資源簡介 一、光的反射1、定義:光從一種均勻的物質射到另一種物質的表面上時,光會改變傳播方向,又返回到原先的物質中。2.探究光的反射定律實驗白色光屏E垂直固定在木板上,白色光屏F可以繞垂直于鏡面的ON軸轉動。實驗結論:光反射時,入射光線、反射光線、法線在同一平面內;(三線共面)反射光線和入射光線分別位于法線的兩側;(法線居中)反射角等于入射角。( β=α,兩角相等 )光路具有可逆性。垂直射入時,入射光線、反射光線、法線三線重合,反射角和入射角都為0°。3、鏡面反射和漫反射——都遵循光的反射定律鏡面反射:平行光線射到光滑表面上時反射光線也是平行的。鏡面反射易形成刺目的強光,反而看不清楚物體。鏡面反射:黑板的反光、后視鏡、化裝鏡漫反射:平行光線射到凹凸不平的表面上,反射光線射向各個方向。通常情況下可以辨別物體之形狀和存在,是由于光的漫射之故。日落后暫時能看見物體,乃是因為空氣中塵埃引起光的漫射之故。漫反射:電影屏幕、植物、墻壁、衣服等二、平面鏡1、定義:表面平整光滑且能夠成像的物體。平靜的水面、拋光的金屬表面、玻璃板等都相當于平面鏡。2.探究平面鏡成像規律實驗:方法:等效替代法用未點燃的蠟燭代替點燃的蠟燭,再與點燃蠟燭的像對比。平面鏡成像實驗常見問題:(1)常用薄玻璃板來代替平面鏡。便于確定像的位置不能用鏡子和厚玻璃板代替,前者背面不透明找不到像的位置,后者會出現兩個不重合的像(2)實驗室光線較暗——便于觀察(3)用相同相等的物體(蠟燭)——便于比較物像大小(4)玻璃板豎直放置——讓像呈在桌面上方若不豎直,則像的位置不確定,會變高或變低(5)多次改變物體(蠟燭)位置——便于找到普遍規律(6)刻度尺——測量像到平面鏡的距離平面鏡成像特點總結:所成的像是虛像(光的反射現象),像和物離鏡面的距離相等,像與物體的大小相等,像與物的連線和鏡面垂直,像和物體以鏡面對稱。4、凸面鏡和凹面鏡凸面鏡也叫廣角鏡、反光鏡、轉彎鏡。主要用于各種彎道、路口。可以擴大司機視野,及早發現彎道對面車輛,以減少交通事故的發生,也用于超市防盜,監視死角。對光線有發散作用。凸面鏡成正立、縮小的虛像(反射)利用凹面鏡對光線的會聚作用:太陽灶、臺燈、電視衛星天線、雷達。利用過焦點的光線經反射后成為平行于主軸的平行光:探照燈、手電筒以及各種機動車的前燈燈罩。還有太陽能焊接機,醫用頭燈,反射式望遠鏡等。奧運圣火采集儀式也是用的凹面鏡聚焦形成熱量的原理。凹面鏡是反射成像。成的像可以是:倒立、放大的實像,或倒立、等大的實像,或倒立、縮小的實像,或正立、放大的虛像。(凹面鏡實像與物體在同一側,虛像與物體在異側)三、的折射1、定義:光從一種透明物質斜射入另一種透明物質時,光的傳播方向會發生改變。其中當光垂直入射到界面時,傳播方向不變 。2.光的折射定律①光折射時,入射光線、折射光線、法線在同一平面內;②折射光線和入射光線分別位于法線的兩側。③光從空氣斜射入水或其他透明物質時,折射角小于入射角; (γ < α)④當光從其他透明物質斜射入空氣時,折射角大于入射角。 (γ > α)⑤當入射角增大時或減小時折射角也隨之增大或減小。⑥光路可逆⑦在界面上發生折射的同時也發生了反射四、生活中常見的反射和折射現象有關光的直線傳播:小孔成像、日食月食、手影、激光準直、射擊瞄準。有關光的反射:【虛像】白天看清路,是因為路面(漫)反射太陽光;夜晚,看見月亮,因為月亮反射太陽光;看到水中倒影,因為水反射太陽光;燈下看書,是因為,紙能反射燈光;電腦對著窗戶,看不清屏幕,是因為屏幕反射陽光;照鏡子,利用鏡子反射光的原理;夜晚路上,迎著月光走,水坑很亮,是因為水面反射光;電影、黑板,利用光的漫反射;光滑金屬勺子背面(凸面鏡)可以看到縮小的物體像,是光的反射現象;高速公路有完善的反光標志系統,包括熱熔反光標線、貼膜式反光輪廓標、發光地釘等,在車等照耀下,能夠反射行車道指示標線、路邊輪廓、車道分割線和中央分隔帶輪廓.有關光的折射:【虛像】水中筷子“斷了”;海市蜃樓;插魚時往魚的下部插;池水“變淺”;放大鏡;投影儀;照相機;眼鏡;從家里門上的貓眼看外面的人;從水中看岸上的景物比實際位置高;日出之前的光和日落之后的晚霞;星光閃爍 。海市蜃樓是一種因為光的折射和全反射而形成的自然現象,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。產生原因:是太陽使地面溫度上升后形成的一種氣溫梯度。由于密度不同,光線會在氣溫梯度分界處產生折射現象。一般發生在:平靜的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方。雨后彩虹雨過天晴時,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.例1、如圖所示,對下列光學現象的描述或解釋錯誤的是( )A.圖(a)中漫反射的光線盡管雜亂無章,但每條光線仍然遵循光的反射定律B.圖(b)中木工師傅觀察木板是否平整,是利用了光的直線傳播特點C.圖(c)所示炎熱夏天公路.上的海市蜃樓景象,是由光的反射現象造成的D.圖(d)是太陽光經過三棱鏡色散后的色光排列情況例2、如圖所示,用該視力表進行測試時,被測者需距離視力表5 m,因受到場地限制,可利用平面鏡來增距。以下是某同學檢查視力時的情景,下列說法中正確的是( )A.鏡中視力表的像是實像B.該同學應距離視力表2 m處進行測試C.該同學應距離視力表1 m處進行測試D.鏡中視力表的像是由光的折射形成的例3、小敏作發光點S的像S'的光路圖如圖所示。她作圖的步驟有:①作反射光線O1A1、O2A2;②作入射光線SO1、SO2;③作法線O1N1、O2N2;④將反射光線O1A1、O2A2反向延長交于S'。下列選項中順序正確的是( )A.①②③④ B.②③①④ C.④①③② D.②①③④例4、如圖所示是“探究平面鏡成像特點"的實驗裝置,選取兩支相同的蠟燭,其中A為玻璃板前點燃的蠟燭,B為未點燃的蠟燭。下列關于本實驗的說法中,正確的是( )A.用平面鏡代替玻璃板,仍然能看到像B.當蠟燭A靠近玻璃板,它所成的像變大C.當蠟燭A遠離玻璃板,它的像靠近玻璃板D.將光屏放到像的位置,光屏能夠承接到像例5、如圖所示是“探究光的反射定律’的裝置,平面鏡M水平放置,白色紙板豎直立在平面鏡上,紙板由E、F兩部分組成,可繞豎直接縫ON翻轉。下列敘述正確的是( )A.圖甲實驗中,多次改變入射角進行實驗是為了減小實驗誤差B.圖乙實驗中,紙板F.上看不到反射光,此時不存在反射光C.圖乙實驗現象可說明反射光線和入射光線在同一平面內D.圖甲、丙中現象說明光路是可逆的例6、黃店鎮桐山后金村是宋末學者金履祥的后代聚居地。該村富有文化底蘊,同時兼顧了江南小鄉村的秀美:村中池塘正中長著千年古柏,水邊白鷺悠走,水下魚兒暢......媽媽用手機拍下了這些場景。下列相關“影”的形成原理中正確的是( )A.水中古柏的“倒影”——光的直線傳播B.水下魚兒的“魚影”——光的反射C.岸邊白鷺的“黑影”——光的色散D.媽媽手機的“攝影”——光的折射例7、小柯通過玻璃門(如圖)簡單地驗證了平面鏡成像的某些規律。(1)先在房間 A 的地磚拼接處放一標記物,然后到房間 B,讓自己的像落在標記物上, 此時他看到的自己的像是由于光的 而形成的 像(選填“虛”或“實”);(2)小橋選擇用深色玻璃進行此實驗,當他站在③位置觀察時,發現效果比無色玻璃更好,原因是深色玻璃的透光效果差,相當于減弱了 房間的亮度。例8、在探究“平面鏡成像特點”的實驗中,小科所在的小組的同學們選取一塊薄平板玻璃、兩根完全相同的蠟燭A和B、刻度尺、白紙、火柴等器材進行實驗,如圖1甲所示。(1)實驗過程中用玻璃板代替平面鏡的原因是: ;(2)小科將蠟燭A豎直放在水平桌面的白紙上,點燃蠟燭A,她觀察發現:平板玻璃中蠟燭A的像偏低且傾斜。你認為在圖1乙所示的三幅圖中, 圖是產生以上實驗現象的原因;(3)如圖2所示,小科把四個模型分別面對玻璃板直立在桌面上,用于研究像與物左右位置的關系,最好選用 。1.如圖所示,一束光斜射到容器中的水面上,發生反射和折射。若將容器右端抬高一些,則下列說法中正確的是( )A.入射角和反射角都增大 B.反射角增大,折射角減小C.入射角不變,反射角增大 D.反射角和折射角都不變2.晚上,在桌面上鋪一張白紙,把一小塊平面鏡放在紙上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射,如圖所示,人從側面看去( )A.鏡子比較亮,它發生了鏡面反射B.鏡子比較暗,它發生了漫反射C.白紙比較暗,它發生了鏡面反射D.白紙比較亮,它發生了漫反射3.平面鏡水平放置且鏡面朝上,在鏡面右端上方豎直放置一凸透鏡,在凸透鏡左側主光軸上兩倍焦距處有點光源S,關于點光源在該光具組中成像情況的判斷,正確的是( )A.兩個實像,兩個虛像 B.兩個實像,一個虛像C.一個實像,兩個虛像 D.一個實像,三個虛像4.下面兩圖都是時鐘在平面鏡中成的像,它們的實際時間是甲: ;乙: 。5.為了尋找光的色散現象產生的原因,某同學進行了如下探究:選用不同顏色的光(紅光、黃光和紫光),分別以不同的入射角i從空氣射入玻璃磚中(如圖所示),測出折射光線對應的折射角r,結果如下表。 紅光光源 黃光光源 紫光光源實驗序號 入射角i(度) 折射角r(度) 入射角i (度) 折射角r(度) 入射角i (度) 折射角r(度)1 25 16.4 25 15.7 25 15.12 50 30.7 50 29.4 50 28.23 75 40.1 75 38.3 75 36.6試回答:(1)為了順利完成本探究,入射角i的角度不能等于 。(2)比較實驗數據,得出規律:①同種顏色的光從空氣斜射入玻璃磚時,折射角小于入射角;且隨著入射角的增大,折射角 。②光的色散現象產生的原因是:在同一種物質中, 不同色光的折射率不同。(3)應用規律:如圖,是黃光斜射入玻璃磚的折射光路圖。請判斷如果紅光同樣沿著如圖角度入射,那么折射光線最后會射到 (選填 “P點”“P點的左側”或“P點的右側”)6.小紅和同學在探究平面鏡成像的特點時,在水平桌面上用玻璃板、兩支相同的蠟燭、白紙、刻度尺等器材進行實驗。(1)用玻璃板代替平面鏡做實驗,其好處是: ,玻璃板應該 放置在水平桌面上。(2)小紅經過仔細觀察,通過玻璃板看到了同一支蠟燭的兩個挨得很近的像,產生這種現象的原因是 。解決上面的問題后蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合,說明 。(3)圖乙是他們經過三次實驗后,在白紙上記錄的像與物對應點的位置。他們下一步應該怎樣利用和處理這張“白紙”上的信息得出實驗結論 。1.如圖所示,當玻璃杯中沒有水時,在A處發出一束光,在杯壁上的B處形成一個光斑。在不考慮杯壁對光的反射的條件下,當往杯中加水時,下列說法正確的是( )A.當水面至CD時,光斑仍在B處B.當水面至EF時,光斑仍在B處C.當水面至CD時,光斑移至B的上方D.當水面至EF時,光斑移至B的上方2.如圖所示,一束光線從與鏡面成30°角的方向射到平面鏡上,當平面鏡轉動至虛線位置時,反射光線與入射光線的夾角為( )A.40° B.100° C.140° D.80°3.如圖是小科探究光的反射定律的相關實驗過程,其中 M 為水平放置的平面鏡,E、F 為可以繞 ON 折轉的紙板。下列敘述正確的是( )A.圖甲中∠AOP 是入射角B.圖甲中如果光線沿 BO 射入,可以沿 OA 射出C.圖乙中若將 F 板繞 ON 向后轉,反射光線會消失D.圖甲中將入射光線沿 E 所在平面繞 O 點順時針旋轉,反射光線也隨之順時針旋轉4.小芳站在豎起的穿衣鏡前5m處,身高為1.65m,小芳到自己像的距離為 ;若小芳向鏡移動一段距離,此時像的大小 。(選填“變大”、“變小”或“不變”)現將一塊和鏡面一樣大的木板放在鏡子后面1m處,如圖所示,這時她 (選填“仍能”或“不能”)在鏡中看到自己的像。5.為探究光的反射定律,小科進行如圖所示的實驗。(1)當入射角為40°時,反射角為 。(2)小科將紙板F繞垂直于鏡面ON向后轉動,在紙板F上還能看到反射光嗎?請分析原因: (3)實驗時,從紙板的不同的方向都能看到光的路徑,這是因為光在紙板上發生了 (填“漫”或“鏡面”)反射。6.如圖(甲)所示是小明利用透明玻璃板“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。(1)實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭A 和C ,是為了比較像與物的 關系。(2)實驗時,小明應在 (填“A”或“B”)側觀察臘燭A經玻璃板所成的像。(3)小明將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時,它的像的大小將 (填“變大”、“不變”或“變小”)。(4)細心的小芳透過玻璃觀察蠟燭A的像時,看到在像B處的后面還有一個較模糊、與像B有部分重疊的像,出現兩個像的原因是 。答案及解析例1、C【解析】A.圖(a)中漫反射的光線盡管雜亂無章,但每條光線仍然遵循光的反射定律,故A正確不合題意;B.圖(b)中木工師傅觀察木板是否平整,是利用了光的直線傳播特點,故B正確不合題意;C.圖(c)所示炎熱夏天公路上的海市蜃樓景象,是由光的折射現象形成的,故C錯誤符合題意;D.圖(d)中,太陽光經過三棱鏡后,對紅光的偏折能力最弱,對紫光的偏折能力最強,故D正確不合題意。故選C。例2、B【解析】鏡子中的視力表所成的像是虛像,故A錯誤;根據平面鏡成像的對稱性可知,視力表所成的像到平面鏡的距離等于視力表到平面鏡的距離3.5m。根據測試要求可知,人到視力表的像的距離應該為5m,則人到平面鏡的距離為:5m-3.5m=1.5m,那么人到視力表的距離:3.5m-1.5m=2m,故B正確,而C錯誤;鏡中視力表的像是光的反射形成的,故D錯誤。 故選B。例3、B【解析】小敏作發光點S的像S'的光路圖如圖所示。她作圖的步驟有:②作入射光線SO1、SO2;③作法線O1N1、O2N2;①作反射光線O1A1、O2A2;④將反射光線O1A1、O2A2反向延長交于S'。 即正確順序為:②③①④。 故選B。例4、A【解析】A.用平面鏡代替玻璃板,仍然能看到像,只是無法看到后面用于尋找像的位置的另一支蠟燭,故A正確;B.根據平面鏡成像“物像等大”的規律可知,當蠟燭A靠近玻璃板,它所成的像保持不變,故B錯誤;C.根據平面鏡成像“物像等距”的規律可知,當蠟燭A遠離玻璃板,它的像也遠離平面鏡,故C錯誤;D.平面鏡所成的像為虛像,不是由實際光線會聚而成,則將光屏放到像的位置,光屏不能夠承接到像,故D錯誤。 故選A。例5、D【解析】A.圖甲實驗中,多次改變入射角進行實驗是為了尋找反射角和入射角的大小關系,故A錯誤;B.圖乙實驗中,紙板F上看不到反射光,但是反射光仍然存在,故B錯誤;C.圖乙實驗現象中,將紙板沿法線向后偏折,只能看到入射光線而不能看到反射光線;再將紙板恢復成一個平面,此時能夠再次看到反射光線,這才能說明反射光線和入射光線在同一平面內,故C錯誤;D.圖甲、丙中現象說明光路是可逆的,故D正確。故選D。例6、D【解析】A.水中古柏的“倒影”,是古柏發出的光線在水面發生反射后形成的虛像,故A錯誤;B.水下魚兒的“魚影”,是魚發出的光線從水中射入空氣中發生折射形成的虛像,故B錯誤;C.岸邊白鷺的“黑影”,是光沿直線傳播形成的,故C錯誤;D.媽媽手機的“攝影”,是光線通過凸透鏡發生折射形成的實像,故D正確。 故選D。例7、(1)反射;虛(2)A【解析】(1)先在房間 A 的地磚拼接處放一標記物,然后到房間 B,讓自己的像落在標記物上, 此時他看到的自己的像是由于光的反射而形成的虛像;(2)小橋選擇用深色玻璃進行此實驗,當他站在③位置觀察時,發現效果比無色玻璃更好,原因是深色玻璃的透光效果差,相當于減弱了A 房間的亮度。例8、(1)便于確定像的位置(2)C(3)A【解析】(1)實驗過程中用玻璃板代替平面鏡的原因是:便于確定像的位置。(2)像和物體關于平面鏡對稱,如下圖所示:平板玻璃中蠟燭A的像偏低且傾斜。我認為在圖1乙所示的三幅圖中,C圖是產生以上實驗現象的原因。(3)物體和像關于平面鏡對稱,即像相對物體左右顛倒,因此選擇的物體不能左右對稱。在字母C、A、T、V四個字母中,只有字母C不是左右對稱的,故選A。1.D【解析】當容器右端抬高后,由于水受重力作用,因此水面始終在水平方向,即使水面高度發生改變,但是水面的方向保持不變。因為入射光線的角度不變,所以入射角不變,根據“反射角等于入射角”可知,此時的反射角也不變。根據光的折射規律可知,此時的折射角也保持不變,故D正確,而A、B、C錯誤。 故選D。2.D【解析】白紙表面粗糙不平,光線在其表面發生漫反射,反射光線射向四面八方;鏡子表面光滑平整,光線在其表面發生鏡面反射,此時反射光線與鏡面垂直向上。人從側面看去時,白紙上的部分反射光線會射入眼睛,而鏡面上沒有反射光線射入眼睛,所以白紙比較亮,而鏡面非常暗,故D正確,而A、B、C錯誤。 故選D。3.B【解析】(1)凸透鏡主光軸上兩倍焦距處有一點光源S,可以確定點光源S在凸透鏡右側兩倍焦距處可以成一個等大的實像S1;(2)點光源S通過平面鏡可以成一個虛像S2,形成的這個虛像S2(相當于一個發光點)又可以通過凸透鏡再成一個等大的實像S3(因S2在兩倍焦距處的正下方,且過光心的光線傳播方向不變)。所以,會出現兩個實像,一個個虛像,即S能成三個像。如下圖所示:故選B。4.3:40;12:05【解析】(1)如甲圖所示,實際的表針位置與它們的像關于12點和6點的連線對稱,如下圖所示:實際實際為3:40.(2)根據平面鏡成像的特點可知,電子表盤的數字與實際數字關于紙面對稱,只需將試卷左右翻篇即,如下圖所示:實際時間為12:05。5.(1)0度(2)隨之增大(3)P點的左側【解析】(1)為了順利完成本實驗,入射光線不能與分界面垂直,即入射角i的角度不能等于0°。(2)①根據表格中紅光光源的三組數據可知,隨著入射角的增大,折射角隨之增大。(3)根據表格可知,當紅光和黃光以相同的入射角射入玻璃磚時,紅光的折射角大于黃光的折射角,則折射光線最后會射到P點的左側,如下圖所示:6.(1)便于觀察到像的位置;垂直(2)玻璃板較厚,前后兩個表面各成一個像;像與物大小相等(3)連接物與像的對應點,觀察連線是否與鏡面垂直,分別測量物距與像距【解析】(1)用玻璃板代替平面鏡做實驗,其好處是: 便于觀察到像的位置,玻璃板應該垂直放置在水平桌面上。(2)小紅經過仔細觀察,通過玻璃板看到了同一支蠟燭的兩個挨得很近的像,產生這種現象的原是:玻璃板較厚,前后兩個表面各成一個像。解決上面的問題后蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合,說明像與物大小相等。(3)圖乙是他們經過三次實驗后,在白紙上記錄的像與物對應點的位置。他們下一步應該這樣操作:連接物與像的對應點,觀察連線是否與鏡面垂直,分別測量物距與像距。1.B【解析】光從水中射入空氣中時,折射角大于入射角,則當水面到達CD時,如下圖所示:此時光斑的位置再B的下方,故A、C錯誤;當水面到達EF時,光始終在水中沿直線傳播,不會發生折射,因此光斑的位置再次回到B處,故B正確,D錯誤。 故選B。2.B【解析】根據圖片可知,此時入射光線和鏡面的夾角為:30°+10°=40°,則此時的入射角為:90°-40°=50°。根據反射光線和入射光線的夾角為入射角的2倍”可知,此時反射光線和入射光線的夾角為:50°×2=100°。故選B。3.B【解析】A.根據圖片可知,ON為法線,AO為入射光線,則∠AON為入射角,故A錯誤;B.AO為入射光線,OB為反射光線,根據光路的可逆性可知,圖甲中如果光線沿 BO 射入,可以沿OA射出,故B正確;C.圖乙中若將 F 板繞 ON 向后轉,將不能看到反射光線,但是它并沒有消失,仍然存在原來的位置,故C錯誤;D.圖甲中,將入射光線沿 E 所在平面繞 O 點順時針旋轉,此時入射角減小。根據反射角等于入射角可知,此時反射角也減小,那么反射光線隨逆時針方向旋轉,故D錯誤。 故選B。4.10m;不變;仍能【解析】(1)像到穿衣鏡的距離等于小芳到穿衣鏡的距離,即5m,那么小芳到自己像的距離:5m+5m=10m;(2)小芳的像與小芳大小相等,小芳向鏡子移動一段距離后,她的大小不變,則像的大小不變。(3)小芳所成的像為虛像,不是由實際光線會聚而成,因此木板不能擋住像,即這時她能在鏡中看到自己的像。5.(1)40°(2)不能,因為反射光線、人射光線、法線在同一平面內,紙板F移動后與紙板E不在同一平面內(3)漫【解析】(1)根據“反射角等于入射角”可知,反射角為40°。(2)小科將紙板F繞垂直于鏡面ON向后轉動,在紙板F上不能看到反射光,原因:因為反射光線、人射光線、法線在同一平面內,紙板F移動后與紙板E不在同一平面內。(3)實驗時,從紙板的不同的方向都能看到光的路徑,這是因為光在紙板上發生了漫反射。6.(1)大小(2)A(3)不變(4)玻璃的兩個表面同時發射光線而成像【解析】(1)實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭A 和C ,是為了比較像與物的大小關系。(2)蠟燭A的反射光線與A在同一側,則實驗時,小明應在A側觀察蠟燭A經玻璃板所成的像。(3)據平面鏡成像“物像等大”可知,小明將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時,它的像的大小將不變。(4)細心的小芳透過玻璃觀察蠟燭A的像時,看到在像B處的后面還有一個較模糊、與像B有部分重疊的像,出現兩個像的原因是:玻璃的兩個表面同浙教版科學七年級(下冊)“沖刺重高”講義(十一)光的反射和折射 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫