中考全程备考方略河南省中考物理 知识梳理 第四章 光现象课件.ppt

第四章光现象 第一部分教材知识梳理 考点梳理 典例精析 备战演练 考情分析 实验强化过关 考纲要求 通过实验 探究光在同种均匀介质中是沿直线传播的 通过实验 探究并了解光的反射规律 了解什么是镜面反射和漫反射 通过实验 探究平面镜成像时像与物的关系 知道平面镜成像的特点及应用 通过实验 探究并了解光的折射现象及其特点 认识生活中的折射现象 会画简单的光路图 通过观察和实验 知道白光是由色光组成的 了解红外线 紫外线的特点及简单应用 考情分析 1 光的直线传播 1 光源 能够发光的物体叫做光源 太阳 点燃的蜡烛 水母 月亮 不属于光源的是 2 光的直线传播 光在 中沿直线传播 3 光线 为了表示光的传播情况 通常用一条带有 的 线表示光传播的 和 这样的直线叫做光线 温馨提醒 光线是为了方便描述光的传播情况而假想出来的 实际并不存在 答案 月亮 箭头 直 方向 径迹 同种均匀介质 考点梳理 考点一光的直线传播 2 光的传播速度 光不仅可以在介质中传播 而且可以在 中传播 在物理学中常用字母c表示真空中的光速 在通常情况下 真空中的光速可以近似取为c m s km s 光在空气中的速度非常接近于c 答案 真空中 3 108 3 105 1 光的反射 当光射到物体表面时 被物体表面 回去 这种现象叫做光的反射 人眼能够看到不发光的物体就是由于物体反射的光进入了人眼 2 光的反射定律 在反射现象中 反射光线 入射光线和法线都在 反射光线和入射光线分别位于 反射角 入射角 温馨提醒 入射角 反射角分别是入射光线 反射光线与法线的夹角 而不是与平面镜的夹角 3 光路的可逆性 在反射现象中 光路 法线两侧 答案 反射 等于 同一平面内 可逆 考点二光的反射 光滑 光的反射定律 凹凸不平 4 镜面反射和漫反射 可逆 答案 1 平面镜成像特点 平面镜所成像的大小与物体的大小 像和物体到平面镜的距离 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 温馨提醒 平面镜成像的大小和物体到平面镜的距离无关 2 平面镜成像原理 平面镜成 像 它是由物体发出 或反射 的光线射到镜面上发生反射 由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的 3 平面镜的应用 用来成像 制成镜子 用来改变光路 制成潜望镜 若使用不当 如城市里的许多大楼采用玻璃幕墙进行室外装潢 会造成光污染 4 凸面镜与凹面镜 答案 相等 相等 对称 虚 垂直 考点三平面镜成像 1 光的折射 1 光从一种介质斜射入另一种介质时 传播方向通常也发生 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 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 3 光路的可逆性 在折射现象中 光路 2 生活中的折射现象 池水看起来比实际的浅 筷子在水中 折断 海市蜃楼等 可逆 小于 也增大 不变 偏折 偏折 答案 考点四光的折射 1 光的色散 太阳光是 它通过棱镜后 被分解成各种颜色的光的现象叫做光的色散 如果用一个白屏来承接 在白屏上就形成一条彩色的光带 颜色依次为 这说明白光是由 混合而成的 2 色光的混合 叫做色光的三原色 用三原色光按不同比例混合后 可以产生各种颜色的光 3 物体的颜色 透明物体的颜色是由它 的色光决定的 不透明物体的颜色是由它 的色光决定的 反射 各种色光 红 绿 蓝 能够透过 白光 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 答案 考点五物体的颜色 4 看不见的光 1 红外线 以外看不见的光叫做红外线 一切物体都在不停的辐射 物体的温度升高 辐射的红外线会增强 利用红外线可制成红外线夜视仪 红外线还可以用来遥控 2 紫外线 以外看不见的光叫做紫外线 紫外线能杀菌消毒且能使荧光物质发光 紫光 红外线 红光 答案 典例1 2015南宁 2 图1所示的四种现象中 能用光的直线传播解释的是 答案 解析 手影是光沿直线传播形成的 a选项符合题意 水面 倒影 是由光的反射形成的 b选项不符合题意 水中筷子 弯折 和雨后的彩虹是由光的折射形成的 c d选项不符合题意 故选a a 解析 典例精析 类型一光现象的辨识 变式训练1 早晨 太阳还在地平线以下时 人们就可以看到它 这是光的 现象 午后 在平静的湖面上可以看到蓝天白云 这是光的 现象 折射 反射 答案 典例2 2015巴中 39 如图2所示 一束光线在空气和水两种介质的界面上同时发生反射和折射 图中已标出反射光线 请画出折射光线的大致方向和入射光线 答案 解析 光从空气斜射入水中 发生反射和折射 反射角等于入射角 折射角小于入射角 所作图见答案 解析 答案 类型二光的反射 折射作图 变式训练2 如图3所示 在水池里有一个点光源s sp是它发出的一条光线 在sp的传播方向上有一块平面镜 qm是sp经此平面镜反射后的反射光线 请你画出平面镜的准确位置和光线qm进入空气后的大致传播方向 注意事项 利用光的反射 折射作图时应注意 1 角的大小关系 反射角等于入射角 折射时 对于折射角和入射角来说 空气中的角大于其他介质中的角 垂直入射时 传播方向不变 折射角等于入射角 2 画光线时 实际光线要画成实线 法线要画成虚线 光线上的箭头不能漏 方向不要画反 答案 答案 解析 典例3 2015上海 17 根据平面镜成像特点 在图4中画出物体ab在平面镜mn中所成的像a b 解析 根据平面镜成像特点 画出物体ab的端点a b关于平面镜的对称点a b 连接a b 即为物体ab的像 注意a b 用虚线 所作图见答案 答案 答案 类型三平面镜成像作图 变式训练3 如图5所示 已知两条反射光线 根据平面镜成像原理作出点光源s的位置 答案 注意事项 利用平面镜成像特点作图时应注意 像物连线的辅助线 虚像 反射光线的反向延长线要画成虚线 答案 解析 典例4 2012河南 2 一束太阳光通过三棱镜折射后 被分解成七种颜色的光 在白色光屏上形成一条七彩光带 如图6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 或 不能 看到七彩光带 解析 当太阳光经过三棱镜后 会分解成红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫七种单色光 这是光的色散现象 不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的 红色光屏只能反射红光 所以在红色光屏上只能看见一条红色光带 色散 答案 不能 类型四物体的颜色 变式训练4 彩色电视机画面上的丰富色彩 是由 绿 蓝三种色光混合而成的 透过蓝色玻璃观察红花时 看到的花是 色的 答案 黑 红 解析 典例5 2015衡阳 2 光使世界绚丽多彩 人们的生活更离不开光 关于光现象 下列说法错误的是 a 用玻璃三棱镜可以使太阳光发生色散b 红外线具有热效应c 光在银幕上发生漫反射时反射角大于入射角d 家里的穿衣镜所成的像是正立的虚像 解析 漫反射仍然遵守光的反射定律 所以光在银幕上发生漫反射时反射角等于入射角 c错误 故选c c 答案 类型五光现象综合题 变式训练5 下列有关光现象的说法正确的是 a 小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的虚像b 光从一种透明介质进入另一种透明介质时 光的传播方向一定发生改变c 光在空气中的传播速度约为340m sd 水中的月亮到水面的距离等于天上的月亮到水面的距离 答案 d 命题角度 1 让光贴着纸板入射的目的2 纸板与镜面的放置要求3 多次测量的目的4 光路的可逆性5 把纸板向后折的目的6 把光路记录在纸板上的方法7 分析实验数据 实验强化过关 实验一探究光反射的规律 着纸板沿ao入射时 选填 能 或 不能 在纸板上看到反射光 3 为了便于测量和研究 需要把光路记录在纸板上 你的方法是 4 为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律 应当 典例精讲1 2014河南 18 如图7所示 在探究光的反射定律时 将一块平面镜放在水平桌面上 再把一块纸板垂直放置在平面镜上 1 实验时让光贴着纸板入射是为了 2 如果纸板没有与平面镜垂直放置 当光贴 答案 不能 显示光路 改变入射角大小多次进行实验 用笔在纸板上沿着光路将其描画下来 解析 解析 1 纸板就是一个平面 在探究光的反射定律时 让光贴着纸板入射可以用它来显示光的传播路径 2 由于入射光线 法线 反射光线都在同一平面内 且该平面与平面镜垂直 所以若纸板与平面镜不垂直 则法线和反射光线都不在纸板上 故当纸板没有和平面镜垂直放置时 在纸板上看不到反射光线 3 实验需要研究的是光线的方向 位置和角度的关系 所以应把光路画在纸板上然后再进行研究 4 由于一次实验结果具有偶然性 所以要改变入射角大小多次进行实验 1 如图a 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 强化练习1 在 探究光的反射规律 的实验中 如图8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 答案 不合理 只做一次实验得出结论 具有偶然性 答案 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 3 如图b 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 可逆 不能 oa 探究入射光线 法线 反射光线是否在同一平面内 命题角度 1 选用玻璃板代替平面镜的目的2 选用较薄玻璃板的目的3 判断所成像的虚实的方法4 所用的物理学研究方法5 刻度尺的作用6 像与物不重合的原因7 根据实验现象和分析数据得出结论8 选择两支蜡烛的要求 实验二探究平面镜成像的特点 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 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 选填 前 或 后 侧观察白卡片上是否有a的像 典例精讲2 2015苏州 27 利用如图9装置探究平面镜成像特点 1 安实验时应选 选填 较厚 或 较薄 的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上 2 在玻璃板前放置棋子a 将完全相同的棋 较薄 后 像与物体的大小相等 分析表中数据 可以得到结论 解析 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 答案 像与物体到镜面的距离相等 解析 1 玻璃板有两个反射面 玻璃板越薄 两个反射面所成的像距离越近 对实验的影响越小 2 由b与a的像完全重合 可得出结论 像与物体的大小相等 3 平面镜中的像是由光的反射形成的 在玻璃板前面能看到棋子和棋子在平面镜中的像 为了探究平面镜成像的虚实情况 应将一张白卡片竖直放在b所在的位置 在玻璃板后侧观察白卡片上是否有a的像 4 由表中数据可得出结论 像与物到镜面的距离相等 强化练习 小明同学利用图10所示装置进行 探究平面镜成像的特点 的实验 1 小明选用玻璃板而不选用平面镜 是因为这样 2 实验时 小明在玻璃板前放一支点燃的蜡烛甲 还要在玻璃板后面放一支未点燃的蜡烛乙 对这两支蜡烛的要求是 3 小明将光屏放在蜡烛乙的位置上 光屏上 选填 能 或 不能 承接到蜡烛甲的像 4 如果小明在寻找蜡烛甲的像的位置时 无论怎样沿桌面移动蜡烛乙 都不能使它与蜡烛甲的像重合 可能的原因是 大小相等 不能 玻璃板与桌面不垂直 便于确定像的位置 答案 实验三探究光折射时的特点 命题角度 1 光线垂直入射时传播方向是否变化2 折射角与入射角的大小3 光以相同的入射角射入不同的介质中时 折射角的大小关系4 清晰地观察水中光路的方法5 光路的可逆性 典例精讲3 2014抚州 20 小文在探究光的折射规律时 将光从空气分别射入玻璃和水中 其实验过程如下 实验一 将光从空气射入玻璃中 1 将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上 如图11所示 2 将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心o处 激光在o处发生折射 记录入射角和折射角 3 逐渐增大入射角 重复步骤 2 实验所测数据如表格一所示 实验二 将光从空气射入水中 1 将标有角度的圆盘按图12所示安放 2 将一束激光从空气射向水面o处 激光在o处发生折射 记录入射角和折射角 3 逐渐增大入射角 重复步骤 2 实验所测数据如表格二所示 解析 由表格一和表格二中的第一列数据可知 当入射角为0 时 折射角也为0 由此可知 当光从空气垂直入射到其他透明介质中时 传播方向不改变 由表格一和表格二中的数据可知 当入射角增大时 折射角也随着增大 但折射角小于入射角 由表格一和表格二中的数据可知 当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时 折射角不相等 分析以上数据可得 当光从空气垂直入射到其他透明介质时 传播方向 当光从空气斜射入玻璃或水中时 折射角 选填 大于 等于 或 小于 入射角 当光以相同的入射角斜射入不同的透明介质中时 折射角 选填 相等 或 不相等 解析 答案 小于 不相等 不改变 强化练习 如图13所示 张明把筷子插入水杯中发现筷子好像在水面处折断了 于是他想探究 光的折射规律 提出问题 光从空气斜射入水中遵循什么规律 猜想 a 光从空气斜射入水中折射角大于入射角 b 光从空气斜射入水中折射角小于入射角 1 为了更清晰地观察到水中光路 可以采用的方法是 向水中加几滴牛奶 答案 3 通过分析实验 你能归纳出光的折射有什么规律吗 至少两条 2 张明通过实验得出下表四组数据 根据表中数据分析可验证猜想 是正确的 当入射角增大时折射角 选填 增大 或 减小 若光从水斜射入空气中 则折射角 入射角 选填 大于 或 小于 b 当光从空气垂直射入水中时 传播方向不变 当光从空气斜射入水中时 折射角小于入射角 大于 增大 答案 答案 2 2015天津 射击瞄准时应做到 三点一线 是运用了光的 游泳池注水后 看上去好像变浅了 是由于光的 形成的 直线传播 折射 一 填空题1 2015河南 如图14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 现象 漫反射 备战演练 真题演练 要把制作好的圆筒插入易拉罐中 如图16所示 圆筒的 选填 a 或 b 端是用半透明薄纸制成的光屏 用制成的小孔成像观察仪 答案 3 2015江西 如图15所示 是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图 从图中可以看出 空气在界面的 侧 选填 左 或 右 此过程中还有部分光发生了反射 反射角的大小是 4 2014河南 在 制作小孔成像观察仪 活动中 需 观察静物时 移动圆筒位置 增大光屏与小孔之间的距离 则光屏上像将 选填 变大 变小 或 不变 a 60 左 变大 5 2014盐城 如图17所示 一束激光沿 射到空水槽底部o点 形成一个光斑 向水槽中注入适量水后 水槽底部光斑移动到o点的 选填 左 或 右 侧 继续沿水槽壁缓慢注水 在此过程中 折射角 选填 增大 不变 或 减小 6 2015贵港 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的像 如图18所示 视力表在镜中的像与被测者相距 m 若视力表全长为0 8m 则视力表在镜中的像的长度为 m 答案 直线 0 8 左 5 不变 7 2014厦门 红色三角梅在阳光下十分鲜艳 它反射了太阳光中的 色光 若只被蓝光照射 该三角梅看起来是 色的 二 选择题8 2012河南 下列光现象中 可用光的折射规律解释的是 a 立竿见影b 潭清疑水浅c 池水映明月d 一叶障目9 2015莱芜 阳光灿烂的日子 行走在绿树成荫的街道上 常常见到地上有一些圆形的光斑 这些光斑是 a 树叶的影子b 树叶的实像c 太阳的虚像d 太阳的实像 b 答案 红 黑 d 10 2014湘潭 光线以45 的入射角从空气射入玻璃中 则折射角可能为 a 0 b 30 c 45 d 60 11 2015汕尾 下列说法正确的是 a 根据紫外线能使荧光物质发光可以制成紫外线夜视仪b 镜面反射遵守反射定律 漫反射不遵守反射定律c 电视机的遥控器可以发出不同频率的红外线来实现对电视机的遥控d 彩色电视机的色彩是用红 黄 蓝三种色光按不同的比例混合得到的 答案 c b 12 2015连云港 关于平面镜成像 下列说法正确的是 a 平面镜所成的像是实像b 物体离平面镜越近 所成的像越大c 物体靠近平面镜时 所成的像将远离平面镜d 平面镜成像利用了光的反射原理13 2015三门峡模拟 在探究平面镜成像特点的过程中 小明把图19中四个模型分别面对玻璃直立在桌面上 用于研究像与物左右位置的关系 其中能够达到实验目的的是 d 答案 a 答案 14 2015温州 如图20 若要让反射光线射中目标 在激光笔不动的情况下 可将平面镜 a 竖直向上移动b 竖直向下移动c 水平向右移动d 水平向左移动 15 2014株洲 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21中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是 b b 三 作图题16 2015河南 如图22甲所示 人眼看到斜插入水中的筷子发生了弯折 请在图乙中画出能说明这一现象原理的一条入射光线及对应的折射光线 要求以o为入射点 答案 答案 17 2011河南 如图23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 答案 答案 18 2015铜仁 如图24所示是一矿井的结构示意图 请你利用一块平面镜使太阳光沿水平方向照亮矿井中的水平通道 答案 答案 1 使一束光贴着纸板eon沿某一角度入射到o点 纸板fon上没有观察到反射光 原因可能是 2 正确操作实验 并在纸板上记录每次光的径迹 如图26所示 取下纸板 接下来进行的操作是 将数据记录在表格中 并比较 3 纸板enf是用两块板连接而成的 这样做的目的是 四 实验探究题19 2015武汉 为了探究光反射时的规律 某同学将一个平面镜放在水平桌面上 再把纸板enf放置在平面镜上 如图25所示 纸板eon与纸板fon不在同一平面上 或纸板没有与平面镜垂直 答案 便于探究反射光线 入射光线与法线是否在同一平面内 反射角与入射角 测量各个入射角与对应反射角的大小 一 填空题1 2015庆阳改编 光在真空中的传播速度是 日全食形成的原理是 2 2015淄博改编 镜面反射和漫反射是光的两种反射 日常生活中 我们能从不同方向看到一朵花 这是由于光在花朵表面发生了 反射 而大城市高层建筑安装整体玻璃造成光污染属于光的 反射 3 名师原创 小丽看到的平面镜中自己的像 是由于光的 形成的 所成的像是一个 选填 虚 或 实 像 答案 3 108m s 镜面 漫 光沿直线传播 反射 虚 前瞻预测 5 2015张家界改编 如图27所示 一束光从某液体中射向空气中时 同时发生反射和折射 入射角为30 且反射光线与折射光线相互垂直 则反射角是 折射角是 6 2014湘潭改编 如图28所示 一束光在平面镜上发生反射 反射光恰好照在光屏的a处 若要让反射光照在光屏的b处 可以将平面镜绕入射点o 选填 顺时针 或 逆时针 旋转适当的角度 4 2015莆田改编 从岸上看清澈池塘的深度比实际的要 选填 深 或 浅 这是由于光从 斜射向 时发生折射造成的 所以我们不能贸然独自下水 以免发生溺水事故 答案 水中 浅 30 空气中 逆时针 60 二 选择题7 2015荆门改编 下列实例利用了光的反射的是 a 开凿隧道时用激光束引导掘进机b 用潜望镜观察水面上的情况c 用三棱镜分解太阳光d 路灯下人影相随8 名师原创 关于光现象的说法中