初中光学知识复习汇总Word文档格式.docx
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入射点：
光线射到镜面上的点；
法线：
过入射点与镜面垂直的直线（虚线）；
入射角：
入射光线与法线的夹角；
反射角：
反射光线与法线的夹角。
2.定律内容：
反射光线与入射光线、法线在同一平面内；
反射光线与入射光线分居在法线两侧；
反射角等于入射角。
3.光线反射时，光路是可逆的。
（五）镜面反射和漫反射：
内容见如下表格。
类别
效果
原因
共性
镜面反射
使平行的入射光沿同一方向反射出去
反射面光滑
每条光线都遵守光的反射定律
漫反射
使平行的入射光反射向各个方向
反射面粗糙
【典型例题】
[例1]要使人看得见物体，必须：
（
）
A.物体本身是光源；
B.只有太阳下才能看得见物体；
C.物体发出的光或反射的光能进入人的眼睛；
D.物体和眼睛需要在同一条直线上。
分析：
人要想看得见物体必须有光线射入人的眼睛才能引起人的视觉。
光线可以从光源直接发出，也可以由本身不发光的物体被光线照射后反射，人可以直接观察到物体，但也可以通过平面镜的反射来观察物体，所以物体和人眼不一定在同一条直线上。
解答：
正确选项C
说明：
本题主要考察人类能够看到物体的条件，即有光从物体射向人眼。
这个光线可以是物体自己发出的，也可以是反射其它物体的光；
可以是直接射入人眼，也可以是经过平面镜反射后进入人眼。
因此，同学们在学习的时候要注意随时进行知识的归纳总结。
[例2]如图所示，AB为发光体，CD是不透明的遮挡物，EF为光屏，试用作图法确定屏上最暗部分的范围。
由于光在同一种均匀介质中沿直线传播，在传播过程中若遇到不透明的物体，则在物体的后面形成光照不到的黑暗区即影区。
从发光体的上、下端点A和B向遮挡物CD分别作两个发散光束AC、AD；
BC、BD。
这两个光束被CD挡住，在CD右侧形成两个影区，这两个影区的重叠部分GH是光屏上最暗的部分，如图所示。
本题主要考察同学们本影区和半影区的知识，本影区是光线完全照射不到的地方，如图中的GH；
半影区是有一部分光线照射不到的地方，如图中的EG和HF两个区域。
[例3]某同学晚饭后沿路边散步，在路灯下向前步行了4m，发现影长为2m，若该同学身高1.60m，求路灯的高。
根据光的直线传播规律，人在路灯下行走，在地面上会形成人影，根据相似比关系，可求出路灯的高。
如图所示，设CD为该同学身高，AB为路灯的高度，ED为影长：
根据相似三角形比例关系有：
即：
路灯高4.8m
本题考察同学们光的直线传播的应用及利用几何图形解决物理问题的能力，正确解题的关键是能否把题目中所叙述的物理情景正确的转化为几何图形。
因此，在解物理题时能够根据题目画出示意图是非常重要的，大家在平时做题时要注意进行训练。
[例4]如图所示，地面上有一点光源S，发出的光沿竖直方向射向与地面平行高度为3m的平面镜上，如果用这束光照亮距光源3m远的地面上的A点，应将平面镜绕入射点转过
角。
解析：
本题是有关镜面旋转的习题。
解此类题时应画出镜子旋转前后的光路图，再利用反射定律及几何知识进行分析，作图分析是求解光路问题的重要方法。
答案：
镜子旋转以前，反射光线OS与入射光线SO的夹角为
，平面镜转动使反射光线射向A，OA与入射光线SO的夹角变为
，入射光线与反射光线的夹角改变为
，平面镜转过
几何光学部分的题目，尤其是涉及到计算的题目，大多都与平面几何中的边、角知识有关。
因此，大家在学习这部分知识时要注意几何知识的复习。
[例5]如图所示，相邻两室，一明一暗。
在两屋之间的墙壁上有一平面镜M，且角AOC等于角BOC，甲、乙两人分别站在A、B两点，面向平面镜张望，则：
A.甲可看到乙，乙看不到甲；
B.甲、乙互相都可以看见；
C.甲看不到乙，乙可看到甲；
D.甲看不到乙，乙也看不到甲。
本题通过光的反射定律和光源的联系来分析。
甲乙两人都不是光源，本身不发光，只能反射外界射到他们身上的光。
甲在明亮的室内，有外来的光线射到他的身上；
他的身体又能将这些光线反射出去，被甲反射的一部分光线射到平面镜M上，又被平面镜反射。
由于角AOC等于角BOC，所以从甲身上射向平面镜M的光线会沿OB方向反射，而乙处在B点，所以乙能看到甲。
乙在暗室里，外界没有光线射到他的身体表面，他本身又不能发光，因此没有从乙发出的光线射向平面镜M
正确选项为C
解对本题的关键在于仔细审题，注意到相邻两室为一明一暗这个条件，而不能简单的根据光路可逆原理认为是B选项正确。
[例6]雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水，下面判断中正确的是：
A.迎着月光走地上发亮处是水，背着月光走地上暗处是水；
B.迎着月光走地上发暗处是水，背着月光走地上亮处是水；
C.迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水；
D.迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水。
此题主要考查镜面反射和漫反射的知识，首先我们可分析出光射到水面上为镜面反射，射到地上为漫反射。
当我们迎着月光走时，镜面发射的光正好射到我们的眼睛，所以看到的亮处是水。
而当我们背着月光走时，镜面反射的光完全不能进入人眼，此时进入眼睛的只有地上漫反射的光，所以看到的暗处是水。
正确选项为A
这是一道光学知识与实际生活紧密联系的题目，除了有清晰的物理知识外，还应有丰富的生活经验。
因此，在日常的活动中注意观察是学好物理这门课的关键。
【模拟试题】
（答题时间：
30分钟）
一.填空题
1.晴天在树荫下的地面上有很多圆形的光斑，这是太阳的________，其成像原理为______。
2.下午某时刻身高为1.6米学生的影长为40厘米，同一时刻水泥柱的影长为5米，则水泥柱的高度为________米。
3.人通过墙上的小孔观察外面的景物，眼离小孔越近，看到的范围越________，这是由于光的________形成的。
4.如图1所示，两块平面镜相交成60°
角，一束射到平面镜MQ上的光线AO经过两平面镜反射后与OA重合，但方向相反，则OA与平面镜MQ的夹角α是________。
图1
5.直径为d的不透明圆片位于直径为d的圆形面光源和墙壁之间。
两圆片与墙壁平行，两圆心连线与墙壁垂直，并且到墙壁的距离分别为2d和d，圆片在墙壁上形成本影的直径是_______，形成半影的直径是_______。
6.如图2，长为L的平面镜竖直地立在水平地面上，在镜与竖直墙壁之间的地面上有一点光源S，S到墙面、镜面距离相等，S发出的光经镜面反射后照射到对面墙壁上，反射光照亮墙面的高度为_______，若用纸将镜面上半部挡住，经镜面反射到对面墙壁上的光能照亮的竖直高度为_______。
图2
7.如图3所示，平面镜M和N互相垂直放置并相交于O，一束光线入射到M镜，反射后又射向N镜，最后从N镜射出，现两镜保持垂直而同时绕O转动一个小角度α，入射光方向不变，则从M镜反射出的光线，其传播方向变化的角度为_______，从N镜反射出的光线与原反射光线相比，其传播方向变化的角度为_______。
图3
8.平行光线射到电影银幕上发生了______反射，此时每一条光线在反射时
（填“遵守”或“不遵守”）光的反射定律。
9.光线垂直射到平面镜时，反射角是_____度，当入射光线位置不变，平面镜沿顺时针转动40°
角时，反射角是_____度，入射光线与反射光线的夹角是____度。
二.选择题
1.晚上在田地里走动，因为白天下雨，地面低凹处有积水，为了不致踩在水里，我们根据月光，应作出的正确判断是（
A.迎着月光走，地面上发亮处有水
B.迎着月光走，地面上暗处有水
C.背着月光走时，地面上发亮处有水
D.背着月光走时，地面上暗处有水
2.太阳光与水平方向成30°
角射向水平地面，用一块平面镜使太阳光变为沿水平方向射出，则这块平面镜与水平地面的夹角可以是：
A.15°
B.30°
C.60°
D.75°
3.甲、乙两人通过同一平面镜看对方，下面说法中正确的是（
A.根据光路可逆原理，在甲看到对方的同时，乙也一定看到了甲
B.根据光路可逆原理，甲看到了乙的全身像，乙也看到甲的全身像
C.根据光路可逆原理，甲看到了乙的半身像，乙也看到了甲的半身像
D.甲看到了乙的全身像，乙可能没有看到甲的全身像
4.关于光的反射，下列说法中错误的是（
A.镜面反射遵守光的反射定律；
B.黑板上的“反光”是镜面反射的缘故；
C.在漫反射中，每一条光线不一定遵守光的反射定律
D.在漫反射中，入射的平行光经反射后不再是平行光
5.以下几种光现象的产生，不属于光沿直线传播的是（
A.小孔成像
B.影子
C.海市蜃楼
D.日食
三.作图题
作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面）并标出入射角、反射角。
【试题答案】
一.
1.像、小孔成像；
2.20；
3.大、直线传播；
4.30°
；
5.d、3d；
6.3L、1.5L
；
7.2α、；
0°
8.漫、遵守；
9.0、40、80。
二.1.AD
2.AD
3.D
4.C
5.C
三.
光的反射
（二）
二.重、难点：
1.平面镜成像特点；
2.平面镜成像原理和虚像的概念；
3.球面镜的分类；
4.凹面镜、凸面镜的特点及应用。
（一）平面镜：
反射面是平的镜子。
1.平面镜成像原理：
（1）平面镜对光要发生反射。
（2）人眼确定物体的位置是根据光的直线传播。
（3）虚像：
由光的反向延长线形成，不能显示在光屏上。
2.平面镜成像规律：
（1）平面镜成的像是正立的虚像；
（2）像与物的大小相等；
（3）像与物到镜面的距离相等。
3.平面镜的应用：
（1）改变或控制光路；
（2）成像；
（3）即改变光路又成像。
4.平面镜成像作图：
（1）由平面镜成像特点作图；
（2）求经过某点的反射光线的作图；
步骤：
①由成像规律确定像的位置；
②连接像点和题目中规定的某点（注意：
镜后虚线，镜前实线；
实际光线要标箭头）
③补齐对应的入射光线和法线。
（3）确定观察平面镜成像的范围。
②由物向镜两端引入射光线（射向镜面所有光线的边界）；
③补齐对应的法线和入射光线。
（二）球面镜：
反射面是球面的一部分
1.凹镜：
反射面是球面的内表面。
（1）凹镜能把射向它的平行光会聚在一点，这一点叫做它的焦点。
注：
每条光线仍遵守反射定律
（2）应用：
①利用凹镜聚光；
②利用凹镜得到平行光。
2.凸镜：
反射面是球面的外表面。
（1）凸镜对光线起发散作用，平行光线经凸镜反射后，反射光的反向延长线的交点叫做它的虚焦点。
①凸镜成正立、缩小虚像；
②凸镜可以扩大视野。
[例1]人在平面镜MN中能看到物体AB的像，如图所示，至少把平面镜MN上的哪一部分遮住，人就看不见物体的像了？
请在图中画出来。
本题中人眼能够看到物体AB的像是因为物体的光经平面镜反射后射到人眼。
因此只要确定射入人眼的那部分反射光线，则这部分反射光线所利用的平面镜的部分也就知道了。
（1）作出AB在镜中的像
（2）连接A’C、B’C交平面镜MN于E、D两点；
（3）如图所示，DE即为所求作的范围。
解此类题的方法一般是先用对称法确定虚像的位置，再根据虚像的成因确定射入人眼睛的反射光线，进而确定所求的范围。
[例2]如图所示，两个平面镜成一定角度放置，在镜前放一个点光源S，点光源S通过两个平面镜分别成虚像S1、S2。
画出在两个平面镜前同时看到S在两平面镜内像S1、S2的范围。
S点发出的光有无数条射到平面镜上后被平面镜反射，若人的眼睛在反射光线的传播路径上，人眼就会看见S点的像，其中最远的两条反射光线即为由镜子边缘M、N或N、K反射的光线，人眼在这两条反射光线所夹的区域内能同时看到S点的像。
（1）先用对称法作出S点在MN、NK中的虚像S1、S2；
（2）连接S1M、S1N、S2N、S2K并延长；
（3）如图所示画箭头部分所夹区域即为所求的范围。
本题主要考察同学们确定平面镜成像观察范围的知识，解决这类题目只需要连接像点和平面镜的边缘，得到两条临界的反射光线，它们之间所夹的区域即为能观察到成像的范围。
对于像本题这样有两个平面镜或两个平面镜以上的问题，只需要找到它们的公共区域即可。
[例3]在贯通东南西北的大道的十字路口的西南角，竖立一面平面镜，观察者在镜中看到一辆汽车向东行驶至路口转弯，后向南行驶，则该汽车实际行驶路线应是怎样的？
本题观察者在镜中观察到的是汽车的像的运动情况，应根据对称法确定出汽车真正行驶的路线。
汽车实际行驶的路线是向南行驶至交叉口后向东行驶。
本题涉及了一种咱们常见的交通指示镜，在高速公路的路口处我们经常会看到类似的装置，这是一道与实际联系比较紧密的题目，也是中考中的一个热点。
在光学部分中与实际生活相联系的题目基本上都离不开成像问题，因此，我们应该熟练掌握各种实像、虚像的成像规律、在实际生活中的应用及像与影的区别等知识。
[例4]一发光点，放在相互垂直的平面镜前时我们能看到几个像？
根据平面镜成像特点，如图所示，S在M1中成像S1，S在平面镜M2中成像S2，S发出的光线斜射到M1后，其中一部分反射光又射到M2上，发生第二次反射。
那么，第二次反射的光线好像是从S3发出的，即S点在两个互相垂直的平面镜中可成三个虚像。
因为S点发出的光线射到这两个平面镜上后最多只能发生两次反射。
利用对称法作图，分别找出S点在平面镜M1、M2中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三个虚像S3的位置。
本题要求同学们要熟练掌握平面镜成像规律、原理和光的反射定律，而且还和实验现象紧密联系。
大家在学习的时候要注意观察实验，学会分析实验结论。
[例5]MO和NO两平面镜互相垂直，S为光源，如图所示，请画出经两个镜面两次反射，最后通过A点的那条光线的光路图。
本题要求同学们灵活掌握光的反射定律及平面镜成虚像的原理，即反射光线的反向延长线相交成虚像。
若使最后的反射光线通过A点，应须先确定S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，方可将问题解决。
如图所示，先作出光源S在平面镜MO中所成的虚像S1。
因S1在NO镜面的“前方”，仍可由NO镜再第二次成像S2。
因为二次反射的光线要通过A点，所以S2、A应在一条直线上，与NO镜相交于O2，S1、O2在一条直线上，相交MO镜面于O1，于是SO1为第一条入射光线，O1O2为第一次反射光线，O2A为第二次反射光线，即为所求光线。
解决这类让反射光线过某点的题目基本思路就是找到像点，连接像点和该点的直线在镜前部分即为所求的反射光线。
像本题这样有两个或两个以上镜面的情况，注意光的多次反射和形成的多个像点就可以了。
[例6]一条小河，竖直的堤岸高出水面0.75m，一位身高1.5m的同学站在离岸3m的地方恰好从水中看到河对岸电杆的顶部的像，已知电杆高4.5m，距离河岸3m，求水面宽度。
本题是利用几何光学测物距的典型例题。
在解此类问题时应依据的物理原理有：
平面镜成像特点、眼睛看到物体在平面镜中所成虚像的原理等。
应用到的数学知识是：
相似三角形对应边成比例。
如图所示AB为电杆,A’为杆顶的像，河面宽度为MN，DE为站在岸边的同学。
由题意可知：
BC=NF=0.75m，AB=4.5m，BM=NE=3m，DE=1.5m，AC=CA’=0.75+4.5=5.25m
在△NFO和△DEN中有：
DE/EN=NF/OF，1.5/3=0.75/OF，OF=1.5（m）
在△NFO和△A’CO中有：
NF/OF=CA’/CO，0.75/1.5=5.25/CO，CO=10.5（m）
GO=CO—BM=10.5—3=7.5（m）
MN=GO+OF=7.5+1.5=9（m）
这是一道学科间的综合题，这类题目也是中考的一个大热点。
与几何光学这部分知识联系比较紧密的是数学中的几何问题，所以，在学习这部分内容时要特别注意几何知识的复习。
另外，准确合理的画出本题的草图也是解题的关键。
同学们在平时的训练中要注意培养自己把物理情景表示在草图上的能力。
40分钟）
一.填空题：
1.汽车头灯碗是个________面镜，汽车驾驶室外的观后镜是________面镜。
2.平面镜M固定不动，当物体以2米/秒的速度向平面镜移动，其像相对于平面镜的速度是______；
若物体不动，平面镜向物体以2米/秒的速度移动，则像相对于物体的速度是______。
3.如图1所示，两块平面镜成60°
角放置，在其镜前有一物点A，经过两平面镜反射总共能生成________个像。
4.生物显微镜的截物台下装有一个________镜，以便使光能会聚到被观察的物体上。
5.身高为1.8米的运动员直立在水平地面上，眼睛距头顶的距离为8厘米，如果他想从竖直挂在墙上的平面镜里看到自己的脚，这面镜子的底边离地面的高度不得超过________米。
6.如图2所示，平面镜M和铅笔都竖直在桌面上。
若平面镜沿箭头方向转60°
，那么铅笔在镜中的像转过的角度是________。
7.物体在平面镜里成______像，像和物体大小______。
当物体逐渐远离平面镜时，它的像将
（填“不变”、“变小”、“变大”）
8.下面两图都是时钟在平面镜中成的像，它们的实际时间是甲：
乙：
。
甲
乙
二.选择题：
1.如图3所示，S1和S2是两个小灯泡，M是平面镜，下列说法中正确的是（
A.S1和S2都能经平面镜形成虚像
B.S1不在平面镜的正前方，不能经平面镜成像
C.S2距平面镜较远，它经平面镜所成的像较小
D.平面镜越大，S1和S2经平面镜所成像间的距离越大
2.下面关于实像和虚像的说法中正确的是（
A.虚像和实像都能通过眼睛观察到，但虚像不能成在屏上而实像能成在光屏上
B.虚像一定是人的幻觉，实际上并没有光线进入人的眼睛
C.只有实像才能用照像机拍摄，而虚像照相机拍摄不下来
D.实像才能用眼睛观察到，虚像不能用眼睛观察到
3.如图所示的是某同学画的潜望镜的示意图。
使用这样的潜望镜看物体AB的像是（
A.放大倒立的实像
B.缩小倒立的实像
C.等大正立的虚像
D.等大倒立的虚像
4.一人通过平静的湖，看到水中有一片云彩，这云彩是（
A.光的反射形成的虚像
B.光的反射形成的实像
C.光的折射形成的虚像
D.光的折射形成的实像
5.物体AB及其在平面镜中所成的像A’B’如图所示，其中正确的是（
6.如图，一平面镜竖直放置，一小物体S以a点为圆心，0.5米长为半径沿顺时针作圆周运动，已知a点到平面镜距离为2米，则S的像的旋转方向与运动过程中物、像间的最大距离分别为（
A.逆时针旋转、5米
B.顺时针旋转、5米
C.逆时针旋转、4米
D.顺时针旋转、4米
三.作图题：
1.有一束光通过A点射到镜面，反射后过B点，请画出入射光线和反射光线
2.图中S为发光点，从它发出的两条光线经平面镜反射后的两条反射光线分别与虚线a、b重合，根据平面镜成像规律在图中画出平面镜，并找出S在平面镜里的像S'
1.凹、凸；
2.2米/秒、4米/秒；
3.5；
4.凹；
5.0.86；
6.120°
7.虚、相等、不变；
8.3:
40、12:
05；
二.
1.A
2.A
4.A
6.A
三.
1.
2.
第六章
光的折射
（一）
1.理解并掌握光的折射规律，知道光在折射现象中路可逆；
2.折射现象的解释，画出折射的光路图；
3.凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用；
4.凸透镜的焦点、焦距和主光轴、光心。
三.知识
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