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红外线

紫外线
CO
60

10
远离
小于10 cm
凸透
倒立

C
C
A
【分析】
这道题考查不可见光的相关知识,解题时需回忆红外线和紫外线的特性及实际应用:电视机遥控器利用特定不可见光实现控制,该光具有热效应;验钞机利用另一种不可见光辨别假币,该光可使荧光物质发光。
【解析】
电视机的遥控器发射的不可见光是红外线,以此实现对电视的控制;红外线具有显著的热效应;验钞机发出的紫外线能使荧光物质发光,可用来辨别假币。
【答案】
红外线 热 紫外线
【知识点】
红外线的特性与应用、紫外线的特性与应用
【点评】
本题是光学中不可见光的基础常识题,考查对红外线和紫外线实际应用的掌握,属于识记类基础题目。
【难度系数】
0.9
【分析】要解决这道题,需结合光的反射定律和折射定律分析:反射光线与入射光线关于法线对称,反射角等于入射角;折射光线与入射光线分居法线两侧,且光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角。首先通过相等的角确定法线,进而确定界面;再区分入射、反射、折射光线;最后根据折射角与入射角的大小关系判断介质。
【解析】1. 确定法线与界面:观察图形,∠BON' = 90° - 60° = 30°,∠CON' = 90° - 60° = 30°,这两个角相等,说明它们是入射角和反射角,对应的法线是水平的NN',则竖直的MM'为界面。2. 区分光线:入射光线和反射光线在界面同侧,折射光线在另一侧,因此OC是入射光线,OB是反射光线,OA是折射光线。3. 确定折射角:折射角是折射光线与法线的夹角,即∠AON = 60°。4. 判断介质:入射角为∠CON' = 30°,折射角60°,折射角大于入射角,说明光从玻璃斜射入空气,入射光线OC在界面MM'的右侧,因此界面的右边是玻璃。
【答案】CO 60 右
【知识点】光的反射定律、光的折射定律
【点评】本题考查光的反射与折射规律的应用,核心是利用反射角等于入射角确定法线和界面,再根据折射角与入射角的关系判断介质,属于光学基础题,需熟练掌握规律。
【难度系数】0.5
【分析】
首先,凸透镜正对太阳光时,平行光线经凸透镜折射后会聚成最小最亮的光斑,该光斑到凸透镜的距离就是焦距,据此确定焦距;其次,用凸透镜看到正立放大的字,是利用凸透镜成正立放大虚像的原理,根据凸透镜成虚像的规律:物距越大,虚像越大,要得到更大的正立虚像,需调整物距,同时保持物距小于焦距的条件。
【解析】
1. 测量焦距:将凸透镜正对太阳光,平行的太阳光经凸透镜折射后,在白纸上形成的最小、最亮的光斑是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离为焦距,因此该凸透镜的焦距是10 cm。
2. 成像分析:用该凸透镜看到正立的“国”字,说明此时凸透镜成正立、放大的虚像,根据凸透镜成像规律,当物距小于焦距($u < f$)时,成正立、放大的虚像,这是放大镜的工作原理。若想看到更大的正立虚像,根据凸透镜成虚像时“物距越大,像越大”的规律,需要增大物距,即凸透镜远离书本,且此时凸透镜与书本的距离(物距)仍要小于焦距10 cm。
【答案】
10;远离;小于10 cm
【知识点】
凸透镜焦距测量;凸透镜成像规律;放大镜应用
【点评】
本题考查凸透镜焦距的测量及成像规律的应用,属于基础题型,需牢记凸透镜成虚像时物距与像大小的关系,是对光学核心基础知识点的常规考查。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解答这道题,需结合人眼的结构、凸透镜成像规律以及远视眼的成因来思考:首先,人眼晶状体的光学特性对应哪种透镜;其次,根据凸透镜成像规律判断视网膜上像的正倒;最后,明确远视眼的成像位置。
【解析】
1. 人眼的晶状体中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;
2. 当物体在视网膜上成像时,物距远大于晶状体的2倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,因此像为倒立;
3. 远视眼的晶状体折光能力较弱,近处物体的光线经晶状体折射后,像会成在视网膜的后方,导致看不清近处物体。
【答案】
凸透 倒立 后
【知识点】
凸透镜成像、远视眼成因
【点评】
本题考查人眼的光学原理和远视眼的基础知识,属于光学部分的基础识记类题目,难度较低,需牢记相关概念即可解答。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题需结合诗词内容,逐一分析每个选项对应的光现象类型,回忆光的直线传播、反射、折射、色散的概念,排除错误选项,确定正确答案。
【解析】
A选项:“池水映明月”是平面镜成像现象,原理是光的反射,并非光的折射,故A错误;
B选项:“潭清疑水浅”是因为池底的光从水中斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看到池底的虚像位置偏高,属于光的折射现象,不是光的直线传播,故B错误;
C选项:“日影化为虹”中,彩虹是太阳光通过空气中的小水滴时,经折射、反射分解为七色光,属于光的色散现象,故C正确;
D选项:“起舞弄清影”的影子是光沿直线传播时,遇到不透明物体形成的暗区,属于光的直线传播现象,并非光的反射,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的反射、光的折射、光的色散
【点评】
本题结合诗词考查光学基础概念,需区分不同光现象的特点,属于基础题,注重知识与传统文化的结合,难度适中。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题考查光的直线传播与折射规律的应用,需逐一分析各选项:首先明确光在同种均匀介质中沿直线传播,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,且折射角由入射角决定;水面始终水平时,入射光线与水面的夹角不变,入射角也不变。
【解析】
1. 分析选项A:加水前水槽为空,光在同种均匀的空气中沿直线传播,因此激光沿直线射向水槽底部,A说法正确,不符合题意。
2. 分析选项B:加水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角;注入水时,入射点向左移动,折射光线向左偏折,因此水槽底部的光斑向左移动,B说法正确,不符合题意。
3. 分析选项C:激光发射器固定,入射光线方向不变,水面始终水平,因此入射角不变,根据光的折射规律,折射角也不变,并非“随着水越来越多,折射角越来越小”,C说法错误,符合题意。
4. 分析选项D:抬高水槽左边时,水面仍保持水平,入射光线与水面的夹角不变,即入射角不变,因此折射角也不发生改变,D说法正确,不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题需结合光的直线传播和折射规律分析,易错点是误将水量变化当作入射角变化,实际水面水平时入射角由入射光线方向决定,与水量无关,需明确折射角随入射角变化的规律。
【难度系数】
0.5
【分析】首先,小海将水晶球对着太阳光能点燃火柴,说明水晶球可以使太阳光会聚,让光线的能量集中,从而使火柴温度升高达到着火点被点燃。接着回忆透镜的光学性质:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。由此可判断水晶球的类型,进而选出正确选项。
【解析】能点燃火柴的原因是光线被会聚,使能量集中。而凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用,因此水晶球相当于凸透镜,对应选项A。
【答案】A
【知识点】透镜的性质、凸透镜的会聚作用
【点评】本题结合生活实例考查透镜的光学性质,难度较低,关键是理解“点燃火柴需要会聚光线”这一核心逻辑,进而区分凸透镜和凹透镜的作用即可解题。
【难度系数】0.9