第一部分系统复习成绩基石第四章光现象编者语►分析聊城近6年真题可知,本章知识与生活现象联系紧密,通常会把自然现象、日常生活、社会生产、科技发展等与光现象融合.考查角度主要有:①光的直线传播(2013);②光的反射定律和光的折射规律(2015、2016);③平面镜成像的规律及实验探究(2014、2013).主要在选择题(2016)、填空题和作图题中考查.考点梳理过关考点1考点光的直线传播想一想►1.如图所示的两幅图中反映的共同物理规律是光在同种均匀介质中沿直线传播.2.图乙演示的实验中,看到的像是倒立的实(选填“虚”或“实”)像.考点2光的反射★思路点拨►1.甲图是手影游戏,是光的直线传播形成的;2.乙图是小孔成像现象,是光的直线传播形成的,成倒立的实像.辨一辨►1.反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,反射光线和入射光线的夹角改变两倍.(√)2.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律.(√)想一想►小红同学从一面镜子中看到了小莉同学的眼睛,则小莉同学能(选填“能”或“不能”)看到小红同学的眼睛,判断的依据是什么?在反射现象中,光路是可逆的.思路点拨►由光路可逆知,如果光线沿反射光线入射,反射光线将沿原来的入射光线原路返回,此时的反射光线与原来的入射光线只是传播方向相反,而传播路径相同,由此可知小莉同学能看到小红同学的眼睛.考点3平面镜成像★辨一辨►1.拿另一支完全相同的蜡烛竖立在玻璃板的后面,并适当移动,直到看上去它与前面蜡烛的像完全重合,从而说明像与物体大小相等.(×)2.由远处向平面镜靠近的过程中看到自己的像越来越大,是因为离平面镜越近,人的视角越大,感到平面镜中的像越大,实际上像的大小并没有改变.(√)考点4光的折射★辨一辨►1.光从一种介质射入另一种介质时,传播方向都要发生偏折.(×)2.海市蜃楼是由于光在通过不均匀的大气层时发生了折射而形成的;而小孔成像的原理是由于光在同一种均匀的介质中沿直线传播形成的.(√)思路点拨►光从一种介质斜射入另一种透明介质时,传播方向一般会发生偏折;当光垂直入射到两种透明介质的界面时,传播方向不变.考点5光的色散与看不见的光★想一想►如图,让一束白光(太阳光)通过三棱镜后照射在白屏上.(1)白屏上出现一条彩色光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.上述现象说明白光是由各种色光混合而成的.(2)色光通过棱镜发生光的折射,不同色光的偏折程度不同(选填“相同”或“不同”),红光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大.重点难点突破类型1平面镜成像特点及应用【例1】[2016·镇江中考]如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是(D)A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直【思路点拨】平面镜成像时,像与物等大;平面镜成像时,像与物关于镜面对称.当平面镜竖直向上移动时,像和物的对称轴没有发生改变,故像的位置不变;当铅笔沿顺时针旋转45°角时,其像会逆时针转过45°,故此时像和物之间的夹角为90°,即铅笔和它的像垂直.变式运用►1.清澈平静的湖面上空,一只小燕子正向下俯冲捕食,下列说法正确的是()A.小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的B.小燕子在湖水中的像是由光的折射形成的C.俯冲过程中,小燕子在湖水中的像越来越大D.俯冲过程中,小燕子在湖水中的像越来越小A小燕子向下俯冲捕食,水面上出现的小燕子的倒影是由于光的反射形成的虚像,故A正确,B错误;在小燕子向下俯冲靠近水面的过程中,小燕子与水面的距离变小,根据平面镜成像特点,小燕子在水中所成的像大小不变,与小燕子大小相等,故C、D错误.2.小红在某商场买鞋,她选了一双新鞋在竖直的试鞋镜前试穿,如图所示,但在镜中她看不到自己穿着的新鞋的像,为了看到,她应该()A.弯腰或下蹲B.使身体离镜子远一些C.使身体离镜子近一些D.把穿着鞋的脚抬高一些A根据图示,要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋成的像;鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中,只有弯腰或下蹲时,才会看到镜中的鞋.当人靠近、远离镜子或者抬高腿时,反射光线射到人身上光线的位置不变,人仍然无法看到新鞋.故选A.类型2三种光现象辨析【例2】[2017·苏州中考]下列图示的光现象中,由于光的折射形成的是(B)【思路点拨】水中的倒影实际上是“平面镜成像”,原理是光的反射;雨后彩虹实际上是光的色散,原理是光的折射;树荫下的光斑实际上是小孔成像,原理是光的直线传播;汽车后视镜成像实际上是球面镜成像,原理是光的反射.变式运用►3.[2016·凉山州中考]下列对光现象的描述正确的是()A.在海河的水中可看到拱桥的倒影,是光的反射现象B.注满水的游泳池,池底看起来变浅了,是光的直线传播现象C.人在阳光下,地面上出现影子,是光的折射现象D.雨后天晴,天空出现彩虹,是光的反射现象A在海河的水中可看到拱桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A正确;池底反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是池底的虚像,比实际位置偏高,所以感觉池底变浅了,故B错误;影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,也就是影子,故C错误;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,这种现象叫光的色散,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故D错误.类型3光现象作图【例3】在图中画出反射光线并标出反射角.【思路点拨】要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”.要掌握入射角和反射角的概念: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.首先作出法线,入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°.根据反射角等于入射角作出反射光线.反射角也为60°.变式运用►4.小天喜欢在家中养花,为了使客厅里花盆中的花能茁壮成长,他想让室外太阳光照射到盆中花上的B处,如图所示,请你在图中把光路补充完整并过A点画出放置的平面镜.完成本题作图分三步:(1)按要求作反射光线(连接AB);(2)作法线(画反射光线和入射光线所成角的角平分线);(3)画平面镜(与法线垂直画平面镜).5.[2017·安丘期末]如图所示,将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面,请画出这束光线在水中行进、最后射出水面的光路图.先画出光线垂直射入水中,此时光线方向不变;接着画光在平面镜上的反射光线:先画法线,然后反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角;最后画光从水中射入空气中的光线:先画法线,然后入射光线和折射光线分居法线的两侧,且折射角大于入射角.重点实验聚焦实验4:探究光的反射规律【实验装置及结论】在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.【命题点全梳理】1.硬纸板在实验中的作用:①显示光的传播路径;②探究入射光线、反射光线、法线是否共面;③显示反射角随入射角的变化.2.探究反射角与入射角的关系的方法:不断改变入射光线的方向,观察反射光线方向的变化,同时比较反射角与入射角的大小.3.将纸板折转一定角度的目的:验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内.4.怎样验证光路的可逆性:将光线沿反射光线入射到镜面上时,观察此时的反射光线是否沿原入射光线方向射出.5.多次实验的目的:使实验结论更具有普遍性.【例1】[2017·苏州中考]在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻折.(1)如图甲,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面O点处,纸板F上会显示出反射光束OB.接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上不能(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与ON在同一平面内.(2)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据(如乙表),根据这组数据,他不能(选填“能”或“不能”)得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论,理由:一次实验数据具有偶然性,得出的结论不可靠,不能得出普遍规律.【思路点拨】(1)纸板F向后翻折后不能显示出反射光线,从反面证明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内.(2)仅仅一组数据不能得出两角的关系,这样的数据具有偶然性,得出的结论不可靠,不能得出普遍规律.命题挖掘►(3)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验探究,你该采取的操作是(C)A.向纸板喷烟或雾B.使光束垂直纸板射到O点C.使光束贴着纸板射到O点(4)小明想探究反射现象中光路是可逆的,他将如何操作?将一束光沿BO方向入射,观察反射光线是否沿OA射出.(3)使光束贴着纸板射向O点是最好的使光线能在纸板上显示出来的方法,也方便在纸板上记录光线的径迹.(4)因为光的反射现象中光路可逆,要探究这一性质,沿BO方向入射,看其是否沿OA方向射出,若能,则说明光路可逆.实验5:探究平面镜成像的特点平面镜所成像大小与物体大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直.【命题点全梳理】1.用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置.2.将玻璃板垂直水平桌面放置的目的是使玻璃板后的蜡烛与像完全重合,便于确定像的位置和大小.3.选用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系.4.刻度尺与白纸的作用是在白纸上标注玻璃板、蜡烛以及蜡烛的像的位置,用刻度尺测量蜡烛及蜡烛的像到玻璃板的距离,便于确定像、物到镜面的距离关系,像物连线与镜面的关系.5.实验中光屏的作用是通过观察像是否呈现在光屏上,从而验证平面镜所成的像是虚像还是实像.6.实验时选用薄玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两面形成两个虚像,影响实验效果.【例2】[2016·连云港中考]在九年级总复习时,同学们再次做“探究平面镜成像特点”的实验,小明和小红在分析数据时发现,三组数据的像距都比物距大一些.小明认为这是由于测量粗心引起的,小红认为像距总是比物距大可能与玻璃板的厚度有关.他们对此问题做了进一步的探究,数据如下表.请你结合表中数据,回答以下问题:(1)小明的看法不正确的理由是如果是粗心,像距不可能总是大于物距.(2)玻璃板的厚度对像距与物距差值的影响,可表述为玻璃板越厚,像距和物距差值越大.(3)在“探究平面镜成像特点”的实验中,你认为应该选择较薄(选填“薄”或“厚”)的玻璃板.(4)在整个实验过程中,平面镜所成的像都是虚像(选填“实像”或“虚像”),从测量数据可以看出,他们测量像距和物距时所用刻度尺的分度值为1mm(选填“mm”或“cm”).【思路点拨】(1)小明认为像距大于物距,是由于粗心造成的.如果是粗心,像距不可能总是大于物距,也可能等于或小于物距,所以小明的看法不正确.(2)测量像距和物距时,是从玻璃板的前反射面开始测量的,因而像距等于物距与玻璃板的厚度之和.可知玻璃板越厚,像距和物距差值越大.(3)为了减小玻璃板厚度对实验结果的影响,应选择较薄的玻璃板来进行实验.(4)平面镜所成的像都是虚像;由表格数据可知,测量像距和物距时,精确到0.01cm,则所用刻度尺的分度值为0.1cm=1mm.命题挖掘►(5)实验中,小明需要用到的测量工具是:刻度尺;选用此测量工具是为了比较像与物到平面镜的距离是否相等(或比较像距与物距之间的关系).(6)在实验中如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,小明应选择2mm厚的玻璃板做实验.(7)经过三次实验,记录像与物对应的位置.为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是:将对应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距并进行比较.(5)探究平面镜成像特点时要测量物与像到平面镜的距离,所以需要刻度尺