思维特训(七)　光的直线传播与反射

思维特训(七)　光的直线传播与反射第PAGE页思维特训(七)　光的直线传播与反射|典|例|分|析|生活中的光现象例1　坐在装有茶色玻璃汽车内的人能看到车外的人，而在车外的人不容易看到车内的人，对这种现象的解释有以下几种：①车外射入的光线要被茶色玻璃吸收一局部，车内的人受到较弱的光照射；②车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强；③车内比车外暗，车内人的瞳孔张开得比车外人大。其中正确的解释是(　　)A．只有①②　　　B．只有①③C．只有②③D．①②③[解析]车外光线照射到茶色玻璃上，大局部被反射，一局部被玻璃吸收，只有很少的光线透过玻璃进入车内，因此车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强，人在暗的环境中瞳孔张得比拟大，使更多的光线进入眼中，因为车内比车外暗，那么车内人的瞳孔张开得比车外人大，故即使茶色玻璃吸收一局部光线，车内人还是能看到车外的人。站在外面的人却相反，外面光线强，人瞳孔张得小，所以进入眼睛的光线少，看到车内透出的光线更少，所以车外人不容易看到车内人，故①②③均正确。[答案]D作图法解决光学问题例2　如图7－TX－1所示，平面镜M1和M2的夹角为60°，物点S经这两块平面镜所成的清晰像共有(　　)图7－TX－1A．2个　　B．3个C．4个D．5个[解析]解答此题的两点依据：①物在镜面的前方，那么能在镜中成像，在镜面前方不能成像；②像也可以再成像。如图7－TX－2所示，S5在两平面镜的后面，那么不能再继续成像。由数学知识也可得S3、S4所成的像重合为S5。图7－TX－2[答案]D影子的数学计算例3　(多项选择)身高1.5m的小明沿直线匀速运动，路灯在行进线路中某点的正上方，某时刻人影的长度为0.6m；前进4m后，影长变为1.4m，那么路灯的高度可能为(　　)A．9m　　　　B．7.5mC．6mD．4.5m[解析]小明可能沿直线向着路灯方向匀速运动，也可能沿直线背着路灯匀速运动，如图7－TX－3所示。设小明某时刻距离路灯正下方距离为x，路灯高度为H，那么有：eq\f(1.5m,0.6m)＝eq\f(H,0.6m＋x)①；假设他沿直线向着路灯方向匀速运动，那么有：eq\f(1.5m,1.4m)＝eq\f(H,1.4m＋4m－x)②；①②联立解得x＝1.2m，H＝4.5m。假设他沿直线背着路灯方向匀速运动，那么有：eq\f(1.5m,1.4m)＝eq\f(H,1.4m＋4m＋x)③；①③联立解得x＝3m，H＝9m。选项A、D正确。图7－TX－3[答案]AD 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 实验题——光沿直线传播例4　利用身边的常见物品做一些小实验，既是同学们学习、研究物理的好方法，更是一种创新。请你用图7－TX－4中的塑料吸管和激光笔，从正反两方面分别设计一个实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，探究光在空气中是否沿直线传播。图7－TX－4(1)正方案：探究光在空气中是沿直线传播的。(2)反方案：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的。[答案](1)使塑料吸管处于笔直状态，让激光笔发出光束从吸管的一端平行于吸管射入，看光能否通过笔直的塑料吸管射出。(2)使塑料吸管处于弯曲状态，让激光笔发出光束从吸管一端射入，看光能否通过弯曲的塑料吸管射出。[方法突破]激光笔射出的光是沿直线传播的。探究光能否在空气中沿直线传播，利用图中的器材，关键是看使塑料吸管弯曲后激光笔发出的光能否从一端射入，从另一端射出。|思|维|集|训|1.在夏日下午，为了防止自行车被暴晒，学校的四层教学楼边有如图7－TX－5所示的四个露天停车区，你认为停车的最正确位置是(　　)图7－TX－5A．停车区①　　　B．停车区②C．停车区③D．停车区④2．晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩。当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时(如图7－TX－6所示)，会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子，关于这个影子的形状，图7－TX－7中 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示正确的选项是(　　)图7－TX－6图7－TX－73．(多项选择)儿童乐园里的哈哈镜外表呈波浪形，使人像变形，会让人发笑，那么(　　)A．外表凸的局部把人像拉长了B．外表凸的局部把人像变短了C．外表凹的局部把人像拉长了D．外表凹的局部把人像变短了4．电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜，在某次行驶时，发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空，却看不见路面的情况，为确保行驶平安，如图7－TX－8所示，左侧反光镜的镜面应该如何操作(　　)图7－TX－85．如图7－TX－9所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，假设要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，那么所需的最小窗的位置应为(　　)图7－TX－9A．acB．adC．bcD．bd6.如图7－TX－10所示，有一个正方形的不透光的房间，在其中的一面墙上开有一个圆形小孔；在这面墙的对面有一个正方形的平面镜；在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上，当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，他能看到的是(不考虑空气中的微粒对光的反射)(　　)图7－TX－10A．镜面上有一个圆形的亮斑B．整个正方形镜子的形状C．整个房间一片黑暗D．整个房间的各处都是亮的7．如图7－TX－11所示，a、b、c三条光线交于一点P，如果在P点前任意放一块平面镜MN，使三条光线皆能照于镜面上，那么(　　)图7－TX－11A．三条光线的反射光线一定不交于一点B．三条光线的反射光线交于一点，该点到MN的距离与P点到MN的距离相等C．三条光线的反射光线交于一点，该点到MN的距离大于P点到MN的距离D．三条光线的反射光线的反向延长线交于一点8．如图7－TX－12所示，平面坐标系上，平面镜M两端坐标分别为(－1，3)和(0，3)，人眼位于坐标为(2，0)的点处，当一发光点S从坐标原点沿x轴负方向运动过程中，经过以下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到S的像(　　)图7－TX－12A．0到－1区域B.－1到－2区域C．0到－∞区域D．－2到－4区域9．2021·宁波把两块厚度不计的平面镜OM、ON垂直黏合在一起，并竖立在地面上，俯视图如图7－TX－13所示。当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为m，看到自己完整像的个数为n。以下对小科在不同位置时，m、n值的分析，不符合实际的是(　　)图7－TX－13A．在a点或e点时，m＝1，n＝0B．在b点或d点时，m＝1，n＝1C．在c点时，m＝2，n＝2D．在f点时，m＝0，n＝010．如图7－TX－14所示，小娟到某餐厅吃饭，站在餐厅门口2s后，电动玻璃门自动向两侧平移翻开，以下关于小娟在左右两侧玻璃门中成像的情况分析正确的选项是(　　)图7－TX－14A．都成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合B．都成完整的像，且两个像的位置不同，两个像的距离等于两侧玻璃门之间的间距C．在两侧玻璃门中成的像越来越小，直至不成像D．各成半个像，合起来成一个完整的像11．暑假中小明参加学校的生存夏令营，学到了野外生存的很多知识和技能，其中之一是用影子区分方向。如图7－TX－15所示，将一根直杆竖直插在水平地面上的O点。中午前后，用描点的方法在地面上画出杆的影子顶端的运行轨迹，在轨迹上找出其中距O点最近的点A，那么OA所指示的方向就是________(选填“东〞“西〞“南〞或“北〞)，这一判断应用的光学知识是______________________。图7－TX－1512．小明同学想测出学校操场中旗杆的高度，他设计了一种方案，如图7－TX－16所示：图7－TX－16(1)其运用的物理知识为______________。(2)利用同学们的实验数据，计算出旗杆的高度为________m。13．汽车车头灯是一种特殊的灯，通常称为双头灯。它里面有两个灯丝，可由驾驶室的开关控制转换发光。灯丝前面是透光玻璃罩，灯丝后面有用来反光的凹面镜。如图7－TX－17所示，它的两个灯丝中，一个称为远聚光灯丝，安装在凹面镜焦点F的位置上，灯丝发出的光经凹面镜反射后集中向前方平行射出，照亮车前方很远的道路；另一个称为近聚光灯丝，发出的光经凹面镜反射后仅照亮车前不远的地方。请你就图中所示情形判断，近聚光灯丝应安装在位置________(选填“a〞或“b〞)。图7－TX－1714．如图7－TX－18所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。图7－TX－18(1)A点与光屏在水中所成的像是______(选填“虚〞或“实〞)像。(2)假设A点与水面相距3m，那么A与它在水中的像A′之间的距离为__________m。(3)假设光斑B向右移动了0.5m，说明水位______________(选填“上升〞或“下降〞)了__________cm。15．如图7－TX－19所示，平面镜MN上方有一个物体AB，要使人眼在镜前P点看不到物体在镜中所成的像，至少应将平面镜上的哪一局部遮住？要求：在图上留下作图痕迹，将镜面上要遮挡的局部用字母CD表示，并将CD描成粗线条。图7－TX－1916．如图7－TX－20所示，ABCD是一间不透光的房间，墙AB是平面镜，房中S处有一个正在发光的电灯，CD墙上有一个小孔P，在墙外不远处的另一白墙EF上得到两个亮点。图中已经画出了一个亮点M及其光路，请把另一个亮点N及其光路图画出来。图7－TX－2017．小东与几位同学做手影游戏时发现，手影大小经常在改变，那么影子的大小与哪些因素有关呢？他们猜测：影子的大小可能与光源到物体的距离有关。他们借助如图7－TX－21甲所示的实验装置，来探究影子高度与光源到物体距离的关系。实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度。 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 数据如下表：图7－TX－21手电筒到黑板擦的距离L/cm203040506070黑板擦影子高度H/cm201713(1)影子的形成是由于________________，粗略分析数据他们发现：假设保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之__________。(2)为了进一步发现其中的规律，请你利用表中数据在图乙中绘制影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图象；根据你所画的图象，当手电筒到黑板擦的距离L＝45cm时，影子的高度H大约是________cm。(3)当手电筒距黑板擦较远时，观察图象的变化趋势发现，影子变小得________(选填“快〞或“慢〞)；当手电筒距离黑板擦足够远时，影子大小将________(选填“根本不变〞“逐渐变大〞或“逐渐变小〞)。18．某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图7－TX－22所示。图7－TX－22(1)小孔成像现象说明了光在__________中是沿直线传播的。(2)请在图中作出发光体AB在屏上所成的像A′B′(要求标出A′、B′)。(3)该同学发现发光体和小孔的位置固定后，屏离小孔越远，像就越大。他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 中，根据表中的数据可以得到的结论是：发光体和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s成________(选填“正比〞或“反比〞)。像到小孔的距离s/cm像的高度h/cm(4)如果用不透光的黑纸把圆形小孔蒙起一半，留一个半圆形小孔透光，控制其他条件不变，蒙起后与蒙起前比拟像发生的变化有________。19．小科同学在探究平面镜成像时像与物的关系时，选择两根完全相同的蜡烛、一块较厚的玻璃板M(P、Q两个面都可以作为平面镜使用)进行实验。图7－TX－23[进行实验与收集证据]他在桌面上铺一张大纸，竖立一块玻璃板；将蜡烛A放置在玻璃板的前面，点燃蜡烛A，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面，如图7－TX－23甲所示，进行实验。小科按照图乙中的测量方法，屡次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应数据：实验序号1234物距u/cm像距v/cm[分析与论证]根据上述实验数据分析得出：像距小于物距。[交流与评估]这个结论与平面镜成像特点不符，主要是选择的蜡烛A所成的像到反射面的距离________(选填“正确〞或“不正确〞)；根据上面数据推算玻璃板的厚度为________cm。蜡烛A所成的像A′和A″之间的距离为________cm。详解详析1．D　[解析]夏日的下午，由于太阳在教学楼的西方，太阳光沿直线传播时，被教学楼挡住，在教学楼的偏东面形成了教学楼的影子；只有把自行车放在太阳光照不到的黑暗区域，即教学楼的影子位置才能有效防止暴晒，由此分析教学楼的东北侧的停车区④才是最正确停车位置。2．C　[解析]发光面较大的吸顶灯的光被下方的灯笼遮挡后，在灯笼的下方形成一个黑色的区域，即灯笼的影子，影子是由光的直线传播形成的，因为吸顶灯的面积较大，所以在灯笼影子的边缘是光线较暗的半影区，中间是没有光线的全影区，所以C符合实际情况。3．BC　[解析]哈哈镜由凸面镜和凹面镜组成。凸面镜对光线有发散作用，成缩小的虚像，所以使人像变短；凹面镜对光线有会聚作用，成放大的虚像，所以使人像变长。4．C　[解析]发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空，说明来自树梢和天空的光线经平面镜反射后进入眼睛，路面射向平面镜的光线经反射后射向了上面，因此需将反光镜向下旋转。5．D　[解析]如下图，过乙的头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，过甲的头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛，由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小窗的位置应为bd。6．C　[解析](1)垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，由于入射光线与平面镜垂直，因此入射角是0°，反射角也应是0°，反射光线将沿原方向返回。(2)由于镜面比拟光滑，发生的是镜面反射，反射光仍然从小孔平行射出，没有反射光进入人的眼睛，也没有光射到墙壁上，因此人能看到的是整个房间一片黑暗。应选C。7．B　[解析]如下图，a、b、c三条光线会聚于P点，假设在P点前任意放一平面镜，那么根据光路的可逆性可知，三条反射光线一定相交于一点P′。P′、P关于镜面对称，那么P′点距MN的距离与P点距MN的距离相等。8．D　[解析]人眼位于点(2，0)上，x＝2关于原点的对称点是－2，x＝2关于－1的对称点是－4，因为平面镜水平放置，所以发光点经过x轴－2～－4区域会被看到。9．C　[解析]由图可知，在a点或e点时，各会成一个像，由于像和人的连线经过镜面的延长线，故不能看到自己的像，即m＝1，n＝0，故A正确；由图可知，人在b点或d点时，各会成一个像，由于像和人的连线经过镜面，故能看到自己的像，即m＝1，n＝1，故B正确；人在c点时，会通过两个平面镜成两个虚像，由于像和人的连线经过镜面的延长线，故不能看到自己的像，即m＝2，n＝0，故C错误；人在f点时，在平面镜的反面，不会成像，即m＝0，n＝0，故D正确。10．A　[解析]根据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，像与物大小相同，在平安门向两侧翻开后，人到镜面的距离不变，所以像的位置不变，在两个平面镜中都能成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合，故A正确。11．北　光沿直线传播　[解析]OA是最短的影子，说明此时阳光与地面夹角最大，是正午时分，又由于正午时太阳在正南方，所以影子在正北方，即OA是南北方向的，OA所指示的方向就是北，AO所指示的方向就是南。影子是由光的直线传播而形成的现象。12．(1)光在同种均匀介质中沿直线传播　(2)14[解析]因为△ABE∽△CDF，那么旗杆的高度AB＝eq\f(BE,DF)×CD＝eq\f(8.4m,0.6m)×1m＝14m。13．b　[解析]分别从b点和a点向镜面作两条入射光线，按照光的反射定律，画出两条入射光线的反射光线，如下图。由图可见，从b点发出的光会在不远处会聚，由a点发出的光不会会聚，因此近聚光灯丝应安装在位置b处。14．(1)虚　(2)6　(3)下降　25[解析](1)平面镜成像的特点是：像物等距、像物等大、成虚像，故A点与光屏在水中所成的像是虚像。(2)根据平面镜成像中的像物等距可知，A点与水面相距3m，那么A与它在水中的像A′之间的距离为3m＋3m＝6m。(3)假设光斑B向右移动了0.5m，移动到E点，如下图：BE＝OF＝0.5m，因为从A点发出光与水平面成45°角，所以CD＝eq\f(1,2)OF＝0.25m＝25cm，那么说明水位下降了25cm。15．如下图16．如下图[解析]以平面镜为对称轴，作点S的对称点S′，即灯泡在平面镜中的像；连接PS′，其与平面镜的交点即为入射点O，连接SO，得到入射光线；连接OP，得到反射光线；OP的延长线交EF与点N，即为第二个亮点。17．(1)光的直线传播　变小　(2)如下图　14　(3)慢　根本不变18．(1)同种均匀介质　(2)如下图　(3)正比　(4)亮度减弱[解析](4)用不透光的黑纸把圆形小孔蒙起一半，留一个半圆形小孔透光，控制其他条件不变，那么通过小孔的光线将减少一半，因此蒙起后所成的像将比蒙起前暗。19．不正确　1　2　[解析]根据物体在平面镜中成像，像和物体到平面镜的距离相等，且通过测量，可以得到A′和A到平面镜P面的距离是相等的，而小科测量的像距是A′到Q面的距离，因此所得结论与平面镜成像特点不符；根据上面数据推算玻璃板的厚度为4.2cm－3.2cm＝1cm。因为像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等，所以两个像的距离为玻璃厚度的2倍，即蜡烛A所成的像A′和A″之间的距离为2×1cm＝2cm。