初二物理上册光的直线传播光的反射考点解析.docx
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初二物理上册光的直线传播光的反射考点解析
第二单元光
第1课时光的直线传播光的反射
一、光的传播
1、光源:
凡是能够发光的物体,可分为
(1)自然光源如:
太阳,萤火虫,烛光鱼
(2)人造光源 如:
蜡烛,电灯
2、光的传播:
(1)光在同种均匀介质中是沿直线传播的
(2)直线传播现象
①影子的形成:
日食、月食、无影灯
②小孔成像:
倒立、实像但是,光的直线传播定律并非在任何情况下都是适用的。
如果我们使光通过很小的小孔,则光的传播不再遵守直线传播的定律。
(见书)。
3、光的传播速度"c:
(1)光在真空中的传播速度是3.0×108
(2)光在水中的传播速度是真空中的3/4
(3)光在玻璃中的传播速度是真空中的2/3
二、光的反射
1、反射现象:
光遇到物体或遇到不同介质的交界面(如从空气射入水面时),光的一部分或全部被介质表面反射回去的现象。
人能看到物体正是由于物体能把光“反射”到人的眼睛里,没有光照明物体,人也无法看到它。
2、概念:
(1)一点:
入射点
(2)二角:
①入射角:
入射光线与法线的夹角
②反射角:
反射光学分与法线的夹角
(3)三线:
入射光线、反射光线、法线
3、反射定律:
(1)入射光线、反射光线、法线在同一平面内(三线共面)
(2)入射光线、反射光线分居法线两侧(两线异侧)
(3)反射角等于入射角(两角相等)
(4)“光路可逆性”。
4、反射分类:
遵循光的反射定律。
(光滑程度)
(1)(光滑)镜面反射:
入射光线平行,反射光线也平行
(2)(粗糙)漫反射:
入射光线平行,反射光线不平行
5、平面镜成像:
平面镜成的像是虚像,像与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物体关于平面镜对称(等大,正立,虚像)
6、小孔成像:
用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。
这种现象反映了光沿直线传播的性质
注意:
只有小孔足够小时才能成像。
像倒立,像的形状与物体相似,与小孔形状无关。
像的大小L’与物体的实际大小L,光屏到小孔的距离d’和物体离小孔的距离d,满足相似比:
三、光的色散
1、定义:
白光经过三棱镜时被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫光的色散。
2、色光三基色:
红、绿、蓝。
混合后为白色
3、颜料三原色:
红、黄、蓝。
混合后为黑色
4、颜色
(1)透明体的颜色决定于物体透过的色光。
(透明物体让和它颜色的光通过,把其它光都吸收)。
(2)不透明体的颜色决定于物体反射的色光。
(有色不通明物体反射与它颜色相同的光,吸收其它颜色的光,白色物体反射各种色光,黑色物体吸收所有的光)。
其他注意:
1.光线、光束
在研究光的行为时用来表示光传播方向的有向直线,称为光线。
有一定关系的一些光线的集合称为光束,如平行光束、发散光束等。
2.影
光源发出的光照在不透明的物体上时,物体向光的表面被照明,在背光面的后方形成了一个光线照不到的黑暗区域,这就是物体的影。
影可分为本影和半影。
(1)本影,光线完全照不到的区域。
(2)半影,只有部分光线照射到的区域。
如果是点光源,只形成本影。
如果不是点光源,一般会形成本影和半影。
3.日食和月食
(1)日食,发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间。
当地球上在月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面时,这个地区的人就可看到日全食,如图1-1中的a区。
在月球半影区里的人,只能看见太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食。
如图1-1中的b区。
在月球本影延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部,只能看到周围的环形表面,这就是日环食。
如图1-1中的c区。
(2)月食,发生月食时,太阳、地球、月球在同一条直线上,地球在中间。
当月球全部进入地球本影区域时形成月全食,如图1-2中的a区。
当月球有一部分进入地球的本影区域时,形成月偏食。
如图1-2中的b区。
需要注意的是当月球进入地球的半影区时,并不发生月偏食,只是月亮的亮度有些减弱。
如图1-2中的c区。
(3)日食和月食的观察无论日食还是月食,都是在地球上观察到的。
但是,发生日全食时地球上只有一小区域内的人可以看到,而发生月全食时,面向月球的半个地球上各处可以同时看到。
这是因为月球本影的长度约等于月球半径的57~59倍,而地球和月球的距离约等于地球半径的55~67倍,月球的本影只落在地球上极小的一个区域内,如图1-1所示。
当月球运行到地球的本影里发生月食时,地球本影的长度约等于月球半径的216倍,远远超过地球和月球间的距离,所以,月食时凡面向月球的半个地球上的人均可同时看到。
如图1-2所示。
四、光的折射
1、折射现象:
光由一种介质射入另一种介质时,在介面上将发生光路改变的现象。
常见现象:
筷子变"弯"、池水变浅、海市蜃楼。
2、光的折射初步规律:
(1)光从空气斜射入其他介质,折射角小于反射角
(2)光从其他介质斜射入空气,折射角大于入射角(3)光从一种介质垂直射入另一种介质,传播方向不变(4)当入射角增大时,折射角随之增大
3、光路是可逆的
五、光学探究凸透镜成像
1、凸透镜:
对光有会聚作用。
2、相关概念:
①主光轴②焦点(F)③光心(O)④焦距(f)
3、经过凸透镜的三条特殊光线:
①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过异侧焦点;
②经过光心的光线传播方向不改变;
③经过凸透镜焦点经凸透镜折射后平行于主光轴射出。
4、凹透镜:
对光有发散作用。
5、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长线过同侧焦点。
6、凸透镜成像
(1)原理:
光的折射。
(2)成像规律:
物近像远像变大,二倍焦距见大小,一倍焦距分虚实
六、眼睛与视力的矫正
1、眼睛
(1)晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。
(2)成像原理:
当物距大于两倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
2、视力的矫正
(1)近视眼
①、特点:
看不清远处物体。
②、矫正:
利用凹透镜来矫正。
(2)远视眼(老花眼)
①、特点:
看不清近处物体。
②、矫正:
利用凸透镜来矫正
(3)眼镜的度数= 100/f(f以米作为单位)
七、神奇的"眼睛"
1、放大镜的成像原理:
物体在焦距以内,凸透镜成正立、放大的虚像。
2、显微镜
①结构:
目镜、物镜。
②成像原理:
物镜成倒立、放大的实像,目镜相当于普通放大镜,把实像再次放大成虚像。
3、望远镜
①结构:
目镜、物镜。
②成像原理:
物镜成倒立、缩小的实像,目镜相当于普通放大镜,把实像再次放大成虚像。
4、照相机
①结构:
镜头、光圈、快门、胶片。
②成像原理:
当物距大于两倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
5、投影仪
①结构:
凸透镜、平面镜、屏幕。
②成像原理:
当物距在焦距与两倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像。
【考点聚焦】
本课时相关的考点有:
光源、光的色彩、光和颜料的三原色;光的直线传播、光速;光的反射定律、平面镜的成像特点及应用。
其中,反射现象的解释和反射光路作图等知识的考查仍是中考命题的热点。
常见的题型为填空题、选择题、作图题、实验题。
【知识要点】
(一)光的色彩与传播:
1.光源:
自身_______发光_______的物体叫光源。
光源可分为:
________光源:
太阳萤火虫闪电
光源
________光源:
激光点燃的蜡烛舞台灯光
月亮___________光源(填“是”或“不是”)
2.光的颜色:
(1)光的色散:
太阳光是白色的,将白光分解成_____________________________七种色光的现象叫光的色散。
(2)透明物体的颜色:
是由它__透过_____的色光的颜色决定的。
(3)不透明物体的颜色:
是由它___反射____的色光的颜色决定的。
(4)光的三原色:
______红绿蓝_______,即这三种色光按不同比例混合后,可以获得任何一种其他颜色的光。
(5)颜料的三原色:
_____红黄蓝___,即这三种颜料按不同比例混合后,可以获得任何一种其他颜色的颜料。
3.光具有能量,这种能叫做__________。
在可见光中,__紫_光的发热本领最大,红光最小。
4.光的直线传播:
(1)光在______沿直线传播。
小孔成像、影子的形成都是由_________造成的。
(2)光传播需要时间。
(3)光在_________中传播得最快,其数值为v=_________m/s=_________km/s。
(二)平面镜、光的反射:
1.光的反射现象:
光在两种物质分界面上改变_________又返回原来物质中的现象叫做光的反射。
2.光的反射定律:
光反射时,反射光线、入射光线和法线在_________内;反射光线和入射光线分居在_________;反射角______入射角。
(1)镜面反射——将平行的入射光线沿_________反射出去,即反射光线也是平行光线
(2)漫反射――粗糙表面能将平行的入射光线向_____反射出去,这种反射叫做漫反射。
漫反射和镜面反射都遵循____________。
在光现象中,光路具有_____性。
3.应用——平面镜:
(1)成像像特点:
物体在平面镜里成的是___像,像的大小和物体的大小______,像和物的连线与镜面______,像和物到镜面的距离______。
平面镜所成的像和物以______对称。
(2)利用平面镜可以改变光的传播方向。
【解题引导】
【例1】一位演员在舞台上,她的上身服装是白色的,而下身裙装是红色的,当舞台灯光师打开绿色追光灯照射她时,你看到舞台上这位演员的服装是何种颜色?
【例2】太阳光穿过树叶间的孔隙,在地面上出现无数个小圆点,这是太阳的______,是由于______而形成的。
【例3】右图是成因的示意图(选填“日食”或“月食”)。
【例4】在图1中画出物体ABC在平面镜中所成的像。
【说明】依据平面镜成像特点作图问题有三类:
一是已知物和镜面画出像;二是像和镜面画出物;三是物和像画出镜面。
【注意】①画物要用实线;②像及物像连线要用虚线;③镜面要打上斜线。
【说明】平面镜成像的特点可简记为:
对称、虚像。
利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题:
(1)确定虚像的位置;
(2)确定观察范围或光照范围;(3)确定光路;(4)确定发光点的位置。
【例5】一只小鸟在平静的湖面上飞过,当小鸟距水面3m时,小鸟在湖面的“倒影”是
(选填“实”或“虚”)像,它是由于光的形成的,该“倒影”距小鸟m。
【举一反三】右图是一张在湖边拍摄的照片。
因为湖水平静,岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似。
下列几种方法中哪一种不能用来正确区分真实景物与它在湖中的倒影?
( )
A.倒影比真实景物略暗一些
B.倒影比真实景物的清晰度略差一些。
C.倒影中物体排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反。
D.倒影中物体的高度比真实物体略大一些。
【例6】小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内,如图所示请你在题图中画出反射光线并标出反射角度数。
【例7】 探究“平面镜成像的特点”实验中,在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B,如图所示,移动后面的蜡烛B,直到看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合。
这样做的主要目的是()
A.验证像与物体到镜面的距离相等
B.验证像与物体的大小相同
C.验证平面镜所成的像是虚像
D.验证平面镜成像满足光的反射规律
【举一反三】 研究平面镜成像特点的实验情况如上图所示,烛焰在平面镜中所成的像
是像(选填“实”或“虚”),放在图中B处“烛焰”上的手指被烧痛(选填“会”或“不会”)。
操作中某同学在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛,都不能与像重合,其原因可能
是。
【同步精练】
()1.在硬纸板上穿一小洞,通过小洞向外看,眼睛向小洞逐渐靠近,看到外面景物范围
A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小
()2.我国加入“世贸”后,民族汽车工业发展迅猛,已步人世界汽车生产大国行列。
观察发现,小汽车前面挡风玻璃并不是竖直安装的,其主要原因是
A.为了美观B.可以有效减小外界噪声干扰
C.扩大视野D.使车内物体通过挡风玻璃所成的像不在车的正前方
()3.(07贵阳市)在下列的一些生活场景中,利用了光在同种均匀介质中沿直线传播特点的是
A.在树阴下“躲太阳”B.用放大镜观察细小物体
C.对着平面镜梳妆D.站在岸边观赏水中的游鱼
()4.(07株州市)验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调器等。
对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是
A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线
B.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线
C.验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线
D.验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线
()5.人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,发生的现象是
A.像变大,像到镜面的距离变小B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像不变,像到镜面的距离变小D.像不变,像到镜面的距离不变
()6.(07菏泽市)大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验。
如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的是
A.蜡烛的正立像B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑D.圆形光斑
()7.(07泉州市)下列现象中属于光反射的是
A.人影形成B.水中倒影C.凿壁借光D.傍晚落日
8.(07钦州市)太阳光经过三棱镜后,被分解成各种色光,这是光的现象。
一束光以500入射到平静的水面上,在水面上发生反射,则反射光线与入射光线的夹角为。
9.(07莆田市)如图6所示,S是一个发光点,S’是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
10.(07莆田市)请在图7中画出反射光线,并标出反射角的大小.
11.(07广州市)出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图3中P点的光路图
12.(07河源市)画出图4中的入射光线.
13.(07韶关市)如图5,画出字母B在平面镜中的像.
第二单元光
第2课时光的折射及透镜
【考点聚焦】
本课时相关的考点有:
光的折射现象及折射规律;透镜及其对光线的作用。
常见的题型为填空题、选择题、作图题、实验题。
【知识要点】
(三)透镜、光的折射:
1.光从一种物质进入另一种物质时,它的传播方向通常会_______,这种现象叫做光的折射。
2.光的折射规律:
光折射时,折射光线、入射光线、法线在_________内;折射光线和入射光线分别位于_________两侧。
当光从空气_____射到水或玻璃中时,折射光线_________法线,折射角______入射角。
入射角增大时,折射角______。
光垂直射到水或玻璃的表面时,在水和玻璃中的传播方向______。
根据光路的______,当光从水或玻璃斜射到空气中时,折射光线将_____法线,折射角_____入射角。
3.中间比边缘______的透镜叫做凸透镜。
中间比边缘______的透镜叫做凹透镜。
透镜的中心叫_______,透镜的____和还球心的连线叫主光轴,平行于主光轴的光线经透镜折射后会聚的点叫______,折射光线反向延长所会聚的点叫______,凸透镜对光线有______作用,所以凸透镜有______焦点;凹透镜对光线有______作用,所以凹透镜有______焦点。
【解题引导】
【例1】 (07泰州市)一束光从空气斜射向水中。
图2所示能正确反映光的传播路径的是()
【举一反三】
1.(07广安市)如果在邻水大洪湖的湖底安装一些彩灯,晚上灯光就可以把大洪湖装饰得很漂亮,这些灯发出的光从水中进入空气时,会发生反射和折射,请在图10中画出反射光线和折射光线的大致方向。
2.如图所示为光从空气斜射入水的光路图,请在图中画出界面和法线的位置。
【例2】 (07潍坊市)我们观察到水中的鱼和水中的云,它们形成的原因,前者是由于光的________而形成的________像(选填“虚”或“实”);后者是由于光的________而形成的像(选填“虚”或“实”).
【举一反三】(07北京)下图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是()
【例3】 (07韶关)如图是小明同学画的一条通过凸透镜或凹透镜后折射的光线光路图,错误的是()
【举一反三】1.在图1中完成透镜的光路图.
2.上右图所示是一束平行于透镜主轴的光经过透镜发生折射现象的光路图,请在图中的方框内填上一个适当类型的透镜。
【同步精练】
()1.(07河南)一束光线从空气斜射入水中,在水和空气的界面上会发生反射和折射现象.若使这束光的入射角增大,则下列判断中错误的是
A.反射角变大B.折射角变小C.折射角变大D.折射角仍比入射角大
()2.(上海市)光线从空气斜射入水中,若入射角为45°,则折射角为
A.0°B.32°C.45°D.58°
()3.在研究平面镜成像特点的实验中,在竖起的玻璃板前后各放一支蜡烛,对着玻璃板既可看到前面蜡烛在玻璃板后所成的像.同时又可看到放在玻璃板后的“蜡烛”.下列说法中正确的是
A.两者都是光的反射形成的像 B.两者都是光的折射形成的像
C.前者是光的折射形成的像,后者是光的反射形成的像
D.前者是光的反射形成的像,后者是光的折射形成的像
()4.(07遂宁)如图所示,一束光线斜射人容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将
A.向左移动后静止B.向右移动后静止
C.先向左移动再向右移动D.仍在原来位置
()5.(07扬州)在下图所示的四个情景中,可以用光的折射来解释的是
A.日食B.踩影子C.照镜子D.铅笔断了
6.将铅笔插在盛有清水的透明玻璃杯中,发现铅笔好象在水面折断了,这一现象属于光
的现象;我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上时,发生了的缘故。
7.(07山东)如图4所示,一束光从空气斜射入水中,MN为法线,由图可知:
________是入射角,________是折射角。
8.(07莆田)阳光下微风轻拂湖面,湖面上波光粼粼,这时产生的是光的________现象;透过厚薄不均匀的玻璃看室外的电线,可能会看到电线粗细不均匀且弯弯曲曲,这时产生的是光的________现象.
9.(07南京市)图9中,OA'是光线AO的折射光线,请在图中大致画出入射光线BO的折射光线.
10.(07扬州市)如图10所示,—束光射向三棱镜,画出这束光两次折射的大致光路。
11.(07辽宁省十二市)光由空气斜射向水面时发生反射和折射.请你在图11中画出反射光线和折射光线的大致方向。
12.(07福州)请画出图13中入射光线经过凹透镜后的折射光线。
第二单元光
第3课时凸透镜成像规律及其应用
【考点聚焦】
本课时相关的考点有:
凸透镜成像规律及其应用。
常见的题型为填空题、选择题、实验题。
【知识要点】
(四)凸透镜成像:
1.凸透镜成像规律:
物 距(u)
像 距(v)
像 的 特 点
应 用
u>2f
f<u<2f
u<f
(1)凸透镜成实像时,物距u减小时,像距v将______,像的大小将_______。
(2)焦点F是凸透镜_________的分界点。
(3)2f点是凸透镜___________的分界点。
2.透镜的应用:
(1)照相机工作中,通过调节_____,在胶片上成__________。
(2)眼睛工作时,像距(视网膜与晶状体距离)不变,是通过调节晶状体的平、凸程度(即改变_____)来成___________像的。
(3)近视眼和远视眼的矫正
①矫正近视眼所配戴的镜片是____透镜,它的作用是将光发散,从而使远处的物体在视网膜上成清晰的像。
②矫正远视眼所配戴的镜片是_____透镜,它的作用是将光会聚,从而使近处的物体在视网膜上成清晰的像。
【解题引导】
【例1】如图所示是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。
若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则()
A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像
B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像
C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像
D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像
【举一反三】某同学做“研究凸透镜成像”的实验,在实验中固定了透镜,无论怎样移动蜡烛和光屏,在光屏上都找不到像,则原因是。
找到原因后在光屏上得到了像,如果蜡烛燃烧时间较长,蜡烛变短,则光屏上的像将向移动(选填“上”或“下”)。
【例2】
(07北京)小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置示意图如图15所示,在实验过程中保持凸透镜的位置不变,请你根据所学知识完成下列填空。
(1)改变蜡烛位置,使其位于20cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、________的实像。
(选填:
“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)改变蜡烛位置,使其位于35cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的________的实像。
(选填:
“倒立”或“正立”)
(3)改变蜡烛位置,使其位于42cm刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、________的烛焰的像。
(选填:
“放大”、“等大”或“缩小”)
【举一反三】(07柳州)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)现有凸透镜、蜡烛、光屏、火柴四种器材,还需要补充的器材是___________.
(2)右表是小聪的实验记录,在第_______次实验中,蜡烛到凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间;照相机是根据第_____次实验成像特点制成的.
实验次数
像的情况
正立或倒立
缩小或放大
实像或虚像
1
倒立
缩小
实像
2
倒立
等大
实像
3
倒立
放大
实像
4
正立
放大
虚像
(3)若在第3次实验的基础上,保持蜡烛和光屏的位置不变,将它们之间的凸透镜往__________方向移动一定的距离,可使光屏上再出现一个明亮清晰的像.(填“蜡烛”或“光屏”)
【例3】 (07茂名)小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图11(甲)在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了。
(1)小明为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置的前提下,他该。
如果他不戴眼镜看书,应该将书_______(填“靠近”或“远离”)眼睛。
(2)如图11(乙)所示的四幅小图中,正确表示近视眼成像情况的是图,其矫正做法是图;远视眼成像情况的是图,其矫正做法是图。
【例4】 在练习调节教学投影仪(参见
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