中考物理总复习课件：第2章光现象 61页

第 2 讲　光现象 考点一 ) 　光现象的辨别 【 例 1 】 (2017 ， 宜昌 ) 如图所示的几个光学现象和应用 ， 属于光的折射现象的是 ( 　 ) A 【 点拨 】 海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时 ， 发生折射形成的 ， 平静的水面映出建筑 “ 倒影 ” 属于平面镜成像 ， 是由光的反射形成的 ， 激光在光导纤维中传播 ， 是光的反射现象 ， 沿直线传播的光照到不透明的物体 ， 被物体挡住 ， 在墙上光照不到的地方形成影子 ， 是由光的直线传播形成的。 【 答案 】 A 【 方法归纳 】 辨别生活中光现象类型时 ， 应抓住 “ 介质 ” 和 “ 方向 ” 两个关键点 ， 若光从一种介质进入另一种介 质 ， 则为折射；若光在同一种均匀介质中传播 ， 方向不变 ， 则为直线传播；若光在同一种不均匀介质中传播 ， 方向会改变 ， 则为折射；若光射到两种物质介面上 ， 且在同一种介质中传播但传播方向发生变化 ， 则为反射。 考点二 ) 　光的反射 【 例 2 】 如图所示 ， A 、 B 是镜前一点光源 S 发出的光线经平面镜 M 反射后的两条反射光线 ， 请在图中标出点光源 S 和像点 S ′ 的位置 ， 并完成反射光路图。 【 点拨 】 该题有两种作图方法 ， 方法一：利用平面镜成像特点画图。步骤：①作反射光线的反向延长线确定虚像点 S ′ ；②作虚像点 S ′ 的对称点 S ， 确定发光点 S ；③过发光点 S 作入射光线。方法二：利用反射规律画图。步骤：①过入射点作法线；②根据反射角等于入射角画出入射光线 ， 其交点为发光点 S ；③根据平面镜成像特点确定虚像点 S ′ 。 【 答案 】 方法一： 方法二： 【 方法归纳 】 方法一作图比方法二更准确、简便、快捷 ， 建议用方法一作此类光学图。注意：实际光线 ( 入射光线 ) 、反射光线、折射光线要画实线 ， 用箭头表示传播方向 ， 不是实际光线 ( 法线、虚像、反向延长线等辅助线 ) 用虚线 ， 且法线与界面垂直 ， 要标垂直符号 ， 为表示实像和虚像是对称点 ， 实像、虚像要标上字母或箭头。 考点三 ) 　光的折射 【 例 3 】 (2017 ， 天水 ) 如图所示 ， 小强在水中练习潜水 ， 则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是 ( 　 ) 【 点拨 】 岸上教练看到水下的小强 ， 光线的传播方向应该是从水里射向空气 ， 当光由水斜射入空气中时 ， 在水面处发生折射 ， 折射光线与入射光线分居法线两侧 ， 且折射角大于入射角。 【 答案 】 D 【 方法归纳 】 人眼能看到外界物体 ， 是有光线进入人眼 ， 发生光的折射时 ， 虚像点在进入人眼光线的反向延长线上 ， 从而可在界面确定入射点 ， 再根据光的折射规律可完成光路。 【 易错易混 】 1 ． 画光线时不能忘记带箭头或箭头方向 ( 光的传播方向用箭头表示；同时还要注意实线与虚线的区别：实像光线画实线 ， 法线、光的反向延长线画虚线 ) 。 2 ． 不会作物体经平面镜所成像 ( 作图时利用像和物体关于镜面对称 ， 注意实线和虚线 ) 。 3 ． 误认为平面镜成像远小近大 ( 平面镜成像大小不变 ， 只是视角远小近大 ) 。 4 ． 光的折射形成虚像时 ， 光的传播方向易弄错 ， 光线进入人眼我们才能看清物体。 5 ． 容易忽视入射光线、反射光线和折射光线的位置 ， 应先在入射点作法线 ( 虚线 ) ， 然后根据反射角和入射角相等的关系或折射角与入射角 ( 空气中的角总是大 ) 的关系作出光线。 【 例 4 】 关于光现象 ， 下列说法正确的是 ( ) A ． 小孔所成的像是倒立、缩小的虚像 B ． 漫反射不遵循光的反射规律 C ． 当人走近平面镜时 ， 镜中的像变大 D ． 平面镜所成的像不能用光屏承接 D 【 图片与命题 】 图片 命题内容 如图所示 ， 手影是由于光在同一均匀介质中沿 ① __________ 传播的过程中遇到了不透明的障碍物 ， 而在该物体后面形成的阴影区域 小孔成像是由于光的 ② _________ 传播形成的小孔所成的像是 ③ ________( 填 “ 正立 ” 或 “ 倒立 ” ) 的 ④ _________( 填 “ 实像 ” 或 “ 虚像 ” ) 人们能看到不发光的物体是因为 ⑤ ________________________________________________ 。 直线 直线 倒立 实像 物体反射的光进入人们的眼睛 海市蜃楼是光的 ⑥ __________ 现象形成的 有经验的渔民都知道 ， 只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼 ， 说明人眼看到鱼在水中的位置比实际的位置高 ， 这是光的 ⑦ __________ 现象 让一束太阳光照射到三棱镜上 ， 可以观察到它通过棱镜后被分解成各种颜色的光 ， 如果用一个白屏来承接 ， 光屏从上而下会出现彩色的光带。说明白光是由 ⑧ ____________ 混合而成的 折射 折射 各种色光 实验一 ) 　探究光的反射规律 命题点 1 ． 选用的实验器材有： __________ 、量角器、硬纸板 2 块、激光笔、 __________ 。 2 ． 实验中 ， 纸板的作用是 _____________ 。 3 ． 纸板与镜面的放置要求：纸板和镜面 ______ ， 否则 ， 纸板上不能显示反射光线。 4 ． 光线位置的确定：在纸板上的光线上描两点 ， 连接并标上方向。 5 ． “ 三线共面 ” 的判断方法：把一边纸板向前或向后偏折 ， 观察纸板上面是否显示光线。 6 ． 光路可逆的探究：将光线逆着反射光线射出 ， 观察光的传播路径是否重合。 7 ． 多次测量的目的：使实验结论具有普遍性。 平面镜 刻度尺 显示光路 垂直 实验二 ) 　探究平面镜成像的特点 命题点 1 ． 用玻璃板代替平面镜的原因：玻璃板既能反射光、又能透过光 ， 这样既可以成像 ， 又可以透过玻璃板看到另一侧的蜡烛 ， _________________ 。 2 ． 用两支完全相同蜡烛的原因：方便比较像和物体的 __________ 关系。 3 ． 让未点燃的蜡烛与虚像完全重合的原因：用未点燃的蜡烛替代虚像。 4 ． 未点燃的蜡烛不能与虚像完全重合的原因：玻璃板与桌面 ____________ 。 5 ． 用烛焰作为研究对象的原因：烛焰明亮 ， 成像清晰 ， 易于观察。 6 ． 在暗室中进行实验的原因：环境较暗 ， 像相对就明亮些 ， 实验效果更明显。 确定像的位置 大小 不垂直 7 ． 在虚像处放置光屏的原因：判断成像的 ____________ 。 8 ． 方格纸 ( 或直尺 ) 的用途：更好地比较像和虚像到平面镜的 ________ 。 9 ． 观察像时 ， 眼睛与蜡烛位于平板玻璃的同侧。 10 ． 观察到玻璃板另一侧有两个距离很近的虚像的原因：玻璃板前后两个侧面各成了一个像。 11 ． 用薄玻璃板进行实验的原因：蜡烛通过玻璃板前后两个面成的像距离近 ， 看起来几乎是一个像。 12 ． 多次重复实验的目的：更好地发现普遍性规律。 13 ． 实验方法：观察比较法、等效替代法。 虚实 距离 【 例 1 】 (1) 小刚在实验室里做光的反射规律实验：他把一张白纸平铺在木板上 ， 把一个小平面镜竖直立在白纸上。在白纸上画出一条垂直于镜面的直线 ON ， 作为研究光的反射规律的参考直线。用激光笔沿着白纸的表面 ， 让光斜射到平面镜上 ， 观察反射光。然后用笔描出入射光和反射光的径迹 ， 如图甲所示。 ①小刚让光沿着白纸的表面照射 ， 这样做的目的是 ____________________________ 。 ②小刚让光沿 AO 方向照射在平面镜的 O 点 ， 他在 ON 的另一侧观察到了反射光 OB 。接着他将白纸沿 ON 折叠 90° ， 这时他只观察到了入射光 ， 而反射光在纸上看不到了 ， 这样做的目的是 _____________________________________________________________ 。 显示光传播的路径 探究反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内 (2) 小明对平面镜成像的特点进行探究 ， 他在水平桌面上放一玻璃板按如图乙所示进行实验。 ①实验中他发现无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛 ， 都不能与放在玻璃板前的蜡烛的像完全重合 ， 其原因是 _______________________________ 。 ②上述问题解决后 ， 小明也顺利完成了实验。在这个实验中 ， 用玻璃板代替平面镜 ， 主要是利用玻璃透光的特点 ， 便于 ___________________ 。 ③细心的小明透过玻璃观察蜡烛的像时 ， 看到像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像 ， 出现两个像的原因是 _____________________ 。 玻璃板与纸面不垂直 确定像的位置 玻璃板太厚 【 拓展设问 】 (3) 小刚在做乙图实验时 ， 为了使像更明亮 ， 实验环境的光线应相对较 __ 暗 __ ( 填 “ 亮 ” 或 “ 暗 ” ) 。 (4) 小刚用一张白屏代替蜡烛 B 放在 b ′ 位置时 ， 白屏 ________ ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 承接蜡烛的像。此时小刚应在 _______ ( 填 “ A ” 或 “ B ” ) 侧观察白屏。 (5) 如图白纸上是小刚三次实验记录的像与物的位置 ， 接下来他的操作是 _______________________________________________________________________________________________________________________________ 。 不能 B 分别连接 a 、 a ′ ， b 、 b ′ ， c 、 c ′ ，比较 a 、 b 、 c 三点到玻璃板的距离与 a ′ 、 b ′ 、 c ′ 到玻璃板的距离是否相等，它们的连线与玻璃板是否垂直 实验三 ) 　探究光折射时的特点 命题点 1 ． 光线在清水中通常会看不清 ， 可以在水中加入 ______ 等来帮助观察。 2 ． 当光线从空气斜射入水中时 ， 折射光线、法线、入射光线的关系是 _____________________________________________ 。 3 ． 当光线从空气中斜射入水中 ， 折射角 ________ 入射角。当入射角减小 ， 折射角 _________ 。当入射角为 0° 时 ， 折射角为 _______ 。 牛奶 在同一平面内，折射光线、反射光线分居法线两侧 小于 减小 0° 4 ． 当光线从水中斜射入空气中时 ， 折射光线 ________ 法线 ， 入射角增大时 ， 折射角 _________ 。当入射角增大到一定程度时 ， 将会看不到折射光线 ， 此为全反射。 5 ． 光路可逆性：将光线逆着折射光线入射 ， 观察光线 _____________________________ 。 6 ． 多次实验的目的：使实验结论具有普遍性。 远离 增大 沿原入射光线射出 【 例 2 】 ( 云南中考 ) 某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏 ( 带刻度 ) 等器材 ， 用于完成探究 “ 光从空气射入水中时的折射规律 ” 。 (1) 使用可折转的光屏 ， 是为了观察折射光线和入射光线是否 _________________________ 。 (2) 光从空气射入水中 ， 入射点为 O 点 ， 不断改变入射角 ， 读出刻度盘上对应的折射角 ， 将实验结果画在图丙中 ， 其中 1 和 1′ 、 2 和 2′ … 4 和 4′ 分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出 ， 光从空气斜射入水中时 ， 折射角随入射角的增大而 _________ ， 且折射角 __________ ( 填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或 “ 小于 ” ) 入射角；当光从空气垂直射入水中时 ， 折射角等于 _______ 度。 在同一平面内 增大 小于 0 【 拓展设问 】 (3) 为了清晰地观察到水中光路 ， 可以采用的方法是 _______________________________________ 。 (4) 根据光的可逆性 ， 如果让光从水中斜射向空气中 ， 此时的折射角总是 _________ ( 填 “ 小于 ”“ 大于 ” 或 “ 等于 ” ) 入射角。 (5) 从 (4) 可知 ， 让光从水中斜射向空气中 ， 当入射角增大到一定程度时 ， 折射光线就会消失 ， 将会发生的是 ____________ 现象。 在水中倒入适量的牛奶 大于 全反射 1 ． (2017 ， 株洲 ) 如图为 2016 年 11 月 14 日出现的超级月亮 ， 它看起来比平常大 14% ， 而亮度提高了 3 成 ， 超级月亮 __________ ( 填 “ 是 ” 或 “ 不是 ” ) 光源。它的视角比平常要 ________ ( 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) 。 不是 大 2 ． (2017 ， 扬州 )G20 杭州峰会期间 ， 晚会 “ 最忆是杭州 ” 美轮美奂。如图所示 ， 远处的激光束看上去是直的 ， 这是因为 __________________________ ；扇形光电背景与水中倒影完美结合 ， 这是光的 ____________ 现象 ， 成的是等大的 _______ ( 填 “ 实 ” 或 “ 虚 ” ) 像。 3 ． (2017 ， 桂林 ) 光在同一种均匀介质中是沿 _________ 传播的；一束光从空气斜射入水中 ， 传播方向 __________ ( 填 “ 改变 ” 或 “ 不改变 ” ) 。 光在均匀介质中沿直线传播 反射 虚 直线 改变 4 ． (2017 ， 河北 ) 由于光在电影屏幕上发生 ___________ ， 所以人们能从不同方向看到屏幕上的像 ， 小明想用一块平面镜使与水平面成 30° 角的太阳光竖直射入井中 ( 如图所示 ) ， 则反射光线与入射光线的夹角为 _________ ， 在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数。 漫反射 120° 解： 5 ． (2017 ， 郴州 ) 小明同学身高 165 cm ， 站在竖置放置的平面镜前 ， 从平面镜中看到挂钟的指针如图所示 ， 由此可知 ， 他在平面镜中的像高为 ________cm ， 挂钟显示的实际时间是 ___________ 。 165 7∶20 6 ． (2016 ， 滨州 ) 检查视力的时候 ， 视力表放在被测者头部的后上方 ， 被测者识别对面墙上镜子里面的像 ( 如图所示 ) 。视力表在镜中的像与被测者相距 ________m 。 4.2 7 ． (2017 ， 天水 ) 一束太阳光照射在平面镜上 ， 光线与镜面的夹角为 60° ， 则反射角是 _______ 度；若一束太阳光照射在三棱镜上 ， 在三棱镜另一侧的光屏上形成了彩色光带 ， 这是光的 ________ 现象；在红光外侧还有不可见的光叫 __________ 。 30 色散 红外线 8 ． (2017 ， 山西 ) 下列四种情景中 ， 属于光的反射现象的是 ( ) C 9 ． (2016 ， 莆田 ) 阳光灿烂的日子 ， 在茂密的树林下 ， 常能在地上见到许多圆形的光斑 ， 这些光斑是 ( ) A ． 太阳的虚像　　　　　　　 B ．太阳的实像 C ． 树叶的影子 D ．树叶的实像 B 10 ． (2017 ， 舟山 ) 黑暗的房间里有两盏电灯 ， 只有一盏灯点亮 ， 但人能看到未点亮的灯泡。以下对于 “ 看到未点亮灯泡 ” 所画的光路图 ， 正确的是 ( ) D 11 ． (2017 ， 自贡 ) 对下列图示中光现象的描述正确的是 ( ) A ． 图甲中 ， 漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 B ． 图乙中 ， 人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼 C ． 图丙中 ， 光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的 D ． 图丁中 ， 平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 C 12 ． (2017 ， 益阳 ) 如图甲所示 ， 一把透明塑料尺子放在平面镜前一定距离处 ， 则尺子在平面镜中所成的像是图乙中的 ( ) ( 导学号　 14184002) A 13 ． (2017 ， 临沂 ) 关于平面镜成像的特点及其实验探究 ， 下列说法正确的是 ( ) A ． 使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实 B ． 将蜡烛靠近玻璃板的同时像将远离玻璃板 C ． 做多次实验获得多组数据是为了减小误差 D ． 平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离有关 A 14 ． (2017 ， 黑龙江 ) 下列词语与其物理知识相符的是 ( ) A ． 镜花水月 —— 光的直线传播 B ． 杯弓蛇影 —— 光的折射 C ． 鱼翔浅底 —— 光的反射 D ． 凿壁偷光 —— 光的直线传播 D 15 ． (2017 ， 济宁 ) 如图所示中的光学实验研究出的物理规律不能解释所对应的光学现象的是 ( ) B 16 ． (2017 ， 泰安 ) 关于光现象 ， 下列说法正确的是 ( ) A ． 开凿隧道时用激光束引导掘进机 ， 利用了光的直线传播 B ． 验钞机利用红外线辨别钞票的真伪 C ． 自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的 D ． 漫反射不遵守光的反射定律 A 17 ． (2017 ， 江西 ) 如图乙所示 ， 是小安同学自制的潜望镜 ， 利用它能在隐蔽处观察到外面的情况。用它正对如图甲所示的光源 “ F ” ， 则所观察到的像是 ( 　 　 ) ( 导学号　 14184003) B 18 ． (2017 ， 绵阳 ) 如图所示 ， 两块完全相同的直角三角形玻璃砖 A 和 B 放置在同一水平面内 ， 斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖 A 的直角边射入 ， 从玻璃砖 B 的直角边射出 ， 射出后的位置和方向可能是图中的 ( ) A ． 光线 a B ． 光线 b C ． 光线 c D ． 光线 d B 19 ． (2016 ， 孝感 ) 如图所示是一种称为 “ 角反射器 ” 的光学装置 ， 有一束激光沿 a 、 b 方向入射到平面镜 S 1 上。试在图中作出经平面镜 S 1 、 S 2 反射后的光路。 ( 保留必要的作图痕迹 ) 解： 20 ． (2017 ， 南京 ) 如图甲所示 ， 画出物体 AB 在平面镜中的像 A ′ B ′ 。 　解： 21 ． (2016 ， 河南 ) 如图所示 ， 在某房间的天花板上装有平面镜 M ， S 为一灯泡 ， P 为不透明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后 ， 能够照亮 P 墙右侧区域的光路图。 解：如图 22 ． (2017 ， 常州 ) 运钞车车厢内 ， 人眼挨着玻璃砖观察车外 ， 请通过光路作图 ( 保留痕迹 ) ， 标出人眼看到车外的范围。 解： 23 ． (2016 ， 常州 ) 平静水面上的小鸟和水中的小鱼 ， 某时刻的实际位置如图所示 ， 水面一侧 C 点的人眼恰好看到它们在水中的像重合 ， 以小鸟眼睛 A 点代表小鸟 ， 以小鱼眼睛 B 点代表小鱼 ， 请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图。 ( 保留作图痕迹 ) 解： 24 ．画出图中两条光线通过半圆形玻璃砖后大致的折射光线 ( O 为圆心 ) 。 解： 25 ． (2017 ， 苏州 ) 在 “ 探究光的反射规律 ” 的实验中 ， 平面镜 M 水平放置 ， 白色纸板竖直立在平面镜上 ， 纸板由 E 、 F 两部分组成 ， 可绕竖直接缝 ON 翻折。 甲 实验序号 入射角 α 反射确 β ① 50° 50° 乙 (1) 如图甲 ， 将一束光贴着纸板 E 沿 AO 射到镜面上 O 点 ， 纸板 F 上会显示出反射光束 OB 。接着将纸板 F 绕 ON 向后翻折 ， 则纸板 F 上 _________ ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 显示出反射光束 ， 由此说明反射光线、入射光线与 ON 在 ________________ 内。 (2) 小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据 ( 如乙表 ) ， 根据这组数据 ， 他 __ 不能 __ ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论 ， 理由： _________________________________________ 。 不能 同一平面 一次实验数据有偶然性，不能得到普通规律 26 ． (2017 ， 盐城 ) 小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验 (1) 将玻璃板 _______________ 立在水平桌面上 ， 在白纸上沿玻璃板前后两表面画线 MM ′ 和 NN ′ 。 (2) 在玻璃板前放棋子 A ， 将棋子 B 放到玻璃板后 ， 使它与 _______________ 重合。 (3) 在白纸上沿棋子 A 和 B 的边缘画图 ， 测量 A 的右端到 MM ′ 的距离 l A ＝ 4.30 cm ；测量 B 的左端到 NN ′ 的距离如图所示 ， 其值为 l B ＝ _________cm 。 (4) 改变 A 的位置 ， 将数据记录在表中 ， 表中有一个数据异常 ， 该数据是 _________cm ， 它最有可能测量的是 _______________________ 的距离。 竖直 棋子 A 的像 4.00 7.10 A 的右端到 NN′ 次数 1 2 3 4 5 l A /cm 4.30 5.70 7.10 8.80 9.90 l B /cm / 5.40 6.50 8.50 9.60 (5) 修正 (4) 中异常数据后 ， 比较 l B 和 l A ， 发现 l B 总是小于 l A ， 为准确获得实验结论 ， 请你对小明实验中的错误操作进行纠正 ， 答： ______________________________________ 。 ( 导学号　 14184004) lB 应测量 B 的左端到 MM′ 的距离 27 ． 某同学在做探究光的折射特点实验 ， 如图是光从空气射入水中时的光路。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： 入射角 α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° (1) 分析表中数据 ， 可得出结论： ①光从空气斜射到水面时 ， 将同时发生 ________ 和 ________ 现象； ②光从空气斜射到水面时 ， 折射角与入射角的变化关系是 __________________________________________ ， 且折射角 ________ 入射角。当光从空气垂直射到水面时 ， 折射角等于零。 折射 反射 折射角随入射角的增大而增大 ( 或减小而减小 ) 小于 该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。 (2) 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作出评价。 是否存在不足？答： ________ ；请简要说明理由： _____________________________________________________________ 。 是 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