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第四讲光现象考点一光现象命题角度❶光现象的辨识例1(2018·北京改编)如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是()【思路点拨】赵州桥在水中形成“倒影”，是平面镜成像，属于光的反射现象；手在墙上形成“手影”，是光的直线传播形成的；筷子好像在水面处向上弯折，属于光的折射现象；景物在凸面镜中成像扩大视野，是凸面镜成像，属于光的反射现象。【自主解答】C光现象的辨识第一步，要抓住关键词——介质，来识别三种光现象：光的直线传播是光在同种均匀介质中发生的一种光现象；光的反射是光从一种介质斜射到另一种介质表面又被反射回原来介质的光现象，尽管在同一种介质中，但传播方向发生改变；光的折射是在两种不同的介质中，光的传播方向发生偏折的光现象。第二步，要归纳总结三种光现象的实例并熟记。例如：光的直线传播的实例有影子的形成、日食和月食的产生、小孔成像等；光的反射的实例主要是生活中的平面镜成像；光的折射的实例主要有池水变浅、海市蜃楼、水面“折”枝、钢笔“错位”等。命题角度❷解释生活中的光现象例2(2018·威海改编)下列关于光现象及其形成原因的说法，错误的是()A．黑板反光——光的漫反射B．海市蜃楼——光的折射C．树下光斑——光沿直线传播D．雨后彩虹——光的折射【思路点拨】(1)树下光斑是由于光在同种均匀介质中沿直线传播；(2)黑板反光是由于黑板表面比较光滑，发生了镜面反射；(3)海市蜃楼和雨后彩虹是光在密度不均匀的空气中传播时，传播方向发生偏折，属于折射现象。【自主解答】A考点二光的反射规律例3一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上，反射角大小是，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了(选填“镜面反射”或“漫反射”)。【思路点拨】反射角是反射光线和法线的夹角，入射角是入射光线和法线的夹角；平行光线经平面镜之后平行射出，这种反射是镜面反射。【自主解答】60°镜面反射考点三平面镜成像特点的应用(重点)例4(2018·怀化改编)身高1.60m的李明同学面向穿衣镜站在镜前3m处，镜中的像与他相距m，若他远离平面镜后退0.5m，则镜中像高为m。【思路点拨】解答本题抓住以下关键：(1)平面镜成等大的像；(2)物与像总是相对于镜面对称。【自主解答】61.60平面镜成像大小跟物距无关平面镜成像的原理是光的反射，成像特点：虚像、等大、等距、对称。不要因受视角的影响误认为平面镜所成的像“近大远小”。1．水平桌面上竖直放置着平面镜和直立的铅笔，平面镜中呈现铅笔的虚像。当铅笔与平面镜之间的距离为8cm时，像的高度为h1，像到平面镜的距离为s1；当铅笔与平面镜之间的距离为4cm时，像的高度为h2，像到平面镜的距离为s2。则下列四个选项中，判断正确的是()A．s1＝s2B．s1＜s2C．h1＞h2D．h1＝h2考点四光的折射规律例5(2018·盐城)有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是()A．保持水面高度不变使激光笔向右平移B．保持激光射入角度不变使水面上升C．保持激光射入角度不变使水面下降D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大【思路点拨】光斑的形成原因，激光由空气斜射入水中，光线要发生偏折；光斑的移动原因，水面上升或下降，入射角不会发生变化，折射角也不会发生变化，但折射点要发生移动，折射光线要发生平行移动，所以找到折射点与水面升降的关系的变化规律，即可找到光斑移动与水面升降的变化关系。【自主解答】B2．(2018·江西样卷)一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象，其光路如图所示。界面上方为_____(选填“空气”或“透明物质”)；折射角为_____。空气20°实验一探究光的反射定律(近6年未考)重点实验器材及作用1．量角器的作用：测量反射角、入射角的大小。2．纸板的作用及操作：①让光线贴着纸板入射的目的：显示光的传播路径；②折转纸板的目的：探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内。实验操作3．不容易观察到光的路径的解决办法：充烟雾、喷水、在黑暗环境下进行实验。4．纸板与平面镜的放置要求：纸板与平面镜应垂直放置，否则在纸板上看不到反射光线。5．“三线共面”的判断方法：将纸板F沿ON向后折转，观察纸板F是否有反射光线，若纸板上没有反射光线，说明三线共面。6．多次改变入射角大小并进行测量的目的：保证实验结论具有普遍性。实验分析7．从纸板前不同位置都能看到光的传播路径的原因：光在纸板上发生了漫反射。8．入射角与反射角的关系：反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大。9．将激光笔沿着FO射入，可观察到光线沿着OE射出，说明：光路可逆性。10．实验数据的分析及结论的总结。实验结论光的反射定律：①反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；②反射光线、入射光线分别位于法线两侧；③反射角等于入射角。例1在“探究光的反射规律”的实验中，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。【交流与评估】(1)如图甲所示，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。你认为这样得出的结论_______(选填“合理”或“不合理”)，原因是____________________________________________________。不合理凭一次实验数据得出的结论具有偶然性，应进行多次实验(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)如图乙所示，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，这样做是为了探究__________________________________________。OA可逆不能反射光线、入射光线和法线是否在同一平面上补充设问(1)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_____反射。漫(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___________________________________。实验次数入射角反射角120°70°230°60°350°40°把反射光线与镜面的夹角当成了反射角(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；应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光实验二探究平面镜成像特点(6年1考)平面镜成像原理：光的反射规律。重点实验器材及作用1．选择薄玻璃板的目的：防止有重影，太厚的玻璃板的前后表面都会成像。2．选用两支完全相同的蜡烛的目的：便于比较物与像的大小关系。3．刻度尺的作用：测物与像到玻璃板的距离。4．选择在较暗的环境下进行实验是为了使实验现象更加明显。5．用透明玻璃板代替平面镜是为了易于确定像的位置。6．方格纸代替白纸的目的：更加准确地确定像和物的位置。等效替代法7．移动一支完全相同的蜡烛，使其与点燃的蜡烛成的像完全重合，这个蜡烛的位置就是像的位置。实验分析8．玻璃板与水平桌面的位置关系：两者保持垂直以确保物和像能够重合。①若玻璃板向点燃蜡烛侧倾斜，则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方处；②若玻璃板向未点燃蜡烛侧倾斜，则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的下方处。9．观察像时眼睛的位置：与物同侧。10．平面镜成虚像，用光屏承接不到虚像。11．测得蜡烛和像到玻璃板的距离不等的原因：①后支蜡烛与前支蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合；②玻璃板有厚度；③测量长度时存在误差。12．玻璃板的厚度计算：根据像距等于物距，计算实际测量值的差值。13．物像不能完全重合的原因：玻璃板没有竖直放置。14．多次测量的目的：使实验结论具有普遍性。实验结论平面镜成像特点：①像的大小和物的大小相等；②像和物到平面镜的距离相等；③像和物的连线与镜面垂直；④平面镜成虚像。例2如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。【设计实验与进行实验】(1)实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛A和B，还缺少的器材是_______。选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的_______。刻度尺位置(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的___(选填“前”或“后”)侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小关系的方法是___________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。前等效替代法【分析与论证】(1)当蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像大小_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。(2)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是_____像。不变虚补充设问(1)要想取得较好的实验效果，实验最好选择在_____(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行，实验中所用的玻璃板越_____(选填“厚”或“薄”)越好，原因是___________。(2)在做实验时，发现无论如何都找不到像的位置，你认为原因是_____________________；观察像时，会发现两个几乎重叠的像，这是_______________________造成的。较暗薄防止有重影玻璃板没有与桌面垂直玻璃板的两个反射面成像实验三探究光的折射规律(近6年未考)实验分析1．水中光线的显示方法：在水中加牛奶等来显示光路。2．折射光线、入射光线和法线的位置关系：三线共面、折射光线和入射光线分居法线两侧。3．折射角和入射角的大小比较：①光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角；②当光从空气垂直射入其他介质时传播方向不变。4．折射角的大小变化判断：逐渐增大(减小)入射角时，折射角也随之增大(减小)。5．光的折射过程中光路可逆。6．多次实验的目的：寻求实验的普遍规律。实验结论①光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；②当入射角增大时，折射角也增大；③光从一种介质垂直射入其他介质中时，传播方向不变。例3(2019·改编)小阳用图中的实验装置探究光的折射特点，他让一束光分别从空气中以不同角度射入水(如图甲)和玻璃(如图乙)中，将入射角与折射角记录在表一和表二中。(1)通过分析表一和表二中的数据可初步得出结论：光从空气斜射入其他介质中时，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其他介质中时，折射角_______入射角。(2)小阳如果用图甲装置继续探究在光的折射现象中光路是否可逆，接下来他应该让光从_______射向_______。小于增大等于水中空气(3)为了更清晰地观察水中的光路，可采用的方法是________________。补充设问联系生活实际，小阳还做了其他相关研究。如图丙就是小阳在研究从空气中看水中的池底时所画的图，请你帮他判断实际池底在A点的____(选填“上”或“下”)方。在水中倒入牛奶下