第4单元 光现象【速记清单】-2023-2024学年八年级物理上册单元速记·巧练（人教版）

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【考点1 光的直线传播】
1、光源：
（1）光源定义：能够自行发光的物体叫光源。
（2）光源分类：自然光源，如太阳、萤火虫；人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光，它不是光源。
2、光的直线传播：
（1）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
（2）光线：由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
（3）光直线传播的应用：①激光准直。②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。③日食月食的形成：当地球 在中间时可形成月食。④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。
（4）光速：光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
※光年是指光在1年中的传播距离，是距离单位，不是时间单位，也不是速度单位；1光年9.46×1015m。
【考点2 光的反射】
1、光的反射定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2、反射定律：三线共面,两线两侧,两角相等,光路可逆。即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛，所以我们能看见不发光的物体。
3、光的反射分类：镜面反射和漫反射。
定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行。
镜面反射条件：反射面 平滑。
应用：迎着太阳看平静水面特别亮、黑板“反光”等都是因为发生了镜面反射。
定义：射到物体上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光
的反射定律。
漫反射条件：反射面凹凸不平。
应用：能从不同方向看到本身不发光的物体，是光射到物体上发生漫反射的缘故。
※无论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律！
【考点3 平面镜成像】
1、 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（实像、虚像）。
总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。
2、平面镜成像原理及作用：
（1）平面镜成像原理：光的反射定理；
（2）平面镜成像作用：成像、 改变光路。
3、实像和虚像：
（1）实像：实际光线会聚点所成的像。
（2）虚像：实际光线反向延长线的会聚点所成的像。
※虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。
4、球面镜：凸面镜与凹面镜
（1）凸面镜：利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有发散作用，常用作汽车观后镜来扩大视野。
（2）凹面镜：利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有汇聚作用，常用作太阳灶、探照灯等。
【考点4 光的折射】
1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。当发生折射现象时，一定也发生了反射现象。当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。
2、光的折射规律：三线共面,两线两侧,两角不相等（空气大）,光路可逆；即：折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；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＜入射角）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射现象中，光路是可逆的。在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大（如图所示）。在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。
3、生活中常见的光折射现象：①从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好像变高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼。④彩虹。
【考点5 光的色散】
1、光的色散定义：太阳光通过三棱镜后，分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。
2、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。
3、光的色散在生活中的色散现象：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。
4、太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成，它是复色光。
5、把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。
光现象常考易错分析
易错一：三种光现象区分不清。
（1）光在同种、透明、均匀介质中沿直线传播；
（2）当光遇到两种介质分界面时，若是不透明界面，光会返回原介质中发生反射；
（3）当光斜射到透明界面上，一部分光会返回到原介质中发生反射，一部分光会射入另一种介质中发生折射.
易错二：混淆平面镜成像特点与“近大远小"的视觉现象
人们在观察物体时，却有“近大远小”的视觉体验同一个物体，人离它越远就会感觉物体越小，但实际上物体本身的大小并没有改变，只是人们观察视角发生了变化，从而影响了观察结果，因此，平面镜所成的像与人观察到的像是两个不同的概念。
平面镜成像的特点：“等大、等距、垂直、虚像”。
易错三：影与像、实像与虚像的概念辨析。
1、区分两种“影”:
（1）物体在地面上的“阴影”是光的直线传播现象。（阴影是光在直线传播的过程中遇到不过透明物质时，在其背面形成的阴暗区。同一物物体在不同条件下形成的影子大小不同）
（2）物体在水面上的“倒影”是光的反射现象。
2、像是物体发出（或反射）的光线，经过光的直线传播、光的反射或折射后的光线会聚（或光线的反向延长线相交）而形成的、与原物相似的图形，该图形明亮、有细节、有层次，如小孔成像、平面镜成像等。
（1）实像是实际光线会聚而形成的，可以用眼看到，也可以用光屏承接到，如小孔成像所成的像是倒立的实像。
（2）虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用光屏承接，如平面镜所成的像是正立的虚像.
易错四：声、光传播的条件及传播速度混淆。
光在同种均匀介质中是沿直线传播的，如果介质不均匀，光将不再沿直线传播，会发生弯曲，【误区】（只要是在同种介质中，光的传播路径就是直的）。光可以在真空中传播，不需要介质；声音传播需要介质，不能在真空中传播，光在真空中的传播速度为3x108m/s（在空气中近似为3x108m/s），而声音在空气中的传播速度约为340 m/s。
易错五：运用光的传播规律作图
1、作图应注意的问题：
（1）箭头的的方向不能画反。
（2）线的虚实不要弄错（实际光学和实像用实线，法线、虚像、反向延长线等用虚线）。
（3）角度的大小不可出错（入射角等于反射角，入射角不等于折射角且“空气大”）。
2、作图方法:善于联想。如题中有物体和平面镜时,就应联想平面镜成像特点,认识到像的位置可以确定。
【例题1】关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A．月食是由于光的折射形成的
B．光总是沿直线传播的
C．白光通过棱镜发生色散现象，说明白光是由多种色光组成的
D．能从不同方向看见不发光的物体，是由于光在其表面发生了镜面反射
【答案】C
【分析】（1）（2）光在同种均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等；
（3）太阳光经过三棱镜折射后可以分散成不可见光和可见的七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象；
（4）能从不同方向看见不发光的物体，说明物体反射的光线向四面八方，是由于光在其表面发生了镜面反射。
【解答】解：A、月食是由于光的直线传播形成的，故A错误；
B、光在同均匀介质中沿直线传播，故B错误；
C、白光通过棱镜将被分解成各种颜色的光，这种现象为色散，能够说明白光是由多种色光组成的，故C正确；
D、能从不同方向看见不发光的物体，表明光在其表面发生了漫反射，故D错误。
故选：C。
【例题2】某人站在试衣镜的正前方，朝着试衣镜走近一段距离。则他在镜中的像（ ）
A．逐渐变大，像距不变B．逐渐变大，像距变小
C．大小不变，像距不变D．大小不变，像距变小
【答案】D
【分析】根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。
【解答】解：人在平面镜成像，人的像和人大小相等，人靠近试衣镜时，人的大小不变，所以像的大小也始终不变，物距变小，像距也变小。
故选：D。
【例题3】如图所示是古代用于计时的工具——日晷仪。它是通过观察直杆在太阳下的影子所在的位置来判断时间的。下列光现象中与日晷仪的工作原理相同的是（ ）
A．小孔成像B．雨后彩虹C．海市蜃楼D．水中倒影
【答案】A
【分析】（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的，日食、月食、影子、小孔成像都属于光的直线传播现象。
（2）太阳光通过三棱镜后分解出七种单色光的现象叫光的色散。光的色散本质上属于光的折射现象，雨后彩虹就属于光的色散现象。
（3）光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向通常会发生改变，这种现象叫光的折射。海市蜃楼、池水变浅属于光的折射现象。
（4）光射到物体的表面会改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射，平面镜成像、水中的倒影都属于光的反射现象。
【解答】解：日晷仪太阳下的影子是由于光的直线传播形成的。
A、小孔成像是由于光的直线传播形成的，故A符合题意；
B、雨后彩虹是由于光的色散形成的，故B不符合题意；
C、海市蜃楼是由于光的折射形成的，故C不符合题意；
D、水中倒影是由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选：A。
【例题4】最近《三体》电视剧正在热播，老师在追剧时看到一个情节，由于老师计算能力不强，所以来问问大家，已经知道三体舰队的宇宙飞船速度可以达到光速的十分之一，而三体星系距离太阳系4光年。三体舰队如果以十分之一光速匀速航行，多少年会到达太阳系呢（ ）
A．4年B．40年C．400年D．0.4年
【答案】B
【分析】光年就是光在一年的时间里所经过的距离；知道速度和路程，根据速度的变形式t＝可以求出时间。
【解答】解：已经三体舰队的宇宙飞船速度：v＝c，三体星系距离太阳系：s＝4光年＝4年×c，
根据速度公式得，到达太阳系的时间：t＝＝＝40年。故B正确，ACD错误。
故选：B。
【例题5】如图所示，请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像。（保留作图痕迹）
【答案】
【分析】根据平面镜成像的特点：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等，左右相反；先作出端点A、B的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB的像。
【解答】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：
【强化1】下列关于光学知识的叙述，正确的是（ ）
A．光在同种介质中总是沿直线传播的
B．光照射到粗糙的黑板上发生反射不遵循光的反射定律
C．电视机遥控器通过发射红外线来遥控电视机
D．彩色电视机画面上丰富多彩的颜色是红、黄、蓝三种颜色的光组合而成的
【答案】C
【分析】（1）光在同种均匀介质中总是沿直线传播的；
（2）镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律；
（3）红外线可以遥控电视机；
（4）用放大镜观察彩色电视画面，可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
【解答】解：A、光在同种均匀介质中沿直线传播，故A错误；
B、光照射到粗糙的黑板上发生漫反射，漫反射同样遵循光的反射定律，故B错误；
C、电视机遥控器可以发出不同频率的红外线，来实现对电视机的遥控，故C正确；
D、红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成任意一种色光，所以彩色电视机的荧光屏上丰富多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光合成的，故D错误。
故选：C。
【强化2】如图甲所示，小丽站立在水平地面，其前方竖直放置着一平面镜，她和平面镜之间的距离2m，以0.5m/s的速度匀速靠近平面镜，则（ ）
A．1s后，小丽的像和她的距离是1m
B．穿衣镜中小丽的像逐渐变大
C．若在平面镜后放置一块木板，不会影响她在平面镜中的像
D．若将平面镜绕底部逆时针转至如图乙位置的过程中，像的位置不变
【答案】C
【分析】平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。
【解答】解：A、小丽1s通过的距离s＝vt＝0.5m/s×1s＝0.5m，则1s后，小丽到平面镜的距离为2m﹣0.5m＝1.5m，根据平面镜成像特点可知，小丽的像到平面镜的距离也为1.5m，所以1s后，小丽的像和她的距离是1.5m+1.5m＝3m，故A错误。
B、根据平面镜成像特点可知，穿衣镜中小丽的像大小不变，故B错误。
C、平面镜成的像是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，用一块木板挡在镜子后的像的前面，不能挡住镜中的像，故C正确。
D、根据平面镜成像特点可知，若将平面镜绕底部逆时针转至如图乙位置的过程中，像的位置向上移动，故D错误。
故选：C。
【强化3】周末，小军来到安徽新四军江北指挥部纪念馆参观，他发现了一些光现象，有阳光下树林的影子，有水中树林的影子，有水中鱼儿的倩影，还有天空中的彩虹，其中是由光的反射形成的现象是（ ）
A．阳光下树林的影子B．水中树林的影子
C．水中鱼儿的倩影D．天空中的彩虹
【答案】B
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面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；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故A错误。
B、水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B正确。
C、看到水中的鱼是由于光从水中斜射入空气中，进入人的眼睛的，是光的折射现象形成的虚像，故C错误；
D、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故D错误；
故选：B。
【强化4】在河岸上用手电筒将平行光垂直照向平静的河面，进入水中的光（ ）
A．速度变小，传播方向变化
B．速度变大，传播方向变化
C．速度变大，传播方向不变
D．速度变小，传播方向不变
【答案】D
【分析】光由空气中斜射入水中会发生折射，光垂直射入时传播方向不变；光在不同介质中的传播速度不同。
【解答】解：光从空气垂直射入水中时传播方向不变；光在水中的传播速度比空气中小。故ABC错误、D正确。
故选：D。
【强化5】如图甲所示，湖面上倒映着高塔的倒影。乙图中A点表示水中“塔尖”的位置，请利用平面镜成像规律在乙图中画出人眼看见“塔尖”的光路图。
【答案】
【分析】由题可知，A的位置是塔尖通过水面所成的像；根据平面镜成像特点作出塔尖的位置，根据光的反射作出入射光线和反射光线。
【解答】解：由题可知，A的位置是塔尖通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出塔尖的位置A'，连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点为反射点，据此作出反射光线、入射光线，如图所示：
。
【强化6】如图所示，A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，可确定平面镜的位置。
【解答】解：平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，BB′，做这两条线段的垂直平分线MN，即平面镜的位置。如图所示：
一、考点考向
1、生活中的光现象
（1）考向：判断生活中的光现象类型。
（2）光的直线传播：小孔成像、树林中的光斑、影子（人影、手影、树影等）、激光准直等。光的反射：水中倒影、平面镜成像、玻璃幕墙、漫反射、汽车后视镜。
2、光的反射
（1）考向：利用光的反射作图、光的反射定律实验验证。
（2）熟悉并理解光的反射定律。三线共面、分居、等角、可逆和漫反射。
3、平面镜成像
（1）考向：平面镜成像作图、平面镜成像规律、平面镜成像规律探究实验。
（2）理解平面镜成像规律以及平面镜应用。
4、光的折射
（1）考向：利用光的折射作图、光的折射定律实验验证。
（2）熟悉并理解光的折射定律。三线共面、分居、不等角、可逆。
5、光的色散
（1）考向：光的色散现象、三原色和物体的颜色。
（2）熟悉生活中的色散现象，三原色及物体颜色，了解红外线和紫外线的特点。
6、物态变化吸放热
（1）考向：判断物态变化时吸放热。
（2）按固、液、气顺序变化的是吸热，按气、液、固顺序变化的是放热。
二、常考题型
（1）选择题：常考热点主要集中在生活中的光现象、光的发射与折射，并以生活中的光现象出现的机会较大。
（2）填空题：常考热点集中在生活中的光现象、光的反射定律、平面镜成像、光的折射定律等都有可能出现在填空题中。
（3）实验探究题：实验探究题主要是平面镜成像规律实验探究、光的反射定律实验探究；解答此类题目需要很好的理解平面镜成像规律和光的反射定律。
（4）作图题：作图题主要就是光的反射定律、平面镜成像和折射定律作图。只要按照作图题的一般要点，只要牢记光的反射与折射的规律，此类考题一般不难解答。