
1.“網(wǎng)絡(luò)式”復(fù)習(xí)法:即采用章、節(jié)、標(biāo)題、要點(diǎn)四個(gè)層次對(duì)教材進(jìn)行梳理和編織記憶網(wǎng)絡(luò)。
2.提高“回頭率”:為了防止遺忘,就要采用提高“回頭率”的方法。
3.“空想法”:所謂空想法就是不看課本回想看過(guò)的內(nèi)容;或看課本的大綱填充細(xì)節(jié)。
4.樹(shù)形圖:復(fù)習(xí)時(shí),選出較有代表性的參考書(shū),通讀全書(shū)后,理出該領(lǐng)域研究的主要線索。
5.梳理錯(cuò)題法:把綜合復(fù)習(xí)階段做過(guò)的所有習(xí)題重新瀏覽一遍。
6.“齊頭并進(jìn)”法:在復(fù)習(xí)過(guò)程中,由于要復(fù)習(xí)的學(xué)科多,所以必須合理安排時(shí)間。
專(zhuān)題2 光的直線傳播 光的反射與折射
知識(shí)點(diǎn)一:光的直線傳播
一、基本概念
1.光源:自身能夠發(fā)光的物體叫光源。光源分為:自然(天然)光源、人造光源。
(1)自然光源:太陽(yáng)、恒星、螢火蟲(chóng)等。
(2)人造光源:火把、電燈、蠟燭等。
2.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。光可以在真空中傳播
3.光線:為了表示光的傳播情況,我們通常用一條帶有箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向,這樣的直線叫光線。
(1)光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM(jìn)的一個(gè)抽象工具,它是一個(gè)理想模型,而不是真實(shí)存在的。
(2)人眼能看到東西是由于光進(jìn)入人的眼睛。
4.光速
(1)光在真空中的傳播速度c=2.99792×108m/s。
(2)光在空氣中的傳播速度近似等于光在真空中的傳播速度c,也可以近似為c=3×108m/s。光在水中的傳播速度約為c;光在玻璃中的傳播速度近約為c。
二、基本規(guī)律
1.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
2.光可以在真空中傳播:太陽(yáng)光能通過(guò)太空和大氣層傳播到地球表面,說(shuō)明光可以在真空中傳播。
三、基本應(yīng)用
1.影子:光在傳播過(guò)程中,遇到不透明的物體,會(huì)使物體后面光不能到達(dá)的區(qū)域形成一個(gè)陰暗區(qū)域,即物體的影子。
2.日食和月食
(1)日食:當(dāng)月球運(yùn)行到太陽(yáng)和地球之間時(shí),由于光沿直線傳播,月球就擋住了太陽(yáng)射向地球的光。
(2)月食:當(dāng)?shù)厍蛱幱谠虑蚝吞?yáng)之間時(shí),地球擋住了射向月球的光。
3.小孔成像
用給一個(gè)帶有小孔的板遮擋在光屏與蠟燭之間,光屏上就會(huì)形成燭焰倒立的像,我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像。
由于光沿直線傳播,來(lái)自燭焰上方的光通過(guò)小孔后就射到了光屏的下部,來(lái)自燭焰下方的光通過(guò)小孔后就射向了上部。這樣,光屏上就出現(xiàn)了燭焰倒立的像。
像的大小與物(蠟燭)的大小以及光屏所在位置有關(guān)。
知識(shí)點(diǎn)二:光的反射
一、光的反射現(xiàn)象
1.光的反射:光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)的表面時(shí),會(huì)有一部分光在介質(zhì)表面反射回原介質(zhì)中,這種傳播現(xiàn)象叫光的反射。
2.人們能看見(jiàn)不是光源的物體的原因:我們能看到本身不發(fā)光的物體,是因?yàn)檫@些物體反射的光進(jìn)入了我們的眼睛,產(chǎn)生視覺(jué)。
3.光的反射規(guī)律(定律):在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi);反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè);反射角等于入射角。
4.光的反射光路可逆:在探究光的反射規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,如果讓光逆著反射光的方向射到平面鏡上,它被反射后就會(huì)逆著原來(lái)的入射光的方向射出。這表明,在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。如圖所示。
二、鏡面反射和漫反射
1.鏡面反射:當(dāng)一束平行光照射到平面鏡上時(shí),在平面鏡上發(fā)生光的反射,反射光也平行射出,這種發(fā)生叫鏡面反射。
2.漫反射:當(dāng)一束平行光照射的凹凸不平的表面時(shí),反射光會(huì)朝四面八方射出,這種反射叫漫反射。
3.無(wú)論鏡面反射還是漫反射,都遵循光的反射定律。
四、生活中光的反射現(xiàn)象
1.看到物體的原因:我們能看到太陽(yáng)、明亮的日光燈等光源,是因?yàn)楣庠窗l(fā)出的光進(jìn)入我們的眼睛,產(chǎn)生了視覺(jué)。同時(shí),我們也能看到本身不發(fā)光的物體,如書(shū)、平面鏡、月亮等,是因?yàn)檫@些物體反射的光進(jìn)入了我們的眼睛,產(chǎn)生視覺(jué)。
2.生活中的反射現(xiàn)象
(1)生活中,大部分物體表面反射的都是漫反射,因而才使我們能夠從不同方向看清物體。
(2)當(dāng)強(qiáng)烈的太陽(yáng)光照射到高樓大廈的玻璃幕墻、磨光的大理石墻面時(shí),這些光滑的表面就會(huì)發(fā)生鏡面反射,炫目的反射光會(huì)干擾人們的正常生活,造成“光污染”。
(3)水中倒影是最典型的光的反射現(xiàn)象;還有“猴子撈月”、“照鏡子”等也都是由光的反射引起的。
知識(shí)點(diǎn)三:平面鏡成像規(guī)律
一、平面鏡成像規(guī)律
1.平面鏡成像的特點(diǎn):平面鏡所成像的大小與物體大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與平面鏡垂直,平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),平面鏡成像是虛像。
2.平面鏡成虛像:在探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,在平面鏡前放一支點(diǎn)燃的蠟燭,在鏡子中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)正立蠟燭的像,但將光屏放在平面鏡后蠟燭像的位置時(shí),光屏上卻沒(méi)有出現(xiàn)蠟燭的像,可見(jiàn)平面鏡所成的像是不存在的,是虛像。
3.平面鏡成像作圖:(1)根據(jù)平面鏡成像原理(光的反射定律)作圖;(2)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖(對(duì)稱(chēng)法)。
知識(shí)點(diǎn)四:光的折射
一、光的折射規(guī)律(定律):
1.光的折射定律
(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi);
(2)折射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè);
(3)當(dāng)光從空氣斜射入水中(或其他介質(zhì))時(shí),折射光線向法線方向偏折,折射角小于入射角;當(dāng)光線從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射光線遠(yuǎn)離法線,折射角大于入射角;
(4)在光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
2.光的折射成虛像:由于光的折射,從一種介質(zhì)看另一種介質(zhì)中的物體時(shí),所看到的一般不是物體本身,而是由光的折射所形成的物體的虛像。
二、生活中光的折射現(xiàn)象
1.海市蜃樓:夏天,海面附近空氣溫度較低,密度較大,來(lái)自地平線以下遠(yuǎn)處的物體的光,傳播時(shí)由于不同高度空氣的密度不同而向地面多次彎曲后進(jìn)入我們的眼中,形成“蜃景”的現(xiàn)象。
2.“錯(cuò)位的奧秘”:來(lái)自水面以下的筆上物點(diǎn)的光,從水中射向空氣反生折射,折射角大于入射角,我們眼睛看到的光好像是從直線傳播方向發(fā)出的,這樣看起來(lái)就好像筆錯(cuò)位了。
3.“叉魚(yú)的訣竅”:因?yàn)槿藗兛吹降氖撬械聂~(yú)的虛像,它比魚(yú)的實(shí)際位置淺,所以要瞄準(zhǔn)看到的“魚(yú)”的下方才能叉到魚(yú)。
4.“變高的奧秘”:因?yàn)楣鈴目諝膺M(jìn)入水中時(shí)發(fā)生折射,所以水中的人看到的是岸上的樹(shù)的虛像,它比樹(shù)的真實(shí)位置要高。
知識(shí)點(diǎn)五:光的色散
一、光的色散
1.光的色散:太陽(yáng)光是白光,它通過(guò)三棱鏡后別分解成各種顏色的光,這種現(xiàn)象叫光的色散。
2.太陽(yáng)光(白光)不是單色光,而是由各種顏色的光混合而成的,白光是復(fù)色光;
3.不同的單色光通過(guò)三棱鏡時(shí)偏折程度不同,紅光偏折最小,紫光偏折程度最大。各種單色光偏折程度從小到大依次為紅光、橙光、黃光、綠光、藍(lán)光、靛光和紫光。
4.三原色:大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),把紅、綠、藍(lán)三種色光按照不同比例混合,就可以產(chǎn)生各種顏色的光,而紅、綠、藍(lán)三種色光都不能由其他顏色的光混合而成,因此人們把紅、綠、藍(lán)叫做色光的三原色。
5.可見(jiàn)光譜:三棱鏡把太陽(yáng)光分解成不同顏色的光,它們按照紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的順序排列,形成太陽(yáng)的可見(jiàn)光譜,如圖所示??梢?jiàn)光指的是人眼可以看到的各種色光。
6.紅外線與紫外線:在可見(jiàn)光譜的紅光之外有紅外線,紫光之外有紫外線。紅外線和紫外線人眼都看不見(jiàn),這部分光叫做不可見(jiàn)光。
(1)紅外線的特點(diǎn)及作用:熱作用強(qiáng),穿透云霧能力強(qiáng),抗干擾能力強(qiáng),一切物體都在不停輻射紅外線,溫度越高輻射越強(qiáng)。
(2)紫外線的特點(diǎn)及作用:紫外線可以讓照相機(jī)的膠片感光,因而可利用紫外線進(jìn)行攝影;適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D,對(duì)骨骼的生長(zhǎng)和身體健康都有好處;紫外線能殺死微生物,可用紫外線燈霉菌、治療皮膚病等;紫外線照射下熒光物質(zhì)會(huì)發(fā)光,可用于鑒別紙幣、古字畫(huà)及商標(biāo)的真?zhèn)蔚取?br>二、生活中光的色散現(xiàn)象
1.雨后彩虹:雨后天空懸浮著大量細(xì)小的水珠,太陽(yáng)光照射到這些小水珠上,經(jīng)反射和折射后發(fā)生色散現(xiàn)象,形成絢麗的彩虹。
2.物體的顏色:一般來(lái)說(shuō),物體呈現(xiàn)出不同的顏色是由物體對(duì)不同色光的作用決定的。
(1)透明物體的顏色是由該物體能透過(guò)的色光決定的。
(2)不透明物體的顏色是由該物體能反射的色光的顏色決定的。例如,綠紙呈現(xiàn)綠色,是因?yàn)樗环瓷渚G光,吸收其他色光;黑色物體吸收各種色光,不反射任何顏色的光;白色物體反射所有色光,不吸收任何色光。
(2023?河北)如圖所示的光現(xiàn)象中,與“潭清疑水淺”中“水淺”形成原理相同的是( )
A.水中倒影B.手影形成
C.筷子“彎折”D.激光準(zhǔn)直
【解答】解:“潭清疑水淺”指人看到水底形成的像,像的位置比物體的實(shí)際位置要淺,是光的折射現(xiàn)象;
A、水中倒影,屬于光的反射,故A錯(cuò)誤;
B、手影的形成是由于光的直線傳播在光不能到達(dá)的區(qū)域形成的影子,故B錯(cuò)誤;
C、筷子“彎折”,是由于光的折射形成的現(xiàn)象,故C正確;
D、激光準(zhǔn)直是利用光的直線傳播,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
(2023?常州)海洋公園內(nèi),北極熊站立在方形透明水族箱內(nèi),頭在水面上、身體在水面下。水族箱外的游客居然看到了北極熊“身首異處”的奇異場(chǎng)景,如圖所示,游客看到熊身體的光路圖是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:游客看到熊身體是熊反射的光線從水中斜射入空氣中時(shí)發(fā)生折射,折射角大于入射角,人逆著折射光線看,看到的是熊的虛像。故A正確、BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
(2023?山西)一只白鶴靜立在平靜的水中,在岸邊可以看到白鶴的兩個(gè)“影”——影子和倒影,如圖所示。下列分析正確的是( )
A.白鶴的影子是由于光的直線傳播形成的
B.白鶴的倒影是由于光的折射形成的
C.白鶴飛離水面時(shí),它的倒影會(huì)變小
D.白鶴在水中的倒影是實(shí)像
【解答】解:A.白鶴的影子是由于光的直線傳播形成的,故A正確;
B.白鶴的倒影是平面鏡成像,由于光的反射形成的,故B錯(cuò)誤;
C.白鶴飛離水面時(shí),它的倒影是平面鏡成像,成像大小與物體等大,倒影不會(huì)變小,故C錯(cuò)誤;
D.白鶴在水中的倒影是平面鏡成的虛像,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
(2023?綿陽(yáng))如圖甲所示,塔式太陽(yáng)能電站把地面上多個(gè)平面鏡反射的太陽(yáng)光會(huì)聚到塔頂,從而利用太陽(yáng)能發(fā)電。如圖乙所示,某塔式太陽(yáng)能電站的一塊平面鏡在塔的東邊,下午某時(shí)刻,從西向東的太陽(yáng)光以與水平方向成70°角射向這塊平面鏡,反射光線與水平方向成30°角,則反射角的度數(shù)是 ,平面鏡與水平方向的夾角度數(shù)是 。
【解答】解:根據(jù)題意可知,太陽(yáng)光以與水平方向成70°角射向這塊平面鏡,反射光線與水平方向成30°角,此時(shí)的反射光線與入射光線之間的夾角為70°﹣30°=40°,由于反射角等于入射角,所以入射角為20°,反射角也為20°;
反射光線與平面鏡之間的夾角為90°﹣20°=70°,所以平面鏡與水平方向的夾角度數(shù)是70°﹣30°=40°。
故答案為:20°;40°。
(2023?臨沂)敬老愛(ài)親的小明跟奶奶拉呱時(shí),發(fā)現(xiàn)奶奶一直認(rèn)為“人離平面鏡越近,人在鏡中的像越大”,為了糾正奶奶的錯(cuò)誤認(rèn)知,小明做了如下實(shí)驗(yàn)。
(1)如圖所示,將白紙平鋪在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白紙上,并讓玻璃板與紙面 。
(2)將兩支相同的蠟燭A和B分別豎放在玻璃板前后,點(diǎn)燃蠟燭 (選填“A”或“B”),并移動(dòng)蠟燭B,直至與蠟燭A的像重合。
(3)為了糾正奶奶的錯(cuò)誤認(rèn)知,小明多次改變蠟燭A的位置時(shí),需確保 (選填“左右”或“前后”)位置不同。
(4)小明給奶奶變了個(gè)戲法:將與蠟燭A的像重合的蠟燭B拿走,并在它的位置處豎放一個(gè)光屏,讓奶奶透過(guò)玻璃板看光屏,光屏上有“蠟燭B”;不透過(guò)玻璃板直接看光屏,光屏上的“蠟燭B”卻消失了。這個(gè)小戲法逗得奶奶開(kāi)懷大笑,同時(shí)小明也給奶奶解釋了玻璃板成 (選填“虛”或“實(shí)”)像的道理。
【解答】解:(1)如圖所示,將白紙平鋪在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白紙上,并讓玻璃板與紙面垂直。
(2)為使像清晰,將兩支相同的蠟燭A和B分別豎放在玻璃板前后,點(diǎn)燃蠟燭A,并移動(dòng)蠟燭B,直至與蠟燭A的像重合。
(3)奶奶認(rèn)為人在鏡中的像大小與人平面鏡的距離有關(guān),小明多次改變蠟燭A的位置時(shí),需確保前后位置不同。
(4)虛像不能成在光屏上,不透過(guò)玻璃板直接看光屏,光屏上的“蠟燭B”卻消失了。這個(gè)小戲法逗得奶奶開(kāi)懷大笑,同時(shí)小明也給奶奶解釋了玻璃板成虛像的道理。
故答案為:(1)垂直;(2)A;(3)前后;(4)虛。
(2024?福建模擬)2023年7月我國(guó)航展中展示了運(yùn)﹣20在低空中釋放出干擾彈的過(guò)程,如圖所示。干擾彈是具有較高溫度的輻射彈,當(dāng)敵方導(dǎo)彈跟蹤來(lái)襲時(shí),放出的高溫干擾彈可誘騙敵方導(dǎo)彈改變前進(jìn)方向,從而脫離原定的襲擊目標(biāo)。這種干擾彈主要輻射的是( )
A.次聲波B.超聲波C.紫外線D.紅外線
【解答】解:
干擾彈是用來(lái)誘騙敵方紅外制導(dǎo)武器脫離真目標(biāo),具有較高溫度的紅外輻射彈,亦稱(chēng)紅外干擾彈,故D正確。
故選:D。
(2024?福建模擬)如圖所示為檢測(cè)視力的情景,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.平面鏡中的“視力表”比身后的視力表小
B.測(cè)試時(shí)該同學(xué)看到平面鏡中的“視力表”實(shí)際上是身后視力表的虛像
C.測(cè)試時(shí)該同學(xué)眼睛到平面鏡中“視力表”的水平距離大約是4.6m
D.為了讓學(xué)生看清平面鏡中的“視力表”,應(yīng)用燈光照亮身后的視力表
【解答】解:
AB、因?yàn)槠矫骁R成像的特點(diǎn)是成正立、等大的虛像,所以鏡中的“視力表”與身后的視力表同樣大,故A錯(cuò)誤、B正確;
C、從圖示中可以看出,視力表距離平面鏡2.5m,因?yàn)橄窬嗟扔谖锞?,可知視力表的像距離平面鏡也為2.5m,而該同學(xué)距離平面鏡為2.5m﹣0.4m=2.1m,所以該同學(xué)眼睛到平面鏡中“視力表”的水平距離2.1m+2.5m=4.6m;故C正確;
D、為了讓學(xué)生看清視力表,應(yīng)用燈光照亮視力表,增加光的反射,故D正確。
故選:A。
(2023?興化市模擬)在學(xué)校慶元旦晚會(huì)上,科技小組的同學(xué)向大家展示了激光射爆氣球的有趣實(shí)驗(yàn)。如圖所示,紅色透明氣球內(nèi)部還套有一只綠色不透明氣球,用紅色激光照射透明的紅色、不透明綠色兩個(gè)氣球時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.紅色激光筆發(fā)出的是紅外線
B.綠色不透明氣球可能會(huì)爆破
C.紅色透明氣球可能會(huì)爆破
D.兩個(gè)氣球都不會(huì)爆破
【解答】解:A、紅色激光筆發(fā)出的不是紅外線,是強(qiáng)度很高的紅光,因?yàn)榧t外線是一種人眼看不見(jiàn)的光,紅光是可見(jiàn)光,人眼看得見(jiàn),故A錯(cuò)誤;
BCD、紅色透明氣球內(nèi)部還套有一只綠色不透明氣球,用紅色激光照射透明的紅色、不透明綠色兩個(gè)氣球時(shí),因?yàn)榫G色不透明物體可以吸收部分激光的能量而爆破,紅色透明氣球?qū)⒓す庹凵洳粫?huì)爆破,故B符合題意,CD不符合題意。
故選:B。
(2023?開(kāi)福區(qū)校級(jí)二模)唐詩(shī)宋詞璀璨奪目,蘊(yùn)含豐富的光學(xué)知識(shí)。如太白名句“舉杯邀明月,對(duì)影成三人”:描述李白月下獨(dú)酌,顧觀地上己影,俯看杯中自己。從物理學(xué)來(lái)看,關(guān)于“地上己影”和“杯中自己”的描述,下面說(shuō)法正確的是( )
A.都是光的直線傳播形成的
B.都是光的反射形成的
C.前者是光的直線傳播形成的,后者是光的反射形成的
D.前者是光的反射形成的,后者是光的直線傳播形成的
【解答】解:“舉杯邀明月,對(duì)影成三人”中的一人是飲酒者本人,一“人”是人在地面上形成的影子,它是沿直線傳播的光被不透明的人擋住,在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子;另一“人”是杯中的“人”,酒面相當(dāng)于一個(gè)平面鏡,人在這個(gè)平面鏡中成像,即平面鏡成像,它是由光的反射形成的人的虛像;故C正確。
故選:C。
(2023?海口一模)日晷是我國(guó)古代勞動(dòng)人民用來(lái)計(jì)時(shí)的一種工具。如圖所示,通過(guò)觀察直桿在太陽(yáng)下影子的位置就可知道時(shí)間。下列現(xiàn)象與日晷工作原理相同的是( )
A.筷子“彎折”B.小孔成像
C.橋的倒影D.海市蜃樓
【解答】解:日晷工作原理是光沿直線傳播;
A、筷子“彎折”,是由光的折射形成的,故A錯(cuò)誤;
B、小孔成像,是由光沿直線傳播形成的,故B正確;
C、橋的倒影,屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的,故C錯(cuò)誤;
D、海市蜃樓,是由光的折射形成的,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(2023?羅平縣校級(jí)二模)“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法,正確的是( )
A.為了方便觀察現(xiàn)象,A、B兩根蠟燭都應(yīng)該點(diǎn)燃
B.把光屏放在像所在的位置,光屏上沒(méi)有燭焰的像
C.選擇兩根完全相同的蠟燭是為了比較像距與物距的關(guān)系
D.為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,應(yīng)該在較亮的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
【解答】解:A、為了便于觀察,應(yīng)該在比較黑暗的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),只點(diǎn)燃蠟燭A,故A錯(cuò)誤;
B、因?yàn)楣馄林荒芙邮諏?shí)像,不能接收虛像,而平面鏡成的是虛像,因此,移去蠟燭B.并在原蠟燭B的位置放一光屏,發(fā)現(xiàn)光屏上不能得到蠟燭A的像,故B正確;
C、用兩支大小相同的蠟燭實(shí)驗(yàn)是為了比較像與物的大小關(guān)系,故C錯(cuò)誤;
D、為了使像更明亮,實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在較暗的環(huán)境下進(jìn)行,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(2023?湖北三模)下列四幅光路圖能正確解釋生活中現(xiàn)象的是( )
A.圖甲:岸上的人看見(jiàn)水中的物體
B.圖乙:物體通過(guò)小孔形成正立的實(shí)像
C.圖丙:光從室外透過(guò)窗戶(hù)玻璃進(jìn)入室內(nèi)
D.圖?。喝擞^察對(duì)岸的樹(shù)木在水中倒影
【解答】解:A、圖甲:光從水中斜射入空氣時(shí)(光的傳播方向是從水中到空氣中),折射角大于入射角,故A正確;
B、圖乙:物體通過(guò)小孔形成倒立的實(shí)像,故B錯(cuò)誤;
C、光線通過(guò)玻璃磚再進(jìn)入空氣發(fā)生兩次折射:第一次是從空氣斜射進(jìn)入玻璃,折射光線應(yīng)該靠近法線偏折,折射角小于入射角;第二次是從玻璃斜射進(jìn)入空氣,折射光線應(yīng)該遠(yuǎn)離法線偏折,折射角大于入射角,故C錯(cuò)誤;
D、人觀察對(duì)岸的樹(shù)木在水中倒影,應(yīng)該是由樹(shù)木射向湖面的光線被反射進(jìn)入人眼,是光的反射現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
(2023?咸寧一模)晚上,小明在客廳的窗戶(hù)玻璃上看到了客廳里邊燈的像,水平向左緩緩?fù)苿?dòng)玻璃窗,則小明通過(guò)玻璃所看到的像的運(yùn)動(dòng)情況和大小情況是( )
A.水平向左運(yùn)動(dòng),像的大小不變
B.水平向左運(yùn)動(dòng),像的大小變大
C.靜止,像的大小不變
D.靜止,像的大小變大
【解答】解:根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn):物與像大小相等,所以像的大小不變。由于燈在平面鏡中成像時(shí),像與燈相對(duì)平面鏡對(duì)稱(chēng),水平向左緩緩?fù)苿?dòng)玻璃窗,看到的像是靜止的,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
(2023?濟(jì)寧二模)我國(guó)古詩(shī)詞文化有著燦爛歷史,很多名句蘊(yùn)藏著豐富的物理知識(shí)。下列詩(shī)句從物理學(xué)的角度解釋正確的是( )
A.“潭清疑水淺”句中“水淺”是由于光的反射使潭底的像靠近水面
B.“綠樹(shù)蔭濃夏日長(zhǎng)”句中“陰濃”是光沿直線傳播形成的
C.“樓臺(tái)倒影入池塘”句中“倒影”是由于光的反射形成的實(shí)像
D.“掬水月在手”句中的“月”是光從水中射向空氣發(fā)生折射形成的虛像
【解答】解:A.“潭清疑水淺”中“水淺”是水底看起來(lái)比較淺,這是由于光的折射形成的,看水底是逆著光的傳播方向看的,即逆著折射光線看,由于錯(cuò)覺(jué),我們始終認(rèn)為光是沿直線傳播的,所以看到的位置比實(shí)際位置淺,故A錯(cuò)誤;
B.“綠樹(shù)蔭濃夏日長(zhǎng)”句中“陰濃”是光在空氣中沿直線傳播形成的,故B正確;
C.“樓臺(tái)倒影入池塘”中的“倒影”屬于平面鏡成像,是光的反射形成的虛像,故C錯(cuò)誤;
D.“掬水月在手”句中的“月”屬于平面鏡成像,是由是光反射形成的虛像,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(2023?武漢模擬)如圖是塔式熱發(fā)電系統(tǒng)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)電站安裝有許多定日鏡(即平面鏡),每一個(gè)定日鏡都由自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光裝置控制,以便準(zhǔn)確的將太陽(yáng)光反射后會(huì)聚到高塔頂部的接收器上。下列光現(xiàn)象中與定日鏡工作原理相同的是( )
A.水中倒影B.雨后彩虹C.沙漠蜃景D.小孔成像
【解答】解:定日鏡工作,利用的光的反射;
A、水中的倒影是平面鏡成像,屬于光的反射,故A正確;
B、雨后彩虹,是由于太陽(yáng)光照到空氣中的小水滴上,被分解為絢麗的七色光,即光的色散,是由于光的折射形成的,故B錯(cuò)誤;
C、沙漠蜃景是由于光的折射形成的,故C錯(cuò)誤;
D、小孔成像是由于光沿直線傳播,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
(2024?濟(jì)南模擬)如圖甲為手機(jī)防窺膜結(jié)構(gòu)圖,采用了超細(xì)百葉窗光學(xué)技術(shù)。貼在手機(jī)屏幕上的效果如圖乙所示,其原理類(lèi)似百葉窗,只能透過(guò)一定角度的光線,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖丙。兩側(cè)之所以看不清屏幕內(nèi)容,是由于 ;為了讓防窺效果更好(可視范圍減?。?,可以適當(dāng)?shù)? (選填“增大”或“減小”)超細(xì)百葉窗的間距。
【解答】解:由圖丙可知,兩側(cè)之所以看不清屏幕內(nèi)容,是由于光的直線傳播;此防窺膜貼在手機(jī)屏幕上,由于屏幕正上方在可視范圍內(nèi),所以不能防止上方的窺視;為了讓防境效果更好(可視范圍減?。?,可以適當(dāng)?shù)販p小超細(xì)百葉窗的間距。
故答案為:光的直線傳播;減小。
(2023?光澤縣模擬)小明在探究光的直線傳播時(shí)進(jìn)行了如下操作:他在家中的空水缸中倒入水,再在其中倒入了大量的鹽,過(guò)了幾天,他讓一束激光射入鹽水中,光路如圖所示,圖中光線沿 (填直線或曲線)傳播,這說(shuō)明,光沿直線傳播是有條件的,介質(zhì)應(yīng)當(dāng)具有 的特點(diǎn)。
【解答】解:
光必須在同一種均勻的介質(zhì)中才是沿直線傳播的,鹽水的密度如果不均勻,光在鹽水中傳播路徑就不是直線;
這說(shuō)明,光沿直線傳播是有條件的,光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
故答案為:曲線;同種均勻。
(2023?昌江區(qū)校級(jí)四模)圖是一種液面升降監(jiān)測(cè)裝置原理圖。點(diǎn)光源S發(fā)出的一束激光保持一定的入射角射向平靜的液面,光經(jīng)液面反射后射到液面上方水平標(biāo)尺上的S′點(diǎn)。當(dāng)液面下降時(shí),光點(diǎn)S′將 (選填“向左”“向右”或“不會(huì)”)移動(dòng)。若S′移動(dòng)的距離是液面變化高度的2倍,則激光射向液面的入射角等于 (填度數(shù))。
【解答】解:(1)當(dāng)液面發(fā)生變化,下降時(shí),由于入射角的大小不變,所以反射光線與原來(lái)的反射光線平行;反射光斑將向右移到S″的位置,如圖所示:
(2)圖中反射光線與原來(lái)的反射光線平行,即:AS′∥BS″,AB為原來(lái)的水平液面,液面上方標(biāo)尺是水平放置,則:AB∥OO′,所以,AB=S′S″;
OO′為液面下降的高度,已知S′移動(dòng)的距離是液面變化高度的2倍,則:OO′=12S′S″=12AB;
根據(jù)光的反射規(guī)律可知:反射角等于入射角,即:∠AOO′=∠BOO′,
由于ΔAOO′和ΔBOO′為直角三角形,則:AO′=12AB;
所以,AO′=OO′,
則在RtΔAOO′中,∠AOO′=45°。
故答案為:向右;45°。
(2023?嘉峪關(guān)校級(jí)二模)某同學(xué)站在豎直放置的平面鏡前2m處,鏡中的像與他相距 m.當(dāng)該同學(xué)走近平面鏡時(shí),鏡中像的大小將 (填“變大”、“變小”或“不變”).他看不到自己左手的像應(yīng)向 (填“左”或“右”)移動(dòng)才能看到左手的像。
【解答】解:某同學(xué)站在豎直放置的平面鏡前2m處,像到平面鏡的距離是2m,物像之間的距離是4m。
物體在平面鏡中成像大小跟物體大小有關(guān),跟物體到平面鏡的距離無(wú)關(guān)。當(dāng)該同學(xué)走近平面鏡時(shí),該同學(xué)大小不變,像的大小不變。
物像到平面鏡的連線垂直,該同學(xué)看不到自己的左手,說(shuō)明左手在平面鏡邊緣的左側(cè),應(yīng)該向右移動(dòng)。
故答案為:4;不變;右。
(2023?鼎城區(qū)二模)詩(shī)句“大漠孤煙直,長(zhǎng)河落日?qǐng)A”給我們展現(xiàn)了一幅美麗的畫(huà)卷,其實(shí)詩(shī)人觀察到的落日并非太陽(yáng)的實(shí)際位置(如圖所示),而是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)不均勻的大氣層發(fā)生了 所成的像,太陽(yáng)實(shí)際在圖中 (選填“甲”或“乙”)的位置。
【解答】解:太陽(yáng)落山時(shí),太陽(yáng)的實(shí)際位置在地平線下面,但太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)不均勻的大氣層時(shí)發(fā)生了折射,通過(guò)折射我們看見(jiàn)了太陽(yáng)的虛像(即觀察到的落日),此時(shí),太陽(yáng)的實(shí)際位置在圖中的乙位置。
故答案為:折射;乙。
(2023?太平區(qū)二模)在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)將一張白紙放在水平桌面上,將玻璃板與紙面 放置,該實(shí)驗(yàn)用玻璃板來(lái)代替平面鏡的目的是 。
(2)該實(shí)驗(yàn)對(duì)蠟燭A和B的要求是完全相同,目的是便于比較 。
(3)將點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前面,將未點(diǎn)燃的蠟燭B在玻璃板后面尋找并記下蠟燭A像的位置。實(shí)驗(yàn)中為了使蠟燭B與A的像完全重合,眼睛應(yīng)從圖(一)中的 (選填“甲”“丙”或“丁”)位置來(lái)回觀察。
(4)為探究像的虛實(shí),在蠟燭B處放上光屏,眼睛應(yīng)該從圖(一)中的 (選填“甲”“丙”或“丁”)位置觀察光屏。
(5)移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭A,再做兩次實(shí)驗(yàn),在白紙上記錄像與物對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置如圖(二)所示。將白紙沿放置玻璃板的直線折疊,發(fā)現(xiàn)點(diǎn)A1和B1,A2和B2,A3和B3基本重合,由此可以得出的結(jié)論是 。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),玻璃板要與紙面垂直放置;如果玻璃板與紙面不垂直,根據(jù)平面鏡所成的像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)可知,蠟燭的像與蠟燭不在同一水平面上,所以有可能找不到像;
玻璃板既能讓光透過(guò)也可以反射光,便于確定像的位置,所以用玻璃板代替平面鏡;
(2)蠟燭A和B完全相同,這樣的目的是便于比較像和物體的大小關(guān)系;
(3)尋找蠟燭A的像的位置時(shí),眼睛應(yīng)在蠟燭A一側(cè)觀察,即甲位置來(lái)回觀察,在蠟燭B的一側(cè)不能看到蠟燭A的像;
(4)驗(yàn)證像的虛實(shí)時(shí),將光屏放在像的位置上,眼睛從丙處直接觀察光屏,通過(guò)看到光屏上沒(méi)有像的現(xiàn)象,可知平面鏡所成的像是虛像;
(5)將白紙沿放置玻璃板的直線折疊,發(fā)現(xiàn)點(diǎn)A1和B1,A2和B2,A3和B3基本重合;由此可以得出的結(jié)論:像到平面鏡的距離與物到平面鏡的距離相等。
故答案為:(1)垂直;便于確定像的位置;(2)像與物體的大小;(3)甲;(4)丙;(5)像到平面鏡的距離與物到平面鏡的距離相等。
(2023?霍林郭勒市校級(jí)三模)如圖所示是“探究光的反射規(guī)律”時(shí)的部分實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將紙板 放置于平面鏡上,否則將不能在紙板上看到反射光線。為了使實(shí)驗(yàn)效果更明顯,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)在較 (選填“亮”或“暗”)的環(huán)境中進(jìn)行。
(2)實(shí)驗(yàn)中白紙板的作用是 ,實(shí)驗(yàn)時(shí)從紙板前不同的方向都能看到入射光線和反射光線,這是因?yàn)楣庠诩埌迳习l(fā)生了 (選填“鏡面”或“漫”)反射。
(3)在圖甲中,使一束光貼著紙板A沿EO射向平面鏡上的O點(diǎn),觀察到反射光線和對(duì)應(yīng)的入射光線。改變光束入射角度,多做幾次,描繪出每次光線的徑跡,量出對(duì)應(yīng)的入射角和反射角,記錄表格中,然后進(jìn)行比較,目的是探究 關(guān)系。
(4)實(shí)驗(yàn)中多次改變?nèi)肷涔饩€與法線的夾角,觀察反射光線并測(cè)量入射角和反射角。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,小雨根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和書(shū)上的結(jié)論并不一致。你分析出現(xiàn)這種情況的原因可能是 。
(5)在圖乙中,將紙板B沿PQ剪開(kāi),把紙板B的上半部分向后折。實(shí)驗(yàn)時(shí)在紙板B上觀察到下半部分有反射光,上半部分無(wú)反射光,此現(xiàn)象表明: 。
【解答】解:(1)為了使光的傳播路徑能呈現(xiàn)在硬紙板上,應(yīng)讓紙板垂直放置在平面鏡上,讓激光筆發(fā)出的光貼著紙板射向O點(diǎn);光線和環(huán)境的對(duì)比度越大,光線越清晰,所以使光線更加明顯,實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較暗的環(huán)境下進(jìn)行;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)如果不讓光貼著紙板入射,則無(wú)法看見(jiàn)入射光線以及反射光線,就無(wú)法確定反射光線、入射光線,所以,讓光貼著紙板入射是為了顯示光路;在紙板上能看到光的傳播路徑,這是因?yàn)楣庠诩埌迳习l(fā)生了漫反射;
(3)多次改變?nèi)肷涔饩€與法線的夾角,量出對(duì)應(yīng)的入射角和反射角,這樣多次實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄糠瓷浣桥c入射角的大小關(guān)系;
(4)根據(jù)反射定律:反射角等于入射角,反射角是反射線與法線的夾角,入射角是入射線與法線的夾角,當(dāng)入射角分別為20°、30°、50°時(shí),反射線與法線的夾角,即反射角也應(yīng)分別是20°、30°、50°,不是70°、60°、40°,而70°、60°、40°正好是反射光線與鏡面的夾角;
(5)將紙板B的上半部分向后折,如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)在紙板B的下半部分有反射光線,上半部分無(wú)反射光線,此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
故答案為:(1)垂直;暗;(2)顯示光路;漫;(3)反射角與入射角的大?。唬?)把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角;(5)反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
(2023?歷城區(qū)二模)在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,小莉設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。平面鏡放紙板可繞ON轉(zhuǎn)動(dòng)。
(1)為了讓每個(gè)同學(xué)看清楚紙板上的光路,紙板材質(zhì)應(yīng)是 (選填“粗糙”或“光滑”)的。
(2)小組記錄的數(shù)據(jù)如表,分析表中數(shù)據(jù),可得出結(jié)論: 。
(3)如圖丁所示,汽車(chē)的前擋風(fēng)玻璃是傾斜的,晚上開(kāi)車(chē)時(shí),來(lái)自后方車(chē)的強(qiáng)光入射到前擋風(fēng)玻璃,被反射到 (選填“上方”或“下方”),減少對(duì)司機(jī)視線的干擾。
【解答】解:(1)為了讓每個(gè)同學(xué)都能看清楚紙板上的光路,紙板材質(zhì)應(yīng)是粗糙的,使光發(fā)生漫反射;
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)入射角為20°,此時(shí)反射角也為20°;當(dāng)入射角為30°,此時(shí)反射角也為30°,當(dāng)反射角為40°時(shí),入射角也為40°;由此可以得出結(jié)論:反射角等于入射角;
(3)晚上開(kāi)車(chē)時(shí),來(lái)自后方車(chē)輛的強(qiáng)光入射到前擋風(fēng)玻璃,根據(jù)光的反射定律可知,被反射到下方,以減少對(duì)司機(jī)視線的干擾。
故答案為:(1)粗糙的;(2)反射角等于入射角;(3)下方。
(2023?景德鎮(zhèn)二模)反坦克炮是一種彈道低伸,主要用于毀傷坦克和其他裝甲目標(biāo)的火炮;演習(xí)中一門(mén)反坦克炮瞄準(zhǔn)一輛坦克,開(kāi)炮后經(jīng)過(guò)1.5s看到炮彈在坦克上爆炸,看到炮彈在坦克上爆炸后又經(jīng)過(guò)4.5s聽(tīng)到爆炸的聲音,聲速為340m/s,炮彈飛行軌跡近似看作水平直線,求:
(1)炮彈的飛行速度多大?
(2)為什么先看到炮彈爆炸,再聽(tīng)到聲音傳來(lái)?
【解答】解:(1)看到炮彈在坦克上爆炸后又經(jīng)過(guò)4.5s聽(tīng)到爆炸的聲音,即聲音傳播的時(shí)間t1=4.5s,聲音的傳播速度v聲=340m/s;
大炮與坦克的距離為:
s=v聲t1=340m/s×4.5s=1530m;
炮彈飛行的路程即為大炮與坦克的距離,炮彈飛行的時(shí)間為:
t2=1.5s;
則炮彈的飛行速度為:
v=st2=1530m1.5s=1020m/s。
(2)爆炸時(shí)聲音和景象(光信號(hào))是同時(shí)發(fā)生的,但空氣中光的傳播速度比聲音的傳播速度快得多,所以先看到爆炸現(xiàn)象,后聽(tīng)到爆炸聲音。
答:(1)炮彈的飛行速度為1020m/s。
(2)爆炸時(shí)聲音和景象(光信號(hào))是同時(shí)發(fā)生的,但空氣中光的傳播速度比聲音的傳播速度快得多,所以先看到爆炸現(xiàn)象,后聽(tīng)到爆炸聲音。
(2022?德惠市模擬)如圖甲所示,燈距地面的高度為H=9.6m,身高為h=1.6m的人自路燈的正下方經(jīng)過(guò),看到自己頭部的影子正好在自己腳下。如圖乙所示,如果人以不變的速度1m/s勻速直線向前走,經(jīng)過(guò)8s由A到B,此時(shí)人的影子長(zhǎng)等于人長(zhǎng),求:
(1)人頭部影子向前運(yùn)動(dòng)的距離?
(2)人頭部影子的速度是人的速度多少倍?
【解答】解:(1)由v=st得,人向前移動(dòng)距離:s人=v人t=1m/s×8s=8m,
頭部影子向前移動(dòng)距離:S影=s人+h=8m+1.6m=9.6m;
(2)頭部影子移動(dòng)速度:v影=s影t=9.6m8s=1.2m/s;
人頭部影子的速度與人的速度的倍數(shù):n=v影v人=1.2m/s1m/s=1.2(倍)。
答:(1)人頭部影子向前運(yùn)動(dòng)的距離為9.6m;
(2)人頭部影子的速度是人速度的1.2倍。
入射角/度
20
30
50
60
70
80
反射角/度
70
60
40
30
20
10
次數(shù)
入射角
反射角
1
20°
20°
2
30°
30°
3
40°
40°
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