30光的直线传播与反射解析.docx
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30光的直线传播与反射解析
——光的直线传播与反射
一、光学基础知识
知识点1.光源、光的传播
(1)光源:
正在发光的物体。
(2)光的传播:
光在同一种均匀介质中沿直线传播。
在日常生活中有很多例子,如影子的形成、小孔成像(倒立的像)、日食、月食、射击运动员瞄准射击等。
(3)光线:
为了形象地表示光的传播情况,我们常用一条带有箭头的直线表示光的传播路线和方向,这样的直线叫做光线。
(4)利用光的直线传播解释一些现象:
阳光下树荫中的圆形光斑,不管瓦缝的形状如何,透过瓦缝形成的光斑都是圆的,这些现象说明这是小孔成像,小孔成像所成的是倒立的像。
知识点2.光的传播速度
(1)光在不同的介质中传播速度的快慢不同。
在真空中最快,达到3×10
m/s,在空气中传播速度稍微慢一点,在水中的光速为真空中的3/4。
(2)光年:
1光年表示光在一年的时间里传播的距离,约为9.46×10
km。
故光年是距离单位而不是时间单位。
知识点3.光的色散
(1)光的色散:
白光是由多种色光混合而成的,通过棱镜可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这种现象叫做光的色散。
“雨后彩虹”就是一种光的色散现象。
(2)单色光、复色光和不可见光:
①我们把不能再分解的光叫单色光,如红、橙、黄、绿光等。
②由单色光混合而成的光叫复色光。
白光就是复色光。
③我们把肉眼看不见的光叫不可见光,常见的有:
红外线,家用电器的遥控器发出的就是红外线,在军事上还有红外线夜视仪;紫外线,能杀死微生物,常被人们用来消毒杀菌,另外,紫外线还能使荧光物质发光,可以用来鉴别纸币的真伪;适量的紫外线照射,有助于人体健康,但过量的紫外线照射,会使人的皮肤变黑,并能诱发皮肤癌。
知识点4.物体的颜色
(1)看到物体颜色的条件:
哪种色光进入眼睛,我们看到的就是哪种颜色;
(2)不透明的物体的颜色由它反射的色光的颜色决定;
透明物体的颜色由它透过的色光的颜色决定;
白色物体能反射所有单色光;黑色物体能吸收所有单色光。
知识点5.电磁波
(1)电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
(2)电磁波的速度与光速相同,在真空中为3×10
m/s。
光也是一种电磁波。
(3)有的电磁波辐射对人体有害,但其用途很广泛:
如可以传播信息、X射线可以诊断疾病、γ射线可以杀死肿瘤细胞等。
二、光的反射知识
知识点1.光的反射
(1)光的反射:
光从一种均匀介质射向另一种均匀介质时,在它们的分界面上会改变光的传播方向,光又返回到原先的介质中,这种现象就是光的反射。
(2)光的反射定律
如图所示,理解“三线”:
入射光线AO、反射光线OB、法线ON;“两角”:
入射角α,反射角β;O点既是入射点,又是反射点。
①反射定律:
光反射时,反射光线与入射光线、法线在同一平面上(“三线共面”);反射光线和入射光线分居法线两侧(“分居两侧”);反射角等于入射角(“两角相等”)。
②发生反射时,光路是可逆的。
(3)镜面反射和漫反射:
我们的眼睛能看到周围的物体,是因为光照在物体表面发生漫反射后进入了我们的眼睛。
知识点2.平面镜和球面镜
(1)平面镜:
表面是光滑平面的镜子。
平面镜的成像原理是光的反射。
(2)平面镜成像特点:
a.像与物大小相等;b.像与物到镜面距离相等;c.像与物左右相反;d.像是虚像。
注意:
虚像并不是由实际光线相交而成,在光屏上无法成像。
(3)平面镜的应用
平面镜常应用在日常生活中,如梳妆和装饰用的镜子,
军事潜艇上利用双平面镜制成潜望镜(如右图)。
(4)凸面镜:
对光有发散作用。
可以扩大观察范围,如汽车反光镜。
(5)凹面镜:
对光有会聚作用。
如太阳灶、探照灯和手电筒里面的反光镜。
专题一:
光的直线传播
【题1】现在,轿车已进入寻常百姓家,设想你是一位驾驶员,在夜间行车时不但需要前车灯有良好的照明,还要会合理判断灯光的照射情况,若前方出现弯道时,灯光照射路面的情况是( )
A.照射情况不变B.灯光由路中移到路侧
C.灯光离开路面D.照射距离变短
【题2】下列现象中,能用光的直线传播规律解释的是( )
A.眼睛近视的同学可以通过凹透镜进行校正
B.夜晚,路灯下形成的人影
C.太阳光通过三棱镜后,在白屏上形成彩色的光带
D.山在水中形成的倒影
【题3】如图所示的四种现象中,属于光沿直线传播现象的是( )
A.
水中的筷子看起来向上弯折B.
桥在水中的倒影
C.
放大镜把文字放大D.
太阳光在树荫下形成圆形光斑
【题4】下列图片中,属于光的直线传播现象的是( )
A.
桥在水中倒影B.
筷子在水面处“折断”
C.
幕布上的手影D.
金鱼“变大”了
【题5】下列成语中涉及的光现象,可以用光的直线传播解释的是( )
A.海市蜃楼B.镜花水月C.凿壁借光D.油光可鉴
【题6】关于光现象,以下说法正确的是( )
A.日食是光的直线传播现象
B.在岸边看到水中鱼的位置就是鱼在水里的实际位置
C.雨后彩虹是由光的反射形成的
D.眼睛“近视”时就需佩戴用凸透镜制成的眼镜矫正
【题7】在下列光路图描述的现象中,能用光的直线传播原理解释的是( )
A.
B.
C.
D.
【题8】长沙橘子洲头是著名的旅游景点,每到周末的夜晚,橘子洲的上空就会燃气璀璨夺目的烟花.这不仅丰富了市民的文化生活,同时为长沙休闲旅游增添了一张新的名片.下列有关说法正确的是( )
A.燃放礼花时,我们是先看到礼花后听到声音
B.礼花爆炸时,内能和机械能没有相互转化
C.礼花爆炸时,很远的地方都能听到响声,是因为其音调高
D.礼花爆炸时,发出的声音是由爆炸而产生的,与振动无关
【题9】关于声现象,下列说法正确的是( )
A.雷雨天,总是先听到雷声,稍后才能看到闪电
B.声音从空气传入水中音调发生了变化
C.弹奏吉他时,在不同位置按压吉他弦是要改变弹奏的响度
D.超声波能击碎人体内“结石”是因为声波具有能量
【题10】2012年5月21日,美丽的日环食像一个金环挂在我国东南沿海的上空,下列现象中于日环食的光学成因相同的是( )
A.拱桥倒影B.海市蜃楼幻影C.立竿见影D.毕业合影
【题11】如图所示,“手影”的形成是由于( )
A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散
【题12】下列四幅图中,说明光沿直线传播的是( )
A.
B.
C.
D.
【题13】下列说法正确的是( )
A.科学家用超声波测算地球和月球的距离
B.小沈阳模仿刀郎的声音很逼真,是因为他们的音调很相似
C.树荫下的圆形光斑,是光的折射形成的
D.验钞机利用紫外线鉴别钞票真伪
【题14】
小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是( )
A.蜡烛的正立像B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑D.圆形光斑
专题二:
光的色散
【题1】电影幕布的表面是白色且粗糙的,其目的是( )
A.可以使各种颜色的光发生漫反射
B.可以吸收各种颜色的光
C.可以使各种颜色的光发生镜面反射
D.可以折射各种颜色的光
【题2】下列诗词中能反映光的色散现象的是( )
A.池水映明月B.彩虹舞山涧C.潭清疑水浅D.起舞弄清影
【题3】下列关于光现象的说法中正确的是( )
A.光发生漫反射时,反射角等于入射角
B.我们能看到鲜艳的黄色的花是因为花能发出黄色的光
C.彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
D.“背日喷乎水,成霓虹之状”,这是一种光的色散现象
【题4】下列关于光现象的描述中,正确的是( )
A.立竿见影是由于光的反射形成的
B.“潭清疑水浅”与“池水映明月”的形成原因是一样的
C.初三学生李凡照毕业照时成的像与平时照镜子所成的像都是实像
D.雨过天晴后天空中出现的彩虹是光的色散现象
【题5】下列有关光现象的说法,正确的是( )
A.岸边景物在水中的倒影是光折射形成的
B.电影幕布选用粗糙的布料,目的是让光发生漫反射
C.路边电线杆在地面上的影子是光反射形成的
D.红色的牡丹花由于只吸收红光,反射其它色光,所以它看起来是红色的
【题6】生物学研究表明,绿色植物的生长需要光;而物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的由此可以初步推测,不利于绿色植物生长的光是( )
A.红光B.黄光C.绿光D.紫光
【题7】下列是一些关于光现象的说法,其中正确的是( )
A.雨后天空出现的彩虹是由于光的直线传播
B.岸边的树木在水中的倒影是光的折射现象
C.看到水中的鱼比鱼的实际位置浅是光的反射现象
D.从不同的地方看到本身不发光的物体是光的漫反射现象
【题8】阳春4月的百里杜鹃,马樱、迷人、露珠等杜鹃花竞相开放,争奇斗艳,喜迎来自世界各地的游客.在太阳的照耀下,游客看到的鲜艳的红杜鹃是因为( )
A.红杜鹃能发出红色的光
B.红杜鹃能反射太阳中的红色光
C.红杜鹃能发出白色灯光
D.红杜鹃能吸收太阳光中的红色光
专题三:
光的反射
【题1】当光从空气斜射到一块玻璃表面时,如图所示可以较全面地反映光传播路径的是( )
A.
B.
C.
D.
【题2】下列说法正确的是( )
A.人在岸上看到的水中“飞鸟”是由于光的反射形成的
B.人在岸上看到的水中“鱼”的位置比实际位置低
C.光从水射入空气后速度变大
D.光在发生折射后,折射角一定小于入射角
【题3】一束光斜射向平面镜,入射光线与镜面的夹角为30°,则反射角为( )
A.120°B.90°C.60°D.30°
【题4】如图所示的四种情景中,属于光的反射现象的是( )
A.
B.
C.
D.
【题5】下列事实或现象属于光的反射的是( )
A.清澈的池底,看起来变浅了
B.路灯下行走的人,出现了人影相随
C.饭店墙壁上装一面大镜子,使人有空间增大的感觉
D.早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它
【题6】下列光现象中,属于光的反射的是( )
A.
B.
C.
D.
【题7】电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜,在某次行驶时,发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,却看不到路面的情况,为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该( )
A.
向外旋转B.
向内旋转
C.
向下旋转D.
向上旋转
【题8】下列成语涉及的光现象与其物理知识相符的是( )
A.凿壁偷光--光的反射B.一叶障目--光的折射
C.猴子捞月--光的折射D.杯弓蛇影--光的反射
【题9】下列四种情景中,因光的反射现象形成的是( )
A.渔民看见江中的“鱼”B.用放大镜看字典上的“字”
C.大公鸡看到水的“自己”D.人在灯光下的“阴影”
【题10】下列现象中与平面镜成像原理一致的是( )
A.
手影B.
水中倒影
C.
钢笔“错位”D.
彩虹
【题11】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( )
A.沿ON向后转动板AB.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
【题12】
电视机的遥控器可以发射一种不可见光,叫做红外线,用它来传递信息,实际对电视机的控制.如图所示,遥控器没有对准电视机的控制窗口,也能实现控制电视机.它是利用( )
A.光的反射B.光的色散C.光的折射D.光的直线传播
【题13】光射到平面镜上,入射角为45°,反射角为( )
A.0°B.30°C.45°D.90°
【题14】如图是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水,在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆.当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子,下列说法正确的是( )
A.装水的池中标杆影子较长
B.未装水的池中标杆影子较长
C.两池中标杆影子长度相同
D.装水的池中标杆没有影子
【题15】小聪小组跟老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”.
(1)如图甲所示,小聪将呈现反射光线的活动小铁板向后折,活动小铁板上就看不到反射光线,这说明
。
(2)实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如表所示.同组的小东分析数据得出的结论是:
光反射时,入射角等于反射角;小聪认为应是:
光反射时,反射角等于入射角.你认为的结论正确,理由是.
实验次数
入射角
反射角
1
30°
30°
2
40°
40°
3
60°
60°
(3)在图乙中,再用另一只激光笔让光线沿着B0(即逆着原反射光线)射向平面镜时,可看到反射光线沿OA射出,这说明.
【题16】小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上.
(1)小明让一束光贴着纸板射到O点(如图甲),要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是。
(选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”).
(2)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角的大小(如图乙),实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是.
实验次数
入射角
反射角
第一次
20°
70°
第二次
30°
60°
第三次
50°
40°
专题四:
平面镜成像
【题1】照镜子时,你会在镜里看到另外一个“你”,镜里的这个“你”就是你的像.关于这个像的说法正确的是( )
A.镜里的像是虚像
B.像的大小与镜的大小有关
C.镜里的像是光的折射形成的
D.人向镜靠近0.2m,像将远离镜0.2m
【题2】我国经常提到的像:
①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影屏幕上的像⑤汽车观后镜中的像,其中( )
A.属于实像的是①②③B.属于虚像的是②③④
C.由于反射而成的像是②⑤D.由于折射而成的像是①③④
【题3】如图是30届潍坊国际风筝会吉祥物--“绿色花蛇”,它在竖直放置的平面镜中的像是图中的哪一个( )
A.
B.
C.
D.
【题4】下列事例属于平面镜成像应用的是( )
A.
照相机镜头前假装滤色镜B.
电焊工人焊接时戴面罩
C.
舞蹈演员用镜子观察自己的姿势D.
小华戴眼镜矫正视力
【题5】
如图,在观察平面镜成像的实验中,下列叙述错误的是( )
A.平面镜成像遵循光的反射规律
B.蜡烛烛焰在平面镜中成的像是虚像
C.把蜡烛移近平面镜时,它的像会远离平面镜
D.烛焰与像的连线与镜面垂直
【题6】小珍站在竖立的平面镜前,看到自己灿烂的“笑脸”,小刚拿一块与平面镜一样大小的不透明的硬纸板平行放置在平面镜之后,在平面镜前刚好看不到硬纸板,现在( )
A.小珍看不到自己的“笑脸”B.小珍一样看到自己灿烂的“笑脸”
C.小珍看到的“笑脸”变模糊了D.小刚在硬纸板上看到了小珍的“笑脸”
【题7】
7.(2013•鄂州)在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是( )
A.为了便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像会变大
C.在玻璃板与蜡烛A的像之间放一挡板,从A这一侧去看玻璃板的后面,再也看不到A的像了
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,发现B始终能与A的像重合
【题8】
在“探究平面镜成像特点”实验中,实验装置如图所示.M是玻璃板,A、B是两支相同的蜡烛,A蜡烛是“物”.实验中( )
A.用B蜡烛找像时,B蜡烛应点燃
B.玻璃板越厚,A蜡烛的两个像的距离越大
C.透过玻璃板看到的“B蜡烛”与A蜡烛等大
D.每次实验测出的像距都偏小
【题9】下列关于光现象的说法中正确的是( )
A.照镜子时,人离平面镜越近所成的虚像越大
B.验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光,从而鉴别其真伪的
C.光与镜面成30°角射入到平面镜上,其反射角为30°
D.在有些街头的拐弯处安装凹面镜,是为了扩大视野
【题10】巴中市回风大桥已建成通车,若桥上的路灯距桥下水面的距离为40m,桥下水深2m,则路灯在水中所成的像距水面的距离为( )
A.40mB.42mC.80mD.84m
【题11】一位同学身高1.7m,站在1m的平面镜前,他在镜中的身高是( )
A.0.7mB.1mC.1.7mD.无法判断
【题12】一个同学站在平面镜前2m处,镜中的像与他相距( )
A.1mB.2mC.4mD.6m
【题13】以下物品应用平面镜成像原理的是( )
A.照相机B.投影机C.穿衣镜D.放大镜
【题14】如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是( )
A.为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行
B.B如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小会变大
C.移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,发现光屏上能成正立的像
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,发现B始终能与A的像重合
【题15】把一个高0.8m的平面镜竖直放置,一个身高1.6m的人以2m/s的速度沿垂直于平面镜的方向走近,那么他在镜中的像( )
A.高度为1.6m,以2m/s的速度靠近平面镜
B.高度变大,以2m/s的速度远离平面镜
C.高度为0.8m,以2m/s的速度靠近平面镜
D.高度变大,以4m/s的速度远离平面镜
【题16】如图所示,小丑在平面镜中成像情况正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【题17】一只小鸟在深度为10m的平静湖面上空飞过,当小鸟距水面3m时,小鸟在湖面的“倒影”是
(选填“实”或“虚”)像,该“倒影”距小鸟m.
【题18】如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,取两支相同的蜡烛A和B,点燃蜡烛A,在玻璃板的另一侧慢慢移动蜡烛B直到使它与蜡烛A的像重合,表明像与物的相同.为了探究平面镜成像的虚实,先移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,在光屏上观察不到像,说明平面镜所成的像是.
【题19】
某同学探究平面镜成像时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示.在此实验中:
(1)直尺的作用是;
(2)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上接收到蜡烛A的烛焰的像(填“能或“不能”).
【题20】回顾实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整):
(1)探究影响音调高低的因素:
过程
把钢尺按在桌面上,一端伸出桌边.拨动钢尺,听声音并观察钢尺振动的快慢;改变,再做几次实验
方法
几次实验中,使钢尺振动的相同,这里运用了法
(2)探究平面镜成像的特点:
过程方法
用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置,这里运用了法.将一支点燃的蜡烛a竖直放在玻璃板前10cm处,可看到它在玻璃板后面成的像.再取一支与a等大的蜡烛b放在玻璃板后面,使之与蜡烛a的像,该位置就是蜡烛a的的位置.这里运用了法
问题讨论
将玻璃板换成焦距为15cm的凸透镜,并在它后面放一个光屏,为了能使蜡烛a在光屏上成一个清晰明亮的像,应将蜡烛a(“远离”或“靠近”)凸透镜
【题21】
在如图探究“平面镜成像特点”的实验中:
(1)是否要透过玻璃板才能观察到蜡烛A所成的像?
答:
.能否用家用镜子的镜片替代玻璃板?
答:
.
(2)用玻璃板和与A相同的蜡烛B是为了比较像与物的关系并标记出像的.
(3)当蜡烛A靠近玻璃板时,要使蜡烛B与A的像重合,必须使蜡烛B玻璃板.
【题22】某人站在离湖岸边6m的C处,刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像,如果眼距地面的高度为1.5m,湖两岸均高出湖水面1m,湖宽40m,则该树HG的高度为m.
【题23】在探究“平面镜成像的特点”实验中:
(1)记录的实验数据见表:
物距
像距
像与物大小比较
第一次
12.0
12.0
等大
第二次
15.0
15.0
等大
分析表中数据可以得出:
像与物的大小,像到平面镜的距离物体到平面镜的距离.
(2)实验中,在玻璃后放一只和玻璃前燃烧蜡烛大小完全一样的未点燃蜡烛,目的是.
【题1】少先队员正在湖边举行篝火晚会。
在一片银白色月光的照耀下,燃起了一堆堆篝火,少先队员的目光中流露出莫大的喜悦,在上面的叙述中能称得上光源的是()
A.少先队员的目光B.一片银白色的月光
C.在湖面映出的篝火D.在湖边燃烧的篝火
【题2】下列各例中,哪种现象是不能用光的直线传播的道理来解释的是()
A.平面镜成像B.射击时要使瞄准点、准星尖和缺口三者重合
C.日食和月食的形成D.看不到不透明物体后面的物体
【题3】下列说法中正确的是()
A.光的传播速度总是3.0×108m/sB.光总是沿直线传播的
C.光的传播不需借助媒介D.月光是光源
【题4】太阳光经三棱镜分解后的彩色光透过红玻璃,你在光屏上将看到的颜色是()
A.白色B.红色C.黑色D.绿色
【题5】舞台上有一身着黄色上衣和绿色裙子的姑娘在跳舞,当用黄光照射时,她的上衣的颜色是(),裙子的颜色将会是()
A.黄色B.黑色C.绿色D.白色
【题6】夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让。
图中有关自行车尾灯的光路图正确的是()
【题7】在运动场上的百米赛跑时,终点线上的记时员为了记时精确,在记时时()
A.听见枪声同时按下跑表,因为耳朵的听觉灵敏
B.看见发令枪的白烟同时按下跑表,因为眼睛很灵敏
C.凭自己掌握,听见枪声看见白烟都可以按跑表,因为响声和白烟是同时发生的
D.应以看见白烟为准,因为光传播得快.
【题8】关于科学知识的应用,下列说法中错误的是()
A.电视遥控系统使用的红外线是不可见光B.医院杀菌用的紫外线是可见光
C.雷达天线发射和接收的是无线电波D.医生用超声波为人们检查身体
【题9】一人走过一盏路灯,人的影子长度会()
A.一直变短B.一直变长C.先变长后变短D.先变短后变长
【题10】在体检测视力时,眼与视力表应相距5米。
由于空间限制,需借助平面镜测试,若视力表与平面镜相距3米,如图所示。
则被测人离平面镜的距离应为()
A.1米B.2米C.3米D.2.5米
【题11】一同学站在平面镜前并向平面镜靠近,则他在平面镜中所成的像应该是()
A.像靠近平面镜,且变得越来越大B.像靠近平面镜,且像的大小不变
C.像靠近平面镜,且变得越来越小D.人和像的距离不变,且像的大小也不变
【题12】平静的湖面上映出天上的白云,一个同学说:
“快看,鱼在云里游呢.”她看到的“云和鱼”实际上是()
A.云是像,鱼是实物B.云是虚像,鱼是实像
C.云和鱼都是实像D.云和鱼都是虚像