课程解读

一、学习目标：

（一）知识目标

1. 知道光的反射现象和光的反射定律

2. 掌握平面镜成像及其应用

3. 了解凹面镜和凸面镜的作用及应用

（二）能力目标

1. 培养理论联系实际，进行自主学习，探索研究的能力。

2. 培养学生利用网络等现代信息技术，查找有用信息的能力。

（三）情感目标

增强学生团体间合作、交流的意识。

二、重点、难点：

重点：光的反射定律和平面镜成像的特点。

难点：光的反射定律和平面镜成像的特点的验证性实验。

三、考点分析：

此部分内容在中考物理中的要求如下：

知识点	考纲要求	题型	分值
光的反射	知道	填空、选择题	1~3分
光的反射定律	理解	填空、选择、简答、实验题	1~5分
平面镜成像	理解	填空、选择、简答、实验题	1~5分
凹面镜和凸面镜	了解（部分省市考查）	填空、选择题	1~3分

知识梳理

光的反射	定义	光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。	说明：光照射到物体的表面，都会发生反射现象。我们能看到本身不发光的物体，就是光在物体表面发生了反射，反射的光线进入了我们的眼睛。
	分类	镜面反射：在光滑的物体表面上发生的反射	光学特点：射到表面上的平行光反射后仍然平行射出。	例子：水中倒影、黑板反光、油光的皮鞋、湖面波光粼粼……
		漫反射：在粗糙不平的物体表面上发生的反射	光学特点：射到表面上的平行光反射后向着不同的方向射出。每条光线遵守光的反射定律。	例子：我们可以从不同角度看到物体，电影幕布
反射定律	内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。			注意点：1）光线有方向性，入射光是AO；2）不要说“入射角等于反射角”。应说：∠2＝∠1。反射角永远等于入射角。反射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小。 3）当光线垂直入射到分界面时，反射角等于入射角等于0°，而不是90°。
平面镜成像	1）内容：平面镜所成的像是虚像；是正立的；像和物到镜面的距离相等；像的大小和物体的大小相等。 2）记忆：等大、等距、对称、虚像。 3）易错点：像的大小只跟物体有关，永远都等于物体的大小，与镜子的大小、物体到镜面的距离无关！			特别注意：在实验中，我们往往需要多次测量找普遍规律，“多次”是指“三次”或“三次”以上！教材上只有两组数据，是不合理的，在中考中，一定要设计成三组或三组以上的数据！
三种面镜	平面镜：改变光的传播方向		穿衣镜、潜望镜		多种面镜组合，可以制成“哈哈镜”
	凹面镜：对光线有会聚作用		探照灯、太阳灶
	凸面镜：对光线有发散作用		汽车的观后镜

注意点：

1）镜面反射与漫反射，每一条光线都符合光的反射定律：

2）实像与虚像：凡是正立的都是虚像，凡是倒立的都是实像

小孔成像的“像”、蜡烛通过透镜在光屏上所成的“像”：它们都是倒立的，是实像；

平面镜成的像，是正立的，它们是虚像。“虚像”不是由实际的光线会聚而成的，而是人的眼睛“认为”镜子里有个像，这个像实际上是不存在的。

水中的“倒影”是正立的还是倒立的？是实像还是虚像？

“正立还是倒立”，是相对于“镜面”而言的。把图片转动，即把“平面镜竖立”，发现：它们的像都是正立的，是虚像！

典型例题

知识点一：光的反射现象

例1：如图的四种情景，属于光的反射现象的是（）

A. 树荫下形成圆形光斑 B. 斑马倒影 C. 看到士兵列队而来 D. 日全食

【解析】小孔成像、日食均说明光沿直线传播，斑马倒影是平面镜成像，属于光的反射。能看到士兵列队而来，主要是“光沿直线传播”，如果说“能看到不发光的士兵”则是光的反射。

【答案】B

【针对练习一】以下属于光的反射现象的是（）

A. 潜望镜潜望镜示意图 B. 照镜子

C. 室内装饰的镜子 D. 商场货柜的镜子 E. 牙医检查牙齿

F. 潭清疑水浅 G. 美丽的彩虹

【针对练习二】教室里的黑板老是“反光”，“反光”后为什么就看不清黑板上的字了？如何才能使黑板不“反光”？

知识点二：光的反射的光路图

例2：（1）根据光的反射定律，完成下面的光路图；

（2）根据平面镜的成像规律，画出物体在平面镜中所成的像。

【解析】（1）作反射光的光路图时，首先要作出法线，即过射点作反射面的垂线，用虚线表示；再找出入射角（入射光线与法线的夹角），利用反射角等于入射角，作出反射光线，最后标出入射角和反射角的度数。

（2）利用对称图形的特征，过A点作平面镜的垂线AO，再延长至A＇，截取A＇O，使A＇O等于AO，确定A点的像的位置A＇点，然后同理作出另两个顶点B、C关于平面镜的对称点，再连接起三个像点，就是它在平面镜中所成的像了。注意：平面镜所成的像是虚像，要用虚线表示。

【答案】如下图所示：

【针对练习】如图所示，请画出这位同学在平面镜中看到的足球的光路图（只画一条光线即可）

答案：

知识点三：两个实验（光的反射定律和平面镜成像）

例3：小明利用平板玻璃、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。

（1）选用玻璃板的目的是___________________________。

（2）选取两段完全相同的蜡烛的目的是________________。如果将点燃的蜡烛远离玻璃板，则像将__________。

【解析】平面镜成像实验：

（1）选择器材时，一定不能选普通的镜子作为此实验的平面镜，要选玻璃板，这样才能透过玻璃板，对比像与物的大小和距离。玻璃板最好是半透明的，尤其是白天在光亮的实验室里实验时，半透明玻璃板能更清晰地观察到像。

（2）实验时，一定要让半透明玻璃板与桌面、纸面垂直。这样才能在玻璃板后侧使未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合，从而确定像的大小和位置。

（3）实验过程中，同学们一定要在点燃的蜡烛的这一侧观察，伸手去移动未点燃的蜡烛。

（4）实验过程中，移动未点燃的蜡烛使其与点燃的蜡烛的像重合时，可能会有一些麻烦，因为半透明玻璃板里出现了两个像，且一前一后。其实，这是由于选择的玻璃板比较厚而带来的问题，它的两个表面都会产生一个像。所以实验时，应尽可能选择比较薄的玻璃板，这样误差会更小。（专业的光学半透明玻璃板就不存在这一问题，虽然很厚，但它只会产生一个像）

（5）实验时，点燃蜡烛后，应该尽快完成余下的实验步骤，防止蜡烛燃烧使点燃的蜡烛变短，给实验带来的影响。在重复性实验中，应该点燃第一次实验中那支未点燃的蜡烛，可以尽可能地使两支蜡烛的长短一致，减小其给实验带来的影响。

【答案】（1）确定虚像的位置（2）比较像与物的大小关系远离玻璃板

【针对练习】小光同学用如图所示的装置，研究光的反射规律。

（1）其中有一个可折转的光屏，这个光屏在实验中除了能呈现光外，另一个重要作用是：。

（2）实验进行了三次，分别测出∠1和∠2的度数，如下表。进行多次测量的目的是：

；可得出的结论是。

实验次数	∠1	∠2
1	30°	30°
2	45°	45°
3	60°	60°

【答案】（1）验证反射光线跟入射光线和法线是否在同一平面上

（2）找普遍规律反射角等于入射角

知识点四：各种面镜

例4：如图为2008年北京奥运圣火的采集过程，利用太阳光将火把点燃，是利用了凹面镜对光线具有作用；汽车的观后镜是镜，可以看到车后更大范围的景物。

采集圣火在汽车观后镜中看到的景物

【解析】凹面镜：用球面的内表面作反射面的面镜。

特点：凹面镜能把射向它表面的平行光会聚于一点；同时根据光路的可逆性，在会聚点放置光源，光线经凹面镜反射后能获得平行光；凹面镜里所成的像是倒立缩小的实像。

应用：利用凹面镜能会聚光线，制成太阳灶、太阳能焊机、反射式望远镜；利用它产生平行光，制成手电筒、汽车头灯、探照灯等的反光面。

凸面镜：用球面的外表面作反射面的面镜。凸面镜能把射向它表面的平行光变得发散。凸面镜里所成的像是正立缩小的虚像。应用：汽车的观后镜。（用凸面镜作观后镜比用平面镜作观后镜，可以看到更大的后方范围，扩大驾驶员的视野）

【答案 】会聚凸面

【针对练习】以下属于凸面镜的是；属于凹面镜的是。

A. 汤勺上成正立的像 B. 汤勺上成倒立的像 C. 汽车的探照灯 D. 太阳灶

提分技巧

· 反射定律：三线共面、两线分居、两角相等。

· 平面镜成像特点：等大、等距、虚像、对称（垂直）。

· 凡是正立的都是虚像，凡是倒立的都是实像。

预习导学

“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞？雨后复斜阳，关山阵阵苍”（选自毛泽东《菩萨蛮·大柏地》），意思是说“美丽的彩虹出现在天边，好像有谁手持彩带在空中起舞。雨后初晴，夕阳之下，群山苍翠。”——这里面涉及到了哪些光学知识？天空中的彩虹是如何出现的？为何苍翠群山呈现绿意？

毛泽东主席手稿伟人笔下的美景

同步练习

（答题时间：45分钟）

1. 平静的湖面上倒映着美丽的白塔。在这里，“倒映的白塔”是（）

A. 白塔的影子 B. 白塔的实像

C. 与白塔等大的虚像 D. 比白塔略大的虚像

2. 下列关于光现象的说法正确的是（）

A. 光发生漫反射时，仍遵守光的反射定律

B. 光从空气射入水中，传播速度不变

C. 月食是因为光的反射而形成的

D. 平面镜可以成实像

3. 雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断中正确的是（）

A. 迎着月光走，地上暗处是水；背着月光走，地上发亮处是水

B. 迎着月光走，地上发亮处是水；背着月光走，地上暗处是水

C. 迎着月光或背着月光走，都应是地上发亮处是水

D. 迎着月光或背着月光走，都应是地上暗处是水

4. 小新同学对着平面镜检查仪容，当他向平面镜走近时，下列说法正确的是（）

A. 像变大，像到镜面的距离变小

B. 像变大，像到镜面的距离变大

C. 像不变，像到镜面的距离不变

D. 像不变，像到镜面的距离变小

5. 光学实验课时，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象下面解释较合理的是（）

A. 地面吸收了所有的光

B. 墙壁对光发生漫反射

C. 地面对光发生漫反射

D. 墙壁对光发生镜面反射

6. 下面方框中的四个图像，其中一个是左边的福娃在竖直放置的平面镜中的像，你认为应当是（）

7. 在清澈的湖面上空，小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中，关于它在湖水中的像的虚实、它和像之间的距离，正确的说法是（）

A. 实像，距离变大 B. 实像，距离变小

C. 虚像，距离变小 D. 虚像，距离变大

8. 如图所示，小明在S点通过平面镜观察a、b、c、d四点；不能通过平面镜观察到的是（）

A. a B. b C. c D. d

9. 如图为采集奥运圣火的画面。圣火采集器是一个凹面镜，太阳光经凹面镜_________后会聚，使置于凹面镜_____________上的火炬被点燃。

10. 如图所示，早晨的太阳光与水平方向成30度角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为_____度，随着时间的推移，从早晨到中午，反射角将________ （选填增大／不变／减小）。

11. 图中S’为发光点S在平面镜MN中的像，若S发出的一条光线SA经平面镜反射后经过P点，请在图中找出发光点S的位置，并完成光路图。

12. 如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。

（1）为便于观察，该实验最好在_______的环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛的像的同时，也能观察到_______，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。

（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到其与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小_______；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物到玻璃板的距离要_______；移去后面的B蜡烛，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上________接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）。所以平面镜所成的像是__________像（选填“虚”或“实”）

（3）为证实上述成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？（）

A. 保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察。

B. 保持玻璃板的位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作。

试题答案

1、平静的湖面是一个天然的平面镜；故“倒映的白塔”在湖面中所成的是倒立、等大的虚像。所以选项C是正确的。

答案：C

2、选项A：光发生漫反射时，仍遵守光的反射定律这种说法是正确的；选项B：光从空气射入水中，传播速度要减小；选项C：月食是因为光的直线传播而形成的；选项D：平面镜成的像一定是虚像。

答案：A

3、雨后天晴的夜晚，水的表面会发生镜面反射，而地面则发生漫反射。迎着月光走时，水的表面反射来的光能射入人的眼睛使人感觉水面发亮，而这时地面反射进入你眼睛中的光就要小得多（发生漫反射）。背着月光走时，水的表面发生镜面反射发出来的光不能进入人的眼睛使人感觉水面是黑的（暗的），而地面上有光（发生漫反射）进入人的眼睛使人感觉地面比水的表面更亮。所以选项B的说法是正确的。

答案：B

4、平面镜所成的像大小相等，像、物到平面镜的距离相等，所成的像是虚像。当他向平面镜走近时，像的大小不变（等于物的大小），像到镜面的距离变小。所以选项D的说法是正确的。

答案：D

5、粗糙的墙壁表面发生的是漫反射，在各个地方都有反射光进入人的眼睛，使人感觉到光斑的明亮，而光滑地面发生的是镜面反射，反射光只向一个方向反射出去，如果不在这个反射方向上，人就感觉光斑很暗。所以选项B的说法是正确的。

答案：B

6、由光的平面镜成像的原理和特点可知，平面镜成的像与物关于镜面对称（上下不变，左右互换）。所以图B是正确的。

答案：B

7、平面镜所成的像大小相等，像、物到平面镜的距离相等，所成的像是虚像。平静的湖面是一个天然的平面镜，当小燕子正向下俯冲时，物、像到平面镜的距离都变小，所以物到像的距离也变小。选项C是正确的。

答案：C

8、如图，做这样的题时，可以近似地将S点看成一发光点，S点发出的光经平面镜反射后能照亮的地方就能看得见。由图可知只有d点不在这个范围内，故不能通过平面镜观察到的是d点。

答案：D

9、圣火采集器是一个凹面镜，它是利用了凹面镜对光具有会聚作用，使得太阳光经凹面镜反射后都经过一点，这一点叫凹面镜的焦点。

答案：反射焦点

10、入射角是指入射光线与法线的夹角；反射角是指反射光线与法线的夹角。由图可知入射光线与法线的夹角为60度。由光的反射定律可知，反射角等于入射角等于60度，当入射角减小时，反射角也跟着减小。

答案：60 减小

11、连接PS’，PS’与MN的交点O就是入射点，过S’点找出关于镜面对称的S，这就是发光点，连接SO，则SO就是入射光线。

答案：如图所示

12、（1）为便于观察，该实验最好在较黑暗的环境中进行，这样显得蜡焰更亮，到时成的像也更清晰。采用透明玻璃板代替平面镜，是因为透明玻璃板能透光，使我们看见玻璃板后面的B蜡烛的位置。（2）平面镜所成的像是等大的像，像、物到平面镜的距离相等，像是虚像（没有实际光线会聚），所以不能用光屏承接。（3）因为一组数据没有说服力，故要多测几组数据以得到结论。因而要进行保持玻璃板的位置不变，多次改变A蜡烛的位置的操作。

答案（1）较黑暗 B蜡烛（2）相等相等不能虚（3）B