内容正文:
第三章 光现象
类型一 光现象辨析
1.[2024·招远期中]阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地上有一些圆形的光斑,这些光斑是( )
A.树叶的影子
B.树叶的实像
C.太阳的虚像
D.太阳的实像
2.[2024·河北]赵州桥是世界上现存最早保存最完整的古代单孔敞肩石拱桥.如图所示,在平静的水面,桥与它的倒影相映成趣.以下的像与“倒影”的形成原理相同的是( )
A.小孔成像
B.放大镜成像
C.照相机成像
D.平面镜成像
3.[2024·青岛期末]对于如图所示的光学现象描述和解释正确
的是( )
A.甲图中,若增大入射光线与镜面的夹角,反射角也随之增大
B.乙图中,若蜡烛向左移动,其像也将向左移动
C.丙图中,“手影”是由于光沿直线传播形成的
D.丁图中,光的漫反射现象不遵循光的反射定律
类型二 光的反射
4.[2024·静安区期中]如图所示,一束光在平面镜上发生反射,
反射光恰好照在光屏的A处.若要让反射光照在光屏的B处,下列
方法中可行的是( )
A.只将光屏竖直向下移动一段距离
B.只将平面镜水平向左移动一段距离
C.只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度(<90°)
D.只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度(<90°)
5.[学习情境][2024·金坛区期中]教室内的黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射,使部分位置处的学生看不清黑板上的粉笔字.如图所示,当太阳光按照图中情形射入时,最有可能看不清粉笔字的位置是( )
A.甲学生
B.乙学生
C.丙学生
D.丁学生
6.[2024·姑苏区期中]通过实验探究光的反射定律时:
(1)如图甲所示,先将平面镜A放在水平桌面上,再将硬纸板B
_____放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点.
(2)为了显示光路,纸板的表面应_____(填“光滑”或“粗糙”)
些.
垂直
粗糙
(3)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i
的大小(如图甲所示),实验所测数据如表所示,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_____________________
_______________.
排除错误后可得出,反射角与入射角大小_____.当反射光线
与镜面垂直时,入射角为__.
把反射光线与镜面的夹
角当成了反射角
相等
0
入射角 实验次序 反射角
20° 第一次 70°
30° 第二次 60°
50° 第三次 40°
(4)接下来老师进行了演示:先用加湿器使整个教室充满雾气,
将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光
笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示
_____的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激
光射向O点,出现了如图乙所示的情景.老师在水平方向缓慢转
动圆台,当我们观察到___________________________________
_______时,可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内.
法线
绿色的入射光线和反射光线与红色的法
线重合
类型三 平面镜成像特点
7.[2025·成都期中]为避免司机低头观察汽车仪表盘,忽略路况造成事故,厂商开发出汽车抬头显示系统,如图甲,又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD.它利用平面镜成像原理,如图乙,汽车仪表安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到仪表竖直的像.下列说法正确的是( )
A.显示器越靠近挡风玻璃所成的像越大
B.挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
C.汽车前挡风玻璃做成倾斜的是因为这样更美观
D.司机看到像是由于挡风玻璃对光发生了漫反射
8.如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中,下列说法正确的是( )
A.用玻璃板代替平面镜,能使蜡烛成像更清晰
B.把光屏放在恰当的位置可以承接到蜡烛的像
C.只将玻璃板沿其所在的平面向左移动2 cm,像的位置保持不变
D.只将玻璃板向蜡烛方向倾斜,使玻璃板与竖直方向夹角为30°,则像和蜡烛的连线与玻璃板夹角为60°
9.如图所示,有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置,有一小球位于平面镜的左侧,为使小球在镜中的像竖直向上运动,应使小球( )
A.竖直向上运动
B.竖直向下运动
C.水平向左运动
D.水平向右运动
10.[2025·南京期中](1)请观察图甲,在图乙中MN表示水面,
AB表示岸边的一棵树,请利用平面镜成像的特点画出树在水中
所成的像A′B′;
(2)如图所示,小阳同学在A点通过平面镜MN观察墙壁后面的物体(S点表示).请在图中画出小阳观察物体的光路图.(保留作图痕迹)
答案:(1)如图所示: (2)如图所示:
11.[2024·历城区月考]小明乘地铁上学,在站台候车时,他透过玻璃屏蔽门可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,还看到了自己在玻璃屏蔽门后面的像.回忆起在物理课上“探究平面镜成像的特点”的实验过程和结论,他想粗略测量一下玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌的距离d.
(1)于是小明在玻璃屏蔽门前后移动,直到观察到自己的像落
在_______上,记下此时自己所站立的位置,然后通过数地砖
可以大体得知_________________的距离,而这一距离的长短
就等于玻璃屏蔽门到广告牌距离的d.
(2)小明所利用的物理知识为:平面镜成像时,_____________
_______________.
广告牌
自己到玻璃屏蔽门
像与物体到平
面镜的距离相等
(3)当小明逐渐远离玻璃屏蔽门时,小明的像的大小将_________
(填“变大”“变小”或“保持不变”).
(4)测量完毕,刚好有一列车进站,停在了广告牌前(如图丙所
示),在玻璃屏蔽门还没有打开前,小明还能否看到自己的像?
___(填“能”或“不能”).
保持不变
能
(5)屏蔽门打开后,小明发现地铁侧面车窗的大玻璃上也可以看
到自己的像,于是他想:如果我站在原地不动、而地铁快速通
过,那么我通过车窗玻璃所成的像动不动呢?
于是他用图丁所示的器材模拟了人站在站台不动、而地铁的车
窗玻璃飞驰而过的场景.人站在竖直玻璃前A点时,人的像在a
点;将玻璃平移至图戊所示的位置时,人的成像情况是__(选填
字母代号).
A.人成像在a处 B.人成像在b处
C.人成像在c处 D.人无法通过平面镜成像
A
类型四 光的折射与透镜
12. [设计实验][2024·烟台期中]小明在家做了这样一个实验:如图所示把一枚硬币放在一个空碗底,把碗放在桌子上并慢慢向远处推移,直到眼睛刚好看不到硬币为止.保持头部不动,要向碗中注水,慢慢地趣事出现了,小明又重新看到了碗底的硬币.如图所示的四幅光路图中能正确说明能这一现象的是( )
13.[2024·市中区月考]将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,如图所示,这时光斑到凸透镜的距离为5 cm.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距( )
A.一定小于5 cm
B.一定等于5 cm
C.一定大于5 cm
D.可能小于5 cm,也可能大于5 cm
14.[2024·姑苏区期中]将盛有清水的封闭试管水平放置,内
有一个较大的空气泡,如图所示.阳光垂直照射试管,在空气
泡下方的白纸上,出现一个椭圆形的“阴影”.“阴影”形成
的原因是空气泡下方的水相当于一个_____镜,若将试管远离
白纸,“阴影”会_____(填“变大”“变小”或“不变”).
凹透
变大
15.[2024·淄博期中]在外出游玩时我们要提升安全意识,如:
在森林里不能随意丢弃装有水的透明矿泉水瓶,因为它相当于一
个___透镜,对太阳光有_____作用,可能会导致森林火灾;从岸
上看清澈池塘的深度比实际的要___,这是由于光的_____现象造
成的,所以我们不要贸然下水,以免发生意外.
凸
会聚
浅
折射
16.[2025·扬州期中]如图甲所示,已知凹透镜一条入射光线和一条折射光线,请画出对应折射光线和入射光线;
答案:如图所示:
17.[2024·和平期末]补全两条光对应的折射光路(P到凸透镜光心的距离为2倍焦距).
答案:如图所示:
类型五 凸透镜成像规律
18.[2024·济南二模]投影射灯能够将旋转的彩色画面投影在地面,射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成,下列说法错误的是( )
A.若将装置中的凸透镜镜头焦距增大,调整镜头与地面的距离,图像清晰时,地面的投影将增大
B.如果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍然能看见其成的像
C.顺着光源照射方向看,顺时针旋转图像芯片,地面成像将逆时针转动
D.如果射灯投影区是黑色柏油路面,广告的视觉效果较差
19.[2022·龙口模拟]如图甲所示为电影放映机,其成像原理
如图乙所示.为了让观众看到清晰的实像,应将胶片放在距离
透镜___(填序号:①一倍焦距以内;②一倍焦距到二倍焦距之
间;③二倍焦距以外)的位置,要使银幕上的像更大,在放映
机远离银幕时,要将胶片到镜头的距离调___(填“大”或
“小”)一些.
②
小
20.[2024·日照]小明在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,他认识到熟练掌握物、像联动,并用其规律解决实际问题的意义,于是他进行了如下的探索:
(1)如图甲所示,在探究平面镜成像的特点时,用透明玻璃板代
替平面镜的目的是_________________;如果在图中玻璃板与蜡
烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏,那么在光
屏上_____(填“能”或“不能”)看到像.
(2)如图乙所示,平行光线经过该透镜后将会被_____(填“发
散”或“会聚”),这样的透镜可用于矫正_______(填“近视
眼”或“远视眼”).
便于确定像的位置
不能
发散
近视眼
(3)生活中经常看到的投影灯,其内部结构如图丙所示.图中
凸透镜的焦距为50 mm,则投影片到凸透镜的距离范围应为
______________.
50 mm~100 mm
(4)在探究照相机原理时,小明将焦距为10.0 cm的凸透镜A放
置在如图丁所示的位置,向左移动光屏,在光屏上看到了清晰
的像.他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0 cm的凸透镜B,其
他要素不变,发现光屏上的像变模糊了.他认为此现象与___
_____(填“近视眼”或“远视眼”)的成因相似,为了使光屏
上的像恢复清晰,可将光屏向_____(填“靠近”或“远离”)
凸透镜的方向移动.
近
视眼
靠近
(5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变,继续实验,撤掉
光屏,换成凸透镜A并移动到光具座66 cm刻度处,从A的右侧
向左看,在透镜A中也能看到清晰的像,这个像是___(填“实”
或“虚”)像.
虚
类型六 光的色散
21.[2024·延长期末]我们生活在一个色彩斑斓的世界里,五彩缤纷的颜色为我们的生活增添了无限乐趣.关于光现象,下列说法正确的是( )
A.我们能看到红色的花,是因为红色的花是光源
B.教室里的显示屏能呈现的各种颜色是由红、黄、蓝三种色光合成的
C.成语“白纸黑字”从物理学角度说明白纸反射所有色光,而黑字吸收所有色光
D.天空呈现蓝色,是因为天空吸收了蓝光
22.[2024·郑州期中]人眼看不到的光在生活中有许多应用.下列说法正确的是( )
A.“测温枪”可发出红外线来测量体温
B.“浴霸”是家庭淋浴间的常用装置,装有紫外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
C.红外线在真空中不能传播
D.验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪
23.[2024·肇源期中]如图所示,一束太阳光通
过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带(AB
区域),在白色光屏A处我们看到的是___光.用
温度计分别在①、②、③不同区域测温,发现温度计放在___区域时示数上升
得较快;图中能使荧光物质发光的光在___区域(后两空均填“①”“②”或
“③”).适量的_______(填“红外线”“紫外线”或“可见光”)照射能够
促进人体合成维生素D,有助于钙的吸收和骨骼的健康;此光在空气中的传播
速度记为v1;也可以利用_______(填“次声波”或“超声波”)诊断仪帮助医
生检查病人体内脏器,此声波在空气中的传播速度记为v2;则v1_____(填“大
于”“小于”或“等于”)v2.
红
①
③
紫外线
超声波
大于
类型七 眼睛和眼镜
24.[2024·米东区三模]
近视眼矫正的福音——可调式眼镜
如图1所示:人类的眼睛很像一架照相机;如图2所示,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的薄厚程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的实像;如图3所示,一项被称作“可调式眼镜”的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力.这种眼镜的镜片中含有一种液体,通过调节此液体的含量,镜片的形状会随之改变;如图4所示,改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化.
(1)由短文可知,人的眼睛是通过调节晶状体的_________,从
而改变晶状体的焦距来获得清晰倒立、_____(填“缩小”或
“放大”)的实像;其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研
究的成果,人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调
式镜片,通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是帮助我
们看清_________(填“不同距离”或“不同大小”)的物体.
薄厚程度
缩小
不同距离
(2)如图2所示是不同位置处的两个物体的成像示意图,由图得
出:眼睛看近处的物体时,晶状体的焦距_____(填“变大”
“变小”或“不变”).人眼若长期观察近处物体,会造成晶
状体过度弯曲,形成___(填“远”或“近”)视眼,当他看远
处物体时,像会成在视网膜的___(填“前”或“后”)方.
变小
近
前
(3)按如图4所示,近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫
正,应将滑块从中间逐渐向___(填“左”或“右”)移动,
直至看清物体,若患者的眼镜度数是500度,此时眼镜的焦距
是____m.
左
0.2
$$