第二章 光现象(原卷)
■考点一 光的直线传播
1、所有能够发光的物体都叫____。现有如下物体太阳、发光的电灯、水母、月亮、萤火虫、钻石、点燃的蜡烛、熊熊燃烧的篝火。其中属于光源的是____、____、水母、____、________、熊熊燃烧的篝火;其中属于人造光源的是____、________、熊熊燃烧的篝火。
2、空气、水、____等透明物质都可以作为光传播的____;光在______介质中沿直线传播。用光沿直线传播的应用或解释相关现象的实例有:激光准直、____成像、排队、射击____等。
3、光在真空中的传播速度是____m/s,或3×105km/s,光在真空中的传播速度____,空气中的速度非常接近____的速度,在水和玻璃中的传播速度比在空气中的速度小。
■考点二 光的反射
4、经过入射点O并知道垂直于反射面的直线ON叫做____;入射光线与法线的夹角叫做____;反射光线与法线的夹角叫做____。
5、在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在_______;反射光线、入射光线分别位于_______;反射角____入射角。在反射现象中,光路____。
6、一束平行光照射到平滑的上后,会被平行地反射,这种反射叫做____。一束平行光照射到凹凸不平的表面上后,凹凸不平的表面会把平行的入射光向着四面八方反射,这种反射叫做____。
■考点三 平面镜成像
7、平面镜所成像的大小与物体的大小____,像和物体到平面镜的距离____,像和物体的连线与镜面____。平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面____。
8、平面所成的像是____,平面成像的应用。照镜子(人国古代人用的铜镜)、潜望镜、反射式太阳能发电站等。
■考点四 光的折射
9、光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫做_______。光发生折射时,入射光线与法线的夹角叫做_______,折射光线与法线的夹角叫做_______。
10、光从空气____入水中或其他介质中时,折射光线向____方向偏折,折射有____入射角。当入射角增大时,折射角也____。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向____。
11、在折射现象中,光路____。生活中的折射现象,筷子发生“弯折”、清澈河底变“浅了”、海市蜃楼等。
■考点五 光的色散
12、____可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种____,它们按照一定的排列成可见光谱。___、___、___是光的光三原色,它们按不同的比例混合后,可以产生各种颜色的光。
13、可见光谱的红光之外是不可见的____,_______向外辐射较强的红外线。紫光之外是不可见的____,适量的____照射有益于身体健康。
■易错提示
1、小孔成像,像的形状跟物体的形状相似,跟小孔的形状无关
2、声音不能在真空中传播,光可以在真空中传播,且光真空中传播速度最大。
3、镜面反射和漫反射都遵循反射定律
4、平面镜成等的像,跟物体到镜面的距离无关。
■考点1:光的直线传播
◇典例1:能自行发光的物体叫做光源,下列物体属于光源的是:(21世纪教育网)
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.房屋
【考查角度】光源.
【解析】根据光源的定义,判断物体自身是否可以发光.在选项中,只有太阳自身可以发光,其他物体都是反射光线.故选A.
【答案】A
◇典例2:光在________中是沿直线传播的.光在____中传播的速度最大,这个速度是____千米/秒.【来源:21·世纪·教育·网】
【考查角度】光直线传播的应用;光的传播速度与光年.
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播;光在真空中速度最大,其数值是3×108米/秒,光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小.21·世纪*教育网
【答案】同种均匀介质;真空;3×105.
◆变式训练
1.1太阳、烛焰、月亮,其中是光源的是:(21世纪教育网)
A.只有太阳、烛焰 B.只有太阳
C.只有太阳、月亮 D.三个都是
1.2下列有关光的现象中,错误的是:(21世纪教育网)
A.人在太阳光下地面上形成的影子虚像 B.小孔成像是倒立的实像
C.日食和月食是光光沿直线传播形成的 D.光在真空中的传播速度是3×108米/秒
1.3(2016枣庄)阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是:(21世纪教育网)
A.树叶的实像 B.树叶的虚线 C.太阳的实像 D.太阳的虚像
■考点2:光的反射
◇典例1:如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则:(21世纪教育网)
A.入射角是30° B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.反射角是60° D.入射角增大5°,反射角增大10°
【考查角度】光的反射定律.
【解析】?A、因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°故本选项错误.B、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,所以反射光线与镜面的夹角也是30°,故本选项错误.C、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,故本选项正确.D、当入射角增大5°,变为60°+5°=65°,所以反射角也变为65°,则反射角也增大5°,故本选项错误.故选C.
【答案】C
◇典例2:小明用如图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是:(21世纪教育网)
A.沿ON向后转动板A B.沿ON向后转动板B
C.改变入射光线与ON的夹角 D.改变反射光线与ON的夹角
【考查角度】光的反射定律.
【解析】A、沿ON向后转动板A,看不到入射光线,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.B、沿ON向后转动板B,这样板B与ON和A不在同一个平面内,这样就可以研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,符合题意. C、改变入射光线与ON的夹角,只是改变了入射角的大小,板A、B和ON仍在一个平面内,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.D、改变反射光线与ON的夹角,只是改变了反射角的大小,板A、B和ON仍在一个平面内,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.故选B.
【答案】B
◇典例3:在图中画出反射光线.
【考查角度】光的反射光路作图.
【解析】根据反射定律作出反射光线的光路图,即过入射点作法线,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.根据光的反射定律,首先通过入射点做垂直于镜面的法线,然后根据反射角等于入射角作出反射光线或入射光线.
【答案】如图所示:
◇典例4:关于镜面反射和漫反射,下面说法中不正确的是:(21世纪教育网)
A.无论镜面反射还是漫反射,对应一条入射光线,只有一条反射光线
B.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射规律
C.漫反射中有些光线不遵循光的反射规律
D.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线彼此不平行
【考查角度】镜面反射;漫反射.
【解析】光反射规律是: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,且光路是可逆的,故无论镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射规律,并且对应一条入射光线,只有一条反射光线,因为漫反射射出的光线会向四面八方反射,会使平行光线不平行了,故选C
【答案】C
◆变式训练
2.1一束光线垂直地射到平面镜上,经反射后,反射角是:(21世纪教育网)
A.90° B.0° C.180° D.45°
2.2在做“研究光的反射实验”时,如图所示,将一束光沿MO射向镜面,则反射光的方向是:(21世纪教育网)
A.OA B.OB C.OC D.OD
2.3按照题目要求作图。如图1-1-9所示,有束入射光线AO经平面镜径向后沿OB的方向射出,请作出平面镜的位置。
2.4雨后的夜晚,当你迎着月光走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面.这是因为光在:(21世纪教育网)
A.地面发生镜面反射 B.地面发生漫反射
C.地面不发生反射 D.水面发生漫反射
■考点3:平面镜成像
◇典例1:身高1.70m的人站在竖直的大平面镜前3m处,人与像之间的距离是____m,镜中的像高____m.当人逐渐远离平面镜时,镜中像的大小将____(选“变大”、“变小”“不变”).
【考查角度】平面镜成像的特点.
【解析】因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,由他到平面镜的距离为3m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为3m,则人与像之间的距离为3m×2=6m;由他身高1.70m可得镜中的像高也是1.70m;因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以当人远离平面镜时,镜中像的大小将不会改变.
【答案】6;1.70;不变.
?◇典例2:(2017河南17)如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便于确定____,玻璃板放置时要求与纸板____.
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,这样做是为了比较像与物的____关系;若用光屏替代蜡烛B,在光屏上观察不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是____(选填“实”或“虚”)像.
【考查角度】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【解析】(1)在实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃的透光性,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置.玻璃板放置时要求与纸板垂直,这样可以保证玻璃板后面另一支完全相同的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合,才可以比较物像大小.(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,说明像与物的大小相等,故这样做是为了比较像与物的大小关系;平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,这时,观察者直接对屏观察,光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像.
【答案】(1)像的位置;垂直;(2)大小;虚.
◇典例3:根据平面镜成像特点,在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
【考查角度】平面镜成像的相关作图.
【解析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、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,利用这一对称性作出AB的像.分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图:
【答案】如图所示
◆变式训练
3.1如图所示为从平面镜里看到墙上电子钟示数,这时的时间应是:(21世纪教育网)
A.21:05 B.21:15
C.20:15 D.20:05
3.2小明向平静的湖面看去,鱼儿在白云中游来游去,看到水中的白云是由于光的____射形成的虚像;若湖中的水深3m,则白云形成的像到水面的距离____3m.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
3.3图甲,是小芳同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)为了便于观察,该实验最好在 较黑暗 的环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,是为了____________.
(2)选取两根完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的____关系;
(3)该实验中,刻度尺的作用是:比较像与物____________关系;
(4)移去蜡烛B,并在其位置上放一个光屏,则光屏上____(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A 烛焰的像,这表明平面镜所成的像是____像(填“虚”或“实”);
(5)如果使蜡烛A离玻璃板远一些,则它所成像的大小____;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(6)实验时,小芳同学应在____侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像.(选填“M”或“N”)
3.4 A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试做出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置.
■考点4:光的折射
◇典例1:如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于________形成的____像(填“实”或“虚”).
【考查角度】光的折射现象及其应用.
【解析】我们看到的第一条鱼,不是鱼的实际位置,而是由于光的折射形成的一个虚像;我们看到的另一条鱼变大,这是因为鱼缸的左侧部分相当于一个凸透镜,鱼恰好在焦距以内,所以成一个正立放大的虚像.
【答案】光的折射;虚.
◇典例2:如图所示的光路图中,能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是:(21世纪教育网)
【考查角度】光的反射;光的反射光路作图;光的折射光路作图.
【解析】光发生反射时,反射角与入射角相等.D、反射角不等于入射角,所以D错误.当光发生折射时,折射光线和入射光线分居法线两侧,而C图中折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以C错误.当光从空气斜射入水中,折射角应小于入射角,而A中折射角大于入射角了,所以A错误.B符合光的反射和光的折射定律的内容.故选B.
【答案】B
◇典例3:一条光线照射到水面发生反射和折射,这条光线经水面折射后的光线如图所示.请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向.
【考查角度】光的反射光路作图;光的折射光路作图.
【解析】(1)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;光由空气斜射进入液体中时,折射光线向靠近法线方向偏折,根据折射角小于入射角画出入射光线.(2)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,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角.由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线。
【答案】如图所示:
◆变式训练
4.1如图所示,是我们看到的筷子斜插入水中的情况,其中正确的是:(21世纪教育网)
4.2如图所示,EF是水面,一束光线从空气射向水中,其中折射光线是____,反射角为____度;折射角要____度.(填“大于”、“小于”或“等于”)
4.3 如图光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向.
■考点5:光的色散
◇典例1:(2016上海)下列各种单色光中,属于三原色光之一的是( )
A.紫光 B.红光 C.橙光 D.黄光
【考查角度】色光的三原色.
【解析】各种颜色的光,都是由红绿蓝三色色光合成的,因此红、绿、蓝被称为色光的三原色.故选B.
【答案】B
◇典例2:通常情况下,夜间人的体温比野外木草、岩石的温度高,人体辐射的____比它们强,人们根据这个原理制成了夜视仪.过量的____照射对人体有害,轻则引起皮肤粗糙,重则引起皮肤癌.
【考查角度】紫外线;红外线.
【解析】红外线的热作用强,人体可以辐射出红外线,夜视仪就是根据热作用强的原理制成;紫外线可以促进人体钙的合成,但是长时间使皮肤暴露在在紫外线下,可以引起皮肤癌;
【答案】红外线、紫外线.
◆变式训练
5.1如图,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则实验主要是说明:(21世纪教育网)
A.光发生了镜面反射 B.光发生了漫反射
C.平面镜成像特点 D.光的色散现象
5.2下列现象中,对关于紫外线应用的说法中,不正确的是:(21世纪教育网)
A.人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用
B.适当照射太阳光可以促使人体合成维生素D
C.经常在太阳光下晒晒衣物,可以起到杀菌消毒作用
D.电视机的遥控器可以发出不同的紫外线,来实现对电视机的遥控
1、下列关于光的说法中,正确的是:(21世纪教育网)
A.光总是沿直线传播的 B.光的传播速度是3×108m/s
C.萤火虫不是光源 D.以上说法均不对
2、在开运动会时,请你做终点计时员,你是看发令员的枪冒烟开始计时,还是听到枪声开始计时:(21世纪教育网)
A.看枪冒烟,因为烟雾看得清
B.听到枪声,因为枪声听得清
C.看枪冒烟,因为光速比声速大得多
D.看枪冒烟,因为光的传播不需要时间
3、太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上,在地面形成的光斑是:(21世纪教育网)
A.“△”形 B.“?”形 C.方形 D.圆形
4、如图所示,下列成语与其物理知识相符的是:(21世纪教育网)
5、在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”,看到的是:(21世纪教育网)
A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像
B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
6、为北京2008年奥运会而建造的国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色的亮点,它们被称为镀点、北京奥运会举办时正值盛夏,镀点能改变光线的方向,将光线挡在场馆之外、镀点对外界阳光的主要作用是:(21世纪教育网)
A.反射太阳光线,遵循光的反射定律
B.反射太阳光线,不遵循光的反射定律
C.折射太阳光线,遵循光的折射定律
D.折射太阳光线,不遵循光的折射定律
7、白天我们能从不同方向看到桌子等物体,这是因为:(21世纪教育网)
A.这些物体都是发光的
B.眼睛发出的光射到这些物体上
C.射到这些物体上的光发生了镜面反射
D.射到这些物体上的光发生了漫反射
8、有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到,如图所示。下列四幅光路图,能够正确说明叉到鱼道理的是:(21世纪教育网)
9、在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食.在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中的像的虚实.它和像之间的距离,正确的说法是:(21世纪教育网)
A.实像,距离变大 B.实像,距离变小
C.虚像,距离变小 D.虚像,距离变大
10、下列应用不属于应用红外遥感技术的是:(21世纪教育网)
A.在卫星上利用红外线勘探地热,寻找水源
B.在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮
C.利用红外线加热物体,烘干物品
D.利用红外线进行远距离摄影
11、下列物理事实中,属于光的色散的是:(21世纪教育网)
A.霓虹灯的灯光 B.彩色电视机的画面
C.色彩丰富的水彩画 D.雨后天空出现的彩虹
12、如图所示,S为发光点,由S发出的光经镜面反射后通过A点,请你在图中画出入射光线、反射光线.
13、如图所示,已知光线DC是光线AB经平面镜反射后的反射光线,请在图中画出平面位置。
14、如图所示硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕ON转动,ON垂直于镜面,让入射光线沿纸板射向镜面上的O点.
(1)先使E、F两块纸板在同一平面内,这时____(填“能”或“不能”)看到反射光线.
(2)把纸板F向前或向后折,这时____(填“能”或“不能”)看到反射光线.
(3)由(1)(2)可得出结论:________________________.
15、如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体.
(1)为便于观察,该实验最好在____(选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到____,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题.
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物的大小____;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板____,像和物到玻璃板的距离____。
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作____。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作.
1、(2017嘉兴4)黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡.以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是:(21世纪教育网)
2、(2017襄阳3)关于平面镜成像,下列说法中错误的是:(21世纪教育网)
A.像与物总是大小相等
B.像与物到平面镜的距离相等
C.物体在镜中成的是实像
D.物体远离平面镜时,像的大小不变
3、(2016?宿迁)如图所示的光现象与日食的形成原因不同的是:(21世纪教育网)
4、(2016永州)下列有关光现象的说法正确的是:(21世纪教育网)
A.人靠近平面镜时镜中人的像变大
B.在光的反射中,入射光线靠近法线时反射光线将远离法线
C.雨后天空中的彩虹是光的色散形成的
D.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
5、(2016随州)人从平面镜内看到台钟钟面上的指针位置如图所示,则实际时间是:(21世纪教育网)
A.6:00 B.5:45 C.6:15 D.6:30
6、(2017上海4)光从空气倾斜射入玻璃中,入射角为60°,折射角可能为:(21世纪教育网)
A.0° B.35° C.60° D.90°
7、(2017北京20)如图所示的四个光路图中,MM′为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角∠PON 等于 60°,其中符合光的反射定律的光路图是:(21世纪教育网)
8、(2017邵阳4)为弘扬中华传统文化,邵阳市举办了全市中学生汉字听写大赛.下列词语中涉及的物理现象和对它的解释相符的是:(21世纪教育网)
A.清澈见底﹣﹣光的反射 B.坐井观天﹣﹣光的折射
C.海市蜃楼﹣﹣光的直线传播 D.波光粼粼﹣﹣光的反射
9、(2017天水4)如图,小强在水中练习潜水,则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是:(21世纪教育网)
10、(2017烟台9)“五?一”节期间,在南山公园平静的湖水中,小红看到了“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,她所观察到的“飞鸟”和“游鱼” :(21世纪教育网)
A.都是折射而成的像 B.分别是反射和折射而成的像
C.都是反射而成的像 D.分别是折射和反射而成的像
11、(2015常州)绝大多数鱼类的体温与周围水温相同.然而,生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高.为证实这一点,可对水中月鱼进行拍照,应选用的器材是:(21世纪教育网)
A.红外照相机 B.可见光照相机
C.紫外光成像仪 D.超声波成像仪
12、(2015·扬州)如图所示,女孩用一种可以隐身的斗篷遮住身体的下部,人站在女孩的前面,却看到了斗篷后面的景物,而被斗篷遮住的身体部分“消失”了。下面能正确解释这种现象的光路图是:(21世纪教育网)
13、(2017盐城)上世纪中叶科学家发明了下红光LED和绿光LED,为与这两种LED组合,产生白色LED光源,日本科学家又探寻到一种LED,它是:(21世纪教育网)
A.紫光LED B.黄光LED
C.蓝光LED D.橙光LED
14、(2017锦州24)如图所示,探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成.让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了____(选填“镜面”或“漫”)反射,其中硬纸板的作用是________________________________.
(2)若将F板向后折转一定的角度,则在F板上____(选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线____(选填“在”或“不在”)同一平面内.
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是____.
15、(2017武汉16)某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点.
(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明玻璃板.把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板____(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板____(选填“反射”或“折射”)所成的像.
(2)再拿一支外形相同但____的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像_______.
(3)该同学体会到用玻璃板代替平面镜,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛____(选填“A”或“B”),便于确定像的位置.
第二章 光现象(原卷)
■考点一 光的直线传播
1、所有能够发光的物体都叫____。现有如下物体太阳、发光的电灯、水母、月亮、萤火虫、钻石、点燃的蜡烛、熊熊燃烧的篝火。其中属于光源的是____、____、水母、____、________、熊熊燃烧的篝火;其中属于人造光源的是____、________、熊熊燃烧的篝火。
2、空气、水、____等透明物质都可以作为光传播的____;光在______介质中沿直线传播。用光沿直线传播的应用或解释相关现象的实例有:激光准直、____成像、排队、射击____等。
3、光在真空中的传播速度是____m/s,或3×105km/s,光在真空中的传播速度____,空气中的速度非常接近____的速度,在水和玻璃中的传播速度比在空气中的速度小。
■考点二 光的反射
4、经过入射点O并知道垂直于反射面的直线ON叫做____;入射光线与法线的夹角叫做____;反射光线与法线的夹角叫做____。
5、在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在_______;反射光线、入射光线分别位于_______;反射角____入射角。在反射现象中,光路____。
6、一束平行光照射到平滑的上后,会被平行地反射,这种反射叫做____。一束平行光照射到凹凸不平的表面上后,凹凸不平的表面会把平行的入射光向着四面八方反射,这种反射叫做____。
■考点三 平面镜成像
7、平面镜所成像的大小与物体的大小____,像和物体到平面镜的距离____,像和物体的连线与镜面____。平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面____。
8、平面所成的像是____,平面成像的应用。照镜子(人国古代人用的铜镜)、潜望镜、反射式太阳能发电站等。
■考点四 光的折射
9、光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫做_______。光发生折射时,入射光线与法线的夹角叫做_______,折射光线与法线的夹角叫做_______。
10、光从空气____入水中或其他介质中时,折射光线向____方向偏折,折射有____入射角。当入射角增大时,折射角也____。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向____。
11、在折射现象中,光路____。生活中的折射现象,筷子发生“弯折”、清澈河底变“浅了”、海市蜃楼等。
■考点五 光的色散
12、____可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种____,它们按照一定的排列成可见光谱。___、___、___是光的光三原色,它们按不同的比例混合后,可以产生各种颜色的光。
13、可见光谱的红光之外是不可见的____,_______向外辐射较强的红外线。紫光之外是不可见的____,适量的____照射有益于身体健康。
■易错提示
1、小孔成像,像的形状跟物体的形状相似,跟小孔的形状无关
2、声音不能在真空中传播,光可以在真空中传播,且光真空中传播速度最大。
3、镜面反射和漫反射都遵循反射定律
4、平面镜成等的像,跟物体到镜面的距离无关。
■考点1:光的直线传播
◇典例1:能自行发光的物体叫做光源,下列物体属于光源的是:(21世纪教育网)
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.房屋
【考查角度】光源.
【解析】根据光源的定义,判断物体自身是否可以发光.在选项中,只有太阳自身可以发光,其他物体都是反射光线.故选A.
【答案】A
◇典例2:光在________中是沿直线传播的.光在____中传播的速度最大,这个速度是____千米/秒.【来源:21·世纪·教育·网】
【考查角度】光直线传播的应用;光的传播速度与光年.
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播;光在真空中速度最大,其数值是3×108米/秒,光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小.21·世纪*教育网
【答案】同种均匀介质;真空;3×105.
◆变式训练
1.1太阳、烛焰、月亮,其中是光源的是:(21世纪教育网)
A.只有太阳、烛焰 B.只有太阳
C.只有太阳、月亮 D.三个都是
1.2下列有关光的现象中,错误的是:(21世纪教育网)
A.人在太阳光下地面上形成的影子虚像 B.小孔成像是倒立的实像
C.日食和月食是光光沿直线传播形成的 D.光在真空中的传播速度是3×108米/秒
1.3(2016枣庄)阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是:(21世纪教育网)
A.树叶的实像 B.树叶的虚线 C.太阳的实像 D.太阳的虚像
■考点2:光的反射
◇典例1:如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则:(21世纪教育网)
A.入射角是30° B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.反射角是60° D.入射角增大5°,反射角增大10°
【考查角度】光的反射定律.
【解析】?A、因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°故本选项错误.B、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,所以反射光线与镜面的夹角也是30°,故本选项错误.C、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,故本选项正确.D、当入射角增大5°,变为60°+5°=65°,所以反射角也变为65°,则反射角也增大5°,故本选项错误.故选C.
【答案】C
◇典例2:小明用如图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是:(21世纪教育网)
A.沿ON向后转动板A B.沿ON向后转动板B
C.改变入射光线与ON的夹角 D.改变反射光线与ON的夹角
【考查角度】光的反射定律.
【解析】A、沿ON向后转动板A,看不到入射光线,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.B、沿ON向后转动板B,这样板B与ON和A不在同一个平面内,这样就可以研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,符合题意. C、改变入射光线与ON的夹角,只是改变了入射角的大小,板A、B和ON仍在一个平面内,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.D、改变反射光线与ON的夹角,只是改变了反射角的大小,板A、B和ON仍在一个平面内,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.故选B.
【答案】B
◇典例3:在图中画出反射光线.
【考查角度】光的反射光路作图.
【解析】根据反射定律作出反射光线的光路图,即过入射点作法线,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.根据光的反射定律,首先通过入射点做垂直于镜面的法线,然后根据反射角等于入射角作出反射光线或入射光线.
【答案】如图所示:
◇典例4:关于镜面反射和漫反射,下面说法中不正确的是:(21世纪教育网)
A.无论镜面反射还是漫反射,对应一条入射光线,只有一条反射光线
B.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射规律
C.漫反射中有些光线不遵循光的反射规律
D.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线彼此不平行
【考查角度】镜面反射;漫反射.
【解析】光反射规律是: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,且光路是可逆的,故无论镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射规律,并且对应一条入射光线,只有一条反射光线,因为漫反射射出的光线会向四面八方反射,会使平行光线不平行了,故选C
【答案】C
◆变式训练
2.1一束光线垂直地射到平面镜上,经反射后,反射角是:(21世纪教育网)
A.90° B.0° C.180° D.45°
2.2在做“研究光的反射实验”时,如图所示,将一束光沿MO射向镜面,则反射光的方向是:(21世纪教育网)
A.OA B.OB C.OC D.OD
2.3按照题目要求作图。如图1-1-9所示,有束入射光线AO经平面镜径向后沿OB的方向射出,请作出平面镜的位置。
2.4雨后的夜晚,当你迎着月光走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面.这是因为光在:(21世纪教育网)
A.地面发生镜面反射 B.地面发生漫反射
C.地面不发生反射 D.水面发生漫反射
■考点3:平面镜成像
◇典例1:身高1.70m的人站在竖直的大平面镜前3m处,人与像之间的距离是____m,镜中的像高____m.当人逐渐远离平面镜时,镜中像的大小将____(选“变大”、“变小”“不变”).
【考查角度】平面镜成像的特点.
【解析】因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,由他到平面镜的距离为3m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为3m,则人与像之间的距离为3m×2=6m;由他身高1.70m可得镜中的像高也是1.70m;因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以当人远离平面镜时,镜中像的大小将不会改变.
【答案】6;1.70;不变.
?◇典例2:(2017河南17)如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便于确定____,玻璃板放置时要求与纸板____.
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,这样做是为了比较像与物的____关系;若用光屏替代蜡烛B,在光屏上观察不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是____(选填“实”或“虚”)像.
【考查角度】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【解析】(1)在实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃的透光性,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置.玻璃板放置时要求与纸板垂直,这样可以保证玻璃板后面另一支完全相同的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合,才可以比较物像大小.(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,说明像与物的大小相等,故这样做是为了比较像与物的大小关系;平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,这时,观察者直接对屏观察,光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像.
【答案】(1)像的位置;垂直;(2)大小;虚.
◇典例3:根据平面镜成像特点,在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
【考查角度】平面镜成像的相关作图.
【解析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、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,利用这一对称性作出AB的像.分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图:
【答案】如图所示
◆变式训练
3.1如图所示为从平面镜里看到墙上电子钟示数,这时的时间应是:(21世纪教育网)
A.21:05 B.21:15
C.20:15 D.20:05
3.2小明向平静的湖面看去,鱼儿在白云中游来游去,看到水中的白云是由于光的____射形成的虚像;若湖中的水深3m,则白云形成的像到水面的距离____3m.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
3.3图甲,是小芳同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)为了便于观察,该实验最好在 较黑暗 的环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,是为了____________.
(2)选取两根完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的____关系;
(3)该实验中,刻度尺的作用是:比较像与物____________关系;
(4)移去蜡烛B,并在其位置上放一个光屏,则光屏上____(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A 烛焰的像,这表明平面镜所成的像是____像(填“虚”或“实”);
(5)如果使蜡烛A离玻璃板远一些,则它所成像的大小____;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(6)实验时,小芳同学应在____侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像.(选填“M”或“N”)
3.4 A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试做出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置.
■考点4:光的折射
◇典例1:如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于________形成的____像(填“实”或“虚”).
【考查角度】光的折射现象及其应用.
【解析】我们看到的第一条鱼,不是鱼的实际位置,而是由于光的折射形成的一个虚像;我们看到的另一条鱼变大,这是因为鱼缸的左侧部分相当于一个凸透镜,鱼恰好在焦距以内,所以成一个正立放大的虚像.
【答案】光的折射;虚.
◇典例2:如图所示的光路图中,能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是:(21世纪教育网)
【考查角度】光的反射;光的反射光路作图;光的折射光路作图.
【解析】光发生反射时,反射角与入射角相等.D、反射角不等于入射角,所以D错误.当光发生折射时,折射光线和入射光线分居法线两侧,而C图中折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以C错误.当光从空气斜射入水中,折射角应小于入射角,而A中折射角大于入射角了,所以A错误.B符合光的反射和光的折射定律的内容.故选B.
【答案】B
◇典例3:一条光线照射到水面发生反射和折射,这条光线经水面折射后的光线如图所示.请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向.
【考查角度】光的反射光路作图;光的折射光路作图.
【解析】(1)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;光由空气斜射进入液体中时,折射光线向靠近法线方向偏折,根据折射角小于入射角画出入射光线.(2)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,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角.由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线。
【答案】如图所示:
◆变式训练
4.1如图所示,是我们看到的筷子斜插入水中的情况,其中正确的是:(21世纪教育网)
4.2如图所示,EF是水面,一束光线从空气射向水中,其中折射光线是____,反射角为____度;折射角要____度.(填“大于”、“小于”或“等于”)
4.3 如图光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向.
■考点5:光的色散
◇典例1:(2016上海)下列各种单色光中,属于三原色光之一的是( )
A.紫光 B.红光 C.橙光 D.黄光
【考查角度】色光的三原色.
【解析】各种颜色的光,都是由红绿蓝三色色光合成的,因此红、绿、蓝被称为色光的三原色.故选B.
【答案】B
◇典例2:通常情况下,夜间人的体温比野外木草、岩石的温度高,人体辐射的____比它们强,人们根据这个原理制成了夜视仪.过量的____照射对人体有害,轻则引起皮肤粗糙,重则引起皮肤癌.
【考查角度】紫外线;红外线.
【解析】红外线的热作用强,人体可以辐射出红外线,夜视仪就是根据热作用强的原理制成;紫外线可以促进人体钙的合成,但是长时间使皮肤暴露在在紫外线下,可以引起皮肤癌;
【答案】红外线、紫外线.
◆变式训练
5.1如图,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则实验主要是说明:(21世纪教育网)
A.光发生了镜面反射 B.光发生了漫反射
C.平面镜成像特点 D.光的色散现象
5.2下列现象中,对关于紫外线应用的说法中,不正确的是:(21世纪教育网)
A.人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用
B.适当照射太阳光可以促使人体合成维生素D
C.经常在太阳光下晒晒衣物,可以起到杀菌消毒作用
D.电视机的遥控器可以发出不同的紫外线,来实现对电视机的遥控
1、下列关于光的说法中,正确的是:(21世纪教育网)
A.光总是沿直线传播的 B.光的传播速度是3×108m/s
C.萤火虫不是光源 D.以上说法均不对
2、在开运动会时,请你做终点计时员,你是看发令员的枪冒烟开始计时,还是听到枪声开始计时:(21世纪教育网)
A.看枪冒烟,因为烟雾看得清
B.听到枪声,因为枪声听得清
C.看枪冒烟,因为光速比声速大得多
D.看枪冒烟,因为光的传播不需要时间
3、太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上,在地面形成的光斑是:(21世纪教育网)
A.“△”形 B.“?”形 C.方形 D.圆形
4、如图所示,下列成语与其物理知识相符的是:(21世纪教育网)
5、在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”,看到的是:(21世纪教育网)
A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像
B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
6、为北京2008年奥运会而建造的国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色的亮点,它们被称为镀点、北京奥运会举办时正值盛夏,镀点能改变光线的方向,将光线挡在场馆之外、镀点对外界阳光的主要作用是:(21世纪教育网)
A.反射太阳光线,遵循光的反射定律
B.反射太阳光线,不遵循光的反射定律
C.折射太阳光线,遵循光的折射定律
D.折射太阳光线,不遵循光的折射定律
7、白天我们能从不同方向看到桌子等物体,这是因为:(21世纪教育网)
A.这些物体都是发光的
B.眼睛发出的光射到这些物体上
C.射到这些物体上的光发生了镜面反射
D.射到这些物体上的光发生了漫反射
8、有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到,如图所示。下列四幅光路图,能够正确说明叉到鱼道理的是:(21世纪教育网)
9、在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食.在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中的像的虚实.它和像之间的距离,正确的说法是:(21世纪教育网)
A.实像,距离变大 B.实像,距离变小
C.虚像,距离变小 D.虚像,距离变大
10、下列应用不属于应用红外遥感技术的是:(21世纪教育网)
A.在卫星上利用红外线勘探地热,寻找水源
B.在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮
C.利用红外线加热物体,烘干物品
D.利用红外线进行远距离摄影
11、下列物理事实中,属于光的色散的是:(21世纪教育网)
A.霓虹灯的灯光 B.彩色电视机的画面
C.色彩丰富的水彩画 D.雨后天空出现的彩虹
12、如图所示,S为发光点,由S发出的光经镜面反射后通过A点,请你在图中画出入射光线、反射光线.
13、如图所示,已知光线DC是光线AB经平面镜反射后的反射光线,请在图中画出平面位置。
14、如图所示硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕ON转动,ON垂直于镜面,让入射光线沿纸板射向镜面上的O点.
(1)先使E、F两块纸板在同一平面内,这时____(填“能”或“不能”)看到反射光线.
(2)把纸板F向前或向后折,这时____(填“能”或“不能”)看到反射光线.
(3)由(1)(2)可得出结论:________________________.
15、如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体.
(1)为便于观察,该实验最好在____(选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到____,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题.
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物的大小____;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板____,像和物到玻璃板的距离____。
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作____。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作.
1、(2017嘉兴4)黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡.以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是:(21世纪教育网)
2、(2017襄阳3)关于平面镜成像,下列说法中错误的是:(21世纪教育网)
A.像与物总是大小相等
B.像与物到平面镜的距离相等
C.物体在镜中成的是实像
D.物体远离平面镜时,像的大小不变
3、(2016?宿迁)如图所示的光现象与日食的形成原因不同的是:(21世纪教育网)
4、(2016永州)下列有关光现象的说法正确的是:(21世纪教育网)
A.人靠近平面镜时镜中人的像变大
B.在光的反射中,入射光线靠近法线时反射光线将远离法线
C.雨后天空中的彩虹是光的色散形成的
D.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
5、(2016随州)人从平面镜内看到台钟钟面上的指针位置如图所示,则实际时间是:(21世纪教育网)
A.6:00 B.5:45 C.6:15 D.6:30
6、(2017上海4)光从空气倾斜射入玻璃中,入射角为60°,折射角可能为:(21世纪教育网)
A.0° B.35° C.60° D.90°
7、(2017北京20)如图所示的四个光路图中,MM′为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角∠PON 等于 60°,其中符合光的反射定律的光路图是:(21世纪教育网)
8、(2017邵阳4)为弘扬中华传统文化,邵阳市举办了全市中学生汉字听写大赛.下列词语中涉及的物理现象和对它的解释相符的是:(21世纪教育网)
A.清澈见底﹣﹣光的反射 B.坐井观天﹣﹣光的折射
C.海市蜃楼﹣﹣光的直线传播 D.波光粼粼﹣﹣光的反射
9、(2017天水4)如图,小强在水中练习潜水,则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是:(21世纪教育网)
10、(2017烟台9)“五?一”节期间,在南山公园平静的湖水中,小红看到了“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,她所观察到的“飞鸟”和“游鱼” :(21世纪教育网)
A.都是折射而成的像 B.分别是反射和折射而成的像
C.都是反射而成的像 D.分别是折射和反射而成的像
11、(2015常州)绝大多数鱼类的体温与周围水温相同.然而,生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高.为证实这一点,可对水中月鱼进行拍照,应选用的器材是:(21世纪教育网)
A.红外照相机 B.可见光照相机
C.紫外光成像仪 D.超声波成像仪
12、(2015·扬州)如图所示,女孩用一种可以隐身的斗篷遮住身体的下部,人站在女孩的前面,却看到了斗篷后面的景物,而被斗篷遮住的身体部分“消失”了。下面能正确解释这种现象的光路图是:(21世纪教育网)
13、(2017盐城)上世纪中叶科学家发明了下红光LED和绿光LED,为与这两种LED组合,产生白色LED光源,日本科学家又探寻到一种LED,它是:(21世纪教育网)
A.紫光LED B.黄光LED
C.蓝光LED D.橙光LED
14、(2017锦州24)如图所示,探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成.让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了____(选填“镜面”或“漫”)反射,其中硬纸板的作用是________________________________.
(2)若将F板向后折转一定的角度,则在F板上____(选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线____(选填“在”或“不在”)同一平面内.
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是____.
15、(2017武汉16)某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点.
(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明玻璃板.把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板____(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板____(选填“反射”或“折射”)所成的像.
(2)再拿一支外形相同但____的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像_______.
(3)该同学体会到用玻璃板代替平面镜,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛____(选填“A”或“B”),便于确定像的位置.
第二章 光现象(解析卷)
■考点一 光的直线传播
1、所有能够发光的物体都叫光源。现有如下物体太阳、发光的电灯、水母、月亮、萤火虫、钻石、点燃的蜡烛、熊熊燃烧的篝火。其中属于光源的是太阳、发光的电灯、水母、萤火虫、点燃的蜡烛、熊熊燃烧的篝火;其中属于人造光源的是发光的电灯、点燃的蜡烛、熊熊燃烧的篝火。
2、空气、水、玻璃等透明物质都可以作为光传播的介质;光在同种均匀介质中沿直线传播。用光沿直线传播的应用或解释相关现象的实例有:激光准直、小孔成像、排队、射击瞄准等。
3、光在真空中的传播速度是3×108m/s,或3×105km/s,光在真空中的传播速度最大,空气中的速度非常接近真空中的速度,在水和玻璃中的传播速度比在空气中的速度小。
■考点二 光的反射
4、经过入射点O并知道垂直于反射面的直线ON叫做法线;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
5、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、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。在反射现象中,光路可逆。
6、一束平行光照射到平滑的上后,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射。一束平行光照射到凹凸不平的表面上后,凹凸不平的表面会把平行的入射光向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
■考点三 平面镜成像
7、平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
8、平面所成的像是虚像,平面成像的应用。照镜子(人国古代人用的铜镜)、潜望镜、反射式太阳能发电站等。
■考点四 光的折射
9、光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫做光的折射。光发生折射时,入射光线与法线的夹角叫做入射角,折射光线与法线的夹角叫做折射角
10、光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射有小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
11、在折射现象中,光路可逆。生活中的折射现象,筷子发生“弯折”、清澈河底变“浅了”、海市蜃楼等。
■考点五 光的色散
12、白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种单色光,它们按照一定的排列成可见光谱。红、绿、蓝是光的光三原色,它们按不同的比例混合后,可以产生各种颜色的光。
13、可见光谱的红光之外是不可见的红外线,高温物体向外辐射较强的红外线。紫光之外是不可见的紫外线,适量的紫外线照射有益于身体健康。
■易错提示.
1、小孔成像,像的形状跟物体的形状相似,跟小孔的形状无关
2、声音不能在真空中传播,光可以在真空中传播,且光真空中传播速度最大。
3、镜面反射和漫反射都遵循反射定律
4、平面镜成等的像,跟物体到镜面的距离无关。
■考点1:光的直线传播
◇典例1:能自行发光的物体叫做光源,下列物体属于光源的是:(21世纪教育网)
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.房屋
【考查角度】光源.
【解析】根据光源的定义,判断物体自身是否可以发光.在选项中,只有太阳自身可以发光,其他物体都是反射光线.故选A.
【答案】A
◇典例2:光在______中是沿直线传播的.光在______中传播的速度最大,这个速度是____千米/秒.
【考查角度】光直线传播的应用;光的传播速度与光年.
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播;光在真空中速度最大,其数值是3×108米/秒,光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小.
【答案】同种均匀介质;真空;3×105.
◆变式训练
1.1太阳、烛焰、月亮,其中是光源的是:( )
A.只有太阳、烛焰 B.只有太阳
C.只有太阳、月亮 D.三个都是
【解答】解:太阳和烛焰能够自身发光,因此属于光源;月亮尽管也能够发光,但是它自身不能发光,它发光是反射的太阳光,因此不是光源.故选A.
【答案】A
1.2下列有关光的现象中,错误的是:(21世纪教育网)
A.人在太阳光下地面上形成的影子虚像 B.小孔成像是倒立的实像
C.日食和月食是光光沿直线传播形成的 D.光在真空中的传播速度是3×108米/秒
【解析】人在太阳光下地面上形成的影子不是虚像,而是太阳光无法照射到的部分,形成的阴影,A错误;小孔成像,成的是倒立的实像,可能是放大的,也可能是缩小的,B正确;日食和月食是光光沿直线传播形成的,C正确;光在真空中的传播速度是3×108米/秒,D正确。故选A。
【答案】A
1.3(2016枣庄)阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是:(21世纪教育网)
A.树叶的实像 B.树叶的虚线 C.太阳的实像 D.太阳的虚像
【解答】解:树阴下的地面上出现的圆形光斑,是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像,是实像,是由光的直线传播形成的.故选C.
【答案】C
■考点2:光的反射
◇典例1:如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则:(21世纪教育网)
A.入射角是30° B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.反射角是60° D.入射角增大5°,反射角增大10°
【考查角度】光的反射定律.
【解析】?A、因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°故本选项错误.B、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,所以反射光线与镜面的夹角也是30°,故本选项错误.C、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,故本选项正确.D、当入射角增大5°,变为60°+5°=65°,所以反射角也变为65°,则反射角也增大5°,故本选项错误.故选C.
【答案】C
◇典例2:小明用如图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是:(21世纪教育网)
A.沿ON向后转动板A B.沿ON向后转动板B
C.改变入射光线与ON的夹角 D.改变反射光线与ON的夹角
【考查角度】光的反射定律.
【解析】A、沿ON向后转动板A,看不到入射光线,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.B、沿ON向后转动板B,这样板B与ON和A不在同一个平面内,这样就可以研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,符合题意. C、改变入射光线与ON的夹角,只是改变了入射角的大小,板A、B和ON仍在一个平面内,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.D、改变反射光线与ON的夹角,只是改变了反射角的大小,板A、B和ON仍在一个平面内,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.故选B.
【答案】B
◇典例3:在图中画出反射光线.
【考查角度】光的反射光路作图.
【解析】根据反射定律作出反射光线的光路图,即过入射点作法线,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.根据光的反射定律,首先通过入射点做垂直于镜面的法线,然后根据反射角等于入射角作出反射光线或入射光线.
【答案】如图所示:
◇典例4:关于镜面反射和漫反射,下面说法中不正确的是:(21世纪教育网)
A.无论镜面反射还是漫反射,对应一条入射光线,只有一条反射光线
B.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射规律
C.漫反射中有些光线不遵循光的反射规律
D.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线彼此不平行
【考查角度】镜面反射;漫反射.
【解析】光反射规律是: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,且光路是可逆的,故无论镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射规律,并且对应一条入射光线,只有一条反射光线,因为漫反射射出的光线会向四面八方反射,会使平行光线不平行了,故选C
【答案】C
◆变式训练
2.1一束光线垂直地射到平面镜上,经反射后,反射角是:(21世纪教育网)
A.90° B.0° C.180° D.45°
【解析】光线垂直地照射到平面镜上时,光线与法线的夹角是0°,所以入射角为0°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也为0°.故选B.
【答案】B
2.2在做“研究光的反射实验”时,如图所示,将一束光沿MO射向镜面,则反射光的方向是:(21世纪教育网)
A.OA B.OB C.OC D.OD
【解析】由图可知,入射光线MO与法线的夹角,即入射角为60°;由图可知:线OB与法线间的夹角为60°,由反射定律可知,OB为反射光线,即反射光的方向是OB;故选B.
【答案】B
2.3按照题目要求作图。如图1-1-9所示,有束入射光线AO经平面镜径向后沿OB的方向射出,请作出平面镜的位置。
【解析】过入射点作法线,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.即作出AO和OB的角平分线,根据法光跟平面镜垂直,通过入射点,垂直于法线画出线段,就是平面镜。
【答案】如图所示
2.4雨后的夜晚,当你迎着月光走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面.这是因为光在:(21世纪教育网)
A.地面发生镜面反射 B.地面发生漫反射
C.地面不发生反射 D.水面发生漫反射
【解析】如图,迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面.故选B.
【答案】B
■考点3:平面镜成像
◇典例1:身高1.70m的人站在竖直的大平面镜前3m处,人与像之间的距离是____m,镜中的像高____m.当人逐渐远离平面镜时,镜中像的大小将____(选“变大”、“变小”“不变”).
【考查角度】平面镜成像的特点.
【解析】因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,由他到平面镜的距离为3m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为3m,则人与像之间的距离为3m×2=6m;由他身高1.70m可得镜中的像高也是1.70m;因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以当人远离平面镜时,镜中像的大小将不会改变.
【答案】6;1.70;不变.
?◇典例2:(2017河南17)如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便于确定____,玻璃板放置时要求与纸板____.
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,这样做是为了比较像与物的____关系;若用光屏替代蜡烛B,在光屏上观察不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是____(选填“实”或“虚”)像.
【考查角度】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【解析】(1)在实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃的透光性,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置.玻璃板放置时要求与纸板垂直,这样可以保证玻璃板后面另一支完全相同的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合,才可以比较物像大小.(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,说明像与物的大小相等,故这样做是为了比较像与物的大小关系;平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,这时,观察者直接对屏观察,光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像.
【答案】(1)像的位置;垂直;(2)大小;虚.
◇典例3:根据平面镜成像特点,在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
【考查角度】平面镜成像的相关作图.
【解析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、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,利用这一对称性作出AB的像.分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图:
【答案】如图所示
◆变式训练
3.1如图所示为从平面镜里看到墙上电子钟示数,这时的时间应是:(21世纪教育网)
A.21:05 B.21:15
C.20:15 D.20:05
【解析】根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒,且关于镜面对称.由图分析可得题中所给的“20:15”与“21:05”成轴对称,这时的时间应是21:05.故选A.
【答案】A
3.2小明向平静的湖面看去,鱼儿在白云中游来游去,看到水中的白云是由于光的____射形成的虚像;若湖中的水深3m,则白云形成的像到水面的距离____3m.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【解析】(1)平静的湖面相当于平面镜,水中的白云是平面镜成像,属于光的反射;白云离水面的距离一定大于3m,所以白云的像离水面的距离也大于3m,像离镜的距离与水深无关.
【答案】反;大于.
3.3图甲,是小芳同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)为了便于观察,该实验最好在 较黑暗 的环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,是为了____________.
(2)选取两根完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的____关系;
(3)该实验中,刻度尺的作用是:比较像与物____________关系;
(4)移去蜡烛B,并在其位置上放一个光屏,则光屏上____(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A 烛焰的像,这表明平面镜所成的像是____像(填“虚”或“实”);
(5)如果使蜡烛A离玻璃板远一些,则它所成像的大小____;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(6)实验时,小芳同学应在____侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像.(选填“M”或“N”)
【解析】(1)①在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮.所以最比较黑暗的环境中进行实验.②为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板.(2)两只蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的.(3)在实验中用到刻度尺,但尺并不是测量像、物的大小用的,而是测像到镜的距离、物到镜的距离,然后比较二者关系用的.(4)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以光屏不能接收到的烛焰的像,所以说明平面镜成的像是虚像.(5)如果使蜡烛A离玻璃板远一些,物体不变,物体的像和物体大小相等,所以像的大小不变.(6)平面镜成像是由于光的反射形成的,要观察蜡烛A在平面镜中所成的像,应在M侧透过玻璃板观察.
【答案】(1)较黑暗;便于确定像的位置;(2)大小;(3)到平面镜的距离;(4)不能;虚;(5)不变;(6)M.
3.4 A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试做出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置.
【分析】本题有两种作法:第一种作法:根据反射光线反向延长过像点,作出发光点的像点S′,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,补出入射光线.先将两条反射光线CA、DB反向延长交于一点S′,在通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并连接SC、SD画出入射光线;第二种作法:根据光的反射定律: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,作出两条反射光线的入射光线,交点即为发光点的位置. 先过C点垂直镜面作出法线,在法线左侧指向入射点画出入射光线,注意反射角要等于入射角,同理画出反射光线DB的入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点S的位置。
【解答】如图所示
■考点4:光的折射
◇典例1:如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于________形成的____像(填“实”或“虚”).
【考查角度】光的折射现象及其应用.
【解析】我们看到的第一条鱼,不是鱼的实际位置,而是由于光的折射形成的一个虚像;我们看到的另一条鱼变大,这是因为鱼缸的左侧部分相当于一个凸透镜,鱼恰好在焦距以内,所以成一个正立放大的虚像.
【答案】光的折射;虚.
◇典例2:如图所示的光路图中,能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是:(21世纪教育网)
【考查角度】光的反射;光的反射光路作图;光的折射光路作图.
【解析】光发生反射时,反射角与入射角相等.D、反射角不等于入射角,所以D错误.当光发生折射时,折射光线和入射光线分居法线两侧,而C图中折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以C错误.当光从空气斜射入水中,折射角应小于入射角,而A中折射角大于入射角了,所以A错误.B符合光的反射和光的折射定律的内容.故选B.
【答案】B
◇典例3:一条光线照射到水面发生反射和折射,这条光线经水面折射后的光线如图所示.请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向.
【考查角度】光的反射光路作图;光的折射光路作图.
【解析】(1)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;光由空气斜射进入液体中时,折射光线向靠近法线方向偏折,根据折射角小于入射角画出入射光线.(2)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,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角.由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线。
【答案】如图所示:
◆变式训练
4.1如图所示,是我们看到的筷子斜插入水中的情况,其中正确的是:(21世纪教育网)
【解析】我们看到水中的筷子,水的筷子反射的光线,从水中射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折.此时筷子斜插入水中,由于光的折射作用,从上面看筷子水中的部分的位置比实际位置高一些,看起来向上弯折;故选D.
【答案】D
4.2如图所示,EF是水面,一束光线从空气射向水中,其中折射光线是____,反射角为____度;折射角要____度.(填“大于”、“小于”或“等于”)
【解析】从图中三条光线的方向可以确定,AO是入射光线,OB为反射光线,OC为折射光线;因为反射光线与界面的夹角为50°,所以入射角等于90°﹣50°=40°,又因为入射角等于反射角,所以反射角也等于40°;因为光从空气斜射入水中,折射角小于40°.
【答案】OC;40;小于40.
4.3 如图光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向.
【分析】要解决此题,需要掌握光的折射规律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角.首先画出法线,然后根据折射规律画出折射光线.光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角.
■考点5:光的色散
◇典例1:(2016上海)下列各种单色光中,属于三原色光之一的是( )
A.紫光 B.红光 C.橙光 D.黄光
【考查角度】色光的三原色.
【解析】各种颜色的光,都是由红绿蓝三色色光合成的,因此红、绿、蓝被称为色光的三原色.故选B.
【答案】B
◇典例2:通常情况下,夜间人的体温比野外木草、岩石的温度高,人体辐射的____比它们强,人们根据这个原理制成了夜视仪.过量的____照射对人体有害,轻则引起皮肤粗糙,重则引起皮肤癌.
【考查角度】紫外线;红外线.
【解析】红外线的热作用强,人体可以辐射出红外线,夜视仪就是根据热作用强的原理制成;紫外线可以促进人体钙的合成,但是长时间使皮肤暴露在在紫外线下,可以引起皮肤癌;
【答案】红外线、紫外线.
◆变式训练
5.1如图,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则实验主要是说明:(21世纪教育网)
A.光发生了镜面反射 B.光发生了漫反射
C.平面镜成像特点 D.光的色散现象
【解析】由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这种现象是光的色散现象.故选D.
【答案】D
5.2下列现象中,对关于紫外线应用的说法中,不正确的是:(21世纪教育网)
A.人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用
B.适当照射太阳光可以促使人体合成维生素D
C.经常在太阳光下晒晒衣物,可以起到杀菌消毒作用
D.电视机的遥控器可以发出不同的紫外线,来实现对电视机的遥控
【解析】A、紫外线能使荧光物质发光,人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用.不符合题意.B、紫外线促使人体合成维生素D,太阳中有紫外线,适当照射太阳光可以促使人体合成维生素D.不符合题意.C、紫外线有消毒作用,太阳中有紫外线,经常在太阳光下晒晒衣物,可以起到杀菌消毒作用.不符合题意.D、电视机的遥控器是利用发光二极管发出不同的红外线制成的.符合题意.故选D.
【答案】D
1、下列关于光的说法中,正确的是:(21世纪教育网)
A.光总是沿直线传播的 B.光的传播速度是3×108m/s
C.萤火虫不是光源 D.以上说法均不对
【解析】A、光只有在均匀透明的同种介质中才会沿直线传播,不满足条件的介质中光的传播路线就不会是直线,故此选项是错误的; B、不同介质对光的传播能力不同,因此在不同介质中光的传播速度是不同的,故此选项是错误的;C、萤火虫的光是自身发出的,所以萤火虫是光源,故此选项是错误的;故选D.
【答案】D
2、在开运动会时,请你做终点计时员,你是看发令员的枪冒烟开始计时,还是听到枪声开始计时:(21世纪教育网)
A.看枪冒烟,因为烟雾看得清 B.听到枪声,因为枪声听得清
C.看枪冒烟,因为光速比声速大得多 D.看枪冒烟,因为光的传播不需要时间
【解析】声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s;因光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以在看到发令时散发的白烟按秒表计时较为准确.故选C.
【答案】C
3、太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上,在地面形成的光斑是:(21世纪教育网)
A.“△”形 B.“?”形 C.方形 D.圆形
【解析】当太阳光通过塑料薄膜上的“△”小孔时,由于光的直线传播,在地面上就会形成太阳的像,因此光斑的形状与太阳的形状一样,是圆形的,与孔的形状无关,所以选项D正确;故选D.
【答案】D
4、如图所示,下列成语与其物理知识相符的是:(21世纪教育网)
【解析】A、凿壁偷光,是利用光的直线传播,故A错误;B、井底之蛙,这是由于光是由直线传播的,只能看到头顶的一片天,故B错误;C、水中捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射,故C错误;D、杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射,故D正确.故选D.
【答案】D
5、在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”,看到的是:(21世纪教育网)
A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像
B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
【解析】人看到水中的物体属于光的折射现象,则“鱼”是光的折射形成的虚像,看到水中的倒影是光的反射现象. 所以“云”是光的反射形成的虚像,故B是正确的.故选B.
【答案】B
6、为北京2008年奥运会而建造的国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色的亮点,它们被称为镀点、北京奥运会举办时正值盛夏,镀点能改变光线的方向,将光线挡在场馆之外、镀点对外界阳光的主要作用是:(21世纪教育网)
A.反射太阳光线,遵循光的反射定律
B.反射太阳光线,不遵循光的反射定律
C.折射太阳光线,遵循光的折射定律
D.折射太阳光线,不遵循光的折射定律
【解析】光的反射是光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象; 光的传播方向发生了改变,且介质没变,则这种现象是光的反射现象;任何反射现象都遵循光的反射定律.故选A.
【答案】A
7、白天我们能从不同方向看到桌子等物体,这是因为:(21世纪教育网)
A.这些物体都是发光的
B.眼睛发出的光射到这些物体上
C.射到这些物体上的光发生了镜面反射
D.射到这些物体上的光发生了漫反射
【解析】我们如果要看见不发光的物体,那这个物体反射的光线一定要进入我们的眼睛;人们能从各个方向看到本身不发光的物体,那说明这个物体反射的光线能向四面八方传播,这说明在这个物体上发生了漫反射.又因桌子、书等物体并不像镜面那样光滑,所以会发生漫反射.故选D.
【答案】D
8、有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到,如图所示。下列四幅光路图,能够正确说明叉到鱼道理的是:(21世纪教育网)
【解析】水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看过去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到。由此可知,B、D选项光的传播方向错误,A选项折射角等于入射角,故错误,只有C选项正确。
【答案】C
9、在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食.在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中的像的虚实.它和像之间的距离,正确的说法是:(21世纪教育网)
A.实像,距离变大 B.实像,距离变小
C.虚像,距离变小 D.虚像,距离变大
【解析】由于平面镜成的虚像到镜面的距离始终与物到镜面的距离相等,在小燕子向下俯冲的过程中,燕子到水面的距离变小,像到水面的距离也在变小,故燕子与它的虚像之间的距离在变小.故选C.
【答案】C
10、下列应用不属于应用红外遥感技术的是:(21世纪教育网)
A.在卫星上利用红外线勘探地热,寻找水源
B.在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮
C.利用红外线加热物体,烘干物品
D.利用红外线进行远距离摄影
【解析】A、在卫星上利用红外线勘探地热,寻找水源,属于应用红外遥感技术;B、在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮,属于应用红外遥感技术;C、利用红外线加热物体,烘干物品,属于利用红外线的热效应;D、利用红外线进行远距离摄影,属于应用红外遥感技术.故选C.
【答案】C
11、下列物理事实中,属于光的色散的是:(21世纪教育网)
A.霓虹灯的灯光 B.彩色电视机的画面
C.色彩丰富的水彩画 D.雨后天空出现的彩虹
【解析】A、霓虹灯的灯光是因为里边的是稀有气体,是利用稀有气体的性质,不是光的色散;B、电视机的彩色画面是由红、绿、蓝三色光按一定的比例混合得到的,不是混合光分散为单色光的过程,故本选项不符合题意;C、色彩丰富的水彩画它颜色都是根据这三种颜料按一定比例混合而成.故C不符合题意.D、雨后彩虹是由于太阳光照在空气中的小水珠上形成的光带,是色散现象;故选D.
【答案】D
12、如图所示,S为发光点,由S发出的光经镜面反射后通过A点,请你在图中画出入射光线、反射光线.
【解析】本题首要的问题是确定反射点的位置,可根据反射光线反向延长通过像点,像点与发光点关于镜面对称,找到反射点作出反射光线;先作出发光点S关于水镜面的对称点S′,连接S′A,交平面镜于点O,OA为反射光线,SO为入射光线;过O点垂直镜面作出法线,
【答案】如图所示:
13、如图所示,已知光线DC是光线AB经平面镜反射后的反射光线,请在图中画出平面位置。
【解析】本题的关键是找光线在平面镜的入射点或反射点,先延长AB和CD至相交,两条光线的点,就是光线在平面镜上的入射点或反射点;过入射点作法线,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.即作出AB和CD的角平分线,根据法光跟平面镜垂直,通过入射点,垂直于法线画出线段,就是平面镜。
【答案】如图所示:
14、如图所示硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕ON转动,ON垂直于镜面,让入射光线沿纸板射向镜面上的O点.
(1)先使E、F两块纸板在同一平面内,这时____(填“能”或“不能”)看到反射光线.
(2)把纸板F向前或向后折,这时____(填“能”或“不能”)看到反射光线.
(3)由(1)(2)可得出结论:____________________________.
【解析】(1)由光的反射定律可知:入射光线与反射光线在同一平面内,先使E、F两块纸板在同一平面内,这时能看到反射光线;(2)由光的反射定律可知:入射光线与反射光线在同一平面内,则她将纸板B向后折不能接收到反射光线.(3)在实验过程中,为探究反射光线、入射光线和法线的关系,第一次实验的基础上,将反射面沿法线方向向前或向后折,观察是否能看到反射光线,结果反射光线不见了,这说明反射光线、法线和入射光线在同一平面上.
【答案】能;不能;光反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内.
15、如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体.
(1)为便于观察,该实验最好在____(选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到____,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题.
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物的大小____;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板____,像和物到玻璃板的距离____。
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作____。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作.
【解析】(1)为了使像更清晰,要在较黑暗的环境中进行实验;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时.也能观察到蜡烛B,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,发现:物像大小相等;物像连线与玻璃板垂直;物像到玻璃板的距离相等.(3)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.所以应采取B操作.
【答案】(1)较黑暗;蜡烛B;(2)相同;垂直;相等;(3)B.
1、(2017嘉兴4)黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡.以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是:(21世纪教育网)
【解析】点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了为点亮的灯泡.故选D.
【答案】D
2、(2017襄阳3)关于平面镜成像,下列说法中错误的是:(21世纪教育网)
A.像与物总是大小相等
B.像与物到平面镜的距离相等
C.物体在镜中成的是实像
D.物体远离平面镜时,像的大小不变
【解析】A、由平面镜成像的特点可知像与物总是大小相等,故A正确;B、由平面镜成像的特点可知像与物到平面镜的距离相等,故B正确;C、由平面镜成像的特点可知物体在镜中成的是虚像,故C错误;D、由平面镜成像的特点可知,像与物体的大小相同,所以当物离平面镜的距离变小时,像的大小不变,故D正确.故选C.
【答案】C
3、(2016?宿迁)如图所示的光现象与日食的形成原因不同的是:(21世纪教育网)
【解析】日食是光的直线传播形成的;小孔成像、手影游戏和树下阴影也是光的直线传播形成的;平静的水面相当于平面镜,水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的.所以,与日食的形成原因不同的是B项.故选B。
【答案】B
4、(2016永州)下列有关光现象的说法正确的是:(21世纪教育网)
A.人靠近平面镜时镜中人的像变大
B.在光的反射中,入射光线靠近法线时反射光线将远离法线
C.雨后天空中的彩虹是光的色散形成的
D.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
【解析】A、根据平面镜成像特点可知,平面镜成像的大小始终与物体的大小相同,所以,人靠近平面镜时镜中人的像大小不变.故A错误;B、当入射光线靠近法线时,反射光线靠近法线,不是远离法线.故B错误;C、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,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,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象.故C正确; D、验钞机利用紫外线可使荧光物质发光来辨别钞票真伪,故D错误.故选C.
【答案】C
5、(2016随州)人从平面镜内看到台钟钟面上的指针位置如图所示,则实际时间是:(21世纪教育网)
A.6:00 B.5:45 C.6:15 D.6:30
【解析】(1)平面镜成像的特点:虚像、像物等大、像物等距、像与物的连线与镜面垂直.(2)在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称,可以利用12点与6点连线作对称轴读表针的对称图形几点的方法.根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,分析可得:图中显示的时间6:15,所以实际时间是5:45.故选B.
【答案】B
7、(2017上海4)光从空气倾斜射入玻璃中,入射角为60°,折射角可能为:(21世纪教育网)
A.0° B.35° C.60° D.90°
【解析】光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,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;光由水或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角.根据从空气斜射入水中时,入射角为60°,折射角小于入射角.故B可能正确,ACD一定错误.故选B.
【答案】B
7、(2017北京20)如图所示的四个光路图中,MM′为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角∠PON 等于 60°,其中符合光的反射定律的光路图是:(21世纪教育网)
【解析】根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角∠PON等于60°,所以反射角也等于60°(即反射光线与法线的夹角),故A符合光的反射定律.故选A.
【答案】A
8、(2017邵阳4)为弘扬中华传统文化,邵阳市举办了全市中学生汉字听写大赛.下列词语中涉及的物理现象和对它的解释相符的是:(21世纪教育网)
A.清澈见底﹣﹣光的反射 B.坐井观天﹣﹣光的折射
C.海市蜃楼﹣﹣光的直线传播 D.波光粼粼﹣﹣光的反射
【解析】A、池底反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是池底经水面折射所成的虚像,且虚像在实际池底的上方,所以池水看起来比实际的浅.即清澈见底﹣﹣光的折射,故A错误;B、坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大,这是光的直线传播造成的,故B错误;C、海市蜃楼是光在沿直线方向传播时,在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果,故C错误;D、阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,光在两种介质表面传播时会发生反射,这是光的反射现象,故D正确.故选D.
【答案】D
9、(2017天水4)如图,小强在水中练习潜水,则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是:(21世纪教育网)
【解析】(1)岸上教练看到水下小强,光线是由水里发出的,故光线的传播方向应该是从水里射向空气,且当光由水斜射入空气中时,折射光线与入射光线分居法线两侧,而C中折射光线与入射光线在法线同侧,故AC错误;(2)根据光的折射定律可知,当光由水斜射入空气中时,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角;而B中折射角小于入射角,故B错误、D正确.【故选D
【答案】D
10、(2017烟台9)“五?一”节期间,在南山公园平静的湖水中,小红看到了“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,她所观察到的“飞鸟”和“游鱼” :(21世纪教育网)
A.都是折射而成的像 B.分别是反射和折射而成的像
C.都是反射而成的像 D.分别是折射和反射而成的像
【解析】看到的水中的鸟是空中的鸟以水面为反射面在水中形成的虚像.其光路图如下图所示:由于它是反射光线的反向延长线会聚而成的,所以是虚像.看到的鱼是由水中的鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的,是鱼的虚像.其光路图如下图所示:由于它是折射光线的反向延长线会聚而成的,所以是虚像.故选B.
【答案】B
11、(2015常州)绝大多数鱼类的体温与周围水温相同.然而,生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高.为证实这一点,可对水中月鱼进行拍照,应选用的器材是:(21世纪教育网)
A.红外照相机 B.可见光照相机
C.紫外光成像仪 D.超声波成像仪
【解析】红外线对温度的变化有较为明显的感知,由于海水中的鱼的体温高于它周围水的温度,所以给鱼拍照时,要选用红外线照相机,故选A
【答案】A
12、(2015·扬州)如图所示,女孩用一种可以隐身的斗篷遮住身体的下部,人站在女孩的前面,却看到了斗篷后面的景物,而被斗篷遮住的身体部分“消失”了。下面能正确解释这种现象的光路图是:(21世纪教育网)
【解析】前面的人能够看到后面的景物,是因为后面的景物发出(或反射)的光经斗篷折射后,折射光线能全部进入人的眼睛,所以仍然能看到后面的景物,对照上图可知,只有D符合题意,故选D。
【答案】D
13、(2017盐城)上世纪中叶科学家发明了下红光LED和绿光LED,为与这两种LED组合,产生白色LED光源,日本科学家又探寻到一种LED,它是:(21世纪教育网)
A.紫光LED B.黄光LED
C.蓝光LED D.橙光LED
【解析】蓝光LED的发明使色光的三原色齐全了,红光、绿光、蓝光三者混合是白光,蓝光LED和红光LED、绿光LED组合,可以产生白色LED光源,故C符合题意为答案。
【答案】C
13、(2017锦州24)如图所示,探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成.让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了____(选填“镜面”或“漫”)反射,其中硬纸板的作用是________________________________.
(2)若将F板向后折转一定的角度,则在F板上____(选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线____(选填“在”或“不在”)同一平面内.
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是____.
【解析】(1)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;从图中可以很清晰观察到光的传播路径,因此光屏可以显示光的传播路径;还可以利用可折转的光屏确定入射光线、反射光线和法线必须在同一平面内,因此光屏还可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面.(2)当F板向后折转一定的角度,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光;但是此时反射光线的位置不发生变化;反射光线和入射光线仍然在同一平面内.(3)由让光线沿着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出可知,将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,体现了光路是可逆的.
【答案】(1)漫;显示光的传播路径,探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;(2)不能;在;(3)可逆的.
14、(2017武汉16)某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点.
(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明玻璃板.把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板____(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板____(选填“反射”或“折射”)所成的像.
(2)再拿一支外形相同但____的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像_______.
(3)该同学体会到用玻璃板代替平面镜,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛____(选填“A”或“B”),便于确定像的位置.
【解析】(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板 既能成像又能透光的特点.在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像.(2)在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像.另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合,可以判断物像大小相等;并记录下蜡烛B的位置.(3)平面镜不能透光,不容易确定像的位置,玻璃既能成像又能透光,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛B,便于确定像的位置.
【答案】(1)前面; 反射;(2)不点燃;完全重合;(3)B.
第二章 光现象(解析卷)
■考点一 光的直线传播
1、所有能够发光的物体都叫光源。现有如下物体太阳、发光的电灯、水母、月亮、萤火虫、钻石、点燃的蜡烛、熊熊燃烧的篝火。其中属于光源的是太阳、发光的电灯、水母、萤火虫、点燃的蜡烛、熊熊燃烧的篝火;其中属于人造光源的是发光的电灯、点燃的蜡烛、熊熊燃烧的篝火。
2、空气、水、玻璃等透明物质都可以作为光传播的介质;光在同种均匀介质中沿直线传播。用光沿直线传播的应用或解释相关现象的实例有:激光准直、小孔成像、排队、射击瞄准等。
3、光在真空中的传播速度是3×108m/s,或3×105km/s,光在真空中的传播速度最大,空气中的速度非常接近真空中的速度,在水和玻璃中的传播速度比在空气中的速度小。
■考点二 光的反射
4、经过入射点O并知道垂直于反射面的直线ON叫做法线;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
5、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、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。在反射现象中,光路可逆。
6、一束平行光照射到平滑的上后,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射。一束平行光照射到凹凸不平的表面上后,凹凸不平的表面会把平行的入射光向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
■考点三 平面镜成像
7、平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
8、平面所成的像是虚像,平面成像的应用。照镜子(人国古代人用的铜镜)、潜望镜、反射式太阳能发电站等。
■考点四 光的折射
9、光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫做光的折射。光发生折射时,入射光线与法线的夹角叫做入射角,折射光线与法线的夹角叫做折射角
10、光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射有小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
11、在折射现象中,光路可逆。生活中的折射现象,筷子发生“弯折”、清澈河底变“浅了”、海市蜃楼等。
■考点五 光的色散
12、白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种单色光,它们按照一定的排列成可见光谱。红、绿、蓝是光的光三原色,它们按不同的比例混合后,可以产生各种颜色的光。
13、可见光谱的红光之外是不可见的红外线,高温物体向外辐射较强的红外线。紫光之外是不可见的紫外线,适量的紫外线照射有益于身体健康。
■易错提示.
1、小孔成像,像的形状跟物体的形状相似,跟小孔的形状无关
2、声音不能在真空中传播,光可以在真空中传播,且光真空中传播速度最大。
3、镜面反射和漫反射都遵循反射定律
4、平面镜成等的像,跟物体到镜面的距离无关。
■考点1:光的直线传播
◇典例1:能自行发光的物体叫做光源,下列物体属于光源的是:(21世纪教育网)
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.房屋
【考查角度】光源.
【解析】根据光源的定义,判断物体自身是否可以发光.在选项中,只有太阳自身可以发光,其他物体都是反射光线.故选A.
【答案】A
◇典例2:光在______中是沿直线传播的.光在______中传播的速度最大,这个速度是____千米/秒.
【考查角度】光直线传播的应用;光的传播速度与光年.
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播;光在真空中速度最大,其数值是3×108米/秒,光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小.
【答案】同种均匀介质;真空;3×105.
◆变式训练
1.1太阳、烛焰、月亮,其中是光源的是:( )
A.只有太阳、烛焰 B.只有太阳
C.只有太阳、月亮 D.三个都是
【解答】解:太阳和烛焰能够自身发光,因此属于光源;月亮尽管也能够发光,但是它自身不能发光,它发光是反射的太阳光,因此不是光源.故选A.
【答案】A
1.2下列有关光的现象中,错误的是:(21世纪教育网)
A.人在太阳光下地面上形成的影子虚像 B.小孔成像是倒立的实像
C.日食和月食是光光沿直线传播形成的 D.光在真空中的传播速度是3×108米/秒
【解析】人在太阳光下地面上形成的影子不是虚像,而是太阳光无法照射到的部分,形成的阴影,A错误;小孔成像,成的是倒立的实像,可能是放大的,也可能是缩小的,B正确;日食和月食是光光沿直线传播形成的,C正确;光在真空中的传播速度是3×108米/秒,D正确。故选A。
【答案】A
1.3(2016枣庄)阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是:(21世纪教育网)
A.树叶的实像 B.树叶的虚线 C.太阳的实像 D.太阳的虚像
【解答】解:树阴下的地面上出现的圆形光斑,是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像,是实像,是由光的直线传播形成的.故选C.
【答案】C
■考点2:光的反射
◇典例1:如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则:(21世纪教育网)
A.入射角是30° B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.反射角是60° D.入射角增大5°,反射角增大10°
【考查角度】光的反射定律.
【解析】?A、因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°故本选项错误.B、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,所以反射光线与镜面的夹角也是30°,故本选项错误.C、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,故本选项正确.D、当入射角增大5°,变为60°+5°=65°,所以反射角也变为65°,则反射角也增大5°,故本选项错误.故选C.
【答案】C
◇典例2:小明用如图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是:(21世纪教育网)
A.沿ON向后转动板A B.沿ON向后转动板B
C.改变入射光线与ON的夹角 D.改变反射光线与ON的夹角
【考查角度】光的反射定律.
【解析】A、沿ON向后转动板A,看不到入射光线,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.B、沿ON向后转动板B,这样板B与ON和A不在同一个平面内,这样就可以研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,符合题意. C、改变入射光线与ON的夹角,只是改变了入射角的大小,板A、B和ON仍在一个平面内,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.D、改变反射光线与ON的夹角,只是改变了反射角的大小,板A、B和ON仍在一个平面内,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面内,不符合题意.故选B.
【答案】B
◇典例3:在图中画出反射光线.
【考查角度】光的反射光路作图.
【解析】根据反射定律作出反射光线的光路图,即过入射点作法线,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.根据光的反射定律,首先通过入射点做垂直于镜面的法线,然后根据反射角等于入射角作出反射光线或入射光线.
【答案】如图所示:
◇典例4:关于镜面反射和漫反射,下面说法中不正确的是:(21世纪教育网)
A.无论镜面反射还是漫反射,对应一条入射光线,只有一条反射光线
B.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射规律
C.漫反射中有些光线不遵循光的反射规律
D.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线彼此不平行
【考查角度】镜面反射;漫反射.
【解析】光反射规律是: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,且光路是可逆的,故无论镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射规律,并且对应一条入射光线,只有一条反射光线,因为漫反射射出的光线会向四面八方反射,会使平行光线不平行了,故选C
【答案】C
◆变式训练
2.1一束光线垂直地射到平面镜上,经反射后,反射角是:(21世纪教育网)
A.90° B.0° C.180° D.45°
【解析】光线垂直地照射到平面镜上时,光线与法线的夹角是0°,所以入射角为0°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也为0°.故选B.
【答案】B
2.2在做“研究光的反射实验”时,如图所示,将一束光沿MO射向镜面,则反射光的方向是:(21世纪教育网)
A.OA B.OB C.OC D.OD
【解析】由图可知,入射光线MO与法线的夹角,即入射角为60°;由图可知:线OB与法线间的夹角为60°,由反射定律可知,OB为反射光线,即反射光的方向是OB;故选B.
【答案】B
2.3按照题目要求作图。如图1-1-9所示,有束入射光线AO经平面镜径向后沿OB的方向射出,请作出平面镜的位置。
【解析】过入射点作法线,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.即作出AO和OB的角平分线,根据法光跟平面镜垂直,通过入射点,垂直于法线画出线段,就是平面镜。
【答案】如图所示
2.4雨后的夜晚,当你迎着月光走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面.这是因为光在:(21世纪教育网)
A.地面发生镜面反射 B.地面发生漫反射
C.地面不发生反射 D.水面发生漫反射
【解析】如图,迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面.故选B.
【答案】B
■考点3:平面镜成像
◇典例1:身高1.70m的人站在竖直的大平面镜前3m处,人与像之间的距离是____m,镜中的像高____m.当人逐渐远离平面镜时,镜中像的大小将____(选“变大”、“变小”“不变”).
【考查角度】平面镜成像的特点.
【解析】因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,由他到平面镜的距离为3m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为3m,则人与像之间的距离为3m×2=6m;由他身高1.70m可得镜中的像高也是1.70m;因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以当人远离平面镜时,镜中像的大小将不会改变.
【答案】6;1.70;不变.
?◇典例2:(2017河南17)如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便于确定____,玻璃板放置时要求与纸板____.
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,这样做是为了比较像与物的____关系;若用光屏替代蜡烛B,在光屏上观察不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是____(选填“实”或“虚”)像.
【考查角度】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【解析】(1)在实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃的透光性,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置.玻璃板放置时要求与纸板垂直,这样可以保证玻璃板后面另一支完全相同的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合,才可以比较物像大小.(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,说明像与物的大小相等,故这样做是为了比较像与物的大小关系;平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,这时,观察者直接对屏观察,光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像.
【答案】(1)像的位置;垂直;(2)大小;虚.
◇典例3:根据平面镜成像特点,在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
【考查角度】平面镜成像的相关作图.
【解析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、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,利用这一对称性作出AB的像.分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图:
【答案】如图所示
◆变式训练
3.1如图所示为从平面镜里看到墙上电子钟示数,这时的时间应是:(21世纪教育网)
A.21:05 B.21:15
C.20:15 D.20:05
【解析】根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒,且关于镜面对称.由图分析可得题中所给的“20:15”与“21:05”成轴对称,这时的时间应是21:05.故选A.
【答案】A
3.2小明向平静的湖面看去,鱼儿在白云中游来游去,看到水中的白云是由于光的____射形成的虚像;若湖中的水深3m,则白云形成的像到水面的距离____3m.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【解析】(1)平静的湖面相当于平面镜,水中的白云是平面镜成像,属于光的反射;白云离水面的距离一定大于3m,所以白云的像离水面的距离也大于3m,像离镜的距离与水深无关.
【答案】反;大于.
3.3图甲,是小芳同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)为了便于观察,该实验最好在 较黑暗 的环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,是为了____________.
(2)选取两根完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的____关系;
(3)该实验中,刻度尺的作用是:比较像与物____________关系;
(4)移去蜡烛B,并在其位置上放一个光屏,则光屏上____(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A 烛焰的像,这表明平面镜所成的像是____像(填“虚”或“实”);
(5)如果使蜡烛A离玻璃板远一些,则它所成像的大小____;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(6)实验时,小芳同学应在____侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像.(选填“M”或“N”)
【解析】(1)①在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮.所以最比较黑暗的环境中进行实验.②为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板.(2)两只蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的.(3)在实验中用到刻度尺,但尺并不是测量像、物的大小用的,而是测像到镜的距离、物到镜的距离,然后比较二者关系用的.(4)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以光屏不能接收到的烛焰的像,所以说明平面镜成的像是虚像.(5)如果使蜡烛A离玻璃板远一些,物体不变,物体的像和物体大小相等,所以像的大小不变.(6)平面镜成像是由于光的反射形成的,要观察蜡烛A在平面镜中所成的像,应在M侧透过玻璃板观察.
【答案】(1)较黑暗;便于确定像的位置;(2)大小;(3)到平面镜的距离;(4)不能;虚;(5)不变;(6)M.
3.4 A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试做出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置.
【分析】本题有两种作法:第一种作法:根据反射光线反向延长过像点,作出发光点的像点S′,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,补出入射光线.先将两条反射光线CA、DB反向延长交于一点S′,在通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并连接SC、SD画出入射光线;第二种作法:根据光的反射定律: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,作出两条反射光线的入射光线,交点即为发光点的位置. 先过C点垂直镜面作出法线,在法线左侧指向入射点画出入射光线,注意反射角要等于入射角,同理画出反射光线DB的入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点S的位置。
【解答】如图所示
■考点4:光的折射
◇典例1:如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于________形成的____像(填“实”或“虚”).
【考查角度】光的折射现象及其应用.
【解析】我们看到的第一条鱼,不是鱼的实际位置,而是由于光的折射形成的一个虚像;我们看到的另一条鱼变大,这是因为鱼缸的左侧部分相当于一个凸透镜,鱼恰好在焦距以内,所以成一个正立放大的虚像.
【答案】光的折射;虚.
◇典例2:如图所示的光路图中,能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是:(21世纪教育网)
【考查角度】光的反射;光的反射光路作图;光的折射光路作图.
【解析】光发生反射时,反射角与入射角相等.D、反射角不等于入射角,所以D错误.当光发生折射时,折射光线和入射光线分居法线两侧,而C图中折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以C错误.当光从空气斜射入水中,折射角应小于入射角,而A中折射角大于入射角了,所以A错误.B符合光的反射和光的折射定律的内容.故选B.
【答案】B
◇典例3:一条光线照射到水面发生反射和折射,这条光线经水面折射后的光线如图所示.请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向.
【考查角度】光的反射光路作图;光的折射光路作图.
【解析】(1)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;光由空气斜射进入液体中时,折射光线向靠近法线方向偏折,根据折射角小于入射角画出入射光线.(2)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,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角.由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线。
【答案】如图所示:
◆变式训练
4.1如图所示,是我们看到的筷子斜插入水中的情况,其中正确的是:(21世纪教育网)
【解析】我们看到水中的筷子,水的筷子反射的光线,从水中射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折.此时筷子斜插入水中,由于光的折射作用,从上面看筷子水中的部分的位置比实际位置高一些,看起来向上弯折;故选D.
【答案】D
4.2如图所示,EF是水面,一束光线从空气射向水中,其中折射光线是____,反射角为____度;折射角要____度.(填“大于”、“小于”或“等于”)
【解析】从图中三条光线的方向可以确定,AO是入射光线,OB为反射光线,OC为折射光线;因为反射光线与界面的夹角为50°,所以入射角等于90°﹣50°=40°,又因为入射角等于反射角,所以反射角也等于40°;因为光从空气斜射入水中,折射角小于40°.
【答案】OC;40;小于40.
4.3 如图光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向.
【分析】要解决此题,需要掌握光的折射规律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角.首先画出法线,然后根据折射规律画出折射光线.光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角.
■考点5:光的色散
◇典例1:(2016上海)下列各种单色光中,属于三原色光之一的是( )
A.紫光 B.红光 C.橙光 D.黄光
【考查角度】色光的三原色.
【解析】各种颜色的光,都是由红绿蓝三色色光合成的,因此红、绿、蓝被称为色光的三原色.故选B.
【答案】B
◇典例2:通常情况下,夜间人的体温比野外木草、岩石的温度高,人体辐射的____比它们强,人们根据这个原理制成了夜视仪.过量的____照射对人体有害,轻则引起皮肤粗糙,重则引起皮肤癌.
【考查角度】紫外线;红外线.
【解析】红外线的热作用强,人体可以辐射出红外线,夜视仪就是根据热作用强的原理制成;紫外线可以促进人体钙的合成,但是长时间使皮肤暴露在在紫外线下,可以引起皮肤癌;
【答案】红外线、紫外线.
◆变式训练
5.1如图,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光,则实验主要是说明:(21世纪教育网)
A.光发生了镜面反射 B.光发生了漫反射
C.平面镜成像特点 D.光的色散现象
【解析】由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这种现象是光的色散现象.故选D.
【答案】D
5.2下列现象中,对关于紫外线应用的说法中,不正确的是:(21世纪教育网)
A.人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用
B.适当照射太阳光可以促使人体合成维生素D
C.经常在太阳光下晒晒衣物,可以起到杀菌消毒作用
D.电视机的遥控器可以发出不同的紫外线,来实现对电视机的遥控
【解析】A、紫外线能使荧光物质发光,人民币的防伪利用了紫外线的荧光作用.不符合题意.B、紫外线促使人体合成维生素D,太阳中有紫外线,适当照射太阳光可以促使人体合成维生素D.不符合题意.C、紫外线有消毒作用,太阳中有紫外线,经常在太阳光下晒晒衣物,可以起到杀菌消毒作用.不符合题意.D、电视机的遥控器是利用发光二极管发出不同的红外线制成的.符合题意.故选D.
【答案】D
1、下列关于光的说法中,正确的是:(21世纪教育网)
A.光总是沿直线传播的 B.光的传播速度是3×108m/s
C.萤火虫不是光源 D.以上说法均不对
【解析】A、光只有在均匀透明的同种介质中才会沿直线传播,不满足条件的介质中光的传播路线就不会是直线,故此选项是错误的; B、不同介质对光的传播能力不同,因此在不同介质中光的传播速度是不同的,故此选项是错误的;C、萤火虫的光是自身发出的,所以萤火虫是光源,故此选项是错误的;故选D.
【答案】D
2、在开运动会时,请你做终点计时员,你是看发令员的枪冒烟开始计时,还是听到枪声开始计时:(21世纪教育网)
A.看枪冒烟,因为烟雾看得清 B.听到枪声,因为枪声听得清
C.看枪冒烟,因为光速比声速大得多 D.看枪冒烟,因为光的传播不需要时间
【解析】声音在空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s;因光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以在看到发令时散发的白烟按秒表计时较为准确.故选C.
【答案】C
3、太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上,在地面形成的光斑是:(21世纪教育网)
A.“△”形 B.“?”形 C.方形 D.圆形
【解析】当太阳光通过塑料薄膜上的“△”小孔时,由于光的直线传播,在地面上就会形成太阳的像,因此光斑的形状与太阳的形状一样,是圆形的,与孔的形状无关,所以选项D正确;故选D.
【答案】D
4、如图所示,下列成语与其物理知识相符的是:(21世纪教育网)
【解析】A、凿壁偷光,是利用光的直线传播,故A错误;B、井底之蛙,这是由于光是由直线传播的,只能看到头顶的一片天,故B错误;C、水中捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射,故C错误;D、杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射,故D正确.故选D.
【答案】D
5、在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”,看到的是:(21世纪教育网)
A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像
B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
【解析】人看到水中的物体属于光的折射现象,则“鱼”是光的折射形成的虚像,看到水中的倒影是光的反射现象. 所以“云”是光的反射形成的虚像,故B是正确的.故选B.
【答案】B
6、为北京2008年奥运会而建造的国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色的亮点,它们被称为镀点、北京奥运会举办时正值盛夏,镀点能改变光线的方向,将光线挡在场馆之外、镀点对外界阳光的主要作用是:(21世纪教育网)
A.反射太阳光线,遵循光的反射定律
B.反射太阳光线,不遵循光的反射定律
C.折射太阳光线,遵循光的折射定律
D.折射太阳光线,不遵循光的折射定律
【解析】光的反射是光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象; 光的传播方向发生了改变,且介质没变,则这种现象是光的反射现象;任何反射现象都遵循光的反射定律.故选A.
【答案】A
7、白天我们能从不同方向看到桌子等物体,这是因为:(21世纪教育网)
A.这些物体都是发光的
B.眼睛发出的光射到这些物体上
C.射到这些物体上的光发生了镜面反射
D.射到这些物体上的光发生了漫反射
【解析】我们如果要看见不发光的物体,那这个物体反射的光线一定要进入我们的眼睛;人们能从各个方向看到本身不发光的物体,那说明这个物体反射的光线能向四面八方传播,这说明在这个物体上发生了漫反射.又因桌子、书等物体并不像镜面那样光滑,所以会发生漫反射.故选D.
【答案】D
8、有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到,如图所示。下列四幅光路图,能够正确说明叉到鱼道理的是:(21世纪教育网)
【解析】水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看过去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到。由此可知,B、D选项光的传播方向错误,A选项折射角等于入射角,故错误,只有C选项正确。
【答案】C
9、在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食.在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中的像的虚实.它和像之间的距离,正确的说法是:(21世纪教育网)
A.实像,距离变大 B.实像,距离变小
C.虚像,距离变小 D.虚像,距离变大
【解析】由于平面镜成的虚像到镜面的距离始终与物到镜面的距离相等,在小燕子向下俯冲的过程中,燕子到水面的距离变小,像到水面的距离也在变小,故燕子与它的虚像之间的距离在变小.故选C.
【答案】C
10、下列应用不属于应用红外遥感技术的是:(21世纪教育网)
A.在卫星上利用红外线勘探地热,寻找水源
B.在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮
C.利用红外线加热物体,烘干物品
D.利用红外线进行远距离摄影
【解析】A、在卫星上利用红外线勘探地热,寻找水源,属于应用红外遥感技术;B、在气象服务领域中应用红外线预测台风、寒潮,属于应用红外遥感技术;C、利用红外线加热物体,烘干物品,属于利用红外线的热效应;D、利用红外线进行远距离摄影,属于应用红外遥感技术.故选C.
【答案】C
11、下列物理事实中,属于光的色散的是:(21世纪教育网)
A.霓虹灯的灯光 B.彩色电视机的画面
C.色彩丰富的水彩画 D.雨后天空出现的彩虹
【解析】A、霓虹灯的灯光是因为里边的是稀有气体,是利用稀有气体的性质,不是光的色散;B、电视机的彩色画面是由红、绿、蓝三色光按一定的比例混合得到的,不是混合光分散为单色光的过程,故本选项不符合题意;C、色彩丰富的水彩画它颜色都是根据这三种颜料按一定比例混合而成.故C不符合题意.D、雨后彩虹是由于太阳光照在空气中的小水珠上形成的光带,是色散现象;故选D.
【答案】D
12、如图所示,S为发光点,由S发出的光经镜面反射后通过A点,请你在图中画出入射光线、反射光线.
【解析】本题首要的问题是确定反射点的位置,可根据反射光线反向延长通过像点,像点与发光点关于镜面对称,找到反射点作出反射光线;先作出发光点S关于水镜面的对称点S′,连接S′A,交平面镜于点O,OA为反射光线,SO为入射光线;过O点垂直镜面作出法线,
【答案】如图所示:
13、如图所示,已知光线DC是光线AB经平面镜反射后的反射光线,请在图中画出平面位置。
【解析】本题的关键是找光线在平面镜的入射点或反射点,先延长AB和CD至相交,两条光线的点,就是光线在平面镜上的入射点或反射点;过入射点作法线,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.即作出AB和CD的角平分线,根据法光跟平面镜垂直,通过入射点,垂直于法线画出线段,就是平面镜。
【答案】如图所示:
14、如图所示硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕ON转动,ON垂直于镜面,让入射光线沿纸板射向镜面上的O点.
(1)先使E、F两块纸板在同一平面内,这时____(填“能”或“不能”)看到反射光线.
(2)把纸板F向前或向后折,这时____(填“能”或“不能”)看到反射光线.
(3)由(1)(2)可得出结论:____________________________.
【解析】(1)由光的反射定律可知:入射光线与反射光线在同一平面内,先使E、F两块纸板在同一平面内,这时能看到反射光线;(2)由光的反射定律可知:入射光线与反射光线在同一平面内,则她将纸板B向后折不能接收到反射光线.(3)在实验过程中,为探究反射光线、入射光线和法线的关系,第一次实验的基础上,将反射面沿法线方向向前或向后折,观察是否能看到反射光线,结果反射光线不见了,这说明反射光线、法线和入射光线在同一平面上.
【答案】能;不能;光反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内.
15、如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体.
(1)为便于观察,该实验最好在____(选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到____,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题.
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物的大小____;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板____,像和物到玻璃板的距离____。
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作____。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作.
【解析】(1)为了使像更清晰,要在较黑暗的环境中进行实验;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时.也能观察到蜡烛B,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,发现:物像大小相等;物像连线与玻璃板垂直;物像到玻璃板的距离相等.(3)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.所以应采取B操作.
【答案】(1)较黑暗;蜡烛B;(2)相同;垂直;相等;(3)B.
1、(2017嘉兴4)黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡.以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是:(21世纪教育网)
【解析】点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了为点亮的灯泡.故选D.
【答案】D
2、(2017襄阳3)关于平面镜成像,下列说法中错误的是:(21世纪教育网)
A.像与物总是大小相等
B.像与物到平面镜的距离相等
C.物体在镜中成的是实像
D.物体远离平面镜时,像的大小不变
【解析】A、由平面镜成像的特点可知像与物总是大小相等,故A正确;B、由平面镜成像的特点可知像与物到平面镜的距离相等,故B正确;C、由平面镜成像的特点可知物体在镜中成的是虚像,故C错误;D、由平面镜成像的特点可知,像与物体的大小相同,所以当物离平面镜的距离变小时,像的大小不变,故D正确.故选C.
【答案】C
3、(2016?宿迁)如图所示的光现象与日食的形成原因不同的是:(21世纪教育网)
【解析】日食是光的直线传播形成的;小孔成像、手影游戏和树下阴影也是光的直线传播形成的;平静的水面相当于平面镜,水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的.所以,与日食的形成原因不同的是B项.故选B。
【答案】B
4、(2016永州)下列有关光现象的说法正确的是:(21世纪教育网)
A.人靠近平面镜时镜中人的像变大
B.在光的反射中,入射光线靠近法线时反射光线将远离法线
C.雨后天空中的彩虹是光的色散形成的
D.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
【解析】A、根据平面镜成像特点可知,平面镜成像的大小始终与物体的大小相同,所以,人靠近平面镜时镜中人的像大小不变.故A错误;B、当入射光线靠近法线时,反射光线靠近法线,不是远离法线.故B错误;C、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,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,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象.故C正确; D、验钞机利用紫外线可使荧光物质发光来辨别钞票真伪,故D错误.故选C.
【答案】C
5、(2016随州)人从平面镜内看到台钟钟面上的指针位置如图所示,则实际时间是:(21世纪教育网)
A.6:00 B.5:45 C.6:15 D.6:30
【解析】(1)平面镜成像的特点:虚像、像物等大、像物等距、像与物的连线与镜面垂直.(2)在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称,可以利用12点与6点连线作对称轴读表针的对称图形几点的方法.根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,分析可得:图中显示的时间6:15,所以实际时间是5:45.故选B.
【答案】B
7、(2017上海4)光从空气倾斜射入玻璃中,入射角为60°,折射角可能为:(21世纪教育网)
A.0° B.35° C.60° D.90°
【解析】光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,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;光由水或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角.根据从空气斜射入水中时,入射角为60°,折射角小于入射角.故B可能正确,ACD一定错误.故选B.
【答案】B
7、(2017北京20)如图所示的四个光路图中,MM′为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角∠PON 等于 60°,其中符合光的反射定律的光路图是:(21世纪教育网)
【解析】根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角∠PON等于60°,所以反射角也等于60°(即反射光线与法线的夹角),故A符合光的反射定律.故选A.
【答案】A
8、(2017邵阳4)为弘扬中华传统文化,邵阳市举办了全市中学生汉字听写大赛.下列词语中涉及的物理现象和对它的解释相符的是:(21世纪教育网)
A.清澈见底﹣﹣光的反射 B.坐井观天﹣﹣光的折射
C.海市蜃楼﹣﹣光的直线传播 D.波光粼粼﹣﹣光的反射
【解析】A、池底反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是池底经水面折射所成的虚像,且虚像在实际池底的上方,所以池水看起来比实际的浅.即清澈见底﹣﹣光的折射,故A错误;B、坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大,这是光的直线传播造成的,故B错误;C、海市蜃楼是光在沿直线方向传播时,在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果,故C错误;D、阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,光在两种介质表面传播时会发生反射,这是光的反射现象,故D正确.故选D.
【答案】D
9、(2017天水4)如图,小强在水中练习潜水,则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是:(21世纪教育网)
【解析】(1)岸上教练看到水下小强,光线是由水里发出的,故光线的传播方向应该是从水里射向空气,且当光由水斜射入空气中时,折射光线与入射光线分居法线两侧,而C中折射光线与入射光线在法线同侧,故AC错误;(2)根据光的折射定律可知,当光由水斜射入空气中时,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角;而B中折射角小于入射角,故B错误、D正确.【故选D
【答案】D
10、(2017烟台9)“五?一”节期间,在南山公园平静的湖水中,小红看到了“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,她所观察到的“飞鸟”和“游鱼” :(21世纪教育网)
A.都是折射而成的像 B.分别是反射和折射而成的像
C.都是反射而成的像 D.分别是折射和反射而成的像
【解析】看到的水中的鸟是空中的鸟以水面为反射面在水中形成的虚像.其光路图如下图所示:由于它是反射光线的反向延长线会聚而成的,所以是虚像.看到的鱼是由水中的鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的,是鱼的虚像.其光路图如下图所示:由于它是折射光线的反向延长线会聚而成的,所以是虚像.故选B.
【答案】B
11、(2015常州)绝大多数鱼类的体温与周围水温相同.然而,生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高.为证实这一点,可对水中月鱼进行拍照,应选用的器材是:(21世纪教育网)
A.红外照相机 B.可见光照相机
C.紫外光成像仪 D.超声波成像仪
【解析】红外线对温度的变化有较为明显的感知,由于海水中的鱼的体温高于它周围水的温度,所以给鱼拍照时,要选用红外线照相机,故选A
【答案】A
12、(2015·扬州)如图所示,女孩用一种可以隐身的斗篷遮住身体的下部,人站在女孩的前面,却看到了斗篷后面的景物,而被斗篷遮住的身体部分“消失”了。下面能正确解释这种现象的光路图是:(21世纪教育网)
【解析】前面的人能够看到后面的景物,是因为后面的景物发出(或反射)的光经斗篷折射后,折射光线能全部进入人的眼睛,所以仍然能看到后面的景物,对照上图可知,只有D符合题意,故选D。
【答案】D
13、(2017盐城)上世纪中叶科学家发明了下红光LED和绿光LED,为与这两种LED组合,产生白色LED光源,日本科学家又探寻到一种LED,它是:(21世纪教育网)
A.紫光LED B.黄光LED
C.蓝光LED D.橙光LED
【解析】蓝光LED的发明使色光的三原色齐全了,红光、绿光、蓝光三者混合是白光,蓝光LED和红光LED、绿光LED组合,可以产生白色LED光源,故C符合题意为答案。
【答案】C
13、(2017锦州24)如图所示,探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成.让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.
(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了____(选填“镜面”或“漫”)反射,其中硬纸板的作用是________________________________.
(2)若将F板向后折转一定的角度,则在F板上____(选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线____(选填“在”或“不在”)同一平面内.
(3)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是____.
【解析】(1)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;从图中可以很清晰观察到光的传播路径,因此光屏可以显示光的传播路径;还可以利用可折转的光屏确定入射光线、反射光线和法线必须在同一平面内,因此光屏还可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面.(2)当F板向后折转一定的角度,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光;但是此时反射光线的位置不发生变化;反射光线和入射光线仍然在同一平面内.(3)由让光线沿着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出可知,将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,体现了光路是可逆的.
【答案】(1)漫;显示光的传播路径,探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;(2)不能;在;(3)可逆的.
14、(2017武汉16)某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点.
(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明玻璃板.把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板____(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板____(选填“反射”或“折射”)所成的像.
(2)再拿一支外形相同但____的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像_______.
(3)该同学体会到用玻璃板代替平面镜,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛____(选填“A”或“B”),便于确定像的位置.
【解析】(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板 既能成像又能透光的特点.在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像.(2)在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像.另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合,可以判断物像大小相等;并记录下蜡烛B的位置.(3)平面镜不能透光,不容易确定像的位置,玻璃既能成像又能透光,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛B,便于确定像的位置.
【答案】(1)前面; 反射;(2)不点燃;完全重合;(3)B.