内容正文:
第二讲 光现象
第一部分 声和光学
《中考导学案》
2025武汉物理
1
1
2
回归教材·掌握必备知识
对照课标·突破核心考点
3
实验探究·一题三阶通关
4
课堂反馈·落实学业要求
目
录
2
回归教材·掌握必备知识
考点综述
01
3
1
必备知识
光的直线传播
1.光源:能够 的物体叫做光源。
2.光线:用来表示光传播的 和 的带箭头的直线。
发光
【注意】 光线不是真实存在的,采用了理想模型法。
3.规律:光在 中沿直线传播。
径迹
方向
同种均匀介质
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实验探究·一题三阶通关
4
4.常见现象
(1)影子的形成:手影、皮影等。
(2)小孔成像:成倒立的实像,像的形状与小孔的形状无关,像的大小与物、像到孔的距离关系有关。
(3)日食、月食的形成。
5.应用:激光准直、站队看齐、射击瞄准等。
6.光速:光在真空中的传播速度c= m/s。光在不同的介质中传播速度 。
3×108
不同
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对照课标·突破核心考点
实验探究·一题三阶通关
即时反馈
对点练习1 (2024·宜宾)如图所示是2024年4月9日发生日全食的情景。产生这一现象的原因是 ( )
A.光的反射
B.光的色散
C.光的折射
D.光的直线传播
D
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2
必备知识
光的反射
1.定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光会被物体表面
的现象叫光的反射。
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
内;反射光线、入射光线分别位于法线 ;反射角
入射角。
[巧记口诀:三线共面、两线分居、两角相等]
反射回来
同
一平面
两侧
等于
【易错易混】 入射角和反射角在逻辑上存在因果关系,因为先有入射光,才有反射光,入射角大小决定反射角大小,所以不能说成“入射角等于反射角”。
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实验探究·一题三阶通关
7
3.光路的可逆性:在反射现象中,光路可逆。
即时反馈
对点练习2 一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上,则反射角为
,若入射角增大10°,则入射光线和反射光线夹角为 。
60°
140°
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实验探究·一题三阶通关
3
必备知识
镜面反射和漫反射
镜面反射 漫反射
图示
不同点 反射面光滑,平行光束反射后仍为平行光束 反射面凹凸不平,平行光束反射后射向四面八方
视觉特点 反光、刺眼 能从不同方向看到不发光的物体
相同点 均遵循光的 定律
反射
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实验探究·一题三阶通关
9
即时反馈
对点练习3 雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,当迎着月光走时,地上发亮的是 (选填“积水”或“地面”),原因是光照到它表面上发生的是 反射;当背着月光走时,地上发亮的是 (选填“积水”或“地面”),原因是光照到它表面上发生的是 反射。
教材习题改编
积水
镜面
地面
漫
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实验探究·一题三阶通关
4
必备知识
平面镜成像
1.原理: 。人眼根据光沿直线传播的经验判断物体的位置,如图所示,人眼逆着反射光的方向看到发光点S在镜后的像点S',而S'并不是由实际光会聚形成的,而是由反射光线的反向延长相交而成,为虚像,只能用眼睛看到,不能呈现在光屏上。
光的反射
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实验探究·一题三阶通关
11
2.像的特点:像的大小与物体的大小 ;像和物体到平面镜的距离 ;像和物体的连线与镜面 ;平面镜所成的像是
像。
3.平面镜成像的应用
(1)成像:梳妆镜、牙科医生用的口腔镜。
(2)改变光路:熔盐塔式光热电站的定日镜。
(3)增大视觉空间:客厅的墙壁上装有大的平面镜。
相等
相等
垂直
虚
【知识拓展】球面镜:①凸面镜:对光有发散作用,起到扩大视野的作用,如汽车的后视镜、街头路口的反光镜等;②凹面镜:对光有会聚作用,如太阳灶、汽车前灯的反光装置等。
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实验探究·一题三阶通关
即时反馈
对点练习4 (2024·齐齐哈尔)小萌站在竖直放置的穿衣镜前2 m处,她在镜中的像与她的距离为 m。小萌靠近穿衣镜的过程中,她在镜中的像大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
4
不变
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实验探究·一题三阶通关
5
必备知识
光的折射、光的色散
1.光的折射
(1)定义:光从一种介质 入另一种介质中时,传播方向发生
的现象。
(2)特点
①共面:折射光线、入射光线和法线在
;
[巧记口诀:“空气角”最大]
斜射
偏折
同一平面内
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对照课标·突破核心考点
实验探究·一题三阶通关
14
②异侧:折射光线、入射光线分别位于 两侧;
③两角关系:光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角 入射角;当入射角增大时,折射角也 ;
④当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向 ;
⑤在折射现象中,光路 。
法线
小于
增大
不变
可逆
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实验探究·一题三阶通关
【易错易混】 ①垂直入射时,三角(入射角、反射角和折射角)都是0°;②折射角随入射角的增大而增大,但并不成正比;叙述时应先说折射角后说入射角。
(3)折射现象:①如图所示,人眼看到的水中物体A'是光的折射形成的
,比物体A的实际位置高;②池水“变浅”、筷子在水中“折断”、海市蜃楼等。
[虚像都在实像上方]
虚像
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实验探究·一题三阶通关
2.光的色散
(1)定义:一束太阳光通过三棱镜后被分解成 、 、 、
、 、 、 七种色光的现象。白光是由各种单色光组成的 光,不同色光通过棱镜时 不同,红光的偏折程度最小, 的偏折程度最大。
(2)色光的三原色: 、 、 。
红
橙
黄
绿
蓝
靛
紫
复色
偏折程度
紫光
红
绿
蓝
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对照课标·突破核心考点
实验探究·一题三阶通关
(3)红外线与紫外线
①红外线应用:诊断疾病;制作红外线夜视仪,可以用在步枪的瞄准器上;遥控器。
②紫外线应用:适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D;手术室、病房用紫外线灯来灭菌;紫外线能使荧光物质发光(验钞机)。
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实验探究·一题三阶通关
即时反馈
对点练习5 雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于 (选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的光透过小水珠发生了光的 现象。
三棱镜
色散
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对照课标·突破核心考点
实验探究·一题三阶通关
对照课标·突破核心考点
考点综述
02
如图所示,在一个不透明空罐的底部中央打一个小孔,再用一片塑料膜蒙在空罐的口上,就制成了小孔成像的实验装置。下列有关这个实验的说法错误的是 ( )
A.塑料膜应该选用半透明的,所成的像与人眼处于塑料膜的异侧
B.为了更好地看清蜡烛的像,应该尽量让塑料膜处于较暗的环境
C.小孔成像成倒立的实像,是光的直线传播形成的
D.将小孔对着烛焰,烛焰靠近小孔时,塑料膜
上烛焰的像会变小
1
核心考点
光的直线传播
例 1
D
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对照课标·突破核心考点
实验探究·一题三阶通关
(2024·江岸区模拟)我国古代诗词中,蕴涵
着许多物理知识,唐代诗人白居易在《暮江吟》中
写道:“一道残阳铺水中”。下列光现象中,与水中
残阳形成原理相同的是 ( )
2
核心考点
光的反射
例 2
A.手影的形成
B.有趣的倒影
C.海市蜃楼
D.雨后彩虹
B
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对照课标·突破核心考点
实验探究·一题三阶通关
检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示。视力表通过平面镜成正立的 (选填“实”或“虚”)像。视力表在平面镜中的像到被测者的距离是 m。当被测者靠近平面镜时,视力表在平面镜中像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
3
核心考点
平面镜成像特点的理解及应用
例 3
教材习题改编
虚
5.4
不变
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对照课标·突破核心考点
实验探究·一题三阶通关
如图所示,起初茶碗看起来是空的,但当你慢
慢往茶碗中倒水时,就会发现碗中原来还藏着一枚硬币,这是由于光
的 现象造成的,人眼看到的是硬币的 (选填“虚”或“实”)像,人眼看到的硬币比真实的硬币位置 (选填“高”或“低”)。
4
核心考点
光的折射理解及应用
例 4
教材习题改编
虚
高
折射
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实验探究·一题三阶通关
考点综述
03
1
实验
探究光的反射定律*
说明:带*的实验为2022年版课标必做实验
实验
目的 用激光笔、平面镜、白纸板、可折叠光屏及量角器等探究光的反射规律
实验装
置与操
作要点
说明 1.硬纸板的放置: 于平面镜放置。
2.实验环境:在 环境下进行,实验现象更明显。
3.探究反射角与入射角的大小关系:多次改变入射角的大小,分别测量反射角与入射角的大小并比较。
垂直
较暗
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对照课标·突破核心考点
实验探究·一题三阶通关
实验装
置与操
作要点
说明 4.探究“三线共面”的方法:将用来显示反射光的纸板向前或向后折,观察到纸板上 显示反射光。
5.验证光路是否可逆的方法:让一束光逆着原来反射光的方向入射,观察反射光是否逆着原来入射光的方向射出
实验
评估 1.若表格中某一反射角不等于入射角且超出误差允许范围,则是错误数据。
2.若反射角不等于45°,但反射角+入射角=90°,原因可能是将入射光线与平面镜的夹角当成了入射角(或将反射光线与平面镜的夹角当成了反射角)
不能
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实验探究·一题三阶通关
实验
结论 在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 ;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角 入射角
同一平面内
等于
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实验探究·一题三阶通关
在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
例 1
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(1)实验中还需要的器材是 。
(2)白色硬纸板的表面应尽量 (选填“粗糙”或“光滑”),目的是其发生 反射,使人从不同的角度都能够观察到光线。
(3)硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面 。
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。
固
基
础
量角器
粗糙
漫
垂直
不能
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实验探究·一题三阶通关
(4)实验中为了使光能在纸板上显示出来,方便实验研究,你认为应该采取的操作是 (填标号)。
A.向纸板喷烟或雾
B.使激光紧贴纸板面入射
C.使激光垂直于纸板面入射
B
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实验探究·一题三阶通关
(5)如图所示,当纸板E、F在同一平面上时,让入射光沿纸板E射向镜面,在纸板F上可以看到反射光,测出入射角和反射角的大小;改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是比较
;若将入射光向ON靠近,则反射光 (选填“靠近”或“远离”)ON。
反射角与
入射角的关系
靠近
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实验探究·一题三阶通关
(6)实验时,若测得入射角为45°,则反射角度数为 ;若入射角变大,则反射角将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(7)把纸板NOF向前折或向后折,发现在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光,说明了 。
45°
变大
不能
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
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实验探究·一题三阶通关
(8)实验小组的同学想到,从平面镜中能看到其他同学的眼睛时,其他
同学也会看到自己的眼睛,于是他们使光沿BO入射,观察到的现象是
,这说明在反射现象中, 。
提
能
力
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
反射光沿OA射出
光路是可逆的
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(9)小明在实验时,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据(见表格),经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背,你认为其中的原因可能是 。
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
误将反射光线与平面镜的夹角当成反射角
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(10)若一束光贴着纸板E沿某一角度入射到O点,纸板F上没有观察到反射光,原因可能是
。
拓
思
维
纸板E、F没有与平面镜垂直放置(或纸板E、F不在
同一平面内)
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实验探究·一题三阶通关
2
实验
探究平面镜成像的特点*
实验
目的 用蜡烛、平板玻璃、直角三角尺等,探究平面镜成像时,像与物的大小、位置、虚实关系
实验装置与操作要点说明 1.实验环境:在 环境下进行,实验现象更明显(若用非光源如跳棋子,则应选较亮的环境)。
2.实验中选用玻璃板而不选用平面镜:便于确定像的位置及比较像和物的大小。
较暗
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实验装置与操作要点说明 3.选择较薄的玻璃板:较薄的玻璃板两个面成的两个像的距离近,几乎重合不影响实验。
4.探究像与物大小关系的方法:在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,再拿另一支大小相同的 的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到与蜡烛A的像完全重合,这里运用的实验方法是 。
5.探究平面镜是否成虚像的方法:把未点燃的蜡烛B移走,在其原来位置上放置一块光屏,在玻璃板后观察光屏上是否能呈现蜡烛A的像,若不能,则说明平面镜成 像
未点燃
等效替代法
虚
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实
验
评
估 1.实验中无论怎样移动蜡烛B,也无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是玻璃板与桌面不垂直。
2.改变蜡烛A与玻璃板的间距多次测量的目的:使实验结论具有普遍性。
3.实验改进:
(1)选择方格纸替代白纸进行实验,便于直接判断像与物的位置关系;
(2)用LED灯(棋子)代替蜡烛,蜡烛燃烧会变短,从而导致无法比较像与物的大小,而LED灯(棋子)不存在此问题
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实验结论 平面镜所成像的大小与物体的大小 ,像和物体到平面镜的距离 ,像和物体的连线与镜面 ,平面镜成 像。也可表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面对称
相等
相等
垂直
虚
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如图所示,小明在“探究平面镜成像的特点”的实验中:
例 2
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(1)为便于观察,该实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。
(2)实验时,不采用平面镜而采用透明 (选填“薄”或“厚”)玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于 。
固
基
础
较暗
薄
确定像的位置
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(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像,取一支外形相同但 的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像 。这说明像与物体的大小 ;所以选取两支外形相同的蜡烛的目的是 。
不点燃
完全重合
相等
便于确定像与物体的大小关系
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(4)在比较像与物体的大小关系时,蜡烛B替代的是 (选填“蜡烛A的像”或“蜡烛A”),从玻璃板上看到蜡烛A的像是由光的 (选填“反射”或“折射”)形成的。
(5)接着用刻度尺测量蜡烛B和蜡烛A到平面镜的距离,得到的结论是
。所以实验中使用
刻度尺是为了比较 ;
进一步观察A、B两支蜡烛的位置还能发现,像和物
体的连线与镜面 。
蜡烛A的像
反射
像
和物体到平面镜的距离相等
像和物体到平面镜的距离
垂直
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(6)移去玻璃板后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,小明眼睛应该 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上
(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A烛焰的像,说明平面镜所成的像是
(选填“虚”或“实”)像。
不透过
不能
虚
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(7)实验时应使玻璃板 放置在水平桌面上,如果玻璃板未与水平桌面 ,带来的问题是 。
(8)如果将玻璃板在竖直方向上移动一段距离,
观察到蜡烛A的像 (选填“向上移动”
“向下移动”或“不动”)。
提
能
力
竖直
垂直
无论怎么移动都无法找到像的位置
不动
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(9)另一小组在做该实验时发现点燃的蜡烛A,同时出现了两个像,其原因可能是所选的玻璃板较 (选填“厚”或“薄”),通过测量发现两像间的距离为1 cm,则所选玻璃板的厚度为 cm。
拓
思
维
厚
0.5
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考点综述
04
48
1.(2024·洪山区五调)东湖绿道是武汉的一张生态名片,在这里人们可以旅游观光、休闲健身、欣赏优美的湖景。下列图片中的现象与湖面倒影成像原理相同的是 ( )
A.自行车尾灯反光
B.日晷针影
C.海市蜃楼
D.三棱镜分解太阳光
A
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49
2.(2024·长沙)戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是 ( )
A.平面镜成像是由于光的反射
B.平面镜成像是由于光的折射
C.演员靠近平面镜时像变大
D.平面镜所成的像是实像
A
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3.(2024·烟台)蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动,下列说法正确的是 ( )
A.看到的水中的鱼是实像
B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的折射形成的
D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
D
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实验探究·一题三阶通关
51
4.(2024·遂宁)“举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,下列描述正确的是 ( )
A.“明月”是光源
B.月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C.酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D.“明月”在李白的视网膜上成虚像
B
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52
5.(2024·武汉)如图所示,为了探究光反射时的规律,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ENF是用两块纸板连接起来的,纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是 ( )
A.纸板NOF向前或向后折,是为了探究反射
光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射光线靠近ON时,反射光线远离ON
C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点,这时没有
反射光射出
D.使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
A
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回归教材·掌握必备知识
对照课标·突破核心考点
实验探究·一题三阶通关
请完成《练测本》素养综合练测2
本讲内容结束
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