名师整理最新物理中考专题复习《光现象》精品教案.docx
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名师整理最新物理中考专题复习《光现象》精品教案
第四章光现象
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.光的直线传播
★★★★
1.了解光源,了解光在真空或空气中的传播速度,理解光沿直线传播及其应用。
2.了解光的反射特征,理解反射现象,知道光路的可逆性。
3.理解镜面反射和漫反射的差异。
4.探究平面镜成像像与物的关系,理解日常生活中平面镜成像的现象。
初步认识凸面镜的发散作用和凹面镜的会聚作用及其应用。
5.了解光的折射的特征,理解折射现象,知道光路的可逆性。
.
6.知道白光是由色光组成的,比较色光混合与颜料混合的不同现象。
7.初步认识红外线、紫外线及其作用。
可能考光的直线传播、反射、平面镜成像、折射(色散)、反射、直线传播综合题。
题型有填空题、选择题、作图题、综合题、实验题,分值6-8分.
2.光的反射
★★★★★
3.平面镜成像原理和特点
★★★★★
4.光的折射
★★★★
5.看不见的光
★★
知识点一:
光的直线传播
1.光源:
能够发光的物体叫做光源。
太阳是最大的天然光源,烛光或通电的电灯是人造光源。
2.光线:
为了形象地描述光的传播情况,通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫做光线。
3.光的直线传播条件:
光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日(月)食、小孔成像等。
4.注意:
小孔成像是由于光的直线传播而成的倒立的实像,像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关。
光客观存在,而光线是为了表示光的传播路径而构建的一种物理模型,同磁感线一样,并不存在。
5.光速:
光在不同介质中的传播速度不同,在真空中传播速度最大,为3×108m/s。
知识点二:
光的反射
1.光的反射:
光射到某种物质的表面时有一部分光会发生反射,这种现象叫光的反射。
2.光的反射定律
(1)内容:
①反射光线、入射光线和法线在同一平面内——三线共面;②反射光线和入射光线分居法线两侧——两线分居;③反射角等于入射角——两角相等。
(2)图示:
(3)理解:
①光的反射现象中,一条入射光线只有一条对应的反射光线。
②当光线垂直入射时,入射角等于0度,反射角也等于0度。
③入射角增大,反射角增大。
④在光的反射中,光路是可逆的。
3.两种反射现象对比
镜面反射
漫反射
特点
射到物面为平整光滑反射面上的平行光反射后仍然平行
射到物面为凹凸不平的反射面上的平行光反射后向着不同的方向传播
条件
反射面平整光滑
反射面凹凸不平
光路图
能否成像
可成虚像
不能成像
应用
平静的水面、平面镜、反光的黑板
漫反射能使我们从不同的方向看到物体
相同点
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
知识点三:
平面镜成像原理和特点
1.原理:
如图所示,光源S向四处发光,一些光经平面镜__反射__后进入了人的眼睛,引起视觉,我们感到光好像是从图中S′处射来的,S′就是S在平面镜中虚像。
2.规律:
由平面镜成像原理图可知:
反射光线、入射点和虚像点在同一直线上。
这一规律经常用来进行相关的作图。
3.实像与虚像对比
实像
虚像
形成
实际光线会聚
反射光线(或折射光线)反向延长线会聚
承接
能用光屏
不能用光屏承接
画法
用实线表示
用虚线表示
观察
可以用眼睛观察,可以用相机拍摄
4.平面镜成像特点
(1)像和物体大小相等。
(2)平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等。
(3)像和物体的连线与镜面垂直。
(4)像是虚像。
5.注意:
①平面镜成像时,物体和像关于平面镜成轴对称图形。
②当我们靠近平面镜时,会感觉到自己在平面镜中的像越来越大,这是由于这一过程中像的视角变大的缘故,实际上像的大小并没有发生变化。
6.探究平面镜成像特点注意:
(1)用玻璃板代替平面镜的原因:
玻璃板既能反射光、又能透过光,这样既可以成像,又可以透过玻璃板看到另一侧的蜡烛。
(2)用两支完全相同蜡烛的原因:
方便比较像和物体的大小关系。
(3)让未点燃的蜡烛与虚像完全重合的原因:
用未点燃的蜡烛替代虚像。
(4)未点燃的蜡烛不能与虚像完全重合的原因:
玻璃板与桌面不垂直。
(5)用烛焰作为研究对象的原因:
烛焰明亮,成像清晰,易于观察。
(6)在暗室中进行实验的原因:
环境较暗,像相对就明亮些。
(7)在虚像处放置光屏的原因:
判断成像的虚实。
(8)方格纸(或直尺)的用途:
更好的比较像和虚像的到平面镜的的距离。
(9)观察到玻璃板另一侧有两个距离很近的虚像的原因:
玻璃板前后两个侧面各成了一个像。
(10)用薄玻璃板进行实验的原因:
蜡烛通过玻璃板前后两个面成的像距离近,看起来几乎是一个像。
(11)多次重复实验的目的:
更好的发现普遍性规律。
知识点四:
光的折射
1.定义:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫做光的折射现象。
2.光的折射规律
(1)内容:
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面;②折射光线与入射光线分居法线两侧——两线分居;③当光线由空气斜射入水中时,入射角大于折射角;入射角增大,折射角也增大;当光线垂直入射时,光的传播方向不变;④发生光的折射时,光路是可逆的。
(2)图示:
3.光的折射现象:
池底变浅。
(1)原理:
从池底A点发出的光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A′点射来的,A′点就是A点的变高(填“高”或“低”)的虚像。
(2)规律:
在折射成像现象中,折射光线、入射点和像点在同一直线上,这一规律经常用来进行相关的作图。
4.注意:
①法线是为了科学、准确描述反射光线(折射光线)与入射光线的位置关系时而引入的“辅助线”,它既是入射光线和反射光线夹角的角平分线,又与反射面(界面)垂直,在光路作图时,箭头(表示传播方向)、实线、虚线要清楚区分开来;②发生光的折射的原因是光在不同介质中传播速度不同。
③光线发生折射时,在介质表面处,光线还会发生反射。
知识点五:
光的色散、看不见的光
1.定义:
太阳光通过棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散。
2.色散现象说明:
白光不是单色光。
3.光的三原色:
红、绿、蓝。
把它们按不同比例混合,可以产生各种色光。
4.把被三棱镜分解的色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就形成太阳的可见光谱。
5.光谱中在红光以外的看不见的光称为红外线,一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越多,红外线的热作用越强。
6.光谱中紫色光以外的看不见的光叫紫外线,紫外线的作用是杀菌、防伪等。
生活中既要合理利用紫外线,又要防止紫外线给我们带来的危害。
易错点1 镜面反射和漫反射
典例1:
(2017秋•金乡县期中)晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去,是( )
A.白纸和平面镜都较亮
B.白纸和平面镜都较暗
C.白纸被照亮而平面镜较暗
D.平面镜被照亮而白纸较暗
【错解】选D,理由:
如图,当手电筒垂直照射白纸和平面镜,平面镜发生镜面反射,较亮;光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生漫反射,较暗.
【析错】人看物体的条件:
物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛.平行光线射向平滑的反射面,反射光线平行射出;平行光线射向粗糙的反射面,反射光线射向四面八方.
【正解】选C,理由:
如图,当手电筒垂直照射白纸和平面镜,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,人眼感觉平面镜是暗的;光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,人眼感觉白纸是亮的.故选C.
易错点2 反射角(或入射角)
典例2:
(2019•固镇县校级模拟)学习过光的反射定律后,小明回家用平面镜做光的反射实验,他用量角器测出照射到平面镜上的激光束与镜面的夹角为30°,则此光束对应的反射角为________。
【错解】30°,理由:
入射光线与镜面的夹角是30°,即入射角为30°;根据反射定律的内容,反射角等于入射角,所以反射角为30°.
【析错】反射光线与法线的夹角叫反射角;入射光线与法线的夹角叫入射角;反射定律中两角之间的关系:
反射角等于入射角.
【正解】60°,理由:
因为激光束与镜面的夹角30°,所以入射角为90°-30°=60°.根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°。
故答案为:
60°。
.
易错点3 作图时实线与虚线
典例3:
(2019•威海)空杯底部有一枚硬币A.由于杯壁的遮挡,眼睛在B处看不到硬币,逐渐往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,请画出人眼看到硬币的光路图(画出1条入射光线及其折射光线即可)
【错解】
,
理由:
由图可知,光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角;首先画出法线,然后根据折射角小于入射角,在法线右侧的水中用虚线画出折射光线。
【析错】在折射现象中,当光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃等透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;折射光线要用实线画。
【正解】见下图,理由:
逐渐往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,说明此时的折射光线会沿着杯子的上沿进入人的眼睛,从而做出折射光线,根据折射点,做出入射光线,如图:
。
典例4:
(2019•福建)根据平面成像规律,画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
【错解】
,理由:
先作出物体两端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用实线线连接A′、B′即为AB物体在平面镜中的像。
【析错】平面镜成像的特点是:
像与物关于平面镜对称,可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像,平面镜成像是虚像.
【正解】见下图,理由:
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
易错点4 虚像是由光的反射形成,还是由光的折射形成
典例5:
(2019•常德)下列现象中,由于光的反射而形成的是( )
A.水中“弯折”的筷子B.树荫下的圆形光斑C天空的彩虹D.倒映在水中的山
【错解】选B,理由:
树荫下的圆形光斑经反射进入人的眼睛.
【析错】光现象有以下三种情况:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,如:
激光准直、小孔成像和影子的形成等;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:
平面镜成像、水中倒影等;(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:
看水里的鱼比实际位置浅等。
【正解】选D,理由:
A、水中的筷子看起来向上弯折,属光的折射现象,故A错误;B、树荫下的圆形光斑,是光的直线传播形成的,故B错误;C、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故C错误;D、景物水中形成“倒影”,属平面镜成像现象,是光的反射形成的,故D正确。
故选:
D。
易错点5根据光的反射和折射规律确定三线与两角的位置关系
典例6:
(2019•秦淮区一模)如图,光斜射到空气和玻璃的分界面时,发生了反射和折射。
在图中标出折射角 α 并用箭头标出入射光线、折射光线的传播方向。
【错解】如下图,理由:
光斜射到空气和玻璃的分界面时,发生了反射和折射。
据图可知,入射点为O,先过入射点O画出法线,反射光线和入射光线分居于法线两侧,则BO为入射光线、OC为折射光线,OA为反射光线,折射角为α,如图所示:
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