2020秋八年级物理上册第四章光现象小结与复习教学课件人教版(共61张PPT)

第四章
小结与复习
第四章
光现象
知识结构
光现象
光的色散
光的折射
平面镜成像的特点
虚像与实像
光的三原色
球面镜
看不见的光
平面镜成像
现象
光现象辨识
镜面反射和漫反射
光的反射
光源、传播速度、光的直线传播
定义
平面镜的应用
规律
规律
现象
重点回顾：光的直线传播
1.
的物体叫做光源。如：萤火虫、太阳是光源，月亮不是光源。
2.光在
中沿直线传播，光的直线传播的事例有：
、
等。
3.光在
中的传播速度最大，是
m／s，远大于声速.光在不同介质中传播的速度
。
能够发光
同种均匀介质
激光引导掘进机开挖隧道
不同
真空
3×108
影子
典例精析
前往针对训练
例1
下列现象不能证明光是沿直线传播的是(　　)
A.小孔成像
B.手影
C.看到地平线下的太阳
D.激光束
C
光的折射
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典例精析
例2
小华同学在期末体育技能测试100
m跑项目中，取得15
s的成绩。求：
(1)小华的平均速度。
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典例精析
(2)如果终点计时员听到枪声开始计时，则小华的成绩比他的实际成绩快多少？(v声＝340
m/s，保留两位小数)
由于声音的传播需要一定的时间，当终点计时员听到发令枪声，小明已经跑了一段时间，所以测得的结果偏小。
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重点回顾：光的反射
1.光遇到任何物体表面都会发生
。
2.法线：
的
直线叫法线。入射角：入射光线与
的夹角。
反射角：反射光线与
的夹角。
3.光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在
；反射光线、入射光线分居
；反射角
入射角。
4.在光的反射现象中，光路是
的。
注意：人眼能看到物体是由于物体发出的光线或
的光线进入了眼睛。
反射
从光的入射点O所作的垂直于镜面
法线
法线
同一平面内
法线两侧
可逆
反射
等于
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5.镜面反射与漫反射
现象
定义
图示
相
同
点
不同点
实例
反射面不同
反射光方向不同
人的感
觉不同
镜面
反射
一束平行光照射到光滑镜面上后，会被平行地反射
都遵循光的反
射定律
平整
光滑
反射光线仍是平行的
迎着反射光看很刺眼，常说“反光”
黑板反光、玻璃幕墙造成的光污染等
漫反射
凹凸不平的表面会把来自光源的光向四面八方反射
都遵循光的反
射定律
粗糙
不平
反射光线杂乱无章，向各个方向都有
各个方向都能看清
各个方向都能看清黑板上的字、电影屏幕用布等
例1
如图所示，在一个空箱子中，一束光自P点发出，沿与镜面成60°角射向平面镜，经O点反射后，在Q点形成一个亮斑，当入射光线不变时，将平面镜绕O点顺时针转30°，则下列说法中正确的是（　　）
A．法线转过15°
B．反射角增大45°
C．反射光线转过90°
D．反射光线与入射光线的夹角为120°
典例精析
D
30°
反射光线
30°
60°
30°
入射角为30°，反射角为30°
入射光线PO与镜面的夹角变为30°，入射角变为60°，反射角也变为60°
2倍的入射角或2倍的反射角，即120°
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例2
如图所示是光线经过平面镜反射后的光路图,请你在图中适当的位置画出平面镜,并标出反射角的度数。
典例精析
前往针对训练
先作出反射光线与入射光线夹角的平分线，即为法线，然后再过入射点作法线的垂线即为平面镜
45°
反射光线与入射光线垂直，所以反射角等于入射角等于45°
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重点回顾：平面镜成像
1.表面是平滑的镜子叫
镜。
平面镜的成像特点：
(1)平面镜所成的像
（填“能”或“不能”）呈现在白纸上，是
像。
(2)像的大小与物体的大小
。
(3)像与物的连线与镜面
。
(4)像到镜的距离与物到镜的距离
。
(5)像与物关于镜面对称。
平面
不能
虚
相等
垂直
相等
2.平面镜的主要应用：
(1)利用平面镜
；
(2)利用平面镜
。
3.(1)凸面镜对光线有
作用。汽车的
、街头拐弯处的反光镜等就是用的凸面镜，可以扩大视野。
(2)凹面镜对光线有
作用。生活中用到的太阳灶、手电筒后面的聚光镜等就是应用的这一原理。
发散
后视镜
会聚
成像
改变光线传播的方向
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4.实像与虚像的区别
实像：实际光线会聚而成，
用光屏承接，
用眼睛直接观看，如小孔成像。(填“可以”或“不可以”)
虚像：光线的反向
线会聚而成，
用光屏承接，
用眼睛直接观看，如平面镜成像。（填“可以”或“不可以”）
可以
延长
不可以
可以
可以
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典例精析
例1
身高1.70m的小磊同学站在竖直放置的平面镜前1m处，下列说法正确的是（　　）
A．平面镜中小磊的像是实像
B．镜中的像与小磊相距2m
C．若小磊远离平面镜，则他的像变小
D．若小磊远离平面镜，则他的像面镜
B
是虚像
物像到平面镜的距离相等，小磊远离平面镜，则他的像也远离平面镜
物像大小相等
物像到平面镜的距离相等，所以小磊的像到平面镜的距离也是1m，镜中的像与小磊相距1m+1m=2m
前往针对训练
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典例精析
例2
如图所示，A和B两点中一个是发光点，一个是该点在平面镜中的像；
①请在图中画出平面镜；
②请画出从发光点发出的光线经平面镜反射后，经过C点的光路图。
A
B
C
再连接AC，交平面镜于点O（O为入射点），连接BO即为入射光线，则OC为反射光线
O
连接A、B并作出其垂直平分线，可得到平面镜的位置；光线经平面镜反射后，经过C点，
因此B点为发光点，A点为B的像点
；
前往针对训练
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重点回顾：光的折射
1.定义：光从一种介质
入另一种介质时，传播方向一般会发生
，这种现象叫做光的折射现象。
2.光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在
平面内；折射光线、入射光线分居
两侧；折射角和入射角不相等。
斜射
偏折
同一
法线
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(1)折射角随入射角的改变而改变：
入射角增大时，折射角也
；当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角
入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角
入射角。
(2)当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向
，当入射角等于0°时，折射角也等于
。
3.在光的折射现象中，光路是
的。
不变
0°
可逆
增大
小于
大于
重点回顾：三种光现象对比
光现象
定义
传播介质
传播方向
举例
光的直线
传播
光在　　
　　介质中沿直线传播?
同种均匀介质　
不变
①一叶障目;②坐井观天;③影子;④日食;⑤激光准直
光的反射
光射到物体表面被反射回去的现象
同种介质
改变
①镜花水月;②看见不发光的物体;③汽车后视镜;④自行车尾灯
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生　
　的现象?
同种密度不均匀的介质或两种介质
垂直时,不变
斜射时,改变
①海市蜃楼;②潭清疑水浅;③铅笔水中“折断”;④彩虹;⑤凸透镜成像
同种均匀
偏折
典例精析
例1
小丽和她的同学参加了一次画展，为了保护画作，展方在字画上面裱了一层玻璃，挂在墙上让人欣赏，下面四个选项中，哪一幅图是小丽欣赏画作时的光路图（　　）
前往针对训练
A
B
C
D
C
作品反射的光由玻璃斜射入空气中时，在界面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线（向玻璃面偏折），最后折射光线进入人的眼睛
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典例精析
例2
潭清疑水浅，安全记心间。如图，A是水池底某点，请作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′。
先作法线，再画折射光线，将两条折射光线反向延长，其交点即为人所看到的A点的像的位置A′
A′
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典例精析
例3
关于光现象及其解释,
描述错误的是
(　　)
前往针对训练
A.漫反射的光线杂乱无章，但遵循光的反射定律
B.立竿见影是由光的直线传播形成的
C.平静水面上的倒影是由光的反射形成的
D.水面“折断”的铅笔是由光的反射形成的
D
光的折射
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重点回顾：光的色散
1.色散现象:白光可以分解成
、
、
、
、
、
、
七种单色光。这说明白光
单色光。
2.
、
、
三种色光混合能产生各种色彩。人们把这三种色光叫做
。
3.光按照可见与不可见分成可见光和不可见光两类。
和
都属于不可见光。
红
橙
黄
绿
蓝
靛
紫
不是
红
绿
蓝
光的三原色
红外线
紫外线
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重点回顾：光的色散
4.红外线：红外线位于
之外，人眼看不见，红外线的主要应用有：
、
等。
5.紫外线：在光谱上位于
之外，人眼看不见；紫外线的作用：（1）能使荧光物体发光，应用是
；（2）促进人体合成维生素D；（3）杀菌，应用是
。
红光
取暖
遥控器
紫光
验钞
灭菌
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典例精析
例
在光的色散实验中(如图),小明在测量不同色光区域温度时,发现温度计放在　　　　(选填“b点上方”“bc两点之间”或“c点下方”)时温度计示数上升得快,这是因为在这一区域有一种看不见的光叫　　　　　。?
b点上方
红外线
当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象
b表示红光，b的上方是红外线的区域，红外线的热效应强，所以温度计放在b点上方时温度计示数上升得较快。
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重点实验突破
实验一：探究光的反射定律
【设计和进行实验】
1.实验主要器材及作用
可转折的纸板:①显示光的传播路径;
②探究反射光线、入射光线和法线
是否在
内。
注意:纸板与镜面要
放置,否则不能在纸板上看到反射光线。
量角器：测量入射角和反射角的大小。
同一平面
垂直
2.实验时让入射光贴着纸板入射,这是为了
。从不同位置都能看到光的传播路径是因为光在纸板上发生了
。
3.光路的确定:在纸板的光线上取两点,连接两点并标出方向。
4.旋转反射光线所在的纸板,纸板上反射光线消失,其目的是验证
。(此时反射光线和入射光线仍然在同一平面内)
显示入射光线
漫反射
反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
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5.改变入射角的大小,进行多次实验,用量角器量出入射角和反射角的大小,使结论具有普遍性。
6.将激光笔逆着反射光线射入,反射光线逆着入射光线射出,说明
。
光路是可逆的
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【数据处理和分析】
7.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,得出反射角与入射角的大小关系。
次数
入射角∠i
反射角∠r
1
2
3
…
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【交流、反思与误差分析】
8.实验要在
的环境中进行,目的是使光线更清晰、明显。
9.反射角与入射角不相等的原因:可能将入射光线与平面镜的夹角当成了入射角或将反射光线与平面镜的夹角当成了反射角。
较暗
典例精析
例
小明和小刚一起做“探究光的反射规律”的实验:
(1)如图所示,先将平面镜放在水平桌面上,再将硬纸板　　　放置在平面镜上。?
(2)为了显示光路,纸板的表面应_________　　　　
(选填“粗糙”或“光滑”)些;
?纸板上标
有刻度是为了方便测量_________________?
的大小。
前往针对训练
竖直
粗糙
反射角和入射角
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(3)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据,如表一所示,根据这组数据,他　　　　(选填“能”或“不能”)得出关于光发生反射时反射角等于入射角的结论,若不能请说出理由并加以改进:___________________________________________________________________________________________________________________________。
不能
一次实验数据太少,所得结论不具有普遍性,应该多次改变入射角的大小,多做几次实验
实验次数
入射角
反射角
1
50°
50°
表一
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(4)小刚逐渐增大入射角的大小进行了三次实验,实验所测数据如表二,小刚根据表中数据得出的结论和小明的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小刚实验中出现错误的原因是_______________________　　　　　　　　　
　
。改正错误,分析数据可得:反射角　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;当入射角变大时,光线OB将
　　　　(选填“远离”或“靠近”)法线ON。?
把反射光线与镜面的
夹角当成反射角了
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
50°
40°
等于
远离
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(5)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光线和反射光线的径迹,由此小明得出结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理?　　　
。若不合理,请说明理由并加以改进:__________________________________
。
(6)如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会发
现反射光线沿着OA方向射出,这表明　　　　　　　　　　　　　　。
不合理
没有前后折转纸板NOB,应将纸板
NOB沿法线ON前后折转,再次观察纸板上是否还能呈现反射光线
光发生反射时,光路是可逆的
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重点实验突破
实验二：探究平面镜成像特点
【设计和进行实验】
1.实验主要器材及作用
薄玻璃板:便于确定
。
理由:玻璃板透明,在看到蜡烛A的像的同时也
能看到蜡烛B；厚玻璃板前后表面都会发生反
射,成两个像,会造成重影。
两支完全相同的蜡烛:确定
关系,这用到了
法。刻度尺:测量物和像到玻璃板的距离。
薄玻璃板
蜡烛A
与蜡烛A等大的蜡烛B
像的位置
像与物的大小
等效替代
2.玻璃板应与水平桌面
放置,否则在桌面上像与物不能重合。
3.
将一张白纸放在像的位置上,在玻璃板后面观察白纸,白纸上没有蜡烛A的像,说明像是
像。
垂直
虚
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【数据处理和分析】
4.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出物与像到镜面的距离关系及物与像的大小关系。
实验次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像和蜡
烛的大小关系
1
2
3
…
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【交流、反思与误差分析】
5.选择较暗环境的目的:使像更清晰。
6.若玻璃板与水平桌面不垂直,则:①玻璃板向远离蜡烛方向倾斜时像向
移;②玻璃板向靠近蜡烛方向倾斜时像向
移。
7.物与像到玻璃板距离不相等的可能原因:蜡烛和像没有完全重合、玻璃板有厚度、测量的长度
。
下
上
存在误差
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8.改变蜡烛到平面镜的距离,多次实验的目的:____________________
。
9.实验改进:选用带方格的纸实验更好,可以直接得出像与物到平面镜的距离关系。
使实验结论具有
普遍性
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典例精析
前往针对训练
例
小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)该实验需要的测量工具是　　　　,
小滨选择的两支蜡烛应满足的条件是　
。?
(2)实验时,应使玻璃板与纸面垂直。若要检验玻璃板的放置是否符合要求,你的方法是?____________________________________________
。?
刻度尺
大小、形状完全相同
用三角板两直角边分别靠在玻璃板与白纸上,观察两直角边是否与玻璃板和白纸紧密贴合
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(3)小滨点燃了蜡烛A置于玻璃板前,他透过玻璃板来观察这支蜡烛的像。请根据平面镜成像特点,在图中帮小滨作出眼睛通过玻璃板看到烛焰顶端的光路图。
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(4)只点燃蜡烛A,移动蜡烛B与A的像完全重合,在蜡烛B的烛焰上放一根火柴,火柴　　　　(选填“能”
或“不能”)被点燃,平面镜成的是____　　
像;如果以5
cm/s的速度将蜡烛A匀速
远离玻璃板0.2
m后,蜡烛B应远离玻璃
板　　　　cm,才有可能与蜡烛A的像完全重合。当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
不能
虚
20
不变
像与物到镜面的距离相等
像与物等大
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(5)如果实验中采用的是厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像,且测得两个像
之间的距离为0.8
cm,则玻璃板的厚度
为　　　cm。?
(6)在实验室中做“探究平面镜成像特点”实验时所用的玻璃板是特制的,其中一面镀了膜。用这种玻璃板做实验时,镀膜的一面应该朝向　　　　(选填“物体”或“像”)一侧放置。
0.4
像
物像到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍，即平面镜的厚度是0.4cm
A
镜面
A1
A2
相当于平面镜的反射面
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(7)如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响?________________　　　　　　　
。若实验过程中玻璃板向如图所示倾斜,蜡烛A的像应是图中的　　　　(选填“A1”“A2”或“A3”),将蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛A所成像的高度　　　　(选填
“变小”“变大”或“不变”)。
像和物不能完
全重合
物与像关于镜面对称
A2
变小
重点实验突破
实验三：探究光的折射规律
例
某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图2-17所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验得到的数据如下表所示:
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
返回知识结构图
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气中斜射到水面时,将同时发生　　　　和　　　　现象。?
②光从空气中斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是_________
______________________,且折射角　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。?
反射
折射
折射角
随入射角增大而增大
小于
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
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(2)当光从空气中垂直入射到水面时,折射角等于　　　　。?
(3)你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是否存在不足?
答:　　　　(选填“是”或“否”);请简要说明理由:________________　　　　　
　　　
　　　　　　　　　　　　　。?
0°
探究过程不完
整,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验
是
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
返回知识结构图
(4)根据光路可逆原理,当光从水中斜射入空气中时,若入射角为11°,则折射角为　　　　。?
(5)该同学让光线从水中斜射入空气中时,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,这种现象叫全反射。该同学又进行光从空气中射入水中的实验,当入射角增大时,　　　　(选填“能”或“不能”)观察到全反射现象。
15°
不能
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
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随堂训练
1.下列光现象与其成因对应正确的是（
）
A．海市蜃楼——光的色散
B．雨后彩虹——光的反射
C．水中倒影——光的折射
D．形影不离——光的直线传播
D
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2．把一支牙刷放在镜子的前方，镜子中牙刷像的上、下部分明显“错位”了，如图所示。从镜子的左侧面观察，发现该镜子的背面涂有反射膜，镜子的下端被磨成“V”形，使得前表面的下边成斜面状。牙刷像“错位”(　　)
A．仅由光在前表面发生反射引起
B．仅由光在后表面发生反射引起
C．由光在前、后两个表面发生反射共同引起
D．由光在空气与玻璃的界面发生折射和光在后表面发生反射共同引起
D
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3.哈素海是呼和浩特市一处著名的旅游景点。深秋时节一群南归的鸿雁飞翔在清澈见底而且平静的湖面上，如图所示。当某只鸿雁距水面120
m时，这只鸿雁的倒影与它的距离为________m，该倒影是________(填“实”或“虚”)像，它是由于光的________(填“折射”“反射”或“直线传播”)形
成的；当鸿雁缓缓地向更高、更远的南
方飞去时，它在水中像的大小将______
(填“变大”“变小”或“不变”)。
240
虚
反射
不变
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4.如图所示，OA′是入射光线AO的折射光线，请在图中画出入射光线BO的反射光线和该入射光线在水中的折射光线的大致方向。
　　
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5.根据平面镜成像特点，在图丙中画出物体AB所成的像。
A′
B′
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6.在进行“光的反射定律”的探究实验中，小丽设计了如图所示的实验，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的两块硬白纸板，F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
入射光
反射光
E
F
N
O
A
B
M
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（1）小丽让一束光贴着纸板射到O点(如图)，要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，纸板与平面镜的位置关系是
(填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)。
（2）当入射角为
时，
反射光线和入射光线重合。
一定垂直
0°
入射光
反射光
E
F
N
O
A
B
M
返回知识结构图
（3）如图，当E、F在同一平面上，让入射光线AO沿E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，此时∠BON
∠AON（填“大于”、“等于”或“小于”）。保持入射点位置不变，若将入射光线AO逆时针转10°，则反射光线OB
(填“逆时针”或“顺时针”)转
；若光线
沿BO入射，则经镜面反射后光线沿
OA射出，这说明了在光的反射中，
光路是
。
等于
顺时针
10°
可逆的
入射光
反射光
E
F
N
O
A
B
M
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（4）在图中，把纸板F向前或向后折叠，则在纸板F上
（填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线应在
。
不能
同一平面内
入射光
E
F
N
O
A
M
返回知识结构图
（5）改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是
。
（6）实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为纸板对光发生了
（填“镜面”或“漫”）反射。
寻找光反射的普遍规律
漫
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7.如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）下面步骤a中横线处的内容是
。a.在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，
。
在纸上记录玻璃板的位置
A1’
7cm
6cm
6cm
3cm
3cm
7cm
A2’
A3’
A1
A2
A3
甲
乙
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b.拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置A1′.
c.改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实
验，在纸上记录物与像的位置A2、A2′，
A3、A3′.（如图乙所示）
d.点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃
板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置A1.
实验步骤a、b、c、d的合理顺序是
（填写步骤前字母）。
adbc
A1’
7cm
6cm
6cm
3cm
3cm
7cm
A2’
A3’
A1
A2
A3
乙
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（2）如图乙所示，分别将实验中的物点与像点连接，发现它们的连线始终与玻璃板面垂直。为了得到平面镜成像的特点，某同学将实验数据填入下表。请将表头中空白部分填上合适的内容。
实验次数
1
7
7
等大
2
6
6
等大
3
3
3
等大
物体到平面镜的距离/cm
像到平面镜的距离/cm
像与物的大小比较
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（3）如果在像A1′的位置放一光屏，光屏上
（填“能”或“不能”）承接到像，这说明
。
不能
平面镜成的是虚像
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