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第2讲光现象,1.,找问题知易,(2018钦州)2018年1月31日晚上,我们能观赏到著名的“红月亮”,这是月食天象最精彩的部分。下列光现象的成因与月食形成的原因相同的是( ),C,2.(2019改编预测)我国无人舰艇达到了世界领先水平。M75是一种专门设计的高速安防巡逻的小巧无人载具,高仅2.4 m,若其舷距水面1.2 m时,它的“倒影”距水面 1.2 m,它在水面的“倒影”是 虚 (选填“实”或“虚”)像,它是由于光的 反射 形成的。,3.(2018湘西)如图所示,化学老师在做“稀释浓硫酸”的演示实验时,发现用于搅拌的玻璃棒“折断”了。从物理学角度来看,这一现象是由于折射形成的。,体系构建,夯基础学易,考点一光的直线传播5年2考,1.(2018咸宁)由我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播,启发了量子通信。如图所示各选项中光现象的原理与墨子的这一解释相符的是( ),A,2.(2019改编预测)(多选)下列现象与“小孔成像”的形成原因相同的是 ( ),BD,学法提点声和光的比较 声速:在15 空气中的声速为340 m/s;声的传播需要介质,真空不能传声。 光速:空气中的光速近似为3108 m/s;光的传播不需要介质,光在真空中传播速度最快。,考点二光的反射、平面镜成像5年5考,3.(2019原创预测)在图中画出入射光线AO的反射光线OB。,答案如图所示,4.(2018福建)物体AB放在平面镜前,请在图中画出它经平面镜所成的像。,答案如图所示,5.(2018十堰)如图所示,AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出光源S和像点S的位置,并完成光路图。,答案如图所示,6.(2019改编预测)小芳站在竖直放置的平面镜前1 m处,镜中的像与她相距2 m。若她远离平面镜,则镜中像的大小将不变。,7.(2019改编预测)(多选)关于平面镜成像的特点及其实验探究,下列说法正确的是( ) A.使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实 B.将蜡烛靠近玻璃板的同时像将靠近玻璃板 C.做多次实验获得多组数据是为了减小误差 D.平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离有关,AB,学法提点1.光的反射作图要点 (1)找点:确定入射点,即入射光线(或反射光线)与反射面的交点; (2)作法线:过入射点作反射面的垂线(虚线),并标出垂直符号; (3)画光线:根据反射角等于入射角,画出入射光线(反射光线)并标注箭头表示光的传播方向,注意箭头方向; (4)在图侧标明反射角等于入射角(若有角度,则写完整)。(如:r=i=30),2.平面镜成像作图要点 (1)取物体上的特殊点(头、尾或突出部分),过点分别向平面镜作垂线(虚线)并延长,注意标垂直符号,注意像距等于物距,在平面镜后找到该点对应的像点。 (2)用虚线连接像点,即虚像。,考点三光的折射5年3考,8.(2018东营)面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是( ),C,9.(2018常德)下列现象中,由于光的反射而形成的是( ),D,10.(2018无锡)一束光从空气斜射到水面上,请画出反射光线和折射光线的大致位置。,答案如图所示,学法提点光的直线传播、光的反射、折射现象区分 光在同种均匀介质中沿直线传播,应用有小孔成像、影子等;光在传播过程中遇到另一种介质时会发生反射现象,应用有平面镜成像、潜望镜等;光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射现象。光的反射和折射中光路都可逆。,解教材图易,研真题优易,类型一选择题,例1(2018山西,17,3分)暑假小明去五台山旅游,站在清澈的湖边,望向平静的水面,看到“云在水中飘,鱼在云上游,鱼戏白塔绿树间”(如图)。这些景象中距离水面最远的是( ) A.白云倒影B.游动的鱼 C.白塔倒影D.绿树倒影,A,命题亮点该试题主要考查光的反射。立足基础,真实的生活情景中,体现综合性,一个场景包含了很多的光学内容,由不同内容的组合走向更加深度的融合。 解题思路掌握平面镜成的像是与物体等大的虚像,知道平面镜成像是由于光的反射形成的,同时要掌握光的折射现象。此题通过同一幅画面主要考查了光的反射和光的折射现象,题中看到的现象同在水中,很容易做错。相同之处都是虚像,不同之处是,成像原理不同,做题时一定要仔细,认真。需注意的是我们看到水中的物体,其实是物体的虚像,是由光的折射形成的。,1.(2019原创预测)在河水中抓鱼的小孩,看到了水中的太阳;岸边,在阳光照耀的树影中,有星星点点的光斑。对此现象,下列说法正确的是( ) A.小孩看到河水中的鱼是光的反射现象 B.小孩看到水中的太阳是把河水当做平面镜 C.树影的形成是由于光的折射 D.星星点点的光斑是小孔成像,像的形状与树叶间缝隙的形状有关,B,例2(2015山西,36,4分)如图是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。 (1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是垂直(选填“垂直”或“不垂直”)。实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射。,类型二实验探究,(2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是把反射光线与平面镜的夹角当成了反射角(或把入射光线与平面镜的夹角当成了入射角)。,(3)三次实验中,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论:“在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。请你评估小明的做法是否合理并说明理由:不合理,小明没有把纸板F折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光。 命题亮点该试题关注学生探究能力的发展,考查学生评估和分析数据得出结论的能力。符合发展学生学科核心素养方向,同时也符合山西省六个维度中加大开放性和探究性试题的力度。 解题思路分析数据发现反射角和入射角的度数不是相等的关系,而是互余关系,这是一种特殊关系,需要具体分析其产生的原因。,2.(2018包头)小明用如图所示装置进行“平面镜成像特点”的实验。 (1)他选用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定像的位置。 (2)在实验中,把蜡烛放在距玻璃板30 cm处,它的像到蜡烛的距离是60 cm,当蜡烛远离玻璃板时,它的像的大小将不变。,(3)小明走近实验楼的自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则他在玻璃门中的像将不随(填“随”或“不随”)门平移。,例3(2017山西,33,2分)如图所示,是光线经过平面镜反射后的光路图,请你在图中适当的位置画出平面镜,并标出反射角的度数。,类型三综合应用、作图,答案如图所示 命题亮点该试题对学生综合作图能力要求较高,考查学生严谨的科学态度和扎实的光学知识功底。符合发展学生学科核心素养的要求。 解题思路运用光的反射概念和规律分析问题。,易错点辨析 实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成,可以用光屏承接。虚像是进入人眼光线的反向延长线相交,不能用光屏承接。,例4(2018兰州)在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:小孔成像;平面镜成像;放大镜成像;投影仪投影在屏幕上成的像;汽车观后镜中的像。下列关于上述“像”的说法中正确的是( ) A.属于实像的是 B.属于虚像的是 C.由于反射而成的像是 D.由于折射而成的像是,D,试真题练易,命题点一光现象辨识,1.(2017山西,14,3分)下列四种情景中,属于光的反射现象的是( ),C,2.(2014山西,13,3分)“人说山西好风光”,下列图片中的现象,属于光的反射形成的是( ),A,命题点二光反射分类、平面镜成像特点及作图,3.(2016山西,16,3分)在资治通鉴中记载“人以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以见兴替”。表明我们的祖先就会用磨光的铜面作为镜子,观察自己的像。人在铜镜中所成的像是( ) A.缩小的实像B.等大的实像 C.放大的虚像D.等大的虚像,D,4.(2015山西,34,2分)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。,答案如图所示,5.(2014山西,30,2分)小宇去参观科技馆,他从不同角度看到科技馆的宣传语“凤舞九天,鲲鹏万里”,这是因为光发生了漫反射;当他逐渐远离平面镜时,他在平面镜中所成像的大小将不变(选填“变大”“不变”或“变小”)。,活动课行易,1.纸板的作用是呈现光路。纸板要用较粗糙材质,使光发生漫反射便于周围均可观察。纸板要与平面镜垂直。纸板一面可向前后弯折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。,2.逆着原反射光线的方向入射,发现在原来入射光线位置反射,说明在反射现象中,光路可逆。,3.反射角等于入射角。,4.多次实验的目的是寻找普遍规律。,5.会设计实验表格。,6.会对实验数据分析处理,评估实验。,例1(2018福建)图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD。,(1)实验时,将光屏垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲;将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 (2)某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第4次实验的,原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。 即时巩固,1.(2018南宁)利用图装置进行探究光的反射规律实验。 (1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是入射角(选填“入射角”或“反射角”)。,(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如表。,分析数据可得:反射角等于(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;当入射角变大时,光线OF远离(选填“远离”或“靠近”)直线ON。 (3)以直线ON为轴线,把纸板B向前或向后折,在纸板B上不能(选填“能”或“不能”)看到反射光线OF,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一(选填“同一”或“不同”)平面内。,(4)实验中,从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于漫反射(选填“镜面反射”或“漫反射”)。,实验二探究平面镜成像时像和物的关系,【命题点】,1.为了便于观察,应选择较暗的实验环境。,2.用方格纸代替白纸的好处是便于比较像与物到镜面的距离关系。,3.用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置。,4.实验中使用薄玻璃板的原因是减小玻璃板前后表面都成像产生重影对实验的影响。,5.选用两支完全相同的蜡烛的原因是便于比较像与物的大小关系。,7.像与物不能重合的原因可能是玻璃板未垂直桌面放置。,6.放在像侧的蜡烛不点燃。,8.刻度尺的作用是测量像与物到平面镜的距离。,9.(评估实验)像与物到玻璃板的距离不相等的原因:玻璃板太厚;测量时存在误差;玻璃板后的蜡烛与像没完全重合等。,10.将蜡烛靠近或远离平面镜,像的大小不变。,例2(2018贵阳)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小明用到了如下器材:白纸、玻璃板、完全相同的a、b两物块、一枚细针。 请完成下列各实验步骤的填空: (1)如图甲所示将白纸铺于水平桌面上,再把玻璃板竖直置于白纸上,即保证,玻璃板与白纸是相互垂直的,并在白纸上记录下玻璃板所在位置。 (2)将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上,记录下物块底部所在的位置CD,如图乙所示。此时,在一定光线条件下,便可透过玻璃板观察到物块a正立的像,接下来,小明将物块b放在玻璃板后移动,直至b与a的像完全重合,这说明了像与物等大 (3)小明记录下物块b底部所在的位置CD,取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后,用一枚细针沿线段CD扎数个眼,打开白纸,发现线段CD上也布满了针眼。结合步骤(2)的结论分析可知:平面镜所成的像与物是对称关系。 (4)为了得到具有普遍性的结论,以乙图的视角来看,小明将物块a绕C点顺时,针旋转至乙图虚线所示的位置后,为了再次确定像的位置,物块b应绕C点逆时针(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转,并记录下位置。,2.(2018淮安)在“探究平面镜成像特点”的实验中。 (1)实验时应选较薄(选填“厚”或“薄”)的玻璃板垂直放置在水平桌面上。 (2)将棋子A放在玻璃板的前面,应在玻璃板前面(选填“前面”或“后面”)观察A经玻璃板所成的像。 (3)当棋子A远离玻璃板时,像的大小不变。 (4)将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是虚像。 (5)用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前能(选填,(5)用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前能(选填“能”或“不能”)看见棋子A的像。,
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