资源描述
第一部分第一部分 考点研考点研究究第四讲第四讲 光现象光现象广西广西201120112014中考试题精编中考试题精编知识精讲知识精讲考点清单考点清单图说物理图说物理重难点突破重难点突破实验突破实验突破2015备考猜押备考猜押考点清单考点清单光的直线传播光的直线传播光的反射光的反射平面镜成像平面镜成像光的折射光的折射光的色散光的色散光现象光现象光源光源光的直线传播光的直线传播光的传播速度光的传播速度定义定义光的反射定律光的反射定律镜面反射和漫反射镜面反射和漫反射光源:能够发光的物体都叫做光源:能够发光的物体都叫做_.举举 例:太阳、萤火虫、电灯例:太阳、萤火虫、电灯.光源光源光在光在_介质中沿直线传播介质中沿直线传播.常考举例:影子的形成、日常考举例:影子的形成、日(月月)食、小孔成像等食、小孔成像等.小孔成像:小孔成的像是小孔成像:小孔成的像是_像,其形状只与像,其形状只与 发光体的发光体的_有关,和孔的形状有关,和孔的形状 没有关系没有关系.日食:日食是月球绕地球转到太阳和地球之间日食:日食是月球绕地球转到太阳和地球之间 时,如果太阳、月球、地球三者正好在同时,如果太阳、月球、地球三者正好在同 一条直线上或一条直线上或 接近一条直线,月球挡住了接近一条直线,月球挡住了 射到地球上的太阳光,月球的影正好落在射到地球上的太阳光,月球的影正好落在 地球上,即发生日食现象地球上,即发生日食现象.光线:为了表示光的传播情况,我们通常用一条光线:为了表示光的传播情况,我们通常用一条 带有带有_的直线表示光传播的径迹和的直线表示光传播的径迹和 _,这样的直线叫做光线,这样的直线叫做光线.光的直光的直线传播线传播同种均匀同种均匀实实形状形状箭头箭头方向方向光既可以在空气、水、玻璃等物质中传播,光既可以在空气、水、玻璃等物质中传播,而且可以在真空中传播而且可以在真空中传播.真空中的光速是宇真空中的光速是宇宙间最快的速度,用字母宙间最快的速度,用字母c表示表示.在通常情在通常情况 下 , 真 空 中 的 光 速 可 以 近 似 取 为况 下 , 真 空 中 的 光 速 可 以 近 似 取 为_m/s= _km/s.光在空气中的速度非常接近于光在空气中的速度非常接近于c,光在水中光在水中的速度约为的速度约为_,在玻璃中的速度约为在玻璃中的速度约为_.光的光的传播传播速度速度3108310534c23c定义:光遇到水、玻璃以及其他许多物体的定义:光遇到水、玻璃以及其他许多物体的 表面都会发生表面都会发生 _.我们能够看我们能够看 见不发光的物体,就是因为物体反射见不发光的物体,就是因为物体反射 的光进入了我们的眼睛的光进入了我们的眼睛.反射反射1111光的反射定律:光的反射定律:入射角入射角经过入射点经过入射点O O并垂直于反射并垂直于反射面的直线面的直线ON ON 叫做法线,入叫做法线,入射光线与法线的夹角射光线与法线的夹角i i叫做叫做 _.反射光线与法线反射光线与法线的夹角的夹角叫做叫做 _. 1. 入射光线,反射光线和入射光线,反射光线和 _在同一平面内在同一平面内.2. 入射光线和反射光线分居入射光线和反射光线分居法线两侧法线两侧.3. 反射角反射角 _入射角入射角.法线法线等于等于1212151514141313反射角反射角镜面反射:一束平行光照射到镜面上后,镜面反射:一束平行光照射到镜面上后, 会被会被 _地反射,这种反地反射,这种反 射叫做镜面反射,如镜面、水射叫做镜面反射,如镜面、水 面、玻璃幕墙、磨光的大理石等面、玻璃幕墙、磨光的大理石等.漫反射:凹凸不平的表面会把平行的入射漫反射:凹凸不平的表面会把平行的入射 光线向着光线向着 _反射,这种反射,这种 反射叫做漫反射,如桌椅、墙面、反射叫做漫反射,如桌椅、墙面、 书本等的反射书本等的反射.镜面镜面反射反射和漫和漫反射反射平行平行四面八方四面八方17171818在反射现象中,光路在反射现象中,光路 _.可逆可逆1616平面镜成像的特点平面镜成像的特点平面镜成平面镜成 _像像.平面镜的应用:汽车的后视镜和街头路口平面镜的应用:汽车的后视镜和街头路口 的反光镜、汽车前灯的反光的反光镜、汽车前灯的反光 装置装置.凸面镜凸面镜:对光有对光有 _作用,起到扩大视作用,起到扩大视 野的作用野的作用.应用:汽车后视镜,路口应用:汽车后视镜,路口 反光镜反光镜.凹面镜:对光有凹面镜:对光有 _作用,起到会聚作用,起到会聚 光能的作用光能的作用.应用:太阳灶应用:太阳灶.平面平面镜成镜成像像虚虚发散发散2424会聚会聚25252626原理:原理: _.成像特点:平面镜所成像的大小与物体的成像特点:平面镜所成像的大小与物体的 大小大小 _,像和物体到平面,像和物体到平面 镜的距离镜的距离 _,像和物体的,像和物体的 连线与镜面连线与镜面 _.平面镜成像规律:平面镜所成的像与物体平面镜成像规律:平面镜所成的像与物体 关于镜面关于镜面 _.平面平面镜成镜成像的像的特点特点光的反射光的反射相等相等1919相等相等22222323垂直垂直对称对称21212020光从一种介质斜射入另一种介质时,传播光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生方向会发生 _,这种现象叫做光的,这种现象叫做光的折射折射.光的折射定律光的折射定律:在折射现象中,光路在折射现象中,光路 _.生活中的折射现象:池水变生活中的折射现象:池水变“浅浅”,筷子,筷子在水中在水中“折断折断”,叉鱼时应叉到鱼位置的,叉鱼时应叉到鱼位置的下方、海市蜃楼等下方、海市蜃楼等.光的光的折射折射偏折偏折可逆可逆27273535入射角入射角经过入射点经过入射点O并垂直于水面的直线并垂直于水面的直线ON作为作为法线,入射光线与法线的夹角法线,入射光线与法线的夹角i叫做叫做 _.折射光线与法线的夹角折射光线与法线的夹角叫做叫做 _.光从空气斜射入水中,传播方向光从空气斜射入水中,传播方向发生了偏折发生了偏折.1. 折射光线与入射光线、法线在折射光线与入射光线、法线在 _平面内平面内.2. 折射光线与入射光线分居折射光线与入射光线分居 _两侧两侧 .3. 当光从空气斜射入水中或其他介质中时当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折、折射角,折射光线向法线方向偏折、折射角 _入射角,当入射角增大时,折射角入射角,当入射角增大时,折射角 _,当光从空气垂直射入水中或其他,当光从空气垂直射入水中或其他介质时,传播方向介质时,传播方向 _.折射角折射角同一同一法线法线小于小于28283232313130302929增大增大不变不变33333434色散:太阳光是白光,它通过棱镜后被分色散:太阳光是白光,它通过棱镜后被分 解成各种颜色的光,这种现象叫解成各种颜色的光,这种现象叫 _.如果用一个白屏来承接,如果用一个白屏来承接, 在白屏上就在白屏上就 形成一条彩色的光带,形成一条彩色的光带, 颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫靛、紫.这说明,白光是由这说明,白光是由 _混合而成的混合而成的.如:彩虹如:彩虹.色光的三原色:色光的三原色: _.看不见的光看不见的光光的光的色散色散光的色散光的色散各种色光各种色光36363737红、绿、蓝红、绿、蓝3838红外线:我们把光谱的红光之外的辐射叫红外线:我们把光谱的红光之外的辐射叫 做红外线做红外线.应用:诊断疾病、红外线夜视仪、电视遥应用:诊断疾病、红外线夜视仪、电视遥 控器控器.紫外线:在光谱的紫光以外,还有一种看紫外线:在光谱的紫光以外,还有一种看 不见的光,叫做紫外线不见的光,叫做紫外线.应用:紫外线能杀死微生物,使荧光物质应用:紫外线能杀死微生物,使荧光物质 发光,可应用于验钞等发光,可应用于验钞等.看不看不见的见的光光图说物理图说物理图片图片命题内容命题内容(1)凸面镜对光有凸面镜对光有_作用,起到作用,起到_视野的视野的作用作用.(2)物体经凸面镜成物体经凸面镜成_像像.发散发散扩大扩大虚虚图片图片命题内容命题内容汽车前灯的反光装置相当于汽车前灯的反光装置相当于_ _面镜,光线在其表面面镜,光线在其表面_ _(选填选填“反射反射”或或“折射折射”)然后平行射出然后平行射出. .凹凹反射反射图片图片命题内容命题内容渔民在用鱼叉捕鱼时,不是渔民在用鱼叉捕鱼时,不是将鱼叉对准他看到的鱼,而将鱼叉对准他看到的鱼,而是瞄准所看到的鱼的下方位是瞄准所看到的鱼的下方位置去叉,这是由于光在水面置去叉,这是由于光在水面上发生上发生_ _,而使渔民而使渔民看到的鱼比鱼的实际位置看到的鱼比鱼的实际位置_ _些的缘故些的缘故.折射折射浅浅图片图片命题内容命题内容海市蜃楼是光的海市蜃楼是光的_ _现现象象.折射折射图片图片命题内容命题内容起初茶碗看起来是空的,但起初茶碗看起来是空的,但当向碗里慢慢倒水时,就会当向碗里慢慢倒水时,就会发现碗中原来还藏着枚硬币,发现碗中原来还藏着枚硬币,是因为硬币反射的光从水中是因为硬币反射的光从水中射向空气时发生光的射向空气时发生光的_ _现象现象.折射折射图片图片命题内容命题内容太阳光通过棱镜后被分解成太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光,如果用一个各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,在白屏上就形白屏来承接,在白屏上就形成一条颜色依次为红、橙、成一条颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带黄、绿、蓝、靛、紫的色带.说明:白光是由说明:白光是由_混合而成的混合而成的.各种色光各种色光重难点突破重难点突破1. 1. 光现象的辨识光现象的辨识 考情总结:考情总结:光现象的辨识是广西中考的高光现象的辨识是广西中考的高频考点,多在选择题、填空题中以生活实例、频考点,多在选择题、填空题中以生活实例、教材图片等为背景(光的直线传播:影子、日教材图片等为背景(光的直线传播:影子、日食、树荫;光的反射:倒影;光的折射:水中食、树荫;光的反射:倒影;光的折射:水中折笔、水中的折笔、水中的“鱼儿鱼儿”)对几种光现象进行综)对几种光现象进行综合考查合考查. .主要考查光现象的辨识及利用光现象主要考查光现象的辨识及利用光现象辨识解释生活现象两种考查方式,其中光现象辨识解释生活现象两种考查方式,其中光现象的辨识题目在选择题中多以的辨识题目在选择题中多以“根据题干实例判根据题干实例判断属于哪种光现象断属于哪种光现象”的形式考查的形式考查. .原理原理介质条件介质条件光学实例光学实例光的光的直线直线传播传播光在同光在同一种均一种均匀介质匀介质中沿直中沿直线传播线传播在同种介在同种介质中质中小孔成像、树荫小孔成像、树荫下光斑、坐井观天、下光斑、坐井观天、凿壁偷光凿壁偷光; 影子的形成、日影子的形成、日食、月食成因、立食、月食成因、立竿见影;竿见影; 打靶瞄准、激打靶瞄准、激光准直光准直原理原理介质条件介质条件光学实例光学实例光的光的反射反射光照射到光照射到不透明物不透明物体时,有体时,有一部分光一部分光会被物体会被物体表面反射表面反射回去回去反射光线反射光线与对应的与对应的入射光线入射光线在同种介在同种介质中质中平面镜成像、平面镜成像、潜望镜、照镜子、潜望镜、照镜子、镜面反射、镜面反射、 漫反漫反射、光纤传感器;射、光纤传感器; 水中倒影、杯水中倒影、杯弓蛇影、猴子捞弓蛇影、猴子捞月月原理原理介质条介质条件件光学实例光学实例光光的的折折射射光从一种介质光从一种介质斜射入另外一斜射入另外一种介质时,光种介质时,光的传播方向一的传播方向一般会发生改变;般会发生改变;光在非均匀介光在非均匀介质中沿曲线传质中沿曲线传播播折射折射光线光线与对与对应的应的入射入射光线光线在不在不同介同介质中质中海市蜃楼、彩虹;海市蜃楼、彩虹; 池水看起来比实际浅,池水看起来比实际浅,插入水中的筷子好像被插入水中的筷子好像被折弯了、水面折枝、叉折弯了、水面折枝、叉鱼时要瞄准下方才能叉鱼时要瞄准下方才能叉到;到; 投影仪、幻灯机、投影仪、幻灯机、照相机、放大镜、视力照相机、放大镜、视力矫正矫正例例1(20142014柳州柳州)如图所示的现象,属于光)如图所示的现象,属于光的反射的是(的反射的是( )D例例2 下列几句话中的哪一个下列几句话中的哪一个“影影”与其他三个与其他三个“影影”不同()不同()A 起舞弄清影起舞弄清影B 立竿见影立竿见影C 形影不离形影不离D 岸边的景物在水中的倒影岸边的景物在水中的倒影D【解析解析】A、B、C、都是因为光的直线传播,、都是因为光的直线传播,光线被不透明的物体挡住后,在光照射不到的光线被不透明的物体挡住后,在光照射不到的地方就形成了影子;地方就形成了影子;D、景物在水中的倒影是、景物在水中的倒影是因为光的反射,水面相当于平面镜综上所述,因为光的反射,水面相当于平面镜综上所述,只有选项只有选项D中的中的“影影”与其他三个与其他三个“影影”不不同同2. 2. 生活中的生活中的“影影”及其成像特点及其成像特点成因成因能否被光能否被光屏承接屏承接虚、实情虚、实情况况生活实例生活实例影子影子光的直光的直线传播线传播能能实像实像手影、立手影、立竿见影竿见影倒影倒影光的反光的反射射否否虚像(实虚像(实际光线的际光线的反向延长反向延长线)线)镜中花、镜中花、水中月水中月3.3.光学作图光学作图 考情总结:考情总结:光现象作图主要有两种考查光现象作图主要有两种考查形式:第一种是光的反射、折射作图(形式:第一种是光的反射、折射作图(. .分分光的反射作图、光的折射作图、光的反射和光的反射作图、光的折射作图、光的反射和折射作图三种考查形式;折射作图三种考查形式;. .选择题中考查光选择题中考查光路图的识别)、另一种是平面镜成像作路图的识别)、另一种是平面镜成像作图另外有时还会涉及到光的直线传播作图另外有时还会涉及到光的直线传播作图图 (1)光的反射作图步骤:)光的反射作图步骤: 确定入射点:入射光线(或反射光)与平确定入射点:入射光线(或反射光)与平面镜的交点即为入射(或反射)点面镜的交点即为入射(或反射)点.如图如图O点;点; 根据法线和反射面垂直,过入射点作出法根据法线和反射面垂直,过入射点作出法线(虚线)线(虚线).如图如图OC; 根据反射角等于入射角,画出入射光线根据反射角等于入射角,画出入射光线AO的反射光线的反射光线OB并标注箭头表示光的传播方向并标注箭头表示光的传播方向. 如题中要求标注角度,在画完光路图后,如题中要求标注角度,在画完光路图后,应标出反射角(或入射角)的角度应标出反射角(或入射角)的角度. (2)光的折射作图步骤:)光的折射作图步骤: 确定入射点:入射光线或折射光线与介确定入射点:入射光线或折射光线与介质面的交点即为折射点质面的交点即为折射点.如图如图O点;点; 根据法线和折射面垂直,作出法线(虚根据法线和折射面垂直,作出法线(虚线)线).如图如图OC; 根据光从空气斜射入水中时折射角小于根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,画出入射光线入射角,画出入射光线AO的折射光线的折射光线OB(切(切记不管是入射角还是折射角总是空气这边的角记不管是入射角还是折射角总是空气这边的角大);大); 用箭头标明光传播的方向,图中用箭头标明光传播的方向,图中AO从从空气射入水中,所以折射光线的方向是右下方空气射入水中,所以折射光线的方向是右下方. 光的反射、折射作图注意事项光的反射、折射作图注意事项 入射光线、反射光线、折射光线要过入射光线、反射光线、折射光线要过入(或折)射点;入(或折)射点; 实际光线(入射光线、反射光线、折实际光线(入射光线、反射光线、折射光线)要画成实线,并用箭头表示光传播射光线)要画成实线,并用箭头表示光传播的方向,实物用实线表示;的方向,实物用实线表示;注:箭头方向的记忆小技巧:反射光线和折注:箭头方向的记忆小技巧:反射光线和折射光线都是射光线都是“背离界面背离界面”的,入射光线都是的,入射光线都是“指向界面指向界面”的的. 虚像、光的反向延长线要用虚线表示;虚像、光的反向延长线要用虚线表示;法线也要用虚线,且与界面(反射面:镜面、法线也要用虚线,且与界面(反射面:镜面、水面等)垂直,并标上垂足;水面等)垂直,并标上垂足; 要符合光的反射定律和折射定律;要符合光的反射定律和折射定律; 为了表示实物和虚像的对应性,实物为了表示实物和虚像的对应性,实物和虚像都要标上对应的箭头或字母;和虚像都要标上对应的箭头或字母; 光线与光线要连接好,不要断开光线与光线要连接好,不要断开. (3)平面镜作图方法:)平面镜作图方法: 利用利用“对称法对称法”可以方便地完成以下可以方便地完成以下3类有关平面镜的作图题:类有关平面镜的作图题: a.确定并画出虚像的位置:在物体上确确定并画出虚像的位置:在物体上确定几个关键点,根据像、物关于镜面对称作定几个关键点,根据像、物关于镜面对称作出这几个关键点的对称点即为像点,连接这出这几个关键点的对称点即为像点,连接这几个像点即为虚像几个像点即为虚像.如图所示如图所示. b.已知平面镜及两条反射光线,确定发光已知平面镜及两条反射光线,确定发光点,如图所示,由平面镜成像的原理知,反射点,如图所示,由平面镜成像的原理知,反射光线的反向延长线相交于像点光线的反向延长线相交于像点S,再根据平面,再根据平面镜成像特点,像与物体关于平面镜对称,从而镜成像特点,像与物体关于平面镜对称,从而可确定出发光点可确定出发光点S的位置的位置.此类题目也可用光的此类题目也可用光的反射定律作图反射定律作图. c.已知入射光线(反射光线)画反射光已知入射光线(反射光线)画反射光线(入射光线),如图所示:在入射光线上线(入射光线),如图所示:在入射光线上找一点找一点A,找出,找出A点关于平面镜对称点点关于平面镜对称点A,连接连接A与入射点与入射点O并延长并延长AO,即,即AO在平面在平面镜上方的延长线就是镜上方的延长线就是AO的反射光线,最后的反射光线,最后标上箭头表示光的传播方向标上箭头表示光的传播方向. 平面镜作图注意事项:平面镜作图注意事项: 作图时必须使用直尺、铅笔、圆规等作图时必须使用直尺、铅笔、圆规等工具;工具; 平面镜的反射面与非反射面不能混淆,平面镜的反射面与非反射面不能混淆,平面镜的非反射面要画上斜短线;平面镜的非反射面要画上斜短线; 实际光线(入射光线和反射光线)要实际光线(入射光线和反射光线)要画实线并用箭头表示光的传播方向,实物用画实线并用箭头表示光的传播方向,实物用实线表示,光线与光线之间要连接好不要断实线表示,光线与光线之间要连接好不要断开,不是实际光线(虚像、法线、光的反向开,不是实际光线(虚像、法线、光的反向延长线等辅助线)用虚线表示;延长线等辅助线)用虚线表示; 为了表示实物和虚像的对称点,实物为了表示实物和虚像的对称点,实物和虚像都要标上箭头或字母;和虚像都要标上箭头或字母; 所画光线要符合光的反射定律和平面所画光线要符合光的反射定律和平面镜成像的特点镜成像的特点.实验一实验一:探究光反射时的规律探究光反射时的规律 (2011年年2次次) 1. 纸板的作用(纸板的作用(两纸板显示光线位置的作两纸板显示光线位置的作用,对光线起漫反射用,对光线起漫反射) 2. 实验仪器的选取:量角器(实验仪器的选取:量角器(作反射角或作反射角或入射角入射角)()(2011年年1次次) 3. 两纸板与镜面的位置要求两纸板与镜面的位置要求(两纸板与镜两纸板与镜面垂直)(面垂直)(2011年年1次次)实验突破实验突破 4. 光线位置确定(光线位置确定(在两纸板的光线上描两在两纸板的光线上描两点,再连接并标上方向点,再连接并标上方向) 5. 反射角和入射角的关系反射角和入射角的关系(反射角等于入反射角等于入射角;若入射角增大,反射角将随之增大射角;若入射角增大,反射角将随之增大) 6. 实验表格的设计实验表格的设计 7. 光的反射过程中,光路是可逆的光的反射过程中,光路是可逆的(2011年年2次次) 8. 在实验中,多次实验的目的是寻求实验在实验中,多次实验的目的是寻求实验的普遍规律的普遍规律 9. “三线同一平面三线同一平面”的判断方法的判断方法(如图两如图两纸板中纸板中B板折转,观察上面是否显示光线,当板折转,观察上面是否显示光线,当转动后,转动后,B板上就不会有光线,说明三线应该板上就不会有光线,说明三线应该在同一平面上在同一平面上)()(2011年年2次次) 实验结论:实验结论:反射光线、入射光线和法线在反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线、入射光线分居在法线两同一平面,反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角侧,反射角等于入射角. .例例1 1(20142014河南)河南)如图所示,在探究光的反如图所示,在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板垂直放置在平面镜上再把一块纸板垂直放置在平面镜上.例例1题图题图(1)实验时让光贴着纸板入射是为了)实验时让光贴着纸板入射是为了_.(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿光贴着纸板沿AO入射时,入射时,_(选填(选填“能能”或或“不能不能”)在纸板上看到反射光)在纸板上看到反射光.(3)为了便于测量和研究,需要把光路记)为了便于测量和研究,需要把光路记录 在 纸 板 上 , 你 的 方 法 是 :录 在 纸 板 上 , 你 的 方 法 是 :_.(4)为了得到反射角与入射角大小关系的)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当普遍规律,应当_. 使反射使反射光线、入射光线和法线在同一平面内光线、入射光线和法线在同一平面内不能不能 在纸板表面上放在纸板表面上放一块量角器一块量角器多次实验,寻求普遍规律多次实验,寻求普遍规律【解析解析】 (1)纸板就是一个平面,在探究光的纸板就是一个平面,在探究光的反射定律时,可以用它来显示光的传播路径,如反射定律时,可以用它来显示光的传播路径,如果反射光线也在这个平面内,则说明反射光线、果反射光线也在这个平面内,则说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(入射光线和法线在同一平面内;(2 2)由于入射)由于入射光线的所在平面和平面镜垂直,当纸板没有和平光线的所在平面和平面镜垂直,当纸板没有和平面镜垂直时,在纸板上看不到反射光线;(面镜垂直时,在纸板上看不到反射光线;(3 3)为了方便比较反射角和入射角的大小关系,可以为了方便比较反射角和入射角的大小关系,可以用量角器来直观的反映反射角和入射角的大小;用量角器来直观的反映反射角和入射角的大小;(4 4)由于一次实验结果具有偶然性,所以要多)由于一次实验结果具有偶然性,所以要多次实验,寻求普遍规律次实验,寻求普遍规律. . (1)选用的实验器材除平面镜、纸板、)选用的实验器材除平面镜、纸板、激光电筒、彩笔外,还需要激光电筒、彩笔外,还需要_. (2)实验时实验时,测得入射角为测得入射角为45,则反射角度则反射角度数为数为_;若入射角变大若入射角变大,反射角将反射角将_(选选填填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”) . (3)实验小组的两同学发现实验小组的两同学发现, 她们能在平面她们能在平面镜中看到彼此的眼睛,这表明在反射现象中镜中看到彼此的眼睛,这表明在反射现象中光路是光路是_.量角器量角器45变大变大可逆的可逆的 (4)为了探究反射光线、入射光线和法线为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内是否在同一平面内,将纸板向后折将纸板向后折,在纸板上在纸板上_(选填选填“能能”或或“不能不能”)看到反射光线看到反射光线,这说明反射光线、与入射光线和法线这说明反射光线、与入射光线和法线_(选选填填“在在”或或“不在不在”)同一平面同一平面 . (5)小明想探究反射角和入射角的关系)小明想探究反射角和入射角的关系.具体做法是改变入射光线的方向,观察反射具体做法是改变入射光线的方向,观察反射光线的方向是否改变,用量角器测量入射角光线的方向是否改变,用量角器测量入射角和反射角,把测量结果记录在表格中,请你和反射角,把测量结果记录在表格中,请你设计一个实验表格,要求做三次实验设计一个实验表格,要求做三次实验.不能不能在在实验次数实验次数入射角入射角折射角折射角123【解析解析】 (1) 为了测量入射角和反射角的大为了测量入射角和反射角的大小小, ,还需要的测量工具是量角器还需要的测量工具是量角器.(2).(2)如果入如果入射角为射角为4545, , 则根据光的反射定律则根据光的反射定律, ,反射角反射角等于入射角等于入射角, ,所以反射角的大小也是所以反射角的大小也是4545; ;若若入射角增大入射角增大, ,反射角将随之增大反射角将随之增大.(3).(3)两同学两同学都能看到对方的眼睛,说明在反射现象中都能看到对方的眼睛,说明在反射现象中, ,光路是可逆的光路是可逆的.(4).(4)将纸板向后折将纸板向后折, ,在纸板上在纸板上不能看到反射光线不能看到反射光线, ,说明反射光线、入射光说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的线和法线是在同一平面内的. .(5 5)要探究反)要探究反射角和入射角的关系,每次实验都分别测量射角和入射角的关系,每次实验都分别测量出入射角和反射角,最后进行比较得出结论,出入射角和反射角,最后进行比较得出结论,所以设计表格时,要求有实验次数、入射角所以设计表格时,要求有实验次数、入射角和反射角三项,进行三次实验和反射角三项,进行三次实验.实验二实验二:探究平面镜成像的特点探究平面镜成像的特点( 2014年年1次次、2013年年2次次、 2012年年2次次、2011年年2次次) 1. 在较暗的环境中进行实验在较暗的环境中进行实验(实验现象更实验现象更加明显加明显)()(2013年年2次次) 2.用玻璃板代替平面镜的原因用玻璃板代替平面镜的原因(玻璃透明,玻璃透明,易于确定像的位置易于确定像的位置) 3. 选择薄玻璃板选择薄玻璃板(太厚了玻璃板的前后表太厚了玻璃板的前后表面都会成像,会产生重影面都会成像,会产生重影)()(2013年年1次次、2012年年1次次、2011年年1次次) 4. 选大小相同的蜡烛选大小相同的蜡烛(对比物像的大小关对比物像的大小关系系)()(2013年年1次次、2011年年2次次) 5. 平面镜放置要求及实验环境要求平面镜放置要求及实验环境要求(玻璃玻璃板与水平桌面垂直放置,物点与像点的连线与板与水平桌面垂直放置,物点与像点的连线与玻璃板垂直玻璃板垂直)()(2012年年1次次) 6. 刻度尺及目的刻度尺及目的(测量物和像到玻璃板的测量物和像到玻璃板的距离距离)()(2014年年1次次) 7. 平面镜只能成虚像平面镜只能成虚像(不能用光屏观察不能用光屏观察) 8. 眼睛的观察位置眼睛的观察位置(眼睛在什么位置能观眼睛在什么位置能观察到像察到像)()(2014年年1次次、2012年年1次次) 9. 实验用到的研究方法:观察比较法、等实验用到的研究方法:观察比较法、等效替代法效替代法(2014年年1次次) 实验结论:实验结论:平面镜成的像与物体到镜面的平面镜成的像与物体到镜面的距离相等、物与像大小相等、成虚像距离相等、物与像大小相等、成虚像. .例例2 2(20142014云南云南)如图是)如图是“探究平面镜成像探究平面镜成像特点特点”的实验装置的实验装置.例例2题图题图 (1)除图甲所示的实验仪器外,还需用)除图甲所示的实验仪器外,还需用到的测量工具是到的测量工具是_. (2)实验时,玻璃板要与纸面)实验时,玻璃板要与纸面_放放置,沿玻璃板画一条直线置,沿玻璃板画一条直线MN代表代表_的的位置,然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的位置,然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像,前面,可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像,这个像是由于光的这个像是由于光的_形成的形成的.刻度尺刻度尺垂直垂直平面镜平面镜反射反射 (3)图乙是某小组同学用白纸记录的蜡)图乙是某小组同学用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置关系烛和它所成的像的位置关系.分析图中信息可分析图中信息可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离距离_;像和物的连线与平面镜;像和物的连线与平面镜_.有同学将白纸沿直线有同学将白纸沿直线MN对折后发现蜡烛的位对折后发现蜡烛的位置和它的像的位置重合,所以平面镜成像的置和它的像的位置重合,所以平面镜成像的特点又可表述为:平面镜成的像与物体关于特点又可表述为:平面镜成的像与物体关于镜面镜面_.相等相等垂直垂直对称对称【解析解析】(1)探究平面镜成像特点需要测探究平面镜成像特点需要测量像和物到平面镜的距离量像和物到平面镜的距离, ,故需要刻度尺;故需要刻度尺;(2 2)为了使像成在未点燃的蜡烛上)为了使像成在未点燃的蜡烛上, , 所以所以玻璃板与纸面需要垂直放置;平面镜的位置玻璃板与纸面需要垂直放置;平面镜的位置是不变的是不变的, ,故要画一条线代替平面镜;人眼故要画一条线代替平面镜;人眼能看到物体的像是因为光的反射形成的;能看到物体的像是因为光的反射形成的;(3 3)平面镜成像的特点:像和物等大、)平面镜成像的特点:像和物等大、等高像和物到平面镜的距离相等等高像和物到平面镜的距离相等, ,像和物像和物的连线被平面镜垂直且平分成的是虚像的连线被平面镜垂直且平分成的是虚像. . (1)本实验应选择较)本实验应选择较_(选填(选填“亮亮”或或 “ 暗暗 ” ) 的 环 境 下 进 行 , 原) 的 环 境 下 进 行 , 原因因:_. (2)实验时为了便于对比物和像的大小)实验时为了便于对比物和像的大小关系,应选用两支完全关系,应选用两支完全_(选填(选填“相同相同”或或“不相同不相同”)的蜡烛)的蜡烛. (3)实验中使用的是薄玻璃板的目的是)实验中使用的是薄玻璃板的目的是_.暗暗 黑暗环境中实验效黑暗环境中实验效果更明显果更明显相同相同避免玻璃板太厚发生折射现象,产生重影避免玻璃板太厚发生折射现象,产生重影 (4)在做实验时,发现无论如何都没能找)在做实验时,发现无论如何都没能找到像的位置,你认为原因是到像的位置,你认为原因是_.观察像时,会发现两个几乎重叠的像,观察像时,会发现两个几乎重叠的像,这是这是_造成的造成的. (5)做完某次实验后,四个小组都将收集)做完某次实验后,四个小组都将收集和处理的信息记录在白纸上,如下图所示,则和处理的信息记录在白纸上,如下图所示,则正确的是正确的是_.(将正确选项的字母填在横线上)(将正确选项的字母填在横线上) 玻璃板没有与桌面玻璃板没有与桌面垂直放置垂直放置平板玻璃的两个反射面成像平板玻璃的两个反射面成像C实验三实验三:探究光折射时的特点探究光折射时的特点1. 光发生折射时,折射角与入射角大小的比较光发生折射时,折射角与入射角大小的比较2. 折射光线和入射光线与法线的位置关系折射光线和入射光线与法线的位置关系3. 在光的折射过程中,光路是可逆的在光的折射过程中,光路是可逆的4. 在实验中,多次实验的目的是寻求实验的普在实验中,多次实验的目的是寻求实验的普遍规律遍规律 实验结论:实验结论:光从空气斜射入水中或其他介光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角于入射角. .当入射角增大时,折射角也增大当入射角增大时,折射角也增大. .当当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变方向不变. . 例例3 小明同学在做探究光的折射特点实验,小明同学在做探究光的折射特点实验,如图所示是光从空气射入水中时的光路如图所示是光从空气射入水中时的光路.实验实验中发现,入射光线、中发现,入射光线、折射光线和法线在折射光线和法线在同一平面内,折射同一平面内,折射光线和入射光线分光线和入射光线分别位于法线的两侧别位于法线的两侧.通过实验还得到如下数据:通过实验还得到如下数据:入射入射角角015304560反射反射角角015304560折射折射角角011.322.131.840.9 (1)分析表中的数据,可得出的结论)分析表中的数据,可得出的结论是:光从空气斜射到水面时,将同时发生是:光从空气斜射到水面时,将同时发生_和和_现象;现象; 当光从空气垂直射到水面时,折射角当光从空气垂直射到水面时,折射角等于等于_;当光从空气斜射到水面时,;当光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的变化关系是:_,且折射角,且折射角_(选填(选填“大大于于”、“等于等于”或或“小于小于”)入射角)入射角.折射折射反射反射入射角入射角 折射角随入折射角随入射角的增大而增大(或折射角随入射角的减射角的增大而增大(或折射角随入射角的减小而减小)小而减小)小于小于 通过对数据的进一步分析可以发现:当通过对数据的进一步分析可以发现:当光从空气斜射入水中时,随着入射角的增大,光从空气斜射入水中时,随着入射角的增大,折射角的变化越来越折射角的变化越来越_(选填(选填“快快”或或“慢慢”). (2)该同学根据上述实验中的发现和结论)该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点,请你对该同学通过上总结出了光的折射特点,请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足?答:是否存在不足?答:_;请简要说明理由:;请简要说明理由:_.慢慢是是 探究过程不完整,还应该做其他多种透明介质探究过程不完整,还应该做其他多种透明介质 之间的折射实验之间的折射实验【解析解析】(1)光的反射是指光在传播到不光的反射是指光在传播到不同介质时,在分界面上改变传播方向又返回同介质时,在分界面上改变传播方向又返回到原来介质中的现象到原来介质中的现象.光的折射是光从一种介光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象现象.从定义上看,光从空气射向水面时,光从定义上看,光从空气射向水面时,光的反射和折射会同时发生;观察数据,入的反射和折射会同时发生;观察数据,入射角从射角从0、15、30、45、60依次增依次增大时,折射角是从大时,折射角是从0、11.3、22.1、31.8、40.9逐渐增大,说明折射逐渐增大,说明折射角随入射角的增大而增大,表格中的数据进角随入射角的增大而增大,表格中的数据进行比较可知,折射角小于入射角行比较可知,折射角小于入射角.(2)实验)实验虽然变化了多组数据,但是,在物质种类上虽然变化了多组数据,但是,在物质种类上只有水这种物质,结论就具有特殊性了,所只有水这种物质,结论就具有特殊性了,所以第一个空填以第一个空填“是是”;理由就是应该多探究;理由就是应该多探究几种透明物质的折射现象,避免结论的特殊几种透明物质的折射现象,避免结论的特殊性性. (1)在上述实验中,小明同学使光线沿在上述实验中,小明同学使光线沿CO方向射向方向射向O点,则折射光线将沿点,则折射光线将沿_方向射方向射出,这说明在折射现象中光路出,这说明在折射现象中光路_.同时还同时还可以得出:光从水中斜射入空气中时折射角可以得出:光从水中斜射入空气中时折射角_入射角入射角. (2)如图所示是小明重新进行的一次实验,如图所示是小明重新进行的一次实验,则在这次实验中,入射角是则在这次实验中,入射角是_,折射角是,折射角是_.OA可逆可逆大于大于4270(3)实验中,小明同学使光线逆着折射光线)实验中,小明同学使光线逆着折射光线射向射向O点,则折射光线将沿点,则折射光线将沿_(选(选填填“入射光线入射光线”或或“反射光线反射光线”)方向射出,)方向射出,这说明在折射现象中光路是这说明在折射现象中光路是_.入射光线入射光线可逆的可逆的【解析解析】 (1)小明同学使光线沿小明同学使光线沿CO方向射向方向射向O点,则折射光线将沿点,则折射光线将沿OA方向射出,这说明方向射出,这说明在折射现象中光路可逆在折射现象中光路可逆.因为光从空气斜射入因为光从空气斜射入水中折射角小于入射角,根据光路可逆,光水中折射角小于入射角,根据光路可逆,光从水中斜射入空气中入射角和折射角互换,从水中斜射入空气中入射角和折射角互换,所以这时折射角大于入射角所以这时折射角大于入射角.(2)题图中光从水题图中光从水中斜射入空气中,入射角是中斜射入空气中,入射角是AO与法线的夹角,与法线的夹角,为为42,折射角是,折射角是OC与法线的夹角,为与法线的夹角,为90-20=70.
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