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C
C
B
B
D
3
1.6
仍能
镜面
凸面镜
【分析】
首先我们先判断题干描述的光现象对应的原理:“以铜为镜,可以正衣冠”指的是古代用打磨光滑的铜面作为镜子来整理衣冠,属于平面镜成像,核心光学原理是光的反射。接下来我们只需要逐一辨析每个选项对应的光学原理,找到同样属于光的反射的选项即可:先回忆各类常见光现象的分类,小孔成像、凿壁偷光都是光沿直线传播的典型实例,雨后彩虹是光的色散属于折射,水中倒影是水面作为平面镜的反射现象,就能快速匹配出正确答案。
【解析】
解:首先明确题干的光学原理:
“以铜为镜,可以正衣冠”中,打磨平整的铜面相当于平面镜,平面镜成像的原理是光的反射。
对各选项逐一分析:
A. 小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,光线穿过小孔后形成倒立的实像,与题干原理不同,故A不符合题意;
B. 凿壁偷光利用了光沿直线传播的特点,光可以穿过墙壁的孔洞沿直线传播到隔壁,与题干原理不同,故B不符合题意;
C. 水中倒影是平静的水面相当于平面镜,岸边的物体在水面形成的虚像,属于平面镜成像,原理是光的反射,与题干原理相同,故C符合题意;
D. 雨后彩虹是太阳光射入空气中的小水滴时发生折射,被分解为七色光的色散现象,属于光的折射,与题干原理不同,故D不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
平面镜成像原理,光的直线传播,光的折射
【点评】
本题属于初中光学的基础辨析题,考查常见光现象对应的光学原理,需要学生准确区分光的直线传播、光的反射、光的折射三类现象的典型实例,避免不同原理的常见场景混淆,夯实光学基础概念。
【难度系数】
0.9
【分析】
拿到这道题我们首先从平面镜成像的核心原理出发梳理思路:首先明确人看到镜中像的完整光路:蜡烛A发出的光射向平面镜,在镜面发生反射,反射光最终进入人眼,人默认光沿直线传播,会顺着反射光的传播方向反向追溯,认为光来自镜后的像点。接下来我们可以分步排查选项:第一步先排除明显错误的A选项,平面镜不透明,蜡烛的光不可能直接穿过镜面进入人眼,成像必然和光的反射有关;第二步区分实像和虚像的形成差异:实像是实际光线直接会聚得到的,虚像是光线的反向延长线会聚得到的,平面镜成虚像,因此B选项描述的“反射光线实际相交”不符合逻辑;第三步判断反向延长线的对应对象:成像用到的是反射之后的光线的反向延长线,入射光线的反向延长线只会出现在蜡烛同侧,不可能在镜后形成像,因此D错误,最终就能选出正确答案。
【解析】
我们结合平面镜成像的光路原理逐一分析选项:
A. 平面镜是不透明的,蜡烛A发出的光无法直接穿过平面镜进入人眼,像A'的形成必然依赖光的反射,A错误;
B. 蜡烛A发出的光经平面镜反射后,反射光线整体呈发散状态,无法在镜后实际会聚相交,不能形成实像,B错误;
C. 蜡烛A的光经平面镜反射后,所有反射光线的反向延长线会在镜后的同一位置相交,这个交点就是虚像A',完全符合平面镜虚像的形成原理,C正确;
D. 入射光线是从蜡烛A射向镜面的,它的反向延长线只会出现在蜡烛A的同侧,不可能在镜后相交形成像A',D错误。
综上,本题选C。
【答案】
C
【知识点】
平面镜成像原理、虚像的形成
【点评】
本题属于平面镜成像板块的基础概念辨析题,重点考察学生对成像完整光路的理解,不少同学容易混淆实像、虚像的形成逻辑,记错反向延长线对应的是反射光线还是入射光线,学习时可以亲手绘制成像光路图梳理光的传播路径,就能快速规避这类概念易错点。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先明确题目场景是观察树木在水中的倒影,倒影属于平面镜成像,核心原理是光的反射而非折射。我们可以按两步思考:第一步先确定正确的光线传播逻辑:树木反射的环境光从树木出发,在空气中传播到水面,在水面处发生反射,反射光线继续在空气中传播进入人眼,整个过程光线没有进入水中。第二步用排除法筛选:所有光线起点在水中、穿过水和空气界面的光路都属于折射类光路,不符合倒影的反射成像要求,直接排除错误选项,就能得到正确答案。
【解析】
解:树木在水中的倒影是平面镜成像现象,由光的反射形成:
1. 正确光路逻辑:来自树木的入射光线从空气射向水面,在水面界面发生反射,反射光线最终进入观察者的眼睛,光线全程没有进入水中。
2. 逐一排查选项:
A、C、D三个选项的光线起点都在水中,属于光从水斜射入空气的折射光路,完全不符合倒影的反射成像原理,均错误。
B选项中,入射光线从岸上的树木射向水面,经水面反射后光线进入人眼,完全符合光的反射规律,光路正确。
因此本题选B。
【答案】
B
【知识点】
光的反射,平面镜成像原理
【点评】
本题的易错点是容易混淆“看到水中倒影”和“看到水中实物”的光路,很多初学者会误将倒影的光路判断为光的折射,要明确水面倒影是光在水面发生反射形成的,光线始终在空气介质中传播,并未进入水中。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先明确判断物体亮暗的核心逻辑:人眼看到物体亮,是因为有较多该物体反射的光线进入人眼;看到物体暗,是因为进入人眼的该物体反射光很少。接下来分别分析平面镜和白纸的反射类型:手电筒的光正对着平面镜垂直向下照射,光滑的平面镜会发生镜面反射,反射光几乎沿入射的反方向竖直向上返回,几乎没有光线射向侧面的观察者,所以镜子看起来暗。而白纸表面粗糙,对照射过来的光发生漫反射,反射光向四面八方散开,有部分光线可以射入侧面的观察者眼中,所以白纸看起来更亮,最后对照选项即可选出正确答案。
【解析】
1. 反射类型区分:平行光入射到光滑反射面时发生镜面反射,反射光线仅沿特定方向平行射出;平行光入射到粗糙反射面时发生漫反射,反射光线会向各个方向散射。
2. 分析平面镜的情况:手电筒的光垂直正对着平面镜照射,平面镜表面光滑,发生镜面反射,反射光线几乎沿竖直向上的原路返回,几乎没有反射光线进入侧面观察者的眼睛,因此从侧面看去镜子比较暗。
3. 分析白纸的情况:白纸表面粗糙,入射到白纸上的光线发生漫反射,反射光线向各个方向传播,有部分光线能够射入侧面观察者的眼睛,因此从侧面看去白纸相对更亮。
4. 逐一判断选项:
A选项:镜子比较亮,发生镜面反射,不符合分析结果,错误。
B选项:镜子比较暗,它发生了镜面反射,符合分析结果,正确。
C选项:白纸发生镜面反射,不符合白纸粗糙表面的反射特点,错误。
D选项:白纸比较暗,不符合分析结果,错误。
因此本题选B。
【答案】
B
【知识点】
镜面反射,漫反射
【点评】
本题是光的反射部分的经典应用题,易错点是直接认为光滑的镜面反光能力更强就更亮,忽略了亮暗的本质是进入人眼的光的多少,需要结合观察位置和两种反射的光线传播特点综合判断,能有效巩固对镜面反射、漫反射的概念理解。
【难度系数】
0.7
【分析】
我们解答这道题时,首先要明确球面镜分为凹面镜和凸面镜两类,先回忆两类球面镜对光线的作用差异,再结合生活中对应器件的功能需求,逐个核对每个选项的描述是否正确:第一步先理清核心性质,凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用;第二步结合应用场景的需求判断对应的镜面类型,就能排除错误选项选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行判断:
A选项:凸面镜对光有发散作用,而非会聚作用,A错误;
B选项:太阳灶需要会聚太阳光获取高温,利用的是凹面镜的会聚特性,不是凸面镜,B错误;
C选项:汽车观后镜需要扩大观察视野,利用的是凸面镜对光的发散作用,可实现大范围内成像,并非使用凹面镜,C错误;
D选项:探照灯需要射出远射的平行光束,将光源放在凹面镜的焦点处,经凹面镜反射后就能得到平行光,因此凹面镜可以作为探照灯的反光镜,D正确。
【答案】D
【知识点】凹面镜的光学作用,凸面镜的光学作用,球面镜的实际应用
【点评】本题属于光学基础概念题,核心考察两类球面镜的特性和对应生活应用,易错点是容易混淆凹面镜、凸面镜的作用,记错实例对应的镜面类型,学习时可以将特性和常见实例绑定记忆,避免概念混淆。
【难度系数】0.8
【分析】
我们可以依托平面镜成像的核心规律逐步推导:第一步,明确平面镜成像时,像与物体到镜面的距离相等,已知冬冬站在镜前3m,也就是物距为3m,可直接得到像到镜面的距离;第二步,平面镜成像时像和物体的大小完全相等,不会随物距改变,因此像高等于冬冬自身的身高;第三步,理解平面镜成的是虚像,虚像是由镜面前方反射光线的反向延长线会聚形成的,实际光线并没有穿过镜面到达镜子后方,放在镜后的木板完全不会阻挡成像光路,因此不影响人看到镜中的像。
【解析】
1. 已知冬冬到平面镜的距离是3m,根据平面镜成像中像与物到镜面距离相等的特点,可得她的像到镜面的距离也为3m;
2. 平面镜成像时像与物体大小相等,冬冬身高1.6m,因此她的像高也为1.6m;
3. 平面镜成的是虚像,成像的光线全部在镜面的前方,镜后放置的木板无法阻挡镜面的反射光路,也不会破坏虚像的形成,因此她仍能在镜中看到自己的像。
【答案】
3;1.6;仍能
【知识点】
平面镜成像规律,虚像性质
【点评】
本题属于平面镜成像的基础概念考察题,易错点是部分同学会误以为镜后的木板会遮挡像,解题时要牢牢抓住平面镜成像的本质是光的反射,虚像并非实际光线在镜后汇聚,镜后放置物体完全不会对成像造成影响。
【难度系数】
0.9
【分析】
我们可以分两步来思考这道题:第一空先区分镜面反射和漫反射的特点,玻璃外墙的表面非常光滑,平行的太阳光照射到光滑表面时,如果发生镜面反射,反射光会集中向特定方向射出,光线强度很高,就会造成光污染,而漫反射会把光线分散射向各个方向,不会形成局部强光,不符合光污染的成因。第二空要结合场景需求判断面镜类型,地下停车场拐角处视线被墙体遮挡,需要能扩大视野的面镜,凸面镜对光线有发散作用,能大幅扩展观察范围,凹面镜对光线有会聚作用,不符合该场景的使用需求,因此可以确定对应的答案。
【解析】
1. 玻璃外墙表面平整光滑,平行的太阳光照射到玻璃表面时,会发生镜面反射,反射光线集中向某一方向射出,该方向的光线强度远大于正常环境光线,就形成了光污染,因此第一空填镜面。
2. 地下停车场的拐角处,凸面镜对光线有发散作用,可以成正立缩小的虚像,能够有效扩大驾驶员的视野,让拐角两侧的车辆和行人提前观察到对面的情况,避免撞车事故,因此第二空填凸面镜。
【答案】镜面;凸面镜
【知识点】镜面反射,凸面镜应用
【点评】本题结合生活中光污染、停车场拐角安全镜的真实场景出题,属于基础应用型题目,引导同学们把课本光学知识和日常实际现象结合起来,区分不同反射类型、不同面镜的功能差异,难度较低。
【难度系数】0.9
【分析】
这道题的核心是利用平面镜成像的对称特点和人眼看到像的光路原理来作图。首先我们已知像点S',要先回忆平面镜成像的规律:物和像关于镜面对称,所以第一步就可以通过作S'关于MN的对称点,直接得到物点S。接下来要画光路:人眼能看到S的像,是因为物点S发出的光经平面镜反射后,反射光线进入人眼,而所有反射光线的反向延长线都会经过像点S',所以我们直接连接人眼和S',和镜面的交点就是入射点,再分别连接物点和入射点、入射点和人眼,标上对应的光线箭头,区分好实际光线和反向延长线的虚实,就能完成作图了。
【解析】
1. 确定物点S:过像点S'作平面镜MN的垂线,将垂线向平面镜的另一侧延长,在延长线上取点S,使S到平面镜MN的距离等于S'到MN的距离,S即为物点。
2. 确定入射点:连接图中右上角的眼睛位置和像点S',该连线与平面镜MN的交点记为O,镜面S'一侧的连线部分属于反射光线的反向延长线,需要画为虚线。
3. 补全光路:连接S和O,得到入射光线,画为实线,标注箭头方向从S指向O;连接O和眼睛,得到反射光线,画为实线,标注箭头方向从O指向眼睛,完成全部作图。
【答案】

【知识点】
平面镜成像特点,光的反射作图
【点评】
本题是平面镜成像的经典基础作图题,易错点集中在虚实线的区分:实际光线必须画实线并标注传播箭头,像与物的对称辅助线、反射光线的反向延长线都需要画虚线,不少同学容易忽略这些作图规范导致丢分,需要牢记平面镜作图的相关要求。
【难度系数】
0.6