物理中考复习梳理4光现象.docx
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物理中考复习梳理4光现象
第四章光现象(1-8分)
考点一:
光的直线传播
1.光源
(1))定义:
能够自行发光且正在发光的物体。
按获取方式可将光源分成天然光源和人造光源。
月亮不是(选填“是”或“不是”)光源。
(2))常见光源:
太阳、萤火虫、白炽灯等。
2.光线:
用来表示光传播的径迹和方向的带有箭头的实线。
3.光的直线传播
(1)条件:
光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)生活常见实例:
影子的形成、日(月)食的形成、小孔成像等。
(3)生活中的应用:
激光准直、枪支瞄准器、站队左(右)对齐、木匠只用一只眼看木板是否刨平。
4.光的传播速度:
光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且还可以在真空中传播,真空中的光速是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母c表示,c=3×108m/s=3×105km/s.光在空气中的速度非常接近于c。
光在水中的速度约为3/4c,,在玻璃中的速度约为2/3c。
5.失分警示
判断下列说法的正误,在括号中填“√”或“×”,如不正确,请在下面的空白处说明错误的理由
(1)光在同一种介质中一定沿直线传播(×)
理由;光在同种均匀介质中沿直线传播
(2)1光年表示光在1年内传播的距离,光年是长度的单位。
(√)
5.巩固练习
(1)下列光现象中由于光的直线传播形成的是(C)
(2)日晷仪是古代人们可用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下的影子所在的位置就可知道时间,如图所示.日晷仪计时利用了光的(C)
A.反射B.折射C.直线传播D.色散
(3)2015年4月5日晚,天空出现的“红月亮”是月全食奇观.月全食的形成主要是由于(A)
A.光的直线传播B.小孔成像C.平面镜成像D.光的折射
(4)丽丽在湖边树荫下乘凉,发现地面上有很多圆形光斑,这是由于光的直线传播形成的太阳的像。
考点二:
光的反射
1.定义:
光射到物体表面时,有一部分会被物体表面反射回来,这种现象叫作光的反射。
2.光的反射定律
(1)三线共面:
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;
(2)两线分居:
反射光线、入射光线分别位于法线两侧;
(3)两角相等:
反射角等于入射角,如图所示。
3.光路的可逆性:
在反射现象中,光路是可逆的。
4.生活常见实例:
水中倒影、看见黑板上的字等。
5.镜面反射和漫反射
漫反射
镜面反射
条件
反射面粗糙
反射面光滑
图示
反射
特点
入射光线平行,反射光线向着不同的方向
入射光线平行,反射光线仍然平行
视觉
特征
能从各个方向看到物体
只能在反射光的方向上看到物体,且物体看起来明亮、刺眼
能否成像
不能成像
能成像
相同点
都遵循光的反射定律
6.光的反射作图
(1)光现象作图规范
①使用作图工具规范作图(刻度尺、量角器、铅笔);
②光线连续不能断开,并用箭头标注方向;
③虚像、光的反向延长线、法线需用虚线表示;
④法线与界面垂直,并标明垂足;
⑤夹角大小要符合光的反射定律(两角相等)和折射定律(空气中角最大)
(2)光的反射作图步骤
①先找入射点,由入射光线(反射光线)确定入射点;
②确定法线,过入射点作反射面的垂线,即法线(用虚线);
③由“三线共面”确定反射光线所在的平面,并根据“两角相等”作反射光线(或入射光线)。
7.巩固练习
(1)如图是被水环绕的国家大剧院的照片。
从远处观看,大剧院和水中的倒影形成了一个完整的“鸭蛋”,这是光的反射现象(选填“反射”或“折射”),所成的像是一个虚像(选填“虚”或“实”)。
(2)如图所示,小红和小明都能看到掉在地上的课本,这是由于太阳光射到课本上时发生了漫反射现象.太阳能属于可再生(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)作出入射光线AO的反射光线
(4)光线L射到某平面镜上,使其沿水平方向传播,如图所示.请在图中画出平面镜(图中要显示作图痕迹)。
考点三:
平面镜成像
1.平面镜成像
(1)原理:
光的反射。
(2)特点:
平面镜所成像的大小与物体的大小相等;像和物体到平面镜的距离相等;像和物体的连线与镜面垂直;平面镜成虚像。
也可概括为:
平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
口诀:
物像等大、等距、垂直、成虚像。
2.生活常见实例:
穿衣镜、潜望镜。
3.凸面镜和凹面镜
凸面镜
凹面镜
形成
对光有发散作用,起到扩大视野的作用
对光有会聚作用,起到聚集光能的作用
4.实像与虚像
实像
虚像
形成
实际光线会聚
实际光线反向延长线会聚
承接
能光屏承接
不能用光屏承接
画法
用实线表示
用虚线表示
观察
可以用眼睛观察,可以用相机拍摄
5.平面镜成像作图
①根据题目要求确定反射(入射)光线;
②作入射光线与反射光线夹角的角平分线,即为法线,用虚线表示;
③过入射点作法线的垂线即为平面镜。
6失分警示
判断下列说法的正误,在括号内填“√或“×”如不正确,请在下面的空白处说明错误的理理由。
1.物体离平面镜越近,像越大。
(×)
理由:
平面镜成像时,像和物大小相等,不随物距的变化而变化。
2.平面镜成的像是由实际光线会聚形成的。
(×)
理由:
平面镜成的是与物体等大的虚像,是反射光线的反向延长线会聚而成的。
3.平面镜成像时,平面镜是像和物的对称轴。
(√)
7.巩固练习
(1)照镜子时,你会在镜里看到另外一个“你”,镜里的这个“你”就是你的像.下列关于这个像的说法正确的是(A)
A.镜里的像是虚像B.像的大小与镜的大小有关
C.镜里的像是光的折射形成的D.人向镜靠近0.2m,像将远离镜0.2m
(2)若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子(C)
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
(3)小红身高1.64m,位于平面镜前3m,像与小红的距离是6m,如果小红向镜面前进1m,小红觉得像变大了,原因是视角变大。
(4)如图所示,一束光射到两个相互垂直的平面镜上,请画出经两个平面镜反射的光路图。
(5)如图所示,学校楼梯拐角的墙上装有平面镜,既方便同学们整理仪容,晚上又能利用光的反射对楼道进行照明。
请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图。
考点四:
光的折射
1.定义:
光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向会发生偏折。
这种现象叫做光的折射。
2.光的折射特点:
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,折射角小于入射角.当入射角增大时,折射角增大。
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
3.光路的可逆性:
在折射现象中,光路是可逆的。
4.生活常见实例:
水杯中筷子看起来折断了、池水变浅、叉鱼时应叉到鱼位置的下方、海市蜃楼等。
5.光的折射作图
①先找入射点,由入射光线(或折射光线)确定入射点;
②确定法线,过入射点作折射面的垂线,即法线(虚线);
③由“三线共面”确定折射光线(或入射光线)所在的平面,并根据光的折射规律作折射光线(或入射光线)。
6.巩固练习
(1)去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里叉鱼.小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼.如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因是(D)
(2)光从一个盛有水的薄壁玻璃水缸射出,经过空气后射入另一个盛有水的薄壁玻璃水缸,若不考虑玻璃水缸壁对光的折射影响,则图中正确反映光路的是(C)
(3)如图所示,水槽的右壁竖直放着一面平面镜.无水时,射灯从S点发出的光经平面镜反射后,左壁上会出现一个光点P.往水槽内加水,当水面处于a,b,c,d四个位置时,左壁上分别出现Pa,Pb,Pc,Pd四个光点(不考虑水面对光的反射).则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为(A)
A.Pa,Pb,Pc,PdB.Pd,Pc,Pb,Pa
C.Pc,Pd,Pa,PbD.Pb,Pa,Pd,Pc
(4)如图所示,B点为海岸上一颗椰子树的顶点,请画出人在水下A点看到B点的光路图,并大致确定B点的像的位置B′。
.
B′
【解析】光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角.从水中的人处观察,看到的像是射入人眼的折射光线的反向延长线会聚形成的,反向延长线用虚线表示。
考点五:
光的色散
1.色散:
太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成红橙黄绿蓝靛紫七种颜色的光,这种现象叫作光的色散。
2.光的三原色:
红、绿、蓝。
3.物体的颜色
(1)透明物体的颜色:
由它能吸收的色光决定的,如蓝色的玻璃只能透过蓝色光,无色透明物体能透过所有的色光。
(2)不透明物体的颜色:
由它反射的色光决定的,白色不透明物体反射所有色光,黑色不透明物体透过所有色光。
4.看不见的光
红外线
紫外线
定义
光谱上红端以外的光
光谱上紫端以外的光
特性
热效应、穿透云雾能力强
荧光效应、杀毒灭菌,促进发育等
应用
①检测病情
①使荧光物质发光
②制成红外线夜视仪
②合成维生素D
③遥控、遥感
③杀死微生物
④烘箱、烤炉
④致病、致癌
5.巩固练习
(1)光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大.图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是(B)
(2)让红光、蓝光混合后通过一块红色玻璃,然后照在一张红纸上,则纸是(B)
A.黑色B.红色C.蓝色D.绿色
(3)下列有关光的现象中,说法正确的是(A)
A.彩色电视机的彩色是用红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
B.人们在湖边看到“白云”在水中飘动是由光的折射形成的
C.漫反射中有些光线不遵循光的反射定律
D.只有镜面反射光路才具有可逆性
(4)以下对紫外线说法正确的是(C)
A.紫外线对人类生活只有危害,应尽量减少紫外线照射
B.患皮肤癌或白内障的病人都是由于受紫外线照射引起的
C.太阳光中含有紫外线
D.紫外线灯看起来是淡蓝色的
(5)验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调器等电器的开启与关闭.对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是(C)
A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线
B.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线
C.验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线
D.验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线
考点六:
教材图片解读
1.如图所示,太阳光穿过树林,形成光柱是光的直线传播现象。
2.如图所示,“手影”的形成是由于光的直线传播造成的,日常生活中与之形成原理相同的现象有小孔成像、日食(月食)(举出2例)。
3.如图所示,街口的“转弯镜”可以扩大视野,它是一个凸面镜,对光有发散作用。
4.如图所示,是某同学检查视力时的情景,则视力表在镜中的像与被测者相距4.2m.
考点五:
实验突破
实验一:
探究光反射时的规律
命题点
1.常考实验器材(量角器、平面镜、激光笔)
2.纸板的作用(显示光的传播路径,判断是否“三线共面”)
3.量角器的作用(便于测量反射角、入射角的大小)
4.纸板与平面镜垂直放置(否则在纸板上看不到反射光线)
5.实验时从光屏前不同位置都能看到光的传播路径的原因(光在光屏上发生了漫反射)
6.光路的确定(在纸板的光线上描两点,连接并标上方向)
7.入射角与反射角的识别及关系(入射角等于反射角,反射角随入射角的增大而增大)
8.“三线共面”(将反射光线一侧的纸板向后、向前弯折均不能看到反射光线)
9.光路可逆的证据(将激光笔逆着反射光线射入,光的传播路径重合)
10.在较暗环境下操作的目的(便于观察光路、减小干扰)
11.多次改变入射角大小进行测量的目的(保证实验结论具有普遍性)
实验结论:
反射光线、入射光线和法线都在同一平面上,反射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角
例1为了“探究光的反射规律”的实验装置,小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验
(1)实验中还需要的器材是量角器。
(2)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,小明该采用的操作是(C)
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到O点
C.使光束贴着板射到O点
(3)实验中把纸板的右边向后折,不能(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,说明光的反射现象中,入射光线、反射光线、法线是在同一平面内的。
(4)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是垂直(选填“垂直”或“不垂直”).实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射
(5)如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明光路是可逆的。
次数
1
2
3
入射角
20°
30°
50°
折射角
70°
60°
40°
(6)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹.三次改变入射角的大小,实验所测得数据如上表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是:
把反射光线与平面镜的夹角当成反射角(或把入射光线与平面镜的夹角当成了入射角。
(7)实验中多次改变入射角的大小去测反射角大小的目的是:
使实验结论更具普遍性。
(8)若入射角变大,反射角将变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)
实验二:
探究平面镜成像的特点
命题点
1.实验器材的选取(带底座的玻璃板、两支外形相同的蜡烛、光屏、刻度尺等)
2.用无色透明玻璃板代替平面镜的原因(玻璃板能成像,玻璃透明,易于确定像的位置)
3.玻璃板的选择(防止有重影,太厚的玻璃板的前后都会成像)
4.选用两支外形相同的蜡烛的原因(便于对比物像的大小关系)
5.在较暗环境下操作的目的(为了使实验现象更明显)
6.观察像时眼睛的位置(与物体同侧)
7.玻璃板应竖直放置,若放置不竖直,则水平桌面上的蜡烛无法与像重合
8.用白纸替代未点燃的蜡烛,白纸上不能观察像(平面镜成的像是虚像)
9.若测得的物体和像到玻璃板的距离不等,可能的原因(玻璃板与桌面不垂直、后支蜡烛与前支蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合、玻璃板有厚度较大、测量长度时存在误差等)
10.改变蜡烛的位置,观察像的大小变化(将蜡烛靠近或远离平面镜,像的大小不变)
11.实验数据分析:
物与像的位置关于平面镜对称
12.实验中用到的实验方法(等效替代法)
13.多次实验的目的(保证实验结论具有普遍性)
实验结论:
平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直,平面镜成虚像。
例:
2:
利用如图装置探究平面镜成像特点:
(1)实验时应选较薄(选填“较厚”或“较薄”)的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。
这样做的目的是:
防止由于玻璃板太厚,产生重影。
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至B与A的像完全重合,由此可得结论:
像与物的大小相等。
(3)为了探究平面镜成像的虚实情况,将一张白卡片竖直放在B所在的位置,应在玻璃板后(选填“前”或“后”)侧观察白卡片上是否有A的像。
(4)改变A的位置,重复
(2)中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离,记录在下表中.
序号
1
2
3
A到玻璃板的距离/cm
3.00
5.00
8.00
A到玻璃板的距离/cm
3.00
5.00
8.00
分析表中数据,可以得到结论:
像与物体到平面镜的距离相等。
(5)本实验应在较黑暗(选填“较黑暗”或“较明亮”)的环境中进行。
(6)当棋子B与A的像完全重合后,将白屏放在B的位置,不能(选填“能”或“不能”)在白屏上呈现A的像,说明平面镜所成的是虚像。
(7)在实验中如果玻璃板放置的不够垂直,将对实验产生的影响是:
棋子B和A的像不能完全重合。
(8)用玻璃板代替平面镜的原因是:
便于观察像的位置,便于研究平面镜成像的特点。
实验三:
探究光折射时的特点
命题点
1.实验器材的选取(激光笔、水、铅笔)
2.水中光线的显示(在水中加牛奶等)
3.折射光线和入射光线与法线的位置关系(折射光线和入射光线分居于法线两侧)
4.折射角和入射角大小比较(光从空气中射入水中时,折射角小于入射角,并且随入射角的增大而增大)
5.光的折射过程中光路可逆。
6.多次实验的目的(保证实验结论具有普遍性)
实验结论:
当光从空气中入射到水中或其他透明介质中时,折射角小于入射角;当光从水中或其他透明介质中射入到空气中时,折射角大于入射角;入射角增大时,折射角也增大;入射角减小时,折射角也减小。
例3:
小明同学在做“探究光的折射特点”的实验,如图是光从空气射入水中时的光路图.实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
通过实验还得到如下数据:
分析表中的数据,可得出的结论是:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象。
②当光从空气垂直射到水面时,折射角等于0°;当光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:
折射角随入射角的增大而增大(或折射角随入射角的减小而减小),且折射角小于(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。
③通过对数据的进一步分析可以发现:
当光从空气斜射入水中时,随着入射角的增大,折射角的变化越来越慢(选填“快”或“慢”)。
(2)该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点,请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程做出评价.是否存在不足?
答:
是;请简要说明理由:
探究过程不完整,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验排除结论的特殊性。
(3)在上述实验中,小明同学使光线沿CO方向射向O点,则折射光线将沿OA方向射出,说明在折射现象中,光路可逆。
.同时还可以得出:
光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角。
(4)如图是小明重新进行的一次实验,则在这次实验中,入射角是42°,折射角是70°。