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1、第 4 課時 光的直線傳播光的反射平面鏡成像,UNIT FOUR,,考點一光的直線傳播,,發(fā)光,不是,徑跡,方向,不需要,同種均勻介質(zhì),,,倒立,實,物體的形狀,孔的形狀,,（續(xù)表）,,3108,3105,長度,,考點二光的反射,反射,,（續(xù)表）,傳播路徑,共面,反射,可逆,,（續(xù)表）,同一平面,兩側(cè),等于,可逆,,（續(xù)表）,,考點三平面鏡成像,像的位置,大小關(guān)系,垂直,,（續(xù)表）,虛,相等,相等,垂直,玻璃板太厚,玻璃板與水平桌面不垂直,成像,改變光的傳播方向,,2.實像與虛像,,3.凸面鏡和凹面鏡,例1 2018鹽城 下列由于光的直線傳播形成的現(xiàn)象是() A.沙灘上出現(xiàn)的海市蜃樓 B.水面

2、上小樹的倒影 C.雨后天空中出現(xiàn)的彩虹 D.樹陰下太陽的光斑,,探究一 光的直線傳播及應(yīng)用,D,,【變式】 2018泰州 如圖4-1所示的光現(xiàn)象中,由光的直線傳播形成的是() 圖4-1,,【答案】 A 【解析】影子是由于光沿直線傳播形成的,故A正確。放大鏡成像是由光的折射形成的虛像,故B錯誤。光的色散是由光的折射形成的,故C錯誤。水中倒影是平面鏡成像,是由光的反射形成的,故D錯誤。,,例2 2017嘉興 黑暗的房間里有兩盞電燈,只有一盞燈點亮,但人能看到未點亮的燈泡。以下對于“看到未點亮燈泡”所畫的光路圖,正確的是() 圖4-2,探究二光的反射,B,,【變式1】 2017北京 如圖4-3所示的

3、四個光路圖中,MM為平面鏡,PO為入射光線,ON為法線,入射角PON等于60,其中符合光的反射定律的光路圖是() 圖4-3,A,,【變式2】 2018濟寧 如圖4-4所示,小易利用激光燈、可折轉(zhuǎn)的光屏、平面鏡等器材探究光的反射定律。下列說法正確的是() 圖4-4 A.光屏能顯示光路,是因為發(fā)生了鏡面反射 B.將左側(cè)光屏向后折轉(zhuǎn),是為了探究“反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)” C.驗證“光路可逆”時,必須用兩個激光燈 D.驗證“反射角等于入射角”時,入射角不能為0,B,例3 2018常州 為避免司機低頭觀察汽車儀表、忽略路況造成事故,廠商開發(fā)出抬頭顯示器:汽車儀表安裝在駕駛臺上、顯示面水

4、平朝上,司機平視,借助透明擋風(fēng)玻璃看到豎直的儀表顯示的像,如圖4-5所示。則() 圖4-5 A.像是實像 B.像是由于光的折射形成的 C.像比駕駛臺上的儀表顯示要小 D.司機前面的擋風(fēng)玻璃與水平面的夾角應(yīng)為45,,探究三平面鏡成像,D,【變式1】 2018玉林 如圖4-6甲所示,玉林園博園的飛虹橋橋面距湖面3 m,它的“倒影”距橋面 m。如圖乙所示是從平面鏡中看到的掛鐘,掛鐘顯示的實際時間是。 圖4-6,,6,7:25,,【變式2】 2018綿陽 在鞋店試穿新鞋時,小明直立面向豎直放置在地面上的“試鞋鏡”,看不到鏡中自己腳上的新鞋。小明做以下動作,能夠讓他看到鏡中自己腳上的一只鞋或者兩只鞋的是

5、() A.站在原地下蹲 B.保持直立,靠近“試鞋鏡” C.站在原地豎直向上提起一只腳 D.保持直立,遠(yuǎn)離“試鞋鏡”,,【答案】 A 【解析】 解析 要想看到鏡中的鞋,就要使鞋子反射的光線經(jīng)過平面鏡反射后必須進入人眼。由答案圖可知,當(dāng)原地下蹲時會看到鏡中的鞋,故A正確。 設(shè)能看到鞋的高度為h,由三角形相似可知,無論距離遠(yuǎn)近,h=2h0,小明看不到鏡中的鞋,則他的身高大于h,無論靠近或遠(yuǎn)離鏡面,均無法看到鏡中的鞋,故B、D錯誤。站在原地提起一只腳,入射角減小,入射光線與反射光線的夾角減小,反射光線始終低于眼睛,無法看到鏡中的鞋,故C錯誤。,例4 2018攀枝花 如圖4-7所示,在圖中根據(jù)平面鏡成像

6、特點作出三角形ABC在平面鏡中的像。 圖4-7,,探究四光的反射和平面鏡成像作圖,,【答案】如圖所示 【解析】根據(jù)像物對稱的特點,分別作出A、B、C三點關(guān)于平面鏡的對稱點A、B、C,然后用虛線連接AB,BC,AC,ABC就是ABC在平面鏡中的像。,,【變式1】 2018恩施 小華去森林探險,看見陽光透過樹葉的縫隙在地上留下圓形光斑,光斑的成像原理是(填光學(xué)原理)。同時看見樹林邊溪水中的“藍(lán)天白云”,這是(填光學(xué)原理)在水中所成的虛像。小華想利用平面鏡將太陽光束反射進一個水平山洞(如圖4-8所示)中,則他應(yīng)將平面鏡與水平地面成 夾角放置。 圖4-8,光的直線傳播,光的反射,30(或150)

7、,,【變式2】 2018貴州黔三州 畫出圖4-9中S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后過P點的光路。 圖4-9,,【答案】 如圖所示,,實驗突破,突破1探究光的反射定律,【考點歸納】 (1)紙板的作用:顯示光的傳播路徑。 (2)紙板與鏡面要垂直放置,否則不能在紙板上看到反射光線。 (3)實驗時讓入射光貼著紙板入射,這是為了顯示入射光線。從不同位置都能看到光的傳播路徑,是因為光在紙板上發(fā)生了漫反射。 (4)光路的確定:在紙板的光線上取兩點,連接兩點并標(biāo)出方向。 (5)旋轉(zhuǎn)反射光線所在的紙板,反射光線消失,其目的是驗證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面上。,,(6)改變?nèi)肷浣堑拇笮?進行多次實驗,目的是

8、使實驗結(jié)論具有普遍性。 (7)將激光筆逆著原反射光線射入,反射光線逆著原入射光線射出,說明光路是可逆的。,,例1 2018烏魯木齊改編 在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中,小明設(shè)計了如圖4-10所示的實驗:將平面鏡放在水平桌面上,硬紙板豎直地立在平面鏡上,硬紙板上的直線ON垂直于鏡面,右側(cè)紙板可繞ON轉(zhuǎn)動。 (1)如圖甲所示,當(dāng)硬紙板在同一平面上時,使一束光貼著紙板沿某一方向射到O點,經(jīng)平面鏡反射,沿另一個方向射出。當(dāng)入射光EO向ON靠近的過程中,發(fā)現(xiàn)反射光OF( 選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)ON。為了精確探究反射規(guī)律,除了圖中的器材,還需要刻度尺、和 。 圖4-10,靠近,筆,量角器,,(2)如圖

9、4-10乙所示,保持左側(cè)紙板和入射光的位置不變,將右側(cè)紙板繞ON轉(zhuǎn)動,此時在右側(cè)紙板上不能看到反射光,由此可以得出反射光線、入射光線和法線 的結(jié)論。,在同一平面上,,實驗拓展 (3)如圖4-10甲所示,讓入射光線EO沿紙板射向鏡面,在紙板上可看到反射光線OF,測出入射角和反射角的大小,便立即得出實驗結(jié)論:反射角等于入射角。你認(rèn)為這樣得出結(jié)論(選填“合理”或“不合理”),原因是 。 (4)在圖4-10甲中,若將一束光貼著紙板沿FO射到O點,光將沿圖中的方向射出,因為在光的反射現(xiàn)象中光路是。 (5)實驗過程中若將紙板傾斜(接縫ON線可見),如圖4-11甲所示,讓光仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面

10、,此時反射光 (選填“在”或“不在”)紙板這一平面內(nèi)。通過平面鏡觀察鏡中硬紙板的像,則看到的像是圖4-11乙中的 (填序號)。,不合理,實驗次數(shù)太少,得到的結(jié)論具有偶然性,OE,可逆的,不在,,,(6)另一個小組的小明在探究反射角和入射角之間的關(guān)系時,逐漸增大入射角的大小,實驗所測數(shù)據(jù)如下表,他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和其他同學(xué)的結(jié)論并不一致。請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析小明實驗中出現(xiàn)錯誤的原因可能是 。,把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角,,突破2探究平面鏡成像的特點,【考點歸納】 (1)選擇較暗環(huán)境的目的:使實驗現(xiàn)象更加明顯。 (2)用玻璃板代替平面鏡的好處:玻璃板透明,在看

11、到蠟燭A的像的同時也能看到蠟燭B,便于確定像的位置。 (3)選擇薄玻璃板的原因:厚玻璃板前后表面都會反射成像,會造成重影。 (4)玻璃板應(yīng)與水平桌面垂直放置,否則桌面上的物不能與像重合。若玻璃板與水平桌面不垂直,則:玻璃板向遠(yuǎn)離蠟燭方向傾斜時,像向下移。玻璃板向靠近蠟燭方向傾斜時,像向上移。 (5)取兩段相同的蠟燭是為了確定像與物的大小關(guān)系,應(yīng)用等效替代法。,,(6)刻度尺的作用:測量物和像到玻璃板的距離。(距離不相等的可能原因:蠟燭和像沒有完全重合、玻璃板有厚度、測量長度存在誤差) (7)眼觀察像的位置時眼與物體同側(cè)。將一張紙放在像的位置上,在玻璃板后面觀察紙,將不能觀察到物體的像,說明像是

12、虛像。 (8)平面鏡成像的特點:像與物到鏡面的距離相等;像與物的大小相等;物、像連線與鏡面垂直,即像與物關(guān)于鏡面對稱;像是虛像。 (9)改變蠟燭到平面鏡的距離,多次實驗的目的:使實驗結(jié)論具有普遍性。,,例2 2018聊城改編 如圖4-12所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置,把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去跟蠟燭A的像完全重合,這個位置就是像的位置,在白紙上記下蠟燭A和B的位置。改變點燃的蠟燭A的位置,多次實驗。 (1)實驗過程中蠟燭B(選填“需要”或“不需要”)點燃。 圖4-12 (2)通過對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析得出結(jié)論:平面

13、鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面。,不需要,對稱,,(3)移去蠟燭B,在其位置上豎立一光屏,在光屏上(選填“能”或“不能”)承接到蠟燭A的像。 (4)實驗過程中同學(xué)們體會到:用玻璃板代替平面鏡,成像雖沒有平面鏡清晰,但能透過玻璃板觀察到蠟 燭(選填“A”或“B”),便于確定像的位置,這是本實驗成功的關(guān)鍵。,不能,B,,實驗拓展 (5)實驗器材中有無色玻璃和茶色玻璃,本實驗應(yīng)該選用玻璃。 (6)將蠟燭A靠近玻璃板時,蠟燭A所成像的高度 (選填“變小”“變大”或“不變”)。 (7)在本實驗中,確定像與物大小時用到的科學(xué)探究方法是(選填“等效替代法”或“控制變量法”)。 (8)實驗過程中如果玻璃板沒有垂直放在白紙上,而是向蠟燭方向傾斜,如圖4-13所示,蠟燭A的像應(yīng)是圖中的(選填“A1”“A2”或“A3”)。 圖4-13 (9)為了保證實驗效果,實驗時應(yīng)選用(選填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)。,茶色,不變,等效替代法,A2,薄玻璃板,