内容正文:
第一部分 考点过关
第二章 光现象
1
考点一:光的直线传播
1.光源:能够发光的物体叫作光源。
2.光的传播规律:光在同种______介质中沿直线传播。
3.光的传播不需要介质。真空中的光速________ 。光在不同介质中传播的速度
______,一般 。
均匀
不同
2
考点二:光的反射和平面镜成像
1.光的反射
图1
(1)光的反射定律:如图1所示,在反射现象中,反射光线、
入射光线和法线在__________内;反射光线和入射光线分别位
于法线两侧;反射角______入射角。
同一平面
等于
(2)在反射现象中,光路是可逆的。
3
(3)反射类型:图2甲所示的是______反射,图2乙所示的是____反射。
镜面
漫
图2
4
2.平面镜成像
(1)成像特点:像与物体的大小______,像和物体到平面镜的距离______,像和物
体的连线______于镜面,物体在平面镜里成的像是____像。
相等
相等
垂直
虚
(2)应用:改变光线的传播方向(如潜望镜);成像(如穿衣镜)。
(3)球面镜:一类是凸面镜,如汽车的后视镜、公路拐弯处的反光镜,这种面镜对
光有______作用,能扩大视野;另一类是凹面镜,如太阳灶、汽车车头灯,这种面镜
对光有______作用。
发散
会聚
5
考点三:光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生______。
偏折
2.光的折射规律
图3
(1)如图3所示,当光从空气斜射入水中或其他透明介质中
时,折射光线、入射光线和法线在__________内;折射光线
和入射光线分别位于法线两侧;折射角______入射角。当光
从水或其他介质斜射入空气中时,折射角______入射角。
同一平面
小于
大于
(2)光垂直射向介质表面时,传播方向______。发生折射
时,入射角增大,折射角也随之______。
不变
增大
(3)在折射现象中,光路是______的。
可逆
3.光的折射现象:池底变“浅”、海市蜃楼等。
6
考点四:光的色散和看不见的光
1.光的色散:太阳光通过棱镜后被分解成红、橙、____、绿、蓝、靛、____七种色光
的现象。
2.色光的三原色:____________。
黄
紫
红、绿、蓝
3.看不见的光:红外线和紫外线
(1)红外线的应用:红外线夜视仪、红外遥感技术、红外测温仪等。
(2)紫外线的应用:验钞机、紫外线灯、促进人体合成维生素D等。
7
【典例】如图4所示,水面波光粼粼,岸边的高楼在水中呈现出清晰的倒影,一群红
嘴鸥欢快地从水中捕获食物。请完成下列习题。
图4
8
(1)岸边高楼的倒影是由光的______形成的____像;红嘴鸥看见的水中“食物”是由
光的______形成的____像。若要成功捕获食物,红嘴鸥应对着水中的____________
(选填“食物本身”或“食物的下方”)。
反射
虚
折射
虚
食物的下方
(2)红嘴鸥看见了水中的“食物”。下列光路图能描述这一现象的是___(填字母)。
B
A. B. C. D.
[解析] 由光的折射规律可知,折射光线、入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两侧,且当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角。A
选项光的传播方向不对,C、D选项折射角错误,只有B选项符合题意。
9
(3)远远望去,一只红嘴鸥在平静的水面上飞翔。若它距水面,水深 ,则它
的像到它的距离是____ 。在它向水面俯冲的过程中,像的大小______(选填“变大”
“变小”或“不变”)。
12
不变
[解析] 倒影属于平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像的特点可知,
当红嘴鸥距水面时,它的像距水面也是 ,它的像到它的距离为
。由于物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,因
此不管红嘴鸥向上飞还是向下俯冲,像始终和物体等大。故在红嘴鸥向着水面俯冲的
过程中,它在水中所成的像的大小不变。
10
(4)小华同学散步时,发现岸边不远处有一只天鹅正在湖中浮游,湖水中呈现出天
鹅清晰的倒影。下列四幅图中,符合小华同学看到的天鹅和水中倒影的情景的是___
(填字母)。
A. B. .......... C. .. D. .
D
[解析] 天鹅正在湖中浮游,它在水中的倒影是平面镜成像,成等大的像,且关于水
面对称,D符合题意。
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【典例】思路点拨:
12
实验一:探究光的反射定律
【实验目的】探究光的反射定律。
【实验器材】平面镜、可折叠的纸板、激光笔、笔、量角器等。
【实验装置图】
图5
13
图5
【提出问题】光反射时沿什么方向射出?
【证据】如图5所示,把一块平面镜放在水平面上,再把一张纸板
竖立在平面镜上,纸板上的直线 垂直于镜面。
1.使一束光贴着纸板沿某一个角度射到 点,经平面镜反射,沿另一
个方向射出。在纸板上用笔描出入射光和反射光 。改变光束入
射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测
量两侧的和 ,记录数据。
2.纸板是用两块纸板连接起来的。把纸板 向前折或向后折,在纸板上还能看
到反射光吗?
3.将光沿图中的方向射入,发现光沿 方向射出。
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【解释】 1.在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在__________内;反射光线
和入射光线分别位于法线两侧;__________________。
同一平面
反射角等于入射角
2.在光的反射中,光路是可逆的。
【注意事项】
1.实验环境:此实验应在较______的环境下进行。
2.纸板与平面镜一定要______,否则在纸板的另一半上不能看到反射光线。
黑暗
垂直
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实验二:探究平面镜成像的特点
【实验目的】探究平面镜成像的特点。
【实验器材】薄玻璃板、两支相同的蜡烛、白纸、火柴、笔、刻度尺、光屏等。
【实验装置图】
图6
【提出问题】平面镜成像时,像的大小、位置跟物体的大小、位置有什么关系?
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【证据】
1.如图6所示,在桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,沿着玻璃板
在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
2.把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后的像;再拿一支外
形相同但未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板的后面并移动,直到看上去它与点燃的蜡烛A
的像完全重合,这个位置就是蜡烛A的像的位置。在纸上标记这两支蜡烛的位置。
图7
3.移动点燃的蜡烛A,重做实验。用直线把每次实验的蜡烛A和它的像在
纸上的位置连起来(图7),并用刻度尺分别测量它们到平面镜的距离。
4.移去蜡烛B,将光屏放在像的位置,观察到光屏无法承接到像。
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【解释】1.平面镜所成的像的大小与物体的大小______,
像和物体到平面镜的距离______,像和物体的连线与镜面______。
相等
相等
垂直
2.平面镜所成的像是____像。
虚
【注意事项】1.玻璃板要尽量____一点,且一定要竖立。
薄
2.观察像时眼睛应透过玻璃板;观察光屏上是否出现像时,眼睛不要透过玻璃板。
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——基础训练——
1.下列各种光的现象中,由光的反射所形成的有______,由光的折射所形成的有
_________。(均填序号)
①射击瞄准时要做到“三点一线”
②在平静的湖面可以看到蓝天、白云
③游泳池注水后,看上去好像变浅了
④光遇到不透明物体后,可以形成影子
⑤早晨,太阳还在地平线以下时,人就可以看到它
⑥桥在水中的倒影
⑦阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑
⑧海市蜃楼
②⑥
③⑤⑧
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图8
2.(2025·内蒙古)楼间距过小会影响采光。
如图8所示,楼房上的影子形成的原因是( )
A
A.光的直线传播 B.光发生了反射 C.光发生了折射 D.光发生了色散
3.(2025·连云港)物体在平面镜中的像的大小取决于( )
C
A.平面镜的大小 B.平面镜的厚度
C.物体本身的大小 D.物体到平面镜的距离
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4.(2025·达州)端午节阳光明媚,小红和爸爸在莲花湖湿地公园畅游。走在林荫道上,
地面上到处是大小不同的圆形光斑;湖面如镜,鱼在云中游;微风拂过,湖面波光粼
粼。对上述现象解释错误的是( )
D
A.波光粼粼是由光的反射形成的
B.圆形光斑是由光的直线传播形成的
C.小红看到水里的鱼是由光的折射形成的
D.小红看到水里的云是由光的折射形成的
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5.如图9所示,两块垂直放置的平面镜前有一只玩具狗,此时我们能看见其中一块平
面镜中有它的两个像A、B。以图中左右为标准,下列说法正确的是( )
D
图9
A.像A的大小比玩具狗的大,像B的大小与玩具狗的相等
B.像A的大小比玩具狗的大,像B的大小比玩具狗的小
C.若玩具狗从左向右运动,则像 从左向右运动,像B从左向右运动
D.若玩具狗从左向右运动,则像A从右向左运动,像B从左向右运动
图10
6.将硬币放在碗底,后退至恰好看不到硬币,如图10所示,再向碗
中倒入一些水后又能看见硬币了,此时的硬币( )
C
A.是实像 B.是由光的反射形成的
C.比实际位置高 D.是由光从人眼传到硬币形成的
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——能力提升——
图11
7.图11是摄影爱好者在美丽的翠湖公园观鱼池拍到的水面上的鸭子的
照片。图中“1”的部分是鸭子变了形的像,它是鸭子经过水面发生了
________所成的像;图中“2”的部分是鸭子在水下的隐隐约约的脚蹼,
它是脚蹼经过水和空气发生了______所成的像。
漫反射
折射
图12
8.小王在学校医务室检查视力(检查视力时要求
被检查者与视力表相距 ),由于空间有限,
用图12甲所示的方式检查,她应距平面镜____ 。
晚上小王回到家里,通过平面镜又看到墙上挂
2.2
19时25分
的钟表如图12乙所示,则此时真实的时间是__________。
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9.雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断:迎着月光走,
地上发亮的是______;背着月光走,地上发亮的是______。(均选填“水面”或“地面”)
水面
地面
[解析] 平静的水面,能发生镜面反射;地面凹凸不平,能发生漫反射。迎着月光走,
月光经水面发生镜面反射,有较多反射光线进入人的眼睛,人感觉水面亮;地面发生
漫反射,有很少的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面暗。背着月光走,月光经水面
发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少
量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮。
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图13
10.学习物理需要从实验中获取知识,图13甲、乙
所示的都是光从空气射向水中的情景。依据光的反
射和折射完成下列习题。
(1)如图13甲所示,一个烧杯中装有半杯水,放
在水平木板 上,一束光线竖直向下照在水面上,
D点左边
[解析] 当光线从一种透明介质垂直射入另一种透明介质时,传播方向不变;将A端垫
起时,相当于以为圆心顺时针转动,转动时,光线不动, 点应该转动到光线的右
侧,光线在点的左侧,所以最终光斑在 点左边。
在杯底点有一个光斑。现在在木板 端下方垫一个小木块C(烧杯未滑动),则水面
静止时杯底的光斑将在_________(选填“点”“点左边”或“ 点右边”)。
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(2)同学们自制的水位测量仪的示意图如图13乙所示,点与光屏 在同一水平面
上,从点发出一束与水平面成 角且方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上
的 点形成一个光斑,光斑的位置随水位变化而变化。若某段时间内光斑向右移动了,
说明水位______(选填“上升”或“下降”)了。
下降
[解析] 从点发出一束与水平面成 角且方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上
的 点形成一个光斑,入射角不变,入射光不变,则水位升降前后的反射角不变,升降
前后的反射光线平行。光斑向右移动了,说明反射点也向右移动了,所以水位下降了。
图13
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图14
11.小琴同学想探究光的反射遵循什么定律。
【设计】
(1)图14所示的是小琴同学设计的实验装置,在平面镜上放置一
块硬纸板,纸板由可以绕转折的E、 两部分组成。
(2)要使入射光和反射光的径迹同时在纸板上出现,纸板应与平面镜______
(选填“垂直”或“不垂直”)。实验时,为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研
究,应采取的操作是___(填字母)。
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到 点
C.使光束贴着纸板射到 点
垂直
C
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【实验】
(3)小琴同学让一束光沿贴着纸板射到平面镜上,在纸板上可看到反射光
的径迹。三次改变入射角的大小,实验所测得的数据如下表所示。
序号 入射角 反射角
1
2
3
(4)在纸板前的不同位置都能看到光线,是因为光在纸板上发生了________。在图
中以法线为轴线,把纸板向后缓慢旋转,在纸板 上______(选填“能”或“不能”)
看到反射光线 。
漫反射
不能
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(5)将一束光贴着纸板沿射到点,发现光沿图中的 方向射出。
【结论】
(6)小琴同学得出结论:①反射角与入射角______;②反射光线与入射光线____
(选填“在”或“不在”)同一平面内;③在光的反射现象中,光路是______的。
相等
在
可逆
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12.小明同学喜欢阅读,他在墨家著作《墨经·经下》中读到“二临鉴(平面镜)而立,
景到(影倒)”;在西汉时期的《淮南万毕术》中读到“取大镜高悬,置水盆于其下,
则见四邻矣”;在五代时期的《化书》中读到“以一镜照形,以余镜照影。……是形也
与影无殊,是影也与形无异”。诸多著作对平面镜成像的描述勾起了他探究的欲望。
【问题】平面镜成像有何特点呢?
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【证据】小明同学利用图15甲所示的装置进行探究。
图15
(1)组装器材时,应使玻璃板与水平桌面______。
垂直
(2)选用两支完全相同的蜡烛A、B是为了比较像
与物的______关系。改变蜡烛A到镜面的距离,移
动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说
明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离______
(选填“有关”或“无关”)。
大小
无关
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(3)为确定像的虚实,需在蜡烛B的位置上放一个光屏,并在图15乙中的____
(填序号)处观察光屏上是否有像。
③
(4)小明为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色 光源进行实验,现有
“A、、、、、 ”六种字母形状的光源可供选择,你认为最佳选择是___
(填字母)。
F
图15
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【交流】
(5)小明完成实验后,又换用厚玻璃板做了实验,发现蜡烛A在玻璃板上有两个像,
移动蜡烛B分别找到两个像的位置如图16所示,测得两个像到平面镜的距离
、,由此可知玻璃板的厚度为____ 。
0.2
图16
(6)根据实验所得的经验可知,如果白天在较暗的室内照镜子,为了更清楚地看到
自己的容貌,人应该让____(选填“镜子”“脸”或“镜子和脸”)朝向窗户。
脸
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$