人教版八年级物理上册通关讲义第4章光现象(知识清单+专题突破)(原卷版+解析)

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第4章 光现象知识清单一、光的直线传播：1.光源：正在 的物体。2.光的传播特点：光在 介质中沿直线传播。3.光速：光在真空中的传播速度约为c＝ m/s；光在其它介质中传播的速度：（填“＞”“＜”或“＝”）。4.应用： 、 、射击瞄准、激光引导开凿隧道、队列排直、日食、月食等。二、光的反射：1.光的反射现象：光在许多物体的 都会发生反射；2.光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一  ；反射光线和入射光线分别位于 两侧；反射角 射角。在光的反射现象中，光路是 的。3.分类：（1）镜面反射： ；（2）漫反射： 。三、平面镜成像：1.成像原理： ；2.成像性质： ；3.成像特点：正立，等大，等距，物、像连线与镜面 ；4.应用：（1） ；（2）改变光路。5.球面镜：（1）原理：利用 ；（2）凸面镜：①作用：对光线有 作用；②应用：如汽车的 ，街头路口的反光镜。（3）凹面镜：①作用：对光线有 作用；②应用：如汽车前照灯的反光装置、太阳灶等。四、光的折射：1.光的折射现象：光从一种介质 入另一种介质中时，传播方向发生 的现象。2.光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别居法线两侧，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角 入射角。在光的折射现象中，光路是可逆的。3.与折射有关的现象：海市蜃楼、沙漠蜃景；水中的筷子“折断”；水中观鸟鸟变 ，岸上看鱼鱼变 ； 看到日出（填“提前”或“延后”）；钢笔“错位”等。五、光的色散：1.白光通过三棱镜后被分解成 色光的现象；2.色光的三原色： 、 、 3.看不见的光： 和 。专题突破专题一.识别光现象（一）解读：1.光的直线传播、反射、折射、色散现象是常见的光现象，中考或借图片或从诗词展示相关现象，要求辩析，加强对上述光学规律和现象的理解与识记，则容易解答.2.光的直线传播、光的反射、光的折射（色散）是光学中的三种光现象，对三种光现象的辨析如下：（二）典例突破例1.（2022·辽宁鞍山·中考真题）下列诗句中有关光现象的说法正确的是（　　）A．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散形成的B．“潭清疑水浅”，水浅是光的直线传播形成的C．“绿树阴浓夏日长”，树阴是光的反射形成的D．“楼台倒影入池塘”，楼台倒影是光的折射形成的例2.（2022·江苏常州·中考真题）2022年北京冬奥会期间，北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材，精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》，如图所示。下列情境中，与皮影戏原理相同的是（　　）A．雨后彩虹 B．树荫下光斑C．水中倒影 D． 筷子弯折专题二、平面镜成像的特点（一）专题解读：1.平面镜成像特点是本章的重点，中考的热点，考查方式有选择题、填空题、作图题，甚至探究题，只要坚持平面镜成像的四个特点，则容易解题。2.平面镜成像的原理：平面镜所成的像是物体发出(反射出)的光射到平面镜上发生反射后进入人眼，人会感觉这些光好像是从反射光线的反向延长线在镜后相交所形成的“物体”发出的，这个“物体”就是物体在平面镜中的像。3.平面镜成像的特点：（1）像和物体的大小相等；（2）像和物体的对应点连线与镜面垂直；（3）像与物体到镜面的距离相等；（4）像与物体的左右是相反的；（5）像是虚像，只能用眼睛观察到，而不能用光屏承接。4.实验中应注意的问题：（1）在用玻璃板代替平面镜的目的是：便于找到并确定蜡烛像的位置；（2）使用两只完全一样的蜡烛是为了：比较像与物体的大小；（3）刻度尺的作用是便于比较像与物到玻璃板的距离的关系。（4）两支蜡烛都是点燃的吗？ 只点燃一支；（5）眼睛应该在玻璃板的那一侧观察？点燃蜡烛的这一侧。（6）实验时，如果通过玻璃板能看到同一个蜡烛有两个像，则是因为玻璃板太厚，玻璃板的前后两个表面各形成一个像。因此实验时尽量选用薄玻璃板。（二）典例突破：例3.（2022·内蒙古赤峰·中考真题）教学楼门厅里竖立着一面平面镜，一只小蜜蜂以图中虚线所示路线从镜前飞过，蜜蜂在镜中的像（    ）A．大小不变，到镜面的距离变大B．大小不变，到镜面的距离变小C．变大，到镜面的距离变大D．变大，到镜面的距离变小例4.（2022·湖北恩施·中考真题）同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材，探究平面镜成像的特点。（1）如图所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛固定在玻璃板前方，另一支蜡烛放在玻璃板的后方，移动并寻找合适位置，目的是________（选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”），当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，就能确定像的位置和大小了。（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度________。（选填“变小”、“变大”或“不变”）（3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃也能看到甲的眼睛，这说明反射光路是________的。专题三.光学作图（一）专题解读：光学作图的几种模型：(1)光的直线传播模型，如有关日食、月食或影子的作图；(2)光的反射模型，作图时注意作法线和保证反射角等于入射角；(3)平面镜成像的特点模型，相当于作对称图形；(4)光的折射规律模型，作图时应注意光在不同介质中角的大小关系；(5)平面镜成像原理和折射成像原理模型，确定入射点是作图的关键。（二）典例突破：例5．（2022·四川南充·中考真题）如图所示，小明将一只发光的小灯泡放在平面镜前A点处，小明的眼睛在B点看到了平面镜中灯泡的像，请画出这一现象光路图，保留必要的作图痕迹。例6.（2022·甘肃兰州·中考真题）如图所示，由发光点A发出的光射到水面上，同时发生反射和折射，反射光线经过S点，试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线。专题四.光的反射和折射实验（一）专题解读：1.光的反射实验中应注重的几个问题：（1）光屏在实验中的作用：①显示光的传播路径；②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（2）实验中，将光屏折转一定角度，是为了验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（3）本实验是一个归纳性实验，做多次实验的目的是分析数据归纳得出结论，使实验结论更具普遍性。2.在探究光的折射规律时可以迁移联想到运用探究反射规律的一些研究恩路和实验器材；由反射时光路是可逆的迁移想到折射时光路也是可逆的。（二）典例突破例7.（2022·湖南长沙·中考真题）为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。（1）如图甲所示，反射角的大小为______°；（2）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？______A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒例8.（2022·广西河池·中考真题）某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为________；（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角________入射角，折射角随入射角增大而________。当堂检测：1．暑期小峰和爸爸在骑马游玩的过程中遇到一条清澈的河流，小峰发现马儿过河时，马的腿在水中“变短”了，下列现象与其光学原理相同的是（　　）A．水中倒影 B．日食现象C．海市蜃楼 D．月光下人的影子2．扎西同学观察到以下生活现象，其中可以用光的反射解释的是（　　）A． 手影 B．铅笔“错位”C． 猫照镜子 D． 三棱镜分解白光3．一根筷子在水和空气的界面处，发生弯折的情况如图1所示，根据光的折射规律，可以知道上方是 _____（选填“空气”或“水”）。图2是光从玻璃斜射入空气的光路图，折射角大小为 _____度。4．在如图中，请分别画出反射光线和折射光线。5．小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。（1）为了便于观察，该实验最好在______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；（2）选择蜡烛A和B的要求是______，这是为了比较像与物的______关系；（3）所用刻度尺的作用是便于比较像与物______关系；（4）小滨选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是______；（5）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（6）实验过程中，小滨仔细观察，发现蜡烛的像有重影，请你帮小滨分析产生这一现象的原因是______；（7）如果在蜡烛像的位置放上一张白纸板做屏幕，则白纸板上将______（选填“有”或“没有”）蜡烛的像，所以平面镜所成的像是______像（选填“虚”或“实”）。6．小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清.结合平面镜成像知识，他思考以下问题：（1）做平面镜成像实验时，为了成像更清晰，应该在 _____（选填“较暗”或“明亮”）的环境中进行；（2）如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的.从光学角度分析，这样设计的目的是：_____（写出一条）；此外，晚上开车时，来自前方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到 _____（选填“上方”或“下方”），以减少对司机视线的干扰；为了扩大观察视野，观后镜是利用 _____（选填“凹”或“凸”）面镜制成的；（3）如图乙所示，利用平面镜改变光路，光源S发出的一束光经平面镜反射后射入水中（O点为入射点），在容器底形成一光斑P；①请在图中画出S在平面镜中所成的像S′________；②请在图中画出题目所述现象的入射光线、反射光线以及光线射入水后在容器底形成光斑P的大致光路图_______；③当在容器底的光斑P向左移动，是容器中的水位在 _____（选填“上升”或“下降”）。光现象光的直线传播光的反射光的折射发生的位置光在同种均匀介质中光在两种介质分界面上改变传播方向，又返回原来的介质中光从一种介质斜射入另一种介质中，传播方向一般会发生偏折遵循的规律光在同种均匀介质中沿直线传播光的反射定律光的折射规律成像小孔成像：倒立的实像，像的大小取决于物体到小孔的距离与光屏到小孔的距离平面镜成像：正立、等大的虚像，像与物关于镜面对称成虚像时，像的位置偏离物体的实际位置举例小孔成像、日食与月食的形成、射击时“三点一线”、激光准直等生活中的平面镜成像、水中的倒影等池水变浅、物体错位、水面折枝、海市蜃楼、彩虹等实验次数12345入射角折射角第4章 光现象知识清单一、光的直线传播：1.光源：正在 的物体。2.光的传播特点：光在 介质中沿直线传播。3.光速：光在真空中的传播速度约为c＝ m/s；光在其它介质中传播的速度：（填“＞”“＜”或“＝”）。4.应用： 、 、射击瞄准、激光引导开凿隧道、队列排直、日食、月食等。二、光的反射：1.光的反射现象：光在许多物体的 都会发生反射；2.光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一  ；反射光线和入射光线分别位于 两侧；反射角 射角。在光的反射现象中，光路是 的。3.分类：（1）镜面反射： ；（2）漫反射： 。三、平面镜成像：1.成像原理： ；2.成像性质： ；3.成像特点：正立，等大，等距，物、像连线与镜面 ；4.应用：（1） ；（2）改变光路。5.球面镜：（1）原理：利用 ；（2）凸面镜：①作用：对光线有 作用；②应用：如汽车的 ，街头路口的反光镜。（3）凹面镜：①作用：对光线有 作用；②应用：如汽车前照灯的反光装置、太阳灶等。四、光的折射：1.光的折射现象：光从一种介质 入另一种介质中时，传播方向发生 的现象。2.光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别居法线两侧，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角 入射角。在光的折射现象中，光路是可逆的。3.与折射有关的现象：海市蜃楼、沙漠蜃景；水中的筷子“折断”；水中观鸟鸟变 ，岸上看鱼鱼变 ； 看到日出（填“提前”或“延后”）；钢笔“错位”等。五、光的色散：1.白光通过三棱镜后被分解成 色光的现象；2.色光的三原色： 、 、 3.看不见的光： 和 。参考答案一、1.发光；2.真空或同种均匀。3.；＞；＞；＞。4.小孔成像；影的形成。二、1.表面。2.平面内；法线；等于；可逆。3.（1）光线射到平滑的物体表面上发生的反射；（2）光线射到粗糙不平的物体表面上发生的反射。三、1.光的反射。2.虚像。3.垂直。4.成像。5.（1）光的反射；（2）①发散；②后视镜。（3）①会聚。四、1.斜射；偏折。2.小于。3.高；浅；提前。五、1.七种。2.红、绿、蓝；3.红外线；紫外线。专题突破专题一.识别光现象（一）解读：1.光的直线传播、反射、折射、色散现象是常见的光现象，中考或借图片或从诗词展示相关现象，要求辩析，加强对上述光学规律和现象的理解与识记，则容易解答.2.光的直线传播、光的反射、光的折射（色散）是光学中的三种光现象，对三种光现象的辨析如下：（二）典例突破例1.（2022·辽宁鞍山·中考真题）下列诗句中有关光现象的说法正确的是（　　）A．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散形成的B．“潭清疑水浅”，水浅是光的直线传播形成的C．“绿树阴浓夏日长”，树阴是光的反射形成的D．“楼台倒影入池塘”，楼台倒影是光的折射形成的【答案】A【解析】A．彩虹是光的色散形成的，光的色散的实质是光的折射，故A正确；B．水浅是由于水底的光斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着射来的光线看去，看到的是池底变高了的虚像，属光的折射现象，故B错误；C．树阴是树木的影子，由于光的直线传播，光射到不透明物体上，在不透明物体后面形成的影子，故C错误；D．楼台的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故D错误。故选A。例2.（2022·江苏常州·中考真题）2022年北京冬奥会期间，北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材，精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》，如图所示。下列情境中，与皮影戏原理相同的是（　　）A．雨后彩虹 B．树荫下光斑C．水中倒影 D． 筷子弯折【答案】B【解析】A．皮影戏原理是光的直线传播形成的，而雨后彩虹是光的色散现象，故A不符合题意；B．树荫下的光斑是光的直线传播形成的，与皮影戏的原理一样，故B符合题意；C．水中倒影，平面镜成像，是光的反射现象，与皮影戏原理不同，故C不符合题意；D．筷子弯折，是光的折射现象，与皮影戏的原理不同，故D不符合题意。故选B。专题二、平面镜成像的特点（一）专题解读：1.平面镜成像特点是本章的重点，中考的热点，考查方式有选择题、填空题、作图题，甚至探究题，只要坚持平面镜成像的四个特点，则容易解题。2.平面镜成像的原理：平面镜所成的像是物体发出(反射出)的光射到平面镜上发生反射后进入人眼，人会感觉这些光好像是从反射光线的反向延长线在镜后相交所形成的“物体”发出的，这个“物体”就是物体在平面镜中的像。3.平面镜成像的特点：（1）像和物体的大小相等；（2）像和物体的对应点连线与镜面垂直；（3）像与物体到镜面的距离相等；（4）像与物体的左右是相反的；（5）像是虚像，只能用眼睛观察到，而不能用光屏承接。4.实验中应注意的问题：（1）在用玻璃板代替平面镜的目的是：便于找到并确定蜡烛像的位置；（2）使用两只完全一样的蜡烛是为了：比较像与物体的大小；（3）刻度尺的作用是便于比较像与物到玻璃板的距离的关系。（4）两支蜡烛都是点燃的吗？ 只点燃一支；（5）眼睛应该在玻璃板的那一侧观察？点燃蜡烛的这一侧。（6）实验时，如果通过玻璃板能看到同一个蜡烛有两个像，则是因为玻璃板太厚，玻璃板的前后两个表面各形成一个像。因此实验时尽量选用薄玻璃板。（二）典例突破：例3.（2022·内蒙古赤峰·中考真题）教学楼门厅里竖立着一面平面镜，一只小蜜蜂以图中虚线所示路线从镜前飞过，蜜蜂在镜中的像（    ）A．大小不变，到镜面的距离变大B．大小不变，到镜面的距离变小C．变大，到镜面的距离变大D．变大，到镜面的距离变小【答案】B【解析】平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等，像与物体的大小相等。图中小蜜蜂距离平面镜越来越近，所以蜜蜂在镜中的像到镜面的距离也变近，但像的大小始终不变。故选B。例4.（2022·湖北恩施·中考真题）同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材，探究平面镜成像的特点。（1）如图所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛固定在玻璃板前方，另一支蜡烛放在玻璃板的后方，移动并寻找合适位置，目的是________（选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”），当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，就能确定像的位置和大小了。（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度________。（选填“变小”、“变大”或“不变”）（3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃也能看到甲的眼睛，这说明反射光路是________的。【答案】     替代蜡烛的像     不变     可逆【解析】（1）[1]用一支蜡烛A在玻璃板前面成像，A的像成到了玻璃板的后面；然后再用另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板的后面寻找A的像，当B与A的像完全重合时，说明B的位置就为A的像的位置，同时也说明了A的像与B的大小相同，即与A的大小相同。（2）[2]平面镜成像的特点中像与物的大小相等；将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的大小与蜡烛的大小相等保持不变（忽略蜡烛燃烧导致的高度变化）。（3）[3]平面镜成像的原理是光的反射；甲通过玻璃板能看到乙的眼睛，同时乙也能通过玻璃板看到甲的眼睛，说明两条光路重合，只是传播方向相反，即在光的反射中光路是可逆的。专题三.光学作图（一）专题解读：光学作图的几种模型：(1)光的直线传播模型，如有关日食、月食或影子的作图；(2)光的反射模型，作图时注意作法线和保证反射角等于入射角；(3)平面镜成像的特点模型，相当于作对称图形；(4)光的折射规律模型，作图时应注意光在不同介质中角的大小关系；(5)平面镜成像原理和折射成像原理模型，确定入射点是作图的关键。（二）典例突破：例5．（2022·四川南充·中考真题）如图所示，小明将一只发光的小灯泡放在平面镜前A点处，小明的眼睛在B点看到了平面镜中灯泡的像，请画出这一现象光路图，保留必要的作图痕迹。【答案】【解析】过A向平面镜做A点关于平面镜的对称点，即为像点A'，B与像点A'的连线与平面镜的交点为入射点O，连接AO为入射光线，图如下：。例6.（2022·甘肃兰州·中考真题）如图所示，由发光点A发出的光射到水面上，同时发生反射和折射，反射光线经过S点，试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线。【答案】【解析】先画出发光点A关于水面的对称点A′，连接SA′，交平面镜于点O，OS为反射光线，AO为入射光线；过O点垂直水面作出法线，在水中法线的右侧画出折射光线OB，注意折射角小于入射角（空气中的角大），辅助线用虚线，如图所示专题四.光的反射和折射实验（一）专题解读：1.光的反射实验中应注重的几个问题：（1）光屏在实验中的作用：①显示光的传播路径；②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（2）实验中，将光屏折转一定角度，是为了验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（3）本实验是一个归纳性实验，做多次实验的目的是分析数据归纳得出结论，使实验结论更具普遍性。2.在探究光的折射规律时可以迁移联想到运用探究反射规律的一些研究恩路和实验器材；由反射时光路是可逆的迁移想到折射时光路也是可逆的。（二）典例突破例7.（2022·湖南长沙·中考真题）为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。（1）如图甲所示，反射角的大小为______°；（2）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？______A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒【答案】     50     B【解析】（1）[1]反射光线与法线的夹角为反射角。根据图甲可知，为反射角，其大小为50°。（2）[2]A．由光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。经过入射点O并垂直于反射面的直线叫法线，根据乙图所示，纸板垂直于平面镜，入射点为O，则法线为ON，入射光线与法线所在的平面就是ANOD。将纸板的右半部分向后翻折，纸板BNOC和纸板ANOD不在同一平面内，入射光线EO仍在纸板ANOD上，因此反射光线OF将不在纸板BNOC上，所以在纸板上不能看到反射光，故A不符合题意；B．根据图丙所示，纸板垂直于平面镜，入射点为O，则法线为ON，入射光线与法线所在的平面就是ANOD。将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转，纸板BNOC和纸板ANOD仍在同一平面内，且直线ON仍垂直于镜面，即为法线，纸板ABCD和法线仍在同一平面上，又因入射光线EO在纸板ANOD上，因此反射光线OF将仍在纸板BNOC上，所以在纸板上能看到反射光，故B符合题意；C．根据图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒后直线ON不再垂直于镜面，因此，直线ON不是法线，故纸板ABCD和法线与入射光线所在的平面不是同一个平面，所以入射光线EO虽然在纸板ANOD上，但反射光线不在纸板BNOC上，在纸板上不能看到反射光，故C不符合题意。故选B。例8.（2022·广西河池·中考真题）某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为________；（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角________入射角，折射角随入射角增大而________。【答案】     45°     小于     增大【解析】（1）[1]图是探究光的反射规律的实验装置，入射角为入射光线与法线的夹角，此时入射角的大小为45°。（2）[2][3]由表格数据和图示知道，光从空气斜射到玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角增大，即折射角随着入射角的增大而增大。当堂检测：1．暑期小峰和爸爸在骑马游玩的过程中遇到一条清澈的河流，小峰发现马儿过河时，马的腿在水中“变短”了，下列现象与其光学原理相同的是（　　）A．水中倒影 B．日食现象C．海市蜃楼 D．月光下人的影子【答案】C【解析】马的腿在水中“变短”了，是水中马的腿反射的光从水中射入空气中，发生了折射现象；A．水中倒影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故A不符合题意；B．日食现象是由于月球挡住了太阳射向地球的光，是由光沿直线传播形成的，故B不符合题意；C．海市蜃楼是由光在空气发生折射形成的物体的虚像，故C符合题意；D．月光下人的影子是人挡住了月亮射向地球的光，是由光沿直线传播形成的月影，故D不符合题意。故选C。2．扎西同学观察到以下生活现象，其中可以用光的反射解释的是（　　）A． 手影 B．铅笔“错位”C． 猫照镜子 D． 三棱镜分解白光【答案】C【解析】A．手影是光沿直线传播过程中，被手阻挡从而在手的后面形成的阴影，即影子的形成是光的直线传播现象，故A不符合题意；B．铅笔“错位”是由于铅笔放入水中，铅笔反射的光线由水中斜射入空气中，方向发生偏折，使得我们在视觉上感觉铅笔在水中被折断了，是光的折射现象，故B不符合题意；C．猫照镜子属于平面镜成像，可以用光的反射解释，故C符合题意；D．三棱镜分解白光是光的色散现象，是由于光的折射形成的，故D不符合题意。故选C。3．一根筷子在水和空气的界面处，发生弯折的情况如图1所示，根据光的折射规律，可以知道上方是 _____（选填“空气”或“水”）。图2是光从玻璃斜射入空气的光路图，折射角大小为 _____度。【答案】     空气     46【解析】[1]入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；并且折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总小于入射角。图中光线靠近法线，属于光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，则界面的上方是空气，下方是水。[2]由图2可知，折射光线与界面的夹角是44°，因此折射角是4．在如图中，请分别画出反射光线和折射光线。【答案】【解析】图中已经过入射点O垂直于界面作出法线，根据反射角等于入射角在法线右侧的空气中作出反射光线；根据光的折射定律，光线从空气射入水中，折射角小于入射角，画出向法线偏折的折射光线。如图所示：5．小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。（1）为了便于观察，该实验最好在______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；（2）选择蜡烛A和B的要求是______，这是为了比较像与物的______关系；（3）所用刻度尺的作用是便于比较像与物______关系；（4）小滨选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是______；（5）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（6）实验过程中，小滨仔细观察，发现蜡烛的像有重影，请你帮小滨分析产生这一现象的原因是______；（7）如果在蜡烛像的位置放上一张白纸板做屏幕，则白纸板上将______（选填“有”或“没有”）蜡烛的像，所以平面镜所成的像是______像（选填“虚”或“实”）。【答案】较黑暗     完全相同     大小     到玻璃板的距离     便于找到像的位置     不变     玻璃的两个表面同时发生反射，两个反射面各成一个像，所以成两个像     没有     虚【解析】（1）[1]点燃的蜡烛是成像物体，比较亮，环境越黑暗，蜡烛和环境的对比度越大，蜡烛成像越清晰，为了便于观察，该实验最好在较黑暗的环境中进行实验。（2）[2][3]实验时选择蜡烛A和B的要求采用两个完全相同的蜡烛，一个充当物体放在玻璃板的前面，另一个放在玻璃板的后面代替镜前的物体，便于比较物像大小关系。（3）[4]用刻度尺测量物像到平面镜距离关系，比较物与像到玻璃板的距离关系，然后得出结论。（4）[5]为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板。（5）[6]由平面镜成像特点可知，物像等大，所以将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时，蜡烛所成像的大小不变。（6）[7]玻璃板有一定的厚度，且有两个反射面，因为玻璃的两个表面同时发生反射，两个反射面各成一个像，所以成两个像。（7）[8][9]如果在蜡烛像的位置放上一张白纸板做屏幕，则白纸板上将没有蜡烛的像，说明平面镜所成的像是虚像。6．小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清.结合平面镜成像知识，他思考以下问题：（1）做平面镜成像实验时，为了成像更清晰，应该在 _____（选填“较暗”或“明亮”）的环境中进行；（2）如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的.从光学角度分析，这样设计的目的是：_____（写出一条）；此外，晚上开车时，来自前方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到 _____（选填“上方”或“下方”），以减少对司机视线的干扰；为了扩大观察视野，观后镜是利用 _____（选填“凹”或“凸”）面镜制成的；（3）如图乙所示，利用平面镜改变光路，光源S发出的一束光经平面镜反射后射入水中（O点为入射点），在容器底形成一光斑P；①请在图中画出S在平面镜中所成的像S′________；②请在图中画出题目所述现象的入射光线、反射光线以及光线射入水后在容器底形成光斑P的大致光路图_______；③当在容器底的光斑P向左移动，是容器中的水位在 _____（选填“上升”或“下降”）。【答案】较暗     见解析     上方     凸     见解析     见解析     上升【解析】（1）[1]为了使像看起来更清晰，最好在较暗的环境中进行实验，这样可以增加光线的对比，使观察效果更明显。（2）[2]根据物体在平面镜中成像时，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等；小汽车前面玻璃是倾斜的，汽车内物体的像在汽车前面玻璃的上方，司机看前面道路时，物体的像不会影响司机的视线。[3]晚上开车时，来自前方车辆的强光入射到前挡风玻璃，根据光的反射定律可知，被反射到上方，以减少对司机视线的干扰。[4]汽车观后镜利用凸面镜对光线的发散作用，发散光线的反向延长线会聚成像。（3）①[5]平面镜所成像与物关于平面镜对称，先画平面镜延长线，作S关于平面镜的对称点S′，即为S在平面镜中所成的像S′。②[6]S发出的一束光经平面镜反射后射入水中（O点为入射点），连接OS′，与平面镜交点为入射点，入射点到O的连接为反射光线，连接S与入射点连线为入射光线；过O垂直水面画法线，根据光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，在法线右侧水中画出折射光线，与容器底的交点为光斑P。光路图如下图所示③[7]当在容器底的光斑P向左移动，射向水面的入射光线不变，且入射角不变，则折射角大小也不变，折射光线与原折射光线平行，则入射点随水面上升而逐渐升高且向左移动，如图所示光现象光的直线传播光的反射光的折射发生的位置光在同种均匀介质中光在两种介质分界面上改变传播方向，又返回原来的介质中光从一种介质斜射入另一种介质中，传播方向一般会发生偏折遵循的规律光在同种均匀介质中沿直线传播光的反射定律光的折射规律成像小孔成像：倒立的实像，像的大小取决于物体到小孔的距离与光屏到小孔的距离平面镜成像：正立、等大的虚像，像与物关于镜面对称成虚像时，像的位置偏离物体的实际位置举例小孔成像、日食与月食的形成、射击时“三点一线”、激光准直等生活中的平面镜成像、水中的倒影等池水变浅、物体错位、水面折枝、海市蜃楼、彩虹等实验次数12345入射角折射角