河北专版2020中考物理复习方案第二单元光现象透镜第02课时光现象课件

河北专版2020中考物理复习方案第二单元光现象透镜第02课时光现象课件

第 2 课时　 光现象 第二单元　光现象、透镜 考点一　光的直线传播 光源 　 能够自行发光的物体叫光源。月亮 　　　 ( 选填 “ 是 ” 或 “ 不是 ”) 光源   传播 　 光波是一种电磁波 , 可以在真空中传播 规律 　 光在 　　　　　　　　 中沿直线传播   现象 　 ① 影子 : 日食、月食 ; 　 ② 小孔成像 : 成倒立的实像 , 像的形状与小孔的形状无关 应用 　 激光准直、站队看齐、射击瞄准等 光速 　 光在真空中的传播速度 c= 　　　 　 m/s = 　　　 　 km/s 。光年 是 　　　　 单位   不是 同种均匀介质 3×10 8 3×10 5 长度 考点二　光的反射 定义 　 光遇到物体表面会发生反射。我们能看见不发光的物体 , 是因为物体反射的光进入了人眼 举例 　 水中倒影、照镜子、能看到不发光的物体等 反射 定律 　 在反射现象中 , 反射光线、入射光线和法线都在 　　　　　　 内 ( 三线共面 ); 反射光线、入射光线分别位于法线 　　　 ( 两线分居 ); 反射角 　　　 入射角 ( 两角相等 , 注意写结论时不要写反 ); 在反射现象中光路是 　　　　 的   反射 类型 　 镜面反射 ( 如光污染、平面镜成像 ) 和漫反射 ( 如学生可从不同方向看到黑板上的字 ), 都遵循光的反射定律 同一平面 两侧 等于 可逆 考点三　平面镜成像 原理 　 光的反射 特点 　 平面镜所成像的大小与物体的大小 　　　　 , 像和物体到平面镜的 距离 　　　　 ; 像和物体的连线与镜面 　　　　 ; 平面镜所成的像与物体关于 镜面 　　　　 ; 平面镜成的像是 　　　　 像   应用 　 ① 成像。如梳妆镜 , 餐馆、发屋、商品展台里用来增大视觉空间的平面镜等 ; 　 ② 改变光的传播方向。如潜望镜等 相等 相等 垂直 对称 虚 （续表） 球 面 镜 　 ① 凸面镜 : 对光有 　　　　 作用 , 起到扩大视野的作用。如汽车后视镜、路口转弯镜 ;  　 ② 凹面镜 : 对光有 　　　　 作用 , 应用有太阳灶   实像 与虚像 　 实像是实际光线会聚而成 , 可以用光屏承接 , 作图时用实线表示 ; 虚像是实际光线的反向延长线会聚而成 , 不能用光屏承接 , 但人眼能看到 , 作图时用虚线表示 发散 会聚 考点四　光的折射 定义 　 光从一种介质 　　　　 入另一种介质时 , 传播方向发生 　　　　 的现象叫光的折射   光 路 图 　 画 出反射 和折射光线 , 完成光路 图 斜射 偏折 如图所示 （续表） 折射 规律 　 光从空气斜射入水或其他介质中时 : 　 ① 折射光线与入射光线、法线在 　　　　　 内 ;( 三线共面 )  　 ② 折射光线和入射光线分居法线 　　　　 ;( 两线分居 )  　 ③ 折射光线向法线方向 　　　 , 折射角 　　　 入射角 ;( 折射时空气中的角大 )  　 ④ 入射角增大时 , 折射角也随之 　　　　 ;  　 ⑤ 发生光的折射时 , 光路是可逆的 ;[ 折射光线与入射光线分别在不同 ( 或同种不均匀 ) 介质中 ] 　 ⑥ 光垂直入射时 , 传播方向 　　　   同一平面 两侧 偏折 小于 增大 不变 （续表） 折射 成像 　 如图甲所示 , 人眼看到的水中物体 A' 是折射所成的 　　　　 , 比物体 A 的实际位置 　　　　 ; 如图乙所示 , 人在水中看岸上的物体 , 看到的位置比实际位置 　　　　   折射 现象 　 看到池水 “ 变浅 ” 、看到水中鱼儿位置比实际位置高、玻璃砖使钢笔 “ 错位 ” 、海市蜃楼等 虚像 高 高 [ 补充 ] 当光从水中斜射入空气中时 , 逐渐增大入射角 , 当入射角增大到一定程度时 , 折射角会先达到 90°, 入射角继续增大 , 便不再有折射光线 , 这就是全反射现象。 考点五　光的色散 光的 色散 　 一束太阳光通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫光的色散 ( 如彩虹 ), 最早是由英国物理学家 　　　　 发现   得出 结论 　 光的色散现象说明 : ① 白光是由各种单色光组成的 　　　　 光 ; ② 不同色光通过棱镜时偏折程度 　　　　 , 　　　　 的偏折程度最小 , 　　　　 的偏折程度最大   三原色 　 色光的三原色 : 　　　 、 　　　 、 　　　 ( 等比例混合为白光 )  牛顿 复色 不同 红光 紫光 红 绿 蓝 [ 点拨 ] 红外线热作用强 , 可制成红外线夜视仪、电视遥控器等 ; 紫外线化学效应强 , 可用于验钞机等。 探究一　生活中的光现象识别与解释 1 . [2019· 吉林 ] 如图 2 - 1 所示 , 属于光的直线传播现象的是 ( 　　 ) 图 2 - 1 B 2 . [2019· 衡阳 ] 如图 2 - 2 所示的光现象中 , 由于光的反射形成的是 ( 　　 ) 图 2 - 2 [ 答案 ] D 　 [ 解析 ] 小孔成像 , 是光沿直线传播形成的 , 所以 A 错误。天空中的彩虹是光的色散现象 , 是光的折射形成的 , 所以 B 错误。池水变浅 , 属于光的折射现象 , 所以 C 错误。水中倒影属于光的反射现象 , 所以 D 正确。 3 . [2019· 陕西 ] 对图 2 - 3 中物理现象的认识 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 图甲中 , 木杆的影子是光的反射形成的 B . 图乙中 , 验钞机是利用红外线能使荧光物质发光的原理制成的 C . 图丙中 , 舞蹈演员在平面镜中成等大的实像 D . 图丁中 , 筷子看起来向上弯折是光的折射现象 图 2 - 3 D 【 规律总结 】 “ 影子 ”( 皮影、手影、树影 ) 是光的直线传播形成的 ,“ 倒影 ” 是光的反射形成的 ,“ 投影 ”( 摄影 ) 利用的是凸透镜成像规律 , 是光的折射。 探究二　光的直线传播 4 . 如图 2 - 4 所示 , 某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔 , 将顶部剪去后 , 蒙上一层塑料薄膜 , 制作成一个简易针孔照相机。将其水平放置 , 在左侧固定一支点燃的蜡烛 , 可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。 (1) 在图乙中的塑料薄膜上画出 AB 的像 A'B' 。 ( 保留作图痕迹 ) 图 2 - 4 (1) 如图所示 4 . 如图 2 - 4 所示 , 某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔 , 将顶部剪去后 , 蒙上一层塑料薄膜 , 制作成一个简易针孔照相机。将其水平放置 , 在左侧固定一支点燃的蜡烛 , 可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。 (2) 若将蜡烛靠近小孔少许 , 蜡烛的像 　　　　 ( 选填 “ 变大 ”“ 变小 ” 或 “ 不变 ”) 。 (3) 若只将小圆孔改为三角形小孔 , 则像的形状 　　　　 ( 选填 “ 改变 ” 或 “ 不变 ”) 。     图 2 - 4 变大 不变 探究三　光的反射及平面镜成像 5 . 阅读短文 , 回答下面的问题 : 城市光污染 —— 繁华背后几多忧 现代社会 , 光照的不合理使用带来了一种可怕的灾难 —— 光污染。 有些建筑物用玻璃做外墙 , 在阳光照射下 , 玻璃墙就会反射出刺眼的光芒。 “ 不夜 ” 的明亮城市诉说着繁荣的同时 , 也暗藏隐忧。灯光之下 , 无法再看见璀璨的星空 , 超亮的户外广告牌发出的光芒很容易让人感到眼花缭乱 , 对生态环境造成不小的危害 , 公路上一束束汽车大灯的光 , 照得人眼睛睁不开。 光污染、水污染、大气污染、噪声污染、固体废物污染被称为五大污染。 (1) 阳光照射到建筑物玻璃做的外墙上时发生的是 　 　　　 ( 选填 “ 镜面反射 ” 或 “ 漫反射 ”), 物体经玻璃幕墙反射后所成的像是 　　　　 ( 选填 “ 实 ” 或 “ 虚 ”) 像。   镜面反射 虚 (2) 如图 2 - 5 所示 , 一束光沿 AO 照射到玻璃墙上 , 在图中画出它的反射光线。 图 2 - 5 [ 答案 ](2) 如图所示 [ 解析 ](2) 过入射点 O 作出法线 , 已知入射光线与镜面的夹角为 60°, 则入射角为 90° - 60° = 30°, 根据光的反射定律可知 , 反射光线和入射光线分居法线的两侧 , 反射角等于入射角 , 也等于 30°, 即可在法线另一侧作出反射光线。 (3) 请你提出一条减少光污染的建议 : 　　　　　　　　　　　 　　　　　　 。   将玻璃外墙换成表面不光滑的其他材料 6 . [2019· 邢台三模 ] 平面镜应用广泛。 (1) 小红站在试衣镜前 1 . 2 m 的地方试衣服 , 像到小红的距离为 　　　　 m, 当她远离试衣镜时 , 镜中的像 　　　　 ( 选填 “ 变大 ”“ 不变 ” 或 “ 变小 ”) 。   (2) 如图 2 - 6 所示 , 利用平面镜将太阳光束反射进入一个水平山洞里 , 请在图中画出平面镜的位置并标出入射角的度数。 图 2 - 6 2 . 4 不变 (2) 如图所示 7 . [2019· 石家庄二模 ] 如图 2 - 7 甲所示 , 检查视力的时候 , 视力表放在被测者头部的后上方 , 被测者识别对面墙上镜子里的像 , 请在图乙中画出人眼 ( A 点 ) 看视力表 ( B 点 ) 的光路图。视力表在镜中的像与被测者相距 　　　　 m; 如果把平面镜靠近视力表 , 则视力表在镜中的像的大小 　　　　 ( 选填 “ 变大 ”“ 变小 ” 或不变 ) 。   图 2 - 7 如图所示 4 . 6 不变 8 . 如图 2 - 8 甲所示 , 涪江水面平静 , 两岸河堤高出水面 1 m, 河堤上某一棵树高 4 m, 这棵树在涪江水中的像高 　　　　 m; 小明同学站在树的对岸河堤上 , 请在图乙的示意图中画出人眼看到树木 A 点在水中的像的光路图。   图 2 - 8 如图所示 4 探究四　光的折射 9 . [2019· 张家口桥西区模拟 ] 如图 2 - 9 所示 , 碗底有一枚硬币 , 人眼在图中位置处初始看不到硬币 A , 后逐渐向碗中加水 , 人眼在原来的位置处就看到硬币 A 了 , 这是光的 　　　　 现象 , 此时人眼观察到的硬币 A 的位置比其实际位置 　　　　 ( 选填 “ 高 ” 或 “ 低 ”) 。请你在图中作出人眼观察到水中硬币 A 的一条大致光路。   图 2 - 9 折射 高 如图所示 10 . 如图 2 - 10 甲所示 , 船上的人看到水中的鱼比实际位置偏高是光的 　　　　 现象 , 请在图乙中作出人看到鱼的光路图。   图 2 - 10 折射 如图所示 突破一　探究光反射时的规律 【 设计和进行实验 】 1 . 实验主要器材 : 可转折的纸板 ( 作用 :① 显示光的传播路径 ;② 探究反射光线、入射光线和法线是否在 同一平面 内。注意 : 纸板与镜面要 垂直 放置 , 否则 不能在纸板上看到反射光线 ) 、量角器。 2 . 实验时让入射光 贴着 纸板入射 , 这是为了 显示入射光线 。从不同位置都能看到光的传播路径是因为光在纸板上发生了 漫反射 。 3 . 光路的确定 : 在纸板的光线上取两点 , 连接两点并标出方向。 4 . 旋转反射光线所在的纸板 , 纸板上 反射光线消失 , 其目的是验证 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 。 ( 此时反射光线和入射光线 仍然在 同一平面内 ) 5 . 改变入射角的大小 , 进行多次实验 , 用量角器量出入射角和反射角的大小 , 使结论具有普遍性。 6 . 将激光笔逆着原反射光线方向射入 , 反射光线逆着原入射光线方向射出 , 说明 光路是可逆的 。 【 数据处理和分析 】 7 . 设计实验数据记录表格 ( 如下表所示 ), 分析表格数据 , 得出反射角与入射角的大小关系。 次数 入射角 ∠ i 反射角 ∠ r 1 2 3 … 【 交流与反思 】 8 . 实验要在 较暗 的环境中进行 , 目的是使 光线更清晰、明显 。 9 . 反射角与入射角不相等的原因 : 可能将入射光线与平面镜的夹角当成了 入射角 或将反射光线与平面镜的夹角当成了 反射角 。 例 1 小明和小刚一起做 “ 探究光的反射规律 ” 的实验 : (1) 如图 2 - 11 甲所示 , 先将平面镜放在水平桌面上 , 再将硬纸板 　　　　 放置在平面镜上。   图 2 - 11 竖直 例 1 小明和小刚一起做 “ 探究光的反射规律 ” 的实验 : (2) 为了显示光路 , 纸板的表面应 　　　　 ( 选填 “ 粗糙 ” 或 “ 光滑 ”) 些 ; 为了使光线能在纸板上显示出来 , 方便实验探究 , 该采取的操作是 　   　　　 　 　　　 。小明想把光的径迹保留在纸板上以便探究 , 请你为他设计保留光线径迹的方法 :   　 。   纸板上标有刻度是为了方便测量   的大小。 粗糙 使光束贴着纸板射到 O 点 在纸板的光线上取两点 , 连接两点并标出方向 反射角和入射角 例 1 小明和小刚一起做 “ 探究光的反射规律 ” 的实验 : (3) 小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据 , 如表一所示 , 根据这组数据 , 他 　　　　 ( 选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 得出关于光发生反射时反射角等于入射角的结论 , 若不能请说出理由并加以改进 : _____________________________________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   表一 实验次数 入射角 反射角 1 50° 50° 不能 一次实验数据太少 , 所得结论不具有普遍性 , 应该多次改变入射角的大小 , 多做几次实验 例 1 小明和小刚一起做 “ 探究光的反射规律 ” 的实验 : (4) 小刚逐渐增大入射角的大小进行了三次实验 , 实验所测数据如表二 , 小刚根据表中数据得出的结论和小明的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小刚实验中出现错误的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。改正错误 , 分析数据可得 : 反射角 　　　　 ( 选填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 入射角 ; 当入射角变大时 , 光线 OB 将 　　　　 ( 选填 “ 远离 ” 或 “ 靠近 ”) 法线 ON 。   表二 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° 把反射光线与镜面的夹角当成反射角了 等于 远离 例 1 小明和小刚一起做 “ 探究光的反射规律 ” 的实验 : (5) 多次改变入射光的方向 , 总能在纸板上观察到入射光线和反射光线的径迹 , 由此小明得出结论 : 在反射现象中 , 反射光线、入射光线和法线在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理 ? 　 　　 。若不合理 , 请说明理由并加以改进 : ____________________________________________________________________ 　   。   不合理 没有前后折转纸板 NOB , 应将纸板 NOB 沿法线 ON 前后折转 , 再次观察纸板上是 否还能呈现反射光线 例 1 小明和小刚一起做 “ 探究光的反射规律 ” 的实验 : (6) 如果让光线逆着 OB 的方向射向镜面 , 会发现反射光线沿着 OA 方向射出 , 这表明 　　　　　　　　　　　　　 。对每一条确定的入射光线而言 , 　　　　 光线是唯一的。   光发生反射时 , 光路是可逆的 反射 · 实验拓展 · 例 1 小明和小刚一起做 “ 探究光的反射规律 ” 的实验 : (7) 实验时若将纸板倾斜 , 如图乙所示 , 让光线仍贴着纸板沿 AO 方向射向镜面 , 此时纸板上 　　　　 ( 选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 看到反射光线 , 反射光线与入射光线 _______ 　　　　 ( 选填 “ 在 ” 或 “ 不在 ”) 同一平面内 , 此时通过平面镜观察纸板 , 则看到的像应为图丙中的 　　　　 ( 选填 “①”“②” 或 “③”), 此像为 　　　　 ( 选填 “ 虚像 ” 或 “ 实像 ”) 。   不能 在 ③ 虚像 例 1 小明和小刚一起做 “ 探究光的反射规律 ” 的实验 : (8) 接下来老师进行了如下演示 : 先用加湿器使整个教室充满雾气 , 将平面镜放在一能转动的水平圆台上 , 在柱 M 上固定一红色激光笔 , 使其发出的光垂直射向平面镜上的 O' 点 , 其作用是显示 　　　　 的位置 , 然后打开固定在柱 N 上的绿色激光笔 , 使绿色激光射向 O' 点 , 出现了如图 2 - 12 所示的情 景 , 老师沿水平方向缓缓转动圆台 , 当我们观察到 　 时 ,  可判 断出反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 图 2 - 12 法线 反射的绿光挡住红光和入射的绿光 突破二　探究平面镜成像的特点 【 设计和进行实验 】 1 . 实验主要器材 : 用 玻璃板 替代平面镜 ( 好处 : 便于确定像的位置 。理解 : 玻璃板透明 , 在看到蜡烛 A 的像的同时也能看到蜡烛 B ); 选择薄玻璃板 ( 好处 : 避免有重影 。理解 : 厚玻璃板前后表面都会发生反射 , 成两个像 , 会造成重影 ); 两支完全相同的蜡烛 ( 目的 : 确定像与物的大小关系 , 这用到了 等效替代法 ); 刻度尺 ( 目的 : 测量物和像到玻璃板的距离 ) 。 2 . 玻璃板应与水平桌面 垂直 放置 , 否则在桌面上 像与物不能重合 。 3 . 眼观察像的位置 : 在 物体一侧 多角度观察。将一张白纸放在像的位置上 , 在玻璃板后面观察白纸 , 白纸上没有蜡烛 A 的像 , 说明像是虚像。 【 数据处理和分析 】 4 . 设计实验数据记录表格 ( 如下表所示 ), 分析表格数据 , 可得出物与像到镜面的距离关系及物与像的大小关系。 实验 次数 蜡烛到平面 镜的距离 / cm 蜡烛的像到平 面镜的距离 / cm 蜡烛的像和蜡 烛的大小关系 1 2 3 … 【 交流与反思 】 5 . 选择较暗环境的目的 : 使像更清晰。 6 . 若玻璃板与水平桌面不垂直 , 则 :① 玻璃板向远离蜡烛方向倾斜时 像向下移 ;② 玻璃板向靠近蜡烛方向倾斜时 像向上移 。 7 . 物与像到玻璃板距离不相等的可能原因 : 蜡烛和像没有完全重合、玻璃板有厚度、测量的长度存在误差。 8 . 改变蜡烛到平面镜的距离 , 多次实验的目的 : 使实验结论具有普遍性。 9 . 实验改进 : 选用带方格的纸实验更好 , 可以 直接得出像与物到平面镜的距离 关系。 例 2 小滨用如图 2 - 13 所示装置进行了 “ 探究平面镜成像特点 ” 的实验。 (1) 该实验需要的测量工具是 　　　　 , 小滨选择的两支蜡烛应满足的条件是 　 。   (2) 小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 　　　　　　 　　 ; 为了使像看起来更清晰 , 实验最好在 　　　　 ( 选填 “ 较亮 ” 或 “ 较暗 ”) 的环境中进行 , 进行实验时 , 蜡烛 B 应 　　　　 ( 选填 “ 点燃 ” 或 “ 不点燃 ”) 。   图 2 - 13 刻度尺 大小、形状完全相同 便于确定像的位置 较暗 不点燃 例 2 小滨用如图 2 - 13 所示装置进行了 “ 探究平面镜成像特点 ” 的实验。 (3) 实验时 , 应使玻璃板与纸面垂直。若要检验玻璃板的放置是否符合要求 , 你的方法是 _________________________________________________________________    　 。   (4) 小滨点燃了蜡烛 A 置于玻璃板前 , 他透过玻璃板来观察这支蜡烛的像。请根据平面镜成像特点 , 在图中帮小滨作出 “ 眼睛通过玻璃板看到烛焰顶端 ” 的光路图。 图 2 - 13 用三角板两直角边分别靠在玻璃板与白纸上 , 观察两直角边是否与玻璃板和 白纸紧密贴合 如图所示 例 2 小滨用如图 2 - 13 所示装置进行了 “ 探究平面镜成像特点 ” 的实验。 (5) 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 , 平面镜成的是 　　 像 ; 如果以 5 cm/s 的速度将蜡烛 A 匀速远离玻璃板 0 . 2 m 后 , 蜡烛 B 应远离玻璃板 　　　　 cm, 才有可能与蜡烛 A 的像完全重合。当蜡烛 A 远离玻璃板时 , 它的像的大小将 　　　　 ( 选填 “ 变大 ”“ 变小 ” 或 “ 不变 ”) 。   图 2 - 13 不能 虚 20 不变 例 2 小滨用如图 2 - 13 所示装置进行了 “ 探究平面镜成像特点 ” 的实验。 (6) 如果实验中采用的是厚玻璃板 , 观测到蜡烛 A 通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像 , 且测得两个像之间的距离为 0 . 8 cm, 则玻璃板的厚度为 　　　　 cm 。   图 2 - 13 0 . 4 例 2 小滨用如图 2 - 13 所示装置进行了 “ 探究平面镜成像特点 ” 的实验。 (7) 如果玻璃板没有放正 , 将对实验产生什么影响 ? 　　　　　　　　　　 。若实验过程中玻璃板向如图 2 - 14 甲所示方向倾斜 , 蜡烛 A 的像应是图中的 　　　　 ( 选填 “ A 1 ”“ A 2 ” 或 “ A 3 ”), 将蜡烛靠近玻璃板时 , 蜡烛 A 所成像的高度 　　　　 ( 选填 “ 变小 ” “ 变大 ” 或 “ 不变 ”) 。   图 2 - 13 图 2 - 14 像和物不能完全重合 A 2 变小 例 2 小滨用如图 2 - 13 所示装置进行了 “ 探究平面镜成像特点 ” 的实验。 (8) 实验结束后 , 小滨无意间从平面镜中看到墙上的钟表的像如图乙所示 , 这时的时间是 　　　　 。小滨走出实验楼的自动感应玻璃门时 , 门自动平移打开 , 则他在玻璃门中的像将 　　　　 ( 选填 “ 随 ” 或 “ 不随 ”) 门平移。   图 2 - 13 图 2 - 14 10:35 不随 · 实验拓展 · 例 2 小滨用如图 2 - 13 所示装置进行了 “ 探究平面镜成像特点 ” 的实验。 (9) 在实验室中做 “ 探究平面镜成像特点 ” 实验时所用的玻璃板是特制的 , 其中一面镀了膜。用这种玻璃板做实验时 , 镀膜的一面应该朝向 　　　　 ( 选填 “ 物体 ” 或 “ 像 ”) 一侧放置。   图 2 - 13 像 例 2 小滨用如图 2 - 13 所示装置进行了 “ 探究平面镜成像特点 ” 的实验。 (10) 小滨把如图 2 - 15 所示的四个模型分别面对玻璃板竖立在桌面上 , 用于探究像与物左右位置的关系 , 其中能够达到实验目的的是 　　　　 。他想到 “ 潜望镜 ” 也是平面镜的应用 , 则认为潜望镜所成的像与物左右相反 , 为验证他的想法 , 请为他选择一个合理、简便的实验方案 　　　　 ( 选填序号 ) 。 ① 绘制光路图来分析 ;② 用潜望镜观察一同学 , 让他挥动右手 , 判断像中是哪只手挥动。   图 2 - 13 图 2 - 15 A ② 例 2 小滨用如图 2 - 13 所示装置进行了 “ 探究平面镜成像特点 ” 的实验。 (11) 图 2 - 13 中 , 当点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前 20 cm 的 C 处时 , 玻璃板后 D 处的蜡烛 B 好像也被 “ 点燃 ” 了。小滨用凸透镜替换玻璃板 , 将其放置在 CD 中点且垂直 CD 的位置上 , 取走 D 处的蜡烛 B , 将光屏放置在 D 处时 , 发现光屏上恰好成了一个清晰倒立、等大的蜡烛 A 的像 , 该凸透镜的焦距为 　　　　 cm 。此时固定蜡烛 , 换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验 , 则光屏需向 　　　　 ( 选填 “ 靠近 ” 或 “ 远离 ”) 凸透镜的方向移动 , 才能在光屏上再次成清晰的像。   图 2 - 13 10 靠近 突破三　探究光折射时的特点 【 设计和进行实验 】 1 . 实验主要器材 : 量角器。 2 . 将光线逆着原来折射光线从水中射入空气中 , 折射光线逆着原入射光线射出 , 说明 光路是可逆的 。 3 . 改变入射角 α 的大小 : 当入射角 α 增大时 , 折射角 γ 将 变大 ; 当入射角 α 减小时 , 折射角 γ 将 变小 。 【 数据处理和分析 】 4 . 设计实验数据记录表格 ( 如下表所示 ), 分析表格数据 , 可得出入射角与折射角的大小关系 ( 当光从 空气斜射 入 水中 时 , 折射角 小于 入射角 ; 当光从 水中斜射 入 空气 中时 , 折射角 大于 入射角 ; 若让光 垂直 射向水面或从水面 垂直 射向空气 , 传播方向不变 ) 。 次数 入射角 ∠ i 折射角 ∠ γ 1 2 3 … 【 交流与反思 】 5 . 使水中光线更明显 : 用 茶水 代替水或水中 加牛奶 , 选择 较暗的环境 。 6 . 把水换成玻璃砖重做上述实验 , 多次改变入射角的大小进行测量 , 这样得出的实验结论更具有普遍性。 例 3 某同学在做 “ 探究光的折射特点 ” 实验 , 如图 2 - 16 所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现 , 入射光线、折射光线和法线在同一平面内 , 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 , 通过实验得到的数据如下表所示 : (1) 分析表中数据 , 可得出结论 : ① 光从空气中斜射到水面时 , 将同时发生 　　　　 和 　　　　 现象。   ② 光从空气中斜射到水面时 , 折射角随入射角的变化关系是 _________________ 　　　　　　 , 且折射角 　　　　 ( 选填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或 “ 小于 ”) 入射角。   入射角 α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 γ 0° 11° 22 . 1° 35 . 4° 40 . 9° 图 2 - 16 反射 折射 折射角随入射角的 增大而增大 小于 例 3 某同学在做 “ 探究光的折射特点 ” 实验 , 如图 2 - 16 所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现 , 入射光线、折射光线和法线在同一平面内 , 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 , 通过实验得到的数据如下表所示 : (2) 当光从空气中垂直入射到水面时 , 折射角等于 　　　　 。   入射角 α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 γ 0° 11° 22 . 1° 35 . 4° 40 . 9° 图 2 - 16 0° 例 3 某同学在做 “ 探究光的折射特点 ” 实验 , 如图 2 - 16 所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现 , 入射光线、折射光线和法线在同一平面内 , 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 , 通过实验得到的数据如下表所示 : (3) 你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是 否存在不足 ? 答 : 　　　　 ( 选填 “ 是 ” 或 “ 否 ”); 请简要说明理由 : ___________________________ 　　　　　　　　　　　　　　 。   入射角 α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 γ 0° 11° 22 . 1° 35 . 4° 40 . 9° 图 2 - 16 是 探究过程不完整 , 还应该做其他 多种透明介质之间的折射实验 例 3 某同学在做 “ 探究光的折射特点 ” 实验 , 如图 2 - 16 所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现 , 入射光线、折射光线和法线在同一平面内 , 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 , 通过实验得到的数据如下表所示 : (4) 根据光路可逆原理 , 当光从水中斜射入空气中时 , 若入射角为 11°, 则折射角为 　　　　 。   入射角 α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 γ 0° 11° 22 . 1° 35 . 4° 40 . 9° 图 2 - 16 15° · 实验拓展 · 例 3 某同学在做 “ 探究光的折射特点 ” 实验 , 如图 2 - 16 所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现 , 入射光线、折射光线和法线在同一平面内 , 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 , 通过实验得到的数据如下表所示 : (5) 该同学让光线从水中斜射入空气中时 , 当入射角增大到某一角 度 , 使折射角达到 90° 时 , 折射光线就消失了 , 只剩下反射光线 , 这种现象叫全反射。 该同学又进行光从空气中射入水中的实验 , 当入射角增大时 , 　　　　 ( 选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 观察到全反射现象。   入射角 α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 γ 0° 11° 22 . 1° 35 . 4° 40 . 9° 图 2 - 16 不能 例 3 某同学在做 “ 探究光的折射特点 ” 实验 , 如图 2 - 16 所示是光从空气中射入水中时的光路。实验发现 , 入射光线、折射光线和法线在同一平面内 , 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 , 通过实验得到的数据如下表所示 : (6) 现代医学中常用超声波击碎人体内的结石 , 超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样 要发生折射 , 如图 2 - 17 所示 , 超声波进入人体击 碎结石时 , 入射点应在 O 点的 　　　　 ( 选填 “ 左 侧 ” 或 “ 右侧 ”) 。   入射角 α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 γ 0° 11° 22 . 1° 35 . 4° 40 . 9° 图 2 - 16 图 2 - 17 右侧 考点一　光现象的识别与解释 1 . [2015· 河北 18 题 2 分 ] 下列有关光的说法正确的是 ( 　　 ) A . 当人靠近平面镜时 ,“ 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 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 ” 是由于光的直线传播形成的 [ 答案 ] C 　 [ 解析 ] 平面镜所成的像与物体大小相等 , 当人靠近平面镜或远离平面镜时 , 所成像的大小不会变化 ; 城市中的光污染是由于光发生镜面反射造成的 , 而不是漫反射 ; 清晨 , 我们看到地平线下的 “ 太阳 ” 是由光的折射形成的。故选 C 。 2 . [2018· 河北 24 题 3 分 ] 小明在平静的湖边看到 “ 云在水中飘 , 鱼在云上游 ” 的现象。 “ 云在水中飘 ” 是小明以 　　　　 为参照物看到 “ 云 ” 在水中运动的现象。 “ 鱼在云上游 ” 是鱼通过水面的 　　　　 形成的虚像和云在水面的 　　　　 形成的虚像同时出现的现象。   湖面 折射 反射 3 . [2019· 河北 24 题 3 分 ] 小明在湖边游玩时 , 看到了一些光现象。 (1) 茂密的树下有一个个圆形的小光斑 , 是由于 　　　　　　　　　 而形成的太阳的 “ 像 ” 。   (2) 看到湖水中游动的 “ 鱼 ” 比其实际位置要 　　　　 ( 选填 “ 深 ” 或 “ 浅 ”) 。   (3) 湖中孔桥的 “ 倒影 ”, 是由于光的 　　　　 而形成的虚像。   [ 答案 ] (1) 光沿直线传播 　 (2) 浅 　 (3) 反射 [ 解析 ](2) 看到湖水中游动的 “ 鱼 ” 是光的折射现象 , 比鱼的实际位置浅。 (3) 湖中孔桥的 “ 倒影 ” 属于平面镜成像 , 是光的反射现象。 考点二　光的反射及平面镜成像 4 . [2017· 河北 25 题 3 分 ] 由于光在电影屏幕上发生 　　　　 , 所以人们能从不同方向看到屏幕上的像。小明想用一块平面镜使与水平面成 30° 角的太阳光竖直射入井中 ( 如图 2 - 18 所示 ), 则反射光线与入射光线的夹角为 　　　　　 , 在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数。   图 2 - 18 漫反射 120° 如图所示 [ 解析 ] 由于反射光线竖直射入井内 , 过入射点竖直向下作出反射光线 ; 然后作入射光线与反射光线夹角的角平分线即为法线 , 过入射点垂直于法线作出平面镜即可。由图知反射光线和入射光线的夹角为 120°, 由几何知识得镜面与水平面的夹角为 60° 。 5 . [2014· 河北 24 题 3 分 ] 小红站在学校大厅衣冠镜前 2 m 的地方 , 像到小红的距离为 　　　　 m; 小红发现衣领处有一点污渍 , 便走近镜子 , 镜中的像将 　　　　 ( 选填 “ 变大 ”“ 不变 ” 或 “ 变小 ”); 由于大厅内光线较暗 , 为了帮助小红看清衣领上的污渍 , 小明应将光源照向 　　　　 ( 选填 “ 衣领 ” 或 “ 平面镜 ”) 。   [ 答案 ] 4 　 不变 　 衣领 [ 解析 ] 小红站在距离平面镜 2 m 的地方照镜子 , 根据像、物到平面镜距离相等可知 , 小红的像到小红的距离是 2 m + 2 m = 4 m 。当小红走近镜子时 , 小红的身高不变 , 根据平面镜成像时像、物大小相等可知 , 像大小不变。光照射在平面镜上会发生镜面反射 , 为了帮助小红看清衣领上的污渍 , 小明应将光源照向衣领。 考点三　光的折射及作图 6 . [2013· 河北 24 题 3 分 ] 如图 2 - 19 甲所示 , 从游泳池里出来的小明感觉比下水前冷 , 是由于 　　　　　　　　　　　　 。他向下看 , 感到池水的深度比实际的要 　　　　 。请你在图乙中大致画出小明在岸上 B 点观察池底 A 点的光路图。   图 2 - 19 身体表面的水蒸发吸热 浅 如图所示