专题02 光现象 专项精练-2025年中考物理一轮复习重难题型精讲精练（全国通用）

专题02 光现象 专项精练 本节要点 对应题号 专项精练1光的直线传播 1-8，19 专项精练2光的反射（含实验） 9，20-22，28-33 专项精练3平面镜成像（含实验） 10，23-34，34-40 专项精练4光的折射（含实验） 11，25-26，41-45 专项精练5光的色散 12-18，27 一、单选题 1．（2024·江西上饶·一模）我国传统文化博大精深，许多诗词、俗语和成语蕴含着丰富的物理知识。以下四个选项中属于光的折射现象的是（　　） A．海市蜃楼 B．凿壁偷光 C．镜花水月 D．立竿见影 2．（2024·湖北武汉·一模）中华文明，源远流长；琴棋书画，恢弘博雅。如图，是中秋拍摄的一幅月上中天、天上月对水中月，天涯与共之景。关于水中月的形成，与下列现象的物理原理相同的是（    ） A．透过鱼缸侧壁看金鱼 B．倒映在水中的山 C．古人用日晷计时 D．阳光下树叶的影子 3．（2024·湖南邵阳·二模）如图所示的光现象中，主要是由于光的反射形成的是（　　） A．倒影 B．日食 C．手影 D．海市蜃楼 4．（2024·山东枣庄·三模）下列与光有关的现象，说法正确的是（  ） A．能从不同角度看到桌椅，是因为光的直线传播 B．树叶缝隙下的地面上形成的圆形光斑，是太阳的虚像 C．游泳池注水后看起来变浅，是光的反射现象 D．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线 5．（2024·陕西宝鸡·二模）宝鸡联盟大桥，是西北首座双索自锚式悬索桥。如图是小明用照相机拍摄的联盟大桥夜景，下列说法正确的是（　　） A．若相机镜头焦距为f，拍摄时镜头到桥的距离要小于2f B．桥在相机的底片上成倒立、放大的实像 C．桥在水面下的倒影和阳光下树木在地面上的阴影的形成原理相同 D．小明取下近视眼镜，看到桥变模糊了，是因为桥的像成在视网膜的前方 6．（2024·广东汕头·二模）下列关于光现象的描述或解释正确的是（　　） A．小孔成的是倒立的虚像 B．白光通过三棱镜主要分解成红、绿、蓝三色光 C．人配戴的凹透镜可以矫正近视眼 D．漫反射的反射光线杂乱无章不遵循光的反射定律 7．（2024·江苏泰州·一模）如图是2024年4月8日发生日全食时的场景。下列四种光现象中与图甲日全食形成原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．小孔成像 C．筷子“折断” D．雨后彩虹 8．（2024·江西南昌·一模）下列关于光现象形成原因的对应关系都正确的一组是（　　） A．对镜梳妆——光的反射；“镜花水月”——光的折射 B．黑板反光——光的镜面反射；“一叶障目”——光的直线传播 C．凿壁借光——光的反射；“海市蜃楼”——光的折射 D．雨后彩虹——光的反射；“立竿见影”——光的直线传播 9．（2024·山东济宁·二模）图是有关光现象的四种情景，其中描述错误的是（　　） A．甲图中蜡烛略微靠近小孔，光屏上倒立放大的实像会略微变大 B．乙图中用手电筒照射白墙上的小镜子，人在手电筒的位置看，墙是亮的镜子是暗的 C．丙图中太阳光经三棱镜折射后，在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫 D．丁图中是近视眼的成像情况，应该配戴凹透镜进行校正 10．（2024·安徽合肥·二模）小明在探究“平面镜成像”实验中，分别把一个不透明且不光滑的挡板放置在如图甲、乙所示的位置，则小明在右侧观察时（    ） A．甲图中能看到像 B．乙图中能看到像 C．甲、乙两图中均能看到像 D．甲、乙两图中均看不到像 11．（2024·江苏连云港·二模）水池的侧壁A点处安装一盏射灯，B点是它在水中像的位置，射灯发出一束光经水面折射后在池底C点形成光斑。下列水位位置及大致光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 12．（2024·云南昆明·一模）《墨经》记载：“光之人，煦若射。”意思是说，光向人照去，犹如箭射，形象地说明了光沿直线传播的性质。如图所示现象中能用该原理解释的是（    ） A．后视镜中的景 B．树下的圆形光斑 C．绚丽的彩虹 D．弯折的筷子 13．（2024·河南·二模）一束太阳光经三棱镜折射后照射在光屏上，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．光仍沿原来的方向传播 B．光屏上仍呈现白光 C．光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光 D．光发生偏折且不同色光偏折程度不同 14．（2024·江苏常州·一模）下列关于光的现象和传播规律的说法中不正确的是（　　） A．自然界中只有高温物体在辐射红外线 B．红底白字在蓝光照射下呈现黑底蓝字 C．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 D．“鹰击长空，鱼翔浅底”中的“鱼”和“浅底”都是由光的折射形成的像 15．（2024·广东阳江·二模）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（    ） A．红外线属于可见光 B．无线电波的波长比X射线的短 C．电视机遥控器向电视机传播信号利用的是紫外线 D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等 16．（2024·山东济南·二模）光刻技术是现代集成电路制作的关键一环，其工作原理如图所示。光源发出强紫外线光，调整镂空掩膜和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好能在涂有光刻胶的硅片上成清晰的像，在硅片上成像越小，芯片制程越小，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。下列说法正确的是（    ） A．由光源发出的强紫外线光不属于电磁波 B．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内 C．镂空掩膜通过缩图透镜成倒立缩小的像 D．涂有光刻胶的硅片是用纳米材料制成的 17．（2024·江苏南京·一模）如图所示，建筑上的玻璃幕墙有时会造成光污染，从光学角度来看与其原理相同的是（    ） A． B． C． D． 18．（2024·云南德宏·一模）2024年4月8日地球上发生了一次日全食，这次日全食现象给人们带来了难得一见的天文盛宴，下列光现象与该现象成因相同的是（    ） A．树荫下光斑 B．雨后彩虹 C．海市蜃楼 D．水中倒影 二、填空题 19．（2024·江苏泰州·一模）我国古代人民有很多智慧结晶。图甲中“司南”在 的作用下，静止时长柄指南；图乙中“日晷”通过测量指针影子的长短和方位来计量 （填物理量的名称），指针在阳光下正午时影子的长度最 。 20．（2024·广东东莞·二模）图甲的手影是通过光的 （选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的。一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，如图乙所示入射光线与液面成30°角，则反射角的大小为 ；华为新手机mate60具有卫星通话、无线反向充电等功能，进行通话时是通过 波向四周有效范围内的终端传递信息。 21．（2024·河北·模拟预测）一束光照射到平面镜上，反射光线与入射光线夹角为130°，则反射角为 ，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其它方向却看不到反射光，这是由于发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 22．（2024·河北邯郸·模拟预测）在平静的湖水中，有时会看到“鱼在云中游”的景象。我们从侧面看到的鱼是由光的 形成的 （选填“实像”“虚像”），我们看到水中的云是由光的 形成的。 23．（2024·上海宝山·一模）测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”），该像到小红的距离为 m；若她向左移动1m，则该像到小红的距离为 m。 24．（2024·陕西汉中·二模）如图所示，一只小鸟在平静的湖面上沿水平方向飞行时，以小鸟为参照物，小鸟在水中的倒影是 （选填“运动”或“静止”）的；小鸟看到水中的“鱼”是由于光的 现象形成的虚像；若小鸟飞行的高度增大，则它在水中倒影的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 25．（2024·广东东莞·二模）艳阳下的湖畔树影婆娑，水中的鹅卵石清晰可见，湖面上的小鸟上下翻飞 形成的，游人看到水中的鹅卵石是光的 形成的（以上两空均选填“折射”或“反射”）；小鸟从水面飞上树梢，它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 26．（2024·四川广元·二模）如图所示，广元南河湿地公园是白鹤的栖息地，白鹤在水中的像是由光的 形成的，白鹤看到的水中的“鱼”在鱼实际位置的 （选填“上”或“下”）方。 27．（2024·青海·一模）电磁波在真空中的传播速度为 m/s。电磁波的家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，它们与人们的生活息息相关。电视机遥控器是利用 来工作的。 三、实验题 28．（2024·吉林四平·模拟预测）在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M平放在水平桌面上，E、F是粘在一起的硬纸板，F可绕ON转动，如图所示。 (1)实验时，同学们在硬纸板前不同方向都能看到入射光线，是因为光在纸板上发生了 反射； (2)如图甲，若将AO沿纸板E绕入射点O逆时针转动，可看到反射光线OB 时针转动； (3)如图乙，把硬纸板F向后折转时，在硬纸板F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在 。 29．（2024·湖南长沙·模拟预测）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。 (1)实验时，纸板ENF的作用是 。 (2)为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是______； A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小 (3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，光线AO的入射角大小是 度，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 内（选填“同一平面”或“不同平面”）； (4)某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，并使其与纸板E在同一平面内，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是 。 (5)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明______。 A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆 30．（2024·湖北武汉·模拟预测）小李用如下实验装置来探究“光的反射规律”： （1）他将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖立在平面镜上； （2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF（如图甲），此时反射角的大小为 °；然后将纸板绕ON向后折（如图乙），在NOF面上不能看到反射光线，此时，反射光 （填“存在”或“不存在”）；说明反射光线、入射光线和法线在 （填“同一”或“不同”）平面内； （3）实验过程中，进行下列 项操作后，在纸板上仍可以看到反射光线。 A．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转 B．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒 31．（2024·四川广安·模拟预测）如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° (1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是 （填“垂直”或“不垂直”）。实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了漫反射； (2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小，实验所测得数据如上表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题是 ； (3)三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论：“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。请你评估小明的做法是否合理。答： ，理由： 。 32．（2024·吉林长春·一模）在“探究光的反射规律”实验中，将平面镜放置在水平面上，纸板垂直于镜面，纸板由两部分组成，可以绕前后转动，如图甲所示。 (1)图甲中入射角是 度。 (2)为了探究反射角与入射角的大小关系，应进行的操作是__________（填写字母）。 A．改变纸板与平面镜的夹角 B．沿向后转动纸板 C．多次改变光线入射的角度，并测量对应反射角和入射角的大小 (3)把纸板F对着ON轴向后折，实验时在纸板F的上不能看到反射光线，此时反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (4)小惠同学又利用图乙所示器材探究平面镜成像特点。他用玻璃板代替平面镜的目的是： 。 (5)小惠将图乙中的蜡烛远离玻璃板移动一段距离，则蜡烛所成像的大小将 。 33．（2024·江苏苏州·二模）在“探究光反射的规律”时，小明进行了如图甲所示的实验：将平面镜水平放置，把标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，让一束光AO贴着纸板射到平面镜上： （1）小明在实验时，让入射角等于30°，测得反射角也等于30°，于是他得出结论：反射角等于入射角。该结论的得出存在的问题是： ； （2）将硬纸板右半部分沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。小明认为此时反射光线消失了，为了验证小明的想法是否正确，在不改变NOF面位置的条件下，你的验证方法是 ； （3）上述活动中，若增大入射光线与法线的夹角，反射光线将 （靠近/远离）法线； （4）实验中用硬纸板显示光路，利用了光在硬纸板表面反生了 反射； （5）实验结束后，同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没能做到，没能做到的原因是 。 34．（2024·青海·二模）艾英同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。 (1)选用玻璃板代替平面镜，目的是为了 。 (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像 。 (3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是 （填“虚”或“实”）像。 (4)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 。 (5)为了让坐在右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置 （填“向右移动”“向左运动”或“不变”）。 35．（2024·吉林长春·一模）在探究“平面镜成像的特点”的实验中。 (1)如图甲所示的四支蜡烛，应选择 （填写字母）两支蜡烛进行实验； (2)将玻璃板竖直立在水平桌面上，将选择好的蜡烛其中一只点燃，另一只放在玻璃板后并移动，直到从不同角度看，与点燃蜡烛的像 ，这说明 ； (3)将点燃的蜡烛靠近玻璃板，移动另外一只蜡烛，仍能与点燃蜡烛的像完全重合，说明在物靠近平面镜的过程中，像的大小 ； (4)平面镜成像的原理是 。 36．（2024·江苏苏州·二模）在探究“平面镜成像特点”的活动过程： (1)为了便于观察实验现象，应选在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行； (2)该实验用玻璃板代替平面镜，是为了 ； (3)实验时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧，使它与A的像重合，观察时 处观察（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。为确定像的虚实，需在 （选填“蜡烛A”或“蜡烛B”）位置放一个光屏，并在如图中的 处观察光屏上是否有像（选填“a”、“b”、“c”或“d”）； (4)如图丙所示，若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，当平面镜绕轴MN转至竖直位置，在平面镜中的像A′ 时针转动（填“顺”或“逆”）。 37．（2024·河南新乡·三模）小亮利用如图甲所示的实验装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。实验中他将玻璃板其中一面镀上一层膜，使其既能增强光的反射，又能保证一定的透光性。 (1)实验时应选玻璃板的 （选填“镀膜面”或“不镀膜面”）下边缘与白纸上的虚线重合，选用两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 ； (2)移动点燃的蜡烛A至不同位置A1、A2、A3，在白纸上记录了像与物对应点的位置，并对白纸上的信息进行处理，如图乙所示，可得出的结论是 ； (3)为验证通过玻璃板所成的像是否为虚像，小亮移去蜡烛B，并在其所在位置放置一个光屏，眼睛应该在 （选填“A”或者”B”）侧观察光屏上蜡烛A的像。 38．（2024·山东济南·二模）小明设计了如图1的实验装置探究平面镜成像特点。 (1)用玻璃板代替平面镜的目的是 ；旋转右侧底板，发现底板无法承接到像，说明平面镜成的是 像； (2)比较像与物的大小，在像B的位置放置一个与A 大小相同的蜡烛C，且 （填“需要”或“不需要”）点燃。发现B、C完全重合，说明 ； (3)多次实验，测得A、C到O点距离相等，与镜面所成的夹角也相等。可得出结论： ； (4)如图2所示，是电视台直播时使用的提词装置，水平放置的提词板通过一块与水平成 （填角度）的镀膜玻璃，将提词板上显示的台词成像到竖直方向，使演讲者在看台词的同时也能面对摄像机。 39．（2024·广东中山·模拟预测）小明利用如题图所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验： (1)用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定 。 (2)选取相同的蜡烛，是为了便于比较像和物体的 关系。 (3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（蜡烛A这一侧）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”）； (4)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是 （选填“虚”或“实”）像； (5)实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，其像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）； 40．（2024·辽宁抚顺·三模）如图甲所示，同学在仪容镜前观察自己在镜中的像，她退后几步，感觉像的大小有明显的变化。于是她和组内同学对平面镜的成像特点进行了探究。他们从实验室借的器材有：薄玻璃板、支架、白纸、大小不同的4支蜡烛等。 【问题】根据观察的现象，他们猜想平面镜成像时，像的大小与 有关。 【证据】 （1）实验中需要收集 （选填“同一”或“不同”）蜡烛在不同位置时像的大小的数据。 （2）部分实验步骤： ①如图乙所示，在水平桌面上铺一张白纸，用支架将玻璃板竖立在纸上，记录玻璃板的位置并将点燃的蜡烛A放在玻璃板前适当位置； ②依次选取未点燃的蜡烛B、C、D在玻璃板后移动，发现只有选取蜡烛 （选填“B”“C”或“D”）时，才能与蜡烛A的像完全重合，记录它们的位置。 ③改变蜡烛A到玻璃板的距离，重做实验，测得它们到玻璃板的距离，记录在下表中。 实验序号 蜡烛到玻璃板的距离/cm 蜡烛的像到玻璃板的距离/cm 像与蜡烛的大小关系 1 3.00 3.00 相等 2 5.80 5.80 相等 3 8.70 8.70 相等 【解释】根据所测数据和观察到的实验现象，可得平面镜中所成像的大小由 决定，该同学远离镜子后感觉自己的像变小了，是由于视角变化引起的错觉，猜想不正确；实验中将薄玻璃板向蜡烛A靠近2cm，那么它的像将向蜡烛A靠近 cm。 【交流】想要知道蜡烛A的像是虚像还是实像，你的验证方法是 。 41．（2024·浙江·三模）小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮（如图1），老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而 ； （2）光从玻璃射向空气时，当入射角i≥ °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； （3）由表格数据可知：图2中图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系； （4）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象。原因是折射角 入射角。（选填“>”“=”或“<"） 42．（2024·贵州贵阳·二模）小丽同学在探究“光的折射规律”时利用了如图所示的装置。由E和F两个半圆形组成的光屏竖直放置在玻璃水槽中，NOM为两半圆的分界线。 (1)实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束OB。实验中除图中的AO、OB光线之外，小丽在光屏上还能看到一条光线，这是因为光的 现象产生的，请在图中画出此光线。 (2)为验证折射光、入射光、法线在同一平面，小丽应将光屏 （选填“E”或“F”）向后折转一定角度进行观察。 (3)在探究折射角和入射角的大小关系时，小丽保持入射点O不变，多次改变入射角进行实验并记录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是 。 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 入射角 折射角 (4)小丽测量的数据如表中所示，由此她得出结论：在光的折射现象中，折射角总是小于入射角。你认为小丽的结论准确吗？ 理由是： 。 43．（2023·四川绵阳·模拟预测）图甲是学习光的折射的实验情景，图乙是某实验的示意图。 （1）实验前，点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，在塑料盒的右侧面上可看到一个亮点（如图乙B点）。向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C，还有一个在原来亮点的下方D处。保持入射光不动，继续加水，会看到这两个亮点移动的方向是 （填序号），折射角大小 （选填“增大”“不变”或“减小”）； A．两个亮点都向上 B．两个亮点都向下 C．上面的亮点向上，下面的亮点向下 D．上面的亮点向下，下面的亮点向上 （2）如图丙，一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑。若向其中加水，水位上升的速度为v，则水槽底部光斑移动的速度 v（选填“大于”“等于”或“小于”）。 44．（2024·四川广安·三模）某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”：图丙是光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。试问： （1）甲图中一束光从空气射入水中，各个方向的同学都能观察到此现象，是因为光发生了 反射； （2）当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 度； （3）图乙中的把光屏向后翻的目的是为了 ； （4）由图丙可以得到：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 。 45．（2024·山东烟台·一模）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如下图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AOC为同一直线）你认为出现光线OC是因为 所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是 ； （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证 ，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同； （3）小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图（OE为折射光线），分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 ； （4）若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则 射出的折射光线更远离法线。如图所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象； （5）图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的折射现象，此时入射角 角θ（θ为折射角，选填“大于”“等于”或“小于”） （6）为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 ，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量Δh 2cm（选填“＞”“＝”或“＜”）； （7）如图2所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是 ，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 （选填“①”“②”或“③”）内。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 光现象 专项精练 本节要点 对应题号 专项精练1光的直线传播 1-8，19 专项精练2光的反射（含实验） 9，20-22，28-33 专项精练3平面镜成像（含实验） 10，23-34，34-40 专项精练4光的折射（含实验） 11，25-26，41-45 专项精练5光的色散 12-18，27 一、单选题 1．（2024·江西上饶·一模）我国传统文化博大精深，许多诗词、俗语和成语蕴含着丰富的物理知识。以下四个选项中属于光的折射现象的是（　　） A．海市蜃楼 B．凿壁偷光 C．镜花水月 D．立竿见影 【答案】A 【详解】A．海市蜃楼是光在不均匀介质中发生折射现象，故A符合题意； B．凿壁偷光是光的直线传播，故B不符合题意； C．镜花水月，意思是花和月在镜和水中会成虚像，这是光的反射现象，故C不符合题意； D．立竿见影，字面意思是“竿”在阳光下出现影子，这是光的直线传播现象，故D不符合题意。 故选A。 2．（2024·湖北武汉·一模）中华文明，源远流长；琴棋书画，恢弘博雅。如图，是中秋拍摄的一幅月上中天、天上月对水中月，天涯与共之景。关于水中月的形成，与下列现象的物理原理相同的是（    ） A．透过鱼缸侧壁看金鱼 B．倒映在水中的山 C．古人用日晷计时 D．阳光下树叶的影子 【答案】B 【详解】水中月是光的反射形成的。 A．透过鱼缸侧壁看金鱼是光的折射，故A不符合题意； B．倒映在水中的山上是光的反射形成的，故B符合题意； CD．古人用日晷计时和阳光下树叶的影子都是光的直线传播形成的，故CD不符合题意。 故选B 。 3．（2024·湖南邵阳·二模）如图所示的光现象中，主要是由于光的反射形成的是（　　） A．倒影 B．日食 C．手影 D．海市蜃楼 【答案】A 【详解】A．倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意； B．日食是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．手影是由于光的直线传播形成的，故C不符合题意； D．海市蜃楼是由于光在不均匀空气中发生折射形成的，是光的折射现象，故D不符合题意。 故选A。 4．（2024·山东枣庄·三模）下列与光有关的现象，说法正确的是（  ） A．能从不同角度看到桌椅，是因为光的直线传播 B．树叶缝隙下的地面上形成的圆形光斑，是太阳的虚像 C．游泳池注水后看起来变浅，是光的反射现象 D．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线 【答案】D 【详解】A．能从不同角度看到桌椅，是因为光的漫反射，故A错误； B．树叶缝隙下的地面上形成的圆形光斑，属于小孔成像，是太阳的实像，故B错误； C．游泳池注水后看起来变浅，是光的折射现象，看到的是池底的虚像，故C错误； D．在光的反射现象中，反射角等于入射角，入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线，故D正确。 故选D。 5．（2024·陕西宝鸡·二模）宝鸡联盟大桥，是西北首座双索自锚式悬索桥。如图是小明用照相机拍摄的联盟大桥夜景，下列说法正确的是（　　） A．若相机镜头焦距为f，拍摄时镜头到桥的距离要小于2f B．桥在相机的底片上成倒立、放大的实像 C．桥在水面下的倒影和阳光下树木在地面上的阴影的形成原理相同 D．小明取下近视眼镜，看到桥变模糊了，是因为桥的像成在视网膜的前方 【答案】D 【详解】A．照相机的成像原理：物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；所以，若相机镜头焦距为f，拍摄时镜头到桥的距离要大于2f，故A错误； B．桥在相机的底片上成倒立、缩小的实像，故B错误； C．桥在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，阳光下树木在地面上的阴影是光的直线传播形成的，两者形成原理不同，故C错误； D．取下近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，则看到廊桥变模糊了，此时廊桥的像成在了视网膜的前面，故D正确。 故选D。 6．（2024·广东汕头·二模）下列关于光现象的描述或解释正确的是（　　） A．小孔成的是倒立的虚像 B．白光通过三棱镜主要分解成红、绿、蓝三色光 C．人配戴的凹透镜可以矫正近视眼 D．漫反射的反射光线杂乱无章不遵循光的反射定律 【答案】C 【详解】A．小孔成的像是由实际光线形成的，可以用光屏接收到，符合实像的特征，不是虚像，故A错误； B．白光由七色光组成，白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，故B错误； C．近视是因为晶状体曲度过大，折光能力太强使像成在视网膜前面，配戴凹透镜可以使光线发散后恰好成像在视网膜上，从而进行矫正，故C正确； D．只要是光的反射，都遵循光的反射定律，镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。 故选C。 7．（2024·江苏泰州·一模）如图是2024年4月8日发生日全食时的场景。下列四种光现象中与图甲日全食形成原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．小孔成像 C．筷子“折断” D．雨后彩虹 【答案】B 【详解】日全食是光的直线传播形成的。 A．桥在水中的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故A不符合题意； B．小孔成像是由于光沿直线传播形成的，故B符合题意； C．筷子“折断”是由于水面下的筷子反射的光进入空气时发生折射，折射角大于入射角而造成的，所以属于光的折射，故C不符合题意； D．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故D不符合题意。 故选B。 8．（2024·江西南昌·一模）下列关于光现象形成原因的对应关系都正确的一组是（　　） A．对镜梳妆——光的反射；“镜花水月”——光的折射 B．黑板反光——光的镜面反射；“一叶障目”——光的直线传播 C．凿壁借光——光的反射；“海市蜃楼”——光的折射 D．雨后彩虹——光的反射；“立竿见影”——光的直线传播 【答案】B 【详解】A．对镜梳妆时能看到镜中的“自己”，是平面镜成像，平面镜成像是光的反射形成的。镜花是指光线从花射到镜子，在镜子上发生反射，从而进入人的眼睛。水月则是指月亮反射太阳的光线，射到水面，然后在水面上发生反射，从而进入人的眼睛。因此，镜花水月都是光的反射现象，是平面镜成像形成的。故A错误； B．黑板反光是由于光线在黑板表面发生镜面反射所造成的。“一叶障目”指的是当一片叶子挡在眼前时，它会挡住沿直线传播的光，使得人眼无法看到叶子后面的物体，其原理是光的直线传播，故B正确； C．凿壁借光，其典故是小匡衡在墙上凿一个洞时，邻居家的光就能够沿直线传播透射进来，使得室内得到照明，其原理是光的直线传播。“海市蜃楼”是光在不均匀的介质中传播时发生折射形成的。故C错误； D．雨后彩虹，是光在不均匀的介质中传播时发生折射形成的。立竿见影，描述的是在阳光下竖起竿子后立刻看到影子的现象，它实际上是利用了光的直线传播原理。故D错误。 故选B。 9．（2024·山东济宁·二模）图是有关光现象的四种情景，其中描述错误的是（　　） A．甲图中蜡烛略微靠近小孔，光屏上倒立放大的实像会略微变大 B．乙图中用手电筒照射白墙上的小镜子，人在手电筒的位置看，墙是亮的镜子是暗的 C．丙图中太阳光经三棱镜折射后，在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫 D．丁图中是近视眼的成像情况，应该配戴凹透镜进行校正 【答案】D 【详解】A．将蜡烛靠近小孔，物距减小，根据光的直线传播可知，像距变大，此时光屏上的像会变得大一点，故A正确，不符合题意； B．如图中用手电筒照射白墙上的小镜子，由于小镜子发生镜面反射，而白墙发生漫反射，所以人在手电筒的位置看，墙是亮的镜子是暗的，故B正确，不符合题意； C．各种色光的偏折能力由弱到强依次为红橙黄绿蓝靛紫，所以图中太阳光经三棱镜折射后，在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫，故C正确，不符合题意； D．图中像成在视网膜后方，是远视眼的成像情况，应该配戴凸透镜进行矫正，故D错误，符合题意。 故选D。 10．（2024·安徽合肥·二模）小明在探究“平面镜成像”实验中，分别把一个不透明且不光滑的挡板放置在如图甲、乙所示的位置，则小明在右侧观察时（    ） A．甲图中能看到像 B．乙图中能看到像 C．甲、乙两图中均能看到像 D．甲、乙两图中均看不到像 【答案】A 【详解】在图甲处木板放置在平面镜后面，由于平面镜所成的像是由于光的反射形成的，在图甲处放置木板对看到虚像不产生影响，所以能在甲处看到像，由图乙可知，木板放置在平面镜前面，挡住了反射光线，所以在图乙处放置木板不能看到像，故A正确，BCD错误。 故选A。 11．（2024·江苏连云港·二模）水池的侧壁A点处安装一盏射灯，B点是它在水中像的位置，射灯发出一束光经水面折射后在池底C点形成光斑。下列水位位置及大致光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】B点是A在水中像的位置，根据平面镜成像的特点可知，A和B关于水面是对称的，线段AB的中垂线为水面的位置；A发出的一束光经水面折射后会靠近法线，所以折射点在AC连线的右侧，如图所示： 故A正确，BCD错误。 故选A。 12．（2024·云南昆明·一模）《墨经》记载：“光之人，煦若射。”意思是说，光向人照去，犹如箭射，形象地说明了光沿直线传播的性质。如图所示现象中能用该原理解释的是（    ） A．后视镜中的景 B．树下的圆形光斑 C．绚丽的彩虹 D．弯折的筷子 【答案】B 【详解】A．汽车后视镜，是利用凸面镜能使光线发散的特点扩大视野，是光的反射原理，故A不符合题意； B．树下的圆形光斑属于小孔成像，是光沿直线传播形成的，故B符合题意； CD．彩虹和弯折的筷子都是由光的折射产生的现象，故CD不符合题意。 故选B。 13．（2024·河南·二模）一束太阳光经三棱镜折射后照射在光屏上，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．光仍沿原来的方向传播 B．光屏上仍呈现白光 C．光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光 D．光发生偏折且不同色光偏折程度不同 【答案】D 【详解】当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，且不同色光偏折程度不同，故D正确，ABC错误。 故选D。 14．（2024·江苏常州·一模）下列关于光的现象和传播规律的说法中不正确的是（　　） A．自然界中只有高温物体在辐射红外线 B．红底白字在蓝光照射下呈现黑底蓝字 C．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 D．“鹰击长空，鱼翔浅底”中的“鱼”和“浅底”都是由光的折射形成的像 【答案】A 【详解】A．自然界中任何物体都在辐射红外线，故A错误，符合题意； B．红底白字在蓝光照射下，红底不能反射蓝光，呈黑色，白字能反射蓝光，字呈现蓝色，故B正确，不符合题意； C．镜面反射和漫反射都是光在界面发生反射，都遵循光的反射定律，故C正确，不符合题意； D．“鹰击长空，鱼翔浅底” 中的“鱼”和“浅底”是光从水中进入空气时发生折射形成的虚像，故D正确，不符合题意。 故选A。 15．（2024·广东阳江·二模）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（    ） A．红外线属于可见光 B．无线电波的波长比X射线的短 C．电视机遥控器向电视机传播信号利用的是紫外线 D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等 【答案】D 【详解】A．红外线属于不可见光，故A错误； B．频率越高，波长越短，无线电波频率比X射线低，则波长要长，故B错误； C．遥控器利用的是红外线，故C错误； D．光波也属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同，故D正确。 故选D。 16．（2024·山东济南·二模）光刻技术是现代集成电路制作的关键一环，其工作原理如图所示。光源发出强紫外线光，调整镂空掩膜和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好能在涂有光刻胶的硅片上成清晰的像，在硅片上成像越小，芯片制程越小，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。下列说法正确的是（    ） A．由光源发出的强紫外线光不属于电磁波 B．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内 C．镂空掩膜通过缩图透镜成倒立缩小的像 D．涂有光刻胶的硅片是用纳米材料制成的 【答案】C 【详解】A．由光源发出的强紫外线光属于不可见光，属于电磁波，故A错误； BC．依题意要成缩小的像，与照相机成像原理相同，成倒立缩小的实像，应将镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，故B错误，C正确； D．涂有光刻胶的硅片是用半导体材料制成的，故D错误。 故选C。 17．（2024·江苏南京·一模）如图所示，建筑上的玻璃幕墙有时会造成光污染，从光学角度来看与其原理相同的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等，这些作为反射面的时候，都属于镜面反射，太阳光射到上面，反射光线被反射，从同一方向射出，光线很强，形成了光污染。 A．水中倒影相当于平面镜成像，是光的反射，故A符合题意； B．雨后彩虹是光的色散现象，不是光的反射，故B不符合题意； C．日食是光沿直线传播形成的，不是光的反射现象，故C不符合题意； D．海市蜃楼是光在不均匀的大气中折射形成的，故D不符合题意。 故选A。 18．（2024·云南德宏·一模）2024年4月8日地球上发生了一次日全食，这次日全食现象给人们带来了难得一见的天文盛宴，下列光现象与该现象成因相同的是（    ） A．树荫下光斑 B．雨后彩虹 C．海市蜃楼 D．水中倒影 【答案】A 【详解】日全食现象形成的原因是光的直线传播； A．树荫下的光斑形成的原因是光的直线传播，故A符合题意； B．雨后彩虹形成的原因是光的折射，故B不符合题意； C．海市蜃楼形成的原因是光的折射，故C不符合题意； D．水中倒影形成的原因是光的反射，故D不符合题意； 故选 A。 二、填空题 19．（2024·江苏泰州·一模）我国古代人民有很多智慧结晶。图甲中“司南”在 的作用下，静止时长柄指南；图乙中“日晷”通过测量指针影子的长短和方位来计量 （填物理量的名称），指针在阳光下正午时影子的长度最 。 【答案】 地磁场 时间（或时刻） 短 【详解】[1]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向地理南方，即指南的南极用S表示，故长柄所指的方向是地球磁场的北极，即地理的南极附近。 [2][3]“日晷”是利用观察晷针的影子来判断时间（或时刻）的，影子是由于光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体而形成的，故“日晷”是利用光沿直线传播原理来计量时间（或时刻）的。正午的时候，阳光与指针成最大角度接近直角，影子的长度最短。 20．（2024·广东东莞·二模）图甲的手影是通过光的 （选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的。一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，如图乙所示入射光线与液面成30°角，则反射角的大小为 ；华为新手机mate60具有卫星通话、无线反向充电等功能，进行通话时是通过 波向四周有效范围内的终端传递信息。 【答案】 直线传播 60° 电磁 【详解】[1]影子的形成是由于光的直线传播，因此图甲的手影是通过光的直线传播形成的。 [2]入射光线与液面的夹角为30°，则入射角为 根据反射定律，反射角等于入射角也为60°。 [3]电磁波具有可以传递信息以及可以在真空中传播等特点，因此手机就是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的。 21．（2024·河北·模拟预测）一束光照射到平面镜上，反射光线与入射光线夹角为130°，则反射角为 ，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其它方向却看不到反射光，这是由于发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】 65° 镜面反射 【详解】[1]入射角为入射光线与法线的夹角，反射角为反射光线与法线的夹角，且反射角等于入射角，已知反射光线与入射光线夹角为130°，则反射角为65°。 [2]光线射向平面镜，经平面镜反射后，平行射出，正好反射到有的人眼睛上，觉得很刺眼，这种反射是镜面反射。此时人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其它方向却看不到反射光。 22．（2024·河北邯郸·模拟预测）在平静的湖水中，有时会看到“鱼在云中游”的景象。我们从侧面看到的鱼是由光的 形成的 （选填“实像”“虚像”），我们看到水中的云是由光的 形成的。 【答案】 折射 虚像 反射 【详解】[1][2]鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，就会看到变浅的鱼的虚像。 [3]平静的水面相当于平面镜，看到水中的云属于平面镜成像，这是由于光的反射形成的虚像。 23．（2024·上海宝山·一模）测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”），该像到小红的距离为 m；若她向左移动1m，则该像到小红的距离为 m。 【答案】 一样大 5.5 4.5 【详解】[1]由平面镜成像特点知道，像与物体的大小相同知道，所以，镜中视力表的像与视力表是一样大的。 [2]视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面镜也为3m，视力表的像到小红的距离为 [3]已知小红原来距离平面镜2.5m，若她向左移动1m，则小红距离平面镜的距离为 2.5m-1m=1.5m 镜中视力表的像到小红的距离为 3m+1.5m=4.5m 24．（2024·陕西汉中·二模）如图所示，一只小鸟在平静的湖面上沿水平方向飞行时，以小鸟为参照物，小鸟在水中的倒影是 （选填“运动”或“静止”）的；小鸟看到水中的“鱼”是由于光的 现象形成的虚像；若小鸟飞行的高度增大，则它在水中倒影的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 静止 折射 不变 【详解】[1]小鸟在平静的湖面上沿水平方向飞行时，小鸟与所成的像相对于水面是对称的，以小鸟为参照物，小鸟在水中的倒影与小鸟的位置没有改变，所以以小鸟为参照物，小鸟在水中的倒影静止的。 [2]小鸟看到水中的“鱼”是鱼反射的光从水中斜射入空气中，发生光的折射形成的虚像。 [3]小鸟在水中的倒影是平面镜成像现象，由平面镜成像的特点知道，像和物体的大小相等，所以小鸟飞行的高度增大，像始终和小鸟等大，所以它在水中倒影的大小将不变。 25．（2024·广东东莞·二模）艳阳下的湖畔树影婆娑，水中的鹅卵石清晰可见，湖面上的小鸟上下翻飞 形成的，游人看到水中的鹅卵石是光的 形成的（以上两空均选填“折射”或“反射”）；小鸟从水面飞上树梢，它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 反射 折射 变大 【详解】[1]平静的湖面相当于一个平面镜，倒影属于平面镜成像现象。 [2]游人看到水中的鹅卵石是虚像，是由光的折射形成的。 [3]小鸟从水面飞上树梢，由于平面镜成像时，所以小鸟在水中所成的像到水面的距离变大。 26．（2024·四川广元·二模）如图所示，广元南河湿地公园是白鹤的栖息地，白鹤在水中的像是由光的 形成的，白鹤看到的水中的“鱼”在鱼实际位置的 （选填“上”或“下”）方。 【答案】 反射 上 【详解】[1]平静的水面相当于平面镜，白鹤在水中的像是由光发生反射形成的像。 [2]白鹤看到的“鱼”是由于光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像，比实际位置浅一些，即在鱼实际位置的上方。 27．（2024·青海·一模）电磁波在真空中的传播速度为 m/s。电磁波的家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，它们与人们的生活息息相关。电视机遥控器是利用 来工作的。 【答案】 3×108 红外线 【详解】[1]电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，即电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。 [2]电视机遥控器是利用红外线来工作。 三、实验题 28．（2024·吉林四平·模拟预测）在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M平放在水平桌面上，E、F是粘在一起的硬纸板，F可绕ON转动，如图所示。 (1)实验时，同学们在硬纸板前不同方向都能看到入射光线，是因为光在纸板上发生了 反射； (2)如图甲，若将AO沿纸板E绕入射点O逆时针转动，可看到反射光线OB 时针转动； (3)如图乙，把硬纸板F向后折转时，在硬纸板F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在 。 【答案】(1)漫 (2)顺 (3)同一平面内 【详解】（1）当发生漫反射时，由于反射面粗糙不平，反射光线会现四面八方，故在硬纸板前不同方向都能看到入射光线，是因为光在纸板上发生了漫反射。 （2）根据光的反射定律，反射角等于入射角，若将AO沿纸板E绕入射点O逆时针转动，入射角增大，则反射角增大，可看到反射光线OB顺时针转动。 （3）入射光线与法线在E所在平面内，把硬纸板F向后折转时，F离开了入射光线与法线确定的平面，在硬纸板F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 29．（2024·湖南长沙·模拟预测）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。 (1)实验时，纸板ENF的作用是 。 (2)为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是______； A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小 (3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，光线AO的入射角大小是 度，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 内（选填“同一平面”或“不同平面”）； (4)某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，并使其与纸板E在同一平面内，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是 。 (5)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明______。 A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆 【答案】(1)显示光路 (2)D (3) 40 不能 同一平面 (4)反射光线、入射光线和法线不在同一平面内 (5)B 【详解】（1）实验时，纸板ENF的作用是显示光路。 （2）在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角，即入射角的大小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）[1]根据入射角的定义可知，光线AO的入射角大小是 90°-50°=40° [2][3]实验中将纸板F向后折转，此时纸板E、F不在同一平面内，纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）转动纸板F，并使其与纸板E在同一平面内，但在F上没有发现反射光线，其原因是反射光线、入射光线和法线不在同一平面内。 （5）让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来的反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 30．（2024·湖北武汉·模拟预测）小李用如下实验装置来探究“光的反射规律”： （1）他将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖立在平面镜上； （2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF（如图甲），此时反射角的大小为 °；然后将纸板绕ON向后折（如图乙），在NOF面上不能看到反射光线，此时，反射光 （填“存在”或“不存在”）；说明反射光线、入射光线和法线在 （填“同一”或“不同”）平面内； （3）实验过程中，进行下列 项操作后，在纸板上仍可以看到反射光线。 A．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转 B．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒 【答案】 50 存在 同一 A 【详解】（2）[1]反射角是反射光线与法线的夹角，由图可知，反射角的大小为。 [2][3]根据光的反射规律可知，当纸板向后折，反射光依然存在，且反射方向不会变化，因此此时在纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[4] A．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转，反射光线、入射光线、法线和纸板仍在同一平面内，所以在纸板上可以看到反射光线，故A符合题意； B．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，反射光线还在，但是纸板不和反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以看不到反射光线，故B不符合题意。 故选A。 31．（2024·四川广安·模拟预测）如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° (1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是 （填“垂直”或“不垂直”）。实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了漫反射； (2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小，实验所测得数据如上表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题是 ； (3)三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论：“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。请你评估小明的做法是否合理。答： ，理由： 。 【答案】(1)垂直 (2)把反射光线与镜面的夹角当做反射角了 (3) 不合理 因为没将纸板F沿法线折转，得出的结论不具有普遍性 【详解】（1）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必须垂直。 （2）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°，而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。 （3）[1][2]不合理。因为没将纸板F沿法线折转，得出的结论不具有普遍性；实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光。 32．（2024·吉林长春·一模）在“探究光的反射规律”实验中，将平面镜放置在水平面上，纸板垂直于镜面，纸板由两部分组成，可以绕前后转动，如图甲所示。 (1)图甲中入射角是 度。 (2)为了探究反射角与入射角的大小关系，应进行的操作是__________（填写字母）。 A．改变纸板与平面镜的夹角 B．沿向后转动纸板 C．多次改变光线入射的角度，并测量对应反射角和入射角的大小 (3)把纸板F对着ON轴向后折，实验时在纸板F的上不能看到反射光线，此时反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (4)小惠同学又利用图乙所示器材探究平面镜成像特点。他用玻璃板代替平面镜的目的是： 。 (5)小惠将图乙中的蜡烛远离玻璃板移动一段距离，则蜡烛所成像的大小将 。 【答案】(1)40 (2)C (3)在 (4)便于确定像的位置 (5)不变 【详解】（1）入射光线与法线的夹角叫入射角，图甲中入射角为 90°-50°=40° （2）在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角，故C正确。 （3）在本次实验中，当纸板NOF向前折或向后折时，在NOF上看不到反射光线OB，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。 （4）实验时选择透明的玻璃板，在物体的一侧，既能看到物体的像，也能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。 （5）由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛的像保持不变，大小仍相等。 33．（2024·江苏苏州·二模）在“探究光反射的规律”时，小明进行了如图甲所示的实验：将平面镜水平放置，把标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，让一束光AO贴着纸板射到平面镜上： （1）小明在实验时，让入射角等于30°，测得反射角也等于30°，于是他得出结论：反射角等于入射角。该结论的得出存在的问题是： ； （2）将硬纸板右半部分沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。小明认为此时反射光线消失了，为了验证小明的想法是否正确，在不改变NOF面位置的条件下，你的验证方法是 ； （3）上述活动中，若增大入射光线与法线的夹角，反射光线将 （靠近/远离）法线； （4）实验中用硬纸板显示光路，利用了光在硬纸板表面反生了 反射； （5）实验结束后，同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没能做到，没能做到的原因是 。 【答案】 实验次数太少，结论不可靠 将NOF面剪开分成上下两部分，将下半部分折回与NOE同一平面内，观察下半部分是否有反射光线 远离 漫 反射光路是可逆的 【详解】（1）[1]实验中，只通过一组测量数据就得出实验结论，实验次数太少，结论存在偶然性，应多次测量，使实验结论具有普遍性。 （2）[2]将NOF面剪开分成上下两部分，将下半部分折回与NOE同一平面内，观察下半部分是否有反射光线，若下半部分出现反射光线，则小明的想法是错误的，反之，小明的想法正确。 （3）[3]根据光的反射定律，反射角等于入射角，当增大入射光线与法线的夹角，即增大入射角时，反射角也随之增大，此时反射光线远离法线。 （4）[4]实验中用硬纸板显示光路，是因为硬纸板表面粗糙不平，利用了光在硬纸板表面反生了漫反射，人们在各个方向都能看到光路，使实验现象更明显。 （5）[5]在光的反射现象中，光路是可逆的，同样的光照情况下，若想从镜子中看到对方的眼睛，必然会让对方看到自己的眼睛。 34．（2024·青海·二模）艾英同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。 (1)选用玻璃板代替平面镜，目的是为了 。 (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像 。 (3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是 （填“虚”或“实”）像。 (4)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 。 (5)为了让坐在右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置 （填“向右移动”“向左运动”或“不变”）。 【答案】(1)找到像的位置 (2) 未点燃 完全重合 (3)虚 (4)不变 (5)不变 【详解】（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，为了便于确定像的位置，故选用玻璃板代替平面镜，主要是为了找到像的位置。 （2）[1]为了便于观察蜡烛A的像，应将没有点燃的蜡烛B放在玻璃板后。 [2]移动蜡烛B，直至与A的像完全重合，可知像与物大小相同，这是为了比较像和物的大小关系，采用了等效替代法。 （3）虚像不能呈现在光屏上，实像可以呈现在光屏上，光屏上没有观察到蜡烛的像，说明蜡烛经平面镜所成的像是虚像。 （4）平面镜所成的像与物体等大，将A靠近或远离平面镜，像的大小都不会发生变化。 （5）平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，所以只将玻璃板向右平移，蜡烛相对于平面镜的位置没有发生变化，所以蜡烛像的位置不变。 35．（2024·吉林长春·一模）在探究“平面镜成像的特点”的实验中。 (1)如图甲所示的四支蜡烛，应选择 （填写字母）两支蜡烛进行实验； (2)将玻璃板竖直立在水平桌面上，将选择好的蜡烛其中一只点燃，另一只放在玻璃板后并移动，直到从不同角度看，与点燃蜡烛的像 ，这说明 ； (3)将点燃的蜡烛靠近玻璃板，移动另外一只蜡烛，仍能与点燃蜡烛的像完全重合，说明在物靠近平面镜的过程中，像的大小 ； (4)平面镜成像的原理是 。 【答案】(1)CD (2) 完全重合 像与物的大小相等 (3)不变 (4)光的反射 【详解】（1）为了探究平面镜所成像与物的大小关系，实验时应选择两个完全相同的蜡烛，故应选择CD两根蜡烛。 （2）[1][2]将其中一只蜡烛点燃，另一只未点燃的蜡烛放在玻璃板后并移动，直到从不同角度看，未点燃的蜡烛可以与点燃蜡烛的像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小相等。 （3）物靠近平面镜的过程中，未点燃的蜡烛仍能与点燃蜡烛的像完全重合，说明物靠近平面镜的过程中，像的大小不变。 （4）点燃的蜡烛发出的光经平面镜反射，被人眼接收才能看到像，故平面镜成像的原理是光的反射。 36．（2024·江苏苏州·二模）在探究“平面镜成像特点”的活动过程： (1)为了便于观察实验现象，应选在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行； (2)该实验用玻璃板代替平面镜，是为了 ； (3)实验时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧，使它与A的像重合，观察时 处观察（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。为确定像的虚实，需在 （选填“蜡烛A”或“蜡烛B”）位置放一个光屏，并在如图中的 处观察光屏上是否有像（选填“a”、“b”、“c”或“d”）； (4)如图丙所示，若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，当平面镜绕轴MN转至竖直位置，在平面镜中的像A′ 时针转动（填“顺”或“逆”）。 【答案】(1)较暗 (2)便于确定像的位置 (3) a 蜡烛B b (4)顺 【详解】（1）实验环境应在较暗的地方，这样增加烛焰、像与环境的对比度，使观察效果更明显。 （2）实验时选择透明的玻璃板，能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B，便于确定像的位置。 （3）[1][2][3]实验时，将蜡烛A放在玻璃板前，把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧，边移动、边观察，使它与A的像重合，观察时，眼睛应该在如图乙中a处观察，为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在如图中的b处观察光屏上是否有像。 （4）将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，根据平面镜成像的特点可知蜡烛A的像成玻璃板的右上方位置1，如图所示： 当平面镜绕轴MN转至竖直放置，根据平面镜成像的特点可知蜡烛成在玻璃板的右方位置2，在平面镜中的像顺时针转动。 37．（2024·河南新乡·三模）小亮利用如图甲所示的实验装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。实验中他将玻璃板其中一面镀上一层膜，使其既能增强光的反射，又能保证一定的透光性。 (1)实验时应选玻璃板的 （选填“镀膜面”或“不镀膜面”）下边缘与白纸上的虚线重合，选用两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 ； (2)移动点燃的蜡烛A至不同位置A1、A2、A3，在白纸上记录了像与物对应点的位置，并对白纸上的信息进行处理，如图乙所示，可得出的结论是 ； (3)为验证通过玻璃板所成的像是否为虚像，小亮移去蜡烛B，并在其所在位置放置一个光屏，眼睛应该在 （选填“A”或者”B”）侧观察光屏上蜡烛A的像。 【答案】(1) 镀膜面 大小关系 (2)像和物到平面镜的距离相等 (3)B 【详解】（1）[1]平面镜成像原理是光的反射，一面镀膜的玻璃板反射能力比较强，成像比较清晰，便于测量物距和像距，因此用一面镀了膜的玻璃板做实验，实验时镀膜的一面应该朝向像一侧放置。 [2]选用两个完全相同的蜡烛是通过一根蜡烛与另一根蜡烛的像进行大小比较，从而得到物与像的大小关系。因此是为了比较像与物的大小关系。 （2）由图乙中测量的长度可知，平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。 （3）平面镜成像的原理是光的反射，所以把光屏放在像的位置，眼睛应该在B侧观察，观察到光屏上不能承接到像，所以平面镜成虚像。 38．（2024·山东济南·二模）小明设计了如图1的实验装置探究平面镜成像特点。 (1)用玻璃板代替平面镜的目的是 ；旋转右侧底板，发现底板无法承接到像，说明平面镜成的是 像； (2)比较像与物的大小，在像B的位置放置一个与A 大小相同的蜡烛C，且 （填“需要”或“不需要”）点燃。发现B、C完全重合，说明 ； (3)多次实验，测得A、C到O点距离相等，与镜面所成的夹角也相等。可得出结论： ； (4)如图2所示，是电视台直播时使用的提词装置，水平放置的提词板通过一块与水平成 （填角度）的镀膜玻璃，将提词板上显示的台词成像到竖直方向，使演讲者在看台词的同时也能面对摄像机。 【答案】(1) 便于确定像的位置 虚 (2) 不需要 像与物大小相等 (3)像与物关于平面镜对称 (4)45° 【详解】（1）[1][2]用玻璃板代替平面镜，是利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置；光屏上不能承接到像，是因为平面镜成虚像，光屏不能承接虚像。 （2）[1][2]拿另一支与点燃蜡烛大小相同的没有点燃的蜡烛C在玻璃板后面移动，当看到它跟像完全重合，这说明了像和物大小是相等的。 （3）测得A、C到O点距离相等，与镜面所成的夹角也相等，分析可知像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与玻璃板垂直，即得出结论：像与物关于镜面对称。 （4）根据平面镜成像特点：物与像关于镜面对称可知，镀膜玻璃与提词板显示器夹角45°时，像正好成在观察者的前方的竖直方向。 39．（2024·广东中山·模拟预测）小明利用如题图所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验： (1)用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定 。 (2)选取相同的蜡烛，是为了便于比较像和物体的 关系。 (3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（蜡烛A这一侧）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”）； (4)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是 （选填“虚”或“实”）像； (5)实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，其像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）； 【答案】(1)像的位置 (2)大小 (3)等效替代法 (4) 不能 虚 (5)不变 【详解】（1）在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于确定像的位置。 （2）为了便于比较物与像的大小关系，根据等效替代法可知，我们选取的蜡烛的大小应该相同。 （3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 （4）[1][2]光屏只能承接实像，不能承接虚像，而平面镜成的是虚像，所以移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像。 （5）根据平面镜成像特点可知，平面镜成像时，像和物体的大小相等，平面镜成像中像的大小取决于物体本身的大小，与距离平面镜的远近无关，所以将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小不变。 40．（2024·辽宁抚顺·三模）如图甲所示，同学在仪容镜前观察自己在镜中的像，她退后几步，感觉像的大小有明显的变化。于是她和组内同学对平面镜的成像特点进行了探究。他们从实验室借的器材有：薄玻璃板、支架、白纸、大小不同的4支蜡烛等。 【问题】根据观察的现象，他们猜想平面镜成像时，像的大小与 有关。 【证据】 （1）实验中需要收集 （选填“同一”或“不同”）蜡烛在不同位置时像的大小的数据。 （2）部分实验步骤： ①如图乙所示，在水平桌面上铺一张白纸，用支架将玻璃板竖立在纸上，记录玻璃板的位置并将点燃的蜡烛A放在玻璃板前适当位置； ②依次选取未点燃的蜡烛B、C、D在玻璃板后移动，发现只有选取蜡烛 （选填“B”“C”或“D”）时，才能与蜡烛A的像完全重合，记录它们的位置。 ③改变蜡烛A到玻璃板的距离，重做实验，测得它们到玻璃板的距离，记录在下表中。 实验序号 蜡烛到玻璃板的距离/cm 蜡烛的像到玻璃板的距离/cm 像与蜡烛的大小关系 1 3.00 3.00 相等 2 5.80 5.80 相等 3 8.70 8.70 相等 【解释】根据所测数据和观察到的实验现象，可得平面镜中所成像的大小由 决定，该同学远离镜子后感觉自己的像变小了，是由于视角变化引起的错觉，猜想不正确；实验中将薄玻璃板向蜡烛A靠近2cm，那么它的像将向蜡烛A靠近 cm。 【交流】想要知道蜡烛A的像是虚像还是实像，你的验证方法是 。 【答案】 物距 同一 B 物体大小 4 见解析 【详解】（1）[1]同学到平面镜的距离发生变化，她感觉自己像的大小发生变化。故猜想是：像的大小与物距有关。 （2）[2]要探究像的大小与物距关系，除改变物距外，要控制其他因素不变，因此要探究同一物体在不同位置时像的大小。 [3]平面镜成像时，像与物体大小相等。只有蜡烛B与A大小相等，因此，只有将蜡烛B放在玻璃板后，才能与蜡烛A的像完全重合。 [4]实验数据表明，物距发生变化时，像大小不变。故像大小与物距无关。实验中，像的大小总是与物体大小相等，因此结论是：像的大小是由物体的大小决定的。 [5]平面镜成像时，像与物体到镜面的距离相等，蜡烛向玻璃板靠近2cm，像也向玻璃板靠近2cm，则像与蜡烛间距离变化减小了4cm。 [6]实像是由实际光线会聚而成的，虚像不是实际光线会聚而成的。可以将一纸板放在像的位置上，用眼睛直接观察纸板，如果能够在纸板上看到像，则像是实像，否则是虚像。 41．（2024·浙江·三模）小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮（如图1），老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而 ； （2）光从玻璃射向空气时，当入射角i≥ °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； （3）由表格数据可知：图2中图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系； （4）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象。原因是折射角 入射角。（选填“>”“=”或“<"） 【答案】 增大 41.8 a < 【详解】（1）[1]根据表格可知，光从玻璃射向空气时，随着入射角的增大，折射角也逐渐增大，故得出折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大。 （2）[2]根据表格可知，光从玻璃射向空气时，当入射角i=41.8°时，折射角为90°，反射能量达到100%，发生了全反射现象；当入射角大于41.8°时，反射能量也达到100%，也发生了全反射，故当入射角≥41.8°时，会发生全反射。 （3）[3]根据表格数据可知，折射角随入射角的增大而增大，但是二者之间不成正比关系，则它们的变化图像肯定不是一条直线，则图2中图线a反映了实验中的入射角与折射角之间的关系。 （4）[4]由前面探究可知，发生全反射的条件是入射角要增大到一定程度，且折射角大于入射角，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，所以不能发生全反射现象。 42．（2024·贵州贵阳·二模）小丽同学在探究“光的折射规律”时利用了如图所示的装置。由E和F两个半圆形组成的光屏竖直放置在玻璃水槽中，NOM为两半圆的分界线。 (1)实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束OB。实验中除图中的AO、OB光线之外，小丽在光屏上还能看到一条光线，这是因为光的 现象产生的，请在图中画出此光线。 (2)为验证折射光、入射光、法线在同一平面，小丽应将光屏 （选填“E”或“F”）向后折转一定角度进行观察。 (3)在探究折射角和入射角的大小关系时，小丽保持入射点O不变，多次改变入射角进行实验并记录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是 。 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 入射角 折射角 (4)小丽测量的数据如表中所示，由此她得出结论：在光的折射现象中，折射角总是小于入射角。你认为小丽的结论准确吗？ 理由是： 。 【答案】(1) 反射 (2)F (3)寻找普遍规律 (4) 不正确 见解析 【详解】（1）[1][2]一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射水面时，既发生反射，又发生折射，法线和折射光线已作出，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中作出反射光线，如下图所示： （2）为验证折射光、入射光、法线在同一平面，应保持入射光线位置不变，即光屏E不动，将光屏F向后折转一定角度进行观察；当F板向后折转一定的角度后，呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，此时在F板上不能看到折射光，这说明折射光和入射光、法线在同一平面内。 （3）本实验通过多次改变入射角，进行多次测量的主要目的是寻找普遍规律。 （4）[1][2]小丽的结论不正确，在光的折射现象中，折射角不总是小于入射角，应改变光的传播方向继续实验（比如让光从水斜射入空气中）。 43．（2023·四川绵阳·模拟预测）图甲是学习光的折射的实验情景，图乙是某实验的示意图。 （1）实验前，点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，在塑料盒的右侧面上可看到一个亮点（如图乙B点）。向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C，还有一个在原来亮点的下方D处。保持入射光不动，继续加水，会看到这两个亮点移动的方向是 （填序号），折射角大小 （选填“增大”“不变”或“减小”）； A．两个亮点都向上 B．两个亮点都向下 C．上面的亮点向上，下面的亮点向下 D．上面的亮点向下，下面的亮点向上 （2）如图丙，一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑。若向其中加水，水位上升的速度为v，则水槽底部光斑移动的速度 v（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 C 不变 小于 【详解】（1）[1]向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点，这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的反射现象形成的，还有一个在原来亮点的下方，这是由于光在水面处发生折射，传播方向发生改变而产生的；保持入射光不动，继续加水，入射点向左移动，会看到上面的亮点向上移动，下面的亮点向下移动。 故选C。 [2]由于入射角不变，则折射角大小不变。 （2）[3]假设注水时间为t，因为入射角为45°，因此初始光斑位置到加水后入射点在底部投影的位置之间的距离与水面升高的高度相等，都为vt，折射后的光斑移动距离小于这个距离，即在相同时间内水面升高的高度大于光斑移动的距离，因此光斑移动的速度小于水面上升的速度v。 44．（2024·四川广安·三模）某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”：图丙是光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。试问： （1）甲图中一束光从空气射入水中，各个方向的同学都能观察到此现象，是因为光发生了 反射； （2）当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 度； （3）图乙中的把光屏向后翻的目的是为了 ； （4）由图丙可以得到：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 。 【答案】 漫 0 验证三线共面 增大 【详解】（1）[1]甲图中一束光从空气射入水中，光线在光屏上传播时发生漫反射，各个方向的同学都能观察到此现象。 （2）当光从空气垂直射到水面时，由图丙1可知，入射角为0°，折射角等于0°，即垂直入射时，光在空气和水的界面不发生折射。 （3）[3]图乙中的把光屏向后翻折，不能在光屏上看到折射光线，目的是为了验证入射光线。折射光线、法线在同一平面内。 （4）[4]由图丙可知，入射角增大，折射角随着增大，可得结论：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大。 45．（2024·山东烟台·一模）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如下图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AOC为同一直线）你认为出现光线OC是因为 所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是 ； （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证 ，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同； （3）小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图（OE为折射光线），分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 ； （4）若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则 射出的折射光线更远离法线。如图所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象； （5）图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的折射现象，此时入射角 角θ（θ为折射角，选填“大于”“等于”或“小于”） （6）为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 ，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量Δh 2cm（选填“＞”“＝”或“＜”）； （7）如图2所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是 ，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 （选填“①”“②”或“③”）内。 【答案】 有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播 AO和OB 入射光线重合 介质 玻璃 玻璃 小于 增加 ＞ 平行于DE ② 【详解】（1）[1]光线AO到OC，光的传播路线没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播。 [2]本实验探究光的折射规律，要记录光的折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是AO和OB。 （2）[3][4]探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光线相同，还要控制A点所在的介质相同，观察折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射光线重合，并且介质相同。 （3）[5]如乙丙图，当光在空气中传播时AO入射，OC传播；当光线从空气斜射入水中，AO入射，OE传播；当光线从空气斜射入玻璃中，AO入射，OB传播，比较两条折射光线OB和OE，OB偏离OC更多，所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。 （4）[6]光从空气斜射入玻璃中的偏折能力比在水中的偏折能力强，根据光路是可逆的，当光从玻璃斜射入空气中时的偏折能力比光从水中斜射入空气中时的偏折能力强，所以从玻璃中射出的折射光线更远离法线。 （5）[7]水槽中未加水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的A点，当水槽中加水时，光点下移到B点位置，这是由于光的折射现象引起的，当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，此时入射角小于角θ。 （6）[8]因入射角和折射角都不变，要使B处的光点向上移到C处，则应使水槽中的水量增加。 [9]若BC间距离为2cm，因两次折射光线是平行的，如下面图1所示，则水面高度的变化量大于2cm。 （7）[10][11]将激光笔移至虚线框内向水槽底部（厚度可忽略不计）照射，因光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中时，两次发生折射，由于光路是可逆的，则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的，所以激光笔应该与DE平行入射到区域②的位置，才能实现，如下面图2所示： 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$