专训四初高中衔接题科目一光学初高中知识衔接题课件

·物理
尖兵专训营 综合能力提升
专训四 初高中衔接题 科目 一 光学初高中知识衔接题
安徽专版
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初高中物理知识衔接题是我省近年来中考命题的一大特色,旨 在突出初中物理教学为高中物理学习服务的理念,所考查的知识是 高中物理知识,但是试题中一般都会给定足够的信息,通过方法的迁 移和运用,结合初中物理知识是可以解决的。此类试题表面上看是 知识的衔接,实质上是物理方法和思想的衔接,如建立新的物理概念、 构建物理模型、物理过程分析、等效与转换、数学工具的运用等。 近年来这类考题越来越多,从之前的运动学逐渐向力学、电学、光 学等内容渗透,题型不唯一。
图1
图2
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(1)如图1所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在综合光能屏力提上升成 清晰的像。保持蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜右移到B 处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,此时所成的像是倒立、
缩小 的实像。
(2)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,蜡烛与
(一)光的全反射 1.当光从光密介质(折射率大的介质)射入光疏介质
(折射率小的介质),入射角增大到某一角度时,折射角达
到90°,折射光线就消失了,只剩下反射光线,这种现象
叫 做全反射。如图,一块半圆形玻璃砖放在空中,一束
白光 从空中沿圆心射向玻璃砖,经玻璃砖折射后在光
屏P上 形成光带,从左到右的排布是由红→紫,若减小入
解析
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(2)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为综L合0能,蜡力提烛升 与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,成倒立、放大实像的条件 是f<u<2f。则该透镜焦距f<L,v>2f;L0-L>2f,所以可得2f<L0。当凸透 镜移至B位置时,因为在光屏上出现清晰的像,根据光的可逆性原理, 可以假设蜡烛在光屏位置时,像应成在原蜡烛位置,因此,光屏到透 镜位置B的距离应为L,故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 s=L0-2L。
(2)在图2中,设物体AC的高度为h1,物体AC经透镜所成的像
的高度为h2,物理学中将h2、h1的比值称为放大率,用字母n表示,
试运用几何知识证明n=1。
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答案
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答案
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5.(原创)某物理兴趣小组在探究“凸透镜成像规律”的活动 中:
射 光 线 与 玻 璃 砖 AB 面 的 夹 角 α, 最紫先 消 失 的 是
光。
答案
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解析▶ 由于白光是复色光,各种色光的折射率不同综,合折能射力提率升最 大的偏折程度最大,从玻璃射向空气中时,折射光线更远离法线。在 各种色光中,红光的折射率最小,紫光的折射率最大,所以增大入射 角时,紫光偏折最大,所以紫光最先发生全反射,最先消失。
(3)将一束光Biblioteka 一定的角度从空气斜射入水中,记下水中折射光 线的方向。将一束光从水中沿原折射光线的方向斜射入空气中,结 果折射光线沿原来入射光线方向折射,这说明了折射现象中光路具 有 可 逆 性。
(4)现代医学中常用超声波击碎人体内的结石,超声波从空气中 斜射入人体后也类似光一样要发生折射,如图2所示,超声波进入人 体击碎结石时,入射点应在O点的 左侧 (选填“左侧”或“右侧”)。
解析
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解析
EN
D
感谢观看 下节课再会
答案
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解析▶ (1)图1中,光在真空中的传播速度大于在空综合气能中力提的升传 播 速度,折射角小于入射角;光在空气中的传播速度大于在水中的 传播 速度,折射角小于入射角;光在玻璃中的传播速度小于在空气 中的传 播速度,折射角大于入射角。由此可得:光从传播速度大的 介质斜射 入传播速度小的介质中时,折射角小于入射角。(2)由表 中数据可 知,光在水中的传播速度大于在玻璃中的传播速度,因此 折射角小于 入射角。
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A.光由A经O到B,n=1.5 B.光由B经O到A,n=1.5 C.光由A经O到B,n=0.67 D.光由B经O到A,n=0.67
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3.(原创)如图1所示是张鸿同学在探究光在表中列出的几种 介质中发生折射时据折射现象画出的光路图。
解析
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(二)光的折射 2.某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n(指光在真空中的 速度与在玻璃中的速度之比,数值上等于光由玻璃斜射入真空或空气 时折射角的正弦与入射角的正弦之比)。如图甲所示,O是圆心,MN是 法线,AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路 径。该同学测得多组入射角i和折射角r,做出sini-sinr图象如图乙所示, 则( B )
凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如图1所示,则该透镜两倍焦
距2f < L0(选填“>”“<”或“=”)。透镜先后两次所在位置A、B
之的间距离s= L0-2L (用L0,L表示)。
答案
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(3)经过小组认真思考,绘制出如图2所示图线,线段AB为凸透镜
成像的物距倒数和像距倒数的对应关系,则透镜焦距为 10 cm;
图1
图2
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介质
光速(m/s)
真空
3×108
(1)分析表中的数空据气 和图1所示的2光.99路×图108可以得出光在折射时遵 循的规律是 光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中
时折,射角小于入射角 水
2.25×108
。
玻璃
2×108
答案
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(2)由分析的结论可知,光从水中斜射入玻璃中,折射角 综合小能力提升 于 (选填“大于”或“小于”)入射角。
解析
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(三)凸透镜成像公式(高斯公式)
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4.(2019·安徽模拟)凸透镜的成像规律可以通过画光路图去
理解。在光路图中凸透镜用图1表示,O点为光心,F为焦点,图2中
A、B两点到光心的距离均为2f。
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(1)图2中CD、CE、CO是物体AC发出的三条光线,请画出这 三条入射光线的出射光线,并画出物体AC经透镜所成的像;
解析
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(3)将一束光以一定的角度从空气斜射入水中,记下水综合中能折力提射升光 线的方向。将一束光从水中沿原折射光线的方向斜射入空气中,折 射光线沿原来入射光线方向折射,这说明了折射现象中光路具有可 逆性。(4)超声波进入人体后,传播速度变大,折射角大于入射角,折 射声波偏离法线,要使超声波进入人体击碎结石,入射点应在O点的 左侧。
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衔接内容 光的 折射
知识拓展
1
光从一种物质2斜射入另一种介质时,入射角θ 的正
弦与折射角θ 的正弦的比值是一个定值,比值的大
初高中对比
小等于光在这两种介质中传播速度的比,即
物对理于侧几重何于光定学量而 研言究,初中物理侧重 于定性研究,高中
规律
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由 此可以得出物距u、像距v、焦距f之间关系式为 。
答案
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解析▶ (1)当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光综合屏能上力提成升清 晰的像,由图1可知此时物距小于像距,即物距在一倍焦距和二倍焦 距之间,成倒立、放大实像;在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下, 将凸透镜向右移到B处(图中未标出),相当于增大物距,减小像距,当 光屏上再次成清晰的像时,此时应该物距大于二倍焦距,则所成像应 该为倒立、缩小的实像。