2026年中考物理一轮复习学案考点专练--- 04光现象

该初中物理中考复习学案系统覆盖光现象核心考点，以光的直线传播、反射（含平面镜成像）、折射、色散及看不见的光为主体，构建“概念定义-规律探究-现象解释-实际应用”的递进知识网络，通过问题链（如光源分类辨析、反射定律条件探究）和任务驱动（如小孔成像光路图绘制）引导学生自主梳理，体现考点梳理的系统性和层次性。 亮点在于“实验探究+分层训练”设计，如“探究平面镜成像特点”实验中，通过表格记录物像距离、大小关系，培养科学探究素养；每个考点配套基础例题（如立竿见影光的直线传播解释）和拓展题（如月球直径计算），学生完成后可自主定位薄弱点，提升科学思维。助力学生自主诊断与提升，教师可依学情调整教学，实现精准复习。

04 光现象 知识梳理 ( 光的直线传播和光的反射 光源 定义：能够发光的物体 分类 天然光源，例：太阳、萤火虫 人造光源，例：电灯、火把 光的直线传播 条件：光在同种均匀介质中沿直线传播 光线：表示光传播的径迹和方向的一条带箭的直线，是一种理想化模型 光速：真空中的光速是宇宙间最快的速度，通常情况下，光速近似取为c=3x10 8 m/s, 光在其他介质（如水、玻璃） 中的传播速度都小于 3x10 8 m/s 实例：影子的形成、小孔成像、激光准直 光的反射 光的反射：光从一种介质射到另一种介质表面时，一部分光被反射回原介质的现象 反射定律 在反射现象中 三线共面：反射光线、入射光线、法线在同一平面内 法线居中：反射光线、入射光线分别位于法线两侧 两角相等：反射角等于入射角 在反射现象中，光路是可逆的 分类 镜面反射，特点：反射面光滑，平行光反射后，反射光线也平行 漫反射。特点：反射面凹凸不平，平行光反射后，反射光线不平行 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 平面镜成像 成像特点 像与物大小相等 像与物的对应点连线与镜面垂直 像与物到镜面的距离相等 正立虚像 像与物关于镜面对称 应用 改变光路 成像，例：倒影 球面镜 凸面镜对光线有发散作用 凹面镜对光线有会聚作用 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现像 例：池水变浅、海市蜃楼 光的折射 折射规律 在折射现象中 三线共面：折射光线、入射光线、法线在同一平面内 法线居中：折射光线、入射光线分居在法线两侧 两角不等：折射角不等于入射角（空气中的角较大）。当入射角增大时，折射角增大 在折射现象中，光路是可逆的 光的色散 色散：彩虹 色光的三原色：红、绿、蓝 看不见的光 红外线，应用：加热、遥控、夜视仪 紫外线，应用：灭菌、使荧光物质发光、促进维生素D的合成 ) 考点1 光的传播 1. 光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。 2. 光源：能够发光的物体叫做光源。 · 光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。 例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。 · 月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。 3. 光的直线传播：光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的，光的传播不需要介质。 · 光沿直线传播的现象：小孔成像（其光路图见图）、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。 · 光沿直线传播的应用：射击、激光准直等。 · 在光沿直线传播的现象中，光路是可逆的。 · 小孔成像的特点：在光屏上形成倒立的实像。像的形状与孔的形状无关。 4. 光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。 光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 5. 显示光路的方法： ① 让光线通过烟雾。 ② 让光线通过加牛奶的水。 ③ 让光线沿着某一物体的表面射出。 6. 光速： · 真空中的光速通常取c＝3×108m/s＝3×105km/s。 · 真空中的光速是宇宙间最快的速度。 · 空气中的光速略小于真空中的光速。 · 光在水中的速度约为真空中光速的3/4。 · 光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。 · 介质的密度越大，光速越小。 7. 光年：光年等于光在1年内传播的距离。 经典例题 1．下列描述的四种光现象中，能用光的直线传播解释的是(　　) A．放大镜看报纸 B．潭清疑水浅 C．水中倒影 D．立竿见影 【答案】D 2．早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象．如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像．下列说法正确的是(　　) A．小孔成像现象能说明光沿直线传播 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大 D．蜡烛在墙上形成的像是虚像 【答案】A 3．约两千四百年前，我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理．小光同学将两个长度均为50cm，直径为5cm的直筒套在一起，做成如图的仪器（M筒的直径稍大，可以在N筒上并能前后移动） （1）小孔成的像是倒立的　 　像．可以用光的　 　解释．所成的像与小孔的形状　 　关． （2）若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像距　 　，像的大小　 　（以上两空选填“变大”“不变”或“变小”）． （3）十五的夜晚，将小孔对准明月，测得月亮最大像的直径是9.1mm，已知月球到地球的距离为380000km．月球的直径约为　 　m 【答案】（1）实；直线传播；无；（2）不变；变小；（3）3.458×103． 考点2 光的反射 1. 反射：光在两种物质的交界面处会发生反射。 我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 2. ( 入射光线 图2-2 平面镜 反射光线 N F E O i r )探究实验：探究光的反射规律 【设计实验】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 ( 入射光线 E N F O i r 反射光线 图2-3 ) ( 入射光线 图2-2 平面镜 反射光线 N F E O i r )ON垂直于镜面，如图2-2所示。 一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束的入射方向，重做一次。换另一种颜色的笔，记录光的径迹。 取下纸板，用量角器测量NO两侧的角i和r。 【实验表格】 角i 角r 第一次 第二次 第三次 【实验现象和结论】在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角（i＝r）。 【注意】① 把纸板NOF向前或向后折，将看不到反射光线，这说明反射光线、入射光线在同一个平面内。 ② 如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。 3. 光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角（简记为：三线共面、两线分居、两角相等）。 如图2-3，垂直于镜面的直线ON叫做法线；入射光线与法线的夹角i叫做入射角；反射光线与法线的夹角r叫做反射角。 4. 光的反射的两种类型：漫反射和镜面反射。 · 漫反射：凹凸不平的表面把光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。 我们能从各个角度看到一个不发光的物体，是因为光在该物体表面发生漫反射。 · 镜面反射：光滑镜面的反射叫做镜面反射。 · 这两种反射都遵循光的反射定律。 5. 如果想在平面镜内看到全身像，镜子高度至少为身高的一半。 6. 画反射光线或入射光线完成光路图的方法： · 画反射光线或入射光线完成光路图的依据是光的反射定律。 · 当绘制完成的时候，图中必须包含以下元素：平面镜、入射光线、反射光线（标好箭头）、入射角和反射角相等的标志（如果给出角度，还要标好角度）、法线（虚线）和垂直标志。 · 已知平面镜、入（反）射光线、入（反）射角时，先过入（反）射点作法线。然后在法线的另一侧量出与入（反）射角相等的角，作出反（入）射光线。最后将其他元素补全。 · 已知入射光线、反射光线时，先作两线交角的角平分线，作为法线。然后过两线交点作垂直于法线的平面镜。最后将其他元素补全。 经典例题 1．晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜放在白纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对白纸和平面镜照射，从侧面看去（　　） A．镜子比较亮，他发生了镜面反射 B．镜子比较暗，他发生了漫反射 C．白纸比较亮，它发生了漫发射 D．白纸比较暗，它发生了镜面发射 【答案】C 2．下列图中属于光的反射现象的是（　　） 放大镜的游戏 小猫叉鱼游戏 手影游戏 隔墙看猫游戏 A B C D 【答案】D 3．下列说法不正确的是( ) A.入射角是0°，反射角也是0° B.入射角增加20°，反射角也增加20° C.入射光线靠拢法线，反射光线也靠拢法线 D.入射光线与反射面的夹角是30°，反射光线与入射光线的夹角是30° 【答案】D 考点3 平面镜成像 1. 探究实验：探究平面镜成像的特点 【设计实验】如图2-4，在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。 把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的大小完全相同的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它与跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置。移动点燃的蜡烛，重做实验。 【实验表格】 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较（放大 ( 图2-4 )或缩小） 第一次 第二次 第三次 【实验现象和结论】（1）平面镜中的像是虚像；（2）像和物体的大小相等；（3）物点和像点到镜面的距离相等。【注意】 · 使用玻璃板代替平面镜的原因：因为玻璃板既能反光又能透光，便于观察找到像的位置。 · 刻度尺的作用：比较物与像到玻璃板的距离的关系。 · 两根蜡烛大小必须完全相同的原因：便于比较物与像的大小关系。 · 验证所成的像是虚像的方法：移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏。如果光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像，那么平面镜成虚像。 · 在选择玻璃板时，要选择比较薄的一个。目的：防止烛焰在玻璃板的前后两个面反射成像。 · 重做实验的目的：防止误差（最好是3～5次）。 · 在实验中找不到像的原因：玻璃板没有与桌面垂直。（玻璃板位置放置不当） 2. 平面镜：反射面是光滑平面的镜子叫做平面镜。 3. ( S S ' 图2-5 )平面镜的作用：① 成像； ② 改变光的传播方向。 4. 平面镜成像的特点： · 平面镜中的像是虚像； · 像和物体的大小相等； · 物点到对应像点的连线与镜面垂直，且到镜面的距离相等； · 像与物是对称的。 5. 平面镜成像的原理：光的反射。 如图2-5，光源S向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。由于我们认为光沿直线传播，所以我们感到好像光是从图中S'处发出的。S'就是S在平面镜中的像。 但是平面镜后并不存在光源S'，进入眼睛的光并非真正来自哪里，所以把S'叫做虚像。 虚像不能用光屏承接，而实像能。 6. 凸面镜和凹面镜（见下图） · 凸面镜：用球面外表面作反射面的面镜叫凸面镜。 凸面镜对光的作用：凸面镜使平行光束发散。 凸面镜的应用：汽车的后视镜、街头拐角的反光镜。 · 凹面镜：用球面内表面作反射面的面镜叫凹面镜。 凹面镜对光的作用：凹面镜使平行光束会聚。 凹面镜的应用：手电筒的反光装置、太阳灶、反射式望远镜。 ( O M M' 图2-7 N N' ) · 在反射现象中，光路是可逆的 7. ( O S S' 图2-8 A P )平面镜成像作图方法： ( O M M' 图2-7 N N' )（1）如图2-7，过M点作平面镜的垂线，交平面镜于O点； （2）在另一侧截取M'O＝OM，M'点即为M的像点； （3）仿照前两步，完成N点的像点，然后用虚线连接M'N'。 绘图之后要注意垂直、等距标记，还要注意虚像要画成虚线。 8. 已知光源、平面镜和反射光线经过的点，作光路图的方法： （1）如图2-8，先用上面提到的方法作出光源S的像点S'点； （2）连接S'A，交平面镜于P，则PA为反射光线； （3）连接SP，SP为入射光线。 绘图之后要注意垂直、等距标记和表示光路的箭头，还要注意哪一段画成实线，哪一段画成虚线。 该作法的原理：所有反射光线的反向延长线交于像点。 经典例题 1、晚上在田地里走动，因为白天下雨，地面低凹处有积水，为了不致踩在水里，我们根据月光应作出的正确判断是（ ） A．迎着月光走时，地面上发亮处有水 B．背着月光走时，地面上发亮处有水 C．迎着月光走时，背着月光走时，地面上暗处都有水 D．迎着月光走时，背着月光走时，地面上亮处都有水 【答案】A 2．作出入射光线AO的反射光线． 解： 3．如图所示，a、b为某一发光点s发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，试确定发光点的位置，并作出这两条反射光线的入射光线． 【答案】 4．如图所示．A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜． 【答案】： 5．如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验． (1)下面步骤中横线处的内容是______________________________．实验步骤a、b、c、d的合理顺序是__________(填写步骤前的字母)． a．在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，____________________. b．拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方，移动到某一位置时， 发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置A1′. c．改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置A2、A2′；A3、A3′(如图乙所示)． d．点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置A1 . (2)如图乙所示，分别将实验中的物点与像点连接，发现它们的连线始终与玻璃板面垂直，为了得到平面镜成像的特点，某同学将实验数据填入右下表．请将表头中空白部分填上合适的内容． 实验次数 1 7 7 等大 2 6 6 等大 3 3 3 等大 (3)如果在像A1′的位置放一光屏，光屏______(填“能”或“不能”)承接到像，这说明____________________． 　 答案：（1）在纸上记录玻璃板的位置；adbc；（2）物体到平面镜的距离（cm）；像到平面镜的距离（cm）；像与物的大小比较； （3）不能；平面镜成的像是虚像； 考点4 光的折射 1. ( N 水 空气 O 水 空气 O N 图2-9 入射角 折射角 折射角 入射角 )折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射（图2-9）。 · 当发生折射现象时，一定也发生了反射现象。 · 当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。 2. 光的折射规律： 在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内； 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角＜入射角）； 光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。 · 在折射现象中，光路是可逆的。 · 在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。 · 在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。 3. 折射的现象： ① 从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好像变高了。 ② 筷子在水中好像“折”了。 ③ 海市蜃楼 ④ 彩虹 4. 从岸边看水中鱼N的光路图（图2-10）： · 图中的N点是鱼所在的真正位置，N'点是我们看到的鱼，从图中可以得知，我们看到的鱼比实际位置高。 · 像点就是两条折射光线的反向延长线的交点。 · 在完成折射的光路图时可画一条垂直于介质交界面的光线，便于绘制。 经典例题 1．如下图所示的光路图中，能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是(　　) A B C D 【答案】B 2．如图，一束光从玻璃AB面垂直射入，折射后从玻璃砖AC面射出．请画出这束光在AC面发生折射的光路图． 3．小王把一束光从空气斜射入水中，根据实验现象画出了光束在空气中和水中的光路如图所示．请根据小王的研究（如甲图标示的角度），在如乙图中画出光以32°的入射角从水中斜着射进空气的光传播的示意图，并在图上标出反射角和折射角的角度． 解： 考点5 光的色散 1. 光的色散：光的色散本质属于光的折射现象。 · 1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散（图2-11）。 ( 红 紫 )光的色散 色光的三原色 · 太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，用一个白屏来承接，在白屏上就形成一条颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩带。 · 牛顿的实验说明白光是由各种色光混合而成的。 2. 色光的三原色：红、绿、蓝。 红、绿、蓝三种色光，按不同比例混合，可以产生各种颜色的光。 3. 光谱：棱镜可以把太阳光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光。把它们按这个顺序排 列起来，就是光谱。在红光之外是红外线，紫光之外是紫外线，人眼都看不见。 4. 红外线：在光谱上红光以外的部分叫做红外线。 · 一切物体都在不停地发射红外线。物体的温度越高，辐射出的红外线就越多。 · 物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。 · 红外线有以下三个特性： （1）红外线的主要特性是热作用力强。 （2）红外线穿透云雾的能力比较强。 （3）红外线可以用来进行遥控。 · 红外线的应用：用红外线加热物体、红外线烤箱、红外线取暖、用红外线诊断病情、红外线夜视仪、红外线烘干汽车表面的喷漆、全自动感应水龙头、电视的遥控器等。 5. 紫外线：在光谱上紫光以外的部分叫做紫外线。 · 高温物体，如太阳、弧光灯和其他炽热物体会发出不同颜色的荧光，同时发出紫外线。 · 紫外线有以下特征： （1）紫外线的主要特征是化学作用强，很容易使照相底片感光。 （2）紫外线的生理作用强，能杀菌。 （3）紫外线具有荧光效应，能使荧光物质发光。 （4）适当的紫外线可以帮助人们促进合成维生素D，促进钙的吸收。 · 紫外线过度照射会损害身体健康，不要用眼睛直视紫外光，不要照射过量的紫外线。 · 太阳光中有大量的紫外线，但大部分被大气层上的臭氧吸收，不能到达地面。 · 紫外线的应用：验钞机、紫外线杀菌、紫外线鉴别古字画、晒粮食等。 6. 光的散射： 地球周围的大气能够把阳光向四面八方散射，所以整个天空都是明亮的。如果没有大气，散射将无法进行。 不同色光的波长不同，依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序，它们的波长一个比一个短。那么显然红外线的波长比红光还长，紫外线的波长比紫光还短。 大气对光的散射有一个特点：波长越短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射。天空是蓝色的，是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射得较多。 大雾弥漫时，汽车必须打开雾灯才能保证行车安全。汽车雾灯使用黄色光，是因为黄色光的穿透能力比较强，不容易被散射。 经典例题 1．如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的__________现象。一束红光沿AO从空气斜射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线，如图乙所示。如果一束紫光也沿A0斜射向玻璃，请你在图乙中画出该紫光的折射光线(大致位置)和反射光线，并标出传播方向。 【答案】色散，如图： 【解析】由甲图可知紫光的偏折能力较强，所以紫光的折射角更小，要注意反射光线的方向并不改变，但要再加一个箭头表示出来。 2．下列器材用到紫外线的是（ ） A、 B超 B、验钞机 C、自动感应门 D、手机 【答案】B 例题巩固 1、　青蛙坐井观天如图所示。井中的青蛙用“O”表示,以下能准确表示“坐井观天”光路传播的是(　　) [答案]　D 2、小光同学在游泳池边上,举着一块写有“上”字的牌子,如图所示。当水面平静时,站在小光身边的小钟同学看到在水中的牌子上的情景是(　　) [答案]　B 3、如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是(　　) [答案]　B 4、图示是一束光射到平面镜后的反射光线,请画出入射光线。 5、一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气。 (1)甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图________(填“甲”或“乙”); (2)在上述所选的图中根据光的反射定律画出光线BC在玻璃中的反射光线; (3)光从玻璃斜射入空气中的折射角________(填“大于”“小于”或“等于”)50°。 [答案]　(1)甲　(2)如图　(3)等于 [解析]　(1)光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,甲图符合光的折射规律;(2)根据光的反射定律作出反射光线;(3)由于玻璃砖上下面平行,所以光从空气斜射入玻璃砖时,入射角为50°,再从玻璃砖射入空气时折射角等于50°。 课后作业 1、小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示。图中的数字序号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是(　　) [答案]　B 2、在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以见兴替”。表明我们的祖先就会用磨光的铜面作为镜子,观察自己的像。人在铜镜中所成的像是　(　　) A.缩小的实像　　B.等大的实像　　C.放大的虚像　　D.等大的虚像 [答案]　D 3、如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是(　　) [答案]　C 4、如图,我看不见“美景”的原因是(　　) A. 光的直线传播　　 B.光的反射　　 C.光的折射　　 D.光的色散 [答案]　A 5、 生活中一些光现象:①阳光下树的影子②水面波光粼粼③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮④站在岸边能看到水里的鱼。其中能用光的反射知识解释的是________(填序号)。 [答案]　②③ 6、 光在真空中的速度约为______m/s;小芳面向穿衣镜站在镜前1 m处,镜中的像与她相距______m。 [答案]　3×108　2 7、如图所示,MM'为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角∠AON等于60°。已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°。则入射光线AO的反射光线将沿着________方向射出。(选填“OB”、“OC”或“OD”) [答案]　OD 8、将一个平面镜斜放在水槽中,太阳光照射在平面镜上,光线与镜面夹角为55°,如图甲所示,则反射角应为________度。向水槽中加水,使平面镜的下部浸入水中,让太阳光照射在水下的平面镜上,调节水面高度和镜面角度,可以观察到白纸上出现一道“彩虹”,如图乙所示,这说明白光是由各种________混合而成的。 [答案]　35　色光 9、如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜M,S为一灯泡,P为不透明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮P墙右侧区域的光路图。 10、阅读短文并回答下列问题: 光的全反射 一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。 (1)上述玻璃的临界角是________。 (2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为________。 (3)当光从空气射向玻璃,________(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。 (4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图。 [答案]　(1)41.8°(1分)　(2)反射光(1分)　(3)不会(1分)　(4)如图(1分) [解析](3)当光从空气射向玻璃时,光线靠近法线折射,这时不会发生全反射;(4)一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入,传播方向不改变,在玻璃中沿直线传播到另一面,此时的入射角为45°,大于这种玻璃的临界角41.8°,故此时只发生反射不发生折射,光路如答案图所示。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 04 光现象 知识梳理 ( 光的直线传播和光的反射 光源 定义：能够发光的物体 分类 天然光源，例：太阳、萤火虫 人造光源，例：电灯、火把 光的直线传播 条件：光在同种均匀介质中沿直线传播 光线：表示光传播的径迹和方向的一条带箭的直线，是一种理想化模型 光速：真空中的光速是宇宙间最快的速度，通常情况下，光速近似取为c=3x10 8 m/s, 光在其他介质（如水、玻璃） 中的传播速度都小于 3x10 8 m/s 实例：影子的形成、小孔成像、激光准直 光的反射 光的反射：光从一种介质射到另一种介质表面时，一部分光被反射回原介质的现象 反射定律 在反射现象中 三线共面：反射光线、入射光线、法线在同一平面内 法线居中：反射光线、入射光线分别位于法线两侧 两角相等：反射角等于入射角 在反射现象中，光路是可逆的 分类 镜面反射，特点：反射面光滑，平行光反射后，反射光线也平行 漫反射。特点：反射面凹凸不平，平行光反射后，反射光线不平行 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 平面镜成像 成像特点 像与物大小相等 像与物的对应点连线与镜面垂直 像与物到镜面的距离相等 正立虚像 像与物关于镜面对称 应用 改变光路 成像，例：倒影 球面镜 凸面镜对光线有发散作用 凹面镜对光线有会聚作用 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现像 例：池水变浅、海市蜃楼 光的折射 折射规律 在折射现象中 三线共面：折射光线、入射光线、法线在同一平面内 法线居中：折射光线、入射光线分居在法线两侧 两角不等：折射角不等于入射角（空气中的角较大）。当入射角增大时，折射角增大 在折射现象中，光路是可逆的 光的色散 色散：彩虹 色光的三原色：红、绿、蓝 看不见的光 红外线，应用：加热、遥控、夜视仪 紫外线，应用：灭菌、使荧光物质发光、促进维生素D的合成 ) 考点1 光的传播 1. 光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。 2. 光源：能够发光的物体叫做光源。 · 光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。 例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。 · 月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。 3. 光的直线传播：光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的，光的传播不需要介质。 · 光沿直线传播的现象：小孔成像（其光路图见图）、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。 · 光沿直线传播的应用：射击、激光准直等。 · 在光沿直线传播的现象中，光路是可逆的。 · 小孔成像的特点：在光屏上形成倒立的实像。像的形状与孔的形状无关。 4. 光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。 光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 5. 显示光路的方法： ① 让光线通过烟雾。 ② 让光线通过加牛奶的水。 ③ 让光线沿着某一物体的表面射出。 6. 光速： · 真空中的光速通常取c＝3×108m/s＝3×105km/s。 · 真空中的光速是宇宙间最快的速度。 · 空气中的光速略小于真空中的光速。 · 光在水中的速度约为真空中光速的3/4。 · 光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。 · 介质的密度越大，光速越小。 7. 光年：光年等于光在1年内传播的距离。 经典例题 1．下列描述的四种光现象中，能用光的直线传播解释的是(　　) A．放大镜看报纸 B．潭清疑水浅 C．水中倒影 D．立竿见影 2．早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象．如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像．下列说法正确的是(　　) A．小孔成像现象能说明光沿直线传播 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大 D．蜡烛在墙上形成的像是虚像 3．约两千四百年前，我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理．小光同学将两个长度均为50cm，直径为5cm的直筒套在一起，做成如图的仪器（M筒的直径稍大，可以在N筒上并能前后移动） （1）小孔成的像是倒立的　 　像．可以用光的　 　解释．所成的像与小孔的形状　 　关． （2）若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像距　 　，像的大小　 　（以上两空选填“变大”“不变”或“变小”）． （3）十五的夜晚，将小孔对准明月，测得月亮最大像的直径是9.1mm，已知月球到地球的距离为380000km．月球的直径约为　 　m 考点2 光的反射 1. 反射：光在两种物质的交界面处会发生反射。 我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 2. ( 入射光线 图2-2 平面镜 反射光线 N F E O i r )探究实验：探究光的反射规律 【设计实验】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 ( 入射光线 E N F O i r 反射光线 图2-3 ) ( 入射光线 图2-2 平面镜 反射光线 N F E O i r )ON垂直于镜面，如图2-2所示。 一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束的入射方向，重做一次。换另一种颜色的笔，记录光的径迹。 取下纸板，用量角器测量NO两侧的角i和r。 【实验表格】 角i 角r 第一次 第二次 第三次 【实验现象和结论】在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角（i＝r）。 【注意】① 把纸板NOF向前或向后折，将看不到反射光线，这说明反射光线、入射光线在同一个平面内。 ② 如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。 3. 光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角（简记为：三线共面、两线分居、两角相等）。 如图2-3，垂直于镜面的直线ON叫做法线；入射光线与法线的夹角i叫做入射角；反射光线与法线的夹角r叫做反射角。 4. 光的反射的两种类型：漫反射和镜面反射。 · 漫反射：凹凸不平的表面把光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。 我们能从各个角度看到一个不发光的物体，是因为光在该物体表面发生漫反射。 · 镜面反射：光滑镜面的反射叫做镜面反射。 · 这两种反射都遵循光的反射定律。 5. 如果想在平面镜内看到全身像，镜子高度至少为身高的一半。 6. 画反射光线或入射光线完成光路图的方法： · 画反射光线或入射光线完成光路图的依据是光的反射定律。 · 当绘制完成的时候，图中必须包含以下元素：平面镜、入射光线、反射光线（标好箭头）、入射角和反射角相等的标志（如果给出角度，还要标好角度）、法线（虚线）和垂直标志。 · 已知平面镜、入（反）射光线、入（反）射角时，先过入（反）射点作法线。然后在法线的另一侧量出与入（反）射角相等的角，作出反（入）射光线。最后将其他元素补全。 · 已知入射光线、反射光线时，先作两线交角的角平分线，作为法线。然后过两线交点作垂直于法线的平面镜。最后将其他元素补全。 经典例题 1．晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜放在白纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对白纸和平面镜照射，从侧面看去（　　） A．镜子比较亮，他发生了镜面反射 B．镜子比较暗，他发生了漫反射 C．白纸比较亮，它发生了漫发射 D．白纸比较暗，它发生了镜面发射 2．下列图中属于光的反射现象的是（　　） 放大镜的游戏 小猫叉鱼游戏 手影游戏 隔墙看猫游戏 A B C D 3．下列说法不正确的是( ) A.入射角是0°，反射角也是0° B.入射角增加20°，反射角也增加20° C.入射光线靠拢法线，反射光线也靠拢法线 D.入射光线与反射面的夹角是30°，反射光线与入射光线的夹角是30° 考点3 平面镜成像 1. 探究实验：探究平面镜成像的特点 【设计实验】如图2-4，在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。 把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的大小完全相同的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它与跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置。移动点燃的蜡烛，重做实验。 【实验表格】 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较（放大 ( 图2-4 )或缩小） 第一次 第二次 第三次 【实验现象和结论】（1）平面镜中的像是虚像；（2）像和物体的大小相等；（3）物点和像点到镜面的距离相等。【注意】 · 使用玻璃板代替平面镜的原因：因为玻璃板既能反光又能透光，便于观察找到像的位置。 · 刻度尺的作用：比较物与像到玻璃板的距离的关系。 · 两根蜡烛大小必须完全相同的原因：便于比较物与像的大小关系。 · 验证所成的像是虚像的方法：移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏。如果光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像，那么平面镜成虚像。 · 在选择玻璃板时，要选择比较薄的一个。目的：防止烛焰在玻璃板的前后两个面反射成像。 · 重做实验的目的：防止误差（最好是3～5次）。 · 在实验中找不到像的原因：玻璃板没有与桌面垂直。（玻璃板位置放置不当） 2. 平面镜：反射面是光滑平面的镜子叫做平面镜。 3. ( S S ' 图2-5 )平面镜的作用：① 成像； ② 改变光的传播方向。 4. 平面镜成像的特点： · 平面镜中的像是虚像； · 像和物体的大小相等； · 物点到对应像点的连线与镜面垂直，且到镜面的距离相等； · 像与物是对称的。 5. 平面镜成像的原理：光的反射。 如图2-5，光源S向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。由于我们认为光沿直线传播，所以我们感到好像光是从图中S'处发出的。S'就是S在平面镜中的像。 但是平面镜后并不存在光源S'，进入眼睛的光并非真正来自哪里，所以把S'叫做虚像。 虚像不能用光屏承接，而实像能。 6. 凸面镜和凹面镜（见下图） · 凸面镜：用球面外表面作反射面的面镜叫凸面镜。 凸面镜对光的作用：凸面镜使平行光束发散。 凸面镜的应用：汽车的后视镜、街头拐角的反光镜。 · 凹面镜：用球面内表面作反射面的面镜叫凹面镜。 凹面镜对光的作用：凹面镜使平行光束会聚。 凹面镜的应用：手电筒的反光装置、太阳灶、反射式望远镜。 ( O M M' 图2-7 N N' ) · 在反射现象中，光路是可逆的 7. ( O S S' 图2-8 A P )平面镜成像作图方法： ( O M M' 图2-7 N N' )（1）如图2-7，过M点作平面镜的垂线，交平面镜于O点； （2）在另一侧截取M'O＝OM，M'点即为M的像点； （3）仿照前两步，完成N点的像点，然后用虚线连接M'N'。 绘图之后要注意垂直、等距标记，还要注意虚像要画成虚线。 8. 已知光源、平面镜和反射光线经过的点，作光路图的方法： （1）如图2-8，先用上面提到的方法作出光源S的像点S'点； （2）连接S'A，交平面镜于P，则PA为反射光线； （3）连接SP，SP为入射光线。 绘图之后要注意垂直、等距标记和表示光路的箭头，还要注意哪一段画成实线，哪一段画成虚线。 该作法的原理：所有反射光线的反向延长线交于像点。 经典例题 1、晚上在田地里走动，因为白天下雨，地面低凹处有积水，为了不致踩在水里，我们根据月光应作出的正确判断是（ ） A．迎着月光走时，地面上发亮处有水 B．背着月光走时，地面上发亮处有水 C．迎着月光走时，背着月光走时，地面上暗处都有水 D．迎着月光走时，背着月光走时，地面上亮处都有水 2．作出入射光线AO的反射光线． 3．如图所示，a、b为某一发光点s发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，试确定发光点的位置，并作出这两条反射光线的入射光线． 4．如图所示．A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜． 5．如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验． (1)下面步骤中横线处的内容是______________________________．实验步骤a、b、c、d的合理顺序是__________(填写步骤前的字母)． a．在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，____________________. b．拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方，移动到某一位置时， 发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置A1′. c．改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置A2、A2′；A3、A3′(如图乙所示)． d．点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置A1 . (2)如图乙所示，分别将实验中的物点与像点连接，发现它们的连线始终与玻璃板面垂直，为了得到平面镜成像的特点，某同学将实验数据填入右下表．请将表头中空白部分填上合适的内容． 实验次数 1 7 7 等大 2 6 6 等大 3 3 3 等大 (3)如果在像A1′的位置放一光屏，光屏______(填“能”或“不能”)承接到像，这说明____________________． 　 考点4 光的折射 1. ( N 水 空气 O 水 空气 O N 图2-9 入射角 折射角 折射角 入射角 )折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射（图2-9）。 · 当发生折射现象时，一定也发生了反射现象。 · 当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。 2. 光的折射规律： 在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内； 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角＜入射角）； 光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。 · 在折射现象中，光路是可逆的。 · 在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。 · 在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。 3. 折射的现象： ① 从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好像变高了。 ② 筷子在水中好像“折”了。 ③ 海市蜃楼 ④ 彩虹 4. 从岸边看水中鱼N的光路图（图2-10）： · 图中的N点是鱼所在的真正位置，N'点是我们看到的鱼，从图中可以得知，我们看到的鱼比实际位置高。 · 像点就是两条折射光线的反向延长线的交点。 · 在完成折射的光路图时可画一条垂直于介质交界面的光线，便于绘制。 经典例题 1．如下图所示的光路图中，能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是(　　) A B C D 2．如图，一束光从玻璃AB面垂直射入，折射后从玻璃砖AC面射出．请画出这束光在AC面发生折射的光路图． 3．小王把一束光从空气斜射入水中，根据实验现象画出了光束在空气中和水中的光路如图所示．请根据小王的研究（如甲图标示的角度），在如乙图中画出光以32°的入射角从水中斜着射进空气的光传播的示意图，并在图上标出反射角和折射角的角度． 考点5 光的色散 1. 光的色散：光的色散本质属于光的折射现象。 · 1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散（图2-11）。 ( 红 紫 )光的色散 色光的三原色 · 太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，用一个白屏来承接，在白屏上就形成一条颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩带。 · 牛顿的实验说明白光是由各种色光混合而成的。 2. 色光的三原色：红、绿、蓝。 红、绿、蓝三种色光，按不同比例混合，可以产生各种颜色的光。 3. 光谱：棱镜可以把太阳光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光。把它们按这个顺序排 列起来，就是光谱。在红光之外是红外线，紫光之外是紫外线，人眼都看不见。 4. 红外线：在光谱上红光以外的部分叫做红外线。 · 一切物体都在不停地发射红外线。物体的温度越高，辐射出的红外线就越多。 · 物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。 · 红外线有以下三个特性： （1）红外线的主要特性是热作用力强。 （2）红外线穿透云雾的能力比较强。 （3）红外线可以用来进行遥控。 · 红外线的应用：用红外线加热物体、红外线烤箱、红外线取暖、用红外线诊断病情、红外线夜视仪、红外线烘干汽车表面的喷漆、全自动感应水龙头、电视的遥控器等。 5. 紫外线：在光谱上紫光以外的部分叫做紫外线。 · 高温物体，如太阳、弧光灯和其他炽热物体会发出不同颜色的荧光，同时发出紫外线。 · 紫外线有以下特征： （1）紫外线的主要特征是化学作用强，很容易使照相底片感光。 （2）紫外线的生理作用强，能杀菌。 （3）紫外线具有荧光效应，能使荧光物质发光。 （4）适当的紫外线可以帮助人们促进合成维生素D，促进钙的吸收。 · 紫外线过度照射会损害身体健康，不要用眼睛直视紫外光，不要照射过量的紫外线。 · 太阳光中有大量的紫外线，但大部分被大气层上的臭氧吸收，不能到达地面。 · 紫外线的应用：验钞机、紫外线杀菌、紫外线鉴别古字画、晒粮食等。 6. 光的散射： 地球周围的大气能够把阳光向四面八方散射，所以整个天空都是明亮的。如果没有大气，散射将无法进行。 不同色光的波长不同，依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序，它们的波长一个比一个短。那么显然红外线的波长比红光还长，紫外线的波长比紫光还短。 大气对光的散射有一个特点：波长越短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射。天空是蓝色的，是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射得较多。 大雾弥漫时，汽车必须打开雾灯才能保证行车安全。汽车雾灯使用黄色光，是因为黄色光的穿透能力比较强，不容易被散射。 经典例题 1．如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的__________现象。一束红光沿AO从空气斜射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线，如图乙所示。如果一束紫光也沿A0斜射向玻璃，请你在图乙中画出该紫光的折射光线(大致位置)和反射光线，并标出传播方向。 2．下列器材用到紫外线的是（ ） A、 B超 B、验钞机 C、自动感应门 D、手机 例题巩固 1、　青蛙坐井观天如图所示。井中的青蛙用“O”表示,以下能准确表示“坐井观天”光路传播的是(　　) 2、小光同学在游泳池边上,举着一块写有“上”字的牌子,如图所示。当水面平静时,站在小光身边的小钟同学看到在水中的牌子上的情景是(　　) 3、如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是(　　) 4、 图示是一束光射到平面镜后的反射光线,请画出入射光线。 5、一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气。 (1)甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图________(填“甲”或“乙”); (2)在上述所选的图中根据光的反射定律画出光线BC在玻璃中的反射光线; (3)光从玻璃斜射入空气中的折射角________(填“大于”“小于”或“等于”)50°。 课后作业 1、小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示。图中的数字序号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是(　　) 2、在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以见兴替”。表明我们的祖先就会用磨光的铜面作为镜子,观察自己的像。人在铜镜中所成的像是　(　　) A.缩小的实像　　B.等大的实像　　C.放大的虚像　　D.等大的虚像 3、如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是(　　) 4、如图,我看不见“美景”的原因是(　　) A. 光的直线传播　　 B.光的反射　　 C.光的折射　　 D.光的色散 5、 生活中一些光现象:①阳光下树的影子②水面波光粼粼③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮④站在岸边能看到水里的鱼。其中能用光的反射知识解释的是________(填序号)。 6、 光在真空中的速度约为______m/s;小芳面向穿衣镜站在镜前1 m处,镜中的像与她相距______m。 7、如图所示,MM'为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角∠AON等于60°。已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°。则入射光线AO的反射光线将沿着________方向射出。(选填“OB”、“OC”或“OD”) 8、将一个平面镜斜放在水槽中,太阳光照射在平面镜上,光线与镜面夹角为55°,如图甲所示,则反射角应为________度。向水槽中加水,使平面镜的下部浸入水中,让太阳光照射在水下的平面镜上,调节水面高度和镜面角度,可以观察到白纸上出现一道“彩虹”,如图乙所示,这说明白光是由各种________混合而成的。 9、 如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜M,S为一灯泡,P为不透明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮P墙右侧区域的光路图。 10、 10、阅读短文并回答下列问题: 光的全反射 一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。 (1)上述玻璃的临界角是________。 (2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为________。 (3)当光从空气射向玻璃,________(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。 (4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $