八年級(jí)物理上冊(cè)第三章《光和眼睛》課件（打包8套）（新版）粵教滬版.zip

八年級(jí)物理上冊(cè)第三章《光和眼睛》課件（打包8套）（新版）粵教滬版.zip,光和眼睛,年級(jí),物理,上冊(cè),第三,光和,眼睛,課件,打包,新版,粵教滬版 第三章光和眼睛3 5奇妙的透鏡 凸透鏡和凹透鏡 方法技巧 判斷透鏡種類時(shí) 不能根據(jù)透鏡的局部厚度或透鏡的形狀進(jìn)行判斷 要通過比較透鏡中間和邊緣的厚度進(jìn)行判斷 透鏡對(duì)光的作用 凹對(duì)光有發(fā)散作用 凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用 例1如圖3 5 1所示是光線通過透鏡的光路圖 其中正確的是 圖3 5 1解析 判斷透鏡對(duì)光的作用 要看折射光線相對(duì)于入射光線是會(huì)聚了還是發(fā)散了 A圖中折射光線要比入射光線的延長線更加 遠(yuǎn)離 主光軸 因此透鏡起到發(fā)散作用 應(yīng)是凹透鏡 故A錯(cuò)誤 B圖中的透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用 應(yīng)為凸透鏡 故B正確 C圖中的透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用 應(yīng)為凸透鏡 故C錯(cuò)誤 D圖中的透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用 應(yīng)為凸透鏡 故D錯(cuò)誤 B 透鏡的焦點(diǎn)和焦距 要解答本題需掌握 凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用 會(huì)聚作用是指經(jīng)凸透鏡射出的光線相對(duì)于入射光線更加 靠攏 主光軸 使光束變窄 凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用 發(fā)散作用是指經(jīng)過凹透鏡射出的光線相對(duì)入射光線更加 遠(yuǎn)離 主光軸 使光束變寬 變發(fā)散 方法技巧 測(cè)量凸透鏡焦距的方法是讓太陽光通過凸透鏡在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小 最亮的光斑 該光斑所在的位置即為凸透鏡的焦點(diǎn) 用刻度尺量出焦點(diǎn)F到光心O的距離即是焦距f 例2將凸透鏡的一面正對(duì)著太陽光 另一面正對(duì)著一張白紙 調(diào)整凸透鏡與白紙之間的距離 使白紙上的光斑最小 最亮 這時(shí)鏡片中心與紙之間的距離近似等于凸透鏡的 平行光線會(huì)聚的這一點(diǎn)叫作 一般的凸透鏡有 個(gè)這樣的點(diǎn) 解析 使凸透鏡正對(duì)太陽 將白紙放在凸透鏡后面與凸透鏡平行的位置 并前后移動(dòng) 直到在白紙上出現(xiàn)一個(gè)最小 最亮的光斑為止 量出這時(shí)光斑與透鏡間的距離 該距離就約等于凸透鏡的焦距 平行光線會(huì)聚的這一點(diǎn)叫作凸透鏡的焦點(diǎn) 一般的凸透鏡有兩個(gè)這樣的焦點(diǎn) 它們分別在凸透鏡的兩側(cè) 兩 焦距 焦點(diǎn) 利用太陽光簡單測(cè)量焦距的方法 使凸透鏡正對(duì)著太陽光 找到焦點(diǎn) 即光斑最小 最亮的點(diǎn) 測(cè)量焦點(diǎn)到凸透鏡的距離 該距離即為焦距 透鏡中的三條特殊光線 例3 陜西藍(lán)田模擬 畫出如圖3 5 2所示的折射光線或入射光線 圖3 5 2圖3 5 3解析 平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后 其折射光線的反向延長線過凹透鏡的虛焦點(diǎn) 過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變 如圖3 5 3A所示 平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn) 如圖3 5 3B所示 答案 如圖3 5 3所示 把握不了器材中的透鏡部分 例4如圖3 5 4所示 一塊玻璃磚內(nèi)有一個(gè) 橢圓形的氣泡 當(dāng)一束平行光垂直射到玻璃磚上時(shí) 透過玻璃磚的光將 A 比原來發(fā)散B 比原來會(huì)聚C 仍是平行光D 無法判斷 圖3 5 4 解析 題圖的玻璃磚中間有 橢圓形氣泡 玻璃磚的兩側(cè)中間薄 邊緣厚 屬于凹透鏡 凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用 平行光雖然垂直射入 但仍要發(fā)散 而且是兩次發(fā)散 故選A 答案 A 錯(cuò)解 B或C或D注意 錯(cuò)選B項(xiàng)是因?yàn)殄e(cuò)誤地認(rèn)為中間的氣泡是凸透鏡 錯(cuò)選C是誤認(rèn)為玻璃磚兩邊都是平的 當(dāng)一束平行光垂直射到玻璃磚上時(shí) 其傳播方向不改變 錯(cuò)選D是對(duì)透鏡的認(rèn)識(shí)模糊 題型一根據(jù)光路判斷透鏡的種類 例5如圖3 5 5中畫出了光線通過透鏡 圖中未畫出 的情形 其中凸透鏡是 圖3 5 5A aB b dC cD a b c d 解析 從光線通過透鏡的情形可知 a b d的折射光線相對(duì)于入射光線是發(fā)散的 所以都是凹透鏡 只有c是凸透鏡 折射光線相對(duì)于入射光線變得會(huì)聚了 答案 C 例6如圖3 5 6所示 小華同學(xué)讓凸透鏡正對(duì)著太陽光 用白紙?jiān)谕哥R的另一側(cè)觀察太陽光通過凸透鏡后的現(xiàn)象 移動(dòng)白紙使光斑最小 最亮 此時(shí)光斑離凸透鏡10cm 據(jù)此我們可以確定此透鏡的焦距為 A 5cmB 10cmC 15cmD 20cm 圖3 5 6 解析 把凸透鏡正對(duì)著太陽光 在透鏡的另一側(cè)放一張白紙 當(dāng)白紙與凸透鏡的距離為10cm時(shí) 白紙上的光斑最小 最亮 這個(gè)光斑所在的位置就是焦點(diǎn) 透鏡到焦點(diǎn)的距離就是焦距 即該凸透鏡的焦距是10cm 故選B 答案 B 題型三三條特殊光線的作圖 例7 湖南永州中考 如圖3 5 7所示 請(qǐng)?jiān)趫D中作出兩條入射光線經(jīng)凹透鏡折射后的折射光線 圖3 5 7圖3 5 8解析 延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸 過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變 如圖3 5 8所示 答案 如圖3 5 8所示 例8某小組在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí) 不小心將透鏡掉在地上碎成三塊 他們不知道碎鏡片的焦距是否與原透鏡相等 于是選取其中一塊鏡片 準(zhǔn)備測(cè)量其焦距 圖3 5 9 1 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)測(cè)量所選鏡片的焦距 所需光源是 填 電光源 或 平行光源 另外所用的主要器材有 在圖3 5 9中的虛線框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)示意圖 圖中鏡片已畫出 2 測(cè)量后 發(fā)現(xiàn)這塊鏡片的焦距與原透鏡的焦距相等 由此他們得出 每塊鏡片的焦距都與原透鏡相等 的結(jié)論 他們這種推斷方法存在的主要問題是 平行光源 刻度尺 光屏 如圖3 5 10所示 只測(cè)一塊鏡片的 焦距得出的結(jié)論具有偶然性 解析 1 測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí) 一定要使平行光線平行于主光軸入射 在光屏上得到最小 最亮的光斑的位置才是凸透鏡的焦點(diǎn) 測(cè)量焦點(diǎn)到光心的距離就是該透鏡的焦距 實(shí)驗(yàn)時(shí)要用光屏承接焦點(diǎn) 要用刻度尺測(cè)量焦距 測(cè)量凸透鏡焦距的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖3 5 10所示 2 只測(cè)一塊鏡片的焦距得到的結(jié)論很具有偶然性 所以要測(cè)量多個(gè)碎片的焦距 然后得出結(jié)論 知識(shí)鏈接 1 測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí) 讓平行光源平行于主光軸入射 經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚成最小 最亮的光斑 該光斑所在的位置就是凸透鏡的焦點(diǎn) 測(cè)量光心到焦點(diǎn)的距離 該距離就是凸透鏡的焦距 2 測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí) 要用光屏承接最小 最亮的光斑 然后用刻度尺測(cè)量光心到焦點(diǎn)的距離 3 通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) 只有一次實(shí)驗(yàn)不能得到科學(xué)性結(jié)論 解讀中考 本節(jié)主要考查凸透鏡 凹透鏡對(duì)光線的作用 特點(diǎn)及它們的焦點(diǎn) 焦距 其中根據(jù)透鏡對(duì)光線的作用特點(diǎn)來完成光路圖是考查中的難點(diǎn) 出題形式有填空題 選擇題和作圖題 偶爾也有實(shí)驗(yàn)題或簡答題 考點(diǎn)一透鏡的光路圖 教材第68頁 作業(yè)第2題 節(jié)選 根據(jù)圖3 54中各圖所給出的入射光線或折射光線 畫出相應(yīng)的折射光線或入射光線 圖3 54 例9 四川德陽中考 作出圖3 5 11中所缺的光線 圖3 5 11解析 過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸 如圖3 5 12所示 圖3 5 12答案 如圖3 5 12所示 例10某物理學(xué)習(xí)小組選擇如圖3 5 13甲所示的四個(gè)透鏡進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn) 其中A B和C D是兩組形狀分別相同的凸透鏡 它們分別用玻璃 塑料和水晶制作而成 核心素養(yǎng) 圖3 5 13 1 為了探究凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系 小組同學(xué)應(yīng)選擇圖中的哪兩個(gè)凸透鏡做實(shí)驗(yàn) 答 填字母序號(hào) 器材確定后 接著小組同學(xué)讓一束與主光軸平行的光 分別經(jīng)過兩凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)處 如圖乙 丙所示 比較兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象 可以得到的結(jié)論是 凸透鏡表面越凸 凸透鏡的焦距越 2 如果選擇A B兩個(gè)透鏡 他們還可以探究凸透鏡的焦距大小與 的關(guān)系 3 這次探究活動(dòng)中 運(yùn)用的一種主要的科學(xué)研究方法是 控制變量法 A C 短 材料 解析 1 要探究凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系 應(yīng)選擇材料相同而透鏡球形表面彎曲程度不同的透鏡做實(shí)驗(yàn) 由題圖甲可知 應(yīng)選A C 由題圖乙 丙可知 凸透鏡表面越凸 凸透鏡的焦距越短 2 由題圖甲可知 A B兩個(gè)凸透鏡球形表面彎曲程度相同 而材料不同 因此可以用它們探究凸透鏡的焦距大小與材料的關(guān)系 3 探究活動(dòng)中 運(yùn)用的一種主要的科學(xué)研究方法是控制變量法 第三章光和眼睛3 6探究凸透鏡成像規(guī)律 探究凸透鏡成像規(guī)律 實(shí)驗(yàn)中燭焰 凸透鏡 光屏三者的中心一定要在同一高度 巧記樂背 一倍焦距分虛實(shí) 二倍焦距分大小 物在焦點(diǎn)外 物近像遠(yuǎn)像變大 物在焦點(diǎn)內(nèi) 物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大 例1小張同學(xué)探究 凸透鏡成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3 6 1所示 其中焦距為15cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處 光屏和蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè) 圖3 6 1 1 小張將蠟燭移至光具座上10cm刻線處 移動(dòng)光屏 直到燭焰在光屏上成清晰的像 則該像是 填 放大 等大 或 縮小 的實(shí)像 縮小 2 小張將蠟燭移至光具座上30cm刻線處 移動(dòng)光屏 直到燭焰在光屏上成清晰的像 則該像是 填 倒立 或 正立 的實(shí)像 3 小張?jiān)賹⑾灎T移至光具座上40cm處 他從透鏡的右側(cè)通過透鏡可以看到燭焰 填 倒立 或 正立 的像 4 以上 1 2 步驟中 小張將蠟燭從光具座上10cm向30cm處移動(dòng)時(shí) 若要讓燭焰在光屏上能再次成清晰的像 光屏應(yīng) 填 遠(yuǎn)離 或 靠近 透鏡 此時(shí)所成像的大小將 填 變大 變小 或 不 倒立 正立 遠(yuǎn)離 變大 變 5 若燭焰已在光屏上成清晰的像 此時(shí)用遮光布遮住凸透鏡的下半部分 則所成燭焰的像為 填 完整 或 不完整 的像 實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭燃燒時(shí)會(huì)逐漸變短 則光屏上燭焰的像也將逐漸向 移動(dòng) 完整 上 解析 由題意知f 15cm 所以2f 30cm 1 當(dāng)蠟燭在光具座上10cm刻線處時(shí) 物距等于40cm 大于2倍焦距 成倒立 縮小的實(shí)像 2 當(dāng)蠟燭在光具座上30cm刻線處時(shí) 物距等于20cm 處于1倍焦距和2倍焦距之間 成倒立 放大的實(shí)像 3 當(dāng)蠟燭在光具座上40cm刻線處時(shí) 物距等于10cm 小于1倍焦距 成放大 正立的虛像 4 將蠟燭從光具座上10cm向30cm處移動(dòng)時(shí) 物距減小但一直大于焦距 則像距變大 應(yīng)將光屏向右移動(dòng)才能再次在光屏上成清晰的像 且像變大 5 凸透鏡成實(shí)像時(shí) 燭焰發(fā)出的所有透過凸透鏡的光會(huì)聚到光屏上成像 當(dāng)將凸透鏡 的下半部分遮住后 燭焰發(fā)出的光雖有一部分被擋住 但總會(huì)有一部分光通過上半部分凸透鏡而會(huì)聚成像 因此像與原來相同 仍然完整 由于凸透鏡的一半被遮住 因此折射出的光線與原來相比減少了一半 故亮度會(huì)減弱 像變暗了 蠟燭燃燒時(shí)會(huì)逐漸變短 根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)像與物上下 左右相反可知 像將逐漸向光屏的上方移動(dòng) 凸透鏡的應(yīng)用 放大鏡 放大鏡成正立 放大的虛像 例2昆蟲觀察盒的盒蓋是一個(gè)凸透鏡 如圖3 6 2所示 盒蓋到盒底的距離為10cm 是利用凸透鏡能成正立 放大的 填 實(shí) 或 虛 像的原理制成的 可以方便地觀察小昆蟲 在一次實(shí)驗(yàn)中 小明不小心把盒蓋上的凸透鏡打碎了 為了修好觀察盒 老師給他提供了焦距分別為4cm 8cm 10cm和12cm的凸透鏡各一個(gè) 他應(yīng)該選擇焦距為 cm的凸透鏡 圖3 6 2 解析 凸透鏡做放大鏡使用時(shí) u f時(shí) 成正立 放大的虛像 盒蓋處安裝凸透鏡 盒底處有昆蟲 要使凸透鏡作放大鏡使用 物距要小于焦距 此時(shí)物距是10cm 所以應(yīng)該選擇焦距為12cm的凸透鏡 答案 虛12 根據(jù)凸透鏡作放大鏡使用時(shí) 物距和焦距的關(guān)系進(jìn)行判斷 當(dāng)u f時(shí) 成正立 放大的虛像 當(dāng)u 10cm 要成正立 放大的虛像時(shí) 透鏡的焦距應(yīng)大于10cm 不清楚凸透鏡成像的本質(zhì)原因 例3把一支點(diǎn)燃的蠟燭立于凸透鏡的一側(cè) 在另一側(cè)光屏上可以得到蠟燭清晰的像 如果用不透光的紙遮住凸透鏡的上半部 則 A 光屏上仍能成像 像與原來一樣B 光屏上仍成原來的像 只是比原來暗C 要通過移動(dòng)光屏 才能得到清晰的像D 光屏上不能成像 解析 凸透鏡成實(shí)像是因?yàn)橄灎T發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)聚到像點(diǎn) 若遮住凸透鏡的一部分 則凸透鏡的其他部分仍然能夠會(huì)聚光線 所以仍能成完整的像 只是照射到像上的光線數(shù)量減少 像比原來暗 故選B 答案 B 錯(cuò)解 A或C或D注意 盡管將凸透鏡遮住一部分 但沒有遮住的部分仍然是個(gè)凸透鏡 仍能使光線折射后會(huì)聚成像 只是進(jìn)光面積減少了 會(huì)聚的光線數(shù)量減少 使像的亮度降低了 但每一個(gè)物點(diǎn)仍能對(duì)應(yīng)成像 所以像仍然是完整的 題型一探究凸透鏡成像的規(guī)律 例4某小組利用如圖3 6 3所示的裝置探究 凸透鏡成像規(guī)律 圖3 6 3 1 他們首先進(jìn)行以下操作 將實(shí)驗(yàn)器材按蠟燭 凸透鏡和光屏的順序放置在光具座上 調(diào)節(jié)它們的高度 使?fàn)T焰 凸透鏡和光屏三者的 大致在同一高度 2 將蠟燭移到距凸透鏡很遠(yuǎn)處 慢慢移動(dòng)光屏 發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個(gè)最小 最亮的光斑 此時(shí)凸透鏡到光屏的距離為10cm 則凸透鏡的焦距為 cm 再移動(dòng)凸透鏡和光屏到如圖3 6 3所示位置時(shí) 在光屏上得到了一個(gè)清晰的倒立 填 放大 或 縮小 的實(shí)像 中心 10 縮小 3 將蠟燭移到距凸透鏡5cm處 無論怎樣調(diào)節(jié)光屏 光屏上始終接收不到清晰的像 這時(shí)應(yīng)從 填 左 或 右 側(cè)透過凸透鏡直接觀察 4 快下課時(shí) 蠟燭隨著燃燒而變短 光屏上的像將向 填 上 或 下 移動(dòng) 右 上 解析 1 將實(shí)驗(yàn)器材按蠟燭 凸透鏡和光屏的順序放置在光具座上 調(diào)節(jié)它們的高度 使?fàn)T焰 凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度 2 將蠟燭移到距凸透鏡很遠(yuǎn)處 進(jìn)入凸透鏡的光接近平行光 經(jīng)凸透鏡折射后形成一個(gè)最小 最亮的光斑 這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn) 焦點(diǎn)到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距 所以凸透鏡的焦距是10cm 根據(jù)題圖可知 物距大于二倍焦距 成倒立 縮小的實(shí)像 3 當(dāng)物距u 5cm f時(shí) 物體通過凸透鏡成放大的虛像 并且虛像和物體在同一側(cè) 所以應(yīng)從右側(cè)透過凸透鏡直接觀察 4 蠟燭隨著燃燒而變短 根據(jù)凸透鏡所成實(shí)像都倒立 像將向上移動(dòng) 題型二判斷凸透鏡的焦距 例5 湖南婁底中考 某班同學(xué)在 探究凸透鏡成像規(guī)律 實(shí)驗(yàn)中 記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關(guān)系的圖像 如圖3 6 4所示 下列判斷正確的是 A 該凸透鏡的焦距是4cmB 當(dāng)u 3 5cm時(shí) 在光屏上能得到一個(gè)縮小的像C 當(dāng)u 5cm時(shí) 成放大的像 投影儀就是根據(jù)這一原理制成的D 把物體從距凸透鏡3cm處移動(dòng)到8cm處的過程中 像逐漸變小 圖3 6 4 解析 由題圖知 當(dāng)u 4cm時(shí) v 4cm 根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律 物距等于2倍焦距時(shí) 成倒立 等大的實(shí)像 此時(shí)像距與物距相等 所以2f 4cm 則f 2cm 故A錯(cuò)誤 f 2cm 2f 4cm 當(dāng)u 3 5cm時(shí) f u 2f 所以成倒立 放大的實(shí)像 故B錯(cuò)誤 當(dāng)u 5cm時(shí) u 2f 所以此時(shí)成倒立 縮小的實(shí)像 照相機(jī)是利用這一原理制成的 故C錯(cuò)誤 把物體從距凸透鏡3cm處移到8cm處的過程中 物距逐漸增大且一直大于焦距 所以成的像逐漸變小 故D正確 答案 D 題型三利用凸透鏡成像規(guī)律作圖 例6如圖3 6 5所示 O1O2為透鏡的主光軸 S 為點(diǎn)光源S經(jīng)透鏡成的像 試確定用的是什么透鏡 并用作圖法求出透鏡和焦點(diǎn)的位置 圖3 6 5 解析 像S 在物的后面 且都在主光軸上方 故是凸透鏡不是凹透鏡 連接物像S S 并延長 與主光軸交于O點(diǎn) 則O點(diǎn)為凸透鏡的光心 過O點(diǎn)垂直主光軸作出凸透鏡 從S點(diǎn)平行于主光軸作一條入射光線 與凸透鏡相交于A點(diǎn) 連接S A并延長 與主光軸交于F點(diǎn) F點(diǎn)即為焦點(diǎn) 答案 如圖3 6 6所示 圖3 6 6 例7如圖3 6 7所示人在鑒定文物時(shí) 常用放大鏡觀察文物的細(xì)微部分 這時(shí)他看到的像是 如果在文物上有兩條裂紋 其夾角是5度 要想使看到的像更大些 應(yīng)該將放大鏡離裂紋 放大鏡的放大倍數(shù)是6倍 則他看到的角是 度 圖3 6 7 5 正立 放大的虛像 遠(yuǎn)些 解析 因放大鏡成像時(shí)物距小于焦距 所成的像是正立 放大的虛像 而成像時(shí)物距越大 像距越大 像越大 所以要想像變大 就要增大物距 無論放大鏡的放大倍數(shù)是多大 都只能放大物體本身 不能改變物體之間的角度 解讀中考 本節(jié)知識(shí)的重點(diǎn)是理解凸透鏡在各種條件下所成像的性質(zhì)及變化情況 實(shí)驗(yàn)探究過程 用探究結(jié)論解決實(shí)際問題 出題形式主要有選擇題 填空題和實(shí)驗(yàn)探究題 考點(diǎn)一凸透鏡成像的應(yīng)用 教材第72頁 作業(yè)第3題 取一個(gè)盛水的圓柱形玻璃杯 將手緊靠在杯的背面 透過水杯看到的手 變大 了 請(qǐng)實(shí)際試一試 并解釋這個(gè)現(xiàn)象 例8 吉林中考 如圖3 6 8所示是裝有水的圓柱形玻璃杯 將鉛筆靠近玻璃杯的后面 透過玻璃杯可以看到筆尖指向左側(cè) 此時(shí)成像為正立 的虛像 如果將鉛筆由靠近玻璃杯的位置向遠(yuǎn)處慢慢移動(dòng) 你會(huì)看到筆尖指向 側(cè) 圖3 6 8 放大 右 考點(diǎn)二探究凸透鏡成像規(guī)律 教材第72頁 作業(yè)第1題 如圖3 61所示是用蠟燭 凸透鏡和光屏研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置 若將蠟燭放于圖中位置 要在光屏上成清晰的像 需要進(jìn)行的調(diào)節(jié)是 若要使像變大 應(yīng)將蠟燭向移 圖3 61 例9 湖南益陽中考 如圖3 6 9所示 在做 探究凸透鏡成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)中 燭焰在圖示位置時(shí)能在光屏上成清晰的像 所成的像是倒立 填 放大 等大 縮小 的實(shí)像 現(xiàn)將蠟燭沿主光軸向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng) 要使?fàn)T焰仍能在光屏上成清晰的像 則光屏應(yīng)沿主光軸向 填 遠(yuǎn)離 或 靠近 凸透鏡的方向移動(dòng) 圖3 6 9 靠近 放大 解析 由題圖知 物距小于像距 此時(shí)在光屏上成倒立 放大的實(shí)像 當(dāng)將蠟燭沿主光軸向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)時(shí) 物距變大 像距變小 光屏上得到的像變小 因此要使?fàn)T焰仍能在光屏上成清晰的像 則光屏應(yīng)沿主光軸向靠近凸透鏡的方向移動(dòng) 例10物理興趣小組想知道某透鏡的焦距f為多少 做了如圖3 6 10甲所示的實(shí)驗(yàn) 鏡面垂直于陽光 在透鏡下面放上白紙 紙 鏡平行 測(cè)出透鏡與白紙間距s cm與對(duì)應(yīng)的白紙被烤焦的時(shí)間t min 繪出如圖乙所示的圖線 核心素養(yǎng) 圖3 6 10 1 可判斷該透鏡的焦距f為 2 將透鏡及蠟燭 光屏置于光具座上 如圖丙 器材正確放置后 還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整 使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的 上 做成像實(shí)驗(yàn) 記錄每次成實(shí)像的物距u 像距v 物像間距L u v 繪出如圖丁所示的圖線 以f為長度單位 由圖丁可知 要想成實(shí)像 蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿足L 用f表示 4f 12cm 主光軸 解析 1 由題圖乙可知 當(dāng)透鏡與白紙間距s 12cm時(shí) 白紙被烤焦的時(shí)間t 4min 所用的時(shí)間最短 說明太陽光經(jīng)過凸透鏡會(huì)聚后該點(diǎn)的溫度最高 這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn) 則測(cè)出透鏡與白紙的間距即為焦距 即f 12cm 2 將透鏡及蠟燭 光屏置于光具座上 且燭焰 光屏和透鏡中心在同一高度 即位于凸透鏡的主光軸上 根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)滿足u f 由題圖丁可知 隨著物距u的增大 物像間距L先減小后增大 當(dāng)物距u 2f時(shí) 物像間距L最小為4f 因此要想成實(shí)像 蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿足L 4f 第三章光和眼睛本章知識(shí)解讀方案 本章知識(shí)梳理 重難專題探究 專題一利用平面鏡成像規(guī)律作圖 專題解讀 1 作圖要點(diǎn) 物與像關(guān)于平面鏡對(duì)稱 平面鏡在物點(diǎn)和像點(diǎn)連線的垂直平分線上 反射角等于入射角 法線是反射光線和入射光線夾角的角平分線 且法線與鏡面垂直 平面鏡成像時(shí) 所有反射光線的反向延長線一定經(jīng)過鏡后的像點(diǎn) 實(shí)際光線畫實(shí)線 不是實(shí)際光線畫虛線 光路要帶箭頭 光線與光線之間要連接好 例1如圖3 1所示是由光源S發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡反射后的兩束反射光線 請(qǐng)畫出光源S的位置 并完成光路圖 圖3 1圖3 2解析 先將兩條反射光線反向延長交于一點(diǎn)S 再通過平面鏡作出S 的對(duì)稱點(diǎn)S 點(diǎn)S即為光源的位置 連接S與兩個(gè)反射點(diǎn)畫出入射光線 答案 如圖3 2所示 專題二根據(jù)透鏡對(duì)光的作用作圖 專題解讀 在透鏡的光路作圖中 三條特殊光線的傳播是有規(guī)律的 例2完成圖3 3中的光路圖 圖3 3解析 通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸 平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后 其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn) 答案 如圖3 4所示 圖3 4 專題三凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用 能呈現(xiàn)在光屏上的像都是實(shí)像 虛像不能呈現(xiàn)在光屏上 實(shí)像倒立 虛像正立 做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)前要調(diào)共軸 即燭焰中心 透鏡中心和光屏中心在同一高度并且在同一條直線上 凸透鏡一倍焦距是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn) 二倍焦距是成放大像和縮小像的分界點(diǎn) 凸透鏡成實(shí)像時(shí) 物如果換到像的位置 像也將換到物的位置 專題解讀 例3 四川廣安中考 如圖3 5所示是小浩同學(xué)探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置圖 1 實(shí)驗(yàn)前 小浩需要點(diǎn)燃蠟燭 并調(diào)整凸透鏡與光屏的高度 使蠟燭的火焰與凸透鏡的中心 光屏的中心大致在 2 老師告訴他 凸透鏡的焦距是10cm 當(dāng)他把蠟燭置于圖中10cm刻線處時(shí) 移動(dòng)光屏 結(jié)果在凸透鏡右側(cè)大約63cm刻線處獲得了清晰的像 人們運(yùn)用這條成像規(guī)律制造出了 填 照相機(jī) 投影儀 或 放大鏡 圖3 5 照相機(jī) 同一高度 3 小浩好動(dòng)且思維頗有創(chuàng)意 他突發(fā)奇想 要是把蠟燭與光屏的位置互換 結(jié)果會(huì)怎樣呢 他立即一試 哇 太神奇了 光屏上的像依舊十分清晰 只是原來縮小的像變成了放大的像 你能解釋一下所成像依舊清晰的原因嗎 折射光路可逆 解析 1 為了能使像成在光屏的中央位置 要調(diào)整蠟燭 凸透鏡 光屏的高度 使?fàn)T焰 凸透鏡 光屏的中心大致在同一高度 2 凸透鏡的焦距是10cm 在凸透鏡右側(cè)大約63cm刻線處獲得了清晰的像 此時(shí)像距v 63cm 50cm 13cm 即f v 2f 而物距大于2倍焦距 凸透鏡成倒立 縮小的實(shí)像 人們運(yùn)用這條成像規(guī)律制造出了照相機(jī) 3 當(dāng)把蠟燭與光屏的位置互換時(shí) 因?yàn)楣庠谡凵鋾r(shí)的光路是可逆的 所以光屏上還能出現(xiàn)清晰的像 方法技巧盤點(diǎn) 方法一等效替代法在平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 方法解讀 在研究物理問題時(shí) 為了使物理問題簡化 在保證效果不變的前提下 往往用一個(gè)物理量或物體來代替另外的物理量或物體 這種方法叫等效替代法 如在探究平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中 不容易找到虛像的位置時(shí) 我們用了一個(gè)等長的蠟燭放在玻璃板后面移動(dòng) 通過檢驗(yàn)這個(gè)蠟燭與像能否重合 來判斷物體和像的大小關(guān)系 并確定像的位置 例4在 探究平面鏡成像特點(diǎn) 的實(shí)驗(yàn)中 作為平面鏡的是 另外 還有兩支完全相同的蠟燭A和B 火柴 白紙和 1 將一塊玻璃板豎直架在水平臺(tái)上 點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A 再拿一支沒有點(diǎn)燃的相同蠟燭B 在玻璃板后面移動(dòng) 直到跟前面那支蠟燭的像 2 所用刻度尺的作用是便于比較像與物的 關(guān)系 圖3 6 玻璃板 刻度尺 重合 到平面鏡 的距離 3 選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的 關(guān)系 4 移去后面的蠟燭B 并在其所在位置上放一光屏 則光屏上 填 能 或 不能 接收到蠟燭燭焰的像 所以平面鏡所成的像是 填 虛 或 實(shí) 像 5 小紅將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí) 它的像 填 變大 變小 或 不變 大小 不能 虛 不變 解析 選擇玻璃板代替平面鏡便于確定像的位置 便于比較物像大小關(guān)系 另外 還有兩支完全相同的蠟燭A和B 火柴 白紙和刻度尺 1 將一塊玻璃板豎直架在水平臺(tái)上 點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A 再拿一支沒有點(diǎn)燃的相同蠟燭B 在玻璃板后面移動(dòng) 直到跟前面那支蠟燭的像重合 2 用刻度尺測(cè)量物像到平面鏡之間的距離 比較物像到平面鏡的距離關(guān)系 3 選擇兩段相同的蠟燭便于比較物像的大小關(guān)系 4 移去后面的蠟燭B 在像的位置放一光屏 光屏上不能接收到像 說明平面鏡成虛像 5 像與物大小相等 將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí) 它的像不變 方法二對(duì)稱法 方法解讀 在光學(xué)部分 如光的反射 平面鏡的成像等都具有對(duì)稱性 因此在解決與此相關(guān)的問題時(shí) 運(yùn)用對(duì)稱性往往能起到化繁為簡的效果 在物理學(xué)中 我們把這種處理問題的方法叫作對(duì)稱法 例5如圖3 7所示 B為隧道中的一堵墻 S點(diǎn)有一激光器 請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)畫出激光器發(fā)出的經(jīng)平面鏡MN反射后恰好經(jīng)過A點(diǎn)的入射光線和其反射光線 圖3 7圖3 8解析 根據(jù)平面鏡成像時(shí)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱 作出S點(diǎn)的像S 連接S A 與MN相交于一點(diǎn) 這一點(diǎn)即為入射點(diǎn)O OA即為反射光線 連接SO即為入射光線 答案 如圖3 8所示 第三章光和眼睛3 1光世界巡行 光及其作用 例1下列四種現(xiàn)象中 主要反映光具有能量的是 A 照鏡子B 用放大鏡點(diǎn)燃紙C 用顯微鏡觀察細(xì)胞組織D 美化城市解析 照鏡子 用顯微鏡觀察細(xì)胞組織 美化城市均說明光可以傳遞信息 用放大鏡點(diǎn)燃紙是利用光能使紙的溫度升高 從而達(dá)到紙的著火點(diǎn) 使紙燃燒起來 說明光具有能量 B 光是怎樣傳播的 1 光源 例2圖3 1 1中不屬于光源的是 解析 點(diǎn)燃的生日蠟燭 奧運(yùn)圣火和西下的夕陽自身都能夠發(fā)光 所以它們都是光源 璀璨的寶石反射其他發(fā)光物體的光 它自身不能發(fā)光 所以不是光源 故選B 圖3 1 1 B 2 光的直線傳播 3 光沿直線傳播的幾種現(xiàn)象 影子 日食 月食 小孔成像 例3如圖3 1 2所示 小明想通過A B兩張紙片上的小孔看見燭焰 他應(yīng)將燭焰 兩個(gè)小孔和人眼調(diào)到 上 這樣操作的依據(jù)是 操作過程中 他還在B紙片上看到了一個(gè)燭焰的像 這個(gè)像是 填 正立 或 倒立 的 圖3 1 2 倒立 同一直線 光在均勻的空氣中沿直線傳播 解析 光在均勻的空氣中是沿直線傳播的 小明想通過A B兩張紙片上的小孔看見燭焰 應(yīng)將燭焰 兩個(gè)小孔和人眼調(diào)到同一直線上 蠟燭發(fā)出的光通過A紙片上的小孔在B紙片上形成像 像是倒立的實(shí)像 光的傳播有多快 在空氣中 光的傳播速度約為3 108m s 遠(yuǎn)大于聲音的傳播速度 所以每次打雷時(shí) 總是先看見閃電 再聽見雷聲 比較聲音和光傳播的不同點(diǎn) 例4光在真空中的傳播速度為 m s 打雷時(shí) 常常先看見閃電 后聽到雷聲的原因是 為實(shí)現(xiàn)我國的探月計(jì)劃 向月球發(fā)射的激光到達(dá)月球并返回地面共需2 56s 則地球和月球間的距離是 m 解析 光在真空中的傳播速度是3 108m s 閃電和打雷是同時(shí)發(fā)生的 由于在空氣中光速大于聲音的速度 所以先看見閃電 后聽到雷聲 利用激光測(cè)距時(shí) 激光往返的路程s ct 3 108m s 2 56s 7 68 108m 地球和月球間的距離s s 7 68 108m 3 84 108m 3 84 108 3 108 空氣中光速大于聲速 光的色散 例5光的色散說明白光是一種復(fù)色光 棱鏡對(duì)不同色光的偏折程度不同 其中對(duì)紅光的偏折程度最小 對(duì)紫光的偏折程度最大 圖中3 1 3能正確表示白光通過三棱鏡發(fā)生色散的是 圖3 1 3解析 棱鏡對(duì)不同色光的偏折程度不同 其中對(duì)紅光的偏折程度最小 對(duì)紫光的偏折程度最大 所以白光經(jīng)三棱鏡后 光屏上自上而下出現(xiàn)了紅 橙 黃 綠 藍(lán) 靛 紫的色帶 紅光在最上面 紫光在最下面 故選A A 讓一束太陽光經(jīng)過三棱鏡 在三棱鏡后面的光屏上依次呈現(xiàn)出紅 橙 黃 綠 藍(lán) 靛 紫這七種顏色的色光 由此我們可以判斷出棱鏡對(duì)不同色光的偏折能力不同 對(duì)紅光的偏折能力最弱 對(duì)紫光的偏折能力最強(qiáng) 光的三基色和顏料的三基色 分不清影子與小孔成像中的像 例6晴天 樹蔭下的地面上出現(xiàn)的圓形光斑是 A 太陽的實(shí)像B 太陽的影子C 太陽的虛像D 樹葉的影子解析 樹蔭下的地面上出現(xiàn)的圓形光斑是太陽光通過濃密的樹葉間的小孔所成的太陽的像 且是實(shí)像 是由光的直線傳播形成的 故選A A 錯(cuò)解 B或C或D注意 錯(cuò)選B D項(xiàng)是因?yàn)椴恢捞柟馔ㄟ^樹葉間的小孔射到地面就是小孔成像 錯(cuò)選C項(xiàng)是沒有弄清小孔成的像到底是虛像還是實(shí)像 題型一光的直線傳播及其應(yīng)用 例7一個(gè)人晚上沿馬路行走經(jīng)過一盞路燈時(shí) 路燈照射出人在地上的影子的長短變化情況是 A 逐漸變長B 先變長 再變短C 逐漸變短D 先變短 再變長 解析 當(dāng)人在遠(yuǎn)處時(shí) 人與燈光的夾角 鈍角 小 形成的影子長 當(dāng)人逐漸走近路燈時(shí) 人與燈光的夾角會(huì)變大 此時(shí)形成的影子會(huì)變短 當(dāng)人經(jīng)過路燈逐漸遠(yuǎn)離時(shí) 人與燈光的夾角又會(huì)變小 形成的影子再次變長 因此當(dāng)人經(jīng)過路燈時(shí) 影子先變短后變長 故選D 答案 D 遠(yuǎn)離路燈時(shí) 根據(jù)人身高 路燈高 光線角度變化 分析影長的變化 思路導(dǎo)圖 人經(jīng)過路燈分兩個(gè)過程 走向路燈和遠(yuǎn)離路燈 題型二光的傳播速度 例8人類至今唯一一個(gè)親身訪問過的天體就是月球 月球與地球的平均距離約為3 84 108m 激光的速度是3 108m s 用激光反射器向月球發(fā)射激光信號(hào) 1 經(jīng)過多少秒在地面上能接收到返回的激光信號(hào) 2 能否用超聲波代替激光測(cè)量地球和月亮之間的距離 為什么 思路導(dǎo)圖 已知光速是c 月球到地球的距離為s 激光信號(hào)返回地面的時(shí)間t 聲 光傳播有區(qū)別 聲音傳播需要介質(zhì) 解析 1 已知光的傳播速度為3 108m s 往返的路程2s 2 3 84 108m 7 68 108m 則激光信號(hào)返回地面的時(shí)間t 2 56s 2 不能 因?yàn)榈厍虻皆虑蛑g是真空 聲音的傳播需要介質(zhì) 不能在真空中傳播 所以這種方法不能用來測(cè)量地球到月球之間的距離 答案 1 2 56s 2 這種方法不能用來測(cè)量地球和月球之間的距離 因?yàn)槁曇舨荒茉谡婵罩袀鞑?題型三光的色散 例9中國科技館里有一個(gè) 光線小島 這個(gè)展品可以讓參觀者體驗(yàn)到光射向平面鏡 透鏡 棱鏡后的情況 如圖3 1 4所示 白光通過三棱鏡后形成一條彩色帶 這種現(xiàn)象叫作光的 填 分解 或 色散 現(xiàn)象 它說明白光是由 色光組成的 圖3 1 4 七種 色散 解析 白光由七種色光組成 當(dāng)白光經(jīng)過三棱鏡后 因?yàn)槿忡R對(duì)這七種色光的折射率不同 所以七種色光通過三棱鏡發(fā)生折射后的偏折情況不同 從而白光會(huì)被分解成紅 橙 黃 綠 藍(lán) 靛 紫七種單色光 這是光的色散現(xiàn)象 例10小東與幾位同學(xué)做手影游戲時(shí)發(fā)現(xiàn) 手影的大小經(jīng)常在改變 影子的大小與哪些因素有關(guān) 他猜想 影子的大小可能與光源到物體的距離有關(guān) 他們借助如圖3 1 5甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影子高度與光源到物體距離的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)中 把手電筒正對(duì)黑板擦由近及遠(yuǎn)先后放在到黑板擦距離不同的位置 保持其他因素不變 分別測(cè)量影子在墻面上的高度 記錄數(shù)據(jù)如下表 圖3 1 5 1 分析數(shù)據(jù)后 他們發(fā)現(xiàn) 若保持其他因素不變 當(dāng)手電筒由近處逐漸遠(yuǎn)離黑板擦?xí)r 影子的高度隨之 2 為了進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律 他們根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了影子高度H隨手電筒到黑板擦距離L變化的圖像 如圖乙 由圖像可知 當(dāng)手電筒到黑板擦的距離L 35cm時(shí) 影子的高度H是 cm 解析 1 由題中表格可以看出 當(dāng)手電筒由近處逐漸遠(yuǎn)離黑板擦?xí)r 影子的高度隨之減小 2 由坐標(biāo)圖像可知 當(dāng)L 35cm時(shí)對(duì)應(yīng)的高度H為15 5cm 15 5 減小 解讀中考 本節(jié)內(nèi)容在中考中主要考查根據(jù)光的直線傳播的特點(diǎn)解釋生活中和自然界中的一些現(xiàn)象 特別是影子的形成 小孔成像 日食和月食的形成等 光速也經(jīng)?？疾?但一般不單獨(dú)命題 常與其他光學(xué)知識(shí)結(jié)合在一起考查 題型多為選擇題 填空題和作圖題 考點(diǎn)一光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播 教材第48頁 內(nèi)容節(jié)選 光在傳播過程中 遇到不透明的物體 在物體后面光因沿直線傳播而不能到達(dá)的區(qū)域便產(chǎn)生影 例11 湖南邵陽中考 如圖3 1 6 我看不見 美景 的原因是 A 光的直線傳播B 光的反射C 光的折射D 光的色散 圖3 1 6 解析 由題圖知 站在高處的人能夠看到遠(yuǎn)處大海的美麗景色 而站在低處的人由于大山的阻擋看不到 原因是遠(yuǎn)處景物的光被大山擋住了 無法進(jìn)入低處人的眼睛 說明光是沿直線傳播的 答案 A 例12操場(chǎng)邊有一棵大樹 一個(gè)晴朗的夏日里 王霞發(fā)現(xiàn) 陽光透過樹葉的縫隙 在地面上照射出許許多多的光斑 這些光斑盡管有的大 有的小 但幾乎都是圓形的 這是為什么呢 核心素養(yǎng) 王霞去請(qǐng)教老師 老師說 這些光斑都和太陽的形狀相似 是太陽的 像 你可以拿一支點(diǎn)燃的蠟燭作為光源 用削得很尖的鉛筆在一張紙片中心扎一個(gè)小孔 直徑約3mm 設(shè)法把它立在桌子上 如圖3 1 7所示 另拿一張白紙放在小孔后面 試一試能在后面的這張白紙上看到蠟燭的像嗎 實(shí)驗(yàn)時(shí)拉上窗簾 使室內(nèi)的光線變暗 圖3 1 7 1 請(qǐng)你也來做一做 小孔成像 實(shí)驗(yàn) 探究如何才能使蠟燭的像變大或變小 把你的發(fā)現(xiàn)寫下來 2 小孔所成的蠟燭的像是正立的還是倒立的 你能不能嘗試解釋 解析 1 通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) 蠟燭到小孔的距離一定時(shí) 光屏到小孔的距離越遠(yuǎn)像越大 反之像越小 光屏到小孔的距離一定時(shí) 蠟燭離小孔越近像越大 反之像越小 也就是蠟燭離小孔越近 光屏離小孔越遠(yuǎn) 所成的像越大 2 如圖3 1 8所示 由于光在均勻的空氣中沿直線傳播 物體上部射出的光通過小孔投射在光屏下方 物體下部射出的光通過小孔投射在光屏上方 所以形成的像是倒立的 答案 見解析 圖3 1 8 第三章光和眼睛3 2探究光的反射規(guī)律 光的反射現(xiàn)象 光的反射使我們能看到不發(fā)光的物體 注意 光的反射是一種普遍現(xiàn)象 一般來說 物體的表面都能反射光 發(fā)生反射的光仍在原來的介質(zhì)中傳播 但要與光的直線傳播區(qū)分開 例1如圖3 2 1所示是表示光在物體表面反射的情況 圖中是 反射光線 是法線 是入射角 是反射角 解析 根據(jù)反射定律的內(nèi)容可知 圖中ON是法線 AO是入射光線 2是反射光線 2是入射角 3是反射角 而且 3 2 圖3 2 1 3 ON OB 2 探究光的反射規(guī)律 乙 甲 注意 實(shí)驗(yàn)中紙板的作用是顯示光的傳播路徑 驗(yàn)證反射光線和入射光線 法線是否在同一平面內(nèi) 顯示反射角隨入射角變化的情況 注意事項(xiàng) 讓一束紅光貼著紙板射向平面鏡是為了顯示入射光線的位置 讓激光手電筒從反射光線一側(cè)逆著反射光照射過去是為了驗(yàn)證光在反射時(shí) 光路是否可逆 將紙板F向前或向后折是為了探究反射光線與入射光線 法線是否共面 例2 山東聊城中考 為了探究光反射時(shí)的規(guī)律 實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選用了平面鏡 紙板 激光器和幾種不同顏色的筆 依據(jù)教材設(shè)計(jì)了如圖3 2 2所示的實(shí)驗(yàn) 圖3 2 2 1 實(shí)驗(yàn)中還需要的器材是 2 實(shí)驗(yàn)中為了使光線能在紙板上顯示出來 方便實(shí)驗(yàn)研究 你該采取的操作是 A 向紙板噴煙或霧B 使光束垂直紙板射到O點(diǎn)C 使光束貼著紙板射到O點(diǎn) 3 改變光束入射的角度 多做幾次 換用不同顏色的筆記錄每次光線的徑跡 取下紙板 測(cè)量ON兩側(cè)的 i和 r 將數(shù)據(jù)記錄在上表中 根據(jù)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是 在光的反射現(xiàn)象中 反射角等于入射角 量角器 C 4 若將一束光貼著紙板沿FO方向入射到O點(diǎn) 光將沿圖中的OE方向射出 因?yàn)樵诜瓷洮F(xiàn)象中 解析 1 為了測(cè)量入射角和反射角的大小 還需要的測(cè)量工具是量角器 2 為了使光線能在紙板上顯示出來 應(yīng)該采取的操作是使激光器緊貼紙板入射 即選項(xiàng)C的說法符合題意 3 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論 在光的反射現(xiàn)象中 反射角等于入射角 4 讓光線沿著FO的方向射向鏡面 會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出 該現(xiàn)象說明在光的反射現(xiàn)象中 光路是可逆的 光路可逆 鏡面反射與漫反射 我們能看見人是因?yàn)楣庹赵谌松砩习l(fā)生了漫反射 所以從任何方向都能看到 有時(shí)看不見鏡子里的人是因?yàn)槿朔瓷涞墓庹赵阽R子上發(fā)生了鏡面反射 只能在特定方向看到 例3下列關(guān)于鏡面反射和漫反射分析正確的是 A 鏡面反射遵循光的反射定律 漫反射不遵循光的反射定律B 只有發(fā)生鏡面反射的物體我們才能看到它C 光照到衣服上時(shí)會(huì)發(fā)生漫反射D 當(dāng)平行的入射光線射向平面鏡后 其反射光線將不再平行 解析 鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律 故A錯(cuò)誤 物體發(fā)生鏡面反射或漫反射的光線進(jìn)入我們的眼睛 我們都能看到它 故B錯(cuò)誤 衣服的表面是粗糙的 當(dāng)光照射到衣服上時(shí)發(fā)生的是漫反射 故C正確 當(dāng)平行的入射光線射向平面鏡后 發(fā)生鏡面反射 其反射光線將仍然平行射出 故D錯(cuò)誤 答案 C 判斷鏡面反射和漫反射時(shí) 不能看反射后的光線是否平行 而要看反射面是否光滑 若反射面是光滑的 則為鏡面反射 否則就是漫反射 光反射的應(yīng)用與危害 例4目前光污染越來越嚴(yán)重 建筑物的玻璃幕墻 釉面磚墻 磨光大理石等都能造成光污染 形成光污染的主要原因是 A 光的反射B 光的混合C 光的色散D 光沿直線傳播解析 由于建筑物的玻璃幕墻 釉面磚墻 磨光大理石等的表面都很光滑 所以光照在它們的表面時(shí)會(huì)發(fā)生鏡面反射 造成光污染 影響居民的生活 故選A 答案 A 混淆鏡面反射和漫反射 例5小華在學(xué)習(xí)了光的反射后 在家進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 晚上 他在桌面上鋪一張白紙 把一塊小平面鏡平放在白紙上 讓手電筒的光正對(duì)平面鏡和白紙照射 從側(cè)面看去 如圖3 2 3所示 他會(huì)看到的現(xiàn)象及原因分析正確的是 A 鏡子比較亮 因?yàn)樗l(fā)生了鏡面反射B 鏡子比較亮 因?yàn)樗l(fā)生了漫反射C 白紙比較亮 因?yàn)樗l(fā)生了鏡面反射D 白紙比較亮 因?yàn)樗l(fā)生了漫反射 圖3 2 3 解析 當(dāng)用手電筒垂直照射白紙和平面鏡時(shí) 平面鏡會(huì)發(fā)生鏡面反射 反射光線垂直反射 從側(cè)面看時(shí) 幾乎沒有光線進(jìn)入人眼 所以平面鏡是暗的 光線垂直照射到白紙上 白紙表面是粗糙的 發(fā)生漫反射 反射光線射向四面八方 從側(cè)面看時(shí) 有光線進(jìn)入人眼 所以白紙是亮的 故選D 答案 D 錯(cuò)解 A注意 沒能掌握人看到物體的條件和正確區(qū)分漫反射和鏡面反射 平面鏡發(fā)生的是鏡面反射 當(dāng)光線垂直照射到平面鏡上時(shí) 反射光線都豎直向上 其他方向沒有反射光線 因此 從側(cè)面看時(shí) 沒有反射光線進(jìn)入人眼 所以平面鏡較暗 白紙發(fā)生的是漫反射 反射光線射向各個(gè)方向 各個(gè)方向上都有反射光線 因此有反射光線進(jìn)入人眼 所以白紙較亮 感覺亮與暗的關(guān)鍵是看進(jìn)入眼睛的光線的多少 不能正確判斷入射角和反射角 例6入射光線與平面鏡的夾角由90 減小到60 時(shí) 反射角將 A 由90 減小到60 B 由30 減小到0 C 由0 增大到60 D 由0 增大到30 解析 入射角 反射角的確定要以法線為標(biāo)準(zhǔn) 入射角是入射光線與法線的夾角 它跟入射光線與鏡面的夾角是互余角 當(dāng)入射光線與鏡面的夾角是90 時(shí) 入射角為0 反射角也為0 當(dāng)入射光線與鏡面的夾角減小到60 時(shí) 入射角從0 增大到30 反射角也由0 增大到30 故選D D 錯(cuò)解 A注意 由于沒有掌握入射角 反射角的定義而誤把光線與鏡面的夾角當(dāng)作入射角或反射角 題型一探究光的反射規(guī)律 例7 甘肅天水中考 如圖3 2 4所示 在 探究光的反射定律 實(shí)驗(yàn)中 小紅同學(xué)將一塊平面鏡放在水平桌面上 再把一塊紙板垂直放置在平面鏡上 圖3 2 4 1 實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著紙板入射是為了 2 如果紙板沒有與平面鏡垂直放置 當(dāng)光貼著紙板沿AO入射時(shí) 填 能 或 不能 在紙板上看到反射光 3 為了便于測(cè)量和研究 需要把光路記錄在紙板上 你的方法是 4 為了得到反射角與入射角大小關(guān)系的普遍規(guī)律 應(yīng)當(dāng) 顯示光路 不能 用筆在紙板上沿著光路將其描畫下來 進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) 解析 1 實(shí)驗(yàn)時(shí)如果不讓光貼著紙板入射 就無法確定反射光線 入射光線 所以讓光貼著紙板入射是為了顯示光路 方便觀察與測(cè)量 2 入射光線 法線 反射光線在同一平面內(nèi) 如果紙板與平面鏡不垂直 則鏡面的法線不在紙板上 入射光沿紙板照射后 反射光線不在紙板上 因此我們?cè)诩埌迳峡床坏椒瓷涔饩€ 3 為了便于測(cè)量和研究 需要把光路記錄在紙板上 可以用筆在紙板上沿著光路將其描畫下來 4 只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn) 根據(jù)一次測(cè)量就得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性 為了使結(jié)論符合客觀事實(shí) 應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) 題型二鏡面反射和漫反射 例8 山東滕州模擬 在一個(gè)明月如皓的夜晚 李剛走在回家的路上 高懸的月亮使李剛的右側(cè)留下長長的身影 剛下過的雨在坑洼的路面上留下了一個(gè)個(gè)積水坑 李剛為了不踏入水坑 下列說法正確的是 A 應(yīng)踩在較亮的地方 因?yàn)樗姘l(fā)生了漫反射 看起來較暗B 應(yīng)踩在較亮的地方 因?yàn)槁访姘l(fā)生了漫反射 看起來較亮C 應(yīng)踩在較暗的地方 因?yàn)槁访姘l(fā)生了漫反射 看起來較暗D 應(yīng)踩在較暗的地方 因?yàn)樗姘l(fā)生了鏡面反射 看起來較亮 解析 由題意可知 高懸的月亮使李剛的右側(cè)留下長長的身影 說明月亮在人的左側(cè) 由于平靜的水面能發(fā)生鏡面反射 地面凹凸不平 地面發(fā)生的是漫反射 故此時(shí)月光經(jīng)水面發(fā)生鏡面反射 沒有反射光線進(jìn)入人的眼睛 人感覺水面暗 經(jīng)地面發(fā)生漫反射 有少量的光線反射進(jìn)入人的眼睛 人感覺地面亮 為了不踏入水坑 李剛應(yīng)踩在較亮的地方 故選B 答案 B 題型三光的反射的應(yīng)用 例9有一光電控制液面高度的儀器 它是通過光束在液面處的反射光線射到光電屏上的光斑位置來判斷液面高低的 如圖3 2 5所示光路中 一光束與液面的夾角為40 則反射角的大小為 當(dāng)光電屏上的光斑由S1移到S2時(shí) 液面 填 上升 或 下降 圖3 2 5 解析 因?yàn)槿肷涔饩€與液面的夾角為40 所以入射光線與法線的夾角為90 40 50 即反射角為50 又因?yàn)楣夥瓷鋾r(shí) 反射角等于入射角 故反射角等于50 光電屏上的光斑S1向左移動(dòng)到S2時(shí) 由于入射角不變 如圖3 2 6所示 反射光線與原來的反射光線平行 所以液面上升 圖3 2 6答案 50 上升 例10為了驗(yàn)證光的反射定律 海若同學(xué)準(zhǔn)備了一塊平面鏡 一塊畫有法線ON的平整硬紙板 其中F可繞接縫ON轉(zhuǎn)動(dòng) 直尺 鉛筆 甲乙圖3 2 7 1 這個(gè)實(shí)驗(yàn)還需要的重要器材是 2 硬紙板放在平面鏡上時(shí) 要保持與鏡面 3 如圖3 2 7甲所示 將入射光線AO向法線靠近時(shí) 看到反射光線OB 填 靠近 或 遠(yuǎn)離 法線 這一現(xiàn)象說明反射角隨入射角的減小而 4 將紙板E F置于同一平面后 若將一束光貼著紙板F沿BO射到O點(diǎn) 反射光將沿圖中的OA方向射出 說明光在反射時(shí) 光路是的 5 如圖乙所示 將一束光貼著紙板E沿AO射到O點(diǎn) 若將紙板F向后折 此時(shí)在紙板F上看不到反射光 說明了 入射光線 法線 反射光線在同一平面內(nèi) 量角器 激光筆 垂直 靠近 減小 可逆 解析 1 探究光的反射定律時(shí) 需要光源以及測(cè)量入射角與反射角的大小 所以該實(shí)驗(yàn)還需要的器材是量角器和光源 可用激光筆做光源 2 硬紙板放在平面鏡上時(shí) 要保持與鏡面垂直 3 將入射光線AO向法線靠近時(shí) 入射角減小 則反射角也隨之減小 因此看到反射光線OB靠近法線 4 當(dāng)光貼著紙板F沿BO射到O點(diǎn)時(shí) 光將沿OA方向射出 說明光在反射時(shí) 光路是可逆的 5 把紙板F向后折 此時(shí)在紙板F上看不到反射光線 說明了反射光線 入射光線與法線在同一平面內(nèi) 知識(shí)鏈接 1 驗(yàn)證光的反射定律時(shí) 需要用到光源 平面鏡 畫有法線ON的平整硬紙板 直尺 量角器及鉛筆 2 只有硬紙板和平面鏡垂直時(shí)才能保證法線和平面鏡垂直 3 當(dāng)入射角增大時(shí) 反射角也將增大 當(dāng)入射角減小時(shí) 反射角也將減小 4 光在反射時(shí) 光路是可逆的 解讀中考 本節(jié)考查的重點(diǎn)是光的反射定律與光的反射定律的應(yīng)用以及根據(jù)光的反射定律作圖 特別要注意理解光的反射中 一點(diǎn) 兩角 三線 的關(guān)系 能區(qū)分鏡面反射和漫反射 題型以選擇題 填空題 作圖題和實(shí)驗(yàn)題為主 考點(diǎn)一作光的反射的光路圖 教材第55頁 作業(yè)第4題 如圖3 22所示 為了使斜射的陽光AO能夠豎直向下射入井中 在井口應(yīng)該怎樣放置平面鏡 圖3 22 例11 天津中考 小明想利用一塊平面鏡使射向井口的太陽光豎直射入井中 如圖3 2 8所示 圖3 2 9中的數(shù)字序號(hào)表示的是確定平面鏡位置時(shí)作圖的先后次序 其中作圖過程正確的是 圖3 2 8圖3 2 9 解析 根據(jù)題意可知 使用平面鏡是為了讓太陽光豎直射入井中 即反射光線是豎直向下的 所以作圖過程中的第一個(gè)步驟應(yīng)該是過入射點(diǎn)作豎直向下的反射光線 因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?法線正好是入射光線和反射光線夾角的角平分線 所以第二步應(yīng)作出入射光線和反射光線夾角的角平分線 即為法線 由于法線垂直于鏡面 所以第三步應(yīng)過入射光線和反射光線的交點(diǎn)作出法線的垂線 此垂線即為平面鏡的位置 故選B 答案 B 考點(diǎn)二鏡面反射與漫反射 教材第55頁 作業(yè)第5題 如圖3 23所示 雨后的夜晚 路上有些積水 甲 乙兩同學(xué)在較暗的月光下相向而行 甲同學(xué)看到積水的水面比路面亮 那么乙同學(xué)看到的現(xiàn)象是怎么樣的 請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)對(duì)乙同學(xué)看到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋 圖3 23 例12 福建泉州中考 雨后初晴的晚上 地上有積水 當(dāng)我們迎著月光走時(shí) 地上發(fā)亮處是積水 這是因?yàn)?A 地上暗處是光發(fā)生鏡面反射B 地上發(fā)亮處是光發(fā)生鏡面反射C 地上發(fā)亮處是光發(fā)生漫反射D 地上發(fā)亮處和暗處都發(fā)生鏡面反射 解析 水面比較光滑 光射到水面上會(huì)發(fā)生鏡面反射 而地面比較粗糙 光射到地面會(huì)發(fā)生漫反射 當(dāng)我們迎著月光走時(shí) 月光照到水面發(fā)生鏡面反射 月光的反射光線射向同一方向 幾乎全部進(jìn)入人眼 而地面發(fā)生漫反射 反射光線射向各個(gè)方向 進(jìn)入人眼的很少 故看到積水處發(fā)亮 答案 B 例13自行車的尾燈在夜間發(fā)出的紅光能有效地提示后面的車輛 避免了交通事故的發(fā)生 保障了我們的安全 但是 自行車尾燈是靠什么發(fā)出紅光的呢 尾燈內(nèi)究竟有沒有燈泡呢 請(qǐng)同學(xué)們查閱相關(guān)資料進(jìn)行解釋 解析 自行車的尾燈是利用光的反射原理發(fā)出紅光的 其內(nèi)部并沒有燈泡 在夜間 路燈 探照燈 霓虹燈 以及各種車輛的燈光入射到自行車的尾燈上會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象 從而我們就看到了光 并以為光是從尾燈內(nèi)發(fā)出的 因?yàn)樽孕熊嚨奈矡糇陨淼念伾羌t色的 有色的不透明物體反射與它顏色相同的光 所以自行車的尾燈只能反射紅色的光 這就是為什么我們?cè)谝归g看到自行車的尾燈發(fā)出的是紅光 答案 見解析 核心素養(yǎng)