第四章 在光的世界里
第
2
页
考点梳理
考点一 光源 光的传播
【常考点】
1
．能够发光的物体叫做
________
，月亮不是光源．
2
．光在
________________
中沿直线传播，在
__________________
中沿曲线传播．光沿直线传播的应用：
①
小孔成像．
②
影子的形成．
③
日食和月食的成因．
④
激光准直、测距
.
光源
同种均匀介质
同种不均匀介质
第
3
页
易错点：小孔成像
(1)
物体通过小孔成倒立的实像．
(2)
像的大小跟物体到小孔及光屏到小孔的远近有关．像跟物体形状一致，而跟小孔的形状无关．
注意：树木下的树荫是影子的形成；树木下的光斑则是小孔成像．
第
4
页
3.0
×
10
8
慢
第
5
页
考点二 光的反射定律
【常考点】
4
．
(1)
入射光线与
________
的夹角叫做入射角，反射光线与法线的夹角叫做反射角．
(2)
光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在
______________
；反射光线与入射光线分居
________
两侧；反射角
________
入射角；反射现象中，光路是
________
的．
(3)
若平面镜静止，入射光线偏转
N
°
，反射光线也偏转
N
°.
若入射光线静止，平面镜偏转
N
°
，反射光线偏转
2
N
°.
法线
同一平面内
法线
等于
可逆
第
6
页
5
．光的反射的作图
类型
作图方法
已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置
先作出入射光线与反射光线夹角的角平分线，此线为法线，过入射光线与反射光线的交点
(
角的顶点或者说是入射点
)
作垂直法线的一条直线，该直线位置即为平面镜的位置
已知入射光线
(
或反射光线
)
作反射光线
(
或入射光线
)
(1)
先找出入射光线与反射面的交点
(
入射点
)
，过入射点作垂直于界面的直线
——
法线，将法线作为角的一边，以入射点作为角的顶点，在图中界面的同一侧、法线的另一侧作一角等于入射角，则所画的线就是反射光线，并注明光线方向
已知入射光线
(
或反射光线
)
作反射光线
(
或入射光线
)
(2)
先找出反射光线与反射面的交点
(
入射点
)
，过入射点作垂直于界面的直线
——
法线，将法线作为角的一边，以入射点作为角的顶点，在图中界面的同一侧、法线的另一侧作一角等于反射角，则所画的线就是入射光线，注意光线方向是从光源射向入射点的
第
7
页
6
．光的反射类型：
(1)
________
反射，入射光平行时，反射光也平行，是定向反射
(
如镜面、水面等
)
．
(2)
______
反射，入射光平行时，反射光向着不同方向反射，这也是我们能从不同方向都能看清物体的原因．它们都
________
光的反射定律．
7
．比较镜面反射和漫反射
(
各种反光现象是本该发生漫反射的地方发生了镜面反射
)
镜面
现象
共同点
不同点
结果
镜面反射
都遵循光的反射定律
反射面光滑
平行光反射后仍平行
漫反射
反射面有许多微小的凹凸不平的面
平行光反射后朝向不同方向
漫
遵循
第
8
页
考点三 科学探究：平面镜成像
【常考点】
8
．
(1)
探究平面镜成像的特点：
①
实验中用
______________
代替平面镜，主要是为了透光，同时能够找到
________
的位置．
②
实验中使用两支完全一样的蜡烛，这样才能比较像与物的
________
关系．
③
由于玻璃板具有一定的厚度，成像时，玻璃板的前后两表面都会各形成一个像，这两个像的距离就是玻璃的厚度，探究实验中观察到的像是由玻璃板的前表面反射形成，后表面形成的像比较弱，不易观察到，所以实验中应当选用薄玻璃板，且在测量像到镜面的距离时要以玻璃板
______
表面的位置为准．
④
玻璃板放置时要与水平面
________
.
透明玻璃板
虚像
大小
前
垂直
第
9
页
(2)
平面镜成像特点：
平面镜所成的像是
______
立的
______
像，像与物到镜面的距离
________
，像与物大小
________
，像与物对应点的连线与镜面
________
，即物与像是关于平面镜
________
的．
(3)
平面镜成像原理：平面镜所成的虚像是由于发光点的光射到平面镜上后发生
________
，这些反射光的反向延长线交于镜面背后的一点
A
，当反射光进入人眼后，人眼会觉得
A
点就是发光点，该点就是平面镜所成的虚像
.
正
虚
相等
相同
垂直
对称
反射
第
10
页
比较实像和虚像
实像是由实际光线会聚成的像；虚像不是由实际光线会聚成的，而是由光线的反向延长线会聚形成的．实像不仅能用眼睛看到，而且能成在光屏上；虚像只能用眼睛看到，而不能成在光屏上
.
第
11
页
9
．平面镜成像的作图方法及应用
(1)
平面镜成虚像的作图方法：
①
反射定律法
——
先根据光的反射定律作两条反射光线，再分别作两条反射光线的反向延长线，其交点即为像点．
②
对称法．
(2)
应用：
①
用平面镜成像，如梳妆镜、练功房中的镜子．
②
用平面镜改变光的传播方向，可以起到控制光路的作用，如潜望镜．
③
用平面镜来装饰墙壁，从而使人有视觉空间增大了的感觉；小朋友玩的“万花筒”也是用多块平面镜制成的．
10
．球面镜可以改变光的传播方向，凸面镜对光有
________
作用，应用：汽车后视镜、路口反光镜．凹面镜对光有
________
作用，应用：太阳灶、汽车前灯反光装置．
发散
会聚
第
12
页
考点四 光的折射
【常考点】
11
．
(1)
光从一种介质
________
入另一介质时，传播方向一般会发生
________
，这种现象叫做光的折射．
(2)
光的折射规律：折射角是指折射光线与
________
的夹角；光折射时，折射光线、入射光线与法线在
______________
；折射光线与入射光线分居
________
两侧；光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向
____________
方向偏折，折射角
________
入射角；光从水或其他介质斜射向空气时，折射光线将向
____________
方向偏折，折射角
________
入射角．
(
入射角和折射角大小问题容易混淆，口诀：光速大的介质中角度大
)
(3)
光垂直于界面入射，光的传播方向
________
；光发生折射时光路是
________
的．
斜射
改变
法线
同一平面内
法线
靠近法线
小于
远离法线
大于
不变
可逆
第
13
页
12
．常见现象
(1)
水中的筷子看起来向上弯折．
(
注意：光线传播入水中是向下弯折的，两者不同
)
(2)
水中的鱼其实在更深的位置．
(3)
从水中看岸上的树比实际高．
(4)“
海市蜃楼”是光在不均匀的空气中传播发生偏折造成的．
第
14
页
考点五 常考图片
在空气中沿直线传播
同种均匀介质中
第
15
页
光的直线传播
物体反射的光进入
了人们的眼睛
第
16
页
等大
相等
垂直
凹面镜
第
17
页
会聚
改变光的传
播方向
第
18
页
高
折射
折射
第
19
页
常考点突破
常考点一 影子与小孔成像的区别
【黑龙江牡丹江中考】
学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象．如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．
第
20
页
(1)
分析比较甲、乙两图，可以得出的结论是
___________________________ _______________________
.
(2)
分析比较甲、丙两图，又可以得出的结论是
___________________________ _______________________
.
(3)
通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是
________
(
选填“正立”或“倒立”
)
的实像，说明小孔成像的原理是
________________
.
(4)
树荫下的圆形光斑就是
________
通过树叶间的小孔在地面上所成的实像．
物体通过小孔所成的像
(
的形状
)
与小孔的形状无关
物体通过小孔所成的像
(
的形状
)
与物体的形状有关
倒立
光的直线传播
太阳
第
21
页
解题指导
利用光在同种均匀介质中沿直线传播的特点，解释相关现象，如小孔成像、影子的形成、日食、月食、激光准直等．小孔成的像为实像．
第
22
页
常考点二 光的反射、折射的作图方法
画出光线
SA
经水池壁反射后的反射光线和该反射光线射出水面后折射光线的大致方向．
第
23
页
解题指导
光的反射作图要点：
(1)
物、像关于平面镜对称．
(2)
平面镜是物点和像点连线的垂直平分线．
(3)
反射角等于入射角，法线是反射光线和入射光线之间的夹角的角平分线，且法线与镜面垂直，平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经过镜面后的像．
光的折射作图要点：
(1)
入射光线、折射光线分居法线两侧，三条线在同一平面．
(2)
空气中的角度最大，其他介质中的角度都比空气中的角度小．
(3)
当光线由光密介质射向光疏介质时，可能发生全反射
(
只有反射光线，没有折射光线
)
，这种作图一般不考．
第
24
页
常考点三 平面镜成像特点巧记方法
【黑龙江哈尔滨中考】
如图所示是某同学检查视力时的情景，下列说法正确的是
(
)
A
．镜中视力表的像是实像
B
．镜中视力表的像比视力表小
C
．镜中视力表的像到该同学的距离为
5 m
D
．镜中视力表的像是光的直线传播形成的
C
第
25
页
解题指导
平面镜成像特点可简记为“等大、等距、垂直、虚像”，即为“大小相等，距离相等，线面垂直，像为虚像”．
第
26
页
常考点四 折射光路
【广西钦州中考】
如图所示是人眼看到池底某点的光路，其中正确的是
(
)
D
第
27
页
解题指导
光的折射规律可巧记为“三线共面，法线居中，空中角大”．“三线共面”是指折射光线、入射光线与法线在同一平面内；“法线居中”是指折射光线和入射光线分居法线的两侧；“空中角大”是指无论在哪种情况下的折射现象中，在空气中的角
(
无论是入射角还是折射角
)
较大．
第
28
页
实验突破
实验一 探究光的反射定律
命题点
1
．纸板的作用是
显示光路
.
2.
纸板与镜面的放置要
垂直，若不垂直则在纸板上看不到反射光线
.
3.
光线位置的确定：联结纸板上两点确定光线，光线要加箭头．
4.
角度的计算：
反射角等于入射角
，光线与
法线
的夹角是入射角或反射角．
5.
三线共面的判断：纸板折叠后，发现被折后的纸板上无光线，说明入射光线、反射光线和法线共面．
6.
在光的反射现象中，光路
可逆
.
7.
多次改变入射角大小进行测量的目的是
保证实验结论具有普遍性
.
第
29
页
【湖南长沙中考】
为了研究光的反射定律，小明进行了如图所示的实验．
(1)
请在图中画出反射光线，并标出反射角的大小．
(2)
若将纸板
B
向后折转一定的角度，则在纸板
B
上不能看到反射光，此现象表明
________________________________________
.
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
第
30
页
拓展考查：
(3)
在实验中使用白色硬纸板能显示
______________________
，也能方便地测量
__________________
.
(4)
在实验过程中，记录了下表里的数据，请回答下列问题：
A
．填写好实验次序
1
、
2
、
3
的反射角的大小；
B
．若入射光线与镜面成
90°
，请填写好实验次序
4
的入射角和反射角的大小；
C
．根据所记录的数据可以推出：入射光线向法线靠拢时，反射光线
________________
.
反射光线和入射光线
实验次序
1
2
3
4
入射角
30°
45°
60°
________
反射角
__________
__________
__________
________
反射角和入射角
0°
35°
45°
60°
0°
也向法线靠拢
第
31
页
实验二 探究光的折射规律
命题点
1
．在界面处是否发生折射．
2.
发生折射时，折射角与入射角的关系．
3.
入射光线和折射光线
分居法线两侧
.
4.
折射光路
可逆
.
5.
折射角和入射角的大小比较：光从空气斜射入水中或其他介质中，折射角
小于
入射角，并且随着入射角的增大
(
减小
)
而
增大
(
减小
)
；光从水中或其他介质斜射入空气中，折射角
大于
入射角，若不断增大入射角，则入射角到一定值时，观察不到折射光线，即发生
全反射
.
第
32
页
【江苏苏州中考】
某同学在做“探究光的折射特点”实验，如图甲所示是光从空气射入水中时的光路．实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．通过实验还得到如下表所示数据：
甲
入射角
α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角
β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
第
33
页
(1)
分析表中数据，可得出结论：
①
光从空气斜射到水面时，将同时发生
________
和
________
现象；
②
光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是
_________________ _____________
，且折射角
________
(
选填“大于”“等于”或“小于”
)
入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零度．该同学根据上述实验中的发现和结论
②
总结出了光的折射特点．
(2)
请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价．
是否存在不足？答：
______
(
选填“是”或“否”
)
；请简要说明理由：
________________________________
.
反射
折射
折射角随入射角的
增大而增大
小于
是
没有换用其他透明介质做此实验
第
34
页
拓展考查：
(3)
在实验中还发现：在水中或玻璃中看到的光线没有空气中的粗而亮，你分析原因是
________________________________________
.
乙
(4)
该同学通过实验研究光从水中射入空气中的现象，如图乙所示是他根据实验现象画的光路图，改变入射角的大小，他发现空气中的折射光线与法线的夹角随着入射角的增大而增大．你猜想，当入射角增大到一定程度时，可能出现的现象是
________________________________________
.
光和声音一样，传播过程中都有能量损耗
没有折射光线，只有返回水中的反射光线
第
35
页
实验三 平面镜成像时像与物的关系
命题点
1
．选择较暗环境进行实验，环境越暗，现象更
明显
.
2.
选择薄玻璃板进行实验，若用厚玻璃板会产生
重影
.
3.
用玻璃板代替平面镜，易于确定像的位置．
4.
选用
相同
的蜡烛，便于对比物与像的大小关系．
5.
平面镜要与桌面
垂直
，否则蜡烛与像无法重合．
6.
刻度尺用来测量物与像之间的
距离
.
7.
平面镜成的是
虚像
，
不能
用光屏承接
.
第
36
页
【贵州毕节中考】
“探究平面镜成像特点”的实验中，实验小组用蜡烛、玻璃板、直尺等器材进行实验
(
如图所示
)
，请回答下列问题：
(1)
用玻璃板代替平面镜的目的是：玻璃能透光，便于确定像的
________
.
位置
(2)
使用两段完全相同的蜡烛是为了比较物与像
________
的关系，直尺的作用是便于比较物与像
________________
的关系．
(3)
点燃蜡烛
A
，移动蜡烛
B
使其与
A
的像完全重合，在
B
蜡烛的烛焰上放一根火柴，火柴
________
(
选填“能”或“不能”
)
被点燃．说明平面镜成的是
______
像，如果将蜡烛
A
以
5 cm/s
的速度匀速远离玻璃板
2 s
，
B
蜡烛应向远离玻璃板的方向移动
________
cm
，才能与
A
的像完全重合．
大小
到镜面的距离
不能
虚
10
第
37
页
拓展考查：
(4)
为了便于观察，该实验最好在
________
(
选填“较亮”或“较暗”
)
的环境中进行．
(5)
将蜡烛逐渐靠近玻璃板时，像的大小
________
(
选填“变大”“变小”或“不变”
)
．
(6)
如果有
5 mm
厚和
2 mm
厚的两块玻璃板，应选择
______
mm
厚的做实验，原因是
________________________________________________________________
.
(7)
如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？
__________________
.
较暗
不变
2
厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响实验效果
有可能看不到像
第
38
页
考点一 光源 光的传播
1
．
【
2019
·
内江
A
卷】
关于光现象，下列说法正确的是
(
)
A
．光总是沿直线传播
B
．光在空气和水中的传播速度相同
C
．影子是由光的直线传播形成的
D
．小孔成像是光的反射形成的
四川中考真题精练
C
第
39
页
2
．
【
2018
·
自贡】
关于光现象，下列说法正确的是
(
)
A
．漫反射不遵循光的反射定律
B
．验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C
．开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光的直线传播
D
．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
3
．
【
2018
·
南充】
夏日清晨，阳光明媚，周末小明和妈妈一同来到了湖边散步，岸上拉着母子俩长长的影子，湖中柳影摇曳，小明指着自己的影子对妈妈说这是光的
____________
形成的，又指着湖中柳树的倒影说这是光的
________
形成的．
C
直线传播
反射
第
40
页
考点二 光的反射定律
1
．
【
2019
·
乐山】
下列现象中，属于光的反射的是
(
)
B
第
41
页
2
．
【
2019
·
德阳】
下列说法中正确的是
(
)
A
．近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜
B
．阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的
C
．光发生漫反射时，每条光线都遵从光的反射定律
D
．猴子捞“月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度
C
第
42
页
3
．
【
2018
·
巴中】
小明在湖边散步时，看到水中的鱼在“白云”中穿梭，下列说法正确的是
(
)
A
．小明看到水中的“白云”是光的反射形成的
B
．小明看到水中的鱼是光的直线传播形成的
C
．小明看到水中的鱼比实际鱼位置要深
D
．小明看到水中的鱼和“白云”都是光的折射形成的
A
第
43
页
A
第
44
页
5
．
【
2017
·
广元】
一束光
AO
射向平面镜，光线
AO
与镜面之间的夹角如图所示，则反射角的大小为
__________
.
现在城市里很多高楼大厦采用玻璃幕墙作装饰，当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙时，就会发生
________
反射，造成“光污染”．
65°
镜面
第
45
页
6
．
【
2018
·
内江
A
卷】
如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内，请你通过作图画出平面镜，并在图中标出反射角的度数．
第
46
页
考点三 科学探究：平面镜成像
1
．
【
2019
·
自贡】
平面镜成像特点及其应用中有以下说法：
①
平面镜所成的是等大的虚像；
②
医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；
③
为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的平面镜；
④
探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验．
对这些说法，判断正确的是
(
)
A
．
①②③④
都正确
B
．
①②③
正确，
④
错误
C
．
①④
正确，
②③
错误
D
．
①②④
正确，
③
错误
D
第
47
页
2
．
【
2019
·
绵阳】
舞蹈训练室竖直墙壁上安装有平面镜，甲、乙、丙三位同学在平面镜前的位置如图所示，他们位置连线是等腰直角三角形，甲在直角顶点，乙、丙连线平行于平面镜．则
(
)
A
．甲与甲的像间的距离小于乙与乙的像间的距离
B
．乙与乙的像间的距离大于丙与丙的像间的距离
C
．甲的像与乙的像间的距离小于乙的像与丙的像间的距离
D
．甲的像与乙的像间的距离大于乙的像与丙的像间的距离
C
第
48
页
3
．
【
2017
·
绵阳】
涪江水面平静，两岸河堤高出水面
1 m
，河堤上一棵树高
4 m
，这棵树在涪江水中的像高
______
m
；小明同学站在树的对岸河堤上，他的眼睛与树尖的距离为
d
树
，与树尖在涪江水中像的距离为
d
像
，则
d
树
______
(
选填“
>”“2
f
f
< v
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