专题02 光现象(讲案)-备战2019年中考物理二轮复习讲义(解析版)
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1、 第一讲第一讲 考点梳理考点梳理 一、一、光沿直线传播的条件和光的传播速度光沿直线传播的条件和光的传播速度 1.光源:能够发光的物体叫做光源。如:太阳、萤火虫、电灯等。 2.光在均匀介质中沿直线传播。均匀介质是指两点:一是同一种介质。二是这种介质的密度均匀,不含有杂 质。 光的直线传播的应用:小孔成像、激光准直、手影、影子的形成、日食和月食。 (1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树荫下的光斑是太阳的像) (2)激光准直(挖隧道定向) ;整队集合;射击瞄准; (3)坐井观天(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图) ;一叶障目; (4)影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的
2、物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。 影子;日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间) 3. 光在真空中传播速度是 3.0m/s。光在空气中传播比在真空中传播稍慢一点,在水中每秒传播的距 离约是真空中的 3/4。总之,光在不同的介质中传播速度不一定相同。通常情况,光在空气中的传播速度也 以 3.0m/s。 4.光年:光在一年内传播的距离,是长度单位。 二、二、光的反射定律:光的反射定律: 1、法线:过光的入射点所作的与反射面垂直的虚线;入射角: 指的是入射光线与法线所成的夹角。反射角 指的是 反射光线与法线所成的角。 上图中, 入射光线是 AO, 反射光线是 OB, 法线是 O
3、N, O 点叫做 入射点 , i 是入射角,是反射角。 2、反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居于法线的两侧;反射角 等于入射角。可记作: “三线共面,法(线)居中间。 ” 8 10 8 10 3、两种反射:镜面反射和漫反射。 (1)镜面反射:平行光射到光滑的反射面上时,反射光仍然被平行的反射出去;反射光仍然被平行的反射出去; (2)漫反射:平行光射到粗糙的反射面上,反射光将沿各个方向反射光将沿各个方向反射出去;反射出去; (3)镜面反射和漫反射的相同点:都是反射现象反射现象,都遵守反射定律反射定律;不同点是:反射面不同(一个光滑,一个光滑, 一个粗糙一个粗糙
4、) ,一个方向的入射光,镜面反射的反射光只射向一个方向只射向一个方向(刺眼) ;而漫反射射向四面八方射向四面八方; (下 雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要 粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射) 三、三、平面镜成像平面镜成像 1、 平面镜成像的特点:像是虚像,像和物关于镜面对称(像和物的大小相等,像和物对应的点的连线和镜面像是虚像,像和物关于镜面对称(像和物的大小相等,像和物对应的点的连线和镜面 垂直,像到镜面的距离和物到镜面的距离相等;垂直,像到镜面的距离和物到镜面的距离相等;像和物上下相同,左右相反(镜中人
5、的左手是人的右手, 看镜子中的钟的时间要看纸张的反面,物体远离、靠近镜面像的大小不变大小不变,但亦要随着远离、靠近镜面相 同的距离,对人是 2 倍距离) 。 2、 平面镜成虚像的原因:物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的,这些光线 的反向延长线(画时用虚线)相交成的像,不能呈现在光屏上,只能通过人眼观察到,故称为虚像(不是 由实际光线会聚而成) 四、四、光的折射定律及其应用光的折射定律及其应用 1、在光的折射中,三线共面,法线居中。 2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射 光线偏离法线,折射角随入射角的增大而增大
6、; 3、斜射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角、反射角和入射角都等于 0,光的传播方向不改变 4、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。 5、光的折射中光路可逆。 6、生活中与光的折射有关的例子:水中的鱼的位置看起来比实际位置浅(高)一些(鱼实际在看到位置的 后下方) ;由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏 天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子 好像向上弯折了; (要求会作光路图) 7、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点) 五、光的色散和看不见的光
7、五、光的色散和看不见的光 1、太阳光通过三棱镜后,依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,这种现象叫色散;天边的 彩虹是光的色散现象; 2、色光的三原色是:红、绿、蓝;其它色光可由这三种色光混合而成,白光是红、绿、蓝三种色光混合而 成的;世界上没有黑光;颜料的三原色是品红、青、黄,三原色混合是黑色; 3、红外线:红外线位于红光之外,人眼看不见; (1) 、一切物体都能发射红外线,温度越高辐射的红外线越多; (红外线夜视仪) (2) 、红外线穿透云雾的本领强(遥控探测) (3) 、红外线的主要性能是热作用强; (加热,红外烤箱) 4、紫外线:在光谱上位于紫光之外,人眼看不见; (1) 、
8、紫外线的主要特性是化学作用强; (消毒、杀菌) (2) 、紫外线的生理作用,促进人体合成维生素 D(小孩多晒太阳) ,但过量的紫外线对人体有害(臭氧可 吸收紫外线,我们要保护臭氧层) (3) 、荧光作用; (验钞) (4) 、地球上天然的紫外线来自太阳,臭氧层阻挡紫外线进入地球; 六、六、辨别凸透镜和凹透镜的方法:辨别凸透镜和凹透镜的方法: 1、用手摸透镜,中间厚、边缘薄的是凸透镜;中间薄、边缘厚的是凹透镜; 2、让透镜正对太阳光,移动透镜,在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜,否则为凹透镜; 3、用透镜看字,能让字放大的是凸透镜,字缩小的是凹透镜; 七、七、三条特殊光线(要求会画) :三条特
9、殊光线(要求会画) : 1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图: 2、平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸 透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如下图: 3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;如下 图: 八、八、 凸透镜成像的规律(要求熟记、并理解) :凸透镜成像的规律(要求熟记、并理解) : 成像条件物距(u) 成像的性质 像距(v) 应用 U2f 倒立、缩小的实像 fv2f 照相机 U=2f 倒立、等大的实像 v=2f Fu2f 倒立、放大的实像 v2f 投影仪 U=f
10、 不成像 0uf 正立、放大的虚像 放大镜 口诀:一焦分虚实、二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远实像小,虚像大。 注意:1、实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点; 2、虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成; 第二讲第二讲 重点解析重点解析 1. 如何正确区分如何正确区分光的三种现象光的三种现象 光的直线传播 光的反射 光的折射 产生 条件 发生在同种均 匀介质中 发生在两种介质的界面 上。 “从哪里来到哪里 去” 发生在两种介质的界面 上,并从一种介质进入 另一种介质 典例典例 1 用光的知识,下列解释正确的一项是 A 岸边
11、的树在水里的倒影,是由于光的折射形成的 B 日食现象是由于光的直线传播形成的 C 彩虹是由于光的反射形成的 D 城市中的光污染是由于光发生了漫反射的缘故 【来源】青海省 2018 年中考物理试题 【答案】B 【解析】 典例典例 2 射击瞄准时要做到“三点一线”,应用到的物理知识是( ) A 光的直线传播 B 光的反射 C 光的折射 D 光的色散 【来源】2018 年湖南省湘西州中考物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】 射击瞄准时要做到“三点一线”,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,所以三点一线时,可以瞄准射击。 与光的反射、折射、色散现象无关。 故选 A。 2 2、利用平面镜成像特点作图
12、:、利用平面镜成像特点作图: (1) 、平面镜成像特点:像与物大小相等;像、物到镜面的距离相等;像、物的连线与镜面垂直;物体在 平面镜里所成的像是正立、等大的虚像。由于物体在平面镜里所成的像是正立、等大的虚像。故像应用虚 线画出。 (2)平面镜成像的特点知,物体和像与物关于镜面对称,S 发出的光经平面镜反射,好像从镜子里的像发 出的,根据这个规律完成光路。 典例典例 3 根据平面镜成像特点,在图中画出物体 AB在平面镜 MN 中所成的像。 【来源】广西梧州 2018 年中考物理试题 【答案】 【解析】 3.平面镜成像实验的注意事项平面镜成像实验的注意事项 1.选两只同样大小的蜡烛是研究像、物大
13、小关系 ;尺用来探究像、物到镜面的距离关系。 2.结论:平面镜所成的像、物大小 相同 ,像物到镜面的距离相等,对应像物点连线与镜面垂直,所成的 是虚像。像物关于镜面对称。 (1)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置; (2) 另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合, 可知蜡烛和他成的像大小相等; (3)虚像光屏接收不到,实像光屏能接收到; (4)从玻璃的两面都能反射光,利用光的反射现象可知能成两个像,从这个角度去分析此题; (5)平面镜成像的特点:物像等大、等距、连线与镜面垂直,据此分析实验的操作步骤; (6)如果玻璃板没有放正,所成的像不在水
14、平面上,所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合。 典例典例 4 如图是探究“平面镜成像特点”的实验装置 (1)用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的,是在观察到蜡烛 A 的像的同时,也能观察到 , 巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题 (2)为便于观察,该实验最好在 (填“较亮”或“较暗”)环境进行 (3)将蜡烛逐渐靠近玻璃板时,像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”) 【答案】1.(1)蜡烛 B; (2)较暗; (3)不变 4. 通过透镜的三条特殊光线通过透镜的三条特殊光线 有三条光线通过透镜的光路很特别,如下图甲、乙所示:平行于凸(凹)透镜,主光轴的光线,经凸(凹)透镜 折射后(反向延
15、长线)会聚于(虚)焦点;通过凸(凹)透镜光心的光线传播方向不变;通过透镜(虚)焦点的 光线,经凸(凹)透镜折射后平行于主光轴射出 典例典例 5 如图所示,SA、SB 是光源 S 发出的两条光线。其中 SA 平行于主光轴,SB 过左焦点,请画出这两条 光线通过凸透镜后的光线。 【答案】 4 4、探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律实验实验: 在研究凸透镜成像特点的实验中,依次把蜡烛、凸透镜和光屏放在同一直线上,并调整它们的高度,使蜡烛、 凸透镜和光屏的中心大致在同一水平高度,目的是使所成的像成在光屏中间,同时又便于我们观察. 典例典例 6 在探究凸透镜成像规律的实验中,实验数据如下: 分析实验序
16、号 1、2、3或 4、5、6 像距 v和像高 h 随物距 u的变化关系,可得出初步结论:_。 分析比较实验序号 16中物像距离 L随物距 u 的变化,可得出初步结论:_。 如果物像距离 L=35 厘米,则像高 h 的范围为_。 【来源】2018 年上海市中考物理试题 【答案】物距越小,像距越大,所成的像越大凸透镜成实像时,物距与像距之和越小,成的像越小 4.8cm 6.0cm 【解析】 【分析】 凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;物距等于像距时,成倒立等大的实像;物距小于 像距时,成倒立放大的实像。凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大。 计算表二中物距与像距之和,可知结论是
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