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第4节　光的折射
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一、光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生　 　的现象。
[注意](1)光射向两种透明物质分界面时,常同时发生反射和折射现象。(2)光在不均匀的介质中也会偏折。
2.光的折射规律
(1)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向　 　方向偏折,折射角　 　入射角。
(2)入射角增大时,折射角也　 　。
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偏折
法线
小于
增大
(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向　 　。
3.在折射现象中,光路　 　。
二、光的折射现象
1.池水看起来比实际　 　。
2.斜插在水中的筷子向上折了。
3.海市蜃楼等。
不变
可逆
浅
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1.(2023烟台)中华文化博大精深,有些古诗词中蕴含着丰富的物理知识。下列诗句中的情境能用光的折射原理解释的是( )
A.起舞弄清影 B.潭清疑水浅
C.风吹草低见牛羊 D.楼台倒影入池塘
B
2.下列说法正确的是( )
A.光从空气斜射到玻璃表面时,有可能不发生折射
B.光从空气斜射入玻璃时,入射角增大,折射角减小
C.在岸上观察鱼塘中漫游的鱼,看到的“鱼”比鱼的实际位置深
D.光从空气斜射入水中时,折射角一定小于入射角
3.光从空气斜射入水,下列各选项中符合光的折射规律的是( )
D
C
4.(2024曲靖统考期末)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断:入射角为　 　°,空气在　 .
　(选填“AB面的左侧”“AB面的右侧”“CD面的上方”或“CD面的下方”)。
30
AB面的
右侧
5.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角,如图所示,反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为　 　,折射角的大小为　 　。
60°
37°
6.诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了　 　所成的像,太阳实际在图中　 (选填“甲”或“乙”)的位置。
折射
乙
7.(2023云南)如图所示,一束光线AO从空气斜射入水中,请画出大致的折射光线。
答案:如图所示
8.小强同学利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的,NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。实验测量数据如表所示:
空气中的 入射角α 0° 30° 45° 60°
水中的 折射角β 0° 22° 32° 41°
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束,这说明折射光线和入射光线位于法线　 　;小强将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,此时　 　(选填“有”或“没有”)折射光,说明折射光线和入射光线　 　(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2)当光从空气垂直射入水中时,光的传播方向　 　(选填“改变”或“不改变”)。
两侧
有
在
不改变
(3)由表中数据可知,光从空气斜射入水中时,折射角　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角,且折射角随着入射角的增大而
　 　。
(4)实验过程中,小强发现在水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的　 　现象。
(5)若将光沿着如图所示BO方向射向空气时,光在空气中沿OA方向射
出,若保持入射点位置不变,不断增大入射角的度数,折射光线　　(选填“会”或“不会”)消失。
小于
增大
反射
会
9.(2024昆明统考期末)如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点　 　(选填“左”或“右”)侧,打开水槽底部水龙头缓慢放水,在水未放干之前,随着水位下降。折射角将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
左
不变
10.某小组选用了图(甲)中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折
射规律”。
增大
(1)光从空气射入水中,入射点为O点,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图(乙)中,其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而　 　,且折射角　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;当光从空气垂直射入水中时,折射角等于　 　°。
小于
0
(2)图(乙)中当激光笔从水中沿4′方向射入O点,则折射光线将会沿着4方向射出,说明折射光路是　 　的。
(3)用激光笔从水中斜射入空气中,若不断增大水中的入射角,当入射角增大到某一值时,折射角会达到最大值,该最大值是　 　;若继续增大入射角,将会发现不再有　 　光线,而只存在　 　光线。
可逆
90°
折射
反射
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第5节　光的色散
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一、光的色散
1.太阳光是白光,它射入、射出棱镜会发生折射,被分解成各种颜色的光,这种现象叫作光的色散。
2.七色光:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
3.白光:由　 　混合而成。
二、色光的混合
1.色光的三原色:　 　、　 　、　 　。
2.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后,可以产生　 　的光。
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各种色光
红
绿
蓝
各种颜色
三、看不见的光
1.光谱:太阳光经棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光,按这个顺序排列就是太阳的可见光谱。
2.红外线
(1)定义:可见光谱的　 　之外的辐射叫作红外线。
(2)特性:　 　能力强;物体温度越高,辐射的红外线越　 　。
(3)应用
①利用红外线诊断疾病;
②制成红外线　 　;
③红外线　 　。
红端
热辐射
强
夜视仪
遥控器
3.紫外线
(1)定义:可见光谱的　 　以外的部分,也是一种人眼看不见的光。
(2)特性:化学作用强,能使荧光物质　 　。
(3)应用
①适当紫外线照射有助于人体健康;
②医院用紫外线灯　 　;
③验钞机。
[注意] 红外线不是红色,紫外线也不是紫色,人眼是看不见红外线和紫外线的。
紫端
发光
灭菌
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1.关于光现象的描述,下列说法中正确的是( )
A.电视多彩画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成
B.“潭清疑水浅”与“池水映明月”的形成原因是一样的
C.雨过天晴后天空中出现的彩虹是光的色散现象
D.平时照镜子所成的像是实像
2.额温枪测体温利用的是( )
A.超声波 B.次声波
C.红外线 D.紫外线
C
C
3.光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( )
B
4.如图所示为光的三原色的示意图,图中1和2两个区域应标的颜色分别是( )
A.青色、白色 B.黄色、黑色
C.绿色、白色 D.黄色、白色
C
5.如图所示,一束太阳光斜射到三棱镜上,经三棱镜折射后,在白屏上形成一条彩色的光带,这属于光的　 　现象:彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、　 　三种色光混合而成的。
色散
蓝
6.(2023菏泽)雨后彩虹是太阳光通过空气中大量的小水滴后形成的七色彩带,这是光的　 　现象;看电影时,我们从不同位置都能看到屏幕上的画面,是由于光在屏幕上发生了　 　反射。
色散
漫
7.阅读《光与色彩》,回答问题。
光与色彩
17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色,直到1666年,英国物理学家牛顿用三棱镜分解了太阳光,这才揭开了光的颜色之谜。太阳光是白光,它通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。如果用白屏来承接,可看到了一个彩色光带,颜色的排列依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,如图所示。
这说明:白光是由各种色光混合而成的。而发生上面色散现象的原因是三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同,对紫光的偏折程度最大,对红光的偏折程度最小,所以白光经过棱镜后各种颜色的光就会分开。如果把非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处,都能够检测到温度的上升,值得注意的是,在红光以外的部分,温度也会上升,说明这里也有能量辐射,只不过人眼看不见,我们把红光之外的辐射叫红外线。一个物体,当它的温度升高时,尽管看起来外表还跟原来一样,但它辐射红外线却会增强。在彩色光带的紫光端以外,还有一种看不见的光,叫紫外线。适当的紫外线照射对于骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处。紫外线能杀死微生物,医院的手术室、病房里,常用紫外线来灭菌。过量的紫外线照射对人体有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。
根据上述材料回答下列问题:
(1)发生色散现象的原因是　 　。
(2)市面上出售的小型激光笔,发出的光是红色的,有人说这光一定不是红外线,原因是　 　。
(3)人们每隔一段时间总要把衣服、被子放到太阳下晒一晒这样有利于健康,根据文中信息,说说这样做的道理　 .
　。紫外线还可以鉴别人民币的真伪,这是因为紫外线有　 　效应。
三棱镜对不同色光的偏折程度不同
红外线不可见
太阳光中有紫外线,紫外
线有杀菌作用
荧光
8.小华猜想透明物体可以透过所有的色光。于是晚上回到家,他找来一张白纸、一副蓝玻璃的太阳镜、一支可以发出红光的手电筒。接下来他的操作是　 　。如果　 　,证明他的猜想是错误的。
用蓝玻璃的太阳镜挡在发红光的手电筒的前面
没有光透过蓝玻璃的太阳镜
9.如图所示,让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上,慢慢转动三棱镜,在三棱镜另一侧的光屏上可观察到彩色光带,产生这种现象的实质是　 　(选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”),由于光带过于狭窄,为了能够更加清楚地分辨光带的色彩,可适当　 　(选填“增加”或“减小”)光屏与三棱镜之间的距离。
光的折射
增加
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第1节　光的直线传播
第四章　光现象
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一、光源
1.概念:自身能够　 　的物体。
2.分类:光源根据来源可分为自然光源和人造光源。
[注意]月亮、电影银幕不是光源,它们自身不能发光,而是反射了光。
二、光的直线传播
1.规律:光在　 　介质中沿直线传播。
2.应用及现象:影子、日食、月食、激光准直(挖隧道定向)、列队对齐、射击瞄准、坐井观天、立竿见影、　 　等。
3.小孔成像的特点:在光屏上成　 　的　 　像,像的形状与小孔形状　 　。
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发光
同种均匀
小孔成像
倒立
实
无关
4.光线:用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和　 　。
[注意] 光线实际上是不存在的,是为了形象地描述光传播的径迹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为　 　m/s。
3.光年:1光年等于光在　 　的时间里传播的距离。
[注意] 光年不是时间的单位,而是天文学中的长度单位。
方向
3×108
1年
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1.下列关于光现象的说法符合实际的是( )
A.光只在空气中传播
B.光一定沿直线传播
C.月亮是自然光源
D.小孔成像是光的直线传播形成的
D
2.(多选)下列例子能用光的直线传播来解释的是( )
A.手影
B.在开凿大山隧道时,工程师用激光引导掘进方向
C.发生雷电时,先看到闪电后听到雷声
D.树荫下太阳的光斑
3.如图所示的“日晷”是一种计时工具,它是根据　 　的原理制成的。如果阴影是由短到长,则表示时间为　 　(选填“上午”或“下午”)。
ABD
光的直线传播
下午
4.“举杯邀明月,对影成三人”是我国唐代诗人李白的千古名句。从物理角度来看,月亮　 　(选填“是”或“不是”)光源,诗人在地上的影子是由光沿　 　形成的。
5.(2024昆明二中期中)阳光灿烂的日子,在茂密树林的地面上,常能见到许多圆形的光斑,这些光斑是　 　(选填“树叶”“树枝”或“太阳”)的像。这是由光的　 　形成的。
6.光在真空中的传播速度最大,这个速度约等于　 　m/s,天文学上常用“光年”来作　 　的单位。
不是
直线传播
太阳
直线传播
3×108
长度
7.从物理学的角度来说,日环食属于光的　 　;如图所示,能描述其形成原因的是　 　。
直线传播
(甲)
8.(2024昭通统考期末)在图中的光屏M上画出蜡烛AB经小孔所成的像A′B′。
答案:如图所示
9.有两个小朋友站在一盏电灯下,脚下是其在灯光下的影子,如图中的情境符合实际的是( )
C
10.(2024保山统考期末)一阴雨天气,不远处电闪雷鸣,小明想知道打雷点距离自己有多远。已知声音的传播速度是340 m/s,光速是3×
108 m/s。请你为小明设计一个方案,估测打雷点与他的距离。
(1)需要的测量工具是　 　。
(2)当看到闪电时,按下秒表的计时按钮。
(3)当　 　。
(4)利用　 　就可以估算出打雷点与他的距离。
秒表
听到打雷声时停止计时,记录秒表的示数
s=v声t
11.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔;将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点。
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 　(选填“实像”或“虚像”)。
(2)如果易拉罐底部的小孔是三角形,则在塑料薄膜上看到的像是
　 　(选填“三角形光斑”或“烛焰的倒立像”)。
实像
烛焰的倒立像
(3)为了增大烛焰所成的像,可采取的办法是　 　。
(4)晴天太阳光透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同,圆形光斑大小不一的原因是　 　。
减小蜡烛到小孔的距离
树叶缝隙到地面的距离不同
12.在探究树荫下光斑形状变化的综合实践活动中,为了探究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况下列各图合乎要求的是( )
A
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第2节　光的反射
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一、光的反射定律
1.(三线共面)在反射现象中,　 　光线、　 　光线和　 　在同一平面内。
2.(两线分居)　 　光线和　 　光线分别位于　 　两侧。
3.(两角相等)反射角　 　入射角。
二、光路的可逆性
在反射现象中,光路　 　。
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反射
入射
法线
反射
入射
法线
等于
可逆
三、镜面反射和漫反射
1.镜面反射:平行光束照射在　 物体表面上后,会被　 　地反射。(例:水中倒影、黑板反光、大厦玻璃、镜子、光滑的家具等)
2.漫反射:平行光束照射到　 　的物体表面上后,会把平行的入射光线向着　 　反射。(例:看到电影幕布、看到桌子上的书等)
3.我们能看到不发光的物体,是由于光的反射;我们能从不同角度看到不发光的物体,是由于光的　 　反射。
4.镜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装饰的高楼外墙,会造成“光污染”,原因是
( )
A.光的镜面反射 B.光的漫反射
C.光有能量 D.光的直线传播
A
2.(多选)关于光的反射,下列说法中正确的是( )
A.反射光线与入射光线和法线在同一平面内
B.反射光线与入射光线分别位于法线两侧
C.在光的反射现象中,光路是可逆的
D.在入射角不断增大的过程中,反射角随之不断减小
3.老师把一块平面镜CD放置在桌面上,B处的甲同学通过平面镜看到了A处的乙同学(如图所示)。这一反射现象中的反射角是( )
A.∠1 B.∠2
C.∠3 D.∠4
ABC
B
4.一束光垂直射到平面镜上,若保持入射光线方向不变,将镜面旋转10°,则反射光线转过的角度为( )
A.0° B.10°
C.20° D.40°
5.关于光现象,下列说法中正确的是( )
A.日环食现象是由光的反射形成的
B.看到天空中的流星划过夜空落向地面,流星不是光源
C.在不同座位上都能欣赏电影,是由于屏幕上发生镜面反射
D.环卫工人的工作服是通过光的反射来警示司机
C
D
6.如图所示,晚上(未开灯)小强在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对白纸照射,从侧面看去观察到的现象和对现象的解释正确的是( )
A.镜子比较亮,因为它发生了漫反射
B.镜子比较亮,因为它发生了镜面反射
C.白纸比较亮,因为它发生了漫反射
D.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
C
7.为节能减排,许多地下车库采用光导照明系统,如图所示,采光罩采集的阳光进入内壁镀有高反射膜的导光管,经多次　 　后,传导到漫射器,光经过它的　 　(选填“漫反射”或“镜面反射”)传播到车库的各个方向,漫射器应该用　 　(选填“凹凸不平”或“厚度均匀”)的透明材料制成。
反射
漫反射
凹凸不平
8.(2023广东)如图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
答案:如图所示
9.阳光与水平面成60°角射向地面,用平面镜使阳光竖直射入井底,在图中画出平面镜的位置,并标明反射角的度数。
答案:如图所示
10.在“探究光的反射规律”时,小宇进行了如图(甲)所示的实验。
(1)先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持　 　;白色的硬纸板表面应尽可能　 　(选填“光滑”或“粗糙”)。
(2)小宇让一束光AO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OB,然后将纸板绕ON向后折,如图(乙)所示,此时在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光线　 　(选填“存在”或“不存在”)。
垂直
粗糙
存在
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小宇将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图(丙)所示,发现在纸板右侧的　 　(选填“上部”或“下部”)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在　 　。
(4)若一束光线从BO方向射入,则反射光线从　 　方向射出,这个现象说明在光的反射现象中光路是　 　。
(5)在光的反射现象中,反射角　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
下部
同一平面内
OA
可逆的
等于
11.(多选)如图所示是液面高度报警器的原理图,它通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低,当光斑照射到预警点S1或S2位置,报警器都会响起,表示水位过高或过低。此时,入射光与液面的夹角为45°,则以下说法正确的是( )
A.当液面降低时,反射角将变大
B.当液面升高时,反射角将不变
C.当液面升高时,光电屏上的光斑S将向右移动
D.S1为高水位预警,S2为低水位预警
BD
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章末知识复习
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基础整合
图解实验
题组训练
基础整合
实验一　探究光的反射定律
图解实验
量角器
粗糙
可以发生漫反射,更容易观察光路
呈现光路
反射光线、入射光线
竖直
普遍性
重合
同一平面内
法线
等于
实验二　探究平面镜成像特点
玻璃板
薄
垂直
暗
两
完全相同
发光稳定、比蜡烛亮、
安全环保
光屏放在像的位置上
物体
让结论更具
有普遍性
虚
垂直
题组一　光现象辨识
题组训练
1.如图中的光学现象与影子的形成原理相同的是( )
A
A.日食现象　 B.雨后彩虹
C.水中筷子 D.湖中倒影
2.下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是( )
A.潜望镜
B.瞄准鱼的下方,才能叉到鱼
C.手影
D.小孔成像
B
3.(2023广西)在下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
D
A.树下光斑 B.杯中“折”笔
C.空中彩虹 D.山峦倒影
4.(2023泰州)如图所示,一只水鸟站在水中觅食,图中的黑影是由于光的　 　 形成的,倒影是因光的反射形成的　 　像,且倒影看起来要“暗”一些,是因为有一部分光在水面处发生了　 　而进入水中,人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了
　 　。
直线传播
虚
折射
漫反射
题组二　平面镜成像特点及其应用
5.检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,如图(甲)所示,则视力表上如图(乙)所示的字母在平面镜中的像正确的是( )
B
6.如图所示,在研究平面镜成像的特点实验时,小明同学没有把薄玻璃板竖直放置。在水平桌面上,无论如何移动蜡烛B,发现( )
A.蜡烛A的像总是与蜡烛B完全重合
B.蜡烛A的像总偏向蜡烛B的上方
C.蜡烛A的像总偏向蜡烛B的下方
D.蜡烛A的像与蜡烛B的像总在同一水平面上
7.巴中市回风大桥已建成通车,若桥上的路灯距桥下水面的距离为
40 m,桥下水深2 m,则路灯在水中所成的像距水面的距离为( )
A.40 m B.42 m C.80 m D.84 m
B
A
8.(2023湘潭)如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面2 m。水中的“白鹭”是　 　(选填“实”或“虚”)像,它距空中的白鹭　 　m。
虚
4
9.如图(甲)所示,玉林园博园的彩虹桥桥面距湖面 3 m,它的“倒影”距桥面　 　m。如图(乙)所示,是从平面镜中看到的挂钟,挂钟显示的实际时间是　 　。
6
7:25
题组三　光学作图
10.太阳光经书本反射后进入我们眼睛的光路如图所示,请画出入射光路图。
答案:如图所示
11.(2023德阳)光从玻璃斜射入空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
答案:如图所示
12.小明的爸爸驾车通过小区道路转弯处时,通过转弯处的镜子M(可看作平面镜)看到了行人,他及时采取避让措施保证了行人安全。下图为转弯时的俯视图,其中A代表眼睛,B代表行人,请作出小明的爸爸看到行人的光路图。
答案:如图所示
13.(2023广西)如图所示是经平面镜反射后的反射光线,请画出射向平面镜的入射光线和进入空气中的折射光线。
答案:如图所示
14.如图所示,光源S发出的一束光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中。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。
答案:如图所示
题组四　光的色散
15.图中属于紫外线应用的是( )
C
A.响尾蛇导弹 B.电焊时的面罩
C.验钞机 D.电视机遥控器
16.雨后彩虹属于光的　 　现象,在可见光外有两种看不见的光,用其中一种光照射钞票,可以使钞票的荧光物质发光,这种光是
　 　(选填“红外线”或“紫外线”)。
色散
紫外线
题组五　实验探究
17.如图所示,小云在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上。
(1)实验时让光贴着纸板入射是利用光的　 　(选填“镜面反射”或“漫反射”)以便显示光路。
(2)图中反射角是　 　°;让入射光线EO靠近法线ON,则反射角会
　 　(选填“变大”或“变小”)。
漫反射
40
变小
(3)将纸板B向后折转一定角度,在B板上　 　(选填“能”或“不能”)看到反射光,这说明 　。
(4)光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:　 　。
不能
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
在反射现象中,光路可逆
(5)实验中,同组的小马选择不同的入射角分别进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示。经检查,四次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背,你认为其中的原因应该是
　 　。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 45° 45°
4 60° 30°
把反射光线与反射面的夹角当作了反射角
18.如图(甲)所示是探究平面镜成像的实验装置,关于这个实验:
(1)应选择　 　(选填“平面镜”或“平板玻璃”)来研究平面镜成像特点,这样做的目的是　 　,并且让它与水平桌面　 　放置。
(2)选取A、B两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的　 　关系。
(3)如果在像A′的位置放一个光屏,在光屏上　 　(选填“能”或“不能”)承接到像A′,说明平面镜成的像是　 　像。
平板玻璃
便于确定像的位置
垂直
大小
不能
虚
(4)拿走光屏,他将蜡烛A向玻璃板靠近2 cm,再将蜡烛B移到A′的位
置,通过测量,发现蜡烛A与它在玻璃板中像A′的距离变化了　 　cm,同时发现像的大小　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)图(乙)是小军本人,他在进行实验时,从镜中也观察到了自己的像。那么他在镜中看到自己的像应是图(丙)中的　 　(填序号)。
4
不变
A
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第3节　平面镜成像
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新知梳理
分层训练
一、平面镜成像的特点
1.平面镜所成的像为　 　像,其大小与物体的大小　 　,像和物体到平面镜的距离　 　,像和物体的连线与镜面　 　 。即平面镜所成的像与物体关于　 　对称。
2.原理:　 　。
二、平面镜的应用
1.平面镜的应用主要有 　和　 　,如潜望镜、穿衣镜等。
新知梳理
虚
相等
相等
垂直
镜面
光的反射
成像
改变光路
2.球面镜
(1)凸面镜:对光有　 　作用,能起到　 　的作用。应用:汽车上的　 　、街头路口的　 　等。
(2)凹面镜:对光有　 　作用,应用:汽车前灯的反光装置、
　 　烧水等。
发散
扩大视野
后视镜
反光镜
会聚
太阳灶
分层训练
1.下图中正确的平面镜成像图是( )
C
2.水库水深5 m,一架直升机在距水面500 m高处悬停,则飞机在水中的像距水面的距离为( )
A.5 m B.505 m
C.500 m D.495 m
C
3.如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间。关于苍鹭在水面所成的像,下列说法正确的是( )
A.水越深苍鹭所成的像离它越远
B.苍鹭飞离水面的过程中像会变小
C.苍鹭与它所成的像到水面的距离相等
D.苍鹭所成的像是倒立的实像
C
4.利用平面镜成像特点可以节省空间,如图所示,小红面对镜子背对视力表,检查视力,下面说法正确的是( )
A.视力表在平面镜中的像距平面镜6 m
B.小红在平面镜中的像距视力表5 m
C.视力表在平面镜中的像距小红4 m
D.视力表在平面镜中的像距视力表3 m
B
5.某天下午,某同学从平面镜中看到闹钟在某时刻的位置如图所示,这时该闹钟所示的时刻应是( )
A.3 h 35 min
B.8 h 35 min
C.3 h 25 min
D.9 h 25 min
C
6.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前40 cm处,以5 cm/s的水平速度向平面镜匀速靠近,下列说法正确的是
( )
A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B.经过2 s,铅笔与它的像之间的距离变为20 cm
C.铅笔的像相对于平面镜的速度为10 cm/s
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
D
7.(2023连云港)一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上,则反射角为　 　°,若入射角增大10°,则入射光线和反射光线夹角为
　 　°。远远望去,一只小鸟在平静的水面上飞翔,若它距水面6 m,它的像距水面的距离是　 　m,当它向水面俯冲的过程中,像的大小
　 　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
60
140
6
不变
8.在车库路口转弯处,装有如图所示的反光镜,它属于　 　(选填“平面”“凸面”或“凹面”)镜,有扩大视野的作用。倒车入库时,常要用到的倒车雷达是利用　 　(选填“超声波”或“次声波”)工作的。
凸面
超声波
9.(云南中考)请在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像。
答案:如图所示
10.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验时用透明玻璃板代替平面镜,目的是　 　;本实验应该在较　 　(选填“亮”或“暗”)的环境中进行,可使实验现象更明显。
便于确定像的位置
暗
(2)点燃A蜡烛,放在玻璃板前,拿　 　(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的　 　(选填“A蜡烛”或“B蜡烛”)侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,用刻度尺测量出两支蜡烛到玻璃板的距离,发现两支蜡烛到玻璃板的距离相等,由二者距离相等可得出结论　 .
　。
(3)撤走蜡烛B,放一块光屏到蜡烛B撤走时的位置,直接观察光屏,发现光屏　 　(选填“能”或“不能”)承接到像,说明平面镜成的是
　 　(选填“虚”或“实”)像。
未点燃
A蜡烛
平面镜成的像与物到镜面的
距离相等
不能
虚
(4)某同学整理实验器材时,发现玻璃板倾斜一定的角度后看不到蜡烛A的像,该同学便说玻璃板必须垂直于纸面蜡烛A才能成像。该同学的说法是　 　(选填“正确”或“错误”)的。
错误
11.如图所示,牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图(乙)中画出能反映此过程的光路图。
答案:如图所示
12.如图所示,在探究平面镜成像特点的实验时,有如下器材:两支相同的蜡烛、一块玻璃板、玻璃板支架、一张纸、一个光屏、一把刻度尺及火柴。要探究平面镜所成的像是实像还是虚像,接下来的操作是在
平面镜的一侧放一支点燃的蜡烛,　 .
　,如果　 　,说明平面镜所成的像为虚像。
另一侧放光屏,并前后移动光屏,
直接观察光屏上是否有蜡烛的像
光屏上看不到蜡烛的像
13.(2021云南)如图1所示,用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究平面镜成像的特点。
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的　 　。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”,其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的　 　射。改善“重影”问题的办法是
　 　。解决问题后,移动点燃的蜡烛,多次测量并分析得出结论。
位置
反
用较薄的玻璃板
(2)小明发现上述实验中难以准确测量像和物到玻璃板的距离,且未用大小不同的物体进行多次实验,就得出了像与物大小的关系,于是他换用一些完全相同的木块进行实验。
①如图2(甲)所示,将一组木块置于玻璃板前,改变该组木块的位置,进行三次实验,用笔在白纸上标记出每次像和物的位置,如图2(乙)所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离,再将白纸沿　 　(选填“EF”或“GH”)对折,若像和物的对应顶点都　 　,则证明平面镜所成的像和物具有对称性。
GH
重合
②如图3所示,用叠加的方法改变木块的大小进行实验,记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小　 　。
相等
木块的位置保持不变
物的大小(玻璃板前木块的个数/个) 1 2 3
像的大小(玻璃板后木块的个数/个) 1 2 3
(3)某小组在较暗的环境中实验时,发现木块的像较暗、不易辨识,联系日常照镜子的经验,解决方法是　 　(选填“照亮木块的像”或“照亮木块”) 。
照亮木块
14.如图所示,在棋盘正中央竖立一块垂直于棋盘的平面镜,棋子“象”由甲移到乙,则平面镜中“象”的移动是( )
A.由④到② B.由③到①
C.由②到④ D.由①到③
C
15.如图是用两块平面镜制作的能同时观察昆虫背部和腹部的观察箱。能看到昆虫在平面镜中的像,是因为光经平面镜　 　后进入了人眼,昆虫经下方平面镜所成的像在图中的　 　(选填“A”“B”或“C”)位置。若将昆虫沿玻璃板向镜面移动,它在平面镜中所成像的大小　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
反射
B
不变
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微专题四　光现象作图
类型一 利用光的反射定律作图
1.(2023上海)在图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角的大小。
答案:如图所示
2.如图是一个简易的潜望镜,当一条光线射入潜望镜后发生两次反射,请完成作图。
答案:如图所示
类型二 利用平面镜成像特点作图
3.(2023广州)如图,S为光源,画出①光线a的反射光线;②S在平面镜中的像。
答案:如图所示
4.某同学在做平面镜成像的实验中,白纸上记下了两支蜡烛的位置,如图所示,A、B分别表示两支蜡烛,请画出该同学在S处看到蜡烛在平面镜中所成像的光路图(保留作图痕迹)。
答案:如图所示
5.(2023大庆)如图,A为暗室中的点光源,B为不透光薄板,B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐,请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图(只考虑直接经平面镜到达地面的光线)。
答案:如图所示
类型三 利用光的折射规律作图
6.如图所示,一束光从水里斜射入空气中,请在图中画出反射光线和大致的折射光线。
答案:如图所示
7.如图所示,一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。
答案:如图所示
8.在“预防溺水”主题班会课上,主持人小明用光路图来解释“水池变浅”的道理:池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼,C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线,并标出折射角r。
答案:如图所示
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