中考总复习:光现象(提高)
【考纲要求】
1、理解光沿直线传播的条件及其应用,知道光在真空中的传播速度;
2、掌握光的反射规律及其应用,知道镜面反射和漫反射;
3、平面镜成像的特点和原因,知道实像和虚像的概念;
4、掌握光的折射规律,理解其应用;
5、知道光的色散的相关内容;
6、认识红外线及其作用,认识紫外线及其作用。
【知识网络】
【知识点梳理】
考点一、基本概念
1、光的直线传播:
(1)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
(2)光的传播速度:真空或空气中 c=3×108m/s。水中为真空中的 3/4,玻璃中为真空中的 2/3。
2、光的反射:
(1)光从一种介质射向另一种介质表面时, 一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射
(2)“一点” 、“二角” 、三线” :O 为入射点; i 和 r 分别是入射角和反射角, AO 、NO 、OB 分别是入射 光线、法线和反射光线。
(3)镜面反射:平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。
(4)漫反射:粗糙的表面对光线的反射叫漫反射。镜面反射和漫反射都遵循反射定律。
(5)平面镜成像的原理:平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射 光线的反向延长线在镜后相交而形成的,如图所示 S 为光点, S’为像。
(6)球面镜:凹面镜对光线起会聚作用;凸面镜对光线起发散作用。
3、光的折射: 【高清课堂:《光现象复习课》主要知识点 四、 光的折射 1、定义】
(1)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。
(2)如下图所示, O 为入射点; i 和 r 分别是入射角和折射角; AO 、MN 、OB 分别是入射光线、法线 和折射光线。
(3)色散现象说明:①白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;②不同的单色光通过棱镜 时,偏折的程度是不同的,红光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大。
4、物体的颜色: 透明物体的颜色由通过它的色光决定;不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
5、红外线和紫外线的特点及应用: 红外线特点:热作用强 ;应用:红外线夜视仪、步枪的瞄准器、 电视遥控器;紫外线特点:生理作用强,能杀菌; 作用:紫外线灯灭菌、防伪标志
要点诠释:
1、光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中, 传播方向发生 改变; 而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在两种介质的
交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射。
2、白光照到三棱镜上,从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光。这一现象的产生,是因为光线由空气 进入三棱镜后,发生了光的折射,由于不同色光的偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度 最大。
3、在反射和折射现象中光路是可逆的。
考点二、基本的规律、特点
1、光的反射规律:
(1)反射光线和入射光线、法线在同一平面内;
(2)反射光线和入射光线分居法线两侧;
(3)反射角等于入射角。
2、平面镜成像特点:
(1)像和物体的大小相等;
(2)像和物体的对应点的连线跟镜面垂直;
(3)像和物体到镜面的距离相等;
(4)像和物体的左右相反;
(5)像是虚像,只能用眼睛观察到,不能用光屏去呈接。
3、光的折射规律: 【高清课堂:《光现象复习课》主要知识点 四、 光的折射 2、光的折射定律】
(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧;
(3)当光从空气斜射入其他透明介质中时,折射角小于入射角;当光从透明介质斜射入空气中时,折 射角大于入射角。
考点三、实验探究
1、光的反射实验步骤:
(1)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,如图甲所示:
(2)在纸板上画出两条入射光线,用激光笔沿入射光线射入,找到对应的反射光线。 (3)观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系:
a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等;
b、反射光线和入射光线关于法线对称。
(4)把纸板 NOF 向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗?
(6)取下纸板,用量角器测量角 i 和 r。
2、平面镜成像实验步骤:
(1)将纸对折,在对折处画一条直线段,把平板玻璃(作为平面镜)竖立在对折线上;
(2)在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛,用笔记下蜡烛的位置,观察玻璃后面的像;
(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在,再拿一张白纸在像的位置附近移动,观察白纸上是否有 蜡烛的像;
(4)拿另一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处,移动这支蜡烛,再左右移动头部,从不同位置 看上去蜡烛和像完全重合;
(5)改变蜡烛的位置,重复再做一遍。
要点诠释:
1、光的反射:(1)把纸板 NOF 向前折或向后折,观察不到反射光线,证明三线共面;(2)通过测 量比较入射角和反射角的大小,可以证明反射角等于入射角,反射光线和入射光线关于法线对称;并 且对称还意味着分居法线两侧。
2、平面镜成像:(1)实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;(2)试验中平面镜要和桌 面垂直,否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合;(3)试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像, 这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的;(4)实验用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像的大 小和物体的大小。(5)用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面,白纸上(光屏)看不到蜡烛的像,证明 成的像是虚像。
类型一、三种光现象的识别
经典例题1:下列有关现象中,说法中错误的是( )
A. 如图彩虹是光的折射形成的
B. 如图汽车后视镜利用了凸面镜对光的发散作用
C. 如图利用了光的反射
D. 如图显示出了无数条光路
举一反三1-1:如图所示是开封清明上河园夜景一角,下列说法正确的是( )
A. 水中楼阁和桥的倒影是由光沿直线传播引起的
B. 明亮的水中楼阁和桥的倒影都属于光源
C. 倒影比物体暗主要是因为一部分光发生了折射
D. 倒影与成语“立竿见影”原理相同
类型二、光的反射
经典例题2:如图所示,平面镜放置在水平桌面上,光源发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑,若在桌面右端用力向上提桌面,使桌面绕点转动到与水平面成夹角,则此时( )
A. 入射角增大了,反射角增大了
B. 标尺上的光斑向右移动
C. 反射光线与入射光线夹角减小
D. 反射光线与入射光线夹角减小
举一反三2-1:如图所示,一束光线射到由两个平面镜组成的直角镜上,经两次反射后射出的光线为若将入射光线的入射角增加,则射出光线的反射角将( )
A. 增加
B. 减少
C. 增加
D. 减少
类型三、平面镜成像
经典例题3: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
举一反三3-1:如图所示,十字路口东北角楼房上镶着面对正西南方向的平面大玻璃,一辆小车向东行驶到十字路口并向南转弯,则小车在平面镜中的行驶方向是( )
A. 向东行驶向北转弯
B. 向南行驶向西转弯
C. 向北行驶向东转弯
D. 向南行驶向东转弯
类型四、光的折射
经典例题4:如图所示,一束激光由空气射入装有水的容器中,折射后射在容器底部的点,利用注射器往容器中加水,其他条件不变,则激光射在容器底部的位置( )
A. A、两点之间
B. B、两点之间
C. C、两点之间
D. 在点左侧
举一反三4-1:在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( )
A.
B.
C.
D.
类型四、作图与实验探究
经典例题5:如图甲为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图,其中点表示水中“塔尖”的位置。
举一反三5-1:某光源处发出一条光线经平面镜发射后会经过点,请画出正确的光路图。
经典例题6:请你依据光的反射定律保留作图痕迹作出光源的位置。
举一反三6-1:平面镜前有一只点燃的蜡烛,烛焰上的点发出的两条光线和照射到平面镜上,如图所示,请你作出和经平面镜反射后的反射光线。
经典例题7:如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。
实验时,采用透明 填“厚”“薄”玻璃板,从 填“蜡烛”“蜡烛”侧观察蜡烛的像。
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛,可以看到蜡烛在玻璃板后面的像,取一支外形相同但不点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛的像完全重合。这说明物与像的大小 ,这里用了 法;
实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,取一支外形相同但不点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,它 填“能””不能”跟蜡烛的像完全重合,蜡烛的像应是图中的 选填“”“”或“”;
将玻璃板竖直向上提起,则蜡烛的像竖直向上移动 。
A. B. C. D.
举一反三7-1:小芳利用图所示的部分实验器材来探究“平面镜成像特点”
蜡烛应该选择______ 和,选______ 作为平面镜填器材下方的字母,目的是便于确定______ ;
小芳将选中的器材按图所示位置组装好,为观察到蜡烛所成的像,她应在蜡烛______ 一侧进行观察;
小芳点燃蜡烛后,在镜的后方移动蜡烛,直到它与蜡烛的像______ ,记录蜡烛和的位置;在此操作中,______ 需要不需要点燃蜡烛;
将蜡烛远离平面镜,看到的像会______ 远离面镜,像的大小______ 变大不变变小
图是小芳实验的最终记录纸,请指出小芳实验中的不足之处______ 。
声现象-巩固练习
一、单选题
1.在我们的校园里,五星红旗迎风招展,旗杆旁边地面上有一个人工水池,旗杆倒映在清澈的水中,在艳阳高照的日子里,旗杆在地面上的影子和在水中的倒影的长度变化情况是( )
A. 从早到晚,旗杆在地面上的影子先由短变长,再由长变短
B. 从早到晚,地面上的影子长度不变
C. 从早到晚,水中倒影的长度先由短变长,再由长变短
D. 从早到晚,水中倒影的长度不变
2.电视机遥控器可以发射一种看不见的红外线,实现对电视机的遥控。不把遥控器对准电视机的控制窗口,按一下按钮,有时也可以控制电视机,主要是利用( )
A. 光的直线传播 B. 光的折射 C. 光的反射 D. 光的可逆性
3.如图,人站在一块裂开成上下两半的镜子前,如果人站立的位置保持不变,将裂开的上下两半镜子水平移动一段距离后,则人通过上、下两半面镜子( )
A. 不能成像了
B. 只能各成一半的像
C. 都成完整的像,且像在不同位置
D. 都成完整的像,且像在相同位置
4.用红色激光笔照射透明的红色,绿色两个气球,如图所示。当气体吸收光时,气体的温度会升高,气体体积膨胀,气球将会爆破。下列说法正确的是( )
A. 绿色透明气球会爆破
B. 红色透明气球会爆破
C. 红色激光笔发出的是红外线
D. 两个气球都不会爆破
5.月日,临沂农民歌手苗雨在幸福账单栏目舞台上亮相,现场演唱家住临沂,向全国观众歌唱了大美新临沂。下列是苗雨漫步沂河边观察到的对岸的树木在水中倒影的光路图,正确( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,镜前竖直插两根大头针和,观察和的像重叠在一起的情形,其眼睛应放在( )
A. 通过、的直线上
B. 通过、像的直线上
C. 通过垂直于镜面的直线上
D. 通过垂直于镜面的直线上
7.如图所邻两室,一明暗,在室间的墙有一平面镜,且甲、两人分站在、点,面向面张望,则( )
A. 可看到乙,乙看到甲
B. 甲、乙相互都以到
C. 甲看不乙,乙看到甲
D. 甲不到乙,可看到甲
8.以平面镜和为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源,黑盒子的另一侧面上开有一个小孔,如图所示.一位观察者在盒外沿与平行的方向走过时,通过孔能几次看到所发出的光.( )
A. 次
B. 次
C. 次
D. 次
9.如图所示,平面镜与的夹角为,一条平行于平面的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题
10.如图甲所示,一束太阳光通过三棱镜后,分解成七色的光带,呈现在光屏上。如图乙所示,在第一个三棱镜后再倒放一个三棱镜,则七色的光带又混合成一束光,这个实验表明了 。
11.如图甲所示,是国产航母上的调度员正在指挥舰载机起飞的情形,调度员带着耳罩,这是在______处减弱噪声。舰载机在夜间降落时,由于航母甲板面积远小于地面机场,同时海面上的水蒸气丰富,容易______填物态变化形成薄雾,影响飞行员的视线。我国目前已经掌握了舰载机夜间起降技术,其中的一种方法是在航母舰尾装上如图乙所示的装置,打开光源,照射到由红、绿、蓝三种颜色组成的透明玻璃板上,对着即将降落的舰载机,当飞行员看到的玻璃颜色为红色时,说明飞机高于正确降落路线:当看到的玻璃颜色为蓝色时,说明低于降落路线;当看到的玻璃颜色为绿色时,为路线正确。则该装置的光源必须是______色的。
12.多年前,墨经中就记载了如图所示的小孔成像实验,如图是小孔成像示意图。右侧是实物蜡烛,中间是开有小孔的挡板,左侧是接收屏。由小孔成像规律可知,如果挡板往左移动,像会逐渐 选填“变大”或“变小”。晴朗的夏天,小明在树荫下看到很多圆形的光斑,仔细观察光斑,发现这些圆形光斑大小不一,这些圆形光斑的形状与树叶间小孔的形状 选填“有关”或“无关”。
13.太阳光从太阳传播到地球大约需要,太阳距离地球有 ;我们看到的太阳光是它 前发出的。
14.中秋月通常是“十五的月亮十六圆”。人们在欣赏最圆月的同时,还可以目睹到少见的半影月食全过程。所谓的“半影月食”,其实是月食的一种。当地球运行到太阳和月球之间,并且三者恰好或几乎在同一 选填“直线”或“平面”上时,太阳到月球的光线就会部分或完全地被地球所遮挡,这就产生了月食。按月亮被遮挡范围的不同,月食分为月全食、月偏食和半影月食等三种。其中,半影月食发生时,月球进入地球半影,地球挡住了一部分太阳照向月球的光,所以月球看上去要比平时 填“暗”或“亮”一些。
15.司机要善于通过观后镜了解后车的位置及速度情况.汽车观后镜有平面镜的也有凸面镜的,图示观后镜为平面镜,后车在镜中的像与后车大小______ 相等不相等;当看到后车的像在镜中占据的空间变大时,说明后车离本车越来越______ 近远;凸面观后镜______ 遵循不遵循光的反射定律.
16.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射,光路如图所示,其中折射角为__________选填“”、“”或“”,分界面为__________选填“”或“”,分界面的__________方为水。
三、作图题
17.如图所示,一束光线垂直照射在平面镜上。保持入射光线的方向不变,将平面镜顺时针旋转到图中虚线的位置。请作出此时的反射光线,并在图中标明反射角的大小。
18.如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜,为一灯泡,为不透明的墙.请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮墙右侧区域的光路图.
四、实验探究题
19.某同学为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜的距离的关系”,所用的实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图甲所示。
在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板 选填“有膜”或“无膜”那一面的下边线与直线重合。
用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境有:几乎无光的实验室;有阳光的实验室。在 选填“”或“”中进行实验效果好。
在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是 。
在白纸上沿跳棋和的边缘画圈,测出物距和像距的值如表:
实验次数
物距
像距
如图乙所示,第次实验测量的物距是的右端到直线的距离,则像距 。
该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,原因是 选填字母。
A.刻度尺测量像距时存在误差 B.玻璃板有一定厚度
C.物和像的标记点不对应 D.玻璃板没有竖直放置
如果实验用的玻璃板较厚,能看到与两个像。如图丙所示,如果为,为,则两个像之间的距离为 。
在实验过程中,同学让玻璃板沿轴玻璃板与桌面的接触部分方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于 选填“向右”“向左”或“不”移动;他又将玻璃板绕轴转向自己,发现镜中的像 选填“转向自己”“转离自己”或“不动”。中考总复习:光现象(提高)
【考纲要求】
1、理解光沿直线传播的条件及其应用,知道光在真空中的传播速度;
2、掌握光的反射规律及其应用,知道镜面反射和漫反射;
3、平面镜成像的特点和原因,知道实像和虚像的概念;
4、掌握光的折射规律,理解其应用;
5、知道光的色散的相关内容;
6、认识红外线及其作用,认识紫外线及其作用。
【知识网络】
【知识点梳理】
考点一、基本概念
1、光的直线传播:
(1)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
(2)光的传播速度:真空或空气中 c=3×108m/s。水中为真空中的 3/4,玻璃中为真空中的 2/3。
2、光的反射:
(1)光从一种介质射向另一种介质表面时, 一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射
(2)“一点” 、“二角” 、三线” :O 为入射点; i 和 r 分别是入射角和反射角, AO 、NO 、OB 分别是入射 光线、法线和反射光线。
(3)镜面反射:平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。
(4)漫反射:粗糙的表面对光线的反射叫漫反射。镜面反射和漫反射都遵循反射定律。
(5)平面镜成像的原理:平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射 光线的反向延长线在镜后相交而形成的,如图所示 S 为光点, S’为像。
(6)球面镜:凹面镜对光线起会聚作用;凸面镜对光线起发散作用。
3、光的折射: 【高清课堂:《光现象复习课》主要知识点 四、 光的折射 1、定义】
(1)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。
(2)如下图所示, O 为入射点; i 和 r 分别是入射角和折射角; AO 、MN 、OB 分别是入射光线、法线 和折射光线。
(3)色散现象说明:①白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;②不同的单色光通过棱镜 时,偏折的程度是不同的,红光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大。
4、物体的颜色: 透明物体的颜色由通过它的色光决定;不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
5、红外线和紫外线的特点及应用: 红外线特点:热作用强 ;应用:红外线夜视仪、步枪的瞄准器、 电视遥控器;紫外线特点:生理作用强,能杀菌; 作用:紫外线灯灭菌、防伪标志
要点诠释:
1、光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中, 传播方向发生 改变; 而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在两种介质的
交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射。
2、白光照到三棱镜上,从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光。这一现象的产生,是因为光线由空气 进入三棱镜后,发生了光的折射,由于不同色光的偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度 最大。
3、在反射和折射现象中光路是可逆的。
考点二、基本的规律、特点
1、光的反射规律:
(1)反射光线和入射光线、法线在同一平面内;
(2)反射光线和入射光线分居法线两侧;
(3)反射角等于入射角。
2、平面镜成像特点:
(1)像和物体的大小相等;
(2)像和物体的对应点的连线跟镜面垂直;
(3)像和物体到镜面的距离相等;
(4)像和物体的左右相反;
(5)像是虚像,只能用眼睛观察到,不能用光屏去呈接。
3、光的折射规律: 【高清课堂:《光现象复习课》主要知识点 四、 光的折射 2、光的折射定律】
(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧;
(3)当光从空气斜射入其他透明介质中时,折射角小于入射角;当光从透明介质斜射入空气中时,折 射角大于入射角。
考点三、实验探究
1、光的反射实验步骤:
(1)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,如图甲所示:
(2)在纸板上画出两条入射光线,用激光笔沿入射光线射入,找到对应的反射光线。 (3)观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系:
a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等;
b、反射光线和入射光线关于法线对称。
(4)把纸板 NOF 向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗?
(6)取下纸板,用量角器测量角 i 和 r。
2、平面镜成像实验步骤:
(1)将纸对折,在对折处画一条直线段,把平板玻璃(作为平面镜)竖立在对折线上;
(2)在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛,用笔记下蜡烛的位置,观察玻璃后面的像;
(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在,再拿一张白纸在像的位置附近移动,观察白纸上是否有 蜡烛的像;
(4)拿另一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处,移动这支蜡烛,再左右移动头部,从不同位置 看上去蜡烛和像完全重合;
(5)改变蜡烛的位置,重复再做一遍。
要点诠释:
1、光的反射:(1)把纸板 NOF 向前折或向后折,观察不到反射光线,证明三线共面;(2)通过测 量比较入射角和反射角的大小,可以证明反射角等于入射角,反射光线和入射光线关于法线对称;并 且对称还意味着分居法线两侧。
2、平面镜成像:(1)实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;(2)试验中平面镜要和桌 面垂直,否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合;(3)试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像, 这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的;(4)实验用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像的大 小和物体的大小。(5)用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面,白纸上(光屏)看不到蜡烛的像,证明 成的像是虚像。
类型一、三种光现象的识别
经典例题1:下列有关现象中,说法中错误的是( )
A. 如图彩虹是光的折射形成的
B. 如图汽车后视镜利用了凸面镜对光的发散作用
C. 如图利用了光的反射
D. 如图显示出了无数条光路
【答案】D
【解析】解:、彩虹的形成都是在雨后空气中有水珠的条件下对阳光的色散现象,属于光的折射,故A正确;
B、汽车后视镜可以扩大视野,利用了凸面镜对光的发散作用,故B正确;
C、自行车的尾灯都是由相互垂直的镜面组成,照在尾灯上的光经过两次反射又按原来的方向反射回去,利用了光的反射原理,故C正确;
D、树林中的光线说明光沿直线传播,光线是为了描述光的直线传播,而引入“光线”,采用的是模型法,而不是真正的光线,故D错误。
故选:。
雨后,空中有大量的小水滴,太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,也就是光的色散;
凸面镜对光线有发散作用;
自行车尾灯利用光的反射可达警示提醒目的;
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,日食、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。
本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、光的反射、光的折射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
举一反三1-1:如图所示是开封清明上河园夜景一角,下列说法正确的是( )
A. 水中楼阁和桥的倒影是由光沿直线传播引起的
B. 明亮的水中楼阁和桥的倒影都属于光源
C. 倒影比物体暗主要是因为一部分光发生了折射
D. 倒影与成语“立竿见影”原理相同
【答案】C
【解析】解:、水中楼阁和桥的倒影是由光的反射形成的虚像,故A错误;
B、明亮的水中楼阁和桥的倒影不是光源,是水面所成的虚像,故B错误;
C、倒影比物体暗主要是因为一部分光斜射入水中发生了折射,故C正确;
D、倒影是光的反射形成的,成语“立竿见影”是由于光的直线传播形成的,它们的原理不同,故D错误。
故选:。
平静的水面相当于平面镜,可以成正立等大的虚像。
本身能够发光的物体叫光源。
光从一种介质斜射进入另一种透明介质时传播方向通常会发生变化,这种现象叫光的折射。
光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
知道光的直线传播、光的反射、光的折射;知道平面镜成像的特点。
类型二、光的反射
经典例题2:如图所示,平面镜放置在水平桌面上,光源发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑,若在桌面右端用力向上提桌面,使桌面绕点转动到与水平面成夹角,则此时( )
A. 入射角增大了,反射角增大了
B. 标尺上的光斑向右移动
C. 反射光线与入射光线夹角减小
D. 反射光线与入射光线夹角减小
【答案】C
【解析】解:根据描述,可画出下图:
设入射光线与原桌面夹角度数为,则原入射角为:,
若在桌面右端用力向上提桌面,使桌面绕点转动到与水平面成夹角,
则此时桌面与入射光线的夹角变为:,则此时入射角变为:,
相比原入射角度大小,可知,此时入射角减小了:,
因反射角等于入射角,故反射角也减小,
故标尺的光斑会向左移动,反射光线与入射光线夹角减小。
故选:。
设入射光线与原桌面夹角度数为,根据法线与平面镜的垂直关系,可得出在桌面右端用力向上提桌面前后两次的入射角度,进而分析角度及夹角变化。
本题考查光的折射规律的应用,有一定难度。
举一反三2-1:如图所示,一束光线射到由两个平面镜组成的直角镜上,经两次反射后射出的光线为若将入射光线的入射角增加,则射出光线的反射角将( )
A. 增加
B. 减少
C. 增加
D. 减少
【答案】B
【解析】解:两个互相垂直的平面镜的特点是对光线进行两次反射,根据反射定律可知,两次反射的光线与入射光线是始终平行的,因此入射角增加,则的反射角将减少。
故选:。
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
反射角和入射角的概念:入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角。
此题主要考查了光的反射定律的内容,要掌握光的反射定律及反射角与入射角的概念。
类型三、平面镜成像
经典例题3: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】D
【解析】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A错误;
B、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B错误;
C、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C错误;
D、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D正确。
故选:。
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。
本题主要考查了平面镜成像特点在生活中的应用,解答此类题目的关键是牢记平面镜成像的特点。
举一反三3-1:如图所示,十字路口东北角楼房上镶着面对正西南方向的平面大玻璃,一辆小车向东行驶到十字路口并向南转弯,则小车在平面镜中的行驶方向是( )
A. 向东行驶向北转弯
B. 向南行驶向西转弯
C. 向北行驶向东转弯
D. 向南行驶向东转弯
【答案】D
【解析】解:根据平面镜成像的特点,作图如下,由图可知,这辆车在平面镜中是向南行驶向东转弯。
故选:。
平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
牢记平面镜成像的特点是解答本题的关键所在,会熟练应用平面镜成像的特点进行解答相关问题。
类型四、光的折射
经典例题4:如图所示,一束激光由空气射入装有水的容器中,折射后射在容器底部的点,利用注射器往容器中加水,其他条件不变,则激光射在容器底部的位置( )
A. A、两点之间
B. B、两点之间
C. C、两点之间
D. 在点左侧
【答案】D
【解析】【分析】
水面上升或下降,入射角不会发生变化,折射角也不会发生变化,但折射点要发生移动,折射光线要发生平行移动,所以找到折射点与水面升降的关系的变化规律,即可找到光斑移动与水面升降的变化关系。
本题考查了对光的折射规律的理解和掌握,能够结合光路图理解会更容易,难度不大。
【解答】
水面上升后,入射点向左移动,入射角不变,折射角不变,所以折射后的光斑将向左移动,在点左侧。
故选:。
举一反三4-1:在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】解:光从水中斜射入空气中,会发生折射,折射角大于入射角,对于球体而言,入射点与球心所在的直线即法线,入射光线和折射光线分别位于法线两侧,就图而言,所在的直线即法线,进入气泡球的折射光线可能为。
故选:。
根据光的折射定律可知光从水中斜射入空气中,会发生折射,折射角大于入射角,对于球体而言,入射点与球心所在的直线即法线,入射光线和折射光线分别位于法线两侧,据此判断进入气泡球的折射光线。
本题考查光的折射定律的应用,知道对于球体而言,入射点与球心所在的直线即法线是解题的关键。
类型四、作图与实验探究
经典例题5:如图甲为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图,其中点表示水中“塔尖”的位置。
【答案】
【解析】由题可知,的位置是塔尖通过水面所成的像,平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此画出塔尖的位置,连接人的眼睛和,则连线与水面的交点为反射点,据此作出反射光线、入射光线,如图所示:
。本题考查了平面镜成像的作图、光的反射的光路的画法,难度不大。
举一反三5-1:某光源处发出一条光线经平面镜发射后会经过点,请画出正确的光路图。
【答案】
【解析】【分析】
本题利用了平面镜成像特点完成光路.
根据物与像关于镜面对称作出点的像,连接与镜面交于点,从而确定入射光线和入射点,连接,画出反射光线和入射光线即可.
【解答】
过镜面作出点的对称点,即为点光源在平面镜中的像,连接与镜面交于点,即为入射点反射点,连接就得到入射光线,连接即为反射光线,如下图所示:
经典例题6:请你依据光的反射定律保留作图痕迹作出光源的位置。
【答案】
【解析】首先反向延长两条反射光线交于一点即像点,然后做出像点关于镜面的对称点,然后完成光路,如图所示:
根据平面镜成像的原因知,像是由反射光线的反向延长线会聚形成的,故可作出两条反射光线的延长线的交点,即为像点,再由平面镜成像的特点知,像与物关于镜面对称,作出发光点,最后完成光路。
利用平面镜成像的原因和特点找到发光点的,注意平面镜成的像与物关于镜面对称。
举一反三6-1:平面镜前有一只点燃的蜡烛,烛焰上的点发出的两条光线和照射到平面镜上,如图所示,请你作出和经平面镜反射后的反射光线。
【答案】解:先根据平面镜成像时物像关于平面镜对称,画出的像,连接、并延长可得、的反射光线,如图所示:
【解析】在光的反射图中,反射光线好像是从虚像上发出的,先根据平面镜成像时物像关于平面镜对称画出的像,连接像点、入射点并延长可得反射光线。
本题考查了光的反射图的画法,利用好平面镜成像特点物像关于平面镜对称是关键。
经典例题7:如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。
实验时,采用透明 填“厚”“薄”玻璃板,从 填“蜡烛”“蜡烛”侧观察蜡烛的像。
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛,可以看到蜡烛在玻璃板后面的像,取一支外形相同但不点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛的像完全重合。这说明物与像的大小 ,这里用了 法;
实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,取一支外形相同但不点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,它 填“能””不能”跟蜡烛的像完全重合,蜡烛的像应是图中的 选填“”“”或“”;
将玻璃板竖直向上提起,则蜡烛的像竖直向上移动 。
A. B. C. D.
【答案】薄 蜡烛 相等 等效替代 不能
【解析】解:因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板;平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在蜡烛所在这一侧;
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛,拿未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至它与蜡烛的像完全重合;说明物与像的大小相等,这里用了转换法;
平面镜所成的像和物体关于镜面对称,实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,蜡烛跟蜡烛的像完全重合,而是如图乙所示倾斜,蜡烛的像应是图中的;
因为平面镜所成的像与物体的连线与镜面垂直,所以将玻璃板竖直向上提起,则蜡烛的像的位置保持不变,故D正确。
故答案为:薄;蜡烛;相等;等效替代;不能;;。
从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面会出现两个像和保证实验效果这个角度去分析解答;实验时,应透过玻璃板来观察物体所成的虚像;
人的眼睛应通过玻璃板观察像;等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法;平面镜成像是光的反射;
平面镜所成的像和物体关于镜面对称。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
举一反三7-1:小芳利用图所示的部分实验器材来探究“平面镜成像特点”
蜡烛应该选择______ 和,选______ 作为平面镜填器材下方的字母,目的是便于确定______ ;
小芳将选中的器材按图所示位置组装好,为观察到蜡烛所成的像,她应在蜡烛______ 一侧进行观察;
小芳点燃蜡烛后,在镜的后方移动蜡烛,直到它与蜡烛的像______ ,记录蜡烛和的位置;在此操作中,______ 需要不需要点燃蜡烛;
将蜡烛远离平面镜,看到的像会______ 远离面镜,像的大小______ 变大不变变小
图是小芳实验的最终记录纸,请指出小芳实验中的不足之处______ 。
【答案】 像的位置 重合 不需要 远离 不变 未改变蜡烛位置多次实验
【解析】解:实验中选择相同的、两个蜡烛,为了便于比较物像大小关系;
用茶色的玻璃板代替平面镜,成像比要清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;
寻找蜡烛的像的位置时,眼睛应在蜡烛一侧观察,在蜡烛的一侧不能看到蜡烛的像;
点燃蜡烛,在玻璃板后面移动蜡烛,直到看上去与蜡烛的像重合,此现象说明像与物体大小相等,在这个过程中蜡烛不应该点燃;
平面镜成的像与物到镜面的距离相等,像与物大小相等,将蜡烛远离平面镜,看到的像会远离平面镜,像的大小不变;
一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确。
故答案为:;;像的位置;重合;不需要; 未多次实验。
探究平面镜成像实验中,选择两个完全相同的蜡烛,是为了便于比较物像大小关系;探究平面镜成像实验中,要用茶色的玻璃板代替平面镜,成像比要清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;
点燃蜡烛,蜡烛在玻璃板中成像,观察蜡烛的像时,眼睛要在蜡烛的一侧,才能通过玻璃板看到蜡烛的像;眼睛在蜡烛的一侧不能看到蜡烛的像,只能透过玻璃板看到蜡烛;
实验时选择两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小关系;
平面镜成的像与物到镜面的距离相等,像与物大小相等
一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。同时考查学生动手操作实验的能力,并能通过对实验现象的分析得出正确结论。
声现象-巩固练习
一、单选题
1.在我们的校园里,五星红旗迎风招展,旗杆旁边地面上有一个人工水池,旗杆倒映在清澈的水中,在艳阳高照的日子里,旗杆在地面上的影子和在水中的倒影的长度变化情况是( )
A. 从早到晚,旗杆在地面上的影子先由短变长,再由长变短
B. 从早到晚,地面上的影子长度不变
C. 从早到晚,水中倒影的长度先由短变长,再由长变短
D. 从早到晚,水中倒影的长度不变
【答案】D
【解析】【解答】
光在同种均匀介质中沿直线传播,从早到晚,旗杆在地面上的影子先长后短,再由短变长;故AB错误;
水中的倒影是岸上的物体经水面反射所成的像,大小不变。故C错误,D正确。
故选:。
【分析】
早晨和晚上太阳高度角较小,影长较长;中午太阳高度角较大,影长较短。
水中倒影是由于光的反射形成的。
要求记住光的直线传播原理和反射原理,相对比较简单,属于基础题。
2.电视机遥控器可以发射一种看不见的红外线,实现对电视机的遥控。不把遥控器对准电视机的控制窗口,按一下按钮,有时也可以控制电视机,主要是利用( )
A. 光的直线传播 B. 光的折射 C. 光的反射 D. 光的可逆性
【答案】C
【解析】【分析】此题主要考查红外线的应用,看不见的光也是需要掌握的知识,属于基础题,同时还考查了光学知识在生产和生活中的应用,知识得到学以致用,可以加深对知识的理解和提高学习的兴趣。
红外线是一种看不见的光,它也遵循光的直线传播和反射规律,在现实生活中有实际的应用。
【解答】
电视机的遥控器通过发射一种不可见光--红外线,来实现对电视机的控制。有时不把遥控器对准电视机的控制窗口,而是对着墙壁按一下按钮,也可以控制电视机,这是利用了光的反射,通过墙来将信号反射到电视上的接收器,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.如图,人站在一块裂开成上下两半的镜子前,如果人站立的位置保持不变,将裂开的上下两半镜子水平移动一段距离后,则人通过上、下两半面镜子( )
A. 不能成像了
B. 只能各成一半的像
C. 都成完整的像,且像在不同位置
D. 都成完整的像,且像在相同位置
【答案】D
【解析】解: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、所以,当镜子分开后,人在两个镜子中都能成完整的像,且两个像位置重合在原位置;故ABD错误,D正确。
故选:。
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,由此分析突破此题。
此类题目在近几年中考中频繁出现,备受出题人青睐,其实解答此类题目往往有规律可循,牢记并紧扣平面镜成像特点可比较容易的进行解答。
4.用红色激光笔照射透明的红色,绿色两个气球,如图所示。当气体吸收光时,气体的温度会升高,气体体积膨胀,气球将会爆破。下列说法正确的是( )
A. 绿色透明气球会爆破
B. 红色透明气球会爆破
C. 红色激光笔发出的是红外线
D. 两个气球都不会爆破
【答案】A
【解析】解:、用红色激光笔照射绿色透明气球,绿色气球会吸收红光,使得绿色气球内的气体的温度升高,气体体积膨胀,所以绿色透明气球会爆破,故A正确;
B、用红色激光笔照射红色透明气球,红色气球不会吸收红光,所以红色透明气球不会爆破,故B错误;
C、红外线是不可见光,红色激光笔发出的是红光,不是红外线,故C错误;
D、通过以上分析,故D错误。
故选:。
红外线是不可见光;
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,白色物体反射所有颜色的光,黑色物体吸收所有颜色的光。透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;它能透过什么颜色的光就呈什么颜色,白色物体能透过所有颜色的光,黑色物体什么颜色的光都不能透过。
本题考查了不同颜色的物体对光的吸收和反射的情况,属于基础知识。
5.月日,临沂农民歌手苗雨在幸福账单栏目舞台上亮相,现场演唱家住临沂,向全国观众歌唱了大美新临沂。下列是苗雨漫步沂河边观察到的对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查平面镜成像特点及光的反射原理,要会应用平面镜成像的特点分析解决实际问题。
首先确定光的传播方向,然后根据倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,对各个图进行分析。
【解答】
B.树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,故B正确;
图中光线来自水中,且光是直线传播或发生光的折射,故ACD错误。
故选B。
6.如图所示,镜前竖直插两根大头针和,观察和的像重叠在一起的情形,其眼睛应放在( )
A. 通过、的直线上
B. 通过、像的直线上
C. 通过垂直于镜面的直线上
D. 通过垂直于镜面的直线上
【答案】B
【解析】解:当、两大头针反射的光线在同一条直线上时,它们在平面镜中的像点也在同一条直线上,所以人眼应在以为入射光线的反射光线方向观察大头针,如下图所示。
所以眼睛应在通过、像的直线上观察。
故选:。
在平面镜成像过程中,物体的像点在其反射光线的反向延长线上。
光学知识在生活中的应用很多,主要分为光沿直线传播、光的反射和光的折射三种光现象。是否理解平面镜成像的特点是本题的解题关键。
7.如图所邻两室,一明暗,在室间的墙有一平面镜,且甲、两人分站在、点,面向面张望,则( )
A. 可看到乙,乙看到甲
B. 甲、乙相互都以到
C. 甲看不乙,乙看到甲
D. 甲不到乙,可看到甲
【答案】D
【解析】解:甲、乙人不是光,本身不发,只能反射外射到他们身上的光。甲在明的内有外光线射到他的,他的身体表面又能将这些光线反射出。被反射一部分光到平面上又被平面镜反射由于所以从身上射向平面镜光会沿方向射,而乙在故乙能接收到来自甲光线看到了甲。
在暗室中,外界有光线射到他的身体表,他本身又不能发,因此会有乙射出的照射平面镜上不会进入甲的镜,所以甲不能看到乙。
故选:。
甲在明亮的,甲反射线射向平面镜,平面镜再反射,进入乙眼,乙看到甲。
乙黑暗的室内,乙能发光也能反光不乙的光线进入甲的眼睛,甲不会看到乙。
据光路是可逆的,如果乙都在明的室,甲能看到乙,一能看甲。
8.以平面镜和为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源,黑盒子的另一侧面上开有一个小孔,如图所示.一位观察者在盒外沿与平行的方向走过时,通过孔能几次看到所发出的光.( )
A. 次
B. 次
C. 次
D. 次
【答案】D
【解析】【分析】
此题主要考查了光直线传播和光的反射的应用,关键是能正确作出光路图。
光线从小孔射出有四种情况:
由点光源发出的光线直接从小孔射出;
由发出,经过平面镜反射后,直接通过小孔的光线;
由发出,经过平面镜反射后,直接通过小孔的光线;
由发出,经过平面镜反射后再经过平面镜反射通过的光线;
分以上四种情况分别作出光路图即可得结论。
【解答】
发出的光线,从小孔射出,有以下四种情况:
由点光源发出的光线直接从小孔射出,如答图:
;
由发出,经过平面镜反射后,直接通过小孔的光线,如答图:
;
由发出,经过平面镜反射后,直接通过小孔的光线,如答图:
;
由发出,经过平面镜反射后再经过平面镜反射通过的光线,如答图:
。
由以上作图可知,ABC错误,D正确。
故选D
9.如图所示,平面镜与的夹角为,一条平行于平面的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查光现象的题目,此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识;明确此题中每一次反射,入射角与两平面镜之间夹角的关系是解决此题的一个难点,它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识。
要解决此题首先要明确下面两点:做出光的反射光路图,根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角的关系;光线原路返回的含义:必须是经过多次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜,即入射角等于零。
【解答】
画光的反射光路图如下图所示,
由图知:光线第一次反射的入射角为:;
第二次入射时的入射角为:;
第三次的入射角为:;
第次的入射角为:.
要想沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零
所以有 ,
解得:由于为自然数,所以不能等于。
故选B。
二、填空题
10.如图甲所示,一束太阳光通过三棱镜后,分解成七色的光带,呈现在光屏上。如图乙所示,在第一个三棱镜后再倒放一个三棱镜,则七色的光带又混合成一束光,这个实验表明了 。
【答案】白光是由各种色光混合而成的
【解析】略
11.如图甲所示,是国产航母上的调度员正在指挥舰载机起飞的情形,调度员带着耳罩,这是在______处减弱噪声。舰载机在夜间降落时,由于航母甲板面积远小于地面机场,同时海面上的水蒸气丰富,容易______填物态变化形成薄雾,影响飞行员的视线。我国目前已经掌握了舰载机夜间起降技术,其中的一种方法是在航母舰尾装上如图乙所示的装置,打开光源,照射到由红、绿、蓝三种颜色组成的透明玻璃板上,对着即将降落的舰载机,当飞行员看到的玻璃颜色为红色时,说明飞机高于正确降落路线:当看到的玻璃颜色为蓝色时,说明低于降落路线;当看到的玻璃颜色为绿色时,为路线正确。则该装置的光源必须是______色的。
【答案】人耳 液化 白
【解析】解:航母甲板上官兵配戴耳罩是在人耳处减弱噪声;
海面上的水蒸气遇冷发生液化,变成小水滴形成“雾”;
飞行员能在夜间看到不同颜色的玻璃,是利用了透明物体能透过与它颜色相同的色光原理。
红、绿、蓝色光三原色混在一起形成了像太阳光一样的白色光,因此为路线正确。则该装置的光源必须是白色的。
故答案为:人耳;液化;白。
防治噪声的途径,从三方面考虑:在声源处;在传播过程中;在人耳处;
物质由气态变为液态叫液化;
有了红、绿、蓝三原色后,才能产生照亮世界的白色光源。
本题以我国第一艘航母“辽宁舰”为内容,考查物态变化、防治噪声的途径、物体的颜色等知识点,具有一定的综合性,是中考的热点题型。
12.多年前,墨经中就记载了如图所示的小孔成像实验,如图是小孔成像示意图。右侧是实物蜡烛,中间是开有小孔的挡板,左侧是接收屏。由小孔成像规律可知,如果挡板往左移动,像会逐渐 选填“变大”或“变小”。晴朗的夏天,小明在树荫下看到很多圆形的光斑,仔细观察光斑,发现这些圆形光斑大小不一,这些圆形光斑的形状与树叶间小孔的形状 选填“有关”或“无关”。
【答案】变小;无关
【解析】【分析】
此题考查的是小孔成像的知识,像的高度和像到小孔的距离成正比。是一道比较难的题目。
小孔成像的原理是光沿直线传播,物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部,物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,倒立的实像是小孔成像的特点;像的高度和像到小孔的距离成正比;
小孔成像像的大小与屏和孔之间的距离有关,形状与物体的形状相同。
【解答】
小孔成像的原理是光沿直线传播;小孔所成的像是由实际光线汇聚而成的,是倒立的实像,像的高度随像到小孔距离的减小而减小,挡板往左移动,像会逐渐变小;
小孔成像所成的像的形状与孔的形状无关,像的大小与树叶间小孔到地面的距离有关,这些圆形光斑的形状与树叶间小孔的形状无关。
13.太阳光从太阳传播到地球大约需要,太阳距离地球有 ;我们看到的太阳光是它 前发出的。
【答案】
【解析】, 。
14.中秋月通常是“十五的月亮十六圆”。人们在欣赏最圆月的同时,还可以目睹到少见的半影月食全过程。所谓的“半影月食”,其实是月食的一种。当地球运行到太阳和月球之间,并且三者恰好或几乎在同一 选填“直线”或“平面”上时,太阳到月球的光线就会部分或完全地被地球所遮挡,这就产生了月食。按月亮被遮挡范围的不同,月食分为月全食、月偏食和半影月食等三种。其中,半影月食发生时,月球进入地球半影,地球挡住了一部分太阳照向月球的光,所以月球看上去要比平时 填“暗”或“亮”一些。
【答案】直线;暗
【解析】【分析】
本题考查光的直线传播。
当太阳、地球、月亮位于同一直线上,地球位于太阳与月球之间时,不透明的地球挡住了沿直线传播的太阳光,在地球上看不到月球时,便形成月食。
【解答】
太阳、地球、月球位于同一条直线上,当不透明的地球位于太阳与月球之间,地球挡住了沿直线传播的太阳光,太阳光照不到月球上,在地球上看不到月球的现象就是月食,所以月食是由于光的直线传播形成的,地球挡住了一部分太阳照向月球的光,月球反射的光减少,所以月球看上去要比平时暗一些。
15.司机要善于通过观后镜了解后车的位置及速度情况.汽车观后镜有平面镜的也有凸面镜的,图示观后镜为平面镜,后车在镜中的像与后车大小______ 相等不相等;当看到后车的像在镜中占据的空间变大时,说明后车离本车越来越______ 近远;凸面观后镜______ 遵循不遵循光的反射定律.
【答案】相等;近;遵循
【解析】解:汽车观后镜如果是平面镜,根据平面镜成像的特点可知,后车在镜中的像与后车大小相等;
当看到后车的像在镜中占据的空间变大时,说明后车离本车越来越近;
汽车观后镜有的是凸面镜,凸面镜是靠光的反射成像的,所成的像是正立缩小的虚像,凸面观后镜仍遵循光的反射定律.
故答案为:相等;近;遵循.
汽车观后镜有是平面镜,有的是凸面镜,凸面镜是靠反射成像的,所成的像是正立缩小的虚像,因此可增大视野.
本题考查了对两种不同的汽车观后镜的成像特点的理解与运用,应注重与实际的结合,注意题目当中的问的是哪一种.
16.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射,光路如图所示,其中折射角为__________选填“”、“”或“”,分界面为__________选填“”或“”,分界面的__________方为水。
【答案】;;上。
【解析】【分析】
在两种透明介质的界面上,会同时发生折射和反射,反射光线与入射光线分居法线两侧且在同种介质中;折射光线与入射光线也是分居法线两侧,但在两种不同介质中。
反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等,由此可确定入射光线和反射光线,以及法线和界面;
折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角; 当光由水或其他透明物质斜射进入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
【解答】
由图可知,等于,因此是法线,是界面,是入射光线,是反射光线,是折射光线;
又因为大于,即折射角大于入射角,所以分界面的上方是水,下方是空气。
三、作图题
17.如图所示,一束光线垂直照射在平面镜上。保持入射光线的方向不变,将平面镜顺时针旋转到图中虚线的位置。请作出此时的反射光线,并在图中标明反射角的大小。
【答案】解:入射光线的方向不变,将平面镜顺时针旋转到图中虚线的位置,入射光线与平面镜的夹角为,
做平面镜的法线,则反射角等于入射角为,作图如下
【解析】反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,据此画出反射光线。
此题主要考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念,入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
18.如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜,为一灯泡,为不透明的墙.请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮墙右侧区域的光路图.
【答案】
【解析】【解析】
本题用到两个知识点:一是反射光线反向延长通过发光点的像点,二是平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,要作出发光点的像点。
发光点发出的光线,反射光线若经过特定的点,作出发光点的像点,利用数学上的两点确定一条直线迅速做出反射光线,再补出入射光线是最快最准确的方法。
【解答】
先作出点光源关于平面镜的对称点,连接与不透明的墙的最上右边缘,交平面镜于点,连接作出入射光线,并画出反射光线,这条光线就是能够照亮墙右侧区域的左边界限,连接与不透明的墙最左上边缘延长它,相交于平面镜,得到灯泡直接射到平面镜上的最右边的入射点,连接这个点和,并画出反射光线,这条光线就是能够照亮墙右侧区域的右边界限,这样,阴影部分为发光点发出的光线经平面镜反射后照亮不透明的墙右侧区域的范围,如图所示:。
故答案为:。
四、实验探究题
19.某同学为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜的距离的关系”,所用的实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图甲所示。
在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板 选填“有膜”或“无膜”那一面的下边线与直线重合。
用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境有:几乎无光的实验室;有阳光的实验室。在 选填“”或“”中进行实验效果好。
在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是 。
在白纸上沿跳棋和的边缘画圈,测出物距和像距的值如表:
实验次数
物距
像距
如图乙所示,第次实验测量的物距是的右端到直线的距离,则像距 。
该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,原因是 选填字母。
A.刻度尺测量像距时存在误差 B.玻璃板有一定厚度
C.物和像的标记点不对应 D.玻璃板没有竖直放置
如果实验用的玻璃板较厚,能看到与两个像。如图丙所示,如果为,为,则两个像之间的距离为 。
在实验过程中,同学让玻璃板沿轴玻璃板与桌面的接触部分方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于 选填“向右”“向左”或“不”移动;他又将玻璃板绕轴转向自己,发现镜中的像 选填“转向自己”“转离自己”或“不动”。
【答案】有膜 镀膜增强了对光的反射 不 转向自己
【解析】解:在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有膜的一面作为反射面,使玻璃板那一面的下边线与有膜直线重合;
跳棋不属于光源,其本身不会发光,因此如果选择几乎无光的实验室,将很难观察到像及物体,故应该在有阳光的实验室进行实验效果好,故选;
在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是:镀膜增强了对光的反射;
由图知:刻度尺上之间有个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺的分度值为;
物体左侧与对齐,右侧略偏过,估读为,所以物体的长度为;
玻璃板有一定厚度,棋子反射的光通过玻璃板时发生折射而进入人眼,人眼看到的棋子是由于光的折射形成的虚像,这个虚像比棋子更靠近玻璃板一些,当我们认为棋子与棋子的像重合时,而实际的棋子在棋子的像的后方,所以导致每次测得的像距都比物距略大一些,故B正确;
实验用的玻璃板较厚,能看到与”两个像。如图所示,如果为,为,
根据上面数据推算玻璃板的厚度为:;
因为物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离,所以两个像的距离为玻璃厚度的倍,即蜡烛所成的像和之间的距离;
在实验过程中,让玻璃板沿轴方向水平向右移动,和平面镜之间的距离不变,根据物像到平面镜的距离相等,的像和平面镜之间的距离也不变,所以他发现镜中的像相对于不移动;
他又将玻璃板绕轴转向自己,他的头部和平面镜之间的距离减小,根据物像到平面镜的距离相等,他的像到平面镜的距离也减小,所以他的像会转向自己。
故答案为:有膜;;镀膜增强了对光的反射;;;;不;转向自己。
有膜的一面作为反射面;
不同于点燃的蜡烛,本题的跳棋不属于光源,其本身不会发光,因此如果选择几乎无光的实验室,将很难观察到像及物体;
用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,是反射能力更强;
刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
玻璃板有一定厚度,有两个反射面,光通过玻璃板时会发生折射;
知道是玻璃板的前面成的像,物距应该是蜡烛到前面的距离,像距应该是像到前面的距离,根据测量的到前的距离和到后的距离可求得玻璃板的厚度,据此可求像距;
根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点,解答此类题目就很容易。