《光现象》典型例题.doc

2013级初中物理提优教学案 《光现象》
《光现象》典型例题1
【典型例题精析】光的直线传播
【例题1】图1所示各物体中不属于光源的是（ ）
A星空闪烁 B萤火虫飞舞 C明月皎洁 D灯笼鱼游弋
图1

【变式练习1】图2所示各物体中不属于光源的是（ ）
A 台灯 B水母 C 太阳 D 火柴

图2

【变式练习2】唐诗《秋夕》：“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤，天街夜色凉如水，坐看牵牛织女星。”分析诗句描述中的光源有哪些：___________________________________。
【例题2】小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图3）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。根据上述现象得出的结果，正确的是（ ）
A．光的传播需要介质 B．光只有在水中才沿直线传播
C．光在海波溶液里不能沿直线传播 D．光在同一种均匀介质中才沿直线传播
【变式练习】在天高气爽的秋夜，为什么星光闪烁不定？
【例题3】汉朝时，勤奋好学的匡衡家里很穷，他白天必须干活挣钱糊口。只有晚上，才能安心读书。由于他买不起蜡烛，天一黑就无法看书了。他的邻居家里很富有，晚上好几间屋子都点起蜡烛照得通亮。匡衡悄悄地在墙上凿了个小洞，烛光就从这洞中透过来了。他借着这微弱的光线，如饥似渴地读起书来……，匡衡后来他做了汉元帝的丞相，成为西汉有名的学者。这就是《凿壁借光》的故事。请你在图4中画出匡衡通过小洞A从邻居家所借来的烛光能够照亮的范围。
【变式练习】“坐井观天，所见甚少”；请你在图5中画出井底之蛙所能看到天空的范围。
图3
图5
A
图4

【例题4】如图6所示，A为发光体，B是不透明的遮挡物，C为光屏，试用作图法确定屏上最暗部分的范围。
【变式练习1】如图7所示，阴影B是不透明物体A在点光源S的照射下，投影到竖直墙壁上的影子。请你确定出点光源S的位置。（保留作图痕迹）
【变式练习2】在无云的晴天，如果你在野外迷失了方向，可以在平地上竖立一根杆，地面上OA是这根杆在阳光下的影子，过一段时间后，影的位置移到了OB，如图8所示．则AB箭头所指的方向是________方．
图6
A
B
C
图8
图7

【例题5】如图9所示是月球的影区分布，当人随地球运动到_________区时会看到日全食，运动到_________区时会看到日偏食，运动到_________区时会看到日环食。
【变式练习1】小明同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像实验。
（1）小孔成像的原理是：________________________；若光源是方形的，小孔是椭圆形的，则成的像是_________形的。
（2）请在图10中画出蜡烛AB在半透明纸上成的像A'B'。
（3）当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，像越____。（填“大”或“小”）
图10
图9

【变式练习2】某同学举了四个例子说明光是沿直线传播的，其中不正确的是（ ）
A．日食、月食现象 B．太阳落在地平线以下我们还能看见
C．影子的形成 D．看不到不透明物体后面的东西
【例题6】从地球向月球发出激光信号，经2.56s后收到返回信号，则月球到地球的距离是多少？

《光现象》典型例题2
【典型例题精析】光的反射定律
图1
【例题1】为了探究“光的反射规律”，老太爷进行了如图1所示的实验。
（1）实验中还需要的器材是：______________；
（2）老太爷用到了一个可折转的光屏，这个光屏在实验中的作用是：（写出两条）①___________________②________________________________；
（3）在探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时，老太爷的操作方法是：____________；
此时反射光线__________（选填“存在”或“不存在”），在光屏NOF上 ________（填“能”或“不能”）看到反射光线，这表明：_________________________________________；
（4）为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时老太爷进行的操作是：_________________，
重复几次操作；这里多次实验多测出几组数据的目的是：_________
（5）老太爷让光线逆着OF的方向射向镜面，发现反射光线沿着OF方向射出，这表明：在光发生反射时，光路是__________；（选填“可逆”或“不可逆”）
（6）王鹏正同学实验时在纸板上分别画出了入射光线和反射光线的径迹（如图2所示），在实验结束后却分不清反射光线和入射光线的对应关系了，请你在如图3所示的表中帮他填出跟入射光线所对应的反射光线
（7）课后，贺鹏同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、50°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如图4所示。经检查，三次试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。你认为其中的原因应该是： ；
图2
入射
光线
反射
光线
AO

BO

CO

EO

图3
实验
次序
入射
角∠i
反射
角∠r
1
15°
75°
2
30°
60°
3
50°
40°

图4

【例题2】入射光线与平面镜的夹角为40°，则反射角为________；若入射角增大10°，反射角将增大________；反射光线与入射光线夹角为60°时，反射光线与平面镜的夹角为 。
【变式练习1】早晨，阳光以与地面30°的夹角射到一块平面镜上，（如图5所示）， 则入射角为_______，反射角为_______，反射光线正好经过点O，随着时间的推移，反射光将向_____（填“A”或“B”）移动。
图5
图7
图6
【变式练习2】有一个利用光电控制的液面高度的仪器，它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，然后通过装置调节液面的高度．如图6所示的光路图，当光电屏上的光点由S1移到S2时，表示液面高度_______了．(上升／下降／不变)

【例题3】一束光竖直向下射到平面镜上，如图7所示，即入射角为________ ，现在保持入射光的方向不变，使平面镜围绕O点顺时针旋转10°，则入射角变为________，反射光和入射光的夹角变为________。
【变式练习1】一条光线射到平面镜上，如果保持入射光的方向不变，转动平面镜的镜面，使入射角增大10°，则反射光线跟入射光线恰成直角，镜面转动前的入射角是( )．
A．10° B．35° C．45° D．55°
【变式练习2】光射到镜面上，入射光线与反射光线的夹角为120°，若使反射光线与入射光线的夹角变为100°，下列方法可行的是（ ）
A．镜面不动，入射光线向镜面旋转10° B．镜面不动，入射光线远离镜面旋转20°
C．入射光线不动，镜面顺时针旋转20° D．入射光线不动，镜面逆时针旋转10°
【例题4】如图8所示是关于小猫和小聪的一幅漫画，图中两条光线的夹角是60°，则小聪观察小猫光路的入射角是 度，此现象说明在反射时，光路是 。
图5
【变式练习】1．甲、乙两位同学在灯光下照同一面镜子，甲在镜中能看到乙的眼睛，那么，以下说法中正确的是（ ）。
A．乙同学只能看到甲同学的眼睛
B．乙同学也一定能看到甲同学的眼睛
C．乙同学不可能看到甲的全身
D．乙同学不可能看到甲的眼睛

2．在探究光的反射规律的时候，老师把一块平面镜CD竖立在讲台上，坐在B点的甲同学通过平面镜看到了坐在A点的乙同学。如图所示，在这一现象中，光线的反射角是（ ）
A．Ð1 B．Ð2 C．Ð3 D．Ð4
《光现象》典型例题3
【典型例题精析】光的反射作图
【例题1】如图1所示，一束光与平面镜成45°角射到平面镜上，请根据光的反射定律画出它的反射光线，并标明反射角的大小。
【变式练习1】画出图2中入射光线AO的反射光线，并标出反射角（用字母β表示；）
【变式练习2】画出图3中入射光线经平面镜反射后的光线，并标出反射角（用字母β表示；）
【变式练习3】如图4所示，入射光线与镜面成60°角，请画出反射光线，并标出反射角的大小。
O
图1
A
O
图4
O
图3
A
O
图2

图5
【例题2】如图5甲所示，我们能看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。请根据光的反射定律在图5乙中画出通过A点的反射光线、入射光线和法线，并标出入射角。（用字母α表示）

【变式练习1】如图6中OB是一条反射光线，ON为法线。请在图中画出相应的入射光线。
【变式练习2】如图7中OA是一条反射光线，请在图中画出相应的入射光线。并标出入射角。（用字母α表示）
【变式练习3】如图8根据反射光线画出入射光线，入射角为 度。
图6
图8
O
A
图7

【例题3】如图9所示，小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。图中画出了入射光线和反射光线，但未标出光的传播方向。请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向，并根据光的反射规律画出平面镜。
【变式练习】如图10所示，太阳光与地面成40°角斜射过来，要使光线沿竖直方向反射入井中，求作：（1）反射光线；（2）平面镜的位置；
（3）计算出平面镜与水平方向夹角；
【例题4】如图11所示，平面镜前的一个发光点s所发出的光经过平面镜反射后的光线已经被画出，请在图中画出入射光线，并找到发光点s的位置。

图9
图10
图11

【变式练习】如图12所示，平面镜前的一个发光点s所发出的光AB和发光点s所发出的经过平面镜反射后的光线CD已经被画出，请在图中完成光路图，并找到发光点s的位置。
【例题5】如图13所示，两平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上。请在图中画出完整的光路图，并标明反射光线与水平镜面的夹角大小。
【变式练习1】自行车尾灯的结构如图14所示，夜晚，当有光照射到尾灯时可起到明显警示作用。试画出图中一条光线的反射光线（要求保留必要的辅助线）。

【变式练习2】如图15所示的是潜望镜的光学原理图，请你完成图中的光路
图12
A

D

B

C

图15
图14
60°
图13

《光现象》典型例题4
【典型例题精析】探究《平面镜成像规律》
【例题1】如图1所示的是老太爷在探究“平面镜成像的规律”的实验情境，他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上，再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛，然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前……
（1）老太爷说：为了便于观察，这个实验最好在______________环境中进行；（填“较明亮”或“较黑暗”）
（2）老太爷在实验时选用的是透明玻璃板来代替平面镜，这样观察到所成的像不如用平面镜成像清晰，老太爷选用平板玻璃的目的是：___________________________________________；
（3）老太爷说：如果玻璃板没有放正，将对实验产生的影响是： _________________________；
老太爷还说：实验中所用的玻璃板越_________（选填“厚”或“薄”）越好；
（4）老太爷在实验中需要用到的测量工具是： ，选用此测量工具是为了：______________；
（5）老太爷把点燃的蜡烛A立在玻璃板前，在玻璃板后出现了蜡烛A的像，老太爷把手指放在像的“烛焰”上，手指________被烧痛（选填“会”或“不会”）；如果在像的位置放一光屏，光屏上______（选填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是______像；如果在玻璃板后放上一个不透明的挡板，老太爷将______（选填“仍能”或“不能”）再次看到玻璃板后蜡烛A的像；
（6）在实验中要选取两段完全相同的蜡烛的目的是：_____________________________________；
（7）老太爷又把蜡烛B放在玻璃板后面，并移动蜡烛B的位置，直到蜡烛B与蜡烛A的像看起来_____________，（如图2所示）这时发现：像与物的大小_________；进一步观察A、B两支蜡烛的位置发现：像和物的连线与玻璃板_________，像和物到玻璃板的距离___________。
（8）为了证实上述有关成像特点是否可靠，老太爷采取的是下列哪一项操作：（ ）
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察。
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（6）相同的操作。

像A＇
A
图1
B
A
B
图2

【变式练习1】在探究“平面镜成像的规律”的实验中，同学们发现了一些问题：
（1）陈泓宇同学将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛的像A＇．此时在玻璃板后移动蜡烛B使其与像A＇完全重合。但无论他怎样移动B，始终不能与蜡烛的像A＇完全重合，你认为造成这种情况的原因可能是：___________________________________________；
（2）王嘉显同学在实验中观察到：在玻璃板的同一侧，蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，产生这种现象的原因是：______________________________________________________；
（3）李彦妮同学在实验中发现看到蜡烛A的像不清晰，于是将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度。你认为这样做_________（选填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。
（4）周嘉懿他们小组同学经过三次实验后，在白纸上记录下了像与物对应点的位置。（如图3所示）你认为他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息，得出实验结论。
分析处理信息的方法：_________________________________________________________；
归纳得出的实验结论：_________________________________________________________；
（5）李昕恬同学发现，杨婧一组的同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的，（如图4所示）你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好？________________
说出你的理由：__________________________________________________________；
（6）陈柯羽一组的同学在实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离___________（选填“有关”或“无关”）；过了一段时间，蜡烛A变短，则A的像的大小将___________；
（7）杨强一组的同学在实验中，使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？_______理由是：____________________________________。
A
A′
B′
C′
B
C
玻璃板
位置
图3
A′
A
M
图4

《光现象》典型例题5
【典型例题精析】平面镜成像特点
【例题1】下列关于平面镜成虚像的说法中，正确的是（ ）
A．虚像就是是人的幻觉，没有实际光线进入人的眼睛；
B．虚像由于没有实际光线通过像点处，所以平面镜所成的虚像不能在光屏上呈现；
C．我们能够看到平面镜里所成的虚像，是虚像射出的光进入了人的眼睛；
D．我们能看到物体在平面镜里成的虚像，是人的眼睛射出的光经平面镜反射后照到了物体处；
【变式练习1】如图1所示，在平面镜成像中，进入人眼睛的光线是由（ ）
A．平面镜发出的 B．像S′发出的 C．平面镜反射的 D．人的眼睛发出的
【变式练习2】冬冬同学站在平面镜前3m处，她的像到镜面距离为____________m；现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面1m处。如图2所示，这时她____________（选填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像。
【例题2】如图3所示．江边的山峰最高处距江面120m，江水深10m，映在平静江水中山峰的倒影是________像（选填“实”或“虚”），该山峰的最高处与倒影的最低处相距________m。
图1
图3
图2

【变式练习1】视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m．如图4所示，视力表与平面镜的距离是3m．为满足测量要求，人与平面镜的距离应为（ ）
A．1m B．1.5m C．2m D．3m
【变式练习2】如图5，一竖直水井深10m，月球到地球间的距离是3.8×105m，则月亮在井中的像离水面_______m，在猴子捞月的故事中，猴子始终捞不到月亮，原因是：____________。
【变式练习3】如图6所示，为了测量某玻璃的厚度观察到手指到手指所成的像之间的距离是lcm，则玻璃的厚度是________cm．
图4
图5
图6

图7
【例题3】如图7所示，物体AB高1.6m，平面镜CD高0.6m，物体到平面镜的距离为2m。下列关于物、像、镜的说法中，正确的是（ ）
A．物体通过该平面镜不能成完整的像
B．像高与平面镜的高相同，为0.6m
C．物体与像的距离为2m
D．像高与物体的高相同，为1.6m
【变式练习1】当你从远处走向一块竖直挂着的穿衣镜时，下列说法中正确的是( )
A.人在镜中的像越来越大，人从镜中观察到的范围越来越大
B.人在镜中的像大小不变，人从镜中观察到的范围越来越小
C.人在镜中的像越来越大，人从镜中观察到的范围越来越小
D.人在镜中的像大小不变，人从镜中观察到的范围越来越大
【变式练习2】镜子竖直挂在墙上，某人站在镜前1米处，从镜子里只看见自己的上半身像，若他要看到自己的全身像，则（　　）
A、应后退到距镜2米远处 B、应前进到距镜0.5米远处
C、应后退到距镜4 米远处 D、无论前进或后退多远都不能实现
【变式练习3】每天早晨，当你面带微笑走进校园，以1m / s的速度迎面走向整容镜时，你在镜中的像以 m / s的速度向你靠近，你在镜中的像的大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）
【例题4】某同学面对竖直悬挂的平面镜，看到身后墙壁上的电子显示屏上所显示的时间是12︰51，则实际时间是（ ）
A．12︰51 B．12︰21 C．15︰51 D．15︰21
【变式练习1】小强同学到银行取款。他想知道当时是几点了，由于人很多，银行的电子钟被挡住了，他向上看时，发现光滑如镜的天花板上倒映出电子钟的影像为12︰50 ，则实际的时间应是 。
【变式练习2】当你在竖直放置的平面镜前用右手写字，且正在往右移动笔时，镜中的像正在（ ）
A．用右手写字，往左边移动笔 B．用右手写字，往右边移动笔
C．用左手写字，往左边移动笔 D．用左手写字，往右边移动笔
【变式练习3】如图8所示，小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，此时它所看到的全身像是图中的（ ）
A． B． C． D．

图8

《光现象》典型例题7
【典型例题精析】反射现象及应用
【例题1】一天下午，小明向远处的一座大楼望去，他看到一个现象：有的窗户明亮刺眼，而有的却黑洞洞的，他问妈妈这是怎么回事，妈妈告诉他，那座大楼有的窗户是开着的，有的是关着的，小明很快明白了其中的道理。请你解释出现上述现象的原因。
【变式练习1】站在暗处的人能够看见站在明处的人，而站在亮处的人却看不清暗处的人，这是为什么？
【变式练习2】回忆老太爷在演示“光在空气中、光在水中的传播规律”以及“光的反射规律”等实验时，是怎样显示光传播的路径的，请你解释这样操作的原因。
【例题2】在暗室的桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在（镜面朝上），让手电筒正对平面镜照射如图1所示，从侧面看去：(　　)
A．镜子比较亮，它发生了镜面反射； B．镜子比较暗，它发生了镜面反射；
C．白纸比较亮，它发生了镜面反射； D．白纸比较暗，它发生了漫反射。
【变式练习1】如图2所示，光学实验课时，小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（ ）
A．地面吸收了所有的光 B．墙壁发生了漫反射，地面发生了镜面反射
C．地面发生了漫反射，墙壁发生了镜面反射 D．墙壁发生了镜面反射，地面发生了折射
【变式练习2】如图3所示，一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽干，但仍留有不少水潭，为了不致踩在水潭里，下面的判断正确的是：（　　）
A．迎着月光走时，地面上发亮处是水潭 B．迎着月光走时，地面上暗处是水潭
C．背着月光走时，地面上发亮处是水潭 D．背着月光走时，地面上暗处是水潭
图1
甲
乙
图3
地面
墙
壁
图2

【变式练习3】在皮鞋擦过鞋油，还要用鞋刷或软布反复擦几下，越擦越亮，这是由于（ ）
A．反复擦可增加漫反射效果
B．反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑，增加表面光滑程度，增加镜面反射效果
C．鞋油反光性能比皮革好，反复擦可使鞋油均匀分布，增加漫反射效果
D．鞋油的颜色比皮革鲜艳，可增加镜面反射效果
【例题3】平面镜在生活和科技中都有非常重要的应用，图4是潜水艇上常用到的潜望镜示意图，通过它可以在水下看到水面上远处物体________（填“正立”或“倒立”）、等大的虚像，两块平面镜与水平面的夹角都是________，它们的作用是成像和改变光路，小明发现如果A处的人能通过潜望镜看到B，则B处的人必然能通过潜望镜看到A，这是因为________________。
【变式练习1】夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯的反射光，就能及时避让。图5中有关自行车尾灯的光路图正确的是（ ）
图4
图5

【例题4】关于各种镜子的使用中，下列说法中正确的是 ( )
A．汽车中的后视镜是凹面镜 B．牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是凹面镜

C．太阳灶中使用的镜子是凸面镜 D．市区马路拐弯处设置的镜子是凸面镜
【变式练习1】除了平面镜外，生活中也常用到凹面镜，如图6是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。
（1）由图中光路可知，凹面镜对光线起到_________作用。图7是2008年北京奥运会利用凹面镜采集圣火火种的画面，图中的女祭司应该把火炬放在凹面镜的_________处才能很快点燃；
（2）现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在____________，依据的原理是___________________________。
（3）请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实例：___________________________。
图6
图7

【例题5】关于光现象，下列说法不正确的是（ ）
A．湖水倒映出岸边的景物是光的反射产生的现象
B．“水中月”比天空的月亮离水面近
C．“立竿见影”是光的直线传播产生的现象
D．从不同方向看到黑板上的字是光的漫反射现象

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