第二部分光學

基礎篇第1講光現象中考導航自主梳理命題揭秘體驗中考節節高升3中考導航課標要求1.光在同種均勻介質中的傳播特點(認識)2．光的反射和折射規律的實驗(探究)3．平面鏡成像的規律(探究)4．白光的組成；光的色散(認識)廣東中考情況分析年份高頻考查題型分值2019光的反射規律；光的折射填空題、作圖題5分2018光的折射選擇題3分2017光現象綜合拼盤選擇題3分2016光現象綜合、平面鏡成像實驗選擇題、實驗題10分命題趨勢2020年命題預測：平面鏡成像實驗；光的反射、折射綜合作圖．分值約3分.4一、光的傳播1．光源(1)定義：自身發光的物體叫光源．(2)分類：人造光源、天然光源．(月亮不是光源)2．光沿直線傳播(1)條件：________________(透明)．(2)實例：小孔成像、影子、日食、月食、激光準直．自主梳理同種均勻介質53．光速(1)光的傳播不需要介質，光可以在真空中傳播．(2)真空中的光速：約為__________m/s.(3)介質中的光速：c真空>c空氣>c液體>c固體．真空中的光速最大．3×108

6二、光的反射1．反射規律(1)反射光線、入射光線、法線都在____________.(2)反射光線、入射光線________法線兩側．(3)反射角________入射角．(4)光路是________的．同一平面分居等于可逆72．反射分類：光的反射分____________和__________兩種.鏡面反射漫反射分類不同點相同點反射面特點反射光方向常見現象鏡面反射光滑平面反射光線仍然平行，只能在一個方向看到反射光黑板反光、水面和玻璃面刺眼、玻璃幕墻光污染遵守光的反射規律漫反射凹凸不平反射光向各個方向，各個方向都能看到從各個方向都能看到黑板上的字8三、平面鏡成像規律1．探究平面鏡成像的特點實驗器材：__________、__________、大小相同的兩根蠟燭．(1)玻璃板：利用玻璃的透光性，____________________.(2)刻度尺：比較像和物體到平面鏡的________關系．(3)大小相同的蠟燭：比較像和物體的________關系．玻璃板刻度尺方便找到像的位置距離大小92．平面鏡成像規律(實驗結論)(1)像和物到鏡面的____________；(2)像和物的____________；(3)像與物的連線與鏡面________；(4)物在平面鏡里成的是________、________的虛像；(5)像和物“____________”．3．平面鏡的成像原因和應用(1)原因：____________.(2)應用：成像和____________________.距離相等大小相同垂直正立等大左右相反光的反射改變光的傳播方向104．球面鏡(1)凸面鏡對光有________作用．應用：汽車的觀后鏡、街頭拐彎處的反光鏡等．(2)凹面鏡對光有________作用．應用：手電筒的反光裝置、太陽灶等．四、光的折射1．折射定義：光從一種介質斜射入另一種介質中時，它的傳播方向發生偏折．2．折射規律(1)三線共面：折射光線、入射光線和法線在____________；(2)兩線分居：折射光線和入射光線________法線兩側；發散會聚同一平面分居11(3)光從空氣斜射入其他介質中時：折射角________入射角(即折射光線靠近法線，如圖a所示)；(4)光從其他介質斜射入空氣中時：折射角________入射角(即折射光線遠離法線，如圖b所示)；(5)光路是________的．3．常見折射現象：水底變淺、海市蜃樓、雨后彩虹、杯中“斷筆”等．小于大于可逆12五、光的色散與合成1．光的色散(1)定義：太陽光經過三棱鏡后，被分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的色光．(2)光的三原色：______________.(3)物體的顏色①透明物體的顏色：透明物體的顏色是由______________決定的．透明物體能透過跟它顏色相同的光，吸收跟它顏色不同的光．②不透明物體的顏色：不透明物體的顏色是由它______________決定的．不透明物體能反射跟它顏色相同的光，吸收跟它顏色不同的光．紅、綠、藍透過的色光反射的色光13(4)光的特性①光的本質是一種電磁波，所以白光也是一種電磁波．所以光速和電磁波的速度都是c＝3×108m/s.②光的三原色：紅、綠、藍．這三種光按不同比例混合，可以組合出其他顏色的光，包括白光．③白色物體可以反射所有顏色的光，黑色物體吸收所有顏色的光，無色透明物體能透過所有顏色的光．142．看不見的光(1)紅外線①定義：在光譜上紅光以外的光．②特性：____________；穿透能力強．③應用：紅外線夜視儀、紅外線遙控．(2)紫外線①定義：在光譜上紫光以外的光．②特性：______________，很容易使照相底片感光；生理作用強，能殺菌，劑量大時能傷害人體；具有熒光效應．③應用：在醫院里經常用紫外線來殺菌；適當的紫外線照射有助于人體健康；驗鈔機上利用紫外線分辨真偽．熱作用強化學作用強151．下列現象屬于光的直線傳播的是(

)D

162．如圖所示，能解釋“倒影”形成的是(

)A．光的色散B．光的折射C．光的反射D．光的直線傳播3．小蘭同學筆直站在寢室門口豎直放置的整容鏡前0.5m處，他后退0.5m，鏡中的像大小變化情況以及鏡中的像與他的距離變為(

)A．不變，2m

B．不變，1m

C．變小，1m

D．變小，2mC

A

174．下列現象中屬于光的折射現象的是(

)A．坐井觀天 B．杯弓蛇影C．海市蜃樓 D．一葉障目5．光從玻璃射向空氣中，在玻璃與空氣的交界面上發生折射和反射，以下符合實際情況的是(

)C

D

ABCD18光的直線傳播例：下列現象中，能用光的直線傳播解釋的是(

)命題揭秘光的傳播A

A．樹蔭下圓形光斑B．海市蜃樓

C．露珠下的葉脈 D．水中“倒影”

19【解析】“樹蔭下的光斑”是太陽通過樹葉間小孔所成的實像；“海市蜃樓”是由于光的折射形成的虛像；“露珠”起到了放大鏡的作用，是折射；“倒影”是平面鏡所成的虛像，屬于光的反射現象．20【疑難分解】光沿直線傳播的兩種實例1．暗影(暗區影)：影子、日食、月食．影子：光在直線傳播過程中被遮擋形成暗區，就是影．日食：太陽光被月球遮擋，形成日食，暗區為月影．月食：射往月球的太陽光被地球遮擋，形成月食，暗區為地球影．212．光影(亮區影)：小孔成像、光斑．原理：光源發出的光沿直線傳播通過小孔，在后面的屏幕形成明亮的、與光源上下倒立、左右相反的實像．特點：①所成像是倒立、左右相反的實像，與小孔的形狀無關；②所成像是光源的像，而不是小孔的像，是亮的，不是暗影；③屏幕遠離小孔，像變大變暗；屏幕靠近小孔，像變小變亮．221．(2018年梅州模考)2018年1月31日晚，中國多地觀察到了月全食現象，月全食的形成主要是由于光的(

)A．直線傳播 B．反射C．折射 D．色散2．(2019年揚州卷)太陽光通過樹葉間的空隙，在地上形成許多圓形的光斑，這些圓形光斑是(

)A．樹葉的虛像 B．樹葉的實像C．太陽的虛像 D．太陽的實像A

D

233．如圖所示，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4．光在同一種均勻介質中是沿________傳播的，光在真空中的傳播速度是__________m/s,10s內傳播的距離為__________m.A

直線3×108

3×109

24光的反射例1：民俗諺語中常常包涵豐富的物理知識．以下屬于光的反射現象的是(

)A．井底之蛙，所見甚小B．以冰取火，前所未有C．海市蜃樓，虛無縹緲D．摘不到的是鏡中花，撈不到的是水中月光的反射D

25【解析】光線在同種均勻介質中是沿直線傳播的，井底之蛙，所見甚小，被井口大小所限，所以是光沿直線傳播產生的現象，故A不符合題意；要使冰塊能會聚太陽光取火，必須讓冰塊能使光線會聚，而凸透鏡對光線有會聚作用，屬于光的折射，故B不符合題意；海市蜃樓是一種因光的折射產生的現象，是由于光在密度不均勻的空氣中傳播時，發生折射而引起的，故C不符合題意；因為平靜的水面可以當做平面鏡，而水中月就是月亮在水面的像，鏡中花也是花在平面鏡中的像，所以“水中月”和“鏡中花”都屬于光的反射，故D符合題意．26【方法規律】光的反射注意事項1．反射定律：三線共面(反射光線、入射光線、法線)，兩線分居(反射光線、入射光線)，兩角相等(反射角等于入射角)，光路可逆．要會根據反射規律畫光路圖．2．易錯：夜晚用手電筒照射地面能看到亮斑，照射坑洼處的水面則看不到，是因為水面發生鏡面反射把光沿同一方向反射了，無法進入人眼．3．鏡像相反問題：通過平面鏡二次成像，像與物體不再左右相反．潛望鏡經過兩次反射，兩次成像，因此像不再左右相反．27鏡面反射與漫反射例2：雨后的夜晚，當你迎著月光行走在有積水的路上，為了避讓水洼，應走“較暗”的地面．這是因為光在(

)A．地面發生鏡面反射 B．地面發生漫反射C．水面發生漫反射 D．水面不發生反射【解析】月光是平行光，在水面鏡面反射后進入眼睛的光很強，而地面發生的漫反射的光較弱．所以地面較暗．B

28【方法規律】鏡面反射與漫反射問題1．鏡面反射：反射面光滑，反射光方向集中，只能從某一方向看到，并且很耀眼．2．漫反射：反射面粗糙不平，反射光射向各個方向，從各個方向都能看到．3．鏡面反射和漫反射的每條光線都遵循光的反射定律．4．易錯：某些光斑，如手電筒照射墻面、地面的光斑，太陽光在墻上形成的光斑，雖然很亮，但不耀眼，是漫反射，不是鏡面反射．291．如圖所示，下列現象中屬于光的反射現象的是(

)B

302．(2019年中山聯考)如圖乙所示，是小楓同學自制的潛望鏡，利用它能在隱蔽處觀察到外面的情況．用它正對如圖甲所示的LED光源“F”，則所觀察到的像是(

)A

313．入射光線與平面鏡的夾角為60°，則反射角為________，入射光線與反射光線的夾角為________；若入射角增大10°，反射角將增大________.4．目前城市的光污染越來越嚴重，白亮污染是較普遍的一類光污染．在強烈陽光照射下，許多建筑的玻璃幕墻、釉面瓷磚、磨光大理石等裝飾材料，都能造成白亮污染．形成白亮污染的主要原因是____________.我們能從不同方向看到本身不發光的物體，是由于物體對光發生了______(填“鏡面”或“漫”)反射．30°

60°

10°

鏡面反射漫32平面鏡成像特點及應用例1：關于平面鏡成像，下列說法中錯誤的是(

)A．像與物總是大小相等B．像與物到平面鏡的距離相等C．物體在鏡中成的是實像D．物體遠離平面鏡時，像的大小不變平面鏡成像的規律C

33【易錯易混】平面鏡知識易混指津1．平面鏡成像大小等于物體大小，與物體到平面鏡的距離無關，物體靠近或遠離時，成像大小不變．2．作圖時，平面鏡成的像一定要畫成虛線．3．實像和虛像的區別分類形成原因驗證實例實像由實際光線會聚而成的實像可以在光屏上成像小孔成像、照相機、投影儀虛像由光線的反向延長線相交而成的虛像不能在光屏上成像，只可以通過眼睛看到人照鏡子的像、水中的月亮34光的反射作圖、平面鏡成像作圖例2：如圖所示，S為某發光點，SO是它發出的其中一條光線．用兩種方法畫出入射光線SO的反射光線．35【答案】利用反射規律作圖如圖甲；利用平面鏡成像規律作圖如圖乙．36【方法規律】作圖技巧：光的反射類作圖要點圖線要求：①光線、鏡面用實線，鏡面背面加陰影；②法線、虛像、輔助線(如垂線)用虛線，法線、垂線要標直角標．1．反射規律作圖：①定點(入射點或反射點)；②作法線(需標直角標)，并測角(入射角或反射角)；③畫光線(由兩角相等畫另一條光線)；④標箭頭(表示光線傳播方向)．2．平面鏡成像規律作圖：①過物點或像點作平面鏡的垂線(需標直角標)；②以物像等距來找像點或物點；③連接像點和入射點(虛線)，并延長(實線)；④延長線上標箭頭，就是反射光線．3．找平面鏡位置：①連接物點和像點(虛線)，找連線中點；②作連線的中垂線(實線)，標直角標；③中垂線像的一側加陰影，即為平面鏡．371．(2019年泰州卷)“以銅為鏡，可以正衣冠”的光學原理是(

)A．光的直線傳播B．光的反射C．光的折射D．光的色散2．下列物品中，能夠成與物體大小相等的虛像的是(

)A．穿衣鏡 B．老花鏡C．顯微鏡 D．望遠鏡B

A

383．(2019年自貢卷)平面鏡成像特點及其應用中有以下說法，判斷正確的是(

)①平面鏡所成的是等大的虛像；②醫生為病人檢查牙齒時，放在口腔中的內窺鏡是平面鏡；③為了擴大視野，在道路彎道處安裝一塊大的平面鏡；④探究平面鏡成像特點時通常選用較薄的透明玻璃板進行實驗．A．①②③④都正確B．①②③正確，④錯誤C．①④正確，②③錯誤D．①②④正確，③錯誤D

394．小嬌上學出門前照一下鏡子整理衣服，當她從距平面鏡2m處以1m/s的速度向平面鏡靠近時，她在平面鏡中的像的大小________(填“變大”“變小”或“不變”)；她在平面鏡中的像相對于她的速度是_____m/s.5．(2019年恩施卷)小華去森林探險，看見陽光透過樹葉的縫隙在地上留下圓形光斑，光斑的成像原理是________________(填光學原理)．同時看見樹林邊溪水中的“藍天白云”，這是____________(填光學原理)所成的虛像．小華想利用平面鏡將太陽光束反射進一個水平山洞(如圖所示)，則他應將平面鏡與水平地面成___________________夾角放置．不變2

光的直線傳播光的反射30°(或150°)

40光的折射現象例1：下列光現象中，由光的折射形成的是(

)A．日食和月食B．電視機畫面上的豐富色彩C．月亮在水中的倒影D．泳池的池底看起來變淺了光的折射D

41【方法規律】折射現象1．“影”的辨別(1)影子：包括手影、身影、皮影戲、日(月)食，是由光沿直線傳播形成的；(2)倒影：人在水中或其他光滑物體表面成的像，是平面鏡成像，本質為光的反射．2．光的色散現象、透鏡對光線的作用及成像現象都屬于光的折射現象．42光的折射作圖例2：根據圖中的入射光線和法線，畫出對應折射光線的大致方向．【答案】如圖43【方法規律】折射作圖1．根據光的折射規律作圖(注意：光線和界面用實線，法線和其他輔助線用虛線)(1)已知入射光線求作折射光線：先作出法線，根據折射角與入射角的大小關系作出折射光線．(2)已知折射光線求作入射光線：先作出法線，根據折射角與入射角的大小關系作出入射光線．442．特別提醒(1)空氣中的夾角大于介質中的夾角．(2)入射光線和折射光線都必須標明光線方向．(3)法線用虛線，并需標明(和界面的)直角符號．(4)光線垂直射入介質時，光線方向不改變，入射角和折射角都為0°.451．(2019年遂寧卷)下列光現象與其成因對應正確的是(

)A．雨后彩虹——光的直線傳播 B．魚翔淺底——光的折射C．小孔成像——光的反射 D．鏡花水月——光的折射2．(2019年惠州卷)周末陽光明媚，小亮和媽媽一同來到西湖邊散步，看到湖中柳影搖曳，魚兒戲水．下列說法正確的是(

)A．看到的柳影是光的反射形成的實像B．看到的柳影是光的折射形成的虛像C．看到的魚兒是光的反射形成的虛像D．看到的魚兒是光的折射形成的虛像B

D

463．如圖所示的現象中，由于光的折射形成的是(

)D

474．(2019年威海卷)黑洞是宇宙中質量很大的天體．如圖所示兩恒星1、2發出的光在經過某黑洞附近時發生了彎曲之后射向地球，地球上的人類觀測到恒星1的位置比原位置________(填“偏高”“偏低”或“不變”)．若在黑洞的位置用一個光學元件代替它對光的作用(光學元件的尺寸可大于黑洞)，該光學元件為__________.偏高凸透鏡485．一束光從空氣斜射到某液面上同時發生反射和折射，入射光線與液面成37°角，如圖所示．若反射光線與折射光線的夾角為83°，則反射角的大小為________，折射角的大小為________.53°

44°

49光的色散、物體的顏色例1：如圖所示，一束太陽光通過三棱鏡折射后，被分解成七種顏色的光，在白色光屏上形成一條七彩光帶，這個現象叫____________；如果在白色光屏前放置一塊紅色玻璃，我們在白屏上能看到________；如果將白色光屏換成綠色紙板，我們能看到________.白光的組成光的色散光的色散紅光綠光50【解析】(1)當太陽光經過三棱鏡后，會分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光，這是光的色散現象；(2)如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃，紅色玻璃只能透過紅光，則白屏上其他顏色的光消失，只留下紅色．在如果將白色光屏換成綠色紙板，白屏上只在原來出現綠光的地方出現一條綠色光帶．我們能看到綠色，因為綠色紙板只能反射綠光．51【易錯易混】顏色和光的色散1．必記太陽光色散的色光順序：紅橙黃綠藍靛紫．2．必記光的三原色：紅綠藍．這三種色光能合成其他色光和白光．3．物體的顏色解答(1)一定要區分透明物體還是非透明物體．(2)透明物體：①只能透過它自身顏色的光，無光透過則看起來是黑的；②無色透明物體能透過所有色光，透過某種色光看起來就是某種顏色．(3)不透明物體：①只能反射它自身顏色的光，無光反射則看起來是黑的；②白色物體能反射所有色光，反射某種色光看起來就是某種顏色．52看不見的光及其應用例2：下列事例中，屬于紫外線應用的是(

)A．夜視儀 B．遙控器C．驗鈔機 D．全自動感應水龍頭【易錯易混】不可見光1．太陽光分解時，紅光之外和紫光之外還有其他光線，只是人眼看不到．2．物體溫度越高，輻射的紅外線越多；紅外線應用有遙控器、紅外夜視儀、紅外遙感等．3．紅外線和紫外線都是看不見的．看得見的很紫的光或很藍的光都不是紫外線，看得見的很紅的光也不是紅外線．C

531．下列詩詞中能反映光的色散現象的是(

)A．池水映明月 B．彩虹舞山澗C．潭清疑水淺 D．起舞弄清影2．一個蘋果在陽光下看起來是紅色，這是因為(

)A．紅光透過蘋果 B．蘋果只吸收紅光C．蘋果只反射紅光 D．紅光折射進蘋果B

C

543．(2019年煙臺卷)“萬物生長靠太陽”，綠色植物的生長需要陽光．物理學研究表明，不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的，由此可以推測，不利于綠色植物生長的光是(

)A．紅光 B．黃光C．綠光 D．紫光4．(2019年聊城卷)真空中的光速是宇宙中最快的速度，其大小是____________m/s，電視機遙控器的前端有一個發光二極管，按下不同的鍵時，可以發出不同的__________，以實現對電視機的控制．C

4.3×108

紅外線55例：小明利用如圖所示的實驗裝置，進行“探究光的反射定律”實驗．【操作考法】(1)小明讓一束光貼著紙板射到O點，要使入射光線和其反射光線的徑跡同時在紙板上出現，紙板與平面鏡的位置關系應是____________，否則將看不到反射光．探究光的反射定律相互垂直56(2)實驗中使用可折轉的硬紙板，其作用有兩個：①________________________________________；②__________________________.(3)讓一束光貼著紙板沿EO射到O點，為了便于測量和探究，需要在紙板上記錄入射光線和反射光線的傳播路徑，你的方法是______________________.為驗證反射光線與入射光線、法線是否在同一平面上，應將紙板_____(填“A”或“B”)沿著ON向后折去，則在折過去的紙板上________(填“能”或“不能”)看到反射光線，此時入射光線、反射光線和法線______(填“在”或“不在”)同一平面內．【錯誤分析考法】(4)為了得到反射角與入射角大小關系的普遍規律，應當怎么做？____________________________.探究入射光線、折射光線、法線是否共面顯示光線反射經過的路徑用量角器代替硬紙板B

不能在改變入射角，進行多次實驗57(5)小明的實驗記錄如表所示．小東發現表格中有一個數據錯誤，請你分析小明測量實驗數據過程中出現的問題可能是______________.改正錯誤后，同組的小東分析數據得出的結論是：光反射時，入射角等于反射角；小明認為應該是：光反射時，反射角等于入射角．你認為________的結論正確，理由是________________________.看錯反射角小明入射角決定反射角大小實驗次數入射角反射角130°30°240°40°360°30°475°75°58(6)若將一束光貼著紙板沿FO方向射到O點，這束光將沿圖中的______方向射出．這說明________________.【改進創新考法】(7)實驗中需要改變入射角，進行多次實驗，最后紙板上留下了很多條光路，無法區分哪條反射光線與哪條入射光線對應，為了避免這一問題出現，實驗時應該怎樣做呢？____________________________.OE

光路是可逆的給入射光線和反射光線編號59例：如圖是小明利用透明玻璃板“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置．探究平面鏡成像的特點【操作考法】(1)為了便于觀察，該實驗最好在________(填“較亮”或“較暗”)的環境中進行．(2)現有5mm和2mm厚的透明玻璃板，應選擇_____mm厚的玻璃板做實驗．(3)用玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點，便于________________.(4)實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭A和B，是為了比較像與物的________關系，并可以找到像的位置．這種方法是______________(填“控制變量法”或“等效替代法”)．較暗2

確定像的位置大小等效替代法60(5)當蠟燭A靠近玻璃板時，要使蠟燭B與A的像重合，必須使蠟燭B________(填“遠離”或“靠近”)玻璃板．(6)點燃蠟燭A，如果在桌面上無論怎樣移動玻璃板后面的蠟燭B都無法與蠟燭A的像完全重合，其原因可能是______________________.(7)實驗過程中蠟燭B__________(填“需要”或“不需要”)點燃．(8)實驗時，小明應在_____(填“A”或“B”)側觀察蠟燭A經玻璃板所成的像．(9)小明將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時，它的像的大小將________(填“變大”“不變”或“變小”)．靠近玻璃板與桌面不垂直不需要

A

不變61【現象和規律考法】(10)細心的小明透過玻璃板觀察蠟燭A的像時，看到在像B處的后面還有一