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光学竞赛题附答案

2024-03-27 来源:小侦探旅游网


光学竞赛题

光学竞赛题

一、选择题 1.(3分)细心的小明同学注意到这样一个问题:如果打开窗户,直接看远处的高架电线,电线呈规则的下弯弧形;而如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,而且,轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动.产生这种现象的原因是( ) A. 玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同

B. 玻璃各部分的透光度不均匀 C. 玻璃各部分的厚度不均匀 D. 玻璃上不同部位对光的反射不一样

2.(3分)如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是( ) A. 20° B. 15° C. 10° D. 5°

3.(3分)在探究凸透镜成像规律的实验中,我们发现像距v和物距u是一一对应的,在如图 所示的四个图线中,能正确反映凸透镜成像规律的应该是( ) A. 图线A B. 图线B C. 图线C D. 图线D

4.(3分)如图所示,竖直放置的不透光物体 (足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是( ) A. 两个实像,一个虚像 B. 一个实像,两个虚像

C. 只有一个虚像 D. 只有一个实像

5.(3分)如图所示,P是一个光屏,屏上有直径为5厘米的圆孔.Q是一块平面镜,与屏平行放置且相距10厘米.O1、O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线,已知P和Q都足够大,现在直线O1O2上光屏P左侧5厘米处放置一点光源S,则平面镜上的反射光在屏上形成的亮斑面积为( ) A. B. C. D. 2222

米 米 米 米

6.(3分)如图(a)所示,平面镜OM与ON夹角为θ,光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD.现将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β,而入射光线不变,如图(b)所示.此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将( ) A. 与原先的出射光线CD平行

B. 与原先的出射光线CD重合

C. 与原先的出射光线CD之间的夹角为2β D. 与原先的出射光线CD之间的夹角为β

7.(3分)小明坐在前排听讲座时,用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图象拍摄下来.由于会场比较暗,他使用了闪光灯.这样拍出来的照片( ) A. 比不用闪光灯清楚多了

B. 与不用闪光灯的效果一样 C. 看不清投影到屏幕上的图象

D. 色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条

8.(3分)如果不慎在照相机的镜头上沾上了一个小墨点,则照出的相片上( ) A. 有一个放大的墨点像 B. 有一个缩小的墨点像

C. 一片漆黑 D. 没有墨点的像

9.(3分)如图所示,水池的宽度为L,在水池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑.已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( ) A. 匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度

B. 匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度 C. 减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度 D. 加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度

10.(3分)如图所示,两平面镜OA、OB夹角为θ,位于镜前P点的某人分别在OA、OB镜内看到自己像的个数为( ) A. 1;1 B. 2;1 C. 2;0 D. 1;0

11.(3分)如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且f<D<2f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是( ) A. B. C. D.

12.(3分)(2011西宁)在皮鞋擦过鞋油,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于( ) A. 反复擦可增加漫反射效果

B. 反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果 C. 鞋油反光性能比皮革好,反复擦可使鞋油均匀分布,增加漫反射效果 D. 鞋油的颜色比皮革鲜艳,可增加镜面反射效果

13.(3分)在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L.在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为( ) A. f B. L C. f+L D. f﹣L

14.(3分)用转动八面镜法可以测光速,实验装置示意图如图所示.S为发光点,T为望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统.八面镜M距反射系统的距离AB为L(L可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离.调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S,然后使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速(1秒内转过的圈数),当转速达到n0时,恰能在望远镜中再一次看见发光点S,由此得到光速c的表达式是( ) A.c =4Lno B.c =8Lno C.c =16Lno D. c=32Lno

16.(3分)照相时,通过选择不同的“光圈”可以控制镜头的进光面积;选择不同的快门速度,可以控制镜头的进光时间.两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定而得到好照片,下表中列出了照相机光圈与快门的几种正确组合.在“快门”一行中,“25”表示快门打开的时间是“光圈”一行中,“15”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的圈”应该是( ) 光20 15 12 6 3

快9 16 25 50 100 400 门 A. 7 B.

秒.在

.那么快门“50”对应的“光

2 900 C. 8

D.

17.(3分)如图所示,OO'为凸透镜的主光轴,将点光源放在A点时,像在B点;将点光源放在B点时,像在C点.当将点光源放在C点时,则( ) A. 一定在B点成一个实像 B. 一定在A点的左侧成一个虚像

C. 可能在B、C之间成一个实像 D. 可能在C点的右侧成一个虚像

18.(3分)如图所示,光线AB经过某凸透镜的一个焦点,B点在薄透镜上.已知F是该透镜的另一个焦点.若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置,则还需知道的条件是( ) A. 光线AB经过的焦点位置 B. 透镜光心的位置

C. 光线AB经透镜后的折射光线 D. 不需要任何条件

19.(3分)夜晚,人们仰望天空,有时能看到闪烁的人造地球卫星.地球赤道处有一观察者,在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过,设地球半径为R,则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为( ) A. R/2 B. R C. 2R D. 4R

20.(3分)如图所示,平面镜OM与ON镜面之间夹角为α,在两平面镜角平分线上有一个点光源S,如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射,则α的最小值是( ) A. 120° B. 90° C. 72° D. 60

21.(3分)如图所示,位于凸透镜主光轴上某发光点P发出红、黄、绿三色复光,当用与主光轴相垂直的毛玻璃屏从透镜附近沿轴方向向远移动时,在屏上将依次看到( ) A. 红、黄、绿亮点 B. 红、绿、黄亮点 C. 黄、红、绿亮点 D. 绿、黄、红亮点

22.(3分)如图所示,有一圆柱形玻璃体,在它的中心轴线上有一球形气泡,柱体低面是磨砂的毛面,当平行光沿柱轴方向向下照射时,在磨砂的毛面上可能会看到( ) A. 圆形亮斑 B. 圆型暗斑

C. 圆形暗斑且中心有一亮点 D. 圆形亮斑且中心有一暗点

23.(3分)电影画面每隔秒更换一次,由于人的眼睛存在反应时间,所以会出现“眼见未必为实”

的奇怪现象.如图所示,屏幕上出现的一辆匀速行驶汽车的车轮(车轮有6根对称分布的相同辐条),则下列现象中不符合此时人感觉的是( ) A.

若在秒内每根辐条转过60°,则人觉得车轮是不转的 B. 若在C. 若在D. 若在

秒内每根辐条转过355°,则人觉得车轮是倒转的 秒内每根辐条转过360°,则人觉得车轮是不转的 秒内每根辐条转过365°,则人觉得车轮是不转的

24.(3分)(2013宜春模拟)如图所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧10厘米处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中,物体AB的成像情况是( ) A. 一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像

B. 一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像 C. 一个倒立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像 D. 一个正立实像,一个倒立实像,一个倒立虚像

25.(3分)如图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上P点处,放有一个球形放光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,在P点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则拍出照片的示意图正确的是( ) A. B. C. D.

26.(3分)在一张白纸上用红色水彩笔写上红色的“E”字.当你通过红色玻璃观察写在这张白纸上的“E”字时,观察到的现象是( ) A. 清晰的红色“F”字 B. 清晰的黑色“F”字

C. 清晰的红底白色“E”字 D. 几乎看不出“E”字

27.(3分)一焦距为f的凸透镜.主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源.点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将( ) A. 一直向右移动 B. 一直向左移动

C. 先向右移动.接着向左移动 D. 先向左移动,接着向右移动

28.(3分)如图所示,一点光源位于凸透镜的主轴上,凸透镜位置固定.当点光源位于A点时,它的像在B点;当点光源位于B点时,它的像在C点.则凸透镜位于( ) A. A的左侧 B. AB之间 C. BC之间 D. C的右侧

29.(3分)早在公元前305年,着名天文家埃拉托色尼就已经测量出了地球的周长,与现代科学公认的地球周长的真实值相差不到%.他在研究中发现,每年夏至这天,塞恩城(今埃及阿斯旺)正午的太阳光正好直射到城内一口深井的底部,而远在S千米以外的亚历山大城,夏至这天正午的太阳光却会使物体在地面上留下一条影子,他测得太阳光方向与竖直方向之间的夹角为θ°,由此得出地球的周长为( ) A. B. C. D.

千米 千米 千米 千米

30.(3分)如图所示,房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜,两平面镜相互垂直,在该墙角

紧靠镜面处放有一个脸盆,盆内有水.某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为( ) A. 3个 B. 6个 C. 9个 D. 无穷

31.(3分)如图所示,两平面镜垂直放置,某光线PA以入射角α入射到镜面M上,经平面镜M和N两次反射后反射光线BQ与PA平行.现将两平面镜以过O点且垂直于纸面的直线为轴同时逆时针旋转一个角度β(β<α),假设镜面足够大,则入射光线与反射光线之间的距离将( ) A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

32.(3分)如图所示,两平面镜A和B之间的夹角为9°自平面镜B上的某点P射出一条与B镜面成β角的光线,在β角由0°至180°范围内(不包括0°)连续变化的过程中,发现当β取某角度时,光线经镜面一次或多次反射后,恰好能返回到P点,则符合该要求的β的个数有( ) A. 1个 B. 4个 C. 6个 D. 9个

33.(3分)如图所示,有一正方形的不透光的房间,在其中的一面墙上开有一个圆形小孔.在这面墙的对面有一个正方形的平面镜.在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上,当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时,他能看到的是( ) A. 镜面上有一个圆形的亮斑 B. 整个正方形镜子的形状

C. 整个房间的各处都是亮的 D. 感到整个房间是一片黑暗

34.(3分)(2013顺义区二模)如图为潜望镜工作原理图.若现有一军舰位于S点处,则潜水艇中的人通过潜望镜看到的像的位置( ) A. 在图中的A处 B. 在图中的B处 C. 在图中的C处 D. 在图中的D处

35.一束光线经过某光学元件后的出射光线如图所示,则方框内放置的光学元件( ) A. 只能是平面镜或凸透镜 B. 只能是凸透镜或凹透镜

C. 只能是凹透镜或平面镜 D. 平面镜、凸透镜和凹透镜均可

36.如图所示,在空气中平行于玻璃凸透镜主光轴的光线经凸透镜会聚于主光轴的一点S,若把凸透镜浸没在水中,会聚点S′( ) A. 在S的上方 B. 在S的下方

C. 与S重合 D. 条件不足,无法判断

37.如图所示,M、N为某一透镜的主光轴,若将点光源置于A点,则成像于B点,若将点光源置于B点,则成像于C点,已知AB>BC,则以下有关透镜的种类和位置的说法中正确的是( ) A. 透镜是凸透镜,位于A点左侧 B. 透镜是凹透镜,位于C点右侧

C. 透镜是凸透镜,位于C点右侧 D. 透镜是凹透镜,位于A点左侧

38.无云的晴天里,某同学在操场上竖立一根直杆,地面上OA是这根杆在太阳光下的投影,过了一段时间后,影子的位置移到了OB,且OA=OB,如图所示.则AB所指的方向是( ) A. 东 B. 西 C. 南 D. 北

39.如图所示,在竖直平面xoy内,人眼位于P(0,4)位置处,平面镜MN竖直放置其两端M、N的坐标分别为(3,1)和(3,0),某发光点S在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内自由移动时,此人恰好都能通过平面镜看见S的像,则该区域的最大面积为( )(图中长度单位为:米)

2222

A.米 B.米 C.4 米 D. 米

40.(3分)用一支可以写出红颜色字的笔在一张白纸上写一行字,则下列说法中正确的是( ) A. 白纸上的这一行字,在阳光下会吸收白光中的红色光,所以这一行字是红色的

B. 白纸上的这一行字,在阳光下会反射白光中的红色光,所以这一行字是红色的 C. 白纸上的这一行字,由于它能发出红光,所以这一行字是红色的

D. 白纸上的这一行字,如果只用绿色光照射上去,这一行字就会是绿色的

二、填空题 41.(3分)如图所示,一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点.圆筒轴线与凸透镜主光轴重合,光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远.此时,点光源正好在光屏上形成一个清晰的像,测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L;向右移动凸透镜到适当位置,光屏上再次出现了清晰的像.由于光源位于圆筒的内部,无法直接测量出A与筒右端面的距离d,为了求出d的大小,在上述过程中还需要测量出的一个物理是 _________ ;如果用N来表示该物理量的大小,则可以得出d为 _________ . 42.(3分)如图所示,水平地面上有一不透光的边长为X的正方体物块.在正方体正左方有一点光源S,点光源和正方体物块的距离也为X.若在点光源S的上方距离为H处水平放置平面镜,H大小固定不变,平面镜足够大.不考虑其他光源的存在,那么在正方体的另一侧水平面上,将会由于点光源S发出的光线经平面镜反射而被照亮,现改变X的大小,当X增大到 _________ 时,照亮区域将消失.

光学竞赛题

参考答案与试题解析

一、选择题 1.(3分)细心的小明同学注意到这样一个问题:如果打开窗户,直接看远处的高架电线,电线呈规则的下弯弧形;而如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,而且,轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动.产生这种现象的原因是( )

A. 玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同

B. 玻璃各部分的透光度不均匀 C. 玻璃各部分的厚度不均匀 D. 玻璃上不同部位对光的反射不一样

考点: 光的折射现象及其应用. 专题: 应用题.

分析: 根据光的折射现象,从玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同这一角度入手,然后再

对各个选项逐一分析即可.

解答: 解:A、如果隔着窗玻璃看,玻璃上不同部位对光的折射程度不同,而不是玻璃上不同部位对

视线的阻挡情况不同,故本选项错误;

B、因玻璃上不同部位透过光的颜色是相同的,都是透过白色光,故本选项错误;

C、因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同,所以如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,当轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动.故本选项正确;

D、因如果隔着窗玻璃看,玻璃上不同部位对光的折射情况不同,而不是反射情况不同. 故选C.

点评: 此题主要考查学生对光的折射现象及其应用,而且此题的中现象对学生来说并不陌生,但是要

从光的折射角度来解释这一现象,尤其是“因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同”这一点,对学生来说就增加了一定的难度,因平时的练习题目,只是简单地折射定律,因

此,此题属于难题.

2.(3分)如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是( ) A. 20° B. 15° C. 10° D. 5°

考光的反射定律. 点:

专光的传播和反射、平面镜成像. 题:

分要解决此题首先要明确下面两点:

析: (1)做出光的反射光路图,根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系.

(2)光线原路返回的含义:必须是经过多次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜,即入射角等于零.

解解:画光的反射光路图如下图所示,由图知:光线第一次反射的入射角为:90°﹣θ; 答: 第二次入射时的入射角为:90°﹣2θ;

第三次的入射角为:90°﹣3θ; 第N次的入射角为:90°﹣Nθ.

要想延原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零 所以有 90°﹣Nθ=0,

解得:N=

由于N为自然数,所以θ不能等于20°.

故选A.

点(1)此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识.

评: (2)明确此题中每一次反射,入射角与两平面镜之间夹角θ的关系是解决此题的一个难点,

它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识. 3.(3分)在探究凸透镜成像规律的实验中,我们发现像距v和物距u是一一对应的,在如图 所示的四个图线中,能正确反映凸透镜成像规律的应该是( ) A. 图线A B. 图线B C. 图线C D. 图线D

考凸透镜成像规律及其探究实验. 点:

专图析法. 题:

分①首先看清图象中的横轴表示物距,纵轴表示像距,根据凸透镜成像规律中的u=2f时,物距v=2f,析: 求出其焦距.

②凸透镜成像时,像距、物距和焦距三者之间是有一定的联系的,若用一个公式表示,就是:

+=(其中u表示物距,v表示像距,f表示焦距),

③将ABCD4个图线中的物距、像距数值,分别代入+=逐一分析即可得出结论.

解解:A、因为A图线中,物距和像距始终相等,不符合凸透镜成像规律中的物距和像距的关系.故

答: 本选项不能正确反映凸透镜成像规律;

B、B图线中,随着物距的不断增大,像距在不断减小,不符合凸透镜成像规律中的物距和像距的关系.故本选项不能正确反映凸透镜成像规律;

C、图线C,当物距为15cm时,像距为15cm,由凸透镜成像规律可知,u=2f,v=2f,此时f=,

当物距为35cm时,像距为5cm,代入+≠,故本选项不能正确反映凸透镜成像规律; D、图线D,当物距为10cm时,像距为10cm,由凸透镜成像规律可知,u=2f,v=2f,此时f=5cm,当物距为30cm时,像距为6cm,代入+=,故本选项能正确反映凸透镜成像规律. 故选D.

点此题主要考查学生对凸透镜成像规律的理解和掌握,此题对学生的要求比较高,第一,要求学评: 生看懂图象,第二要求学生根据图象求出各自的焦距,第三,要求学生知道凸透镜成像时,像

距、物距和焦距三者之间的关系,即+=,总之,此题难度较大,属于难题.

4.(3分)如图所示,竖直放置的不透光物体 (足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是( ) A. 两个实像,一个虚像 B. 一个实像,两个虚像

C. 只有一个虚像 D. 只有一个实像

考点: 凸透镜成像的应用. 专题: 应用题. 分析: (1)平面镜成像的规律:虚像、物体和像大小相等、物体和像到镜面的距离相等,物体和像

的连线与镜面垂直;

(2)凸透镜成像规律:当物体位于凸透镜的2倍焦距处,成倒立、等大的实像. 解答: 解:①按题意,AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像.

②由于成像后的光线是射向右下方的,所以不能在平面镜上成像(平面镜只在主光轴的上方),所以只能成一个实像.

③如果平面镜足够大,则“AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像”又会在平面镜上成一个等大的虚像,平面像反射后的光线又会经凸透镜成一个缩小的倒立的实像(成在凸透镜左侧f与2f之间.此时相当于物距为4f.当然,也要满足凸透镜是足够大了才有此种情况). 故选D. 点评: 此题主要考查凸透镜成像规律及其应用,此题的突破点是,AB只有在主光轴上的那点折射后入

MN,其它均没有,故只有一个实像. 5.(3分)如图所示,P是一个光屏,屏上有直径为5厘米的圆孔.Q是一块平面镜,与屏平行放置且相距10厘米.O1、O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线,已知P和Q都足够大,现在直线O1O2上光屏P左侧5厘米处放置一点光源S,则平面镜上的反射光在屏上形成的亮斑面积为( ) A. B. C. D. 2222

米 米 米 米

考平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案;光的反射定律.

点:

专光的传播和反射、平面镜成像. 题:

分设出圆孔的半径与光斑的半径,通过画图找出二者之间的大小关系,再运用面积的计算公式进析: 行计算即可.

解解:设圆孔的半径为d,亮斑的半径为r.

答: 作出光的传播路线图,由三角形的知识可得:r:d=25:5=5:1

而亮斑的面积:

S=πr﹣πd

22

=π(r﹣d)

22

=π[(5d)﹣d]

2

=π24d

2

=π24×()

2

=π150cm

2

=πm =

m.

22

2

故选C.

点此题虽然是一道光学题,但难不在光学知识,却是数学知识,画出图形,通过三角形的关系找评: 出两个圆的半径关系是解决问题最关键的一步. 6.(3分)如图(a)所示,平面镜OM与ON夹角为θ,光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD.现将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β,而入射光线不变,如图(b)所示.此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将( ) A. 与原先的出射光线CD平行

B. 与原先的出射光线CD重合

C. 与原先的出射光线CD之间的夹角为2β D. 与原先的出射光线CD之间的夹角为β

考点: 作光的反射光路图. 专题: 图析法.

分析: 若将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β,可知入射角增大或

减小的度数,进而可知反射角增大或减小的度数,从而可知第一次反射的光线偏转的角度,因平面镜M1和M2一起以B为轴沿纸面转动时,保持α角不变,所以第二次反射的光线方向不变.

解答: 解:因为保持θ角不变,将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度

β,则入射角增大或减小β,反射角也增大或减小β,所以反射光线与入射光线的夹角是2β,即反射的光线偏转2β角,因为平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β时,两平面镜OM与ON互成θ角的角度没变,所以第二次反射的光线方向不变.又因为入射光线不变,所以此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将与原先的出射光线CD重合. 故选B.

点评: 此题主要考查了有关光的反射定律的应用,首先要掌握定律的内容,特别是反射角与入射角的

关系,同时要掌握反射角与入射角的概念,知道这些角都是光线与法线的夹角.

7.(3分)小明坐在前排听讲座时,用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图象拍摄下来.由于会场比较暗,他使用了闪光灯.这样拍出来的照片( ) A. 比不用闪光灯清楚多了

B. 与不用闪光灯的效果一样

C. 看不清投影到屏幕上的图象

D. 色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条

考点: 镜面反射. 专题: 应用题.

分析: 闪光灯的光比投影仪的光强,白光盖过了投影仪的光.就像白天看星星一样,看不到的.银幕

反射彩色的光本来就是漫反射,光很弱.如果用闪光灯,银幕反射白光强度大,只拍出白色银幕或者上面的污点.彩色图片被冲淡,拍不出了.

解答: 解:闪光灯的光照射到物体上,可以使物体表面的亮度增大,但闪光灯照射到银幕上以后,只

能增加银幕的亮度,而不能增加图象的亮度,相反,图象的亮度和清晰度明显减弱,所以反而看不清银幕上的图象,而银幕上的污渍更加清晰了,银幕上的黑色的字和纸条实际上就是投影片上不透明物体的影子,即黑暗区域.因此不用闪光灯拍摄的效果好. 综上所述,只有选项C正确. 故选C.

点评: 此题不仅仅是考查凸透镜成像的规律,而主要考查光的反射和漫反射,有一定的拔高难度,属

于难题.

8.(3分)如果不慎在照相机的镜头上沾上了一个小墨点,则照出的相片上( ) A. 有一个放大的墨点像 B. 有一个缩小的墨点像

C. 一片漆黑 D. 没有墨点的像

考点: 凸透镜成像的应用. 专题: 应用题. 分析: 照相机的镜头是一个凸透镜.

物体有无数点组成,物体上任一点射向照相机镜头有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像.

当照相机的镜头上沾上一个墨点,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像. 解答: 解:当照相机的镜头上沾上一个墨点,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,像的大

小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗. 故选D. 点评: 凸透镜成实像时,无论遮住凸透镜的上部、下部、中间,都不能改变像的大小,但是像变暗,

凸透镜遮住的越多,像越暗. 9.(3分)如图所示,水池的宽度为L,在水池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑.已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( ) A. 匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度

B. 匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度 C. 减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度 D. 加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度

考点: 光的折射现象及其应用. 专题: 图析法.

分析: 要解决此题,需要掌握光的折射规律.

(1)折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角. 入射角大小不变,折射角大小不变.

(2)根据L=H,利用等腰直角三角形的性质,分析光斑移动的速度和水面上升的速度.

解答: 解:(1)光由空气斜射进入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以光斑是由

光的折射形成的;

当水面上升时,折射光路的变化如图:可见,水面上升,折射点右移,光斑右移. 水面上升的距离h与光斑移动的距离s成正比:s=h(1﹣tana)(其中a为折射角)所以当水面匀速上升,光斑必然匀速移动,而不是变速运动.

(2)因为L=H,所以激光与水面成45度角入射,所以由图可知,光斑再怎么移也不可能和法线重合,所以速度比水面上升的速度小. 故选A.

点评: 本题考查了两个问题:

一是光斑的形成原因,激光由空气斜射进入水中,光线要发生偏折;

二是光斑的移动原因,水面上升或下降,入射角不会发生变化折射角也不会发生变化,但折射点要发生移动,折射光线要发生平行移动,所以根据水面升降的关系变化规律,即可找到光斑移动方向.

10.(3分)如图所示,两平面镜OA、OB夹角为θ,位于镜前P点的某人分别在OA、OB镜内看到自己像的个数为( ) A. 1;1 B. 2;1 C. 2;0 D. 1;0

考平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案. 点:

专图析法. 题:

分根据平面镜成像特点作图,作出人在P点时,人在两个平面镜中成的像,当眼睛和像之间没有析: 遮挡时(成像的该平面镜除外),眼睛能看到物体像,否则看不到像.

解解:由P向平面镜A作垂线并延长,在距离平面镜等距离的位置作出像点D,眼睛和像点D之间答: 除A平面镜以外没有其他物体遮挡,所以眼睛能看到在平面镜A中成的像.

由P向平面镜B作垂线并延长,在距离平面镜等距离的位置作出像点C,眼睛和像点C之间被A平面镜遮挡,所以眼睛不能看到在平面镜B中成的像. 故选D.

点物体在两个平面镜中都能成像,只是眼睛看到像是有一定范围的,当眼睛和物体的像之间没有评: 物体遮挡时(成像的平面镜除外),是可以看到物体的像的. 11.(3分)如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且f<D<2f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是( ) A. B. C. D.

考凸透镜成像的应用. 点:

专透镜及其应用. 题:

分根据物距与像距的关系分析点S在不同位置时,像点的位置及与凸透镜两倍焦距处的距离分析. 析:

解解:将点光源S运动的轨迹看成一个物体,在物体上找出四个点:上、下、左、右各一个,利答: 用凸透镜成像的规律作出像点,可以发现,四个点正好围成一个不规则的圆,且转动方向为逆

时针,所以像点运动图象是选项D的形状. 故选D.

点本题考查了凸透镜成像时的物距与像距的关系.要仔细对照物与像的对应关系才能正确解答. 评: 12.(3分)(2011西宁)在皮鞋擦过鞋油,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于( ) A. 反复擦可增加漫反射效果

B. 反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果 C. 鞋油反光性能比皮革好,反复擦可使鞋油均匀分布,增加漫反射效果 D. 鞋油的颜色比皮革鲜艳,可增加镜面反射效果

考点: 镜面反射;漫反射;镜面反射和漫反射的异同点. 专题: 应用题.

分析: 皮鞋擦油后看起来很亮,说明光经过鞋表面反射后比较集中,向着同一个方向;而漫反射的反

射光线向着各个方向,光线比较分散,所以表面看起来应该更暗.

解答: 解:因为皮鞋的表明不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽;涂上

鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用布仔细擦拭,使鞋油涂抹的更均匀鞋面就变得十分光滑.光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮更好看了. 故选B.

点评: 此题主要考查了镜面反射,并且将镜面反射的知识与生活实际相联系. 13.(3分)在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L.在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为( ) A. f B. L C. f+L D. f﹣L

考透镜的光路图;主光轴、光心、焦点和焦距. 点:

专应用题. 题:

分由题知,经过平面镜反射后,反射光能沿着原来的光束返回,而平面镜又竖直放置,说明透过析: 凸透镜的光线为平行光;所以,透过凹透镜后的光线必过凸透镜的焦点(光线的反向延长线过

焦点)据此画图帮助回答. 解解:

答: 当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时,因为从凹透镜出来的光线为发散光线,所以不可

能经过凸透镜焦点;

当凸透镜焦点位于凹透镜左边时,则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点;而射入凹透镜的光线为平行光线,故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点,因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合,如图,所以凹透镜的焦距f′=f﹣L.

故选D.

点本题考查了凸透镜、凹透镜、平面镜对光线的作用,会画透镜的三条特殊光线:①通过焦点的评: 光线经透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经透镜折射后将过焦点.③过光心

的光线经透镜折射后传播方向不改变. 14.(3分)用转动八面镜法可以测光速,实验装置示意图如图所示.S为发光点,T为望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统.八面镜M距反射系统的距离AB为L(L可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离.调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S,然后使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速(1秒内转过的圈数),当转速达到n0时,恰能在望远镜中再一次看见发光点S,由此得到光速c的表达式是( ) A. B. C. D. c=4Lno c=8Lno c=16Lno c=32Lno

考光的传播速度与光年;速度的计算. 点:

专应用题. 题:

分首先计算出光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离和所用的时间,然后根据析:

速度公式v=计算即可. 解解:从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L,

答: ∵八面镜M从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈.则当转速达到n0时,

恰能在望远镜中再一次看见发光点S,

∴光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=∴c==

=16Lno.

s,

评: 时间为t=

故选C.

本题考查光速的一种测量方法,关键是判断出光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的

s.

16.(3分)照相时,通过选择不同的“光圈”可以控制镜头的进光面积;选择不同的快门速度,可以控制镜头的进光时间.两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定而得到好照片,下表中列出了照相机光圈与快门的几种正确组合.在“快门”一行中,“25”表示快门打开的时间是“光圈”一行中,“15”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的圈”应该是( ) 光20 15 12 6 3

快9 16 25 50 100 400 门 A. 7 B.

秒.在

.那么快门“50”对应的“光

2 900 C. 8

D.

考点:速度公式及其应用. 专题:计算题;应用题;信息给予题.

分析:(1)先求出快门由25变为50 时,曝光时间间的关系;

(2)求出修改快门改变后,相应光圈的透光面积与原来透光面积之比; (3)最后求出改变后的光圈值. 解答:

解:(1)快门由25变为50时,曝光时间比

=

=;

(2)曝光时间变为原来的两倍,则相应的光圈面积变为原来的一半,即=;

(3)由面积由S=πr得:

2

==,解得:r≈,即快门50对应的光圈为.

故选D. 点评:本题是一道信息给予题,考查了光圈与快门的搭配问题;充分理解题意,根据题意提供的信息

是解题的关键. 17.(3分)如图所示,OO'为凸透镜的主光轴,将点光源放在A点时,像在B点;将点光源放在B点时,像在C点.当将点光源放在C点时,则( ) A. 一定在B点成一个实像 B. 一定在A点的左侧成一个虚像

C. 可能在B、C之间成一个实像 D. 可能在C点的右侧成一个虚像

考点: 凸透镜成像的应用. 专题: 应用题. 分析: 解答此题要明确以下知识点:

凸透镜如果成像在同一侧的话应该是成虚像,并且像距大于物距;

凸透镜成实像时,物与像在异侧,且物近像远像变大,物远像近像变小. 解答: 解:如果凸透镜放在C点右侧,那么当点光源放在A点时,成像在A点左侧,而不是右侧的B,

所以不可能;

当光源在A点时,像在透镜另一侧,说明成实像,那么像距应在一倍焦距外,这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像,(也就是A的一侧)而不是成像在C点.所以透镜不可能在AB和BC之间.

如果凸透镜放在A点左侧,那么当点光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,成像都是虚像.故此时凸透镜只能放在A点的左侧;所以该情况下有如下几种可能,即若C点在透镜的1倍焦距以外,像应成在透镜左侧的1倍焦距以外;另一种可能是,若C点还在透镜的1倍焦距以内,即此时所成的像应在C点的右侧.故分析四个选项,只有D是正确的. 故选D. 点评: 本题需要学生了解凸透镜成像的动态规律:

①“一焦分虚实、二焦分大小、虚像同侧正、实像异侧倒、物远像近像变小、物近像远像变大”; ②凸透镜成虚像时,物像同侧,并且像距大于物距.此题有一定难度,是一道竞赛题. 18.(3分)如图所示,光线AB经过某凸透镜的一个焦点,B点在薄透镜上.已知F是该透镜的另一个焦点.若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置,则还需知道的条件是( )

A. 光线AB经过的焦点位置 C. 光线AB经透镜后的折射光线

B. 透镜光心的位置 D. 不需要任何条件

考点: 透镜的光路图.

专题: 图析法. 分析: 根据凸透镜有三条特殊的入射光线:①过焦点的;②平行于主光轴的;③过光心的.每条特殊

入射光线对应的折射光线都有自己的特征.根据图示的入射光线的特点,结合对应的折射光线的特点即可得到答案. 解答: 解:由题意知,B在凸透镜上,AB经过焦点,连接BF,并延长,还是经过焦点,以B为圆心,

BF为半径作圆,交AB上为F′,F′就是凸透镜的另外一个焦点,连接F′F,则F′F就是主光轴,过B作F′F的垂线,交F′F于O点,O就是该凸透镜的中心位置,再以OB画凸透镜就可以了,因此若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置了,如图所示: 故选D. 点评: 根据图示的入射光线的特点,抓住其对应的折射光线的特点是解决此题的关键,此题有一定的

拔高难度,属于难题. 19.(3分)夜晚,人们仰望天空,有时能看到闪烁的人造地球卫星.地球赤道处有一观察者,在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过,设地球半径为R,则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为( ) A. R/2 B. R C. 2R D. 4R

考光直线传播的应用. 点:

专计算题;应用题. 题:

分“人们夜晚仰望天空,有时能看到闪烁的人造地球卫星”,4小时后,太阳光刚好可以照到卫星,析: 求出在4小时内,地球转过的角度,由几何关系可知是直角三角形,所以可以求得高度 解

解:如图所示:地球在4小时内转过的角度为×4=60°,由此可知是直角三角形,所以可以答:

求得高度h=R. 故选B.

点此题主要考查光的直线传播的应用,解答此题的关键是求出地球在4小时内转过的角度,然后评: 利用几何知识解答,另外解答此题还要求学生应具备一定的空间想象能力. 20.(3分)如图所示,平面镜OM与ON镜面之间夹角为α,在两平面镜角平分线上有一个点光源S,如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射,则α的最小值是( ) A. 120° B. 90° C. 72° D. 60

考作光的反射光路图. 点:

专计算题;图析法. 题:

分①根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线SB,

析: ②设入射光线与任意平面的夹角为β,则第一次反射后射出的光线与平面的夹角也为β,当第

二次反射时候,入射光线与水平面的夹角为180﹣α﹣β,同理,可以推出第二次反射出来的光线与水平面的夹角也为180﹣α﹣β,要使第三次反射不发生,需要180﹣α﹣β≤α,又因为

β是外角,最小值为,然后解不等式即可可得出结论.

解解:S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射,根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA答: 和反射光线SB,

如图所示:设入射光线SA与平面镜MO的夹角为β,则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为β, 当第二次入射时候,原来的反射光线AB即为入射光线,则AB与平面镜NO的夹角为180﹣α﹣β,

同理,SB与平面镜NO的夹角也为180﹣α﹣β,要使第三次反射不发生,β≥180﹣2α,又因

为β的最小值为

,所以

≥180﹣2α,解得α≥72度.

故选C.

点解答此题的步骤有三个:一是首先根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线SB,二评: 是根据三角形内角和定理求出第二次反射出来的光线与水平面的夹角,三是明确使第三次反射

不发生,180﹣α﹣β≤α,然后问题可解. 21.(3分)如图所示,位于凸透镜主光轴上某发光点P发出红、黄、绿三色复光,当用与主光轴相垂直的毛玻璃屏从透镜附近沿轴方向向远移动时,在屏上将依次看到( ) A. 红、黄、绿亮点 B. 红、绿、黄亮点 C. 黄、红、绿亮点 D. 绿、黄、红亮点

考凸透镜成像的应用. 点:

专应用题. 题:

分根据不同颜色的光波长不同,凸镜对其折射率不同.绿黄红波长依此增大,折射率依此减小可析: 作出选择.

解解:凸透镜是玻璃制成的,同一个凸透镜,不同颜色的光波长不同,凸镜对其折射率不同.玻答: 璃对绿光的折射率比红光大.也就是说,对于绿光的焦距比红光的小,绿黄红波长依此增大,

折射率依此减小,所以在屏上将依次看到绿、黄、红亮点. 故选D.

点此题涉及到折射率,对初中生来说有一定的难度,对于凸镜对其折射率不同的理解,可举例:评: 同一个凸透镜,对于绿光的焦距比红光的小,红光源成等大实像,表明此时光源位于二倍焦距

处,如果换成绿光源,物距就大于两倍焦距,成倒立缩小实像. 22.(3分)如图所示,有一圆柱形玻璃体,在它的中心轴线上有一球形气泡,柱体低面是磨砂的毛面,当平行光沿柱轴方向向下照射时,在磨砂的毛面上可能会看到( ) A. 圆形亮斑 B. 圆型暗斑

C. 圆形暗斑且中心有一亮点 D. 圆形亮斑且中心有一暗点

考点: 透镜及其分类;透镜的光路图. 专题: 应用题. 分析: 玻璃是光密媒质,气泡属光疏媒质,根据光从光密媒质射向光疏媒质的反射特点来考虑此种情

形下的光路情况. 解答: 解:垂直向下的光线经过气泡时,实际是从光密媒质射向光疏媒质,此时会发生全反射,即无

光线射入底部而发暗,但经过中间一点时,中间气泡相当于凹透镜,对光线起发散作用,不能会聚,所以中间较暗. 故选D.

点评: 解决此题用到了光密媒质和光疏媒质之间光路的反射特点,对于初中学生来讲难度较大. 23.(3分)电影画面每隔

秒更换一次,由于人的眼睛存在反应时间,所以会出现“眼见未必为实”

的奇怪现象.如图所示,屏幕上出现的一辆匀速行驶汽车的车轮(车轮有6根对称分布的相同辐条),则下列现象中不符合此时人感觉的是( ) A.

若在秒内每根辐条转过60°,则人觉得车轮是不转的

B. C. D.

若在若在若在

秒内每根辐条转过355°,则人觉得车轮是倒转的 秒内每根辐条转过360°,则人觉得车轮是不转的 秒内每根辐条转过365°,则人觉得车轮是不转的

考点: 速度公式及其应用.

专题: 应用题;长度、时间、速度. 分析:

车轮不动,则在s内,每根辐条的初末位置相同即转过角度θ=

轮正转,则在

×k(k=1,2,3…),车

s内每根辐条转过

s内,每根辐条转过的角度比θ略大,车轮反转,则在

的角度比θ略小.

解答:

解:当观众觉得车轮不动时,说明在

角度θ=

s内,每根辐条的初末位置相重合,则每根辐条转过的

×k(k=1,2,3…),故AC正确,D不正确;

s内转过的角度比θ略小,观众就会觉得车轮是倒转的,所以B正确.

当每根辐条在

本题选择错误的,故选D.

点评:

这是一道圆周运动与人的视觉相结合的问题.由于电视画面每隔

s更迭一帧,若每过s

的时间,车轮的辐条位置与前一时刻的辐条位置正好重合(但不一定与同一根辐条重合)则车轮不动.能区分车轮动与不动的关系是解决本题的关键.

24.(3分)(2013宜春模拟)如图所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧10厘米处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中,物体AB的成像情况是( )

A. 一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像

B. 一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像 C. 一个倒立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像 D. 一个正立实像,一个倒立实像,一个倒立虚像

考点: 凸透镜成像规律及其探究实验;平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案. 专题: 图析法.

分析: 物体A在凸透镜的二倍焦距处,得到倒立等大的实像.

物体在凸透镜中成的倒立的等大的实像在平面镜中又成正立等大的虚像.

物体在凸透镜中成的倒立的等大的实像,实像射出的光线经平面镜反射后经凸透镜又成倒立、缩小的实像.

解答: 解:如图,①物体AB在凸透镜的二倍焦距处,得到倒立等大的实像A1B1,

②实像A1B1如果不用光屏呈接,空气是比较干净时,眼睛是无法看到的,但是确实是存在的,实像A1B1又在平面镜中成像,相对A1B1来讲是正立的虚像A2B2,但是相当于AB来讲是倒立的. ③虚像A2B2是A1B1射出的光线经平面镜反射后,反射光线的反向延长线会聚形成的,反射光线好像是A2B2射出的,A2B2在凸透镜二倍焦距以外,经凸透镜折射后形成相对A2B2是倒立、缩小的实像,相对AB是正立、缩小的实像A3B3. 故选D.

点评: 凸透镜成实像时,如果用光屏接能看到像,如果不用光屏接,空气又是比较干净的,眼睛是无

法看到实像的,但是确实存在的,此处学生不容易理解.

25.(3分)如图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上P点处,放有一个球形放光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,在P点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则拍出照片的示意图正确的是( ) A. B. C. D.

考平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案. 点:

专图析法. 题:

分平面镜成像特点:平面镜虚像,物像大小相等,物像到平面镜的距离相等,物像连线如镜面垂析: 直.

根据平面镜成像特点在平面镜MO和NO中分别作出P的像A和B,A又在NO平面镜中成像,B又在MO平面镜中成像,两个像重合,物体在两个竖直放置的平面镜中间,我们在平面镜中能看到三个像.

照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相过程中,像C被物体P阻挡,照相机不能照到像C,能照到物体P的白面,能照到A像、B像,并且AB像是对称的.

解解:利用平面镜成像特点作物体P在平面镜MO中的像A,对于球的黑白两部分,要作黑白分界答: 线直径的像来确定.

同理作物体P在平面镜NO中的像B.

像A在平面镜NO中成像,像B在平面镜MO中成像重合得到像C.

照相机和物体P,像C在同一条直线上,照相机只能照到物体P的白面,所以照相机拍摄到的照片是D. 故选D.

点本题首先确定物体放在两个竖直放置的平面镜之间成三个像,物像一共有四个,物体、像C、照评: 相机在同一条直线上,照相机不能拍摄像C,从而排除A和B选项,照相机正对物体P拍摄,只

能拍摄到物体P的白面来确定最后答案. 26.(3分)在一张白纸上用红色水彩笔写上红色的“E”字.当你通过红色玻璃观察写在这张白纸上的“E”字时,观察到的现象是( ) A. 清晰的红色“F”字 B. 清晰的黑色“F”字

C. 清晰的红底白色“E”字 D. 几乎看不出“E”字

考点: 物体的颜色.

专题: 应用题. 分析: 红色玻璃是透明的,而透明物体的颜色由其透过的物体的颜色决定,不透明物体的颜色是由它

所反射的色光的颜色决定的. 解答: 解:只有红光才能通过红色的玻璃,所以白纸上由于只有红光落在上面,所以白纸也只能反射

红光,呈现红色,而白纸上的字是红色的,所以会几乎看不出来; 故选D. 点评: 能够分析出通过红色玻璃观察白纸时,白纸显红色是解答本题的关键. 27.(3分)一焦距为f的凸透镜.主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源.点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将( ) A. 一直向右移动 B. 一直向左移动

C. 先向右移动.接着向左移动 D. 先向左移动,接着向右移动

考点: 凸透镜成像的应用. 专题: 图析法. 分析: 凸透镜向右移动时,经历了在一倍焦距和二倍焦距之间、二倍焦距处、二倍焦距以外三个阶

段.分别画出三个阶段的像的大致位置,判断像的移动情况. 凸透镜成实像的三种情况:

u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f. u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f.

2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f. 解答: 解:点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,点光源一

直在凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像.

凸透镜成实像时,点光源在二倍焦距处物像之间的距离最小. 如图,(黑色的)物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,在凸透镜的二倍焦距以外成倒立放大的实像. 凸透镜向右移动,(红色的)凸透镜移动距离物体二倍焦距处,在凸透镜的二倍焦距处得到倒立等大的实像.

凸透镜继续向右移动,(粉红的)凸透镜距离物体在二倍焦距以外,在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立缩小的实像.

通过图可以看出像首先向左移动,然后再向右移动. 故选D. 点评: 分清凸透镜右移时,物距经历了三个阶段,根据三个阶段画出像的大致位置,是本题的关键. 28.(3分)如图所示,一点光源位于凸透镜的主轴上,凸透镜位置固定.当点光源位于A点时,它的像在B点;当点光源位于B点时,它的像在C点.则凸透镜位于( ) A. A的左侧 B. AB之间 C. BC之间 D. C的右侧

考凸透镜成像的应用. 点:

专应用题. 题:

分根据下面两条结论进行判断:

析: (1)根据光路是可逆的,如果凸透镜在蜡烛和蜡烛像的中间,当蜡烛放在像的位置上,会在蜡

烛的位置用光屏承接到像.

(2)物距小于焦距,凸透镜成虚像,物像在凸透镜的同侧,物距小于像距,物距增大,像距也增大.

解解:A、如图1,当凸透镜在A的左侧时,当物体在A点时,物距小于焦距,像在B点.当物体答: 在B点时,物距小于像距,像在C点,两次成的虚像,物距都小于像距,并且物距增大,像距

也增大.符合题意.

B、如图2,当凸透镜在AB之间时,物像在凸透镜的两侧成实像,如果物体在A点,像在B点,根据光路是可逆的,物体在B点,像一定在A点.不符合题意.

C、如图3,当凸透镜在BC之间时,当物体放在A点,像在B点,物像在凸透镜的同侧成虚像,物距大于像距.不符合题意.

D、如图4,当凸透镜在C点右侧时,当物体放在A点,像在B点,物像在凸透镜的同侧成虚像,物距大于像距.当物体放在B点,像在C点,物像在凸透镜的同侧成虚像,物距大于像距.不符合题意. 故选A.

点凸透镜成像实验中,凸透镜成实像时,物像在凸透镜的异侧,蜡烛和光屏调换位置,光屏上照评: 常能得到清晰的像;凸透镜成虚像时,物像在凸透镜的同侧,物距总小于像距.这两条是解决

本题的关键. 29.(3分)早在公元前305年,着名天文家埃拉托色尼就已经测量出了地球的周长,与现代科学公认的地球周长的真实值相差不到%.他在研究中发现,每年夏至这天,塞恩城(今埃及阿斯旺)正午的太阳光正好直射到城内一口深井的底部,而远在S千米以外的亚历山大城,夏至这天正午的太阳光却会使物体在地面上留下一条影子,他测得太阳光方向与竖直方向之间的夹角为θ°,由此得出地球的周长为( ) A. B. C. D.

千米 千米 千米 千米

考速度公式及其应用;光直线传播的应用.

点:

专计算题;跨学科. 题:

分先根据两城间距离s及阳光与竖直方向间的夹角θ,求出1度的地球圆心角所对应的弧长,然析: 后根据每度所对应的弧长乘以圆周角360度,求出地球的周长. 解

解:如图所示角θ°所对应的弧长为s,则每1度所对应的弧长是,则360度所对应的弧长,答:

即地球的周长为360×

=

故选B.

点本题考查了数学知识:角度与弧长的关系,应用数学知识解决物理问题,是中学生需要掌握的评: 一种重要能力. 30.(3分)如图所示,房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜,两平面镜相互垂直,在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆,盆内有水.某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为( ) A. 3个 B. 6个 C. 9个 D. 无穷

考光的反射定律;平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案. 点:

专应用题. 题:

分由于角度都是垂直的,因此每个镜子里只能反射到2个像,脸盆里的水也可以当作一面镜子,

析: 因此有6个像

解解:脸盆里的水也可以当作一面镜子,就是三面互相垂直的镜子 我们令左边的镜子是1,右边答: 是2,下边的是3,如下图所示:

首先人在1中成像,1中成的虚像又在2和3中各成一个像,已有3各像;再考虑在2中成像,2中成的虚像在1和3中又成像,但是2中的虚像在1中成的像和1中的虚像在2中成的像重合,故已有5个像,最后在3中成像,这个虚像在1和2中成的像分别和已有的像重合 所以它只贡献一个像,所以一共是6个像. 故选B.

点本题要求同学们要熟练掌握平面镜成像规律、原理和光的反射定律,而且还和实验现象紧密联评: 系.大家在学习的时候要注意观察实验,学会分析实验结论. 31.(3分)如图所示,两平面镜垂直放置,某光线PA以入射角α入射到镜面M上,经平面镜M和N两次反射后反射光线BQ与PA平行.现将两平面镜以过O点且垂直于纸面的直线为轴同时逆时针旋转一个角度β(β<α),假设镜面足够大,则入射光线与反射光线之间的距离将( ) A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

考作光的反射光路图;光的反射定律. 点:

专推理法. 题:

分根据任意入射光线经两个相互垂直的平面镜反射后,反射光线总与入射光线平行,所以转动此析: 镜后,反射光线方向不变来解答此题.

解两平面镜垂直放置,某光线PA以入射角α入射到镜面M上,经平面镜M和N两次反射后反射答: 光线BQ与PA平行,当逆时针旋转一个角度β后,MO与M′O的夹角也为β,则反射光线方向

不变,反射光线总与入射光线平行,所以入射光线与反射光线之间的距离也不会改变. 故选C.

点此题主要考查了光的反射定律.首先掌握光的反射定律的内容,特别注意反射角与入射角之间评: 的关系.同时也要用到数学几何知识.因此,解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力. 32.(3分)如图所示,两平面镜A和B之间的夹角为9°自平面镜B上的某点P射出一条与B镜面成β角的光线,在β角由0°至180°范围内(不包括0°)连续变化的过程中,发现当β取某角度时,光线经镜面一次或多次反射后,恰好能返回到P点,则符合该要求的β的个数有( ) A. 1个 B. 4个 C. 6个 D. 9个

考光的反射定律;作光的反射光路图. 点:

分两平面镜A和B之间的夹角为α,自平面镜B上的某点P射出一条与B镜面成θ角的光线,在析: θ角由0°至180°范围内(不包括0°)连续变化的过程中,发现当θ取某角度时,光线经镜

面一次或多次反射后,恰好能返回到P点,则把180分解成两个整数相乘,有几种分解方法就有几个要求的.

解解:此题有两种解法:

答: (1)当θ取某角度时,光线经镜面一次或多次反射后,恰好能返回到P点,则把180分解成两

个整数相乘,把180度分解成几个整数相乘,就有几个符合该要求的β的个数. 则

180°=90°×2=60°×3=45°×4=36°×5=30°×6=20°×9=18°×10=15°×12=180°×1. 共有9个.

(2)可按以退求进法解,因为入射光线与镜子的夹角为90垂直时即可原路返回.所以一次反射

就能返回则,β=90﹣α=90﹣9=81.若2次反射后返回则,β=90﹣2α=90﹣2×9=72,三次则β=90﹣3α=63.这样第四次,第五次,第六次,第七次,第八次分别都可以按照β=90﹣nα算出来.到当第九次时β=9,此时若第十次则为负了,所以不可能再有第十次. 故选D.

点此题主要考查光的反射定律,因光线经镜面一次或多次反射后,恰好能返回到P点,所以就是要评: 求我们把180°分解成两个整数相乘,此题有一定难度,是一道竞赛题. 33.(3分)如图所示,有一正方形的不透光的房间,在其中的一面墙上开有一个圆形小孔.在这面墙的对面有一个正方形的平面镜.在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上,当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时,他能看到的是( ) A. 镜面上有一个圆形的亮斑 B. 整个正方形镜子的形状

C. 整个房间的各处都是亮的 D. 感到整个房间是一片黑暗

考点: 镜面反射. 专题: 应用题. 分析: 光的反射分为两种类型:

(1)镜面反射:镜面比较光滑,平行光线射到镜面上时,反射光线仍然平行;

(2)漫反射:反射面凹凸不平,平行光线射到上面时,反射光线会把光线向着四面八方反射. 无论镜面反射,还是漫反射,都遵守光的反射定律. 解答: 解:(1)垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时,由于入射光线与平面镜垂直,因此入

射角是0℃,反射角也应是0℃,反射光线将沿原方向返回;

(2)由于镜面比较光滑,发生的是镜面反射,反射光线仍然平行从小孔射出,没有反射光线进入人的眼睛,也没有光线射到墙壁上,因此整个房间一片黑暗. 故选D. 点评: (1)我们能看到本身不发光的物体,是因为物体反射的光进入人的眼睛的缘故;

(2)无论是镜面反射,还是漫反射都遵守光的反射定律. 34.(3分)(2013顺义区二模)如图为潜望镜工作原理图.若现有一军舰位于S点处,则潜水艇中的人通过潜望镜看到的像的位置( ) A. 在图中的A处 B. 在图中的B处 C. 在图中的C处 D. 在图中的D处

考平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案. 点:

专应用题;图析法. 题:

分(1)物体在平面镜中成虚像,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等.根据这个特点析: 作图进行确定眼睛看到的情况.

(2)物体在平面镜MM'中成像,该像又在平面镜NN'中成像.

解解:如分析中的图,根据物体在平面镜中成像,物像到平面镜的距离相等,军舰在平面镜MM'答: 中成像,像在A处,军舰的像又在平面镜NN'中成像,像在B处.

故选B.

点物体在第一个平面镜中成像,像点又可以在第二个平面镜中成像,这个学生不容易理解. 评:

35.一束光线经过某光学元件后的出射光线如图所示,则方框内放置的光学元件( ) A. 只能是平面镜或凸透镜 B. 只能是凸透镜或凹透镜

C. 只能是凹透镜或平面镜 D. 平面镜、凸透镜和凹透镜均可

考点: 透镜的光路图;作光的反射光路图.

专题: 作图题. 分析: 有以下几种可能:

(1)可以为平面镜的入射光线和反射光线; (2)凸面镜的入射光线和反射光线;

(3)凸透镜的过焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线;

(4)凹透镜通过另一侧焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线. 解答: 解:若用平面镜或凸面镜,光路如图:

若用凸透镜,光路如图: 若用凹透镜,光路如图: 故选D. 点评: 凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光

线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点.

凹透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点. 光的反射定律的内容是:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.

36.如图所示,在空气中平行于玻璃凸透镜主光轴的光线经凸透镜会聚于主光轴的一点S,若把凸透镜浸没在水中,会聚点S′( ) A. 在S的上方 B. 在S的下方

C. 与S重合 D. 条件不足,无法判断

考点: 凸透镜成像的应用. 专题: 图析法. 分析: 由图可知,平行于主轴的光线从空气进去水中不改变方向,再根据从凸透镜折射出来浸入水中

的光线要比浸入空气中的偏折程度小,即可得出结论. 解答: 解:若将凸透镜浸入水中,平行于主轴的光线从空气进去水中不改变方向.而从凸透镜折射出

来浸入水中的光线要比浸入空气中的偏折程度小,所以光线的交点在S点的下方. 故选B. 点评: 从凸透镜折射出来浸入水中的光线要比浸入空气中的偏折程度小,是解答此题的关键.

37.如图所示,M、N为某一透镜的主光轴,若将点光源置于A点,则成像于B点,若将点光源置于B点,则成像于C点,已知AB>BC,则以下有关透镜的种类和位置的说法中正确的是( ) A. 透镜是凸透镜,位于A点左侧 B. 透镜是凹透镜,位于C点右侧

C. 透镜是凸透镜,位于C点右侧 D. 透镜是凹透镜,位于A点左侧

考点: 凸透镜成像的应用;主光轴、光心、焦点和焦距. 专题: 图析法. 分析: (1)凸透镜有三条特殊光线:过光心不改变方向;平行于主光轴的光线经凸透镜会聚在焦点

上;过焦点经凸透镜平行射出.

(2)凹透镜有三条特殊光线:过光心不改变方向;平行于主光轴的光线经凹透镜变得发散,发散光线的反向延长线会聚焦点上;指向焦点的光线经凹透镜之后平行射出.

(3)如果透镜是凹透镜,通过两条特殊光线,作图分析凹透镜成正立、缩小的虚像,物像在凹透镜的同侧,像在物和凹透镜之间.凸透镜成虚像时,物距增大,像距也增大,像距增大的速度大于物距增大的速度.

(4)如果透镜是凸透镜,通过两条特殊光线,作图分析凸透镜成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧,像在物体和凸透镜以外的地方.

(5)根据凸透镜和凹透镜成像的情况,分别分析透镜在A点左侧和C点右侧时成像位置来确定最后结果. 解答: 解:(1)凸透镜成虚像时,物体在凸透镜的一倍焦距以内,物像在凸透镜的同侧,像在物体和

凸透镜以外的地方.如图.(红色和黑色各代表一种成虚像的情况)

(2)①如果透镜是凸透镜,凸透镜在A点的左侧,物像在凸透镜的同侧,凸透镜成虚像,物体在A点,像在物体和凸透镜以外的B点;当物体再放在B点,物像还在凸透镜的同侧,像又成在凸透镜和物体以外的C点.但是当物距增大时,像距也增大,但是像距增大的速度小于物距增大的速度,所以A不符合题意.

②如果透镜是凸透镜,凸透镜在C点的右侧,物像在凸透镜的同侧,像在物体和凸透镜之间是错误的,所以C不符合题意.

物体在凹透镜的任何位置,都能得到一个正立、缩小的虚像,物像在凹透镜的同侧,像在物体和凹透镜之间.如图.

如果透镜是凹透镜,凹透镜在C点的右侧,物体放在A点,像成在物体和凹透镜之间的B点;物体放在B点,像成在物体和凹透镜之间的C点.所以B符合题意.

如果透镜是凹透镜,凹透镜在A点的左侧,像成在物体和凹透镜以外的B点是错误的.所以D不符合题意. 故选B. 点评: 本题首先根据三条特殊光线确定凸透镜和凹透镜成虚像时,物体、像和透镜的位置关系,然后

假设是凸透镜或凹透镜在不同的位置,通过物体、像、透镜的位置关系判断最后答案.

38.无云的晴天里,某同学在操场上竖立一根直杆,地面上OA是这根杆在太阳光下的投影,过了一段时间后,影子的位置移到了OB,且OA=OB,如图所示.则AB所指的方向是( ) A. 东 B. 西 C. 南 D. 北

考光直线传播的应用. 点:

专应用题. 题:

分根据以下内容答题:

析: (1)影子是由于光的直线传播形成的,当光遇到不透明物体时,便会在物体后面形成一个黑暗

的区域,即是影子.

(2)物体影子的运动方向与光源的移动方向正好相反.

解解:太阳光沿直线传播照在杆上时,会在杆的后面形成杆的影子, 答: 太阳是自东向西移动的,它的影子向相反的方向移动,即向东移动;

故答案为:东.

点此题是利用光的直线传播原理解释生活现象,本题是一道基础题,注意影子与光源移动的关系评: 是解题的关键.

39.如图所示,在竖直平面xoy内,人眼位于P(0,4)位置处,平面镜MN竖直放置其两端M、N的坐标分别为(3,1)和(3,0),某发光点S在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内自由移动时,此人恰好都能通过平面镜看见S的像,则该区域的最大面积为( )(图中长度单位为:米)

A. 米

2

B. 米

2

C. 4米

2

D. 米

2

考光的反射定律. 点:

专作图题;学科综合题;图析法. 题:

分从平面镜的边缘反射的光线进入人眼,这是从平面镜看到放光点S的边界,作出两条反射光线析: 的入射光线,两条入射光线、平面镜围成的区域是眼睛通过平面镜看到发光点S移动的最大面

积,利用数学方法求出面积即可.

解解:如图,连接MP、NP,根据光的反射定律,做出MP的入射光线AM,做出NP的入射光线BN, 答: 梯形ABNM是发光点S的移动范围.

下底AB为2m,上底为1m,高为3m,根据梯形形面积公式得:

S═×(1m+2m)×3m=.

故选D.

点本题涉及到光的反射定律的作图,梯形面积的计算,把物理和数学结合起来,体现了学科间的评: 综合. 40.(3分)用一支可以写出红颜色字的笔在一张白纸上写一行字,则下列说法中正确的是( ) A. 白纸上的这一行字,在阳光下会吸收白光中的红色光,所以这一行字是红色的

B. 白纸上的这一行字,在阳光下会反射白光中的红色光,所以这一行字是红色的 C. 白纸上的这一行字,由于它能发出红光,所以这一行字是红色的 D. 白纸上的这一行字,如果只用绿色光照射上去,这一行字就会是绿色的

考点: 物体的颜色. 专题: 应用题.

分析: 不透明物体的颜色由它反射的色光决定,白色的物体能反射所有的色光,反射什么色光就是什

么颜色;单色物体只反射与本身相同的色光,其它色光不反射.

解答: 解:太阳光就是白色光,红颜色字的笔在一张白纸上写一行字,在阳光的照射下反射红光.因

此字是红的. 故选B.

点评: 本题考查了物体的颜色由所反射的色光决定的特点;物体反射什么色光,就是什么颜色. 二、填空题 41.(3分)如图所示,一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点.圆筒轴线与凸透镜主光轴重合,光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远.此时,点光源正好在光屏上形成一个清晰的像,测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L;向右移动凸透镜到适当位置,光屏上再次出现了清晰的像.由于光源位于圆筒的内部,无法直接测量出A与筒右端面的距离d,为了求出d的大小,在上述过程中还需要测量出的一个物理是 第二次成像时透镜与光屏的距离 ;如果用N来表示该物理量的大小,则可以得出d为 N﹣L .

考点: 凸透镜成像的应用;光折射的可逆性. 专题: 应用题.

分析: (1)第一次成像时,光屏离凸透镜足够远,说明此时点光源在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距

之间成放大的实像,光屏上出现一个放大的亮点.

(2)第二次成像时,凸透镜右移,物像之间的距离没有发生变化,电光源在凸透镜的二倍焦距以外成缩小的实像,光屏上出现一个缩小的亮点. (3)根据光的折射中,光路是可逆的,第一次成像的物距和第二次成像的像距距离是相等的.测量第二次实验的像距,即第一次的物距,即可求出d 的大小.

解答: 解:如图,第一次实验中物距u=d+L,由于光屏距离凸透镜足够远,所以电光源在凸透镜的一

倍焦距和二倍焦距之间,像距在凸透镜的二倍焦距以外,成放大的实像,光屏上出现一个放大的亮点.

电光源和光屏之间的距离不变,把凸透镜向右移动,光屏上再次出现清晰的像,此时电光源在凸透镜的二倍焦距以外,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,成缩小的实像,光屏上出现一个缩小的亮点.

根据光的折射中光路是可逆的,第一次实验的物距和第二次实验的像距是相等的.所以测量第二次实验成像时,凸透镜和光屏之间的像距,即第一次实验的物距N,所以N=d+L,所以d=N﹣L.

故答案为:第二次成像时透镜与光屏的距离;N﹣L.

点评: 当物像之间的距离不变时,只移动凸透镜的位置,光屏上两次出现清晰的像,第一次成像的物

距和第二次成像的像距是相等的,第一次成像的像距和第二次成像的物距是相等的,这是本题的关键.

42.(3分)如图所示,水平地面上有一不透光的边长为X的正方体物块.在正方体正左方有一点光源S,点光源和正方体物块的距离也为X.若在点光源S的上方距离为H处水平放置平面镜,H大小固定不变,平面镜足够大.不考虑其他光源的存在,那么在正方体的另一侧水平面上,将会由于点光源S发出的光线经平面镜反射而被照亮,现改变X的大小,当X增大到

H 时,照亮区域将消失.

考点: 光直线传播的应用.

专题: 应用题.

分析: 电光源S发出的过正方体左上角射到平面镜上的光线,是光源发出的经平面镜反射后最有可能

照到正方体右侧的光线,如果该光线的反射光线被正方上表面挡住,则正方体右侧照亮区将消失,作出光路图,由相似三角形的知识可求出X的大小.

解答: 解:当光源发出的能照到平面镜上最右侧的光恰好被正方体上表面挡住时;照亮区域将消失,

根据光的反射定律作光路图如图所示.

由题意得:CD=X,SB=X+X=X;

由图知:△SAB∽△SCD,由相似三角形的性质可得: =

,=

,则X=H;

当X增大到H时,照亮区域将消失. 故答案为:H.

点评: 本题考查了光的反射的应用,根据题意作出光路图,应用数学知识求解本题即可.此题有一定

难度,对学生的要求比较高,要求学生解答此题时,应具备较好的数学基础.

菁优网

2014年11月6日

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