初中物理 关注光学成像问题专题辅导.doc

初中物理关注光学成像问题专题辅导刘诗枫编者按：光学成像问题是初中物理的一个难点，也是历年中考的一个重要考点，在各地中考试题中出现的频率很高。考查的知识点主要有：像的成因、像的性质、像的动态变化等。其中“像的动态变化”较为复杂。试题的形式也多种多样，既有填空题、选择题，又有实验探究题、问答作图题，甚至还有计算题。每年中考都有很多学生在成像问题上严重失分。现结合一些典型中考题，对各个考点进行剖析。考点一：像的成因像的成因主要有：（1）光的直线传播，形成小孔成像等；（2）光的反射成像，形成如水中倒影、平面镜成像等；（3）光的折射成像，出现电影、斜插入水中的筷子变弯、海市蜃楼、岸上看水中的物体变浅、凸透镜成像等现象。但这一考点大都考查生活中的一些简单光现象的成因，属于基本概念的考查，一般难度不太大。常见于填空题、选择题和作图题中。例1.（2005，黄冈调研题）如图1中，说说它们形成的原理：图1树在水中的倒影：_________________________________；树在地面上的影子：__________________________________；树在照相机底片上的像：________________________________。解析：本题考查了倒影、影子、摄影的成因及区别，是一道学生熟悉的情景过程探究题，明确“影”形成的机理，以及“影”和像的联系与区别是解题的关键。影子是光在直线传播的过程中遇到障碍物，在物体后面形成的阴暗区域；像是由物体反射或折射的光经直线传播、反射或折射而产生的光现象。“影子”是影，但“倒影”和“摄影”并非影，而是像，倒影是虚像，摄影是实像。本题一定要注意日常生活中所说的“影”与物理意义上的像的联系与区别。答案：光的反射；光的直线传播；光的折射。考点二：像的性质像的性质主要是指像的实与虚、倒与正、放大与缩小或等大。实像与虚像：“实”意味实际存在，实像是由于物体发出的光经光学器件后会聚形成的。实像不仅能用眼睛看见，而且还能接受并保存下来。由于凹面镜和凸透镜对光有会聚作用，物体在焦点之外发出的光都能被反射或折射会聚成实像；物体发出的光直线传播穿过小孔也能成实像。而“虚”意味实际不存在，虚像是物体发出的光经反射和折射后的反向延长线相交而成的，故只能看到、感觉到，不能用光屏接收。平面镜、凸面镜和透镜及水等都能成虚像。倒与正：是物体成的像相对于成像物体来说的，如果物体原来是正立的，成的像就是倒立的；若成像的物体本身是倒立的，那它的像就是正立的。一般而言，虚像总是正立的，实像总是倒立的。放大与缩小或等大：是物体成的像与物体的大小比较而言的。例2.（2005，临沂）如图2所示，是在一些交通道路口、银行等公共场所安装的两种电子监控器。它们主要由两部分组成，一部分为光学系统，另一部分为光电转换系统，光学系统收集监控区域内的景物信息，光电转换系统把光信号转换成电信号，输送到监控中心，实现间接监控的目的。其光学系统的工作原理相当于：图2A.平面镜成虚像B.凸透镜成实像C.显微镜D.凸透镜成虚像解析：根据题意可知，光学系统成的像必须是实像，因为虚像不是实际光线会聚出现的，它不能被接收，光学系统就无法获取有关成像的信息，间接监控就只能是一句空话。故A、D都不正确；而显微镜是用来观察我们肉眼看不见的微小物质，用它来观察交通情况，显然是不适当的。答案：B考点三：成像光路图作图依据：①光的反射规律；②平面镜成像特点；③光的折射规律；④凸透镜折射的三条特殊光线。例3.（2005，宿迁）李华在洪泽湖乘船游玩时，发现水面下某处有一只青蛙（如图3所示），他用激光笔照射到了这只青蛙。图3（1）请你在图中画出李华在照射青蛙时的入射光线、折射光线和反射光线；（2）李华看到的“青蛙”比青蛙的实际位置距水面是深一些，还是浅一些？答：____________________________________________解析：本题考查的知识点是光的反射和光的折射规律，这是作图的依据。激光从空气射向水中的青蛙，要发生折射。根据“空气角大”的规律可知，入射角大于折射角，由此确定入射光和折射光线大概的位置与方向；再由光的反射规律确定反射光线。答案：（1）如下图所示；（2）浅一些。