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(共62张PPT)
第四讲　光现象
必备知识 夯根基
实验探究 提素养
重点难点 释疑难
聚焦湖南中考 模拟
思维导图 建体系
思维导图 建体系
必备知识 夯根基
一、光的直线传播及光的反射
1.光的直线传播:
(1)条件:光在__________________中沿直线传播。
(2)光线:用来表示光的传播径迹和方向的带__________的直线。
(3)光速:光在不同介质中传播的速度__________,在真空中的传播速度最快,即
c=______________。
　同种均匀介质　
　箭头　
　不同　
　3×108 m/s　
2.光的反射:
(1)光的反射定律。
①共面:反射光线、入射光线和法线都在__________________。
②异侧:反射光线、入射光线分别位于__________两侧。
③等角:__________角等于__________角。
(2)可逆性:在光的反射现象中,光路__________。
　同一个平面内　
　法线　
　反射　
　入射　
　可逆　
(3)反射种类。
种类 镜面反射 漫 反 射
不同点 反射面______________,平行光束反射后仍为____________ 反射面______________,平行光束反射后射向______________
共同点 每条光线反射时,都遵守______________定律
　平整光滑　
　平行光　
　凸凹不平　
　各个方向　
　光的反射　
二、平面镜成像
1.平面镜成像特点:
2.平面镜的应用:
(1)利用平面镜成像:如穿衣镜、检查牙齿等。
(2)改变光的传播方向:如潜望镜主要由两块平面镜组成等。
3.凸面镜和凹面镜(科学世界)
(1)凸面镜:扩大视野。如汽车的后视镜、街头路口的反光镜。
(2)凹面镜:汽车前灯的反光装置,使射出的光行光。
利用会聚作用制成太阳灶。
三、光的折射
1.光的折射规律:
(1)共面:折射光线、入射光线和法线在______________内。
(2)异侧:折射光线、入射光线分别位于__________两侧。
(3)角不等。
①定性:空气 水或其他透明介质(斜射)。
②变性:折射角随着入射角的增大而__________。
(4)不变性:当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向__________。
2.可逆性:在光的折射现象中,光路__________。
　同一平面　
　法线　
　增大　
　不变　
　可逆　
四、光的色散
1.光的色散:将太阳光(白光)分解为________________________________七种色光的现象。
2.色光的三原色:________________。
3.看不见的光:
(1)红外线:温度越高,辐射的红外线__________,即热作用越强。
(2)紫外线:灭菌、杀死微生物、使荧光物质__________。
　红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫　
　红、绿、蓝　
　越强　
　发光　
【教材图片解读】
1.【辨一辨】光现象综合
甲图:激光准直,是光的______________的应用;
乙图:照镜子梳妆,是光的__________现象的应用;
丙图:白光分解成七色光,是光的__________现象;
丁图:海市蜃楼,是光的__________现象。
　直线传播　
　反射　
　色散　
　折射　
2.【填一填】平面镜成像
检查视力时,人与视力表之间的距离应为5 m。现因屋子太小而使用了一个平面镜,视力表到平面镜的距离为3 m,那么人到镜子的距离应为_______m。
　2　
3.【画一画】光的反射
一束光射到平面镜上,画出反射光线。
答:
4.【画一画】光的反射
如图所示,小刚想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中,请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
答:
5.【填一填】光的折射
从水面上看到水中的“鱼”,如图所示,是由于光的__________形成的________像。
　折射　
　虚　
实验探究 提素养
主题一　探究光的反射定律
核心解读
【实验装置】
【考点解读】
1.纸板的作用:______________________。
2.纸板与平面镜的放置要求:纸板与平面镜应__________放置,否则在纸板上
__________看到反射光线。
3.使用可沿ON转折的纸板目的是:探究___________________________________
______。
4.实验中要多次改变入射角的度数,其目的是探究____________和____________的关系,使结论更具__________性。
5.让激光逆着反射光线入射,观察反射光线的路径,可以探究光路的_______性。
　显示光传播的路径　
　垂直　
　不能　
　反射光线与入射光线是否在同一平面
内　
　反射角　
　入射角　
　普遍　
　可逆
6.结论:
(1)反射光线、入射光线和法线在______________内;
(2)反射光线和入射光线分别位于__________两侧;
(3)__________角等于__________角。
　同一平面　
　法线　
　反射　
　入射　
【示范案例】为了“探究光的反射定律”,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验。
[基础探究]
(1)实验中还需要的器材是____________。
(2)实验中为了使光束能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是
_______。
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
　量角器　
　C　
(3)如图乙所示,保持入射光线位置不变,以法线ON为轴线,将纸板EOF的右半面绕法线ON向后折,此时反射光线的位置____________(选填“发生”或“不发生”)变化;这时,在纸板NOF上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,实验现象说明:__________________________________________。
(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,这说明在反射现象中,__________________。
(5)完成以上实验后,为了得到反射角与入射角的大小关系的普遍规律,实验时应当如何做
______________________________。
　不发生　
　不能　
　反射光线和入射光线、法线在同一平面内　
　光路是可逆的　
　应改变入射角,进行多次实验　
[创新拓展]
(6)由于实验进行了多次,最后纸板上留下了很多条光路,无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应,为了避免这一问题的出现,应该_______________________
______________。
(7)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_______次实验的,原因可能是将反射光线与____________的夹角当成反射角。
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
　给对应的入射光线和反
射光线编号　
　4　
　平面镜　
(8)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束_______。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
　C　
主题二　探究平面镜成像的特点
核心解读
【实验装置】
【考点解读】
1.用玻璃板代替平面镜的目的是______________________。
2.为了避免看到两个像影响实验效果,应选择厚度较________的玻璃板。
3.为了使像更加明亮,应选择光线相对较________的环境。
4.玻璃板要__________放置在水平面上。这样才能保证没有点燃的蜡烛与像重合。
5.选择两支完全相同的蜡烛,目的是探究______________________,这是利用的
______________法。
6.观察像时,眼睛的位置与________同侧。
7.用光屏承接不到蜡烛的像,说明平面镜成的是________像。
　便于确定像的位置　
　薄　
　暗　
　竖直　
　像和物的大小关系　
　等效代替　
　物　
　虚　
8.平面镜成像特点:
(1)平面镜成的是________像;
(2)像的大小与物体的大小__________;
(3)像和物体关于平面镜__________。
　虚　
　相等　
　对称　
【示范案例】如图所示,小明在做探究平面镜成像特点的实验时,将一块玻璃板竖直架在一把水平放置的直尺上,再取两支完全相同的蜡烛A、B一前一后竖直放置在直尺上。
[基础探究]
(1)为了使像看起来更清晰,小明最好在__________(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。
(2)此实验采用____________代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了______________不易确定的问题。
(3)把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板________(选填“前”或“后”)面观察蜡烛A经玻璃板__________(选填“反射”或“折射”)所成的像。
　较暗　
　玻璃板　
　像的位置　
　前　
　反射　
(4)直尺的作用是便于比较像与物__________________的关系;选用两支相同蜡烛的目的是可以研究像与物的__________关系。
(5)为了得到像与物体到镜面的距离关系,蜡烛A需放在__________(选填“同一”或“不同”)位置多次实验,多次实验的目的是______________________。
(6)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B并在原位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是________(选填“虚”或“实”)像。
　到玻璃板距离　
　大小　
　不同　
　使结论具有普遍性　
　虚　
[创新拓展]
(7)现有厚度分别为5 mm和2 mm的两块玻璃板,你认为应选择__________厚的玻璃板做实验,原因是_________________________________________________。
(8)若操作中在直尺上无论怎样调整蜡烛B的位置,都不能与像重合,其原因可能是________________________。
(9)小丽在做该实验时,突发奇想,将手指放在蜡烛B的“烛焰”上,则小丽的手指
__________(选填“会”或“不会”)被烧痛。
(10) 实验过程中如果玻璃板没有垂直架在直尺上,而是如图所示
倾斜,蜡烛A的像应是图中的________(选填“A1”“A2”或“A3”)。
　2 mm　
　避免出现重影(或者避免出现两个像影响实验效果)　
　玻璃板没有竖直放置　
　不会　
　A2　
(11)小丽分析自己测量的数据(如表)时发现,像距都比物距大一些,小丽认为这是由于自己测量粗心引起的,小明认为像距比物距大可能与玻璃板的厚度有关。你认为小丽和小明谁的看法正确 _________,理由是____________________________________。
玻璃板 厚度/mm 5 5 5 10 10 10 15 15 15
像距/cm 3.00 5.80 8.70 3.95 6.50 9.35 3.18 5.40 7.85
物距/cm 2.65 5.50 8.35 3.30 5.95 8.72 2.05 4.30 6.90
像距与物 距的差值 /cm 0.35 0.30 0.35 0.65 0.55 0.63 1.13 1.10 0.95
　小明　
如果是粗心,像距不可能总是大于物距　
(12)小红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验,但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法看清跳棋的像:______________________。
　用手电筒照亮跳棋　
重点难点 释疑难
考点1　光现象的辨析
【示范题1】(2025·河北中考)图示的光现象中,由光的直线传播形成的是( )
C
【变式训练】(2025·衡阳二模)“举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,下列描述正确的是( )
A.“明月”是光源
B.酒杯中的“明月”是由光的折射形成的
C.月光下李白的“孤影”是由光的反射形成的
D.月光下李白的“孤影”是由光沿直线传播形成的
D
考点2　光学规律及应用
【示范题2】(2025·长沙模拟)如图所示,光斜射到空气和玻璃界面时同时发生反射和折射,则________是入射光线(用字母表示),折射角的大小为________,分界面的__________(选填“左边”“右边”“上边”或“下边”)是玻璃。
　AO　
　38°　
　下边　
【提分必备】
1.光的反射定律和折射规律比较:
项目 反射定律 折射规律
相 同 点 (1)三线共面; (2)两线分居法线两侧; (3)反(折)射角都随入射角的增大而增大; (4)光路可逆; (5)光垂直射到透明介质表面,折射角=反射角=入射角=0°
不 同 点 反射角等于入射角 光从一种介质斜射入另一种介质,折射角不等于入射角,且在空气中的角总大于在其他介质中的角
2.平面镜成像的规律及应用:
(1)成像特点:像、物关于镜面对称,即像、物等大,等距,连线垂直于镜面。
(2)应用:
①改变光的传播方向,如潜望镜等。
②利用平面镜成像、增加空间感,如检查牙齿、穿衣镜等。
【变式训练】
1.(2025·株洲三模)如图所示是春秋战国时期盛水的容器——“鉴”,我国古代将镜子称作“鉴”就是由于“鉴”中盛水可用来照面。若你正对着“鉴”中平静的水面,就会看到自己在水中的像。下列有关说法正确的是( )
A.看到的像是由镜面反射形成的
B.水中所成的像是实像
C.靠近水面,水中的像远离水面
D.靠近水面,水中的像变大
A
2.(2025·广东中考)如图所示探究光的反射定律实验中,入射角为________度;增大入射角,则反射角__________;将纸板NOF沿ON向后翻折,在纸板上__________
(选填“能”或“不能”)看到反射光。
　40　
　增大　
　不能
考点3　光现象作图
【示范题3】(2025·自贡中考)图甲为车内后视镜,请在图乙中画出司机的眼睛C通过后视镜MN看见后排座椅上A点的光路图。
答:
【提分必备】
1.已知入射光线,作反射或折射光线:
特别提醒:根据光路可逆性,已知反射或折射光线,可以按照上述规律作入射光线。
2.利用平面镜成像特点画像:
(1)利用平面镜成像特点作图。
(2)利用光的反射规律作图。
3.作图的注意事项:
(1)作图时必须用直尺、铅笔、圆规。
(2)线的虚实:实际光线用实线,虚像、法线、光线的反向延长线以及辅助线都用虚线表示。
(3)光线要标箭头,且光线与光线之间不能断开。
(4)像物连线与镜面垂直,且要标注垂直符号。
【变式训练】
1.(2025·常德模拟)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
答:
2.(2024·邵阳模拟)如图,一束光经平面镜反射后照进隧道,两条光线之间的夹角是100°,请画出平面镜的位置,并标出反射角的大小。
答:
3.(2025·邵阳模拟)如图是“池水清浅,擅入会溺”的班会主题,告诫学生不要擅自下水游泳。请在图中画出人眼看到池底A的大致光路图(A'是人眼看到的池底A的像)。
答:
聚焦湖南中考 模拟
基础达标
题组1　光现象
1. (2025·湖南中考)如图,农户在果树下铺上银色地膜,使果实能接收到更多的光照,促进果实着色,提高品质。这主要利用了银色地膜对光的( )
A.反射 B.折射
C.色散 D.直线传播
A
2. (2025·长沙中考)《墨经》中记载了小孔成像的实验。其成像原理如图所示,这是利用了光的( )
A.直线传播 B.反射
C.折射 D.色散
A
3. (2024·湖南中考) 《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
A
题组2　平面镜成像
4.(2024·长沙中考) 戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是( )
A.平面镜成像是由于光的反射
B.平面镜成像是由于光的折射
C.演员面镜时像变大
D.平面镜所成的像是实像
A
5. (2023·湘潭中考)如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面2 m。水中的“白鹭”是
________(选填“实”或“虚”)像,它距空中的白鹭_______m。
　虚　
　4　
题组3　光现象作图
6.(2024·湖南中考)请画出图中入射光线AO从空气斜射入湖水中大致方向的折射光线。
答:
7.(2023·郴州中考) “井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
答:
8.(2025·长沙中考)傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。
答:
题组4　探究光的反射定律
9.(2025·长沙二模)在“探究光的反射定律”的实验中,准备的实验器材有:一块平面镜、激光电筒、一块平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔,小明按如图甲所示组装实验器材。
(1)实验中为了从不同的角度均能看到纸板上呈现的光路,应选择较为_________
(选填“粗糙”或“光滑”)的纸板。
　粗糙
(2)让一束光贴着纸板沿EO方向射向镜面,在纸板上可看到反射光沿OF方向射出,测出入射角和反射角,并多次改变入射角的大小,将数据记录在表格内。由表中数据可得:在光的反射现象中,反射角__________入射角。
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 30° 40° 60°
反射角 20° 30° 40° 60°
　等于　
(3)让光沿EO方向射向镜面上的O点,为了进一步确定反射光线的位置,小明同学把硬纸板B沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙,发现在硬纸板B的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明:反射光线、入射光线和法线________(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)若光沿FO入射,经O点反射后沿OE射出。说明在光的反射现象中,光路是
__________的。
　在　
　可逆　
题组5　探究平面镜成像特点
10.(2024·湖南中考)小明在探究“平面镜成像的特点”时,有以下操作:
(1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表_____________________的位置;
　反射面(或平面镜)　
(2)如图乙所示,此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位置,蜡烛2应向__________玻璃板方向移动,才能与蜡烛1的像再次重合;
(3)三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时,用直线连接图丙中物点A与像点_______,完成三次连线后找到了规律。
　远离　
　B　
能力提升
11.(2025·衡阳二模)如图所示,一块平面镜直立在水平地面上,小华沿与镜面平行的直线从A走到D,从平面镜底边两端点向AD直线所作垂线的交点分别为B、C,则下列说法正确的是( )
A.小华只有行走到BC段才能从平面镜中观察到自己的像
B.小华在AB段或CD段行走时,平面镜中无法形成自己的像
C.小华在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大
D.此过程中,小华相对于自己的像位置是变化的
A
12.甲图是我国的敦煌塔式光热电站。它由12 000面“定日镜”围绕吸热塔组成,每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。乙图是某个时刻太阳光经某定日镜反射后,照射到吸热器的光路图,请画出该定日镜并标出反射角的大小。
答:
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