专题02 光现象 光的折射 难点分析（期中压轴题训练）八年级物理上学期新教材苏科版

专题02 光现象 光的折射 难点分析 一、单选题 1．（24-25八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来，固定其中一个纸杯，膜上粘一片小平面镜，拉紧棉线，小明对另一纸杯说话（不接触纸杯），会看到光屏上反射的光点在晃动。则下列说法不正确的是（　　） A．小明发出的声音是由声带振动产生的 B．若说话声越大，光点晃动幅度越大 C．两个纸杯间声音的传播主要是通过固体实现的 D．光点的晃动时，光从小镜子射向墙壁不再沿直线传播 2．（24-25八年级上·江苏常州·期中）以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案，用一种色光照射站在透明背景板前的人，会在背景板上形成影子，在影子上叠加另一种色光，能形成“有色影子”，符合要求的方案是（　　） 方案 照射光源的颜色 背景板的颜色 叠加光源的颜色 ① 白 红 蓝 ② 红 蓝 绿 ③ 蓝 无色 绿 A．方案① B．方案② C．方案③ D．都不符合 3．（24-25八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法： ①薄膜上出现烛焰的像是倒立的   ②薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能放大的 ③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒增加筒长，烛焰的像变大 ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮 对于这四句说法，其中正确的是（　　） A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 4．（24-25八年级上·江苏徐州·期中）如图所示，有一盛水的圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度以固定角度斜射入一束激光，在容器底部中央产生一个光斑。下列有关光斑位置变化的说法中正确的是（　　） A．水面上升，光斑向左移动 B．水面上升，光斑不移动 C．水面下降，光斑不移动 D．水面下降，光斑向左移动 5．（24-25八年级上·江苏徐州·期中）有一光电控制液面高度的仪器，通过光束经液面反射后射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低。如图所示，一束光与液面的夹角为40°，下列说法正确的是（　　） A．此时这束光的反射角为40° B．当液面上升时，反射角的大小不变 C．当液面上升时，光屏上的光斑向右移动 D．当液面上有波纹时，不再遵循光的反射定律 6．（24-25八年级上·江苏泰州·期中）小明家中安装了一块太阳能电池板供电．当太阳在电池板后时，利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为60°（如图所示），一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点，下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将电能转化为光能 B．若镜面竖直下移，则反射光线位置改变 C．若镜面绕入射点顺时针转动5°，则反射光线的光斑在P点上方 D．若镜面绕入射点逆时针转动5°，则反射光线与入射光线的夹角减小10° 7．（24-25八年级上·江苏南通·期中）如图甲，一束太阳光照射三棱镜，射出的光照到竖直放置的白屏上，屏上得到彩色光带。将温度传感器分别放在光带边缘A、B两点外侧，测得温度随时间变化的图像如图乙所示。则（　　） A．A点外侧为紫光 B．B点外侧为红光 C．曲线①对应的是紫外线 D．曲线②对应光线能使荧光物质发光 8．（23-24八年级上·江苏扬州·期中）如图所示，甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边，若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身，则所需的最小平面镜的位置为（　　） A．bc B．bd C．cd D．ce 9．（23-24八年级上·四川成都·期中）如图，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，下列说法正确的是（　　） A．若保持入射点的位置不变，欲使点下移至，应使入射光线绕着点沿逆时针方向转动 B．入射光线绕着点沿顺时针方向转动，能观察到另一亮点点会移动到点 C．若保持入射光线不变，欲使点下移至，应使水面上升 D．当水面上升时，折射角增大 10．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）如图所示是一个魔术箱。魔术箱顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，遮光板并没有挡住激光束的传播。下列关于魔术箱的内部结构，说法正确的是（　　） A．魔术箱内一定有三块平面镜 B．遮光板插入窄缝的高度等于魔术箱的高度 C．激光束的传播方向在魔术箱内可能改变 4 次 D．魔术箱左右两侧的小孔一定要在同一水平高度 11．（22-23八年级上·江苏淮安·期中）有两个高矮不同的小朋友A和B，A比B高，夜晚，他们分别站在路灯下，路灯O是光源，O′点是路灯在地面上的投影：A、B两人和点O′在同一直线上，如图所示，他们的头部分别在地面上留下两个影子A′和B′，相距d′。当两人沿过O'点的直线，以相同的速度向右行进时，我们可以观察到地面上A'和B'之间的距离将（　　） A．不断减小 B．不断增大 C．先增大，后减小 D．先减小，后增大 12．（22-23八年级上·江苏·期中）如图所示，两块等大的平面镜A、B直立在地面上，A、B高为1.05米，相距0.2米。有一束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘，经多次反射后射到地面。从第一次照射到平面镜B的上边缘开始计数，激光束射到地面时共经历的反射的次数为（   ） A．4 B．5 C．6 D．7 二、填空题 13．（24-25八年级上·江苏连云港·期中）教室里不同座位上的同学都能看到黑板上的粉笔字，是由于光射向粉笔字时发生了 ；（选填“镜面反射”或“漫反射”）；在较暗的房间如图所示，小明把一块小平面镜粘在白纸上，平放在课桌上，小明从侧面看 较暗（选填“白纸”或“平面镜”）。 14．（24-25八年级上·江苏常州·期中）如图所示光线在射到空气和玻璃界面上发生反射和折射的光路图，则 （填字母）的 （选填“上”或“下”或“左”或“右”）侧是玻璃，入射角为∠ ，当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将 。 15．（24-25八年级上·江苏宿迁·期中）当太阳光被月球挡住的时候，在地球上的人可能看不到太阳，这就是日食，它的形成主要是因为 所导致的，请列举出一个利用该原理的例子 。如图所示，当人随地球一起运动到 区域内会看见日偏食，在 区域内会看到日全食。（后两空均在“A”、“B”、“C”、“D”四个区域内选填） 16．（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，现将平面镜绕M点从MN转过45°到MN'位置的过程中，物体S在平面镜中的像S'的运动轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像S'离M点的距离 （选填“越来越近”、“越来越远”或“保持不变”），像S'绕M点转过的角度为 。 17．（23-24八年级上·江苏南京·期中）如图所示装置是一种显示微小形变的装置，它可以把微小形变“放大”到直接看出来；在一张桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到一个光屏P上，形成一个光点。如果当在箭头所指处用力向下压桌面，使桌面发生形变时，M上的入射角 ，光点就会在光屏上向 移动。 18．（22-23八年级上·广西崇左·期中）如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）B点到水面的距离；往水槽内注水，水面上升2cm，此时反射光射到右壁上的C点，C点在A点 方（选填“上”或“下”），则A、C之间的距离是 2cm（选填“大于”“小于”或“等于”）。（点A、B、C未在图中标出） 19．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，平面镜前有一发光点S，平面镜可以绕O轴转动，已知发光点S与轴O的距离SO=12cm，SO与镜面的夹角为60°。此时，S与它的像之间的距离为 cm；当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S在镜中的像与O轴的距离将 ，发光点S与镜中像的距离将 （以上两空填写大小变化情况）；S的像运动轨迹的长度为 cm。 20．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫 ，就像雨后的彩虹。其实我们 （选填“背对着”或“正对着”）太阳喷水，也能观察到“人造虹”现象，其中红光的偏折 （选填“大于”、“小于”或“等于”）紫光的偏折；乙图中温度计玻璃泡放在红光外侧，示数会明显升高，说明红外线的 比较显著。 21．（22-23八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，平面镜MN竖直放置，镜前水平地面上有一个发光物体S，现将平面镜绕M点沿箭头方向从MN转到水平位置，物体S在平面镜中的像S′的轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像点S′与发光点S之间的距离变化情况是 。 22．（21-22八年级上·江苏苏州·期中）如图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点发出的一束激光，该激光与水平面夹角为45°，经水面反射后，在光屏上B点形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化．当A点与水面相距3 m时，A与它在水中的像 之间的距离为 m；若水位下降0.5 m，则光斑B （选填“向左”或“向右”）移动了 m． 23．（24-25八年级上·江苏镇江·期中）中华文化源远流长，公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释，如图甲所示，为进一步探究小孔成像的特点，小华按照课本中的方法制作了如图乙所示的针孔照相机，将易拉罐底部中央戳一个小孔：将易拉罐顶部减去，蒙上一层半透明塑料薄膜，小孔成像的原理是 ，小华在制作小孔时，把小孔戳成三角形，但用它来观察蜡烛．半透明膜上仍然呈现出了烛焰的 （选填“正立虚像”成“倒立实像”）；将蜡烛远离方形小孔，则所成像大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 24．（24-25八年级上·江苏盐城·期中）春节晚上，小华在阳台欣赏远处在绽放的礼花，礼花绽放时间间隔均匀，每次闪光之后1秒就听到一声爆响。为估计礼花燃放地点到她家距离，于是她在某次看见闪光开始计时。听到最后一声爆响停止计时，历时13秒，共有3次闪光，4次爆响（如图）。礼花闪光和相应爆响是 （同时/不同时）产生的，相邻两次爆响间隔 秒，礼花燃放地点到她家距离约 m。（已知声音在空气中的传播速度约） 25．（20-21八年级上·四川成都·期中）如图所示，一块平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一束光垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心O逆时针匀速转动，在转动过20°角时，点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度为θ1，反射光线转过的角度为θ2，则θ1= °，θ2= °。 26．（24-25八年级上·江苏南通·期中）如图甲所示，潜艇中的人利用潜望镜在水下也能观察水面上的情况。利用两块镜片可自制一个简易潜望镜，如图乙、丙所示。 (1)用潜望镜可以从海面下看到海面上船只，说明 （选填序号：“①光可以沿曲线传播”或“②镜片可以改变光的传播路径”），图乙中两个观察口对应图丙中 （选填①④或“②③”）。 (2)图丙中两块镜片是 （选填“玻璃板”或“平面镜”），镜面是 （选填“相对”或“相背”）放置的。 (3)射向船只的太阳光线经过 次反射后射入人眼，观察者通过潜望镜看到的船只的像与直接在潜艇正上方水面上看到的船只左右 （选填“一致”或“相反”）。 三、实验题 27．（24-25八年级上·江苏宿迁·期中）在“探究平面镜成像特点”的实验，如图所示，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两只外形相同的蜡烛A和B。 (1)为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行，于是用两支相同的蜡烛A和B做实验，是为了比较像与物的 关系； (2)移去玻璃板后面的蜡烛B，并在其所在位置放一白纸（光屏），则白纸（光屏）上 （选填“能”或“不能”）接收到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像； (3)用玻璃板代替平面镜的原因是便于 ，为了进行多次实验，应采取的操作是 （选填“①”或“②”）； ①保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置 ②保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛A的位置，进行与上述相同的操作 (4)小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，你认为图乙中字母形状的光源，最好的是 （选填图乙中字母）；小明将一枚硬币放在竖直的玻璃板前方（如图丙所示），硬币的像在a处，将平面镜向右平移至如图丁所示的位置时，硬币的成像位置在 （选填“a”、“b”或“c”）处。 28．（24-25八年级上·江苏淮安·期中）小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点，图乙是茶色玻璃板的示意图，实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。 (1)实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择 （透明玻璃板/平面镜）； (2)图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃板的 （选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”）与之对齐； (3)由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动与 （A′/A″）重合，说明像与物等大，这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法，此时棋子B是来等效替代 （棋子A/棋子A的像）。 (4)移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，在光屏上 （选填“能”或“不能”）直接观察到像。 (5)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像，同组的小华却没有看到像，在图甲中，在不改变棋子A位置的前提下 方法一：将平面镜沿着MN方向，向右移动； 方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向后表面转动。 上述两个方法小华所看到的像 （选填“在”或“不在”）同一位置。 (6)请你列举一个平面镜在我们生活中应用的事例 。 29．（24-25八年级上·江苏南京·期中）小红用如图1所示装置探究光的反射定律，平面镜置于水平底座中心，激光笔可沿弧形轨道移动 实验次数 ∠AOP ∠POB 1 90° 90° 2 65° 115° 3 42° 138° 4 18° 162° (1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ； (2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，多次测量纸板和平面镜的夹角； ①上述实验中测得的夹角均为90°，则可以得到结论： ； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线，由①、②可得结论： 。 (3)实验探究过程中对于法线的理解，下列说法正确的有　　。 A．法线是真实存在的一条光线； B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角； C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面。 (4)改变入射光的方向，依次记录实验数据如表所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；∠NOB ∠AON（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 30．（24-25八年级上·江苏扬州·期中）小明用如图A所示装置探究平面镜成像特点： (1)他应选取两支外形 （选填“相同”或“不同”）的蜡烛进行实验； (2)小明选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ； (3)蜡烛B和蜡烛A的像完全重合说明像和物 ； (4)其他小组使用跳棋完成实验时，发现棋子M的像M′偏暗，于是进行了如图B所示的几种操作，a是对着棋子M照射，b和c都是对着像M′照射，a、b、c三种操作中，观察到M的像最亮的是 ； (5)小明坐家中汽车时发现前挡风玻璃正前方投射了重要行车的数据，他认为与他学习的平面镜成像的特点的实验有关联，于是上网查阅得到了如下资料，根据资料回答问题：如图甲是汽车抬头显示系统（HcadUpDisplay），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，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，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全。 a.已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面的夹角为 度，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； b.HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有 （选填“厚度”或“透明度”）；为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 所示的玻璃。 31．（24-25八年级上·陕西西安·期中）(1)如图甲所示是小宇同学探究“光的反射定律”的实验装置。 ①将平面镜放在水平面，白板倾斜放置在平面镜上，让一束光AO紧贴白板斜射到平面镜上的O点，然后白板绕MN缓慢旋转，当白板转至与平面镜位置 时，就能使入射光、反射光同时呈现在白板上； ②为了完成实验，除了图中器材外，还需要的测量工具是 ； ③小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角α的大小（如图乙），实验所测数据如下表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明错误的原因是 。将表中的错误数据纠正后，小明得出结论：反射角 入射角。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° (2)依依同学对上述装置进行了改进：如图a所示，她先用加湿器使整个半球形玻璃罩内充满水雾，将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一个绿色激光笔斜射向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OE方向射出。 ①实验中，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是 （选填“显示光路”或“降低温度”）； ②将绿色激光笔固定在玻璃罩上后，缓慢转动圆台，在某一位置可以看到三束光重合，这说明光的反射中，反射光线、入射光线和法线在 ； ③为了方便比较反射角与入射角的关系，在（1）③中结论的基础上依依借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图丙b所示，发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出，依依又将绿色激光从C点入射O点，则反射光线将从图中的 点射出（填写图中字母）； ④如图c所示，依依保持入射角度不变，让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，使入射光射向O点，发现反射光线将 （顺时针或逆时针）转动；当激光笔恰好转到从E点射向O点时，反射光线从A点射出，这说明 。 32．（24-25八年级上·江苏南通·期中）下面是“创新组”和“梦想组”的同学探究小孔成像实验的过程： (1)①“创新组”在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆形纸筒插入易拉罐中，如图甲所示，为便于观察研究，应将A端用 （选填“不透明”、“半透明”或“透明”）纸制作成光屏。 ②实验中小孔最好对着 （选填“明亮的窗外”或“较暗的室内”）的景物进行观察，若像在光屏下方，可将整个装置向 （选填“上”或“下”）平移，能使像成在光屏中央。 (2)表格中是“梦想组”同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录： 小孔的形状          小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10 地面光斑形状 小孔距地10cm时                         小孔距地20cm时                      小孔距地40cm时                         小孔距地80cm时                         小孔距地120cm时                   小孔距地200cm时                   小明和他的同学分析表中记录的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整： ①由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离很小时，地面上的光斑与小孔的形状是 （填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像； ②分析比较小孔距地面40cm和80cm时的实验记录可知：小孔到地面的距离一定时，小孔越 （填“大”或“小”），地面上就越容易得到圆形的光斑，这是 （选填“太阳”、“孔”或“硬纸板”）的像； ③如表所示，当小孔的最大外径为5毫米，小孔距地面80厘米时，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 （填“变化”或“不变”），亮度 （填“变亮”“变暗”或“不变”）。 ④最后“梦想组”同学小明又制作了一个挖空的硬纸板如图乙所示，两个正方形孔的边长分别为4mm和1cm，他将纸板抓在手中正对着太阳，调节纸板离地面的距离观察地面上的光斑，下面四个选项中光斑的大小和形状一定不会出现的是 。 四、综合题 33．（24-25八年级上·江苏泰州·期中）2024年4月8日天空中出现了罕见的日食。为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害，小红取来一盆水，在水里滴几滴黑墨水，用来观看日食。小丽同学制作了一个“小孔仪”来观察日食，主体为一根长1.5m的直管，管的一端蒙上一块半透明的塑料薄膜做光屏，在纸板正中用针穿刺一个小孔。日食时，将小孔仪像望远镜一样用支架架起来，稍作调整，就能在光屏上看到小而清晰的太阳。 (1)平静的水面可以看做是 （填光学仪器），黑色水面 （有利/有害）于眼睛； (2)水中的太阳与天上的太阳相比 （选填“偏大”、“偏小”或“大小相等”）； (3)“小孔仪”的成像原理是 ； (4)日食开始前，若光屏上太阳的像直径为1.4cm，小丽查阅资料知道太阳到地球的距离约为1.5×1011m，从而估算出了太阳的直径约为 m；（提示：物与像的大小之比等于物距与像距之比） (5)日食开始后，小丽观察到如图乙中的太阳，她在光屏上观察到的像是丙图中的 。 34．（24-25八年级上·江苏连云港·期中）阅读材料，回答下列问题： 新能源智能汽车 近年来，我国新能源汽车产业持续飞速发展，越来越多的新能源汽车进入了我们的家庭。新能源智能汽车融合汽车制造、计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合、技术体系复杂、价值链长，已成为国际公认的汽车产业发展战略方向。 如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，还具有单向透光功能。实际上是车窗玻璃贴有单向透视膜，反射更多外界光，而透过的光则较少。单向透视要达到一定条件，当车外比车内明亮时，单向透视玻璃与普通镜子相似，车外看不到车内的景物，但车内可以看清车外的景物。车身还配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)汽车雷达启动后发出 （选填“超声波”或“次声波”）信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离，说明了声音可以传递 （选填“能量”或“信息”）。 (2)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“前上方”、“正前方”或“前下方”），从而不会妨碍司机视线。 (3)在漆黑的夜晚若将车内灯打开，则车外的人透过车窗玻璃 （选填“能”或“不能”）看到车内景物。 (4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算并记录下车外光照度和玻璃的透明度的相关数据如下表所示： 光照度/Lx 300 150 100 80 透明度/% 20 40 60 75 请你分析并寻找上面车外光照强度和玻璃透明度相关数据之间规律，测算出当车外光照度为250Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 %。 35．（24-25八年级上·江苏连云港·期中）阅读短文，回答问题 如图甲所示，以某种玻璃为例，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上，可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中，此时折射角大于入射角；另一部分光线反射入玻璃砖内；逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°，使折射角达到 90”时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象，并非光线在任问界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到光经包层处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄到光纤外，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。 (1)图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角 （选填“大于”“小于”或“等于”）折射角。根据短文可以推理，当光线从玻璃射斜射入空气中时，随着入射角逐渐变大，反射光线的亮度会 （增强/减弱/不变）； (2)玻璃的临界角是 ； (3)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时___________； A．折射角大于入射角，可能会发生全反射 B．折射角小于入射角，可能会发生全反射 C．折射角大于入射角，不可能会发生全反射 D．折射角小于入射角，不可能会发生全反射 (4)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，如图所示，诸在图中完成这束入射光的光路图。 一、单选题 1．如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以的水平速度沿垂直于镜面的方向向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（　　） A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B．经过2 s，铅笔与它的像之间的距离变为30 cm C．铅笔的像相对于平面镜的速度为 D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 2．如图所示，为了探究光反射时的规律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，纸板NOF可以向前或向后折。下列说法中（   ） ①纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 ②入射光线靠近ON时，反射光线远离ON ③使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时没有反射光射出 ④使用此实验装置也能探究光在反射时光路是否可逆 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 3．一束光与水平面成角入射到水平放置的平面镜上，如图，下列说法正确的是（   ） A．只将平面镜绕O顺时针转，反射角减小 B．只将入射光线绕顺时针转，反射光线与入射光线的夹角变化 C．入射光线不变，让反射光线与入射光线的夹角为，平面镜绕逆时针转 D．将入射光线绕顺时针转，接着平面镜沿逆时针转，反射光线旋转 4．如图所示，在x轴的原点处放一点光源S，距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右侧x轴上，被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中，到点光源S最远的距离为（   ） A．2a B．3a C．4a D．5a 5．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米/秒的速度沿地面抛出，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 6．如图所示，平面镜OM与ON的夹角θ，一条平行于平面镜ON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。则平面镜之间的夹角不可能（　　） A．15° B．30° C．45° D．60° 二、填空题 7．如图所示为“激光打靶”活动装置，从M点朝地面射出一束激光，想要命中靶心P点，可以在地面 （选填“A”“B”或“C”）处水平放置一块小平面镜。若光斑出现在Q点，为了仍能命中P点，可以使入射光绕着平面镜上的入射点 （选填“顺时针”或“逆时针”，下同）旋转或者让平面镜绕着入射点 旋转一定角度。 8．甲图显示的现象叫做 现象， 就像雨后的彩虹。其实我们 （选填“背对/正对”） 着太阳喷水， 也能观察到“人造虹”现象， 其中红光的偏折 （选填“大于/小于/等于”） 紫光的偏折，如果在白色光屏前放置一块蓝色玻璃， 我们在白屏上能看到 ；乙图中温度计放在红光外侧， 示数会升高， 说明红外线的 比较显著； 丙图中， 当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上， 经玻璃折射后 （选填“仍然平行/不再平行”），它们之间的距离d会 （选填“变大/变小/不变”）。 9．圭表 圭表是利用日影进行测量的古代天文仪器，如图甲所示。早在周朝，我国就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至的时间。 圭表包括“圭”和“表”两部分。表是一根立在地面的标杆或石柱，表高一般为8尺（3尺约为1m），圭是从表的脚跟上以水平位置伸向正北方的一条石板，其结构如图乙所示。在地球绕太阳公转过程中，北半球同一地区正午太阳高度（太阳光线与地平面的夹角）从夏至日到冬至日逐渐变小。古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度，就可以确定二十四节气。 (1)夏至节气常常伴有雷雨，雷雨天气里我们总是先看见闪电再听到雷声，其原因是 。 (2)古代，人们在表顶上安装一个带有小正方形槽孔的铜叶，则阳光通过铜叶槽孔后在圭表上成的光斑的形状是 （选填“正方形”或“圆形”）。 (3)已知北半球某处冬至、春分和夏至时的正午太阳高度分别为26°34＇、50°和73°26＇，则该处圭表上节气刻度的大概位置是___________（填选项）。 A． B． C． D． (4)请写出一个与圭表原理相同的生活现象或实际应用： （合理即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 光现象 光的折射 难点分析 一、单选题 1．（24-25八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来，固定其中一个纸杯，膜上粘一片小平面镜，拉紧棉线，小明对另一纸杯说话（不接触纸杯），会看到光屏上反射的光点在晃动。则下列说法不正确的是（　　） A．小明发出的声音是由声带振动产生的 B．若说话声越大，光点晃动幅度越大 C．两个纸杯间声音的传播主要是通过固体实现的 D．光点的晃动时，光从小镜子射向墙壁不再沿直线传播 【答案】D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，人的声音是由声带振动产生的，故A正确，不符合题意； B．若说话声越大，振幅越大，光点晃动幅度越大，故B正确，不符合题意； C．纸杯之间是靠棉线传声，属于固体传声，故C正确，不符合题意； D．光点晃动过程中，镜子反射光的方向不断改变，但光路仍是直线，故D错误，符合题意。 故选D。 2．（24-25八年级上·江苏常州·期中）以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案，用一种色光照射站在透明背景板前的人，会在背景板上形成影子，在影子上叠加另一种色光，能形成“有色影子”，符合要求的方案是（　　） 方案 照射光源的颜色 背景板的颜色 叠加光源的颜色 ① 白 红 蓝 ② 红 蓝 绿 ③ 蓝 无色 绿 A．方案① B．方案② C．方案③ D．都不符合 【答案】D 【详解】无论照射光源是何种颜色，背景板上都会留下一个黑色的人影，这是由于光被人挡住，在后面留下的阴影；如果背景板是白色，白色反射所有的色光，此时无论叠加光源是何种颜色，都会在影子上叠加该叠加光源的颜色，能形成“有色影子”；若背景板不是白色，当叠加光源的颜色与背景板的颜色相同时，也能形成“有色影子”，由表可知，方案①②都错误。当背景板是无色时，不能反射出光，因此也不能形成“有色影子”，故③错误。综上所述，三种方案都不符合，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．（24-25八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法： ①薄膜上出现烛焰的像是倒立的   ②薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能放大的 ③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒增加筒长，烛焰的像变大 ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮 对于这四句说法，其中正确的是（　　） A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 【答案】D 【详解】①小孔成的像是倒立的，故①正确； ②孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像缩小，孔离物的距离小于孔离屏的距离时，像放大，故②正确； ③小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，因为像距变大，所以烛焰的像变大，故③正确； ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，像变小，则烛焰的像更明亮，故④正确。 故选D。 4．（24-25八年级上·江苏徐州·期中）如图所示，有一盛水的圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度以固定角度斜射入一束激光，在容器底部中央产生一个光斑。下列有关光斑位置变化的说法中正确的是（　　） A．水面上升，光斑向左移动 B．水面上升，光斑不移动 C．水面下降，光斑不移动 D．水面下降，光斑向左移动 【答案】A 【详解】如图所示，当水面上升时，入射光线不变，入射点向左移动，光斑向左移动；同理可知，当水面下降时，入射点向右移动，则光斑向右移动。故A正确，BCD错误。 故选A。 5．（24-25八年级上·江苏徐州·期中）有一光电控制液面高度的仪器，通过光束经液面反射后射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低。如图所示，一束光与液面的夹角为40°，下列说法正确的是（　　） A．此时这束光的反射角为40° B．当液面上升时，反射角的大小不变 C．当液面上升时，光屏上的光斑向右移动 D．当液面上有波纹时，不再遵循光的反射定律 【答案】B 【详解】A．如图，入射光与液面的夹角为40°，则入射角为 90°-40°=50° 反射角等于入射角，所以反射角也等于50°，故A错误； BC．当液面上升时，液面方向与原液面平行，入射光线位置不变，所以入射角不变，则反射角也不变；而入射点向左上方移动，所以反射光线向左移动，则光屏上的光斑向左移动，故B正确，C错误； D．当水面上有波纹时，光照射到水面依然发生反射现象，只要是反射都是遵循光的反射定律，故D错误。 故选B。 6．（24-25八年级上·江苏泰州·期中）小明家中安装了一块太阳能电池板供电．当太阳在电池板后时，利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为60°（如图所示），一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点，下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将电能转化为光能 B．若镜面竖直下移，则反射光线位置改变 C．若镜面绕入射点顺时针转动5°，则反射光线的光斑在P点上方 D．若镜面绕入射点逆时针转动5°，则反射光线与入射光线的夹角减小10° 【答案】C 【详解】A．太阳能电池板将光能转化为电能，故A错误； B．若镜面竖直下移，则反射光线位置不变，如图所示： 故B错误； C．若镜面绕入射点顺时针转动5°，则反射光线的光斑在P点上方,如图： 故C正确； D．若镜面绕入射点逆时针转动5°，则入射角与反射角均增大5°，反射光线与入射光线的夹角增大10°，如图 故D错误。 故选 C。 7．（24-25八年级上·江苏南通·期中）如图甲，一束太阳光照射三棱镜，射出的光照到竖直放置的白屏上，屏上得到彩色光带。将温度传感器分别放在光带边缘A、B两点外侧，测得温度随时间变化的图像如图乙所示。则（　　） A．A点外侧为紫光 B．B点外侧为红光 C．曲线①对应的是紫外线 D．曲线②对应光线能使荧光物质发光 【答案】D 【详解】太阳光中，红光经三棱镜后，偏折较小，紫光偏折较大，所以A点为红光的位置，B点为紫光的位置，A点外侧为红外线，B点外侧为紫外线。红外线的热作用较强，温度传感器被红外线照射时，温度变化较明显，所以曲线①为红外线，曲线②为紫外线，紫外线能使荧光物质发光，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．（23-24八年级上·江苏扬州·期中）如图所示，甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边，若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身，则所需的最小平面镜的位置为（　　） A．bc B．bd C．cd D．ce 【答案】B 【详解】如图所示，甲、乙两人在平面镜里成的像的位置，分别过乙的像的头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，过甲的像的头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛（这两条直线就可以确定出所需最小平面镜的位置），由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小平面镜的位置应为bd。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．（23-24八年级上·四川成都·期中）如图，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，下列说法正确的是（　　） A．若保持入射点的位置不变，欲使点下移至，应使入射光线绕着点沿逆时针方向转动 B．入射光线绕着点沿顺时针方向转动，能观察到另一亮点点会移动到点 C．若保持入射光线不变，欲使点下移至，应使水面上升 D．当水面上升时，折射角增大 【答案】C 【详解】A．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。现保持入射点 O 的位置不变，欲使光点 A 下移至 A1 处，则反射光线偏离法线，反射角增大，入射角也需增大，所以入射光线应绕着 O 点沿顺时针方向转动，故A错误； B．入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动，入射角增大，折射角也会相应增大，因此，会观察到另一亮点 B 会上升，移动到点 B1 ，故B错误； C．在水面变化过程中，由于入射光线不变，即入射角不变，则折射角也不发生改变，因此过 B2 点作 OB 的平行线即光点下移的折射光线，会发现入射点应右移，即欲使 B 点下移至 B2 ，水面需上升，故C正确； D．在水面变化过程中，由于入射光线不变，即入射角不变，则折射角也不发生改变，故D错误。 故选C。 10．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）如图所示是一个魔术箱。魔术箱顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，遮光板并没有挡住激光束的传播。下列关于魔术箱的内部结构，说法正确的是（　　） A．魔术箱内一定有三块平面镜 B．遮光板插入窄缝的高度等于魔术箱的高度 C．激光束的传播方向在魔术箱内可能改变 4 次 D．魔术箱左右两侧的小孔一定要在同一水平高度 【答案】C 【详解】要想实现上述现象魔核内可以有多种结构，如图 A．魔术箱内不一定是平面镜，其他装置也可实现以上现象，故A错误； B．遮光板插入窄缝的高度只需大于等于入射光线的高度即可，故B错误； C．激光束要想不被挡住，肯定要在魔盒内先改变传播方向降低高度，再经反射升高传播方向，再改变方向水平出射，因此传播方向在魔术箱内可能改变 4 次，故C正确； D．魔术箱左右两侧的小孔不一定要在同一水平高度，可以通过反射角度调整出射光线的高度，故D错误。 故选C。 11．（22-23八年级上·江苏淮安·期中）有两个高矮不同的小朋友A和B，A比B高，夜晚，他们分别站在路灯下，路灯O是光源，O′点是路灯在地面上的投影：A、B两人和点O′在同一直线上，如图所示，他们的头部分别在地面上留下两个影子A′和B′，相距d′。当两人沿过O'点的直线，以相同的速度向右行进时，我们可以观察到地面上A'和B'之间的距离将（　　） A．不断减小 B．不断增大 C．先增大，后减小 D．先减小，后增大 【答案】D 【详解】设A小朋友身高为a，B小朋友身高为b，灯的高度为h，当A小朋友向前移动距离Δxa，对应其影子向前移动的距离为△xa′。如图所示，s1、s2分别为A移动前路灯到A头顶的距离、A头顶到影子顶端距离： 由相似三角形性质可得 解得：A小朋友影子A′移动的距离 同理可得B小朋友影子B′移动的距离 又根据题意可知A比B高即 则可得当相距为d′的两个影子以相同速度进行时 此时两影子A′和B′之间的距离 当两人的头部的影子达到重合后，再继续远离路灯时，由于 A小朋友的影子A'的距离仍比B小朋友的影子B'移动的距离长，即 则此时两影子的间距 因此，我们观察到地面上A′和B′之间的距离应为先减小后变大。此题也可假设A、B两人站在一起，则A的影子比B长。两人一起往前走，由此可知，两人影子之间的距离会不断增大。现在A站在B后，两人影子移动速度仍符合假设的规律，因此A的影子A′会先追上B的影子B′，然后再超过它。所以A′和B′之间的距离会先减小后增大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12．（22-23八年级上·江苏·期中）如图所示，两块等大的平面镜A、B直立在地面上，A、B高为1.05米，相距0.2米。有一束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘，经多次反射后射到地面。从第一次照射到平面镜B的上边缘开始计数，激光束射到地面时共经历的反射的次数为（   ） A．4 B．5 C．6 D．7 【答案】C 【详解】如下图，∠DCF等于反射角等于入射角，在Rt△DCF中，DF＝CF＝0.2m，所以每反射一次，光线下移0.2m，发生反射的次数 所以包括在C点的反射，一共发生6次反射。 故选C。 二、填空题 13．（24-25八年级上·江苏连云港·期中）教室里不同座位上的同学都能看到黑板上的粉笔字，是由于光射向粉笔字时发生了 ；（选填“镜面反射”或“漫反射”）；在较暗的房间如图所示，小明把一块小平面镜粘在白纸上，平放在课桌上，小明从侧面看 较暗（选填“白纸”或“平面镜”）。 【答案】 漫反射 平面镜 【详解】[1]教室里不同座位上的同学都能看到黑板上的粉笔字，是由于光射向粉笔字时发生了漫反射，反射光线朝向各个方向的缘故。 [2]当用手电筒的光垂直照射白纸和平面镜时，在平面镜上会发生镜面反射，反射光线垂直平面镜射出，从侧面观察到的平面镜是暗的；而白纸发生漫反射，所以在侧面看到的白纸更亮。 14．（24-25八年级上·江苏常州·期中）如图所示光线在射到空气和玻璃界面上发生反射和折射的光路图，则 （填字母）的 （选填“上”或“下”或“左”或“右”）侧是玻璃，入射角为∠ ，当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将 。 【答案】 MN 右 COQ 变大 【详解】[1][2][3]因为在光的反射时，反射角等于入射角，且反射光线和入射光线分居在法线两侧，光在折射时，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，所以根据图中线的位置可知，MN为界面，PQ为法线，CO是入射光线，OB是反射光线，OA是折射光线，入射角为入射光线与法线的夹角，为∠COQ ，入射角为30°；折射角为折射光线与法线的夹角，为60°。因为折射角大于入射角，所以MN的左侧为空气，右侧为玻璃。 [4]根据光的反射定律和折射规律可知，如果入射角减小，反射角减小，折射角减小，则OA靠近法线，OB靠近法线，则反射光线与折射光线的夹角变大。 15．（24-25八年级上·江苏宿迁·期中）当太阳光被月球挡住的时候，在地球上的人可能看不到太阳，这就是日食，它的形成主要是因为 所导致的，请列举出一个利用该原理的例子 。如图所示，当人随地球一起运动到 区域内会看见日偏食，在 区域内会看到日全食。（后两空均在“A”、“B”、“C”、“D”四个区域内选填） 【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 皮影戏 A、C B 【详解】[1]日食是月球转到了太阳和地球中间，挡住了太阳射向地球的光线，处在阴影中的人就能看到日食，属于光的直线传播现象。 [2]皮影戏的原理主要是光的直线传播。‌当光线在同种均匀介质中沿直线传播时，如果遇到不透明的物体，光线会被挡住，从而形成影子。皮影戏就是利用这一原理，通过操纵皮影道具，在屏幕或白布上形成各种造型和场景的影子，从而完成表演。 [3]当地球运动到A、C区域时候，太阳传播到地球的一部分光被遮挡，形成日偏食。 [4]当地球运动到B区域时，由于B区域太阳光无法照到，形成了日全食。 16．（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，现将平面镜绕M点从MN转过45°到MN'位置的过程中，物体S在平面镜中的像S'的运动轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像S'离M点的距离 （选填“越来越近”、“越来越远”或“保持不变”），像S'绕M点转过的角度为 。 【答案】 曲线 保持不变 90° 【详解】[1]根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在MN处S的像S'和平面镜在MN'处S的像S''，如图所示： 由图可知，S点绕M以SM长为半径转动，所以它的像的轨迹应该是圆弧，即为曲线。 [2]由图可知，S'离轴M的距离始终不变。 [3]平面镜转过的角度为45°，相当于S转过45°，像也会转过45°，像S'绕M点转过的角度为 17．（23-24八年级上·江苏南京·期中）如图所示装置是一种显示微小形变的装置，它可以把微小形变“放大”到直接看出来；在一张桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到一个光屏P上，形成一个光点。如果当在箭头所指处用力向下压桌面，使桌面发生形变时，M上的入射角 ，光点就会在光屏上向 移动。 【答案】 变小 下 【详解】[1]当在箭头所指处用力向下压桌面，使桌面发生形变时，两镜面都向中间倾斜，入射角变小。 [2]M镜面上的入射点降低，入射角变小，因此反射角也变小，光点就会在光屏上向下移动。 18．（22-23八年级上·广西崇左·期中）如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）B点到水面的距离；往水槽内注水，水面上升2cm，此时反射光射到右壁上的C点，C点在A点 方（选填“上”或“下”），则A、C之间的距离是 2cm（选填“大于”“小于”或“等于”）。（点A、B、C未在图中标出） 【答案】 小于 上 大于 【详解】如图所示：MN为原水面，EF为注水后水面，OA为原来反射光线，O′C为注水后反射光线，IK为注水前光的反射现象中的法线，HJ为注水后光的反射现象中的法线，OB为注水前折射光线，OD为入射光线GO的延长线。 [1]因为∠GOM＝45°，所以对顶角∠DON＝45°，△AOD为等腰直角三角形，AN＝DN，而BN>DN，所以A点到水面的距离小于B点到水面的距离。 [2]由图可知，C点在A点上方。 [3]两条反射光线OA与O′C平行，则四边形OQCA为平行四边形，所以 AC＝OQ>OP 又因为EF与MN平行，则四边形ONFP为平行四边形，所以OP＝NF，则 AC>NF＝2cm 即A、C之间的距离大于2cm。 19．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，平面镜前有一发光点S，平面镜可以绕O轴转动，已知发光点S与轴O的距离SO=12cm，SO与镜面的夹角为60°。此时，S与它的像之间的距离为 cm；当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S在镜中的像与O轴的距离将 ，发光点S与镜中像的距离将 （以上两空填写大小变化情况）；S的像运动轨迹的长度为 cm。 【答案】 不变 先变大后变小 【详解】[1]平面镜成像中，像距等于物距，则S与它的像之间的距离为 [2]当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S与O轴的距离不变，发光点S在镜中的像与O轴的距离将不变。 [3]当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S与O轴的距离先变大后变小，则发光点S与镜中像的距离将先变大后变小。 [4]镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，S的像顺时针转动120°，且像到O点的距离不变（为12cm），S的像的运动轨迹为一段圆弧，且这段圆弧的圆心角为 所以这段圆弧为半径为12cm圆的，由几何关系得，S的像运动轨迹的长度为 20．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫 ，就像雨后的彩虹。其实我们 （选填“背对着”或“正对着”）太阳喷水，也能观察到“人造虹”现象，其中红光的偏折 （选填“大于”、“小于”或“等于”）紫光的偏折；乙图中温度计玻璃泡放在红光外侧，示数会明显升高，说明红外线的 比较显著。 【答案】 光的色散 背对着 小于 热效应 【详解】[1]如甲图所示，用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。 [2]当我们看到天然形成的彩虹时，彩虹的方向与太阳光的方向是相反的。这是因为彩虹是太阳光进入空气中的小水珠发生两次折射和反射形成的，折射使太阳光色散成七色光，反射改变了太阳光的传播方向，只有在和太阳相反的方向才能看到彩虹，故需要背对太阳光。 [3]从图甲可知，紫光在最下方，三棱镜对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小。 [4]乙图中温度计放在红光外侧，示数会升高，说明红外线具有热效应。 21．（22-23八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，平面镜MN竖直放置，镜前水平地面上有一个发光物体S，现将平面镜绕M点沿箭头方向从MN转到水平位置，物体S在平面镜中的像S′的轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像点S′与发光点S之间的距离变化情况是 。 【答案】 曲线 变小 【详解】[1][2]根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在3个位置时的像，然后进行分析： 由图可知，像点S′绕M以S′M的长度为半径转动，所以它的像的轨迹应该是圆弧，即为曲线，由图可知，SS′′′<SS′′<SS′，所以像点S′与发光点S之间的距离变小。 22．（21-22八年级上·江苏苏州·期中）如图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点发出的一束激光，该激光与水平面夹角为45°，经水面反射后，在光屏上B点形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化．当A点与水面相距3 m时，A与它在水中的像 之间的距离为 m；若水位下降0.5 m，则光斑B （选填“向左”或“向右”）移动了 m． 【答案】 6 向右 1 【详解】[1]根据平面镜成像规律可知，像和物到水面的距离相等可知，A点与水面相距3m，则像到水面的距离也为3m，A与它在水中的像A的距离为 3m+3m=6m [2][3]若水位下降0.5 m，即，因为入射光线不变，入射点下移，所以入射角不变，反射角不变，两条反射光线平行，如图为等腰直角三角形，由此可知 则光斑B向右移动到E点，移动了1m，如图 23．（24-25八年级上·江苏镇江·期中）中华文化源远流长，公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释，如图甲所示，为进一步探究小孔成像的特点，小华按照课本中的方法制作了如图乙所示的针孔照相机，将易拉罐底部中央戳一个小孔：将易拉罐顶部减去，蒙上一层半透明塑料薄膜，小孔成像的原理是 ，小华在制作小孔时，把小孔戳成三角形，但用它来观察蜡烛．半透明膜上仍然呈现出了烛焰的 （选填“正立虚像”成“倒立实像”）；将蜡烛远离方形小孔，则所成像大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 光的直线传播 倒立实像 变小 【详解】[1]光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。 [2]小孔成的是倒立的实像，小华在制作小孔时，把小孔戳成三角形，用它来观察蜡烛，半透明膜上仍然呈现出了烛焰的倒立的实像。 [3]小孔成像的大小与物距和像距有关，将蜡烛远离方形小孔，物距变大，所成像将变小。 24．（24-25八年级上·江苏盐城·期中）春节晚上，小华在阳台欣赏远处在绽放的礼花，礼花绽放时间间隔均匀，每次闪光之后1秒就听到一声爆响。为估计礼花燃放地点到她家距离，于是她在某次看见闪光开始计时。听到最后一声爆响停止计时，历时13秒，共有3次闪光，4次爆响（如图）。礼花闪光和相应爆响是 （同时/不同时）产生的，相邻两次爆响间隔 秒，礼花燃放地点到她家距离约 m。（已知声音在空气中的传播速度约） 【答案】 同时 4 1700 【详解】[1]闪光和炮炸声是同时产生的，小华先看到闪光，是因为光的传播速度比声音的传播速度快。 [2]根据题意可知，历时13s，听到4次爆响，有3个间隔，闪光之后开始计时，且l秒后有一声爆响，所以声音传播的间隔时间为 [3]又因为看见3次闪光，听见4次爆响，所以第3次（最后一次）闪光对应第4次（最后一次）爆响， 所以最后一次爆响传播的时间为：1个间隔时间段，再加ls，即 t'=4s×1+ls=5s 由得，礼花燃放地点到她家距离 s=v声t'=340m/s×5s=1700m 25．（20-21八年级上·四川成都·期中）如图所示，一块平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一束光垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心O逆时针匀速转动，在转动过20°角时，点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度为θ1，反射光线转过的角度为θ2，则θ1= °，θ2= °。 【答案】 40 40 【详解】[1][2]下面左图中，入射角为0°，反射角为0°。如下右图所示，平面镜MN旋转20°，入射光线不变，故入射角增大为 根据反射定律，反射角为 则此时入射光线和反射光线的夹角为 20°+20°=40° 故反射光线转过的角度为 θ2=40° 根据像与物关于镜面对称，由下左图知，原来像在E点，由下右图知，镜面旋转后虚像在B点，点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度 26．（24-25八年级上·江苏南通·期中）如图甲所示，潜艇中的人利用潜望镜在水下也能观察水面上的情况。利用两块镜片可自制一个简易潜望镜，如图乙、丙所示。 (1)用潜望镜可以从海面下看到海面上船只，说明 （选填序号：“①光可以沿曲线传播”或“②镜片可以改变光的传播路径”），图乙中两个观察口对应图丙中 （选填①④或“②③”）。 (2)图丙中两块镜片是 （选填“玻璃板”或“平面镜”），镜面是 （选填“相对”或“相背”）放置的。 (3)射向船只的太阳光线经过 次反射后射入人眼，观察者通过潜望镜看到的船只的像与直接在潜艇正上方水面上看到的船只左右 （选填“一致”或“相反”）。 【答案】(1) ② ②③ (2) 平面镜 相对 (3) 3 一致 【详解】（1）[1][2]潜望镜可以把高处物体反射的光线，经过两次镜面反射，反射到低处，使低处的人看到高处的物体；用潜望镜可以从海面下看到海面上船只，说明②镜片可以改变光的传播路径，图乙中两个观察口对应图丙中②③，即物体反射的光线从②进入镜筒，经过两次镜面反射，从③口射出。 （2）[1][2]平面镜只反射，光线不能透过，平面镜比玻璃板反射光线效果更好，图丙中两块镜片是平面镜，镜面是相对放置的，上面平面镜把光线直接反射到下面的平面镜上。 （3）[1][2]射向船只的太阳光线经过船只、两个平面镜3次反射后射入人眼，经平面镜一次反射成像时，像和物体左右对调，由于经过了两次平面镜反射，观察者通过潜望镜看到的船只的像与直接在潜艇正上方水面上看到的船只左右一致。 三、实验题 27．（24-25八年级上·江苏宿迁·期中）在“探究平面镜成像特点”的实验，如图所示，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两只外形相同的蜡烛A和B。 (1)为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行，于是用两支相同的蜡烛A和B做实验，是为了比较像与物的 关系； (2)移去玻璃板后面的蜡烛B，并在其所在位置放一白纸（光屏），则白纸（光屏）上 （选填“能”或“不能”）接收到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像； (3)用玻璃板代替平面镜的原因是便于 ，为了进行多次实验，应采取的操作是 （选填“①”或“②”）； ①保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置 ②保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛A的位置，进行与上述相同的操作 (4)小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，你认为图乙中字母形状的光源，最好的是 （选填图乙中字母）；小明将一枚硬币放在竖直的玻璃板前方（如图丙所示），硬币的像在a处，将平面镜向右平移至如图丁所示的位置时，硬币的成像位置在 （选填“a”、“b”或“c”）处。 【答案】(1)大小 (2) 不能 虚 (3) 确定像的位置 ② (4) F a 【详解】（1）根据平面镜成像的特点可知，像与物的大小相等，所以实验中用两支相同的蜡烛A和B做实验是为了探究像与物的大小关系。 （2）[1][2]由平面镜成像的特点可知，平面镜成的像是虚像，所以用白纸或光屏无法承接到像。 （3）[1]用玻璃板代替平面镜，可以透过玻璃板观察到蜡烛B，所以更便于确定像的位置。 [2]多次进行实验是为了找到普遍规律，所以应当多次改变蜡烛A的位置，故选②。 （4）[1]为了更好研究像与物的位置关系，应选择左右不对称的字母，这样既可以研究像和物的左右关系，又可以研究像和物的上下关系，故选F。 [2]由平面镜成像特点可知，像与物关于平面镜对称，所以移动玻璃板时，像的位置不会变化，故选a。 28．（24-25八年级上·江苏淮安·期中）小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点，图乙是茶色玻璃板的示意图，实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。 (1)实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择 （透明玻璃板/平面镜）； (2)图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃板的 （选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”）与之对齐； (3)由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动与 （A′/A″）重合，说明像与物等大，这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法，此时棋子B是来等效替代 （棋子A/棋子A的像）。 (4)移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，在光屏上 （选填“能”或“不能”）直接观察到像。 (5)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像，同组的小华却没有看到像，在图甲中，在不改变棋子A位置的前提下 方法一：将平面镜沿着MN方向，向右移动； 方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向后表面转动。 上述两个方法小华所看到的像 （选填“在”或“不在”）同一位置。 (6)请你列举一个平面镜在我们生活中应用的事例 。 【答案】(1)透明玻璃板 (2)前表面 (3) A′ 棋子A (4)不能 (5)不在 (6)舞蹈生用平面镜矫正姿势 【详解】（1）用玻璃板代替平面镜，利用玻璃板的透光性，在玻璃板前面既能看到棋子A的像，又能看到玻璃板后面的棋子B，便于确定像的位置，比较像物大小关系，所以应选择透明玻璃板。 （2）棋子A经过玻璃板前后两个表面都会成像，所以会成两个像，经前表面成的像更清晰，作为镜面，所以，玻璃板的前表面应与MN对齐。 （3）[1]实验中是以玻璃板的前表面与MN对齐，将其作为镜面，所以要找到玻璃板前表面成的像，前表面成的像到玻璃板的距离较小，因此直至棋子B与棋子A的像A′完全重合。 [2]这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法，此时棋子B是来等效替代棋子A，来和A的像比较大小。 （4）移去棋子B，在其原来棋子B位置上放置一块光屏，直接观察光屏，光屏上不能呈现棋子的像，说明平面镜成虚像。 （5）将平面镜沿着MN方向，向右移动，由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称，而棋子A的位置及对称面没有变化，所以像仍然成在原来的位置；若以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向后表面转动，由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以像会成在原来的位置的左边；所以上述两个方法小华所看到的像不在同一位置。 （6）在生活中舞蹈生用平面镜矫正姿势，利用平面镜成像的原理。 29．（24-25八年级上·江苏南京·期中）小红用如图1所示装置探究光的反射定律，平面镜置于水平底座中心，激光笔可沿弧形轨道移动 实验次数 ∠AOP ∠POB 1 90° 90° 2 65° 115° 3 42° 138° 4 18° 162° (1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ； (2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，多次测量纸板和平面镜的夹角； ①上述实验中测得的夹角均为90°，则可以得到结论： ； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线，由①、②可得结论： 。 (3)实验探究过程中对于法线的理解，下列说法正确的有　　。 A．法线是真实存在的一条光线； B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角； C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面。 (4)改变入射光的方向，依次记录实验数据如表所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；∠NOB ∠AON（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 【答案】(1)烟雾 (2) 反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互垂直 垂直 反射光线、入射光线和法线都在同一平面内 (3)B (4) 远离 ＝ 【详解】（1）为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些烟雾，可以通过烟雾显示光路。 （2）[1]将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，多次测量纸板和平面镜的夹角90°，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互垂直。 [2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON是法线，法线与镜面垂直。 [3]而法线也在重合的平面内，故可以得出在光的反射中、入射光线和法线都在同一平面内。 （3）法线是经过入射点垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角，从观察到反射光OB挡住入射光AO的现象，就可以确定反射光线、入射光线在同一个平面内，不需要法线，故AC不符合题意；B符合题意。 故选B。 （4）[1]根据表中实验数据可知，入射光线与镜面的夹角∠AOP逐渐变小，因此入射光线AO逐渐远离法线ON。 [2]分析表格中的数据可知，可以得出下列等式 而 故 反射角∠NOB与∠BOQ互余，入射角∠AON与∠AOP互余，故 30．（24-25八年级上·江苏扬州·期中）小明用如图A所示装置探究平面镜成像特点： (1)他应选取两支外形 （选填“相同”或“不同”）的蜡烛进行实验； (2)小明选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ； (3)蜡烛B和蜡烛A的像完全重合说明像和物 ； (4)其他小组使用跳棋完成实验时，发现棋子M的像M′偏暗，于是进行了如图B所示的几种操作，a是对着棋子M照射，b和c都是对着像M′照射，a、b、c三种操作中，观察到M的像最亮的是 ； (5)小明坐家中汽车时发现前挡风玻璃正前方投射了重要行车的数据，他认为与他学习的平面镜成像的特点的实验有关联，于是上网查阅得到了如下资料，根据资料回答问题：如图甲是汽车抬头显示系统（HcadUpDisplay），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，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，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全。 a.已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面的夹角为 度，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； b.HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有 （选填“厚度”或“透明度”）；为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 所示的玻璃。 【答案】(1)相同 (2)便于确定像的位置 (3)大小相等 (4)a (5) 45 远离 厚度 B 【详解】（1）为了方便比较像与物的大小关系，实验中应选取两支外形相同的蜡烛。 （2）玻璃板是透明的，透过玻璃板能直接观察到成像，便于确定像的位置。 （3）蜡烛B和A完全相同，B与A的像完全重合，说明B与A的像大小相等，则A与A的像大小相等。 （4）棋子M的像偏暗，是它射向平面镜的光线偏少，可对着棋子M照射，让M射向平面镜的光线增多，反射光线也增多，则像变亮，故a符合题意，bc不符合题意。 （5）[1]显示器水平放置，通过挡风玻璃成像垂直于水平面，根据在平面镜成像中，像和物关于镜面对称，则玻璃与水平面的夹角为45度。 [2]成像过低时，像到挡风玻璃的距离过小，而像与物到镜面的距离相等，此时显示器到玻璃的距离也过小，所以需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。 [3]挡风玻璃成像产生重影，是玻璃有一定的厚度，显示器通过玻璃的两个面都成像。 [4]图A两条反射光线平行，反射光线的反向延长线没有交点，成的像不会重合，故A不符合题意；图B两条反射光线不平行，反射光线的反向延长线相交于一点，成的像重合，故B符合题意，可避免重影；C．图C两条反射光线不平行，反射光线的反向延长线不能交于一点，成的像不重合，故C不符合题意。故选B所示玻璃。 故选B。 31．（24-25八年级上·陕西西安·期中）(1)如图甲所示是小宇同学探究“光的反射定律”的实验装置。 ①将平面镜放在水平面，白板倾斜放置在平面镜上，让一束光AO紧贴白板斜射到平面镜上的O点，然后白板绕MN缓慢旋转，当白板转至与平面镜位置 时，就能使入射光、反射光同时呈现在白板上； ②为了完成实验，除了图中器材外，还需要的测量工具是 ； ③小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角α的大小（如图乙），实验所测数据如下表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明错误的原因是 。将表中的错误数据纠正后，小明得出结论：反射角 入射角。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° (2)依依同学对上述装置进行了改进：如图a所示，她先用加湿器使整个半球形玻璃罩内充满水雾，将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一个绿色激光笔斜射向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OE方向射出。 ①实验中，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是 （选填“显示光路”或“降低温度”）； ②将绿色激光笔固定在玻璃罩上后，缓慢转动圆台，在某一位置可以看到三束光重合，这说明光的反射中，反射光线、入射光线和法线在 ； ③为了方便比较反射角与入射角的关系，在（1）③中结论的基础上依依借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图丙b所示，发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出，依依又将绿色激光从C点入射O点，则反射光线将从图中的 点射出（填写图中字母）； ④如图c所示，依依保持入射角度不变，让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，使入射光射向O点，发现反射光线将 （顺时针或逆时针）转动；当激光笔恰好转到从E点射向O点时，反射光线从A点射出，这说明 。 【答案】(1) 垂直 量角器 见解析 等于 (2) 显示光路 同一平面内 F 顺时针 见解析 【详解】（1）[1]当白板转到与平面镜位置垂直时，则入射光线、反射光线都在白板所在的平面上，白板上能同时呈现两种光线。 [2]在实验中，需要测量反射角与入射角，从而确定它们的大小关系，所以还需要测量角度的量角器。 [3]由表格数据知，当入射角分别为20度、30度和50度时，反射角分别为70度、60度和40度，即每组对应的反射角与入射角的和为90度，则可能是在测量时，把反射光线与入射面的夹角当成了反射角。 [4]纠正错误后，三次实验中反射角分别为20度、30度和50度，所以在光的反射现象中，反射角等于入射角。 （2）[1]实验中用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，是为了利用水雾清晰的显示出光传播的路径，便于完成实验研究。 [2]缓慢转动圆台，从侧面可以看到三束光相互重合，说明反射光线、入射光线、法线此时处在同一平面内。故在光的反射现象中，反射光线与入射光线、法线在同一平面内。 [3]图（b）中，连接AO及OE分别为入射光线及反射光线，ON为法线，如图所示： 在光的反射现象中，反射角等于入射角，则∠NOE=∠AON。同理则有∠NOF=∠CON，则光从CO射入时，从OF射出，即此时反射光线从F点射出。 [4]在光的反射现象中，入射光线、反射光线和法线在同一平面内，当入射光线顺时针转动时，反射光线也顺时针转动，才能让入射光线、反射光线和法线总保持在同一平面内。 [5]当激光笔恰好从E点射向O点，即光线逆着反射光线入射时，反射光线从A点射出，即逆着入射光线射出，这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 32．（24-25八年级上·江苏南通·期中）下面是“创新组”和“梦想组”的同学探究小孔成像实验的过程： (1)①“创新组”在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆形纸筒插入易拉罐中，如图甲所示，为便于观察研究，应将A端用 （选填“不透明”、“半透明”或“透明”）纸制作成光屏。 ②实验中小孔最好对着 （选填“明亮的窗外”或“较暗的室内”）的景物进行观察，若像在光屏下方，可将整个装置向 （选填“上”或“下”）平移，能使像成在光屏中央。 (2)表格中是“梦想组”同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录： 小孔的形状          小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10 地面光斑形状 小孔距地10cm时                         小孔距地20cm时                      小孔距地40cm时                         小孔距地80cm时                         小孔距地120cm时                   小孔距地200cm时                   小明和他的同学分析表中记录的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整： ①由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离很小时，地面上的光斑与小孔的形状是 （填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像； ②分析比较小孔距地面40cm和80cm时的实验记录可知：小孔到地面的距离一定时，小孔越 （填“大”或“小”），地面上就越容易得到圆形的光斑，这是 （选填“太阳”、“孔”或“硬纸板”）的像； ③如表所示，当小孔的最大外径为5毫米，小孔距地面80厘米时，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 （填“变化”或“不变”），亮度 （填“变亮”“变暗”或“不变”）。 ④最后“梦想组”同学小明又制作了一个挖空的硬纸板如图乙所示，两个正方形孔的边长分别为4mm和1cm，他将纸板抓在手中正对着太阳，调节纸板离地面的距离观察地面上的光斑，下面四个选项中光斑的大小和形状一定不会出现的是 。 【答案】(1) 半透明 明亮的窗外 上 (2) 一致的 小 太阳 不变 变暗 D 【详解】（1）①[1]把制作好的圆形纸筒插入易拉罐中，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，为了成的像更清晰，便于观察，应用半透明的薄纸放在光线较暗的圆筒的A端。 ②[2][3]成像物体和环境的对比度越大，并且物体越亮，物体成像会越清晰，实验中小孔最好对着明亮的窗外的景物进行观察。根据光的直线传播，实验中发现像偏向光屏下方，要使像成在光屏中央，应将整个装置向上平移。 （2）①[1]由表中实验数据可知，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是一致的，这不是太阳的像。 ②[2][3]由表中实验数据可知，当小孔到地面的距离一定时，小孔越小，地面上就越容易得到太阳的像。 ③[4][5]如上表所示，当小孔的最大外径为5毫米，小孔距地面80厘米时，此时是小孔成像，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状不变；由于通过的光线变少，则亮度变暗。 ④[6]A．结合实验数据可知，调节纸板到地面的距离为 80cm左右时，太阳光通过4mm的小孔时成太阳倒立缩小的实像，太阳光通过1cm的大孔时由于光的直线 传播，形成与小孔形状相同的光斑，可能出现，故A不符合题意； B．由实验数据可知，调节纸板到地面的距离至足够 大时，太阳光通过4mm的小孔和1cm的大孔时，均可 以成倒立缩小的实像，且像距一定时所成实像的大小相同，可能出现，故B不符合题意； C．根据上面①的结论可知，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是相同的，可能出现，故C不符合题意； D．小孔成像的大小，只与物距和像距有关，与孔的 大小无关； 4mm的小孔和1cm的大孔，当孔到地面的 距离相同时，其成像的大小相同，则D选项中光斑的 大小和形状的一定不会出现，故D符合题意。 故选D。 四、综合题 33．（24-25八年级上·江苏泰州·期中）2024年4月8日天空中出现了罕见的日食。为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害，小红取来一盆水，在水里滴几滴黑墨水，用来观看日食。小丽同学制作了一个“小孔仪”来观察日食，主体为一根长1.5m的直管，管的一端蒙上一块半透明的塑料薄膜做光屏，在纸板正中用针穿刺一个小孔。日食时，将小孔仪像望远镜一样用支架架起来，稍作调整，就能在光屏上看到小而清晰的太阳。 (1)平静的水面可以看做是 （填光学仪器），黑色水面 （有利/有害）于眼睛； (2)水中的太阳与天上的太阳相比 （选填“偏大”、“偏小”或“大小相等”）； (3)“小孔仪”的成像原理是 ； (4)日食开始前，若光屏上太阳的像直径为1.4cm，小丽查阅资料知道太阳到地球的距离约为1.5×1011m，从而估算出了太阳的直径约为 m；（提示：物与像的大小之比等于物距与像距之比） (5)日食开始后，小丽观察到如图乙中的太阳，她在光屏上观察到的像是丙图中的 。 【答案】(1) 平面镜 有利 (2)大小相等 (3)光的直线传播 (4)1.4×109 (5)B 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，平静的水面相当于平面镜，所以在脸盆中能观察到太阳的像，是平面镜成像，黑色的水面有利于我们的眼睛，防止强光伤害眼睛。 （2）根据平面镜成像原理可知，像和物体等大，所以水中的太阳与天上的太阳相比大小相等。 （3）小孔成像是光的直线传播现象，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部，物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。 （4）由于物像大小之比等于物距像距之比，所以可得 解得太阳的直径大约为 （5）如图乙所示，让小孔对着阳光，因此这是利用小孔成像的原理来得到太阳的像，由小孔成像成倒立的实像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧。 故选B。 34．（24-25八年级上·江苏连云港·期中）阅读材料，回答下列问题： 新能源智能汽车 近年来，我国新能源汽车产业持续飞速发展，越来越多的新能源汽车进入了我们的家庭。新能源智能汽车融合汽车制造、计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合、技术体系复杂、价值链长，已成为国际公认的汽车产业发展战略方向。 如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，还具有单向透光功能。实际上是车窗玻璃贴有单向透视膜，反射更多外界光，而透过的光则较少。单向透视要达到一定条件，当车外比车内明亮时，单向透视玻璃与普通镜子相似，车外看不到车内的景物，但车内可以看清车外的景物。车身还配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)汽车雷达启动后发出 （选填“超声波”或“次声波”）信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离，说明了声音可以传递 （选填“能量”或“信息”）。 (2)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“前上方”、“正前方”或“前下方”），从而不会妨碍司机视线。 (3)在漆黑的夜晚若将车内灯打开，则车外的人透过车窗玻璃 （选填“能”或“不能”）看到车内景物。 (4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算并记录下车外光照度和玻璃的透明度的相关数据如下表所示： 光照度/Lx 300 150 100 80 透明度/% 20 40 60 75 请你分析并寻找上面车外光照强度和玻璃透明度相关数据之间规律，测算出当车外光照度为250Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 %。 【答案】(1) 超声波 信息 (2)前上方 (3)能 (4)24 【详解】（1）[1]汽车雷达是利用超声波工作的。 [2]声可以传递信息和能量，汽车雷达发出的信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离，是对声传递信息的利用。 （2）汽车挡风玻璃相当于一个平面镜，根据平面镜成像特点，像与物镜面对称，由此可知，车内物体通过挡风玻璃所成的像位于前上方。 （3）依题意单向透视要达到一定条件，当车外比车内明亮时，单向透视玻璃与普通镜子相似，车外看不到车内的景物，但车内可以看清车外的景物，漆黑的夜晚若将车内灯打开，车内比车外明亮，则车外的人透过车窗玻璃能看到车内景物。 （4）由表格数据可知，车外的光照度和玻璃的透明度乘积为一个定值，当车外光照度为250Lx时，透明度为 35．（24-25八年级上·江苏连云港·期中）阅读短文，回答问题 如图甲所示，以某种玻璃为例，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上，可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中，此时折射角大于入射角；另一部分光线反射入玻璃砖内；逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°，使折射角达到 90”时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象，并非光线在任问界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到光经包层处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄到光纤外，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。 (1)图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角 （选填“大于”“小于”或“等于”）折射角。根据短文可以推理，当光线从玻璃射斜射入空气中时，随着入射角逐渐变大，反射光线的亮度会 （增强/减弱/不变）； (2)玻璃的临界角是 ； (3)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时___________； A．折射角大于入射角，可能会发生全反射 B．折射角小于入射角，可能会发生全反射 C．折射角大于入射角，不可能会发生全反射 D．折射角小于入射角，不可能会发生全反射 (4)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，如图所示，诸在图中完成这束入射光的光路图。 【答案】(1) 小于 增强 (2)41.8° (3)D (4) 【详解】（1）[1]由甲、乙、丙图可知，光从玻璃斜射向空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，反射角等于入射角，则反射角小于折射角。 [2]当入射角逐渐增大时，折射光线逐渐减弱，反射光线逐渐增强，当入射角大于等于某一角度时，发生全反射。 （2）从玻璃斜射向空气时，当入射角增大到41.8°，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。折射角等于41.8°时的入射角称为临界角。所以光从玻璃斜射向空气时的临界角为41.8°。 （3）光线从光导纤维的包层斜射向内芯时，折射角小于入射角，不可能会发生全反射，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面垂直射入，传播方向不变，当光线到达右侧时，同时发生反射和折射，先作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线并最终垂直射出，根据折射角大于入射角作出折射光线射入到外界空气中，如图所示： 一、单选题 1．如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以的水平速度沿垂直于镜面的方向向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（　　） A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B．经过2 s，铅笔与它的像之间的距离变为30 cm C．铅笔的像相对于平面镜的速度为 D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 【答案】D 【详解】A．平面镜所成的像与物体大小相等，物体大小不变，所以像的大小是不变的，故A错误； B．经过2s，铅笔向前移动了10cm，则铅笔到平面镜的距离变为30cm，所以此时铅笔与像间的距离变为60cm，故B错误； C．像相对于镜面的速度与物体相对于镜面的速度相等为5cm/s，故C错误； D．根据平面镜所成的像与物体关于镜面对称可知，若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直，故D正确。 故选D。 2．如图所示，为了探究光反射时的规律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，纸板NOF可以向前或向后折。下列说法中（   ） ①纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 ②入射光线靠近ON时，反射光线远离ON ③使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时没有反射光射出 ④使用此实验装置也能探究光在反射时光路是否可逆 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 【答案】D 【详解】①纸板上可以显示出光传播的路径。纸板在同一平面上时，反射光线与入射光线都在纸板上；当纸板不在同一平面上时，只有入射光线在纸板上，反射光线没有在纸板上，这说明反射光线与入射光线在同一平面上。故①正确； ②当入射光线靠近法线时，入射角减小。则反射角也减小，反射光线也靠近法线。故②错误； ③入射光线与平面镜垂直，反射光线也与平面镜垂直，此时反射光线与入射光线重合在一起，方向相反。故③错误； ④让一束沿FO射入，观察反射光线是否沿OE射出，这样可以探究光路是否可逆。故④正确。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．一束光与水平面成角入射到水平放置的平面镜上，如图，下列说法正确的是（   ） A．只将平面镜绕O顺时针转，反射角减小 B．只将入射光线绕顺时针转，反射光线与入射光线的夹角变化 C．入射光线不变，让反射光线与入射光线的夹角为，平面镜绕逆时针转 D．将入射光线绕顺时针转，接着平面镜沿逆时针转，反射光线旋转 【答案】C 【详解】A．入射角为入射光线与法线之间的夹角，将平面镜顺时针旋转25°，此时入射光线与平面镜之间的夹角减小25°，入射角增大25°，即反射角也增大25°，故A错误； B．将入射光线绕顺时针转25°，入射角减小25°，反射角同时也减小25°，则反射光线与入射光线的夹角变化50°，故B错误； C． 反射光线与入射光线的夹角为80°，则反射角等于入射角等于40°，即入射光线与平面镜之间的夹角为90°-40°=50°，平面镜绕逆时针转10°即可，故C正确； D． 将入射光线绕顺时针转25°，反射光线向左也转动25°，此时入射角为25°，然后将平面镜逆时针转动30°后，即法线逆时针转动30°，入射光线来到了法线的右侧，且新的入射角为30°-25°=5°，反射光线来到法线的左侧，且反射角等于入射角为5°，则反射光线转过的角度为 故D错误。 故选C。 4．如图所示，在x轴的原点处放一点光源S，距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右侧x轴上，被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中，到点光源S最远的距离为（   ） A．2a B．3a C．4a D．5a 【答案】C 【详解】点光源S发出的经过正方体左侧最上端E的光线SO′，经平面镜反射后，在x轴上的点B离光源S的距离最远，过S作镜面的垂线，据像与镜面的距离等于物与镜面的距离，作出S在平面镜中的像点S′，垂线与镜面的交点为C，连接S′O′，则O′B为SO′的反射光线，另一入射光线的反射光线OA经过正方体右侧上端F与x轴的交点是点光源S在正方体右侧离点光源S最近的光点，如图所示 结合题意及图示知 则 将FE延长，与SS′交于D点，则 所以 在三角形S′DF中 在三角形S′SA中 在三角形SCO′中 在三角形S′SB中 到点光源S最远的距离SB为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．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米/秒的速度沿地面抛出，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 【答案】B 【详解】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。 6．如图所示，平面镜OM与ON的夹角θ，一条平行于平面镜ON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。则平面镜之间的夹角不可能（　　） A．15° B．30° C．45° D．60° 【答案】D 【详解】根据光的反射定律，画光的反射光路图如下图所示 因为第一条入射光线平行于下面平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为θ，光线第一次反射的入射角为 90°﹣θ 结合几何知识可知：第二次入射时的入射角为 90°﹣2θ 第三次的入射角为 90°﹣3θ 第N次的入射角为 90°﹣Nθ 要想沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零，所以有 90°﹣Nθ＝0° 解得 由于N为自然数，所以θ不能等于60°。 故选D。 二、填空题 7．如图所示为“激光打靶”活动装置，从M点朝地面射出一束激光，想要命中靶心P点，可以在地面 （选填“A”“B”或“C”）处水平放置一块小平面镜。若光斑出现在Q点，为了仍能命中P点，可以使入射光绕着平面镜上的入射点 （选填“顺时针”或“逆时针”，下同）旋转或者让平面镜绕着入射点 旋转一定角度。 【答案】 B 逆时针 顺时针 【详解】[1]如图，过水平面做P点的对称点，连接交水平面于B点，因此想要命中靶心P点，可以在地面B处水平放置一块小平面镜。 [2]若光斑出现在Q点，说明入射点在B端左侧，如图所示： 因此为了仍能命中P点，可以使入射光绕着平面镜上的入射点逆时针旋转。 [3]为了仍能命中P点，入射光线不变，反射光线由OQ变为向下的OP，则反射光线与入射光线之间的夹角变大，即反射角与入射角的之和增大了，在光的反射中，反射角等于入射角，因此，反射角和入射角都要增大，故法线应向右倾斜。所以平面镜应该绕着入射点顺时针旋转一定角度。 8．甲图显示的现象叫做 现象， 就像雨后的彩虹。其实我们 （选填“背对/正对”） 着太阳喷水， 也能观察到“人造虹”现象， 其中红光的偏折 （选填“大于/小于/等于”） 紫光的偏折，如果在白色光屏前放置一块蓝色玻璃， 我们在白屏上能看到 ；乙图中温度计放在红光外侧， 示数会升高， 说明红外线的 比较显著； 丙图中， 当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上， 经玻璃折射后 （选填“仍然平行/不再平行”），它们之间的距离d会 （选填“变大/变小/不变”）。 【答案】 光的色散 背对 小于 蓝色光带 热效应 仍然平行 变小 【详解】[1]甲图将太阳光分解为七色光，故是光的色散现象。 [2]虹也就是彩虹，是由于太阳光照射到空气中的水滴，光线被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光谱。要看到彩虹，观察者需要站在太阳和水滴之间，并且背对着太阳，这样才能使折射和反射后的光线进入人眼，从而看到彩虹。 [3]从图甲可知，紫光在最下方，三棱镜对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小。 [4]透明物体的颜色是由其透过的色光决定的，因此蓝色玻璃只能透过蓝色光，因此在白色光屏前放置一块蓝色玻璃， 我们在白屏上能看到蓝色光带。 [5]乙图中温度计放在红光外侧，示数会升高，说明红外线具有热效应。 [6]光线通过平行玻璃砖时要发生两次折射，由于玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性可知，下表面的折射角等于上表面的入射角，由几何知识而控制，折射光线必定和入射光线平行。 [7]入射方向相同的红光、紫光在玻璃中的偏折的角度不同，因紫光比红光偏折成度大，所以经玻璃折射后，两条光线的折射光线之间的距离将变小。 9．圭表 圭表是利用日影进行测量的古代天文仪器，如图甲所示。早在周朝，我国就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至的时间。 圭表包括“圭”和“表”两部分。表是一根立在地面的标杆或石柱，表高一般为8尺（3尺约为1m），圭是从表的脚跟上以水平位置伸向正北方的一条石板，其结构如图乙所示。在地球绕太阳公转过程中，北半球同一地区正午太阳高度（太阳光线与地平面的夹角）从夏至日到冬至日逐渐变小。古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度，就可以确定二十四节气。 (1)夏至节气常常伴有雷雨，雷雨天气里我们总是先看见闪电再听到雷声，其原因是 。 (2)古代，人们在表顶上安装一个带有小正方形槽孔的铜叶，则阳光通过铜叶槽孔后在圭表上成的光斑的形状是 （选填“正方形”或“圆形”）。 (3)已知北半球某处冬至、春分和夏至时的正午太阳高度分别为26°34＇、50°和73°26＇，则该处圭表上节气刻度的大概位置是___________（填选项）。 A． B． C． D． (4)请写出一个与圭表原理相同的生活现象或实际应用： （合理即可）。 【答案】(1)空气中光的传播速度远大于声音的传播速度 (2)圆形 (3)C (4)太阳能热水器中的集热板也是根据太阳光的照射角度来设计的，以最大化地吸收太阳能 【详解】（1）雷雨天气里我们总是先看见闪电再听到雷声，其原因是空气中光的传播速度远大于声音的传播速度。 （2）表顶上安装一个带有小正方形槽孔的铜叶，则阳光通过铜叶槽孔，在圭表上就会有一个清晰的圆形光斑，这是小孔成像的原理，圆形光斑为太阳的像，所成的像的形状与小孔的形状无关； （3）已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26'，根据光的直线传播原理可知，冬至太阳高度最低，影子最长，夏至太阳高度最高，影子最短，春分在中间，故ABD错误，C正确。 故选C。 （4）如太阳能热水器中的集热板也是根据太阳光的照射角度来设计的，以最大化地吸收太阳能。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $