第4章《光现象》（知识梳理+高频易错考点+精选易错题专练）2024-2025学年人教版物理八年级上册章节高频易错培优讲练

2024-2025学年人教版物理八年级上册章节高频易错培优讲练 第4章 光现象 知识目标 掌握光的基本概念和性质：理解光是一种电磁波，能够在空间中传播，并能够识别生活中的光源。 理解光的直线传播规律：了解光在均匀介质中沿直线传播的特点，并能够解释一些简单的光现象，如影子、小孔成像等。 认识光的反射现象：了解光的反射定律，能够解释镜面反射和漫反射现象，并能画出简单的光路图。 理解光的折射现象：了解光从一种介质进入另一种介质时发生折射的规律，能够解释一些折射现象，如筷子“折断”、透镜成像等。 了解光的色散和颜色：知道白光是由多种色光组成的，了解色散现象和光谱的概念。 能力目标 观察实验能力：能够从日常生活中观察到光的传播、反射、折射等现象，并能够进行实验探究，记录和分析实验数据。 思维能力：能够运用光的传播、反射、折射等规律，分析和解释一些简单的光现象，培养逻辑推理能力。 解决问题能力：能够运用所学知识解释自然界中的光现象，解决一些简单的光学问题，培养问题解决能力。 重点： 光的直线传播规律及其应用。 光的反射定律及其应用，包括镜面反射和漫反射。 光的折射规律及其应用，包括透镜成像的规律。 光的色散和颜色，理解白光是由多种色光组成的。 难点： 光的折射规律的理解和应用，特别是当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射角与入射角的关系。 透镜成像规律的理解和应用，包括凸透镜和凹透镜的成像特点，以及实像和虚像的区别。 光现象中的空间想象能力，例如光线在三维空间中的传播、反射和折射过程。 光现象与日常生活、自然现象的联系和应用，需要学生能够将所学知识应用于实际问题的解决中。 知识点01：光的直线传播 一、光沿直线传播的条件 1．光源：____________的物体叫做光源。如：太阳、萤火虫、电灯等。 2．光在均匀介质中_____________。均匀介质是指两点：一是同一种介质。二是这种介质的密度均匀，不含有杂质。 3．光的直线传播的应用：小孔成像、激光准直、手影、影子的形成、日食和月食。 （1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是___________的实像（树荫下的光斑是太阳的像）。 （2）激光准直：挖隧道定向；整队集合；射击瞄准。 （3）坐井观天（要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图）；一叶障目； （4）影子的形成：光在传播过程中，遇到__________的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。 （5）日食、月食（要求知道日食时月球在中间；月食时地球在中间）。 二、光的传播速度 1．光在真空中传播速度是____________m/s。光在空气中传播比在真空中传播稍慢一点，在水中每秒传播的距离约是真空中的3/4。总之，光在不同的介质中传播速度____________。通常情况，光在空气中的传播速度也以3.0×108m/s计算。 2．光年：光在一年内传播的距离。光年是___________单位。 知识点02：光的反射 一、光的反射 1．定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回_________介质的现象叫光的反射。 2．基本概念： 法线：过光的__________所作的与反射面垂直的虚线。 入射角： 指的是__________与法线所成的夹角。 反射角：指的是__________与_________所成的角。 如图所示，入射光线是AO，反射光线是OB，法线是 ON，O点叫做入射点，∠i是入射角，∠r是反射角。 3．反射定律：反射光线与入射光线、法线在__________；反射光线和入射光线分居于法线的__________；反射角等于入射角。可记作：“三线共面，法（线）居中间。” 二、光路的可逆性 在反射现象中，光路__________。 三、两种反射：镜面反射和漫反射。 1．镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，____________________________________________； 2．漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，________________________________________________。 知识点03：平面镜成像 一、平面镜成像的特点 平面镜成像的特点：像是________像，像和物关于_________对称，像和物的大小相等，像和物对应的点的连线和镜面垂直，像到镜面的距离和物到镜面的距离相等；像和物上下相同，左右相反（镜中人的左手是人的_________，看镜子中的钟的时间要看纸张的反面，物体远离、靠近镜面像的__________，但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离，对人是2倍距离）。 二、平面镜成像的原因 物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有_________而是发散的，这些光线的反向延长线（画时用虚线）相交成的_________，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为_________像（不是由实际光线会聚而成的）。平面镜成像的原因：光的反射；其应用：成像和改变光路。 三、凸面镜和凹面镜 （1）凸面镜能使平行光_________，从而扩大_________。（汽车的后视镜、街头或盘山公路的拐弯处的反光镜） （2）凹面镜能使平行光_________于一点。（手电筒的反光碗、太阳灶） 知识点04：光的折射 一、光的折射 1．定义：光从一种介质进入另一种介质，传播方向发生偏折的现象叫光的折射。 经过入射点并垂直于介面的直线叫法线；入射光线与法线的夹角叫入射角；折射光线与法线的夹角叫折射角。 2．光的折射定律：光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线___________偏折，折射角___________入射角；入射角增大时，折射角也___________；当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向___________。 3．光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线___________法线，折射角随入射角的增大而___________。 4．斜射时，总是___________中的角大；垂直入射时，______________________都等于0°，光的传播方向不改变。 5．当光射到两介质的分界面时，___________同时发生。 6．光的折射中光路___________。 二、光的折射定律的应用 1．生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置浅（高）一些（鱼实际在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；斜放在水中的筷子好像向上弯折了。（要求会作光路图） 2．人们利用光的折射看见水中物体的像是___________（折射光线反向延长线的交点）。 知识点05：光的色散 一、光的色散 1．太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫做光的_________；天边的彩虹是光的_________现象。 2．色光的三原色是_________；其他色光可由这三种色光混合而成。 3．单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。 4．复色光：由_________混合成的光称为复色光。 二、看不见的光 1．红外线：____________________________________； （1）一切物体都能发射红外线，_____________辐射的红外线越多。如红外线夜视仪。 （2）红外线穿透云雾的本领强。可用于遥控探测。 （3）红外线的主要性能是_____________。加热，红外烤箱。 2．紫外线：____________________________________。 （1）紫外线的主要特性是化学作用强。消毒、杀菌。 （2）紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D（小孩多晒太阳），但过量的紫外线对人体有害（臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层）。 （3）荧光作用；（验钞）。 （4）地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球。 易错知识点01：光源的理解 易错点：误认为只有发出可见光的物体才是光源，或者错误地认为月亮是光源。 解析：光源是指能够发光的物体，这里的“光”包括可见光、不可见光（如红外线、紫外线等）。月亮本身不发光，它是反射太阳光才显得明亮，所以月亮不是光源。学生需要理解光源的定义，并知道哪些物体是光源，哪些不是。 易错知识点02：光的直线传播 易错点：未理解光在均匀介质中沿直线传播的条件，错误地认为光在任何情况下都沿直线传播。 解析：光在同种均匀介质中是沿直线传播的，但在不同介质或同种不均匀介质中，光的传播方向会发生改变。例如，光从空气斜射入水中时，会发生折射现象。学生需要理解光沿直线传播的条件，并知道光在传播过程中可能发生的折射、反射等现象。 易错知识点03：光的反射定律 易错点：混淆入射光线、反射光线和法线的概念，或者错误地认为入射角等于反射角。 解析：在光的反射现象中，入射光线是射向反射面的光线，反射光线是反射面反射出来的光线，法线是垂直于反射面的虚线。入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。根据光的反射定律，入射角等于反射角，但因果关系不能颠倒。学生需要理解入射光线、反射光线、法线和入射角、反射角的概念，并熟练掌握光的反射定律。 易错知识点04：平面镜成像的特点 易错点：未理解平面镜成像的特点，错误地认为像的大小与物体到镜面的距离有关。 解析：平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，像的大小与物体的大小相等，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等。学生需要理解平面镜成像的特点，并知道像的大小只与物体的大小有关，与物体到镜面的距离无关。 易错知识点05：光的折射现象 易错点：未理解光的折射现象和折射定律，错误地认为光从空气射入水中时速度不变。 解析：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射。折射定律指出，入射光线、法线和折射光线在同一平面内，入射光线和折射光线分居法线两侧，且入射角正弦值与折射角正弦值的比值等于两种介质的折射率之比。光从空气射入水中时，速度会变小。学生需要理解光的折射现象和折射定律，并知道光在不同介质中的传播速度是不同的。 一．选择题（共12小题） 1．（2023秋•桂林期末）影子的形成原因是光的（　　） A．直线传播 B．折射 C．反射 D．速度很快 2．（2023秋•兴城市期末）阳光照射下，美丽的南河岸边树影婆娑，“树影”的形成是由于（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的色散 D．光的折射 3．（2023秋•道县期末）《井底之蛙》的故事告诉我们“坐井观天，所见甚小”，下列与之成因相同的是（　　） A．雨后彩虹 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．水面倒影 4．（2023秋•三河市期末）如图所示，一束光线与水平面成50°夹角入射到平面镜上。若要使反射光线沿水平向左的方向射出，则平面镜与水平面的夹角为（锐角）（　　） A．25° B．65° C．75° D．可能为50° 5．（2023秋•雁塔区校级期末）汽车夜间行驶时，一般车内不开灯，这是因为（　　） A．要节约用电 B．车内开灯形成漫反射，光线刺眼，影响司机开车 C．车内开灯，司机前面的玻璃会反射车内物体的像，妨碍司机开车 D．车内开灯，光射到车外后视镜上，反射到司机眼中，妨碍司机开车 6．（2023秋•莒南县期末）如图甲所示，轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车，下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶，下列说法正确的是（　　） A．后视镜中的像是光的折射形成的 B．越野车在轿车司机的左后方行驶 C．越野车比轿车行驶的速度大 D．越野车相对于轿车是静止的 7．（2023秋•汝州市期末）如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（　　） A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为20cm C．铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 8．（2023秋•白银区期末）如图所示，关于“探究平面镜成像特点”的实验，下列说法中正确的是（　　） A．实验用茶色玻璃板的目的是为了在玻璃板后成实像 B．选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像与物大小关系 C．将蜡烛A远离玻璃板，像会变小 D．把光屏放在玻璃板后像所在位置，像会成在光屏上 9．（2023秋•蓝田县期末）如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点的过程中，水槽底部光斑将（　　） A．始终在原地不动 B．先向左移，再向右移，最后静止 C．一直向左移 D．一直向右移 10．（2023秋•越秀区校级期末）如图所示，在水中A处有一条鱼，但岸上的人却看到这条鱼在B处，在如图所示的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的光路图是（　　） A． B． C． D． 11．（2023秋•西安期末）红外线和紫外线的应用非常广泛，下列仪器中，属于利用紫外线工作的是（　　） A．电视遥控器 B．医用“B超机” C．夜视仪 D．验钞机 12．（2023秋•海珠区期末）能使荧光物质发光，从而鉴别纸币真伪的是（　　） A．紫外线 B．红外线 C．超声波 D．次声波 二．填空题（共11小题） 13．（2023秋•朔州期末）在医院的手术室，病房里，常用 　 　（选填“红外线”、“紫外线”或“可见光”）来灭菌；此光在空气中的传播速度记为v1；也可以利用 　 　（选填“次声波”或“超声波”）诊断仪帮助医生检查病人体内脏器，此声波在空气中的传播速度记为v2；则v1　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）v2。 14．（2023秋•南海区期末）如图是一种常见的红外感应水龙头，当用手遮挡红外线感应窗时，感应窗发出的红外线照射到手上发生了 　 　（选填“漫”或“镜面”）反射，　 　（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律，红外线的传播 　 　（选填“需要”或“不需要”）介质。 15．（2023秋•德惠市期末）小强同学到银行取款。他想知道当时是几点了，由于人很多，银行的电子钟被挡住了，他向上看时，发现光滑如镜的天花板上倒映出电子钟的影像为，则实际的时间应是　 　。 16．（2023秋•碧江区 期末）小明从汽车内的后视镜里看见驾驶员的眼睛，此时驾驶员通过汽车内的后视镜 　 　（选填“一定”不一定”或“一定不”）能看到小明；光在后视镜中发生 　 　（选填“漫”或“镜面”）反射。 17．（2023秋•桥西区期末）如图所示，若在平面镜不动的情况下，要让激光笔射中目标，可保持激光笔的入射点不变，将其　 　（选填“顺”或“逆”）时针转过一定的角度；也可保持入射角不变，把激光笔向　 　（选填“左”或“右”）平移一段距离。 18．（2023秋•泗洪县校级期末）当光线与平面镜成90°射向镜面时，此光线的反射角为　 　；若入射光线不动，镜面绕入射点转过30°，那么，此时反射光线与入射光线的夹角为　 　。 19．（2023秋•昭平县期末）“坐井观天，所见甚小”说明了光在空气中是沿 　 　传播的；虽然光速非常快，但光的传播也是需要时间的，光年是 　 　的单位。 20．（2023秋•梅河口市期末）排纵队时，如果你看到自己前面的一位同学挡住了所有的人，队就排直了，这可以用 　 　来解释；雷雨时，先看到闪电，后听到雷声，是由于 　 　。 21．（2024•青秀区校级模拟）如图所示是杭州亚运会期间使用的迎宾机器人。机器人能接收人体发出的 　 　（选填“红外线”或“紫外线”）从而监测人体温度，我们能从各个角度看见机器人，说明它的表面发生了 　 　（选填“漫反射”或“镜面反射”）。 22．（2023秋•龙江县期末）如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，请判断：　 　是入射光线，玻璃在 　 　（选填“AB面的左方”、“AB面的右方”、“CD面的上方”或“CD面的下方”）。 23．（2023秋•蒙阴县期末）小芳面向穿衣镜站立在镜前1m处，她在镜中的像距离平面镜　 　m；若她远离平面镜，后退0.5m，则她在镜中的像　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 三．作图题（共4小题） 24．（2023秋•赤壁市期末）晚上，室内明亮的灯光透过窗口，会在漆黑室外的地面上形成一块亮的光斑。如图所示，用点光源S表示室内的光源，请画出点光源S通过窗口照亮地面的范围。 25．（2023秋•宿松县期末）电视机的遥控器通过发射一种不可见光﹣﹣红外线，来实现对电视机的控制。有时不把遥控器对准电视机的控制窗口，而是对着墙壁按一下按钮，利用光的反射也可以控制电视机。请在图中画出红外线经过墙壁反射的光路。 26．（2024•凉州区校级一模）画出图中与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线位置。 27．（2023秋•岱岳区期末）根据平面镜成像特点，请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。 四．解答题（共3小题） 28．（2023秋•桦甸市期末）小明利用如图甲所示的装置来“探究光的反射定律”。 （1）实验中要使用硬纸板，它的作用是 　 　。 （2）在实验过程中，若将纸板倾斜，如图乙所示，让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线 　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内，纸板上 　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光线。 29．（2023秋•林芝市期末）小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时。将一块玻璃板竖直架在水平台上。再取两段完全相同的蜡烛A和B．点燃玻璃板前的蜡烛A．进行观察，如图所示，在此实验中： （1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 　 　。 （2）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 　 　关系。 （3）移去后面的蜡烛B，并在所在位置上放一光屏。则光屏上 　 　接收到蜡烛烛焰的像（填“能”或“不能”）．所以平面镜所成的像是 　 　。（填“实”或“虚”） （4）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时。它所成像 　 　（填“变大”、“变小”“不变”）。 30．（2023秋•泰兴市期末）小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指。他感到很惊奇：玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因。下面是小明的探究过程： 根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关。为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图。光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么，当入射角增大到某一值时，会不会… （1）小明的推测是　 　。 （2）小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验。实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到　 　，证实了自己的推测 （3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解 释：　 　。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版物理八年级上册章节高频易错培优讲练 第4章 光现象 知识目标 掌握光的基本概念和性质：理解光是一种电磁波，能够在空间中传播，并能够识别生活中的光源。 理解光的直线传播规律：了解光在均匀介质中沿直线传播的特点，并能够解释一些简单的光现象，如影子、小孔成像等。 认识光的反射现象：了解光的反射定律，能够解释镜面反射和漫反射现象，并能画出简单的光路图。 理解光的折射现象：了解光从一种介质进入另一种介质时发生折射的规律，能够解释一些折射现象，如筷子“折断”、透镜成像等。 了解光的色散和颜色：知道白光是由多种色光组成的，了解色散现象和光谱的概念。 能力目标 观察实验能力：能够从日常生活中观察到光的传播、反射、折射等现象，并能够进行实验探究，记录和分析实验数据。 思维能力：能够运用光的传播、反射、折射等规律，分析和解释一些简单的光现象，培养逻辑推理能力。 解决问题能力：能够运用所学知识解释自然界中的光现象，解决一些简单的光学问题，培养问题解决能力。 重点： 光的直线传播规律及其应用。 光的反射定律及其应用，包括镜面反射和漫反射。 光的折射规律及其应用，包括透镜成像的规律。 光的色散和颜色，理解白光是由多种色光组成的。 难点： 光的折射规律的理解和应用，特别是当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射角与入射角的关系。 透镜成像规律的理解和应用，包括凸透镜和凹透镜的成像特点，以及实像和虚像的区别。 光现象中的空间想象能力，例如光线在三维空间中的传播、反射和折射过程。 光现象与日常生活、自然现象的联系和应用，需要学生能够将所学知识应用于实际问题的解决中。 知识点01：光的直线传播 一、光沿直线传播的条件 1．光源：____________的物体叫做光源。如：太阳、萤火虫、电灯等。 2．光在均匀介质中_____________。均匀介质是指两点：一是同一种介质。二是这种介质的密度均匀，不含有杂质。 3．光的直线传播的应用：小孔成像、激光准直、手影、影子的形成、日食和月食。 （1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是___________的实像（树荫下的光斑是太阳的像）。 （2）激光准直：挖隧道定向；整队集合；射击瞄准。 （3）坐井观天（要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图）；一叶障目； （4）影子的形成：光在传播过程中，遇到__________的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。 （5）日食、月食（要求知道日食时月球在中间；月食时地球在中间）。 二、光的传播速度 1．光在真空中传播速度是____________m/s。光在空气中传播比在真空中传播稍慢一点，在水中每秒传播的距离约是真空中的3/4。总之，光在不同的介质中传播速度____________。通常情况，光在空气中的传播速度也以3.0×108m/s计算。 2．光年：光在一年内传播的距离。光年是___________单位。 能够发光 沿直线传播 倒立 不透明 3.0×108 不一定相同 长度 知识点02：光的反射 一、光的反射 1．定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回_________介质的现象叫光的反射。 2．基本概念： 法线：过光的__________所作的与反射面垂直的虚线。 入射角： 指的是__________与法线所成的夹角。 反射角：指的是__________与_________所成的角。 如图所示，入射光线是AO，反射光线是OB，法线是 ON，O点叫做入射点，∠i是入射角，∠r是反射角。 3．反射定律：反射光线与入射光线、法线在__________；反射光线和入射光线分居于法线的__________；反射角等于入射角。可记作：“三线共面，法（线）居中间。” 二、光路的可逆性 在反射现象中，光路__________。 三、两种反射：镜面反射和漫反射。 1．镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，____________________________________________； 2．漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，________________________________________________。 原来 入射点 入射光线 反射光线 法线 同一平面上 两侧 可逆 反射光仍然被平行的反射出去 反射光将沿各个方向反射出去 知识点03：平面镜成像 一、平面镜成像的特点 平面镜成像的特点：像是________像，像和物关于_________对称，像和物的大小相等，像和物对应的点的连线和镜面垂直，像到镜面的距离和物到镜面的距离相等；像和物上下相同，左右相反（镜中人的左手是人的_________，看镜子中的钟的时间要看纸张的反面，物体远离、靠近镜面像的__________，但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离，对人是2倍距离）。 二、平面镜成像的原因 物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有_________而是发散的，这些光线的反向延长线（画时用虚线）相交成的_________，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为_________像（不是由实际光线会聚而成的）。平面镜成像的原因：光的反射；其应用：成像和改变光路。 三、凸面镜和凹面镜 （1）凸面镜能使平行光_________，从而扩大_________。（汽车的后视镜、街头或盘山公路的拐弯处的反光镜） （2）凹面镜能使平行光_________于一点。（手电筒的反光碗、太阳灶） 虚 镜面 右手 大小不变 会聚 像 虚 发散 视野 会聚 知识点04：光的折射 一、光的折射 1．定义：光从一种介质进入另一种介质，传播方向发生偏折的现象叫光的折射。 经过入射点并垂直于介面的直线叫法线；入射光线与法线的夹角叫入射角；折射光线与法线的夹角叫折射角。 2．光的折射定律：光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线___________偏折，折射角___________入射角；入射角增大时，折射角也___________；当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向___________。 3．光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线___________法线，折射角随入射角的增大而___________。 4．斜射时，总是___________中的角大；垂直入射时，______________________都等于0°，光的传播方向不改变。 5．当光射到两介质的分界面时，___________同时发生。 6．光的折射中光路___________。 二、光的折射定律的应用 1．生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置浅（高）一些（鱼实际在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；斜放在水中的筷子好像向上弯折了。（要求会作光路图） 2．人们利用光的折射看见水中物体的像是___________（折射光线反向延长线的交点）。 向法线方向 小于 增大 不变 偏离 增大 空气 折射角、反射角和入射角 反射、折射 可逆 虚像 知识点05：光的色散 一、光的色散 1．太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫做光的_________；天边的彩虹是光的_________现象。 2．色光的三原色是_________；其他色光可由这三种色光混合而成。 3．单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。 4．复色光：由_________混合成的光称为复色光。 二、看不见的光 1．红外线：____________________________________； （1）一切物体都能发射红外线，_____________辐射的红外线越多。如红外线夜视仪。 （2）红外线穿透云雾的本领强。可用于遥控探测。 （3）红外线的主要性能是_____________。加热，红外烤箱。 2．紫外线：____________________________________。 （1）紫外线的主要特性是化学作用强。消毒、杀菌。 （2）紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D（小孩多晒太阳），但过量的紫外线对人体有害（臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层）。 （3）荧光作用；（验钞）。 （4）地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球。 色散 色散 红、绿、蓝 单色光 位于红光之外，人眼看不见 温度越高 热作用强 在光谱上位于紫光之外，人眼看不见 易错知识点01：光源的理解 易错点：误认为只有发出可见光的物体才是光源，或者错误地认为月亮是光源。 解析：光源是指能够发光的物体，这里的“光”包括可见光、不可见光（如红外线、紫外线等）。月亮本身不发光，它是反射太阳光才显得明亮，所以月亮不是光源。学生需要理解光源的定义，并知道哪些物体是光源，哪些不是。 易错知识点02：光的直线传播 易错点：未理解光在均匀介质中沿直线传播的条件，错误地认为光在任何情况下都沿直线传播。 解析：光在同种均匀介质中是沿直线传播的，但在不同介质或同种不均匀介质中，光的传播方向会发生改变。例如，光从空气斜射入水中时，会发生折射现象。学生需要理解光沿直线传播的条件，并知道光在传播过程中可能发生的折射、反射等现象。 易错知识点03：光的反射定律 易错点：混淆入射光线、反射光线和法线的概念，或者错误地认为入射角等于反射角。 解析：在光的反射现象中，入射光线是射向反射面的光线，反射光线是反射面反射出来的光线，法线是垂直于反射面的虚线。入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。根据光的反射定律，入射角等于反射角，但因果关系不能颠倒。学生需要理解入射光线、反射光线、法线和入射角、反射角的概念，并熟练掌握光的反射定律。 易错知识点04：平面镜成像的特点 易错点：未理解平面镜成像的特点，错误地认为像的大小与物体到镜面的距离有关。 解析：平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，像的大小与物体的大小相等，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等。学生需要理解平面镜成像的特点，并知道像的大小只与物体的大小有关，与物体到镜面的距离无关。 易错知识点05：光的折射现象 易错点：未理解光的折射现象和折射定律，错误地认为光从空气射入水中时速度不变。 解析：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射。折射定律指出，入射光线、法线和折射光线在同一平面内，入射光线和折射光线分居法线两侧，且入射角正弦值与折射角正弦值的比值等于两种介质的折射率之比。光从空气射入水中时，速度会变小。学生需要理解光的折射现象和折射定律，并知道光在不同介质中的传播速度是不同的。 一．选择题（共12小题） 1．（2023秋•桂林期末）影子的形成原因是光的（　　） A．直线传播 B．折射 C．反射 D．速度很快 解：影子是由于光的直线传播形成的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 2．（2023秋•兴城市期末）阳光照射下，美丽的南河岸边树影婆娑，“树影”的形成是由于（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的色散 D．光的折射 解：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，沿直线传播的光被不透明的物体挡住，物体后面光照不到的黑暗区域，就形成了影子，故A正确。 故选：A。 3．（2023秋•道县期末）《井底之蛙》的故事告诉我们“坐井观天，所见甚小”，下列与之成因相同的是（　　） A．雨后彩虹 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．水面倒影 解：“坐井观天，所见甚少”原理是光在同种均匀介质中沿直线传播； A、雨后彩虹形成的原因的光的折射，故A错误； B、小孔成像是由光的直线传播形成的，故B正确； C、海市蜃楼是由光的折射形成的，故C错误； D、水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D错误。 故选：B。 4．（2023秋•三河市期末）如图所示，一束光线与水平面成50°夹角入射到平面镜上。若要使反射光线沿水平向左的方向射出，则平面镜与水平面的夹角为（锐角）（　　） A．25° B．65° C．75° D．可能为50° 解：在左图中，反射光线与入射光线的夹角为180°﹣50°＝130°，则入射角为：×130°＝65°，则平面镜与水平面的夹角为90°﹣65＝25°； 在右图中，反射光线与入射光线的夹角为50°，入射角和反射角都为25°，则平面镜与水平面的夹角为90°﹣25°＝65°。 本题只要求使反射光线沿水平向左的方向射出，故只有选项A符合题意。 故选：A。 5．（2023秋•雁塔区校级期末）汽车夜间行驶时，一般车内不开灯，这是因为（　　） A．要节约用电 B．车内开灯形成漫反射，光线刺眼，影响司机开车 C．车内开灯，司机前面的玻璃会反射车内物体的像，妨碍司机开车 D．车内开灯，光射到车外后视镜上，反射到司机眼中，妨碍司机开车 解：汽车夜间行驶时，若驾驶室开灯，车前的挡风玻璃相当于平面镜，会把驾驶室内的灯光反射到驾驶员的眼睛里，使驾驶员看不清车前较暗的路况，容易发生交通事故； 故选：C。 6．（2023秋•莒南县期末）如图甲所示，轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车，下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶，下列说法正确的是（　　） A．后视镜中的像是光的折射形成的 B．越野车在轿车司机的左后方行驶 C．越野车比轿车行驶的速度大 D．越野车相对于轿车是静止的 解：A、后视镜中的像是光的反射形成的，故A错误； B、越野车在轿车司机的右后方行驶，故B错误； C、后视镜中的越野车的像看起来变大了，说明越野车比轿车行驶的速度大，故C正确； D、越野车相对于轿车是运动的，因为越野车与小轿车的距离变小，相对于小轿车的位置发生了变化，故D错误。 故选：C。 7．（2023秋•汝州市期末）如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（　　） A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为20cm C．铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 解： A、由平面镜成像的特点可知，铅笔与平面镜的距离改变，铅笔在镜中的像的大小不变，故A错误； B、因像距与物距是相等的，当铅笔以5cm/s的速度向平面镜靠近时，2s内铅笔通过的距离s＝vt＝5cm/s×2s＝10cm，2s后物距为40cm﹣10cm＝30cm，像距也为30cm，2s后铅笔与镜中的像相距30cm+30cm＝60cm，故B错误； C、若铅笔以5cm/s速度向平面镜靠近，同时像也以5cm/s速度垂直向平面镜靠近，故C错误； D、铅笔与平面镜的夹角为45°，根据平面镜成像的特点，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，故D正确。 故选：D。 8．（2023秋•白银区期末）如图所示，关于“探究平面镜成像特点”的实验，下列说法中正确的是（　　） A．实验用茶色玻璃板的目的是为了在玻璃板后成实像 B．选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像与物大小关系 C．将蜡烛A远离玻璃板，像会变小 D．把光屏放在玻璃板后像所在位置，像会成在光屏上 解： A、用玻璃板代替平面镜，目的是为了确定像的位置与大小，并不会成实像，故A错误； B、选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系，故B正确； C、通过玻璃板成的像是等大正立的虚像，只要物体大小不变，像就不变，像的大小只与物体本身有关，故C错误； D、因平面镜成的像是虚像，所以不能在光屏上接到，故D错误。 故选：B。 9．（2023秋•蓝田县期末）如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点的过程中，水槽底部光斑将（　　） A．始终在原地不动 B．先向左移，再向右移，最后静止 C．一直向左移 D．一直向右移 解：光由空气斜射入水中时，在界面处发生折射，折射角小于入射角。向水槽内加水，随着水面的上升，光由空气到水的入射点左移，入射角和折射角都不变，则射入水槽底的光斑左移，如图所示： ， 故C正确；ABD错误。 故选：C。 10．（2023秋•越秀区校级期末）如图所示，在水中A处有一条鱼，但岸上的人却看到这条鱼在B处，在如图所示的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的光路图是（　　） A． B． C． D． 解：A、光由空气射入水中，不符合题意； B、折射角小于入射角，光路图错误； C、光从空气射入水中，不符合题意； D、光由空气斜射入水中，折射角大于入射角，光路图正确； 故选：D。 11．（2023秋•西安期末）红外线和紫外线的应用非常广泛，下列仪器中，属于利用紫外线工作的是（　　） A．电视遥控器 B．医用“B超机” C．夜视仪 D．验钞机 解：A、红外线方向性好，可以用作电视遥控器； B、超声波可以传递信息，B超就说明这一点； C、红外线热作用强，一切物质不停地辐射红外线，高温物质辐射红外线强，因此制成红外线夜视仪，可以用在军事上； D、紫外线有荧光效应，使荧光物质发出荧光，可以做成验钞机，检验钱的真伪。 故选：D。 12．（2023秋•海珠区期末）能使荧光物质发光，从而鉴别纸币真伪的是（　　） A．紫外线 B．红外线 C．超声波 D．次声波 解：验钞机是利用紫外线照射使纸币上的荧光物质发光的，故BCD错误； 故选：A。 二．填空题（共11小题） 13．（2023秋•朔州期末）在医院的手术室，病房里，常用 　紫外线　（选填“红外线”、“紫外线”或“可见光”）来灭菌；此光在空气中的传播速度记为v1；也可以利用 　超声波　（选填“次声波”或“超声波”）诊断仪帮助医生检查病人体内脏器，此声波在空气中的传播速度记为v2；则v1　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）v2。 解：在医院的手术室，病房里，常用紫外线来灭菌，此光在空气中的传播速度记为v1；医院里利用超声波诊断仪帮助医生检查病人体内脏器，此声波在空气中的传播速度记为v2；则v1大于v2。 故答案为：紫外线；超声波；大于。 14．（2023秋•南海区期末）如图是一种常见的红外感应水龙头，当用手遮挡红外线感应窗时，感应窗发出的红外线照射到手上发生了 　漫　（选填“漫”或“镜面”）反射，　遵循　（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律，红外线的传播 　不需要　（选填“需要”或“不需要”）介质。 解：当手对着红外线感应窗时，水会自动流出，使用该水龙头时，手的表面粗糙不平，感应窗发出的红外线照射到手上发生了漫反射，遵循光的反射定律，感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水，红外线的传播不需要介质。 故答案为：漫；遵循；不需要。 15．（2023秋•德惠市期末）小强同学到银行取款。他想知道当时是几点了，由于人很多，银行的电子钟被挡住了，他向上看时，发现光滑如镜的天花板上倒映出电子钟的影像为，则实际的时间应是　15：20　。 解：做出12：50的上下相反的对称图形，如图，即为15：20。 故答案为：15：20 16．（2023秋•碧江区 期末）小明从汽车内的后视镜里看见驾驶员的眼睛，此时驾驶员通过汽车内的后视镜 　一定　（选填“一定”不一定”或“一定不”）能看到小明；光在后视镜中发生 　镜面　（选填“漫”或“镜面”）反射。 解：小明从汽车的后视镜里看见驾驶员的眼睛，由于光路是可逆的，此时驾驶员通过车内后视镜一定也能看见小明；光在后视镜表面发生了镜面反射而成像。 故答案为：一定；镜面。 17．（2023秋•桥西区期末）如图所示，若在平面镜不动的情况下，要让激光笔射中目标，可保持激光笔的入射点不变，将其　顺　（选填“顺”或“逆”）时针转过一定的角度；也可保持入射角不变，把激光笔向　左　（选填“左”或“右”）平移一段距离。 解：①入射点位置不变，将激光笔顺时针转动一定的角度，则反射光线逆时针转过一定的角度，光斑会向下移动，能射中目标；在平面镜不动的情况下，入射点不变，将激光笔逆时针转一定的角度，则反射光线顺时针转过一定的角度，光斑会向上移动，不能射中目标； ②激光笔在不改变入射角的情况下向左移动，则入射光线方向不变，入射点向左移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，能射中目标；激光笔在不改变入射角的情况下向右移动，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，不能射中目标； 故答案为：顺；左。 18．（2023秋•泗洪县校级期末）当光线与平面镜成90°射向镜面时，此光线的反射角为　0°　；若入射光线不动，镜面绕入射点转过30°，那么，此时反射光线与入射光线的夹角为　60°　。 解：当光线与平面镜成90°射向镜面时，入射光线与法线的夹角是0°，所以反射角等于入射角等于0°。 若入射光线不动，镜面绕入射点转过30°，则入射光线与法线的夹角即入射角为30°，所以反射角也为30°，则反射光线与入射光线的夹角为60°。 故答案为：0°；60°。 19．（2023秋•昭平县期末）“坐井观天，所见甚小”说明了光在空气中是沿 　直线　传播的；虽然光速非常快，但光的传播也是需要时间的，光年是 　长度　的单位。 解：“坐井观天，所见甚小”说明了光在空气中是沿直线传播的；光年是指光在真空中传播一年的距离，光年是长度单位。 故答案是：直线；长度。 20．（2023秋•梅河口市期末）排纵队时，如果你看到自己前面的一位同学挡住了所有的人，队就排直了，这可以用 　光沿直线传播　来解释；雷雨时，先看到闪电，后听到雷声，是由于 　在空气中光速大于声速的缘故　。 解：排纵队时，如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，说明队就排直了，这是因为光是沿直线传播的，当队伍排直的时候，该同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光； 发生雷电时，闪电和打雷总是同时发生的，但我们总是先看到闪电，后听到雷声，这是由于在空气中光速大于声速的缘故。 故答案为：光沿直线传播；在空气中光速大于声速的缘故。 21．（2024•青秀区校级模拟）如图所示是杭州亚运会期间使用的迎宾机器人。机器人能接收人体发出的 　红外线　（选填“红外线”或“紫外线”）从而监测人体温度，我们能从各个角度看见机器人，说明它的表面发生了 　漫反射　（选填“漫反射”或“镜面反射”）。 解：（1）红外线具有热效应，机器人能接收人体发出的红外线从而监测人体温度； （2）我们能从各个角度看见机器人，说明它的表面发生了漫反射，反射光线射向各个方向。 故答案为：红外线；漫反射。 22．（2023秋•龙江县期末）如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，请判断：　EO　是入射光线，玻璃在 　AB面的左方　（选填“AB面的左方”、“AB面的右方”、“CD面的上方”或“CD面的下方”）。 解：（1）由图可知，∠FOC＝30°，∠EOC＝90°﹣∠BOE＝30°， ∴∠FOC＝∠EOC 故CD为法线，入射光线为EO，反射光线为OF，折射光线为OG； （2）入射角为∠EOC，折射角为∠GOD， ∵∠EOC＜∠GOD以及当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角， ∴故AB的左侧为玻璃。 故答案为：EO、AB面的左方。 23．（2023秋•蒙阴县期末）小芳面向穿衣镜站立在镜前1m处，她在镜中的像距离平面镜　1　m；若她远离平面镜，后退0.5m，则她在镜中的像　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 解： 根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，小芳站在竖起的穿衣镜前1m处，人的像离镜子也是1m远； 当人远离镜子时，镜中的像视觉上变小了，但真实的大小没变，物像等大。 故答案为：1；不变。 三．作图题（共4小题） 24．（2023秋•赤壁市期末）晚上，室内明亮的灯光透过窗口，会在漆黑室外的地面上形成一块亮的光斑。如图所示，用点光源S表示室内的光源，请画出点光源S通过窗口照亮地面的范围。 解：让电光源S过右侧窗户的最上端和最下端分别作出边缘的两条光线，两条光线之间即为光线能到达的范围，如图所示： 故答案为：。 25．（2023秋•宿松县期末）电视机的遥控器通过发射一种不可见光﹣﹣红外线，来实现对电视机的控制。有时不把遥控器对准电视机的控制窗口，而是对着墙壁按一下按钮，利用光的反射也可以控制电视机。请在图中画出红外线经过墙壁反射的光路。 解：先作出电视机的像点，再连接像点与遥控器，交于墙壁的点为入射点，再连接电视机与入射点，遥控器发出红外线，经过墙壁反射后到达电视机，据此标出传播方向。如下图所示： 26．（2024•凉州区校级一模）画出图中与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线位置。 解：（1）由光的反射定律的内容，首先过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），根据反射角等于入射角画出反射光线； （2）光由空气斜射进入液体中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角。如下图所示： 27．（2023秋•岱岳区期末）根据平面镜成像特点，请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。 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′即为AB在平面镜中的像。如图： 四．解答题（共3小题） 28．（2023秋•桦甸市期末）小明利用如图甲所示的装置来“探究光的反射定律”。 （1）实验中要使用硬纸板，它的作用是 　显示光路　。 （2）在实验过程中，若将纸板倾斜，如图乙所示，让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线 　在　（选填“在”或“不在”）同一平面内，纸板上 　不能　（选填“能”或“不能”）看到反射光线。 解：（1）据课本知识可知，实验中要使用硬纸板，它的作用是显示光路； （2）根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不能在纸板上看到反射光线。 故答案为：（1）显示光路；（2）在；不能。 29．（2023秋•林芝市期末）小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时。将一块玻璃板竖直架在水平台上。再取两段完全相同的蜡烛A和B．点燃玻璃板前的蜡烛A．进行观察，如图所示，在此实验中： （1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 　便于找到像的位置　。 （2）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 　大小　关系。 （3）移去后面的蜡烛B，并在所在位置上放一光屏。则光屏上 　不能　接收到蜡烛烛焰的像（填“能”或“不能”）．所以平面镜所成的像是 　虚　。（填“实”或“虚”） （4）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时。它所成像 　不变　（填“变大”、“变小”“不变”）。 解： （1）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系。 （2）实验时采用两个完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系。 （3）平面镜成虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放上一光屏，则光屏上不能承接到烛焰的像。 （4）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时。它的像的大小是不变的。 故答案为：（1）便于找到像的位置；（2）大小；（3）不能；虚；（4）不变。 30．（2023秋•泰兴市期末）小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指。他感到很惊奇：玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因。下面是小明的探究过程： 根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关。为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图。光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么，当入射角增大到某一值时，会不会… （1）小明的推测是　折射光线消失　。 （2）小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验。实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到　光斑消失　，证实了自己的推测 （3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：　不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角　。 解：（1）如图。光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么，当入射角增大到某一值时，可能会发现折射光线消失； （2）据（1）的猜想可知，若猜想正确，即该实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，光斑会消失； （3）据上面的规律不难看出，由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，所以不会出现上述现象。 故答案为：（1）折射光线消失；（2）光斑消失；（3）不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$