1.[青海中考]“日月安属?列星安陈?”屈原在仰望天空时,下列四个选项中属于光源的是 (
A.太阳
B.月亮
C.火星
D.地球
A
)A.太阳
B.月亮
C.火星
D.地球
答案
A
解析
【分析】首先明确光源的定义:自身能够发光的物体叫做光源。接着逐一分析各选项:判断物体是否为光源的关键是看该物体是否自身发光,而非反射其他物体的光。
【解析】根据光源的定义,对各选项分析如下:
A. 太阳自身通过核聚变反应持续发光,属于光源;
B. 月亮本身不发光,它是反射太阳的光,不属于光源;
C. 火星是行星,本身不发光,靠反射太阳光被观测到,不属于光源;
D. 地球本身不发光,反射太阳光,不属于光源。
综上,属于光源的是太阳,答案选A。
【答案】A
【知识点】光源的概念
【点评】本题考查光源的基础概念,属于光学入门的基础题,核心是区分“自身发光”和“反射光”的物体,难度较低,学生只要牢记光源定义即可正确解答。
【难度系数】0.9
【解析】根据光源的定义,对各选项分析如下:
A. 太阳自身通过核聚变反应持续发光,属于光源;
B. 月亮本身不发光,它是反射太阳的光,不属于光源;
C. 火星是行星,本身不发光,靠反射太阳光被观测到,不属于光源;
D. 地球本身不发光,反射太阳光,不属于光源。
综上,属于光源的是太阳,答案选A。
【答案】A
【知识点】光源的概念
【点评】本题考查光源的基础概念,属于光学入门的基础题,核心是区分“自身发光”和“反射光”的物体,难度较低,学生只要牢记光源定义即可正确解答。
【难度系数】0.9
2. 下列关于光线的说法,正确的是 (
A.光线是实际存在的
B.光线就是很细的线
C.人们用一条带箭头的实线表示光线,用到了理想模型法
D.光线可以用实线,也可以用虚线
C
)A.光线是实际存在的
B.光线就是很细的线
C.人们用一条带箭头的实线表示光线,用到了理想模型法
D.光线可以用实线,也可以用虚线
答案
C
光线采用了理想模型法。光实际存在,而光线是人们为了研究方便而构建的一个理想模型——一条带箭头的实线,它实际上并不存在。
光线采用了理想模型法。光实际存在,而光线是人们为了研究方便而构建的一个理想模型——一条带箭头的实线,它实际上并不存在。
解析
【分析】本题考查光线的相关概念,解题思路是先明确光线是为研究光的传播而构建的理想模型,并非实际存在,再逐一分析各选项表述的正误,从而确定正确答案。
【解析】逐一分析选项:A选项,光线是人为构建的物理模型,实际并不存在,故A错误;B选项,光线不是实际存在的细线,是抽象的模型,故B错误;C选项,物理学中用带箭头的实线表示光线,这种构建理想模型的方法是理想模型法,故C正确;D选项,光线统一用带箭头的实线表示,不能用虚线,故D错误。
【答案】C
【知识点】光线、理想模型法
【点评】本题为光学基础概念题,侧重考查对光线这一物理模型的理解,难度较低,需学生掌握光线的定义及研究方法。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析选项:A选项,光线是人为构建的物理模型,实际并不存在,故A错误;B选项,光线不是实际存在的细线,是抽象的模型,故B错误;C选项,物理学中用带箭头的实线表示光线,这种构建理想模型的方法是理想模型法,故C正确;D选项,光线统一用带箭头的实线表示,不能用虚线,故D错误。
【答案】C
【知识点】光线、理想模型法
【点评】本题为光学基础概念题,侧重考查对光线这一物理模型的理解,难度较低,需学生掌握光线的定义及研究方法。
【难度系数】0.6
3.[无锡期中]小明在学习“光的传播”时,看到实验过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(
);②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。该实验的目的是得到下列哪个结论(
A.光在水中沿直线传播
B.光在盐水中沿直线传播
C.光在任何液体中都可以传播
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
D
)A.光在水中沿直线传播
B.光在盐水中沿直线传播
C.光在任何液体中都可以传播
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
答案
D
【点拨】从①中我们发现光在水中沿直线传播;而②中的光线不再沿直线传播,不同于①的是介质不再均匀;③中的光线又沿直线传播,是由于经搅拌后,介质又变得均匀;可以得出:光在同种均匀介质中沿直线传播。故ABC错误,D正确。
【点拨】从①中我们发现光在水中沿直线传播;而②中的光线不再沿直线传播,不同于①的是介质不再均匀;③中的光线又沿直线传播,是由于经搅拌后,介质又变得均匀;可以得出:光在同种均匀介质中沿直线传播。故ABC错误,D正确。
解析
【分析】本题通过三个递进的实验步骤探究光的传播规律:①光在均匀的水中沿直线传播;②注入浓盐水后,液体介质不均匀,光线发生弯曲;③搅拌后介质重新变得均匀,光线又恢复直线传播。对比实验中介质均匀与否的变化,分析光线传播路径的差异,即可得出对应的结论,进而选出正确选项。
【解析】对各选项分析如下:A选项仅说明光在水中沿直线传播,但实验还包含了介质不均匀时光线弯曲的情况,结论不完整,排除;B选项仅提及光在盐水中沿直线传播,同样未涵盖实验的全部变量,排除;C选项“光在任何液体中都可以传播”,实验目的是探究光的传播路径,而非光能否在液体中传播,与实验结论无关,排除;D选项,实验中介质均匀时光线沿直线,介质不均匀时光线弯曲,说明光在同种均匀介质中沿直线传播,符合实验得出的结论,正确。
【答案】D
【知识点】光的直线传播、介质均匀性
【点评】本题利用控制变量法设计实验,探究光沿直线传播的条件,需要学生结合实验步骤的变化分析因果关系,是光学部分的基础实验题,注重对实验结论的归纳能力。
【难度系数】0.5
【解析】对各选项分析如下:A选项仅说明光在水中沿直线传播,但实验还包含了介质不均匀时光线弯曲的情况,结论不完整,排除;B选项仅提及光在盐水中沿直线传播,同样未涵盖实验的全部变量,排除;C选项“光在任何液体中都可以传播”,实验目的是探究光的传播路径,而非光能否在液体中传播,与实验结论无关,排除;D选项,实验中介质均匀时光线沿直线,介质不均匀时光线弯曲,说明光在同种均匀介质中沿直线传播,符合实验得出的结论,正确。
【答案】D
【知识点】光的直线传播、介质均匀性
【点评】本题利用控制变量法设计实验,探究光沿直线传播的条件,需要学生结合实验步骤的变化分析因果关系,是光学部分的基础实验题,注重对实验结论的归纳能力。
【难度系数】0.5
4. 2023年诺贝尔物理学奖授予了三位物理学家,以表彰他们在“阿秒光脉冲”领域做出的贡献。阿秒是时间单位,1阿秒=$10^{-18}$秒。真空中的光速最快,约为
$3×10^8$
m/s,则在真空中,一束光在200阿秒内通过的距离为6×10^-8
m。天文学上常用光年
来计量天体间的距离。若光从玻璃中进入水中,传播速度变大
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
$3×10^8$;6×10^-8;光年;变大
解析
【分析】
本题考查光速、距离计算、天文单位及光在不同介质中的传播速度,解题思路如下:首先牢记真空中光速的固定值;计算光在200阿秒内的距离时,需先将阿秒转换为秒,再利用速度公式$s=vt$计算;天文学中计量天体距离的常用单位是光年;光在不同介质中传播速度不同,需根据介质类型判断速度变化。
【解析】
1. 真空中的光速是物理常量,约为$3×10^8\ \mathrm{m/s}$;
2. 计算光在200阿秒内通过的距离:先统一单位,$200\ \mathrm{阿秒}=200×10^{-18}\ \mathrm{s}=2×10^{-16}\ \mathrm{s}$,根据公式$s=vt$,代入$v=3×10^8\ \mathrm{m/s}$、$t=2×10^{-16}\ \mathrm{s}$,得$s=3×10^8×2×10^{-16}=6×10^{-8}\ \mathrm{m}$;
3. 天文学上常用光年(光在真空中一年传播的距离)来计量天体间的距离;
4. 光在不同介质中的传播速度规律:真空>气体>液体>固体,玻璃是固体,水是液体,因此光从玻璃进入水中时,传播速度变大。
【答案】
$3×10^8$;$6×10^{-8}$;光年;变大
【知识点】
光速、速度公式应用、光年
【点评】
本题为基础物理常识题,涉及常量记忆、简单单位换算、公式应用及介质对光速的影响,知识点均为教材基础内容,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查光速、距离计算、天文单位及光在不同介质中的传播速度,解题思路如下:首先牢记真空中光速的固定值;计算光在200阿秒内的距离时,需先将阿秒转换为秒,再利用速度公式$s=vt$计算;天文学中计量天体距离的常用单位是光年;光在不同介质中传播速度不同,需根据介质类型判断速度变化。
【解析】
1. 真空中的光速是物理常量,约为$3×10^8\ \mathrm{m/s}$;
2. 计算光在200阿秒内通过的距离:先统一单位,$200\ \mathrm{阿秒}=200×10^{-18}\ \mathrm{s}=2×10^{-16}\ \mathrm{s}$,根据公式$s=vt$,代入$v=3×10^8\ \mathrm{m/s}$、$t=2×10^{-16}\ \mathrm{s}$,得$s=3×10^8×2×10^{-16}=6×10^{-8}\ \mathrm{m}$;
3. 天文学上常用光年(光在真空中一年传播的距离)来计量天体间的距离;
4. 光在不同介质中的传播速度规律:真空>气体>液体>固体,玻璃是固体,水是液体,因此光从玻璃进入水中时,传播速度变大。
【答案】
$3×10^8$;$6×10^{-8}$;光年;变大
【知识点】
光速、速度公式应用、光年
【点评】
本题为基础物理常识题,涉及常量记忆、简单单位换算、公式应用及介质对光速的影响,知识点均为教材基础内容,难度较低。
【难度系数】
0.8
5.[无锡期中]“探究光的反射定律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABDC能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。

(1)实验前,应将纸板
(2)(实验评估)移动激光笔,使入射角为$45°$,测得反射角也为$45°$,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥之处?
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明:
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(1)实验前,应将纸板
垂直
放置在平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿顺
时针方向转动。(2)(实验评估)移动激光笔,使入射角为$45°$,测得反射角也为$45°$,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥之处?
一次实验得到的结论具有偶然性
。(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明:
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
。(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束
C
(填字母符号)。A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
答案
(1)垂直;顺 (2)一次实验得到的结论具有偶然性 (3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)C
解析
【分析】
本题是探究光的反射定律的实验题,需结合光的反射定律的内容,分析实验操作要求、实验现象的原理及结论的合理性:
1. 实验中纸板需垂直平面镜,才能保证法线与纸板共面,便于观察反射光线;入射光线转动时,反射光线的转动方向与入射光线相反。
2. 探究规律时,仅一次实验的结论具有偶然性,需多次实验验证。
3. 纸板翻转后看不到反射光线,说明三线共面;纸板倾斜时,反射光线不在倾斜后的纸板平面内,需结合法线的特点判断反射光线的位置。
【解析】
(1) 实验前,为了使法线在纸板上,应将纸板垂直放置在平面镜上;当入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动时,入射角增大,反射角也随之增大,因此反射光束沿顺时针方向转动。
(2) 仅通过一次实验得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性,应多次改变入射角进行实验,总结普遍规律。
(3) 将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度后,左右两部分纸板不在同一平面内,纸板上无反射光束,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4) 若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,法线始终垂直于平面镜,入射光线、反射光线仍在同一平面内,但该平面与倾斜后的纸板不在同一平面,因此反射光束会在纸板前方,故选C。
【答案】
(1) 垂直;顺
(2) 一次实验得到的结论具有偶然性
(3) 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(4) C
【知识点】
光的反射定律;探究光的反射定律实验
【点评】
本题围绕“探究光的反射定律”的实验展开,考查实验操作要点、实验结论的严谨性、实验现象的分析,核心是对光的反射定律(三线共面、两线分居、两角相等)的理解,是光学实验的基础题型,需掌握实验设计的逻辑和现象对应的原理。
【难度系数】
0.6
本题是探究光的反射定律的实验题,需结合光的反射定律的内容,分析实验操作要求、实验现象的原理及结论的合理性:
1. 实验中纸板需垂直平面镜,才能保证法线与纸板共面,便于观察反射光线;入射光线转动时,反射光线的转动方向与入射光线相反。
2. 探究规律时,仅一次实验的结论具有偶然性,需多次实验验证。
3. 纸板翻转后看不到反射光线,说明三线共面;纸板倾斜时,反射光线不在倾斜后的纸板平面内,需结合法线的特点判断反射光线的位置。
【解析】
(1) 实验前,为了使法线在纸板上,应将纸板垂直放置在平面镜上;当入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动时,入射角增大,反射角也随之增大,因此反射光束沿顺时针方向转动。
(2) 仅通过一次实验得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性,应多次改变入射角进行实验,总结普遍规律。
(3) 将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度后,左右两部分纸板不在同一平面内,纸板上无反射光束,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4) 若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,法线始终垂直于平面镜,入射光线、反射光线仍在同一平面内,但该平面与倾斜后的纸板不在同一平面,因此反射光束会在纸板前方,故选C。
【答案】
(1) 垂直;顺
(2) 一次实验得到的结论具有偶然性
(3) 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(4) C
【知识点】
光的反射定律;探究光的反射定律实验
【点评】
本题围绕“探究光的反射定律”的实验展开,考查实验操作要点、实验结论的严谨性、实验现象的分析,核心是对光的反射定律(三线共面、两线分居、两角相等)的理解,是光学实验的基础题型,需掌握实验设计的逻辑和现象对应的原理。
【难度系数】
0.6
6. 请在图中画出灯下人的影长CD。

答案
如图所示
解析
【分析】本题考查中心投影的作图,解题思路为:路灯是点光源,人的影长是从人脚到光线与地面交点的距离,因此只需连接路灯的光源点与人的头顶,延长该线与地面交于D点,人脚到D点的线段即为影长CD。
【解析】作图步骤:①找到路灯的光源位置;②连接光源与人的头顶,得到光线;③延长该光线,与水平地面交于点D;④人脚所在位置为C点,线段CD就是所求的影长,具体如图所示。
【答案】如图所示
【知识点】中心投影、投影作图
【点评】本题是基础的中心投影应用作图题,考查对中心投影概念的理解,难度较低,属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】作图步骤:①找到路灯的光源位置;②连接光源与人的头顶,得到光线;③延长该光线,与水平地面交于点D;④人脚所在位置为C点,线段CD就是所求的影长,具体如图所示。
【答案】如图所示
【知识点】中心投影、投影作图
【点评】本题是基础的中心投影应用作图题,考查对中心投影概念的理解,难度较低,属于基础题型。
【难度系数】0.5
7.[苏州模拟]如图所示,请根据反射光线画出入射光线并标出入射角的大小。

答案
如图所示
解析
【分析】要解决这个问题,需依据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。解题思路为:①先确定垂直于平面镜的法线;②由反射光线与镜面的夹角算出反射角;③根据反射角等于入射角,画出入射光线并标出入射角大小。
【解析】1. 过入射点O作垂直于平面镜的法线(用虚线表示);2. 已知反射光线与平面镜的夹角为50°,反射角是反射光线与法线的夹角,因此反射角=90°−50°=40°;3. 根据光的反射定律,入射角等于反射角,故入射角为40°,在法线另一侧画出入射光线,使入射光线与法线的夹角为40°,并标注入射角大小为40°。
【答案】
【知识点】光的反射定律,入射角,反射角
【点评】本题是光的反射定律的基础应用题,核心考查法线的确定、入射角与反射角的计算,难度较低,属于光学基础题。
【难度系数】0.7
【解析】1. 过入射点O作垂直于平面镜的法线(用虚线表示);2. 已知反射光线与平面镜的夹角为50°,反射角是反射光线与法线的夹角,因此反射角=90°−50°=40°;3. 根据光的反射定律,入射角等于反射角,故入射角为40°,在法线另一侧画出入射光线,使入射光线与法线的夹角为40°,并标注入射角大小为40°。
【答案】
【知识点】光的反射定律,入射角,反射角
【点评】本题是光的反射定律的基础应用题,核心考查法线的确定、入射角与反射角的计算,难度较低,属于光学基础题。
【难度系数】0.7
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