专题二 光的传播规律
2.1 光的直线传播和反射(精讲篇)
考点 光的直线传播 举例列出常见的光的直线传播的现象 举例说出光的反射现象 描述光的反射定律 光的反射 辨别镜面反射和漫反射 知道平面镜成像的特点,掌握该问题的实验探究方法 重要提示:本专题含2024年最新中考题
考试内容 知道光在同一种均匀物质中沿直线传播 一、知识梳理
考点一:光的直线传播 1、光的直线传播
(1)条件:光在_________、_________介质中沿直线传播
(2)光的传播可以__________(填“需要”或“不需要”)介质,但在不同介质中传播速度不同,v
水
空气
>v
>v玻璃;在真空中传播速度最_______,c=________________m/s。
(3)常见现象举例:小孔成像、日食和月食、影子的形成,树林中的圆形亮斑是_______通过叶片小孔所成的像,等等。
【答案】(1)同一种 均匀;(2)不需要 快 3×108 (3)太阳
【典型例题1】 战国时期,《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图中的光学现象与影子的形成原理相同的是( )
【答案】B
【解析】湖中倒影属于光的反射原理,海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生的折射引起的,雨后彩虹是由于光的折射和色散引起的。
【变式训练1】 (2017·衢州)如图现象由光的直线传播造成的是( )
1
【答案】D
【解析】鸡蛋变“大”,水的鱼变浅均是是光的折射。
2、(2024·衢州节选)下图为“光路演示仪”,A、B、C为相同的中央有小孔的纸板,D是光屏,E为底座。实验时,打开激光笔,调整纸板A、B、C的位置,光屏D上出现了亮斑,发现此时三块纸板上的小孔在一直线上,则可推知光在均匀空气中是沿_____________传播的。接着在激光笔与光屏之间大范围喷烟,能观察到激光笔发出光的传播路线,原因是烟将激光笔发出的光___________到观察者眼中。
【答案】直线 反射
【解析】三个孔在一条直线上是,在D光屏上看到了激光笔发出的亮光,说明光是沿着直线传播的;在激光笔与光屏之间大范围喷烟,能观察到激光笔发出光的传播路线,是因为烟的颗粒物将光朝四面八方散射(反射)。
【典型例题2】 大约两千四百年前,我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度均为50cm,直径为5cm的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以在N筒上并能前后移动)
(1)小孔成的像是倒立的______像。可以用光的______解释。所成的像与小孔的形状______关。 (2)若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像距______,像的大小______(均选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)实 直线传播 无;(2)不变 变小
【解析】(1)小孔成像是光的直线传播形成的,是实际光线在光屏上所成的像,因此是实像。小孔成像的孔要尽可足够小,与形状无关。
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(2)小孔所成像的像距取决于光屏与孔的位置,因此没有改变;物体越远,所成的像就越小。
【变式训练】 小金在“探究光斑的形状与孔的大小关系”时,将刻有边长为3cm的等边三角形的纸板置于距屏1m的位置不变,用另一张卡片遮住孔的一部分,如图甲所示。
(1)太阳光垂直纸板透过小孔,屏上出现亮斑,缓慢向左移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小。刚开始时,光斑形状是______形;当小孔足够小时,光斑形状是______形,继续移动卡片进一步减小孔的大小,光斑大小________,亮度将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)在另一张卡片上刻上大小基本一样(尺寸约为1mm)、形状如图乙所示的孔,将其置于白纸上方约1m处,正对太阳光,观察到白纸上光斑的形状都是圆形的,各光斑亮度几乎相同。这说明,在孔较小时,光斑的形状与孔的形状_______(选填“有关”“无关”),这时候的光斑是__________的像。 【答案】(1)正三角形 圆形 不变 变小;(2)无关 太阳
【解析】(1)因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,即为正三角形。向左移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小,所以白纸上光斑将变小;小孔越来越小,由小孔成像可知,地面上将得到的是太阳的像,此时光斑形状是圆形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,由于小孔到地面的距离1m不变,所以白纸上光斑大小将不变。但进光量减小,所以亮度将减小。 (2)小孔成像,地面上光斑实质是太阳的实像,与孔的形状无关。
考点二:光的反射
1.光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面_________回来,这种现象叫做光的反射。
2.几个基本概念
经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫做_________,入射光线与法线的夹角i叫做_________,反射光线与法线的夹角γ叫做__________________。 3.光的反射定律
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