1.4光的反射与折射 讲义-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

1.4 光的反射与折射 知识点一、光的反射（包含平面镜成像） 1. 光的反射：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来的现象；我们能够看见不发光的物体，是因为从物体表面反射的光进入了我们的眼睛 2. 光的反射定律： (1) 概念：一点、二角、三线 ①一点：入射光线与界面的交点 ②二角： 入射角：入射光线与法线所成的角 反射角：反射光线与法线所成的角 ③三线： 入射光线：射向界面的光线 反射光线：被界面反射回原介质的光线 法线：从入射点引出的一条垂直于界面的直线（作图时用虚线） 【注】模型法 光线、法线不是真实存在的，而是为了研究方便假想出的模型，这种通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法叫模型法。 2. 探究光的反射定律 提出问题 生活中我们发现，当光从某一方向射向平面镜时，可以通过转动平面镜来改变反射光的方向。那么，入射光线与反射光线有什么关系呢？ 实验器材 一块平面镜、激光手电筒、刻度尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中间折转的白色硬纸板（显示光的传播路径；验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内）。 实验步骤 (1)如图甲所示，把平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线 ON 垂直于镜面，右侧纸板 F 可绕直线 ON 折转；（注：纸板必须与平面镜垂直，否则得不到正确的实验结论面） (2)①先使纸板 E 和 F 处在同一平面内，让一束光贴着纸板沿某一角度射到 O 点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，观察反射光线的方向，在硬纸板上用红笔描出入射光和反射光的径迹； ②改变光束的入射方向，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹； （注：改变光束的入射方向，是为了得出普遍规律，避免实验的偶然性。 也可对每次的光路进行编号，避免混淆。） (3) 如图乙所示，将纸板 F 绕 ON 前后转动，观察在纸板上还能不能看到反射光线； (4) 取下纸板，用量角器量出入射角、反射角，并将测量结果记录在下表中： 实验次数 入射角 α 反射角 β ① 60∘ 60∘ ② 45∘ 45∘ ③ 30∘ 30∘ 分析与论证 （1）当纸板 E 和 F 在同一平面时，能观察到反射光线，且入射光线和反射光线分居法线两侧，反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。 （2）通过分析表中的数据可知，反射角等于入射角，反射角随入射角的减小而减小。 （3）把纸板 F 绕 ON 前后转动，纸板 F 上将看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线在同一个平面内。 探究结论（光的反射定律） 三线共面：在反射现象中，反射光线和入射光线、法线在同一平面内。 两线分居：反射光线和入射光线分居在法线的两侧。 两角相等：反射角等于入射角。 (2) 反射定律：★【必背】三线共面、两线分居、两角相等、光路可逆 ①光发生反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内； ②反射光线和入射光线分居法线的两侧； ③反射角等于入射角； ④光路具有可逆性：入射光逆着原反射光方向射到平面镜上，反射光恰沿着原入射光方向射出 注意： ①光线垂直射入时，入射光线、反射光线、法线三线重合，反射角和入射角都为0°。 ②反射角等于入射角（易错：不能说“入射角等于反射角”）。 3. 镜面反射和漫反射 　　　　　 (1) 镜面反射：一束平行光射到光滑的反射面时，反射光是平行的，只有在一个方向能看到。 如：黑板反光、水面反光、后视镜、化装镜等；（平行光射入 平行光射出） (2) 漫反射：一束平行光射到粗糙的反射面时，反射光会向着各个方向，能在各个方向看到。 如：电影屏幕、植物、墙壁、衣服等；（平行光射入 四面八方射出） (3) 无论镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 知识点二、平面镜成像 1. 平面镜：表面光滑平面的镜子（水面、湖面等像镜子的都可算平面镜成像）平面镜的作用：改变光路、成像。 2. 平面镜成像的原理：光的反射 (1) 蜡烛发出的光经镜面反射进入眼中，感觉反射的光线好像是从虚像的位置发射出来的 (2) 虚像：实际光线的反向延长线相交而成。 (3) 虚像实际并不存在，画虚像时，反射光线的反向延长线一定要用虚线。 (4) 虚像只能用眼睛观察，不能在光屏上呈现（虚像不能被光屏承接）。 3. ★【重点实验】探究平面镜成像的实验： 等效替代法 A蜡烛：点燃 B蜡烛：与A形状，大小一致，但未点燃，代替像 (1)玻璃板代替平面镜做实验：便于找到并确定像的位置；不用平面镜的原因：平面镜不透光，无法观察到平面镜后面的物体。 (2)实验应选用较薄的玻璃板：因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像，厚玻璃板会重影 (3)对蜡烛A和B的要求是形状大小相同：为了比较像和物的大小关系。 (4)方格纸上进行该实验，发现实验效果更好：便于直接判断物体和像之间的位置关系。 (5)实验中，无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合（或找不到像），可能原因是平板玻璃与桌面不垂直（成像在空中，光屏的位置承接不到）。 (6) 确定成的是虚像：把光屏放到像的位置上，观察到光屏上没有蜡烛的像。 (7)重复进行多次实验，是为了寻找普遍规律。 【注】等效替代法 等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的问题和过程转化为等效的、简单的、易于研究的问题和过程的处理方法。本实验中等效替代法的应用： 为了便于观察像，用玻璃板代替平面镜。 为了比较像与物的大小关系，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。 为了确定像的位置，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。 4. 平面镜成像的特点：轴对称 特点 概述 等大 像和物体的大小相等 等距 像和物体到镜面的距离相等 垂直 像和物体的连线与镜面垂直 正立虚像 在镜中所成的像是正立的虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去承接 左右反向 像和物体左右是相反的 注意：平面镜中所成像的大小只和物的大小有关，和物到镜面的距离没有关系。 (1) 用反射定律作图：先画从发光点S发出的一条任意的入射光线，用反射定律作出它的反射光线，再用同样的方法作出另一条反射光线，最后作出两条反射光线反向延长线的交点S＇，即点S的像。（或先画对称点S＇，连接S＇和眼睛，交于平面镜点A，SA就是入射光线） 5.球面镜 分类 凸面镜 凹面镜 光路 作用 对光有发散作用 对光有会聚作用 焦点 反向延长线的交点，虚焦点 经凹面镜反射后会聚的交点，实焦点 实例 街头拐弯处的反光镜、汽车观后镜等 太阳灶、手电筒反射镜、汽车前灯等 共同点 都遵循光的反射定律且符合光路的可逆性 知识点三、★★★★★【重难点】光的折射 1. 光的折射：光从一种介质斜射到另一种介质时，光的传播方向会发生偏折的现象。 （注意：当光垂直入射到界面时，传播方向不变） 一点 入射点O 两角 入射角α：入射光线与法线的夹角 折射角β：折射光线与法线的夹角 三线 法线NN＇：经过入射点O并垂直于介质分界面的直线入射光线AO 折射光线OC 2. 光的折射规律： (1) 三线共面：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (2) 两线分居：折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 (3) ★空气中角大：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角＜入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大。（空气中对应角度大） (4) 垂直不变：垂直射入界面，传播方向不变，三线重合，折射角＝入射角＝0°。 (5) 光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的 【注意】 无论是入射角还是折射角，空气中的角较大；光在角大的介质中传播得更快。 3. 利用光的折射规律解释生活中的一些现象： 海市 蜃楼 夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处物体的光，传播时由于不同高度空气的疏密不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”现象。 “错位”的奥秘 来自筷子 S 点的光，由水中斜射向杯外时发生折射，折射光的反向延长线会交于S'点，这样看起来就好像筷子错位了一样。 叉鱼的诀窍 人们看到的是水中的鱼的虚像（由折射光线的反向延长线相交而成），它比鱼的真实位置浅，所以要瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼。 “潭清疑水浅”是光的折射形成的。 “变高”的奥秘 光从空气进入水中时发生折射，水中的人看到的是岸上树的虚像，它比树的真实位置高。 太阳未升至地平线就看见日出 地球周围的大气层密度是不均匀的，越到高空越稀薄，太阳升起时太阳光穿过大气层时要发生折射。因此，早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的上方，是太阳的虚像。 厚玻璃中钢笔错位 光从玻璃进入空气中时发生偏折。 4.光的反射和折射的异同点 光的反射 光的折射 同 发生条件 在任何物体的表面发生 不同介质分界面或同种不均匀介质中 角度大小关系 反射角＝入射角 折射角与入射角一般不相等 异 垂直入射时方向 反射光线与入射光线方向相反 折射光线与入射光线方向相同 同 三线共面，法线居中，光路可逆， 反射角和折射角都随入射角的增大（减小）而增大（减小），所成的像都是虚像 5.利用水流模拟演示光纤原理 目标 会利用水流模拟演示光在光纤中的传播 器材 矿泉水瓶，吸管，激光笔等 过程 内容 图示 现象 步骤1 在矿泉水瓶侧壁打一小孔，插入一小段吸管，接口处用热熔胶或橡皮泥密封；然后，在瓶内装满水，盖上瓶盖，放置于浅水槽内，如图甲所示 步骤2 如图乙所示，在较暗的环境中，让激光笔照射到吸管对侧位置，使光恰能穿过吸管，在吸管一侧的光屏（手掌）处形成光斑 光垂直照射矿泉水瓶侧壁，光沿直线传播 步骤3 如图丙所示，在较暗的环境中，打开矿泉水瓶的瓶盖，让水从吸管流出，水弯曲地流出，观察激光笔发出光的传播路径，以及红色光斑的位置变化 光沿着水流弯曲传播 结论 (1) 图丙中，光线会全部反射回水中。 (2)①利用绿光进行实验，在较暗的环境中可以更清晰。②光从水流斜射入空气中，会发生全反射现象 知识点四、 光的色散 1.牛顿光的色散实验： 让太阳光穿过一条狭缝（目的是限制光路，只保留一束光射到三棱镜上）射到三棱镜上，从三棱镜另一侧的白纸屏上看到一条 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 的光带； 2.现象：从三棱镜出来的光线都向下偏折，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。 3.光的色散实验表明：白光是由 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种单色光混合而成的；且不同的光通过三棱镜时偏折的程度不同 单色光：不能再分解的光；复色光：由单色光混合而成的光，如白光（太阳光是其中的一种）。 4.如图所示，太阳光经过左边三棱镜分解为彩色光，所有的彩色光经过右边三棱镜，又变成白光，即各种色光混合还原为白光。 5.光的三原色：红、绿、蓝。 【拓展延伸】三原色光的混合规律：红光+ 绿光= 黄光，红光+ 蓝光= 品红光，绿光+ 蓝光= 青光，红光+ 绿光+ 蓝光=白光。 6.彩虹属于光的色散现象，是太阳光通过空气中的小水珠发生折射、反射产生的现象。 【拓展延伸】太阳光通过三棱镜时，不同色光向三棱镜底边的偏折程度不同，紫光向底边偏折的程度最大，红光向底边偏折的程度最小，导致彩色光带的出现。 彩虹的形成:雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的彩虹。彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴色散而产生的。 【科学思维】逆向思维：太阳光可以分解成从红到紫的多种色光，逆向推理红到紫的多种色光混合也可以是白光(太阳光)，这种方法也称逆向思维。 7.物体颜色： (1) 不透明物体的颜色由该不透明物体反射色光的颜色决定。（其他色光被吸收） (2) 透明物体的颜色由它透过色光的颜色决定。（其他色光被吸收） 注意：①白色物体能反射所有色光；②黑色物体能吸收所有色光。 8.不同色光在空气中传播速度是相同的；不同色光在真空中传播速度是相同的。 知识点五、看不见的光（红外线、紫外线） 1.光谱的红端以外，有一种看不见的光，叫作红外线。 ①一切物体都在不停地向外辐射红外线。 ②物体温度越高，辐射的红外线越强。 ③物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。 2.红外线的特点及应用。 ①具有热效应：制成浴室暖灯。 ②穿透云雾能力强：红外线遥感。 红外线测温仪 红外线夜视仪 红外线遥感 红外线加热 3.光谱的紫端以外，有一种看不见的光，叫作紫外线。 ①高温物体(如太阳、弧光灯和其他炽热物体等)发出的光中有紫外线，汞等气体放电发出的光中也含有紫外线。 ②大气层中的臭氧层对紫外线有吸收作用(如图所示)。 4.紫外线的特点及应用 a.生理作用强，能杀菌，但强度过高对身体有害。 b.适当的紫外线照射可以促进人体合成维生素D，加强对钙的吸收。 c.使荧光物质发光，可用于鉴别古字画和人民币防伪。 d.紫外线化学作用强，很容易使照相机底片感光。 【归纳掌握】 概念 特征 应用 红外线 红端之外的辐射 一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越多，红外线热作用越强 诊断病情，拍摄“热谱图”；制成红外线夜视仪、红外线遥控器、红外线烤箱等 紫外线 紫端之外的辐射 化学作用强 有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收；常用紫外线灯来灭菌；紫外线能使荧光物质发光，可以用来制成验钞机等 5.★拓展：光是一种电磁波，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X/γ射线。 【经典题型讲解】 题型一：光的反射 1．关于光的反射，下列说法不正确的是（　　） A．入射角增大，反射角随之减小 B．在光的反射现象中，光路是可逆的 C．反射光线与入射光线分别位于法线两侧 D．反射光线、入射光线和法线均在同一平面内 2．为了避免汽车在高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息造成事故，目前许多汽车都配备了抬头显示器（简称HUD），如图所示是HUD成像的原理示意图。将水平显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃反射呈现在前方，增强驾驶安全。下列说法不正确的是（　　） A．驾驶员所看到的HUD内容是实像 B．阴天比晴天时HUD显示效果会更好 C．驾驶员前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为 D．副驾驶无法看到HUD内容是因为发生了镜面反射 3．为了让如图所示的反射光线经平面镜射中墙上的目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（　　） A．水平向左慢慢移动 B．水平向右慢慢移动 C．竖直向上慢慢移动 D．竖直向下慢慢移动 4．如图是小科探究光的反射定律的相关实验过程，其中 M 为水平放置的平面镜，E、F 为可以绕 ON 折转的纸板。下列叙述正确的是（　　） 　　　 A．图甲中∠AOP 是入射角 B．图甲中如果光线沿 BO 射入，可以沿 OA 射出 C．图乙中若将 F 板绕 ON 向后转，反射光线会消失 D．图甲中将入射光线沿 E 所在平面绕 O 点顺时针旋转，反射光线也随之顺时针旋转 5.如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生的反射和折射的光路，则下列判断正确的是（　　） A．AO可能是入射光线 B．OB可能是折射光线 C．OC必定是反射光线 D．BO必定是入射光线 6．如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面，入射光线与反射光线的夹角为　 　；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点，当液面下降时，光点将　 　（填“向左”“向右”或“不会”）移动。 7．为了探究光反射时的规律，小江进行了如图所示的实验。 （1）实验时，他将一块平面镜平放在水平桌面上，再把一张白色硬纸板（可沿竖直线ON折转），用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上的O点，用直尺和笔描出光线的传播路径。实验中白色硬纸板的作用是　 　； （2）为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是　 　； A.沿ON前后转动板E B.沿ON前后转动板F C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角 （3）为了探究完整的反射规律，还需要用到的器材是　 　； （4）如果让光沿FO方向入射，反射光将沿OE方向射出。这表明　 　。 题型二：平面镜 1. 如图，小猫看到了镜中的“自己”，这是利用了（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 2. 如图所示是人眼通过平面镜看到蜡烛成像的光路图，下列说法错误的是（　　） A．蜡烛的像是光的反射形成的 B．蜡烛燃烧变短，像也会变短 C．把平面镜竖直上移，像会上移 D．蜡烛的像是与物体等大的虚像 3. 如图甲是汽车抬头显示（汽车平视显示）系统，简化后的成像原理如图乙，它能使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在司机正前方，方便安全驾驶。行车时，若要使挡风玻璃上成的像调低，需将显示器（　　 ） A．左端垫高 B．右端垫高 C．水平靠近挡风玻璃 D．水平远离挡风玻璃 4. 小明利用如图所示的装置，探究平面镜成像的特点。其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。下列有关说法正确的是（　　） A．将蜡烛A远离玻璃板，它所成的像变小 B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小 C．若将玻璃板竖直提起，蜡烛像的位置向上移动 D．将光屏放到蜡烛B的位置，能在光屏上得到清晰的像 5. 如图所示是探究平面镜成像特点的实验装置。为了保证实验效果，应注意哪些细节（　　） ①该实验应选用较薄的玻璃板 ②该实验应在较明亮的环境下进行 ③蜡烛A和蜡烛B大小一致 ④玻璃板应和坐标纸垂直 A．①② B．①③④ C．③④ D．①②③④ 6. 用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”（如图甲）。若蜡烛的像位置如图乙所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 7. 检查视力时，人与视力表的距离要求为5m，由于医务室房间太小，然后在对面墙上正对着视力表挂一大平面镜，视力表到镜子的距离为3m，检查视力时（　　） A．人应面对镜而坐，人与镜的距离为2m B．人应面对镜而坐，人与镜的距离为2.5m C．人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为2m D．人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为3m 8. 某同学从远处走向一面穿衣镜时，他在镜中的像的大小及像与人的距离的变化是（　　） A．像变大，人与像的距离变大 B．像变大，人与像的距离变小 C．像的大小不变，人与像的距离不变 D．像的大小不变，人与像的距离变小 9. 如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距d米，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（　　） A．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v B．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 C．小球指向MN镜时，两个像靠近，相对速度为2v D．小球指向MN镜时，两个像远离，相对速度为2v 10. 如图是探究平面镜成像特点的实验装置，M为玻璃板，A和B是两支完全相同的蜡烛，图乙是在做实验时留下的记录痕迹，下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，玻璃板M应与水平桌面垂直放置 B．实验中选择玻璃板代替平面镜是为了能成更清晰的像 C．实验过程中，要测多组实验数据是为了减小实验误差 D．选择完全相同的A、B两支蜡烛是为了验证像距和物距是否相等 11. 如图是生活中常见的两种窗户，甲图窗户可在直线轨道上左右平移，乙图窗户可绕固定轴转动，如果你站在窗户前，能通过玻璃看到你的像，若将甲图窗户左右平移打开，则你在P窗户中的像将 （选填“随”、“不随”）窗平移；你若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°，则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），同时A点的像移动轨迹是 。 A.折线； B.圆心角为90°圆弧线； C.圆心角为180°圆弧线； D.圆心角为360°圆弧线。 12. 如图甲所示，医生在为患有近视眼的小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像，她离视力表像的距离应是 m，同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图，它的实际时间是 。当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜，她自己在平面镜中的像的大小 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 13. 如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 (1)为保障实验效果，应该选择 ___________（填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）进行实验。 (2)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了___________。 (3)移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是________像。 (4)移动蜡烛A进行多次试验，目的是___________。 14. 如图甲所示，是小乐在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”的实验装置，回答下列问题： （1）在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小乐拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，当蜡烛B移动到特定位置时，可以看到它与像完全重合，由此可以得出的结论是　 　； （2）图乙是小乐同学实验中像、物的位置实验记录，由于玻璃板没有与白纸底边平行，小乐能否通过实验记录得出相应规律？　 　（选填“能”或“不能”）。 （3）小乐正在观察蜡烛A的像，他用科学课本挡在玻璃板与B蜡烛之间。他　 　（选填“能”或“不能”）在玻璃板前看到蜡烛A的像。 题型三：平面镜作图 1. 请在图中画出物体在平面镜中所成的像。 2. 如图所示，图左侧是小明和家长一起在平静的湖边观赏十五的月亮所看到情景。图右侧S点代表月亮A点代表人的眼睛，利用平面镜成像的特点，画出从月亮射出的一束光，经水面反射后进入人眼的光路图。 第1题图 第2题图 3. 如图所示，画出代表新鞋的A点在平面镜中的像A′和女孩眼睛B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。 4. 楼梯拐角的墙上装了一块镜子（如图所示），方便同学们日常整理仪容的同时，也能更好地在节电的情况下通过光的反射，对楼道进行照明（光能反射到A点），画出：灯S发出的光经过镜子反射到A点的径迹。 第3题图 第4题图 第5题图 5. 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。 6. 已知点光源A和它发出的两条光线对应的反射光线，请在下左图中画出此平面镜的位置并完成光路图。 　 第6题图 第7题图 第8题图 7. 如上中图中发光点S射出的光线经平面框内画出平面镜反射后能否通过A点，作图说明。 8. 如上右图所示，S是一个发光点，S′是它在平面镜中成的像，SA是S发出的光线。请作出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。（保留作图痕迹） 题型四：光的折射 1. 图中有关光现象的四个情境中属于光的折射的是（　　 ） A．蜡烛在平面镜的像 B．街角处凸面镜扩大视野 C．墙上的手影 D．插入水杯的铅笔好像断了 2. 如图所示现象中，不是由光的折射形成的是（　　） A．潭清疑水浅 B．利用太阳灶烧水 C．海市蜃楼 D．光的色散 3. 如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况，请判断下列说法中正确的是（　　） A．入射光线是NO B．折射角为50度 C．界面处只发生光的折射 D．分界线BD右侧为玻璃 第3题图 第4题图 第5题图 4. 滨江区沿江灯光秀是滨江的标志性美景，如图笔直光束交相舞动，钱塘江面亦是光影盛宴，下列说法正确的是（　　） A．在钱塘江水中看到灯光秀的倒影，是折射形成的虚像 B．我们看到空中红色的光束，这就是红外线 C．取下近视眼镜，美景变模糊了，是因为成像在视网膜后面 D．灯光秀笔直的光束形成的原因跟树荫下的光斑成因一致 5. 陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。下列理解正确的是（　　） A．加水前看不见硬币，是因为光在杯口全部折射了 B．加水前看不见硬币，是因为眼睛发射出的光线没有照射到杯底 C．加水后看得见硬币，是因为光在两种介质表面发生了反射 D．加水后看得见硬币，是因为硬币表面反射的光经过折射进入了人眼 6. 如图为从上方看水、玻璃等透明介质中物体的光路图，其中正确的是（　　 ） A． B． C． D. 7. 一条鱼（用“·”表示）在一个大型水族箱的A处，水族箱外的小虞（P处）看到鱼的像A'（用“·”表示），下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 8. 如图所示，射水鱼发现水面上的小昆虫后，从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落。图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是（　　） A． B． C． D． 9. 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　　 ） A．① B．② C．③ D．④ 10. 如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　） A．反射光线顺时针方向旋转 B．反射光线逆时针方向旋转 C．折射光线的方向不变 D．折射光线逆时针方向旋转 11. （双选）学校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。经过连续几天观察，晓霞同学发现：池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示；池内水面升至a位置时，她在池旁看到亮斑的位置在P点；水面升至b位置时，她看到亮斑的位置在Q点。则（　　） A．P点在S点的下方 B．P点在S点的上方 C．Q点在S点的上方 D．Q点在S点的下方 12. 小李同学用一只新买的激光笔照射水平水面，在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B，如图所示。现保持入射点O的位置不变，使入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动，竖直白墙上的红色亮点A和B将如何变化（　　） A．红色亮点A和B的位置都不改变 B．红色亮点A下移、B上移 C．红色亮点A上移、B下移 D．红色亮点A、B都下移 13. 有一盛水的圆柱形敞口容器，在其右侧边沿的某一高度朝确定方向向下射出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图所示。该光斑（　　） A．是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升 B．是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升 C．是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降 D．是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降 14. 游泳池池边有一位运动员甲可通过水面看到路灯的倒影，水下有一运动员乙正在潜水可通过水面看到岸上的路灯，当运动员甲从A地走到B地，运动员乙从C地潜到D地，有关他们所看到灯的叙述正确的是（　　） A．甲看到灯的位置在变化乙看到灯的位置不变 B．乙看到灯的位置在变化甲看到灯的位置不变 C．两人看到的灯的位置都不变 D．两人看到灯的位置都在变化 15. 如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L＝H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（　　） A．匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度 B．匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度 C．减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度 D．加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度 16. 小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点A和B。 若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至A′，应使入射光线MO绕着点O沿 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；若保持入射光线不变，欲使B点下移至B′，应使水面 （选填“上升”或“下降”），在水面变化过程中，折射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 17. 小科同学学习了“光的折射”后，查阅资料发现：当光线以同一角度从空气斜射入水中时，水中的偏折程度与水的温度有关：水的温度越高，光线的偏折程度越大。为验证这一理论，小科开展以下探究。 ①将带有一条狭缝的黑纸贴在玻璃水槽的一侧，在水槽底部放一张白纸ABCD记录亮线的位置。在白纸上标注狭缝的位置为O。将一束平行光线以一定角度α从狭缝射入时会在水槽壁上留下一条亮线，在白纸上标注亮线位置为E。 ②在水槽中加入适量20℃的水，在白纸上标注亮线位置为M，撤去光线，清空水槽。 ③ ，重复实验，在白纸上标注亮线的位置为N。 ④实验结束后，取出水槽底部白纸ABCD，分别将水温20℃、60℃时测得的亮线位置标记汇总，如图乙所示。请回答下列问题： （1）小科的设计方案中通过比较 比较光线的偏折程度。 （2）请将步骤③补充完整： 。 （3）实验中小明发现亮线位置过于靠近，不便观察，请写出一种能改进这一不足的方法 。 18. 小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材，验证光的折射规律（图甲）。 （1）使用可折转的光屏（图乙），是为了验证 。 （2）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，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。根据图丙，可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有（写出一点即可）： 。 19. 在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小科提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下水槽底部光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，图乙是小科的实验过程。 （1）水槽中的水位从图A位置到图B位置的过程中，光斑的位置向 移动。 （2）要实现探究目的，他们应选择图乙中的 （填字母序号）两图示实验。 （3）小科同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时， 对光的偏折本领较大。 题型五：光的折射作图 1. 如图B点是小鱼在水中的实际位置，水面上方C点的人眼看到小鱼在水中的像位于B'处，以小鱼鱼嘴B点代表小鱼，请画出人眼看到小鱼的光路图。 第1题图 第2题图 2. 完成光线由空气进入玻璃砖和玻璃三棱镜两次折射的光路图。 3. 小罗在湖边看到了奇怪的现象：水中的鱼的附近有只小鸟，如下左图所示，A点是小罗眼睛所在的位置，B′点是看到的小鸟的虚像位置，C′点是看到的鱼的虚像位置。请在图中画出： （1）小鸟的实际位置B； （2）从鱼射入小罗眼中的入射光线和折射光线。 第3题图 第4题图 第5题图 4. 某校新建成一个喷游水池，在池底的中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如上中图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面上升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，请作图并说明P点，Q点所在的位置。 5. 插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折，如上右图所示，人眼在C点处看到筷子B点的像在位置B′点。请画出B点的一条光线经水面折射后过C点的光路 题型六：光的色散 1. 下列说法不合理的是（　　 ） A．额温枪是通过检测人体发出的紫外线从而快速测量体温 B．学生不在校期间可用紫外线对教室进行定期杀菌消毒 C．白光经过三棱镜发生色散后，呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色 D．臭氧层能吸收太阳光中的紫外线，从而保护地球上的生命 2. 1666年，牛顿将太阳光射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光带，下列说法不正确的是（　　） A．①太阳光是复色光，②和③是单色光 B．②→③顺序依次是从红光到紫光 C．电视机发出的光组成与太阳光相同 D．这个现象产生的原理是光的色散 3. 小科把大半盆清水放在日光下，再把一块平面镜斜放在盆底，如下图所示。日光射进水中，在左边的光屏上出现了彩色光带。小科的一些认识中正确的有（　　） ①此现象中，日光经过了两次折射 ②光屏上的彩色光带从上（B点）到下（C点）按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的 ③水对日光中各种色光的折射能力不同──对红色光折射率最大，对紫色光折射率最小 ④随着水面的上升，彩色光带BC会逐渐变长 A． 只有①②③ B．只有②③④ C．只有①②④ D．全部 第3题图 第4题图 4. 如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在光屏上a点处形成一个红色光斑．现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是（　　） A．保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处 B．保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方 C．将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处 D．将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处 5. 如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光，则（　　） A．A处应是紫光 B．只有AB之间有光 C．将照相底片放到AB范围B的外侧，底片不会感光 D．将温度计放到AB范围A的外侧会看到温度上升很快 6. 如图所示的实验中，下列现象错误的是（　　） A．白光经过三棱镜后向三棱镜底边的方向偏折 B．白光经三棱镜后发生了色散现象 C．白光经三棱镜后红光的偏折程度最大 D．把一支温度计放在红光外侧，可以观察到温度计示数明显上升 7. 如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验，图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是（　　） A．太阳光是由多种色光混合而成的复色光 B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度小于红光 C．①区域的光具有热效应 D．②区域的光无法用肉眼观察 8. 下面所做的探究活动与结论不匹配的是（　　） A 探究活动： 太阳光经过三棱镜分解成彩色光带 结论： 太阳光不是单色光，它是由多种色光混合而成的 B 探究活动： 让太阳光透过红色透明塑料薄膜，照到白纸上，在白纸上看到红色 结论： 红色透明塑料薄膜反射了红光 C 探究活动： 将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计示数会上升 结论： 红外线具有热效应 D 探究活动： 将红、绿、蓝三种色光混合，能产生各种色彩 结论： 红、绿、蓝是光的三原色 9. 如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光。 (1)AB范围内是阳光的___________（填“红外线”、“可见光”或“紫外线”）部分； (2)经三棱镜不能再色散的光叫做___________光； (3)将温度计放到___________（填“A”或“B”）处的外侧，会看到温度上升较快。 强化训练 【基础强化】 1. “中国诗词大会”节目一度热播。下列与诗句有关的光学知识说法正确的是（　　 ） A．“床前明月光，疑是地上霜”——月亮是光源 B．“欲穷千里目，更上一层楼”——光的直线传播 C．“浮光跃金，静影沉壁”——光的折射 D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”——光的漫反射 2. 下列关于光现象的说法正确的是（　　 ） A．将红橙黄绿蓝靛紫七种单色光按一定比例混合后就是阳光 B．光是一种电磁波，不能在真空中传播 C．光在空气中传播速度接近3.0×105m/s D．常温下，光在水中比在玻璃中传播得快 3. 雨后的夜晚，走在有积水的路上。当迎着月光时，为了避让水洼，不要走地面上较亮的地方。下列光路中，能正确体现该情况下光的传播路线的是（　　） A． B． C． D． 4. 小明在夜游公园时看见月亮在湖中的倒影，如图能正确反映他看到水中“月亮”的光路图的是（　　） A． B． C． D． 5. 当一束光斜射入平面镜，与平面镜所成的夹角为20°，则反射角为（　　） A．20° B．40° C．70° D．140° 6. 如图所示，是水族馆鱼缸中表演美人鱼的潜水员和在边上观看表演的小蛟和小川，他们分别通过鱼缸观察对方的像的部分光路图（忽略玻璃厚度）。以下说法正确的是（　　） A．MN上侧表示空气，下侧表示水 B．潜水员和小川看到的小蛟的像分别是实像、虚像 C．潜水员看到小蛟的像是由光的反射形成的 D．小川观察到潜水员的像的光路中，折射光线是OC 7. 一个人站在竖直的平面镜前以2m/s的速度离开平面镜，在2s内人和像之间的距离改变了（　　） A．2m B．4m C．8m D．16m 8. 如图所示，小宁同学在“探究光的反射规律”时，将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上，利用红、绿、蓝三种颜色的激光进行实验。下列说法中正确的是（　　） A．红光的反射光线与入射光线重合，反射角为90° B．进行该实验的白纸越光滑越有利于光的反射 C．要研究光路是否可逆，可用激光沿②号方向射入，看反射光线是否沿蓝光射出 D．将纸板B沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，说明反射现象消失 9. 如图所示为小科探究光的反射定律相关实验的过程。下列叙述中错误的是（　　） A．图甲中应选用粗糙的硬纸板 B．图乙中反射光不存在 C．入射角是∠EON D．甲、丙两图中的现象说明光路是可逆的 10. 如图所示，在“探究平面镜成像规律”时，固定蜡烛甲，为确定其像的位置，下列操作正确的是（　　） A．移动丙靠近乙 B．移动丙远离乙 C．移动乙靠近丙 D．移动乙远离丙 11. 如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况，请判断下列说法中正确的是（ 　） A．入射光线是NO B．折射角为50度 C．界面处只发生光的折射 D．分界线BD右侧为玻璃 12. 如图是比较冬奥会开幕式现场“冰立方”上呈现的字样以及落在平滑的地面上的倒影，该倒影形成所涉及的光学原理是（　　） A．光的色散 B．光的反射 C．光的折射 D．光沿直线传播 13. 光纤的纤芯是一种由塑料制成的纤维，纤芯外的镀层可以保证光进入纤芯后全部发生反射，从而避免了光的损失。光在纤芯中的传播路径正确的是（　　） A． B． C． D． 14. 一束光线射到平面镜上，当入射角增大 20° 时，入射光线与反射光线恰好垂直，则原来的入射角是 （ ） A. 15° B. 25° C. 30° D. 35° 15. 我们看到水中有一轮明月，如图所示能正确反映我们看到水中“明月”的光路图是（　　） A． B． C． D． 16. 晚上，小明在客厅里的玻璃窗上看到了客厅里灯的像。如图所示，当他水平向左缓缓推动玻璃窗时，玻璃窗中灯的像（　　） A．保持静止 B．向左运动 C．变大 D．变小 17. 如图所示是“自制彩虹”活动，针对本活动下列说法错误的是（　　 ） A．该实验在晴天完成现象更明显 B．喷水时人应该面对太阳而站 C．彩虹的形成是光的色散现象 D．太阳光是复色光 18. 如图所示，甲、乙为两种反射类型的模式图，下列关于它们说法正确的是（　　） A．新黑板从各个方向能看清字，其原理如图甲所示 B．新黑板从各个方向能看清字，其原理仍遵循光的反射定律 C．用久的黑板会出现反光，其原理如图乙所示 D．用久的黑板会出现反光，其原理不再遵循光的反射定律 19. 一群小鸟在湖面上嬉戏，当它们掠过湖面时，惊讶地发现自己竟然在湖水中和鱼嬉戏，以下关于湖水中鸟和鱼的像，说法正确为是（　　） A．这是光的反射现象，“鸟”和“鱼”都是虚像 B．这是光的折射现象，“鸟”是虚像，“鱼”是实像 C．“鸟”是光的反射形成的虚像，而“鱼”是光的折射形成的实像 D．“鸟”是光的反射形成的虚像，而“鱼”是光的折射形成的虚像 20. 如图甲乙为两种反射类型的模式图，下列关于它们说法正确的是（　　） A．新黑板从各个方向能看清字，其原理如图甲所示 B．新黑板从各个方向能看清字，其原理仍遵循光的反射定律 C．用久的黑板会出现反光，其原理如图乙所示 D．用久的黑板会出现反光，其原理不再遵循光的反射定律 21. 如图甲是小科同学观察到的阳光透过树叶缝隙在地面上形成的亮斑，这个光学现象形成的原因是______。如图乙是一种特殊的大气现象——“日晕”，其形成原因是水蒸气遇冷形成冰晶，太阳光照射小冰晶被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这是光的______现象。 22. 小金把筷子插入水杯中，发现筷子好像在水面处折断了，于是他利用激光笔等实验器材展开了探究； 小金通过实验得出下表四组数据： 次数 1 2 3 4 入射角（度） 0 20 40 60 折射角（度） 0 15 35 55 根据数据可知，当光从空气垂直射入水中时，则折射角　 　入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；当入射角增大时，折射角　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”），因此我们可以发现，筷子在水中看着会往　 　偏（选填“上”或“下”）。 23. （1）太阳的热主要以　 　（填“红外线”或“紫外线”）的形式传送到地球上。太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光。将三种色光适当混合能产生其他任何色光，这三种色光分别是红光、　 　和蓝光。 （2）在②区域中我们看到彩色光带这是　 　现象。 （3）下列应用中：①遥控器：②验钞机；③激光准直器；属于③区域光线应用的是　 　。（填序号） 第23题图 第24题图 第25题图 24. 如图是光在空气和玻璃界面RS上发生反射和折射的光路图，。图中的入射光线是　 　；反射角大小是　 　；折射光线在　 　（填“玻璃”或“空气”）中。 25. 如图是“探究平面镜成像的特点”实验； （1）选择材料时，利用玻璃板代替平面镜，是为了　 　； （2）实验时，若蜡烛以0.01m/s的速度向玻璃板靠近，此过程中蜡烛在玻璃板中的像相对蜡烛的速度是 　 　m/s，像的大小　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 26. 探究平面镜成像特点时，在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，发现玻璃板的后面出现蜡烛的像。再取等大点燃的蜡烛B放在玻璃板后面，如图甲所示。 （1）操作中的不妥之处是　 　。 （2）纠正不妥之处后，边移动蜡烛B边观察，观察时眼睛应该与蜡烛　 　（选填“A”或“B”）同侧，直到B与A的像完全重合。上述操作目的是确认　 　。 A.像的大小 B.像的位置 C.像的虚实 （3）若将玻璃板换成平面镜，为确定像的位置，利用大头针开展了如下尝试： ​ ①在平面镜前适当位置插上大头针作为物体S； ②在S的右侧，单眼观察S的像S'，移动大头针P1使之刚好能挡住像S'即固定P1；重复上述操作，固定大头针P2使之刚好能挡住P1和像S'； ③在S的左侧，仿照第②步分别在纸上插上大头针P3和P4； ④　 　，即确定像的位置。 27. 为了探究光反射时的规律，小李同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图的实验。 （1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持 。 （2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是 。 A.沿ON前后转动纸板E B.沿ON前后转动纸板F C.改变光束OB与ON的夹角 D.改变光束AO与ON的夹角 （3）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光 呈现在（选填“能”或“不能”）纸板上。 28. 用图甲、乙的实验装置探究光的反射规律：平面镜放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，F板可绕法线ON转动。 （1）实验时，硬纸板E、F应与平面镜摆放有什么要求？答： 。 （2）如图乙，将硬纸板F沿PQ剪开，并把F的上半部分向后折转，请说出现象及其所能论证的观点？答： 。 （3）小杭想利用该平面镜继续研究平面镜成像的特点，你认为是否可行，并说明理由。答： 。 29. 如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请根据平面镜成像的特点在图中标出点光源和像点的位置，并画出入射光线。 【素养提升】 1. 有一个点光源S，放在平面镜MN前，若镜MN不动，光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动，如图所示，则光源S在镜中的像将（ ） A．以速度4 m/s沿SO直线方向向右平移 B．以速度2 m/s沿垂直于SO方向向上平移 C．以速度2 m/s沿垂直于SO方向向下平移 D．以速度4 m/s沿SO直线方向向左平移 2. 如图所示，将平面平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面铅笔上，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．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小 D．若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直 3. 如图所示，若要让反射光线射中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（　　） A．水平向右移动 B．水平向左移动 C．逆时针转动一个角度 D．竖直向上移动 4. 如图所示，检查视力时，将视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的视力表的像。则视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向和距被测者的距离分别为（　　） A．W；2.8m B．W；4.7m C．M；2.8m D．M；4.7m 5. 小华同学参观盐城海盐博物馆，看到一个放在玻璃罩中的展品A（可拍照），小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究，展馆中的灯光比较暗，下列哪种方式拍照最清晰（　　） A．从1处向下拍，且用闪光灯 B．从1处向下拍，不用闪光灯 C．从2处斜向下拍，且用闪光灯 D．从2处斜向下拍，不用闪光灯 6. 如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（　　） A．光线a B．光线 b C．光线c D．光线d 7. 反光板是摄影常用器材，其一侧表面涂有光滑的反光涂层，可以反射光，另一侧无反光涂层，通常为黑色（如图）。下列反光板摆放方式能使拍摄对象的面部更亮的是 （ ） A. B. C. D. 8. 非洲地区的人民会用装满水的矿泉水瓶制作 “光导照明灯”（如图），其结构主要包括采光部、导光部及漫射部。为了将更多的太阳光导入屋内并照射向各个方向，以下方案中照明效果最好的是 （ ） A. B. C. D. 9. 如图所示，若要使激光笔发出的激光经平面镜反射后能射中墙上的目标，下列操作可行的是 （ ） A. 激光笔向右平移远离墙壁 B. 入射点不变减小入射角 C. 平面镜水平向下移动 D. 平面镜水平向左移动 10. 如图所示，平面镜 OM 与 ON 的夹角为 θ，一条平行于平面镜 ON 入射的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角不可能是 （ ） A. 1° B. 2° C. 3° D. 4° 11. 电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜，在某次行驶前，小明发现在左侧反光镜中看不到自己所开车的车身，为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该 （ ） A. 向外旋转 B. 向内旋转 C. 向下旋转 D. 向上旋转 12. 如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源 “F”，则观察到的像是 （ ） A. B. C. D. 13. HUD 抬头显示系统（如图甲）的作用是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的挡风玻璃上（如图乙）。下列说法正确的是 （ ） 甲 乙 A. 为避免产生重影，可增大挡风玻璃的厚度 B. 挡风玻璃上所成的像是一个正立、等大的虚像 C. 夜间行车，为不影响驾驶，应该打开车内照明灯 D. 为降低像的高度，可将显示器沿水平方向远离挡风玻璃 14. 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将平面镜向上移动一些 A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④ 15. 如图所示，是一束激光射向长方体玻璃砖后出现多束光线的情景，则下列说法正确的是 （ ） A. 图中光束 b 是入射光线 B. 图中光束 c 是反射光线 C. 若图中光束 a 顺时针转动，则 d 也顺时针转动 D. 若图中光束 a 顺时针转动，则 b 也顺时针转动 16. 如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在光屏上 a 点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是 （ ） A. 保持光屏位置不变，紫色光斑仍在 a 点处 B. 保持光屏位置不变，紫色光斑在 a 点上方 C. 将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在 a 点处 D. 将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在 a 点处 17. 一束光线以和平面镜成30°夹角射到平面镜上，当入射角增大20°时，反射光线与入射光线的夹角为（　　） A．100° B．120° C．140° D．160° 18. 如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为40°，S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（　　） A．光源位置不动，如果把此时的40°角增大为50°，光斑A将向右移动 B．当水面升高时，反射角将变大 C．当水面升高时，光斑A将向右移动 D．当水面升高时，S到水面的距离变小 19. 一束激光以入射角i＝45°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图所示，如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm，则可判断液面可能（　　） A．上升了1cm B．上升了2cm C．下降了2cm D．下降了1cm 20. 如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　） A．反射光线顺时针方向旋转 B．反射光线逆时针方向旋转 C．反射光线的方向不变 D．无法确定 21. 如图所示，公路边设有一个大平面镜，我们从镜中看到一辆汽车向东驶到十字路口向右拐弯，这辆车实际上的行驶方向为（　　） A．向东行驶，向右拐弯 B．向北行驶，向左拐弯 C．向南行驶，向左拐弯 D．向西行驶，向右拐弯 22. 如图，小舟利用平面镜研究光的反射定律，下列说法错误的是（　　） A．AO是入射光线 B．反射角等于30° C．将激光笔靠近N时，光线OB会靠近ON D．绕ON前后转动F板，F板上观察不到光线 23. 如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上的点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O逆时针匀速转动。当平面镜转动20°角时，点光源在镜中所成的像转过角度θ1，照射到筒壁上的反射光线形成的光斑转过角度θ2，下列叙述正确的是（　　） A．θ1逆时针转过20°，θ2顺时针转过40° B．θ1和θ2均逆时针转过20° C．θ1顺时针转过40°，θ2逆时针转过20° D．θ1和θ2均逆时针转过40° 24. 如图所示，一束光垂直入射到平面镜O点，若要使反射光线经过A点，则应如何移动平面镜（　　） A．将平面镜竖直向上移动适当距离 B．将平面镜竖直向下移动适当距离 C．绕O点逆时针转过一定角度 D．绕O点顺时针转过一定角度 25. 图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P．若在图示位置用力F向下挤压桌面，则（　　） A．激光束的入射角增大反射角减小 B．激光束的入射角减小反射角增大 C．标尺上的光斑右移 D．标尺上的光斑左移 26. 一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是（　　） A．α1＜γ1 B．α2＞γ2 C．α1＝γ2 D．γ1＝γ2 27. “不经历风雨怎么见彩虹”，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠（图中圆模拟小水珠）形成彩虹光路示意图，a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有（　　） A．光的折射 B．光的反射 C．光的色散 D．以上都有 28. 我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（　　） A．“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”，句中“水中残阳”是光的折射形成的 B．“绿树阴浓夏口长，楼台倒影入池塘”，句中“阴浓”是光的反射形成的 C．“空谷传响，哀转久绝”，句中描绘说明发声停止在山谷中产生的回声不会马上停止 D．“水皆缥碧，千丈见底，游鱼细石，直视无碍”，看到水中游鱼细石是光的直线传播形成的 29. 有一种称为负折射材料的人工材料，光在这类材料中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧。图甲和图乙分别是笔放在水中和负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料（如图丙），下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 30. 把一枚硬币固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不变。当水位如图时，眼睛恰好可以看到硬币的B点。下列说法正确的是（　　） A．此时看到B点只是因为光的反射 B．此时看到的硬币比实际位置要高 C．如果没有水，眼睛仍可以看到B点 D．如果再加水，眼睛就看不到B点 31. 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（　　） A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光 C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光 32. 小义在家中用大小相同的象棋及网格板探究平面镜成像特点实验，象棋在透明玻璃板中所成的像与a位置重合（如图甲）。随后又将玻璃板向右平移到如图乙位置。有关本实验的分析说法正确的是（　　） A．图乙中象棋的成像位置是b B．人眼应在玻璃板后的a位置这侧观察像的位置 C．用透明玻璃板替代平面镜便于确定像的位置 D．若将光屏放在a位置，象棋的像能呈现在光屏上 33. 在空碗的底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），向碗中倒入一些水后，又能看见硬币了（如图乙）。 （1）刚好看不到硬币的原因是由于 造成的。 （2）所看到的水中硬币是一个位置变 的虚像（填“浅”或“深”）。 （3）能正确反映再次看到硬币的光路是 。 A.B.C.D. （4）日常生活中还有许多现象与本实验现象产生的原因相同，例如：当太阳还在地平线以下时，人们就可以看到太阳。请结合以下信息以及所学知识解释该现象。 资料1：光在不均匀的物质中传播时会向密度较大的物质弯折。 资料2：随着海拔的升高，大气密度逐渐降低。 34. 同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材，探究平面镜成像的特点。 （1）如图甲所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛A固定在玻璃板前方，另一支蜡烛B放在玻璃板的后方，移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，目的是便于比较像与物的 关系。这里运用了 法。 （2）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的 处观察光屏上是否有像（选填“①”、“②”、“③”或“④”）。 （3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲同学通过玻璃看到了乙同学的眼睛，则乙同学通过玻璃 （选填“不一定”、“一定”、“一定不”）能看到甲的眼睛。原因是 。 （4）小科借来了旁边实验小组的玻璃板，放在蜡烛A的后面，他惊奇地发现，蜡烛A成了很多个像，如图丙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是 （选填“相等”或“越远越小”）。 35. 在探究平面镜成像特点的实验中，小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。他先点燃蜡烛A放在玻璃板前方。请回答： （1）他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处，发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合，这说明 。 （2）找到它在玻璃板后面的像后，用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等，于是通过本次实验得出实验结论之一：像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理，理由是 。 （3）实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜，像的位置将会 （填“升高”或“降低”）。 （4）在找准像的位置后，小明在白纸上标记出a、b、c三点，如图乙。他应分别测出 （填“a、b”、“b、c”或“a、c”）两点到平板玻璃的距离进行比较。 36. 小宁用如图甲所示的装置探究平面镜成像特点。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO′，代表平面镜的位置。把物体A放在玻璃板前，把大小相同的物体B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与物体A的像完全重合。移动A，多做几次实验，并把三次实验的位置记录在白纸上，如图乙所示。 （1）将B处的蜡烛改放一个光屏，则在光屏上 （填“能”或“不能”）看到像。 （2）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下去的操作是 。 （3）小宁发现把两面平面镜拼接成一个角时，平面镜前的物体经过平面镜成的像的个数不止1个。如图丙所示，小宁多次改变夹角大小，并观察所成像的个数，数据记录在表中。则第4次实验时，能看到 个完整的像。 实验次数 两平面镜之间的夹角 看到完整像的个数 1 180° 1 2 120° 2 3 90° 3 4 60° ▲ 37. 如图所示，把由同种玻璃制作的厚度为 d 的立方体 A 和半径为 d 的半球体 B 分别放在水平桌面的报纸上，且让半球的凸面向上。小明用激光笔分别从不同方向射向 A 和 B 的中心 5 次，他得到的这 5 次光路如图甲所示。如果他从正上方竖直向下分别观察 A、B 中心处报纸上的文字，如图乙所示，小明看到 A 中的字与报纸上字的实际位置相比__________，看到 B 中的字与报纸上字的实际位置相比__________（均填 “偏高” 或 “一样高”）。 甲 乙 38. 如图甲所示，魔术师将空箱的正面朝向观众，将一枚硬币投入箱子后，观众发现硬币凭空消失了。实质上，魔术箱的内部构造如图乙所示，正面是透明的箱子底部贴有黑白相间的方格纸，镜子与底面成 45 度角放置，且反射面在前侧。则图甲中 A、B 两个黑方块的大小关系为 A_________（填 “大于”“等于” 或 “小于”）B，投进去的硬币_________ （填 “能” 或 “不能”）在镜子上成像。 第38题图 第39题图 39. 如图所示，某房间水平地面上有一点光源 S，地面上放有一边长为 L 且不透光的正方体物块，物块与点光源 S 的水平距离为 L，并且正好挡住了房间内某同学的视线。该同学只好通过安装在天花板上的平面镜来观察光源的像，则平面镜离地面的高度不得低于_________。 40. 小芳身高为 1.65 m，站在竖立的穿衣镜前 1 m 处，小芳到自己像的距离为_________；若小芳向靠近穿衣镜的方向移动一段距离，此时像的大小_________（填 “变大”“变小” 或 “不变”）。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面 0.5 m 处，如图所示，这时她_________（填 “仍能” 或 “不能”）在镜中看到自己的像。 第40题图 第41题图 第42题图 41. 如图所示，激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点，经反射在足够长的刻度尺上形成光斑B。 （1）若入射光线与界面所成的夹角为37°，则入射光线与反射光线所成的夹角为 。 （2）如果水位上升，光斑B会 （填“向上”或“向下”）移动。 42. 如图所示，一女孩面向墙壁站立，她的眼睛与地面相距1.5m，现有一面小镜，女孩为了看到天花板的灯，应把小镜挂在墙上，离地高度为 。（结构保留小数点后两位） 43. 近期义乌已进入梅雨季，为了水库安全，小义同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。 （1）小义用激光笔在A点发出一束激光，经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑，请在图中画出入射光线和反射光线（保留作图痕迹）； （2）光屏上光斑位置会随水位变化而变化，小义想在光屏上标出相应水位，光斑在P点时的水位　 　（选填“高于”或“低于”）光斑在Q点时的水位。 44. 如图，一束光从空气斜射入玻璃砖(入射角为45°)后，再折射入空气。 （1）光从空气斜射入玻璃砖时，折射角　 　45°(选填“大于”、”小于”或”等于”)，当光从玻璃砖再次斜射入空气中时，请画出折射光线　 　。 （2）把该玻璃砖压在教材的”科学”两字上，则透过玻璃砖看到的“科学”两字是______。 A．变浅的虚像 B．变浅的实像 C．变深的虚像 D．变深的实像 45. 在探究”平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的厚为2mm的茶色玻璃；铅笔一支；完全相同的蜡烛两支：白纸一张，火柴一盒。 （1）为完成实验，还需要的实验器材是　 　。 （2）小柯将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，他发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏低，你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中，图　 　是产生以上实验现象的原因 （3）移去蜡烛B，并在其所在位置上放光屏，则光屏　 　(选填“能”或”不能”)承接到蜡烛A烛焰的像； 46. 在探究“平面镜成像特点”的实验中，小科所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验，如图甲。请回答： （1）如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃，应选择　 　mm厚的平板玻璃做实验比较合适。 （2）小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，他发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中，图　 　是产生以上实验现象的原因。 （3）在找准像的位置后，小科在白纸上标记出a、b、c三点，如图丙所示；他应分别测出　 　（填“a、b”、“b、c”或“a、c”）两点到平板玻璃的距离进行比较。 （4）如图所示，小科把四个模型分别面对平板玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置关系，最好选用____（填字母编号）。 A． B． C． D． 47. 小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材，验证光的折射规律（图甲）。 （1）使用可折转的光屏（图乙），是为了验证　 　。 （2）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，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。根据图丙，可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有（写出一点即可）：　 。 48. 为了充分利用太阳能，项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示，发电站安装有许多定日镜（平面镜） （1）为了提高太阳能反射率，定日镜有表格以下三种材料可选，请选择最适合的材料　 　。 材料 特性 A 透明、透光性好、表面光滑 B 不透明、光反射率高、表面凹凸不平 C 不透明、光反射率高、表面光滑 （2）请根据反射光线与入射光线在图丙画出定日镜的位置　 　。 （3）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，为了准确将太阳光反射到接收器上，平面镜应绕O点为轴　 　旋转。 49. “海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，下图一、二是夏天炎热路面上形成此现象的图解。 资料1：光在不均匀物质中传播时会发生弯折； 资料2：一般情况下，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时，会偏离法线而改变传播方向； 资料3：夏天，酷热的路面使得路面上方空气的温度升高，越靠近路面的空气越热，密度越小； （1）图一中，你看到的是虚像还是实像____________； （2）对图一成因的解释：近路面空气比路上方空气温度高，密度小，远处物体射出的光进入密度不断变小的空气时，发生连续折射，折射角会逐渐____________，进入人的眼睛，而人总以为光是沿直线传播的，所以在人的前方会出现“海市蜃楼现象”；图三是海面上出现的“海市蜃楼现象”，据图一的成因可推断近海面处空气的密度____________。 50. 下面两图都是光从空气射向水中，依据光的反射和折射回答下列问题。 （1）如图甲所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。则折射光线与入射光线 （选填“在”或“不在”）同一直线上。现在A端下方垫一个小木块C，则水面反射到天花板上的光斑将在 （填“P点”“P点左边”或“P点右边”）。 （2）如图乙所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成角方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动了，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了。 第50题图 第51题图 51. 古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人看到的落日并非太阳的实际位置，而是光经过不均匀的大气层时发生折射形成的像，太阳的实际位置在图中的______（选填“甲”或“乙”）。若没有大气层，则日出时间将______（选填“提前”或“推迟”），日落时间将______（选填“提前”或“推迟”）。 52. 小科给妹妹表演了一个小魔术并研究该魔术原理。他先让妹妹站定不动，在她面前放置一只装有一枚硬币的“空碗”，妹妹刚好看不到硬币的最右端A点（如图甲）；然后小科缓慢地向碗里倒水，硬币上的中间B点和左端C点能先后被看到，直至成功地给妹妹“变”出了一枚完整的硬币（如图乙）；最后小科画出了原理图（如图丙）。请你和小科一起分析回答： （1）倒水前妹妹没有看到硬币，是因为光在同一种均匀介质中沿 传播。在逐渐把水加入到碗中的过程中，逐渐看到“硬币”，主要是利用了光的 现象。 （2）妹妹所看到的水中硬币是一个位置变浅的 像（填“虚”或“实”）。 （3）刚看到中间B点时的入射角是aB，刚看到左端C点时的入射角是ac，请你判断aB和aC的大小关系？并用光的折射特点说明理由。 第 1 页 共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.4 光的反射与折射 知识点一、光的反射（包含平面镜成像） 1. 光的反射：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来的现象；我们能够看见不发光的物体，是因为从物体表面反射的光进入了我们的眼睛 2. 光的反射定律： (1) 概念：一点、二角、三线 ①一点：入射光线与界面的交点 ②二角： 入射角：入射光线与法线所成的角 反射角：反射光线与法线所成的角 ③三线： 入射光线：射向界面的光线 反射光线：被界面反射回原介质的光线 法线：从入射点引出的一条垂直于界面的直线（作图时用虚线） 【注】模型法 光线、法线不是真实存在的，而是为了研究方便假想出的模型，这种通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法叫模型法。 2. 探究光的反射定律 提出问题 生活中我们发现，当光从某一方向射向平面镜时，可以通过转动平面镜来改变反射光的方向。那么，入射光线与反射光线有什么关系呢？ 实验器材 一块平面镜、激光手电筒、刻度尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中间折转的白色硬纸板（显示光的传播路径；验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内）。 实验步骤 (1)如图甲所示，把平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线 ON 垂直于镜面，右侧纸板 F 可绕直线 ON 折转；（注：纸板必须与平面镜垂直，否则得不到正确的实验结论面） (2)①先使纸板 E 和 F 处在同一平面内，让一束光贴着纸板沿某一角度射到 O 点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，观察反射光线的方向，在硬纸板上用红笔描出入射光和反射光的径迹； ②改变光束的入射方向，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹； （注：改变光束的入射方向，是为了得出普遍规律，避免实验的偶然性。 也可对每次的光路进行编号，避免混淆。） (3) 如图乙所示，将纸板 F 绕 ON 前后转动，观察在纸板上还能不能看到反射光线； (4) 取下纸板，用量角器量出入射角、反射角，并将测量结果记录在下表中： 实验次数 入射角 α 反射角 β ① 60∘ 60∘ ② 45∘ 45∘ ③ 30∘ 30∘ 分析与论证 （1）当纸板 E 和 F 在同一平面时，能观察到反射光线，且入射光线和反射光线分居法线两侧，反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。 （2）通过分析表中的数据可知，反射角等于入射角，反射角随入射角的减小而减小。 （3）把纸板 F 绕 ON 前后转动，纸板 F 上将看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线在同一个平面内。 探究结论（光的反射定律） 三线共面：在反射现象中，反射光线和入射光线、法线在同一平面内。 两线分居：反射光线和入射光线分居在法线的两侧。 两角相等：反射角等于入射角。 (2) 反射定律：★【必背】三线共面、两线分居、两角相等、光路可逆 ①光发生反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内； ②反射光线和入射光线分居法线的两侧； ③反射角等于入射角； ④光路具有可逆性：入射光逆着原反射光方向射到平面镜上，反射光恰沿着原入射光方向射出 注意： ①光线垂直射入时，入射光线、反射光线、法线三线重合，反射角和入射角都为0°。 ②反射角等于入射角（易错：不能说“入射角等于反射角”）。 3. 镜面反射和漫反射 　　　　　 (1) 镜面反射：一束平行光射到光滑的反射面时，反射光是平行的，只有在一个方向能看到。 如：黑板反光、水面反光、后视镜、化装镜等；（平行光射入 平行光射出） (2) 漫反射：一束平行光射到粗糙的反射面时，反射光会向着各个方向，能在各个方向看到。 如：电影屏幕、植物、墙壁、衣服等；（平行光射入 四面八方射出） (3) 无论镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 知识点二、平面镜成像 1. 平面镜：表面光滑平面的镜子（水面、湖面等像镜子的都可算平面镜成像）平面镜的作用：改变光路、成像。 2. 平面镜成像的原理：光的反射 (1) 蜡烛发出的光经镜面反射进入眼中，感觉反射的光线好像是从虚像的位置发射出来的 (2) 虚像：实际光线的反向延长线相交而成。 (3) 虚像实际并不存在，画虚像时，反射光线的反向延长线一定要用虚线。 (4) 虚像只能用眼睛观察，不能在光屏上呈现（虚像不能被光屏承接）。 3. ★【重点实验】探究平面镜成像的实验： 等效替代法 A蜡烛：点燃 B蜡烛：与A形状，大小一致，但未点燃，代替像 (1)玻璃板代替平面镜做实验：便于找到并确定像的位置；不用平面镜的原因：平面镜不透光，无法观察到平面镜后面的物体。 (2)实验应选用较薄的玻璃板：因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像，厚玻璃板会重影 (3)对蜡烛A和B的要求是形状大小相同：为了比较像和物的大小关系。 (4)方格纸上进行该实验，发现实验效果更好：便于直接判断物体和像之间的位置关系。 (5)实验中，无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合（或找不到像），可能原因是平板玻璃与桌面不垂直（成像在空中，光屏的位置承接不到）。 (6) 确定成的是虚像：把光屏放到像的位置上，观察到光屏上没有蜡烛的像。 (7)重复进行多次实验，是为了寻找普遍规律。 【注】等效替代法 等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的问题和过程转化为等效的、简单的、易于研究的问题和过程的处理方法。本实验中等效替代法的应用： 为了便于观察像，用玻璃板代替平面镜。 为了比较像与物的大小关系，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。 为了确定像的位置，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。 4. 平面镜成像的特点：轴对称 特点 概述 等大 像和物体的大小相等 等距 像和物体到镜面的距离相等 垂直 像和物体的连线与镜面垂直 正立虚像 在镜中所成的像是正立的虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去承接 左右反向 像和物体左右是相反的 注意：平面镜中所成像的大小只和物的大小有关，和物到镜面的距离没有关系。 (1) 用反射定律作图：先画从发光点S发出的一条任意的入射光线，用反射定律作出它的反射光线，再用同样的方法作出另一条反射光线，最后作出两条反射光线反向延长线的交点S＇，即点S的像。（或先画对称点S＇，连接S＇和眼睛，交于平面镜点A，SA就是入射光线） 5.球面镜 分类 凸面镜 凹面镜 光路 作用 对光有发散作用 对光有会聚作用 焦点 反向延长线的交点，虚焦点 经凹面镜反射后会聚的交点，实焦点 实例 街头拐弯处的反光镜、汽车观后镜等 太阳灶、手电筒反射镜、汽车前灯等 共同点 都遵循光的反射定律且符合光路的可逆性 知识点三、★★★★★【重难点】光的折射 1. 光的折射：光从一种介质斜射到另一种介质时，光的传播方向会发生偏折的现象。 （注意：当光垂直入射到界面时，传播方向不变） 一点 入射点O 两角 入射角α：入射光线与法线的夹角 折射角β：折射光线与法线的夹角 三线 法线NN＇：经过入射点O并垂直于介质分界面的直线入射光线AO 折射光线OC 2. 光的折射规律： (1) 三线共面：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (2) 两线分居：折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 (3) ★空气中角大：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角＜入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大。（空气中对应角度大） (4) 垂直不变：垂直射入界面，传播方向不变，三线重合，折射角＝入射角＝0°。 (5) 光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的 【注意】 无论是入射角还是折射角，空气中的角较大；光在角大的介质中传播得更快。 3. 利用光的折射规律解释生活中的一些现象： 海市 蜃楼 夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处物体的光，传播时由于不同高度空气的疏密不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”现象。 “错位”的奥秘 来自筷子 S 点的光，由水中斜射向杯外时发生折射，折射光的反向延长线会交于S'点，这样看起来就好像筷子错位了一样。 叉鱼的诀窍 人们看到的是水中的鱼的虚像（由折射光线的反向延长线相交而成），它比鱼的真实位置浅，所以要瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼。 “潭清疑水浅”是光的折射形成的。 “变高”的奥秘 光从空气进入水中时发生折射，水中的人看到的是岸上树的虚像，它比树的真实位置高。 太阳未升至地平线就看见日出 地球周围的大气层密度是不均匀的，越到高空越稀薄，太阳升起时太阳光穿过大气层时要发生折射。因此，早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的上方，是太阳的虚像。 厚玻璃中钢笔错位 光从玻璃进入空气中时发生偏折。 4.光的反射和折射的异同点 光的反射 光的折射 同 发生条件 在任何物体的表面发生 不同介质分界面或同种不均匀介质中 角度大小关系 反射角＝入射角 折射角与入射角一般不相等 异 垂直入射时方向 反射光线与入射光线方向相反 折射光线与入射光线方向相同 同 三线共面，法线居中，光路可逆， 反射角和折射角都随入射角的增大（减小）而增大（减小），所成的像都是虚像 5.利用水流模拟演示光纤原理 目标 会利用水流模拟演示光在光纤中的传播 器材 矿泉水瓶，吸管，激光笔等 过程 内容 图示 现象 步骤1 在矿泉水瓶侧壁打一小孔，插入一小段吸管，接口处用热熔胶或橡皮泥密封；然后，在瓶内装满水，盖上瓶盖，放置于浅水槽内，如图甲所示 步骤2 如图乙所示，在较暗的环境中，让激光笔照射到吸管对侧位置，使光恰能穿过吸管，在吸管一侧的光屏（手掌）处形成光斑 光垂直照射矿泉水瓶侧壁，光沿直线传播 步骤3 如图丙所示，在较暗的环境中，打开矿泉水瓶的瓶盖，让水从吸管流出，水弯曲地流出，观察激光笔发出光的传播路径，以及红色光斑的位置变化 光沿着水流弯曲传播 结论 (1) 图丙中，光线会全部反射回水中。 (2)①利用绿光进行实验，在较暗的环境中可以更清晰。②光从水流斜射入空气中，会发生全反射现象 知识点四、 光的色散 1.牛顿光的色散实验： 让太阳光穿过一条狭缝（目的是限制光路，只保留一束光射到三棱镜上）射到三棱镜上，从三棱镜另一侧的白纸屏上看到一条 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 的光带； 2.现象：从三棱镜出来的光线都向下偏折，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。 3.光的色散实验表明：白光是由 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种单色光混合而成的；且不同的光通过三棱镜时偏折的程度不同 单色光：不能再分解的光；复色光：由单色光混合而成的光，如白光（太阳光是其中的一种）。 4.如图所示，太阳光经过左边三棱镜分解为彩色光，所有的彩色光经过右边三棱镜，又变成白光，即各种色光混合还原为白光。 5.光的三原色：红、绿、蓝。 【拓展延伸】三原色光的混合规律：红光+ 绿光= 黄光，红光+ 蓝光= 品红光，绿光+ 蓝光= 青光，红光+ 绿光+ 蓝光=白光。 6.彩虹属于光的色散现象，是太阳光通过空气中的小水珠发生折射、反射产生的现象。 【拓展延伸】太阳光通过三棱镜时，不同色光向三棱镜底边的偏折程度不同，紫光向底边偏折的程度最大，红光向底边偏折的程度最小，导致彩色光带的出现。 彩虹的形成:雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的彩虹。彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴色散而产生的。 【科学思维】逆向思维：太阳光可以分解成从红到紫的多种色光，逆向推理红到紫的多种色光混合也可以是白光(太阳光)，这种方法也称逆向思维。 7.物体颜色： (1) 不透明物体的颜色由该不透明物体反射色光的颜色决定。（其他色光被吸收） (2) 透明物体的颜色由它透过色光的颜色决定。（其他色光被吸收） 注意：①白色物体能反射所有色光；②黑色物体能吸收所有色光。 8.不同色光在空气中传播速度是相同的；不同色光在真空中传播速度是相同的。 知识点五、看不见的光（红外线、紫外线） 1.光谱的红端以外，有一种看不见的光，叫作红外线。 ①一切物体都在不停地向外辐射红外线。 ②物体温度越高，辐射的红外线越强。 ③物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。 2.红外线的特点及应用。 ①具有热效应：制成浴室暖灯。 ②穿透云雾能力强：红外线遥感。 红外线测温仪 红外线夜视仪 红外线遥感 红外线加热 3.光谱的紫端以外，有一种看不见的光，叫作紫外线。 ①高温物体(如太阳、弧光灯和其他炽热物体等)发出的光中有紫外线，汞等气体放电发出的光中也含有紫外线。 ②大气层中的臭氧层对紫外线有吸收作用(如图所示)。 4.紫外线的特点及应用 a.生理作用强，能杀菌，但强度过高对身体有害。 b.适当的紫外线照射可以促进人体合成维生素D，加强对钙的吸收。 c.使荧光物质发光，可用于鉴别古字画和人民币防伪。 d.紫外线化学作用强，很容易使照相机底片感光。 【归纳掌握】 概念 特征 应用 红外线 红端之外的辐射 一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越多，红外线热作用越强 诊断病情，拍摄“热谱图”；制成红外线夜视仪、红外线遥控器、红外线烤箱等 紫外线 紫端之外的辐射 化学作用强 有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收；常用紫外线灯来灭菌；紫外线能使荧光物质发光，可以用来制成验钞机等 5.★拓展：光是一种电磁波，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X/γ射线。 【经典题型讲解】 题型一：光的反射 1．关于光的反射，下列说法不正确的是（　　） A．入射角增大，反射角随之减小 B．在光的反射现象中，光路是可逆的 C．反射光线与入射光线分别位于法线两侧 D．反射光线、入射光线和法线均在同一平面内 【答案】A 【解析】 A．在反射现象中，反射角等于入射角，入射角增大，反射角随之增大，故A错误，符合题意； B．在光的反射现象中，若光线沿反射光线射入，会从原来的入射光线射出，说明光路是可逆的，故B正确，不符合题意； C．在反射现象中，法线过入射点，且垂直于镜面，反射光线与入射光线分别位于法线两侧，故C正确，不符合题意； D．在反射现象中，反射光线、入射光线和法线均在同一平面内，故D正确，不符合题意。 2．为了避免汽车在高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息造成事故，目前许多汽车都配备了抬头显示器（简称HUD），如图所示是HUD成像的原理示意图。将水平显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃反射呈现在前方，增强驾驶安全。下列说法不正确的是（　　） A．驾驶员所看到的HUD内容是实像 B．阴天比晴天时HUD显示效果会更好 C．驾驶员前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为 D．副驾驶无法看到HUD内容是因为发生了镜面反射 【答案】A 【解析】 A．由平面镜成像特点可知，平面镜成正立等大的虚像，因此驾驶员所看到的HUD内容为虚像，A错误符合题意； B．阴天时镜面反射形成的光线不是很刺眼，因此阴天比晴天时HUD显示效果会更好，故B正确不合题意； C．根据题意可知，行车数据竖直成像，显示器水平放置，二者夹角为90°。像与 物关于平面镜对称，可知挡风玻璃与水平面夹角为 45°，故C正确不符合题意； D．因为在镜面发生了镜面反射，副驾驶没有在反射光的范围内，因此副驾驶无法看到，故D正确不符合题意。 3．为了让如图所示的反射光线经平面镜射中墙上的目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（　　） A．水平向左慢慢移动 B．水平向右慢慢移动 C．竖直向上慢慢移动 D．竖直向下慢慢移动 【答案】C 【解析】 A.将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，所以反射光线不能射中墙上的目标，故A不合题意； B.将平面镜水平向右移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，所以反射光线不能射中墙上的目标，故B不合题意； C.将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，反射光线能射中墙上的目标，故C符合题意； D.将平面镜竖直向下移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向左边移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，反射光线不能射中墙上的目标，故D不合题意。 4．如图是小科探究光的反射定律的相关实验过程，其中 M 为水平放置的平面镜，E、F 为可以绕 ON 折转的纸板。下列叙述正确的是（　　） 　　　 A．图甲中∠AOP 是入射角 B．图甲中如果光线沿 BO 射入，可以沿 OA 射出 C．图乙中若将 F 板绕 ON 向后转，反射光线会消失 D．图甲中将入射光线沿 E 所在平面绕 O 点顺时针旋转，反射光线也随之顺时针旋转 【答案】B 【解析】 A．根据图片可知，ON为法线，AO为入射光线，则∠AON为入射角，故A错误； B．根据图片可知，AO为入射光线，OB为反射光线。根据光路的可逆性可知，图甲中如果光线沿 BO 射入，可以沿OA射出，故B正确； C．若将 F 板绕 ON 向后转，则左右纸板不在同一平面上，则将不能看到反射光线，但是它并没有消失，故C错误； D．图甲中，将入射光线沿 E 所在平面绕 O 点顺时针旋转，此时入射角减小。根据反射角等于入射角可知，此时反射角也减小，那么反射光线随逆时针方向旋转，故D错误。 5.如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生的反射和折射的光路，则下列判断正确的是（　　 ） A．AO可能是入射光线 B．OB可能是折射光线 C．OC必定是反射光线 D．BO必定是入射光线 【详解】（1）假设AO是入射光线，若OB为反射光线，OC为折射光线，折射光线与法线重合，不可能；若OC为反射光线，OB为折射光线，折射光线与入射光线在法线同侧，不可能； （2）假设B0是入射光线，若OA为反射光线，OC为折射光线，折射光线与法线重合，不可能；若OC为反射光线，OA为折射光线，折射光线与入射光线在法线同侧，不可能； （3）假设C0是入射光线，若OB为反射光线，OA为折射光线，折射角小于入射角，可能；若OA为反射光线，OB为折射光线，折射角小于入射角，可能； 可见，CO一定是入射光线，OA、OB可能是反射光线也可能是折射光线。故ACD错、B正确。 故选：B。 6．如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面，入射光线与反射光线的夹角为　 　；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点，当液面下降时，光点将　 　（填“向左”“向右”或“不会”）移动。 【答案】（1）100°；（2）向右 【解析】 （1）根据题意可知，入射光线与水面的夹角为40°，则入射角为90°-40°=50°。根据“反射角等于入射角”可知，反射角也为50°，则入射光线与反射光线的夹角为50°+50°=100°。 （2）当液面下降时，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，因此反射光斑将向右移动。 7．为了探究光反射时的规律，小江进行了如图所示的实验。 （1）实验时，他将一块平面镜平放在水平桌面上，再把一张白色硬纸板（可沿竖直线ON折转），用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上的O点，用直尺和笔描出光线的传播路径。实验中白色硬纸板的作用是　 　； （2）为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是　 　； A.沿ON前后转动板E B.沿ON前后转动板F C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角 （3）为了探究完整的反射规律，还需要用到的器材是　 　； （4）如果让光沿FO方向入射，反射光将沿OE方向射出。这表明　 　。 【答案】①显示光路，②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内；D；量角器；在反射现象中，光路是可逆的 【解析】 （1）硬纸板F的主要作用是：①显示光路，②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。 （2）要探究光的反射规律，先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，然后改变光束的入射方向，再量出入射角和反射角的度数，即可发现反射角和入射角关系，故D符合题意，ABC不符合题意。 故答案为：D。 （3）实验中需要获得入射角和反射角的大小，因此还需要的测量工具是量角器。 （4）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，反射角等于入射角，所以会发现光线原路返回，光路是可逆的。 题型二：平面镜 1. 如图，小猫看到了镜中的“自己”，这是利用了（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【详解】【详解】小猫看到了镜中的“自己”是平面镜成像，由光的反射形成的，故B符合题意，ACD不符合题意，故选B。 2. 如图所示是人眼通过平面镜看到蜡烛成像的光路图，下列说法错误的是（　　） A．蜡烛的像是光的反射形成的 B．蜡烛燃烧变短，像也会变短 C．把平面镜竖直上移，像会上移 D．蜡烛的像是与物体等大的虚像 【解答】解：A、平面镜成像遵循光的反射规律，故A正确； B、蜡烛燃烧变短，像也会变短，像与物体等大，也会变短，故B正确； C．把平面镜竖直上移，对称面的位置不变，像不会上移，故C错误； D．像与物关于平面镜对称，蜡烛的像是与物体等大的虚像，故D正确。 故选：C。 3. 如图甲是汽车抬头显示（汽车平视显示）系统，简化后的成像原理如图乙，它能使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在司机正前方，方便安全驾驶。行车时，若要使挡风玻璃上成的像调低，需将显示器（　　 ） A．左端垫高 B．右端垫高 C．水平靠近挡风玻璃 D．水平远离挡风玻璃 【详解】根据平面镜成像特点，因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。故C符合题意，而ABD不符合题意。故选C。 4. 小明利用如图所示的装置，探究平面镜成像的特点。其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。下列有关说法正确的是（　　） A．将蜡烛A远离玻璃板，它所成的像变小 B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小 C．若将玻璃板竖直提起，蜡烛像的位置向上移动 D．将光屏放到蜡烛B的位置，能在光屏上得到清晰的像 【答案】B 【解析】 A、平面镜所成的像与物体大小相同，将蜡烛a靠近或者远离玻璃板时，它所成的像都不变，故A错误； B、选择大小相等的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小关系，故B正确； C、如果平面镜竖直向上移动，由于像和物体关于平面镜对称，所以像的位置不变，故C错误； D、平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上，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A的像，故D错误。 5. 如图所示是探究平面镜成像特点的实验装置。为了保证实验效果，应注意哪些细节（　　） ①该实验应选用较薄的玻璃板 ②该实验应在较明亮的环境下进行 ③蜡烛A和蜡烛B大小一致 ④玻璃板应和坐标纸垂直 A．①② B．①③④ C．③④ D．①②③④ 【答案】B 【解析】①该实验应选用较薄的玻璃板，这样在前后两个表面上形成的像的距离较小，更容易找到像的位置，故①正确；②该实验应在较暗的环境中进行，这样点燃的蜡烛会显得更加明亮，因此成的像会更加清晰，故②错误；③蜡烛A和蜡烛B大小一致，这样蜡烛B才能和蜡烛A的像完全重合，从而验证物体和像的大小关系，故③正确；④玻璃板应和坐标纸垂直，从而能够在坐标线上找到像和物体的位置，从而验证物像连线垂直，故④正确。 6. 用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”（如图甲）。若蜡烛的像位置如图乙所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【解析】根据平面镜成像特点可知，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，由图乙可知，要使像移到烧杯中，则要增大像与平面镜的距离，故要增大蜡烛到平面镜的距离，由于仅移动玻璃板，因此可把玻璃板向烧杯一侧移动，即移动的方向应是③。故C符合题意，ABD不符合题意。 7. 检查视力时，人与视力表的距离要求为5m，由于医务室房间太小，然后在对面墙上正对着视力表挂一大平面镜，视力表到镜子的距离为3m，检查视力时（　　） A．人应面对镜而坐，人与镜的距离为2m B．人应面对镜而坐，人与镜的距离为2.5m C．人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为2m D．人应面对视力表而坐，人与视力表的距离为3m 【答案】A 【解析】由题意知道，视力表离平面镜为3m，根据平面镜的成像特点，像与物到镜面的距离相等，可知视力表的像离镜子也是3m，所以人应面对平面镜而坐，人离镜子2m，视力表的像离人距离为 3m+2m＝5m。分析过程示意图如下： 8. 某同学从远处走向一面穿衣镜时，他在镜中的像的大小及像与人的距离的变化是（　　） A．像变大，人与像的距离变大 B．像变大，人与像的距离变小 C．像的大小不变，人与像的距离不变 D．像的大小不变，人与像的距离变小 【解答】解：（1）物体在平面镜中成的像的大小跟物体的大小有关，跟其他因素无关。 （2）某同学从远处走向平面镜，人的大小不变，像的大小不变；物像到平面镜的距离相等，人到平面镜的距离减小，像到平面镜的距也减小，人和像之间的距离也是减小的。 故选：D。 9. 如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距d米，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（　　） A．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v B．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 C．小球指向MN镜时，两个像靠近，相对速度为2v D．小球指向MN镜时，两个像远离，相对速度为2v 【解答】解：根据平面镜成像的性质：像与物关于平面镜对称，即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。 设：球原来距离MN为d1，像S1（平面镜MN成像）距离MN也为d1；这时球距离PQ为d2，像S2（平面镜PQ成像）距离PQ为d2．d1+d2＝d，S1与S2的距离为L； L＝d+d1+d2＝2d。 当球向MN移动d'，则像S1'（平面镜MN成像）距离MN为d1'＝d1﹣d'； 像S2'（平面镜PQ成像）距离PQ为d2'＝d2+d' d1'+d2'＝d； S1'与S2'的距离为L'，L'＝d+d1'+d2'＝2d保持不变。 即：两像之间的距离 是一个定值，与S的位置、速度等无关。 故选：B。 10. 如图是探究平面镜成像特点的实验装置，M为玻璃板，A和B是两支完全相同的蜡烛，图乙是在做实验时留下的记录痕迹，下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，玻璃板M应与水平桌面垂直放置 B．实验中选择玻璃板代替平面镜是为了能成更清晰的像 C．实验过程中，要测多组实验数据是为了减小实验误差 D．选择完全相同的A、B两支蜡烛是为了验证像距和物距是否相等 【解答】解：A、实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，就无法确定像的位置和大小，所以玻璃板M应与水平桌面垂直放置，故A正确； B、实验中采用玻璃板代替平面镜，其目的是为了确认像的位置及大小，故B错误； C、在实验过程中多次实验，收集多组数据是为了寻找普遍规律，故C错误； D、选取两支完全相同的蜡烛，可以比较物像大小关系，故D错误。 故选：A。 11. 如图是生活中常见的两种窗户，甲图窗户可在直线轨道上左右平移，乙图窗户可绕固定轴转动，如果你站在窗户前，能通过玻璃看到你的像，若将甲图窗户左右平移打开，则你在P窗户中的像将 （选填“随”、“不随”）窗平移；你若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°，则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），同时A点的像移动轨迹是 。 A.折线； B.圆心角为90°圆弧线； C.圆心角为180°圆弧线； D.圆心角为360°圆弧线。 【解答】解：将甲图窗户左右平移打开，平面镜成像时像和物体关于平面镜对称，则你在P窗户中的像将不随窗户移动； 若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°，像远离物体，距离变大，A点的像移动轨迹是圆心角为180°圆弧线，故选C。 故答案为：不随；变大；C。 12. 如图甲所示，医生在为患有近视眼的小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像，她离视力表像的距离应是 m，同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图，它的实际时间是 。当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜，她自己在平面镜中的像的大小 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【解答】解： （1）视力表与镜距离为2.5m，视力表的像离镜距离也为2.5m，即视力表与它的像的距离为2.5m+2.5m＝5m，又由于人在视力表前0.4m，所以人离视力表的像的距离为5m﹣0.4m＝4.6m，即小红离视力表的像距离为4.6m； 当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜，她自己在平面镜中的像不变； （2）小红在平面镜中看到电子表成的像如图所示，它的实际时间和像关于平面镜对称，所以时间为12：05。 故答案为：4.6；12：05；不变。 13. 如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 (1)为保障实验效果，应该选择 ___________（填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）进行实验。 (2)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了___________。 (3)移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是________像。 (4)移动蜡烛A进行多次试验，目的是___________。 【详解】(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像/重影，会影响实验的效果，所以应选用薄玻璃板。 (2)为了比较像和物体的大小关系，需要选择两支相同的蜡烛。 (3)光屏只能接收实像，不能接收虚像，移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法星现蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像；(4)一次实验得出的结论不具有普遍性，移动蜡烛A进行多次实验，研究像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验结论的偶然性。 14. 如图甲所示，是小乐在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”的实验装置，回答下列问题： （1）在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小乐拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，当蜡烛B移动到特定位置时，可以看到它与像完全重合，由此可以得出的结论是　 　； （2）图乙是小乐同学实验中像、物的位置实验记录，由于玻璃板没有与白纸底边平行，小乐能否通过实验记录得出相应规律？　 　（选填“能”或“不能”）。 （3）小乐正在观察蜡烛A的像，他用科学课本挡在玻璃板与B蜡烛之间。他　 　（选填“能”或“不能”）在玻璃板前看到蜡烛A的像。 【答案】像与物大小相等；能；能 【解析】 （1）根据题意可知，未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合，那么得到：蜡烛成的像和蜡烛大小相等。 （2）根据实验过程可知，实验时只要保证平面镜放置时和纸面垂直即可，玻璃板不必与白纸底边平行，因此小乐能通过实验记录得出相应规律； （3）用科学课本挡在玻璃板与B蜡烛之间，由于反射光线在玻璃板前，因此它仍能在玻璃板前看到蜡烛A的像。 题型三：平面镜作图 1. 请在图中画出物体在平面镜中所成的像。 【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A＇、B＇用虚线连接A＇、B＇即为AB在平面镜中的像，如下图所示： 2. 如图所示，图左侧是小明和家长一起在平静的湖边观赏十五的月亮所看到情景。图右侧S点代表月亮A点代表人的眼睛，利用平面镜成像的特点，画出从月亮射出的一束光，经水面反射后进入人眼的光路图。 【解答】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，如下图所示： 3. 如图所示，画出代表新鞋的A点在平面镜中的像A′和女孩眼睛B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。 【解答】解：在平面镜的另一侧作出新鞋的点A的对称点A′，即为A在平面镜中的像； 连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、OB，则AO是入射光线，OB为反射光线，如图所示： 4. 楼梯拐角的墙上装了一块镜子（如图所示），方便同学们日常整理仪容的同时，也能更好地在节电的情况下通过光的反射，对楼道进行照明（光能反射到A点），画出：灯S发出的光经过镜子反射到A点的径迹。 【解答】解：用平面镜成像的特点，作出点S关于镜面的对称点S'，即S在平面镜中的像点。因为反射光线看上去就像是从像点S'发出来的一样，所以我们可以连接S'点和A点，得到反射光线。线段S'A与镜面的交点即为入射点，连接S与入射点便可得到入射光线OS，则OA即为灯S发出的光经过镜子反射到A点的径迹。 如图所示： 5. 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】 【解析】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。 6. 已知点光源A和它发出的两条光线对应的反射光线，请在下左图中画出此平面镜的位置并完成光路图。 　 第6题图 第7题图 第8题图 7. 如上中图中发光点S射出的光线经平面框内画出平面镜反射后能否通过A点，作图说明。 8. 如上右图所示，S是一个发光点，S′是它在平面镜中成的像，SA是S发出的光线。请作出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。（保留作图痕迹） 6.【解答】解：将两条反射光线反向延长，交点为点光源的像点A′，根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，则平面镜MN在AA′的垂直平分线上，分别连接A与两条反射光线与平面镜的交点，即为其入射光线，如图所示： 7.【解答】解： 做出S在平面镜中的像S′，连接S′A，与平面镜交于O，连接SO得出入射光线，连接OA得出反射光线，如图所示，可见经平面镜反射后的反射光线能通过A点． 8.【解答】解：连接SS′，做出SS′的中垂线，即为镜面；延长SA交镜面于点O，连接S′O并延长到B，得到SA的反射光线，如下图所示： 题型四：光的折射 1. 图中有关光现象的四个情境中属于光的折射的是（　　 ） A．蜡烛在平面镜的像 B．街角处凸面镜扩大视野 C．墙上的手影 D．插入水杯的铅笔好像断了 【详解】A.蜡烛在镜中的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意；B.街道拐角处扩大视野应用的是凸面镜，属于光的反射，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.铅笔好像“断”了，是由于光的折射形成的，故D符合题意；故选D。 2. 如图所示现象中，不是由光的折射形成的是（　　） A．潭清疑水浅 B．利用太阳灶烧水 C．海市蜃楼 D．光的色散 【答案】B 【解析】 AD、潭清疑水浅和光的色散都是光的折射造成的，故AD不符合题意； B、太阳灶是凹面镜，故利用太阳灶烧水是光的反射现象，故B符合题意； C、海市蜃楼是由于光线在不均匀的大气中传播，光线发生弯折，产生的折射现象造成的，故C不符合题意。 3. 如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况，请判断下列说法中正确的是（　　） A．入射光线是NO B．折射角为50度 C．界面处只发生光的折射 D．分界线BD右侧为玻璃 【解答】解：根据图片可知，∠AOE＝∠AON，根据光的反射定律可知，它们为入射角和反射角，AC为法线，则OM肯定就是折射光线； A、根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”可知，EO为入射光线，ON为反射光线，故A错误； B、折射角为折射光线与法线之间的夹角，折射角为∠MOC＝90°﹣50°＝40°，故B错误； C、光在界面上同时发生了折射和反射，故C错误； D、入射角∠AON＝60°，大于折射角，则界面左侧为空气，右侧为玻璃，故D正确。 故选：D。 4. 滨江区沿江灯光秀是滨江的标志性美景，如图笔直光束交相舞动，钱塘江面亦是光影盛宴，下列说法正确的是（　　） A．在钱塘江水中看到灯光秀的倒影，是折射形成的虚像 B．我们看到空中红色的光束，这就是红外线 C．取下近视眼镜，美景变模糊了，是因为成像在视网膜后面 D．灯光秀笔直的光束形成的原因跟树荫下的光斑成因一致 【答案】D 【解析】 A、看到灯光秀的倒影，是因为光照射到水面上发生反射，再进入人的眼睛，故A错误； B、我们看到空中红色的光束，不是红外线，是红色的光，故B错误； C、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，则看到美景变模糊了，此时美景的像成在了视网膜的前面，故C错误； D、灯光秀笔直的光束是由光的直线传播形成的，树荫下的光斑也由光的直线传播形成的，故D正确。 5. 陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。下列理解正确的是（　　） A．加水前看不见硬币，是因为光在杯口全部折射了 B．加水前看不见硬币，是因为眼睛发射出的光线没有照射到杯底 C．加水后看得见硬币，是因为光在两种介质表面发生了反射 D．加水后看得见硬币，是因为硬币表面反射的光经过折射进入了人眼 【答案】D 【解析】 AB、加水前，硬币发出的光线沿直线传播，被茶杯的侧壁挡住，因此看不到硬币，故AB错误； CD、加入水后，硬币发出的光线在水面发生折射，此时折射光线能够射入眼睛，因此我们能看到硬币，故C错误，D正确。 6. 如图为从上方看水、玻璃等透明介质中物体的光路图，其中正确的是（　　 ） A． B． C． D. 【详解】光从一种介质斜射入另一介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射；水、玻璃等透明介质中的物体反射的光线从水、玻璃等透明介质中斜射到空气中发生折射，折射光线远离法线，向水面偏折，人眼逆着折射光线看去，看到的是水中物体的像，人看到水中物体的像比实际物体的位置要高一些，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 7. 一条鱼（用“·”表示）在一个大型水族箱的A处，水族箱外的小虞（P处）看到鱼的像A'（用“·”表示），下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 A．人能看到水中的鱼A，是因为鱼反射的光由水进入空气，再射入人的眼睛，图中光由人眼射向鱼，故A错误； BCD．光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，则折射光线远离法线，人逆着折射光线沿直线看到的是鱼A的像A'，故B正确，CD错误。 8. 如图所示，射水鱼发现水面上的小昆虫后，从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落。图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】射水鱼能看到小昆虫，是小昆虫身上的光线斜射向水中，在水面处发生折射，折射光线进入射水鱼的眼中，而入射光线由空气斜射向水中，折射角小于入射角，故ABD不符合题意，C符合题意。 9. 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　　 ） A．① B．② C．③ D．④ 【解答】解：光从水中斜射入空气中，会发生折射，折射角大于入射角，对于球体而言，入射点与球心所在的直线即法线，入射光线和折射光线分别位于法线两侧，就图而言，OO2所在的直线即法线，进入气泡球的折射光线可能为①。故选：A。 10. 如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　） A．反射光线顺时针方向旋转 B．反射光线逆时针方向旋转 C．折射光线的方向不变 D．折射光线逆时针方向旋转 11. （双选）学校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。经过连续几天观察，晓霞同学发现：池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示；池内水面升至a位置时，她在池旁看到亮斑的位置在P点；水面升至b位置时，她看到亮斑的位置在Q点。则（　　） A．P点在S点的下方 B．P点在S点的上方 C．Q点在S点的上方 D．Q点在S点的下方 12. 小李同学用一只新买的激光笔照射水平水面，在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B，如图所示。现保持入射点O的位置不变，使入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动，竖直白墙上的红色亮点A和B将如何变化（　　） A．红色亮点A和B的位置都不改变 B．红色亮点A下移、B上移 C．红色亮点A上移、B下移 D．红色亮点A、B都下移 13. 有一盛水的圆柱形敞口容器，在其右侧边沿的某一高度朝确定方向向下射出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图所示。该光斑（　　） A．是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升 B．是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升 C．是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降 D．是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降 14. 游泳池池边有一位运动员甲可通过水面看到路灯的倒影，水下有一运动员乙正在潜水可通过水面看到岸上的路灯，当运动员甲从A地走到B地，运动员乙从C地潜到D地，有关他们所看到灯的叙述正确的是（　　） A．甲看到灯的位置在变化乙看到灯的位置不变 B．乙看到灯的位置在变化甲看到灯的位置不变 C．两人看到的灯的位置都不变 D．两人看到灯的位置都在变化 10.C； 11．AC； 12．B； 13．C； 14.解：（1）根据平面镜成像特点：像与物关于平面镜对称，作出路灯的像，连线用虚线；在空气中看去，光好像是从像点发出，连接人的眼睛与像点，与水面的交点即为入射点，同理做出运动员甲从A地走到B地时，看到路灯的光路图，由此可知甲看到灯的位置不变； （2）根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角的规律，做出运动员乙在C点看到路灯的位置在E点，运动员乙从C地潜到D地，看到路灯的位置在F点，如图所示： 由此可知，当运动员甲从A地走到B地，运动员乙从C地潜到D地，乙看到灯的位置在变化甲看到灯的位置不变。 故选B。 15. 如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L＝H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（　　） A．匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度 B．匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度 C．减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度 D．加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度 【解答】解：光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以光斑是由光的折射形成的。当水面上升时，折射光路的变化如图：可见，水面.上升，折射点右移，光斑右移。水面上升的距离h与光斑移动的距离s成正比：s＝h（1﹣tana） （其中a为折射角）所以当水面匀速上升，光斑必然匀速移动，而不是变速运动。因为L＝H，所以激光与水面成45°角入射，所以由图可知，光斑再怎么移也不可能和法线重合，所以速度比水面上升的速度小。故ACD错误，B正确。 故选：B。 16. 小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点A和B。 若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至A′，应使入射光线MO绕着点O沿 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；若保持入射光线不变，欲使B点下移至B′，应使水面 （选填“上升”或“下降”），在水面变化过程中，折射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【解答】解：（1）当光从空气斜射到水面时，同时会发生反射和折射现象，反射角等于入射角，折射角小于入射角；如图所示： 现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A′处，则反射光线偏离法线，反射角增大，根据反射角等于入射角，则入射角也需增大，故使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。 （2）在水面变化过程中，由于入射光线不变，即入射角不变，则折射也不发生改变，因此过B′点做OB的平行线即为光点下移的折射光线，如图所示： 显然入射光线不变，欲使B点下移至B′，水面需上升。 故答案为：顺时针；上升；不变。 17. 小科同学学习了“光的折射”后，查阅资料发现：当光线以同一角度从空气斜射入水中时，水中的偏折程度与水的温度有关：水的温度越高，光线的偏折程度越大。为验证这一理论，小科开展以下探究。 ①将带有一条狭缝的黑纸贴在玻璃水槽的一侧，在水槽底部放一张白纸ABCD记录亮线的位置。在白纸上标注狭缝的位置为O。将一束平行光线以一定角度α从狭缝射入时会在水槽壁上留下一条亮线，在白纸上标注亮线位置为E。 ②在水槽中加入适量20℃的水，在白纸上标注亮线位置为M，撤去光线，清空水槽。 ③ ，重复实验，在白纸上标注亮线的位置为N。 ④实验结束后，取出水槽底部白纸ABCD，分别将水温20℃、60℃时测得的亮线位置标记汇总，如图乙所示。请回答下列问题： （1）小科的设计方案中通过比较 比较光线的偏折程度。 （2）请将步骤③补充完整： 。 （3）实验中小明发现亮线位置过于靠近，不便观察，请写出一种能改进这一不足的方法 。 【解答】解：（1）通过比较亮线的位置比较光线的偏折程度； （2）由④分别将水温20℃、60℃时测得的亮线位置标记汇总可知，步骤③为：在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水； （3）增加水量可以改变亮线的位置。 故答案为：在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（1）亮线的位置；（2）在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（3）增加水量。 18. 小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材，验证光的折射规律（图甲）。 （1）使用可折转的光屏（图乙），是为了验证 。 （2）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，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。根据图丙，可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有（写出一点即可）： 。 【解答】解：（1）将光屏的右半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面；即：使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。 （2）由图丙可以看出，当入射角增大时，折射角也随着增大，即光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。 故答案为：（1）折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；（2）光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。 19. 在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小科提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下水槽底部光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，图乙是小科的实验过程。 （1）水槽中的水位从图A位置到图B位置的过程中，光斑的位置向 移动。 （2）要实现探究目的，他们应选择图乙中的 （填字母序号）两图示实验。 （3）小科同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时， 对光的偏折本领较大。 【解答】解：（1）水槽中的水位从图A位置到图B位置的过程中，水位上升，入射点向右移，故光斑的位置向右移动； （2）根据控制变量法的思想，要探究水和油对光的偏折本领大小，必须控制入射角和液面的高度相同，只改变光线传播的介质，因此符合条件的有B.D两图； （3）根据记录，油中光斑的位置距离空气比较远，因此油对光线的偏折程度大，对光的偏折本领较大。 故答案为：（1）右；（2）B、D； （3）油。 题型五：光的折射作图 1. 如图B点是小鱼在水中的实际位置，水面上方C点的人眼看到小鱼在水中的像位于B'处，以小鱼鱼嘴B点代表小鱼，请画出人眼看到小鱼的光路图。 【答案】 【解析】光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，当折射光线射入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，认为小鱼B在折射光线的反向延长线上的B'处，人看到的是小鱼B的虚像； 由题可知，像在B'处，小鱼B在像B'的下面，眼睛在C处；先连接C、B'两点，与水面交于O点，则O为入射点；连接BO，标上箭头为入射光线，则OA为折射光线，并标上箭头。 2. 完成光线由空气进入玻璃砖和玻璃三棱镜两次折射的光路图。 3. 小罗在湖边看到了奇怪的现象：水中的鱼的附近有只小鸟，如下左图所示，A点是小罗眼睛所在的位置，B′点是看到的小鸟的虚像位置，C′点是看到的鱼的虚像位置。请在图中画出： （1）小鸟的实际位置B； （2）从鱼射入小罗眼中的入射光线和折射光线。 第3题图 第4题图 第5题图 4. 某校新建成一个喷游水池，在池底的中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如上中图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面上升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，请作图并说明P点，Q点所在的位置。 5. 插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折，如上右图所示，人眼在C点处看到筷子B点的像在位置B′点。请画出B点的一条光线经水面折射后过C点的光路 2.解：第一次折射：先过入射点O垂直玻璃砖上表面作出法线，再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示： 第二次折射：先过O′点垂直玻璃砖下表面作出法线，再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线，注意折射角大于入射角，如图所示： 3.解：（1）找出小鸟的像关于水面的对称点，便为小鸟的实际位置． （2）连接AC′，与水面相交于O，则OA为折射光线，光线从水中斜射入空气中，折射角大于入射角．所以需通过O点做出法线，然后做出入射光线． 故答案为： 4.解：（1）往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射定律，P点如下图所示： （2）水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，Q点如下图所示： 5.解：在图中B′点是B点的像，光由B点发出，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角而射入C点。B′就在折射光线的反向延长线上。答案如图： 题型六：光的色散 1. 下列说法不合理的是（　　 ） A．额温枪是通过检测人体发出的紫外线从而快速测量体温 B．学生不在校期间可用紫外线对教室进行定期杀菌消毒 C．白光经过三棱镜发生色散后，呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色 D．臭氧层能吸收太阳光中的紫外线，从而保护地球上的生命 【详解】A.额温枪是通过检测人体发出的红外线从而快速测量体温，故A错误； B.紫外线具有消毒杀菌作用，学生不在校期间可用紫外线对教室进行定期杀菌消毒，故B正确； C.白光经过三棱镜发生色散后，呈现出红橙黄绿蓝靛紫七种单色光，是光的色散现象，故C正确； D.臭氧层能吸收太阳光中的紫外线，能保护地球上的生命，故D正确。故选：A。 2. 1666年，牛顿将太阳光射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光带，下列说法不正确的是（　　 ） A．①太阳光是复色光，②和③是单色光 B．②→③顺序依次是从红光到紫光 C．电视机发出的光组成与太阳光相同 D．这个现象产生的原理是光的色散 【详解】ABD、如图为牛顿所做的光的色散实验，根据光的色散可知，太阳光是由七中单色光混合而成，且三棱镜对红光的偏折能力最小，对紫光的偏折能力最大，因此从上到下彩色光带依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，ABD正确，故ABD不符合题意; C.彩色电视机画面上的颜色是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成，与太阳光不相同，C错误，故C符合题意；故选C。 3. 小科把大半盆清水放在日光下，再把一块平面镜斜放在盆底，如下图所示。日光射进水中，在左边的光屏上出现了彩色光带。小科的一些认识中正确的有（　　） ①此现象中，日光经过了两次折射 ②光屏上的彩色光带从上（B点）到下（C点）按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的 ③水对日光中各种色光的折射能力不同──对红色光折射率最大，对紫色光折射率最小 ④随着水面的上升，彩色光带BC会逐渐变长 A．只有①②③ B．只有②③④ C．只有①②④ D．全部 【解答】解：①由图可知，光从空气斜射入水中时，发生第一次折射；经平面镜反射后的光，再射出水面时，发生第二次折射，因此，此现象中，日光经过了两次折射，故①正确； ②③在七种色光中，红光折射能力最弱，折射率最小，紫光折射能力最强，折射率最大，因此，光屏上的彩色光带从上（B点）到下（C点）按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列，故②正确，③错误； ④随着水面的上升，光线在水面的入射点和平面镜上的入射点都会发生移动，进而使折射后的光线在不屏上的入射点也发生改变，使彩色光带BC会逐渐变长，故④正确。 综上所述，正确的是①②④。 故选：C。 4. 如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在光屏上a点处形成一个红色光斑．现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是（　　） A．保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处 B．保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方 C．将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处 D．将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处 【解答】解：不同色光经三棱镜折射时的偏折能力不同，紫光的偏折能力比红光要强； AB、在本实验中，保持入射光位置及方向不变，仅将红光改为紫光，则紫光偏折能力强，其光斑会在a的下方，故AB错误； CD、如果将光屏向右平移，紫色光会落在a点更偏下的位置，相反，如果将光屏向左平移，紫色光斑则向上移动，仍可落在a点处，故C正确，D错误。 故选：C。 5. 如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光，则（　　） A．A处应是紫光 B．只有AB之间有光 C．将照相底片放到AB范围B的外侧，底片不会感光 D．将温度计放到AB范围A的外侧会看到温度上升很快 【解答】解：（1）由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，因此A处为红光，B处为紫光；故错误 （2）红外线和紫外线都属于不可见光，A的外侧是红外线，温度计放到这个地方，温度计的示数会明显升高；故B错误，D正确； （3）B的外侧是紫外线，将涂有荧光物质纸条放到这个地方，荧光物质会发光，故C错误。 故选：D。 6. 如图所示的实验中，下列现象错误的是（　　） A．白光经过三棱镜后向三棱镜底边的方向偏折 B．白光经三棱镜后发生了色散现象 C．白光经三棱镜后红光的偏折程度最大 D．把一支温度计放在红光外侧，可以观察到温度计示数明显上升 【答案】C 【解析】 A、由图知道，通过隙缝的白光经三棱镜后向三棱镜底边方向的偏折，故A正确，不符合题意； BC、太阳光通过三棱镜发生了色散现象，在光屏上呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，红光的折射程度最小，紫光的折射程度最大，故B正确，不符合题意，C错误，不符合题意； D、红光的外侧是红外线，将温度计放到红光外侧，会看到温度上升，故D正确，不符合题意。 7. 如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验，图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是（　　） A．太阳光是由多种色光混合而成的复色光 B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度小于红光 C．①区域的光具有热效应 D．②区域的光无法用肉眼观察 【答案】B 【解析】 A．根据图片可知，太阳光经过三棱镜后，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光，即太阳光为复色光，故A正确不符合题意； B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度大于红光，故B错误符合题意； C．①区域在红光以外，应该是红外线，具有热效应，故C正确不符合题意； D．②区域在紫光以外，应该是紫外线，肉眼看不到，故D正确不符合题意。 8. 下面所做的探究活动与结论不匹配的是（　　） A 探究活动： 太阳光经过三棱镜分解成彩色光带 结论： 太阳光不是单色光，它是由多种色光混合而成的 B 探究活动： 让太阳光透过红色透明塑料薄膜，照到白纸上，在白纸上看到红色 结论： 红色透明塑料薄膜反射了红光 C 探究活动： 将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计示数会上升 结论： 红外线具有热效应 D 探究活动： 将红、绿、蓝三种色光混合，能产生各种色彩 结论： 红、绿、蓝是光的三原色 【答案】B 【解析】 A. 通过光的色散实验可知，太阳光是由多种色光混合而成的，故A的结论与探究是相匹配的，故A不符合题意； B.透明物体的颜色是由透过的色光所决定的，因此太阳光照射到红色透明塑料上时，红光透过，其它颜色的光被反射，则B的结论与探究是不匹配的，故B符合题意； C.将温度计放在彩色光带的红光外侧，温度计示数上升，说明红外线具有热效应，其结论与探究相匹配，故C不符合题意； D.通过探究得出红、绿、蓝是光的三原色，则结论与探究相匹配，故D不符合题意。 9. 如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光。 (1)AB范围内是阳光的___________（填“红外线”、“可见光”或“紫外线”）部分； (2)经三棱镜不能再色散的光叫做___________光； (3)将温度计放到___________（填“A”或“B”）处的外侧，会看到温度上升较快。 【答案】(1)可见光； (2)单色； (3)A 【详解】(1)AB范围内是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，属于阳光的可见光部分。 (2)太阳光是复色光，可以色散，而经三棱镜不能再色散的光叫做单色光。 (3)红光的外侧是红外线，具有较强的热效应，将温度计放到A处红光的外侧，会看到温度上升较快。 强化训练 【基础强化】 1. “中国诗词大会”节目一度热播。下列与诗句有关的光学知识说法正确的是（　　 ） A．“床前明月光，疑是地上霜”——月亮是光源 B．“欲穷千里目，更上一层楼”——光的直线传播 C．“浮光跃金，静影沉壁”——光的折射 D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”——光的漫反射 【详解】A.本身能发光的物体叫光源，月亮是靠反射太阳光而“发光”，月亮不是光源，故A错误；B.“欲穷千里目，更上一层楼”，站得高看得远，这是光的直线传播，故B正确；C.浮光跃金，静影沉璧”，是光在水面发生的反射现象，故C错误； D.“疑水浅”是因为光线从水中射入空气时，光线的传播方向发生改变所形成的现象，属于光的折射现象，故D错误。故选B。 2. 下列关于光现象的说法正确的是（　　 ） A．将红橙黄绿蓝靛紫七种单色光按一定比例混合后就是阳光 B．光是一种电磁波，不能在真空中传播 C．光在空气中传播速度接近3.0×105m/s D．常温下，光在水中比在玻璃中传播得快 【详解】A、将红橙黄绿蓝靛紫七种单色光按一定比例混合后可以得到白光，而阳光包括了红外线、紫外线等多种射线，白色不一定是阳光，故A错误；B.光是一种电磁波，可以在透明物质中传播，也可以在真空中传播，故B错误； C.光在空气中传播速度接近真空中速度，大约为3.0×108m/s，故C错误； D.常温下，光在水中传播速度相当于真空中四分之三，在玻璃中传播速度大约为真空中三分之二，故光在水中比在玻璃中传播得快，故D正确。故选D。 3. 雨后的夜晚，走在有积水的路上。当迎着月光时，为了避让水洼，不要走地面上较亮的地方。下列光路中，能正确体现该情况下光的传播路线的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：如图，迎着月光走，月光经积水水面发生镜面反射，即水洼发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水洼处亮；而地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑，所以为了避让水洼，应走“较暗”的地面，故ABD错误，C正确。 故选：C。 4. 小明在夜游公园时看见月亮在湖中的倒影，如图能正确反映他看到水中“月亮”的光路图的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：由月亮射到水面上的光线，经水面发生反射，反射光线进入人眼，人眼会逆着反射光线看到月亮的像，即水中“明月”，故选项D正确、ABC错误。 故选：D。 5. 当一束光斜射入平面镜，与平面镜所成的夹角为20°，则反射角为（　　） A．20° B．40° C．70° D．140° 【答案】C 【解答】解：因为入射光线与平面镜的夹角是20°，所以入射角为90°-20°=70°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为70°。 故选：C。 6. 如图所示，是水族馆鱼缸中表演美人鱼的潜水员和在边上观看表演的小蛟和小川，他们分别通过鱼缸观察对方的像的部分光路图（忽略玻璃厚度）。以下说法正确的是（　　） A．MN上侧表示空气，下侧表示水 B．潜水员和小川看到的小蛟的像分别是实像、虚像 C．潜水员看到小蛟的像是由光的反射形成的 D．小川观察到潜水员的像的光路中，折射光线是OC 【答案】D 【解答】解：A、由图可知，OB、OC与MN的夹角相等，OA与MN的夹角小于前面两个夹角，故MN是法线，PQ是界面，且PQ的左侧是水，右侧是空气，故A错误； BC、潜水员从水中看到小蛟时，光从空气进入水中，发生折射，看到是虚像，是光的折射形成的； 小川从空气中直接看到小蛟，是实物，故BC错误； D、小川观察潜水员时，光由水中斜射入空气中，AO是入射光线，OC是折射光线，故D正确。 故选：D。 7. 一个人站在竖直的平面镜前以2m/s的速度离开平面镜，在2s内人和像之间的距离改变了（　　） A．2m B．4m C．8m D．16m 【答案】C 【解答】解： 根据像与物到镜面的距离相等可知像与物的运动速度是相等的，人以2m/s的速度离开平面镜，像也以2m/s的速度离开平面镜。 在4s内人离开镜子的距离增加了：s=vt=2m/s×2s=4m；同理像离镜子的距离也增加了4m。 故人和像之间的距离增加了4m+4m=8m。 故选：C。 8. 如图所示，小宁同学在“探究光的反射规律”时，将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上，利用红、绿、蓝三种颜色的激光进行实验。下列说法中正确的是（　　） A．红光的反射光线与入射光线重合，反射角为90° B．进行该实验的白纸越光滑越有利于光的反射 C．要研究光路是否可逆，可用激光沿②号方向射入，看反射光线是否沿蓝光射出 D．将纸板B沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，说明反射现象消失 【解答】解：A、光线垂直射到镜面上，入射光线与法线重合，所以入射光线与法线的夹角等于0°，所以入射角为0°，故A错误。 B、为了看清楚纸板上的光路，纸板的表面应是较粗糙的，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚，故B错误； C、让光线从反射光线方向射入，会发现光线从入射光线方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的，故C正确； D、纸板NOF沿NO边向后折时看不到反射光线，因为反射光线、入射光线与法线在同一平面内，这时在F面上不能看到反射光线，但反射光线仍然存在，故D错误。 故选：C。 9. 如图所示为小科探究光的反射定律相关实验的过程。下列叙述中错误的是（　　） A．图甲中应选用粗糙的硬纸板 B．图乙中反射光不存在 C．入射角是∠EON D．甲、丙两图中的现象说明光路是可逆的 【解答】解：A、探究光的反射规律时，需要从不同方向观察纸板上的光线，纸板应该发生漫反射，表面应该是粗糙的，故A正确； B、光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，图乙中，将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面，反射光线依然存在，故B错误； C、入射角是入射光线和法线的夹角，故C正确； D、图甲、丙现象可说明反射时光路是可逆的，故D正确。 故选：B。 10. 如图所示，在“探究平面镜成像规律”时，固定蜡烛甲，为确定其像的位置，下列操作正确的是（　　） A．移动丙靠近乙 B．移动丙远离乙 C．移动乙靠近丙 D．移动乙远离丙 【解答】解：“探究平面镜成像规律”时，由图可知，为了确定其像的位置，需要将丙靠近乙，当丙与乙完全重合时，丙的位置就是像的位置。 故选：A。 11. 如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况，请判断下列说法中正确的是（　　） A．入射光线是NO B．折射角为50度 C．界面处只发生光的折射 D．分界线BD右侧为玻璃 【解答】解：根据图片可知，∠AOE＝∠AON，根据光的反射定律可知，它们为入射角和反射角，AC为法线，则OM肯定就是折射光线； A、根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”可知，EO为入射光线，ON为反射光线，故A错误； B、折射角为折射光线与法线之间的夹角，折射角为∠MOC＝90°﹣50°＝40°，故B错误； C、光在界面上同时发生了折射和反射，故C错误； D、入射角∠AON＝60°，大于折射角，则界面左侧为空气，右侧为玻璃，故D正确。 故选：D。 12. 如图是比较冬奥会开幕式现场“冰立方”上呈现的字样以及落在平滑的地面上的倒影，该倒影形成所涉及的光学原理是（　　） A．光的色散 B．光的反射 C．光的折射 D．光沿直线传播 【答案】B 【解答】解：平滑的地面上相当于平面镜，“冰立方”上呈现的字样落在平滑的地面上的倒影，是其在平面镜中所成的虚像，其原理是光的反射。 故选：B。 13. 光纤的纤芯是一种由塑料制成的纤维，纤芯外的镀层可以保证光进入纤芯后全部发生反射，从而避免了光的损失。光在纤芯中的传播路径正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：光传播在纤芯与包层的界面上发生全反射，不存在折射。 故选：A。 14. 一束光线射到平面镜上，当入射角增大 20° 时，入射光线与反射光线恰好垂直，则原来的入射角是 （ ） A. 15° B. 25° C. 30° D. 35° 【解析】由入射光线与反射光线恰好垂直可知此时的入射角为，则原来的入射角为 。故选B。 15. 我们看到水中有一轮明月，如图所示能正确反映我们看到水中“明月”的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：月亮反射的光线斜射到水面时，发生反射，反射光线进入人眼，人眼会逆着反射光线看到月亮的像，即水中“明月”，故选项D正确、ABC错误。 故选：D。 16. 晚上，小明在客厅里的玻璃窗上看到了客厅里灯的像。如图所示，当他水平向左缓缓推动玻璃窗时，玻璃窗中灯的像（　　） A．保持静止 B．向左运动 C．变大 D．变小 【解答】解：根据平面镜成像特点：物与像大小相等，所以像的大小不变，由于灯在平面镜中成像时，像与灯相对平面镜对称，水平向左缓缓推动玻璃窗，看到的像是静止的，故A正确，BCD错误。 故选：A。 17. 如图所示是“自制彩虹”活动，针对本活动下列说法错误的是（　　 ） A．该实验在晴天完成现象更明显 B．喷水时人应该面对太阳而站 C．彩虹的形成是光的色散现象 D．太阳光是复色光 【详解】A.采用是太阳光的色散，晴天阳光明亮，该实验在晴天完成现象更明显，故A正确，不符合题意；B.根据图中，人背对着阳光，喷水时可以看见彩虹，故B错误，符合题意；CD.彩虹的形成是光的色散现象，说明太阳光是由多种色光混合成的复色光，故CD正确，不符合题意。故选B。 18. 如图所示，甲、乙为两种反射类型的模式图，下列关于它们说法正确的是（　　） A．新黑板从各个方向能看清字，其原理如图甲所示 B．新黑板从各个方向能看清字，其原理仍遵循光的反射定律 C．用久的黑板会出现反光，其原理如图乙所示 D．用久的黑板会出现反光，其原理不再遵循光的反射定律 【答案】B 【解析】镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，图甲为镜面反射，图乙为漫反射。【解答】AB、新黑板从各个方向能看清字是发生了漫反射，原理仍遵循光的反射定律，其原理如图乙所示，故A错误，B正确； CD、黑板的某些部位由于反复摩擦，使其表面变得光滑，发生了镜面反射，造成了黑板反光现象，镜面反射和漫反射都遵循反射定律，其原理如图甲所示，故CD错误。 19. 一群小鸟在湖面上嬉戏，当它们掠过湖面时，惊讶地发现自己竟然在湖水中和鱼嬉戏，以下关于湖水中鸟和鱼的像，说法正确为是（　　） A．这是光的反射现象，“鸟”和“鱼”都是虚像 B．这是光的折射现象，“鸟”是虚像，“鱼”是实像 C．“鸟”是光的反射形成的虚像，而“鱼”是光的折射形成的实像 D．“鸟”是光的反射形成的虚像，而“鱼”是光的折射形成的虚像 【答案】D 【解析】根据光的反射和折射的知识分析判断。 【解答】小鸟在空中飞行，它发出的光在水面发生反射，于是在水里成正立等大的虚像，所以看到小鸟与鱼在水中嬉戏。 鱼就在水中，它发出的光从水中射入空气中发生折射，折射光线射入眼睛后，我们会看到成在水中鱼的虚像，但是比实际位置较浅。 20. 如图甲乙为两种反射类型的模式图，下列关于它们说法正确的是（　　） A．新黑板从各个方向能看清字，其原理如图甲所示 B．新黑板从各个方向能看清字，其原理仍遵循光的反射定律 C．用久的黑板会出现反光，其原理如图乙所示 D．用久的黑板会出现反光，其原理不再遵循光的反射定律 【答案】B 【解析】根据对漫反射和镜面反射的特点分析判断。 【解答】A.新黑板从各个方向能看清字，是因为光在粗糙不平的黑板上发生漫反射，其原理为乙，故A错误； B.新黑板从各个方向能看清字，其原理仍遵循光的反射定律，故B正确； C.用久的黑板会出现反光，是因为光在黑板上发生镜面反射所致，原理如甲所示，故C错误； D.用久的黑板会出现反光，其原理仍然遵循光的反射定律，故D错误。 21. 如图甲是小科同学观察到的阳光透过树叶缝隙在地面上形成的亮斑，这个光学现象形成的原因是______。如图乙是一种特殊的大气现象——“日晕”，其形成原因是水蒸气遇冷形成冰晶，太阳光照射小冰晶被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这是光的______现象。 【答案】光沿直线传播；色散 【详解】[1]阳光透过树叶缝隙沿直线传播，在地面上形成亮斑，是小孔成像现象，这个光学现象形成的原因是光沿直线传播。 [2]太阳光穿过云层在小冰晶上发生折射，白光照射小冰晶后分解为七种色光，这种现象叫做光的色散现象。 22. 小金把筷子插入水杯中，发现筷子好像在水面处折断了，于是他利用激光笔等实验器材展开了探究； 小金通过实验得出下表四组数据： 次数 1 2 3 4 入射角（度） 0 20 40 60 折射角（度） 0 15 35 55 根据数据可知，当光从空气垂直射入水中时，则折射角　 　入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；当入射角增大时，折射角　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”），因此我们可以发现，筷子在水中看着会往　 　偏（选填“上”或“下”）。 【答案】等于；增大；上 【解析】由于入射光线与法线的夹角为入射角，当光从空气垂直射入水中时，入射角为0度，由表中数据可知，折射角也为0度，所以折射角等于入射角。 由表中数据可知，入射角由0度逐渐增大到60度时，折射角由0度逐渐增大到55度，所以当入射角增大时，折射角增大。 我们看到水中的筷子，是筷子反射的太阳光，从水中斜射到空气中，由于水中的入射角小于空气中的折射角，所以我们看到筷子在水中会往上偏。 23. （1）太阳的热主要以　 　（填“红外线”或“紫外线”）的形式传送到地球上。太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光。将三种色光适当混合能产生其他任何色光，这三种色光分别是红光、　 　和蓝光。 （2）在②区域中我们看到彩色光带这是　 　现象。 （3）下列应用中：①遥控器：②验钞机；③激光准直器；属于③区域光线应用的是　 　。（填序号） 【答案】红外线；绿光；色散；② 【解析】 （1）①太阳的热主要是以红外线形式传播的。 ②色光的三原色为红、绿、蓝。 （2）②区域会看到不同颜色的彩色光带，这是色散现象。 （3）根据图片可知，③在紫光外侧，应该为紫外线。遥控器是应用的红外线传递信息；验钞机应用的是紫外线可使银光物质发光的特点；激光准直应用的是红外线。则属于③区域光线应用的是② 24. 如图是光在空气和玻璃界面RS上发生反射和折射的光路图，。图中的入射光线是　 　；反射角大小是　 　；折射光线在　 　（填“玻璃”或“空气”）中。 【答案】AO；30o；空气 【解析】 由图可知 所以 而∠COP与∠AOP时相等的，根据反射角等于入射角，所以PQ为法线，RS为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OB一定为折射光线，AO为入射光线，OC为反射光线。 由图可知，折射角要大于入射角，因当光线从水中斜射入空气时，折射角大于入射角；所以这束光线是由玻璃进入空气，即分界面的右侧是空气。 25. 如图是“探究平面镜成像的特点”实验； （1）选择材料时，利用玻璃板代替平面镜，是为了　 　； （2）实验时，若蜡烛以0.01m/s的速度向玻璃板靠近，此过程中蜡烛在玻璃板中的像相对蜡烛的速度是　 　m/s，像的大小　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】确定像的位置；0.02；不变 【解析】 （1）由于可以透过玻璃板看到玻璃板后面的操作，所以为了确定成的像的位置，实验中采用透明的玻璃板来代替平面镜。 （2）由于平面镜所成的像是与物体等大的虚像，且像距等于物距，所以若蜡烛A以0.01m/s的速度靠近玻璃板，则它的像靠近玻璃板的速度也是0.01m/s，则蜡烛在玻璃板中的像相对蜡烛的速度是0.02m/s，且像的大小不变。 26. 探究平面镜成像特点时，在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，发现玻璃板的后面出现蜡烛的像。再取等大点燃的蜡烛B放在玻璃板后面，如图甲所示。 （1）操作中的不妥之处是　 　。 （2）纠正不妥之处后，边移动蜡烛B边观察，观察时眼睛应该与蜡烛　 　（选填“A”或“B”）同侧，直到B与A的像完全重合。上述操作目的是确认　 　。 A.像的大小 B.像的位置 C.像的虚实 （3）若将玻璃板换成平面镜，为确定像的位置，利用大头针开展了如下尝试： ​ ①在平面镜前适当位置插上大头针作为物体S； ②在S的右侧，单眼观察S的像S'，移动大头针P1使之刚好能挡住像S'即固定P1；重复上述操作，固定大头针P2使之刚好能挡住P1和像S'； ③在S的左侧，仿照第②步分别在纸上插上大头针P3和P4； ④　 　，即确定像的位置。 【答案】（1）取等大点燃的蜡烛B放在玻璃板后面 （2）A；A、B （3）延长P4P3和延长P2P1直线的交点 【解析】 （1）操作中的不妥之处是：取等大点燃的蜡烛B放在玻璃板后面，因为蜡烛B不用点燃； （2）根据题意可知，蜡烛A的反射光线与A在同一侧，因此观察时眼睛应该与蜡烛A在同侧。 当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，蜡烛B的位置就是像的位置，且说明像和物体大小相等，故选AB。 （3） ④根据实验操作，在S的右侧，单眼观察S的像S'，移动大头针P1使之刚好能挡住像S'即固定P1，故可知，S的像S'在P2P1的延长线上；重复上述操作，固定大头针P2使之刚好能挡住P1和像S'，S的像S'在P4P3的延长线上，故延长P4P3和延长P2P1直线的交点，即确定像的位置。 27. 为了探究光反射时的规律，小李同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图的实验。 （1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持 。 （2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是 。 A.沿ON前后转动纸板E B.沿ON前后转动纸板F C.改变光束OB与ON的夹角 D.改变光束AO与ON的夹角 （3）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光 呈现在（选填“能”或“不能”）纸板上。 【解答】解：（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面； （2）探究光的反射规律，多次改变入射角大小并测量对应的反射角，是为了寻找普遍规律，即改变光束AO与ON的夹角，故选：D； （3）由题意得，当显示入射光线、反射光线与法线在同一平面上时，入射光线、反射光线都能同时看见；若将纸板倾斜，此时入射光和法线所在平面不在纸板上，因而在纸板上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 故答案为：（1）垂直；（2）D；（3）不能。 28. 用图甲、乙的实验装置探究光的反射规律：平面镜放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，F板可绕法线ON转动。 （1）实验时，硬纸板E、F应与平面镜摆放有什么要求？答： 。 （2）如图乙，将硬纸板F沿PQ剪开，并把F的上半部分向后折转，请说出现象及其所能论证的观点？答： 。 （3）小杭想利用该平面镜继续研究平面镜成像的特点，你认为是否可行，并说明理由。答： 。 【解答】解：（1）反射光线、入射光线、法线在同一平面内，要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，纸板应与平面镜相互垂直，才能使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现； （2）如图乙所示，将纸板F沿PQ剪开，把纸板F的上半部分向后折转，此时在纸板F上不能观察到反射光线上半部分，这现象说明了，光在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内； （3）平面镜不能透光，不容易确定像的位置，因此不能用平面镜研究平面镜成像的特点。 故答案为：（1）硬纸板E、F应与平面镜相互垂直；（2）在纸板F上不能观察到反射光线上半部分，这现象说明了，光在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（3）不行，平面镜不能透光，不容易确定像的位置。 29. 如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请根据平面镜成像的特点在图中标出点光源和像点的位置，并画出入射光线。 【详解】先将两条反射光线反向延长交于一点S＇即为像的位置，再通过平面镜作出S＇的对称点S，即为光源S的位置，并连接S与两个反射点画出两条入射光线，如下图 【素养提升】 1. 有一个点光源S，放在平面镜MN前，若镜MN不动，光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动，如图所示，则光源S在镜中的像将（） A．以速度4 m/s沿SO直线方向向右平移 B．以速度2 m/s沿垂直于SO方向向上平移 C．以速度2 m/s沿垂直于SO方向向下平移 D．以速度4 m/s沿SO直线方向向左平移 【答案】C 【解析】根据平面镜成像“物像等距”分析判断。【解答】根据平面镜成像特点作出光源S在平面镜中成的像，如图所示。 因为光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动，∠SOM=∠S'OM=45°， 所以像点S'也以2 m/s的速度沿着S'O向下运动，且S'O与SO互相垂直。 2. 如图所示，将平面平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面铅笔上，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．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小 D．若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直 【答案】D 【解析】AC.根据平面镜成像“物像等大”的规律判断； BD.根据平面镜成像的“对称性”判断。 【解答】A.由平面镜成像的特点可知，铅笔水平向右移动时，铅笔与平面镜的距离改变，铅笔在镜中的像始终等于铅笔的大小，因此像的大小不变，故A错误； B.平面镜竖直向上移动时，铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的，因此像的位置不变，故B错误； C.铅笔在平面镜中成像大小始终等于铅笔大小，与平面镜的大小无关，故C错误； D.若铅笔按图示箭头方向转过45°，即铅笔与平面镜的夹角为45°，根据平面镜成像的特点，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，故D正确。故选D。 3. 如图所示，若要让反射光线射中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（　　） A．水平向右移动 B．水平向左移动 C．逆时针转动一个角度 D．竖直向上移动 【解答】解： A、将平面镜水平向右移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能中目标，故A不符合题意； B、将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能中目标，故B不符合题意； C、在激光笔不动的情况下，入射点不变，将平面镜逆时针转一定的角度，则反射光线逆时针也转过一定的角度，光斑会向下移动，能射中目标，故C正确； D、将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，不能中目标，故D不符合题意；故选：C。 4. 如图所示，检查视力时，将视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的视力表的像。则视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向和距被测者的距离分别为（　　） A．W；2.8m B．W；4.7m C．M；2.8m D．M；4.7m 【详解】物体在平面镜中成等大正立的虚像，视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向向下，因平面镜成像时像距与物距是相等的，视力表与平面镜之间的距离为2.5m，故视力表在镜中的像与平面镜的距离为2.5m，而被测者与平面镜的距离又为s＝2.5m－0.3m＝2.2m故视力表在镜中的像与被测者之间的距离s'＝2.5m＋2.2m＝4.7m故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 5. 小华同学参观盐城海盐博物馆，看到一个放在玻璃罩中的展品A（可拍照），小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究，展馆中的灯光比较暗，下列哪种方式拍照最清晰（　　） A．从1处向下拍，且用闪光灯 B．从1处向下拍，不用闪光灯 C．从2处斜向下拍，且用闪光灯 D．从2处斜向下拍，不用闪光灯 【详解】展馆中的灯光比较暗，展品反射的光线很少，要想拍摄出清晰的展品图片，需要用闪光灯;玻璃罩上表面很平，当从①位置用闪光灯拍摄时，光线因发生镜面反射而沿垂直方向反射回去，照相机,发生逆光无法得到清晰的图片，所以只能从②处斜向下拍。故C符合题意，ABD不符合题意，故选C。 6. 如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（　　） A．光线a B．光线 b C．光线c D．光线d 【答案】B 【解析】根据光的折射规律，可确定出穿过直角三角形玻璃砖的折射光线。这条折射光线正好是进入第二个三角形玻璃砖的入射光线，由光路可逆原理可得到经第二个三角形后射出的光线。 【解答】垂直于镜面的入射光线在三角形玻璃砖的第一个面中透过时不改变传播方向，在第二个面中要发生折射，发生折射的这一条光线是进入第二个三角形玻璃砖的入射光线，由于这时的入射角等于刚才的折射角，所以刚才的入射角变成了现在的折射角。所以在两三角形玻璃砖中光线的传播将如图所示，所以最终射出的方向是光线b，B选项正确。 7. 反光板是摄影常用器材，其一侧表面涂有光滑的反光涂层，可以反射光，另一侧无反光涂层，通常为黑色（如图）。下列反光板摆放方式能使拍摄对象的面部更亮的是 （ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】要想通过反光板将太阳光反射到脸部，必须把涂有光滑的反光涂层的一面对准太阳，故 BD 错误；根据光的反射定律，反射角等于入射角，因而太阳光不能正对着反射面，否则太阳光会 “原路返回”，故 A 正确，C 错误。故选 A。 8. 非洲地区的人民会用装满水的矿泉水瓶制作 “光导照明灯”（如图），其结构主要包括采光部、导光部及漫射部。为了将更多的太阳光导入屋内并照射向各个方向，以下方案中照明效果最好的是 （ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】导光部透明可以让光线以较好地反射光线，漫射部不透明且光滑透明，粗糙有利于光线发生漫反射，将更多的太阳光导入盒内并照射到盒底。故选 C。 9. 如图所示，若要使激光笔发出的激光经平面镜反射后能射中墙上的目标，下列操作可行的是 （ ） A. 激光笔向右平移远离墙壁 B. 入射点不变减小入射角 C. 平面镜水平向下移动 D. 平面镜水平向左移动 【解析】过入射点垂直于平面镜作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线左侧画出反射光线，如图所示。激光笔不动的情况下，将平面镜竖直向下移动一段距离，入射光线方向不变，入射点向左边移动，光斑会向下移动，反射光线能射中墙上的目标。故选C。 关键点拨：（1）光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。（2）将平面镜竖直向下移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向左边移动，据此结合光的反射定律分析解答。 10. 如图所示，平面镜 OM 与 ON 的夹角为 θ，一条平行于平面镜 ON 入射的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角不可能是 （ ） A. 1° B. 2° C. 3° D. 4° 【答案】D 【解析】根据光的反射定律，画出光的反射光路图如图所示，由图知：因为第一条入射光线平行于下面的平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为 ，光线第一次反射的入射角为 ；结合几何知识可知：第二次入射时的入射角为 ；第三次的入射角为 ；以此类推，则第 次的入射角为 。要想光线沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零，所以有，解得：，由于为自然数，所以 不能等于 。故选D。 11. 电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜，在某次行驶前，小明发现在左侧反光镜中看不到自己所开车的车身，为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该 （ ） A. 向外旋转 B. 向内旋转 C. 向下旋转 D. 向上旋转 【答案】B 【解析】小明发现在左侧反光镜中看不到自己所开车的车身，说明车身的反射光线经平面镜反射后未进入小明的眼睛，因此要想看到车身应将左侧反光镜的镜面向内旋转。故选 B。 12. 如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源 “F”，则观察到的像是 （ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题图乙知潜望镜中使用的是两块平面镜；第一个镜子成正立等大、左右颠倒的像，第二个镜子成正立等大，左右再次颠倒的像，则最后小安观察到的像是跟原物完全一样的像。故选 B。 13. HUD 抬头显示系统（如图甲）的作用是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的挡风玻璃上（如图乙）。下列说法正确的是 （ ） 甲 乙 A. 为避免产生重影，可增大挡风玻璃的厚度 B. 挡风玻璃上所成的像是一个正立、等大的虚像 C. 夜间行车，为不影响驾驶，应该打开车内照明灯 D. 为降低像的高度，可将显示器沿水平方向远离挡风玻璃 【答案】B 【解析】平面镜成像中，前后两个表面都会发生反射，产生两个虚像，平面镜越厚，两个像距离越远，会出现重影的干扰，故 A 错误；根据平面镜成像规律可知，挡风玻璃上成正立、等大的虚像，故 B 正确；夜间行车，为不影响驾驶，应该打开车外的照明灯，故 C 错误；平面镜成像中物与像关于平面镜对称，将显示器沿水平方向远离挡风玻璃，像的高度会升高，故 D 错误。故选 B。 14. 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将平面镜向上移动一些 A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】如图，作出从 A 点射到平面镜的最上端的光线，根据光的反射定律及题意可知，反射光线没有进入人的眼睛，在眼睛的下方，所以为了能使人观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该让自己蹲下一些，或将平面镜向上移动一些，故②④说法正确。将脚抬起一些，反射角会减小，人仍然看不到自己的脚在平面镜中的像；让自己后退一些，视角减小，同样看不到，故①③说法错误。故选 C。 关键点拨：从自己的脚处反射的光线射向平面镜的最上端，根据光的反射定律，画出反射光线，比较反射光线与眼睛的位置，可得出结论。 15. 如图所示，是一束激光射向长方体玻璃砖后出现多束光线的情景，则下列说法正确的是 （ ） A. 图中光束 b 是入射光线 B. 图中光束 c 是反射光线 C. 若图中光束 a 顺时针转动，则 d 也顺时针转动 D. 若图中光束 a 顺时针转动，则 b 也顺时针转动 【答案】D 【解析】因为反射光线、折射光线和入射光线在法线的两侧，所以由题图知道，a 是入射光线，d 是反射光线，b、c 为折射光线，故 AB 错误；光束 a 顺时针转动，入射角减小，而反射角和折射角随入射角的减小而减小，则反射角和折射角也减小，所以光束 d 逆时针转动，光束 b 顺时针转动，故 C 错误，D 正确。故选 D。 16. 如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在光屏上 a 点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是 （ ） A. 保持光屏位置不变，紫色光斑仍在 a 点处 B. 保持光屏位置不变，紫色光斑在 a 点上方 C. 将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在 a 点处 D. 将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在 a 点处 【答案】C 【解析】不同色光经三棱镜折射时的偏折能力不同，紫光的偏折能力比红光要强；在本实验中，保持入射光位置及方向不变，仅将红光改为紫光，则其光斑会落在 a 点下方，故 AB 错误；如果将光屏向右平移，紫色光斑会落在比 a 点更偏下的位置，相反，如果将光屏向左平移，紫色光斑会向上移动，仍可落在 a 点处，故 C 正确，D 错误。故选 C。 17. 一束光线以和平面镜成30°夹角射到平面镜上，当入射角增大20°时，反射光线与入射光线的夹角为（　　） A．100° B．120° C．140° D．160° 【答案】D 【解答】解：①根据光反射定律，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 此时入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为90°﹣30°＝60°，反射角等于入射角也等于60°。 ②当入射角增大20°时，则入射角变为60°+20°＝80°，根据光反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也变为80°，所以这时反射光线与入射光线的夹角为80°+80°＝160°。 故选：D。 18. 如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为40°，S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（　　） A．光源位置不动，如果把此时的40°角增大为50°，光斑A将向右移动 B．当水面升高时，反射角将变大 C．当水面升高时，光斑A将向右移动 D．当水面升高时，S到水面的距离变小 【答案】D 【解答】解：A、光源位置不动，如果把此时的40°角增大为50°，入射角为入射光线与法线之间的夹角，则此时的入射角会变小，由于反射角等于入射角，反射角随之变小，反射光线会靠近法线，光斑A将向左移动，故A错误； B、因为入射光线方向不变，当水面升高时，再次的水面是平行的，反射光线与原来的反射光线是平行的，故反射角不变，故B错误； C、当液面升高时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行， 故光屏上的光斑A向左移动到A′位置。如图所示： D、当水面升高时，物体S到水面的距离小了，所以像到水面的距离也小了，故D正确。 故选：D。 19. 一束激光以入射角i＝45°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图所示，如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm，则可判断液面可能（　　） A．上升了1cm B．上升了2cm C．下降了2cm D．下降了1cm 【答案】A 【解答】解： 若液面上升，根据反射定律，如果反射光的光斑位置在B的左则处，如下左所示： 若液面下降，根据反射定律，如果反射光的光斑位置在B的右侧H处，如下右所示，故第一种情况符合题意； 在左图中，根据反射角等于入射角，故∠CEH＝45°，由几何知识，∠EOF＝90°，则△EOF为等腰直角三角形，由几何知识可知BHEF为平行四边形，故EF＝BH＝2m，可知： 则水面上升的距离为1cm，只有A正确。 故选：A。 20. 如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　） A．反射光线顺时针方向旋转 B．反射光线逆时针方向旋转 C．反射光线的方向不变 D．无法确定 【答案】C 【解答】解：在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，但水面总是水平的，所以入射光线与水面垂直，故反射光线的方向不变。 故选：C。 21. 如图所示，公路边设有一个大平面镜，我们从镜中看到一辆汽车向东驶到十字路口向右拐弯，这辆车实际上的行驶方向为（　　） A．向东行驶，向右拐弯 B．向北行驶，向左拐弯 C．向南行驶，向左拐弯 D．向西行驶，向右拐弯 【答案】B 【解答】解：根据平面镜成像的特点，如图所示，这辆车实际上是向北行驶左拐弯； 故选：B。 22. 如图，小舟利用平面镜研究光的反射定律，下列说法错误的是（　　） A．AO是入射光线 B．反射角等于30° C．将激光笔靠近N时，光线OB会靠近ON D．绕ON前后转动F板，F板上观察不到光线 【答案】B 【解答】解：A、射向镜面的光线为入射光线，由图知入射光线从激光笔沿OA射向镜面，所以AO是入射光线，故A正确； B、由图知入射角为60°，由于反射角等于入射角，所以反射角也是60°，故B错误； C、若把入射光线OA靠近ON，则入射角减小，根据反射角等于入射角可知，反射角也会减小，所以反射光线OB也会靠近ON，故C正确； D、绕ON前后转动F板，由于两个面不在同一平面内，所以F板上观察不到光线，故D正确。 故选：B。 23. 如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上的点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O逆时针匀速转动。当平面镜转动20°角时，点光源在镜中所成的像转过角度θ1，照射到筒壁上的反射光线形成的光斑转过角度θ2，下列叙述正确的是（　　） A．θ1逆时针转过20°，θ2顺时针转过40° B．θ1和θ2均逆时针转过20° C．θ1顺时针转过40°，θ2逆时针转过20° D．θ1和θ2均逆时针转过40° 【答案】D 【解答】解：如图所示，EF为转动前镜面位置，因为转动前平面镜正对筒壁上一点光源S，所以反射光线、入射光线、法线位置皆与OB重合，GH为转动后镜面位置，ON为转动后法线位置，因法线始终垂直镜面，所以镜面转动20°角时，法线也转过了20°角，即入射角∠BON＝20°，OD为转动后反射光线位置，照射到筒壁上的反射光斑在反射光线OD上，根据反射定律，反射角∠NOD＝20°，所以∠BOD即θ2＝40°；根据平面镜成像原理，转动前像点S′位置在OB反向延长线OA上，转动后像点S′位置在OD反向延长线OC上，所以点光源在镜中所成的像转过的角度θ1＝∠AOC，而据图所知，∠AOC与∠BOD为对顶角，所以∠AOC即θ1＝40°。 故选：D。 24. 如图所示，一束光垂直入射到平面镜O点，若要使反射光线经过A点，则应如何移动平面镜（　　） A．将平面镜竖直向上移动适当距离 B．将平面镜竖直向下移动适当距离 C．绕O点逆时针转过一定角度 D．绕O点顺时针转过一定角度 【答案】D 【解答】解：AB、入射光不动，将平面镜竖直向上或向下移动一定距离，入射角不变，则反射光仍然射到原处，无法照射到A点，故AB错误； CD、入射光不动，连接OA即为反射光线，作入射光线和反射光线夹角的角平分线即为法线（ON），过O点作法线的垂线，即平面镜的位置，如图所示，则绕O点顺时针转过一定角度，故C错误，D正确。 故选：D。 25. 图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P．若在图示位置用力F向下挤压桌面，则（　　） A．激光束的入射角增大反射角减小 B．激光束的入射角减小反射角增大 C．标尺上的光斑右移 D．标尺上的光斑左移 【答案】C 【解答】解： 光源S发出一束激光射到镜面上，当用力压桌面时，平面镜向中间倾斜（如下图所示），造成入射角增大，根据反射角等于入射角可知，反射光线远离法线，导致了标尺上的光斑右移。 故选：C。 26. 一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是（　　） A．α1＜γ1 B．α2＞γ2 C．α1＝γ2 D．γ1＝γ2 【解答】解：A、光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角，即α1＞γ1，故A错误； B、光从玻璃砖斜射入空气时，入射角小于折射角，α2＜γ2，故B错误； CD、在折射现象中，光路可逆，由于玻璃砖平行，故α1＝γ2，γ1＝α2，故C正确，D错误。 故选：C。 27. “不经历风雨怎么见彩虹”，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠（图中圆模拟小水珠）形成彩虹光路示意图，a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有（　　） A．光的折射 B．光的反射 C．光的色散 D．以上都有 【解答】解：根据图片可知，太阳光斜射入空气中的小水珠时，光线的传播方向发生了改变，属于光的折射现象；折射光线会在小水珠内部发生反射现象；由于不同颜色的光的折射情况不同，所以会出现光的色散现象，综上所述，D正确。 故选：D。 28. 我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（　　） A．“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”，句中“水中残阳”是光的折射形成的 B．“绿树阴浓夏口长，楼台倒影入池塘”，句中“阴浓”是光的反射形成的 C．“空谷传响，哀转久绝”，句中描绘说明发声停止在山谷中产生的回声不会马上停止 D．“水皆缥碧，千丈见底，游鱼细石，直视无碍”，看到水中游鱼细石是光的直线传播形成的 【解答】解：A．“水中残阳”属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误； B．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，句中的“阴浓”是树的影子，是光沿直线传播形成的，故B错误； C．发声停止时，声音仍然会在空中传播，所以在山谷中产生的回声不会马上停止，故C正确； D．看到水中游鱼细石是由光的折射形成的虚像，故D错误。 故选：C。 29. 有一种称为负折射材料的人工材料，光在这类材料中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧。图甲和图乙分别是笔放在水中和负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料（如图丙），下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解： 由题可知，光在负折射材料中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧； A、由图知，光由负折射材料进入空气时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故A不符合题意； B、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的同侧，故B符合题意； C、由图知，光由空气进入负折射材料时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故C不符合题意； D、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的异侧，故D不符合题意。 故选：B。 30. 把一枚硬币固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不变。当水位如图时，眼睛恰好可以看到硬币的B点。下列说法正确的是（　　） A．此时看到B点只是因为光的反射 B．此时看到的硬币比实际位置要高 C．如果没有水，眼睛仍可以看到B点 D．如果再加水，眼睛就看不到B点 【解答】解：把一枚硬币固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不变，由于光在均匀介质中沿直线传播，所以硬币反射的光被杯子壁挡住了，如果没有水，眼睛不能看到B点；当水位如图时，眼睛恰好可以看到硬币的B点，因为来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高；如果再加水，眼睛仍能看到B点。故ACD错误；B正确。 故选：B。 31. 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（　　） A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光 C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光 【解答】解：由图可知，a光的偏折程度最大，d光的偏折程度最小，根据光的色散中各种色光的排列顺序可知，a为紫光，d为红光，即a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们是紫光、蓝光、黄光和红光。 故选：B。 32. 小义在家中用大小相同的象棋及网格板探究平面镜成像特点实验，象棋在透明玻璃板中所成的像与a位置重合（如图甲）。随后又将玻璃板向右平移到如图乙位置。有关本实验的分析说法正确的是（　　） A．图乙中象棋的成像位置是b B．人眼应在玻璃板后的a位置这侧观察像的位置 C．用透明玻璃板替代平面镜便于确定像的位置 D．若将光屏放在a位置，象棋的像能呈现在光屏上 【解答】解：A、根据像物关于镜面对称可知，图乙中象棋的成像位置是a，故A错误； B、平面镜成的是虚像，人眼应透过玻璃观察像，即人眼应在玻璃板前观察像的位置，故B错误； C、透明的玻璃板既能反光，也能透光，用透明玻璃板替代平面镜便于确定像的位置，故C正确； D、平面镜成的是虚像，虚像不能用光屏呈接，因此，若将光屏放在a位置，象棋的像不能呈现在光屏上，故D错误。 故选：C。 33. 在空碗的底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），向碗中倒入一些水后，又能看见硬币了（如图乙）。 （1）刚好看不到硬币的原因是由于 造成的。 （2）所看到的水中硬币是一个位置变 的虚像（填“浅”或“深”）。 （3）能正确反映再次看到硬币的光路是 。 A.B.C.D. （4）日常生活中还有许多现象与本实验现象产生的原因相同，例如：当太阳还在地平线以下时，人们就可以看到太阳。请结合以下信息以及所学知识解释该现象。 资料1：光在不均匀的物质中传播时会向密度较大的物质弯折。 资料2：随着海拔的升高，大气密度逐渐降低。 【解答】解：（1）看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到眼镜，所以眼镜看不到硬币，这说明了光在同种均匀介质中是沿直线传播的； （2）当沿杯子壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高）； （3）我们用眼睛看到水中的硬币，是因为硬币反射的光进入到了我们的眼睛的缘故；根据光的折射定律的内容知道，光从水斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，人逆着光线看去看到的是硬币的虚像，由于恰好再次看到完整的硬币，所以硬币右侧“射向”水面的光线折射后恰好通过碗的右边缘，故只有D图正确； （4）人能看到物体，是由于物体发出的光或反射的光进入人的眼睛。太阳在地平线以下，若没有大气的折射，看不到太阳，随着海拔的升高，大气密度逐渐降低，光在不均匀的物质中传播时会向密度较大的物质弯折，有了大气的折射，折射角小于入射角，折射光会偏向地面侧，从而进入的眼睛，人们看到的是太阳的虚像；如下图： 。 34. 同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材，探究平面镜成像的特点。 （1）如图甲所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛A固定在玻璃板前方，另一支蜡烛B放在玻璃板的后方，移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，目的是便于比较像与物的 关系。这里运用了 法。 （2）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的 处观察光屏上是否有像（选填“①”、“②”、“③”或“④”）。 （3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲同学通过玻璃看到了乙同学的眼睛，则乙同学通过玻璃 （选填“不一定”、“一定”、“一定不”）能看到甲的眼睛。原因是 。 （4）小科借来了旁边实验小组的玻璃板，放在蜡烛A的后面，他惊奇地发现，蜡烛A成了很多个像，如图丙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是 （选填“相等”或“越远越小”）。 【解答】解：（1）如图甲所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛A固定在玻璃板前方，另一支蜡烛B放在玻璃板的后方，移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，目的是便于确定像的位置以及比较像与物的大小关系。这里运用了等效替代法。 （2）虚像不能成在光屏上，为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的③处观察光屏上是否有像。 （3）因为反射光路是可逆的，因此实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃一定能看到甲的眼睛。 （4）平面镜像与物大小相等，故这些像与蜡烛A大小相等。 故答案为：（1）大小；等效替代；（2）③；（3）一定；在光的反射现象中，光路是可逆的；（4）相等。 35. 在探究平面镜成像特点的实验中，小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。他先点燃蜡烛A放在玻璃板前方。请回答： （1）他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处，发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合，这说明 。 （2）找到它在玻璃板后面的像后，用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等，于是通过本次实验得出实验结论之一：像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理，理由是 。 （3）实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜，像的位置将会 （填“升高”或“降低”）。 （4）在找准像的位置后，小明在白纸上标记出a、b、c三点，如图乙。他应分别测出 （填“a、b”、“b、c”或“a、c”）两点到平板玻璃的距离进行比较。 【解答】解：（1）他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处，发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合，则B与A的像大小相等，因两根蜡烛A和B完全相同的，这说明平面镜成像与物大小相等。 （2）找到它在玻璃板后面的像后，用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等，于是通过本次实验得出实验结论之一：像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理，理由是只根据一组数据得出的结论有偶然性。 （3）平面镜成的像与物关于镜面对称，实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜，像的位置将会升高。 （4）实验时应测量像与物两点到镜面的距离作为像距和物距，并比较大小，故在找准像的位置后，小明在白纸上标记出a、b、c三点，如图乙。他应分别测出 a、c两点到平板玻璃的距离进行比较。 故答案为：（1）平面镜成的像与物大小相等；（2）只根据一组数据得出的结论有偶然性；（3）升高；（4）a、c。 36. 小宁用如图甲所示的装置探究平面镜成像特点。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO′，代表平面镜的位置。把物体A放在玻璃板前，把大小相同的物体B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与物体A的像完全重合。移动A，多做几次实验，并把三次实验的位置记录在白纸上，如图乙所示。 （1）将B处的蜡烛改放一个光屏，则在光屏上 （填“能”或“不能”）看到像。 （2）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下去的操作是 。 （3）小宁发现把两面平面镜拼接成一个角时，平面镜前的物体经过平面镜成的像的个数不止1个。如图丙所示，小宁多次改变夹角大小，并观察所成像的个数，数据记录在表中。则第4次实验时，能看到 个完整的像。 实验次数 两平面镜之间的夹角 看到完整像的个数 1 180° 1 2 120° 2 3 90° 3 4 60° ▲ 【解答】解：（1）在B处的蜡烛改放一个光屏，则在光屏上看不到像； （2）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，可以将白纸沿着所画直线对折，若像与物体重合，则表明物、像关于镜面是对称的； （3）如图丙所示，小宁多次改变夹角大小，根据平面镜成像的特点，则第4次实验时，360°÷60°﹣1＝5，能看到5个完整的像。 故答案为：（1）不能；（2）将白纸沿着所画直线对折，若像与物体重合，则表明物、像关于镜面是对称的；（3）5。 37. 如图所示，把由同种玻璃制作的厚度为 d 的立方体 A 和半径为 d 的半球体 B 分别放在水平桌面的报纸上，且让半球的凸面向上。小明用激光笔分别从不同方向射向 A 和 B 的中心 5 次，他得到的这 5 次光路如图甲所示。如果他从正上方竖直向下分别观察 A、B 中心处报纸上的文字，如图乙所示，小明看到 A 中的字与报纸上字的实际位置相比__________，看到 B 中的字与报纸上字的实际位置相比__________（均填 “偏高” 或 “一样高”）。 甲 乙 【答案】偏高 一样高 【解析】当人眼通过 B 的最高点竖直向下看的时候，报纸上的字反射的光线在半球体表面处不偏折，如图 2，即看到 B 中的字与报纸上字的实际位置一样高；当报纸上的字反射的光斜射到立方体上表面时光线发生偏折，像比物高，如图 1 所示，会看到 A 中的字比报纸上字的实际位置高。 38. 如图甲所示，魔术师将空箱的正面朝向观众，将一枚硬币投入箱子后，观众发现硬币凭空消失了。实质上，魔术箱的内部构造如图乙所示，正面是透明的箱子底部贴有黑白相间的方格纸，镜子与底面成 45 度角放置，且反射面在前侧。则图甲中 A、B 两个黑方块的大小关系为 A_________（填 “大于”“等于” 或 “小于”）B，投进去的硬币_________ （填 “能” 或 “不能”）在镜子上成像。 【答案】等于 不能 【解析】魔术箱中镜子与底面成 45 度角放置，观众看到的后壁的黑方块是底板的黑方块在平面镜中成的像，平面镜成像时，物像大小相等，故两个方块大小相等；由于镜子反射面在 前侧，投进去的硬币在镜子的后方，不能成像。 39. 如图所示，某房间水平地面上有一点光源 S，地面上放有一边长为 L 且不透光的正方体物块，物块与点光源 S 的水平距离为 L，并且正好挡住了房间内某同学的视线。该同学只好通过安装在天花板上的平面镜来观察光源的像，则平面镜离地面的高度不得低于_________。 【答案】 【解析】连接 与正方体的左顶点并延长，连接该同学的眼睛所在位置与正方体的右顶点并延长，交平面镜于一点，正方体物块的边长为，，已知 、为等腰直角三角形，所以 也为等腰直角三角形，由，可得， ，则 。 关键点拨：知道点光源发出的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线过像点，然后根据几何知识求得 是解答此题的关键。 40. 小芳身高为 1.65 m，站在竖立的穿衣镜前 1 m 处，小芳到自己像的距离为_________；若小芳向靠近穿衣镜的方向移动一段距离，此时像的大小_________（填 “变大”“变小” 或 “不变”）。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面 0.5 m 处，如图所示，这时她_________（填 “仍能” 或 “不能”）在镜中看到自己的像。 【答案】2 m 不变 仍能 【解析】小芳的像到穿衣镜的距离等于小芳到穿衣镜的距离，即 1 m，那么小芳到自己像的距离为 1 m + 1 m = 2 m。小芳的像与小芳大小相同，小芳向靠近穿衣镜的方向移动一段距离后，她的大小不变，则像的大小也不变。平面镜所成的像为虚像，不是由实际光线会聚而成的，因此放在镜子后面的木板不能挡住像，即这时她仍能在镜中看到自己的像。 41. 如图所示，激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点，经反射在足够长的刻度尺上形成光斑B。 （1）若入射光线与界面所成的夹角为37°，则入射光线与反射光线所成的夹角为 。 （2）如果水位上升，光斑B会 （填“向上”或“向下”）移动。 【解答】解：（1）若入射光线和界面的夹角为37度，则入射角（入射光线和发现的夹角）为：90°﹣37°＝53°，根据光的反射定律，反射角＝入射角，故反射角为53度；入射光线与反射光线所成的夹角53°+53°＝106°； （2）如果水位上升，反射点左移，使得反射光线向左平移，因而与刻度尺的交点上移。 故答案为：（1）106°；（2）向上。 42. 如图所示，一女孩面向墙壁站立，她的眼睛与地面相距1.5m，现有一面小镜，女孩为了看到天花板的灯，应把小镜挂在墙上，离地高度为 。（结构保留小数点后两位） 【解答】解：眼睛看到灯的光路，如图所示： 从图中可以看出，镜子的位置应在O点，并且△OAB和△OCD相似，则有 ，则， 解得：OB＝0.33m 则O点距地面的距离为1.5m+0.33m＝1.83m。 故答案为：1.83m。 43. 近期义乌已进入梅雨季，为了水库安全，小义同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。 （1）小义用激光笔在A点发出一束激光，经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑，请在图中画出入射光线和反射光线（保留作图痕迹）； （2）光屏上光斑位置会随水位变化而变化，小义想在光屏上标出相应水位，光斑在P点时的水位　 　（选填“高于”或“低于”）光斑在Q点时的水位。 【答案】（1） （2）高于 【解析】（1）光的反射规律为入射角等于反射角，同时入射光线和反射光线位于法线的两侧。 （2）入射点左移也会导致反射光线左移。 【解答】（2）P点时反射光线左移的原因是入射点提前了，故P点的水位较高。 44. 如图，一束光从空气斜射入玻璃砖(入射角为45°)后，再折射入空气。 （1）光从空气斜射入玻璃砖时，折射角　 　45°(选填“大于”、”小于”或”等于”)，当光从玻璃砖再次斜射入空气中时，请画出折射光线　 　。 （2）把该玻璃砖压在教材的”科学”两字上，则透过玻璃砖看到的“科学”两字是______。 A．变浅的虚像 B．变浅的实像 C．变深的虚像 D．变深的实像 【答案】（1）小于； （2）A 【解析】（1）根据光的折射规律分析解答；（2）根据光的折射规律分析判断。 【解答】（1）根据光的折射规律可知，光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角。因为入射角等于45°，所以折射角小于45°； 当光从玻璃砖再次斜射入空气中时，折射角大于入射角，且折射光线与最初的入射光线平行，如下图所示： （2）压在玻璃砖下的科学两字发出的光，从玻璃射入空气时发生折射，此时折射角大于入射角。当折射光线射入我们的眼睛后，我们反方向看回去，会看到成在实际位置上方的变浅的虚像。 故选A。 45. 在探究”平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的厚为2mm的茶色玻璃；铅笔一支；完全相同的蜡烛两支：白纸一张，火柴一盒。 （1）为完成实验，还需要的实验器材是　 　。 （2）小柯将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，他发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏低，你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中，图　 　是产生以上实验现象的原因 （3）移去蜡烛B，并在其所在位置上放光屏，则光屏　 　(选填“能”或”不能”)承接到蜡烛A烛焰的像； 【答案】（1）刻度尺 （2）3 （3）不能 【解析】①平面镜成像的实验原理——光的反射规律，像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，属于虚像； ②平面镜成像的实验方法——等效替代法； ③实验成功的关键——a.用玻璃代替平面镜，确定像的位置；b.环境要暗（或用茶色玻璃），方便确定像的位置；c.茶色玻璃要薄，否则会出现重影；d.茶色玻璃要与平面垂直，否则像会偏高或偏低； ④物与像的关系：物与像大小相等，物距等于像距，物像连线与平面镜所在位置垂直，即物与像关于平面镜对称。 【解答】（1）根据平面镜成像的特点可知，物距等于像距，因此需要刻度尺分别测量物距和像距。 （2）根据平面镜成像的特点可知，物与像关于平面镜对称，因此像偏低是图3引起的。 （3）平面镜所成的像是虚像，不能在光屏上呈现。 46. 在探究“平面镜成像特点”的实验中，小科所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验，如图甲。请回答： （1）如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃，应选择　 　mm厚的平板玻璃做实验比较合适。 （2）小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，他发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中，图　 　是产生以上实验现象的原因。 （3）在找准像的位置后，小科在白纸上标记出a、b、c三点，如图丙所示；他应分别测出　 　（填“a、b”、“b、c”或“a、c”）两点到平板玻璃的距离进行比较。 （4）如图所示，小科把四个模型分别面对平板玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置关系，最好选用____（填字母编号）。 A． B． C． D． 【答案】（1）2 （2）2 （3）a、c （4）A 【解析】（1）光在玻璃板前后两个表面上发生两次反射，从而形成两个虚线。且玻璃板越厚，这两个虚像的距离越大，越不利于确定像的准确位置。 （2）根据平面镜成像的对称性分析解答； （3）根据平面镜成像“物像等距”的规律分析。 （4）平面镜成像的特点其实为上下不变，左右颠倒，因此要求物体在水平方向上不能是对称的。 【解答】（1）如果有5mm和2mm厚的两块平板玻璃，应选择2mm厚的平板玻璃做实验比较合适。 （2） 根据平面镜成像的对称性作图如下： 则图2是产生以上现象的原因。 （3）根据图片可知，a倒平面镜的距离等于c到平面镜的距离，因此应该分别测出a、c两点到平板玻璃的距离进行比较。 （4）A、T和V，三个字母都是左右对称的，不能比较平面镜的特点，故B、C、D不合题意； C上下、左右都不对称，可以观察比较平面镜成像的特点，故A符合题意。 47. 小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材，验证光的折射规律（图甲）。 （1）使用可折转的光屏（图乙），是为了验证　 　。 （2）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，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。根据图丙，可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有（写出一点即可）：　 。 【答案】（1）折射光线和入射光线是否在同一平面内 （2）①光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角；②当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度。 【解析】 （1）将光屏的右半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面；即：使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。 （3）由图丙可以看出， ①当入射角增大时，折射角也随着增大， 即光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角； ②当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度。 48. 为了充分利用太阳能，项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示，发电站安装有许多定日镜（平面镜） （1）为了提高太阳能反射率，定日镜有表格以下三种材料可选，请选择最适合的材料　 　。 材料 特性 A 透明、透光性好、表面光滑 B 不透明、光反射率高、表面凹凸不平 C 不透明、光反射率高、表面光滑 （2）请根据反射光线与入射光线在图丙画出定日镜的位置　 　。 （3）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，为了准确将太阳光反射到接收器上，平面镜应绕O点为轴　 　旋转。 【答案】C；；顺时针 【解析】 （1）为了提高太阳能反射率，且把太阳光定向反射到接收器（使太阳光发生镜面反射），应该选择不透明、表面光滑的材料C。 （2）由光的反射定律可知，反射角等于入射角，作出法线，然后再作法线的垂线，即为镜面，如图所示： （3）太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动，根据反射光线与入射光线夹角的角平分线为法线可知，结合（2）的图可知，平面镜应绕O点顺时针转动。 49. “海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，下图一、二是夏天炎热路面上形成此现象的图解。 资料1：光在不均匀物质中传播时会发生弯折； 资料2：一般情况下，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时，会偏离法线而改变传播方向； 资料3：夏天，酷热的路面使得路面上方空气的温度升高，越靠近路面的空气越热，密度越小； （1）图一中，你看到的是虚像还是实像____________； （2）对图一成因的解释：近路面空气比路上方空气温度高，密度小，远处物体射出的光进入密度不断变小的空气时，发生连续折射，折射角会逐渐____________，进入人的眼睛，而人总以为光是沿直线传播的，所以在人的前方会出现“海市蜃楼现象”；图三是海面上出现的“海市蜃楼现象”，据图一的成因可推断近海面处空气的密度____________。 【答案】虚像；增大；大 【详解】[1]图一中是光在不均匀物质中传播时发生弯折，而人总以为光是沿直线传播的，所以人眼看到的地方并没有光线形成的实像，故人看到的是虚像。 [2]由于光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时，会偏离法线，即折射角增大，所以远处物体射出的光进入密度不断变小的空气时折射角会逐渐增大。 [3]图一中，接近地面的空气密度小，人看到的虚像在物体的下方，图三中，人看到的像在物体的上方，所以接近海面的空气密度大。 50. 下面两图都是光从空气射向水中，依据光的反射和折射回答下列问题。 （1）如图甲所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。则折射光线与入射光线 （选填“在”或“不在”）同一直线上。现在A端下方垫一个小木块C，则水面反射到天花板上的光斑将在 （填“P点”“P点左边”或“P点右边”）。 （2）如图乙所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成角方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动了，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了。 答案为：（1）在；P点；（2）下降。 【详解】（1）如图甲所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上，垂直入射时，传播方向不变，则折射光线与入射光线在同一直线上；现在A端下方垫一个小木块C，则水面仍然是水平面的，则反射到天花板上的光斑将在保持不变，仍在P点； （2）如图所示，以最初的水面MN为镜面，画出反射光线指向B点。若光斑B向右移动了，移动到E点，由于入射光的方向不变，则反射光的方向不变，与原来的反射光平行，画出反射光，延长入射光与反射光的交点就是后来的入射点，在原来入射点的右下方，说明水位降低了。 51. 古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人看到的落日并非太阳的实际位置，而是光经过不均匀的大气层时发生折射形成的像，太阳的实际位置在图中的______（选填“甲”或“乙”）。若没有大气层，则日出时间将______（选填“提前”或“推迟”），日落时间将______（选填“提前”或“推迟”）。 【答案】乙； 推迟； 提前 【详解】[1]诗人看到的落日并非太阳的实际位置，而是光经过不均匀的大气层时发生折射形成的像，此时太阳在地平线以下，故太阳的实际位置在图中的乙。 [2]由于有大气层，太阳在地平线以下，我们就通过光的折射，就看到了日出，若没有大气层，太阳到达地平线，我们才看到太阳，所以日出时间将推迟。 [3]由于有大气层，太阳在地平线以下，我们通过光的折射，还能看到日落，若没有大气层，太阳到达地平线，我们就看不到太阳，所以日落时间将提前。 52. 小科给妹妹表演了一个小魔术并研究该魔术原理。他先让妹妹站定不动，在她面前放置一只装有一枚硬币的“空碗”，妹妹刚好看不到硬币的最右端A点（如图甲）；然后小科缓慢地向碗里倒水，硬币上的中间B点和左端C点能先后被看到，直至成功地给妹妹“变”出了一枚完整的硬币（如图乙）；最后小科画出了原理图（如图丙）。请你和小科一起分析回答： （1）倒水前妹妹没有看到硬币，是因为光在同一种均匀介质中沿 传播。在逐渐把水加入到碗中的过程中，逐渐看到“硬币”，主要是利用了光的 现象。 （2）妹妹所看到的水中硬币是一个位置变浅的 像（填“虚”或“实”）。 （3）刚看到中间B点时的入射角是aB，刚看到左端C点时的入射角是ac，请你判断aB和aC的大小关系？并用光的折射特点说明理由。 【答案】（1）直线；折射；（2）虚；（3）αB=αc；保持眼睛和碗的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的。 【解答】解：（1）（2）妹妹刚好看不到“空碗”中的硬币，是因为来自硬币的光沿直线传播时被碗挡住，没进入妹妹眼睛造成的；当缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高）； （3）保持眼睛和碗的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的，即αB=αc。 故答案为：（1）直线；折射；（2）虚；（3）αB=αc；保持眼睛和碗的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的。 第 1 页 共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$