苏科版物理八年级上册第二章 光现象（举一反三讲义）（教师版）

第二章\o"第1章声现象"光现象目录【学习目标】 1【思维导图】 2【知识梳理】 2知识点1：\o"2.1光的色彩"光的色彩 2知识点2：\o"2.2光的直线传播"光的直线传播 5知识点3：\o"2.3平面镜"平面镜 9知识点4：\o"2.4光的反射"光的反射 5【方法技巧】 12方法技巧1光沿直线传播的现象与应用 12方法技巧2平面镜成像作图与实验分析 12方法技巧3光的反射作图与实验分析 12【巩固训练】 12【学习目标】1．知道光的传播特点，了解光的反射、折射现象及实例。2．认识光的反射定律和平面镜成像特点。3．了解光的色散现象，知道红外线、紫外线的基本应用。​重点：1．掌握光的直线传播规律及应用。​2．熟记光的反射定律，能区分镜面反射和漫反射。​3．理解平面镜成像特点，会用平面镜成像规律解释生活现象。难点：1．光的反射定律的应用——画光的反射光路图。2．理解平面镜成像的“虚像”本质。3．区分光的反射与折射现象。【思维导图】【知识梳理】知识点1：\o"2.1光的色彩"光的色彩一、光源1、光源：正在发光的物体叫光源，光源可分为自然光源和人造光源。2、根据产生形式，光源可分为自然光源和人造光源。（1）常见的自然光源：天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等。（2）常见的人造光源：内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。3、根据形态可分为点光源、线光源、面光源。二、光的色散1、光的色散：太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。（1）不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。（2）发现色散的科学家：英国物理学家牛顿发现。2、光的色散说明：光的色散实验说明，白光是由各种色光混合而成的。3、生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。三、色光的混合1、单色光：不能再分解的色光叫做单色光。2、复色光：由单色光混合成的光叫做复色光。3、光的三原色：红、绿、蓝三种色光，是无法用其他色光混合而成的，被称为光的三原色。4、色光的混合规律：红光+绿光=黄光；红光+蓝光=品红光；绿光+蓝光=青光；红光+绿光+蓝光=白光。5、物体的颜色（1）透明物体的颜色是由它透过的色光决定的；它能透过什么颜色的光就呈什么颜色；

（2）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，比如红光照在黑色的物体上应该呈现黑色。【典例1】关于智能手机，下列说法错误的是（）A．通过手机听音乐说明声音只能传递能量 B．正在发光的手机屏幕是光源C．增大音量是改变了声音的响度 D．打电话时可通过音色辨别出熟人【答案】A【详解】A．声音可以传递信息也可以传递能量，通过手机听音乐说明声音能传递信息，故A错误，符合题意；B．本身能够发光的物体叫光源，正在发光的手机屏幕是光源，故B正确，不符合题意；C．声音的强弱称为响度，增大音量是改变了声音的响度，故C正确，不符合题意；D．音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关，不同人发出声音的音色不同，打电话时可通过音色辨别出对方是谁，故D正确，不符合题意。故选A。【典例2】周末，小明去购物广场购买学习用品，进门时需要进行扫码测温，测温枪是利用工作的；小明在乘坐观光电梯匀速下降过程中，感到周围建筑物在“上升”，他选择的参照物是。【答案】红外线电梯【详解】[1]红外线的热效应显著，测温枪是通过接收身体表面辐射出来的红外线来测温度的。[2]以电梯为参照物，周围建筑物与电梯之间的位置发生了变化，则建筑物是运动的，所以小明在乘坐观光电梯匀速下降过程中，感到周围建筑物在“上升”。【变式1】如图所示的光现象中，其描述或解释正确的是（

）A．甲图中，手影是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的B．乙图中，彩虹是光的色散现象，说明太阳光不能被分解C．丙图中，桥在水中的倒影是由光的折射形成的D．丁图中，我们在夜晚看见的月光，是太阳光射到月亮表面发生镜面反射后到达地球的光【答案】A【详解】A．甲图中，手影是光照射在不透明的物体，光照射不到的地方形成的阴影区域，是利用同种均匀介质中沿直线传播形成的，故A正确；B．乙图中，彩虹是光的色散现象，说明太阳光是复色光，太阳光能被分解红橙黄绿蓝靛紫七色光，故B错误；C．丙图中，桥在水中的倒影是由光的反射形成的，故C错误；D．丁图中，我们在夜晚看见的月光，是太阳光射到月亮表面发生漫反射后到达地球的光，月球表面凹凸不平，并不是光滑的，故发生的是漫反射，故D错误。故选A。【变式2】如图所示是电视上播放天安门升旗时的场景，仪仗队里士兵排列非常整齐是应用了的原理；我们看到国旗是红色的，是因为国旗（选填“吸收”或“反射”）了红光。【答案】光沿直线传播反射【详解】[1]仪仗队里士兵排列非常整齐，是应用了光的直线传播的原理。因为光在同种均匀介质中沿直线传播，所以可以通过这种原理来保证排列的整齐性。[2]我们看到国旗是红色的，是因为国旗反射了红光。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，红色的国旗会反射红光，吸收其他颜色的光，所以我们看到国旗是红色的。知识点2：\o"2.2光的直线传播"光的直线传播一、光的直线传播1、\o"光沿直线传播的条件"光沿直线传播的条件：光在同一种均匀的介质中沿直线传播。（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播。

（2）光能在固体、液体、气体中传播。

（3）光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。

（4）光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。2、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。光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。二、光的直线传播的应用1、常见的直线传播现象：立竿见影、日食、月食、小孔成像等（1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。（2）日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日食。（3）月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，地球上夜晚的人会看见月食。（4）用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。2、光沿直线传播的应用（1）利用激光准直引导掘进机直线前进。（2）排队时看齐。（3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。三、光速和光年1、光速：光在真空中的传播速度是，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是，光在水中的传播速度约为QUOTEQUOTE，在玻璃中的传播速度约为。2、光年：光年是指光在1年中的传播距离，1光年9.46×1015m。【例3】在沙漠中迷路时可用影子辨别方向。如图将一根直杆竖直插在水平地面上的O点，中午前后，在影子的轨迹上找出其中距O点最近的点A，则OA所指的方向（北半球）是（

）A．东 B．南 C．西 D．北【答案】D【详解】OA是最短的影子，说明此时阳光与地面夹角最大，这是正午，又由于正午时太阳在正南方，所以影子在正北方，OA所指示的方向就是北，即所应用的光学知识是光的直线传播，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。【例4】光在空气中传播的速度和在真空中近似相等，为m/s，树荫下有白色的光斑属于太阳的像，产生这种现象的原因是。【答案】3×108光在同种均匀介质中沿直线传播【详解】[1]光在空气中传播的速度和在真空中近似相等，为3×108m/s。[2]树荫下有白色的光斑属于太阳的像，属于小孔成像，小孔成像是因为光在同种均匀介质中沿直线传播。【变式1】如图是科技馆里参观者和智能机器人互动的情景。下列说法正确的是（）A．机器人的声音不是由振动产生的B．机器人的声音在空气中的传播速度为3×108m/sC．机器人的声音是通过空气传播到参观者耳中D．智能机器人能听从参观者的指令是因为声能传递能量【答案】C【详解】A．声音是由物体的振动产生的，机器人的声音也是由其内部的发声体振动产生的，故A错误；B．光在真空中传播速度为3×108m/s，声音在空气中传播速度约为340m/s，故B错误；C．声音的传播需要介质，机器人的声音是通过空气传播到参观者耳中，故C正确；D．声能传递信息与能量。参观者发出指令，机器人通过该指令传递的信息，实现人机交流，故D错误。故选C。【变式2】图甲为手机防窥膜结构图，它采用了超细百叶窗光学技术，贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的。此防窥膜贴在手机屏幕上，（选填“能”或“不能”）防止正上方的窥视。为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。【答案】直线传播不能减小【详解】[1]手机防窥膜两侧看不清屏幕内容，是因为光沿直线传播，只有在特定角度范围内的光线才能透过防窥膜。[2]从正上方看时，光线能透过防窥膜，所以不能防止正上方的窥视。[3]要让防窥效果更好，即可视范围减小，应适当减小超细百叶窗的间距，这样能透过光线的角度范围就更小。【变式3】如图，小明站在路灯下，请画出小明在地面上形成影子的光路，并用线段AB标出影子的范围。【答案】【详解】过路灯和人的头顶作一条光线，这条光线和地面的交点B就是小明影子最右端的位置，AB之间即影子的范围，如图所示：知识点3：\o"2.3平面镜"平面镜一、平面镜成像特点1、平面镜：平静的水面、建筑物外面的玻璃幕墙、舞蹈练功房里的大镜子等都可以看成平面镜。2、像：通过平面镜能够观察到物体的像。（1）实像：把能够呈现在光屏上的像叫做实像。（2）虚像：把不能呈现在光屏上的，只能用眼睛观察到的像叫做虚像。3、平面镜成像特点（1）像与物大小相等。（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等。（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直。（4）像与物左右位置颠倒。（5）平面镜所成的像是虚像。总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。抓住成像特点：像和物体的左右相反，上下一致。二、平面镜成像的实验探究1、平面镜成像原理：光的反射。2、实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。（1）两支完全一样的蜡烛：比较成像与物的大小关系。（2）玻璃板：替代平面镜，既能看见物体成像，又能看对面蜡烛，不能用平面镜代替。（3）光屏：承接成像。（4）火柴：点燃蜡烛。（5）刻度尺：测量物距和相距。3、实验步骤步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一

侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。步骤=5\*GB3⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。4、实验结论平面镜成像特点：像与物大小相等；像到镜的距离与物到镜的距离相等；像与物的对应点的连线与镜面垂直；像与物左右位置颠倒；平面镜所成的像是虚像。三、平面镜成像的应用及作图1、平面镜的应用：利用平面镜成像、改变光路、扩大视野空间。

（1）海底潜望镜：潜望镜是利用两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中。潜望镜之所以可以从下边看到上面，而且十分清楚，是因为两块平面镜互相平行，且都与水平方向成45度夹角，景象通过平面镜的两次反射、成像，从而从下边看到了上面的景象。（2）家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜；潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有平面镜。（3）视力表的应用：在检查视力的时候，‌视力表通常放在被测者头部的后上方，‌被测者通过对面墙上的平面镜识别视力表上的符号。‌这种安排利用了平面镜成像的特点，‌即物体在平面镜中形成的像是虚像，‌物像大小相等，‌物像连线与镜面垂直，‌且物像到平面镜的距离相等。‌根据这些特点，‌可以计算出视力表像与被测者之间的距离。（4）钟表的应用：当钟表放在平面镜前时，‌我们在镜中看到的时间实际上是钟表的左右对称图像。‌根据平面镜成像的特点，‌像与物是关于镜面对称的。‌这意味着，‌如果我们默认为镜子是直立放置的，‌那么通过镜子看到的钟表时间（‌8：20）‌与实际时间（‌3：40）‌是成轴对称的。2、平面镜成像的相关作图作图的方法：（1）利用平面镜成像的特点；（2）利用高度反射；（3）利用光路的可逆性。作图时注意：（1）发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过虚像点。

（2）发光点位置连线和像的位置连线垂直于镜面。

（3）平面镜后面的所有线都是用虚线画。

（4）法线用虚线一般标垂直。

（5）光线别忘加箭头。【例5】一个1.6米高的中学生在湖边散步，下列关于他在湖中的像的说法中正确的是（

）A．他远离湖边时，像也远离湖边，其像也越来越小B．当他以0.5米/秒的速度沿湖边散步时，像也以0.5米/秒的速度远离他散步C．他在湖中的像是倒立的，像的头离水面的距离比脚离水面的距离近D．他站在岸边看水中的像，像的头离他本人的头的间距大于米【答案】D【详解】A．因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，平面镜所成的像与物体等大；所以，中学生远离湖边时，像也远离湖边，其像大小不变，故A错误；B．当人以0.5米/秒的速度沿湖边散步时，镜中的像相对于平面镜也以0.5米/秒的速度沿湖边散步，人与像的速度和运动方向都相同，所以像与人相对静止，故B错误；C．平面镜所成的像与物体到镜面距离相等，人的脚离水面(平面镜)距离小，头离平面镜距离大，所以他在湖中的像是“倒立”的，所成像的头离水面的距离比脚离水面的距离远，故C错误；D．平面镜所成的像与物体到镜面距离相等，根据题意可知，人的头离水面(平面镜)的距离大于，所以人头的像离水面(平面镜)也大于，所以像的头离他本人的头的间距大于，故D正确。故选D。【例6】小畅同学身高1.65m，他站在竖直放置的平面镜前0.5m，他在镜中的像高m，他到像的距离是m。【答案】1.651【详解】[1]平面镜成像时，像与物体大小相等，小畅身高1.65m，则像高为1.65m。[2]平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。物体到平面镜的距离为0.5m，像到平面镜的距离也为0.5m，故他到像的距离为0.5m+0.5m=1m【例7】如图所示，A´B´是物体AB在平面镜中的像。请在相应位置画出平面镜。【答案】【解析】【小题1】根据平面镜成像特点可知，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称；先用虚线连接AA´两点，BB´，然后过AA´、BB´两线段的中点作垂直平分线，为实线，则该线所在位置即为平面镜的位置，再在该线靠近A´B´一侧画上短斜线表示平面镜背面，如下图所示：【例8】小明探究平面镜成像特点的实验如图甲所示，A、B是两根大小相同的蜡烛。(1)实验中B蜡烛与A蜡烛的像完全重合，可以得出：像与物的大小，现将玻璃板靠近A蜡烛一些，为了使B蜡烛与A蜡烛的像再次重合，B蜡烛应（填“靠近”或“远离”）A蜡烛；(2)如果移去B蜡烛，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上（填“能”或“不能”）接收到A蜡烛的像；(3)将蜡烛远离玻璃板一段距离，蜡烛的像大小（填“变大”“变小”或“不变”）；(4)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是；(5)小明看到自己的手表与同桌的相同，于是小明突发奇想将两块手表替代A、B蜡烛，立于玻璃板两侧，此时A手表指针指在9点整，如图乙所示，那么B手表的指针应调至点才能与A手表指针的像完全重合。【答案】(1)相等靠近(2)不能(3)不变(4)便于探究像和物与平面镜的距离关系(5)3【详解】（1）[1]实验中当B蜡烛与A蜡烛是相同的，若B蜡烛与A蜡烛的像完全重合，运用等效替代法可知，平面镜成像中物与像大小相等。[2]平面镜成像中物与像到平面镜的距离是相等，将玻璃板靠近A蜡烛一些，为了使B蜡烛与A蜡烛的像再次重合，B蜡烛应靠近A蜡烛。（2）因为光屏只能承接实像，不能承接虚像，光屏不能接收到蜡烛A烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像。（3）平面镜所成的像和物体大小相等，将蜡烛远离玻璃板一段距离，蜡烛的像大小不变。（4）若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是便于探究像和物与平面镜的距离关系。（5）由于平面镜成的像与物关于镜面对称，故表面上的刻度是左右相反的，因此当此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至3点才能与A手表指针的像完全重合。【变式1】把小丑放在平面镜前，如图所示，当将小丑远离平面镜时，下列说法正确的是（

）A．小丑的像变小，像离小丑的距离变大B．小丑的像变小，像离小丑的距离变小C．小丑的像大小不变，像离小丑的距离变小D．小丑的像大小不变，像离小丑的距离变大【答案】D【详解】平面镜成的像是正立等大的虚像，像到镜面的距离与物到镜面的距离相等。小丑在远离平面镜的过程中，它在平面镜中的像始终与小丑大小相等，所以小丑的像大小不变。由于小丑到平面镜的距离在不断地增大，所以像到镜面的距离也在增大，从而像与小丑的距离在变大，故D正确，ABC错误。故选D。【变式2】如图是工人高空作业的情景，玻璃幕墙相当于平面镜，则玻璃幕墙中工人的像是（选填“虚”或“实”）像；当工人靠近玻璃幕墙时，则镜中的像将（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】虚不变【详解】[1]平面镜成正立等大的虚像，玻璃幕墙相当于平面镜，则玻璃幕墙中工人的像是虚像。[2]平面镜成像时，像与物体的大小相等，与物体到平面镜的距离无关。当工人靠近玻璃幕墙时，工人自身的大小不变，所以镜中的像将不变。【变式3】如图所示，画出物体AB在平面镜中的像。【答案】【详解】平面镜成的像与物关于平面镜对称，分别作A、B关于平面镜的对称点、，连接即为物体在平面镜中的像，如图所示：【变式4】如图所示的是“探究平面镜成像规律”的实验。竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直，两只相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以蜡烛A为成像物体。(1)为便于观察，该实验最好在较（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行。实验采用透明玻璃板代替平面镜，虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛（选填“A”或“B”），便于确定像的位置。(2)点燃蜡烛A，将另一支完全相同的（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放到玻璃板后，小心地移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像重合。说明像与物的大小。(3)移去蜡烛B，在蜡烛A的像的位置放一个光屏，观察光屏，发现光屏上（选填“能”或“不能”）显示蜡烛的像，说明物体在平面镜中成的是（选填“实”或“虚”）像。【答案】(1)黑暗B(2)未点燃相等(3)不能虚【详解】（1）[1]点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰，烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰，为便于观察，该实验最好在较黑暗的环境中进行。[2]因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置。（2）[1][2]平面镜成像是由光的反射形成的，为了容易观察到前面蜡烛在玻璃板中的像，应该在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，眼睛从蜡烛A一侧观察时，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。（3）[1][2]移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，眼睛不透过玻璃板直接观察光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，这说明蜡烛A的像不是实际光线会聚而成的，平面镜成的是虚像。知识点4：\o"2.4光的反射"光的反射一、光的反射特点1、光的反射定义：光射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。2、基本要素：一点两角三线。一点：入射点：光线射到镜面上的点，用“O”表示。两角：入射角：入射光线与法线的夹角，如图所示“α”。反射角：反射光线与法线的夹角，如图所示“β”。三线：法线：过入射点，并垂直于镜面的直线,用虚线表示如图ON。入射光线：射到反射面上的光线，如图AO。反射光线：被反射面反射后的光线，如图中的OB。3、光的反射定律：光反射时，反射光线与入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。二、探究光的反射定律1、实验目的：探究光的反射规律。2、实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。（1）平面镜：反射面。（2）激光笔：发出光（光学）。（3）带刻度的硬纸光屏：便于读数。3、实验步骤步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格。步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线；步骤=5\*GB3⑤整理器材。4、实验结论（1）在反射现象中，入射光线、反射光线、法线在同一平面内。（2）入射光线和反射光线分居法线两侧。（3）反射角等于入射角。三、光的反射相关作图1、根据光的反射规律作光路图的方法

（1）由入射光线和反射面确定入射点，入射点一般用字母0表示。

（2）由入射点和反射面确定法线，法线用虚线画出。

（3）由入射光线和法线确定入射角，入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示。

（4）根据光的反射定律确定反射角，反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示。

（5）由法线和反射角确定反射光线，光线用实线画出，注意入射光线和反射光线的箭头方向。四、镜面反射和漫反射1、镜面反射：反射面是光滑平面，光线平行反射的叫镜面反射；如镜子、平静的水面等；镜面反射遵循光的反射定律。2、漫反射：照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不同，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。3、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律：当平行光照射时，镜面反射的反射光仍然是平行，而漫反射的反射光线是发散的，向各个方向都有。4、\o"光反射的可逆性"光反射的可逆性：光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明，光路是可逆的。【例9】将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上，以此来探究光的反射规律，通过测量发现此时入射光线与平面镜成50°夹角，如图所示，下列说法中（

）①此次入射角为50°，反射角也为50°②入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20°③将纸板NOF沿ON向后折叠，则反射光线会消失④光在平面镜上发生了镜面反射，在纸板上发生了漫反射A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确【答案】B【详解】①已知入射光线与平面镜的夹角为50°，因此入射角是90°-50°=40°根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是40°，故①错误；②当入射角增大10°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也增大10°，所以反射光线与入射光线的夹角增大10°+10°=20°，故②正确；③将纸板NOF沿ON向后折时在纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面，反射光线依然存在，故③错误；④平面镜表面光滑，光在平面镜上发生了镜面反射；纸板表面比较粗糙，光在纸板上发生了漫反射，故④正确；故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。【例10】雨后晴朗的夜晚，若迎着月光走，为避免踩到水，要走地上发（选填“亮”或“暗”）处，这是因为光在水面发生反射的缘故。【答案】暗镜面【详解】[1][2]水面比较光滑，月光射到水面上会发生镜面反射，反射光会朝着某个方向集中传播。

如果人迎着月光走，镜面反射的光会直接进入人眼，所以看起来水面较亮。而地面（粗糙处）发生的是漫反射，反射光射向各个方向，进入人眼的光相对较少，因此看起来较暗。所以，要避免踩到水，应走看起来较暗的地方。【例11】如图所示，AO为入射光线，根据光的反射规律在图中画出反射光线。【答案】【详解】根据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，据此作出反射光线，如图所示：【例12】请完成下列填空。(1)如图甲所示，将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内，听到的声音是闹铃产生的。用抽气机抽气，听到的铃声越来越小，由此推测，声音不能在中传播；(2)如图乙所示，在探究“光反射时的规律”的实验中，将硬纸板NOF向后折一定角度，这样做是为了确定反射光线、入射光线和法线是否；(3)如图丙所示，一束太阳光通过三棱镜后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫。【答案】(1)振动真空(2)在同一平面内(3)光的色散【详解】（1）[1]声音是物体的振动产生的，将正在响铃的闹钟悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内，听到的声音是闹铃振动产生的。[2]用抽气机抽气，能传声的介质越来越少，听到的铃声越来越小，由此推理，玻璃罩内没有空气，将听不到声音，说明声音不能在真空中传播，用到实验推理法。（2）使光线沿纸板射向镜面O点，然后把硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内，如果三线在同一平面内，向后折硬纸板NOF后，在NOF上就看不到反射光线了。（3）白光被分解成多种色光的现象叫作光的色散。所以让一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的色散。【变式1】下列描述的各种情景中，说法错误的是（

）A．白光是由各种色光混合而成的B．潜望镜是利用光的折射现象制成的C．玻璃外墙眩目的光很刺眼，是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射D．在影院里从不同方向看到投影屏幕上的景物，是由于光在屏幕表面发生了漫反射【答案】B【详解】A．白光通过三棱镜可以色散成七色光，说明它由多种色光混合，故A正确，不符合题意；B．潜望镜内部主要是平面镜，利用的是光的反射，不是折射，故B错误，符合题意；C．玻璃外墙光滑，光发生镜面反射，反射光集中而刺眼，故C正确，不符合题意；D．屏幕粗糙，光发生漫反射，使不同位置观众都能看到，故D正确，不符合题意。故选B。【变式2】开江宝泉塔，昵称“白宝塔”，始建于明代位于开江县城西五公里的普安镇宝塔坝的荷花世界，高33.6m。如图所示，雨后的宝塔美丽动人，在白宝塔塔底形成5厘米深的积水，人们看到水面上塔的“倒影”其实是光的形成的像。塔尖的像与水面的距离为。【答案】反射虚33.6m【详解】[1][2]塔在水中的“倒影”，这是由于光在水面发生反射形成塔的虚像[3]若塔尖到水面的距离为33.6m，根据平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离可知，它像的顶端到水面的距离为33.6m。【变式3】奶奶喜欢养花，为了使喜阳的花能茁壮成长，小明利用一块平面镜使图中入射到A点的太阳光正好反射到花上的B点。请你通过作图画出平面镜的位置。【答案】【详解】连接AB，可得反射光线，然后作出入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线；再作一条线段与法线垂直，该线段的位置即为镜子的位置，如下图【变式4】为探究光的反射定律，小明做了如下实验：(1)如图1所示，纸板应该放置在水平桌面的平面镜上，在探究的过程中，将入射角增大，则光线OF将（选填“靠近”或“远离”）法线。(2)在图2中，小明将纸板沿PQ剪开，把纸板的上半部分向后折。实验时在纸板右侧的上半部分不能看到反射光线，这表明．(3)在图1中，如果让光沿着FO的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出。这表明．【答案】(1)竖直远离(2)在光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内(3)在反射现象中，光路是可逆的【详解】（1）[1]为探究光的反射定律，实验中纸板必须竖直放置在水平桌面的平面镜上，这样才能在纸板上显示光路。[2]根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射角增大，反射角也增大，反射角是反射光线与法线之间的夹角，所以反射光线OF远离法线。（2）把纸板的上半部分往后折，这部分纸板就不和入射光线等在同一平面上了，下半部分能看到反射光线，上半部分看不到了，由此证明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（3）让光沿着反射光线的路径FO入射，则反射光线会沿着原入射光线的路径OE射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的。【方法技巧】方法技巧1光沿直线传播的现象与应用1、光源的辨析：物体是不是光源，只需判断物体自身能不能发光。只要自身不能发光，即使再亮的物体也不是光源。2、理解光的直线传播的条件：在解答有关光的传播问题时，应时刻注意光只有在同种均匀介质中才沿直线传播。有的介质是同种介质，但未必均匀，比如大气层就不是均匀介质，早晨的太阳还在地平线以下时，就能被看到，就是因为光在不均匀的大气中变弯曲了。3、解答小孔成像问题（1）像的形状与孔的形状无关。“小孔成的像”是由光会聚而成的，像的形状与物体一样，与小孔的形状无关。（2）只有足够小的孔才能成像。小孔必须足够小，如果不够小，就不能做成小孔成像的实验，光屏上得到的是一个与孔形状相同的光斑。方法技巧2平面镜成像作图与实验分析1、平面镜成像作图问题主要分为两类（1）已知平面镜、物体、像三者中两者的位置，利用平面镜成像的特点作出第三者的位置。（2）已知平面镜、物体或像的位置，利用平面镜成像的原理及平面镜成像的特点，画光的路径或像的可见范围。2、作图的主要方法（对称法）①做垂线，画垂足：如图所示，过S点作平面镜的垂线，交平面镜于O点；②量等距：在另一侧截取S′O=OS。③画像点：S′即为S的像。说明：法线、像物连线要用虚线；像与物要对称。3、探究平面镜成像的特点（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在点燃蜡烛的一侧能看到蜡烛的像，同时还能看到另一侧的未点燃的蜡烛，便于确定像的位置。（2）实验应该在较暗的环境中完成，其现象会更明显。（3）玻璃板有两个表面都能反射光，会出现两个像。玻璃板越薄，其两个面所成的像相距越近，这样使像的位置更加准确。（4）玻璃板应竖直放置在水平桌面上，若玻璃板倾斜，蜡烛通过玻璃板所成的像会偏高或偏低。（5）实验时，用方格纸代替白纸的好处是便于比较像和物体到平面镜的距离。（6）本实验中，用外形相同的未点燃蜡烛来确定点燃蜡烛所成的像的位置，运用了等效替代法。（7）实验中多次改变点燃蜡烛的位置，重复实验的目的是使结论具有普遍性。方法技巧3光的反射作图与实验分析1、利用光的反射定律作图（1）给出平面镜和入射光线，作出反射光线先根据入射点作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线。（2）给出平面镜和反射光线，作出入射光线先根据反射点作出法线，再根据反射角等于入射角作出入射光线。（3）给出入射光线和反射光线，确定平面镜的位置先根据入射光线和反射光线的夹角，作出其平分线，即为法线，再根据法线与镜面垂直，作出平面镜的位置。2、探究光的反射定律（1）实验中光屏的作用是显示光的传播路径，方便确定反射光线的位置。（2）选用可折转光屏的目的是确定入射光线、反射光线、法线是否在同一个平面内。（3）多次改变入射角的大小，目的是多次测量可以避免实验的偶然性，使实验结论具有普遍性。【巩固训练】1．2024年3月9日至2025年2月28日，天空上演“月掩土星”的天文景象，我国境内可见两次。“月掩土星”类似日食，是指月亮“遮掩”土星的过程。下列光现象与“月掩土星”原理不相同的是（

）A．竹影乱登墙 B．水中倒影C．手影游戏 D．日晷计时【答案】B【详解】“月掩土星”是月亮运动到土星和地球之间，三者在同一直线上时，月亮挡住了土星射向地球的光，使我们看不到土星的现象。这说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的。A．“竹影乱登墙”是竹子挡住了沿直线传播的光，在墙上形成的影子，属于光的直线传播现象，与“月掩土星”原理相同，故A不符合题意；B．“水中倒影”是岸上景物在水面形成的像，水面相当于平面镜，属于光的反射现象，与“月掩土星”原理不相同，故B符合题意；C．“手影游戏”是手挡住了沿直线传播的光，在墙上形成的影子，属于光的直线传播现象，与“月掩土星”原理相同，故C不符合题意；D．“日晷计时”是利用日晷在太阳光照射下形成的影子的位置来计时的，属于光的直线传播现象，与“月掩土星”原理相同，故D不符合题意。故选B。2．小明去鞋店买鞋，竖直放置的平面镜能绕水平轴MN转动，如图所示，此时他从镜中看不到自己穿新鞋的像。为了看到新鞋的像，做法合理的是（）A．平面镜保持不动，小明靠近平面镜一些B．平面镜保持不动，穿着鞋的脚抬高一些C．平面镜保持不动，小明弯腰或下蹲一些D．小明不动，将平面镜绕水平轴MN沿逆时针方向转动【答案】C【详解】要想小明从镜中看到自己穿新鞋的像，则鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中。由解图可以看出：平面镜保持不动，小明弯腰或下蹲一些。这样能改变人眼的位置，使鞋反射的光经平面镜反射后，反射光线可以进入人眼，可以看到镜中的鞋。但穿着鞋的脚抬高一些、将平面镜绕水平轴MN沿逆时针方向转动，此时的入射角会变小，反射角也会变小，仍然看不到镜中鞋子的像；平面镜保持不动，小明靠近平面镜一些。此时，鞋的像的位置也会靠近平面镜，但原来看不到鞋的像，是因为鞋反射的光经平面镜反射后，反射光线无法进入人眼。小明靠近平面镜，若反射光线仍不能进入人眼，还是看不到像。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3．用蜡烛和扎有小孔的木板做小孔成像实验，如图所示，发现可以在墙壁上形成一个烛焰的像，下列说法正确的是（）A．木板的小孔一定是圆形的B．墙上形成的像是倒立虚像C．小孔成像所成的像一定是放大的实像D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变小【答案】D【详解】AB．小孔成像成的是物体倒立的实像，与小孔的形状无关，木板的小孔不一定是圆形的，故AB错误；C．小孔成像的大小取决于像到小孔的距离，成的像可能比物体大，也可能比物体小，也可能与物体等大，故C错误；D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，因为成像的大小取决于像到小孔的距离，则木板与小孔距离越小，像也越小，故D正确。故选D。4．小东在学习“光的传播”时，看到实验过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图所示）；②用长颈漏斗向水底缓慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌均匀后，观察到光线又变直了。该实验的目的是为了得到下列哪个结论（）A．光在水中沿直线传播B．光在浓盐水里不能沿直线传播C．光的传播需要介质D．光在同种均匀介质中沿直线传播【答案】D【详解】从①中发现光在水中沿直线传播，而②中的光线不再沿直线传播，不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经过搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同种均匀介质中才沿直线传播，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。5．下列说法正确的是（）A．彩虹是光的折射形成的 B．光比声音传播速度慢C．光的传播速度一定是3×108m/s D．光在同种介质中沿直线传播【答案】A【详解】A．彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射、反射后形成的色散现象，其中折射起到关键作用，所以彩虹是光的折射形成的，故A正确；B．光在真空中的传播速度约为3×108m/s，声音在空气中的传播速度约为340m/s，光的传播速度比声音快，故B错误；C．光在真空中的传播速度是3×108m/s，在其他介质中（如空气、水、玻璃等）传播速度会变小，故C错误；D．光在同种均匀介质中沿直线传播，若介质不均匀，光会发生折射，不沿直线传播，故D错误。故选A。6．下列成语所涉及的光现象中，形成原理与其他三项不同的是（）A．月下起舞，影随身动B．坐井观天，所见甚小C．一叶障目，不见泰山D．镜花水月，皆为虚幻【答案】D【详解】月下起舞，影随身动的意思是，人在月光下跳舞，影子随着身体移动。其原理是光被人体挡住，在地面形成影子。影子的形成是因为光沿直线传播，遇到不透明物体时被遮挡；坐井观天，所见甚小的意思是，坐在井里看天，只能看到一小片天空。原因是井口很小，光线从井口进入，人眼只能看到井口范围内的天空。这是因为光沿直线传播，只有井口方向的光线能进入眼睛；一叶障目，不见泰山的意思是一片叶子挡住了眼睛，就看不见泰山。原因是叶子在眼前，阻挡了视线，无法看到远处的泰山。同样是由于光沿直线传播，叶子挡住了来自泰山的光线；镜花水月，皆为虚幻的意思是，镜中的花、水中的月亮，都是虚像，不是真实的。镜中花是平面镜成像，原理是光的反射，水中月是由于水面相当于平面镜，在水面形成的月亮的像，这也是光的反射，综上形成原理与其他三项不同的是D选项，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7．下列图片中的光学现象，描述不正确的是（

）A．树荫下的光斑是太阳的虚像B．由于漫反射两个小孩能同时看到地面上的书C．海市蜃楼是光在大气层中折射时形成的虚像D．万花筒内部五彩斑斓，是由于光多次发生反射形成的【答案】A【详解】A．太阳发出的光，沿直线传播经过树叶缝隙间的小孔在地面上形成圆形光斑，是小孔成像现象，圆形光斑是太阳的实像，故A错误，符合题意；B．漫反射的反射光线朝向各个方向，所以两个小孩能同时看到地面上的书，故B正确，不符合题意；C．海市蜃楼是光在密度不均的大气层中折射时形成的虚像，故C正确，不符合题意；D．不透明物体的颜色由其反射的色光决定，万花筒内部五彩斑斓，是由于光多次发生反射形成的，故D正确，不符合题意。故选A。8．一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图所示，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去，则小球在平面镜里的像相对于地面（）A．以1m/s的速度竖直向上运动 B．以1m/s的速度竖直向下运动C．以2m/s的速度水平向左运动 D．以0.5m/s的速度水平向左运动【答案】B【详解】如下图所示：根据平面镜成像特点知，像和物连线与镜面垂直，像和物到镜面的距离相等，当小球以1m/s的速度沿桌面由①位置运动到②位置时，分别作出小球在两个位置所成的像①和②，说明像由①位置运动到了②位置，且由下图可以看出①到②的距离与①到②的距离相等，故像在竖直向下运动，且速度大小与球运动速度相同，即以1m/s的速度竖直向下运动。故B符合题意，ABD不符合题意。故选B。9．如图所示，一只天鹅在水深为1.5m的水面上方水平飞行。若此时的天鹅距水面2m，它在水中的倒影离水面m。若以水中的倒影为参照物，水面上方飞行的天鹅是（选填“运动”或“静止”）的。【答案】2静止【详解】[1]水面相当于平面镜，水中的倒影是由光的反射形成的。天鹅距水面2m，即物距等于2m，平面镜成像中，像距等于物距，因此像距也为2m，即水中的倒影离水面2m。[2]平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，因此以水中的倒影为参照物，水面上方飞行的天鹅位置不发生改变是静止的。10．图示“日晷”是我国古代计量时间的工具，该工具的原理是。晷针的影子在晷盘上随太阳的运转而转动，晷针在阳光下正午时影子长度最。【答案】光在同种均匀介质中沿直线传播短【详解】[1]光在同一种均匀介质中沿直线传播，晷针在太阳光下在晷面上留下影子，一天不同的时刻，随着太阳的移动，影子指向不同的位置，通过影子所指示的不同位置来计时。[2]正午时分，太阳位于天空中的最高位置（北半球为正南方向），此时太阳光线与晷针的夹角最大，遮挡形成的影子最短。而在早晨或傍晚，太阳位置较低，光线夹角小，影子则会更长。11．广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到：瓷盘呈色，香蕉呈色。【答案】红黑【详解】[1][2]不透明物体的颜色由其反射的色光决定，不透明物体只反射与其颜色相同的色光，其它色光被吸收，白色不透明物体反射所有的色光；在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果，由于白色瓷盘反射红光，看起来瓷盘呈红色；红色的苹果反射红色光，苹果呈红色；黄色的香蕉吸收红色光，因此在红光照射下没有反射光线进入人眼，故呈现黑色，因此香蕉呈黑色。12．晴天正午，小淇走在公园的树林下，她看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这些光斑是由形成的太阳的像；如图，一束太阳光与水平面成30°角射向平面镜，太阳光竖直反射入一口枯井中，则反射角大小为。【答案】光沿直线传播60°【详解】[1]沿直线传播的太阳光经过树叶间的缝隙时，会发生小孔成像现象，在树下地面上形成圆形的光斑，圆形光斑实际上是太阳的像，此像是由实际光线会聚而成是实像。[2]入射光线与反射光线的夹角为根据反射定律，反射角等于入射角等于13．如图所示，检查视力时，视力表在镜中的像与被测者相距m；视力表的像的成像原理是。【答案】5光的反射【详解】[1]根据平面镜成像特点知，像与物的大小