广东省2020年中考物理一轮复习 第四章 光现象课件2.pptx

考点1 通过实验 探究并了解光的反射定律 探究并了解光的折射现象及其特点 考点2 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 考点3 通过实验 了解白光的组成和不同色光混合的现象 中考导航 课程标准 近年广东省中考试题对光现象的考查主要集中在运用光的直线传播解释现实生活中常见的事例 运用光的反射规律和光的折射规律作图及解决实际问题 平面镜成像规律的应用 题型多为选择题 填空题 作图题 实验探究题和综合能力题 考情分析 知识结构 考点梳理 1 光源 的物体叫做光源 如 萤火虫 太阳是光源 月亮不是光源 2 光的传播规律 光在 介质中沿直线传播 3 光线 用来表示光的传播路径和方向的带箭头的直线 是假想的曲线 实际并不存在 理想模型 能发光 一 光的直线传播 10年 考 2019 2018 2017 2016 2010年考 同种 均匀 4 光速 光在真空中的传播速度最大 是 m s km s 远大于声速 光在不同介质中传播的速度 c v空气 v水 v玻璃 5 光年 光在一年内通过的距离 光年是长度单位 6 光沿直线传播的事例 等 3 108 3 105 不同 影子的形成 射击瞄准 排队看齐 小孔成像 1 成像性质 的像 2 成像大小 像的大小由像距与物距的大小关系来决定 当物距大于像距时 成的像 当物距等于像距时 成的像 当物距小于像距时 成的像 3 像与物的形状 与孔的形状 倒立 实 缩小 等大 放大 相同 无关 二 光的反射 10年 考 2019 2018 2016 2012 2011 2010年考 1 光遇到任何物体表面都会发生 2 如图2是光的反射示意图 法线on 的直线叫法线 入射角 入射光线与的夹角 反射角 反射光线与的夹角 从光的入射点o所作的垂直于镜面 法线 反射 法线 3 光的反射规律 三线共面 反射光线 入射光线和法线在 两线分居 反射光线 入射光线分居 两角相等 反射角入射角 点拨 由于先有入射光线 后有反射光线 所以在表述反射规律时 都应该把反射光线 反射角放在前面 否则的话不符合逻辑关系 同一平面内 法线两侧 等于 4 在光的反射现象中 光路是的 可逆 5 光在物体表面的反射有两类 一类是 如左图3 其反射面是的 如玻璃 水面的 反光 现象 另一类是 如右图3 其反射面是的 例如我们能从各个方向看到本身不反光的物体 这两类反射都遵循光的定律 注意 人眼能看到物体是由于物体发出的光线或的光线进入了眼睛 镜面反射 光滑 漫反射 粗糙 反射 反射 1 成像原理 光的反射 2 成像特点 1 像的大小与物体的大小 2 像到镜的距离与物到镜的距离 3 像与物的连线与镜面 4 平面镜所成的像是像 三 平面镜成像 10年4考 2017 2016 2013 2010年考 相等 相等 垂直 虚 3 主要应用 1 利用平面镜 例如 2 利用平面镜 例如 4 球面镜 1 凸面镜 对光线有作用 例如 汽车的 街头拐弯处的反光镜 它的主要作用是可以扩大视野 2 凹面镜 对光线有作用 例如 生活中用到的太阳灶 手电筒后面的聚光镜 它的主要作用是用来聚光或者产生平行光 成像 舞蹈演员用平面镜观察自己的舞姿 改变光线传播的方向 投影仪上的平面镜 发散 后视镜 会聚 5 实像与虚像的区别 能 能 不能 能 1 定义 光从一种介质入另一种介质时 传播方向发生的现象 2 折射规律 1 共面 折射光线 入射光线 法线在 2 异侧 折射光线和入射光线分居的两侧 3 当光从空气斜射入水或其他介质中时 折射光线将法线 折射角入射角 入射角增大时 折射角 四 光的折射 10年4考 2019 2018 2016 2014年考 斜射 偏折 同一平面内 法线 偏向 小于 增大 4 当光从水或其他介质斜射入空气中时 折射光线将法线 折射角入射角 点拨 不管光从哪边射入 空气中的角永远都是最大的 5 光从空气垂直射入水或其他介质中时 传播方向 此时折射角等于入射角 等于度 6 在折射现象中 光路是的 7 常见的折射现象 海市蜃楼 水面折枝等 偏离 大于 不变 0 可逆 池水变浅 鱼儿比实际位置高 筷子错位 1 色散现象 白光可以分解成 七种单色光 这说明白光单色光 2 三种色光混合能产生各种色彩 人们把这三种色光叫做 五 光的色散与看不见的光 10年2考 2017 2012年考 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 不是 红 绿 蓝 色光三原色 3 光按照可见与不可见分成可见光和不可见光两类 和都属于不可见光 红外线 紫外线 例1在进行 光的反射定律 的探究实验中 小丽设计了如图6所示的实验 选用了平面镜 纸板 激光笔 铅笔 量角器 三角板等 用如图6所示的装置进行实验 请你帮他们完成实验 平面镜m平放在桌面上 e f是粘在一起的两块硬白纸板 f可绕垂直于镜面的接缝on转动 剖析重点实验 实验一 探究光的反射定律 1 小丽让一束光贴着纸板射到o点 如图6 要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现 纸板与平面镜的位置关系是 选填 一定垂直 一定不垂直 或 可以垂直也可以不垂直 2 当入射角为时 反射光线和入射光线重合 一定垂直 0 3 如图6甲 当e f在同一平面上 让入射光线ao沿e射向镜面 在纸板f上可看到反射光线ob 此时 bon aon 选填 大于 等于 或 小于 保持入射点位置不变 若将入射光线ao逆时针转10 则反射光线ob 选填 逆时针 或 顺时针 转 若光线沿bo入射 则经镜面反射后光线沿oa射出 这说明了在光的反射中 光路是 等于 顺时针 10 可逆的 4 为了验证反射光线与入射光线 法线是否在同一平面内 在图6乙中 应把纸板f沿着on向前或向后折叠 则在纸板f上 选填 能 或 不能 看到反射光线 这说明反射光线 入射光线和法线在 5 实验中使用可折转的硬纸板 除了能呈现光路外 另一个作用是 不能 同一平面内 探究反射光线 入射光线和法线是否在同一平面内 6 课后 某同学利用同一套实验器材 选择入射角分别为15 30 45 的三条光线进行实验 结果得到了不同的数据记录在表格中 经检查三次实验中各角度的测量值都是准确的 但总结的规律却与反射定律相违背 你认为其中的原因应该是 将反射光线与反射面 或镜面 的夹角作为反射角 7 实验中需要改变入射角 进行多次试验 最后纸板上留下了很多条光路 无法区分哪条反射光线对应哪条入射光线 为了避免这一问题出现 实验时应该怎样做呢 给对应的入射光线和反射光线标上相同的序号 解析 1 要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现 则法线必须与平面镜垂直 并且反射光线 入射光线和法线必须在同一平面内 因此纸板与平面镜的位置关系必垂直 2 当光线垂直射向平面镜时 此时反射光线 入射光线 法线三线合一 3 根据光的反射定律 在反射现象中 反射角等于入射角 反射光线 入射光线分居法线两侧 反射光线 入射光线和法线在同一平面内 此时 bon aon 若将ao向on靠近 则ob向on靠近 因此保持入射点位置不变 若将入射光线ao逆时针转10 则反射光线ob顺时针转10 如果将光源沿bo射入一条入射光线 会观察到反射光线会沿oa的方向射出 所以光路具有可逆性 4 根据光的反射定律 在反射现象中 反射光线 入射光线分居法线两侧 反射光线 入射光线和法线在同一平面内 所以把纸板f向前或向后折叠 则在纸板f上都不能看到反射光线 说明反射光线 入射光线和法线应在同一平面内 5 所以纸板的另一个作用是探究反射光线 入射光线和法线是否在同一平面内 6 根据反射定律 反射角等于入射角 反射角是反射线与法线的夹角 入射角是入射线与法线的夹角 当入射角分别为15 30 45 时 反射线与法线的夹角 即反射角也应分别是15 30 45 不是75 60 45 而75 60 45 正好是反射光线与镜面的夹角 例2小明在探究光的折射规律时 用了如图7所示中光源 玻璃砖 可折转的光屏 带刻度 等器材 用于完成探究 光从玻璃射入空气中时的折射规律的实验 图7中是她测出的数据 1 图7中的入射角是 折射角是 实验二 探究光折射时的特点 30 50 2 根据实验现象和图7中数据 她得出了如下结论 光从玻璃或其他介质斜射入空气时 折射光线远离法线 折射角大于入射角 你认为小明的探究结论是 选填 可靠 或 不可靠 的 你的理由是 3 当光从玻璃垂直射入空气时 折射角 4 如果小明想验证折射现象中光路是否可逆 她应该怎么做 不可靠 因为一次实验具有偶然性 0 光线从bo入射 看折射光线是否沿oa行进 若是 则可逆 5 在实验中小明同学发现 折射角随着入射角的增大而增大 请你猜想 当入射角增大到一定程度时 会出现的现象是 你猜想的依据是 6 使用可折转的光屏 是为了观察折射光线和入射光线是否 折射光线不出现了 光从玻璃射向空气时 折射角要大于入射角 在同一平面内 解析 1 由图可知ao为入射光线 ob为折射光线 则入射角为30 折射角为50 2 不可靠 因为一次实验具有偶然性 3 当光垂直射入到其他介质表面时传播方向不改变 4 如果小明想验证折射现象中光路是否可逆 需要把光线从bo入射 看折射光线是否沿oa行进 若是 则可逆 5 折射角随着入射角的增大而增大 当入射角增大到一定程度时 会出现的现象是折射光线不出现了 因为光从玻璃射向空气时 折射角要大于入射角 6 将光屏的半部分向前后翻折 就不会看到折射光线 只有当整个光屏为一平面时 才能够看到折射光线 说明入射光线 折射光线 法线共面 这说明使用可折转的光屏 是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内 例3如图8是 探究平面镜成像特点 的情景 竖立的透明玻璃板下方放一把直尺 直尺与玻璃板垂直 两支相同的蜡烛a b竖立于玻璃板两侧的直尺上 以a蜡烛为物体 1 为便于观察 该实验最好在 选填 较明亮 或 较黑暗 环境中进行 2 若有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板 应选择mm厚的玻璃板做实验 较黑暗 实验三 探究平面镜成像的特点 2 3 采用透明玻璃板代替平面镜的目的是 4 取两支相同的蜡烛a和b是为了比较 关系 这种实验的研究方法是 选填 控制变量法 或 等效替代法 5 点燃a蜡烛 小心地移动b蜡烛 直到与a蜡烛的像重合为止 这时发现像与物的大小 进一步观察a b两支蜡烛在直尺上的位置发现 像和物的连线与玻璃板 像和物到玻璃板的距离 便于观察和确定像的位置 像与物的大小 等效替代法 相等 垂直 相等 6 为证实上述有关成像特点是否可靠 你认为应采取下列哪一项操作 a 保持a b两支蜡烛的位置不变 多次改变玻璃板的位置进行观察b 保持玻璃板位置不变 多次改变a蜡烛的位置 进行与上述 3 相同的操作 7 在寻找蜡烛像的位置时 眼睛应该在蜡烛 选填 a 或 b 这一侧观察 小明无论怎样调节后面的蜡烛 都不能与蜡烛的像重合 请你推测可能的原因是 b a 玻璃板没有垂直水平面 8 若在玻璃板的同一侧 小明通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像 产生这种现象的原因是 9 为了便于测量及减小误差 必须保证玻璃板 选填 水平 竖直 或 倾斜 放置 10 小明将蜡烛a逐渐远离玻璃板时 它的像的大小将 选填 变大 不变 或 变小 玻璃板过厚 竖直 不变 11 小明移去蜡烛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a的烛焰的像 这说明平面镜成的是像 12 小明的同学张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验 但看不清跳棋的像 请你帮她想个办法看清跳棋的像 不能 虚 用光照亮跳棋 重难点突破 一 光现象辨析 例1下列现象中 属于光沿直线传播的是 属于光的反射的是 属于光的折射的是 填字母 a 影子b 日食c 水中的倒影d 激光准直e 射击瞄准f 小孔成像g 镜中花 水中月h 雨后的 彩虹 i 海市蜃楼j 看到水中的鱼k 池水变浅l 潜望镜 后视镜和转弯镜m 摄影和投影 abdef cgl hijkm 点拨1 1 三种光现象的区别为 1 光在同种 均匀 透明介质中沿直线传播 产生的现象有小孔成像 激光准直 影子的形成 日食和月食等 2 光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象 例如水面上出现岸上物体的倒影 平面镜成像 玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的 3 光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时 就会出现光的折射现象 例如水池底变浅 水中筷子变弯 海市蜃楼 光的色散等都是光的折射形成的 2 影 的辨别 1 影子 包括手影 身影 皮影戏 日 月 食等 是由光沿直线传播形成的 2 倒影 人在水或其他光滑物体表面呈的像 是平面镜成像 本质是光的反射 3 摄影 投影是凸透镜成像 本质是光的折射 变式拓展1 2019 德州 下列诗句中有关光现象的说法正确的是 a 绿树荫浓夏日长 树荫是光的反射形成的b 楼台倒影入池塘 楼台倒影是光的折射形成的c 瀑水喷成虹 彩虹是光的直线传播形成的d 潭清疑水浅 水浅是光的折射形成的 d 二 光的反射 折射作图 例2 2019 广东 如图9所示 一束光从空气射向水面 请画出反射光线和大致的折射光线 如图所示 点拨2 1 分清线的虚实 实际光线 入射光线 反射光线和折射光线 用实线 法线和实际光线的反向延长线用虚线表示 2 光线要标箭头 3 角的大小关系要分清 不要把入射光线与镜面的夹角视作入射角 两者互为余角 在光的折射现象中 空气中的角总是大角 变式拓展2 1 2019 济宁 如图10所示 一束光水平射入潜望镜镜口后 通过潜望镜进入小明的眼睛 请画出光的传播路径 2 2019 西宁改编 如图11所示 光源s发出的一束光经墙上的平面镜反射后 射入游泳池中 请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路图 如图所示 3 2019 宜宾 如图12所示 空气中一束光经过s点斜射向竖直放置的平面镜 经平面镜反射后射向一块玻璃砖的上表面 并穿过玻璃砖从下表面射出 请在图12中画出该光路图 不考虑玻璃砖的反射 4 2017 赤峰 如图13所示 一束光射向玻璃三棱镜并穿过三棱镜 请画出这束光进入三棱镜和离开三棱镜后的光线 画出法线 如图所示 点评 光学作图题比较复杂 考查的知识点也比较多 所以要多做相关的训练 并且作图的时候要仔细 不要在细节问题上出错 三 平面镜成像特点作图 例3 2019 广州 如图14所示 一束由a发出的光射到平面镜表面o点 画出物体ab在平面镜中的像 并画出入射光线ao的反射光线 如图所示 点拨3 平面镜成像的特点 等大 等距 垂直 虚像 作图时平面镜的非反射面要画上短斜线 虚像 法线要用虚线表示 变式拓展3 1 2018 太原一模 如图15所示 a b 是物体ab在平面镜中所成的像 根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜 2 2018 潍坊 如图16所示 一束光线与水平方向成60 角 请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右 画出平面镜的位置 并标出反射角的度数 如图所示 3 2019 南充 如图17所示 在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜 王老师用一激光笔从s点照向镜面 在地面上p点看到一光斑 请用平面镜成像特点完成光路图 4 2018 十堰 如图18所示 ab cd是平面镜前一点光源s发出的光线经平面镜m反射后的两条反射光线 请在图中标出光源s和像点s 的位置 并完成光路图 如图所示 1 2018 枣庄 诗句 大漠孤烟直 长河落日圆 给我们展现了一幅美丽的画卷 其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置 如图19所示 而是太阳光经过不均匀的大气层发生了所成的像 太阳实际在图中 选填 甲 或 乙 的位置 回归课本 折射 乙 2 如图20甲所示 小明将一枚硬币放在碗的底部 眼睛在a处恰好看不到它 1 小明看不到硬币 是因为光在同种均匀介质中沿传播 2 将平面镜放到碗边适当的位置 小明在a处通过平面镜看到了硬币的虚像 这是利用了光的 现象 直线 反射 3 沿碗壁缓缓向碗中加水 小明在a处也能看到硬币的虚像 请在图乙中画出小明看到硬币虚像的大致光路图 如图所示 课堂精练 2 2019 衡阳 如图所示的光现象中 由于光的反射形成的是 d 3 2019 泰安 如图所示的现象中 属于光的折射的是 a 4 2016 广东 下列光学现象与规律不相符的是 c 5 2018 眉山 一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射 入射光线与液面成37 角 如图21所示 若反射光线与折射光线的夹角为83 则反射角的大小为 折射角的大小为 53 考点二光的反射定律 44 6 2019 广东 如图22所示 在 探究光的反射规律 实验中 小明将硬纸板竖直地立在平面镜上 硬纸板上的直线on垂直于镜面 右侧纸板可绕on向后转动 如图甲所示 入射角等于 选填 30 或 60 若增大入射角 则反射角 若将右侧纸板向后转动 如图乙所示 在右侧纸板上 选填 能 或 不能 观察到