山西省2020中考物理光现象专题复习课件

第2课时光现象第一篇教材梳理思维导图构建体系考点一光源、光线、光速、光年光源

能自行发光的物体叫光源,如太阳、发光的白炽灯等,但是月亮________光源

光线

用来表示光的传播径迹和方向的带箭头的直线叫光线。光线的引入利用了理想模型法,实际上是

的

光速

光不仅能在介质中传播,还能在真空中传播。真空中的光速c=_________

m/s=

km/s。光在各介质中的速度一般为v气>v液>v固

光年

光在一年内传播的距离,是

(选填“长度”或“时间”)单位

不是不存在3.0×108长度3×105光现象定义传播介质传播方向举例光的直线传播光在

介质中沿直线传播

同种均匀介质

不变

①一叶障目;②坐井观天;③影子;④日食;⑤激光准直光的反射

光射到物体表面被反射回去的现象

同种介质改变

①镜花水月;②看见不发光的物体;③汽车后视镜;④自行车尾灯考点二三种光现象同种均匀（续表）光现象定义传播介质传播方向举例光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生

的现象

同种密度不均匀的介质或两种介质

垂直时,不变斜射时,改变

①海市蜃楼;②潭清疑水浅;③铅笔水中“折断”;④彩虹;⑤凸透镜成像偏折项目图示内容反射定律①反射光线、入射光线、法线都在

内(三线共面);

②反射光线、入射光线分别位于法线

(两线分居);

③反射角

入射角(两角相等)。

补充:光路

。

点拨:反射类型有镜面反射和漫反射,都遵循光的反射定律,光路都可逆考点三光的反射定律、折射规律同一平面两侧等于可逆（续表）项目图示内容折射规律

①折射光线、入射光线、法线都在

内(三线共面);

②折射光线、入射光线分别位于法线

(两线分居);

③该图中,折射角

入射角(空气中的角始终是大角,垂直除外)。

补充:光路

同一平面两侧小于可逆（续表）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

;平面镜成的像是

像。即平面镜所成的像与物体关于镜面

。

示例:一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'相等相等垂直虚对称如图所示（续表）应用

①成像:如梳妆镜等;

②改变光的传播方向,如潜望镜等。

示例:如图所示,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（续表）球面镜

①凸面镜:对光有

作用,起到扩大视野的作用,如汽车后视镜、路口转弯镜;

②凹面镜:对光有

作用,应用有太阳灶

实像与虚像

实像是实际光线会聚而成,可以用光屏承接,作图时用实线表示;虚像是实际光线的反向延长线会聚而成,不能用光屏承接,但人眼能看到,作图时用虚线表示。如平面镜成的是正立、等大的虚像;岸上看鱼鱼变浅,水下看树树更高,是折射形成的物体的虚像;放大镜成的是正立、放大的虚像发散会聚考点五光的色散(实质:折射;实例:彩虹)光的色散

太阳光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫光的色散实验结论

色散现象说明:白光是由各种单色光

而成的,白光是复色光;不同色光通过棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最

,紫光偏折程度最

三原色

色光的三原色:

、

、

混合小大红绿蓝考点六看不见的光项目红外线紫外线定义

可见光谱上红光以外的光

可见光谱上紫光以外的光特性

热作用强

化学作用强应用

检测病情;制成红外线夜视仪;遥控、遥感;烘箱、烤炉等

使荧光物质发光;合成维生素D;杀死微生物等【知识纵横】影与像【注意】我们日常所说的“倒影”“电影”和“摄影”中的“影”都不是影子,而是像。项目影子像形成原理

在障碍物后面出现的光照不到的阴影区便是影子

有三种方式:由光的直线传播成像;光的反射成像;折射成像,如透镜成像位置

位于光源照射的物体之后

小孔成像和面镜成像,像与物体分居于小孔和面镜两侧;透镜成像,像与物体分居透镜两侧或同一侧探究一光现象辨识1.2019年1月6日天空出现了日偏食(如图2-2所示),下列现象中与日偏食的形成原因相同的是 (

)A.通过放大镜看到的“字”B.从岸上看到水中的“鱼”C.路灯下人在地面上的“影子”D.在平面镜前看到镜中的“自己”图2-2C2.[2019·乐山]如图2-3所示的现象中,属于光的反射的是 (

)图2-3[答案]B

[解析]开凿隧道时,利用激光束引导掘进方向,利用了光沿直线传播的性质,故A不符合题意;扩大视野应用的是凸面镜,属于光的反射现象,故B符合题意;放大镜使光会聚,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;手影也是影子,是由光的直线传播形成的,故D不符合题意。3.[2019·武威]关于光现象及其解释,图2-4中描述错误的是 (

)图2-4[答案]D

[解析]镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故A正确,不符合题意;影子的形成说明光是沿直线传播的,故B正确,不符合题意;平静水面上的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C正确,不符合题意;水中铅笔反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉铅笔折断了,这是光的折射形成的,故D错误,符合题意。4.如图2-5甲所示,有经验的渔民都知道只有瞄准鱼的

才能叉到鱼,说明人眼看到鱼在水中的位置比实际位置偏

,这是光的

引起的,图乙中的图

可以说明叉鱼的道理。

图2-5甲乙下方高折射B探究二平面镜成像特点5.[2019·山西百校联考三]我们在湖边游玩时,会看到小鸟在平静的湖面所成的像。随着小鸟向下飞行,它在湖中的像将

(选填“靠近”或“远离”)湖面,像的大小将

(选填“变大”“变小”或“不变”)。

靠近不变6.王佳同学参加校文艺汇演,图2-6是她演出前化妆时的照片,下列关于她在平面镜中的像的说法正确的是 (

)A.她越靠近平面镜其像越大B.用手电筒对她脸部照射,其在镜中的像也会变亮C.平面镜小像也小D.她在如图所示的位置照镜子其脸部只能部分成像图2-6B7.[2019·山西百校联考二]秦始皇兵马俑被誉为“世界第八大奇迹”,已经成为中国的一张金字名片。导游介绍说兵马俑与当时的真人一样大时,游客特别想通过兵马俑了解秦朝时人的身高。为满足游客的这一愿望,博物馆计划建一个体验馆,让游人近距离观察,并与兵马俑比身高。方案是把兵马俑放在馆内玻璃橱窗里,如图2-7所示,当游客站在玻璃橱窗前某一位置时,观察橱窗玻璃上自己的像和兵马俑就可以体验了。请你帮助博物馆完善以下设计。图2-7(1)为方便比较身高,最好在橱窗外地面上画个标记,当站在这个标记上时,游客在橱窗玻璃上的像会与兵马俑有部分重合。这个标记到玻璃的距离应______(选填“大于”“等于”或“小于”)兵马俑到玻璃的距离,你这样选择的依据是

。

(2)为方便游客观赏,橱窗里的展品一般放在高出橱窗外地面的台子上。你觉得体验馆橱窗里的兵马俑应放在

(选填“高出地面的台子上”或“与地面一样高的平面上”)更能方便游客体验。

等于平面镜成像特点是像距等于物距与地面一样高的平面上(3)关于体验馆橱窗周围的环境灯光设计应该采用以下四个方案中

方案。

A.橱窗内外都比较明亮B.橱窗内外都比较黑暗C.橱窗内较亮、橱窗外较暗D.橱窗内较暗、橱窗外较亮D探究三光现象作图8.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2-8所示),则反射光线与入射光线的夹角为

。请你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。

图2-8120°如图所示9.[2017·兰州]如图2-9所示,在练功房一侧的墙壁上装有一块平面镜,某同学从A点用激光笔向镜面照射,在天花板的B点看到一光斑,请画出该光斑形成的光路图。如图所示图2-910.从空气射向水面的入射光线,在水面会发生反射和折射现象。如图2-10所示,给出了反射光线,请你在图中画出入射光线和大致的折射光线。如图所示图2-10突破一探究光反射时的规律【设计和进行实验】1.实验主要器材:可转折的纸板(作用:①显示光的传播路径;②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。注意:纸板与镜面要垂直放置,否则不能在纸板上看到反射光线)、量角器。2.实验时让入射光贴着纸板入射,这是为了显示入射光线。从不同位置都能看到光的传播路径是因为光在纸板上发生了漫反射。3.光路的确定:在纸板的光线上取两点,连接两点并标出方向。4.旋转反射光线所在的纸板,纸板上反射光线消失,其目的是验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。(此时反射光线和入射光线仍然在同一平面内)5.改变入射角的大小,进行多次实验,用量角器量出入射角和反射角的大小,使结论具有普遍性。6.将激光笔逆着反射光线射入,反射光线逆着入射光线射出,说明光路是可逆的。【数据处理和分析】7.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,得出反射角与入射角的大小关系。次数入射角∠i反射角∠r123…【交流与反思】8.实验要在较暗的环境中进行,目的是使光线更清晰、明显。9.反射角与入射角不相等的原因:可能将入射光线与平面镜的夹角当成了入射角或将反射光线与平面镜的夹角当成了反射角。例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(1)如图2-11所示,先将平面镜放在水平桌面上,再将硬纸板

放置在平面镜上。

图2-11竖直例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(2)为了显示光路,纸板的表面应

(选填“粗糙”或“光滑”)些;为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验探究,该采取的操作是

。小明想把光的径迹保留在纸板上以便探究,请你为他设计保留光线径迹的方法:

。

纸板上标有刻度是为了方便测量

的大小。粗糙使光束贴着纸板射到O点在纸板的光线上取两点,连接两点并标出方向反射角和入射角例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(3)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据,如表一所示,根据这组数据,他

(选填“能”或“不能”)得出关于光发生反射时反射角等于入射角的结论,若不能请说出理由并加以改进:____________________________________

。表一

不能一次实验数据太少,所得结论不具有普遍性,应该多次改变入射角的大小,多做几次实验实验次数入射角反射角150°50°例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(4)小刚逐渐增大入射角的大小进行了三次实验,实验所测数据如表二,小刚根据表中数据得出的结论和小明的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小刚实验中出现错误的原因是

。改正错误,分析数据可得:反射角

(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;当入射角变大时,光线OB将

(选填“远离”或“靠近”)法线ON。

表二把反射光线与镜面的夹角当成反射角了实验次数入射角反射角120°70°230°60°350°40°等于远离例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(5)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光线和反射光线的径迹,由此小明得出结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理?

。若不合理,请说明理由并加以改进:

。

(6)如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明

。对每一条确定的入射光线而言,________光线是唯一的。

不合理没有前后折转纸板NOB,应将纸板NOB沿法线ON前后折转,再次观察纸板上是否还能呈现反射光线光发生反射时,光路是可逆的反射例1小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:(7)接下来老师进行了如下演示:先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O‘点,其作用是显示

的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O’点,出现了如图2-12所示的情景,老师沿水平方向缓缓转动圆台,当我们观察到

时,

可判断出反射光线、入射光线和法线在同一平面内。法线图2-12反射的绿光挡住红光和入射的绿光突破二探究平面镜成像的特点【设计和进行实验】1.实验主要器材:用玻璃板替代平面镜(好处:便于确定像的位置。理解:玻璃板透明,在看到蜡烛A的像的同时也能看到蜡烛B);选择薄玻璃板(好处:避免有重影。理解:厚玻璃板前后表面都会发生反射,成两个像,会造成重影);两支完全相同的蜡烛(目的:确定像与物的大小关系,这用到了等效替代法);刻度尺(目的:测量物和像到玻璃板的距离)。2.玻璃板应与水平桌面垂直放置,否则在桌面上像与物不能重合。3.眼观察像的位置:在物体一侧多角度观察。将一张白纸放在像的位置上,在玻璃板后面观察白纸,白纸上没有蜡烛A的像,说明像是虚像。【数据处理和分析】4.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出物与像到镜面的距离关系及物与像的大小关系。实验次数蜡烛到平面镜的距离/cm蜡烛的像到平面镜的距离/cm蜡烛的像和蜡烛的大小关系123…【交流与反思】5.选择较暗环境的目的:使像更清晰。6.若玻璃板与水平桌面不垂直,则:①玻璃板向远离蜡烛方向倾斜时像向下移;②玻璃板向靠近蜡烛方向倾斜时像向上移。7.物与像到玻璃板距离不相等的可能原因:蜡烛和像没有完全重合、玻璃板有厚度、测量的长度存在误差。8.改变蜡烛到平面镜的距离,多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。9.实验改进:选用带方格的纸实验更好,可以直接得出像与物到平面镜的距离关系。例2小滨用如图2-13所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。(1)该实验需要的测量工具是

,小滨选择的两支蜡烛应满足的条件是

。

(2)实验时,应使玻璃板与纸面垂直。若要检验玻璃板的放置是否符合要求,你的方法是

。

图2-13刻度尺大小、形状完全相同用三角板两直角边分别靠在玻璃板与白纸上,观察两直角边是否与玻璃板和白纸紧密贴合例2小滨用如图2-13所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。(3)小滨点燃了蜡烛A置于玻璃板前,他透过玻璃板来观察这支蜡烛的像。请根据平面镜成像特点,在图中帮小滨作出眼睛通过玻璃板看到烛焰顶端的光路图。图2-13(3)如图所示例2小滨用如图2-13所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。(4)只点燃蜡烛A,移动蜡烛B与A的像完全重合,在蜡烛B的烛焰上放一根火柴,火柴

(选填“能”或“不能”)被点燃,平面镜成的是

像;如果以5cm/s的速度将蜡烛A匀速远离玻璃板0.2m后,蜡烛B应远离玻璃板

cm,才有可能与蜡烛A的像完全重合。当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将

(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(5)如果实验中采用的是厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为

cm。

图2-13不能虚20不变0.4例2小滨用如图2-13所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。(6)如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响?

。若实验过程中玻璃板向如图2-14甲所示倾斜,蜡烛A的像应是图中的

(选填“A1”“A2”或“A3”),将蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛A所成像的高度

(选填“变小”“变大”或“不变”)。

图2-14像和物不能完全重合A2变小图2-13例2小滨用如图2-13所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。(7)实验结束后,小滨无意间从平面镜中看到墙上的钟表的像如图乙所示,这时的时间是

。小滨走出实验楼的自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则他在玻璃门中的像将

(选填“随”或“不随”)门平移。

10:35不随图2-14图2-13(8)在实验室中做“探究平面镜成像特点”实验时所用的玻璃板是特制的,其中一面镀了膜。用这种玻璃板做实验时,镀膜的一面应该朝向

(选填“物体”或“像”)一侧放置。

·实验拓展·像(9)小滨把如图2-15所示的四个模型分别面对玻璃板竖立在桌面上,用于探究像与物左右位置的关系,其中能够达到实验目的的是

。他想到“潜望镜”也是平面镜的应用,则认为潜望镜所成的像与物左右相反,为验证他的想法,请为他选择一个合理、简便的实验方案

(选填序号)。①绘制光路图来分析;②用潜望镜观察一同学,让他挥动右手,判断像中是哪只手挥动。A②图2-15(10)实验中,由于玻璃板前后两个面都能成像,并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响,聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子(该平面镜的前表面为反射面)也完成了实验,小明的实验步骤如下:①如图2-16甲所示,将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的

(选填“虚”或“实”)像。此像虽然不完整,但比玻璃板成像要

。

虚清晰图2-16②小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置他具体的操作是:

。

③为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响,小明用图乙的方法测出了物距和像距。图丙为图乙的简化图,图丙中

(选填“BD”或“BC”)表示像距。

调整B铅笔的位置,直到从A铅笔一侧看到镜子后方有一个完整的铅笔BD图2-16突破三探究光折射时的特点【设计和进行实验】1.实验主要器材:量角器。2.将光线逆着原来折射光线方向从水中射入空气中,折射光线逆着原入射光线方向射出,说明光路是可逆的。3.改变入射角i的大小:当入射角i增大时,折射角r将变大;当入射角i减小时,折射角r将变小。【数据处理和分析】4.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出入射角与折射角的大小关系(当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角;若让光从空气垂直射入水中或从水中垂直射入空气,传播方向不变)。次数入射角i

折射角r123...【交流与反思】5.使水中光线更明显:用茶水代替水或水中加牛奶,选择较暗的环境。6.把水换成玻璃砖重做上述实验,多次改变入射角的大小进行测量,这样得出的结论更具有普遍性。例3某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图2-17所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现,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,通过实验得到的数据如下表所示:(1)分析表中数据,可得出结论:①光从空气中斜射到水面时,将同时发生

和

现象。

②光从空气中斜射到水面时,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。

图2-17入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°反射折射折射角随入射角的增大而增大小于例3某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图2-17所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现,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,通过实验得到的数据如下表所示:(2)当光从空气中垂直入射到水面时,折射角等于

。

(3)你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是否存在不足?答:

(选填“是”或“否”);请简要说明理由:________________________

。

图2-17入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°0°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是例3某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图2-17所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现,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,通过实验得到的数据如下表所示:(4)根据光路可逆原理,当光从水中斜射入空气中时,若入射角为11°,则折射角为

。

图2-17入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°15°例3某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图2-17所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现,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,通过实验得到的数据如下表所示:(5)该同学让光线从水中斜射入空气中时,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,这种现象叫全反射。该同学又进行光从空气中射入水中的实验,当入射角增大时,

(选填“能”或“不能”)观察到全反射现象。

图2-17入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°不能(6)现代医学中常用超声波击碎人体内的结石,超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射,如图2-18所示,超声波进入人体击碎结石时,入射点应在O点的

(选填“左侧”或“右侧”)。

右侧图2-18考点一光现象辨识1.[2019·山西16题2分]中华文化博大精深,有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象,能用光的反射解释的是 (

)A.一叶障目 B.立竿见影C.镜花水月 D.形影不离C2.[2017·山西14题3分]

如图2-19所示的四种情景中,属于光的反射现象的是(

)图2-19C3.[2014·山西13题3分]“人说山西好风光”,图2-20所示的现象中,由光的反射形成的是(

)A图2-20考点二平面镜成像特点4.[2018·山西17题3分]如图2-21所示,暑假小明去五台山旅游。他站在清澈的湖边,望向平静的水面,看到“云在水中飘,鱼在云上游,鱼戏白塔绿树间”。这些景象中距离水面最远的是(

)A.白云倒影

B.游动的鱼C.白塔倒影

D.绿树倒影图2-21[答案]A

[解析]平面镜成像时,像与物到平面镜的距离相等,由生活常识知,云距离水面最远,故白云的倒影距离水面最远,故选A。5.[2016·山西16题3分]在《资治通鉴》中记载:“人以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以见兴替”。表明我们的祖先就会用磨光的铜面作镜面,观察自己的像。则人在铜镜中所成的像是 (

)A.缩小的实像 B.等大的实像C.放大的虚像 D.等大的