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- 2021-05-11 发布
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2017年 中考复习 第四章 光现象 教案
一、教学目标
1.了解光源;理解光沿直线传播及其应用;了解光在真空和空气中的传播速度。
2.了解光在一些物体表面可以发生反射;认识光反射的规律;理解反射现象中光路的可逆性;了解镜面反射和漫反射。
3.了解平面镜成像的特点;理解日常生活中平面镜成像的现象;初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。
4.了解光的折射现象;了解光从空气中射入水中或其他介质中时的偏折规律;了解光在发生折射时,光路的可逆性。
5.了解色散现象,知道色光的三原色跟颜料的三原色是不同的。
6.初步了解太阳光谱;初步了解看不见的光;初步认识红外线和紫外线及其应用。
二、知识梳理
全程无忧知识梳理第19页
三、知识点简析和典型例题分析
常考点一 光的直线传播
1.光的直线传播:光在 介质中沿直线传播.
[帮你归纳] 1.光的直线传播的现象:影子的形成,日食、月食的形成,小孔成像.2.光的直线传播的应用:激光准直、射击瞄准(三点一线)、排队.
[易错警示]如果介质不同或介质不均匀,光的传播路线可能会发生改变或弯曲.
2.光线:表示光的径迹和方向的一条带箭头的直线.
[易错警示]光是客观存在的,但光线不是客观存在的,是人为画出的.光线概念的建立运用了模型法
3.光速:(1)光比声音传播得快,光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且还可以在 中传播.
(2)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,在通常情况下,真空中的光速可以近似取c= m/s=3×105 km/s.光在空气中的速度非常接近于 3/4 c.光在水中的速度约为c.在玻璃中的速度约为 2/3 c .
常考点二 光的反射
1.光的反射现象:光从一种介质射向另一种介质表面时 .
2.人们之所以能看到物体是因为 .
[帮你归纳]光源可以发光,不发光的物体可以反射光.一切物体的表面都可以反射光.
3.光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在 ,反射光线和入射光线分居在 ,反射角 入射角.
4.在反射现象中,光路是 .
5.镜面反射和漫反射
(1)镜面反射:平行光线经平滑的表面反射后,沿着 方向射出.
(2)漫反射:平行光线经粗糙的表面反射后,沿着 方向射出.
(3)两种反射图像如下:
[易错警示]①入射角、反射角分别是入射光线、反射光线与法线的夹角,不是与平面镜的夹角.②光的反射包括镜面反射和漫反射.③镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律.
常考点三 平面镜成像
1.平面镜成像特点
(1)等大:像的大小与物的大小 .
(2)等距:像到镜面的距离等于 .
(3)对称:像与物对应点的连线与 垂直,像与物关于镜面对称.
(4)虚像:平面镜所成的像 呈现在光屏上,故是 像.
[帮你归纳]
1.实验中要求两个棋子完全相同,这是为了比较像和物的大小关系.
2.用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定像的位置.由于玻璃板前后两个表面都会成一个像,玻璃板越厚,则我们看到的这两个像越明显,所以要尽可能选择比较薄的玻璃板来做实验.
3.使用刻度尺,是为了测量像距和物距.4.玻璃板放置时要与桌面垂直.
[易错警示]凭人的直觉容易误认为人走近平面镜时,人的像变大.实际上是人与平面镜的距离变小,像与平面镜的距离也变小,但像的大小不变.产生错觉的原因是观察者看到的物体大小与其看像的视角有关,视角越小,看到的物体感觉越小.
2.平面镜成像作图
(1)光的反射定律法(如图所示).
(2)对称法:作出对称图形,即根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称的原理,作出物点的对称点,将对称点连接起来就得到了像.
常考点四 光的折射
1.光的折射:
光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生了偏折,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 入射角.当入射角增大时,折射角 .当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向 .
[帮你归纳] 折射所成像的位置,无论是从岸上看水中的景物,还是从水中看岸上的景物,看到的都不是物体的真正位置,而是景物通过水面折射所形成的虚像,而且虚像都在物体的上面.如插在水中的筷子看起来向上弯折;水底看起来比实际深度要浅;叉鱼时应叉到鱼位置的下方;海市蜃楼,都是光的折射产生的视觉效果.
常考点五 光的色散
1.太阳光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光,这种现象称为光的 .太阳光也就是常说的白光,是由多种色光组成的.雨后的彩虹就是光的色散形成的.
2.色光的混合: 、 、 是光的三原色,把这三种色光按不同的比例混合,能产生任何一种其他颜色的光,而光的三原色,却 用其他色光混合而成.
典例1 光现象的辨别
例1 如图列出我们能够看到的现象中,属于光的折射现象的是( )
解析:汽车后视镜是凸面镜,通过后视镜看到车后的景物是利用光的反射而成的虚像,故A错误;铅笔的光线从水射入空气,发生偏折,看上去好像在水面处折断了,是光的折射现象,故B正确;光在均匀介质中沿直线传播,在遇到不透明的树叶时,便在物体后形成影子,而没有树叶的地方光沿直线传播,在地面上形成光斑,故C错误;湖水中桥的倒影是平面镜成像,是光的反射现象,故D错误.故选B.
【方法点拨】解答此类题目的关键就是抓住“介质”.光的直线传播是在同一种均匀介质中,光的反射是光射到反射面后返回到同一种介质中,而光的折射发生在两种介质中.
典例2 光学作图
例2 如图,一束光射入水中,在水底形成光斑.
(1)画出水面的反射光线;
(2)画出水中的折射光线.
解析:根据光的反射和折射规律可知,反射角等于入射角,光从空气斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,完成光路如答图所示.
典例3 光的色散
例4 如图所示,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上.以下说法正确的是( )
A.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色
B.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃,则白屏上蓝色光消失,留下其他颜色的光
C.如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看到彩色光带
D.如果把一张绿纸贴在白屏上,则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光
解析:如果在白屏前放一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光消失,只留下红色,这表明,其他色光都被红色玻璃吸收了,只有红光能够透过,故A正确;如果在白屏前放置一块蓝色玻璃,则白屏上只呈蓝色光,其他颜色的光消失,故B错误;红色只能反射红光,如果把一张红纸贴在白屏上,所以在红纸上不能看到彩色光带,只能看到红光,故C错误;如果把一张绿纸贴在白屏上,则在绿纸上看不到除绿光外的其他颜色的光,只能看到绿色光,故D错误,故选A
四、实验强化过关
实验一 探究光的反射规律
命题角度:
1.实验仪器的选择.
2.“三线同一平面”的判断方法.
3.反射角与入射角的关系.
4.光路具有可逆性.
5.在实验中,多次实验的目的.
例1 为了探究光的反射规律,小明用如图所示的装置,进行实验,平面镜置于水平桌面上.把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜M上.
(1)在实验中使用白色硬纸板能显示反射光线和入射光线,也能方便地测量 .
(2)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转,此时反射光线的位置 (选填“发生”或“不发生”)变化
(3)如果纸板与平面镜不垂直,入射光沿纸板照射后将会出现的现象是 .
(4)纸板中多次改变入射光线的方向,
再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了 .
解析:(1)在研究光的反射规律时为了能够观察到反射光线和入射光线,实验时用带有角度的白纸板,也能方便测量反射角和入射角.(2)白纸板只是能够便于观察,它并不能影响反射光线的位置.(3)由于纸板与平面镜不垂直,则反射光线将不会紧贴纸板射出,所以在纸板上看不到反射光线.(4)实验中多次测量是为了使实验具有普遍性,避免偶然性.
实验二 探究平面镜成像特点
命题角度:
1.实验目的.
2. 实验仪器的选择.
3. 平面镜成像的特点.
4.光屏是否能承接到像.
例2 如图所示为小红同学在做“探究平面镜成像”的实验装置,她将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A、B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察.
在此实验中:(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 .
(2)为了比较像与物到镜面的距离关系,实验中还要用到的器材是 .
(3)小心地移动蜡烛B,
发现某位置B蜡烛可以与A蜡烛的像重合,由此可以说明 .
(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上____(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像,所以平面镜所成的像是____像(选填“虚”或“实”).
(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
解析:(1)玻璃板可以透光,我们可以透过它观察到后面蜡烛B的位置,便于我们确定它是否与蜡烛A的像完全重合.(2)我们可用刻度尺测出像与物到镜面的距离再进行比较,所以实验中还要用刻度尺.(3)B与A大小完全相等,且蜡烛B可以与蜡烛A的像重合,说明平面镜成像时像与物的大小是相等的.(4)根据实际生活经验可知,在平面镜后面放光屏,光屏上是不能承接到像的,即此像不能用光屏接收到,所以是虚像.(5)平面镜只能成等大的像,像的大小只与物体的大小有关,而与物体到镜面的距离无关,当物体远离平面镜时,我们之所以会有像“变小”的错觉,是因为人的“视角”发生了变化的缘故.
实验三 探究光的折射特点
命题角度:
1.光在界面处是否发生折射现象.
2. 折射角与入射角的大小关系.
3.折射光线、入射光线与法线的关系.
4.折射角大小的变化.
5.在光的折射过程中,光路是可逆的.
6.在实验中,多次实验的目的.
例3 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:
(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,折射角随入射角的变化关系是 ,且折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.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: (选填“是”或“否”);请简要说明理由: .
解析:(1)①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;②由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故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,且折射角小于入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.(2)评价:存在不足,应该换用其他透明介质再做此实验,这样得出的结论将更具有普遍性.
五、巩固训练
1.下列四幅图中不属于光沿直线传播的是( )
2.红外线和紫外线的应用非常广泛.下列仪器中,利用红外线来工作的是( )
A.电视遥控器 B.医用“B超”机 C.验钞机 D.防伪标记
3.某同学站在竖直放置的平面镜前1 m处,他在镜中的像与他相距( )
A.0.5 m B.1 m C.2 m D.3 m
4.光射到平面镜上,入射角为15°,反射角为( )
A.15° B.20° C.30° D.60°
5.下列现象属于光的折射的是( )
A.在水池边看到水中的鱼 B.月食的形成
C.平静的水面倒映出蓝天白云 D.茫茫白雪看上去非常刺眼
6.在没有其他光源的情况下,舞台上的红光照在演员身上,如果观众看到演员的衣服呈现红色,则演员衣服的真实颜色可能是( )
A.红色 B.绿色 C.蓝色 D.黑色
7.如图所示,我们能看到本身不发光的物体,是因为光在物体上发生了 现象.
8.如图甲所示,碗里有一枚硬币,而此时我们看不见它,是由于光沿 的缘故;当慢慢往碗里倒水时,随着水面的升高会看见硬币,如图乙所示,这是光的 现象.
9.按题目要求作图:
(1)图1中,光线AO从空气中斜射向水面,请画出它的反射光线和大致的折射光线.
(2)光线L射到某平面镜上,使其沿水平方向传播,如图2所示.请在图中画出所需平面镜的位置.
六、总结
七、课时训练(另附)