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第26讲 光现象
考点 常见题型 考点分值
1.知道光在同一种物质中沿直线传播 选择、填空 2~4分
2.列举说出光的反射现象 选择(综合型)、填空 2~4分
3.描述光的反射定律 选择(综合型)、填空 2~4分
4.辨别镜面反射和漫反射 选择(综合型)、填空 2~4分
5.用光的反射定律解释简单的现象 选择(综合型)、填空 2~4分
6.知道平面镜成像的特点 选择(综合型)、填空 2~4分
7.列举说出光的折射现象 选择(综合型)、填空 2~4分
8.描述光的折射规律 选择(综合型)、填空 2~4分
9.用光的折射规律解释简单的现象 选择(综合型)、填空 2~4分
一、光的直线传播
光的直线传播:光在___________介质中是沿 传播的。
光沿直线传播的实例分析
影子 日食 月食 小孔成像
分析 光线遇到不透明物体,在物体后面形成的阴暗区域 月球处于地球与太阳之间,挡住了射向地球的太阳光 地球处于月球与太阳之间,地球挡住了射向月球的太阳光 由于光的直线传播,在小孔的一侧形成一个倒立的物体的实像
图形分析
成因分析 光沿直线传播
注意:影子与小孔成像的区别
(1)影子: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,无法到达物体后面,在物体后面形成了与物体轮廓相似的黑暗区域,这就是物体的影子。如手影、路灯下的人影等。
(2)小孔成像:是由实际光线会聚而成的倒立的实像。
3.光速:
(1)传播:光可以在空气、水、玻璃等介质中传播,也可以在真空中传播。
(2)大小:光在不同物质中传播的速度一般________。光在真空中的传播速度是自然界中最大的速度,其大小为:c=__________m/s=__________km/s。光在不同物质里的传播速度:v空气>v水>v玻璃。
(3)光年:光在一年内传播的距离,是________单位。
二、光的反射
1.光的反射
(1)定义:光传播到物体的表面会发生________。我们能够看到本身不发光的物体,就是因为这些物体的表面所反射的光进入了我们的眼睛。
(2)常见的反射现象:水中倒影、看到黑板上的字、看到镜子中的像、潜望镜、光污染等。
2.为了便于研究光的反射定律,我们通过入射点作一条 于分界面的直线,称为法线,称入射光线与法线的夹角为__________,称反射光线与法线的夹角为__________。
3.光的反射定律
(1)共面:反射光线、入射光线和法线都在______________。
(2)异侧:反射光线与入射光线分居在法线的________。
(3)等角:________角等于________角。
(4)光路可逆:反射时光路具有可逆性。
(5)垂直入射,原路返回。
4.镜面反射和漫反射的区别
光线在光滑镜面或非常平滑的表面上发生的反射称为____________。入射的一组平行光线在它表面上反射时,反射光线也是平行的,我们只能从迎着反射光线的方向才能感觉它的存在。但在日常生活中,由于反射表面凹凸不平,入射的平行光线经反射后往往不是平行光线,而是向四面八方反射,这样的反射称为__________,所以能从任何方向看到本身不发光的物体。以上两种反射,对于每一条光线来说,都遵循___________________。
镜面反射 漫反射
区别 反射面特点 非常光滑 凹凸不平
光路图
反射光线特点 向一个方向 向各个方向
反射光线强度 强 弱
相同点 每一条光线都遵循光的反射定律
三、平面镜成像
1.成像原理:______________________。
2.平面镜成像特点
(1)像和物到镜面的距离________;
(2)像与物的大小________;
(3)像和物关于镜面________;
(4)平面镜后面所成的像_____呈现在光屏上,这种像叫做_____像。
【速记口诀】等大、等距、对称、正立的虚像。
3.平面镜成像作图:根据光的反射定律,由发光点发出任意两条光线,经平面镜反射后的两条反射光线反向延长线的交点就是发光点的像。
注意:①在反射定律的理解中要抓住要点:“一面 一点两角三线”,即:镜面(分界面)、入射点、反射角、入射角、法线、入射光线、反射光线。在作图中注意光线的传播方向和线的虚实。
②平面镜成像特点,可以描述为像与物关于镜面对称,也可以概括为“等大、等距、垂直、虚像”,但是像和物是左右颠倒的。
③平面镜中所成的像,平时我们感觉“走得越近,像越大”,其实像的大小是没有发生变化的,只是我们的视觉上有“近大远小”的错觉。
④平面镜成像时,不能因为我们在镜中看不到全部的像,就以为镜中只成了部分的像,只是由于观察的角度不同,观察者只看到像的一部分。
⑤平面镜所成的像能被人看见,但不能在屏幕上呈现,这样的像叫作虚像。
四、光的折射
1.光的折射
(1)定义:光从一种透明介质 入另一种介质时,传播方向会发生 的现象。
(2)常见的折射现象:水中折断的筷子、海市蜃楼。
2.光的折射定律
(1)共面:光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在________平面内;
(2)异侧:折射光线、入射光线分居________两侧;
(3)光从空气斜射入水或玻璃时,折射光线向法线方向偏折,折射角________入射角,当入射角增大时,折射角________;
(4)光垂直射入水或玻璃表面时,传播方向________;
(5)在折射现象中,光路是________的。
3.折射现象的分析
(1)感觉游泳池的水较浅。因为池底的光线到水面处发生偏折,偏离法线,射入人的眼中,眼睛感觉光线是直线传播的,所以出现了池底较浅的虚像。所以涉水或跳水时一定要注意安全。
(2)海市蜃楼。远处景物的光线经过大气层的多次折射后进入人的眼睛,而眼睛感觉光线是直线传播的,因此看到了远处景物的虚像。
(3)神奇的反光膜。
夜晚,当车灯发生的光照在道路标示牌上时,牌上的字特别醒目,好像字板在发光。这是因为标示牌上有一种神奇的反光膜,在反光膜的底板上均匀地分布着细微的可以使光沿原方向折回的玻璃棱锥四面体,其中有三个面是相互垂直的。当入射光线入射时,经折射进入玻璃体,通过相互垂直的两个平面的反射后,沿着与入射光线相反的方向返回。所以感到标示牌会“发光”,特别醒目。
4.光从一种介质进入另一种介质时,不仅有折射现象,而且还有反射现象存在。
知识点1:光的直线传播
【例题】
1.小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《树荫下的日食》科学视频,对日食及小孔成像有了深刻的理解,关于该现象下列说法正确的是 ( )
A.日食现象可以证明地球是一个球体
B.照片拍摄的当晚,当地天空中可能出现满月的月相
C.树荫下的“日食”其实是太阳倒立、放大的实像
D.树荫下的“日食”是因为光的直线传播而形成的
◆变式训练
2.光与影的世界美妙无穷。下列光现象中,能用光的直线传播解释的是
A.晷针留影 B.镜中的猫
C.雨后彩虹 D.海市蜃楼
知识点2:光的反射
【例题】
3.有一个三棱柱的玻璃砖,横截面如图所示。当平行光线垂直于斜边射入,通过该玻璃砖折射和反射后,哪些界面会有光线垂直射出 ( )
A.只有b B.只有c C.a 和c D.b和c
◆变式训练
4.下列表示飞鸟看水中鱼或飞鸟看树倒影的光路图中,正确的是( )
A. B.
C. D.
知识点3:平面镜成像
【例题】
5.为了考查小科通过微信公众号“胜哥课程”学习光学的效果,“胜哥”出了一难题。 如图所示,M是竖直放置的平面镜,镜子的长度为L,镜子下端离地面的距离是可以调节的。甲、乙两人站在镜前,甲的身高为 乙的身高为 且假设两个人的眼睛都在头的顶部。已知甲与乙之间、甲与镜子之间的距离相等,且两个人略为错开,使甲能看到乙在平面镜中的像。为了使甲能够看到镜子中乙的全身像,镜子长度L 的最小值为 ( )
A.0.3m B.0.5m C.0.6m D.1m
◆变式训练
6.一个点光源S通过平面镜MN 成像是S',如图所示。若光源不动,平面镜MN 以速度v沿OS 方向向光源平移。镜面与OS 方向之间的夹角为30°,则光源S 的像S'的运动情况是 ( )
A.以速度2v平行于OS 向右移动
B.以速度 3v平行于OS 向右移动
C.以速度3v沿SS'连线向 S 运动
D.以速度 v沿SS'连线向 S 运动
知识点4:光的折射
【例题】
7.如图,两束平行白光A、B照射到透明玻璃球后,在玻璃球与空气界面处发生一次或两次全反射后射在水平的白色桌面上,形成 MN 和 PQ 两条彩色光带。以下说法正确的是 ( )
A.光束A、B在玻璃球内均发生一次全反射;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、紫、红
B.光束A、B在玻璃球内均发生两次全反射;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、紫、红
C.光束A 在玻璃球内发生两次全反射,光束 B 为一次;M、N、P、Q点的颜色分别为红、紫、紫、红
D.光束A 在玻璃球内发生一次全反射,光束 B 为两次;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、红、紫
◆变式训练
8.如图为水中活动的北极熊,其水面下的身体与水面上的头似乎分了家。产生这种现象的原因是( )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的直线传播 D.光的色散
9.如图所示,“胜哥”将手电筒发出的发散光束竖直向下照射到空烧杯底部时,可观察到烧杯底部的一个圆形光斑(用虚线表示)。在其它条件不变前提下,若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部光斑形状是 ( )
A. B. C. D.
10.“胜哥”在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则()
A.反射光线与镜面的夹角是40°
B.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
C.将纸板NOF向后折叠,则反射光线会消失
D.光在纸板上发生了镜面反射
11.去年一副残荷倒影照片 (左)与吴冠中“留得残荷听雨声”图(右)的对比,引发了网友艺术源于生活的讨论。左图中残荷在水中形成倒影的原理是
A.光的色散 B.光的反射
C.光的折射 D.光的直线传播
12.2023年央视春晚舞蹈节目《碇步桥》灵感源自泰顺碇步桥。碇步桥是由高低不同的石磴铺设而成。以下说法正确的是( )
A.为方便人们行走,石蹬最大间距不宜超过5厘米
B.人在石蹬上行走时石蹬对后脚的摩擦力方向向后
C.同一位置高、低石砼在水中倒影到水面距离相等
D.人站在石蹬上看到水中的鹅卵石比真实的位置浅
13.盛有水的杯子中插入筷子后,出现如图所示现象。产生该现象的原因是( )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的直线传播 D.光的色散
14.随着科技的发展,自然界的许多神奇现象不断被揭开神秘的面纱。下列光现象主要由光的折射形成的是( )
A.水中倒影 B.斑驳树影
C.镜中人像 D.雨后彩虹
15.下列“影”与其形成原因的对应关系,正确的是
A.手影——光屏承接的实像 B.电影———倒立、放大的实像
C.摄影——光的反射 D.倒影——光的折射
16.如图是“胜哥”探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
17.小滨和小江决定用如图所示的器材做光学实验。小滨将一根蜡烛放在如图所示的位置,此时在薄膜上呈现了一个像;小江用一块凸透镜,把它嵌入小孔中,刚好也能在薄膜上出现了一个清晰的像。以下说法错误的是
A.两次实验成像的原理都是光的折射
B.两次实验在薄膜上成的像都是倒立的
C.两次实验在薄膜上成的像都是实像
D.小滨在第一次实验的基础上将薄膜的位置适当向右移动,此时薄膜上的像变大
18.“胜哥”将玻璃板A、B竖直立在水平桌面上,且两玻璃板之间相互垂直,把一支蜡烛点燃后放在桌面上,成像情况如图所示,其中玻璃板 B中出现了两个不完全重叠的像。下列说法正确的是
A.蜡烛在两块玻璃板中所成像的原理不相同
B.玻璃板 A 中所成的像比玻璃板 B 中所成的像小
C.玻璃板 B比玻璃板 A 更适合研究平面镜成像特点
D.两块玻璃板被同时竖直提起,蜡烛的像位置都不变
19.在光学中折射率是这样定义的:让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是i,折射角是r,则该介质的折射率为 图甲为某光线通过等边三角形三棱镜的光路图, 则该三棱镜的折射率为 。图乙为某光线通过相同材料的平行玻璃砖的光路图,玻璃砖的厚度为d,某光线斜射到玻璃砖的上表面时,( 光线从玻璃砖的下表面射出,则出射光线与入射光线的间距x为 。
20.在清澈的池水中,小科看到鱼在慢慢游动,池底有鱼留下的黑色影子(如图)。
(1)水底的黑色影子是由于光的 造成的。看到的“鱼”其实是鱼的像,其比鱼的实际位置 (选填“深”或“浅”)。
(2)傍晚时,吹来一阵微风,会看到水面波光粼粼,这是由于光发生了 (选填“漫”或“镜面”) 反射。
21.某同学去森林公园游玩时,看见阳光透过树叶的缝隙在地面上形成圆形光斑,爸爸告诉他光沿 (选填“直线”或“非直线”)传播形成的太阳 (选填“倒立”或“正立”)的像。走出森林公园,该同学让一束太阳光通过三棱镜后形成一条彩色光带,这种神奇的现象称为光的 ,在彩色光带外侧有两种看不见的光,其中一种光可以用于杀菌,这种光是就是 (选填“红外线”或“紫外线”)。
22.“金星凌日”是地球上观察到金星从太阳表面上移过的现象。如图所示为发生“金星凌日”现象时的示意图。读图回答下列问题:
(1)发生“金星凌日”现象时,金星的位置应该在图中 处;
(2)古代时,人们由于无法解释类似这种现象的成因,会迷信地认为这是一种凶兆。现在我们可以用光的 来解释此类现象的成因。
23.白光经过三棱镜后,会在棱镜另一侧的光屏上出现一条彩色光带,其光路示意图如甲所示。现有一束红光AB射到长方体玻璃砖上,入射角为α,折射角为β红,从玻璃砖中出来的光线为CD,CD的反向延长线与AB相距h红,如图乙所示。若把红光改为紫光,保持入射角a不变,则β红 β紫;h红 h紫(填“>”、“<”或“=”)。
24.探究光折射时折射角与入射角的关系。如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小,改变光束射向O点的角度,多次实验,数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15° 30° 48° 73°
(1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角 入射角。
(2)做完第4次实验后,小宁又使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为30°,这说明在折射现象中, 。
25.如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
(1)A、B两根蜡烛的大小和形状相同,这样做的目的是 ;
(2)小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后,让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动,像相对于蜡烛的速度是 ;
(3)实验中,若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像,如图乙所示,其中距离观察者较近的像较 (选填“亮”或“暗”);
(4)丙图为猫咪照镜子的情境,若猫的头部位置保持不变,把镜子沿中间截成两半,将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离,则左、右两半面镜子____。
A.各成半个像,合起来成一个完整的像
B.左半边镜子成完整像,右半边不成像
C.都成完整的像,但两个像在不同位置
D.都成完整的像,且两个像在同一位置
26.为研究小孔成像与哪些因素有关,小科在硬纸板上挖了不同大小与形状的小孔,对太阳成像进行实验,其结果记录如下:
小孔的形状 ○ △ □
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔最大外径/毫米 1 5 10 1 5 10 1 5 10
地面光斑形状 小孔距地面 10cm ○ ○ ○ △ △ △ □ □ □
小孔距地面20cm ○ ○ ○ ○ △ △ ○ □ □
小孔距地面 40cm ○ ○ ○ ○ △ △ ○ □ □
小孔距地面 80cm ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ □
小孔距地面 160cm ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
请回答:
(1)小孔成像的原理是:光在同一种均匀介质中是沿 传播的。
(2)通过对比 (填序号)的数据可得,小孔形状一样时,要使太阳成像,小孔距地的距离会随小孔最大外径的增大而增大。
(3)同学小科受到启发,改用形状为“☆”小孔进行实验,当“☆”最大外径为 10 毫米,要在地面上形成太阳的像,则小孔离地面的距离为 厘米。
27.“探究光的反射规律”装置如图所示,自纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)小科按如图所示方式开始实验,纸板上显示出了两条光激光笔束,他把这两条光束的传播路径用铅笔画在纸板上以便研究。小科多次改变入射角,继续画出光的传播径迹,最后纸板上留下了很多条径迹。.
①当激光笔如图示位置照射时,入射角大小为 。
②小科多次改变入射角进行实验的目的是 。
(2)小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数,也能得出“反射角等于入射角”这一结论,他的具体操作是 。
28.三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢 小宁用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三梭镜的 (填“顶角 A"或“底面BC")偏折。
(2)这个规律对于其他的单色光成立吗 小宁选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
了解了小宁的探究后,老师建议小宁把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小宁经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有 作用的原因。
29.小科学完光学知识后回家进行了实验,先根据课本介绍将铅笔放入水中观察到了预期的现象(图甲),后又发现将铅笔竖直放入盛有水的圆柱形的杯子当中,观察到水中的铅笔变粗并错位。将铅笔由水杯中间向两边移动,发现水中的铅笔错位更加明显,快到水杯边上时,水中的铅笔竟然“消失”了,如图乙。
于是小科在老师的指导下,查阅了一些资料,并且将实验现象画成简图。
资料一:若界面为弧形,可以将折射点及反射点的切面视为该点的折射面(图丙)。
资料二:光从水中射向空气中折射角与入射角的变化规律如下表。
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60°
折射角 0° 13.4° 27.1° 41.7° 58.7° 无 无
(1)请在图丙中画出入射光线ao大致的折射光线;
(2)当铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中,水杯相当于凸透镜,铅笔的位置小于一倍焦距成正立放大的 (填“虚”或“实”)像,因此筷子变粗;
(3)分析表中数据,反射的光线通过折射面射入人眼,折射角大于入射角,进一步分析可得到折射角之间的差值,随着入射角的增大而 ,因此铅笔错位更加厉害;
(4)图表中还可发现入射角大于一定角度时(如大于50°时),铅笔会“消失”视野中,发生这个现象的原因是因为此时的光线 的缘故。
30.(2023·衢州)小科选取了“”光源、带小孔的纸板、光屏等材料,按如图顺序依次固定在光具座上,通过左右移动光源和光屏,开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是( )
A. B. C. D.
31.(2023·丽水)下列现象中由光的折射形成的是( )
A.树荫下的光斑 B.“折断”的铅笔
C.镜中的像 D.日食
32.(2023·温州)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是( )
A.① B.② C.③ D.④
33.(2023·绍兴)小敏散步时看到了李白诗中”对影成三人”的真实场景:一只白鹭站在水中,形成了如图的两个”影”。下列说法正确的是( )
A.影子是光的反射形成的 B.倒影是光的折射形成的
C.两个”影”形成原理相同 D.倒影是白鹭等大的虚像
34.(2023·金华)某些高层建筑的玻璃幕墙会产生强烈的镜面反射,造成光污染。下列各图中光学现象的原理与玻璃幕墙发生镜面反射的原理相同的是( )
A.林中光束 B.拱桥倒影
C.水中铅笔 D.人手影子
35.(2023·宁波)节日期间,宁波三江口上演了主题灯光秀。光与“影”交相辉映,营造出幸福祥和的节日气氛,如图所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”是因为光射到江面发生了( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
36.(2023·杭州)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是 ( )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
37.(2023·台州)如图是一只白鹤在水面散步时的优美场景。关于白鹤两个“影”的形成原理,正确的是( )
A.影子——光的反射 B.影子——光的色散
C.倒影——光的反射 D.倒影——光的折射
38.(2022·宁波)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直下列描述错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
39.(2023·舟山)射击项目是我国体育的金牌大户,如图是我国射击选手备战杭州亚运会的训练场景。瞄准时,根据光在同种均匀介质中沿 的原理 ,当观察到瞄准点、准星尖和缺口成一条直线时,扣动扳机。子弹射出时手会受到一个向后的作用力,这说明了力的作用是 。
40.(2022·浙江)去年暑假小明参加学校的生存夏令营,学到了野外生存的很多知识和技能。其中:
(1)获取饮用水。如图甲所示,用大塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上,扎紧袋口。随着植物中水的不断 和 ,经过一段时间,塑料袋的内表面上就会出现一层水珠。
(2)用影子辨别方向。如图乙所示,将一根直杆竖直插在水平地面上的O点。中午前后,用描点的方法在地面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹,在轨迹上找出其中距O点最近的点A,则OA 所指示的方向就是 (选填“东”“西”“南”或“北”)方向,这一判断应用的光学知识是 。
第26讲 光现象答案
知识梳理
一、光的直线传播
均匀 直线 3.(2) 不同 3×108 3×105 (3) 长度
二、光的反射
1. (1) 反射 2. 垂直 入射角 反射角 3.(1) 同一平面 (2) 两侧 (3) 反射 入射
4. 镜面反射 漫反射 光的反射定律
三、平面镜成像
1. 光的反射 2. (1) 相等 (2) 相等 (3) 连线垂直 (4) 不能 虚
四、光的折射
1. (1) 斜射 偏折 2. (1) 同一 (2) 法线 (3) 小于 增大 (4) 不变 (5) 可逆
考点突破
1.D 2.A 3.D 4.D 5.C 6.D 7.D 8.A
夯实基础
9.A 10.B 11.B 12.D 13.A 14.D 15.B 16.D 17.A 18.D
19.(或1.4);(或0.3d)
20.(1)直线传播;浅
(2)镜面
21.直线;倒立;色散;紫外线
22.(1)丁
(2)直线传播
23.>;<
24.(1)大于
(2)光路是可逆的
25.(1)便于确定像的位置
(2)0
(3)亮
(4)D
26.(1)直线
(2)4 5 6 (或7 8 9)
(3)160
27.(1)50°;避免偶然性,使实验结论更普遍
(2)把白纸沿 ON虚线(或法线)对折,观察所画的反射光线对应人射光线是否重合
28.(1)底面BC
(2)会聚
29.(1)
(2)虚
(3)增大
(4)只有反射,没有折射,光线消失无法进入人眼(全反射)
真题再现
30.B 31.B 32.C 33.D 34.B 35.A 36.D 37.C
38.B
29.直线传播;相互的
40.(1)蒸发(或蒸腾);液化
(2)北;光沿直线传播
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第26讲 光现象
考点 常见题型 考点分值
1.知道光在同一种物质中沿直线传播 选择、填空 2~4分
2.列举说出光的反射现象 选择(综合型)、填空 2~4分
3.描述光的反射定律 选择(综合型)、填空 2~4分
4.辨别镜面反射和漫反射 选择(综合型)、填空 2~4分
5.用光的反射定律解释简单的现象 选择(综合型)、填空 2~4分
6.知道平面镜成像的特点 选择(综合型)、填空 2~4分
7.列举说出光的折射现象 选择(综合型)、填空 2~4分
8.描述光的折射规律 选择(综合型)、填空 2~4分
9.用光的折射规律解释简单的现象 选择(综合型)、填空 2~4分
一、光的直线传播
光的直线传播:光在_均匀_介质中是沿 直线 传播的。
光沿直线传播的实例分析
影子 日食 月食 小孔成像
分析 光线遇到不透明物体,在物体后面形成的阴暗区域 月球处于地球与太阳之间,挡住了射向地球的太阳光 地球处于月球与太阳之间,地球挡住了射向月球的太阳光 由于光的直线传播,在小孔的一侧形成一个倒立的物体的实像
图形分析
成因分析 光沿直线传播
注意:影子与小孔成像的区别
(1)影子: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,无法到达物体后面,在物体后面形成了与物体轮廓相似的黑暗区域,这就是物体的影子。如手影、路灯下的人影等。
(2)小孔成像:是由实际光线会聚而成的倒立的实像。
3.光速:
(1)传播:光可以在空气、水、玻璃等介质中传播,也可以在真空中传播。
(2)大小:光在不同物质中传播的速度一般__不同__。光在真空中的传播速度是自然界中最大的速度,其大小为:c=_ _3×108__m/s=__ 3×105__km/s。光在不同物质里的传播速度:v空气>v水>v玻璃。
(3)光年:光在一年内传播的距离,是__长度_单位。
二、光的反射
1.光的反射
(1)定义:光传播到物体的表面会发生__反射_。我们能够看到本身不发光的物体,就是因为这些物体的表面所反射的光进入了我们的眼睛。
(2)常见的反射现象:水中倒影、看到黑板上的字、看到镜子中的像、潜望镜、光污染等。
2.为了便于研究光的反射定律,我们通过入射点作一条 垂直 于分界面的直线,称为法线,称入射光线与法线的夹角为__入射角__,称反射光线与法线的夹角为__反射角__。
3.光的反射定律
(1)共面:反射光线、入射光线和法线都在___同一平面__。
(2)异侧:反射光线与入射光线分居在法线的__两侧__。
(3)等角:__反射_角等于__入射__角。
(4)光路可逆:反射时光路具有可逆性。
(5)垂直入射,原路返回。
4.镜面反射和漫反射的区别
光线在光滑镜面或非常平滑的表面上发生的反射称为__镜面反射__。入射的一组平行光线在它表面上反射时,反射光线也是平行的,我们只能从迎着反射光线的方向才能感觉它的存在。但在日常生活中,由于反射表面凹凸不平,入射的平行光线经反射后往往不是平行光线,而是向四面八方反射,这样的反射称为__漫反射__,所以能从任何方向看到本身不发光的物体。以上两种反射,对于每一条光线来说,都遵循___光的反射定律___。
镜面反射 漫反射
区别 反射面特点 非常光滑 凹凸不平
光路图
反射光线特点 向一个方向 向各个方向
反射光线强度 强 弱
相同点 每一条光线都遵循光的反射定律
三、平面镜成像
1.成像原理:___光的反射_____。
2.平面镜成像特点
(1)像和物到镜面的距离__相等__;
(2)像与物的大小_相等__;
(3)像和物关于镜面__连线垂直__;
(4)平面镜后面所成的像_不能_呈现在光屏上,这种像叫做_虚_像。
【速记口诀】等大、等距、对称、正立的虚像。
3.平面镜成像作图:根据光的反射定律,由发光点发出任意两条光线,经平面镜反射后的两条反射光线反向延长线的交点就是发光点的像。
注意:①在反射定律的理解中要抓住要点:“一面 一点两角三线”,即:镜面(分界面)、入射点、反射角、入射角、法线、入射光线、反射光线。在作图中注意光线的传播方向和线的虚实。
②平面镜成像特点,可以描述为像与物关于镜面对称,也可以概括为“等大、等距、垂直、虚像”,但是像和物是左右颠倒的。
③平面镜中所成的像,平时我们感觉“走得越近,像越大”,其实像的大小是没有发生变化的,只是我们的视觉上有“近大远小”的错觉。
④平面镜成像时,不能因为我们在镜中看不到全部的像,就以为镜中只成了部分的像,只是由于观察的角度不同,观察者只看到像的一部分。
⑤平面镜所成的像能被人看见,但不能在屏幕上呈现,这样的像叫作虚像。
四、光的折射
1.光的折射
(1)定义:光从一种透明介质 斜射 入另一种介质时,传播方向会发生 偏折 的现象。
(2)常见的折射现象:水中折断的筷子、海市蜃楼。
2.光的折射定律
(1)共面:光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在__同一_平面内;
(2)异侧:折射光线、入射光线分居_法线__两侧;
(3)光从空气斜射入水或玻璃时,折射光线向法线方向偏折,折射角__小于__入射角,当入射角增大时,折射角__增大__;
(4)光垂直射入水或玻璃表面时,传播方向_不变__;
(5)在折射现象中,光路是__可逆__的。
3.折射现象的分析
(1)感觉游泳池的水较浅。因为池底的光线到水面处发生偏折,偏离法线,射入人的眼中,眼睛感觉光线是直线传播的,所以出现了池底较浅的虚像。所以涉水或跳水时一定要注意安全。
(2)海市蜃楼。远处景物的光线经过大气层的多次折射后进入人的眼睛,而眼睛感觉光线是直线传播的,因此看到了远处景物的虚像。
(3)神奇的反光膜。
夜晚,当车灯发生的光照在道路标示牌上时,牌上的字特别醒目,好像字板在发光。这是因为标示牌上有一种神奇的反光膜,在反光膜的底板上均匀地分布着细微的可以使光沿原方向折回的玻璃棱锥四面体,其中有三个面是相互垂直的。当入射光线入射时,经折射进入玻璃体,通过相互垂直的两个平面的反射后,沿着与入射光线相反的方向返回。所以感到标示牌会“发光”,特别醒目。
4.光从一种介质进入另一种介质时,不仅有折射现象,而且还有反射现象存在。
知识点1:光的直线传播
【例题】
1.小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《树荫下的日食》科学视频,对日食及小孔成像有了深刻的理解,关于该现象下列说法正确的是 ( )
A.日食现象可以证明地球是一个球体
B.照片拍摄的当晚,当地天空中可能出现满月的月相
C.树荫下的“日食”其实是太阳倒立、放大的实像
D.树荫下的“日食”是因为光的直线传播而形成的
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;阴历与月相的关系
【解析】【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的;小孔成像、日食、月食都是由于光的直线传播形成的。
【解答】A.发生日食现象时,月球在太阳和地球的中间,太阳被月球挡住后的影子落在地球上,可以证明月球是一个球体,故A错误;
B.照片拍摄的当晚,当地天空中不可能出现满月的月相;因为当地球位于月球和太阳之间时,我们可以看到整个被太阳直射的月球部分,这就是满月,故B错误;
C.树荫下的“日食”其实是太阳倒立、缩小的实像,故C错误;
D.树荫下的“日食”是因为光的直线传播而形成的,故D正确。
故答案为:D。
◆变式训练
2.光与影的世界美妙无穷。下列光现象中,能用光的直线传播解释的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】分析各个选项中包含的光学原理即可。
【解答】A.日晷的晷针留下的影子是光沿直线传播形成的,故A正确;
B.镜子中的猫是光的反射形成的,故B错误;
C.雨后彩虹为光的色散现象,故C错误;
D.海市蜃楼由光的折射形成,故D错误。
故选A。
知识点2:光的反射
【例题】
3.有一个三棱柱的玻璃砖,横截面如图所示。当平行光线垂直于斜边射入,通过该玻璃砖折射和反射后,哪些界面会有光线垂直射出 ( )
A.只有b B.只有c C.a 和c D.b和c
【答案】D
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】 根据题意画出对应的光路图,根据光路图分析判断。
【解答】 根据题意画出光路图,如图:
在界面b和c都有光线垂直射出,故D正确,A、B、C错误。
故选D。
◆变式训练
4.下列表示飞鸟看水中鱼或飞鸟看树倒影的光路图中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【分析】AB.根据光的折射规律分析;
CD.根据光的反射现象判断。
【解答】AB.水中的鱼发出的光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。我们沿着折射光线反向看回去,会看到成在实际位置上方鱼的虚像,故A、B错误;
CD.树木发出的光在水面发生反射,反射光线进入眼睛后,我们会看到水中树木的虚像,故C错误,D正确。
故选D。
知识点3:平面镜成像
【例题】
5.为了考查小科通过微信公众号“胜哥课程”学习光学的效果,“胜哥”出了一难题。如图所示,M是竖直放置的平面镜,镜子的长度为L,镜子下端离地面的距离是可以调节的。甲、乙两人站在镜前,甲的身高为 乙的身高为 且假设两个人的眼睛都在头的顶部。已知甲与乙之间、甲与镜子之间的距离相等,且两个人略为错开,使甲能看到乙在平面镜中的像。为了使甲能够看到镜子中乙的全身像,镜子长度L 的最小值为 ( )
A.0.3m B.0.5m C.0.6m D.1m
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】 本题为平面镜成像问题,人眼能看到完整的像应让两端的光线经反射后进入眼睛;再由作图法找出能看到全身像的l长度的最小值.
【解答】 采用物像对应(虚线a'b'是乙ab的像)和边缘光线(c是甲的眼睛,aoc与bo'c是边缘光如线)作出甲能看到乙的像的光路图所示,则oo'为甲能看到镜中乙的全身像所需的最小镜面。在三角形ca'b'中根据相似性可得,oo'是ab的三分之一,即L=。
故选C。
◆变式训练
6.一个点光源S通过平面镜MN 成像是S',如图所示。若光源不动,平面镜MN 以速度v沿OS 方向向光源平移。镜面与OS 方向之间的夹角为30°,则光源S 的像S'的运动情况是 ( )
A.以速度2v平行于OS 向右移动
B.以速度 3v平行于OS 向右移动
C.以速度3v沿SS'连线向 S 运动
D.以速度 v沿SS'连线向 S 运动
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】根据平面镜成像的对称性作出光路图,再根据镜子的运动分析像的移动即可得出速度。
【解答】点光源S的像S'与S关于平面镜MN对称,由几何关系可知,OS连线与镜面交点为O',并有O'S=SS'=O'S',构成正三角形。当镜面沿O'S平移到S点,同时像点S'由S'处沿S'S连线移到S处,根据速度公式得,像点S'速度等于平面镜MN移动的速度v,方向由S'指向S.所以选项ABC错误,D正确。
故答案为:D。
知识点4:光的折射
【例题】
7.如图,两束平行白光A、B照射到透明玻璃球后,在玻璃球与空气界面处发生一次或两次全反射后射在水平的白色桌面上,形成 MN 和 PQ 两条彩色光带。以下说法正确的是 ( )
A.光束A、B在玻璃球内均发生一次全反射;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、紫、红
B.光束A、B在玻璃球内均发生两次全反射;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、紫、红
C.光束A 在玻璃球内发生两次全反射,光束 B 为一次;M、N、P、Q点的颜色分别为红、紫、紫、红
D.光束A 在玻璃球内发生一次全反射,光束 B 为两次;M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、红、紫
【答案】D
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据红光和紫光的折射率可得出对两光对应的折射角;只分析两光的入射点即可得出正确答案。
【解答】七色光中白光中红光的折射率最小;紫光的折射率最大;由图可知光束A在玻璃球内发生一次全反射,光束B为两次,如图所示:
故经玻璃球折射后红光的折射角较大;由玻璃球出来后将形成光带,而两端分别是红光和紫光;
根据光路图可知说明M、Q点为紫光;N、P点为红光;故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
◆变式训练
8.如图为水中活动的北极熊,其水面下的身体与水面上的头似乎分了家。产生这种现象的原因是( )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】A
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光在不同介质的界面会发生反射和折射。
【解答】水下的物体在水面和空气的交界面会发生折射,由于折射导致我们看到水下物体的像在实际物体的上方,从而导致北极熊水面下的身体与水面上的头似乎分了家,故答案为:A。
9.如图所示,“胜哥”将手电筒发出的发散光束竖直向下照射到空烧杯底部时,可观察到烧杯底部的一个圆形光斑(用虚线表示)。在其它条件不变前提下,若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部光斑形状是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】 光的折射:光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射。
【解答】当光从空 气斜射人水中时,折射角小于入射角,折射光线在原来光线内侧,故由折射光线形成的光圈小于原光圈,A正确。
故答案为:A。
10.“胜哥”在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直地立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则()
A.反射光线与镜面的夹角是40°
B.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
C.将纸板NOF向后折叠,则反射光线会消失
D.光在纸板上发生了镜面反射
【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)入射角和反射角的概念: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;光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角;
(2)实验中,通过纸板来显示光路,人们能从不同角度看到不发光的物体,是因为光线发生了漫反射。
【解答】A.已知入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是90°-50°=40°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°,故A错误;
B.当入射角增大10°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°,故B正确;
C.光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,图乙中,将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线,此实验现象说 明反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线依然存在,故C错误。
D.在纸板上能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了漫反射,光线可以射向不同的方向,故D错误。
故答案为:B。
11.去年一副残荷倒影照片 (左)与吴冠中“留得残荷听雨声”图(右)的对比,引发了网友艺术源于生活的讨论。左图中残荷在水中形成倒影的原理是
A.光的色散 B.光的反射
C.光的折射 D.光的直线传播
【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】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。
【解答】残荷在水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。
故答案为:B。
12.2023年央视春晚舞蹈节目《碇步桥》灵感源自泰顺碇步桥。碇步桥是由高低不同的石磴铺设而成。以下说法正确的是( )
A.为方便人们行走,石蹬最大间距不宜超过5厘米
B.人在石蹬上行走时石蹬对后脚的摩擦力方向向后
C.同一位置高、低石砼在水中倒影到水面距离相等
D.人站在石蹬上看到水中的鹅卵石比真实的位置浅
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;光的折射规律;摩擦力的存在
【解析】【分析】A.人步行一步的距离约为50cm;
B.摩擦力的方向与物体运动或运动趋势相反;
C.平面镜所成的虚像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;
D.光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时,传播方向一般会发生改变,这是光的折射。
【解答】A.为方便人们行走,石碰最大间距不宜超过50厘米,故A错误;
B.人在石碰上行走时,后脚有向后运动的趋势,所以石碰给后脚的摩擦力方向是向前的,故B错误;
C.根据平面镜成像“物像等距”的规律可知,同一位置高、低石碰在水中倒影到水面距离不同,故C错误;
D.由于光的折射,人站在石碰上看到水中的鹅卵石比真实的位置浅,故D正确。
故选D。
13.盛有水的杯子中插入筷子后,出现如图所示现象。产生该现象的原因是( )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】A
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】折射现象是指当光由一种介质(比如水)斜射入另一种介质(比如空气)时,在界面上部分光发生偏离原来路线而与原来路线产生夹角的现象。
【解答】光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象,叫做光的折射。斜插在盛有水的杯子中的筷子,看起来好像在水面处折断了一样,就是因为光的折射造成的。
14.随着科技的发展,自然界的许多神奇现象不断被揭开神秘的面纱。下列光现象主要由光的折射形成的是( )
A.水中倒影 B.斑驳树影
C.镜中人像 D.雨后彩虹
【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【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】A、平静水面上景物的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A错误;
B、树影斑驳的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B错误;
C、镜中像是平面镜成像,是光的反射形成的,故C错误。
A、彩虹是光的色散,由于光的折射造成的结果,故D正确;
故选:D。
15.下列“影”与其形成原因的对应关系,正确的是
A.手影——光屏承接的实像 B.电影———倒立、放大的实像
C.摄影——光的反射 D.倒影——光的折射
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】直线传播是光在同种均匀介质中沿直线传播的通常简称。电影是物距在一倍焦距到2倍焦距之间时成倒立放大实像。
【解答】 A.手影——是由光沿直线传播形成的影子,故A错误;
B.电影——是凸透镜成像形成的倒立、放大的实像,故B正确;
C.摄影——是凸透镜成像,光的折射形成的,故C错误;
D.倒影——是由光的反射形成的虚像,故D错误。
故答案为:B。
16.如图是“胜哥”探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)漫反射的光线射向四面八方,保证我们从各个角度观察到物体;
(2)入射角是入射光线和法线的夹角;
(3)在光的反射现象中,反射光线和入射光线相伴而生;
(4)在反射光路中,如果让入射光沿着原来反射光线的光路反向射回去,那么现在的反射光线与原来的入射光线路径完全重合,这就是光路的可逆性。
【解答】A.图甲中应选用粗糙的硬纸板,这样会发生光的漫反射,保证我们能够从纸板上看到光路,故A错误;
B.图甲中EO是入射光线,ON是法线,因此∠EON是入射角,故B错误;
C.图乙中反射光肯定存在,只是没有纸板的漫反射,我们无法看到它的存在,故C错误;
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的,故D正确。
故选D。
17.小滨和小江决定用如图所示的器材做光学实验。小滨将一根蜡烛放在如图所示的位置,此时在薄膜上呈现了一个像;小江用一块凸透镜,把它嵌入小孔中,刚好也能在薄膜上出现了一个清晰的像。以下说法错误的是
A.两次实验成像的原理都是光的折射
B.两次实验在薄膜上成的像都是倒立的
C.两次实验在薄膜上成的像都是实像
D.小滨在第一次实验的基础上将薄膜的位置适当向右移动,此时薄膜上的像变大
【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用;光的折射现象及应用
【解析】【分析】 小孔成像,成倒立的实像,利用光沿直线传播原理;凸透镜应用光的折射原理,物距大于焦距时,成倒立的实像,据此分析判断。
【解答】 ABC.小滨将一根蜡烛放在如图所示的位置,此时在薄膜上呈现了一个像,属于小孔成像,成倒立的实像,利用光沿直线传播原理;小江用一块凸透镜,把它嵌入小孔中,刚好也能在薄膜上出现了一个倒立清晰的实像,应用光的折射原理,故A错误符合题意,BC正确不合题意;
D.小滨在第一次实验的基础上将薄膜的位置适当向右移动,根据光沿直线传播原理可知,像距变大,此时薄膜上的像变大,故D正确不合题意。
故选A。
18.“胜哥”将玻璃板A、B竖直立在水平桌面上,且两玻璃板之间相互垂直,把一支蜡烛点燃后放在桌面上,成像情况如图所示,其中玻璃板 B中出现了两个不完全重叠的像。下列说法正确的是
A.蜡烛在两块玻璃板中所成像的原理不相同
B.玻璃板 A 中所成的像比玻璃板 B 中所成的像小
C.玻璃板 B比玻璃板 A 更适合研究平面镜成像特点
D.两块玻璃板被同时竖直提起,蜡烛的像位置都不变
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点和原理分析判断。
【解答】A.蜡烛在两块玻璃板中所成像的原理相同,都是光的反射,故A错误;
B.物体在平面镜中成的像始终等于物体大小,即玻璃板 A 中所成的像和玻璃板 B 中所成的像大小相等,故B错误;
C.玻璃板 B较厚,出现了两个像,不利于探究平面镜成像的特点,故C错误;
D.两块玻璃板被同时竖直提起,但是平面镜所在平面的位置不变,根据平面镜成像的对称性可知,蜡烛 像的位置保持不变,故D正确。
故选D。
19.在光学中折射率是这样定义的:让光线从真空(或空气)射入某介质发生折射,如果入射角是i,折射角是r,则该介质的折射率为 图甲为某光线通过等边三角形三棱镜的光路图, 则该三棱镜的折射率为 。图乙为某光线通过相同材料的平行玻璃砖的光路图,玻璃砖的厚度为d,某光线斜射到玻璃砖的上表面时,( 光线从玻璃砖的下表面射出,则出射光线与入射光线的间距x为 。
【答案】(或1.4);(或0.3d)
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】 (1)根据几何关系结合折射定律解答;
(2)根据折射率解得折射角,结合几何关系解答。
【解答】 (1)先作左边界面的斜面的法线,再作右边斜面的法线,如图1,当光线从左边以α角入射时,此时的入射角i=90°-45°=45°,
图1
让光线从右边可逆方向以α角入射求出此时的折射角,发现两入射角相等,这说明了中间光线和两侧的斜边夹角相等,说明和底边平行,即CD//BC,则当光线从左边以α角入射时,
此时的折射角为;
则该三棱镜的折射率为。
(2)由玻璃对这种光的折射率为,光线从玻璃砖的下表面射出,作出光路图如图2所示:
图2
根据几何关系有:;
在△OBD中,有;
解得:。
20.在清澈的池水中,小科看到鱼在慢慢游动,池底有鱼留下的黑色影子(如图)。
(1)水底的黑色影子是由于光的 造成的。看到的“鱼”其实是鱼的像,其比鱼的实际位置 (选填“深”或“浅”)。
(2)傍晚时,吹来一阵微风,会看到水面波光粼粼,这是由于光发生了 (选填“漫”或“镜面”) 反射。
【答案】(1)直线传播;浅
(2)镜面
【知识点】光的直线传播及应用;镜面反射与漫反射;光的折射规律
【解析】【分析】(1)影子是光的直线传播形成的;我们能看到鱼,是鱼反射的光线从水中斜射入空气中,进入人眼,人看到的不是真实的鱼,而是偏高的鱼的虚像,是由于折射形成的;
(2)漫反射是粗糙的表面对光发生的反射;镜面反射是光滑的表面对光的反射。
【解答】(1)水底的黑色影子是由于光的直线传播造成的;鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了;而我们看到的鱼,不是鱼的实际位置,而是变浅的鱼的虚像;
(2)吹来一阵微风,会看到水面波光粼粼,说明发生的镜面反射。
故答案为:(1)直线传播;浅;(2)镜面。
21.某同学去森林公园游玩时,看见阳光透过树叶的缝隙在地面上形成圆形光斑,爸爸告诉他光沿 (选填“直线”或“非直线”)传播形成的太阳 (选填“倒立”或“正立”)的像。走出森林公园,该同学让一束太阳光通过三棱镜后形成一条彩色光带,这种神奇的现象称为光的 ,在彩色光带外侧有两种看不见的光,其中一种光可以用于杀菌,这种光是就是 (选填“红外线”或“紫外线”)。
【答案】直线;倒立;色散;紫外线
【知识点】光的色散;光的直线传播及应用
【解析】【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,利用这一特点,人们可以看到许多自然现象,例如小孔成像等等;
(2)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象;
(3)紫外线可以杀菌。
【解答】(1)大树上的树叶很多,树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙,太阳光从这些小缝隙中照射下来,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以在地面上会形成太阳的像,像的形状和太阳一样,而且是倒立的实像;
(2)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象;
(3)在彩色光带外侧有两种看不见的光,其中一种光可以用于杀菌,这种光是就是紫外线。
22.“金星凌日”是地球上观察到金星从太阳表面上移过的现象。如图所示为发生“金星凌日”现象时的示意图。读图回答下列问题:
(1)发生“金星凌日”现象时,金星的位置应该在图中 处;
(2)古代时,人们由于无法解释类似这种现象的成因,会迷信地认为这是一种凶兆。现在我们可以用光的 来解释此类现象的成因。
【答案】(1)丁
(2)直线传播
【知识点】光的直线传播及应用;行星及其卫星
【解析】【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,利用光沿直线传播可以解释的现象有:日月食的形成;影子的形成;小孔成像;激光准直等现象。
【解答】(1)如图,当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时,发生“金星凌日”现象,在地球上看到金星从太阳面上移过。发生“金星凌日”现象时,图金星的位置在丁;
(2)“金星凌日”现象的成因是光的直线传播。
23.白光经过三棱镜后,会在棱镜另一侧的光屏上出现一条彩色光带,其光路示意图如甲所示。现有一束红光AB射到长方体玻璃砖上,入射角为α,折射角为β红,从玻璃砖中出来的光线为CD,CD的反向延长线与AB相距h红,如图乙所示。若把红光改为紫光,保持入射角a不变,则β红 β紫;h红 h紫(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】>;<
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用;作光的折射光路图
【解析】【分析】光从一种介质进入另一种介质时会发生折射。
【解答】图甲可知紫光的偏折能力更强,故折射角 β 更小;最后的出射光线与原入射光线平行,故最后画图可以紫光的间距变大。
24.探究光折射时折射角与入射角的关系。如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小,改变光束射向O点的角度,多次实验,数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15° 30° 48° 73°
(1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角 入射角。
(2)做完第4次实验后,小宁又使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为30°,这说明在折射现象中, 。
【答案】(1)大于
(2)光路是可逆的
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)分析表格数据回答问题;
(2)将折射光线和入射光线的位置互换进行实验,观察折射光线与原来入射光线的关系得出光路的可逆性。
【解答】(1)分析表格数据,得出结论是:光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角大于入射角;
(2)使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为30°,对照表格数据可说明在光的折射现象中,光路是可逆的。
故答案为:(1)大于;(2)光路是可逆的。
25.如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
(1)A、B两根蜡烛的大小和形状相同,这样做的目的是 ;
(2)小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后,让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动,像相对于蜡烛的速度是 ;
(3)实验中,若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像,如图乙所示,其中距离观察者较近的像较 (选填“亮”或“暗”);
(4)丙图为猫咪照镜子的情境,若猫的头部位置保持不变,把镜子沿中间截成两半,将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离,则左、右两半面镜子____。
A.各成半个像,合起来成一个完整的像
B.左半边镜子成完整像,右半边不成像
C.都成完整的像,但两个像在不同位置
D.都成完整的像,且两个像在同一位置
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)0
(3)亮
(4)D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)将蜡烛B放到玻璃板后面,通过不断移动,让其与前面蜡烛A成的像重合,此时可以确定像和物体的大小关系和位置关系。
(2)根据平面镜成像“物像等距”分析;
(3)玻璃板有前后两个反射面,因此会在前后方向上形成两个虚像,且反射光线越多,则成像越明亮;
(4)根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】(1)A、B两根蜡烛的大小和形状相同,这样做的目的是便于确定像的位置;
(2)根据图片可知,当蜡烛在桌面上沿着平面镜向右水平直线运动时,它到平面镜的距离保持不变。根据“物像等距”的规律可知,像到平面镜的距离也不变,即像和物体之间的距离保持不变,因此像相对于蜡烛的速度是0cm/s。
(3)根据题意可知,较近的像是第一次反射的光线形成,较远的像是第二次反射形成,即第一次反射光的强度大于第二次光的强度,因此距离观察者较近的像较亮。
(4) 若猫的头部位置保持不变,把镜子沿中间截成两半,将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离, 但是两个平面镜所在平面的位置保持不变。根据“平面镜成像的对称性”可知,二者都成完整的像,且像在同一位置,故选D。
26.为研究小孔成像与哪些因素有关,小科在硬纸板上挖了不同大小与形状的小孔,对太阳成像进行实验,其结果记录如下:
小孔的形状 ○ △ □
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔最大外径/毫米 1 5 10 1 5 10 1 5 10
地面光斑形状 小孔距地面 10cm ○ ○ ○ △ △ △ □ □ □
小孔距地面20cm ○ ○ ○ ○ △ △ ○ □ □
小孔距地面 40cm ○ ○ ○ ○ △ △ ○ □ □
小孔距地面 80cm ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ □
小孔距地面 160cm ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
请回答:
(1)小孔成像的原理是:光在同一种均匀介质中是沿 传播的。
(2)通过对比 (填序号)的数据可得,小孔形状一样时,要使太阳成像,小孔距地的距离会随小孔最大外径的增大而增大。
(3)同学小科受到启发,改用形状为“☆”小孔进行实验,当“☆”最大外径为 10 毫米,要在地面上形成太阳的像,则小孔离地面的距离为 厘米。
【答案】(1)直线
(2)4 5 6 (或7 8 9)
(3)160
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】(1)根据小孔成像的原理进行解答;
(2)在小孔成像的时候,所成像的形状与物体的形状有关,而与孔的形状无关。
【解答】(1)小孔成像的原理是:光在同种均匀介质中沿直线传播;
(2)通过4、5、6(或7、8、9)的数据可知:小孔形状一样时,要使太阳成像,小孔距地的距离会随小孔最大外径的增大而增大;
(3)改用形状为“☆”小孔进行实验,当“☆”最大外径为 10 毫米,要在地面上形成太阳的像,则小孔离地面的距离160厘米。
故答案为:(1) 直线;(2)4 5 6 (或7 8 9);(3)160。
27.“探究光的反射规律”装置如图所示,自纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)小科按如图所示方式开始实验,纸板上显示出了两条光激光笔束,他把这两条光束的传播路径用铅笔画在纸板上以便研究。小科多次改变入射角,继续画出光的传播径迹,最后纸板上留下了很多条径迹。.
①当激光笔如图示位置照射时,入射角大小为 。
②小科多次改变入射角进行实验的目的是 。
(2)小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数,也能得出“反射角等于入射角”这一结论,他的具体操作是 。
【答案】(1)50°;避免偶然性,使实验结论更普遍
(2)把白纸沿 ON虚线(或法线)对折,观察所画的反射光线对应人射光线是否重合
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】(1)①入射角为入射光线和法线的夹角;
②在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义。
(2)因为反射角等于入射角,所以入射光线和反射光线关于法线对称。如果沿法线将白纸折叠,那么反射光线和入射光线会重合,据此分析解答。
【解答】(1)①根据图片可知,入射光线和镜面的夹角为40°,则入射角为:90°-40°=50°;
②小科多次改变入射角进行实验的目的是:避免偶然性,使实验结论更普遍。
(2)小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数,也能得出“反射角等于入射角”这一结论,他的具体操作是:把白纸沿ON虚线(或法线)对折,观察所画的反射光线对应人射光线是否重合。
28.三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢 小宁用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三梭镜的 (填“顶角 A"或“底面BC")偏折。
(2)这个规律对于其他的单色光成立吗 小宁选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
了解了小宁的探究后,老师建议小宁把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小宁经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有 作用的原因。
【答案】(1)底面BC
(2)会聚
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)太阳光遇到三棱镜会发生色散现象;
(2)折射光线与入射光线相比,若其更靠近主光轴则为会聚作用;
【解答】(1)由图可知,红光向地面BC偏折;
(2)将其当做两个三棱镜,故都偏向中间部分,即为会聚作用。
29.小科学完光学知识后回家进行了实验,先根据课本介绍将铅笔放入水中观察到了预期的现象(图甲),后又发现将铅笔竖直放入盛有水的圆柱形的杯子当中,观察到水中的铅笔变粗并错位。将铅笔由水杯中间向两边移动,发现水中的铅笔错位更加明显,快到水杯边上时,水中的铅笔竟然“消失”了,如图乙。
于是小科在老师的指导下,查阅了一些资料,并且将实验现象画成简图。
资料一:若界面为弧形,可以将折射点及反射点的切面视为该点的折射面(图丙)。
资料二:光从水中射向空气中折射角与入射角的变化规律如下表。
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60°
折射角 0° 13.4° 27.1° 41.7° 58.7° 无 无
(1)请在图丙中画出入射光线ao大致的折射光线;
(2)当铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中,水杯相当于凸透镜,铅笔的位置小于一倍焦距成正立放大的 (填“虚”或“实”)像,因此筷子变粗;
(3)分析表中数据,反射的光线通过折射面射入人眼,折射角大于入射角,进一步分析可得到折射角之间的差值,随着入射角的增大而 ,因此铅笔错位更加厉害;
(4)图表中还可发现入射角大于一定角度时(如大于50°时),铅笔会“消失”视野中,发生这个现象的原因是因为此时的光线 的缘故。
【答案】(1)
(2)虚
(3)增大
(4)只有反射,没有折射,光线消失无法进入人眼(全反射)
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)根据光的折射规律完成作图;
(2)根据凸透镜的成像规律解答;
(3)根据表格数据分析解答;
(4)根据折射光线的变化分析解答。
【解答】(1)当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,如下图所示:
(2)铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中,水杯相当于凸透镜,铅笔的位置小于一倍焦距成正立放大的虚像,因此筷子变粗;
(3)根据表格数据可知,入射角增大10°时,折射角依次增大13.7°、14°和17°,因此:射角之间的差值,随着入射角的增大而增大,因此铅笔错位更加厉害;
(4)图表中还可发现入射角大于一定角度时(如大于50°时),铅笔会“消失”视野中,发生这个现象的原因是因为此时的光线只有反射,没有折射,光线消失无法进入人眼的缘故。
30.(2023·衢州)小科选取了“”光源、带小孔的纸板、光屏等材料,按如图顺序依次固定在光具座上,通过左右移动光源和光屏,开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据小孔成像的特点分析判断。
【解答】小孔成像由光的直线传播形成,上面的光线到达下面,下面的到达上面,因此成的是倒立的实像,不可能成正立的实像,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
31.(2023·丽水)下列现象中由光的折射形成的是( )
A.树荫下的光斑 B.“折断”的铅笔
C.镜中的像 D.日食
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射规律
【解析】【分析】 光的直射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。
【解答】AD均为光的直线传播的现象,C为反射,B为光的折射。
故答案为:B
32.(2023·温州)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像“物像等距”分析判断。
【解答】根据平面镜成像的特点可知,蜡烛成的像与蜡烛关于平面镜对称。②水平向左移动镜子,④为水平向右移动镜子,此时镜子所在的那个平面的位置保持不变,因此蜡烛像的位置保持不变,故B、D不合题意;
要使像移动到烧杯的位置,就要增大像距。根据“物像等距”可知,此时要增大蜡烛到镜面的距离,故C正确,A错误。
故选C。
33.(2023·绍兴)小敏散步时看到了李白诗中”对影成三人”的真实场景:一只白鹭站在水中,形成了如图的两个”影”。下列说法正确的是( )
A.影子是光的反射形成的 B.倒影是光的折射形成的
C.两个”影”形成原理相同 D.倒影是白鹭等大的虚像
【答案】D
【知识点】光的反射;光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】平面镜成像的特点是:正立,等大的虚像;物到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等;五河像的连线与平面镜垂直;影子是光的直线传播原理形成的,光在同一种均匀的介质中沿直线传播;
【解答】A. 影子是光的直线传播原理形成的,A错误;
B. 倒影是光的反射形成的,B错误;
C.两个”影”形成原理不同,影子是光的直线传播原理形成的,倒影是光的反射形成的,C错误;
D. 倒影是光的反射形成的,属于平面镜成像的一种,平面镜成像的特点是正立、等大的虚像、等距、垂直;所以倒影是白鹭等大的虚像,D正确;
故答案为:D.
34.(2023·金华)某些高层建筑的玻璃幕墙会产生强烈的镜面反射,造成光污染。下列各图中光学现象的原理与玻璃幕墙发生镜面反射的原理相同的是( )
A.林中光束 B.拱桥倒影
C.水中铅笔 D.人手影子
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射规律
【解析】【分析】根据光的特性分析各个选项中包含的光学原理即可。
【解答】A.林中光束,原理为光的直线传播,故A不合题意;
B.拱桥倒影,是光的反射形成的平面镜成像,故B符合题意;
C.水中铅笔,是光的折射现象,故C不合题意;
D.人手影子,是光的直线传播现象,故D不合题意。
故选B。
35.(2023·宁波)节日期间,宁波三江口上演了主题灯光秀。光与“影”交相辉映,营造出幸福祥和的节日气氛,如图所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”是因为光射到江面发生了( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【分析】根据平面镜成像的原理分析判断。
【解答】大楼的彩灯在水中形成“倒影”,其实是平面镜成像,而平静的水面相当于平面镜。彩灯发出的光在水面发生反射,于是在水面内形成正立的虚像,这就是倒影。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
36.(2023·杭州)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙)。关于“看不见”和“又看见了”两种情况,下列分析正确的是 ( )
①“看不见”是由于硬币没有反射光
②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛
③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛
④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的直线传播和折射的知识分析判断。
【解答】硬币反射的光在空气中沿直线传播,“看不见”是由于硬币反射的光被杯子的侧壁挡住,没有到达眼睛,故①错误,②正确;
往茶杯中倒入一些水后,硬币反射的光从水面射入空气时发生折射,次折射角大于入射角。人逆着折射光线看去,看到的是成在实际位置上方硬币的虚像,故③错误,④正确。
那么正确的是②④。
故选D。
37.(2023·台州)如图是一只白鹤在水面散步时的优美场景。关于白鹤两个“影”的形成原理,正确的是( )
A.影子——光的反射 B.影子——光的色散
C.倒影——光的反射 D.倒影——光的折射
【答案】C
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【分析】影子的形成是光的直线传播造成的结果;水中的倒影是光的反射的结果。
【解答】AB.影子的形成是光的直线传播的结果,故其均不正确;
CD.倒影是光的反射,故C正确;
故答案为:C
38.(2022·宁波)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直下列描述错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】根据光沿直线传播的知识分析判断
【解答】A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播,故A正确不合题意;
B.一天内,杆影移动是由地球自转造成的,故B错误符合题意;
C.一天内,正午时阳光与地面的夹角最大,此时的杆影最短,故C正确不合题意;
D.该模型依据杆影的所对的刻度值进行计时,故D正确不合题意。
故选B。
39.(2023·舟山)射击项目是我国体育的金牌大户,如图是我国射击选手备战杭州亚运会的训练场景。瞄准时,根据光在同种均匀介质中沿 的原理 ,当观察到瞄准点、准星尖和缺口成一条直线时,扣动扳机。子弹射出时手会受到一个向后的作用力,这说明了力的作用是 。
【答案】直线传播;相互的
【知识点】光的直线传播及应用;力的作用是相互的
【解析】【分析】本题考查知识点为光在直线传播过程中所出现的现象,例如影子的形成,小孔成像等;同时还考查了相互作用力的知识。
【解答】瞄准时三点一线,主要利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的原理;由于力的作用是相互的, 所以子弹射出时手会受到一个向后的作用力。
故答案为:直线传播;相互的
40.(2022·浙江)去年暑假小明参加学校的生存夏令营,学到了野外生存的很多知识和技能。其中:
(1)获取饮用水。如图甲所示,用大塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上,扎紧袋口。随着植物中水的不断 和 ,经过一段时间,塑料袋的内表面上就会出现一层水珠。
(2)用影子辨别方向。如图乙所示,将一根直杆竖直插在水平地面上的O点。中午前后,用描点的方法在地面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹,在轨迹上找出其中距O点最近的点A,则OA 所指示的方向就是 (选填“东”“西”“南”或“北”)方向,这一判断应用的光学知识是 。
【答案】(1)蒸发(或蒸腾);液化
(2)北;光沿直线传播
【知识点】蒸发及其现象;光的直线传播及应用
【解析】【分析】 (1)物质由液态变为气态的过程是汽化,汽化的方式有两种:蒸发和沸腾;物质由气态变为液态的过程是液化,叶子中的水汽化成水蒸气,水蒸气又液化为水,据以上分析解答;
(2)木杆的影子是光的直线传播原理形成的现象,正午的时候,太阳在正南方向,影子在正北方向,阳光与地面的角度最大,形成的影子最短,据以上分析解答。
【解答】 (1)植物叶子内有很多的水,叶子上有很多的气孔,叶子中的水从气孔蒸发变为水蒸气,这是汽化过程(或蒸发);水蒸气遇到冷的塑料袋液化为水,从而获得饮用水;
(2)OA是最短的影子,说明此时阳光与地面夹角最大,这是正午,又由于正午时太阳在正南方,所以影子在正北方,即OA是南北方向的,OA所指示的方向就是北,AO所指示的方向就是南,影子是光的直线传播原理形成的现象。
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