内容正文:
第3讲光的反射和折射(问卷)
核心考点一:光的反射现象和反射定律
1.光的反射现象:光射到物体表面时,
这种现象称为光的反射。
2.光的反射现象中的概念:在光的反射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”
N;法线
(入射角、反射角)和“三线”(入射光线、法线、反射光线)分别代表的含义。如图
所示,0是入射点,A0叫作光线,OB叫作光线,从入射点0引出的一条
A入射角a反射角B/B
入射光线
反射光线
垂直于平面镜的直线ON叫作。入射光线A0跟法线的夹角a叫作
反射面mX部
反射光线OB跟法线ON的夹角B叫作
(1)法线是经过入射点0并且垂直于反射面的直线,是为了研究光的反射等问题方便而引入的,实际并不存在。
法线有两个重要的性质要牢记:①它是反射光线和入射光线组成的夹角的角平分线:②它垂直于反射面。
(②)光线是有方向的,用字母表示时,应沿光线的方向叙述字母,如入射光线A0、反射光线OB。
3.光的反射定律:在探究光的反射定律实验中:
(1)可折转硬纸板的作用:①显示光的传播路径:②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)多测几组入射角和反射角的目的:分析数据并归纳得出结论,使实验结论更具有普遍性。
(3)选用白色硬纸板作光屏的原因:光可以在上面发生漫反射,便于观察光的传播路径。
(4)将白色硬纸板向后折转后不能在白色硬纸板上观察到反射光线,反射光线仍在原处,验证了:反射光线和
入射光线、法线在同一平面内。不论是能够看到还是看不到反射光线,反射光线都存在于原位置。
4.在反射现象中,光路具有性,即光逆着原反射光线的方向射到两种物质的界面上,其反射光恰能逆着原
入射光线的方向射出。
5.镜面反射和漫反射:(1)平行光入射到光滑的反射面上,形成的反射光仍是平行的,这种反射叫作
(2)平行光入射到粗糙的反射面上,形成的反射光向着不同的方向,这种反射叫作_一一。
(1)镜面反射和漫反射都可以改变光路。(2)漫反射使我们从不同方向都能看到物体。
(3)不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律,不能错误地认为只有镜面反射遵循反射定律。(书26页)
例1.去年一副残荷倒影照片(左)与吴冠中“留得枯荷听雨声”图(右)的对比,引发了网友艺术源于生活的
讨论。左图中残荷在水中形成倒影的原理是(
平面镜
A.光的色散
B.光的反射
C.光的折射
D.光的直线传播
例2.用如图所示的装置探究光的反射规律。纸板由E、F两部分组成,可以绕OW翻折,为了探究反射角与入
射角大小的关系,应进行的操作是()
A.改变光线AO与ON的夹角
B.沿ON向后转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
D.沿ON向后转动纸板E
例3.一束光线以和平面镜成30°夹角射到平面镜上,当入射角增大20°时,反射光线与入射光线的夹角为
()
A.100°
B.1209
C.140
D.160
例4.关于光的反射,下列说法正确的是()
A.当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也是20
B.如果入射光线向法线靠近,则反射光线会远离反射面
C.当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律
核心考点二:平面镜成像
1.平面镜成像规律:平面镜成像特点:平面镜成像中像和物一,且关于镜面
①物体在平面镜中成的是一、一的虚像;②像和物体到镜面的距离:③像和物体的连线与镜面
2.用光的反射来分析平面镜成像的原理(平面镜成像作图方法一:成像原理法)
1
(1)在蜡烛上任选一点S。(②)S点会发出很多光线,其中一部分会经过平面镜反射进入人眼。
(3)因为人眼总是感觉光沿直线传播,所以人眼逆着反射光线看过去,就感觉光线是由反射光线的反向延长线在
镜后的交点S'发出的。我们把s'叫做S的虚像。(4)物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的像点就
组成整个物体的虚像。(⑤)平面镜所成的像是反射光线的
相交而成的,不是实际光线相交而成的,
故为虚像。(6)平面镜成的像与物是以平面镜为对称轴的个轴对称图形。(7)在探究平面镜成像规律实验中:
①用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到并确定像的位置。②用两支等大的蜡烛的目的是便于比较像与物的大小
关系。③有时候无法使后面的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合是因为玻璃板与桌面不垂直。实验时有时候会看到
两个像,是因为玻璃板两个表面发生反射成两个像。因此,为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板,否则前方点
燃的蜡烛在玻璃板的两个表面反射成两个像,影响实验效果。
3.平面镜成像作图(方法二:对称法)
4
4.凸面镜和凹面镜(1)凸面镜使光一,可制成汽车的后视镜等。(2)凹面镜使光一一,可制成太阳灶等。凸
面镜和凹面镜同样遵循光的反射定律。
例1.如图所示,CD为平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学,在这一现象中,光线的
入射角是()
A.∠1
B.∠2
C.∠3
D.∠4
例2.镜面反射和漫反射是光的反射两种类型(如下图所示)。雨后的夜晚,迎着月光行走在有积水的路上时,
会发现水坑处和干燥的地面亮度不一样。结合光的反射知识,下列说法正确的是()
*XX
镜面反射
漫反射
伻面镜
A.水面发生漫反射,遵循光的反射定律
B.干燥的地面发生漫反射,不遵循光的反射定律
45
777777
C.干燥的地面比较暗,水坑处比较亮
D.干的地面比较亮,水坑处比较暗
例3.如图所示,在水平桌面上有一小球向右作匀速运动,桌上放置一面与桌面
成45°角的平面镜,关于镜中的像下列说法正确的是(
A.像向左作匀速运动
B.像向右作匀速运动
B
C.像向上作匀速运动
D.像向下作匀速运动
例4.画出图中的三角形ABC在平面镜中所成的像。
核心考点三:光的折射现象和折射规律
1.光的折射现象:
光从一种介质」
到另一种介质时,传播方向会发生一一一,这种现象称为光的折射。
2.光的折射现象中的概念:在光的折射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、折射角)和“三线”
(入射光线、法线、折射光线)分别代表的含义。如图所示,0叫作入射点,A0叫作光线,OC叫作光线,
过入射点0的垂直于界面的直线'叫作一,入射光线A0跟法线的夹角a叫作
折射光线0C跟
法线NN的夹角r叫作
2
3.光的折射规律:光发生折射时,入射光线、折射光线、法线在
;折射光线和入射光线分别位于法线
的,光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线向一偏折,折射角一入射角,入射角增大时,折射角
,光垂直射到水或玻璃中时,折射光线和入射光线在
4.光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。
5.当光从真空或空气中斜射人水、玻璃等其他透明物质中时,折射角(折射光线与法线的夹角)入射角;当
光从水、玻璃等其他透明物质中斜射人真空或空气中时,折射角入射角。
6.常见的光的折射现象:人在水面上看物体会感觉到物体的位置比实际高一些、海市蜃楼等现象都与光的折射有
关。光发生折射时,入射角可能大于折射角,也可能小于折射角,两者大小取决于光在两种介质中的速度。
例1.“鱼戏莲叶东,鱼戏莲叶西,鱼戏莲叶南,鱼戏莲叶北…”我们能看见水中的鱼,是因为()
A.光的直线传播B.光的反射
C.平面镜成像
D.光的折射
例2.人在岸上看到水中的一条鱼,如图W点是人眼在M处看到的鱼的位置。若从M处射出一束激光,要使激光
照射到鱼上,则激光应对准哪点射出()
水面高度
A.W点
B.N点右方
C.N点正上方
D.W点正下方
例3.把一枚硬币固定在空杯的底部,一直保持眼睛位置不变。当水位如图时,眼睛恰好可以看到硬币的B点。
下列说法正确的是(
B
A.此时看到B点只是因为光的反射
B.此时看到的硬币比实际位置要高
C.如果没有水,眼睛仍可以看到B点
D.如果再加水,眼睛就看不到B点
例4.光从空气斜射到水面时发生了反射和折射,光路如图,其中表示折射光线的是(
A.AO
B.OB
C.OC
D.ON
核心考点四:光的色散
1.不能再分解的光叫作
一,如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光。2.由单色光混合而成的光叫作_一一,如白光。
3.光的色散:太阳光是
经棱镜后能分解成各种单色光。实验中红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最
大。光的色散的实质是光的折射,各种色光的折射程度不同,从而使各种色光按一定的顺序分散开。其中,红光
的偏折程度最小,而紫光的偏折程度最大。
例1.我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”实验,“背日喷乎水,成虹霓之状。”形成这
种现象是由于()A.光的直线传播B.光的色散C.光的反射D.凸透镜成像
例2.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范围内观察到了不同颜色的光,
则()A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
核心考点五:看不见的光
1.红外线:(1)自然界的一切物体都在不停向外辐射红外线,红外线的频率范围
在3×1013.9×104赫之间。红外线特点:具有_一一-,穿透云雾的能力强。
①能使被照射的物体发热,具有热效应。②太阳的热主要以红外线的形式传送到地球。
(2)红外线应用广泛,如红外线电视遥控器、红外线探测仪、红外制导导弹、红外线照相机、红外线夜视仪等。
在色散实验中,若把非常灵敏的温度计放到彩色光带的红光外侧,温度计的示数会上升。
自然界中所有物体都在不停地向外辐射红外线,且物体的温度越高,辐射的红外线越强。人类利用物体的这一特点,
制成了红外线探测器、红外线照相机来辨别温度不同的物体:红外线夜视仪能够在漆黑的夜晚隐蔽自己而观察到
需要追踪的目标。
2.紫外线:(1)紫外线的频率范围是7.5×1043×10赫,是位于紫光之外的一种不可见光。地球上的紫外线
3
主要来源于太阳。特点:能使
发光、有利于骨骼发育、消毒杀菌。
(2)应用:紫外线能杀死微生物,常用来杀菌消毒,紫外线还能使荧光物质发光,可以用来鉴别纸币的真伪:
适量的紫外线照射有利于人体健康。(3)紫外线与臭氧层:地球周围大气的平流层内的臭氧层能吸收大部分来
自太阳的紫外线,保护地球上的生物免受大量紫外线的照射。
例1.我们经常可以看到自动水龙头和自动烘手机,我们只需把手伸到水龙头或烘手机的下方,水龙头或烘手机
就启动工作。它们都是利用人体能辐射出哪种光波的特征()A.紫外线B.红光C.红外线D.紫光
例2.下列说法不合理的是(
)
A.额温枪是通过检测人体发出的紫外线从而快速测量体温
激光笔
B.学生不在校期间可用紫外线对教室进行定杀菌消毒
C.白光经过三棱镜发生色散后,呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色
D.臭氧层能吸收太阳光中的紫外线,从而保护地球上的生命
巩固练习:
1.如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是()
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近W时,光线OB会靠近OW
D.绕OW前后转动F板,F板上观察不到光线
2.小明在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃竖直立在水平台上,再取两段完全相同的
蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,在玻璃板后移动蜡烛B使其与蜡烛A的像重合,并进行观
察,如图所示,则此实验中正确的是()
A.平面镜越大,物体离平面镜越近,成的像就越大
B.小明将蜡烛B点燃,可以更方便地使蜡烛B与蜡烛A的像重合
C.移去后面的蜡烛B,在其所在位置放一光屏,从前面透过玻璃板不能看到蜡烛A的像
D.小明选择玻璃板代替平面镜进行实验,是为了便于确定像的位置
2.5m
03
3.如图所示,检查视力时,将视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面
墙上镜子里的视力表的像。则视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向和距
被测者的距离分别为()A.W:2.8mB.W;4.7mC.M;2.8mD.M:4.7m
4.2022年是国际玻璃年。玻璃在人类文明进程中发挥了重要的作用,人类社会离不开玻璃材料。下列器材或
工具使用时,不发生光的折射现象的是()
标尺
A.光学显微镜B.普通望远镜
C.变色太阳镜
D.汽车后视镜
左mL右
p
5.如图所示为一种液面升降监测装置原理图。点光源$发出的一束激光与水平液面成50°
角射向平静的液面,经液面反射后,射到液面上方水平标尺上的点P处。回答下列问题:
液面
(1)入射光线与反射光线的夹角为
(②)当液面上升时,水平标尺上的点P将向
移动(填“左”或“右”)。
6.请你画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路。
位
×A
XA
7.小科在商场买鞋,他选了一双新鞋并在倾斜的“试鞋镜”前试穿,如图所示。
(1)小科在“试鞋镜”中看到了他的鞋子,这是从鞋子发出的光
后进入他的
眼睛,他才看到的:(2)若小科向他的右侧平移两步,那么他鞋子在“试鞋镜”中像的大小将
(3)若将“试鞋镜”的下面一半部分用纸盖住,那么小科的鞋子在“试鞋镜”
必
(填“仍成像”或“不成像”)。
4
8.随着电影《消失的她》的热播,小科同样去观看了电影。回答下列问题:(1)电影院内,小科发现如图的图
像在电影院内每个方向的人都可以清晰看到,这是因为电影屏幕对光发生了」
(填反射类型);(2)高潮
片段中,沈曼在“莫沙灯塔”下找到了关押李木子的牢笼。假若她在这以前站立在“莫沙灯塔”上,也能看到海
下李木子的牢笼,这一现象的原理是
(3)如图,假设S点是沈曼的眼睛,A点是海底牢笼。请在图中画出沈曼在“莫沙灯塔”(图中未标出)看到牢
笼的光路图;
(4)《消失的她》中,有这样一幅美丽的画面一一海下的“星空”。这实际上是由大群
s.
的梭鱼集聚的。旁边伴随着彩虹,彩虹是由于光的色散形成。我们可以用(填
光学元件)来模拟彩虹的形成。
水面
☒第3讲光的反射和折射(答卷)
核心考点一:
光的反射现象和反射定律
1.光的反射现象:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象称为光的反射。
2.光的反射现象中的概念:
在光的反射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、反射角)和“三线”(入射光线、法线、
反射光线)分别代表的含义。如图所示,O是入射点,AO叫作入射光线,OB叫作反射光线,从入射点O
引出的一条垂直于平面镜的直线ON叫作法线。入射光线AO跟法线的夹角ā叫作入射鱼,反射光线OB
跟法线ON的夹角B叫作反射鱼。
N;法线
A入射角a
反射角B/B
入射光线
反射光线
反射面X解高
(1)法线是经过入射点0并且垂直于反射面的直线,是为了研究光的反射等问题方便而引入的,实际
并不存在。法线有两个重要的性质要牢记:①它是反射光线和入射光线组成的夹角的角平分线;②它垂直
于反射面。
(2)光线是有方向的,用字母表示时,应沿光线的方向叙述字母,如入射光线AO、反射光线OB。
3光的反射定律:
在探究光的反射定律实验中:
(1)可折转硬纸板的作用:①显示光的传播路径:②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)多测几组入射角和反射角的目的:分析数据并归纳得出结论,使实验结论更具有普遍性。
(3)选用白色硬纸板作光屏的原因:光可以在上面发生漫反射,便于观察光的传播路径。
(4)将白色硬纸板向后折转后不能在白色硬纸板上观察到反射光线,反射光线仍在原处,验证了:反射
光线和入射光线、法线在同一平面内。不论是能够看到还是看不到反射光线,反射光线都存在于原位置。
4在反射现象中,光路具有可逆性,即光逆着原反射光线的方向射到两种物质的界面上,其反射光恰能逆
着原入射光线的方向射出。
5镜面反射和漫反射:
(I)平行光入射到光滑的反射面上,形成的反射光仍是平行的,这种反射叫作镜面反射。
(2)平行光入射到粗糙的反射面上,形成的反射光向着不同的方向,这种反射叫作漫反射。
(1)镜面反射和漫反射都可以改变光路。
(2)漫反射使我们从不同方向都能看到物体。
(3)不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律,不能错误地认为只有镜面反射遵循反射定律。
1
77777
7入777777
例1.去年一副残荷倒影照片(左)与吴冠中“留得枯荷听雨声图(右)的对比,引发了网友艺术源于生
活的讨论。左图中残荷在水中形成倒影的原理是()
A.光的色散
B.光的反射
C.光的折射
D.光的直线传播
【答案】B
例2.用如图所示的装置探究光的反射规律。纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折,为了探究反射
角与入射角大小的关系,应进行的操作是()
平面镜
A.改变光线AO与ON的夹角
B.沿ON向后转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
D.沿ON向后转动纸板E
【答案】A
例3.一束光线以和平面镜成30°夹角射到平面镜上,当入射角增大20时,反射光线与入射光线的夹角为
()
A.100°
B.120°
C.140°
D.160°
【答案】D
例4.关于光的反射,下列说法正确的是()
A.当入射光线与镜面的夹角为20时,反射角也是20°
B.如果入射光线向法线靠近,则反射光线会远离反射面
2
C.当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律
【答案】B
核心考点二:平面镜成像
1.平面镜成像规律:
平面镜成像特点:平面镜成像中像和物等大,且关于镜面对称。
①物体在平面镜中成的是正立、等太的虚像:
②像和物体到镜面的距离相等:
③像和物体的连线与镜面垂直。
B
2.用光的反射来分析平面镜成像的原理(平面镜成像作图方法一:成像原理法)
(1)在蜡烛上任选一点S。
(2)S点会发出很多光线,其中一部分会经过平面镜反射进入人眼。
(3)因为人眼总是感觉光沿直线传播,所以人眼逆着反射光线看过去,就感觉光线是由反射光线的反向
延长线在镜后的交点S'发出的。我们把S'叫做S的虚像。
(4)物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的像点就组成整个物体的虚像。
(⑤)平面镜所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的,不是实际光线相交而成的,故为虚像。
(⑥)平面镜成的像与物是以平面镜为对称轴的个轴对称图形。
(7)在探究平面镜成像规律实验中:
①用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到并确定像的位置。
②用两支等大的蜡烛的目的是便于比较像与物的大小关系。
③有时候无法使后面的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合是因为玻璃板与桌面不垂直。实验时有时候会
看到两个像,是因为玻璃板两个表面发生反射成两个像。因此,为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板,
否则前方点燃的蜡烛在玻璃板的两个表面反射成两个像,影响实验效果。
3
3.平面镜成像作图(方法二:对称法)
4.凸面镜和凹面镜
(1)凸面镜使光发散,可制成汽车的后视镜等。
(2)凹面镜使光会聚,可制成太阳灶等。
3.凸面镜和凹面镜同样遵循光的反射定律。
例1.如图所示,CD为平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学,在这一现象中,
光线的入射角是()
D
4X1
3
、
R
A.∠1
B.∠2
C.∠3
D.∠4
【答案】B
例2.镜面反射和漫反射是光的反射两种类型(如下图所示)。雨后的夜晚,迎着月光行走在有积水的路
上时,会发现水坑处和干燥的地面亮度不一样。结合光的反射知识,下列说法正确的是()
镜面反射
漫反射
A.水面发生漫反射,遵循光的反射定律
B.干燥的地面发生漫反射,不遵循光的反射定律
C.干燥的地面比较暗,水坑处比较亮
D.干的地面比较亮,水坑处比较暗
【答案】C
例3.如图所示,在水平桌面上有一小球向右作匀速运动,桌上放置一面与桌面成45°角的平面镜,关于镜
中的像下列说法正确的是()
伞面镜
845
A.像向左作匀速运动
B.像向右作匀速运动
C.像向上作匀速运动
D.像向下作匀速运动
【答案】C
例4.画出图中的三角形ABC在平面镜中所成的像。
【答案】
核心考点三:光的折射现象和折射规律
1.光的折射现象:
光从一种介质斜射到另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象称为光的折射。
2.光的折射现象中的概念:
在光的折射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、折射角)和“三线”(入射光线、法线、
折射光线)分别代表的含义。如图所示,O叫作入射点,AO叫作入射光线,OC叫作折射光线,过入射点
5
O的垂直于界面的直线NN叫作法线,入射光线AO跟法线的夹角a叫作入射角,折射光线OC跟法线NN
的夹角r叫作折射角。
y
Q
N
3光的折射规律:光发生折射时,入射光线、折射光线、法线在同一平面内:折射光线和入射光线分
别位于法线的两侧,光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线向法线偏折,折射角小王入射角,入射角增
大时,折射角增大,光垂直射到水或玻璃中时,折射光线和入射光线在同一条直线上。
4.光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。
5.当光从真空或空气中斜射人水、玻璃等其他透明物质中时,折射角(折射光线与法线的夹角)小王入
射角:当光从水、玻璃等其他透明物质中斜射人真空或空气中时,折射角大王入射角。
6.常见的光的折射现象
人在水面上看物体会感觉到物体的位置比实际高一些、海市蜃楼等现象都与光的折射有关。
光发生折射时,入射角可能大于折射角,也可能小于折射角,两者大小取决于光在两种介质中的速度。
例1.“鱼戏莲叶东,鱼戏莲叶西,鱼戏莲叶南,鱼戏莲叶北.”我们能看见水中的鱼,是因为()
A.光的直线传播B.光的反射
C.平面镜成像
D.光的折射
【答案】D
例2.人在岸上看到水中的一条鱼,如图N点是人眼在M处看到的鱼的位置。若从M处射出一束激光,
要使激光照射到鱼上,则激光应对准哪点射出()
A.N点
B.N点右方
C.N点正上方
D.N点正下方
【答案】A
例3.把一枚硬币固定在空杯的底部,一直保持眼睛位置不变。当水位如图时,眼睛恰好可以看到硬币的
B点。下列说法正确的是()
6
水面高度
A.此时看到B点只是因为光的反射
B.此时看到的硬币比实际位置要高
C.如果没有水,眼睛仍可以看到B点D.如果再加水,眼睛就看不到B点
【答案】B
例4.光从空气斜射到水面时发生了反射和折射,光路如图,其中表示折射光线的是()
4
I N
空气
A.A0
B.OB
C.OC
D.ON
【答案】C
核心考点四:光的色散
1.不能再分解的光叫作单色光,如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光。
2.由单色光混合而成的光叫作复色光,如白光。
3.光的色散
太阳光是复色光,经棱镜后能分解成各种单色光。实验中红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
光的色散的实质是光的折射,各种色光的折射程度不同,从而使各种色光按一定的顺序分散开。其中,红
光的偏折程度最小,而紫光的偏折程度最大。
例1.我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹实验,“背日喷乎水,成虹霓之状。”形成
这种现象是由于()
A.光的直线传播B.光的色散
C.光的反射
D.凸透镜成像
【答案】B
例2.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范围内观察到了不同颜色
的光,则()
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
【答案】C
>
核心考点五:看不见的光
1.红外线
(1)自然界的一切物体都在不停向外辐射红外线,红外线的频率范围在3×10113.9×1014赫之间。
红外线特点:具有热效应,穿透云雾的能力强。
①能使被照射的物体发热,具有热效应。
②太阳的热主要以红外线的形式传送到地球。
(2)红外线应用广泛,如红外线电视遥控器、红外线探测仪、红外制导导弹、红外线照相机、红外线夜视仪
等。
在色散实验中,若把非常灵敏的温度计放到彩色光带的红光外侧,温度计的示数会上升。
自然界中所有物体都在不停地向外辐射红外线,且物体的温度越高,辐射的红外线越强。人类利用物体的这
一特点,制成了红外线探测器、红外线照相机来辨别温度不同的物体:红外线夜视仪能够在漆黑的夜晚隐蔽
自己而观察到需要追踪的目标。
2.紫外线
(1)紫外线的频率范围是7.5×1043×1016赫,是位于紫光之外的一种不可见光。地球上的紫外线主要
来源于太阳。
特点:能使荧光物质发光、有利于骨骼发育、消毒杀菌。
(2)应用:紫外线能杀死微生物,常用来杀菌消毒,紫外线还能使荧光物质发光,可以用来鉴别纸币的
真伪:适量的紫外线照射有利于人体健康。
(3)紫外线与臭氧层:地球周围大气的平流层内的臭氧层能吸收大部分来自太阳的紫外线,保护地球上的
生物免受大量紫外线的照射。
例1.我们经常可以看到自动水龙头和自动烘手机,我们只需把手伸到水龙头或烘手机的下方,水龙头或
烘手机就启动工作。它们都是利用人体能辐射出哪种光波的特征()
A.紫外线
B.红光
C.红外线
D.紫光
【答案】C
例2.下列说法不合理的是()
A.额温枪是通过检测人体发出的紫外线从而快速测量体温
B.学生不在校期间可用紫外线对教室进行定杀菌消毒
C.白光经过三棱镜发生色散后,呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色
D.臭氧层能吸收太阳光中的紫外线,从而保护地球上的生命
【答案】A
8
巩固练习:
1.如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是()
A.AO是入射光线
激光笔
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
【答案】B
2.小明在做“探究平面镜成像'的实验时,将一块玻璃娶竖直立在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,
点燃玻璃板前的蜡烛A,在玻璃板后移动蜡烛B使其与蜡烛A的像重合,并进行观察,如图所示,则此实
验中正确的是()
A.平面镜越大,物体离平面镜越近,成的像就越大
B.小明将蜡烛B点燃,可以更方便地使蜡烛B与蜡烛A的像重合
C.移去后面的蜡烛B,在其所在位置放一光屏,从前面透过玻璃板不能看到蜡烛A的像
D.小明选择玻璃板代替平面镜进行实验,是为了便于确定像的位置
【答案】D
3.如图所示,检查视力时,将视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的视力表的
像。则视力表中开口向下的'字在镜中的开口方向和距被测者的距离分别为(
2.5m
平
0.3m
视
面
镜
表
A.W;2.8m
B.W:4.7m
C.M;2.8m
D.M:4.7m
【答案】D
4.2022年是国际玻璃年。玻璃在人类文明进程中发挥了重要的作用,人类社会离不开玻璃材料。下列器
材或工具使用时,不发生光的折射现象的是()
A.光学显微镜B.普通望远镜
C.变色太阳镜
D.汽车后视镜
9
【答案】D
5.如图所示为一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液
面,经液面反射后,射到液面上方水平标尺上的点P处。回答下列问题:
标尺
左山山L右
50°入
液面
(1)入射光线与反射光线的夹角为
(2)当液面上升时,水平标尺上的点P将向
移动(填“左”或“右”)。
【答案】(1)80°
(2)向左
6.请你画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路。
×A
XA
【答案】
A'、
7.小科在商场买鞋,他选了一双新鞋并在倾斜的“试鞋镜”前试穿,如图所示。
(1)小科在“试鞋镜”中看到了他的鞋子,这是从鞋子发出的光
后进入他的眼睛,
他才看到的:
(2)若小科向他的右侧平移两步,那么他鞋子在“试鞋镜”中像的大小将
(3)若将“试鞋镜”的下面一半部分用纸盖住,那么小科的鞋子在“试鞋镜”中
(填
“仍成像”或不成像”)。
【答案】反射
不变
仍成像
8.随着电影《消失的她》的热播,小科同样去观看了电影。回答下列问题:
10
消失心
称地国出特国同
(1)电影院内,小科发现如图的图像在电影院内每个方向的人都可以清晰看到,这是因为电影屏幕对光发生
了
(填反射类型):
(2)高潮片段中,沈曼在“莫沙灯塔下找到了关押李木子的牢笼。假若她在这以前站立在“莫沙灯塔”上,也
能看到海下李木子的牢笼,这一现象的原理是
(3)如图,假设S点是沈曼的眼睛,A点是海底牢笼。请在图中画出沈曼在“莫沙灯塔,(图中未标出)上看
到牢笼的光路图;
.
水面
(4)《消失的她》中,有这样一幅美丽的画面—海下的“星空”。这实际上是由大群的梭鱼集聚的。旁边伴
随着彩虹,彩虹是由于光的色散形成。我们可以用
(填光学元件)来模拟彩虹的形成。
【答案】(1)漫反射
(2)光的折射
(3)水面
(4)三棱镜
9.如图甲,小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验:
11
M
B
k
玻璃板
A
-V2-
甲
之
(1)该实验最好在较
(选填“亮或“暗”)的环境中进行:
(2)实验中,为确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼应该
(选填“ab”或“c”选
项,下同)。在判断平面镜中成的是实像还是虚像时,移走蜡烛B,在像所在的位置放一光屏后,人眼应
该
a.直接观察玻璃板后蜡烛Bb.直接观察光屏c.在玻璃板前蜡烛A这一侧观察
(3)在测定像距和物距的关系时,小明采用的是厚玻璃板,如图乙所示,他观察到蜡烛A通过玻璃板成
了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为
(填v”或v2):
(4)为证实以上成像特点的可靠性,小军接下来进行的实验操作是
【答案】
(1)暗(2)cb(3)v2
(4)次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的
正确,所以应该保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置进行实验。
2
第3讲 光的反射和折射(问卷)
核心考点一: 光的反射现象和反射定律
1.光的反射现象:光射到物体表面时,______________________________,这种现象称为光的反射。
2.光的反射现象中的概念:在光的反射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、反射角)和“三线”(入射光线、法线、反射光线)分别代表的含义。如图所示,O是入射点,AO叫作_____光线,OB叫作_____光线,从入射点O引出的一条垂直于平面镜的直线ON叫作_____。入射光线AO跟法线的夹角α叫作__________,反射光线OB跟法线ON的夹角β叫作__________。
(1)法线是经过入射点O并且垂直于反射面的直线,是为了研究光的反射等问题方便而引入的,实际并不存在。法线有两个重要的性质要牢记:①它是反射光线和入射光线组成的夹角的角平分线;②它垂直于反射面。
(2)光线是有方向的,用字母表示时,应沿光线的方向叙述字母,如入射光线AO、反射光线OB。
3.光的反射定律:在探究光的反射定律实验中:
(1)可折转硬纸板的作用:①显示光的传播路径;②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)多测几组入射角和反射角的目的:分析数据并归纳得出结论,使实验结论更具有普遍性。
(3)选用白色硬纸板作光屏的原因:光可以在上面发生漫反射,便于观察光的传播路径。
(4)将白色硬纸板向后折转后不能在白色硬纸板上观察到反射光线,反射光线仍在原处,验证了:反射光线和入射光线、法线在同一平面内。不论是能够看到还是看不到反射光线,反射光线都存在于原位置。
4.在反射现象中,光路具有_____性,即光逆着原反射光线的方向射到两种物质的界面上,其反射光恰能逆着原入射光线的方向射出。
5.镜面反射和漫反射:(1)平行光入射到光滑的反射面上,形成的反射光仍是平行的,这种反射叫作__________。
(2)平行光入射到粗糙的反射面上,形成的反射光向着不同的方向,这种反射叫作_____。
(1)镜面反射和漫反射都可以改变光路。(2)漫反射使我们从不同方向都能看到物体。
(3)不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律,不能错误地认为只有镜面反射遵循反射定律。(书26页)
例1.去年一副残荷倒影照片(左)与吴冠中“留得枯荷听雨声”图(右)的对比,引发了网友艺术源于生活的讨论。左图中残荷在水中形成倒影的原理是( )
A.光的色散 B.光的反射 C.光的折射 D.光的直线传播
例2.用如图所示的装置探究光的反射规律。纸板由两部分组成,可以绕翻折,为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是( )
A.改变光线与的夹角 B.沿向后转动纸板
C.改变纸板与平面镜之间的夹角 D.沿向后转动纸板
例3.一束光线以和平面镜成30°夹角射到平面镜上,当入射角增大20°时,反射光线与入射光线的夹角为( )
A.100° B.120° C.140° D.160°
例4.关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也是20°
B.如果入射光线向法线靠近,则反射光线会远离反射面
C.当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律
核心考点二:平面镜成像
1.平面镜成像规律:平面镜成像特点:平面镜成像中像和物_____,且关于镜面_____。
①物体在平面镜中成的是_____、_____的虚像; ②像和物体到镜面的距离_____;③像和物体的连线与镜面_____。
2.用光的反射来分析平面镜成像的原理(平面镜成像作图方法一:成像原理法)
(1)在蜡烛上任选一点S。 (2)S点会发出很多光线,其中一部分会经过平面镜反射进入人眼。
(3)因为人眼总是感觉光沿直线传播,所以人眼逆着反射光线看过去,就感觉光线是由反射光线的反向延长线在镜后的交点S′发出的。我们把S′叫做S的虚像。(4)物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的像点就组成整个物体的虚像。(5)平面镜所成的像是反射光线的_______________相交而成的,不是实际光线相交而成的,故为虚像。 (6)平面镜成的像与物是以平面镜为对称轴的个轴对称图形。(7)在探究平面镜成像规律实验中:①用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到并确定像的位置。②用两支等大的蜡烛的目的是便于比较像与物的大小关系。③有时候无法使后面的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合是因为玻璃板与桌面不垂直。 实验时有时候会看到两个像,是因为玻璃板两个表面发生反射成两个像。因此,为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板,否则前方点燃的蜡烛在玻璃板的两个表面反射成两个像,影响实验效果。
3.平面镜成像作图(方法二:对称法)
4.凸面镜和凹面镜(1)凸面镜使光_____,可制成汽车的后视镜等。(2)凹面镜使光_____,可制成太阳灶等。 凸面镜和凹面镜同样遵循光的反射定律。
例1.如图所示,CD为平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学,在这一现象中,光线的入射角是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
例2.镜面反射和漫反射是光的反射两种类型(如下图所示)。雨后的夜晚,迎着月光行走在有积水的路上时,会发现水坑处和干燥的地面亮度不一样。结合光的反射知识,下列说法正确的是( )
A.水面发生漫反射,遵循光的反射定律
B.干燥的地面发生漫反射,不遵循光的反射定律
C.干燥的地面比较暗,水坑处比较亮
D.干的地面比较亮,水坑处比较暗
例3. 如图所示,在水平桌面上有一小球向右作匀速运动,桌上放置一面与桌面成45°角的平面镜,关于镜中的像下列说法正确的是( ) 21*cnjy*com
A.像向左作匀速运动
B.像向右作匀速运动
C.像向上作匀速运动
D.像向下作匀速运动
例4.画出图中的三角形ABC在平面镜中所成的像。
核心考点三:光的折射现象和折射规律
1.光的折射现象:
光从一种介质_____到另一种介质时,传播方向会发生_____,这种现象称为光的折射。
2.光的折射现象中的概念:在光的折射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、折射角)和“三线”(入射光线、法线、折射光线)分别代表的含义。如图所示,O叫作入射点,AO叫作_____光线,OC叫作_____光 线,过入射点O的垂直于界面的直线NN'叫作_____,入射光线AO跟法线的夹角α叫作__________,折射光线OC跟法线NN'的夹角r叫作__________。
3.光的折射规律:光发生折射时,入射光线、折射光线、法线在__________;折射光线和入射光线分别位于法线的_____,光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线向_____偏折,折射角_____入射角,入射角增大时,折射角_____,光垂直射到水或玻璃中时,折射光线和入射光线在__________。
4.光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。
5.当光从真空或空气中斜射人水、玻璃等其他透明物质中时,折射角(折射光线与法线的夹角)_____入射角;当光从水、玻璃等其他透明物质中斜射人真空或空气中时,折射角_____入射角。
6.常见的光的折射现象:人在水面上看物体会感觉到物体的位置比实际高一些、海市蜃楼等现象都与光的折射有关。光发生折射时,入射角可能大于折射角,也可能小于折射角,两者大小取决于光在两种介质中的速度。
例1.“鱼戏莲叶东,鱼戏莲叶西,鱼戏莲叶南,鱼戏莲叶北……”我们能看见水中的鱼,是因为( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.平面镜成像 D.光的折射
例2.人在岸上看到水中的一条鱼,如图N点是人眼在M处看到的鱼的位置。若从M处射出一束激光,要使激光照射到鱼上,则激光应对准哪点射出( )
A.N点 B.N点右方
C.N点正上方 D.N点正下方
例3.把一枚硬币固定在空杯的底部,一直保持眼睛位置不变。当水位如图时,眼睛恰好可以看到硬币的B点。下列说法正确的是( )
A.此时看到B点只是因为光的反射 B.此时看到的硬币比实际位置要高
C.如果没有水,眼睛仍可以看到B点 D.如果再加水,眼睛就看不到B点
例4.光从空气斜射到水面时发生了反射和折射,光路如图,其中表示折射光线的是( )
A.AO B.OB C.OC D.ON
核心考点四:光的色散
1.不能再分解的光叫作______,如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光。2.由单色光混合而成的光叫作____,如白光。
3.光的色散:太阳光是______,经棱镜后能分解成各种单色光。实验中红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。光的色散的实质是光的折射,各种色光的折射程度不同,从而使各种色光按一定的顺序分散开。其中,红光的偏折程度最小,而紫光的偏折程度最大。
例1.我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”实验,“背日喷乎水,成虹霓之状。”形成这种现象是由于( )A.光的直线传播 B.光的色散 C.光的反射 D.凸透镜成像
例2.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范围内观察到了不同颜色的光,则( ) A.A处应是紫光 B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
核心考点五:看不见的光
1.红外线:(1)自然界的一切物体都在不停向外辐射红外线,红外线的频率范围在3×1011~3.9×1014赫之间。红外线特点:具有______,穿透云雾的能力强。
①能使被照射的物体发热,具有热效应。②太阳的热主要以红外线的形式传送到地球。
(2)红外线应用广泛,如红外线电视遥控器、红外线探测仪、红外制导导弹、红外线照相机、红外线夜视仪等。【在色散实验中,若把非常灵敏的温度计放到彩色光带的红光外侧,温度计的示数会上升。
自然界中所有物体都在不停地向外辐射红外线,且物体的温度越高,辐射的红外线越强。人类利用物体的这一特点,制成了红外线探测器、红外线照相机来辨别温度不同的物体;红外线夜视仪能够在漆黑的夜晚隐蔽自己而观察到需要追踪的目标。原创作品
2.紫外线:(1)紫外线的频率范围是7.5×1014~3×1016赫,是位于紫光之外的一种不可见光。地球上的紫外线主要来源于太阳。特点:能使____________发光、有利于骨骼发育、消毒杀菌。
(2)应用:紫外线能杀死微生物,常用来杀菌消毒,紫外线还能使荧光物质发光,可以用来鉴别纸币的真伪;适量的紫外线照射有利于人体健康。(3)紫外线与臭氧层:地球周围大气的平流层内的臭氧层能吸收大部分来自太阳的紫外线,保护地球上的生物免受大量紫外线的照射。
例1.我们经常可以看到自动水龙头和自动烘手机,我们只需把手伸到水龙头或烘手机的下方,水龙头或烘手机就启动工作。它们都是利用人体能辐射出哪种光波的特征( )A.紫外线 B.红光 C.红外线 D.紫光
例2.下列说法不合理的是( )
A.额温枪是通过检测人体发出的紫外线从而快速测量体温
B.学生不在校期间可用紫外线对教室进行定杀菌消毒
C.白光经过三棱镜发生色散后,呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色
D.臭氧层能吸收太阳光中的紫外线,从而保护地球上的生命
巩固练习:
1. 如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线 B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
2.小明在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃竖直立在水平台上,再取两段完全相同的
蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,在玻璃板后移动蜡烛B使其与蜡烛A的像重合,并进行观
察,如图所示,则此实验中正确的是( )
A.平面镜越大,物体离平面镜越近,成的像就越大
B.小明将蜡烛B点燃,可以更方便地使蜡烛B与蜡烛A的像重合
C.移去后面的蜡烛B,在其所在位置放一光屏,从前面透过玻璃板不能看到蜡烛A的像
D.小明选择玻璃板代替平面镜进行实验,是为了便于确定像的位置
3.如图所示,检查视力时,将视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面
墙上镜子里的视力表的像。则视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向和距
被测者的距离分别为( )A.W;2.8m B.W;4.7m C.M;2.8m D.M;4.7m
4.2022年是国际玻璃年。玻璃在人类文明进程中发挥了重要的作用,人类社会离不开玻璃材料。下列器材或工具使用时,不发生光的折射现象的是( )
A.光学显微镜 B.普通望远镜 C.变色太阳镜 D.汽车后视镜
5.如图所示为一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,经液面反射后,射到液面上方水平标尺上的点P处。回答下列问题:
(1)入射光线与反射光线的夹角为 。
(2)当液面上升时,水平标尺上的点P将向 移动(填“左”或“右”)。
6.请你画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路。
7.小科在商场买鞋,他选了一双新鞋并在倾斜的“试鞋镜”前试穿,如图所示。
(1)小科在“试鞋镜”中看到了他的鞋子,这是从鞋子发出的光 后进入他的
眼睛,他才看到的;(2)若小科向他的右侧平移两步,那么他鞋子在“试鞋镜”中像的大小将 ;
(3)若将“试鞋镜”的下面一半部分用纸盖住,那么小科的鞋子在“试鞋镜”
中 (填“仍成像”或“不成像”)。
8.随着电影《消失的她》的热播,小科同样去观看了电影。回答下列问题:(1)电影院内,小科发现如图的图像在电影院内每个方向的人都可以清晰看到,这是因为电影屏幕对光发生了 (填反射类型);(2)高潮片段中,沈曼在“莫沙灯塔”下找到了关押李木子的牢笼。假若她在这以前站立在“莫沙灯塔”上,也能看到海下李木子的牢笼,这一现象的原理是 ;
(3)如图,假设S点是沈曼的眼睛,A点是海底牢笼。请在图中画出沈曼在“莫沙灯塔”(图中未标出)看到牢笼的光路图;
(4)《消失的她》中,有这样一幅美丽的画面——海下的“星空”。这实际上是由大群的梭鱼集聚的。旁边伴随着彩虹,彩虹是由于光的色散形成。我们可以用 (填光学元件)来模拟彩虹的形成。
1
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(
第3讲
光的反射
和
折射(
答卷
)
)
核心考点一: 光的反射现象和反射定律
1.光的反射现象:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象称为光的反射。
2.光的反射现象中的概念:
在光的反射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、反射角)和“三线”(入射光线、法线、反射光线)分别代表的含义。如图所示,O是入射点,AO叫作入射光线,OB叫作反射光线,从入射点O引出的一条垂直于平面镜的直线ON叫作法线。入射光线AO跟法线的夹角α叫作入射角,反射光线OB跟法线ON的夹角β叫作反射角。21·cn·jy·com
(1)法线是经过入射点O并且垂直于反射面的直线,是为了研究光的反射等问题方便而引入的,实际并不存在。法线有两个重要的性质要牢记:①它是反射光线和入射光线组成的夹角的角平分线;②它垂直于反射面。www-2-1-cnjy-com
(2)光线是有方向的,用字母表示时,应沿光线的方向叙述字母,如入射光线AO、反射光线OB。
3.光的反射定律:
在探究光的反射定律实验中:
(1)可折转硬纸板的作用:①显示光的传播路径;②验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)多测几组入射角和反射角的目的:分析数据并归纳得出结论,使实验结论更具有普遍性。
(3)选用白色硬纸板作光屏的原因:光可以在上面发生漫反射,便于观察光的传播路径。
(4)将白色硬纸板向后折转后不能在白色硬纸板上观察到反射光线,反射光线仍在原处,验证了:反射光线和入射光线、法线在同一平面内。不论是能够看到还是看不到反射光线,反射光线都存在于原位置。24.在反射现象中,光路具有可逆性,即光逆着原反射光线的方向射到两种物质的界面上,其反射光恰能逆着原入射光线的方向射出。【出处:】
5.镜面反射和漫反射:
(1)平行光入射到光滑的反射面上,形成的反射光仍是平行的,这种反射叫作镜面反射。
(2)平行光入射到粗糙的反射面上,形成的反射光向着不同的方向,这种反射叫作漫反射。
(1)镜面反射和漫反射都可以改变光路。
(2)漫反射使我们从不同方向都能看到物体。
(3)不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律,不能错误地认为只有镜面反射遵循反射定律。
例1.去年一副残荷倒影照片(左)与吴冠中“留得枯荷听雨声”图(右)的对比,引发了网友艺术源于生活的讨论。左图中残荷在水中形成倒影的原理是( )
A. 光的色散 B.光的反射 C.光的折射 D.光的直线传播
【答案】B
例2.用如图所示的装置探究光的反射规律。纸板由两部分组成,可以绕翻折,为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是( )
A.改变光线与的夹角 B.沿向后转动纸板
C.改变纸板与平面镜之间的夹角 D.沿向后转动纸板
【答案】A
例3.一束光线以和平面镜成30°夹角射到平面镜上,当入射角增大20°时,反射光线与入射光线的夹角为( )
A.100° B.120° C.140° D.160°
【答案】D
例4.关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也是20°
B.如果入射光线向法线靠近,则反射光线会远离反射面
C.当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律
【答案】B
核心考点二:平面镜成像
1.平面镜成像规律:
平面镜成像特点:平面镜成像中像和物等大,且关于镜面对称。
①物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像;
②像和物体到镜面的距离相等;
③像和物体的连线与镜面垂直。
2.用光的反射来分析平面镜成像的原理(平面镜成像作图方法一:成像原理法)
(1)在蜡烛上任选一点S。
(2)S点会发出很多光线,其中一部分会经过平面镜反射进入人眼。
(3)因为人眼总是感觉光沿直线传播,所以人眼逆着反射光线看过去,就感觉光线是由反射光线的反向延长线在镜后的交点S′发出的。我们把S′叫做S的虚像。
(4)物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的像点就组成整个物体的虚像。
(5)平面镜所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的,不是实际光线相交而成的,故为虚像。
(6)平面镜成的像与物是以平面镜为对称轴的个轴对称图形。
(7)在探究平面镜成像规律实验中:
①用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到并确定像的位置。
②用两支等大的蜡烛的目的是便于比较像与物的大小关系。
③有时候无法使后面的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合是因为玻璃板与桌面不垂直。 实验时有时候会看到两个像,是因为玻璃板两个表面发生反射成两个像。因此,为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板,否则前方点燃的蜡烛在玻璃板的两个表面反射成两个像,影响实验效果。
3.平面镜成像作图(方法二:对称法)
4.凸面镜和凹面镜
(1)凸面镜使光发散,可制成汽车的后视镜等。
(2)凹面镜使光会聚,可制成太阳灶等。
3.凸面镜和凹面镜同样遵循光的反射定律。
例1.如图所示,CD为平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学,在这一现象中,光线的入射角是( )
A. ∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【答案】B
例2.镜面反射和漫反射是光的反射两种类型(如下图所示)。雨后的夜晚,迎着月光行走在有积水的路上时,会发现水坑处和干燥的地面亮度不一样。结合光的反射知识,下列说法正确的是( )
A.水面发生漫反射,遵循光的反射定律
B.干燥的地面发生漫反射,不遵循光的反射定律
C.干燥的地面比较暗,水坑处比较亮
D.干的地面比较亮,水坑处比较暗
【答案】C
例3. 如图所示,在水平桌面上有一小球向右作匀速运动,桌上放置一面与桌面成45°角的平面镜,关于镜中的像下列说法正确的是( ) 21*cnjy*com
A. 像向左作匀速运动 B. 像向右作匀速运动 C. 像向上作匀速运动 D. 像向下作匀速运动
【答案】C
例4.画出图中的三角形ABC在平面镜中所成的像。
【答案】
核心考点三:光的折射现象和折射规律
1.光的折射现象:
光从一种介质斜射到另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象称为光的折射。
2.光的折射现象中的概念:
在光的折射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、折射角)和“三线”(入射光线、法线、折射光线)分别代表的含义。如图所示,O叫作入射点,AO叫作入射光线,OC叫作折射光线,过入射点O的垂直于界面的直线NN'叫作法线,入射光线AO跟法线的夹角α叫作入射角,折射光线OC跟法线NN'的夹角r叫作折射角。
3.光的折射规律:光发生折射时,入射光线、折射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,入射角增大时,折射角增大,光垂直射到水或玻璃中时,折射光线和入射光线在同一条直线上。
4.光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。
5.当光从真空或空气中斜射人水、玻璃等其他透明物质中时,折射角(折射光线与法线的夹角) 小于入射角;当光从水、玻璃等其他透明物质中斜射人真空或空气中时,折射角大于入射角。
6.常见的光的折射现象
人在水面上看物体会感觉到物体的位置比实际高一些、海市蜃楼等现象都与光的折射有关。
光发生折射时,入射角可能大于折射角,也可能小于折射角,两者大小取决于光在两种介质中的速度。
例1.“鱼戏莲叶东,鱼戏莲叶西,鱼戏莲叶南,鱼戏莲叶北……”我们能看见水中的鱼,是因为( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.平面镜成像 D.光的折射
【答案】D
例2.人在岸上看到水中的一条鱼,如图N点是人眼在M处看到的鱼的位置。若从M处射出一束激光,要使激光照射到鱼上,则激光应对准哪点射出( )
A.N点 B.N点右方
C.N点正上方 D.N点正下方
【答案】A
例3.把一枚硬币固定在空杯的底部,一直保持眼睛位置不变。当水位如图时,眼睛恰好可以看到硬币的B点。下列说法正确的是( )
A.此时看到B点只是因为光的反射 B.此时看到的硬币比实际位置要高
C.如果没有水,眼睛仍可以看到B点 D.如果再加水,眼睛就看不到B点
【答案】B
例4.光从空气斜射到水面时发生了反射和折射,光路如图,其中表示折射光线的是( )
A. AO B.OB C.OC D.ON
【答案】C
核心考点四:光的色散
1.不能再分解的光叫作单色光,如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光。
2.由单色光混合而成的光叫作复色光,如白光。
3.光的色散
太阳光是复色光,经棱镜后能分解成各种单色光。实验中红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
光的色散的实质是光的折射,各种色光的折射程度不同,从而使各种色光按一定的顺序分散开。其中,红光的偏折程度最小,而紫光的偏折程度最大。
例1.我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”实验,“背日喷乎水,成虹霓之状。”形成这种现象是由于( )
A.光的直线传播 B.光的色散 C.光的反射 D.凸透镜成像
【答案】B
例2.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范围内观察到了不同颜色的光,则( )
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
【答案】C
核心考点五:看不见的光
1.红外线
(1)自然界的一切物体都在不停向外辐射红外线,红外线的频率范围在3×1011~3.9×1014赫之间。
红外线特点:具有热效应,穿透云雾的能力强。
①能使被照射的物体发热,具有热效应。
②太阳的热主要以红外线的形式传送到地球。
(2)红外线应用广泛,如红外线电视遥控器、红外线探测仪、红外制导导弹、红外线照相机、红外线夜视仪等。【出处:】
在色散实验中,若把非常灵敏的温度计放到彩色光带的红光外侧,温度计的示数会上升。
自然界中所有物体都在不停地向外辐射红外线,且物体的温度越高,辐射的红外线越强。人类利用物体的这一特点,制成了红外线探测器、红外线照相机来辨别温度不同的物体;红外线夜视仪能够在漆黑的夜晚隐蔽自己而观察到需要追踪的目标。原创作品
2.紫外线
(1)紫外线的频率范围是7.5×1014~3×1016赫,是位于紫光之外的一种不可见光。地球上的紫外线主要来源于太阳。
特点:能使荧光物质发光、有利于骨骼发育、消毒杀菌。
(2)应用:紫外线能杀死微生物,常用来杀菌消毒,紫外线还能使荧光物质发光,可以用来鉴别纸币的真伪;适量的紫外线照射有利于人体健康。
(3)紫外线与臭氧层:地球周围大气的平流层内的臭氧层能吸收大部分来自太阳的紫外线,保护地球上的生物免受大量紫外线的照射。
例1.我们经常可以看到自动水龙头和自动烘手机,我们只需把手伸到水龙头或烘手机的下方,水龙头或烘手机就启动工作。它们都是利用人体能辐射出哪种光波的特征( )
A.紫外线 B.红光 C.红外线 D.紫光
【答案】C
例2.下列说法不合理的是( )
A.额温枪是通过检测人体发出的紫外线从而快速测量体温
B.学生不在校期间可用紫外线对教室进行定杀菌消毒
C.白光经过三棱镜发生色散后,呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色
D.臭氧层能吸收太阳光中的紫外线,从而保护地球上的生命
【答案】A
巩固练习:
1.如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
【答案】B
2.小明在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃竖直立在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,在玻璃板后移动蜡烛B使其与蜡烛A的像重合,并进行观察,如图所示,则此实验中正确的是( )
A.平面镜越大,物体离平面镜越近,成的像就越大
B.小明将蜡烛B点燃,可以更方便地使蜡烛B与蜡烛A的像重合
C.移去后面的蜡烛B,在其所在位置放一光屏,从前面透过玻璃板不能看到蜡烛A的像
D.小明选择玻璃板代替平面镜进行实验,是为了便于确定像的位置
【答案】D
3.如图所示,检查视力时,将视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的视力表的像。则视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向和距被测者的距离分别为( )
A. W;2.8m B.W;4.7m C.M;2.8m D.M;4.7m
【答案】D
4.2022年是国际玻璃年。玻璃在人类文明进程中发挥了重要的作用,人类社会离不开玻璃材料。下列器材或工具使用时,不发生光的折射现象的是( )
A. 光学显微镜 B.普通望远镜 C.变色太阳镜 D.汽车后视镜
【答案】D
5.如图所示为一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,经液面反射后,射到液面上方水平标尺上的点P处。回答下列问题:
(1)入射光线与反射光线的夹角为 。
(2)当液面上升时,水平标尺上的点P将向 移动(填“左”或“右”)。
【答案】(1)80° (2)向左
6.请你画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路。
【答案】
7.小科在商场买鞋,他选了一双新鞋并在倾斜的“试鞋镜”前试穿,如图所示。
(1)小科在“试鞋镜”中看到了他的鞋子,这是从鞋子发出的光 后进入他的眼睛,他才看到的;
(2)若小科向他的右侧平移两步,那么他鞋子在“试鞋镜”中像的大小将 ;
(3)若将“试鞋镜”的下面一半部分用纸盖住,那么小科的鞋子在“试鞋镜”中 (填“仍成像”或“不成像”)。
【答案】反射 不变 仍成像
8.随着电影《消失的她》的热播,小科同样去观看了电影。回答下列问题:
(1)电影院内,小科发现如图的图像在电影院内每个方向的人都可以清晰看到,这是因为电影屏幕对光发生了 (填反射类型);
(2)高潮片段中,沈曼在“莫沙灯塔”下找到了关押李木子的牢笼。假若她在这以前站立在“莫沙灯塔”上,也能看到海下李木子的牢笼,这一现象的原理是 ;
(3)如图,假设S点是沈曼的眼睛,A点是海底牢笼。请在图中画出沈曼在“莫沙灯塔”(图中未标出)上看到牢笼的光路图;
(4) 《消失的她》中,有这样一幅美丽的画面——海下的“星空”。这实际上是由大群的梭鱼集聚的。旁边伴随着彩虹,彩虹是由于光的色散形成。我们可以用 (填光学元件)来模拟彩虹的形成。
【答案】(1)漫反射 (2)光的折射
(3) (4)三棱镜
9.如图甲,小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)该实验最好在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行;
(2)实验中,为确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼应该 (选填“a”“b”或“c”选项,下同)。在判断平面镜中成的是实像还是虚像时,移走蜡烛B,在像所在的位置放一光屏后,人眼应该 ;
a.直接观察玻璃板后蜡烛B b.直接观察光屏 c.在玻璃板前蜡烛A这一侧观察
(3)在测定像距和物距的关系时,小明采用的是厚玻璃板,如图乙所示,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为 (填“v1”或“v2”);
(4)为证实以上成像特点的可靠性,小军接下来进行的实验操作是 。
【答案】 (1) 暗 (2) c b (3) v2
(4)次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确,所以应该保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置进行实验。
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