培优辅导光的反射及应用(含答案).doc

第六讲 光的反射及应用 知识内容一、光的反射1光照射到两种物质分界面上时有一部分光会返回到原来的物质中，这种现象叫光的反射。2光的反射规律：反射光线在入射光线和过入射点的法线所决定的平面内；入射光线和反射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。3物体的颜色：透明物体的颜色由透过色光的颜色决定，不透明物体的颜色由反射色光的颜色决定二光的反射的应用3平面镜：（1）平面镜的作用：只改变光的传播方向，不改变光的会聚或发散程度。如：潜望镜（2）平面镜成像特点：物体在平面镜中的像是虚像。像和物相对镜面对称，上下不颠倒，左右却要对调。（3）球面镜： 凹面镜：对光有会聚作用。 凸面镜：对光有发散作用。（4）实像与虚像区别成因不同：实像由光线实际交点组成，即在实像所在的位置有实际光线到达，而虚像是由实际光线的反向延长线的交点组成，虚像所在位置并没有实际光线到达，只是看上去存在一个虚像。实际结果不同：把一个光屏放到实像所在位置，光屏上可获得一个清晰的像，而把光屏放在虚像所在位置时，在光屏上则看不到像。虚像一般是正立的，而实像则是倒立的（像的正立和倒立是相对于物体而言的）例题1甲乙两人在照同一个镜子。甲在镜中看到了乙的眼睛。以下说法中正确的是：（ ）乙也一定能看到甲的眼睛；乙只能看到甲的眼睛；乙不可能看到甲的眼睛； 乙不可能看到甲的全身。ROd例题2为了把太阳光反射到一座洞口朝向正东方向的水平源洞中去，小明设计安装了一块能自动调节方向的平面镜M，如图所示，正午时刻，太阳光垂直于水平地面照射，图中表示平面镜方向的那个角度应为=_ ;午后，随着太阳西斜，角应适当_.(选填“增大”或“减小”) （45、增大）例题3雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象。在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路。一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d。在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图。例题4用两块平面镜做成如图所示的潜望镜，两平面镜中心的距离为L，现在用此潜望镜观察正前方一物体AB，那么人从潜望镜中看到AB的像距物体AB的水平距离是多少？（作图并说明） 解析：图形如下图所示。根据平面镜成像规律， AB与其在M1镜的像AB关于M1对称，AB对于M2镜为物，它的像AB距O2距离为Lh，所以AB距AB水平距离为L。例题5当我们面对一面镜子举起右手时，我们会看到镜子里的“人自己”举起了左手现有两块平面镜请你设计一个方案使得你举起右手时，在镜子里的“你”也举起了右手。请用一个点表示人所在的位置，利用对称法画出成像光路示意图。答案：见图例题6公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。以下反光膜结构的示意图中，正确的是图_乙。例题7 一长为5厘米的平面镜AB放在水平地面上，在离A为10厘米的E点竖立一很长的细杆EF，在离B水平距离为5厘米处放一与AB镜平行的线光源CD，CD=5厘米，离水平地面距离为18厘米。如图，线光源和镜、细杆都在同一平面上。求细杆被反射光照亮的长度为多少米？并在图上作出光路图。（42厘米）竞赛训练一、选择题1小明的写字台上有一盏台灯。晚上在灯前学习的时候，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。在下面的解决方法中，最简单、效果最好的是（） A把台灯换为吊灯 B把台灯放到正前方 C把台灯移到左臂外侧 D把台灯移到右臂外侧 2小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片（ ） A反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了 B色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了 C色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条 D与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物 3白天在室内照镜子（窗口朝南开），为了能较清楚地看到自己的面容，镜子的正面应（ ） A朝南 B朝北 C朝东 D朝西4汽车驾驶室外面的观后镜（人们常它为反光镜）是一面凸面镜，有了它（ ） A看到的像比实物大，更清楚 B看到的像比实物大，观察范围大 C看到的像与实物等大，但光线集中更清楚 D看到的像比实物小，能观察更大的范围5一个站在竖直挂置的平面镜前，看不到看书的脚的像，如果此人想看到自己全身的像，则（ ） A应该向前移 B应该向后移 C向前移或向后移都看不到 D向前移或向后移都能看到6哈哈镜的表面呈波浪形，使人像变形，以下说法正确的是（ ） A表面凸的部分是把人像拉长了 B表面凹的部分是把人像拉长了 C表面凸的部分是把人像变短了 D表面凹的部分是把人像变短了01234-1-4-2 123yx7如图，在竖直的xoy平面上，人眼位于（3，0）坐标点，一平面镜位于图示位置，平面镜两端坐标分别为（1，3）和（0，3）一点光源S从坐标原点O沿x轴负方向运动，S在如下哪个区域运动时，人眼能从平面镜中看到S点的像 （ ）A0到1区间 B1到3区间C3到5区间 D5到区间8有一光电控制液面的仪器，是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏（能将光信号转化为电信号进行处理）上来显示液面高度。如图1所示的光电路中，当光电屏上的光点由S1移到S2时，表示液面高度（ ）A上升B下降 C不变D 都有可能9以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S，黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P，如图28所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时，通过P孔能几次看到S所发出的光( )A1次 B2次 C3次 D4次10一束光线垂直投射到平面镜上，然后将平面镜转过角，入射光线保持不变，反射光线方向将改变（ ） A B C D 011有一束与镜面成45角的光线AO入射到水平镜面上，反射光线如图中OB所示，现要使AO与OB的夹角为60角，可采用的办法是( )A将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转15角B将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转15角C将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转30角D将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转30角12在无其他任何光源的情况下，舞台追光灯发的绿色光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观察者看到她（）A全身呈绿色B上衣呈绿色，裙子不变色C上衣呈绿色，裙子呈紫色D上衣呈绿色，裙子呈黑色13在两块互成角度为的平面镜A和B的镜面前方有一点光源，欲使点光源和它在两平面镜中的象构成等边三角形的三个顶点，那么两平面镜夹角只可能是A、120B、90C、60D、4514如图1所示。a、b、c三条光线会聚于P点，若在P点之前任意放一平面镜，则A、三条反射 光线可能相交于一点，也可能不相交于一点B、三条反射 光线一定不会相交于一点C、三条反射光线一定相交于一点D、三条反射光线的延长线交镜后一点15如图2所示，物体AB直立在竖直放置的平面镜前，现在物体与镜面之间靠近平面镜插入一块不透明的平板CD，CD下端D与物体AB中点等高，则在平面镜内A、只有AB上半部的虚象B、只有AB下半部的虚象C、不出现AB的虚象D、仍有AB完整的虚象A16如图所示，有两个相交50角的平面镜，一束光线AO射到其中一个平面镜MB上。要使最后反射回去的光线与光线AO重合，且方向相反，则光线AO与平面镜MB的夹角必须等于（）A、25B、50C、80D、4017如图所示，把一反射面向上的凹镜置于容器内，有一束平行光线以凹镜反射后会聚在A点，如果向容器内加一些水，将凹镜恰好浸没在水中，则该光束的会聚点A的位置将（）（A）向下移动一些，（B）保持不变，（C）向上移动一些，（D）与水的浓度有关，无法判断。18在水平桌面上立一块平面镜，让一个小球沿桌面朝着镜面方向滚动，若从镜中看到小球的像是竖直向上运动的，那么平面镜与桌面的夹角（指有小球一侧的角）应为（）A、45B、60C、90D、13519 “猴子捞月”的寓言故事说，猴子看到井中有个月亮，以为月亮掉进井水中了，以下说法中正确的是（ ）。A. 水中出现月亮属于光的反射现象 B. 水中出现月亮属于光的折射现象C. 水中的月亮到水面的距离比天上的月亮到水面的距离近D. 水中的月亮比天上的月亮小20如图所示，平面镜与桌面成45角放置，一只甲壳虫从A处沿桌面以20厘米/秒的速度向着平面镜B处爬动，那么，平面镜中甲壳虫的虚像向甲壳虫靠拢的速度的大小是（）A28.2厘米/秒B20厘米/秒C14.1厘米/秒D10厘米/秒二、简答题21入射光线与镜面的夹角为40时，反射角是 50 。若镜面不动，入射光线向法线转动30角时，反射光线和入射光线的夹角是 40 。若入射光线不动，镜面转动30 角时，反射光线和入射光线的夹角是 40或160 。22夜晚在松花江边散步，隔江看到对岸的路灯在江中成的像，是一条条的光柱而不是灯泡的清晰的像。为什么会产生这种现象? 思路点拨：如果江面平如镜，那么灯在江中的像是一盏灯。由于轻风吹拂水面泛起涟漪，江面总有水波起伏，像许多取向不同的平面镜，电灯在每一个小平面镜内都成像，但各个像的位置高低不同，这些像组合起来就形成一条条光柱。 【答案】 由于江面漫反射电灯光成像的结果。23如图所示，这是法国菲索设计的，他第一个测出了地面上的光速，光源发出的光被毛玻璃片(也能透过光线)反射后，穿过齿轮A的齿隙(如图中P)，然后经过相当长的距离AB，从B处的平面镜M循原路反射回来，仍然通过齿隙P而被观察到。若齿轮以某一转速转动时，从P穿出的光线恰被齿1挡住，从Q穿过的光线返回时恰被齿2挡住，这时观察者便看不见光线。如果齿轮的齿数为Z，每秒钟转n转，AB距离为L，由这个实验测得光速的表达式是_。【答案】 c=4nZL 【提示】 要测定光速，必须测得AB之间的距离和光通过AB所用的时间t，而时间很短，必须通过巧妙的方式才能精确测定，这里利用齿轮转动时，光在AB间来回传播的时间与齿轮从P的中心转到齿1的中心相等来精确测定时间t，这样问题就可获得解决。 光速的表达式为c=4 nZL23(济宁市)在做“研究平面镜成像特点” 的实验时（1）李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是 ，这是为了 。（2）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 （填“A”或“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是 。（3）张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法看清跳棋的像： 。二者等大 比较像与物体的大小 A 玻璃板与桌面不垂直（答出其他原因，只要合理同样给分。） 用灯光照亮跳棋（用其他方法，只要合理同样给分 ）24小明从深井中打水时，由于拉绳断裂，不小心把水桶落到井底了.为了便于打捞，若他打算用镜子将太阳光反射后，利用反射光线照亮竖直的深井井底.如图 8已知当时的太阳光线与水平面成30度的角，那么他应该让镜面与水平面成多大的角度，才能满足需要. 图 825现有如下器材：竹竿一根、平面镜一块、利用小孔成像原理制成的照相机（即针孔照相机）一架、卷尺一把、课桌一张、木制直角三角尺一把.请选用必要的器材，估计旗杆的高度.要求至少采用两种方法.（1）在图 9中画出你所用两种测量方法的示意图（图中旗杆已画好）.（2）就其中一种方法，在图中标出所测物理量的字母代号，并列出计算旗杆高度的表达式. 26一个人坐在理发椅上理发，眼睛与前面墙上宽0.5米的镜子相距1米，他从镜中恰好看到背后墙上宽2.5米的壁画，则此镜面与背后墙壁的距离是多少？27一个半径为5米的盛满水的圆形水池中心的正上方高3米处有一盏灯，一个身高为1.8米的人站在池边要看到灯在水中的像，他离池边的最大距离是多少？三、作图题28如图所示，光线A、B为点光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线 ，请用作图的方法确定平面镜的位置并完成光路图.28题图29图4中M为一平面镜，S为一发光点，在平面镜前有一障碍物中有一小孔A。请画出S发出的经过平面镜反射 后通过小孔A的反射光线，并说明作法。30图5中入射光线a通过一凸透镜后的折射光线b平行于主轴，F是透镜的一个焦点。作图并说明凸透镜所在位置及另一个焦点的位置31如图 6，一同学在房间里看书，但光线不足，请你在虚线圆中放置一块平面镜将光线引过来，使这位同学能清楚的看到书上的内容.（图中A为该同学的眼睛，B为书.）图6