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专题05光现象(测试)(解析版)
(时间60分钟,共100分)
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.为避免司机低头观察汽车仪表,忽略路况造成事故,厂商开发出抬头显示器:汽车
仪表安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到竖直的仪表显示
的像,如图所示,则()。
A.像是实像;
B.像是由于光的折射形成的;
C.像比驾驶台上的仪表显示要小;
D.司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
【答案】D。
【解析】(1)由题意可知,挡风玻璃相当于平面镜,像是由于光的反射形成的虚像,
且像与驾驶台上的仪表显示等大;故ABC错误;
(2)车辆显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由于像和
物关于镜面对称,所以司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角为45°(如下图所示),故D
正确;
故选:D。
2.如图所示,有一束光线与平面镜的夹角为60°,当入射光线绕O点沿顺时针方向转
过20°,平面镜MN沿逆时针方向转过20°,则反射光线转过了()。
A.80°B.60°C.40°D.0°
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【答案】B。
【解析】因为入射光线与平面镜的夹角成60°,则入射角为30°.根据光的反射定律,
反射角等于入射角,反射角也为30°,反射光线与入射光线的夹角为60°,
当入射光线绕O点沿顺时针方向转过20°时,可知,入射角减小20°,变为30°﹣20
°=10°,所以反射角也变为10°,此时反射光线OB与入射光线OA的夹角为20°,如下图
所示(为区别原来的光线,转动后的光线用虚线),此时反射光线转过了20°。
当平面镜MN沿逆时针方向转过20°时,此时可知,入射角减小20°,所以反射角也减
小20°,则反射光线又转过40°,共转了60°。故选:B。
3.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
【答案】C。
【解析】如下图所示,设光线PA是由点光源P发出的一条光线,则点光源P在两个相
互垂直的平面镜中共成三个像P、P、P(如图所示),不难证明,P、P、P和P为四个
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顶点共同构成了一个长方形,而两平面镜的交点O正是此长方形对角线的交点。由平面镜成
像的特点可知,光线BO可以看成是像P发出的光线(即PBO三点共线)
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当平面镜转过一个角度β后,由于入射光线PA的位置不变,可认为点光源P点位置不
变,两平面镜交点O的位置不变,则像P的位置也就不变(P、O、P三点共线,且
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PO=PO),而此时经ON反射的光线肯定与PA平行(一束平行光经过两个相互垂直的平面先
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后反射后还是平行光,并与入射时平行),此光线又经过P,所以此光线就与BQ重合了。
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故选:C。
4.如图所示
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