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物理 第2講光的直線傳播光的反射 考點一 光的直線傳播 特別提醒 1 月亮不是光源 2 小孔成像時像的形狀與成像物體相似 與小孔的形狀無關(guān) 3 光年是長度 距離 單位 考點二 光的反射1 光的反射定律 考點二 光的反射 考點二 聲音的特性 2 兩種反射 考點三 平面鏡成像1 平面鏡成像 考點三 平面鏡成像 特別提醒 1 平面鏡成像時 物體和像關(guān)于平面鏡成軸對稱圖形 2 當我們靠近平面鏡時 會感覺到自己在平面鏡中的像越來越大 這是由于這一過程中像的視角變大的緣故 實際上像的大小并沒有發(fā)生變化 考點三 平面鏡成像 2 實像與虛像 考點一 光現(xiàn)象的辨別 例1 2015 郴州 下列光現(xiàn)象與其成因?qū)_的是 A 海市蜃樓 光的色散B 雨后彩虹 光的反射C 水中倒影 光的折射D 形影不離 光的直線傳播 點撥 根據(jù)所學光現(xiàn)象知識 能較快速地解答此類題目 海市蜃樓是光的折射形成 雨后彩虹是屬于光的色散現(xiàn)象 水中倒影是平面鏡成像 是光的反射形成 影子是光沿直線傳播形成的 答案 D 考點二 平面鏡成像 例2 2015 鄂州 如圖是同學們探究 平面鏡成像特點 的幾種情境 下列說法正確的是 A 若蠟燭A距玻璃板4cm 則蠟燭B距玻璃板8cm才能與蠟燭A的像完全重合B 若蠟燭A距玻璃板中的像偏高且傾斜 則乙圖是產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因C 若在玻璃板與B蠟燭之間放一塊擋光板 則不能透過玻璃板看到A的像D 以上說法均不正確 點撥 根據(jù)平面鏡成像的特點進行判斷 平面鏡成虛像 物像大小相等 像與物關(guān)于鏡面對稱 答案 B 考點三 光的反射作圖 例3 2015 泰安 如圖所示 A B是鏡前一點光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡M反射后的兩條反射光線 請在圖中標出點光源S和像點S 的位置 并完成反射光路圖 點撥 本題用到了光的反射定律 反射光線反向延長過像點 像與物關(guān)于平面鏡對稱 解題思路 方法1 先將反射光線反向延長作像點 再由平面鏡成像的對稱性作發(fā)光點 方法2 先根據(jù)光的反射定律作出發(fā)光點 再根據(jù)平面鏡成像的對稱性作出像點 答案 方法一 方法二 方法歸納 此類題有兩種作圖方法 但以方法一更好 因為根據(jù)平面鏡成像特點作圖可以更快捷 更準確 圖片與命題 圖片與命題 圖片與命題 實驗一 探究光的反射規(guī)律命題點1 選用的實驗器材有 量角器 硬紙板2塊 激光筆 2 實驗中 紙板的作用是 3 紙板與鏡面的放置要求 紙板和鏡面 否則 紙板上不能顯示反射光線 4 光線位置的確定 在紙板上的光線上描兩點 連接并標上方向 5 三線共面 的判斷方法 把一邊紙板向前或向后偏折 觀察紙板上面是否顯示光線 6 光路可逆的應用 將光線逆著反射光線射出 觀察光的傳播路徑是否重合 7 多次測量的目的 使實驗結(jié)論具有普遍性 平面鏡 刻度尺 顯示光路 垂直 實驗二 探究平面鏡成像的特點命題點1 用玻璃板代替平面鏡的原因 玻璃板既能反射光 又能透過光 這樣既可以成像 又可以透過玻璃板看到另一側(cè)的蠟燭 2 用兩支完全相同蠟燭的原因 方便比較像和物體的 關(guān)系 3 讓未點燃的蠟燭與虛像完全重合的原因 用未點燃的蠟燭替代虛像 4 未點燃的蠟燭不能與虛像完全重合的原因 玻璃板與桌面 5 用燭焰作為研究對象的原因 燭焰明亮 成像清晰 易于觀察 6 在暗室中進行實驗的原因 環(huán)境較暗 像相對就明亮些 7 在虛像處放置光屏的原因 判斷成像的 8 方格紙 或直尺 的用途 更好的比較像和虛像到平面鏡的 確定像的位置 大小 不垂直 虛實 距離 9 觀察到玻璃板另一側(cè)有兩個距離很近的虛像的原因 玻璃板前后兩個側(cè)面各成了一個像 10 用薄玻璃板進行實驗的原因 蠟燭通過玻璃板前后兩個面成的像距離近 看起來幾乎是一個像 11 多次重復實驗的目的 更好的發(fā)現(xiàn)普遍性規(guī)律 12 實驗方法 觀察比較法 等效替代法 例 2015 萊蕪 1 小剛在實驗室里做光的反射規(guī)律實驗 他把一張白紙平鋪在木板上 把一個小平面鏡豎直立在白紙上 在白紙上畫出一條垂直于鏡面的直線ON 作為研究光的反射規(guī)律的參考直線 用激光筆沿著白紙的表面 讓光斜射到平面鏡上 觀察反射光 然后用筆描出入射光和反射光的徑跡 如圖甲所示 小剛讓光沿著白紙的表面照射 這樣做的目的是 小剛讓光沿AO方向照射在平面鏡的O點 他在ON的另一側(cè)觀察到了反射光OB 接著他將白紙沿ON折疊90 這時他只觀察到了入射光 而反射光在紙上看不到了 這樣做的目的是 2 小明對平面鏡成像的特點進行探究 他在水平桌面上放一玻璃板按如圖乙所示進行實驗 實驗中他發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動玻璃板后面的蠟燭 都不能與放在玻璃板前的蠟燭的像完全重合 其原因是 上述問題解決后 小明也順利完成了實驗 在這個實驗中 用玻璃板代替平面鏡 主要是利用玻璃透光的特點 便于 細心的小明透過玻璃觀察蠟燭的像時 看到像的后面還有一個較模糊 與像有部分重疊的像 出現(xiàn)兩個像的原因是 點撥 熟悉實驗一和實驗二中各命題知識點 能較快地解答此類實驗探究題 答案 1 顯示光傳播的路徑 探究反射光線 法線 入射光線是否在同一平面內(nèi) 2 玻璃板與紙面不垂直 確定像的位置 玻璃板太厚 易錯易混 1 不能忽視光沿直線傳播的條件 同種均勻介質(zhì) 2 畫光線時不能忘記帶箭頭或箭頭方向 光的傳播方向用箭頭表示 同時還要注意實線與虛線的區(qū)別 實像光線畫實線 法線 光的反向延長線畫虛線 3 不會作物體經(jīng)平面鏡所成像 作圖時最好能利用像和物體關(guān)于鏡面對稱 注意實線和虛線 4 誤認為平面鏡成像遠小近大 平面鏡成像大小不變 只是視角遠小近大 1 2015 南京 如圖所示 小明想通過A B兩張紙片上的小孔看見燭焰 他應將燭焰 兩個小孔和人眼調(diào)到 上 這樣操作的依據(jù)是 操作過程中他還在B紙片上看到了一個燭焰的像 這個像是 填 正立 或 倒立 的 2 2014 無錫 教室里各個位置的同學都能看到黑板上的字 這是因為光在黑板上發(fā)生 填 漫 或 鏡面 反射的緣故 個別同學被前方高個子同學擋住 看不到黑板上的一些字 這是因為光在均勻介質(zhì)中沿 傳播 同一直線 光在空氣中沿直線傳播 倒立 漫 直線 3 2014 河北 小紅站在學校大廳衣冠鏡前2m的地方 像到小紅的距離為 m 小紅發(fā)現(xiàn)衣領(lǐng)處有一點污漬 便走近鏡子 鏡中的像將 填 變大 不變 或 變小 由于大廳內(nèi)光線較暗 為了幫助小紅看清衣領(lǐng)上的污漬 小明應將光源照向 填 衣領(lǐng) 或 平面鏡 4 2015 貴港 檢查視力的時候 視力表放在被測者頭部的后上方 被測者識別對面墻上鏡子里的像 如圖所示 視力表在鏡中的像與被測者相距 m 若視力表全長為0 8m 則視力表在鏡中的像的長度為 m 4 不變 衣領(lǐng) 5 0 8 5 2015 邵陽 如圖 我看不見 美景 的原因是 A 光的直線傳播B 光的反射C 光的折射D 光的色散6 2015 萊蕪 陽光燦爛的日子 行走在綠樹成蔭的街道上 常常見到地上有一些圓形的光斑 這些光斑是 A 樹葉的影子B 樹葉的實像C 太陽的虛像D 太陽的實像 A D 7 2015 宜昌 小明在平靜的湖邊看到 云在水中飄 魚在云上游 對于這一有趣現(xiàn)象的形成 下列說法正確的是 A 云和魚都是虛像B 云是虛像 魚是實像C 云和魚都是由光的反射形成的D 云和魚都是由光的折射形成的8 2015 呼倫貝爾 下列屬于光的反射現(xiàn)象的是 A 小孔成像B 水中倒影C 畢業(yè)合影D 漁民叉魚 A B 9 2015 益陽 下圖中能正確表示小丑在平面鏡中成像的是 D 10 2015 金華 清澈平靜的湖面上空 一只小燕子正向下俯沖捕食 下列說法正確的是 A 小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的B 小燕子在湖水中的像是在湖水中的折射形成的C 俯沖過程中 小燕子在湖水中的像越來越大D 俯沖過程中 小燕子在湖水中的像越來越小11 2014 莆田 某臺鐘鐘面上無數(shù)字 只有刻度 現(xiàn)從平面鏡中看到鐘的像如圖所示 由此可知當時實際的時刻應是 A 4點50分B 7點50分C 6點50分D 7點10分 A D 12 2015 鎮(zhèn)江 如圖所示 平面鏡豎直放置在水平面上 一支直立的鉛筆從平面鏡前40cm處 以5cm s的水平速度垂直向平面鏡勻速靠近 下列說法正確的是 A 鉛筆在平面鏡中所成的像逐漸變大B 經(jīng)過2s 鉛筆與它的像之間的距離變?yōu)?0cmC 鉛筆的像相對于平面鏡的速度為10cm sD 若平面鏡順時針轉(zhuǎn)至圖中虛線位置 鉛筆的像將與鉛筆垂直13 2015 廈門 如圖是好萊塢大片 盜夢空間 里所謂 鏡子時刻 的場景 像這樣多次反復成像所需要的平面鏡至少 A 1塊B 2塊C 3塊D 4塊 D B 14 2015 隨州 如圖 平面鏡MN豎直放置 鏡前有一個發(fā)光物體S 此平面鏡可繞 垂直于紙面的水平軸M 自由轉(zhuǎn)動 現(xiàn)將平面鏡拉離豎直位置一個偏角 至MN 位置 釋放鏡的下端 在平面鏡從MN 下擺到MN位置過程中 物體S的像S A S 的軌跡為線段B S 軌跡對M軸的張角為 C S 離軸M越來越近D S 的軌跡為圓弧 D 15 2015 哈爾濱 如圖所示 入射光經(jīng)平面鏡反射后 反射光線與鏡面的夾角是30 請根據(jù)光的反射定律畫出入射光線 并標出入射角的度數(shù) 16 2015 南京 如圖所示 A B 是物體AB在平面鏡中所成的像 根據(jù)平面鏡成像的特點在圖中畫平面鏡 17 2014 黃岡 小宇的媽媽喜歡在家中養(yǎng)花 為了使客廳里花盆中的花能茁壯成長 小宇想讓室外太陽光照射到盆中花上的B處 如圖 請你在圖中把光路補充完整并過A點畫出放置的平面鏡 18 2015 德州 猴子撈月 的故事同學們耳熟能詳 如圖所示 若猴子的眼睛用點A表示 空中的月亮用點B表示 請畫出猴子看見水中月亮的光路圖 并保留必要的作圖痕跡 19 車的反光鏡 夜間騎車時 在車燈照射下 能使光線按原來方向返回 反光鏡結(jié)構(gòu)如圖所示 兩平面鏡相互垂直 當一條光線AB入射到其中一平面鏡 1 作出所有反射光線的光路圖 2 證明經(jīng)過兩次反射后的反射光線會逆向射回 解 1 光路圖如圖所示 2 證明 因為兩平面鏡垂直 所以BE CE 又因為BG CF為兩平面鏡光線入射點的法線 所以BG BE CF CE 所以BG CF 2 3 90 2 1 4 3 1 2 3 4 180 同旁內(nèi)角互補 則出射光線和入射光線平行 方向相反 20 2014 呼和浩特 如圖所示為水位測量儀的示意圖 A點與光屏PQ在同一水平面上 從A點發(fā)出的一束與水平面成45 角 方向不變的激光 經(jīng)水面反射后 在光屏上的B點處形成一個光斑 光斑位置隨水位變化而發(fā)生變化 1 A點與光屏在水中所成的像是 填 虛 或 實 像 2 A點與水面相距3m 則A與它在水中的成像A 之間的距離為 m 3 若光斑B向右移動了1m 說明水位 填 上升 或 下降 了 m 虛 6 下降 0 5 21 2015 山西 如圖是小明探究光的反射規(guī)律的實驗裝置 在平面鏡上放置一塊硬紙板 紙板由可以繞ON轉(zhuǎn)折的E F兩部分組成 1 要使入射光和其反射光的徑跡同時在紙板上出現(xiàn) 你認為紙板與平面鏡的位置關(guān)系是 填 垂直 或 不垂直 實驗時 從紙板前不同的方向都能看到光的徑跡 這是因為光在紙板上發(fā)生了 反射 垂直 漫 2 小明讓一束光沿AO貼著紙板E射到平面鏡上 在紙板F上會看到反射光OB的徑跡 三次改變?nèi)肷浣堑拇笮?實驗所測得數(shù)據(jù)如上表所示 他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和其他同學的結(jié)論并不一致 請分析小明測量實驗數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)的問題可能是 3 三次實驗中 總能在紙板上觀察到入射光和反射光的徑跡 由此小明得出結(jié)論 在反射現(xiàn)象中 反射光線 入射光線和法線都在同一平面內(nèi) 請你評估小明的做法是否合理并說明理由 把反射光線與平面鏡的夾角當成了反射角 或把入射光線 與平面鏡的夾角當成了入射角 不合理 小明沒有把紙板F折轉(zhuǎn) 再次觀察紙板上是否還能看到反射光線 22 2015 義烏 如圖是探究 平面鏡成像特點 的實驗 1 實驗探究的步驟正確的順序是 A 移動點燃的蠟燭到另一位置 重做上面的實驗 在紙上記錄像與像的位置B B C C B 拿另一支沒有點燃的蠟燭 豎立著在玻璃板后面移動 直到它與前面的蠟燭的像完全重合 在紙上記下該蠟燭的位置A C 在水平桌面上鋪一張白紙 將一塊玻璃板豎立在紙上 在紙上記下玻璃板的位置 D 選取兩支大小相同的蠟燭 把一支蠟燭點燃放在玻璃板的前面 看到玻璃板后面有蠟燭的像時 在紙上記下蠟燭的位置A 2 步驟A的實驗目的是 3 圖乙是物 像的位置實驗記錄 請你利用測量工具對乙圖的實驗記錄作出處理并得出相應規(guī)律 CDBA 多次實驗 便于得出普遍規(guī)律 將AA BB CC 連線 標明垂足 并分別注明測量 數(shù)據(jù) 得出的規(guī)律是像與物的連線與鏡面垂直 像與物到平面鏡的距離相等 23 2015 荊門 在學校游藝晚會上 小明表演的 巧測距離 引起了同學們的極大興趣 如圖 桌面上有一個密閉的長方體木箱 其中一個側(cè)面MN是透明薄玻璃 箱內(nèi)有一支蠟燭A 在不打開箱子的情況下 他利用一支完全相同的蠟燭B 刻度尺 火柴測出了箱內(nèi)蠟燭A到側(cè)面MN的距離 方法如下 1 把蠟燭B放在箱子側(cè)面MN的右側(cè)桌面上并點燃 2 移動蠟燭B 直到 3 用刻度尺測出 的距離 就等于A到MN的距離 在測量過程中 點燃蠟燭B是為了 蠟燭B的像與蠟燭A完全重合 蠟燭B到MN 使蠟燭B成的像更明亮 清晰 相等 24 2015 淮安 在 探究平面鏡成像的特點 實驗中 1 用茶色玻璃板代替平面鏡 取完全一樣的蠟燭A B 點燃蠟燭A 在玻璃板的另一側(cè)移動蠟燭B至某一位置時 B與A的像恰好重合 這說明像與物大小 用光屏替換蠟燭B 光屏上接收不到A的像 說明玻璃板所成的像是 像 2 潛望鏡 是平面鏡的重點應用之一 小明認為潛望鏡成的像與物左右相反 試為他選擇一個合理 簡便的驗證方案 填序號 繪制光路圖來分析 用潛望鏡觀察一同學 讓他揮動右手 判斷像中哪只手在揮動 虛