2020屆中考科學教材實驗突破講義四光的反射、探究平面鏡成像規(guī)律、光的折射

專題四光的反射、探究平面鏡成像規(guī)律、光的折射

[學生用書P67]

一、光的反射

r教材突破

1.把一面平面鏡M放在水平桌面上，再把一塊硬紙板豎

直地立在平面鏡上，紙板由可以繞ON折轉(zhuǎn)的E、F兩塊

板組成，紙板上的直線ON垂直于鏡面。

2.使E、/兩板面處于同一平面內(nèi)，讓一束光貼著紙板沿

著某一個角度射到。點，經(jīng)過平面鏡的反射，沿著另一個

方向射出，在紙板上用紅色筆描出入射光和反射光的徑

跡。

3.改變光束的入射方向，重做兩次。換用其他顏色的筆描出入射光和反射光的

徑跡。

4.將F板繞ON前后轉(zhuǎn)動，在尸板上還能看到反射光嗎？—丕熊這一現(xiàn)象

說明了什么？—反射光線與法線、入射光線在同一平面一。

5.取下硬紙板，用量角器量出入射角和反射角，記錄。

6.通過光的反射實驗，得出的結(jié)論是：—入射光線、反射光線、法線在同一平

面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角；入射角增大,

反射角也增大這就是光的反射定律。

7.一束太陽光斜射到平面鏡的表面，在平面鏡的另一側(cè)可看到耀眼的亮光；如

果太陽光斜射到粗糙的白紙表面，則無論從哪個方向觀察，都看不到耀眼的亮光。

■知能提升

1.注意：入射光線，必須按光線的入射方向來讀，如上圖中入射光線為40,不

能為。A；入射角指入射光線與法線的夾角，而不是與鏡面的夾角，反射角亦如

此。

2.光的反射定律內(nèi)容，可簡化為口訣進行理解：“三線同面、分居兩側(cè)、兩角

相等、同增同減”?！叭€同面”指入射光線、反射光線、法線在同一平面內(nèi)；

“分居兩側(cè)”指反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；“兩角相等”指反射角等

于入射角，注意一般不說成是入射角等于反射角，兩者存在主動與被動關(guān)系?！巴?/p>

增同減”指入射角增大，反射角也增大。

3.考題中常見的“倒影”都屬于鏡面反射。

4.鏡面反射中的反射光都向一個方向射出，物體光滑到一定程度才能發(fā)生鏡面

反射。人們能從不同角度看到某個物體是因為漫反射，漫反射也遵循光的反射定

律。

S考場印證

典例（2018.福建A卷）如圖是“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置，其中A8C0是

白色硬紙板制成的光屏，并能沿ON折轉(zhuǎn)，ON垂直于CO。

實驗次數(shù)123456

入射角60°50°40°30°20°0°

反射角60°50°40°60°20°0°

(1)實驗時，將光屏—垂直放置在平面鏡上,讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的0

點，可在光屏上看到反射

光，如圖甲；將光屏右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，光屏上都看不到反射光，如圖

乙；說明反射光線、入射光線與法線在一同一平面內(nèi)

(2)某同學的實驗數(shù)據(jù)如表，其中有一組數(shù)據(jù)測錯了，這組數(shù)據(jù)是第_4—次實驗

的，原因可能是將反射光線與一踵遺—的夾角當成反射角。

【命題點分析】本題主要考查利用實驗探究光的反射規(guī)律。避免常見的錯誤：

不能把入射光線與鏡面的夾角當作入射角，也不能把反射光線與鏡面的夾角當作

反射角。

r突破訓練

1.(2018.長沙)圖中與光的反射有關(guān)的是(D)

A.如圖甲所示，透過樹叢的光束

B.如圖乙所示，筷子好像在水面處折斷了

C.如圖丙所示，雨過天晴，掛在天空的彩虹

D.如圖丁所示，把平面鏡按一定規(guī)律排列，匯聚太陽光的塔式太陽能電站

【解析】透過樹叢的光束是光的直線傳播現(xiàn)象；筷子好像在水面處折斷了是光

的折射現(xiàn)象；雨過天晴，掛在天空的彩虹是光的色散現(xiàn)象；把平面鏡按一定規(guī)律

排列，匯聚太陽光的塔式太陽能電站是光的反射現(xiàn)象。

2.(2017.哈爾濱)小明和小聰在探究光的反射規(guī)

律，實驗裝置如圖所示。

(D/FON是—反射一角(選填“入射”或“反

射”)。

(2)一束光沿E。射到鏡面，在紙板上會看到反射

光。凡若沿著尸。的方向再入射一束光，它的反射光沿OE方向射出，此現(xiàn)象

說明—反射時，光路是可逆的

(3)在研究反射角和入射角的關(guān)系時，收集數(shù)據(jù)如表:

入射角反射角

30°30°

小明分析表中數(shù)據(jù)，得出—反射角等于入射角—的結(jié)論。小聰說，此結(jié)論不具有

普遍性。請指出實驗中的不足并加以改進：—不足：只測量了一組入射角及對應

的反射角的大?。桓倪M：多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，測量并分析比較對應的反射角

和入射角的大小，得出普遍規(guī)律

二、探究平面鏡成像規(guī)律

X教材突破

對著平面鏡照自己的時候，我們在平面鏡里所成的像的大小、位置跟我們自己的

大小、所處的位置有什么關(guān)系？下面讓我們用一塊玻璃板作為平面鏡來探究平面

鏡的成像規(guī)律。

1.設(shè)計實驗和進行實驗：

在桌面上鋪一張白紙，將一塊玻璃板豎立在紙上，在紙上記下玻璃|—

板的位置。選取兩支大小相同的蠟燭，把一支蠟燭點燃放在玻璃板J.in

的前面，看一看玻璃板后面有沒有蠟燭的像。_直_。再拿另一支L-J

沒有點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像

完全重合為止。這個位置就是點燃的蠟燭所成像的位置。用筆在紙上記下這兩個

位置。實驗中，你觀察到的蠟燭的像與蠟燭的大小是否相同？—相同

移動點燃的蠟燭到另一個位置，重做上面的實驗。

用直線把每次實驗中的蠟燭和它的像的位置連起來，用刻度尺測量出它們到玻璃

板的距離，并加以比較。

2.記錄實驗數(shù)據(jù)。

3.分析與論證：平面鏡所成像的大小與物體的大小_相箜像與物體到平

面鏡的距離一相等平面鏡所成像為一虎—像。

4.如圖，表示平面鏡前面的物體，請根據(jù)平面鏡成像的對稱性，作出在

平面鏡中的像AB。

【答案】如答圖所示。

第4題答圖

I!知能提升

i.平面鏡成像規(guī)律可歸納成：垂直、等距、等大、虛像、正立、左右相反。物

體與像的連線與鏡面垂直，物體到平面鏡與像到平面鏡的距離相等，物體與像的

大小相等，平面鏡所成的像為虛像不能用光屏承接，平面鏡所成的像正立但左右

相反。

2.探究平面鏡成像規(guī)律采用玻璃是因為玻璃既可反射光又可透光看到背后的蠟

燭實物。玻璃越薄越好，因為玻璃的前后兩側(cè)都會反光，會形成兩個像影響實驗

效果。玻璃板必須垂直于底座木板（或桌面），否則像將上移或下移。為了探究規(guī)

律，須多次實驗以求普遍性。

18考場印證

典例1（2018.長沙）如圖是探究平面鏡成像特點的實驗裝置圖。

⑴本實驗應選用一玻璃板_（選填“玻璃板”或“平面鏡”）W

進行實驗。

⑵實驗中選取完全相同的兩支蠟燭A、B,是為了比較像與/~匕/

物的—大小—關(guān)系。

（3）小明豎直放好蠟燭A,移動蠟燭8,直至與蠟燭A的像完全重合，分別記錄A

和8的位置；多次移動蠟燭A重復實驗。實驗中如果蠟燭A靠近器材M,則蠟

燭8—靠近_（選填“遠離”或“靠近”）器材M,才能與蠟燭A的像完全重合。

【命題點分析】本題考查平面鏡成像規(guī)律的探究實驗。利用玻璃板便于觀察玻

璃板后的蠟燭，以確定像的位置。平面鏡成像的特點之一是物像等大。選取完全

相同的蠟燭，便于比較像與物體的大小。平面鏡成像時物距與像距相等。A靠近

器材M,則蠟燭B也靠近器材M時，才能與蠟燭A的像完全重合。

典例2（2018.黔南州）畫出圖中5發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后過P點的光路。

【答案】如答圖所示。

典例2題答圖

【命題點分析】本題考查利用平面鏡成對稱圖像的原理畫出光路圖。方法是：

過鏡面作出點S的對稱點，即為點光源S在平面鏡中的像，連接S/與鏡面交

于。點，即為入射點（反射點），連接S。就得到入射光線。

r突破訓練

（2018.杭州余杭區(qū)一模）小金用圖示裝置探究平面鏡成像特點。實驗探究的步驟如

下：

①在水平桌面上鋪一張白紙，將一塊玻璃板豎立在紙上，在紙上記下玻璃板的位

置。

②選取兩支大小相同的蠟燭，把一支蠟燭點燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后

面有蠟燭的像時，在紙上記下蠟燭的位置4

③拿另一支沒有點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到它與前面的蠟燭的

像完全重合，在紙上記下該蠟燭的位置4。

④移動點燃的蠟燭到另一位置，重做上面的實驗，在紙上記錄物與像的位置8、

B，；C、Co

(1)剛開始，小金在做步驟③時，無論怎么移動蠟燭，都無法使它與前面的蠟燭

的像完全重合。請分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因？一平面鏡沒有放豎直，有傾斜

_o經(jīng)過改正后，小金重新實驗。

(2)步驟④的實驗目的是—進行多次實驗來使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性

_0

(3)圖乙是物、像的位置實驗記錄，請你利用測量工具對乙圖的實驗記錄作出處

理并得到相應規(guī)律：—像和物到平面鏡的距離相等；像和物的連線與平面鏡垂直

三、光的折射

X教材突破

1.讓一束光通過玻璃槽蓋子上的狹縫斜射到水面，光進入水中時，其傳播方向

會發(fā)生變化。如圖甲所示，PQ是空氣和水的分界面，。點是一束光的入射點，

A0是入射光線，NN是通過0點的法線，NACW（即a）為入射角，是進入

水中傳播的折射光線，折射光線跟法線的夾角/COM（即？）叫做折射角。

改變?nèi)肷浣莂的大小，比較每一次入射角a和折射角y的大小以及折射角y隨

入射角a的變化情況，得出結(jié)論是—入射角增大，折射角也增大如果讓光垂

直射向水面，進入水中的光線將會—沿原方向垂直入射

2.把水換成玻璃磚，如圖乙所示，重新做這個實驗。

甲乙

R知能提升

1.光從一種介質(zhì)斜射入另一種不同介質(zhì)時，會發(fā)生折射現(xiàn)象（同時伴隨反射現(xiàn)

象），這與光線在不同介質(zhì)中的傳播速度不同有關(guān)，光在不同介質(zhì)中的傳播速度

相差越大，其折射情況越明顯。若光線垂直射入另一種介質(zhì)，其傳播方向不變,

但傳播速度改變。

2.由于光的折射原因，所以“在岸上看水中的物體變淺了，在水中看岸上的物

體變高了”。

18考場印證

典例（2018.揚州）能正確反映水中的筷子看起來向上偏折的光路是（C）

ABCD

【命題點分析】本題考查折射光路圖。要注意的是：一、人看到水中的物體，

光線是從水中的物體射出的光線，而不是從人眼中射出