專題04 光現(xiàn)象-2025年中考《物理》一輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單與解題方法_第1頁(yè)
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PAGE12025年中考第一輪復(fù)習(xí)(知識(shí)清單+方法清單)專題四光現(xiàn)象總覽一、知識(shí)結(jié)構(gòu)二、知識(shí)清單+方法清單模塊一光的直線傳播知識(shí)清單知識(shí)清單一、光源1.光源:能夠發(fā)光的物體叫作光源。2.光源的分類:(1)天然光源:自然界本身存在的光源。如太陽(yáng)、螢火蟲、水母、燈籠魚等。(2)人造光源:人為制造的光源。如點(diǎn)燃的火把、點(diǎn)燃的油燈、發(fā)光的手電筒、發(fā)光的電燈、發(fā)光的無影燈等。3.提示:光源是指自身能夠發(fā)光的物體,如太陽(yáng)、發(fā)光的電燈、點(diǎn)燃的蠟燭等都是光源。有些物體本身不發(fā)光,但能反射太陽(yáng)光或其它光源發(fā)出的光,不是光源,如月亮、所有行星和鏡子等。二、光的直線傳播1.光的直線傳播(1)光的傳播介質(zhì):空氣、水、玻璃等透明物質(zhì)可以作為光傳播的介質(zhì)。(2)光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。(3)光在不同的介質(zhì)或同種不均勻的介質(zhì)中,不一定沿直線傳播。2.光線(1)概念:通常用一條帶有箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向,這樣的直線叫作光線。(2)畫法:光線是實(shí)線,且表示光線傳播方向的箭頭一般畫在直線的中間位置。(3)研究方法:物理模型法。即通過模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法稱為“模型法”。光線實(shí)際上是不存在的,人們是為了方便研究光的傳播路徑而引入的一種物理模型。3.光的直線傳播的一些現(xiàn)象(1)影子:光在傳播過程中,遇到不透明的物體,在物體背面形成的陰暗區(qū)叫影子。(2)日食、月食的形成①原理:光的直線傳播。②成因:日食是地球上的人看太陽(yáng),由于光是沿直線傳播的,太陽(yáng)光被月球擋住了(圖甲)。月食是地球上的人看月球,由于光是沿直線傳播的,太陽(yáng)光被地球擋住了(圖乙)。當(dāng)月球運(yùn)行到太陽(yáng)和地球中間時(shí),太陽(yáng)光被不透明的月球擋住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食。而當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽(yáng)和月球中間時(shí),太陽(yáng)光被不透明的地球擋住,地球的影落在月球上,就形成了月食。甲乙(3)小孔成像①成像原理小孔成像的原理是光的直線傳播。如圖所示,燭焰上部的光線,由于光的直線傳播,通過小孔后,射到了下部;同理,燭焰下部的光線通過小孔后,射到了上部。②成像特點(diǎn)小孔成倒立的大小不確定的實(shí)像(選填“倒”或“正”)。上下顛倒、左右相反。像的大小與物體到小孔的距離以及光屏到小孔的距離有關(guān)。像的形狀與物體的形狀相同,與小孔的形狀無關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。4.光的直線傳播的應(yīng)用利用激光引導(dǎo)開鑿隧道;射擊瞄準(zhǔn)時(shí)的“三點(diǎn)一線”;站隊(duì)列時(shí),隊(duì)列是否整齊的判斷;木工檢查木板是否平直等。三、光的傳播速度1.光在真空中的傳播速度:光在真空中的傳播速度(用c表示)最快,c=2.99792×108m/s。通常情況下,真空中光速近似取c=3.0×108m/s。2.光在其他介質(zhì)中的速度(1)光在空氣中的傳播速度接近光在真空中的傳播速度,可以認(rèn)為等于c。(2)光在水中的傳播速度約為3c/4,在玻璃中的傳播速度約為2c/3。

3.光年:“光年”是長(zhǎng)度的單位,它等于光在1年內(nèi)傳播的距離。1光年=3×108m/s(365×24×3600)s=9.4608×1015m=9.4608×1012km4.比較聲與光的傳播情況聲光不能在真空中傳播能在真空中傳播,且速度最大15℃空氣中速度為340m/s空氣中速度約為3.0×108m/s聲音傳播需要介質(zhì)光的傳播不需要介質(zhì)方法清單方法清單考向01光的直線傳播現(xiàn)象及應(yīng)用【例題1】(2024·四川樂山·中考真題)中華典籍《周禮·考工記》中有“識(shí)日出之景,與日入之景”的記載,這是一種通過日出、日落時(shí)細(xì)桿的影子進(jìn)行辨方正位的方法,如圖所示。這種方法依據(jù)的是()A.光的折射 B.光的反射 C.光的直線傳播 D.光的色散【答案】C【詳解】影子是光的直線傳播形成的,因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的,所以日出、日落時(shí),太陽(yáng)位置不同,細(xì)桿的影子方向和長(zhǎng)度也不同,從而可以通過影子來辨方正位。故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。方法技巧理解光的直線傳播的條件,熟記一些光的直線傳播現(xiàn)象1.在解答有關(guān)光的傳播問題時(shí),應(yīng)注意光只有在同種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播。有的介質(zhì)是同種介質(zhì),但未必均勻,比如大氣層就不是均勻介質(zhì),早晨的太陽(yáng)還在地平線以下時(shí),就能被看到,就是因?yàn)楣庠诓痪鶆虻拇髿庵凶儚澢恕?.生活中光的直線傳播的現(xiàn)象很多,例如:小孔成像、影子的形成、樹林中的光斑、日食、月食等。加強(qiáng)對(duì)此方面知識(shí)的積累,會(huì)有助于解答此類問題。【訓(xùn)練1-1】如圖所示,日晷是我國(guó)古代的一種計(jì)時(shí)工具,它的計(jì)時(shí)原理利用的是()A.光的直線傳播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散【答案】A【詳解】日晷是我國(guó)古代的一種計(jì)時(shí)工具,它是利用光的直線傳播來工作的。故BCD不符合題意,A符合題意。故選A?!居?xùn)練1-2】(2024·廣西·中考真題)關(guān)于光的傳播,下列說法正確的是()A.光不能在真空中傳播 B.光比聲音傳播速度慢C.光在水中的傳播速度是3×108m/s D.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播【答案】D【詳解】A.光的傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,故A錯(cuò)誤;B.光在空氣中的傳播速度約3×108m/s ,聲音在空氣中的傳播速度約340m/s,故B錯(cuò)誤;C.光在真空的傳播速度約為3×108m/s,在水中的傳播速度小于在真空的傳播速度,約為真空中傳播速度的3/4,故C錯(cuò)誤;D.由光的傳播規(guī)律可知,光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,故D正確。故選D??枷?2小孔成像【例題2】(2024·湖南·中考真題)《墨經(jīng)》中記載了影子的形成等光學(xué)現(xiàn)象。如圖所示,墻上手影形成的原因是()A.光的直線傳播 B.光的反射C.光的折射 D.光的色散【答案】A【詳解】光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,沿直線傳播的光被手擋住,墻上黑暗區(qū)域就是手的影子。故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。方法技巧避開小孔成像的兩個(gè)陷阱1.像的形狀與孔的形狀無關(guān):“小孔成的像”是由光會(huì)聚而成的,像的形狀與物體一樣,與小孔的形狀無關(guān)。2.只有足夠小的孔才能成像:小孔必須足夠小,如果不夠小,就不能做成小孔成像的實(shí)驗(yàn),光屏上得到的是一個(gè)與孔形狀相同的光斑?!居?xùn)練2-1】(2023·廣東·中考真題)如題圖所示,在陽(yáng)光照射下,廣東省南澳島北回歸線標(biāo)志塔在地面上形成影子,影子形成的原因是(

A.光沿直線傳播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散【答案】A【詳解】陽(yáng)光下廣東省南澳島北回歸線標(biāo)志塔的影子形成的原因是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的,故BCD不符合題意;A符合題意。故選A?!居?xùn)練2-2】2020年6月21日,在日食發(fā)生時(shí),小明看到樹蔭下的地面上有圖甲所示的光斑,這些光斑是由光的形成的。觀看日食不能用眼睛直接對(duì)著太陽(yáng),如果沒有專用的太陽(yáng)濾鏡,比較簡(jiǎn)易的做法是用一盆滴有墨水的水來觀看(如圖乙所示),太陽(yáng)在水中的像是由光的形成的?!敬鸢浮恐本€傳播反射【詳解】茂密的樹葉縫隙形成許多小孔,沿直線傳播的太陽(yáng)光經(jīng)過小孔后在地面上形成太陽(yáng)的像,即我們看到的圓形光斑,是由光的直線傳播形成的。太陽(yáng)在水中的像,屬于平面鏡成像,是光的反射形成的。模塊二光的反射知識(shí)清單知識(shí)清單一、光的反射1.光的反射現(xiàn)象:光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)的表面時(shí),會(huì)有一部分光返回到原介質(zhì)中,這種傳播現(xiàn)象叫作光的反射。光遇到桌面、水面以及其他許多物體的表面都會(huì)發(fā)生反射。我們能夠看見不發(fā)光的物體,就是因?yàn)槲矬w反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。2.描述光反射的有關(guān)概念(如圖):一點(diǎn)、兩角、三線一點(diǎn)入射點(diǎn)入射光在反射面上的投射點(diǎn)O三線入射光線投射到反射面的光線AO法線過入射點(diǎn)與反射面垂直的直線ON反射光線經(jīng)反射面反射出的光線OB兩角入射角入射光線與法線之間的夾角∠i反射角反射光線與法線之間的夾角∠r3.提示(1)反射角和入射角都是光線與法線的夾角,而不是光線與反射面的夾角。(2)反射光線與入射光線是真實(shí)存在的,是可以看見的,用帶箭頭的實(shí)線表示;法線則是人們?yōu)檠芯糠瓷洮F(xiàn)象而引入的一條位置參考線,所以在畫光路圖時(shí),總是用虛線表示法線(均選填“虛”或“實(shí)”)。二、光的反射定律1.實(shí)驗(yàn):探究光的反射定律【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)實(shí)驗(yàn)器材:激光筆、鉛筆、量角器、平面鏡、可折轉(zhuǎn)的白色粗糙硬紙板等。①量角器:測(cè)量入射角和反射角的度數(shù)。②可折轉(zhuǎn)白色粗糙硬紙板的作用:一是顯示光的傳播路徑,對(duì)光線起漫反射作用;二是探究入射光線、法線和反射光線是否在同一平面內(nèi)。(2)實(shí)驗(yàn)與裝置:把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上,再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上,紙板上的直線ON垂直于鏡面。用激光代替光線照射到鏡面上,為了能觀察到激光傳播的路徑,將激光筆貼著可以折的白紙板照射,并用筆記錄下激光傳播徑跡,觀察激光傳播徑跡并進(jìn)行比較,從而找到光反射時(shí)遵循的規(guī)律?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)如圖1所示,把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上,再把一張白色硬紙板豎直地立在平面鏡上(ON垂直于鏡面)。圖1圖2圖3(2)讓激光束貼著硬紙板沿某一角度射到O點(diǎn),經(jīng)平面鏡反射,沿另一個(gè)方向射出,在硬紙板上用鉛筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡。(3)改變?nèi)肷涔釫O跟法線之間的夾角,重做兩次實(shí)驗(yàn),均用鉛筆描出入射光和對(duì)應(yīng)的反射光的徑跡。(4)如圖2所示,把右側(cè)紙板NOF向前或向后折轉(zhuǎn)某一角度,仍使激光束貼著硬紙板射到O點(diǎn),觀察是否還能在右側(cè)的紙板上看到反射光線。(5)如圖3所示,讓激光筆發(fā)出的光逆著原來的反射光射向鏡面時(shí),這時(shí)的反射光將沿著什么方向射出?【收集證據(jù)】(1)記錄表一次數(shù)∠i∠r130°30°245°45°335°35°(2)入射光和對(duì)應(yīng)的反射光的徑跡(3)記錄表二紙板的位置是否看到反射光紙板NOF向前折看不見兩紙板在同一平面內(nèi)看見紙板NOF向后折看不見【分析與論證】(1)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①分析反射角和入射角的大小可得出:反射角等于入射角。②分析反射光線、入射光線和法線的位置關(guān)系:可看到兩半塊紙板在一個(gè)平面內(nèi)時(shí)有反射光線,右半部分向前折或向后折,觀察不到反射光線。說明:反射光線、入射光線、和法線在同一平面內(nèi)。③多次改變?nèi)肷涔饩€的路徑,分別沿AO、BO、CO的方向射到平面鏡,記錄對(duì)應(yīng)反射光線的路徑分別為OA'、OB'、OC'。會(huì)發(fā)現(xiàn):反射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)。④將光線逆著反射光線的方向射入,觀察到新的反射光的傳播路徑與原來的入射光線重合。表明光路可逆?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi);反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè);反射角等于入射角。在反射現(xiàn)象中,光路可逆?!窘涣髋c評(píng)估】(1)對(duì)應(yīng)關(guān)系:每一條反射光線對(duì)應(yīng)一條入射光線。(2)讓光線緊貼紙板(光屏)射向O點(diǎn)的目的:在硬紙板(光屏)上能顯示光路.(3)實(shí)驗(yàn)描繪光的傳播路徑的方法:在入射光線和反射光線上取一個(gè)點(diǎn),將該點(diǎn)與反射點(diǎn)連接。(4)區(qū)分每一組的對(duì)應(yīng)的入射光線和反射光線的方法:對(duì)每一組入射光線和反射光線分別用不同顏色的筆進(jìn)行描繪,或者對(duì)每一組入射光線和反射光線進(jìn)行編號(hào)。2.光的反射定律(1)內(nèi)容:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi);反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè);反射角等于入射角。(2)簡(jiǎn)記光的反射定律:①三線共面。即反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi);②兩線分居。即反射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè);③兩角相等。即反射角等于入射角。(3)對(duì)光的反射定律的理解:①對(duì)應(yīng)關(guān)系:每一條反射光線對(duì)應(yīng)著一條入射光線。②因果關(guān)系:反射現(xiàn)象發(fā)生時(shí),先有入射光線,后有反射光線。反射光線是隨著入射光線的改變而改變的,所以不能把“反射角等于入射角”說成“入射角等于反射角”。③變化規(guī)律:反射光線隨入射光線的改變而改變,人射光線“靠近”或“遠(yuǎn)離”法線,反射光線也相應(yīng)地“靠近”或“遠(yuǎn)離”法線,即反射角隨入射角的增大而增大,隨入射角的減小而減小。④特殊情況:光線垂直鏡面入射時(shí),入射角為0°,反射光線沿原路返回,反射角也為0°,光的傳播方向改變了180°,并不是沒有發(fā)生反射。(4)在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。如圖甲所示,AO是入射光線,OB是反射光線,如果光線從

BO的方向入射,則反射光線一定從OA的方向反射出去,如圖乙所示。三、鏡面反射和漫反射1.鏡面反射(1)概念:一束平行光照射到鏡面上后,會(huì)被平行地反射,這種反射叫作鏡面反射。平靜的水面、拋光的金屬面、各種鏡面的反射都是鏡面反射。(2)現(xiàn)象:迎著太陽(yáng)看平靜的水面,特別亮;背著太陽(yáng)看平靜的水面,很暗;黑板“反光”會(huì)“晃眼”等。2.漫反射(1)概念:凹凸不平的表面會(huì)把平行的入射光向著四面八方反射,這種反射叫作漫反射。(2)現(xiàn)象:能從各個(gè)方向看到本身不發(fā)光的物體,是由于光照射到物體上發(fā)生了漫反射。3.生活中的反射現(xiàn)象(1)漫反射現(xiàn)象:生活中,大部分物體表面發(fā)生的反射都是漫反射,因而才使我們能夠從不同方向看清物體。例如,教室黑板用的毛玻璃、投影儀屏幕用的是粗布,其表面發(fā)生的都是漫反射,從而使各個(gè)方向的人都能看清字跡或影像。(3)鏡面反射現(xiàn)象:例如,“水中倒影”、“猴子撈月”、“照鏡子”等。(2)“光污染”:當(dāng)強(qiáng)烈的太陽(yáng)光照射到高樓大廈的玻璃幕墻、磨光的大理石墻面時(shí),這些光滑的表面就會(huì)發(fā)生鏡面反射,炫目的反射光會(huì)干擾人們的正常生活,造成“光污染”。四、利用光的反射定律作圖1.作圖基本要求所有實(shí)際傳播的光(無論是反射光還是入射光)都要畫成實(shí)線,并用箭頭表示它的傳播方向;法線用虛線表示,一定垂直于反射面。2.作圖方法(1)已知反射面、入射光線做反射光線。如圖所示,先過入射點(diǎn)O作出法線,再根據(jù)反射角等于入射角,作出反射光線,標(biāo)上箭頭。(2)已知反射面、反射光線作入射光線。如圖所示,先過入射點(diǎn)作出法線,再根據(jù)反射角等于入射角畫出對(duì)應(yīng)的入射光線,標(biāo)上箭頭。(3)已知入射光線和反射光線,畫出平面鏡的位置。如圖所示,先作入射光線和反射光線夾角的角平分線,此線的位置即為法線的位置。過入射光線與反射光線的交點(diǎn)(入射點(diǎn))作垂直于法線的一條直線,該直線的位置即為平面鏡的位置。方法清單方法清單考向01探究光的反射規(guī)律【例題1】(2024·江蘇徐州·中考真題)如圖甲所示,在探究光的反射規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,平面鏡水平放置,白色紙板豎直地立在平面鏡上。將激光筆發(fā)出的一束激光緊貼紙板射向鏡面上的O點(diǎn)。(1)在紙板上能看到激光路徑,是因?yàn)榧す庠诩埌灞砻姘l(fā)生反射;(2)圖甲中,激光與平面鏡成40°角入射,則反射角為;(3)紙板上可以同時(shí)看到入射光線和反射光線,說明它們和法線在內(nèi);(4)如圖乙所示,紙板繞CD軸向后轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,再將激光緊貼紙板射向鏡面上的O點(diǎn),此時(shí)紙板上看不到反射光線,保持平面鏡和入射光線位置不變,要在紙板上同時(shí)顯示入射光線和反射光線,應(yīng)怎樣調(diào)整紙板??!敬鸢浮浚?)漫;(2)50°;(3)同一平面;(4)應(yīng)將紙板繞CD軸向前轉(zhuǎn)動(dòng),直到能看到反射光線,使反射光線和入射光線在同一平面內(nèi).【詳解】(1)紙板比較粗糙,在紙板上能看到激光路徑,是因?yàn)榧す庠诩埌灞砻姘l(fā)生漫反射。(2)由圖知,入射角為∠i=90°-40°=50°,反射角等于入射角∠r=∠i=50°(3)紙板上可以同時(shí)看到入射光線和反射光線,說明它們和法線在同一平面內(nèi)。(4)紙板繞CD軸向后轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,再將激光緊貼紙板射向鏡面上的O點(diǎn),此時(shí)紙板上看不到反射光線,說明反射光線、入射光線和法線不在同一平面內(nèi);由于反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),法線的位置沒有改變,始終垂直平面鏡,則要在紙板上同時(shí)顯示入射光線和反射光線,應(yīng)將紙板繞CD軸向前轉(zhuǎn)動(dòng),直到能看到反射光線,使反射光線和入射光線在同一平面內(nèi)。方法技巧解決探究光的反射定律的注意問題一是要明確實(shí)驗(yàn)器材的作用和放置(硬紙板與平面鏡)。二是明確驗(yàn)證方法:(1)驗(yàn)證線的位置關(guān)系:不斷改變?nèi)肷涔饩€的位置,觀察反射光線的變化;(2)驗(yàn)證角的關(guān)系:多次改變?nèi)肷浣堑拇笮。謩e測(cè)量反射角的大?。唬?)驗(yàn)證線的共面關(guān)系:把一側(cè)紙板向前或向后折,在紙板上看不到反射光?!居?xùn)練1-1】(2024·無錫·中考真題)探究光的反射規(guī)律,器材有:激光筆、平面鏡、標(biāo)有刻度的白色硬紙板(可沿中縫折疊)、白板;(1)如圖甲所示,將一束光照射到平面鏡上,它的反射光在光屏上形成一個(gè)光斑,保持光在平面鏡上的入射點(diǎn)不變,減小入射光與平面鏡的夾角,則光屏上的光斑向(選填“上”或“下”)移動(dòng);(2)利用圖乙所示的裝置進(jìn)行探究;①平面鏡水平放置,標(biāo)有刻度的白色硬紙板豎直地立在平面鏡上,使一束光緊貼紙板A,射向鏡面上的O點(diǎn),將紙板B繞接縫ON向前或向后翻折,當(dāng)紙板B和紙板A在時(shí),紙板B上能呈現(xiàn)反射光束;②改變?nèi)肷涔獾姆较?,讀出入射角和反射角的大小,將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中,由此可知:反射角與入射角大??;實(shí)驗(yàn)序號(hào)入射角反射角①30°30°②45°45°③60°60°③用另一束光逆著反射光的方向射到鏡面,觀察到反射后的光會(huì)逆著原來入射光的方向射出,這表明:;(3)利用如圖丙所示的裝置進(jìn)行探究。讓一束光斜射到平面鏡上,在入射點(diǎn)O放置白板并調(diào)整位置,發(fā)現(xiàn)白板只在某一位置能同時(shí)呈現(xiàn)入射光和反射光,測(cè)得此時(shí)白板與鏡面成角,說明白板與鏡面的位置關(guān)系是:,實(shí)驗(yàn)表明:;(4)自行車尾燈是由許多角反射器組成的反光裝置,角反射器是由互相垂直的反光面組成的。當(dāng)汽車的燈光照在尾燈上時(shí),司機(jī)看到尾燈特別亮,原因是:?!敬鸢浮肯峦黄矫嫦嗟确瓷涔饴肥强赡娴拇怪惫獾姆瓷涠芍?,入射光線、反射光線、法線三線在同一個(gè)平面內(nèi)見解析【詳解】(1)保持光在平面鏡上的入射點(diǎn)不變,減小入射光與平面鏡的夾角,入射光線偏離法線,反射光線也偏離法線,故光斑向下移動(dòng)。(2)①將紙板B繞接縫ON向前或向后翻折,發(fā)現(xiàn)當(dāng)紙板B和紙板A在同一平面內(nèi)時(shí),B板上才能夠呈現(xiàn)出反射光線,說明光的反射定律中,入射光線和反射光線、法線三條光線在同一平面內(nèi)。②分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),反射角等于入射角。③用另一束光逆著反射光的方向射到鏡面,觀察到反射后的光會(huì)逆著原來入射光的方向射出,沿著原來的路徑返回,故說明光路是可逆的。(3)白板與鏡面成90°角,說明白板與鏡面的位置關(guān)系是垂直;若白板與平面鏡不垂直,則法線不在該白板上,入射光線、反射光線、法線也不會(huì)在這個(gè)平面鏡內(nèi),故看不到反射光線、入射光線,說明光的反射定律中,入射光線、反射光線、法線三線在同一個(gè)平面內(nèi)。(4)由于角反射器是由互相垂直的反光面組成的,當(dāng)汽車的燈光照在尾燈上時(shí),經(jīng)過兩次反射后,光線將平行于入射光線,反射進(jìn)入司機(jī)眼中,司機(jī)看到尾燈特別亮。【訓(xùn)練1-2】(2024·武漢·中考真題)如圖所示,為了探究光反射時(shí)的規(guī)律,把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上,再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上,紙板ENF是用兩塊紙板連接起來的,紙板NOF可以向前或向后折。下列說法正確的是(

)A.紙板NOF向前或向后折,是為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)B.入射光線靠近ON時(shí),反射光線遠(yuǎn)離ONC.使一束光貼著紙板沿NO方向射到O點(diǎn),這時(shí)沒有反射光射出D.使用此實(shí)驗(yàn)裝置不能探究光在反射時(shí)光路是否可逆【答案】A【詳解】A.紙板NOF向前或向后折,是為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi),故A正確;B.入射光線靠近ON時(shí),由光的反射定律可知,反射光線會(huì)靠近ON,故B錯(cuò)誤;C.使一束光貼著紙板沿NO方向射到O點(diǎn),這時(shí)反射光線與入射光線重合,故C錯(cuò)誤;D.使用此實(shí)驗(yàn)裝置能探究光在反射時(shí)光路是否可逆,只要將一束光沿著反射光線方向射向O點(diǎn),故D錯(cuò)誤。故選A?!居?xùn)練1-3】如圖,小舟利用平面鏡研究光的反射定律,下列說法錯(cuò)誤的是()A.AO是入射光線B.反射角等于30°C.將激光筆靠近N時(shí),光線OB會(huì)靠近OND.繞ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)F板,F(xiàn)板上觀察不到光線【答案】B【詳解】A.射向鏡面的光線為入射光線,由圖知入射光線從激光筆沿AO射向鏡面,所以AO是入射光線,故A正確,A不符合題意;B.由圖知入射角為60°,所以反射角也是60°,故B錯(cuò)誤,B符合題意;C.將激光筆靠近N時(shí),入射光線OA靠近ON,則入射角減小,根據(jù)反射角等于入射角可知,反射角也會(huì)減小,所以反射光線OB也會(huì)靠近ON,故C正確,C不符合題意;D.反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),繞ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)F板,由于E、F兩個(gè)板不在同一平面內(nèi),所以F板上觀察不到反射光線,故D正確,D不符合題意。故選B??枷?2光的反射現(xiàn)象及應(yīng)用【例題2】如圖是一種液面升降監(jiān)測(cè)裝置原理圖。它是通過光束在液面上的反射光線射到光電屏上的光斑位置來判斷液面高低的,圖示光路中,一束光與液面的夾角為40°。下列說法正確的是()

A.當(dāng)液面升高時(shí),光電屏上的光斑S將向右移動(dòng)B.反射角的大小為40°C.當(dāng)液面降低時(shí),入射角會(huì)隨之變大D.光源不動(dòng),增大激光與水平液面夾角,光點(diǎn)S將向左移動(dòng)【答案】D【詳解】A.如圖所示,入射光線位置不變,當(dāng)液面升高時(shí),入射點(diǎn)向上移動(dòng),由于液面與原來平行,所以反射光線也與原來的反射光線平行,則光電屏上的光斑S將向左移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.法線與反射面垂直,入射光線與液面的夾角為40°,則反射角的大小為90°-40°=50°,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)液面降低時(shí),入射光線位置不變,由于液面與原來平行,所以反射光線也與原來的反射光線平行,入射角大小不變,故C錯(cuò)誤;D.光源不動(dòng),增大激光與水平液面夾角,則入射角變小,反射角也隨之變小,反射光線靠近法線,光點(diǎn)S將向左移動(dòng),故D正確。故選D。方法技巧1.生活中,由光的反射引起的光現(xiàn)象典型的有:水中倒影、平面鏡成像、能看清不是光源的物體等。區(qū)分光的反射現(xiàn)象、光的折射現(xiàn)象、與光的直線傳播現(xiàn)象。2.解光的反射定律的應(yīng)用問題時(shí),一定要牢記反射定律的內(nèi)容,可簡(jiǎn)記為“三線共面,法線居中,兩角相等”,并且理解三線的位置關(guān)系。注意定律中的因果關(guān)系:先有入射光線,后有反射光線,所以“反射角等于入射角”不能顛倒。3.會(huì)利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決反射角、入射角、反射光線與入射光線的夾角等的關(guān)系問題。(1)入射角和反射角都是指光線與法線的夾角,不是光線與反射面的夾角;(2)光線與反射面的夾角,跟入射角互余;(3)法線為入射光線和反射光線夾角的平分線;(4)反射角隨著入射角的改變而改變?!居?xùn)練2-1】如圖所示,能解釋“倒影”形成的是()A.光的色散 B.光的折射 C.光的反射 D.光的直線傳播【答案】C【詳解】平靜的水面相當(dāng)于是平面鏡,“倒影”實(shí)際上是拱橋在水中所成的虛像,而平面鏡成像的原理是光的反射,故只有C正確.【訓(xùn)練2-2】如圖為某同學(xué)外出游玩時(shí)用手機(jī)拍到的場(chǎng)景,場(chǎng)景中有瞪羚在岸邊的影子和水中的倒影。下列分析正確的是()A.瞪羚的影子是光的反射形成的 B.瞪羚的影子是光的直線傳播形成的C.瞪羚的倒影是光的折射形成的 D.瞪羚的倒影是光的直線傳播形成的【答案】B?!窘馕觥緼B.瞪羚的影子是光沿直線傳播時(shí)遇到不透明的物體形成的暗區(qū),是光的直線傳播形成的,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.平靜的水面相對(duì)一面平面鏡,瞪羚的倒影是平面鏡成像,是光的反射形成的,故CD錯(cuò)誤。故選B。【訓(xùn)練2-3】一束光與水平面成30°角入射到水平放置的平面鏡上,如圖所示,下列說法中正確的是()

A.只將平面鏡逆時(shí)針轉(zhuǎn)10°時(shí),反射角減小5°B.只將平面鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)10°時(shí),反射光線順時(shí)針轉(zhuǎn)10°C.只將入射光線遠(yuǎn)離法線偏轉(zhuǎn)10°時(shí),反射光線靠近法線偏轉(zhuǎn)10°D.入射光線不變,讓反射光線與入射光線間夾角為90°,平面鏡逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)15°【答案】D【詳解】如圖,入射光線與水平面成30°角,入射角為90°-30°=60°,反射角為60°;A.只將平面鏡逆時(shí)針轉(zhuǎn)10°時(shí),入射光線與平面鏡成40°角,入射角為90°-40°=50°,反射角也為50°,反射角減小10°,故A錯(cuò)誤;B.只將平面鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)10°時(shí),入射光線與平面鏡成20°角,入射角為90°-20°=70°,反射角也為70°,反射光線順時(shí)針轉(zhuǎn)20°,故B錯(cuò)誤;C.只將入射光線遠(yuǎn)離法線偏轉(zhuǎn)10°時(shí),反射光線遠(yuǎn)離法線偏轉(zhuǎn)10°,故C錯(cuò)誤;D.入射光線不變,讓反射光線與入射光線間夾角為90°,則入射角為45°,入射光線與平面鏡的夾角為45°,則平面鏡逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)15°,故D正確。故選D。考向03利用光的反射定律作圖【例題3】(2024·四川南充·中考真題)2023年9月17日,我國(guó)墨子巡天望遠(yuǎn)鏡正式啟用,它是北半球巡天能力最強(qiáng)的光學(xué)時(shí)域望遠(yuǎn)鏡,如圖甲所示。一束星光入射到望遠(yuǎn)鏡,經(jīng)主鏡反射后到達(dá)成像裝置,如圖乙所示,OB是反射光線,請(qǐng)畫出其入射光線AO并標(biāo)出入射角大小(保留作圖痕跡)。【答案】見下圖。【詳解】先畫出法線,反射角是反射光線與法線的夾角,則反射角為90°-53°=37°反射角等于入射角,所以入射角是37°,根據(jù)反射角等于入射角,在法線的左側(cè)畫出入射光線,如下圖所示:方法技巧掌握以下方法【訓(xùn)練3-1】在圖中,根據(jù)給出的反射光線OB畫出入射光線AO,并標(biāo)出入射角的大小。【答案】見右圖。【詳解】由圖知,反射角為60°,根據(jù)光的反射定律,可得入射角也為60°,在法線左側(cè)畫出入射光線,標(biāo)出入射角60°,如圖所示?!居?xùn)練3-2】自行車尾燈可有效避免夜間交通事故的發(fā)生,它由多組“直角反射器”組成,其中一組“直角反射器”如圖所示,一束光射向平面鏡S1,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出經(jīng)過S1、S2兩個(gè)平面鏡反射后的光路圖。

【答案】見右圖。

【詳解】如圖過入射點(diǎn)作鏡面S1的垂線為法線,根據(jù)反射角等于入射角做出反射光線,反射光線與平面鏡S2的交點(diǎn)作為入射點(diǎn),再重復(fù)上述過程,做出反射光線,最后的反射光線與射向S1的入射光線平行,具體作圖如圖所示。【訓(xùn)練3-3】請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反射光線,并標(biāo)出反射角大小。

【答案】見右圖。【詳解】由圖得,入射角為90°-30°=60°,根據(jù)光的反射定律可知,反射角等于入射角,則反射角等于60°,據(jù)此畫出反射光線及反射角,如圖所示??枷?4鏡面反射與漫反射【例題4】如圖所示,三條互相平行的光線入射到凹凸不平的物體表面上,三條反射光線(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)平行射出,這種反射(選填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。【答案】不會(huì)遵循【詳解】三條互相平行的光線入射到凹凸不平的物體表面上,不會(huì)平行射出,因?yàn)槿肷浣遣煌?,反射角也不同,只有三條互相平行的光線入射到平面鏡上才會(huì)平行射出。這種反射是漫反射,也遵循光的反射規(guī)律。方法技巧鏡面反射與漫反射巧辨析1.當(dāng)物體發(fā)生鏡面反射時(shí),我們看到物體時(shí)只會(huì)出現(xiàn)兩種情況:①很耀眼(有反射光射入了我們的眼睛);②很暗(反射光沒有射入我們的眼睛)。2.當(dāng)物體發(fā)生漫反射時(shí),我們會(huì)在各個(gè)方向看到物體?!居?xùn)練4-1】雨后的夜晚,當(dāng)你迎著月光行走在有積水的路上,為了避讓水洼,應(yīng)走“較暗”的地面.這是因?yàn)楣庠冢ǎ〢.地面發(fā)生鏡面反射 B.地面發(fā)生漫反射C.水面發(fā)生漫反射 D.水面不發(fā)生反射【答案】B【詳解】如圖,迎著月光走,月光經(jīng)積水水面發(fā)生鏡面反射,進(jìn)入人的眼睛反射光線多,人感覺積水面亮;而地面發(fā)生漫反射,有很少的光線進(jìn)入人的眼睛,人感覺地面黑,所以為了避讓水洼,應(yīng)走“較暗”的地面.

B符合題意.【訓(xùn)練4-2】許多建筑采用玻璃進(jìn)行外墻裝潢,這在美化城市的同時(shí)卻造成了光污染,造成這種污染的主要原因是由于陽(yáng)光在玻璃表面發(fā)生了反射。【答案】鏡面【詳解】建筑物的玻璃外墻是個(gè)光滑的鏡面,一束平行光照射到鏡面上后,會(huì)被平行地反射出去,強(qiáng)烈的反射光會(huì)損傷人的眼睛,影響司機(jī)的視線等,造成了光污染,因此陽(yáng)光在玻璃表面上發(fā)生的反射是鏡面反射。【訓(xùn)練4-3】排縱隊(duì)時(shí),如果看到前一位同學(xué)擋住了前面所有的人,隊(duì)就排直了,這是利用了光的原理;教室里從不同的角度都能看到黑板上寫的字,這是光照在字上,發(fā)生了的緣故?!敬鸢浮恐本€傳播漫反射【詳解】隊(duì)排直了,我們只能看見前一位同學(xué),說明前一位同學(xué)前面所有的人發(fā)出的光沒有進(jìn)入我們的眼睛,這是利用光沿直線傳播。黑板的表面是比較粗糙的,可以將射來的光線向四面八方反射,是漫反射,這樣,教室里不同位置的同學(xué)都能看到黑板上的粉筆字。模塊三平面鏡成像知識(shí)清單知識(shí)清單一、探究平面鏡成像的特點(diǎn)【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)實(shí)驗(yàn)器材:薄玻璃板、白紙、兩根相同的蠟燭、火柴、刻度尺、支架。(2)確定像的位置方法:把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板的前面,再拿另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放在成像的位置,直到看上去與像完全重合,這個(gè)位置就是像的位置。(3)判斷平面鏡后面的蠟燭與像完全重合的方法:在玻璃板的前面,改變眼睛的位置,直到從不同位置看起來后面的蠟燭好像被點(diǎn)燃。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),用玻璃板代替平面鏡的目的:使用玻璃板,既可以成像,又可以看到后面的蠟燭是否與像完全重合,這是“等效替代法”。(5)準(zhǔn)備兩支完全一樣的蠟燭的目的:便于驗(yàn)證像與物體大小是否相等?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①如圖所示,在桌面上鋪一張白紙,沿著紙中間的直線上豎直放置一塊玻璃板作為平面鏡。②在玻璃板前放一支點(diǎn)燃的蠟燭,移動(dòng)玻璃板后的那支相同的未點(diǎn)燃的蠟燭,直到看上去好像被點(diǎn)燃一樣,此時(shí)玻璃板后蠟燭的位置就是像的位置,然后記下兩支蠟燭的位置。③移開玻璃板,用刻度尺畫直線把兩支蠟燭的位置連接起來,量出兩支蠟燭到玻璃板的距離,記錄下來,再觀察它們是否與鏡面垂直。把測(cè)量結(jié)果填在表格中。④改變點(diǎn)燃的蠟燭的位置,重做幾次實(shí)驗(yàn)。⑤在玻璃板的后面像的位置放一張白紙時(shí),觀察白紙上面有沒有燭焰的像。⑥記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)象:次數(shù)蠟燭到平面鏡的距離/cm像到平面鏡距離/cm像與物的大小關(guān)系123【分析論證】(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)象,可得:①因?yàn)閮芍灎T完全一樣,其像與物完全重合,表明平面鏡所成像的大小與物體的大小相等。②比較兩支蠟燭到玻璃板的距離,發(fā)現(xiàn)平面鏡所成的像和物體到平面鏡的距離相等。③平面鏡所成的像和物體的連線與鏡面垂直。④把光屏放在像的位置觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn)光屏上沒有(選填“有”或“沒有”)出現(xiàn)蠟燭的像,實(shí)驗(yàn)說明:平面鏡所成的像是虛(選填“虛”或“實(shí)”)像?!練w納結(jié)論】平面鏡成像的特點(diǎn):平面鏡所成的像為正立的虛像,其大小與物體的大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與鏡面垂直。根據(jù)數(shù)學(xué)對(duì)稱知識(shí),平面鏡成像的規(guī)律也可表述為:平面鏡所成的像為正立的虛像,像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱。二、平面鏡成虛像1.平面鏡成虛像:如圖所示,從光源點(diǎn)S處射來的光經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入眼睛,引起視覺,由于有光沿直線傳播的經(jīng)驗(yàn),人會(huì)感覺這些光好像是從進(jìn)入人眼光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)S′處發(fā)出的。鏡子后面并沒有發(fā)光點(diǎn)S',S′就是S在平面鏡中的虛像。虛像S'與物體S關(guān)于鏡面對(duì)稱。2.平面鏡成像的原理:光的反射。3.實(shí)像和虛像(1)實(shí)像:由實(shí)際光線會(huì)聚而成的像叫實(shí)像。實(shí)像的特點(diǎn)是倒立的,可用光屏承接,也可以用眼睛直接觀察。例如投影儀所成的像。(2)虛像:不是實(shí)際光線會(huì)聚而成,是實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線相交而成。虛像的特點(diǎn)是正立的,只能用眼睛觀察,不能用光屏承接。例如平面鏡成的像。三、平面鏡成像作圖的兩種方法作平面鏡成的像主要有兩種方法:一是根據(jù)平面鏡成像原理(光的反射定律)作圖;二是根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖(對(duì)稱法)。1.根據(jù)平面鏡的成像原理(光的反射定律)作圖。如圖所示,S為平面鏡前的一個(gè)點(diǎn)光源,我們可以作出它的像S'。作圖步驟如下:①?gòu)陌l(fā)光點(diǎn)S引出兩條光線,照射到平面鏡上;②作兩條入射光線的法線;③根據(jù)光的反射定律,作兩條入射光線的反射光線;④作反射光線的反向延長(zhǎng)線,交點(diǎn)S'即為發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)。2.根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖(對(duì)稱法)。如圖所示,畫出物體AB在平面鏡中所成的像A′B′。步驟如下:①分別過A、B兩點(diǎn)作平面鏡的垂線(像與物的連線與平面鏡垂直);②分別取A'、B',使A'、B'到平面鏡的距離等于A、B到平面鏡的距離(像與物到平面鏡的距離相等);③連接A'、B'并且箭頭方向不變,A'B'即為物體AB的像。四、平面鏡的應(yīng)用1.利用平面鏡成像。如練功房?jī)?nèi),演員利用平面鏡可以矯正自己的舞姿;家庭用的穿衣鏡;醫(yī)生用來檢查牙齒的小鏡子等。2.利用平面鏡可以改變光的傳播方向。如潛水艇用的潛望鏡、顯微鏡、投影儀中的平面鏡等,都利用到了平面鏡能改變光路的特點(diǎn)。3.利用平面鏡來擴(kuò)大視覺空間。理論上,在一個(gè)房間內(nèi)安裝一個(gè)尺寸合適的平面鏡,能使人感覺到空間增大了一倍。五、凸面鏡和凹面鏡1.球面鏡如果鏡子的反射面是球面的一部分,這樣的鏡子叫做球面鏡。球面鏡分為凸面鏡和凹面鏡。2.凸面鏡(1)概念:反射面是凸面的鏡子叫凸面鏡。(2)作用:凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用,常用來擴(kuò)大視野。(3)應(yīng)用:汽車的后視鏡、街頭路口的反光鏡。凸面鏡對(duì)光的發(fā)散凹面鏡對(duì)光的會(huì)聚3.凹面鏡(1)概念:反射面是凹面的鏡子叫凹面鏡。(2)作用:凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。(3)應(yīng)用:太陽(yáng)灶、手電筒反光鏡、各種機(jī)動(dòng)車的前燈、醫(yī)生檢查耳朵用的醫(yī)用反光鏡。4.凸面鏡和凹面鏡都是利用光的反射成像的,都遵循光的反射定律且符合光路可逆性。方法清單方法清單考向01探究平面鏡成像特點(diǎn)【例題1】(2024·北京·中考真題)某同學(xué)利用如圖所示的裝置及完全相同的電子蠟燭A、B等器材,探究物體在平面鏡中成像時(shí)像距與物距是否有關(guān)。其中薄透明玻璃板與水平紙面垂直。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)將點(diǎn)亮的A放在玻璃板前,用刻度尺測(cè)量;將未點(diǎn)亮的B放在玻璃板后,不斷調(diào)整B的位置,直到從各個(gè)角度觀察B與A的像,用刻度尺測(cè)量B到玻璃板的距離。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中;(2)改變,仿照步驟(1)再做1次實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中?!敬鸢浮浚?)A到玻璃板的距離,完全重合;(2)A的位置【詳解】(1)探究物體在平面鏡中成像時(shí)像距與物距是否有關(guān),需要測(cè)量蠟燭A到玻璃板的距離,用刻度尺測(cè)量B到玻璃板的距離。將未點(diǎn)亮的B放在玻璃板后,不斷調(diào)整B的位置,直到從各個(gè)角度觀察B與A的像完全重合,此時(shí)物體B可以替代蠟燭A的像。(2)改變蠟燭A的位置,仿照步驟(1)再做1次實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中,需要多次實(shí)驗(yàn),尋找普遍規(guī)律。方法技巧探究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)必須明確:1.刻度尺的用途是為了比較物、像到鏡面的距離是否相等。2.兩支等大的蠟燭是為了比較像與物是否大小相等。3.用玻璃板代替平面鏡的目的是便于找到像的位置,玻璃板應(yīng)豎直放置,當(dāng)玻璃板傾斜時(shí)所成的像偏上或偏下,不便于確定像的位置。4.選玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),玻璃板越薄越好,否則,蠟燭通過玻璃板前后的兩個(gè)面會(huì)成兩個(gè)像,影響實(shí)驗(yàn)效果。5.平面鏡所成的像是虛像,不能用光屏承接。6.將點(diǎn)燃的蠟燭放在多個(gè)不同位置,多次實(shí)驗(yàn)后總結(jié)歸納出結(jié)論。7.為使蠟燭的像更清晰,實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較暗的環(huán)境中進(jìn)行。8.從蠟燭這一側(cè)透過玻璃板觀察像,并使另一支相同的蠟燭與像完全重合。9.實(shí)驗(yàn)中用了等效替代法:一是用玻璃板替代平面鏡;二是將另支未點(diǎn)燃的蠟燭放到點(diǎn)燃的蠟燭所成像的位置,使之完全重合,即利用未點(diǎn)燃的蠟燭替代點(diǎn)燃蠟燭的像?!居?xùn)練1-1】(2024·呼和浩特·中考真題)小時(shí)候,赫侖同學(xué)常常聽姥爺說,“照鏡子要離鏡子近些,離鏡子遠(yuǎn)了,鏡子里的像就變小啦”。當(dāng)他學(xué)完光學(xué)后,回去給姥爺演示了如下實(shí)驗(yàn)。為讓實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確,請(qǐng)完成下列問題:(1)如圖所示,將白紙平鋪在水平桌面上,用支架把(選填“薄”或“厚”)玻璃板豎直地架立于白紙上;(2)將兩個(gè)完全相同的跳棋棋子A和B分別立于玻璃板前后,并移動(dòng)B直至與A的像重合,測(cè)量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。多次改變A的前后位置,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。他多次實(shí)驗(yàn)的目的是(選填“得到普遍規(guī)律”或“減小實(shí)驗(yàn)誤差”);(3)分析相關(guān)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)平面鏡所成的像是虛像,像與實(shí)物等大,像距等于物距。“照鏡子要離鏡子近些,離鏡子遠(yuǎn)了,鏡子里的像就變小啦”,這種說法是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。【答案】(1)?。唬?)得到普遍規(guī)律;(3)錯(cuò)誤【詳解】(1)為了便于確定像的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)用薄玻璃板來代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若玻璃板太厚,前后兩個(gè)面都能成像,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾。(2)通過一次實(shí)驗(yàn)就得出的結(jié)論具有偶然性,所以要多次改變A的前后位置,重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到普遍規(guī)律。(3)通過分析相關(guān)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)平面鏡所成的像是虛像,像與實(shí)物等大,說明像的大小與物體距離平面鏡的距離遠(yuǎn)近無關(guān),所以“照鏡子要離鏡子近些,離鏡子遠(yuǎn)了,鏡子里的像就變小啦”的說法是錯(cuò)誤的。【訓(xùn)練1-2】如圖是探究平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的情景,關(guān)于探究過程中所涉及的問題分析正確的是()

A.蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的B.蠟燭A在玻璃板中所成的像是實(shí)像C.蠟燭B在桌面上的影子是光沿直線傳播形成的D.為了使?fàn)T焰的像更清晰,應(yīng)選擇明亮的環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【答案】C【詳解】A.反射面是光滑的,所以蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的鏡面反射形成的,反射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為像,故A錯(cuò)誤;B.蠟燭A在玻璃板中所成的像是由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)形成的,不能用光屏承接,是虛像,故B錯(cuò)誤;C.光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,蠟燭B在桌面上的影子是光沿直線傳播形成的,故C正確;D.為了使?fàn)T焰的像更清晰,應(yīng)選擇較暗的環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn),故D錯(cuò)誤。故選C?!居?xùn)練1-3】(2024·重慶·中考真題)如圖所示,利用兩根相同的熒光棒來探究平面鏡成像的特點(diǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用(選填“薄”或“厚”)玻璃板替代平面鏡;(2)將玻璃板放置在鋪有白紙的水平桌面上,在玻璃板前放置熒光棒A,在玻璃板后面移動(dòng)另一根熒光棒B,發(fā)現(xiàn)B與A的像完全重合,說明像與物的相等。【答案】薄垂直大小【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)中,玻璃板的兩個(gè)面都會(huì)成像,這會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象造成一定的干擾,因此為了保證實(shí)驗(yàn)效果應(yīng)選擇較薄的玻璃板。(2)如圖所示,將玻璃板垂直放置在水平白紙上,把點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支與A完全相同的蠟燭B,用蠟燭B替代蠟燭A的像,將蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動(dòng),直至與A的像完全重合,此現(xiàn)象說明平面鏡所成的像的大小與物體的大小相等??枷?2平面鏡成像特點(diǎn)與應(yīng)用【例題2】(2024·四川廣元·中考真題)一只小蜜蜂懸停在平靜的湖面上方,它向下看,看到下方有一個(gè)與自己相同的“同伴”,于是它飛向湖面迎接“同伴”,在此過程中()A.“同伴”向它迎來 B.“同伴”離它而去 C.“同伴”逐漸變小 D.“同伴”真實(shí)存在【答案】A【詳解】當(dāng)一只小蜜蜂懸停在平靜的湖面上方時(shí),湖面就相當(dāng)于一個(gè)平面鏡,平面鏡成像特點(diǎn)是像與物體大小相等,像到鏡的距離等于物體到鏡的距離,所成的像是虛像。當(dāng)小蜜蜂飛向湖面迎接“同伴”時(shí),物距變小,像距也跟著變小,但像的大小不變。所以在此過程中,“同伴”向它迎來,大小不變。故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。方法技巧應(yīng)用平面鏡成像特點(diǎn)分析解答實(shí)際問題時(shí),把握以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)1.像與物體的大小相等,與物體到平面鏡的距離無關(guān);2.像與物體到鏡面的距離相等;3.像與物體之間的距離是物體到鏡面距離的兩倍;4.像與物體相對(duì)于鏡面的運(yùn)動(dòng)速度相等;5.若物體通過水面成像,則像到水面的距離等于物體到水面的距離,與水的深度無關(guān)。6.根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),像點(diǎn)和物點(diǎn)關(guān)于平面鏡對(duì)稱,可以確定像點(diǎn)或物點(diǎn)。由于人的眼睛只能感覺光的直線傳播,所以人眼感覺到的“光源”實(shí)際上是發(fā)光體的像,因此反射光線跟像點(diǎn)一定在同一條直線上,所以利用數(shù)學(xué)知識(shí)“兩點(diǎn)確定一條直線”就可以確定入射點(diǎn)。此法在平面鏡成像的應(yīng)用類題目中使用較多?!居?xùn)練2-1】臨沂市文化公園是我市一道亮麗的風(fēng)景線。1.5m深的荷花池內(nèi),一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m(如圖),蜻蜓在水中的像()A.因光的折射而形成 B.是比蜻蜓略小的虛像C.在水面下0.9m深處 D.與蜻蜓相距1.2m【答案】D【詳解】A.蜻蜓在水中的像是平面鏡成像,是光的反射,故A不符合題意;B.蜻蜓在水中的像是平面鏡成像,成的是等大的虛像,故B不符合題意;C.蜻蜓在水中的像是平面鏡成像,像到平面鏡的距離等于物體到水面的距離等于0.6m,故C不符合題意;D.蜻蜓在水中的像與蜻蜓相距L=2×0.6m=1.2m故D符合題意。故選D。【訓(xùn)練2-2】如圖甲所示,小麗站立在水平地面,其前方豎直放置著一平面鏡,她和平面鏡之間的距離2m,以0.5m/s的速度勻速靠近平面鏡,則()A.1s后,小麗的像和她的距離是1mB.穿衣鏡中小麗的像逐漸變大C.若在平面鏡后放置一塊木板,不會(huì)影響她在平面鏡中的像D.若將平面鏡繞底部逆時(shí)針轉(zhuǎn)至如圖乙位置的過程中,像的位置不變【答案】C【詳解】A.小麗1s通過的距離為s=vt=0.5m/s×1s=0.5m則1s后,小麗到平面鏡的距離為2m﹣0.5m=1.5m根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,小麗的像到平面鏡的距離也為1.5m,所以1s后,小麗的像和她的距離是1.5m+1.5m=3m,故A不符合題意;B.根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,穿衣鏡中小麗的像大小不變,故B不符合題意;C.平面鏡成的像是虛像,是由反射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的,用一塊木板擋在鏡子后的像的前面,不能擋住鏡中的像,故C符合題意;D.根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,若將平面鏡繞底部逆時(shí)針轉(zhuǎn)至如圖乙位置的過程中,像的位置向上移動(dòng),故D不符合題意。故選C?!居?xùn)練2-3】(2024·聊城·中考真題)在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示;(1)為了研究像和物的位置關(guān)系,還需要的實(shí)驗(yàn)器材是;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)將點(diǎn)燃的蠟燭靠近玻璃板移動(dòng),觀察到像(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)玻璃板移動(dòng),像的大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”);(3)檢查視力的時(shí)候,視力表放在被測(cè)者的后上方,被測(cè)者識(shí)別對(duì)面墻上鏡子里視力表的像。如圖乙所示,視力表與平面鏡間的水平距離為2.8m,要求視力表在鏡中的像與被測(cè)者相距5m,則人應(yīng)坐在離平面鏡m的位置檢查。【答案】(1)刻度尺;(2)不變,靠近;(3)2.2【詳解】(1)為了研究像和物的位置關(guān)系,還需要的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺,測(cè)量物體到平面鏡的距離,像到平面鏡的距離。(2)根據(jù)平面鏡成像規(guī)律可知,實(shí)驗(yàn)時(shí)將點(diǎn)燃的蠟燭靠近玻璃板移動(dòng),觀察到像靠近玻璃板。像始終與物體等大,物體靠近,物體的大小不變,故像的大小不變。(3)如圖乙所示,視力表與平面鏡間的水平距離為2.8m,像到平面鏡的距離為2.8m,要求視力表在鏡中的像與被測(cè)者相距5m,則人應(yīng)坐在離平面鏡L=5m-2.8m=2.2m考向03平面鏡成像作圖【例題3】(2023·泰州·中考真題)如圖所示,請(qǐng)作出物體AB在平面鏡MN中所成的像A′B′。

【答案】見右圖。

【詳解】分別作出物體AB端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′,用虛線連接A′、B′,即為AB在平面鏡中的像。如圖所示。

方法技巧關(guān)于平面鏡成像作圖題的答題關(guān)鍵點(diǎn)1.利用平面鏡成像的特點(diǎn)(對(duì)稱性)作圖:首先根據(jù)像與物的對(duì)稱性找到像點(diǎn),再連接像點(diǎn),并用虛線表示虛像。同時(shí),要注意輔助線也要用虛線表示。此類題也可以根據(jù)物點(diǎn)與像點(diǎn)的連線來確定平面鏡的位置(作物與像連線的中垂線即可)。2.利用光的反射定律作圖:入射光線一定通過發(fā)光點(diǎn),兩條入射光線的交點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn)。反射光線的反向延長(zhǎng)線一定通過發(fā)光點(diǎn)的像點(diǎn),則兩條反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是像點(diǎn)。3.如果題目中沒有明確要求,一般利用平面鏡成像的特點(diǎn)(對(duì)稱性)作圖更簡(jiǎn)單些?!居?xùn)練3-1】(2023·營(yíng)口·中考真題)請(qǐng)畫出人眼從A處看平面鏡中燭焰上S點(diǎn)的像的完整光路圖?!敬鸢浮恳娪覉D。

【詳解】先通過平面鏡作出發(fā)光點(diǎn)S的對(duì)稱點(diǎn)S′即為S的像;連接S′A交平面鏡于點(diǎn)O,連接SO即為入射光線,OA為反射光線,如圖所示。

【訓(xùn)練3-2】(2024·黑龍江綏化·中考真題)請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),作出點(diǎn)光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后通過A點(diǎn)的光路圖(保留作圖痕跡)?!敬鸢浮恳娪覉D。【詳解】先通過平面鏡作出發(fā)光點(diǎn)S的對(duì)稱點(diǎn)S′(即為像點(diǎn)),連接S′A交平面鏡于點(diǎn)O,則OA為反射光線,連接SO,則SO為入射光線,如圖所示。模塊四光的折射知識(shí)清單知識(shí)清單一、光的折射現(xiàn)象1.光的折射概念:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫作光的折射。2.發(fā)生折射的條件3.光從一種透明介質(zhì)進(jìn)入另一種透明介質(zhì)時(shí),在兩種介質(zhì)的分界面上,光的傳播方向一般要發(fā)生改變。其中一部分光發(fā)生反射,同時(shí)還有一部分光進(jìn)入另一種介質(zhì)中而發(fā)聲折射,即反射和折射現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生,發(fā)生反射時(shí)不一定發(fā)生折射,但發(fā)生折射時(shí)一定發(fā)生反射。4.光發(fā)生折射的原因:光在不同種介質(zhì)中傳播的速度不同。二、探究光折射時(shí)的特點(diǎn)1.描述光折射的基本概念(1)入射光線:從光源射向兩透明介質(zhì)分界面的光線;(2)折射光線:從入射點(diǎn)射向另一介質(zhì)的光線;(3)法線:過入射點(diǎn)垂直與兩分界面的虛線;(4)入射點(diǎn):入射光線與兩介質(zhì)分界面的交點(diǎn);(5)入射角:入射光線與法線之間的夾角;(6)折射角:折射光線與法線之間的夾角。簡(jiǎn)稱“一點(diǎn)”(入射點(diǎn))、“一面”(分界面)、“二角”(入射角和折射角)、“三線”(入射光線、折射光線和法線)。2.探究光的折射時(shí)的特點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)器材】激光筆、半圓形玻璃磚、圓形刻度光盤(標(biāo)有角度)。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)如圖甲所示,讓一束光從空氣以不同的角度射入玻璃磚中,觀察光束在空氣和玻璃磚中的徑跡,并比較折射角和入射角的大小,將數(shù)據(jù)記入表格中。甲乙丙(2)如圖乙所示,讓激光筆發(fā)出的一束光從玻璃斜射入空氣中,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。(3)如圖丙所示,讓激光筆發(fā)出的一束光從空氣垂直射入玻璃中(或從玻璃垂直射到空氣中),觀察光的傳播路線。(4)如圖所示,讓光從空氣斜射入半圓形玻璃磚,同時(shí)逆著折射光射入另一束光,觀察兩束光在空氣中的傳播途徑。【收集證據(jù)】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:實(shí)驗(yàn)次數(shù)介質(zhì)入射角折射角1光從空氣斜射入玻璃2光從空氣斜射入玻璃3光從空氣斜射入玻璃4光從空氣垂直入玻璃【分析論證】(1)當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí),折射光線向法線偏折,折射角小于入射角。當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大;當(dāng)入射角減小時(shí),折射角也減小。(2)當(dāng)光從空氣垂直射入玻璃中時(shí),傳播方向不變。(3)光從玻璃斜射入空氣中時(shí),可以看到,進(jìn)入空氣中的折射光線就逆著原來入射光線的方向射出,就是說,在折射中光路也是可逆的,這時(shí)的折射角大于入射角。綜合以上分析,歸納出光的折射特點(diǎn):【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi);(2)折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè);(3)光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)時(shí),折射角小于入射角;當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大。光從水或其它介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角。(4)光從空氣垂直射入水(或其它介質(zhì))中時(shí),傳播方向不變。(5)折射時(shí)光路可逆。3.對(duì)光的折射規(guī)律的理解(1)弄清入射點(diǎn)、入射角、折射角、入射光線、折射光線和法線的含義,特別是法線,它既是界面的垂線,又是作圖時(shí)畫入射角和折射角的參照標(biāo)準(zhǔn)。(2)折射角隨入射角的增大(減?。┒龃螅p?。?,但不是正比例關(guān)系,敘述時(shí)應(yīng)先說折射角后說入射角。(3)無論光是從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中,還是光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中,在空氣中的角(入射角或折射角)總是大于在水中或其他介質(zhì)中的角(折射角或入射角)。(4)一般情況下,當(dāng)光從兩種介質(zhì)分界面上發(fā)生折射時(shí),光速大的介質(zhì)中光線與法線的夾角大,光速小的介質(zhì)中光線與法線的夾角小。三、生活中的折射現(xiàn)象1.從岸上看水中的物體,“池水變淺”;位置“變高”。甲在岸邊看水里的物體乙在水中看岸上的物體如圖甲所示,從池底A點(diǎn)反射出的光線經(jīng)折射后射入人眼,因?yàn)楣鈴乃行鄙淙肟諝庵?,折射角大于入射角,所以折射光線遠(yuǎn)離法線,人眼逆著折射光線看,感覺光好像是從S點(diǎn)發(fā)出的,S點(diǎn)就是人看到的A的虛像,它比實(shí)際位置偏高。2.從水中看岸上的物體“變高”,例如水中的人看岸上的樹或建筑物“變高”。如圖乙所示,從昆蟲上點(diǎn)A射出的光線經(jīng)折射后射入水中的人眼,因?yàn)楣庥煽諝庵行鄙淙胨?,折射角小于入射角,所以折射光線靠攏法線,人眼逆著折射光線看,感覺光好像是從A′點(diǎn)發(fā)出的,A′點(diǎn)就是人看到的昆蟲的虛像,它比昆蟲的實(shí)際位置偏高。3.海市蜃樓和沙漠蜃景海市蜃樓的成因多發(fā)生在夏天的海面上或沙漠上。夏天空氣較熱,但是海水比較涼,海面附近空氣的溫度比較低。海面地表上方不同高度的空氣層相當(dāng)于一層層密度不同的透明介質(zhì)。密度大的空氣層為光密介質(zhì),密度小的空氣層為光疏介質(zhì)。遠(yuǎn)方景物射出的光在層與層之間連續(xù)發(fā)生折射。從整體來看,光逐漸向地面彎曲進(jìn)入觀察者的眼中。在觀察者看來,光好像是從海面上空的物體射出的。海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象。方法清單方法清單考向01探究光的折射特點(diǎn)【例題1】(2023·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題)探究光折射時(shí)折射角與入射角的關(guān)系,如圖所示,使一束光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì),測(cè)量并記錄入射角和折射角大??;改變光束射向O點(diǎn)的角度,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)如下表所示:實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234入射角10°20°30°40°折射角15.1°30.7°48.6°73.8°(1)光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),折射角入射角;折射角隨著入射角的增大而;(2)做完第4次實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們又使一束光從乙介質(zhì)中以73.8°的入射角射入甲介質(zhì),測(cè)得折射角恰好為40°,這說明在折射現(xiàn)象中,?!敬鸢浮看笥谠龃蠊饴肥强赡娴摹驹斀狻浚?)由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),折射角大于對(duì)應(yīng)的入射角,且隨著入射角的增大,折射角也跟著增大。(2)當(dāng)光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)折射角為40°時(shí),折射角為73.8°;當(dāng)一束光從乙介質(zhì)中以73.8°的入射角射入甲介質(zhì),測(cè)得折射角恰好為40°,這說明在折射現(xiàn)象中,光路是可逆的?!居?xùn)練1-1】某同學(xué)做“探究光的折射規(guī)律”實(shí)驗(yàn),她把半圓形玻璃磚固定在圓盤中心,讓激光束沿圓盤半徑入射到玻璃磚圓心處,激光束經(jīng)玻璃磚折射后從半圓弧邊射出(如圖所示)。旋轉(zhuǎn)圓盤,多次改變激光束入射角度,觀察折射光線方向并記錄數(shù)據(jù),如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345入射角折射角(1)做第三次實(shí)驗(yàn)時(shí),忘了記錄入射角的數(shù)據(jù),結(jié)合圖可知,此時(shí)的入射角為;(2)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:當(dāng)光從空氣斜射到玻璃表面時(shí),折射角入射角,折射角隨入射角增大而?!敬鸢浮?5°小于增大【詳解】(1)圖是探究光的反射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置,入射角為入射光線與法線的夾角,此時(shí)入射角的大小為45°。(2)由表格數(shù)據(jù)和圖示知道,光從空氣斜射到玻璃表面時(shí),折射光線向法線偏折,折射角小于入射角。當(dāng)入射角增大時(shí),折射角增大,即折射角隨著入射角的增大而增大?!居?xùn)練1-2】在“探究光從玻璃斜射入空氣的折射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,小東借助激光筆、半圓形玻璃塊和帶刻度的光具盤完成了實(shí)驗(yàn),觀察到如圖所示的1、2、3三條光束,并在光具盤上用筆描出了對(duì)應(yīng)的光路。(1)圖中的折射角大小為;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象初步發(fā)現(xiàn),光從玻璃斜射入空氣時(shí),折射角(選填“>”、“=”或“<”)入射角;(3)現(xiàn)在要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆,具體的操作是,如果看到現(xiàn)象,就可證明光路是可逆的?!敬鸢浮?0°>讓入射光沿光路2射入折射光從光路1射出【詳解】(1)由圖可知,光束1是入射光,光束3是反射光,光束2是折射光。光束1和3中間所夾的直線為法線,與玻璃磚底面一致的直線為界面,折射光線與法線的夾角為折射角,則折射角為80°。(2)由圖可知,反射角約為40°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,則入射角為40°,因此折射角大于入射角。(3)要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆,則只需讓入射光沿折射光(光路2)入射到玻璃磚,若看到折射光沿光路1射出,就能說明折射現(xiàn)象中光路是可逆的??枷?2利用光的折射特點(diǎn)作圖【例題2】(2024·江蘇常州·中考真題)激光束AO由空氣斜射向水面,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出對(duì)應(yīng)的反射光線和折射光線(保留作圖痕跡)?!敬鸢浮恳娪覉D?!驹斀狻咳肷涔饩€與水面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)O;過入射點(diǎn)畫出法線,然后根據(jù)光從空氣斜射入水中,所以折射角小于入射角畫出折射光線,根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線,如圖所示。方法技巧明確步驟,輕松解答兩類光學(xué)折射作圖題【訓(xùn)練2-1】一束激光從空氣中以圖示角度射入水中,其反射光線與折射光線剛好垂直。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出折射光線,并標(biāo)出折射角的角度大小。

【答案】見右圖。

【詳解】過入射點(diǎn)O的垂直于界面是法線,根據(jù)反射角等于入射角等于53°畫出反射光線;反射光線與界面的夾角為90°-53°=37°光從空氣斜射向某透明介質(zhì),折射角小于入射角畫出折射光線,折射光線與反射光線垂直,則折射光線與界面之間的夾角為90°-37°=53°折射角為90°-53°=37°,如圖所示。【訓(xùn)練2-2】(2024·山東泰安·中考真題)如圖所示,一束光從水中斜射入空氣,請(qǐng)作出折射光線的大致位置。【答案】見右圖?!驹斀狻扛鶕?jù)光從水中斜射入空氣時(shí)遵循:折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi),折射光線、入射光線分居法線兩側(cè),折射光線遠(yuǎn)離法線,折射角大于入射角,作出折射光線,如圖所示。【訓(xùn)練2-3】承德避暑山莊湖景如畫,如圖甲所示。小玉同學(xué)在岸邊,通過平靜的湖面,既可看到建筑物的倒影,又可看到水中的鯉魚。圖乙中,A點(diǎn)代表建筑物的頂點(diǎn),B點(diǎn)代表小玉看到的魚,C點(diǎn)代表小玉的眼睛。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出:(1)A點(diǎn)在水中的像A';(2)小玉看到A'的光路;

(3)魚的大致位置B'并完成看到B'的光路圖?!敬鸢浮恳娤聢D。【詳解】(1)作出建筑物的頂點(diǎn)A關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)A',即為建筑物的頂點(diǎn)A在水中的像A'。(2)連接A'和小玉的眼睛C的連線,交水面于O,OC為反射光線,連接AO為入射光線,即為小玉看到A'的光路。

(3)水中的魚反射的光線斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角;折射光線進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線看過去,看到魚的虛像在魚的實(shí)際位置的上方;連接BC交水面于O',過點(diǎn)O'作法線,O'C為折射光線,根據(jù)折射角大于入射角作出入射光線B'O',即為看到B'的光路圖,魚的大致位置B'在B的正下方,如圖所示:考向03生活中的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用【例題3】(2024·吉林·中考真題)清澈見底的池水看起來比實(shí)際淺,這種現(xiàn)象產(chǎn)生原因是光的()A.反射 B.直線傳播 C.折射 D.色散【答案】C【詳解】池底的光線由水中斜射到空氣中時(shí),在水面上發(fā)生折射,折射角大于入射角,折射光線進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線的方向看去,就會(huì)覺得池底變淺了,這是光的折射現(xiàn)象,故ABD不符合題意,C符合題意。故選C?!居?xùn)練3-1】岸上的人看到水中小魚的光路圖是(

) ABCD【答案】B【詳解】人在岸邊看水中的魚,是魚反射的光進(jìn)入人的眼睛;光由水斜射入空氣中,而AD選項(xiàng)中的傳播方向不對(duì),表示的是從空氣斜射入水中;光由水斜射入空氣中折射角大于入射角,C選項(xiàng)折射角小于入射角,因此符合要求的是B選項(xiàng)。故選B?!居?xùn)練3-2】(2023·湖南衡陽(yáng)·中考真題)下列光現(xiàn)象中,由于光的折射形成的是()【答案】B【詳解】A.由于光的直線傳播,被物體擋住后,在物體后面就會(huì)呈現(xiàn)陰影區(qū)域,這就是影子,因此手影的形成說明光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的,故A不符合題意;B.筷子在裝有水的杯中發(fā)生錯(cuò)位,這是光從水中斜射入空氣發(fā)生的折射現(xiàn)象,故B符合題意;C.拱橋在水面的倒影,屬于平面鏡成像,是光的反射現(xiàn)象,故C不符合題意;D.小孔成像是由光的直線傳播形成的,故D不符合題意。故選B。A.

手影 B.

筷子錯(cuò)位C.

水中倒影 D.

小孔成像考向04光的反射與光的折射的綜合應(yīng)用【例題4】(2024·黑龍江大慶·中考真題)以下光的反射、折射的光路圖,正確的是(

)ABCD【答案】A【詳解】反射角等于入射角,反射光線與入射光線在同一介質(zhì)中,折射光線與入射光線在不同介質(zhì)中,空氣中的入射角大于水中的折射角,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。方法技巧巧作圖解答折射、反射綜合題解答折射、反射綜合題時(shí),如果能作出光路圖再結(jié)合題意分析,將會(huì)事半功倍。法線跟界面垂直,反射角跟入射角相等,入射角跟入射光線與界面的夾角互余,反射角跟反射光線與界面的夾角互余,折射角跟折射光線與界面的夾角互余。這些在圖上呈現(xiàn)出來,便是我們解題的依據(jù)。【訓(xùn)練4-1】下列正確表示光從空氣斜射到水面的光路是()【答案】C【詳解】A.光從空氣斜射到水中,折射光線向法線偏轉(zhuǎn),折射角小于入射角,圖中折射角大于入射角,是錯(cuò)誤的,故A不符合題意;B.光從空氣斜射到水面一部分光會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象,反射光線和入射光線分居法線兩側(cè),圖中反射光線與入射光線在法線的一側(cè),是錯(cuò)誤的,故B不符合題意;C.光從空氣斜射到水面一部分光會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象,入射光線和反射光線分居法線的兩側(cè),反射角等于入射角,另一部分光會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象,折射光線和入射光線分居法線兩側(cè),折射角小于入射角,圖中光路圖是正確的,故C符合題意;D.光從空氣斜射到水中,折射光線向法線偏轉(zhuǎn),折射角小于入射角,圖中折射角等于入射角,是錯(cuò)誤的,故D不符合題意。故選C?!居?xùn)練4-2】(2024·山東煙臺(tái)·中考真題)藍(lán)藍(lán)的天上白云飄,站在湖邊的小明看到清澈的水中魚兒在云中游動(dòng),下列說法正確的是()A.看到的水中的魚是實(shí)像 B.看到的水中的云是實(shí)像C.看到的水中的云是由于光的折射形成的 D.看到的水中的魚是由于光的折射形成的【答案】D【詳解】當(dāng)光遇到水面時(shí)會(huì)發(fā)生反射,此時(shí)水面相當(dāng)于一平面鏡,所以看見水中的“云”是由光的反射現(xiàn)象形成的云的虛像;魚生活在水里,魚反射的光線由水中斜射入空氣時(shí),在水面上發(fā)生折射,折射角大于入射角,折射光線進(jìn)入人眼,人眼會(huì)逆著折射光線的方向看去,就會(huì)覺得魚變高了,所以看到了魚的虛像,故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。【訓(xùn)練4-3】下列現(xiàn)象中,屬于光的折射現(xiàn)象的是()ABCDA.

日晷上的影子B.

“彎折”的筷子C.

屏上的皮影D.

水中的倒影【答案】B【詳解】AC.日晷上的影子、屏上的皮影,都是由光沿直線傳播形成的,故AC不符合題意;B.斜插在水中的筷子,筷子在水面處看起來變折了,這是由于筷子反射的光從水中斜射入空氣中時(shí),傳播方向發(fā)生了偏折,遠(yuǎn)離法線,折射角大于入射角,所以筷子在水中的部分是向上彎折,是由于光的折射形成的,故B符合題意;D.水中的倒影,屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的,故D不符合題意。故選B。模塊五光的色散知識(shí)清單知識(shí)清單一、光的色散1.光的色散概念太陽(yáng)光(白光)經(jīng)過三棱鏡被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等多種顏色的光,這種現(xiàn)象叫作光的色散。2.單色光與復(fù)色光(1)不能分解的光叫作單色光,如紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。(2)由幾種單色光混合而成的光叫作復(fù)色光,白光(太陽(yáng)光)是復(fù)色光,由七種顏色的光復(fù)合而成。3.光發(fā)生色散的實(shí)質(zhì):光發(fā)生色散的實(shí)質(zhì)是光的折射現(xiàn)象。不同顏色的光經(jīng)三棱鏡后,偏折(折射)程度不同,其中紅光偏折程度最小,紫光偏折程度最大;所以白光經(jīng)三棱鏡后,在光屏由上到下呈現(xiàn)為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色。4.生活中的色散現(xiàn)象例如彩虹是太陽(yáng)光被空氣中水滴色散形成的;彩色的肥皂泡是太陽(yáng)光經(jīng)氣泡發(fā)生色散形成的。二、色光的混合1.光的三原色(1)太陽(yáng)可以分解為七種單色光,但實(shí)際上大自然中的色彩遠(yuǎn)比這七種顏色更豐富,這是因?yàn)閱紊獍凑詹煌壤旌虾髸?huì)產(chǎn)生各種不同顏色的光。(2)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),把紅、綠、藍(lán)三種色光按照不同比例混合,就可以產(chǎn)生各種顏色的光,而紅、綠、藍(lán)三種色光都不能由其他顏色的光混合而成,因此人們把紅、綠、藍(lán)叫做色光的三原色。2.色光混合的應(yīng)用色光的混合在科學(xué)技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,例如,彩色電視機(jī)呈現(xiàn)的豐富的色彩就是由三原色混合而成的。彩色電視機(jī)的熒光屏上有著很多微小的發(fā)光點(diǎn),分別能夠發(fā)出紅、綠、藍(lán)三種色光,通過電路控制三種色光的強(qiáng)弱,就可混合處絢麗多彩的色彩。如果用放大鏡觀察正在播放節(jié)目的電視機(jī)屏幕,就能在屏幕上看到紅、綠、藍(lán)三種顏色的光點(diǎn)。三、看不見的光1.可見光譜:三棱鏡把太陽(yáng)光分解成不同顏色的光,它們按照紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的順序排列,形成太陽(yáng)的可見光譜。2.紅外線(1)在可見光譜的紅端之外的輻射叫作紅外線。(2)特征與應(yīng)用①熱作用強(qiáng)。一切物體都在不停地向外輻射紅外線;物體的溫度越高,輻射的紅外線越強(qiáng);物體在輻射紅外線的同時(shí)也在吸收紅外線。②穿透云霧的能力比較強(qiáng)。③抗干擾能力強(qiáng)。(3)應(yīng)用①紅外線加熱:例如,電烤箱、浴室暖燈、遠(yuǎn)紅外取暖器、紅外線理療器等等。②“熱譜圖”:人體生病時(shí),局部皮膚的溫度異常,如果在照相機(jī)裝上對(duì)紅外線敏感的膠片,給皮膚拍照并與健康人的照片對(duì)比,有助于診斷疾病。③紅外線夜視儀:夜間人的體溫比野外外草木、巖石的溫度高,人體輻射的紅外線比他們強(qiáng)。人們根據(jù)這個(gè)道理制成了紅外線夜視儀。另外,還制成了紅外線高空攝像機(jī)、紅外線遙感儀等。④紅外線遙控:電視機(jī)、空調(diào)等遙控器的前端有一個(gè)發(fā)光二極管,按下不同的鍵時(shí),可以發(fā)出不同的紅外線脈沖,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制。3.紫外線(1)在可見光譜的紫端以外,還有一種看不見的光,叫作紫外線。(2)紫外線的特性與應(yīng)用①生理作用:適當(dāng)照射紫外線,對(duì)于骨骼的生長(zhǎng)和身體健康的許多方面都有好處。紫外線

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