第08讲 光的直线传播与反射 辅导讲义 2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第08讲_光的直线传播与反射 辅导讲义（学生版） 主讲内容 认识光 光的直线传播 光的反射 第08讲_光的直线传播与反射 [学生版] 课程目标 1．能够辨析光源并知道光速 2．知道光沿直线传播的条件及现象 3．掌握光反射的规律，并会利用规律作图 知识图谱 课堂引入 日食在古代被叫做“天狗食日”，现在我们都知道其实是没有天狗的，那你知道日食是怎么形成的么？ 认识光 知识精讲 一．光源：能够自行发光的物体叫做光源。 1．按成因可分为天然光源和人造光源或者生物光源和非生物光源等。 （1）人造光源：手电筒、火把、油灯、蜡烛、白炽灯、日光灯、霓虹灯等； （2）自然光源：太阳、萤火虫、水母等。 2．按发光原理可分为热光源和冷光源。 （1）热光源：太阳、手电筒、火把、电灯、烧红的烙铁等； （2）冷光源：萤火虫、水母、霓虹灯等。 月亮和所有行星不是光源，它们本身不发光，只是反射太阳的光。 二．光速 1．光的传播速度 光速与介质有关，光在不同介质中的传播速度不同，光在真空中的传播速度最大，真空或空气中的光速取为3×108m/s。光在水中的速度约为真空中的3/4；光在玻璃中的速度约为真空中的2/3。 2．光年（距离单位）：光在1年内传播的距离。1光年≈9.46×1015m。 3．光速与声速的比较： 声音在固体传播传播的最快，液体中次之，空气中传播的最慢，真空中不能传声；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中传播的更慢。 光速比声速快很多。如：打雷时，闪电和雷声同时发生，但总是先看到闪电后听到雷声。 光源的分类和辨析 例题 1 (2024北京市海淀区期末考试) 下列物体中，属于光源的是（　　） A.白云 B.太阳 C.彩虹 D.月亮 2 (2023北京市西城区德胜中学期中考试)[多选题] 以下是在机州亚运会上出现的物体，其中是光源的有（　　） A.点燃的“薪火”火炬 B.亮闪闪的亚运会奖牌“湖山” C.开幕式当晚天空中的“超级满月” D.“大莲花”场馆中央显示着画面的地屏 随练 3 (2024北京市西城区期末考试) 下列物体中，属于光源的是（　　） A.月亮 B.烛焰 C.人的眼睛 D.水晶杯 4 (2020江苏省常州市期中考试) 常见的一些物体属于光源的是（　　） A.街道边“刺眼”的玻璃幕墙 B.夜晚朦胧的月亮 C.呈现着彩色图案的投影屏幕 D.白天火热的太阳 光速 例题 5 (2023北京市西城区德胜中学期中考试) 有关光的描述，下列说法中正确的是（　　） A.光年是长度单位 B.光一定沿直线传播 C.光和声音都可以在真空中传播 D.光在玻璃中的传播速度大于空气中的传播速度 6 (2023北京市西城区期末考试) 利用激光测距仪测量月球和地球之间的距离。已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球，经过大约反射回来。求：地球到月球的距离。 随练 7 (2023北京市四中期中考试) 下列有关光现象的说法中，错误的是（　　） A.光年是一个时间单位 B.日食和月食都与光的直线传播有关 C.人能看见物体是由于有光射入了人眼 D.因为光速远大于声速，所以雷雨天一般先看见闪电、后听到雷声 8 (2023北京市朝阳区期末考试) 古老的光 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位——光年，它等于光在1年内传播的距离。离太阳系最近的恒星是半人马座的“比邻星”（只能在南半球看到），它距离我们4.3光年。也就是说，我们现在观测到的比邻星的光，是4.3年前发出的，经过了4年多才到达我们的眼睛。 银河系中有超过1000亿颗的恒星。在银河系之外，离我们最近的星系是大、小麦哲伦云（只能在南半球看到），它们距离我们16万~19万光年。想一想，我们今天看到的麦哲伦云的光，是它们什么时候发出的？那时候人类在进化过程中正处于哪个阶段？ 秋天的夜晚，我们可以在东北方向的天空找到一个亮斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云（如图）。它是北半球唯一可用肉眼看到的银河外星系，与我们的距离是225万光年。 光——宇宙的使者，它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还在告诉我们遥远的过去。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）光在真空中的传播速度约为______。 （2）比邻星距离地球约为_______。（填写正确选项前的字母） A． B． C． D． （3）随着我国探索太空的科学技术不断发展，我们的目光将触及到宇宙更深处。请你列举一项我国已经完成或正在进行中的航天工程：_______。 9 (2024北京市海淀区期末考试)[多选题] （多选）1827年，人类第一次测定了水中的声速。实验人员分别在相距为L（L远大于船的长度）的甲、乙两条船上。甲船上的实验员在水面下方放一只钟，并在船上准备了一些火药，他在敲钟的同时点燃船上的火药。乙船上的实验员在水面下方放一个接收声音的装置，当他看见甲船上的火药闪光后，经过时间t后装置接收到钟声。下列说法正确的是（　　） A.若不考虑光在空气中的传播时间，则等于水中的实际声速 B.若不考虑光在空气中的传播时间，则小于水中的实际声速 C.若考虑光在空气中的传播时间，则等于水中的实际声速 D.若考虑光在空气中的传播时间，则小于水中的实际声速 光的直线传播 知识精讲 一．光的直线传播 1．光的传播规律：光在同一均匀透明介质中沿直线传播。 注：如果介质布不均匀，即使是同一种介质光也不会沿直线传播，要发生折射。例如太阳光在地球周围大气层中传播路线是弯曲的。如果介质分布均匀，光从一种介质射到另一种介质中时，一般也会改变传播方向，不再沿原方向直线传播，即光的折射现象。 2．光的传播与声音的传播 光的传播并不像声音一样需要介质，光在真空中传播速度最快，但是声音在真空中无法传播。光在不均匀的介质中传播不是沿直线，比如我们看到筷子在水中是弯的。 二．光线 用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。光线并不是真实存在的，而是为了研究方便，假想的理想模型。 注：事实上，光线并不存在，只是为了方便我们研究光的方向而假设的一条带箭头的线。与之相似的是后面我们要学习的磁感线。 三．光的直线传播的应用 应用光的直线传播规律的例子：种树、排队、挖掘隧道、打枪、影子、手影、日食、月食、小孔成像。 1．影的形成：影是自光源发出的光照射到不透明的物体时，在物体背光面的后方形成的光所达不到的区域。 2．小孔成像：是实像，能用光屏接收，倒立的，且与孔的形状无关。 3．日食、月食实际上也是影子的形成，日食是地球处在月亮的影子中，有日全食、日偏食和日环食；月食是月亮处在地球的影子中，有月全食和月偏食。 月食 日食 光在均匀介质中沿直线传播 例题 10 (2024北京市朝阳区期末考试) 为了观察光的直线传播，将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧射入盐水中，但光在盐水中并不是沿直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。这是由于（　　） A.光从空气到玻璃发生了折射 B.盐水不均匀使光发生了弯曲 C.光发生了色散 D.光从玻璃到盐水发生了折射 11 (2023北京市四中期中考试)[多选题] （多选）关于光现象，下列说法中正确的是（　　） A.电灯、火炬、月亮都是光源 B.影子的形成是由于光的直线传播 C.真空中的光速是 D.光在透明均匀的玻璃中沿直线传播 12 (2024北京市东城区期末考试) 如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A.景物在水中形成“倒影” B.日晷上呈现斜的影子 C.筷子在水面处“折断” D.从汽车后视镜看到车辆 随练 13 (2023北京市房山区中考一模) 如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A.鸟巢在水中形成“倒影” B.日晷上呈现针的影子 C.放大镜把字“放大” D.笔好像在水面处“折断” 14 (2023北京市东城区期末考试) 小华利用“小孔成像”的器材进行了如下实验：当蜡烛和小孔间有一定距离时，烛焰在光屏上所成的像，如图甲所示；将蜡烛靠近小孔，发现烛焰在光屏上所成的像变大，如图乙所示。请你根据实验步骤及现象，写出他探究的科学问题：____。 光沿直线传播的应用 例题 15 (2023江苏省无锡市锡中实验学校期末考试) 如图所示，用自制的小孔成像装置观察烛焰，有以下几种说法： ①薄膜上烛焰的像随着蜡烛下移而上移； ②薄膜上烛焰的像有放大的也可能是缩小的； ③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大； ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮，这几种说法中正确的是（　　） A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.③④ 16 (2021北京市昌平区期末考试) 图1是小孔成像的装置，小华利用该装置，进行实验探究。 （1）探究“小孔成像实验中像的形状与小孔形状是否有关”，只改变装置上小孔的形状，小孔形状依次为正方形、圆形、三角形（孔的大小相同），光屏上均呈现形状相同的烛焰的像。此实验说明小孔成像实验中像的形状与小孔的形状________（选填“有关”或“无关”）。 （2）如图2甲所示，小华发现保持蜡烛与小孔的距离不变，光屏远离小孔，光屏上所成烛焰的像会变大，说明小孔成像实验中像的大小与屏到小孔的距离有关。小华想继续探究“像的大小与物体到小孔的距离是否有关”，图2乙是他实验过程的简图，该实验存在的问题是：________。 17 (2021北京市清华附其他) 如图所示是月球的影区分布，当人随地球运动到________区时会看到日全食，运动到________区会看到日偏食． 随练 18 (2020江苏省南京市期末考试)[复合题] 某校研究性学习小组同学进行一组光的直线传播的综合实践活动。 (1) 如图甲通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是__________； (2) 如图乙所示是用易拉罐做的简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着__________（选填“膜”或“孔”）进行观察，可以看到__________、__________、__________像； (3) 如图丙在树荫下观察，阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是__________的像，树影和圆形的光斑形成的原理__________（选填“相同”或“不同”）。 19 (2024江苏省无锡市期末考试)[复合题] 如图所示，小明用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔，将易拉罐的另一端顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，这样就制成了一个小孔成像的实验装置。把点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点。 (1) 小明开始实验时，眼睛从右侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的原因是________。 (2) 换了易拉罐，重新正确制作并操作后，小明发现无论什么样形状的小孔，都能看到薄膜上成一个蜡烛的像，由此可知像的形状与小孔的形状________（选填“有关”或“无关”）。实验中观察到烛焰的像偏小，为了增大像，在不更换原有易拉罐的情况下可采取的办法是________。 20 (2020北京市清华附其他)[多选题] 盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，如图所示．为保证隧道方向不出偏差，工程师们用激光束来引导盾构机沿直线掘进．下列说法中正确的是（　　） A.激光器可以固定在地面上 B.盾构机的激光导向应用了光的反射定律 C.激光器必须固定安装在盾构机上 D.盾构机的激光导向应用了光的直线传播 21 (2023北京市四中期中考试) 小华在实验室研究光的直线传播现象。他将一个光源放在O点照亮一个不透明的物体\(AB\)，如图所示。此时右侧的墙壁上会出现\(AB\)的影子，如果将光源向上移动，影子将向 （选填“上”或“下”）移动。如果使光源靠近\(AB\)，影子的范围将会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 光的反射 知识精讲 一．光的反射及反射定律 1．光的反射：光在传播到不同介质时，在分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象。 2．光的反射现象例子：水中的倒影、平面镜成像、潜望镜、凸面镜、凹面镜、能看见不发光的物体。 3．光的反射定律：光的反射所遵循的规律称为光的反射定律。 （1）反射光线和入射光线、法线在同一平面内； （2）反射光线和入射光线分居法线两侧； （3）反射角等于入射角： ①入射点：入射光线与镜面的交点。 ②法线：从光的入射点O所作的垂直于镜面的线ON叫做法线。 ③入射角：入射光线与法线的夹角叫做入射角，用符号i表示。 ④反射角：反射光线与法线的夹角叫做反射角，用符号表示。 二．光的反射定律的补充和应用 1．反射现象中光路是可逆的：光线沿原来的反射光线的方向射到界面上，这时的反射光线定会沿原来的入射光线的方向射出去。 2．利用光的反射定律来画一般的光路图： （1）已知镜面和入射光线确定法线和反射光线； （2）已知入射光线和反射光线确定法线和镜面的位置。 三．反射类型：漫反射和镜面反射 1．根据反射面的粗糙程度，可以分为漫反射和镜面反射 （1）漫反射：反射面凸凹不平，使得平行光线入射后反射光线不再平行，而是射向各个方向。 （2）镜面反射：反射面很光滑，使得入射的平行光线反射后光线仍然平行。 2．镜面反射和漫反射现象： 日常见到的绝大部分反射面都会发生漫反射，由于漫反射才能够使我们从不同方向看到物体，教室里的黑板用毛玻璃、电影幕布用粗布，都是为了使各个方向的人都能看到。 黑板用久了，会出现“反光”现象，就是因为黑板比较光滑，射到上面的光接近发生镜面反射，从而射向某一方向的同学的眼睛中的光线较强，而粉笔字很粗糙，射到它上面的光发生漫反射，进入这一方向的同学眼睛中的光很强，所以觉得有些耀眼而看不清字；自行车的尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的，由于光的镜面反射，会把车子、霓虹、路灯等光源发出光反射到司机，使司机能看到前面骑自行车的人，从而避免交通事故。 光的反射实验 例题 22 (2024北京市朝阳区期末考试) 小阳利用两支激光笔和如图所示的装置探究光的反射规律，光束2代表的是法线，光束1和光束3分别是入射光和反射光。 （1）在实验过程中，当看到________的现象时，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）接下来小阳继续利用如图所示的装置探究反射光线与入射光线之间的位置关系。小阳发现，随着入射光位置的不断改变，反射光的位置也在不断改变，但是它们始终位于ON两侧，这说明反射光线与入射光线______。 （3）为了进一步找到反射光与入射光的位置的准确关系，接下来他应该研究______与________的关系。 23 (2024北京市海淀区期末考试) 小明利用激光笔、平面镜和纸板做“探究光的反射规律”的实验。纸板ABCD是用两块纸板ADON和BCON连接起来的。他将一个平面镜放在水平桌面上，把纸板ABCD展开成一个平面。 （1）把纸板ABCD倾斜的立在平面镜上，如图甲所示，使一束光贴着纸板ADON沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，在纸板NBCO上______（选填“能”或“不能”）看到反射光； （2）把纸板ABCD竖直的立在平面镜上，如图乙所示，纸板上的直线ON垂直于平面镜，使一束光贴着纸板ADNO沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，在纸板NBCO上______（选填“能”或“不能”）看到反射光； （3）把纸板NBCO向后折，纸板上的直线ON仍垂直于平面镜，如图丙所示，使一束光贴着纸板ADNO沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，在纸板NBCO上______（选填“能”或“不能”）看到反射光。 （4）由上述实验可知：反射光线与______和______在同一个平面内。 随练 24 (2023北京市东城区期末考试) 小东利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验。他先将纸板B以ON为轴转动到与纸板A同一平面并垂直平面镜，然后使激光笔发出的光束EO沿纸板A照射到平面镜的O点，则在纸板B上可观察到反射光OF。 （1）小东想探究反射角与入射角大小关系。他在纸板上用笔记录了入射光EO和反射光OF的径迹，然后改变______________，进行多次实验。取下纸板，用量角器测量入射角和反射角，并记录实验数据如表。由数据可得：在反射现象中，______________。 入射角 反射角 （2）在如图所示的情景中，若一束光贴着纸板B沿FO入射到O点，则经镜面反射后的光将沿OE射出，说明在光的反射现象中，光路是__________（选填“可逆”或“不可逆”）的。 25 (2023北京市朝阳区期末考试) 小阳将如图1所示的实验装置放在水平台面上，其中圆柱形烟雾室可以通过旋转底座水平转动，可调节的激光笔M发出的绿光始终斜射向O点，并发生反射，激光笔N发出的红光始终过平面镜上的O点与平面镜垂直。 （1）实验中可以观察到图2所示的现象。为了说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，小阳的进一步操作及观察到的现象分别是：_____________。 （2）为了得到反射光线与入射光线准确的位置关系，小阳利用图3所示实验装置，不断调整激光器的位置，将入射角与反射角记录在下表中。 度 0 15 30 45 60 75 度 0 15 30 45 60 75 分析表格中数据，归纳得出：_____________。 （3）在图1所示实验中，如果用一束红光逆着绿光的反射方向射到镜面，则它被反射后就会逆着原来绿光的入射方向射出，这表明在反射现象中，__________。 光反射作图 例题 26 (2024北京市怀柔区期末考试) 如图所示，请根据光的反射定律，画出入射光线经平面镜反射后的反射光线。 27 (2023江苏省无锡市期末考试) 如图所示，小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中，请你画出平面镜，并完成光路。 28 如图所示，请根据反射定律作图，找到两条反射光线的入射光线及点光源S的位置，保留作图痕迹。 29 (2023江苏省苏州市期末考试) 物理素养挑战赛中，小平被要求用处的激光手电照亮处的物体，但两者中间有一位置固定不透光的遮挡物。于是他找来一个平面镜放在如图所示的位置顺利完成任务，请你画出他用到的光路。 随练 30 (2019全国章节测试卷) 如图所示，已知一束光的一条边缘光线a的传播光路，请根据光的反射定律作出另一条边缘光线b的传播光路，并在虚线框内画出相应的光学元件。 31 水平桌面上放置一与水平面成60°的平面镜，欲使镜面前小球滚动方向与镜中小球移动方向夹角为60°，那么镜面前小球滚动方向与镜面的夹角 A.90°　　　 B.60°　　　 C.30°　　　 D.15° 32 如图自行车的尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置。角反射器是由互相垂直的反射光面组成的。当有光照在上面，它能将光反射回来。请在图中的角反射器上画出入射光经两个平面反射的光路。并说明反射光线和入射光线在方向上有何关系。 生活中的反射现象辨析 例题 33 (2024北京市朝阳区中考二模) 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A.墙上呈现人的影子 B.桥在水中形成倒影 C.放大镜把文字放大 D.白光穿过三棱镜色散 34 (2024北京市海淀区期末考试) 图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A.塔在水中形成“倒影” B.屏幕上呈现人的影子 C.看起来变“浅”的泳池把字“放大” D.在水面处“折断”的铅笔 随练 35 (2024北京市朝阳区期末考试) 图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A.墙上呈现人的影子 B.鸟巢在水中形成的倒影 C.人透过水球成的像 D.勺柄好像在水面处折断 36 (2023北京市朝阳区期末考试) 如图所示，我们看到团结湖公园内的石桥，在平静的水中形成清晰的倒影。形成倒影的主要原因是（　　） A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散 镜面反射和漫反射 例题 37 (2019北京市其他)[多选题] 一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽干，但仍留有不少积水，为了不致踩在积水里，下面的判断正确的是（　　） A.迎着月光走时，地面上发亮处有积水 B.迎着月光走时，地面上暗处有积水 C.背着月光走时，地面上发亮处有积水 D.背着月光走时，地面上暗处有积水 38 (2024北京市大兴区期末考试)[多选题] （多选）关于镜面反射和漫反射，下列说法中正确的是（　　） A.漫反射遵循光的反射定律 B.镜面反射遵循光的反射定律 C.从不同方向能看清教室内的同一幅书法作品，是镜面反射的结果 D.从不同方向能看清教室内的同一幅书法作品，是漫反射的结果 随练 39 (2021北京市朝阳区期末考试)[多选题] 如图所示，关于光的反射，下列说法中正确的是（　　） A.甲图中，强烈的阳光照在玻璃幕墙上形成光污染，是由于发生了镜面反射 B.乙图中，阳光照在黑板上使得一部分同学看不清黑板上的字，是由于发生了漫反射 C.丙图中，自行车尾灯利用了光路的可逆性将汽车大灯的光反射回到汽车所在方向 D.丁图中，光线垂直入射到平面镜上，反射光线将与入射光线重合，反射角等于0° 40 (2021北京市期末考试)[多选题] 下列说法中正确的是（　　） A.漫反射也遵守光的反射定律 B.光线垂直照射在平面镜上，入射角是90° C.反射光线跟人射光线的夹角为100°，则入射角为40° D.太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×108km 41 (2021北京市北京四中期中考试) 如图所示自行车图．夜晚，在城市的道路上，汽车司机看到正前方自行车的尾灯很明亮．下列说法中正确的是（　　） A.人从侧边看自行车尾灯也很明亮 B.自行车尾灯明亮是尾灯出发的光 C.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射 D.自行车尾灯是由一些相互垂直的红色光滑的小塑料块组成 课堂小结 拓展 42 (2024江苏省苏州市期末考试) 太阳距离我们非常遥远，所以即使太阳突然消失，我们也不能“第一时间”发现，因为尽管阳光信使以的速度一路狂奔而来，当它来到我们面前时已经过去约8.4分钟！据此估算阳光信使跨越了________km距离给我们送来了光明，同时还以________的形式送来了温暖。 43 (2023北京市怀柔区期末考试)[多选题] （多选）如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A.正在发声的编钟一定在振动 B.回音壁应用了声音反射原理 C.日晷白天通过测日影定时间，主要是利用了光的直线传播原理 D.皮影戏是我国民间一种古老而奇特的戏曲艺术，它利用了光的反射原理 44 (2022北京市大兴区中考二模) 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A.露珠把叶脉放大了 B.利用后视镜扩大视野 C.利用凹透镜矫正近视眼 D.烛焰通过小孔在屏上成像 45 下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图，正确的是（　　） A. B. C. D. 46 (2022北京市海淀区期末考试) 小明在探究光的反射规律时，实验装置如图所示。 （1）实验时，将纸板垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴纸板射向平面镜上的O点，如图甲所示，可在纸板上看到反射光，此时光在纸板上发生了________（选填“镜面反射”或“漫反射”）；将纸板右半部分向后折转一定角度，纸板上看不到反射光，如图乙所示，再将纸板右半部分折转回原位置，在纸板上又能看到反射光，这说明反射光线、入射光线与法线在________； （2）实验过程中小明得到了反射角和入射角的数据，如下表所示，从表格记录的数据分析可以得到结论：________。 入射角/° 20 30 40 50 60 70 反射角/° 20 30 40 50 60 70 47 (2019北京市顺义区中考二模) 请在图中画出法线和平面镜的位置。 1 高小思的专属讲义 . 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第08讲_光的直线传播与反射 辅导讲义（解析版） 主讲内容 认识光 光的直线传播 光的反射 第08讲_光的直线传播与反射 [解析版] 课程目标 1．能够辨析光源并知道光速 2．知道光沿直线传播的条件及现象 3．掌握光反射的规律，并会利用规律作图 知识图谱 课堂引入 日食在古代被叫做“天狗食日”，现在我们都知道其实是没有天狗的，那你知道日食是怎么形成的么？ 认识光 知识精讲 一．光源：能够自行发光的物体叫做光源。 1．按成因可分为天然光源和人造光源或者生物光源和非生物光源等。 （1）人造光源：手电筒、火把、油灯、蜡烛、白炽灯、日光灯、霓虹灯等； （2）自然光源：太阳、萤火虫、水母等。 2．按发光原理可分为热光源和冷光源。 （1）热光源：太阳、手电筒、火把、电灯、烧红的烙铁等； （2）冷光源：萤火虫、水母、霓虹灯等。 月亮和所有行星不是光源，它们本身不发光，只是反射太阳的光。 二．光速 1．光的传播速度 光速与介质有关，光在不同介质中的传播速度不同，光在真空中的传播速度最大，真空或空气中的光速取为3×108m/s。光在水中的速度约为真空中的3/4；光在玻璃中的速度约为真空中的2/3。 2．光年（距离单位）：光在1年内传播的距离。1光年≈9.46×1015m。 3．光速与声速的比较： 声音在固体传播传播的最快，液体中次之，空气中传播的最慢，真空中不能传声；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中传播的更慢。 光速比声速快很多。如：打雷时，闪电和雷声同时发生，但总是先看到闪电后听到雷声。 光源的分类和辨析 例题 1 (2024北京市海淀区期末考试) 下列物体中，属于光源的是（　　） A.白云 B.太阳 C.彩虹 D.月亮 2 (2023北京市西城区德胜中学期中考试)[多选题] 以下是在机州亚运会上出现的物体，其中是光源的有（　　） A.点燃的“薪火”火炬 B.亮闪闪的亚运会奖牌“湖山” C.开幕式当晚天空中的“超级满月” D.“大莲花”场馆中央显示着画面的地屏 随练 3 (2024北京市西城区期末考试) 下列物体中，属于光源的是（　　） A.月亮 B.烛焰 C.人的眼睛 D.水晶杯 4 (2020江苏省常州市期中考试) 常见的一些物体属于光源的是（　　） A.街道边“刺眼”的玻璃幕墙 B.夜晚朦胧的月亮 C.呈现着彩色图案的投影屏幕 D.白天火热的太阳 光速 例题 5 (2023北京市西城区德胜中学期中考试) 有关光的描述，下列说法中正确的是（　　） A.光年是长度单位 B.光一定沿直线传播 C.光和声音都可以在真空中传播 D.光在玻璃中的传播速度大于空气中的传播速度 6 (2023北京市西城区期末考试) 利用激光测距仪测量月球和地球之间的距离。已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球，经过大约反射回来。求：地球到月球的距离。 随练 7 (2023北京市四中期中考试) 下列有关光现象的说法中，错误的是（　　） A.光年是一个时间单位 B.日食和月食都与光的直线传播有关 C.人能看见物体是由于有光射入了人眼 D.因为光速远大于声速，所以雷雨天一般先看见闪电、后听到雷声 8 (2023北京市朝阳区期末考试) 古老的光 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位——光年，它等于光在1年内传播的距离。离太阳系最近的恒星是半人马座的“比邻星”（只能在南半球看到），它距离我们4.3光年。也就是说，我们现在观测到的比邻星的光，是4.3年前发出的，经过了4年多才到达我们的眼睛。 银河系中有超过1000亿颗的恒星。在银河系之外，离我们最近的星系是大、小麦哲伦云（只能在南半球看到），它们距离我们16万~19万光年。想一想，我们今天看到的麦哲伦云的光，是它们什么时候发出的？那时候人类在进化过程中正处于哪个阶段？ 秋天的夜晚，我们可以在东北方向的天空找到一个亮斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云（如图）。它是北半球唯一可用肉眼看到的银河外星系，与我们的距离是225万光年。 光——宇宙的使者，它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还在告诉我们遥远的过去。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）光在真空中的传播速度约为______。 （2）比邻星距离地球约为_______。（填写正确选项前的字母） A． B． C． D． （3）随着我国探索太空的科学技术不断发展，我们的目光将触及到宇宙更深处。请你列举一项我国已经完成或正在进行中的航天工程：_______。 9 (2024北京市海淀区期末考试)[多选题] （多选）1827年，人类第一次测定了水中的声速。实验人员分别在相距为L（L远大于船的长度）的甲、乙两条船上。甲船上的实验员在水面下方放一只钟，并在船上准备了一些火药，他在敲钟的同时点燃船上的火药。乙船上的实验员在水面下方放一个接收声音的装置，当他看见甲船上的火药闪光后，经过时间t后装置接收到钟声。下列说法正确的是（　　） A.若不考虑光在空气中的传播时间，则等于水中的实际声速 B.若不考虑光在空气中的传播时间，则小于水中的实际声速 C.若考虑光在空气中的传播时间，则等于水中的实际声速 D.若考虑光在空气中的传播时间，则小于水中的实际声速 光的直线传播 知识精讲 一．光的直线传播 1．光的传播规律：光在同一均匀透明介质中沿直线传播。 注：如果介质布不均匀，即使是同一种介质光也不会沿直线传播，要发生折射。例如太阳光在地球周围大气层中传播路线是弯曲的。如果介质分布均匀，光从一种介质射到另一种介质中时，一般也会改变传播方向，不再沿原方向直线传播，即光的折射现象。 2．光的传播与声音的传播 光的传播并不像声音一样需要介质，光在真空中传播速度最快，但是声音在真空中无法传播。光在不均匀的介质中传播不是沿直线，比如我们看到筷子在水中是弯的。 二．光线 用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。光线并不是真实存在的，而是为了研究方便，假想的理想模型。 注：事实上，光线并不存在，只是为了方便我们研究光的方向而假设的一条带箭头的线。与之相似的是后面我们要学习的磁感线。 三．光的直线传播的应用 应用光的直线传播规律的例子：种树、排队、挖掘隧道、打枪、影子、手影、日食、月食、小孔成像。 1．影的形成：影是自光源发出的光照射到不透明的物体时，在物体背光面的后方形成的光所达不到的区域。 2．小孔成像：是实像，能用光屏接收，倒立的，且与孔的形状无关。 3．日食、月食实际上也是影子的形成，日食是地球处在月亮的影子中，有日全食、日偏食和日环食；月食是月亮处在地球的影子中，有月全食和月偏食。 月食 日食 光在均匀介质中沿直线传播 例题 10 (2024北京市朝阳区期末考试) 为了观察光的直线传播，将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧射入盐水中，但光在盐水中并不是沿直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。这是由于（　　） A.光从空气到玻璃发生了折射 B.盐水不均匀使光发生了弯曲 C.光发生了色散 D.光从玻璃到盐水发生了折射 11 (2023北京市四中期中考试)[多选题] （多选）关于光现象，下列说法中正确的是（　　） A.电灯、火炬、月亮都是光源 B.影子的形成是由于光的直线传播 C.真空中的光速是 D.光在透明均匀的玻璃中沿直线传播 12 (2024北京市东城区期末考试) 如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A.景物在水中形成“倒影” B.日晷上呈现斜的影子 C.筷子在水面处“折断” D.从汽车后视镜看到车辆 随练 13 (2023北京市房山区中考一模) 如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A.鸟巢在水中形成“倒影” B.日晷上呈现针的影子 C.放大镜把字“放大” D.笔好像在水面处“折断” 14 (2023北京市东城区期末考试) 小华利用“小孔成像”的器材进行了如下实验：当蜡烛和小孔间有一定距离时，烛焰在光屏上所成的像，如图甲所示；将蜡烛靠近小孔，发现烛焰在光屏上所成的像变大，如图乙所示。请你根据实验步骤及现象，写出他探究的科学问题：____。 光沿直线传播的应用 例题 15 (2023江苏省无锡市锡中实验学校期末考试) 如图所示，用自制的小孔成像装置观察烛焰，有以下几种说法： ①薄膜上烛焰的像随着蜡烛下移而上移； ②薄膜上烛焰的像有放大的也可能是缩小的； ③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大； ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮，这几种说法中正确的是（　　） A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.③④ 16 (2021北京市昌平区期末考试) 图1是小孔成像的装置，小华利用该装置，进行实验探究。 （1）探究“小孔成像实验中像的形状与小孔形状是否有关”，只改变装置上小孔的形状，小孔形状依次为正方形、圆形、三角形（孔的大小相同），光屏上均呈现形状相同的烛焰的像。此实验说明小孔成像实验中像的形状与小孔的形状________（选填“有关”或“无关”）。 （2）如图2甲所示，小华发现保持蜡烛与小孔的距离不变，光屏远离小孔，光屏上所成烛焰的像会变大，说明小孔成像实验中像的大小与屏到小孔的距离有关。小华想继续探究“像的大小与物体到小孔的距离是否有关”，图2乙是他实验过程的简图，该实验存在的问题是：________。 17 (2021北京市清华附其他) 如图所示是月球的影区分布，当人随地球运动到________区时会看到日全食，运动到________区会看到日偏食． 随练 18 (2020江苏省南京市期末考试)[复合题] 某校研究性学习小组同学进行一组光的直线传播的综合实践活动。 (1) 如图甲通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是__________； (2) 如图乙所示是用易拉罐做的简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着__________（选填“膜”或“孔”）进行观察，可以看到__________、__________、__________像； (3) 如图丙在树荫下观察，阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是__________的像，树影和圆形的光斑形成的原理__________（选填“相同”或“不同”）。 19 (2024江苏省无锡市期末考试)[复合题] 如图所示，小明用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔，将易拉罐的另一端顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，这样就制成了一个小孔成像的实验装置。把点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点。 (1) 小明开始实验时，眼睛从右侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的原因是________。 (2) 换了易拉罐，重新正确制作并操作后，小明发现无论什么样形状的小孔，都能看到薄膜上成一个蜡烛的像，由此可知像的形状与小孔的形状________（选填“有关”或“无关”）。实验中观察到烛焰的像偏小，为了增大像，在不更换原有易拉罐的情况下可采取的办法是________。 20 (2020北京市清华附其他)[多选题] 盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，如图所示．为保证隧道方向不出偏差，工程师们用激光束来引导盾构机沿直线掘进．下列说法中正确的是（　　） A.激光器可以固定在地面上 B.盾构机的激光导向应用了光的反射定律 C.激光器必须固定安装在盾构机上 D.盾构机的激光导向应用了光的直线传播 21 (2023北京市四中期中考试) 小华在实验室研究光的直线传播现象。他将一个光源放在O点照亮一个不透明的物体\(AB\)，如图所示。此时右侧的墙壁上会出现\(AB\)的影子，如果将光源向上移动，影子将向 （选填“上”或“下”）移动。如果使光源靠近\(AB\)，影子的范围将会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 光的反射 知识精讲 一．光的反射及反射定律 1．光的反射：光在传播到不同介质时，在分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象。 2．光的反射现象例子：水中的倒影、平面镜成像、潜望镜、凸面镜、凹面镜、能看见不发光的物体。 3．光的反射定律：光的反射所遵循的规律称为光的反射定律。 （1）反射光线和入射光线、法线在同一平面内； （2）反射光线和入射光线分居法线两侧； （3）反射角等于入射角： ①入射点：入射光线与镜面的交点。 ②法线：从光的入射点O所作的垂直于镜面的线ON叫做法线。 ③入射角：入射光线与法线的夹角叫做入射角，用符号i表示。 ④反射角：反射光线与法线的夹角叫做反射角，用符号表示。 二．光的反射定律的补充和应用 1．反射现象中光路是可逆的：光线沿原来的反射光线的方向射到界面上，这时的反射光线定会沿原来的入射光线的方向射出去。 2．利用光的反射定律来画一般的光路图： （1）已知镜面和入射光线确定法线和反射光线； （2）已知入射光线和反射光线确定法线和镜面的位置。 三．反射类型：漫反射和镜面反射 1．根据反射面的粗糙程度，可以分为漫反射和镜面反射 （1）漫反射：反射面凸凹不平，使得平行光线入射后反射光线不再平行，而是射向各个方向。 （2）镜面反射：反射面很光滑，使得入射的平行光线反射后光线仍然平行。 2．镜面反射和漫反射现象： 日常见到的绝大部分反射面都会发生漫反射，由于漫反射才能够使我们从不同方向看到物体，教室里的黑板用毛玻璃、电影幕布用粗布，都是为了使各个方向的人都能看到。 黑板用久了，会出现“反光”现象，就是因为黑板比较光滑，射到上面的光接近发生镜面反射，从而射向某一方向的同学的眼睛中的光线较强，而粉笔字很粗糙，射到它上面的光发生漫反射，进入这一方向的同学眼睛中的光很强，所以觉得有些耀眼而看不清字；自行车的尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的，由于光的镜面反射，会把车子、霓虹、路灯等光源发出光反射到司机，使司机能看到前面骑自行车的人，从而避免交通事故。 光的反射实验 例题 22 (2024北京市朝阳区期末考试) 小阳利用两支激光笔和如图所示的装置探究光的反射规律，光束2代表的是法线，光束1和光束3分别是入射光和反射光。 （1）在实验过程中，当看到________的现象时，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）接下来小阳继续利用如图所示的装置探究反射光线与入射光线之间的位置关系。小阳发现，随着入射光位置的不断改变，反射光的位置也在不断改变，但是它们始终位于ON两侧，这说明反射光线与入射光线______。 （3）为了进一步找到反射光与入射光的位置的准确关系，接下来他应该研究______与________的关系。 23 (2024北京市海淀区期末考试) 小明利用激光笔、平面镜和纸板做“探究光的反射规律”的实验。纸板ABCD是用两块纸板ADON和BCON连接起来的。他将一个平面镜放在水平桌面上，把纸板ABCD展开成一个平面。 （1）把纸板ABCD倾斜的立在平面镜上，如图甲所示，使一束光贴着纸板ADON沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，在纸板NBCO上______（选填“能”或“不能”）看到反射光； （2）把纸板ABCD竖直的立在平面镜上，如图乙所示，纸板上的直线ON垂直于平面镜，使一束光贴着纸板ADNO沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，在纸板NBCO上______（选填“能”或“不能”）看到反射光； （3）把纸板NBCO向后折，纸板上的直线ON仍垂直于平面镜，如图丙所示，使一束光贴着纸板ADNO沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，在纸板NBCO上______（选填“能”或“不能”）看到反射光。 （4）由上述实验可知：反射光线与______和______在同一个平面内。 随练 24 (2023北京市东城区期末考试) 小东利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验。他先将纸板B以ON为轴转动到与纸板A同一平面并垂直平面镜，然后使激光笔发出的光束EO沿纸板A照射到平面镜的O点，则在纸板B上可观察到反射光OF。 （1）小东想探究反射角与入射角大小关系。他在纸板上用笔记录了入射光EO和反射光OF的径迹，然后改变______________，进行多次实验。取下纸板，用量角器测量入射角和反射角，并记录实验数据如表。由数据可得：在反射现象中，______________。 入射角 反射角 （2）在如图所示的情景中，若一束光贴着纸板B沿FO入射到O点，则经镜面反射后的光将沿OE射出，说明在光的反射现象中，光路是__________（选填“可逆”或“不可逆”）的。 25 (2023北京市朝阳区期末考试) 小阳将如图1所示的实验装置放在水平台面上，其中圆柱形烟雾室可以通过旋转底座水平转动，可调节的激光笔M发出的绿光始终斜射向O点，并发生反射，激光笔N发出的红光始终过平面镜上的O点与平面镜垂直。 （1）实验中可以观察到图2所示的现象。为了说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，小阳的进一步操作及观察到的现象分别是：_____________。 （2）为了得到反射光线与入射光线准确的位置关系，小阳利用图3所示实验装置，不断调整激光器的位置，将入射角与反射角记录在下表中。 度 0 15 30 45 60 75 度 0 15 30 45 60 75 分析表格中数据，归纳得出：_____________。 （3）在图1所示实验中，如果用一束红光逆着绿光的反射方向射到镜面，则它被反射后就会逆着原来绿光的入射方向射出，这表明在反射现象中，__________。 光反射作图 例题 26 (2024北京市怀柔区期末考试) 如图所示，请根据光的反射定律，画出入射光线经平面镜反射后的反射光线。 27 (2023江苏省无锡市期末考试) 如图所示，小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中，请你画出平面镜，并完成光路。 28 如图所示，请根据反射定律作图，找到两条反射光线的入射光线及点光源S的位置，保留作图痕迹。 29 (2023江苏省苏州市期末考试) 物理素养挑战赛中，小平被要求用处的激光手电照亮处的物体，但两者中间有一位置固定不透光的遮挡物。于是他找来一个平面镜放在如图所示的位置顺利完成任务，请你画出他用到的光路。 随练 30 (2019全国章节测试卷) 如图所示，已知一束光的一条边缘光线a的传播光路，请根据光的反射定律作出另一条边缘光线b的传播光路，并在虚线框内画出相应的光学元件。 31 水平桌面上放置一与水平面成60°的平面镜，欲使镜面前小球滚动方向与镜中小球移动方向夹角为60°，那么镜面前小球滚动方向与镜面的夹角 A.90°　　　 B.60°　　　 C.30°　　　 D.15° 32 如图自行车的尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置。角反射器是由互相垂直的反射光面组成的。当有光照在上面，它能将光反射回来。请在图中的角反射器上画出入射光经两个平面反射的光路。并说明反射光线和入射光线在方向上有何关系。 生活中的反射现象辨析 例题 33 (2024北京市朝阳区中考二模) 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A.墙上呈现人的影子 B.桥在水中形成倒影 C.放大镜把文字放大 D.白光穿过三棱镜色散 34 (2024北京市海淀区期末考试) 图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A.塔在水中形成“倒影” B.屏幕上呈现人的影子 C.看起来变“浅”的泳池把字“放大” D.在水面处“折断”的铅笔 随练 35 (2024北京市朝阳区期末考试) 图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A.墙上呈现人的影子 B.鸟巢在水中形成的倒影 C.人透过水球成的像 D.勺柄好像在水面处折断 36 (2023北京市朝阳区期末考试) 如图所示，我们看到团结湖公园内的石桥，在平静的水中形成清晰的倒影。形成倒影的主要原因是（　　） A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散 镜面反射和漫反射 例题 37 (2019北京市其他)[多选题] 一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽干，但仍留有不少积水，为了不致踩在积水里，下面的判断正确的是（　　） A.迎着月光走时，地面上发亮处有积水 B.迎着月光走时，地面上暗处有积水 C.背着月光走时，地面上发亮处有积水 D.背着月光走时，地面上暗处有积水 38 (2024北京市大兴区期末考试)[多选题] （多选）关于镜面反射和漫反射，下列说法中正确的是（　　） A.漫反射遵循光的反射定律 B.镜面反射遵循光的反射定律 C.从不同方向能看清教室内的同一幅书法作品，是镜面反射的结果 D.从不同方向能看清教室内的同一幅书法作品，是漫反射的结果 随练 39 (2021北京市朝阳区期末考试)[多选题] 如图所示，关于光的反射，下列说法中正确的是（　　） A.甲图中，强烈的阳光照在玻璃幕墙上形成光污染，是由于发生了镜面反射 B.乙图中，阳光照在黑板上使得一部分同学看不清黑板上的字，是由于发生了漫反射 C.丙图中，自行车尾灯利用了光路的可逆性将汽车大灯的光反射回到汽车所在方向 D.丁图中，光线垂直入射到平面镜上，反射光线将与入射光线重合，反射角等于0° 40 (2021北京市期末考试)[多选题] 下列说法中正确的是（　　） A.漫反射也遵守光的反射定律 B.光线垂直照射在平面镜上，入射角是90° C.反射光线跟人射光线的夹角为100°，则入射角为40° D.太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×108km 41 (2021北京市北京四中期中考试) 如图所示自行车图．夜晚，在城市的道路上，汽车司机看到正前方自行车的尾灯很明亮．下列说法中正确的是（　　） A.人从侧边看自行车尾灯也很明亮 B.自行车尾灯明亮是尾灯出发的光 C.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射 D.自行车尾灯是由一些相互垂直的红色光滑的小塑料块组成 课堂小结 拓展 42 (2024江苏省苏州市期末考试) 太阳距离我们非常遥远，所以即使太阳突然消失，我们也不能“第一时间”发现，因为尽管阳光信使以的速度一路狂奔而来，当它来到我们面前时已经过去约8.4分钟！据此估算阳光信使跨越了________km距离给我们送来了光明，同时还以________的形式送来了温暖。 43 (2023北京市怀柔区期末考试)[多选题] （多选）如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A.正在发声的编钟一定在振动 B.回音壁应用了声音反射原理 C.日晷白天通过测日影定时间，主要是利用了光的直线传播原理 D.皮影戏是我国民间一种古老而奇特的戏曲艺术，它利用了光的反射原理 44 (2022北京市大兴区中考二模) 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A.露珠把叶脉放大了 B.利用后视镜扩大视野 C.利用凹透镜矫正近视眼 D.烛焰通过小孔在屏上成像 45 下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图，正确的是（　　） A. B. C. D. 46 (2022北京市海淀区期末考试) 小明在探究光的反射规律时，实验装置如图所示。 （1）实验时，将纸板垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴纸板射向平面镜上的O点，如图甲所示，可在纸板上看到反射光，此时光在纸板上发生了________（选填“镜面反射”或“漫反射”）；将纸板右半部分向后折转一定角度，纸板上看不到反射光，如图乙所示，再将纸板右半部分折转回原位置，在纸板上又能看到反射光，这说明反射光线、入射光线与法线在________； （2）实验过程中小明得到了反射角和入射角的数据，如下表所示，从表格记录的数据分析可以得到结论：________。 入射角/° 20 30 40 50 60 70 反射角/° 20 30 40 50 60 70 47 (2019北京市顺义区中考二模) 请在图中画出法线和平面镜的位置。 答案解析 课程目标 课堂引入 认识光 光源的分类和辨析 例题 1 (2024北京市海淀区期末考试) 【答案】 B 【解析】 解：月亮、白云、彩虹本身不能发光，只能反射光，因此不是光源，只有太阳能够自身发光，属于光源。 2 (2023北京市西城区德胜中学期中考试)[多选题] 【答案】 A D 【解析】 A、点燃的“薪火”火炬自身能够发光，是光源，故A正确； B、亮闪闪的亚运会奖牌“湖山”是反射其它物体的光，不是光源，故B错误； C、“超级满月”是反射太阳的光，不是光源，故C错误； D、显示着画面的地屏自身能够发光，是光源，故D正确。 随练 3 (2024北京市西城区期末考试) 【答案】 B 【解析】 ACD、月亮、人的眼睛、水晶杯自身都不能够发光，不属于光源，故ACD错误； B、烛焰自身能够发光并且正在发光，属于光源，故B正确。 4 (2020江苏省常州市期中考试) 【答案】 D 【解析】 玻璃幕墙、月亮、投影屏幕自身不能发光，只能反射其它物体的光，不是光源；白天火热的太阳自身能发光是光源。 光速 例题 5 (2023北京市西城区德胜中学期中考试) 【答案】 A 【解析】 A、宇宙中恒星间的距离都非常大，为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位——光年，光年是指光在真空中一年内通过的距离，故A正确； B、光在同种均匀介质中沿直线传播，所以光不一定沿直线传播，故B错误； C、声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故C错误； D、光在玻璃中的传播速度要小于空气中的传播速度，故D错误。 6 (2023北京市西城区期末考试) 【答案】 【解析】 激光从地球到月球的时间为： ， 由速度的公式可得地球到月球的距离为： 。 随练 7 (2023北京市四中期中考试) 【答案】 A 【解析】 A．光年是光在真空中一年内通过的路程，是长度的单位，故A错误； B．日食和月食都是光直线传播形成的，故B正确； C．人能看见一个物体，一定是物体发出的光，或者反射的光线进入眼里，故C正确； D．由于光在空气的传播速度比声音在空气中的传播速度快，故在闪电时，是先看到闪电，后听到雷声的，故D正确。    8 (2023北京市朝阳区期末考试) 【答案】 （1） （2）B （3）中国天宫空间站的建设；祝融号火星车登陆火星（答案合理即可） 【解析】 （1）光在真空中的传播速度约为。 （2）光从比邻星到达地球约需要4.3年，则比邻星与地球间的距离，故选项B正确。 （3）中国天宫空间站的建设；祝融号火星车登陆火星。 9 (2024北京市海淀区期末考试)[多选题] 【答案】 A D 【解析】 、若不考虑光在空气中的传播时间，则等于水中的实际声速，故正确，错误； 、若考虑光在空气中的传播时间，则测得的时间偏小，根据速度公式可知：测得的水中的声速偏大，则大于水中的实际声速，故正确，错误。 故选：。 光的直线传播 光在均匀介质中沿直线传播 例题 10 (2024北京市朝阳区期末考试) 【答案】 B 【解析】 暂无解析 11 (2023北京市四中期中考试)[多选题] 【答案】 B D 【解析】 A．月亮自身不能发光，不是光源，该组不全是光源，故A错误； B．阳光下物体的影子是由于光沿直线传播形成的，故B正确； C．光在真空中的传播速度是3×108 m/s，故C错误； D．光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，故光在透明均匀的玻璃中沿直线传播，故D正确。 12 (2024北京市东城区期末考试) 【答案】 B 【解析】 A、景物在水中形成“倒影”是由于光的反射形成的，故A不符合题意； B、日晷上呈现斜的影子是由于光的直线传播形成的，故B符合题意； C、筷子在水面处“折断”是由于光的折射形成的，故C不符合题意； D、从汽车后视镜看到车辆是由于光的反射形成的，故D不符合题意。 随练 13 (2023北京市房山区中考一模) 【答案】 B 【解析】 A．鸟巢在水中形成“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意； B．影子是由于光的直线传播在不透明物体背光一侧形成的暗区域，日晷上呈现针的影子是由于光的直线传播形成的，故B符合题意； C．放大镜把字“反大”是凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故C不符合题意； D．笔好像在水面处“折断”是由于光的折射形成的虚像，故D不符合题意。 14 (2023北京市东城区期末考试) 【答案】 小孔成像的情况与蜡烛到小孔距离的关系 【解析】 实验过程中只是蜡烛到小孔的距离发生了改变，然后观察光屏上成像的情况，因此她所探究的问题是：小孔成像的情况与蜡烛到小孔距离的关系。 光沿直线传播的应用 例题 15 (2023江苏省无锡市锡中实验学校期末考试) 【答案】 A 【解析】 ①小孔成像是由光的直线传播形成的，则薄膜上烛焰的像会随着蜡烛下移而上移，故①正确； ②小孔与物体的距离大于小孔与屏的距离，所成的像缩小；孔与物的距离小于孔与屏的距离，像放大，故薄膜上烛焰的像有放大的也可能是缩小的，故②正确； ③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，像距变大，烛焰的像变大，故③正确； ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，像变小，相同的光照在较小的面积上，成像更明亮，故④正确。 16 (2021北京市昌平区期末考试) 【答案】 （1）无关 （2）没有控制光屏到小孔的距离相同 【解析】 （1）只改变装置上小孔的形状，小孔形状依次为正方形、圆形、三角形（孔的大小相同），光屏上均呈现形状相同的烛焰的像，这说明小孔成像时，像的形状与小孔的形状无关； （2）探究“像的大小与物体到小孔的距离是否有关”时，采用的是控制变量法，实验中需要控制烛焰的大小相同、孔的形状相同、光屏到小孔的距离相同，只改变烛焰到小孔的距离，而实验中光屏到小孔的距离不同。 17 (2021北京市清华附其他) 【答案】 B；A 【解析】 暂无解析 随练 18 (2020江苏省南京市期末考试)[复合题] 【答案】(1) 三个小孔和烛焰在一条直线上 (2) 膜；倒立；缩小；实 (3) 太阳；相同 【解析】(1) 根据光的直线传播可知，当三个小孔与烛焰、眼睛在同一条直线上时，我们就能看到后面的烛焰。 (2) 易拉罐简易针孔照相机，利用它观察窗外景物，实际是利用了小孔成像，人的眼睛对着膜进行观察，可以看倒立、缩小的实像。 (3) 如图丙在树荫下观察：阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，这是小孔成像现象，所以圆形的光斑实质是太阳的实像； 树影和圆形的光斑形成都是光的直线传播现象。 19 (2024江苏省无锡市期末考试)[复合题] 【答案】(1) 小孔太大 (2) 无关 【解析】(1) 小孔太大时，烛焰不能通过小孔成像，所以无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是小孔太大。 (2) 小孔成像中成的像的形状取决于物体的形状和孔的形状没有关系； 在不更换原有易拉罐的情况，小孔到光屏距离一定的情况下，为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是使蜡烛与小孔距离近一些。 20 (2020北京市清华附其他)[多选题] 【答案】 A D 【解析】 暂无解析 21 (2023北京市四中期中考试) 【答案】 下 变大 【解析】 由图可知，如果将光源向上移动，物体的影子会向反方向发生变化，影子将向下移动。 如果使光源靠近AB，光源和AB间的距离变小，影子的范围将会变大。 光的反射 光的反射实验 例题 22 (2024北京市朝阳区期末考试) 【答案】 （1）三束光相互遮挡 （2）分居法线两侧 （3）反射角；入射角 【解析】 暂无解析 23 (2024北京市海淀区期末考试) 【答案】 （1）不能 （2）能 （3）不能 （4）法线、入射光线 【解析】 （1）法线与镜面垂直，如果把纸板倾斜的立在平面镜上，纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线也不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线； （2）把纸板竖直的立在平面镜上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内， 使一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，经平面镜反射后，在纸板上能看到反射光； （3）把纸板向后折，则呈现反射光线的纸板和呈现入射光线的纸板不在同一平面内，所以在纸板上上不能看到反射光； （4）由此可得出结论：反射光线在入射光线和法线所在的平面内。 故答案为：（1）不能；（2）能；（3）不能；（4）入射光线；法线。 随练 24 (2023北京市东城区期末考试) 【答案】 （1）光束EO的角度；反射角等于入射角 （2）可逆 【解析】 （1）在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，实验中为了获得普遍的规律，应改变光束EO的角度，多做几次；通过表中数据可得在反射现象中，反射角等于入射角； （2）如果使入射光逆着原来反射光的方向射向镜面O点，可观察到反射光逆着入射光线的方向射出，这表明光路具有可逆性。 25 (2023北京市朝阳区期末考试) 【答案】 （1）沿水平方向缓慢转动圆台，直到看到绿光和红光看起来重合 （2）在光的反射中，反射角等于入射角 （3）光路是可逆的 【解析】 （1）整个圆柱形烟雾室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；为了证明反射光线，入射光线和法线在同一平面内，接下来沿水平方向缓慢转动圆台，直到看到绿光和红光看起来重合，由此得出结论； （2）根据表格中的数据可知，在光的反射中，反射角等于入射角； （3）如果让一束红光逆着绿光的反射方向射到镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线逆着原来绿光的入射方向射出，也就是在反射现象中，光路是可逆的。 光反射作图 例题 26 (2024北京市怀柔区期末考试) 【答案】 【解析】 首先过入射点垂直于镜面作出法线，然后在法线左侧，根据反射角等于入射角画出反射光线即可，如图所示： 27 (2023江苏省无锡市期末考试) 【答案】 【解析】 由于反射光线竖直射入井内，过入射点竖直向下做出反射光线；然后作的角平分线即为法线，过点作法线的垂线，即平面镜的位置，如图所示： 。 28 【答案】 【解析】 先过A点垂直镜面作出法线，在法线左侧指向入射点画出入射光线，注意反射角要等于入射角，同理画出反射光线CD的入射光线，两条入射光线的交点S即为发光点的位置。 29 (2023江苏省苏州市期末考试) 【答案】 【解析】 过镜面作出点的对称点，即为点光源在平面镜中的像，连接与镜面交于点，即为入射点（反射点），连接就得到入射光线，为反射光线，如下图所示： 随练 30 (2019全国章节测试卷) 【答案】 【解析】 本题考查了光的反射定律的应用。画图时注意实、虚线分开。 （1）画出入射光线和反射光线夹角的角平分线，可得法线O1N1，再作法线的垂线，可得平面镜的位置； （2）延长第二条入射光线，与平面镜的交点即入射点O2，过O2画出法线O2N2，根据反射角等于入射角画出反射光线。 31 【答案】 C 【解析】 由光的反射定律可以知道，镜面前小球滚动方向与镜面的夹角、镜中小球移动方向与镜面的夹角相同，因此为30° 32 【答案】 【解析】 过入射点垂直反射面作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线，注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射，而且最后的反射光线与原入射光线平行，画法线要用虚线。 生活中的反射现象辨析 例题 33 (2024北京市朝阳区中考二模) 【答案】 B 【解析】 ．墙上影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分，是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故错误； ．景物在水中形成倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故正确； ．放大镜把字放大，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故错误； ．白光通过三棱镜后形成彩色光带，属于光的色散，说明白光是由7种色光混合成的，故错误。 故选：。 34 (2024北京市海淀区期末考试) 【答案】 A 【解析】 ．平静水面上景物的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故正确； ．影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故错误； ．水看起来很浅，是由于光线通过水、空气进入人的眼睛时，光线的传播方向发生改变而形成的现象，故属于光的折射现象，故错误； ．插在水中的笔好像弯折了，这是笔反射的光进入人眼时在水面发生了折射，故错误。 故选：。 随练 35 (2024北京市朝阳区期末考试) 【答案】 B 【解析】 暂无解析 36 (2023北京市朝阳区期末考试) 【答案】 B 【解析】 在平静的水中形成清晰的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的。 镜面反射和漫反射 例题 37 (2019北京市其他)[多选题] 【答案】 A D 【解析】 暂无解析 38 (2024北京市大兴区期末考试)[多选题] 【答案】 A B D 【解析】 、漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，故正确； 、从不同方向能看清教室内的同一幅书法作品，是漫反射的结果，故错误、正确。 故选：。 随练 39 (2021北京市朝阳区期末考试)[多选题] 【答案】 A D 【解析】 暂无解析 40 (2021北京市期末考试)[多选题] 【答案】 A D 【解析】 暂无解析 41 (2021北京市北京四中期中考试) 【答案】 D 【解析】 A．汽车灯光照射自行车尾灯，自行车行尾灯将光线反射回汽车司机眼中，若人在侧面不会接收到此光线，因此在侧面不会觉得明亮，故A错误； B．自行车尾灯明亮是尾灯反射的汽车灯光，其本身不发光，故B错误； C．光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射，故C错误； D．自行车尾灯是由一些相互垂直的红色光滑的小塑料块组成，可以将后方来的光线几乎沿原路返回，故D正确． 课堂小结 拓展 42 (2024江苏省苏州市期末考试) 【答案】 【解析】 太阳与地球之间的距离为 。 故阳光信使跨越了距离给我们送来了光明，同时还以热量的形式送来了温暖。 43 (2023北京市怀柔区期末考试)[多选题] 【答案】 A B C 【解析】 A、正在发声的物体都在振动，所以发声的编钟一定在振动，故A正确； B、回音壁是利用了声音的反射原理工作的，B正确； C、日晷白天通过测日影定时间，主要是利用了光的直线传播原理，故C正确； D、皮影戏是我国民间一种古老而奇特的戏曲艺术，它利用了光的直线传播原理，故D错误。 44 (2022北京市大兴区中考二模) 【答案】 B 【解析】 A．露珠中间厚，边缘薄，相当于凸透镜，凸透镜对光有折射作用，露珠把叶脉放大是光的折射现象，故A不符合题意； B．汽车后视镜是凸面镜，凸面镜对光有反射作用，利用后视镜扩大视野，是光的反射现象，故B符合题意； C．凹透镜对光有折射作用，利用凹透镜矫正近视眼是光的折射现象，故C不符合题意； D．小孔成像是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意． 45 【答案】 B 【解析】 暂无解析 46 (2022北京市海淀区期末考试) 【答案】 （1）漫反射；同一平面 （2）在光的反射现象中，反射角等于入射角 【解析】 （1）在纸板上看到反射光，这是因为光在纸板上发生了漫反射的缘故； 将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光线，如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内； （2）根据表格中的数据可知，在光的反射中，反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大。 故答案为：（1）漫反射；同一平面内；（2）在光的反射中，反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大。 47 (2019北京市顺义区中考二模) 【答案】 【解析】 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则法线为入射光线和反射光线夹角的角平分线，先作出法线，再通过反射点垂直于法线作出平面镜的位置，如图所示： 1 高小思的专属讲义 . 学科网（北京）股份有限公司 $$