第五讲光学（一）.doc

第五讲 光 学（一）
知识要点：
考点一、光的直线传播
1．光源：能 的物体叫光源.
2．光的直线传播：光在 物质中是沿直线传播的.用 表示光的传播的方向，这条带箭头的直线叫 .
3．光速：光在真空中的传播速度是 m/s.光在空气中的传播速度约 在真空中的传播速度，光在水中和玻璃中的传播速度 在真空中的传播速度.
4.光直线传播中的现象： 、 、 、 .
图1
考点二、光的反射
1．基本概念
在图1中， 是入射光线， 是反射光线， 是法线，O点叫做 ，
∠ 是入射角，∠ 是反射角.
2．光的反射规律
光反射时， 光线、 光线与法线在同一平面内； 光线和 光线分居法线的两侧； 角等于 角.
3．镜面反射、漫反射：当入射光平行时，反射光也平行，是 反射；当入射光平行时，反射光向不同方向传播，是 反射.
4．在反射时光路是 .
5.光的反射现象： 、 等.
6. 凹面镜: 定义：用球面的 表面作反射面。应 用：太阳灶、手电筒、汽车头灯
性质：凹面镜能把射向它的平行光线起 作用；从焦点射向凹面镜的反射光是 光
7. 凸面镜: 定义：用球面的 表面做反射面。应用：汽车后视镜
性质：凸面镜对光线起 作用。凸面镜所成的象是 虚像
考点三、 平面镜成像
1．实验：玻璃代替平面镜目的 ；选择相同蜡烛目的 。
2．实像与虚像：物理学中把能呈现在光屏上的像称为 像，不能在光屏上呈现，只能用眼睛直接看到的像称为 像.
3．平面镜成像特点：平面镜成的是 像，像与物体大小 　　　，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 　　　　.像与物体相对平面镜 .
4．平面镜成像的作图：可以由平面镜成像特点（即 性）和 作图.平面镜能 ，也能改变光的传播 .
典例分析：
考点一 光现象
【例1】如图3所示，下列成语与其物理知识相符的是（ ）
A．凿壁偷光—光的折射 B．井底之蛙—光的反射
C．猴子捞月—光的折射 D．杯弓蛇影—光的反射
图3

图3

【练1-1】如图4，点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b.则半透明纸上的像是（ ）
A．倒立、放大的虚像 B．正立、缩小的像[
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的实像
【练1-2】小明同学在课外用易拉罐做成如图5所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是：（ ）
A．蜡烛的正立像 B．蜡烛的倒立像
C．三角形光斑 D．圆形光斑
图5
图6

图4

考点二 光的反射与平面镜成像
【例2】雨后初晴的夜晚，地上有积水，当我们迎着月光走时，地上发亮处是积水，这是因为( )
A．地上暗处是光发生镜面发射 B．地上发亮处是光发生镜面发射
C．地上发亮处是光发生漫反射 D．地上发亮处和暗处都发生镜面反射
【练2-1】小明在某商场买鞋，他选了一双新鞋在垂直的试鞋镜前试穿，如图6所示，但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像，为了看到，他应该（　　）
A．弯腰或下蹲 B．使身体离镜子远一些
C．使身体离镜子近一些 D．把穿着鞋的脚抬高一些
【练2-2】当你在竖直放置的平面镜前用右手写字，且正在往右移动笔时，镜中的像正在（ ）
A．用右手写字，往左边移动笔 B．用右手写字，往右边移动笔
C．用左手写字，往左边移动笔 D．用左手写字，往右边移动笔
【练2-3】如图7所示，物体A B高1.6 m ，平面镜C D高0.6 m ，物体到平面镜的距离为2 m .下列关于物、像、镜的说法中，正确的是（ ）
图7
A．物体通过该平面镜不能成完整的像
B．像高与平面镜的高相同，为0.6 m
C．物体与像的距离为2 m
D．像高与物体的高相同，为1.6 m
考点三 探究平面镜成像特点
【例3】如图8（甲）所示是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置.
(l）实验中选择两根完全一样的蜡烛A 和C ，是为了比较像与物的____________关系.
(2）实验时，小明应在_________（填“A”或“B”）侧观察腊烛A经玻璃板所成的像.
(3）图15（乙）是小明测蜡烛的像B离玻璃板最近处到玻璃板的距离为_________cm.
(4）小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将_________（填“变大”、“不变”或“变小”）.
(5）细心的小芳透过玻璃观察蜡烛A的像时，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是____________ ________________.
图8
图9

A

【练3-1】如图9所示是“探究平面镜成像特点”的情景，
（1）该实验采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，是为了能确定 ；选取两支相同的蜡烛，目的是为了 ．
（2）如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板，则像将 玻璃板．
图10

【练3-2】如图10小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像.小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验.实验步骤如下，请完成相关内容.（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到　　 　　；（2）记录　 　；（3）量出　　 　　　的距离.除记录工具外，小明要完成上述实验必需使用的仪器是　 　. 步骤（3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，原理是　 .
考点五 光学作图
【例5】如图所示，S为平面镜前的一个发光点，A为经平面镜反射后，反射光线上的一点，试画出入射光线，入射点和反射光线．
【练5-1】请画出图中点光源S在平面镜中成像的光路图。

【练5-2】如下左图所示，物体AB上的B点在平面镜里所成的像点为B＇，在图中画出平面镜的位置和物体AB在平面镜中的像A＇B＇．
【练5-3】如图,发光点S射向平面镜的光线中有两条光线的反射光线是AB和CD,请在图中画出平面镜的位置.

【练5-4】如图,AB物体在平面镜中成像后,眼位于镜前E处,作图说明要使眼睛看不到平面镜中的像,应该把镜的哪一部分挡住.

A组、基础训练
1．一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去，欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”．以下描述正确的是（ ）
A．“身影”始终和小鸟一样大 B．“身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离
C．小鸟远离幕墙过程中，“身影”逐渐变小 D小鸟靠近幕墙过程中，“身影”远离幕墙
2．下列关于“影”的形成，属于光的反射现象的是（ ）
A．在阳光照射下，大树底下出现的“阴影” B．皮影戏中的“手影”
C．立竿见“影” D．岸边树木在河水中的“倒影”
3、一人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，他在平面镜中的像的情况是（  ）．
A．像变大，像与人的距离变小 B．像变大，像与人的距离变大
C．像的大小不变，像与人的距离不变 D．像的大小不变，像与人的距离变小
4、一束光线射在平面镜上，与镜面的夹角为30°，则反射光线跟入射光线的夹角为
A．60° B．90° C．120° D．15°
5．下列光学现象中属于光的反射的是( 　)
A.日食的形成　　　　　　　　B.利用放大镜看邮票
C.平静的水面上，映出桥的倒影　 D.在岸上看池底变浅
6．下列属于光的反射现象的是 （ ）
A.小孔成像 B.用放大镜看地图
C.看到水中的月亮 D.站在阳光下看到地上自己的影子
7、"五一"黄金周，小明来到青山环抱、绿树簇拥的碧流河水库．站在拦河坝上，俯视清澈平静的水面，看到"鸟儿在水中飞翔，鱼儿在白云中穿游，青山倒立在水中……"小明看到的景物中，不是由光的反射形成的是 ( )
A．鸟 B．鱼 C．白 D．青山
图20
8．小汽车的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是为了（ ）
A.造型美观 B.减少外界噪音干扰 C.增大采光面积
D.排除因平面镜成像造成的不安全因素
8．如图20所示，水平地面上斜放一个平面镜，有一玩具车向镜面开去，要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向下运动，则镜面与地面的夹角应该等于________.
9、一个人站在平面镜前，镜中的像离他0.5m，当他后退0.5m，镜中的像离他    m．
图4-7 图4-8
图4-9

10、如图所示，一块竖立的平面镜，从侧面看它的厚度为d，图上打斜线的一面是涂了银白色反光物质的，光在这一表面上发生反射。将铅笔的笔尖水平地顶在玻璃上。(1)画出笔在镜中所成的像；(2)两个笔尖之间的距离是 。

11、在下列图4-7中画出反射光线，在图4-8中画出入射光线。
12、你在几何中曾学过用直尺和圆规作角平分线。图4-9中已经画出了光线射到某一平面上的反射情况，请你在图中较准确地画出这个平面。

B组、能力提升
1、下列叙述中的“影”，属于光的反射现象的是（ ）
A．立竿见“影” B．毕业合“影”
C．湖光倒“影” D．形“影”不离
2、在暗室的桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上（镜面朝上），让手电筒正对平面镜照射如图所示，从侧面看去（ ）
A.镜子比较亮，它发生了镜面反射 B.镜子比较暗，它发生了镜面反射
C.白纸比较亮，它发生了镜面反射 D.白纸比较暗，它发生了漫反射
3、雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下面判断正确的是( )
A．迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走，地上发亮处是水
B．迎着月光走，地上发亮处是水，背着月光走，地上暗处是水
C．迎着月光或背着月光走，都是地上发亮处是水
D．迎着月光或背着月光走，都是地上暗处是水
4、目前光污染越来越严重.白亮污染是较普遍的一类光污染,建筑物的玻璃墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料,都能造成白亮污染.形成白亮污染的主要原因是由于( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光具有能量 D.光沿直线传播
5、一条光线射到平面镜上,如果入射光的方向保持不变,转动平面镜的镜面,使入射角增大10°,则反射光线跟入射光线恰成直角,镜面转动前的入射角是( )
A.10° B.35° C.45° D.55°
6、图1中，AB、BC两个平面互相垂直。一束光以任意角射到AB面上，请你认真地画出光经AB面和BC面反射的光路图。观察一下，最后的反射光线与原来的入射光线有什么关系?你能用所学的几何知识来证明你得到的结论吗?
7、太阳光以与水平地面成300角的方向射到井口。为使光能照亮井底，请在图2中作出平面镜。平面镜与水平面的夹角为 度。
8、如图3，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到像比原来亮多了，其原因是 ( )。
A．光把像照亮了 B．光反射到物体上，物体变亮了，所以像也变亮了
C．光使整个空间变亮了，更便于观察像，所以觉得更亮了
D．光使镜子更明亮了，所成的像也就更亮了
图1
图3
图2

9、甲乙两人在照同一个镜子。甲在镜中看到了乙的眼睛。以下说法中正确的是：［ ］
Ａ、乙也一定能看到甲的眼睛； Ｂ、乙只能看到甲的眼睛；
Ｃ、乙不可能看到甲的眼睛； Ｄ、乙不可能看到甲的全身。
10、小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片（ ）
A．反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了
B．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了
C．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条
D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物
11、如下图所示，有一光电控制液面高度的仪器，是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度，光路图如图所示，当光屏上的光点由S1移到S2时，表示液面( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.先上升后下降
12、如图5所示的两条反射光线是由镜前的某一发光点S射出的光经平面镜反射的结果。请在图中作出发光点S的位置，并补画对应的入射光线。
图6
13、在图6虚线框内画一块合适的平面镜。
图5

14、公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。以下反光膜结构的示意图中，正确的是图_______。

15、小明的写字台上有一盏台灯。晚上在灯前学习的时候，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。在下面的解决方法中，最简单、效果最好的是（ ）
A． 把台灯换为吊灯 B．把台灯放到正前方
C．把台灯移到左臂外侧 D．把台灯移到右臂外侧
16、如图，都是平面镜，M1放置在水平地面上，M2竖直放置．一束光线与水平成30°角入射，经M1、M2和M3反射后沿竖直向上的方向射出，图中的= 。
17、如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去．要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角a应为（ ）
A．30° B．45° C．60° D．90°

18、有一条南北走向的河，两岸风景如画，风平浪静时水中的倒影与岸上景物交相辉映，很是好看。一天早上七八点钟的时候，某同学带上照相机来到河边，想拍一张有水中倒影的照片。那么，该同学应该站在河 岸(填“东”或“西”)拍摄，这一选择是根据光的 规律而作出的。
19、检查视力时，人眼与视力表应相距5m，但某眼科医疗室内两墙壁仅相距3.5m，于是采取这样的措施：在一面墙上挂视力表，在另一面墙上正对着视力表挂一平面镜。检查视力时，被检查者应当 ( )。
A．面向表，且与表相距1.5m站立 B．面向表，且与表相距2m站立
C．面向镜，且与镜相距1.5m站立 D．面向镜，且与镜相距2m站立
又如：学校医务室两墙壁之间的距离为3m，而检查视力时，要求人与视力表的距离为5m，因而采取了一面墙上挂视力表而在正对面墙上挂一块平面镜的办法。针对这种做法请回答下列问题：
(1)被检查的人应站在离视力表 m处，并且要面向 。
(2)检查视力时应使图案有一定的亮度，但医务室内较暗。针对这种情况，应当( )。
A．用灯光照射视力表 B．用灯光照射平面镜
C．用灯光照射人的眼睛 D．只要能增加室内亮度，灯的位置随意
20、如图所示，S′为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路.

C组 （直升竞赛）
图34
1、有两块平面镜垂直放置着，如图34所示，镜前有一个物体S，在两镜前面从不同的位置观察，在两平面镜中可以看到该物体的像的个数是（ ）
A．1个 B．2个
C．3个 D．4个

2、发光点S置于平面镜MN前，如图所示，人站在什么范围可以看到S在平面镜里的像，请画出这个范围．
3、发光点S1和S2置于平面镜 MN前，如图所示，人站在什么范围可以同时看到S1和S2在平面镜里的像S1′和 S2′，请画出这个范围（用阴影线把这个范围表示出来）；并请画出人站在这个范围里的什么区域看到S2′在右边（在阴影线上加“×”号把这个区域表示出来）．
4、如图所示，水平地面上有一障碍物ABCD，较大的平面镜MN在某一高度上水平放置，试用作图法求出眼睛位于O点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。如果想在原处看到更大范围的地面，水平放置的镜子的高度该怎样改变？

5、人立于河边看对岸的一株树AB在水中的像，当人离开河岸后退超过6m就不能看到整个树的像。已知人高EF＝1．5m，河两岸都高出水面1m，河宽40m，如图所示，求树高?

6、在图中P是一个光屏，屏上有直径是5 cm的圆孔，后是一块平面镜，与屏相向平行放置；O1O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线．P和Q都足够大．现在上O1O2置一强点光源S，依图中标出的距离，求平面镜上的反射光在屏上照亮的面积有多少平方米？

7、用两块平面镜做成如图所示的潜望镜，两平面镜中心的距离为L，现在用此潜望镜观察正前方一物体AB，那么人从潜望镜中看到AB的像距物体AB的水平距离是多少？（作图并说明）

8、如图所示，某房间水平地面上有一点光源S，距离点光源为L的地面上，放有一边长为L且不透光的立方体物块，并且正好挡住了房间内某同学的视线．该同学只好通过安置在天花板上的平面镜来观察光源的像，则平面镜离地面的高度不得低于（ ）．
A．4L／3 B．3L／2 C．2L／3 D．2L

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