第三讲1 光的直线传播 光的反射 平面镜成像
★考点1 光的直线传播、光的反射、平面镜成像的实验探究 1．探究一：光的直线传播
(1)生活现象：汽车头灯射出的光束是直的；穿过森林的光束是直的。这些现象说明：光在同种均匀介质中沿________传播。
(2)实际应用：激光准直、射击瞄准、站队看齐等。 (3)现象分析 ①影子的形成：光在传播过程中，遇到________的物体，在物体的后面形成的____________就是影子。平时所说的“立竿见影”“皮影戏”都是指影子。
②日食和月食的形成：日食和月食都是由于__________________形成的。发生日食时，月球位于地球和太阳之间；发生月食时，地球位于月球和太阳之间。
③小孔成像：如图J2－1所示，沿直线传播的光经小孔后在光屏上会聚成像。像的特点：______立、大小可变的________(选填“虚”或“实”)像；光屏上所成的是物体的像，而不是小孔的像，故像的形状与孔的形状________(选填“有关”或“无关”)。
图J2－1
(4)补充说明：光在不同介质中传播的速度是________的，光在________中的速度最大，c＝________m/s。
2．探究二：光的反射规律
(1)实验设计：①纸板ENF是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF向前折或向后折，观察能否在NOF上看到反射光线。
②多次改变入射角(∠i)并测量相应的反射角(∠r)，观察反射角与入射角存在什么关系。 ③当将光线逆着反射光线入射到镜面时，观察反射光线如何射出。
图J2－2
(2)得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在____________内；反射光线、入射光线分别位于________两侧；反射角________入射角(可记为：三线共面、两线分居、两角相等)。在反射现象中，光路是可逆的。
(3)评估交流：实验中纸板的作用是：显示光的传播路径；验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(4)补充说明：镜面反射与漫反射 项目 相同点 不同点 应用 举例 3.探究三：平面镜成像规律
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镜面反射 漫反射 每条光线反射时，都遵循____________定律；光路都是________的 反射面是光滑的，平行光束被反射后仍为____________ 平面镜成像、让反射光射向需要的方向 反射面粗糙不平，平行光束被反射后射向____________ 用粗糙的白布做屏幕，从不同的方向看到同一物体 2016年一轮复习
(1)实验设计：①如图J2－3所示，实验中用玻璃板代替平面镜，目的是便于____________________。准备两支完全相同的蜡烛，目的是便于________________________；准备刻度尺的目的是便于__________________________。
图J2－3
②点燃玻璃板前面的蜡烛，移动玻璃板后面的蜡烛，观察玻璃板后面的蜡烛能否与前面蜡烛的像重合。移动前面的蜡烛使之到玻璃板的距离不同，重复上面的操作。
③移走后面的蜡烛，并在其所在的位置上放一光屏，观察在光屏上能否接收到烛焰的像。
(2)实验结论：平面镜所成的像是________(选填“实”或“虚”)像；像与物的大小________(选填“相等”或“不等”)；像到平面镜的距离与物到平面镜的距离________(选填“相等”或“不等”)；像与物之间的连线与镜面________(选填“垂直”或“平行”)。(可记为：虚像、等大、等距、垂直或像与物关于镜面对称)
(3)评估交流：①实验中看到两个不重合像的原因可能是玻璃板有一定厚度，前后两个表面均反射成像。②实验中无论怎样移动，玻璃板后面的蜡烛都不能与像重合的原因可能是玻璃板与水平桌面________。③实验中应用了等效替代法，即为了确定像的位置，让一个与像____________的物体在像的附近移动，当它与像____________时其所在位置就是像的位置。
(4)实际应用：一是________，如梳妆镜、墙壁安装平面镜增大空间视觉效果等；二是改变____________________，如潜望镜等。
★考点2 影子、实像与虚像的区别 项目 成因 影子 沿直线传播的光被不透明物体挡住，在其后形成的黑暗区域 实像 由实际光线会聚而成 光屏______(选填“能”或“不能”)呈现，人眼能看到，能使底片感光 ______立 虚像 由实际光线(反射光线或折射光线)的反向延长线相交而成 光屏______(选填“能”或“不能”)呈现，人眼能看到，不能使底片感光 ______立 平面镜成像、放大镜成像 效果 黑暗，无色彩 正倒 举例
日食、月食、立竿见 小孔成像、照相机或“影” 幻灯机成像 夺分训练2 光的直线传播 光的反射 平面镜成像
一、选择题
1．[2015·盐城] 由光的直线传播形成的光现象是( )
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图2－1
2．[2015·衢州] 如图2－2所示，一束光线斜射到平面镜上，其中反射角是( )
图2－2
A．∠1 B．∠2 C．∠3 D．∠4 3．[2015·自贡] 若反射光线与入射光线的夹角为80°，则入射光线与镜面的夹角是( ) A．40° B．50° C．80° D．100° 4．[2015·天津] 如图2－3所示，平面镜上方有一发亮点S，SO为入射光线，图2－4中对于其反射光线OC的作图过程，正确规范的是( )
图2－3
图2－4
5．[2015·枣庄] 教室内用来放映投影片的银幕，表面是白色且粗糙的，其目的是( ) A．不反射光 B．能折射光 C．发生镜面反射 D．发生漫反射 6．[2015·连云港] 关于平面镜成像，下列说法正确的是( )
A．平面镜所成的像是实像 B．物体离平面镜越近，所成的像越大 C．物体靠**面镜时，所成的像将远离平面镜 D．平面镜成像利用了光的反射原理 7．[2015·鄂州] 如图2－5所示是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。下列说法正确的是( )
图2－5
A．若蜡烛A距玻璃板4 cm，则蜡烛B距玻璃板8 cm才能与蜡烛A的像完全重合 B．若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜，则图乙是产生该现象的原因
C．若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板，则不能透过玻璃板看到A的像 D．以上说法均不正确 8．[2015·益阳] 图2－6中能正确表示小丑在平面镜中成像的是( )
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图2－6 图2－7
9．[2015·潍坊] 小明同学在家中用两个平面镜和纸筒制作了一个简易潜望镜。如图2－7所示，他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体，则观察到的物体的像是( )
A．与物体等大的、正立的虚像 B．与物体等大的、倒立的虚像 C．比物体还小的、正立的实像 D．比物体还小的、倒立的实像 二、填空题 10．[2015·南京] 如图2－8所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到____________上，这样操作的依据是____________________。操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是__________(选填“正立”或“倒立”)的。
图2－8
11．[2015·乌鲁木齐] 手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，华为、小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。小红手机中有一张她站在湖边的照片，小红在水中的“倒影”清晰可见，当时的“倒影”是由于光的________形成的，小红的“倒影”和小红本身的大小________(选填“相等”或“不相等”)，照片中小红的倒影部分________(选填“是”或“不是”)实际光线进入手机镜头形成的。
12．[2015·咸宁] 如图2－9所示，2015年5月9日，中国人民解放军三军仪仗队参加俄罗斯纪念卫国战争胜利70周年红场阅兵，伴随着前苏联经典歌曲《喀秋莎》的主旋律走过莫斯科红场，吸引了全球目光。音乐的主旋律是通过________传播到每位士兵的耳中的，看上去队伍整齐划一，是因为光的________传播，由于光的____________(选填“镜面反射”或“漫反射”)，周边观看阅兵的群众能看到高高飘扬的五星红旗。
图2－9
13．[2015·济南] 小丽同学站在平面镜前理了理自己的头发。当她转身远离平面镜时，像离人的距离________(选填“变大”“变小”或“不变”)。她在平面镜中的像________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题 14．[2015·襄阳] 在图2－10中作出入射光线AO的反射光线。
图2－10
15．[2015·泰安] 如图2－11所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源S和像点S′的位置，并完成反射光路图。
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图2－11 16．[2015·上海] 根据平面镜成像特点，在图2－12中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
图2－12
四、实验探究题 17．[2015·武汉] 为了探究光反射时的规律，某同学将一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板ENF放置在平面镜上，如图2－13甲所示。
图2－13
(1)使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点，纸板FON上没有观察到反射光，原因可能是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)正确操作实验，并在纸板上记录每次光的径迹，如图乙所示。取下纸板，接下来进行的操作是：________________________________，将数据记录在表格中，并比较________________________________________。
(3)纸板ENF是用两块纸板连接而成的，这样做的目的是：____________________________________________________________________。
18．[2015·毕节] “探究平面镜成像特点”的实验中，实验小组用蜡烛、玻璃板、直尺等器材进行实验，请回答下列问题：
图2－14
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是：玻璃能透光，便于确定像的________。
(2)取两段等长的蜡烛是为了比较物与像____的关系，直尺的作用是便于比较物与像____________________的关系。
(3)只点燃蜡烛A，移动蜡烛B与A的像完全重合，在蜡烛B的烛焰上放一根火柴，火柴________(选填“能”或“不能”)被点燃。说明平面镜成的是________像。如果以5 cm/s的速度匀速使蜡烛A远离玻璃板2 m时，蜡烛B应远离玻璃板________cm，有可能与A的像完全重合。
19．[2015·滨州] 小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景：靠近镜子时，感觉自己的像变大了，远离镜子时感觉像变小了。自己的感觉对吗？在老师和同学们的帮助下小明进行了实验探究。小明所用的实验装置如图2－15所示(其中的透明玻璃板作为平面镜)。主要实验步骤如下：
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图2－15
①在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B。当把蜡烛B移动到某一位置的时候，发现蜡烛B与蜡烛A的像重合，测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系。
②多次改变蜡烛A到玻璃板的距离，在玻璃板后移动蜡烛B，发现总能找到一个对应位置，在玻璃板前从不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均重合，测量并记录每次实验的相关数据。
请根据以上叙述回答下列问题：
(1)根据以上实验步骤可知，能验证小明感觉的是步骤________(选填“①”或“②”)。
(2)“探究平面镜成像的特点”实验得到的结论是：平面镜所成像的大小与______________，像和物体到平面镜的距离________，像和物体的连线与镜面________。
(3)若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将________(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像，说明所成的是________(选填“虚”或“实”)像。
1．[2015·邵阳] 如图2－16所示，“我”看不见“美景”的原因是( )
图2－16
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 2．[2015·岳阳] 下列现象，属于光的反射现象的是( )
A．盛有水的碗，看上去碗底变浅了 B．晴天看见“白云在水中飘动”
C．一端放入水中的铅笔看起来在水面被折断了 D．烈日下行走的人，出现了人影相随 3．[2015·温州] 如图2－17所示，若要让反射光线射中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜( )
图2－17
A．竖直向上移动 B．竖直向下移动 C．水平向右移动 D．水平向左移动 4．[2015·镇江] 如图2－18所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40 cm处，以5 cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近。下列说法正确的是( )
图2－18
A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B．B．经过2 s，铅笔与它的像之间的距离变为20 cm C．铅笔的像相对于平面镜的速度为10 cm/s
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D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 5．[2015·河北] 下列有关光的说法正确的是( ) A．当人靠**面镜时，“镜中人”变得越来越大 B．城市中的光污染是由于光发生了漫反射的缘故 C．手影和小孔成像都是由于光沿直线传播形成的
D．清晨，我们看到地平线下的“太阳”是由于光沿直线传播形成的 6．[2015·广州] 如图2－19所示，墙壁上的平面镜前立有一硬杆。
图2－19
(1)画出杆顶A点在平面镜中的像。
(2)若杆在2 s内右移1 m，杆移动的速度是________m/s，杆的像相对镜向右还是向左移？________。移动时，杆的像大小会变大、变小还是不变？________。 7．[2015·荆门] 在学校游艺晚会上，小明表演的“巧测距离”引起了同学们的极大兴趣。如图2－20所示，桌面上有一个密闭的长方体木箱，其中一个侧面MN是透明薄玻璃，箱内有一支蜡烛A。在不打开箱子的情况下，他利用一支完全相同的蜡烛B、刻度尺、火柴测出了箱内蜡烛A到侧面MN的距离，方法如下：
图2－20
(1)把蜡烛B放到箱子侧面MN的右侧桌面上并点燃。 (2)移动蜡烛B，直到________________________________________________________________________
________________________。
(3)用刻度尺测出______________________的距离，就等于A到MN的距离。在测量过程中，点燃蜡烛B是为了________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 8．[2015·安顺] 在“探究平面镜成像特点”的实验中：
(1)应该选取两根________(选填“相同”或“不相同”)的蜡烛做实验。
(2)甲小组的同学，将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动，发现未点燃蜡烛与前面点燃的蜡烛的像完全重合，如图2－21甲所示。这说明________________________。
图2－21
(3)乙小组的同学，将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动，发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，如图乙所示。造成该现象的原因是：______________________________。
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第3讲2 光的折射 光的色散
★考点 探究：光的折射规律
(1)实验设计：让一束光从空气斜射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。
(2)实验结论：在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在____________内；折射光线、入射光线分别位于________两侧；光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角________入射角；反之，折射角________入射角；且入射角增大时，折射角也随之________；当光垂直射向介质表面时，传播方向________。在折射现象中，光路也是可逆的。(可记为：三线共面、两线分居、气大他小)
(3)补充说明：①发生光的折射的同时，也发生光的反射。②白光是由各种色光混合而成的。色光的三原色是红、绿、蓝。光的色散实质是太阳光发生多次________形成的。③红外线的应用：诊断疾病、红外线夜视仪、遥控；紫外线的应用：适当照射有助于骨骼生长和身体健康、杀死微生物、使荧光物质发光。
夺分训练3 光的折射 光的色散
一、选择题 1．[2015·泰安] 以下四种现象中，属于光的折射现象的是( ) A．树木在水中形成的倒影
B．用遥控器对着墙壁也能控制电视 C．沙漠中形成的“海市蜃楼” D．太阳光下人和物体的影子 2．[2015·呼和浩特] 能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是( )
图3－1 3．[2015·成都] 如图3－2所示，将一支铅笔放入水中，看起来铅笔发生了弯折。这是因为( ) A．光在空气和水的分界面发生了镜面反射 B．光在空气和水的分界面发生了漫反射 C．光从空气射入水中，传播方向不变 D．光从水中射入空气中，传播方向改变
图3－2
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图3－3
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4.[2015·宁波] 把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上，如图3－3所示，图中“科学”两字是( )
A．变浅的虚像 B．变浅的实像 C．变深的虚像 D．变深的实像 5．[2015·宜昌] 小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”，对于这一有趣现象的形成，下列说法正确的是( )
A．云和鱼都是虚像 B．云是虚像，鱼是实像
C．云和鱼都是由光的反射形成的 D．云和鱼都是由光的折射形成的
图3－4
6．[2015·连云港] 2015年5月9日我国多地出现日晕奇观，如图3－4所示为日晕的景象。在5000 m的高空，水蒸气遇冷形成小冰晶，太阳光照射小冰晶后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环，称为“光晕”。下列说法正确的是( )
A．水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象 B．水蒸气遇冷形成小冰晶需要吸热
C．太阳光照射小冰晶后通过反射分解为七色光
D．太阳光照射小冰晶后分解为七色光是光的色散现象 二、填空题 7．[2015·烟台] 人们把红、________、________三种色光叫做色光的三原色，如图3－5所示，三种色光按一定比例混合(阴影部分)，可以形成________。
图3－5
8．[2015·沈阳] 将一个平面镜斜放在水槽中，太阳光照射在平面镜上，光线与镜面夹角为55°，如图3－6甲所示，则反射角应为________度。向水槽中加水，使平面镜的下部浸入水中，让太阳光照射在水下的平面镜上，调节水面高度和镜面角度，可以观察到白纸上出现一道“彩虹”，如图乙所示，这说明白光是由各种________混合而成的。
图3－6
三、作图题
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9．[2015·福州] 请在图3－7中画出光从空气斜射入水中时折射光线的大致位置。
图3－7
图3－8
10．[2015·黄冈] 潭清疑水浅，安全记心间。如图3－8所示，A是水池底某点，请作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′。
1．[2015·德州] 关于光现象的描述，其原理与其他三个不同的是( )
图3－9 2．[2015·平凉] 下列光学图示中不正确的是( )
图3－10
3．[2015·汕尾] 下列说法正确的是( )
A．根据紫外线能使荧光物质发光可以制成紫外线夜视仪 B．镜面反射遵守反射定律，漫反射不遵守反射定律
C．电视机的遥控器可以发出不同频率的红外线来实现对电视机的遥控 D．彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的 4．[2015·淄博] 阳光透过树叶间的缝隙，在地面上形成了许多圆形的光斑，这是光的________形成的。我们能从不同方向看到一朵花，这是由于光在花朵表面发生了________反射。透过蓝色玻璃观察红花时，看到的花是________色的。
5．放映电影、幻灯机的银幕常用粗糙的白布做成，其优点在于：可利用________使剧场中各处的观众均能看到画面。李华在湖边观鱼(如图3－11所示)，这条鱼的实际位置在________点处，但李华所看见的鱼却是在________点处。(后两空均选填“A”或“B”)
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图3－11
6．如图3－12所示，岸边有一物体B，潜水员从水中能看见B的像B1，请作出一条眼睛能看到B1
的折射光路图。
图3－12
7．如图3－13所示是研究光的折射规律的实验原理图；表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
图3－13
入射角i 折射角r 10° 6.7° 20° 13.3° 30° 19.6° 40° 25.2° 50° 30.7° 60° 35.1° 70° 38.6° 80° 40.6° (1)请你结合图，以光从空气进入玻璃中的情况为例，分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据)，对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)。
A．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；
B．_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (2)请定量比较实验数据，把你新的发现写在下面：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
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