七下第二章 第5节 光的反射和折射 举一反三(含解析)

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名称 七下第二章 第5节 光的反射和折射 举一反三(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-02-28 20:25:47

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第5节 光的反射和折射
考点一、光的反射
(一)定义
光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。常见的光的反射现象有平面镜成像、水中倒影、黑板反光等。
(二)基本概念
一点 入射点 光的入射点,用字母“O”表示
三线 入射光线 射到反射面的光线, 如图中的M0
法线 经过入射点0垂直于反射面的直线,是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中OP
反射光线 入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线,如图中的ON
两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠α
反射角 反射光线与法线的夹角,如图中的∠β
(三)探究光的反射规律
(1)实验器材:激光手电、平面镜、可折转的白色硬纸板、不同颜色的笔、量角器、刻度尺等。
(2)实验步骤:
①把一可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在平面镜上,使一束光紧贴纸板射向镜面的0点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光线和反射光线的径迹
②改变入射光线的方向,重做两次。分别换用其他颜色的笔描出入射光线和反射光线的径迹。
③以法线ON为转轴,将纸板B绕法线ON缓慢旋转,观察在纸板B上还有没有反射光线。
④取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角。
(3)实验结论:在反射现象中,入射光线、反射光线法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
(4)探究光的反射规律的实验解读。
①在探究光的反射规律实验中,要使入射光线沿着白色硬纸板的表面斜射到平面镜上的0点,这样可以在白色硬纸板上显示光的传播路径,便于观察和记录入射光线和反射光线的位置。
②白色硬纸板与平面镜垂直放置,此时ON就是法线所在的位置。
③将纸板B沿ON向后转动,纸板上将看不到反射光线,这是因为两个面不在同平面内,是为了探究反射光线和入射光线是否在同一平面内。
④将入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,反射光线将逆着原入射光线的方向射出,说明光路具有可逆性。
⑤实验中纸板的作用:显示光的传播路径,验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,显示反射角随入射角的变化情况。
⑥多测几组入射角和反射角的目的:寻找实验的普遍规律,避免实验的偶然性。
(四)镜面反射和漫反射
反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
说明:①反射定律的应用要注意是同一平面内。
②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。
③反射时,反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角。
④镜面反射和漫反射的共同点是每条光线都遵循光的反射定律,不同点是镜面反射的反射光线朝某一方向,而漫反射的反射光线朝着各个方向。
典例1:(2023七下·吴兴期末)用图甲、乙的实验装置探究光的反射规律:平面镜放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,F板可绕法线ON转动。
(1)实验时,硬纸板E、F应与平面镜摆放有什么要求?    
(2)如图乙,将硬纸板F沿PQ剪开,并把F的上半部分向后折转,请说出现象及其所能论证的观点?   
(3)小明继续探究光的反射规律,请帮助小明设计本步骤需要记录实验数据的表格。   .
(4)小明想利用该平面镜继续研究平面镜成像的特点,你认为是否可行,并说明理由。
【答案】(1)硬纸板E、F与平面镜垂直 (2)在F的上半部分观察不到反射光线
(3)
实验次数 入射角∠i 反射角∠r
1    
2    
3    
(4)不可行,无法确定像的位置
【解析】(1)在光的反射现象中,反射光线、法线和入射光线在同一平面内,且这个平面与镜面垂直。如果纸板不与镜面垂直,那么纸板上不会同时呈现三条线,据此分析解答。
(2)将纸板的右半边向后折叠后,它与左半边不在同一直线上,根据“三线共面”可知,此时将不能在纸板上看到反射光线;
(3)根据探究目的确定要记录的物理量,据此确定表格的行数和列数即可。
(4)在探究平面镜成像特点的实验中,不能使用平面镜,应该使用半透明的玻璃板,因为透过玻璃板可以看到后面蜡烛的位置,通过移动它可以确定前面蜡烛的像的位置,据此分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,实验时,为了使反射光线、法线和入射光线同时出现在纸板上,则硬纸板E、F与平面镜垂直;
(2)如图乙,将硬纸板F沿PQ剪开,并把F的上半部分向后折转,则F的上半部分就与左边纸板不在同一平面内了,因此看到的现象为:在F的上半部分观察不到反射光线。
(3)在探究光的反射规律的实验中,要记录入射角和对应的反射角,实验至少进行3次,那么应该有三列,分别记录实验次数、入射角和反射角,共四行,如下图所示:
实验次数 入射角∠i 反射角∠r
1
2
3
(4)我认为不可行,因此物体透过平面镜肯定后面的蜡烛,进而无法确定像的位置。
变式1:(2023七下·上城期末)如图所示,甲乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是(  )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
【答案】B
【解析】根据对漫反射和镜面反射的特点分析判断。
【解答】A.新黑板从各个方向能看清字,是因为光在粗糙不平的黑板上发生漫反射,其原理为乙,故A错误;
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律,故B正确;
C.用久的黑板会出现反光,是因为光在黑板上发生镜面反射所致,原理如甲所示,故C错误;
D.用久的黑板会出现反光,其原理仍然遵循光的反射定律,故D错误。
变式2:早晨,阳光以接近于真空中的传播速度   m/s照到地球,当与地面的夹角为40°时,射到一块平面镜上(如图所示),则入射光线与反射光线的夹角   ,反射光线正好经过点O,随着时间的推移,反射光将向   (填“A”或“B”)侧移动。
【答案】3×108;100°;A
【解析】(1)根据光的传播速度解答;
(2)入射光线与镜面的夹角和入射角之和等于90°,再根据“反射角等于入射角”计算入射光线和反射光线的夹角;
(3)根据光的反射定律分析反射光的位置变化。
【解答】(1)早晨,阳光以接近于真空中的传播速度 3×108 m/s照到地球;
(2)当与地面的夹角为40°时,射到一块平面镜上,则入射角为:90°-40°=50°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为50°,则入射光线与反射光线的夹角:50°+50°=100°。
(3) 随着时间的推移,太阳光与地面的夹角逐渐增大,入射角逐渐减小。根据“反射角等于入射角”可知,反射角也减小,即反射光线向A侧移动。
变式3:(2023七下·金华期末)近期义乌已进入梅雨季,为了水库安全,小义同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。
(1)小义用激光笔在A点发出一束激光,经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑,请在图中画出入射光线和反射光线(保留作图痕迹);
(2)光屏上光斑位置会随水位变化而变化,小义想在光屏上标出相应水位,光斑在P点时的水位   (选填“高于”或“低于”)光斑在Q点时的水位。
【答案】(1) (2)高于
【解析】(1)光的反射规律为入射角等于反射角,同时入射光线和反射光线位于法线的两侧。
(2)入射点左移也会导致反射光线左移。
【解答】(2)P点时反射光线左移的原因是入射点提前了,故P点的水位较高。
考点二、平面镜
(一)平面镜成像的原理:光的反射
平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。
点光源P在镜后的像P'并不是实际光线会聚而成的,而是由反射光线的反向延长线相交而成的,人逆着反射光线看,觉得光线好像由P'点射出,而实际上像并没有发出光,所以P'叫P的虚像。如果把光屏放在P'处,是接收不到这个像的,所以虚像只能用眼睛看到,而不能呈现在光屏上。
(二)平面镜成像特点的探究
实验器材:玻璃板、刻度尺、蜡烛、火柴、白纸。
简要步骤:(1)在桌上铺一张白纸,纸上竖-块玻璃板,作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。
(2)选取两支大小相同的蜡烛,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,在纸上记下两支蜡烛的位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
(3)改变点燃的蜡烛的位置,重做上面的实验。量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离,并比较它们的大小和位置关系。
分析与论证:未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合,说明像和物体大小相等。经过测量可知,像与物体到平面镜的距离相等。
(三)平面镜成像的特点
平面镜成像的特点可概括为“等大、垂直、等距、左右相反、正立虚像”。即平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
(1)等大:像和物体的大小相等。
(2)垂直:像和物体的对应点连线跟镜面垂直。
(3)等距:像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等。
(4)左右相反:像和物体左右是相反的。
(5)正立虚像:物体在镜中所成的像是正立的虚像,只能用眼睛观察到,不能用光屏去承接。
【能力拓展】
①有时候无法使后面的蜡烛与前面蜡烛所成的像完全重合是因为玻璃板与桌面不垂直。
②实验中宜选择较薄的玻璃板,避免因前、后两个玻璃表面成的像不重合而有一定的错位,便于确定像的位置。
③为了使观察到的像更为清晰,本实验最好在较暗的环境中进行。后面的蜡烛“不点燃”是为了防止光线太强对像的观察造成于扰。且像的烛焰与点燃的蜡烛的烛焰不能完全重合,影响实验结论的得出。
③用玻璃板代替平面镜的目的:是便于找到并确定像的位置
④取两支大小相同的蜡烛:目的是便于比较像与物的大小关系
典例1:(2023七下·柯桥期末)在探究”平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的厚为2mm的茶色玻璃;铅笔一支;完全相同的蜡烛两支:白纸一张,火柴一盒。
(1)为完成实验,还需要的实验器材是   。
(2)小柯将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低,你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图   是产生以上实验现象的原因
(3)移去蜡烛B,并在其所在位置上放光屏,则光屏   (选填“能”或”不能”)承接到蜡烛A烛焰的像;
【答案】(1)刻度尺 (2)3 (3)不能
【解析】①平面镜成像的实验原理——光的反射规律,像是由反射光线的反向延长线会聚而成的,属于虚像;
②平面镜成像的实验方法——等效替代法;
③实验成功的关键——a.用玻璃代替平面镜,确定像的位置;b.环境要暗(或用茶色玻璃),方便确定像的位置;c.茶色玻璃要薄,否则会出现重影;d.茶色玻璃要与平面垂直,否则像会偏高或偏低;
④物与像的关系:物与像大小相等,物距等于像距,物像连线与平面镜所在位置垂直,即物与像关于平面镜对称。
【解答】(1)根据平面镜成像的特点可知,物距等于像距,因此需要刻度尺分别测量物距和像距。
(2)根据平面镜成像的特点可知,物与像关于平面镜对称,因此像偏低是图3引起的。
(3)平面镜所成的像是虚像,不能在光屏上呈现。
变式1:如图所示,物体AB高1.6米.平面镜CD高0.6米,物体到平面镜的距离为2米。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是(  )
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为0.6米
C.物体与像的距离为2米
D.像高与物体的高相同,为1.6米
【答案】D
【解析】物体在平面镜成像时,物像等大、到平面镜等距、连线与镜面垂直、成虚像.像的大小与物体大小有关,与平面镜大小无关。
【解答】A、无论平面镜大小如何,一定能成完整的像,只是有时我们看不到完整的像.不符合题意;
B、像和物体的大小相同,像高1.6m.不符合题意;
C、根据物像到平面镜等距,物体与像的距离为4m.不符合题意;
D、像和物体的大小相同,像高1.6m.符合题意。
变式2:探究平而镜成像特点的实验如图甲所示
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择   mm厚的玻璃板做实验,目的是   。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是   ,便于研究平面镜的成像特点。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的   (填“前侧”或“后侧”)观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   (填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(4)用光屏在玻璃板后面无论怎样移动,在光屏上都   (填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是   像。
(5)如图乙所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在图丙中画出时钟的实际时间。
【答案】(1)2;防止厚玻璃板前后表面成两个像,影响实验效果
(2)便于观察和确定像的位置
(3)前侧;等效替代法
(4)不能;虚
(5)如图
【解析】(1)玻璃板有前后两个面,光在上面发生两次反射形成两个虚像。且玻璃板越厚,两个虚像的距离越大,从而为寻找像的位置产生影响。
(2)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的物体,便于找到前面物体像的位置;
(3)根据平面镜成像时寻找像的位置的操作解答。等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
(4)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;否则为虚像。
(5)根据平面镜成像的对称性完成作图。
【解答】(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择2mm厚的玻璃板做实验,目的是:防止厚玻璃板前后表面成两个像,影响实验效果。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是便于观察和确定像的位置,便于研究平面镜的成像特点。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(4)用光屏在玻璃板后面无论怎样移动,在光屏上都不能成像,说明平面镜所成的是虚像。
(5)连接12点和6点的刻度线作为对称轴,然后根据“物像等距”在右侧找到时针和分针的端点对应的位置,最后与转轴相连,得到对应的分针和时针的位置即可,如下图所示:
变式3:(2023七下·婺城期末)科学兴趣小组用如图甲所示装置研究平面镜成像特点,探究像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验;
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,如图乙。用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如下表:
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是   。
(3)用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,还可得出的结论是   。
(4)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由:   。
【答案】(1)用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像
(2)像距等于物距
(3)像与物体的连线垂直于镜面
(4)能看到,因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像,虚像不能成在光屏上
【解析】(1)在实验中,将一支完全相同的蜡烛放到玻璃板后面,并不断移动它的位置。当它与前面蜡烛的像完全重合时,就能确定像的位置和大小。
(2)根据表格数据分析像距和物距的大小关系;
(3)根据图乙分析物体和像的连线与平面镜所在位置的直线的位置关系;
(4)实像由实际光线形成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线形成,不能成在光屏上。
【解答】(1)本实验中用到的等效替代法具体体现在用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是:像距等于物距;
(3)用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,发现连线与平面镜所在的直线的夹角为90°,那么得到:像与物体的连线垂直于镜面。
(4)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,我认为该同学还能观察到蜡烛的像,理由为:因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像,虚像不能成在光屏上。
考点三、光的折射
入射光线AO,折射光线OB,法线NN′在同一平面内。折射光线和入射光线分别位于法线两侧。光从空气斜射入水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角β小于入射角α。入射角α增大时,折射角β也增大。如果光从水中斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。光的折射也遵循光路可逆,如果入射光线沿BO射入到点O,折射光线一定沿OA折射(如图所示)。
说明:①光必须斜射时,才能发生折射现象。②解释光现象或作图时要注意:人眼看物体是物体发出或反射的光射入人的眼睛,而不是人眼发出光射到物体上。③光垂直射到水或玻璃表面时传播方向不改变,即垂直于界面时三线重合两角为0°,这是一种特殊情况。
典例1:(2023七下·新昌期末)如图甲所示,小敏同学将一根筷子斜放在装有水的杯子里。从上面往下看,筷子水中的部分比实际位置浅一些,向上弯折了。从杯子外面往里看,筷子水中部分变粗了。
(1)小敏看到的水中筷子是   (选填“实”或“虚”)像。
(2)小敏在科学老师的指导下查阅资料,发现光从水中射向空气中时折射角与入射角的变化规律如下表。
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60°
折射角 0° 13.4° 27.1° 41.7° 58.7° 无 无
分析表中数据,折射角与入射角大小   (选填“成正比”或“不成正比”).
(3)当光从空气斜射向水中时,折射光线是图乙中的   (选填字母)。
【答案】(1)虚(2)不成正比(3)OC
【解析】(1)根据光的折射知识分析解答;(2)根据表格数据分析折射角和入射角的关系即可;
(3)根据光的折射规律分析解答。
【解答】(1)筷子发出的光线,从水中斜射入空气中发生折射。折射光线进入眼睛后,我们沿反方向看过去,会看到成在实际位置上方的虚像。
(2)根据表格数据可知,与第1组数据比较,入射角成倍增大,但是折射角增大不是成倍的,因此折射角与入射角大小不成正比。
(3)根据光的折射规律可知,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,因此折射光线是图乙中的OC。
变式1:(2023七下·金华期中)手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为如图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据光的折射规律分析判断。向烧杯中注水到一定高度时,光从空气斜射入水中发生折射,此时折射角小于入射角,即折射光线靠拢法线偏折,因此烧杯底部成的光斑会变小,故B正确,而A、C、D错误。
变式2:(2023七下·嘉兴期末)如图,一束光从空气斜射入玻璃砖(入射角为45°)后,再折射入空气。
(1)光从空气斜射入玻璃砖时,折射角   45°(选填“大于”、”小于”或”等于”),当光从玻璃砖再次斜射入空气中时,请画出折射光线   。
(2)把该玻璃砖压在教材的”科学”两字上,则透过玻璃砖看到的“科学”两字是______。
A.变浅的虚像 B.变浅的实像 C.变深的虚像 D.变深的实像
【答案】(1)小于; (2)A
【解析】(1)根据光的折射规律分析解答;(2)根据光的折射规律分析判断。
【解答】(1)根据光的折射规律可知,光从空气斜射入玻璃砖时,折射角小于入射角。因为入射角等于45°,所以折射角小于45°;
当光从玻璃砖再次斜射入空气中时,折射角大于入射角,且折射光线与最初的入射光线平行,如下图所示:
(2)压在玻璃砖下的科学两字发出的光,从玻璃射入空气时发生折射,此时折射角大于入射角。当折射光线射入我们的眼睛后,我们反方向看回去,会看到成在实际位置上方的变浅的虚像。
故选A。
变式3:(2023七下·东阳期末)为了寻找光的色散现象产生的原因,某同学进行了如下探究:选用不同颜色的光(红光、黄光和紫光),分别以不同的入射角从空气射入玻璃砖中(如图所示),测出折射光线对应的折射角r,结果如下表。(已知:红光在玻璃中传播速度最快,黄光次之,紫光最慢)
红光光源 黄光光源 紫光光源
序号 入射角i(度) 折射角r(度) 入射角i(度) 折射角r(度) 入射角i(度) 折射角r(度)
1 25 16.4 25 15.7 25 15.1
2 50 30.7 50 29.4 50 28.2
3 75 40.1 75 38.3 75 36.6
(1)为了顺利完成本实验探究,入射角的角度不能等于   。
(2)比较实验数据,得出规律:
①同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时,折射角小于入射角且随着入射角的增大,折射角  。
②不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入玻璃砖时,   。
【答案】(1)0°
(2)增大;光的偏折程度不同,红光的折射角最大,其次是黄光,紫光的折射角最小
【解析】光垂直于界面入射时,光的传播方向不变;纵向对比表格中的数据得出结论,注意控制变量法的应用;横向对比表中的数据得出结论。
【解答】(1)当入射角为0°时,入射光线与分界面垂直,此时光的传播方向不变,即不会发生折射现象;因此入射角不能等于0°;
(2)根据红光光源中的1、2、3三组数据可知,同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时,折射角小于入射角;且随着入射角的增大,折射角增大。根据第1组实验中三种光源的折射角数据可知,不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入玻璃砖时, 光的偏折程度不同,红光的折射角最大,其次是黄光, 紫光光源的折射角最小。
1.(2023七下·平湖期末)唐代高骈的诗句”绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中”楼台倒影”的原理与图中的光学现象原理相同的是(  )
A.日晷计时 B.对着镜子画脸谱 C.水球成像 D.白光通过三棱镜呈彩色
【答案】B
【解析】“楼台倒影”是水面呈现出楼台的倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象。
【解答】A.日晷计时是利用影子的方向大致判断时刻,影子是由光的直线传播形成的,故A错误;
B.对着镜子画脸谱属于平面镜成像,是光的反射现象,故B正确;
C.水球成像是利用了凸透镜成像原理,是光的折射现象,故C错误;
D.白光通过三棱镜呈彩色属于光的色散,是光的折射现象,故D错误。
故答案为:B。
2.一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应(  )
A.顺时针转动30° B.逆时针转动30° C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
【答案】D
【解析】首先根据“反射角等于入射角”计算出此时的入射角,然后与原来的入射角进行比较即可。
【解答】根据题意可知,原来的入射角为:90°-30°=60°。后来反射光线和入射光线恰好垂直,则反射角和入射角之和等于90°,那么此时的入射角为45°。根据60°-45°=15°可知,此时镜面应该逆时针方向转动15°即可,故D正确,而A、B、C错误。故选D。
3.下列关于镜面反射和漫反射的说法,正确的是(  )
A.镜面反射看上去总比漫反射亮
B.光照到光滑平整的物体表面时就会发生镜面反射
C.形成漫反射的部分光线不遵守光的反射定律
D.玻璃幕墙的“反光"现象就是漫反射形成的
【答案】B
【解析】A.当镜面反射的反射光线没有射入眼睛时,我们会看到镜面反射看上去总比漫反射暗,故A错误;
B.光照到光滑平整的物体表面时就会发生镜面反射,故B正确;
C.形成漫反射的部分光线仍然遵守光的反射定律,故C错误;
D.玻璃幕墙的“反光"现象就是镜面反射形成的,故D错误。
4.(2023七下·义乌期中)一群小鸟在湖面上嬉戏,当它们掠过湖面时,惊讶地发现自己竟然在湖水中和鱼嬉戏,以下关于湖水中鸟和鱼的像,说法正确为是(  )
A.这是光的反射现象,“鸟”和“鱼”都是虚像
B.这是光的折射现象,“鸟”是虚像,“鱼”是实像
C.“鸟”是光的反射形成的虚像,而“鱼”是光的折射形成的实像
D.“鸟”是光的反射形成的虚像,而“鱼”是光的折射形成的虚像
【答案】D
【解析】根据光的反射和折射的知识分析判断。
【解答】小鸟在空中飞行,它发出的光在水面发生反射,于是在水里成正立等大的虚像,所以看到小鸟与鱼在水中嬉戏。
鱼就在水中,它发出的光从水中射入空气中发生折射,折射光线射入眼睛后,我们会看到成在水中鱼的虚像,但是比实际位置较浅。
5.小明的写字台上有一盏台灯,晚上在灯前学习的时候(小明用右手写字),铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响学习,在下面的解决方法中,最简单、效果最好的是(  )
A.把台灯换为吊灯 B.把台灯放在正前方
C.把台灯移到左臂外侧 D.把台灯移到右臂外侧
【答案】C
【解析】根据光的反射定律分析判断。
【解答】小明晚上学习的时候,铺在写字台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,实际上是由于玻璃发生镜面反射。根据光的反射定律可知,通常以右手写字的人来说,则应将台灯移至其左臂外侧最好(因为如果台灯在右臂外侧时,则在写字时右手的影子会落在人 正前方的台面上,影响看书和写字)。
6.(2023七下·瓯海月考)有一个点光源S,放在平面镜MN前,若镜MN不动,光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,如图所示,则光源S在镜中的像将()
A.以速度4 m/s沿SO直线方向向右平移
B.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向上平移
C.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向下平移
D.以速度4 m/s沿SO直线方向向左平移
【答案】C
【解析】根据平面镜成像“物像等距”分析判断。【解答】根据平面镜成像特点作出光源S在平面镜中成的像,如图所示。
因为光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,∠SOM=∠S'OM=45°,
所以像点S'也以2 m/s的速度沿着S'O向下运动,且S'O与SO互相垂直。
7.如图所示,将平面平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面铅笔上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
【答案】D
【解析】AC.根据平面镜成像“物像等大”的规律判断;
BD.根据平面镜成像的“对称性”判断。
【解答】A.由平面镜成像的特点可知,铅笔水平向右移动时,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像始终等于铅笔的大小,因此像的大小不变,故A错误;
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,因此像的位置不变,故B错误;
C.铅笔在平面镜中成像大小始终等于铅笔大小,与平面镜的大小无关,故C错误;
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。故选D。
8.如图乙所示是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况。用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】根据平面镜成像的特点可知,像相对物体在左右方向上颠倒,而在竖直方向上不变。由此可知,字母F在第一个平面镜中发生左右颠倒,而这个像在第二个镜子中再次左右颠倒,因此和原来F的形状相同,故B正确,而A、C、D错误。
9.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】根据光的折射规律,可确定出穿过直角三角形玻璃砖的折射光线。这条折射光线正好是进入第二个三角形玻璃砖的入射光线,由光路可逆原理可得到经第二个三角形后射出的光线。
【解答】垂直于镜面的入射光线在三角形玻璃砖的第一个面中透过时不改变传播方向,在第二个面中要发生折射,发生折射的这一条光线是进入第二个三角形玻璃砖的入射光线,由于这时的入射角等于刚才的折射角,所以刚才的入射角变成了现在的折射角。所以在两三角形玻璃砖中光线的传播将如图所示,所以最终射出的方向是光线b,B选项正确。
10.若要使图中的反射光射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜(  )
A.水平向左移动平面 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
【答案】C
【解析】根据光的反射定律中“反射角等于入射角”分析判断。
【解答】A.将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故A不合题意;
B.将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故B不合题意;
C.将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,反射光线能射中墙上的目标,故C符合题意;
D.将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,反射光线不能射中墙上的目标,故D不合题意。
12.如图,两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】根据光的反射定律完成作图。
【解答】根据图片可知,首先通过水平镜面上的入射点作垂直镜面的法线,再根据“反射角等于入射角”在法线左侧画出对应的反射光线。同理,画出光线在垂直镜面上的反射光线,如下图所示:
13.(2023七下·柯桥期末)如图所示,平面镜前有一点光源S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
【答案】
【解析】平面镜成像原理:光的反射定律,成虚像。平面镜成像特点:正立等大的虚像,物与像关于平面镜对称。
【解答】根据平面镜成像的对称性,先找到光源S的像S',再连接S'A,找到入射点O,最后连接SO、OA,即作出光路图。
14.如图所示,一束光从空气中垂直射向玻璃砖,请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线(注意标出法线,不考虑光的反射)。
【答案】
【解析】根据光的折射规律分析解答。
【解答】(1)当光从空气垂直分界面射入玻璃砖中时,光的传播方向保持不变;
(2)当光从玻璃砖中斜射入空气中时,折射角大于入射角,如下图所示:
15.作图题。
(1)在图甲中画出AB在平面镜中所成的像。
(2)如图乙所示,S是发光点,A是某条反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)根据平面镜成像的对称性完成作图;
(2)物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线还经过A点,那么可将像点和A连接,连线与平面镜的交点就是入射点,最后补充光路图即可。
【解答】(1)通过A点作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在镜面右侧这条直线上找到对应的像点A'。同理,找到B点对应的像点B',最后将A'B'连接即可,如下图所示:
(2)①首先通过S点作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在镜面右侧这条直线上找到像点S';
②连接A和S',与镜面的交点为入射点O;
③连接SO为入射光线,连接OA为反射光线,如下图所示:
16.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉.如图所示,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图a所示.大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大致情况.
【答案】解:当井里灌满水后,光线照到水面会发生折射现象,由于光是从空气射向水,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大;
变化的大致范围如图中两条入射光线之间的阴影区域所示:
【解析】【解答】解:当井里灌满水后,光线照到水面会发生折射现象,由于光是从空气射向水,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大;
变化的大致范围如图中两条入射光线之间的阴影区域所示:
青蛙之所以坐在井里,只能看到很小的一片天,就是因为光是沿直线传播的缘故.
当井中灌满水时,光由空气进入水中,在水面上要发生折射,根据折射定律画出大致的光线传播路径,确定青蛙的视野范围.
17.有一束光线与镜面的夹角为25°,则反射光线与入射光线的夹角是   。若入射光线与镜面的夹角从25增大到90°,则反射角从   变化到   。
【答案】130°;65°;0°
【解析】①入射角和入射光线和镜面的夹角之和为90°,再根据“反射角等于入射角”计算反射光线,最后相加即可;
②根据光的反射定律分析解答。
【解答】①有一束光线与镜面的夹角为25°, 则入射角为:90°-25°=65°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为65°,那么反射光线和入射光线的夹角为:65°+65°=130°;
②若入射光线与镜面的夹角从25增大到90°,则此时入射光线与法线重合,那么入射角为0°。而“反射角等于入射角”,则反射角从65°减小到0°。
18.(2023七下·兰溪期中)双休日,小明和小伙伴到东湖游玩。小明突然叫起来:哇!怎么回事啊,鱼咋在云中游呢?同伴“小博士”告诉他这“云”是由于光的   形成的像,这“鱼”是由光的    形成的像。小明还拿出刚买来的玩具激光枪要准备打鱼,小博士告诉他,你应对准   (选填“看到的鱼”、“看到的鱼上方”、“看到的鱼下方”)开枪才能打中鱼。
【答案】反射;折射;看到的鱼
【解析】光的反射指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象;是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。
【解答】云在水外面,故为光的反射;鱼在水里,故为光的折射,光的折射所成虚像的位置偏高,故对准看到用激光笔才能打到鱼。
19.(2023七下·嘉兴期末)如图所示,光线AO与镜面的夹角为40°,则反射角为   ;若光线AO绕O点顺时针旋转15°,则反射光线与入射光线的夹角将   (选填“增大”或”减小”)
【答案】50度;减小
【解析】(1)入射角和入射光线与镜面的夹角和为90°,再根据“反射角等于入射角”计算即可;
(2)根据光的反射定律分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,入射角为:90°-40°=50°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为50°;
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°,那么入射角减小,根据“反射角等于入射角”可知,反射角也会减小,那么反射光线与入射光线的夹角将减小。
20.(2023七下·义乌期中)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中入射光线是   (用字母表示),折射角等于   。
【答案】EO;45
【解析】根据“反射角等于入射角”确定反射角和入射角,再根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”确定折射光线和折射角即可。
【解答】根据图片可知,∠COF=∠COE=30°,根据“反射角等于入射角”可知,二角肯定为入射角或反射角。根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”可知,OG为折射光线,而EO为入射光线。CB为法线,则∠GOD为折射角,大小为45°。
21.(2023七下·金华期中)如图所示,射水鱼发现水面上的小昆虫后,从口中快速喷出一束水柱。
(1)图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是   。(填序号)
(2)射水鱼射出的水柱若要将昆虫顺利击落,射水鱼应朝着____________射出水柱。
A.看到昆虫的像的位置 B.看到昆虫的像高一点的位置 C.看到昆虫的像第一点的位置
【答案】(1)D (2)C
【解析】(1)能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了眼睛;
(2)光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。【解答】(1)小昆虫反射的光进入射水鱼的眼睛,射水鱼就会看到小昆虫,因此光从空气斜射入水中,此时入射角大于折射角,折射光线向法线方向偏折,故A、B、C错误,而D正确。故选D。
(2)射水鱼逆着折射光线的方向看,观察到的小昆虫虚像位置比小昆虫的实际位置偏高,因此射水鱼射出的水柱若要将昆虫顺利击落,射水鱼应朝着看到的昆虫的像低一点的位置射出水柱,故A、B错误,而C正确。故选C。
22.(2023七下·金华期中)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。现有一蜻蜓立于距水面的荷尖上,一条大鱼准备跃出水面捕捉蜻蜓,如图是水中大鱼看到蜻蜓所在的位置。请回答:
(1)大鱼应该选择图中   (填“A”、“B”或“C”)路线跃起才有机会捕获蜻蜓。
(2)蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上,池中水深2m,则蜻蜓在水中的像距水面   m。
【答案】(1)C (2)0.6
【解析】(1)根据光的折射规律分析;(2)根据平面镜成像的“物像等距”规律分析解答。
【解答】(1)蜻蜓发出的光线,从空气斜射入水中时,折射角小于入射角。当折射光线射入大鱼的眼睛后,它反向看回去,会看到成在实际位置上方的蜻蜓的虚像,即真正的蜻蜓在看到位置的下方,故选C。
(2)根据平面镜成像的“物像等距”规律可知,水面相当于平面镜,则蜻蜓在水中的像到水面的距离等于蜻蜓到水面的距离,也就是0.6m。
23.(2023七下·武义期末)如图所示,有一注水的圆柱形敞口容器,用激光笔从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O。回答下列问题:
(1)此现象属于光的   ;
(2)若保持激光入射角度不变,要使光斑向左移动,则应使水面   (填“上升”或“下降”)。
【答案】(1)折射(2)上升
【解析】光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。
【解答】(1)光进入另一种介质,发生偏折,故属于光的折射;
(2) 使光斑向左移动 ,水面上升,使入射点左移即可。
24.(2023七下·嘉兴期末)如图所示是”探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验中选择用”薄玻璃板”而不是”平面镜”成像,目的是为了   。
(2)实验中,当蜡烛A远离玻璃板时,像B的大小是否变化?   ;支持你作出上述判断的依据是因为可观察到   。
(3)实验中找到像后,玻璃板如果向蜡烛A倾斜,则像B的位置高度将   (选填”上升”或”下降”)。
【答案】(1)便于找到像的位置(2)不变;物体的大小不变(3)上升
【解析】(1)半透明的玻璃板,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过玻璃板可以看到后面的蜡烛,从而找到前面蜡烛的像的位置。
(2)根据平面镜成像“物像等大”分析;
(3)根据平面镜成像的“对称性”分析解答。
【解答】(1)实验中选择用”薄玻璃板”而不是”平面镜”成像,目的是为了便于找到像的位置。
(2)实验中,当蜡烛A远离玻璃板时,像B也远离玻璃板,但是像的大小不变。因为像B始终和后面的蜡烛完全重合,而这支蜡烛的大小不变,因此像的大小不变。
(3)实验中找到像后,玻璃板如果向蜡烛A倾斜,根据平面镜成像的“对称性”可知,此时像B成在斜上方,即的位置高度将上升。
25.(2023七下·常山期末)如图是探究平面镜成像特点的实验,步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置:
②将点燃的蜡烛甲放在玻璃板前面,出现蜡烛的像乙后,再将另一支大小相同的未点燃的蜡烛丙竖立在玻璃板后面,______,直至重合,用笔记下两支蜡烛的位置:
③移动蜡烛甲到另一个位置,重复上述实验:
④用直线连接每次实验中的甲和乙的位置,测量出物距和像距的大小。
(1)该实验中需要的测量工具是   。
(2)填写步骤②______中的正确操作。
A.移动丙靠近乙 B.移动丙远离乙 C.移动乙靠近丙 D.移动乙远离丙
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,请判断该同学是否还能观察到蜡烛的像?并说出理由   。
【答案】(1)刻度尺
(2)A
(3)能,因为平面镜成的是虚像
【解析】(1)根据所测的物理量选择合适的测量工具;
(2)当玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,还可以比较像和物体的大小关系。
(3)实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上,据此分析解答。
【解答】(1)在探究平面镜成像的实验中,要测量蜡烛到平面镜的距离,以及像到平面镜的距离,则需要的测量工具为刻度尺。
(2)步骤②的内容为:将点燃的蜡烛甲放在玻璃板前面,出现蜡烛的像乙后,再将另一支大小相同的未点燃的蜡烛丙竖立在玻璃板后面,移动丙靠近乙,直至重合,用笔记下两支蜡烛的位置。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,该同学能观察到蜡烛的像,理由是:因为平面镜成的是虚像。
26.(2023七下·丽水期末)在探究平面镜成像特点的实验中,小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。请回答:
(1)如果有6mm和2mm厚的两块平板玻璃,应选择    mm厚的平板玻璃做实验比较合适;
(2)小明在玻璃板前点燃A蜡烛,可看到玻璃板后出现A蜡烛的像,然后用未点燃的B蜡烛在玻璃板另一侧移动,直到看上去B蜡烛与A蜡烛的像完全重合,如图甲。由此可得出的结论是   ;
(3)在找准像的位置后,小明在白纸上标记出a、b、c三点,如图乙。他应分别测出   (填”a、b”、”b、c”或”a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较;多次移动A蜡烛的位置,重复上述实验,并在每次实验中用记号笔标记蜡烛的位置……
【答案】(1)2
(2)平面镜所成的像与物体大小相等
(3)a、c
【解析】在探究平面镜成像特点时,选择尽可能薄的平板玻璃,如果玻璃厚的话,蜡烛会通过玻璃板的两个面分别成像;尽量在暗一点的环境中或者选择茶色的玻璃进行实验,为了便于找到像。平面镜成像特点是物和像等大,物和像的连线与平面镜垂直且平分,像为虚像。
【解答】(1)选择尽可能薄的平板玻璃,如果玻璃厚的话,蜡烛会通过玻璃板的两个面分别成像,故选择2mm;
(2)B蜡烛与A蜡烛的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等,故填平面镜所成的像与物体大小相等;
(3)平面镜成像特点之一是物到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,所以他应该测a、c两点到平板玻璃的距离,故填a、c。
27.(2023七下·余杭期末)爱下围棋的小金同学学面镜成像实验后,想到用围棋盘做平面镜成像实验。如图,小金把灰色棋盘平放在水平面上,沿着中线竖立放置一块平板玻璃,请你帮助小金完成实验。
(1)小金没有蜡烛,想用两颗相同的围棋子替代蜡烛,为了获得成像效果,应该选择   (选填”黑”或”白”)色的围棋。
(2)选择围棋盘做平面镜成像实验的优点是:   。
(3)小金在C点位置放置-粒围棋子,在玻璃板另一侧移动另一粒相同的围棋子,但无论怎样移动,始终无法与C点围棋子的像重合,原因可能是:   
【答案】(1)白色
(2)方便比较物和像到平面镜的距离 (便于比较物与像的位置)
(3)玻璃板没有与棋盘平面垂直
【解析】1、平面镜成的是虚像。2、平面镜成像时,像与物的大小相等。3、像与物到平面镜的距离是相等的。4、像与物对应点的连线与镜面垂直。这就是平面镜成像的四个特点。
【解答】(1)选择白色的棋子更容易观察;
(2) 选择围棋盘做平面镜成像实验的优点 ,便于比较物和像到平面镜的距离 ;
(3) C点位置放置一粒围棋子,在玻璃板另一侧移动另一粒相同的围棋子,但无论怎样移动,始终无法与C点围棋子的像重合,此时所成的像并不在水平面上。
28.(2022七下·杭州月考)在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。有同学认为这样的结论不合理,原因是   。正确的的操作方式是   。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到0点,光将沿图中的   方向射出,这现象说明了   。
(3)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上   (填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了   。
【答案】(1)只进行一次实验,具有偶然性,无法得到普遍规律;多次改变入射光线AO与入射角,观察记录角的大小
(2)OA;光路具有可逆性
(3)不能;证明入射光线与反射光线在同一平面上
【解析】光的反射原理指的是:反射光线、入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。光具有可逆性。光的反射现象中,光路上是可逆的。找规律的实验为了让实验结果具有普遍性,需要进行多次实验排除偶然性,使结果具有普遍性。
【解答】(1)凭一次实验数据得出结论有偶然性,不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角,进行多次实验,所以这样得出结论不合理。
(2)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的;
(3)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上不能看到反射光线,是因为纸板OB面和反射光线以及法线不在同一个平面上,这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
29.小敏同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再选取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺。小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是   。
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较   的关系。
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏(白纸),则光屏上   (填“能”或“不能”)承接到蜡烛烛焰的像。
(4)小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像   (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)物像大小
(3)不能
(4)不变
【解析】(1)半透明的玻璃板成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的蜡烛,便于找到前面蜡烛像的位置。
(2)当后面蜡烛与前面蜡烛的像完全重合时,可以验证像和物体的大小关系;
(3)实像由实际光线会聚而成,虚像不是实际光线会聚而成。
(4)根据平面镜成像“物像等大”的规律分析。
【解答】(1)小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是便于确定像的位置;
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较物像大小的关系。
(3)蜡烛在玻璃板中成的是虚像,则移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏(白纸),则光屏上不能承接到蜡烛烛焰的像。
(4)根据平面镜成像“物像等大”的规律可知, 小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像始终等于蜡烛大小,因此像的大小不变。
30.阅读短文,回答下列问题:光的全反射:一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫作光的全反射,发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
(1)上述玻璃的临界角是   ;
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光全部变为   ;(3)当光从空气射向玻璃时,   (填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
【答案】(1)41.8° (2)反射光 (3)不会 (4)
【解析】(1)根据题干中临界角的定义分析;
(2)一般情况下,入射光线会分为两部分,即折射光线和反射光线,那么入射光的强度=折射光的强度+反射光的强度;
(3)当发生光的折射现象时,折射角随入射角的增大而增大;因此只有折射角大于入射角时,才能发生全反射现象;
(4)注意根据玻璃发生全反射时的临界角的大小分析光路情况。
【解答】(1)根据题目描述可知,折射光线消失时的入射角就是玻璃的临界角,因此玻璃的临界角为41.8°;
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光全部变为反射光;
(3)当光从空气射向玻璃时,由于折射角小于入射角,所以不会发生光的全反射现象;
(4)入射光线垂直入射到玻璃表面上时,传播方向不变;当光线到达倾斜的表面上时,此时入射角为45°,大于玻璃发生全反射的临界角41.8°,因此没有折射光线射入空气,全部转化为反射光线,如下图所示:
31.(2023七下·上虞期末)小明用如图甲所示实验装置探究“平面镜成像的特点”,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,玻璃板的后面放一根完全相同但未点燃的蜡烛B,与蜡烛A的像完全重合。然后在白纸上沿蜡烛A和B的边缘画圆(如图乙所示),分别测量A到玻璃板的距离LA,B到玻璃板的距离LB,多次改变A的位置,得到三组数据如图丙所示。
次数 1 2 3 平均
LA/cm 4.00 5.00 6.00 5.00
LB/cm 4.00 5.00 6.00 5.00

(1)拿走蜡烛B,将一块白板移动到蜡烛A像的位置时,发现白板上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是   像(填“实”或“虚”)。
(2)如图甲,小明仅将图甲中玻璃板从M的位置水平向右移至N的位置时,蜡烛A的像   随之移动(填“会”或“不会”)。
(3)小明将三组数据取平均值,得到LB和LA的平均值相等,由此得出结论:像与物到平面镜的距离相等。请判断该数据处理方法是否正确并说明理由   。
【答案】(1)虚
(2)不会
(3)不正确,因为多次测量后,即可以比较蜡烛和像距离玻璃板的距离,不用求平均值
【解析】(1)实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上;
(2)根据平面镜成像的对称性分析解答;
(3)为了寻找普遍规律,我们需要将每组数据中的像距和物距进行比较,从而得到像距和物距的大小关系,而求出物距和像距的平均值没有任何意义,据此分析解答。
【解答】(1)拿走蜡烛B,将一块白板移动到蜡烛A像的位置时,发现白板上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是虚像;
(2)像和物体关于平面镜所在的那个平面对称,即物体的位置和平面镜所在的那个平面不变时,像的位置保持不变。如图甲,小明仅将图甲中玻璃板从M的位置水平向右移至N的位置时,玻璃板所在的那个平面保持不变,则蜡烛A的像不会。
(3)我认为该数据处理方法不正确,理由是:因为多次测量后,即可以比较蜡烛和像距离玻璃板的距离,不用求平均值。
32.(2023七下·金东期末)用如图甲装置,探究平面镜成像的特点:
(1)在该成像实验中应选择   ;(选填“平面镜”或”玻璃板”)
(2)将点燃的蜡烛1放在A位置,拿一支相同的蜡烛2竖立着在后面移动,直到看上去它跟蜡烛1的像完全重合时,该位置记为A';来回移动蜡烛的位置是为了确定   的位置;
(3)改变蜡烛1的位置,重复步骤(2),可得像与物位置的对应关系如图乙,可知平面镜成像时,像与物到镜面的距离   。
(4)将图乙中C处的蜡烛沿直线CC“向镜面位置移动1cm,像的大小的变化情况是   。
【答案】(1)玻璃板(2)像(3)相等(4)不变
【解析】(1)平面镜成像特点的实验中,关键是确定像的位置,选择玻璃板还是选择平面镜作为实验器材,不是看成像效果,而是看是否方便准确确定像的位置;
(2)在实验中为了便于研究像的大小与位置,应用两支相同的蜡烛,将另一支蜡烛放在像的位置与像进行比较;
(3)平面镜所成的像为虚像;
(4)像与物体关于平面镜对称;
(5)像与物体的大小相等。
【解答】(1)玻璃板透光,既可以看到A蜡烛在玻璃板后成的像A′,又可以看到玻璃后面的另一支蜡烛,让另一支蜡烛与A′完全重合,则这支蜡烛的位置就是像的位置,从而准确的确定了像的位置,如果用反射效果好的平面镜,尽管成像清晰,但无法看到后面的物体,所以无法确定像的位置;
(2)完全一样的蜡烛2与蜡烛1的像完全重合时,这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了,从而确定了像的位置,大小关系;
(3)分析图乙可知,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,且像与物体的连线与平面镜垂直,即像与物体关于平面镜对称;
(4)根据平面镜成像特点可知,像物等距,故将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm,像的大小不变。
33.(2023七下·武义期末)某科学兴趣小组用如图甲所示装置研究“平面镜成像特点”,其实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前蜡烛A的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
③移动点燃的蜡烛A到另一个位置,重复上述实验。
(1)步骤②中蜡烛B跟玻璃板前蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成像时,像与物的大小相等,这里采用了   法;
(2)为了让坐在右侧的小华也看到蜡烛A的像,小金把玻璃板从M位置水平向右移至N位置(如图乙),在此过程中,蜡烛A的像   (填“会”或“不会”)向右平移;
(3)下列关于蜡烛A像的描述中,不.符.合.实际的一项是______;
A.改变蜡烛A到玻璃板的距离,像的大小相同
B.用大小不同的玻璃板实验,像的大小相同
C.沿不同方向观察蜡烛的像,像的位置相同
D.若在玻璃板和蜡烛B之间放一块纸板,不可以看到蜡烛A的像
(4)上述实验完成后,小华将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,如图丙所示,让蜡烛A沿着水平桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像会如何运动?   
【答案】(1)等效替代
(2)不会
(3)D
(4)竖直向下
【解析】(1)用等效的物体代替原来不易观察的物体的方法为等效替代法;
(2)像物连线始终与镜面垂直;
(3)平面镜成像中所成的像为虚像;
(4)像物连线始终与镜面垂直,物距等于相距。
【解答】(1) 蜡烛B跟玻璃板前蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成像时,像与物的大小相等,这里采用了等效替代法;
(2)像物连线始终与镜面垂直,故像的位置不会移动;
(3)平面镜成像的原理为光的反射,故在后面放一块纸板,还可以看到其像;
(4)当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时,根据物像相对于镜面对称的性质,在平面镜中的顺序与现实中的恰好相反,且关于镜面对称,则蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动;
34.(2023七下·新昌期末)科学兴趣小组用如图甲所示装置探究平面镜成像特点,实验步骤如下:
①在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置:
②选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时,在纸上记下蜡烛的位置A;
③拿另一支_______的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的像的位置A';
④移动点燃的蜡烛到另-位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B'和C、C';
⑤用直线把每次实验中的蜡烛和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量出它们到玻璃板的距离,记录数据如下表。
实验次数 蜡烛到平面镜的距离/厘米 蜡烛的像到平面镜的距离/厘米
第1次 5.0 5.0
第2次 8.0 8.0
第3次 12.0 12.0
(1)实验步骤③的空白处应填   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是_______(选填字母)。
A.像与物的连线与镜面垂直
B.像与物到平面镜的距离相等
C.平面镜所成像的大小与物体的大小相等
(3)实验中随着蜡烛的燃烧,烛焰会下移,烛焰的像会向   (选填“上”或“下”)移动。
(4)实验中,小丁用一张白纸挡在玻璃板和蜡烛的像之间,能否继续观察到蜡烛的像?   (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛的像,其理由是   
【答案】(1)没有点燃
(2)B
(3)下
(4)能;平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是處像
【解析】(1)前面蜡烛的火焰会在平面镜中成像,当后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合时,蜡烛火焰的像正好成在后面蜡烛正上方,看似它正在燃烧似的;
(2)根据表格数据,分析像距和物距的数量关系;
(3)在凸透镜成像的实验中,根据“倒立性”可知,像的移动方向与物体的移动方向相反;
(4)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上上,据此分析解答。
【解答】(1)实验步骤③应该为:拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的像的位置A';
(2)根据表格实际可知,蜡烛的像到平面镜的距离等于蜡烛到平面镜的距离,那么得到结论:像与物体到平面镜的距离相等,故选B;
(3)实验中随着蜡烛的燃烧,烛焰会下移,而光屏上像的移动方向与物体相反,因此烛焰的像会向下移动;
(4)实验中,小丁用一张白纸挡在玻璃板和蜡烛的像之间,能继续观察到蜡烛的像观察到蜡烛的像,其理由是:平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是處像。
35.(2023七下·金华期中)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小科所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图甲。请回答:
(1)如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃,应选择   mm厚的平板玻璃做实验比较合适。
(2)小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图   是产生以上实验现象的原因。
(3)在找准像的位置后,小科在白纸上标记出a、b、c三点,如图丙所示;他应分别测出   (填“a、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较。
(4)如图所示,小科把四个模型分别面对平板玻璃直立在桌面上,用于研究像与物左右位置关系,最好选用____(填字母编号)。
A. B. C. D.
【答案】(1)2
(2)2
(3)a、c
(4)A
【解析】(1)光在玻璃板前后两个表面上发生两次反射,从而形成两个虚线。且玻璃板越厚,这两个虚像的距离越大,越不利于确定像的准确位置。
(2)根据平面镜成像的对称性分析解答;
(3)根据平面镜成像“物像等距”的规律分析。
(4)平面镜成像的特点其实为上下不变,左右颠倒,因此要求物体在水平方向上不能是对称的。
【解答】(1)如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃,应选择2mm厚的平板玻璃做实验比较合适。
(2) 根据平面镜成像的对称性作图如下:
则图2是产生以上现象的原因。
(3)根据图片可知,a倒平面镜的距离等于c到平面镜的距离,因此应该分别测出a、c两点到平板玻璃的距离进行比较。
(4)A、T和V,三个字母都是左右对称的,不能比较平面镜的特点,故B、C、D不合题意;
C上下、左右都不对称,可以观察比较平面镜成像的特点,故A符合题意。
36.(2023七下·永嘉期中)小嘉在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮(如图1),小嘉塞查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示:
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而   。
(2)由表格数据可知:图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是   (选填“a”或“b”),其理由是   。
(3)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象,原因是折射角   入射角。(选填“>”“=”或“<”)
(4)利用这个原理,工程师制造出了光导纤维,结合题目信息   
【答案】(1)增大
(2)a;入射角增大,折射角也会增大,折射角增大的幅度比入射角更大,当入射角为41.8°时,折射角达到90°,a曲线符合
(3)<
(4)用光纤传导信息,能量损失少,可以进行远距离传输
【解析】(1)根据表格数据分析折射角随入射角的变化规律;
(2)根据表格数据得到的折射角随入射角的变化规律,然后与图2进行对照,从而确定对应关系;
(3)比较折射角和入射角大小,分析折射角是否能够达到90°即可;
(4)根据光导纤维的特点分析解答。
【解答】(1)根据表格数据可知,光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大;
(2)由表格数据可知:图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是a,其理由是:入射角增大,折射角也会增大,折射角增大的幅度比入射角更大,当入射角为41.8°时,折射角达到90°。
(3)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象,原因是折射角小于入射角,则当入射角等于90°时折射角还小于90°。
(4)利用这个原理,工程师制造出了光导纤维,它的特点是:用光纤传导信息,能量损失少,可以进行远距离传输。
37.“海市盛楼”是一种与光学有关的自然现象,下图是海面上形成“海市盛楼”的图解。
资料1:光从一种物质斜射入另一物质时,传播方向会发生改变,而人的视觉总是感到物像是来自直线的;
资料2:一般情况,光从密度较大的介质斜射人密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向(如右下图);
资料3:海面上的下层空气温度低,在一定的高度内,高度越高温度越高,导致空气的密度不同。
回答以下问题:
(1)如图,游客看到的是虚像还是实像?
(2)请根据以上提供的资料和所学知识对该现象做出初步的解释。
【答案】(1)虚像
(2)光在同一均匀介质中沿直线传播,介质改变时光的传播路径会发生变化
【解析】(1)实像由实际光线会聚而成,虚像不是由实际光线会聚而成;
(2)根据光的折射的知识解释海市蜃楼形成的原因。
【解答】(1)根据图片可知,游客看到的像不是由实际光线会聚而成的,而是折射光线反向延长线的交点,因此为虚像。
(2)海市蜃楼形成的原因: 海市蜃楼是光在沿直线方向传播时,在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果,人的眼睛逆着入射光线看,看到的 是景物的虚像。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第5节 光的反射和折射
考点一、光的反射
(一)定义
光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。常见的光的反射现象有平面镜成像、水中倒影、黑板反光等。
(二)基本概念
一点 入射点 光的入射点,用字母“O”表示
三线 入射光线 射到反射面的光线, 如图中的M0
法线 经过入射点0垂直于反射面的直线,是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中OP
反射光线 入射光线射到反射面上后,被反射面反射后的光线,如图中的ON
两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠α
反射角 反射光线与法线的夹角,如图中的∠β
(三)探究光的反射规律
(1)实验器材:激光手电、平面镜、可折转的白色硬纸板、不同颜色的笔、量角器、刻度尺等。
(2)实验步骤:
①把一可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在平面镜上,使一束光紧贴纸板射向镜面的0点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光线和反射光线的径迹
②改变入射光线的方向,重做两次。分别换用其他颜色的笔描出入射光线和反射光线的径迹。
③以法线ON为转轴,将纸板B绕法线ON缓慢旋转,观察在纸板B上还有没有反射光线。
④取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角。
(3)实验结论:在反射现象中,入射光线、反射光线法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
(4)探究光的反射规律的实验解读。
①在探究光的反射规律实验中,要使入射光线沿着白色硬纸板的表面斜射到平面镜上的0点,这样可以在白色硬纸板上显示光的传播路径,便于观察和记录入射光线和反射光线的位置。
②白色硬纸板与平面镜垂直放置,此时ON就是法线所在的位置。
③将纸板B沿ON向后转动,纸板上将看不到反射光线,这是因为两个面不在同平面内,是为了探究反射光线和入射光线是否在同一平面内。
④将入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,反射光线将逆着原入射光线的方向射出,说明光路具有可逆性。
⑤实验中纸板的作用:显示光的传播路径,验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,显示反射角随入射角的变化情况。
⑥多测几组入射角和反射角的目的:寻找实验的普遍规律,避免实验的偶然性。
(四)镜面反射和漫反射
反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
说明:①反射定律的应用要注意是同一平面内。
②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。
③反射时,反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角。
④镜面反射和漫反射的共同点是每条光线都遵循光的反射定律,不同点是镜面反射的反射光线朝某一方向,而漫反射的反射光线朝着各个方向。
典例1:(2023七下·吴兴期末)用图甲、乙的实验装置探究光的反射规律:平面镜放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,F板可绕法线ON转动。
(1)实验时,硬纸板E、F应与平面镜摆放有什么要求?    
(2)如图乙,将硬纸板F沿PQ剪开,并把F的上半部分向后折转,请说出现象及其所能论证的观点?   
(3)小明继续探究光的反射规律,请帮助小明设计本步骤需要记录实验数据的表格。   .
(4)小明想利用该平面镜继续研究平面镜成像的特点,你认为是否可行,并说明理由。
变式1:(2023七下·上城期末)如图所示,甲乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是(  )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
变式2:早晨,阳光以接近于真空中的传播速度   m/s照到地球,当与地面的夹角为40°时,射到一块平面镜上(如图所示),则入射光线与反射光线的夹角   ,反射光线正好经过点O,随着时间的推移,反射光将向   (填“A”或“B”)侧移动。
变式3:(2023七下·金华期末)近期义乌已进入梅雨季,为了水库安全,小义同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。
(1)小义用激光笔在A点发出一束激光,经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑,请在图中画出入射光线和反射光线(保留作图痕迹);
(2)光屏上光斑位置会随水位变化而变化,小义想在光屏上标出相应水位,光斑在P点时的水位   (选填“高于”或“低于”)光斑在Q点时的水位。
考点二、平面镜
(一)平面镜成像的原理:光的反射
平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。
点光源P在镜后的像P'并不是实际光线会聚而成的,而是由反射光线的反向延长线相交而成的,人逆着反射光线看,觉得光线好像由P'点射出,而实际上像并没有发出光,所以P'叫P的虚像。如果把光屏放在P'处,是接收不到这个像的,所以虚像只能用眼睛看到,而不能呈现在光屏上。
(二)平面镜成像特点的探究
实验器材:玻璃板、刻度尺、蜡烛、火柴、白纸。
简要步骤:(1)在桌上铺一张白纸,纸上竖-块玻璃板,作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。
(2)选取两支大小相同的蜡烛,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,在纸上记下两支蜡烛的位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
(3)改变点燃的蜡烛的位置,重做上面的实验。量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离,并比较它们的大小和位置关系。
分析与论证:未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合,说明像和物体大小相等。经过测量可知,像与物体到平面镜的距离相等。
(三)平面镜成像的特点
平面镜成像的特点可概括为“等大、垂直、等距、左右相反、正立虚像”。即平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
(1)等大:像和物体的大小相等。
(2)垂直:像和物体的对应点连线跟镜面垂直。
(3)等距:像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等。
(4)左右相反:像和物体左右是相反的。
(5)正立虚像:物体在镜中所成的像是正立的虚像,只能用眼睛观察到,不能用光屏去承接。
【能力拓展】
①有时候无法使后面的蜡烛与前面蜡烛所成的像完全重合是因为玻璃板与桌面不垂直。
②实验中宜选择较薄的玻璃板,避免因前、后两个玻璃表面成的像不重合而有一定的错位,便于确定像的位置。
③为了使观察到的像更为清晰,本实验最好在较暗的环境中进行。后面的蜡烛“不点燃”是为了防止光线太强对像的观察造成于扰。且像的烛焰与点燃的蜡烛的烛焰不能完全重合,影响实验结论的得出。
③用玻璃板代替平面镜的目的:是便于找到并确定像的位置
④取两支大小相同的蜡烛:目的是便于比较像与物的大小关系
典例1:(2023七下·柯桥期末)在探究”平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的厚为2mm的茶色玻璃;铅笔一支;完全相同的蜡烛两支:白纸一张,火柴一盒。
(1)为完成实验,还需要的实验器材是   。
(2)小柯将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低,你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图   是产生以上实验现象的原因
(3)移去蜡烛B,并在其所在位置上放光屏,则光屏   (选填“能”或”不能”)承接到蜡烛A烛焰的像;
变式1:如图所示,物体AB高1.6米.平面镜CD高0.6米,物体到平面镜的距离为2米。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是(  )
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为0.6米
C.物体与像的距离为2米
D.像高与物体的高相同,为1.6米
变式2:探究平而镜成像特点的实验如图甲所示
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择   mm厚的玻璃板做实验,目的是   。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是   ,便于研究平面镜的成像特点。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的   (填“前侧”或“后侧”)观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   (填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(4)用光屏在玻璃板后面无论怎样移动,在光屏上都   (填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是   像。
(5)如图乙所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在图丙中画出时钟的实际时间。
变式3:(2023七下·婺城期末)科学兴趣小组用如图甲所示装置研究平面镜成像特点,探究像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验;
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,如图乙。用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如下表:
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是   。
(3)用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,还可得出的结论是   。
(4)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由:   。
考点三、光的折射
入射光线AO,折射光线OB,法线NN′在同一平面内。折射光线和入射光线分别位于法线两侧。光从空气斜射入水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角β小于入射角α。入射角α增大时,折射角β也增大。如果光从水中斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。光的折射也遵循光路可逆,如果入射光线沿BO射入到点O,折射光线一定沿OA折射(如图所示)。
说明:①光必须斜射时,才能发生折射现象。②解释光现象或作图时要注意:人眼看物体是物体发出或反射的光射入人的眼睛,而不是人眼发出光射到物体上。③光垂直射到水或玻璃表面时传播方向不改变,即垂直于界面时三线重合两角为0°,这是一种特殊情况。
典例1:(2023七下·新昌期末)如图甲所示,小敏同学将一根筷子斜放在装有水的杯子里。从上面往下看,筷子水中的部分比实际位置浅一些,向上弯折了。从杯子外面往里看,筷子水中部分变粗了。
(1)小敏看到的水中筷子是   (选填“实”或“虚”)像。
(2)小敏在科学老师的指导下查阅资料,发现光从水中射向空气中时折射角与入射角的变化规律如下表。
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60°
折射角 0° 13.4° 27.1° 41.7° 58.7° 无 无
分析表中数据,折射角与入射角大小   (选填“成正比”或“不成正比”).
(3)当光从空气斜射向水中时,折射光线是图乙中的   (选填字母)。
变式1:(2023七下·金华期中)手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为如图中的(  )
A. B. C. D.
变式2:(2023七下·嘉兴期末)如图,一束光从空气斜射入玻璃砖(入射角为45°)后,再折射入空气。
(1)光从空气斜射入玻璃砖时,折射角   45°(选填“大于”、”小于”或”等于”),当光从玻璃砖再次斜射入空气中时,请画出折射光线   。
(2)把该玻璃砖压在教材的”科学”两字上,则透过玻璃砖看到的“科学”两字是______。
A.变浅的虚像 B.变浅的实像 C.变深的虚像 D.变深的实像
变式3:(2023七下·东阳期末)为了寻找光的色散现象产生的原因,某同学进行了如下探究:选用不同颜色的光(红光、黄光和紫光),分别以不同的入射角从空气射入玻璃砖中(如图所示),测出折射光线对应的折射角r,结果如下表。(已知:红光在玻璃中传播速度最快,黄光次之,紫光最慢)
红光光源 黄光光源 紫光光源
序号 入射角i(度) 折射角r(度) 入射角i(度) 折射角r(度) 入射角i(度) 折射角r(度)
1 25 16.4 25 15.7 25 15.1
2 50 30.7 50 29.4 50 28.2
3 75 40.1 75 38.3 75 36.6
(1)为了顺利完成本实验探究,入射角的角度不能等于   。
(2)比较实验数据,得出规律:
①同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时,折射角小于入射角且随着入射角的增大,折射角  。
②不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入玻璃砖时,   。
1.(2023七下·平湖期末)唐代高骈的诗句”绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中”楼台倒影”的原理与图中的光学现象原理相同的是(  )
A.日晷计时 B.对着镜子画脸谱 C.水球成像 D.白光通过三棱镜呈彩色
2.一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应(  )
A.顺时针转动30° B.逆时针转动30° C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
3.下列关于镜面反射和漫反射的说法,正确的是(  )
A.镜面反射看上去总比漫反射亮
B.光照到光滑平整的物体表面时就会发生镜面反射
C.形成漫反射的部分光线不遵守光的反射定律
D.玻璃幕墙的“反光"现象就是漫反射形成的
4.(2023七下·义乌期中)一群小鸟在湖面上嬉戏,当它们掠过湖面时,惊讶地发现自己竟然在湖水中和鱼嬉戏,以下关于湖水中鸟和鱼的像,说法正确为是(  )
A.这是光的反射现象,“鸟”和“鱼”都是虚像
B.这是光的折射现象,“鸟”是虚像,“鱼”是实像
C.“鸟”是光的反射形成的虚像,而“鱼”是光的折射形成的实像
D.“鸟”是光的反射形成的虚像,而“鱼”是光的折射形成的虚像
5.小明的写字台上有一盏台灯,晚上在灯前学习的时候(小明用右手写字),铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响学习,在下面的解决方法中,最简单、效果最好的是(  )
A.把台灯换为吊灯 B.把台灯放在正前方
C.把台灯移到左臂外侧 D.把台灯移到右臂外侧
6.(2023七下·瓯海月考)有一个点光源S,放在平面镜MN前,若镜MN不动,光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,如图所示,则光源S在镜中的像将()
A.以速度4 m/s沿SO直线方向向右平移
B.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向上平移
C.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向下平移
D.以速度4 m/s沿SO直线方向向左平移
7.如图所示,将平面平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面铅笔上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
8.如图乙所示是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况。用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是图中的(  )
A. B. C. D.
9.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
10.若要使图中的反射光射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜(  )
A.水平向左移动平面 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
12.如图,两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)
13.(2023七下·柯桥期末)如图所示,平面镜前有一点光源S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
14.如图所示,一束光从空气中垂直射向玻璃砖,请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线(注意标出法线,不考虑光的反射)。
15.作图题。
(1)在图甲中画出AB在平面镜中所成的像。
(2)如图乙所示,S是发光点,A是某条反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
16.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉.如图所示,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图a所示.大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大致情况.
17.有一束光线与镜面的夹角为25°,则反射光线与入射光线的夹角是   。若入射光线与镜面的夹角从25增大到90°,则反射角从   变化到   。
18.(2023七下·兰溪期中)双休日,小明和小伙伴到东湖游玩。小明突然叫起来:哇!怎么回事啊,鱼咋在云中游呢?同伴“小博士”告诉他这“云”是由于光的   形成的像,这“鱼”是由光的    形成的像。小明还拿出刚买来的玩具激光枪要准备打鱼,小博士告诉他,你应对准   (选填“看到的鱼”、“看到的鱼上方”、“看到的鱼下方”)开枪才能打中鱼。
19.(2023七下·嘉兴期末)如图所示,光线AO与镜面的夹角为40°,则反射角为   ;若光线AO绕O点顺时针旋转15°,则反射光线与入射光线的夹角将   (选填“增大”或”减小”)
20.(2023七下·义乌期中)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中入射光线是   (用字母表示),折射角等于   。
21.(2023七下·金华期中)如图所示,射水鱼发现水面上的小昆虫后,从口中快速喷出一束水柱。
(1)图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是   。(填序号)
(2)射水鱼射出的水柱若要将昆虫顺利击落,射水鱼应朝着____________射出水柱。
A.看到昆虫的像的位置 B.看到昆虫的像高一点的位置 C.看到昆虫的像第一点的位置
22.(2023七下·金华期中)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。现有一蜻蜓立于距水面的荷尖上,一条大鱼准备跃出水面捕捉蜻蜓,如图是水中大鱼看到蜻蜓所在的位置。请回答:
(1)大鱼应该选择图中   (填“A”、“B”或“C”)路线跃起才有机会捕获蜻蜓。
(2)蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上,池中水深2m,则蜻蜓在水中的像距水面   m。
23.(2023七下·武义期末)如图所示,有一注水的圆柱形敞口容器,用激光笔从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O。回答下列问题:
(1)此现象属于光的   ;
(2)若保持激光入射角度不变,要使光斑向左移动,则应使水面   (填“上升”或“下降”)。
24.(2023七下·嘉兴期末)如图所示是”探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验中选择用”薄玻璃板”而不是”平面镜”成像,目的是为了   。
(2)实验中,当蜡烛A远离玻璃板时,像B的大小是否变化?   ;支持你作出上述判断的依据是因为可观察到   。
(3)实验中找到像后,玻璃板如果向蜡烛A倾斜,则像B的位置高度将   (选填”上升”或”下降”)。
25.(2023七下·常山期末)如图是探究平面镜成像特点的实验,步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置:
②将点燃的蜡烛甲放在玻璃板前面,出现蜡烛的像乙后,再将另一支大小相同的未点燃的蜡烛丙竖立在玻璃板后面,______,直至重合,用笔记下两支蜡烛的位置:
③移动蜡烛甲到另一个位置,重复上述实验:
④用直线连接每次实验中的甲和乙的位置,测量出物距和像距的大小。
(1)该实验中需要的测量工具是   。
(2)填写步骤②______中的正确操作。
A.移动丙靠近乙 B.移动丙远离乙 C.移动乙靠近丙 D.移动乙远离丙
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,请判断该同学是否还能观察到蜡烛的像?并说出理由   。
26.(2023七下·丽水期末)在探究平面镜成像特点的实验中,小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。请回答:
(1)如果有6mm和2mm厚的两块平板玻璃,应选择    mm厚的平板玻璃做实验比较合适;
(2)小明在玻璃板前点燃A蜡烛,可看到玻璃板后出现A蜡烛的像,然后用未点燃的B蜡烛在玻璃板另一侧移动,直到看上去B蜡烛与A蜡烛的像完全重合,如图甲。由此可得出的结论是   ;
(3)在找准像的位置后,小明在白纸上标记出a、b、c三点,如图乙。他应分别测出   (填”a、b”、”b、c”或”a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较;多次移动A蜡烛的位置,重复上述实验,并在每次实验中用记号笔标记蜡烛的位置……
27.(2023七下·余杭期末)爱下围棋的小金同学学面镜成像实验后,想到用围棋盘做平面镜成像实验。如图,小金把灰色棋盘平放在水平面上,沿着中线竖立放置一块平板玻璃,请你帮助小金完成实验。
(1)小金没有蜡烛,想用两颗相同的围棋子替代蜡烛,为了获得成像效果,应该选择   (选填”黑”或”白”)色的围棋。
(2)选择围棋盘做平面镜成像实验的优点是:   。
(3)小金在C点位置放置-粒围棋子,在玻璃板另一侧移动另一粒相同的围棋子,但无论怎样移动,始终无法与C点围棋子的像重合,原因可能是:   
28.(2022七下·杭州月考)在“探究光的反射规律”实验中,如图平面镜M放在水平桌面上
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。有同学认为这样的结论不合理,原因是   。正确的的操作方式是   。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到0点,光将沿图中的   方向射出,这现象说明了   。
(3)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上   (填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了   。
29.小敏同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再选取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺。小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是   。
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较   的关系。
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏(白纸),则光屏上   (填“能”或“不能”)承接到蜡烛烛焰的像。
(4)小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像   (填“变大”“变小”或“不变”)。
30.阅读短文,回答下列问题:光的全反射:一束激光从某种玻璃中射向空气(如图甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫作光的全反射,发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
(1)上述玻璃的临界角是   ;
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光全部变为   ;(3)当光从空气射向玻璃时,   (填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
31.(2023七下·上虞期末)小明用如图甲所示实验装置探究“平面镜成像的特点”,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,玻璃板的后面放一根完全相同但未点燃的蜡烛B,与蜡烛A的像完全重合。然后在白纸上沿蜡烛A和B的边缘画圆(如图乙所示),分别测量A到玻璃板的距离LA,B到玻璃板的距离LB,多次改变A的位置,得到三组数据如图丙所示。
次数 1 2 3 平均
LA/cm 4.00 5.00 6.00 5.00
LB/cm 4.00 5.00 6.00 5.00

(1)拿走蜡烛B,将一块白板移动到蜡烛A像的位置时,发现白板上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是   像(填“实”或“虚”)。
(2)如图甲,小明仅将图甲中玻璃板从M的位置水平向右移至N的位置时,蜡烛A的像   随之移动(填“会”或“不会”)。
(3)小明将三组数据取平均值,得到LB和LA的平均值相等,由此得出结论:像与物到平面镜的距离相等。请判断该数据处理方法是否正确并说明理由   。
32.(2023七下·金东期末)用如图甲装置,探究平面镜成像的特点:
(1)在该成像实验中应选择   ;(选填“平面镜”或”玻璃板”)
(2)将点燃的蜡烛1放在A位置,拿一支相同的蜡烛2竖立着在后面移动,直到看上去它跟蜡烛1的像完全重合时,该位置记为A';来回移动蜡烛的位置是为了确定   的位置;
(3)改变蜡烛1的位置,重复步骤(2),可得像与物位置的对应关系如图乙,可知平面镜成像时,像与物到镜面的距离   。
(4)将图乙中C处的蜡烛沿直线CC“向镜面位置移动1cm,像的大小的变化情况是   。
33.(2023七下·武义期末)某科学兴趣小组用如图甲所示装置研究“平面镜成像特点”,其实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前蜡烛A的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
③移动点燃的蜡烛A到另一个位置,重复上述实验。
(1)步骤②中蜡烛B跟玻璃板前蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成像时,像与物的大小相等,这里采用了   法;
(2)为了让坐在右侧的小华也看到蜡烛A的像,小金把玻璃板从M位置水平向右移至N位置(如图乙),在此过程中,蜡烛A的像   (填“会”或“不会”)向右平移;
(3)下列关于蜡烛A像的描述中,不.符.合.实际的一项是______;
A.改变蜡烛A到玻璃板的距离,像的大小相同
B.用大小不同的玻璃板实验,像的大小相同
C.沿不同方向观察蜡烛的像,像的位置相同
D.若在玻璃板和蜡烛B之间放一块纸板,不可以看到蜡烛A的像
(4)上述实验完成后,小华将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,如图丙所示,让蜡烛A沿着水平桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像会如何运动?   
34.(2023七下·新昌期末)科学兴趣小组用如图甲所示装置探究平面镜成像特点,实验步骤如下:
①在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置:
②选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时,在纸上记下蜡烛的位置A;
③拿另一支_______的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的像的位置A';
④移动点燃的蜡烛到另-位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B'和C、C';
⑤用直线把每次实验中的蜡烛和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量出它们到玻璃板的距离,记录数据如下表。
实验次数 蜡烛到平面镜的距离/厘米 蜡烛的像到平面镜的距离/厘米
第1次 5.0 5.0
第2次 8.0 8.0
第3次 12.0 12.0
(1)实验步骤③的空白处应填   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是_______(选填字母)。
A.像与物的连线与镜面垂直
B.像与物到平面镜的距离相等
C.平面镜所成像的大小与物体的大小相等
(3)实验中随着蜡烛的燃烧,烛焰会下移,烛焰的像会向   (选填“上”或“下”)移动。
(4)实验中,小丁用一张白纸挡在玻璃板和蜡烛的像之间,能否继续观察到蜡烛的像?   (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛的像,其理由是   
35.(2023七下·金华期中)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小科所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图甲。请回答:
(1)如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃,应选择   mm厚的平板玻璃做实验比较合适。
(2)小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图   是产生以上实验现象的原因。
(3)在找准像的位置后,小科在白纸上标记出a、b、c三点,如图丙所示;他应分别测出   (填“a、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较。
(4)如图所示,小科把四个模型分别面对平板玻璃直立在桌面上,用于研究像与物左右位置关系,最好选用____(填字母编号)。
A. B. C. D.
36.(2023七下·永嘉期中)小嘉在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮(如图1),小嘉塞查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示:
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而   。
(2)由表格数据可知:图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是   (选填“a”或“b”),其理由是   。
(3)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象,原因是折射角   入射角。(选填“>”“=”或“<”)
(4)利用这个原理,工程师制造出了光导纤维,结合题目信息   
37.“海市盛楼”是一种与光学有关的自然现象,下图是海面上形成“海市盛楼”的图解。
资料1:光从一种物质斜射入另一物质时,传播方向会发生改变,而人的视觉总是感到物像是来自直线的;
资料2:一般情况,光从密度较大的介质斜射人密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向(如右下图);
资料3:海面上的下层空气温度低,在一定的高度内,高度越高温度越高,导致空气的密度不同。
回答以下问题:
(1)如图,游客看到的是虚像还是实像?
(2)请根据以上提供的资料和所学知识对该现象做出初步的解释。
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