初二物理光学竞赛专题训练培训讲学

初二物理比赛专项第4讲光的直线流传和光的反射【赛点图解】【技法透析】1、影①日蚀、月蚀的形成因为光在同种平均介质中沿直线流传，就会在阻碍物的后方留下一个光不可以抵达的地区，这个地区和阻碍物的轮廓近似，这就是物体的影、形成影子是形成日蚀、月蚀前提、如图2-1 是月球〔或地球〕的影，当地面上的人恰巧在月球的本影内时，太阳光就完整不可以进入人的眼睛，就看到日全食；当地面上的人恰幸亏月球的半影内时，只有部分太阳发出的光芒进入人的眼睛，就只好看到部分太阳，这就是日偏食；假定地面上的人恰幸亏月球的伪本影内时，只有外圆环太阳发出的光芒进入人的眼睛，就只好看到外圆环太阳，太阳中间部分看不到，这就是日环食、在夜晚假定月球所有进入地球的本影内，就不会有光照耀到月球上，也就不会有经月球反射的光进入人眼，即看不到月球，这就是月全食；假定只有部分月球进入地球的本影内，太阳光照耀到没进入地球影子内的那部分月球上时，这部分月球反射的光进入人眼，人看获得月球的这一部分，进入地球影子内的那部分就看不到，这就是月偏食；因为月球经过处地球的本影比月球大，故不会发生月环食、②影的运动假如物体是运动的，那么物体的影也是运动的，怎样找寻物体影或一部分物体的影的运动规律呢？第一画出光路一成影图，而后利用几何知识求出影子的运动规律，最后将整个物体的影子看作是部分物体〔如人头〕的运动距离，就找到了部分物体的影的运动规律、③影长和范围2、小孔成像物体经过小孔所成的像是一个倒立的实像、像的形状仅与物体相像，与孔的形状没关，能够用光路图来研究小孔成像，如图、由左图能够看出，当光屏放在 A、B两处时，都能接收到像，因此小孔所成的像个数不独一、光屏和小孔的地点不变，物体由 C地点移到 D地点，光屏上的像变小；物体和小孔的地点不变，光屏由A地点移到B地点时，光屏上的像变大，因此像的大小由物体到小孔的距离即物距和光屏到小孔的距离即像距共同决定、像的亮度由成像的光的多少决定，成像光多，像就亮，否那么就暗，而像的亮度随物体的亮度和像的大小而变，同一物体成的像越大，成像的光越分别，因此像也越暗、3、平面镜成像的应用平面镜成的虚像是反射光芒反向延伸线的交点，要看到物体的像或画出经过某必定点的光芒，因此反射光芒会经过入射点和像点，那么这条反射光芒还会经过人眼或定点，假如人也就是说会经过两个点、利用反射光芒经过像点、定点或人眼这两个点，能够在不知道入射光的状况下确立反射光的方向和入射点的地点，如图、这个光路有好多的应用，如照出人的浑身像需要的镜子的最小高度和宽度；在墙上什么地点反弹时才会让小球经过空中某一点；打台球时母球在球台边沿哪里反弹，才能击中球台中间的彩球；光源被阻碍物挡住，那么光源发出的光经平面镜反射后能照亮多大的地区；人眼地点确立后把镜子的哪个地区挡住，就不可以看到点光源经平面镜成的像等等、4、像光的每个流传规律都能成像，小孔成像是光的直线流传形成的；平面镜、水面、球面镜成像是光的反射形成的；看到水中的物体的像和透镜成像是光的折射形成的，这些成像的规律都能够用光路图来研究它，平面镜成像以点光源为代表，画出反射光芒反向延伸线，其交点就是像；球面镜用三条特别光芒〔即经过法线或许说过球面球心的光芒沿原路返回，经过主光轴的光芒反射后经过焦点，经过焦点的光芒反射后平行于主光轴射出〕来作图；透镜成像也可用三条特别光芒作图、实像是实质光芒汇聚而成，既能够用光屏接收也能够在光芒经过的地方用眼睛看；虚像是反向延伸线的交点，不可以用光屏接收，只好在光芒经过的地方用眼睛看，成实像时假定光屏不在像的地点上，而在像地点的前或后，那么光屏接收的像是模糊的，不清楚；假定成像的光多那么像的亮度大，成像光少，那么像较暗、像的模糊与否，亮度状况是两个观点，不能混杂、【名题精讲】赛点 1影的运动例1路灯高度为 6.8 米，人的高度为 1.7 米，当人行走时，头顶的影子在地面上以1m/s的速度匀速挪动，那么 ()A、人不行能匀速行走；B、人以 0.75m／ s的速度匀速行走；C、人以 4m／ s的速度匀速行走；D、人以 0.25m／ s的速度匀速行走、【贴题技巧】如图， O为路灯， BD表示人，当人在 A点时，人头的影也在A点，当人运动到B地点时，人头的影运动到 C点，因此在此过程中，人运动的距离为 AB，头顶的影运动的距离为 AC、【规范解答】 B【小题大做】求“影长的增添速度和人头的影的挪动速度”这种问题时，为认识题的简单往往设定人从路灯正下方开始运动，经过一段时间t 后，画出人的成影光路图，而后利用几何知识求出影长随人速度的函数关系或头顶影的挪动距离和人速度的函数关系、如本题中求出H和人身长相同时，人运动的人运动的距离l ＝ 3v影t ，依据这个函数关系能够知道：在灯高4的距离与人头影运动的速度和时间成正比，将t 除等式左侧获得的物理量就是人运动速度，即l v入3v影，人的速度仅与影的速度成正比，影做匀速直线运动，那么人也做匀速直＝t4线运动，反之依旧，用相同的思路和方法也能够求出影的增添规律或增添速度、综上所述：在路灯下，人假定做匀速直线运动，那么人头的影也做匀速直线运动，人影的长度会平均增添，与人运动的速度成正比、【同类拓展】当你背着路灯匀速行走时，定量剖析你的身影长度的变化规律？赛点 2光的直线流传的应用例 2夜晚，人们仰望天空，有时能看到闪耀的人造地球卫星、地球赤道处有一察看者，在日落 4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，设地球半径为R，那么这颗人造地球卫星距赤道地面的高度起码为多少？()A、 0.5RB、 RC、 2RD、 4R【贴题技巧】如图，假定正圆形为地球的赤道，箭头表示太阳光，人最后看到太阳时人位于光芒和赤道圆的切点，即恰幸亏 A点，日落伍 4小时即地球转过 60°，人站的 A点转到 B点、一定有太阳光照亮卫星并经它反射的光进入人眼，人材能看到卫星，因这人看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，说明卫星不单在赤道上空并且在太阳光芒上，即在图中光芒 AD和OD的交点处的 D点〔求的是距离地面的最小高度，因此光芒 AD和赤道圆相切〕、在△ OAD中，∠ DAO＝ 90°，∠ DOA＝60°，∠ ODA＝ 30°，因此 OD＝ 2OA＝ 2R，即 DB＝OD-OB＝ 2R-R＝ R、【规范解答】 B 【小题大做】看到一个物体一定有从物体来的光进入人眼，因这人看到夕阳说明太阳光中与地面相切的那条光芒恰巧进入人眼，即图中的 A点处，假定人的地点向左偏离 A一点，就没有太阳光进人眼，此时相关于人来说太阳已经落山了、看到自己不发光的物体，一定有光照到物体且物体的反射光进入人眼，因这人看到空中的卫星，应当有太阳光照到卫星上、【同类拓展】早在公元前305年，有名天文家埃拉托色尼就已经丈量出了地球的周长，与现代科学公认的地球周长的真切值相差不到 0.1%、他在研究中发现，每年夏至这日，塞恩城〔今埃及阿斯旺〕中午的太阳光正好直射到城内一口深井的底部，而远在 S千米之外的亚历山大城，夏至这日中午的太阳光却会使物体在地面上留下一条影子，竖直方向之间的夹角为θ°，由此得出地球的周长为()他测得太阳光方向与A、S千米B、360 SC、S 千米D、180S360180赛点 3反射光的转动和光速的丈量例 3为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由很多反射镜面构成的多面体棱镜〔简称镜鼓〕，以下列图、当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，因为反射镜绕竖直轴旋转，反射光便可在屏幕上扫出一条水平线、挨次每块反射镜都将轮番扫描一次、假如要求扫描的范围θ＝ 45°且每秒钟扫描 48次，那么镜鼓的反射镜面数量是个_______，是 _______转／ min、【贴题技巧】扫描的范围θ＝ 45°，那么镜子转过的角度为45°／ 2＝22.5 °，即每个小镜子在镜鼓上所占的圆心角为22.5 °，那么反射镜面数量 n＝ 360° /22.5 °＝ 16、每秒钟扫描48次，镜鼓上共有 16面镜子，那么每秒钟镜鼓需转3周，那么镜鼓旋转的转速v＝＝ 180r3r1min60／m in 、【规范解答】 16， 180【小题大做】镜面不动，入射光旋转一个角度θ，因为法线不动，因此反射光也转动一个θ角；假定入射光不动，镜面旋转一个角度θ，因为法线也旋转一个角度θ，因此反射光转动的角度为 2θ、【同类拓展】用旋转八面镜法能够丈量光速，实验装置如图，S为发光点， T为望远镜，平面镜 O与凹透镜 B构成了反射系统、八面镜 M距反射系统的距离AB为 L〔 L可长达几十千米〕，且远大于 OB以及 S和 T到八面镜的距离，调整八面镜的地点直到经过望远镜就能看到发光点S，而后使八面镜转动起来，并迟缓增大其转速〔1s内转过的圈数〕，当转速达到 n0时，恰能在望远镜中再一次看到发光点S，由此获得光速 c的表达式是 ()A.c=4Ln 0B.c=8Ln 0C.c=16Ln 0D.c=32Ln 0赛点 4光在订交的平面镜中的反射和成像个数例４如图甲所示，两平面镜夹角为60°， OS为角均分线，某人站在 p点，那么平面镜 M内这人所成的像的个数是 ()A.2 个B、 3个C、 5个D、 6个【贴题技巧】人反射的光一部分直接射到M上，我们称之为 A光束，另一部分直接射到N上，我们称之为 B光束、直接射到M上的 A光束，经过 M第一次反射形成像S1，这些反射光射到N上，在N上经过第二次反射形成像S2，经过 N第二次反射的反射光再射到M上，经过第三次反射形成像 S3，这样类推，每次反射成一个像，那么究竟能进行多少次反射，能成几个像呢？如图乙，只需 S n还在下一个反射镜子的正面，就能持续成像，但假定S n到了下一个反射镜子的反面、即像 S n和O的连线与下一个反射镜子的夹角大于180°，那么反射和成像就停止了、直接射到 M上的 B光束的成像状况与A光束的成像原理和成像个数的判断方法完整相同、A光束的成像： SO与 M夹角 30°，成第 1个像； S1O与 N夹角 90°，成第 2个像； S2O与 M夹角 150°，成第 3个像； S3O与 N夹角 210°，夹角大于 180°，不行像，共成3个像、B光束的成像： SO与 N夹角 30°，成第 1个像；S1'O 与 M夹角 90°，成第 2个像；S2'O与 N夹角150°，成第 3个像； S3'O 与 M夹角 210°，夹角大于 180°，不行像，共成 3个像、从图上能够看出， S3和S3' 重合，因此一共成 5个像、【规范解答】C【小题大做】如图丙，依据上边的剖析方法，θ＋ a<180°； B光束的成像个n2知足的关系是〔A光束的成像个数n1知足的关系是〔n1-1 〕n2-1 〕θ＋β<180°，假定 180°能被θ整除，那么 n1和n2中有一个像重合，总成像数为n1＋ n2-1 ；假定 180°不可以被θ整除，总成像数为n1＋ n2、【同类拓展】以下列图，圆滑桌面上放有两个圆滑固定挡板 OM、 ON，夹角为 60°、角均分线上有两个相同的弹性小球 P和 Q，某同学给小球 P一个速度，经过挡板的一次或多次反弹后恰能击中小球 Q，若是不同意小球 P直接击中 Q，小球的大小不计，也不考虑 P球击中 O点时的状况，该同学要想实现上述想法，可选择的小球 P运动的路线有 ()A、 2条、B、 4条、C、 6条、D、 8条、赛点 5光在订交的平面镜中沿原路返回例5如图，两个很大的平面镜，其夹角为a＝ 5°，当一束光以与 A镜成β＝ 30°的方向向 B镜入射时，那么光束会在两镜间共经过_______次反射、【贴题技巧】只有光在某次反射时入射角等于0°，光才能在两订交的平面镜中沿原路反射回来，当一束光入射到 B镜时，第一次反射的入射角为 55°，在 A镜上第二次反射的入射角为50°，再在B镜上第三次反射的入射角为 45°，下一次反射的入射角比前一次的入射角减小5°、因此向角内流传时入射角分别为55°，50°，45°，40°，35°， 30°， 25°， 20°， 15°， 10°， 5°， 0°，而后再沿原路返回，入射角分别为5°，10°， 15°， 20°， 25°， 30°， 35°， 40°， 45°， 50°， 55°，共 23次反射、【规范解答】 23【小题大做】做这种题时的常有方法是：第一，找到入射角变化的规律；而后直接用数数的方法找到反射的次数就行了、光每经过一次反射后，下一次入射角就减小一个大小等于两镜夹角的角度 a，因此反射次数由a、β的值决定，自然也有可能入射角永久不等于0°，那么光在这样的两块订交镜间就不可以沿原路反射回来、【同类拓展】以下列图，平面镜OM与 ON夹角为θ，一条平行于平面镜 ON的光芒经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着本来的光路返回、那么两平面镜之间的夹角不行能是()A、 20°B、 15°C、 10°D、 5°赛点 6平面镜的察看范围例 6如图甲中 c是一口水池，地面 ab、cd与水面处在同一水平面上、 aa' 是高为 10米的电线杆， ab＝ 4米， bc＝2米， cd＝ 2米，立在 d点的察看者哈腰察看电线杆在水中的像，察看者的两眼距地面高为 1.5 米，那么他能看到电线杆在水中所成像的长度为()甲乙A、 4.5 米B、 6米C、 3米D、 1.5 米【贴题技巧】如图乙看到的范围由水面最边沿的b、c反射的进入人眼的光决定的，这两条反射光 bd' 和 cd' 对应的入射光分别来自于电线杆上的Q、P两点〔它们对应的像点为Q' ，P' 〕、由成像原理和几何知识可知：△aQb∽△ dd'b ，△ aPc' ∽△ dd'c ，可得，即ae ab ，即ae4m ，得aQ＝1.5m，dd db 1.5m4m同理可求得 aP＝ 4.5m那么只好看到电线杆中间QP＝4.5m-1.5 ＝ 3m长一段、【规范解答】 C【小题大做】知道点光源和光经过的定点〔人眼〕来找寻入射点的地点，应用的知识是“平面镜成像原理：像是反射光芒反向延伸线的交点”，先作出点光源的像，而后连结像和定点来确立反射光，与镜面的交点为入射点，再连结点光源和入射点即为入射光，这就是依据像作光路图的方法。

初中物理竞赛培训教案一、教学目标1. 让学生掌握物理竞赛的基本知识点和技能。

2. 培养学生的逻辑思维能力、创新意识和解决实际问题的能力。

3. 提高学生对物理学科的兴趣和热情。

二、教学内容1. 物理基础知识：力学、热学、电学、光学、声学等。

2. 物理实验技能：实验操作、数据处理、实验报告撰写等。

3. 物理竞赛题型及解题方法：选择题、填空题、计算题、实验题、证明题等。

4. 物理竞赛策略：知识点拓展、难题攻克、考试技巧等。

三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理、定律和方法。

2. 实验法：进行物理实验，培养学生的实验技能和观察能力。

3. 讨论法：组织学生讨论，提高学生的思维能力和解决问题的能力。

4. 案例分析法：分析历年物理竞赛题目，总结解题规律。

5. 模拟考试法：进行模拟考试，检验学生的学习效果。

四、教学过程1. 课程导入：介绍物理竞赛的意义和价值，激发学生的学习兴趣。

2. 基础知识讲解：讲解物理基本概念、原理、定律，让学生掌握物理学科的基本框架。

3. 实验技能培养：进行物理实验，让学生熟悉实验操作，提高实验能力。

4. 竞赛题型解析：分析历年物理竞赛题目，讲解选择题、填空题、计算题、实验题、证明题等题型的解题方法。

5. 竞赛策略分享：分享知识点拓展、难题攻克、考试技巧等竞赛策略。

6. 讨论与交流：组织学生讨论，总结解题规律，分享学习心得。

7. 模拟考试：进行模拟考试，检验学生的学习效果，及时发现问题并进行讲解。

8. 课程总结：总结课程内容，布置课后作业。

五、课后作业1. 复习课堂所学知识，整理笔记。

2. 完成课后练习题，巩固知识点。

3. 参加物理竞赛相关活动，提高自己的竞赛能力。

4. 定期与同学交流学习心得，共同进步。

六、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。

2. 课后作业：检查学生的作业完成情况，评估学习效果。

3. 模拟考试：分析学生的考试成绩，了解学生的掌握程度。

初中物理竞赛辅导――光的初步知识（例题）【例1】如图5—9所示，两个互相垂直的平面镜S1和S2构成一个反射器。

在跟这两个镜面垂直的平面内，有一条入射光线AB ，经过两个镜面的反射，沿CD 方向射出。

改变入射光线AB 的方向，反射光线CD 的方向也跟着改变。

试证明AB 、CD 两光线平行。

【例2】如图5&#0;10所示，水平地面上有一障碍物ABCD ，较大的平面镜MN 在某一高度上水平放置，试用作图法求出眼睛位于O 点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。

如果想在原处看到更大范围的地面，水平放置的镜子的高度该怎样改变？例6、幻灯的幻灯片和透镜的距离大约在15~30厘米之间变动，为了能在屏上得到放大的实像，现有焦距为f A =6厘米，f B =15厘米，f C =30厘米的三个透镜，选哪个透镜最合适？八年级物理——作图专题例题1、如下左图所示，水平方向的光线与镜面成45°角射在平面镜上，请在图中画出反射光线并标出反射角的大小。

例题2、根据光的反射定律和上右图中的入射光线、反射光线，画出平面镜的位置。

例题3、小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井中，请在图上作出平面镜的位置，并标出镜面与水平面夹角的度数。

图1 图例题4、潜水艇下潜后，艇内人员可以用潜望镜来观察水面上的情况。

潜望镜的主要光学元件是二块平面镜。

在下图中画出入射光线人经潜望镜进人人眼的光路图。

例题5、一发光点发出的光经过平面镜反射后如下图所示，请作图找出发光点的位置。

6 4 5 例题6、如图根据平面镜成像特点，画出图中物体AB 在平面镜中所成的像。

120例题7、自行车的“尾灯”是由许多很小的角反射器组成的。

角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜，如图所示。

请在图上准确画出所给入射光线经两平面镜反射的反射光线.7 例8图例9图例题8、如图所示S为发光点，MN为平面镜，请画出由S点发出并经平面镜反射后通过Ａ点的光线。

例题9、如图所示，一束光线从空气斜射到水面发生反射和折射，请在图中作出反射光线和折射光线。

初中物理知识竞赛辅导专题讲座第一讲力学(一)（教师使用）一、知识提要二、例题与练习[例1]小明和爸爸到市场上选购了一批（成卷的）电线，为方便搬运，不愿将每卷电线都散开，又担心电线的实际长度与商品说明书上的标称长度不符。

小明看到柜台上有电子秤和米尺，便向营业员要来了一段做样品的同品牌的电线，帮助爸爸顺利地测出了每卷电线的实际长度。

你知道小明是怎样做的吗？分析与解：（1）用米尺测量样品电线的长度L0；（2）用电子秤测量样品电线的质量m；（3）用电子秤测量一卷电线的质量M；（4）算出一卷电线的实际长度：0L mM L =[练习1]现有一个内径为2cm 的圆环和一支直径为0.6cm 的圆柱形铅笔，仅用上述器材，你如何较精确地测出某足够长且厚薄均匀纸带的厚度？方法： ；纸带厚度表达式为： 。

分析与解：对一些形状不规则或者太小、太细、太薄的物体，直接测量有困难，只好寻求一些特殊的测量方法。

“累积法” 比效适合采用对“细、薄”的物体直径或厚度的测量运用方面。

将纸带紧密地环绕在铅笔上，直至恰好能套进圆环内，记下纸带环绕的圈数n 。

纸带厚度的表达式：（2－0.6）/2ncm ，或0.7/ncm[例2]现有一个盛有大半瓶饮料的平底可乐瓶(如图)给你一把刻度尺，一根细线，试测出这个可乐瓶的容积。

写出操作步骤及计算容积的数学表达式。

分析与解：（1）用刻度尺测液面的高h 1；（2）用线绕主体部分一周，用刻度尺量出线长L ，得瓶子 主体部分的横截面积π=π=4L R S 22； （3）算出装有饮料部分的体积π==4h L Sh V 1211； （4）将瓶盖旋紧后使瓶子倒置，重新测量上面空余部分的高h 2，对应的体积222h 4L V π=； （5）可乐瓶容积的表达式：()21221h h 4L V V V +π=+=。

[练习2]请你阅读下面的短文： 绕几圈之后增大摩擦力的方法通常有两种，即增大压力、使接触面粗糙。

那么，还有没有别的方法了呢？小明对自己提出了这样的问题。

初中应用物理知识竞赛辅导讲座光现象（教师版）【知识要点解读】1.光的直线传播。

光只有在同一种均匀介质中才是沿直线传播的。

若介质不均匀,即使在同一种介质中,光的传播方向也会发生改变。

光在真空中的传播速度为3×108m/s,光在其他介质中的传播速度都小于在真空中的传播速度为3×108m/s,2.光在两种介质的界面上一般会发生反射和折射,光的反射遵循反射定律,光的折射遵循折射定律。

在光的反射现象和折射现象中,光路是可逆的。

3.平面镜：平面镜是利用光的反射来控制光路和成像的光学器件。

平面镜成像的特点：4.光的色散：白光(复色光)通过三棱镜后会分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,这说明白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成。

在红光之外,有一种人眼看不见的光线,叫做红外线。

红外线的主要特征是热效应,利用红外线可加热物体和实现遥感、遥控。

在紫光之外,有一种人眼看不见的光线,叫做紫外线。

红外线的主要特征是化学作用,具有荧光效应,具有杀菌消毒作用,适量的紫外线照射有助于人体合成维生素D,过量的紫外线照射可引起皮肤癌。

5.物体的颜色。

透明体的颜色是由透过的色光决定的,不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。

6.光的折射定律：折射光线跟入射光线和界面的法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧。

同一束光在空气中传播时光线与法线的夹角大于在介质中传播时光线与法线的夹角。

【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于光现象拓展的知识点主要有：7.影。

影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域。

发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域称为本影；发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域称为半影。

8.日食和月食。

人位于月球的本影区域内可看到日全食,位于月球的半影区域内可看到日偏食,位于月球的本影的延伸区域内（称为为本影）可看到日环食。

因此,地球上不同区域的人可同时看到日全食和日偏食,或同时看到日环食和日偏食。

八年级物理竞赛辅导（光现象）1、如图所示，L为点亮的不平放置的日光灯，T为一藤椅的竖直靠背，横向藤条与日光灯管平行，横、竖藤条相互垂直交织，它们之间是正方Array形空格；P是与藤椅靠背平行的白屏，现将屏从紧贴椅背处慢慢向远处平移，从屏上将依看到（）A横藤条的影，横竖藤条的影B竖藤条的影，横竖藤条的影C横竖藤条的影，竖藤条的影，没有藤条的影D横竖藤条的影，横藤条的影，没有藤条的影2、网球拍的拍面有若干条经线和纬线，它们组成了一个个正方形的小格。

如果光源安装在天花板，球拍在光源的正下方，要使经线和纬线在地面的影呈如下所列的几种形状，应该用什么样的光源，怎样放置球拍？（1）影为正方形格子，边长放大到约为原来的2倍。

（2）影为矩形（不是正方形）。

（3）影为若干条平行的直线。

（4）无论怎样放置球拍，都看不清经线和纬线。

3、一个五角形的光源照射在一个三角形的小孔上，在小孔后面的光屏上形成的光斑是（）A三角形B五角形C圆形D方形4、晚上，当你从路灯正下方经过并沿地面向前移动时，在相同的时间内（）A人移动的距离大于头部的影子移动的距离B人移动的距离小于头部的影子移动的距离C人移动的距离等于头部的影子移动的距离D以上三种情况都有可能5、挂在桌子上方的正常发光的白炽灯的光照在桌面上，以下说法正确的是（）A中心和边缘的照度一样均匀B中心和边缘的照度不均匀，中心的照度最小，边缘照度最大C中心和边缘的照度不均匀，中心的照度最大，边缘照度最小D照度不稳定，无法确定6、某人身高1.7m，为了测试路灯的高度，他从路灯下方沿平直公路以1m/s 的速度走开，某时刻他的影长为1.3m，再经过2s，他的影长为1.8m，求路灯距地面的高度是多少？7、日食一般发生的日期是（ ）A 农历十五B 农历初一C 农历初七左右D 农历二十三左右8、（1）画图说明月食时太阳、地球、月球的相对位置。

（2）画图并简要说明农历每月初七前后太阳、地球、月球的相对位置。

物理竞赛辅导讲座（物理光学）（Ⅰ）基础知识一、光的本性的认识过程简介微粒说（牛顿·英国）→电磁说（麦克斯韦·英国）→波动说（惠更斯·荷兰）光子说（爱因斯坦·美籍德国人）→波粒二象性（德布罗意·法国）二、光的波动性1、光的速度v，波长λ，频率υ和折射率n1）光的速度，真空中的光速为C=3.0×108m/s在折射率为n的介质中的光速为v=C/n2）光的频率υ，波长λ，波速v三者之间的关系为v=λ·υ2、惠更斯——菲涅耳原理1）惠更斯——菲涅耳原理：由波源发出的波，在同一时刻t时，波所达到的各点的集合所构成的面，叫做此时刻的波阵面（简称波面，又称波前），在同一波阵面上各点的相位都相同，且波阵面上各点都可看作为新的波源（次级波源，所以这些波源都是相干波源）向外发射子波，子波相遇时相互叠加历时△t后，这些子波的包络面就是t+△t时刻的新的波阵面，且波的传播方向与波阵面垂直。

(如图1所示) 2）惠——菲原理是波动光学的理论基础，光的干涉与衍射现象是光的波动性的体现。

3）平面波、球面波及柱向波（1）平面波：波阵面是一个平面的波，其传播方向与平面垂直。

（2）球面波：波阵面是一个球面的波，其传播方向为沿球面的半径方向。

（3）柱面波：波阵面是一个柱面的波。

3、光程1）光程：光在介质中传播的几何路程r与介质折射率n的乘积n·r。

2）引入光程这个概念后，就可以将其在介质中走过的几何路程换算为光在真空中（同一时间间隔内）的等价路程，从而可以对光在不同介质中所走的路程折算为真空中的光程进行比较。

例，在t时间内，光在折射率为n的介质中走过的几何路程为r=mλ（λ为光在该介质中的波长，并设光在真空中的波长为λ0，且n=λ0/λ，则在时间t内光在真空中的几何路程r0=m·λ0=m·nλ=n·mλ=n·r。

3）由于光在两介质界面上发生反射时，可能会出现“半波损失”，即反射光与入射光相位可能相差π，计算光程时应增加（或减小）半个波长，即可能要加上一个附加光程差δ’=2λ=n20λ，而是否出现半波损失，需不需要增加此项，则由界面两侧的介质的折射率决定。

八年级物理竞赛专题--第5讲光的折射【赛点图解】【技法透析】1．光的折射由于光在不同的介质中传播速度不同，所以当光斜射到两种介质的表面上时，进入另一种介质中的光线的传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射．当光垂直射到两种介质的界面上时，入射角和折射角都等于0°，光的传播方向不变．在发生折射现象时，一定同时发生了反射，所以折射光的能量比入射光的能量小，这样就导致在拍照时折射光成的像暗些．由于光在光速大的介质中光线和法线的夹角大，而且折射角随入射角的增大而增大，所以光从光速小的介质射入光速大的介质时折射角大于入射角，当入射角等于或大于某个值时，折射角等于或大于90°，折射光全部回到原来的介质中，这种现象叫做全反射，此时没有折射，所以光射到界面上时，一定有反射现象，但不一定有折射现象．2．折射成像物体发出或反射的光在两种不同的介质的界面处发生折射，折射光线的反向延长线交于交点，这个交点就是物体的像．从物体来的光在两种不同的介质的界面处还会发生反射，反射光线的反向延长线也有一交点，这个交点也是物体的像．这两个像虽然都是虚像，但形成的原理不同，前者是折射形成的，后者是反射形成的．虽然两个像都在界面同侧，但前者物、像在界面的同侧，后者物、像在界面的两侧，判断这两个像的试题很多，如“‘蝶在水中飞，鱼在云中游’的美景，‘蝶在水中飞’中的‘蝶’是由光的_______形成的，‘鱼在云中游’中的‘鱼’是由光的_______形成的”．做这样的题先分析人看到的“蝶”和“鱼”的位置和性质，空中飞的“蝶”在水中，水中游的“鱼”在空中，说明看到的都是像．然后分析人的位置，和人在同种介质中的物体的像是反射形成的，和人分处两种介质中的物体的像是折射形成的．3．物体的颜色人看到的颜色是由进入人眼的色光的颜色决定的，什么颜色的光进入眼睛，看到的就是什么颜色．对于一个物体来说：它反射或透过某一种色光，吸收其他的色光．当太阳光照射一个不透明的物体时，它反射一种色光，进入眼睛引起视觉，所以不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的．如太阳光照射红色衣服时，红光被反射，其他的色光被衣服吸收，只有红光射进眼睛，看到的衣服就是红色的．当太阳光照射一个透明的物体时它透过的色光进入眼睛引起视觉，其它的色光被物体吸收了，不能进入人眼，所以透明的物体的颜色是由它透过的色光决定的，黑色的物体吸收所有的色光，不反射光也没有光透过，就没光进入眼睛，所以是黑的．白色的物体反射所有色光，所以用太阳光照射时，这些被反射的色光混合在一起便是白光了．还有一种情况就是：本来物体不是黑色的，但用和物体不同颜色的色光照射它，光被衣服吸收了，人看起来也是黑的，如绿光照射红色衣服，衣服吸收了绿光；另外用色光照射白色物体，物体看起来的颜色就是色光的颜色．颜料的颜色是它反射的色光决定的，但是一种颜料往往反射的是几种色光，那么人看到的颜色应该是它们共同反射的色光的颜色，当然，人看到的颜料的颜色也象人看到的物体的颜色一样，与照射的色光有关．4．光学元件的分解将平行玻璃砖从中间分开，分成一个凸透镜和凹透镜，拉开一段距离后，让光线通过这两个透镜，会怎样折射呢？若再把它们无缝隙的拼合在一起，又变成了平行玻璃砖，平行光经过它平移一段距离后仍平行射出，说明凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用一样大，那么平行光通过它的问题可以一个透镜一个透镜的单独考虑，最后的出射光到底是发散还是会聚，取决于两透镜间的距离． 正方体玻璃中有一个气泡，那么光通过它怎样折射，物体通过它怎样成像？这些生活中的元件可以经过切割，分成几个透镜来分析，我们从气泡中间将正方体玻璃分开，就是两个凹透镜，光经过它两次发散，物体通过它两次成虚像．【名题精讲】赛点1 光的折射规律例1 如图，在一块玻璃砖上挖去一块半圆形的玻璃，如有一条通过圆心的光线射到该玻璃砖上，则正确的光路图为( )A B C D【切题技巧】 一条通过圆心的光线射到半球面上，它和界面的法线重合，其入射角和折射角都等于0°，传播方向不改变；到了玻璃中以后在同种介质中，继续沿直线传播；从玻璃中射出，光从光速小的介质进入光速大的介质，所以折射光应远离法线．【规范解答】 A【借题发挥】若两种介质的界面是曲面，其法线应该和曲面的切面垂直，即先过入射点作曲面的切线，然后过入射点作切线的垂线即为该曲面的法线．若曲面是圆面或球面，则法线就是过入射点的圆面或球面的半径了，所以过圆面或球面半径的光线进入另种介质，传播方向不改变．【同类拓展】如图，一块矩形玻璃砖切割成图中形状后拉开一段距离，平行于主光轴的光线从左面射入，则从最右边射出的光线( )A．仍然保持平行光线B．一定是平行光线C．一定是会聚光线D．结论与d有关，以上结论都可能赛点2 光折射成像及像的应用例2 如图，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半球的半径相同，则从正上方沿图中虚线（中心线）方向往下看中心线对准的文字( )A．A和B中看到的都比实际的高B．A中看到的比实际的高．B中看到的比实际的低C．A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高D．A和B中看到的都与实际一样高【切题技巧】从半球形玻璃砖B正上方沿图中虚线（中心线）方向往下看中心线对准的文字，字反射的光进入玻璃时都经过球心，沿法线传播，光的传播方向不变，光线的反向延长线的交点仍在字处，位置不变；但正方体玻璃砖A下的字反射的光除垂线那条外，都是斜射入玻璃砖中，在界面处会折射，折射光线反向延长线的交点就是字的像，比字的位置高．【规范解答】 C【借题发挥】透过玻璃看下面的物体，看到的是物体的像，可以通过作光路图来确定像的位置．像和物的错位程度与玻璃的厚度有关系．本题中是一种特殊情况，如果透过半球形玻璃砖B看的不是中心线对准的文字，那么看到的就比实际的高．【同类拓展】细心的小明注意到这样一个现象：如果打开窗户，直接看远处的高架电线，电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动．产生这种现象的主要原因是( )A．玻璃上不同部位对光的吸收程度不同B．玻璃上不同部位的透光程度不同C．玻璃上不同部位的厚度不同D．玻璃上不同部位对光的反射不同例3 如图水面上方有一发光点A1，水中另有一发光点A2，人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置，画出：(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图(2)A2发出的光进入人眼的光路图甲乙【切题技巧】先用平面镜成像特点作出A1关于水面的对称点，即为A1经水面反射的像A1'，然后连接眼睛和A1'，作出反射光线OB．与界面交点即为入射点O，连接A1O，就是入射光线了．由于人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置，所以A1'也是A2经水面折射成的虚像的位置，则OB同时也是折射光线，连接A2O，就是入射光了．【规范解答】如图乙【借题发挥】眼睛看到水中的物体的像有两种作图方法：第一，可以直接用折射规律作出像的大概位置；第二，在知道像位置的情况下，可以作出成像的精确光路图，连接像和眼睛就得到折射光线和入射点，再连接物体和入射点，就能作出入射光线．在作图时应特别注意光线的传播方向，不是从眼睛射到物体上．【同类拓展】如图，小明站在游泳池边A处，看到路灯B在池水中的像与他看到的池中一条鱼在C点重合，用光学作图法确定路灯B的位置和鱼的大致位置．赛点3 光的色散和色光的折射例4 一些科研工作者受到三棱镜对自然光的色散现象的启发，通过精细实验发现：分别用红光和蓝光以如图3-6的方式照射凸透镜时，凸透镜的焦点位置略有差异（图中a、b点）．根据你的分析，红光照射时的焦点位置应是图中的_______点，蓝光照射时的焦点位置应是图中的_______点．【切题技巧】自然光通过三棱镜两次折射后，在光屏在得到一条彩色光带，从上到下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这个现象说明同个棱镜，对不同的色光的折射能力不同，对红光的折射能力弱，对紫光的折射能力强．若是凸透镜，对紫光的会聚能力就比对红光的强，所以紫光的焦距小，红光的焦距大，这种现象就是摄影上照片色差的形成原因．【规范解答】b，a【借题发挥】对光的折射的程度不仅与介质有关，还于色光的种类有关．不同的介质对同种色光的偏折程度不同，同种介质对不同色光的偏折程度也不同，光的色散就利用这个原理将自然光中的不同色光分开的．【同类拓展】今年5月17日中午，我市部分市民看到了太阳周围出现个七彩“光环”，如图，这就是“日晕”．这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散，其中各色光按红、橙、黄、_______、蓝、靛、紫的顺序依次排列，说明了阳光是_______（填“单色光”或“复色光”）．赛点4 眼睛看到的物体的颜色例5 黑白照片在暗室进行加工时，所用的安全灯是红色的，用的温度计的液柱是蓝色的，而不是红色的，下列有关的说法中正确的是( )A．暗室安全灯是红灯，因而一切物体看起来都是红色的，温度计的红色液柱在这种环境中不易看清楚B．温度计的蓝色液柱在红光照射下是黑的C．蓝色液柱在红光下看得更清楚D．红色液柱在红灯下反射白光【切题技巧】红色的安全灯发出红光，蓝色的液柱只透过蓝光，吸收其他的色光，所以当红光照射到蓝色的液柱时，温度计的液柱将红光吸收了，没有从温度计来的光线进入眼睛，所以应是黑色的．【规范解答】 B【借题发挥】我们谈论物体的颜色指的是用太阳光照射物体时，人看到的物体的颜色，我们称这时的颜色为物体的“本色”，但是如果照射的光线不是自然光，而是色光，此时物体反射或透过的就不是它的本色光，所以人看到的物体的颜色不仅与物体的本色有关，还与照射物体的光源有关．用一种色光照射其他本色的物体时，色光被吸收了，人看到的物体都是黑色．用一种色光照射本色为黑色的物体时，人看到的物体是黑色．用一种色光照射到白色物体上时，人看到物体的颜色和色光的颜色一致．【同类拓展】用一支可以写出红颜色字的笔在一张白纸上写一行字，则下列说法中正确的是( )A．白纸上的这一行字，在阳光下会吸收白光中的红色光，所以这一行字是红色的．B．白纸上的这一行字，在阳光下会反射白光中的红色光，所以这一行字是红色的．C．白纸上的这一行字，由于它能发出红光，所以这一行字是红色的．D．白纸上的这一行字，如果只用绿色光照射上去，这一行字就会是绿色的．赛点5 散射例6 沙尘暴是一种土地沙化形成的恶劣的气候现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，产生这种现象的原因( )A．只有波长较长的一部分光才能达到地面B．只有波长较短的一部分光才能达到地面C．只有频率较大的一部分光才能达到地面D．只有能量较大的一部分光才能达到地面【切题技巧】这是空气和灰尘对光的散射现象，空气分子和灰尘对波长短的光散射多，散射光回到空中，留下来射到地面的是波长长的红光和黄光、橙光，所以发生沙尘暴时天空变黄变暗．【规范解答】 A【借题发挥】光在大气中传播时，空气分子和空气中的灰尘对光有散射的现象，波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射，它们的穿透能力强些，所以禁止通行的灯用红光，汽车的防雾灯用黄光，就是因为就是在能见度低的天气里，它们传播的比波长短的光远，便于司机及早发现．光的波长和频率的关系是：波长长的光，频率小，能量小；波长短的光，频率大，能量大．【同类拓展】香烟点燃后，冒出的烟雾看上去是蓝色的，这是因为( )A．烟雾的颗粒本身是蓝色的B．烟雾将光线中其他色光滤掉，只有蓝光透射出来C．烟雾的颗粒对蓝色光散射强烈D．烟雾的颗粒吸收光线后，发出蓝色荧光参考答案1．C由图可看出矩形玻璃砖被切割以后，左边一块可视为凹透镜，右边一块可视为凸透镜．凹透镜可以使光线发散，凸透镜可以使光线会聚．当d=0时，虚实焦点重合，平行光进，平行光线出；当d＞0时，光线会聚，如图所示．2．C3．如图4．绿,复色光5．B6．C。

竞赛辅导讲义——光、热、声 （教师使用）一、知识要点二、例题与练习[例1]处在赤道上某地的人在月落4h 后，还能看到一颗绕赤道平面轨道运行的人造卫星在其正上方，试求这颗卫星距地面高度最小约多少?(地球半径R=6.4X106m)分析与解答：忽略大气对光的折射，光沿直线传播。

能看到卫星，则卫星上必须有太阳的反射光线进入观察者的眼中，作出示意图如下：图中A 点处刚日落，地球自转4h ，原A 点转至A ’点，由圆的知识可得：α=244×360°=60° (1) 又：cos α=hR R+ (2)由（1）、（2）两式得:h=R （αcos 1-1）≈6.4×106（m ）[练习1]太阳和月亮位于如图所示的位置，请你根据光的直线传播规律，在图中画出当地球上的人分别处于什么空间区域时，可以看到月全食、日偏食和日环食? 分析与解答：如图所示1区——日全食 2区——日偏食 3区——日环食[例2]水平桌面上放置一平面镜，镜面与桌面成45°角，一个小球以V 匀速沿桌面向镜滚去，如图所示，问镜中小球的像将如何运动?1232太阳月亮分析与解答：根据平面镜成像规律可知，物像等大，物像对称。

小球沿桌面向镜主动的任一时刻，物像关系都符合此规律。

故小球的像将竖直向下运动。

[练习2]只要你稍微注意一下就会发现，除了大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的，你能从光学的原理解释这一情况吗?分析与解答：当汽车和前窗玻璃倾斜装置时，车内乘客经过玻璃反射成人像在车的前上方，而路上行人是不可能出现在上方空中的，这样就将车内乘客的像与路上的行人分离开来，司机就不会出现错误，尤其在夜间开车，车内开灯，造成外暗内亮的时候，大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗玻璃竖直装，像是与窗同高的，而路上行人不可能出现在这个高度，则不会混淆。

[例3]一般人脸宽（包括两耳）约18cm，两眼的光心相距约7cm，两眼光心离头顶和下巴分别为10cm和13cm．当平面镜竖直放置时，则至少要用多大的平面镜（矩形），才能看到自己脸的全部？分析与解答：先求镜宽（如图）设Ａ１、Ａ２为两耳，Ｂ１、Ｂ２为两眼．因为Ａ１Ｂ１ＭＮ及Ａ２Ｂ２ＭＮ均为平行四边形，即，所以镜宽＝（18－7）／2cm＝5.5cm再求镜长（如图2）设人脸长，眼在Ｂ处，因为像长＝，所以镜长＝／2＝／2＝（10＋13）／2cm＝115cm[练习3]如图所示，水平地面上有一障碍物ABCD，较大的平面镜MN在某一高度上水平放置，试用作图法求出眼睛位于O点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。

透镜及其应用复习1、【知识要点与相应例题】知识点一：透镜及透镜对光线的作用（1）基础知识：下列透镜中属于凸透镜的是：____ _____，属于凹透镜是:____ _______①②③④⑤⑥⑦⑧凸透镜的三种特殊光线:（1）过凸透镜光心的光线，折射后，方向不变（2）平行于主光轴的光线，经折射后过凸透镜焦点（3）过凸透镜焦点的光线，经折射后平行主光轴凹透镜的三种特殊光线:（1）过凹透镜光心的光线，折射后，方向不变（2）平行于主光轴的光线，其折射光线的反向延长线过凹透镜另一边的焦点（3）反向延长线过凹透镜另一边焦点的入射光线,其折射光线会平行主光轴判断透镜对光线的作用，应当用折射光线与入射光线比较，若相“靠近”，则对光线起会聚作用；若相“远离”，则对光线起发散作用(图3)巩固练习：1、现有如下光学元件：（a)平面镜（b)凸面镜（c)凹面镜（d)凸透镜（e)凹透镜在下列光学仪器或用具中用到了哪些器件？请把相应的字母填入空格，自制潜望镜用_____，太阳灶用_____，老花镜用_____，汽车观后镜用_____，近视镜用______.耳科大夫的额镜用_______。

2、在第1题中所列举的五种光学镜子对光线发生反射的有，对光线发生折射的有，对光线有发散作用的有，对光线有会聚作用的有3、根据透镜对光线的作用，完成下列光路图并在方框内填上适当的光学元件4如图所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（）A.仍然平行B.会聚C.发散D.无法确定知识点二：凸透镜的成像规律探究实验：1、在做探究凸透镜成像规律的实验时，点燃蜡烛，使烛焰、 、 的中心大致在同一高度，目的是2、若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：① ； ② ③ 实验结论：（凸透镜成像规律） 口诀：①_______焦距定虚实，_______焦距分大小 ②实像都是_______立的，虚像都是_______立的 ③物近像_______像变大，物远像近像变_______注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像（门眼是凹透镜）可画图 巩固练习：1、将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm 处，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。

初二物理竞赛辅导资料(共12讲)讲义
这份资料包括12门课程，旨在帮助初二学生考取物理竞赛的好成绩。

以下是每门课程的简要介绍：
第1讲：物理竞赛基础知识与技巧
介绍了包括参加竞赛前的准备、研究方法、解题技巧等在内的基本知识。

第2讲：力学中的几何解法
介绍了使用几何学方法解决力学问题的方法。

第3讲：热学和热力学的基本概念和形式
介绍了热学和热力学中的基本概念和公式。

第4讲：电学与磁学
介绍了电学和磁学中的基本概念和公式。

第5讲：光学基础知识
介绍了光学中的基本概念，包括光线、光程和光谱等。

第6讲：机械波和电磁波
介绍了机械波和电磁波的基本概念和公式。

第7讲：基本电路与晶体管
介绍了电路中的基本元件和晶体管的工作原理。

第8讲：行星和天体物理学
介绍了行星和天体物理学的基本概念和公式。

第9讲：原子物理和量子力学
介绍了原子物理学和量子力学中的基本概念和公式。

第10讲：核物理学和粒子物理学
介绍了核物理学和粒子物理学中的基本概念和公式。

第11讲：相对论和宇宙学
介绍了相对论和宇宙学的基本概念和公式。

第12讲：物理竞赛考试技巧和策略
介绍了物理竞赛考试中使用的技巧和策略，以帮助学生取得更好的成绩。

该资料涵盖了物理学的各个方面，非常全面。

希望学生们能够认真学习，取得优异的成绩。