内容正文:
2026一轮复习 九年级
九年级 2026一轮复习
专题: 光学基础
关卡1:平行四边形与梯形
知识链接
考点剖析
1、 三种光现象的区别
光的直线传播
光的反射
光的折射
定义
光在同种均匀介质中沿直线传播
光射到物质表面时被物体表面反射的现象
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象
实例
影子的形成、日食、月食、小孔成像
平面镜成像、水中倒影、玻璃幕墙反光(光污染)、看见本身不发光的物体
水中筷子弯折、太阳在地平面以下就能被看到
相关成语
一叶障目、坐井观天、立竿见影
杯弓蛇影、镜花水月
海市蜃楼、潭清疑水浅
应用
激光准直、射击瞄准、站队看齐
平面镜、汽车后视镜、自行车尾灯
眼镜、望远镜、放大镜、照相机、投影仪
2、 光的反射定律和折射规律(光路可逆)
光现象
光的反射
光的折射
图示
三线共面
反射光线、入射光线和法线都在同一平面内
折射光线与入射光线、法线在同一平面内
分居两侧
反射光线与入射光线分别位于法线两侧
折射光线与入射光线分别位于法线两侧
两角大小
反射角等于入射角
(两角相等)
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变
(空中大角)
3、
4、
5、
6、
7、
8、 音色
音调
响度
音色
概念
声音的高低
声音的强弱
声音的品质
影响因素
频率
振幅、距发声体的远近等
发声体结构、材料等
听觉感受
声音尖细或低沉
声音的大小
声音品质的差异
改变方法
改变发声体的松紧、长短、粗细等
改变用力的大小、改变到发声
体的距离、减少声音的分散等
改变发声体的材料、结构等
①题中如果出现“粗细、长短、松紧”等字眼,一般是指音调,通常“小短、细、轻、紧”的发
声体发声的音调相对较高,“大、长、粗、重、松”的发声体发声的音调相对较低。
②如果题中出现“用不同的力敲击物体”,则一般是指改变响度。
③通过声音辨别出时哪个人、哪个乐器发出的,则一般是指音色。
3、 探究光的反射定律实验
实验器材:激光笔、平面镜、可折叠光屏(硬纸板)、量角器、刻度尺
实验装置:
实验步骤
使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF。改变光束入射的角度,观察反射光的方向是否改变。多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,记录数据
实验结论
光反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
注意事项:
(1)应在光线较暗的室内进行实验,减小其他光线对实验的影响,以便于观察实验现象;
(2)可折叠光屏(硬纸板)垂直放置在平面镜上,否则在纸板上看不到反射光线;
(3)可翻折的粗糙硬纸板:
①显示光的传播路径;
②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面、纸板表面粗糙,可以使光在纸板上发生漫反射,以便从纸板前不同位置都能看到光的传播路径;
③记录光线:在每条光线上各取两点记录在纸板上,然后在纸板上将两点用直线连接起来并标出方向,即为光路。
(4)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛;
(5)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用;
(6)探究反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内:将纸板F向前或向后转折,观察纸板F上是否显示光线。
(7)改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。
4、 镜面反射与漫反射(都遵循光的反射定律)
类型
镜面反射
漫反射
图示
反射特点
反射面光滑;平行光反射后仍然平行
反射面凹凸不平;会把平行的入射光线向着四面八方反射
视觉特点
“反光”、刺眼、看不清物体
能从各个方向看到不发光的物体
举例
镜面、平静的水面、玻璃幕墙造成的“光污染”、车尾灯的反射等
电影屏幕、书本上的字、能从不同方向看到不发光的物体
5、 探究平面镜成像特点(正立、等大、虚像)
实验器材:激光笔、平面镜、可折叠光屏(硬纸板)、量角器、刻度尺
实验装置:
实验步骤
1. 在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
2. 将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过移动未点燃的蜡烛,找到点燃蜡烛的像的位置,在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在下表中。
3. 换用长度不同的蜡烛,再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。
实验结论
平面镜所成的像为虚像,其大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。利用数学课中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像为虚像,像与物体关于镜面对称。
实验器材及作用
①两只完全相同的蜡烛:便于比较像与物的大小关系;
②刻度尺:测量像与物体到平面镜的距离;
③透明薄玻璃板:用来代替平面镜→便于确定像的位置;较薄的玻璃板可
以减小重影对实验的影响。
实验方法
等效替代法:①探究像与物的大小关系时,用蜡烛B代替蜡烛A;②探究像距与物距关系时,用蜡烛B代替蜡烛A的像。
实验操作及注意事项
①实验应在较暗的环境下进行:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显。
②玻璃板要与水平桌面垂直放置:确保在水平桌面上未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像能完全重合。
③观察像时眼睛的位置:观察像的大小时眼睛与物体在玻璃板同侧;观察像的虚实时眼睛与物体在玻璃板的异侧。
④探究像与物的大小关系:拿一支与点燃蜡烛完全相同的未点燃的蜡烛,在玻璃板的另一侧移动,直到和点燃蜡烛的像完全重合。
⑤验证像的虚实的方法:当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原来的位置上放一光屏,在光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像。
拓展
①无论怎样移动蜡烛都无法使像与物完全重合的原因:玻璃板与桌面没有垂直放置。
②测量发现蜡烛和它的像到玻璃板的距离不相等可能的原因:玻璃板有一定厚度;测量有误差。
6、 光的色散
(1)色散:太阳光是白光(复色光),它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散。三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳的可见光谱,如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。
(2)色光的三原色:红、绿、蓝。彩色电视机画面上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。
①题中如果出现“粗细、长短、松紧”等字眼,一般是指音调,通常“小短、细、轻、紧”的发声体发声的音调相对较高,“大、长、粗、重、松”的发声体发声的音调相对较低。
②如果题中出现“用不同的力敲击物体”,则一般是指改变响度。
③通过声音辨别出时哪个人、哪个乐器发出的,则一般是指音色。
(3)看不见的光
红外线
紫外线
特性
热效应、穿透云雾能力强等
荧光效应、杀毒灭菌等
应用
红外线夜视仪、电视遥控器、红外线治疗仪、红外线测温仪、红外线烤箱
紫外灯灭菌、使荧光物质发光来验钞、促进人体合成维生素D
涨分秘籍
①光路可逆:
②实像:由实际光线会聚形成的像叫做实像。
虚像:由实际光线的反向延长线会聚形成的像叫做虚像。
实像能在光屏上呈现,虚像则不能。
③验证像的虚实的方法:当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原来的位置上放一
光屏,在光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像。
链接中考
(2025·浙江·中考真题)几百年前,我国古代学者墨子和他的学生完成了世界上第一个小孔成像实验。墨子站在暗室外,其学生在带有小孔的暗室内观察。这个实验的原理是( )
1
A.光的折射 B.光的反射 C.光的色散 D.光的直线传播
(2023·浙江宁波·中考真题)节日期间,宁波三江口上演了主题灯光秀。光与“影”交相辉映,营造出幸福祥和的节日气氛,如图所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”是因为光射到江面发生了( )
2
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
(2023·浙江金华·中考真题)某些高层建筑的玻璃幕墙会产生强烈的镜面反射,造成光污染。下列各图中光学现象的原理与玻璃幕墙发生镜面反射的原理相同的是( )
3
A. 林中光束 B. 拱桥倒影
C. 水中铅笔 D. 人手影子
(2023·浙江丽水·中考真题)下列现象中由光的折射形成的是( )
4
A. 树荫下的光斑 B. “折断”的铅笔
C. 镜中的像 D. 日食
(2022·浙江丽水·中考真题)李白的名句“举杯邀明月对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是:( )
5
A.空中的明月是光源 B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的 D.月光能照射到人说明光的传播需要介质
(2022·浙江杭州·中考真题)下列所成的像为实像的是( )
6
A.人在平面镜中成的像 B.山在水中的倒影
C.邮票经放大镜成的正立放大的像 D.太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑
(2023·浙江温州·中考真题)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是( )
7
A.① B.② C.③ D.④
(2022·浙江温州·中考真题)如图所示,在“探究平面镜成像规律”时,固定蜡烛甲,为确定其像的位置,下列操作正确的是( )
8
A.移动丙靠近乙 B.移动丙远离乙 C.移动乙靠近丙 D.移动乙远离丙
(2022·浙江舟山·中考真题)如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
9
A.AO是入射光线 B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
(2025·浙江·中考真题)如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验,图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是( )
10
A.太阳光是由多种色光混合而成的复色光 B.太阳光经三棱镜折射后,紫光的偏折程度小于红光
C.①区域的光具有热效应 D.②区域的光无法用肉眼观察
举一反三 光现象
(2025·浙江金华·月考)下列关于光现象的四幅图中说法错误的是( )
1
A.大海深处发光的水母是光源
B.雾天透过树丛的光束是直的,表明光在空气中沿直线传播
C.医生用电子胃镜通过光导纤维观察人体胃肠道内部利用光的多次折射传输图象信息
D.英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生色散证明了太阳光是复色光
(2025·浙江嘉兴·期中)如图所示,下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
2
A.图甲:水中的筷子弯折 B.图乙:手影的形成
C.图丙:水中拱桥的倒影 D.图丁:从岸上看水中的鱼
(2025·浙江金华·月考)唐代高骈的诗句“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”的原理与图中的光学现象原理相同的是( )
3
A.日晷计时 B.对着镜子画脸谱
C.水球成像 D.白光通过三棱镜呈彩色
(2025·浙江·期中)在太阳光照射下,城市里的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等镜面反射的眩光会带来“白亮污染”。下面所示的光学现象中跟“白亮污染”原理相同的是( )
4
A.日晷的影子 B.杯中弯曲的筷子
C.水中桥的倒影 D.自制彩虹
(2025·浙江金华·月考)夜间,点亮的电灯照在桌面上,如果我们看到的桌面呈绿色,下列分析不正确的是( )
5
A.可能灯光和桌面都是绿色的 B.可能灯光是白色的,桌面是绿色的
C.可能灯光是绿色的,桌面是白色的 D.可能灯光是蓝色的,桌面是黄色的
(2025·浙江宁波·期中)雨后的夜晚,当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方,下列光路中正确的是( )举一反三 光路图
1
A. B.C.D.
(2025·浙江宁波·月考)如图,用手电筒对着平面镜中的像照射时,观察到像比原来亮多了,下面说法正确的是( )
2
A.光射到像上,所以像变亮了,物体的亮度不变
B.我们看到像是因为光通过平面镜反射到物体上,再直接反射进入人的眼睛
C.光使整个空间变亮了,更便于观察像
D.光照射物体时,像也会变亮
(2025·浙江宁波·期中)为了充分利用太阳能,项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示,发电站安装有许多定日镜(平面镜)。
3
(1)为了提高太阳能反射率,定日镜有以下三种材料①②③可选,请选择最适合的材料,并说明理由: 。
材料
特性
①
透明、透光性好、表面光滑
②
不透明、光反射率高、表面凹凸不平
③
不透明、光反射率高、表面光滑
(2)请根据反射光线与入射光线在图乙画出定日镜的位置;
(3)太阳落山时即太阳光在纸面顺时针转动,为了准确将太阳光反射到接收器上,平面镜应绕点为轴 (选填“顺时针”或“逆时针”)旋转。
(2025·浙江金华·月考)光不仅“跑”得很快,而且很“聪明”。科学家费马在 1662年发现了“最短时间原理”,即光从A点到达B点所经过的路径肯定比任何其他路径所用的时间短。
4
(1)传说一位古罗马将军提出了一个有名的“将军饮马”问题:如图甲所示,将军从军营A出发先到河边饮马,再去同侧的B地开会,若途中速度不变,应该怎样走才能用时最短?请你根据“最短时间原理”画出将军的行走路线。
(2)大自然的进化十分神奇,据说蚂蚁、狗等动物也掌握了最短时间原理。如图乙所示,狗在岸上的A处,发现主人在河面B处呼救,狗会本能地选择用时最少的路线去救主人(设狗在岸上和水中均匀速且在岸上速度大),则狗前进的大致路线是A→ (填“O1”“O2”“O3”“O4”或“O5”)→B。
(2025·浙江宁波·开学考试)按要求完成下列作图;
5
(1)图1为魔术“飞天仙女”的解密图。请你作图来说明为什么观众看不到演员本人却可以看到直立在空中的“飞天仙女”?(请用“↑”表示直立的人)
(2)图2为凹面镜,F为焦点,请完成光路图。
(2025·浙江湖州·期中)低碳环保的公共自行车,给湖州的市民出行带来方便,在设计时用了不少科学知识。举一反三 光的反射定律
1
(1)主体色橙色代表活力、服务与发展,与自行车颜色巧妙呼应;如图1我们看到车身为橙色是因为自行车反射 光,我们能在不同角度看见自行车,是因为光在自行车的表面发生 的缘故。
(2)自行车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光,无论从哪个方向射向尾灯,它都能把光线从原路反射回去。图2四幅图中符合要求的是 。
(2025·浙江宁波·期中)如图所示,小海同学在“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是( )
2
A.①号光线为蓝色
B.红光的入射角为90°
C.利用该装置进行实验时,纸板不需要垂直于平面镜放置
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
(2025·浙江湖州·期中)如图所示:小华在探究光的反射规律时,将一块平面镜放在水平桌面上。再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上。
3
实验次数
入射角
反射角
1
15°
75°
2
30°
60°
3
45°
45°
4
60°
30°
(1)实验时让光贴着纸板入射是利用光的 (选填“镜面反射”或“漫反射”)以便显示光路:
(2)若纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿EO入射时,在纸板NOF面上 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
(3)实验中用可折转的纸板主要目的是: 。
(4)实验中,同组的小鑫同学选择了不同的入射角,分别进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示:经检查,四次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因是 。
(2025·浙江宁波·二模)如图是成语“杯弓蛇影”描述的情境。下列对“蛇影”的判断正确的是( )举一反三 平面镜成像
1
A.是实像 B.是由于光的反射形成的
C.是由于光的折射形成的 D.是由于光沿直线传播形成的
(2025·浙江金华·期中)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小明所在的小组的同学们选取一块薄平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图所示。
2
(1)为了实验现象更明显,实验中玻璃板应该选择 。
A.薄无色玻璃板 B.厚无色玻璃板
C.薄茶色玻璃板 D.厚茶色玻璃板
(2)实验中选取A、B两只完全相同的蜡烛,目的是:为了比较像与物的大小关系,这里用到的科学方法是: 选填“控制变量法”或“转换法”或“等效替代法”),移开蜡烛B,把光屏放在像的位置,光屏上能否承接到蜡烛A的像? (选填“能”或“不能”)
(3)小明将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,她观察发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在下图所示的1、2、3三幅图中, 号(填数字)图是产生以上实验现象的原因。
(2025·浙江台州·月考)如图所示,小云在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上。
3
(1)实验时让光贴着纸板入射是利用光的 (选填“镜面反射”或“漫反射”)以便显示光路;
(2)让入射光线EO靠近法线ON,则反射角会 (选填“变大”或“变小”);
(3)将纸板B向后折转一定角度,在B板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光;
(4)逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:
(2025·浙江绍兴·期中)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
4
(1)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A′完全重合,说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(2)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议: 。
(3)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角应为 °,临摹时要在 (填“①”或“②”)位置观察。
(2025·浙江杭州·期中)下面是小明同学设计的“探究光的反射定律”和“探究平面镜成像特点”的实验装置。
5
(1)如图甲所示,为了探究光的反射定律,小明将一张白纸B放在水平桌面上,将一个平面镜A垂直白纸放置,用激光手电筒贴着 (填“A”或“B”)照射,并记录下了反射角和入射角的度数如下表。分析表格中的数据可得到的结论是 。
入射角
15°
30°
60°
反射角
15°
30°
60°
(2)若把图甲换成图乙,将可沿ON折转的一白色硬纸板ABCD 放置在平面镜上,让一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,可在ABCD平面内看到反射光。实验中使用可折转的硬纸板,除了能 外,另一个目的是探究 。
(3)在“探究平面镜成像特点”实验过程中,需要把平面镜换成透明的玻璃板,目的是 ;选用两支相同的蜡烛,目的是探究 关系;在实验过程中,随着蜡烛燃烧变短,蜡烛的像与用来找像的蜡烛 (填“仍然重合”或“不再重合”),此时所成的像与物大小 (填“相同”或“不相同”)
举一反三 光学综合应用
(2025·浙江·月考)小正在探究光学和声学现象时进行了以下操作,其中对科学方法的应用判断正确的是( )
1
A.探究“光的反射规律”时,用带箭头的直线表示光的传播路径————类比法(类比声音的传播路线)
B.探究“音调与频率的关系”时,控制拨动钢尺的力度相同,改变钢尺伸出桌面的长度——控制变量法
C.探究“平面镜成像特点”时,用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像——转换法(将虚像转换为实物体)
D.探究“光的直线传播”时,通过观察小孔成像的形状判断光的传播路径——等效替代法(用成像形状替代光的传播状态)
(2025·浙江杭州·月考)如图所示是一种液面升降监测装置原理图,由图和所学知识回答。
2
(1)点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S点,当液面下降时,光点S将 (填“向左”、“向右”或“不会”)移动。
(2)要使该装置更灵敏,即液面变化高度一定时光斑移动更明显,可采取的措施是
(2025·浙江宁波·期中)如图所示是用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜M距反射系统的距离为 可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,匀速转动,当频率(1s内转过的圈数)达到f0时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此测出光速c。根据题中所测量的物理量得到光速c表达式是 。
3
(2025·浙江湖州·期中)盛夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁。资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线,紫外线越强晒得越黑。小滨为此想要探究“衣服的防晒效果与什么因素有关”。检测方法:先用光纤探头测量出阳光中长波紫外线强度;再把衣服挡在光纤探头上,测量出长波紫外线强度。利用前后两次测得的数据计算出长波紫外线透过率。实验数据如下表所示:
4
实验序号
衣服材质
衣服布料厚度/mm
长波紫外线的透过率
1
天蚕丝(白色)
1
26%
2
天蚕丝(白色)
2
12%
3
天蚕丝(白色)
3
6%
4
全棉(白色)
1
8%
5
全棉(黑色)
1
5%
(1)实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果。
(2)本实验探究防晒效果与衣服颜色的关系时,应该改变衣服的 ,控制衣服的 (写出2个)等因素相同,这种科学方法叫 。
(3)比较实验1、2、3得到的结论是: 。
(2025·浙江温州·期中)计时工具随着时代发展在不断迭代,图甲是不同年代部分计时工具的演变历程。
5
(1)我们能从各个角度看清图甲中的日晷中的数字,其中运用的光的 。(选“镜面反射”或“漫反射”)
(2)图乙是漏刻模型图,漏刻中的漏水壶底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶壶口处箭刻上刻度指示的便是当时的时刻,为保证计时准确,古人采用多级漏水壶逐级滴水的方式,以保持②漏水壶中的 恒定,使水流流速恒定均匀。
(3)图甲中的摆钟是利用单摆往返运动的等时性进行计时。如图丙,小科认为C点是最高点,速度为零,请分析球在C点时是否二力平衡。 。
(4)图丙中,若在B点的时候所有外力突然消失,小球将 。(选填“静止”或“匀速直线运动”)。
(2025·浙江·自主招生)中新社北京2006年12月26日电(记者王欢)为迎接2008年奥运会而建造的北京奥运场馆——国家游泳中心“水立方”,今天完成了外层膜结构的封闭工程,充满魔幻色彩的建筑首次全景亮相。
6
(1)“水立方”,它占地7.8公顷,由5个游泳区组成,有1.7万个席位,但没有使用一根钢筋,一块混凝土。其墙身和顶篷都是用细钢管连接而成的,外层是只有2.4毫米厚的膜结构气枕像一层皮肤一样包住了整个建筑,“水立方”的膜材料ETFE(化学名四氟乙烯)结构如图2,它的化学式是 ,属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(2)“水立方”屋顶有3万平方米,雨水可100%的收集。它有一套雨水收集系统,一年收集的雨水量相当于150户居民一年的用水量(北京居民每户每年用水量为100吨)。问:北京地区的年降水量约为 毫米。
(3)“水立方”的外膜用什么颜色更能节能呢?设计者要考虑“水立方”馆内光线和夏天的室温。设计者做了几组实验。
实验一:对透明物体和不透明物体的颜色由什么决定进行了如下的探究。先后用不同颜色的膜对着不同颜色的光进行观察,得到的结果如表一所示。
表一:透明物体的颜色
照射光的颜色
绿色
红色
红色
绿色
白光
膜的颜色
绿色
红色
蓝色
红色
黄色
观察到的颜色
绿色
红色
黑色
黑色
黄色
①由表一可以得出:透明物体的颜色是由 决定的;
大棚外膜的颜色
蓝色
无色
紫色
一天中棚外的最高温度
36℃
36℃
36℃
一天中棚内的最低温度
38℃
50℃
30℃
光的通过量
90%
98%
50%
实验二:用不同的颜色膜材料ETFE做大棚实验。
②综合上述信息,你认为膜的颜色用 色更好。
课后巩固
(2025·浙江温州·期中)科学探究中常用到“转换法”“等效替代法”“科学推理法”等科学实验方法,下面运用到“科学推理法”的是( )
1
A.验证受力产生微小形变的实验
B.声音的传播需要介质实验
C.验证声音的产生原因实验
D.平面镜成像实验
(2025·浙江金华·月考)汽车驾驶室两侧的后视镜通常是凸面镜,而车头的大灯里则装有很亮的凹面镜。下列相关说法正确的是( )
2
A.凸面镜对光有会聚作用,可以扩大驾驶员的视野
B.凹面镜对光有发散作用,可以使车灯发出的光射得更远
C.驾驶员通过凸面镜看到的像是正立、缩小的实像
D.车灯灯丝放在凹面镜的焦点上,经反射后可成为平行光射出
(2025·浙江杭州·月考)小金开车去山上游玩,途中经过一段盘山公路时,通过拐弯路口的镜子来增大视野范围,来判断对面是否有车辆驶过,这面镜子相当于( )
3
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
(2025·浙江宁波·月考)一个高0.8m的平面镜竖直放置,身高1.6m的小川以2m/s 的速度沿垂直于平面镜的方向走近。他在镜中的像高度 (选填“变大”“变小”或“不变”),以 的速度靠近像。
4
(2025·浙江宁波·期中)如图所示,站在平面镜前的小科以1m/s的速度远离平面镜走了2s,他在平面镜中像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”),像相对于小科距离变化了 m。周围的同学从各个方向都能看见小科本人,是因为光照到小科身上,发生了 (填“漫”或“镜面”)反射。
5
(2025·浙江杭州·月考)如图所示的装置,用力F按压平面镜之间的桌面时,经两平面镜反射后照到墙面上的光点位置将 (选填“上升”、“不变”或“下降”);这个实验说明力能改变物体的 。桌子受力作用后发生的形变不易观察,通过观察经平面镜反射后光点的位置变化证明桌子发生了形变的科学方法是 (选填“类比法”或“转换法”)。
6
(2025·浙江台州·月考)在“走进西藏”活动中,小明对藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水(如图甲)很好奇。于是他利用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜,将平行光正对“凹面镜”照射,光路如图乙。使用太阳灶烧水,利用了凹面镜对光线具有 (填“会聚”或“发散”)作用,水壶应放在 (选填“”“”或“”)点。
7
(2025·浙江金华·月考)在生活和生产中,镜子的种类繁多,用途广泛。
8
(1)小明在医院中看到口腔科医生的头上有个小镜子,这是一个 (填“平面”“凹面”或“凸面”)镜,它对光有会聚作用,使射入病人口腔中的光较 (填“强”或“弱”)。医生给病人检查牙齿时,经常把要伸入病人口腔中的一个小镜子先在火上烤一烤,这个小镜子是一个 (填“平面”“凹面”或“凸面”)镜,利用它可以看到牙齿的像。
(2)小明要制作简易潜望镜,他应该在纸筒中装入两块 (填“平面”“凸面”或“凹面”)镜。
(2025·浙江金华·月考)为确保游泳区安全,救生员需要打捞沉在水底的一块警示牌。
9
(1)救生员在岸上看到水底警示牌的位置比实际位置 (选填“深”或“浅”);
(2)水面波光粼粼,是太阳光在水面发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”)形成的;
(3)救生员下水打捞时,应该向他所看到警示牌位置的 (选填“下方”或“上方”)摸索,才能准确找到目标。
(2025·浙江·期中)如图1所示是我国新疆首个光热电站,14500面定日镜能自动精准跟踪太阳,将太阳光聚集到塔顶的吸热器上(如图2),吸收的热量用来加热水,产生高温高压蒸汽,驱动汽轮发电机组发电。
10
(1)定日镜能将光聚集到吸热器上,是利用光的 原理。
(2)图2中2号定日镜是夏至日正午时的情况,到了冬至日正午,太阳高度角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此定日镜需旋转方向,才能将太阳光反射到同一点A上。
(3)目前,光热电站大多数建造在新疆等西北地区,其原因可能是 。
(2025·浙江·期中)如图,水槽内无水时,一束激光斜射到水槽的池壁上,在S点形成一个亮斑。现向水槽中注入适量水后(不高于S点所在水面),则池壁上的亮斑移到S点的 (选填“上方”或“下方”)。继续沿水槽壁缓慢注水,则对应这束光的折射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。与未注水相比,亮斑的亮度 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
11
(2025·浙江杭州·月考)如图是生活中常见的两种窗户,甲图窗户可在直线轨道上左右平移,乙图窗户可绕固定轴转动,如果你站在窗户前,能通过玻璃看到你的像,若将甲图窗户左右平移打开,则你在P 窗户中的像将 (选填“随”、“不随”)窗平移;你若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°,则窗框上的A点与A点在Q 窗中的像之间距离将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),同时A 点的像移动轨迹是 。
12
A.折线;B.圆心角为90°圆弧线; C.圆心角为180°圆弧线; D.圆心角为360°圆弧线。
(2024·浙江绍兴·期中)如图甲所示,医生在为患有近视眼的小红同学检查视力,小红观看的是平面镜中视力表的像,她离视力表像的距离应是 m,同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图,它的实际时间是 。当他向平面镜走近1m的距离,他离视力表的像距离 m,当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜,她自己在平面镜中的像的大小 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
13
(2025八年级上·浙江·专题练习)如图所示,一女孩面向墙壁站立,她的眼睛与地面相距1.5m,现有一面小镜,女孩为了看到天花板的灯,应把小镜挂在墙上,离地高度为 。(结构保留小数点后两位)
14
(2025·浙江湖州·期中)如图甲所示是一款新型智能汽车,车身配有雷达,能够判断车与障碍物的距离。车窗采用“智能玻璃”,不但可以手动调节玻璃的浊度,而且可以根据光线强度自动调节车窗玻璃的透明度(透明度=车内光照度÷车外光照度,光照度单位:Lx),避免车内温度过高或过低。汽车抬头显示系统(简称HUD),利用平面镜成像原理,将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方(如图丙)。
15
(1)汽车雷达的发明灵感源自蝙蝠的回声定位原理,雷达启动后发出 (选填“超”或“次”)声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离;
(2)“智能玻璃”车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示,当透明度为60%时,车内光照度为 Lx;
(3)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)为保证安全,司机驾驶汽车出行之前需要调节后视镜。如图丁所示,为司机从车外后视镜观察车尾的俯视图,其中虚线框表示汽车,O点为司机眼睛所在位置,请利用平面镜成像特点,画出司机从该后视镜观察到C点的光路图。
(2025·浙江·期中)图甲是光纤原理图,图乙是利用水流模拟演示光纤原理的实验装置图。如图乙所示,在一个透明大塑料瓶的侧壁打一个小孔,插入一小段吸管,接口处用热熔胶密封,然后在瓶内装满水,盖上瓶盖并用手指堵住瓶盖上的透气孔。在瓶的另一侧放一支激光笔。调节光束的方向,让光束正好能射中对侧的小孔。松开堵住透气孔的手指,让水流到盆里,会看到光随弯曲的水流照到盆底,在盆底产生一个光斑。
16
(1)在这个实验中,激光笔的光束沿着水流的 (填“内”或“外”)壁经过多次反射,最后射到盆底。
(2)实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光纤,由此说明激光通信中内部包裹光纤的导管 (填“能”或“不能”)弯曲。
(3)随着瓶中水的不断流出,水盆内的光斑位置怎么移动? 。
2初三
1
初三
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$2026一轮复习 九年级
九年级 2026一轮复习
专题: 光学基础
关卡1:平行四边形与梯形
知识链接
考点剖析
1、 三种光现象的区别
光的直线传播
光的反射
光的折射
定义
光在同种均匀介质中沿直线传播
光射到物质表面时被物体表面反射的现象
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象
实例
影子的形成、日食、月食、小孔成像
平面镜成像、水中倒影、玻璃幕墙反光(光污染)、看见本身不发光的物体
水中筷子弯折、太阳在地平面以下就能被看到
相关成语
一叶障目、坐井观天、立竿见影
杯弓蛇影、镜花水月
海市蜃楼、潭清疑水浅
应用
激光准直、射击瞄准、站队看齐
平面镜、汽车后视镜、自行车尾灯
眼镜、望远镜、放大镜、照相机、投影仪
2、 光的反射定律和折射规律(光路可逆)
光现象
光的反射
光的折射
图示
三线共面
反射光线、入射光线和法线都在同一平面内
折射光线与入射光线、法线在同一平面内
分居两侧
反射光线与入射光线分别位于法线两侧
折射光线与入射光线分别位于法线两侧
两角大小
反射角等于入射角
(两角相等)
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变
(空中大角)
3、
4、
5、
6、
7、
8、 音色
音调
响度
音色
概念
声音的高低
声音的强弱
声音的品质
影响因素
频率
振幅、距发声体的远近等
发声体结构、材料等
听觉感受
声音尖细或低沉
声音的大小
声音品质的差异
改变方法
改变发声体的松紧、长短、粗细等
改变用力的大小、改变到发声
体的距离、减少声音的分散等
改变发声体的材料、结构等
①题中如果出现“粗细、长短、松紧”等字眼,一般是指音调,通常“小短、细、轻、紧”的发
声体发声的音调相对较高,“大、长、粗、重、松”的发声体发声的音调相对较低。
②如果题中出现“用不同的力敲击物体”,则一般是指改变响度。
③通过声音辨别出时哪个人、哪个乐器发出的,则一般是指音色。
3、 探究光的反射定律实验
实验器材:激光笔、平面镜、可折叠光屏(硬纸板)、量角器、刻度尺
实验装置:
实验步骤
使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF。改变光束入射的角度,观察反射光的方向是否改变。多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,记录数据
实验结论
光反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
注意事项:
(1)应在光线较暗的室内进行实验,减小其他光线对实验的影响,以便于观察实验现象;
(2)可折叠光屏(硬纸板)垂直放置在平面镜上,否则在纸板上看不到反射光线;
(3)可翻折的粗糙硬纸板:
①显示光的传播路径;
②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面、纸板表面粗糙,可以使光在纸板上发生漫反射,以便从纸板前不同位置都能看到光的传播路径;
③记录光线:在每条光线上各取两点记录在纸板上,然后在纸板上将两点用直线连接起来并标出方向,即为光路。
(4)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛;
(5)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用;
(6)探究反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内:将纸板F向前或向后转折,观察纸板F上是否显示光线。
(7)改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。
4、 镜面反射与漫反射(都遵循光的反射定律)
类型
镜面反射
漫反射
图示
反射特点
反射面光滑;平行光反射后仍然平行
反射面凹凸不平;会把平行的入射光线向着四面八方反射
视觉特点
“反光”、刺眼、看不清物体
能从各个方向看到不发光的物体
举例
镜面、平静的水面、玻璃幕墙造成的“光污染”、车尾灯的反射等
电影屏幕、书本上的字、能从不同方向看到不发光的物体
5、 探究平面镜成像特点(正立、等大、虚像)
实验器材:激光笔、平面镜、可折叠光屏(硬纸板)、量角器、刻度尺
实验装置:
实验步骤
1. 在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
2. 将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过移动未点燃的蜡烛,找到点燃蜡烛的像的位置,在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在下表中。
3. 换用长度不同的蜡烛,再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。
实验结论
平面镜所成的像为虚像,其大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。利用数学课中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像为虚像,像与物体关于镜面对称。
实验器材及作用
①两只完全相同的蜡烛:便于比较像与物的大小关系;
②刻度尺:测量像与物体到平面镜的距离;
③透明薄玻璃板:用来代替平面镜→便于确定像的位置;较薄的玻璃板可
以减小重影对实验的影响。
实验方法
等效替代法:①探究像与物的大小关系时,用蜡烛B代替蜡烛A;②探究像距与物距关系时,用蜡烛B代替蜡烛A的像。
实验操作及注意事项
①实验应在较暗的环境下进行:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显。
②玻璃板要与水平桌面垂直放置:确保在水平桌面上未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像能完全重合。
③观察像时眼睛的位置:观察像的大小时眼睛与物体在玻璃板同侧;观察像的虚实时眼睛与物体在玻璃板的异侧。
④探究像与物的大小关系:拿一支与点燃蜡烛完全相同的未点燃的蜡烛,在玻璃板的另一侧移动,直到和点燃蜡烛的像完全重合。
⑤验证像的虚实的方法:当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原来的位置上放一光屏,在光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像。
拓展
①无论怎样移动蜡烛都无法使像与物完全重合的原因:玻璃板与桌面没有垂直放置。
②测量发现蜡烛和它的像到玻璃板的距离不相等可能的原因:玻璃板有一定厚度;测量有误差。
6、 光的色散
(1)色散:太阳光是白光(复色光),它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散。三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳的可见光谱,如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。
(2)色光的三原色:红、绿、蓝。彩色电视机画面上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。
①题中如果出现“粗细、长短、松紧”等字眼,一般是指音调,通常“小短、细、轻、紧”的发声体发声的音调相对较高,“大、长、粗、重、松”的发声体发声的音调相对较低。
②如果题中出现“用不同的力敲击物体”,则一般是指改变响度。
③通过声音辨别出时哪个人、哪个乐器发出的,则一般是指音色。
(3)看不见的光
红外线
紫外线
特性
热效应、穿透云雾能力强等
荧光效应、杀毒灭菌等
应用
红外线夜视仪、电视遥控器、红外线治疗仪、红外线测温仪、红外线烤箱
紫外灯灭菌、使荧光物质发光来验钞、促进人体合成维生素D
涨分秘籍
①光路可逆:
②实像:由实际光线会聚形成的像叫做实像。
虚像:由实际光线的反向延长线会聚形成的像叫做虚像。
实像能在光屏上呈现,虚像则不能。
③验证像的虚实的方法:当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原来的位置上放一
光屏,在光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像。
链接中考
(2025·浙江·中考真题)几百年前,我国古代学者墨子和他的学生完成了世界上第一个小孔成像实验。墨子站在暗室外,其学生在带有小孔的暗室内观察。这个实验的原理是( )
1
A.光的折射 B.光的反射 C.光的色散 D.光的直线传播
【答案】D
【详解】A.光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象,与小孔成像原理不符,故A不符合题意;
B.光的反射是指光在传播到不同介质分界面时,一部分光返回原介质的现象,小孔成像并非此原理,故B不符合题意;
C.光的色散是指复色光分解为单色光的现象,如三棱镜分光,与小孔成像无关,故C不符合题意。
D.小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。小孔成像表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,形成倒立的像。故D符合题意。
故选D。
(2023·浙江宁波·中考真题)节日期间,宁波三江口上演了主题灯光秀。光与“影”交相辉映,营造出幸福祥和的节日气氛,如图所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”是因为光射到江面发生了( )
2
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】A
【详解】大楼的彩灯在水中形成“倒影”是平面镜成像现象,由于平面镜成像是光的反射形成的,所以“倒影”是因为光射到江面发生了光的反射,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2023·浙江金华·中考真题)某些高层建筑的玻璃幕墙会产生强烈的镜面反射,造成光污染。下列各图中光学现象的原理与玻璃幕墙发生镜面反射的原理相同的是( )
3
A. 林中光束 B. 拱桥倒影
C. 水中铅笔 D. 人手影子
【答案】B
【详解】玻璃幕墙发生镜面反射是光的反射现象;
A.林中光束是光沿直线传播现象,故A不符合题意;
B.拱桥倒影是平面镜成像,由光的反射形成的,故B符合题意;
C.水中铅笔变弯是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.人手影子是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
(2023·浙江丽水·中考真题)下列现象中由光的折射形成的是( )
4
A. 树荫下的光斑 B. “折断”的铅笔
C. 镜中的像 D. 日食
【答案】B
【详解】A.树荫下的光斑是小孔成像现象,是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.“折断”的铅笔是由于光的折射形成的,故B符合题意;
C.镜中的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D.日食是由光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
(2022·浙江丽水·中考真题)李白的名句“举杯邀明月对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是:( )
5
A.空中的明月是光源 B.杯中的人影是光的折射形成的
C.地上的人影是光沿直线传播形成的 D.月光能照射到人说明光的传播需要介质
【答案】C
【详解】A.自身能发光的物体叫光源,空中的明月自身不能发光,所以不是光源,故A错误;
B.酒杯中的人影是由于人关于杯中酒液面发生反射形成的虚像,故B错误;
C.地面上的人影,是人挡住了月亮反射来的光,所以,人影是光沿直线传播形成的,故C正确;
D.光的传播不需要介质,故D错误。
故选C。
(2022·浙江杭州·中考真题)下列所成的像为实像的是( )
6
A.人在平面镜中成的像 B.山在水中的倒影
C.邮票经放大镜成的正立放大的像 D.太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑
【答案】D
【详解】A.人在平面镜中成的像是由光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.山在水中的倒影属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的虚像,故B不符合题意;
C.邮票经放大镜成的像属于凸透镜成像现象,是由光的折射形成的虚像,故C不符合题意;
D.太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑,是光的直线传播形成的实像,故D符合题意。
故选D。
(2023·浙江温州·中考真题)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是( )
7
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【详解】根据平面镜成像特点可知,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,由图乙可知,要使像移到烧杯中,则要增大像与平面镜的距离,故要增大蜡烛到平面镜的距离,由于仅移动玻璃板,因此可把玻璃板向烧杯一侧移动,即移动的方向应是③。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2022·浙江温州·中考真题)如图所示,在“探究平面镜成像规律”时,固定蜡烛甲,为确定其像的位置,下列操作正确的是( )
8
A.移动丙靠近乙 B.移动丙远离乙 C.移动乙靠近丙 D.移动乙远离丙
【答案】A
【详解】在“探究平面镜成像规律”中,是将玻璃板后面的蜡烛丙替代玻璃板前面的蜡烛甲,验证蜡烛甲与其像的关系。“探究平面镜成像规律”时,由图知道,为了确定其像的位置,需要将丙靠近乙,当丙与乙完全重合时,丙的位置就是像的位置,故A正确。
故选A。
(2022·浙江舟山·中考真题)如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
9
A.AO是入射光线 B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
【答案】B
【详解】A.射向镜面的光线为入射光线,由图知入射光线从激光笔沿OA射向镜面,所以AO是入射光线,故A正确。
B.由图知入射角为60°,由于反射角等于入射角,所以反射角也是60°,故B错误。
C.若把入射光线OA靠近ON,则入射角减小,根据反射角等于入射角可知,反射角也会减小,所以反射光线OB也会靠近ON,故C正确。
D.绕ON前后转动F板,由于两个面不在同一平面内,所以F板上观察不到光线,故D正确。
故选B。
(2025·浙江·中考真题)如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验,图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是( )
10
A.太阳光是由多种色光混合而成的复色光 B.太阳光经三棱镜折射后,紫光的偏折程度小于红光
C.①区域的光具有热效应 D.②区域的光无法用肉眼观察
【答案】B
【详解】A.太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光混合而成的复色光,故A正确,不符合题意;
B.太阳光经三棱镜折射后,紫光的偏折程度大于红光,故B错误,符合题意;
C.①区域的光是红外线,具有热效应,故C正确,不符合题意;
D.②区域的光是紫外线,无法用肉眼观察,故D正确,不符合题意。
故选B。
举一反三 光现象
(2025·浙江金华·月考)下列关于光现象的四幅图中说法错误的是( )
1
A.大海深处发光的水母是光源
B.雾天透过树丛的光束是直的,表明光在空气中沿直线传播
C.医生用电子胃镜通过光导纤维观察人体胃肠道内部利用光的多次折射传输图象信息
D.英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生色散证明了太阳光是复色光
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】光的色散、光源、光的直线传播及相关现象、光的折射现象及应用
【详解】A.能够自行发光的物体是光源,水母能够发光,所以是光源,故A正确,不符合题意;
B.光在同种均匀介质中沿直线传播,雾天可以看到透过树丛的光束是直的,说明了光是沿直线传播的,故B正确,不符合题意;
C.医生用电子胃镜通过光导纤维观察人体胃肠道内部,光在同种介质中传播,遇到障碍物会反射回来,所以该过程是利用光的多次反射传输图像信息,故C错误,符合题意;
D.牛顿用玻璃三棱镜使太阳光分解成不同的色光,有力的证明了太阳光是复色光,故D正确,不符合题意。
故选C。
(2025·浙江嘉兴·期中)如图所示,下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
2
A.图甲:水中的筷子弯折 B.图乙:手影的形成
C.图丙:水中拱桥的倒影 D.图丁:从岸上看水中的鱼
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】光的直线传播及相关现象、光的反射、光的折射现象及应用
【详解】A.水中的筷子“弯折”了,是由光的折射形成的,故A不符合题意;
B.影子是由光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.水中拱桥的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C符合题意;
D.在岸上看水中的鱼,光从水中斜射向空气时要发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,故D不符合题意。
故选C。
(2025·浙江金华·月考)唐代高骈的诗句“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”的原理与图中的光学现象原理相同的是( )
3
A.日晷计时 B.对着镜子画脸谱
C.水球成像 D.白光通过三棱镜呈彩色
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象、光的折射现象及应用、光的直线传播及相关现象
【详解】“楼台倒影”属于平面镜成像,其原理是光的反射现象。
A.日晷计时是利用影子的方向大致判断时刻,影子是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.对着镜子画脸谱属于平面镜成像,是光的反射现象,故B符合题意;
C.水球成像是利用了凸透镜成像原理,是光的折射现象,故C不符合题意;
D.白光通过三棱镜呈彩色属于光的色散,是光的折射现象,故D不符合题意。
故选B。
(2025·浙江·期中)在太阳光照射下,城市里的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等镜面反射的眩光会带来“白亮污染”。下面所示的光学现象中跟“白亮污染”原理相同的是( )
4
A.日晷的影子 B.杯中弯曲的筷子
C.水中桥的倒影 D.自制彩虹
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】光的直线传播及相关现象、光的反射、光的折射现象及应用、平面镜成像特点、原理和现象
【详解】城市里的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等镜面反射的眩光会带来“白亮污染”是发生了镜面反射,即光的反射现象;
A.日晷的影子原理:利用太阳位置的变化,通过影子在刻度盘上的位置来指示时间的古老计时工具,利用了光的直线传播;与“白亮污染”原理不同,故A不符合题意;
B.杯中弯曲的筷子是由于光线经水面射向空气中发生光的折射现象形成的,与“白亮污染”原理不同,故B不符合题意;
C.水中桥的倒影原理:光的反射在水面上演绎出的“魔术”,让平静的水面变成了一个巨大的“镜子”,水面非常光滑,属于镜面反射,与“白亮污染”原理相同,故C符合题意;
D.自制彩虹原理:阳光或者手电筒的光是复色光,由不同颜色的光组成。当光穿过水时,会发生折射,从而分离出彩虹色,与“白亮污染”原理不同,故D不符合题意。
故选C。
(2025·浙江金华·月考)夜间,点亮的电灯照在桌面上,如果我们看到的桌面呈绿色,下列分析不正确的是( )
5
A.可能灯光和桌面都是绿色的 B.可能灯光是白色的,桌面是绿色的
C.可能灯光是绿色的,桌面是白色的 D.可能灯光是蓝色的,桌面是黄色的
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】物体的颜色、光的反射
【详解】A.当灯光是绿色的,桌面也是绿色的时,绿色的桌面会反射绿色的光,所以我们看到的桌面呈绿色,故A正确,不符合题意;
B.白色光包含了各种颜色的光,绿色的桌面只反射绿色的光,吸收其他颜色的光,所以在白色灯光的照射下,我们看到桌面呈绿色,故B正确,不符合题意;
C.白色的桌面能反射所有颜色的光,当绿色的灯光照射到白色的桌面上时,桌面会反射绿色的光,所以我们看到桌面呈绿色,故C正确,不符合题意
D.黄色的桌面只反射黄色的光,吸收其他颜色的光;蓝色的灯光中主要是蓝色光,当蓝色的灯光照射到黄色的桌面上时,黄色桌面会吸收蓝色光,没有光被反射出来,我们看到的桌面应该是黑色的,故D错误,符合题意。
故选D。
举一反三 光路图
(2025·浙江宁波·期中)雨后的夜晚,当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方,下列光路中正确的是( )
1
A. B.C.D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】漫反射和镜面反射、光的反射
【详解】迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,即水洼发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水洼处亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面,故ACD错误,B正确。
故选B。
(2025·浙江宁波·月考)如图,用手电筒对着平面镜中的像照射时,观察到像比原来亮多了,下面说法正确的是( )
2
A.光射到像上,所以像变亮了,物体的亮度不变
B.我们看到像是因为光通过平面镜反射到物体上,再直接反射进入人的眼睛
C.光使整个空间变亮了,更便于观察像
D.光照射物体时,像也会变亮
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】光的反射、平面镜成像特点、原理和现象
【详解】A.平当手电筒对着像照射时,反射光线刚好射到物体上,而物体反射出去的光线增多,因此物体变亮,像随之也变亮,故A错误;
B.我们看到像是因为光通过平面镜反射进入人眼,而不是反射到物体上再反射进入人眼,故B错误;
C.房间的亮度变量,像与周围环境间的差异变小,不便观察,故C错误;
D.光照射物体时,物体反射的光线增多,经平面镜反射后进入人眼的光线也增多,因此像变亮,故D正确。
故选D。
(2025·浙江宁波·期中)为了充分利用太阳能,项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示,发电站安装有许多定日镜(平面镜)。
3
(1)为了提高太阳能反射率,定日镜有以下三种材料①②③可选,请选择最适合的材料,并说明理由: 。
材料
特性
①
透明、透光性好、表面光滑
②
不透明、光反射率高、表面凹凸不平
③
不透明、光反射率高、表面光滑
(2)请根据反射光线与入射光线在图乙画出定日镜的位置;
(3)太阳落山时即太阳光在纸面顺时针转动,为了准确将太阳光反射到接收器上,平面镜应绕点为轴 (选填“顺时针”或“逆时针”)旋转。
【答案】(1)见解析
(2)
(3)顺时针
【难度】0.65
【知识点】光的反射、作光的反射光路图
【详解】(1)为了提高太阳能反射率,且把太阳光定向反射到接收器(使太阳光发生镜面反射),根据表中信息可知,应该选择不透明、光反射率高、表面光滑的材料③。
(2)由光的反射定律可知,反射角等于入射角;先作出反射光线与入射光线夹角的角平分线可得法线,然后再作法线的垂线,即为平面镜的位置,如图所示:
(3)太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动,根据反射光线与入射光线夹角的角平分线为法线可知,法线应顺时针转动,结合(2)的图片可知,平面镜也应绕O点为轴顺时针旋转。
(2025·浙江金华·月考)光不仅“跑”得很快,而且很“聪明”。科学家费马在 1662年发现了“最短时间原理”,即光从A点到达B点所经过的路径肯定比任何其他路径所用的时间短。
4
(1)传说一位古罗马将军提出了一个有名的“将军饮马”问题:如图甲所示,将军从军营A出发先到河边饮马,再去同侧的B地开会,若途中速度不变,应该怎样走才能用时最短?请你根据“最短时间原理”画出将军的行走路线。
(2)大自然的进化十分神奇,据说蚂蚁、狗等动物也掌握了最短时间原理。如图乙所示,狗在岸上的A处,发现主人在河面B处呼救,狗会本能地选择用时最少的路线去救主人(设狗在岸上和水中均匀速且在岸上速度大),则狗前进的大致路线是A→ (填“O1”“O2”“O3”“O4”或“O5”)→B。
【答案】(1)
(2)
【难度】0.4
【知识点】光的反射、光的折射现象及应用
【详解】(1)根据“最短时间原理”,光从A点到达B点所经过的路径肯定比任何其他路径所用的时间短。可将河岸看成一平面镜,将军从军营A出发先到河边饮马,再去同侧的B地开会,这个问题就转化为求A点关于河岸的对称点A′到B点的最短路径问题;作A点关于河岸的对称点A′。连接A′和B,A′B与河岸的交点O即为饮马地点;将军的行走路线为A→O→B,其依据是光线的反射定律,光在反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据几何知识可知,此时从A到O再到B的路径是最短的,所用时间也最短,如图所示:
(2)设狗在岸上的速度为v1,在水中的速度为v2,且v1>v2。根据“最短时间原理”,狗从A点到B点所用时间t=t岸上+t水中
要使时间最短,需要合理选择入水点;若将狗在岸上的路径和在水中的路径类比光从一种介质进入另一种介质的情况;由于狗在岸上速度大于在水中速度,相当于光从光疏介质进入光密介质,折射角小于入射角;在图乙中,狗在岸上的A处,发现主人在河面B处呼救,狗会本能地选择用时最少的路线去救主人,此时狗前进的大致路线是A→O2→B;因为当狗选择O2点入水时,类似于光在两种介质中传播时遵循折射定律,使光传播的时间最短。
(2025·浙江宁波·开学考试)按要求完成下列作图;
5
(1)图1为魔术“飞天仙女”的解密图。请你作图来说明为什么观众看不到演员本人却可以看到直立在空中的“飞天仙女”?(请用“↑”表示直立的人)
(2)图2为凹面镜,F为焦点,请完成光路图。
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】凸面镜和凹面镜、平面镜成像的相关作图
【详解】(1)根据平面镜成像规律可知,像与物关于平面镜对称,则分别作出演员两个端点关于平面镜的对称点,用虚线连接两个对称点,即为演员本人关于平面镜所成的像,如下图所示:
(2)由凹面镜的特殊光线可知,从焦点发出的光线,经凹面镜反射后,反射光线平行于主光轴;由于光的反射现象中,反射角等于入射角,过主光轴与凹面镜焦点的光线,主光轴的位置是法线的位置,则经凹面镜反射后,反射角等于入射角,作出入射光线,如下图所示:
举一反三 光的反射定律
(2025·浙江湖州·期中)低碳环保的公共自行车,给湖州的市民出行带来方便,在设计时用了不少科学知识。
1
(1)主体色橙色代表活力、服务与发展,与自行车颜色巧妙呼应;如图1我们看到车身为橙色是因为自行车反射 光,我们能在不同角度看见自行车,是因为光在自行车的表面发生 的缘故。
(2)自行车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光,无论从哪个方向射向尾灯,它都能把光线从原路反射回去。图2四幅图中符合要求的是 。
【答案】(1) 橙 漫反射
(2)B
【难度】0.65
【知识点】物体的颜色、漫反射和镜面反射、光的反射定律
【详解】(1)[1]我们看到共享单车的车身为橙色的,是因为自行车反射橙色的光,而吸收了其它颜色的光;
[2]我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
(2)如图,当两块平面镜互相垂直时,
根据光的反射定律,反射角等于入射角。
OM⊥ON,所以∠OBC+∠OCB=90°,因此∠ABM+∠DCN=90°
所以∠ABC+∠BCD=180°-∠ABM-∠OBC+180°-∠OCB-∠DCN=360°-180°=180°
所以AB∥CD。
因此若平行光照射到互相垂直的平面镜上时,将反向射回。则司机便可以知道前面有自行车了,避免发生交通事故,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2025·浙江宁波·期中)如图所示,小海同学在“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是( )
2
A.①号光线为蓝色
B.红光的入射角为90°
C.利用该装置进行实验时,纸板不需要垂直于平面镜放置
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】光的反射定律、物体的颜色
【详解】A.在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,因此①号光线的颜色为蓝色,故A正确;
B.红光垂直照射在平面镜上,入射角是0°,故B错误;
C.因为当纸板与平面镜不垂直时,法线无法在纸板上画出来,就不能够探究反射光线、入射光线和法线的关系,只有垂直放置时,三条线才会都体现出来,因此纸板必须垂直放置,故C错误;
D.当纸板B转过一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板B上就无法呈现出反射光线了,但反射光线没有消失,故D错误。
故选A。
(2025·浙江湖州·期中)如图所示:小华在探究光的反射规律时,将一块平面镜放在水平桌面上。再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上。
3
实验次数
入射角
反射角
1
15°
75°
2
30°
60°
3
45°
45°
4
60°
30°
(1)实验时让光贴着纸板入射是利用光的 (选填“镜面反射”或“漫反射”)以便显示光路:
(2)若纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿EO入射时,在纸板NOF面上 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
(3)实验中用可折转的纸板主要目的是: 。
(4)实验中,同组的小鑫同学选择了不同的入射角,分别进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示:经检查,四次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因是 。
【答案】(1)漫反射
(2)不能
(3)为了证明反射光线,入射光线,法线在同一平面内
(4)将反射光线与镜面的夹角当成反射角了
【难度】0.65
【知识点】漫反射和镜面反射、光的反射定律
【详解】(1)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
(2)纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿EO入射时,没有平面镜光就不会发生反射,就不能看到反射光。
(3)为了证明反射光线,入射光线,法线在同一平面内,将纸板NOF前后翻转,观察纸板NOF是否有反射光线。
(4)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为15°、30°、45°、60°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是15°、30°、45°,60°,而不是75°、60°、45°、30°,而75°、60°、45°、30°正好是反射光线与镜面的夹角,所以原因是将反射角看成了反射光线与镜面的夹角。
举一反三 平面镜成像
(2025·浙江宁波·二模)如图是成语“杯弓蛇影”描述的情境。下列对“蛇影”的判断正确的是( )
1
A.是实像 B.是由于光的反射形成的
C.是由于光的折射形成的 D.是由于光沿直线传播形成的
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】光的直线传播及相关现象、光的反射、光的折射现象及应用、实像与虚像的区别
【详解】A.实像是由实际光线会聚而成的,可以呈现在光屏上;“蛇影”是弓的倒影,是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像,故A错误;
B.“蛇影”是弓在液面形成的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确;
C.光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。“蛇影”不是光的折射形成的,故C错误;
D.光沿直线传播是指光在同种均匀介质中沿直线传播,比如小孔成像、影子的形成等。“蛇影”不是光沿直线传播形成的,故D错误。
故选B。
(2025·浙江金华·期中)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小明所在的小组的同学们选取一块薄平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图所示。
2
(1)为了实验现象更明显,实验中玻璃板应该选择 。
A.薄无色玻璃板 B.厚无色玻璃板
C.薄茶色玻璃板 D.厚茶色玻璃板
(2)实验中选取A、B两只完全相同的蜡烛,目的是:为了比较像与物的大小关系,这里用到的科学方法是: 选填“控制变量法”或“转换法”或“等效替代法”),移开蜡烛B,把光屏放在像的位置,光屏上能否承接到蜡烛A的像? (选填“能”或“不能”)
(3)小明将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,她观察发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在下图所示的1、2、3三幅图中, 号(填数字)图是产生以上实验现象的原因。
【答案】(1)C
(2) 等效替代法 不能
(3)3
【难度】0.65
【知识点】实像与虚像的区别、平面镜成像特点、原理和现象
【详解】(1)厚玻璃板成两个相距较远的像,不能确定像的位置,茶色玻璃板反射效果好,成像清晰,为了实验现象更明显,实验中玻璃板应该选择薄茶色玻璃板,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)[1][2]实验中选取A、B两只完全相同的蜡烛,当B与A的像重合时,可知像与物大小相等,故目的是:为了比较像与物的大小关系,这里用到的科学方法是等效替代法。虚像不能成在屏上,移开蜡烛B,把光屏放在像的位置,光屏不能否承接到蜡烛A的像。
(3)平面镜成的像与物关于镜面对称,小明将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,她观察发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜,3号图是产生以上实验现象的原因。
(2025·浙江台州·月考)如图所示,小云在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上。
3
(1)实验时让光贴着纸板入射是利用光的 (选填“镜面反射”或“漫反射”)以便显示光路;
(2)让入射光线EO靠近法线ON,则反射角会 (选填“变大”或“变小”);
(3)将纸板B向后折转一定角度,在B板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光;
(4)逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:
【答案】(1)漫反射
(2)变小
(3)不能
(4)光路是可逆的
【难度】0.65
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【详解】(1)实验时让光贴着纸板入射,硬纸板表面粗糙,光在纸板上发生漫反射,可以从不同角度观察到光路;若用镜面反射,只能在特定方向看到反射光,不利于实验观察。
(2)让入射光线EO靠近法线ON,即入射光线靠近法线时,入射角减小。根据“反射角等于入射角”可知,则反射角会变小。
(3)若纸板B向后折转,则它不在原来的平面内,那么反射光线不再落在B板上,因此看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,入射光线沿着原来反射光线的路径入射,则反射光线沿着原来入射光线的路径射出,这表明光路是可逆的。
(2025·浙江绍兴·期中)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
4
(1)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A′完全重合,说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(2)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议: 。
(3)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角应为 °,临摹时要在 (填“①”或“②”)位置观察。
【答案】(1)大小
(2)见解析
(3) 50 ①
【难度】0.65
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【详解】(1)实验中,选取两支完全相同的蜡烛,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面,移动直到蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,说明像和物体的大小相等。
(2)为使该结论具有普遍性,应该改变蜡烛A的位置,多次实验。
(3)[1][2]根据平面镜成像的特点,像与物关于平面镜对称。已知手机屏幕与白纸的夹角为80°,要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,则玻璃板应与手机屏幕和白纸夹角的角平分线垂直,所以玻璃板与桌面的夹角
要看到手机画面在白纸上的像,眼睛需要在能接收到从手机画面经玻璃板反射过来光线的位置,即①位置。
(2025·浙江杭州·期中)下面是小明同学设计的“探究光的反射定律”和“探究平面镜成像特点”的实验装置。
5
(1)如图甲所示,为了探究光的反射定律,小明将一张白纸B放在水平桌面上,将一个平面镜A垂直白纸放置,用激光手电筒贴着 (填“A”或“B”)照射,并记录下了反射角和入射角的度数如下表。分析表格中的数据可得到的结论是 。
入射角
15°
30°
60°
反射角
15°
30°
60°
(2)若把图甲换成图乙,将可沿ON折转的一白色硬纸板ABCD 放置在平面镜上,让一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,可在ABCD平面内看到反射光。实验中使用可折转的硬纸板,除了能 外,另一个目的是探究 。
(3)在“探究平面镜成像特点”实验过程中,需要把平面镜换成透明的玻璃板,目的是 ;选用两支相同的蜡烛,目的是探究 关系;在实验过程中,随着蜡烛燃烧变短,蜡烛的像与用来找像的蜡烛 (填“仍然重合”或“不再重合”),此时所成的像与物大小 (填“相同”或“不相同”)。
【答案】(1) 在光的反射现象中,反射角等于入射角
(2) 垂直 呈现光路 反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
(3) 便于确定像的位置 物体与像的大小 不再重合 相同
【难度】0.65
【知识点】光的反射、平面镜成像特点、原理和现象
【详解】(1)[1][2]探究光的反射定律的实验过程,将一个平面镜A垂直白纸B放置,用激光手电贴着B照射到平面镜上,则入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,根据表格中的数据可知,反射角等于入射角,入射角增大反射角也增大,可得到的结论是:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(2)[1][2]探究光的反射规律时,将白色硬纸板ABCD垂直放置在平面镜上,这样可以使反射光线和入射光线在硬纸板上呈现;实验中使用可折转的硬纸板,除了能呈现光路外,通过向后或向前折硬纸板,观察纸板上是否有反射光线,另一个目的是探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
(3)[1][2]因为玻璃板是透明的,能通过玻璃板观察到蜡烛的像,同时还可以透过玻璃清楚的看到放在后面另一支蜡烛,便于确定像的位置;实验中用另一支蜡烛代替蜡烛在玻璃中成的像,选用两支相同的蜡烛,目的是探究像与物体的大小关系。
[3][4]由图可知,像与物到玻璃板的距离相等在实验过程中,随着蜡烛的燃烧变短,蜡烛的像与用来找像的蜡烛不再完全重合,而是变为部分重合;由于平面镜成的像和物体大小相等,此时所成的像与物大小仍相同。
举一反三 光学综合应用
(2025·浙江·月考)小正在探究光学和声学现象时进行了以下操作,其中对科学方法的应用判断正确的是( )
1
A.探究“光的反射规律”时,用带箭头的直线表示光的传播路径————类比法(类比声音的传播路线)
B.探究“音调与频率的关系”时,控制拨动钢尺的力度相同,改变钢尺伸出桌面的长度——控制变量法
C.探究“平面镜成像特点”时,用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像——转换法(将虚像转换为实物体)
D.探究“光的直线传播”时,通过观察小孔成像的形状判断光的传播路径——等效替代法(用成像形状替代光的传播状态)
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】转换法、控制变量法、模型法、平面镜成像特点、原理和现象
【详解】A.探究 “光的反射规律” 时,用带箭头的直线表示光的传播路径,这是模型法,不是类比法,故A错误。
B.探究 “音调与频率的关系” 时,控制拨动钢尺的力度相同(控制振幅不变),改变钢尺伸出桌面的长度(改变振动频率),运用了控制变量法,故B正确;
C.探究 “平面镜成像特点” 时,用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像,这是等效替代法,不是转换法,故C错误;
D.探究 “光的直线传播” 时,通过观察小孔成像的形状判断光的传播路径,这是转换法,不是等效替代法,故D错误。
故选B。
(2025·浙江杭州·月考)如图所示是一种液面升降监测装置原理图,由图和所学知识回答。
2
(1)点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S点,当液面下降时,光点S将 (填“向左”、“向右”或“不会”)移动。
(2)要使该装置更灵敏,即液面变化高度一定时光斑移动更明显,可采取的措施是
【答案】(1) 80∘ 向右
(2)增大入射角
【难度】0.65
【知识点】作光的反射光路图、光的反射定律
【详解】(1)[1]点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,入射角为
因反射角等于入射角,所以反射角也为40°,则入射光线与反射光线的夹角为
[2]当液面发生变化,下降时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光斑将向右移,如图所示:
(2)由光路图可知,液面高度变化一定时,如果增大入射角,光斑平移的距离随着增大,要使该装置更灵敏,即液面变化高度一定时光斑移动更明显,可以增大入射角。
(2025·浙江宁波·期中)如图所示是用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜M距反射系统的距离为 可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,匀速转动,当频率(1s内转过的圈数)达到f0时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此测出光速c。根据题中所测量的物理量得到光速c表达式是 。
3
【答案】
【难度】0.65
【知识点】光速
【详解】从A经一系列反射再到达望远镜所通过的距离s=2L,八面镜M从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈,则转动频率(1s内转过的圈数)达到f0时,恰能在望远镜中再次看见发光点S,光A点开始经一系列的反射再次到达望远镜所用的时间为
所以
(2025·浙江湖州·期中)盛夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁。资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线,紫外线越强晒得越黑。小滨为此想要探究“衣服的防晒效果与什么因素有关”。检测方法:先用光纤探头测量出阳光中长波紫外线强度;再把衣服挡在光纤探头上,测量出长波紫外线强度。利用前后两次测得的数据计算出长波紫外线透过率。实验数据如下表所示:
4
实验序号
衣服材质
衣服布料厚度/mm
长波紫外线的透过率
1
天蚕丝(白色)
1
26%
2
天蚕丝(白色)
2
12%
3
天蚕丝(白色)
3
6%
4
全棉(白色)
1
8%
5
全棉(黑色)
1
5%
(1)实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果。
(2)本实验探究防晒效果与衣服颜色的关系时,应该改变衣服的 ,控制衣服的 (写出2个)等因素相同,这种科学方法叫 。
(3)比较实验1、2、3得到的结论是: 。
【答案】(1)长波紫外线透过率
(2) 颜色 材质、厚度 控制变量法
(3)在衣服材质和颜色相同的情况下,衣服布料越厚,防晒效果越好
【难度】0.65
【知识点】制定探究方案、获取事实与证据、控制变量法、物体的颜色
【详解】(1)根据题干,实验通过测量阳光中长波紫外线强度,再测量衣服挡在光纤探头上后的长波紫外线强度,利用前后数据计算长波紫外线透过率来分析衣服防晒效果,所以实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果。
(2)[1][2][3]在探究防晒效果与衣服颜色的关系时,依据控制变量法,要改变的因素是衣服的颜色。同时,需要控制其他可能影响实验结果的因素相同,比如衣服的材质、厚度等,这种科学方法叫控制变量法。
(3)观察实验1、2、3,其衣服材质均为天蚕丝(白色),即材质和颜色相同,只有衣服布料厚度不同,且随着厚度增加,长波紫外线透过率降低,所以可以得到结论:在其他条件相同的情况下,衣服布料厚度越厚,防晒效果越好。
(2025·浙江温州·期中)计时工具随着时代发展在不断迭代,图甲是不同年代部分计时工具的演变历程。
5
(1)我们能从各个角度看清图甲中的日晷中的数字,其中运用的光的 。(选“镜面反射”或“漫反射”)
(2)图乙是漏刻模型图,漏刻中的漏水壶底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶壶口处箭刻上刻度指示的便是当时的时刻,为保证计时准确,古人采用多级漏水壶逐级滴水的方式,以保持②漏水壶中的 恒定,使水流流速恒定均匀。
(3)图甲中的摆钟是利用单摆往返运动的等时性进行计时。如图丙,小科认为C点是最高点,速度为零,请分析球在C点时是否二力平衡。 。
(4)图丙中,若在B点的时候所有外力突然消失,小球将 。(选填“静止”或“匀速直线运动”)。
【答案】(1)漫反射
(2)水面高度
(3)C点时二力不平衡
(4)匀速直线运动
【难度】0.65
【知识点】光的反射、流体压强与流速的关系、二力平衡的概念、惯性
【详解】(1)光线在物体表面发生漫反射时,反射光线射向各个方向;我们能从各个角度看清图甲中的日晷中的数字,其中运用的光的漫反射。
(2)漏水壶中水量的降低,漏水处液体压强变小,漏水速度变慢,计时的准确度取决于水流的均匀程度;读图可知,水壶的刻度变化取决于②号楼漏水壶的液面高度,因此应使②漏水壶中的液面高度恒定。
(3)如图丙,小球在最高点时,小球受到竖直向下的重力和沿绳向上的拉力,两个力不在一条直线上,不是平衡力,因此单摆在C点时二力平衡不平衡。
(4)如图丙,单摆在B点的时,速度最大,瞬时速度的方向沿水平方向,所有外力突然消失,由于惯性小球将沿原来的运动方向做匀速直线运动
(2025·浙江·自主招生)中新社北京2006年12月26日电(记者王欢)为迎接2008年奥运会而建造的北京奥运场馆——国家游泳中心“水立方”,今天完成了外层膜结构的封闭工程,充满魔幻色彩的建筑首次全景亮相。
6
(1)“水立方”,它占地7.8公顷,由5个游泳区组成,有1.7万个席位,但没有使用一根钢筋,一块混凝土。其墙身和顶篷都是用细钢管连接而成的,外层是只有2.4毫米厚的膜结构气枕像一层皮肤一样包住了整个建筑,“水立方”的膜材料ETFE(化学名四氟乙烯)结构如图2,它的化学式是 ,属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(2)“水立方”屋顶有3万平方米,雨水可100%的收集。它有一套雨水收集系统,一年收集的雨水量相当于150户居民一年的用水量(北京居民每户每年用水量为100吨)。问:北京地区的年降水量约为 毫米。
(3)“水立方”的外膜用什么颜色更能节能呢?设计者要考虑“水立方”馆内光线和夏天的室温。设计者做了几组实验。
实验一:对透明物体和不透明物体的颜色由什么决定进行了如下的探究。先后用不同颜色的膜对着不同颜色的光进行观察,得到的结果如表一所示。
表一:透明物体的颜色
照射光的颜色
绿色
红色
红色
绿色
白光
膜的颜色
绿色
红色
蓝色
红色
黄色
观察到的颜色
绿色
红色
黑色
黑色
黄色
①由表一可以得出:透明物体的颜色是由 决定的;
大棚外膜的颜色
蓝色
无色
紫色
一天中棚外的最高温度
36℃
36℃
36℃
一天中棚内的最低温度
38℃
50℃
30℃
光的通过量
90%
98%
50%
实验二:用不同的颜色膜材料ETFE做大棚实验。
②综合上述信息,你认为膜的颜色用 色更好。
【答案】(1) 有机物
(2)500
(3) 透过的色光 蓝
【难度】0.65
【知识点】有机物的特性、物体的颜色
【详解】(1)[1][2]根据题意可知:为乙烯,而四氟乙烯指的是它的四个氢原子被氟取代,所以其分子式为,属于有机物。
(2)150户居民一年用水为,而屋顶有,所以降水量为:。
(3)[1][2] ①由表一可知,透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;
②紫色透光性只有50%,不能保证棚内的照明,排除紫色;
无色的透光性很好,但是棚内的温度很高,远高于人体正常温度,排除无色;
蓝色的透光性比较好,并且棚内的温度略高于人体温度,所以膜的颜色选择蓝色较好。
课后巩固
(2025·浙江温州·期中)科学探究中常用到“转换法”“等效替代法”“科学推理法”等科学实验方法,下面运用到“科学推理法”的是( )
1
A.验证受力产生微小形变的实验
B.声音的传播需要介质实验
C.验证声音的产生原因实验
D.平面镜成像实验
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象、光的反射、声音的产生、声音的传播
【详解】A.验证物体受力产生微小形变的实验,把微小形变转换为光斑的移动,运用的是转换法,故A不符合题意;
B.声音的传播需要介质实验,在实验过程中,随着玻璃罩内空气不断被抽出,听到的声音越来越小,但由于无法将玻璃罩内抽成绝对真空,所以根据这种逐渐变化的趋势,推理得出真空不能传声,运用了科学推理法,故B符合题意;
C.声音产生原因实验中用到转换法,将音叉的振动转换为乒乓球的弹跳,故C不符合题意;
D.平面镜成像实验,用等效替代的方法确定像的位置,运用的是等效替代法,故D不符合题意。
故选B。
(2025·浙江金华·月考)汽车驾驶室两侧的后视镜通常是凸面镜,而车头的大灯里则装有很亮的凹面镜。下列相关说法正确的是( )
2
A.凸面镜对光有会聚作用,可以扩大驾驶员的视野
B.凹面镜对光有发散作用,可以使车灯发出的光射得更远
C.驾驶员通过凸面镜看到的像是正立、缩小的实像
D.车灯灯丝放在凹面镜的焦点上,经反射后可成为平行光射出
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】凸面镜和凹面镜
【详解】A.凸面镜对光有发散作用,不是会聚作用,故A错误;
B.凹面镜对光有会聚作用,不是发散作用,故B错误;
C.凸面镜成像是由光的反射形成的虚像,驾驶员通过凸面镜看到的像是正立、缩小的虚像,不是实像,故C错误;
D.车灯灯丝放在凹面镜的焦点上,经反射后可成为平行光射出,从而增强车灯的照射距离,故D正确。
故选D。
(2025·浙江杭州·月考)小金开车去山上游玩,途中经过一段盘山公路时,通过拐弯路口的镜子来增大视野范围,来判断对面是否有车辆驶过,这面镜子相当于( )
3
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】凸面镜和凹面镜
【详解】盘山公路拐弯路口的镜子一般是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,能扩大视野,让司机及早发现弯道对面的车辆及行人,以减少交通事故的发生,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2025·浙江宁波·月考)一个高0.8m的平面镜竖直放置,身高1.6m的小川以2m/s 的速度沿垂直于平面镜的方向走近。他在镜中的像高度 (选填“变大”“变小”或“不变”),以 的速度靠近像。
4
【答案】 不变 4m/s
【难度】0.85
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【详解】[1]平面镜成像时,像的高度与物体的高度相等,与物体到平面镜的距离无关。因此,小川以2m/s 的速度沿垂直于平面镜的方向走近,小川在镜中的像高度为1.6m,且不变。
[2]由平面镜成像的特点可知,他以2m/s的速度沿垂直平面镜的方向上走近平面镜时,他在平面镜中的像也以2m/s的速度沿垂直平面镜的方向上靠近平面镜,所以小川以的速度靠近像。
(2025·浙江宁波·期中)如图所示,站在平面镜前的小科以1m/s的速度远离平面镜走了2s,他在平面镜中像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”),像相对于小科距离变化了 m。周围的同学从各个方向都能看见小科本人,是因为光照到小科身上,发生了 (填“漫”或“镜面”)反射。
5
【答案】 不变 4 漫
【难度】0.65
【知识点】速度公式及其应用、光的反射、平面镜成像特点、原理和现象、漫反射和镜面反射
【详解】[1]因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,不管是靠近平面镜还是远离平面镜,像的大小都不会改变。
[2]小蓉以1m/s的速度远离平面镜运动2s,她远离平面镜的距离为s=vt=1m/s×2s=2m
她的像也远离平面镜,像相对于小科距离变化了2m+2m=4m
[3]周围的同学都能看见小科,是因为光照到小科身上,其反射光线向各个方向,所以周围同学都能接收到反射光线,这是漫反射。
(2025·浙江杭州·月考)如图所示的装置,用力F按压平面镜之间的桌面时,经两平面镜反射后照到墙面上的光点位置将 (选填“上升”、“不变”或“下降”);这个实验说明力能改变物体的 。桌子受力作用后发生的形变不易观察,通过观察经平面镜反射后光点的位置变化证明桌子发生了形变的科学方法是 (选填“类比法”或“转换法”)。
6
【答案】 下降 形状 转换法
【难度】0.4
【知识点】力的作用效果、光的反射
【详解】[1]按压桌面会导致桌面中间变形下凹,两个平面镜向中间倾斜,入射角将减小,由光的反射定律可知,反射角也将减小,光束的位置降低,所以光点的位置将下降。
[2]桌面在力的作用下发生形变,可知力能改变物体的形状。
[3]桌子的形变非常微小,直接观察困难。通过光点位置的变化间接反映桌子的形变,这是将不易观察的现象转换为容易观察的现象,这种科学方法是转换法(将形变转换为光点的移动)。
(2025·浙江台州·月考)在“走进西藏”活动中,小明对藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水(如图甲)很好奇。于是他利用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜,将平行光正对“凹面镜”照射,光路如图乙。使用太阳灶烧水,利用了凹面镜对光线具有 (填“会聚”或“发散”)作用,水壶应放在 (选填“”“”或“”)点。
7
【答案】 会聚 b
【难度】0.85
【知识点】凸面镜和凹面镜
【详解】[1]凹面镜反射面为凹面,具有会聚光线的作用。如图乙所示,正对凹面镜的平行光如太阳光照射到凹面镜上时,反射光线会汇聚到焦点。
[2]使用太阳灶烧水时,需要将水壶放在凹面镜的焦点位置(即图乙中的b点),因为此处光线汇聚,能量集中,温度最高,能够有效加热水壶。
(2025·浙江金华·月考)在生活和生产中,镜子的种类繁多,用途广泛。
8
(1)小明在医院中看到口腔科医生的头上有个小镜子,这是一个 (填“平面”“凹面”或“凸面”)镜,它对光有会聚作用,使射入病人口腔中的光较 (填“强”或“弱”)。医生给病人检查牙齿时,经常把要伸入病人口腔中的一个小镜子先在火上烤一烤,这个小镜子是一个 (填“平面”“凹面”或“凸面”)镜,利用它可以看到牙齿的像。
(2)小明要制作简易潜望镜,他应该在纸筒中装入两块 (填“平面”“凸面”或“凹面”)镜。
【答案】(1) 凹面 强 平面
(2)平面
【难度】0.85
【知识点】凸面镜和凹面镜、平面镜成像特点、原理和现象
【详解】(1)[1][2]凹面镜对光有会聚作用,口腔科的医生头上戴的小镜子就是一个凹面镜,利用凹面镜对光线的会聚作用,使射入病人口腔中的光较强,便于医生容易看清楚病人口腔内的情况。
[3]医生检查口腔牙齿用的是平面镜,把镜子用火烤烤,镜子的温度升高,高于口腔内水蒸气的温度,病人口中的水蒸气不会遇冷凝结成小水滴,发生液化现象,从而能使医生利用镜子的平面镜成像原理清楚地观察病人的牙齿。
(2)潜望镜是利用平面镜成像原理制作的,所以制作潜望镜时,应该在纸筒中装入两块平面镜,起到成像和改变光路的作用。
(2025·浙江金华·月考)为确保游泳区安全,救生员需要打捞沉在水底的一块警示牌。
9
(1)救生员在岸上看到水底警示牌的位置比实际位置 (选填“深”或“浅”);
(2)水面波光粼粼,是太阳光在水面发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”)形成的;
(3)救生员下水打捞时,应该向他所看到警示牌位置的 (选填“下方”或“上方”)摸索,才能准确找到目标。
【答案】(1)浅
(2)镜面反射
(3)下方
【难度】0.65
【知识点】光的折射现象及应用、漫反射和镜面反射
【详解】(1)救生员在岸上看到水底警示牌的位置比实际位置浅,这是因为光从水中斜射入空气中时发生折射,人眼逆着折射光线看去,觉得物体位置变浅。
(2)镜面反射和漫反射:镜面反射是指平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的;漫反射是指平行光线射到粗糙表面上时反射光线向各个方向散射。水面光滑,太阳光在水面发生镜面反射,所以波光粼粼。
(3)光的折射成像:由于水底警示牌的光线折射后进入人眼,人看到的是虚像,虚像位置比实际位置浅,所以实际物体在虚像的下方,救生员下水打捞时,应该向他所看到警示牌位置的下方搜索,才能准确找到目标。
(2025·浙江·期中)如图1所示是我国新疆首个光热电站,14500面定日镜能自动精准跟踪太阳,将太阳光聚集到塔顶的吸热器上(如图2),吸收的热量用来加热水,产生高温高压蒸汽,驱动汽轮发电机组发电。
10
(1)定日镜能将光聚集到吸热器上,是利用光的 原理。
(2)图2中2号定日镜是夏至日正午时的情况,到了冬至日正午,太阳高度角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此定日镜需旋转方向,才能将太阳光反射到同一点A上。
(3)目前,光热电站大多数建造在新疆等西北地区,其原因可能是 。
【答案】(1)反射
(2)变小
(3)日照时间长,可以利用的太阳能充足
【难度】0.65
【知识点】光的反射
【详解】(1)太阳光经过镜面反射照射到集热器上,定日镜能将光聚集到吸热器上,是利用光的反射。
(2)2号定日镜将太阳光反射到集热器上,是在集热器的南面,当到了冬至日正午,太阳高度角将变小,因而反射角与入射角的夹角增大,法线将逆时针转动,则此定日镜需逆时针旋转,才能将太阳光反射到同一点A上。
(3)目前,光热电站大多数建造在新疆等西北地区,主要是地理位置使得日照时间长,可以利用的太阳能充足。
(2025·浙江·期中)如图,水槽内无水时,一束激光斜射到水槽的池壁上,在S点形成一个亮斑。现向水槽中注入适量水后(不高于S点所在水面),则池壁上的亮斑移到S点的 (选填“上方”或“下方”)。继续沿水槽壁缓慢注水,则对应这束光的折射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。与未注水相比,亮斑的亮度 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
11
【答案】 下方 不变 变暗
【难度】0.65
【知识点】光的折射规律、光的折射现象及应用
【详解】[1]水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到S点;当向水槽内注入适量的水后,光从水中斜射入空气发生折射,折射角大于入射角,因此光线移动到S点下方。
[2]继续沿水槽壁缓慢注水,入射点向右移动,但是入射角不变,折射角和反射角的大小也不变。
[3]与未注水相比,光线发生了反射和折射,折射的光板亮度变暗。
(2025·浙江杭州·月考)如图是生活中常见的两种窗户,甲图窗户可在直线轨道上左右平移,乙图窗户可绕固定轴转动,如果你站在窗户前,能通过玻璃看到你的像,若将甲图窗户左右平移打开,则你在P 窗户中的像将 (选填“随”、“不随”)窗平移;你若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°,则窗框上的A点与A点在Q 窗中的像之间距离将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),同时A 点的像移动轨迹是 。
12
A.折线;B.圆心角为90°圆弧线; C.圆心角为180°圆弧线; D.圆心角为360°圆弧线。
【答案】 不随 变大 C
【难度】0.65
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【详解】[1]平面镜成像时像和物体关于平面镜对称,将甲图窗户左右平移打开,由于物体的位置不变,则像的位置不变,因此你在P窗户中的像将不随窗平移。
[2]若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°,A点与平面镜的距离变大,则A点在Q窗中的像与平面镜的距离也变大,故窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将变大。
[3]窗户绕轴转动到90°,则A点的像移动轨迹是曲线,且圆心角是180°,故选C。
(2024·浙江绍兴·期中)如图甲所示,医生在为患有近视眼的小红同学检查视力,小红观看的是平面镜中视力表的像,她离视力表像的距离应是 m,同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图,它的实际时间是 。当他向平面镜走近1m的距离,他离视力表的像距离 m,当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜,她自己在平面镜中的像的大小 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
13
【答案】 4.6 12:05 3.6 不变
【详解】[1]视力表与镜距离为2.5m,视力表的像离镜距离也为2.5m,即视力表与它的像的距离为
由于人在视力表前0.4m,所以人离视力表的像的距离为
小红离视力表的像距离为4.6m。
[2]小红在平面镜中看到电子表成的像如图所示,它的实际时间和像关于平面镜对称,所以时间为12:05。
[3]当他向平面镜走近1m的距离,他离视力表的像距离
[4]平面镜成的像和物体大小相等,当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜,她自己在平面镜中像的大小不变。
(2025八年级上·浙江·专题练习)如图所示,一女孩面向墙壁站立,她的眼睛与地面相距1.5m,现有一面小镜,女孩为了看到天花板的灯,应把小镜挂在墙上,离地高度为 。(结构保留小数点后两位)
14
【答案】1.83m
【难度】0.4
【知识点】光的反射、平面镜成像特点、原理和现象
【详解】女孩看到的是灯在镜子中成的像,像和灯关于镜面对称,据此作出女孩通过镜子看到灯的光路图,如图所示:
从图中可以看出,镜子的位置应在O点,并且和相似,则有
代入数据可得
解得,则O点距地面的距离为
应把小镜挂在墙上,离地高度为1.83m。
(2025·浙江湖州·期中)如图甲所示是一款新型智能汽车,车身配有雷达,能够判断车与障碍物的距离。车窗采用“智能玻璃”,不但可以手动调节玻璃的浊度,而且可以根据光线强度自动调节车窗玻璃的透明度(透明度=车内光照度÷车外光照度,光照度单位:Lx),避免车内温度过高或过低。汽车抬头显示系统(简称HUD),利用平面镜成像原理,将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方(如图丙)。
15
(1)汽车雷达的发明灵感源自蝙蝠的回声定位原理,雷达启动后发出 (选填“超”或“次”)声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离;
(2)“智能玻璃”车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示,当透明度为60%时,车内光照度为 Lx;
(3)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)为保证安全,司机驾驶汽车出行之前需要调节后视镜。如图丁所示,为司机从车外后视镜观察车尾的俯视图,其中虚线框表示汽车,O点为司机眼睛所在位置,请利用平面镜成像特点,画出司机从该后视镜观察到C点的光路图。
【答案】(1)超
(2)60
(3)靠近
(4)
【难度】0.65
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【详解】(1)汽车雷达的发明灵感源自蝙蝠的回声定位原理,利用超声波反射测距,雷达启动后发出超声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离。
(2)由题意可知,车内的光照度为一个适宜的定值,题图乙的图像是一个反比例函数图像,可知
(3)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,由像与物体关于平面镜对称得,这时需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
(4)像与物体关于平面镜对称,作C点关于镜面的对称点C′,连接OC′可得反射光线,反射光线与镜面的交点为入射点,连接入射点与C点,可得入射光线,如图所示:
(2025·浙江·期中)图甲是光纤原理图,图乙是利用水流模拟演示光纤原理的实验装置图。如图乙所示,在一个透明大塑料瓶的侧壁打一个小孔,插入一小段吸管,接口处用热熔胶密封,然后在瓶内装满水,盖上瓶盖并用手指堵住瓶盖上的透气孔。在瓶的另一侧放一支激光笔。调节光束的方向,让光束正好能射中对侧的小孔。松开堵住透气孔的手指,让水流到盆里,会看到光随弯曲的水流照到盆底,在盆底产生一个光斑。
16
(1)在这个实验中,激光笔的光束沿着水流的 (填“内”或“外”)壁经过多次反射,最后射到盆底。
(2)实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光纤,由此说明激光通信中内部包裹光纤的导管 (填“能”或“不能”)弯曲。
(3)随着瓶中水的不断流出,水盆内的光斑位置怎么移动? 。
【答案】(1)内
(2)能
(3)靠近瓶子
【难度】0.65
【知识点】光的反射
【详解】(1)在实验中,激光笔的光束被引导进入水流内部。由于水与空气的折射率不同,光束在水流内部会发生全反射现象,即光束会在水流的内壁上反复反射,而不是穿透水流。因此,光束是沿着水流的内壁经过多次反射的。
(2)实验中从瓶中流出的水柱模拟了光纤的工作原理。光纤是一种能够传导光信号的细长材料,其核心部分是高折射率的玻璃或塑料,外层包裹着低折射率的材料。光束在光纤内部通过全反射传导,因此光纤可以弯曲而不会导致光信号泄漏。实验中弯曲的水流能够传导光束,说明激光通信中包裹光纤的导管也能够弯曲。
(3)随着瓶中水的不断流出,水柱的长度会逐渐变短,液体压强变小,可知水流会向靠近瓶子的一端移动,光随着水流照到瓶底,可知光斑会向靠近水瓶的方向移动。
2初三
1
初三
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