内容正文:
第4讲 光现象
知识点一 光的直线传播
光源 能够______的物体叫作光源。月亮______(选填“是”或“不是”)光源
光线 用来表示光传播的______和_____的带箭头的直线。它是建立的物理模型,实际上并不存在
发光
不是
径迹
方向
规律 光在______________中沿直线传播
现象
应用 影子的形成、日食、月食、激光准直、站队看齐、射击瞄准、树下圆斑。
小孔成像:成倒立的实像,像的形状与小孔的形状______
光速 光在真空中的传播速度c≈_________m/s=__________km/s。光在不同介质中的传播速度_____。光年是____________单位
同种均匀介质
无关
3.0×108
3.0×105
不同
长度(距离)
知识点二 光的反射和光的折射
类型 光的反射 光的折射
光路图
类型 光的反射 光的折射
三线共面 反射光线、入射光线和法线都在_________内 折射光线、入射光线和法线都在__________内
两线分居 反射光线、入射光线位于法线______ 折射光线、入射光线位于法线______
角度关系 反射角______入射角 折射角和入射角,位于______中的角大
同一平面
同一平面
两侧
两侧
等于
空气
类型 光的反射 光的折射
垂直入射 入射光线垂直射向反射面,反射光线沿原路返
回,此时入射角为___ 光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向____
光路可逆 在光的反射和折射现象中,光路是______的
0°
不变
可逆
知识点三 平面镜成像
1.平面镜
装置
①实验中用____(选填“薄”或“厚”)的玻璃板代
替平面镜的目的:便于_____________。
②准备两支完全相同的蜡烛的目的:便于比较像与物的________。
③玻璃板要与水平桌面______
薄
确定像的位置
大小关系
垂直
结论 平面镜所成的像是____像,像与物的大小_____,像与物到平面镜的距离______,像与物的连线与镜面_____
作图 物与像的关系: 人眼看到像的光路图:
虚
相等
相等
垂直
2.球面镜
原理 种类 对光的作用 应用
光的_______ 凸面镜 ______作用,从而可以______视野 汽车的后视镜、街头路口的反光镜
凹面镜 ______作用 太阳灶、汽车前灯的反光装置
反射
发散
扩大
会聚
知识点四 光的色散 看不见的光
1.光的色散
光的色散 太阳光(白光)通过棱镜被分解成__________的光的现象。不同色光通过棱镜时偏折程度不同,________的偏折程度最小,______的偏折程度最大
色光的三原色 ____、____、_____
各种颜色
红光
紫光
红
绿
蓝
2.看不见的光
类型 红外线 紫外线
特性 ____效应、穿透云雾能力强等 ______效应、消毒杀菌、促进发育等
应用 ①用红外胶片拍摄的
“热谱图”诊断 疾病;
②红外线夜视仪;
③遥控器 ①适当的紫外线照射促进骨骼的生长;
②手术室、病房用紫外线灯灭菌;
③紫外线能使荧光物质发光(验钞机)
热
荧光
考点一 光的直线传播
【例1】细心观察的小明发现身边处处有物理。下列他观察到的现象或事例可以用“光的直线传播”解释的是( )
A.课堂上老师用投影仪将同学们的优秀作品展示投影
B.太阳高照时校园长廊下斑驳的树影
C.午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带
D.晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”
B
考点二 光的反射 光的反射实验
【例2】(2024湖北中考)下列现象中能用光的反射解释的是( )
A.阳光下日晷的影 B.水中小鸟的倒影
C.筷子在水面“弯折” D.白光分解为七色光
B
【例3】如图甲所示,在探究光的反射规律实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。
(1)在纸板上能看到激光路径,是因为激光在纸板表面发生_____反射。
漫
(2)图甲中,激光与平面镜成40°角入射,则反射角为______。
(3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线,说明它们和法线在______
______内。
50°
同一
平面
(4)如图乙所示,纸板绕CD轴向后转动一定角度,再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点,此时纸板上看不到反射光线,保持平面镜和入射光线位置不变,要在纸板上同时显示入射光线和反射光线,应怎样调整纸板?_____________________________________________。
调整纸板与入射光线在同一平面且垂直于平面镜
考点三 平面镜成像
【例4】如图甲所示,学校走廊的AB处有一块如图乙所示的仪容镜靠墙而立,镜面与墙壁平行,小明同学沿着平行于墙壁的方向由①到③直线走动。下列说法正确的是( )
A.小明在镜中的像先变大后变小
B.小明在位置①可以在镜中看到位置③另一个同学的像
C.在仪容镜后放一不透明木板,小明在位置②看不到自己的像
D.小明在位置①②③都可以在镜中看到自己的像
B
【例5】宠物狗狗正前方竖立着一面镜子,它正在欣赏镜中的自己(如图所示),假设狗狗不动,把平面镜沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离(两块镜面仍然在原镜面平面内),则狗狗的头部通过左、右两面镜子( )
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在不同位置
D.都成完整的像,且两个像在同一位置
D
【例6】在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图甲所示。
甲 乙
(1)为了研究像和物的位置关系,还需要的实验器材是_________。
刻度尺
(2)实验时将点燃的蜡烛靠近玻璃板移动,观察到像_______(选填“靠近”或“远离”)玻璃板移动,像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
靠近
不变
(3)检查视力的时候,视力表放在被测者的后上方,被测者识别对面墙上镜子里视力表的像。如图乙所示,视力表与平面镜间的水平距离为2.8 m,要求视力表在镜中的像与被测者相距5 m,则人应坐在离平面镜_____m的位置检查。
乙
2.2
考点四 光的折射
【例7】标有甲、乙两点的筷子放在空碗中,如图1所示,向碗中加水至虚线处,观察到如图2所示的情景,则看到甲或乙的光的传播路径正确的是( )
A B C D
D
【例8】(2025新洲区期中)在一个空碗中放一枚硬币,当慢
慢蹲下,视线低于某一个观察位置时,就无法看到硬币了;
此时慢慢往碗里倒水,会发现在同一个观察位置又能看见
碗中的硬币(如图所示)。下列现象(或应用)中,与加水后看
到硬币的原理相同的是( )
C
A.演员对着镜子画脸谱
B.手影
C.瞄准看到鱼的下方才能叉到鱼
D.塔式太阳能电站使太阳光会聚
考点五 光的色散 看不见的光
【例9】如图所示,一束太阳光透过三棱镜,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、_____、紫等七种色光,这个现象叫作光的____。在可见光的外侧,还有不可见光红外线和紫外线,红外线具有____效应,紫外线能使___________发光。
例9图
色散
热
靛
荧光物质
【例10】如图甲所示,A、B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对应光线的应用有:___________________________,曲线②对应的是_______线。
例10图
使荧光物质发光、消毒杀菌
红外
【例11】在人员密集的医院、车站、机场等地方都安装有“门式人体测温仪”,如图所示,人通过门时就可检测出人的体温状况,这是利用________来工作的,它属于一种____________(选填“可见光”或“不可见光”)。
例11图
红外线
不可见光
1.很多诗句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句所描述的现象与其成因对应正确的是( )
A.“池水映明月,潭清疑水浅”,句中“水浅”是由光的反射造成的
B.“已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”,句中“冰”的形成是熔化现象
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,句中“阴浓”是光的折射形成的
D.“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,句中“汤沸”是指水加热后发生汽化现象
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D
2.(2024汉阳区期中)如图甲为我国建造的亚洲第一座全天持续发电的熔盐塔式光热发电站。这座发电站利用高科技手段,让定日镜追逐太阳,将能量会聚到高塔,从而实现发电。其原理如图乙所示。下列光现象中与定日镜工作原理不相同的是( )
A.刚下过雨的夜晚,人们在坑洼的路面
迎着月亮行走,看到发亮的地方是水面
B.自行车尾灯原理
C.凸面镜可以扩大视野
D.青蛙“坐井观天,所见甚小”
D
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3.光从玻璃斜射到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生反射和折射,以下符合实际情况的是 ( )
B
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4.周六,小龙同学又开始了他的家庭实验:如图甲,他在桌面上放一个空碗,碗内底部放一枚硬币,让弟弟看过去,没有看见硬币;弟弟保持不动,小龙慢慢往碗中倒水,弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”,如图乙。对此现象下列分析正确的是( )
A.看见硬币,说明硬币是光源
B.没有看见硬币,是因为光的直线传播
C.看见的“硬币”,是光的反射形成的虚像
D.看见硬币,表明光在水中的传播速度比空气中快
B
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5.小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,
再把白色纸板ENF(右侧可绕ON翻折)竖直地立在平面镜
上,纸板上的直线ON应_______于镜面。使一束光贴着
纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生____(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出。
垂直
漫
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(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,是为了____________
____________________________;根据实验结论可知,当入射光EO与平面镜夹角为50°时,反射角为______。
寻找反射角
与入射角大小关系的普遍规律
40°
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(3)让光沿图中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是______的。
可逆
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6.小文利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
(1)为了保证实验效果,实验最好在_____(选填“较明亮”或“较暗”)的环境中进行,最好选择______(选填“较厚”或“较薄”)的玻璃板做实验。
较暗
较薄
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(2)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明玻璃板。把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,小文应在玻璃板______(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板______所成的像。
前面
反射
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(3)再拿一支外形相同但_______的蜡烛B放在玻璃板后面,使其移动,直到看上去跟蜡烛A的像__________。
不点燃
完全重合
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(4)小文用玻璃板替代平面镜,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛____(选填“A”或“B”),便于确定像的位置。
B
(5)另一小组的小丽同学将蜡烛A逐渐向玻璃板移近时,蜡烛A的像将逐渐向______(选填“靠近”或“远离”)玻璃板的方向移动,像的大小将_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
靠近
不变
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(6)在学习了平面镜成像的有关知识后,四位同学画出的小丑玩偶在平面镜中成的像如下图所示,四幅图中的物、像关系符合平面镜成像特点的是____。
C
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◉能力提升
7.(2024武汉中考)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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8.如图所示是武汉市某学校走廊里放置的一块仪容镜(平面
镜),它提醒我们“正衣冠、端品行、树形象”。下列四个
实验能揭示仪容镜成像原理的是( )
A.小孔成像 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
B
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9.如图所示,一只水鸟站在水中觅食,图中的黑影是由于光的________
形成的,倒影是因光的反射形成的_____像,且倒影看起来要“暗”一些,是因为有一部分光在水面处发生了______而进入水中,人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了________。
直线传播
虚
折射
漫反射
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10.如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜MN,S发出的光能经MN反射后射入水中。请画出:
(1)S在平面镜中所成的像S'。
(2)经MN反射后过A点的反射光线OA。
(3)OA照射到水池中的大致光路图。
第10题图
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11.2024年4月26日,神舟十八号载人飞船成功对接中国空间站,装有4条斑马鱼的特制透明容器顺利转移到问天实验舱,如图甲所示。请你在图乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图(S表示斑马鱼的实际位置,S'表示航天员看到的斑马鱼像的位置,不考虑容器壁对光线的影响)。
第11题图
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