人教版 八年级上册 第四章 光现象(巩固与提高)学案

文档属性

名称 人教版 八年级上册 第四章 光现象(巩固与提高)学案
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2019-11-07 14:01:28

图片预览

文档简介

第四章 光现象(巩固与提高)
考点1:光的直线传播
1.1 光源
【例题】(2019春?马山县校级月考)下列物体不属于光源的是(  )
A.太阳 B.月亮
C.点燃的火把 D.发光的小灯泡
【练习1】(2018秋?武威期中)下列物体中,全部是光源的是(  )
A.钻石、点燃的蜡烛、萤火虫
B.正在发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳
C.萤火虫、水母、灯笼鱼、月亮
D.夜空中点点繁星、蜡烛、发光的白炽灯
1.2光在均匀介质中直线传播
【例题】(2019春?江阴市期中)下列各种四种现象,不能用光的直线传播来解释的是(  )

A. 妙趣手影 B.小孔成像

C.日食奇观 D.光纤通信
【例2】(2019春?亭湖区校级期中)在探究树荫下的光斑的综合实践活动中,小明将挖有边长为2cm正方形孔的卡片距离地面10cm时地面上的光斑是方形的,当卡片距离地面的距离为1m时,地面上的光斑变成了圆形。针对这一现象,下列说法中错误的一项是(  )
A.方形光斑形成的原理是光的直线传播
B.圆形光斑形成的原理是光的直线传播
C.此现象能说明太阳在地面上形成的光斑的形状与孔的形状无关
D.此现象能说明太阳在地面上形成的光斑的形状与孔到地面的距离有关
【练习1】(2019?包河区二模)如图,在2019年央视春晚上的武术表演《少林魂》中,演员们排列整整齐齐:“行是行,列是列”。如果同一列的演员,后面的人只能看到前面的人,说明队伍就排列成了一条直线下列成语中也包含了此原理的是(  )
A.镜花水月 B.鱼翔浅底
C.立竿见影 D.海市蜃楼
【练习2】(2018秋?新吴区期末)盛水的玻璃水槽中,倒入了较多的白砂糖;第二天,将一束激光射入水中,拍摄到如图所示的照片。
(1)图中光的传播路径是  (直线/曲线);请你对这种现象作出原因分析:   。
(2)有人说“光总是沿直线传播的”,通过对该实验现象的观察,你认为,这个结论能否成立?   (能/不能)。如果由你作出关于光是否是直线传播的结论,写出你的表述:  。
【练习3】(2019春?镇海区校级期末)如图,将易拉罐的上部剪去,蒙上半透明纸,在罐底部开一小孔,用它做小孔成像实验,观察物体,下列说法中错误的是(  )
A.像与物上下颠倒,左右相反
B.物体做顺时针转动时,像做逆时针转动
C.物体离得越近,像就越大
D.在物体距小孔不变的情况下,半透明纸与小孔距离越大,像越大
1.3光直线传播的应用
【例题】(2019?苏州一模)2019年将出现三次日食、两次月食天象,其中我国范围内可看到1月6日的日偏食、7月17日的月偏食和12月26日的日偏食。日全食发生的原因是由于光的   ,位于中间位置的是   (选填“月球”、“地球”或“太阳”)。
【练习1】(2019?峨边县二模)如图所示,有个过路人,经过一盏路灯时,灯光照射人所形成的影子的长度变化是(  )
A.先变长后变短 B.先变短后变长
C.逐渐变长 D.逐渐变短
【练习2】(2018秋?如皋市期中)2009年7月22日我国长江流域发生了本世纪以来最大规模的一次日全食,如图是某校同学用一盆墨水观察到的日食奇观,产生日食的原因是光沿   传播,当我们位于右图中的   区域时,就能看到日全食现象。
1.4光的传播速度与光年
【例题】(2018秋?奉节县期末)关于光速和光年,下列说法正确的是(  )
A.光的传播速度总是3.0×108m/s
B.光在真空中传播速度为3.0×108m/s
C.光年是天文学上使用的时间单位
D.光年是天文学上使用的速度单位
【练习1】(2019春?无锡期中)如图为校运会上运动员百米赛跑的情景,下列说法中正确的是(  )
A.以地面为参照物运动员是静止的
B.运动员跑完全程所用时间约为12s
C.运动员在整个比赛过程中做匀速直线运动
D.终点计时员听到枪声开始计时比看到“白烟”开始计时更准确
【练习2】(2018秋?宁津县校级期中)“光年”是光一年走得距离,已经光速是3.0×108m/s,那么1“光年”为(  )
A.9.5×1015m B.9.5×1012 m
C.2.5×1013m D.2.6×1014m
【练习3】(2019?河西区一模)光在真空中的传播速度为   m/s;太阳发出的光,要经过大约480s到达地球,太阳到地球的距离约为   m。
1.5光线
【例题】(2018秋?芜湖期中)下列关于光线的说法中,错误的是(  )
A.光线表示出了光的传播路径和方向
B.研究光的直线传播时引入光线运用了建模法,即理想模型法
C.光线是真实存在的
D.实际上光线并不存在
【练习1】(2018秋?鹿城区校级期中)为了描述光的传播情况,通常可以用一条带箭头的   表示光的传播   和   。光线不是客观存在的,它是人们建立的一种   模型。(选填“理想”或“猜想”)
考点2、光的反射
2.1光的反射现象
【例题】(2019?城步县模拟)我们能看清一个物体是因为(  )
A.这个物体一定是光源
B.无论在什么情况下都能看见
C.这个物体没有其他物体遮挡
D.从这个物体射出的光线至少有一部分进入我们的眼睛
【练习1】(2019?君山区二模)许多高速公路上,在交通标志线上每隔2m安装一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。下列几种元件的工作原理与“夜精灵”完全不同的是(  )
A.公路上反光标志牌 B.路口的红绿交通标志灯
C.自行车的尾灯 D.环卫工人穿的反光马甲
【练习2】(2018秋?顺德区期末)如图是被水环抱的国家大剧院的照片,从远处观看,大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”,产生这种视觉效果的原因是光的   ,水面下半个“鸭蛋”是   像(选填“实”或“虚”):大剧院露出水面部分高4668米,则“鸭蛋”高   米。
2.2光的反射定律的应用
光的反射定律:(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)反射光线、入射光线分居法线两侧;(3)反射角等于入射角。
【例题】(2019?怀远县模拟)在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如图)。在这一现象中,光的反射角是(  )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【练习1】(2018秋?南海区期末)图为探究光的反射规律的实验装置,下列描述中不合理的是(  )
A.可沿ON折叠的白色硬纸板应垂直放置于平面镜上
B.为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线AO与ON间的夹角
C.为研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光屏E
D.如果让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明光路是可逆的
【练习2】多选题(2018秋?袁州区校级期中)关于光的反射,下列说法不正确的是(  )
A.入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
C.入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
【练习3】(2018秋?秦淮区校级期末)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是   像(选填“虚”或“实”);
(2)若光斑B向左移动,说明水位   (选填“上升”或“下降”)了。
【练习4】(2019?海州区二模)小明在探究“光的反射定律”实验时,进行如图所示的实验操作。
(1)让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面,反射光沿OB方向射出,如图甲所示,入射角等于    。
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时纸板上(   (选填“能”或“不能”)看到反射光线,反射光线与法线、入射光线   (选填“在”或“不在”)同一平面内。

2.3作光的反射光路图
【例题】(2018?和平区二模)如图所示,将一光源置于竖直的平面镜前的S点,A处的人会看到平面镜中也出现一个“光源”。图中对于人眼看到平面镜中“光源”的作图过程中,正确规范的是(图中的数字符号表示的是作图的先后次序)(  )
A. B.
C. D.
【练习1】(2017?和平区二模)如图所示,S是发光点,要求找出S发出的一条光线,经平面镜反射后,反射光线经过P点,图所示是作图过程,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【练习2】(2016?天津)小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是(  )
A. B.
C. D.
【练习3】(2019?二道区校级模拟)如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)
2.4镜面反射
【例题】(2019?西湖区校级模拟)用白粉笔在平面镜上画一幅画,在黑暗的房间里,用手电筒正对着镜面照射,那么人站在镜的侧面去看平面镜上画的那幅画,结果(  )
A.正面看时,画较清楚
B.侧面看时,画较清楚
C.正面看或侧面看时都一样清楚
D.正面看或侧面看时都一样不清楚
【练习1】(2018?河北模拟)雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,迎着月光走时,地上发亮的是(   (选填“积水”或“地面”),原因是   。请你在图中作出人看到月亮的光路图(M代表月亮)。
【练习2】(2018秋?龙凤区校级期中)小明是个左撇子,生活和学习都用左手,他的写字台上有一盏台灯,晚上在灯前学习的时候,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响阅读,在下面的解决方案中,最简单、效果最好的是(  )
A.把台灯换为吊灯 B.把台灯放到正前方
C.把台灯移到左臂外侧 D.把台灯移到右臂外侧
【练习3】(2018秋?桂林期末)夏夜雨后,经验丰富的人们,能够灵活的借助月光走夜路,轻松避开水坑。下面有关这些经验的介绍,说法正确的是(  )
A.迎着月亮走,脚应该踩着较亮的地方
B.迎着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
C.背着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
D.不论迎着还是背着月亮走,均踩较亮的地方

2.5漫反射
【例题】(2017秋?和平区校级期中)放映电影时,银幕用的是粗糙的白布,这是因为(  )
A.白布能发生镜面反射,使人从四面八方看到银幕上的像
B.白布能发生漫反射,使人从四面八方看到银幕上的像
C.白布能使光线发生弯曲,使人从四面八方看到银幕上的像
D.白布能发生镜面反射,使人能在某一方向看到银幕上的像
2.6光反射的可逆性
反射现象中,光路是 :让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示:
【例题】(2018春?泰顺县校级期中)甲乙两人在照同一个镜子,甲在镜中看到了乙的眼睛,以下说法中正确的是(  )
A.乙也一定能看到甲的眼睛
B.乙可能看到甲的眼睛
C.乙不可能看到甲的眼睛
D.乙只能看到甲的眼睛
【练习1】(2018秋?长春期中)小明从汽车内的后视镜里看见驾驶员的眼睛,此时驾驶员通过汽车内的后视镜   (选填“一定”不一定”或“一定不”)能看到小明;光在后视镜中发生   (选填“漫”或“镜面”)反射。
考点3、平面镜成像

3.1平面镜成像的特点、原理及实验方案
平面镜成像的特点:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【例题】(2019?准格尔旗一模)如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图。下列有关该实验的说法,正确的是(  )
A.选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像距与物距的关系
B.为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行
C.把光屏放在玻璃板后像所在位置,像会成在光屏上
D.将蜡烛A远离玻璃板,像会变小
【练习1】(2019?广西二模)如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图,下列说法正确的是(  )
A.实验中选择的玻璃板越厚越好
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C.用玻璃板替代平面镜是为了便于确定像的位置
D.平面镜所成的像由于光的直线传播形成的
【练习2】多选题(2019?通州区三模)如图所示,是探究平面镜成像特点的实验装置,C为透明玻璃板,A和B是两支完全相同的蜡烛,关于这套实验装置,下列说法正确的是(  )
A.选择薄透明玻璃是为了既能成像又能确定像的位置及观察像的大小
B.这套实验装置可探究平面镜成像大小与物体大小是否有关
C.这套实验装置可探究平面镜成像的像距与物距的关系
D.这套实验装置可探究平面镜成像的大小与物距是否有关
【练习3】(2018秋?宁晋县期末)小明同学身高1.72m,站在平面镜前2m处,他看到镜子中的自己的像是由于光发生反射形成的,镜中他的像的高度等于   m,该像与平面镜间的距离等于   m,当小明向平面镜走近时,小明在镜中的像的大小将   (填“变大”“变小”或“不变”)。(现将一块和平面镜一般大小的木板放在镜子后面1m处,这时他   (填“仍能”或“不能”)在镜子中看到自己的像。
【练习4】(2019?桓台县一模)如图所示是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景:
(1)小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于   。
(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃后面出现蜡烛的像,小明拿另一支大小相同的   (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合,标记物和像的位置;将点燃的蜡烛放在另一位置,重复以上操作;测量并比较两组物距和像距,得出结论:“像距和物距相等”。分析评估上述实验,请指出不妥之处并说明理由   。
(3)若在实验中无论怎样移动蜡烛B,也无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是:   。
(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏   (填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。
3.2 实像与虚像的区别
【例题】(2018秋?临河区期末)下列关于像的说法中正确的是(  )
A.虚像能用光屏接收到
B.用眼睛观察到的像一定是虚像
C.实像是由实际光线会聚形成的,能用光屏接收到
D.虚像的形成遵循反射的规律,实像的形成遵循折射的规律
【练习1】(2017秋?临清市期末)平静的池面上眏出了空中飞翔的小鸟,小明说:“快来看,鸟和鱼在水中比赛呢!”他看到的“鸟”和“鱼”实际上是(  )
A.“鸟”是实像,“鱼”是虚像
B.“鸟”是虚像,“鱼”是实像
C.“鸟”和“鱼”都是实像
D.“鸟”和“鱼”都是虚像
3.3 平面成像的相关作图
【例题】(2019?衡阳模拟)如图“T”形经平面镜所成的像,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【练习1】(2016秋?江津区月考)如图所示是四位同学画出的物体abc在平面镜中的像。其中正确(  )
A. B.
C. D.
【练习2】(2018秋?开州区期末)作出图中物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
3.4 平面镜的应用
【例题】(2019?义乌市一模)在检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面镜子里的像,测视力时,要求镜中视力表的像距被测者5米,如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.平面镜中的视力表的像是实像
B.图中被测者所坐的位置已经符合要求
C.视力表上的“E”字在平面镜中所成的像也是“E”字
D.被测者向平面镜走近的过程中,他在镜中所成的像大小不变
【练习1】(2018秋?桐城市期末)小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示,这时的时刻分别对应的是(  )
A.02:35和20:01 B.09:25和10:21
C.09:25和10:05 D.02:35和10:05
【练习2】(2017秋?和县期末)小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是(  )
A.为了造型美观
B.避免因车厢内景物成像在驾驶员正前方而影响安全行车
C.避免噪声
D.防止挡风玻璃震碎
3.5凸面镜和凹面镜
三种面镜的比较
平面镜
凸面镜
凹面镜
特征
以平面为反射面
以球面外表面为反射面(凸面)
以球面内表面为反射面(凹面)
示意图
对平行光的反射特点
(1)既不会汇聚,也不会发散;(2)光路可逆;(3)遵守光的反射定律
(1)有发散作用;(2)F为其虚焦点;(3)光路可逆;(4)遵守光的反射定律
(1)有汇聚作用;(2)F为其实焦点;(3)光路可逆;(4)遵守光的反射定律
成像
正立等大虚像
正立、缩小虚像
——
应用
梳妆镜
汽车观后镜
太阳灶、太阳能焊接机
【例题】(2017秋?二七区校级期中)下面是小明和小华下学习了平面镜、凸面镜和凹面镜的知识后,对它们在日常生活中应用的一些看法,结合你所学知识正确的是(  )
A.汽车后视镜是一个凹面镜,是为了扩大观察范围
B.太阳灶加热物体时,要把被加热的物体放在凸面镜的焦点处
C.手电筒和探照灯里,要把灯泡放在凹面镜的焦点处,才能获得平行光
D.平面镜在日常生活中只是成像,再也没有其它用途了
【练习1】(2016春?上城区校级期中)小壮在医院中看到五官科医生头上有个小镜子。而牙医给病人检查牙齿时,伸入病人口腔中另一面小镜子,事先要在火上烤一烤。下列关于前后两面镜子的表述正确的是(  )
A.前一面是凹面镜,后一面是凸面镜,烤火是避免镜子太冷刺激皮肤
B.前一面是凸面镜,后一面是凹面镜,烤火是为了消毒
C.前一面是平面镜,后一面是凹面镜,烤火是为了避免水蒸气液化附着在镜面
D.前一面是凹面镜,后一面是平面镜,烤火是为了避免水蒸气液化附着在镜面
【练习2】多选题(2015秋?寿光市期中)关于各种镜子的使用,下列说法中正确的是(  )
A.汽车中的后视镜是凹面镜
B.太阳灶中使用的镜子是凸面镜
C.在山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜
D.牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是平面镜
考点4:光的折射
4.1光的折射现象
【例题】(2019?泰安)如图所示的现象中,属于光的折射的是(  )

A. 水中筷子“弯折” B. 地上的身影

C.水中荷花的倒影 D. 墙上的手影
【练习1】(2018秋?中山区期末)下列现象中,可以用“光的折射”解释的是(  )
A.注水的游泳池变“浅“了
B.路灯下人的影子
C.在平静的湖面上树的“倒影”
D.射击瞄准时要做到“三点一线”
【练习2】(2019?周村区二模)如图所示的军事观察孔,图中的虚线表示空气孔的观察范围,现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将(  )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
4.2光折射的可逆性
【例题】如图,人眼在A处看见河里B处有一条鱼,若从A处射出一束激光能照射到鱼的身上,则激光应向B点射出,因为光折射时遵循   的规律。
【练习1】(2010秋?安岳县校级期中)岸上的人可以看到潜水游泳的人,潜水游泳的人也可以看到岸上的人,这说明在折射现象中光路是   。
【练习2】(2019?思明区校级模拟)如图所示,小梦用激光对准看到的小鱼照射,以下说法正确的是(  )
A.能照亮小鱼,因为激光照到了鱼身上
B.不能照亮小鱼,因为激光照到鱼身的上方
C.不能照亮小鱼,因为激光照到鱼身的下方
D.能照亮小鱼,因为激光照到鱼的像上,使像的反射的光变强
4.3光的折射规律的应用
【例题】(2018秋?建邺区期末)小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B,其中红点A是由于光的   形成的。若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A’,应使入射光线MO绕着O沿(   (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;若保持入射光线不变,欲使B点下移至B’,应使水面   (选填“上升”或“下降”),在水面变化过程中,折射角大小   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【练习1】(2019?岱岳区一模)如图所示,光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和折射,以下说法正确的是(  )
A.入射角为 60°,界面右侧是空气
B.折射角为 40°,界面右侧是玻璃
C.入射角为 30°,界面左侧是空气
D.折射角为 50°,界面左侧是玻璃
【练习2】(2018秋?荔湾区期末)如图,两条光线沿1、2方向斜射入水中形成了3、4两条折射光线,其中2和4在同一条直线上,则(  )
A.3的入射光线是2
B.3是1的反射光线
C.1对应的折射光线是3
D.2对应的折射光线是4
【练习3】(2018秋?海淀区校级期末)关于光的折射,下列说法中错误的是(  )
A.折射光线与入射光线和法线在同一平面内
B.在入射角不断增大的过程中,折射角随之不断减小
C.在光的折射现象中,光路是可逆的
D.折射光线与入射光线分别位于法线两侧
【练习4】(2019?盐城模拟)有圆柱形敞口容器,从其左側某高度斜射一束激光,在容器底渧生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是(  )
A.保持水面高度不变使激光向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面下降
C.保持激光射入角度不变使水面上升
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【练习5】(2018秋?湛江期末)如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,折射光线是   ,入射角是   度。界面的   (选填“上”“下”“左”“右”)侧是空气。
4.4作光的折射光路图
【例题】(2019?孝感模拟)如图所示,平静的水池里有一射灯S,A为射灯光束经水面反射后在池底留下的光斑,请在图中作出该反射光路图,并作出射灯光束出水后在右边墙壁上投下光斑B的光路图。
【练习1】(2018秋?太原期末)如图甲所示,小明在一只空碗底部放了一枚硬币,当后退到某处时,眼睛刚好看不到硬币,另一位同学慢慢往碗中倒水,直到小明又能看到硬币,图乙中能够正确解释这种现象的光路图是(  )
A.A B.B C.C D.D
【练习2】(2018秋?丰泽区期末)潜水员从水中看到的岸上树的树梢比它实际的位置要高,如图5所示的光路图能解释这一现象的是(  )
A. B.
C. D.
【练习3】(2019?百色)一束光线从空气斜射入水中,在水面发生反射和折射,已知反射光线OA如图所示,请在图中画出它的入射光线和大致的折射光线。
【练习4】(2019?岱岳区二模)如左下图所示,光源S发出的一束光经墙上的平面镜反射后,照射在水面上的A点折射进入水中。请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路图。
考点5:光的色散
5.1物体的颜色
【例题】(2018秋?临渭区期末)“白纸黑字”这个成语同学们都耳熟能详。从物理学角度看(  )
A.白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入人的眼睛
B.白纸和黑字分别反射白光和黑光进入人的眼睛
C.黑字比白纸反射光的本领强
D.白纸反射出白光进入人的眼睛,而黑字不反光
【练习1】(2019?烟台)“万物生长靠太阳”,绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此可以推测,不利于绿色植物生长的光是(  )
A.红光 B.黄光 C.绿光 D.紫光
【练习2】(2019?长沙模拟)下列有关光现象的解释,正确的是(  )
A.电影屏幕制成白色是因为白色吸收各种色光
B.白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七色光
C.雨后彩虹是光的反射现象
D.城市玻璃幕墙造成的“光污染”是光的折射现象
【练习3】(2019?广东模拟)新中国成立60周年庆典10月1日上午10时在天安门广场举行。如图所示,教练机梯队在天安门上空拉出道道彩色烟带,格外引人关注。在太阳光下我们能看到条条美丽的“彩带”是因为(  )
A.“彩带”能发出彩色的光
B.“彩带”能反射太阳光中对应的色光
C.“彩带”是太阳光色散而形成的
D.“彩带”能吸收太阳光中的彩色光
【练习4】(2018秋?邗江区校级期末)透过黄玻璃看蓝纸是黑色的,这是因为(  )
A.黄玻璃将蓝纸反射的色光染成黑色
B.蓝纸反射的光透过黄玻璃与黄玻璃发出的黄光混合成黑色光
C.黄玻璃几乎全部吸收蓝纸反射的色光因而没有光透过黄玻璃
D.黄玻璃将蓝光全部反射因而没有光透过黄玻璃
4.2光的色散
【例题】(2019?广东二模)下列光现象与其成因对应正确的是(  )
A.雨后彩虹﹣﹣﹣﹣﹣光的反射
B.形影不离﹣﹣﹣﹣﹣﹣光的直线传播
C.海市蜃楼﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣光的色散
D.水中倒影﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣光的折射
【练习1】(2018秋?南京期末)如国所示为日晕的景象,即在5000m左右高空,水蒸气遇冷形成小冰晶,太阳光照射小冰晶后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为“光晕”。下列说法正确的是(  )
A.水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象
B.水蒸气遇冷形成小冰晶需要吸热
C.太阳光照射小冰晶后通过反射分解为七色光
D.太阳光照射小冰晶折射后分解为七色光
【练习2】(2018秋?卢龙县期末)雨后彩虹,十分壮丽。彩虹是太阳光传播过程中被空中水滴   而产生的。这个现象可以由太阳光通过玻璃三棱镜的实验来模拟。这种现象叫光的   。如图可知,通过三棱镜时红光的偏折程度比紫光的偏折程度要   (选填“大”或“小”)。
4.3色光的三原色和颜料的三原色
【例题】(2019?周口模拟)彩色电视机光屏上呈现各种颜色,都是由三种色光混合而成,这三种色光是(  )
A.红、橙、黄 B.黄、绿、蓝
C.橙、靛、紫 D.绿、红、蓝。
【练习1】(2018秋?乐亭县期末)下列关于光现象的几种观点正确的是(  )
A.彩色电视机呈现出的各种颜色都是由三种基本色光混合而成,这三种颜色是红、绿、蓝
B.在光的反射现象中光路是可逆的,而在光的折射现象中光路是不可逆的
C.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
D.暗室里为了能在镜子里看清自己的脸,应把手电筒的光照在镜子上
【练习2】(2018秋?庐江县校级期中)关于色光、颜料的混合三原色,下列说法正确的是(  )
A.色光的混合三基色是红、绿、蓝,颜料的混合三原色是红、黄、绿
B.色光的混合三基色是红、黄、绿,颜料的混合三原色是红、绿、蓝
C.色光的混合三基色是红、绿、蓝,颜料的混合三原色是红、黄、蓝
D.色光的混合三基色是红、黄、蓝,颜料的混合三原色是红、黄、蓝
4.4 红外线与紫外线
【例1】(2018秋?秦淮区期末)如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上,屏上标出了三个区域,以下说法正确的是(  )
A.区域①能使温度计升温,区域③能识币
B.区域②既能使温度计升温又能识币
C.区域③能使温度计升温,区域①能识币
D.区域①既能使温度计升温又能识币
【例2】(2017秋?赣榆区期末)下列说法正确的是(  )A.根据紫外线能使荧光物质发光可以制成紫外线夜视仪
B.镜面反射遵守光的反射定律,而漫反射不遵守光的反射定律
C.电视机遥控器可以利用红外线来实现对电视机的通控
D.彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
【练习1】(2019?新北区校级一模)冬天,在商店购买的红外线烤火炉,使用时它发出淡红色的光,这是因为(  )
A.红外线本身就是一种淡红色的光
B.红外线有一部分是看得见的,有一部分是看不见的,看得见的那一部分是淡红色
C.烤火炉在发出红外线的同时还发出少量红色的光,红外线本身是看不见的
D.以上说法是错误的
【练习2】(2017秋?滨州期末)验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调器等电器的开启与关闭。对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是(  )
A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线
B.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线
C.验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线
D.验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线
第四章 光现象(巩固与提高)
答案与解析
考点1:光的直线传播
1.1 光源
【例题】(2019春?马山县校级月考)下列物体不属于光源的是(  )
A.太阳 B.月亮
C.点燃的火把 D.发光的小灯泡
【分析】能够自身发光的物体叫做光源。
【解答】解:太阳、点燃的火把、发光的小灯泡都在自身发光,属于光源;月亮本身不能发光,它反射的是太阳光,因此不属于光源。故选:B。
【练习1】2.(2018秋?武威期中)下列物体中,全部是光源的是(  )
A.钻石、点燃的蜡烛、萤火虫
B.正在发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳
C.萤火虫、水母、灯笼鱼、月亮
D.夜空中点点繁星、蜡烛、发光的白炽灯
【分析】根据光源的概念逐一分析答题,自身能发光的物体是光源,自身不能发光的物体不是光源。
【解答】解:
A、钻石自身不能发光,不是光源;点燃的蜡烛和萤火虫自身能发光,是光源,故A不符合题意;
B、正在发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳自身都能发光,都是光源,故B符合题意;
C、萤火虫、水母、灯笼鱼自身都能发光,是光源;但月亮自身不能发光,不是光源,故C不符合题意;
D、夜空中点点繁星有的自身能发光,是光源,有的星星自身不能发光,只能反射光线,因此闪闪的星星不一定是光源;未点燃的蜡烛不是光源,发光的白炽灯是光源,故D不符合题意;故选:B。
1.2光在均匀介质中直线传播
【例题】(2019春?江阴市期中)下列各种四种现象,不能用光的直线传播来解释的是(  )

A. 妙趣手影 B.小孔成像

C.日食奇观 D.光纤通信
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,影子的形成、日食与月食、小孔成像等都是光的直线传播形成的。
【解答】解:A、手影的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符;
B、小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像,故与题意不符。
C、当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,日食的形成说明光是沿直线传播的,故与题意不符;
D、光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。不能用光的直线传播来解释,符合题意。故选:D。
【例2】(2019春?亭湖区校级期中)在探究树荫下的光斑的综合实践活动中,小明将挖有边长为2cm正方形孔的卡片距离地面10cm时地面上的光斑是方形的,当卡片距离地面的距离为1m时,地面上的光斑变成了圆形。针对这一现象,下列说法中错误的一项是(  )
A.方形光斑形成的原理是光的直线传播
B.圆形光斑形成的原理是光的直线传播
C.此现象能说明太阳在地面上形成的光斑的形状与孔的形状无关
D.此现象能说明太阳在地面上形成的光斑的形状与孔到地面的距离有关
【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播,小孔成像的形状和孔的形状无关,与物体的形状有关。
【解答】解:
AB、方形光斑和圆形光斑形成的原理都是光的直线传播,而圆形光斑是太阳的实像,故AB正确;
C、实验中,当小孔到地面的距离足够小时,地面上的光斑与小孔的形状是一致的,此现象不能说明太阳在地面上形成的光斑的形状与孔的形状无关,故C错误;D、此现象能说明太阳在地面上形成的光斑的形状与孔到地面的距离有关,距离远时形成圆形光斑,故D正确。故选:C。
【练习1】(2019?包河区二模)如图,在2019年央视春晚上的武术表演《少林魂》中,演员们排列整整齐齐:“行是行,列是列”。如果同一列的演员,后面的人只能看到前面的人,说明队伍就排列成了一条直线下列成语中也包含了此原理的是(  )
A.镜花水月 B.鱼翔浅底
C.立竿见影 D.海市蜃楼
【分析】首先明白若同一列的演员,后面的人只能看到前面的人,说明队伍就排列成了一条直线这是利用什么原理,然后分析每一个成语什么原理,最后做出判断。
【解答】解:若同一列的演员,后面的人只能看到前面的人,说明队伍就排列成了一条直线,这是利用光的直线传播。
A、镜花水月是镜里的花,水里的月,这是平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B、鱼翔浅底是池底反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是池底经水面折射所成的虚像,且虚像在实际池底的上方,所以池水看起来比实际的浅,故B不符合题意;
C、立竿见影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体(竿)挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故C符合题意;
D、海市蜃楼是由于空气密度不均匀造成的,属于光的折射,故D不符合题意。故选:C。
【练习2】(2018秋?新吴区期末)盛水的玻璃水槽中,倒入了较多的白砂糖;第二天,将一束激光射入水中,拍摄到如图所示的照片。
(1)图中光的传播路径是 曲线 (直线/曲线);请你对这种现象作出原因分析: 糖水不均匀 。
(2)有人说“光总是沿直线传播的”,通过对该实验现象的观察,你认为,这个结论能否成立? 不能 (能/不能)。如果由你作出关于光是否是直线传播的结论,写出你的表述: 光在同一种均匀介质中沿直线传播 。
【分析】(1)光只有在同一种均匀介质中才是沿直线传播的;光在烟雾或稍浑的溶液中传播,会有被烟雾或稍浑的溶液反射的光进入人眼,从而能够看到光的传播路径。
(2)光沿直线传播是有条件的,光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【解答】解:(1)光必须在同一种均匀的介质中才是沿直线传播的,糖水的密度如果不均匀,光在糖水中传播路径就不是直线;因此图中光的传播路径是曲线;
(2)光沿直线传播是有条件的,光在同种均匀介质中是沿直线传播的,因此通过这个实验现象可知,这个结论不成立,
正确表述为:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
故答案为:(1)曲线;糖水不均匀;(2)不能;光在同一种均匀介质中沿直线传播。
【练习3】(2019春?镇海区校级期末)如图,将易拉罐的上部剪去,蒙上半透明纸,在罐底部开一小孔,用它做小孔成像实验,观察物体,下列说法中错误的是(  )
A.像与物上下颠倒,左右相反
B.物体做顺时针转动时,像做逆时针转动
C.物体离得越近,像就越大
D.在物体距小孔不变的情况下,半透明纸与小孔距离越大,像越大
【分析】小孔成像的原理是光的直线传播,所以,小孔所成的像一定是倒立的实像,至于成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关。
【解答】解:A、小孔所成的像是倒立的实像,则像与物上下颠倒,左右相反,故A正确;B、小孔所成的像是倒立的,像与物左右关系相反,所以物体做顺时针转动时,像也做顺时针转动,故B错误;C、小孔所成的像,大小取决于像到小孔的距离,物体离得越近,像就越大,故C正确;D、在物体距小孔不变的情况下,半透明纸是像的位置,因为成像的大小取决于像到小孔的距离,则半透明纸与小孔距离越大,像也越大,故D正确。故选:B。
1.3光直线传播的应用
【例题】(2019?苏州一模)2019年将出现三次日食、两次月食天象,其中我国范围内可看到1月6日的日偏食、7月17日的月偏食和12月26日的日偏食。日全食发生的原因是由于光的 直线传播 ,位于中间位置的是 月球 (选填“月球”、“地球”或“太阳”)。
【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,当光线遇到不透明的物体时,就会在物体的后面形成影子,据此分析即可判断;
【解答】解:由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,当月亮运行到太阳和地球之间时,太阳射向地球的光线被月球部分遮挡,就会形成日食;
故答案为:直线传播;月球。
【练习1】(2019?峨边县二模)如图所示,有个过路人,经过一盏路灯时,灯光照射人所形成的影子的长度变化是(  )
A.先变长后变短 B.先变短后变长
C.逐渐变长 D.逐渐变短
【分析】影子是由于光的直线传播形成的,当光遇到不透明物体时,便会在物体后面形成一个黑暗的区域,即是影子。
【解答】解:当人在远处时,人与灯光的夹角小,形成的影子长;当人逐渐走近路灯时,人与灯光的夹角会变大,此时形成的影子会变短;当人经过路灯逐渐远离时,人与灯光的夹角又会变小,形成的影子再次变长。故选:B。
【练习2】(2018秋?如皋市期中)2009年7月22日我国长江流域发生了本世纪以来最大规模的一次日全食,如图是某校同学用一盆墨水观察到的日食奇观,产生日食的原因是光沿 直线 传播,当我们位于右图中的 1 区域时,就能看到日全食现象。
【分析】①当不发光的月球转到太阳与地球之间,不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,地球上看不到太阳的现象是日食;
日食分为日全食、日偏食、日环食三种:
②太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食,在太阳光完全照不到的区域(本影区)可以观察到日全食;
月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,在部分太阳光照射到的区域(半影区)可以观察到日偏食;
月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日面,好象一个光环似的叫日环食;
③这三种不同的日食现象与太阳、月球和地球三者的相对位置有关,根据太阳光的照射情况判断歌曲的是哪种日食。
【解答】解:日食形成的原因是光的直线传播原理,所以,解释日食现象要用光的直线传播理论;
(1)1区是太阳光完全照射不到的区域,因此在1区域会看到日全食;(2)太阳的部分区域发出的光能照射到2区,因此在2区域内会看到日偏食;(3)在3区域内看不到太阳的中间部分,但可以观察到太阳的边缘部分,因此在3区会看到日环食。
故答案为:直线;1。
1.4光的传播速度与光年
【例题】(2018秋?奉节县期末)关于光速和光年,下列说法正确的是(  )
A.光的传播速度总是3.0×108m/s
B.光在真空中传播速度为3.0×108m/s
C.光年是天文学上使用的时间单位
D.光年是天文学上使用的速度单位
【分析】(1)光在不同介质中的传播速度是不同的,真空中光速最大,是3.0×108m/s,在空气中比这个速度略小,光在水中的传播速度是这个速度的,在玻璃中是这个速度的;(2)光年是指光在一年中传播的距离。
【解答】解:A、光在真空中的传播速度最大,是3.0×108 m/s,在气体介质中的速度都小于3.0×108m/s,故A错误;B、光在真空中传播速度为3.0×108 m/s,故B正确;CD、光年是指光在一年中传播的距离,是长度单位,故CD错误。故选:B。
【练习1】(2019春?无锡期中)如图为校运会上运动员百米赛跑的情景,下列说法中正确的是(  )
A.以地面为参照物运动员是静止的
B.运动员跑完全程所用时间约为12s
C.运动员在整个比赛过程中做匀速直线运动
D.终点计时员听到枪声开始计时比看到“白烟”开始计时更准确
【分析】①判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化,若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的;
②运动员跑完百米全程所用时间约为12s;
③直线运动分匀速直线运动和变速直线运动两种。速度的大小保持不变的直线运动叫做匀速直线运动,速度的大小不断变化的直线运动叫做变速直线运动;
④声音在空气中的传播速度远比光在空气中的传播速度慢很多,以烟为信号及时,更能反映出运动员的实际情况。
【解答】解:
A、百米比赛中,运动员相对于地面的位置不断发生变化,因此运动员是运动的,故A错误;
B、动员跑完百米全程所用时间约为12s,故B正确;
C、运动员在百米跑的过程中要经过起跑、加速、冲刺等几个过程,所以运动员做的是变速直线运动,故C错误;D、光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以在看到发令时散发的白烟按秒表计时较为准确,故D错误。故选:B。
【练习2】(2018秋?宁津县校级期中)“光年”是光一年走得距离,已经光速是3.0×108m/s,那么1“光年”为(  )
A.9.5×1015m B.9.5×1012 m
C.2.5×1013m D.2.6×1014m
【分析】宇宙中恒星间的距离都非常大,为了表达起来方便一些,天文学家使用一个非常大的距离单位﹣﹣光年,光年是指光在一年内通过的距离。
【解答】解:
一年有365天,每天有24h,1h=3600s,光在真空中的传播速度为3.0×108m/s,
所以,根据v=可得,一年光通过的距离为1光年=365×24×3600s×3.0×108m/s=9.4608×1015m≈9.5×1015m,故A正确。故选:A。
【练习3】(2019?河西区一模)光在真空中的传播速度为 3×108 m/s;太阳发出的光,要经过大约480s到达地球,太阳到地球的距离约为 1.44×1011 m。
【分析】光在真空中的传播速度最大,为3×108m/s;
已知光速与光的传播时间,由速度公式的变形公式可以求出太阳到地球的距离。
【解答】解:光在真空中的传播为3×108m/s;
因为v=,所以太阳到地球的距离:s=vt=3×108m/s×480s=1.44×1011m。故答案为:3×108;1.44×1011。
1.5光线
【例题】(2018秋?芜湖期中)下列关于光线的说法中,错误的是(  )
A.光线表示出了光的传播路径和方向
B.研究光的直线传播时引入光线运用了建模法,即理想模型法
C.光线是真实存在的
D.实际上光线并不存在
【分析】(1)根据对模型法、控制变量法、转换法等常用物理研究方法的理解,可对题干中的实例逐一做出判断;
(2)为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线,是假想出来的,是不存在的。
【解答】解:AB、用光线表示光的传播路径和方向,运用了建模法,即理想模型法,故AB正确;
CD、光线是我们为了研究光的方便假想出的物理模型,是不存在的,故C错误,D正确。故选:C。
【练习1】(2018秋?鹿城区校级期中)为了描述光的传播情况,通常可以用一条带箭头的 直线 表示光的传播 路径 和 方向 。光线不是客观存在的,它是人们建立的一种 理想 模型。(选填“理想”或“猜想”)
【分析】在物理学中,可以用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条想象的线叫做光线。
【解答】解:(1)物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径,这种带箭头的直线称为光线;
(2)实际上光线并不存在,是为了研究问题方便而构建的理想模型,这种研究问题的方法称为模型法。
故答案为:直线;路径;方向;理想。
考点2、光的反射
2.1光的反射现象
【例题】(2019?城步县模拟)我们能看清一个物体是因为(  )
A.这个物体一定是光源
B.无论在什么情况下都能看见
C.这个物体没有其他物体遮挡
D.从这个物体射出的光线至少有一部分进入我们的眼睛
【分析】要解答本题需掌握:眼睛看见物体是因为物体发出的光,或者反射的光线进入眼里。
【解答】解:若要使眼睛看见一个物体,一定是物体发出的光,或者反射的光进入眼里,这个物体不一定是光源。没有其他物体遮挡不是看见物体的条件,故选项ABC不符合题意。故选:D。
【练习1】(2019?君山区二模)许多高速公路上,在交通标志线上每隔2m安装一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。下列几种元件的工作原理与“夜精灵”完全不同的是(  )
A.公路上反光标志牌 B.路口的红绿交通标志灯
C.自行车的尾灯 D.环卫工人穿的反光马甲
【分析】根据“夜精灵”的形状如同凸透镜,凸透镜对光线有汇聚作用,同时又能将汇聚后光线全反射,反光效率很高,来解答此题。
【解答】解:由于“夜精灵”的形状如同凸透镜,凸透镜对光线有汇聚作用,当汽车灯光射来时,光线经过玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面发生反射,然后沿原路返回,这样司机就可以看清黑夜中的标志牌。高速公路反光标志牌、自行车的尾灯、环卫工人身上穿的反光马甲都利用了光的反射原理,只有十字路口的红绿交通标志灯没有用到光的反射。故选:B。
【练习2】(2018秋?顺德区期末)如图是被水环抱的国家大剧院的照片,从远处观看,大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”,产生这种视觉效果的原因是光的 反射 ,水面下半个“鸭蛋”是 虚 像(选填“实”或“虚”):大剧院露出水面部分高4668米,则“鸭蛋”高 9336 米。
【分析】要解答本题需掌握:平静的水面相当于一面镜子,平面镜成像是由于光的反射,且平面镜成像与物体关于镜面对称。
【解答】解:由于平静的水面相当于一面镜子,剧院在水中成一等大的虚像,是由光的反射形成的,所以从远处观看大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”;平面镜成像时,像和物体关于镜面对称,所以,“鸭蛋”的上下两部分大小相等;大剧院露出水面部分高4668米,则“鸭蛋”高为4668米×2=9336米。
故答案为:反射;虚;9336。
2.2光的反射定律的应用
光的反射定律:(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)反射光线、入射光线分居法线两侧;(3)反射角等于入射角。
【例题】(2019?怀远县模拟)在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如图)。在这一现象中,光的反射角是(  )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【分析】入射光线与法线间的夹角是入射角,根据入射角的概念,分析图示现象,确定反射角。
【解答】解:由图可知,NN1是法线,CD为平面镜,BO是入射光线,则∠3是反射角。故选:C。
【练习1】(2018秋?南海区期末)图为探究光的反射规律的实验装置,下列描述中不合理的是(  )
A.可沿ON折叠的白色硬纸板应垂直放置于平面镜上
B.为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线AO与ON间的夹角
C.为研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光屏E
D.如果让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明光路是可逆的
【分析】(1)实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上;
(2)要探究反射角与入射角的关系,应多次改变入射角进行实验;
(3)要研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应将硬纸板接受反射光线的面向后折;
(4)反射光路是可逆的。
【解答】解:A、可沿ON折叠的白色硬纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现,A说法正确;B、为使结论更具普遍性,为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线AO与ON间的夹角,B说法正确;C、为研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光屏F,不能折转E,C说法错误;D、反射光路是可逆的,如果让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,D说法正确。故选:C。
【练习2】多选题(2018秋?袁州区校级期中)关于光的反射,下列说法不正确的是(  )
A.入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
C.入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
【分析】①入射角和反射角均指入射光线和反射光线的夹角。
②光的反射定律: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在法线的两侧;反射角等于入射角。
③镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律。
【解答】解:A、入射角和反射角均指入射光线和反射光线的夹角,则入射光线与反射面的夹角为20°时,入射角为90°﹣20°=70°,反射角也为70°,故A错误;
B、入射角增大5°,反射角也增大5°,反射光线与入射光线的夹角增大10°,故B正确;
C、入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也减小,故入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线,故C错误。
D、镜面反射遵循光的反射定律,漫反射液遵循光的反射定律,故D错误。故选:ACD。
【练习3】(2018秋?秦淮区校级期末)如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是 虚 像(选填“虚”或“实”);
(2)若光斑B向左移动,说明水位 上升 (选填“上升”或“下降”)了。
【分析】(1)平面镜成像的实质是光的反射,平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像。
(2)根据光路图,利用数学方法可得出当光斑移动时水位的变化。
【解答】解:
(1)水面相当于平面镜,平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像;故A点与光屏在水中所成的像是虚像;
(2)若光斑B向左移动了,移动到E点,如下图所示,则说明水位上升了。
故答案为:(1)虚;(2)上升。
【练习4】(2019?海州区二模)小明在探究“光的反射定律”实验时,进行如图所示的实验操作。
(1)让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面,反射光沿OB方向射出,如图甲所示,入射角等于 40 °。
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,反射光线与法线、入射光线 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角;
(2)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论。
【解答】解:(1)让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面,即AO与法线的夹角是入射角,即为90°﹣50°=40°;(2)根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线。故答案为:(1)40;(2)不能;在。

2.3作光的反射光路图
【例题】(2018?和平区二模)如图所示,将一光源置于竖直的平面镜前的S点,A处的人会看到平面镜中也出现一个“光源”。图中对于人眼看到平面镜中“光源”的作图过程中,正确规范的是(图中的数字符号表示的是作图的先后次序)(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,连接S′A与镜面的交点为入射点O,再完成光路。
【解答】解:人眼看到平面镜中“光源”的作图过程中,正确规范的是①首先过镜面作出点光源S的对称点S′,即为S在平面镜中的像,②连接S′A与镜面交于O点,即为入射点(反射点),OA为反射光线,③连接SO就得到入射光线,故选:D。
【练习1】(2017?和平区二模)如图所示,S是发光点,要求找出S发出的一条光线,经平面镜反射后,反射光线经过P点,图所示是作图过程,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线S′P,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
【解答】解:首先过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接OP即为反射光线,连接SO就得到入射光线,
A、图中作图过程正确,但连接SS′和S′O的线为实线。故A错误;
B、图中作图过程错误,故B错误;
C、图中作图过程和方法均正确,故C正确;
D、图中作图过程错误,且连接S′O的线应为实线,故D错误。故选:C。
【练习2】(2016?天津)小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】先过入射点作出反射光线,然后作入射光线和反射光线的角平分线,即法线,根据法线和镜面之间的关系确定平面镜的位置。
【解答】解:根据题意可知,使用平面镜是为了让太阳光竖直射入井中,即反射光线是竖直向下的;所以,作图过程中的第一个步骤应该是过入射点作竖直向下的反射光线;因为反射角等于入射角,法线正好是入射光线和反射光线夹角的平分线,所以第二步作出入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线;
由于法线垂直于镜面,所以第三步作出法线的垂线即为平面镜的位置,如下图所示:
故选:B。
【练习3】(2019?二道区校级模拟)如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)
【分析】本题有两种作法:
第一种作法:根据反射光线反向延长过像点,作出反光点的像点S′,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,补出入射光线。
第二种作法:根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出两条反射光线的入射光线,交点即为发光点的位置。
【解答】解:
第一种作法:先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并连接S与两个反射点画出入射光线,如图所示:
第二种作法:分别过反射点垂直镜面作出法线,根据光的反射定律画出两条入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点的位置,再通过平面镜作出S的对称点S′,即为像的位置,如图所示:
2.4镜面反射
【例题】(2019?西湖区校级模拟)用白粉笔在平面镜上画一幅画,在黑暗的房间里,用手电筒正对着镜面照射,那么人站在镜的侧面去看平面镜上画的那幅画,结果(  )
A.正面看时,画较清楚
B.侧面看时,画较清楚
C.正面看或侧面看时都一样清楚
D.正面看或侧面看时都一样不清楚
【分析】要解答本题需掌握:
①镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律;
②镜面反射,反射面较光滑,反射光线射向同一方向;漫反射由于反射面粗糙不平,反射光线射向不同方向。
【解答】解:在黑暗的房间里,让手电筒发出的光正对着平面镜照射,因为平面镜表面很光滑所以发生的是镜面反射,而在粉笔画发生的是漫发射。
若人站在镜的正面看时,由于镜面反射进入人眼的光线要比由于粉笔画发生漫反射进入人眼的光线强,比较刺眼,看不清粉笔画;
若人站在镜的侧面看时,由于镜面反射的光线没有进入人眼,而由于粉笔画发生漫反射进入人眼的光线相比较多一些,所以人站在侧面看画较清晰。故选:B。
【练习1】(2018?河北模拟)雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,迎着月光走时,地上发亮的是 积水 (选填“积水”或“地面”),原因是 水面发生镜面反射,地面发生漫反射 。请你在图中作出人看到月亮的光路图(M代表月亮)。
【分析】(1)人看物体的条件:物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛。
(2)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
(3)由平面镜的成像特点知,像与物关于镜面对称,且像是由光的反射光线的延长线形成的,故作出物关于镜面的对称图,即为它的像,连接像与人眼,交镜面于一点,即为入射点。再完成光路。
【解答】解:(1)平静的水面能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射。
(2)如图,迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑。
(3)过水面作出点M的对称点M′,即为月亮在水中的像,连接像点M′与人眼,交水面于一点O,即为入射点。再完成光路,见下图:
故答案为:积水;水面发生镜面反射,地面发生漫反射;见上图。
【练习2】(2018秋?龙凤区校级期中)小明是个左撇子,生活和学习都用左手,他的写字台上有一盏台灯,晚上在灯前学习的时候,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响阅读,在下面的解决方案中,最简单、效果最好的是(  )
A.把台灯换为吊灯 B.把台灯放到正前方
C.把台灯移到左臂外侧 D.把台灯移到右臂外侧
【分析】根据光的反射原理:台灯发出的光照到玻璃上,玻璃表面反射台灯发出的光射入人眼,由于人感受到的反射光太强,所以感到刺眼,可见如将台灯移至人的侧旁,即可避免出现这种现象。
【解答】解: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,实际上这些刺眼的亮光并非玻璃本身发出的,而是玻璃表面反射台灯发出的光所致。这些光之所以刺眼,是由于人感受到的反射光太强,一般这是由于台灯可能正好在人的正前方,从而有较强的反射光朝人反射。可见如将台灯移至人的侧旁,即可避免出现这种现象。而对于通常以左手写字的人来说,则应将台灯移至其右臂外侧最好(因为如果台灯在左臂外侧时,则在写字时左手的影子会落在人正前方的台面上,影响看书和写字)。故选:D。
【练习3】(2018秋?桂林期末)夏夜雨后,经验丰富的人们,能够灵活的借助月光走夜路,轻松避开水坑。下面有关这些经验的介绍,说法正确的是(  )
A.迎着月亮走,脚应该踩着较亮的地方
B.迎着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
C.背着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
D.不论迎着还是背着月亮走,均踩较亮的地方
【分析】(1)水面和地面都反射月光,水面对月光发生的是镜面反射:入射光线是平行光线,反射光线也是平行光线;地面对月光发生的是漫反射:入射光线是平行光线,反射光线不再平行,而是射向各个方向。
(2)人看到的明亮程度是由进入人眼睛的光的多少来决定的。
【解答】解:当人迎着月光走时,水面发生的镜面反射能够使更多的光进入人的眼睛,所以水面看起来较亮,而地面发生的是漫反射,光射向各个方向,进入人眼睛的光较少,所以地面看起来较暗,因此脚不应该踩着较亮的地方,应该踩着较暗的地方,故A错误,B正确;当人背着月光走时,水面发生的镜面反射,没有光进入人的眼睛,所以水面看起来较暗,而地面反射的是漫反射,总有一部分光进入人的眼睛,所以看起来较亮,因此背着月亮走,脚应该踩着较亮的地方,故CD错误。故选:B。

2.5漫反射
【例题】(2017秋?和平区校级期中)放映电影时,银幕用的是粗糙的白布,这是因为(  )
A.白布能发生镜面反射,使人从四面八方看到银幕上的像
B.白布能发生漫反射,使人从四面八方看到银幕上的像
C.白布能使光线发生弯曲,使人从四面八方看到银幕上的像
D.白布能发生镜面反射,使人能在某一方向看到银幕上的像
【分析】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。
【解答】解:粗糙的白布表面凹凸不平,把射向白布的光线向着四面八方反射,使人从四面八方看到银幕上的像,这种反射叫漫反射。故ACD错误,B正确。
故选:B。
2.6光反射的可逆性
反射现象中,光路是 可逆的 :让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜,那么,它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示:
【例题】(2018春?泰顺县校级期中)甲乙两人在照同一个镜子,甲在镜中看到了乙的眼睛,以下说法中正确的是(  )
A.乙也一定能看到甲的眼睛
B.乙可能看到甲的眼睛
C.乙不可能看到甲的眼睛
D.乙只能看到甲的眼睛
【分析】①甲在镜子中看到乙的眼睛说明从乙的眼睛反射的光线,经平面镜的反射后射入了甲的眼睛;
②要判断乙能否看到甲的眼睛,关键是要看甲的眼睛反射出的光线是否会经平面镜的反射进入乙的眼睛。是否能看到对方的全身则还受镜面的大小,所处的位置等其他因素的影响。
【解答】解:
根据反射现象中光路的可逆性,既然乙的眼睛反射出的光线能经过平面镜的反射后进入甲的眼睛,那么逆着这束光线,光路仍然是成立的,也就是从甲的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入乙的眼睛,所以乙一定能看到甲的眼睛。乙在看到甲的眼睛的同时,也有可能看到甲的身体更大的范围,但这还受镜面的大小、距离的远近等其他因素的影响。因此,只是存在看到全身的可能性。故选:A。
【练习1】(2018秋?长春期中)小明从汽车内的后视镜里看见驾驶员的眼睛,此时驾驶员通过汽车内的后视镜 一定 (选填“一定”不一定”或“一定不”)能看到小明;光在后视镜中发生 镜面 (选填“漫”或“镜面”)反射。
【分析】(1)后视镜是利用了光的反射原理,光在反射时光路是可逆的;
(2)平行光照射到光滑的物体表面,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射;在凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
【解答】解:小明从汽车的后视镜里看见驾驶员的眼睛,由于光路是可逆的,此时驾驶员通过车内后视镜一定也能看见小明;光在后视镜表面发生了镜面漫反射。故答案为:一定;镜面。
考点3、平面镜成像
3.1平面镜成像的特点、原理及实验方案
平面镜成像的特点:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【例题】(2019?准格尔旗一模)如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图。下列有关该实验的说法,正确的是(  )
A.选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像距与物距的关系
B.为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行
C.把光屏放在玻璃板后像所在位置,像会成在光屏上
D.将蜡烛A远离玻璃板,像会变小
【分析】(1)蜡烛A与B大小相同,B又与A的像大小相同,所以像与物大小相同,这是利用等效替代法来比较像与物的大小的。
(2)探究平面镜成像实验时,成像的物体和环境对比度越大,成像物体越亮,像越清晰。
(3)要掌握虚像的概念,知道虚像不是实际光线会聚而成的,不能在光屏上成像。
(4)平面镜成像特点之一:物像等大。
【解答】解:
A、实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B,是为了比较物与像的大小的关系,故A错误;
B、在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以在比较黑暗的环境中进行实验,故B正确;
C、平面镜成的是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以不能成在光屏上,故C错误;
D、因平面镜成正立、等大的虚像,故蜡烛A远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,故D错误。故选:B。
【练习1】(2019?广西二模)如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图,下列说法正确的是(  )
A.实验中选择的玻璃板越厚越好
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C.用玻璃板替代平面镜是为了便于确定像的位置
D.平面镜所成的像由于光的直线传播形成的
【分析】(1)从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面会出现两个像和保证实验效果这个角度去分析此题。
(2)物体在平面镜中成的像和物体大小相等。
(3)玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置。
(4)平面镜成像原理是由于光的反射。
【解答】解:A、因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,故A错误。
B、蜡烛远离玻璃板过程中,根据物像大小相等,蜡烛的像始终与蜡烛等大,故B错误;
C、使用平面镜时,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用薄平板玻璃时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置,而且能比较像与物的大小关系,故C正确;
D、平面镜所成的像是由于光的反射形成的。故D错误。故选:C。
【练习2】多选题(2019?通州区三模)如图所示,是探究平面镜成像特点的实验装置,C为透明玻璃板,A和B是两支完全相同的蜡烛,关于这套实验装置,下列说法正确的是(  )
A.选择薄透明玻璃是为了既能成像又能确定像的位置及观察像的大小
B.这套实验装置可探究平面镜成像大小与物体大小是否有关
C.这套实验装置可探究平面镜成像的像距与物距的关系
D.这套实验装置可探究平面镜成像的大小与物距是否有关
【分析】(1)玻璃板有两个反射面,玻璃板越厚,两个反射面成像距离越远,使实验复杂化;玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,近似认为是一个,实验会比较简单;
(2)实验中后面的蜡烛无法与前面蜡烛的像完全重合。
(3)平面镜成像的像距与物距的大小相等。
【解答】解:
A、透明玻璃板有两个反射面,玻璃板越厚,两个反射面成像距离越远,使实验复杂化,选择薄透明玻璃是为了既能成像又能确定像的位置及观察像的,故A正确;
B、实验中后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合,应选择不同大小的蜡烛,这套实验装置不可探究平面镜成像大小与物体大小是否有关。故B正确。
C、探究平面镜成像中像距与物距的关系,采用多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性,需要刻度尺,故C错误。
D、改变物距的大小,这套实验装置可探究平面镜成像的大小与物距是否有关,故D正确。故选:ABD。
【练习3】(2018秋?宁晋县期末)小明同学身高1.72m,站在平面镜前2m处,他看到镜子中的自己的像是由于光发生反射形成的,镜中他的像的高度等于 1.72 m,该像与平面镜间的距离等于 2 m,当小明向平面镜走近时,小明在镜中的像的大小将 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。(现将一块和平面镜一般大小的木板放在镜子后面1m处,这时他 仍能 (填“仍能”或“不能”)在镜子中看到自己的像。
【分析】平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】解:由于像和物体形状大小相同,所以镜中她的像的高度等于1.72m;
像与物到镜的距离相等,小敏离镜2m,所以她的像离镜也是2m;
由于像和物体形状大小相同,所以当她向镜子走近1m时,像的大小不变;
由于平面镜成的像是虚像,在镜面后放置物体是不影响成像的,故在镜后放一物体并不防碍光的反射,同时也不会防碍成像,所以这时她仍能在镜中看到自己的像。故答案为:1.72;2;不变;仍能。
【练习4】(2019?桓台县一模)如图所示是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景:
(1)小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 确定像的位置 。
(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃后面出现蜡烛的像,小明拿另一支大小相同的 未点燃 (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合,标记物和像的位置;将点燃的蜡烛放在另一位置,重复以上操作;测量并比较两组物距和像距,得出结论:“像距和物距相等”。分析评估上述实验,请指出不妥之处并说明理由 只做了两组实验;实验次数少,不能得出普遍结论 。
(3)若在实验中无论怎样移动蜡烛B,也无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是: 玻璃板没有与桌面垂直放置 。
(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏 不能 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。
【分析】(1)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置。
(2)如果点燃玻璃板后方的平面镜则因为光太亮而几乎无法观察蜡烛火焰像的位置。通过实验数据总结实验结论时,一般要进行多次实验,根据实验数据得到的结论才具有普遍性,否则具有偶然性;
(3)如果玻璃板没有放正,所成的像不在水平面上,所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合。
(4)实像和虚像的重要区别:实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接。
【解答】解:(1)透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置。
(2)如果点燃玻璃板后方的平面镜则因为光太亮而几乎无法观察蜡烛火焰像的位置,因此小明拿另一支大小相同的未点燃蜡烛B在玻璃板后面移动,由蜡烛B与蜡烛A的像完全重合可以得出的结论是:像与物体大小相等。
不妥之处是只做了两组实验,因为一次实验就得出结论,偶然性较大,不能找到普遍规律;应该多次改变蜡烛的位置,多测几组数据(至少要测三组以上)得出的结论才具代表性。
(3)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,玻璃板没有与桌面垂直放置,所以蜡烛成的像不与蜡烛重合,所以有可能找不到像;
(4)平面镜成的是虚像,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏不能承接到蜡烛A的像。
故答案为:
(1)确定像的位置; (2)未点燃; 只做了两组实验;实验次数少,不能得出普遍结论;(3)玻璃板没有与桌面垂直放置; (4)不能。
3.2 实像与虚像的区别
【例题】(2018秋?临河区期末)下列关于像的说法中正确的是(  )
A.虚像能用光屏接收到
B.用眼睛观察到的像一定是虚像
C.实像是由实际光线会聚形成的,能用光屏接收到
D.虚像的形成遵循反射的规律,实像的形成遵循折射的规律
【分析】实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线反向延长线相交而成,实像能在光屏上呈现出,而虚像则不能。
【解答】解:A、虚像不是实际光线会聚成的,是实际光线的反向延长线会聚成的,不可以呈现在光屏上,故A错误;
B、实像和虚像都可以用眼睛观察到,故B错误。
C、实像是实际光线会聚成的,可以在光屏上呈现;故C正确;
D、反射的规律可以形成虚像,折射的规律既可以形成实像,也可以形成虚像,故D错误。
故选:C。
【练习1】(2017秋?临清市期末)平静的池面上眏出了空中飞翔的小鸟,小明说:“快来看,鸟和鱼在水中比赛呢!”他看到的“鸟”和“鱼”实际上是(  )
A.“鸟”是实像,“鱼”是虚像
B.“鸟”是虚像,“鱼”是实像
C.“鸟”和“鱼”都是实像
D.“鸟”和“鱼”都是虚像
【分析】明确小鸟和鱼在水中成像的过程,根据实像和虚像的定义,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的。即可确定它们成的像是虚像还是实像。
【解答】解:鸟在水中的像是由光的反射形成的。光路图如下图所示:
小鸟的像是由反射光线的反向延长线会聚形成的,不是由实际光线形成的,所以是虚像。
看到的鱼是由光的折射形成的,成像光路图如下图所示:
看到的鱼的像是由折射光线的反向延长线会聚而形成的,不是由实际光线形成的,所以是虚像。
故选:D。
3.3 平面成像的相关作图
【例题】(2019?衡阳模拟)如图“T”形经平面镜所成的像,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】平面镜成像是初中重点考查的内容,像和物关于平面镜对称,可以通过轴对称的方法来作图和判定。
【解答】解:由平面镜成像规律可知像和物关于平面镜对称,我们可以选取“T”上几个特殊点,用刻度尺去找到其关于镜面对称点。也可将像“T”沿镜面这条线对折,能重合的就是正确答案,故C正确。故选:C。
【练习1】7.(2016秋?江津区月考)如图所示是四位同学画出的物体abc在平面镜中的像。其中正确(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,作平面镜成的像,注意留下的作图痕迹,对应点连线要用虚线,像要用虚线,连线与镜面之间要标出垂直符号。
【解答】解:A、根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,图中abc在平面镜中的像与物体abc不对称,故A错误;
B、根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,作平面镜成的像,像要用虚线,图中abc在平面镜中的像与物体abc不对称,且像用的是实线。故B错误;
C、根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,图中abc在平面镜中的像与物体abc对称,且像用虚线连接,故C正确;
D、根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,作平面镜成的像,像要用虚线,图中abc在平面镜中的像与物体abc对称,但像用的是实线。故D错误。
故选:C。
【练习2】(2018秋?开州区期末)作出图中物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【分析】平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
3.4 平面镜的应用
【例题】(2019?义乌市一模)在检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面镜子里的像,测视力时,要求镜中视力表的像距被测者5米,如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.平面镜中的视力表的像是实像
B.图中被测者所坐的位置已经符合要求
C.视力表上的“E”字在平面镜中所成的像也是“E”字
D.被测者向平面镜走近的过程中,他在镜中所成的像大小不变
【分析】根据平面镜成像特点进行判断:
物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
【解答】解:A、视力表在平面镜中成虚像。故A错误。
B、如图,视力表到平面镜的距离是2.5m+0.4m=2.9m,根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表像到平面镜的距离也是2.9m,所以人到视力表像的距离为2.9m+2.5m=5.4m。故B错误。
C、根据像与物关于镜面对称的特点可知,视力表上的“E”字在平面镜中所成的像也是“E”字。故C正确。
D、根据像与物等大的特点可知,被测者向平面镜走近的过程中,自己的像大小跟自己大小相等,大小不变。故D错误。故选:C。
【练习1】(2018秋?桐城市期末)小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示,这时的时刻分别对应的是(  )
A.02:35和20:01 B.09:25和10:21
C.09:25和10:05 D.02:35和10:05
【分析】根据镜面对称的性质求解,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称来解答此题
【解答】解:左图:(1)是从镜子中看,对称轴为6和12竖直方向的直线,如图所示;
这时的时刻应是09:25。
右图:(2)因为是从镜子中看,
所以对称轴为竖直方向的直线,
2的对称数字是5,镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反,这时的时刻应是10:05。故选:C。
【练习2】(2017秋?和县期末)小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是(  )
A.为了造型美观
B.避免因车厢内景物成像在驾驶员正前方而影响安全行车
C.避免噪声
D.防止挡风玻璃震碎
【分析】从车辆行驶的安全角度考虑,根据平面镜成像的特点进行分析,即玻璃不仅透明,而且还会可以当做平面镜,所以竖直安装时平面镜形成像,正好在视线的正前方,造成视野不清晰。
【解答】解:因为玻璃既透明,又具有平面镜的作用,所以当挡风玻璃竖直安装时,平面镜形成的像正好在视线的正前方,会造成司机视线模糊,形成事故;
当倾斜安装时,形成的像在车的前上方,不会影响司机的视线,从而避免因车厢内景物成像在驾驶员正前方而影响安全行车。故选:B。
3.5凸面镜和凹面镜
三种面镜的比较
平面镜
凸面镜
凹面镜
特征
以平面为反射面
以球面外表面为反射面(凸面)
以球面内表面为反射面(凹面)
示意图
对平行光的反射特点
(1)既不会汇聚,也不会发散;(2)光路可逆;(3)遵守光的反射定律
(1)有发散作用;(2)F为其虚焦点;(3)光路可逆;(4)遵守光的反射定律
(1)有汇聚作用;(2)F为其实焦点;(3)光路可逆;(4)遵守光的反射定律
成像
正立等大虚像
正立、缩小虚像
——
应用
梳妆镜
汽车观后镜
太阳灶、太阳能焊接机
【例题】(2017秋?二七区校级期中)下面是小明和小华下学习了平面镜、凸面镜和凹面镜的知识后,对它们在日常生活中应用的一些看法,结合你所学知识正确的是(  )
A.汽车后视镜是一个凹面镜,是为了扩大观察范围
B.太阳灶加热物体时,要把被加热的物体放在凸面镜的焦点处
C.手电筒和探照灯里,要把灯泡放在凹面镜的焦点处,才能获得平行光
D.平面镜在日常生活中只是成像,再也没有其它用途了
【分析】凸面镜对光线有发散作用,能够扩大视野,通常用来制作汽车观后镜等;
凹面镜对光线有会聚作用,可以使焦点发出的光线变为平行光线射出,通常用来做灯内的反射镜面;
平面镜能改变光路制作潜望镜,能成像制成穿衣镜。
【解答】解:A、具有发散作用的元件才能够扩大观察范围,因此汽车后视镜是一个凸面镜;故A错误;
B、凹面镜对光线有会聚作用,因此太阳灶加热物体时,要把被加热的物体放在凹面镜的焦点处;故B错误;
C、手电筒和探照灯里,是利用凹面镜对光线有会聚作用,要把灯泡放在凹面镜的焦点处,获得平行光;故C正确;
D、平面镜在日常生活中只是成像,还可以制成潜望镜,故D错误。故选:C。
【练习1】(2016春?上城区校级期中)小壮在医院中看到五官科医生头上有个小镜子。而牙医给病人检查牙齿时,伸入病人口腔中另一面小镜子,事先要在火上烤一烤。下列关于前后两面镜子的表述正确的是(  )
A.前一面是凹面镜,后一面是凸面镜,烤火是避免镜子太冷刺激皮肤
B.前一面是凸面镜,后一面是凹面镜,烤火是为了消毒
C.前一面是平面镜,后一面是凹面镜,烤火是为了避免水蒸气液化附着在镜面
D.前一面是凹面镜,后一面是平面镜,烤火是为了避免水蒸气液化附着在镜面
【分析】(1)凹面镜对光线有会聚作用,会聚光线会集到一处,使光变强;平面镜对物体能成正立、等大的虚像,人们通过平面镜成像可以清楚地观察物体;
(2)物质由气态遇到温度较低的物体时,放出热量变成液态的过程叫液化,使环境温度高于气态物质的温度,可避免物质液化。
【解答】解:(1)口腔科的医生头上戴的小镜子是一个凹面镜,它对光有会聚作用,使射入病人口腔中的光较强;
(2)医生检查口腔牙齿用的是平面镜,把镜子用火烤烤,镜子的温度升高,高于口腔内水蒸气的温度,
病人口中的水蒸气不会遇冷凝结成小水滴,发生液化现象,从而能使医生利用镜子的平面镜成像原理清楚地观察病人的牙齿。故选:D。
【练习2】多选题(2015秋?寿光市期中)关于各种镜子的使用,下列说法中正确的是(  )
A.汽车中的后视镜是凹面镜
B.太阳灶中使用的镜子是凸面镜
C.在山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜
D.牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是平面镜
【分析】生活中的面镜有三种:凸面镜对光线有发散作用,可以扩大视野;凹面镜对光线有汇聚作用;平面镜能成像,能改变光的传播方向。
【解答】解:A、汽车中的后视镜是凸面镜,能够扩大视野,A错误;
B、太阳灶中使用的镜子是凹面镜,将光线汇聚于一个点,B错误;
C、山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜,可以扩大视野,C正确;
D、牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是平面镜,D正确。故选:CD。
考点4:光的折射
4.1光的折射现象
【例题】(2019?泰安)如图所示的现象中,属于光的折射的是(  )

A. 水中筷子“弯折” B. 地上的身影

C.水中荷花的倒影 D. 墙上的手影
【分析】自然界中的光现象主要包括以下三种:
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,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,所以感觉折断了,故与题意相符;
B、地上的身影是由光沿直线传播形成的,故与题意不符;
C、水中荷花的倒影属于平面镜成像,其实质是光的反射,故与题意不符;
D、墙上的手影由光沿直线传播形成的,故与题意不符。故选:A。
【练习1】(2018秋?中山区期末)下列现象中,可以用“光的折射”解释的是(  )
A.注水的游泳池变“浅“了
B.路灯下人的影子
C.在平静的湖面上树的“倒影”
D.射击瞄准时要做到“三点一线”
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、注水的游泳池变“浅“了是光从水中进入空气中时发生光的折射形成的,故A符合题意;
B、路灯下人在地面上的影子是由于光沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C、在平静的湖面上树的“倒影”是由于光的反射形成的,故C不符合题意;
D、射击瞄准时要做到“三点一线”是利用了光沿直线传播的道理,故D不符合题意。
故选:A。
【练习2】(2019?周村区二模)如图所示的军事观察孔,图中的虚线表示空气孔的观察范围,现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将(  )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
【分析】根据光的直线传播和光的折射定律进行分析,即作出光在空气中的传播路径和光在玻璃砖中的传播路径,然后比较两次观察的范围。
【解答】解:眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示:
黑色光线表示在空气中的光路,红色表示在嵌入玻璃砖后的光路。
从图中可以看出,嵌入玻璃砖后观察的范围变大。
故选:B。
4.2光折射的可逆性
【例题】如图,人眼在A处看见河里B处有一条鱼,若从A处射出一束激光能照射到鱼的身上,则激光应向B点射出,因为光折射时遵循 光路可逆 的规律。
【分析】根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,可知人看到的是鱼的虚像,根据鱼的位置确定折射光线的方向,再根据折射时光路是可逆的来解答此题。
【解答】解:
由题知,人眼在A处看见河里B处有一条鱼(看到的是鱼的虚像),鱼的实际位置在B点的正下方;
当激光向B点射出时,如图,连接AB,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置;因为光在折射时遵循光路可逆的规律,所以激光在进入水的时候发生折射,折射光线也就刚好落在鱼上了。
故答案为:光路可逆。
【练习1】(2010秋?安岳县校级期中)岸上的人可以看到潜水游泳的人,潜水游泳的人也可以看到岸上的人,这说明在折射现象中光路是 可逆的 。
【分析】明确本题考查的是光的折射现象,知道在反射和折射中光路是可逆的。
【解答】解:在反射和折射中光路是可逆的,岸上的人可以看到潜水游泳的人,潜水游泳的人也可以看到岸上的人,这说明在折射现象中光路是可逆的。
故答案为:可逆的。
【练习2】(2019?思明区校级模拟)如