第三講光的反射和折射

1、一、選擇題(2分)(2015北京)下列說法中正確的是()A凸透鏡只對平行光有會聚作用B反射光線與入射光線不在同一平面內(nèi)C一束太陽光可以通過三棱鏡分解為不同的色光D人離平面鏡越遠(yuǎn)，人在平面鏡中所成的像就越小答案: (2分)(2015北京)下列說法中正確的是()A凸透鏡只對平行光有會聚作用B反射光線與入射光線不在同一平面內(nèi)C一束太陽光可以通過三棱鏡分解為不同的色光D人離平面鏡越遠(yuǎn)，人在平面鏡中所成的像就越小考點：凸透鏡的會聚作用；光的反射定律；平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案；光的色散菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：其他綜合題分析：(1)凸透鏡對光有會聚作用，不僅僅是對平行光；(2)根據(jù)光的反射定律的

2、內(nèi)容可做出判斷；(3)根據(jù)光的色散現(xiàn)象可做出判斷；(4)平面鏡成像時，成的是正立等大的虛像解答：解：A、凸透鏡可以將平行于主光軸的光線會聚于一點，同時對其它方向射來的光線同樣有會聚作用，故A錯誤；B、根據(jù)光的反射定律可知，反射光線與入射光線一定在同一平面內(nèi)，故B錯誤；C、一束太陽光可以通過三棱鏡分解為不同的色光，這就是光的色散現(xiàn)象，故C正確；D、平面鏡成像時，像的大小與物體的大小始終相同，與物體與鏡面的距離無關(guān)，故D錯誤故選C點評：本題主要考查了光學(xué)中的一些知識的理解與應(yīng)用，屬光學(xué)綜合題，總體難度不大(2010自貢)一束光線由空氣斜射入水中時，如果入射角逐漸增大，折射角將()A逐漸減小，且總小

3、于入射角B逐漸增大，且總大于入射角C逐漸減小，且總大于入射角D逐漸增大，且總小于入射角考點：光的折射規(guī)律分析：要解決此題，需要掌握光的折射規(guī)律：入射光線、法線、折射光線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，當(dāng)光線從空氣斜射入其它透明介質(zhì)時，折射角小于入射角；并且折射角隨著入射角的增大而增大，但折射角總小于入射角解答：解：已知光線由空氣斜射入水中時，所以折射角小于入射角；如果入射角逐漸增大，則折射角也會逐漸增大；故選D點評：此題注意考查了對光的折射定律的運用，關(guān)鍵是熟練掌握光的折射定律的內(nèi)容，搞清折射角與入射角的關(guān)系如圖所示為一傾斜的平面鏡，當(dāng)你走向平面鏡時，下列描述符合事實的是()

4、A鏡中的像變大B通過平面鏡觀察到的視野變大C鏡中的像將遠(yuǎn)離你D像與你的連線與鏡面不垂直【答案】：B【分析】：平面鏡成像特點：平面鏡所成的像是虛像，像與物體的大小相同，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等，像與物關(guān)于平面鏡對稱【解答】：A人在平面鏡中的像的大小與人等大，當(dāng)人走近鏡子時，鏡中的像的大小不變，故A錯誤；B你走向平面鏡時，人的視覺近大遠(yuǎn)小，通過平面鏡觀察到的視野變大，人看到的像更清晰，故B正確；C當(dāng)你走向平面鏡時，距鏡子的距離減小，鏡中的像將靠近你，故C錯誤；D當(dāng)你走向平面鏡時，像與你的連線與鏡面仍然垂直，故D錯誤若圖中貓的頭部位置保持不變，把鏡子沿MN截成兩半，并分別向兩側(cè)平移一

5、段距離，則貓的頭部通過左、右兩半面鏡子()A都不能成像B各成半個像，合起來成一個完整的像C都成完整的像，且兩個像在同一位置D都成完整的像，且兩個像在不同位置【答案】：C【分析】：平面鏡成像的特點是：像與物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像、物關(guān)于平面鏡對稱由此分析突破此題【解答】：因為平面鏡成像的特點是：像與物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像、物關(guān)于平面鏡對稱所以，當(dāng)MN分開后，貓在兩個鏡子中都成完整的像，且兩個像在同一位置故ABD錯誤，C正確。二、實驗探究題小明喝水時，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

6、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行了推測，如圖。光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角也逐漸增大。那么，當(dāng)入射角增大到某一值時，會不會(1)小明的推測是 ；(2)小明為了驗證自己的推測，進行了如圖所示的實驗。實驗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，小明觀察到 ，證實了自己的推測(3)當(dāng)光從空氣射向水中時，也會出現(xiàn)“看不見”的現(xiàn)象嗎？說出你的觀點并解釋： 。【答案】：(1)折射光線消失；(2)光斑消失；(3)不會，光從空

7、氣射入水中時，折射角始終小于入射角。【分析】：(1)據(jù)折射角的變化觀察分析即可判斷；(2)據(jù)上面的猜想可知，若猜想正確，肯定在某一時刻，折射光線會消失，所以據(jù)此分析即可解決；(3)據(jù)上面的規(guī)律不難看出，由于光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，所以當(dāng)折射角增大到某種程度后，折射光線會消失；而光線從空氣射向水中時，折射角小于入射角，據(jù)此就可以判斷出是否能出現(xiàn)上述現(xiàn)象?！窘獯稹浚?1)如圖，光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角也逐漸增大。那么，當(dāng)入射角增大到某一值時，可能會發(fā)現(xiàn)折射光線消失；(2)據(jù)(1)的猜想可知，若猜想正確，即該實驗過程中逐漸增大激光筆射向水面的入射

8、角的角度，當(dāng)增大到某一角度時，光斑會消失；(3)據(jù)上面的規(guī)律不難看出，由于光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，所以當(dāng)折射角增大到某種程度后，折射光線會消失；而光線從空氣射向水中時，折射角小于入射角，所以不會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。如圖是探究“平面鏡成像特點”的實驗。(1)實驗探究的步驟正確的順序是 ；A移動點燃的蠟燭到另一位置，重做上面的實驗，在紙上記錄物與像的位置B、B；C、C；B拿另一支沒有點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到它與前面的蠟燭的像完全重合，在紙上記下該蠟燭的位置A；C在水平桌面上鋪一張白紙，將一塊玻璃板后面豎立在紙上，在紙上記下玻璃板的位置；D選取兩支大小相同的蠟燭，把一支蠟燭點

9、燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蠟燭的像時，在紙上記下蠟燭的位置A。(2)步驟A的實驗?zāi)康氖?；(3)圖乙是物、像的位置實驗記錄，請你利用測量工具對乙圖的實驗記錄作出處理并得到相應(yīng)規(guī)律 ?！敬鸢浮浚?1)CDBA；(2)進行多次實驗來使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性；(3)像和物到平面鏡的距離相等；像和物的連線與平面鏡垂直?！痉治觥浚?1)在探究“平面鏡成像特點”的實驗中，實驗步驟應(yīng)該是先在水平桌面上鋪一張白紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡，再點燃蠟燭做實驗，為得到普遍規(guī)律，應(yīng)改變玻璃板前蠟燭的位置，多做幾次實驗；(2)初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值

10、來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結(jié)論具有普遍性；(3)根據(jù)平面鏡成像規(guī)律，分析圖示實驗答題；平面鏡成像特點：平面鏡成像時，像物等距，相對于鏡面是對稱的，其連線與鏡面垂直?！窘獯稹浚?1)在探究“平面鏡成像特點”的實驗中，實驗步驟A、B、C、D的合理順序是：C在水平桌面上鋪一張白紙，將一塊玻璃板后面豎立在紙上，在紙上記下玻璃板的位置；D選取兩支大小相同的蠟燭，把一支蠟燭點燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蠟燭的像時，在紙上記下蠟燭的位置A；B拿另一支沒有點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到它與前面的蠟燭的像完全重合，在紙上記下該蠟燭的位置A；A移動點燃的蠟燭到另一位

11、置，重做上面的實驗，在紙上記錄物與像的位置B、B；C、C。(2)探究平面鏡成像時，要多次改變蠟燭A的位置，其目的是進行多次實驗來使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性；(3)由圖乙所示實驗現(xiàn)象可知，像和物到平面鏡的距離相等；像和物的連線與平面鏡垂直。(2012北京)為了探究平面鏡成鏡時，像到平面鏡的距離v與物到平面鏡的距離u的關(guān)系，現(xiàn)將泡沫塑料板放在水平桌面上，再將白紙平放并固定在泡沫塑料板上，在白紙中間測一條直線MN，把一塊帶支架的平面鏡(不透明)沿直線MN位置，使平面鏡底邊與直線MN重合，且使平面鏡垂直于紙面，如圖所示，請你在圖裝置的基礎(chǔ)上，利用一把刻度尺和一盒大頭針設(shè)計一個實驗，證明：平面鏡成

12、像時，像到平面鏡的距離v等于物到平面鏡的距離u，請寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表答案: (2012北京)為了探究平面鏡成鏡時，像到平面鏡的距離v與物到平面鏡的距離u的關(guān)系，現(xiàn)將泡沫塑料板放在水平桌面上，再將白紙平放并固定在泡沫塑料板上，在白紙中間測一條直線MN，把一塊帶支架的平面鏡(不透明)沿直線MN位置，使平面鏡底邊與直線MN重合，且使平面鏡垂直于紙面，如圖所示，請你在圖裝置的基礎(chǔ)上，利用一把刻度尺和一盒大頭針設(shè)計一個實驗，證明：平面鏡成像時，像到平面鏡的距離v等于物到平面鏡的距離u，請寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表考點：平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：實驗題

13、；壓軸題；設(shè)計與制作題；探究型實驗綜合題分析：(1)在鏡子前面任意點O點垂直插一大頭針，然后在任意點A也垂直插上一大頭針，調(diào)整視角使得人只用一只眼睛看A；(2)用同樣的方法，標(biāo)志出B及B點，移開鏡子，用直尺連接AA及BB，并延長交點為A的像點，用刻度尺測量A和A'到平面鏡的距離比較(3)仿照步驟1，依次再做幾次實驗，分別得到物距和像距，并將數(shù)據(jù)計入表格解答：解：(1)在鏡子前面任意點O點垂直插一大頭針，然后在任意點A也垂直插上一大頭針，調(diào)整視角使得人只用一只眼睛看A，但看不到鏡中大頭針O的像，保持人眼的位置不變，在A點和人眼之間在插一大頭針A，使得人眼只能看到大頭針A，看不到A及O；如

14、下圖所示：(2)用同樣的方法，標(biāo)志出B及B點，移開鏡子，用直尺連接AA及BB，并延長使相交于O點即為像的位置用直尺測量O到平面鏡距離為u1，測量O到平面鏡距離為v1，并將數(shù)據(jù)計入表格(3)仿照步驟1，依次再做5次實驗，分別得到5組O到平面鏡距離、5組O到平面鏡距離，并將數(shù)據(jù)計入表格實驗次數(shù)物距(u/cm)像距v/cm)123456點評：此題是設(shè)計實驗，有一定的難度，要求學(xué)生不僅有扎實的基本功，還要求學(xué)生應(yīng)具備一定的空間想像能力，需要注意的是：為了找到普遍規(guī)律，所以仿照步驟1，依次再做幾次實驗(2014北京)實驗桌上有如圖所示的實驗裝置(其中的透明玻璃為平面鏡)，還提供了一把刻度尺和相同大小的中

15、國象棋棋子18個，9個為紅色，9個為綠色小軍計劃用這些器材探究“物體在平面鏡中所成像的大小與物體大小的關(guān)系”小軍的主要實驗步驟如下：將兩個疊放的紅棋子作為物體放在平面鏡前面的白紙上，在平面鏡后面改變兩個疊放的綠棋子的位置，使得從不同角度觀察，兩個綠棋子與物體的像均完全重合，并記錄實驗數(shù)據(jù)改變物體(兩個疊放的紅棋子)到平面鏡的距離，在平面鏡后面改變兩個疊放的綠棋子的位置，使得從不同角度觀察，兩個綠棋子與物體的像均完全重合，并記錄實驗數(shù)據(jù)再改變四次物體(兩個疊放的紅棋子)到平面鏡的距離，仿照步驟，做四次實驗請根據(jù)以上敘述回答下列問題：(1)小軍計劃探究的問題中的自變量是；(2)根據(jù)以上實驗步驟可知

16、，小軍實際探究的是物體在平面鏡中所成像的大小與的關(guān)系；(3)針對小軍計劃探究的問題，在實驗步驟中，應(yīng)改變答案: (2014北京)實驗桌上有如圖所示的實驗裝置(其中的透明玻璃為平面鏡)，還提供了一把刻度尺和相同大小的中國象棋棋子18個，9個為紅色，9個為綠色小軍計劃用這些器材探究“物體在平面鏡中所成像的大小與物體大小的關(guān)系”小軍的主要實驗步驟如下：將兩個疊放的紅棋子作為物體放在平面鏡前面的白紙上，在平面鏡后面改變兩個疊放的綠棋子的位置，使得從不同角度觀察，兩個綠棋子與物體的像均完全重合，并記錄實驗數(shù)據(jù)改變物體(兩個疊放的紅棋子)到平面鏡的距離，在平面鏡后面改變兩個疊放的綠棋子的位置，使得從不同角

17、度觀察，兩個綠棋子與物體的像均完全重合，并記錄實驗數(shù)據(jù)再改變四次物體(兩個疊放的紅棋子)到平面鏡的距離，仿照步驟，做四次實驗請根據(jù)以上敘述回答下列問題：(1)小軍計劃探究的問題中的自變量是物體大??；(2)根據(jù)以上實驗步驟可知，小軍實際探究的是物體在平面鏡中所成像的大小與物距(物體到平面鏡的距離)的關(guān)系；(3)針對小軍計劃探究的問題，在實驗步驟中，應(yīng)改變物體大小考點：平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：探究型實驗綜合題分析：研究平面鏡成像特點的實驗中，兩枚棋子大小相同，后面的兩枚棋子又和前面兩枚棋子的像完全重合，這樣后面這兩枚棋子的位置就是前面兩枚棋子的像的位置，同時證明了像與物大小相同為了得出普遍規(guī)律，要換用不同大小的棋子再次實驗解答：解：(1