初中物理復(fù)習(xí)提綱第2講光現(xiàn)象探究

1、第2講光現(xiàn)象探究考點自主梳理與熱身反饋考點4 光現(xiàn)象的實驗探究1探究一：光的直線傳播(1)生活現(xiàn)象：汽車頭燈射出的光束是直的；穿過森林的光束是直的。這些現(xiàn)象說明：光在同種均勻介質(zhì)中沿 直線 傳播。(2)實際應(yīng)用：激光準直、射擊瞄準、站隊看齊等。(3)解釋現(xiàn)象：影子的形成：光在傳播過程中，遇到 不透明 的物體，在物體的后面形成的 黑暗區(qū)域 。平時所說的“立竿見影”“皮影戲”都是指影子。日食和月食的形成：日食和月食都是由于 光的直線傳播 形成的。發(fā)生日食時，月球位于地球和太陽之間；發(fā)生月食時，地球位于月球和太陽之間。小孔成像：如圖21所示，沿直線傳播的光經(jīng)小孔后在光屏上會聚成像。像的特點： 倒 立

2、、大小可變的實像；所成的是物體的像而不是小孔的像，故像的形狀與孔的形狀 無關(guān) (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(4)補充說明：光在不同介質(zhì)中傳播的速度是 不同 的，光在 真空 中的速度最大，c 3×108 m/s。 2探究二：光的反射定律(1)實驗設(shè)計：紙板ENF是用兩塊紙板連接起來的，把紙板NOF向前折或向后折，觀察能否在NOF上看到反射光線。多次改變?nèi)肷浣遣y量相應(yīng)的反射角，觀察反射角與入射角存在什么關(guān)系。當將光線逆著反射光線入射到鏡面時，觀察反射光線如何射出。(2)實驗結(jié)論：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線、法線在 同一平面 內(nèi)；反射光線、入射光線分居 法線兩側(cè)；反射角 等于 入射

3、角。(可記為：三線共面、兩線分居、兩角相等)在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。(3)評估交流：實驗中紙板的作用是：顯示光的傳播路徑；驗證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。(4)補充說明：鏡面反射與漫反射項目鏡面反射漫反射不同點 反射面是光滑的，平行光束反射后仍為 平行光束 反射面粗糙不平，平行光束反射后射向各個方向 相同點 每條光線反射時，都遵循 光的反射 定律；光路都是 可逆 的3.探究三：平面鏡成像規(guī)律(1)實驗設(shè)計：如圖23所示，實驗中用玻璃板代替平面鏡，目的是便于 確定像的位置 ；準備兩支完全相同的蠟燭，目的是便于 比較像與物的大小 ；準備刻度尺的目的是便于 比較像與物到平面鏡的距離

4、 。點燃玻璃板前面的蠟燭，移動玻璃板后面的蠟燭，觀察玻璃板后面的蠟燭能否與前面蠟燭的像重合。移動前面的蠟燭使之到玻璃板的距離不同，重復(fù)上面的操作。移走后面的蠟燭，并在其所在的位置上放一光屏，觀察在光屏上能否接收到燭焰的像。(2)實驗結(jié)論：平面鏡所成的像是 虛 (選填“實”或“虛”)像；像與物的大小 相等 (選填“相等”或“不等”)；像與物到平面鏡的距離 相等 (選填“相等”或“不等”)；像與物間的連線與鏡面 垂直 (選填“垂直”或“平行”)。(可記為：虛像、等大、等距、像與物關(guān)于鏡面對稱)(3)評估交流：實驗中看到兩個不重合像的原因可能是玻璃板有一定厚度，前后兩個表面均反射成像。實驗中無論怎樣

5、移動后面蠟燭都不能與像重合的原因可能是玻璃板與水平桌面 不垂直 。 (4)實際應(yīng)用：一是 成像 ，如梳妝鏡、墻壁安裝平面鏡增大空間效果等；二是改變 光的傳播方向 ，如潛望鏡等。4探究四：光的折射規(guī)律(1)實驗設(shè)計：讓一束光從空氣斜射入水中，觀察光束在空氣中和水中的徑跡。(2)實驗結(jié)論：在折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線、法線在 同一平面 內(nèi)；折射光線、入射光線分居 法線 兩側(cè)；光從空氣斜射入水中或其他透明介質(zhì)中時，折射角 小于 入射角；反之，折射角 大于 入射角；且入射角增大時，折射角也隨之 增大 ；當光 垂直 射向介質(zhì)表面時，傳播方向保持不變。在折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的。(可記為：三線共面、

6、兩線分居、氣大他小)(3)補充說明：在兩種介質(zhì)分界面，發(fā)生光的折射的同時，也發(fā)生光的反射。白光是由各種色光混合而成的。色光的三原色是紅、綠、藍。光的色散實質(zhì)是太陽光發(fā)生多次 折射 形成的。紅外線的應(yīng)用：診斷疾病、紅外線夜視儀、遙控；紫外線的應(yīng)用：適當照射有助于骨骼生長和身體健康、殺死微生物、使熒光物質(zhì)發(fā)光?？键c5 影子、實像與虛像的區(qū)別項目影子實像虛像成因沿直線傳播的光被不透明物體擋住，在其后形成的黑暗區(qū)域由實際光線會聚而成由實際光線(反射光線或折射光線)的反向延長線相交而成效果黑暗，無色彩光屏 能 (選填“能”或“不能”)呈現(xiàn)，人眼能看到，能使底片感光光屏 不能 (選填“能”或“不能”)呈現(xiàn)

7、，人眼能看到，不能使底片感光正倒 倒 立 正 立舉例日食、月食、立竿見“影”小孔成像、照相機或幻燈機成像平面鏡成像、放大鏡成像1小明用如圖24所示的實驗裝置探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)，應(yīng)進行的操作是 (B)A沿ON向后轉(zhuǎn)動板A B沿ON向后轉(zhuǎn)動板BC改變?nèi)肷涔饩€與ON的夾角 D改變反射光線與ON的夾角2如圖25所示，在“觀察平面鏡成像”的實驗中，下列敘述錯誤的是(C)A平面鏡成像遵循光的反射定律 B蠟燭燭焰在平面鏡中成的像是虛像C把蠟燭移近平面鏡時，它的像會遠離平面鏡 D燭焰與像的連線與鏡面垂直3如圖26所示，一根蠟燭放在畫有方格的平板上，蠟燭成像的位置在(B)AA處BB處CC處

8、DD處4如圖27所示，讓一束太陽光照射三棱鏡，射出的光射到豎直放置的白屏上。以下說法正確的是(A)A如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃，則白屏上其他顏色的光消失，只留下紅色B如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊藍色玻璃，則白屏上藍色光消失，留下其他顏色的光C如果把一張紅紙貼在白屏上，則在紅紙上看到彩色光帶D如果把一張綠紙貼在白屏上，則在綠紙上看到除綠光外的其他顏色的光5某同學(xué)探究平面鏡成像時，將一塊玻璃板豎直架在一把直尺的上面，再取兩段等長的蠟燭A和B，一前一后豎放在直尺上，點燃玻璃板前的蠟燭A，用眼睛進行觀察。如圖28所示，在此實驗中：(1)直尺的作用是 比較像與物到平面鏡的距離 。(2)移去

9、蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上 不能 (選填“能”或“不能”)接收到蠟燭A的燭焰的像。6在探究“光的反射定律”時，進行如圖 29所示的實驗操作。(1)讓光線貼著紙板沿AO方向射向鏡面，反射光線沿OB方向射出，如圖甲所示，反射角 等于 入射角。(2)在實驗過程中，若將紙板傾斜，如圖乙所示，讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，此時反射光線與入射光線 在 (選填“在”或“不在”)同一平面內(nèi)，紙板上 不能 (選填“能”或“不能”)看到反射光線?？枷蚧犹骄颗c方法歸納 例1早在戰(zhàn)國時期，我國古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的現(xiàn)象。如圖210所示，他用蠟燭作為光源，在木板上鉆一個小孔

10、，發(fā)現(xiàn)光線通過小孔在墻壁上形成一個倒立的像，下列說法正確的是(A)A小孔成像能說明光沿直線傳播 B木板上的小孔一定是圓形的 C保持蠟燭和墻的位置不變，將木板向靠近墻的方向移動，蠟燭在墻上的像會變大 D蠟燭在墻上形成的像是虛像【解析】 小孔成像利用了光沿直線傳播的原理，是有力說明光沿直線傳播的證據(jù)，故A正確；小孔成像中所成的像的形狀與小孔的形狀無關(guān)，因此小孔是任意形狀的，不一定是圓形的，故B錯誤；保持蠟燭和墻的位置不變，將木板向靠近墻的方向移動，蠟燭在墻上的像會變小，故C錯誤；小孔成像是實際光線穿過小孔而成的像，是實像，可以在光屏上呈現(xiàn)，故D錯誤。小孔成像的特點：像與物上下相反，且左右相反。像的

11、大小決定于像距與物距的大小關(guān)系：像距大于物距，像大于物；像距等于物距，像與物等大；像距小于物距，像小于物；且遵循物近像遠像變大的規(guī)律。小孔成像成的是實像，物體所成像的形狀由物體本身的形狀決定，與小孔形狀無關(guān)。例2生活中我們經(jīng)常觀察到“實像”和“虛像”，請寫出二者的一項區(qū)別： 實像可以呈現(xiàn)在光屏上而虛像不能 ；在我們學(xué)過的光學(xué)元件中，能使物體成“虛像”的有： 平面鏡 (寫出一種即可)。實像是實際光線會聚而成的像，能在光屏上呈現(xiàn)，虛像是反射光線或折射光線的反向延長線相交形成的，不能在光屏上呈現(xiàn)，只能用眼睛觀察。實像與虛像可用光屏能否承接判斷。 例3生活中經(jīng)常提到的“影”與我們所學(xué)的光學(xué)知識有關(guān)。在

12、立竿見“影”和水中倒“影”中，前者是由光的 直線傳播 形成的，后者是由光的 反射 形成的?！窘馕觥苛⒏鸵姟坝啊笔侵腹庠谡丈溥^程中遇到竿這個不透明物體發(fā)出(或反射)后形成影子，水中倒“影”是指物體發(fā)出(或反射)的光照射到水面上后發(fā)生反射形成虛像?！坝白印焙汀暗褂啊笔莾蓚€完全不同的概念，影子是指光線在傳播過程中遇到不透明的物體，在其后光線不能到達的區(qū)域形成的黑色暗影；而倒影是由于光的反射而形成的虛像。例4圖211是利用透明玻璃板探究平面鏡成像特點的實驗示意圖，下列說法正確的是(B)A該實驗最好在明亮的環(huán)境中進行B蠟燭遠離玻璃板的過程中，蠟燭的像始終與蠟燭等大C把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像會成

13、在光屏上D玻璃板應(yīng)選擇較厚且涂有水銀反光面的鏡子【解析】 當周圍環(huán)境較暗時，蠟燭的光就相對較亮，便于觀察像的情況，故A錯誤；平面鏡成的虛像與物體等大，與物體距離平面鏡的遠近無關(guān)，故B正確；虛像無法在光屏上呈現(xiàn)，故C錯誤；用水銀鏡做實驗不能確定像的位置和大小，故D錯誤。平面鏡成的像與物體始終是等大的，與物體距離平面鏡的遠近無關(guān)。在生活中，物體離平面鏡變遠，感覺所成的像變小，這與“一個人遠離你時，你會發(fā)現(xiàn)這個人看起來變小了”的道理相同，本質(zhì)上是視角問題，物體越遠，視角越小，感覺像越小。例5 (多選)下列說法正確的是(AC)A人在岸上看到水中飛鳥是由于光的反射形成的B人在岸上看到的水中魚的位置比實際

14、位置低C光從水中射入空氣后速度變大D光在發(fā)生折射時，折射角一定小于入射角【解析】人在岸上看到的水中飛鳥是由于光的反射形成的虛像，故A正確；因為光線從水中折射進入空氣中時，要遠離法線而偏向水面，人眼逆著折射光線看去，感覺到水中物體上升了，所以人在岸上看到的水中魚的位置比實際位置高，故B錯誤；光從水中射入空氣后速度變大，故C正確；光在發(fā)生折射時，如果光從空氣斜射入其他介質(zhì)中，折射角小于入射角，如果光從其他介質(zhì)斜射入空氣中，折射角大于入射角，所以在光的折射現(xiàn)象中，判斷折射角與入射角的大小關(guān)系時，需要看從哪種介質(zhì)斜射入哪種介質(zhì)，故D錯誤。不管從岸上看水中的物體還是從水中看岸上的物體，看到的虛像在實際位

15、置的上方?？碱}自主訓(xùn)練與名師預(yù)測一、選擇題1生活中許多物體可以發(fā)光，下列物體不屬于光源的是(C) A水母B螢火蟲 C月亮 D霓虹燈2我市夏季多雷雨天，打雷時，我們通常會先看見閃電，后聽到雷聲，這是因為(A) A光的傳播速度大于聲音的傳播速度 B光的傳播速度小于聲音的傳播速度 C光的傳播速度等于聲音的傳播速度 D先發(fā)生閃電，后發(fā)出雷聲3如圖212所示的四種情景，屬于光的反射現(xiàn)象的是(A)4如圖213所示，若入射光線與平面鏡成30°夾角，則(A)A反射角是60° B反射光線與鏡面的夾角是60°C入射角是30° D入射角增大5°，反射角增大10

16、76;5如圖214所示，一束光垂直入射到平面鏡，反射光線經(jīng)過的點是(C)A甲 B乙 C丙 D丁6圖215甲是第30屆濰坊國際風箏會吉祥物“綠色花蛇”，它在豎直放置的平面鏡中的像是圖乙中的哪一個(C)7如果你在一平面鏡中看到了另一個同學(xué)的眼睛，那么無論這平面鏡多么小，該同學(xué)也一定會通過該平面鏡看到你的眼睛，該是因為(C) A光的漫反射 B光的鏡面反射 C反射現(xiàn)象中光路可逆 D彼此處在眼睛的明視距離位置8如圖216所示光路圖中，正確表示光從空氣進入水中的是(A)9紅外線和紫外線的應(yīng)用非常廣泛。下列儀器中，屬于利用紫外線工作的是(C) A電視遙控器 B醫(yī)用“B超”機 C驗鈔機 D夜視儀10廣告公司在

17、拍攝水果廣告時，為了追求某種藝術(shù)效果，在暗室里用紅光照射裝 在白色瓷盤中的紅色蘋果及黃色香蕉。站在旁邊的攝影師將看到(D) A蘋果呈黑色，瓷盤呈白色，香蕉呈黑色 B蘋果呈紅色，瓷盤呈黑色，香蕉呈黑色 C蘋果呈黑色，瓷盤呈紅色，香蕉呈紅色 D蘋果呈紅色，瓷盤呈紅色，香蕉呈黑色二、填空題11課堂上，教室里各個位置的同學(xué)都能看到黑板上的字，這是光在黑板上發(fā)生 漫 (選填“漫”或“鏡面”)反射的緣故；個別同學(xué)被前方高個子同學(xué)擋住，看不到黑板上的一些字，這是因為光 沿直線傳播 的緣故。12小涵站在平面鏡前0.5 m處觀察自己在鏡中的像，像到平面鏡的距離是 0.5 m；她向后退的過程中，像的大小 不變 (

18、選填“變大”“變小”或“不變”)。13如圖217所示，不透明的容器中有一個鐵制玩具青蛙，人的眼睛在S位置剛好看不到青蛙，這是 光的直線傳播 現(xiàn)象；向容器中注入適量的水，眼睛就能看到青蛙了，這是 光的折射 造成的。14太陽光經(jīng)過三棱鏡后被分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光，這種現(xiàn)象叫作 光的色散 ；適當?shù)?紫外 線照射可促進人體骨骼生長。三、實驗探究題15圖218甲是小芳同學(xué)探究“平面鏡成像的特點”的實驗裝置。(1)在實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃透明的特點，便于 確定像的位置(或比較像和物的大小)。(2)在豎立的玻璃板前放一支點燃的蠟燭M，可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像。小芳拿另一支大小相同的蠟燭N在玻璃板后面移動，直到它跟蠟燭M的像完全重合。由此可以得出的結(jié)論是 像和物大小相等 。(3)實驗時，小芳同學(xué)應(yīng)在 M (選填“M”或“N”)側(cè)觀察蠟燭M經(jīng)玻璃板所成的像。 (4)細心的小芳透過玻璃觀察蠟燭M的像時，看到在像的后面還有一個較模糊、與像有部分重疊的像，出現(xiàn)兩個像的原因是 玻璃板比較厚，蠟燭經(jīng)過兩個反射面都會形成像 。(5)經(jīng)過三次實驗，記錄蠟燭的像A、B、C與物A、B、C對應(yīng)的位置如圖乙所示。為了得到更多的實驗結(jié)論，接下來小芳應(yīng)該進行的操作是： 連接對應(yīng)的像點和物點，判斷連線是否和鏡面垂直；測出像點和物點到玻璃板的距離進行比