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1、第四讲光现象考点一考点一 光现象光现象命题角度命题角度光现象的辨识光现象的辨识例例1 1(2018(2018北京改编北京改编) )如图所示的光现象中，由于光的折射如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是形成的是( () )【思路点思路点拨】 赵州州桥在水中形成在水中形成“倒影倒影”，是平面，是平面镜成成像，属于光的反射像，属于光的反射现象；手在象；手在墙上形成上形成“手影手影”，是光的，是光的直直线传播形成的；筷子好像在水面播形成的；筷子好像在水面处向上弯折，属于光的向上弯折，属于光的折射折射现象；景物在凸面象；景物在凸面镜中成像中成像扩大大视野，是凸面野，是凸面镜成像，成像，属于光的反射属于
2、光的反射现象。象。【自主解答自主解答】 C C 光现象的辨识光现象的辨识 第一步，要抓住关键词第一步，要抓住关键词介质，来识别三种光现象：介质，来识别三种光现象：光的直线传播是光在同种均匀介质中发生的一种光现象；光光的直线传播是光在同种均匀介质中发生的一种光现象；光的反射是光从一种介质斜射到另一种介质表面又被反射回原的反射是光从一种介质斜射到另一种介质表面又被反射回原来介质的光现象，尽管在同一种介质中，但传播方向发生改来介质的光现象，尽管在同一种介质中，但传播方向发生改变；光的折射是在两种不同的介质中，光的传播方向发生偏变；光的折射是在两种不同的介质中，光的传播方向发生偏折的光现象。折的光现象
3、。 第二步，要归纳总结三种光现象的实例并熟记。例如：第二步，要归纳总结三种光现象的实例并熟记。例如：光的直线传播的实例有影子的形成、日食和月食的产生、小光的直线传播的实例有影子的形成、日食和月食的产生、小孔成像等；光的反射的实例主要是生活中的平面镜成像；光孔成像等；光的反射的实例主要是生活中的平面镜成像；光的折射的实例主要有池水变浅、海市蜃楼、水面的折射的实例主要有池水变浅、海市蜃楼、水面“折折”枝、枝、钢笔钢笔“错位错位”等。等。命题角度命题角度解释生活中的光现象解释生活中的光现象例例2 2 (2018(2018威海改编威海改编) )下列关于光现象及其形成原因的说下列关于光现象及其形成原因的
4、说法，错误的是法，错误的是( () )A A黑板反光黑板反光光的漫反射光的漫反射B B海市蜃楼海市蜃楼光的折射光的折射C C树下光斑树下光斑光沿直线传播光沿直线传播D D雨后彩虹雨后彩虹光的折射光的折射【思思路路点点拨】 (1)(1)树下下光光斑斑是是由由于于光光在在同同种种均均匀匀介介质中中沿沿直直线传播播；(2)(2)黑黑板板反反光光是是由由于于黑黑板板表表面面比比较光光滑滑，发生生了了镜面面反反射射；(3)(3)海海市市蜃蜃楼楼和和雨雨后后彩彩虹虹是是光光在在密密度度不不均均匀匀的的空空气气中中传播播时，传播方向播方向发生偏折，属于折射生偏折，属于折射现象。象。【自主解答自主解答】 A
5、A 考点二考点二 光的反射规律光的反射规律例例3 3 一束平行光与镜面成一束平行光与镜面成3030角射到平面镜上，反射角大小角射到平面镜上，反射角大小是是 ，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了方向却看不到反射光，这是由于发生了 ( (选填选填“镜面反镜面反射射”或或“漫反射漫反射”) )。【思路点拨】 反射角是反射光线和法线的夹角，入射角是入射光线和法线的夹角；平行光线经平面镜之后平行射出，这种反射是镜面反射。【自主解答】 60 60镜面反射 考点三考点三 平面镜成像特点的应用平面镜成像特点的应用( (重
6、点重点) )例例4 4(2018(2018怀化改编怀化改编) )身高身高1.60 m1.60 m的李明同学面向穿衣镜站的李明同学面向穿衣镜站在镜前在镜前3 m3 m处，镜中的像与他相距处，镜中的像与他相距 m m，若他远离平面镜后，若他远离平面镜后退退0.5 m0.5 m，则镜中像高为，则镜中像高为 m m。【思路点拨】 解答本题抓住以下关键：(1)(1)平面镜成等大的像；(2)(2)物与像总是相对于镜面对称。【自主解答】6 61.60 1.60 平面镜成像大小跟物距无关平面镜成像大小跟物距无关 平面镜成像的原理是光的反射，成像特点：虚像、等平面镜成像的原理是光的反射，成像特点：虚像、等大、等
7、距、对称。不要因受视角的影响误认为平面镜所成大、等距、对称。不要因受视角的影响误认为平面镜所成的像的像“近大远小近大远小”。1 1水平桌面上竖直放置着平面镜和直立的铅笔，平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为8 cm8 cm时，像的高度为h h1 1，像到平面镜的距离为s s1 1；当铅笔与平面镜之间的距离为4 cm4 cm时，像的高度为h h2 2，像到平面镜的距离为s s2 2。则下列四个选项中，判断正确的是( () )A As s1 1s s2 2 B Bs s1 1s s2 2C Ch h1 1h h2 2 D Dh h1 1h h2 2考点四考点四 光的折射规律光的折射规
8、律例例5 5(2018(2018盐城盐城) )有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O O，如图所示，下，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是列操作使光斑向左移动的是( () )A A保持水面高度不变使激光笔向右平移保持水面高度不变使激光笔向右平移B B保持激光射入角度不变使水面上升保持激光射入角度不变使水面上升C C保持激光射入角度不变使水面下降保持激光射入角度不变使水面下降D D保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大【思路点拨】 光斑的形成原因
9、，激光由空气斜射入水中，光线要发生偏折；光斑的移动原因，水面上升或下降，入射角不会发生变化，折射角也不会发生变化，但折射点要发生移动，折射光线要发生平行移动，所以找到折射点与水面升降的关系的变化规律，即可找到光斑移动与水面升降的变化关系。【自主解答】B B 2 2(2018(2018江西样卷江西样卷) )一束光在空气与某透明物质的界面处一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象，其光路如图所示。界面上方为发生了反射和折射现象，其光路如图所示。界面上方为_ _ ( (选填选填“空气空气”或或“透明物质透明物质”)”)；折射角为；折射角为 _ _。空气空气2020实验一实验一 探究光的反
10、射定律探究光的反射定律( (近近6 6年未考年未考) )重点实验器材及作用重点实验器材及作用1 1量角器的作用：量角器的作用： 测量反射角、入射角的大小测量反射角、入射角的大小 。2 2纸板的作用及操作：纸板的作用及操作：让光线贴着纸板入射的目的：让光线贴着纸板入射的目的： 显示光的传播路径显示光的传播路径 ；折转纸板的目的：折转纸板的目的： 探究入射光线、反射光线和法线是否探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内在同一平面内 。实验操作实验操作3 3不容易观察到光的路径的解决办法：不容易观察到光的路径的解决办法： 充烟雾、喷水、在充烟雾、喷水、在黑暗环境下进行实验黑暗环境下进行实验 。4
11、 4纸板与平面镜的放置要求：纸板与平面镜的放置要求： 纸板与平面镜应垂直放置，纸板与平面镜应垂直放置，否则在纸板上看不到反射光线否则在纸板上看不到反射光线 。5 5“三线共面三线共面”的判断方法：的判断方法： 将纸板将纸板F F沿沿ONON向后折转，观向后折转，观察纸板察纸板F F是否有反射光线，若纸板上没有反射光线，说明三是否有反射光线，若纸板上没有反射光线，说明三线共面线共面 。6 6多次改变入射角大小并进行测量的目的：多次改变入射角大小并进行测量的目的： 保证实验结论保证实验结论具有普遍性具有普遍性 。实验分析实验分析7 7从纸板前不同位置都能看到光的传播路径的原因：从纸板前不同位置都能
12、看到光的传播路径的原因： 光光在纸板上发生了漫反射在纸板上发生了漫反射 。8 8入射角与反射角的关系：入射角与反射角的关系： 反射角等于入射角，反射角反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大随入射角的增大而增大 。9 9将激光笔沿着将激光笔沿着FOFO射入，可观察到光线沿着射入，可观察到光线沿着OEOE射出，说明：射出，说明： 光路可逆性光路可逆性 。1010实验数据的分析及结论的总结。实验数据的分析及结论的总结。实验结论实验结论光的反射定律：光的反射定律：反射光线、入射光线和法线都在同一平面反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射光线、入射光线
13、分别位于法线两侧；反射角等反射角等于入射角。于入射角。例例1 1 在在“探究光的反射规律探究光的反射规律”的实验中，平面镜的实验中，平面镜M M放在水平放在水平桌面上，桌面上，E E、F F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ONON转动。转动。【交流与交流与评估估】(1)(1)如如图甲所示，当甲所示，当E E、F F在同一平面上在同一平面上时，让入射光入射光线AOAO沿沿纸板板E E射向射向镜面，在面，在F F上可看到反射光上可看到反射光线OBOB，测出入射角和反出入射角和反射角的大小，便立即得出射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。你
14、：反射角等于入射角。你认为这样得出的得出的结论_(_(选填填“合理合理”或或“不合理不合理”) )，原因是原因是 _。不合理不合理凭一次凭一次实验数据得出的数据得出的结论具有偶然性，具有偶然性，应进行多行多次次实验(2)(2)若将一束光贴着纸板若将一束光贴着纸板F F沿沿BOBO射到射到O O点，光将沿图中的点，光将沿图中的_方向射出，因为在光的反射现象中光路是方向射出，因为在光的反射现象中光路是_的。的。(3)(3)如图乙所示，以法线如图乙所示，以法线ONON为轴线，把纸板为轴线，把纸板F F向后缓慢旋转，向后缓慢旋转，在在F F上上_(_(选填选填“能能”或或“不能不能”) )看到反射光线
15、看到反射光线OBOB，这，这样做是为了探究样做是为了探究 _。 OAOA 可逆可逆 不能不能 反射光线、入射光线和法线是否在同一平反射光线、入射光线和法线是否在同一平面上面上补充设问补充设问(1)(1)实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了因为光在纸板上发生了_反射。反射。 漫漫 (2)(2)小明让一束光沿小明让一束光沿AOAO贴着纸板贴着纸板E E射到平面镜上，在纸板射到平面镜上，在纸板F F上上会看到反射光会看到反射光OBOB的径迹。三次改变入射角的大小，实验所测的径迹。三次改变入射角的大小，实验所测得数据如表所
16、示。他根据表中数据得出的结论和其他同学的得数据如表所示。他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问结论并不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是题可能是 _。实验次数次数入射角入射角反射角反射角1 1202070702 2303060603 350504040把反射光线与镜面的夹角当成了反射角把反射光线与镜面的夹角当成了反射角(3)(3)三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光迹。由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光
17、线和法线都在同一平面内。请你评估小明的做法是否合理并线和法线都在同一平面内。请你评估小明的做法是否合理并说明理由：说明理由：_。不合理；应将纸板不合理；应将纸板F F沿法线方向折转，再次观察沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光纸板上是否还能看到反射光实验二实验二 探究平面镜成像特点探究平面镜成像特点(6(6年年1 1考考) )平面镜成像原理：光的反射规律。平面镜成像原理：光的反射规律。重点实验器材及作用重点实验器材及作用1 1选择薄玻璃板的目的：选择薄玻璃板的目的： 防止有重影，太厚的玻璃板的前防止有重影，太厚的玻璃板的前后表面都会成像后表面都会成像 。2 2选用两支完全相同的蜡烛
18、的目的：选用两支完全相同的蜡烛的目的： 便于比较物与像的大便于比较物与像的大小关系小关系 。3 3刻度尺的作用：刻度尺的作用： 测物与像到玻璃板的距离测物与像到玻璃板的距离 。4 4选择在较暗的环境下进行实验是为了选择在较暗的环境下进行实验是为了 使实验现象更加明使实验现象更加明显显 。5 5用透明玻璃板代替平面镜是为了用透明玻璃板代替平面镜是为了 易于确定像的位置易于确定像的位置 。6 6方格纸代替白纸的目的：方格纸代替白纸的目的： 更加准确地确定像和物的位置更加准确地确定像和物的位置 。等效替代法等效替代法7 7移动一支完全相同的蜡烛，使其与点燃的蜡烛成的像完全移动一支完全相同的蜡烛，使其
19、与点燃的蜡烛成的像完全重合，这个蜡烛的位置就是像的位置。重合，这个蜡烛的位置就是像的位置。实验分析实验分析8 8玻璃板与水平桌面的位置关系：玻璃板与水平桌面的位置关系： 两者保持垂直以确保物两者保持垂直以确保物和像能够重合和像能够重合 。若玻璃板向点燃蜡烛侧倾斜，则蜡烛的像总在未点燃蜡烛若玻璃板向点燃蜡烛侧倾斜，则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方处；的上方处；若玻璃板向未点燃蜡烛侧倾斜，则蜡烛的像总在未点燃蜡若玻璃板向未点燃蜡烛侧倾斜，则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的下方处。烛的下方处。9 9观察像时眼睛的位置：观察像时眼睛的位置： 与物同侧与物同侧 。1010平面镜成虚像，用光屏承接不到虚像。平面镜成
20、虚像，用光屏承接不到虚像。1111测得蜡烛和像到玻璃板的距离不等的原因：测得蜡烛和像到玻璃板的距离不等的原因：后支蜡烛与前支蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合；后支蜡烛与前支蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合；玻璃板有厚度；玻璃板有厚度；测量长度时存在误差。测量长度时存在误差。1212玻璃板的厚度计算：玻璃板的厚度计算： 根据像距等于物距，计算实际测根据像距等于物距，计算实际测量值的差值量值的差值 。1313物像不能完全重合的原因：物像不能完全重合的原因： 玻璃板没有竖直放置玻璃板没有竖直放置 。1414多次测量的目的：多次测量的目的： 使实验结论具有普遍性使实验结论具有普遍性 。实验结论实验结论平面
21、镜成像特点：平面镜成像特点：像的大小和物的大小相等；像的大小和物的大小相等；像和物到像和物到平面镜的距离相等；平面镜的距离相等；像和物的连线与镜面垂直；像和物的连线与镜面垂直；平面镜平面镜成虚像。成虚像。例例2 2 如图所示是如图所示是“探究平面镜成像特点探究平面镜成像特点”的实验装置。的实验装置。【设计实验与进行实验】(1)(1)实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛A A和B B，还缺少的器材是_。选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的_。刻度尺 位置 (2)(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A A，拿未点燃的蜡烛，拿未点燃的蜡烛
22、B B竖直在竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的_(_(选填选填“前前”或或“后后”) )侧观察，直至它与蜡烛侧观察，直至它与蜡烛A A的像完全重合。这种确定像的像完全重合。这种确定像与物大小关系的方法是与物大小关系的方法是 _(_(选填选填“控制变量法控制变量法”或或“等效替代法等效替代法”) )。前前等效替代法等效替代法【分析与分析与论证】(1)(1)当蜡当蜡烛A A向玻璃板靠近，蜡向玻璃板靠近，蜡烛A A的像大小的像大小_(_(选填填“变大大”“”“不不变”或或“变小小”) )。(2)(2)移去蜡移去蜡烛B B，在其原来位置上放置一，在其原来位置上放
23、置一块光屏，光屏上无光屏，光屏上无法呈法呈现蜡蜡烛的像，的像，这说明平面明平面镜成的是成的是_像。像。不不变 虚虚 补充设问补充设问(1)(1)要想取得较好的实验效果，实验最好选择在要想取得较好的实验效果，实验最好选择在 _( _(选填选填“较亮较亮”或或“较暗较暗”)”)的环境中进行，实验中所用的玻璃板的环境中进行，实验中所用的玻璃板越越_(_(选填选填“厚厚”或或“薄薄”)”)越好，原因是越好，原因是_。(2)(2)在做实验时，发现无论如何都找不到像的位置，你认为在做实验时，发现无论如何都找不到像的位置，你认为原因是原因是 _ _；观察像时，会发现两个几；观察像时，会发现两个几乎重叠的像，
24、这是乎重叠的像，这是 _ _造成的。造成的。较暗较暗 薄薄 防止有重影防止有重影玻璃板没有与桌面垂直玻璃板没有与桌面垂直玻璃板的两个反射面成像玻璃板的两个反射面成像实验三实验三 探究光的折射规律探究光的折射规律( (近近6 6年未考年未考) )实验分析实验分析1 1水中光线的显示方法：水中光线的显示方法： 在水中加牛奶等来显示光路在水中加牛奶等来显示光路 。2 2折射光线、入射光线和法线的位置关系：折射光线、入射光线和法线的位置关系： 三线共面、折三线共面、折射光线和入射光线分居法线两侧射光线和入射光线分居法线两侧 。3 3折射角和入射角的大小比较：折射角和入射角的大小比较：光从空气斜射入其他
25、介质时，折射角小于入射角；光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角；当光从空气垂直射入其他介质时传播方向不变。当光从空气垂直射入其他介质时传播方向不变。4 4折射角的大小变化判断：逐渐增大折射角的大小变化判断：逐渐增大( (减小减小) )入射角时，折入射角时，折射角也随之增大射角也随之增大( (减小减小) )。5 5光的折射过程中光路可逆。光的折射过程中光路可逆。6 6多次实验的目的：多次实验的目的： 寻求实验的普遍规律寻求实验的普遍规律 。实验结论实验结论光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也增大；当入射
26、角增大时，折射角也增大；光从一种介质垂直射光从一种介质垂直射入其他介质中时，传播方向不变。入其他介质中时，传播方向不变。例例3 3 (2019(2019改编改编) )小阳用图中的实验装置探究光的折射特点，小阳用图中的实验装置探究光的折射特点，他让一束光分别从空气中以不同角度射入水他让一束光分别从空气中以不同角度射入水( (如图甲如图甲) )和玻璃和玻璃( (如图乙如图乙) )中，将入射角与折射角记录在表一和表二中。中，将入射角与折射角记录在表一和表二中。(1)(1)通过分析表一和表二中的数据可初步得出结论：光从空通过分析表一和表二中的数据可初步得出结论：光从空气斜射入其他介质中时，折射角气斜射
27、入其他介质中时，折射角_入射角，当入射角增入射角，当入射角增大时，折射角大时，折射角_；当光从空气垂直射入其他介质中时，；当光从空气垂直射入其他介质中时，折射角折射角_入射角。入射角。(2)(2)小阳如果用图甲装置继续探究在光的折射现象中光路是小阳如果用图甲装置继续探究在光的折射现象中光路是否可逆，接下来他应该让光从否可逆，接下来他应该让光从_射向射向_。小于小于 增大增大 等于等于 水中水中 空气空气 (3)(3)为了更清晰地观察水中的光路，可采用的方法是为了更清晰地观察水中的光路，可采用的方法是_。补充设问补充设问联系生活实际，小阳还做了其他相关研究。如联系生活实际，小阳还做了其他相关研究。如图丙就是小阳在研究从空气中看水中的池底时图丙就是小阳在研究从空气中看水中的池底时所画的图，请你帮他判断实际池底在所画的图，请你帮他判断实际池底在A A点的点的_ _ ( (选填选填“上上”或或“下下”) )方。方。在水在水中倒入牛奶中倒入牛奶下下
