專題四 ?光現(xiàn)象

對本章考點(diǎn)提煉總結(jié)，對考題進(jìn)行解析

【考點(diǎn)提煉】

光現(xiàn)象單元共有：光的直線傳播、光的反射、平面鏡成像、光的折射和光的色散五個部分，其中常考熱點(diǎn)有：光的直線傳播及其應(yīng)用、光的反射定律及其應(yīng)用、平面鏡成像及其應(yīng)用、光的折射及其應(yīng)用、三原色與物體的顏色等。光的反射和平面鏡成像的實(shí)驗探究也應(yīng)作為重點(diǎn)加以重視。

1.光的直線傳播

★本考點(diǎn)?？挤较蛴校阂?、對光的直線傳播的理解；二、光的直線傳播的現(xiàn)象。

對光的直線傳播的理解：光的直線傳播是光現(xiàn)象基礎(chǔ)，所有光現(xiàn)象都是在光的直線傳播基礎(chǔ)上展開的，沒有光的直線傳播就沒有光現(xiàn)象的理論結(jié)構(gòu)。光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，光在飛均勻介質(zhì)中傳播方向會反射偏折。如：太陽光穿過大氣層會發(fā)生偏折（大氣層密度不均勻），光線投射到兩種不同介質(zhì)表面上傳播方向會發(fā)生偏折等。

光的直線傳播的現(xiàn)象：指的是光的直線傳播的實(shí)例，如：小孔成像、影子的形成、樹林中的光斑、日食、月食等都是光的直線傳播的例子。本考點(diǎn)的常見考題也是以這些常見現(xiàn)象為題干的。

★本考點(diǎn)考題形式只有選擇題和填空題兩個類型。

選擇題：選擇題是本章考題常見題型，選擇題較填空題更多一些。光的直線傳播在考題中都會和其他光現(xiàn)象考點(diǎn)結(jié)合共同組成一個考題，不會出現(xiàn)一個考題只考查此考點(diǎn)的問題。在解答選擇題時，考生要正確理解光的直線傳播和熟悉光的直線傳播的例子。

填空題：填空題出現(xiàn)的概率要低于選擇題。但考試方向，問題形式與選擇題無異。這里不再贅述。

2.光的反射及其應(yīng)用

★本考點(diǎn)?？挤较蛴校阂?、對光的反射定律的理解；二、生活中光的反射現(xiàn)象；三、光的反射定律實(shí)驗探究。

光的反射是光現(xiàn)象重要知識點(diǎn)，在光現(xiàn)象中占據(jù)重要的位置，同時也是平面鏡成像基礎(chǔ)。本節(jié)主要知識點(diǎn)有：光的反射現(xiàn)象、反射定律和光的反射在生活中的應(yīng)用、漫反射現(xiàn)象以及漫反射和鏡面反射的異同；同時還應(yīng)注意光的反射定律的實(shí)驗驗證類的實(shí)驗探究問題，并且光的反射定律的實(shí)驗探究類考題在中考中出現(xiàn)的概率較高，應(yīng)作為重點(diǎn)加以重視。

對光的反射定律的理解：要求熟悉什么是光的反射現(xiàn)象，牢記光的反射定律并能夠利用光的反射定律解答問題。

生活中的反射現(xiàn)象：利用生活中光的反射現(xiàn)象作為考題題干，考查考生對光的反射的理解程度是本考點(diǎn)常見考試方式。把生活中常見的光現(xiàn)象的實(shí)例展示出來，讓考生辨別屬于哪種光現(xiàn)象就成為常見的考試形式，所以一定要熟悉水中倒影、平面鏡成像、玻璃幕墻、漫反射、汽車后視鏡等都屬于光的反射實(shí)例。

光的反射定律實(shí)驗探究：光的反射定律實(shí)驗探究題主要內(nèi)容就是驗證反射定律，解答此類題目只要很好理解光的反射定律即可。反射定律：反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)；反射角等于入射角（也就是共面、分居、等角）。

★本考點(diǎn)考題形式有選擇題、填空題、作圖題和實(shí)驗探究題四個類型。對于選擇題和填空題，其特點(diǎn)與上面分析相同，不再贅述。

作圖題：光的反射作圖題主要有兩個方面：一是給出入射光線，讓考生畫出反射光線；二是給出反射光線，讓考生畫出入射光線。這里其實(shí)仍是考查考生對光的反射的理解與掌握程度，解答作圖題要注意一定要標(biāo)出光線的方面，還應(yīng)注意題干給出的角度，必要時標(biāo)出角度大小。

實(shí)驗探究題：光的反射定律的實(shí)驗探究題，其內(nèi)容不外乎“共面”、“等角”和“可逆”三個方面。如圖所示，共面—用紙板從中間對折，看是否能看到光線來驗證反射光線和入射光線是否共面；等角—從紙板上可以看出反射角和入射角的角度，來驗證反射角是否等于入射角；可逆—讓入射光線沿著前面實(shí)驗的反射光線的反方向入射，看反射光線和原理入射光線是否重合來驗證光路是否可逆。注意這三個問題，就可以很好的解答此類考題。

3.平面鏡成像及其應(yīng)用

★本考點(diǎn)考查方向有：平面鏡成像規(guī)律、平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗探究。

平面鏡成像規(guī)律：牢記并理解平面鏡成像規(guī)律是答好此類考題的前提。成像規(guī)律是：（1）像與物大小相等；（2）像到鏡的距離與物到鏡的距離相等；（3）像與物的對應(yīng)點(diǎn)的連線與鏡面垂直；（4）像與物左右位置顛倒；（5）平面鏡所成的像是虛像（實(shí)像、虛像）。具體總結(jié)就是十個字：等大、等距、垂直、反向、虛像。中考中，平面鏡成像主要集中在平面鏡成像規(guī)律和平面鏡應(yīng)用上，并經(jīng)?？吹狡矫骁R成像與生活實(shí)際相結(jié)合，利用平面鏡成像特點(diǎn)解釋生活中的現(xiàn)象等問題。

平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗探究：與光的反射實(shí)驗探究題相似，其探究目的不外乎驗證平面鏡成像定律，所以，牢記平面鏡成像規(guī)律是解答此類考題的基礎(chǔ)。如：“物”的移動，“像”如何移動；“像”是否能用屏幕承接；“物”與“像”左右位置是否相同（物發(fā)生傾斜，像如何變化）；“像”與“物”大小是否相等。

★本考點(diǎn)考題形式有選擇題、填空題、作圖題和實(shí)驗探究題四個類型。選擇題和填空題與上面分析相同，不再贅述。

作圖題：平面鏡成像作圖與光的反射作圖類似，這里需要強(qiáng)調(diào)的是平面鏡成像作圖仍然利用的是光的反射規(guī)律，作圖時一定要把光路和光線的方向畫正確（不要丟掉法線），再就是利用好平面鏡成像特點(diǎn)。

4.光的折射及其應(yīng)用

★本考點(diǎn)考查方向有：一、光的折射定律；二、生活中光的折射現(xiàn)象。

光的折射定律：要求熟悉什么是光的折射現(xiàn)象，牢記光的折射定律并能夠利用光的折射定律解答問題。

生活中光的折射現(xiàn)象：判斷光現(xiàn)象種類同樣是光現(xiàn)象考題中常見的類型，光的折射是其中最重要的一個方面。所以，這里要熟悉光的折射實(shí)例：水池變淺、水中的魚在實(shí)際位置下方、水中物體彎折、海市蜃樓等。

★本考點(diǎn)考題形式有選擇題、填空題、作圖題三個類型。選擇題和填空題與上面分析相同，不再贅述。

作圖題：光的折射作圖類似光的反射作圖。作圖時除了要把光路和光線的方向畫正確（不要丟掉法線）外，應(yīng)注意的是要看清楚光線是從空氣射入其他介質(zhì)（如水、玻璃等），還是從其他介質(zhì)射入空氣。從空氣射入其他介質(zhì)，折射角小于入射角；從其他介質(zhì)射入空氣，折射角大于入射角。一般情況下，折射角和入射角不等角，要畫出兩角度的差別。

5.物體的顏色

光的色散是光的折射的一種現(xiàn)象，也是本章主要知識點(diǎn)，在光現(xiàn)象中占據(jù)一定位置。光的色散在中考光現(xiàn)象考題中所占比例不高，雖屬于考試內(nèi)容，但與光的折射、光的反射相比，出現(xiàn)概率稍低。

★本考點(diǎn)考查方向有：一、三原色；二、光的色散現(xiàn)象。

三原色：要清楚物體的顏色是由三種基本顏色混合而成，并牢記三種基本顏色。再就是，物體的顏色是由物體發(fā)出或反射過來的光射入眼睛看到的，物體發(fā)出或反射什么光就能看到什么顏色的光。

光的色散：中考中，有光的色散現(xiàn)象也曾有出現(xiàn)，考題主要集中在光的色散現(xiàn)象判斷、生活中的色散現(xiàn)象。

★本考點(diǎn)考題形式有選擇題和填空題兩個類型。選擇題和填空題與上面分析相同，不再贅述。

以近三年中考真題為例，呈現(xiàn)考點(diǎn)?？碱}型

【考點(diǎn)一】光的直線傳播

★典例一：（2019·蘇州）下列現(xiàn)象由于光的直線傳播而形成的是（ ?）。

A.雨后天空出現(xiàn)彩虹???????B.物體在陽光下有影子

C.玻璃幕墻造成光污染?????D.斜插入水中的筷子“彎折”

【答案】B。

【解析】A、雨后的天空出現(xiàn)彩虹是光的色散現(xiàn)象，屬于光的折射現(xiàn)象。故A不符合題意；

B、物體在陽光下的影子是光沿直線傳播形成。故B符合題意；

C、玻璃幕墻對陽光發(fā)生鏡面反射造成了“光污染”。故C不符合題意；

D、筷子反射的光線從水中斜射入空氣中時，發(fā)生偏折，看上去好像在水面處折斷了，是光的折射現(xiàn)象，故D符合題意。故選B。

★典例二：（2019·濰坊）如圖所示的光現(xiàn)象中，與小孔成像原理相同的是（ ?）。

【答案】A。

【解析】光在同種、均勻介質(zhì)中沿直線傳播，日食、月食、影子、小孔成像都是光的直線傳播形成的。

小孔成像是光的直線傳播形成的。

A、蘋果的影子是由于光的直線傳播形成的，故A符合題意；

B、海市蜃樓是由于光的折射形成的，故B不符合題意；

C、平面鏡中的像屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故C不符合題意；

D、水中筷子“變彎”是由于光的折射形成的，故D不符合題意。故選A。

★典例三：(2018·恩施)小華去森林探險，看見陽光透過樹葉的縫隙在地上留下圓形光斑，光斑的成像原理是?????（填光學(xué)原理）。同時看見樹林邊溪水中的“藍(lán)天白云”，這是?????（填光學(xué)原理）在水中所成的虛像。小華想利用平面鏡將太陽光束反射進(jìn)一個水平山洞（如圖所示），則他應(yīng)將平面鏡與水平地面成?????夾角放置。

【答案】光的直線傳播；光的反射；30°或150°。

【解析】（1）陽光透過樹葉的縫隙在地上留下圓形光斑，這是小孔成像現(xiàn)象，是光的直線傳播形成的；

（2）溪水中的“藍(lán)天白云”，是由于光的反射在水中形成的虛像，同平面鏡成像的道理相同；

（3）作出反射光線和入射光線夾角的角平分線，即為法線；然后過反射點(diǎn)垂直于法線作出平面鏡，如下圖所示；此時入射角為=60°，則平面鏡與水平面的夾角為30°，或者180°﹣30°=150°。

所以，應(yīng)將平面鏡與水平地面成30°或者150°夾角放置。

故答案為：光的直線傳播；光的反射；30°或150°。

【考點(diǎn)二】光的反射及其應(yīng)用

★典例一：（2019·海南）下列現(xiàn)象中屬于光的反射現(xiàn)象的是（ ??）。

【答案】B。

【解析】A．“雨后彩虹”是光的色散現(xiàn)象，故A不符合題意；

B．“水中倒影”是平面鏡成像，而平面鏡成像的原理是光的反射現(xiàn)象故B符合題意；

C．“手影游戲”是由光的直線傳播形成的，故C不符合題意；

D．“放大觀察”是凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，而凸透鏡成像的原理是光的折射現(xiàn)象，故D不符合題意。故應(yīng)選B。

★典例二：（2019·貴港）—只鴿子在平靜湖面上空飛過時，在湖面上形成鴿子的“倒影”，“倒影”是________形成的（選填“光的直線傳播”、“光的反射”或“光的折射”），當(dāng)鴿子往高處飛，該“倒影”的大小________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

【答案】光的反射；不變。

【解析】平靜的湖面相當(dāng)于鏡面，鴿子在湖面上的“倒影”實(shí)質(zhì)是鴿子在湖中的虛像，這個虛像是由光的反射現(xiàn)象造成的；根據(jù)平面鏡的成像特點(diǎn)，像與物始終等大，所以當(dāng)鴿子往高處飛時，“倒影”的大小不會改變。

★典例三：（2017·大連）如圖所示，一束光從空氣斜射到玻璃的表面，請畫出進(jìn)入玻璃的折射光線。

【解析】光線從空氣進(jìn)入玻璃后發(fā)生折射現(xiàn)象，折射角小于入射角，這是折射光線光路的關(guān)鍵。正確作圖如圖所示。

【答案】如圖。

★典例四：（2017·蘇州）在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗中，平面鏡M水平放置，白色紙板豎直立在平面鏡上，紙板由E、F兩部分組成，可繞豎直接縫ON翻折。

?

(1)如圖甲，將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點(diǎn)，紙板F上會顯示出反射光束OB。接著將紙板F繞ON向后翻折，則紙板F上??????(能/不能)顯示出反射光束，由此說明反射光線、入射光線與ON在??????內(nèi)。

(2)小明在測入射角和反射角大小時只記錄了一組數(shù)據(jù)(如乙表)，根據(jù)這組數(shù)據(jù)，他??????(能/不能)得出關(guān)于光反射時反射角與入射角關(guān)系的結(jié)論，理由:??????????????????????????????????。

【答案】（1）不能、一個平面；（2）能、反射角等于入射角。

【解析】根據(jù)平面鏡成像規(guī)律，此題不難解答。解答如下：

如果將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點(diǎn)，紙板F上會顯示出反射光束OB。接著將紙板F繞ON向后翻折，則紙板F上不能顯示出反射光束（光是沿直線傳播的），由此說明反射光線、入射光線與ON在一個平面內(nèi)。

能得出反射角和入射角之間的關(guān)系。反射角等于入射角。

【考點(diǎn)三】平面鏡成像及其應(yīng)用

★典例一：（2019·溫州）窗玻璃上趴著一只壁虎（如圖），水平向右推窗，當(dāng)壁虎隨窗玻璃一起向右勻速移動的過程中，壁虎受到摩擦力的方向是（ ?）。

A.豎直向上????B.直向下????C.水平向左????D.水平向右

【答案】A。

【解析】當(dāng)壁虎隨窗玻璃一起向右勻速移動的過程中，壁虎和玻璃之間相對靜止的，壁虎受到平衡力的作用，豎直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用，重力的方向豎直向下，摩擦力的方向豎直向上。故選A。

★典例二：（2019·菏澤）小明站在穿衣鏡前1.5m處，他看到自己在鏡中的像是一個等大的_______像（選填“實(shí)”或“虛”），他的像與他之間的距離是_______m。（玻璃厚度忽略不計）

【答案】虛；3。

【解析】根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，物體在平面鏡中成虛像，物像到平面鏡的距離相等，所以小明在平面鏡中成的是虛像，小明到平面鏡的距離是1.5m，小明的像到平面鏡的距離也是1.5m，所以他的像與他之間的距離是3m。

故答案為：虛；3。

★典例三：（2018·黔南）畫出圖中S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后過P點(diǎn)的光路。

【解析】過鏡面作出點(diǎn)S的對稱點(diǎn)S′，即為點(diǎn)光源S在平面鏡中的像，連接S′P與鏡面交于O點(diǎn)，即為入射點(diǎn)（反射點(diǎn)），連接SO就得到入射光線，如下圖所示：

★典例四：（2019·瀘州）如圖所示是小明在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗裝置。

（1）本實(shí)驗中器材M應(yīng)選擇______來完成實(shí)驗。（選填“玻璃板”或“平面鏡”）

（2）小明豎直放好點(diǎn)燃的蠟燭A，移動蠟燭B，直至與蠟燭A的像完全重合，分別記錄A和B的位置；移去蠟燭B，在其位置上豎立光屏，在光屏上______（選填“能”或“不能”）承接到蠟燭A的像。

（3）實(shí)驗中如果蠟燭A靠近器材M，則蠟燭B應(yīng)______（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）器材M，才能與蠟燭A的像完全重合。

【答案】（1）玻璃板；（2）不能；（3）靠近。

【解析】（1）①實(shí)驗時選擇透明的玻璃板，能同時觀察到像和代替蠟燭A的蠟燭B，便于確定像的位置；

（2）平面鏡成虛像，移去蠟燭B，在其位置上豎立光屏，在光屏上不能承接到蠟燭A的像；

（3）實(shí)驗中，如果蠟燭A靠近玻璃板M，蠟燭A成的像也靠近玻璃板M，為了使蠟燭蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，則蠟燭B應(yīng)靠近器材M。

故答案為：（1）玻璃板；（2）不能；（3）靠近。

【考點(diǎn)四】光的折射及其應(yīng)用

★典例一:?（2019·遂寧）如圖所示的光現(xiàn)象中，由光的折射形成的是（ ?）。

A.雪山在水中形成的倒影；B.手在屏幕上形成的手影

C.筷子在水面“折斷”；D.白天看到五顏六色的花朵

【答案】C。

【解析】A、雪山在水中形成的倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的；故A不合題意。

B、手在屏幕上形成的手影，是光的直線傳播形成的；故B不合題意。

C、筷子在水面“折斷”是由于水面下的筷子反射的光進(jìn)入空氣時反生折射，折射角大于入射角而造成的，屬于光的折射現(xiàn)象，故C符合題意；

D、我們看到五顏六色的花朵是由于花朵反射的不同色光進(jìn)入了人的眼睛，屬于光的反射現(xiàn)象，故D不合題意。故選C。

★典例二:?（2019·福建）圖中的四種現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（ ?）。

??A水中荷花的倒影 ???B屏幕上的手影 ???C觀后鏡中汽車的像 ???D放大鏡下樹葉的像

【答案】D。

【解析】考查光現(xiàn)象判斷，屬于簡單題。放大鏡是凸透鏡，用放大鏡觀察物體光線發(fā)生偏折屬于光的折射，所以選D。

★典例三:?（2019·貴港）如圖所示，OA’是入射光線AO的折射光線，請在圖中畫出入射光線BO的反射光線和該入射光線在水中的折射光線的大致方向。

???????????

【答案】如圖所示。

【解析】根據(jù)光的反射定律即可畫出光線BO的反射光線；根據(jù)光的折射定律即可大致畫出光線BO的折射光線。如圖所示。

【考點(diǎn)五】物體的顏色

★典例一：（2019·益陽）如圖所示，一束太陽光通過三棱鏡后，下列說法正確的是（ ?）。

?

【解析】太陽光是復(fù)色光，是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光復(fù)合而成的。

【解答】當(dāng)太陽光經(jīng)過三棱鏡后，會分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光，這是光的色散現(xiàn)象，光將向斜下方偏折，如圖所示；

?

故C正確，ABD錯誤。故選C。

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