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专题二 光
第一节 生活中的光现象
物理学考试卷对本节知识的考查以填空题为主,常与平面镜成像、凸透
镜成像轮流考查或综合在一起考查,考查点主要有光的直线传播现象、光的反射和
光的折射现象及应用、眼睛和眼镜相关知识等,一般在物理学考试卷中占2分左右。
通过分析历年有关本节知识点的试题的得分率发现,考生们对本节知识点的掌握情
况较好,出错率不高。因此,同学们复习时只需灵活掌握相关的基础知识,并在生
活中多发现问题、多运用知识解决实际问题即可。
考点1 光的直线传播
光的直线传播是三种光现象中比较基础的一种,它的条件是光在同种均匀介质
中传播,不容易与光的反射、光的折射混淆,在江西省物理学考中一般考查光的直
线传播和另两种光现象的辨析。
在解答本考点试题时,应看题目中给出的条件“光是否在同种均匀介质中传播”,
就可以辨析光是否沿直线传播。同时,可以识记一些常见的光的直线传播的事例。
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1.光源是指能够自行发光的物体。自然光源有太阳、萤火虫、斧头鱼等;人造
光源有篝火、蜡烛、路灯等,月亮本身不发光,不是光源。
2.条件:光在同种均匀介质中沿直线传播,光在真空中的传播速度
。光沿直线传播时,“同种”和“均匀”必须同时满足,缺一不可。
3.光线:用来表示光的传播径迹和方向的带箭头的直线。光线实际不存在,是
为了研究光的传播而引入的一种物理模型。
4.光年:光在真空中1年内经过的距离。光年是距离单位,常用来表示天体间
的距离。
5.小孔成像的规律:物体通过小孔成倒立的实像;像的大小和物体的大小、物
体到小孔及光屏到小孔的距离有关;当像距大于物距时,所成的像是倒立、放大的
实像;当像距小于物距时,所成的像是倒立、缩小的实像。像的形状与小孔的形状
无关,与光源的形状有关。
6.光的直线传播现象:小孔成像、影子的形成、日(月)食、树荫下的光斑。
成语(俗语) 一叶障目、立竿见影。应用:射击瞄准、站队看齐等。
例1 小强观察到了日偏食现象,如图甲所示,同时他在树荫下看到了许多弯月形的
光斑,如图乙所示。弯月形光斑形成的原因与日偏食形成的原因______(填“相同”或
“不相同”)。同时,他注意到地面上光斑的大小不同,其主要原因是___(填字母)。
相同
B
甲
乙
A.树叶间缝隙的大小不同
B.树叶间缝隙到地面的距离不同
【满分笔记】记住一些常见的光的直线传播现象的事例,并掌握小孔成像的原
理,对解题有帮助。
考点2 光的反射
在江西省物理学考中光的反射现象的考查主要有两个方面,一个是辨析光的反
射和光的折射现象,另一个是光的反射的应用。
光的反射现象中,光遇到物体的表面又返回到原来的物质中继续传播,这是区
分光的反射和光的折射的关键。解题时,可以根据生活中的光的反射现象直接判断,
如镜花水月、平面镜成像、看见不发光的物体、猴子捞月、倒影等。光的反射在生
活中的应用的例子比较多,如潜望镜、穿衣镜、转弯镜等,复习时要记住并熟悉相
关应用成像的特点和规律。
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1.光的反射是光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原介质
中的传播现象,反射发生在物体的表面,一切物体表面都会发生光的反射现象,但
反射光的多少和物体表面的特点有关。
2.光的反射定律:三线共面,两线分居,两角相等。一般情况下,光路是可逆的。
3.漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。能从各个方向看到一个物体是因为
发生了漫反射;黑板出现“反光”现象是因为发生了镜面反射。
4.应用:(1)平面镜成像的特点:等大,等距,垂直,虚像。
平面镜的作用:①改变光路;②成像。
(2)球面镜:用球面的外表面和内表面做反射面,球面镜主要包括凸面镜和
凹面镜,凸面镜对光有发散作用,凹面镜对光有会聚作用。
例2 (2023·江西)学校在教学楼大厅设有仪容镜,便于师生自觉规范仪容仪表。
某同学在仪容镜中所成的像是______(填“实像”或“虚像”),与他在小平面镜中所
成的像相比,像的大小______(填“变大”“变小”或“不变”)。
虚像
不变
【满分笔记】本题需要熟知光的反射的应用,平面镜成像特点。平面镜成的像
是等大、正立的虚像,像的大小取决于物体的大小,与平面镜的大小无关。
考点3 光的折射
在江西省物理学考中辨识光的折射和光的反射、光的直线传播是常考试题,同
时光的折射规律及其应用也是考试的重点。
三种光现象的辨识试题中,要分析清楚光现象发生的原理和实质,光的直线传
播的条件是在同种均匀介质中;光的反射发生在物体的表面,一切物体表面都能发
生光的反射现象;光的折射发生在光从一种介质斜射入另一种介质的分界面上,光
在同种不均匀的介质中传播也会发生光的折射。由于光在两种介质的交界面上会同
时发生光的反射和折射,两者容易混淆,所以要熟记一些常见的光的折射的例子,
便于快速解题。
在光的折射规律及其应用的试题中,要正确理解折射角与入射角的大小关系,
要清楚光的折射现象中所成的像为虚像。根据试题情境看题目给出的是什么条件,
并根据条件判断折射光线的大致位置以及所成像的位置和虚实。
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1.当光从一种介质斜射入另一种介质时,光在另一种介质中传播方向发生偏折
的现象叫光的折射。
2.光的折射的例子:池水变“浅”、海市蜃楼、铅笔在水中“折断”、凸透镜成像等。
3.光的折射规律中折射角与入射角大小的关系:当光在两种介质分界面上发生折
射时,光速大的介质中光线与法线的夹角大,光速小的介质中光线与法线的夹角小。
4.无论折射角是大于入射角还是小于入射角,折射角均随入射角的减小(增大)
而减小(增大)。
5.光垂直射到水或玻璃的表面时,光在水或玻璃中传播的方向不改变。
6.现象:从空气中看水中的物体,或从水中看空气中的物体,看到的都是物体
的虚像,看到的像的位置都比实际位置高。
例3 毛主席《沁园春·长沙》中的词句“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”,为
我们展示了一幅雄鹰在广阔的天空中飞翔,鱼儿在清澈的水里游泳,万物都在秋光
中争着过自由自在生活的美丽场景。关于此词句所描述的场景,下列说法正确的是
( )
C
A.雄鹰展翅高飞时,在平静水面形成的像将变小
B.清澈的水底看上去要比实际位置深
C.在岸上看到水中的鱼儿是光的折射形成的虚像
D.在清澈平静的水面看到蓝天白云的倒影是光的折射现象
【满分笔记】注意掌握光的反射和光的折射的成像规律。光的反射所成的像为
正立、等大的虚像。
考点4 透镜
江西省物理学考对透镜的考查,主要是考查凸透镜成像规律,同学们需要了解
凸透镜成像的静态规律和动态规律。静态规律是指物体在不同物距时,成像的像距
和成像的特点规律;动态规律是指物体位置发生变化时,像的位置和成像规律的变
化情况。动态规律难度较大,需要掌握凸透镜成像的原理,并加以应用。
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1.原理:光的折射。
2.透镜分为凸透镜和凹透镜。凸透镜和凹透镜可从形态上进行区分:中间厚、
边缘薄的透镜是凸透镜,中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。
3.凸透镜成像规律
(1)静态规律:
物距 像距 像的性质 应用
倒立、缩小的实像 照相机
倒立、等大的实像 测焦距
倒立、放大的实像 投影仪
— 不成像 —
— 正立、放大的虚像 放大镜
(2)动态规律:
①口诀:成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小。
②凸透镜无论是成实像还是成虚像,都是物体越靠近焦点,所成的像越大。
例4 (2023·四川雅安)下图是爱动手的小雅利用手机和透镜
自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投影到墙壁上。
下列说法正确的是( )
C
A.制作简易投影仪的镜头是凹透镜
B.投影仪所成的像是正立、放大的虚像
C.透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距
D.手机应放置在透镜的一倍焦距内
【满分笔记】投影仪的镜头是凸透镜,其成像原理为:当物距大于一倍焦距、
小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像。
考点5 眼睛和眼镜
本考点在江西省物理学考中考查的重点是眼睛的结构及其成像原理,以及近视
眼、远视眼的成因及其矫正。有时也渗透在考查凸透镜成像规律的实验题中。本考
点试题以填空题和选择题为主,考查内容一般较为基础。
解答视力矫正问题先要判断视力问题的类型,根据光路图判断晶状体对光线的
折射能力是太强还是太弱。折光能力太强,成像在视网膜前,造成的是近视眼,矫
正时要佩戴对光有发散作用的凹透镜;折光能力太弱,成像在视网膜后,造成的是
远视眼,矫正时要佩戴对光有会聚作用的凸透镜。
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眼 睛 特征 成因 光路图 成像 位置 矫正方法
正 常 眼 一定范 围内的 远近物 体都能 看清 晶状体和眼角膜共同 作用相当于一个凸透 镜。通过睫状体来改 变晶状体的形状,把 来自物体的光会聚在 视网膜(相当于光 屏)上,形成物体的 像 _____________________________________ ____________________________________ 视网 膜上 不用矫正
看远处的物体
看近处的物体
眼 睛 特征 成因 光路图 成像 位置 矫正方法
近 视 眼 能看清 近处物 体,看 不清远 处物体 晶状体太厚,折光能 力太强,或眼球在前 后方向上太长 视网 膜前 佩戴由凹透镜制成的
近视眼镜
_______________________________________________
看远处的物体
矫正后
续表
眼 睛 特征 成因 光路图 成像 位置 矫正方法
远 视 眼 能看清 远处物 体,看 不清近 处物体 晶状体太薄,折光能 力太弱,或眼球在前 后方向上太短 视网 膜后 佩戴由凸透镜制成的
远视眼镜
______________________________________________
看近处的物体
矫正后
续表
例5 (2023·湖北宜昌)小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水
或抽水改变透镜的厚度。下图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛
时,固定透镜,将一个 形光源放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列
说法正确的是( )
C
A.此时光源放在透镜二倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立、放大的实像
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到
清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
【满分笔记】人的眼睛相当于一架照相机,成的是倒立、缩小的实像;凸透镜
成实像时,物近像远像变大、物远像近像变小;近视眼的成因是晶状体太厚,折光
能力太强,或眼球在前后方向上太长,使像成在了视网膜的前方。
1.《墨经》中最早记载了小孔成像现象,该现象由于光的
__________形成。下图为书中绘制的示意图,要让室内墙壁
上的像看得更清楚,房间的亮度应较____。当室外的人靠近
小孔时,他在墙壁上所成像的大小将变____。
直线传播
暗
大
2.(2023·辽宁本溪等节选)右图是小童用手机拍摄的瀑布下的彩
虹。彩虹是光的______现象。手机屏幕上呈现出由红、绿、____
三种色光混合而成的多彩画面。
色散
蓝
3.幸福小区的电梯内壁是抛光的不锈钢板。电梯门打开时,小玉看到“自己”,这是
由于光发生______而形成的____像。
反射
虚
4.人们发明了图甲所示的抬头显示器,它能将水平显示器上显示的重要车辆信息,
如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃显示出来,避免驾驶员低头看仪表而造成事故,
图乙为其工作原理图。驾驶员通过挡风玻璃看到的信息是由于光的______形成的;
如果成像位置太高,可将显示器适当______(填“靠近”或“远离”)挡风玻璃。
反射
靠近
甲
乙
5.汽车后视镜的发明是为了便于观察后方来车。目前,汽车两侧的后视镜用的是
________(填“凸透镜”“凹透镜”“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”),物体通过该光学
元件成____立的______(填“实像”或“虚像”)。选用该光学元件的优势是_________
__________________。
凸面镜
正
虚像
可以增
大驾驶员的观察视野
6.如图所示,不正确的学习姿势会导致视力下降,看不清远处
的物体。矫正此视力缺陷需佩戴合适的由____透镜制成的眼镜;
健康用眼的正确做法是__________________________________
___(填写一条即可)。
凹
不要在光线太强或太暗的地方读书写
字
7.小薛同学在家里给妈妈变了一个魔术:他将
装有一枚硬币的碗放在妈妈面前,如图甲所示,
妈妈在 处看不到硬币,这是因为__________
_____。但当他慢慢往碗中倒水时,妈妈发现
碗中原来还藏着一枚硬币(如图乙),这是光
的______现象。
光的直线
传播
折射
8.如图甲所示,小明用相机拍摄到发生月全食时“红月亮”的照片。月食是自然界的
一种现象,发生月食时太阳、地球、月亮应处在同一直线上,则地球应在图乙所示
的___(填“”或“ ”)位置。小红刚好在河边看到了水中的“红月亮”,水中的“红月
亮”是光的______形成的。
反射
甲
乙
9.(2023·山东枣庄)用冰取火,似乎不可思议,但这绝非讹
传。据晋代张华的《博物志》记载,我国古代就把冰块制成
透镜,利用透镜对光的______作用将物体点燃,如图所示。
此类透镜应用非常广泛,用它制作的眼镜片可以用来矫正
______眼;照相机的镜头也相当于这类透镜,用照相机拍照
时,胶片上形成__________________(填像的性质)。
会聚
远视
倒立、缩小的实像
10.小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远,爷爷的眼睛是晶状体太薄造成的____
(填“近”或“远”)视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由____透镜制成
的老花镜。
远
凸
11.周末,小科一家到赣江边游玩。妈妈拍照时,小科正在欣赏美景:对岸高楼的
倒影、水中的鱼“影”……此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理,下列
说法正确的是( )
B
A.高楼的倒“影”——光的直线传播 B.妈妈的摄“影”——光的折射
C.水中的鱼“影”——光的反射 D.小科的身“影”——光的反射
12.患有近视眼的小明检查视力时通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查。
下列描述正确的是( )
D
A.在平面镜中看到的视力表是光的折射形成的像
B.视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小
C.近视眼形成的原因是晶状体太厚,对光的折射能力太弱
D.近视眼应该用度数合适的凹透镜来矫正
13.长江实施禁捕以来,生态得到明显改善。游客乘坐游船到达荆州,看见江岸边
高楼林立,荆州长江大桥倒映在平静的江面,水下的鱼儿跃出水面。下列说法正确
的是( )
B
A.看不见高楼后面的景色,说明光不能在固体中传播
B.长江大桥的倒影是由于光的反射产生的
C.水面下鱼儿的像在鱼儿的下方
D.看见跃出水面的鱼儿是由于光的折射
14.如图所示,小明妈妈用手机直播。下列关于手机镜头成像的说法
正确的是( )
C
A.手机镜头相当于一个凹透镜
B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像
C.要拍面部特写,可以把手机靠近面部一些
D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同