第一讲光的反射平面镜成像和折射.docx
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第一讲光的反射平面镜成像和折射
第一讲光的反射、平面镜成像和折射
教学目标1、了解光源及光的直线传播规律
2、掌握反射、折射传播规律并会作图,会应用折射解释现象
3、掌握平面镜成像特点
教学重难点1、反射、折射规律的掌握
2.光路、作图
知识梳理
考点一.光的直线传播
概念
本身能够的物体
分类
例:
电灯、点燃的火把、油灯
例:
太阳、萤火虫、水母
说明
月亮是反射太阳的光,自行车尾灯、公路上的交通标志牌、电影银幕也都是靠反射的光引起人的注意的,因此都光源
1.光在中沿直线传播。
地球周围的大气层是不均匀的,太阳光进入大气层后,传播方向(会/不会)发生弯曲。
影子、日食、月食、小孔成像等现象的形成可以用光的进行解释。
小孔成像:
成的像。
2.光线:
表示光的的一条带箭头的直线,是一种理想化模型。
3.光速:
光在中传播速度最快,为c=m/s,光在水中的传播速度约为真空中的
;光在玻璃中的传播速度约为真空中的。
注意:
(1)月亮不是光源.
(2)小孔成像时像的形状与成像物体相似,与小孔的形状.
(3)光年是长度(距离)单位,不是单位.
1.(2016•通辽模拟)2012年5月21日,美丽的日环食像一个金环挂在我国东南沿海的上空,如图,下列所述现象中与日环食的光学成因相同的是( )
A.拱桥倒影B.海市蜃楼幻影
C.立竿见影D.毕业合影
2.(2015秋•扬中市期中)夏天的夜晚,我们看到无数闪烁的星光,高悬的月亮,高楼内射出的各色灯光交相辉映,萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光,它们中一定不是光源的是( )
A.星星B.月亮C.灯D.萤火虫
3.(2015秋•盐城校级期中)在今年9月3日,抗日战争胜利暨反法西斯战争胜利70周年之际,我国在天安门广场举行盛大阅兵,气势恢宏.如图是大阅兵的一个场景,下列说法正确的是( )
A.旗手帽子上的军徽熠熠发光,因为军徽是光源
B.整个队列整齐划一,观众是通过光的直线传播来判断的
C.军人整齐的脚步声,是空气振动产生的
D.旗手高举的五星红旗呈现红色是因为吸收了太阳光中的红光
4.(2015秋•广西期中)关于光的传播,下列说法中正确的是( )
A.太阳和月亮都属于光源
B.光在同种均匀介质中沿直线传播
C.光在真空中传播速度是3×105m/s
D.光从透明物质斜射向空气时,折射角总是小于入射角
5.(2015•天元区模拟)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象.如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻了一个小孔,发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像.下列说法正确的是( )
A.木板上的小孔一定是圆形的
B.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大
C.小孔成像现象能说明光沿直线传播
D.蜡烛在墙上成的像是虚像
考点二.光的反射定律
1.光的反射定律
概念
光从一种介质射到另一种介质表面时,一部分光原介质的现象
探究
光的
反射
定律
①光屏的作用:
显示光的________
②如何验证三线是否共面:
将反射光所在的一半光屏向后折,观察能否看到反射光线
③当光线逆着原来的反射光线射到反射面时,必会逆着原来的入射方向反射出去,说明反射时光路是________的
反射定律
共面:
反射光线、入射光线和法线都在内;
分侧:
反射光线和入射光线分别位于________两侧;
等角:
反射角________入射角
【提示】
(1)入射角(反射角)是入射光线(反射光线)与法线的夹角.
(2)当光线垂直入射时,传播方向反向,入射角和反射角等于0度.(3)由于先有入射,后有反射,应表述为“反射角等于入射角”,相反表述不符合逻辑关系.
2.镜面反射与漫反射的异同
镜面反射
漫反射
条件
反射面________
反射面________
图示
反射特点
入射光线平行,反射光线____________
入射光线平行,反射光线向着__________
视觉特征
只能在反射光的方向上看到物体,且物体看起来明亮、刺眼
能从各个方向能从各个方向______________
能否成像
能成像
不能成像
相同点
都遵循光的反射定律
1.(2016•临沂校级模拟)如图所示现象中,由于光的反射形成的是( )
A.
B.
天空中出现的彩虹形影不离
C.
水面处于“折断”的铅笔D.
水面的倒影
2.(2016•麻城市模拟)池鹭号称捕鱼高手,池鹭在水面疾速掠过,冲向自己的“目标”,瞬间叼起水中“猎物”一小鱼.下列相关的说法中,正确的是( )
A.池鹭飞得越高,在水中的“倒影”越小
B.池鹭看到水中“目标”是由光的直线传播引起的
C.在阳光的照射下,池鹭在水面的“影子”是光的折射引起的
D.池鹭在水中的“倒影”是光的反射引起的
3.(2015•青海)如图所示,一束光线射向平面镜,那么这束光线的入射角和反射角的大小分别为( )
A.30°、30°B.60°、60°C.30°、60°D.60°、30°
4.(2016•济南模拟)关于光的反射,下列说法错误的是( )
A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也是20°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
5.(2013秋•江阴市期中)有一种自行车安装有激光系统,人在晚上骑车时,该系统发出的激光在路面上形成“虚拟自行车道”,如图所示.它可以提醒来往车辆,注意行车安全.下列说法正确的是( )
A.激光只能在空气中传播
B.激光在空气中的传播速度是340m/s
C.司机能看见“虚拟车道”是激光在路面上发生了漫反射
D.“虚拟车道”是光源
6.(2015•苏州)下列现象中,属于反射现象的是( )
A.小孔成像B.路灯下形成人影
C.阳光下可以看到彩色的花D.河岸边看到水中的鱼
7.(2015•温州)如图,若要让反射光线中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.竖直向上移动B.竖直向下移动C.水平向右移动D.水平向左移动
8.(2015•长沙校级自主招生)如图所示,点光源发出的光垂直射到平面镜M上,经反射在正对着平面镜相距为
米的墙上有一光斑,若使光斑沿墙向上移动1米,平面镜M应以O点为轴转过的角度θ是( )
A.5°B.10°C.15°D.20°
考点三平面镜成像
1.平面镜成像
平面镜成像原理和特点
成像原理
如图所示,光源S向四处发光(或物体反射光),一些光经平面镜________后进入了人的眼睛,引起视觉,我们感到光好像是从图中S′处射来的.S′就是S在平面镜中的虚像
探究过程
①实验中用玻璃板代替平面镜的目的是________;②用薄玻璃板的原因是厚玻璃板会出现______个像;③玻璃板要与水平面________,否则像不能与玻璃板后蜡烛重合;④用两支完全相同蜡烛的目的是__________________________________________
成像特点
(1)平面镜成的像是________像,
(2)像和物体大小________,(3)像和物体到平面镜的距离________,(4)像和物体对应点的连线与镜面________
用数学语言归纳:
平面镜成的像与物关于镜面________
【提示】 当我们靠近平面镜时,觉得自己在镜中的像变大了,这是由于眼睛看像的视角变大的缘故,而像的大小不变.
2.实像与虚像
实像
虚像
形成
实际光线会聚
实际光线反向延长线会聚
承接
________用光屏承接
________用光屏承接
画法
用____线表示
用____线表示
观察
可以用眼睛观察,可以用相机拍摄
1.(2016•济南模拟)检查视力的时候,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像.如图所示,则如下说法正确的是( )
A.视力表在镜中的像与视力表相距4.7m
B.视力表在镜中的像与被测者相距4.4m
C.视力表在镜中的像与被测者相距4.7m
D.视力表在镜中的像与被测者相距5.3m
2.(2016•枣庄校级模拟)小明同学在家中用两个平面镜和纸筒制做了一个简易潜望镜.如图所示,他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体,则观察到的物体的像是( )
A.与物体等大的、正立的虚像B.与物体等大的、倒立的虚像
C.比物体还小的、正立的实像D.比物体还小的、倒立的实像
3.(2016•山西模拟)下面乙图中的四个图象,其中一个是甲图物理课本在竖直放置的平面镜中的像,你认为应该是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2015•厦门)如图是好莱坞大片《盗梦空间》里所谓“镜子时刻”的场景.像这样多次反复成像所需要的平面镜至少( )
A.1块B.2块C.3块D.4块
5.(2015•兰州)如图所示,一块平面镜置于O处,恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点,试用作图的方法确定平面镜的位置.
考点四光的折射
定义
光从一种介质________另一种介质时,传播方向发生________的现象叫光的折射现象
发生原因
光在不同介质中传播速度
发生条件
从一种介质另一种介质
发生位置
两种介质的处
折射
规律
①折射光线与入射光线、法线在________内——三线共面
②折射光线和入射光线分居两侧——法线居中(两线分居)
③发生折射时,折射角和入射角——两角不等
当光线由空气斜射入水中,或由水中斜射入空气中时,空气中的角较;入射角增大,折射角也______
④当光线垂直入射时,传播方向______
⑤在光的折射现象中,光路是______的
折射
现象
池底变浅、海市蜃楼等
如:
从池底A点来的光线在水面处发生折射,折射角______入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A′点射来的,A′点就是A点的变____(填“高”或“低”)的虚像
【提示】 光线发生折射时,在介质表面处,光线还会发生反射.
1.(2015•厦门)由于视觉原因,用鱼叉刺向水里的鱼往往难于成功.图中能正确解释刺不到鱼的光路图是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2015•寿光市模拟)学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯.经过连续几天观察,晓霞同学发现:
池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示;池内水面升至a位置时,她在池旁看到亮斑的位置在P点;水面升至b位置时,她看到亮斑的位置在Q点.则( )
A.P点在S点的下方B.P点在S点的上方
C.Q点在S点的上方D.Q点在S点的下方
3.(2015•锦州校级模拟)我国有着悠久的文化历史,许多朗朗上口、生动形象的语句中蕴含了物理知识.请在横线上填写所列语句涉及到的物理知识.
(1)湖光映彩霞:
.
(2)一叶障目,不见泰山 .
(3)潭清疑水浅:
.
4.(2013•邗江区一模)如图,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生发射和折射,其中 是折射光线,反射角等于 ,MM′上方是 (选填“空气”或“玻璃”).
5.(2016•海南校级一模)如图所示,岸上的人觉得水中的游泳运动员“腿变短了”,这是光的 现象,此现象说明:
光从 中斜射入 中时,折射光线将 (填“靠近”或“远离”)法线,折射角 (填“大于”或“小于”)入射角.
6.(2015•南宁校级模拟)“东方红太阳升”描述太阳刚刚升起的情景,从我们物理学角度分析,看到的并非是太阳的实际位置,而是光线经过不均匀大气时发生了 (填“发射”或“折射”)而形成的像,太阳实际在地平线 .(填“以下”或“以上”).
考点五光的色散
光的色散
太阳光被分解成、、、、、、多种色光的现象叫光的色散
实验结论
色散现象说明:
①白色的太阳光是由混合而成的,白光______单色光;②不同色光通过棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大
三原色
色光的三原色:
、、
颜料的三原色:
、、
1.(2015秋•浦东新区期末)下列现象中,属于光的色散的是( )
A.姹紫嫣红的鲜花B.眼花缭乱的霓虹灯束
C.雨后天空的彩虹D.五颜六色的节日烟花
2.(2015秋•宁远县期末)天地万物五光十色,关于光下列说法中错误的是( )
A.太阳光是由多种色光组成的
B.通过三棱镜可使太阳光发生色散
C.发生光的色散的实质是光发生了折射
D.海市蜃楼是光的色散形成的虚象
3.(2015•大庆校级模拟)一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,如图所示,这个现象叫光的 ,只有用 色光屏,我们才能看到看到七彩光带.如果将光屏换成红色光屏,我们只能看到 色.
4.(2015•烟台)人们把红、 、 三种色光叫做色光的三原色,如图所示,三种色光按一定比例混合(阴影部分),可以形成 .
考点六看不见的光:
红外线和紫外线的对比
红外线
紫外线
定义
光谱上红端以外的光
光谱上紫端以外的光
特性
热作用强
化学效应强
应用
①检测病情
①使荧光物质发光
②制成红外线夜视仪
②合成维生素D
③遥控、遥感
③杀死微生物
④烘箱、烤炉
④致病、致癌
【提示】
(1)一切物体都在不停地向外辐射________.
(2)物体的温度升高时,它向外辐射的红外线就会________.
1.(2015•汕尾)下列说法正确的是( )
A.根据紫外线能使荧光物质发光可以制成紫外线夜视仪
B.镜面反射遵守反射定律,漫反射不遵守反射定律
C.电视机的遥控器可以发出不同频率的红外线来实现对电视机的遥控
D.彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
巩固提高
1.(2016•张家港市校级模拟)如图光现象中,由光的直线传播形成的是( )
A.
光的色散B.
钢笔移位
C.
小孔成像D.
水中倒影
2.(2016•咸宁模拟)下列有关“影”的解释正确的是( )
A.皮影﹣﹣利用平面镜成像的原理
B.倒影﹣﹣由光的折射形成的
C.摄影﹣﹣照相机根据凹透镜成像的原理制成
D.树影﹣﹣由光的直线传播形成的
3.(2015•莱芜)阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地上有一些圆形的光斑,这些光斑是( )
A.树叶的影子B.树叶的实像C.太阳的虚像D.太阳的实像
4.(2016•安徽模拟)电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜.在某次行驶时,发现左侧反光镜中看到是车后的树梢和天空,却看不见路面的情况.为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该( )
A.
向外旋转B.
向内旋转
C.
向下旋转D.
向上旋转
5.(不定项选择)(2016•安徽模拟)如图是我们熟悉的二维码的图片,现在,无论是大街上、网络上还是生活中二维码已经随处可见.二维码也成为手机生活服务的重要入口,扫一扫可团购餐饮,扫一扫可拿到打折电影票等等,手机扫描二维码的原理是,手机扫描二维码,相当于给二维码拍一张照片,识别软件正是依靠颜色的深浅来完成对二维码识别,关于涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A.二维码中各个区域对各种色光的反射能力相同
B.扫描仪获取二维码信息,是二维码反射的光经过摄像头对光的折射而成像
C.当扫描获取二维码信息,能将接收的折射光转换成数字信号
D.扫描仪能识别二维码本身发出的亮暗不同的光
6.(2014秋•驻马店校级月考)一束光垂直投射到平面镜上,然后将镜面转过θ角,入射光线保持不变,反射光线方向将改变( )
A.
B.θC.2θD.0°
7.(2015•宜昌)小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在水中游”,对于这一有趣现象的形成,下列说法正确的是( )
A.云和鱼都是虚像
B.云是虚像,鱼是实像
C.云和鱼都是由光的反射形成的
D.云和鱼都是由光的折射形成的
8.(2015春•剑川县期末)古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”和“池水映明月”分别说的是___现象和___现象.( )
A.折射,折射B.折射,反射C.反射,反射D.反射,折射
9.(2016春•江阴市校级月考)如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是( )
A.为了便于观察找到像的位置,该实验最好选平面镜进行实验
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像会变大
C.移去后面的蜡烛B,并在该处上放一光屏,发现光屏上能成正立的像
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,改变玻璃板的位置,发现B不能与A的像重合
10.(2015•绵阳)如图所示,有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置,有一小球位于平面镜的左侧,为使小球在镜中的像竖直向上运动,应使小球( )
A.竖直向上运动B.竖直向下运动C.水平向左运动D.水平向右运动
11.(2016•永州模拟)如图,有一束光线从空气射入某种透明介质,在分界处发生反射和折射,则 是反射光线,折射角是 .
12.(2016春•建湖县校级月考)当你在露天游泳池游泳时,潜入水中观看池边树梢,看到的是树梢的 (填“实”或“虚”)像,像的位置比树梢的实际位置 (填“高”“低”).人们有这些感觉,是因为光从 中斜射入 中时,折射角 入射角.
13.(2015•路南区二模)小明和小红能够从不同方向看到同一个本身不发光的物体,是由于光射到物体表面上同时发生了 .小红逐渐走进学校大厅的衣冠镜,她在镜中的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”).上课时,老师用红线遥控器对着墙壁调节电视机.请你在图中画出遥控方式中红外线传播的光路.
中考对接
1.(2015•怀柔区二模)关于光现象,下列说法中正确的是( )
A.白光通过棱镜发生色散现象,说明白光是由色光组成的
B.岸边景物在湖水中形成倒影,是由光的折射形成的
C.斜插入水中的筷子好像在水面处发生弯折,是由光的反射形成的
D.能从不同方向看见不发光的物体,是由于光在其表面发生了镜面反射
2.(2015•安顺模拟)2014年7月12日,一轮“超级月亮”伴随着滚滚雾霾在首都冉冉升起,“超级月亮”是指月亮距离地球近距离的状态,关于超级月亮说法正确的是( )
A.“明月松间照”,皎洁的月亮照耀松林,是因为它本身就是光源
B.一架飞机轻轻拂过月亮的面庞,留下了短暂的暗影,是因为光不能沿直线传播
C.“举头望明月,低头做试卷”,我们所看到的月亮其实是虚像
D.滚滚雾霾说明分子在做不停息的热运动
3.(2016•丹江口市一模)如图所示的四幅图片中,其中一幅所反映的光学原理与其他三幅不同的是( )
A.
瞄准鱼下方叉鱼B.
水中的倒影
C.
照相机D.
水中的筷子
4.(2016•临沂校级模拟)关于平面镜成像下列说法正确的是( )
A.平面镜所成的像是虚像
B.平面镜成像是由光的折射形成的
C.平面镜所成像的大小与平面镜的大小有关
D.人向平面镜靠近0.2m,像将远离平面镜0.2m
5.(2015•鄂州)如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境.下列说法正确的是( )
A.若蜡烛A距玻璃板4cm,则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A的像完全重合
B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C.若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A的像
D.以上说法均不正确
6.(2015•扬州校级二模)去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里叉鱼.小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼.如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2015•铁岭)有些大厦的外部安装有平板玻璃幕墙,人们可以通过它看到自己清晰的 (选填“虚”或“实”)像.人远离幕墙时像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”).2015年国家已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规,因为玻璃幕墙不仅有高空坠落的危险,而且因为发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”)易造成光污染.
8.如图一束光线从空气射入某种介质,在分界面处发生反射和折射,则 是入射光线, 是反射光线, 是折射光线. 是法线.
9.(2015•南昌三模)如图所示,五亭桥在瘦西湖中的“倒影”是由光的 所形成的 (选填“实像”或“虚像”),这些“倒影”看起来比桥本身“暗”一些,主要是因为桥的光射到水面时,有一部分发生 进入了水中;拍摄该照片的照相机镜头相当于 透镜,这种透镜对光线具有 作用.
10.(2015•泸州)如图所示,当光从水中斜射入空气中时,在分界面同时发生反射和折射,反射角 入射角,折射角 入射角(以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”),当入射光线与液面的夹角为55°,且反射光与折射光相互垂直,则反射角是 ,折射角是 .当入射角增大到一定程度时, (选填“反射”或“折射”)角会先到达90°,入射角继续增大时,便没有了 (选填“反射”或“折射”)光线.光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失.
11.(2015•涪城区二模)夜晚水面清澈平静,岸边的树枝B点上歇着有一只萤火虫,它发出其中一条入射光线BO与水面成60°角,且反射光线与折射光线的夹角为130°,如图所示.那么该折射光线的折射角的大小为 ;若水下有一条射水鱼,刚好能够看到这只萤火虫,它想吃到这只虫,它必须射出水击中这只虫,那么鱼射出水的高度与它看到萤火虫的高度相比较,应当 .(选填“偏高”、“相同”、“偏低”)
12.(2013秋•南京期末)如图所示,小华同学用一只新买的激光笔照射水面,在竖直白墙上出现两个红点A和B,现在保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A′,应使入射光线MO绕着点O沿 方向转动;现在保持入射光线不变,欲使B点下移至B′,应使水面 .(选填“上升”或“下降”)
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