专题02光现象-备战2022年中考物理一轮复习考点微专题学案

考向02  光现象

1．（2020·河北玉田·中考真题）为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学们选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，设计了如图所示的实验：

（1）实验前将平面镜放在水平桌面上，再将纸板AB_____放在平面镜上，为了使光线更加明显，实验应在较_____（选填“亮”或“暗”）的环境下进行；

（2）实验中多次改变入射光线EO与ON的夹角，获得如下数据：

小明发现表格中有一个错误数据，其原因可能是将反射光线与_____的夹角当成了反射角；改正错误后，通过分析数据可以得出结论：反射角_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角，反射角随入射角的增大而_____（选填“增大”或“减小”）；

（3）实验中，让激光笔贴着纸板A沿EO方向射向O点，在纸板B上可以看到反射光线OF，若将纸板B向后折，将_____（选填“能”或“不能”）在纸板B上观察到反射光，这说明反射光线、入射光线与法线在_____（选填“同一”或“不同”）平面内；

（4）若让光沿着FO方向射向O点，反射光线会沿着OE方向射出，这表明，在反射现象中，光路是_____的；

（5）本次实验中，测入射角和反射角大小时记录多组数据的目的是_____；

（6）由于实验进行了多次，最后纸板上留下了很多条光路，无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应，为了避免这一问题的出现，应该_____。

【答案】竖直    暗    镜面    等于    增大    不能    同一    可逆    得到反射角与入射角大小关系的普遍规律    给对应的入射光线和反射光线编号   

【详解】

（1）[1]为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板AB竖直放置在平面镜上，让激光笔发出的光贴着纸板射向O点。

[2]光线和环境的对比度越大，光线越清晰。所以了使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行。

（2）[3]根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，其中有一组数据测错了，这组数据是第3次实验的，原因可能是将反射光线与镜面的夹角当成反射角。

[4]由表格中的数据可知，反射角大小总对应的入射角大小相同，故反射角等于入射角。

[5]由表格中的数据可知，反射角大小总对应的入射角大小相同，当入射角逐渐增大时，反射角随之逐渐增大。

（3）[6][7]当两块硬纸板在一个平面内时，可以看到入射光线和反射光线，将硬纸板F向后折转一个角度后，看不到反射光线，由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内。

（4）[8]如果让光线逆着OF的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路返回，也就是说，在反射现象中，光路是可逆的。

（5）[9]因一次实验具有很大的偶然性，为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当改变入射角进行多次实验。

（6）[10]因为多次实验，反射光线和入射光线很多，为了避免这一问题出现，实验时给对应的入射光线和反射光线编号。

【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】

【知识点梳理】
考点一、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=3×108m/s。水中为真空中的3/4，玻璃中为真空中的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：①白光不是单色的，而是由各种单色光组成的复色光；②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，能杀菌； 作用：紫外线灯灭菌、防伪标志

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。

考点二、基本的规律、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

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；
（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：

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：（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。

1．【2020·河北滦州·中考真题】关于平面镜成像，下列说法中正确的是（　　）

A．平面镜成像的原理是光的反射

B．当人靠近平面镜时，他在平面镜中所成的像会变大

C．当人远离平面镜时，他在镜中的像就会靠近平面镜

D．从一块比人小的平面镜中也能看到人的全身像，可见平面镜成的像比物体要小

2．【2021·江西·南康五中】下列现象中，能用光的反射解释的是（　　）

A．墙上的手影

B．镜中的“我”

C．错位的“钢笔”

D．小孔成像

1．【2021·山东高新技术产业开发区】如图所示，检查视力的时候，由于空间限制视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别墙上镜子里的像，则视力表在镜中的像与被测者距离为（　　）

A．2.3m B．2.7m C．5.0m D．5.8m

2．【2020·江苏·东台市实验中学】“白日不到处，青春恰自来，苔花如米小，也学牡丹开”这是清代诗人袁枚的《苔》，其中“白日不到处”主要涉及的物理知识是（　　）

A．光的直线传播 B．光的色散 C．光的反射 D．光的折射

1．【2021·广东佛山·中考真题】小明利用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点，下列说法正确的（）

A．人能看到像，是因为B发出的光进入了人眼

B．若蜡烛A所成的像偏低且倾斜，则图乙中的③是产生该现象的原因

C．若玻璃板竖直向上移动，则蜡烛的像也将向上移动

D．若蜡烛A远离玻璃板，则所成的像将变小

2．【2020·河北永年·中考真题】中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　）

A．“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是实像

B．“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播

C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源

D．“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜所成的像

3．【2021·湖南汨罗·中考真题】2020年6月21日，在我国南方部分地区观测到了十分罕见的“金边”日环食，这是观测天象、了解和研究太阳的好时机，也是全年最重要的天象之一。下列光现象中，与该天象形成原理相同的是（　　）

A．水中倒影 B．雨后彩虹 C．五光十色 D．手影游戏

4．【2020·河北栾城·中考真题】下列现象与物理知识对应不合理的是（　　）

A．树下的圆形光斑，是光沿直线传播形成的

B．看到池水“变”浅是光的折射引起的

C．阳光中的紫外线可以灭菌，也可以使荧光物质发光

D．水中出现树的倒影，是光的反射现象形成的，水中的“树”比岸上的树小

5．【2021·河北路南·中考真题】请在图中画出物体AB通过平面镜所成的像A'B'。

6．【2021·山东岱岳·中考真题】在如图中，根据给出的入射光线画出反射光线，并标出反射角及度数。

1.【答案】A

【详解】

A、平面镜成像是光的反射形成的虚像，故A正确；

B、根据平面镜所成的像与物体大小相同知，人靠近平面镜时，他在平面镜中所成的像的大小不变，故B错误；

C、根据平面镜成像的特点，物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等，当人远离平面镜时，他在镜中的像就会远离平面镜，故C错误；

D、平面镜成像的关键是物体发出的光（或反射的光）射到平面镜上（即有入射光射到平面镜上）；所以当物体比平面镜大时，物体也可以在平面镜中成一个完整的像，像与物体相等。故D错误。

故选A。

2.【答案】B

【详解】

A．墙上的手影是光的直线传播现象，故A不符合题意；

B．人在镜中成像，是平面镜成像现象，光的反射形成的，故B符合题意；

C．错位的钢笔，是光的折射现象，故C不符合题意；

D．小孔成像是光的直线传播形成的，故D不符合题意。

故选B。

1.【答案】C

【详解】

已知视力表到平面镜的距离是2.7m，根据像和物到平面镜的距离相等，所以视力表的像到平面镜的距离也是2.7m，所以人到视力表像的距离为

2.7m+2.7m﹣0.4m＝5.0m

故选C。

2.【答案】A

【详解】

“白日不到处”是指光线照射不到的位置，这是因为在同种均匀的介质中光沿直线传播，遇到不透明物体时会被遮挡。是光的直线传播造成的。故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

1.【答案】B

【详解】

A．B为平面镜所成的虚像，我们能通过玻璃板看到蜡烛的像B，是因为A发出的光经过平面镜反射后进入人的眼睛，虚像B本身不会发光，故A错误；

B．实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由图知道，甲图平面镜竖直放置，不会出现像偏低的情况，乙和丙图平面镜没有竖直放置，分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点，可知，丙图平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜，如下图，故B正确；

C．由于物像连线与镜面垂直，所以只将玻璃板上移，而蜡烛不变，则蜡烛的像的位置也不变，故C错误；

D．平面镜成像特点是物像等大，因此若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像大小不变，故D错误。

故选B。

2.【答案】B

【详解】

A．酒中明月倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，故A错误；

B．影子是由光的直线传播过程中，遇到不透明物体，阻挡了光的传播，在其后边形成的一个黑色的区域，故B正确；

C．月亮本身并不发光，不是光源，是因为反射了太阳光才被人看见的，故C错误；

D．共赏的天上明月是太阳发出的光射到月亮上发生反射，然后射入人的眼睛，不属于平面镜成像，故D错误。

故选B。

3.【答案】D

【详解】

日环食是由光的直线传播形成的。

A．水中倒影属于平面镜成像，平面镜成像属于光的反射现象，与日环食的形成原理不同，故A不符合题意；

B．雨后彩虹是利用了光的折射，与日环食的形成原理不同，故B不符合题意；

C．五光十色是利用了光的折射，与日环食的形成原理不同，故C不符合题意；

D．手影游戏在墙上形成的影子是由于光的直线传播形成的，与日环食的形成原理相同，故D符合题意。

故选D。

4.【答案】D

【详解】

A．浓密的树荫下出现很多圆形的光斑，这是由于光的直线传播通过树叶间的缝隙在地面上形成的太阳的像，故A正确，不符合题意；

B．池水看起来比实际浅，这是由于光线从水中出来进入空气后射入眼镜，经过两种介质，是光的折射引起的，故B正确，不符合题意；

C．紫外线可以灭菌，也可以使荧光物质发光，这是紫外线的特点，故C正确，不符合题意；

D．水中出现树的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象形成的，水中的“树”是岸上的树的虚像，两者大小相等，故D错误，符合题意。

故选D。

5.【答案】

【详解】

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′，如图所示：

6.【答案】

【详解】

由图可知，入射光线与镜面的夹角30°，入射角为入射光线与法线的夹角，因此入射角

根据光的反射定律可知，反射角也等于60°，根据反射角等于入射角，并标明反射角的度数