初中物理光学经典题.docx
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1、2021年初中物理光学经典题讲解一选择题共29小题1如下图,平面镜跟水平方向的夹角为,一束入射光线沿着及水平方向垂直的方向射到平面镜的O点现将平面镜绕过O点且垂于纸面的轴转过角,反射光线跟入射光线之间的夹角为A2+B2C2D2考点:光的反射定律。分析:要解决此题,需要掌握光的反射定律:解答:解:由题意知,平面镜跟水平方向的夹角为,过O点作法线可知,此时入射角为,现将平面镜绕过O点且垂于纸面的轴顺时针转过角,那么入射角为+,由光的反射定律可知,反射角也为+,那么反射光线跟入射光线之间的夹角为2+当将平面镜绕过O点且垂于纸面的轴逆时针转过角,那么入射角为或,由光的反射定律可知,反射角也为或,那么反
2、射光线跟入射光线之间的夹角为2或2应选ABC2如下图,两平面镜镜面夹角为锐角,点光源S位于两平面镜之间,在S发出的所有光线中A只有一条光线经镜面两次反射后经过S点B只有两条光线经镜面两次反射后经过S点C有两条以上的光线经镜面两次反射后经过S点D以上情况由S所处的位置决定考点:光的反射。分析:根据平面镜成像特点,物像关于平面镜对称,分别作光源S在两个平面镜中的像点,分别于两个平面镜相交两点,然后连接入射点或反射点即可解答:解:分别作光源S在两个平面镜中的像点S1,S2,连接S1、S2,分别于两个平面镜相交及两点A、B,即为入射点或反射点,连接SA、SB、AB,那么只有SA、SB这两条光线经镜面两
3、次反射后经过S点,如下图:应选B3夜间,点亮的电灯照在桌面上,如果我们看到桌面呈绿色,以下分析不正确的选项是A灯是白色,桌面是绿色B灯与桌面都是绿色C灯是绿色,桌面是白色D灯是蓝色,桌面是黄色考点:物体的颜色。分析:白光是复色光,包括各种颜色的光,而物体的颜色由所反射的色光决定各种颜色的物体被白光照射,看到的是它的本色解答:解:点亮的电灯照在桌面上,如果我们看到桌面呈绿色,说明桌面反射的绿色射入我们的眼睛,因物体的颜色由所反射的色光决定的,而白色反射各种颜色的光,故桌面的颜色可能是绿色或者是白色,而灯光可能是绿光,也可能是白光,肯定不会是黄光,因为绿色不能反射黄光故ABC不符合题意应选D点评:
4、此题考察了物体的颜色由所反射的色光决定的特点白光中包括各种颜色的光,是复色光4如下图,在竖直平面xoy内,人眼位于P0,4位置处,平面镜MN竖直放置其两端M、N的坐标分别为3,1与3,0,某发光点S在该竖直平面y轴的右半局部某一区域内自由移动时,此人恰好都能通过平面镜看见S的像,那么该区域的最大面积为图中长度单位为:米A2B2C4米2D2考点:光的反射定律。专题:作图题;学科综合题;图析法。分析:从平面镜的边缘反射的光线进入人眼,这是从平面镜看到放光点S的边界,作出两条反射光线的入射光线,两条入射光线、平面镜、y轴围成的区域是眼睛通过平面镜看到发光点S移动的最大面积,利用数学方法求出面积即可解
5、答:解:如图,连接MP、NP,根据光的反射定律,做出MP的入射光线AM,做出NP的入射光线BN,AM、BN、AB、MN围成的区域是发光点S的移动范围AM、BN、AB、MN围成的区域是梯形,上底a为1m,下底b为2m,高h为3m,根据梯形的面积公式得:2应选D点评:此题涉及到光的反射定律的作图,梯形面积的计算,把物理与数学结合起来,表达了学科间的综合5以一样的入射角射到平面镜上某点的光线可以有A1条B2条C无数条D4条考点:光的反射。分析:假设在一个平面内,以一样的入射角射到平面镜上某点的光线应是两条,但要考虑到立体空间解答:解:在立体的空间内,以一样的入射角射到平面镜上某点的光线,沿不同的方向
6、应有无数条,如下图的光线的入射角均一样应选C点评:做任何问题不要思维定势,只在一个平面内判断,容易选出A或B,要扩展到立体空间,才能选出正确答案6入射光线及镜面的夹角减小20,那么反射光线及入射光线的夹角将A减小20B减小40C增大20D增大40考点:光的反射定律。专题:计算题。分析:要解决此题,首先要掌握过的反射定律的内容:反射光线及入射光线、法线在同一平面上;反射光线与入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角要搞清反射角与入射角的概念:反射角是反射光线及法线的夹角;入射角是入射光线及法线的夹角首先确定入射角,然后计算反射光线及入射光线的夹角解答:解:当入射光线及镜面的夹角减小20,入射角
7、增大20,根据光的反射定律,那么反射角也增大20所以反射光线及入射光线的夹角增大40应选D点评:此题考察了有关光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,搞清反射角及入射角的关系,特别要掌握反射角及入射角的概念,它们都是反射光线与入射光线及法线的夹角7如图a所示,平面镜OM及ON夹角为,光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD现将平面镜OM及ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度,而入射光线不变,如图b所示此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将A及原先的出射光线CD平行B及原先的出射光线CD重合C及原先的出射光线CD之间的夹角为2D及原先的出射光线CD之间的夹角为考点:作光的
8、反射光路图。专题:图析法。分析:假设将平面镜OM及ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度,可知入射角增大或减小的度数,进而可知反射角增大或减小的度数,从而可知第一次反射的光线偏转的角度,因平面镜M1与M2一起以B为轴沿纸面转动时,保持角不变,所以第二次反射的光线方向不变解答:解:因为保持角不变,将平面镜OM及ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度,那么入射角增大或减小,反射角也增大或减小,所以反射光线及入射光线的夹角是2,即反射的光线偏转2角,因为平面镜OM及ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度时,两平面镜OM及ON互成角的角度没变,所以第二次反射的光线方向不变又因为
9、入射光线不变,所以此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将及原先的出射光线CD重合应选B点评:此题主要考察了有关光的反射定律的应用,首先要掌握定律的内容,特别是反射角及入射角的关系,同时要掌握反射角及入射角的概念,知道这些角都是光线及法线的夹角8如下图,平面镜OM及ON的夹角为,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的屡次反射后,能够沿着原来的光路返回那么平面镜之间的夹角不可能是A1B2C3D4考点:作光的反射光路图。专题:计算题;学科综合题;图析法。分析:要解决此题首先要明确下面两点:1做出光的反射光路图,根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角的关系2光线原路返回的含义:必须是经过
10、屡次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜,即入射角等于零解答:解:画光的反射光路图如以下图所示,由图知:光线第一次反射的入射角为:90;第二次入射时的入射角为:902;第三次的入射角为:903;第N次的入射角为:90N要想延原来光路返回 需要光线某次反射的入射角为零所以有 90N=0,解得:=,由于N为自然数,所以不能等于4应选D点评:1此题考察了光的反射定律并结合了几何方面的知识2明确此题中每一次反射,入射角及两平面镜之间夹角的关系是解决此题的一个难点,它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角与的知识9如下图,两平面镜A与B成15夹角交于O点,从C点处垂直于A镜射出一条光线,此光
11、线在两镜间经屡次反射后不再及镜面相遇试问:有几次反射?而最后一次反射发生在哪个镜面上?镜面足够长A5次,B镜B6次,B镜C5次,A镜D6次,A镜考点:作光的反射光路图。专题:图析法。分析:由题中的“光线在两镜间经屡次反射后不再及镜面相遇,可知,最后一次反射光线必然及A或B镜面平行,最后一次的反射角一定为75,所以每反射一次,入射角增加15,=5次第一次在B镜反射,第二次在A镜反射,以此类推,奇数一定在B镜反射解答:解:发生第一次反射时,根据三角形的内角与为180、两个镜面间的夹角为15,可以求得此时入射光线及镜面的夹角为75,此时的入射角为15,根据光的反射规律可知,此时的反射角也为15,即可
12、求出此时的反射光线及上面平面镜的夹角为105;同样可以利用三角形的内角与为180,可以求出这条反射光线以及下面的平面镜成75夹角射向下面的平面镜发生第二次反射根据光的反射规律可以推出第二次反射时的反射光线及下面的平面镜的夹角及入射光线及镜面的夹角相等,也为75,经过两次反射后,光线由最初的及平面镜的夹角为90变为75以此类推,每经过两次反射,每反射一次,入射角增加15,=5次第一次在B镜反射,第二次在A镜反射,以此类推,奇数一定在B镜反射所以当经过5次反射后,此时的出射光线及上面的平面镜平行,不再相遇应选A点评:明确不再相遇的含义是解决此题的入手点通过前两次的反射,明确角度的变换规律,推出=5
13、次是难点10在图中,MN为一平面镜,a、b、c、d表示一个不透明正方体的四个侧面,其中b面跟平面镜平行,e是观察者的眼睛所在位置位于正方体的正下前方那么以下结论中正确的选项是A图中观察者可以观察到a、b、c、d四个侧面B图中观察者通过平面镜可以看到a面与d面C图中观察者通过平面镜可以看到a面及局部b面D图中观察者通过平面镜可以看到a面,不能看到b面的任何部位考点:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。专题:应用题。分析:解答此题的关键是首先要明确,眼睛能看见物体是因为有光线或反射光线进入我们的眼睛,分析图中的a、b、c、d四个侧面的光线是否进入人的眼睛即可解答:解:由图可知,b面跟平面镜平
14、行,被d面挡住,光线不能进入人眼,但是b面可通过平面镜成像,成的虚像可以进入观察者眼睛,其他三面的光线可直接进入观察者眼睛,所以,图中观察者可以观察到a、b、c、d四个侧面应选A点评:此题主要考察学生对平面镜成像的特点的应用,解答此题时只要明确一点:眼睛能看见物体是因为有光线或反射光线进入我们的眼睛,然后即可做出选择11平面镜前有一个发光点S,由发光点到平面镜的垂线的垂足为O,如下图当平面镜绕过O点并及纸面垂直的轴逆时针转动时,像点A跟平面镜的距离保持不变B沿一直线越来越接近平面镜C与发光点的距离越来越大D按逆时针方向沿一圆弧运动考点:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。专题:应用题。分
15、析:根据平面镜成像时,像及物的具体关系是:像及物到平面镜的距离相等、连线及镜面垂直、大小相等、左右相反来解答此题解答:解:因为平面镜成像时,像及物的具体关系是:像及物到平面镜的距离相等、连线及镜面垂直、大小相等、左右相反,所以当平面镜绕过O点并及纸面垂直的轴逆时针转动时,像点将按逆时针方向沿一圆弧运动应选D点评:此题主要考察学生对平面镜成像特点的理解与应用,解答此题对学生的要求比拟高,要求学生应具备一定的空间想象能力12采用下面哪些方法,一定能通过悬挂在竖直墙上的平面镜看到自己的全身像A只要适当增大观察者及平面镜之间的距离B只要采用长度大于身高一半的镜片C采用长度等于身高一半的镜片且镜子的上边
16、缘应跟自己头顶等高D采用长度等于身高一半的镜片,但应悬挂到适当的高度考点:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。专题:应用题。分析:根据平面镜成像特点可知,物体及像关于平面镜对称分别找出头顶、眼睛与脚在平面镜中的像,根据平面镜成像特点画图,结合三角形中位线可计算得平面镜长应为人身高的一半,镜的上端应在人的头顶与眼睛之间距离的中点位置的高度解答:解:如下图,A、C、B分别表示人的头顶、眼睛与脚的位置EF为平面镜位置,由平面镜成像特点可确定ACB为ACB的像,因为OC=OC,所以OC=CC,EO=AC,FO=BC,EF=AB=ABEF为平面镜的最小长度,AB为人的身高,这就是镜的长应为人身高的
17、一半所放位置如下图,镜的上端E点应在人的头顶与眼睛之间距离的中点位置的高度注意:假设平面镜高度挂的不对,就不能看到自己的全身像,即想通过悬挂在竖直墙上的平面镜看到自己的全身像,采用长度等于身高一半的镜片,但应悬挂到适当的高度即可应选D点评:此题考察根据平面镜成像特点的原理图解决实际问题的能力13平面镜前有一个长为30厘米的线状物体MN,M端离镜面7厘米,N端离镜面25厘米,如图10所示那么N点的像N到M端的距离是A20厘米B30厘米C40厘米D50厘米考点:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。专题:计算题;跨学科。分析:作出物体MN在平面镜中成的像,如下图,MM与NN是像及物对应点的连线
18、:MN=30cm,AM=7cm,BN=25cm,MN及MN关于直线AB对称求NM的长这样可以把原题当成是一道数学题通过作辅助线,构造出直角三解形,再根据数学的勾股定理来计算解答:解:1作辅助线:过M点作NN的垂线交NN于点P,连接NM2求MP的长:在直角MNP中MN=30cm,BP=AM=7cm,PN=BNBP=25cm7cm=18cm根据勾股定理:MP2=MN2PN2=30cm218cm2解得:MP=24cm3求NM的长:在直角NMP中MP=24cm,NB=NB=25cm,NP=NB+BP=25cm+7cm=32cm根据勾股定理:NM2=NP2+MP2=32cm2+24cm2解得:NM=40
19、cm即N点的像N到M端的距离是40cm应选C点评:这是一道跨学科的题,根据平面镜成的像及物对称的特点与数学的勾股定理进推理计算,得出答案14右图中,MM是平面镜,p、a、b、c、d是平面镜前的五个点,如果人在镜前的某点观看其余四个点在平面镜中的像,那么在哪个点观看,看到的像点最少?AdBcCbDp考点:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。专题:图析法。分析:物体射向平面镜的光线经平面镜反射后进入人的眼睛,眼睛感觉光线从像点发出的眼睛在平面镜中看到的范围是眼睛与平面镜边缘的连线的范围根据平面镜成像特点,延长平面镜,分别作出a、b、c、d、p各点的像分别连接a、b、c、d、p各点与平面镜边缘
20、并延长,比拟夹角范围内的像的个数解答:解:根据平面镜成像分别作出a、b、c、d、p各点的像分别连接a、b、c、d、p各点及平面镜边缘并延长,如图甲、乙、丙、丁、戊所以眼睛在a点能看到a、b、c、p的像眼睛在b点能看到a、p的像眼睛在c点能看到a、p的像眼睛在d点不能看到任何像眼睛在p点能看到a、b、c、p的像应选A点评:此题主要考察眼睛在平面镜的某一位置的观察范围:眼睛与平面镜边缘的连线并延长,即眼睛在平面镜中观察到的范围15如下图,房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜,两平面镜相互垂直,在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆,盆内有水某同学通过镜面与水面最多能看到自己像的个数为A3个B6个C9个D
21、无穷考点:光的反射定律;平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。专题:应用题。分析:由于角度都是垂直的,因此每个镜子里只能反射到2个像,脸盆里的水也可以当作一面镜子,因此有6个像解答:解:脸盆里的水也可以当作一面镜子,就是三面互相垂直的镜子 我们令左边的镜子是1,右边是2,下边的是3,如以下图所示:首先人在1中成像,1中成的虚像又在2与3中各成一个像,已有3各像;再考虑在2中成像,2中成的虚像在1与3中又成像,但是2中的虚像在1中成的像与1中的虚像在2中成的像重合,故已有5个像,最后在3中成像,这个虚像在1与2中成的像分别与已有的像重合 所以它只奉献一个像,所以一共是6个像应选B点评:此题要
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