第四章 光現象本章復習方案復習目標1.認識光的傳播規律，會解釋相關的現象。2.掌握光的反射、折射規律并會應用解題。3.牢記平面鏡的成像特點、原理及應用。4.知道光的色散現象，了解紫外線和紅外線的好處和危害。要點回顧熱點題型一光現象辨析例1 （2019陜西中考）對圖中物理現象的認識，下列說法正確的是（）甲 乙 丙 丁A.圖甲中，木桿的影子是光的反射形成的B.圖乙中，驗鈔機利用紅外線能使熒光物質發光的原理制成C.圖丙中，舞蹈演員在平面鏡中成等大的實像D.圖丁中，筷子看起來向上彎折是光的折射現象解析：木桿的影子是光沿直線傳播形成的，A錯誤；驗鈔機是利用紫外線能使熒光物質發光的原理工作的，B錯誤；平面鏡成的是等大的虛像，C錯誤；筷子在水面處向上彎折是光的折射現象，D正確。答案：D跟蹤練習1 （2019長沙中考）“一河詩畫，滿城煙花”，2019年中國（瀏陽）國際花炮文化節的焰火驚艷全球。下列說法中正確的是（）A.焰火是屬于自然光源B.焰火在水中的倒影是光的折射現象C.先看到焰火后聽到爆炸聲，說明聲速比光速快D.焰火把人影照在地面上，人影是光沿直線傳播形成的跟蹤練習2（2019湖南益陽中考）關于光現象，下列說法正確的是（）A.湖中倒影是光的折射現象B.人走近穿衣鏡過程中看到自己的像變大C.能看清黑板上的粉筆字，是由于發生了漫反射D.陽光透過樹叢在地面形成亮斑，是折射現象二利用光的反射定律和折射規律作圖例2（2019山東青島節選）自行車尾燈的反光原理如圖所示。請完成反射光路，并標出反射角度數。解析：已知入射光線，過入射點作平面鏡的垂線即為法線，根據反射角等于入射角作出反射光線。由于入射角是入射光線與法線的夾角，為90-30=60，所以反射角為60；反射光線射到下面的平面鏡上，成為下面平面鏡的入射光線，過入射點作下面平面鏡的垂線，然后根據反射角等于入射角作出反射光線。由于兩條法線垂直，所以下面平面鏡的入射角為30，則反射角為30。答案：如圖所示甲乙例3（2019安徽中考）光從空氣斜射到水面時，一部分光射進水中，另一部分光返回空氣中，其光路如圖甲所示?，F在讓光逆著折射光線的方向從水中斜射到與空氣的分界面，請在圖乙中畫出相應的折射光線和反射光線。解析：由光的折射現象中光路的可逆性可知，光從水中逆著折射光線的方向斜射入空氣中，此時水中的入射角與原來水中的折射角相等，則空氣中的折射角應與原來空氣中的入射角相等。同時光逆著折射光線的方向從水中斜射入空氣中時也發生了光的反射，可利用反射角等于入射角畫出相應的反射光線。答案：如圖所示跟蹤練習3 （2019南京中考）圖甲是小明春游時在水邊看到的美景，圖乙中能正確反映他看到水中“樹木”的光路圖是（）甲甲AB CD乙跟蹤練習4（2019貴陽中考）如圖所示是一條光線從透明玻璃磚的一面垂直入射的光線，玻璃磚的截面為等腰三角形，頂角為120，請結合幾何知識畫出這條光線經玻璃磚從另外兩個面射出的光路圖。三平面鏡成像及其作圖例4（2019廣州中考）如圖所示，一束由A發出的光射到平面鏡表面O點，畫出物體AB在平面鏡中的像，并畫出入射光線AO的反射光線。解析：平面鏡成像特點：成等大、等距、正立的虛像（即物與像關于平面鏡成軸對稱圖形），所以作平面鏡成像特點的題目的方法是，過A、B兩點分別作平面鏡的垂線，并找到對稱點，用虛線連接；根據反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角，可作出相應的反射光線。答案：如圖所示跟蹤練習5如圖所示，在某房間的天花板上裝有平面鏡M，S為一燈泡，P為不透明的墻。請畫出燈泡發出的光經平面鏡反射后，能夠照亮P墻右側區域的光路圖。跟蹤練習6如圖所示，S是一個發光點，S是它在平面鏡中成的像，A是S發出的一條光線，請在圖中畫出平面鏡的位置和SA經平面鏡反射后的光線。四光的色散例5（2017山東煙臺中考）紅燈停，綠燈行紅燈停，綠燈行，這是人所共知的，能否將紅綠燈的作用互換一下呢？我們平時見到的太陽光是白光，它是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光組成的，白光叫復色光，各種顏色的光叫單色光。單色光的顏色是由頻率決定的，紅光頻率最低，波長最長；紫光頻率最高，波長最短。光在空氣中傳播時，會遇到大氣分子、小水珠以及塵埃微粒等障礙物。當光照射到這些微小的障礙物上，障礙物會將光波的一部分能量散射出去，而另一部分能量將穿過障礙物繼續向前傳播，光散射的強度與光波波長有關，波長越短，被散射出去的能量越多，穿過的能量越少，在相同條件下，紅、橙光穿過的能量多，藍、綠光被散射出去的能量多，早晚我們看見太陽時，見到的主要是太陽光中穿透厚厚大氣層的紅光、橙光，所以朝陽、落日是紅色的。晴朗的天空，見到的主要是陽光中被大氣散射的藍、綠光，所以天空呈藍色。正因為紅光在空氣中散射最弱，穿透能力強，可以傳到較遠的地方，使車輛和行人在遠處就能發現，及早做好準備，所以用紅燈表示停止和危險信號。霧天行車，車上要開黃色警示燈，也是這個道理?？梢娂t綠燈的作用是不能互換的。閱讀上文，回答下列問題：（1）請你概括指出光散射遵循的規律。（2）試著運用上文提到的知識解釋大海為什么是藍色的？解析：（1）根據短文的介紹，找出概括光散射規律的語句；（2）大海的顏色應該是由海面反射和散射的光的顏色決定的，根據光散射的規律結合短文進行合理解釋即可。答案：（1）光散射的強度與光波波長有關，波長越短，被散射出去的能量越多，穿過去的能量越少。（2）在相同條件下，紅、橙光穿過的能量多，藍、綠光被散射出去的能量多。光波較長的紅光、橙光，射入海水后大部分被吸收了，而波長較短的藍光和綠光多數被海水散射和反射，于是人們所見到的大海就呈現一片蔚藍色或深藍色。跟蹤練習7光的色散說明白光是一種復色光，棱鏡對不同色光的偏折程度不同，其中對紅光的偏折程度最小，對紫光的偏折程度最大。圖中能正確表示白光通過三棱鏡發生色散的是（）A B C D甲乙五兩個實驗探究例6（2018福建中考）如圖是“探究光的反射規律”的實驗裝置，其中ABCD是白色硬紙板制成的光屏，并能沿ON折轉，ON垂直于CD。實驗次數123456入射角60504030200反射角60504060200（1）實驗時，將光屏________放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點，可在光屏上看到反射光，如圖甲；將光屏右半部分向后折轉任意角度，光屏上都看不到反射光，如圖乙。說明反射光線、入射光線與法線在________。（2）某同學的實驗數據如上表，其中有一組數據測錯了，這組數據是第________次實驗測得的，原因可能是將反射光線與________的夾角當成了反射角。解析：（1）為使反射光線落在光屏上，光屏必須垂直平面鏡放置；將光屏右半部分向后折轉任意角度，光屏不在同一平面上時，光屏上將看不到反射光線，說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內。（2）根據反射定律，反射角等于入射角，但第4次實驗中，反射角不等于入射角，且兩角互余，最可能的原因是將反射光線與平面鏡的夾角當成了反射角。答案：（1）垂直同一平面內（2）4平面鏡例7（2019江西中考）公共場所中經?？吹接腥损堄信d趣地低頭玩手機游戲，殊不知手機中還有很多其他功能。愛好物理的“620”創新小組的同學們，發現手機有一種“鏡子”功能，于是，激起了他們探究平面鏡成像特點的興趣?！驹O計實驗】由于用手機中的“鏡子”作平面鏡進行實驗，無法找到像的位置，于是他們選用了玻璃板、規格相同的兩個棋子、白紙等，組裝成如圖所示的實驗裝置?！具M行實驗與收集證據】（1）小華同學將棋子A移到玻璃板前某位置不動，小普同學在玻璃板另一側幫忙移動棋子B，無論小普在水平桌面上怎樣移動棋子B，小華都看不到棋子B與棋子A的像重合。善于觀察的小林同學發現這是因為玻璃板與桌面________，調整后，小華便能看到棋子B與棋子A的像完全重合。（2）把棋子A在玻璃板前移動多次，同時調整玻璃板后棋子B的位置，每次都使得棋子B與棋子A的像的位置重合，這不僅可以找到像的位置，還可以比較出像與物的________關系。（3）實驗中還需要________，用來測量像與物到玻璃板的________?！痉治雠c論證】平面鏡成像的特點是：像與物的大小________；像與物到鏡面的距離________。利用數學中的知識，平面鏡成像的規律也可以表述為：像與物關于鏡面________。解析：【進行實驗與收集證據】（1）因為像與物是關于平面鏡對稱的，如果玻璃板和桌面不垂直，則像會成在桌面以上或以下，這樣不管在桌面上怎樣移動棋子B，棋子B都不能與棋子A的像重合；（2）確定像的位置是為了比較像與物到玻璃板的距離關系，因為棋子規格是相同的，所以棋子B和棋子A的像能重合，這樣還可以比較像與物的大小關系；（3）實驗中還需要刻度尺，用來測量像和物體分別到玻璃板的距離，從而探究像與物到玻璃板的距離的關系。【分析與論證】平面鏡成像的特點是：像與物的大小相等，像與物到鏡面的距離相等，像與物關于鏡面對稱。答案：【進行實驗與收集證據】（1）不垂直（2）大?。?）刻度尺距離甲乙【分析與論證】相等相等對稱跟蹤練習8（2019江蘇蘇州中考） “探究光的反射規律”的實驗裝置如圖甲所示平面鏡放在水平桌面上，標有刻度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD，能繞垂直于CD的ON軸翻轉，在紙板上安裝一支可在紙板平面內自由移動的激光筆。（1）實驗前，應將紙板________放置于平面鏡上移動激光筆，使入射光束繞入射點O沿逆時針方向轉動，可觀察到反射光束沿________時針方向轉動。（2）移動激光筆，使入射角為45，測得反射角也為45。由此就得出“光反射時，反射角等于入射角”的結論你認為有何不妥之處？________。（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉任意角度，發現紙板上均無反射光束呈現。此現象說明了：________。（4）在圖甲中，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，此時反射光束________。A.仍在紙板上呈現B.被紙板擋住C.在紙板前方跟蹤練習9（2019長春中考）如圖甲所示是“探究平面鏡成像的特點”的實驗裝置。（1）取兩支完全相同的蠟燭，是為了探究像與物的________關系。（2）將點燃的蠟燭A放在玻璃板前，移動玻璃板后的蠟燭B直至與蠟燭A的像完全重合，記錄蠟燭A、蠟燭B的位置。改變蠟燭A的位置，重復上述實驗，實驗記錄如圖乙所示。蠟燭A位于2位置時的像在________________點；蠟燭A由2位置移到3位置，像的大小________________（選填“變大”“變小”或“不變”）。（3）人看到蠟燭的像是由于反射光進入人眼。請在圖丙中畫出與反射光線對應的入射光線。甲 乙 丙參考答案要點回顧1.能夠發光自然人造2.同種均勻3.31084.小孔日食影子5.三點一線6.反射7.共面居中相等8.鏡面漫9.對稱成像改變光路10.斜射改變11.共面折射入射法線小于不變12.折射13.紅橙黃綠藍靛紫14.紅綠藍15.加熱感光殺菌消毒防偽跟蹤練習1.D2.C3.B4.如圖所示。5.如圖所示。6.如圖所示。7.B8.（1）垂直 順（2）一次實驗得到的結論具有偶然性（3）反射光線、入射光線和法線在同一平面內（4）C9.（1）大?。?）c不變（3）如圖所示