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C
B
A
色散
多种色光


光斑是三角形时,亮度不变;光斑变成圆形后,亮度逐渐减弱
3
5

【分析】
要解决这道题,需先明确镜面反射和漫反射的核心特点:镜面反射是平行光入射后,反射光仍平行,仅向特定方向传播;漫反射是平行光入射后,反射光向各个方向散开。本题中手电筒光正对着平面镜照射,需结合“从侧面观察”的条件,分别分析平面镜和白纸的反射情况,进而判断亮度。
【解析】
1. 分析平面镜的反射:手电筒的光正对着光滑的平面镜照射,平面镜发生镜面反射。由于入射光垂直镜面,反射光也沿垂直镜面的方向(竖直向上)传播,从侧面观察时,几乎没有反射光进入人眼,因此镜子看起来比较暗。
2. 分析白纸的反射:白纸表面粗糙,发生漫反射,入射光被反射后向各个方向散开,从侧面观察时,有部分反射光进入人眼,因此白纸看起来比较亮。
综上,镜子比较暗,它发生了镜面反射,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
镜面反射、漫反射
【点评】
本题结合生活场景考查镜面反射与漫反射的区别,核心是理解两种反射的反射光方向差异,以及结合观察角度判断物体亮度,属于光学基础应用题目。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决此题,需结合光的反射定律(反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线共面且分居法线两侧),逐个分析选项操作对反射光线的影响,判断能否使反射光射到F点。
【解析】
选项A:平面镜不动,入射点不变,增大入射角。根据反射定律,反射角等于入射角,入射角增大则反射角增大,反射光线向上偏移,可射到F点,操作可行。
选项B:入射光不动,平面镜竖直向上移动一定距离。入射光线方向不变,平面镜竖直上移后,法线仍与平面镜垂直(方向不变),入射角大小不变,反射光线方向不变,仍射到E点,无法到达F点,操作不可行。
选项C:入射光不动,平面镜顺时针转动适当角度。平面镜转动时,法线随平面镜顺时针转动,入射角增大,反射角也增大,反射光线向上偏移,可射到F点,操作可行。
选项D:入射光不动,平面镜向右平移一段距离。入射光线方向不变,平面镜右移后,入射点右移,法线方向不变,反射光线与原反射光线平行且向上平移,可射到F点,操作可行。
综上,不可行的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的反射定律
【点评】
本题考查光的反射定律的应用,需明确平面镜移动/转动时法线、入射角、反射角的变化规律,对学生的分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
【分析】要解决这道题,需明确潜望镜的工作原理:潜望镜利用平面镜成像的特点,平面镜成像时成正立、等大的虚像,像与物体关于镜面对称。该简易潜望镜有两个平行放置的平面镜,光线经过两次平面镜反射,每次反射都遵循平面镜成像规律,最终形成的像仍为正立的虚像,据此可判断选项。
【解析】潜望镜的两个平面镜平行,光线从窗外物体发出后,先经上方平面镜反射,成一个正立的虚像;这个虚像作为下方平面镜的“物”,再经下方平面镜反射,再次成正立的虚像。由于平面镜成像始终是虚像,且两次反射后像的正立状态未改变,因此最终观察到的是正立的虚像,对应选项A。
【答案】A
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题考查潜望镜的成像原理,本质是平面镜成像规律的应用,属于光学基础题,需掌握平面镜成像的特点及潜望镜的工作逻辑。
【难度系数】0.6
【分析】首先回忆光学相关基础概念:当太阳光通过三棱镜时,会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这个现象有特定名称;该现象能说明太阳光的组成;另外光的三原色是需要牢记的内容,结合题目空缺位置对应填写即可。
【解析】第一个空:太阳光通过棱镜后分解为彩色光带的现象,定义为光的色散;第二个空:色散现象表明太阳光是由多种色光混合而成;第三个空:光的三原色为红、绿、蓝,因此此处填蓝。
【答案】色散 多种色光 蓝
【知识点】光的色散、光的三原色
【点评】本题为光学基础识记类填空题,考察光的色散现象及光的三原色的核心知识点,难度较低,属于学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】0.9
【分析】本题需运用光的直线传播规律(小孔成像原理)解题。首先,当三角形孔尺寸较大时,光沿直线传播,地面光斑是孔的投影,形状为三角形;当孔尺寸小到满足小孔成像条件时,光斑变为太阳的实像(圆形)。移动覆盖卡片时,孔从大到小变化,故光斑形状由三角形变为圆形。亮度方面:孔较大时(光斑为三角形),透过光的总能量稳定,亮度不变;孔变小成小孔成像后,透过光的总量减少,亮度逐渐减弱。
【解析】1. 光斑形状分析:当三角形孔尺寸较大时,光沿直线传播,地面上的光斑是孔的投影,形状为三角形;向左移动覆盖卡片,孔的尺寸逐渐减小,当孔小到可发生小孔成像时,地面光斑变为太阳的实像(太阳为圆形),因此光斑形状由三角形变为圆形,对应序号③。2. 亮度变化分析:当光斑为三角形时,孔的尺寸仍较大,透过孔的光的总能量未明显降低,故亮度不变;当光斑变为圆形(小孔成像)后,孔继续变小,透过的光的总量逐渐减少,因此亮度逐渐减弱。
【答案】③ 光斑是三角形时,亮度不变;光斑变成圆形后,亮度逐渐减弱
【知识点】光的直线传播、小孔成像
【点评】本题结合实际场景考查光学基础知识点,需明确孔的大小对光斑形状的影响,区分孔的投影和小孔成像的不同,是中等难度的光学题。
【难度系数】0.5
【分析】
首先明确平面镜成像的核心规律:①像与物到平面镜的距离相等;②平面镜成虚像,虚像由反射光线的反向延长线会聚形成,镜子后方的遮挡物不会影响成像。解题时先确定物到镜面的距离,再根据规律计算像的距离,最后判断镜子后放木板是否影响成像。
【解析】
1. 初始状态:兔斯基到平面镜的距离为3m,根据“像与物到镜面的距离相等”,可知像到镜子的距离为3m;
2. 靠近镜子后:兔斯基向镜子靠近0.5m,此时物到镜面的距离为3m - 0.5m = 2.5m,像到镜面的距离也为2.5m,因此像到兔斯基的距离为2.5m + 2.5m = 5m;
3. 放木板后:平面镜成的是虚像,是反射光线的反向延长线形成的,镜子后方放置木板不会阻挡反射光线,所以兔斯基仍能在镜中看到自己的像。
【答案】
3 5 能
【知识点】
平面镜成像的特点
【点评】
本题考查平面镜成像的基础规律,需牢记像距与物距的关系、虚像的形成特点,易错点是误将镜子后放物当成会影响成像,实际不影响。
【难度系数】
0.8