第四章 光現(xiàn)象本章復習方案復習目標1.認識光的傳播規(guī)律，會解釋相關的現(xiàn)象。2.掌握光的反射、折射規(guī)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(xiàn)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(xiàn)象辨析例1 （2019陜西中考）對圖中物理現(xiàn)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(zhì)發(fā)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(xiàn)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(zhì)發(fā)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(xiàn)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(jié)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(xiàn)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(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.湖中倒影是光的折射現(xiàn)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(fā)生了漫反射D.陽光透過樹叢在地面形成亮斑，是折射現(xiàn)象二利用光的反射定律和折射規(guī)律作圖例2（2019山東青島節(jié)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(shù)。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(jù)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(jù)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。現(xiàn)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(xiàn)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(fā)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(jié)合幾何知識畫出這條光線經(jīng)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(fā)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(jù)反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，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(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后，能夠照亮P墻右側(cè)區(qū)域的光路圖。跟蹤練習6如圖所示，S是一個發(fā)光點，S是它在平面鏡中成的像，A是S發(fā)出的一條光線，請在圖中畫出平面鏡的位置和SA經(jīng)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(xù)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(fā)現(xiàn)，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。可見紅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(guī)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(jù)短文的介紹，找出概括光散射規(guī)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(jù)光散射的規(guī)律結(jié)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(shù)被海水散射和反射，于是人們所見到的大海就呈現(xiàn)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(fā)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(guī)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(zhuǎn)，ON垂直于CD。實驗次數(shù)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(zhuǎn)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(shù)據(jù)如上表，其中有一組數(shù)據(jù)測錯了，這組數(shù)據(jù)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(zhuǎn)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(nèi)。（2）根據(jù)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(nèi)（2）4平面鏡例7（2019江西中考）公共場所中經(jīng)常看到有人饒有興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(chuàng)新小組的同學們，發(fā)現(xiàn)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。【設計實驗】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(guī)格相同的兩個棋子、白紙等，組裝成如圖所示的實驗裝置。【進行實驗與收集證據(jù)】（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(cè)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(fā)現(xiàn)這是因為玻璃板與桌面________，調(diào)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(diào)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________。【分析與論證】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(shù)學中的知識，平面鏡成像的規(guī)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(jù)】（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(guī)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(jù)】（1）不垂直（2）大小（3）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(guī)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(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)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(zhuǎn)動，可觀察到反射光束沿________時針方向轉(zhuǎn)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(jié)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(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。此現(xiàn)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(xiàn)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(fā)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(jié)論具有偶然性（3）反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)（4）C9.（1）大小（2）c不變（3）如圖所示