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1、专题一 测量和机械运动 专题一测量和机械运动对应学生用书起始页码 页测量和机械运动长度和时间的测量长度的测量单位基本单位是米,常用单位还有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米等换算关系:;测量工具:刻度尺测量的特殊方法:测多算少法、化曲为直法、平移法等时间的测量单位:基本单位是秒,常用单位有小时、分钟工具:停表误差:在测量时要进行估读,估读值有时偏大,有时偏小,这样会产生误差。减小误差的常用方法是多次测量,取平均值速度比较物体运动快慢的常用方法:相同时间比较路程多少;相同路程比较时间长短物理意义:速度是描述物体运动快慢的物理量定义:物体通过的路程与所用时间的比叫速度公式:单位基本单位,常用单位有
2、 、等换算关系:测量方法:用米尺和停表分别测量路程和时间,再用公式 求速度直线运动匀速直线运动定义:速度大小不变的直线运动叫作匀速直线运动特点:在任何相等的时间内,通过的路程都是相等的变速直线运动定义:速度大小改变的直线运动叫作变速直线运动描述:用平均速度粗略描述运动物体的快慢程度运动和静止机械运动:物理学中把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫作机械运动参照物:判断一个物体是否运动时,被选来作为标准的物体叫作参照物运动和静止的相对性:一切物体运动与否都是相对于参照物而言的 考点一 长度和时间的测量 一、使用刻度尺测量物体长度正确操作方法举例剖析选根据要求测量的长度和精确程度选择适当量程和分度
3、值的刻度尺测学校操场的宽度可以选分度值为 分米的卷尺;测窗玻璃的宽度可以选分度值为 毫米的米尺续表正确操作方法举例剖析看看零刻度线是否磨损零刻度线磨损了,另选一个整刻度线作为测量的起点看清量程和分度值刻度尺的量程为 ,分度值为 年中考 年模拟 中考物理续表正确操作方法举例剖析放将刻度尺的零刻度线或某一整刻度线对准物体的一端没有对齐零刻度线尺边要沿着被测直线,不能歪斜没有放正有刻度线的一边必须紧贴被测物体刻度线没有与物体紧贴读视线要正对刻度线且与尺面垂直应估读到分度值的下一位如上图视线 正对 刻度线,正确读数为 记测量结果必须有单位,没有单位的测量结果无意义 二、停表的读数图示停表的读数分两部分
4、:小圈内表示分,每小格表示 分;大圈内表示秒,每小格表示 秒。当分针在前 分内时,秒针在 秒内读数;当分针在后 分内时,秒针在 秒内读数。因此图中所示时间应为 分 秒。例()如图 所示的停表记录的时间是 。()停表的示数如图 所示,读出停表所示的时间为 。图 图 解析()小圈内指针在 和 间,大圈内指针在 位置,所以读数为 。()因小圈内指针在 和 之间,所以大圈内指针所指处应为 ,所以读数为 。答案()()考点二 机械运动 速度题解题思路明确已知量和未知量选取合适的速度、时间、路程的计算公式:、统一各量的单位 代入数值计算 易错警示 应用速度公式要注意对应统一:路程、速度和时间要对应同一物体
5、的同一段运动,不能张冠李戴,单位要统一;物理情景混淆,应当通过画草图来分析运动过程;与 之间的单位换算容易错;计算平均速度要用总路程除以总时间,而不是各段速度的平均值。一、“四值”对比名称含义性质测量值用测量仪器测量待测物理量所得到的数值不唯一真实值物理量的客观大小唯一准确值测量时能够准确读出的物理量的大小唯一估读值测量时由于仪器精度不够而估读出来的值不唯一二、误差与错误误差错误产生原因仪器精确度不够实验方法不完善环境对仪器的影响观察者估读时的偏差不遵守测量仪器的使用规则,或者记录测量结果时粗心造成的可否避免不可避免可以避免特点有误差的测量数据一般比较接近真实值错误的数据一般远远偏离真实值控制
6、方法采用多次测量求平均值的方法;采用精确度更高的测量工具;运用合理的实验方法采用正确的测量方法,记录数据时要细心测速仪 测速仪是用来测量车辆的行驶速度的仪器。常用的测速仪有雷达测速仪和激光测速仪两种。其中,雷达测速仪的测速原理为多普勒效应;激光测速仪的测速原理为激光测距。雷达测速仪雷达测速仪的主要原理是多普勒效应,即当目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率;反之,当目标远离雷达天线时,反射信号频率将低于发射信号频率。雷达测速仪发射电磁波,碰触到物体的时候会反射回来。当触碰到的物体有朝向或者背向运动时,测速仪发射与反射回来的电磁波有个频率差,通过这个频率差从而求得物体运动的速度,实
7、现速度测量的目的。激光测速仪激光测速仪采用的是激光测距的原理。激光测距是通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离。激光测速仪对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,取得在该时间段内被测物体的移动距离,从而得到被测物体的移动速度。专题一 测量和机械运动 对应学生用书起始页码 页方法一 解答估测题的方法 估测题是目前中考题中常见的一种题型,它与新课标“从生活走进物理,从物理走向社会”的基本理念相吻合。估测题主要考查生活经验及认识基本物理量单位的能力。解答估测题通常从以下几方面入手:一是从熟悉的物理量单位入手;二是将不熟悉的物理量单位转化成
8、熟悉的单位;三是利用熟悉的物理量并结合相关公式,估测出不熟悉的物理量,再将不合理的答案一一排除。例 (江西,分)“估测”是物理学中常用的一种重要方法。考试时,小丽同学对所涉及的一些物品进行了估测,其中合理的是()一支新的 铅笔的长度约为 一支考试用的新水笔的质量约为 一张中考物理试卷的面积约为 一张草稿纸平铺对桌面的压强约为 解析 一支新 铅笔的长度约为 ,项正确。一支考试用的新水笔质量不可能为 ,应当在 之间,错误。一张中考物理试卷的面积远远小于 ,项错。一张草稿纸平铺对桌面的压强约为 ,所以 项错。答案 变式训练 (吉林,分)下列表述中,符合生活实际的是()我们用的物理课本长为 洗澡水的温
9、度为 成人步行速度一般为 家庭电路电压为 答案 解析 我们用的物理课本长约为 ,故 错误;洗澡水的温度约为,故 错误;成人步行速度一般约 ,故 正确;家庭电路电压为 ,故 错误。方法二 判断物体运动和静止的方法 判断一个物体的运动情况,要看这个物体相对于所选参照物是否有位置变化。若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。已知物体的运动情况,判断所选的参照物,就要看运动的物体相对于谁的位置在变化,静止的物体相对于谁的位置没有变化,谁就是所要选的参照物。例 (福建,分)图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景。若认为机器人是静止的,则选择的参照物是()地
10、面托盘餐桌墙壁解析 机器人选地面作为参照物,位置发生改变,是运动的,故 错。机器人选托盘作为参照物,位置没改变,是静止的,故 对。机器人选餐桌或墙壁作为参照物,位置均发生改变,是运动的,故、均错。答案 变式训练 (河北,分)平直公路上并排停放着两辆汽车。一段时间后,坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动。关于两辆汽车的运动情况,下列说法正确的是()以乙车为参照物,甲车一定向南运动以甲车为参照物,地面一定是静止的以地面为参照物,甲车一定向南运动以地面为参照物,乙车一定向北运动答案 解析 由“坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动”可知,乙车相对于甲车的位置在变化,且运动方向向北,同时可得甲车相对于乙车在向南
11、运动,故 正确;在此情景中,甲车与地面可能相对静止,也可能相对运动,故、错误;此情景中若两车同时向南行驶,且甲车比乙车快,则以甲车为参照物,乙车在向北运动,以地面为参照物,乙车向南运动,故 错误。物理学中将物体位置的变化叫作机械运动,在判断物体位置是否变化时,首先要选择参照物,同一物体相对于不同的参照物判断出的运动与静止的结果可能不同,需对每个选项逐一分析。抓住题中对两车相对运动描述的关键语句“坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动”,假设甲车相对地面静止、向北和向南运动,分别推断符合题中情景时乙车的运动情况,便于正确解题。方法三 图像和 图像的含义 图像 图像是过原点的直线时,图线上每个点对应的路
12、程和时间的比值是定值,即物体做匀速直线运动,路程与时间成正比。由图线可知甲、乙两物体的速度大小不同,图线倾斜程度越大,速度越大,甲乙。图线为曲线表示物体做变速直线运动,在图线上任意找两点、,分别与原点连线,如图所示,可知,因此图线表示速度逐渐变大。图像 年中考 年模拟 中考物理 图像中图线为平行于时间轴的直线表示速度大小不变,做匀速直线运动,图线为倾斜直线表示速度在逐渐变大,做加速直线运动。例 (甘肃兰州中考诊断,)甲、乙两辆车同时从同一地点出发,其 图像如图所示,由图像可知()在 ,乙车做匀速直线运动通过前 时,乙车的速度比甲车的速度大第 时,甲、乙两车速度相同经过 ,乙车通过的路程比甲车通
13、过的路程长解析 由图可知,甲车做匀速直线运动,速度为甲 ;,乙车做匀速直线运动,速度为 乙 ;,乙车静止;第 时两图线相交,则经过,甲乙,故、项均错误,正确选项为。答案 变式训练(辽宁沈阳,分)图为某物体沿直线运动的路程随时间变化的图像,下列对该物体在 内运动情况分析正确的是()物体在 内运动的路程为 物体在 内通过的路程是 内通过路程的 倍物体在 内的平均速度为 物体在 内做匀速直线运动答案 解析 由 图像可知,物体在 内通过的路程为 ,项正确;物体在 内通过的路程为 ,在 内通过的路程也是 ,故 项错误;物体在 内的平均速度 ,故 项错误;在 内,物体的路程始终为,故该段时间内物体处于静止
14、状态,项错误。故选。专题二 声现象 专题二声现象对应学生用书起始页码 页声现象声音的产生与传播声音的产生:声音是由物体的振动产生的,固体、液体和气体都可以成为声源声音的传播:声音能在固体、液体和气体中传播,但不能在真空中传播声波与声能:声以波的形式传播,它具有能量声速:一般情况下,声音在固体中传播最快,在液体中次之,在气体中最慢。空气中的声速大约为 声音的特性响度:表示声音的强弱,响度与声源振动的幅度有关。物体的振幅越大,产生声音的响度越大音调:表示声音的高低,是由声源振动的频率决定的。声音的频率越高,音调越高音色:反映了声音的品质与特色,与发声体的材料、结构有关噪声及其控制乐音、噪声的划分从
15、物理学角度看:乐音是声源做规则振动产生的;噪声是声源做不规则振动产生的从环保角度看:凡是影响人们正常学习、休息和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声等级和危害:是人刚能听到的最微弱的声音,长期生活在 以上的环境中,听力会受到严重影响人耳听不到的“声音”人能感受的声音的频率范围是 超声波频率高于 的声波特点:具有方向性强、穿透力强等特点应用作为信息载体,可用于 超、金属探伤、测距等作为能量形式,可用于清洗、碎石等次声波频率低于 的声波特点:很容易绕过障碍物,可以传得远,而且无孔不入应用:可用来监测地震、海啸和台风 考点一 声音的产生和传播 一、声音的产生与传播说明()声音是
16、由物体振动产生的,产生的声音传播出去被人听到是有条件的。()声音在空气中以声波的形式向四周传播。如图所示,以击鼓为例,鼓面向左侧振动时,鼓面左侧的空气被压缩而变密;而鼓面向右侧振动时,又使左侧的空气变疏。鼓面不断地左右振动,则空气就会形成疏密相间的波,向远处传播。声音以波的形式传播,我们把它叫作声波。声波是看不见,摸不到的,存在于发声体的四周。()声音传播的速度声速跟介质的种类及温度有关。一般来说,声音在不同介质中的传播速度的关系是 固液气,但不能说声音在固体中的传播速度一定大于在液体中的传播速度(如 软木 小于煤油 )。二、人耳听到声音的四个条件条件原因发声体振动可以产生声有传声介质能够传播
17、声响度足够大能量足够大,可引起耳膜振动频率合适频率在 之间 注意 物体振动一定可以发声,但并不是所有声人耳都可以听到。年中考 年模拟 中考物理考点二 声音的特性 声音的三要素定义决定因素日常描述相关说明音调声音的高低发声体振动的频 率,频 率 越高,音调越高同一音阶中、音 调 逐 个升高声音的尖细指音调高,粗沉指音调低唱歌时“这一句太高,我唱不上去”,这里的“高”指音调高响度声音的强弱发声体的振幅,振幅 越大,响度越大距离发声体的远近“你的声音太小,我听不清”这里的“小”指响度小“震耳欲聋”指响度大音色声音的特色发声体的材料、结构“闻其声而知其人”指每个人声音的音色不同音调变高不一定响度变大,
18、响度大的音调不一定高音色只与发声体本身有关,不受音调、响度的影响声速与振动频率无关,取决于介质和温度考点三 噪声的控制及声的利用 一、乐音和噪声的比较乐音噪声物理学角度由发声体做有规则振动发出的声音,是悦耳动听的声音由发声体做无规则振动发出的声音,是嘈杂刺耳的声音举例乐器演奏的声音,人们唱歌的声音电锯、电钻工作时发出的声音波形乐音的波形如图所示,波形是可预料的噪声的波形如图所示,波形不可预料环保角度乐音通常是指那些悦耳动听、令人愉快的声音凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声 二、超声波与次声波的应用超声波次声波共同点超声波、次声波和可听声本质上
19、是一致的,都是由物体振动产生的。但超声波和次声波的频率超出了人耳听觉的频率范围,虽然有振动,但人耳却听不到续表超声波次声波应用汽车的倒车雷达和交通中的测速雷达监测火山爆发、龙卷风和核爆炸发生的方位和强度利用超声波清洗物体医生利用超声波能够成像诊断器官是否有病变,如 超利用次声波的特性制造出次声武器,可使心脏、肺等因出现强烈共振而受损一、声的传播与光的传播的比较条件速 度不同介质中速度的比较声的传播需要介质(真空不能传声)(空气中)一般情况下 固液气光的传播不需要介质(真空中)一般情况下 固液气二、声传递信息和传递能量声传递信息听到别人讲话声音;蝙蝠回声定位;超诊断病情;次声波监测地震、海啸等声
20、传递能量鼓声振灭蜡烛;超声碎石;超声清洗等 注意 音叉振动引起水花飞溅表明发声的音叉在振动,振动的音叉又具有能量,不能说明声音在传递能量。曾侯乙编钟 曾侯乙编钟为战国早期文物。年在湖北随县(今随州市)出土。它是由六十五件青铜编钟组成的庞大乐器,其音域跨五个半八度,十二个半音齐备。它高超的铸造技术和良好的音乐性能,改写了世界音乐史,被中外专家、学者称之为“稀世珍宝”。曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、保存最好、音律最全的一套编钟。钟是一种打击乐器,用于祭祀或宴饮时。最初的钟是由商代的铜铙演变而来,按其形制和悬挂方式又有甬钟、钮钟、镈钟等不同称呼。频率不同的钟依大小次序成组悬挂在钟架上,形成合律合
21、奏的音阶,称之为编钟。钟的大小和音的高低直接相关。曾侯乙编钟的音色优美,音质纯正,基调与现代的 大调相同。它音域宽广,有五个八度,比现代钢琴只少一个八度。中声部约占三个八度,由于有音列结构大致相同的编钟,形成了三个重叠的声部,几乎能奏出完整的十二个半音,可以奏出五声、六专题二 声现象 声或七声音阶的音乐作品。根据现代学者的研究、推想,这套编钟演奏时应由三位乐工,执丁字形木槌,分别敲击中层三组编钟奏出乐曲的主旋律,另有两名乐工,执大木棒撞击下层的低音甬钟,作为和声。它的出土说明,早在战国时期中国的音乐文化和铸造技术已经发展到相当高的水平,它比欧洲十二平均律的键盘乐器的出现要早将近 年,同时填补了
22、中国早期封建时期的音乐史空白记录。对于研究中国奴隶社会、早期封建社会以及东周王朝音乐文化和湖北地区音乐史发展有着极其重要的作用。对应学生用书起始页码 页方法一 转换放大法认识声音的产生实验过程中所要观察的现象很微小,所研究的对象的情况看不见 研究对象可以对其他物体产生影响,且较明显那我们就转而观察被其所影响的物体,就可以间接说明研究对象的情况了这种方法叫转换放大法,是我们研究问题常用的一种方法例 (河南,分)如图所示,将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,会看到乒乓球。该实验说明了声音是由物体的振动产生的。请你再设计一个显示声源振动的实验:。解析 正在发声的音叉本身在振动,音叉振动可使乒乓球反
23、复弹起。发声体振动过程不便于观察,所以应当利用转换法来设计实验。例如:将敲响的音叉插入平静的水中;将蜡烛靠近正在发声的音箱等。答案 反复弹起将发声的音叉插入水中,看到溅出水花(将点燃的蜡烛靠近发声的音箱,看到烛焰跳动;将发声的音叉靠近示波器的拾音器,看到示波器有波形输出)变式训练 如图所示,将正在发出声音的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花。这说明()发出声音的音叉在振动超声波具有能量声音从空气传入水中响度会变大声音从空气传入水中速度会变小答案 解析 正在发声的音叉是否振动,不容易观察,把它放到水中后,能够激起水花,看到水花飞溅,此现象能够说明发声的音叉在振动。水花飞溅反映了音叉在振动
24、,这是转换法;音叉振动激起水花,更容易认识到音叉在振动,这是放大法。方法二 理想化实验法研究声的传播 在物理学中,我们经常会遇到一些由于受到各种外界因素的影响,不可能直接通过实验进行验证或探究的物理规律。理想化实验法就是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理地推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。应用这种科学方法探究和认识物理规律时往往分两步:()根据实验目的尽量创造条件,设计并操作实验,取得可靠的实验事实;()在获取可靠实验事实的基础上,通过假想在理想状态下进行实验,并通过科学地推理得出实验结果(或结论)。例 (陕西,分)物理老师自制了“探究真空是否可以传声”的简易装置如图所示,实验时
25、将正在发声的音乐卡芯固定在拔罐器内,用抽气枪逐步抽出罐内空气。关于该实验下列说法正确的是()音乐卡芯发出的声音不是由振动产生的音乐卡芯发出的声音尖锐刺耳,说明其声音响度大抽气时听到的声音越来越小是音调变低的缘故由实验可推理出声音不能在真空中传播解析 声音是由物体振动产生的;声音尖锐刺耳,说明声音的音调高;抽气时听到的声音越来越小是由于响度变小了;将正在发声的音乐卡芯固定在拔罐器内,用抽气枪抽气过程中,声音由大变小,由此我们可以推理出声音在真空中无法传播。故选。答案 变式训练 (北京,分)如图所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹铃声逐渐变小,直至听不见;再让空气逐渐
26、进入玻璃罩内,听到闹铃声又逐渐变大。关于上述实验,下列说法中正确的是()空气可以传播声音只要闹铃振动,就可以听到闹铃声听不见闹铃声了,是由于闹铃不再振动听到闹铃声又逐渐变大,是由于闹铃振动逐渐变剧烈了答案 解析 当玻璃罩内的空气逐渐减少时,听到闹铃声逐渐变小,直至听不见,当玻璃罩内的空气逐渐增多时,听到闹铃声又逐渐变大,由此可见,空气可以传播声音,正确;声音靠介质传播,没有介质,即使闹铃振动,也听不到闹铃声,错误,错误;年中考 年模拟 中考物理闹铃振动没有变化,听到闹铃声又逐渐变大,是玻璃罩内的空气逐渐增多的缘故,错误。方法三 弦乐器与管乐器发声的音调高低判断方法 弦乐器如二胡、吉他发出声音的
27、高低与弦的长短、粗细、材料、松紧等有关。其他因素相同时,弦越短,振动越快,音调越高;其他因素相同时,弦越细,振动越快,音调越高;其他因素相同时,弦越紧,振动越快,音调越高。例 (云南,分)弹奏前调整琴弦的松紧程度,可以改变琴声的 ;根据乐器发声的 ,可以听出是什么乐器在演奏。(选填“响度”、“音调”或“音色”)解析 音调与发声体的振动频率有关,琴弦绷得越紧,振动频率越高,音调越高,弹奏前调整琴弦的松紧程度,可以改变琴声的音调;不同乐器、不同发声体的材料和结构不同,发出声音的音色会不同,我们靠音色来辨别乐器的种类。答案 音调 音色音调和物体振动频率有关,对于琴弦来说,粗、长、松的音调低,细、短、
28、紧的音调高;音色是指声音的品质和特色,不同发声体的材料和结构不同,音色会不同。管乐器如笛子、哨子、唢呐等,其发声体为空气柱,空气柱越短,振动越快,音调越高。例 (江西吉安质量跟踪调研,)如图所示为训练小狗时用的犬哨。吹哨时,哨内空气柱 发声,调节螺丝深入哨内的长度,可以改变哨声的 。解析 吹哨时,哨内空气柱振动发出声音;改变螺丝深入哨内的长度,可以改变空气柱长度,从而可以改变哨声的音调。答案 振动 音调 空气柱越长,振动越慢,音调越低;空气柱越短,振动越快,音调越高。弦乐器可通过弦振动快慢来改变音调,弦的长短、粗细、松紧都会影响音调。管乐器可通过改变空气柱长度来改变音调。变式训练 (贵州黔东南
29、州一模,)芦笙是苗族同胞所喜爱的一种乐器,丰收之际人们总会吹起芦笙跳起舞,图中姑娘们演奏出浑厚的声音,老人们吹出轻快的中高音,形成了美妙的原生态重奏,其中图甲中的芦笙比图乙中的音调低是因为其 低,响度大是因为其 大。答案 振动频率 振动幅度解析 音调低是因为空气柱振动频率低;响度大是因为空气柱振动幅度大。专题三 光现象 专题三光现象对应学生用书起始页码 页光现象光的直线传播条件:光在同种均匀介质中沿直线传播解释现象:影子的形成、小孔成像、日食和月食的成因等光速:光在真空中的传播速度最快,其速度为 光的反射反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两
30、侧,反射角等于入射角反射分类镜面反射:光在光滑平面上发生的反射漫反射:光在粗糙面上发生的反射平面镜成像成像特点:平面镜能成虚像,像与物大小相等,像与物到平面镜的距离相等,像和物的连线与镜面垂直,像与物相对于镜面是对称的成像原理:由于光的反射而成像改变光路:改变光线的传播方向。应用实例:潜望镜光的折射折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生改变的现象折射规律光从一种介质斜射入另一种介质中时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射 光线分别位于法线两侧光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角;光从水中或其他介质中斜射入空气中时,折射角大于入射角。入射角增大时
31、,折射角也随之增大光的色散 颜色光的色散:太阳光通过三棱镜后可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光光的三原色:红、绿、蓝物体的颜色:不透明物体的颜色,由它反射的光的颜色决定;透明物体的颜色,由它透过的光的颜色决定人眼看不见的光红外线特性:热效应强应用:遥控、夜视仪、加热紫外线特性:能使荧光物质发光,能杀死微生物应用:消毒、验钞 年中考 年模拟 中考物理光现象透镜的特征及光学性质凸透镜结构特征:中央厚,边缘薄光学性质:对光有会聚作用凹透镜结构特征:中央薄,边缘厚光学性质:对光有发散作用通过透镜的三条特殊光线凸透镜成像的规律静态规律 时成倒立、缩小的实像 时成倒立、等大的实像 时成倒立、
32、放大的实像 时成正立、放大的虚像动态规律成实像时,物近,像远,像变大成虚像时,物近,像近,像变小透镜的应用投影仪、放大镜、照相机眼睛原理:晶状体相当于凸透镜,其焦距的大小由睫状肌通过调节晶状体的厚度来改变,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像近视眼原因:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,使远处物体的像落在视网膜的前方特征:看不清远处物体矫正:戴适当度数的凹透镜远视眼原因:晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,使近处物体的像落在视网膜的后方特征:看不清近处物体矫正:戴适当度数的凸透镜 考点一 光的传播 一、光的直线传播的应用原理图示说明影子光在沿直线传播的过程中遇
33、到不透明的物体时,光线被物体挡住,无法到达物体后面,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、月食当月球转到地球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,月球就挡住了一部分太阳射向地球的光,由于光的直线传播,在月球背后会形成长长的影子,月球在地球上的影子分为两部分,中心的区域叫作本影,外面的区域叫作半影。位于半影区的人看到的是日偏食;位于本影区的人看到的是日全食;若地、月之间距离较远时,还会看到日环食。同样的道理,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挡光板的阻碍,光源射出的光线中,大部分光线被挡光板挡住,只有那些
34、射向小孔的光线,恰可沿直线通过小孔在光屏上形成光斑。这样光源的每一个发光点射向光屏的光线,都将在光屏上对应形成一个小光斑,而无数个小光斑组合起来,便在光屏上显示出一个倒立的与光源相似的图样,这一图样就是光源的像。这个像由于是实际光线会聚而成的,因此是实像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专题三 光现象 续表原理图示说明射击瞄准射击时利用“三点一线”进行瞄准 二、平面镜成像的特点、原理及应用平面镜成像的特点()物、像等大()物、像到平面镜的距离相等()物、像对应点的连线与平面镜垂直()平面镜成虚像用数学语言归纳:平面镜成的像与物关
35、于镜面对称平面镜成像的原理平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的,如图所示,点光源 在镜后的像 并不是实际光线会聚形成的,而是由反射光线的反向延长线相交形成的,所以 是 的虚像。如果把光屏放在 处,是承接不到这个像的,所以虚像只能用眼睛看到,而不能成在屏上平面镜成像的应用举例()利用平面镜可以改变光的传播方向,起到控制光路的作用,如在挖井、掘山洞时,用平面镜把太阳光反射到作业区照明()利用平面镜成像,如商场和家庭装饰时,利用平面镜成像增强室内宽敞明亮的视觉效果()利用平面镜反射的光来使微小的形变放大,以便观测 三、光的折射内容说明折
36、射规律三线共面;法线居中两角不等;光路可逆()注意“一点、两角、三线”()光在空气与其他介质的界面上折射时,空气中的角大折射成像筷子变弯;池底变浅;海市蜃楼;彩虹;日出;星光闪烁等看到的像均为虚像规律总结水上看鱼鱼上升水下看树树变高由光的折射形成的虚像位于物体的上方考点二 透镜成像 一、透镜中的三条特殊光线种类项目内容入射光线光路图折射光线凸透镜平行于主光轴 会聚于焦点经过焦点或从焦点发出 平行于主光轴经过光心传播方向不变续表种类项目内容入射光线光路图折射光线凹透镜平行于主光轴反向延长线经过入射侧虚焦点延长线过凹透镜另一侧虚焦点平行于主光轴经过光心传播方向不变 二、凸透镜成像的规律及其应用物距
37、与焦距的关系像距与焦距的关系位置关系像的性质应用举例凸透镜(平行光)像与物异侧同侧一个点测定焦距缩小、倒立、实像照相机等大、倒立、实像测定焦距放大、倒立、实像幻灯机不成像探照灯的透镜放大、正立、虚像放大镜 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。一、镜面反射与漫反射镜面反射漫反射不同点入射光线是平行的反射光线仍是平行的反射光线杂乱无章,向各个方向都有现象人在反射光线的范围内,看到耀眼的光人能从不同的方向看到物体相同点都遵循光的反射定律二、实像和虚像实像虚像形成原因实际光线会聚而成由反射光线或折射光线
38、的反向延长线相交而形成 年中考 年模拟 中考物理续表实像虚像能否呈现在光屏上能成在光屏上不能成在光屏上实例小孔成像照相机成像投影仪成像平面镜成像放大镜成像看到水中鱼,池底的像海市蜃楼三、光的反射定律与光的折射规律 项目异同 光的反射定律光的折射规律不同点介质方面反射光线和入射光 线 在 同 种 介质中折射光线和入射光线在不同介质中(或同种不均匀的介质中)角度方面反射角始终等于对应的入射角折射角与对应的入射角不相等相同点三线共面反射光线、折射光线与对应的入射光线、法线在同一平面内分居法线两侧反射光线、折射光线都与对应的入射光线分别位于法线两侧两角关系反射角和折射角都随对应的入射角的变化而变化可逆
39、性光的反射光路和折射光路都是可逆的 注意“入射光线”、“入射角”决定“折射光线”、“折射角”。四、近视与远视近视远视形成原因晶状体变厚,折光能力变强晶状体较薄,折光能力变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因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光的全反射 不同介质的折射率不同,我们把折射率较小的介质称为光疏介质,折射率较大的介质称为光密介质。光疏介质与光密介质是相对的,例如水、水晶和金刚石三种物质相比较,水晶对水来说是光密介质,对金刚石来说则是光疏介质。同一种光
40、在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小。光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时,折射角小于入射角;光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时,折射角大于入射角。光由光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大,折射光离法线会越来越远,而且越来越弱,反射光却越来越强。当入射角增大到某一角度,使折射角达到 时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫作光的全反射。全反射的应用:光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现,是光在空气中发生全反射形成的。光纤通信利用的就是全反射的原理,光纤在结构上由内芯和外套两层组成。光在内芯传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现
41、象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,借助于接连不断地全反射,可以从一端传导到另一端。对应学生用书起始页码 页方法一 光反射和折射时的作图方法 光反射时的作图方法类型作图方法已知 入射光线 作 反 射光线先找出入射光线与反射面的交点(入射点),过入射点作垂直于界面的直线 法线,将法线作为角的一边,以入射点作为角的顶点,在图中作一角等于入射角,则所作线即反射光线,并注明光线方向续表类型作图方法已知 反射 光线 作 入 射光线先找出反射光线与反射面的交点(入射点),过入射点作垂直于界面的直线 法线,将法线作为角的一边,以入射点作为角的顶点,在图中作一角等于反射角,则所作线即入射光线,注意光线方向是从光
42、源射向入射点的专题三 光现象 续表类型作图方法已知 入射光线和 反射光线确 定平面镜的位置先作出入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线为法线。过入射光线与反射光线的交点(角的顶点或者说是入射点)作垂直法线的一条直线,该直线为平面镜的位置 例 (山东潍坊,分)如图所示,一束光线与水平方向成 角,请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右,画出平面镜的位置,并标出反射角的大小。解析 由题意作出反射光线,并作出反射光线与入射光线夹角的角平分线,即法线,垂直法线作出平面镜,如答案图所示。由于入射光线与水平方向的夹角为,反射光线水平向右,所以反射光线与入射光线之间的夹角为,从而求得反射角为。在用光的反
43、射定律作图时,注意一些技巧:反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线夹角的角平分线等。答案 如图所示 变式训练 (湖北宜昌中考)竖直的墙面上有一块平面镜,小女孩站在平面镜前,她的脚前有一枚硬币(如图中点 所示)。请你利用平面镜成像的特点画出小女孩看到硬币的像的光路图。答案 如图所示解析 平面镜成像时像和物关于镜面对称,故先根据对称性找到 的像,连接人眼与,连线与镜面的交点 为入射点,连接,标出光线方向,完成光路。光折射时的作图方法()弄清一点(入射点)、二角(折射角、入射角)、三线(折射光线、入射光线、法线)的含义。()注意先弄清光是从空气射入其他介质,还是从其他介质射入空气
44、,再确定角度大小关系。示例:()在岸上看池水感觉池水变浅的原理图(图甲)。()潜水员在水中看岸上物体变高的原理图(图乙)。例 (湖北黄石调研,)如图所示,一束光垂直入射到球心为 的半球形玻璃砖的平面上,请画出这束光通过玻璃砖并出射到空气中的光路图。解析 光垂直于玻璃砖射入,方向不变;光从玻璃砖射出时,折射角大于入射角。答案 如图所示 变式训练 (新疆乌鲁木齐,分)如图所示,是折射光线,请画出入射光线 和反射光线。答案 如图所示解析 根据光的折射规律(共面、异侧、空气中角大),在法线左侧的空气中画出入射光线大致位置,再根据反射定律(共面、异侧、等角),在法线右侧空气中画出相应的反射光线。方法二
45、粗略测量凸透镜焦距的方法方法内容关键词太阳光聚集法把凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧放一张白纸,调节凸透镜到白纸之间的距离,使白纸上出现最小最亮的光斑,这个光斑就是焦点的位置。用直尺测出凸透镜到焦点的距离,即为焦距正对太阳光(保 证 光 线平行于主光轴)平行光源法将几束平行光沿主光轴射到凸透镜上,在光屏上得到折射光线的会聚点,量出这个点到凸透镜的距离,即为焦距平行光要平行于主光轴 年中考 年模拟 中考物理续表方法内容关键词 倍焦距法在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,点燃蜡烛并使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,调节烛焰到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离,直到光屏上的像与烛焰等大为止。
46、此时烛焰到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离均为 倍焦距像和物等大焦点不成像法透过凸透镜观看物体,调节物体到凸透镜的距离,从看得见像到刚好看不见时,测出物体到凸透镜的距离,即为焦距看 不 见 像(包 括 实 像和虚像)焦点入射法在凸透镜的一侧放一光屏,另一侧放一个发光的小灯泡,沿主光轴移动,直到光屏上得到一个与透镜直径相等的圆形光斑为止,测出小灯泡到凸透镜的距离,即为焦距直径相等的圆形光斑 例 (重庆,分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小峻同学进行了如下实验:()按如图甲所示操作,测出本实验所用凸透镜的焦距为 。()接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、(选
47、填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。()保持图乙中凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时,应该向 (选填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像。()保持凸透镜的位置仍然不变,小峻继续向右移动蜡烛至 刻度线处,移动光屏,发现 (选填“能”或“不能”)得到蜡烛清晰的像。解析()刻度尺读数要估读到分度值下一位,分度值为,故读数为 。()乙图中,物距小于像距,故物小像大,成放大的像;投影仪就是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理制成的。()向右移动蜡烛,物距变小,故像距会变大,应将光屏向右移,才能得到清晰的像。()蜡烛移
48、到 刻度线处,物距为 ,时成正立、放大的虚像,故光屏上不能得到像。答案()()放大 投影仪()右()不能 变式训练 (江苏南京,分)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。甲乙()如图甲所示,凸透镜位置固定。当发光的小灯泡放在 刻度线位置时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑。则该透镜的焦距为 。()小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验,烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像,则该像是倒立、的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”)。()若想使光屏上烛焰的像变得再大一些,在不改变凸透镜位置的情况下,应将蜡烛向 (选填“左”或“右”)适当移动一段距离,再调整光屏的位置。()在图
49、乙中,小明借来物理老师的眼镜,并将其靠近凸透镜左侧,发现光屏上的像由清晰变模糊,向右移动光屏又发现清晰的像,说明老师所戴眼镜的镜片是 透镜,老师的视力缺陷是 (选填“近视”或“远视”)。答案()()放大()右()凹 近视解析()小灯泡放在 刻度线处,移动光屏,光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑,说明灯泡正好放在透镜焦点处,则焦距 。()由乙图可知,在一倍焦距和二倍焦距之间,所以此时光屏上呈现倒立、放大的实像。()凸透镜成实像时“物近像远像变大”,若要像变大些,应将物距 缩小一些,所以物向右移,光屏也要向右移,使光屏上呈现清晰的像。()将眼镜放在凸透镜左侧,像变模糊,向右移动光屏,又发现像变
50、清晰,说明眼镜片对光有发散作用,使像远离了透镜,所以该眼镜的镜片是凹透镜,用于矫正近视眼。方法三 凸透镜动态成像问题的分析方法 掌握透镜成像的作图方法透镜中有三条特殊光线:经过光心的光线传播方向不改变;平行于主光轴的光线经折射后过焦点(对凹透镜,它的焦点是虚焦点,是折射光线的反向延长线经过的点);过焦点(对凹透镜来说是虚焦点,是入射光线的延长线经过的点)的光线经过折射后平行于主光轴。()物体处于 倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,如图所示。()物体处于 倍焦距和 倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,如图所示。专题三 光现象 ()物体处于焦点以内时,成正立、放大的虚像,如图所示。物体在不同位置时,