1、中考总复习：光现象（提高）中考总复习：光现象（提高） 【考纲要求】【考纲要求】 1、理解光沿直线传播的条件及其应用，知道光在真空中的传播速度； 2、掌握光的反射规律及其应用，知道镜面反射和漫反射； 3、平面镜成像的特点和原因，知道实像和虚像的概念； 4、掌握光的折射规律，理解其应用； 5、知道光的色散的相关内容； 6、认识红外线及其作用，认识紫外线及其作用。 【知识网络】【知识网络】 【知识点梳理】【知识点梳理】 考点考点一、基本概念一、基本概念 1、光的直线传播： （1）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 （2）光的传播速度：真空或空气中 c=3108m/s。水中为真空中的 3/4，玻璃中
2、为真空中的 2/3。 2、光的反射： （1）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光的反射 （2）“一点”、“二角”、三线”：O 为入射点；i 和 r 分别是入射角和反射角，AO、NO、OB 分别是入 射光线、法线和反射光线。 （3）镜面反射：平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。 （4）漫反射：粗糙的表面对光线的反射叫漫反射。镜面反射和漫反射都遵循反射定律。 （5）平面镜成像的原理：平面镜所成的像是物体发出（或反射）的光线射到镜面上发生反射，由反 射光线的反向延长线在镜后相交而形成的，如图所示 S 为光点，S为像。 （6）球面镜：凹面镜对光线起会聚作用；凸面镜对光线起
3、发散作用。 3、光的折射： （1）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。 （2）如下图所示，O 为入射点；i 和 r 分别是入射角和折射角；AO、MN、OB 分别是入射光线、法 线和折射光线。 （3）色散现象说明：白光不是单色的，而是由各种单色光组成的复色光；不同的单色光通过棱 镜时，偏折的程度是不同的，红光偏折的程度最小，紫光偏折的程度最大。 4、物体的颜色：透明物体的颜色由通过它的色光决定；不透明物体的颜色由它反射的色光决定。 5、红外线和紫外线的特点及应用：红外线特点：热作用强 ；应用：红外线夜视仪、步枪的瞄准器、 电视遥控器；紫外线特点：生理作用强，能杀
4、菌； 作用：紫外线灯灭菌、防伪标志 要点诠释：要点诠释： 1、光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，传播方向发 生改变；而折射光则进入到另一种介质中，由于光在两种不同的介质里传播速度不同，故在两种介 质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生 反射。 2、白光照到三棱镜上，从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光。这一现象的产生，是因为光线由空 气进入三棱镜后，发生了光的折射，由于不同色光的偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折 程度最大。 3、在反射和折射现象中光路是可逆的。 考点考点二、基本的规律、特点二、基本的规
5、律、特点 1、光的反射规律： （1）反射光线和入射光线、法线在同一平面内； （2）反射光线和入射光线分居法线两侧； （3）反射角等于入射角。 2、平面镜成像特点： (1)像和物体的大小相等； (2)像和物体的对应点的连线跟镜面垂直； (3)像和物体到镜面的距离相等； (4)像和物体的左右相反； (5)像是虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去呈接。 3、光的折射规律： （1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内； （2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧； （3）当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射角小于入射角；当光从透明介质斜射入空气中时， 折射角大于入射角。 考点三、实验探究考点三、实验探
6、究 1、光的反射实验步骤： （1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线 ON 垂 直于镜面，如图甲所示： （2）在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。 （3）观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系： a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等； b、反射光线和入射光线关于法线对称。 （4）把纸板 NOF 向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗？ （6）取下纸板，用量角器测量角 i 和 r。 2、平面镜成像实验步骤： （1）将纸对折，在对折处画一条直线段，把平板玻璃（作为平面镜）竖立在对折线上；
7、 （2）在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛，用笔记下蜡烛的位置，观察玻璃后面的像； （3）用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在，再拿一张白纸在像的位置附近移动，观察白纸上是否 有蜡烛的像； （4）拿另一支蜡烛（未点燃）放在玻璃后像的位置处，移动这支蜡烛，再左右移动头部，从不同位 置看上去蜡烛和像完全重合； （5）改变蜡烛的位置，重复再做一遍。 要点诠释：要点诠释： 1、光的反射： （1）把纸板 NOF 向前折或向后折，观察不到反射光线，证明三线共面； （2）通过测 量比较入射角和反射角的大小，可以证明反射角等于入射角，反射光线和入射光线关于法线对称； 并且对称还意味着分居法线两侧。 2、平面镜成像
8、： （1）实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置； （2）试验中平面镜要和桌 面垂直， 否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合； （3） 试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像， 这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的； （4）实验用两个完全相同的蜡烛，是为了比较像的 大小和物体的大小。 （5）用一张白纸（光屏）放到玻璃板后面，白纸上（光屏）看不到蜡烛的像， 证明成的像是虚像。 【典型例题】【典型例题】 类型一、三种光现象的识别类型一、三种光现象的识别 1、如图所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是（ ） 【思路点拨】 根据光在同种均匀介质中是沿直线传播的； 在日常生活中的现象和应用有，
9、 激光准直、 小孔成像和影子的形成。 【答案】D 【解析】海市蜃楼，属于光的折射现象；水面“折”枝是光的折射形成的，属于光的折射现象；水 中倒影是平面镜成像，属于光的反射现象；手影是由于光的直线传播形成的。 【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射、光的折射的应用，区分三种光现象要联系现实生活 中的例子。 举一反三：举一反三： 【变式】下列现象中，属于光的反射现象的是（ ） A.小孔成像 B.我们能从不同方向看到银幕上的像 C.雨后的彩虹 D.游泳池内水的深度看起来比实际的浅 【答案】B 类型二、光的反射类型二、光的反射 2、两平面镜 OM1、OM2之间夹角为 ，入射光跟平面镜 OM2平行，经
10、两个镜面两次反射后， 出射光跟 OM1平行，如图所示，那么此 角应为（ ） A30 B45 C60 D75 【思路点拨】根据反射角等于入射角，从而反射光线与镜面的夹角和入射光线与镜面的夹角也是相 等， 又因入射光线和出射光线分别与两镜面平行，可以结合几何中角的关系定律，来推导 角的度数。 【答案】C 【解析】因为入射光跟平面镜 OM2平行，出射光跟 OM1平行，如图所示， ABOM2，CDOM1，则1=，4= 根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射光线和平面镜的夹角等于入射光线和平面镜的夹 角 即：2=1=，3=4=， 所以BOC 为等边三角形，所以 =60 【点评】题目考察了光的反射规
11、律。解题时结合三角形的知识。 举一反三：举一反三： 【变式】 入射光线与平面镜的夹角为 60 ， 则反射角为 ； 若入射角增大 10 ， 反射角将增大 。 【答案】30；10 类型三、平面镜成像类型三、平面镜成像 3、把一个高 0.8m 的平面镜竖直放置，一个身高 1.6m 的人以 2m/s 的速度沿垂直于平面镜的方 向走近，那么他在镜中的像（ ） A.高度为 1.6m，以 2m/s 的速度靠近平面镜 B.高度变大，以 2m/s 的速度远离平面镜 C.高度为 0.8m，以 2m/s 的速度靠近平面镜 D.高度变大，以 4m/s 的速度远离平面镜 【思路点拨】根据平面镜成像的特点：像与物体大小相
12、等，像距等于物距，物像对称，进行分析即 可得出答案。在走近平面镜的过程中，由于视角变大所以感觉上像变大了，实际像和物大小相等。 【答案】A 【解析】 因为平面镜成像的特点是像与物体大小相等， 此人身高 1.6m， 所以他在镜中的像高也是 1.6m。 由平面镜成像的特点可知他以 2m/s 的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜时， 他在平面镜中的像 也以 2m/s 的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜，所以选项 A 正确。 【点评】题目考察了平面镜成像的特点，平面镜成像现象中，不论视觉上感觉像变大还是变小，事 实上像的大小都没变，总与物体大小相同。 举一反三：举一反三： 【变式】 教学楼的走廊里挂
13、着一块平面镜， 当同学们走近镜子时， 他们在镜中像的大小 （选 填“变大”、“变小”或“不变”） ；同学间可以通过镜子互相看到对方，表明了反射时光路是 的； 有时阳光射进来， 部分同学看到镜子里很“刺眼”， 这是因为镜子发生了 。 同学们穿的校服看起来是蓝色的，是因为校服 蓝光。 【答案】不变 可逆 镜面反射 反射 类型四、光的折射类型四、光的折射 4、手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚 线所示，把水倒入烧杯中，烧杯注满水时，烧杯底部的光圈会变化为图中的（ ） 【思路点拨】根据光的折射定律：光从空气斜射入其它透明介质时，折射光线、入射光线和法线在 同
14、一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角。通 过最左边和最右边的两条折射光线我们可以想象出光圈的变化。 【答案】B 【解析】 当光从空气斜射入水中时， 折射角小于入射角， 下图为最左边和最右边折射光线的光路 （注 意黑色光线表示没有折射时的光线，红色表示折射后的光线） ： 从图中可以看出，折射光线在原来光线的内侧，由此可以联想周围光线都是如此，故 B 图为正确图 形。 【点评】本题考查光的折射定律的内容，属于光学作图的基本考查，关键是需要具备一定的空间思 维能力。 举一反三：举一反三： 【变式】 如图， 枯井中的青蛙位于井底 O 点“坐井观天”， 下图中
15、青蛙通过井口观察范围正确的是 （ ） 【答案】B 类型四、作图与实验探究类型四、作图与实验探究 5、 如图是人眼看见A物体在平面镜中的像A的示意图， 请确定物体A的位置并画出入射光线。 【思路点拨】 （1）根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点 A。 （2）入射光线是 从 A 点发出的，连接 A 点和入射点 O 做出入射光线。 【答案与解析】根据平面镜成像特点，作像 A关于平面镜的对称点 A，连接 AO 画上箭头，AO 即为 入射光线。如图所示： 【点评】题目考查了利用平面镜成像特点作图时，实际上就是作对称图，注意垂直符号和虚线。 6、某同学在探究“平面镜成像的特点”的实验中，选
16、用了两只同样的蜡烛，玻璃板等器材。 （1）实验时，取一支点燃的蜡烛 A 作为研究对象，另一支蜡烛 B 的作用是 ；某同学发现看到蜡烛 A 的像不清晰，于是他将蜡烛 B 也点燃，用来增加像的亮度他这样做 （填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。 （2）请在下图中画出一条眼睛能看到蜡烛 S 点的像 S的光路图。 【思路点拨】实验中用两支完全相同的蜡烛、玻璃板是为了确定像的位置以及比较像的大小；在较 暗的环境中，蜡烛 A 的光线经过玻璃板的反射进入人眼，人眼更容易感觉到，所以点燃蜡烛 B 周围 更亮影响成像清晰度。根据平面镜成像，反射光线的反向延长线过像点作图。 【答案】 （1）确定像的位置和比较像
17、的大小 不能（2）如下图所示 【解析】 （1）在实验中，用一支相同的蜡烛放在玻璃板的另一侧，是为了确定像的位置和比较像的 大小。 若将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，更不容易发生反射，所以像会更不清晰。 （2）s是 s 点的像，看到 s是因为看到了由 s 点发出的光线，经平面发射后的反射光线。如图 所示 【点评】此题主要考查了平面镜成像实验，要掌握实验中确定像的位置和大小的方法，此题巧妙的 运用了转化法。 【变式】（小丽在水平桌面上用薄透明玻璃板和两支完全相同的蜡烛 A、 B， 探究平面镜成像的特点。 （1）在实验中小丽视线正对薄透明玻璃板，看到蜡烛 A 的“像” ，马上把蜡烛 B 放
18、在所看到“像” 的位置，并在白纸上记录实验情况如图所示。其中 MN 是玻璃板的位置，a 是点燃的蜡烛 A 所在位 置，b 是蜡烛 B 所在位置。小丽根据实验记录发现“像与物到镜面的距离不相等” 。出现这种现象的 原因是_。 A薄透明玻璃板与水平桌面不垂直 B找像时没有从多个方向观察 C实验过程中没有使用平面镜 D实验过程中没有点燃蜡烛 B （2）在老师的帮助下，小丽解决了实验中存在的问题后继续实验。她经过多次实验并记录了实验数 据如下表。由此可以得到的实验结论是：_。 【答案】 （1）AB（2）像与物到镜面的距离相等 【巩固练习】【巩固练习】 一、选择题一、选择题 1.（多选）关于下图所示的各
19、种情景，下列说法中正确的是（ ） A甲图中：从各个方向都能看到投影屏幕上的景物，是由于光在屏幕表面发生了镜面反射 B乙图中：一束阳光经过三棱镜折射后会发生色散，这说明白光是由各种色光组成的 C丙图中：用潜望镜可进行较隐蔽的观察，潜望镜是利用光的反射现象制成的 D丁图中：建筑物的玻璃外墙有时很刺眼，是由于光在玻璃墙表面发生了漫反射 2.下列物理现象中，有一个形成的原因与其他不同的是（ ） A.早上人们能看到位于地平线之下的太阳 B.人在河边看到水中游动的鱼比实际位置要高些 C.人在湖边看到的自己在水中的倒影 D.斜插在水中的筷子看上去好像折断了 3.在星光灿烂的夜晚仰望天空，会看到繁星闪烁，像是
20、顽皮的孩子在不时眨着眼，造成这种现象的 原因是（ ） A星星的发光是断断续续的 B被其它星体瞬间遮挡的结果 C星光被地球大气层折射的结果 D以上都不对 物距/cm 2.8 3.8 4.5 6.3 6.5 像距/cm 2.8 3.2 3.8 4.5 6.3 6.5 4.如图所示是某同学画出的潜望镜的示意图，使用这样的潜望镜看到的物体 AB 的像是（ ） A放大的倒立的实像 B缩小的倒立的实像 C等大的倒立的实像 D等大的倒立的虚像 5.下列说法正确的是（ ） A光照在物体上时，物体的颜色由照射光的颜色决定 B实验表明，色光的混合规律与颜料的混合规律相同 C电视机的遥控器可以发出不同的红外线，来实
21、现电视机的遥控 D任何情况下，紫外线的照射对人体都是有利的 6.如图所示， 镜前竖直插两根大头针a和b， 观察a和b的像重叠在一起的情形， 其眼睛应放在 （ ） A通过 a、b 的直线上 B通过 a、b 像的直线上 C通过 a 垂直于镜面的直线上 D通过 b 垂直于镜面的直线上 7.以平面镜 MO 和 NO 为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源 S，黑盒子的另一侧面 EN 上开有一个 小孔 P，如图所示。一位观察者在盒外沿与 EN 平行的方向走过时，通过 P 孔能几次被 S 所发出的光 照射到（ ） A1 次 B2 次 C3 次 D4 次 8.一束光从空气斜射向水中，图所示能正确反映光的折射和
22、反射路径的是（ ） 9.（多选）关于光现象，下列说法错误的是（ ） A用磨砂玻璃做教室的黑板是为了克服漫反射 B看到池子里的水深比实际的浅是由于光的折射 所致 C雨后天空出现彩虹是由于光的反射形成的 D光的色散现象说明彩色光是由白光组成的 二、填空题二、填空题 10.小孔成像是利用了光在同种均匀介质中沿_传播的原理，光在真空中的速度是 310 8m/s。 太阳光从太阳传到地球上，大约要用 8 min 20 s，则太阳到地球的距离为_m。 11.能够从不同的方向看到一些本身不发光的物体，是因为光在这些物体表面发生_的缘故， 这时每一条反射光线都_反射定律。 12.如图所示，一束光在空气和玻璃两种
23、介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光 线和折射光线的方向均未标出)，其中折射光线是_(用字母表示)，反射角等于_。 13.如图所示是一台验钞机，它工作时，钞票上的荧光物质在一种看不见的光的照射下会发光，这种 看不见的光是 。 （选填“红外线”或“紫外线”） 三、实验探究题三、实验探究题 14.如图所示，平面镜 OM 斜放在水平桌面上。(1)请画出小球 A 在平面镜 OM 中所成的像 A ；(2)若 将平面镜沿顺时针方向旋转90至OM位置， 请画出这个过程中小球A在平面镜中的像移动的轨迹 15. 如图所示，夏天的一个傍晚，有一个小孩站在池塘边看到了水中有一轮弯弯的月亮。请你运用
24、光学知识作图说明这个小孩为什么能看到水中的明月。(保留作图的痕迹) 16.孙悦同学在探究平面镜成像特点时，是按如下实验步骤进行的： a.将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前，如图所示； b.将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像； c.将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系； d.用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离 请你针对孙悦同学的实验回答下列问题： (1)孙悦同学为什么选用玻璃板而不选用平面镜? (2)孙悦同学的实验操作中有一处明显错误，请你指出来并说明正确做法。 【答案与解析】【答案与解析】 一、选择题一、选择题 1.【答案】BC 【解析】甲图中：从
25、各个方向都能看到投影屏幕上的景物，是由于光在屏幕表面发生了漫反射， 故 A 错误；乙图中：一束阳光经过三棱镜折射后会发生色散，这说明白光是由各种色光组成的，故 B 正确；丙图中：用潜望镜可进行较隐蔽的观察，潜望镜是利用光的反射现象制成的，故 C 正确； 丁图中：建筑物的玻璃外墙有时很刺眼，是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射，故 D 错误。 2.【答案】C 【解析】早晨看到太阳从地平线刚刚升起时，实际上它还处在地平线的下方，这种现象是由于光 的折射造成的；我们看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，在折射光线的反向延长线上，由 于折射光线向水面偏折，折射光线相对于入射光线位置升高了，所以看到的水
26、中的鱼的位置比实际 位置高，这种现象是由于光的折射造成的；水中形成美丽的倒影是平面镜成像，利用了光的反射； 光从水斜射入空气时发生折射，折射光线向水面偏折，使筷子看起来“折断”了，是光的折射。 3.【答案】C 【解析】星光绝大部分是宇宙中的恒星发射出来的光，恒星的发光是持续不断的，星光传播到地 球表面前，除了要通过浩瀚的宇宙真空区域，还要穿过包围着地球的大气层，星光从真空进入大气 层时，要产生反射和折射，我们在地面所看到的星光是经过大气层折射后的那部分光。当星光穿过 不同密度的空气层时也要发生折射，一般说来，空气相对于地面不是静止的，总是在流动，随着空 气的流动，在观察者注视的区域内，空气的密
27、度会时大时小，因此穿过该区域的星光被折射，会有 所不同，于是，折射光线就会不停的颤动、摇摆。 4.【答案】D 【解析】经过平面镜成的像与物是等大的，B 处发出的光线经过两次反射后传入人的眼睛，看到 的在上方；A 处发出的光线经过两次反射后传入人的眼睛，看到的在下方；所以使用这样的潜望镜 看到的物体 AB 的像是倒立的等大的虚像。 5.【答案】C 【解析】透明物体的颜色是由它透过的色光决定的；不透明物体的颜色是由它反射的色光决定； 色光的混合规律与颜料的混合规律不相同，色光的三原色混合成白色，颜料的三原色混合成黑色； 红外线可以实现红外遥控，电视机的遥控器可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控
28、；适当照 射紫外线对人体有利，过量的紫外线照射对人体有害。 6.【答案】B 【解析】当 a、b 两大头针反射的光线在同一条直线上时，它们在平面镜中的像点也在同一条直线 上， 所以人眼应在以 ba 为入射光线的反射光线方向观察大头针， 如下图所示： 所以眼睛应在通过 a、 b 像的直线上观察大头针。 7.【答案】D 【解析】S 发出的光线，从小孔 P 射出，有以下四种情况： （1）由点光源 S 发出的光线直接从小孔 P 射出，如图 1； （2）由 S 发出，经过平面镜 MO 反射后，直接通过小孔 P 的光线，如图 2； （3）由 S 发出，经过平面镜 NO 反射后，直接通过小孔 P 的光线，如图
29、 3； （4）由 S 发出，经过平面镜 NO 反 射后再经过平面镜 NO 反射通过 P 的光线，如图 4。 8.【答案】C 【解析】 光从空气斜射入水中时， 反射角等于入射角， 而图中反射角不等于入射角， 故 A 不正确； 光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，而图中折射角大于入射角，故 B 不正确；C 符合光的反 射定律和折射定律，C 选项正确；光从空气斜射入水中时，要同时发生反射和折射现象，而图中没 有反射现象，故 D 不正确。 9.【答案】AC 【解析】用磨砂的玻璃做教室的黑板是为了克服镜面反射，利用了漫反射，A 选项说法错误，符 合题意；看到池子里的水比实际的浅，是由于光的折射造成的，
30、B 选项说法正确，不符合题意；雨 后天空出现彩虹是由于光的色散形成的，C 选项说法错误，符合题意；光的色散现象说明白光是由 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的，D 选项说法错误，符合题意。 二、填空题二、填空题 10 【答案】直线；1.510 11 11.【答案】漫反射；遵守 12.【答案】OG；30 【解析】反射和折射同时发生。根据反射角等于入射角，观察图可知EOC 和FOC 一定为入射 角和反射角，则 CD 为法线，又因为折射光线与入射光线，反射光线与入射光线都分居于法线两侧， 所以可知 EO 为入射光线，OF 为反射光线，OG 为折射光线。 13.【答案】紫外线 14.【答案】如图
31、所示： 【解析】根据平面镜成像特点，作 A 点关于平面镜的对称点 A即为 A 的像点。分别作平面镜 转动过程中与 A 点相对应的几个关键像点 A，再用平滑曲线连接即为像点的运动轨迹。 15.【答案】如图所示： 16.【答案】(1)为了能看到玻璃板后面的物体，从而比较物与像的位置及大小关系。(2)c 错，在玻 璃板前放一支点燃的蜡烛，而在玻璃板后面应该放一支没有点燃的蜡烛。 【解析】对于这个实验要注意实验的设计与操作的方法。平面镜成像的特点是等大、等距、对称、 虚像。为了探究这个问题应该注意要用玻璃板来做，这样我们就既能通过光的反射看到平面镜所成 的像，又能透过玻璃板看到后面的蜡烛，从而比较像与物的大小，通过测量两个距离，从而找出物 到平面镜的距离与像到平面镜的距离之间的关系。我们通过观察放在玻璃板后面的光屏上是否有像 从而知道像的性质，即是实像还是虚像。