中考物理第二轮复习3光现象完美

第三讲 光现象 考点梳理 知识精讲 光现象 光的直线传播 光的反射 平面镜成像 光的折射 光的色散 光源：自身能够发光的物体都叫做光源 （月亮不是光源）.如：太阳、萤火虫、电 灯等. 光的传播速度：光不仅可以在空气、水等 物质中传播，而且可以在真空中传播.真空 中的光速是宇宙间最快的速 度，用字母c表 示.c=⑦ _______m/s=⑧________km/s. 光的直线传播光的直 线传播 3.0×108 3.0×105 光的直 线传播 条件：在①________介质中沿直线传播. 小孔成的像是②____的③___像，其 形状只与发光体本身④____有关， 和孔的形状没有关系. 小孔成像： 光线：我们通常用一条带有⑤____的直线表示 光传播的径迹和⑥____，这样的直线叫 做光线. 举例：小孔成像、影子、日(月)食等. 同种均匀 倒立 实 形状 箭头 方向 光的反射定律： 1. 反射光线、入射光线和⑨_____都在 同一平面内（三线共面）. 2. 反射光线、入射光线分居⑩_____两 侧.（两线分居） 3. 反射角 _____入射角.（两角相等） 定义：光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会 发生反射. 法线 法线 等于11 在反射现象中，光路 _____. 镜面反射 和漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向 着四面八方反射（我们能从不同角度看 到本身不发光的物体），这种反射叫做 漫反射.如桌面、墙面、书本等的反射. 一束平行光照射到镜面上后，会被 ____地反射，这种反射叫做镜面反射. 如镜面、水面、玻璃幕墙、抛光的金属 面、黑板“反光”等的反射. 镜面反射： 漫反射： 注意：镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律. 可逆 平行 12 13 (1)平面镜所成像的大小与物体的大小 ____； (2)像和物体到平面镜的距离 ____； (3)像和物体的连线与镜面 ____；也可以表述 为平面镜所成的像与物体关于镜面 ____； (4)平面镜成 ___像. 特点 应用：潜望镜、塔式太阳能电站、穿衣镜、医生用平 面镜检查牙齿等. 相等 相等 垂直 对称 虚 14 15 16 17 18 球面镜 凸面镜对光有 ____作用，起到扩大视野的 作用.应用：汽车后视镜，路口反光镜等. 凹面镜对光有 ____作用.应用：太阳灶、手电 筒等. 发散 会聚 19 20 定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方 向会发生 ____，这种现象叫做光的折射.偏折21 光的折射规律: 1. 折射光线与入射光线、法线在 _________内.（三线共面） 2. 折射光线跟入射光线分居 ____两 侧.（两线分居） 3. 当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（空气中角大）； 当入射角增大时，折射角也 ____.当 光从空气垂直射入水中或其他介质中 时，传播方向 ____. 同一平面 法线 小于 增大 不变 22 23 24 25 26 在光的折射现象中，光路 _____. 生活中的折射现象：池水变“浅”、“鱼在哪儿”、 筷子在水中“折断”、海市蜃楼等. 可逆27 太阳光是白光，它通过棱镜后被分解成各种颜 色的光，这种现象叫光的色散.如果用一个白屏 来承接，在白屏上就形成一条彩色的光带，颜 色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.这说明， 白光是由各种色光混合而成的.如：彩虹. 将 __________三种色光按不同比例混合， 能产生各种颜色的光，因此，将 ___ ______叫做色光的三原色. 定义： 色光的混合： 红、绿、蓝 红、 28 29 绿、蓝 看不见 的光 红外线 定义：我们把红光之外的辐射叫做 红外线. 应用：红外线夜视仪、电视遥控器等. 紫外线 定义：在光谱的紫端以外，还有一 种看不见的光，叫做紫外线. 应用：能杀死微生物，使荧光物质 发光等. 一 重难点突破 光现象的辨识 例 1　请对下列生活中常见光现象进行分类： (1)水中倒影；(2)日食和月食；(3)影子；(4)水中筷子 弯折；(5)平面镜成像；(6)海市蜃楼；(7)水中映月； (8)激光准直；(9)皮影；(10)放大镜；(11)树荫下太阳 的光斑；(12)投影仪；(13)雨后彩虹；(14)潜望镜； (15)池水变浅；(16)镜中花；(17)小孔成像；(18)排队； (19)光导纤维；(20)露珠下被放大的草叶． 属于光的直线传播形成的是： _______________________________________； 属于光的反射形成的是： ________________________________； 属于光的折射形成的是： _______________________________________. （2）（3）（8）（9）（11）（17）（18） （1）（5）（7）（14）（16）（19） （4）（6）（10）（12）（13）（15）（20） 方 法 指 导 遇到此类题时我们可以建立一个模型，通常情 况下(如：“影子、日食、月食”→光的直线 传播，“平面镜、倒影”→光的反射，“折断、 弯折、视力矫正、放大镜、彩虹”→光的折射 等)，然后解题时只要一一对应就可快速准确 地解答． 二 生活中的“影” 例 2　下列所述光现象：(1)日食、月食；(2)平面镜 成像；(3)小孔成像；(4)水中倒影；(5)手影；(6)立竿 见影． 属于光的直线传播的是____________________； 属于光的反射的是__________________．(选填序号) （1）（3）（5）（6） （2）（4） 知 识 精 讲 影子和倒影的区别： 原理 相关实例 区别 影子 利用光的直线传播原理， 当光照射到不透明物体时， 在不透明物体的背后形成 的黑暗区域 手影、 月食、 日食等 只有 黑色 倒影 利用光的反射现象，通过 水面反射物体的光线形成 的物体的虚像，类似镜子 水中倒影 能映出 物体的 颜色 三 光现象作图(重点) 类型一 光的反射、折射作图 例 3　如图所示，一束光从水中斜射向水面，入射 光线及法线已画出．请画出这条入射光线的反射光 线和大致的折射光线． 例3题图 如答图所示 例3题答图 方 法 指 导 (1)光的反射作图的两种方法及步骤 方法一：根据光的反射定律作图： ①过入射光线和界面的交点作法线； ②根据反射角等于入射角利用量角器作反射光线． 方法二：利用平面镜成像特点作图： ①作发光点关于平面镜的对称点，即像点； ②用虚线连接像点和入射光线与界面的交点； ③沿入射光线和界面的交点延长此虚线(延长线即反 射光线为实线)，标上箭头． 方 法 指 导 (2)光的折射作图步骤： ①确定入(折)射点：入射光线(折射光线)与介质面 的交点即为入(折)射点； ②根据法线和折射面垂直，过入(折)射点作出法线 (用虚线表示)； ③根据光的折射定律，画出入射光线的折射光线， 或画出折射光线的入射光线(注意：通常情况下不 管是入射角还是折射角总是空气介质中的较大)； 方 法 指 导 (3)光学作图注意事项： ①光线要带箭头，光线不能断开； ②虚像、光的反向延长线、法线需用虚线表示； ③法线与反射或折射界面垂直，并标明垂足； ④要符合光的反射(两角相等)、折射规律． 平面镜作图 类型二 例 4　根据平面镜成像特点，在图中画出MN在平面 镜中所成的像． 例4题图 如答图所示 例4题答图 M' N' 例4题答图 方 法 指 导 平面镜作图 a．对称法 运用平面镜成像的特点作物体在平面镜中成像 的作图步骤： 方 法 指 导 b．光路图法 已知平面镜位置及两条反射光线，确定发光点 作图步骤： 光路图法解图 方 法 指 导 A．确定像点：将两条反射光线反向延长(延长 线必须用虚线)，相交的位置为发光点的像点； (延长线与镜面的交点为入射点) B．确定发光点：做像关于镜面的对称点即为发 光点的位置； C．连接发光点与入射点，画出入射光线(并标 上箭头)，完成光路图． 实验 实验突破 基础小实验 命题点　光的直线传播 1. 用激光笔将一束光射到水 中，观察到一条直线光路， 这说明光在同种均匀介质中 沿______传播．直线 RJ八上P70图4.1－4 命题点　光的直线传播 2. 由于光___________，在 开凿隧道时，工人们可以用 激光束引导掘进机，使掘进 机沿直线前行，保证隧道方 向不出偏差. 沿直线传播 命题点　光的直线传播 3. 如图所示，是小孔成像的现 象，其成像原理是__________ ____．成像特点为__________ ________． 光的直线传 播 倒立、缩小 的实像 RJ八上P72图4.1－9 命题点　光的直线传播 4. 如图所示，手影是由于光在 同种均匀介质中沿__________ 的过程中遇到了不透明的障 碍物，而在该物体后面形成的黑暗区域． 直线传播 RJ八上P83图4.4－5 命题点　解释生活中的 光现象 5. 如图所示，起初茶碗 看起来是空的，但是慢 慢往碗内倒水时，会发现碗中原来还藏着一枚硬 币，这种现象是由于__________造成的，人眼看 到的硬币比真实的硬币位置要____(选填“高”或 “低”). 光的折射 高 SK八上P83图4－8 命题点　光现象辨识 6. 把一支铅笔斜插入盛水的 碗里，看上去铅笔好像在水 面上折断了，如图所示，这 种现象是由于光的_____现象 引起的. 折射 RJ八上P86 图4.5－3 命题点　色光的混合 7. 如图所示，人们把________ ____三种色光叫做色光的三原 色，自然界中丰富多彩的色彩 就是由这三种色光混合而成的. 红、绿、 蓝 RJ八上P85 图4.5－2 命题点　光的色散 8. 一束太阳光通过三棱镜折射后，在 白色光屏上形成一条七彩光带，如图 所示，这个现象叫光的_____．如果将 白色光屏换成红色光屏，我们将_____ (选填“能”与“不能”)看到七彩光 带． 色散 不能 教材重点实验 实验一 命题点： 1. 两纸板与镜面的放置要求(两纸板与镜面垂直) 2. 纸板的作用(显示光线位置，对光线起漫反射作用) 3. 记录光线位置(在两纸板的光线上描两点，再连接 并标上表示光传播方向的箭头) 4. 角度测量(角度是对应的光线与法线的夹角) 5. 反射角和入射角的大小关系(反射角等于入射角) 探究光反射时的规律探究光反射时的规律 6. “三线同一平面”的判断方法(将两纸板中显示反射 光线的纸板折转，观察上面是否显示光线，没有光 线，说明三线应在同一平面上) 7. 实验数据记录表格的设计 8. 光路可逆思想的理解和运用(将光线逆着反射光线 射入，观察光的传播路径是否重合) 9. 多次改变入射角测量的目的(使实验结果具有普遍 性) 实验结论： 反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反 射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于 入射角． 例 1　在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示， 平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬 纸板，垂直于镜面且可绕ON转动． 例1题图 (1) 如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO 沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出 入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射 角等于入射角．你认为这样得出结论________(选填 “合理”或“不合理”)，原因是_________________ _________________________________________.　　　　　　　　 (2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中 的_____方向射出，因为在光的反射现象中光路是 _____的． 不合理 只做一次实验就得 出结论，其结论具有偶然性，不具有普遍性 OA 可逆 (3)如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转， 在F上_____ (选填“能”或“不能”)看到反射光线OB， 这样做的目的是为了_____________________ __________________________． 不能 探究反射光线、入射光 线和法线是否在同一平面内 【解析】(1)在探究光的反射定律时，为了寻找出普遍规 律，使得到的结论更具有普遍性，避免偶然性的发生， 应该进行多次测量(一般3次以上)，因此只做一次实验就 得出结论，这是不合理的；(2)在光的反射中，光路是可 逆的，光从AO入射，沿OB反射，若沿BO入射，则反射 光线为OA；(3)入射光线在E板上，反射光线在F板上， EF在同一平面内，说明反射光线、入射光线和法线在同 一平面内；若将纸板F向后缓慢旋转，则纸板将离开反 射光线，在纸板F上将不能再看到反射光线. 补 充 设 问 (1)实验时让光贴着纸板入射是为了__________. 如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸 板AO入射时，_____(选填“能”或“不能”) 在纸板上看到反射光线． (2)实验时，入射角变大，反射角将_____(选填 “变大”“变小”或“不变”)． (3)小明还想探究反射角和入射角的关系．具体 做法是改变入射光线的方向，观察反射光线的 显示光路 不能 变大 补 充 设 问 方向是否改变，用量角器测量入射角和反射角， 把测量结果记录在表格中，请你设计一个实验 表格，要求做三次实验． 如下表所示 实验次数 入射角/° 反射角/° 1 2 3 实验二 命题点： 1. 选择较暗环境的原因(为了使实验现象更明显) 2. 用玻璃板代替平面镜的原因(玻璃透明，易于确定 像的位置) 3. 铺白纸的作用(确定像的位置) 4. 刻度尺的作用(测量像与物到玻璃板的距离) 5. 选择薄玻璃板的原因(防止有重影，太厚的玻璃板 前后表面都会成像，会产生重影) 探究平面镜成像的特点 6. 选用两支完全相同的蜡烛的原因(便于比较像与物 的大小关系) 7. 玻璃板要竖直放置(若放置不竖直，则水平桌面上 的蜡烛无法与像重合) 8. 验证平面镜成虚像(用光屏代替未点燃的蜡烛，光 屏上不能承接到烛焰的像) 9. 观察像时眼睛的位置(与物体同侧) 10. 多次实验的目的(使结论具有普遍性，避免实验结 论的偶然性) 11. 实验数据分析及结论总结 实验结论： 平面镜成像的特点：(1)平面镜所成像的大小和物体 的大小相等；(2)像和物体到平面镜的距离相等；(3) 像和物体的连线与镜面垂直；(4)平面镜成虚像． 例 2　如图所示，是“探究平面镜成像特点”的情 景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻 璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧 的直尺上，以A蜡烛为成像物体． 例2题图 (1)实验时应该选用_____(选填“较厚”或“较薄”) 的透明玻璃板代替平面镜，虽然玻璃板成像不如平 面镜清晰，但是用透明玻璃板代替平面镜有一个好 处，这个好处是_________________． (2)为便于观察，该实验最好在________(选填“较明 亮”或“较黑暗”)环境中进行，在蜡烛A所在的一 侧观察到另一侧蜡烛A的像，并移动玻璃板后面的蜡 烛B，使它与蜡烛A的像重合后，看上去蜡烛B也被 点燃，以此可以确定蜡烛A所成像的位置． 较薄 便于确定像的位置 较黑暗 (3)若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏， 将_____(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像， 说明所成的像是___像(选填“虚”或“实”)． (4)丽丽同学在移动玻璃板后面的蜡烛B时，发现前 面点燃的蜡烛的像总在蜡烛B的上方偏高处，蜡烛B 与蜡烛A的像无法重合，造成该现象的原因是 ________________________． 不能 虚 玻璃板没有垂直桌面放置 【解析】(1)当玻璃板比较厚时，两个反射面成像距离 比较远，实验时会出现明显的两个像，因此，实验时 应选较薄的透明玻璃板代替平面镜；虽然玻璃板成像 不如平面镜清晰，但是用透明玻璃板代替平面镜有一 个好处，这个好处是便于确定像的位置；(2)在比较明 亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线， 在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜 的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多， 感觉蜡烛的像最亮.所以应选择比较黑暗的环境中进行 实验； (3)若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将不 能观察到蜡烛A的像，说明所成的像是虚像；(4)平面镜 所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放 正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成 的像不与蜡烛重合，实验中发现前面点燃的蜡烛的像 总在未点燃蜡烛的上方偏高处，造成该现象的原因是 玻璃板向点燃的蜡烛方向倾斜，即玻璃板没有垂直桌 面放置. 补 充 设 问 (1)实验时把蜡烛和平面镜放在白纸上做实验是 为了___________________． (2)观察像时，眼睛应与物体_____(选填“同侧” 或“异侧”)；丽丽发现了两个几乎重叠的像， 这是_________________________造成的；其中 距离观察者较远的像较____(选填“亮”或 “暗”)． 便于确定像的位置 同侧 平板玻璃的两个反射面成像 暗 补 充 设 问 (3)实验中，只进行了一次实验，就得到了“像与 物到镜面距离相等”的结论，这样得出结论的做 法不合理之处是____________________________ ________． (4)丽丽将蜡烛A向玻璃板靠近2 cm，再将蜡烛B移 到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻 璃板中像的距离变化了___cm，同时发现像的大 小_____(选填“变大”“变小”或“不变”)． 实验次数太少，所得的结论不具 4 不变 有普遍性