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文档简介
第2讲光的传播光的反射平面镜成像考纲要求备考指津1能举例说明光在同一种均匀介质中沿直线传播,并能运用这一知识对有关的自然现象进行解释。2知道光在真空中的传播速度为3.0108 m/s。3能举例说明什么是光的反射和折射现象。4能举例说明什么是漫反射和镜面反射现象。5能对探究“光的反射定律”实验的过程作出正确说明以及得出正确的结论等,能准确描述光的反射定律的基本内容,并能正确作出光的反射现象光路图。6能对探究“平面镜成像的特点”实验的过程作出正确说明,以及得出正确的结论等,知道平面镜成像的特点。中考对本课时的考查主要集中在判断生活中常见的光现象是光的直线传播还是光的反射、实验探究光的反射和平面镜成像规律及利用光的反射和平面镜成像作图等方面。题型多以选择、填空、实验探究为主,分值一般在25分。由于注重对物理知识应用的考查,因此利用光的直线传播、光的反射解释日常生产生活中的现象、平面镜成像的应用和各种光现象的辨别仍是今后考查的热点。考点梳理考点1光的直线传播(1)能够_的物体叫光源。(2)光在同种均匀介质中沿_传播。(3)应用:站队看齐;判断木板是否平直;激光测距;激光准直;针孔照相。(4)现象:影子形成;日月食;小孔成像等。(5)光速:真空中约为_ m/s,空气中速度与之接近,在透明介质中,一般v气v液v固。温馨提示 (1)由于光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,故在一些粗略计算中,光的传播时间可以忽略不计。(2)光年是光在一年内通过的距离,是天文学中的长度单位。考点2光的反射(1)光的反射定律反射光线和入射光线、法线在_内;(三线共面)反射光线和入射光线分居法线_;(两线异侧)反射角_入射角。(两角相等)在光的反射中,反射角随入射角的增大而增大,并且光路是_的。(2)镜面反射与漫反射反射现象遵守的定律反射面的情况反射光特点镜面反射都遵守光的_定律镜面光滑平行光反射后仍然_漫反射反射面细微之处是凸凹不平的平行光反射后向着_方向考点3平面镜成像(1)平面镜成像的特点平面镜成像的特点可概括为:大小_、线面_、距离_、像为_像。即:像和物体的大小相等(等大);像和物体到镜面的距离相等(等距);像和物体的对应点的连线垂直于镜面(垂直);物体在平面镜中成的是虚像。(2)平面镜成像的原理平面镜成像的原理是光的_定律。如图所示。(3)平面镜的应用成像;改变光的传播方向。自主测试1下列短语或句子与光的直线传播无关的是()a立竿见影 b鱼翔浅底c三点一线 d一叶障目2入射光线与镜面的夹角为40,则反射角为_;若入射角增大10,反射角将增大_。3小丽同学正在对着镜子整理自己的着装,如图所示。她身高为1.6 m,在镜中像的高度是_m;她到镜面的距离是0.4 m,像到她的距离是_m。4为了探究光的反射规律,小明用如图所示的装置进行实验,平面镜置于水平桌面上。把一可沿on折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜m上。(1)在实验中使用白色硬纸板能显示_,也能方便地测量_。(2)以法线on为轴线,将白色硬纸板的b面绕法线on向后旋转,此时反射光线的位置_(选填“发生”或“不发生”)变化。重难突破1如何应用光的直线传播解释有关现象解答该类问题要掌握三点:光在同种均匀介质中沿直线传播;光在传播过程中遇到了什么物体;说明出现什么现象和结果。例如:影子的形成。【例1】不能用光的直线传播来解释的物理现象是()a“一叶障目,不见泰山”b太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯折c检查一块木头是否直,可闭上一只眼睛,用另一只眼睛沿棱的长度方向看过去d日食、月食的形成解析:光的直线传播是有条件的,只有在同一种均匀介质中传播时,光才沿直线传播。而大气层并不均匀,靠近地球表面的大气层密度较大,越往高空越稀薄,因此光的传播过程中会发生弯折,这是光的折射现象,所以选项b不是光的直线传播现象。答案:b方法归纳 由此题可以看出:人要想看见物体,必须有物体发出或反射的光线射入人的眼睛,才能引起视觉。月食、日食的形成是光沿直线传播的现象。2巧用光的反射定律作图光的反射作图形式多种多样,从近几年中考情况来看,基本包括三种类型:(1)已知入射光线作反射光线;(2)已知反射光线作入射光线;(3)已知入射光线和反射光线作平面镜的位置。【例2】如图所示,在o点放置一个平面镜,使与水平方向成60角的太阳光经o点反射后,水平射入窗口上的p点。请你在图中画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。解析:太阳光经o点反射后,光线经过p点,则op的连线即为反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的平分线就是法线。又因法线垂直于镜面,过o点作出法线的垂线就是平面镜的位置。答案:如图所示:规律总结 画光的反射光路图时,光线要用虚线画出,并标上箭头,以表示光行进的方向,法线用虚线表示;反射面用实线,在背面加上短斜线。3“平面镜成像规律”的关键点剖析平面镜成像是光的反射的应用,其特点简记为:正立、等大、对称、虚像。可以理解为“大小相等,线面垂直,距离相等,左右相反,像为虚像”。下面结合典型例题谈一谈有关平面镜成像规律的关键问题。(1)像的大小与物体到平面镜的距离无关人凭直觉误认为人走近平面镜时,人的像变大。实际上是人与平面镜的距离变小,像与平面镜的距离也变小,但像的大小不变。产生错觉的原因是看到的物体的大小与观察者的视角有关,视角越小,看到物体就越小。【例3】某同学站在竖直放置的平面镜前2 m处,人与像的距离为_ m,若该同学走近平面镜,镜中像的大小将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。解析:根据平面镜成像的特点知,像与物体到镜面的距离相等,故镜中的像与人相距22 m4 m。物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像,即镜中的像的大小取决于物体的大小,与其他因素无关,故该同学走近平面镜时,镜中的像的大小不变。答案:4不变(2)综合利用平面镜成像的特点和光的反射作图【例4】如图所示,在练功房里,小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。画出她的脚上b点的光线经过平面镜后进入人眼a点的光路图。解析:根据平面镜成像的原理可知,反射光线好像是由像点直接发出,所以作出b点关于镜面的对称点,即为像点,再连接像点与a点,即可得到入射点,在连接b点与入射点即为入射光线。答案:如图所示:规律总结 在平面镜成像的作图中,通常的规律是由物找像,由像找物。易错剖析易错点关于镜面反射和漫反射【例】在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上(镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射,如图所示。从侧面看去()a镜子比较亮,它发生了镜面反射b镜子比较暗,它发生了镜面反射c白纸比较亮,它发生了镜面反射d白纸比较暗,它发生了漫反射错解:a或c错因:产生错误的原因是不能正确区分镜面反射和漫反射。解析:由于平面镜的镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光极少,因此从侧面看去基本上没有光线射入眼中,镜面看起来比较暗,所以选项a错,选项b正确;又因为白纸表面比较粗糙,入射到白纸上的光发生了漫反射,而不是镜面反射,反射光线能射到各个方向,从侧面看到白纸比较亮,所以选项c和d也是错误的,故正确的选项是b。答案:b1(2012江苏无锡中考)小明用如图所示的实验装置,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2(2012吉林中考)天黑了,小明打开客厅的灯,会在窗玻璃上看到另一个“自己”,这是由于光的_形成的;同时,小丽玩起了手影游戏(如图所示),墙壁上的“大雁”是由于光的_形成的。3(2012黑龙江鸡西中考)当你站在平面镜前2 m处,镜中的像与你的距离是_m,你在平面镜中所成的像是_像(选填“实”或“虚”)。4(2011安徽中考)如图所示,水平地面上斜放一个平面镜,有一玩具车向镜面开去,要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向向下运动,则镜面与地面的夹角应该等于_。5(2012江苏南京中考)在图中,根据平面镜成像特点,画出物体mn的像mn。6(2012四川眉山中考)小成同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,在竖立的玻璃板前5 cm处放一支点燃的蜡烛a,烛焰高8 cm,小成发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛b放在像处,发现该蜡烛与蜡烛a的像完全重合;如图所示。(1)b蜡烛的烛焰高_cm;(2)为了使像看起来更清晰,小成最好在_的环境中进行(选填“较亮”或“较暗”);(3)小成在b蜡烛的烛焰上放一根火柴,火柴_(选填“可能”或“不可能”)被点燃;(4)小成以5 cm/s的速度匀速将a蜡烛远离玻璃板2 s时,b蜡烛应与a相距_cm才可能与a的像完全重合。1下列光现象中,能说明光沿直线传播的是()2如图,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b。则半透明纸上的像是()a倒立、放大的虚像 b正立、缩小的虚像c倒立、缩小的实像 d正立、放大的实像3下列关于“影”的形成,属于光的反射现象的是()a在阳光照射下,大树底下出现的“阴影”b皮影戏中的“手影”c立竿见“影”d岸边树木在河水中的“倒影”4夜晚,当汽车灯发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯的反射光,就能及时避让,下图中有关自行车尾灯的光路图正确的是()5如图所示,进入人眼睛的光线是由()a平面镜发出的 b像s发出的c平面镜反射的 d人的眼睛发出的6如图所示,物体ab高1.6 m,平面镜cd高0.6 m,物体到平面镜的距离为2 m。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是()a物体通过该平面镜不能成完整的像b像高与平面镜的高相同,为0.6 mc物体与像的距离为2 md像高与物体的高相同,为1.6 m7下列说法错误的是()a漫反射也遵循反射定律b光线垂直照射在平面镜上,入射角是90c平面镜能够成虚像,像和物体大小相等d反射光线跟入射光线的夹角为120,则入射角为608目前城市的光污染越来越严重,白亮污染是较普遍的一类光污染。在强烈阳光照射下,许多建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料,都能造成白亮污染。形成白亮污染的主要原因是_。9学校前厅竖立着一块平面镜。当同学们走近镜子时,镜中自己像的大小_(选填“变大”“变小”或“不变”);两位同学站在镜子前都闭上右眼,仍可以通过镜子互相看到对方的左眼,表明了光路是_。10如图所示,小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。图中画出了入射光线和反射光线,但未标出光的传播方向。请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向,并根据光的反射定律画出平面镜。11.如图所示,学校楼梯拐角的墙上装有平面镜,既方便同学们整理着装,晚上又能利用光的反射对楼道进行照明。请在图中准确画出灯s发出的光经平面镜反射后到达a点的光路图。12在“探究平面镜成像特点”的活动中:(1)实验室提供了如下器材:厚为2 mm的茶色玻璃;厚为5 mm的透明玻璃;直尺;光屏;两支相同的蜡烛;火柴。探究活动中应选用的玻璃板是_(填序号)。(2)如图所示,点燃a蜡烛,在玻璃板的另一侧慢慢移动b蜡烛,直到与a蜡烛的像_为止,证明像与物的大小相同。(3)为了探究平面镜成像的虚实,先移去后面的蜡烛b,并在原位置上放一光屏,在玻璃板的另一侧发现在光屏上_,证明平面镜所成的像是虚像。13(1)在“探究光反射的规律”时,小李进行如图甲中所示的实验,让一束光eo贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线of。将纸板沿on向后折,此时在nof面上看不到反射光线,如图乙所示,此实验现象说明_。在图甲中,如果让光线逆着of的方向射向镜面,会看到反射光线沿着oe方向射出,这表明_。(2)图丙是小明同学探究平面镜成像的实验装置,在竖立的玻璃板前a处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当移动到a处时,可以看到它跟像完全重合,由此可以得出的结论是_;经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置如图丁所示,下一步你将如何处理“白纸”上的信息并得出结论:_。参考答案导学必备知识自主测试1b立竿见影是光不能透过不透明的竿子,所以在竿子后面形成了黑暗区域,因此它属于光的直线传播;鱼翔浅底是因为光的折射使得水中的物体的深度看起来比实际的浅,它属于光的折射;三点一线是利用光的直线传播使某点和另外两点在同一直线上,例如射击瞄准、站队看齐等;一叶之所以能够障目是因为叶子是不透明物体,光线不能透过它,而光又是沿直线传播的,因此如果叶子离眼睛很近,外面很多地方的光线都不能进入人眼,人就看不见了,它也与光的直线传播有关。2解析:入射光线与平面镜的夹角为40,则入射光线与法线的夹角为50,即入射角为50,由于在光的反射中,反射角等于入射角,所以反射角等于50,入射角增大10,反射角也增大10。答案:50103解析:根据平面镜成像的特点可知,像与物大小相等,则像高和身高相等,故她在镜中像的高度为1.6 m;像与物体到镜面的距离相等,所以像到她的距离是0.8 m。答案:1.60.84解析:(1)为了更好地观察到反射光线和入射光线,实验中采用了白色硬纸板,光线在白色纸板上的轨迹就容易观察到了,也方便测量反射角和入射角的大小;(2)以法线on为轴线,将白色硬纸板的b面绕法线on向后旋转,此时反射光线的位置不发生变化,因为反射光线是由入射光线决定的。答案:(1)反射光线和入射光线反射角和入射角(2)不发生品鉴经典考题1b2答案:反射直线传播3答案:4虚4解析:本题考查的是平面镜的成像规律。水平地面在镜中所成的像在竖直方向,水平面和像中的竖直面夹角是90,由平面镜的成像规律可知物像关于镜面对称,再根据数学关系可知镜面在水平面和像中的竖直面夹角的角平分线上,所以镜面与地面的夹角应该等于45。答案:455答案:6答案:(1)8(2)较暗(3)不可能(4)30研习预测试题1c倒映在湖中的桥是桥通过平静的湖水所成的虚像,是由光的反射形成的;看到池水变浅是光的折射的原因,看到的是位置变高了的池底的虚像;小孔成像是由于光的直线传播形成的;平面镜成像的原理是光的反射现象,故选项c正确。2c小孔成像的特点是:倒立的实像,像的大小是由光屏和物体到小孔的距离决定的,像距大于物距,像是放大的,像距小于物距,像是缩小的,两距离相等时,像与物等大,由题意可知,像距小于物距,故选项c正确。3d选项a中的“阴影”、选项b中的“手影”及选项c中的“影”都是光的直线传播形成的;岸边树木在河水中的“倒影”是光的反射形成的。故正确的选项是d。4a自行车尾灯是由互相垂直的小平面镜组合而成的,通过作图知,平面镜互相垂直时,经两次反射后,反射光线与入射光线平行,所以正确的光路图为a。5c平面镜成像的原理是光的反射定律,当发光点s发出的光线经平面镜反射后,反射光线进入人眼睛,而人眼睛却总认为光是沿直线传播的,所以人眼睛在反射光线的反向延长线上看到点s,故选项c正确。6d根据平面镜成像规律,物体在平面镜中所成的像是与物体大小相等的虚像,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,所以物体ab在平面镜中像高应与物体ab高相等,为1.6 m,物体与像的距离应为4 m,像仍然是一个和物体ab大小相等的完整的像,所以只有选项d正确。7b光线垂直照在平面镜上,入射角为0,光线将沿着原路返回,反射角为0。8解析:当太阳光射到建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料上时,会发生镜面反射现象,对人们的生活和健康带来不便和危害。答案:镜面反射(或光的反射)9解析:平面镜所成的像是一个与物体等大、正立的虚像,当人走近平面镜时,像也靠近平面镜而大小
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