第三讲光的反射和折射

1、一、选择题(2分)(2015北京)下列说法中正确的是()A凸透镜只对平行光有会聚作用B反射光线与入射光线不在同一平面内C一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光D人离平面镜越远，人在平面镜中所成的像就越小答案: (2分)(2015北京)下列说法中正确的是()A凸透镜只对平行光有会聚作用B反射光线与入射光线不在同一平面内C一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光D人离平面镜越远，人在平面镜中所成的像就越小考点：凸透镜的会聚作用；光的反射定律；平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案；光的色散菁优网版权所有专题：其他综合题分析：(1)凸透镜对光有会聚作用，不仅仅是对平行光；(2)根据光的反射定律的

2、内容可做出判断；(3)根据光的色散现象可做出判断；(4)平面镜成像时，成的是正立等大的虚像解答：解：A、凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚于一点，同时对其它方向射来的光线同样有会聚作用，故A错误；B、根据光的反射定律可知，反射光线与入射光线一定在同一平面内，故B错误；C、一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光，这就是光的色散现象，故C正确；D、平面镜成像时，像的大小与物体的大小始终相同，与物体与镜面的距离无关，故D错误故选C点评：本题主要考查了光学中的一些知识的理解与应用，属光学综合题，总体难度不大(2010自贡)一束光线由空气斜射入水中时，如果入射角逐渐增大，折射角将()A逐渐减小，且总小

3、于入射角B逐渐增大，且总大于入射角C逐渐减小，且总大于入射角D逐渐增大，且总小于入射角考点：光的折射规律分析：要解决此题，需要掌握光的折射规律：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；并且折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总小于入射角解答：解：已知光线由空气斜射入水中时，所以折射角小于入射角；如果入射角逐渐增大，则折射角也会逐渐增大；故选D点评：此题注意考查了对光的折射定律的运用，关键是熟练掌握光的折射定律的内容，搞清折射角与入射角的关系如图所示为一倾斜的平面镜，当你走向平面镜时，下列描述符合事实的是()

4、A镜中的像变大B通过平面镜观察到的视野变大C镜中的像将远离你D像与你的连线与镜面不垂直【答案】：B【分析】：平面镜成像特点：平面镜所成的像是虚像，像与物体的大小相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像与物关于平面镜对称【解答】：A人在平面镜中的像的大小与人等大，当人走近镜子时，镜中的像的大小不变，故A错误；B你走向平面镜时，人的视觉近大远小，通过平面镜观察到的视野变大，人看到的像更清晰，故B正确；C当你走向平面镜时，距镜子的距离减小，镜中的像将靠近你，故C错误；D当你走向平面镜时，像与你的连线与镜面仍然垂直，故D错误若图中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，并分别向两侧平移一

5、段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子()A都不能成像B各成半个像，合起来成一个完整的像C都成完整的像，且两个像在同一位置D都成完整的像，且两个像在不同位置【答案】：C【分析】：平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称由此分析突破此题【解答】：因为平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称所以，当MN分开后，猫在两个镜子中都成完整的像，且两个像在同一位置故ABD错误，C正确。二、实验探究题小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指。他感到很惊奇：玻璃和水都是透

6、明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因。下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关。为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图。光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么，当入射角增大到某一值时，会不会(1)小明的推测是 ；(2)小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验。实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到 ，证实了自己的推测(3)当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释： 。【答案】：(1)折射光线消失；(2)光斑消失；(3)不会，光从空

7、气射入水中时，折射角始终小于入射角。【分析】：(1)据折射角的变化观察分析即可判断；(2)据上面的猜想可知，若猜想正确，肯定在某一时刻，折射光线会消失，所以据此分析即可解决；(3)据上面的规律不难看出，由于光从水中射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气射向水中时，折射角小于入射角，据此就可以判断出是否能出现上述现象。【解答】：(1)如图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么，当入射角增大到某一值时，可能会发现折射光线消失；(2)据(1)的猜想可知，若猜想正确，即该实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射

8、角的角度，当增大到某一角度时，光斑会消失；(3)据上面的规律不难看出，由于光从水中射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气射向水中时，折射角小于入射角，所以不会出现上述现象。如图是探究“平面镜成像特点”的实验。(1)实验探究的步骤正确的顺序是 ；A移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录物与像的位置B、B；C、C；B拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合，在纸上记下该蜡烛的位置A；C在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板后面竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置；D选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点

9、燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A。(2)步骤A的实验目的是 ；(3)图乙是物、像的位置实验记录，请你利用测量工具对乙图的实验记录作出处理并得到相应规律 。【答案】：(1)CDBA；(2)进行多次实验来使实验结论具有普遍性，避免偶然性；(3)像和物到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直。【分析】：(1)在探究“平面镜成像特点”的实验中，实验步骤应该是先在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，再点燃蜡烛做实验，为得到普遍规律，应改变玻璃板前蜡烛的位置，多做几次实验；(2)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值

10、来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性；(3)根据平面镜成像规律，分析图示实验答题；平面镜成像特点：平面镜成像时，像物等距，相对于镜面是对称的，其连线与镜面垂直。【解答】：(1)在探究“平面镜成像特点”的实验中，实验步骤A、B、C、D的合理顺序是：C在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板后面竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置；D选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A；B拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合，在纸上记下该蜡烛的位置A；A移动点燃的蜡烛到另一位

11、置，重做上面的实验，在纸上记录物与像的位置B、B；C、C。(2)探究平面镜成像时，要多次改变蜡烛A的位置，其目的是进行多次实验来使实验结论具有普遍性，避免偶然性；(3)由图乙所示实验现象可知，像和物到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直。(2012北京)为了探究平面镜成镜时，像到平面镜的距离v与物到平面镜的距离u的关系，现将泡沫塑料板放在水平桌面上，再将白纸平放并固定在泡沫塑料板上，在白纸中间测一条直线MN，把一块带支架的平面镜(不透明)沿直线MN位置，使平面镜底边与直线MN重合，且使平面镜垂直于纸面，如图所示，请你在图装置的基础上，利用一把刻度尺和一盒大头针设计一个实验，证明：平面镜成

12、像时，像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u，请写出实验步骤，画出实验数据记录表答案: (2012北京)为了探究平面镜成镜时，像到平面镜的距离v与物到平面镜的距离u的关系，现将泡沫塑料板放在水平桌面上，再将白纸平放并固定在泡沫塑料板上，在白纸中间测一条直线MN，把一块带支架的平面镜(不透明)沿直线MN位置，使平面镜底边与直线MN重合，且使平面镜垂直于纸面，如图所示，请你在图装置的基础上，利用一把刻度尺和一盒大头针设计一个实验，证明：平面镜成像时，像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u，请写出实验步骤，画出实验数据记录表考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案菁优网版权所有专题：实验题

13、；压轴题；设计与制作题；探究型实验综合题分析：(1)在镜子前面任意点O点垂直插一大头针，然后在任意点A也垂直插上一大头针，调整视角使得人只用一只眼睛看A；(2)用同样的方法，标志出B及B点，移开镜子，用直尺连接AA及BB，并延长交点为A的像点，用刻度尺测量A和A到平面镜的距离比较(3)仿照步骤1，依次再做几次实验，分别得到物距和像距，并将数据计入表格解答：解：(1)在镜子前面任意点O点垂直插一大头针，然后在任意点A也垂直插上一大头针，调整视角使得人只用一只眼睛看A，但看不到镜中大头针O的像，保持人眼的位置不变，在A点和人眼之间在插一大头针A，使得人眼只能看到大头针A，看不到A及O；如下图所示：

14、(2)用同样的方法，标志出B及B点，移开镜子，用直尺连接AA及BB，并延长使相交于O点即为像的位置用直尺测量O到平面镜距离为u1，测量O到平面镜距离为v1，并将数据计入表格(3)仿照步骤1，依次再做5次实验，分别得到5组O到平面镜距离、5组O到平面镜距离，并将数据计入表格实验次数物距(u/cm)像距v/cm)123456点评：此题是设计实验，有一定的难度，要求学生不仅有扎实的基本功，还要求学生应具备一定的空间想像能力，需要注意的是：为了找到普遍规律，所以仿照步骤1，依次再做几次实验(2014北京)实验桌上有如图所示的实验装置(其中的透明玻璃为平面镜)，还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子

15、18个，9个为红色，9个为绿色小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”小军的主要实验步骤如下：将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据改变物体(两个叠放的红棋子)到平面镜的距离，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据再改变四次物体(两个叠放的红棋子)到平面镜的距离，仿照步骤，做四次实验请根据以上叙述回答下列问题：(1)小军计划探究的问题中的自变量是；(2)根据以上实验步骤可知，小军实际

16、探究的是物体在平面镜中所成像的大小与的关系；(3)针对小军计划探究的问题，在实验步骤中，应改变答案: (2014北京)实验桌上有如图所示的实验装置(其中的透明玻璃为平面镜)，还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子18个，9个为红色，9个为绿色小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”小军的主要实验步骤如下：将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据改变物体(两个叠放的红棋子)到平面镜的距离，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两

17、个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据再改变四次物体(两个叠放的红棋子)到平面镜的距离，仿照步骤，做四次实验请根据以上叙述回答下列问题：(1)小军计划探究的问题中的自变量是物体大小；(2)根据以上实验步骤可知，小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与物距(物体到平面镜的距离)的关系；(3)针对小军计划探究的问题，在实验步骤中，应改变物体大小考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案菁优网版权所有专题：探究型实验综合题分析：研究平面镜成像特点的实验中，两枚棋子大小相同，后面的两枚棋子又和前面两枚棋子的像完全重合，这样后面这两枚棋子的位置就是前面两枚棋子的像的位置，同时证明了像与物大小相同为了得出普遍规律，要换用不同大小的棋子再次实验解答：解：(1