【内容简介】光学专题主要知识点有光的反射定律、平面镜成像的特点、光的折射规律、透镜成像及其应用。每年中考试卷里考查光学知识大约10—15分左右。试题类型有填空题、选择题、探究题、作图题、简答题。 一、光的反射定律的考法与解法 这部分内容要搞好三个考点问题的处理解决办法。主要包括光的反射定律作图、光的反射定律应用及漫反射和镜面反射的概念、探究光的反射规律。下面以典型试题的解析为例，给同学们指导。 1.利用光的反射定律作图 【例题1】如图所示，入射光线与镜面成30°，请按照要求作答：①画反射光线；②标出反射角．     【答案】如图所示。   2.光的反射现象问题 【例题2】2017年2月24日，毕节市”五城同创“启动大会召开．全市上下积极参与到创建工作中，在医院、学校附近常常有禁止鸣笛的标志，这是为了预防　　对环境的影响．在天更蓝、水更清的碧阳湖畔，平静的湖面倒映着蓝天、白云，这是光的　　现象，和煦的阳光洒向湖边茂密的树林，走在树荫下，看到地面上圆形的光斑，这是　　形成的太阳的像． 【答案】噪声；反射；太阳经过树叶缝隙． 【解析】（1）响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；高音喇叭和医用听诊器，将它们制成这种形状，都是为了减小声音的散失从而增大响度，在医院、学校附近禁止鸣笛标志，是通过在声源处减弱噪声； （2）湖边人树在水中的倒影，是光的反射形成的，与平面镜成像的原理一样，成的是虚像； （3）茂密树荫下的圆形光斑是太阳经过树叶缝隙形成的像，树叶缝隙就是小孔，所成的是太阳的实像． 3.光的反射定律应用及漫反射和镜面反射的概念 【例题3】由于光在电影屏幕上发生　　，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像．小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中（如图所示），则反射光线与入射光线的夹角为　　，在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数．   【答案】漫反射；120°；作图如下。   在标反射角的度数时要注意：反射角是反射光线和法线的夹角． （1）银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到．因此光在银幕上发生漫反射。 （2）由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下做出反射光线OB；然后作∠AOB的角平分线即为法线（ON）． 由图知：反射光线和入射光线的夹角∠AOB=30°+90°=120°； 则反射角∠BON=∠AOB=×120°=60°。作图如下：   4.探究光的反射规律 【例题4】如图所示为研究光的反射规律的实验装置，其中O点为入射点，ON为法线。入射光为EO时，反射光为OF。当反射光线、入射光线和法线在同一平面内时，三次实验得到的数据填在如下表格中。 实验次数 入射角 反射角 1 600 600 2[ 500 500 3 300 300     （1）根据实验数据表格的分析，你能得到的结论是：_____________________________。 (2)想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应如何操作？______________。 (3)如果让光线逆着OF的方向射向平面镜，会发现反射光线沿着OE方向射出，这个现象表明了：_________________________。 【答案】（1）光发生反射时，反射角等于入射角。 （2）把纸板B向后（或向前）弯折，观察纸板B上是否有反射光线。 （3）在反射现象中光路可逆。 【解析】（1）根据实验数据表格的分析，每次实验能得到反射角等于入射角。 (2)想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，就是当把纸板B向后（或向前）弯折，观察纸板B上是否有反射光线。要出现反射光线，说明反射光线和入射光线不在同一平面内；要不出现反射光线，说明反射光线和入射光线在同一平面内。  (3)如果让光线逆着OF的方向射向平面镜，会发现反射光线沿着OE方向射出，这个现象表明了在反射现象中，光路具有可逆性。 二、解决平面镜成像问题 1.平面镜成像的特点及其应用 平面镜所成像的大小和物体大小相等，物和像到平面镜的距离相等，物和像的连线与平面镜垂直。平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。 【例题5】小明身高1.6m，站在距平面镜3m处，能够看到自己的全身像。则他的像高　 　m，像到平面镜的距离为　 　m。 【答案】1.6；3 （2）由平面镜成像的特点知，像和物体到平面镜间距离相等，当人到镜面的距离3m时，像到镜面的距离也为3m。 2.平面镜成虚像及其光路图 （1）原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些光线的反向延长线相交成的像，不是真正的物体，只能通过人眼观察到，故称为虚像； （2）平面镜成正立的、等大的虚像。 【例题6】请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像，保留作图痕迹。   【答案】如图所示：   【解析】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。 3.平面镜成像特点的探究 【例题7】如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置，其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是（　　）   A．玻璃板应该与桌面垂直        B．实验宜在较暗的环境中进行 C．眼睛应从B一侧观察成像情况  D．蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合 【答案】C 【解析】解答此题从以下知识点入手： ①实验中玻璃板如果不垂直于桌面，后面的蜡烛无法与前面蜡烛的像完全重合； ②眼睛在A的一侧观察。 B.在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以在比较黑暗的环境中进行实验，故B正确； C.寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛A一侧观察，在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像；故C错误； D.平面镜所成的像，物像等大，蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合，故D正确。 三、光的折射规律 1.判断光的折射现象 【例题8】如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（　　）   A．山在水中形成“倒影” B．景物在观后镜中成像 C．月食现象的形成   D．钢勺好像在水面处“折断” 【答案】D 【解析】判断光的折射现象，要对折射的定义理解清楚，光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时，传播方向一般会发生改变，这是光的折射，生活中光在不均匀介质中不沿直线传播的现象也是光的折射． A．平静的水面相当于平面镜，倒影是平面镜成的像，这是利用光的反射原理，故A错误． B．观后镜是凸面镜，属于光的反射，故B错误； C．发生月食时，太阳、月球、地球三者都在同一直线上，都可以用光沿直线传播来解释，故C错误． D．从水中钢勺上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是钢勺的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故D正确． 2.光的折射规律的应用 【例题9】光从空气倾斜射入玻璃中，入射角为60°，折射角可能为（　　） A．0°     B．35°     C．60°     D．90° 【答案】B 3.光的折射光线的画法 【例题10】如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离．一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（　　）   A．光线a      B．光线b    C．光线c    D．光线d 【答案】B 【解析】光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从空气中斜射入玻璃中时，折射小于入射角；光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角．光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从玻璃中A斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从A出来的折射光线会向上偏转，在图中虚线的上部； 光从空气中斜射入B中时，折射角小于入射角（此时的折射角等于A中的入射角），故折射光线与入射光线平行射出B，如图： ． 4.光的反射和光的折射现象综合应用 【例题11】“五•一”节期间，在南山公园平静的湖水中，小红看到了“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，她所观察到的“飞鸟”和“游鱼”（　　） A．都是折射而成的像    B．分别是反射和折射而成的像 C．都是反射而成的像    D．分别是折射和反射而成的像 【答案】B 【解析】要解决此题，需要掌握平面镜成像，知道平面镜成像是由于光的反射形成的．同时要掌握光的折射现象，我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的． 看到的水中的鸟是空中的鸟以水面为反射面在水中形成的虚像．其光路图如下图所示：由于它是反射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像．   看到的鱼是由水中的鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的，是鱼的虚像．其光路图如下图所示：由于它是折射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像．