人教版初三物理总复习第2讲 光现象

7．判断“三线共面”的操作(把纸板的一侧向后折，观察在后折的纸板上 是否能看到反射光线)
8．验证光路可逆的操作(将光逆着反射光线射入，观察纸板上的反射光线 是否与原来的入射光线重合)
9．多次改变入射角的目的(使实验结论具有普遍性) 实验结论：(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内；(2)反射光线和 入射光线分居在法线两侧；(3)反射角等于入射角。(简记 “三线共面，法线 居中，两角相等”)
2．平面镜成像作图：(1)运用光的反射定律作图
选物体上
过该点向平面镜
作相应的
的特殊点 ――→ 画两条入射光线 ――→ 反射光线 ――→
反射光线反向延长
连接特殊点
线的交点即为像点 ――→ 的像点
(2)根据平面镜成像特点作图
选物体上 的特殊点
――→
作对 称点
――→
连接特殊点 的对称点
――→
虚像
注意：辅助线(如法线、光线的反向延长线)用虚线表示，只有光线用实线表示。
实验结论：(1)当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线 偏折，折射角小于入射角；(2)当入射角增大时，折射角也增大；(3)当光从 空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
【例3】小明同学在做“探究光的折射特点”实验，如图所示是光从空气射入 水中时的光路。实验中发现，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。通过实验还得到如下数据：
【变式练习3】关于平面镜成像特点及其应用有以下说法： ①平面镜所成的是等大的虚像； ②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜； ③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的平面镜； ④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验。 对这些说法判断正确的是(D ) A.①②③④都正确 B.①②③正确，④错误 C.①④正确，②③错误 D.①②④正确，③错误
【拓展设问】
(3)在上述实验中，小明同学使光线沿CO方向射向O点， 则折射光线沿__O_A_方向射出，这表明在折射现象中，光路是_可__逆__的。 (4)光从水中斜射入空气中时，画出了如图所示的光路图， 折射角_大__于__(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。 当入射角增大到一定程度时，可能发生的现象是_折__射__光__线__将__会__消__失。
【变式练习4】如图，在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜， 王老师用一激光笔从S点照向镜面，在地面上P点看到一光斑， 请用平面镜成像特点完成光路图。
解：
实验(一) 探究光的反射定律 1．实验测量工具(量角器、刻度尺) 2．可折转纸板的作用(显示光路，发生漫反射；探究入射光线与反射光线 是否共面) 3．实验应在较暗环境中进行(减小其他光线对实验的影响，使实验现象更 明显) 4．纸板与平面镜的放置要求(纸板与平面镜垂直放置，否则观察不到反射 光线) 5．光线的确定(在纸板上的光路上描两点，连接并标方向和序号) 6．实验表格设计及数据记录
【例2】在“探究平面镜成像的特点”的实验中，如图所示。
(1)实验中选取两支完全相同的蜡烛的目的是__验__证__物__像__的__大__小__关__系___。 (2)用玻璃板代替平面镜的目的是_便__于__确__定__像__的__位__置____。 (3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面 移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合， 这种确定像与物大小关系的方法 叫____等__效__替__代__法___(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(7)某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的 三条光线进行实验，结果得到了如表所示的数据： 经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与 反射定律相违背，原因是__将__反__射__光__线__与__反__射__面__的__夹__角__作__为__反__射_。角
【例1】(2018·绥化)如图所示为小斌同学“探究光的反射规律”的实验装 置。把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上， 纸板上的直线ON垂直于镜面。
(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板E入射时， 在纸板F上__不__能__(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
3．玻璃板的放置要求(垂直放置在水平桌面上，否则未点燃的蜡烛始终不 能与像重合)
4．等效替代法的应用(用未点燃的蜡烛替代虚像) 5．观察像时眼睛的位置(位于点燃的蜡烛一侧) 6．判断平面镜成虚像还是实像的方法(在成像处放置光屏，看像能否承接 在光屏上) 7．多次改变蜡烛与玻璃板的间距重复实验的目的(使实验结论具有普遍性) 实验结论：(1)像的大小和物体大小相等；(2)像和物体到平面镜的距离相 等；(3)像和物体的连线与镜面垂直；(4)平面镜成虚像。
(2)小斌想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内， 接下来的操作是__以__法__线__O_N__为__轴__线__，__把__纸__板__F_向__后__缓__慢__旋__转__。
(3)他让一束光线沿着BO方向入射，发现反射光线沿着OA方向射出， 说明光在反射时光路是_可__逆___的。
(4)对于每一条确定的入射光线而言，_反__射___光线是唯一的。
【方法归纳】平面镜成像特点：平面镜所成的像是虚像，像和物体大小相 同，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体关于平面镜对称。
【变式练习2】如图甲所示，玉林园博园的彩虹桥桥面距湖面3 m，它的 “倒影”距桥面____ m。如图6乙所示，是从平面镜中看到的挂钟，挂钟显 示的实际时间是_______。 7：25
【例4】如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC。 一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜，经AB面折射后， 又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出。 请画出这个传播过程的光路图。
解：
【例5】如图所示，画出物体AB在平面镜中的像A′B′。 解：
【方法归纳】 1．光的反射、折射作图：(1)由入射光线(反射或折射光线)确定入(或折)射 点；(2)过入(或折)射点作镜面的垂线，即法线(用虚线)；(3)由“两角相等” 确定反射光线(或入射光线)的位置，由“空气中角大”确定折射光线(或入射 光线)的大致位置，并用实线画出；(4)标角度和箭头。
(10)在此实验中，要求玻璃板竖直放置，而小明发现小汽车的挡风玻璃却 不会竖直安装，主要是为了__D__。
A.造型美观 B.减少外界噪声的干扰 C.增大采光面积 D.消除晚上行车时因平面镜成像造成的不安全因素
实验(三) 探究光的折射规律 1．使光线更明显的操作(①在较暗的环境中操作实验；②用茶水或在水中 加牛奶来显示光路) 2．光线的确定(在纸板上的光路上描两点，连接并标方向和序号) 3．判断“三线共面”的操作(转折光屏观察能否看到折射光线) 4．折射角和入射角的比较
A
A.青蛙“坐井观天，所见甚小”，是光的直线传播造成的
B.在“猴子捞月亮”的故事中，井水中的“月亮”是由于光的折射形成
的
C.刚下过雨的夜晚，人们在坑洼的路面迎着月亮行走，看到发暗的地方
是水
D.小明看到平静的湖面上“云在水中飘，鱼在云上游”，都是光的反射
现象
【例3】小明身高1.65 m，站在竖直放置的平面镜前2 m处，他在镜中的像 到镜面的距离为_2_ m，镜中像的高度为__1_.6_5__ m。当他以1 m/s的速度向平面 镜靠近时，他在平面镜中的像的大小_不__变__(选填“变大”“变小”或“不 变”)；他在平面镜中的像相对于他的速度是___2__ m/s。
5．验证光路可逆的操作(将光逆着折射光线射入，观察光的传播路径是 否与原来的入射光线重合)
6．换用不同的介质并多次改变入射角，记录对应的折射角(为使实验结 论具有普遍性)
7．全反射(光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射角随入 射角的增大而增大；当折射角等于90°时，随着入射角的增大，折射光线消 失，只有反射光线)
(4)将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10 cm处，此时蜡烛的像到玻璃板的距离 是_1_0cm。将一张白纸放在玻璃板后，无论如何移动，在白纸上都_不__能__(选填 “能”或“不能”)成像，说明平面镜所成的像是__虚___像。
(5)将蜡烛A远离玻璃板移动3 cm，经测量， 蜡烛A与它的像之间的距离变化了___6__ cm， 观察到像的大小将__不__变__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【拓展设问】 (6)为了使像看起来更清晰，该实验最好在_较__暗__(选填“较亮”或“较暗 ”)的环境下进行。 (7)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动， 人眼一直在玻璃板的_前__侧__(选填“前侧”或“后侧”)观察，直到它与蜡烛A 的像完全重合。 (8)实验时，将玻璃板向右平移一段距离，则看到蜡烛A的像的位置_不__变__( 选填“向左移动”“向右移动”或“不变”)。 (9)实验中，正在观察蜡烛A的像，若用物理书挡在玻璃板的后面， 那么__能__(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
【方法归纳】辨别生活中光现象时，应抓住“介质”和“方向”两个关 键点，若光从一种介质进入另一种介质，则为折射；若光在同一种均匀介质 中传播，方向不变，则为直线传播；若光在同一种不均匀介质中传播，方向 会改变，则为折射；若光射到两种物质界面上，且在同一种介质中传播但传 播方向发生变化，则为反射。
【变式练习1】下列关于光现象的论述，正确的是( )
次数 入射角 反射角
1
2
3
15°
30°
45°
75°
60°
45°
实验(二) 探究平面镜成像的特点 1．实验应在较暗环境中进行(使实验现象更明显) 2．本实验中主要器材的选取： (1)用玻璃板代替平面镜(玻璃透明，便于确定像的位置) (2)选择薄玻璃板(避免蜡烛通过玻璃板前后两个面出现两个像，产生重影) (3)选用两支完全相同的蜡烛(便于比较像与物的大小关系) (4)刻度尺的作用(测量像与物到玻璃板的距离)
第2讲 光现象
典例解析
【例1】下列光现象中，由于光的直线传播形成的是( )
A
A.小孔成像 B.雨后彩虹
C.水中倒影 D.海市蜃楼
【例2】在下列四种现象中，由光的反射形成的是( )
B
A.阳光照射下高楼大厦产生的影子
B.襄阳护城河河面上倒映着古城墙的影像
C.池里水看起来比实际的浅
D.斜插入水中的筷子，从侧面看，筷子变弯了
入射角α 0° 0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ 0° 11.3° 22.1° 31.8° 40.9°
(1)分析表中数据，可得出结论： ①光从空气斜射到水面时，将同时发生_反__射__和_折__射__现象。 ②光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而__增__大__， 且折射角_小__于__(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角； 当光从空气垂直射入水中时，折射角等于_0_度。 (2)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：_存__在__不__足__；请简要说明理由： 没__有__换__用__其__他__透__明__介__质__做__此__实__验__，__实__验__结__论__不__具__有__普__遍__性_。
(5)如图所示，在探究光路是否可逆的实验时， 用绿色激光笔使光沿A方向射入，用蓝色的激光笔使光沿B方向射入， 由于绿光和蓝光的____偏__折__程__度_不同，光线不完全重合。
(6)光线以相同的入射角从空气斜射入水和玻璃中，折射角____不__同， 说明不同介质对光的折射本领___不__同_。(均选填“相同”或“不同”)
无忧集训
1．春日，花红柳绿。看桃花，花呈红色，是因为桃花反__射__(选填“吸收” 或“反射”)了红色光。茂密的树下有一个个圆形的小光斑，
【拓展设问】 (5)白色硬纸板的表面应尽量_粗__糙__(选填“粗糙”或“光滑”)， 目的是使__光__在__纸__板__上__发__生__漫__反__射__，__使__人__从__不__同__的__角__度__都__能__够__观__察__到__光__线__。 (6)让入射光线AO靠近ON，则反射角会_变__小__(选填“变大”“变小”或“ 不变”)。