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第二节 光的直线传播与反射
范例探究
【范例1】如图所示,用自制针孔照相机观察烛焰,下列说法不正确的是 ( )
A.薄膜上出现烛焰的像是倒立的
B.薄膜上出现烛焰的像可能是缩小的
C.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮
D.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变小
【研析】考查小孔成像的原理,就是光在空气中沿直线传播。如图所示,薄膜距离小孔越近,像越小,但光线相对集中,所以像会更加明亮。如果薄膜离小孔远些,像会大一些,因光线分布的区域大,像会暗些。如果内筒足够大,光屏距小孔的距离也足够大(大于烛焰距小孔的距离),则所成的像就比物大,成放大倒立的实像。所以这是一道结论开放题,应选D。
【范例2】汽车的车前灯为什么安装在车头的下部,而不安在顶部 理由是
。
【研析】根据光在均匀介质中沿直线传播可知,光源照射不透明物体时,在其后方会形成没有光线到达的暗区域,称为不透明物体的影。对同样高的物体,如果光源高则影短,光源低则影长,如图所示。夜间行车时,驾驶员为判断前方路况须打开车前灯,如果没有什么障碍物,路面平坦,则车前路面一片光亮,若路面凹凸不平,则会看到长长的黑影。
【范例3】如图所示,AB,CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线,在图中画出发光点S和它的平面镜中的像。
【研析】可利用光的反射定律来解答,也可利用平面镜成像规律来解答,属于策略开放题。
方法一:如图甲所示,根据平面镜成像特点作图,先把两条反射光线AB,CD反向延长相交于点,则点即是光源S的虚像,然后根据像和物的大小相等,像和物到镜面的距离相等,即可得到光源S的位置。
方法二:如图乙所示,根据光的反射定律,先作过入射点A,C的法线AN,,然后根据反射角等于入射角作出入射光线,两条入射光线的交点即为光源S的位置,再根据平面镜成像特点作出像。
达标训练
1.(金华中考题)下列事例中属于光的反射现象的是 ( )
A.湖岸边的树在平静的水面形成倒影
B.阳光下,茂密树林的地面有许多小圆形光斑
C.夜晚,路灯下看到自己的影子
D.斜插入水中的筷子,在水中的部分看起来向上弯折
2.(南京中考题)如图所示,一束光线射向平面镜,那么这束光线的入射角和反射角的大小分别为 ( )
A.40°,40° B.40°,50°
C.50°,40° D.50°,50°
3.(山西中考题)某同学从远处走向一面穿衣镜,他在镜中像的大小及像和人之间的距离正确的是 ( )
A.像大小不变,像和人之间的距离变小
B.像变大,像和人之间的距离变大
C.像变大,像和人之间的距离变小
D.像大小不变,像和人之间的距离不变
4.(舟山中考题)下列光学现象与规律不相对应的是 ( )
A.立竿见影——光的直线传播
B.岸上物在水中形成倒影一光的反射
C.河底看起来变浅一一光的折射
D.戴上近视眼镜看清物体——光的反射
5.(黄冈中考题)下列设备中主要利用平面镜来工作的是 ( )
A.潜望镜 B.显微镜
C.照相机 D.电影机
6.(丽水中考题)排纵队时,如果后一位同学只能看到前一位同学的后脑勺,就表示队伍排直了,这主要是因为 ( )
A.光速极大 B.光沿直线传播
C.光的反射 D.光的折射
7.(北京中考题)下列四种现象,由于光的直线传播造成的是 ( )
8.(杭州中考题)利用平面镜可以 ( )
A.成缩小的像 B.改变光的传播方向
C.成倒立的虚像 D.成正立的实像
9.(莱芜中考题)光污染已成为21世纪人们关注的问题。据测定,室内洁白、平滑的墙壁能将照射在墙壁上的太阳光的80%反射,长时间在这样刺眼的环境中看书和学习会感到很不舒服。如果将墙壁做成凹凸不平的面,其作用之一可以使照射到墙壁上的太阳光变成散射光,达到保护视力的目的,这是利用了光的 ( )
A.直线传播 B.漫反射
C.镜面反射 D.折射
10.(北京中考题)下列说法不正确的是 ( )
A.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°
B.漫反射也遵守反射定律
C.反射光线与入射光线的夹角为l20°,则入射角为60°
D.太阳发出的光传到地球约需500s,则太阳到地球的距离约为l.5×108km
11.(天津中考题)晴天,树阴下的地面上出现的圆形光斑是 ( )
A.太阳的实像 B.太阳的影子
C.太阳的虚像 D.树叶的影子
12.(潍坊中考题)芭蕾舞演员练习时站在平面镜前2m处,则她在镜中的像与她的距离为 ( )
A.4m B.6m
C.8m D.2m
13.(玉溪中考题)小明将易拉罐的上部剪去,蒙上半透明纸,然后在罐底部开一个小孔,用它做小孔成像实验(见下图),下列说法错误的是 ( )
A.像与物上下颠倒,左右相反
B.它的成像原理是光的直线传播的规律
C.半透明纸与小孔的距离不变时,物体离得越远,像就越小
D.在物体与小孔的距离不变时,半透明纸与小孔的距离越大,像也越小
14.(温州中考题)下图为验证光的反射定律的实验装置,光线沿路径PO入射至平面镜上的O点,那么反射光线是沿下列哪条路径射出 ( )
A.OA B.OB
C.OC D.OD
15.(浙江中考题)如图所示,落地平面镜高0.8m,身高1.5m的姚安美同学站在镜前却看不到自己全身的像,她回想起科学课上所学知识就 (填“适当后退一段距离”或“适当把镜子升高一段距离”),当她看到自己全身像时,此像的大小与她本人相比应该是 (填“大”、“小”或“一样大”)。
16.(重庆中考题)一只小鸟在平静的湖面上方飞过,当小鸟距水面3m时,小鸟在湖面的“倒影”是 (填“实”或“虚”)像,该“倒影”距小鸟 m。
17.(海淀中考题)“皮影戏”是我国的民间艺术,演员只要在屏幕和灯光之间抖动拴在道具“小兔”身上的细线,屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象,并且与道具“小兔”动作完全一致,可谓形影不离,这其中所涉及的光学知识主要有 。
18.(临沂中考题)孙悦同学在探究平面镜成像特点时,如下实验步骤进行:
a.将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前,如图所示;
b.将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像;
c.将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置,观察像与蜡烛的大小关系;
d.用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
请你针对孙悦同学的实验回答下列问题:
(1)孙悦同学为什么选用玻璃板而不选用平面镜
(2)孙悦同学的实验操作中有一处明显错误,请你指出来并说明正确做法。
19.(眉山中考题)如图所示,为点光源S在平面镜MN中的像,SA为光源S发出的一条光线,请确定平面镜MN的位置,并完成SA的反射光路。(请保留作图痕迹)
冲刺重高
1.(南通中考题)下列叙述中的“影”,属于光的反射现象的是 ( )
A.立竿见“影” B.毕业合“影”
C.湖光倒“影” D.形“影”不离
2.(宿迁中考题)下列四幅图中,可以说明镜面反射的图是 ( )
3.(南昌中考题)下列有关光的现象,正确的说法是 ( )
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,是光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
4.(海淀中考题)光明是人们所需要的,但有时光也会损害人的视觉和身心健康,成为光污染。下列现象会造成光污染的是 ( )
A.汽车车窗玻璃上贴防晒膜
B.城市建筑大面积安装玻璃幕墙
C.晚上学习时用护眼台灯
D.用塑料薄膜建造温室大棚
5.(乐山中考题)如图所示,在开凿大山隧道时,工程师们常常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差。这主要利用了 ( )
A.光的直线传播 B.光的曲线传播
C.光的反射 D.光的折射
6.(绍兴中考题)下面方框中的四个图象,其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像,你认为应当是 ( )
7.(苏州中考题)在研究平面镜成像特点的实验中,在竖起的玻璃板前后各放一支蜡烛,对着玻璃板既可看到前面蜡烛在玻璃板后所成的像,同时又可看到放在玻璃板后的“蜡烛”。下列说法正确的是 ( )
A.两者都是光的反射形成的像
B.两者都是光的折射形成的像
C.前者是光的折射形成的像,后者是光的反射形成的像
D.前者是光的反射形成的像,后者是光的折射形成的像
8.(桂林中考题)南宋著名诗人辛弃疾的诗句“溪边照影行,天在清溪底。天上有行云,人在云里行。”中所描写的“天在清溪底”和“人在云里行”两种情景,是光的 ( )
A.反射现象
B.折射现象
C.反射现象和折射现象
D.折射现象和反射现象
9.(广东中考题)如图所示,甲、乙两人分别站立于一面墙的两边,若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身,则所需的最小窗的位置应为 ( )
A.ae B.ad
C.bc D.bd
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10.(菏泽中考题)2005年春节晚会上,一群聋哑姑娘用精美绝伦的舞蹈把我国佛文化中的“千手观音”演绎得淋漓尽致(见下图)。下列说法错误的是 ( )
A.观众看不见邰丽华(领舞者)身后站着的其他舞蹈者,这是因为光沿直线传播的缘故
B.台下所有观众都能看到那震撼人心的“千手”,是因为光漫反射的缘故
C.台下的观众能从动听脱俗的音乐中分辨出不同乐器发出的声音,依据的是不同乐器发声的“音色”不同
D.舞台上云雾缭绕,是固态二氧化碳融化时吸热,导致空气中的水蒸气遇冷液化产生的效果
11.(台州中考题)光学实验课时,小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射,无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,对此现象解释较合理的是 ( )
A.地面吸收了所有的光
B.墙壁对光发生漫反射
C.地面对光发生漫反射
D.墙壁对光发生镜面反射
12.(南通中考题)下列各成语所反映的情景中,能用光的反射知识解释的是 ( )
A.凿壁偷光 B.一叶障目
C.镜花水月 D.形影相随
13.(丽水中考题)下图是我市荣获“联合国教科文组织亚太地区文化遗产保护卓越奖”的庆元后坑木拱廊桥,其在水中形成的“倒影”是由于 ( )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的直线传播 D.光的漫反射
14.(金华中考题)“猴子捞月”的寓言故事说的是猴子看到井中有个月亮,以为月亮掉进井里了,于是设法把它捞上来。以下说法正确的是 ( )
A.水中的月亮比天上的月亮小
B.水中出现月亮属于光的反射现象
C.水中的月亮是天上月亮的实像
D.天上月亮到水面距离比水中月亮到水面距离大
15.(武汉中考题)把微小变化放大以利于观察,这是科学学习中一种重要的方法。下图是一种显示微小形变的装置,在桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两个平面镜反射,最后射到刻度尺L上形成一个光点,试在图中画出光束K行进的光路图并确定刻度尺上光点的位置P。若在两镜之间桌面用力F下压,M、N将向中间倾斜,由于M、N之间的距离较大,光点会在刻度尺上从P点移动到点,把桌面的形变显示出来,则的位置比P (填“高”或“低”)。
16.(河南中考题)利用潜望镜可以在水下观察
到水面上的物体,请你在图中的直角管中
画上两个平面镜,构成一个简易潜望镜,
并画出人眼能看到岸上景物时光传播的路径。
17.(武汉中考题)如图所示,B为隧道中的一堵墙,墙的左侧有一激光器(图中未画出),它发出一束激光经平面镜MN反射后恰好经过A点,请根据平面镜成像特点画出一条符合要求的入射光线和反射光线。
答案
第二节 光的直线传播与反射
二、达标训练
1.A 2.D 3.A 4.D 5.A 6.B 7.C 8.B 9.B l0.A 11.A l2.A l3.D l4.C 15.适当后退一段距离;一样大 16.虚像;6 17.光的直线传播和光的反射 l8.(1)平面镜不透明,无法确定像的位置(2)c中将另一支蜡烛点燃是错误的,应该为不点燃 l9.如图
三、冲刺重高
1.C 2.B 3.A 4.B 5.A 6.B 7.D 8.A 9.D l0.D 11.B l2.C l3.B l4.B 15.低
16.如图
17.如图
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