第4節(jié)光的反射和折射知識(shí)點(diǎn)一光的反射1.反射與聲音遇到障礙物會(huì)反射一樣，光射到水面、桌面或其他物體的表面時(shí)也會(huì)發(fā)生反射。我們能夠看見不發(fā)光的物體，是因?yàn)閺奈矬w表面反射的光進(jìn)人了我們的眼睛。激光束的路徑可用右圖來表示。圖中0點(diǎn)為入射點(diǎn)，經(jīng)過入射點(diǎn)0并垂直于反射面的直線ON叫作法線。那么，反射光射出的方向有什么規(guī)律？【總結(jié)】AO：入射光線BO：反射光線ON：法線EF：界面∠i：入射角∠r：反射角【探索活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)操作1.把一平面鏡M放在水平桌面上，再把一塊硬紙板豎直的放在平面鏡上，紙板由可以繞ON折轉(zhuǎn)的EF兩塊板組成。直板上的直線ON垂直于鏡面。2.使EF兩板面處于同一平面內(nèi)，讓一束光貼著紙板沿著某一角度射到O點(diǎn)，經(jīng)過平面鏡反射,經(jīng)沿著另一個(gè)方向射出,在紙板上用紅色筆描出入射光和反射光的徑跡。3.改變光速的入射方向，重做幾次實(shí)驗(yàn)。換用其他顏色的筆描出入射光和反射光的徑跡。4.將F板繞ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)，在F板上還能看到反射光嗎？這一現(xiàn)象說明了什么？5.曲線硬紙板,用量角器量出入射角和反射角計(jì)入在表中。6.若使入射光線逆著原反射光線的方向射到平面鏡上，此時(shí)的反射光線會(huì)怎樣？記錄表第1次第2次第3次入射角反射角實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將F板繞ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)，在F板上看不到反射光。（說明光反射時(shí)，反射光線與入射光線、法線在同一平面上。）若使入射光線逆著原反射光線的方向射到平面鏡上，此時(shí)的反射光線恰巧沿著原入射光線方向射出。實(shí)驗(yàn)結(jié)論“三線共面”：光反射時(shí)，反射光線與入射光線、法線在同一平面上；“分居兩側(cè)”：反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；“兩角相等”：反射角等于入射角。（不能說入射角等于反射角）“光路可逆”’：光路是可逆的。【注意】Ⅰ.實(shí)驗(yàn)中，紙板的作用是：顯示光的傳播路徑，驗(yàn)證反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，顯示反射角隨入射角的變化情況。Ⅱ.改變光速的入射方向，重做幾次實(shí)驗(yàn)。為了避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，得到普遍規(guī)律。Ш.實(shí)驗(yàn)要在比較暗的環(huán)境中進(jìn)行，便于觀察。反射定律：【口訣：同平面，居兩側(cè)，角相等，路可逆】“三線共面”：光反射時(shí)，反射光線與入射光線、法線在同一平面上；“分居兩側(cè)”：反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；“兩角相等”：反射角等于入射角?！咀⒁狻浚?【注意】（1）只能說反射角等于入射角，不能說入射角等于反射角。（2）當(dāng)入射光線垂直射到平面鏡上時(shí)，法線和入射光線重合，這時(shí)入射角為0度，反射光線沿原路返回。（3）我們看到物體的亮和暗，并不是由反射光的強(qiáng)弱決定的，而是由入射人眼的光的多少?zèng)Q定的。我們能看到物體，是因?yàn)橛泄鈴奈矬w射入我們的眼睛，而不是光從我們的眼睛射到物體上。若使入射光逆著原反射光的方向射到平面鏡上，此時(shí)的反射光會(huì)怎樣？動(dòng)手做一做。如果得到的反射光恰巧是逆著原入射光方向射出，這就說明一個(gè)重要的原理一光路具有可逆性思考與討論：一束太陽光斜射到平面鏡的表面，在平面鏡的另一側(cè)可看到耀眼的亮光；如果太陽光斜射到粗糙的白紙表面，那么無論從哪個(gè)方向觀察，都看不到耀眼的亮光。這是什么原因？思考與討論：一束太陽光斜射到平面鏡的表面，在平面鏡的另一側(cè)可看到耀眼的亮光；如果太陽光斜射到粗糙的白紙表面，那么無論從哪個(gè)方向觀察，都看不到耀眼的亮光。這是什么原因？光的反射類型：鏡面反射和漫反射。兩者都遵循光的反射定律。鏡面反射：指若反射面比較光滑，當(dāng)平行入射的光線射到這個(gè)反射面時(shí)，仍會(huì)平行地向一個(gè)方向反射出來，這種反射就屬于鏡面反射。漫反射：是投射在粗糙表面上的光向各個(gè)方向反射的現(xiàn)象。這種反射的光稱為漫射光。很多物體，如植物、墻壁、衣服等，其表面粗看起來似乎是平滑，但用放大鏡仔細(xì)觀察，就會(huì)看到其表面是凹凸不平的，所以本來是平行的太陽光被這些表面反射后，彌漫地射向不同方向。漫反射使我們能從不同的方向看到本身不發(fā)光的物體。知識(shí)點(diǎn)二平面鏡平面鏡我們平時(shí)使用的鏡子的表面是平的，叫作平面鏡。利用平面鏡可以看到鏡子里有一個(gè)跟你一樣的“人”，鏡子里的那個(gè)“人”就是你的像?！咎骄繉?shí)踐】操作現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1在桌面上鋪一張白紙，將一塊玻璃板豎立在紙上，在紙上記下玻璃板的位置，選取兩支大小相同的蠟燭。把一支蠟燭點(diǎn)燃，放在玻璃板的前面，看一看玻璃板后面有沒有蠟燭的像。玻璃板后面有沒有蠟燭的像平面鏡成的是虛像實(shí)驗(yàn)2再拿另一只沒有點(diǎn)燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合為止。這個(gè)位置就是點(diǎn)燃的蠟燭所成像的位置。用筆在紙上記下這兩個(gè)位置。實(shí)驗(yàn)中你觀察到蠟燭的像和蠟燭的大小是否相同。未點(diǎn)燃的蠟燭和點(diǎn)燃蠟燭的像完全重合。像和物體大小相等實(shí)驗(yàn)3移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭到另一個(gè)位置，重做上面的實(shí)驗(yàn)。用直線把每次實(shí)驗(yàn)中的蠟燭和它的線的位置連接起來，用刻度圖測(cè)量它們到玻璃板的距離，并加以比較。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。每組數(shù)據(jù)中，像與物到平面鏡的距離相等。像與物到平面鏡的距離相等實(shí)驗(yàn)表與圖蠟燭到平面鏡的距離蠟燭的像到平面鏡的距離第1次1010第2次1515第3次2020第4次2525平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)：（1）用玻璃板而不用平面鏡的原因：玻璃板既能成像，又可以透光，能看到玻璃板后面的蠟燭，便于確定像的位置。（2）使用兩根完全相同的蠟燭做實(shí)驗(yàn)是為了：便于比較像與物的大小關(guān)系。（3）實(shí)驗(yàn)要在比較暗的環(huán)境中進(jìn)行是為了：成像清晰。（4）怎樣確定像的虛實(shí)：用白紙做光屏放在像的位置上，白紙上承接不到蠟燭A的像，這說明平面鏡所成的像是虛像。（5）怎樣確定像的位置：移動(dòng)玻璃板后面的蠟燭B，使蠟燭B與蠟燭A的像重合，蠟燭B所在的位置就是蠟燭A的像的位置。（6）無論怎樣移動(dòng)蠟燭B，都不能與蠟燭A的像重合是因?yàn)椋翰ＡО迮c桌面不垂直。（7）移動(dòng)蠟燭A的位置多次實(shí)驗(yàn)是為了：避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性，得到普遍規(guī)律。（8）透過玻璃板能看到兩個(gè)像是因?yàn)椋翰ＡО逵泻穸?，前后兩個(gè)表面均能反射成像。（9）刻度尺的作用是：測(cè)量像與物到鏡面的距離。（10）白紙的作用是：記錄蠟燭、玻璃板和像的位置，便于確定像與物的位置關(guān)系。（11）怎樣處理白紙上的信息：連接像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，判斷像與物的連線與鏡面是否垂直，測(cè)量像與物到鏡面的距離并進(jìn)行比較。（12）使用方格紙比白紙更好，可以直接在方格紙上判斷像與物的位置關(guān)系。2、實(shí)像與虛像的區(qū)別實(shí)像：是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，可以用光屏接到，當(dāng)然也能用眼看到。虛像：不是由實(shí)際光線會(huì)聚成的，而是實(shí)際光線反向延長(zhǎng)線相交而成的，只能用眼看到，不能用光屏接收。3、平面鏡成像特點(diǎn)：（等大，正立，像與物左右相反，虛像）①像與物體的大小相等，左右方向相反，像正立，為虛像；②像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱：即像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等，像與物對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與鏡面垂直?！咀ⅰ科矫骁R：表面是光滑平面的鏡子。平面鏡成像原理：光的反射定律。4、平面鏡的應(yīng)用：改變光路、成像、擴(kuò)大視野。如常用于日常生活梳裝和裝飾的鏡子，軍事潛艇上利用雙平面鏡制成潛望鏡（如下圖）。潛望鏡所成像的特點(diǎn)：上下左右都不顛倒。5、平面鏡成像作圖法：（1）需要用實(shí)線的情況：實(shí)際光學(xué)、實(shí)像等。需要用虛線的情況：①輔助線：如實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線；畫平面鏡成像時(shí)做物象的連線。②虛像、法線、主光軸等。根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)或成像規(guī)律作圖：根據(jù)平面鏡成像原理或反射定律作圖：知識(shí)點(diǎn)三光的折射光的折射：【探索活動(dòng)】操作（控制變量法）現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)11.讓一束光從空氣斜射到水中，觀察這束光的路徑。光進(jìn)入水中后，其傳播方向會(huì)發(fā)生變化嗎？向哪個(gè)方向偏折？會(huì)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角?！翱諝庵械慕谴蟆保汗鈴目諝庑鄙淙胨蚱渌该鹘橘|(zhì)時(shí)，折射光線向法線靠攏，折射角小于入射角。入射角增大時(shí)，折射角也增大。光垂直射到水或玻璃表面時(shí)傳播方向不變。 實(shí)驗(yàn)22.讓光以不同角度從空氣斜射到水中，觀察光的路徑，能得出什么結(jié)論？讓光垂直射向水面，進(jìn)入水中的光的路徑又是怎樣的？當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也增大，反之亦然。實(shí)驗(yàn)33.把水換成玻璃磚，如圖257重新做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也增大，反之亦然。1.光的折射：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。還有一種情況，光在同一種不均勻的物質(zhì)中傳播，方向也會(huì)改變，也是光的折射。2.光的折射定律“三線共面”：入射光線、折射光線、法線在同一平面內(nèi)；“分居兩側(cè)”：折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；“空氣中的角大”：光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)時(shí)，折射光線向法線靠攏，折射角小于入射角；由光路可逆性可知，當(dāng)光從水或其它透明介質(zhì)射入空氣中時(shí)，折射光線將偏離法線，折射角大于入射角。入射角增大時(shí)，折射角也增大。光垂直射到水或玻璃表面時(shí)傳播方向不變?！肮饴房赡妗保汗饴肥强赡娴摹?.光的折射成像：如圖258所示，從空氣中看水、玻璃等透明介質(zhì)中的物體，你會(huì)感到物體的位置比實(shí)際位置高一些。這是光的折射形成的變“淺”了的虛像。具體例子有：海市蜃樓、“筷子上折”、“池水變淺”、“像下叉魚”。知識(shí)點(diǎn)四光的色散牛頓的三棱鏡實(shí)驗(yàn)：讓太陽光穿過一條狹縫，射到三棱鏡上，從棱鏡另一側(cè)的白紙屏上可以看到一條彩色的光帶，彩色光帶中的顏色是按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的順序排列的，從而發(fā)現(xiàn)了光的色散現(xiàn)象。三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光，它們按照一定的順序排列，形成太陽的可見光譜（如圖1.420）【注意】白光的色散表明：①白光不是單色光。②不同的單色光通過棱鏡時(shí)偏折的程度不同。實(shí)踐活動(dòng)實(shí)驗(yàn)操作在盛有水的臉盆里斜著放一面鏡子，然后試著把太陽光反射到紙上，不斷的調(diào)整鏡子的角度，直至在某一個(gè)角度上你可以觀察到太陽七色的光。這是因?yàn)楣庠谒械恼凵淠馨烟柟夥纸獬善叻N顏色的光，再通過鏡子反射出去的緣故。人人2、單色光、復(fù)色光（1）單色光：我們把不能再分解的光叫單色光，如紅、橙、黃、綠光等?！咀ⅰ浚阂?yàn)樽匀唤缂t、綠、藍(lán)三種顏色是無法用其它顏色混合而成的，而其他顏色可以通過紅、綠、藍(lán)光的適當(dāng)混合而得到的，因此紅、綠、藍(lán)三種顏色被稱為光的“三原色”。（2）復(fù)色光：由單色光混合而成的光叫復(fù)色光。白光就是復(fù)色光。知識(shí)點(diǎn)五看不見的光不可見光：我們的肉眼看不見的光叫不可見光，常用的有紅外線和紫外線來源特點(diǎn)及應(yīng)用圖示紅外線太陽的熱主要是通過紅外線的形式傳送到地球上的，自然界的所有物體都在不停的向外輻射紅外線。家用電器的遙控器發(fā)出的就是紅外線。在光的色散實(shí)驗(yàn)中，如果將溫度計(jì)放在彩色光帶的紅光外側(cè)時(shí)，溫度計(jì)的示數(shù)會(huì)上升更快（1）熱效應(yīng)強(qiáng)：物體的溫度越高，輻射的紅外線就越強(qiáng)。應(yīng)用：加熱物體，如取暖、烘烤；紅外線探測(cè)器、紅外線照相機(jī)、紅外線夜視儀等都是利用紅外線的強(qiáng)弱來識(shí)別不同溫度的物體。穿透云霧的能力強(qiáng)：遙控勘測(cè)，如尋找水源、監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)，軍事用途。某些動(dòng)物（如響尾蛇）是靠紅外線來捕食的，響尾蛇在眼和鼻之間有熱的靈敏感受器，可用來測(cè)定周圍動(dòng)物的準(zhǔn)確位置而捕獲獵物。人們模仿響尾蛇制成了一種紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈，導(dǎo)彈上的紅外裝置可以引導(dǎo)導(dǎo)彈自主追蹤熱的目標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行有效攻擊。紫外線自然界中的紫外線主要來源于太陽。熒光效應(yīng)：使物體上的熒光物質(zhì)發(fā)光，以辨真?zhèn)?。生理作用：?yīng)用紫外線燈滅菌，幫助人體合成維生素D?；瘜W(xué)作用：紫外線攝影。題型一光的反射例1.有一光電控制液面高度的儀器，是通過光束在液面上的反射光打到光電屏（將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行處理）上來顯示液面高度。如圖所示，與液面夾角為45°的光束經(jīng)液面反射后在光屏上形成光點(diǎn)S1，一段時(shí)間后光點(diǎn)由S1移到S2時(shí)，且S1S2的距離為4cm，則該液面（選填“上升”或“下降”）的高度為cm。【答案】下降；2?！窘馕觥拷猓河捎谌肷涔饩€是不變的，且光在水面上發(fā)生的是鏡面反射，所以，當(dāng)水面發(fā)生變化時(shí)，反射光線的方向與原來的反射光線是平行的，如圖所示，反射到光電屏上的光點(diǎn)從S1點(diǎn)移向S2點(diǎn)，則說明該液面是下降的；根據(jù)平行四邊形的知識(shí)可知OB＝S1S2＝4cm，由于入射光線與液面的夾角始終為45°，則反射角＝入射角＝45°，所以∠OO′B＝90°，可知ΔO′CO為等腰直角三角形，過O′作AB的垂線，則由幾何知識(shí)可得OC＝O′C=12×例2.在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，平面鏡M放在水平桌面上，E、F是兩塊粘接起來的硬紙板，垂直于鏡面且可繞ON轉(zhuǎn)動(dòng)．（1）如圖a，當(dāng)E、F在同一平面上時(shí)，讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面，在F上可看到反射光線OB，測(cè)出入射角和反射角的大小，便立即得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反射角等于入射角．你認(rèn)為這樣得出結(jié)論 (填“合理”或“不合理”)，原因是 （2）若將一束光貼著紙板F沿BO射到O點(diǎn)，光將沿圖中的 方向射出，因?yàn)樵诠獾姆瓷洮F(xiàn)象中光路是的．如圖b，以法線ON為軸線，把紙板F向后緩慢旋轉(zhuǎn)，在F上 (填“能”或“不能”)看到反射光線OB，這樣做的目的是為了 【答案】（1）分居法線；（2）在同一平面內(nèi)；（3）反射角等于入射角；（4）可逆?！窘獯稹拷猓海?）使光線按照不同角度沿紙板射向鏡面O點(diǎn)，反射光線和入射光線始終分居法線兩側(cè)；（2）使光線沿紙板射向鏡面O點(diǎn)，然后把硬紙板NOF向前折或向后折是為了確定反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)；（3）分別量出入射角和反射角的度數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)：反射角始終等于入射角；（4）如果將光源沿FO射入一條入射光線，會(huì)觀察到反射光線會(huì)沿OE的方向射出，這說明了在反射現(xiàn)象中光路具有可逆性。例3.雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，如圖所示，為了不踩到地上的積水，甲同學(xué)迎著月光走，應(yīng)走（選填“亮”或“暗”）處，因?yàn)槿粲鹿庾撸鹿馍涞剿嫔蠒r(shí)，在水面發(fā)生的是（選填“鏡面反射”或“漫反射”）；乙同學(xué)背著月光走，應(yīng)走（選填“亮”或“暗”）處?！敬鸢浮堪担荤R面反射；亮【解析】解：（1）當(dāng)迎著月光走時(shí)，地面發(fā)亮處有水；因?yàn)橛鹿庾撸鹿馍涞剿嫔蠒r(shí)，水面發(fā)生的是鏡面反射，反射光幾乎全部射入人的眼睛，而地面發(fā)生的漫反射，只有很少的光進(jìn)入人的眼睛，所以此時(shí)水面亮，人應(yīng)走暗處。（2）背著月光走時(shí)，地面發(fā)暗處有水；因?yàn)楸持鹿庾?，雖然水面發(fā)生的仍然是鏡面反射，但是此時(shí)的反射光沒有射入人的眼睛；而地面對(duì)光發(fā)生漫反射，反射光線射向不同的方向，故有光線射入人的眼睛，則此時(shí)地面較亮，所以地上暗處部分是水，人應(yīng)走亮處。題型二平面鏡例1.小科在如圖甲所示的電梯中，他通過面前電梯內(nèi)的鏡子看到身后電梯顯示屏中顯示的數(shù)字，如圖乙所示，請(qǐng)根據(jù)以上信息分析下列說法錯(cuò)誤的是（）【答案】BA．小科通過鏡子看到的數(shù)字圖像是光反射形成的虛像B．小科通過鏡子看到的數(shù)字圖像在鏡子上 C．小科所乘電梯正在上行，將要到達(dá)二樓 D．如果他想把看到的圖像拍攝下來，拍攝時(shí)，平面鏡中的像應(yīng)該距離小科手機(jī)鏡頭兩倍焦距以外【解析】解：A、根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知，鏡子上所成的像是光的反射形成的虛像，故A正確；B、小科通過鏡子看到的數(shù)字圖像屬于光的反射，圖像在反射光線的反向延長(zhǎng)線的會(huì)聚點(diǎn)，不在鏡子上，C、根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，像和物關(guān)于鏡面對(duì)稱，可知，圖像中的“5”與“2”對(duì)稱，所以小科所乘電梯正在上行，將要到達(dá)二樓，故C正確；D、手機(jī)鏡頭的成像原理與照相機(jī)相同，所以，用手機(jī)拍照時(shí)，手機(jī)與圖像之間的距離應(yīng)在手機(jī)鏡頭的兩倍焦距以外，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，故D正確。例2.如圖，在研究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中：（1）用透明玻璃板代替平面鏡的目的是為了能確定像的。如果有1mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應(yīng)選擇mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn)，原因是。（2）取兩只相同蠟燭的目的是為了能比較像與物的。（3）實(shí)驗(yàn)過程中，如果在平面上無論怎樣移動(dòng)蠟燭B，都無法與蠟燭A的像完全重合，原因可能是。（4）如果當(dāng)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合后，再移去蠟燭B，在蠟燭B的原來位置上放一光屏，光屏上（選填“能”或“不能”）承接到蠟燭A的像。（5）若將玻璃板向左傾斜，如圖丙所示，觀察到蠟燭A的像的大致位置在圖中的（選填“①”或“②”）處。（6）實(shí)驗(yàn)中，看到點(diǎn)燃的蠟燭通過玻璃板成兩個(gè)像，其中距離觀察者較遠(yuǎn)的像較（填“亮”或“暗”），遠(yuǎn)處的像是來自于蠟燭的入射光經(jīng)過玻璃板。A．一次反射、一次折射形成的B．兩次反射、一次折射形成的C．一次反射、兩次折射形成的D．兩次反射、兩次折射形成的【答案】（1）位置；1；薄玻璃板兩個(gè)面所成的像基本重合，便于確定像的位置；（2）大小是否相等；（3）玻璃板沒有和平面垂直；（4）不能。（5）②（6）暗：C【解析】解：（1）用透明玻璃板代替平面鏡的目的是為了能確定像的位置；如果有1mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應(yīng)選擇1mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn)，原因是薄玻璃板兩個(gè)面所成的像基本重合，便于確定像的位置；（2）取兩只相同蠟燭的目的是為了能比較像與物的大小是否相等；（3）實(shí)驗(yàn)過程中，如果在平面上無論怎樣移動(dòng)蠟燭B，都無法與蠟燭A的像完全重合，原因可能是玻璃板沒有和平面垂直；（4）如果當(dāng)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合后，再移去蠟燭B，在蠟燭B的原來位置上放一光屏，光屏上不能承接到蠟燭A的像。例3.在測(cè)視力時(shí)，眼要與視力表相距5m，由于空間的限制需借助平面鏡，若視力表與平面鏡相距3m，則被測(cè)人離平面鏡的距離應(yīng)為m。小麗經(jīng)測(cè)試后為近視，她想佩戴隱形眼鏡，她所佩的超薄隱形眼鏡的中心厚度只有0.05mm，那么該超薄鏡片的邊緣厚度0.05mm（選填“大于”、“小于”或“等于”）?！敬鸢浮?；大于?！窘獯稹拷猓阂暳Ρ砭嗥矫骁R3m，視力表在平面鏡中所成的像距離平面鏡為3m，已知眼睛與視力表應(yīng)相距5m遠(yuǎn)，則人距平面鏡應(yīng)為5m﹣3m＝2m。視眼患者戴的是凹透鏡，凹透鏡的四周的厚度要比中間的厚度厚，故這種超薄鏡片的邊緣厚度大于0.05mm。例4.被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的500米口徑射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）如圖所示，迄今已發(fā)現(xiàn)一百多顆脈沖星，為人類探索宇宙奧秘提供科技支持。工程首席設(shè)計(jì)師南仁東被譽(yù)為“中國(guó)天眼之父”，下列對(duì)“中國(guó)天眼”的相關(guān)物理知識(shí)的描述，正確的是（）【答案】：CA.“中國(guó)天眼”的作用相當(dāng)于人眼，成倒立、放大的實(shí)像 B．“中國(guó)天眼”相當(dāng)于凸透鏡，成倒立、放大的實(shí)像C．“中國(guó)天眼”相當(dāng)于一個(gè)巨大的凹面鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用 D．“中國(guó)天眼”相當(dāng)于一個(gè)巨大的凹面鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用【解析】解：被譽(yù)為“中國(guó)天眼"的射電望遠(yuǎn)鏡，其形狀相當(dāng)于一個(gè)凹面鏡，是利用凹面鏡對(duì)光具有會(huì)聚作用的特點(diǎn)來會(huì)聚光線的。故C正確例5.如圖甲是一種安裝在酒店里的雙面鏡子，一面是普通平面鏡，另一面是凹面鏡，凹面鏡可以觀察到放大的像。圖乙、丙分別是人站在鏡面前相同位置時(shí)，使用不同鏡面所成的像，則下列有關(guān)說法正確的是（B）使用圖丙所示鏡面時(shí)，光不遵守反射定律 B．使用圖乙所示鏡面時(shí)，能在鏡中成一個(gè)等大的虛像C．使用圖丙所示鏡面時(shí)，光發(fā)生了漫反射 D．使用圖乙所示鏡面時(shí)，當(dāng)人遠(yuǎn)離鏡面，鏡中所成的像會(huì)逐漸變小【解析】解：A、由圖可知，丙成放大的像，因此是凹面鏡，其光線遵守光的反射定律，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，乙成正立、等大的虛像，因此是平面鏡，其成像特點(diǎn)是成一個(gè)正立、等大的虛像，故B正確；C、圖丙是凹面鏡，光在其表面發(fā)生的是鏡面反射，故C錯(cuò)誤;D、圖乙是平面鏡，當(dāng)人遠(yuǎn)離鏡面，鏡中所成的像大小不變，故D錯(cuò)誤。例6.如圖，P為平放的平面鏡上方的一塊擋板，BA、DC為擋板左側(cè)一點(diǎn)光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線，試作出點(diǎn)光源S的位置?！敬鸢浮俊窘馕觥拷猓合葘蓷l反射光線反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn)S′，在通過平面鏡作出S′的對(duì)稱點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并聯(lián)接S與兩個(gè)反射點(diǎn)畫出入射光線，如圖所示：例7.如圖所示，AB、CD是光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡MM'反射后的兩條反射光線，請(qǐng)找到光源S的位置并作出兩條反射光線AB、CD的入射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥拷猓合葘蓷l反射光線反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn)S′即為像的位置，再通過平面鏡作出S′的對(duì)稱點(diǎn)S，即為光源S的位置，并連接S與兩個(gè)反射點(diǎn)畫出兩條入射光線，如圖所示：題型三光的折射例1.如圖所示，光在玻璃和空氣的界面CD同時(shí)發(fā)生了反射和折射，以下說法正確的是（）【答案】DA．入射角為60°，折射角為30°，界面右側(cè)是空氣B．入射角為60°，折射角為30°，界面右側(cè)是玻璃C．入射角為30°，折射角為45°，界面左側(cè)是空氣D．入射角為30°，折射角為45°，界面左側(cè)是玻璃【解析】已知CD是界面,過入射點(diǎn)作出法線,則由圖可知,∠AOC=60°,則∠BOD=60°,所以入射角為90°?60°=30°而∠COE=45°,則折射角為90°?45°=45°；因折射角大于入射角，所以CD的右邊是空氣，左邊是玻璃。故D正確，ACB錯(cuò)誤。例2.把一根竹筷插入水中，所見到的現(xiàn)象是圖中的（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：如圖，當(dāng)筷子斜插入水中時(shí)，筷子的水下部分反射的光經(jīng)水面折射后，會(huì)遠(yuǎn)離法線看起來就像向上彎折一樣；符合條件的是C圖。因?yàn)榭曜釉谒袝?huì)發(fā)生偏折，顯然選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的；而根據(jù)光的折射定律：折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，則選項(xiàng)BD是錯(cuò)誤的，故選：C。例3.如圖所示是一束光線經(jīng)過空氣和玻璃界面后的情況，請(qǐng)判斷下列說法中正確的是（）A．入射光線是NO B．折射角為50度C．界面處只發(fā)生光的折射 D．分界線BD右側(cè)為玻璃【答案】D【解答】解：根據(jù)圖片可知，∠AOE=∠AON，根據(jù)光的反射定律可知，它們?yōu)槿肷浣呛头瓷浣?，AC為法線，則OM肯定就是折射光線；A、根據(jù)“折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)”可知，EO為入射光線，ON為反射光線，故A錯(cuò)誤；B、折射角為折射光線與法線之間的夾角，折射角為∠MOC=90°50°=40°，故B錯(cuò)誤；C、光在界面上同時(shí)發(fā)生了折射和反射，故C錯(cuò)誤；D、入射角∠AON=60°，大于折射角，則界面左側(cè)為空氣，右側(cè)為玻璃，故D正確。故選：D。例4.在探究“光從空氣斜射入水和油時(shí)，哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大”的實(shí)驗(yàn)中，小明提出如下實(shí)驗(yàn)方案：先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄下光斑位置（如圖所示）；接著分別倒入水和油，記錄對(duì)應(yīng)的光斑位置，再通過分析就可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。經(jīng)討論，同學(xué)們認(rèn)為這一方案是可行的，于是進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。（1）要實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)，他們應(yīng)選擇圖中的（選填字母序號(hào)）兩圖示實(shí)驗(yàn)；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們?cè)谒鄣撞抠N上一把自制紙質(zhì)刻度尺，這樣做的目的是為了。（3）某小組同學(xué)正確實(shí)驗(yàn)后，所記錄的三次光斑的相對(duì)位置如圖所示，經(jīng)分析可知：光從空氣斜射入水和油時(shí)，對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大。（4）光從空氣斜射入水和油時(shí)，如果折射角相同，則入射角較大的是（選填“水”或“油”）?！敬鸢浮浚?）B、D；（2）記錄光斑的位置以便比較折射光線的偏折角度；（3）油；（4）油。【解析】解：（1）為便于比較水和油對(duì)光的偏折本領(lǐng)，實(shí)驗(yàn)中因控制光的入射點(diǎn)、入射角度、液面的高度相同。比較圖A、B、C、D可得，圖B、D符合要求。（2）折射角不易測(cè)量。在水槽底部貼上刻度尺，就可以通過光斑在自制紙質(zhì)刻度尺的位置來大致描述出折射光，從而比較二者對(duì)光的折射能力。（3）由圖丙可知，在入射點(diǎn)、入射角度相同的情況下，油中的光斑更靠右，則油對(duì)光的偏折能力更強(qiáng)。（4）在光的折射現(xiàn)象中，折射角隨著入射角的增大而增大，隨著入射角的減小而減小。若在保證入射點(diǎn)不變的情況下改變射入油中時(shí)的入射角度，使油中的光斑也落在水中光斑相同的位置，則折射角變大了，由此我們可以推斷出入射角變大了，所以可得光從空氣斜射入水和油時(shí)，如果折射角相同，則入射角較大的是油。題型四光的色散例1.太陽光通過三棱鏡色散后，再通過藍(lán)色的玻璃片，則屏上的顏色為( )【答案】CA．白色 B．藍(lán)色 C．黑色 D．七色中缺藍(lán)色【解析】解：太陽光是復(fù)色光，是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光復(fù)合而成的。藍(lán)色的玻璃片只能讓藍(lán)色的光通過，此時(shí)藍(lán)色光射在紅色屏上，由于紅色屏只能反射紅光，故光屏上的顏色為黑色。例2.下列色光混合后的顏色正確的是( )【答案】CA.紅色和綠色混合，得到黃色B.藍(lán)色和紅色混合，得到黃色C.綠色和黃色混合，得到橙色D.綠色和藍(lán)色混合，得到白色【解析】解：A、紅色和綠色混合，得到黃色。故A錯(cuò)誤。B、藍(lán)色和紅色混合，得到紫色。故B錯(cuò)誤。C、綠色和黃色混合，得到橙色。故C正確。D、黑光不存在。綠色和藍(lán)色得到靛色。故D錯(cuò)誤。例3.下列現(xiàn)象中，屬于光的色散的是( )【答案】CA.霓虹燈的燈光五顏六色B.彩色電視機(jī)的畫面五彩繽紛C.色彩豐富的水彩畫D.雨后天空出現(xiàn)的彩虹【解析】解：A、紅色和綠色混合，得到黃色。故A錯(cuò)誤。B、藍(lán)色和紅色混合，得到紫色。故B錯(cuò)誤。C、綠色和黃色混合，得到橙色。故C正確。D、黑光不存在。綠色和藍(lán)色得到靛色。故D錯(cuò)誤。題型五不可見光例1.國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎公眾防護(hù)指南》中提出：紫外線可滅活病毒。有關(guān)紅外線和紫外線相關(guān)知識(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（）【答案】BA．太陽的熱主要是通過紅外線的形式傳送到地球上的 B．紅外線制導(dǎo)導(dǎo)彈可以對(duì)任何溫度的目標(biāo)進(jìn)行追蹤C(jī)．自然界中的紫外線主要來自于太陽 D．臭氧層吸收了大部分來自太陽的紫外線【解析】解：A、太陽的熱主要是由紅外線來傳遞的，故A正確；B、紅外線制導(dǎo)裝置可以引導(dǎo)導(dǎo)彈追蹤熱的目標(biāo)（溫度較高），當(dāng)物體的溫度較低時(shí)，其輻射的紅外線較少，則此時(shí)不能用紅外線制導(dǎo)導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行追蹤，故B錯(cuò)誤；C、天然紫外線的重要來源是太陽光，故C正確；D、太陽輻射的紫外線主要是被臭氧層吸收了，故D正確；例2.小科同學(xué)在飯店門口看到一種自動(dòng)門，當(dāng)有人靠近時(shí)，門會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉。小科同學(xué)對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣，他很想知道門是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的，為此他反復(fù)做了幾次實(shí)驗(yàn)：當(dāng)他輕輕地靠近自動(dòng)門時(shí)，門自動(dòng)打開；當(dāng)把一個(gè)足球滾向自動(dòng)門時(shí)，門自動(dòng)打開；當(dāng)把一面底部裝有滾珠的無色透明大玻璃板，直立著滑向自動(dòng)門時(shí)，門不打開。小科根據(jù)幾次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)自動(dòng)門的自控原理提出了以下幾種猜想，你認(rèn)為其中最合理的猜想是（）【答案】D。A．自動(dòng)門“聽”到來者的聲音時(shí)，通過聲控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉 B．自動(dòng)門探測(cè)到靠近的物體發(fā)射出的紅外線，通過光控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉 C．靠近門的物體通過空氣能產(chǎn)生一種壓力傳給自動(dòng)門，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉 D．自動(dòng)門本身能發(fā)射出一種紅外線信號(hào)，當(dāng)此種信號(hào)被靠近的物體反射時(shí)，就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉【解析】解：A、玻璃板滑向門時(shí)，也會(huì)有聲音的發(fā)生，但門并沒有打開說明不是利用聲控裝置，故A錯(cuò)誤；B、玻璃板也會(huì)輻射出紅外線，但門沒有打開說明不是探測(cè)物體發(fā)射出的紅外線，來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉的，故B錯(cuò)誤；C、玻璃板也可以通過空氣給自動(dòng)門一個(gè)壓力，但玻璃板滑向自動(dòng)門時(shí)，自動(dòng)門并沒有打開說明不是利用空氣壓力來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉的，故C錯(cuò)誤；D、若是自動(dòng)門發(fā)射紅外線，紅外線經(jīng)過玻璃會(huì)穿透過去，反射回來的是非常少的，但足球和人反射回來的紅外線是比較多的，因?yàn)榧t外線是不能穿透足球和人，自動(dòng)門就可以探測(cè)反射回來的紅外線來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉，故D正確。例3.鈔票的某些位置用熒光物質(zhì)印上了標(biāo)記，在紫外線下識(shí)別這些標(biāo)記，是一種有效的防偽措施。某同學(xué)在較暗的環(huán)境中做了下列三次實(shí)驗(yàn)（1）如圖甲所示，他用紫外線燈照射面值為100元的鈔票，看到“100”字樣發(fā)光。這表明紫外線能使發(fā)光。（2）如圖乙所示，他用紫外線燈照射一塊透明玻璃，調(diào)整透明玻璃的位置和角度，看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光。這表明紫外線能被透明玻璃。（3）如圖丙所示，他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間，讓紫外線燈正對(duì)玻璃照射，在另一側(cè)無論怎樣移動(dòng)鈔票，“100”字樣都不發(fā)光。他做這次實(shí)驗(yàn)是為了探究。【答案】（1）熒光物質(zhì)；（2）反射；（3）紫外線能否透過玻璃。【解析】解：（1）鈔票上的100字樣上有熒光物質(zhì)，在紫外線的照射下，它可以發(fā)光；（2）紫外線是一種不可見光，它在傳播時(shí)也遵循光的反射定律；（3）通過上面的探究可知紫外線熒光物質(zhì)發(fā)光，當(dāng)用玻璃擋住紫外線的傳播路徑時(shí)，另一側(cè)的熒光物質(zhì)不發(fā)光，說明紫外線不能透過玻璃，因此這是為了探究紫外線能否透過玻璃；題型六光的折射作圖例1.一束光線從空氣中斜射入玻璃三棱鏡，經(jīng)過兩次折射后從OP射出，請(qǐng)畫出完整光路。例2.（1）如圖一，一束光線從三棱鏡的AB邊射入，從BC邊射出。請(qǐng)畫出完整光路圖。（2）圖二中OA'是入射光線AO的折射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出入射光線BO的折射光線OB'的大致位置。（3）圖三中一束光線從空氣中斜射入玻璃磚，請(qǐng)畫出進(jìn)入玻璃的折射光線。例3.如圖所示，河里C處有一條小魚，人眼在A處看見該魚的位置為B處，請(qǐng)你畫出眼睛位于A處看見河里小魚的光路圖?！敬鸢浮俊窘馕觥拷猓哼B接眼睛A和魚的像B，與分界面有一個(gè)交點(diǎn)O，即為折射點(diǎn)，過折射點(diǎn)做法線，根據(jù)光從水斜射入空氣中，折射角大于入射角畫出入射光線的位置，連接CO即為入射光線強(qiáng)化訓(xùn)練強(qiáng)化訓(xùn)練【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1.小明在夜游公園時(shí)看見月亮在湖中的倒影，如圖能正確反映他看到水中“月亮”的光路圖的是（）A． B．C． D．【答案】D【解答】解：由月亮射到水面上的光線，經(jīng)水面發(fā)生反射，反射光線進(jìn)入人眼，人眼會(huì)逆著反射光線看到月亮的像，即水中“明月”，故選項(xiàng)D正確、ABC錯(cuò)誤。故選：D。2.當(dāng)一束光斜射入平面鏡，與平面鏡所成的夾角為20°，則反射角為（）A．20° B．40° C．70° D．140°【答案】C【解答】解：因?yàn)槿肷涔饩€與平面鏡的夾角是20°，所以入射角為90°20°=70°，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也為70°。故選：C。3．黑暗的房間里有兩盞電燈，只有一盞燈點(diǎn)亮，但人能看到未點(diǎn)亮的燈泡。下列圖中，能正確，反映出“人能看到未點(diǎn)亮燈泡”的光路圖的是（）【答案】DA．B．C．D．【解析】沒有點(diǎn)亮的燈泡不是光源，不能自己發(fā)光，它反射另一支發(fā)光燈泡的光線，然后射到我們的眼睛，我們則看到它的存在，故D正確。4．如圖所示，是水族館魚缸中表演美人魚的潛水員和在邊上觀看表演的小蛟和小川，他們分別通過魚缸觀察對(duì)方的像的部分光路圖（忽略玻璃厚度）。以下說法正確的是（）A．MN上側(cè)表示空氣，下側(cè)表示水B．潛水員和小川看到的小蛟的像分別是實(shí)像、虛像C．潛水員看到小蛟的像是由光的反射形成的D．小川觀察到潛水員的像的光路中，折射光線是OC【答案】D【解答】解：A、由圖可知，OB、OC與MN的夾角相等，OA與MN的夾角小于前面兩個(gè)夾角，故MN是法線，PQ是界面，且PQ的左側(cè)是水，右側(cè)是空氣，故A錯(cuò)誤；BC、潛水員從水中看到小蛟時(shí)，光從空氣進(jìn)入水中，發(fā)生折射，看到是虛像，是光的折射形成的；小川從空氣中直接看到小蛟，是實(shí)物，故BC錯(cuò)誤；D、小川觀察潛水員時(shí)，光由水中斜射入空氣中，AO是入射光線，OC是折射光線，故D正確。故選：D。5．如圖所示，將一束太陽光投射到玻璃三棱鏡上，在棱鏡后側(cè)光屏上的AB范圍內(nèi)觀察到不同顏色的光，則（）【答案】AA．將溫度計(jì)放到AB范圍A處的外側(cè)，會(huì)看到溫度上升 B．A處應(yīng)是紫光 C．只有AB之間有光 D．將照相底片放到AB范圍B處的外側(cè)，底片不會(huì)感光【解析】解：太陽光經(jīng)三棱鏡后發(fā)生色散，圖中位置從A到B依次呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的色光，因此A處為紅光，AB之間為可見光，AB的外側(cè)是不可見光；A的外側(cè)是紅外線，紅外線具有熱效應(yīng)，它位于紅色光的外面，所以溫度計(jì)放應(yīng)放在A處的外側(cè)示數(shù)會(huì)上升；B處的外側(cè)是紫外線，由于紫外線會(huì)使底片感光，而紫光外側(cè)為紫外線，因此將底片放在紫光外側(cè)。則底片會(huì)感光；綜上所述，A正確，BCD錯(cuò)誤。6．首鋼滑雪大跳臺(tái)在北京冬奧會(huì)期間承擔(dān)了單板和自由式滑雪大跳臺(tái)等比賽項(xiàng)目，它的設(shè)計(jì)理念源自中國(guó)敦煌壁畫中傳統(tǒng)的飛天造型。從側(cè)面看去猶如一只靈動(dòng)的“水晶鞋”。如圖所示，在平靜的水面，首鋼滑雪大跳臺(tái)和它的倒影相映成趣，關(guān)于這個(gè)倒影的說法正確的是（）【答案】AA．倒影的形成是由于光的直線傳播 B．倒影是由于光的反射形成的實(shí)像 C．倒影看起來較暗是由于光的折射 D．彩色圖片的形成是由于光的色散【解答】解：平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，看到的倒影是由光的反射形成的虛像；由于一部分光線照射到水面上時(shí)射入了水中，使得反射的光線變少，所以倒影看起來較暗；彩色圖片的形成是由于不同顏色的物體反射的光線形成的，不是光的色散現(xiàn)象；綜上所述，C正確。7．受變色龍的啟發(fā)，研究人員研發(fā)了一種具有變色效應(yīng)的新材料，該材料處于拉伸狀態(tài)時(shí)為藍(lán)色，壓縮狀態(tài)時(shí)為紅色。則該材料（）【答案】AA．在拉伸狀態(tài)時(shí)吸收藍(lán)色光 B．在拉伸狀態(tài)時(shí)反射藍(lán)色光 C．在壓縮狀態(tài)時(shí)吸收紅色光 D．在壓縮狀態(tài)時(shí)反射藍(lán)色光【解答】解：（1）在拉伸狀態(tài)時(shí)為藍(lán)色，說明這種材料拉伸狀態(tài)下只反射藍(lán)色光，吸收其他色光，故A錯(cuò)誤，（2）壓縮狀態(tài)時(shí)為紅色，說明種材料壓縮狀態(tài)下只反射紅色光，吸收其他色光，故C、D錯(cuò)誤。8．某同學(xué)去森林公園游玩時(shí)，看見陽光透過樹葉的縫隙在地面上形成圓形光斑，爸爸告訴他光沿（選填“直線”或“非直線”）傳播形成的太陽（選填“倒立”或“正立”）的像。走出森林公園，該同學(xué)讓一束太陽光通過三棱鏡后形成一條彩色光帶，這種神奇的現(xiàn)象稱為光的，在彩色光帶外側(cè)有兩種看不見的光，其中一種光可以用于殺菌，這種光是就是（選填“紅外線”或“紫外線”）?！敬鸢浮浚褐本€；倒立；色散；紫外線?！窘馕觥拷猓捍髽渖系臉淙~很多，樹葉與樹葉之間會(huì)形成很多小的縫隙，由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，經(jīng)過樹葉間的縫隙，在地上形成光斑，是小孔成像現(xiàn)象，所以在地面上形成的光斑是太陽的像，形狀和太陽一樣，而且是倒立的實(shí)像。太陽光經(jīng)過三棱鏡折射后，可以分散成七種顏色的光，分別是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，是光的色散現(xiàn)象。在彩色光帶外側(cè)有兩種看不見的光，其中一種光可以用于殺菌，這種看不見的光在紫色光帶的外側(cè)，稱作紫外線。9．如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面上同時(shí)發(fā)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(biāo)出)，其中折射光線是_____(用字母表示)，反射角等于_______度，折射角等于________度?！敬鸢浮縊F3045【解析】由圖可知,∠BOE=60°,所以∠COE=90°?60°=30°，而∠COF=30°，根據(jù)反射角等于入射角，所以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(cè)，則OG一定為折射光線，EO為入射光線，OF為反射光線。由圖可知,反射角為∠COF=30°，折射角為：∠GOD=45°.根據(jù)下圖回答問題:A圖，響尾蛇導(dǎo)彈是靠跟蹤敵機(jī)尾部高溫氣流輻射的，對(duì)其進(jìn)行有效功擊;B圖，驗(yàn)鈔機(jī)是利用了紫外線能使物質(zhì)發(fā)光的原理工作的;C圖，電視遙控器不對(duì)準(zhǔn)接收窗口，對(duì)著墻壁也能對(duì)電視的遙控，這是現(xiàn)象;D圖，用放大鏡觀察正在播放節(jié)目的彩電屏幕，看到小區(qū)域中三原色【答案】：紅外線；熒光；反射；【解析】解：A、響尾蛇在眼和鼻孔之間具有頰窩，是熱能的靈敏感受器，可用來測(cè)知周圍動(dòng)物輻射的紅外線，進(jìn)行捕捉獵物。B、驗(yàn)鈔機(jī)能發(fā)出紫外線，鈔票上涂有熒光物質(zhì)，熒光物質(zhì)只有在紫外線照射時(shí)，才發(fā)光。C、電視機(jī)遙控器發(fā)出的光是紅外線，可以遙控電視機(jī)，遙控器對(duì)看墻壁也能實(shí)現(xiàn)對(duì)電視的遙控，是因?yàn)榉瓷涔饩€進(jìn)入了紅外線接收窗。11.小明喝水時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)透過水面看不見玻璃水杯外側(cè)的手指，他感到很驚奇：玻璃和水都是透明物質(zhì)，為什么光卻不能透過呢？小明決定找出原因，下面是小明的探究過程：根據(jù)光經(jīng)過的路徑，首先想到了這種現(xiàn)象與光的折射有關(guān)，為此他根據(jù)光從水中射向空氣的光路進(jìn)行了推測(cè)，如圖1，光從水中射向空氣時(shí)，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時(shí)，折射角也逐漸增大，那么，當(dāng)入射角增大到某一值時(shí)，會(huì)不會(huì)……光斑激光筆光屏光斑激光筆光屏水?水空氣（1）小明的推測(cè)是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（2）小明為了驗(yàn)證自己的推測(cè)，進(jìn)行了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度，當(dāng)增大到某一角度時(shí)，小明觀察到＿＿＿＿＿＿，證實(shí)了自己的推測(cè)．（3）當(dāng)光從空氣射向水中時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)“看不見”的現(xiàn)象嗎？說出你的觀點(diǎn)并解釋：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．【答案】折射光線消失 光斑消失 不會(huì)，光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射角始終小于入射角。12．某同學(xué)在做探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，如圖是光從空氣射入水中時(shí)的光路，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)。通過實(shí)驗(yàn)還得到如下數(shù)據(jù)：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11.3°22.1°35.4°40.9°（1）分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生________和_________現(xiàn)象；②光從空氣斜射到水面時(shí)，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：_______，且折射角________（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。實(shí)驗(yàn)中如果繼續(xù)增大入射角，則________（填“折射光線”或“反射光線”）會(huì)先消失。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角等于零。該同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論總結(jié)出了光的折射特點(diǎn)。請(qǐng)你對(duì)該同學(xué)通過上述探究實(shí)驗(yàn)得出光的折射特點(diǎn)的過程作出評(píng)價(jià)。是否存在不足？答：__________（填“是”或“否”）；請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由：______________________________________?！敬鸢浮糠瓷湔凵湔凵浣请S入射角的增大而增大小于折射光線是探究過程不具有普遍性，還應(yīng)該做其他多種透明介質(zhì)之間的折射實(shí)驗(yàn)【解析】(1)①由圖知道，光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；②分析表中數(shù)據(jù)知道，光從空氣斜射到水面時(shí)，當(dāng)入射角不斷增大時(shí)，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的變化關(guān)系是：折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于入射角；實(shí)驗(yàn)中如果繼續(xù)增大入射角，則折射光線會(huì)先消失；(2)該實(shí)驗(yàn)存在不足，結(jié)論具有偶然性；探究過程不具有普遍性，還應(yīng)該做其他多種透明介質(zhì)之間的折射實(shí)驗(yàn)，使得出的結(jié)論更具有普遍性?！舅仞B(yǎng)提升】1、如圖所示，一只燒杯中裝有半杯水，放在水平木板AB上，一束光線豎直向下照在水面上?，F(xiàn)在B端下方墊一個(gè)小木塊C，使木板傾斜一個(gè)小的角度則此時(shí)（）【答案】CA.反射光線順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)B.反射光線逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)C.折射光線的方向不變D.折射光線逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)【解析】在B端下方墊一個(gè)小木塊C，使木板傾斜一個(gè)小的角度，但水面總是水平的，所以入射光線與水面垂直，故反射光線和折射光線的方向都不變。2、有一束光線與平面鏡的夾角為60°，當(dāng)入射光線繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過20°平面鏡不動(dòng)，然后入射光線不動(dòng)平面鏡M繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過15°，則此過程中反射光線共轉(zhuǎn)過（）【答案】C30° B.40° C.50° D.60°【解析】有一束光線與平面鏡的夾角為60°，則入射角為90°60°=30°；根據(jù)光的反射定律可知反射角也為30°，則反射光線與入射光線的夾角也為60°，當(dāng)入射光線繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過20°平面鏡不動(dòng)，反射光線會(huì)隨著入射光線順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)20°；入射光線不動(dòng)平面鏡M繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過15°，則入射角增大15°，反射角增大15°，反射光線與入射光線的夾角增大30°，因?yàn)槿肷涔饩€不動(dòng)，所以反射光線順時(shí)針偏轉(zhuǎn)了30°，則此過程中反射光線共轉(zhuǎn)過20°+30°=50°，3、如圖是潛望鏡的工作原理圖。若現(xiàn)有一軍艦位于S點(diǎn)處，則潛水艇中的人通過潛望鏡看到的軍艦的位置在圖中的（）【答案】BA.點(diǎn)AB.點(diǎn)BC.點(diǎn)CD.點(diǎn)D【答案】【解析】如圖，根據(jù)物體在平面鏡中成像，物像到平面鏡的距離相等，軍艦在平面鏡MM'中成像，像在S′處，軍艦的像又在平面鏡NN'中成像，像在B處。4、如圖，在水平桌面上放一面平面鏡，將激光筆發(fā)出的光束射到平面鏡上，光反射后墻上出現(xiàn)了亮點(diǎn)A。若要使反射光在墻上的亮點(diǎn)下移，下列操作中，不可行的是（）【答案】AA.鏡子向右平移一段距離B.鏡子的左側(cè)拾高些 C.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)激光筆 D.向右平行移動(dòng)激光筆【解析】由圖可知，目標(biāo)在原來反射光線的下方；A、若鏡子向右平移一段距離，入射光線不變，則反射光線也不會(huì)改變，不能射中目標(biāo)，故A符合題意；B、若左側(cè)底部適當(dāng)墊高，入射角變大，根據(jù)反射角等于入射角可知，反射角也隨之變大，則光斑會(huì)向下移動(dòng)，能射中目標(biāo)，故B不符合題意；C、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)激光筆，入射角變大，根據(jù)反射角等于入射角可知，反射角也隨之變大，則光斑會(huì)向下移動(dòng)，能射中目標(biāo)，故C不符合題意；D、向右平行移動(dòng)激光筆，則入射光線右移，反射光線也會(huì)向右一定，光斑會(huì)向下移動(dòng)，能射中目標(biāo)，故D不符合題意。5、“小科學(xué)家”比賽中，有一項(xiàng)目是“反彈擊物”（如圖），要求參賽者將皮球射到平面鏡上，經(jīng)平面鏡反彈擊中目標(biāo)區(qū)內(nèi)的物體。參賽者在發(fā)射區(qū)沿哪一方向射球，最有可能擊中目標(biāo)（）【答案】DA．沿OA方向B．沿OB方向C．沿OC方向D．沿OD方向【解析】如圖，分別過入射點(diǎn)E、F、G、H、作法線，可得入射角，由光的反射定律可知反射角等于入射角，然后作出各個(gè)反射角，即可得反射光線，由作圖可知，只有過入射點(diǎn)E的反射光線經(jīng)過目標(biāo)區(qū)，其它點(diǎn)的反射光線不經(jīng)過目標(biāo)區(qū)；所以參賽者在發(fā)射區(qū)沿OD方向射球，最有可能擊中目標(biāo)。故選：D。6、如圖，將一束光垂直于鏡面照射，下列說法正確的是（）【答案】AA.反射角為0°B.入射角為90°C.垂直照射不會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D.若入射光順時(shí)針轉(zhuǎn)5°，則反射光也順時(shí)針轉(zhuǎn)5°【解析】AB、當(dāng)光線垂直入射到平面鏡上時(shí)，反射光線、入射光線和法線重合，因?yàn)槿肷浣鞘侨肷涔饩€與法線的夾角，入射角為0°，反射角等于入射角，則反射角也是0°，故A正確，B錯(cuò)誤；C、垂直照射還是非垂直照射都會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D、入射光順時(shí)針轉(zhuǎn)5°，則入射角為5°，所以反射角也為5°，則反射光線是逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)了5°，故D錯(cuò)誤。7、晚上，在桌面上鋪一張白紙，把一塊小平面鏡平放在紙上，讓手電筒的光正對(duì)著平面鏡照射，如圖所示，從側(cè)面看去，是（）【答案】CA.白紙和平面鏡都較亮 B.白紙和平面鏡都較暗C.白紙被照亮而平面鏡較暗 D.平面鏡被照亮而白紙較暗【解析】（1）光線垂直照射到白紙上，白紙表面是粗糙的，發(fā)生漫反射，反射光線射向四面八方，從側(cè)面看時(shí)，有光線進(jìn)入人眼，所以人眼感覺白紙是亮的；（2）當(dāng)手電筒的光正對(duì)著平面鏡照射時(shí)，平面鏡發(fā)生鏡面反射，反射光線垂直反射，從側(cè)面看時(shí)，幾乎沒有光線進(jìn)入人眼，則人眼感覺平面鏡是暗的。8、在檢查視力的時(shí)候，視力表放在被測(cè)者頭部的后上方，如圖所示，這種檢查視力的方法，視力表的像與人眼的距離為（）【答案】BA.2.9m B.4.6m C.5.0m D.5.4m【解析】根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知物體和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱，視力表距平面鏡2.5m,像距平面鏡2.5m；人距平面鏡2.5m0.4m=2.1m,則視力表的像與人眼的距離相當(dāng)于2.5m+2.1m=4.6m。9、如圖所示，水平桌面上斜放著一個(gè)平面鏡M，桌面上的小球按圖示方向滾動(dòng)。要使小球在平面鏡中所成的像沿豎直方向下落，則鏡面與桌面間的夾角a應(yīng)為（）A.90° B.60° C.45° D.30°【答案】C【解析】解：根據(jù)題意，小球水平向右運(yùn)動(dòng)，小球的像豎直向下運(yùn)動(dòng)，所以小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，像也到達(dá)A點(diǎn)，所以平面鏡應(yīng)過水平方向和豎直方向的交點(diǎn)A；根據(jù)題意，當(dāng)小球在圖示中的B點(diǎn)時(shí)，像點(diǎn)在豎直方向的C點(diǎn)，平面鏡過BC連線的中點(diǎn)D；平面鏡一定在AD連線上，其中：∵BD=CD，AD⊥BC，∴AD是∠BAC的角平分線，又∵∠BAC=90°，∴∠BAD=45°，如圖所示：所以題干中的夾角α=45°。10、如圖甲是“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中ABCD是白色硬紙板制成的光屏，并能沿ON折轉(zhuǎn)，ON垂直于CD。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將光屏________放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點(diǎn)，可在光屏上看到反射光，如圖甲：將光屏右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，光屏上都看不到反射光，如圖乙，說明反射光線、入射光線與法線在________________。（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表，其中有一組數(shù)據(jù)測(cè)錯(cuò)了，這組數(shù)據(jù)是第______次實(shí)驗(yàn)的，原因可能是將反射光線與___________的夾角當(dāng)成反射角。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456入射角60°50°40°30°20°0°反射角60°50°40°60°20°0°【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將光屏垂直放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點(diǎn)，可在光屏上看到反射光，如圖甲；將光屏右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，光屏上都看不到反射光，如圖乙。說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；（2）根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射線與法線的夾角，入射角是入射線與法線的夾角，其中有一組數(shù)據(jù)測(cè)錯(cuò)了，這組數(shù)據(jù)是第4次實(shí)驗(yàn)的，原因可能是將反射光線與平面鏡的夾角當(dāng)成反射角；（3）如果將光線沿著BO射向平面鏡時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)折射光線沿OA方向射出，這表明光反射時(shí)，光路是可逆的。故答案為：（1）垂直；同一平面內(nèi)；（2）4；平面鏡。11.在探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中。（1）在實(shí)驗(yàn)中必須選用玻璃板而不能用平面鏡，原因是__________________________。（2）小張無論怎樣調(diào)節(jié)后面的蠟燭，都不能與蠟燭的像重合，請(qǐng)你推測(cè)可能的原因是___________________________________________________。（3）如圖丙所示，將玻璃板與水平桌面成45°角固定在水平桌面上，讓蠟燭A沿著桌面向右做直線運(yùn)動(dòng)，將看到蠟燭A在玻璃板后的像_______________（選填“水平向右”“水平向左”、“豎直向上”或“豎直向下）。（4）物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要多次測(cè)量，下列實(shí)驗(yàn)中與本實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的目的相同的是________（選填字母）。A.“探究光的反射定律”時(shí)，多次改變?nèi)肷浣堑拇笮。M(jìn)行測(cè)量；B.“用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度”時(shí)，多次測(cè)量被測(cè)物體的長(zhǎng)度。C.伏安法測(cè)電阻，通過滑動(dòng)變阻器改變電流，多次測(cè)量求電阻大小。D.研究電流與電壓關(guān)系時(shí)，通過滑動(dòng)變阻器改變電流，多次測(cè)量。【答案】（1）確定像的位置；（2）玻璃板與桌面未垂直；（3）豎直向下；（4）AD。【解答】解：（1）用透明的玻璃板代替平面鏡在物體一側(cè)能看到物體的像，同時(shí)還能看到代替物體的另一個(gè)物體，便于準(zhǔn)確確定像的位置；（2）玻璃板沒有豎直放置A蠟燭所成的像可能偏高或偏低，這樣B蠟燭與A蠟燭的像就無法重合了；（3）如圖所示：當(dāng)蠟燭A沿著桌面向右做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)物像相對(duì)于境面對(duì)稱的性質(zhì)，蠟燭A在平面鏡中的像做豎直向下運(yùn)動(dòng)；（4）本實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是尋找普遍規(guī)律，A.“探究光的反射定律”時(shí)，多次改變?nèi)肷浣嵌?，進(jìn)行測(cè)量，目的是尋找普遍規(guī)律；B.“用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度”時(shí)，需要多次測(cè)量被測(cè)物體的長(zhǎng)度，目的是減小誤差；C.伏安法測(cè)電阻，通過滑動(dòng)變阻器改變電流，多次測(cè)量求電阻大小，目的是減小誤差；D.研究電流與電壓關(guān)系時(shí)，通過滑動(dòng)變阻器改變電流，多次測(cè)量，目的是尋找普遍規(guī)律。故選：AD。故答案為：（1）確定像的位