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第2讲光现象探究 第2讲 光现象探究 考点4光现象的实验探究 考点自主梳理与热身反馈 1 探究一 光的直线传播 1 生活现象 汽车头灯射出的光束是直的 穿过森林的光束是直的 这些现象说明 光在同种均匀介质中沿 传播 2 实际应用 激光准直 射击瞄准 站队看齐等 直线 第2讲 光现象探究 3 解释现象 影子的形成 光在传播过程中 遇到 的物体 在物体的后面形成的 平时所说的 立竿见影 皮影戏 都是指影子 日食和月食的形成 日食和月食都是由于 形成的 发生日食时 月球位于地球和太阳之间 发生月食时 地球位于月球和太阳之间 不透明 黑暗区域 光的直线传播 第2讲 光现象探究 小孔成像 如图2 1所示 沿直线传播的光经小孔后在光屏上会聚成像 像的特点 立 大小可变的实像 所成的是物体的像而不是小孔的像 故像的形状与孔的形状 选填 有关 或 无关 倒 无关 第2讲 光现象探究 4 补充说明 光在不同介质中传播的速度是 的 光在 中的速度最大 c m s 不同 真空 3 108 第2讲 光现象探究 2 探究二 光的反射定律 1 实验设计 纸板ENF是用两块纸板连接起来的 把纸板NOF向前折或向后折 观察能否在NOF上看到反射光线 多次改变入射角并测量相应的反射角 观察反射角与入射角存在什么关系 当将光线逆着反射光线入射到镜面时 观察反射光线如何射出 第2讲 光现象探究 2 实验结论 在反射现象中 反射光线 入射光线 法线在 内 反射光线 入射光线分居 两侧 反射角 入射角 可记为 三线共面 两线分居 两角相等 在反射现象中 光路是可逆的 3 评估交流 实验中纸板的作用是 显示光的传播路径 验证反射光线 入射光线和法线是否在同一平面内 同一平面 法线 等于 第2讲 光现象探究 4 补充说明 镜面反射与漫反射 平行光束 各个方向 光的反射 可逆 第2讲 光现象探究 3 探究三 平面镜成像规律 1 实验设计 如图2 3所示 实验中用玻璃板代替平面镜 目的是便于 准备两支完全相同的蜡烛 目的是便于 准备刻度尺的目的是便于 确定像的位置 比较像与物的大小 比较像与物到平面镜的距离 第2讲 光现象探究 点燃玻璃板前面的蜡烛 移动玻璃板后面的蜡烛 观察玻璃板后面的蜡烛能否与前面蜡烛的像重合 移动前面的蜡烛使之到玻璃板的距离不同 重复上面的操作 移走后面的蜡烛 并在其所在的位置上放一光屏 观察在光屏上能否接收到烛焰的像 第2讲 光现象探究 2 实验结论 平面镜所成的像是 选填 实 或 虚 像 像与物的大小 选填 相等 或 不等 像与物到平面镜的距离 选填 相等 或 不等 像与物间的连线与镜面 选填 垂直 或 平行 可记为 虚像 等大 等距 像与物关于镜面对称 3 评估交流 实验中看到两个不重合像的原因可能是玻璃板有一定厚度 前后两个表面均反射成像 实验中无论怎样移动后面蜡烛都不能与像重合的原因可能是玻璃板与水平桌面 虚 相等 相等 垂直 不垂直 第2讲 光现象探究 4 实际应用 一是 如梳妆镜 墙壁安装平面镜增大空间效果等 二是改变 如潜望镜等 成像 光的传播方向 第2讲 光现象探究 4 探究四 光的折射规律 1 实验设计 让一束光从空气斜射入水中 观察光束在空气中和水中的径迹 2 实验结论 在折射现象中 折射光线 入射光线 法线在 内 折射光线 入射光线分居 两侧 光从空气斜射入水中或其他透明介质中时 折射角 入射角 反之 折射角 入射角 且入射角增大时 折射角也随之 当光 射向介质表面时 传播方向保持不变 在折射现象中 光路也是可逆的 可记为 三线共面 两线分居 气大他小 同一平面 法线 小于 大于 增大 垂直 第2讲 光现象探究 3 补充说明 在两种介质分界面 发生光的折射的同时 也发生光的反射 白光是由各种色光混合而成的 色光的三原色是红 绿 蓝 光的色散实质是太阳光发生多次 形成的 红外线的应用 诊断疾病 红外线夜视仪 遥控 紫外线的应用 适当照射有助于骨骼生长和身体健康 杀死微生物 使荧光物质发光 折射 第2讲 光现象探究 考点5影子 实像与虚像的区别 能 不能 倒 正 第2讲 光现象探究 1 2012 无锡 小明用如图2 4所示的实验装置探究反射光线与入射光线是否在同一平面内 应进行的操作是 A 沿ON向后转动板AB 沿ON向后转动板BC 改变入射光线与ON的夹角D 改变反射光线与ON的夹角 B 第2讲 光现象探究 2 2013 临沂 如图2 5所示 在 观察平面镜成像 的实验中 下列叙述错误的是 A 平面镜成像遵循光的反射定律B 蜡烛烛焰在平面镜中成的像是虚像C 把蜡烛移近平面镜时 它的像会远离平面镜D 烛焰与像的连线与镜面垂直 C 第2讲 光现象探究 3 2013 柳州 如图2 6所示 一根蜡烛放在画有方格的平板上 蜡烛成像的位置在 A A处B B处C C处D D处 B 第2讲 光现象探究 4 2013 绵阳 如图2 7所示 让一束太阳光照射三棱镜 射出的光射到竖直放置的白屏上 以下说法正确的是 A 如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃 则白屏上其他颜色的光消失 只留下红色B 如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃 则白屏上蓝色光消失 留下其他颜色的光C 如果把一张红纸贴在白屏上 则在红纸上看到彩色光带D 如果把一张绿纸贴在白屏上 则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光 A 第2讲 光现象探究 5 2013 庆阳 某同学探究平面镜成像时 将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面 再取两段等长的蜡烛A和B 一前一后竖放在直尺上 点燃玻璃板前的蜡烛A 用眼睛进行观察 如图2 8所示 在此实验中 第2讲 光现象探究 1 直尺的作用是 2 移去蜡烛B 并在其所在位置上放一光屏 则光屏上 选填 能 或 不能 接收到蜡烛A的烛焰的像 比较像与物到平面镜的距离 不能 第2讲 光现象探究 6 2013 长春 在探究 光的反射定律 时 进行如图2 9所示的实验操作 1 让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面 反射光线沿OB方向射出 如图甲所示 反射角 入射角 等于 第2讲 光现象探究 2 在实验过程中 若将纸板倾斜 如图乙所示 让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面 此时反射光线与入射光线 选填 在 或 不在 同一平面内 纸板上 选填 能 或 不能 看到反射光线 在 不能 第2讲 光现象探究 考向互动探究与方法归纳 例1 2013 梅州 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2 10所示 他用蜡烛作为光源 在木板上钻一个小孔 发现光线通过小孔在墙壁上形成一个倒立的像 下列说法正确的是 A 小孔成像能说明光沿直线传播B 木板上的小孔一定是圆形的C 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D 蜡烛在墙上形成的像是虚像 A 第2讲 光现象探究 解析 小孔成像利用了光沿直线传播的原理 是有力说明光沿直线传播的证据 故A正确 小孔成像中所成的像的形状与小孔的形状无关 因此小孔是任意形状的 不一定是圆形的 故B错误 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小 故C错误 小孔成像是实际光线穿过小孔而成的像 是实像 可以在光屏上呈现 故D错误 第2讲 光现象探究 小孔成像的特点 像与物上下相反 且左右相反 像的大小决定于像距与物距的大小关系 像距大于物距 像大于物 像距等于物距 像与物等大 像距小于物距 像小于物 且遵循物近像远像变大的规律 小孔成像成的是实像 物体所成像的形状由物体本身的形状决定 与小孔形状无关 第2讲 光现象探究 例2 2013 河南 生活中我们经常观察到 实像 和 虚像 请写出二者的一项区别 在我们学过的光学元件中 能使物体成 虚像 的有 写出一种即可 实像可以呈现在光屏上而虚像不能 平面镜 实像是实际光线会聚而成的像 能在光屏上呈现 虚像是反射光线或折射光线的反向延长线相交形成的 不能在光屏上呈现 只能用眼睛观察 实像与虚像可用光屏能否承接判断 第2讲 光现象探究 解析 立竿见 影 是指光在照射过程中遇到竿这个不透明物体发出 或反射 后形成影子 水中倒 影 是指物体发出 或反射 的光照射到水面上后发生反射形成虚像 例3 2013 聊城 生活中经常提到的 影 与我们所学的光学知识有关 在立竿见 影 和水中倒 影 中 前者是由光的 形成的 后者是由光的 形成的 反射 直线传播 第2讲 光现象探究 影子 和 倒影 是两个完全不同的概念 影子是指光线在传播过程中遇到不透明的物体 在其后光线不能到达的区域形成的黑色暗影 而倒影是由于光的反射而形成的虚像 第2讲 光现象探究 例4 2013 雅安 图2 11是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图 下列说法正确的是 A 该实验最好在明亮的环境中进行B 蜡烛远离玻璃板的过程中 蜡烛的像始终与蜡烛等大C 把光屏放在玻璃板后像所在的位置 像会成在光屏上D 玻璃板应选择较厚且涂有水银反光面的镜子 B 第2讲 光现象探究 解析 当周围环境较暗时 蜡烛的光就相对较亮 便于观察像的情况 故A错误 平面镜成的虚像与物体等大 与物体距离平面镜的远近无关 故B正确 虚像无法在光屏上呈现 故C错误 用水银镜做实验不能确定像的位置和大小 故D错误 平面镜成的像与物体始终是等大的 与物体距离平面镜的远近无关 在生活中 物体离平面镜变远 感觉所成的像变小 这与 一个人远离你时 你会发现这个人看起来变小了 的道理相同 本质上是视角问题 物体越远 视角越小 感觉像越小 第2讲 光现象探究 例5 2013 沈阳 多选 下列说法正确的是 A 人在岸上看到水中飞鸟是由于光的反射形成的B 人在岸上看到的水中鱼的位置比实际位置低C 光从水中射入空气后速度变大D 光在发生折射时 折射角一定小于入射角 AC 第2讲 光现象探究 解析 人在岸上看到的水中飞鸟是由于光的反射形成的虚像 故A正确 因为光线从水中折射进入空气中时 要远离法线而偏向水面 人眼逆着折射光线看去 感觉到水中物体上升了 所以人在岸上看到的水中鱼的位置比实际位置高 故B错误 光从水中射入空气后速度变大 故C正确 光在发生折射时 如果光从空气斜射入其他介质中 折射角小于入射角 如果光从其他介质斜射入空气中 折射角大于入射角 所以在光的折射现象中 判断折射角与入射角的大小关系时 需要看从哪种介质斜射入哪种介质 故D错误 第2讲 光现象探究 不管从岸上看水中的物体还是从水中看岸上的物体 看到的虚像在实际位置的上方 第2讲 光现象探究 考题自主训练与名师预测 一 选择题1 生活中许多物体可以发光 下列物体不属于光源的是 A 水母B 萤火虫C 月亮D 霓虹灯2 2013 邵阳 邵阳市夏季多雷雨天 打雷时 我们通常会先看见闪电 后听到雷声 这是因为 A 光的传播速度大于声音的传播速度B 光的传播速度小于声音的传播速度C 光的传播速度等于声音的传播速度D 先发生闪电 后发出雷声 C A 第2讲 光现象探究 3 2013 重庆 如图2 12所示的四种情景 属于光的反射现象的是 A 第2讲 光现象探究 4 2013 泰安 如图2 13所示 若入射光线与平面镜成30 夹角 则 A 反射角是60 B 反射光线与镜面的夹角是60 C 入射角是30 D 入射角增大5 反射角增大10 A 第2讲 光现象探究 5 2013 扬州 如图2 14所示 一束光垂直入射到平面镜 反射光线经过的点是 A 甲B 乙C 丙D 丁 C 第2讲 光现象探究 6 2013 潍坊 图2 15甲是第30届潍坊国际风筝会吉祥物 绿色花蛇 它在竖直放置的平面镜中的像是图乙中的哪一个 C 第2讲 光现象探究 7 如果你在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛 那么无论这平面镜多么小 该同学也一定会通过该平面镜看到你的眼睛 该是因为 A 光的漫反射B 光的镜面反射C 反射现象中光路可逆D 彼此处在眼睛的明视距离位置 C 第2讲 光现象探究 8 2013 枣庄 如图2 16所示光路图中 正确表示光从空气进入水中的是 A 第2讲 光现象探究 9 2013 荆门 红外线和紫外线的应用非常广泛 下列仪器中 属于利用紫外线工作的是 A 电视遥控器B 医用 B超 机C 验钞机D 夜视仪10 2012 广东 广告公司在拍摄水果广告时 为了追求某种艺术效果 在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉 站在旁边的摄影师将看到 A 苹果呈黑色 瓷盘呈白色 香蕉呈黑色B 苹果呈红色 瓷盘呈黑色 香蕉呈黑色C 苹果呈黑色 瓷盘呈红色 香蕉呈红色D 苹果呈红色 瓷盘呈红色 香蕉呈黑色 C D 第2讲 光现象探究 二 填空题11 2013 南宁 课堂上 教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字 这是光在黑板上发生 选填 漫 或 镜面 反射的缘故 个别同学被前方高个子同学挡住 看不到黑板上的一些字 这是因为光 的缘故 12 2013 成都 小涵站在平面镜前0 5m处观察自己在镜中的像 像到平面镜的距离是 m 她向后退的过程中 像的大小 选填 变大 变小 或 不变 漫 沿直线传播 0 5 不变 第2讲 光现象探究 13 2013 吉林 如图2 17所示 不透明的容器中有一个铁制玩具青蛙 人的眼睛在S位置刚好看不到青蛙 这是 现象 向容器中注入适量的水 眼睛就能看到青蛙了 这是 造成的 光的直线传播 光的折射 第2讲 光现象探究 14 2013 日照 太阳光经过三棱镜后被分解为红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫七色光 这种现象叫作 适当的 线照射可促进人体骨骼生长 紫外 光的色散 第2讲 光现象探究 三 实验探究题15 2013 日照 图2 18甲是小芳同学探究 平面镜成像的特点 的实验装置 第2讲 光现象探究 1 在实验中用透明的玻璃板代替平面镜 主要是利用玻璃透明的特点 便于 2 在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M 可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像 小芳拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动 直到它跟蜡烛M的像完全重合 由此可以得出的结论是 3 实验时 小芳同学应在 选填 M 或 N 侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像 确定像的位置 或比较像和物的大小 像和物大小相等 M 第2讲 光现象探究 4 细心的小芳透过玻璃观察蜡烛M的像时 看到在像的后面还有一个较模糊 与像有部分重叠的像 出现两个像的原因是 5 经过三次实验 记录蜡烛的像A