重难突破课件：第2讲 光现象

2023年中考物理重难点突破第2讲光现象一、光的三种传播方式传播方式常见现象或应用产生条件光的直线传播影子；日食、月食；小孔成像；激光准直光在同种均匀的介质中传播。光的反射平面镜成像；潜望镜；水中倒影；看到本身不发光的物体光在同种均匀介质中传播，遇到障碍物被反射回来。光的折射筷子变弯；池底变浅；光的色散；海市蜃楼；日出日落光在两种不同的介质中传播。【重难点与突破】【例1】（2022永州）“愚溪眺雪”是永州八景之一，愚溪桥在水中的倒影清晰美丽。关于愚溪桥在水中倒影形成的原理是（）A.光的色散

B.光的反射

C.光的折射

D.光的直线传播【分析】抓住关键词语“倒影”。倒影的形成是典型的光的反射现象。【答案】B【突破】正确区分光的三种传播方式，通常有两种切实可行的方法：1.根据各种传播方式的常见光现象实例去比较，如例题中的解法。2.根据介质与产生条件：光的直线传播需在“同种均匀的介质中”才能进行；光的反射是在同种介质中传播遇到障碍物，传播方向发生改变；光的折射产生需要光在两种不同的介质中传播。根据这些条件和特点比灵活分析比较。二、光的反射规律1.反射规律：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、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。反射时，光路是可逆的。2.在探究“光的反射规律”的实验中：

（1）沿法线偏折纸板的目的：验证反射光线、入射光线是否在一条直线上。

（2）多次改变入射角的度数，测出相应的反射角的度数的目的：寻找反射角与入射角大小的关系，避免一次实验带来偶然性。3.区分镜面反射和漫反射的方法

（1）看反射面：反射面平整光滑，发生镜面反射；凹凸不平，发生漫反射。

（2）光线平行入射时，看反射光线：反射光线依然平行，镜面反射；不再平行，射向各个方向，漫反射。

（3）根据描述的词语：“刺眼”、“强烈反射”、“反光”这些词语一般描述的是镜面反射；“看到本身不发光的物体”、“从各个方向看到同一物体”等描述的是漫反射。【例2】（2022自贡）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。

（1）实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是

，光线AO的入射角大小是

度；

（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是

；A.改变纸板与平面镜之间的夹角

B.沿ON向后转动纸板EC.沿ON向后转动纸板FD.改变入射角的大小

（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上

（选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在

内（选填“同一平面”或“不同平面”）。

（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明

。A.反射角等于入射角

B.在光的反射现象中，光路可逆【分析】

（1）法线是过入射点，与反射面垂直的线。入射光线AO的入射点时O点，与反射面平面镜垂直的线是ON，所以它的法线是ON。

（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，需要多次改变入射角的大小，测量反射角和入射角的大小进行比较，发现其规律，所以D正确。

（3）该操作后，不能在纸板F上显示反射光束，这是验证反射光线和入射光线是否在同一平面上的实验操作。

（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。这说明光反射时，光路是可逆的。【答案】（1）ON40（2）D（3）不能

同一平面

（4）B【突破】

1.关于探究光的反射规律的实验，一般设计思路与目的如下表。在解题中灵活运用。2.漫反射和镜面反射，都遵守光的反射规律。序号设计思路实验目的1将反射光所在的纸板沿发线偏转；观察是否能在该面上看到反射光线验证反射光线、入射光线、发线是否在同一平面内2多次改变入射的角度，描出入射、反射光线的径迹，测量发射角和入射角的大小验证反射角和入射角是否相等3沿着反射光线的径迹，观察反射光线是否与原来的入射光线重合反射时，光路是否可逆三、平面镜成像规律

平面镜成像规律：平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。（或者说：平面镜所成的像与物体关于镜面对称）【例3】（2022湘潭）如图所示，在表演“浇不灭的蜡烛”的魔术时，把玻璃板竖立在水平桌面上，玻璃板前竖放一根蜡烛，玻璃板后有一玻璃杯，点燃蜡烛，透过玻璃板看到“蜡烛在杯中燃烧”，向杯中逐渐加水，透过玻璃板，会看到“杯中燃烧的蜡烛没有被水浇灭”。

（1）该魔术主要利用了

（选填“平面镜”或“凸透镜”）成像的原理。在较

（选填“明”或“暗”）的环境中表演，现象更明显。

（2）杯中的“蜡烛”是实际蜡烛形成的

（选填“正”或“倒”）立的

（选填“虚”或“实”）像，与实际蜡烛大小

（选填“相等”或“不相等”）。【分析】

（1）魔术中的玻璃板相当于平面镜，所以该魔术主要利用了平面镜成像的原理；蜡烛点燃时比较亮，在较暗的环境中，烛焰和环境的对比度比较大，烛焰的像会更清晰；

（2）蜡烛通过玻璃板成正立等大的虚像。【答案】（1）平面镜

暗

（2）正

虚

相等【突破】关于平面镜成像规律的探究实验，从以下几个方面去思考：序号实验设计设计目的1用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置2用薄玻璃比较好避免厚玻璃的前后面成两个像，不便于确定像的位置3在较暗的环境中实验较好便于观察像4平面镜与水平面垂直放置便于观察到像5用相同大小的物体与像重合比较像、物的大小关系6多次改变物距，测出对应的像距比较像距、物距的大小关系7观察像是否能成在光屏上判断像的虚实四、光的折射规律1.光的折射规律：光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。在折射现象中，光路可逆。2.在岸边看水中的物体，看到的是距离水面更近的虚像（即变浅了）；从水中看岸上的物体，看到的是距离水面更远的虚像（即变高了）。【例4】（2022阜新）如图所示，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，入射角为

度，折射角为

度，界面CD上面的介质是

。【分析】如图CD是界面，∠AOC＝60°，则∠BOD＝60°，所以入射角为90°﹣60°＝30°，而∠COE＝48°，则折射角为90°﹣48°＝42°；因折射角大于入射角，所以CD的上边是空气，下边是水。

【答案】3042空气【突破】这类题目，在解题时，先找出一对相邻的等角，它们分别是入射角和反射角。箭头指向入射点的，是入射光线，这对相邻等角的公共边，即为法线，与法线垂直的是界面。与入射光线同介质的另一条光线，是反射光线，在另一种介质中的光线是折射光线。只有确定了这三条光线，它们与法线的夹角，就是对应的入射角、反射角、折射角，再根据几何知识，确定角的读数即可。根据空气中的角较大，确定空气和其它介质。1.（2022镇江）下列现象中，可用“光沿直线传播”解释的是（）A.水中倒影

B.筷子“折断”

C.树下光斑

D.雨后彩虹C【针对练习精编】

2.（2022浙江宁波）如图所示是实验室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。为了分辨这两个面，下列方法中不可行的是（）A.用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面B.用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面C.压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面D.透过毛玻璃片看不清远处物体，朝向眼睛的一面是平滑面D3.（2022襄阳）下列现象中由光的反射而形成的是（）A.激光准直

B.窗玻璃反光

C.水中的筷子“折断”了

D.太阳光下的人影B4.（2022哈尔滨）如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（）A.小孔成像

B.阳光经物体表面到人眼C.凸透镜成像

D.简易潜望镜C5.（2022江苏扬州）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。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点O1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.③D.④A6.（2022天津）如图所示，天津永乐桥上直径为110m的摩天轮，有着“天津之眼”的美誉，它与水中的倒影相映成趣。倒影的形成是由于光的______，倒影中“摩天轮”的直径______110m（选填“大于”“小于”或“等于”）。反射等于7.（2022遵义）“七一”建党节前夕，名城遵义老城区被各色鲜花装扮起来，人们闻到扑鼻而来的花香，这是

现象；人们从不同方向都能看到道路两旁迎风招展的鲜红旗帜，这是光的

（选填“镜面反射”或“漫反射”）现象。8.（2022苏州）用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题，应选用图乙中的____（a/b/c）棋子进行实验，分析可得像与物关于镜面______。扩散漫反射a对称9.（2022武威）同学们每天早晨起来洗漱时要通过平面镜观察自己的面容，我们在平面镜中的像是______（选填“实像”或“虚像”）；当我们走近平面镜时，像的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。10.（2022新疆）如图所示为“探究光的反射规律”的实验装置。采用可转折的两部分纸板是为了研究

、入射光线和法线是否在同一平面内；实验中，从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹，是因为光在纸板上发生了

（填“镜面”或“漫”）反射；入射光线AO靠近法线ON时，反射光线OB将

（填“靠近”或“远离”）法线ON。虚像不变反射光线漫靠近11.（2022北部湾）生活中处处有物理。我们在平静的湖边常看到“云在水中飘，鱼在云上游”的美景，其中看到的“鱼”是由于光的

形成的

（选填“实”或“虚”）像。折射虚12.（2021青海）在“探究光的反射规律”的实验中，小莉设计了如图所示的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕ON转动。

（1）实验前，应将纸板

放置于平面镜上。一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿

时针方向转动；

（2）某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时，其反射角等于

；

（3）将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光束将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时

；

（4）在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了

反射。竖直顺600光路可逆漫13.（2022六盘水）在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明选择的实验器材有：薄玻璃板、两支蜡烛、刻度尺、火柴、白纸等。请回答下列问题：

（1）实验器材选用薄玻璃板而非平面镜的原因是

。

（2）实验时，小明将白纸对折，如图甲所示，铺在水平桌面上，沿折痕画线作为玻璃板底边所在的位置，在实验过程中应始终保持其与纸面

。便于确定像的位置垂直

（3）小明将点燃的蜡烛置于玻璃板前，透过玻璃板观察到蜡烛的像，如图甲所示。然后将另一支未点燃的蜡烛放到像的位置，在白纸上记录此时两支蜡烛的位置，变换点燃蜡烛的位置，重复上述操作。将白纸上像和蜡烛位置的对应点连接，并测量点到平面镜的距离，如图乙所示。由此得出结论：像与物体到平面镜的

相等。距离

（4）在完成步骤（3）后小明发现，像和蜡烛位置的连线垂直于玻璃板，结合（3）的结论，小明认为自己已经发现了平面镜成像的规律：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。你认为小明对这一规律的总结过程是否科学合理？

，原因是

。小明将每次实验对应的A和B的位置在白纸上连线后，发现这些连线与平面镜垂直，在综合上述实验的所有结果，总结出：平面镜所成的像与物体关于镜面对称合理14.（2022云南）小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。

（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象，那么光在垂直入射时，光线不再偏折，还会有“池底变浅”的