第2讲光现象.docx
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第2讲光现象
第2讲 光现象
光的直线传播
1．光的直线传播
（1）光源：
能够___的物体叫做光源，如：
太阳、萤火虫、电灯等．月亮____（填“是”或“不是”）光源．
（2）光线：
表示光的传播径迹和方向的一条带箭头的直线．
（3）规律：
光在____中沿直线传播．
（4）现象：
影子、小孔成像、月（日）食等．
（5）应用：
激光准直、站队看齐、射击瞄准等．
【提示】 小孔成像成的是倒立的实像．
2．光速
（1）光在不同介质中的传播速度不同，光在真空中的传播速度最快，真空中的光速c≈____m/s.
（2）光年：
光年是光在一年里传播的____．它不是时间单位，而是长度单位．
【图片解读】
1．如图1所示，甲、乙两图都说明光在同种均匀介质中____传播．甲图中，在水中洒一些面粉的目的是____．
图1
2．如图2，将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫小孔成像．如果易拉罐底部小孔形状是三角形，则在塑料薄膜上看到的是___．
/
图2
A．三角形光斑 B．圆形光斑
C．蜡烛的正立像D．蜡烛的倒立像
光的反射
1．光的反射定律：
反射光线与入射光线、法线在____内；反射光线和入射光线分居____两侧；反射角____入射角．
2．光路的可逆性：
在反射现象中，光路是____．
3．镜面反射和漫反射
类型
镜面反射
漫反射
反射面
光滑
粗糙
图示
特点
入射光线平行，反射光线仍然平行
入射光线平行，反射光线向着不同的方向
视觉
特征
只能在反射光的方向上看到物体，且物体看起来明亮、刺眼
能从各个方向看到物体
相同点
漫反射和镜面反射都遵循光的___
举例
镜面、平静的水面、自行车尾灯等
电影屏幕，能从不同方向看到不发光的物体等
【提示】
（1）由于发生光的反射时，先有入射，后有反射，因此，表述光的反射定律时，应说反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角．
（2）当光线垂直入射时，入射角等于0度，反射角也等于0度．
【图片解读】
1．我们能看到物体，是因为有光从物体进入了眼睛．眼前的书、桌子、墙壁都不发光，但可以____光源的光．
平面镜成像及应用
1．平面镜成像
（1）原理：
光的反射．
（2）成像特点：
平面镜所成的像是____像；像与物体大小____；像到平面镜的距离____物体到平面镜的距离，像与物体的连线与镜面____．
（3）应用：
穿衣镜（成像），潜望镜（改变光路）．
2．凸面镜和凹面镜
凸面镜
凹面镜
特点
对光有①____作用，起到扩大视野的作用
对光有②____作用
应用
汽车后视镜，路口的反光镜
太阳灶，汽车前灯的聚光装置
【图片解读】
1．如图1，在平静的水面，国家大剧院和它的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳．产生这种视觉效果的原因是____，所成的是一个____像．
图1
2．如图2所示，检查视力的时候，视力表放在小红头部的后上方，小红需要识别对面墙上平面镜里的像，视力表在平面镜中的像与小红相距____m；小红向后远离平面镜，发现就看不清楚平面镜里的视力表了，此时平面镜里视力表像的大小____．
图2
3．如图3是街头路口的反光镜，从中可以看到更广的地方，说明凸面镜对光具有____作用，可以起到____视野的作用．
图3
光的折射
1．定义：
光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生____的现象叫光的折射．
2．光的折射特点
（1）光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角____入射角．
（2）光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角____入射角．
（3）当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变，折射角等于0度．
3．折射现象：
折射使池水“变浅”，水中鱼儿位置变高，玻璃砖使钢笔“错位”，海市蜃楼等．
4．光路的特性：
在折射现象中，光路是____．
【提示】 在光的折射中，空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角．
【图片解读】
1．图甲池水变浅是光从____中斜射到____中时发生偏折造成的；图乙有经验的渔民应该用鱼叉瞄准鱼的___（填“上方”“下方”或“正前方”）位置，才能将鱼叉到；图丙人眼看到的硬币比真实的硬币位置要____．
光的色散
1．光的色散：
太阳光是____光，它通过三棱镜，被分解成____各种色光的现象叫光的色散．
2．色光的三原色：
____．
3．看不见的光
红外线
紫外线
定义
光谱上红端以外的光
光谱上紫端以外的光
特性
热效应强
化学效应强
应用
①检测病情
②制成红外线夜视仪
③遥控、遥感
①使荧光物质发光（如：
验钞机）
②合成维生素D
③杀死微生物
【图片解读】
1．如图1所示太阳光是白光，它通过棱镜后，被“分解”成各种颜色的光，这种现象叫____．
图1
2．如图2，彩色电视机画面上的丰富色彩就是由____三种原色光混合而成的．
图2
3．如图3，红外线具有___效应，人们根据这个道理制成了红外线夜视仪．紫外线能够使___发光，根据这个原理可用紫外线来识别钞票上的标记．
图3
重难点1 光现象的辨析
下列现象中，属于光的直线传播的是____；属于光的反射的是____；属于光的折射的是___．
A．影子 B．日食 C．水中的倒影 D．激光准直
E．射击瞄准 F．小孔成像 G．镜中花、水中月
H．雨后的“彩虹” I．看到水中的鱼 J．池水变浅 K．潜望镜、后视镜和转弯镜 L．摄影和投影
【变式训练1】 下列成语中，属于光的直线传播的是___；属于光的反射的是____；属于光的折射的是____．
①形影不离 ②坐井观天 ③一叶障目 ④水中捞月 ⑤凿壁偷光 ⑥杯弓蛇影 ⑦鱼翔浅底 ⑧立竿见影 ⑨海市蜃楼
重难点2 光现象作图
（2019·天水）一束光线AO与水平方向成30°角斜射到平静的水面上．
（1）在图中画出入射光线AO的反射光线OB；
（2）在图中画出入射光线AO的折射光线OC的大致方向．
【变式训练2】 （2019·张家口二模）在河岸边漫步时，有时会看到“鱼在云中游”的美景．看到的鱼是由于__光的折射__形成的，水中的云是由于__光的反射__形成的．一束光线从盛满水的容器底部的发光点发出，如图所示．请你在图中画出这束光线射入空气中时大致的折射光线．
【光学作图失分点】
（1）不标注角度；
（2）实、虚线画法混乱；（3）不标箭头或箭头方向标错．
【光学作图规范】
（1）要用工具规范作图；
（2）实际光线、实像要用实线，各类辅助线（如法线、光线的反向延长线）和虚像要用虚线；（3）光线上要标箭头，表示光的传播方向；（4）法线与界面垂直，要标垂足；（5）发生反射时，反射角等于入射角，发生折射时，空气中的角始终是“大角”．
【变式训练3】 （2019·娄底）如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中所成的像，请在图中画出发光点S的位置，并画出一条由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线．
作像点关于平面镜的对称点即发光点S（要求：
画与界面垂直的虚线，标上垂直符号，两点到平面镜的距离相等）；连接点P和S′，与平面镜的交点标作O（要求：
OS′画虚线，OP画实线并标上箭头）；连接SO并标上箭头（要求：
画实线）．
实验1 探究光反射时的规律
【命题点】
1．实验装置图
2．实验器材：
可折纸板、激光笔、笔、平面镜、量角器等．
（1）纸板的作用：
显示①____；
（2）平面镜的作用：
反射光线．
3．实验操作
（1）纸板与镜面必须②____放置；
（2）为了更好地观察到光路，实验应在③____环境中进行；
（3）验证“三线共面”的方法：
如实验图，将右侧纸板沿ON向后折，观察到右侧纸板上④____反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（4）验证光路可逆的方法：
将激光沿着FO方向射入，观察到光线沿着OE方向射出，说明在反射现象中，光路是可逆的；
（5）实验中要多次改变入射角的大小进行实验（为了使实验结论更具有⑤____）．
4．交流与反思
（1）为了实验的顺利进行，纸板表面应较粗糙；
（2）实验中产生错误数据的原因（误把入射光线或反射光线与⑥____的夹角当作入射角或反射角）．
5．实验结论：
在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在⑦____平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角⑧____入射角．
（2019·苏州）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示．平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔．
（1）实验前，应将纸板___放置于平面镜上，移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿____时针方向转动．
（2）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论．你认为有何不妥之处？
____．
（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现．此现象说明：
___．
（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束____．
A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住
C．在纸板前方
（5）实验中当入射角为40°时，如果将入射光线与镜面的夹角增大10°，则反射角____（填“增大”或“减小”）10°.
（6）实验中小阳逐渐增大入射光线与法线的夹角，观察反射光线并测量入射角和反射角，实验数据如下表．他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致．你分析出现这种情况的原因是：
____．
入射角/度
20
30
50
60
70
80
反射角/度
70
60
40
30
20
10
实验2 探究平面镜成像的特点
【命题点】
1．实验装置图
2．C实验器材：
玻璃板、白纸、两支相同的蜡烛、火柴、笔、刻度尺等．
（1）选两支完全相同的蜡烛的原因（便于比较物体与像的大小关系）；
（2）用透明玻璃板代替平面镜的原因（玻璃板透光，便于①____）；
（3）选择薄玻璃板的原因（厚玻璃板的两个反射面均成像，造成重影）；
（4）刻度尺的作用（测量两支蜡烛到玻璃板的距离）．
3．实验操作
（1）玻璃板要与白纸②____放置；
（2）为使实验现象明显应在较暗的环境中进行实验；
（3）实验过程中，代替像的蜡烛③____点燃；
（4）实验时，眼睛应与物体在玻璃板的④____侧观察像的位置；
（5）验证平面镜所成像的虚实（移去玻璃板后面的蜡烛，将光屏置于像所在的位置，观察像能否用光屏承接）．
4．交流与反思
（1）多次实验的目的（使实验结论具有普遍性）；
（2）选择方格纸替代白纸的作用（便于直接判断像和物体之间的位置关系）；
（3）平面镜成像的原理是⑤____．
5．实验结论：
平面镜所成的像的大小与物体大小⑥____；像与物体到平面镜的距离⑦____；像与物体关于平面镜对称，平面镜所成的像是⑧____像．
（2019·唐山路北区二模）如图甲所示，小明利用玻璃板，两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点．
（1）选用玻璃板的目的是____．
（2）选取两段完全相同的蜡烛的目的是___．
（3）图乙中AO是从蜡烛发出的一条与平面镜成30°角的光线，请在图中画出它的反射光线并标出反射角度数．
（4）实验过程中蜡烛B____（填“需要”或“不需要”）点燃．
（5）实验中若将蜡烛A远离玻璃板，观察到的像将____（填“远离”或“靠近”）玻璃板，且像的大小将____（填“变大”“变小”或“不变”）．
（6）若在实验中无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是____．
（7）实验中若移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是____．（填“虚像”或“实像”）
实验3 探究光折射时的特点
【命题点】
1．实验装置图
2．实验器材：
激光笔、水槽、水、可折转光屏、量角器等．
3．实验操作
（1）改变入射角，折射角随入射角的变化而变化；
（2）光路的可逆性（将光线逆着原折射光线射入，则光逆着原入射方向射出）．
4．交流反思
（1）多次测量的目的（使实验结论具有普遍性）；
（2）水中光线不清晰的处理（在水中加牛奶、墨水等来显示光路）．
5．实验结论：
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①____入射角；当入射角增大时，折射角也②____；当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向③____．
某小组选用了图甲中的光源（激光笔）、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”．
（1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线、入射光线和法线是否____．
（2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置．由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而____，且折射角____（填“大于”“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于___度．
（3）光从空气斜射到水面时，将同时发生____和____现象．为了更清晰地观察到水中光路，可以采用的方法是____．
（4）图丙中当激光从水中沿4′方向射入O点时，折射光线将会沿着____（填“1”“2”“3”或“4”）的方向射出，说明折射现象中光路是____的．
（5）让激光从水中斜射入空气中，若不断地增大水中的入射角，当入射角增大到某一值时，折射角会达到最大值，该最大值是____；若继续增大入射角，将会发现不再有____光线，而只存在____光线.
1．（2019·石家庄新华区一模）关于光现象，下列说法不正确的是（）
A．在河边看到水中的鱼是光的反射形成的
B．影子是由于光的直线传播形成的
C．雨后的天空，可以看到彩虹，是光的折射形成的
D．紫外线可以用来消毒、灭菌
2．（2019·石家庄大联考）为避免由于司机低头观察汽车仪表而忽略路况造成事故，厂商开发出抬头显示器．汽车仪表安装在驾驶台上，显示面水平朝上，司机平视，借助透明挡风玻璃看到竖直的仪表显示的像．如图所示，则（）
A．像是实像
B．像是由于光的折射形成的
C．像比驾驶台上的仪表显示要小
D．司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
3．（2019·邢台二模）在平静的湖面上空，一只小鸟正冲向水面，它在湖水中的像是____（填“实”或“虚”）像，在俯冲的过程中，它的像____（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“大小不变”）．小明看到湖面“很亮”，原因是阳光照到湖面上发生了____．
4．（2019·唐山路北区一模）一只小鸟在平静的湖面上飞过，当小鸟距水面4m时，小鸟的“倒影”距小鸟____m，该“倒影”是____（填“实”或“虚”）像．如图所示，潜水员眼睛在水下C点处，小鸟在空中的B点处，请你作出潜水员观察到小鸟的光路图．
5．（2019·保定二模）2019年，我国可以观测到2次日食，日食是由于光__沿直线传播__形成的．地球到太阳的距离约1.5×108km，阳光从太阳到地球需要__500__s，光从太空中斜射入大气层时会发生折射，折射角__小于__（填“大于”“等于”或“小于”）入射角．（光速c＝3×108m/s）
命题点1 光现象辨识
1．（2019·河北）小明在湖边游玩时，看到了一些光现象．
（1）茂密的树下有一个个圆形的小光斑，是由于____而形成的太阳像．
（2）看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要___（填“深”或“浅”）．
（3）湖中孔桥的“倒影”，是由于光的____而形成的虚像．
2．（2018·河北）小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”的现象．“云在水中飘”是小明以____为参照物看到“云”在水中运动的现象．“鱼在云上游”是鱼通过水面的____形成的虚像和云在水面的____形成的虚像同时出现的现象．
命题点2 光的反射及作图
3．（2017·河北）由于光在电影屏幕上发生____，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像．小明想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中（如图所示），则反射光线与入射光线的夹角为____，在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数．
命题点3 平面镜成像的特点
4．（2014·河北）小红站在学校大厅衣冠镜前2m的地方，像到小红的距离为____m；小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中像的大小将____（填“变大”“不变”或“变小”）；由于大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向____（填“衣领”或“平面镜”）．
命题点4 光的折射及作图
5．（2016·河北）阅读短文并回答下列问题：
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气（如图1所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角．当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射．
图1
（1）上述玻璃的临界角是____．
（2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为____．
（3）当光从空气射向玻璃，____（填“会”或“不会”）发生光的全反射现象．
（4）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图2所示），请在图中完成这束入射光的光路图．
图2
1．（2019·绥化）下列光现象中，属于光沿直线传播的实例是（）
A．光的色散B．海市蜃楼
C．凸面镜可以扩大视野 D．手影
2．（2019·石家庄摸底考试）生活中光的世界丰富多彩，下列描述中，能用光的反射知识解释的是（）
A．林荫树下，点点光斑B．山润小溪，清澈见底
C．未名湖畔，倒影可见D．雨过天晴，彩虹出现
3．（2019·赤峰）下列关于光现象的论述，正确的是（）
A．青蛙“坐井观天，所见甚小”，是光的直线传播造成的
B．在“猴子捞月”的故事中，井水中的“月亮”是由于光的折射形成的
C．刚下过雨的夜晚，人们在坑洼的路面迎着月亮行走，看到发暗的地方是水
D．小明看到平静的湖面上“云在水中飘，鱼在云上游”，都是光的反射现象
4．（2019·自贡）太阳光经过三棱镜后分解为红橙黄绿蓝靛紫七色光，这种现象叫做光的____；红、___、蓝光是色光的三原色；按电视机遥控器按键时，遥控器发射出来的是___．
5．（2019·唐山路南区二模）我国古诗文中蕴含着丰富的物理知识，“绿树阴浓夏日长”中“阴浓”是光的_形成的，“池水映明月，潭清疑水浅”中“池水映明月”是光的____形成的，“水浅”是光的____形成的．（填“反射”“折射”或“直线传播”）
6．（2019·秦皇岛海港区一模）小华身高165cm，她站在穿衣镜前1m处试穿新衣服，这时她看到镜中的自己身高____cm.她想看一下额头的小痘痘，于是向穿衣镜靠近了0.8m，则额头的像距额头____m；为了看得更清楚一些，她将额头靠近镜面，则所成像的大小___（填“变大”“变小”或“不变”）．
7．公共汽车司机往往通过后视镜来看后面乘客的上下车情况，实际上，乘客也能通过此镜看到司机．这是因为____．用一台激光器朝金星发射激光信号，测得要经过2.77×102s后才能接收到从金星返回的信号，由此可以测定地球到金星的距离是____km.
8．（2019·唐山玉田县一模）雨后初晴的夜晚，地上有积水，当我们迎着月光走时，地上发亮处是积水．这是因为月光照在地面上发生____反射，照在水面上发生____反射的缘故．小明利用一块平面镜将如图所示的太阳光水平射入隧道内，在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数．
9．（2019·保定一模）如图所示，在平静的湖面上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点中____（填“A”或“B”）是像所在的位置，路灯的像是____（填“实像”或“虚像”），这一物理现象是____，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图．
10．（2019·怀化）如图是探究光的反射规律的实验装置图，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.
甲 乙
实验次数
1
2
3
4
入射角
20°
30°
40°
50°
反射角
20°
30°
40°
50°
（1）实验时，将光屏____放置在平面镜上．让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点，可在光屏上看到反射光线，如图甲所示；将光屏右半部分向后折转一定角度，光屏上看不到反射光，如图乙所示．说明反射光线、入射光线与法线在____．
（2）从甲图可以看出反射光线与入射光线分居在____两侧．
（3）从表格记录的数据分析可得：
____（答出一个结论即可）．
11．（2019·枣庄）如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图．
（1）实验时，不采用平面镜而采用透明薄玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于____．
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合．在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是____（填“蜡烛A的像”或“蜡烛B的像”），看到蜡烛A的像是由光的___（填“反射”或“折射”）形成的．
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上____（填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像．
（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的___（填“A1”“A2”或“A3”）．
12．（2019·唐山丰南区一模）对如图所示的四种情景，下列说法中正确的是（）
小猫叉鱼手电筒光照白纸小芳照镜子 针孔照相机
A．小芳站在平面镜前照镜子，在她向后退的过程中，她在镜中的像变小
B．针孔照相机是利用光的直线传播成像的
C．看到水中的鱼是光的折射形成的实像
D．从侧面看到白纸很亮，是因为光照到白纸上发生了镜面反射
13．（2019·昆明）一位摄影爱好者早上在大观河边照相，观察到岸边的建筑物在水面上形成的影像甲和乙并拍摄了下来，如图所示．过了十多分钟后他又回到原位置观察，那么影像甲和乙的大小变化情况是（）
A．都变
B．都不变
C．甲变，乙不变
D．甲不变，乙变
14．如图所示，小梦用激光对准看到的小鱼照射，以下说法正确的是（）
A．能照亮小鱼，因为激光照到了鱼身上
B．不能照亮小鱼，因为激光照到鱼身的上方
C．不能照亮小鱼，因为激光照到鱼身的下方
D．能照亮小鱼，因为激光照到鱼的像上，使像反射的光变强
15．（2018·玉林）如图甲所示，玉林园博园的彩虹桥桥面距湖面3米，则桥面的倒影距桥面____m．如图乙所示是从平面镜中看到的挂钟，挂钟显示的实际时间是
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