章末复习
光现象
教材图片 图片解读
(1)光的直线传播 光在 介质中沿 传播
(2)日食 发生日食时,月球在太阳与地球之间,且在同一直线上,太阳光沿 传播,不能穿过月球,导致地球上部分地区没有光到达,这部分地区的人看不见太阳,形成日食
(3)光的反射定律 光在发生反射时,反射光线、入射光线与法线在 平面内;反射光线和入射光线分别位于法线 ;反射角 入射角
(4)镜面反射和漫反射 平行光射向 ,反射光也是平行的,这种现象叫镜面反射;平行光射向 ,反射光不平行,这种现象叫漫反射
(5)光的折射 把一根筷子插入水中,筷子看起来弯折了;透过玻璃砖看书上的字,位置有些偏移。这是发生了 现象
(6)光的折射规律 光在发生折射时,折射光线、入射光线与法线在 平面内;折射光线和入射光线分别位于法线 ;光从空气斜射入其他透明介质中时,折射角 入射角;光从其他透明介质斜射入空气中时,折射角 入射角
(7)光的色散 太阳光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的光带。此现象表明白光不是 ,而是由 组成的
(8)色光的三原色 色光的三原色是 、 、 。 和 按一定比例能合成黄色光, 、 和 三色光,按一定比例能合成白色光
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
( )1.夜晚繁星闪烁,它们都是光源。
分析指正: 。
( )2.光在同种介质中沿直线传播。
分析指正: 。
( )3.光线是实际存在的实线。
分析指正: 。
( )4.光垂直射向平面镜时,反射角等于入射角,等于90°。
分析指正: 。
( )5.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律。
分析指正: 。
( )6.平面镜成像实质上是光的反射现象。
分析指正: 。
( )7.物体离平面镜的距离越大,像越大。
分析指正: 。
( )8.光从一种介质进入另一种介质,传播方向可能不变。
分析指正: 。
( )9.光从水或玻璃斜射入空气中时,折射光线偏离法线,折射角大于入射角。
分析指正: 。
( )10.“人面桃花相映红”,桃花看上去是红色的,是因为桃花发出红光。
分别指正: 。
考点 ●1 生活中的光现象识别
1.[2020·呼和浩特] 每一种经历都像一幕美丽的风景,就像每一幕美景的背后都有很多美丽的故事一样。在这些美的背后,都包含着深奥的科学哲理。中关于光现象的美景描述,其中原理属于光的直线传播的是 ( )
2.[2020·天水] 中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识,下列说法正确的是 ( )
A.“明月几时有 把酒问青天”,酒中明月的倒影是由光的折射形成的
B.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月是平面镜所成的像
3.[2020·丹东] 如图所示的光现象及应用中,能够用光的直线传播来解释的是 ( )
4.[2020·哈尔滨] 下列关于中的现象,说法正确的是 ( )
A.图甲能用光的折射规律解释
B.图甲说明利用小孔只能成等大的像
C.图甲和图乙中的现象都是由光的折射形成的
D.解释图乙中的情景用到了光的反射定律
5.[2020·长春] 如图所示是《淮南万毕术》中记载的潜望镜。它是世界上有记载的最早的潜望镜。它的成像原理是 ( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
6.[2020·菏泽] 如图所示的光现象与平面镜成像原理相同的是 ( )
7.[2020·大连] 舞蹈演员站在竖直放置的平面镜前,她到镜面的距离是0.5 m。则她在镜中所成的像是 ( )
A.实像,像到镜面的距离是1 m
B.虚像,像到镜面的距离是1 m
C.实像,像到镜面的距离是0.5 m
D.虚像,像到镜面的距离是0.5 m
8.[2020·牡丹江] 如图所示的光现象中,由光的折射形成的是 ( )
9.[2020·广东] 疫情期间,医护人员通过平面镜检查防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是 (选填“实像”或“虚像”);当医护人员面镜时,人与像之间的距离 ,像的大小 (后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
考点 ●2 光学作图
10.[2020·雅安] 请在中画出入射光线AO的反射光线并标出反射角的度数。
11.[2020·广元] 根据平面镜成像特点,在中画出点光源S发出的光经平面镜反射后过A点的反射光线。
12.[2020·十堰] 如图所示,空气中某点光源S发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过P点。请在图中作出这条入射光线,以及对应的反射光线和折射光线的大致方向。(保留作图痕迹)
13.[2020·阜新] 如图所示,小明站在池水旁观赏游鱼,恰好看见一架飞机飞过,分别用A点代表小明的眼睛、B点代表看到的鱼、C点代表看到的飞机,请画出小明看见鱼和飞机的光路图,并大致标出鱼在池水里的实际位置,用D点表示。(保留必要的作图痕迹)
14.[2020·广州] 如图所示,点光源S发出的一束光从空气射向水面,在容器壁上的点P、Q处出现光点,画出上述现象的入射光线、反射光线和折射光线。
考点 ●3 重点实验
15.[2020·河北] 在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻转,如图甲所示。
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
(1)实验中还需要的器材是: 、激光笔和铅笔。
(2)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,纸板F上会显示出反射光束OB;为探究反射光线和入射光线是否在同一平面内,下一步的操作是 。
(3)改变入射角进行多次实验,测量数据如图上表所示。由此可得:在反射现象中, 。
(4)如图图乙所示,已知入射光线与反射光线的夹角为90°,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
16.[2020·铁岭] 小阳利用如图甲所示的装置探究“平面镜成像的特点”。他在水平桌面上铺张白纸,将一块玻璃板竖立在白纸上,把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,将另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到透过玻璃板看到它跟前面蜡烛A的像完全重合。改变蜡烛A的位置,重复上述步骤,再做两次实验,并把三次实验中蜡烛A和B的位置记录在白纸上,如图图乙所示。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小 。
(3)如图果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像 (选填“向上移动”“向下移动”或“不动”)。
(4)小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离 。
(5)小阳取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是 像。
17.[2019·泰州] 在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图甲所示,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将________ (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 (选填“会”或“不会”)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些 。
(2)如图图乙所示,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图图丙所示,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之 (选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着NO方向射入时会沿ON'方向射出,此时折射角为_________度。
参考答案
知识梳理
①同种均匀 ②不同 ③同一 ④两侧 ⑤等于
⑥相等 ⑦相等 ⑧垂直 ⑨发散 会聚
同一 两侧 小于 大于 红 紫
红、绿、蓝 红、黄、蓝
它透过的色光 它反射的色光
图说教材
(1)同种均匀 直线 (2)直线
(3)同一 两侧 等于
(4)光滑的平面 粗糙的表面 (5)折射
(6)同一 两侧 小于 大于
(7)单色光 不同颜色的光
(8)红 绿 蓝 红光 绿光 红 绿 蓝
易错辨析
1.×,夜晚天空中的星星中恒星是光源,行星、卫星不是光源
2.×,光在同种均匀介质中沿直线传播,在同种不均匀介质中传播方向会发生改变
3.×,光线是光的一种理想化模型,实际并不存在
4.×,光垂直射向平面镜时,反射光线、入射光线与法线重合,反射角等于入射角,大小为0°
5.×,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
6.√
7.×,物体通过平面镜所成的像与物体的大小相等,与物体距平面镜的远近无关
8.√
9.√
10.×,桃花反射红光,吸收其他颜色的色光,只有红光进入人眼,所以桃花看上去是红色的
中考链接
1.A 匡衡凿壁偷光利用的是光沿直线传播的原理,故A符合题意;洞庭水月一色属于平面镜成像,其原理是光的反射,故B不符合题意;海市蜃楼是光经过不均匀的大气层发生折射形成的,故C不符合题意;雨后彩虹是光的色散现象,其实质是光的折射,故D不符合题意。
2.B 酒中明月的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,A错误;光被物体遮挡后,在后边形成一个黑色的区域,即影子,是由光的直线传播形成的,B正确;月亮本身并不发光,而是反射太阳光才被人看见的,所以月亮不是光源,C错误;太阳发出的光射到月亮上发生反射,然后射入人的眼睛,不属于平面镜成像,D错误。
3.C 凸面镜扩大视野利用的是光的反射原理;海市蜃楼是光的折射现象;手影的形成,利用的是光的直线传播原理;自行车的尾灯利用的是光的反射定律。故只有C符合题意。
4.D 图甲小孔成像是光的直线传播形成的,不能用光的折射规律解释,A错误;小孔成像能成等大的像,也可成放大或缩小的像,B错误;图甲小孔成像是由光的直线传播形成的,图乙中桥在水中的倒影是由光的反射形成的,C错误;解释图乙中的桥在水中形成倒影的现象用到了光的反射定律,D正确。
5.B
6.B 水中筷子上反射的光从水斜射入空气中时,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,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉筷子折断了,A不符合题意;树在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,B符合题意;墙上的影子是由光的直线传播形成的,C不符合题意;光的色散属于光的折射现象,D不符合题意。
7.D 由平面镜成像的特点可知,平面镜成的像是正立、等大的虚像。平面镜成的像到镜面的距离与物到镜面的距离相等,所以人与镜的距离是0.5 m,像与镜的距离也是0.5 m。
8.C 手在墙上形成“手影”,是由光的直线传播形成的,A错误;桥在水中形成“倒影”,是平面镜成像,属于光的反射现象,B错误;钢笔“错位”,属于光的折射现象,C正确;景物在凸面镜中成像,属于光的反射现象,D错误。
9.虚像 变小 不变
10.如图图所示
11.如图图所示
先通过平面镜作出点S的对称点S',即S的像;连接S'A交平面镜于点O,SO为入射光线,OA为反射光线。
12.如图图所示
根据平面镜成像的规律:像与物关于水面对称,作出点光源S关于水面的对称点S',即像点。连接S'P,与水面的交点O为入射点,SO为入射光线;OP为反射光线;过入射点O作水面的垂线即法线,光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,在法线右侧的水中画出折射光线OA。
13.如图图所示
C点是飞机,A点是人眼,人眼看到飞机即飞机反射的光线直接进入人眼,故连接AC,并标上箭头,箭头指向人眼;人能看到水中的鱼,是因为鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,人眼看到的鱼是鱼的虚像,虚像在鱼的实际位置的上方,因此鱼的实际位置在D点。先连接AB,AB与水面的交点O为入射点,然后连接DO即入射光线,再连接AO即折射光线,并标上箭头,箭头指向A点。
14.如图图所示
根据平面镜成像的规律,作出点光源S的对称点S',即S的像,由于反射光线的反向延长线过像点S',连接PS',其与水面的交点就是入射点O,则SO为入射光线,OP为反射光线,OQ为折射光线。
15.(1)量角器
(2)将纸板F沿ON向后(或向前)翻转
(3)反射角等于入射角
(4)如图图所示
(1)因为实验时为了验证光的反射定律,需要测量反射角和入射角的度数,所以必须有量角器。
(2)将纸板F沿ON向后(或向前)翻转,观察在纸板F上是否有反射光线,翻转后,若不能在纸板F上看到反射光线,说明反射光线与入射光线在同一平面内。
(3)使光束以不同角度入射进行实验,由表格中的数据可知,反射角等于入射角。
(4)已知入射光线与反射光线的夹角为90°,由光的反射定律知,反射角等于入射角,则反射角等于×90°=45°,所以先作出反射光线与入射光线夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即平面镜的位置,入射角为入射光线与法线的夹角,反射角为反射光线与法线的夹角。
16.(1)便于确定像的位置
(2)相等 (3)不动 (4)相等
(5)不透过 虚
(1)实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像和物的大小相等。
(3)将玻璃板竖直向上移动一段距离,由于像和物关于平面镜对称,所以蜡烛像的位置不变。
(4)把白纸沿着玻璃板的位置对折,像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离相等。
(5)取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,应该不透过玻璃板观察,直接观察光屏上是否成像;实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,发现光屏上没有像,说明物体在平面镜中成的是虚像。
17.(1)向左移动 会 烟雾
(2)在同一平面内 减小 0
(1)图甲中,向水槽内慢慢注水,光线在水面发生折射,折射角小于入射角,水槽底部光斑的位置将向左移动,这说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生偏折;实验中为使光在空气中的传播路径清晰,可在水面上方喷一些烟雾。(2)图乙中,使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;图丙中,光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之减小;当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出,此时折射光线与法线重合,折射角为0度。