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初级中学物理光学简答题

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初中物理光现象简答题
1.雨后的晚上，天刚放晴，地面上虽已干，但仍有不少积水，为了不踩到地上的积水，你该怎么办？
答：地面上积水处，平静的水面相当于一个平面镜，月光在积水处发生镜面反射，迎着月光走时，人刚好处在镜面反射的反射光线的传播方向上，积水反射光强，看上去比较亮，地面较暗应该走暗处。背着月光走，人不在镜面反射的反射光的传播方向上，看上去积水处是暗的，应该走明处。
2.晚上，在桌上铺一张白纸，把一小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去，白纸被照亮，而平面镜却比较暗，试解释为什么？
答：手电筒发出的光照射到平面镜上发生镜面反射，反射光线几乎与入射光线平行，集中的向上射出，人在旁边观察时，镜面反射的光几乎不能射入人的眼睛，因此人看到镜面是暗的。而手电筒发出的光照射到白纸上发生漫反射，反射光线散乱的射向各个方向，人在旁边观察时，漫反射的光能够射入人的眼睛，因此人看到白纸被照亮了。
3.简述日食的形成原因（可画图帮助说明）
答：太阳、地球和月球运动到一条直线上，且月球在中间。由于光在同种均匀介质中沿直线传播。太阳发出的光有一部分会被月球挡住，在月球的后面形成了长长的影子。当地球处在月球的影中时，地面上的人就会看不到太阳，从而形成日食现象。
4.什么白天看大楼有时感到关闭的窗户明亮刺眼，而通过打开的窗户看房间里却是黑洞洞？
答：当光射到关着的窗户上，光在玻璃表面发生镜面反射，而此时观察者正处于反射光的方位，感觉刺眼，若窗户打开，光射到室内，室内物体表面凹凸不平对光发生漫反射，反射光射向四面八方，进入人眼的光很弱，因此看上去黑洞洞。
5.为什么夜间行车驾驶室里一般不开灯？
答：夜间行车驾驶室里如果开灯，车内光线比车外强，这时汽车前挡风玻璃相当于平面镜，会因光的反射使车内物体在车前成像，干扰司机视线，容易造成交通事故。
6.在枝繁叶茂的大树下，由于阳光照射，常会看到树荫下的地面上有很多圆形的光斑，这些光斑是怎么形成的？为什么这些光斑的形状是不规则的？
答：树荫下的地面上有很多圆形的光斑，是太阳光通过枝叶间的小孔在地面上形成的太阳的实像。因为枝叶间的小孔数量太多，造成太阳的实像也太多，这些相互重叠，所以形状不规则。
7.自行车的尾灯有一种是利用互成直角的一些小平面镜组合而成的。说明这种结构的作用。
当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时，它都能把光线“反向射回”
 这一问题是利用了“两个相互垂直的平面镜构成的反射器，其入射光线始终与反射光线互相平行”这一结论(证明略)。这样互相构成直角的小平面镜组合而成的尾灯能对光发生连续反射，能把任何方向射来的光“反向射回”。
8.阴雨天打雷时，我们总是先看到闪电后听到雷声，这是为什么？
因为光在空气中的传播速度比声在空气中的传播速度大得多，通过相同的距离光用的时间很短，因此打雷时总是先看到闪电后听到雷声
9.小型汽车的挡风玻璃都是倾斜的，而大型汽车就不需要太倾斜？
答：小型汽车的挡风玻璃位置较低，当车内光线比车外光线强时，由于光的反射，车内物体在挡风玻璃后所形成的像会干扰司机判断路况，若玻璃倾斜，根据平面镜成像规律，车内物体的像会成在司机的前上方，便于司机区分车内物体和车外物体。大型汽车挡风玻璃位置较高，即使挡风玻璃是竖直的，车内物体成的像也会比地面上的物体高很多，司机不会把车内物体的像和地面物体混淆在一起，因此也就不会发生交通事故。
10.明汽车驾驶室旁的观后镜为什么用凸面镜而不用平面镜？
因为凸面镜成正立缩小的虚像，而平面镜成等大的虚像。当人距离镜子的距离相等时，通过同样口径的凸面镜观察到的范围比通过平面镜观察的范围大，如右图所示。所以汽车驾驶室旁的观后镜用凸面镜而不用平面镜。
11.观察夜景时，常常会看到对岸上的路灯在江中的像不是一盏灯，而是一条光柱，为什么？
由于水面总是水波起伏，可以把水面看成是由许多法线方向不同的小平面镜组成的，岸上的灯通过每个小平面镜产生位置高低各不相同的许多虚像, 这些像组合起来，看上去就像一条光柱.
12.如图9是李阳把刻度尺直立在玻璃镜面上拍得的一张照片，请根据照片上的信息，估算一下玻璃镜的厚度，并说明估算的依据。
答：（１）利用平面镜成像的特点可知，镜中刻度尺的像与刻度尺之间的距离等于镜子厚度的2倍．根据镜中刻度尺的像与刻度尺之间的距离，就可估侧镜子的厚度。 …（3分）
（２）以图中的刻度尺为测量标准．测出刻度尺与其在镜中的像之间的距离为（ ）mm ，所以镜厚为 （ ）mm （误差在±0.5 mm 内均给满分）…（2分）
13.显微镜承物台下的反射镜为什么采用凹镜而不用平面镜？
因为凹镜对投射在镜面上的光束产生会聚作用，给放在载玻片上的被观察物体提供足够的照度，使被观察的物体更加明亮．而平面镜对光线没有会聚作用，不能增加被观察物体的照度．所以显微镜承物台下的反射镜采用凹镜而不用平面镜
14.有人说“平面镜能成虚像，也能成实像”．你同意这种说法吗？为什么？
这种说法是不正确的．放在平面镜前的实物点，它只能成虚像．

这是因为实物点发出的光束总是发散的，经平面镜反射后，依然是发散的光束．当人眼逆着反射后的发散光束看去，便觉得发散光束是从这些光束的反向延长线上的交点发出的，这个交点便是物点的虚像点．如图（a）所示．
（别值得注意的是：当平面镜应用在光具组中时，有可能接受来自前一光具的会聚光束．这些会聚光束在会聚前就被平面镜反射，反射后会聚成最后的实像．如图（b）所示．但这里的实像并不是平面镜所成的，平面镜在这个过程中只起改变光的传播方向的作用，换句话说平面镜只是改变了实像的位置）
15.为什么汽车前灯的玻璃灯罩要用有一些横竖条纹的玻璃（如图10所示）制成。
 汽车头灯由灯泡，反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要看清路边行人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。同时可以增加玻瑞罩的机械强度．使其更坚实。

16.图17的漫画说明了什么问题？
答：漫画说明了人看到的水底并不太深，也就到人的胸部而已，可实际深度比看到的要深一些，人跳下去可能会发生溺水事故。
解释：水底反射的光从水斜射向空气，在水面处发生了折射现象，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去，看到的是水底的虚像，由于虚像在实际水底的上方，所以人看到水的深度比实际浅，人跳下去可能会发生溺水事故.
17.果蝇的每只眼睛都是由许多微型的“小眼睛”组成的，所以这种眼睛又称为复眼。图7甲是果蝇眼睛的特写照片，图乙是果蝇眼球局部再次放大的特写照，图丙是其中一只“小眼晴”的示意图．请你把果蝇的眼睛与人眼相比分析它有哪些优势．为什么?
答：从果蝇眼部的特写照片可以看出,它的每只眼睛可以看成是由许多只微型的小透镜组成。每个小透镜主光轴所指的方向各不相同:这样,几乎各个不同方向的景物均可通过不同的小透镜成清晰的像,所以它的视野是十分宽阔的。而人的每只眼睛只相当由一个凸透镜构成,与之相比,其视野的范围就小多了。
18.照集体像时，发现有人没进入镜头，应该如何调整照相机？
答：要使人全部进入镜头，就应该使所成的像再小一些，可以同时做两个调整：（1）增大物距，被照人不动时使照相机后移，。（2）减小像距，可以缩短暗箱长度，直到毛玻璃上的像清晰为止。
19.给你一个透镜，用什么方法可以很快知道是凸透镜还是凹透镜？
答：法一：把透镜放在物体前，能放大物体的是凸透镜，反之是凹透镜。法二：看是否能聚光。对着太阳，这面放一个光屏，光屏上能出现很小亮点的是凸透镜，反之是凹透镜。法三：利用成像。把点燃的蜡烛、透镜、光屏依次放在光具坐上，调整高度，移动蜡烛和光屏，能成倒立实像的是凸透镜，反之是凹透镜。
20.测凸透镜的焦距的方法.
答：法一：取凸透镜、光屏、刻度尺，让凸透镜正对着远处的太阳光，移动光屏，直到光屏上出现极小的亮点为止，亮点即是焦点，用刻度尺测出亮点到凸透镜的距离就是焦距。法二：取蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、光具座，把蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，调整它们的高度，使它们的中心大致在同一高度上，再调节三者的距离，当屏上出现与凸透镜口径一样大的光斑时，蜡烛恰好在一倍焦距上处，这样就测出了焦距。当屏上出现等大实像时，蜡烛恰好在二倍焦距上处，它的一半就是我们要测的焦距。
21.空杯底部放一枚硬币，移动眼睛直到看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯子里倒水，随着水面的升高，将会看到什么现象？原因是什么？
答：现象是随着水面的升高，能看到硬币。
原因：这个现象是由光的折射造成的。水位升高后硬币反射的光从水中斜射进入空气，在水面处发生了折射现象，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去，看到的是硬币的虚像，由于虚像在实际硬币的上方，所以水位升高后看到了硬币。
22.岸边的树木在水中的像看上去都是倒立的，为什么？
答：因为平面镜所成的像跟物体到镜面的距离是相等的，物体上远离镜面的点，它的像也远离镜面，物体上靠近镜面的点，其像也靠近镜面，所以看上去是倒立的。

23.某同学用照相机对着水池内的一个物体拍照，拍完后，将池水全部放掉，照相机的位置不动，仍要拍到物体的像，应该怎样调节照相机，依据的原理是什么？
答：应将照相机的镜头向后缩，以此来缩短暗箱，减小像距；原理：凸透镜成实像时，像和像距都随物距的增大（减小）而减小（增大），有水时，拍的是由于光的折射变浅的虚像照片，水放出后，拍的是实物，物距比原来大了，而相机位置不变，为了得到清晰的像，物距变大，就要通过调节暗箱的长短来改变像距（底片到镜头的距离）使像距变小，所成的像才是清晰的。
24.在做凸透镜成像的实验时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，可能的原因有哪些？
答：物体在一倍焦距内，所成的像是虚像，不能用光屏呈接；物体在一倍焦距上，光通过凸透镜折射后是一束平行光，不成像；物体在一倍和二倍焦距之间，但距离一倍焦距太近，像成在无穷远处，在实验室有限的空间内，不能把光屏移到无穷远处，找不到像；蜡烛、凸透镜、光屏三者不在同一高度上。
25.电影银幕为什么用白色粗布来制做？
因为白色表面的物体能反射各种色光,银幕用白布使观众能看到彩色电影.而粗糙的布能使光线发生漫反射,保证观众在各个角度都能看清电影.
26.雨过天晴，蔚蓝的天际一条彩虹凌空飞架。试说明彩虹是怎么形成的？
雨过天晴,空气中充满了小水滴.在阳光的照射下这些小水滴起到了三棱镜的作用,使阳光发生了色散现象,于是天空就出现了彩虹.
27.近视眼的形成原因及矫正
28.远视眼的形成原因及矫正
下面两个题用极限思想解决）
29.在相同条件下，频率高的声波和频率低的声波哪个传播得远？
分析：我们在课本上学到的是次声波能传得很远，那么如果把频率低的波看成是接近次声波频率的声波，不就能传得很远了吗？反之，频率高的就传得不远。这和实际是符合的。初中阶段不要求掌握声波频率与声波传得远近的关系，但是用这样的极限思想可以解决问题。
30.凸透镜的平凸程度和焦距长短的关系。
分析：假设一块凸透镜很平，那么平到极限不就是一块平板玻璃了吗？平板玻璃对光不起会聚作用，换种说法就是平行光通过平板玻璃后会聚在无限远处，这个焦距不是很大吗？由此可知，凸透镜越平，焦距越长。眼睛晶状体的调节就是改变平凸程度，从而改变晶状体的焦距。这种极限思想对于学生理解不同凸透镜的焦距长短很有帮助的。
31.有一种被称为“仙女杯”的神奇小酒杯。平时从上面往下看，在玻璃杯底的下面似乎有什么图画时隐时现，但看不清楚，当斟上酒后，杯底就会立即显现出美丽的仙女图。你知道这是为什么吗？
仙女杯底的半圆形玻璃犹如一个凸面镜，而照片固定在杯底座内，它与凸透镜间的距离大于透镜的焦距（u〉f），此时凸透镜成倒立放大的实像，像距透镜较远。当人向杯里看时眼睛往往离杯口较近，这时像不在眼睛与凸透镜之间，故看不清楚。当杯子斟上酒时，酒起了凹透镜的作用，这样半圆形玻璃对光线的会聚作用便减弱了，或者说酒和玻璃形成的“组合”凸透镜的焦距f′增大了，并且大于原照片与透镜间的距离，即u＜f′，所以这时“组合”凸适镜起着放大镜的作用，照片经放大成正立的虚像，于是美丽的仙女图象便清晰可见了。

32.除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的
当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上的行人分离开来，司机就不会出现错觉，尤其是在夜间行车，车内开灯，造成外暗内亮的时候。而大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。
33.你知道交通指示灯的颜色吗？你知道为什么用这几种颜色做为交通指示灯的颜色吗？
所有机动车的转向灯都是黄色，我们都知道绿、黄、红三种光色作为交通信号灯的颜色，是根据光学原理；经过长期的研究和实践而定下来的。在红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色中以红色光波最长，穿透周围介质的能力最大。因此，在光度相同的条件下，红色显示得最远。此外，红色能使人联想到“火”和“血”等危险信息。所以，选用红色灯光作为“停止信号”。警车就以它为主色调.
黄色光波长仅次于红色，在七色中居第二位，也会使人感到危险，但没有红色那么强烈，因此被用作“缓冲信号”，而且我们知道黄色光穿透介质雾的能力最强（如研制的钠灯）。所以在车辆光信号系统中，刹车一律是红色灯光，转向一律是黄色灯光（告诉可能追尾的司机：有危险，但不那么紧急）
由于绿色光波的波长是七色中除红、橙、黄色以外较长的一种色光，由于它与红色区别很大，易于辨认，也因它使人联想起了“树木”、“水面”，给人以宁静、安全的感觉。因此，被用来作为“允许通行信号”。但它只能用于车内的空挡显示灯颜色，不可作对外信号指示。
33.为什么阳光下电线杆的影子清晰可见，而电线的影子却看不见？
34.透过毛玻璃看书上的字很模糊，但在毛玻璃上抹上一层水后，字马上清晰了。为什么？
毛玻璃因为表面的粗糙,使得折射光线没有规则,所以无法看见,但在毛玻璃上抹上一层水后.水填补了凹坑,因为水的折射率与玻璃的几乎相等,等于使得玻璃的表面变得平整了,所以就可以看见了．
35.如果望远镜的目镜和物镜的焦距一样，会是什么样的?为什么?
望远镜与显微镜的核心是增大视角，一切有利于增大视角的组合，都满足条件，而物镜目镜焦距相等则视角不增大，无法达到目的
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