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(共102张PPT)
第四章　光现象
光的直线传播
同一种均匀介质
箭头
理想模型
不同
≈
>
>
影子
小孔成像
日、月食
激光准直
光的反射
反射回去
物体反射的光进入我们的眼睛
同一点
反射光线
入射光线
法线
反射光线
入射光线
法线
反射角
入射角
可逆
镜面反射
漫反射
反射
虚
对称
相等
相等
垂直
发散
会聚
光的折射
斜射
发生改变
同一平面
法线
大于
增大
不变
可逆
光的色散和看不见的光
混合
红
绿
蓝
紫光
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播．(　 　)
(2)光线是一些真实存在的直线．(　 　)
(3)反射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，
反射光线和入射光线的夹角改变两倍．(　 　)
(4)镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律．(　 　)
(5)人越面镜，人在镜中的像就越大．(　 　)
(6)小鸟距离湖面1.2 m，水深2 m，则小鸟距它的像2.4m．
(　 　)
√
×
√
√
×
√
较暗
小孔太大
倒立
实
直线传播
下
使蜡烛与小孔距离近一些
不变
尖
增大
反射
漫
5
不变
虚
凹
2
直线传播
折射
虚
高
折射
反射
应该
实验一　探究光的反射规律
【实验装置】
⊙命题点扫描：
1．主要仪器及作用
(1)量角器：测量入射角和反射角．
(2)可弯折粗糙硬纸板：①显示光的传播路径；②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面；③利用漫反射．
(3)激光笔：作为光源且发出的光线指向性很强．
(4)平面镜：作反射面．
2．实验注意事项
(1)硬纸板与平面镜的放置要求：硬纸板与平面镜_____，否则
_____________．
(2)光线紧贴纸板的目的：在纸板上_________．
(3)记录光线的方法：在纸板的光线上描出两点，然后将两点用
直线连接起来画出光线．
垂直
物像无法重合
显示光路
3．数据分析与结论
(1)实验表格设计(注意实验次序、入射角和反射角的区分)
(2)数据分析：比较数据得到反射角与入射角的大小关系，入射角改变时反射角随之改变．不能得到“反射角等于入射角”的原因：将入射光线或反射光线与平面镜的夹角记录成入射角或反射角．
(3)现象分析：反射光线与入射光线分居法线两侧、三线共面、光路可逆．
(4)实验改进：将纸板换成带角刻度线的纸板，可以直接读出入射角和反射角，使实验更简便．
(5)实验结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在
同一平面内；反射光线、入射光线分居_________，反射角_____
入射角；在反射现象中，光路是_____的．
法线两侧
等于
可逆
4．交流与反思
(1)该实验在_____(填“较亮”或“较暗”)的环境下进行．
(2)“三线共面”的验证：把右半边纸板绕ON向后或向前折，观
察纸板上是否能看到反射光线．
(3)验证光路可逆的方法：将激光逆着原反射光线射向O点，观察
纸板上的反射光线是否与原入射光线重合．
较暗
⊙命题增长点：
硬纸板向后或向前折，在硬纸板上_____(填“能”或“不能”)
看到反射光线，反射光线此时_____(填“存在”或“不存在”)．
不能
存在
素养提升一
(2021·鄂州)如图所示是小天同学探究光的反射定律的实验
过程．下列说法错误的是( )
A．实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径
B．图甲中∠EOM是入射角
C．图乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D．图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的
实验二　探究平面镜成像的特点
【实验装置】
⊙命题点扫描：
1．实验器材及作用
(1)刻度尺：_________________________
(2)两支_____(填“相同”或“不同”)的蜡烛：便于比较像与
物的_____关系．
(3)薄玻璃板：便于确定像的_____，并且可以减少重影对实验
的影响．
(4)光屏：观察像能否成在光屏上，判断成像的_____．
(5)白纸：在白纸上标注平面镜、物和像的位置．
测量物、像到平面镜的距离
相同
大小
位置
虚实
2．实验注意事项
(1)该实验在较___(填“亮”或“暗”)的环境里进行：减小其
他光线对实验的影响，使实验现象更明显．
(2)玻璃板要与水平桌面_____放置：确保在水平桌面上未点燃
的蜡烛和点燃蜡烛的像能完全重合．
(3)观察像时眼睛的位置：与物体___侧，透过玻璃板观察．
(4)多次改变蜡烛位置进行实验的目的：使结论具有普遍性．
(5)实验方法：_________法．
暗
垂直
同
等效替代
3．数据分析与结论
(1)数据分析：像和物到平面镜距离_____．
(2)现象分析：平面镜成___立、_____的_____．
相等
正
等大
虚像
4．交流与反思
实验异常现象或数据分析
(1)无论怎样移动蜡烛都无法使像与物完全重合的原因：_____
___________________
(2)蜡烛和它的像到玻璃板的距离不相等，可能的原因：_______
_____________________________.
(3)看到两个像(重影)的原因：_________________.
玻璃
板与水平桌面不垂直
玻璃板
有一定厚度或物像没有完全重合
玻璃板有一定厚度
⊙命题增长点：
1．实验中，若玻璃板上端向左倾斜(如图甲所示)，蜡烛A在玻
璃板中成像的位置会_____(填“偏高”或“偏低”)．该结论在
生活中小轿车上的一个重要应用是_____________________．
偏高
小轿车前玻璃倾斜安装
2．在电影或电视节目中，我们经常看到演员从高空中跳下来，
其实这一动作在地面上用平面镜即可实现，如图乙所示．平面
镜与地面的夹角α＝_____时，该演员水平走向平面镜，我们却
看到他的像竖直下落．
45°
素养提升二
(2022·梧州)如图所示，小玲利用一块平面镜，将正午时分直
射的太阳光引入一根水平管道内，请在图中画出平面镜的位置．
答案：如图所示：
实验三　光的折射
【实验装置】
⊙命题点扫描：
1．主要器材及作用
(1)激光笔：_______．
(2)可转折的光屏：_____________________________________
_________.
(3)量角器：_________________________.
做光源
验证折射光线、入射光线、法线是否在同
一平面内
测量折射角、入射角的大小
2．实验注意事项
使水中光线更加明显的操作
(1)在水中加牛奶或用茶水代替水进行实验．
(2)选择_____(填“较亮”或“较暗”)的环境或在容器上方点
香制造烟雾．
较暗
3．实验现象与数据分析
(1)折射角和入射角的关系：光从空气斜射入透明介质中时，折
射角_____入射角，并随入射角的_____而增大．
(2)在光的折射中，光路是_____的．
(3)当光垂直射向两种介质的界面时，光的传播方向_____．
小于
增大
可逆
不变
4．交流与反思
(1)判断折射角与入射角的大小关系：用带有角度标识的光屏直
接读出并比较两角的大小．
(2)判断折射光线与入射光线是否在同一平面的操作：_______
_____________.
(3)验证光路是否可逆的操作：将光线_____折射光线射入，观
察_____________________是否重合．
将光屏
向前或向后折
折射光线与原入射光线
逆着
⊙命题增长点：
光的色散：用不同的色光进行光的折射实验，折射角_____(填
“相同”或“不同”)．
不同
素养提升三
(2022·枣庄)如图所示是某同学利用光具盘探究光从空气斜
射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有
_________的作用．
(2)分析表格中的数据，你能得出的结论(写出一条即可)：___
_______________________________________.
(3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气
斜射入玻璃中时，其折射角_____(填“大于”“小于”或“等于”)30°.
(4)当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角
是_____．
显示光路
光
从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
小于
45°
考点一　光的直线传播　
一、光源的辨别
典例1　太阳、发光的灯泡、月亮、烛焰，其中不属于光源的是( )
A．太阳 　　　　　　　
B．发光的灯泡
C．月亮
D．烛焰
跟踪训练
1．(常州中考)夏夜，溧阳萤火虫生态园内月光皎洁，草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫，颇有“含明终不息，夜月空徘徊”的意境．此情景中( )
A．月亮不是光源，萤火虫是光源
B．月亮不是光源，萤火虫不是光源
C．月亮是光源，萤火虫是光源
D．月亮是光源，萤火虫不是光源
二、声速与光速的比较
典例2　我们生活在充满声音的世界里，关于声音的描述，下列说法中错误的是(　　)
A．雨天打雷声是通过空气传播到人耳朵里的
B．下雨天打雷时，先听到雷声后看到闪电
C．用B超检查身体，说明声音可以传递信息
D．宇航员在月球上面对面交流，彼此听不到对方的声音，因为真空不能传声
【方法点拨】
声音在空气中的传播速度比光在空气中的传播速度慢很多.
跟踪训练
2．(扬州中考)小明看到闪电后12.3 s又听到雷声．已知声音每3 s传播的距离约为1 000 m，光速约为3×108 m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.假设声速或光速发生以下变化，这种估算方法不再适用的
是( )
A．声速增大为原来的两倍
B．声速减小为原来的一半
C．光速减小为原来的一半
D．光速减小为声速的两倍
三、利用光的直线传播解释现象
典例3　如图甲所示是在房子侧壁上形成的树荫，图乙是太阳光经过树叶间的缝隙在树荫中形成的月牙形亮斑．下列说法正确的是(　　)
A．“树荫”的形成是由于光的折射
B．树荫中的月牙形亮斑是小孔成像形成的
C．亮斑是月牙形的原因是发生了日全食
D．亮斑的形状和树叶缝隙的形状是一致的
【方法点拨】
光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成、日食等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的．
跟踪训练
3．(崇左中考)下列现象中，能用光的直线传播规律解释的
是( )
A．水中筷子“变歪”
B．阳光下，树木在地面上形成的影子
C．桥在水中形成的倒影
D．太阳光通过三棱镜后，在白屏上形成彩色的光带
考点二 光的反射
一、光的反射现象
(1)辨别生活中光的反射现象
典例4　如图所示，阳光下一本物理课本掉到地上，小明和小红从不同的位置都能看到它，是因为(　　)
A．课本发出的光射入人的眼睛
B．人的眼睛发出的光都射在课本上
C．阳光在课本上发生漫反射
D．阳光在课本上发生镜面反射
【方法点拨】
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的．
跟踪训练
4．在如图所示“探究光反射时的规律”实验中，下列说法不正确的是(　　)
A．实验时用的硬纸板应选用粗糙的，目的是让光在纸板上发生漫反射
B．实验中为了使光线能在纸板上显示出来，应将硬纸板垂直放置在平面镜上，并使激光贴着纸板射到O点
C．将纸板右半部分向后翻转任意角度，发现纸板上将不能看到反射光，此时反射光消失了
D．我们能看到纸板上红色的激光，是因为纸板反射的红光进入了我们的眼睛
(2)镜面反射与漫反射的辨别
典例5　一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面，如图甲、乙所示，下列说法正确的是(　　)
A．图甲为漫反射的光路图，图乙为镜面反射的光路图
B．图乙中的光线不遵循光的反射定律
C．图甲中观察到反射位置处较暗
D．可以从任意角度观察到图乙中的光线
【方法点拨】
表面粗糙的反射面，光线射到反射面上时，反射光线射向不同的方向，这就是漫反射现象；表面光滑的反射面，光线射到反射面上时，反射光线沿一定的方向集中射出，这就是镜面反射．漫反射和镜面反射的每一条光线都遵循光的反射定律．
跟踪训练
5．(湖州中考)如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和
潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车
时( )
A．潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B．干燥的路面发生光的镜面反射
C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗
D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
二、光的反射定律的应用
典例6　(百色中考)如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为40°，S′是光源经水面反射所成的像．下列说法正确的是( )
A．反射角的大小为40°
B．当水面升高时，反射角将变大
C．当水面升高时，光斑A将向右移动
D．当水面升高时，S′到水面的距离变小
【方法点拨】
此题考查了对光的反射定律的应用，能正确作图并用数学知识进行分析是解答的关键．
跟踪训练
6．(北京中考)如图所示的四个光路图中，MM′为平面镜，PO为入射光线，ON为法线，入射角∠PON等于60°，其中符合光的反射定律的光路图是( )
考点三　平面镜成像　
一、平面镜成像的特点的应用
典例7　一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤
的两个“影”——影子和倒影，如图所示．下列分析正确的
是(　　)
A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的
C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小
D．白鹤在水中的倒影是实像
【方法点拨】
平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，像和物体关于镜面对称，像和物体到平面镜的距离相等．
跟踪训练
7．(自贡中考)平面镜成像特点及其应用中有以下说法：①平面镜所成的是等大的虚像；②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的平面镜；④探究平面镜成像特点时通常选用
较薄的透明玻璃板进行实验．对这些说法，判断正确的
是( )
A．①②③④都正确
B．①②③正确，④错误
C．①④正确，②③错误
D．①②④正确，③错误
二、实像与虚像的区别
典例8　(郴州中考)下列有关成像的说法中，正确的是( )
A．物体通过平面镜所成的像是实像
B．通过凸透镜所成的像一定是实像
C．小孔成像实验中，所成像是实像
D．实像都是缩小的，虚像都是放大的
【方法点拨】
实像和虚像的辨别：不同点：(1)成因不同，实像是由实际光线会聚而成的，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的．(2)像的正倒不一样，实像一般是倒立的，而虚像是正立的．(3)呈现效果不同，实像可以用光屏接收，而虚像不能用光屏接收．共同点：实像和虚像都能用眼睛看到．
跟踪训练
8．(2022·杭州)下列所成的像为实像的是( )
A．人在平面镜中成的像
B．山在水中的倒影
C．邮票经放大镜成的正立、放大的像
D．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑
考点四　光的折射　
一、光的折射现象
典例9　夏日到来，防溺水工作又提上日程．人们通过观察估测到的河水的深度与实际并不相符，下列光现象中与其光学原理相同的是(　　)
【方法点拨】
光从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射现象.
跟踪训练
9．著名诗人徐志摩在《再别康桥》这首诗中写道“软泥上的青荇，油油的在水底招摇”．下列光路图能正确反映诗人看见水底“青荇”的是(　　)
二、光的折射现象及其应用
典例10　在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点．一束光线从空气斜射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线．则进入气泡球的折射光线可能为(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
【方法点拨】
根据光的折射现象可知，光从一种介质斜射入另一种介质时，其传播方向一定发生改变；光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角．折射角随入射角的改变而改变．
跟踪训练
10．如图所示，游泳池中的水面下方的光源S发出的一束光线经水面反射后在池底产生光斑P1，折射光线在天花板上产生光斑P2.若水面下降一小段距离，则(　　)
A．反射角增大
B. 折射角增大
C．光斑P1右移
D．光斑P2右移
考点五　光学作图　
一、利用光的直线传播作图
典例11　“凿壁偷光”是匡衡“穿壁引光，映光读书”的故事．如图所示，M点是光源的位置，请用光路图示意在墙另一侧“偷”光的范围．
如图所示：
【方法点拨】
根据光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，从光源M画出入射到小孔上下边缘的光线，之间的范围为在墙另一侧“偷”光的范围．
跟踪训练
11．如图甲所示，小旭坐在一辆开着天窗的轿车里，他能通过天窗看到天空的景色．请利用光路图在图乙中画出小旭看到天窗外天空的范围．(A是小旭的眼睛)
如图所示：
二、作光的反射光路图
典例12　太阳光经书本反射后进入我们眼睛的光路如图所示，请画出入射光路．
如图所示：
【方法点拨】
补画反射(折射)、入射光线的步骤
(1)找入射点：入射光线、反射光线或折射光线与界面的交点即为入射点．
(2)作法线：过入射点作界面的垂线即为法线．(法线用虚线，标出垂足)
(3)画光线：根据反射角等于入射角画出反(入)射光线；根据折射时，总是空气中的角大，画出折(入)射光线．(光线标箭头，注意传播方向)
跟踪训练
12．(2022·临沂)如图所示，请作出反射光线对应的入射光线．
如图所示：
三、平面镜成像的相关作图
典例13　如图甲所示是第五届中国国际进口博览会上安保人员在用车底检查镜(可视为一个平面镜)对进入会场的车辆进行检查的情景．设A点为安保员的眼睛，请在图乙中画出安保员通过检查镜看到车底盘B处的光路图．
如图所示：
【方法点拨】
1.根据平面镜成像特点画平面镜中的像的步骤
(1)选取物体的特殊点；
(2)作出特殊点关于平面镜的对称点；
(3)用虚线连接对称点即为物体在平面镜中的像．
2．根据平面镜成像特点画平面镜的步骤
(1)将像与物的对应点连线(虚线)；
(2)作出虚线的垂直平分线，即为平面镜的位置；
(3)用短斜线标出平面镜的非反射面．
跟踪训练
13．(2022·河南)如图所示是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景．请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像，并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图．
如图所示：
四、作光的折射光路图
典例14　一个底面镀银的球冠形玻璃球放置在水平桌面上，其横截面如图所示．一条光线从玻璃球冠上表面的M点通过球心O射到球冠的底面N点．虚线PN为底面AB的法线．画出该光线经底面AB反射后在球冠形玻璃球内外的光路图．
如图所示：
【方法点拨】
(1)找入(折)射点：入射光线或折射光线与界面的交点．
(2)作法线：过入(折)射点作界面的垂线，用虚线表示．
(3)画光线：当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角，根据角度关系作出折射光线(光线用实线)，在光线上标箭头；当光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；垂直入射时，光线不发生偏折．
跟踪训练
14．(2022·自贡)如图所示一束光线斜射入玻璃砖中，请画出光线经过玻璃砖的光路图．
如图所示：
考点六　光的色散　
典例15　中华文化源远流长，下列诗词涉及光学知识，对其解释正确的是(　　)
A．“起舞弄清影”，影子是由于光沿直线传播形成的实像
B．“明镜可鉴形”，明镜成像是因为光发生了折射
C．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光发生了反射
D．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散现象
【方法点拨】
此题考查的是光的色散现象的判断，牢记光的色散现象的特点是形成了彩色的光带是解答此题的关键所在．
跟踪训练
15．(柳州中考)如图所示的现象中属于光的色散的是( )
考点七　看不见的光　
典例16　小羽入住新居，换了一台崭新的大屏幕电视，屏幕上
色彩绚丽的画面是由红、___、蓝三种色光组成的；冬天，沐
浴时常打开浴霸来加热浴室，这是利用了_______具有热作用
强的特点．
绿
红外线
【方法点拨】
光的三原色是红、绿、蓝．红外线具有热效应．一个物体的温度升高，它辐射的红外线增强．
跟踪训练
16．(2021·衡阳)为了做好疫情防控工作，学校工作人员每天
喷洒消毒液，并对进入校园的人员测量体温．如图所示，常用
的测温枪是利用人体发出的_______(填“红外线”或“紫外
线”)来测量体温的．喷洒到地面的消毒液不
久之后消失，这是因为消毒液发生了_____(填
物态变化名称)．
红外线
汽化

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