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第四章光现象【本章考点】1．光源、光的直线传播、光速2．光的反射、平面镜成像3．光的折射4．色散5．红外线与紫外线基础知识小测1．能够__________的物体叫做光源．光在__________介质或________中沿直线传播．小孔成像时所成的是________的________像，像的大小取决于物距与像距的大小．真空中光速是_________m/s，光在空气中传播的速度比在真空中________，在固体中传播的速度比在液体中________．自行发光真空同种均匀倒立慢慢实2．反射时，反射光线、入射光线和法线在________平面内，反射光线、入射光线________法线________，反射角________入射角．反射分为________反射和________反射两种情况，两者都________光的反射定律．反射时光路具有________性．3．平面镜成像时，像与物的连线与镜面________，像与物到镜面的距离________，像与物的大小________，所成的是________的________像．凸面镜对光线有________作用，凹面镜对光线有________作用．3×108同一分居两侧等于镜面漫遵循可逆垂直相等相等正立虚发散会聚基础知识小测4．光由空气斜射入水或玻璃中时，折射角________入射角，光由水或玻璃斜射入空气中时，折射角________入射角，垂直入射时，入射角＝__________，反射角＝__________，折射角＝__________.折射时光路具有________性．5．太阳光经过三棱镜可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫做光的________．光的三原色是________．6．红外线具有________效应，物体温度越高，向外辐射红外线________；紫外线具有________效应，可以使荧光物质发光．小于小于0°可逆色散红绿蓝热越强荧光0°0°目录光的直线传播1光的反射2平面镜成像3光的折射4CONTENTS考点光的色散5考点一：光的直线传播光的直线传播光源人造光源天然光源光沿直线传播条件：同种均匀介质现象：小孔成像，日、月食，影子应用：排队、打靶速度真空中：3×108m/s（光的传播不需要介质）不同的介质中：c真空＞c空气＞c液体＞c固体光年是长度单位注意：真空不是介质。(2015漳州市)下列现象中，由于光的直线传播形成的是()例1：A．山在水中的“倒影”B．月食C．筷子好像被水“折断”了D．放大镜把文字放大B解题思路光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象．例如：水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射进入另一种介质时，就会出现光的折射现象．例如：水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的．A.山在水中的“倒影”属于光的反射现象；B.月食的形成是由于光的直线传播，是因为地球挡住了太阳照到月球上的光；C.筷子好像被水“折断”了属于光的折射现象；D.放大镜把文字放大属于光的折射现象．答案：B全方位突破1.(2015桂林)如图所示的是手影游戏，关于影子的形成原因，分析正确的是()A.是光的反射形成B.是光的折射形成C.是光的色散形成D.是光的直线传播形成D全方位突破2.(2014盐城市)在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上．如图所示，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况．下列合乎要求的是()AABCD全方位突破3.雷电是生活中常见的现象，请你解答以下问题：(1)为什么往往看到闪电后，要过一会儿才听到雷声？答：闪电和雷电同时产生，但光速远比声速大，根据公式v=s/t可知，在路程一样的情况下，光所用的时间更少，所以先看到闪电后听到雷声。答：若某次看到闪电后，过了3秒才听到雷声，那么闪点发生处的距离：s=vt=340m/s×3s=1020m。(2)若某次看到闪电后，过了三秒才听到雷声，那么闪电发生处有多远？考点二：光的反射光的反射重要概念法线：用虚线表示入射角：入射光线AO与法线ON的夹角反射角：反射光线OB与法线ON的夹角反射规律角相等：①反射角等于入射角分居：②反射光线、入射光线分居法线两侧线共面：③反射光线、入射光线、法线都在同一平面内路可逆：④光路是可逆的分类镜面反射漫反射都遵循光的反射规律现象：平面镜成的像、水中的倒影（2015黑河市)在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动．(1)如图(a)，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角．你认为这样得出结论________(选填“合理”或“不合理”)，原因是_____________________________________________________________________．例2：不合理试验次数太少，结论不具有普遍性。(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的________方向射出，因为在光的反射现象中光路是________的．(3)如图(b)，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线OB，这样做的目的是为了_______________________________________________________________．可逆OA不能探究反射光线、入射光线和法线是否在通一平面上解题思路(1)在“探究光的反射规律”的实验中，为了得到具有普遍性的结论，需要多次实验；(2)当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的．(3)当纸板EF在同一平面上时，能够在纸板F上观察到反射光线．以法线ON为轴线，把纸板F向前或向后转折时，纸板EF不在同一平面上，在纸板F上都不能看到反射光线，说明反射光线与入射光线和法线在同一平面内．答案：(1)不合理实验次数太少，结论不具有普遍性(2)OA可逆(3)不能探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内全方位突破4.(2015葫芦岛市)下列光学现象能用光的反射解释的是()DA.用日晷计时B.用放大镜看书C.筷子在水中弯折D.猫在镜中成像全方位突破5.(2015衢州市)如图所示，一束光线斜射到平面镜上，其中反射角是()A．∠1B．∠2C．∠3D．∠4C全方位突破6.光在空气中的传播速度约为3×108________．医院常用到紫外线灭菌灯和B型超声波检测仪，假设紫外线和超声波在15℃的空气中的传播速度分别为v1、v2，则v1______v2(选填“＞”“＜”或“＝”)．早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为________，随着时间的推移，从早晨到中午，反射角将______(选填“增大”“不变”或“减小”)．多媒体教室中的投影银幕是用粗糙的白布做成的，其优点在于：一是利用________使教室里各座位上的同学都能看到画面；二是白布能反射________颜色的光，使同学们能看到色彩正常的画面．镜湖以环种杨柳而景胜一方，湖畔垂柳成萌，水面倒影如镜．从物理学的角度看，“垂柳成荫”是由于光的___________形成的，“倒影如镜”是由光的________所形成的岸边柳树的______(选填“实像”或“虚像”)．m/s60°减小漫反射所有直线传播反射虚像考点三：平面镜成像面镜平面镜成像原理：光的反射特点（1）像和物到镜面的距离相等（2）像和物的大小相同（3）像与物的连线与镜面垂直（4）物在平面镜里成的是正立、等大的虚像（5）像和物体“左右相反”规律：像和物体关于平面镜对称凸面镜对光有发散作用应用：汽车的观后镜凹面镜对光有会聚作用应用：太阳灶、手电筒的反光装置(2015丹东市)如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置．(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于________________．(2)为完成实验探究，还需要一个测量工具，这个测量工具是________．(3)为探究平面镜所成的像与物的大小关系，小勇做了如下操作：他先点燃蜡烛A放在玻璃板前，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动，当移动到A像的位置时，发现它与A的像完全重合，这表明平面镜所成像的大小与物的大小________．例3：确定像的位置刻度尺相等(4)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的________形成的；拿走蜡烛B，将这块白板移动到蜡烛A像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是________(填“实”或“虚”)像．反射虚(5)拿走白板，他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了________cm，同时发现像的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)．(6)实验中玻璃板与水平桌面保持垂直，若不垂直，请你说出这样会对实验操作带来怎样的不便影响？____________________________.4不变B无法与A的像重合解题思路(1)“探究平面镜成像特点”的实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，在看到A蜡烛的像的同时也能透过玻璃板看到蜡烛B，从而使B与A的像重合，便于确定像的位置以及比较像与物的大小关系；(2)为了比较像距与物距的大小关系，还需要刻度尺；(3)B与A的像重合表明平面镜所成像的大小与物的大小相等；(4)将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的反射形成的；拿走蜡烛B，将这块白板移动到蜡烛A像的位置时，发现解题思路白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是虚像；(5)因为平面镜成像时，像与物关于平面镜成轴对称图形，因此蜡烛A向玻璃板靠近2cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm，同时发现像的大小不变；(6)因为像与物的连线与平面镜垂直，所以实验中玻璃板与水平桌面保持垂直，若不垂直，B无法与A的像重合．答案：(1)确定像的位置(2)刻度尺(3)相等(4)反射虚(5)4不变(6)B无法与A的像重合全方位突破7.(2015盘锦市)关于平面镜成像下列说法正确的是()A．平面镜所成像的大小与平面镜的大小有关B．平面镜所成的像是虚像C．平面镜所成的像是由光的折射形成的D．人向平面镜靠近0.2m，像将远离平面镜0.2mB全方位突破8.(2015成都市)如图所示，是小明探究平面镜成像的实验装置．实验时，在竖立的玻璃板前12cm处放一支点燃的蜡烛A，烛焰高6cm，在玻璃板的后面出现A的像，他再取一支未点燃的同样的蜡烛B放在像处，发现B与A的像完全重合，则蜡烛B到玻璃板的距离为________cm.为了使像看起来更清晰，实验最好在________的环境中进行(选填“较亮”或“较暗”)．12较暗9.（2015广州市)如图所示，墙壁上的平面镜前立有一硬杆．(1)画出杆顶A点在平面镜中的像．(2)若杆在2s内右移1m，杆移动的速度是________m/s，杆的像相对镜向右还是向左移？________