第02章　光现象 学案 2025年中考物理一轮复习考点探究（河北）（含答案）

第二章　光现象
2022课程标准
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。
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。
通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象。
考点一　光的直线传播
光的直线传播
(1)光源:能够①　　　　　　的物体叫做光源,如:太阳、萤火虫、电灯等。月亮②　　　　(选填“是”或“不是”)光源。
(2)光线:表示光的传播径迹和方向的一条带有箭头的直线。
(3)规律:光在③　　　　　中沿直线传播。
(4)现象:影子、小孔成像、月(日)食等。
(5)应用:激光准直、站队看齐、射击瞄准等。
小孔成像成的是倒立的实像。
光速
光在不同介质中的传播速度不同,光在真空中的传播速度最快,真空中的光速c=④　　　　m/s。
考点二　光的反射
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线都在⑤　　　　　　内;反射光线和入射光线分别位于⑥　　　　两侧;反射角⑦　　　　入射角。
(1)由于发生光的反射时,先有入射,后有反射,因此,描述光的反射定律时,应说反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角。
(2)当光线垂直入射时,反射角等于入射角都等于0度。
光路的可逆性
在反射现象中,光路是⑧　　　　。
镜面反射和漫反射
类型 镜面反射 漫反射
反射面 光滑 粗糙
特点 入射光线平行,反射光线仍然平行 入射光线平行,反射光线向着不同的方向
(续表)
类型 镜面反射 漫反射
视觉 特征 只能在反射光的方向上看到物体,且物体看起来明亮、刺眼 能从各个方向看到物体
相同点 镜面反射和漫反射都遵循光的⑨　　　　　
举例 镜面、平静的水面、自行车尾灯等 电影屏幕,能从不同方向看到不发光的物体等
考点三　平面镜成像及应用
平面镜成像
(1)原理:光的反射。
(2)特点:平面镜所成的像是⑩　　　　像;像与物体的大小　　　　;像到平面镜的距离　　　　物体到平面镜的距离,像与物体的连线与镜面　　　　。
(3)应用:穿衣镜(成像),潜望镜(改变光路)。
凸面镜和凹面镜
凸面镜 凹面镜
特点 对光有　　　　作用,起到扩大视野的作用 对光有　　　　作用
应用 汽车后视镜、路口 的反光镜 太阳灶、汽车前灯的反光装置
考点四　光的折射
定义:光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生　　　　的现象叫光的折射。
光的折射特点
(1)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角　　　　入射角。
(2)光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角　　　　入射角。
(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变,折射角等于0度。
在光的折射中,空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角。
折射现象:折射使池水“变浅”;水中鱼儿位置变高;玻璃砖使钢笔“错位”;海市蜃楼等。
光路的特性:在折射现象中,光路是　　　　　。
考点五　光的色散
光的色散:太阳光是　　　　光,它通过三棱镜后被分解成　　　　　　　　　　　　各种色光的现象叫光的色散。
色光的三原色:　　　　　　。
看不见的光
红外线 紫外线
定义 光谱上红光以外的光 光谱上紫光以外的光
特性 热效应强 化学效应强
应用 检测病情、制成红外线夜视仪、遥控、遥感 使荧光物质发光(如:验钞机)、合成维生素D、杀死微生物
(人教八上图4.1-6) 命题点:光的直线传播 小孔成像是由于　　　 　　形成的,所成的像是　　　　像。
(人教八上图4.2-1) 命题点:光现象的解释 如图,小红能够看到地上的课本,是因为课本　　　　(选填“吸收”或“反射”)的光进入眼睛;小红可以从不同方向看到课本,是因为光在课本表面发生了　　　　　(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(人教八上图4.3-1) 命题点:平面镜成像 如图为被水环绕的国家大剧院的照片。从远处看,大剧院和水中的倒影形成了一个完整的“鸭蛋”,这是光的　　　　(选填“反射”或“折射”)现象,所成的像是一个　　　　(选填“虚”或“实”)像。
(人教八上图4.3-11) 命题点:平面镜成像特点及应用 如图,检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像。视力表在镜中的像与被测者相距 　 　m;若视力表全长为0.8 m,则视力表的像的长度为　 　　m。
(人教八上图4.4-3) 命题点:光现象的辨识 如图,清澈见底的池水看起来变浅了,这是由于从池底发出的光经过水面时发生了　　　　现象。逆着光看向池底时,看到池底的像比实际位置偏　　　　。
(人教八上图4.4-4) 命题点:光的折射 有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼,说明人眼看到鱼在水中的位置比实际的位置　　　　,这是光的　　　　现象引起的。
(人教八上图4.4-5) 命题点:光现象的辨识 如图,小明将一枚硬币放在碗的底部,起初小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿　　　　传播;将平面镜放到碗边适当的位置,小明通过平面镜看到了硬币,这是利用了光的　　　　现象;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明再次看到硬币,这是利用了光的　　　　现象。
(人教八上图4.4-6) 命题点:光现象的辨识 如图为海市蜃楼的形成原因。光在传播过程中发生弯折,从而使地平线下的岛屿能够被看见,这是光的　　　　现象。
(人教八上图4.5-1) 命题点:光现象的辨识 如图,一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫光的　　　　。如果将白色光屏换成红色光屏,我们　　　　(选填“能”或“不能”)看到七彩光束。
重难点一　光现象辨识
(2024·邯郸二模)如图所示的光现象中说法正确的是 (　　)
乙
甲 乙 丙 丁
A.甲图中日晷的影子和“大漠孤烟直,长河落日圆”中的“落日”的形成原因相同
B.乙图与“群峰倒影山浮水,无山无水不入神”中“倒影”的形成原因相同
C.丙图与“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”的形成原因不同
D.丁图中验钞机使用“红橙黄绿蓝靛紫”中的“紫色光”验钞
(2024·秦皇岛二模)小丽在湖边树荫下乘凉,观察到茂密树林下有许多圆形光斑,这是由于光的　　　　　　形成的;岸上景物在湖面上的“倒影”是光的　　　　　形成的虚像;看到湖水中鱼的位置比实际位置偏　　　　　(选填“浅”或“深”)。
辨识光现象的两种方法
(1)“关键字”法:熟悉常见的光现象类型。
①光的直线传播:日食、月食、小孔成像、影子、打靶瞄准、激光准直;
②光的反射:倒影、倒车镜;
③光的折射:海市蜃楼、筷子“折断”、彩虹、放大镜。
(2)“传播路径法”:根据定义判断。
①同种均匀介质中:若传播方向不变,为光的直线传播;若传播方向发生改变,为光的反射;
②在两种或同种不均匀介质中:光的折射。
重难点二　光现象作图
考向1　光的反射作图
有时,教室黑板反光能“晃”着一些同学的眼睛,其原因是　　　　　　　　;为了保护同学的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种现状的一条建议:　　　　　　　　　　　 　　。图中AO是一条与平面镜成60°角的光线,请在图中画出反射光线并标出反射角度数。
由于光在电影屏幕上发生了　　　　,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像。小明想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角为　　　　,在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数。
(1)确定入射点(反射点)。
(2)作出法线,用虚线来表示,标明垂直符号(若已知法线位置则据此方法确定反射面的位置)。
(3)根据“反射角等于入射角”确定反射光线(或入射光线)的位置,注意箭头的方向。
考向2　平面镜成像作图
小明身高1.7 m,站在竖直放置的平面镜前1 m处,他在镜中的像高是　　　　m,他到像的距离是　　　　m。若将一块木板放在平面镜前,如图所示,请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖。
(2024·石家庄裕华区模拟)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。蜻蜓在水中的“倒影”是由于光的　　　　　形成的。当蜻蜓远离水面时,它的“倒影”　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。图乙中的A'表示蜻蜓的“倒影”位置,请在图中确定蜻蜓的位置,并完成人眼看到蜻蜓“倒影”的光路图。
　　
甲 乙
(1)确定像点——利用像与物体关于平面镜对称。
(2)确定入射点——连接像点和眼睛,连线与镜面的交点为入射点。
(3)确定入射光线和反射光线——连接物点与入射点即为入射光线,连接入射点和眼睛即为反射光线。
考向3　光的折射作图
如图1所示,水面上有一只天鹅,天鹅的眼睛到水面的距离是20 cm,则它的眼睛在水中的像到水面的距离为　　　　　cm,当这只天鹅飞向空中时,其在水中的像的大小将　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。如图2所示,请在图中画出天鹅的眼睛看到鱼的光路图。(将水面看成镜面,天鹅的眼睛看作C点,B点为鱼的实际位置,A点为鱼的虚像位置)
　　
图1 图2
如图所示,一束阳光斜射入盛有水的容器中,在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变,向容器中逐渐加水,水面由A升到B,请你通过作图找出此时光斑P2在容器底部的位置。
(1)确定入射点(折射点)。
(2)作出法线(虚线)。
(3)由“空气中的角大,其他介质中的角小”确定折射光线(或入射光线)的位置。
(4)折射所成的像为虚像,是折射光线反向延长线的交点(反向延长线用虚线表示)。
实验一　探究光反射时的规律性
实验装置图
　　
甲 乙
实验器材及作用
可折纸板、激光笔、笔、平面镜、量角器等。
(1)纸板的作用:显示　　　　　　。
(2)量角器:测量　　　　和　　　　的大小。
实验注意事项
(1)纸板与镜面必须　　　　放置。
(2)为了更好地观察到光路,实验应在　　　　的环境中进行。
实验操作
(1)验证“三线共面”的方法:如图乙所示,将右侧纸板沿ON向后折,观察到右侧纸板上　　　　反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在　　　　　内。
(2)验证光路可逆的方法:将激光沿着FO方向射入,观察到光线沿着OE方向射出,说明在反射现象中,光路是　　　　的。
实验结论
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在　　　　平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角　　　　入射角。
交流与反思
(1)为了实验的顺利进行,纸板表面应该较　　　　　。
(2)实验中产生错误数据的原因:误把入射光线或反射光线与　　　 　的夹角当作入射角或反射角。
用如图所示的装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿ON转折,ON垂直于平面镜。
项目 1 2 3 4 5 6
入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角r 15° 30° 45° 60° 70° 80°
(1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录如表。比较r和i,可以得出:光反射时,反射角　　　　入射角。
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,有折转时,观察不到反射光,说明反射时,反射光线、入射光线和法线在　　　　　　　　　。
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,说明光反射时,光路是　　　　的。
(4)由于光在纸板上发生了　　　　　(选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
【补充设问】
(5)实验前,应将纸板　　 　　放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿　　　　时针方向转动。
(6)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥之处:　 。
(7)在图中,若将纸板(连同激光笔)向后倾斜,此时反射光束　　　 　。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
实验二　探究平面镜成像的特点
实验装置图
实验器材及作用
玻璃板、白纸、两支完全相同的蜡烛、火柴、笔、刻度尺等。
(1)选两支完全相同的蜡烛的目的:　　　　　　　　　　　　　　。
(2)用透明玻璃板代替平面镜的目的:便于　　　　　　　　　　　　　。
(3)刻度尺的作用:测量两支蜡烛到玻璃板的　　　 　。
实验方法
本实验采用的实验方法是　 。
实验注意事项
(1)玻璃板要与白纸　　　　放置。
(2)为使实验现象明显,应在较　　　　的环境中进行实验。
(3)实验过程中,代替像的蜡烛　　　　(选填“需要”或“不需要”)点燃。
(4)实验时,眼睛应与物体在玻璃板的　　　 侧观察像的位置。
实验操作
(1)在玻璃板前点燃蜡烛A,移动未点燃的蜡烛B,人眼一直在玻璃板　　　　(选填“前侧”或“后侧”)观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全　　　　。
(2)移动点燃的蜡烛,多做几次实验,使结论具有　　　　。
(3)辨别平面镜成的是实像还是虚像时,应把光屏放在　　　　的位置处,然后　　　　(选填“透过玻璃板”或“直接”)观察光屏。
实验结论
平面镜所成的像的大小与物体大小　　　　;像与物体到平面镜的距离　　　　;像与物体关于平面镜对称,平面镜所成的像是　　　　像。
交流与反思
(1)选择方格纸替代白纸的作用:便于直接判断像和物体之间的　　 　　关系。
(2)平面镜成像的原理:　 。
(3)实验中要选取较薄的玻璃板,原因是

　 。
(4)无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因可能是
　 。
小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验时:
图1
(1)如图1,用玻璃板代替平面镜实验时,会看到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此影响可选用　　　(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面镜。将玻璃板垂直放置在水平桌面上,这样做是为了便于确定像的　　　　。为了便于比较像与物的大小关系,所用的两支蜡烛A、B,应选择外形　　　　(选填“相同”或“不相同”)的。
(2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将　　　　(选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(3)标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到镜面的距离　　　　(选填“小于”“等于”或“大于”)蜡烛A到镜面的距离。
(4)当蜡烛A远离玻璃板时,蜡烛A的像会　　　　(选填“靠近”或“远离”)玻璃板,像的大小　　　　(选填“变小”“不变”或“变大”)。
(5)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是　　　　(选填“虚”或“实”)像。
【补充设问】
(6)若将玻璃板绕底边向蜡烛B一侧翻转90°,则在此过程中,蜡烛A的像的大小变化情况是　　　　,蜡烛A的顶端与其像之间的距离变化情况是　　　　　　　　。
(7)实验时应在　　　　(选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(8)若在某次实验中无论怎样移动蜡烛B,也无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　。
(9)经过三次实验,在白纸上记录的像与物对应点的位置如图2所示,通过处理和分析这张白纸上的信息,可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　(写出一条即可)。
图2
命题点一　光现象辨识
(2024·河北)赵州桥是世界上现存最早、保存最完整的古代单孔敞肩石拱桥。如图所示,在平静的水面,桥与它的倒影相映成趣。以下的像与“倒影”的形成原理相同的是 (　　)
　　　　　　 　　　　 　　　　
A.小孔成像 B.放大镜成像
C.照相机成像 D.平面镜成像
(2023·河北)如图所示的光现象中,与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是(　　)
　　　　
A.水中倒影 B.手影形成
C.筷子“弯折” D.激光准直
(2021·河北)下列光现象与物理知识对应正确的是 (　　)
A.在平静的湖面上看到蓝天白云——光的直线传播
B.游泳池注水后,看上去好像变浅了——光的反射
C.日出时,看到在地平线以下的太阳——光的折射
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑——光的反射
(2019·河北)小明在湖边游玩时,看到了一些光现象。
(1)茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是由于　　　　　　　　　而形成的太阳“像”。
(2)看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要　　　　(选填“深”或“浅”)。
(3)湖中孔桥的“倒影”,是由于光的　　　　而形成的虚像。
(2018·河北)小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的现象。“云在水中飘”是小明以　　　　为参照物看到“云”在水中运动的现象。“鱼在云上游”是鱼通过水面的　　　　形成的虚像和云通过水面的　　　　形成的虚像同时出现的现象。
命题点二　平面镜成像特点
(2022·河北)雨过天晴,地面上会出现建筑物的影子,影子是由于　　　　　　　　形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像,如图所示,像的大小与建筑物的大小　　　　。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,强光照射到玻璃幕墙时会发生　　　　反射,造成“光污染”。
命题点三　探究光的反射规律
(2020·河北)在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻转,如图1所示。
图1
(1)实验中还需要的器材是　　　　、激光笔和铅笔。
(2)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,纸板F上会显示出反射光束OB;为探究反射光和入射光是否在同一平面内,下一步的操作是
　 。
(3)使光束以不同角度入射进行实验,测量数据如下表所示。由此可得出结论:在反射现象中,　　　　　　　　　　　　。
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
(4)如图2所示,已知入射光线与反射光线的夹角为90°,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
图2
【详解答案】
教材考点·深度梳理
①自行发光　②不是　③同种均匀介质
④3.0×108　⑤同一平面　⑥法线　
⑦等于　⑧可逆的　⑨反射定律　⑩虚
相等　等于　垂直　发散
会聚　偏折　小于　大于　
可逆的　白　红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫　红、绿、蓝
教材图片·解读延伸
1.光沿直线传播　实
2.反射　漫反射
3.反射　虚
4.5　0.8
5.折射　高
6.浅　折射
7.直线　反射　折射
8.折射
9.色散　不能
重点难点·提升训练
重难点一
例1.B　解析:“大漠孤烟直,长河落日圆”中,“落日”是由于大气分布不均匀,下部空气密度大,上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像;而影子是光沿直线传播形成的现象,故A错误;“群峰倒影山浮水,无山无水不入神”中“倒影”的形成原因是光的反射,而人看到不发光的书本也是光的反射现象,故B正确;“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,看水底是逆着光的传播方向看的(即逆着折射光线看),所以看到的位置比实际位置浅,而水中的铅笔变弯折也属于光的折射现象,故C错误;验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的原理工作的,并不是利用紫色光工作的,故D错误。
变式训练
1.直线传播　反射　浅　解析:茂密的树下有许多圆形光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”;岸上景物在湖面上的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像;水中的鱼反射的光斜射向水面,光线在水面处发生折射进入人眼,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在鱼实际位置的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
重难点二
例2.发生了镜面反射　用不易反光的材料做黑板(答案不唯一)
如图所示:
解析:黑板使用时间长了表面会变得比较光滑,当外面强光照射到黑板上时会发生镜面反射,导致有些同学看不到黑板上面的文字,会“晃”着一些同学的眼睛。为了保护同学的眼睛,可以改换同学的位置或改变黑板的角度或用一些不易反光的材料做黑板;从图中可知入射角i=30°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,则r=30°。
变式训练
2.漫反射　120°　如图所示:
解析:电影屏幕表面是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的屏幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,从而使不同方向的人都能看到屏幕上的像,因此光在电影屏幕上发生了漫反射;由于反射光线竖直射入井中,过入射点O竖直向下作出反射光线OB,然后作∠AOB的平分线即为法线(ON),法线垂直于平面镜,则过点O作MM'⊥ON,MM'即为平面镜的位置;由图知反射光线和入射光线的夹角∠AOB=30°+90°=120°,则镜面与水平面的夹角为90°-×120°-30°=60°。
例3.1.7　2　如图所示:
解析:根据平面镜成像的特点,像和物体的形状、大小相同,所以身高1.7 m的小明在镜中的像高仍然为1.7 m;由平面镜成像的特点知,当人到镜面的距离为1 m时,像到镜面的距离也为1 m,则他到像的距离是1 m+1 m=2 m。先作出脚尖A关于平面镜的对称点A',即脚尖在平面镜中成的像,连接像点A'和人的眼睛B,与平面镜交于点O,连接AO就是入射光线,OB为反射光线,如图所示,小明能通过平面镜看到自己的脚尖。
变式训练
3.反射　不变　如图所示:
解析:平面镜的成像原理是光的反射,所以平面镜成的像是虚像;由于物体在平面镜中所成的像和物体的大小相等,所以不管蜻蜓距水面的距离远还是近,像始终和物体等大,因此当蜻蜓远离水面时,它在水中的“倒影”大小将不变。由题可知,A'的位置是蜻蜓通过水面所成的像,根据平面镜成像特点作出蜻蜓的位置,则眼睛和虚像的连线与水面的交点为入射点O,连接AO为入射光线、连接O和眼睛为反射光线。
例4.20　不变　如图所示:
解析:水面相当于平面镜,平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等,水面上有一只天鹅,天鹅的眼睛到水面的距离是20 cm,则它的眼睛在水中的像到水面的距离也是20 cm;由平面镜成像的特点可知,像和物体的大小相等,当这只天鹅飞向空中时,其在水中的像的大小不变;天鹅看鱼时,鱼反射的光线斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,眼睛逆着折射光线看上去,人看到的“鱼”在A点,比鱼的实际位置B偏高,即鱼的实际位置B在A的下方,连接CA,与界面的交点O即为入射点,连接B、O,BO为入射光线,OC为折射光线。
变式训练
4.如图所示:
解析:光线从空气中斜射入水中时会发生折射现象,保持光束和容器的位置不变,水面由A升到B时,入射角的大小不变,所以折射角的大小也不变。据此由入射点O作原来折射光线的平行线画出新的折射光线,与容器底的交点即为此时的光斑P2。
重点实验·完全突破
实验一
2.(1)光的径迹　(2)入射角　反射角
3.(1)垂直　(2)较暗
4.(1)没有　同一平面　(2)可逆
5.同一　等于
6.(1)粗糙　(2)平面镜
即时演练
(1)等于　(2)同一平面内　
(3)可逆　(4)漫反射　(5)竖直　顺
(6)一次实验得到的结论具有偶然性
(7)C
解析:(2)当把纸板EF右侧沿ON折转时看不到反射光线,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)若逆着原反射光线的方向入射,则反射光线逆着原入射光线的方向射出,说明光路是可逆的。(4)从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹,说明光在纸板上发生的是漫反射。(5)白色硬纸板EF应竖直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在纸板上呈现;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会沿顺时针方向转动。(7)在题图中,若将纸板(连同激光笔)向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方。故选C。
实验二
2.(1)便于比较像与物体的大小关系
(2)确定像的位置　(3)距离
3.等效替代法
4.(1)垂直　(2)暗　(3)不需要　(4)同
5.(1)前侧　重合　(2)普遍性　
(3)蜡烛B　直接
6.相等　相等　虚
7.(1)位置　(2)光的反射　
(3)可以避免玻璃板前后两个反射面形成重影的干扰
(4)玻璃板没有与白纸垂直放置
即时演练
(1)薄　位置　相同　(2)不点燃
(3)等于　(4)远离　不变　(5)虚
(6)不变　先变大后变小　(7)A
(8)玻璃板没有与白纸竖直放置　
(9)像与物的连线与镜面垂直(或像和物到平面镜的距离相等)
解析:(1)(2)实验探究平面镜成像的特点时应选较薄的玻璃板,以减小玻璃板前后表面反射成像形成重影带来的影响;玻璃板垂直放置在水平桌面上,将与蜡烛A完全相同、不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这样既能确定像的位置,同时又便于比较像与物的大小关系。(3)(4)根据平面镜成像特点可知,像和物体到镜面的距离相等,故当蜡烛A远离玻璃板时,像也会远离玻璃板,又因为像和物体大小相等,所以远离过程中像的大小不变。(5)光屏上无法呈现蜡烛的像,因为像为反射光线反向延长线的交点,不是实际光线会聚而成的,说明平面镜所成的像是虚像。(6)平面镜成像大小与物体的大小相同,与玻璃板怎么放置无关;开始时蜡烛A的顶端到玻璃板的距离变大,超过某一角度后将玻璃板慢慢翻转直至水平放置时,蜡烛A的顶端到玻璃板的距离会变小,所以蜡烛A的顶端与其像之间的距离变化情况是先变大后变小。(7)平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛A发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛应在蜡烛A所在这一侧观察。(8)玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合。
河北中考·真题体验
1.D　解析:“倒影”是河岸上的物体反射的光线经过水面反射后,在水中形成的虚像,属于平面镜成像。小孔成像,是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;放大镜成像和照相机成像都是凸透镜成像,是光的折射形成的,故BC不符合题意;平面镜成像的原理是光的反射,与“倒影”的形成原理相同,故D符合题意。
2.C　解析:“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像,像的位置比物体的实际位置浅,是光的折射现象;水中倒影,属于光的反射,故A不符合题意;手影的形成是由于光的直线传播在光不能到达的区域形成的影子,故B不符合题意;筷子“弯折”,是由于光的折射形成的现象,故C符合题意;激光准直是利用光的直线传播,故D不符合题意。
3.C　解析:在平静的湖面上看到蓝天白云是平面镜成像,属于光的反射现象,故A错误;游泳池注水后,看上去好像变浅了,这是由于光的折射形成的,故B错误;日出时,看到在地平线以下的太阳,这是由于光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的,故C正确;阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑,是通过小孔成的太阳的像,是由于光的直线传播形成的,故D错误。
4.(1)光的直线传播　(2)浅　(3)反射
解析:(1)茂密的树下有一个个圆形的小光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳“像”。(2)水中的鱼反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到的水中“鱼”的位置比鱼的实际位置要浅一些。(3)湖中的孔桥的“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。
5.水　折射　反射　解析:“云在水中飘”说明云是运动的,是以水为参照物;水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;看到的水中的鱼,是由于光的折射形成的,是鱼的虚像。
6.光的直线传播　相等　镜面
解析:沿直线传播的光被不透明的建筑物挡住,在建筑物后面的地面上光照不到的地方形成影子;通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像,属于平面镜成像,像的大小与建筑物的大小相等;当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙的表面时,会发生镜面反射,反射光线非常集中,炫目的光会干扰人们的正常生活,造成“光污染”。
7.(1)量角器　
(2)将纸板F沿ON向后折(或向前折),看其上是否有反射光线
(3)反射角等于入射角
(4)如图所示:
解析:(1)因为实验时为了验证光的反射定律,需要测量反射角和入射角的度数,所以必须有量角器。(2)将纸板F沿ON向后折(或向前折),看其上是否有反射光线,转动后,若不能看到反射光线,说明反射光线与入射光线在同一平面内。(3)使光束以不同角度入射进行实验,由表格中的数据可知,反射角始终等于入射角。(4)已知入射光线与反射光线的夹角为90°,由光的反射定律知,反射角等于入射角,则反射角等于×90°=45°,所以先作出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即为平面镜的位置,入射角为入射光线与法线的夹角,反射角为反射光线与法线的夹角。