于镜面对称。(2)小明距镜面1m时,像与小明相距2m,小明距镜面3m时,像与小明相距6m,故改变了4m。像和物大小始终相等,所以像大小不变。变式训练1(2020湖南长沙,33)图甲是小英同学探究平面镜成像特点的实验装置图。(1)为了观察到蜡烛清晰的像,该实验应在亮度较的环境中进行;(2)小英在坐标纸上的实验记录如图乙所示,经过分析可知:蜡烛的像到平面镜的距离蜡烛到平面镜的距离。甲乙答案(1)暗(2)等于解析(1)在比较明亮的环境中,很多物体都会反射光线,干扰人的视线,蜡烛通过玻璃板所成的像不够清晰;在较暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,蜡烛的像最清晰。(2)通过观察蜡烛在坐标纸上A点、B点、C点相对应的像A'点、B'点、C'点,比较蜡烛到玻璃板和像到玻璃板的距离可以得出:蜡烛的像到平面镜的距离等于蜡烛到平面镜的距离。探究光的反射规律实验2例2(2020河北,32)在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻转,如图甲所示。甲乙例2实验次数入射角反射角130°30°245°45°360°60°(1)实验中还需要的器材是:、激光笔和铅笔。(2)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,纸板F上会显示出反射光束OB;为探究反射光和入射光是否在同一平面内,下一步的操作是:。(3)使光束以不同角度入射进行实验,测量数据如上表所示。由此可得:在反射现象中,。(4)如图乙所示,已知入射光线与反射光线的夹角为90°,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。思路导航答案(1)量角器(2)将纸板F绕ON向后(或向前)翻折(3)反射角等于入射角(4)如图解析(1)实验中还需要量角器测量反射角和入射角,以便探究两角大小关系;(2)将纸板的右半部分向前或向后翻折,观察纸板上是否仍能显示出反射光线,若不能,则说明反射光线跟入射光线、法线在同一平面内;(3)分析表中数据可知,每次反射角与入射角大小相等,可得在反射现象中,反射角等于入射角;(4)根据“在反射现象中,反射角等于入射角”,作反射光线和入射光线夹角的角平分线,即法线,用虚线表示法线,反射光线与法线的夹角叫反射角,大小为=45°,再过入射点作法线的垂线,垂线的位置即平面镜的位置,如答案图所示。902902探究凸透镜成像规律实验3例3某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中(1)实验前,要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在。(2)通过调整,恰好在光屏上得到烛焰等大的像,如图所示,则所用凸透镜的焦距是cm。(3)在图中,把蜡烛向左移动15cm,凸透镜的位置不变,应把光屏向(选填“左”或“右”)适例3当调节,才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、(选填“放大”、“缩小”或“不变”)的实像。接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应把光屏向(选填“左”或“右”)适当调节。(4)在探究凸透镜成实像的过程中,他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半,发现在光屏上(选填“仍能”或“不能”)形成烛焰完整的像。思路导航解析(1)探究凸透镜成像的实验时,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,这样可使蜡烛火焰的像完整地呈现在光屏的中央;(2)通过调整,恰好在光屏上得到烛焰等大的像,则此时的物距等于像距,都等于2f,即20cm=2f,则f=10cm;(3)把蜡烛向左移动15cm,凸透镜的位置不变,此时的物距变大,像距减小,所以应把光屏向左移动,光屏上才能呈现清晰的像;因为此时的物距大于二倍焦距,所以成倒立、缩小的实像;接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验,由于焦距变大,会聚能力变弱,要在光屏上成清晰的像,应增大像距,即把光屏向右适当调节;(4)当将透镜的一半挡住后,整个烛焰发出的光虽有一部分被挡住,但还会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整;因为透镜的一半被遮住,所以折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱。答案(1)同一高度(2)10(3)左缩小右(4)仍能变式训练2(2020山东潍坊,19)在探究凸透镜成像规律的实验中,经调整,在光屏上得到烛焰清晰的像,如图甲所示。(1)保持透镜在光具座上的位置不变,为了在光屏上得到等大的烛焰像,除移动蜡烛外,光屏应向(选填“左”或“右”)移动;当在光屏上得到等大的烛焰像时,物和像之间的距离为44cm,该透镜的焦距为cm。(2)一同学用图乙所示的LED光源代替蜡烛进行实验,这样改进的优点是(写出一条即可)。甲乙答案(1)右11(2)图像亮度高(或成像稳定;无安全隐患等)[说明:(1)每空1分,(2)2分,本题共计4分。(2)答出一条即可,其他答案只要合理,即可得分。]解析(1)由甲图可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,为了得到等大的像,需要将蜡烛和光屏都向右移动;当在光屏上得到等大的像时,物和像之间的距离为44cm,即4f=44cm,则f=11cm。(2)用LED光源替代蜡烛进行实验,与烛焰相比,LED光源不会晃动,亮度较高,光屏上所成的像比较稳定,便于比较像和物的上下、左右颠倒情况。