第3章 光和眼睛 单元复习(举一反三·讲义)物理新教材沪粤版八年级上册
2026-08-31
|
2份
|
27页
|
16人阅读
|
0人下载
精品
摘要:
该初中物理讲义通过思维导图系统梳理“光和眼睛”单元知识体系,按光的直线传播、反射、折射、色散四个核心知识点分层呈现,用对比表格(如镜面反射与漫反射)明晰概念差异,结合生活实例(影子、倒影、池水变浅)揭示规律应用,构建完整知识脉络。
讲义亮点在于“典例+变式”分层练习设计,如光的直线传播变式题探究盐水浓度对光路的影响,培养科学探究能力。“三步判断法”等技巧指导强化科学思维,易错点突破(如区分反射与折射)助力物理观念构建,巩固训练覆盖选择、实验等题型,支持学生自主复习与教师精准教学。
内容正文:
第3章光和眼睛(原卷版)
目录
学习目标 1
思维导图 2
知识梳理 3
【知识点1 光的直线传播】 3
【知识点2 光的反射】 4
【知识点3 光的折射】 5
【知识点4 光的色散】 6
易错点突破 8
方法技巧汇总 9
巩固训练 9
学习目标
一、知识识记
1.知道光在同种均匀介质中沿直线传播,理解光线的模型意义,掌握小孔成像的特点(倒立、实像,像与孔形状无关)。
2.理解光的反射定律——"三线共面、两线分居、两角相等",能区分镜面反射与漫反射,知道光路可逆性。
3.掌握平面镜成像的特点:正立、等大、等距、虚像,物体与像关于镜面对称。
4.理解光的折射规律,能辨析生活中的折射现象(池水变浅、筷子"折断"等)。
5.知道白光由七种色光组成,了解光的三原色和物体的颜色成因。
二、实验探究素养
1.能规范完成"探究光的反射定律"实验,理解纸板的作用和实验操作要领。
2.能独立完成"探究平面镜成像特点"实验,理解等效替代法(用玻璃板代替平面镜、用相同蜡烛比较大小)。
3.能分析实验现象得出结论,具备科学推理能力(如真空不能传声的推理)。
三、科学探究素养
1.建立"光在不同情境下传播路径不同"的核心观念,能从直线传播、反射、折射三个角度解释光现象。
2.能运用光学知识解释生活现象,具备从物理学视角观察世界的意识。
思维导图
知识梳理
【知识点1 光的直线传播】
1.光源
(1)定义:正在发光的物体叫做光源。
(2)分类:自然光源——太阳、闪电、萤火虫等;人造光源——电灯、蜡烛、LED灯等。
(3)注意:月亮、所有行星、镜子等自身不能发光,不是光源。
2.光的直线传播
(1)条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)光线:用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,是建立的理想物理模型(光真实存在,光线不存在)。
(3)直线传播现象与应用:
① 现象:影子的形成、日食/月食、小孔成像;
② 俗语:一叶障目、坐井观天、立竿见影;
③ 应用:排队看齐、激光准直、射击瞄准(三点一线)。
3.小孔成像
(1)像的性质:倒立的实像(能在光屏上承接)。
(2)像的形状:与物体形状相同,与小孔形状无关。
(3)像的大小:由物距和像距共同决定——物距减小(蜡烛靠近小孔),像变大;物距增大,像变小。
4.光速
(1)光在真空中的传播速度最大,c = 3.0×10⁸ m/s。
(2)光在不同介质中的速度:v真空 > v空气 > v水 > v玻璃。
(3)光年:光在一年内传播的距离,是长度单位,不是时间单位。
⚠️ 光速与声速对比:光速远大于声速,所以雷雨时先看到闪电后听到雷声。
【典例1】(2026·四川中考)下列关于光的说法正确的是( )
A.月亮是光源
B.光在同种介质中一定沿直线传播
C.小孔成像所成的像与小孔的形状有关
D.光在真空中的传播速度约为 3.0×10⁸ m/s
【变式1】下列现象中,不能说明光沿直线传播的是( )
A.影子的形成
B.日食
C.水中倒影
D.小孔成像
【变式2】小明探究光的传播时做了一个实验,他在家中的空玻璃缸中倒入水,再在其中倒入了一些盐。过了一段时间,他让一束激光射入盐水中,发现光路如图1所示,图中光线沿______(选填“直线”或“曲线”)传播,原因可能是______________。这说明,光沿直线传播是有条件的,介质应当具有___________的特点。实验中,小明为了能清楚地在水中呈现出光路,可以___________。
【变式3】光在 _____中沿直线传播,天气晴朗的夏天在树荫下的光斑是由于 _____形成的,光斑的形状是 _____。(最后一空选填“树缝的形状”、“三角形”或“圆形”)
【变式4】如图所示,将易拉罐的一端剪去,蒙上半透明纸,在罐底部开一个小孔,用它做小孔成像实验。下列说法正确的是( )
A.小孔必须做成圆形,否则成像会不清晰
B.成像的形状与小孔形状有关
C.塑料膜上得到的像一定是缩小的
D.小孔成像实验说明,光在同种均匀介质中沿直线传播
【知识点2 光的反射】
1.光的反射定律
光射到物体表面时,被物体表面反射回去的现象叫做光的反射。
反射定律内容(三线共面、两线分居、两角相等):
① 反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
② 反射光线和入射光线分别位于法线两侧;
③ 反射角等于入射角。
⚠️ 注意:先有入射后有反射,只能说"反射角等于入射角",不能说"入射角等于反射角"。
2.光路可逆性
在反射现象中,光路是可逆的。
3.镜面反射与漫反射
比较项
镜面反射
漫反射
反射面
光滑平整
粗糙不平
反射光线
平行射出
射向各个方向
视觉特点
特定方向看到强光
各个方向都能看到
是否遵循反射定律
遵循
遵循(每条光线都遵循)
⚠️ 易混辨析:"镜面反射"和"漫反射"都遵循光的反射定律,区别在于反射面的光滑程度不同。
4.平面镜成像
(1)成像原理:光的反射。
(2)成像特点:正立、等大、等距、虚像,像与物体关于镜面对称。
① 像与物大小相等;
② 像与物到镜面距离相等;
③ 像与物的连线与镜面垂直;
④ 像是虚像(由反射光线的反向延长线会聚而成)。
(3)实像与虚像的区别:实像由实际光线会聚而成,能在光屏上承接;虚像由实际光线的反向延长线会聚而成,不能在光屏上承接。
(4)平面镜的应用:成像、改变光路、扩大视觉空间。
(5)凸面镜和凹面镜:
① 凸面镜:对光线有发散作用,能扩大观察范围(汽车后视镜);
② 凹面镜:对光线有会聚作用(太阳灶、汽车前灯)。
【典例2】(2025·山东中考)一束光射到平面镜上,入射角为30°,则反射角为______°;当入射光线与镜面的夹角为30°时,反射角为______°。
【变式1】下列现象中,属于光的反射的是( )
A.小孔成像
B.水中倒影
C.影子的形成
D.海市蜃楼
【变式2】关于镜面反射和漫反射,下列说法正确的是( )
A.镜面反射遵循反射定律,漫反射不遵循
B.漫反射不遵循反射定律,因为反射光线杂乱无章
C.镜面反射和漫反射都遵循反射定律
D.光在粗糙表面上只发生漫反射,不发生镜面反射
【变式3】小芳站在平面镜前1.5 m处,她在镜中的像到镜面的距离为______m,像与人的距离为______m。若她远离镜子,像的大小将______(选填"变大""变小"或"不变")。
【知识点3 光的折射】
1.光的折射现象
光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2.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别位于法线两侧;
③ 光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射角小于入射角(折射光线靠近法线);
④ 光从水(或玻璃)斜射入空气中时,折射角大于入射角(折射光线远离法线);
⑤ 光垂直射入界面时,传播方向不变;
⑥ 在折射现象中,光路也是可逆的。
3.生活中的折射现象
池水变浅、筷子"折断"、海市蜃楼、看到水中的鱼比实际位置偏高。
【典例3】(2025·江苏中考)一束光从空气斜射入水中,入射角为40°,则折射角( )
A.等于40°
B.大于40°
C.小于40°
D.无法判断
【变式1】站在岸边看到水中的鱼,看到的是鱼的( )
A.实像,比实际位置偏高
B.虚像,比实际位置偏高
C.实像,比实际位置偏低
D.虚像,比实际位置偏低
【变式2】如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.墙上手影 B.景物在镜中成像 C.鸟巢在水中形成倒影 D.水面“断筷”
【变式3】如图所示,渔夫在叉水中的鱼时,看到的是鱼的_________(选填“实像”或“虚像”),鱼叉应瞄准看到的鱼_________(“方向”、“上方”或“下方”)才能叉到鱼。
【知识点4 光的色散】
1.光的色散
白光(太阳光)通过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的色散。
2.色散实质
白光是由多种色光混合而成的复合光。彩虹就是太阳光被空气中的小水滴色散形成的。
3.光的三原色
红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。
4.物体的颜色
(1)不透明物体的颜色由它反射的色光决定(红色物体反射红光,吸收其他色光);
(2)透明物体的颜色由它透过的色光决定;
(3)白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
【典例4】(2025·北京中考)一束白光通过三棱镜后,在光屏上形成一条彩色光带,从上到下依次是( )
A.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
B.紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红
C.红、黄、蓝、绿、橙、靛、紫
D.紫、蓝、靛、绿、黄、红、橙
【变式1】让一细束阳光射到一个三棱镜上,经折射后发生色散,使这些已经发生色散的光再照射到另一个倒放的三棱镜上,如图所示。这两个三棱镜是完全相同的,并且底边互相平行,那么经过第二个三棱镜后,照射到光屏上的是 ( )
A. 一束白光
B. 彩色光带,上面是红色,下面是紫色
C. 彩色光带,上面是紫色,下面是红色
D. 条件不足,无法判定
【变式2】光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是 ( )
【变式3】一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜M斜插入水槽中,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁上,墙壁上出现了彩色的条纹,这是由于此时平面镜上方的水类似于______(填写一个光学元件名称),太阳光照射到其上发生了______;轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,墙面上的彩色条纹将______(选填“消失”、“振动”或“不变”)。
太阳光
【变式4】如图甲所示,夏天,雨后太阳出来后,天空出现了彩虹,这是由于小水珠对太阳光产生____现象,彩虹的外环是______色,彩虹的内环是_____色。如图乙所示,是自然界常常发生的“日晕”现象。这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散,其中各色光按红、橙、黄、___、蓝、靛、紫的顺序依次排列,说明了阳光是______(选填“单色光”或“复色光”)。
乙
甲
易错点突破
易错点1:误认为月亮是光源
错误认知:月亮晚上能发光,是光源。
正确详解:月亮自身不能发光,它靠反射太阳光被我们看到,不是光源。
易错点2:混淆"入射角"与"光线与镜面的夹角"
错误认知:入射光线与镜面的夹角就是入射角。
正确详解:入射角是入射光线与法线的夹角,等于 90° 减去光线与镜面的夹角。
易错点3:漫反射不遵循反射定律
错误认知:漫反射反射光线杂乱无章,不遵循光的反射定律。
正确详解:漫反射的每条反射光线都遵循光的反射定律,只是因为反射面各处法线方向不同,反射光线才射向各个方向。
易错点4:平面镜成像"近大远小"
错误认知:人远离平面镜时,像会变小。
正确详解:平面镜成像大小始终等于物体大小,不随距离变化。感觉"变小"是视角变小的缘故。
易错点5:混淆光的反射和折射
错误认知:水中倒影是光的折射。
正确详解:水中倒影(平面镜成像)是光的反射;而看到水中的鱼(光线从水射入空气)是光的折射。
方法技巧汇总
技巧1:光现象"三步判断法"
第一步:看光线路径——同种均匀介质中直线传播,遇到界面返回是反射,穿过界面偏折是折射。
第二步:对照典型现象——影子/小孔成像→直线传播;倒影/平面镜→反射;池水变浅/筷子折断→折射。
第三步:结合关键词——"倒影""照镜子"为反射;"看起来变浅""折断"为折射。
技巧2:反射定律"三线两角"速记
法线居中,三线共面,两线分居,两角相等。
技巧3:平面镜成像"对称法"
物体与像关于镜面对称——等大、等距、垂直。
技巧4:色散与物体颜色口诀
白光色散七色光,红橙黄绿蓝靛紫;不透明看反射色,透明看透过的光。
巩固训练
一、单选题
1.(25-26八上·山西太原·期中)下列物体中,属于光源的是( )
A.月亮
B.电影银幕
C.太阳
D.平面镜
2.(25-26八上·广东广州·期中)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水中倒影
B.小孔成像
C.筷子"折断"
D.雨后彩虹
3.(25-26八上·四川成都·期末)一束光射到平面镜上,若入射角增大10°,则反射光线与入射光线的夹角将增大( )
A.10°
B.20°
C.30°
D.40°
4.(25-26八上·河南洛阳·期中)人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,他在镜中的像( )
A.变大,像距变大
B.变小,像距变小
C.不变,像距变小
D.不变,像距不变
5.(25-26八上·江苏苏州·期中)一束光从空气斜射入水中,入射角为45°,则折射角( )
A.等于45°
B.大于45°
C.小于45°
D.无法判断
6.(25-26八上·山东青岛·期末)下列现象中,属于光的色散的是( )
A.小孔成像
B.水中倒影
C.雨后彩虹
D.影子的形成
7.(25-26八上·陕西西安·期中)关于光速,下列说法正确的是( )
A.光在真空中的传播速度最大
B.光在空气中的传播速度比在水中慢
C.光年是时间单位
D.光在真空中不能传播
二、多选题
8.(25-26八上·辽宁沈阳·期中)下列现象中,属于光的反射的是( )
A.水中倒影
B.平面镜成像
C.小孔成像
D.黑板"反光"
9.(25-26八上·湖南长沙·期中)关于平面镜成像,下列说法正确的是( )
A.平面镜所成的像是虚像
B.像与物体的大小相等
C.像到镜面的距离大于物体到镜面的距离
D.像与物的连线与镜面垂直
三、填空题
10.(25-26八上·黑龙江哈尔滨·期末)光在______中的传播速度最大,约为______m/s。光年是用来表示______的单位。
11.(25-26八上·浙江杭州·期末)入射光线与平面镜的夹角为50°,则入射角为______°,反射角为______°。
12.(25-26八上·安徽合肥·期中)小孔成像所成的像是______(选填"实"或"虚")像,像的形状与小孔的形状______(选填"有关"或"无关")。
四、实验题
13.(25-26八上·广东深圳·期中)在"探究光的反射定律"的实验中,实验装置如图所示。
(1)纸板在实验中的作用是______。
(2)将纸板右半部分向前或向后折转,在纸板上______(选填"能"或"不能")看到反射光线,这说明______。
(3)多次改变入射角进行实验,目的是______。
14.(25-26八上·北京西城·期末)在"探究平面镜成像特点"的实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是______。
(2)选取两支完全相同的蜡烛是为了______。
(3)在玻璃板后面放一张光屏,光屏上______(选填"能"或"不能")承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是______像。
(4)实验中无论怎样移动后面的蜡烛,都无法与像完全重合,原因是______。
五、作图题
15.如图所示,AO为入射光线,请在图中画出反射光线OB,并标出反射角。
16.如图所示,根据平面镜成像规律,画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
第3章光和眼睛(解析版)
目录
学习目标 1
思维导图 2
知识梳理 3
【知识点1 光的直线传播】 3
【知识点2 光的反射】 5
【知识点3 光的折射】 6
【知识点4 光的色散】 8
易错点突破 10
方法技巧汇总 11
巩固训练 11
学习目标
一、知识识记
1.知道光在同种均匀介质中沿直线传播,理解光线的模型意义,掌握小孔成像的特点(倒立、实像,像与孔形状无关)。
2.理解光的反射定律——"三线共面、两线分居、两角相等",能区分镜面反射与漫反射,知道光路可逆性。
3.掌握平面镜成像的特点:正立、等大、等距、虚像,物体与像关于镜面对称。
4.理解光的折射规律,能辨析生活中的折射现象(池水变浅、筷子"折断"等)。
5.知道白光由七种色光组成,了解光的三原色和物体的颜色成因。
二、实验探究素养
1.能规范完成"探究光的反射定律"实验,理解纸板的作用和实验操作要领。
2.能独立完成"探究平面镜成像特点"实验,理解等效替代法(用玻璃板代替平面镜、用相同蜡烛比较大小)。
3.能分析实验现象得出结论,具备科学推理能力(如真空不能传声的推理)。
三、科学探究素养
1.建立"光在不同情境下传播路径不同"的核心观念,能从直线传播、反射、折射三个角度解释光现象。
2.能运用光学知识解释生活现象,具备从物理学视角观察世界的意识。
思维导图
知识梳理
【知识点1 光的直线传播】
1.光源
(1)定义:正在发光的物体叫做光源。
(2)分类:自然光源——太阳、闪电、萤火虫等;人造光源——电灯、蜡烛、LED灯等。
(3)注意:月亮、所有行星、镜子等自身不能发光,不是光源。
2.光的直线传播
(1)条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)光线:用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,是建立的理想物理模型(光真实存在,光线不存在)。
(3)直线传播现象与应用:
① 现象:影子的形成、日食/月食、小孔成像;
② 俗语:一叶障目、坐井观天、立竿见影;
③ 应用:排队看齐、激光准直、射击瞄准(三点一线)。
3.小孔成像
(1)像的性质:倒立的实像(能在光屏上承接)。
(2)像的形状:与物体形状相同,与小孔形状无关。
(3)像的大小:由物距和像距共同决定——物距减小(蜡烛靠近小孔),像变大;物距增大,像变小。
4.光速
(1)光在真空中的传播速度最大,c = 3.0×10⁸ m/s。
(2)光在不同介质中的速度:v真空 > v空气 > v水 > v玻璃。
(3)光年:光在一年内传播的距离,是长度单位,不是时间单位。
⚠️ 光速与声速对比:光速远大于声速,所以雷雨时先看到闪电后听到雷声。
【典例1】(2026·四川中考)下列关于光的说法正确的是( )
A.月亮是光源
B.光在同种介质中一定沿直线传播
C.小孔成像所成的像与小孔的形状有关
D.光在真空中的传播速度约为 3.0×10⁸ m/s
【答案】D
【详解】月亮不是光源,A错误;光在同种均匀介质中沿直线传播,B错误;小孔成像的像与物体形状相同,与小孔形状无关,C错误;D正确。
【变式1】下列现象中,不能说明光沿直线传播的是( )
A.影子的形成
B.日食
C.水中倒影
D.小孔成像
【答案】C
【详解】水中倒影是光的反射现象;影子、日食、小孔成像均为光的直线传播。
【变式2】小明探究光的传播时做了一个实验,他在家中的空玻璃缸中倒入水,再在其中倒入了一些盐。过了一段时间,他让一束激光射入盐水中,发现光路如图1所示,图中光线沿______(选填“直线”或“曲线”)传播,原因可能是______________。这说明,光沿直线传播是有条件的,介质应当具有___________的特点。实验中,小明为了能清楚地在水中呈现出光路,可以___________。
【答案】曲线 盐水不均匀 均匀 在水中加一点牛奶(豆浆)。
【详解】因为盐水不均匀,所以光的传播方向不是直线的。这说明,光沿直线传播是有条件的,介质应当具有均匀的特点。实验中,小明为了能清楚地在水中呈现出光路,可以在水中加点牛奶(豆浆)。
【变式3】光在 _____中沿直线传播,天气晴朗的夏天在树荫下的光斑是由于 _____形成的,光斑的形状是 _____。(最后一空选填“树缝的形状”、“三角形”或“圆形”)
【答案】同种均匀介质 光的直线传播 圆形。
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播。天气晴朗的夏天在树荫下的光斑属于小孔成像信息,是由于光的直线传播形成的。小孔成像所成的像与物体相同,与孔的形状无关,故光斑的形状与太阳相同,是圆形的。
【变式4】如图所示,将易拉罐的一端剪去,蒙上半透明纸,在罐底部开一个小孔,用它做小孔成像实验。下列说法正确的是( )
A.小孔必须做成圆形,否则成像会不清晰
B.成像的形状与小孔形状有关
C.塑料膜上得到的像一定是缩小的
D.小孔成像实验说明,光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【详解】AB.小孔成像中像的形状与物体的形状有关、与孔的形状无关,故AB错误;
C.像的大小与物体到小孔的距离以及小孔到光屏的距离有关,也可能是放大的,故C错误;
D.小孔成像的原理是光的直线传播,故实验说明光在同种均匀介质中沿直线传播,故D正确。
故选D。
【知识点2 光的反射】
1.光的反射定律
光射到物体表面时,被物体表面反射回去的现象叫做光的反射。
反射定律内容(三线共面、两线分居、两角相等):
① 反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
② 反射光线和入射光线分别位于法线两侧;
③ 反射角等于入射角。
⚠️ 注意:先有入射后有反射,只能说"反射角等于入射角",不能说"入射角等于反射角"。
2.光路可逆性
在反射现象中,光路是可逆的。
3.镜面反射与漫反射
比较项
镜面反射
漫反射
反射面
光滑平整
粗糙不平
反射光线
平行射出
射向各个方向
视觉特点
特定方向看到强光
各个方向都能看到
是否遵循反射定律
遵循
遵循(每条光线都遵循)
⚠️ 易混辨析:"镜面反射"和"漫反射"都遵循光的反射定律,区别在于反射面的光滑程度不同。
4.平面镜成像
(1)成像原理:光的反射。
(2)成像特点:正立、等大、等距、虚像,像与物体关于镜面对称。
① 像与物大小相等;
② 像与物到镜面距离相等;
③ 像与物的连线与镜面垂直;
④ 像是虚像(由反射光线的反向延长线会聚而成)。
(3)实像与虚像的区别:实像由实际光线会聚而成,能在光屏上承接;虚像由实际光线的反向延长线会聚而成,不能在光屏上承接。
(4)平面镜的应用:成像、改变光路、扩大视觉空间。
(5)凸面镜和凹面镜:
① 凸面镜:对光线有发散作用,能扩大观察范围(汽车后视镜);
② 凹面镜:对光线有会聚作用(太阳灶、汽车前灯)。
【典例2】(2025·山东中考)一束光射到平面镜上,入射角为30°,则反射角为______°;当入射光线与镜面的夹角为30°时,反射角为______°。
【答案】30 60
【详解】反射角等于入射角。第一空入射角30°,反射角30°。第二空入射光线与镜面夹角30°,入射角 = 90°−30° = 60°,反射角60°。
【变式1】下列现象中,属于光的反射的是( )
A.小孔成像
B.水中倒影
C.影子的形成
D.海市蜃楼
【答案】B
【详解】水中倒影是光的反射;小孔成像和影子是光的直线传播;海市蜃楼是光的折射。
【变式2】关于镜面反射和漫反射,下列说法正确的是( )
A.镜面反射遵循反射定律,漫反射不遵循
B.漫反射不遵循反射定律,因为反射光线杂乱无章
C.镜面反射和漫反射都遵循反射定律
D.光在粗糙表面上只发生漫反射,不发生镜面反射
【答案】C
【详解】镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。漫反射每条光线都遵循反射定律,只是因为反射面粗糙,各处的法线方向不同。
【变式3】小芳站在平面镜前1.5 m处,她在镜中的像到镜面的距离为______m,像与人的距离为______m。若她远离镜子,像的大小将______(选填"变大""变小"或"不变")。
【答案】1.5 3.0 不变
【详解】平面镜成像特点:像与物到镜面等距,像与物大小相等。像到镜面1.5 m,人与像的距离 1.5+1.5 = 3.0 m。像的大小始终与物体大小相等,不随距离变化。
【知识点3 光的折射】
1.光的折射现象
光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2.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别位于法线两侧;
③ 光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射角小于入射角(折射光线靠近法线);
④ 光从水(或玻璃)斜射入空气中时,折射角大于入射角(折射光线远离法线);
⑤ 光垂直射入界面时,传播方向不变;
⑥ 在折射现象中,光路也是可逆的。
3.生活中的折射现象
池水变浅、筷子"折断"、海市蜃楼、看到水中的鱼比实际位置偏高。
【典例3】(2025·江苏中考)一束光从空气斜射入水中,入射角为40°,则折射角( )
A.等于40°
B.大于40°
C.小于40°
D.无法判断
【答案】C
【详解】光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故折射角小于40°。
【变式1】站在岸边看到水中的鱼,看到的是鱼的( )
A.实像,比实际位置偏高
B.虚像,比实际位置偏高
C.实像,比实际位置偏低
D.虚像,比实际位置偏低
【答案】B
【详解】鱼反射的光从水射入空气发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看过去,看到的是鱼的虚像,位置比实际位置偏高。
【变式2】如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.墙上手影 B.景物在镜中成像 C.鸟巢在水中形成倒影 D.水面“断筷”
【答案】D
【详解】A.墙上手影是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.后视镜是凸面镜,景物在镜中成像是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.鸟巢在水中形成的倒影是平面镜成像,成像原理是光的反射,故C不符合题意;
D.筷子好像在水面处弯折,是由于光在不同介质中传播时发生的折射现象,故D符合题意。
故选D。
【变式3】如图所示,渔夫在叉水中的鱼时,看到的是鱼的_________(选填“实像”或“虚像”),鱼叉应瞄准看到的鱼_________(“方向”、“上方”或“下方”)才能叉到鱼。
【答案】虚像 下方。
【详解】叉鱼时将鱼叉对准看到的鱼,不能叉到鱼,这是因为从鱼身上发出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,眼睛看到的是鱼的虚像,在鱼的上方,所以叉鱼时要瞄准看到的鱼像的下方,如图所示。
【知识点4 光的色散】
1.光的色散
白光(太阳光)通过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的色散。
2.色散实质
白光是由多种色光混合而成的复合光。彩虹就是太阳光被空气中的小水滴色散形成的。
3.光的三原色
红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。
4.物体的颜色
(1)不透明物体的颜色由它反射的色光决定(红色物体反射红光,吸收其他色光);
(2)透明物体的颜色由它透过的色光决定;
(3)白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
【典例4】(2025·北京中考)一束白光通过三棱镜后,在光屏上形成一条彩色光带,从上到下依次是( )
A.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
B.紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红
C.红、黄、蓝、绿、橙、靛、紫
D.紫、蓝、靛、绿、黄、红、橙
【答案】A
【详解】白光通过三棱镜后,红光偏折角度最小,紫光偏折角度最大,从上到下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
【变式1】让一细束阳光射到一个三棱镜上,经折射后发生色散,使这些已经发生色散的光再照射到另一个倒放的三棱镜上,如图所示。这两个三棱镜是完全相同的,并且底边互相平行,那么经过第二个三棱镜后,照射到光屏上的是 ( )
A. 一束白光
B. 彩色光带,上面是红色,下面是紫色
C. 彩色光带,上面是紫色,下面是红色
D. 条件不足,无法判定
【答案】A。
【详解】一细束阳光射到一个三棱镜上,经折射后发生色散,变为单色光,这些已经发生色散的光再照射到另一个倒放的三棱镜上,又成为白色光。
所以选A。
【变式2】光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是 ( )
【答案】B。
【详解】三棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大,所以红光应该在最上面;白色光通过三棱镜时在两个面上都要发生折射,所以只有B正确。
选B。
【变式3】一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜M斜插入水槽中,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁上,墙壁上出现了彩色的条纹,这是由于此时平面镜上方的水类似于______(填写一个光学元件名称),太阳光照射到其上发生了______;轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,墙面上的彩色条纹将______(选填“消失”、“振动”或“不变”)。
太阳光
【答案】三棱镜 色散 消失
【详解】由题意可知,平面镜斜插入水槽中,使上方的水类似于三棱镜,太阳光照射到其上发生了色散现象,所以会形成一条彩色的光带。
当轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动时,水面不再是平面,光在不平的水面上会发生漫反射,所以墙面上的彩色条纹将消失。
【变式4】如图甲所示,夏天,雨后太阳出来后,天空出现了彩虹,这是由于小水珠对太阳光产生____现象,彩虹的外环是______色,彩虹的内环是_____色。如图乙所示,是自然界常常发生的“日晕”现象。这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散,其中各色光按红、橙、黄、___、蓝、靛、紫的顺序依次排列,说明了阳光是______(选填“单色光”或“复色光”)。
乙
甲
【答案】色散 红色 紫色 绿 复色光。
【详解】夏天,雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的。白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象。彩虹是因为阳光射到空中接近圆型的小水滴,造成色散及反射而成。因为水滴对光有色散的作用,不同波长的光的折射率不同,紫光的折射角度比红光大。所以人们看到的彩虹外面是红色,内侧是紫色。
“日晕”形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散,其中各色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序依次排列,说明了阳光是复色光。
易错点突破
易错点1:误认为月亮是光源
错误认知:月亮晚上能发光,是光源。
正确详解:月亮自身不能发光,它靠反射太阳光被我们看到,不是光源。
易错点2:混淆"入射角"与"光线与镜面的夹角"
错误认知:入射光线与镜面的夹角就是入射角。
正确详解:入射角是入射光线与法线的夹角,等于 90° 减去光线与镜面的夹角。
易错点3:漫反射不遵循反射定律
错误认知:漫反射反射光线杂乱无章,不遵循光的反射定律。
正确详解:漫反射的每条反射光线都遵循光的反射定律,只是因为反射面各处法线方向不同,反射光线才射向各个方向。
易错点4:平面镜成像"近大远小"
错误认知:人远离平面镜时,像会变小。
正确详解:平面镜成像大小始终等于物体大小,不随距离变化。感觉"变小"是视角变小的缘故。
易错点5:混淆光的反射和折射
错误认知:水中倒影是光的折射。
正确详解:水中倒影(平面镜成像)是光的反射;而看到水中的鱼(光线从水射入空气)是光的折射。
方法技巧汇总
技巧1:光现象"三步判断法"
第一步:看光线路径——同种均匀介质中直线传播,遇到界面返回是反射,穿过界面偏折是折射。
第二步:对照典型现象——影子/小孔成像→直线传播;倒影/平面镜→反射;池水变浅/筷子折断→折射。
第三步:结合关键词——"倒影""照镜子"为反射;"看起来变浅""折断"为折射。
技巧2:反射定律"三线两角"速记
法线居中,三线共面,两线分居,两角相等。
技巧3:平面镜成像"对称法"
物体与像关于镜面对称——等大、等距、垂直。
技巧4:色散与物体颜色口诀
白光色散七色光,红橙黄绿蓝靛紫;不透明看反射色,透明看透过的光。
巩固训练
一、单选题
1.(25-26八上·山西太原·期中)下列物体中,属于光源的是( )
A.月亮
B.电影银幕
C.太阳
D.平面镜
【答案】C
【详解】太阳自身发光,属于光源;月亮、银幕、平面镜都是反射光。故选C。
2.(25-26八上·广东广州·期中)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.水中倒影
B.小孔成像
C.筷子"折断"
D.雨后彩虹
【答案】B
【详解】小孔成像是光的直线传播;水中倒影是反射;筷子"折断"是折射;雨后彩虹是色散。
3.(25-26八上·四川成都·期末)一束光射到平面镜上,若入射角增大10°,则反射光线与入射光线的夹角将增大( )
A.10°
B.20°
C.30°
D.40°
【答案】B
【详解】反射角等于入射角,入射角增大10°,反射角也增大10°,反射光线与入射光线的夹角变化为 10°+10° = 20°。
4.(25-26八上·河南洛阳·期中)人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,他在镜中的像( )
A.变大,像距变大
B.变小,像距变小
C.不变,像距变小
D.不变,像距不变
【答案】C
【详解】平面镜成像特点:像的大小不变(始终等于物体大小),像距等于物距,人走近时物距变小,像距也变小。
5.(25-26八上·江苏苏州·期中)一束光从空气斜射入水中,入射角为45°,则折射角( )
A.等于45°
B.大于45°
C.小于45°
D.无法判断
【答案】C
【详解】光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故折射角小于45°。
6.(25-26八上·山东青岛·期末)下列现象中,属于光的色散的是( )
A.小孔成像
B.水中倒影
C.雨后彩虹
D.影子的形成
【答案】C
【详解】雨后彩虹是太阳光被空气中的小水滴色散形成的;小孔成像和影子是直线传播;水中倒影是反射。
7.(25-26八上·陕西西安·期中)关于光速,下列说法正确的是( )
A.光在真空中的传播速度最大
B.光在空气中的传播速度比在水中慢
C.光年是时间单位
D.光在真空中不能传播
【答案】A
【详解】光在真空中速度最大,A正确;光在空气中速度比水中大,B错误;光年是长度单位,C错误;光能在真空中传播,D错误。
二、多选题
8.(25-26八上·辽宁沈阳·期中)下列现象中,属于光的反射的是( )
A.水中倒影
B.平面镜成像
C.小孔成像
D.黑板"反光"
【答案】ABD
【详解】水中倒影、平面镜成像、黑板"反光"均为光的反射;小孔成像是光的直线传播。
9.(25-26八上·湖南长沙·期中)关于平面镜成像,下列说法正确的是( )
A.平面镜所成的像是虚像
B.像与物体的大小相等
C.像到镜面的距离大于物体到镜面的距离
D.像与物的连线与镜面垂直
【答案】ABD
【详解】平面镜成像特点:正立、等大、等距、虚像,像与物关于镜面对称。C错误,像距等于物距。
三、填空题
10.(25-26八上·黑龙江哈尔滨·期末)光在______中的传播速度最大,约为______m/s。光年是用来表示______的单位。
【答案】真空 3.0×10⁸ 距离(长度)
11.(25-26八上·浙江杭州·期末)入射光线与平面镜的夹角为50°,则入射角为______°,反射角为______°。
【答案】40 40
【详解】入射角 = 90°−50° = 40°,反射角等于入射角,也为40°。
12.(25-26八上·安徽合肥·期中)小孔成像所成的像是______(选填"实"或"虚")像,像的形状与小孔的形状______(选填"有关"或"无关")。
【答案】实 无关
四、实验题
13.(25-26八上·广东深圳·期中)在"探究光的反射定律"的实验中,实验装置如图所示。
(1)纸板在实验中的作用是______。
(2)将纸板右半部分向前或向后折转,在纸板上______(选填"能"或"不能")看到反射光线,这说明______。
(3)多次改变入射角进行实验,目的是______。
【答案】(1)显示光路(呈现反射光线和入射光线) (2)不能 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)排除偶然性,得出普遍规律
14.(25-26八上·北京西城·期末)在"探究平面镜成像特点"的实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是______。
(2)选取两支完全相同的蜡烛是为了______。
(3)在玻璃板后面放一张光屏,光屏上______(选填"能"或"不能")承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是______像。
(4)实验中无论怎样移动后面的蜡烛,都无法与像完全重合,原因是______。
【答案】(1)便于确定像的位置 (2)比较像与物的大小关系(等效替代法) (3)不能 虚 (4)玻璃板没有与桌面垂直放置
五、作图题
15.如图所示,AO为入射光线,请在图中画出反射光线OB,并标出反射角。
【答案】见下图。
【详解】入射角为90°-30°=60°
根据反射角等于入射角,据此画出反射光线,反射角的度数为60°,如图所示。
16.如图所示,根据平面镜成像规律,画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
【答案】见下图。
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′并标记相应的箭头和垂直符号,即为物体AB的像,如图所示 。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。