内容正文:
2024年中考第二轮复习
中考物理实验命题要点汇总(光学)
光学实验
一、探究光的反射定律
实验器材:激光笔、小平面镜、可折叠纸板、量角器和记号笔。
命题方向探究
1. 在较暗的环境下进行实验的目的:使实验现象更加明显。
2. 纸板的作用:显示光路。两块纸板作用:不仅显示光路,还用于判断“三线”是否共面。
3. 纸板与平面镜的放置要求及原因:纸板与平面镜应垂直放置,确保三线共面。
4. 光路的确定方法:沿光线传播方向描两点,连接并标上表示方向的箭头。
5. 从纸板前不同位置都能看到光线的原因:光在纸板上发生了漫反射。
6. 入射角与反射角的识别:入射光线与法线的夹角是入射角;反射光线与法线的夹角是反射角。
7. “三线共面”的判断方法:将一侧纸板向后折转,观察能否在纸板上看到反射光线。
8. 验证光路可逆的操作:让光逆着反射光线的方向射向镜面,观察光的传播路径。
9. 多次改变入射角的大小并进行测量的目的:得出普遍规律。
10. 若将纸板倾斜,如图乙所示,让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面,此时反射光与入射光 在同一平面内。但F纸板上看不到反射光线。
11. 实验结论
(1)在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角;
(3)在反射现象中,光路是可逆的。
二、探究平面镜成像特点
实验器材:一块薄玻璃板、刻度尺、两支完全相同的蜡烛、光屏等。
命题方向探究
1. 平面镜成像原理:光的反射。
2. 研究方法:等效替代。用一只未点燃的蜡烛B替代蜡烛A的像,便于比较像与物的大小关系。
3. 实验环境选取:较暗的环境。
4. 实验中各器材的目的或作用
(1)用玻璃板代替平面镜的原因:利用玻璃板透明性,便于确定像的位置;
(2)选择薄玻璃板的原因:避免产生重影;
(3)茶色(深色)玻璃:透过光较少,反射光较多,成像更清楚。
(4)选用两支完全相同的蜡烛的原因:便于比较像和物的大小关系;
(5)刻度尺的作用:测量像与物到平面镜的距离。
5. 玻璃板的放置要求及原因:与水平桌面垂直放置,确保物和像能够重合。否则无法确定像的位置。
6. 探究像与物的大小关系时的操作:将另一支完全相同、未点燃的蜡烛放到玻璃板后像的位置。点燃的蜡烛逐渐远离玻璃,像的大小不变。
中考物理实验命题要点汇总(2)
(接汇总1)
7. 光屏上承接不到蜡烛像的原因:平面镜成的是虚像。
8. 确定像和物的大小关系时,人眼应在玻璃板的前方观察;确定平面镜成像的虚实时,人眼应在玻璃板的后方观察。玻璃
蜡烛
像
物距 像距
9. 蜡烛和像到玻璃板的距离不相等的原因:
(1)玻璃板后的蜡烛与像没有完全重合。
(2)玻璃板有厚度,测量距离时存在误差。(物距、像距是物、像到玻璃板前面的距离,如图)
10. 经过多次实验(目的寻找普遍规律),在白纸上记录像与蜡烛对应点的位置,接下来的操作:
(1)连接像与蜡烛的对应点,判断连线与镜面是否垂直;
(2)分别测量物点和对应的像点到平面镜的距离;
(3)将纸沿镜面所在的位置对折,判断像与蜡烛两点是否重合。
11. 实验结论:像的大小和物体大小相等;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;平面镜成的像是虚像。(简记为:正立、等大、等距、对称、虚像)
12. 实验拓展
(1) 用两枚棋子做实验,把作为物的棋子放在玻璃光线较强的一侧;若成像还不清楚,可以用手电筒照射玻璃前面(作为物)的棋子;
(2) 玻璃前倾,成像位置变高;玻璃后斜,成像偏下。玻璃左右移动,像的位置不变。
三、探究凸透镜成像特点
实验器材:光具座、蜡烛、凸透镜、白色光屏等。
图1 图2 图3 图4
命题方向探究
1. 凸透镜焦距的测量:①平行光测焦距:用平行光垂直(或平行于主光轴)射到凸透镜,在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑,测量其到凸透镜的距离即可。(注意刻度尺读数要有估计值!如图2凸透镜焦距为10.0cm)②二倍焦距法测焦距:如图丙,或成清晰像时蜡烛、光屏到透镜距离相等,则u=υ=2f,可以计算焦距,图3中凸透镜焦距为5cm;③如蜡烛在透镜前某位置,另一侧是平行光,或光斑大小不随光屏前后移动而变化,则蜡烛到透镜的距离则为焦距。
2. 实验器材的组装:在光具座上按顺序依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,按下列两种之一调整:①使三者的中心在同一高度;②使蜡烛、光屏中心位于凸透镜主光轴上。
3. 在实验过程中,无论如何移动光屏都得不到像,可能的原因有:
①蜡烛在焦点以内;②蜡烛在焦点上;③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座上的光屏无法移到该位置处。⑤凸透镜焦距过大。因成实像时,u+v≥4f,光具座长度小于4f。
4. 观察像:(1)虚像:人和蜡烛处于透镜异侧,并透过凸透镜观察;(2)实像:①利用光屏的漫反射,人应在光屏前面观察;②人眼代替光屏,从光屏所在位置的后侧逆着光的方向观察。
5. 凸透镜被遮住一部分:光屏上的像只是变暗了些,但还是一个完整的像。
6. 如果燃烧过程中蜡烛变短,光屏上的像会偏高,若想让像重新回到光屏中央,则应:将蜡烛向上移动或将透镜向下移动或将光屏向上移动。(图4)
7. 实像是倒立的。倒立的像:上下左右都相反。光屏上的像和物关于凸透镜的光心是“相似中心对称”图形。如物是“上”字,则像为“ ”。
8. 根据物距、相距大小关系判断成像特点及应用如图5中如果光屏上成清晰的像,由于物距小于相距,则可以判断此时:f<u<2f,v>2f,光屏上成倒立、放大的实像,应用如投影仪、电影。
图5 图6 图7
9. 成像动态分析。成实像时:物近像远像变大(反之亦然),即物体靠近凸透镜,像会远离凸透镜,同时像会变大。成虚像时:物近像近像变小,所以放大镜观察物体,凸透镜距被观察物体相对远点(仍在一倍焦距内),像会更大。
10. 物像换位问题:利用光路可逆,u、υ互换,成像清晰。如图6光屏上是清晰的像。现将凸透镜移到 40 cm刻度处,光屏上又会出现清晰的像。只是刚才是放大的像,现在是缩小的像。
11. 改变焦距问题。透镜越厚(凸),焦距越小,聚光越强,成像越近;透镜越薄(平),焦距越大,聚光越弱,成像越远。如图7水透镜问题,注水:透镜更厚→焦距更小→聚光更强→成像更近;抽水:透镜更薄→焦距更大→聚光更弱→成像更远
12. 加减镜片问题:①凸透镜前加近视眼镜:近视→凹透镜→发散→成像更远。(此时要在光屏上成清晰的像,可以把光屏或蜡烛适当远离凸透镜)②凸透镜前加远视眼镜:远视→凸透镜→会聚→成像更近。(此时要在光屏上成清晰的像,可以把光屏或蜡烛适当靠近凸透镜)
13. 物、像移动距离大小和快慢问题:谁离凸透镜远谁移动距离大、就快。如图9,蜡烛由图中位置移至2倍焦距处,像也由图中位置移至2倍焦距处。相同时间内,s物>s像,故:υ物>υ像。
图8 图9
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