第三章 光和眼睛 温故 课件 2024-2025学年物理沪粤版八年级上册

第三章 光和眼睛 第三章复习 温故 1 第三章复习 温故 重难点解读 2 重难点1 光现象辨析 光的直线传播、光的反射和光的折射是三种基本的光现象，它们在 自然界和日常生活中有着广泛的应用和表现，辨析三类光现象是中考的 命题热点，具体辨析如下表所示。 ‹#› 重难点解读 实验突破 3 光的直线传播 光的反射 光的折射（包括色散） 特征 传播路径是直 线，传播介质 相同且均匀 传播方向在分界 面改变，传播介 质不变 传播方向在分界面改变（斜射时），传播介质改变 典型 现象 影子的形成、 日食和月食、 小孔成像 水面倒影、黑板 “反光”、平面镜 成像、汽车观后 镜成像 水中筷子“弯折”、海市蜃楼、 “潭清疑水浅”、凸透镜成像、 色散（如彩虹、日晕） ‹#› 重难点解读 实验突破 4 例1 下列光现象中，由于光的直线传播形成的是( ) 。 A.戏剧演员在镜 中成像 B.日晷上呈现指 针的影子 C.角楼透过水球 成像 D.桥在水中的倒影 ‹#› 重难点解读 实验突破 5 【解析】戏曲演员在镜中成像，属于平面镜成像，是由光的反射形成的， 故A错误。影子是由光的直线传播形成的，故B正确。角楼透过水球成 像，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故C错误。桥在水中形 成“倒影”，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D错误。 【答案】B ‹#› 重难点解读 实验突破 6 针对训练 1.（多选）下列现象中，与光的反射有关的是( ) 。 BC A.中午树荫下出现的圆形光斑 B.高楼玻璃幕墙造成“光污染” C.通过汽车观后镜看到后面的车辆 D.池水注水后看上去“变浅”了 2.海市蜃楼与下列现象或故事，属于同一类光学现象的是( ) 。 B A.小孔成像 B.水中“折笔” C.凿壁借光 D.猴子捞月 ‹#› 重难点解读 实验突破 7 重难点2 光学作图 光学作图是初中物理学习中的一个重要部分，主要涉及以下几种类型。 光的反射与折射 平面镜成像 凸透镜成像 图示 ______________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________________ ‹#› 重难点解读 实验突破 8 光的反射与折射 平面镜成像 凸透镜成像 作图 要点 （1）入射光线的箭 头指向界面，反射光 线、折射光线的箭头 背离界面 （1）明确平面镜 的反射面 （非反射面用短斜 线标注） （1）平行于主光轴的 入射光线经凸透镜后 过另一侧的焦点 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 9 光的反射与折射 平面镜成像 凸透镜成像 作图 要点 （2）反射角等于入 射角；折射时，总是 空气中的角较大 （3）法线与界面垂 直，且必须标出垂直 符号 （2）实物和虚像 关于镜面对称，即 像、物的连线与镜 面垂直 （3）像和物体到 镜面的距离必须相 等 （2）过透镜光心的入 射光线传播方向不改 变 （3）过焦点的入射光 线经凸透镜后平行于 主光轴 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 10 光的反射与折射 平面镜成像 凸透镜成像 注意 事项 （1）实际光线画成实线，如入射光线、反射光线、折射光线、 实像、界面及物体等 （2）不是实际光线的线要画成虚线，如虚像、法线、光的反向 延长线及作图辅助线等 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 11 图3-1 例2 如图3-1所示，一束平行光垂直射向盛水的 透明烧杯，在烧杯底部放置一块平面镜，光线 最终从水面射出，请完成光路图。 ‹#› 重难点解读 实验突破 12 【解析】光线从空气垂直射入水中时，光线的方向不变。光在平面镜上发 生反射，先画出法线，再根据光的反射规律画出反射光线。光从水中斜射 入空气中时发生折射，先画出法线，再根据光的折射规律画出折射光线。 图3-1 【答案】如答图3-19所示 答图3-19 ‹#› 重难点解读 实验突破 13 针对训练 3.我国“墨子巡天”望远镜已于2023年9月正式启用，它是北半球巡天能力 最强的光学时域望远镜。如图3-2所示，一束星光入射到望远镜，经主 镜反射后到达成像装置，是反射光线，请画出其入射光线 并标出 入射角大小（保留作图痕迹）。 图3-2 【答案】如答图3-20所示 答图3-20 ‹#› 重难点解读 实验突破 14 4.如图3-3所示，观光水池中，一束红光沿 方向从水射入空气，折射 光线为。若另一束红光沿 方向从水射入空气，请大致画出入射光 线的折射光线，并标出对应的折射角 。 图3-3 【答案】如答图3-21所示 答图3-21 ‹#› 重难点解读 实验突破 15 5.有一个点光源，它在平面镜中的像与凸透镜的焦点重合， 发出的 一条光线经平面镜反射后，反射光线 如图3-4所示。请在图中画出：凸 透镜的焦点、点光源的位置、光线 经过凸透镜后的折射光线。 图3-4 【答案】如答图3-22所示 答图3-22 ‹#› 重难点解读 实验突破 16 重难点3 凸透镜成像规律及其应用 1.物距、像距和焦距的关系 （1）当 时，在凸透镜的另一侧成倒立、缩小的实像，此时 。 （2）当 时，在凸透镜的另一侧成倒立、等大的实像，此时 。 （3）当 时，在凸透镜的另一侧成倒立、放大的实像， 此时 。 （4）当 时，在凸透镜的同一侧成正立、放大的虚像。 ‹#› 重难点解读 实验突破 17 2.示意图 ‹#› 重难点解读 实验突破 18 3.归纳总结 （1）分界点：1倍焦距（焦点）分虚实，内虚外实；2倍焦距分大 小，近大远小。 （2）动态变化特征：成实像时，物距减小，像距增大，像变大； 成虚像时，物距减小，像距减小，像变小。 ‹#› 重难点解读 实验突破 19 例3 （多选）如图3-5所示，将印有花的透明胶片贴在发光手电筒前端 玻璃上，正对着焦距为 的凸透镜，调整位置，白墙上出现一朵清 晰的正立、放大的“花”。下列说法正确的是( ) 。 图3-5 A.白墙上的“花”是虚像 B.胶片是倒立放置的 C.胶片与透镜的距离小于 D.该成像的原理与投影仪的原理相似 ‹#› 重难点解读 实验突破 20 图3-5 【解析】由题意可知，白墙上成的是放大的 实像，此时的物距小于像距，与投影仪的成 像原理相同，因为像是正立的，所以胶片是 倒置的,故A错误，B、D正确；此时的物距应 该在1倍焦距和2倍焦距之间，即胶片与透镜 的距离大于而小于 ,故C错误。 【答案】BD ‹#› 重难点解读 实验突破 21 针对训练 6.（多选）我国某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统如图3-6所示，其功 能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统中的光学元件 相当于人眼的晶状体，内置的光电传感器相当于人眼的视网膜。下列说 法正确的是( ) 。 AC 图3-6 A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C.该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距 D.该系统的成像原理与放大镜的成像原理相同 ‹#› 重难点解读 实验突破 22 第三章复习 温故 实验突破 23 实验1 探究光的反射规律 实验 装置 ___________________________________________________________________________________________________ ‹#› 重难点解读 实验突破 24 实验 方法 1.把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直地立在平 面镜上，纸板上的直线 垂直于镜面 2.让一束光贴着硬纸板沿着某一角度射到 点，经平面镜反射， 沿着另一方向射出 3.在纸板上用笔描出入射光线和反射光线 的径迹 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 25 实验 方法 4.改变入射角的大小，重做几次试验，记录入射光和反射光的径 迹并标上对应的序号 5.取下硬纸板，用量角器测量各次实验中的入射角和和反射角 的大小，将数据记录在数据记录表中 6.纸板是用、两块纸板连接起来的，把纸板以 为轴向前 折或向后折，观察纸板 上是否出现反射光线，并记录相关现象 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 26 注意 事项 （1）纸板要与平面镜垂直 （2）须改变入射角的大小，进行多次实验 （3）不能将激光笔对着眼睛照射 （4）实验时，室内光线稍暗些，以便于观察 评估 交流 测量得到的反射角和入射角相差较大的原因：①误将反射光线与 镜面的夹角当作反射角；②持激光笔的手不稳定，导致测量过程 中入射角发生变化 . . . . . . 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 27 深入 拓展 （1）纸板的作用：显示光的传播路径 （2）以为轴旋转纸板 ，其目的是验证反射光线、入射光线 和法线是否在同一平面上 （3）无论怎样旋转纸板，纸板 上都没有呈现反射光线，其原 因可能是纸板与镜面没有垂直 （4）将激光逆着原反射光线射入，目的是探究“光路是否可逆” （5）改变入射角的大小，进行多次实验，目的是寻找普遍性规 律，避免结论的偶然性 . . . . . . . . . . . . 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 28 例1 某实验小组在“探究光的反射规律”的实验中： 图3-7 （1）如图3-7所示，将两块硬纸板和 粘接起来， 能沿 折转，并将它们______放置在平面镜上，让 一束光贴着纸板沿方向射向 点，不同位置的 同学都能观察到入射光，这是因为光在纸板上发生 了____反射。 垂直 漫 （2）为了探究光反射时反射光线、入射光线与法线是否在同一平面上， 接下来的操作是________________________________________________ _____。 以轴为前后转动纸板，观察纸板上是否出现反射光线 ‹#› 重难点解读 实验突破 29 （3）根据实验数据记录表，可以得出的结论是__________________； 改变入射角进行多次实验是为了___（填字母代号）。 A.减小实验误差 B.避免实验的偶然性，得出普遍规律 反射角等于入射角 B 实验序号 1 2 3 4 5 入射角 反射角 ‹#› 重难点解读 实验突破 30 （4）实验结束后，同小组的小福和小榕都想从平面镜中看到对方的眼 睛，但又不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁也没有成功，是因为 光路是______的。 可逆 ‹#› 重难点解读 实验突破 31 实验拓展 1.清晨，小明被对面玻璃幕墙反射的阳光照醒。他想知道光的反射遵循 什么规律，进行了如下探究： ‹#› 重难点解读 实验突破 32 图3-8 入射光与 的夹角 反射光与 的夹角 （1）如图3-8甲所示，把附有量角器的纸板竖直地立在水平放置的平面 镜上，使一束光贴着纸板沿 射到点，观察到反射光在 面 上也沿 射出。改变入射光的角度，又做了几次实验，如下表所示。 发现反射光和入射光分别在两侧，且反射光和入射光与 的夹角 ______。 相等 ‹#› 重难点解读 实验突破 33 （2）使入射光沿方向射到 点时，发现光束变亮了，原因是_______ ______________。 反射光和入射光重合 图3-8 入射光与 的夹角 反射光与 的夹角 ‹#› 重难点解读 实验突破 34 （3）使一束光贴着纸板沿 射到点，看到反射光出现在 面上，且也沿 射出，说明在反射现象中光路______。将 面沿 向后翻折，如图3-8乙所示，发现在纸板 上看不到反射光了，说 明反射光线、入射光线和法线在__________内。 可逆 同一平面 图3-8 ‹#› 重难点解读 实验突破 35 实验2 探究平面镜成像的特点 实验 方法 1.在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放一块 玻璃作为平面镜 2.在玻璃板前放一支点燃的蜡烛 ，在玻璃板后 放一支与等大、未点燃的蜡烛 实验装置 ‹#› 重难点解读 实验突破 36 实验 方法 3.移动玻璃后的蜡烛 ，直到从玻璃板前各个位 置看去，玻璃板后的蜡烛 看上去好像点燃了一 样，在纸上记下这时蜡烛 的位置，并将此时蜡 烛、的位置分别标记为、 ___________________________________________ 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 37 实验 方法 4.改变蜡烛 的位置进行多次实验，重复步骤 3，并将对应蜡烛、的位置分别标记为 、 ，、, 5.用笔连接、，、，、， ，用 刻度尺分别测出各次实验中蜡烛、 到玻璃板 的距离 ___________________________________________ 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 38 注意 事项 （1）玻璃板要与水平桌面垂直（确保蜡烛 的像的下端在水平 桌面上，便于确定蜡烛 的像的位置） （2）选用两支完全相同的蜡烛（便于比较像与物的大小关系） （3）用透明玻璃板代替平面镜（便于确定像的位置） （4）选择薄玻璃板进行实验（玻璃板前、后表面都会反射成 像，太厚的玻璃板产生的重影明显，影响实验效果） （5）在较暗的环境中进行实验（使实验现象更加明显） （6）观察像时眼睛在蜡烛 的一侧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 39 评估 交流 物、像到平面镜的距离不相等的原因：①玻璃板与桌面不垂直； ②蜡烛没有与蜡烛 的像完全重合；③玻璃板的厚度较大；④ 测量误差等 . . . . . . . . . . . . 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 40 深入 拓展 （1）刻度尺的作用：测量物、像到平面镜的距离 （2）移去蜡烛，在蜡烛 原来的位置上放一光屏，目的是探究 像的虚实 （3）保持玻璃板位置不变，调整蜡烛 的位置，进行多次实 验，目的是寻找普遍性规律，避免结论的偶然性 . . . . . . . . . . . . . . . . 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 41 深入 拓展 （4）无论怎么移动蜡烛，都不能使之与 的像完全重合，可能 原因：①玻璃板与桌面不垂直；②实验时间过长，蜡烛 燃烧变 短（改进：换用 光源） （5）实验中出现两个明显分开的像，原因：玻璃板较厚 （6）将桌面上的白纸换成方格纸进行实验，其优点是便于比较 蜡烛 和它的像到平面镜的距离 . . . . . . . . . . . . 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 42 例2 用如图3-9所示，小明为了探究平面镜成像特点，准备如下器材： 各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张。 图3-9 （1）实验应在较____（选填“亮”或“暗”） 的环境中进行，平面 所选用的器材最 好是________（选填“平面镜”或“玻璃 板”）。 暗 玻璃板 ‹#› 重难点解读 实验突破 43 （2）小明把蜡烛点燃并放在 前面， 再把其他各支蜡烛依次放在 后面适当 位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面 看那支蜡烛好像也被点燃了一样。此时， 后面的那支蜡烛与蜡烛 的大小______。 相等 （3）多次观察及测量距离之后，小明发现物和像的连线与镜面垂直， 用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等，即平面镜所成的像与物关于平 面镜______。 对称 ‹#› 重难点解读 实验突破 44 （4）有同学想要知道所成的像是实像还 是虚像，下列操作方法正确的是___ （填字母代号）。 A.将光屏放在点燃蜡烛的位置，直接观 察光屏上是否成像 B.将光屏放在未点燃蜡烛位置，透过玻璃板观察光屏上是否成像 C.将光屏放在未点燃蜡烛位置，直接观察光屏上是否成像 ‹#› 重难点解读 实验突破 45 【解析】平面镜所成的像是虚像，不能 呈现在光屏上，所以应将光屏放在未点 燃蜡烛位置，直接观察光屏上是否成像， 若成像，则说明是实像，若不成像，则 说明是虚像。 【答案】C ‹#› 重难点解读 实验突破 46 实验拓展 2.在“探究平面镜成像特点”的活动中，实验室提供了如下器材： ①厚为的玻璃板；②厚为 的玻璃板；③刻度尺；④光屏； ⑤两支相同的蜡烛和 ；⑥火柴。 （1）探究活动中应选用的玻璃板是____（填数字序号）。 ① ‹#› 重难点解读 实验突破 47 图3-10 （2）小红将一块玻璃板竖直架在水平台上， 再取两段蜡烛和，点燃玻璃板前的蜡烛 ， 进行观察，如图3-10甲所示，选取两段完全 相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系。 大小 （3）当蜡烛与蜡烛的像完全重合后，移去蜡烛 ，在原位置放一光 屏，光屏上看不到蜡烛 的像，说明平面镜成的是____像。 虚 ‹#› 重难点解读 实验突破 48 （4）经过三次实验后，在白纸上记录了像与物对应的位置，如图3-10 乙所示，则接下来的操作是：将对应的____________相连，判断连线是 否与镜面垂直，再测出____________，从而找到平面镜成像的一般规律。 像点和物点 像距和物距 【解析】此实验步骤的目的是探究像到镜面的 距离是否相等，则应连接像与物的对应点 和、和、和 ，用刻度尺分别测量像 到镜面的距离和物到镜面的距离。 图3-10 ‹#› 重难点解读 实验突破 49 实验3 探究凸透镜成像的规律 实验 装置 ___________________________________________________________________________________________________ ‹#› 重难点解读 实验突破 50 实验 方法 ①共轴调节：把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点 燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度 ②把蜡烛放在较远处，使 ，移动光屏，直到光屏上出现 明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是 放大的还是缩小的。测量像距和物距 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 51 实验 方法 ③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于 ，移动光 屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜 的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距 ④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在 ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 52 实验 方法 ⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光 屏，看是否能够成像 ⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，观察光屏上是 否能承接到烛焰的像；透过凸透镜观察烛焰，观察像的特点 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 53 注意 事项 （1）调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一高 度，使像成在光屏的中央 （2）光具座长度有限，要注意物距适当，否则像距太大，光屏 接收不到像；此外，物体与光屏间距不能小于4倍焦距 时，物与像的间距最小)，否则不能在光屏上承接 到像 （3）成虚像时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察烛焰的像 . . . . . . 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 54 评估 交流 无论如何移动光屏均承接不到像，常见原因有：①凸透镜、烛 焰、光屏的中心不在同一高度；②蜡烛在1倍焦距以内；③蜡烛 在焦点上 深入 拓展 （1）遮住凸透镜一部分，仍能成像，且成像性质不变，但像变 暗 （2）蜡烛与光屏对调后，则原物距变新像距，原像距变新物 距，像的大小与对调前相反（即若对调前成缩小的像，则对调 后成放大的像，反之亦然），这也说明了光路的可逆性 . . . . . . . . . . 续表 ‹#› 重难点解读 实验突破 55 深入 拓展 （3）换焦距较大或较小的透镜后像的变化：焦距越小，会聚能 力越强，相当于物距变大，像距变小，像变小；焦距越大，会 聚能力越弱，相当于物距变小，像距变大，像变大 （4）在图像中，可根据 的点的坐标值确定凸透镜的 焦距，此时有 . . . . ‹#› 重难点解读 实验突破 56 图3-11 例3 小明在完成“探究凸透镜成像规 律”的实验后，发现蜡烛的火焰飘忽 不定、像与物对比难判定等问题， 小明对实验装置进行了如下创新： 如图3-11所示，光具座上的凸透镜所在位置为零刻度线，数值向左、向 右依次增大；在标有均匀方格的面板上用制作成“A”形 灯 (字母“A”高 为 替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀方格。 ‹#› 重难点解读 实验突破 57 （1）小明的创新带来的好处如下： ①可以从光具座上直接读出物距和像距； 图3-11 ②光屏上所成的像______（选填“会” 或“不会”）飘忽不定； ③从光屏的方格上可以更准确得出 像与物的________关系。 【解析】 灯替代蜡烛的优点是所成的像不会随风的作用而飘忽不定， 更清晰、稳定。光屏上标有同样的均匀格子，比较像与物的大小关系时 可以更准确。 不会 大小 ‹#› 重难点解读 实验突破 58 （2）小明的实验数据如下表所示，由数据可知：实验中所用的凸透镜 的焦距为____。根据实验数据推测，当把“A”形 灯放在光具座最 左端时，所成像的高度______（选填“大于”“小于”或“等于”） 。 实验次数 物距/ 像距/ 像高/ 1 30 15 2 2 20 20 4 3 15 30 8 ‹#› 重难点解读 实验突破 59 【解析】当 时，成等大的实像。已知字母“A”高为 ，由表格 数据可知，在第2次实验中像高为 ，即物与像的大小相同，则此时物 距，可得焦距 。由第1次实验数据可知，当物距 时，像高为；当把“A”形 灯放在光具座最左端时，物距 ，可知 。由“凸透镜成实像时，增大物距，像变小”的规 律可知，所成像的高度小于 。 实验次数 物距/ 像距/ 像高/ 1 30 15 2 2 20 20 4 3 15 30 8 ‹#› 重难点解读 实验突破 60 （2）小明的实验数据如下表所示，由数据可知：实验中所用的凸透镜 的焦距为____。根据实验数据推测，当把“A”形 灯放在光具座最 左端时，所成像的高度______（选填“大于”“小于”或“等于”） 。 实验次数 物距/ 像距/ 像高/ 1 30 15 2 2 20 20 4 3 15 30 8 10 小于 ‹#› 重难点解读 实验突破 61 实验拓展 3.小华利用如图3-12所示的装置来探究凸透镜成像的规律，其中焦距为 的凸透镜固定在光具座上 刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别 位于凸透镜的两侧。 图3-12 （1）实验前，应先调整烛焰中心、 透镜光心、光屏中心的位置使它们 在同一______。 高度 ‹#› 重难点解读 实验突破 62 （2）小华将蜡烛移至光具座上 刻度线处，移动光屏，直到烛焰在 光屏上成清晰的实像。这个实验现象能够说明___的成像特点。（填字母 代号） A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 A 图3-12 ‹#› 重难点解读 实验突破 63 图3-12 （3）小华把图3-12中蜡烛与光屏的 位置互换，发现光屏上的像依旧十 分清晰，只是像的大小发生了变化， 其原因是_______________________ 折射光路可逆 （选填“光沿直线传播”“反射光路可逆”或“折射光路可逆”）。 ‹#› 重难点解读 实验突破 64 图3-12 （4）当烛焰的像成在光屏的左侧时， 若不移动光屏，可以在凸透镜左侧 放置一块____（选填“凸”或“凹”） 透镜，光屏上可以再成清晰的像， 凹 近 【解析】若不移动光屏，凸透镜和蜡烛不动，要想在光屏上得到清晰的 像，可以在凸透镜前加一个对光有发散作用的凹透镜，可以使光线延迟 会聚，这相当于近视眼的矫正。 这相当于____（选填“近”或“远”）视眼的矫正。 ‹#› 重难点解读 实验突破 65 $$