物理中考冲刺:光学作图专题(提高)知识讲解

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1、精品中考冲刺:光学作图专题(提高)【中考展望】1、中考要求一般指根据题目的要求,完成相应的作图。它可以反映学生对某个物理概念和物理规律的理解和掌握程度,在中考试卷中所占分值约4分到9分。(各地要求略有不同)作图题一般分为两大类:基本作图题和设计作图题。基本作图题考察基本作图方法和基本作图能力,设计作图题考察建模能力,设计能力、创新能力和作图技巧。2、中考动向中考作图题主要在光学、力学、电学和电磁学部分。光学作图题一般包括光的直线传播、光的反射、折射作图和平面镜成像作图。【方法点拨】1、光学作图主要考查如下内容(1)

2、光的直线传播:小孔成像,影子的形成;(2)光的反射和折射:根据要求作出入射或反射光线、折射光线;(3)平面镜成像:根据平面镜成像特点作出物体的像或平面镜的位置;(4)根据给定的入射光线和出射光线,在虚框内填适当光具。2、解题指导(1)光线要画实线并加箭头,注意“箭头”方向;光的反向延长线要画虚线。(2)平面镜成像成的是虚像,一定要画成“虚线”。(3)根据入射光线与出射光线在光具同侧或异侧判定面镜或透镜;根据出射光线变得会聚或发散判定凸透镜或凹透镜。【典型例题】类型一、光的直线传播1、(2012•东营)2012年5月

3、21日清晨,我国东南沿海部分地区出现了“日环食”奇景。下图是发生日环食时太阳与月球的位置。请在图中画出人在其中能观察到日环食的阴影区,并在该影区内写入字母“HS”。【思路点拨】解答此题要知道:因为光是沿直线传播的,当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳,这就是日食,日食分为日全食、日偏食、日环食三种。精品(1)太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食,在太阳光完全照不到的区域(本影区)可以观察到日全食;(2)月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,在部分太阳光照射到的区域(半影区)可以观

4、察到日偏食;(3)月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日环,好象一个光环似的叫日环食。【答案与解析】(1)日食是由于月球挡住了太阳照向地球的光,太阳发出的光照不到我们的眼睛,我们就看到太阳是黑色的,这是光的直线传播造成的;(2)日环食是日食的一种,发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环,这是因为月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的。答案如图【总结升华】此题考查的是日食的成因,我们要能够根据我们所学的物理知识来解释生活中的物理现象,知道日环食的形成原因是解题的关键。举一

5、反三:【变式】(高清课堂《中考冲刺—力、电作图专题》例1)“坐井观天,所见甚小”。请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围(用斜线标出)【答案】类型二、光的反射精品2、如图所示,两平面镜相互垂直,一束光入射到水平的镜面上,试在图中画出光经过两个平面镜两次反射的光路,并标出法线。【思路点拨】根据反射定律知,反射角等于入射角,光经过两个平面镜两次反射后的反射光线与原来的入射光线平行。【答案与解析】【总结升华】本题利用了反射定律作图:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于

6、入射角。举一反三:【变式】(高清课堂《中考冲刺—力、电作图专题》例6)自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜,夜间骑车时,在车灯照射下,能把光线按原来方向返回。反光镜结构如图所示,两手面镜相互垂直,当一条光线AB人射到其中一平面镜,(l)作出所有反射光线的光路图。(2)证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回。【答案】因为∠1+∠2=90°,∠ABC=2∠1,∠BCD=2∠2所以∠ABC+∠BCD=2∠1+2∠2=2(∠1+∠2)=180°所以AB∥CD精品3、请在下图中,画出平面镜的位置。【思路点拨】根据光反射定律知

7、,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置,再过入射点作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置。【答案与解析】由光反射定律知,反射角等于入射角,所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可。如图所示:【总结升华】本题利用了光的反射定律作图:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。举一反三:【变式】小明妈妈的钱包掉到了沙发下,没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了钱包。下图中已标出了反射光线和入射光线,请在图

8、中画出平面镜,并保留作图痕迹。【答案与解析】此题应先确定哪条是入射光线和哪条是反射光线(本题已给出),箭头易标错。再做两线夹角的角平分线即为法线;再过入射点做法线的垂线并画上阴影线即为反射面。精品4、如下图,有一束光线由A点发出射向镜面,反射后经过B点,请在图中画出入射光线和反射光线。【思路点拨】根据平面镜成像知,物与像关于镜面对称,要作出B点的像点B′,连

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