第13讲 光现象(学生版+教师版)2024年中考物理新课标总复习一轮培优学案(广东专版)

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名称 第13讲 光现象(学生版+教师版)2024年中考物理新课标总复习一轮培优学案(广东专版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2023-12-20 11:24:30

文档简介

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2024年中考物理新课标总复习一轮培优学案(广东专版)
第一部分 单元整合培优学案
第13讲 光现象
课标要求
1. 探究并了解光的反射定律。通过实验,了解光的折射现象及其特点。2.探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。3.通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 光的直线传播 、反射与折射 ☆☆ 光现象部分,广东省物理试卷里,每年考查1~2道题,分值为5分。一般以考查概念和规律的识记与理解为主。题型有选择、填空、实验和作图题,难度系数为0.6。2024年实验题和作图题是重点。命题思路应该是光现象部分如果出2道小题,那么透镜及其应用就出1道小题;光现象部分如果出1道小题,那么透镜及其应用就出2道小题。
考点2 平面镜成像特点 ☆☆
考点3 光学作图 ☆☆
☆☆☆ 代表必考点,☆☆代表常考点,☆星表示中频考点。
知识点一:光的直线传播
1.光源:能够自行发光的物体叫光源。
2.光沿直线传播的条件:光在均匀介质中是沿直线传播的。
3.光速:光在真空中速度为 3×10m/s;光在空气中传播速度约等于真空中的速度。
4.用光的直线传播可解释影子的形成、小孔成像、日食等。
知识点二:光的反射
1.光的反射:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫做光的反射。
2.光的反射定律
(1)共面:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)异侧:反射光线和入射光线分别位于 法线 的两侧。
(3)等角: 反射角 等于 入射角 。
(4)可逆性:在反射现象中,光路是可逆的。
3.光的反射类型
(1)镜面反射:射到物体表面上的平行反射后 反射光线仍然是平行的 。
(2)漫反射:射到物体表面上的平行反射后 反射光线不再平行,而是射向各个方向 。
(3)镜面反射和漫反射的异同点
分类 不同点 相同点
反射面特点 反射光方向 常见现象
镜面反射 光滑平面 反射光线仍然平行,只能在一个方向看到反射光 黑板反光,水面、玻璃面刺眼 严格遵守光的反射规律
漫反射 凹凸不平 反射光向各个方向,各个方向都能看到 从各个方向都能看到黑板上的字
知识点三:平面镜成像
1.平面镜成像的原理是光的反射。
2.平面镜成像的特点
(1)虚实:成的像为虚像。
(2)大小:像和物的大小相等。
(3)距离:像和物到平面镜的距离相等 。
(4)对称:像和物关于平面镜对称。
3.实像和虚像的区别见下列表格。
分类 形成原因 验证 实例
实像 由实际光线会聚而成 实像可以在光屏上成像 小孔成像、照相机、投影仪
虚像 由光线的反向延长线相交而成 虚像不能在光屏上成像,只可以通过眼睛看到 平面镜成像、水中的倒影
知识点四:光的折射
1. 光的折射规律
(1)共面:折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)异侧:折射光线、入射光线分别位于 法线 的两侧。
(3)角不相等。
①定性:分空气射入其他透明介质和从其它透明介质中射入空气两种情况。
②变性:折射角随着入射角的增大而增大 。
2.可逆性:在折射现象中,光路是 可逆 的。
知识点五:光的色散 物体的颜色
1.光的色散:太阳光穿过三棱镜后,被分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象叫做光的色散。
17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。彩虹是太阳光传播中被空气中的水珠反射、折射而产生的色散现象。不同颜色的光通过三棱镜时,折射角不同,从而偏折程度不同。红色偏折程度最小,紫色偏折程度最大。例如:彩虹——外侧是红色,内侧是紫色。
2. 色光的混合
色光的三原色:红光、绿光、蓝光等比例混合为白光。红光、绿光、蓝光按不同比例混合会得到其它色光,因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
3. 物体的颜色
物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。
(1)透明物体的颜色。透明物体的颜色由该物体能透过的色光决定,例如,红色玻璃片呈红色,是因为它只能透过红色光,其它色光被吸收。无色透明体能够透过各种色光。
(2)不透明物体的颜色
①不透明物体的颜色由该物体能反射的色光决定。例如,红花呈红色,是因为它只反射红色光,而其它色光被吸收。
②黑色物体吸收各种色光,不反射任何色光。
③白色物体反射所有的色光,不吸收任何色光。
④灰色物体无差别地吸收并反射各种色光。如果反射的较多,则呈浅灰色;如果吸收的较多,则呈深灰色。
4. 看不见的光
(1)太阳光谱
把太阳光分解成七种不同的色光,按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是太阳的可见光谱。
(2)红外线。光谱上红光以外看不见的光叫做红外线。人眼虽看不到,但可以用灵敏温度计来检验它们的存在,属于不可见光。
红外线的特点:
①红外线具有热效应,能使被照射的物体发热;
②太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的;
③物体能吸收红外线,也能向外辐射红外线。
红外线的应用:一个物体,当它的温度升高时,尽管看起来外表还跟原来表面一样,但它辐射的红外线却会增强。
(3)紫外线。光谱上紫光以外看不见的光叫做紫外线,属于不可见光。
紫外线的特点及应用:
紫外线最显著的特点就是它能使荧光物质发光。“紫外线验钞”、“紫外线消毒灭菌”、“紫外线促进人体维生素D的合成”、 “过量紫外线照射有害”。
考点1. 光的直线传播 、反射与折射
【例题】(2023广东省)如题图所示,在阳光照射下,广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子,影子形成的原因是( )
A. 光沿直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】A
【解析】阳光下广东省南澳岛北回归线标志塔的影子形成的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播的,故BCD不符合题意;A符合题意。故选A。
【变式训练1】(2023深圳)如图,是一张大厦的照片,关于下列说法正确的是(  )
A. 照相机的镜头对光线有发散作用 B. 照相机程倒立放大的虚像
C. 水中的像是光的反射造成的 D. 在太阳下的大楼是光源
【答案】C
【解析】A.照相机的镜头是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故A错误;
B.使用照相机时,物距大于二倍焦距,所以成倒立缩小的实像,故B错误;
C.水中的像是平面镜成像现象,是光的反射造成的,故C正确;
D.光源能自己发光,大楼反射太阳光,大楼自己不会发光,所以大楼不是光源,故D错误。
故选C。
【变式训练2】(2021广东省)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿______ 传播。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的______ 产生的现象,弟弟看到的是硬币的______ (选填“实”或“虚”像。)
【答案】直线 折射 虚
【解析】弟弟在A处看不到硬币,是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;
当杯中缓缓注水后,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像。虚像的位置比物体的实际位置偏高。
【变式训练3】(2021深圳)下列说法正确的是(  )
A. 放大镜下拇指变大——光的色散
B. 列队时,前面的同学挡住了后面的同学——平面镜成像
C. 彩虹——光沿直线传播
D. 深圳湾大桥的倒影——光的反射
【答案】D
【解析】A.放大镜下拇指变大——是手指经过空气、放大镜折射形成的放大的虚像,故A错误;
B.列队时,前面的同学挡住了后面的同学——人是不透明的物体,光线在不透明的介质中不能沿直线传播,故B错误;
C.彩虹——太阳光经过水珠发生色散现象,故C错误;
D.深圳湾大桥的倒影——大桥在水面上成像,是光的反射,故D正确。
考点2. 平面镜成像特点
【例题1】(2022深圳)探究平面镜成像实验:
(1)平面镜成像实验选择的是___________(选择“平面镜”或“玻璃板”);
(2)来回移动蜡烛的位置是为了确定___________的位置;
(3)将物像连线连接在纸上,继续分析和研究,得出平面镜成像特点___________;
(4)图中哪里存在错误:___________。
【答案】(1)玻璃板 (2)像 (3)像到镜面的距离等于物体到镜面的距离 (4)像距会有误差
【解析】(1)平面镜成像实验选择使用平面镜,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用薄平板玻璃时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置。
(2)来回移动蜡烛的位置,当B蜡烛与A的像完全重合时,便能确定像的位置。
(3)将物像连线连接在纸上,可以测出像距和物距,通过分析和研究二者的关系可以得出:平面镜成像特点是:像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
(4)玻璃板有厚度,直接用连线长度表示物距和像距,像距会有误差。
【例题2】(2022广东)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和《渔歌子》)。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的________形成的________(选填“实”或“虚”)像。若水深3m,当白鹭距离水面5m时,它的像距离水面________m。
【答案】 反射 虚 5
【解析】平静的水面相当于平面镜,所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像,平面镜成像成的是虚像,其原理是光的反射。
根据平面镜成像的特点,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,故白鹭距离水面5m时,它的像距离水面5m。
【变式训练1】(2022广东一模)用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”。
(1)请将下列实验步骤合理排序,合理的实验步骤顺序为A______F(填序号);
A.在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
B.用直线把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。
C.拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。
D.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。
E.在纸上记下蜡烛和它的像的位置。
F.根据上述实验分析得出平面镜成像的规律:平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
(2)为了使实验结论更具科学性,应补充的实验步骤是_________;
(3)在上述实验中,如果在玻璃板背面粘贴一张不透光的白纸,将玻璃板背面完全遮挡住,还能看到蜡烛在玻璃板后面的像吗?答:______看到。(选填“能”或“不能”)
【答案】 (1) DCEB (2) 移动点燃的蜡烛,重做实验 (3)能
【解析】(1)实验中要探究平面镜成像的规律,需要先把点燃的蜡烛放在玻璃板前,再拿与点燃蜡烛一样的未点燃的蜡烛,在玻璃板的另一侧与之重合,当物像恰好重合后,在纸板上记录蜡烛与所成像的位置,且连接蜡烛与像,用刻度尺测量距离的长度,即可得出平面镜成像的规律,所以实验的正确顺序为:ADCEBF。
(2)探究型的实验,为了得到普遍规律,需要进行多次实验,所以移动点燃的蜡烛,重做实验。
(3)因为平面镜成像是由光的反射形成的正立的虚像,所以将玻璃板背面完全遮挡住,在点燃蜡烛这侧仍然能看到蜡烛的像。
【变式训练2】(2021广东三模)公园是里1.5m深的荷花池内,有一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m(如图),蜻蜓在水中的像( )
A. 因光的折射而形成 B.是比蜻蜓略小的虚像
C. 在水面下0.9m深处 D.与蜻蜓相距1.2m
【答案】D
【解析】A.蜻蜓在水中的像是平面镜成像,是光的反射,故A不符合题意;
B.蜻蜓在水中的像是平面镜成像,成的是等大的虚像,故B不符合题意;
C.蜻蜓在水中的像是平面镜成像,像到平面镜的距离等于物体到水面的距离等于0.6m,故C不符合题意;
D.蜻蜓在水中的像与蜻蜓相距。
考点3. 光学作图
【例题1】(2023广东省)如题图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
【答案】
【解析】过O点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线的右侧画出反射光线,如图所示。
【例题2】(2022广东一模)如图,作出物体在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】平面镜所成的像和物关于平面镜对称,所成的像是虚像。从点A向平面镜作垂线并延长至Aˊ,使Aˊ到平面镜的距离等于A到平面镜的距离,则Aˊ就是点A的像;用同样的方法作出点B的像Bˊ,然后用虚线连接AˊBˊ,标出箭头,则AˊBˊ就是物体在平面镜中所成的像,如图所示。
【例题3】(2022广东)如图所示,一束光从水中射向水面O点,画出法线、反射光线和大致的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】一束光从水中射向水面O点,过O点作垂直于分界面的一条虚线,即法线,根据光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,据此画出反射光线;根据光的折射定律可知,折射光线与入射光线分居法线两侧且不在同一介质中,由于光从水中射入空气,所以折射角大于入射角,据此画出折射光线。
【变式训练1】(2023广州)如图,S为光源,画出①光线a的反射光线;②S在平面镜中的像。
【答案】如图所示。
【解析】过镜面作出点S的对称点S',即为S在平面镜中的像,连接S和入射点O并延长,S'O即为反射光线,如图所示。
【变式训练2】(2020深圳一模)根据平面镜成像特点在图甲中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。
【答案】如图所示:
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′即为AB在平面镜中的像。
【变式训练3】(2022广州)如图,一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后,在界面AB上只发生反射,在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。
【答案】如图所示
【解析】光线由空气垂直射入玻璃时,传播方向不改变,此光线射向AB界面时,发生了全反射,据光的反射定律,作AB的垂线,即法线。因为玻璃砖是一个底角为45度的等腰三角形,AB为底边,那么垂直于腰AC入射的光线与AB的夹角为45度。所以射向AB的光线的入射角为45度。在光的反射现象中,反射角等于入射角,作出反射光线。反射角为45度,此反射光线与AB的夹角也为45度,所以是垂直射向BC,则此反射光线由玻璃射出时,传播方向不改变。
1. 光的直线传播是常考热点,有关考题主要集中在光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上。生活中利用光的直线传播的例子很多,尤其是劳动人民在生产和人类活动中,总结出了许多利用光的直线传播的现象,如:小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。加强对此方面知识的积累,会有助于解答此类问题。
2.作光路图方法
(1)作入射光线或者反射光线或者法线以及标出反射面,需要用光的反射定律解决;
(2)画出物体在平面镜中的像或者确定物以及画出平面镜,需要用平面镜成像原理;
(3)画出折射光线、入射光线以及法线等需要用光的折射规律。
注意:画光线要用箭头表示光的传播方向,没有箭头正确标出光的传播方向的光路图是错误的。
物体在平面镜中成的像需要用虚线画,用实线则错误。
1. 小孔成像问题
(1)小孔成像的条件:小孔必须足够小,但并不是越小越好,孔太小会影响像的亮度;
(2)小孔成像时,像的形状取决于物体的形状,与小孔形状无关;
(3)小孔逐渐变大,光屏上的像会逐渐变模糊;当小孔增大到一定程度时,在光屏上只能看到与小孔形状相同的光斑。
2.纸板在探究光的反射定律实验中的三个作用:
(1)显示光的传播路径;
(2)验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,具体操作是将纸板NOF向前或向后折转,使其和纸板EON不在同一平面内,观察有无反射光的径迹;
(3)记录光路。具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹,以分析反射角随入射角的变化而变化情况。
3. 漫反射与镜面反射区别和联系
(1)镜面反射是因为反射面是光滑表面形成的,入射光是平行光时,反射光也是平行光;
(2)漫反射是因为反射面是高低不平的粗糙表面,即便入射光是平行光,反射光也不会是平行光,反射光会向各个方向出射,所以,人站在不同角度也能看见反射光;
(3)镜面反射和漫反射都遵循光的反射规律;
(4)人眼感觉到物体的亮暗是由物体入射人眼的光的多少决定的。射入人眼的光越多,人感觉物体越亮;入射人眼的光越少,人感觉物体越暗。
4.作图时要注意以下几点(1)平面镜非反射面要画上短斜线;
(2)实际光线要画成实线,并用箭头表示光的传播方向,反向延长线要画成虚线;实物用实线表示,虚像用虚线表示;法线用虚线表示;
(3)实物和虚像要标注上对应的字母,并用上下标区分。
5. 对红外线与紫外线的认识
(1)红外线与红光、紫外线与紫光都是不同的,红外线和紫外线是看不见的光,而红光、紫光是可见光;
(2)红外线、紫外线也是光,也遵循光的传播规律。在均匀同种介质中,红外线、紫外线也是沿直线传播的;若遇到反射面,也会发生反射,且反射时都遵循光的反射定律。
6. 大海和天空为什么是蓝色的?
海水本身无色透明,但太阳光进入海水中时,因为太阳光中的蓝光、紫光会被水中粒子阻挡、反射而均匀地发散到各个方向,其它色光则被吸收,所以我们的眼睛只看到了被散射出来的蓝光、紫光,因而大海看上去呈碧蓝色,同理,天空呈蔚蓝色也是大气散射了太阳光中的蓝光、紫光造成的。
考点1. 光的直线传播 、反射与折射
1. (2022深圳)下列说法错误的是(  )
A. 月亮是光源 B. 灯光秀的光----光的直线传播
C. 桥的倒影----光的反射 D. 彩虹------光的色散
【答案】A
【解析】A.自身能发光的物体叫做光源,月亮本身不发光,在夜晚能看见月亮,那是因为月亮是反射太阳的光,故A错误;
B.我们能看到灯光秀的光是由于光的直线播,故B正确;
C.桥的倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,故C正确;
D.雨后,空气中有大量小水滴,太阳光经些水滴折射后可分解成七种色光,这就是光色散现象,故D正确。故选A。
2. (2021广东二模)下列现象由光的折射形成的是(  )
A. 手影 B. 对镜画脸谱 C. 铅笔“折断” D. 日食
【答案】C
【解析】AD.影子的形成、日食、月食都是光遇到不透明的物体后无法穿过物体继续传播形成的,属于直线传播形成的,故A、D不符合题意;
B.对着镜子画脸谱,属于平面镜成像,是光的反射原理,故B不符合题意;
C.水中的“断笔”是笔反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生改变,人眼逆着折射光线看去,看到笔“被折断”,属于光的折射,故C符合题意。
故选C。
3.(2023广州二模) 航关员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(如图甲)进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子的位置,请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。(保留作图痕迹)
【答案】如图所示:
【解析】如图所示,根据光的反射规律:反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,可以得出:法线在由入射光线和反射光线组成的角平分线上;因为法线是垂直于镜面的,所以用虚线做出法线后,过入射点做法线的垂线,镜面就在这条垂线上,镜面要朝向入射光线和反射光线的一侧。
因为反射光线与竖直面的夹角为50°,入射光线与竖直面的夹角为70°,所以反射角与入射角之和为60°,则反射角等于入射角等于30°,所以可以得出反射光线与镜面的夹角为60°,则镜面与竖直面的夹角为
60°-50°=10°
4.(2023·深圳二模)室内有一吸顶灯S,人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。

【答案】如图所示。

【解析】人眼A经平面镜MN看到吸顶灯,是由于吸顶灯发出的光经平面镜反射后浸入人的眼睛,作点S关于平面镜的对称点S′,连接S′A与镜面的交点O即为入射点,连接SO即为入射光线。
5.(2021广州二模)如图所示,一束光从空气斜射入玻璃,请画出折射光线。

【答案】如图所示。

【解析】图中已画出法线,光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,折射光线与入射光线分居法线两侧,据此在法线左侧的玻璃中画出折射光线。
6.(2023·四川广元)如图所示。从S点向平面镜发出一条光线,经平面镜反射后,反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图(保留作图痕迹)。

【答案】如图所示。

【解析】作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,连接S′P交平面镜于点O,则O为入射点,沿OP画出反射光线,连接SO画出入射光线。
7. (2023江苏扬州)“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是______度;
(2)当_______时,反射光线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线向______偏转;
(3)多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是______。
【答案】(1)50 (2)入射光线垂直射向平面镜 左 (3)把白纸板沿法线对折,观察反射光线与对应的入射光线是否重合
【解析】(1)入射光线与法线的夹角叫入射角。由图可知,入射光线与平面镜的夹角为40°,则入射角为
90°-40°=50°
(2)当入射光线垂直射向平面镜,反射光线垂直平面镜射出,此时反射角等于入射角,都等于0°,反射光线与入射光线重合;
反射时,反射光线和入射光线分居法线两侧。入射光线向右偏转一定角度,位于法线的右侧,则反射光线会向左偏转相同角度,位于法线左侧。
(3)没有量角器无法直接测量角度大小,此时可以把白纸板沿法线对折,如果入射光线与对应的反射光线重合,说明反射时反射角等于入射角。
考点2. 平面镜成像特点
1. 请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像。
2.(2023福建省) 下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是( )
A. 镜花水月 B. 小孔成像 C. 海市蜃楼 D. 立竿见影
【答案】A
【解析】廊桥倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的。
A.镜花水月是平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故A符合题意;
B.小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,即光的直线传播,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光通过密度不均匀的空气时发生折射形成的,故C不符合题意;
D.立竿见影是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,即光的直线传播,故D不符合题意。
故选A。
3. (2021广东省)小明发现,晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”,而白天却看不清。结合平面镜成像知识,他思考以下问题:
在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的______ 形成的像。
如图甲所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,从光学角度分析,这样设计的目的是:______ 写出一条;此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到______ 选填“上方”或“下方”,以减少对司机视线的干扰。
在探究平面镜成像特点的实验中,如图乙所示。
组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互______ 。
实验需要记录像与物的大小关系,还需要记录物理量______ 和______ 。
实验中如果将蜡烛B也点燃,对实验的影响是______ 写出一条。
【答案】(1)反射 (2)物体的像不会影响司机的视线 下方 (3)垂直 物距 像距 像会更不清晰
【解析】在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是平面镜成像现象,它是由光的反射形成的;
根据物体在平面镜中成像时,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等。小汽车前面玻璃是倾斜的,汽车内物体的像在汽车的上方,司机看前面道路时,物体的像不会影响司机的视线。此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,根据光的反射定律可知,被反射到下方,以减少对司机视线的干扰;
为了比较物像大小和确定像的位置,要使玻璃板与水平桌面相互垂直放置;
实验需要记录像与物的大小关系,还需要记录物理量物距和像距;
将另一侧的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,前后对比不明显,所以像会更不清晰。
考点3. 光学作图
1. (2022广西桂林)请画出图中入射光线对应的反射光线。
【答案】如图所示。
【解析】如图所示,入射角为60 ,根据光的反射定律,反射角等于入射角,画出反射光线。
2.(2023四川宜宾)冰墩墩是2022年北京冬奥会吉祥物。请在图中画出A点在平面镜中的像,并画出眼睛B通过平面镜“看见”A点的光路图。

【答案】如图所示。

【解析】在平面镜的另一侧作出点A的对称点A',即为A在平面镜中的像;连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O,即为入射点,连接AO、OB,则AO是入射光线,OB为反射光线
3. (2023广州二模)如图所示,光从空气斜射入玻璃,请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
【答案】如图所示。
【解析】首先过入射点垂直于界面作出法线,然后在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;再在玻璃中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角。
【重点训练】
1.(2023北京) 如图所示的光现象,由于光的反射形成的是(  )
A. 桥在水中形成倒影 B. 墙上呈现人的影子 C. 筷子好像在水面处弯折D. 放大镜把字放大
【答案】A
【解析】A.桥在水中形成倒影,属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故A符合题意;
B.墙上呈现人的影子,是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.筷子好像在水面处弯折,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.放大镜是凸透镜,凸透镜成像成像是由光的折射形成的,故D不符合题意。故选A。
2. (2023黑龙江龙东)下列现象中能用光沿直线传播解释的是(  )
A. 筷子变“弯” B. 小孔成像 C. 雨后天空彩虹 D. 山在水中的倒影
【答案】B
【解析】A.筷子变“弯”是光由水斜射入空气时发生折射形成的,是光的折射现象,故A不符合题意;
B.小孔成像,是由光沿直线传播形成的,故B符合题意;
C.雨后天空中彩虹,是光照射到空气中的小水滴上发生的折射现象,故C不符合题意;
D.山在水中的倒影,是平面镜成像,属于光的反射现象,故D不符合题意。故选B。
3.(2023齐齐哈尔) 小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图1所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板(右侧可绕翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线应______于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到点,光在纸板上发生______(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出;
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的和,是为了_____;根据实验结论可知:当入射光与平面镜夹角为时,反射角为______;
(3)让光沿图1中方向照射到镜面,它会沿着方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是__的。
(4)如图2所示,把纸板右侧绕向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在________内。
【答案】 (1)垂直 漫 (2)探究反射角与入射角的大小关系 (3) 可逆 (4)同一平面
【解析】(1)法线与镜面垂直,纸板上的直线相当于法线,所以ON应垂直于镜面。
我们能在纸板上看到入射光线和发射光线的路径,是由于光线在粗糙的纸板上发生了漫反射。
(2)用量角器测量两侧的和,是入射角,是反射角,可以探究反射角与入射角的大小关系。
当入射光与平面镜夹角为时,反射角
90°-50°=40°
(3)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,即光线沿着原来反射光线的路径入射,反射光线会沿着原来入射光线的路径反射,说明在反射现象中,光路是可逆的。
(4)把纸板右侧绕向前折或向后折,纸板E与F不在同一平面内,在纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
4. (2023湖南衡阳)如图所示,一束光射向平面镜的O点,请画出法线和反射光线。
【答案】如图所示.
【解析】首先垂直于镜面做出法线,然后根据反射角等于入射角做出反射光线,如图所示.
5. (2022哈尔滨)小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中,研究像与物的大小关系时:
(1)小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系,小明应取来两支___________的蜡烛,在玻璃板一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置,发现它们完全重合,说明___________。
(2)小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法,把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度,你同意他的方法吗?为什么?___________。
(3)利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像,是因为光在它们表面发生___________后进入人眼。经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些,其原因是___________。
【答案】 (1)相同 像与物体大小相等 (2)不同意,刻度尺的刻度线应紧贴被测物体,而像与刻度尺有一段距离 (3)反射 见解析
【解析】(1)选用两支完全相同的蜡烛,将蜡烛B放在蜡烛A的像的位置处,对比蜡烛B和蜡烛A成的像,可以发现二者完全重合,说明像与物体大小相等。
(2)由图可知,刻度尺与蜡烛A的像有一段距离,根据刻度尺的使用规范可知,使用刻度尺时,刻度尺应紧贴被测物体,故不同意小聪的方法。
(3)平面镜成像是由光的反射形成的,光在玻璃板和平面镜的表面发生反射,反射光线的反向延长线会聚成我们人眼看到的蜡烛的虚像。
平面镜只反射光,而玻璃板除反射外还有部分光发生折射,故玻璃板反射的光比平面镜少.,玻璃板中成的像看起来稍暗些。
【难点训练】
1. (2023湖北随州)王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况,他向服务员要来一面小镜子,如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子(未画出)略微仰头,当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M点,反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面(注意角度)。
【答案】如图所示。
【解析】根据平面镜成像的规律,过M点作垂直于镜面的法线,量出入射角的大小,作反射光线MN,光线MN是另一个平面镜的入射光线,根据另一个平面镜的反射光线,作出此时入射光线和反射光线夹角的角平分线,即是另一个平面镜的法线,过N点作法线的垂线,即是另一个平面镜所在的位置,用段斜线标出非反射面,如图所示。
2.(2023北京) 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是(  )
A. BO是入射光,OA是反射光
B. AO是入射光,OC是折射光
C. ∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
【答案】B
【解析】ABC.如图:过点O作法线PQ,由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧;折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧,所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角,∠BOP是反射角,故B正确,AC错误;
D.折射时光路是可逆的,所以光若沿CO入射,将沿OA射出,故D错误。故选B。
【易错点训练】
1. (2023·泸州)一束激光从空气中以图示角度射入水中,其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出折射光线,并标出折射角的角度大小。
【答案】如图所示
【解析】过入射点O的垂直于界面是法线,根据反射角等于入射角等于53°画出反射光线;反射光线与界面的夹角为90°-53°=37°
光从空气斜射向某透明介质,折射角小于入射角画出折射光线,折射光线与反射光线垂直,则折射光线与界面之间的夹角为90°-37°=53°
折射角为90°-53°=37°。
2. (2022湖南湘西)一条衔着骨头的狗在过河时,低头发现河中影子,觉得水中狗嘴里的骨头似乎比自己的更大,忍不住去抢,结果嘴里的骨头掉进了河里,这是《伊索寓言》里描述的一个有趣故事。狗在河中影子的形成是因为(  )
A. 光的直线传播 B. 平面镜成像 C. 光的折射 D. 凸透镜成像
【答案】B
【解析】狗在河中影子,是在水面形成的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
3. (2022江苏常州)鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云,黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,导致其贸然飞往撞击受伤,鸟儿在如图所示位置所见情景,是因为在玻璃与空气分界面处分别发生(  )
A. 光的反射,光的折射
B. 光的折射,光的反射
C. 光的反射,光的直线传播
D. 光的直线传播,光的折射
【答案】A
【解析】鸟儿白天将玻璃幕墙看成蓝天白云,相当于平面镜成像,是光的反射现象;黄昏透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,植物反射光透过玻璃,是光的折射现象,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
4.(2023湖北武汉)一块仪容镜如图甲所示,放在某学校走廊的AB处,仪容镜靠墙而立,镜面与墙壁平行,在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃,如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O′,小强同学沿着走廊的ae直线走动,若将人和电铃各自看作一个点,则小强同学所在的区间是(  )

A.ab B.bc C.cd D.de
【答案】B
【解析】电铃通过平面镜所成的像在O′,根据光沿直线传播,小强同学在的区间bc可看到电铃通过仪容镜所成的像。故选B。
考情分析
夯实基础
知识清单
技巧点拨
易错提醒
真题对点练练对点练
提分培优练
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2024年中考物理新课标总复习一轮培优学案(广东专版)
第一部分 单元整合培优学案
第13讲 光现象
课标要求
1. 探究并了解光的反射定律。通过实验,了解光的折射现象及其特点。2.探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。3.通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 光的直线传播 、反射与折射 ☆☆ 光现象部分,广东省物理试卷里,每年考查1~2道题,分值为5分。一般以考查概念和规律的识记与理解为主。题型有选择、填空、实验和作图题,难度系数为0.6。2024年实验题和作图题是重点。命题思路应该是光现象部分如果出2道小题,那么透镜及其应用就出1道小题;光现象部分如果出1道小题,那么透镜及其应用就出2道小题。
考点2 平面镜成像特点 ☆☆
考点3 光学作图 ☆☆
☆☆☆ 代表必考点,☆☆代表常考点,☆星表示中频考点。
知识点一:光的直线传播
1.光源:能够_______的物体叫光源。
2.光沿直线传播的条件:光在均匀介质中是沿直线传播的。
3.光速:光在真空中速度为 ______m/s;光在空气中传播速度_____真空中的速度。
4.用光的直线传播可解释______的形成、_____成像、_____等。
知识点二:光的反射
1.光的反射:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回_____的现象叫做光的反射。
2.光的反射定律
(1)共面:反射光线、入射光线和法线在同一____内。
(2)异侧:反射光线和入射光线分别位于______ 的两侧。
(3)等角: 反射角 ____入射角 。
(4)可逆性:在反射现象中,光路是_____的。
3.光的反射类型
(1)_____反射:射到物体表面上的平行反射后 反射光线仍然是平行的 。
(2)____反射:射到物体表面上的平行反射后 反射光线不再平行,而是射向各个方向 。
(3)镜面反射和漫反射的异同点
分类 不同点 相同点
反射面特点 反射光方向 常见现象
镜面反射 光滑平面 反射光线仍然平行,只能在一个方向看到反射光 黑板反光,水面、玻璃面刺眼 严格遵守光的反射规律
漫反射 凹凸不平 反射光向各个方向,各个方向都能看到 从各个方向都能看到黑板上的字
知识点三:平面镜成像
1.平面镜成像的原理是________。
2.平面镜成像的特点
(1)虚实:成的像为______。
(2)大小:像和物的大小______。
(3)距离:像和物到平面镜的距离______。
(4)对称:像和物关于平面镜______。
3.实像和虚像的区别见下列表格。
分类 形成原因 验证 实例
实像 由实际光线会聚而成 实像可以在光屏上成像 小孔成像、照相机、投影仪
虚像 由光线的反向延长线相交而成 虚像不能在光屏上成像,只可以通过眼睛看到 平面镜成像、水中的倒影
知识点四:光的折射
1. 光的折射规律
(1)共面:折射光线、入射光线和法线在______内。
(2)异侧:折射光线、入射光线分别位于______的两侧。
(3)角不相等。
①定性:分空气射入其他透明介质和从其它透明介质中射入空气两种情况。
②变性:折射角随着入射角的增大而增大 。
2.可逆性:在折射现象中,光路是_____的。
知识点五:光的色散 物体的颜色
1.光的色散:太阳光穿过三棱镜后,被分散成_______七种颜色的光,这种现象叫做光的色散。
17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。彩虹是太阳光传播中被空气中的水珠反射、折射而产生的色散现象。不同颜色的光通过三棱镜时,折射角不同,从而偏折程度不同。红色偏折程度最小,紫色偏折程度最大。例如:彩虹——外侧是红色,内侧是紫色。
2. 色光的混合
色光的三原色:红光、绿光、蓝光___比例混合为白光。红光、绿光、蓝光按____比例混合会得到其它色光,因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
3. 物体的颜色
物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。
(1)透明物体的颜色。透明物体的颜色由该物体能透过的____决定,例如,红色玻璃片呈红色,是因为它只能透过红色光,其它色光被吸收。无色透明体能够透过各种色光。
(2)不透明物体的颜色
①不透明物体的颜色由该物体能____的色光决定。例如,红花呈红色,是因为它只反射红色光,而其它色光被吸收。
②黑色物体_____各种色光,不反射任何色光。
③白色物体____所有的色光,不吸收任何色光。
④灰色物体无差别地吸收并反射各种色光。如果反射的较多,则呈浅灰色;如果吸收的较多,则呈深灰色。
4. 看不见的光
(1)太阳光谱
把太阳光分解成七种不同的色光,按___________的顺序排列起来就是太阳的可见光谱。
(2)红外线。光谱上红光_____看不见的光叫做红外线。人眼虽看不到,但可以用灵敏温度计来检验它们的存在,属于不可见光。
红外线的特点:
①红外线具有热效应,能使被照射的物体发热;
②太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的;
③物体能吸收红外线,也能向外辐射红外线。
红外线的应用:一个物体,当它的温度升高时,尽管看起来外表还跟原来表面一样,但它辐射的红外线却会增强。
(3)紫外线。光谱上紫光______看不见的光叫做紫外线,属于不可见光。
紫外线的特点及应用:
紫外线最显著的特点就是它能使荧光物质发光。“紫外线验钞”、“紫外线消毒灭菌”、“紫外线促进人体维生素D的合成”、“过量紫外线照射有害”。
考点1. 光的直线传播 、反射与折射
【例题】(2023广东省)如题图所示,在阳光照射下,广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子,影子形成的原因是( )
A. 光沿直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】A
【解析】阳光下广东省南澳岛北回归线标志塔的影子形成的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播的,故BCD不符合题意;A符合题意。故选A。
【变式训练1】(2023深圳)如图,是一张大厦的照片,关于下列说法正确的是(  )
A. 照相机的镜头对光线有发散作用 B. 照相机程倒立放大的虚像
C. 水中的像是光的反射造成的 D. 在太阳下的大楼是光源
【答案】C
【变式训练2】(2021广东省)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿______ 传播。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的______ 产生的现象,弟弟看到的是硬币的______ (选填“实”或“虚”像。)
【答案】直线 折射 虚
【变式训练3】(2021深圳)下列说法正确的是(  )
A. 放大镜下拇指变大——光的色散
B. 列队时,前面的同学挡住了后面的同学——平面镜成像
C. 彩虹——光沿直线传播
D. 深圳湾大桥的倒影——光的反射
【答案】D
考点2. 平面镜成像特点
【例题1】(2022深圳)探究平面镜成像实验:
(1)平面镜成像实验选择的是___________(选择“平面镜”或“玻璃板”);
(2)来回移动蜡烛的位置是为了确定___________的位置;
(3)将物像连线连接在纸上,继续分析和研究,得出平面镜成像特点___________;
(4)图中哪里存在错误:___________。
【答案】(1)玻璃板 (2)像 (3)像到镜面的距离等于物体到镜面的距离 (4)像距会有误差
【解析】(1)平面镜成像实验选择使用平面镜,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用薄平板玻璃时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置。
(2)来回移动蜡烛的位置,当B蜡烛与A的像完全重合时,便能确定像的位置。
(3)将物像连线连接在纸上,可以测出像距和物距,通过分析和研究二者的关系可以得出:平面镜成像特点是:像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
(4)玻璃板有厚度,直接用连线长度表示物距和像距,像距会有误差。
【例题2】(2022广东)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和《渔歌子》)。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的________形成的________(选填“实”或“虚”)像。若水深3m,当白鹭距离水面5m时,它的像距离水面________m。
【答案】 反射 虚 5
【解析】平静的水面相当于平面镜,所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像,平面镜成像成的是虚像,其原理是光的反射。
根据平面镜成像的特点,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,故白鹭距离水面5m时,它的像距离水面5m。
【变式训练1】(2022广东一模)用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”。
(1)请将下列实验步骤合理排序,合理的实验步骤顺序为A______F(填序号);
A.在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
B.用直线把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。
C.拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。
D.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。
E.在纸上记下蜡烛和它的像的位置。
F.根据上述实验分析得出平面镜成像的规律:平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
(2)为了使实验结论更具科学性,应补充的实验步骤是_________;
(3)在上述实验中,如果在玻璃板背面粘贴一张不透光的白纸,将玻璃板背面完全遮挡住,还能看到蜡烛在玻璃板后面的像吗?答:______看到。(选填“能”或“不能”)
【答案】 (1) DCEB (2) 移动点燃的蜡烛,重做实验 (3)能
【变式训练2】(2021广东三模)公园是里1.5m深的荷花池内,有一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m(如图),蜻蜓在水中的像( )
A. 因光的折射而形成 B.是比蜻蜓略小的虚像
C. 在水面下0.9m深处 D.与蜻蜓相距1.2m
【答案】D
考点3. 光学作图
【例题1】(2023广东省)如题图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
【答案】如图所示。
【解析】过O点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线的右侧画出反射光线。
【例题2】(2022广东一模)如图,作出物体在平面镜中所成的像。
【答案】如图所示。
【解析】平面镜所成的像和物关于平面镜对称,所成的像是虚像。从点A向平面镜作垂线并延长至Aˊ,使Aˊ到平面镜的距离等于A到平面镜的距离,则Aˊ就是点A的像;用同样的方法作出点B的像Bˊ,然后用虚线连接AˊBˊ,标出箭头,则AˊBˊ就是物体在平面镜中所成的像,如图所示。
【例题3】(2022广东)如图所示,一束光从水中射向水面O点,画出法线、反射光线和大致的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】一束光从水中射向水面O点,过O点作垂直于分界面的一条虚线,即法线,根据光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,据此画出反射光线;根据光的折射定律可知,折射光线与入射光线分居法线两侧且不在同一介质中,由于光从水中射入空气,所以折射角大于入射角,据此画出折射光线。
【变式训练1】(2023广州)如图,S为光源,画出①光线a的反射光线;②S在平面镜中的像。
【答案】如图所示。
【变式训练2】(2020深圳一模)根据平面镜成像特点在图甲中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。
【答案】如图所示:
【变式训练3】(2022广州)如图,一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后,在界面AB上只发生反射,在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。
【答案】如图所示
1. 光的直线传播是常考热点,有关考题主要集中在光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上。生活中利用光的直线传播的例子很多,尤其是劳动人民在生产和人类活动中,总结出了许多利用光的直线传播的现象,如:小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。加强对此方面知识的积累,会有助于解答此类问题。
2.作光路图方法
(1)作入射光线或者反射光线或者法线以及标出反射面,需要用光的反射定律解决;
(2)画出物体在平面镜中的像或者确定物以及画出平面镜,需要用平面镜成像原理;
(3)画出折射光线、入射光线以及法线等需要用光的折射规律。
注意:画光线要用箭头表示光的传播方向,没有箭头正确标出光的传播方向的光路图是错误的。
物体在平面镜中成的像需要用虚线画,用实线则错误。
1. 小孔成像问题
(1)小孔成像的条件:小孔必须足够小,但并不是越小越好,孔太小会影响像的亮度;
(2)小孔成像时,像的形状取决于物体的形状,与小孔形状无关;
(3)小孔逐渐变大,光屏上的像会逐渐变模糊;当小孔增大到一定程度时,在光屏上只能看到与小孔形状相同的光斑。
2.纸板在探究光的反射定律实验中的三个作用:
(1)显示光的传播路径;
(2)验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,具体操作是将纸板NOF向前或向后折转,使其和纸板EON不在同一平面内,观察有无反射光的径迹;
(3)记录光路。具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹,以分析反射角随入射角的变化而变化情况。
3. 漫反射与镜面反射区别和联系
(1)镜面反射是因为反射面是光滑表面形成的,入射光是平行光时,反射光也是平行光;
(2)漫反射是因为反射面是高低不平的粗糙表面,即便入射光是平行光,反射光也不会是平行光,反射光会向各个方向出射,所以,人站在不同角度也能看见反射光;
(3)镜面反射和漫反射都遵循光的反射规律;
(4)人眼感觉到物体的亮暗是由物体入射人眼的光的多少决定的。射入人眼的光越多,人感觉物体越亮;入射人眼的光越少,人感觉物体越暗。
4.作图时要注意以下几点(1)平面镜非反射面要画上短斜线;
(2)实际光线要画成实线,并用箭头表示光的传播方向,反向延长线要画成虚线;实物用实线表示,虚像用虚线表示;法线用虚线表示;
(3)实物和虚像要标注上对应的字母,并用上下标区分。
5. 对红外线与紫外线的认识
(1)红外线与红光、紫外线与紫光都是不同的,红外线和紫外线是看不见的光,而红光、紫光是可见光;
(2)红外线、紫外线也是光,也遵循光的传播规律。在均匀同种介质中,红外线、紫外线也是沿直线传播的;若遇到反射面,也会发生反射,且反射时都遵循光的反射定律。
6. 大海和天空为什么是蓝色的?
海水本身无色透明,但太阳光进入海水中时,因为太阳光中的蓝光、紫光会被水中粒子阻挡、反射而均匀地发散到各个方向,其它色光则被吸收,所以我们的眼睛只看到了被散射出来的蓝光、紫光,因而大海看上去呈碧蓝色,同理,天空呈蔚蓝色也是大气散射了太阳光中的蓝光、紫光造成的。
考点1. 光的直线传播 、反射与折射
1. (2022深圳)下列说法错误的是(  )
A. 月亮是光源 B. 灯光秀的光----光的直线传播
C. 桥的倒影----光的反射 D. 彩虹------光的色散
2. (2021广东二模)下列现象由光的折射形成的是(  )
A. 手影 B. 对镜画脸谱 C. 铅笔“折断” D. 日食
3.(2023广州二模) 航关员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(如图甲)进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子的位置,请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。(保留作图痕迹)
4.(2023·深圳二模)室内有一吸顶灯S,人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。

5.(2021广州二模)如图所示,一束光从空气斜射入玻璃,请画出折射光线。

6.(2023·四川广元)如图所示。从S点向平面镜发出一条光线,经平面镜反射后,反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图(保留作图痕迹)。

7. (2023江苏扬州)“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是______度;
(2)当_______时,反射光线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线向______偏转;
(3)多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是______。
考点2. 平面镜成像特点
1. 请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
2.(2023福建省) 下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是( )
A. 镜花水月 B. 小孔成像 C. 海市蜃楼 D. 立竿见影
3. (2021广东省)小明发现,晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”,而白天却看不清。结合平面镜成像知识,他思考以下问题:
在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的______ 形成的像。
如图甲所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,从光学角度分析,这样设计的目的是:______ 写出一条;此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到______ 选填“上方”或“下方”,以减少对司机视线的干扰。
在探究平面镜成像特点的实验中,如图乙所示。
组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互______ 。
实验需要记录像与物的大小关系,还需要记录物理量______ 和______ 。
实验中如果将蜡烛B也点燃,对实验的影响是______ 写出一条。
考点3. 光学作图
1. (2022广西桂林)请画出图中入射光线对应的反射光线。
2.(2023四川宜宾)冰墩墩是2022年北京冬奥会吉祥物。请在图中画出A点在平面镜中的像,并画出眼睛B通过平面镜“看见”A点的光路图。

3. (2023广州二模)如图所示,光从空气斜射入玻璃,请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
【重点训练】
1.(2023北京) 如图所示的光现象,由于光的反射形成的是(  )
A. 桥在水中形成倒影 B. 墙上呈现人的影子 C. 筷子好像在水面处弯折D. 放大镜把字放大
2. (2023黑龙江龙东)下列现象中能用光沿直线传播解释的是(  )
A. 筷子变“弯” B. 小孔成像 C. 雨后天空彩虹 D. 山在水中的倒影
3.(2023齐齐哈尔) 小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图1所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板(右侧可绕翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线应______于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到点,光在纸板上发生______(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出;
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的和,是为了_____;根据实验结论可知:当入射光与平面镜夹角为时,反射角为______;
(3)让光沿图1中方向照射到镜面,它会沿着方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是__的。
(4)如图2所示,把纸板右侧绕向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在________内。
4. (2023湖南衡阳)如图所示,一束光射向平面镜的O点,请画出法线和反射光线。
5. (2022哈尔滨)小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中,研究像与物的大小关系时:
(1)小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系,小明应取来两支___________的蜡烛,在玻璃板一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置,发现它们完全重合,说明___________。
(2)小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法,把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度,你同意他的方法吗?为什么?___________。
(3)利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像,是因为光在它们表面发生___________后进入人眼。经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些,其原因是___________。
【难点训练】
1. (2023湖北随州)王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况,他向服务员要来一面小镜子,如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子(未画出)略微仰头,当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M点,反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面(注意角度)。
2.(2023北京) 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是(  )
A. BO是入射光,OA是反射光
B. AO是入射光,OC是折射光
C. ∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
【易错点训练】
1. (2023·泸州)一束激光从空气中以图示角度射入水中,其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出折射光线,并标出折射角的角度大小。
2. (2022湖南湘西)一条衔着骨头的狗在过河时,低头发现河中影子,觉得水中狗嘴里的骨头似乎比自己的更大,忍不住去抢,结果嘴里的骨头掉进了河里,这是《伊索寓言》里描述的一个有趣故事。狗在河中影子的形成是因为(  )
A. 光的直线传播 B. 平面镜成像 C. 光的折射 D. 凸透镜成像
3. (2022江苏常州)鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云,黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,导致其贸然飞往撞击受伤,鸟儿在如图所示位置所见情景,是因为在玻璃与空气分界面处分别发生(  )
A. 光的反射,光的折射
B. 光的折射,光的反射
C. 光的反射,光的直线传播
D. 光的直线传播,光的折射
4.(2023湖北武汉)一块仪容镜如图甲所示,放在某学校走廊的AB处,仪容镜靠墙而立,镜面与墙壁平行,在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃,如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O′,小强同学沿着走廊的ae直线走动,若将人和电铃各自看作一个点,则小强同学所在的区间是(  )

A.ab B.bc C.cd D.de
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