專題 12 波 (一 ) 考點一 光的傳播 1 光在 同一種均勻介質(zhì) 中沿直線傳播。影子的形成，日食、月食的形成，小孔成像都可用光的 直線傳播 來解釋。光沿直線傳播規(guī)律的應(yīng)用：激光準(zhǔn)直、三點一線瞄準(zhǔn)等。 2 光速：光以有限 的 速度傳播，光在不同介質(zhì)中的傳播速度 不同 。真空中的光速最大，物理學(xué)中用字母 c 表示， c 3 108m /s 3 105k m / s 。 考點二 光的反射 1 光的反射定律：反射光線、入射光線和法線都在 同一平 面內(nèi) ；反射光線、入射光線分居 法線兩側(cè) ；反射角 等于 入射角。 2 在反射現(xiàn)象中，光路是 可逆 的。 3 反射類型：反射可分 漫 反射和 鏡面 反射。 考點三 平面鏡成像 1 原理： 光的反射 。 2 特點： ( 1 ) 像與物大小 相等 ； ( 2 ) 像與物到鏡面的距離 相等 ； ( 3 ) 像與物的連線 垂直于 鏡面； ( 4 ) 平面鏡所成的像是 虛 像。 3 平面鏡的用途： ( 1 ) 成像 ； ( 2 ) 改變光的 傳播方向 。 考點四 光的折射 1 光從一種介質(zhì) 斜射 入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生 偏折 ，這種現(xiàn)象叫做光的折射。 2 光的折射定律： ( 1 ) 折射光線跟入射光線和法線在 同一平面內(nèi) ； ( 2 ) 折射光線和入射光線分居 法線兩側(cè) ； ( 3 ) 光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射角小于 入射角； ( 4 ) 光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時， 折射角 大于 入射角； ( 5 ) 光垂直于界面入射時，傳播方向 不變 ； ( 6 ) 在光的折射現(xiàn)象中，光路也是 可逆 的。 3 海市蜃樓、池底變淺、筷子在水中向上彎折等都是與光的 折射 有關(guān)的現(xiàn)象。 例 1 (2013臺州 )下列所示的四種現(xiàn)象中 ， 可用光的直線傳播原理解釋的是 ( ) A 鏡中花 B 水中橋 C 林中影 D 缸中魚 解析： “ 鏡中花 ” 和 “ 水中橋 ” 是平面鏡成的像 ，屬于光的反射現(xiàn)象； “ 林中影 ” 是光沿直線傳播形成的；“ 缸中魚 ” 是光的折射現(xiàn)象 。 故選 C。 答案： C 下列所示的現(xiàn)象中 ， 由于光的折射形成的是 ( ) 答案： A 例 2 (2013紹興 )小敏作發(fā)光點 S的像 S的光路圖 ， 如圖 。他作圖的步驟有： 作反射光線 O1A1、 O2A2； 作入射光線 SO1、 SO2； 作法線 O1N1、 O2N2； 將反射光線 O1A1、 O2A2反向 延長交于 S。 正確的順序是 ( ) A B C D 解析： 本題考查平面鏡成像光路圖的作法 、 作平面鏡光路圖時應(yīng)先作入射光線 ， 再作法線 ， 根據(jù)光的反射定律作出反射光線 ， 然后將反射光線反向延長 ， 作出像點 ，分析各選項 ， B符合題意 。 答案： B 自行車的尾部安裝一種塑料制成的反光鏡，夜間騎車時，在車燈照射下，能把光線按原來方向返回。反光鏡結(jié)構(gòu)如圖所示，兩平面鏡相互垂直，當(dāng)一條光線 AB入射到其中一平面鏡，作出所有反射光線的光路圖。 答案： 例 3 (2013寧波 )如圖所示 ， 水槽的右壁豎直放著一面平面鏡 ，無水時 ， 射燈從 S點發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后 ， 左壁上會出現(xiàn)一個光點 P。 往水槽內(nèi)加水 ， 當(dāng)水面處于 a、 b、 c、 d四個位置時 ，左壁上會出現(xiàn) Pa、 Pb、 Pc、 Pd四個光點 (不考慮水面對光的反射 )。則四個光點在左壁上的排列從下往上依次為 ( ) A Pa、 Pb、 Pc、 Pd B Pd、 Pc、 Pb、 Pa C Pc、 Pd、 Pa、 Pb D Pb、 Pa、 Pd、 Pc 解析： 往水槽內(nèi)加水，當(dāng)水面處于 a 時，光線經(jīng)水面發(fā)生折射，此時折射角大于入射角，當(dāng)折射光線射到右壁上，再發(fā)生反射，射到左壁的 Pa點上， 同理，當(dāng)水面處于 b 時，光線經(jīng)水面發(fā)生折射，此時 折射角大于入射角，當(dāng)折射光線射到 右壁上，再發(fā)生反射，射到左壁的 Pb 點上，當(dāng)水面處于 c 、 d 兩點時，先 發(fā)生反射，再發(fā)生折射，射到左壁的 Pc、 Pd上，如圖所示。故選 A 。 答案： A 如圖所示 ， 若入射光線與平面鏡成 30 夾角 ， 則 ( ) A 反射角是 60 B 反射光線與鏡面的夾角是 60 C 入射角是 30 D 入射角增大 5 ， 反射角增大 10 答案： A 例 4 (2013衢州 ) 如圖所示 ， 小柯采用透明玻璃板 、 蠟燭等器材探究 “ 平面鏡成像特點 ” 。 下列關(guān)于該實驗的表述不正確的是 ( ) A 實驗時選用的兩支蠟燭大小應(yīng)相同 B 透明玻璃板擺放應(yīng)該與紙面垂直 C 若把光屏放在 B位置 ， 蠟燭的像可以呈現(xiàn)在光屏上 D 該實驗在較暗的環(huán)境下觀察效果更好 解析： A選項中選用兩根相同的蠟燭 A和 B， 目的是為了比較物像大小關(guān)系 ， 說法正確； B選項中必須將玻璃板豎直擺放 ， 才能確保蠟燭與像完全重合 ， 才能使實驗達(dá)到效果 ， 說法正確； C選項中物體在平面鏡中成虛像 ，光屏放在虛像的位置 ， 不會承接到平面鏡成的像 ， 說法錯誤； D選項中探究平面鏡成像實驗時 ， 燭焰是成像物體 ， 在明亮的環(huán)境中 ， 燭焰和明亮環(huán)境的對比度降低 ，成像不太清晰 ， 故該實驗在較暗的環(huán)境下效果更好 ， 說法正確 。 答案： C 右圖是利用透明玻璃板 探究平面鏡成像特點的實驗示意圖 ， 下列說法正確的是( ) A 該實驗最好在明亮的環(huán)境中進(jìn)行 B 蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板過程中 ， 蠟燭的像始終與蠟燭等大 C 把光屏放在玻璃板后像所在的位置 ， 像會成在光屏上 D 玻璃板應(yīng)選擇較厚且涂有水銀反光面的鏡子 答案： B 專題訓(xùn)練 12 一 、 選擇題 (每小題 4分 ， 共 40分 ) 1 (2012寧波 )在下圖所示的四個情景中 ， 可以用光的直線傳播解釋的是 ( ) 答案： D 2 (2012衢州 )乙同學(xué)把剛買的礦泉水隨手放在科學(xué)書上 ， 發(fā)現(xiàn) “ 學(xué) ” 字變大 (如圖所示 )， 產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 ( ) A 光的反射 B 光的折射 C 光的直線傳播 D 平面鏡成像 答案： B 3 (2013義烏 )陶瓷茶杯底部放有一枚硬幣 ， 人移動到某一位置時看不到硬幣 (如圖甲所示 )。 人位置不變 ， 往茶杯中倒入一些水后 ， 又能看到硬幣了 (如圖乙所示 )，這主要是由于 ( ) A 光的直線傳播 B 光的折射 C 光的反射 D 凸透鏡成像 解析： 硬幣反射出的光線被陶瓷茶杯側(cè)壁擋住 ， 人看不見硬幣了 ， 這是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的緣故；倒入一些水后 ， 硬幣反射的光線從水中斜射入空氣中時 ，在水面處發(fā)生折射 ， 折射光線遠(yuǎn)離法線方向 ， 人眼逆著折射光線看去 ， 看到的是變高的硬幣的像 。 所以 ， 又能看到硬幣了 ， 是因為發(fā)生了光的折射 。 故選 B。 答案： B 4 (2013舟山 )電動車的反光鏡是用來觀察車后情況的平面鏡 。 在某次行駛時 ， 發(fā)現(xiàn)左側(cè)反光鏡中看到的是車后的樹梢和天空 ， 卻看不見路面的情況 。 為確保行駛安全 ， 左側(cè)反光鏡的鏡面應(yīng)該 ( ) 解析： 看到樹梢和天空是因為光線從高處照射到鏡面 ，發(fā)生反射進(jìn)入眼中的緣故 。 要看到低處的物體 ， 需要把鏡面向下旋轉(zhuǎn) ， 使從車后較低位置的物體處射來的光線能夠通過鏡面反射進(jìn)入眼中 。 故選 C。 答案： C 5 (2013麗水 )如圖所示的四種情景中 ， 屬于光的折射的是 ( ) 答案： C 6 (2013河北 )如圖所示現(xiàn)象中 ， 由光的反射形成的是( ) 解析： 露珠是球形的 ， 透過露珠看到物體是利用了光的折射 ， A選項不符合題意；平面鏡成像利用了光的反射原理 ， B選項符合題意；日食是月亮擋住了太陽照向地球的光 ， 說明光是沿直線傳播的 ， C選項不符合題意；白光經(jīng)過三棱鏡后 ， 由于不同顏色光的折射能力不同而發(fā)生分散 ， 屬于光的折射 ， D選項不符合題意 。 故選 B。 答案： B 7. (2013臨沂 )如圖 ， 在觀察平面鏡成像的實驗中 ， 下列敘述錯誤的是 ( ) A 平面鏡成像遵循光的反射規(guī)律 B 蠟燭燭焰在平面鏡中成的像是虛像 C 把蠟燭移近平面鏡時 ， 它的像會遠(yuǎn)離平面鏡 D 燭焰與像的連線與鏡面垂直 解析： 平面鏡成像是光的反射定律的一種應(yīng)用 ， 所成的像是虛像 ， 像與物關(guān)于平面鏡對稱 ， 所以 A、 B、 D選項的說法都正確；當(dāng)蠟燭移近平面鏡時 ， 它的像也會移近平面鏡 ， 所以 C選項說法錯誤 。 故選 C。 答案： C 8 (2013臨沂 )下列光線在空氣與水的界面處發(fā)生反射和折射的光路圖中正確的是 ( ) 解析： 光從空氣斜射入水中時 ， 在水的表面發(fā)生反射 ，此時反射角等于入射角；進(jìn)入水中時發(fā)生折射 ， 此時折射角小于入射角 。 題中四個光路圖中 ， 只有 B圖符合要求 。 故選 B。 答案： B 9 (2013梅州 )早在戰(zhàn)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(xiàn)象 。 如圖所示 ， 他用蠟燭作為光源 ， 在木板上鉆一個小孔 ， 發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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 解析： 小孔成像是由光沿直線傳播形成的 ， A選項說法正確；小孔成像成的是物體的像 ， 與小孔的形狀無關(guān) ，B選項說法不正確；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 ， C選項說法不正確；蠟燭在墻上成的像是倒立的實像 ， D選項說法不正確 。 故選 A。 答案： A 10 某校新建成一個噴水池 ， 在池底中央安裝了一只射燈 。 射燈發(fā)出的一束光照在右邊的池壁上 ， 當(dāng)池內(nèi)無水時 ， 站在池旁左邊的人 ， 看到在 S點形成一個亮斑 ， 如圖所示 ， 現(xiàn)往池內(nèi)灌水 ， 當(dāng)水面升至 a位置時 ， 人看到亮斑的位置在 P點；如果水面升至 b位置時 ， 人看到亮斑的位置在 Q點 ， 則 ( ) A P點在 S點的下方 ， Q點在 S點的上方 B P點在 S點的上方 ， Q點在 S點的下方 C P點在 S點的上方 ， Q點在 S點的上方 D P點在 S點的下方 ， Q點在 S點的下方 解析： 水面升至 a處時 ， 光從水中斜射向空氣中 ， 折射光線將遠(yuǎn)離法線向下偏折 ， 所以 P點在 S點的下方；當(dāng)水面升至 b處時 ， 光始終在水中 ， 不發(fā)生折射 ， 光點還射在 S點 ， 但是水面上的人看水中物體時由于光的折射會把物體抬高 ， 因此人看到的亮斑 Q在 S點的上方 。 故選 A。 答案： A 二 、 簡答題 (每空 4分 ， 第 14題 5分 ， 共 33分 ) 11 (2012金華 )汽車已進(jìn)入普通家庭 ， 小明通過對汽車的觀察發(fā)現(xiàn) ， 前窗玻璃大多是傾斜的 ， 這是因為前窗玻璃傾斜時 ， 根據(jù) _成像特點 ， 夜間車內(nèi)乘客或其他物體所成的像在玻璃的前上方 ， 避免干擾司機(jī)視覺；而汽車前燈安裝在離地面較近的車頭位置 ， 有利于司機(jī)更好地看清前方道路狀況 ， 這是因為在同一種物質(zhì)中光 _。 答案： 平面鏡 沿直線傳播 12 2012年 5月 21日黎明時刻 ， 在我國許多 地方能觀察到如圖所示的 “ 金環(huán)日食 ” 天象 ， 這是由于光沿 _傳播 ， 當(dāng) 月球運行至 _之間時 ， 擋住了一部分太陽光 。 太陽還在地平線以下時 ， 人們就可以看到 “ 金環(huán)日食 ” ， 這是因為太陽光穿過大氣層時發(fā)生了 _現(xiàn)象 。 答案： 直線 太陽和地球 折射 13 (2013南充 )電視機(jī)遙控器可以發(fā)出不同的 _，來實現(xiàn)電視機(jī)的遙控；適當(dāng)?shù)?_照射有助于人體合成維生素 D。 (選填 “ 紅外線 ” 或 “ 紫外線 ” ) 答案： 紅外線 紫外線 14 (2013溫州 )鉆石是一種金剛石，其璀璨奪目的效果離不開切割加工技術(shù)。下圖是不同加工方式所得的鉆石樣品及其檢驗的光路示意圖，在相同光照條件下，從正面觀察，哪種鉆石樣品最亮？請對此作出判斷并說明理由： _。 答案： A， 同樣的入射光經(jīng)多次反射和折射后 ， 從 A正面射出的光最強 三 、 實驗探究題 (共 27分 ) 15 (8分 )(2013義烏 )如圖所示是研究平面鏡成像的實驗裝置圖 ， 其中甲為放在玻璃板前面的點燃的蠟燭 ， 乙為平面鏡所成的像 。 為確定像的位置 ， 此時需拿一支 _(選填 “ 點燃 ”或 “ 未點燃 ” )的同樣的蠟燭 ， 豎立在玻璃板后面 ， 移動蠟燭直到看上去它跟 _(選填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” )完全重合 。 答案： 未點燃 乙 16 (8分 )(2013湖