九年级物理光学人教实验版知识精讲.doc

九年级物理光学人教实验版
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
光学

二. 重点、难点：
1. 掌握光学重点知识点。
2. 会用这些知识点解题。

三. 知识点分析：
（一）重点知识点：
1. 光在均匀介质里沿直线传播，光在真空中传播的速度为3×108m/s
例1、某同学身高1.60m，在路灯下向前步行4m，发现此时影子长为2m，则此路灯距地面的高度是多少？
选题目的：通过本题教会学生结合光的直线传播与相似△特点知识解题。
解：根据光的直线传播作出光路图如图所示，A为路灯，AC为路灯高度，DE为人身高，BD为影长，则∽。

∴，即
解得m。
答案：路灯距地面高度是4.8m。

例2、从地球向月球发射一束激光信号，到达月球返回地球共需2.56s，则月球与地球的距离是（ ）
A. km B. km C. km D. km
选题目的：通过本题教会学生运用光速知识解题。
分析：在2.56s的时间里，激光传播的距离是地球与月球距离的2倍。
解：
答案：A

2. 光的反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线两侧；反射角等于入射角

3. 镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
例1、入射光线与镜面夹角是30°，则反射光线与入射光线的夹角为______度，当入射光线向法线偏转_______度时，反射角变为40°。
选题目的：通过本题巩固对入射角、反射角概念、反射定律和反射现象知识的理解。
分析：画出反射光路的草图如图所示，入射光线与镜面夹角为30°，则入射角为90°－30°＝60°，根据反射定律，反射角等于入射角为60°，则反射光线与入射光线的夹角为2×60°＝120°；本题最后的反射角为40°，则最后的入射角也应为40°，故入射光线应向法线偏转60°－40°＝20°。

答案：120°，20°

例2、一束光线以30°角入射到平面镜上，当入射角增大20°时，反射光线与入射光线的夹角多大？
选题目的：通过本题让学生学会应用光的反射定律分析问题。
分析：“一束光线以30°角入射到平面镜上”，是说“入射光线与平面镜的夹角是30°”，此时入射角为90°－30°＝60°。
解：如图所示，入射光线与反射面夹角为30°，入射角为60°，再增大20°，则新的入射角变为80°，由反射定理，反射角为80°，则反射光线与入射光线的夹角为80°＋80°＝160°。

例3、雨后天晴的夜晚，月亮高高地挂在天际，为了不踩到地上的积水，下面判断中正确的是
A. 迎着月光走，地上暗处是水，背着月亮走地上发亮处是水。
B. 迎着月光走，地上发亮处是水，背着月光走地上发暗处是水。
C. 迎着月光或背着月光走，都应是发亮处是水。
D. 迎着月光或背着月光走，都应是发暗处是水。
选题目的：通过本题提高学生应用镜面反射和漫反射的特点知识解释生活问题的能力。
分析：月亮光照射到水面上时，因水面很光滑，所以会发生镜面反射，光速较集中，光线较强。
（1）迎着月光走时，水面、镜面反射的较强的光射入人眼，会使人们觉得水面一片光亮，地面漫反射的光，光线较弱，人们觉得地面较暗；
（2）背着月光走时，水面发生的镜面反射的光不会射入人眼，因此有积水处发暗，地面漫反射的光能射入人眼，因此人们觉得地面比水面亮。
答案：B

4. 光的折射：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会发生改变，这种现象就叫做光的折射。

例1、如图所示是一条光线从介质中斜射入空气中的光路图，由图可知，哪一侧是空气？

选题目的：通过本题加深学生对折射规律的理解。
解法：物质Ⅱ是空气。
分析：折射角是折射光线与法线的夹角，根据折射规律可知：斜射时，总是空气中的角大。在图中，，故是空气中的角，由此可知，物质Ⅱ一侧是空气。

例2、光在玻璃和空气的界面上同时发生反射和折射的现象，可以判断________是界面，_______是入射光线，_________是反射角。_______是折射角，界面的_______侧是空气。
选题目的：通过本题加深学生对反射定律和折射规律的理解。
解：先找出图中相等的角，，则角的平分线PQ是法线，与法线垂直的直线MN是界面。

答案：MN；CO；；；右。
分析：光的反射定律中，两角相等，则法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线；光的折射规律中，空气中的角较大。

5. 凸透镜成像特点：
物
像
应用
u>2f
倒立、缩小、实像
照相机
f<u<2f
倒立、放大、实像
幻灯机
u<f
正立、放大、虚像
放大镜
例1、一凸透镜的焦距是5cm，物体放在离透镜8cm处，则通过凸透镜所成的像应是（ ）
A. 正立、放大的实像
B. 正立、放大的虚像
C. 倒立、放大的实像
D. 倒立、缩小的实像
答案：C

例2、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏位置对调一下，则（ ）
A. 光屏上仍能成一个放大的像
B. 光屏上能成一个缩小的像
C. 光屏上不能成像，但通过透镜能看到
D. 光屏上没有像，需要重新调整光屏位置才能有像呈现在光屏上
选题目的：通过本题加深学生对凸透镜成像规律与光路的可逆性的理解，提高解题能力。
答案：B

例3、凸透镜的焦距为10cm，物体从离凸透镜30cm处沿主轴向焦点移动过程中，则（ ）
A. 一直成正立的像 B. 所成的像由缩小变成放大
C. 像距不断变大 D. 所成的像始终是放大的
解析：，当物体向焦点移动过程中，经过这个转折点，所成的实像也从缩小到放大，所以D选项错误，B选项正确。
凸透镜成像规律可知，成倒立实像，当物体从30cm处不断向焦点10cm靠近过程中，物距u不断减少，像距v不断增大，所以C项也是正确的。
答案：B、C。

直线：影子，日月食，小孔成像
反射：潜望镜，水中的倒影，漫反射，平面镜成像
折射：水底变浅，筷子上弯，凸凹透镜，凸透镜成像

【模拟试题】（答题时间：25分钟）
一、填空题
1. 某人观察到下面六种现象；（1）厚玻璃板下面的字靠近玻璃板的表面；（2）水中出现一个月亮；（3）日食；（4）金属柱上有人像；（5）使用放大镜看书；（6）使用照相机拍摄。
其中属于光沿直线传播现象的是 ；属于光的反射现象的是 ；属于光的折射现象的是 。
2. 如图所示的是一条光线由空气斜射入水面时，在水面处发生光的反射、折射现象，指出图中的入射点是 ，入射光线是 ，法线是 ，反射光线是 ，折射光线是 ，入射角是 度，反射角是 度，折射角是________度。

3. 凸透镜成实像的条件是 。焦点是 像和 像的分界点。2f是 像和 像的分界点。
4. 两位顾客都想照二寸的照片，一位要求把上半身都照上，另一位要求把头部照得大些，摄影师对前一位，应将相机离顾客 些。对于后一位顾客，应将相机离顾客 些。
5. 用放大镜看书时，为了使书上的字放得更大些，应将放大镜离书本 。
6. 一支蜡烛距凸透镜24cm，在离凸透镜24cm的屏上得到和烛焰一样大小的清晰的像，则这个凸透镜的焦距是 cm。若将蜡烛向凸透镜移动4cm，则必须将光屏向 方向移动适当的距离，才能在光屏上得到蜡烛清晰的像。这个像比烛焰 。（填“大”、“小”）

二、选择题
7. 在凸透镜成像实验中，当像距等于20cm时，得到一个和物体一样大的像，那么下列正确的结论是（ ）
A. 当物距是5cm时，成一个缩小的像
B. 当物距是15cm时，成一个正立的像
C. 当物距是25cm时，成一个倒立的像
D. 当物距是35cm时，成一个放大的像
8. 放映幻灯时，想使银幕上出现放大的“F”字时，则幻灯片在镜头前正确的放置方法应是图中的（ ）

9. 水面上有一发光点，发出的光线经水面反射和折射都能成像，下列说法正确的是（ ）
A. 反射成的像到水面的距离大
B. 折射成的像到水面的距离大
C. 反射和折射成的像到水面的距离相等
D. 无法比较
10. 如图所示，N是一水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面相间一定距离且平行的光屏，若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，发现在光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的那个光学器件（ ）
A. 只能是凹透镜
B. 只能是凸透镜
C. 只能是厚平板玻璃
D. 只可能是凹透镜或凸透镜

三、作图题
11. 在下图中画出光线DO在玻璃三棱镜的界面AB和AC上发生折射的光路。

12. 在下图中画出光线经凹透镜后的折射光线。

【试题答案】
一、填空题
1. （3）；（2）（4）；（1）（5）（6）
2. O；AO；BF；OC；OE；60；60；30
3. ；实；虚；放大；缩小
4. 远；近
5. 远些，但不超过1倍焦距
6. 12；远离凸透镜；大

二、选择题
7. C 8. B 9. B 10. D

三、作图题
11.

12.