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文档简介

2025中考九年级物理光现象专题复习学案及典型习题

一、知识清单+方法清单

模块一光的直线传播

知识清单二

一、光源

1.光源:能够发光的物体叫作光源。

2.光源的分类:

(1)天然光源:自然界本身存在的光源。如太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼等。

(2)人造光源:人为制造的光源。如点燃的火把、点燃的油灯、发光的手电筒、发光的电灯、发

光的无影灯等。

3.提示:光源是指能够发光的物体,如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等都是光源。有些物

体本身不发光,但能反射太阳光或其它光源发出的光,不是光源,如月亮、所有行星和镜子等。

二、光的直线传播

1.光的直线传播

(1)光的传播介质:空气、水、玻璃等透明物质可以作为光传播的介质。

(2)光在中沿直线传播。

(3)光在不同的介质或同种不均匀的介质中,不一定沿直线传播。

2.光线

(1)概念:通常用一条带有箭头的直线表示光的传播和,这样的直线叫作光线。

(2)画法:光线是实线,且表示光线传播方向的箭头一般画在直线的中间位置。

(3)研究方法:物理模型法。即通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为“模型

法”。光线实际上是不存在的,人们是为了方便研究光的传播路径而引入的一种物理模型。

3.光的直线传播的一些现象

(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体背面形成的阴暗区叫影子。

(2)日食、月食的形成

①原理:光的o

②成因:日食是地球上的人看太阳,由于光是沿直线传播的,太阳光被月球挡住了(图甲)。月食

是地球上的人看月球,由于光是沿直线传播的,太阳光被地球挡住了(图乙)。

当月球运行到太阳和地球中间时,太阳光被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成

了食。而当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,

就形成了食。

(3)小孔成像

①成像原理

小孔成像的原理是光的。如图所示,烛焰上部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射

到了部;同理,烛焰下部的光线通过小孔后,射到了部。

C二二二:

②成像特点

小孔成立的大小不确定的实像(选填“倒”或“正”)。上下颠倒、左右相反。像的大小与

到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。像的形状与的形状相同,与小孔的形状(选填

“有关”或“无关”)。

4.光的直线传播的应用

利用激光引导开凿隧道;射击瞄准时的“三点一线”;站队列时,队列是否整齐的判断;木工检查

木板是否平直等。

三、光的传播速度

1.光在真空中的传播速度:光在真空中的传播速度(用c表示)最快,c=2.99792xl08m/s。通常

情况下,真空中光速近似取c=o

2.光在其他介质中的速度

(1)光在空气中的传播速度接近光在真空中的传播速度,可以认为等于以

(2)光在水中的传播速度约为3c/4,在玻璃中的传播速度约为2c/3。

3.光年:“光年”是的单位,它等于光在1年内传播的距离。

1光年=3xlO8m/s(365x24x3600)s=9.4608xl015m=9.4608xl012km

4.比较声与光的传播情况

声光

不能在真空中传播能在真空中传播,且速度最大

15℃空气中速度为340m/s空气中速度约为3.0x108m/s

声音传播需要介质光的传播不需要介质

方法清单

考向01光的直线传播现象及应用

【例题1】(2024・四川乐山・中考真题)中华典籍《周礼・考工记》中有“识日出之景,与日入之

景”的记载,这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法,如图所示。这种方法依据

的是()

春分日在乐山辨方正位效果图

A.光的折射B.光的反射C.光的直线传播D.光的色散

方法技巧理解光的直线传播的条件,熟记一些光的直线传播现象

1.在解答有关光的传播问题时,应注意光只有在同种均匀介质中才沿直线传播。有

的介质是同种介质,但未必均匀,比如大气层就不是均匀介质,早晨的太阳还在地平线

以下时,就能被看到,就是因为光在不均匀的大气中变弯曲了。

2.生活中光的直线传播的现象很多,例如:小孔成像、影子的形成、树林中的光

斑、日食、月食等。加强对此方面知识的积累,会有助于解答此类问题。

【训练1-1】如图所示,日辱是我国古代的一种计时工具,它的计时原理利用的是()

A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散

【训练1-2】(2024•广西・中考真题)关于光的传播,下列说法正确的是()

A.光不能在真空中传播B.光比声音传播速度慢

C.光在水中的传播速度是3x108mzsD.光在同种均匀介质中沿直线传播

考向02小孔成像

【例题2】(2024・湖南・中考真题)《墨经》中记载了影子的形成等光学现象。如图所示,墙上手影

形成的原因是()

A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散

方法技巧避开小孔成像的两个陷阱

1.像的形状与孔的形状无关:”小孔成的像”是由光会聚而成的,像的形状与物体一

样,与小孔的形状无关。

2.只有足够小的孔才能成像:小孔必须足够小,如果不够小,就不能做成小孔成像

的实验,光屏上得到的是一个与孔形状相同的光斑。

【训练2-1】(2023.广东.中考真题)如题图所示,在阳光照射下,广东省南澳岛北回归线标志塔在

地面上形成影子,影子形成的原因是()

影子

A.光沿直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散

【训练2-2】2020年6月21日,在日食发生时,小明看到树荫下的地面上有图甲所示的光斑,这

些光斑是由光的形成的。观看日食不能用眼睛直接对着太阳,如果没有专用的太阳滤镜,比较简

易的做法是用一盆滴有墨水的水来观看(如图乙所示),太阳在水中的像是由光的形成的。

模块二光的反射

知识清单/

一、光的反射

1.光的反射现象:光从一种介质射到另一种介质的表面时,会有一部分光返回到原介质中,这种

传播现象叫作光的反射。光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生反射。我们能够看见不

发光的物体,就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

2.描述光反射的有关概念(如图):一点、两角、三线

-*点入射点入射光在反射面上的投射点O

反射间W__________

入射光线投射到反射面的光线AO()

三线法线过入射点与反射面_的直线ON

反射光线经反射面反射出的光线

入射角入射光线与—之间的夹角Zz

两角

反射角反射光线与法线之间的夹角Zr

3.提不

(1)反射角和入射角都是光线与法线的夹角,而不是光线与反射面的夹角。

(2)反射光线与入射光线是真实存在的,是可以看见的,用带箭头的线表示;法线则是人

们为研究反射现象而引入的一条位置参考线,所以在画光路图时,总是用线表示法线(均选填

“虚”或“实”)。

二、光的反射定律

1.实验:探究光的反射定律

【设计实验】

(1)实验器材:激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板等。

②可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是显示光的,对光线起漫反射作用;二是探究入射光线、

法线和反射光线是否在内。

(2)实验与装置:把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板EA犷竖直地立在平面镜上,纸板

上的直线ON垂直于镜面。用激光代替光线照射到镜面上,为了能观察到激光传播的路径,将激光笔贴

着可以折的白纸板照射,并用笔记录下激光传播径迹,观察激光传播径迹并进行比较,从而找到光反

射时遵循的规律。

【进行实验】

(1)如图1所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张白色硬纸板竖直地立在平面镜上

(ON垂直于镜面)。

图1图2图3

(2)让激光束贴着硬纸板沿某一角度射到。点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在硬纸板上

用铅笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。

(3)改变入射光跟法线之间的夹角,重做两次实验,均用铅笔描出入射光和对应的反射光的

径迹。

(4)如图2所示,把右侧纸板NOF向前或向后折转某一角度,仍使激光束贴着硬纸板射到0

点,观察是否还能在右侧的纸板上看到反射光线。

(5)如图3所示,让激光笔发出的光逆着原来的反射光射向镜面时,这时的反射光将沿着什么方

向射出?

【收集证据】

(1)记录表一

次数/iZr

(2)入射光和对应的反射光的径迹

130°30°

245°45°

335°35°

(3)记录表二

纸板的位置是否看到反射光

纸板NOP向前折看不见

两纸板在同一平面内看见

纸板NOF向后折看不见

【分析与论证】

(1)分析实验现象

①分析反射角和入射角的大小可得出:反射角入射角。

②分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,

右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:反射光线、入射光线、和法线在内。

③多次改变入射光线的路径,分别沿AO、BO,CO的方向射到平面镜,记录对应反射光线的路径

分别为04、OB'.OC.会发现:反射光线和入射光线分别位于法线的侧。

④将光线逆着反射光线的方向射入,观察到新的反射光的传播路径与原来的入射光线重合。表明

光路。

【实验结论】

在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两

侧;反射角等于入射角。

在反射现象中,光路可逆。

【交流与评估】

(1)对应关系:每一条反射光线对应一条入射光线。

(2)让光线紧贴纸板(光屏)射向。点的目的:在硬纸板(光屏)上能显示光路.

(3)实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接。

(4)区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法:对每一组入射光线和反射光线分别用不同

颜色的笔进行描绘,或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。

2.光的反射定律

(1)内容:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在内;反射光线、入射光线分别位于

两侧;反射角入射角。

(2)简记光的反射定律:

①三线共面。即反射光线、入射光线和法线在同一平面内;

②两线分居。即反射光线与入射光线分居在法线的两侧;

③两角相等。即反射角等于入射角。

(3)对光的反射定律的理解:

①对应关系:每一条反射光线对应着一条入射光线。

②因果关系:反射现象发生时,先有入射光线,后有反射光线。反射光线是随着入射光线的改变

而改变的,所以不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。

③变化规律:反射光线随入射光线的改变而改变,人射光线“靠近”或“远离”法线,反射光线

也相应地“靠近”或“远离”法线,即反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。

④特殊情况:光线垂直镜面入射时,入射角为,反射光线沿原路返回,反射角也为,光

的传播方向改变了,并不是没有发生反射。

(4)在反射现象中,光路是的。如图甲所示,是入射光线,08是反射光线,如果光线从

8。的方向入射,则反射光线一定从。4的方向反射出去,如图乙所示。

oo

ABAB

甲乙

三、镜面反射和漫反射

1.镜面反射

(1)概念:一束平行光照射到镜面上后,会被地反射,这种反射叫作镜面反射。平静的水

面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。

(2)现象:迎着太阳看平静的水面,特别亮;背着太阳看平静的水面,很暗;黑板“反光”会

“晃眼”等。

2.漫反射

(1)概念:凹凸不平的表面会把平行的入射光向着反射,这种反射叫作漫反射。

(2)现象:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光照射到物体上发生了反射。

3.生活中的反射现象

(1)漫反射现象:生活中,大部分物体表面发生的反射都是漫反射,因而才使我们能够从不同方

向看清物体。例如,教室黑板用的毛玻璃、投影仪屏幕用的是粗布,其表面发生的都是漫反射,从而

使各个方向的人都能看清字迹或影像。

(3)镜面反射现象:例如,“水中倒影”、“猴子捞月”、“照镜子”等。

(2)“光污染”:当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时,这些光滑的

表面就会发生镜面反射,炫目的反射光会干扰人们的正常生活,造成“光污染”。

四、利用光的反射定律作图

1.作图基本要求

所有实际传播的光(无论是反射光还是入射光)都要画成实线,并用箭头表示它的传播方向;法

线用虚线表示,一定垂直于反射面。

2.作图方法

(1)已知反射面、入射光线做反射光线。如图所示,先过入射点。作出法线,再根据反射角等于

入射角,作出反射光线,标上箭头。

(2)已知反射面、反射光线作入射光线。如图所示,先过入射点作出法线,再根据反射角等于入

射角画出对应的入射光线,标上箭头。

(3)已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置。如图所示,先作入射光线和反射光线夹角的

角平分线,此线的位置即为法线的位置。过入射光线与反射光线的交点(入射点)作垂直于法线的一

条直线,该直线的位置即为平面镜的位置。

考向01探究光的反射规律

【例题1】(2024.江苏徐州.中考真题)如图甲所示,在探究光的反射规律实验中,平面镜水平放

置,白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的。点。

(1)在纸板上能看到激光路径,是因为激光在纸板表面发生_____反射;

(2)图甲中,激光与平面镜成40。角入射,则反射角为;

(3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线,说明它们和法线在_____内;

(4)如图乙所示,纸板绕C。轴向后转动一定角度,再将激光紧贴纸板射向镜面上的。点,此时

纸板上看不到反射光线,保持平面镜和入射光线位置不变,要在纸板上同时显示入射光线和反射光

线,应怎样调整纸板?。

方法技巧解决探究光的反射定律的注意问题

一是要明确实验器材的作用和放置(硬纸板与平面镜)。

二是明确验证方法:

(1)验证线的位置关系:不断改变入射光线的位置,观察反射光线的变化;

(2)验证角的关系:多次改变入射角的大小,分别测量反射角的大小;

(2)验证线的共面关系:把一侧纸板向前或向后折,在纸板上看不到反射光。

【训练1-1】(2024.无锡.中考真题)探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白

色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板;

(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面

镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向(选填"上”或“下”)

移动;

(2)利用图乙所示的装置进行探究;

①平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板A,射向镜

面上的。点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在时,纸板B上能呈现

反射光束;

②改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表格中,由此可知:反

射角与入射角大小;

实验序号入射角反射角

①30°30°

②45°45°

③60°60°

③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这

表明:;

(3)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上,在入射点。放置白板并调整位

置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成9。°角,说明白板与镜

面的位置关系是:,实验表明:;

(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当

汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是:=

【训练1-2】(2024•武汉•中考真题)如图所示,为了探究光反射时的规律,把一个平面镜放在水平

桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板是用两块纸板连接起来的,纸板NOF可

以向前或向后折。下列说法正确的是()

A.纸板NOF向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内

B.入射光线靠近ON时,反射光线远离ON

C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到。点,这时没有反射光射出

D.使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆

【训练1-3】如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是()

B.反射角等于30。

C.将激光笔靠近N时,光线会靠近ON

D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线

考向02光的反射现象及应用

【例题2】如图是一种液面升降监测装置原理图。它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上

的光斑位置来判断液面高低的,图示光路中,一束光与液面的夹角为40。。下列说法正确的是()

光电屏

A.当液面升高时,光电屏上的光斑S将向右移动

B.反射角的大小为40。

C.当液面降低时,入射角会随之变大

D.光源不动,增大激光与水平液面夹角,光点S将向左移动

方法技巧

1.生活中,由光的反射引起的光现象典型的有:水中倒影、平面镜成像、能看清不是光

源的物体等。区分光的反射现象、光的折射现象、与光的直线传播现象。

2.解光的反射定律的应用问题时,一定要牢记反射定律的内容,可简记为“三线共

面,法线居中,两角相等”,并且理解三线的位置关系。注意定律中的因果关系:先有入射

光线,后有反射光线,所以“反射角等于入射角”不能颠倒。

3.会利用数学知识解决反射角、入射角、反射光线与入射光线的夹角等的关系问题。

(1)入射角和反射角都是指光线与法线的夹角,不是光线与反射面的夹角;

(2)光线与反射面的夹角,跟入射角互余;

(3)法线为入射光线和反射光线夹角的平分线;

(4)反射角随着入射角的改变而改变。

【训练2-1】如图所示,能解释“倒影”形成的是()

A.光的色散B.光的折射C.光的反射D.光的直线传播

【训练2-2】如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景,场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒

影。下列分析正确的是()

A.瞪羚的影子是光的反射形成的B.瞪羚的影子是光的直线传播形成的

C.瞪羚的倒影是光的折射形成的D.瞪羚的倒影是光的直线传播形成的

【训练2-3】一束光与水平面成30。角入射到水平放置的平面镜上,如图所示,下列说法中正确的

是()

.............3°"................................

/////////////////////////

A.只将平面镜逆时针转10。时,反射角减小5。

B.只将平面镜顺时针转10。时,反射光线顺时针转10°

C.只将入射光线远离法线偏转10。时,反射光线靠近法线偏转10。

D.入射光线不变,让反射光线与入射光线间夹角为90。,平面镜逆时针旋转15。

考向03利用光的反射定律作图

【例题3】(2024・四川南充・中考真题)2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北

半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像

装置,如图乙所示,OB是反射光线,请画出其入射光线AO并标出入射角大小(保留作图痕迹)。

成像装置

方法技巧掌握以下方法

类别解题关键

给出平面镜和入射光线,作先根据入射点作出法线,再根据反射角等

出反射光线于入射角作出反射光线

给出平面镜和反射光线,作先根据反射点作出法线,再根据反射角等

出入射光线于入射角作出入射光线

先根据入射光线和反射光线的夹角,作出

给出入射光线和反射光线,

其平分线,即为法线,再根据法线与镜面垂

确定平面镜的位置

直,作出平面镜的位置

【训练3-1】在图中,根据给出的反射光线。B画出入射光线AO,并标出入射角的大小。

法线

O

【训练3-2】自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生,它由多组“直角反射器”组成,其中一

组“直角反射器”如图所示,一束光射向平面镜Si,请在图中画出经过Si、S2两个平面镜反射后的光

路图。

S2

【训练3-3】请在图中画出反射光线,并标出反射角大小。

考向04镜面反射与漫反射

【例题4】如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线―(选

填“会”或“不会”)平行射出,这种反射(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。

方法技巧镜面反射与漫反射巧辨析

1.当物体发生镜面反射时,我们看到物体时只会出现两种情况:①很耀眼(有反射

光射入了我们的眼睛);②很暗(反射光没有射入我们的眼睛)。

2.当物体发生漫反射时,我们会在各个方向看到物体。

【训练4-1】雨后的夜晚,当你迎着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地

面.这是因为光在()

A.地面发生镜面反射B.地面发生漫反射

C.水面发生漫反射D.水面不发生反射

【训练4-21许多建筑采用玻璃进行外墙装潢,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污

染的主要原因是由于阳光在玻璃表面发生了反射。

【训练4-3】排纵队时,如果看到前一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这是利用了光的

原理;教室里从不同的角度都能看到黑板上写的字,这是光照在字上,发生了的缘故。

模块三平面镜成像

知识清单/

一、探究平面镜成像的特点

【设计实验】

(1)实验器材:薄玻璃板、白纸、两根相同的蜡烛、火柴、刻度尺、支架。

(2)确定像的位置方法:把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,再拿另一支未点燃的蜡烛放在成

像的位置,直到看上去与像完全______,这个位置就是像的位置。

(3)判断平面镜后面的蜡烛与像完全重合的方法:在玻璃板的前面,改变眼睛的位置,直到从不

同位置看起来后面的蜡烛被点燃。

(4)实验时,用玻璃板代替平面镜的目的:使用玻璃板,既可以成像,又可以看到后面的蜡烛是

否与像完全重合,这是“法”。

(5)准备两支完全一样的蜡烛的目的:便于验证像与物体大小是否0

【进行实验】

①如图所示,在桌面上铺一张白纸,沿着纸中间的直线上竖直放置一块玻璃板作为平面镜。

②在玻璃板前放一支点燃的蜡烛,移动玻璃板后的那支相同的未点燃的蜡烛,直到看上去好像被点

燃一样,此时玻璃板后蜡烛的位置就是像的位置,然后记下两支蜡烛的位置。

③移开玻璃板,用刻度尺画直线把两支蜡烛的位置连接起来,量出两支蜡烛到玻璃板的距离,记录

下来,再观察它们是否与镜面垂直。把测量结果填在表格中。

④改变点燃的蜡烛的位置,重做几次实验。

⑤在玻璃板的后面像的位置放一张白纸时,观察白纸上面有没有烛焰的像。

⑥记录实验数据与现象:

蜡烛到平面镜像到平面镜像与物的

次数

的距离/cm距离/cm大小关系

1

2

3

【分析论证】

(1)分析实验数据与现象,可得:

①因两支蜡烛完全一样,像与物完全重合,表明平面镜所成像的大小与物体的大小—O

②比较两支蜡烛到玻璃板的距离,发现平面镜所成的像和物体到平面镜的距离O

③平面镜所成的像和物体的连线与镜面O

④把光屏放在像的位置观察,结果发现光屏上(选填“有”或“没有”)出现蜡烛的像,实

验说明:平面镜所成的像是(选填“虚”或“实”)像。

【归纳结论】平面镜成像的特点:

平面镜所成的像为正立的像,其大小与物体的大小,像和物体到平面镜的距离,

像和物体的连线与镜面_____o

根据数学对称知识,平面镜成像的规律也可表述为:

平面镜所成的像为正立的虚像,像与物体关于镜面

二、平面镜成虚像

1.平面镜成虚像:如图所示,从光源点s处射来的光经平面镜反射后进入眼睛,引起视觉,由于有

光沿直线传播的经验,人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点处发出的。镜子

后面并没有发光点S,就是S在平面镜中的虚像。虚像S与物体S关于镜面对称。

S'

2.平面镜成像的原理:光的反射。

3.实像和虚像的概念

(1)实像:由光线会聚而成的像叫实像。实像的特点是倒立的,可用.承接,也可以用

眼睛直接观察。例如投影仪所成的像。

(2)虚像:不是实际光线会聚而成,是实际光线的线相交而成。虚像的特点是正立的,

只能用眼睛观察,不能用承接。例如平面镜成的像。

三、平面镜成像作图的两种方法

作平面镜成的像主要有两种方法:一是根据平面镜成像原理(光的反射定律)作图;二是根据平

面镜成像特点作图(对称法)。

1.根据平面镜的成像原理(光的反射定律)作图。

如图所示,S为平面镜前的一个点光源,我们可以作出它的像作图步骤如下:

①从发光点S引出两条光线,照射到平面镜上;

②作两条入射光线的法线;

③根据光的反射定律,作两条入射光线的反射光线;

④作反射光线的反向延长线,交点S即为发光点S的像点。

S'

2.根据平面镜成像特点作图(对称法)。

如图所示,画出物体AB在平面镜中所成的像4夕。步骤如下:

5

①分别过A、3两点作平面镜的垂线(像与物的连线与平面镜垂直);

②分别取A'、B',使4、夕到平面镜的距离等于4、8到平面镜的距离(像与物到平面镜的距离相

等);

③连接A'、2,并且箭头方向不变,A3'即为物体的像。

四、平面镜的应用

1.利用平面镜=如练功房内,演员利用平面镜可以矫正自己的舞姿;家庭用的穿衣镜;医

生用来检查牙齿的小镜子等。

2.利用平面镜可以改变光的o如潜水艇用的潜望镜、显微镜、投影仪中的平面镜等,都利

用到了平面镜能改变光路的特点。

3.利用平面镜来扩大视觉空间。理论上,在一个房间内安装一个尺寸合适的平面镜,能使人感觉

到空间增大了一倍。

五、凸面镜和凹面镜

L球面镜:镜子的反射面是球面的一部分,这样的镜子叫做球面镜。分为凸面镜和凹面镜。

2.凸面镜

(1)概念:反射面是凸面的镜子叫凸面镜。

(2)作用:凸面镜对光有作用,常用来扩大视野。

(3)应用:汽车的后视镜、街头路口的反光镜。

凸面镜对光的发散凹面镜对光的会聚

3.凹面镜

(1)概念:反射面是凹面的镜子叫凹面镜。

(2)作用:凹面镜对光有作用。

(3)应用:太阳灶、手电筒反光镜、各种机动车的前灯、医生检查耳朵用的医用反光镜。

4.凸面镜和凹面镜都是利用光的反射成像的,都遵循光的反射定律且符合光路可逆性。

方法清单

考向01探究平面镜成像特点

【例题1】(2024.北京・中考真题)某同学利用如图所示的装置及完全相同的电子蜡烛A、B等器

材,探究物体在平面镜中成像时像距与物距是否有关。其中薄透明玻璃板与水平纸面垂直。主要实验

步骤如下:

(1)将点亮的A放在玻璃板前,用刻度尺测量_______;将未点亮的B放在玻璃板后,不断调整

B的位置,直到从各个角度观察B与A的像,用刻度尺测量B到玻璃板的距离。将实验数据

记录在表格中;

(2)改变,仿照步骤(1)再做1次实验,将实验数据记录在表格中。

方法技巧探究平面镜成像实验必须明确:

1.刻度尺的用途是为了比较物、像到镜面的距离是否相等。

2.两支等大的蜡烛是为了比较像与物是否大小相等。

3.用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置,玻璃板应竖直放置,当玻璃板倾斜时

所成的像偏上或偏下,不便于确定像的位置。

4.选玻璃板进行实验时,玻璃板越薄越好,否则,蜡烛通过玻璃板前后的两个面会成两个

像,影响实验效果。

5.平面镜所成的像是虚像,不能用光屏承接。

6.将点燃的蜡烛放在多个不同位置,多次实验后总结归纳出结论。

7.为使蜡烛的像更清晰,实验应在较暗的环境中进行。

8.从蜡烛这一侧透过玻璃板观察像,并使另一支相同的蜡烛与像完全重合。

9.实验中用了等效替代法:一是用玻璃板替代平面镜;二是将另支未点燃的蜡烛放到点燃

的蜡烛所成像的位置,使之完全重合,即利用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像。

【训练1-1】(2024.呼和浩特.中考真题)小时候,赫仑同学常常听姥爷说,“照镜子要离镜子近

些,离镜子远了,镜子里的像就变小啦”。当他学完光学后,回去给姥爷演示了如下实验。为让实验更

准确,请完成下列问题:

(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把(选填“薄”或“厚”)玻璃板竖直

地架立于白纸上;

(2)将两个完全相同的跳棋棋子A和B分别立于玻璃板前后,并移动B直至与A的像重合,测

量并记录相关数据。多次改变A的前后位置,重复以上实验。他多次实验的目的是(选填“得

到普遍规律”或“减小实验误差”);

(3)分析相关数据,发现平面镜所成的像是虚像,像与实物等大,像距等于物距。“照镜子要离

镜子近些,离镜子远了,镜子里的像就变小啦”,这种说法是(选填“正确”或“错误”)的。

【训练1-2】如图是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是

()

A.蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的

B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像

C.蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的

D.为了使烛焰的像更清晰,应选择明亮的环境进行实验

【训练1-3】(2024.重庆・中考真题)如图所示,利用两根相同的荧光棒来探究平面镜成像的特点。

(1)实验中应选用(选填“薄”或“厚”)玻璃板替代平面镜;

(2)将玻璃板放置在铺有白纸的水平桌面上,在玻璃板前放置荧光棒A,在玻璃板后面

移动另一根荧光棒B,发现B与A的像完全重合,说明像与物的相等。

考向02平面镜成像特点与应用

【例题2】(2024・四川广元・中考真题)一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方,它向下看,看到下方有

一个与自己相同的“同伴”,于是它飞向湖面迎接“同伴”,在此过程中()

A.“同伴”向它迎来B.“同伴”离它而去

C.“同伴”逐渐变小D.“同伴”真实存在

方法技巧应用平面镜成像特点分析解答实际问题时,把握以下几个关键点

1.像与物体的大小相等,与物体到平面镜的距离无关;

2.像与物体到镜面的距离相等;

3.像与物体之间的距离是物体到镜面距离的两倍;

4.像与物体相对于镜面的运动速度相等;

5.若物体通过水面成像,则像到水面的距离等于物体到水面的距离,与水的深度无关。

6.根据平面镜成像特点,像点和物点关于平面镜对称,可以确定像点或物点。由于人的

眼睛只能感觉光的直线传播,所以人眼感觉到的“光源”实际上是发光体的像,因此反射光

线跟像点一定在同一条直线上,所以利用数学知识”两点确定一条直线”就可以确定入射

点。此法在平面镜成像的应用类题目中使用较多。

【训练2-1】临沂市文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5m深的荷花池内,一只立于荷尖上的

蜻蜓距水面0.6m(如图),蜻蜓在水中的像()

A.因光的折射而形成B.是比蜻蜓略小的虚像

C.在水面下0.9m深处D.与蜻蜓相距1.2m

【训练2-2】如图甲所示,小丽站立在水平地面,其前方竖直放置着一平面镜,她和平面镜之间的

距离2m,以0.5m/s的速度匀速靠近平面镜,则()

甲乙

A.1s后,小丽的像和她的距离是1m

B.穿衣镜中小丽的像逐渐变大

C.若在平面镜后放置一块木板,不会影响她在平面镜中的像

D.若将平面镜绕底部逆时针转至如图乙位置的过程中,像的位置不变

【训练2-3】(2024.聊城.中考真题)在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图甲所示;

甲乙

(1)为了研究像和物的位置关系,还需要的实验器材是

(2)实验时将点燃的蜡烛靠近玻璃板移动,观察到像—(选填“靠近”或“远离”)玻璃板

移动,像的大小(选填“变大”、“变小”或“不变”);

(3)检查视力的时候,视力表放在被测者的后上方,被测者识别对面墙上镜子里视力表的像。如

图乙所示,视力表与平面镜间的水平距离为2.8m,要求视力表在镜中的像与被测者相距5m,则人应坐

在离平面镜m的位置检查。

考向03平面镜成像作图

【例题3】(2023・泰州・中考真题)如图所示,请作出物体在平面镜中所成的像A0。

方法技巧关于平面镜成像作图题的答题关键点

1.利用平面镜成像的特点(对称性)作图:

首先根据像与物的对称性找到像点,再连接像点,并用虚线表示虚像。同时,要注意

辅助线也要用虚线表示。此类题也可以根据物点与像点的连线来确定平面镜的位置(作物

与像连线的中垂线即可)。

2.利用光的反射定律作图:

入射光线一定通过发光点,两条入射光线的交点就是发光点。反射光线的反向延长线

一定通过发光点的像点,则两条反射光线反向延长线的交点就是像点。

3.若题目中没有明确要求,一般利用平面镜成像的特点(对称性)作图更简单。

【训练3-1】(2023•营口・中考真题)请画出人眼从A处看平面镜中烛焰上S点的像的完整光路图。

A寸

S.

0

【训练3-2】(2024•黑龙江绥化•中考真题)请根据平面镜成像特点,作出点光源S发出的光经平面

镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。

S・

A

模块四光的折射

知识清单小

一、光的折射现象

1.光的折射概念:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生___的现象叫作光的折射。

2.发生折射的条件

(1)光从一种介质斜射入另一种介质。若光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向不变。

(2)光在同种不均匀介质中传播时,也会发生折射现象。如阳光穿过大气层时传播方向会改变。

3.光从一种透明介质进入另一种透明介质时,在两种介质的分界面上,光的传播方向一般要发生

改变。其中一部分光发生反射,同时还有一部分光进入另一种介质中而发声折射,即和现

象同时发生,发生反射时不一定发生折射,但发生折射时一定发生反射。

4.光发生折射的原因:光在不同种介质中传播的不同。

二、探究光折射时的特点

1,描述光折射的基本概念

(1)入射光线:从光源射向两透明介质分界面的光线;

(2)折射光线:从入射点射向另一介质的光线;

(3)法线:过入射点垂直与两分界面的虚线;

(4)入射点:入射光线与两介质分界面的交点;

(5)入射角:入射光线与法线之间的夹角;

(6)折射角:折射光线与法线之间的夹角。

简称“一点”(入射点)、“一面”(分界面)、“二角”(入射角和折射角)、“三线”(入射光

线、折射光线和法线)。

2.探究光的折射时的特点

【实验器材】激光笔、半圆形玻璃传、圆形刻度光盘(标有角度)。

【进行实验】

(1)如图甲所示,让一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中,观察光束在空气和玻璃砖中的径

迹,并比较折射角和入射角的大小,将数据记入表格中。

(2)如图乙所示,让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中,重复上述实验。

(3)如图丙所示,让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中(或从玻璃垂直射到空气中),

观察光的传播路线。

(4)如图所示,让光从空气斜射入半圆形玻璃砖,同时逆着折射光射入另一束光,观察两束光在

空气中的传播途径。

【收集证据】实验数据记录表格:

实验次数介质入射角折射角

光从空气斜射入玻璃

1

2光从空气斜射入玻璃

3光从空气斜射入玻璃

4光从空气垂直入玻璃

【分析论证】

(1)当光从空气斜射入玻璃中时,折射光线向法线偏折,折射角于入射角。当入射角增大

时,折射角也____;当入射角减小时,折射角也_____o

(2)当光从空气垂直射入玻璃中时,传播方向o

(3)光从玻璃斜射入空气中时,可以看到,进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射

出,就是说,在折射中光路也是的,这时的折射角入射角。

综合以上分析,归纳出光的折射特点:

【实验结论】

(1)折射光线、入射光线和法线在内;

(2)折射光线和入射光线分居法线的侧;

(3)光从空气斜射入水或其它介质时,折射角入射角;当入射角增大时,折射角也增大。光

从水或其它介质斜射入空气中时,折射角入射角。

(4)光从空气垂直射入水(或其它介质)中时,传播方向o

(5)折射时光路o

3.对光的折射规律的理解

(1)弄清入射点、入射角、折射角、入射光线、折射光线和法线的含义,特别是法线,它既是界

面的垂线,又是作图时画入射角和折射角的参照标准。

(2)折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小),但不是正比例关系,叙述时应先说折射角

后说入射角。

(3)无论光是从空气斜射入水中或其他介质中,还是光从水或其他介质斜射入空气中,在空气中

的角(入射角或折射角)总是大于在水中或其他介质中的角(折射角或入射角)。

(4)一般情况下,当光从两种介质分界面上发生折射时,光速大的介质中光线与法线的夹角大,

光速小的介质中光线与法线的夹角小。

三、生活中的折射现象

1.从岸上看水中的物体,“池水变浅";位置'‘变高”。

如图甲所示,从池底A点反射出的光线经折射后射入人眼,因为光从水中斜射入空气中,折射角

大于入射角,所以折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看,感觉光好像是从S点发出的,S点就是人

看到的A的虚像,它比实际位置偏o

甲在岸边看水里的物体乙在水中看岸上的物体

2.从水中看岸上的物体“变高”,例如水中的人看岸上的树或建筑物“变高”。

如图乙所示,从昆虫上点A射出的光线经折射后射入水中的人眼,因为光由空气中斜射入水中,

折射角小于入射角,所以折射光线靠拢法线,人眼逆着折射光线看,感觉光好像是从4点发出的,4

点就是人看到的昆虫的虚像,它比昆虫的实

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