2017初中物理光學(xué)經(jīng)典題.doc

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2013年初中物理光學(xué)經(jīng)典題講解 　 一．選擇題（共29小題） 1．如圖所示，平面鏡跟水平方向的夾角為α，一束入射光線沿著與水平方向垂直的方向射到平面鏡的O點．現(xiàn)將平面鏡繞過O點且垂于紙面的軸轉(zhuǎn)過θ角，反射光線跟入射光線之間的夾角為（　?。? 　 A． 2（θ+α） B． 2（θ﹣α） C． 2（α﹣θ） D． 2θ 考點： 光的反射定律。725636 分析： 要解決此題，需要掌握光的反射定律： 解答： 解：由題意知，平面鏡跟水平方向的夾角為α，過O點作法線可知，此時入射角為α，現(xiàn)將平面鏡繞過O點且垂于紙面的軸順時針轉(zhuǎn)過θ角，則入射角為α+θ，由光的反射定律可知，反射角也為α+θ，則反射光線跟入射光線之間的夾角為2（θ+α）． 當(dāng)將平面鏡繞過O點且垂于紙面的軸逆時針轉(zhuǎn)過θ角，則入射角為α﹣θ或θ﹣α，由光的反射定律可知，反射角也為α﹣θ或θ﹣α，則反射光線跟入射光線之間的夾角為2（α﹣θ）或2（θ﹣α）． 故選ABC． 　 2．如圖所示，兩平面鏡鏡面夾角為α（銳角），點光源S位于兩平面鏡之間，在S發(fā)出的所有光線中（　?。? 　 A． 只有一條光線經(jīng)鏡面兩次反射后經(jīng)過S點 　 B． 只有兩條光線經(jīng)鏡面兩次反射后經(jīng)過S點 　 C． 有兩條以上的光線經(jīng)鏡面兩次反射后經(jīng)過S點 　 D． 以上情況由S所處的位置決定 考點： 光的反射。725636 分析： 根據(jù)平面鏡成像特點，物像關(guān)于平面鏡對稱，分別作光源S在兩個平面鏡中的像點，分別于兩個平面鏡相交兩點，然后連接入射點或反射點即可． 解答： 解：分別作光源S在兩個平面鏡中的像點S1，S2，連接S1、S2，分別于兩個平面鏡相交與兩點A、B，即為入射點或反射點，連接SA、SB、AB， 則只有SA、SB這兩條光線經(jīng)鏡面兩次反射后經(jīng)過S點，如圖所示： 故選B． 　 3．夜間，點亮的電燈照在桌面上，如果我們看到桌面呈綠色，下列分析不正確的是（　　） 　 A． 燈是白色，桌面是綠色 B． 燈和桌面都是綠色 　 C． 燈是綠色，桌面是白色 D． 燈是藍(lán)色，桌面是黃色 考點： 物體的顏色。725636 分析： 白光是復(fù)色光，包括各種顏色的光，而物體的顏色由所反射的色光決定．各種顏色的物體被白光照射，看到的是它的本色． 解答： 解：點亮的電燈照在桌面上，如果我們看到桌面呈綠色，說明桌面反射的綠色射入我們的眼睛，因物體的顏色由所反射的色光決定的，而白色反射各種顏色的光，故桌面的顏色可能是綠色或者是白色，而燈光可能是綠光，也可能是白光，肯定不會是黃光，因為綠色不能反射黃光．故ABC不符合題意． 故選D 點評： 本題考查了物體的顏色由所反射的色光決定的特點．白光中包括各種顏色的光，是復(fù)色光． 　 4．如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，人眼位于P（0，4）位置處，平面鏡MN豎直放置其兩端M、N的坐標(biāo)分別為（3，1）和（3，0），某發(fā)光點S在該豎直平面y軸的右半部分某一區(qū)域內(nèi)自由移動時，此人恰好都能通過平面鏡看見S的像，則該區(qū)域的最大面積為（　?。▓D中長度單位為：米） 　 A． 0.5米2 B． 3.5米2 C． 4米2 D． 4.5米2 考點： 光的反射定律。725636 專題： 作圖題；學(xué)科綜合題；圖析法。 分析： 從平面鏡的邊緣反射的光線進(jìn)入人眼，這是從平面鏡看到放光點S的邊界，作出兩條反射光線的入射光線，兩條入射光線、平面鏡、y軸圍成的區(qū)域是眼睛通過平面鏡看到發(fā)光點S移動的最大面積，利用數(shù)學(xué)方法求出面積即可． 解答： 解：如圖，連接MP、NP，根據(jù)光的反射定律，做出MP的入射光線AM，做出NP的入射光線BN， AM、BN、AB、MN圍成的區(qū)域是發(fā)光點S的移動范圍． AM、BN、AB、MN圍成的區(qū)域是梯形，上底a為1m，下底b為2m，高h(yuǎn)為3m，根據(jù)梯形的面積公式得： S===4.5m2． 故選D． 點評： 本題涉及到光的反射定律的作圖，梯形面積的計算，把物理和數(shù)學(xué)結(jié)合起來，體現(xiàn)了學(xué)科間的綜合． 　 5．以相同的入射角射到平面鏡上某點的光線可以有（　?。? 　 A． 1條 B． 2條 C． 無數(shù)條 D． 4條 考點： 光的反射。725636 分析： 若在一個平面內(nèi)，以相同的入射角射到平面鏡上某點的光線應(yīng)是兩條，但要考慮到立體空間． 解答： 解：在立體的空間內(nèi)，以相同的入射角射到平面鏡上某點的光線，沿不同的方向應(yīng)有無數(shù)條， 如圖所示的光線的入射角均相同． 故選C． 點評： 做任何問題不要思維定勢，只在一個平面內(nèi)判斷，容易選出A或B，要擴(kuò)展到立體空間，才能選出正確答案． 　 6．入射光線與鏡面的夾角減小20，則反射光線與入射光線的夾角將（　?。? 　 A． 減小20 B． 減小40 C． 增大20 D． 增大40 考點： 光的反射定律。725636 專題： 計算題。 分析： 要解決此題，首先要掌握過的反射定律的內(nèi)容：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在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角． 要搞清反射角和入射角的概念：反射角是反射光線與法線的夾角；入射角是入射光線與法線的夾角．首先確定入射角，然后計算反射光線與入射光線的夾角． 解答： 解：∵當(dāng)入射光線與鏡面的夾角減小20， ∴入射角增大20，根據(jù)光的反射定律，則反射角也增大20 所以反射光線與入射光線的夾角增大40． 故選D． 點評： 此題考查了有關(guān)光的反射定律的應(yīng)用，首先要熟記光的反射定律的內(nèi)容，搞清反射角與入射角的關(guān)系，特別要掌握反射角與入射角的概念，它們都是反射光線和入射光線與法線的夾角． 　 7．如圖（a）所示，平面鏡OM與ON夾角為θ，光線AB經(jīng)過平面鏡的兩次反射后出射光線為CD．現(xiàn)將平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉(zhuǎn)過一個較小的角度β，而入射光線不變，如圖（b）所示．此時經(jīng)過平面鏡的兩次反射后的出射光線將（　?。? 　 A． 與原先的出射光線CD平行 　 B． 與原先的出射光線CD重合 　 C． 與原先的出射光線CD之間的夾角為2β 　 D． 與原先的出射光線CD之間的夾角為β 考點： 作光的反射光路圖。725636 專題： 圖析法。 分析： 若將平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉(zhuǎn)過一個較小的角度β，可知入射角增大或減小的度數(shù)，進(jìn)而可知反射角增大或減小的度數(shù)，從而可知第一次反射的光線偏轉(zhuǎn)的角度，因平面鏡M1和M2一起以B為軸沿紙面轉(zhuǎn)動時，保持α角不變，所以第二次反射的光線方向不變． 解答： 解：因為保持θ角不變，將平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉(zhuǎn)過一個較小的角度β，則入射角增大或減小β，反射角也增大或減小β，所以反射光線與入射光線的夾角是2β，即反射的光線偏轉(zhuǎn)2β角，因為平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉(zhuǎn)過一個較小的角度β時，兩平面鏡OM與ON互成θ角的角度沒變，所以第二次反射的光線方向不變．又因為入射光線不變，所以此時經(jīng)過平面鏡的兩次反射后的出射光線將與原先的出射光線CD重合． 故選B． 點評： 此題主要考查了有關(guān)光的反射定律的應(yīng)用，首先要掌握定律的內(nèi)容，特別是反射角與入射角的關(guān)系，同時要掌握反射角與入射角的概念，知道這些角都是光線與法線的夾角． 　 8．如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為θ，一條平行于平面鏡ON的光線經(jīng)過兩個平面鏡的多次反射后，能夠沿著原來的光路返回．則平面鏡之間的夾角不可能是（　　） 　 A． 1 B． 2 C． 3 D． 4 考點： 作光的反射光路圖。725636 專題： 計算題；學(xué)科綜合題；圖析法。 分析： 要解決此題首先要明確下面兩點： （1）做出光的反射光路圖，根據(jù)光路圖可以確定每次入射時入射角兩個平面鏡夾角θ的關(guān)系． （2）光線原路返回的含義：必須是經(jīng)過多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一個平面鏡，即入射角等于零． 解答： 解：畫光的反射光路圖如下圖所示，由圖知：光線第一次反射的入射角為：90﹣θ； 第二次入射時的入射角為：90﹣2θ； 第三次的入射角為：90﹣3θ； 第N次的入射角為：90﹣Nθ． 要想延原來光路返回 需要光線某次反射的入射角為零 所以有 90﹣Nθ=0， 解得：θ=，由于N為自然數(shù)，所以θ不能等于4． 故選D． 點評： （1）此題考查了光的反射定律并結(jié)合了幾何方面的知識． （2）明確此題中每一次反射，入射角與兩平面鏡之間夾角θ的關(guān)系是解決此題的一個難點，它利用了幾何中三角形的外角等于不相鄰的內(nèi)角和的知識． 　 9．如圖所示，兩平面鏡A和B成15夾角交于O點，從C點處垂直于A鏡射出一條光線，此光線在兩鏡間經(jīng)多次反射后不再與鏡面相遇．試問：有幾次反射？而最后一次反射發(fā)生在哪個鏡面上？（鏡面足夠長）（　　） 　 A． 5次，B鏡 B． 6次，B鏡 C． 5次，A鏡 D． 6次，A鏡 考點： 作光的反射光路圖。725636 專題： 圖析法。 分析： 由題中的“光線在兩鏡間經(jīng)多次反射后不再與鏡面相遇”，可知，最后一次反射光線必然與A或B鏡面平行，最后一次的反射角一定為75，所以每反射一次，入射角增加15，=5（次）第一次在B鏡反射，第二次在A鏡反射，以此類推，奇數(shù)一定在B鏡反射． 解答： 解：發(fā)生第一次反射時，根據(jù)三角形的內(nèi)角和為180、兩個鏡面間的夾角為15，可以求得此時入射光線與鏡面的夾角為75，此時的入射角為15，根據(jù)光的反射規(guī)律可知，此時的反射角也為15，即可求出此時的反射光線與上面平面鏡的夾角為105； 同樣可以利用三角形的內(nèi)角和為180，可以求出這條反射光線以與下面的平面鏡成75夾角射向下面的平面鏡發(fā)生第二次反射． 根據(jù)光的反射規(guī)律可以推出第二次反射時的反射光線與下面的平面鏡的夾角與入射光線與鏡面的夾角相等，也為75，經(jīng)過兩次反射后，光線由最初的與平面鏡的夾角為90變?yōu)?5． 以此類推，每經(jīng)過兩次反射，每反射一次，入射角增加15，=5（次）第一次在B鏡反射，第二次在A鏡反射，以此類推，奇數(shù)一定在B鏡反射．所以當(dāng)經(jīng)過5次反射后，此時的出射光線與上面的平面鏡平行，不再相遇． 故選A． 點評： 明確不再相遇的含義是解決此題的入手點．通過前兩次的反射，明確角度的變換規(guī)律，推出=5（次）是難點． 　 10．在圖中，MN為一平面鏡，a、b、c、d表示一個不透明正方體的四個側(cè)面，其中b面跟平面鏡平行，e是觀察者的眼睛所在位置（位于正方體的正下后方）．則下列結(jié)論中正確的是（　?。? 　 A． 圖中觀察者可以觀察到a、b、c、d四個側(cè)面 　 B． 圖中觀察者通過平面鏡可以看到a面和d面 　 C． 圖中觀察者通過平面鏡可以看到a面及部分b面 　 D． 圖中觀察者通過平面鏡可以看到a面，不能看到b面的任何部位 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 應(yīng)用題。 分析： 解答此題的關(guān)鍵是首先要明確，眼睛能看見物體是因為有光線或反射光線進(jìn)入我們的眼睛，分析圖中的a、b、c、d四個側(cè)面的光線是否進(jìn)入人的眼睛即可． 解答： 解：由圖可知，b面跟平面鏡平行，被d面擋住，光線不能進(jìn)入人眼，但是b面可通過平面鏡成像，成的虛像可以進(jìn)入觀察者眼睛，其他三面的光線可直接進(jìn)入觀察者眼睛，所以，圖中觀察者可以觀察到a、b、c、d四個側(cè)面． 故選A． 點評： 此題主要考查學(xué)生對平面鏡成像的特點的應(yīng)用，解答此題時只要明確一點：眼睛能看見物體是因為有光線或反射光線進(jìn)入我們的眼睛，然后即可做出選擇． 　 11．平面鏡前有一個發(fā)光點S，由發(fā)光點到平面鏡的垂線的垂足為O，如圖所示．當(dāng)平面鏡繞過O點并與紙面垂直的軸逆時針轉(zhuǎn)動時，像點（　　） 　 A． 跟平面鏡的距離保持不變 B． 沿一直線越來越接近平面鏡 　 C． 和發(fā)光點的距離越來越大 D． 按逆時針方向沿一圓弧運(yùn)動 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 應(yīng)用題。 分析： 根據(jù)平面鏡成像時，像與物的具體關(guān)系是：像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、大小相等、左右相反來解答此題． 解答： 解：因為平面鏡成像時，像與物的具體關(guān)系是：像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、大小相等、左右相反，所以當(dāng)平面鏡繞過O點并與紙面垂直的軸逆時針轉(zhuǎn)動時，像點將按逆時針方向沿一圓弧運(yùn)動． 故選D． 點評： 此題主要考查學(xué)生對平面鏡成像特點的理解和應(yīng)用，解答此題對學(xué)生的要求比較高，要求學(xué)生應(yīng)具備一定的空間想象能力． 　 12．采用下面哪些方法，一定能通過懸掛在豎直墻上的平面鏡看到自己的全身像（　?。? 　 A． 只要適當(dāng)增大觀察者與平面鏡之間的距離 　 B． 只要采用長度大于身高一半的鏡片 　 C． 采用長度等于身高一半的鏡片且鏡子的上邊緣應(yīng)跟自己頭頂?shù)雀? 　 D． 采用長度等于身高一半的鏡片，但應(yīng)懸掛到適當(dāng)?shù)母叨? 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 應(yīng)用題。 分析： 根據(jù)平面鏡成像特點可知，物體與像關(guān)于平面鏡對稱．分別找出頭頂、眼睛和腳在平面鏡中的像，根據(jù)平面鏡成像特點畫圖，結(jié)合三角形中位線可計算得平面鏡長應(yīng)為人身高的一半，鏡的上端應(yīng)在人的頭頂和眼睛之間距離的中點位置的高度． 解答： 解：如圖所示，A、C、B分別表示人的頭頂、眼睛和腳的位置．EF為平面鏡位置，由平面鏡成像特點可確定A′C′B′為ACB的像，因為OC=OC′，所以O(shè)C=CC′，EO=A′C′，F(xiàn)O=B′C′，EF=A′B′=AB EF為平面鏡的最小長度，AB為人的身高，這就是鏡的長應(yīng)為人身高的一半．所放位置如圖所示，鏡的上端E點應(yīng)在人的頭頂和眼睛之間距離的中點位置的高度．（注意：若平面鏡高度掛的不對，就不能看到自己的全身像），即想通過懸掛在豎直墻上的平面鏡看到自己的全身像，采用長度等于身高一半的鏡片，但應(yīng)懸掛到適當(dāng)?shù)母叨燃纯桑? 故選D． 點評： 本題考查根據(jù)平面鏡成像特點的原理圖解決實際問題的能力． 　 13．平面鏡前有一個長為30厘米的線狀物體MN，M端離鏡面7厘米，N端離鏡面25厘米，如圖10所示．則N點的像N到M端的距離是（　　） 　 A． 20厘米 B． 30厘米 C． 40厘米 D． 50厘米 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 計算題；跨學(xué)科。 分析： 作出物體MN在平面鏡中成的像，如圖所示，M′M和N′N是像與物對應(yīng)點的連線． 已知：MN=30cm，AM=7cm，BN=25cm，M′N′與MN關(guān)于直線AB對稱． 求N′M的長． 這樣可以把原題當(dāng)成是一道數(shù)學(xué)題． 通過作輔助線，構(gòu)造出直角三解形，再根據(jù)數(shù)學(xué)的勾股定理來計算． 解答： 解： （1）作輔助線：過M點作N′N的垂線交N′N于點P，連接N′M． （2）求MP的長： 在直角△MNP中 MN=30cm， BP=AM=7cm， PN=BN﹣BP=25cm﹣7cm=18cm． 根據(jù)勾股定理：MP2=MN2﹣PN2=（30cm）2﹣（18cm）2解得：MP=24cm． （3）求N′M的長： 在直角△N′MP中 MP=24cm， N′B=NB=25cm， N′P=N′B+BP=25cm+7cm=32cm． 根據(jù)勾股定理：N′M2=N′P2+MP2=（32cm）2+（24cm）2解得：N′M=40cm． 即N點的像N到M端的距離是40cm． 故選C． 點評： 這是一道跨學(xué)科的題，根據(jù)平面鏡成的像與物對稱的特點和數(shù)學(xué)的勾股定理進(jìn)推理計算，得出答案． 　 14．右圖中，MM是平面鏡，p、a、b、c、d是平面鏡前的五個點，如果人在鏡前的某點觀看其余四個點在平面鏡中的像，則在哪個點觀看，看到的像點最少？（　?。? 　 A． d B． c C． b D． p 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 圖析法。 分析： 物體射向平面鏡的光線經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入人的眼睛，眼睛感覺光線從像點發(fā)出的．眼睛在平面鏡中看到的范圍是眼睛和平面鏡邊緣的連線的范圍． 根據(jù)平面鏡成像特點，延長平面鏡，分別作出a、b、c、d、p各點的像．分別連接a、b、c、d、p各點和平面鏡邊緣并延長，比較夾角范圍內(nèi)的像的個數(shù)． 解答： 解：根據(jù)平面鏡成像分別作出a、b、c、d、p各點的像． 分別連接a、b、c、d、p各點與平面鏡邊緣并延長，如圖甲、乙、丙、丁、戊． 所以眼睛在a點能看到a、b、c、p的像． 眼睛在b點能看到a、p的像． 眼睛在c點能看到a、p的像． 眼睛在d點不能看到任何像． 眼睛在p點能看到a、b、c、p的像． 故選A． 點評： 本題主要考查眼睛在平面鏡的某一位置的觀察范圍：眼睛和平面鏡邊緣的連線并延長，即眼睛在平面鏡中觀察到的范圍． 　 15．如圖所示，房間內(nèi)一墻角處相臨兩墻面掛了兩個平面鏡，兩平面鏡相互垂直，在該墻角緊靠鏡面處放有一個臉盆，盆內(nèi)有水．某同學(xué)通過鏡面和水面最多能看到自己像的個數(shù)為（　?。? 　 A． 3個 B． 6個 C． 9個 D． 無窮 考點： 光的反射定律；平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 應(yīng)用題。 分析： 由于角度都是垂直的，因此每個鏡子里只能反射到2個像，臉盆里的水也可以當(dāng)作一面鏡子，因此有6個像 解答： 解：臉盆里的水也可以當(dāng)作一面鏡子，就是三面互相垂直的鏡子 我們令左邊的鏡子是1，右邊是2，下邊的是3，如下圖所示： 首先人在1中成像，1中成的虛像又在2和3中各成一個像，已有3各像；再考慮在2中成像，2中成的虛像在1和3中又成像，但是2中的虛像在1中成的像和1中的虛像在2中成的像重合，故已有5個像，最后在3中成像，這個虛像在1和2中成的像分別和已有的像重合 所以它只貢獻(xiàn)一個像，所以一共是6個像． 故選B． 點評： 本題要求同學(xué)們要熟練掌握平面鏡成像規(guī)律、原理和光的反射定律，而且還和實驗現(xiàn)象緊密聯(lián)系．大家在學(xué)習(xí)的時候要注意觀察實驗，學(xué)會分析實驗結(jié)論． 　 16．如圖所示，平面鏡OM與ON垂直放置，在它們的角平分線上P點處，放有一個球形放光物體，左半部分為淺色，右半部分為深色，在P點左側(cè)較遠(yuǎn)的地方放有一架照相機(jī)，不考慮照相機(jī)本身在鏡中的成像情況，則拍出照片的示意圖正確的是（　　） 　 A． B． C． D． 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 圖析法。 分析： 平面鏡成像特點：平面鏡虛像，物像大小相等，物像到平面鏡的距離相等，物像連線如鏡面垂直． 根據(jù)平面鏡成像特點在平面鏡MO和NO中分別作出P的像A和B，A又在NO平面鏡中成像，B又在MO平面鏡中成像，兩個像重合，物體在兩個豎直放置的平面鏡中間，我們在平面鏡中能看到三個像． 照相機(jī)和物體P，像C在同一條直線上，照相過程中，像C被物體P阻擋，照相機(jī)不能照到像C，能照到物體P的白面，能照到A像、B像，并且AB像是對稱的． 解答： 解：利用平面鏡成像特點作物體P在平面鏡MO中的像A，對于球的黑白兩部分，要作黑白分界線直徑的像來確定． 同理作物體P在平面鏡NO中的像B． 像A在平面鏡NO中成像，像B在平面鏡MO中成像重合得到像C． 照相機(jī)和物體P，像C在同一條直線上，照相機(jī)只能照到物體P的白面，所以照相機(jī)拍攝到的照片是D． 故選D． 點評： 本題首先確定物體放在兩個豎直放置的平面鏡之間成三個像，物像一共有四個，物體、像C、照相機(jī)在同一條直線上，照相機(jī)不能拍攝像C，從而排除A和B選項，照相機(jī)正對物體P拍攝，只能拍攝到物體P的白面來確定最后答案． 　 17．如圖中c是一口水池，地面ab、cd與水面處在同一水平面上．a(chǎn)a是高為10米的電線桿，ab=4米，bc=2米，cd=2米．立在d點的觀察者彎腰觀察電線桿在水中的像．已知觀察者的兩眼距地面高為1.5米，則他能看到電線桿在水中所成像的長度為（　　） 　 A． 4.5米 B． 6米 C． 3米 D． 1.5米 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 幾何法。 分析： d′是人的眼睛，aa″是電線桿的像．根據(jù)平面鏡成像規(guī)律，人的眼可以看到的電線桿的像是P′Q′段．根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可以算出這一段的長度． 解答： 解：觀察者眼睛為點d′，作 aa關(guān)于ad的軸對稱圖形aa″，連接d′c、d′b并延長，分別交aa″ 于點P′、Q′， 由△cdd′∽△aP′c，可得， 因為aa是高為10米的電線桿，ab=4米，bc=2米，cd=2米，觀察者的兩眼距地面高為1.5米， 所以aP′=4.5m， 由△abQ′∽△bdd′，可得=，解得aQ′=1.5m， 所以PQ=P′Q′=aP′﹣aQ′=4.5m﹣1.5m=3m． 故選C． 點評： 此題主要考查平面鏡成像特點及其應(yīng)用，此題要用到相似三角形的性質(zhì)，因此解答此題要求學(xué)生應(yīng)具備一定的學(xué)科綜合能力，對學(xué)生的要求比較高，屬于難題． 　 18．（1994?普陀區(qū)）把兩塊平面鏡豎直放置，并使它們鏡面間的夾角為60．在它們的夾角的角平分線上放一燭焰，則燭焰在兩個平面鏡里總共可成的虛像數(shù)是（　　） 　 A． 5個 B． 4個 C． 3個 D． 2個 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 光的傳播和反射、平面鏡成像。 分析： 從S點發(fā)出的光線射向平面鏡被反射后射入眼睛中，人即看到了S點在鏡中的虛像，由于S發(fā)出的光線經(jīng)過兩鏡面的多次反射，所以成多個像點．解決此問題，應(yīng)根據(jù)平面鏡成像的對稱性特點，利用幾何作圖的方法找出各像點，即可得到答案． 解答： 解：如圖所示，由于平面鏡成像具有對稱性，可得S點在平面鏡OM中的像點S1，S點在平面鏡ON中的像點S2，這是兩個基本像點，因為只要它們還落在另一鏡前就要反復(fù)成像．S1點在平面鏡ON中的像點S3，S3在平面鏡OM中的像點S4，S2在平面鏡OM中的像點S5． 由上圖可知：S1、S2、S3、S4、S5都在以O(shè)S為半徑，以O(shè)為圓心的圓周上，所以S在平面鏡中成5個像． 故選A． 點評： 通過以上作圖可以看到，S點在兩互成角度的平面鏡中成像的個數(shù)只依賴于兩鏡面的夾角，而與S點在平面鏡中像的位置無關(guān)，其成像的個數(shù)公式為：n=﹣1（其中α表示兩平面鏡的夾角） 　 19．如圖所示，用手電筒 對著平面鏡中的像照射時，觀察到像比原來亮多了，其原因是（　?。? 　 A． 光射到像上，所以像變亮了 　 B． 光反射到物體上，物體變亮了，所以像也變亮了 　 C． 光使整個空間變亮了，更便于觀察像，所以像變亮了 　 D． 光使鏡子更明亮了，所成的像也就變亮了 考點： 光的反射。725636 分析： 平面鏡成像的實質(zhì)是光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線的反向延長線交于像點． 根據(jù)平面鏡成像的原理確定經(jīng)過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． 解答： 解：因為當(dāng)手電筒對著像照射射時，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 B． 點評： 本題很容易錯選C，空間的亮、暗與像的亮暗無關(guān)，只有物體變亮，物體才能反射更多的光線，使像變亮． 　 20．某房間墻上掛著0.5米高的平面鏡（鏡面足夠?qū)挘?，對面墻上掛?.5米高的中國地圖，兩墻面之間的距離為3米，欲從鏡子里看到全部地圖，人需要站在距離掛地圖的墻至少（　　） 　 A． 1米 B． 1.5米 C． 2米 D． 2.5米 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案；平面鏡成像的相關(guān)作圖。725636 專題： 應(yīng)用題。 分析： 第一步：畫出兩條豎直線分別表示要做的平面鏡和墻壁，按照比例用線段標(biāo)出平面鏡AB和地圖CD的范圍；比如左邊為鏡面，右邊為地圖 第二步：做地圖在平面鏡中的像CD，根據(jù)對稱性，地圖的像位于鏡面左側(cè)跟鏡面距離也為3m； 第三步：O表示人的眼睛，E到掛地圖的墻壁之間的距離為所求，根據(jù)幾何知識不難算出結(jié)果． 解答： 解：根據(jù)反射定律可以設(shè)人需要站在距離掛地圖的墻至少x米，由△OC′D′∽△OAB可得=， 解得x=1.5米，如下圖所示． 故選B． 點評： 本題考查平面鏡成像特點的應(yīng)用，解題時關(guān)鍵是根據(jù)對稱性找出相似的三角形，然后根據(jù)對應(yīng)邊成比例列出方程，建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型來解決問題，解答此題要求學(xué)生應(yīng)具備一定的學(xué)科綜合能力． 　 21．墻上掛著一塊長30厘米的平面鏡，小明站在鏡子前1.5米處，這時他正好可以看到身后的一根木桿，木桿高2米，那么這根木桿離人的距離應(yīng)該是（　?。? 　 A． 19.5米 B． 7.0米 C． 10.0米 D． 8.5米 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 幾何法。 分析： 設(shè)所求木桿（物）與人的距離是S，人與鏡的距離是1.5米，所以物與鏡的距離為（S+1.5），根據(jù)平面鏡成像規(guī)律，虛像與鏡的距離也是（S+1.5），虛像高也是2米，然后利用相似三角形的性質(zhì)解答此題即可． 解答： 解：設(shè)木桿（物）與人的距離是S，則物與鏡的距離﹣﹣﹣物距是（S+1.5），由平面鏡成像規(guī)律，可得虛像與鏡的距離也是（S+1.5）．人眼與鏡以及人眼與虛像組成的二個三角形是相似三角形，如圖所示： 則可得1.5+（S+1.5）=S+3，即=，解得S=7m． 故選B． 點評： 此題主要考查平面鏡成像的特點的應(yīng)用，解答此題的關(guān)鍵是利用相似三角形的對應(yīng)邊成比例解答，因此要求學(xué)生具備一定的學(xué)科綜合能力． 　 22．如圖所示，平面鏡和凸透鏡的主光軸垂直并處在凸透鏡兩倍焦距處，在凸透鏡另一側(cè)兩倍焦距處有一個點光源S．現(xiàn)將平面鏡向凸透鏡靠近的過程中，關(guān)于點光源所成的像，下述結(jié)論中錯誤的是（　?。? 　 A． 平面鏡在移動過程中，最多只能成兩個實像 　 B． 平面鏡移動到一定位置時，正好只成一個實像 　 C． 平面鏡移動到一定位置時，正好只成一個虛像 　 D． 平面鏡移動到一定位置時，正好既成一個實像，又成一個虛像 考點： 平面鏡成像的相關(guān)作圖。725636 專題： 圖析法。 分析： 由面鏡反射而匯聚的光點在1倍焦距與2倍焦距之間時，這個光點在點光源同側(cè)又會匯聚成另一光點，這是A的情況；當(dāng)前述光點剛好移動到1倍焦距時，就是B所說的情況；移到小于1倍焦距時，就是D． 解答： 解：S本來是要在平面鏡這一邊的兩倍焦距處成一個實像的，可是光線由于被平面鏡擋住而不能會聚于二倍焦距處，而是反射后向二倍焦距處關(guān)于平面鏡的對稱點會聚．當(dāng)這個對稱點仍在透鏡的平面鏡這一側(cè)（即平面鏡在二倍焦距與一倍焦距之間），那么能夠會聚，成一個實像，這個實像在一倍焦距以內(nèi)，將再通過透鏡成虛像，這是A和D的情況．而當(dāng)平面鏡在一倍焦距以內(nèi)，那么對稱點將在透鏡的另一邊，光線還沒會聚又碰到透鏡了，于是只能經(jīng)透鏡折射后成唯一的實像，跟S在同一邊，這是B的情況，只有C選項是不可能的． 故選C． 點評： 本題考查了凸透鏡成像時的物距與像距的關(guān)系，要仔細(xì)對照物與像的對應(yīng)關(guān)系才能正確解答． 　 23．晚上，在桌上鋪一張白紙，把一塊小平面鏡平放在白紙上，讓手電筒發(fā)出的光正對著平面鏡照射，（如圖所示）下面列舉的從側(cè)面所看到的現(xiàn)象及其解釋中正確的是（　?。? 　 A． 白紙較亮，因為白紙使光發(fā)生了漫反射，且漫反射遵守光的反射定律 　 B． 平面鏡較亮，因為平面鏡使光發(fā)生鏡面反射，鏡面反射遵守光的反射定律 　 C． 白紙較亮，因為白紙使光發(fā)生鏡面反射，且鏡面反射不遵守光的反射定律 　 D． 平面鏡較亮，因為平面鏡使光發(fā)生漫反射，且漫反射不遵守光的反射定律 考點： 漫反射；光的反射定律；鏡面反射。725636 分析： 要解答本題需掌握：①鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律，只是鏡面反射反射面是鏡面，所以反射光線射向同一方向； ②而漫反射由于反射面是粗糙不平，所以反射光線射向不同方向． 解答： 解：晚上，在桌上鋪一張白紙，把一塊小平面鏡平放在白紙上，讓手電筒發(fā)出的光正對著平面鏡照射，因為平面鏡表面很光滑是鏡面，所以發(fā)生的是鏡面反射，反射光線仍然沿同一方向射出，即正對著照射，反射光線，逆著原方向返回． 而白紙粗糙不平，發(fā)生了漫反射，雖然正對著鏡面照射，但是反射光線射向不同的方向． 所以從側(cè)面看的時候，紙反射的光線射入人的眼睛較多，而鏡子幾乎沒有反射光線射入人的眼睛． 故選A． 點評： 本題主要考查學(xué)生對鏡面反射和漫反射的區(qū)別和聯(lián)系的了解和掌握，是一道難題． 　 24．圖中兩個反射面成鈍角，鏡前放一個物體應(yīng)該產(chǎn)生兩個虛像，那末在鏡前不能賦時看到兩個虛像的區(qū)域是（　?。? 　 A． Ⅰ B． Ⅱ； C． Ⅲ D． Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 考點： 光的反射。725636 專題： 圖析法。 分析： 根據(jù)平面鏡成像特點可知，平面鏡所成的像是虛像，而且只有當(dāng)光線進(jìn)入人的眼睛時，人才能看到像來解答此題． 解答： 解：由圖可知，當(dāng)人在Ⅰ區(qū)域時，不能看見右邊平面鏡所成的虛像，同理，當(dāng)人在Ⅲ區(qū)域時，不能看見左邊平面鏡所成的虛像，如下圖，當(dāng)在Ⅱ區(qū)域的某一發(fā)光點S，經(jīng)兩兩個反射面反射后的反射光線AB、CD不能相交與一點，所以在Ⅱ區(qū)域也不能同時看到兩個虛像，所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域都不能看到兩個虛像． 故選D． 點評： 此題主要考查光的反射這一知識點的理解和掌握，解答此題的關(guān)鍵是學(xué)生要明確，只有當(dāng)光線進(jìn)入人的眼睛時，人才能看到像． 　 25．夜晚有兩個高矮不同的小朋友A和B，A比B高，相距d．他們分別站在路燈下，O′點是路燈在地面上的投影． A、B兩人的連線通過O′點，如圖所示．他們頭部分別在地面上留下兩個影子A′和B′，相距d′，當(dāng)兩人沿過O點的直線，以相同的速度行進(jìn)時．A′和B′的距離將（　?。? 　 A． 不斷增大 B． 不斷減小 C． 先增大，后減小 D． 先減小，后增大 考點： 光直線傳播的應(yīng)用。725636 專題： 應(yīng)用題。 分析： 設(shè)A小朋友身高為a，設(shè)B小朋友身高為b，燈高度為h，若A小朋友向前移動x，則影子向前移動x1，由相似三角形的性質(zhì)可求得x1，再根據(jù)兩個影子A′和B′，相距d′，則同速度行進(jìn)x時，利用相似三角形的性質(zhì)可求得A小朋友影子與原影子的距離、B小朋友影子與原影子的距離，然后即可得出A′和B′的距離變化． 解答： 解：如圖所示： 設(shè)A小朋友身高為a，燈高度為h，若A小朋友向前移動x，則影子向前移動x1，由相似三角形的性質(zhì)可得== =，解得′由兩個影子A′和B′，相距d′，以相同的速度行進(jìn)時， A小朋友影子與原影子的距離x1′=，B小朋友影子與原影子的距離x1″=， 因為x1′＞x1″，A比B高，即a＞b， 此時影子d″=d′﹣x1′+x1″＜d′． 同理，當(dāng)兩人頭部的影子達(dá)到重合后，再繼續(xù)遠(yuǎn)離路燈時， 因為A比B高，即a＞b， 此時A影子會超過B的影子， 兩者的距離變化為：先減小，后增大． 故選D． 點評： 此題主要考查光的直線傳播的應(yīng)用，解答此題的關(guān)鍵是利用相似三角形的性質(zhì)，因此要求學(xué)生應(yīng)具備一定的學(xué)科綜合能力． 　 26．如圖所示，兩個相互垂直的平面鏡，在其中任一位置放置光源S，那么它所成的像共有（　?。? 　 A． 1個 B． 2個 C． 3個 D． 4個 考點： 平面鏡成像的相關(guān)作圖。725636 專題： 圖析法。 分析： 根據(jù)平面鏡成像特點，如圖所示，S在M1中成像S1，S在平面鏡M2中成像S2，S發(fā)出的光線斜射到M1后，其中一部分反射光又射到M2上，發(fā)生第二次反射．那么，第二次反射的光線好像是從S3發(fā)出的，即S點在兩個互相垂直的平面鏡中可成三個虛像．因為S點發(fā)出的光線射到這兩個平面鏡上后最多只能發(fā)生兩次反射． 解答： 解：利用對稱法作圖，分別找出S點在平面鏡M1、M2中所成的虛像S1、S2，同理確定出第三個虛像S3的位置．如下圖所示： 故選C． 點評： 本題要求同學(xué)們要熟練掌握平面鏡成像規(guī)律、原理和光的反射定律，而且還和實驗現(xiàn)象緊密聯(lián)系．大家在學(xué)習(xí)的時候要注意觀察實驗，學(xué)會分析實驗結(jié)論．． 　 27．如圖所示，兩平面鏡A和B之間的夾角為9自平面鏡B上的某點P射出一條與B鏡面成β角的光線，在β角由0至180范圍內(nèi)（不包括0）連續(xù)變化的過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)β取某角度時，光線經(jīng)鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，則符合該要求的β的個數(shù)有（　?。? 　 A． 1個 B． 4個 C． 6個 D． 9個 考點： 光的反射定律；作光的反射光路圖。725636 分析： 兩平面鏡A和B之間的夾角為α，自平面鏡B上的某點P射出一條與B鏡面成θ角的光線，在θ角由0至180范圍內(nèi)（不包括0）連續(xù)變化的過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)θ取某角度時，光線經(jīng)鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，則把180分解成兩個整數(shù)相乘，有幾種分解方法就有幾個要求的． 解答： 解：當(dāng)θ取某角度時，光線經(jīng)鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，則把180分解成兩個整數(shù)相乘， 則180=902=603=454=365=306=209=1810=1512=1801． 共有9個． 故選D． 點評： 此題主要考查光的反射定律，因光線經(jīng)鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，所以就是要求我們把180分解成兩個整數(shù)相乘，此題有一定難度，是一道競賽題． 　 28．兩平面鏡垂直放置（如圖），一人站在鏡前不斷走動（　?。? 　 A． 在任意位置都只能看到自己的一個像 　 B． 最多看到自己的一個像 　 C． 最多看到自己的兩個像 　 D． 最多只能看到自己的三個像 考點： 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。725636 專題： 應(yīng)用題；作圖題。 分析： 解此題的關(guān)鍵是要注意到此處共有兩面鏡子，人在兩面鏡子中都會成像，而這兩個像點會再次在另一平面鏡中成像．其中兩個分別是平面鏡一次反射成的像，第三個是經(jīng)過兩次反射，一條光線射入平面鏡，反射光線射入另一平面鏡，另一條入射光線射入平面鏡，反射光線反射入另一平面鏡，這兩條經(jīng)過兩次反射的光線的反向延長線的交點就是第三個像． 解答： 解：人的位置是S，S在平面鏡M中成的像為S′，在平面鏡N中所成的像為S″；S′在平面鏡N中成的像為S，而S″在平面鏡M中所成的像點也是S，即再次成像的像點是重合的，所以一共有3個像，如圖所示： 故選D． 點評： 此題有一定的難度，并且極易出錯．錯點一般是不會想到像點會在另一面平面鏡中再次成像或者意識不到再次所成的像點是重合的． 　 29．如圖中的容器內(nèi)有一個凹面鏡，平行于主軸的光線經(jīng)凹面鏡反射后會聚于焦點．如果在容器內(nèi)注滿水，其它條件不變，則焦點位置將比不注水時（　　） 　 A． 向上移動 B． 向下移動 C． 水平移動 D． 保持不動 考點： 作光的反射光路圖；凸面鏡和凹面鏡。725636 專題： 作圖題。 分析： 由光的折射規(guī)律可知，折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角；光從水斜射入空氣中時，折射角大于入射角．畫出光路圖進(jìn)行分析就可得出正確結(jié)論． 解答： 解：（1）容器內(nèi)加水后，由于兩條光線是垂直與水面入射的，因此傳播方向不改變； （2）經(jīng)凹鏡反射后，在水中時仍然按原方向傳播，但出水面以后，由于光的折射，折射光線將向遠(yuǎn)離法線方向偏折，折射角大于入射角，如圖所示，因此光線的會聚點在A點以下． 故選B． 點評： 本題考查學(xué)生對光的折射的掌握情況，解題時要把握住光從哪種介質(zhì)到哪種介質(zhì)． 　 二．填空題（共1小題） 30．請按要求作出各圖（作圖時請用鉛筆、直尺并保留作圖痕跡） （1）在圖1中畫出人看到球的光路圖 （2）如圖2所示，MN為平面鏡，O為人眼在平面鏡前的位置，A、B、C、D四個物點中，人眼看不到哪個物點所成的像？ （3）畫出圖3中的平面鏡，標(biāo)出入射角α和反射角β； （4）如圖4所示，B為隧道中的一堵墻，墻的左側(cè)有一激光器S，發(fā)出一束激光經(jīng)平面鏡MN反射后恰好經(jīng)過A點，請根據(jù)平面鏡成像特點畫出符合要求的入射光線和反射光線． （5）如圖5所示a、b是經(jīng)平面鏡反射后的反射光線，畫出對應(yīng)的入射光線． （6）如圖6所示，水平地面上有一障礙物ABCD，較大的平面鏡MN在某一高度上水平放置， ①試用作圖法求出眼睛位于O點從平面鏡中所能看到的障礙物后方地面的范圍； ②如果想在原處看到更大范圍的地面，水平放置的鏡子該怎樣改變？ 考點： 作光的反射光路圖。725636 專題： 作圖題。 分析： （1）由平面鏡的成像特點知，像與物關(guān)于鏡面對稱，且像是由光的反射光線的延長線形成的，故作出物關(guān)于鏡面的對稱圖，即為它的像，連接像與人眼，交鏡面于一點，即為入射點．再完成光路． （2）作O點關(guān)于平面鏡成像的像點O′，分別連接像點O′與A、B、C、D各點，如果連線與平面鏡有交點，則能看到，否則不能． （3）根據(jù)光的反射定律知，反射角等于入射角，故反射光線與入射光線的夾角的平分線是法線的位置，再過入射點作出法線的垂線，就是平面鏡所在的位置． （4）根據(jù)平面鏡成像的特點知，反射光線好像是由像點發(fā)出的，由物與像關(guān)于鏡面對稱，作出像點后，作反射光線S′A與鏡面的交點為入射點，再完成光路． （5）根據(jù)反射光線反向延長通過像點，像與物關(guān)于平面鏡對稱，作出發(fā)光點S的位置，從發(fā)光點到反射點畫出兩條入射光線． （6）①通過平面鏡看到某部分地面，表明這部分地面上每一點發(fā)出的光線中有一些經(jīng)平面鏡反射后到達(dá)眼睛即O點．則由光路可逆性原理可知，若在O點放置點光源，它發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后將到達(dá)地面上這部分范圍． ②如果平面鏡MN的高度降低至與障礙AB面接觸，則眼睛就看不到障礙物后面的地面，然后可知水平放置的鏡子的高度該怎樣調(diào)節(jié)． 解答： 解：（1）作出球關(guān)于鏡面的對稱圖，即為它的像，連接像與人眼，交鏡面于一點O，即為入射點．再完成光路，如圖所示． （2）作O點關(guān)于平面鏡成像的像點O′，分別連接O′A、O′B、O′C、O′D各點，如圖所示： 發(fā)現(xiàn)只有連線O′D與平面鏡無交點，所以其中不能看到的是放置在D點上的物體． （3）由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先做出反射光線與入射光線的夾角的平分線，然后再過入射點作這個角平分線的垂線即可．如圖所示： （4）根據(jù)平面鏡成像時像與物關(guān)于平面鏡對稱，作出S點的像點S′，連接S′A交平面鏡于點O，連接SO為入射光線，OA為反射光線；如圖所示： （5）先將兩條反射光線反向延長交于一點S′，再作出S′關(guān)于平面鏡的對稱點S，即為發(fā)光點的位置，從反光點S到反射點畫出兩條入射光線，如圖所示： （6）①將O點看成是一個發(fā)光點．作O點在平面鏡中的像O′，連接OA交MN于F，連接O′F交地面于H；連接O′B交MN于E，交地面于G，連接OE，標(biāo)上箭頭，光線傳播方向如圖所示．入射光線為HF、GE；反射光線為FO、EO．圖中GH所圍區(qū)域就是眼睛位于O點從平面鏡MN中所能看到障礙物后方地面的范圍． ②假定水平放置的鏡子的高度降低至與障礙AB面接觸，眼睛就看不到障礙物后面的地面，因此，如果想在原處看到更大范圍的地面，水平放置的鏡子在高度該增高（即向上移動）． 點評： （1）平面鏡成像的特點：像與物大小相等，連線與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反，即像與物關(guān)于平面鏡對稱；會利用平面鏡成像的特點作圖． （2）根據(jù)光的反射定律作圖，關(guān)鍵是對光的反射定律的理解，知道入射角和反射角是入射光線和反射光線與法線的夾角． （3）光路可逆原理是光學(xué)知識中的基本原理，用“光路可逆原理“解答一些復(fù)雜的光學(xué)問題，顯得相當(dāng)簡捷明快．