第三章光的世界（复习讲义）物理沪科版2024八年级全一册

第三章 光的世界（复习讲义） .1..光在均匀介质中的直线传播特性 2.光在均匀介质中的直线传播特性； 3.领悟平面镜成像的特点 4.知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律 题型一 光源 例1：请思考：月亮、钻石、夜明珠、反光衣是光源吗？ 变式1-1．下列物体属于光源的是（　　） A．正在发光的日光灯B．夜空中明亮的月亮 C．放电影时看到的银幕 D．闪闪发光的钻石 变式1-2生活中许多物体都可以发光，下列物体中属于光源的是（   ） A．夜晚天上的月亮 B．教室内反光的黑板C．璀璨的钻石 D．正在放映的电视机画面 题型一 光的直线传播 例2.沙画是将沙子洒在平板灯台上做出各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，如图甲所示。图乙中的光现象成因与此相同的是（　　） A．图乙①日食 B．图乙②水中倒影 C．图乙③海市蜃楼 D．图乙④雨后彩虹 变式2-1．下列成语中所蕴含的原理与光的直线传播无关的是（　　） A．凿壁偷光 B．坐井观天 C．镜花水月 D．立竿见影 变式2-2．如图所示是我国汉代之前发明的“日晷”，石盘上留下指针的影子是由于光的 　直线传播　 形成的。在野外我们也可以利用影子辨别方向，如图中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则OA就指示 　南北　 （选填“南北”或“东西”）方向。 题型三 光的反射 例3光在同种均匀介质中是沿 传播的；光在真空中的传播速度，通常近似取 m/s；我们能看到桌椅等不发光物体的原因是因为光在这些物体的表面发生了 。 变式3-1 2024年10月17日晚上7点26分，很多天文爱好者能欣赏到“年度最大满月”。如图是天文爱好者拍摄到的超级月亮照片。我们看到月亮是光的 （填“反射”或“沿直线传播”）现象。 变式3-2古诗词是我国的文化瑰宝，下列说法中不正确的是（　　） A．“一道残阳铺水中”，这个现象是由于光的反射形成的 B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大 C．小孔成像成的是倒立的虚像 D．猴子捞月反应的是光的反射现象 题型四 平面镜成像 例4 从平面镜里看到背后墙上挂钟的指针位置如图所示，此时准确的时间应该是(   ) A．1点20分 B．10点20分 C．10点40分 D．11点20分 变式4-1如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到像比原来亮多了，其原因是（　　） A．光射到像上，所以像变亮了 B．光反射到物体上，物体变亮了，所以像也变亮了 C．光使整个空间变亮了，更便于观察像，所以像变亮了 D．光使镜子更明亮了，所成的像也就变亮了 变式4-2 如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．铅笔水平向右移动时，它的像将变小 B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动 C．若在平面镜后放一木板，铅笔的像的位置不变 D．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小 变式4-3如图，水平地面上竖立一平面镜MN，人直立在平面镜前观察自己在平面镜中的像，已知此时他看不见自己的脚在平面镜中的像。为了能观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该（　　） ①将脚抬起一些；②让自己蹲下一些；③让自己后退一些；④将平面镜位置向上移动一些。 A．①② B．①④ C．②④ D．③④ 【答案】C 题型五 探究平面镜成像特点实验 例5 小科利用如图所示的装置，探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是（　　） A．用玻璃板代替平面镜，目的是使蜡烛a的像更清晰 B．本实验中，要用另一根大小相同的蜡烛代替蜡烛a与像重合 C．将光屏放到像的位置，光屏能够承接到像 D．将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像大小变大 变式5-1 如图所示是一架飞机在湖面上空飞行时的情景，飞机在水中的倒影是光在平静的水面发生_________（填“镜面”或“漫”）反射形成的，飞机上升时，它在水中像的大小将_________（填“变大”“变小”或“不变”）。湖水深2m，飞机飞行到距水面100m时，飞机与它在水中的像相距_________m。 变式5-2汽车抬头显示器（如图甲）又叫汽车平视显示系统（简称HUD），HUD是为了高速行驶的车辆而研发的（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，如车速、油耗，导航等 （1）图甲中所成像的性质是___________（像的大小及虚实）。 （2）要使得驾驶员看到的车辆信息如图甲所示，则图乙中显示器处的图像是___________。 A.  B. C.   D. （3）同一晴天的白天和晚上，什么时候使用该功能的效果更好？请说明理由。___________。 题型六 平面镜成像作图 例6.如图为发光体AB在平面镜前所成的像A'B'，作出该物体。 变式6-1 如图，两条光线是同一发光点发出的两条入射光线经平面镜反射后对应的反射光线，请你依据光的反射定律（保留作图痕迹）作出光源S的位置。 变式6-2如甲图A所示，是小杭和家长一起在平静的西湖边观赏十五的月亮时所看到情景。若甲图B中S点代表月亮，A点代表小杭的眼睛，请利用平面镜成 像的特点，画出从月亮射出的一束光，经水面反射后进入小杭眼睛的光路图。 题型七 光的折射作图 例7 如图，小宇看到水中有一条鱼，A、B两点中有一点是鱼的实际位置，另一点是像的位置，请在图中画出他看到鱼的光路图（保留作图痕迹）。 变式7-1 . 甲图是渔民叉鱼的场景，请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图，同时标出入射角i；其中B代表渔民看到的鱼，A代表鱼的实际位置。 变式7-2 如图，一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后，在界面AB上只发生反射，在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。 基础巩固通关测 1.小明给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 （1）分析比较 两图，可以得出结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状无关； （2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：小孔成像时像的形状由 决定； （3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立的 像，说明小孔成像的原理与日食、月食的成因 （相同/不同）。 （4）如果“F”发光二极管作为光源、则塑料膜上所成的像是图中的 （填字母）。 A． B． C． D． 2.综合实验活动：小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图所示，光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，他们猜想光斑的形状： a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子； b．与树叶间空隙形状有关； c．与树叶间空隙大小有关。 （1）根据所学知识，可确定猜想a （选填“合理”或“不合理”）； （2）为验证猜想b，小明让带孔卡片，离地面白纸较近，如图甲所示，发现白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时的形状与小孔形状 （选填“有关”或“无关”）； （3）为验证猜想c，如图乙，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变，让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，你觉得选 图实验最科学，实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的大小 。（选填“有关”或“无关”） 3..雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，如图所示，为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走，应走　　（选填“亮”或“暗”）处，因为若迎着月光走，月光射到水面上时，在水面发生的是　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）；乙同学背着月光走，应走　 　（选填“亮”或“暗”）处。 4．一本书掉到了地上如图，小明和小红从不同的位置都能看到它，对于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A．书是光源，它发出的光射入了小明和小红的眼睛 B．小明和小红看到书是由于光在书的表面发生了漫反射 C．假设没有太阳光的照射，小明和小红也能够看到书 D．小明看到书是由于光在书的表面发生了镜面反射，小红看到书是由于光在书的表面发生了漫反射 5．如图所示，正午时刻，太阳光垂直于水平地面直射。某工程队为了把太阳光反射到一座洞口朝向正西方向的水平涵洞中去，设计安装了一块能够自动调节方向的平面镜。下列说法错误的是（　　） A．反射角的大小为45° B．平面镜与水平地面的夹角为45° C．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，入射光线与反射光线的夹角为120° D．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，欲使太阳光水平射入洞中，可以逆时针旋转平面镜30° 6.如图所示是司机在倒车时通过右后视镜看到右后方行人A的情景，P点是司机的眼睛，请你画出司机看到行人A的光路图。 7、某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。 【证据】 （1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸上。 （2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。 （3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 关系。 （4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）： （5）下图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。 （6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二： 表二 实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚 1 2 2 2 3 3 3 4 4 【解释】 （1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。 （2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面 。 【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。 实验次数 平面镜前棋子的格数/格 平面镜后棋子的格数/格 1 2 3 8.如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，其中A为放在玻璃板前面的棋子，B为与A一模一样的另一棋子。 （1）该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜，利用玻璃板既能 光线，又能透射光线的特点，是为了便于确定 为了比较A的像与A的大小关系，玻璃板前放棋子A，棋子B放到玻璃板后，尝试使它与 重合，这是一种等效替代思想，这里棋子B替代了 、（选填“棋子A”或“棋子A的像”）； （2）移去玻璃板后面的棋子B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到棋子A的像，说明平面镜成的是 像； （3）实验中发现A的像A'偏暗，为了使A的像更亮，可用手电筒发出的一束平行光束来照射，图乙中有a、b、c、d四种照射方法，其中能观察到棋子的像变亮的最佳方法是 ； （4）小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是_________。 A． B． C． D． 9.周末，小科一家到丽江边游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景：对岸树木的倒影、水中的鱼“影”，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（ ） A. 妈妈的摄“影”光的折射 B. 树木的倒“影”光的反射 C. 水中的鱼“影”光的反射 D. 小科的身“影”光的直线传播 10.下列光现象中，由于光的折射形成的是（　　） A. 手影 B. 筷子错位 C. 水中倒影 D. 小孔成像 11.下列光现象中“影”成因能用光的折射解释的是（　　） A. 水中月影 B. 墙上手影 C. 镜中人影 D. 潭中鱼影 12 下列现象由光沿直线传播形成的是（ ） A. 水中“月” B. 空中“桥” C. 池中“鱼” D. 墙上“兔” 13.如图所示，在光的色散实验中，太阳光经平面镜反射后，通过狭缝射向三棱镜，发现光屏上色光的种类偏少，为了在光屏上观察到更多种类的色光，以下可行的操作是（　　） A．将光屏靠近三棱镜 B．将三棱镜转动一定角度 C．将狭缝靠近三棱镜 D．将平面镜转动一定角度 14．关于光现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴，经反射、折射后产生的现象 B．图乙中，电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的 C．图丙中，红外线使钞票上的荧光物质发光 D．图丁中，可用紫外胶片拍摄“热谱图” 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 光的世界（复习讲义） .1..光在均匀介质中的直线传播特性 2.光在均匀介质中的直线传播特性； 3.领悟平面镜成像的特点 4.知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律 题型一 光源 例1：请思考：月亮、钻石、夜明珠、反光衣是光源吗？ 解析：它们本身不发光，而是反射光，所以不是光源。 变式1-1．下列物体属于光源的是（　　） A．正在发光的日光灯B．夜空中明亮的月亮 C．放电影时看到的银幕 D．闪闪发光的钻石 【答案】A 【解析】A．正在发光的日光灯，是光源，能够自行发光，故A符合题意； B．月亮仅仅是反射太阳光，不能发光，故B不符合题意； C．放电影时看到的银幕反射光，不能发光，故C不符合题意； D．闪闪发光的钻石反射光，不能发光，故D不符合题意。故选A。 变式1-2生活中许多物体都可以发光，下列物体中属于光源的是（   ） A．夜晚天上的月亮 B．教室内反光的黑板C．璀璨的钻石 D．正在放映的电视机画面 【答案】D 【解析】A．夜晚天上的月亮，它本身并不发光，而是反射太阳的光，所以月亮不是光源。故A不符合题意； B．教室内反光的黑板，同样地，黑板本身也不发光，它是反射教室内的灯光或自然光，因此黑板也不是光源。故B不符合题意； C．璀璨的钻石，钻石的闪耀是由于它反射和折射光线造成的，钻石本身并不发光，所以钻石也不是光源。故C不符合题意； D．正在放映的电视机画面，电视机画面是由电视机内部的发光元件（如LED灯或液晶背后的背光灯）发出的光形成的，所以正在放映的电视机画面是光源。故D符合题意。 故选D。 题型一 光的直线传播 例2.沙画是将沙子洒在平板灯台上做出各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，如图甲所示。图乙中的光现象成因与此相同的是（　　） A．图乙①日食 B．图乙②水中倒影 C．图乙③海市蜃楼 D．图乙④雨后彩虹 【答案】A 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。沙画、小孔成像、影子都是由光的直线传播形成的。 【解析】解：沙画是将沙子洒在平板灯台上做出各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，是由于光的直线传播形成的。 A、图乙①日食是由于光的直线传播形成的，与沙画的成因相同，故A符合题意； B、图乙②水中倒影是由于光的反射形成，与沙画的成因不同，故B不符合题意； C、图乙③海市蜃楼是由于光的折射形成的，与沙画的成因不同，故C不符合题意； D、图乙④雨后彩虹是由于光的折射形成的，与沙画的成因不同，故D不符合题意。 故选：A。 变式2-1．下列成语中所蕴含的原理与光的直线传播无关的是（　　） A．凿壁偷光 B．坐井观天 C．镜花水月 D．立竿见影 【答案】C 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 【解析】解：ABD、凿壁偷光、坐井观天、立竿见影都是由于光的直线传播形成的，故ABD不符合题意； C、镜花水月是由于光的反射形成的，故C符合题意。 故选：C。 变式2-2．如图所示是我国汉代之前发明的“日晷”，石盘上留下指针的影子是由于光的 　直线传播　 形成的。在野外我们也可以利用影子辨别方向，如图中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则OA就指示 　南北　 （选填“南北”或“东西”）方向。 【答案】直线传播；南北。 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播； （2）正午的时候，太阳在正南方向，高度最高，影子在正北方向，据此分析。 【解析】解：石盘上留下指针的影子是由于光的直线传播形成的。 当太阳在正中午时，即在南方时，高度最大，此时竖直杆的影子最短，影子在北方，影子所在直线即指示南北方向。 故答案为：直线传播；南北。 题型三 光的反射 例3光在同种均匀介质中是沿 传播的；光在真空中的传播速度，通常近似取 m/s；我们能看到桌椅等不发光物体的原因是因为光在这些物体的表面发生了 。 【答案】 直线 3×108 反射 【详解】[1]由光的传播特点可知，光在同种均匀介质中沿直线传播。 [2]光在真空中的传播速度是每秒299792458米‌，‌通常我们取近似值为。 [3]不发光的物体表面会反射光，当反射的光进入人们的眼睛，人们就能看到不发光的物体，所以我们能看到不发光物体是因为光在物体表面发生了反射。 变式3-1 2024年10月17日晚上7点26分，很多天文爱好者能欣赏到“年度最大满月”。如图是天文爱好者拍摄到的超级月亮照片。我们看到月亮是光的 （填“反射”或“沿直线传播”）现象。 【答案】反射 【详解】月亮本身不能发光，人们能看到月亮是因为它反射了太阳照射到月亮上的光，这属于光的反射现象。 变式3-2古诗词是我国的文化瑰宝，下列说法中不正确的是（　　） A．“一道残阳铺水中”，这个现象是由于光的反射形成的 B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大 C．小孔成像成的是倒立的虚像 D．猴子捞月反应的是光的反射现象 【答案】C 【详解】A．“一道残阳铺水中”，属于平面镜成像，这个现象是由于光的反射形成的，故A正确，不符合题意； B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大，故B正确，不符合题意； C．小孔成像原理是光沿直线传播，所成的像是实际光线会聚而成，是倒立的实像，故C错误，符合题意； D．猴子捞月属于平面镜成像，这个现象是由于光的反射形成的，故D正确，不符合题意。 故选C。 题型四 平面镜成像 例4 从平面镜里看到背后墙上挂钟的指针位置如图所示，此时准确的时间应该是(   ) A．1点20分 B．10点20分 C．10点40分 D．11点20分 【答案】C 【详解】物体在平面镜中所成的像与物体本身的左右是相反的，因此本题中要读出此时准确的时间，应该从试卷的背面，透过试卷看这个时钟，然后读出读数为10点40分。 故选C。 变式4-1如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到像比原来亮多了，其原因是（　　） A．光射到像上，所以像变亮了 B．光反射到物体上，物体变亮了，所以像也变亮了 C．光使整个空间变亮了，更便于观察像，所以像变亮了 D．光使镜子更明亮了，所成的像也就变亮了 【答案】B 【详解】 因为当手电筒对着像照射射时，反射光线刚好射到物体上，而物体反射出去的光线增多，因此物体变亮，像随之也变亮。 故选B。 变式4-2 如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．铅笔水平向右移动时，它的像将变小 B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动 C．若在平面镜后放一木板，铅笔的像的位置不变 D．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小 【答案】C 【详解】A.因为平面镜成像的大小与物体大小相等，与物体移动无关；A选项错误， B.平面镜竖直向上移动时，像与铅笔的位置任然关于平面镜对称，铅笔的像相对应铅笔的位置不动，B选项错误；C.放置木板在像和镜子之间不影响像的位置，因为像的位置由物体和镜面的位置决定，与障碍物无关，C选项正确；D.像的大小由物体决定，与镜子大小无关，D选项错误； 故选C。 变式4-3如图，水平地面上竖立一平面镜MN，人直立在平面镜前观察自己在平面镜中的像，已知此时他看不见自己的脚在平面镜中的像。为了能观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该（　　） ①将脚抬起一些；②让自己蹲下一些；③让自己后退一些；④将平面镜位置向上移动一些。 A．①② B．①④ C．②④ D．③④ 【答案】C 【详解】如图， 从脚尖的光线射到平面镜的最上端，做出法线，根据反射角等于入射角，可知，反射光线没有 进人的眼睛，在眼睛的下方，所以为了能观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该让自己蹲下 一些，或将平面镜位置向上移动一些，故②④正确；而将脚抬起一些，脚太高，反射角还是减 小了，越提高越看不到，让自己后退一些，视角减小，同样看不到，故①③错误． 故选C． 题型五 探究平面镜成像特点实验 例5 小科利用如图所示的装置，探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是（　　） A．用玻璃板代替平面镜，目的是使蜡烛a的像更清晰 B．本实验中，要用另一根大小相同的蜡烛代替蜡烛a与像重合 C．将光屏放到像的位置，光屏能够承接到像 D．将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像大小变大 【答案】B 【详解】A、用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛a一侧能看到蜡烛a的像，同时还能看到蜡烛b，便于确定像的位置，故A错误； B、选择大小相同的蜡烛a、b，用另一根大小相同的蜡烛代替蜡烛a与像重合，是为了比较像与物的大小关系，故B正确； C、因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，光屏不能接收到的烛焰的像，从而说明平面镜成的像是虚像，故C错误； D、平面镜所成的像与物体大小相等，将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像大小不变，故D错误。 故选：B。 变式5-1 如图所示是一架飞机在湖面上空飞行时的情景，飞机在水中的倒影是光在平静的水面发生_________（填“镜面”或“漫”）反射形成的，飞机上升时，它在水中像的大小将_________（填“变大”“变小”或“不变”）。湖水深2m，飞机飞行到距水面100m时，飞机与它在水中的像相距_________m。 【答案】镜面；不变；200。 【详解】因为平静的水面相当于平面镜，光可以在水面发生镜面反射； 飞机飞行到距水面100m时，则飞机在湖里所成的像距离水面也是100m，所以飞机所成的像与它的距离为100m+100m=200m；因为平面镜成像，像和物体的大小相等，所以当飞机上升时，它在水中的像的大小不变。 变式5-2汽车抬头显示器（如图甲）又叫汽车平视显示系统（简称HUD），HUD是为了高速行驶的车辆而研发的（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，如车速、油耗，导航等 （1）图甲中所成像的性质是___________（像的大小及虚实）。 （2）要使得驾驶员看到的车辆信息如图甲所示，则图乙中显示器处的图像是___________。 A.  B. C.   D. （3）同一晴天的白天和晚上，什么时候使用该功能的效果更好？请说明理由。___________。 【答案】（1）等大的虚像 （2）A （3）晚上，平面镜成像时，环境越暗，物体成像越清晰 【详解】（1）此时前挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像特点可知，HUD模式时在前挡风玻璃上所成的像是等大的虚像。 （2）根据平面镜成像特点，像与物体关于镜面对称，平面镜成正立的虚像，左右相反，上下与原来相同，故A。符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）平面镜成像时，环境越暗，物体成像越清晰，所以同一晴天的白天和晚上，晚上时该功能的效果更好。 题型六 平面镜成像作图 例6.如图为发光体AB在平面镜前所成的像A'B'，作出该物体。 【详解】根据平面镜成像的特点，已知A′B′是平面镜中的像，因像与物体是完全相同的，且各对应点到平面镜的距离也是相等的，并且AA′和BB′都与平面镜垂直，由此可确定物 AB的位置．如图所示： 变式6-1 如图，两条光线是同一发光点发出的两条入射光线经平面镜反射后对应的反射光线，请你依据光的反射定律（保留作图痕迹）作出光源S的位置。 【详解】（1）第一种作法：过两个反射点垂直镜面作出两条法线，根据反射角等于入射角作出两条入射光线，如图所示：交点为发光点S所在的位置。 第二种作法：本题也可根据平面镜成像的特点来作，先将两条反射光线反向延长交于一点S′，再过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并连接SA、SC画出入射光线，如图所示： 。 变式6-2如甲图A所示，是小杭和家长一起在平静的西湖边观赏十五的月亮时所看到情景。若甲图B中S点代表月亮，A点代表小杭的眼睛，请利用平面镜成 像的特点，画出从月亮射出的一束光，经水面反射后进入小杭眼睛的光路图。 【详解】 平静的湖面相当于平面镜，作出点S关于湖面的对称点S’，即为月亮S在湖面中的像，连接S’A与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，AO即为反射光线，如图所示： 根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点后，连接S’A，与镜面的交点为入射点，再完成光路。 题型七 光的折射作图 例7 如图，小宇看到水中有一条鱼，A、B两点中有一点是鱼的实际位置，另一点是像的位置，请在图中画出他看到鱼的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】如图所示 【解析】鱼的实际位置在B点（光从水中斜射入空气，折射角大于入射角，人看到的是鱼的虚像，虚像A在实际位置B上方）。连接眼睛与A点，与水面交点为入射点O；连接B与O为入射光线，O与眼睛连线为折射光线，标注箭头（入射光线箭头指向O，折射光线箭头指向眼睛）。如图所示： 变式7-1 . 甲图是渔民叉鱼的场景，请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图，同时标出入射角i；其中B代表渔民看到的鱼，A代表鱼的实际位置。 【答案】如图所示。 【解析】A点鱼发出的光从水中传播到空气中时发生折射，折射角大于入射角，此时人眼逆着折射光线看上去，看到的鱼的位置B比鱼的实际位置A要高。 变式7-2 如图，一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后，在界面AB上只发生反射，在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。 【答案】如图所示 【解析】光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，光在AB界面反射时，反射角等于入射角都为45°，反射光线垂直入射到玻璃与空气界面后进入空气中，在作图时，注意先做出法线。 基础巩固通关测 1.小明给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 （1）分析比较 两图，可以得出结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状无关； （2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：小孔成像时像的形状由 决定； （3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立的 像，说明小孔成像的原理与日食、月食的成因 （相同/不同）。 （4）如果“F”发光二极管作为光源、则塑料膜上所成的像是图中的 （填字母）。 A． B． C． D． 【答案】（1）乙、丙 （2）物体的形状 （3）实 相同 （4）B 【解析】（1）乙、丙两图，小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关。 （2）甲、丙两图小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以小孔成像与物体的形状有关。 （3）[1][2]小孔成像是光沿直线传播所成的像，通过观察甲、乙、丙的像可知，小孔成像是倒立实像，由此与日食、月食成像原理相同。 （4）由于小孔成像，成倒立的实像，像与物上下颠倒，左右相反，但人眼从右侧向左观察光屏，看到的应为B选项的图像。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2.综合实验活动：小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图所示，光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，他们猜想光斑的形状： a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子； b．与树叶间空隙形状有关； c．与树叶间空隙大小有关。 （1）根据所学知识，可确定猜想a （选填“合理”或“不合理”）； （2）为验证猜想b，小明让带孔卡片，离地面白纸较近，如图甲所示，发现白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时的形状与小孔形状 （选填“有关”或“无关”）； （3）为验证猜想c，如图乙，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变，让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，你觉得选 图实验最科学，实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的大小 。（选填“有关”或“无关”） 【答案】（1）不合理 （2）无关 （3）c 有关 【解析】（1）根据小孔成像的原理，光斑是由于光的直线传播，太阳在地面上所成的像，形状与太阳的形状有关，故猜想a不合理。 （2）如图甲所示，4个孔的形状都不相同，发现白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时的形状与小孔形状无关。表明猜想b也是错误的。 （3）[1]根据控制变量法，为探究光斑与树叶间空隙大小有关，需要控制小孔的形状，小孔离地距离等因素相同，改变孔的大小，只有c孔在纸板向左推的过程中形状始终不变，故c图最科学。 [2]根据小孔成像的原理，小孔成像是由于光的直线传播形成的，孔太大或孔离地太近时，地上出现光斑与孔的形状有关，当孔径小到一定程度时，地上的光斑由孔的形状变成圆形。即此时的光斑是物体的像，这说明小孔形成的光斑与小孔的大小有关。 3..雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，如图所示，为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走，应走　　（选填“亮”或“暗”）处，因为若迎着月光走，月光射到水面上时，在水面发生的是　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）；乙同学背着月光走，应走　 　（选填“亮”或“暗”）处。 【答案】暗；镜面反射；亮 【解析】解：（1）当迎着月光走时，地面发亮处有水；因为迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛，而地面发生的漫反射，只有很少的光进入人的眼睛，所以此时水面亮，人应走暗处。 （2）背着月光走时，地面发暗处有水；因为背着月光走，虽然水面发生的仍然是镜面反射，但是此时的反射光没有射入人的眼睛；而地面对光发生漫反射，反射光线射向不同的方向，故有光线射入人的眼睛，则此时地面较亮，所以地上暗处部分是水，人应走亮处。 4．一本书掉到了地上如图，小明和小红从不同的位置都能看到它，对于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A．书是光源，它发出的光射入了小明和小红的眼睛 B．小明和小红看到书是由于光在书的表面发生了漫反射 C．假设没有太阳光的照射，小明和小红也能够看到书 D．小明看到书是由于光在书的表面发生了镜面反射，小红看到书是由于光在书的表面发生了漫反射 【答案】B 【分析】（1）自身能发光的物体是光源； （2）光照在凹凸不平的物体表面，反射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射；物体照在光滑的物体表面，反射光线向着同一方向射出，这种反射叫镜面反射。 【解析】解： A、书本身不会发光，故不是光源，不会发出光线，故A错误； BD、书的表面凹凸不平，光照在上面发生漫反射，反射光线是向着四面八方的，所以小明和小红从不同的位置都能看到它，故B正确，D错误； C、假设没有太阳光的照射，没有光线进入眼睛，小明和小红不能够看到书，故C错误。 故选：B。 5．如图所示，正午时刻，太阳光垂直于水平地面直射。某工程队为了把太阳光反射到一座洞口朝向正西方向的水平涵洞中去，设计安装了一块能够自动调节方向的平面镜。下列说法错误的是（　　） A．反射角的大小为45° B．平面镜与水平地面的夹角为45° C．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，入射光线与反射光线的夹角为120° D．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，欲使太阳光水平射入洞中，可以逆时针旋转平面镜30° 【答案】D 【分析】反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 【解析】解：A、反射光线与入射光线夹角为90°，根据反射角等于入射角，反射角的大小为 ，故A正确； B．反射光线与镜面夹角为α＝90°﹣45°＝45°，根据两直线平行，内错角相等，可知平面镜与水平地面的夹角为45°，故B正确； CD．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，仍使太阳光水平射入洞中，入射光线与反射光线的夹角为β＝180°﹣60°＝120°，此时反射角为 ，反射角增大了60°﹣45°＝15°，反射光线保持不变，则法线逆时针转动15°，因为法线始终与镜面垂直，所以欲使太阳光水平射入洞中，可以逆时针旋转平面镜15°，故C正确，D错误。 故选：D。 6.如图所示是司机在倒车时通过右后视镜看到右后方行人A的情景，P点是司机的眼睛，请你画出司机看到行人A的光路图。 【答案】 【详解】 先延长平面镜，然后做A点关于平面镜的对称点A'，然后连接A'P，与平面镜的延长线交于一点O，O即为入射点，连接AO即为入射光线，再连接OP即为反射光线，光由行人射向司机，如下图所示： 7、某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。 【证据】 （1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸上。 （2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。 （3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 关系。 （4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）： （5）下图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。 （6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二： 表二 实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚 1 2 2 2 3 3 3 4 4 【解释】 （1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。 （2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面 。 【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。 【答案】 竖直 距离 见解析 相等 垂直 右 【详解】 （1）“探究平面镜成像特点”的实验过程中，为了便于测量物距和像距，用镀膜玻璃板作为平面镜竖直放置在方格纸上。 （3）实验中改变物到镜面的格数，进行多次实验，像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的距离关系。 （4）根据实验要求和过程，设计实验数据的表格（表一）如下表所示 实验次数 平面镜前棋子的格数/格 平面镜后棋子的格数/格 1 2 3 【解释】（1）根据表二中的数据可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等。 （2）根据方格纸可发现，平面镜成像的特点是像和物的连线与镜面垂直。 【交流】根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起右手。 8.如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，其中A为放在玻璃板前面的棋子，B为与A一模一样的另一棋子。 （1）该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜，利用玻璃板既能 光线，又能透射光线的特点，是为了便于确定 为了比较A的像与A的大小关系，玻璃板前放棋子A，棋子B放到玻璃板后，尝试使它与 重合，这是一种等效替代思想，这里棋子B替代了 、（选填“棋子A”或“棋子A的像”）； （2）移去玻璃板后面的棋子B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到棋子A的像，说明平面镜成的是 像； （3）实验中发现A的像A'偏暗，为了使A的像更亮，可用手电筒发出的一束平行光束来照射，图乙中有a、b、c、d四种照射方法，其中能观察到棋子的像变亮的最佳方法是 ； （4）小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是_________。 A． B． C． D． 【答案】 （1） 反射 像的位置 棋子A的像 棋子A （2） 不能 虚 （3）ac （4）A 【详解】 （1）由于玻璃板是透明的，所以用玻璃板既能反射光线，又能透射光线的特点，这样可以方便的确定像的位置。 玻璃板前放棋子A，玻璃板后放棋子B，直到看上去棋子A的像与棋子B完全重合，这样可以探究物像的大小关系。 用棋子B替代棋子A，发现棋子A的像与棋子B大小相等，用来判断像与物的大小关系，所以此时棋子B代替的是棋子A。 （2）光屏能接收到实像，但接收不到虚像，因为平面镜成的是虚像，所以移去棋子B，在棋子B的原来位置上放一光屏，光屏上不能承接到棋子A的像。 （3）物体成像时，物体越亮，物体射出的光线越强，成像越清晰，所以实验时，应该在较暗环境中进行，并用光源把棋子A照亮，棋子的像会更清晰，故ac的照射方法能观察到棋子的像变亮。 （4）由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V，左右相同，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不同，所以能够达到实验目的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 9.周末，小科一家到丽江边游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景：对岸树木的倒影、水中的鱼“影”，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（ ） A. 妈妈的摄“影”光的折射 B. 树木的倒“影”光的反射 C. 水中的鱼“影”光的反射 D. 小科的身“影”光的直线传播 【答案】C 【解析】A、妈妈的摄“影”，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故A项说法正确； B、树木的倒“影”，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B项说法正确； C、水中的鱼“影”，水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像，即鱼“影”是由光的折射形成的，故C项说法错误； D、小科的身“影”，是由于光的直线传播形成的，故D项说法正确。 10.下列光现象中，由于光的折射形成的是（　　） A. 手影 B. 筷子错位 C. 水中倒影 D. 小孔成像 【答案】B 【解析】A．由于光的直线传播，被物体挡住后，在物体后面就会呈现阴影区域，这就是影子，因此手影的形成说明光在同种均匀介质中沿直线传播的，故A不符合题意； B．筷子在装有水的杯中发生错位，这是光从水中斜射入空气发生的折射现象，故B符合题意； C．拱桥在水面的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故C不符合题意； D．小孔成像是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。故选B。 11.下列光现象中“影”成因能用光的折射解释的是（　　） A. 水中月影 B. 墙上手影 C. 镜中人影 D. 潭中鱼影 【答案】D 【解析】立竿见影“影”是光沿直线传播被竿遮挡形成的黑影。 A．水中月影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故A不符合题意； B．墙上手影，是光沿直线传播被手遮挡形成的黑影，故B不符合题意； C．镜中人影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故C不符合题意； D．潭中鱼影，是光从水中斜射到空气中，发生光的折射，形成的虚像，故D符合题意。 故选D。 12 下列现象由光沿直线传播形成的是（ ） A. 水中“月” B. 空中“桥” C. 池中“鱼” D. 墙上“兔” 【答案】D 【解析】A．水中的月是平面镜成像现象，是月亮的虚像，是光的反射形成的，故A不符合题意； B．空中的“桥”，是彩虹，是由光的色散现象，是光的折射形成的，故B不符合题意； C．鱼反射的光从水中斜射入空气中，人看到的是池中的鱼的虚像，是光的折射形成的，故C不符合题意； D．墙上的“兔”，是手的影子，影子的形成属于光的直线传播现象，是由光的直线传播形成的，故D符合题意。故选D。 13.如图所示，在光的色散实验中，太阳光经平面镜反射后，通过狭缝射向三棱镜，发现光屏上色光的种类偏少，为了在光屏上观察到更多种类的色光，以下可行的操作是（　　） A．将光屏靠近三棱镜 B．将三棱镜转动一定角度 C．将狭缝靠近三棱镜 D．将平面镜转动一定角度 【答案】B 【详解】调整棱镜的方位，在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带，或将光屏远离狭缝，调整平面镜只能改变光的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 14．关于光现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴，经反射、折射后产生的现象 B．图乙中，电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的 C．图丙中，红外线使钞票上的荧光物质发光 D．图丁中，可用紫外胶片拍摄“热谱图” 【答案】A 【详解】A．雨过天晴，天空中出现彩虹，这是由于空气中有大量的小水滴，太阳光在传播中遇到空气中的水滴，经反射、折射后被分解为七种色光。故A正确； B．色光的三原色是红、绿、蓝，电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的，故B错误； C．图丙中，紫外线使钞票上的荧光物质发光，故C错误； D．因为温度不同的物体辐射红外线的强度不同，可用红外胶片拍摄热谱图，故D错误。 故选A。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$