《物理 光学试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理 光学试题（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 全国中考信息资源门户网站 全国中考信息资源门户网站 平面镜对光的控制作用例 1. 自行车尾灯结构示意图如图 3 甲所示，夜里，用手电筒照射尾灯，可观察到它的反射效果很好。试在图中方框内画出其中一条入射光线的完整的反射光路图。图 3解析：自行车尾灯是多组相互垂直的平面镜组成的。如图 3 乙所示，当一束光照射到一个反射镜上时，光经过平面镜 M1 的反射光又照射到平面镜 M2 上再次发生反射。根据光的反射定律有： 。1234，两个相互垂直的平面镜组成的反射器的特点是光经过反射器反射后沿与原方向平行的方向反射回去（不是沿原光路反射回去） 。同学们在作图时可能并不清楚这个特点，但如果认真细致地根据反射
2、定律作图，则反射光线与原光线应平行。平面镜成像的特点例 2. 图 4 中两条光线是由同一点光源发出经平面镜反射后形成的，请完成光路图，并确定光源 S 的位置。图 4解析：因为每一条反射光线看起来都好像是从它的虚像点上发出的一样，所以，根据平面镜成像的特点，只要反向延长两条反射光线，它们的交点就是 S 点的虚像 S，然后根据S关于镜面的对称点找到 S 点的位置，由 S、入射点二点确定出它们的入射光线，如图 5 所示。图 5 全国中考信息资源门户网站 全国中考信息资源门户网站 例 3. 把两块平面镜竖直放置，并使它们镜面间的夹角为 60，在它们的夹角中有一点光源 S，如图 6，则 S 在两个平面镜
3、中总共可以成几个像？图 6解析：从 S 点发出的光线射向平面镜被反射后射入眼睛中，人即看到了 S 点在镜中的虚像，由于 S 发出的光线经过两镜面的多次反射，所以成多个像点。解决此问题，应根据平面镜成像的对称性特点，利用几何作图的方法找出各像点，即可得到答案。图 7如图 7 所示，由于平面镜成像具有对称性，可得 S 点在平面镜 OM 中的像点 S1，S 点在平面镜 ON 中的像点 S2，这是两个基本像点，因为只要它们还落在另一镜前就要反复成像。S1 点在平面镜 ON 中的像点 S3，S 3 在平面镜 OM 中的像点 S4，S 2 在平面镜 OM 中的像点S5。只要证明 S4 和 S5 两点对称，
4、即 S5 是成的最后一个像，就可得出总共成 5 个像，由 S1与 S 对称可知 。21平面镜 OM 在 ON 中的像是 OM，由 S3 和 S1，S 2 与 S 对称可知， 。3OM关于平面镜 OM 的像是 ON，由两平面间的夹角为 60可知 ON和 ON 在同一平面上。由 S4 与 S3，S 5 与 S2 对称可知， ， ，由此可知 ，所以 S4546356即为 S5 在平面镜 ON 中的像点。由以上证明可以得出：S 1、S 2、S 3、S 4、S 5 都在以 OS 为半径，以 O 为圆心的圆周上，所以 S 在平面镜中成 5 个像。通过以上作图可以看到，S 点在两互成角度的平面镜中成像的个数
5、只依赖于两镜面的夹角，而与 S 点在平面镜中像的位置无关，其成像的个数公式为： （其中 表n3601示两平面镜的夹角）利用光的反射定律选取最佳路径 全国中考信息资源门户网站 全国中考信息资源门户网站 例 4. 如图 8 所示，从 A 出发经过平面 MN 上的一点到达 B 点有多种路径可走，有人提出，在所走的多种路径中遵循光的反射定律的一条路径是最短的，这种提法是否正确？并证明。图 8解析：我们先按照光的反射定律，画出从 A 点发出的光线经反射后能到达 B 点的反射光线，作法如下：把 MN 当作平面镜处理，在 MN 后面找到 B 点的对称点 B，连接 AB，交 MN 于 O 点，再连接 OB，这
6、样 AO 即为入射光线，OB 为反射光线。由于对称关系OBOB，所以 ，A 与 B之间最短的距离为两点间的直线距离，直ABO线 ，因而题给的结论是正确的。B水位监测。根据光的反射规律，可以监测容器中液面的变化，从容器中放出液体的质量。例 5. 如图 9 所示，底面积为 1m2 的圆柱形容器装满水，一光束沿 AO 射向水面，方向保持不变，反射光线在水平光屏 EF 上形成光点 Q。打开水阀 K，水流出，水位下降，光点在光屏上移动。当光点移了 20cm 时，容器中的水已流出 _kg。图 9解析：本题的关键是：入射光不变、反射面改变时，反射光的光路图怎样变化，要能画出光路图，观察几何图形的关系，应用几
7、何知识解决水面下降的深度。（1 ）入射光线 AO 射到水面，水面将光线反射到 Q 点。反射光 OQ 和入射光 AO 满足反射定律，入射角为 45，反射角也为 45。当水面下降时，入射光线 AO 保持不变，入射点将随着水面下降而移到 O，如图乙，由于入射光 AO 没变，入射角也没变，故反射角也不变，仍为 45，则在 O点反射的光线 OQ/OQ 右移，如图乙。（2 ）根据几何关系，QQ/OP ，OQ/OQ，所以 OPQQ20cm 。是等腰直角三角形，所以OP 全国中考信息资源门户网站 全国中考信息资源门户网站 OMPcm120所以当光斑在 EF 上向右移动 20cm 时，水面将下降 10cm。容器
8、中流出的水的质量mV水 水101032./.kgm用光的反射解释生活中的现象例 5. 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，这样拍摄出来的照片（ ）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。解析：闪光灯的光照射在物体上，可以使物体表面的亮度增大，但闪光灯的光照到银幕上后，只能增加银幕的亮度，而不能增加图像的亮度，相反图像的亮度和清晰度会明显减弱，
9、所以反而看不清银幕上的图像，而银幕上的污渍更加清晰了，银幕上黑色的字和纸条实际上即是投影片上不透明体的影子，即黑暗区域，被闪光灯的光照射后，银幕上亮度增大后， “影子” （黑字）自然消失了。答案 A。例 6. 在江边观察夜景时，常常会看到对岸上的路灯在江中的像不是一盏灯，而是一条光柱，为什么？解析：由于水面总是水波起伏，好像有许多趋向不同的平面镜组成一样，电灯在每一个小平面镜内都成一个像，这些像组合起来，看上去就像一条光柱。阅读题例 7. 自行车的尾灯与光的逆向反射自行车上都有一个小小的红色尾灯，它不仅仅是装饰品，更重要的在于它是夜间汽车的安全指示灯。在夜间行车时，它能把来自后面的光，沿原来路
10、径反射回去，车后的人能清楚地看到尾灯反射的红光，从而了解自行车行驶情况，防止追尾相撞，发生危险，这是利用了光的逆向反射原理。 全国中考信息资源门户网站 全国中考信息资源门户网站 光的逆向反射又称再归反射，它和我们熟知的镜面反射、漫反射不同，能使光线沿原来路径反射回去。由红色塑料制成的自行车尾灯，其外表是平面，在此塑料平面的背面（即向着自行车前方的一面）上凸起许许多多整齐排列的直角锥棱镜，每个直角锥棱镜相当于三个相互垂直的平面镜。这种特殊的设计，使得在夜间，汽车灯光照在它上面时无论入射方向如何，反射光都能返回汽车，光强远大于一般的漫反射光，像发光的红灯，足以使司机观察到，保证了行车安全。1969
11、 年，阿波罗 11 号首次将一百块直角锥棱镜组成的反射器送上月球，用它反射来自地面的激光，方便准确地测量了月球与地球之间的距离。根据光的逆向反射原理，公路两旁的各种交通知识标志和符号是由逆向反光薄膜制成的。这种逆向反光薄膜，由透明保护层、单层排列的超微玻璃珠（直径为 左右的空心玻40m璃珠） 、反光层、胶合层等组成。白天通过对阳光的镜面反射和漫反射，司机可以看清楚这类交通标志和符号。夜间在汽车灯光照射下，光线沿原路径返回，标志十分明亮，司机在几百米外即可看清它。现在，这种逆向反光薄膜的透明保护层已做成白、黄、红、橙、蓝、绿灯多种颜色，在车灯的照射下，可呈现色彩绮丽的各种交通标志、广告等。根据上述短文回答下列问题（1 ）谈一谈什么是再归反射？（2 ）这种再归反射现象，除了文章中介绍的以外，在生活中还有哪些应用？解析：（1）能使入射光线反射后沿原来路径反射回去的现象。（2 ）交通指示灯、汽车牌照、交通标志牌、交通警察背带等。光现象在生活中极为普遍，我们都有比较丰富的感性认识，但要从现象中得到规律、用所学知识解决实际问题，还有一个过程，还需要一个知识和能力的升华。
