第1節(jié)光的反射(高效培優(yōu)講義)_第1頁
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第1節(jié)光的反射【題型導(dǎo)航】TOC\o"13"\h\z\u【重難題型講解】 1題型1光的直線傳播 1題型2光的反射定律 5題型3鏡面反射與漫反射 11【能力培優(yōu)練】 14【鏈接中考】 23【重難題型講解】題型1光的直線傳播1.光源(1)定義:物理學(xué)中把正在發(fā)光的物體稱為光源。(2)光源分類:光源分為自然光源和人造光源。(月亮不是光源)2.光的直線傳播規(guī)律:(1)規(guī)律:光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。。(2)光線:在物理學(xué)中,用一根帶箭頭的直線來表示光的傳播路徑和方向。光是客觀存在的一種物質(zhì);而光線是不存在的,它的引入用到了:“理想模型”法。平行光:互相平行的光稱為平行光。因?yàn)樘栯x地球非常遠(yuǎn),所以照射在地球表面的太陽光可近似認(rèn)為是平行光。3.光的直線傳播現(xiàn)象及應(yīng)用(1)影子:光在傳播過程中,遇到不透明的物體,由于光是沿直線傳播的,在物體后面光線不能到達(dá)的地方就形成影子。(2)日食、月食:A.當(dāng)月球轉(zhuǎn)到地球與太陽之間,并且在同一直線上時(shí),擋住了射向地球的太陽光,由于光沿直線傳播出現(xiàn)日食。B.當(dāng)月球轉(zhuǎn)到地球與太陽之間,并且在同一直線上時(shí),擋住了射向地球的太陽光,由于光沿直線傳播出現(xiàn)日食。(3)小孔成像:小孔成像成倒立的實(shí)像;像的形狀與孔的形狀無關(guān);像的大小與物和像到小孔之間距離有關(guān)。我國(guó)的學(xué)者—墨翟(墨子)和他的學(xué)生,做了世界上第一個(gè)小孔成倒像的實(shí)驗(yàn),解釋了小孔成倒像的原因,指出了光沿直線進(jìn)行的性質(zhì)。(4)應(yīng)用:用激光準(zhǔn)直挖掘隧道;打靶瞄準(zhǔn)目標(biāo);排隊(duì)時(shí)一行(列)如何站直等。4.光的傳播速度(1)在真空中:光可以在真空中傳播,且速度達(dá)到C=3×108m/s=3×105km/s,這是宇宙中最快的速度。(2)光速和介質(zhì)種類有關(guān):光在真空中速度最快。光在水中速度為真空中光速的3/4。在玻璃中速度為真空中速度的2/3。v真空>v空氣>v水>v玻璃。:【典例11】如圖是科學(xué)家首次拍攝到的距離地球5500萬光年的黑洞照片,再次驗(yàn)證了愛因斯坦所創(chuàng)立的廣義相對(duì)論的正確性。光年是單位,黑洞強(qiáng)大的引力連跑的最快的光都無法逃脫,因此黑洞本身(選填“是”或“不是”)光源,邊緣的可見光是由于黑洞周圍物體高速旋轉(zhuǎn)落入黑洞,產(chǎn)生摩擦振動(dòng)而造成的;這種振動(dòng)產(chǎn)生的聲音(選填“能”或“不能”)在真空中傳播?!敬鸢浮块L(zhǎng)度不是不能【詳解】[1]光年是指光在真空中傳播一年的距離,即是長(zhǎng)度單位,光年一般被用于衡量天體間的距離。[2]黑洞本身不能發(fā)光,所以黑洞不是光源。[3]真空不能傳聲,所以這種振動(dòng)產(chǎn)生的聲音不能在真空中傳播?!镜淅?2】出現(xiàn)金星凌日天象時(shí),人們可通過濾光鏡觀察到太陽上有一小黑點(diǎn),如圖所示,小黑點(diǎn)即為金星,該天象是由于光的______而形成的,太陽、地球和金星三個(gè)天體可能分別處在圖中a、b、c三個(gè)位置的某個(gè)位置上,其中金星應(yīng)處在______位置上,試舉出一個(gè)生活中應(yīng)用此知識(shí)的例子如______?!敬鸢浮恐本€傳播,b,激光準(zhǔn)直?!驹斀狻俊敖鹦橇枞铡爆F(xiàn)象的成因是光的直線傳播,當(dāng)金星轉(zhuǎn)到太陽與地球中間且三者在一條直線上時(shí),金星擋住了沿直線傳播的太陽光,人們看到太陽上的黑點(diǎn)實(shí)際上是金星,由此可知發(fā)生金星凌日現(xiàn)象時(shí),金星位于b位置。排縱隊(duì)、射擊瞄準(zhǔn)、激光準(zhǔn)直等都是光沿直線傳播在生活中的應(yīng)用?!镜淅?3】由于空氣中光的傳播速度比聲音的傳播速度快,所以在學(xué)校田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上,100米賽跑終點(diǎn)計(jì)時(shí)員是(選填“看到白煙”或“聽到槍聲”)開始計(jì)時(shí)的,若采用了另一種計(jì)時(shí)方式,則記錄的時(shí)間將比運(yùn)動(dòng)員實(shí)際所用的時(shí)間要(選填“多”或“少”)?!敬鸢浮靠吹桨谉?;少?!窘馕觥縖1]終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員是看到起點(diǎn)處“白煙”開始計(jì)時(shí)的,由于光的傳播速度很快,所以開始計(jì)時(shí)的時(shí)間基本上和運(yùn)動(dòng)員起跑的時(shí)間是同步的。[2]如果終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員聽到起點(diǎn)處“槍聲”后才開始計(jì)時(shí),由于聲音在空氣中的傳播速度慢,所以運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)起跑一段時(shí)間了,則記錄的時(shí)間將比運(yùn)動(dòng)員實(shí)際所用的時(shí)間要少。跟蹤訓(xùn)練1(2024·四川南充)川北皮影,又稱“影子戲”或“燈影戲”,是一項(xiàng)具有豐富歷史和深厚文化底蘊(yùn)的國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。它是用燈光將受皮影的操縱者(攔門匠)操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上,如圖甲。圖①②③④現(xiàn)象中與川北皮影成像原理相同的是()A.①圖:海市蜃樓 B.②圖:南充清輝閣倒影C.③圖:手影游戲 D.④圖:魚的實(shí)際位置在看到的“魚”的下方【答案】C【解析】皮影戲是光源發(fā)出的光射到不透明的道具上,在其背后形成的影子落到屏幕上形成的,是光的直線傳播形成的;A.海市蜃樓是由于光在密度不均勻的空氣中發(fā)生折射形成的,故A不符合題意;B.倒影是平面鏡成像現(xiàn)象,是由于光的反射形成的,故B不符合題意;C.手影游戲是光源發(fā)出的光射到不透明的手上,形成的影子,是光的直線傳播形成的,故C符合題意;D.由于水中的魚反射的光從水中斜射到空氣中發(fā)生折射,所以魚的實(shí)際位置在看到的“魚”的下方,是光的折射形成的,故D不符合題意。故選C。跟蹤訓(xùn)練2老劉晚上下班回家經(jīng)過一盞路燈,如圖所示,當(dāng)他從A點(diǎn)沿直線走向B點(diǎn)的過程中,他的影子長(zhǎng)度的變化情況是()A.先變長(zhǎng)后變短 B.先變短后變長(zhǎng)C.一直在變長(zhǎng) D.一直在變短【答案】B【解析】】當(dāng)人在遠(yuǎn)處時(shí),人與燈光的夾角小,形成的影子長(zhǎng);當(dāng)人逐漸走近路燈時(shí),人與燈光的夾角會(huì)變大,此時(shí)形成的影子會(huì)變短;當(dāng)人經(jīng)過路燈逐漸遠(yuǎn)離時(shí),人與燈光的夾角又會(huì)變小,形成的影子再次變長(zhǎng)。故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。跟蹤訓(xùn)練3如圖針孔照相機(jī)示意圖,請(qǐng)用光路圖畫出物體AB在屏上成的像A'B'。【答案】見解析【詳解】過A點(diǎn)和小孔畫出一條光線交光屏于,再過B點(diǎn)和小孔畫出一條光線交光屏于,連接A'B'如下圖所示題型2光的反射定律1.光的反射:(1)定義:當(dāng)光射到物體表面時(shí),被物體表面反射的現(xiàn)象叫做光的反射。(2)光的反射中的有關(guān)名詞:入射點(diǎn)(O):入射光線與反射面的交點(diǎn)。入射光線(FO):射向反射面的光線。反射光線(OE):被反射面反射回去的光線。法線(ON):經(jīng)過入射點(diǎn)且垂直于反射面的直線(虛線)。入射角(∠2):入射光線與法線的夾角。反射角(∠3):反射光線與法線的夾角。2.光的反射定律:(1)定律:反射光線與入射光線、法線在同一平面上;兩線異側(cè):反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè);反射角等于入射角。(2)對(duì)定律的理解:①敘述定律時(shí),一定要把“反射的”說在“入射的”前面,不能顛倒;②當(dāng)光線垂直鏡面入射時(shí),三線合一,兩角為0;③在光的反射過程中光路是可逆的。3.實(shí)驗(yàn):探究光的反射定律●主要器材及作用:(1)平面鏡:反射光。(2)可翻折的粗糙光屏:A.粗糙硬紙板可以顯示光路。B.可翻折光屏可探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面。(3)量角器:測(cè)量反射角和入射角大小?!駥?shí)驗(yàn)步驟考點(diǎn):(1)如何放置光屏?如何顯示光路?把光屏垂直放在平面鏡上,讓入射光線貼著光屏投射到平面鏡上。(2)如何記錄光線?如何區(qū)分不同的光線?用不同顏色的筆在紙板上沿著光路描畫下來。(3)如何探究“三線是否同面”?將有反射光的半個(gè)光屏向前或后折轉(zhuǎn),看上面是否還能看到反射光線。(4)如何探究“反射角和入射角的關(guān)系”?應(yīng)多次改變?nèi)肷浣?,分別測(cè)量反射角和入射角大小,并比較大小關(guān)系。(5)如何探究“反射光路是可逆的”?將激光筆沿BO入射,觀察反射光線是否沿著OA射出。(6)實(shí)驗(yàn)在較暗的環(huán)境下進(jìn)行,可使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。(7)多次實(shí)驗(yàn)的目的使結(jié)論具有普遍性。【典例21】黑暗房間的兩盞燈,只有一盞燈發(fā)光時(shí),小明可以同時(shí)看到兩盞燈。下列小明看到不發(fā)光的燈的光路圖中符合實(shí)際的是(

)【答案】C【詳解】點(diǎn)亮的燈泡屬于光源,會(huì)發(fā)出光線,未點(diǎn)亮的燈泡會(huì)反射點(diǎn)亮的燈泡的光線,使光線進(jìn)入人的眼睛,從而人看到了未點(diǎn)亮的燈泡。C符合題意,ABD不符合題意。故選C?!镜淅?2】如圖所示,EO、OF分別為入射光線和反射光線,為驗(yàn)證“光路可逆”的原理,則下一步實(shí)驗(yàn)中,入射光線的路徑應(yīng)為()A.EO B.PO C.FO D.QO【答案】C【詳解】光路可逆即光可以逆著原來光路的方向傳播,為了證明光路是可逆的,讓光線沿著FO方向射向鏡面,觀察反射光線是否沿著OE方向射出,若反射光線沿著OE方向射出,則光路是可逆的,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。【典例23】我國(guó)光纜通信的發(fā)展十分迅速,目前光纜可以通達(dá)所有地區(qū)。原理是光不斷地經(jīng)光纖的內(nèi)壁反射向前傳播,請(qǐng)?jiān)趫D中完成光路圖(一次反射即可)。【答案】見解析【詳解】過入射點(diǎn)作出法線,根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線,如圖所示:【典例24】探究光的反射定律,器材有:激光筆、平面鏡、標(biāo)有刻度的白板、底座、透明玻璃罩等。(1)小紅用如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究:讓一束光斜射到平面鏡上,在入射點(diǎn)O放置白板并調(diào)整位置,發(fā)現(xiàn)白板只在某一位置能同時(shí)呈現(xiàn)入射光和反射光,測(cè)得此時(shí)白板與鏡面成角,說明白板與鏡面的位置關(guān)系是:,實(shí)驗(yàn)表明:光反射時(shí),;(2)小紅繼續(xù)探究:①如圖乙所示,白板豎直立在水平放置的平面鏡上,入射光線AO緊貼紙板射向鏡面,白板上能看到反射光線(圖中未畫出);實(shí)驗(yàn)序號(hào)入射角反射角①②③②當(dāng)圖中角逐漸減小時(shí),發(fā)現(xiàn)反射角的大小將;③不斷改變?nèi)肷涔獾姆较颍x出入射角和反射角的大小,將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析可知:反射角與入射角大?。?3)小明用如圖丙所示裝置探究:平面鏡置于水平底座中心,激光筆發(fā)出一束光從透明玻璃罩A處射向平面鏡上的O點(diǎn)。①為了在不同方向都能觀察到光的傳播路徑,應(yīng)在平面鏡上方噴些;②小明觀察到反射點(diǎn)在玻璃罩B處,接著他讓光線逆著BO的方向射向平面鏡上的O點(diǎn),發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出,這表明:在光的反射中,光路。【答案】(1)垂直放置見解析(2)變小相等(3)水霧是可逆的【詳解】(1)[1][2]白板與鏡面成90°角時(shí),白板能同時(shí)呈現(xiàn)入射光和反射光,說明白板應(yīng)垂直鏡面,才能同時(shí)看到入射光和反射光;白板只在某一位置能同時(shí)呈現(xiàn)入射光和反射光,由此可知:反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。(2)[1][2]由表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道,隨著入射角變小,反射角隨之減小,大小相等,可得出在光的反射中,反射角等于入射角。(3)[1]為了在不同方向都能觀察到光的傳播路徑,應(yīng)在平面鏡上方噴些煙霧,這是利用了光照在煙霧上會(huì)發(fā)生反射,可以通過煙霧顯示光路。[2]如果讓光逆著反射光的方向射到鏡面上,那么它被反射后就會(huì)逆著原來入射光的方向射出,這個(gè)現(xiàn)象表明在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。跟蹤訓(xùn)練1愛動(dòng)腦的小明設(shè)計(jì)了一個(gè)水位自動(dòng)報(bào)警裝置,如圖所示,現(xiàn)一束光經(jīng)反射后的光斑在A處,若水面上升則反射的光斑會(huì)向A的(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”)偏移,水面上升后的入射角大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。【答案】左側(cè)不變【詳解】[1]激光射入的角度不變,水面上升時(shí),入射點(diǎn)左移,根據(jù)光的反射定律可知反射角不變,故光斑位置左移。[2]激光射入的角度不變,水面上升后水面仍然水平,法線仍然與水面垂直,故入射光線與法線的夾角不變,即入射角的大小不變。跟蹤訓(xùn)練2暑假時(shí)小明一家自駕外出游玩,中午時(shí)分,強(qiáng)烈的太陽光幾乎垂直射向地面,小明看到正前方一輛汽車后窗反射的陽光很強(qiáng)烈,稍靠近或遠(yuǎn)離前車,依舊十分刺眼,你認(rèn)為前車的車型最可能是(

)A.甲車 B.乙車 C.丙車 D.都有可能【答案】B【詳解】分析后窗玻璃的方位,只有乙的后窗玻璃與地面成45°左右的夾角,太陽光以垂直地面的方向照射到此型式的后窗玻璃上,其反射光以與地面平行的方向射出,直射入人的眼睛,如圖所示:故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。跟蹤訓(xùn)練3定日鏡是指將太陽或其他天體發(fā)出的光反射到固定方向的光學(xué)裝置。當(dāng)太陽從位置1運(yùn)動(dòng)到位置2時(shí),若要太陽光通過反射仍能照射到塔頂A點(diǎn),只需將平面鏡旋轉(zhuǎn)一定的角度,請(qǐng)運(yùn)用光的反射定律,在圖中畫出平面鏡的位置,要求保留作圖痕跡?!敬鸢浮恳娊馕??!驹斀狻刻枏奈恢?運(yùn)動(dòng)到位置2時(shí),太陽光通過反射仍能照射到塔頂A點(diǎn),即反射光線不變,連接位置2和入射點(diǎn),作出入射光線;然后作出反射光線和入射光線夾角的角平分線,就是法線,過入射點(diǎn)作法線的垂線,就是平面鏡,如圖所示:題型3鏡面反射與漫反射1.鏡面反射(1)定義:一束平行光射到光滑的物體表面,如平面鏡的鏡面或平靜的水面,其反射光仍然是平行的,這種反射叫做鏡面反射。(2)實(shí)例:迎著太陽看平靜的水面,特別亮。黑板“反光”。光污染等都是因?yàn)榘l(fā)生了鏡面反射。平靜的水面、拋光的金屬面、各種鏡面等。2.漫反射(1)定義:物體表面比較粗糙,平行光經(jīng)反射后,反射光不再平行,而是射向各個(gè)方向,這種反射叫做漫反射。(2)實(shí)例:我們能從不同方向看清本身不發(fā)光的物體,就是因?yàn)楣庠谶@些物體表面發(fā)生了漫反射?!镜淅?1】陽光斜射到玻璃墻面上讓人感到刺眼,造成光污染,是光發(fā)生反射形成的;為了讓各個(gè)方向的學(xué)生都能看見圖像,電影幕布要盡量做得(選填“光滑”或“粗糙”)?!敬鸢浮跨R面粗糙【詳解】[1]當(dāng)平行光線射到玻璃幕墻等光滑表面時(shí),反射光線會(huì)朝著同一方向射出,光線比較集中,強(qiáng)度較大,從而形成光污染,因此陽光斜射到玻璃墻面上讓人感到刺眼,造成光污染,是光發(fā)生鏡面反射形成的。[2]為了讓各個(gè)方向的學(xué)生都能看見圖像,電影幕布要盡量做得粗糙。這是因?yàn)榇植诘哪徊急砻婵梢允构獍l(fā)生漫反射。漫反射是指光線投射到粗糙表面時(shí),它會(huì)向四面八方反射光線,這樣在各個(gè)方向的學(xué)生都能接收到反射光線,從而看到幕布上的圖像?!镜淅?2】教室黑板用久后有一部分變得光滑。當(dāng)如圖所示太陽光從右側(cè)窗戶射入時(shí),下列說法正確的是()A.太陽光照射到光滑處將發(fā)生漫反射B.最有可能因反光而看不清光滑處字的是位置AC.最有可能因反光而看不清光滑處字的是位置CD.太陽光照在黑板上發(fā)生反射時(shí)不遵循光的反射定律【答案】B【詳解】ABC.太陽光照射到光滑處將發(fā)生鏡面反射,反射光線較為集中,會(huì)造成黑板發(fā)光。位置A位于鏡面反射后的反射光線經(jīng)過的地方,所以最有可能因反光而看不清光滑處字的是位置A,故AC錯(cuò)誤,B正確;D.無論是漫反射還是鏡面反射均遵循光的反射定律,故D錯(cuò)誤。故選B。跟蹤訓(xùn)練1“走灰不走白,見黑停下來”,這是夜間行車的生存指南。如圖所示,灰的是路,白的是積水,黑的是坑。以下說法正確的是()A.灰的是路,是因?yàn)槁访姘l(fā)生了漫反射B.灰的是路,是因?yàn)槁访姘l(fā)生了鏡面反射C.白的是積水,是因?yàn)槁窡舻墓庠诜e水面發(fā)生了漫反射D.白的是積水,是因?yàn)樵撥嚐舻墓庠诜e水面發(fā)生了鏡面反射【答案】A【詳解】AB.由于路面是不平整的,當(dāng)光線照射到路面時(shí),會(huì)發(fā)生漫反射,進(jìn)入眼睛的光少,所以灰的路面看起來比較暗淡,即灰的是路,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.白色的積水看起來比較亮,這是因?yàn)榉e水表面相對(duì)平整,路燈的光線照射到積水面時(shí),會(huì)發(fā)生鏡面反射,進(jìn)入眼睛的光多,所以感覺比較亮,即白的是積水,故CD錯(cuò)誤。故選A。跟蹤訓(xùn)練2如圖所示是晚上汽車在干燥的瀝青路面上行駛時(shí)大燈部分的光路簡(jiǎn)圖,對(duì)照此圖,下列說法正確的是(

)A.干燥的路面發(fā)生光的漫反射B.干燥的路面發(fā)生光的鏡面反射C.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律D.汽車行駛在干燥路面上不安全【答案】A?!窘馕觥緼B.由圖可知,干燥的路面上,光反射的方向雜亂無章,說明發(fā)生的是光的漫反射,故A正確、B錯(cuò)誤;C.只要是光的反射就要遵循光的反射定律,包括漫反射、鏡面反射等,故C錯(cuò)誤;D.汽車行駛在干燥路面上安全,由于光發(fā)生的是漫反射,對(duì)正常行駛時(shí)的駕駛?cè)擞绊懖淮?,故D錯(cuò)誤。故選A?!灸芰ε鄡?yōu)練】1.晴天的正午時(shí)分,走在我們學(xué)校茂盛的香柚樹下,你會(huì)看到陽光透過樹葉的縫隙而在地上留下許多大小不同的圓形光斑,這是太陽的(選填“像”或“影子”),光斑大小不同的原因是?!敬鸢浮肯駱淙~形成的小孔與地面的高度不同【詳解】[1]地面上的圓形光斑就是由于樹葉之間形成許多小孔,由于光的直線傳播形成的太陽的像。[2]像的大小與小孔到光屏的距離有關(guān),距離不同,像的大小也不同,即樹葉形成的小孔與地面的高度不同,導(dǎo)致光斑的大小也不同。2.光在真空中的傳播速度約是m/s。排縱隊(duì)時(shí),如果你看到自己前面的一位同學(xué)擋住了前面所有的人,隊(duì)就排直了,這可以用的原理來解釋。發(fā)生雷電時(shí),先看到閃電,后聽到雷聲,是由于。[2]排縱隊(duì)時(shí),如果你看到自己前面的一位同學(xué)擋住了前面所有的人,說明隊(duì)就排直了,這是因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的,當(dāng)隊(duì)伍排直的時(shí)候,該同學(xué)就會(huì)擋住前面所有同學(xué)射向自己眼中的光。[3]我們先看到閃電,后聽到雷聲的原因是空氣中光的傳播速度大于聲音的傳播速度。3.如圖所示,很多高速公路上每隔2米安裝一個(gè)凸起的純玻璃元件——“夜精靈”,晚上只要汽車的燈光一照,司機(jī)就能看到附近地上的“夜精靈”亮起來,這是利用了光的?!敬鸢浮糠瓷洹驹斀狻坑捎凇耙咕`”的形狀如同凸透鏡,凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用,當(dāng)汽車燈光射來時(shí),光線經(jīng)過玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面發(fā)生反射,然后沿原路返回,這樣司機(jī)就可以看清黑夜中的標(biāo)志牌。4.“手機(jī)防窺膜”中的防窺結(jié)構(gòu)層采用了超細(xì)百葉窗光學(xué)技術(shù),其原理類似百葉窗,只能透過一定角度的光線。亮屏?xí)r,手機(jī)屏幕(選填“是”或“不是”)光源;如圖所示,在可視范圍區(qū)域之外看不見該區(qū)域屏幕的內(nèi)容,這是由于光的現(xiàn)象造成的;若僅減小超細(xì)百葉窗的間距,則可視范圍將(選填“增大”或“減小”)?!敬鸢浮渴侵本€傳播減小【詳解】[1]光源是指能夠自行發(fā)光的物體。在手機(jī)亮屏?xí)r,手機(jī)屏幕能夠發(fā)出光,因此手機(jī)屏幕是光源。[2]防窺膜的原理類似百葉窗,只能透過一定角度的光線。在可視范圍區(qū)域之外看不見該區(qū)域屏幕的內(nèi)容,這是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播造成的。當(dāng)光線遇到超細(xì)百葉窗結(jié)構(gòu)時(shí),只有在一定角度范圍內(nèi)的光線才能通過,超出這個(gè)范圍的光線則被阻擋,因此無法看到屏幕的內(nèi)容。[3]若僅減小超細(xì)百葉窗的間距,即使得每個(gè)百葉窗之間的縫隙變小,那么能夠通過的光線角度范圍也會(huì)相應(yīng)減小。因此,可視范圍將減小。5.陽光斜射到玻璃墻面上讓人感到刺眼,造成光污染,是光發(fā)生反射形成的;為了讓各個(gè)方向的學(xué)生都能看見圖像,電影幕布要盡量做得(選填“光滑”或“粗糙”)?!敬鸢浮跨R面粗糙【詳解】[1]當(dāng)平行光線射到玻璃幕墻等光滑表面時(shí),反射光線會(huì)朝著同一方向射出,光線比較集中,強(qiáng)度較大,從而形成光污染,因此陽光斜射到玻璃墻面上讓人感到刺眼,造成光污染,是光發(fā)生鏡面反射形成的。[2]為了讓各個(gè)方向的學(xué)生都能看見圖像,電影幕布要盡量做得粗糙。這是因?yàn)榇植诘哪徊急砻婵梢允构獍l(fā)生漫反射。漫反射是指光線投射到粗糙表面時(shí),它會(huì)向四面八方反射光線,這樣在各個(gè)方向的學(xué)生都能接收到反射光線,從而看到幕布上的圖像。6.沈括在《夢(mèng)溪筆談》中記述到“若鶯飛空中,其影隨鶯而移”,而在紙窗上開一個(gè)小孔使鶯的影子呈現(xiàn)在室內(nèi)紙屏上,卻觀察到“鶯東則影西,鶯西則影東”,則下列說法錯(cuò)誤的是()A.“鶯東則影西,鶯西則影東”描述的現(xiàn)象是小孔成像B.圖甲和圖乙中“影”都能成在光屏上,均為實(shí)像C.“若鶯飛空中,其影隨鶯而移”與日食形成的光學(xué)原理相同D.小孔成像中,物體左右移動(dòng)時(shí),其像的移動(dòng)方向與其相反【答案】B【詳解】A.小孔成像是倒立的,當(dāng)鶯向東移動(dòng)時(shí),它的影子會(huì)向西移動(dòng);當(dāng)鶯向西移動(dòng)時(shí),它的影子會(huì)向東移動(dòng),故A正確,A不符合題意;B.圖甲中的“影”是影子,是由于光的直線傳播形成的,它不能成在光屏上;而圖乙中的“影”是小孔成像,它是可以成在光屏上的實(shí)像,故B錯(cuò)誤,B符合題意;C.“若鶯飛空中,其影隨鶯而移”是由于光的直線傳播形成的。日食也是由于光的直線傳播,當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球之間時(shí),月球會(huì)擋住太陽射向地球的光,形成日食,故C正確,C不符合題意;D.小孔成像中,物體左右移動(dòng)時(shí),由于小孔成像是倒立的,所以其像的移動(dòng)方向會(huì)與其相反,故D正確,D不符合題意。故選B。7.下列現(xiàn)象的形成原理與月食形成原理相同的是()A.水面“折”筆B.小孔成像C.瞄準(zhǔn)魚下方插魚D.水中的倒影【答案】B?!窘馕觥吭氯车男纬蓮奈锢斫嵌葋碚f,其原理是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,太陽、地球、月亮成一條直線的位置關(guān)系:A.水面“折”筆,是光從水中射入空氣發(fā)生折射導(dǎo)致,故A不符合題意;B.小孔成像利用的是光的直線傳播,成倒立的實(shí)像,故B符合題意;C.由于光從水中射入空氣發(fā)生折射,要瞄準(zhǔn)魚下方插魚,故C不符合題意;D.水中的倒影是平面鏡成像,利用了光的反射,故D不符合題意。故選B。8.下列光學(xué)現(xiàn)象中,屬于光的反射現(xiàn)象的是()。A.海市蜃樓;B.激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī);C.水中倒影;D.光的色散【答案】C?!窘馕觥緼.海市蜃樓是由于光在密度不均勻的物質(zhì)中傳播時(shí),發(fā)生折射而引起的,故A不符合題意;B.開鑿隧道用激光束引導(dǎo)挖掘機(jī),使挖掘機(jī)沿直線前進(jìn),是利用光沿直線傳播,故B不符合題意;C.水中倒影,屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的,故C符合題意;D.光的色散是由于復(fù)色光經(jīng)過三棱鏡時(shí)發(fā)生折射形成的,故D不符合題意。故選C。9.某物理小組的同學(xué)們利用如圖所示的裝置探究“光的反射規(guī)律”,下列說法中不正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)中使用紙板可以顯示光的傳播路徑B.實(shí)驗(yàn)過程中要保持紙板與平面鏡垂直,否則紙板上就看不到反射光線C.實(shí)驗(yàn)中可以觀察到反射角隨入射角增加而增大D.實(shí)驗(yàn)中如果入射光線垂直平面鏡射向點(diǎn)O,則觀察不到反射光線了【答案】D【詳解】A.紙板是凹凸不平的粗糙面,光照到上面會(huì)發(fā)生漫反射,可以顯示光的傳播路徑,故A正確,不符合題意;B.反射光線、入射光線和法線在同一個(gè)平面內(nèi),如果紙板與平面鏡不垂直,紙板上就看不到反射光線,故B正確,不符合題意;C.由于紙板可以顯示光的傳播路徑,所以實(shí)驗(yàn)中可以觀察到反射角隨入射角增加而增大,故C正確,不符合題意;D.實(shí)驗(yàn)中如果入射光線垂直平面鏡射向點(diǎn)O,則反射光線與入射光線、法線重合,能觀察到反射光線,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。10.如圖所示,A是一塊水平放置的平面鏡(鏡面朝上),B是放在平面鏡上的一本書,讓手電筒豎直向下照到鏡面和書面上,從側(cè)面看去()A.鏡面較亮,書面較暗 B.書面較亮,鏡面較暗C.鏡面和書面一樣亮 D.鏡面和鏡面一樣暗【答案】B【詳解】因?yàn)榧埫孑^粗糙,光線照射時(shí)發(fā)生漫反射,各個(gè)角度都能看到,看上去較亮;而鏡面較光滑發(fā)生鏡面反射,只有在特定位置才能看到,所以看上去是較暗,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。11.如圖所示,岸邊的樹木在地上的“影子”和在平靜水面中的“倒影”,下列說法中正確的是(

)A.“倒影”和“影子”的形成是光的折射現(xiàn)象B.“倒影”和“影子”是倒立的實(shí)像C.“影子”和“倒影”位置都是固定不變的D.地上的“影子”傍晚比中午要長(zhǎng)【答案】D【詳解】A.水面相當(dāng)于平面鏡,岸邊樹木在水中的倒影是平面鏡成像的現(xiàn)象,是由光的反射形成的,地上的影子是由于光線被不透明介質(zhì)阻擋,是由光的直線傳播形成的,故A錯(cuò)誤;B.“倒影”屬于平面鏡成像,平面鏡成的是正立的虛像,故B錯(cuò)誤;CD.“倒影”屬于平面鏡成像,像的位置與物的位置相對(duì)于平面鏡對(duì)稱,而“影子”是太陽光沿直線傳播,被阻擋形成,太陽在天空中的位置越高,影子越短,太陽在天空中的位置越低,影子越長(zhǎng),一天中,隨著太陽位置的變化,影子的位置是變化的。傍晚時(shí)太陽位置較低,樹木的影子較長(zhǎng),中午太陽當(dāng)空,位置高,樹木的影子變短,因此地上的“影子”傍晚比中午要長(zhǎng),故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。12.某小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究光的反射實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)說法正確的是()A.在圖甲所示的光路中,∠r是入射角B.該實(shí)驗(yàn)中,紙板應(yīng)垂直立在平面鏡上C.把紙板NOF向后折(如圖乙),在紙板上仍能看到反射光D.該實(shí)驗(yàn)中,多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了減小誤差【答案】B【詳解】A.在圖甲所示的光路中,∠r是反射光線與法線的夾角,∠r為反射角,故A錯(cuò)誤;B.該實(shí)驗(yàn)中,紙板應(yīng)垂直立在平面鏡上,此時(shí)法線與鏡面垂直,便于觀察反射光線與入射光線的路徑,故B正確;C.把紙板NOF向后折(如圖乙),紙板NOF和NOE沒有在同一水平面上,因?yàn)榉瓷涔饩€、入射光線和法線在同一平面內(nèi),所以在紙板上不能看到反射光,故C錯(cuò)誤;D.該實(shí)驗(yàn)中,多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了得出普遍結(jié)論,避免偶然性,故D錯(cuò)誤。故選B。13.在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,水平放置平面鏡,白色紙板豎直立在平面鏡上,紙板由E、F兩部分組成,可以繞ON翻折。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),把紙板ENF垂直放在平面鏡上,入射光線AO的法線是___________,光線AO的入射角大小是___________度;(2)為了探究反射角與入射角大小的關(guān)系,應(yīng)進(jìn)行的操作是___________;A.改變紙板與平面鏡之間的夾角B.沿ON向后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板EC.沿ON向后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板FD.改變?nèi)肷浣堑拇笮。?)將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點(diǎn),紙板F上會(huì)顯示出反射光束OB,接著將紙板F繞ON向后翻折,則紙板F上___________(選填“能”或“不能”)顯示出反射光束,由此說明反射光線、入射光線與法線在___________內(nèi)(選填“同一平面”或“不同平面”)(4)若讓另一束光沿BO方向射向平面鏡,反射光將沿OA方向射出。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明___________。A.反射角等于入射角B.在光反射現(xiàn)象中,光路可逆【答案】①ON;②40;③D;④不能;⑤同一平面;⑥B。【解析】(1)[1]紙板ENF垂直放在平面鏡上,光線沿AO射入,經(jīng)平面鏡反射,沿OB射出。法線與入射光線AO和反射光線OB在同一平面內(nèi),且法線垂直于反射面,故入射光線AO的法線是ON。[2]入射角是入射光線與法線的夾角,由圖可知,光線AO的入射角大小為(2)[3]為了探究反射角與入射角大小的關(guān)系,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性,可多次改變?nèi)肷浣?,記錄每次反射角的變化,?duì)比每次入射角和反射角的大小關(guān)系,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。(3)[4][5]將紙板F繞ON向后翻折,反射光線的位置并不會(huì)隨之發(fā)生改變,紙板F不能顯示出反射光線,這說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。(4)[6]若讓另一束光沿BO方向射向平面鏡,反射光將沿OA方向射出,說明在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的,并不能說明反射角等于入射角,故A不符合題意,B符合題意。故選B。14.如甲圖是位于青海的全球單機(jī)容量最大的熔鹽塔式光熱電站,每面鏡子都能把太陽光反射到塔頂?shù)奈鼰崞魃线M(jìn)行發(fā)電,請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出一束太陽光反射時(shí)平面鏡的位置?!敬鸢浮恳娊馕??!窘馕觥坑晒獾姆瓷涠煽芍?,反射角等于入射角,先作出入射光線和反射光線的角平分線,即為法線,再過入射點(diǎn)作法線的垂線,即平面鏡的位置,如圖所示:15.如圖所示是小強(qiáng)在紙杯上蒙上一層塑料膜做小孔成像實(shí)驗(yàn)的情景,請(qǐng)?jiān)趫D中作出燭焰(用表示)在塑料膜上成的像(用箭頭表示)及光路圖?!窘馕觥緼點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過小孔沿直線傳播會(huì)在光屏上成像A′,B點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過小孔沿直線傳播會(huì)在光屏上成像B′,連接A′B′即為燭焰在塑料膜上成的像,如下圖所示:16.雷雨天遠(yuǎn)處出現(xiàn)一道閃電時(shí),小黃立即看手表,經(jīng)過3s的時(shí)間,聽到遠(yuǎn)方傳來的雷聲。(1)為什么總是先看到閃電,再聽到雷聲?(2)閃電處離小黃大約有多少米?(設(shè)聲音的傳播速度是340m/s)【答案】(1)見解析(2)1020m【解析】【小題1】光在空氣中的傳播速度遠(yuǎn)大于聲速,所以總是先看到閃電,再聽到雷聲。【小題2】光在空氣中的速度約為3×108m/s,發(fā)生雷電時(shí)閃電的傳播時(shí)間極短,可以忽略不計(jì),由公式可得,閃電處到小黃的距離【鏈接中考】1.(2025·河北)圖示的光現(xiàn)象中,由光的直線傳播形成的是()A.筷子“彎折” B.樓臺(tái)倒影C.萌娃變“蛙” D.雨后彩虹【答案】C【解析】A.筷子“彎折”,是筷子反射的光由水中斜射入空氣,在水面處發(fā)生折射,折射光線遠(yuǎn)離法線進(jìn)入人眼中,人眼逆著折射光線看到筷子的虛像在筷子的上方,所以插入水中的筷子看起來會(huì)變“彎折”,故A不符合題意;B.樓臺(tái)倒影屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的,故B不符合題意;C.萌娃變“蛙”是小孩的影子,是光的直線傳播形成的,故C符合題意;D.雨后彩虹是太陽光經(jīng)過小水珠組成的三棱鏡分解成七種顏色的光,屬于光的色散現(xiàn)象,是光的折射形成的,故D不符合題意。故選C。2.(2025·四川廣安)對(duì)下列詩詞中涉及的物理現(xiàn)象解釋正確的是()A.“起舞弄清影,何似在人間”中“影”的形成是光沿直線傳播B.“舉頭望明月,低頭思故鄉(xiāng)”中的“明月”是光源C.“露從今夜白,月是故鄉(xiāng)明”中“露”的形成是熔化現(xiàn)象D.“月落烏啼霜滿天,江楓漁火對(duì)愁眠”中“霜”的形成是凝固現(xiàn)象【答案】A【解析】A.“起舞弄清影”中的“影”指的是月光下詞人自己的清朗身影?。光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,當(dāng)光遇到不透明物體時(shí),在物體的后方形成一個(gè)暗區(qū),這就是影子,故A正確;B.“明月”本身不會(huì)發(fā)光,它是反射的太陽的光,因此“明月”不是光源,故B錯(cuò)誤;C.“露”是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴,故C錯(cuò)誤;D.“霜”是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶,故D錯(cuò)誤。故選A。3.(2024·湖南)《墨經(jīng)》中記載了影子的形成等光學(xué)現(xiàn)象。如圖所示,墻上手影形成的原因是()A.光的直線傳播 B.光的反射C.光的折射 D.光的色散【答案】A【解析】光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,沿直線傳播的光被手擋住,墻上黑暗區(qū)域就是手的影子。故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。4.(2024·山東臨沂)2023年11月

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