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第4節(jié)　光的折射
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新知梳理
分層訓練
一、光的折射
1.定義:光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發(fā)生　 　的現象。
[注意](1)光射向兩種透明物質分界面時,常同時發(fā)生反射和折射現象。(2)光在不均勻的介質中也會偏折。
2.光的折射規(guī)律
(1)光從空氣斜射入水中或其他介質中時,折射光線向　 　方向偏折,折射角　 　入射角。
(2)入射角增大時,折射角也　 　。
新知梳理
偏折
法線
小于
增大
(3)當光從空氣垂直射入水中或其他介質中時,傳播方向　 　。
3.在折射現象中,光路　 　。
二、光的折射現象
1.池水看起來比實際　 　。
2.斜插在水中的筷子向上折了。
3.海市蜃樓等。
不變
可逆
淺
分層訓練
1.(2023煙臺)中華文化博大精深,有些古詩詞中蘊含著豐富的物理知識。下列詩句中的情境能用光的折射原理解釋的是( )
A.起舞弄清影 B.潭清疑水淺
C.風吹草低見牛羊 D.樓臺倒影入池塘
B
2.下列說法正確的是( )
A.光從空氣斜射到玻璃表面時,有可能不發(fā)生折射
B.光從空氣斜射入玻璃時,入射角增大,折射角減小
C.在岸上觀察魚塘中漫游的魚,看到的“魚”比魚的實際位置深
D.光從空氣斜射入水中時,折射角一定小于入射角
3.光從空氣斜射入水,下列各選項中符合光的折射規(guī)律的是( )
D
C
4.(2024曲靖統(tǒng)考期末)如圖所示,一束光在空氣和玻璃兩種介質的界面上發(fā)生了反射和折射,請判斷:入射角為　 　°,空氣在　 .
　(選填“AB面的左側”“AB面的右側”“CD面的上方”或“CD面的下方”)。
30
AB面的
右側
5.一束光從空氣斜射到某液面上發(fā)生反射和折射,入射光線與液面成30°角,如圖所示,反射光線與折射光線的夾角為83°,則反射角的大小為　 　,折射角的大小為　 　。
60°
37°
6.詩句“大漠孤煙直,長河落日圓”給我們展現了一幅美麗的畫卷。其實詩人觀察到的落日并非太陽的實際位置(如圖所示),而是太陽光經過不均勻的大氣層發(fā)生了　 　所成的像,太陽實際在圖中　 (選填“甲”或“乙”)的位置。
折射
乙
7.(2023云南)如圖所示,一束光線AO從空氣斜射入水中,請畫出大致的折射光線。
答案:如圖所示
8.小強同學利用如圖所示的實驗裝置探究“光的折射規(guī)律”。在玻璃水槽中豎直放置的光屏是由E和F兩個半圓形光屏組成的,NOM為兩半圓的分界線,其中光屏F可繞直徑NOM前后折轉。實驗測量數據如表所示:
空氣中的 入射角α 0° 30° 45° 60°
水中的 折射角β 0° 22° 32° 41°
(1)實驗時,先讓光屏E、F位于同一平面內,一束激光貼著光屏E從空氣斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束,這說明折射光線和入射光線位于法線　 　;小強將光屏F向后折轉一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,此時　 　(選填“有”或“沒有”)折射光,說明折射光線和入射光線　 　(選填“在”或“不在”)同一平面內。
(2)當光從空氣垂直射入水中時,光的傳播方向　 　(選填“改變”或“不改變”)。
兩側
有
在
不改變
(3)由表中數據可知,光從空氣斜射入水中時,折射角　 　(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角,且折射角隨著入射角的增大而
　 　。
(4)實驗過程中,小強發(fā)現在水面處發(fā)生光的折射現象的同時還伴有光的　 　現象。
(5)若將光沿著如圖所示BO方向射向空氣時,光在空氣中沿OA方向射
出,若保持入射點位置不變,不斷增大入射角的度數,折射光線　　(選填“會”或“不會”)消失。
小于
增大
反射
會
9.(2024昆明統(tǒng)考期末)如圖所示,一支固定好的激光筆向空水槽底部固定點O打出一束激光。向水槽內加水使水面上升至A點,此時光斑在O點　 　(選填“左”或“右”)側,打開水槽底部水龍頭緩慢放水,在水未放干之前,隨著水位下降。折射角將　 　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
左
不變
10.某小組選用了圖(甲)中光源、水、水槽、可折轉的光屏(帶刻度)等器材,用于完成探究“光從空氣射入水中時的折
射規(guī)律”。
增大
(1)光從空氣射入水中,入射點為O點,不斷改變入射角,讀出刻度盤上對應的折射角,將實驗結果畫在圖(乙)中,其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分別表示各次入射光線和對應的折射光線的位置。由此可得出,光從空氣斜射入水中時,折射角隨入射角的增大而　 　,且折射角　 　(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角;當光從空氣垂直射入水中時,折射角等于　 　°。
小于
0
(2)圖(乙)中當激光筆從水中沿4′方向射入O點,則折射光線將會沿著4方向射出,說明折射光路是　 　的。
(3)用激光筆從水中斜射入空氣中,若不斷增大水中的入射角,當入射角增大到某一值時,折射角會達到最大值,該最大值是　 　;若繼續(xù)增大入射角,將會發(fā)現不再有　 　光線,而只存在　 　光線。
可逆
90°
折射
反射
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第5節(jié)　光的色散
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一、光的色散
1.太陽光是白光,它射入、射出棱鏡會發(fā)生折射,被分解成各種顏色的光,這種現象叫作光的色散。
2.七色光:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。
3.白光:由　 　混合而成。
二、色光的混合
1.色光的三原色:　 　、　 　、　 　。
2.把紅、綠、藍三種色光按不同比例混合后,可以產生　 　的光。
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各種色光
紅
綠
藍
各種顏色
三、看不見的光
1.光譜:太陽光經棱鏡分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫光,按這個順序排列就是太陽的可見光譜。
2.紅外線
(1)定義:可見光譜的　 　之外的輻射叫作紅外線。
(2)特性:　 　能力強;物體溫度越高,輻射的紅外線越　 　。
(3)應用
①利用紅外線診斷疾病;
②制成紅外線　 　;
③紅外線　 　。
紅端
熱輻射
強
夜視儀
遙控器
3.紫外線
(1)定義:可見光譜的　 　以外的部分,也是一種人眼看不見的光。
(2)特性:化學作用強,能使熒光物質　 　。
(3)應用
①適當紫外線照射有助于人體健康;
②醫(yī)院用紫外線燈　 　;
③驗鈔機。
[注意] 紅外線不是紅色,紫外線也不是紫色,人眼是看不見紅外線和紫外線的。
紫端
發(fā)光
滅菌
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1.關于光現象的描述,下列說法中正確的是( )
A.電視多彩畫面是由紅、黃、藍三種色光混合而成
B.“潭清疑水淺”與“池水映明月”的形成原因是一樣的
C.雨過天晴后天空中出現的彩虹是光的色散現象
D.平時照鏡子所成的像是實像
2.額溫槍測體溫利用的是( )
A.超聲波 B.次聲波
C.紅外線 D.紫外線
C
C
3.光的色散說明白光是一種復色光,棱鏡對不同色光的偏折程度不同。圖中能正確表示白光通過三棱鏡發(fā)生色散的是( )
B
4.如圖所示為光的三原色的示意圖,圖中1和2兩個區(qū)域應標的顏色分別是( )
A.青色、白色 B.黃色、黑色
C.綠色、白色 D.黃色、白色
C
5.如圖所示,一束太陽光斜射到三棱鏡上,經三棱鏡折射后,在白屏上形成一條彩色的光帶,這屬于光的　 　現象:彩色電視機畫面上的豐富色彩是由紅、綠、　 　三種色光混合而成的。
色散
藍
6.(2023菏澤)雨后彩虹是太陽光通過空氣中大量的小水滴后形成的七色彩帶,這是光的　 　現象;看電影時,我們從不同位置都能看到屏幕上的畫面,是由于光在屏幕上發(fā)生了　 　反射。
色散
漫
7.閱讀《光與色彩》,回答問題。
光與色彩
17世紀以前,人們一直認為白色是最單純的顏色,直到1666年,英國物理學家牛頓用三棱鏡分解了太陽光,這才揭開了光的顏色之謎。太陽光是白光,它通過三棱鏡后被分解成各種顏色的光,這種現象叫光的色散。如果用白屏來承接,可看到了一個彩色光帶,顏色的排列依次是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫,如圖所示。
這說明:白光是由各種色光混合而成的。而發(fā)生上面色散現象的原因是三棱鏡對不同顏色光的偏折程度不同,對紫光的偏折程度最大,對紅光的偏折程度最小,所以白光經過棱鏡后各種顏色的光就會分開。如果把非常靈敏的溫度計分別放到色散后不同顏色的光處,都能夠檢測到溫度的上升,值得注意的是,在紅光以外的部分,溫度也會上升,說明這里也有能量輻射,只不過人眼看不見,我們把紅光之外的輻射叫紅外線。一個物體,當它的溫度升高時,盡管看起來外表還跟原來一樣,但它輻射紅外線卻會增強。在彩色光帶的紫光端以外,還有一種看不見的光,叫紫外線。適當的紫外線照射對于骨骼的生長和身體健康的許多方面都有好處。紫外線能殺死微生物,醫(yī)院的手術室、病房里,常用紫外線來滅菌。過量的紫外線照射對人體有害,輕則使皮膚粗糙,重則引起皮膚癌。
根據上述材料回答下列問題:
(1)發(fā)生色散現象的原因是　 　。
(2)市面上出售的小型激光筆,發(fā)出的光是紅色的,有人說這光一定不是紅外線,原因是　 　。
(3)人們每隔一段時間總要把衣服、被子放到太陽下曬一曬這樣有利于健康,根據文中信息,說說這樣做的道理　 .
　。紫外線還可以鑒別人民幣的真?zhèn)?這是因為紫外線有　 　效應。
三棱鏡對不同色光的偏折程度不同
紅外線不可見
太陽光中有紫外線,紫外
線有殺菌作用
熒光
8.小華猜想透明物體可以透過所有的色光。于是晚上回到家,他找來一張白紙、一副藍玻璃的太陽鏡、一支可以發(fā)出紅光的手電筒。接下來他的操作是　 　。如果　 　,證明他的猜想是錯誤的。
用藍玻璃的太陽鏡擋在發(fā)紅光的手電筒的前面
沒有光透過藍玻璃的太陽鏡
9.如圖所示,讓一束太陽光通過擋光板的狹縫照射到三棱鏡的一個側面上,慢慢轉動三棱鏡,在三棱鏡另一側的光屏上可觀察到彩色光帶,產生這種現象的實質是　 　(選填“光的直線傳播”“光的反射”或“光的折射”),由于光帶過于狹窄,為了能夠更加清楚地分辨光帶的色彩,可適當　 　(選填“增加”或“減小”)光屏與三棱鏡之間的距離。
光的折射
增加
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第1節(jié)　光的直線傳播
第四章　光現象
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一、光源
1.概念:自身能夠　 　的物體。
2.分類:光源根據來源可分為自然光源和人造光源。
[注意]月亮、電影銀幕不是光源,它們自身不能發(fā)光,而是反射了光。
二、光的直線傳播
1.規(guī)律:光在　 　介質中沿直線傳播。
2.應用及現象:影子、日食、月食、激光準直(挖隧道定向)、列隊對齊、射擊瞄準、坐井觀天、立竿見影、　 　等。
3.小孔成像的特點:在光屏上成　 　的　 　像,像的形狀與小孔形狀　 　。
新知梳理
發(fā)光
同種均勻
小孔成像
倒立
實
無關
4.光線:用一條帶有箭頭的直線表示光傳播的徑跡和　 　。
[注意] 光線實際上是不存在的,是為了形象地描述光傳播的徑跡和方向而建立的理想模型。
三、光速
1.光在真空中的速度近似為　 　m/s。
3.光年:1光年等于光在　 　的時間里傳播的距離。
[注意] 光年不是時間的單位,而是天文學中的長度單位。
方向
3×108
1年
分層訓練
1.下列關于光現象的說法符合實際的是( )
A.光只在空氣中傳播
B.光一定沿直線傳播
C.月亮是自然光源
D.小孔成像是光的直線傳播形成的
D
2.(多選)下列例子能用光的直線傳播來解釋的是( )
A.手影
B.在開鑿大山隧道時,工程師用激光引導掘進方向
C.發(fā)生雷電時,先看到閃電后聽到雷聲
D.樹蔭下太陽的光斑
3.如圖所示的“日晷”是一種計時工具,它是根據　 　的原理制成的。如果陰影是由短到長,則表示時間為　 　(選填“上午”或“下午”)。
ABD
光的直線傳播
下午
4.“舉杯邀明月,對影成三人”是我國唐代詩人李白的千古名句。從物理角度來看,月亮　 　(選填“是”或“不是”)光源,詩人在地上的影子是由光沿　 　形成的。
5.(2024昆明二中期中)陽光燦爛的日子,在茂密樹林的地面上,常能見到許多圓形的光斑,這些光斑是　 　(選填“樹葉”“樹枝”或“太陽”)的像。這是由光的　 　形成的。
6.光在真空中的傳播速度最大,這個速度約等于　 　m/s,天文學上常用“光年”來作　 　的單位。
不是
直線傳播
太陽
直線傳播
3×108
長度
7.從物理學的角度來說,日環(huán)食屬于光的　 　;如圖所示,能描述其形成原因的是　 　。
直線傳播
(甲)
8.(2024昭通統(tǒng)考期末)在圖中的光屏M上畫出蠟燭AB經小孔所成的像A′B′。
答案:如圖所示
9.有兩個小朋友站在一盞電燈下,腳下是其在燈光下的影子,如圖中的情境符合實際的是( )
C
10.(2024保山統(tǒng)考期末)一陰雨天氣,不遠處電閃雷鳴,小明想知道打雷點距離自己有多遠。已知聲音的傳播速度是340 m/s,光速是3×
108 m/s。請你為小明設計一個方案,估測打雷點與他的距離。
(1)需要的測量工具是　 　。
(2)當看到閃電時,按下秒表的計時按鈕。
(3)當　 　。
(4)利用　 　就可以估算出打雷點與他的距離。
秒表
聽到打雷聲時停止計時,記錄秒表的示數
s=v聲t
11.如圖所示,找一個空的易拉罐,用釘子在易拉罐底部的中央敲一個小孔;將易拉罐的頂部剪去后,蒙上一層塑料薄膜,這樣就制成了一個小孔成像的實驗裝置。將點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置,觀察并研究小孔成像的特點。
(1)燭焰在塑料薄膜上所成的像是 　(選填“實像”或“虛像”)。
(2)如果易拉罐底部的小孔是三角形,則在塑料薄膜上看到的像是
　 　(選填“三角形光斑”或“燭焰的倒立像”)。
實像
燭焰的倒立像
(3)為了增大燭焰所成的像,可采取的辦法是　 　。
(4)晴天太陽光透過樹葉縫隙形成的圓形光斑與上述原理相同,圓形光斑大小不一的原因是　 　。
減小蠟燭到小孔的距離
樹葉縫隙到地面的距離不同
12.在探究樹蔭下光斑形狀變化的綜合實踐活動中,為了探究孔的大小對光斑形狀的影響,小華設計了四種開有不同形狀孔的卡片甲,并用另一張卡片乙覆蓋在甲上,如圖所示。接著從圖示位置沿箭頭方向水平移動乙,觀察光斑形狀的變化情況下列各圖合乎要求的是( )
A
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第2節(jié)　光的反射
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一、光的反射定律
1.(三線共面)在反射現象中,　 　光線、　 　光線和　 　在同一平面內。
2.(兩線分居)　 　光線和　 　光線分別位于　 　兩側。
3.(兩角相等)反射角　 　入射角。
二、光路的可逆性
在反射現象中,光路　 　。
新知梳理
反射
入射
法線
反射
入射
法線
等于
可逆
三、鏡面反射和漫反射
1.鏡面反射:平行光束照射在　 物體表面上后,會被　 　地反射。(例:水中倒影、黑板反光、大廈玻璃、鏡子、光滑的家具等)
2.漫反射:平行光束照射到　 　的物體表面上后,會把平行的入射光線向著　 　反射。(例:看到電影幕布、看到桌子上的書等)
3.我們能看到不發(fā)光的物體,是由于光的反射;我們能從不同角度看到不發(fā)光的物體,是由于光的　 　反射。
4.鏡面反射和漫反射都遵循　 　。
光滑
平行
凹凸不平
四面八方
漫
光的反射定律
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1.用玻璃或磨光的大理石裝飾的高樓外墻,會造成“光污染”,原因是
( )
A.光的鏡面反射 B.光的漫反射
C.光有能量 D.光的直線傳播
A
2.(多選)關于光的反射,下列說法中正確的是( )
A.反射光線與入射光線和法線在同一平面內
B.反射光線與入射光線分別位于法線兩側
C.在光的反射現象中,光路是可逆的
D.在入射角不斷增大的過程中,反射角隨之不斷減小
3.老師把一塊平面鏡CD放置在桌面上,B處的甲同學通過平面鏡看到了A處的乙同學(如圖所示)。這一反射現象中的反射角是( )
A.∠1 B.∠2
C.∠3 D.∠4
ABC
B
4.一束光垂直射到平面鏡上,若保持入射光線方向不變,將鏡面旋轉10°,則反射光線轉過的角度為( )
A.0° B.10°
C.20° D.40°
5.關于光現象,下列說法中正確的是( )
A.日環(huán)食現象是由光的反射形成的
B.看到天空中的流星劃過夜空落向地面,流星不是光源
C.在不同座位上都能欣賞電影,是由于屏幕上發(fā)生鏡面反射
D.環(huán)衛(wèi)工人的工作服是通過光的反射來警示司機
C
D
6.如圖所示,晚上(未開燈)小強在桌面上鋪一張白紙,把一塊小平面鏡平放在白紙上,讓手電筒的光正對白紙照射,從側面看去觀察到的現象和對現象的解釋正確的是( )
A.鏡子比較亮,因為它發(fā)生了漫反射
B.鏡子比較亮,因為它發(fā)生了鏡面反射
C.白紙比較亮,因為它發(fā)生了漫反射
D.白紙比較亮,因為它發(fā)生了鏡面反射
C
7.為節(jié)能減排,許多地下車庫采用光導照明系統(tǒng),如圖所示,采光罩采集的陽光進入內壁鍍有高反射膜的導光管,經多次　 　后,傳導到漫射器,光經過它的　 　(選填“漫反射”或“鏡面反射”)傳播到車庫的各個方向,漫射器應該用　 　(選填“凹凸不平”或“厚度均勻”)的透明材料制成。
反射
漫反射
凹凸不平
8.(2023廣東)如圖所示,點光源S發(fā)出的一束光射向平面鏡O點,請畫出反射光線(保留作圖痕跡)。
答案:如圖所示
9.陽光與水平面成60°角射向地面,用平面鏡使陽光豎直射入井底,在圖中畫出平面鏡的位置,并標明反射角的度數。
答案:如圖所示
10.在“探究光的反射規(guī)律”時,小宇進行了如圖(甲)所示的實驗。
(1)先將平面鏡平放在水平桌面上,再把白色硬紙板放在平面鏡上且與鏡面保持　 　;白色的硬紙板表面應盡可能　 　(選填“光滑”或“粗糙”)。
(2)小宇讓一束光AO貼著紙板射到平面鏡上,在紙板上會看到反射光線OB,然后將紙板繞ON向后折,如圖(乙)所示,此時在NOF面上看不到反射光線,此時,反射光線　 　(選填“存在”或“不存在”)。
垂直
粗糙
存在
(3)為了進一步確定此時反射光線的位置,小宇將紙板沿PQ剪開,將紙板的上半部分向后折,如圖(丙)所示,發(fā)現在紙板右側的　 　(選填“上部”或“下部”)會看到反射光線。此實驗現象說明反射光線、入射光線和法線在　 　。
(4)若一束光線從BO方向射入,則反射光線從　 　方向射出,這個現象說明在光的反射現象中光路是　 　。
(5)在光的反射現象中,反射角　 　(選填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
下部
同一平面內
OA
可逆的
等于
11.(多選)如圖所示是液面高度報警器的原理圖,它通過光束在液面上的反射光線射到光電屏上的光斑位置來判斷液面高低,當光斑照射到預警點S1或S2位置,報警器都會響起,表示水位過高或過低。此時,入射光與液面的夾角為45°,則以下說法正確的是( )
A.當液面降低時,反射角將變大
B.當液面升高時,反射角將不變
C.當液面升高時,光電屏上的光斑S將向右移動
D.S1為高水位預警,S2為低水位預警
BD
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章末知識復習
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基礎整合
圖解實驗
題組訓練
基礎整合
實驗一　探究光的反射定律
圖解實驗
量角器
粗糙
可以發(fā)生漫反射,更容易觀察光路
呈現光路
反射光線、入射光線
豎直
普遍性
重合
同一平面內
法線
等于
實驗二　探究平面鏡成像特點
玻璃板
薄
垂直
暗
兩
完全相同
發(fā)光穩(wěn)定、比蠟燭亮、
安全環(huán)保
光屏放在像的位置上
物體
讓結論更具
有普遍性
虛
垂直
題組一　光現象辨識
題組訓練
1.如圖中的光學現象與影子的形成原理相同的是( )
A
A.日食現象　 B.雨后彩虹
C.水中筷子 D.湖中倒影
2.下列光現象與海市蜃樓形成原理相同的是( )
A.潛望鏡
B.瞄準魚的下方,才能叉到魚
C.手影
D.小孔成像
B
3.(2023廣西)在下列光現象中,由于光的反射形成的是( )
D
A.樹下光斑 B.杯中“折”筆
C.空中彩虹 D.山巒倒影
4.(2023泰州)如圖所示,一只水鳥站在水中覓食,圖中的黑影是由于光的　 　 形成的,倒影是因光的反射形成的　 　像,且倒影看起來要“暗”一些,是因為有一部分光在水面處發(fā)生了　 　而進入水中,人能從不同角度看見水鳥是由于光照射在鳥身上發(fā)生了
　 　。
直線傳播
虛
折射
漫反射
題組二　平面鏡成像特點及其應用
5.檢查視力時,視力表放在被測者頭部的后上方,如圖(甲)所示,則視力表上如圖(乙)所示的字母在平面鏡中的像正確的是( )
B
6.如圖所示,在研究平面鏡成像的特點實驗時,小明同學沒有把薄玻璃板豎直放置。在水平桌面上,無論如何移動蠟燭B,發(fā)現( )
A.蠟燭A的像總是與蠟燭B完全重合
B.蠟燭A的像總偏向蠟燭B的上方
C.蠟燭A的像總偏向蠟燭B的下方
D.蠟燭A的像與蠟燭B的像總在同一水平面上
7.巴中市回風大橋已建成通車,若橋上的路燈距橋下水面的距離為
40 m,橋下水深2 m,則路燈在水中所成的像距水面的距離為( )
A.40 m B.42 m C.80 m D.84 m
B
A
8.(2023湘潭)如圖所示,白鷺平行于水面飛行,距水面2 m。水中的“白鷺”是　 　(選填“實”或“虛”)像,它距空中的白鷺　 　m。
虛
4
9.如圖(甲)所示,玉林園博園的彩虹橋橋面距湖面 3 m,它的“倒影”距橋面　 　m。如圖(乙)所示,是從平面鏡中看到的掛鐘,掛鐘顯示的實際時間是　 　。
6
7:25
題組三　光學作圖
10.太陽光經書本反射后進入我們眼睛的光路如圖所示,請畫出入射光路圖。
答案:如圖所示
11.(2023德陽)光從玻璃斜射入空氣中,在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生折射和反射,反射光線OC如圖所示,請在圖中畫出入射光線AO和折射光線OB的大致方向。
答案:如圖所示
12.小明的爸爸駕車通過小區(qū)道路轉彎處時,通過轉彎處的鏡子M(可看作平面鏡)看到了行人,他及時采取避讓措施保證了行人安全。下圖為轉彎時的俯視圖,其中A代表眼睛,B代表行人,請作出小明的爸爸看到行人的光路圖。
答案:如圖所示
13.(2023廣西)如圖所示是經平面鏡反射后的反射光線,請畫出射向平面鏡的入射光線和進入空氣中的折射光線。
答案:如圖所示
14.如圖所示,光源S發(fā)出的一束光經墻上的平面鏡反射后,射入游泳池中。請畫出它經平面鏡發(fā)生反射及進入水中發(fā)生折射的光路圖。
答案:如圖所示
題組四　光的色散
15.圖中屬于紫外線應用的是( )
C
A.響尾蛇導彈 B.電焊時的面罩
C.驗鈔機 D.電視機遙控器
16.雨后彩虹屬于光的　 　現象,在可見光外有兩種看不見的光,用其中一種光照射鈔票,可以使鈔票的熒光物質發(fā)光,這種光是
　 　(選填“紅外線”或“紫外線”)。
色散
紫外線
題組五　實驗探究
17.如圖所示,小云在探究光的反射定律時,將一塊平面鏡放在水平桌面上,再把一塊白色硬紙板垂直放置在平面鏡上。
(1)實驗時讓光貼著紙板入射是利用光的　 　(選填“鏡面反射”或“漫反射”)以便顯示光路。
(2)圖中反射角是　 　°;讓入射光線EO靠近法線ON,則反射角會
　 　(選填“變大”或“變小”)。
漫反射
40
變小
(3)將紙板B向后折轉一定角度,在B板上　 　(選填“能”或“不能”)看到反射光,這說明 　。
(4)光線逆著OF的方向射向鏡面,會發(fā)現反射光線沿著OE方向射出,這表明:　 　。
不能
反射光線、入射光線和法線在同一平面內
在反射現象中,光路可逆
(5)實驗中,同組的小馬選擇不同的入射角分別進行實驗,結果得到了不同的數據,如表所示。經檢查,四次實驗中各角度的測量值都是準確的,但總結的規(guī)律卻與反射定律相違背,你認為其中的原因應該是
　 　。
實驗次數 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 45° 45°
4 60° 30°
把反射光線與反射面的夾角當作了反射角
18.如圖(甲)所示是探究平面鏡成像的實驗裝置,關于這個實驗:
(1)應選擇　 　(選填“平面鏡”或“平板玻璃”)來研究平面鏡成像特點,這樣做的目的是　 　,并且讓它與水平桌面　 　放置。
(2)選取A、B兩支完全相同的蠟燭是為了比較像與物的　 　關系。
(3)如果在像A′的位置放一個光屏,在光屏上　 　(選填“能”或“不能”)承接到像A′,說明平面鏡成的像是　 　像。
平板玻璃
便于確定像的位置
垂直
大小
不能
虛
(4)拿走光屏,他將蠟燭A向玻璃板靠近2 cm,再將蠟燭B移到A′的位
置,通過測量,發(fā)現蠟燭A與它在玻璃板中像A′的距離變化了　 　cm,同時發(fā)現像的大小　 　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
(5)圖(乙)是小軍本人,他在進行實驗時,從鏡中也觀察到了自己的像。那么他在鏡中看到自己的像應是圖(丙)中的　 　(填序號)。
4
不變
A
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第3節(jié)　平面鏡成像
欄目導航
新知梳理
分層訓練
一、平面鏡成像的特點
1.平面鏡所成的像為　 　像,其大小與物體的大小　 　,像和物體到平面鏡的距離　 　,像和物體的連線與鏡面　 　 。即平面鏡所成的像與物體關于　 　對稱。
2.原理:　 　。
二、平面鏡的應用
1.平面鏡的應用主要有 　和　 　,如潛望鏡、穿衣鏡等。
新知梳理
虛
相等
相等
垂直
鏡面
光的反射
成像
改變光路
2.球面鏡
(1)凸面鏡:對光有　 　作用,能起到　 　的作用。應用:汽車上的　 　、街頭路口的　 　等。
(2)凹面鏡:對光有　 　作用,應用:汽車前燈的反光裝置、
　 　燒水等。
發(fā)散
擴大視野
后視鏡
反光鏡
會聚
太陽灶
分層訓練
1.下圖中正確的平面鏡成像圖是( )
C
2.水庫水深5 m,一架直升機在距水面500 m高處懸停,則飛機在水中的像距水面的距離為( )
A.5 m B.505 m
C.500 m D.495 m
C
3.如圖所示是蒼鷺從平靜水面上起飛的瞬間。關于蒼鷺在水面所成的像,下列說法正確的是( )
A.水越深蒼鷺所成的像離它越遠
B.蒼鷺飛離水面的過程中像會變小
C.蒼鷺與它所成的像到水面的距離相等
D.蒼鷺所成的像是倒立的實像
C
4.利用平面鏡成像特點可以節(jié)省空間,如圖所示,小紅面對鏡子背對視力表,檢查視力,下面說法正確的是( )
A.視力表在平面鏡中的像距平面鏡6 m
B.小紅在平面鏡中的像距視力表5 m
C.視力表在平面鏡中的像距小紅4 m
D.視力表在平面鏡中的像距視力表3 m
B
5.某天下午,某同學從平面鏡中看到鬧鐘在某時刻的位置如圖所示,這時該鬧鐘所示的時刻應是( )
A.3 h 35 min
B.8 h 35 min
C.3 h 25 min
D.9 h 25 min
C
6.如圖所示,平面鏡豎直放置在水平面上,一支直立的鉛筆從平面鏡前40 cm處,以5 cm/s的水平速度向平面鏡勻速靠近,下列說法正確的是
( )
A.鉛筆在平面鏡中所成的像逐漸變大
B.經過2 s,鉛筆與它的像之間的距離變?yōu)?0 cm
C.鉛筆的像相對于平面鏡的速度為10 cm/s
D.若平面鏡順時針轉至圖中虛線位置,鉛筆的像將與鉛筆垂直
D
7.(2023連云港)一束光與水平面成30°角斜射到平靜的水面上,則反射角為　 　°,若入射角增大10°,則入射光線和反射光線夾角為
　 　°。遠遠望去,一只小鳥在平靜的水面上飛翔,若它距水面6 m,它的像距水面的距離是　 　m,當它向水面俯沖的過程中,像的大小
　 　(選填“變大”“不變”或“變小”)。
60
140
6
不變
8.在車庫路口轉彎處,裝有如圖所示的反光鏡,它屬于　 　(選填“平面”“凸面”或“凹面”)鏡,有擴大視野的作用。倒車入庫時,常要用到的倒車雷達是利用　 　(選填“超聲波”或“次聲波”)工作的。
凸面
超聲波
9.(云南中考)請在圖中畫出三角形ABC在平面鏡MN中所成的像。
答案:如圖所示
10.如圖所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。
(1)實驗時用透明玻璃板代替平面鏡,目的是　 　;本實驗應該在較　 　(選填“亮”或“暗”)的環(huán)境中進行,可使實驗現象更明顯。
便于確定像的位置
暗
(2)點燃A蠟燭,放在玻璃板前,拿　 　(選填“點燃”或“未點燃”)的蠟燭B在玻璃板后面移動,人眼一直在玻璃板的　 　(選填“A蠟燭”或“B蠟燭”)側觀察,直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,用刻度尺測量出兩支蠟燭到玻璃板的距離,發(fā)現兩支蠟燭到玻璃板的距離相等,由二者距離相等可得出結論　 .
　。
(3)撤走蠟燭B,放一塊光屏到蠟燭B撤走時的位置,直接觀察光屏,發(fā)現光屏　 　(選填“能”或“不能”)承接到像,說明平面鏡成的是
　 　(選填“虛”或“實”)像。
未點燃
A蠟燭
平面鏡成的像與物到鏡面的
距離相等
不能
虛
(4)某同學整理實驗器材時,發(fā)現玻璃板傾斜一定的角度后看不到蠟燭A的像,該同學便說玻璃板必須垂直于紙面蠟燭A才能成像。該同學的說法是　 　(選填“正確”或“錯誤”)的。
錯誤
11.如圖所示,牙醫(yī)借助平面鏡觀察牙齒的背面,請在圖(乙)中畫出能反映此過程的光路圖。
答案:如圖所示
12.如圖所示,在探究平面鏡成像特點的實驗時,有如下器材:兩支相同的蠟燭、一塊玻璃板、玻璃板支架、一張紙、一個光屏、一把刻度尺及火柴。要探究平面鏡所成的像是實像還是虛像,接下來的操作是在
平面鏡的一側放一支點燃的蠟燭,　 .
　,如果　 　,說明平面鏡所成的像為虛像。
另一側放光屏,并前后移動光屏,
直接觀察光屏上是否有蠟燭的像
光屏上看不到蠟燭的像
13.(2021云南)如圖1所示,用兩根完全相同的蠟燭和一塊厚玻璃板探究平面鏡成像的特點。
(1)用透明玻璃板代替平面鏡的目的是可以確定像的　 　。實驗中有同學從蠟燭一側透過玻璃板看到像有“重影”,其原因可能是玻璃板的前后表面都發(fā)生了光的　 　射。改善“重影”問題的辦法是
　 　。解決問題后,移動點燃的蠟燭,多次測量并分析得出結論。
位置
反
用較薄的玻璃板
(2)小明發(fā)現上述實驗中難以準確測量像和物到玻璃板的距離,且未用大小不同的物體進行多次實驗,就得出了像與物大小的關系,于是他換用一些完全相同的木塊進行實驗。
①如圖2(甲)所示,將一組木塊置于玻璃板前,改變該組木塊的位置,進行三次實驗,用筆在白紙上標記出每次像和物的位置,如圖2(乙)所示。根據對應頂點就能準確測出相應的距離,再將白紙沿　 　(選填“EF”或“GH”)對折,若像和物的對應頂點都　 　,則證明平面鏡所成的像和物具有對稱性。
GH
重合
②如圖3所示,用疊加的方法改變木塊的大小進行實驗,記錄數據如下表。分析可知平面鏡所成的像與物的大小　 　。
相等
木塊的位置保持不變
物的大小(玻璃板前木塊的個數/個) 1 2 3
像的大小(玻璃板后木塊的個數/個) 1 2 3
(3)某小組在較暗的環(huán)境中實驗時,發(fā)現木塊的像較暗、不易辨識,聯系日常照鏡子的經驗,解決方法是　 　(選填“照亮木塊的像”或“照亮木塊”) 。
照亮木塊
14.如圖所示,在棋盤正中央豎立一塊垂直于棋盤的平面鏡,棋子“象”由甲移到乙,則平面鏡中“象”的移動是( )
A.由④到② B.由③到①
C.由②到④ D.由①到③
C
15.如圖是用兩塊平面鏡制作的能同時觀察昆蟲背部和腹部的觀察箱。能看到昆蟲在平面鏡中的像,是因為光經平面鏡　 　后進入了人眼,昆蟲經下方平面鏡所成的像在圖中的　 　(選填“A”“B”或“C”)位置。若將昆蟲沿玻璃板向鏡面移動,它在平面鏡中所成像的大小　 　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
反射
B
不變
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微專題四　光現象作圖
類型一 利用光的反射定律作圖
1.(2023上海)在圖中,根據給出的反射光線OB畫出入射光線AO,并標出入射角的大小。
答案:如圖所示
2.如圖是一個簡易的潛望鏡,當一條光線射入潛望鏡后發(fā)生兩次反射,請完成作圖。
答案:如圖所示
類型二 利用平面鏡成像特點作圖
3.(2023廣州)如圖,S為光源,畫出①光線a的反射光線;②S在平面鏡中的像。
答案:如圖所示
4.某同學在做平面鏡成像的實驗中,白紙上記下了兩支蠟燭的位置,如圖所示,A、B分別表示兩支蠟燭,請畫出該同學在S處看到蠟燭在平面鏡中所成像的光路圖(保留作圖痕跡)。
答案:如圖所示
5.(2023大慶)如圖,A為暗室中的點光源,B為不透光薄板,B與上方水平放置的平面鏡左邊緣對齊,請畫出B薄板右側水平地面被光照亮的區(qū)域左右邊界的光路圖(只考慮直接經平面鏡到達地面的光線)。
答案:如圖所示
類型三 利用光的折射規(guī)律作圖
6.如圖所示,一束光從水里斜射入空氣中,請在圖中畫出反射光線和大致的折射光線。
答案:如圖所示
7.如圖所示,一束激光α斜射向半圓形玻璃磚圓心O,結果在屏幕上出現兩個光斑,請畫出形成兩個光斑的光路圖。
答案:如圖所示
8.在“預防溺水”主題班會課上,主持人小明用光路圖來解釋“水池變淺”的道理:池底A點射出的光線經過水面折射進入B點的人眼,C點是人眼看到的池底A點像的位置。請你在圖中畫出入射光線、折射光線,并標出折射角r。
答案:如圖所示
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