7.2專(zhuān)題二：光現(xiàn)象（解析版）

專(zhuān)題二光現(xiàn)象微專(zhuān)一光的直線傳播1、小敏借助小孔成像實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)如圖所示的日食奇觀進(jìn)行觀察。紙盒上扎有圓形小孔,則她在半透明光屏上看到的像的形狀是（▲）【答案】B【解析】根據(jù)小孔成像的原理和特點(diǎn)進(jìn)行分析作答。【分析】本題考查了小孔成像的特點(diǎn)，是一道基礎(chǔ)題?！驹斀狻啃】壮上袷枪獾闹本€傳播現(xiàn)象，物體上部的光線通過(guò)小孔后，射到了光屏的下部，物體下部的光線通過(guò)小孔后，射到了光屏的上部，因此通過(guò)小孔后所成的像是倒立的實(shí)像，由小孔成像的特點(diǎn)可知，日食經(jīng)過(guò)小孔后所成的像上下左右顛倒，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。2、為了研究影子長(zhǎng)度與哪些因素有關(guān),某科學(xué)興趣小組的同學(xué)做了如圖所示實(shí)驗(yàn)：在水平地面上豎直固定一根長(zhǎng)桿,長(zhǎng)桿上裝有一個(gè)可以上下移動(dòng)的點(diǎn)光源A,再在地面上豎立一根短木條(短木條始終低于點(diǎn)光源A)。(1)保持短木條的長(zhǎng)度和位置不變,該同學(xué)將點(diǎn)光源A從圖示位置逐漸向上移動(dòng),測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示：點(diǎn)光源的高度H(cm)2030405060影子長(zhǎng)度L(cm)3015107.56該科學(xué)興趣小組同學(xué)做此實(shí)驗(yàn),想要驗(yàn)證的假設(shè)是▲。(2)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可得出：在點(diǎn)光源逐漸上移過(guò)程中,若點(diǎn)光源高度的增加量相同,則影子長(zhǎng)度L的變化量▲(選填“增大”“減小”或“不變”)。(3)圖中,可表示點(diǎn)光源到短木條的水平距離,如果要研究影子長(zhǎng)度L與點(diǎn)光源到短木條的距離s的關(guān)系,應(yīng)如何操作?▲?！敬鸢浮浚?）點(diǎn)光源的高度越高，桿的影子越短；（2）減??；（3）保持點(diǎn)光源位置和短木條長(zhǎng)度不變，將短木條沿水平方向向左（或向右）移動(dòng)【解析】（1）分析表格中的光源的高度與影子的長(zhǎng)度；（2）分別計(jì)算光源每增加10cm后的影子的形變量；（3）利用控制變量法，控制木條的長(zhǎng)度和光源的高度，改變木條的位置?！痉治觥勘绢}利用了控制變量法研究影子的長(zhǎng)度與光源的高度、木條與光源的距離的關(guān)系，熟練應(yīng)用控制變量法即可正確解題?！驹斀狻浚?）保持短木條的長(zhǎng)度和位置不變，該同學(xué)將點(diǎn)光源A從圖示位置逐漸向上移動(dòng)，即控制控制物體高度與物體到光源的距離不變，而改變光源的高度，因此該實(shí)驗(yàn)想要驗(yàn)證的假設(shè)是點(diǎn)光源的高度越高，桿的影子越短。（2）光源每增加10cm后的影子的變形量分別為15cm、5cm、2.5cm、1.5cm,所以點(diǎn)光源高度的增加量相同，則影子長(zhǎng)度L的變化量減小。（3）如果要研究影子長(zhǎng)度L與點(diǎn)光源到短木條的距離S的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，可保持點(diǎn)光源位置和短木條長(zhǎng)度不變，將短木條沿水平方向向左（或向右）移動(dòng)。故答案為：（1）點(diǎn)光源的高度越高，桿的影子越短；（2）減?。唬?）保持點(diǎn)光源位置和短木條長(zhǎng)度不變，將短木條沿水平方向向左（或向右）移動(dòng)。微專(zhuān)二光的反射3、如圖所示,用手電筒對(duì)著平面鏡中的像照射時(shí),觀察到的像比原來(lái)亮多了,其原因是（▲）A、光射到像上,所以會(huì)變亮B、鏡子比原來(lái)亮,所以像也變亮C、光反射到物上,物變亮,所以像也變亮D、有光照射,更便于觀察,所以覺(jué)得像變亮了【答案】C【解析】平面鏡成像的實(shí)質(zhì)：點(diǎn)光源發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線的反向延長(zhǎng)線交于像點(diǎn)。根據(jù)平面鏡成像的原理確定經(jīng)過(guò)鏡面的反射光線的方向，再根據(jù)物體反射光線的多少進(jìn)行分析物體的明暗。【分析】本題考查平面鏡成像的特點(diǎn)、原理、現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)方案的掌握情況，會(huì)根據(jù)物體所反射的光線多少判斷物體的明暗程度?！驹斀狻恳?yàn)楫?dāng)手電筒對(duì)著像照射射時(shí)，反射光線剛好射到物體上，而物體反射出去的光線增多，因此物體變亮，像隨之也變亮。故選：C。4、一面鏡子豎直掛在墻上,某人站在鏡前1m處,從鏡子里只能看見(jiàn)自己的上半身,他要看到自已的全身,則（▲）A、應(yīng)后退到距鏡2m遠(yuǎn)處B、應(yīng)前進(jìn)到距鏡0.5m遠(yuǎn)處C、應(yīng)后退到距鏡4m遠(yuǎn)處D、無(wú)論前進(jìn)后退都不能實(shí)現(xiàn)【答案】D【解析】根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，平面鏡所成的像與物體大小相同，平面鏡所成的像是虛像?！痉治觥勘绢}主要考查了平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)知識(shí)?！驹斀狻坑深}意可知“某人站在鏡前1m處，從鏡子里只能看見(jiàn)自己的上半身”，因?yàn)槠矫骁R所成的像與物體大小相同的，所以他不管是前進(jìn)還是后退，從鏡子里也只能是看見(jiàn)自己的上半身，所以A、B、C的做法都不能實(shí)現(xiàn)。故選D。5、如圖所示的兩個(gè)平面鏡PM、PN夾角為55°,一束光線AO射到平面鏡PM上,要使經(jīng)平面鏡PN一次反射后,最后的光線從OA路徑傳播出去,則角a應(yīng)為▲,并畫(huà)出對(duì)應(yīng)光路圖?！敬鸢浮?5°；如圖所示【解析】【分析】【詳解】略6、在探究“光的反射定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了確定反射光線和入射光線的位置關(guān)系,實(shí)驗(yàn)器材有：可旋轉(zhuǎn)的光屏(如圖甲所示,光屏的A、B兩部分均可繞軸ON旋轉(zhuǎn))、平面鏡和激光電筒。如圖乙所示,將光屏立放在水平位置的鏡面上,讓激光電筒發(fā)出的光沿光屏A入射到0點(diǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)中,光屏A是用來(lái)呈現(xiàn)▲光線的,為了觀察到完整的光路,光屏B需旋轉(zhuǎn)到圖乙中的位置▲(填序號(hào))。(2)如圖乙所示,旋轉(zhuǎn)光屏A到位置1時(shí),也同時(shí)需要旋轉(zhuǎn)光屏B到位置3才能觀察到完整光路,通過(guò)以上操作過(guò)程可知,要觀察完整的光路,光屏A、B兩部分旋轉(zhuǎn)后要處于▲?！敬鸢浮浚?）入射；2；（2）同一平面【解析】（1）光屏是用來(lái)呈現(xiàn)光路的；入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)；（2）由光的反射定律可知，反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角，反射光線、入射光線位于法線兩側(cè)?！痉治觥勘绢}主要探究“光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，確定反射光線和入射光線的位置關(guān)系，基礎(chǔ)題目?！驹斀狻浚?）由題知，讓激光電筒發(fā)出的光沿光屏A入射到O點(diǎn)，因此光屏A是用來(lái)呈現(xiàn)入射光線的。由光的反射定律可知，反射光線與入射光線在同一平面內(nèi)，因此為觀察到完整的光路，需將光屏B旋轉(zhuǎn)到圖乙中的位置2,使光屏A和光屏B在同一平面內(nèi)。（2）由圖乙可知，旋轉(zhuǎn)光屏A到位置1,旋轉(zhuǎn)光屏B到位置3時(shí)，光屏A和光屏B在同一平面內(nèi)，此時(shí)才能觀察到完整光路，說(shuō)明要觀察完整的光路，光屏A、B兩部分旋轉(zhuǎn)后要處于同一平面內(nèi)。故答案為：（1）入射；2；（2）同一平面。微專(zhuān)三光的折射7、如圖所示是一根直樹(shù)枝斜插在湖水中的一張照片,下列分析正確的是（▲）A、OB是樹(shù)枝經(jīng)水面反射后形成的實(shí)像B、OC是樹(shù)枝經(jīng)水面折射后形成的虛像C、一束光從A射向O經(jīng)水面折射后從OC射出D、一束光從A射向O經(jīng)水面折射后從OB射出【答案】B【解析】（1）樹(shù)枝斜插在湖水中，水面相當(dāng)于平面鏡，樹(shù)枝可以在平面鏡中成像，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)判斷物和像；（2）根據(jù)光的折射規(guī)律，確定樹(shù)枝在水中部分的像?！痉治觥勘绢}考查光的發(fā)生規(guī)律和光的折射規(guī)律的具體應(yīng)用，是一道理論聯(lián)系實(shí)際的題目，比較簡(jiǎn)單?！驹斀狻緼、樹(shù)枝斜插在湖水中，水面相當(dāng)于平面鏡，樹(shù)枝在平面鏡中成像，像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)，所以O(shè)A是樹(shù)枝在水上的部分，OB是樹(shù)枝反射形成的虛像，故A錯(cuò)誤；B、斜插在湖水中的樹(shù)枝反射的光線由水中斜射入空氣中時(shí)，方向發(fā)生偏折，人逆著折射光線看去，看到的是由于光的折射形成的、變淺的虛像，故B正確；CD、一束光從A射向O經(jīng)水面折射，折射角小于入射角，折射光線將在OC的下方，故CD錯(cuò)誤。故選：B。8、如圖所示是光源S發(fā)出的光線從水中斜射入空氣中的光路圖,下列關(guān)于人在岸上觀察到光源S所成像的說(shuō)法正確的是（▲）A、光源S所成的虛像在直線①上B、光源S所成的虛像在直線②上C、光源S所成的實(shí)像在直線①上D、光源S所成的實(shí)像在直線②上【答案】A【解析】【分析】【詳解】人在岸上觀察到水中點(diǎn)光源S成的像S′,是水中S射向水面的光在水面發(fā)生折射后進(jìn)入人的眼睛，人眼逆著折射光線看到了比S淺的虛像S′(S′在①直線上），故A正確。故選：A。9、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,可以用來(lái)研究光從水中斜射到與空氣的分界面時(shí)所發(fā)生的光現(xiàn)象。(1)使入射角i在一定范圍內(nèi)由小變大,會(huì)發(fā)現(xiàn)折射角γ▲(填寫(xiě)變化規(guī)律),且折射角總是大于相應(yīng)的入射角。(2)當(dāng)入射角i增大到某一值時(shí),折射角γ會(huì)達(dá)到最大值,該最大值是▲。(3)若繼續(xù)增大入射角i,將會(huì)發(fā)現(xiàn)不再有▲光線,而只存在▲光線?！敬鸢浮浚?）由小到大；（2）90°；（3）折射；反射【解析】（1）光在折射時(shí)，折射角隨入射角的變化而變化，結(jié)合不同介質(zhì)中的折射特點(diǎn)可做出解答；（2）當(dāng)入射角達(dá)到一定程度時(shí)，折射會(huì)增大到最大，其最大值為90°；（3）折射角達(dá)到最大值后，繼續(xù)增大入射角，則不再有折射光線?！痉治觥勘绢}考查了光的折射規(guī)律的探究實(shí)驗(yàn)，考查的內(nèi)容主要涉及兩角的變化規(guī)律，是我們應(yīng)該重點(diǎn)理解的。【詳解】（1）由光的折射規(guī)律可知，使入射角i在一定范圍內(nèi)由小變大，會(huì)發(fā)現(xiàn)折射角γ也由小變大，且折射角總是大于相應(yīng)的入射角；（2）當(dāng)入射角i增大到某一值時(shí)，折射角γ會(huì)達(dá)到最大值，該最大值是90°；（3）若繼續(xù)增大入射角i,將會(huì)發(fā)現(xiàn)不再有折射光線，而只存在反射光線。故答案為：（1）由小到大；（2）90°；（3）折射；反射。微專(zhuān)四透鏡10、如圖所示,是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通過(guò)凸透鏡所看到的刻度尺的像,若凸透鏡從遠(yuǎn)處逐漸貼近刻度尺,則看到刻度尺的像的先后順序正確的是（▲）A、丙、甲、丁、乙B、甲、乙、丙、丁C、乙、丁、甲、丙D、丁、乙、丙、甲【答案】A【解析】若凸透鏡從遠(yuǎn)處逐漸貼近刻度尺，刻度尺到凸透鏡的距離（物距）從二倍焦距以外→二倍焦距處→一倍焦距和二倍焦距之間→一倍焦距以?xún)?nèi)，從這幾個(gè)過(guò)程中凸透鏡的成像情況進(jìn)行判斷?！痉治觥渴紫纫鞔_凸透鏡成像的幾種情況，然后分析凸透鏡從貼近刻度尺到遠(yuǎn)離刻度尺經(jīng)歷了幾個(gè)階段，根據(jù)成像特點(diǎn)進(jìn)行解答。【詳解】（1）刻度尺到凸透鏡的距離在二倍焦距以外時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，即丙圖。（2）刻度尺到凸透鏡的距離在二倍焦距處，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，即甲圖。（3）刻度尺到凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，即丁圖。（4）刻度尺到凸透鏡的距離（物距）在一倍焦距以?xún)?nèi)時(shí)，凸透鏡成正立、放大的虛像，即乙圖。綜上可知，若凸透鏡從遠(yuǎn)處逐漸貼近刻度尺，則看到刻度尺的像的先后順序?yàn)楸住　?。故選：A。11、有兩個(gè)凸透鏡甲和乙,f甲=5cm,f乙=10cm。將一物體分別放在兩個(gè)凸透鏡前等距離處,結(jié)果成像為一個(gè)縮小,一個(gè)放大。那么下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（▲）A、縮小的一定是實(shí)像,放大的一定是虛像B、甲透鏡一定成縮小像,乙透鏡一定成放大像C、物距一定大于10cm,小于20cmD、甲透鏡成像的像距一定大于5cm,小于10cm【答案】A【解析】【分析】【詳解】略12、小莉用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時(shí),在光屏上可得到一個(gè)清晰的倒立、▲的實(shí)像。(2)如圖乙所示,保持蠟燭位置不變,移動(dòng)凸透鏡至16cm刻度線處,人眼觀察到燭焰成像的情形是如圖丙中的▲(填字母)。(3)實(shí)驗(yàn)完成之后,小莉把遠(yuǎn)視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,如圖丁所示,光屏上原來(lái)清晰的像變得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下,應(yīng)將光屏▲(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡?！敬鸢浮浚?）放大；（2）C；（3）靠近【解析】【分析】【詳解】（1）當(dāng)蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時(shí)，物距：u=25cm-10cm=15cm,像距：υ=