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高频考点情景化对点练学案【人教版 八上】
§5. 光的传播和反射
体系总览 思维导图
必会知识 一、光的直线传播
1.光源
定义:能够发光的物体都叫做光源。
分类:按其来源分为天然光源和和人造光源。
说明:判断物体是否是光源,不是看它是否发光,而是看其“本身”是否能够发光。
注意:月亮、闪亮的钻石看起来光彩夺目,但离开了阳光的照射将黯淡无光,因而不能称其为光源。
2.光的直线传播
条件:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
举例:能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日食和月食、小孔成像等,而激光准直、站队看齐、射击瞄准等体现了光的直线传播的应用。
光线:为了形象地表示光的传播情况,通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫光线。
说明:影子不是像,它是光射不到的一个阴暗区。
注意:在小孔成像中,物体通过小孔成一个倒立的实像,像的形状只跟物体的形状相似,与孔的形状无关。
3.光的传播速度
光速:光在真空中传播速度最大,约为3×108 m/s,光在不同介质中的传播速度不同。
光年:光年是光在一年内传播的距离,它是长度单位。
必会知识 二、光的反射
1.光的反射现象
定义:光从一种物质射到另一种物质的表面时,有一部分光返回到原来物质中传播的现象叫做光的反射。
说明:我们能够看见不发光的物体,就是因为物体发射的光进入了我们的眼睛。
2.光的反射定律
光的发射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
说明:(1)法线不是光线,是反射光线与入射光线夹角的角平分线。
(2)当入射光线垂直射向镜面时,反射光线垂直返回,入射角、反射角均为0°。
3.光路的可逆性:在反射现象中,光路是可逆的。
4.镜面反射和漫反射
镜面反射:平行光照射到光滑物体的表面上发生反射后,反射光线仍然平行的反射现象叫镜面反射。
漫反射:平行光束照在粗糙物体的表面上会把光线向着四面八方反射的现象叫漫反射。
必会知识 三、平面镜成像
1.平面镜成像的特点
探究过程:实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;用两支完全相同蜡烛的目的是便于比较像与物的大小。
注意,玻璃板要与水平面垂直,否则找不到像。
成像特点:平面镜成的像是虚像,像和物体大小相等,平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。
对称规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
注意:像的大小只与物体的大小有关,而与物体到平面镜的距离无关;同理,像到平面镜的距离只与物体到平面镜的距离有关。
说明:根据平面镜成像的特点“像与物体关于平面镜对称”我们可以通过找对称点的方法来作图。
2.平面镜成虚像
原理:平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像。
3.平面镜的应用
一是利用平面镜成像,如穿衣镜;二是利用平面镜能够改变光的传播方向,如潜望镜。
基础自测·
一.选择题(共20小题)
1.我们生活在一个五彩缤纷的世界里,光是主角。下列物体属于光源的是
A.璀璨的钻石 B.皎洁的月亮 C.火辣的太阳 D.明亮的铜镜
2. 2022年7月14日,年度最大超级月亮现身天空,超级月亮是指满月的时候,月亮正好位于近地点的现象。关于月亮说法正确的是
A.月亮本身并不是光源
B.月光不能沿直线传播
C.我们看到的月亮其实是实像
D.我们看到的超级月亮是放大的月亮的虚像
3.早在两千多年前,我国古代思想家墨子在《墨经》中就论述了小孔成像的光学现象,下列光现象与小孔成像原理相同的是
4. 2023年5月5日“天狗食月”天象再现,这是今年首次月食,也是一次半影月食,这次月食我国全域都可见全程。下列现象与月食形成原理相同的是
A.海市蜃楼 B.水中倒影 C.雨后彩虹 D.小孔成像
5.夏天,我们走在石峰大道的树荫底下,常常可以看到地面上有大小不同的光斑,光斑形成的原因是
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
6.在茂密的丛林中在地上总会看到一些大小不一的光斑,请问这些光斑是
A.圆形的,是太阳的虚像 B.树叶形成的,它是太阳的影子
C.圆形的太阳的实像 D.是树叶形成的叶子的影子
7.)如图,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像,下列说法正确的是
A.当烛焰相对于小孔向上移动时,成像相对于小孔向下移动
B.适当增大小孔面积能使成像变大
C.小孔的形状影响着像的形状
D.转动罐,我们可以看到薄膜上的像随之转动
8.(2023 罗庄区二模)当水星运行至地球和太阳之间,如果三者能够连成直线,便会产生水星凌日现象。观测时会发现水星如一颗小黑痣从太阳“脸上”缓慢爬过,如图所示。“水星凌日”的形成与下列光现象原理相同的是
9. 2023年4月20日,天空上演一次比较特殊的日食——日全环食,我国海南、广东等少部分地区可见。下列有关光现象与“日食”的形成原理相同的是
A.湖中倒影 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.池底变浅
10.如图是开凿隧道时,工人用激光束引导掘进机,下列光现象中与此过程原理相同的是
11.如图所示,小海同学在“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,他将位于同一平面内的白色纸板、立在平面镜上。下列说法中正确的是
A.②号光线为蓝色
B.红光的入射角为
C.利用该装置进行实验时,纸板不需要垂直于平面镜放置
D.将纸板沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
12.如图所示,阳光下一本物理课本掉到地上,小明和小红从不同的位置都能看到它,是因为
A.课本发出的光射入人的眼睛
B.人的眼睛发出的光都射在课本上
C.阳光在课本上发生漫反射
D.阳光在课本上发生镜面反射
13.如图所示,入射光线与平面镜成夹角,当入射光方向不变,平面镜绕入射点顺时针旋转,则旋转后的
A.反射角是
B.反射光线与镜面的夹角是
C.入射角是
D.反射光线与入射光线的夹角增大了
14.如图所示,李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及的光学知识理解正确的是
A.空中的明月是光源
B.杯中的人影是光的反射形成的
C.月光能照射到人,说明光的传播需要介质
D.地上的人影和树荫下的光斑形成原理不相同
15.如图所示是短视频网站上的一个小实验,将一张纸贴在浴室的镜子上,纸的后面放一只鸡蛋,镜子隔着纸能“看到”后面的鸡蛋,下列说法正确的是
A.镜子是凹面镜
B.镜子中的鸡蛋是实像
C.镜子成像原理与水中弯折的铅笔相同
D.隔着纸“看到”后面的鸡蛋是因为光的反射
16.如图所示,我们看到团结湖公园内的石桥,在平静的水中形成清晰的倒影。形成倒影的主要原因是
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
17.如图是塔式热发电系统的一项关键技术。发电站安装有许多定日镜(即平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是()
A.水中倒影 B.雨后彩虹 C.沙漠蜃景 D.小孔成像
18.如图甲所示为星期天下午小丽同学去配眼镜时检查视力的情景。配镜员让小丽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。根据图中信息判断下面的说法正确的是
A.视力表在平面镜中的像与小丽相距
B.如果小丽以的速度面镜,则镜中的像以的速度靠近她
C.如果小丽面镜,则她在平面镜中的像变大
D.如图乙所示是小丽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是
16:35
19.如图甲是小苏同学探究平面镜成像特点的实验装置,实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两支相同的蜡烛和、白纸、火柴和刻度尺。则下列说法中正确的是
A.放于水平桌面的大纸上画一条直线,应使玻璃板有膜一侧底边紧贴直线并竖直放置,以此代表平面镜所在的位置
B.为方便确定像的位置,应将另一支完全相同的点燃的蜡烛放到玻璃板后小心地移动
C.图甲中若保持蜡烛不动,将玻璃板向右平移,则此时的像相对于向左
D.把玻璃板绕着底边向像的一侧渐渐倾斜(如图乙)到水平位置,则蜡烛与像的距离先减小后增大
20. 、两辆车在公路上笔直行驶,当车驾驶员看到左侧后视镜中如图甲的情况,说明两辆车位置如图乙所示,如果此刻车按箭头方向匀速靠近车,那么车驾驶员看到的后视镜中的“车”在镜中的左右移动情况是
二.填空题(共10小题)
21.如果早晨起床照镜子,房间的窗户是朝南的,则人的脸应该朝 (选填“南”或“北” 照镜子才更清楚明亮。聪明的小胡拿着一片正方形的镜子,从窗外承接了一束太阳光射在了房间的墙壁上,他将看到墙壁上 (选填“方形”或“圆形” 的光斑。
22.一些大厦的外部安装了平板玻璃幕墙,人们可以通过它看到自己清晰的 (选填“虚”或“实” 像。人靠近幕墙时像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变” 。
23. “以铜为鉴,可正衣冠”。古人用铜制成的镜子来整理自己的衣着。铜镜中的像是通过光的 形成的,当人远离铜镜时,镜中的像与人之间的距离将会变 。
24.如图是用两块平面镜制作的能同时观察昆虫背部和腹部的观察箱,昆虫经下方平面镜所成的像在图中的 位置。若将昆虫沿玻璃板向镜面移动,它在平面镜中所成的像大小 。
25.如图所示,竖直放置的平面镜能绕水平轴转动,小明站在平面镜正前方,当他垂直镜面移动,像与镜面的距离改变 ,为了让他站着就能看到镜中脚的像,可以让平面镜绕轴沿 时针方向转动。
26.如图所示,下过雨的夜晚,两位同学走在路上,AB是积水,BC是凹凸不平的路面,月亮反射的光照到地上,甲同学背着月光前进,乙同学迎着月光前进,为了避免鞋子被沾湿,甲同学应该选择相对 (选填“暗”或“亮”)的位置走,乙同学应该选择相对 (选填“暗”或“亮”)的位置走。
27.为了说明力可以使物体发生形变,刘老师设计如图所示的装置:在铁架台上固定一激光笔,让激光笔发出的激光射向对面固定的平面镜,教室里的各位同学都看到墙面上的光斑,则激光在墙面上发生了 (选填“漫”或“镜面” 反射;刘老师用力在处向下压桌面,墙面上的光斑将会 (选填“向上”或“向下” 移动,此时射向平面镜的激光的入射角将 (选填“增大”“减小”或“不变” 。
28.一束平行光与镜面成角射到平面镜上,如图所示,反射角大小是 ,若将镜面沿逆时针方向转过,则入射光线与反射光线的夹角是 ,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了 反射(选填“镜面”或“漫” 。
29.如图所示为“小孔成像”的示意图:该现象可以用 来解释;小孔成的像是 (选“虚像”或“实像” ,若小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上的像比原来 (填“变大”“不变”或“变小” 。
30.小华去森林探险,看见阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,光斑的成像原理是 (填光学原理)。小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图所示),则他应将平面镜与水平地面成 夹角放置。
基础自测参考答案
一.选择题(共20小题)
1.C;2. ;3. 。4. 。5. 。6. 。7. 。8. 。
9. 。10. 。11. 。12. 。13. 。14. 。15. 。
16. 。17. 。18. 。19. 。20. 。
二.填空题(共10小题)
21.虚;不变。 23.反射;大。 24. ;不变。 25. 4;顺。
26.亮;暗。 27. 漫;向下;变小。28. ;;镜面。
29.光的直线传播;实像;变小。
30.【解答】(1)阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,这是小孔成像现象,是光的直线传播形成的;
(2)作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,即为法线;然后过反射点垂直于法线作出平面镜,如下图所示;此时入射角为=60°,则平面镜与水平面的夹角为30°,所以,应将平面镜与水平地面成30°夹角放置。
故答案为:光的直线传播;30°。
考点梳理·易错警示
考点1 光的直线传播
易错点1.分不清三种光现象
常见的光现象大多是由光的直线传播、光的反射或光的折射形成的,区分它们的关键是明确光传播过程中介质的情况,光在同种、透明、均匀介质中沿直线传播当光遇到两种介质分界面时,若是不透明界面,光会返回原介质中发生反射若是斜射到透明界面上,一部分光会返回到原介质中发生反射,一部分光会射入另一种介质中发生折射.
【例1】下列现象与日食的成因相同的是
A.手影游戏 B.筷子在水中“折断” C.天鹅的倒影 D.美丽的彩虹
【答案】
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【解答】日食是由于光的直线传播形成的。
、手影游戏是由于光的直线传播形成的,与日食的成因相同,故符合题意;
、筷子在水中“折断”属于光的折射,与日食的成因不同,故不符合题意;
、天鹅的倒影属于光的反射,与日食的成因不同,故不符合题意;
、美丽的彩虹是由于光的色散形成的,本质上属于光的折射现象,故不符合题意。
故选:。
1.如图所示的光现象中,由光的直线传播形成的是
【答案】
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如看到水池底比实际变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】、日晷上针的影子是由光的直线传播形成的,故正确;
、筷子在水面处弯折、海市蜃楼、雨后彩虹,都是由光的折射形成的,故错误。
故选:。
2.我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是
A.“绿树荫浓夏日长”中的“阴浓”是光的直线传播形成的
B.“朝辞白帝彩云间”中的“彩云”是由于光的色散形成的
C.“池水映明月”中的“明月”是由于光的反射形成的虚像
D.“溪深而鱼肥”中的“鱼肥”是由于光的折射形成的实像
【答案】
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅等都是光的折射形成的。
【解答】、“绿树荫浓夏日长”中“浓阴”是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,故正确;
、“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故正确;
、“池水映明月”中的“明月”属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故正确;
、看到水中的鱼是光的折射现象形成的鱼的虚像,故错误。
本题选错误的,故选:。
3.射击项目是我国在奥运会上的夺金强项,射击时利用“三点一线”进行瞄准,下列实例与其原理相同的是
A.空中出现彩虹 B.做手影游戏 C.照镜子正衣冠 D.用放大镜看指纹
【答案】
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到两种介质界面上时,有一部分光被反射回原来介质的现象是光的反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】射击时“三点一线”原理是光在同一种均匀介质中沿直线传播;
、空中出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分散成各种色光,这是光的色散现象,故不符合题意;
、做手影游戏,这光在同种均匀物质中沿直线传播的应用,故符合题意;
、照镜子正衣冠,这是由于光的反射形成的,故不符合题意;
、用放大镜看指纹,这是光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,故不符合题意。
故选:。
考点2 光的反射
【例2】日出东方,万物光明;林间疏影,潭影映人。该句中“潭影映人”是一种光学现象,下列光现象与其形成原理相同的是
【答案】
【分析】光在自然界中存在三种光现象:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】 “潭影映人”属于平面镜成像,是由光的反射形成的。
、海市蜃楼是由光的折射形成的,故不符合题意;
、雨后彩虹是光的色散现象,是由于光的折射形成的,故不符合题意;
、影子是由于光的直线传播形成的,故不符合题意;
、水中倒影属于平面镜成像,平面镜成像属于光的反射现象,故符合题意。
故选:。
1.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水。下面判断中正确的是
A.迎着月光走,地上发亮处是水:背着月光走,地上暗处是水
B.迎着月光走,地上暗处是水:背着月光走,地上发亮处是水
C.迎着月光走或背着月光走,地上发亮处都是水
D.迎着月光或背着月光走,地上的暗处都是水
【答案】
【分析】(1)人看物体的条件:物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛。
(2)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗。
【解答】平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射。
如图,迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面暗。
背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮。
综上所述,只有选项说法正确。
故选:。
2.下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是
A.镜花水月 B.小孔成像 C.海市蜃楼 D.立竿见影
【答案】
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】水中的“倒影”属于平面镜成像,是光的反射现象;
、镜花水月是平面镜成像,属于光的反射,故正确;
、小孔成像,成的是物体倒立的像,像之所以是倒立的,就是因为光的直线传播造成的,故错误;
、海市蜃楼是光在密度不均匀的空气层中,发生折射造成的结果,故错误;
、立竿见影属于光的直线传播,故错误。
故选:。
3.如图所示,一束光线斜射到平面镜上,入射光线与平面镜夹角为,若要使反射光线和入射光线垂直,则下列操作可以实现的是
A.平面镜不动,入射光线绕点顺时针旋转
B.平面镜不动,入射光线绕点逆时针旋转
C.入射光线不动,平面镜绕点顺时针旋转
D.入射光线不动,平面镜绕点逆时针旋转
【答案】
【分析】根据光的反射规律可知,反射角等于入射角,由此可以确定反射角的大小,进而可以确定反射光线转过的角度。
【解答】入射光线跟平面镜的夹角是,所以入射角为,所以反射角等于入射角等于。
因为入射光线和反射光线垂直,所以入射角为。有下面两种方法使入射角等于
(1)平面镜方向不动,入射光线顺时针旋转;
(2)法线始终垂直于平面镜,入射光线方向不动,平面镜逆时针旋转。
故选:。
考点3 平面镜成像
易错点2混淆平面镜成像特点与“近大远小"的视觉现象
平面镜成像有“等大、等距、垂直、虚像”
的特点,但人们在观察物体时,却有“*近大远小”的视觉体验同一个物体,人离它越远就会感觉物体越小,但实际上物体本身的大小并没有改变,只是人们观察视角发生了变化,从而影响了观察结果,因此,平面镜所成的像与人观察到的像是两个不同的概念。
易错点3不会区分影与像、实像与虚像
影是光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时,光线被物体挡住无法穿透物体,在物体后面形成的与物体轮廓相似的黑暗区域,如日食、月食,晚上斜射灯光下的人影,手影,皮影戏等,像是物体发出(或反射)的光线,经过光的直线传播、光的反射或折射后的光线会聚(或光线的反向延长线相交)而形成的、与原物相似的图形,该图形明亮、有细节、有层次,如小孔成像、平面镜成像等.像分实像和虚像,实像是实际光线会聚而形成的,可以用眼看到,也可以用光屏承接到,如小孔成像所成的像是倒立的实像.虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用光屏承接,如平面镜所成的像是正立的虚像.
【例3】若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿截成两半,并分别向两侧平移一段距离,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,但两个像随同镜子向两侧平移
【答案】
【分析】平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】、平面镜所成的像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整像,故错误;
、平面镜左右两部分都能成完整的像,像与小猫关于镜面对称,所以两个像的位置是相同,故正确,错误。
故选:。
1.一平面镜与水平桌面成角固定在水平桌面如图所示,一小球以的速度沿桌面向平面镜匀速滚去,则小球在平面镜里的像
A.以的速度,做竖直向上的运动
B.以的速度,做竖直向下的运动
C.以的速度,做竖直向上的运动
D.以的速度,做竖直向下的运动
【答案】
【分析】由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,可得出像的速度大小与球运动速度相同。
【解答】由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,当小球以的速度沿桌面由①位置运动到②位置时,分别作出小球在两个位置所成的像和,说明像由位置运动到了位置,且由图可以看出到的距离与①到②的距离相等,故像在竖直向下运动,且速度大小与球运动速度相同。
故选:。
2.如图所示,平面镜直立在水平地面上,长的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜,现铅笔以的速度垂直平面镜向它匀速靠近,则
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.在面镜的过程中,铅笔的像变大
D.将逆时针转动,铅笔的像竖直且尖端朝下
【答案】
【分析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像与物关于镜面对称;像和物体各对应点到平面镜间距离相等,据此来分析此题。
【解答】解、平面镜所成的像为虚像,但由于像与物体关于镜面对称,所以铅笔像的尖端朝左,故错误;
、若铅笔以速度向平面镜靠近,同时像也以速度垂直向平面镜靠近,则笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度,故错误;
、平面镜成像像与物的大小相等,所以在面镜的过程中,铅笔的像不变,故错误;
、将逆时针转动,则铅笔与平面镜的夹角为,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,即铅笔的像竖直且尖端朝下,故正确。
故选:。
3.如图所示,平面镜前有4个发光点、、、,人的眼睛看不到像的是
A.点的像 B.点的像 C.点的像 D.点的像
【答案】
【分析】连接眼睛和平面镜两边缘点得出两条反射光线,作出两光线相应的入射光线,即能看到范围的边界,在范围之内的能看到,否则看不到,据此选择。
【解答】根据平面镜成像特点画出人眼对应的像点,连接眼睛所在的位置和平面镜两边缘点,得出两条反射光线、,作出两条反射光线相应的入射光线、,在、之内的能看到,否则看不到,由图可知,能被看到的是、、,不能被看到的是。
故选:。
拓展延伸·
例题1. 阅读短文,回答问题
驾驶中科技与物理
在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急状况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故,汽车平视显示系统(简称HUD)正是为了高速行驶的车辆而研发,如图乙所示,HUD利用平面镜成像原理将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶安全。
无论盛夏还是严冬,开着空调的汽车玻璃窗上都有可能变得模糊,为了防止这一现象的发生,有些高档汽车车窗采用了内加电热丝的“智能玻璃”,实现对车窗玻璃温度的调节。
驾驶汽车时不允许接打电话,否则极容易造成交通事故,经测定,某志愿者的刹车的反应时间(即图丙中“反应过程”所用时间,此时车速不改变)是0.4s,在某次实验中,该志愿者驾车以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离72m;若志愿者边打电话边驾车,仍以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离81m,由此研究可知,驾驶员驾驶时打电话,极容易造成交通事故。
(1)挡风玻璃所成的是 (正立/倒立)的 (实/虚)像。
(2)如图乙所示,某车辆HUD显示器水平放置在驾驶平台上,设想挡风玻璃是平面玻璃,显示器通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为 度;若发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (远离/靠近)挡风玻璃。
(3)极冷天气行车时,汽车挡风玻璃上容易变得潮湿,关于潮湿的位置和“智能玻璃”的温度调节,说法正确的是 。
A.玻璃的外侧变得潮湿,应调高玻璃温度
B.玻璃的外侧变得潮湿,应调低玻璃温度
C.玻璃的内侧变得潮湿,应调高玻璃温度
D.玻璃的内侧变得潮湿,应调低玻璃温度
(4)题中志愿者接听电话时的刹车反应时间是 s,汽车减速过程行驶的路程为 m。
(5)控制汽车刹车前的车速不变,刹车后的减速过程特点不变,汽车从发现紧急情况到汽车停止的总路程s与驾驶员的反应时间t的关系图像应是图丁中的 。
【答案】(1)正立;虚;(2)45;靠近;(3)C;(4)0.7;60;(5)B。
例题2.阅读短文,回答问题。
埃拉托色尼测量地球圆周,被称为十大经典物理实验之一,阅读下列材料,并回答有关问题:
古希腊地理学家埃拉托色尼(Eratosthenes,公元前275一前193)将天文学与测地学结合起来,他选择同一子午线上的西恩纳和亚历山大里亚两地,在夏至日那天进行太阳位置观察的比较,如图甲。
在西恩纳附近,有一口深井夏至日那天太阳光可直射井底,如图乙,它表明太阳在夏至日正好位于天顶,在下次夏至日的同一时间,他在亚历山大里亚选择了一个很高的方尖塔作参照,并测量了夏至日那天塔的阴影长度,这样他就测量出直立的方尖塔和太阳光射线之间的角度为7°12',如图丙。
由于地球与太阳之间距离遥远,照射到地球不同地方的光线可认为是平行的。获得了这些数据之后,他运用了泰勒斯的数学定律,即一条射线穿过两条平行线时,它们的对角相等。由此表明,西恩纳和亚历山大里亚两地与地心的连线对应的圆心角也为7°12'。
下一步埃拉托色尼借助皇家测量员的测地资料,得到这两个城市的距离是787.5公里。一旦得到这个结果,地球周长就可以计算得到。经过埃拉托色尼的修正,数值与后来测得的地球周长非常相近。
(1)太阳光垂直水面直射井底,此时的入射角大小为 ;方尖塔在地面上形成影子,是由于光 的原因;
(2)根据上述材料中的数据,可以计算出地球的周长为 公里;
(3)长度单位“米”的定义起源于法国。1米的长度最初定义为通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离(地球极周长的四分之一)的千万分之一,根据该定义,可以知道地球极周长为 公里。
【答案】(1)0°;在同种均匀介质中沿直线传播;(2)39375;(3)4×104。
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