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1、第 4 課時光的直線傳播光的反射平面鏡成像UNIT FOUR 考點知識聚焦考點一光的直線傳播光源 能夠的物體,如太陽、螢火蟲、正在發(fā)光的電燈、點燃的蠟燭等;月亮、鏡子(選填“是”或“不是”)光源光線 用來表示光傳播的和的帶箭頭的直線,它是建立的模型,實際上并不存在傳播條件 光的傳播(選填“需要”或“不需要”)介質(zhì)光在中沿直線傳播,如:早上由于空氣密度不均勻,所以我們能看到地平 線以下的太陽,這就是光在不均勻介質(zhì)中發(fā)生了偏折的結(jié)果發(fā)光不是 徑跡 方向不需要同種均勻介質(zhì) 考點知識聚焦 倒立 實物體的形狀 孔的形狀 考點知識聚焦 （續(xù)表）應(yīng)用 激光準(zhǔn)直、站隊看齊、射擊瞄準(zhǔn)等光速 光在真空中的傳播速度

2、c=m /s=km /s; 光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同; 光年是單位 3108 3105長度 考點知識聚焦考點二光的反射定義 光射到物體表面被回去的現(xiàn)象圖示 探究課題:探究光的反射定律 實驗裝置 反射 考點知識聚焦 （續(xù)表）實驗命題點 量角器的作用:測量反射角、入射角的大小; 紙板的作用:顯示光的 、探究反射光線與入射光線及法線是否、顯示反射角隨入射角的變化; 紙板與平面鏡的放置要求:紙板與鏡面垂直放置; 如何驗證三線是否共面:將紙板NOF向前或向后折一定角度,觀察能否看到光線; 讓光線逆著原反射光線入射到鏡面,觀察到此時反射光線逆著原入射光線方向射出,說明在光的反射現(xiàn)象中,光路是的傳播路徑

3、 共面反射可逆 考點知識聚焦 （續(xù)表）實驗結(jié)論 反射光線、入射光線和法線在內(nèi),反射光線和入射光線分別位于法線,反射角入射角。在反射現(xiàn)象中,光路是的。注意: 由于先有入射,后有反射,故應(yīng)表述為“反射角等于入射角”,相反表述不符合邏輯關(guān)系; 當(dāng)光線垂直入射時,入射角和反射角都為0同一平面 兩側(cè)等于 可逆 考點知識聚焦 （續(xù)表）反射類型 鏡面反射 漫反射反射光路圖反射面 光滑 粗糙特點 入射光線平行,反射光線仍然平行 入射光線平行,反射光線射向不同方向視覺 特征 只能在反射光的特定方向上看到物體,且物體看起來明亮、刺眼;不在反射光線的范圍內(nèi),看到物體很暗 能從各個方向看到物體舉例 鏡子、車尾燈、金屬

4、表面、水面等 電影屏幕、墻面、書本等共同點 都遵循光的反射定律 考點知識聚焦考點三平面鏡成像 探究課題:平面鏡成像的特點實驗裝置實驗命題點 實驗中用玻璃板代替平面鏡的目的:便于找到; 準(zhǔn)備兩支完全相同的蠟燭的目的:便于比較像與物的; 玻璃板要與水平桌面; 選擇較薄的玻璃板:太厚的玻璃板會出現(xiàn)重影; 實驗最好在較暗的環(huán)境中進行:使實驗現(xiàn)象更明顯; 刻度尺的作用:比較像與物到鏡面的距離; 驗證平面鏡成虛像的方法:用光屏代替平面鏡后的蠟燭,光屏上承接不到蠟燭的像; 選擇方格紙的好處:便與測量像與物到鏡面的距離像的位置大小關(guān)系垂直 考點知識聚焦 （續(xù)表）實驗結(jié)論 平面鏡所成的像是像,像與物的大小,像與

5、物到平面鏡的距離,像與物的連線與鏡面 評估交流 實驗中看到兩個不重合像的原因:; 實驗中無論怎樣移動后面的蠟燭都不能與像重合,原因可能是 成像原理 人眼根據(jù)光沿直線傳播來判斷物體位置,如圖所示,人眼逆著反射光線的方向看到發(fā)光點S在鏡后的像點S,但S并不是由實際光線會聚形成的,而是由反射光線反向延長相交而成的,為虛像,只能用眼睛看到,不能呈現(xiàn)在光屏上 應(yīng)用 :梳妝鏡; :潛望鏡虛 相等 相等垂直 玻璃板太厚玻璃板與水平桌面不垂直成像 改變光的傳播方向 考點知識聚焦2.實像與虛像項目 實像 虛像形成 實際光線會聚而成 不是由實際光線會聚成的,而是由實際光線的反射光線或折射光線的反向延長線相交而成能

6、否用光屏承接 能 不能 實例 小孔成像,照相機、投影儀等 平面鏡成像,放大鏡,從水中看岸上的物體或從岸上看水中的物體等 考點知識聚焦3.凸面鏡和凹面鏡項目 凸面鏡 凹面鏡示意圖特點 對光有發(fā)散作用 對光有會聚作用應(yīng)用 汽車后視鏡、路口的反光鏡等 太陽灶、汽車前燈的聚光裝置等 例1 2018鹽城下列由于光的直線傳播形成的現(xiàn)象是 ()A.沙灘上出現(xiàn)的海市蜃樓B.水面上小樹的倒影C.雨后天空中出現(xiàn)的彩虹D.樹陰下太陽的光斑熱點考向探究探究一 光的直線傳播及應(yīng)用 D 熱點考向探究【變式】2018泰州如圖4-1所示的光現(xiàn)象中,由光的直線傳播形成的是 ()圖4-1 【答案】A【解析】影子是由于光沿直線傳播

7、形成的,故A正確。放大鏡成像是由光的折射形成的虛像,故B錯誤。光的色散是由光的折射形成的,故C錯誤。水中倒影是平面鏡成像,是由光的反射形成的,故D錯誤。 熱點考向探究例22017嘉興黑暗的房間里有兩盞電燈,只有一盞燈點亮,但人能看到未點亮的燈泡。以下對于“看到未點亮燈泡”所畫的光路圖,正確的是() 圖4-2探究二光的反射 B 熱點考向探究【變式1】2017北京如圖4-3所示的四個光路圖中,MM為平面鏡,PO為入射光線,ON為法線,入射角 PON等于60,其中符合光的反射定律的光路圖是 ()圖4-3 A 熱點考向探究【變式2】2018濟寧如圖4-4所示,小易利用激光燈、可折轉(zhuǎn)的光屏、平面鏡等器材

8、探究光的反射定律。下列說法正確的是 () 圖4-4A.光屏能顯示光路,是因為發(fā)生了鏡面反射B.將左側(cè)光屏向后折轉(zhuǎn),是為了探究“反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)”C.驗證“光路可逆”時,必須用兩個激光燈 D.驗證“反射角等于入射角”時,入射角不能為0B 例32018常州為避免司機低頭觀察汽車儀表、忽略路況造成事故,廠商開發(fā)出抬頭顯示器:汽車儀表安裝在駕駛臺上、顯示面水平朝上,司機平視,借助透明擋風(fēng)玻璃看到豎直的儀表顯示的像,如圖4-5所示。則() 圖4-5A.像是實像B.像是由于光的折射形成的C.像比駕駛臺上的儀表顯示要小D.司機前面的擋風(fēng)玻璃與水平面的夾角應(yīng)為45熱點考向探究探究三平面

9、鏡成像D 【變式1】2018玉林如圖4-6甲所示,玉林園博園的飛虹橋橋面距湖面3m ,它的“倒影”距橋面m 。如圖乙所示是從平面鏡中看到的掛鐘,掛鐘顯示的實際時間是。圖4-6熱點考向探究6 7:25 熱點考向探究【變式2】2018綿陽在鞋店試穿新鞋時,小明直立面向豎直放置在地面上的“試鞋鏡”,看不到鏡中自己腳上的新鞋。小明做以下動作,能夠讓他看到鏡中自己腳上的一只鞋或者兩只鞋的是 ()A.站在原地下蹲B.保持直立,靠近“試鞋鏡”C.站在原地豎直向上提起一只腳D.保持直立,遠離“試鞋鏡” 熱點考向探究【答案】A【解析】解析要想看到鏡中的鞋,就要使鞋子反射的光線經(jīng)過平面鏡反射后必須進入人眼。由答案

10、圖可知,當(dāng)原地下蹲時會看到鏡中的鞋,故A正確。設(shè)能看到鞋的高度為h,由三角形相似可知,無論距離遠近,h=2h 0,小明看不到鏡中的鞋,則他的身高大于h,無論靠近或遠離鏡面,均無法看到鏡中的鞋,故B、D錯誤。站在原地提起一只腳,入射角減小,入射光線與反射光線的夾角減小,反射光線始終低于眼睛,無法看到鏡中的鞋,故C錯誤。 例42018攀枝花如圖4-7所示,在圖中根據(jù)平面鏡成像特點作出三角形ABC在平面鏡中的像。圖4-7熱點考向探究探究四光的反射和平面鏡成像作圖 【答案】如圖所示【解析】根據(jù)像物對稱的特點,分別作出A、B、C三點關(guān)于平面鏡的對稱點A、B、C,然后用虛線連接AB,BC,AC,ABC就是

11、ABC在平面鏡中的像。 熱點考向探究【變式1】2018恩施小華去森林探險,看見陽光透過樹葉的縫隙在地上留下圓形光斑,光斑的成像原理是(填光學(xué)原理)。同時看見樹林邊溪水中的“藍天白云”,這是(填光學(xué)原理)在水中所成的虛像。小華想利用平面鏡將太陽光束反射進一個水平山洞(如圖4-8所示)中,則他應(yīng)將平面鏡與水平地面成 夾角放置。 圖4-8光的直線傳播 光的反射30(或150) 熱點考向探究【變式2】2018貴州黔三州畫出圖4-9中S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后過P點的光路。圖4-9 【答案】如圖所示 熱點考向探究實驗突破突破1探究光的反射定律【考點歸納】(1)紙板的作用:顯示光的傳播路徑。(2)紙板與鏡

12、面要垂直放置,否則不能在紙板上看到反射光線。(3)實驗時讓入射光貼著紙板入射,這是為了顯示入射光線。從不同位置都能看到光的傳播路徑,是因為光在紙板上發(fā)生了漫反射。(4)光路的確定:在紙板的光線上取兩點,連接兩點并標(biāo)出方向。 (5)旋轉(zhuǎn)反射光線所在的紙板,反射光線消失,其目的是驗證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面上。 熱點考向探究(6)改變?nèi)肷浣堑拇笮?進行多次實驗,目的是使實驗結(jié)論具有普遍性。(7)將激光筆逆著原反射光線射入,反射光線逆著原入射光線射出,說明光路是可逆的。 熱點考向探究例12018烏魯木齊改編在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中,小明設(shè)計了如圖4-10所示的實驗:將平面鏡放在水

13、平桌面上,硬紙板豎直地立在平面鏡上,硬紙板上的直線ON垂直于鏡面,右側(cè)紙板可繞ON轉(zhuǎn)動。(1)如圖甲所示,當(dāng)硬紙板在同一平面上時,使一束光貼著紙板沿某一方向射到O點,經(jīng)平面鏡反射,沿另一個方向射出。當(dāng)入射光EO向ON靠近的過程中,發(fā)現(xiàn)反射光OF(選填“靠近”或“遠離”)ON。為了精確探究反射規(guī)律,除了圖中的器材,還需要刻度尺、和。 圖4-10 靠近筆 量角器 熱點考向探究(2)如圖4-10乙所示,保持左側(cè)紙板和入射光的位置不變,將右側(cè)紙板繞ON轉(zhuǎn)動,此時在右側(cè)紙板上不能看到反射光,由此可以得出反射光線、入射光線和法線的結(jié)論。在同一平面上 熱點考向探究 實驗拓展(3)如圖4-10甲所示,讓入射光

14、線EO沿紙板射向鏡面,在紙板上可看到反射光線OF,測出入射角和反射角的大小,便立即得出實驗結(jié)論:反射角等于入射角。你認為這樣得出結(jié)論(選填“合理”或“不合理”),原因是 。(4)在圖4-10甲中,若將一束光貼著紙板沿FO射到O點,光將沿圖中的方向射出,因為在光的反射現(xiàn)象中光路是。(5)實驗過程中若將紙板傾斜(接縫ON線可見),如圖4-11甲所示,讓光仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面,此時反射光(選填“在”或“不在”)紙板這一平面內(nèi)。通過平面鏡觀察鏡中硬紙板的像,則看到的像是圖4-11乙中的(填序號)。 不合理實驗次數(shù)太少,得到的結(jié)論具有偶然性 OE可逆的不在 熱點考向探究(6)另一個小組的小明在探

15、究反射角和入射角之間的關(guān)系時,逐漸增大入射角的大小,實驗所測數(shù)據(jù)如下表,他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和其他同學(xué)的結(jié)論并不一致。請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析小明實驗中出現(xiàn)錯誤的原因可能是 。實驗次數(shù) 入射角 反射角第一次 20 70第二次 30 60第三次 50 40把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角 熱點考向探究突破2探究平面鏡成像的特點【考點歸納】(1)選擇較暗環(huán)境的目的:使實驗現(xiàn)象更加明顯。(2)用玻璃板代替平面鏡的好處:玻璃板透明,在看到蠟燭A的像的同時也能看到蠟燭B,便于確定像的位置。(3)選擇薄玻璃板的原因:厚玻璃板前后表面都會反射成像,會造成重影。(4)玻璃板應(yīng)與水平桌面垂直放置,否則桌面上

16、的物不能與像重合。若玻璃板與水平桌面不垂直,則:玻璃板向遠離蠟燭方向傾斜時,像向下移。玻璃板向靠近蠟燭方向傾斜時,像向上移。(5)取兩段相同的蠟燭是為了確定像與物的大小關(guān)系,應(yīng)用等效替代法。 熱點考向探究(6)刻度尺的作用:測量物和像到玻璃板的距離。(距離不相等的可能原因:蠟燭和像沒有完全重合、玻璃板有厚度、測量長度存在誤差)(7)眼觀察像的位置時眼與物體同側(cè)。將一張紙放在像的位置上,在玻璃板后面觀察紙,將不能觀察到物體的像,說明像是虛像。(8)平面鏡成像的特點:像與物到鏡面的距離相等;像與物的大小相等;物、像連線與鏡面垂直,即像與物關(guān)于鏡面對稱;像是虛像。(9)改變蠟燭到平面鏡的距離,多次實

17、驗的目的:使實驗結(jié)論具有普遍性。 熱點考向探究例22018聊城改編如圖4-12所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置,把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去跟蠟燭A的像完全重合,這個位置就是像的位置,在白紙上記下蠟燭A和B的位置。改變點燃的蠟燭A的位置,多次實驗。(1)實驗過程中蠟燭B(選填“需要”或“不需要”)點燃。圖4-12(2)通過對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析得出結(jié)論:平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面。不需要 對稱 熱點考向探究(3)移去蠟燭B,在其位置上豎立一光屏,在光屏上(選填“能”或“不能”)承接到蠟燭A的像。(4)實驗過程中同學(xué)們體

18、會到:用玻璃板代替平面鏡,成像雖沒有平面鏡清晰,但能透過玻璃板觀察到蠟燭(選填“A”或“B”),便于確定像的位置,這是本實驗成功的關(guān)鍵。不能B 熱點考向探究 實驗拓展(5)實驗器材中有無色玻璃和茶色玻璃,本實驗應(yīng)該選用玻璃。(6)將蠟燭A靠近玻璃板時,蠟燭A所成像的高度(選填“變小”“變大”或“不變”)。(7)在本實驗中,確定像與物大小時用到的科學(xué)探究方法是(選填“等效替代法”或“控制變量法”)。(8)實驗過程中如果玻璃板沒有垂直放在白紙上,而是向蠟燭方向傾斜,如圖4-13所示,蠟燭A的像應(yīng)是圖中的(選填“A 1”“A2”或“A3”)。 圖4-13(9)為了保證實驗效果,實驗時應(yīng)選用(選填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)。茶色不變 等效替代法2 薄玻璃板