初中物理光学经典题

2013年初中物理光学经典题讲解

一．选择题（共29小题）

1．如图所示，平面镜跟水平方向的夹角为α，一束入射光线沿着与水平方向垂直的方向射到平面镜的O 点．现将平面镜绕过O点且垂于纸面的轴转过θ角，反射光线跟入射光线之间的夹角为（）

A．2（θ+α）B．2（θ﹣α）C．2（α﹣θ）D．2θ

考点：光的反射定律。

分析：要解决此题，需要掌握光的反射定律：

解答：解：由题意知，平面镜跟水平方向的夹角为α，过O点作法线可知，此时入射角为α，现将平面镜绕过O点且垂于纸面的轴顺时针转过θ角，则入射角为α+θ，由光的反射定律可知，反射角也为α+θ，则反射光线跟入射光线之间的夹角为2（θ+α）．

当将平面镜绕过O点且垂于纸面的轴逆时针转过θ角，则入射角为α﹣θ或θ﹣α，由光的反射定律可知，反射角也为α﹣θ或θ﹣α，则反射光线跟入射光线之间的夹角为2（α﹣θ）或2（θ﹣α）．故选ABC．

2．如图所示，两平面镜镜面夹角为α（锐角），点光源S位于两平面镜之间，在S发出的所有光线中（）

A．只有一条光线经镜面两次反射后经过S点

B．只有两条光线经镜面两次反射后经过S点

C．有两条以上的光线经镜面两次反射后经过S点

D．以上情况由S所处的位置决定

考点：光的反射。

分析：根据平面镜成像特点，物像关于平面镜对称，分别作光源S在两个平面镜中的像点，分别于两个平面镜相交两点，然后连接入射点或反射点即可．

解答：解：分别作光源S在两个平面镜中的像点S1，S2，连接S1、S2，分别于两个平面镜相交与两点A、B，即为入射点或反射点，连接SA、SB、AB，

则只有SA、SB这两条光线经镜面两次反射后经过S点，如图所示：

故选B．

3．夜间，点亮的电灯照在桌面上，如果我们看到桌面呈绿色，下列分析不正确的是（）

A．灯是白色，桌面是绿色B．灯和桌面都是绿色

C．灯是绿色，桌面是白色D．灯是蓝色，桌面是黄色

考点：物体的颜色。

分析：白光是复色光，包括各种颜色的光，而物体的颜色由所反射的色光决定．各种颜色的物体被白光照射，看到的是它的本色．

解答：解：点亮的电灯照在桌面上，如果我们看到桌面呈绿色，说明桌面反射的绿色射入我们的眼睛，因物体的颜色由所反射的色光决定的，而白色反射各种颜色的光，故桌面的颜色可能是绿色或者是白色，而灯光可能是绿光，也可能是白光，肯定不会是黄光，因为绿色不能反射黄光．故ABC不符合题意．

故选D

点评：本题考查了物体的颜色由所反射的色光决定的特点．白光中包括各种颜色的光，是复色光．

4．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．0.5米2B．3.5米2C．4米2D．4.5米2

考点：光的反射定律。

专题：作图题；学科综合题；图析法。

分析：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，作出两条反射光线的入射光线，两条入射光线、平面镜、y轴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．

解答：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，AM、BN、AB、MN围成的区域是发光点S的移动范围．

AM、BN、AB、MN围成的区域是梯形，上底a为1m，下底b为2m，高h为3m，根据梯形的面积公式得：

S===4.5m2．

故选D．

点评：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，体现了学科间的综合．

5．以相同的入射角射到平面镜上某点的光线可以有（）

A．1条B．2条C．无数条D．4条

考点：光的反射。

分析：若在一个平面内，以相同的入射角射到平面镜上某点的光线应是两条，但要考虑到立体空间．

解答：解：在立体的空间内，以相同的入射角射到平面镜上某点的光线，沿不同的方向应有无数条，如图所示的光线的入射角均相同．

故选C．

点评：做任何问题不要思维定势，只在一个平面内判断，容易选出A或B，要扩展到立体空间，才能选出正确答案．

6．入射光线与镜面的夹角减小20°，则反射光线与入射光线的夹角将（）

A．减小20°B．减小40°C．增大20°D．增大40°

考点：光的反射定律。

专题：计算题。

分析：要解决此题，首先要掌握过的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角．

要搞清反射角和入射角的概念：反射角是反射光线与法线的夹角；入射角是入射光线与法线的夹角．首先确定入射角，然后计算反射光线与入射光线的夹角．

解答：解：∵当入射光线与镜面的夹角减小20°，

∴入射角增大20°，根据光的反射定律，则反射角也增大20°

所以反射光线与入射光线的夹角增大40°．

故选D．

点评：此题考查了有关光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，搞清反射角与入射角的关系，特别要掌握反射角与入射角的概念，它们都是反射光线和入射光线与法线的夹角．

7．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．

8．如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜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．则平面镜之间的夹角不可能是（）

A．1°B．2°C．3°D．4°

考点：作光的反射光路图。

专题：计算题；学科综合题；图析法。

分析：要解决此题首先要明确下面两点：

（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．

解答：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；