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1、题点系列3：光现象【例1】试判断下列哪一组都是光源（ ）A. 电池和萤火虫 B. 电池和烛焰C. 萤火虫和月亮 D. 萤火虫和烛焰解析：光源是指自身能够发光的物体，光源分为自然光源和人造光源，萤火虫是一种能在尾部发光的小飞虫，是自然光源；烛焰是人造光源；月亮虽然看上去亮，但它和地球一样本身不能发光，不是光源；电池更不是光源。正确选项为：D。【例2】一位演员在舞台上，她的上身服装是白色的，而下身裙装是红色的，当舞台灯光师打开绿色追光灯照射她时，你看到舞台上这位演员的服装是何种颜色？解析：因为白色服装能反射所有的色光，而红色服装只能反射红色光，吸收其他的色 光；当绿色追光灯照射她时，白色的上身服装
2、反射绿色光呈绿色，红色裙装吸收绿色光，没有其他色光被反射入人眼，所以红色裙装呈黑色。【例3】在一块方形纸板的中心挖正方形小孔，把这块有方孔的纸板对准阳光，当纸板和地面相距一定距离时，在地面上能观察到一方形黑影，你还会发现方形黑影的中心有一个圆亮斑， 请你回答以下几个问题： （1）地面上出现的方形阴影是_的影子，是_造成的现象。 （2）阴影中心的圆亮斑是什么？ （3）如果在日偏食或日环食时观察该现象，地面上应出现的图案是什么样的？（4）夏天在林中散步时，我们会看到地面上呈现很多的圆亮斑，请问树叶间的缝隙一定是圆的吗？解析：地面上的方形阴影是纸板挡住太阳光形成的，而阴影中心的圆亮斑是方孔所透过的太
3、阳光的光线所造成的太阳的实像。这里的方孔实际上起到的作用就是小孔成像中的小孔，而地面就好像是承接像的光屏。方形阴影和圆亮斑实际都是光沿直线传播造成的。在日偏食和日环食时观察，方形纸板后仍然会出现方形的阴影，但由于太阳有一部分被月亮挡住不能向地球发光，所以此时所出现的光斑不应是圆亮斑而应当是有一部分缺少的圆亮斑（日偏食）或圆环形的圆亮斑（日环食）。在小孔成像时，只要孔相对而言足够小，就可以成像。小孔成像时，像和物体总是一样的，跟小孔的形状没有任何关系，所以此时小孔的缝隙没有任何要求。正确答案为：（1）纸板 光沿直线传播（2）阴影中心的圆斑是太阳光通过方形小孔所成的太阳的实像。（3）日偏食应出现的
4、是方形阴影的中心有一块带圆形缺口的圆亮斑；在日环食时出现的现象应当是方形阴影的中心有一个圆环形的亮斑。（4）树叶的缝隙大多是不规则的。【例4】运动会上100m跑比赛时，记时员听到发令枪声才记时，比看到冒烟记时早些还是迟些？早或迟多长时间？哪个更准确？解析：发令员发令时，枪声和烟同时发生并在空中传播。运动员与发令员相距很近，可以认为在发令的同时起跑。记时员在终点，由于光速远大于声速，可以认为发令的同时记时员看到了冒烟，记时员听到声音要稍后些。解答过程为：看见冒烟和听到声音的时间相差听到枪声要迟0.29s，看到冒烟记时准确。【例5】要使人看得见物体，必须：（ ）A. 物体本身是光源；B. 只有太阳
5、下才能看得见物体；C. 物体发出的光或反射的光能进入人的眼睛；D. 物体和眼睛需要在同一条直线上。解析：人要想看得见物体必须有光线射入人的眼睛才能引起人的视觉。光线可以从光源直接发出，也可以由本身不发光的物体被光线照射后反射，人可以直接观察到物体，但也可以通过平面镜的反射来观察物体，所以物体和人眼不一定在同一条直线上。正确选项：C本题主要考察人类能够看到物体的条件，即有光从物体射向人眼。这个光线可以是物体自己发出的，也可以是反射其它物体的光；可以是直接射入人眼，也可以是经过平面镜反射后进入人眼。因此，同学们在学习的时候要注意随时进行知识的归纳总结。【例6】如图所示，AB为发光体，CD是不透明的
6、遮挡物，EF为光屏，试用作图法确定屏上最暗部分的范围。解析：由于光在同一种均匀介质中沿直线传播，在传播过程中若遇到不透明的物体，则在物体的后面形成光照不到的黑暗区即影区。如图所示，从发光体的上、下端点A和B向遮挡物CD分别作两个发散光束AC、AD；BC、BD。这两个光束被CD挡住，在CD右侧形成两个影区，这两个影区的重叠部分GH是光屏上最暗的部分。【例7】某同学晚饭后沿路边散步，在路灯下向前步行了4m，发现影长为2m，若该同学身高1.60m，求路灯的高。解析：根据光的直线传播规律，人在路灯下行走，在地面上会形成人影，根据相似比关系，可求出路灯的高。解答过程为：如图所示，设CD为该同学身高，AB
7、为路灯的高度，ED为影长：根据相似三角形比例关系有： 即：路灯高4.8m本题考察同学们光的直线传播的应用及利用几何图形解决物理问题的能力，正确解题的关键是能否把题目中所叙述的物理情景正确的转化为几何图形。因此，在解物理题时能够根据题目画出示意图是非常重要的，大家在平时做题时要注意进行训练。【例8】如图所示，入射光线与平面镜的夹角是30，如果保持入射光线不动，使平面镜绕入射点O逆时针转动10角时，则反射光线和入射光线的夹角是（ ）A. 增加20 B. 增加10 C. 减小20 D. 减小10解析：当平面镜没有转动时，入射角为60，反射角也是60，反射光线与入射光线的夹角是120。当平面镜逆时针转
8、动10时，入射光线与平面镜的夹角为40，那么入射角就是50，反射角也是50，此时反射光线与入射光线的夹角就是100，与平面镜转动前相比较减少20。选项C正确。解决这个问题，也可以应用结论“入射光线不动，平面镜绕入射点转过角时，反射光线转动2角”。也就是说，在本题中，平面镜绕入射点O逆时针转动10角时，反射光线逆时针转动20，即与入射光线的夹角减小20。【例9】为了采集黄金或其他有价值的矿藏，人类常常要在地壳里掘很深的矿井。现在已知世界上最深的矿井在南非洲，它的深度已到3.3千米以上。（这里讲的并不是钻探工具到达的深度，而是人迹所到的地方）。当然，挖掘矿井是沿着矿脉走向而分段采掘的。因此矿井中通
9、常分（竖直向下的）竖井和（水平方向的）巷道。有的一个竖井的深度就达700米（通常是第一个竖井），在地面上挖如此深的竖井时，要想让与水平面成40照射的太阳光照亮井底，只给你一块平面镜，你能做到吗？请做光路图说明镜面的放置方法并求出此时镜面与水平面的夹角是多大。解析：已知入射光线与水平方向成40角，要求反射光线竖直向下照亮井底，说明反射光线和入射光线的夹角是40+90=130，法线是这个夹角的平分线，法线与镜面垂直，由此可确定平面镜的位置。作法步骤如下：（1）先画一条水平线OM。 （2）作入射光线AO和反射光线OB，使AOM=40， OBOM。 （3）作AOB的角平分线ON（即法线）。 （4）作P
10、QON，PQ即为镜面，POM=65（如上图）【例10】下图中，两块平面镜互相垂直放置，入射光线AO与平面镜M1的夹角是50，问此光线在平面镜M2上的反射角是多少？解析：本题中光线发生两次反射，关键是根据反射定律画出光的传播方向，再根据几何知识求出反射角的大小，过入射点O作法线ON，得入射角AON=40，根据反射定律，反射角也是40。由此可画出反射光线，用同样的方法再画出平面镜M2上的反射光线，两次反射的光路图见右上图。根据几何知识容易看出，光线在平面镜M2上的入射角是50，所以反射角也是50。【例11】下列关于实像与虚像的说法中，正确的是（ ）A. 虚像是人的幻觉，实像是有实际光线进入人眼 B
11、. 虚像就是影子，实像是由实际光线形成的亮斑C. 实像能在光屏上呈现，虚像则不能D. 光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像解析：此题易错选A、B或D，产生错解的原因是不能正确区分虚像与实像，虚像是由光线的反向延长线相交而成，不能在光屏上显示，但可用眼睛观察到，因而选项A说法错误；影子的形成是由于光的直线传播形成的阴影区，不是虚像，选项B说法错误；光的折射可以成实像也可以成虚像，如用放大镜观察到的是物体正立、放大的虚像，选项D说法错误；由于实像是由实际光线会聚而成，能在光屏上显示，所以选项C说法是正确的。【例12】 如图所示，AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线。在图中画出
12、发光点S和它的平面镜中的像 S。解析：可利用光的反射定律来解答，也可利用平面镜成像规律来解答，属于策略开放题。方法一：如图甲所示，根据光的反射定律，先作过入射点A、C的法线AN、CN，后根据反射角等于入射角作出入射光线，两条入射光线的交点即为光源S的位置。再根据平面镜成像特点作出像S方法二：如图乙所示，根据平面镜成像特点作图，先把两条反射光线AB、CD反向延长相交点S点找到，则S点即是光源 S的虚像，然后根据像和物的大小相等，像和物到镜面的距离相等，即可得到光源S的点。【例13】如图所示，相邻两室，一明一暗。在两屋之间的墙壁上有一平面镜M，且角AOC等于角BOC，甲、乙两人分别站在A、B两点，
13、面向平面镜张望，则：（ ）A. 甲可看到乙，乙看不到甲；B. 甲、乙互相都可以看见；C. 甲看不到乙，乙可看到甲；D. 甲看不到乙，乙也看不到甲。 解析：本题通过光的反射定律和光源的联系来分析。甲乙两人都不是光源，本身不发光，只能反射外界射到他们身上的光。甲在明亮的室内，有外来的光线射到它的身上；它的身体又能将这些光线反射出去，被甲反射的一部分光线射到平面镜M上，又被平面镜反射。由于角AOC等于角BOC，所以从甲身上射向平面镜M的光线会沿OB方向反射，而乙处在B点，所以乙能看到甲。乙在暗室里，外界没有光线射到它的身体表面，它本身又不能发光，因此没有从乙发出的光线射向平面镜M。正确选项为C。解对
14、本题的关键在于仔细审题，注意到相邻两室为一明一暗这个条件，而不能简单的根据光路可逆原理认为是B选项正确。图1图2【例14】小明从平面镜中看到挂钟的像如图1所示，则这时的时间是_。解析：该题中的挂钟面与实际钟表表面上的每个点应该是关于平面镜对称的，我们不妨在旁边画一个平面镜，找到指针的各点在平面镜中所成的像，可以看出，时间为7点50分，如图2所示。还有一种方法是沿着竖直的“6”和“12”刻度线将各指针左右对调，即为现在的时间；第三种方法是将纸反过来看，指针对应的时间即为现在的时间。【例15】雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水，下面判断中正确的是：（ ）A. 迎着月光走地上发亮处是水，背着月光走地
15、上暗处是水；B. 迎着月光走地上发暗处是水，背着月光走地上亮处是水；C. 迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水；D. 迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水。解析：此题主要考查镜面反射和漫反射的知识，首先我们可分析出光射到水面上为镜面反射，射到地上为漫反射。当我们迎着月光走时，镜面发射的光正好射到我们的眼睛，所以看到的亮处是水。而当我们背着月光走时，镜面反射的光完全不能进入人眼，此时进入眼睛的只有地上漫反射的光，所以看到的暗处是水。正确选项为A这是一道光学知识与实际生活紧密联系的题目，除了有清晰的物理知识外，还应有丰富的生活经验。因此，在日常的活动中注意观察是学好物理这门课的关键。【例16】身高1.80 m，眼睛距头顶0.08 m的人站在竖直放置的平面镜前，他要想看到自己脚的像，平面镜悬挂时最多离地面多高。解析：如图所示，A、C、B分别表示人的头顶、眼
