2017初中物理光学经典题

1、2013年中学物理光学古典问题解说1 .选题(共计29个小问题)1 .如图所示，设平面镜和水平方向的角度为，入射光束在与水平方向垂直的方向上入射平面镜的o点。 平面镜通过o点，将垂直于纸面的轴旋转度，将反射光线和入射光线的角度设为()甲组联赛2( )乙级联赛2(，)c.2(，)d.2考试点：光的反射规律。分析：为了解决这个问题，我们需要掌握光的反射规律答案：解：从问题可以看出，平面镜和水平方向的角度为，越过o点画线时，入射角为，平面镜通过o点，使垂直于纸面的轴顺时针旋转角时，入射角为 ，从光的反射规律可以看出，反射角也为 ，反射光线和入射光线之间的角度为2( )。如果使平面镜通过o点，使垂直于

2、纸面的轴逆时针旋转角，则入射角为-或-，根据光的反射规律，反射角也为-或-，反射光与入射光所成的角为2()或2()所以我选择ps2 .如图所示，两平面镜的镜面角度为(锐角)，点光源s位于两平面镜之间，在s射出的所有光中()甲组联赛只有一条光线被镜面反射两次通过s点乙级联赛只有两条光线被镜面反射两次，通过s点c.两束以上的光在镜面上反射两次，通过s点d.以上的情况由s所在的位置决定考试点：光的反射。分析：根据平面镜成像特性，物体像关于平面镜对称，分别作为光源s的2个平面镜中的像点，通过分别由2个平面镜交叉的2点连接入射点或反射点即可.答案：解：作为2个平面镜中光源s的像点s1、s2，作为s1、s

3、2和2个平面镜相交的点a、b，作为入射点或反射点，作为sa、sb、ab只有sa、sb两条光线被镜面反射两次，通过s点。 请参照附图选择b3 .晚上点亮的电灯照射到桌子上，看到桌子变成绿色的话，以下分析不正确()甲组联赛灯是白色的，桌子是绿色的乙级联赛灯和桌子都是绿色的c.灯是绿色的，桌子是白色的d.灯是蓝色的，桌子是黄色的考试点：物体的颜色。分析：白色光是多色光，包含各种颜色的光，物体的颜色由反射的色光决定。 向各种颜色的物体照射白色光，可以看到其底色。答案：解：点亮的电灯照在桌子上，看到桌子变成绿色，桌子上反射的绿色进入我们的眼睛，物体的颜色由反射的颜色的光决定，但白色反射各种颜色的光，所以

4、桌子的颜色是绿色还是白色，光是绿色，白色，不是黄色。 绿色不是黄色。 所以abc不符合问题。故选d评价：调查了物体的颜色由反射的色光决定的特征。 白色光包含各种颜色的光，是颜色再现光4 .如图所示，在垂直平面xoy内人眼位于p (0，4 )的位置处，平面镜mn垂直地放置的两端m，n的坐标分别为(3，1 )和(3，0 )，在某个发光点s在其垂直平面y轴的右半部分的区域中自由移动时，该人正好在平面镜上移动。甲组联赛0.5米2乙级联赛3.5米2c.四米二d.4.5米2考试点：光的反射规律。主题：制图问题学科综合问题图说法。分析：从平面镜的边缘反射的光线进入人眼的原因是，从平面镜看放射点s的边界，制作

5、2条反射光线的入射光线，由2条入射光线、平面镜、y轴包围的区域是眼睛通过平面镜看发光点s移动的最大面积，用数学方法求出面积即可答案：解：如图所示，连接mp、np，根据光的反射规律，制作mp的入射光线am，制作np的入射光线bn由am、bn、ab、mn包围区域是发光点s的移动范围.由am、bn、ab、mn围成的区域为梯形，上底a为1m，下底b为2m，高度h为3m，从梯形的面积公式中：s=4.5m2所以选择d评价：本问题结合光反射规律的作图、梯形面积的计算、物理和数学，体现了学科间的综合5 .以相同入射角入射到平面镜上某点的光有()甲组联赛一条乙级联赛第二条c.无数条d.第4条考试点：光的反射。分

6、析：如果在一个平面内，以相同入射角入射到平面镜上的某点的光线应该是两条，但是需要考虑立体空间.答案：解：在立体空间中，以相同入射角入射到平面镜上的某点的光线应该在不同方向上有无数条。如图所示光线的入射角都一样因此选择c评价：无论做什么问题，都不要考虑一定的势头。 只要在一个平面内进行判断，就容易选择a或b，如果不扩大到立体空间，就无法选择正确答案6 .如果入射光线和镜面的角度减小20度，反射光线和入射光线的角度就变成()甲组联赛减少二十乙级联赛减少四十c.增加二十d.增加四十考试点：光的反射规律。主题：计算问题。分析：要解决这个问题，首先要掌握反射规律的内容。 反射光线是入射光线，与法线处于同

7、一平面上的反射光线和入射光线在法线的两侧分开的反射角与入射角相等为了明确反射角和入射角的概念，反射角是反射光线和法线的角度，入射角是入射光线和法线的角度，首先确定入射角，然后计算反射光线和入射光线的角度.答案：解： 6222222222222222226入射角变大20，根据光的反射规律，反射角也变大20反射光线和入射光线所成的角变大40度.所以选择d评价：这个问题要考察光反射规律的应用，首先要记住光反射规律的内容，明确反射角与入射角的关系，特别要掌握反射角和入射角的概念。 这些都是反射光线、入射光线和法线的角度7 .如图(a )所示，将平面镜om和on的角度设为，光线ab平面镜的两次反射而出射

8、光线设为cd，平面镜om和on同时绕通过垂直纸面的0点的轴旋转小的角度，入射光线不变化，如图(b )所示，平面镜的两次反射的出射光线成为()甲组联赛与原始出射光cd平行乙级联赛与原始出射光cd重叠c.与原始出射光cd所成的角度为2d.与原始出射光cd所成的角度为考试点：制作光的反射光路图。主题：图说法。分析：如果使平面镜om和on同时绕通过垂直纸面零点的轴旋转小的角度，则知道入射角增大或减少的度数、进而知道反射角增大或减少的度数，知道第1次反射的光线偏转的角度，但平面镜m1和m2都以b为轴沿着纸面旋转时，角变化，因此答案：解：将角保持一定，同时使平面镜om和on绕通过垂直纸面零点的轴旋转小角度

9、时，入射角变大或变小，反射角也变大或变小，所以反射光线和入射光线的角度为2，即反射光线只偏转2， 平面镜om和on同时绕通过垂直纸面零点的轴旋转小角度时，两平面镜om和on相互成角的角度不变，第2次反射的光线的方向不变。 另外，入射光线不变，因此此时通过平面镜的第2次反射后的出射光线与原始出射光线cd重叠选择b评价：该问题主要考察了光反射规律的应用，首先掌握了规律的内容，特别是反射角与入射角的关系，同时掌握了反射角和入射角的概念，知道这些角都是光线和法线的角度。8 .如图所示，将平面镜om和on的角度设为，与平面镜on平行的光线被2个平面镜反射多次后，能够沿着原来的光路返回。 平面镜之间不能成

10、角度()甲组联赛1乙级联赛2c.3d.4考试点：制作光的反射光路图。主题：计算问题学科综合问题图说法。分析：要解决这个问题，首先需要明确以下两点(1)制作光反射光路图，能够在每次从光路图入射时决定入射角的2个平面镜所成的角的关系.(2)光线原路返回的意思是，经过多次反射，最后一次入射必须是垂直于其中的平面镜，即入射角为零答案：解：绘制的光的反射光路图如下图所示，可知光线的第一次反射的入射角为90第二次入射时的入射角为： 902第三次入射角为： 903第n次入射角为： 90n为了延长原来的光路而返回，光线多次反射，入射角需要为零在90？n=0时解：=，n是自然数，所以不能为4所以选择d评价：(1

11、)该问题考察了光的反射规律，结合了几何知识(2)每次在该问题上反射，入射角与两平面镜所成的角的关系是解决该问题的一个难点，利用了几何中三角形外角等于不邻接内角和的知识。9 .如图所示，两平面镜a和b角度交叉于o点，从c点垂直于a镜射出光线，该光线在两镜之间反复反射后，未与镜面相遇。 问题：反射了几次？ 最后的反射是在哪个镜面上发生的？ (镜面足够长)甲组联赛五次，b镜乙级联赛六次，b镜c.五次，a镜d.六次，a镜考试点：制作光的反射光路图。主题：图解法。分析：因为问题中的“光线在两镜之间多次反射后不会与镜面相遇”，所以知道最后的反射光线一定是与a或b镜面平行的，最后的反射角一定是75，所以每次

12、反射入射角增加15，=5(次)时第一次用b镜反射，第二次用a镜反射，以下同样必须是奇数答案：解：发生第一次反射时，三角形的内角和为180，两个镜面间的角度为15，因此此时的入射光线和镜面的角度为75，此时的入射角度为15，由光的反射规则可知，此时的反射角度也为15，因此此时的反射光线和平面镜的角度为105同样，利用三角形内角之和为180，能够求出该反射光线以与下平面镜75度的角度朝向下平面镜第2次反射.根据光的反射规则，第2次反射时的反射光线与下面的平面镜的角度等于入射光线与镜面的角度，为75，经过2次反射后，光线从与第1平面镜的角度从90变化为75。以下同样，每经过两次反射，入射角增加15，

13、第五次由b反射镜反射，第二次由a反射镜反射，以下同样奇数一定由b反射镜反射，所以经过五次反射后，此时的出射光线与上平面镜平行，不会相遇.所以选a评价：明确邂逅的意义是解决这个问题的第一步。 通过前两次反射，明确角度的变换规则，挤出=5(次)是难点在图中，mn是平面镜，a、b、c、d表示不透明立方体的四个侧面，b面与平面镜平行，e表示观察者的眼睛位置(位于立方体正下方的后方) .甲组联赛在图中，观察者可以观察到a、b、c、d四个方面乙级联赛图中的观察者可以通过平面镜看到a面和d面c.图中的观察者可以通过平面镜看到a面和b面的一部分d.在图中观察者可以通过平面镜看到a面，b面的任何地方都看不见考试

14、点：平面镜图像的特征、原理、现象及其实验方案。主题：应用问题。分析：解决这个问题的关键是，首先，眼睛能看到物体是因为光线和反射光线进入我们的眼睛，分析图中a、b、c、d四个侧面的光线是否进入人眼即可。答案：解：从图中可以看出，b面与平面镜平行，被d面遮挡，光线不能进入人眼，但b面由平面镜成像，形成的虚像可以进入观察者的眼睛，其他三面的光线可以直接进入观察者的眼睛，所以在图中，观察者有a、b、c、d四个所以选a评价：这个问题主要研究了学生对平面镜图像特征的应用，在解这个问题时，眼睛能看到物体是因为光线和反射光线进入了我们的眼睛，可以明确和选择。11 .平面镜前面有一个发光点s，把从发光点到平面镜

15、的垂线的脚设为o，如图所示，平面镜通过o点，垂直于纸面的轴逆时针旋转时，像点()甲组联赛和平面镜的距离不变乙级联赛沿着直线接近平面镜c.与发光点的距离越来越大d.逆时针沿着圆弧运动。考试点：平面镜图像的特征、原理、现象及其实验方案。主题：应用问题。分析：根据平面镜成像，像和物的具体关系通过像和物和平面镜的距离相等，接线和镜面垂直，大小相等，左右相反来解决.答案：解：平面镜成像时，像与物和平面镜的具体关系为：像与物与平面镜的距离相等，接线垂直于镜面，大小相等，左右相反，因此平面镜以o点为中心，以垂直于纸面的轴逆时针旋转时，像点逆时针沿着圆弧运动.所以选择d评价：这个问题主要考察了学生对平面镜图像

16、特征的理解和应用，解决这个问题的学生要求较高，应该使学生具有一定的空间想象力。12 .使用以下方法之一，一定能通过垂在垂直墙上的平面镜看到自己的全身像()甲组联赛如果适当地增大观察者和平面镜的距离乙级联赛如果采用身高一半以上的镜头的话c.采用长度等于身高一半的镜头，镜子上缘必须和自己头的高度相同d.采用的镜头长度等于身高一半，请吊在适当的高度考试点：平面镜图像的特征、原理、现象及其实验方案。主题：应用问题。分析：根据平面镜的成像特性，物体和像关于平面镜对称。 分别找到头顶、眼睛和脚在平面镜中的像，根据平面镜的成像特性画画，三角形的中央线合起来平面镜的长度可以计算身高的一半，镜子的上端可以计算人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度。答案：解：如图所示，a、c、b分别表示人的头、眼、脚的位置。 ef是平面镜的位置，根据平面镜的成像特性，acb可以确定acb的像，oc=oc、oc=cc、eo=ac、fo=