内容正文:
物理
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第二讲 光现象
知识网络梳理
01
经典例题详解
02
安徽中考精选
04
全国真题精选
05
实验突破
03
知识网络梳理
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光
的
直
线
传
播
光
现
象
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1.像的大小与物体的大小⑫ __
2.像和物体到平面镜的距离⑬ _
3.像和物体的连线与镜面⑭ ,像与物体关于⑮ 对称
4.平面镜成⑯ 像
虚
镜面
垂直
相等
相等
原理:⑪ _
平面镜成像特点:
平面镜
成像
光的反射
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概念 光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被
⑰ 原来介质的现象叫光的反射
光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在⑱ ,
反射光线和入射光线分居于法线的⑲ ,
反射角等于入射角。光的反射过程中光路是⑳ _
分类 镜面
反射 特点:射到物面上的平行光反射后㉑ _
条件:反射面㉒ _
漫
反
射 特点:射到物面上的平行光反射后㉓ ,每条光线都㉔ 光的反射定律
条件:反射面㉕ _
应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生㉖ 的缘故
漫反射
凹凸不平
遵守
向着不同的方向
平滑
仍然平行
可逆的
两侧
同一平面
反射回
光
的
反
射
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折射定律
的内容 当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线、入射光线和法线在㉗ ;折射光线、入射光线分别位于法线㉘ ;折射光线向法线方向偏折,折射角㉙ 入射角。当入射角增大时,
折射角也㉚ 。当光从空气垂直
射入水中或其他介质中时,传播方向㉛ _
折射光路
的可逆性 折射现象中,光路是㉜ 的
应用 当我们从岸上看水中的物体时,感觉物体位置比实际深度要㉝ ;根据光路是㉞ 的,当我们从水中看岸上的物体时,感觉物体位置比实际高度要㉟ _
高
可逆
浅
可逆
不变
增大
小于
两侧
同一平面内
光
的
折
射
光的色散:太阳光通过三棱镜后可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光
光的三原色:红、绿、蓝
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典例1 (2024·云南)古代的《墨经》对光现象就有了记载。图中的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.筷子“折断” D.水杯影子
经典例题详解
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[解析]小孔成像是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;水中倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故B不符合题意;筷子“折断”是光从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射形成的,故C符合题意;水杯影子是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
[答案]C
经典例题详解
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典例2 (2024·合肥一模)如图所示。小明照镜子时,发现了上方的灯A和灯在镜中的像A',B点为小明眼睛位置。请你画出A发出的光经镜面反射到B点的光路图(保留必要的作图痕迹)。
经典例题详解
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[解析]连接A'B,与镜面的交点为入射点O,连接OB为反射光线,再连接AO为入射光线。
[答案]
经典例题详解
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典例3 (2024·合肥一模)如图所示,一束光从空气斜射入水中,入射点为O,OA为折射光线,画出大致的入射光线和反射光线。
经典例题详解
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[解析]先画出法线,光从空气中斜射入水中,折射角小于入射角,在法线右侧的空气中画出入射光线;根据反射角等于入射角,在法线左侧的空气中画出反射光线。
[答案]
经典例题详解
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[实验装置]
[实验结论]
光反射时,反射光线、入射光线和法线在① ;反射光线、入射光线分别位于法线② 侧;反射角③ 入射角;在反射现象中,光路是④ 的
可逆
等于
两
同一平面内
实验1 探究光的反射定律
实验突破
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[主要实验器材及其作用]
纸板:显示光的传播路径,利用可翻折的纸板探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
量角器:测量反射角和入射角,探究反射角和入射角的大小关系 [交流和反思]
使用粗糙硬纸板的目的:利用漫反射能从不同的方向观察到光的传播路径
改变入射角多次实验的目的是
⑤ _
使实验结论具有普遍性
实验突破
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用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置,附有量角器的白纸板由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折。
实验突破
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基础考法
(1)实验中所用的白纸板应尽量的 (选填“光滑”或“粗糙”),纸板应与平面镜保持 。
(2)如图甲所示,使一束光贴着纸板E入射到O点,观察反射光。实验中,从不同方向都能在纸板F上看到反射光,是因为光在纸板F上发生了 反射。
(3)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出∠r (选填“>”“<”或“=”)∠i。
=
漫
垂直
粗糙
实验突破
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(4)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 。
(5)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是 的。
(6)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在 。
同一平面内
不能
可逆
多次实验,得到普遍规律(或避免偶然性)
实验突破
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能力提升
(7)使用可以旋转的硬纸板,其目的是 _
。
(8)实验前,应将纸板 放置于平面镜上。一束光AO贴着纸板E绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束OB沿 方向转动。
顺时针
垂直
反射光线与入射光线及法线在同一平面内
呈现光路,验证
实验突破
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(9)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是 。
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
C
实验突破
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(10)做实验时,当纸板E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上没有发现反射光线,其原因可能是 ,此时反射光线与入射光线
(选填“在”或“不在”)同一平面内,经调整后,在F上可看到反射光线OB,并用量角器测量入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论反射角等于入射角。你认为这样得出结论 (选填“合理”或“不合理”),原因是
。
实验次数太少,使得出的结论不具有普遍性
不合理
在
硬纸板没有竖直放置
实验突破
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核心素养
(11)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
实验突破
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①如图甲所示,反射角的大小为 °。
②实验过程中,进行下列操作后,在纸板上仍可以看到反射光的是 (单选)。
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
B
50
实验突破
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[实验装置]
[实验结论]
1.平面镜所成像的大小与物体的大小相等,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
2.平面镜所成的像与物体关于镜面对称
实验2 探究平面镜成像的特点
实验突破
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[主要实验器材及其作用]
薄玻璃板:(1)便于确定像的位置;(2)减小由于前后两个面形成两个像的干扰两只等长蜡烛:探究像和物的大小关系
刻度尺:探究像和物到镜面的距离关系 [交流和反思]
1.为便于观察像,该实验应在较暗的环境下进行
2.如何确定虚像:移走镜后的蜡烛,并在其位置放置光屏,直接观察光屏上是否有像
实验突破
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在探究平面镜成像特点的实验中:
基础考法
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是
为了 。
(2)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面 。
(3)选取两个完全相同的蜡烛A和B的目的是便于比较像与物的 关系。
大小
垂直
确定像的位置
实验突破
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(4)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛 (选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。
(5)B蜡烛能跟A蜡烛的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体的大小 。
(6)实验中把蜡烛A远离玻璃板,看到的像会远离,像的大小
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
不变
相等
A
实验突破
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能力提升
(7)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是
,这是为了比较 ;实验中点燃蜡烛A的目的是 。
(8)小明发现“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”,为了纠正这一错误认知,小明做了如下实验:小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保 (选填“左右”或“前后”)位置不同。
前后
成像物体更亮,成像更清晰
像和物体大小关系
蜡烛A和B完全相同
实验突破
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(9)小明将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏。透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了。这说明玻璃板成 (选填“虚”或“实”)像。
(10)在寻找蜡烛A的像的位置时,某同学无论怎样调节蜡烛B,发现都不能与蜡烛A的像重合,发生这种现象的原因可能是
。
玻璃板没垂直于水平桌面放置
虚
实验突破
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(11)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,小芳应在 (选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像。
(12)实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”,其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 射。改善“重影”问题的办法是 。
用薄玻璃板
反
A
实验突破
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核心素养
(13)实验时应在蜡烛 (选填“A”或“B”)一侧观察蜡烛A的像;如果将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离,则蜡烛A的像相对于桌面 (选填“向左”“向右”或“不发生”)移动。
不发生
A
实验突破
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A.水面倒影 B.树下光斑 C.墙上留影 D.杯中“折”笔
考点1 光的反射
1.(2024·安徽)下列现象中由于光的反射形成的是( )
A
安徽中考精选
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2.(2020·安徽)如图,MN为平面镜,OB为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。
如图所示
安徽中考精选
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3.(2016·安徽)生活中的一些光现象:①阳光下树的影子;②水面波光粼粼;③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮;④站在岸边能看到水里的鱼。其中能用光的反射知识解释的是 (填序号)。
②③
安徽中考精选
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考点2 平面镜成像
4.(2021·安徽)如图所示,某小组用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
(1)为了比较像与物到平面镜的距离,
需要的测量工具是 。
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同
(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是蜡烛A的像的位置。
未点燃
刻度尺
安徽中考精选
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5.(2018·安徽)一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。
如图所示
安徽中考精选
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考点3 光的折射
6.(2019·安徽)光从空气斜射到水面时,一部分光射进水中,另一部分光返回到空气中,其光路如图甲。现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面,请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线。
甲 乙
如图所示
安徽中考精选
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7.(2017·安徽)如图所示的实验装置,可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
(1)使入射角i在一定范围内由小变大,
会发现折射角γ (填写变化
规律),且折射角总是大于相应的入射角。
(2)当入射角i增大到某一值时,折射角γ会达到最大值,该最大值是 。
(3)若继续增大入射角i,将会发现不再有 光线,而只存在 光线。
反射
折射
90°
由小变大
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考点1 光 光速
1.(2024·广西)关于光的传播,下列说法正确的是( )
A.光不能在真空中传播
B.光比声音传播速度慢
C.光在水中的传播速度是3×108 m/s
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
D
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考点2 光现象识别
2.(2024·湖南)《墨经》中记载了影子的形成等光学现象。如图所示,墙上手影形成的原因是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
A
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D.筷子在水
中“折断”
C.桥在水中
的“倒影”
B.苹果在桌面上
形成的影子
A.用放大镜
观察图案
3.(2024·齐齐哈尔)如图所示的现象中,属于光的反射形成的是( )
C
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考点3 光的反射定律和折射规律
4.(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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5.(2024·广西)小明将爸爸刷过鞋油的皮鞋,用软布反复摩擦使鞋面变得更亮,这是利用光的( )
A.折射 B.色散
C.漫反射 D.镜面反射
D
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考点4 平面镜成像
6.(2024·连云港)小明身高1.7 m,距离平面镜3 m,他在平面镜中的像高是 m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小 _ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
不变
3
1.7
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7.(2024·扬州)如图所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度,观察到吊灯的像更 。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 ,她与像之间的距离 。向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 。(本题后3空填变化情况)
不变
变小
不变
清晰
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考点5 光学作图
8.(2024·南充)2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,OB是反射光线,请画出其入射光线AO并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
如图所示
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9.(2024·无锡)在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
如图所示
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10.(2024·广西)了解水深,防止溺水。人在岸边看水池池底的发光点A,感觉该点的位置升高,池水看起来比实际的浅。请在图中画出从A点发出的光进入人眼E的光路图。
如图所示
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考点6 光的色散(实质是光的折射)
11.(2024·苏州)如图甲所示,AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧,测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ,曲线②对应的是 线。
红外
使荧光物质发光(或消毒杀菌)
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考点7 实验探究
12.(2024·湖南)小明在探究“平面镜成像的特点”时,有以下操作:
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(1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表 的位置。
(2)如图乙所示,此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位置,蜡烛2应向
玻璃板方向移动,才能与蜡烛1的像再次重合。
(3)三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时,用直线连接图丙中物点A与像点 ,完成三次连线后找到了规律。
B
远离
平面镜
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谢谢观看
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