2020届中考科学教材实验突破讲义四光的反射、探究平面镜成像规律、光的折射

专题四光的反射、探究平面镜成像规律、光的折射

[学生用书P67]

一、光的反射

r教材突破

1.把一面平面镜M放在水平桌面上，再把一块硬纸板竖

直地立在平面镜上，纸板由可以绕ON折转的E、F两块

板组成，纸板上的直线ON垂直于镜面。

2.使E、/两板面处于同一平面内，让一束光贴着纸板沿

着某一个角度射到。点，经过平面镜的反射，沿着另一个

方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径

迹。

3.改变光束的入射方向，重做两次。换用其他颜色的笔描出入射光和反射光的

径迹。

4.将F板绕ON前后转动，在尸板上还能看到反射光吗？—丕熊这一现象

说明了什么？—反射光线与法线、入射光线在同一平面一。

5.取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角，记录。

6.通过光的反射实验，得出的结论是：—入射光线、反射光线、法线在同一平

面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角；入射角增大,

反射角也增大这就是光的反射定律。

7.一束太阳光斜射到平面镜的表面，在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光；如

果太阳光斜射到粗糙的白纸表面，则无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光。

■知能提升

1.注意：入射光线，必须按光线的入射方向来读，如上图中入射光线为40,不

能为。A；入射角指入射光线与法线的夹角，而不是与镜面的夹角，反射角亦如

此。

2.光的反射定律内容，可简化为口诀进行理解：“三线同面、分居两侧、两角

相等、同增同减”。“三线同面”指入射光线、反射光线、法线在同一平面内；

“分居两侧”指反射光线和入射光线分居法线的两侧；“两角相等”指反射角等

于入射角，注意一般不说成是入射角等于反射角，两者存在主动与被动关系。“同

增同减”指入射角增大，反射角也增大。

3.考题中常见的“倒影”都属于镜面反射。

4.镜面反射中的反射光都向一个方向射出，物体光滑到一定程度才能发生镜面

反射。人们能从不同角度看到某个物体是因为漫反射，漫反射也遵循光的反射定

律。

S考场印证

典例（2018.福建A卷）如图是“探究光的反射规律”的实验装置，其中A8C0是

白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转，ON垂直于CO。

实验次数123456

入射角60°50°40°30°20°0°

反射角60°50°40°60°20°0°

(1)实验时，将光屏—垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的0

点，可在光屏上看到反射

光，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图

乙；说明反射光线、入射光线与法线在一同一平面内

(2)某同学的实验数据如表，其中有一组数据测错了，这组数据是第_4—次实验

的，原因可能是将反射光线与一踵遗—的夹角当成反射角。

【命题点分析】本题主要考查利用实验探究光的反射规律。避免常见的错误：

不能把入射光线与镜面的夹角当作入射角，也不能把反射光线与镜面的夹角当作

反射角。

r突破训练

1.(2018.长沙)图中与光的反射有关的是(D)

A.如图甲所示，透过树丛的光束

B.如图乙所示，筷子好像在水面处折断了

C.如图丙所示，雨过天晴，挂在天空的彩虹

D.如图丁所示，把平面镜按一定规律排列，汇聚太阳光的塔式太阳能电站

【解析】透过树丛的光束是光的直线传播现象；筷子好像在水面处折断了是光

的折射现象；雨过天晴，挂在天空的彩虹是光的色散现象；把平面镜按一定规律

排列，汇聚太阳光的塔式太阳能电站是光的反射现象。

2.(2017.哈尔滨)小明和小聪在探究光的反射规

律，实验装置如图所示。

(D/FON是—反射一角(选填“入射”或“反

射”)。

(2)一束光沿E。射到镜面，在纸板上会看到反射

光。凡若沿着尸。的方向再入射一束光，它的反射光沿OE方向射出，此现象

说明—反射时，光路是可逆的

(3)在研究反射角和入射角的关系时，收集数据如表:

入射角反射角

30°30°

小明分析表中数据，得出—反射角等于入射角—的结论。小聪说，此结论不具有

普遍性。请指出实验中的不足并加以改进：—不足：只测量了一组入射角及对应

的反射角的大小；改进：多次改变入射角的大小，测量并分析比较对应的反射角

和入射角的大小，得出普遍规律

二、探究平面镜成像规律

X教材突破

对着平面镜照自己的时候，我们在平面镜里所成的像的大小、位置跟我们自己的

大小、所处的位置有什么关系？下面让我们用一块玻璃板作为平面镜来探究平面

镜的成像规律。

1.设计实验和进行实验：

在桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃|—

板的位置。选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板J.in

的前面，看一看玻璃板后面有没有蜡烛的像。_直_。再拿另一支L-J

没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像

完全重合为止。这个位置就是点燃的蜡烛所成像的位置。用笔在纸上记下这两个

位置。实验中，你观察到的蜡烛的像与蜡烛的大小是否相同？—相同

移动点燃的蜡烛到另一个位置，重做上面的实验。

用直线把每次实验中的蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺测量出它们到玻璃

板的距离，并加以比较。

2.记录实验数据。

3.分析与论证：平面镜所成像的大小与物体的大小_相箜像与物体到平

面镜的距离一相等平面镜所成像为一虎—像。

4.如图，表示平面镜前面的物体，请根据平面镜成像的对称性，作出在

平面镜中的像AB。

【答案】如答图所示。

第4题答图

I!知能提升

i.平面镜成像规律可归纳成：垂直、等距、等大、虚像、正立、左右相反。物

体与像的连线与镜面垂直，物体到平面镜与像到平面镜的距离相等，物体与像的

大小相等，平面镜所成的像为虚像不能用光屏承接，平面镜所成的像正立但左右

相反。

2.探究平面镜成像规律采用玻璃是因为玻璃既可反射光又可透光看到背后的蜡

烛实物。玻璃越薄越好，因为玻璃的前后两侧都会反光，会形成两个像影响实验

效果。玻璃板必须垂直于底座木板（或桌面），否则像将上移或下移。为了探究规

律，须多次实验以求普遍性。

18考场印证

典例1（2018.长沙）如图是探究平面镜成像特点的实验装置图。

⑴本实验应选用一玻璃板_（选填“玻璃板”或“平面镜”）W

进行实验。

⑵实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B,是为了比较像与/~匕/

物的—大小—关系。

（3）小明竖直放好蜡烛A,移动蜡烛8,直至与蜡烛A的像完全重合，分别记录A

和8的位置；多次移动蜡烛A重复实验。实验中如果蜡烛A靠近器材M,则蜡

烛8—靠近_（选填“远离”或“靠近”）器材M,才能与蜡烛A的像完全重合。

【命题点分析】本题考查平面镜成像规律的探究实验。利用玻璃板便于观察玻

璃板后的蜡烛，以确定像的位置。平面镜成像的特点之一是物像等大。选取完全

相同的蜡烛，便于比较像与物体的大小。平面镜成像时物距与像距相等。A靠近

器材M,则蜡烛B也靠近器材M时，才能与蜡烛A的像完全重合。

典例2（2018.黔南州）画出图中5发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。

【答案】如答图所示。

典例2题答图

【命题点分析】本题考查利用平面镜成对称图像的原理画出光路图。方法是：

过镜面作出点S的对称点，即为点光源S在平面镜中的像，连接S/与镜面交

于。点，即为入射点（反射点），连接S。就得到入射光线。

r突破训练

（2018.杭州余杭区一模）小金用图示装置探究平面镜成像特点。实验探究的步骤如

下：

①在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位

置。

②选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后

面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置4

③拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的

像完全重合，在纸上记下该蜡烛的位置4。

④移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录物与像的位置8、

B，；C、Co

(1)刚开始，小金在做步骤③时，无论怎么移动蜡烛，都无法使它与前面的蜡烛

的像完全重合。请分析产生这一现象的可能原因？一平面镜没有放竖直，有倾斜

_o经过改正后，小金重新实验。

(2)步骤④的实验目的是—进行多次实验来使实验结论具有普遍性，避免偶然性

_0

(3)图乙是物、像的位置实验记录，请你利用测量工具对乙图的实验记录作出处

理并得到相应规律：—像和物到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直

三、光的折射

X教材突破

1.让一束光通过玻璃槽盖子上的狭缝斜射到水面，光进入水中时，其传播方向

会发生变化。如图甲所示，PQ是空气和水的分界面，。点是一束光的入射点，

A0是入射光线，NN是通过0点的法线，NACW（即a）为入射角，是进入

水中传播的折射光线，折射光线跟法线的夹角/COM（即？）叫做折射角。

改变入射角a的大小，比较每一次入射角a和折射角y的大小以及折射角y随

入射角a的变化情况，得出结论是—入射角增大，折射角也增大如果让光垂

直射向水面，进入水中的光线将会—沿原方向垂直入射

2.把水换成玻璃砖，如图乙所示，重新做这个实验。

甲乙

R知能提升

1.光从一种介质斜射入另一种不同介质时，会发生折射现象（同时伴随反射现

象），这与光线在不同介质中的传播速度不同有关，光在不同介质中的传播速度

相差越大，其折射情况越明显。若光线垂直射入另一种介质，其传播方向不变,

但传播速度改变。

2.由于光的折射原因，所以“在岸上看水中的物体变浅了，在水中看岸上的物

体变高了”。

18考场印证

典例（2018.扬州）能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是（C）

ABCD

【命题点分析】本题考查折射光路图。要注意的是：一、人看到水中的物体，

光线是从水中的物体射出的光线，而不是从人眼中射出