【期末提分攻略】2022-2023学年人教版物理八年级上册-专题1.4 光现象(知识梳理)
展开专题1.4 光现象
2022-2023学年八年级物理上学期期末考试提分攻略之
知识梳理系列(人教版)
一、目标要求
1.知道光的直线传播的条件、现象、应用;
2.知道光的反射定律,能利用光的反射定律解决有关问题;
3.了解平面镜成像的特点、像的性质,能利用平面镜成像特点作图;
4.知道光的折射规律,能利用光的折射规律解决有关问题,解释一些现象;
5.理解光的反射和光的折射中,光路的可逆性;
6.了解光的色散,知道物体的颜色。
二、思维导图
三、知识梳理
知识点一:光的直线传播
1.光的传播:光在同种均匀介质中沿直线传播。(影子、日食、小孔成像等)
2.光的传播速度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,c=2.99792×108m/s,计算中取c=3×108m/s。(光在水中的速度是真空中的3/4,在玻璃中的速度是真空中的2/3)
要点诠释:
1.光线:为了表示光的传播方向,我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。
2.光年:(距离单位)光在1年内传播的距离。1光年=9.4608×1012km。
【典例一】(2021·江苏扬州市中考真题)下列光现象中,由于光的反射形成的是( )。
A.皮影;B.笔在水面处“折断”;
C.水中的“倒影”;D.三棱镜分解白光
【答案】C。
【典例二】(2021·四川内江市中考真题)2000多年前,《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验,小孔成像是下列哪种光现象形成的( )。
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【答案】A。
【典例三】(2021·云南中考真题)如图所示的光现象中,由于光的直线传播形成的是( )。
A.筷子“折断” B.水面倒影 C.日晷上的影子 D.雨后彩虹
【答案】C。
知识点二:光的反射
1.光的反射:光射到介质的表面,被反射回原介质的现象。
2.光的反射定律:
(1)在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;
(2)反射光线、入射光线分居在法线的两侧;
(3)反射角等于入射角。
3.镜面反射:入射光线平行,反射光线也平行,其他方向没有反射光。(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜)
4.漫反射:由于物体的表面凹凸不平,凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。(我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射) 。
要点诠释:
1.当光线垂直入射时,光沿原路返回。
2.是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
3.反射现象中光路是可逆的。
【典例一】(2021·黑龙江绥化市中考真题)如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
入射角 | 30° | 45° | 60° |
反射角 | 30° | 45° | 60° |
(1)如图甲所示,使纸板与水平桌面上的平面镜______。
(2)在图甲中,使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点,观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角和反射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论,反射角______入射角。
(3)在图甲中,如果让光逆着0F的方向射向平面镜,会看到反射光沿着0E方向射出。这表明,在反射现象中,光路是______的。
(4)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到______现象,表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】垂直;等于;可逆;下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,(或上半部分无反射光线、或只有下半部分有反射光线均给分)。
【典例二】(2021·重庆中考真题)按要求完成下列作图:(2)如图所示,请画出相应的反射光线______。
【答案】
【典例三】(2021年辽宁省抚顺市、本溪市、铁岭市中考物理试题)小红在平静的湖边看到“鸟在水中飞,鱼在云上游”,如图所示,对画面中的现象解释正确的是( )。
A.水中的“鸟”是光的折射形成的 B.水中的“鸟”是实像
C.看到的“鱼”比实际位置深 D.看到的“鱼”是虚像
【答案】D。
知识点三:平面镜成像
1.平面镜对光线的作用:
(1)成像;
(2)改变光的传播方向。(对光线既不会聚也不发散,只改变光线的传播方向)
2.平面镜成像的特点:
(1)成的像是正立的虚像;
(2)像和物的大小相等;
(3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜面的距离相等。
3.平面镜的应用:
(1)水中的倒影;
(2)平面镜成像;
(3)潜望镜。
4.球面镜:
(1)凸面镜:对光线起发散作用。(应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜)
(2)凹面镜:对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。(应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜)
要点诠释:
1.平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形。
2.实像与虚像的区别:实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到,都是倒立的。虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收,都是正立的。
【典例一】(2021·江苏连云港市中考真题)在“探究平面镜成像的特点”时,下列说法正确的是( )。
A.物体在平面镜中所成的像是虚像;
B.当物体远离平面镜时,它在镜中的像将变小;
C.如果物体比平面镜大,则物体在镜中的像不是完整的像;
D.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间,像就会被遮挡住
【答案】A。
【典例二】(2021·贵州中考真题)如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线,经平面镜MN反射后的两条反射光线,请在图中画出点光源S的位置。
【答案】
【典例三】(2021·云南中考真题)如图所示,用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的__________。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__________。解决问题后,移动点燃的蜡烛,多次测量并分析得出结论。
(2)小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离,且未用大小不同的物体进行多次实验,就得出了像与物大小的关系,于是他换用一些完全相同的木块进行实验。①如图甲所示,将一组木块置于玻璃板前,改变该组木块的位置,进行三次实验,用笔在白纸上标记出每次像和物的位置,如图乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离。再将白纸沿__________(选填“EF”或“GH”)对折,若像和物的对应顶点都__________,则证明平面镜所成的像和物具有对称性。
②如图所示,用叠加的方法改变物的大小进行实验,记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小__________。
木块的位置 | 保持不变 | ||
物的大小(玻璃板前木块的个数/个) | 1 | 2 | 3 |
像的大小(玻璃板后木块的个数/个) | 1 | 2 | 3 |
(3)某小组在较暗的环境中实验时,发现木块的像较暗、不易辨识,联系日常照镜子的经验,解决方法是__________(选填“照亮木块的像”或“照亮木块”)。
【答案】位置;反;用薄玻璃板;GH;重合;相等;照亮木块。
知识点四:光的折射
1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。
2.光的折射规律:折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧。光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变。
要点诠释:
1.光的折射与光的反射都是发生在两种介质的交界处,反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
2.在两种介质的交界处,既能发生折射,同时也能发生反射。
3.光的折射规律分三点:
(1)三线一面;
(2)两线分居;
(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
4.在光的折射中光路是可逆的。
【典例一】(2021·山东枣庄市中考真题)如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图,下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是( )。
A.光源S所成的虚像在直线①上;B.光源S所成的虚像在直线②上;
C.光源S所成的实像在直线①上;D.光源S所成的实像在直线②上
【答案】A。
【典例二】 (2021·浙江衢州市中考真题)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所示场景,此时看到筷子上的甲点或乙点,光的传播路径正确的是( )。
A. B.C.D.
【答案】D。
【典例三】(2021·福建中考真题)如图,向右匀速行驶的动车桌面上有杯水,一束光斜射到水面上,保持人射光方向不变。动车减速时( )。
A.入射角不变,折射角不变 B.入射角变小,折射角变小
C.入射角变大,折射角变大 D.入射角变大,折射角变小
【答案】C。
知识点五:光的色散
1.色散:牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。(雨后彩虹是光的色散现象)
2.色光的三原色:红、绿、蓝。(三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光)
3.物体的颜色:
(1)透明物体的颜色是由通过的色光决定,通过什么色光,呈现什么颜色。
(2)不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的,反射什么颜色的光,呈现什么颜色。
【典例一】(2021·辽宁省葫芦岛市中考物理试题)如图是小明拍摄“东方明珠”时的情景。下列分析正确的是( )。
A.小明在地上的影子形成的原理与平面镜成像原理相同;
B.用照相机拍照时,镜头成的是正立,缩小的实像;
C.数码相机屏幕的彩色画面,由红、黄、蓝三种色光组成;
D.水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像
【答案】D。
【典例二】 (2020•株洲)据报道,今年6月,俄罗斯的西伯利亚一些地区气温较往年同期明显升高,积雪提前融化,白色的积雪融化后,地面( )。
A.对太阳光的反射增多,进一步升高地面附近温度;
B.对太阳光的反射增多,降低地面附近温度;
C.对太阳光的反射减少,进一步升高地面附近温度;
D.对太阳光的反射减少,降低地面附近温度
【答案】C。
【典例三】(2020•常州)如图甲所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带。
(1)这种现象叫做光的 现象。
(2)把温度计放在色散光带红光的外侧,发现其示数变大,表明该处存在人眼看不见的 。
(3)将蓝底、红字的小纸片放在光屏上蓝光区域,小纸片呈现 底、 字。
(4)由上述实验现象可推知:红光照射下某凸透镜的焦距 (小于/等于/大于)蓝光照射下该凸透镜的焦距。
(5)如图乙所示,当用红光照亮物体E时,在光屏上恰好呈倒立、等大的实像:若改用蓝光照亮物体E时,应将光屏适当向 (左/右)移,才能呈现清晰的 (缩小/等大/放大)的像。
【答案】(1)色散; (2)红外线;(3)蓝; 黑;(4)大于;(5)左; 缩小。
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