4未来星教育 第4讲 光现象(A)答案 - 副本.doc

未来星教育 第4讲 光现象 (A)一知识讲解1影的运动 例1 路灯高度为6.8米，人的高度为1.7米，当人行走时，头顶的影子在地面上以1m/s的速度匀速移动，则( ) A人不可能匀速行走； B人以0.75ms的速度匀速行走； C人以4ms的速度匀速行走； D人以0.25ms的速度匀速行走【切题技巧】如图，O为路灯，BD表示人，当人在A点时，人头的影也在A点，当人运动到B位置时，人头的影运动到C点，所以在此过程中，人运动的距离为AB，头顶的影运动的距离为AC 【规范解答】B 【借题发挥】求“影长的增长速度和人头的影的移动速度”这类问题时，为了解题的简单往往设定人从路灯正下方开始运动，经过一段时间t后，画出人的成影光路图，然后利用几何知识求出影长随人速度的函数关系或头顶影的移动距离和人速度的函数关系如本题中求出的人运动的距离lv影t，根据这个函数关系可以知道：在灯高H和人身长相同时，人运动的距离与人头影运动的速度和时间成正比，将t除等式左边得到的物理量就是人运动速度，即v入v影，人的速度仅与影的速度成正比，影做匀速直线运动，那么人也做匀速直线运动，反之依然，用同样的思路和方法也可以求出影的增长规律或增长速度 综上所述：在路灯下，人若做匀速直线运动，那么人头的影也做匀速直线运动，人影的长度会均匀增加，与人运动的速度成正比 2光在相交的平面镜中沿原路返回 例5如图，两个很大的平面镜，其夹角为a5，当一束光以与A镜成30的方向向B镜入射时，则光束会在两镜间共经过_次反射【切题技巧】只有光在某次反射时入射角等于0，光才能在两相交的平面镜中沿原路反射回来，当一束光入射到B镜时，第一次反射的入射角为55，在A镜上第二次反射的入射角为50，再在B镜上第三次反射的入射角为45，下一次反射的入射角比前一次的入射角减小5所以向角内传播时入射角分别为55，50，45，40，35，30，25，20，15，10，5，0，然后再沿原路返回，入射角分别为5，10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，共23次反射 【规范解答】23 【借题发挥】做这类题时的常见方法是：首先，找到入射角变化的规律；然后直接用数数的方法找到反射的次数就行了光每经过一次反射后，下一次入射角就减小一个大小等于两镜夹角的角度a，所以反射次数由a、的值决定，当然也有可能入射角永远不等于0，那么光在这样的两块相交镜间就不能沿原路反射回来【同类拓展】如图所示，平面镜OM与ON夹角为，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回则两平面镜之间的夹角不可能是( A ) A20 B15 C10 D53光在相交的平面镜中的反射和成像个数 例 如图甲所示，两平面镜夹角为60，OS为角平分线，某人站在p点，则平面镜M内此人所成的像的个数是( ) A.2个 B3个 C5个 D6个 【切题技巧】人反射的光一部分直接射到M上，我们称之为A光束，另一部分直接射到N上，我们称之为B光束直接射到M上的A光束，经过M第一次反射形成像S1，这些反射光射到N上，在N上经过第二次反射形成像S2，经过N第二次反射的反射光再射到M上，经过第三次反射形成像S3，如此类推，每次反射成一个像，那么到底能进行多少次反射，能成几个像呢？如图乙，只要Sn还在下一个反射镜子的正面，就能继续成像，但若Sn到了下一个反射镜子的反面即像Sn和O的连线与下一个反射镜子的夹角大于180，则反射和成像就停止了直接射到M上的B光束的成像情况与A光束的成像原理和成像个数的判断方法完全一样 A光束的成像：SO与M夹角30，成第1个像；S1O与N夹角90，成第2个像；S2O与M夹角150，成第3个像；S3O与N夹角210，夹角大于180，不成像，共成3个像 B光束的成像：SO与N夹角30，成第1个像；S1O与M夹角90，成第2个像；S2O与N夹角150，成第3个像；S3O与M夹角210，夹角大于180，不成像，共成3个像从图上可以看出，S3和S3重合，所以一共成5个像分别成像A、A，同时P在M中所成的像A会在N中再次成像B，P在N中所成的像A会在M中再次成像B，A在M中所成的像C和B在N中所成的像C恰好重合，如下图所示：【规范解答】C【借题发挥】如图丙，按照上面的分析方法，A光束的成像个数n1满足的关系是（n1-1）a180；B光束的成像个n2满足的关系是（n2-1）180，若180能被整除，则n1和n2中有一个像重合，总成像数为n1n2-1；若180不能被整除，总成像数为n1n2【同类拓展】如图所示，光滑桌面上放有两个光滑固定挡板OM、ON，夹角为60角平分线上有两个相同的弹性小球P和Q，某同学给小球P一个速度，经过挡板的一次或多次反弹后恰能击中小球Q，假如不允许小球P直接击中Q，小球的大小不计，也不考虑P球击中O点时的情况，该同学要想实现上述想法，可选择的小球P运动的路线有(B )A2条 B4条 C6条 D8条3平面镜的观察范围例6如图甲中c是一口水池，地面ab、cd与水面处在同一水平面上aa是高为10米的电线杆，ab4米，bc2米，cd2米，立在d点的观察者弯腰观察电线杆在水中的像，已知观察者的两眼距地面高为1.5米，则他能看到电线杆在水中所成像的长度为( ) 甲 乙A4.5米 B6米 C3米 D1.5米【切题技巧】如图乙看到的范围由水面最边缘的b、c反射的进入人眼的光决定的，这两条反射光bd和cd对应的入射光分别来自于电线杆上的Q、P两点（它们对应的像点为Q，P）由成像原理和几何知识可知：aQbddb，aPcddc，可得，即，即，得aQ1.5m， 同理可求得aP4.5m 则只能看到电线杆中间QP4.5m-1. 53m长一段 【规范解答】C 练习1一面镜竖直挂在墙上，某人站在镜前1米处，从镜子里只看到自己的上半身。他要看到自已的全身，则 ( D )A应后退到距镜2米远处。 B应前进到距离O5米远处。C应后退到距离4米远处。 D无论前进或后退都不能实现。2有一种自行车尾灯设计得很巧妙。当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时，它都能把光钱“反向射回”。下图是4种尾灯的剖面示意图，其中用于反光的镜面具有不同的形状。能产生上述效果的镜面是 B 3在暗室里用蜡烛做小孔成像实验时，小明在硬纸板的不同位置戳了圆形、正方形、正三角形和五角形四个小孔，则在墙上可能( B ) A出现一个蜡烛的火焰的实像 B出现四个蜡烛火焰的实像 C出现四个和小孔形状相同的清晰光斑 D出现四个蜡烛火焰的虚像 4. 晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜压在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射,人观察平面镜和白纸看到的现象是( C ) A 白纸比较亮 B 平面镜比较亮 C 可能是白纸亮,也可能是平面镜亮 D 以上说法都不对 5.雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍留有不少积水，为了不致踩到地上的积水，下面正确的是( ) A、迎着月光走地上发亮处是积水，背着月光走地上暗处是积水 B、迎着月光走地上暗处是积水，背着月光走地上发亮处是积水 C、迎着月光或背着月光走，都是地上发亮处是积水 D、迎着月交或背着月光走，都是地上暗处是积水人站在竖直放 6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（C）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7、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，然后通过装置调节液面的高度，如图所示的光路图，当光电屏上的光点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8检查视力时人与视力表间的距离应为5米。现在由于屋子太小而使用一个平面镜，视力表到镜子的距离为3米（如图），那么人到镜子的距离应为 米。9图6是月球的影区分布，当人随地球运动到B_区时会看到日全食，运动到_A_区时会看到日偏食，运动到_C_区时会看到日环食。10太阳光与水平面成300角，要使入射光线经平面镜反射后沿水平方向反射出去，那么平面镜应如何放置？11如图，两平面镜OA、OB夹角为，位于镜前P点的某人分别在OA、OB镜内看到自己像的个数为( D ) A1、1 B2、1 C2、0 D1、012如图，某房间水平地面上有一点光源S，距离点光源为L的地面上，放有一边长为L且不透光的立方体物块，并且正好挡住了房间内某同学的视线，该同学只好通过安置在天花板上的平面镜来观察光源的像，则平面镜离地面的高度不得低于( B )A4L/3 B3 L2 C5L/3 D2L 连接S与立方体的左顶点并延长根据反射定律，则过立方体的右顶点作斜率相同方向相反的线与刚才的线相交 因为立方体边长为L，S点距立方体长也为L，然后利用几何知识解答即可【解析】连接S与立方体的左顶点并延长，连接某同学的视线与立方体的右顶点并延长，交平面镜与一点O，立方体物块的边长为L，SE=L，SEC、SOA为等腰直角三角形，SOB也为等腰直角三角形，OASB，SA=AB，AE=L，则H=OA=SA=SE+AE=L+L=故选B13如图，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔，两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用