专题05 声 光的折射与反射（期末压轴题训练）八年级科学上学期新教材浙教版

专题05 声 光的折射与反射 1. 如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮准备了两支完全相同的蜡烛A和B，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛A所成的像可以用光屏承接 B．蜡烛A靠近玻璃板时像的大小不变 C．为了更好的观察像的位置，应点燃蜡烛B D．多次改变蜡烛A的位置是为了减小误差 【解答】解：A．虚像不能成在光屏上，蜡烛A所成的像虚像，不可以用光屏承接，故A错误； B．平面镜成的像与物大小相等，蜡烛A靠近玻璃板时，物的大小不变，像的大小不变，故B正确； C．为了使成像清晰，更好的观察像的位置，蜡烛B不点燃，故C错误； D．多次改变蜡烛A的位置是为了得出普遍性的规律，故D错误。 故选：B。 2. 如图所示为某一条入射光经平面镜反射后的路径，保持入射光线不动，通过调整平面镜使反射光线射向P点，下列说法正确的是（　　） A．平面镜向右平移 B．调整后的反射角比第一次的反射角大 C．平面镜应该逆时针转动 D．调整后反射角和入射角大小不再相等 【解答】解： A、若平面镜向右平移，入射点和法线的位置不变，则反射光线也不变，所以反射光不能射到P点，故A错误； BC、保持入射光不变，连接OP即为第二次的反射光线，作∠AOP的角平分线OM，即为新的法线，作OM的垂线即为第二次平面镜的位置，如图所示； 由图可知，平面镜应顺时针转动，且两次入射角的大小关系为∠AOM＞∠AON；因为反射角等于入射角，则反射角的大小关系为∠POM＞∠BON，故B正确，C错误； D、调整平面镜后，仍然遵守光的反射定律，反射角和入射角仍然相等，故D错误。 故选：B。 3. 如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处，若要让反射光照在光屏的B处，则下列方法中可行的是（　　） ①只将光屏向左移动一段距离 ②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） ③只将平面镜向左移动一段距离 ④只将入射光线绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） A．只有①④ B．只有②③ C．只有①② D．只有③④ 【解答】解：①只将光屏向左移动一段距离，则入射光线不变，则反射光线也不会改变，但光斑会向下移动，故①不符合题意； ②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°），入射角变小，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变小，反射光线不可能经过B点，故②不符合题意； ③只将平面镜水平向左移动一段距离，则入射角不变，并且入射点相对应O点向上移动，因此反射光线的位置向上移动，故③符合题意； ④只将入射光线绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°），入射角变大，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变大，反射光线可能经过B点，故④符合题意； 故选：D。 4. 如表是光在几种介质中传播时的速度，图（a）是光在几种介质中发生折射时的光路图，下列说法错误的是 （　　） 介质 真空 空气 水 玻璃 光速/m•s﹣1 3×108 2.99×108 2.25×108 2×108 A．分析表中的数据可以得出结论：光在不同介质中的传播速度一般不同 B．分析表中的数据和光路图，可以得出结论：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角 C．由分析的结论可知，光从水中斜射入玻璃中，折射角小于入射角 D．现代医学中常用超声波来击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也发生类似光一样的折射现象，如图（b）所示，则超声波进入人体击碎结石时，入射点在O点的右侧 【解答】解：A、分析表中数据可得出：光在不同介质中的传播速度不同，故A说法正确； B、综合分析表中数据和图a中的光路图可得出：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角，故B说法正确； C、由表中数据知，光在水中的传播速度大于光在玻璃中的传播速度，光从水中斜射入玻璃中，折射角小于入射角，故C说法正确； D、超声波进入人体后，传播速度变大，折射角大于入射角，折射声波偏离法线，要使超声波进入人体击碎结石，入射点应在O点的左侧，故D说法错误。 故选：D。 5. 如图所示，小华同学用一只新买的激光笔照射水面，在竖直白墙上出现两个红点A和B，现在保持入射点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 方向转动；现在保持入射光线不变，欲使B点下移至B′，应使水面 。（选填“上升”或“下降”） 【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）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。 6. 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点发出的一束与水平面成45°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。 （1）A点与光屏在水中所成的像是 像（填“虚”或“实”）。 （2）A点与水面相距2m，则A与它在水中的像A'之间的距离为 m。 （3）入射光线不变，光斑B向左移动，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了。 【解答】解： （1）平面镜成像的特点是：像物等距、像物等大、虚像，故A点与光屏在水中所成的像是虚像； （2）根据平面镜成像中的像物等距可知，A点与水面相距2m，则A与它在水中的像A′之间的距离为2m+2m＝4m； （3）若光斑B向左移动到E点，如下图所示，则说明水位上升了。 。 故答案为：（1）虚；（2）4；（3）上升。 7. 如表是光在几种不同介质中的传播速度；图甲是光在这几种介质中发生折射的光路： 介质 水 玻璃 冰 空气 酒精 光速（m/s） 2.25×108 2.0×108 2.30×108 3.0×108 2.2×108 （1）综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是：光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中时，折射角 入射角。（选填“＞”、“＝”或“＜”） （2）现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，其中一种超声波每秒钟振动1千万次，则这种超声波的频率为 Hz。已知超声波和光一样作为一种波，从空气中斜射入人体后也要发生折射，且遵循类似光的折射规律。那么如图乙所示超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的 侧（选填“左”或“右”）。 【解答】解：（1）由表中数据知，v空气＞v冰、v冰＞v水、v水＞v玻璃，由图甲得出，折射角小于入射角，由此可得：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角＜入射角； （2）超声波每秒钟振动1千万次，则这种超声波的频率为：Hz＝108Hz； 超声波在人体内的传播速度大于在空气中的传播速度，则超声波由空气进入人体时，折射角大于入射角，折射声波偏离法线，要使超声波进入人体击碎结石，入射点应在O点的左侧。 故答案为：（1）＜；（2）108；左。 8. 如图所示，一束光与水面成45°的角斜射入盛水的容器中，同时发生了反射和折射（反射光线、折射光线未画出），打开阀门K水缓慢流出的过程中，反射角大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），当水槽中水面下降5cm时，容器底的光斑移动的距离 5cm（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 【解答】解：已知光与水面成45°的角斜射入盛水的容器中，则入射角为45°，反射角也为45°，入射光线GO射到水面，入射点为O点，折射光线的光斑在A点， 当水槽中水面下降5cm时，入射光线GO保持不变，入射点将随着水面下降而移到E，折射光线在B点，由于入射光GO没变，入射角也没变，故反射角也不变，仍为45°，BA为容器底的光斑移动的距离， 此时三角形OED是等腰直角三角形，ED＝OD＝5cm，EFBA为平行四边形，EF＝BA，因为EF＜ED，所以BA＜OD，即容器底的光斑移动的距离小于5cm。 故答案为：不变；＜。 9. 小芳站在竖起的穿衣镜前3m处，身高为1.68m，小芳到自己像的距离为 m；若小芳向镜移动一段距离，此时像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。现将一块纸板和镜面放在镜子后面3m处，如图所示，这时纸板上 （选填“会”或“不会”）出现小芳的像。 【解答】解： ①由平面镜成像的特点知，像和物体各对应点到平面镜间距离相等， 小芳站在竖起的穿衣镜前3m处，即小芳到平面镜的距离为3m， 所以，小芳到自己像的距离为3m+3m＝6m， ②由平面镜成像的特点知，像和物体大小相同， 所以，若小芳向镜移动一段距离，此时像的大小将不变； ③物体在平面镜中成虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以纸板上不会出现小芳的像。 故答案为：6；不变；不会。 10. 如图所示，点光源S通过平面镜MN所成的像是S′，∠NOS＝30°，现让平面镜MN绕过O点并垂直于纸面的轴沿图中箭头方向转过30°。 （1）此时像点与物点之间的距离变化到原来的 倍。 （2）在上述过程中，像点运动轨迹的形状为 。 A．直线 B．圆弧 C．是曲线，但不一定是圆弧 （3）由分析可知，上述过程中，像点运动的路程是图中线段SS′长度的 倍（要求保留两位小数）。 【解答】解：把平面镜绕通过O点并垂直纸面的轴转过30°角，则反射光与入射光夹角为60°．所以△ASO为直角三角形，所以SASO． 由勾股定理可得，AOSA，则此时像点与物点之间的距离变化到原来的倍 （2）使MN绕过O点并垂直于纸面的轴沿图中箭头方向转过30°，以平面镜为参照物，S以O点为圆心做圆周运动，S的运动轨迹为圆弧，根据平面镜成像特点可知，S的像S′的运动轨迹也是一段圆弧； （3）已知像点运动轨迹的形状为圆弧，连接AS′，则三角形S′OS为正三角形，则∠S′OS＝60°，S′S＝SO， 则， 1.05， 故答案为：（1）；（2）B；（3）1.05。 11. 小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇，玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程： 根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测。如图甲，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么当入射角增大到某一值时，会不会…… （1）小明的推测是 。 （2）小明为了验证自己的推测，进行了如图乙所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到 ，证实了自己的推测。 （3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释。 【解答】解：（1）如图。光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么，当入射角增大到某一值时，折射角大于90度，可能会发现折射光线消失； （2）据（1）的猜想可知，若猜想正确，即该实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，光斑会消失； （3）据上面的规律不难看出，由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，所以不会出现上述现象。 故答案为：（1）折射光线消失；（2）光斑消失；（3）不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角。 12. 小科同学在探究“光在不同介质之间的折射规律”时，用到的器材及实验装置如图甲所示。他先探究了光由空气进入玻璃的情形，并将得到的实验数据记录在表中： 入射角α/° 0 15 30 45 60 75 90 折射角γ/° ？ 9.8 19.7 28.3 35.3 40.6 41.8 （1）表格中“？”处的数据是 。 （2）根据表格中的实验数据可以得出的结论是 （任写一点）。 （3）调整玻璃砖与激光笔的位置，使光线由玻璃进入空气；当入射角为30°时，根据光路可逆的特点，分析可知此时折射角γ的大小范围大致在 之间。 （4）小科实验时发现，当光从玻璃射向空气，且入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，即出现光的全反射，此时的入射角叫做这种物质的临界角。现有一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图乙所示，则关于这束光经过三棱镜后的光路图，其中正确的是 （填字母编号）。 【解答】解：（1）光线从空气中射入水中，当光线垂直射入时，折射角等于0°； （2）由表中数据可知，折射角随入射角的增大而增大；当光由空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角； （3）若要验证光的折射中光路是可逆的，需要将光沿原来的折射光线的方向由玻璃砖射向空气中，若折射光线沿原来的入射光线的方向射出，便可验证光折射时，光路是可逆的， 由表格可知，当光以30°的入射角从玻璃砖射向空气中时，折射角大致在45°与60°之间； （4）一束光垂直于等腰直角三棱镜的一个直角面射入，入射角等于0°，则折射角等于0°，到达斜边面上的入射角等于45°（大于41.8°）而发生全反射，没有折射光线射出，故ABD错误，C正确。 故答案为：（1）0°；（2）当光由空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；（3）45°与60°；（4）C。 13. 探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。 （1）图甲中观察到的是蜡烛A的 （选填“虚像”或“实像”）；在探究像与物的大小关系时，将点燃的蜡烛A置于玻璃板前，如图乙所示，观察像的位置应该在 （选填“a”“b”或“c”）位置，然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，发现它在某一位置时与A的像完全重合。此时若将蜡烛B拿掉，则A的像 消失（选填“会”或“不会”）。 （2）完成实验探究后，小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象，如图丙所示，他应该将点燃的蜡烛放在 （选填“玻璃板”或“平面镜”）前，将装满水的烧杯放在该光学元件后，图丁为装置的俯视图，调节时仅向 （选填“①”“②”“③”或“④”）方向移动图丁中的光学元件，可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。 【解答】解：（1）平面镜成的像是光的反射形成的，平面镜成的是虚像； 探究像与物的大小关系时，将点燃的蜡烛A置于玻璃板前，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧，即在a侧，蜡烛B，与A的像完全重合，说明像与物大小相等；平面镜成的是虚像，此时若将蜡烛B拿掉，则A的像不会消失； （2）由于玻璃板既能代替平面镜成像，又能透光，可以透过玻璃板观察到代替蜡烛A的蜡烛B，便于确定像的位置；要使像移到烧杯中，需要增大蜡烛到玻璃板的距离，则移动的方向应是③。 故答案为：（1）虚像；a；不会；（2）玻璃板；③。 14. 某小组利用如图甲所示的装置探究光的反射定律，纸板EOF由两块硬纸板组成，可绕连接轴ON向后折转。 （1）实验时，先将平面镜平放在水平桌面上，再将硬纸板EOF 地立在平面镜上。 （2）用激光笔的光束紧贴硬纸板射到O点，记录入射光和反射光的径迹，改变光束入射的角度，多做几次实验，取下硬纸板，测出∠i和∠r，并将数据记录在表格中。 实验次序 1 2 3 4 5 ∠i 20° 30° 45° 60° 75° ∠r 20° 30° 45° 60° 75° 根据表格数据可以得出实验结论：在光的反射现象中， 。 （3）小组同学将纸板F沿ON折转到1、2和3位置，如图乙，只在2处看到了反射光线，他进行这一操作的目的是 。 【解答】解：（1）法线是垂直于反射面的直线，入射光线、反射光线和法线在同一纸板平面内，所以纸板应与平面镜垂直放置； （2）分析表中数据得出结论：在光的反射现象中，反射角等于入射角； （3）光屏F旋转到1、3位置时观察不到反射光线，旋转到2位置时观察到反射光线，说明光反射时反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 故答案为：（1）垂直；（2）反射角等于入射角；（3）验证光反射时反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 15. 小科在利用光具盘探究光从玻璃斜射入空气中时的光路，发现光具盘上能呈现入射光线、反射光线与折射光线。当光沿某个方向从半圆形玻璃砖射向空气时，折射光线消失而反射光线却变得更亮。老师告诉他这是光的“全反射”现象，光纤通信就是利用光的“全反射”原理。小科查阅资料并在老师的指导下展开如图甲的探究实验，实验数据记录如表所示。 玻璃中的入射角α/° 0 10 20.7 30 40 41.2 41.8 42 空气中的折射角β/° 0 15.2 30 45 74.6 81 90 / 反射能量占入射能量的百分比/% 5 7 26 43 77 84 100 100 （1）当光以30°的入射角从空气射入玻璃中时，根据光路的可逆性，查表可知，其折射角的大小是 °。 （2）根据题意和表格数据分析，光发生“全反射”现象需要的条件是 （写出两点）。 （3）小科在老师的指导下利用水模拟演示光纤原理，如图乙所示，观察到激光沿着水流传输，并照射在水盆中的光斑位置随着水流方向的改变而改变。通过查阅资料，得知激光在水流中的光路图如图丙所示。小科在实验过程中发现，水流的弯曲程度会随着液面高度的变化而变化，且随着实验的进行，光斑消失或变淡了，请根据以上实验分析光斑消失或变淡的原因是： 。 【解答】解：（1）根据表中数据可知入射角为20.7°时，折射角为30°，当光以30°的入射角从空气射入玻璃中时，根据光路的可逆性，查表可知，其折射角的大小是20.7°。 （2）由表格中的数据可知，发生全反射的条件是：①光从玻璃斜射入空气；②入射角大于或等于41.8°； （3）液面下降时，水产生的压强变小，水流弯曲程度增大，根据光的折射定律，曲率增大使入射角超出临界角，光线从水流侧面逸出而非继续传导，降低光斑亮度。 故答案为：（1）20.7°；（2）①光从玻璃斜射入空气；②入射角大于或等于41.8°；（3）液面下降时，水产生的压强变小，水流弯曲程度增大，根据光的折射定律，曲率增大使入射角超出临界角，光线从水流侧面逸出而非继续传导，降低光斑亮度或光斑消失。 16. 小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。 （1）将玻璃板 立在水平桌面上，在白纸上沿玻璃板前后两表面画线MM'和NN'。 （2）在玻璃板前放棋子A，将棋子B放到玻璃板后，使它与 重合。 （3）在白纸上沿棋子A和B的边缘画图，测量A的右端到MM'的距离lA＝4.30cm；测量B的左端到NN'的距离如图所示，其值为lB＝ cm。 （4）改变A的位置，将数据记录在表中，表中有一个数据异常，该数据是 cm，它最有可能测量的是 距离。 次数 1 2 3 4 5 lA/cm 4.30 5.70 7.10 8.80 9.90 lB/cm 5.40 6.50 8.50 9.60 （5）修正（4）中异常数据后，比较lB和lA，发现lB总是小于lA，为准确获得实验结论，请你对小明实验中的错误操作进行纠正，答： 。 【解答】解：（1）探究平面镜成像时，应将玻璃板竖直放置，这样成的像都能在水平面上； （2）在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，这样做的目的既确定了像的位置又验证了物像大小相等； （3）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，则长度为40.0mm＝4.00cm； （4）由表格中的信息可知，7.10和6.50之间的偏差较大，故是错误的；它最有可能测量的是A的右端到NN'的距离 （5）像有一定的大小，实验中发现lB总是小于lA，出现差别的原因可能是从A的右端到MM'的距离，正确做法是：lB应测B的左端到MM'的距离。 故答案为：（1）竖直；（2）棋子A的像；（3）4.00；（4）7.10；A的右端到NN'；（5）lB应测B的左端到MM'的距离。 17. 探究“光的折射规律”时，使用如下器材：两支能发绿光的激光笔（带有固定吸盘）、有机玻璃球壳制成的透明容器（上部正中央开有一孔）、牛奶、适量的水和圆形底座转盘组装为如图所示的实验装置，并将该装置于水平桌面上。请回答下列问题： （1）实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，目的是激光照射到水中时能够呈现出 。接着打开位于圆球正中央的激光笔并使绿光垂直照射到O点，该束绿光充当法线。但此时无法看见液面上方的光束，为了解决这一问题，你将采取的办法是 。 （2）接着再打开右侧的激光笔，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光在两种介质的 上发生折射。随后再沿圆球的外表面向下移动右侧激光笔可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是 。 （3）慢慢转动底座转盘，直至观察到 的现象时，即可说明光在发生折射时折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 【解答】解：（1）实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，目的是激光照射到水中时能够呈现出明显的光路。接着打开位于圆球正中央的激光笔并使绿光垂直照射到O点，该束绿光充当法线。但此时无法看见液面上方的光束，为了解决这一问题，你将采取的办法是在玻璃球后面贴一张白纸作为背景。 （2）接着再打开右侧的激光笔，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光在两种介质上发生折射。随后再沿圆球的外表面向下移动右侧激光笔可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是光在折射时，折射角随入射角的改变而改变，入射角增大时，折射角也增大。 （3）慢慢转动底座转盘，直至观察到右侧的激光笔发出的光被正中央的激光笔发出的光挡住（看不见右侧激光笔发出的光）时，即可说明光在发生折射时折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 故答案为：（1）明显的光路；在玻璃球后面贴一张白纸作为背景；（2）分界面；光在折射时，折射角随入射角的改变而改变，入射角增大时，折射角也增大；（3）右侧的激光笔发出的光被正中央的激光笔发出的光挡住（看不见右侧激光笔发出的光）。 18. 小永在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮（如图1），老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小嘉塞查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表所示： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而 。 （2）由表格数据可知：图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是 （选填“a”或“b”）。 （3）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象，原因是折射角 入射角。（选填“＞”“＝”或“＜”） （4）利用这个原理，工程师制造出了光导纤维，结合题目信息，简要说明光导纤维在传播信息过程中有哪些优势 。 【解答】解：（1）分析表中数据可知，光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，反射能量也随着入射角的增大而增大； （2）光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，且折射角总大于入射角； 图线b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°；图线a中的折射角始终大于入射角，且入射角接近45°时，折射角达到90°（即发生全反射），符合题意，因此图线a反映了折射角与入射角的关系； （3）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象； （4）用光纤传导信息，能量损失少，可以进行远距离传输。 故答案为：（1）增大；（2）a；（3）＜；（4）能量损失少，可以进行远距离传输。 19. 在“探究平面镜成像特点”的实验中（如图甲所示），小柯进行了如下操作：把一块薄玻璃板放在水平放置的白纸上，把点燃的蜡烛A放置在玻璃板前，再拿一支与之完全相同的蜡烛B（不点燃），竖立在玻璃板后面，来回移动蜡烛B，直到看上去蜡烛B和点燃的蜡烛A的像完全重合为止。 （1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是 。蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合，说明像与物 。 （2）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛A的像 移动（选填“向上”“向下”或“不”）。 （3）小柯为了探究平面镜成的像是虚像还是实像，设计了三种实验方案（如图乙所示），通过改变光屏（图中黑色长方形）的位置，人眼在不同的位置观察，从而达到探究目的。其中哪个方案可行？并说明理由。 。 （4）小柯按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以1cm/s的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是 cm/s。 （5）如图丙所示，若沿中线ON将EF右半边F侧用白纸遮住，不移动蜡烛的位置，则EF左半边E侧中蜡烛的成像情况为 。 A.不能成像 B.能成与原来完全相同的实像 C.能成与原来完全相同的虚像 D.能成像但像的大小为原来的一半 【解答】解：（1）平面镜只能反射成像，不能看到平面镜后面的B蜡烛，不能确定像的位置，所以选择既能反射成像，又能透光的玻璃板，当看到玻璃板后面代替A蜡烛的B蜡烛和A蜡烛的像完全重合时，确定像的位置。B蜡烛代替A蜡烛和A蜡烛的像进行比较，蜡烛B跟玻璃板前面蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等； （2）将玻璃板竖直向上移动一段距离，A蜡烛位置不变，A蜡烛和像还是关于玻璃板对称，所以A蜡烛像不移动； （3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，眼睛要直接观察光屏，所以在玻璃板的后面直接观察光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，这说明平面镜成的是虚像，故选：C方案； （4）让蜡烛以1cm/s的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动时，蜡烛A的物距不变，像距也不变，像和物体位置关于玻璃板对称，像还在原来位置，所以像相对于蜡烛A不动，像相对于蜡烛的速度是0cm/s；（5）平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像；平面镜左右两部分都能成完整的像，像与蜡烛关于镜面对称，因此沿中线ON将EF右半边F侧用白纸遮住，不移动蜡烛的位置，则EF左半边E侧中蜡烛的成像情况是能成与原来完全相同的虚像，故选：C。 故答案为：（1）便于确定像的位置；大小相等；（2）不；（3）C；平面镜成的是虚像；（4）0；（5）C。 20. 光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM’齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为 所致，鉴于本实验的目的。此时最应该记录的两条光线是 。 （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM’齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证 。 【解答】解：（1）光线AO到OC，光的传播路线没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播。 实验探究光的折射规律，要记录光的折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是AO和OB。 （2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射角相同，还要控制A点所在的介质相同，观察折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射角相同，并且介质相同。 故答案为：（1）玻璃砖与光屏间有缝隙，光没进入玻璃砖，依然在空气中沿直线传播；AO和OB；（2）入射角相同，并且介质相同。 21. 小红所在的科学兴趣小组对“平面镜成像特点”进行了实验验证。 （1）在实验时拉上窗帘，并将一张方格纸平铺在实验桌上，如图甲所示。用半透明的玻璃板代替平面镜，是利用玻璃半透明的特点；为了减小测量误差，应该选择 （选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验。 （2）在玻璃板前离玻璃板4格处放一支点燃的蜡烛A，可以看到垂直放置的玻璃板后面出现蜡烛的像，小红 拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，最终在玻璃板后4格位置跟蜡烛A的像完全重合，由此次实验操作可以直接验证的内容有： 。（选填以下序号） ①平面镜中所成的像是虚像 ②像的大小与物体大小相等 ③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等 ④像与物的对应点的连线与镜面垂直 （3）改变蜡烛A的位置进行多次实验。那么“多次改变蜡烛A的位置”进行实验的目的是： 。 （4）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。 （5）有同学提出：若蜡烛A不动，将玻璃板向右平移一段距离，使蜡烛A不在玻璃板的正前方（如图乙），还能完成（2）中验证的实验任务吗？像的位置会随着移动吗？以下有大家的几种看法，其中正确的是 A．不能完成实验任务，用蜡烛B无法找到像的位置 B．能完成实验任务，可以在原先蜡烛B的右侧找到像的位置 C．能完成实验任务，像的位置不会变 【解答】解解析：（1）实验中为了减小玻璃的两个面都能成像造成的误差，应采用较薄的玻璃板进行实验； （2）蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，可以验证像和物体的大小关系；通过蜡烛A和蜡烛B分别到玻璃板小格的个数，可以验证像和物体到平面镜距离的关系；每个方格的相邻两条边都是垂直的，据此可以验证像和物体的连线与镜面的关系，故选②③④； （3）多次实验的目的是：使实验更具普遍性，结论更准确； （4）蜡烛A在玻璃板中成的像是虚像，不是由实际光线会聚而成的，因此光屏不能承接A的像； （5）蜡烛A和它的像关于玻璃板所在的那条直线对称，当蜡烛A和玻璃板所在的那条直线位置不变时，像的位置不会发生改变，故选C。 故答案为：（1）薄；（2）②③④；（3）使实验更具普遍性；（4）不能；（5）C。 22. 小洲做“探究平面镜成像特点”的实验。 （1）为探究平面镜所成像与物的大小关系，小洲选择了两支相同的蜡烛做实验，在实验过程中，她将一支 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛放在另一支蜡烛所成像的位置。这种确定像与物的大小关系的方法是 。 （2）小洲将成像的物体换成棋子后再次进行实验，实验中发现无论怎样移动棋子，其都在玻璃板中有两个像，一个较亮、另一个较暗。如图甲所示，则较亮的像是光线经 （填“MM”或“NN”）面反射形成的。 （3）经过改进，在找准像的位置后，小洲在白纸上标记出a、b、c三点，如图乙所示；她应分别测出 （填“a、”“b”和“c”）两点到平面镜的距离进行比较。 【解答】解：（1）在探究平面镜成像像与物的大小关系时，人眼要一直在玻璃板前侧（点燃蜡烛的一侧），观察未点燃的蜡烛，直到它与点燃蜡烛的像完全重合。这种通过用相同的物体与像重合来确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 （2）玻璃板有两个反射面（MM'和NN'），因为MM'面是空气与玻璃的分界面，反射的光更多，所以较亮的像是光线经MM'面反射形成的。 （3）平面镜成像时，像与物关于镜面对称，所以应该用a、c两点到平面镜的距离进行比较。 故答案为：（1）未点燃；等效替代法；（2）MM'；（3）a、c。 23. 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，医生首先将视力表贴在一面墙上，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 【解答】解：由题意可知，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，所以人离镜子2m时，视力表的像离人距离为3m+2m＝5m，正好符合要求。 分析过程示意图如下： 故选：A。 24. 一人正对一竖立的平面镜站立，人的身体宽为a，两眼相距b。欲使自己无论闭上左眼或是右眼都能用另一只眼睛从镜子中看到自己的整个身体，镜子的宽度至少应为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：如图所示，人的脸宽为AB等于a，两眼为C、D，CD＝b， 如果用左眼看完整的像需用PR之间的平面镜，如果用右眼看完整的像需用QS之间的平面镜，所以无论闭上左眼或右眼都能看到完整的像需用PS之间的平面镜 因PS是梯形CDB′A′的中位线，则PS（A′B′+CD）。 因AB＝A′B′＝a.CD＝b，所以PS（a+b） 故选：C。 25. 如图，小江在暗室中将红色和蓝色透明玻璃部分重叠放置，在玻璃的右侧放白纸。让一束白光照射到玻璃片上，白纸上A、B、C三个区域呈现的颜色为（　　） A．A区域黑色 B．B区域黑色 C．C区域黑色 D．B区域紫色 【解答】解：白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成。 红色透明玻璃只能让太阳光中的红光通过，所以区域A为红色； 蓝色透明玻璃只能让太阳光中的蓝光通过，所以区域C为蓝色； 在区域B的左侧，两色玻璃重叠，红色玻璃只能透过红光，但红光无法透过第二层的蓝色玻璃，因此，没有色光透过两块重叠的玻璃，则区域B为黑色。 故选：B。 26. 如图所示，平面镜OM与ON的夹角为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。则两平面镜之间的夹角不可能是（　　） A．20° B．15° C．10° D．5° 【解答】解：画光的反射光路图如下图所示， 由图知：光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ； 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：N，由于N为自然数，所以θ不能等于20°。 故选：A。 27. 如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．铅笔水平向右移动时，它的像将变小 B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动 C．若在平面镜后放一木板，铅笔的像的位置不变 D．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小 【解答】解：A、平面镜所成的像与物体大小相等，所以当铅笔水平向右移动远离平面镜时，它的像也远离平面镜，即向左移动，大小不变；故A错误； B、由于像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，所以平面镜竖直向上移动时，铅笔可以成像，像的位置不变，故B错误； C、由平面镜成像特点可知，平面镜成虚像，故用一块木板放置在平面镜后时，铅笔依然能在平面镜中成像，而且铅笔的像的位置不变，故C正确； D、平面镜所成的像与物体大小相等，与平面镜的大小无关，故D错误。 故选：C。 28. 如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）为了便于确定像的位置，EF应选用 （选填“玻璃板”或“平面镜”）。 （2）如图甲，若位于右侧的蜡烛与EF的距离为10cm，则蜡烛与像的距离为 cm。 （3）若沿中线ON将EF右半边F侧用白纸遮住，不移动蜡烛的位置，则EF左半边E侧中蜡烛的成像情况为 。 A．不能成像 B．能成与原来完全相同的实像 C．能成与原来完全相同的虚像 D．能成像但像的大小为原来的一半 【解答】解：（1）为了便于确定像的位置，EF应选用玻璃板代替镜子； （2）当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm，所以蜡烛与像的距离为20cm； （3）平面镜成像时成的是虚像，属于光的反射，若沿中线ON将EF右半边F侧用白纸遮住，不移动蜡烛的位置，并不影响反射光线进入人的眼睛，因此EF左半边E侧中蜡烛的成像情况为能成与原来完全相同的虚像，故选：C。 故答案为：（1）玻璃板；（2）20；（3）C。 29. 一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，俯视图如图乙所示。 （1）当小科靠近仪容镜时，小科像的大小 （填“变小”“变大”或“不变”）。 （2）小科沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，当小科走到区间cd时， （填“能”或“不能”）看到电铃通过仪容镜所成的像O'。 【解答】解：（1）由平面镜成像的特点：物像等大可知，当小科靠近仪容镜时，小科在镜中的像大小不变； （2）能看见电铃的像，说明有电铃位置来的光经过平面镜反射进入人眼，图中电铃反射的光入射到A处和B处，经过平面镜反射到b和c两处，因此当小科走到区间cd时，不能看到电铃通过仪容镜所成的像O'。 故答案为：（1）不变；（2）不能。 30. 双彩虹是在原彩虹的外围出现一条直径稍大、颜色反转的同心彩虹现象。 （1）“人工彩虹”：将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上（如图甲所示），在棱镜后可观察到不同颜色的光，这是光的 现象。光线射到白屏上后发现①处的温度升高比较明显，因为 具有热效应。 （2）如图乙所示，用小孔成像观察仪观察蜡烛的烛焰时，半透膜上可看到一个 （填“正立”或“倒立”）的像。若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变，向右拉动内筒，半透膜上烛焰的像将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【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，这种现象是光的色散现象；①处是红外线，光线射到白屏上后发现①处的温度升高比较明显，因为红外线具有热效应； （2）由于光在同种均匀物质中沿直线传播，则在小孔的后方形成一个倒立的像，小孔和烛焰的距离不变，若向右拉动内筒，增加筒长时，像将变大。 故答案为：（1）色散；红外线；（2）倒立；变大。 31. 声和光与我们的生活关系密切，请根据所学知识，回答下列问题。 （1）一处建筑工地，开工时声音震耳欲聋，这里的“震耳欲聋”指的是声音的 很大。 （2）一束沿着BO入射的光线在两种物质的界面处发生了反射和折射，如图甲所示，则反射角是 度，若将光线沿着CO射向界面，则折射光线是 ，若两种物质分别是空气和水，则空气在界面的 侧。（填“左”或“右”） （3）该同学还想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图乙所示，三种遮挡方法最有可能在地面上得到紫光的是 。（填图中数字） 【解答】解：（1）“震耳欲聋”指的是声音的响度很大； （2）由图可知，虚线为法线，BO射向界面，因此BO为入射光线，入射角为90°﹣40°＝50°，由于反射角等于入射角，故反射角为50°； 若将光线沿着CO射向界面，由于折射中光路是可逆的，则折射光线是OB，此时的入射角为90°﹣70°＝20°＜50°，即折射角大于入射角，所以右侧是空气； （3）白光经三棱镜后，光屏表面由上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，因为紫光的偏折能力最大，在光屏的最下面，所以第3种遮挡方法最有可能得到紫光； 故答案为：（1）响度；（2）50；OB；右；（3）3。 32. 在探究“平面镜成像特点”的实验中，小金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，如图甲所示。请回答： （1）小金将蜡烛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； （2）在找准像的位置后，小金在白纸上标记出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； （3）如图所示，小金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）。 【解答】解：（1）实验时平面镜必须要竖直放置，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，由图可知，1图平面镜竖直放置，不会出现像偏高的情况，2和3图平面镜没有竖直放置，分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点可知，2图出现蜡烛A的像偏高且倾斜，3图平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜； （2）由图可知，要分别测出物体和像两点到平面镜的距离作为物距和像距，则应分别测出 a、c两点到平面镜的距离作为物距和像距，经多次试验得出：像和物到平面镜的距离是相等的； （3）由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V，左右相同，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不同，所以能够达到实验目的，故选：A。 故答案为：（1）2；（2）a、c；（3）A。 33. 汽车抬头显示器（如图甲）又叫汽车平视显示系统（简称HUD），HUD是为了高速行驶的车辆而研发的，利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗，导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。 （1）图甲中所成像的性质是 （像的大小及虚实）。 （2）要使得驾驶员看到的车辆信息如图甲所示，则图乙中显示器处的图像是 。 A.B. C.D. （3）同一晴天的白天和晚上，什么时候使用该功能的效果更好？请说明理由。 。 【解答】解：（1）HUD模式时在前挡风玻璃上所成的像是根据平面镜成像原理形成的等大的虚像； （2）根据平面镜成正立的虚像，左右相反，两次相反变换后，与原来相同，故选A。 （3）平面镜成像时，环境越暗，物体成像越清晰，所以同一晴天的白天和晚上，最适合在晚上的情况下进行； 故答案为：（1）等大的虚像；（2）A；（3）晚上，平面镜成像时，环境越暗，物体成像越清晰。 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05 声 光的折射与反射 1. 如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮准备了两支完全相同的蜡烛A和B，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛A所成的像可以用光屏承接 B．蜡烛A靠近玻璃板时像的大小不变 C．为了更好的观察像的位置，应点燃蜡烛B D．多次改变蜡烛A的位置是为了减小误差 2. 如图所示为某一条入射光经平面镜反射后的路径，保持入射光线不动，通过调整平面镜使反射光线射向P点，下列说法正确的是（　　） A．平面镜向右平移 B．调整后的反射角比第一次的反射角大 C．平面镜应该逆时针转动 D．调整后反射角和入射角大小不再相等 【解答】解： 3. 如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处，若要让反射光照在光屏的B处，则下列方法中可行的是（　　） ①只将光屏向左移动一段距离 ②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） ③只将平面镜向左移动一段距离 ④只将入射光线绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） A．只有①④ B．只有②③ C．只有①② D．只有③④ 4. 如表是光在几种介质中传播时的速度，图（a）是光在几种介质中发生折射时的光路图，下列说法错误的是 （　　） 介质 真空 空气 水 玻璃 光速/m•s﹣1 3×108 2.99×108 2.25×108 2×108 A．分析表中的数据可以得出结论：光在不同介质中的传播速度一般不同 B．分析表中的数据和光路图，可以得出结论：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角 C．由分析的结论可知，光从水中斜射入玻璃中，折射角小于入射角 D．现代医学中常用超声波来击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也发生类似光一样的折射现象，如图（b）所示，则超声波进入人体击碎结石时，入射点在O点的右侧 5. 如图所示，小华同学用一只新买的激光笔照射水面，在竖直白墙上出现两个红点A和B，现在保持入射点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 方向转动；现在保持入射光线不变，欲使B点下移至B′，应使水面 。（选填“上升”或“下降”） 6. 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点发出的一束与水平面成45°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。 （1）A点与光屏在水中所成的像是 像（填“虚”或“实”）。 （2）A点与水面相距2m，则A与它在水中的像A'之间的距离为 m。 （3）入射光线不变，光斑B向左移动，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了。 7. 如表是光在几种不同介质中的传播速度；图甲是光在这几种介质中发生折射的光路： 介质 水 玻璃 冰 空气 酒精 光速（m/s） 2.25×108 2.0×108 2.30×108 3.0×108 2.2×108 （1）综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是：光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中时，折射角 入射角。（选填“＞”、“＝”或“＜”） （2）现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，其中一种超声波每秒钟振动1千万次，则这种超声波的频率为 Hz。已知超声波和光一样作为一种波，从空气中斜射入人体后也要发生折射，且遵循类似光的折射规律。那么如图乙所示超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的 侧（选填“左”或“右”）。 8. 如图所示，一束光与水面成45°的角斜射入盛水的容器中，同时发生了反射和折射（反射光线、折射光线未画出），打开阀门K水缓慢流出的过程中，反射角大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），当水槽中水面下降5cm时，容器底的光斑移动的距离 5cm（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 9. 小芳站在竖起的穿衣镜前3m处，身高为1.68m，小芳到自己像的距离为 m；若小芳向镜移动一段距离，此时像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。现将一块纸板和镜面放在镜子后面3m处，如图所示，这时纸板上 （选填“会”或“不会”）出现小芳的像。 10. 如图所示，点光源S通过平面镜MN所成的像是S′，∠NOS＝30°，现让平面镜MN绕过O点并垂直于纸面的轴沿图中箭头方向转过30°。 （1）此时像点与物点之间的距离变化到原来的 倍。 （2）在上述过程中，像点运动轨迹的形状为 。 A．直线 B．圆弧 C．是曲线，但不一定是圆弧 （3）由分析可知，上述过程中，像点运动的路程是图中线段SS′长度的 倍（要求保留两位小数）。 11. 小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇，玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程： 根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测。如图甲，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么当入射角增大到某一值时，会不会…… （1）小明的推测是 。 （2）小明为了验证自己的推测，进行了如图乙所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到 ，证实了自己的推测。 （3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释。 12. 小科同学在探究“光在不同介质之间的折射规律”时，用到的器材及实验装置如图甲所示。他先探究了光由空气进入玻璃的情形，并将得到的实验数据记录在表中： 入射角α/° 0 15 30 45 60 75 90 折射角γ/° ？ 9.8 19.7 28.3 35.3 40.6 41.8 （1）表格中“？”处的数据是 。 （2）根据表格中的实验数据可以得出的结论是 （任写一点）。 （3）调整玻璃砖与激光笔的位置，使光线由玻璃进入空气；当入射角为30°时，根据光路可逆的特点，分析可知此时折射角γ的大小范围大致在 之间。 （4）小科实验时发现，当光从玻璃射向空气，且入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，即出现光的全反射，此时的入射角叫做这种物质的临界角。现有一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图乙所示，则关于这束光经过三棱镜后的光路图，其中正确的是 （填字母编号）。 13. 探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。 （1）图甲中观察到的是蜡烛A的 （选填“虚像”或“实像”）；在探究像与物的大小关系时，将点燃的蜡烛A置于玻璃板前，如图乙所示，观察像的位置应该在 （选填“a”“b”或“c”）位置，然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，发现它在某一位置时与A的像完全重合。此时若将蜡烛B拿掉，则A的像 消失（选填“会”或“不会”）。 （2）完成实验探究后，小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象，如图丙所示，他应该将点燃的蜡烛放在 （选填“玻璃板”或“平面镜”）前，将装满水的烧杯放在该光学元件后，图丁为装置的俯视图，调节时仅向 （选填“①”“②”“③”或“④”）方向移动图丁中的光学元件，可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。 14. 某小组利用如图甲所示的装置探究光的反射定律，纸板EOF由两块硬纸板组成，可绕连接轴ON向后折转。 （1）实验时，先将平面镜平放在水平桌面上，再将硬纸板EOF 地立在平面镜上。 （2）用激光笔的光束紧贴硬纸板射到O点，记录入射光和反射光的径迹，改变光束入射的角度，多做几次实验，取下硬纸板，测出∠i和∠r，并将数据记录在表格中。 实验次序 1 2 3 4 5 ∠i 20° 30° 45° 60° 75° ∠r 20° 30° 45° 60° 75° 根据表格数据可以得出实验结论：在光的反射现象中， 。 （3）小组同学将纸板F沿ON折转到1、2和3位置，如图乙，只在2处看到了反射光线，他进行这一操作的目的是 。 15. 小科在利用光具盘探究光从玻璃斜射入空气中时的光路，发现光具盘上能呈现入射光线、反射光线与折射光线。当光沿某个方向从半圆形玻璃砖射向空气时，折射光线消失而反射光线却变得更亮。老师告诉他这是光的“全反射”现象，光纤通信就是利用光的“全反射”原理。小科查阅资料并在老师的指导下展开如图甲的探究实验，实验数据记录如表所示。 玻璃中的入射角α/° 0 10 20.7 30 40 41.2 41.8 42 空气中的折射角β/° 0 15.2 30 45 74.6 81 90 / 反射能量占入射能量的百分比/% 5 7 26 43 77 84 100 100 （1）当光以30°的入射角从空气射入玻璃中时，根据光路的可逆性，查表可知，其折射角的大小是 °。 （2）根据题意和表格数据分析，光发生“全反射”现象需要的条件是 （写出两点）。 （3）小科在老师的指导下利用水模拟演示光纤原理，如图乙所示，观察到激光沿着水流传输，并照射在水盆中的光斑位置随着水流方向的改变而改变。通过查阅资料，得知激光在水流中的光路图如图丙所示。小科在实验过程中发现，水流的弯曲程度会随着液面高度的变化而变化，且随着实验的进行，光斑消失或变淡了，请根据以上实验分析光斑消失或变淡的原因是： 。 16. 小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。 （1）将玻璃板 立在水平桌面上，在白纸上沿玻璃板前后两表面画线MM'和NN'。 （2）在玻璃板前放棋子A，将棋子B放到玻璃板后，使它与 重合。 （3）在白纸上沿棋子A和B的边缘画图，测量A的右端到MM'的距离lA＝4.30cm；测量B的左端到NN'的距离如图所示，其值为lB＝ cm。 （4）改变A的位置，将数据记录在表中，表中有一个数据异常，该数据是 cm，它最有可能测量的是 距离。 次数 1 2 3 4 5 lA/cm 4.30 5.70 7.10 8.80 9.90 lB/cm 5.40 6.50 8.50 9.60 （5）修正（4）中异常数据后，比较lB和lA，发现lB总是小于lA，为准确获得实验结论，请你对小明实验中的错误操作进行纠正，答： 。 17. 探究“光的折射规律”时，使用如下器材：两支能发绿光的激光笔（带有固定吸盘）、有机玻璃球壳制成的透明容器（上部正中央开有一孔）、牛奶、适量的水和圆形底座转盘组装为如图所示的实验装置，并将该装置于水平桌面上。请回答下列问题： （1）实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，目的是激光照射到水中时能够呈现出 。接着打开位于圆球正中央的激光笔并使绿光垂直照射到O点，该束绿光充当法线。但此时无法看见液面上方的光束，为了解决这一问题，你将采取的办法是 。 （2）接着再打开右侧的激光笔，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光在两种介质的 上发生折射。随后再沿圆球的外表面向下移动右侧激光笔可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是 。 （3）慢慢转动底座转盘，直至观察到 的现象时，即可说明光在发生折射时折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 18. 小永在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮（如图1），老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小嘉塞查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表所示： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而 。 （2）由表格数据可知：图2中能反映上述实验中的入射角与折射角之间的关系的是 （选填“a”或“b”）。 （3）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象，原因是折射角 入射角。（选填“＞”“＝”或“＜”） （4）利用这个原理，工程师制造出了光导纤维，结合题目信息，简要说明光导纤维在传播信息过程中有哪些优势 。 19. 在“探究平面镜成像特点”的实验中（如图甲所示），小柯进行了如下操作：把一块薄玻璃板放在水平放置的白纸上，把点燃的蜡烛A放置在玻璃板前，再拿一支与之完全相同的蜡烛B（不点燃），竖立在玻璃板后面，来回移动蜡烛B，直到看上去蜡烛B和点燃的蜡烛A的像完全重合为止。 （1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是 。蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合，说明像与物 。 （2）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛A的像 移动（选填“向上”“向下”或“不”）。 （3）小柯为了探究平面镜成的像是虚像还是实像，设计了三种实验方案（如图乙所示），通过改变光屏（图中黑色长方形）的位置，人眼在不同的位置观察，从而达到探究目的。其中哪个方案可行？并说明理由。 。 （4）小柯按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以1cm/s的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是 cm/s。 （5）如图丙所示，若沿中线ON将EF右半边F侧用白纸遮住，不移动蜡烛的位置，则EF左半边E侧中蜡烛的成像情况为 。 A.不能成像 B.能成与原来完全相同的实像 C.能成与原来完全相同的虚像 D.能成像但像的大小为原来的一半 20. 光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM’齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为 所致，鉴于本实验的目的。此时最应该记录的两条光线是 。 （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM’齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证 。 21. 小红所在的科学兴趣小组对“平面镜成像特点”进行了实验验证。 （1）在实验时拉上窗帘，并将一张方格纸平铺在实验桌上，如图甲所示。用半透明的玻璃板代替平面镜，是利用玻璃半透明的特点；为了减小测量误差，应该选择 （选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验。 （2）在玻璃板前离玻璃板4格处放一支点燃的蜡烛A，可以看到垂直放置的玻璃板后面出现蜡烛的像，小红 拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，最终在玻璃板后4格位置跟蜡烛A的像完全重合，由此次实验操作可以直接验证的内容有： 。（选填以下序号） ①平面镜中所成的像是虚像 ②像的大小与物体大小相等 ③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等 ④像与物的对应点的连线与镜面垂直 （3）改变蜡烛A的位置进行多次实验。那么“多次改变蜡烛A的位置”进行实验的目的是： 。 （4）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。 （5）有同学提出：若蜡烛A不动，将玻璃板向右平移一段距离，使蜡烛A不在玻璃板的正前方（如图乙），还能完成（2）中验证的实验任务吗？像的位置会随着移动吗？以下有大家的几种看法，其中正确的是 A．不能完成实验任务，用蜡烛B无法找到像的位置 B．能完成实验任务，可以在原先蜡烛B的右侧找到像的位置 C．能完成实验任务，像的位置不会变 22. 小洲做“探究平面镜成像特点”的实验。 （1）为探究平面镜所成像与物的大小关系，小洲选择了两支相同的蜡烛做实验，在实验过程中，她将一支 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛放在另一支蜡烛所成像的位置。这种确定像与物的大小关系的方法是 。 （2）小洲将成像的物体换成棋子后再次进行实验，实验中发现无论怎样移动棋子，其都在玻璃板中有两个像，一个较亮、另一个较暗。如图甲所示，则较亮的像是光线经 （填“MM”或“NN”）面反射形成的。 （3）经过改进，在找准像的位置后，小洲在白纸上标记出a、b、c三点，如图乙所示；她应分别测出 （填“a、”“b”和“c”）两点到平面镜的距离进行比较。 23. 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，医生首先将视力表贴在一面墙上，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 24. 一人正对一竖立的平面镜站立，人的身体宽为a，两眼相距b。欲使自己无论闭上左眼或是右眼都能用另一只眼睛从镜子中看到自己的整个身体，镜子的宽度至少应为（　　） A． B． C． D． 25. 如图，小江在暗室中将红色和蓝色透明玻璃部分重叠放置，在玻璃的右侧放白纸。让一束白光照射到玻璃片上，白纸上A、B、C三个区域呈现的颜色为（　　） A．A区域黑色 B．B区域黑色 C．C区域黑色 D．B区域紫色 26. 如图所示，平面镜OM与ON的夹角为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。则两平面镜之间的夹角不可能是（　　） A．20° B．15° C．10° D．5° 27. 如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．铅笔水平向右移动时，它的像将变小 B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动 C．若在平面镜后放一木板，铅笔的像的位置不变 D．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小 28. 如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）为了便于确定像的位置，EF应选用 （选填“玻璃板”或“平面镜”）。 （2）如图甲，若位于右侧的蜡烛与EF的距离为10cm，则蜡烛与像的距离为 cm。 （3）若沿中线ON将EF右半边F侧用白纸遮住，不移动蜡烛的位置，则EF左半边E侧中蜡烛的成像情况为 。 A．不能成像 B．能成与原来完全相同的实像 C．能成与原来完全相同的虚像 D．能成像但像的大小为原来的一半 29. 一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，俯视图如图乙所示。 （1）当小科靠近仪容镜时，小科像的大小 （填“变小”“变大”或“不变”）。 （2）小科沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，当小科走到区间cd时， （填“能”或“不能”）看到电铃通过仪容镜所成的像O'。 30. 双彩虹是在原彩虹的外围出现一条直径稍大、颜色反转的同心彩虹现象。 （1）“人工彩虹”：将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上（如图甲所示），在棱镜后可观察到不同颜色的光，这是光的 现象。光线射到白屏上后发现①处的温度升高比较明显，因为 具有热效应。 （2）如图乙所示，用小孔成像观察仪观察蜡烛的烛焰时，半透膜上可看到一个 （填“正立”或“倒立”）的像。若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变，向右拉动内筒，半透膜上烛焰的像将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 31. 声和光与我们的生活关系密切，请根据所学知识，回答下列问题。 （1）一处建筑工地，开工时声音震耳欲聋，这里的“震耳欲聋”指的是声音的 很大。 （2）一束沿着BO入射的光线在两种物质的界面处发生了反射和折射，如图甲所示，则反射角是 度，若将光线沿着CO射向界面，则折射光线是 ，若两种物质分别是空气和水，则空气在界面的 侧。（填“左”或“右”） （3）该同学还想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图乙所示，三种遮挡方法最有可能在地面上得到紫光的是 。（填图中数字） 32. 在探究“平面镜成像特点”的实验中，小金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，如图甲所示。请回答： （1）小金将蜡烛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； （2）在找准像的位置后，小金在白纸上标记出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； （3）如图所示，小金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）。 33. 汽车抬头显示器（如图甲）又叫汽车平视显示系统（简称HUD），HUD是为了高速行驶的车辆而研发的，利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗，导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。 （1）图甲中所成像的性质是 （像的大小及虚实）。 （2）要使得驾驶员看到的车辆信息如图甲所示，则图乙中显示器处的图像是 。 A.B. C.D. （3）同一晴天的白天和晚上，什么时候使用该功能的效果更好？请说明理由。 。 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 $