专题02 初中物理光学计算题解题规律与思维方法-2019年最新中考物理计算题解题规律与思维方法

专题二 初中物理光学计算题解题规律与思维方法 一、熟练掌握光学的五个基本规律 1.光的直线传播规律 光在同一种均匀透明介质中是沿直线传播的。 2.光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上； 反射光线和入射光线分居于法线的两侧； 反射角等于入射角。 光的反射过程中光路是可逆的。 即三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆. 3.平面镜成像的特点 成像特点：等大,等距，垂直，虚像 ①像、物大小相等； ②像、物到镜面的距离相等； ③像、物的连线与镜面垂直；④物体在平面镜里所成的像是虚像。 4.光的折射规律 在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角＜入射角）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射现象中，光路是可逆的。在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。 5.凸透镜成像的规律 具体见下表。 物距 像的性质 像距 U与v关系 应用 对应图 倒、正 放、缩 虚、实[来源:Z§xx§k.Com] u<f 正立 放大[来源:Zxxk.Com] 虚像 |v|>u 放大镜 1 U=f[来源:学科网] 光线平行射出，不成像 2 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f u<v 幻灯机 3 U=2f 倒立 等大 实像 V=2f u=v 4 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f u>v 照相机 5 二、光学常数 1.在计算中，真空或空气中光速c=3×108m/s； 2.光年：光在一年中传播的距离，光年是长度（距离）单位； 1光年≈9.4608×1015m≈9.4608×1012km； 三、例题解析 【例题1】两千多年前，我国的学者墨子和他的学生做了小孔成像的实验．他的做法是，在一间黑暗的屋子里，一面墙上开一个小孔，小孔对面的墙上就会出现外面景物的倒像．小华在学习了小孔成像的原理后，利用如下装置来验证小孔成像的现象．已知一根点燃的蜡烛距小孔20cm，光屏在距小孔30cm处，小华测量了蜡烛的火焰高度为2cm，则光屏上火焰所成像的高度为______cm．若物距增大，像距不变，则像的高度______。 答案：3. 减小。[来源:Zxxk.Com] 解析：u=20cm v=30cm h=2cm H=? 构造两个相似三角形，得到 u/v=h/H 20cm/30cm=2cm /H H=3cm 由于像距v， 烛焰h不变，根据 Hu=hv，物距增大，则像的高度H减小。 【例题2】墙上挂着一块长30厘米的平面镜，小明站在镜子前1.5米处，这时他正好可以看到身后的一根木杆，木杆高2米，那么这根木杆离人的距离应该是　　 （填写下面选项对应的英文字母） A．19.5米 B．7.0米 C．10.0米 D．8.5米 答案：B 解析：设木杆（物）与人的距离是S，则物与镜的距离是（S+1.5），由平面镜成像规律，可得虚像与镜的距离也是（S+1.5）．人眼与镜以及人眼与虚像组成的二个三角形是相似三角形，如图所示：则可得1.5+（S+1.5）=S+3， 即=，解得S=7m． 【例题3】如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是　　m，该凸透镜的焦距是　　m． 答案：0.6；0.2． 解析：眼睛观察镜子时，感到光束是在M点发出的，根据物像关于平面镜对称，可以确定凸透镜焦点的位置，从而判断光束会聚处和M点的距离．凸透镜的焦距． 由题知，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则凸透镜的焦点在平面镜前面，而物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，如图所示： 光束会聚处F和M点的距离s=2×0.3m=0.6m； 焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f=0.5m﹣0.3m=0.2m 【例题4】阅读短文，回答问题 透镜焦距f能表示它会聚光线（凸透镜）或发散光线（凹透镜）本领的大小。焦距越短，透镜折光本领越大，所以可用焦距f的倒数表示透镜的这种折光本领，叫做透镜的焦度φ，即φ=1/f，式中f单位是m，D的单位是m-1.。平时我们说的度数就是透镜的焦度D乘100的值。 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）D的度数是负数。 根据以上内容回答下列问题： （1）-300O、+200O的眼睛片中，哪个是近视镜片？它的焦度和焦距分别是多少？ （2）通过（1）中数据分析，近视镜片和远视镜片度数深浅与镜片的焦距有什么