内容正文:
必刷04 光的反射、平面镜成像和折射
光的直线传播及色散
例17.(2019·营口)小明去森林公园游玩时,看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑,爸爸告诉小明,光斑是光 形成的太阳 (选填“倒立”或“正立”)的像;走出森林,小明让一束太阳光通过三棱镜后形成一条彩色光带, 这种现象叫光的 。在彩色光带外侧有两种看不见的光,其中一种光可以使钞票上的荧光物质发光,这种光是 (选填“红外线”或“紫外线”)。
光的反射
例18.(2019·盘锦)为了探究光反射时的规律,同学们进行如图所示的实验。
(1)为了完成实验,需要的测量工具是 。
(2)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF 地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。
(3)如图甲所示,使一束光贴着纸板射到O点,经平面镜反射后,沿另一方向射出。图中∠r是 (填“入射”或“反射”)角。
(4)当入射角增大时,反射光线 (填“靠近”或“远离”)平面镜。
(5)下表是实验中记录的数据:
次数
1
2
3
4
5
6
∠i
20°
30°
40°
50°
60°
70°
∠r
20°
30°
40°
50°
60°
70°
分析实验数据可知:反射角 入射角。
(6)如图乙,把纸板NOF向前折或向后折,在纸板上都不能看到反射光线,说明:反射光线、入射光线和法线 。
甲 乙
平面镜成像
例19.(2019·江西)公共场所中经常看到有人绕有兴趣地低头玩手机游戏,殊不知手机中还有很多其它功能。爱好物理的“620”创新小组的同学们,发现手机有一种“镜子”功能。于是,激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣。
【设计实验】
由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验,无法找到像的位置,于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等,组装成如图21所示的实验装置。
【进行实验与收集证据】
(1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动,小普同学在板一领帮忙移动棋子B,无能小普在水平桌面上怎样移动棋子B,小华都看不到棋子B与棋子A的像重合。善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面________________,调整后,小华便能看到棋子B与棋子A的像完全重合。
(2)把棋子A在玻璃板前移动多次,同时调整玻璃板后棋子B的位置,每次都使得棋子B与
棋子A的像的位置重合,这不仅可以找到像的位置,还可以比较出像与物的________关系。
(3)实验中还需要________,用来测量像与物到玻璃板的________。
【分析与论证】
平面镜成像的特点是:像与物的大小________;像与物到镜面的距离________。利用数学中的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:像与物关于镜面________。
例20.(2019·盐城)小明做“探究平面镜成像特点的实验”时,将玻璃板竖直立在水平桌面上,在白纸上画出表示玻璃板前后两表面的位置MM′和NN′。
(1)如图所示,用刻度尺测量玻璃板的厚度,其读数为 cm。
(2)在玻璃板前放棋子A,观察到棋子在玻璃板中有两个像,一个较亮、另一个较暗。较亮的像是光线经 (MM′/NN′)面反射形成的。
(3)为验证“像是虛像”的猜想,小明将一张白卡片放在 的位置, (直接/透过玻璃板)观察卡片上有无棋子A的像。
(4)将棋了B(图中未画出)放到玻璃板后,使它与较亮的像重合,并测量棋了A的右端到MM′的距离lA和棋子B的左端到NN′的距离lB,实验数据记录在下表中
次数
1
2
3
4
lA/cm
5.40
7.15
9.80
12.50
lB/cm
5.20
6.96
9.61
12.32
分析数据可得:像到反射面的距离 (小于/大于)物到反射面的距离。
(5)实验中,像与物到反射面的距离存在差值,小明对此很慼兴趣。他想探究影响这一差值大小的因素。请帮小明提出一条有价值且可探究的问题: 。
光的折射
例21.(2019·泰州)在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将_________(向左移动/向右移动/不动),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向_________(会/不会)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些_________.
(2)如图乙,小