專題02 光學(xué)綜合（原卷版）

專題02光學(xué)綜合（原卷版）目錄TOC\o"1-3"\h\u一、熱點(diǎn)題型歸納 【題型一】光現(xiàn)象辨識 【題型二】平面鏡成像特點(diǎn) 【題型三】光反射現(xiàn)象 【題型四】光折射現(xiàn)象 二、最新?？碱}組練 【題型一】光現(xiàn)象辨識【典例分析】如圖所示，為促進(jìn)“沂源紅”蘋果著色，果園中鋪設(shè)了反光膜。這是利用了（）A．光的反射 B．光的直線傳播 C．光的折射 D．光的色散【提分秘籍】1、光的直線傳播：光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。應(yīng)用：①激光準(zhǔn)直。②影子的形成：③日食月食的形成：2、光的反射：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí)，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。應(yīng)用：①平面鏡成像。②水中倒影：3、光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。應(yīng)用：①看水中的魚變淺。②放在杯子里面的筷子“折斷了”：【變式演練】1．下列現(xiàn)象中，屬于光的直線傳播現(xiàn)象的是（）A．井中月，水中花 B．路燈下形成人影 C．河岸邊看到水中的魚 D．陽光下可以看到彩色的花2．（2021?江油）下列現(xiàn)象中由于光的反射形成的是（）A．立竿見影B．水中山的倒影C．月食D．日晷3．（2021?聊城）如圖所示的光學(xué)現(xiàn)象中，屬于光的折射形成的是（）A．墻上的手影 B．鉛筆的彎折 C．日食的形成 D．水中的月亮【題型二】平面鏡成像特點(diǎn)【典例分析】（2021?遵義）在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在玻璃板前，通過玻璃板能觀察到蠟燭的像，其成像原理是；（2）如圖乙所示為某同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后的記錄紙，根據(jù)記錄，他分析得出了“物體通過平面鏡所成的像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。請你指出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題：。【提分秘籍】1、平面鏡成像特點(diǎn)：（1）像與物大小相等；（2）像到鏡的距離與物到鏡的距離相等；（3）像與物的對應(yīng)點(diǎn)的連線與鏡面垂直；（4）像與物左右位置顛倒；（5）平面鏡所成的像是虛像（實(shí)像、虛像）?？偨Y(jié)：等大、等距、垂直、對稱、虛像。2、平面鏡成像原理及作用：（1）平面鏡成像原理：光的反射定理；（2）平面鏡成像作用：成像、改變光路?！矫骁R成像應(yīng)用到的實(shí)驗(yàn)方法：等效替代法?！咀兪窖菥殹?．在《資治通鑒》中記載“人以銅為鏡，可以正衣冠”。表明我們的祖先就會用磨光的銅面做鏡面觀察自己的像。下列說法正確的是（）A．銅鏡里的像與“自己”關(guān)于鏡面對稱 B．像的大小與銅鏡的大小有關(guān) C．人遠(yuǎn)離銅鏡，銅鏡中的像變小 D．人距離銅鏡0.8m，像與人的距離為0.8m2．（2021?南陽）如圖所示，檢查視力時(shí)，視力表掛在房間東面的墻上，被測者識別西面墻上鏡子里的像，此時(shí)視力表在平面鏡中的像與被測者相距m；若被測者看到“E”的像開口向北，則視力表上的該“E”開口向（選填“南”或“北”）。3．（2021?濱州）小濱探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”。（1）實(shí)驗(yàn)中，他在水平桌面的白紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點(diǎn)，便于確定的位置。（2）在玻璃板前放一支點(diǎn)燃的蠟燭A，可以看到玻璃板后面蠟燭的像，如圖所示，小濱拿另一支外形相同但的蠟燭B，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭A的像。（3）移去蠟燭B，在其位置上放置一塊光屏，光屏上（選填“能”或“不能”）呈現(xiàn)蠟燭的像。（4）當(dāng)蠟燭A向玻璃板靠近時(shí)，像的大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）。（5）為了讓左側(cè)的同學(xué)也能夠看清蠟燭A的像，小濱只將玻璃板向左平移，則蠟燭A的像的位置（選填“向右移動”、“向左移動”或“不變”）?！绢}型三】光反射現(xiàn)象及規(guī)律【典例分析】（2021?青島）探究光的反射規(guī)律如圖所示，把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面。使一束光貼著紙板沿某一角度射到O點(diǎn)，經(jīng)平面鏡反射，沿另一個(gè)方向射出。在紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡。（1）當(dāng)入射光線逐漸靠近法線ON時(shí)，發(fā)現(xiàn)反射光線逐漸法線ON。（2）當(dāng)光線沿NO方向射入時(shí)，發(fā)現(xiàn)光的徑跡更亮，說明此時(shí)反射光線與入射光線。（3）當(dāng)光線沿FO方向射入時(shí)，發(fā)現(xiàn)反射光線沿OE方向射出，說明在反射現(xiàn)象中，。（4）實(shí)驗(yàn)中能從多個(gè)方向看到紙板上的光路，是因?yàn)楣饩€在紙板上發(fā)生?！咎岱置丶?、反射定律：三線共面,兩線兩側(cè),兩角相等,光路可逆。即:反射光線與入射光線、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。光的反射過程中光路是可逆的。不發(fā)光物體把照在它上面的光反射進(jìn)入我們的眼睛，所以我們能看見不發(fā)光的物體。2、光的反射分類：鏡面反射和漫反射。①鏡面反射：射到物面上的平行光反射后仍然平行。②漫反射：射到物體上的平行光反射后向著不同的方向，每條光線遵守光的反射定律?！鶡o論鏡面反射還是漫反射都遵循反射定律！【變式演練】1．一本物理教材掉到了地上，小聰和小明從不同的位置都看到了它，下列有關(guān)說法正確的是（）A．小聰看到教材是光發(fā)生漫反射，小明看到教材是光發(fā)生鏡面反射 B．小聰看到教材是光發(fā)生鏡面反射，小明看到教材是光發(fā)生漫反射 C．小聰和小明看到教材都是光發(fā)生漫反射 D．小聰和小明看到教材都是光發(fā)生鏡面反射2．一束光線與平面鏡成50°角入射，則反射光線與入射光線的夾角為80°，若入射光線不變，平面鏡轉(zhuǎn)過20°，反射光線轉(zhuǎn)過40°。3．（2021?濱海縣模擬）如圖所示是一種液面升降監(jiān)測裝置原理圖。點(diǎn)光源S發(fā)出的一束激光與水平液面成35°角射向平靜的液面，入射光線與反射光線的夾角為；光經(jīng)液面反射后射到液面上方水平標(biāo)尺上的S′點(diǎn)，當(dāng)液面下降時(shí)，光點(diǎn)S′將（填“向上”“向下”或“不會”）移動，如果使用中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)標(biāo)尺上端不動，下端位置偏右的傾斜情況，液面高度示數(shù)比真實(shí)值偏（選填“偏高”、“偏低”或“沒有偏”）【題型四】光折射現(xiàn)象及規(guī)律【典例分析】（2021?玉林）如圖所示，為了探究光折射時(shí)的特點(diǎn)，某實(shí)驗(yàn)小組將一束光斜射到一塊平行板玻璃磚的上表面，并讓其出射光線從玻璃磚下表面射出，他們得到以下結(jié)論：（1）當(dāng)入射角θ減小時(shí)，折射角也；（2）在光的折射現(xiàn)象中，光路是的；（3）這一束光進(jìn)入玻璃磚前的光線與離開玻璃磚后的光線的關(guān)系是的；（4）若透過平行板玻璃磚上表面觀看置于玻璃磚下表面的一枚硬幣，看到硬幣的位置比實(shí)際的（選填“深”或“淺”）?！咎岱置丶抗獾恼凵湟?guī)律：三線共面,兩線兩側(cè),兩角不相等（空氣大）,光路可逆；即:折射光線、入射光線和法線都在同一個(gè)平面內(nèi)；光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折（折射角＜入射角）；光從水或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時(shí)，折射光線向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。在光的折射現(xiàn)象中，入射角增大，折射角也隨之增大。在光的折射現(xiàn)象中，介質(zhì)的密度越小，光速越大，與法線形成的角越大?！咀兪窖菥殹?．陶瓷茶杯底部放有一枚硬幣，人移動到某一位置時(shí)看不見硬幣（如圖甲），往茶杯中倒入一些水后，又能夠看見硬幣了（如圖乙）。能正確反映其中奧秘的光路圖的是（）B． C．D．2．如圖所示是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的路線，據(jù)圖分析：兩種介質(zhì)的界面是（選項(xiàng)“MM'”或“NN'”），光的入射角度是，反射角度是，折射角度是。3．（2021?益陽）利用激光筆和水槽等器材觀察光從空氣進(jìn)入水中發(fā)生的折射現(xiàn)象，如圖是光束在空氣和水中傳播的徑跡。請完成下列問題：（1）請?jiān)趫D中標(biāo)出入射角和折射角。（2）為了提高光在水中傳播徑跡的可見度，可采取的措施有①；②。一、選擇題。1．（2021?陜西）下列光現(xiàn)象與水中筷子“彎折”現(xiàn)象的原理相同的是（）A．日食的形成 B．水中倒影 C．小孔成像 D．用放大鏡觀察物體2．（2021?莘縣二模）下列敘述中的“影”，屬于光的反射現(xiàn)象的是（）A．立竿見“影” B．畢業(yè)合“影” C．湖光倒“影” D．形“影”不離3．如圖是陽光透過樹林的情形，它能直接反映以下光現(xiàn)象或事實(shí)中的（）A．光的折射B．光路可逆C．光沿直線傳播D．陽光中有紫外線4．以下光現(xiàn)象中，與其它現(xiàn)象原理不同的是（）A．小孔成像 B．放大鏡成像 C．海市蜃樓 D．看水中的魚比實(shí)際位置淺5．（2021?威海）世界最早、距今約4700年的山西陶寺古觀象臺，由13根直立的夯土柱組成，呈半圓形，如圖是其結(jié)構(gòu)示意圖。據(jù)考古研究推斷，先民們在觀測點(diǎn)通過土柱間的狹縫觀測日出方位，以此確定季節(jié)和節(jié)氣。其利用的光學(xué)原理是（）A．光的反射B．光的折射C．光沿直線傳播D．光的色散6．（2021?柳州）如圖所示，一塊平面鏡摔碎成大小不同的兩塊鏡片后重新組合在一起，關(guān)于兩塊鏡片成像的說法，正確的是（）A．兩塊鏡片都成完整的像，像的大小相同 B．兩塊鏡片都成完整的像，像的大小不同 C．兩塊鏡片都成不完整的像，像的大小相同 D．兩塊鏡片都成不完整的像，像的大小不同7．下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．柳樹在水中的倒影是光的折射形成的 B．鏡面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律 C．光線在電影銀幕上發(fā)生的是漫反射 D．影子是光的反射形成的8．下列有關(guān)現(xiàn)象與光學(xué)知識對應(yīng)錯(cuò)誤的是（）A．能從不同方向看見不發(fā)光的物體﹣﹣漫反射 B．平靜的水面出現(xiàn)岸邊景物的倒影﹣﹣平面鏡成像 C．影子的形成﹣﹣光的反射形成的 D．黑板反光看不清字﹣﹣鏡面反射9．（2021?鞍山）下列光現(xiàn)象中，解釋正確的是（）A．小孔成像中屏幕上出現(xiàn)的是倒立的虛像 B．漫反射的光線雜亂無章，因此不遵循光的反射定律 C．河底看起來變淺，是由于光從空氣斜射入水中時(shí)發(fā)生了折射 D．雨后彩虹是光的色散現(xiàn)象二、填空題。10．許多學(xué)校在一進(jìn)樓門的位置都豎立著一塊平面鏡，同學(xué)們經(jīng)過鏡前都習(xí)慣照一照。若某同學(xué)以0.5m/s速度垂直向平面鏡靠近，則像相對于人的速度大小為m/s。鏡子中像的大小（填“變大、變小、不變”）。11．“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”。一個(gè)蜻蜓立于距水面0.5m處的荷尖上，池中水深2m。則蜻蜓的像距蜻蜓m，且蜻蜓的像是（選填“實(shí)像”或“虛像”）。12．光從一種介質(zhì)另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象。當(dāng)光線垂直入射到兩種介質(zhì)的界面時(shí)，傳播方向，在折射現(xiàn)象中，光路是。13．（2021?鄂爾多斯）小康到湖邊游玩，他看到平靜的湖面波光粼粼，是由于光的（選填“鏡面”或“漫”）反射形成的。他聽到悠揚(yáng)的馬頭琴曲，根據(jù)（選填“音調(diào)”“響度”或“音色”）分辨出樂器的種類。一會兒，湖上進(jìn)行劃船比賽，如圖，該船槳屬于（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。14．（2021?鞍山）如圖所示，一只天鵝在水深為1.5m的水面上方水平飛行，它在水中的倒影是由于光的形成的。若此時(shí)的天鵝距水面2m，它在水中的倒影離天鵝m。若以水中的倒影為參照物，水面上方飛行的天鵝是（選填“運(yùn)動”或“靜止”）的。15．（2021?哈爾濱）如圖所示，橋在水中形成的“倒影”是（選填“虛”或“實(shí)”）像，這個(gè)像是光的（選填“反射”或“折射”）形成的。16．（2021?梧州）小明試穿新校服時(shí)，站在豎直的平面鏡前2m處，他與鏡中像的距離是m，所成的像是（選填“實(shí)像”或“虛像”）。17．（2021?鹽城）以鏡正衣冠。小麗站在豎直的平面鏡前，她在鏡中所成的像是（選填“虛”或“實(shí)”）像。當(dāng)她由遠(yuǎn)及近走向平面鏡的過程中，像到鏡面的距離變，像的大小。18．（2021?千山區(qū)一模）如圖所示是一名清潔工人在高樓外清潔豎直的玻璃幕墻。如果工人距幕墻0.4m，則他在墻中的像距他m，工人看到玻璃幕墻中自己的像是（填“實(shí)”或“虛”）像。19．（2021?漳州三模）“鯉魚躍龍門”寄托著人們祈盼飛躍的美好愿望。當(dāng)鯉魚離開水面向上躍起的過程中，它在水中所成的像與水面的距離，像的大?。ňx填“變大”、“變小”或“不變”）。20．（2020?宜興市校級模擬）為了探究光的反射規(guī)律，小金進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)：（1）當(dāng)入射角為40°時(shí)，反射角為。（2）小金將紙板F繞垂直于鏡面的ON向后轉(zhuǎn)動，在紙板F上不能看到反射光，請分析原因：（3）我們能從多個(gè)角度看見紙板，因?yàn)楣庹丈涞郊埌迳习l(fā)生了反射。21．（2021?涼山州）如圖所示是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播時(shí)同時(shí)發(fā)生反射和折射的光路圖，其中是入射光線，折射角的大小是。三、實(shí)驗(yàn)探究題。22．（2021?朝陽）某同學(xué)利用可折疊紙板ENF、兩支完全相同的蠟燭、薄玻璃板、平面鏡、刻度尺等器材，進(jìn)行部分光學(xué)實(shí)驗(yàn)探究：次數(shù)∠i∠r130°30°245°45°360°60°（1）用圖甲裝置“探究光反射時(shí)的規(guī)律”，得到表中的多組數(shù)據(jù)。①分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是。②為驗(yàn)證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)，他接下來的操作是。（2）他繼續(xù)用圖乙裝置“探究