第二部分 第4章 光-2023年初升高物理衔接教材

第 二 部 分 物 理 基 础 知 识 第4章 光 本模块在初中阶段的知识点主要有:光源、光速、光的直线传播及其应用(小孔成像、激光 准直、日食、月食、影子的形成等)、光的反射和反射定律、镜面反射和漫反射、平面镜成像、光的 折射和折射规律(注意不是折射定律)、透镜成像规律及其应用、视力的矫正、望远镜和显微镜、 光的色散、物体的颜色等,这些内容主要是定性地学习几何光学知识,是高中物理中光学的基 础.在高中阶段我们还将学习以下内容:光的全反射现象、折射率和光的折射定律、透镜成像作 图等知识,对光的反射、折射现象进行定量的认识. 第1节 光的直线传播 1.能自行发光的物体叫做光源.光源可分 为人造光源和自然光源. 2.太阳光通过三棱镜后,被分解成各种 颜色的光,这种现象叫做光的色散,或者说白 光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光混 合而成的.红光外侧存在看不见的红外线,红 外线具有热效应;紫光外侧存在紫外线,紫外 线能使荧光物质发光. 3.光的直线传播:光在同一种均匀介质 中是沿直线传播的.如果介质不同或介质不均 匀,光的传播路线也可能会发生改变.光在真 空中的传播速度是3×108m/s. 4.光的反射定律:光反射时,反射光线、 入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入 射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角. 5.光的折射规律:当光从一种介质射入 另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在 同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法 线的两侧,垂直入射时折射角等于零,入射角 增大时,折射角也随之增大.光从空气斜射入 水(或玻璃)时,折射光线偏向法线方向,折射 角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气 时,折射光线偏离法线方向,折射角大于入 射角. 6.凸透镜成像规律: 物距u 像的特点 倒或正 放大或缩小 虚或实 像距v 应用 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪、幻灯机 u=f 不成像 平行光测焦距 u<f 正立 放大 虚像 放大镜 26 第 二 部 分 物 理 基 础 知 识 7.辅助线记忆法:作辅助线,按照物体的 运动轨迹,把像点的运动轨迹用辅助线描出 来,具体辅助线的作图方法是:过倒立、等大实 像的顶端和焦点,画出辅助线,所有的像的顶 端的轨迹都在这条线上.详细作图如下: (1)u=2f,缩小、放大像的分界点. (2)u=f,倒、正立像,实、虚像的分界点. 【例1】 在探究树荫下光斑的综合实践活动 中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响.小 华设计了四种有不同形状孔的卡片甲,并用另 一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示.接着,从图 示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状 的变化情况,下列合乎要求的是 ( ) A. B. C. D. 【解析】 本题尽管是考查小孔成像,实际上是 考查学生对控制变量法的理解,抓住变量和不 变量是解题的关键.小孔成像是光的直线传播 形成的,探究孔的大小对光斑形状的影响,必 须控制孔的形状不变,只改变孔的大小.A图 中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角 形,并且逐渐变小,故A符合要求;B,C,D三 图中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变 化,不符合要求. 【答案】 A 【例2】 如图,点燃的蜡烛放在距小孔a 处, 它成像在距小孔b的半透明纸上,且a 大于b. 则半透明纸上的像是 ( ) A.倒立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像 C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像 【解析】 从题目首先获悉在半透明纸上的像, 说明成的是实像,故把A,B两项排除;再根据a 大于b这一信息明确成的是倒立缩小的实像. 【答案】 C 【例3】 如图所示是某房间遭枪击后留下的 “线索”.B 是玻璃窗上留下的“弹孔”,A 是子 弹打击到墙壁上留下的“痕迹”.M 是房间对 面的高层楼(M 楼与被射击房间距离较近,子 弹速度很大).为了近似判断子弹是从 M 楼哪 一房间射来的,用细绳把AB 连起来,沿细绳 AB 看到M 楼的C 处.由此判定,子弹是从 M 楼C 处房间射来的.从物理学角度分析,这样 判断的根据是:光在空气中是沿 的. 【解析】 该题考查了光的直线传播,A,B,C 三点应该在一条直线上,从而找出子弹是从 M 楼C 处射出来的. 【答案】 直线传播 36 第 二 部 分 物 理 基 础 知 识 【例4】 关于生活中常见的和“影”字有关的 物理现象,下列说法中正确的是 ( ) A.太阳光下的“树影”是由于光的直线传 播形成的 B.岸边的人在水中所成的“倒影”是由于 光的折射形成的 C.“摄影”用的照相机是根据凹透镜成像 的原理制成的 D.放电影时,屏幕上的“影像”能被所有