第四章光現(xiàn)象 知識點(diǎn)一光的直線傳播 光源 1 定義 自身能夠 的物體 2 分類 自然光源 人造光源 發(fā)光 條件 光在 介質(zhì)中沿直線傳播 光的傳播速度 1 真空中的光速 c m s km s 2 光年 選填 長度 或 時(shí)間 單位 光在 內(nèi)傳播的距離等于1光年 同種均勻 3 0 108 3 0 105 長度 1年 知識點(diǎn)二光的反射 定義 光照射到物體表面上時(shí) 一部分光被 回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫作光的反射 反射定律 反射 1 三線共面 光線 光線和 都在同一平面內(nèi) 2 法線居中 光線和 光線分別位于法線兩側(cè) 3 兩角相等 角等于 角 反射 入射 法線 反射 入射 反射 入射 特點(diǎn) 光的反射現(xiàn)象中 光路是 的 如垂直入射 原路返回 兩種反射 1 鏡面反射 平行射向光滑鏡面的光線被平行地朝一個方向反射出去 如玻璃 光滑大理石面 金屬拋光面等 可逆 2 漫反射 凹凸不平的表面會把平行的入射光線向著 反射 多數(shù)物體 漫反射和鏡面反射都 選填 遵循 或 不遵循 光的反射定律 四面八方 遵循 知識點(diǎn)三平面鏡成像 成像原理 光的 定律 反射 成像特點(diǎn) 1 等大 像與物的大小 2 等距 像與物到鏡面的距離 3 垂直 像與物的連線與鏡面 4 對稱 平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面 5 虛像 平面鏡所成的像是 像 相等 相等 垂直 對稱 虛 實(shí) 虛像的區(qū)別實(shí)像 由 光線會聚而成 用光屏接收 虛像 由實(shí)際光線的 會聚而成 用光屏接收 實(shí)際 能 反向延長線 不能 知識點(diǎn)四光的折射 定義 光從一種介質(zhì) 入另一種介質(zhì)時(shí) 傳播方向發(fā)生 斜射 偏折 折射規(guī)律 1 三線共面 光線 光線和 都在同一平面內(nèi) 2 法線居中 光線和 光線分居法線兩側(cè) 3 空氣中角大 光從空氣斜射入其他介質(zhì) 折射角 入射角 光從其他介質(zhì)斜射入空氣 折射角 入射角 當(dāng)入射角增大時(shí) 折射角也 入射 折射 法線 入射 折射 小于 大于 增大 特點(diǎn) 在折射現(xiàn)象中 光路是 的 折射成像 可逆 大 高 虛 知識點(diǎn)五光的色散 定義 太陽光經(jīng)過棱鏡折射后被分解為 七種色光 白光不是單色光 而是由七種色光混合而成的復(fù)色光 色光的三原色 三原色等量混合后為 色 紅 橙 黃 綠 藍(lán) 靛 紫 紅 綠 藍(lán) 白 看不見的光 1 紅外線應(yīng)用 遙控器 紅外線夜視儀 診斷疾病等 2 紫外線應(yīng)用 滅菌 殺死微生物 能使熒光物質(zhì)發(fā)光而作為鈔票的防偽標(biāo)記等 倒立 直線傳播 沿直線傳播 反射 相等 相等 虛像 高 折射 考點(diǎn)一光現(xiàn)象的辨識 5年2考 百變例1 2018 北京中考改編 如圖所示的光現(xiàn)象中 由于光的直線傳播形成的是 由于光的反射形成的是 由于光的折射形成的是 思路點(diǎn)撥 區(qū)分三種光現(xiàn)象的關(guān)鍵是從 介質(zhì) 入手 同時(shí)看光線的傳播方向是否改變 自主解答 ABCD 三種光現(xiàn)象的舉例及應(yīng)用 百變解讀 本類題可變式為考查光的直線傳播 光的反射和光的折射三種光現(xiàn)象的辨識 解釋生活中的光現(xiàn)象的成因 記住三種光現(xiàn)象的常見事例 知道平面鏡成像屬于光的反射現(xiàn)象 光的色散屬于光的折射現(xiàn)象是解決此類題目的關(guān)鍵 變式1 辨識光的直線傳播現(xiàn)象1 2018 萊蕪中考 如圖所示的光現(xiàn)象中 由于光的直線傳播形成的是 B 變式2 辨識光的反射現(xiàn)象2 2018 荊州中考 下列幾個光現(xiàn)象中 屬于光的反射現(xiàn)象的是 A 路燈下的 人影 B 大橋在水中的 倒影 C 海面上的 海市蜃樓 D 雨后的 彩虹 B 變式3 辨識光的折射現(xiàn)象3 2018 廣東中考 以下描述中與光的折射現(xiàn)象有關(guān)的是 A 形影相隨 親密無間B 海市蜃樓 虛無縹緲C 鏡中生花 脫離實(shí)際D 水中撈月 一無所得 B 變式4 解釋生活中的光現(xiàn)象4 2018 吉林中考 小明在岸上看見魚在水中游玩 看到的 魚 是 A 光的反射形成的實(shí)像B 光的反射形成的虛像C 光的折射形成的實(shí)像D 光的折射形成的虛像 D 考點(diǎn)二光的反射定律 5年1考 例2 2017 天津中考 一束平行光與鏡面成30 角射到平面鏡上 反射角大小是 人迎著反射光的方向可以看到刺眼的光 而在其他方向卻看不到反射光 這是由于發(fā)生了 選填 鏡面反射 或 漫反射 思路點(diǎn)撥 反射角是反射光線和法線的夾角 入射角是入射光線和法線的夾角 平行光線經(jīng)平面鏡反射之后平行射出 這種反射是鏡面反射 自主解答 60 鏡面反射 講 不能正確理解鏡面反射中光線方向的改變根據(jù)光的反射定律 反射出去的光線在法線的另一側(cè) 所以鏡面反射中 在光源的對稱側(cè)面觀察時(shí)會比較耀眼 練 鏈接變式訓(xùn)練第5題 5 雨過天晴的夜晚 為了不踩到地上的積水 下面判斷中正確的是 A 迎著月光走 地上暗處是積水 背著月光走 地上亮處是積水B 迎著月光走 地上亮處是積水 背著月光走 地上暗處是積水C 迎著月光走或背著月光走 都應(yīng)是地上亮處是積水D 迎著月光走或背著月光走 都應(yīng)是地上暗處是積水 B 6 2017 河北中考節(jié)選 由于光在電影屏幕上發(fā)生 反射 所以人們能從不同方向看到屏幕上的像 小明想用一塊平面鏡使與水平面成30 角的太陽光豎直射入井中 如圖所示 則反射光線與入射光線的夾角為 漫 120 考點(diǎn)三平面鏡成像特點(diǎn) 5年1考 例3 2018 懷化中考 小明身高1 6m 站在距平面鏡3m處 能夠看到自己的全身像 則他的像高m 像到平面鏡的距離為m 思路點(diǎn)撥 平面鏡成像的特點(diǎn) 像與物的大小相等 像與物到平面鏡的距離相等 自主解答 1 63 講1 平面鏡成像大小跟物距無關(guān)平面鏡成像的原理是光的反射 成像特點(diǎn) 虛像 等大 等距 對稱 不要因受視角的影響誤認(rèn)為平面鏡所成的像 近大遠(yuǎn)小 練1 鏈接變式訓(xùn)練第7題 講2 誤認(rèn)為鏡子去掉一半像也去掉一半平面鏡每一個局部區(qū)域都可以反射一個物體入射的全部的光 也就是說一個平面鏡的任何一小部分都可以使物體成像 只是鏡子的大小反過來決定了人觀察的位置 只要人觀察的位置恰當(dāng) 人就可以從平面鏡里觀察到物體的全貌 不考慮視角 練2 鏈接變式訓(xùn)練第8題 7 2018 達(dá)州中考 學(xué)校大門旁豎直放置了一塊平面鏡 小張同學(xué)逐漸靠近平面鏡的過程中 下列說法正確的是 A 小張的像逐漸變大B 小張想通過平面鏡看到自己的全身像 則平面鏡的高度至少為整個身高的一半C 小張?jiān)谄矫骁R中看見了小王 則小王在平面鏡中看不見小張D 小張?jiān)谄矫骁R中所成的像是實(shí)像 B 8 如圖 照鏡子時(shí)人的位置保持不變 如果不小心鏡子裂開成兩半 并分別向上下兩側(cè)平移一段距離 則人通過上 下兩半面鏡子 A 不能成像了B 只能各成一半的像C 都成完整的像 且像在不同位置D 都成完整的像 且像在相同位置 C 考點(diǎn)四光的折射規(guī)律 5年1考 例4 2018 揚(yáng)州中考 能正確反映水中的筷子看起來向上偏折的光路是 思路點(diǎn)撥 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí) 光的傳播方向會發(fā)生偏折 這種現(xiàn)象叫作光的折射 光從水中斜射入空氣時(shí) 傳播方向?qū)⑦h(yuǎn)離法線 折射角大于入射角 自主解答 C 9 2017 濟(jì)寧中考 一束光在空氣與某透明物質(zhì)的界面處發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象 其光路如圖所示 界面上方為 選填 空氣 或 透明物質(zhì) 反射角 空氣 40 考點(diǎn)五光現(xiàn)象作圖 5年2考 命題角度 根據(jù)光的直線傳播作圖例5用光路圖作出物體AB經(jīng)小孔O在屏幕M上所成的像A B 思路點(diǎn)撥 根據(jù)光沿直線傳播的特點(diǎn) 分別從A和B過小孔畫出蠟燭的像 小孔成的像是倒立的像 自主解答 如圖所示 10 坐井觀天 所見甚小 請?jiān)趫D中用光路圖作出井底之蛙 觀天 的最大范圍 用斜線標(biāo)出 命題角度 根據(jù)入射光線畫反射光線或折射光線例6 2018 棗莊中考 如圖所示 S是點(diǎn)光源 作出入射光線SO的反射光線和大致的折射光線 思路點(diǎn)撥 根據(jù)入射光線 反射光線以及法線在同一平面內(nèi) 并且入射角等于反射角 畫出反射光線 根據(jù)入射光線 折射光線以及法線在同一平面內(nèi) 折射角小于入射角 確定折射光線的方向 自主解答 如圖所示 解題技巧 作反 折 射光線的步驟 11 2018 成都中考 如圖所示 一束激光從空氣中射到半圓形玻璃磚上 O為圓心 發(fā)生了反射和折射 請?jiān)趫D中畫出 反射光線 折射光線的大致方向 命題角度 根據(jù)光的反射定律畫平面鏡例7 2018 內(nèi)江中考 如圖所示 小明利用一塊平面鏡使此時(shí)的太陽光水平射入隧道內(nèi) 請你通過作圖畫出平面鏡 并在圖中標(biāo)出反射角的度數(shù) 思路點(diǎn)撥 根據(jù)光的反射定律可知 反射角等于入射角 則作出反射光線和入射光線夾角的角平分線就是法線的位置 再作出法線的垂線即可畫出平面鏡 由圖可知 反射光線和入射光線的夾角為180 60 120 則反射角等于60 自主解答 12 2018 濰坊中考 如圖所示 一束光線與水平方向成60 角 請你放置一塊平面鏡使它的傳播方向變?yōu)樗较蛴?畫出平面鏡的位置 并標(biāo)出反射角的度數(shù) 命題角度 根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)畫像 或平面鏡 例8 2018 吉林中考 請?jiān)趫D中畫出物體AB經(jīng)平面鏡所成的像A B 并保留作圖痕跡 思路點(diǎn)撥 根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對稱 先作出物體A B兩端點(diǎn)的對應(yīng)像點(diǎn)A B 用虛線連接A B 即為物體AB在平面鏡中所成的像 自主解答 如圖所示 解題技巧 根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)畫像 或平面鏡 13 2017 衡陽中考 如圖所示 A B 是AB在平面鏡中所成的像 請畫出平面鏡的位置 保留作圖痕跡 命題角度 根據(jù)光的反射 折射成像原理作圖例9 2018 威海中考 空杯底部有一枚硬幣A 由于杯壁的遮擋 眼睛在B處看不到硬幣 逐漸往杯中加水至圖示位置時(shí) 眼睛在B處恰好能夠看到硬幣 請畫出人眼看到硬幣的光路圖 畫出1條入射光線及其折射光線即可 思路點(diǎn)撥 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí) 光的傳播方向會發(fā)生偏折 折射光線進(jìn)入人眼 人眼逆著折射光線就看到了物體的虛像 自主解答 如圖所示 14 2018 黃岡中考 雨后晴朗的夜晚 為了不踩到地上的積水 人們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)判斷 迎著月光走 地上發(fā)亮的是積水 請?jiān)谑疽鈭D中作圖以證明此判斷 考點(diǎn)六光的色散 5年0考 例10電視機(jī)的遙控器能發(fā)射一種不可見光 即 以實(shí)現(xiàn)對電視的控制 對于流入市場的假幣 人們常借助驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的來辨別真?zhèn)?彩色電視機(jī)畫面上的色彩是由紅 藍(lán)三種色光混合而成 思路點(diǎn)撥 紅外線的熱作用很強(qiáng) 可以制成熱譜儀 夜視儀 電視遙控器 紫外線具有能使熒光物質(zhì)發(fā)光的性質(zhì) 驗(yàn)鈔機(jī)就是利用這個性質(zhì)制成的 光的三原色為紅 綠 藍(lán) 自主解答 紅外線紫外線綠 15 2017 鹽城中考 上世紀(jì)中葉科學(xué)家發(fā)明了紅光LED和綠光LED 為與這兩種LED組合 產(chǎn)生白色LED光源 日本科學(xué)家又探尋到一種LED 它是 A 紫光LEDB 黃光LEDC 藍(lán)光LEDD 橙光LED C 16 2017 曲靖中考 麗麗在陽光下吹泡泡 空中飛舞的泡泡上出現(xiàn)了彩色條紋 這是光的 現(xiàn)象 我們能夠看到不發(fā)光的物體 是因?yàn)槲矬w 選填 反射 或 折射 的光進(jìn)入了我們的眼睛 色散 反射 實(shí)驗(yàn)四探究光的反射定律 5年0考 1 實(shí)驗(yàn)裝置 2 實(shí)驗(yàn)器材 平面鏡 量角器 硬紙板 激光筆 不同顏色的筆 3 硬紙板的作用 4 量角器的作用 測量角度 5 紙板與鏡面的放置要求 6 反射角和入射角的大小關(guān)系判斷 顯示光的傳播路徑 探究入射光 線 反射光線 法線是否在同一平面內(nèi) 紙板與鏡面垂直 7 三線共面 的判斷方法 8 光路可逆的驗(yàn)證 將光線逆著反射光線入射到鏡面上 觀察光的傳播路徑是否重合 9 多次測量的目的 將紙板中F板沿ON折轉(zhuǎn) 觀 察F板是否顯示光線 若折轉(zhuǎn)后F板上沒有光線 則說明三線 在同一平面上 使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性 10 錯誤數(shù)據(jù)分析 11 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1 反射光線 入射光線和法線都在 平面內(nèi) 2 反射光線和入射光線分別位于法線的 3 反射角 入射角 同一 兩側(cè) 等于 例11 2017 錦州中考 如圖所示 探究光的反射定律時(shí) 將一塊平面鏡放在水平桌面上 再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上 硬紙板由可以繞ON折轉(zhuǎn)的E F兩塊板組成 讓一束光貼著硬紙板左側(cè)的E板沿AO方向射到O點(diǎn) 在右側(cè)F板上能看到反射光線OB 1 實(shí)驗(yàn)時(shí)從硬紙板前不同的方向都能看到入射光線 這是因?yàn)楣庠谟布埌迳习l(fā)生了 選填 鏡面 或 漫 反射 其中硬紙板的作用是 2 若將F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度 則在F板上 選填 能 或 不能 看到反射光線 此時(shí)反射光線和入射光線 選填 在 或 不在 同一平面內(nèi) 漫 顯示光的傳播路徑 探究反射光 線 入射光線 法線是否在同一平面內(nèi) 不能 在 3 如果將光線沿著BO方向射向平面鏡時(shí) 反射光線沿著OA方向射出 這說明在光的反射現(xiàn)象中 光路是 可逆的 拓展設(shè)問 4 為了精確探究光的反射規(guī)律 除了圖中的器材 還需要刻度尺 和 5 當(dāng)入射角變大時(shí) 反射光束會 選填 偏離 或 靠攏 法線 筆 量角器 偏離 6 某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示 其中第 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測錯了 原因可能是將反射光線與 的夾角當(dāng)成了反射角 4 平面鏡 17 2018 淄博中考 小明利用圖中的實(shí)驗(yàn)裝置探究光的反射規(guī)律 紙板ENF是用兩塊紙板E和F連接起來的 可繞ON折轉(zhuǎn) 1 實(shí)驗(yàn)時(shí) 把平面鏡放在桌面上 為了使入射光和反射光的徑跡同時(shí)顯示在紙板上 應(yīng)把紙板ENF與平面鏡 放置 圖中的入射角是 度 垂直 40 2 多次改變?nèi)肷涔獾姆较?總能在紙板上觀察到入射光和反射光的徑跡 由此小明得出結(jié)論 在反射現(xiàn)象中 反射光線 入射光線和法線都在同一平面內(nèi) 小明得出結(jié)論的過程是否合理 說明理由 3 若讓一束光沿BO方向射向平面鏡 反射光沿 方向射出 不合理 應(yīng)將紙板F沿法線向后彎 折 再次觀察紙板F上是否還能看到反射光線 OA 實(shí)驗(yàn)五探究平面鏡成像的特點(diǎn) 5年0考 1 實(shí)驗(yàn)裝置 2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求 3 用玻璃板代替平面鏡的原因 4 選擇薄玻璃板的原因 5 選用兩支完全相同的蠟燭的原因 環(huán)境較暗時(shí) 像更清晰 玻璃透明 易于確定像 的位置 防止有重影 太厚的玻璃板的 前后表面都會成像 便于比較像與物的 大小關(guān)系 6 玻璃板放置要求 7 刻度尺的作用 8 實(shí)驗(yàn)方法 9 觀察像時(shí)眼睛的位置 10 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1 像與物的大小 2 像與物體到鏡面的距離 3 像與物的連線與鏡面 4 平面鏡所成的像是 像 應(yīng)豎直放置 否則水平桌面上的蠟 燭無法與像重合 用于測量像與物到鏡面的距離 等效替代法 與物體同側(cè) 相等 相等 垂直 虛 例12 2018 黑龍江中考 在 探究平面鏡成像的特點(diǎn) 的實(shí)驗(yàn)中 如圖所示 1 實(shí)驗(yàn)中選取兩個完全相同蠟燭的目的是 2 用玻璃板代替平面鏡的目的是 比較像與物的大小關(guān)系 便于確定像的位置 3 將點(diǎn)燃的蠟燭放置在距玻璃板10cm處 此時(shí)蠟燭的像到平面鏡的距離是 cm 將一張白紙放在玻璃板后 無論如何移動 在白紙上都 選填 能 或 不能 成像 說明平面鏡所成的像是 像 4 將蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板移動一段距離 蠟燭的像的大小將 選填 變大 變小 或 不變 10 不能 虛 不變 拓展設(shè)問 5 為了便于觀察 該實(shí)驗(yàn)最好在較 選填 明亮 或 黑暗 的環(huán)境中進(jìn)行 6 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選較 選填 厚 或 薄 的玻璃板垂直放置在水平桌面上 7 將蠟燭放在玻璃板的前面 應(yīng)在玻璃板 選填 前面 或 后面 觀察蠟燭經(jīng)玻璃板所成的像 黑暗 薄 前面 8 用木板緊貼在玻璃板背面 擋住玻璃板后面的光 人眼在玻璃板前 選填 能 或 不能 看見蠟燭的像 9 在做實(shí)驗(yàn)時(shí) 發(fā)現(xiàn)無論如何都找不到像的位置 可能的原因是 能 玻璃板沒有與桌面垂直 18 2018 南充中考 如圖是小明在 探究平面鏡成像的特點(diǎn) 的實(shí)驗(yàn)裝置 1 你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)小明應(yīng)選擇較 選填 厚 或 薄 的玻璃板來完成實(shí)驗(yàn) 2 在玻璃板前面放支點(diǎn)燃的蠟燭A 再拿一支外形相同但不點(diǎn)燃的蠟燭B 豎立在玻璃板后面并移動 直到與蠟燭A的像完全重合 這樣做是為了比較像與物的 關(guān)系 薄 大小 3 移去蠟燭B 在其原位置上放置一塊白屏 白屏上 選填 能 或 不能 呈現(xiàn)蠟燭的像 4 小明第一次將蠟燭A置于玻璃前5cm 第二次將A向遠(yuǎn)離玻璃板的方向移動3cm 再次放置B直到與蠟燭A的像完全重合 則A與B的間距為 cm 不能 16