【备考2019】中考物理一轮复习学案:第四章 光现象(知识清单+重难点+重要实验+中考真题)

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名称 【备考2019】中考物理一轮复习学案:第四章 光现象(知识清单+重难点+重要实验+中考真题)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-02-25 11:54:45

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第四章 光现象
考 点 知 识 清 单
考点一 光的直线传播
光源 能够________的物体叫光源,按获取方式可将光源分成_______光源和________光源
规律 光在________介质中沿直线传播
现象 小孔成像:成倒立的实像
影子、日食、月食
应用 激光准直、站队看齐、射击瞄准等
光速 光在真空中的传播速度c=_______m/s,光在不同的介质中的传播速度不同
特别提醒
光线是为了描述光的传播路径而画出的直线,实际上并不存在。这种研究问题的方法称为模型法。考点二 光的反射
1.光的反射:光射到物体表面被_________回原介质中的现象。
2.光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在___________;反射光线、入射光线分别位于法线____________;反射角_________入射角。
3.镜面反射和漫反射
现象 漫反射 镜面反射
条件 反射面凹凸不平 反射面平整光滑
图示
反射特点 入射光线平行,反射光线向着_____ 入射光线平行,反射光线_______
视觉特征 能从______________看到物体 只能在反射光的方向上看到物体,且物体起来明亮、刺眼
能否成像 不能成像 能成像
相同点 都遵循光的反射定律
特别提醒
(1)入射角(反射角)是入射光线(反射光线)与法线的夹角;
(2)当光线垂直入射时,传播方向反向,入射角和反射角等于0度;
(3)由于先有入射,后有反射,应表述为“反射角等于入射角”,相反表述不符合逻辑关系。
考点三 平面镜成像
1.平面镜成像
原理 _______________形成的__________像
特点 像与物大小_______;像与物的连线与镜面__________;像到镜面的距离和物到镜面的距离________。总之,像与物关于镜面____________
应用 平面镜应用有两个方面:一是利用平面镜_________,如例如利用平面镜进行梳妆,利用平面镜试衣、试鞋,利用平面镜检查舞蹈演员的动作是否规范等等;二是利用平面镜能_____________,如潜望镜、牙科医生用的小平面镜
特别提醒
平面镜成像的大小总是与物体大小相等,而与镜面的大小或物体到镜面的距离无关。
2.实像与虚像
实像 虚像
形成 实际光线会聚 实际光线反向延长线会聚
承接 光屏承接 用光屏承接
画法 用_________线表示 用__________线表示
观察 可以用眼睛观察,可以用相机拍摄
考点四 光的折射
定义 光从一种介质________入另一种介质时,传播方向发生改变的现象叫做光的折射
规律 ①折射光线与入射光线、法线在______________;②折射光线和入射光线分别位于法线__________;③光从空气斜射入水(或其他介质)中时,折射角______入射角;光从水(或其他介质)斜射入空气中时,折射角______入射角;④入射角增大时,折射角也随之___________;⑤发生光的折射时,光路是__________的
现象 折射使池水“变浅”、看到水中鱼儿位置比实际位置高、玻璃砖使钢笔“错位”海市蜃楼等
成像
特别提醒
光发生折射时,空气中的角无论是入射角还是折射角,都比其他介质中的角大。
考点五光的色散
1.光的色散:太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫____________。如果用
一个白屏来承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、_____、____、紫。这说明,白光是由_________混合而成的。
2.色光的三原色:__________、__________、__________。
3.看不见的光
红外线:红外线加热;红外线遥感、遥控。
紫外线:杀菌消毒,使荧光物质发光。
重 点 难 点 突 破
重难点一 光现象的辨识
【例1】(2018·泰安模拟)下图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
【解题技巧】光现象的辨识
光的直线传播 俗语(成语):坐并观天、一叶障目、立竿见影、凿壁借光现象:影子的形成、日食、月食,小孔成像,手影应用:激光准直、射去瞄准(三点一线)
光的反射 俗语(成语):镜花水月、杯弓蛇影、猪八戒照镜子,里外不是人现象:倒影、平面镜成像应用:汽车后视镜、自行车尾灯
光的折射 俗语(成语):海市蜃楼、“潭清疑水浅”现象:池水变浅、筷子在水中“折断”、光的色散、彩虹应用:眼镜、望远镜、显微镜,放大镜、照相机、投影仪
【素养提升】 本题以四幅生动的图片形式考查光现象的辨析,首先给学生以美的享受,同时也让学生领会生活中的光现象,体会物理与自然的美妙结合,这也有利于培养学生“能从物理学的视角观察自然现象,具有将物理学与实际相联系的意识”的物理观念。
跟踪训练1(2018·泰安)下列现象中,对应的物理知识是“光的直线传播”的是( )
A.射击瞄准时要做到“三点一线” B.游泳池注水后,看上去好像变浅了
C.在平静的湖面可以看到蓝天白云 D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
重难点二 光现象的“作图”解释
【例2】(2018·嘉兴)下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
【解题技巧】作图法解释光的反射、折射现象
分析光的反射、折射现象时,可以根据光的反射定律或折射规律通过作图的方式直观、形象地说
明问题,但在分析时,一定要明确光是从物体“出发”的,经过反射或折射进入“目的地”——人眼,
人眼逆着反射或折射光线看到物体的虚像;然后再利用相应的反射定律或折射规律作图分析。注意:人眼在空中看空中的物体在水中的倒影是光的反射;人眼在空中看水中的物体在水里的像是光的折射。
【素养提升】 本题通过作图的形式考查平面镜成像的原理。要求学生的物理观念必须达到“具有物理观念,能从物理学的视角描述和解释自然现象,能应用物理知识解决实际问题”的水平。
跟踪训练2(2018·扬州)能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是( )
重难点三 光现象作图
类型1 根据光的反射、折射补画光线或平面镜
根据光的反射、折射作图步骤
1.找点:入(反、折)射光线与反射面(界面)的交点即为入(反、折)射点;
2.作法线:过入射点作垂直于反射面(界面)的虚线;
3.补画光线:根据反射角与入射角相等,“空气中的角为大角”等补画相应的光线;
4.标角度:若题中要求标注角度,在画完光路图后,应标出相应的入(反、折)射角的度数。
注意:入射光线与反射光线夹角的平分线即为法线;用短斜线表示平面镜的非反射面。
【例3】(2018·无锡)一束光从空气斜射到水面上,请画出反射光线和折射光线的大致位置。
跟踪训练3 如图所示,OA’是光线AO的折射光线,请在图中画出:
(1)光线BO在水面发生反射后的光线OC;
(2)光线BO在水面发生折射后的光线OB’。
类型2根据平面镜成像作图
利用平面镜作图的两大依据
1.像与物关于平面镜对称。
2.所有反射光线的反向延长线必经过像点。
注意:(1)分清虚线和实线,保留作图痕迹(辅助线);(2)光线一定画带箭头的实线;(3)辅助线(包括像与物的连线、法线、光线的反向延长线)画虚线。
【例4】(2018·泰安模拟)一圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯,一人站在岸边,设A处为人眼,作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。(保留辅助线)
跟踪训练4如图所示,A’B’是物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
重 要 实 验 探 究
实验一 光的反射定律
【中考命题点】
1.实验器材(平面镜、量角器、纸板、激光笔、几种不同颜色的笔)
2.量角器的作用(测量入射角、反射角的大小)
3.纸板与平面镜的位置关系(垂直,只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直)
4.让激光笔贴着纸板入射(显示光路)
5.入射角与反射角的关系(反射角等于入射角,反射角随入射角的增大而增大)
6.折转纸板(探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内)
7.光路的可逆性(将光线逆着反射光线射出,观察光的传播路径是否重合)
8.多次改变入射角的大小并进行测量(保证实验结论具有普遍性)实验结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
【例1】(2018·淄博)小明利用右图中的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的,平面镜可绕ON折转。
(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板ENF与平面镜__________放置,图中的入射角是_________度。
(2)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹,由此小明得出结论:在反射现象中,反射光线,入射光线和法线都在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理?________,说明理由:____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________。
(3)若让一束光沿BO方向射向平面镜,反射光沿__________方向射出。
跟踪训练1(2018·乌鲁木齐)在探究光的反射规律的实验中,小明设计了如图所示的实验:将平面镜放在水平桌面,硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON转动。
(1)如图甲,当硬纸板在同一平面上,使一束光贴着纸板沿某一方向射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。当入射光EO向ON靠近的过程中,发现反射光OF________(选填“靠近”或“远离”)ON。为了精确探究反射规律,除了图中的器材,还需要刻度尺、_______和__________。
(2)如图乙,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将右侧纸板绕ON转动,此时在右侧纸板上不能看到反射光,由此可以得出反射光线、入射光线和法线________________的结论。
实验二 探究平面镜成像的特点
【中考命题点】
1.选择两支外形相同的蜡烛进行实验(便于比较像与物的大小关系)
2.用玻璃板代替平面镜(便于确定像的位置)
3.选择较薄的玻璃板(防止有重影,重影的产生是因为玻璃板有一定的厚度,两个表面同时发生反射,两个反射面各成一个像)
4.刻度尺的使用(测量像与物到玻璃板的距离)
5.距离关系(像到玻璃板的距离等于蜡烛到玻璃板的距离,像与蜡烛的距离是它们到玻璃板的距离的两倍)
6.判断像的大小变化(蜡烛在玻璃板中的像与蜡烛到玻璃板的距离无关,将蜡烛靠近或远离玻璃板,它在玻璃板中成的像的大小不变)
7.判断像的位置变化:(1)玻璃板中的像是由于光的反射形成的虚像,虚像不在玻璃板上,所以蜡烛位置不动时,左右平移玻璃板时,像的位置不动;(2)根据平面镜成像的对称性可知物体绕某一点顺时针旋转,则像绕某一点逆时针旋转。
8.平面镜成虚像(用光屏承接不到像)
9.紧贴玻璃板的后面放置不透明的木板是否影响成像情况(不影响,平面镜成像是由光的反射形成的,只要人站在玻璃板前面,有反射光线进入人眼,即可观察到蜡烛的虚像)
10.观察像时眼睛的位置(1)透过玻璃板观察蜡烛的像时,眼睛应在玻璃板的前面;(2)用光屏代替玻璃板后面的蜡烛验证平面镜成的像为虚像时,不能再透过玻璃板观察,而应该在光屏的前面直接观察,眼睛在玻璃板的后面。
11.等效替代法(移动玻璃后面完全相同的蜡烛,使其与点燃的蜡烛成的像完全重合,这个蜡烛的位置就是像的位置)
12.玻璃板与白纸的位置关系(把玻璃板竖直置于白纸上,保证玻璃板与白纸是相互垂直的,以确保像与物能够重合。玻璃板向前倾,成的像也向前倾且处于偏高的位置;玻璃板向后倾,成的像也向后倾且处于偏低的位置。注意这两种情况下像的大小是不变的)
13.测得蜡烛和像到玻璃板的距离不等的原因(判断玻璃板后面的蜡烛与蜡烛的像是否完全重合时出现了较大偏差)的实验结论:平面镜所成像的大小与物体等大,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。像与物关于平面镜对称。
【例2】(2018·聊城)如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛,重做多次实验。
(1)实验过程中蜡烛B______(选填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)通过对实验现象和数据的分析得出结论:平面镜所成的像与物体关于镜面____________。
(3)移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上_______(选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A
的像。
(4)实验过程中同学们体会到:用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰,但能透过玻璃板观察到蜡烛________(填“A”或“B”),便于确定像的位置,这是本实验成功的关键。
跟踪训练2(2018·通辽)某小组在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、火柴、光屏、刻度尺,两支完全相同的蜡烛A和B。
(1)选择用玻璃板代替平面镜,主要是为了___________。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是____________。
(3)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)实验过程中,小组同学仔细观察,发现蜡烛的像有重影,请你帮助分析产生这一现象的原因是______________________________________________________________________________________。
中 考 真 题 回 放
1.(2018·扬州)太阳光通过树叶间的空隙,在地上形成许多圆形的光斑,这些圆形光斑是( )A.树叶的虚像 B.树叶的实像 C.太阳的虚像 D.太阳的实像
2.(2018·山西)暑假小明去五台山旅游,在清澈的湖边,望向平静的水面,看到“云在水中飘,鱼在云上游,鱼戏白塔绿树间”(如图)。这些景象中距离水面最远的是( )
A.白云倒影 B.游动的鱼 C.白塔倒影 D.绿树倒影
3.(2018·菏泽)下列关于平面镜成像的说法,正确的是( )
A.平面镜成像是光的折射现象 B.平面镜所成的像是实像
C.平面镜所成的像是虚像 D.人越面镜,人在平面镜中的像就越大
4.(2018·温州)如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是( )
A.竖直上移玩具鸟 B.竖直下移平面镜
C.人向平面镜靠近 D.像与镜间放一木板
5.★(2018·济宁)如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是( )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.将左侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为0°
6.★(2018·无锡)用如图的实验装置“探究平面镜成像的特点”时,以下说法错误的是( )
A.棋子A、B应该等大 B.茶色玻璃板可以用来成像
C.方格纸有助于确定虚像的位置 D.棋子A向玻璃板靠近,所成的像会变大
7.(2018·东管)面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是( )
8.(2018·新泰市二模)下列有关光现象的解释,不正确的是( )
A.小孔成像是光的折射现象
B.雨后彩虹是太阳光传播过程中,被空气中的小水滴色散而产生的
C.在太阳光下我们看到红色的玫瑰花是因为光照射到玫瑰花上发生了光的反射
D.电视机遥控器是通过发出不同的红外线实现电视机遥控的
9.★(2018·潍坊)如图所示的四种现象,由于光的反射形成的是( )
10.★(2018·德州)如图所示的光现象中,与杯弓蛇影成像原理相同的是( )
11.(2018·怀化)小明身高1.6m,站在距平面镜3m处,能够看到自己的全身像。则他的像高______m,像到平面镜的距离为_________m。
12.(2018·贵港)粼粼波光是由于____________产生的。我们能从不同的方向看到本身不发光的物体,是因为物体发生了________________。
13.(2018·河北)小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的现象。“云在水中飘”是小明以__________为参照物看到“云”在水中运动的现象。“鱼在云上游”是鱼通过水面的________形成的虚像和云在水面的______________形成的虚像同时出现的现象。
14.★(2018·东管)如图所示,一束与平面镜成30°角的光入射到平面镜上,请根据光的反射定律,画出反射光线并标出反射角的度数。
15.★(2018·潍坊)如图所示,一束光线与水平方向成60°角,请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右,画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
16.★(2018·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)
17.★(2018·临沂)在“探究平面镜成像特点”实验中:
(1)将纸平铺在水平桌面上,玻璃板垂直架在纸上,在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另一侧蜡烛的像。
(2)将光屏放到像的位置,_______(选填“透过”或“不透过”)玻璃板,观察光屏上有无像.
(3)将另一支完全相同的_______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛放到玻璃板后,调整位置使其与像重合,说明像与物的大小_______________。
(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图所示倾斜,蜡烛A的像应是图中的______(选填“A1”“A2”或“A3”)。
18.(2018·绥化)如图所示为小斌同学“探究光的反射规律”的实验装置。把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。
(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,在纸板F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(2)小斌想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,接下来的操作是_____________________
_________________________________________________________。
(3)他让一束光线沿着BO方向入射,发现反射光线沿着OA方向射出,说明光在反射时光路是___________的。
(4)对于每一条确定的入射光线而言,_____________光线是唯一的。
参考答案及解析
[考点知识清单]
考点一 光的直线传播
发光 天然 人造 真空或均匀 3.0×108
考点二 光的反射
1.反射 2.同一平面内 两侧 等于 3.四面八方 平行 不同方向
考点三 平面镜成像
1.反射 虚 相等 垂直 相等 对称 成像 改变光的传播路线
2.能用 不能 实 虚
考点四 光的折射
斜射 同一平面内 两侧 小于 大于 增大 可逆
考点五 光的色散
1.色散 蓝 靛 各种色光
2.红 绿 蓝
[重点难点突破]
【例1】 B
跟踪训练1 A
【例2】 B
跟踪训练2 C
【例3】如图所示
跟踪训练3如图所示
【例4】如图所示
跟踪训练4如图所示
[重要实验探究]
【例1】(1)垂直 40
(2)不合理 应将纸板F绕法线转动,再次观察纸板上是否还能看到反射光
(3)OA
跟踪训练1 (1)靠近 笔 量角器 (2)在同一平面内
【例2】 (1)不需要 (2)对称 (3)不能 (4)B
跟踪训练2 (1)便于确定像的位置 (2等效替代法 (3)不变
(4)玻璃板有两个反射面,都会发生反射现象,两个反射面各成一个像
[中考真题回放]
1.D 提示:树阴下的地面上出现的圆形光斑是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的实像,是由光的直线传播形成的。
2.A 提示:根据平面镜成像特点可知,物距等于像距,云到水面的距离最远,故云的像到水面的距离最远。
3.C 提示:平面镜成像是由于光的反射形成,故A错误;据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是正立的虚像,故C正确,B错误;平面镜所成的像与物体大小相同,所以物体离平面镜越近,所成的像大小不变,故D错误。
4.A 提示:竖直上移玩具鸟,玩具鸟和平面镜的位置关系发生变化,所以像的位置也改变,故A正确;竖直下移平面镜,人向平面镜靠近,像与镜间放一木板,都不影响玩具鸟和平面镜的位置关系,所以像的位置没有改变,故B、C、D三项错误。
5.B 提示:光屏能显示光路,是因为发生了漫反射,故A错误;为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折反射光线的那侧,即左侧光屏,故B正确;证“光路可逆”时,如果让光线逆着反射的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,用笔在屏上画出即可,不必用两个激光灯,故C错误;入射角等于0°时,即入射光线与镜面垂直,反射光线也垂直于镜面射出,反射光线、入射光线、法线在一条直线上,故验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°,故D错误。
6.D 提示:为了比较A的像与A大小相同的结论,棋子A、B应该等大,故A正确;用茶色玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于找到棋子A的像的位置,又看到玻璃板后面的棋子B,故B正确;方格纸每个方格距离相同有助于确定虚像的位置,故C正确;棋子A向玻璃板靠近,所成的像不变,故D错误。
7.C 提示:池底反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的池底的虚像,即池水的实际深度比看到的池底要深,图中池底的位置应在看到的池底虚像的下方。
8.A
9.C 提示:装有水的圆形鱼缸相当于凸透镜,当金鱼在凸透镜的一倍焦距以内时,就可以看到正立、放大的虚像,故A项不符合题意;墙上的手影是光的直线传播形成的,故B项不符合题意;斑马在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C项符合题意;雨后的彩虹是光的色散现象,主要是由光的折射形成的,故D项不符合题意。
10.C 提示:杯弓蛇影成像原理是光的反射现象。树荫下的光斑是由光的直线传播形成的,A项不符合题意海市蜃楼属于光的折射现象,B项不符合题意;路口反光镜是凸面镜成像属于光的反射,C项符合题意;雨过彩虹主要是光的折射形成的,D项不符合题意。
11. 1.6 3
12.光的镜面反射漫反射提示:阳光下,河面波光粼粼,是由于光被水面反射后形成的现象,属于镜面反射;我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故13.水折射反射提示:云在水中飘说明云是运动的,是以水为参照物;水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像。
14.如图所示
15.如图所示
16.如图所示
17.(2)不透过 (3)未点燃 相等 (4)A2
18.(1)不能 (2)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转 (3)可逆 (4)反射
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