初中物理光學(xué)專題復(fù)習(xí)資料及測試試卷同學(xué)們，光學(xué)是初中物理的重要組成部分，它不僅有趣，而且與我們的日常生活息息相關(guān)。從清晨第一縷陽光到夜晚璀璨的燈光，從鏡子里的倒影到雨后的彩虹，光學(xué)現(xiàn)象無處不在。這份復(fù)習(xí)資料將帶領(lǐng)大家系統(tǒng)梳理光學(xué)的核心知識，并通過測試檢驗學(xué)習(xí)效果，希望能幫助大家鞏固基礎(chǔ)，提升解題能力。一、光的傳播1.1光源我們能看到物體，是因為有光進入我們的眼睛。能夠自行發(fā)光的物體叫做光源。比如太陽、點亮的電燈、燃燒的蠟燭等。月亮本身不發(fā)光，它只是反射太陽的光，所以月亮不是光源。1.2光的直線傳播光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。這是光傳播的基本規(guī)律。*例證與應(yīng)用：影子的形成、日食和月食、小孔成像、激光準(zhǔn)直等。*影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體后面光不能到達(dá)的區(qū)域便形成了影子。*小孔成像：成倒立的實像，像的形狀與孔的形狀無關(guān)，只與物體的形狀有關(guān)。像的大小與物體到孔的距離和光屏到孔的距離有關(guān)。1.3光的傳播速度光在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。*真空中的光速：這是宇宙中最快的速度，用符號`c`表示，`c=3×10^8m/s`。*空氣中的光速：略小于真空中的光速，通常也近似取`3×10^8m/s`。*光在水中的速度：約為真空中的3/4，在玻璃中的速度約為真空中的2/3。要點提示：光年是長度單位，指光在一年內(nèi)傳播的距離，常用于天文學(xué)中計量天體間的距離。二、光的反射2.1光的反射現(xiàn)象光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫做光的反射。我們能看到本身不發(fā)光的物體，就是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。2.2光的反射定律反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)（三線共面）；反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)（兩線分居）；反射角等于入射角（兩角相等）。*法線：過入射點垂直于反射面的直線（作圖時用虛線表示）。*入射角：入射光線與法線的夾角。*反射角：反射光線與法線的夾角。*注意：反射角隨入射角的改變而改變，入射角增大，反射角也增大，反之亦然。*光路可逆性：在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。2.3兩種反射：鏡面反射與漫反射*鏡面反射：平行光線射到光滑表面上時反射光線也是平行的，這種反射叫做鏡面反射。（例如：平靜水面的倒影、照鏡子）*漫反射：平行光線射到粗糙表面上，反射光線射向各個方向，這種反射叫做漫反射。（例如：我們能從不同方向看到教室里的物體、黑板上的字）*共同點：無論是鏡面反射還是漫反射，都遵循光的反射定律。2.4平面鏡成像*成像特點："正立、等大、虛像、像與物關(guān)于鏡面對稱"*正立：像相對于物體是正立的。*等大：像的大小與物體的大小相等。*虛像：反射光線的反向延長線相交形成的像，不能呈現(xiàn)在光屏上。*對稱：像與物體到平面鏡的距離相等，像與物體的連線與鏡面垂直。*成像原理：光的反射定律。*平面鏡的應(yīng)用：成像（穿衣鏡）、改變光路（潛望鏡）。易錯點辨析：人向平面鏡走近時，感覺像“變大”了，這是由于視角變大造成的錯覺，實際上像的大小始終與物體大小相等。三、光的折射3.1光的折射現(xiàn)象光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。（例如：筷子在水中“折斷”、池水看起來比實際淺、海市蜃樓）3.2光的折射規(guī)律折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)（三線共面）；折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)（兩線分居）。*當(dāng)光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)中時，折射角小于入射角。*當(dāng)光從水或其他透明介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角。*當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不改變（折射角等于入射角，都為0°）。*光路可逆性：在光的折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的。*折射角與入射角的關(guān)系：入射角增大時，折射角也隨之增大。要點提示：描述折射規(guī)律時，一定要注意“斜射”這個條件，以及兩種介質(zhì)的順序，因為折射角和入射角的大小關(guān)系與光的傳播方向有關(guān)。3.3生活中的折射現(xiàn)象解釋*池水變淺：池底某點發(fā)出的光從水中斜射向空氣時發(fā)生折射，折射角大于入射角，人眼逆著折射光線看去，感覺光是從折射光線的反向延長線上的某點發(fā)出的，該點就是池底該點的虛像，位置比實際位置高，所以池水看起來變淺了。*筷子彎折：原理與池水變淺類似。四、光的色散與看不見的光4.1光的色散太陽光（白光）通過三棱鏡后，被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光的現(xiàn)象，叫做光的色散。*說明：白光不是單色光，而是由各種色光混合而成的復(fù)色光。*色光的三原色：紅、綠、藍(lán)。這三種色光按不同比例混合，可以產(chǎn)生各種顏色的光。4.2物體的顏色*透明物體的顏色：由它透過的色光決定。無色透明物體能透過所有色光。*不透明物體的顏色：由它反射的色光決定。白色不透明物體能反射所有色光，黑色不透明物體能吸收所有色光。4.3看不見的光*紅外線：紅光外側(cè)存在的不可見光。*特性：熱效應(yīng)強（太陽的熱主要以紅外線的形式傳遞到地球）、穿透云霧能力強。*應(yīng)用：紅外取暖器、紅外夜視儀、遙控器、紅外線烤箱。*紫外線：紫光外側(cè)存在的不可見光。*特性：能使熒光物質(zhì)發(fā)光、殺菌消毒、促進人體合成維生素D。*應(yīng)用：驗鈔機、滅菌燈、適量的紫外線照射有助于人體健康。五、透鏡及其應(yīng)用5.1透鏡的分類*凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡。對光線有會聚作用，又叫會聚透鏡。*凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡。對光線有發(fā)散作用，又叫發(fā)散透鏡。5.2透鏡的基本概念（以凸透鏡為例）*主光軸：通過兩個球面球心的直線。*光心（O）：透鏡的中心。通過光心的光線傳播方向不改變。*焦點（F）：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線會聚在主光軸上的一點，叫做凸透鏡的焦點。（凹透鏡的焦點是折射光線反向延長線的交點，為虛焦點）*焦距（f）：焦點到光心的距離。*物距（u）：物體到光心的距離。*像距（v）：像到光心的距離。5.3凸透鏡的三條特殊光線*平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后過焦點。*過焦點的光線，經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸。*過光心的光線，經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不變。（凹透鏡的三條特殊光線：平行于主光軸的光線折射后反向延長線過虛焦點；延長線過虛焦點的光線折射后平行于主光軸；過光心的光線傳播方向不變。）5.4凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用這是光學(xué)部分的重點和難點，需要同學(xué)們熟練掌握并能靈活運用。物距(u)像距(v)像的性質(zhì)應(yīng)用舉例:-------------:-------------:---------------------:-------------u>2ff<v<2f倒立、縮小、實像照相機、攝像機u=2fv=2f倒立、等大、實像測焦距f<u<2fv>2f倒立、放大、實像投影儀、幻燈機u=f不成像——平行光源u<fv>u(與物同側(cè))正立、放大、虛像放大鏡口訣記憶法（針對凸透鏡成像規(guī)律）：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小；物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。（實像都是倒立的，虛像都是正立的；實像與物分居透鏡兩側(cè)，虛像與物在透鏡同側(cè)）5.5凹透鏡成像規(guī)律凹透鏡始終成正立、縮小的虛像，像與物在透鏡同側(cè)，像距小于物距。應(yīng)用：近視眼鏡。5.6眼睛與眼鏡*眼睛的成像原理：眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏。來自物體的光經(jīng)晶狀體折射后，在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像，視覺神經(jīng)將信號傳給大腦，人就看到了物體。*近視眼及其矯正：晶狀體太厚，折光能力太強，或眼球前后方向太長，遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜前方。應(yīng)佩戴凹透鏡矯正。*遠(yuǎn)視眼及其矯正：晶狀體太薄，折光能力太弱，或眼球前后方向太短，近處物體的像成在視網(wǎng)膜后方。應(yīng)佩戴凸透鏡矯正。六、光學(xué)作圖專題指導(dǎo)光學(xué)作圖是光學(xué)知識應(yīng)用的重要體現(xiàn)，也是中考常見題型。作圖時要注意規(guī)范：1.用直尺、圓規(guī)等工具作圖，線條要清晰、規(guī)范。2.光線用帶箭頭的實線表示，箭頭方向表示光的傳播方向。3.法線、反向延長線、虛像、輔助線等用虛線表示。4.要標(biāo)注必要的字母（如：F、O、u、v等）和角度（如反射角、入射角）。5.平面鏡成像作圖時，像與物關(guān)于鏡面對稱，對應(yīng)點的連線要與鏡面垂直，且用虛線。常見作圖類型：*根據(jù)光的反射定律作圖（畫反射光線、入射光線、法線、標(biāo)出入射角反射角）。*平面鏡成像作圖（根據(jù)物體畫像，或根據(jù)像畫物體）。*根據(jù)光的折射規(guī)律作圖（畫折射光線的大致方向）。*凸透鏡（凹透鏡）對光線的作用作圖（特別是三條特殊光線）。*根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，大致確定像的位置或物體的位置。---初中物理光學(xué)專題測試試卷考試時間：90分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題3分，共30分。每小題只有一個選項符合題意)1.下列現(xiàn)象中，能用光的直線傳播解釋的是（）A.雨后彩虹B.水中倒影C.海市蜃樓D.立竿見影2.關(guān)于光的反射，下列說法正確的是（）A.鏡面反射遵守反射定律，漫反射不遵守反射定律B.入射光線靠近法線時，反射光線也靠近法線C.入射角增大5°時，反射光線與入射光線的夾角也增大5°D.當(dāng)入射光線與鏡面垂直時，反射角是90°3.小明站在平面鏡前，當(dāng)他向平面鏡走近時，下列說法正確的是（）A.像變大，像到鏡面的距離變小B.像變大，像到鏡面的距離變大C.像大小不變，像到鏡面的距離變小D.像大小不變，像到鏡面的距離不變4.下列事例中，屬于光的折射現(xiàn)象的是（）A.教室里的同學(xué)都能看到黑板上的字B.平靜的水面映出岸邊景物的倒影C.從岸邊看游泳池底感覺變淺了D.陽光下人的影子5.光從空氣斜射入水中，入射角為45°，則折射角可能為（）A.0°B.32°C.45°D.65°6.下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A.彩色電視機畫面上的豐富色彩是由紅、黃、藍(lán)三種色光混合而成的B.岸邊景物在水中形成倒影，屬于光的折射現(xiàn)象C.紅外線可以用來殺菌消毒D.紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，可用于驗鈔7.關(guān)于透鏡，下列說法正確的是（）A.凸透鏡對光線有發(fā)散作用，凹透鏡對光線有會聚作用B.凸透鏡的焦點是虛焦點，凹透鏡的焦點是實焦點C.平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于焦點D.物體經(jīng)過凸透鏡所成的像一定是實像8.用焦距為10cm的凸透鏡觀察課本上的字，下列說法正確的是（）A.字到透鏡的距離應(yīng)大于20cm，成放大的實像B.字到透鏡的距離應(yīng)在10cm和20cm之間，成放大的實像C.字到透鏡的距離應(yīng)小于10cm，成放大的虛像D.字到透鏡的距離應(yīng)等于10cm，成等大的實像9.某同學(xué)用照相機拍攝景物時，膠片上成清晰的像是（）A.正立、放大的虛像B.正立、縮小的實像C.倒立、放大的實像D.倒立、縮小的實像10.如圖所示的四種現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（）(此處應(yīng)有圖片選項，暫以文字描述替代)A.湖中的倒影B.水中的筷子看起來彎折C.手影D.鏡中的花瓶二、填空題(每空2分，共30分)11.光在真空中的傳播速度是________m/s。我們能看到教室里本身不發(fā)光的黑板，是因為光在黑板表面發(fā)生了________（選填“鏡面反射”或“漫反射”）。12.一束光線與平面鏡成30°角入射，則入射角是______度，反射角是______度，反射光線與入射光線的夾角是______度。13.當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角________入射角（選填“大于”、“小于”或“等于”）。若使入射光線遠(yuǎn)離法線，則折射光線將________法線（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）。14.白光通過三棱鏡后被分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的________。彩色電視機畫面上的豐富色彩是由紅、________、藍(lán)三種色光混合而成的。15.凸透鏡對光線有________作用，常用于矯