資源簡介

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知識精講 有的放矢
核心考點一： 光的反射現象和反射定律
知識歸納
1.光的反射現象：光射到物體表面時，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現象稱為光的反射。
2.光的反射現象中的概念：
在光的反射現象中，要掌握“一點”(入射點)、“兩角”(入射角、反射角)和“三線”(入射光線、法線、反射光線)分別代表的含義。如圖所示，O是入射點，AO叫作入射光線，OB叫作反射光線，從入射點O引出的一條垂直于平面鏡的直線ON叫作法線。入射光線AO跟法線的夾角α叫作入射角，反射光線OB跟法線ON的夾角β叫作反射角。21·cn·jy·com
(1)法線是經過入射點O并且垂直于反射面的直線，是為了研究光的反射等問題方便而引入的，實際并不存在。法線有兩個重要的性質要牢記：①它是反射光線和入射光線組成的夾角的角平分線；②它垂直于反射面。www-2-1-cnjy-com
(2)光線是有方向的，用字母表示時，應沿光線的方向敘述字母，如入射光線AO、反射光線OB。
3.光的反射定律：
在探究光的反射定律實驗中：
（1）可折轉硬紙板的作用：①顯示光的傳播路徑；②驗證反射光線、入射光線和法線在同一平面內。
（2）多測幾組入射角和反射角的目的：分析數據并歸納得出結論，使實驗結論更具有普遍性。
（3）選用白色硬紙板作光屏的原因：光可以在上面發生漫反射，便于觀察光的傳播路徑。
（4）將白色硬紙板向后折轉后不能在白色硬紙板上觀察到反射光線，反射光線仍在原處，驗證了：反射光線和入射光線、法線在同一平面內。不論是能夠看到還是看不到反射光線，反射光線都存在于原位置。21*cnjy*com
4.在反射現象中，光路具有可逆性，即光逆著原反射光線的方向射到兩種物質的界面上，其反射光恰能逆著原入射光線的方向射出?！境鎏帲?1教育名師】
5.鏡面反射和漫反射：
(1)平行光入射到光滑的反射面上，形成的反射光仍是平行的，這種反射叫作鏡面反射。
(2)平行光入射到粗糙的反射面上，形成的反射光向著不同的方向，這種反射叫作漫反射。
(1)鏡面反射和漫反射都可以改變光路。
(2)漫反射使我們從不同方向都能看到物體。
(3)不論是鏡面反射還是漫反射都遵循光的反射定律,不能錯誤地認為只有鏡面反射遵循反射定律。
典型例題 珠聯璧合
【例題1】關于光的反射，下列說法正確的是（ ）
A. 當入射光線與鏡面的夾角為20°時，反射角也是20°
B. 如果入射光線向法線靠近，則反射光線也向法線靠近
C. 當入射角增大5°時，反射光線與入射光線的夾角也增大5°
D. 鏡面反射遵從光的反射定律，漫反射不遵從光的反射定律21cnjy.com
【解析】（1）入射光線與法線的夾角是入射角；反射光線與法線的夾角為反射角；
（2）光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一個平面內；反射光線、入射光線分居法線兩側；反射角等于入射角；
（3）鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
A、當入射光線與鏡面的夾角為20°時，入射角為90°－20°＝70°，所以，反射角也是70°，A不合題意；
B、入射光線向法線靠近，入射角減小，由光的反射定律可知中，反射角也隨著減小，所以，反射光線也向法線靠近，B符合題意；
C、當入射角增大5°時，反射角也增大5°，反射光線與入射光線的夾角增大5°+5°＝10°，C不合題意；
D、鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律，D不合題意。
故答案為：B。
【變式1】下列關于光的說法中正確的是( )
A. 西邊的太陽快要落山時，太陽恰好在地平線上
B. 陽光下水面特別明亮，所有光線在水面上都發生了反射
C. 在同一介質中光是沿直線傳播的
D. 雨后的晚上外出散步，迎著月光行走時要選擇路面暗處，背著月光走時要選擇路面亮處，這樣可以避免踩到積水
【解析】（1）光從一種介質斜射入一種介質時，會發生折射，且物質的折射率越大，折射角越小。
（2）當光照射到透明的物體上時，既要發生反射，也要發生折射。
（3）光在同一種均勻物質中是沿直線傳播的。
（4）有水的地方主要發生鏡面反射；地面主要發生漫反射。
A、 太陽落山時在地平線以上，因為太空呈真空，折射率小于空氣中， 所以由于太陽光從太空進入大氣層時，會向法線發生一定的偏折，所以此時太陽是在地平線以下。
B、當光照射到水面上時，一部分發生反射，一部分發生折射，故說法錯誤。
C、光在同一種均勻物質中是沿直線傳播，如果同一種介質但不均勻，光也是會發生偏折的，故說法錯誤。
D、 迎著月光走，月光射到水面上時，水面發生的是鏡面反射，反射光幾乎全部射入人的眼睛，而地面發生的漫反射，只有很少的光進入人的眼睛，所以此時水面亮，人應走暗處；背著月光雖然水面仍然是鏡面反射，但是此時的反射光全部射到人的前方，幾乎沒光射入人的眼睛；而地面是漫反射，反射光線射向不同的方向，故有光線射入人的眼睛，故此時地面較亮，所以地上暗處部分是水，人應走亮處，故說法正確。
故答案為：D
核心考點二：平面鏡成像
知識歸納
1.平面鏡成像規律：
平面鏡成像特點：平面鏡成像中像和物等大，且關于鏡面對稱。
①物體在平面鏡中成的是正立、等大的虛像；
②像和物體到鏡面的距離相等；
③像和物體的連線與鏡面垂直。
( 平面鏡成像規律.mp4 )
2.用光的反射來分析平面鏡成像的原理（平面鏡成像作圖方法一:成像原理法）
(1)在蠟燭上任選一點S。
(2)S點會發出很多光線，其中一部分會經過平面鏡反射進入人眼。
(3)因為人眼總是感覺光沿直線傳播，所以人眼逆著反射光線看過去，就感覺光線是由反射光線的反向延長線在鏡后的交點S′發出的。我們把S′叫做S的虛像。
(4)物體上的每個點在鏡子里都有一個虛像點,所有的像點就組成整個物體的虛像。
(5)平面鏡所成的像是反射光線的反向延長線相交而成的，不是實際光線相交而成的，故為虛像。
3.平面鏡成像作圖（方法二:對稱法）
4.凸面鏡和凹面鏡
(1)凸面鏡使光發散，可制成汽車的后視鏡等。
(2)凹面鏡使光會聚，可制成太陽灶等。
1.平面鏡成的像與物是以平面鏡為對稱軸的個軸對稱圖形。
2.在探究平面鏡成像規律實驗中：
(1)用玻璃板代替平面鏡的目的是便于找到并確定像的位置。
(2)用兩支等大的蠟燭的目的是便于比較像與物的大小關系。
(3)有時候無法使后面的蠟燭與前面蠟燭所成的像重合是因為玻璃板與桌面不垂直。
(4)實驗時有時候會看到兩個像，是因為玻璃板兩個表面發生反射成兩個像。因此，為了保證實驗效果應選擇較薄的玻璃板，否則前方點燃的蠟燭在玻璃板的兩個表面反射成兩個像，影響實驗效果。
3.凸面鏡和凹面鏡同樣遵循光的反射定律。
典型例題 珠聯璧合
【例題2】 如圖所示，在水平桌面上有一小球向右作勻速運動，桌上放置一面與桌面成45°角的平面鏡，關于鏡中的像下列說法正確的是（ ） 21*cnjy*com
A. 像向左作勻速運動 B. 像向右作勻速運動 C. 像向上作勻速運動 D. 像向下作勻速運動
【解析】平面鏡中所成的像與物體關于平面鏡對稱，據此作出小球像的位置，然后進行判斷即可。
首先將平面鏡用虛線延長，然后通過小球作鏡面的垂線，接下來在平面鏡另一側根據“物像等距”找到像的位置；用同樣的方法找到另一個像的位置，將兩個像用虛線連接，如下圖：
據上圖可知，小球的像向上做勻速運動，故C正確。
故選C。
【變式2】光線L射到某平面鏡上，使其沿水平方向傳播，如圖所示．請在圖中畫出所需平面鏡的位置。(要求保留必要的作圖痕跡)
【解析】由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先做出反射光線與入射光線的夾角的平分線，然后再過入射點作這個角平分線的垂線即可；如圖：
會根據反射定律完成反射光路，會根據角之間的關系計算角的大小。
核心考點三：光的折射現象和折射規律
知識歸納
1.光的折射現象：
光從一種介質斜射到另一種介質時，傳播方向會發生偏折，這種現象稱為光的折射。
2.光的折射現象中的概念：
在光的折射現象中，要掌握“一點”(入射點)、“兩角”(入射角、折射角)和“三線”(入射光線、法線、折射光線)分別代表的含義。如圖所示，O叫作入射點，AO叫作入射光線，OC叫作折射光線，過入射點O的垂直于界面的直線NN'叫作法線，入射光線AO跟法線的夾角α叫作入射角，折射光線OC跟法線NN'的夾角r叫作折射角。21教育網
3.光的折射規律：光發生折射時，入射光線、折射光線、法線在同一平面內；折射光線和入射光線分別位于法線的兩側，光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，入射角增大時，折射角增大，光垂直射到水或玻璃中時，折射光線和入射光線在同一條直線上。
4.光路的可逆性：在折射現象中，光路是可逆的。
5.當光從真空或空氣中斜射人水、玻璃等其他透明物質中時，折射角(折射光線與法線的夾角) 小于入射角；當光從水、玻璃等其他透明物質中斜射人真空或空氣中時，折射角大于入射角。
6.常見的光的折射現象
人在水面上看物體會感覺到物體的位置比實際高一些、海市蜃樓等現象都與光的折射有關。
光發生折射時，入射角可能大于折射角，也可能小于折射角，兩者大小取決于光在兩種介質中的速度。
典型例題 珠聯璧合
【例題3】 如圖所示，一碗底B處放一硬幣，然后加適量水，從A處恰好能看到硬幣的像于E處，若用激光筆從A點向________（選填“C或B或E或D”）處照射，可以剛好照射到硬幣，若繼續加水至滿，則從A處看到的硬幣的像將________（選填“變高”或“變低”或“不變”） 2-1-c-n-j-y
【解析】光從水中斜射入空氣中時 , 會發生折射 , 光線遠離法線 , 人逆著光線看去物體的位置會偏高；光路具有可逆性。
據題意可知，把銅錢放在碗底B處后加適量水 , 從A處恰好看到銅錢的像在E處 ; 根據光路的可逆性可得 , 用激光筆從A點向E處射出光束時 , 光線會原路返回 , 即可把銅錢照亮；根據光的折射規律可以知道 , 他看到的銅錢是因為光的折射而形成的變高的虛像 ; 加滿水后 , 因為入射點升高 , 人眼逆著射來的光線看去 , 看到像的位置將變高。
故答案為：E；變高。
【變式3】小林在探究光的折射規律時發現：當光由空氣沿半圓玻璃磚邊緣垂直射入圓心處發生反射和折射時，不斷加大入射角會發生折射光消失而反射光卻變得更亮的情況，如圖所示，老師告訴他這是光的全反射現象。課后，小林查到光從玻璃射向空氣時的一些數據如下表：
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
表中數據說明：
（1）光從玻璃斜射向空氣時，折射角、反射能量隨著入射角的增大而　 　，當入射角達到　 　°時，反射能量達到100%，就發生了全反射現象。21世紀教育網版權所有
（2）根據光路可逆原理，當光從空氣斜射向玻璃時，折射角　 　入射角（填“大于”、“等于”或“小于”）。21教育名師原創作品
【解答】解：（1）光從玻璃斜射向空氣時，折射角、反射能量隨著入射角的增大而增大；
當入射角達到41.8°時，反射能量達到100%，就發生了全反射現象。
（2）光從玻璃斜射向空氣時，折射角大于入射角；
因為光在發生折射時光路具有可逆性；
所以，當光從空氣斜射向玻璃時，折射角小于入射角。
故答案為：（1）增大（或增加）；41.8（2）小于。
鞏固訓練 初露鋒芒
【題1】小明用如圖所示的實驗裝置探究反射光線與入射光線是否在同一平面內，應進行的操作是（ ）
A．沿ON向后轉動硬紙板A B．沿ON向后轉動硬紙板B
C．增大入射光線與ON的夾角 D．減小入射光線與ON的夾角
【答案】B
【詳解】入射光線在A紙板上明顯呈現，想要探究反射光線與入射光線是否在同一平面內，只要沿ON向前或后轉動硬紙板B，觀察反射光線是否在紙板B上呈現，并觀察A、B紙板的位置關系。故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
【題2】如圖是同學們探究“平面鏡成像特點”的幾種情境。下列說法正確的是（　?。?br/>A．為了便于觀察，實驗最好在較明亮的環境中進行
B．若蠟燭A在玻璃板中的像偏高且傾斜，則乙圖是產生該現象的原因
C．若在玻璃板與B蠟燭之間放一塊擋光板，則不能透過玻璃板看到A的像
D．實驗中隨著A蠟燭的燃燒，A蠟燭的像與B蠟燭仍然重合
【答案】B
【詳解】A.在比較明亮的環境中，很多物體都在射出光線，干擾人的視線，在較黑暗的環境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進入人眼的光線最多，感覺蠟燭的像最亮。所以最比較黑暗的環境中進行實驗，故A錯誤。www.21-cn-jy.com
B.實驗時平面鏡必須要豎直放置，如果不豎直，不論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合，由圖可知，甲圖平面鏡豎直放置，不會出現像偏高的情況，乙和丙圖平面鏡沒有豎直放置，分別作出蠟燭A的關于平面鏡的對稱點，可知，乙圖平板玻璃中蠟燭A的像偏高且傾斜，如下圖：
，故B正確。
C.平面鏡成的是虛像，是光的反射形成的，因此，如果在玻璃板后面放一塊檔光板，則能看見物體的像A′，無法看到物體B，故C錯誤。
D.在實驗過程中，隨著蠟燭A的燃燒變短，蠟燭A的像與用來找像的蠟燭B不再重合，故D錯誤。
故選B。
【題3】如圖所示，三條光線會聚于點，若在點之前任意放一平面鏡，則（　　）
A．三條反射光線一定會相交于一點
B．三條反射光線一定不相交于一點
C．三條反射光線可能相交于一點，也可能不交于一點
D．三條反射光線的反向延長線相交于鏡后一點
【答案】A
【詳解】如圖所示，a、b、c三條光線會聚于P點，若在P點之前任意放一平面鏡，則根據光路的可逆性可知，三條反射光線一定相交于一點P'，P′、P關于鏡面對稱，如圖所示：
故選A。
【題4】在光學實驗室內，將一輛玩具汽車放置在白色背景板前。拉上窗簾，打開光源A，讓一束白光照向汽車，發現汽車呈現黃色，這是由于汽車　 ?。ㄎ?反射）了黃色光。若將另外一束紅光照向汽車的影子，則影子區域此時呈現　 　色。
【答案】反射；紅。
【解答】解：發現汽車呈現黃色，這是由于汽車反射黃色光。
將另外一束紅光照向汽車的影子，將影子照亮，由于背景是白色的，反射各種色光，所以反射紅光，故區域呈現紅色。
故答案為：反射；紅。
【題5】如圖所示，兩塊平面鏡互成60°角放置，平行于角平分線的兩條光線AO和CO，分別射到兩塊平面鏡上，它們的反射光線OB的反向延長線跟O′D的反向延長線的夾角θ為______。
【答案】120°
【詳解】因為AO和CO′平行于∠FEG的平分線，所以，
由光的反射定律知道，∠BOF=∠GO′D=30°，而∠1=∠BOF，∠2=∠GO′D，所以∠1=∠2=30°
又因為三角形的內角和為180°，所以反射光線OB的反向延長線跟O'D的反向延長線的夾角θ為
180°-∠1-∠2=180°-30°-30°=120°
走進重高 拓展視野
【題1】用一種透明材料（材料厚度不計）制作一個密閉性好，內部中空裝滿空氣的三棱鏡，倒置于水中，一束白光照向三棱鏡（如圖所示），以下判斷正確的是（　　）2·1·c·n·j·y
A．都是白光 B．a是紫光，b是紅光
C．a是紅光，b是紫光 D．以上說法都不正確
【答案】C
【解答】：紅光的折射程度要小一些，紫光的折射程度要大一些，故a處是紅光，b處是紫光，故C正確。
故選：C。
【題2】如圖所示，冬冬在探究光的色散現象時，看到白光經三棱鏡后，光屏上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，冬冬對產生的原因進行了思考。受此啟發，在測量凸透鏡的焦距時，冬冬想：如果分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距是否相同呢？
請寫出你的推斷：　 　色光對凸透鏡的焦距大，你推斷的理由是：　 　。
【解答】解：不同顏色的光的折射本領不同，所以經三棱鏡后的偏折程度不同。故用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距不相同。紅色光對凸透鏡的焦距大，這是因為紅色光較紫色光偏折能力弱。
答案：紅，紅色光較紫色光偏折能力弱
課后訓練 鯤鵬展翅
【題1】下列現象中，屬于光源的是（ ）
A.紅光滿面 B.金光閃閃 C.火光沖天 D.波光粼粼
【答案】C
【解析】A、紅光滿面是指反射其它物體的光，不是光源．故A不符合題意；B、金光閃閃是指物體反射的其它物體的光，比如說金子金光閃閃，不是光源．故B不符合題意；C、火光沖天是熱效應產生的光，是光源，故C符合題意；D、波光粼粼是物體反射的其它物體的光，不是光源；故D不符合題意，故選C。
【題2】.早在戰國時期，我國古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的現象。如圖所示，他用蠟燭作為光源，在木板上鉆一個小孔，發現光線透過小孔在墻壁上形成一個倒立的像。下列說法正確的是（ ）
A.小孔成像現象能說明光沿直線傳播
B.木板上的小孔一定是圓形的
C.保持蠟燭和墻的位置不變，將木板向靠近墻的方向移動，蠟燭在墻上的像會變大
D.蠟燭在墻上形成的像是虛像
【答案】A
【解析】A、小孔成像是由光的沿直線傳播形成的，該選項說法正確；B、小孔成像成的是物體的像，與小孔的形狀無關，該選項說法不正確；C、保持蠟燭和墻的位置不變，將木板向靠近墻的方向移動，因為成像的大小取決于像到小孔的距離，則木板與小孔距離越小，像也越小，該選項說法不正確；D、蠟燭在墻上成的像是倒立的實像，該選項說法不正確。故選A。【來源：21cnj*y.co*m】
【題3】.當坐在野外的篝火旁時，我們看到篝火后面的物體是晃動的，原因是（ ）
A.視覺錯誤，因為火焰在跳動
B.火焰加熱空氣，使空氣密度不均勻且不穩定
C.火焰作為光源在抖動，所以經后面物體反射的光也在晃動
D.火焰加熱了另一邊的物體，使它熱脹冷縮，所以看到它在晃動
【答案】B
【解析】火焰加熱空氣，使空氣密度不均勻且不穩定，光在不均勻的介質中發生折射，人由于錯覺總認為光是沿直線傳播的，所以看到篝火后面的物體是晃動的。故選B。
【題4】.用轉動八面鏡法可以測光速，實驗裝置示意圖如圖所示。S為發光點，T為望遠鏡，平面鏡O與凹面鏡B構成了反射系統。八面鏡M距反射系統的距離AB為L（L可長達幾十千米），且遠大于OB以及S和T到八面鏡的距離。調整八面鏡的位置直到通過望遠鏡能看到發光點S,然后使八面鏡轉動起來，并緩慢增大其轉速（1秒內轉過的圈數），當轉速達到n0時，恰能在望遠鏡中再一次看見發光點S,由此得到光速c的表達式是（ ）
A.c=4Ln0 B.c=8Ln0 C.c=16Ln0 D.c=32Ln0
【答案】C
【解析】從A點開始經一系列的反射再到達望遠鏡所通過的距離s=2L，∵八面鏡M從現在位置到下次再出現如圖形狀的狀態時需要轉八分之一圈．則當轉速達到n0時，恰能在望遠鏡中再一次看見發光點S，∴光A點開始經一系列的反射再到達望遠鏡所用的時間為t=，∴c===16Lno，故選C。
【題5】生物學研究表明，綠色植物的生長需要光；而物理學研究表明，不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。由此可以初步推測，不利于綠色植物生長的光是（▲）
A.紅光 B.黃光 C.綠光 D.紫光
【答案】C
【解析】植物是不透明的，植物呈現綠色，說明植物能反射綠光而吸收其它色光；植物之所以反射綠光是因為植物的生長不需要綠光，即綠光不利于植物的生長。故選C。
【題6】俗話說：“坐井觀天，所見甚小?！睘榱苏f明井底之蛙觀察井外范圍的大小與井深的關系，甲、乙同學都用畫示意圖比較的方法來說明，分別如圖1和圖2所示。在你看來，他們所畫的圖 ▲ （選擇下列有關詞填空：“都正確”、“都不正確”、“甲正確，乙不正確”、“乙正確，甲不正確”）；根據他們所運用的方法，你在評價他們的示意圖畫得是否正確時，主要是看 ▲ （選擇下列有關詞填空：“畫圖是否認真”、“圖上是否全面正確地反映了應該控制的變量”、“畫圖時所運用的物理知識是否正確”）
【答案】甲正確，乙不正確；圖上是否全面正確地反映了應該控制的變量
【解析】（1）要比較井底之蛙觀察井外范圍的大小與井深的關系，應保持井口一致，即：①井口在同一水平面內；②進口大?。ㄖ睆剑┫嗤?；
（2）井口直徑相同時井越淺，看到的范圍越大；井口直徑相同時，井越深，看到的范圍應該越小；由圖分析可知，甲正確，乙不正確；
（3）甲圖能正確說明井底之蛙觀察井外范圍的大小與井深的關系，控制了①井口在同一水平面內；②進口大?。ㄖ睆剑┫嗤?；正確地應用了控制變量法；乙圖沒有控制：井口在同一水平面內；沒能正確應用控制變量法，不能正確說明井底之蛙觀察井外范圍的大小與井深的關系；故甲正確，乙不正確。故答案為：甲正確，乙不正確；圖上是否全面正確地反映了應該控制的變量。
【題7】.如圖所示，截面為ABC玻璃直角三棱鏡放置在空氣中，寬度均相等的紫、紅兩東光垂直照射三棱鏡的一條直角邊AB,在三棱鏡的另一側放置一平行于AB邊的光屏，屏的距離遠近可調，在屏上出現紫、紅兩條光帶，小明根據自己學過的知識猜想：光屏上紅色光帶可能較寬，請你結合自己學過的知識說出小明猜想的依據是什么 。
【答案】棱鏡對紅光的偏折程度弱
【解析】光的色散現象中，紅光在屏上最上端，表明紅光的偏折程度最小，棱鏡對紅光的折射率最小，紫光在屏的最下端，表明紫光的偏折程度最大，棱鏡對紫光的折射率最大。故答案為：棱鏡對紅光的偏折程度弱。
【題8】如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質的界面上同時發生反射和折射（圖中入射光線、反射光線和折射光線的方向均未標出），其中入射光線是______（用字母表示），折射角等于______，其中分界面的右側是______（填“玻璃”或“空氣”）?！景鏅嗨校?1教育】
【答案】EO 45° 空氣
【詳解】[1][2]由圖知道，∠BOE=60°，所以∠COE=90°-60°=30°
而∠COF=30°，根據反射角等于入射角都等于30°，可知CD為法線，AB為界面，而折射光線和入射光線分別位于法線兩側，則OG一定為折射光線，EO為入射光線，OF為反射光線，且折射角為∠GOD=45°。
[3]根據折射角大于入射角知道，界面AB的右邊是空氣，左方是玻璃。
【題9】．下列四幅圖：
A．缸中“游魚” B．墻上“孔雀” C．湖面月影 D．雨后彩虹
（1）由于光的反射形成的是___________。（選填字母）
（2）由于光的折射形成的是___________。（選填字母）
【答案】C A
【詳解】
A.缸中“游魚”是光的折射現象；
B.墻上“孔雀”影子的形成說明光是沿直線傳播的，由于光的直線傳播，被物體擋住后，物體后面就會呈現出陰影區域，就是影子；【來源：21·世紀·教育·網】
C.平靜湖面上月亮的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的；
D.雨過天晴時，常在天空出現彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的，白光經水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現象叫做光的色散現象，所以說雨后的天空出現彩虹是由光的色散形成的。
（1）[1]由于光的反射形成的是C。
（2）[2]由于光的折射形成的是A。
【題10】物體的吸熱本領與顏色有關嗎？為了探究這個問題，小玲同學找來了兩個完全相同的白色飲料瓶，并將其中一個涂成黑色，往兩個瓶子中裝入質量和初始溫度都相同的水，然后將兩個瓶子放在太陽光下，每隔3min測一次瓶中水的溫度，如圖。經過30min后，實驗測得的數據如表所示：
日照時間（min） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
白紙瓶水溫（℃） 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30
黑紙瓶水溫（℃） 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
（1）通過對上述數據的分析，可得出的結論是 ▲ ；
（2）如果你的上述結論是正確的，那么太陽能熱水器的集熱管應涂成 ▲ 色的；
（3）一般人們夏天穿淺色的衣服，而冬天穿深色的衣服，這是為什么？
【答案】（1）黑色比白色吸熱本領強；（2）黑色；（3）淺色吸熱本領弱，身體吸熱少，人感到涼快，黑色吸熱本領強，身體吸熱多，人感到暖和。21·世紀*教育網
【解析】（1）在條件相同時，黑色瓶內水溫升高的快，說明黑色比白色吸熱本領強；（2）為了讓太陽能的集熱管吸收更多的熱量，集熱管應該凃成黑色；（3）淺色吸熱本領弱，身體吸熱少，人感到涼快，黑色吸熱本領強，身體吸熱多，人感到暖和。故答案為：（1）黑色比白色吸熱本領強；（2）黑色；（3）淺色吸熱本領弱，身體吸熱少，人感到涼快，黑色吸熱本領強，身體吸熱多，人感到暖和。
1章
第五節
光的反射和折射
教學目標
【知識與技能】
1.了解光在一些物體表面可以發生反射。
2.認識光反射的規律,了解法線、人射角和反射角的含義。
3.通過觀察,理解鏡面反射和漫反射的主要差異。
4.了解平面鏡成像的特點。
5.知道光的折射現象及折射光線和折射角。
6.知道光的折射規律及在折射現象中光路可逆。
【過程與方法】
1.通過實驗,觀察光的反射現象。
2.體驗和感悟我們是如何看見不發光的物體的。.
3.經歷“平面鏡成像特點”的探究,學習對實驗過程中信息的記錄。
4.通過演示實驗,指導學生觀察現象,引導學生自己分析、歸納規律
5.通過實驗觀察,認識折射現象,體驗由折射引起的錯覺。
【情感、態度與價值觀】
1.在探究“光反射時的規律”過程中培養學生的科學態度。
2.密切聯系實際，提高科學技術應用于日常生活和社會的意識。
3.在探究“平面鏡成像特點”中領略物理現象的美妙與和諧，獲得“發現"成功的喜悅。
4.初步領略折射現象的美妙,獲得對自然現象的熱愛、親近感。
【重點】
1.光的反射定律和應用。
2.光的折射規律;光路可逆。
【難點】
1.反射定律中的“三線共面”的理解和兩種反射現象的應用。
2.光線進人不同介質中,折射角和人射角的關系;用光的折射解釋自然現象。
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知識精講 有的放矢
核心考點一： 光的反射現象和反射定律
知識歸納
1.光的反射現象：光射到物體表面時，______________________________，這種現象稱為光的反射。
2.光的反射現象中的概念：
在光的反射現象中，要掌握“一點”(入射點)、“兩角”(入射角、反射角)和“三線”(入射光線、法線、反射光線)分別代表的含義。如圖所示，O是入射點，AO叫作_____光線，OB叫作_____光線，從入射點O引出的一條垂直于平面鏡的直線ON叫作_____。入射光線AO跟法線的夾角α叫作__________，反射光線OB跟法線ON的夾角β叫作__________。
(1)法線是經過入射點O并且垂直于反射面的直線，是為了研究光的反射等問題方便而引入的，實際并不存在。法線有兩個重要的性質要牢記：①它是反射光線和入射光線組成的夾角的角平分線；②它垂直于反射面。
(2)光線是有方向的，用字母表示時，應沿光線的方向敘述字母，如入射光線AO、反射光線OB。
3.光的反射定律：
在探究光的反射定律實驗中：
（1）可折轉硬紙板的作用：①顯示光的傳播路徑；②驗證反射光線、入射光線和法線在同一平面內。
（2）多測幾組入射角和反射角的目的：分析數據并歸納得出結論，使實驗結論更具有普遍性。
（3）選用白色硬紙板作光屏的原因：光可以在上面發生漫反射，便于觀察光的傳播路徑。
（4）將白色硬紙板向后折轉后不能在白色硬紙板上觀察到反射光線，反射光線仍在原處，驗證了：反射光線和入射光線、法線在同一平面內。不論是能夠看到還是看不到反射光線，反射光線都存在于原位置。
4.在反射現象中，光路具有_____性，即光逆著原反射光線的方向射到兩種物質的界面上，其反射光恰能逆著原入射光線的方向射出。
5.鏡面反射和漫反射：
(1)平行光入射到光滑的反射面上，形成的反射光仍是平行的，這種反射叫作__________。
(2)平行光入射到粗糙的反射面上，形成的反射光向著不同的方向，這種反射叫作_____。
(1)鏡面反射和漫反射都可以改變光路。
(2)漫反射使我們從不同方向都能看到物體。
(3)不論是鏡面反射還是漫反射都遵循光的反射定律,不能錯誤地認為只有鏡面反射遵循反射定律。
典型例題 珠聯璧合
【例題1】關于光的反射，下列說法正確的是（ ）
A. 當入射光線與鏡面的夾角為20°時，反射角也是20°
B. 如果入射光線向法線靠近，則反射光線也向法線靠近
C. 當入射角增大5°時，反射光線與入射光線的夾角也增大5°
D. 鏡面反射遵從光的反射定律，漫反射不遵從光的反射定律
【變式1】下列關于光的說法中正確的是( )
A. 西邊的太陽快要落山時，太陽恰好在地平線上
B. 陽光下水面特別明亮，所有光線在水面上都發生了反射
C. 在同一介質中光是沿直線傳播的
D. 雨后的晚上外出散步，迎著月光行走時要選擇路面暗處，背著月光走時要選擇路面亮處，這樣可以避免踩到積水
核心考點二：平面鏡成像
知識歸納
1.平面鏡成像規律：
平面鏡成像特點：平面鏡成像中像和物_____，且關于鏡面_____。
①物體在平面鏡中成的是_____、_____的虛像；
②像和物體到鏡面的距離_____；
③像和物體的連線與鏡面_____。
( 平面鏡成像規律.mp4 )
2.用光的反射來分析平面鏡成像的原理（平面鏡成像作圖方法一:成像原理法）
(1)在蠟燭上任選一點S。
(2)S點會發出很多光線，其中一部分會經過平面鏡反射進入人眼。
(3)因為人眼總是感覺光沿直線傳播，所以人眼逆著反射光線看過去，就感覺光線是由反射光線的反向延長線在鏡后的交點S′發出的。我們把S′叫做S的虛像。
(4)物體上的每個點在鏡子里都有一個虛像點,所有的像點就組成整個物體的虛像。
(5)平面鏡所成的像是反射光線的_______________相交而成的，不是實際光線相交而成的，故為虛像。
3.平面鏡成像作圖（方法二:對稱法）
4.凸面鏡和凹面鏡
(1)凸面鏡使光_____，可制成汽車的后視鏡等。
(2)凹面鏡使光_____，可制成太陽灶等。
1.平面鏡成的像與物是以平面鏡為對稱軸的個軸對稱圖形。
2.在探究平面鏡成像規律實驗中：
(1)用玻璃板代替平面鏡的目的是便于找到并確定像的位置。
(2)用兩支等大的蠟燭的目的是便于比較像與物的大小關系。
(3)有時候無法使后面的蠟燭與前面蠟燭所成的像重合是因為玻璃板與桌面不垂直。
(4)實驗時有時候會看到兩個像，是因為玻璃板兩個表面發生反射成兩個像。因此，為了保證實驗效果應選擇較薄的玻璃板，否則前方點燃的蠟燭在玻璃板的兩個表面反射成兩個像，影響實驗效果。
3.凸面鏡和凹面鏡同樣遵循光的反射定律。
典型例題 珠聯璧合
【例題2】 如圖所示，在水平桌面上有一小球向右作勻速運動，桌上放置一面與桌面成45°角的平面鏡，關于鏡中的像下列說法正確的是（ ）
A. 像向左作勻速運動 B. 像向右作勻速運動 C. 像向上作勻速運動 D. 像向下作勻速運動
【變式2】光線L射到某平面鏡上，使其沿水平方向傳播，如圖所示．請在圖中畫出所需平面鏡的位置。(要求保留必要的作圖痕跡)
核心考點三：光的折射現象和折射規律
知識歸納
1.光的折射現象：
光從一種介質_____到另一種介質時，傳播方向會發生_____，這種現象稱為光的折射。
2.光的折射現象中的概念：
在光的折射現象中，要掌握“一點”(入射點)、“兩角”(入射角、折射角)和“三線”(入射光線、法線、折射光線)分別代表的含義。如圖所示，O叫作入射點，AO叫作_____光線，OC叫作_____光線，過入射點O的垂直于界面的直線NN'叫作_____，入射光線AO跟法線的夾角α叫作__________，折射光線OC跟法線NN'的夾角r叫作__________。
3.光的折射規律：光發生折射時，入射光線、折射光線、法線在__________；折射光線和入射光線分別位于法線的_____，光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射光線向_____偏折，折射角_____入射角，入射角增大時，折射角_____，光垂直射到水或玻璃中時，折射光線和入射光線在__________。
4.光路的可逆性：在折射現象中，光路是可逆的。
5.當光從真空或空氣中斜射人水、玻璃等其他透明物質中時，折射角(折射光線與法線的夾角)_____入射角；當光從水、玻璃等其他透明物質中斜射人真空或空氣中時，折射角_____入射角。
6.常見的光的折射現象
人在水面上看物體會感覺到物體的位置比實際高一些、海市蜃樓等現象都與光的折射有關。
光發生折射時，入射角可能大于折射角，也可能小于折射角，兩者大小取決于光在兩種介質中的速度。
典型例題 珠聯璧合
【例題3】 如圖所示，一碗底B處放一硬幣，然后加適量水，從A處恰好能看到硬幣的像于E處，若用激光筆從A點向________（選填“C或B或E或D”）處照射，可以剛好照射到硬幣，若繼續加水至滿，則從A處看到的硬幣的像將________（選填“變高”或“變低”或“不變”）
【變式3】小林在探究光的折射規律時發現：當光由空氣沿半圓玻璃磚邊緣垂直射入圓心處發生反射和折射時，不斷加大入射角會發生折射光消失而反射光卻變得更亮的情況，如圖所示，老師告訴他這是光的全反射現象。課后，小林查到光從玻璃射向空氣時的一些數據如下表：
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
表中數據說明：
（1）光從玻璃斜射向空氣時，折射角、反射能量隨著入射角的增大而　 　，當入射角達到　 　°時，反射能量達到100%，就發生了全反射現象。
（2）根據光路可逆原理，當光從空氣斜射向玻璃時，折射角　 　入射角（填“大于”、“等于”或“小于”）。
鞏固訓練 初露鋒芒
【題1】小明用如圖所示的實驗裝置探究反射光線與入射光線是否在同一平面內，應進行的操作是（ ）
A．沿ON向后轉動硬紙板A B．沿ON向后轉動硬紙板B
C．增大入射光線與ON的夾角 D．減小入射光線與ON的夾角
【題2】如圖是同學們探究“平面鏡成像特點”的幾種情境。下列說法正確的是（　?。?br/>A．為了便于觀察，實驗最好在較明亮的環境中進行
B．若蠟燭A在玻璃板中的像偏高且傾斜，則乙圖是產生該現象的原因
C．若在玻璃板與B蠟燭之間放一塊擋光板，則不能透過玻璃板看到A的像
D．實驗中隨著A蠟燭的燃燒，A蠟燭的像與B蠟燭仍然重合
【題3】如圖所示，三條光線會聚于點，若在點之前任意放一平面鏡，則（　?。?br/>A．三條反射光線一定會相交于一點
B．三條反射光線一定不相交于一點
C．三條反射光線可能相交于一點，也可能不交于一點
D．三條反射光線的反向延長線相交于鏡后一點
【題4】在光學實驗室內，將一輛玩具汽車放置在白色背景板前。拉上窗簾，打開光源A，讓一束白光照向汽車，發現汽車呈現黃色，這是由于汽車　 ?。ㄎ?反射）了黃色光。若將另外一束紅光照向汽車的影子，則影子區域此時呈現　 　色。
【題5】如圖所示，兩塊平面鏡互成60°角放置，平行于角平分線的兩條光線AO和CO，分別射到兩塊平面鏡上，它們的反射光線OB的反向延長線跟O′D的反向延長線的夾角θ為______。
走進重高 拓展視野
【題1】用一種透明材料（材料厚度不計）制作一個密閉性好，內部中空裝滿空氣的三棱鏡，倒置于水中，一束白光照向三棱鏡（如圖所示），以下判斷正確的是（　　）
A．都是白光 B．a是紫光，b是紅光
C．a是紅光，b是紫光 D．以上說法都不正確
【題2】如圖所示，冬冬在探究光的色散現象時，看到白光經三棱鏡后，光屏上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，冬冬對產生的原因進行了思考。受此啟發，在測量凸透鏡的焦距時，冬冬想：如果分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距是否相同呢？
請寫出你的推斷：　 　色光對凸透鏡的焦距大，你推斷的理由是：　 　。
課后訓練 鯤鵬展翅
【題1】下列現象中，屬于光源的是（ ）
A.紅光滿面 B.金光閃閃 C.火光沖天 D.波光粼粼
【題2】.早在戰國時期，我國古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的現象。如圖所示，他用蠟燭作為光源，在木板上鉆一個小孔，發現光線透過小孔在墻壁上形成一個倒立的像。下列說法正確的是（ ）
A.小孔成像現象能說明光沿直線傳播
B.木板上的小孔一定是圓形的
C.保持蠟燭和墻的位置不變，將木板向靠近墻的方向移動，蠟燭在墻上的像會變大
D.蠟燭在墻上形成的像是虛像
【題3】.當坐在野外的篝火旁時，我們看到篝火后面的物體是晃動的，原因是（ ）
A.視覺錯誤，因為火焰在跳動
B.火焰加熱空氣，使空氣密度不均勻且不穩定
C.火焰作為光源在抖動，所以經后面物體反射的光也在晃動
D.火焰加熱了另一邊的物體，使它熱脹冷縮，所以看到它在晃動
【題4】.用轉動八面鏡法可以測光速，實驗裝置示意圖如圖所示。S為發光點，T為望遠鏡，平面鏡O與凹面鏡B構成了反射系統。八面鏡M距反射系統的距離AB為L（L可長達幾十千米），且遠大于OB以及S和T到八面鏡的距離。調整八面鏡的位置直到通過望遠鏡能看到發光點S,然后使八面鏡轉動起來，并緩慢增大其轉速（1秒內轉過的圈數），當轉速達到n0時，恰能在望遠鏡中再一次看見發光點S,由此得到光速c的表達式是（ ）
A.c=4Ln0 B.c=8Ln0 C.c=16Ln0 D.c=32Ln0
【題5】生物學研究表明，綠色植物的生長需要光；而物理學研究表明，不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。由此可以初步推測，不利于綠色植物生長的光是（ ）
A.紅光 B.黃光 C.綠光 D.紫光
【題6】俗話說：“坐井觀天，所見甚小。”為了說明井底之蛙觀察井外范圍的大小與井深的關系，甲、乙同學都用畫示意圖比較的方法來說明，分別如圖1和圖2所示。在你看來，他們所畫的圖 （選擇下列有關詞填空：“都正確”、“都不正確”、“甲正確，乙不正確”、“乙正確，甲不正確”）；根據他們所運用的方法，你在評價他們的示意圖畫得是否正確時，主要是看 （選擇下列有關詞填空：“畫圖是否認真”、“圖上是否全面正確地反映了應該控制的變量”、“畫圖時所運用的物理知識是否正確”）
【題7】.如圖所示，截面為ABC玻璃直角三棱鏡放置在空氣中，寬度均相等的紫、紅兩東光垂直照射三棱鏡的一條直角邊AB,在三棱鏡的另一側放置一平行于AB邊的光屏，屏的距離遠近可調，在屏上出現紫、紅兩條光帶，小明根據自己學過的知識猜想：光屏上紅色光帶可能較寬，請你結合自己學過的知識說出小明猜想的依據是什么 。
【題8】如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質的界面上同時發生反射和折射（圖中入射光線、反射光線和折射光線的方向均未標出），其中入射光線是______（用字母表示），折射角等于______，其中分界面的右側是______（填“玻璃”或“空氣”）。
【題9】．下列四幅圖：
A．缸中“游魚” B．墻上“孔雀” C．湖面月影 D．雨后彩虹
（1）由于光的反射形成的是___________。（選填字母）
（2）由于光的折射形成的是___________。（選填字母）
【題10】物體的吸熱本領與顏色有關嗎？為了探究這個問題，小玲同學找來了兩個完全相同的白色飲料瓶，并將其中一個涂成黑色，往兩個瓶子中裝入質量和初始溫度都相同的水，然后將兩個瓶子放在太陽光下，每隔3min測一次瓶中水的溫度，如圖。經過30min后，實驗測得的數據如表所示：
日照時間（min） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
白紙瓶水溫（℃） 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30
黑紙瓶水溫（℃） 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
（1）通過對上述數據的分析，可得出的結論是 ；
（2）如果你的上述結論是正確的，那么太陽能熱水器的集熱管應涂成 色的；
（3）一般人們夏天穿淺色的衣服，而冬天穿深色的衣服，這是為什么？
1章
第五節
光的反射和折射
教學目標
【知識與技能】
1.了解光在一些物體表面可以發生反射。
2.認識光反射的規律,了解法線、人射角和反射角的含義。
3.通過觀察,理解鏡面反射和漫反射的主要差異。
4.了解平面鏡成像的特點。
5.知道光的折射現象及折射光線和折射角。
6.知道光的折射規律及在折射現象中光路可逆。
【過程與方法】
1.通過實驗,觀察光的反射現象。
2.體驗和感悟我們是如何看見不發光的物體的。.
3.經歷“平面鏡成像特點”的探究,學習對實驗過程中信息的記錄。
4.通過演示實驗,指導學生觀察現象,引導學生自己分析、歸納規律
5.通過實驗觀察,認識折射現象,體驗由折射引起的錯覺。
【情感、態度與價值觀】
1.在探究“光反射時的規律”過程中培養學生的科學態度。
2.密切聯系實際，提高科學技術應用于日常生活和社會的意識。
3.在探究“平面鏡成像特點”中領略物理現象的美妙與和諧，獲得“發現"成功的喜悅。
4.初步領略折射現象的美妙,獲得對自然現象的熱愛、親近感。
【重點】
1.光的反射定律和應用。
2.光的折射規律;光路可逆。
【難點】
1.反射定律中的“三線共面”的理解和兩種反射現象的應用。
2.光線進人不同介質中,折射角和人射角的關系;用光的折射解釋自然現象。
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