内容正文:
必考点12 光的反射、平面镜成像及应用(解析版)
※题型一:光的反射定律及应用
【例题1】(2021·山东泰安市·中考真题)生活处处有物理,下列生活现象所涉及的光学知识,说法正确的是( )。
A.夜晚人在路灯下形成的影子,是光的折射形成的;
B.清澈的池水看起来变浅了,是由光的反射引起的;
C.雨后的彩虹,是光的色散现象;
D.在教室各个方向都能看到课桌上的书,是由于光照到书上发生了镜面反射
【答案】C。
【解析】A.夜晚人在路灯下形成的影子,是因为光沿直线传播,不是光的折射形成的,故A错误;
B.清澈的池水看起来变浅了,是由光在水和空气的分界面上发生折射引起的,故B错误;
C.雨后的彩虹,空气中的小水珠对光进行折射,是光的色散现象,故C正确;
D.在教室各个方向都能看到课桌上的书,是由于光照到书上发生了漫反射,故D错误。故选C。
【例题2】(2021·山东枣庄市·中考真题)如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线______(选填“会”或“不会”)平行射出,这种反射______(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】不会;遵循。
【解析】[1] 三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,不会平行射出,因为入射角不同,反射角也不同,只有三条互相平行的光线入射到平面镜上才会平行射出。
[2]这种反射是漫反射,也遵循光的反射规律。
【解题技巧提炼】
1.光的反射定律:在光的反射现象中,(1)入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内(共面);(2)反射光线、入射光线分别位于法线的两侧(分居);(3)反射角等于入射角(等角)。
2.光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明,光路是可逆的。
3.反射面是光滑平面,光线平行反射的叫镜面反射;如镜子、平静的水面等;镜面反射遵循光的反射定律。
4.照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不同,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”。很多物体,如植物、墙壁、衣服等,其表面粗看起来似乎是平滑,但用放大镜仔细观察,就会看到其表面是凹凸不平的,所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后,弥漫地射向不同方向。
5.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律;当平行光照射时,镜面反射的反射光仍然是平行,而漫反射的反射光线是发散的,向各个方向都有。
※题型二:平面镜成像规律
【例题3】(2021·浙江温州市·中考真题)水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像( )。
A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同位置不同
【答案】B。
【解析】根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是虚像,物体和像大小相等,物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,灯的位置和大小不变,所以小明通过两块地砖所看到的像大小相同、位置相同,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
【例题4】(2021·江苏连云港市·中考真题)在“探究平面镜成像的特点”时,下列说法正确的是( )。
A.物体在平面镜中所成的像是虚像;
B.当物体远离平面镜时,它在镜中的像将变小;
C.如果物体比平面镜大,则物体在镜中的像不是完整的像;
D.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间,像就会被遮挡住
【答案】A。
【解析】A.根据平面镜成像的特点可知物体在平面镜中所成的像是虚像,故A正确;
B.平面镜成的像与物体大小相等,当物体远离平面镜时,它在镜中的像不变,故B错误;
C.如果物体比平面镜大,此时物体在平面镜中所成的像仍然是完整的,故C错误;
D.平面镜成的是虚像,像是反射光线的反向延长线会聚形成的,不是实际光线照到像点,所以镜子背面放什么物体都不会影响成像;所以如果用一块不透明的木板挡在像的前面,是不会影响成像的,故D错误。故选A。
【解题技巧提炼】
1. 平面镜成像利用的是光的反射。成像规律是:(1)像与物大小相等;(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等;(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直;(4)像与物相对平面镜对称;(5)平面镜所成的像是虚像(实像、虚像)。具体总结就是十个字:等大、等距、垂直、对称、虚像。如图。
2.虚像是指射入眼睛的光线,其反向延长线的集合点形成的像,如上图所示;虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏接收;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看。
3.利用光的反射现象,反射面为平面的叫平面镜,反射面为球面一部分的叫球面镜。
4.利用球面的外表面作反射