光现象章末总结与测试

光现象章末总结与测试光现象章末总结与测试

一、知识网络

二、知识梳理

1、光的传播

光源：能发光的物体叫光源。

自然光源：太阳、恒星、萤火虫、灯笼鱼等。

人造光源：火把、电灯、烛焰等。

光的传播：在均匀介质中沿直线传播。（影子、日食、小孔成像等）

光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。

光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=2.99792×108m/s，计算中取C=3×108m/s。（在水中速度是真空中的3/4，在玻璃中的速度是真空中的2/3）

光年：（距离单位）光在1年内传播的距离。1光年=9.4608×1012km。

2、光的反射

光的反射：光射到介质的表面，被反射回原介质的现象。

光的反射定律：

①在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一个平面内；

②反射光线、入射光线分居在法线的两侧；

③反射角等于入射角；

④在光的反射现象中，光路是可逆的；

⑤当光线垂直入射时，光沿原路返回。

两种反射：镜面反射：入射光线平行，反射光线也平行，其他方向没有反射光。（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜）

漫反射：由于物体的表面凹凸不平，凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。（我们能从不同角度看到本身不发光的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射）

注意：无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。

3、平面镜成像：

平面镜对光线的作用：

（1）成像；（2）改变光的传播方向。（对光线既不会聚也不发散，只改变光线的传播方向）

平面镜成像的特点：

（1）成的像是正立的虚像；（2）像和物的大小相等；

（3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜面的距离相等。

理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形。

实像与虚像的区别：

实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到，都是倒立的。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收，都是正立的。

平面镜的应用：

（1）水中的倒影；（2）平面镜成像；（3）潜望镜。

球面镜：

凸面镜：对光线起发散作用。（应用：机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜）

凹面镜：对光线起会聚作用，平行光射向凹面镜会会聚于焦点；焦点发出的光平行射出。(应用：太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜)

4、光的折射

光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。

理解：光的折射与光的反射都是发生在两种介质的交界处，反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在两种不同的介质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。

注意：在两种介质的交界处，既能发生折射，同时也能发生反射。

光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧。光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变。

理解：折射规律分三点：

（1）三线一面；

（2）两线分居；

（3）两角关系分三种情况：

①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；

②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；

③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。

在光的折射中光路是可逆的。

现象：折射使池水“变浅”，筷子“弯折”、水中人看岸上树“变高”。

5、光的色散

色散：牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。（雨后彩虹是光的色散现象）

色光的三原色：红、绿、蓝。（三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光）

物体的颜色：1、透明物体的颜色是由通过的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。2、不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的，反射什么颜色的光，呈现什么颜色。

6、看不见的光

光谱：把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来，就是光谱。

红外线：在光谱上红光以外的部分，也有能量辐射，不过人眼看不到，这样的辐射叫红外线。

红外线的应用：加热、拍红外线照片诊病、夜视仪、遥控。

紫外线：在光谱的紫端以外，也有看不见的光，叫紫外线。

紫外线的特点及应用：促进钙质吸收、杀死微生物（紫外线灯杀菌）、荧光物质发光。

雾灯用黄光的理由：不易被空气散射、人眼对黄光敏感。

三、规律方法指导

1、在平面镜成像中，应知道：①每条反射光线反向延长线都会聚于像点；②、物与像大小相等；③、到镜面距离相等。

2、在利用光的折射定律解决实际问题时应注意：我们看到的物体是该物体发出或反射的光线进入我们的眼睛而不是光线由眼睛发射的，不要搞错方向。

3、关于物体的颜色应知道：

①透明物体的颜色是由通过的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。

②不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的，反射什么颜色的光，呈现什么颜色。

③如果物体不反射任何色光，则该物体颜色为黑色；若物体不吸收任何光线，即全部反射或透射则该物体颜色为白色。

四、经典例题透析：

夯实基础

1、回答下列问题中的“倒影”“光斑”“人物”等词指的是影还是像?若是像，是实像还是虚像?

(1)湖边宝塔在水中的倒影；

(2)太阳光穿过树叶间的空隙，在树荫下形成很多圆形光斑；

(3)皮影戏幕上移动的人物。

解析：影子是不透明物体阻挡了光线，在物后形成的跟物体轮廓相似的黑暗区域，是光的直线传播造成的，由于影子是黑的，故影子只反映物体的轮廓，不反映物体的细节，而像却是明亮的，其明亮程度与物相对应且有层次感，所以像能反映物体的细节，通过以上分析可以判断：皮影戏幕上移动的人物是影，而水中宝塔的倒影却是像，它是以平静的水面为镜面形成的虚像(平面镜成像)；树荫下的圆形光斑，是小孔成像的结果，树枝、树叶相互交叠，就会形成许多小孔，太阳光通过这些小孔，在树荫处的地面上呈现出太阳的像，即圆形光斑，是实像(实际光线会聚而成的)。

答案：水中宝塔的倒影却是像皮影戏幕上移动的人物是影树荫处下的圆形光斑，是实像

总结升华：

(1)平时注意观察，善于积累，清楚影与像的区别，能够解答本题；

(2)灵活运用所学知识去分析解答，如平静的水面具有平面镜的作用，于是可猜想：水中的倒影可能是像，根据影子的成因，我们知道影子只能出现在物体背光的那一侧，而水中的倒影却不是这样，于是我们确定“水中的倒影”是像。

(3)茂密的树叶间的空隙很少有(甚至没有)圆形的，但当树叶间的空隙很小时，该空隙就成了小孔.小孔成的像与物体的形状相同，与小孔的形状无关。如：烛焰经圆形针孔所成的像不是圆的，而是与烛焰的形状相同，由此我们也可以推断，树阴下的圆形光斑是小孔成像造成的。

举一反三：

下列像中是实像的有（）

Ａ、猴子捞“月”中的月亮Ｂ、从鱼缸的侧面看到鱼缸中游动的“鱼”

Ｃ、海市蜃楼现象Ｄ、吃饭时从小匙里侧面看到自己倒立的头像

解析：A属于光的反射形成的虚像，BC属于光的折射形成的虚像；只有D属于凹面镜形成的倒立的缩小实像。因此选D。

2、图中S为发光点，从它发出的两条光线经平面镜反射的两条反射光线分别与虚线a′、b′重合，根据平面镜成像规律在图中画出平面镜，并作出这两条光线的光路图。

解析：延长a′、b′相交于S′，S′即为S的像，连接SS′，

作SS′的中垂线PQ即为镜面，a′、b′与镜面PQ的交点A、B即入射点，

作出平面镜。

答案：如图

总结升华：解答本题的知识依据和思路如下：

(1)点光源发出的光是发散的，经平面镜反射后的反射光线也是发散的。由此可确定与a′、b′重合的反射光线的传播方向；

(2)根据平面镜的成像原理：平面镜中的像是反射光线的反向延长线相交而成的，所以延长a′、b′，其交点S′即像点；

(3)根据平面镜的成像特点：像与物的连线垂直于镜面，像与物到镜面的距离相等，由此作出平面镜PQ；镜面与a′、b′的交点就是要求光线的入射点。

注意：平面镜作图中，镜后线段画虚线。

举一反三：

平面镜前有一光源S，点光源S发出的哪一条光线经平面镜反射后经过A点？

解析：如图所示，根据平面镜成像规律，可以确定光源S的像点S′，连接S′A可找到入射点O和过A点的反射光线OA，连接SO，SO即为反射光线OA的入射光线。

3、（2011达州）潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。如下图所示的四幅光路图中，哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因:

解析：潜水员看岸上的树梢，所以入射光线应该来自岸上，故B、D不符合题意；根据光的折射规律，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，故A不符合题意，C符合题意；

总结升华：解决本题的关键就是确定光的传播方向，并看是否符合光的折射规律，不管是从空气中向水中看，还是从水中向空气中看都是将物体看“高”了。比如插入水中的筷子向上弯折，潜入水中的潜水员看见岸上树梢位置变高了等现象，

答案：C

举一反三：

（2011扬州）如图，光在两种物质分界面上发生了反射和折射。若入射光线与分界面的夹角是60°，反射光线与折射光线垂直，那么反射角是_____°，折射角是_____°。

解析：光在物质的分界面发生了反射和折射，根据光的反射定律，反射角等于入射角，可知反射角是30°，折射光线和反射光线垂直，所以折射角是60°，如下图所示。

答案：3060综合应用

4、眼睛位于O点，通过小平面镜MN观察周围物体(如图所示)，求眼睛可观察到物体的区域。

解析：利用光路的可逆性，将O点的眼睛假设为光源，它的像在图O′处，连接O′M、O′N并延长至B、A，则ANMB区域为眼睛可观察的范围。

答案：

总结升华：用上述方法解题的原理是：若O处有一个光源，它发出的光经平面镜反射后，能到达ANMB区域；根据光路可逆，在ANMB区域内的物体发出的光，都能到达O处进入眼睛。

如果认为OM、ON、AN、BM、MO′、NO′均为辅助线，可用任意直线(虚线或实线，不用箭头)表示，若将其用光路图表示，则光的传播方向应当是图所示的方向，不能画反，镜后的线段应用虚线。

举一反三：

有一点光源S和一平面镜M，中间有一档光板MN，如图所示，请做出可以看到S的范围。

解析：如图所示，首先做出点S的像S’，由于光的直线传播

作出最边缘的入射光线SF、SH，根据平面镜成像的特点做出反射光线FE、HC，然后作出最边缘的两条反射光线QP、AB即得到看到S的范围PQFE和CHAB。

答案：学习成果测评:

基础知识达标

一、填空题

1.一条光线跟平面镜的夹角为35°，那么入射角为_______，反射光线跟入射光线的夹角为_______。

2.平行光线射到粗糙的黑板表面，反射光线射向四面八方，这种反射叫做__________，有的黑板“反光”，因而坐在某一位置的同学看不清上面写的粉笔字，这是因为发生了__________的缘故。

3.在水平桌面上有一块厚玻璃板，玻璃板上放着一枚硬币，硬币和它的虚像大约相距10mm，玻璃板的厚度大约是__________。

4电视机遥控器是利用__________携带的信息实现对电视机遥控的。

5.太阳光是天然紫外线的最重要来源.如果太阳辐射的紫外线全部到达地面，地球上的植物、动物和人类__________。

6.渔民在叉鱼的时候，他看到水中的鱼是由于__________而成的__________像，像的位置比鱼的实际位置偏__________。所以，只有将鱼叉对着他看到的鱼的__________叉去，才能叉到鱼。

二、选择题

7.人沿着街道走向路灯，再从路灯下走远，则他的影子长短的变化是

Ａ.变长B.变短C.先变长再变短D.先变短再变长

8.一条光线从空气垂直射到水面上，以下说法正确的是

Ａ.没有入射角和反射角B.入射角和反射角都是0°

C.入射角是90°，反射角是0°D.入射角是0°，反射角是90°

9.一支铅笔与它在平面镜内的像相互垂直，则铅笔同镜面之间的夹角为

Ａ.90°Ｂ．60°Ｃ．45°Ｄ．180°

10、不能用光的直线传播解释的物理现象是

A.日食和月食

B.影的形成

C.小孔成像

D.岸上物体在水中的倒影

11.一束太阳光沿着与水平面成60°角的方向照射到水平放置的平面镜上，则入射光线与反射光线的夹角为

Ａ．120°Ｂ．60°Ｃ．30°Ｄ．0°

12.平面镜M１与Ｍ２的夹角为60°，如图所示如果光线AO经M１和Ｍ２反射后按原路反射回去，则以下判断正确的是

Ａ.∠１＝45°

B．∠２＝60°

C.∠１＝15°

D．∠２＝30°

13.某同学向竖直的平面镜走近时，下列说法中正确的是

Ａ.镜中的像是大小不变的虚像

B.镜中的像是大小不变的实像

C.镜中的像越来越大

D.镜中的像的位置不变

14.如图所示a、b、c三条光线交于S点，若在S前任意位置放一个平面镜M，则三条反射光线

A.可能交于一点

B.一定交于一点

C.延长线交于一点

D.可能平行

15.雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水，下面的判断中正确的是

Ａ.迎着月光走时，地上发亮处是水；背着月光走时，地上暗处是水

B.迎着月光走时，地上暗处是水；背着月光走时，地上发亮处是水

C.迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水

D.迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水

16.下列说法正确的是

A.白色光是最单纯的颜色

B.色光的混合与颜料的混合有相同的规律

C.颜料的三原色是红、绿、蓝

D.将太阳光分解成各种色光的现象是色散

17.一束光由空气斜射入水中，若入射光线逐渐远离法线，则折射光线

A.也逐渐远离法线B.逐渐向法线靠拢

C.传播方向不变D.以上现象都可能发生

18.（2011德州）下列有关光现象的解释，正确的是

A．小孔成像是因为光沿直线传播

B．雨后彩虹是光的反射现象

C．城市玻璃幕墙造成的“光污染”是光的折射现象

D．电影屏幕制成白色是因为白色吸收各种色光

三、作图题

19.在图标出入射角i,反射角等于__________度。

20.如图所示，a是入射光线，b是a经平面镜反射后的反射光线.请画出平面镜的位置，并分三步简述作图步骤。

（1）_________________

（2）_________________

（3）_________________

21.如图所示，AO为从水中斜射向水面的入射光线，试画出它射入空气中的折射光线。

四、解释现象题

22.小明在参加校运会上的百米赛跑时，观察到发令员的发令枪，枪响的同时还冒烟.小明想，百米终点计时员以听到枪声时计时，还是看到冒烟时计时？请你答复他，并帮他解释原因。

五、探究题

23.某同学在做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示.在此实验中：

(1)直尺的作用是便于比较物与像__________的关系；

(2)两段等长的蜡烛是为了比较物与像的__________的关系；

(3)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上__________接收到蜡烛A的烛焰的像(填“能”或“不能”)这说明平面镜成的是________像。

24.在烧水时，水的声音会告诉我们什么时候水开始沸腾了，起初有一种逐渐增强的“嘶嘶”声，随后这种声音消失了，而由另一种较强烈的声音所代替，当水开始沸腾时，水的声音变得柔和些.你能解释产生这些声音，尤其是水沸腾时声音变得柔和的原因吗？

基础达标答案

一、

1、55°110°

2、漫反射镜面反射

3、5mm

解析：镜子的厚度可看成物距，而物距等于像距。

4.红外线

5.都将无法生存

6.光的折射虚高低处

二、

7.D8.B9.C10.D11.B12.B13.A14.B15.A16.D17.A18.A

三、

19.60°

20.（1）延长a，并反向延长b，使两条光线相交；

（2）作a、b两条光线所夹角的角平分线，即法线；

（3）过角的顶点作与法线垂直的镜面。

21.

四、

22.看到冒烟时计时，因为光速远大于声速，若以听到枪声计时，相当于人为提高了运动员的成绩达0.3s.

23.（1）位置（2）大小（3）不能虚

24.仔细观察烧水的全过程，比较不同温度时水中气泡的形成、运动、消失或破裂情况的差异，试着给出解释:

最初的声音出现在锅底被加热和小气泡形成的时候，每一个小气泡伴随着一个喀哒声，集合起来成为嘶嘶声.进一步加热时，这些小气泡离开锅底上升到温度较低的水中，然后破裂，因此发出较响的噪声.这种噪声一直要持续到水很热，足以使气泡到达液面破裂为止，然后水完全沸腾了，就出现一种气泡达到表面而产生的较柔和的溅水声。

能力提高与综合测试

一.填空题

1．影子和平面镜成像的原理不同，影子是光的形成的，平面镜成像是光的形成的.

2．人们把光的反射分为________和_______两类，我们能从不同的方向看到一些表面不发光的物体，是因为光在物体表面发生反射的缘故；有时我们发现水面上有耀眼的亮光，这是因为光在水面上发生反射的缘故。

3．一条光线垂直于平面镜入射，则此时入射角为_______，反射角为______，若保持镜面不动，入射光线沿顺时针转过25°角，则反射光线沿_____时针方向转过_____，入射光线与反射光线的夹角为________。

4．在检查视力时，医生让被查者观察对面镜中的表来确定视力，实际上，人在镜中看到的是视力表_________立_________大的________像，若要测某同学5m的视力，他离平面镜的距离为2m，则他离实际的视力表为___________m。

二、选择题

5.（2011丽水）如图所示的光现象中，属于光的直线传播现象的是（）

6.在“探究平面镜的成像”特点时，下列叙述中正确的是()

A．烛焰在平面镜中成的是虚像

B．把点燃的蜡烛移近玻璃板时，它在镜中的像将变大

C．如果物体比平面镜大，则物体在镜中的像不是完整的像

D．用一块不透明的挡光板挡在像与平面镜之间，可以发现像被挡住了

7.河岸边的垂柳在清清河水中有一“倒影”，在长长河堤上有一“荫影”，关于这两者的成因,下列说法正确的是（）

A.都是光的反射引起的

B.都是由光的直线传播引起的

C.前者是光的反射引起，后者是由于光的折射

D.前者是光的反射引起，后者是由于光的直线传播

8．我们能看到物体的原因，正确的说法是（）

A.物体是光源，把发出的光射到我们的眼睛里

B.物体能反射光，把发出的光射到我们的眼睛里

C.只要有光从物体上射到我们的眼睛里

D.眼睛发出的光射到物体上，才能看到物体

9．关于各种镜子的使用中，下列说法中正确的是()

A．汽车中的后视镜是凹面镜；

B．太阳灶中使用的镜子是凸面镜

C．市区马路拐弯处设置的镜子是凸面镜

D．以牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是凹面镜

10.下列有关红外线的说法中,不正确的是（）

A.用红外线拍出的“热谱图”，有助于对疾病做出诊断

B.在步枪的瞄准器上安装夜视仪，在夜间能捕捉到敌人的情况

C.在医院的手术室.病房里，可以看到用红外灯来灭菌

D.红外线可以用来对仪器设备进行遥控

11.关于紫外线，下列说法正确的是（）

A．紫外线也是属于可见光

B.紫外线不具有光能

C．人体不能照射紫外线

D．医院常用紫外线照射法灭菌消毒

三．作图题

12．如图所示，已知同一光源S发出的一条入射光线A和另一条入射光线经平面镜反射后的反射光线B，试画出光源所在的位置．

13．如图所示，S为点光源，P为不透光的挡光板，试画出在P的右侧能够看到S的像的范围。

四．实验题

14.如图，一同学在房间里看书，但光线不足，请你在虚线圆中放置一块平面镜将光线引过来，使这位同学能清楚的看到书上的内容。（图中A为该同学的眼睛，B为书）

15．在“研究平面镜成像特点”时，如图在桌面上竖一块_______，然后前后各放一粒相同的棋子A、B，移动棋子B，使它与A的像_______，如果移开棋子B，用白纸做屏幕，放在B的位置，在纸上______(能、不能)出现棋子A的像，所以平面镜成的是________像，同时，我们可以看到，平面镜所成的像与物体大小_______，它们到镜面的距离___。

能力提高与综合测试答案

一．填空题

1.直线传播反射；

2.镜面反射漫反射漫反射镜面

3.0°0°逆25°50°

4.正等虚1

二．选择题

5.A6.A7.D8.C9.C10.C11.D

三．作图题

12.解析:此题入射光线的对称线与反射光线的反向延长线的交点即为像点S′，然后再在入射光线上与S′对称处找出发光点S。（也可以画出反射光线的入射光线，两条入射光线的交点即为发光点S；还可以先做出入射光线的反射光线，两条反射光线的反向延长线的交点即为像点S′）

13.解析：首先做出点S的像S’，然后根据平面镜成像的特点做出看到S的范围是BACD。

四．实验题

14.解析：连接BA，把入射光线延长，做出两线的夹角平分线ON