备战2021 中考科学 一轮复习 第4部分 第3讲 光的直线传播和光的反射(讲解+练习)

文档属性

名称 备战2021 中考科学 一轮复习 第4部分 第3讲 光的直线传播和光的反射(讲解+练习)
格式 zip
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-02-02 12:12:42

文档简介

第3讲 光的直线传播和光的反射
课标要求
考试细则
【课程内容】1.知道光的直线传播,了解相关现象(如小孔成像、日食与月食等)。2.通过实验了解白光的组成和不同色光混合的现象。3.通过实验了解光的反射定律及其特点,知道平面镜成像的特点。【活动建议】1.探究阳光透过树叶缝隙成像的原因。2.观察太阳光的色散现象。3.探究光的反射规律。4.探究平面镜成像特点。
1.能从几个物体中找出何种物体是光源。知道光传播与声音传播的区别。知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。2.知道光在真空中传播的速度是自然界中最大的速度,其大小为3×108米/秒。3.知道白光是由单色光组成的,了解物体的颜色与被照色光之间的关系。4.理解从实验推得光的反射定律的过程,能根据光的反射定律完成有关光路图。5.理解平面镜成像规律的得出与光的反射定律之间的联系。理解虚像的物理意义。能直接应用平面镜成像规律,作出虚像,找出物、像的对应关系。6.当光线射到反射面为球面的物体上,能应用光的反射定律作出反射光线的传播方向。知道凸镜和凹镜在日常生活和生产中的作用。
1.光在同一均匀介质中沿直线传播。
2.在真空中光的传播速度最快,大小为3.0×108m/s。
3.太阳光是由不同单色光混合组成的复色光。红光的外侧是红外线,具有热效应;紫光的外侧是紫外线,能杀菌消毒。
4.物体的颜色由它所反射或透射的光的颜色决定。透明物体的颜色是由透过的光决定,透明物体只能透过与该物体颜色相同的光,吸收其他颜色的光。不透明物体的颜色由它反射的光决定。白色物体反射所有色光;黑色物体吸收所有色光。
5.光的反射定律:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
6.在反射现象中,光路是可逆的。
7.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。平时说的黑板“反光”是该处发生了镜面反射;我们能从四面八方看到同一物体,是该物体表面发生了漫反射。
8.平面镜成像
(1)原理:光的反射定律。
(2)特点:①
像与物体大小相等;②
像与物体到镜面的距离相等;③
像与物体的连线垂直镜面;④
平面镜所成的像是虚像。
9.凸面镜对光线有发散作用(汽车观后镜、拐弯反光镜等);凹面镜对光线有会聚作用(太阳灶、探照灯等)。
10.易错分析:影子是光沿直线传播过程中遇到不透明的物体时,被物体挡住,在物体后面光照不到的地方形成的黑色区域。像是从物体出发的光经光学系统反射或透射后形成的与原物相似的图景。实像是指从物体发出的光经过反射或折射后会聚的像,它既可以用眼睛观察到,又可以显示在光屏上,是真实存在的像。虚像是从物体发出的光线经过反射或折射后,成为发散光线,由这些发散光线的反向延长线相交而形成的像。虚像不是由实际光线会聚而成,所以只能用眼睛看到,不能在屏幕上显示,从轮廓上看影子、像与物体都比较相似。但影子一定是光沿直线传播形成的、光线不能到达的暗区,是黑色的;像则可能是由光沿直线传播形成的,或可能是由光的反射、折射形成的,是明亮的,有色彩的。
1.
太阳光通过树叶间的空隙,在地上形成许多圆形的光斑,这些圆形光斑是( D )
A.树叶的虚像
B.树叶的实像
C.太阳的虚像
D.太阳的实像
【试题解析】
地上圆形的光斑,是太阳光在同一均匀介质中沿直线传播,通过浓密的树叶中的小孔所成的像,是实际光线会聚而成的,与小孔成像的原理类似,是光源的实像。
【命题意图】
本题考查学生能否将复杂问题转化为基本模型的能力。要求学生首先知道这是小孔成像的现象,通过小孔成像模型的建立得出物体所成的是倒立的实像。
2.
光的色散说明白色是一种复色光。棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红色的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( B )
A.
B.
C.
D.
【试题解析】
三棱镜对不同色光的偏折程度不同,其中对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大,所以白光经过三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,红光在最上面,紫光在最下方。
【命题意图】
本题较为基础,考查学生是否掌握光的色散现象。
3.
关于光的反射,下列说法正确的是( B )
A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
B.当入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
【试题解析】
入射角、反射角是指入射光线、反射光线与法线的夹角,不是与反射面之间的夹角;反射角等于入射角。所以当入射光线靠近或远离法线时,反射光线也随之靠近或远离法线,且变化角度相同。不管是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律。
【命题意图】
此题重点考查光的反射定律内容。光的反射定律可归纳为“三线共面,两线分居,两角相等”。学生需要掌握入射角和反射角的概念,知道入射角和反射角是它们对应光线与法线的夹角,还要掌握镜面反射和漫反射的相关知识。
4.
如图是探究“平面镜成像特点”的实验。
(1)实验探究的步骤正确的顺序是__CDBA__。
A.移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B′和C、C′。
B.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位置A′。
C.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。
D.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。
(2)步骤A的实验目的是__多次实验,寻找规律__。
(3)图乙是物、像的位置实验记录,请你利用测量工具对图乙的实验记录作出处理并得到相应规律。
__连接A′A、B′B、C′C,分别与原放置玻璃板处交于O1、O2、O3,测量后发现A′A、B′B、C′C均与O1O3垂直,且A′O1=O1A,B′O2=O2B,C′O3=O3C;规律:像与物体的连线与镜面垂直,像与物体到镜面的距离相等__。
【试题解析】实验步骤的顺序是以顺利完成实验为前提,安全、方便操作为原则。重复实验的目的是避免偶然性,使实验结论更具有普遍性。要得出物距和像距的关系,及物、像连线与镜面的关系,就要将对应的物、像的位置点连接起来,并进行测量。
【命题意图】
本题考查平面镜成像规律,需要学生掌握探究平面镜成像特点的实验步骤,并能知道多次测量数据的意义。
5.
身高1.7
m的人在平面镜前1.5
m处,平面镜高1
m,则人在平面镜中的像高__1.7__m。人和像的距离是__3__m。当人逐渐向平面镜靠近时,他的像将__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)。若他以2
m/s的速度远离平面镜,则像以__4__m/s的速度远离他。
【试题解析】平面镜成像的原理如右图所示。连接S与S′,根据全等三角形相关知识可知,像与物体大小相等,它们的连线与镜面垂直,它们到镜面的距离相等。这些特点与平面镜大小、物体离平面镜远近等因素均无关,也就是说这些特点是没有附加条件限制的。人们感觉物体离平面镜越近,它的像就越大,这是因为人眼看到物体时感觉到的大小不仅与物体本身实际大小有关,还与物体离眼睛的远近有关。人眼看到物体时感觉到的大小由物体到观察者眼睛之间的视角大小决定,这与远处的建筑物、树木看起来比实际小的道理是一样的。
【命题意图】
平面镜所成的像与物到镜面的距离相等,不论物体离镜子是远还是近,像与物到镜子的距离都是相等的,并且考查学生对物像等大的理解。
6.
雨后初晴的夜晚,地上有积水,当我们迎着月光走时,地上发亮处是积水,这是因为( B )
A.地上暗处是光发生镜面发射
B.地上发亮处是光发生镜面发射
C.地上发亮处是光发生漫反射
D.地上发亮处和暗处都是光发生镜面反射
【试题解析】
平静的水面,发生镜面反射;地面凹凸不平,发生漫反射。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;背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮。
【命题意图】
要解答本题需要学生掌握镜面反射是平行光线射向反射面时,反射光线射向同一方向;漫反射是平行光线射向反射面时,反射光线射向不同方向。
7.
如图是某同学作的光路图,他只画了一条入射光线和另一条反射光线,请你画出发光点S。
【试题解析】方法1:根据光的反射定律,先作出过C点的法线,再画出CD的入射光线D′C,D′C与AB的交点就是发光点S的位置。如图甲。
方法2:根据平面镜成像特点,在线段CD上任意找一点P,据像与物体关于镜面对称,画出对应的像点P′,像点P′与C的连线是CD的入射光线的延长线,CD的入射光线与AB的交点就是入射点S的位置,如图乙。
 
例7答图甲
例7答图乙
【命题意图】
本题考查学生是否掌握光的反射定律或者平面镜成像规律。要解决此题,首先要掌握光的反射定律内容,即入射光线、反射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。而掌握平面镜成像的特点,即像与物关于平面镜对称也可解决该问题。第
3讲 光的直线传播和光的反射
1.下面四幅图选自科学课本,对其中所涉及的科学知识,下列说法中正确的是
(  )
               
A.如图是一束光在密度不均匀糖水中的径迹,说明光在同种介质中一定沿曲线传播
B.图中光发生漫反射时的光线看起来杂乱无章,因此光漫反射时不遵循光的反射定律
C.如图是平面镜成虚像的光路图,因此平面镜成的虚像是反射光线实际相交而成的
D.如图是小猫叉鱼的图片,小猫眼中看到鱼的像比鱼的实际位置要浅一些
2.如图所示,点燃的蜡烛A放在距小孔a处,它成像于距小孔b的半透明纸上,且a大于b,则半透明纸上的像是(  )
A.倒立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的实像
3.广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到(  )
A.苹果呈黑色,瓷盘呈白色,香蕉呈黑色
B.苹果呈红色,瓷盘呈黑色,香蕉呈黑色
C.苹果呈黑色,瓷盘呈红色,香蕉呈红色
D.苹果呈红色,瓷盘呈红色,香蕉呈黑色
4.如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是(  )
A.竖直上移玩具鸟
B.竖直下移平面镜
C.人向平面镜靠近
D.像与镜间放一木板
5.为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故,厂商开发出抬头显示器:汽车仪表安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到竖直的仪表显示的像,如图所示,则(  )
A.像是实像
B.像是由于光的折射形成的
C.像比驾驶台上的仪表显示要小
D.司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
6.用如图装置研究光的反射定律,有关实验操作与目的不合理的是(  )
A.沿ON前后转动板F或E,可研究反射光线与入射光线是否在同一平面
B.多次改变AO与法线ON的夹角,可得出入射角等于反射角的结论
C.观察每一次入射光线与反射光线的位置,可说明它们分居法线两侧
D.若光沿BO入射,反射光线沿OA射出,可说明光路可逆
7.一束光由空气进入某种透明物质时,在界面上同时发生反射和折射的光路如图所示,其中BO为入射光线。则下列判断正确的是(  )
A.若OA是反射光线,则反射角为15°
B.若OC是折射光线,则折射角为60°
C.若OC是反射光线,则入射角为150°
D.若OA是折射光线,则折射角为45°
8.如图所示,玻璃板与水平桌面垂直,其左侧放置一支燃着的蜡烛,下列分析正确的是(  )
A.若将光屏放在玻璃板右侧任意位置,光屏上都不能承接到像
B.若将蜡烛向玻璃板靠近,则像会远离玻璃板,但大小不变
C.若将玻璃板换成平面镜,则蜡烛不能在平面镜中成像
D.若将玻璃板倾斜,此时所成像与蜡烛大小不一
9.如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则(  )
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将温度计放到AB范围A处的外侧,会看到温度上升
D.将照相底片放到AB范围B处的外侧,底片不会感光
10.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,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°,铅笔的像将逆时针转过45°
11.小辉穿了白衬衫、蓝裤子和黑皮鞋,走进一间只亮着红灯的房子里,别人看到他所穿服装的颜色是(  )
A.白衬衫、蓝裤子和黑皮鞋
B.红衬衫、蓝裤子和黑皮鞋
C.红衬衫、黑裤子和黑皮鞋
D.白衬衫、红裤子和红皮鞋
12.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、空调等电器的开启与闭合。对于它们发出的光,下列说法正确的是(  )
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.验钞机发出的光是红外线,遥控器发出的光是紫外线
D.验钞机发出的光是紫外线,遥控器发出的光是红外线
13.如图所示,条形码是通过黑白相间的条纹来记录信息的,超市利用商品上的条形码来结算的时候,涉及许多物理知识,那么,关于涉及的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.扫描仪获取条形码信息,是利用了条形码对光的折射
B.条形码的黑色区域反光比较强
C.当红光照射到条形码上时,白色区域看起来是红色的
D.条形码的各个区域对各种色光的反射能力相同
14.小娇上学出门前照一下镜子正衣冠,当她从距平面镜前2
m处以1
m/s的速度向平面镜靠近时,她在平面镜中的像的大小____(填“变大”“变小”或“不变”);她在平面镜中的像相对于她的速度是____m/s。
15.小乐在探究“平面镜成像特点”时,完成如下操作,回答问题。
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛M,移动蜡烛N直到与蜡烛M的像完全重合,如图甲所示,看见它们重合是由于光的____(填“反射”“折射”或“反射和折射”)。
(2)图乙是记录的实验结果,获得此实验结果的操作是____。
由此实验结果可以得到的结论是____。
16.回答“探究平面镜成像特点”实验的相关问题。
 


(1)如图甲,点燃的蜡烛AB在平面镜中成的像为A′B′,若将手指放在像A′B′的“烛焰”上,手指____(填“会”或“不会”)被烧痛。
(2)如图乙,若在像A′B′与平面镜之间放一块足够大的挡板EF,则人眼____(填“能”或“不能”)通过平面镜观察到像A′B′,原因是____。
1.如图所示,甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边,若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身,则所需的最小平面镜的位置应为(  )
A.ae
B.bc
C.bd
D.cd
2.如图,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.如图所示,一束光沿AO射向水面,方向保持不变,反射光线在水平光屏EF上形成光点Q,打开水阀K,水流出,水位下降,光点在光屏上移动,当光点移动了20cm时,容器中的水位已下降了(  )
A.20cm
B.10cm
C.10cm
D.5
4.这是某同学总结的关于光现象的各种说法,①
物体在温度高的时候辐射红外线,温度低就不辐射了;②
紫外线能杀死微生物,可以用来制成紫外线夜视仪;③
光的色散说明白光是一种混合光,组成混合光的各种单色光都具有能量;④
一束白光斜射向三棱镜的一侧时,折射后紫光的折射角小于红光的折射角。对于这些分析判断完全正确的是(  )
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
5.如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置。

(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜竖直放置在水平桌面上,主要是利用玻璃透明的特点,便于____。如果有3mm厚和
1mm厚的两块玻璃板,应选用____mm厚的玻璃板做实验。
(2)小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,蜡烛B____(填“需要”或“不需要”)点燃,他可以将蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,由此可以得出的初步结论是____。小明在此处主要采用的研究方法是____(填“控制变量”“替代”或“理想模型”)法。
(3)移开____,在____的位置竖直放置一光屏,直接观察光屏,其____(填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像,由此说明平面镜所成的像是____(填“实”或“虚”)像。
(4)有同学透过玻璃板观察蜡烛A的像时,看到在清晰的像的稍后方还有一个较模糊的像,出现两个像的原因是____。
(5)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像会向____运动。

A.水平向右
B.水平向左
C.竖直向下
D.竖直向上第
3讲 光的直线传播和光的反射
1.下面四幅图选自科学课本,对其中所涉及的科学知识,下列说法中正确的是
( D )
               
A.如图是一束光在密度不均匀糖水中的径迹,说明光在同种介质中一定沿曲线传播
B.图中光发生漫反射时的光线看起来杂乱无章,因此光漫反射时不遵循光的反射定律
C.如图是平面镜成虚像的光路图,因此平面镜成的虚像是反射光线实际相交而成的
D.如图是小猫叉鱼的图片,小猫眼中看到鱼的像比鱼的实际位置要浅一些
2.如图所示,点燃的蜡烛A放在距小孔a处,它成像于距小孔b的半透明纸上,且a大于b,则半透明纸上的像是( C )
A.倒立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的实像
3.广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到( D )
A.苹果呈黑色,瓷盘呈白色,香蕉呈黑色
B.苹果呈红色,瓷盘呈黑色,香蕉呈黑色
C.苹果呈黑色,瓷盘呈红色,香蕉呈红色
D.苹果呈红色,瓷盘呈红色,香蕉呈黑色
4.如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是( A )
A.竖直上移玩具鸟
B.竖直下移平面镜
C.人向平面镜靠近
D.像与镜间放一木板
5.为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故,厂商开发出抬头显示器:汽车仪表安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到竖直的仪表显示的像,如图所示,则( D )
A.像是实像
B.像是由于光的折射形成的
C.像比驾驶台上的仪表显示要小
D.司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
6.用如图装置研究光的反射定律,有关实验操作与目的不合理的是( B )
A.沿ON前后转动板F或E,可研究反射光线与入射光线是否在同一平面
B.多次改变AO与法线ON的夹角,可得出入射角等于反射角的结论
C.观察每一次入射光线与反射光线的位置,可说明它们分居法线两侧
D.若光沿BO入射,反射光线沿OA射出,可说明光路可逆
7.一束光由空气进入某种透明物质时,在界面上同时发生反射和折射的光路如图所示,其中BO为入射光线。则下列判断正确的是( D )
A.若OA是反射光线,则反射角为15°
B.若OC是折射光线,则折射角为60°
C.若OC是反射光线,则入射角为150°
D.若OA是折射光线,则折射角为45°
8.如图所示,玻璃板与水平桌面垂直,其左侧放置一支燃着的蜡烛,下列分析正确的是( A )
A.若将光屏放在玻璃板右侧任意位置,光屏上都不能承接到像
B.若将蜡烛向玻璃板靠近,则像会远离玻璃板,但大小不变
C.若将玻璃板换成平面镜,则蜡烛不能在平面镜中成像
D.若将玻璃板倾斜,此时所成像与蜡烛大小不一
9.如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则( C )
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将温度计放到AB范围A处的外侧,会看到温度上升
D.将照相底片放到AB范围B处的外侧,底片不会感光
10.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是( D )
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°,铅笔的像将逆时针转过45°
11.小辉穿了白衬衫、蓝裤子和黑皮鞋,走进一间只亮着红灯的房子里,别人看到他所穿服装的颜色是( C )
A.白衬衫、蓝裤子和黑皮鞋
B.红衬衫、蓝裤子和黑皮鞋
C.红衬衫、黑裤子和黑皮鞋
D.白衬衫、红裤子和红皮鞋
12.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、空调等电器的开启与闭合。对于它们发出的光,下列说法正确的是( D )
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.验钞机发出的光是红外线,遥控器发出的光是紫外线
D.验钞机发出的光是紫外线,遥控器发出的光是红外线
13.如图所示,条形码是通过黑白相间的条纹来记录信息的,超市利用商品上的条形码来结算的时候,涉及许多物理知识,那么,关于涉及的物理知识,下列说法正确的是( C )
A.扫描仪获取条形码信息,是利用了条形码对光的折射
B.条形码的黑色区域反光比较强
C.当红光照射到条形码上时,白色区域看起来是红色的
D.条形码的各个区域对各种色光的反射能力相同
14.小娇上学出门前照一下镜子正衣冠,当她从距平面镜前2
m处以1
m/s的速度向平面镜靠近时,她在平面镜中的像的大小__不变__(填“变大”“变小”或“不变”);她在平面镜中的像相对于她的速度是__2__m/s。
15.小乐在探究“平面镜成像特点”时,完成如下操作,回答问题。
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛M,移动蜡烛N直到与蜡烛M的像完全重合,如图甲所示,看见它们重合是由于光的__反射__(填“反射”“折射”或“反射和折射”)。
(2)图乙是记录的实验结果,获得此实验结果的操作是__首先在平面镜所在位置画直线,然后确定蜡烛M的位置,并在此位置标A;移动蜡烛N,直到与蜡烛M的像完全重合,并在蜡烛N位置标A′;改变蜡烛M的位置,同上确定B、B′,C、C′__。
由此实验结果可以得到的结论是__平面镜成像中,物距等于像距,物、像连线与平面镜垂直__。
16.回答“探究平面镜成像特点”实验的相关问题。
 


(1)如图甲,点燃的蜡烛AB在平面镜中成的像为A′B′,若将手指放在像A′B′的“烛焰”上,手指__不会__(填“会”或“不会”)被烧痛。
(2)如图乙,若在像A′B′与平面镜之间放一块足够大的挡板EF,则人眼__能__(填“能”或“不能”)通过平面镜观察到像A′B′,原因是__平面镜所成的像为虚像__。
1.如图所示,甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边,若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身,则所需的最小平面镜的位置应为( C )
A.ae
B.bc
C.bd
D.cd
【解析】
如图所示,甲、乙两人在平面镜里成的像的位置,分别过乙的像的头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛,过甲的像的头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛(这两条直线就可以确定出所需最小平面镜的位置),由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小平面镜的位置应为bd。
2.如图,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( D )
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°
【解析】
当入射光线与平面镜成30°时,入射光线与法线的夹角是90°-30°=60°,反射角等于入射角,大小为60°,反射光线和入射光线的夹角为120°,若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,即入射角和反射角都为45°,则入射角减小15°,因为入射光线位置不变,所以法线逆时针转动15°,镜面也逆时针转动15°,故D正确。
3.如图所示,一束光沿AO射向水面,方向保持不变,反射光线在水平光屏EF上形成光点Q,打开水阀K,水流出,水位下降,光点在光屏上移动,当光点移动了20cm时,容器中的水位已下降了( B )
A.20cm
B.10cm
C.10cm
D.5
【解析】
入射光线AO射到水面,水面将光线反射到Q点。反射光OQ和入射光AO满足反射定律,入射角为45°,反射角也为45°。当水面下降时,入射光线AO保持不变,入射点将随着水面下降而移到点O′,如图乙,由于入射光AO没变,入射角也没变,故反射角也不变,仍为45°,则在O′点反射的光线O′Q′∥OQ右移,如图乙。
  


根据几何关系,QQ′∥OP,OQ∥O′Q′,所以OP=QQ′=20cm。
因为入射角为45°,所以△OO′P是等腰直角三角形,所以O′M=OM=OP=10cm,
所以当光斑在EF上向右移动20cm时,水面将下降10cm。
4.这是某同学总结的关于光现象的各种说法,①
物体在温度高的时候辐射红外线,温度低就不辐射了;②
紫外线能杀死微生物,可以用来制成紫外线夜视仪;③
光的色散说明白光是一种混合光,组成混合光的各种单色光都具有能量;④
一束白光斜射向三棱镜的一侧时,折射后紫光的折射角小于红光的折射角。对于这些分析判断完全正确的是( B )
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
【解析】

一个物体温度升高时,它辐射的红外线增强,温度低的时候也辐射红外线,故①错误;

紫外线可以杀死微生物,夜视仪是利用红外线做成的,因为在夜间,人的体温比草木、岩石的温度高,辐射红外线的能力强,故②错误;

光的色散说明白光是一种混合光,组成混合光的各种单色光都具有能量,故③正确;

玻璃对紫光的折射率大于玻璃对红光的折射率,入射角i相同,由折射定律n=知,紫光的折射角比红光的折射角小,故④正确。故B正确。
5.如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置。

(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜竖直放置在水平桌面上,主要是利用玻璃透明的特点,便于__确定像的位置__。如果有3mm厚和
1mm厚的两块玻璃板,应选用__1__mm厚的玻璃板做实验。
(2)小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,蜡烛B__不需要__(填“需要”或“不需要”)点燃,他可以将蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,由此可以得出的初步结论是__像与物大小相等__。小明在此处主要采用的研究方法是__替代__(填“控制变量”“替代”或“理想模型”)法。
(3)移开__蜡烛B__,在__蜡烛B__的位置竖直放置一光屏,直接观察光屏,其__不能__(填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像,由此说明平面镜所成的像是__虚__(填“实”或“虚”)像。
(4)有同学透过玻璃板观察蜡烛A的像时,看到在清晰的像的稍后方还有一个较模糊的像,出现两个像的原因是__玻璃板前后两个面都成像__。
(5)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像会向__C__运动。

A.水平向右
B.水平向左
C.竖直向下
D.竖直向上
【解析】(1)为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板;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,用1mm厚的;
(2)在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小明拿另一支大小相同的没有点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,当蜡烛移动到A′处时,可以看到它跟像完全重合,这说明了像和物大小是相等的;在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,采用的是等效替代法;
(3)光屏能接收到实像,但接收不到虚像,因为平面镜成的是虚像,所以移去蜡烛B,在蜡烛B的原来位置上放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像;
(4)由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,能成两个像,所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像;
(5)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在平面镜中的像竖直向下运动,故C正确。
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