专题4 光现象 讲义----——2026年中考物理一轮复习一遍过

该初中物理讲义聚焦中考光现象专题，系统梳理光的直线传播、反射、平面镜成像、折射及色散五大核心考点，构建“概念-规律-应用”知识体系。通过“知识点精讲-方法提炼-真题演练”三阶流程，结合作图规范指导与实验要点解析，帮助学生突破成像原理、光路作图等难点，体现复习的系统性与针对性。 亮点在于融合生活实际与科技热点，如“雨后彩虹色散”“红外测温仪应用”等实例，强化物理观念。设计“平面镜成像特点探究”分层实验题，从器材选择到结论分析培养科学思维，配合选择、填空、作图等题型训练，确保高效复习。教师可依托此资料精准把控考点，提升学生用物理知识解决实际问题的能力。

专题4 光现象 结合生活实际命题 素材多源于日常现象，如 “照镜子”（平面镜成像）、“雨后彩虹”（光的色散）、“汽车后视镜”（凸面镜，利用光的反射扩大视野），考查学生用物理知识解释现象的能力。 作图题占比稳定 光的反射作图、平面镜成像作图、光的折射作图是中考必考点，要求规范作图（法线用虚线、反射角等于入射角、虚像用虚线等）。 联系科技热点 部分地区会结合 “红外测温仪”“紫外线消毒灯”“潜望镜” 等科技产品命题，考查红外线、紫外线的应用，体现物理的实用性。 · 知识点一：光的直线传播 一、基本概念 1.光源：自身能够发光的物体叫光源。光源分为：自然（天然）光源、人造光源。 （1）自然光源：太阳、恒星、萤火虫等。 （2）人造光源：火把、电灯、蜡烛等。 2.光在同种均匀介质中沿直线传播。光可以在真空中传播 3.光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。 （1）光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。 （2）人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。 4.光速 （1）光在真空中的传播速度c=2.99792×108m/s。 （2）光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c，也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c；光在玻璃中的传播速度近约为c。 二、基本规律 1.光在同种均匀介质中沿直线传播。 2.光可以在真空中传播：太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面，说明光可以在真空中传播。 3.小孔成像：由于光沿直线传播，经小孔在光屏上就出现了烛焰倒立的实像；像的大小与物（蜡烛）的大小以及光屏所在位置有关。 三、基本应用 1.影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域，即物体的影子。 2.日食和月食 （1）日食：当月球运行到太阳和地球之间时，由于光沿直线传播，月球就挡住了太阳射向地球的光。 （2）月食：当地球处于月球和太阳之间时，地球挡住了射向月球的光。 3.小孔成像 用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间，光屏上就会形成烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫小孔成像。 由于光沿直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部，来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样，光屏上就出现了烛焰倒立的像。 像的大小与物（蜡烛）的大小以及光屏所在位置有关。 4.其他应用 由于光的直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不会出现偏差；士兵瞄准射击；站队时队列排直等。 像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。 知识点二：光的反射 一、光的反射现象 1.光的反射：光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫光的反射。 2.一点、三线、两角 （1）“一点”：投射到两种介质表面上的光线与表面的交点叫入射点； （2）“三线”：入射到介质表面的光线叫入射光线；经入射点做垂直于两种介质表面的辅助线叫法线；经介质表面，反射回原来介质的光线叫反射光线。 （3）“两角”：入射光线与法线的夹角叫入射角；反射光线与法线的夹角叫反射角。 3.人们能看见不是光源的物体的原因：我们能看到本身不发光的物体，是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛，产生视觉。 4.光的反射规律（定律）：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 5.光的反射光路可逆：在探究光的反射规律实验中，如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。如图所示。 二、探究光反射时的规律 1.纸板在实验中的三个作用 （1）显示光的传播路径； （2）验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内，具体操作是将纸板NOF向前或向后折转，使其和纸板EON不在同一平面内，观察有无反射光的径迹； （3）记录光路。具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹，以分析反射角随入射角的变化而变化情况。 2.实验注意事项 （1）应在光线较暗的室内进行实验，以便于观察实验现象； （2）实验时，纸板必须与平面镜垂直，否则在纸板上看不到反射光； （3）实验过程中严禁将激光对着人眼，以防灼伤眼睛； （4）通过镜面对入射光的反射作用，可以看出镜子有改变光路的作用； （5）本实验是一个归纳性实验，改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据，从而得出普遍规律，避免实验结论的偶然性。 三、镜面反射和漫反射 1.镜面反射：当一束平行光照射到平面镜上时，在平面镜上发生光的反射，反射光也平行射出，这种发生叫镜面反射。 2.漫反射：当一束平行光照射的凹凸不平的表面时，反射光会朝四面八方射出，这种反射叫漫反射。 3.无论镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 四、生活中光的反射现象 1.看到物体的原因：我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源，是因为光源发出的光进入我们的眼睛，产生了视觉。同时，我们也能看到本身不发光的物体，如书、平面镜、月亮等，是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛，产生视觉。 2.生活中的反射现象 （1）生活中，大部分物体表面反射的都是漫反射，因而才使我们能够从不同方向看清物体。 （2）当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时，这些光滑的表面就会发生镜面反射，炫目的反射光会干扰人们的正常生活，造成“光污染”。 （3）水中倒影是最典型的光的反射现象；还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。 知识点三：平面镜成像规律 一、平面镜成像规律 1.平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体对应点的连线与平面镜垂直，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，平面镜成像是虚像。 2.平面镜成虚像：在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜子中会出现一个正立蜡烛的像，但将光屏放在平面镜后蜡烛像的位置时，光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所成的像是不存在的，是虚像。 3.平面镜成像作图：（1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图；（2）根据平面镜成像特点作图（对称法）。 4.凸面镜特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光。 5.凹面镜特点：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点。 二、平面镜成像的应用 1.平面镜成像应用：平面交叉在生活中，常见的应用有平面镜成像、改变光路、扩大空间视野。 2.凸面镜应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。 3.凹面镜应用 （1）使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。 （2）由光路可逆原理可知，由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光，这一特点的常见应用有：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。 知识点四：光的折射 一、光的折射现象 1.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。 2.一点、三线、两角 （1）“一点”：入射光与分界面的交点； （2）“三线”：入射到两种介质表面的光线叫入射光线；过入射点且垂直于两种介质分界面的辅助线叫法线；进入另一种介质的光线叫折射光线； （3）“两角”：入射光线与法线的夹角叫入射角；折射光线与法线的夹角叫折射角。 二、光的折射规律（定律）： 1.光的折射定律 （1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内； （2）折射光线、入射光线分别位于法线两侧； （3）当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当光线从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角； （4）在光的折射现象中，光路是可逆的。 2.光的折射成虚像：由于光的折射，从一种介质看另一种介质中的物体时，所看到的一般不是物体本身，而是由光的折射所形成的物体的虚像。 三、生活中光的折射现象 1.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的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象。 2.“错位的奥秘”：来自水面以下的笔上物点的光，从水中射向空气反生折射，折射角大于入射角，我们眼睛看到的光好像是从直线传播方向发出的，这样看起来就好像笔错位了。 3.“叉鱼的诀窍”：因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼。 4.“变高的奥秘”：因为光从空气进入水中时发生折射，所以水中的人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置要高。 知识点五：光的色散 一、光的色散 1.光的色散：太阳光是白光，它通过三棱镜后别分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。 2.太阳光（白光）不是单色光，而是由各种颜色的光混合而成的，白光是复色光； 3.不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折程度最大。各种单色光偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。 4.三原色：大量实验发现，把红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合，就可以产生各种颜色的光，而红、绿、蓝三种色光都不能由其他颜色的光混合而成，因此人们把红、绿、蓝叫做色光的三原色。 5.可见光谱：三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，形成太阳的可见光谱，如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。 6.红外线与紫外线：在可见光谱的红光之外有红外线，紫光之外有紫外线。红外线和紫外线人眼都看不见，这部分光叫做不可见光。 （1）红外线的特点及作用：热作用强，穿透云雾能力强，抗干扰能力强，一切物体都在不停辐射红外线，温度越高辐射越强。 （2）紫外线的特点及作用：紫外线可以让照相机的胶片感光，因而可利用紫外线进行摄影；适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，对骨骼的生长和身体健康都有好处；紫外线能杀死微生物，可用紫外线灯霉菌、治疗皮肤病等；紫外线照射下荧光物质会发光，可用于鉴别纸币、古字画及商标的真伪等。 二、生活中光的色散现象 1.雨后彩虹：雨后天空悬浮着大量细小的水珠，太阳光照射到这些小水珠上，经反射和折射后发生色散现象，形成绚丽的彩虹。 2.物体的颜色：一般来说，物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。 （1）透明物体的颜色是由该物体能透过的色光决定的。 （2）不透明物体的颜色是由该物体能反射的色光的颜色决定的。例如，绿纸呈现绿色，是因为它只反射绿光，吸收其他色光；黑色物体吸收各种色光，不反射任何颜色的光；白色物体反射所有色光，不吸收任何色光。 一．选择题（共15小题） 1．如图是小明用完全相同的蜡烛A、B探究“平面镜成像特点”的实验装置，图乙、丙是实验探究过程中的侧视图，则下列说法正确的是（　　） A．图甲，若A距玻璃板3cm，则B距玻璃板6cm时才能与A的像重合 B．图乙，若在玻璃板后放上一块挡板，则在玻璃板中看不到A的像 C．图丙，若玻璃板向后倾斜，则A不能在玻璃板中成完整的像 D．图丁，是实验时小明在玻璃板看到自己手表的像，则此时正确的时间为10：30 2．下列四幅图为探究平面镜成像特点时的操作情景，其中正确的是（　　） A．如甲图，是正确确定像的位置的操作 B．如乙图，是正确观察点燃蜡烛像的大小的方法 C．如丙图，能正确测量物和像到平面镜的距离l1和l2 D．如丁图，正确确定像的位置后，则距离l3和l4相等 3．晚自习后，小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时，会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示，下列说法正确的是（　　） A．自行车尾灯是光源 B．人从侧边看自行车尾灯也很明亮 C．自行车尾灯能将平行的入射光平行反射 D．光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射 4．为了探究平面镜成像特点，小明准备了图甲所示的实验器材并进行实验，以下说法中错误的是（　　） A．为了便于找到像的位置，实验时应该选择器材G B．为了比较像与物的大小关系，应选BC两支蜡烛 C．坐在任意位置的同学都可以看到蜡烛在平面镜中的像 D．从平面镜中看到墙上钟的像如图乙所示，这时的时间是10：35 5．沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中，其影随莺而移”，而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，莺西则影东”，则下列说法错误的是（　　） A．“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像 B．图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 C．图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大 D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相反 6．在探究光的反射定律实验中，实验装置如图，下列说法正确的是（　　） A．纸板ENF必须垂直镜面M B．纸板NOF向前折或向后折，都不能看到入射光 C．多次改变入射角大小进行探究是为了减少误差 D．本实验不遵循光路可逆 7．小华对下列光学成像实例进行了分析，判断正确的是：（　　） 实例： ①针孔照相机内所成的像； ②潜望镜中看到的景物的像； ③放大镜靠近物体时看到的像； ④幻灯机屏幕上所成的像； ⑤照相机中所成的像。 A．反射成像的有②③⑤ B．折射成像的有①③⑤ C．属于虚像的是②③④ D．属于实像的是①④⑤ 8．如图甲是敦煌塔式熔盐光热电站，它由12000面“定日镜”围绕着一座360m高的熔盐塔组成，每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到中间塔顶的吸热器上，图乙是上午某个定日镜的反射情况，那么在太阳下山前（向西移动），该定日镜可以（　　） A．逆时针旋转 B．顺时针旋转 C．向上移动 D．向下移动 9．为了使同学养成良好的行为规范，注重自己的仪表，学校大门旁的墙上竖直放置了一块平面镜，让学生一进入学校就要正衣冠。当小明进校后站在平面镜前整理衣服时，下列说法正确的是（　　） A．小明在平面镜中所成的像与他左右相反，上下相反 B．当小明逐渐靠近平面镜时，他在平面镜中的像逐渐变大 C．小明想通过平面镜看见自己的全身像，则平面镜的高度至少和他身高相同 D．如果小明在平面镜中看见了小张的眼睛，则小张也能够在平面镜中看见小明的眼睛 10．一平面镜如图所示放置，镜面与水平面夹角45°．一个小球沿着水平面向着镜面减速运动，下列关于小球的像的运动描述，正确的是（　　） A．沿镜面向下减速运动 B．沿竖直向下方向减速运动 C．垂直镜面加速运动 D．垂直镜面减速运动 11．如图所示，小红正在做“探究平面镜成像的特点”实验，棋子A、B完全相同。关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．选用茶色玻璃板便于确定像的位置 B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上 C．若B能与A的像完全重合，说明像与物等大 D．在B位置放上光屏能接收到A的像 12．下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是（　　） A．图甲是“潭清疑水浅”的原理图 B．图乙是太阳在树荫下形成的圆形光斑 C．图丙是光从室外透过窗户玻璃进入室内 D．图丁是人观察对岸的树木在水中倒影 13．小明同学用图示装置探究光的反射定律，下列说法正确的是（　　） A．图甲中入射角为50° B．图乙中ON的右侧喷水雾后，不可能看到反射光 C．为了更好显示光的传播路径，实验中应使用尽量光滑的纸板 D．图甲中当EO靠近法线时，OF也靠近法线 14．如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮将点燃的蜡烛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，下列与平面镜成像相关的说法中正确的是（　　） A．选用与蜡烛A完全相同的蜡烛B做实验，目的是便于比较像与物的大小 B．蜡烛A靠近玻璃板时，所成像的大小在变大 C．移开蜡烛B，若将光屏置于像的位置，则光屏上会出现蜡烛A的像 D．蜡烛A的成像原理与海市蜃楼的原理相同 15．如图所示，为了探究光反射定律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直立在平面镜上，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。下列说法不正确的是（　　） A．光在纸板上发生了漫反射 B．此时，反射角等于50° C．将纸板NOF向后折转，纸板上看不到反射光，但入射光EO仍有反射光 D．若入射光贴着纸板ENF绕MP轴转动时，反射光仍在纸板上出现 二．填空题（共7小题） 16．研学活动中，图1是某同学在参观博物馆时，通过玻璃橱窗看到自己的影子，这是由光的 形成的；图2是走出博物馆后，看到天空出现的彩虹，这是光的 现象。 17．把微小放大以利于观察，这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置。A为激光笔，B、C是平面镜，P为台面，未放重物时，激光束反射在屏上的光斑为点D，当把重物M放在台面P上时，台面将发生微小形变，此时平面镜B上的入射角 （选填“变大”、“变小”或“不变”），光斑向D点的 （选填“左”或“右”）侧移动。 18．小明在日常生活中观察到如图所示，树荫下的光斑有圆的也有不是圆，为此小明进行了探究活动，小明在一张卡片上挖了一个边长为1cm的正方形孔，如图1所示，在阳光下卡片水平放在离地面5cm处，发现地面上的光斑是正方形；若要在地面上能出现圆形光斑，应将卡片 （选填“靠近”或“远离”）地面。光斑形成的原理是 。 为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了开有三角形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图2所示，接着从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙的过程中（孔到地面的距离使终保持不变）。小华将观察到的光斑形状和大小变化情况在图3中方格纸内画出（分别用序号甲、乙、丙、丁表示），其中最左边的光斑为移动卡片乙前出现的真实情况。根据你的观察，小华所画光斑中可能会出现的真实情况有哪些？ （填序号）。 19．按要求填空； （1）2023年9月23日，杭州第19届亚运会开幕式在杭州市奥体中心体育场举行； ①观众能从不同角度看到国旗，是因为光射到国旗上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射； ②开幕式上习总书记发表讲话，习总书记的声音是通过 传播到现场观众的耳中； ③开幕式上弹奏弦乐器的演员，在不断用手指按压琴弦的不同位置，这是为了改变声音的 （选填“响度”“音调”或“音色”）。 （2）1905年，英国车手多萝西莱维发明了汽车后视镜，以便于观察后方来车。目前，汽车两侧的后视镜用的是 （填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），物体通过该光学元件成 （填“实像”或“虚像”）。 （3）诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过大气层发生 （选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”）所成的像，太阳实际在图中 （选填“甲”“乙”）的位置。 20．五一劳动节假期。小伟和父母自驾去南山游玩，途中经过了“音乐公路”。 （1）小汽车的后视镜是一个 （填“凸面”或“凹面”）镜，它能够扩大视野；汽车的前挡风玻璃是倾斜的，可以使汽车在夜间行驶时车内物体所成的像位于驾驶员的 （填“正前方”或“斜上方”），避免干扰驾驶员视线保证行驶安全。 （2）“音乐公路”的路面上分布着许多许多横向凹槽，如图所示，汽车经过凹槽时就会产生音乐声，音乐声是有物体的 产生的；凹槽之间的间距不同，目的是使发出声音的 （填“响度”、“音调”或“音色”）不同。 （3）当汽车匀速行驶在“音乐公路”上时，听到汽车和公路奏出著名的新疆名歌《打起手鼓唱起歌》。已知该歌曲中的一个音符“sol”的频率为392Hz，即1s内振动 次，所对应的路面相邻凹槽中心之间的距离约为5.7cm，则汽车以 （结果保留整数）km/h的速度匀速行驶听到“sol”的音最标准。 21．小巴同学用如图甲的装置探究“平面镜成像的特点”。图乙是小巴某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为 cm。在此实验中：选取两支完全相同的蜡烛A、B，来确定像与物的大小关系，这种方法是 （填字母）； A.控制变量法 B.等效替代法 C.转换法 小巴正对玻璃板，为了让她右边的同学也能够看见蜡烛A的像，她只将玻璃板向右平移，则蜡烛A的像的位置 （选填“向左移”、“向右移”或“不变”）。 22．观察图片并回答相关问题。 （1）图1所示，秒表的读数为 s； （2）图2所示是小明骑自行车从家门口出发，到达市府广场参加活动，途中有一半路程骑得慢，另一半路程骑得快，小明从家门口到市府广场的平均速度是 m/s； （3）图3所示是某物质在一标准大气压下的凝固图象，第15min时该物质处于的状态是 ； （4）图4所示是小明在岸上看到水中鱼的光路（光的传播方向未标出）。A点为小明的眼睛，S和S′分别为水中的鱼和小明看到鱼的虚像。入射角的大小为 。 三．作图题（共6小题） 23．如图所示，图1是人在岸边观察水中鱼时的情景，在图2中完成光路图。（其中A表示鱼的位置，A'表示鱼像的位置，B表示人眼位置，可以不画法线，保留作图痕迹） 24．甲图是我国的敦煌塔式光热电站。它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成，每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。乙图是某个时刻太阳光经某定日镜反射后，照射到吸热器的光路图，请画出该定日镜并标出反射角的大小。 25．被称为“超级镜子发电站”的敦煌，电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔，这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图丙，在图中画出定日平面镜的位置，并标出反射角。 26．如图是司机在倒车时通过后视镜看到右后方的行人A，P点是司机的眼睛，请你画出司机看到A点的光路图。 27．如图所示，水中一激光灯S发出的一束光，经水中平面镜反射后从水面的A点射出，请完成下列作图并保留作图痕迹： （1）在平面镜反射时的入射光线和反射光线； （2）空气中折射光线的大致位置。 28．如图所示，水池的侧壁上安装了一盏小射灯A，站在水池旁边上的吴立同学（眼睛在C点）看到小射灯的像在水中B点的位置。请你画出： （1）水面的位置； （2）小射灯A发出的经过水面反射后进入吴立同学眼睛的那条光线的光路图； （3）上题中入射光线经水面折射后的大致光路。 四．实验探究题（共15小题） 29．小明用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。 （1）在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。用玻璃板代替平面镜的目的是 。 （2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，在像的位置放一个光屏，光屏上 承接到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是 像。 （3）再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。说明平面镜所成的像的大小与物体的大小 。 （4）将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动到某一位置，蜡烛B应向 玻璃板的方向移动，再次移动蜡烛A，重做实验。 30．在“探究光折射时的特点”实验中，让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中，测量多组入射角i和折射角r的数据，记录在表中： 入射角i 30° 45° 60° 75° 折射角r 22° 32° 40° ？ （1）分析发现，折射角r小于入射角i，说明当光从空气斜射入水中时，折射光线 （选填“偏向”或“偏离”）法线； （2）根据表格数据推测：当入射角i等于75°时，折射角r 55°；（选填“大于”“等于”或“小于”） （3）若让光线以32°入射角从水中射向空气，光线会在水面发生反射和折射，反射光线与折射光线之间的夹角为 °。 31．探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。 （1）实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板 架在纸上。 （2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A′完全重合，说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。 （3）得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议： 。 （4）利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 °，临摹时要在 （填“①”或“②”）位置观察。 32．小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时，他发现自己的像“变大”了，于是他提出：像的大小与物体的大小有什么关系呢？他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。 （1）他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到与A的像完全重合，说明像与物体的大小 。 （2）实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm，则蜡烛A的像到玻璃板的距离为 cm。 （3）他做完平面镜成像实验后，找来白色硬纸板、量角器和激光笔等，用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律实验，装置如图乙所示。图丙是其实验过程中的一条入射光线，请你根据光的反射定律在图丙中做出反射光线。（保留作图痕迹） （4）细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足：反射光的亮度明显比入射光暗了许多，这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了 。 33．探究平面镜成像的特点；器材有：茶色薄玻璃板，白纸、三个相同的火炬形棋子，刻度尺、黑色水笔、白卡片。 （1）将白纸平铺在水平桌面上，用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ，交于O点。如图甲所示，将茶色玻璃板的底部贴住MN放置，透过玻璃板，观察到OP在平面镜中所成的像OP′在OQ的正上方，此时需要 。直至观察到 ，表明玻璃板与白纸面垂直，固定好玻璃板。 （2）在直线OP上放置棋子A，在玻璃板后方放置白卡片并移动，发现不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是 像，换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合，表明平面镜所成的像和物大小 。 （3）经观察，A的像在直线OQ上，为了确定像的位置，如图乙所示，将棋子B、C放置在白纸上，移动棋子B、C，使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B，在白纸上标记B、C的位置，连接CB， ，该点即为棋子A的像A′的位置。用刻度尺测得A到平面镜的距离为9.20cm，将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐，测出像A′到平面镜的距离，如图丙所示，像距为 cm。多次改变棋子A的位置，重复以上操作，将测得的数据记录在表中，分析数据可知： 。 实验序号 ① ② ③ 物到平面镜的距离/cm 9.20 5.10 12.40 像到平面镜的距离/cm 5.10 12.40 34．如图所示，小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时，他把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。 （1）他应选择 （填“光滑”或“粗糙”）的纸板，因为光在纸板上发生 反射，可以在不同方向都能看到光的径迹。 （2）如图，小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点，经平面镜反射，在另一侧纸板F上出现反射光a′。改变光束入射的角度，多做几次实验。由图可以得出，反射角 （填“大于”“小于”或“等于”）入射角。根据这个分析可知，如果一束光从d点射向O点，反射角的大小是 。 （3）他用一束光逆着b′的方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是： 。要得出普遍规律，接下来应该进行的具体操作是： 。 35．某同学发现当玻璃门旋转时，自己的像有了一定变化，他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是，他设计实验进行探究。 （1）实验中，他采用薄的茶色玻璃板做实验，一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 反射成像，影响实验结果；二是为了方便确定 的位置。 （2）如图甲所示，玻璃板与桌面垂直放置，将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处，再将蜡烛 （选填“B”或“C”）放置于玻璃板后 （选填“b”“c”或“d”）处，使人在玻璃板前不同角度处观察，都能看到后面的蜡烛与A的像重合，改变A的位置，多次实验。 （3）接着，他旋转玻璃板到新的位置重新实验，实验装置俯视图如图乙所示，保持蜡烛A仍在a处，则蜡烛A的像在 （选填“b”“e”或“f”）点。 实验表明：平面镜所成的像与物体关于镜面 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 （选填“有关”或“无关”）。 36．（1）用温度计测量热水的温度，图甲中做法正确的是 ，图乙中读数方法正确的是 ，温度为 ℃。 （2）在探究平面镜成像大小与物体大小的关系实验中，如图丙所示，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，可以看到它在玻璃板后面的 ，将另一支外形相同但 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，经过比较可知，蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小 （选填“相等”或“不相等”）。 37．小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 实验次序 ∠i ∠r 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° … … … （1）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，纸板上的直线ON 于镜面。 （2）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在表中。分析表中数据可知，在反射现象中，反射角 （选填“小于”“等于”或“大于”）入射角。实验过程中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是 。 （3）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙所示，把纸板NOF向后折，在纸板NOF上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 （4）让光逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光沿着OE方向射出。此现象表明：在反射现象中，光路是 的。 （5）根据探究结论，小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪，如图丙所示。保持入射光的方向不变，水面在变化过程中始终保持平静，当反射光的光斑从B点向左移动到B′点时，说明水面 （选填“上升”或“下降”）了。 38．小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验。 （1）实验应选用 （选填“薄”或“厚”）茶色玻璃板，并准备两个相同的棋子A、B。 （2）小华在玻璃板前放置棋子A，再将棋子B放到玻璃板后，调整棋子B的位置，使它与棋子A所成的像重合，说明像与物大小 ，在方格纸上标记棋子A、B的位置A1、B1。 （3）小明将棋子B放在B1位置，调整棋子A的位置，使它与棋子B所成的像重合，在方格纸上标记棋子A的位置A2，如图，A2与A1不重合的具体原因是 。 39．小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。 （1）如图甲，将白纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板 放置在纸上； （2）在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像 ，在纸上分别记录A、B的位置； （3）多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离l2与物到镜面距离l1的关系时，下列测量方法中，正确的是 ； （4）完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示。两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像。则纸盒中玻璃板可沿 （ac/bd）方向放置，且发光小灯应贴在纸盒内 （M/N）处。 （注意两空对应关系，同时答对得分，写出一种做法即可） 40．如图甲所示的实验室为了探究光反射时的规律，小明把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的粗糙纸板ABCD竖直地立在平面镜上。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。 （1）如图甲所示，反射角为 。 （2）小明在图乙中，将纸板ABCD绕ON向后翻折；在图丙中，将纸板ABCD从图甲位置整体转过一个角度，在图丁中，保持纸板图甲所示同一平面，而把纸板平面一起向后倾倒使得整个平面与水平面成30°的夹角；在上述三种操作中， （选填“乙”“丙”或“丁”）图能在ONBC纸板上显示出反射光线。 （3）分析图乙、丙、丁中的实验操作和实验现象可得出的实验结论为： 。 41．图1甲是小龙参观博物馆全息文物数字展厅时拍的照片。询问老师后知道，这实际上是平面镜成像的原理，于是小龙利用实验探究“平面镜成像的特点”。 （1）如图1乙，实验时小龙选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于确定像的 ； （2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支与蜡烛A外形 （选填“相同”或“不相同”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等； （3）小龙改变蜡烛A的位置，进行三次实验，用直线将物和像的位置连接起来，如图1丙所示，发现物和像的连线与镜面垂直，用刻度尺测得像和物到镜面的距离 ； （4）如图2，将玻璃板在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度，则蜡烛A所成像 （选填选项前的字母）； A.逆时针转过一定的角度 B.位置保持不变 C.反方向转过相同的角度烧杯 （5）小龙还想表演一个魔术：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”。若蜡烛的像位置如图3所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是 （选填选项前的字母）； A.① B.② C.③ D.④ （6）小龙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，现有“A、R、X”三种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是 （选填字母）。 42．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板。 （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动。 （2）利用图乙所示的装置进行探究。 ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束。 ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 。 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： 。 （3）利用如图丙所示的装置进行探究，让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： 。 （4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 43．小亮在探究光的反射定律时，在平面镜的上方垂直放置一块光屏如图甲，光屏由可以绕ON折转的E、F两块纸板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光OB。 （1）实验过程中，当入射光线与平面镜的夹角如图甲所示，则反射角大小为 。若将纸板倾斜如图乙，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板上 看到反射光线； （2）多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 ； （3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图丙为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，中午前追日镜应沿 时针方向旋转，才可使反射光线射向吸热塔。 44．如图a，顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像。 （1）用AB表示站在平面镜前的顾客，在图b中画出其在镜中的像； （2）顾客在镜子里看不到自己鞋子的像，她应 （选填“远离”“靠近”）平面镜移动，才能看到自己鞋子的像，顾客移动过程中，鞋子像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题4 光现象 结合生活实际命题 素材多源于日常现象，如 “照镜子”（平面镜成像）、“雨后彩虹”（光的色散）、“汽车后视镜”（凸面镜，利用光的反射扩大视野），考查学生用物理知识解释现象的能力。 作图题占比稳定 光的反射作图、平面镜成像作图、光的折射作图是中考必考点，要求规范作图（法线用虚线、反射角等于入射角、虚像用虚线等）。 联系科技热点 部分地区会结合 “红外测温仪”“紫外线消毒灯”“潜望镜” 等科技产品命题，考查红外线、紫外线的应用，体现物理的实用性。 · 知识点一：光的直线传播 一、基本概念 1.光源：自身能够发光的物体叫光源。光源分为：自然（天然）光源、人造光源。 （1）自然光源：太阳、恒星、萤火虫等。 （2）人造光源：火把、电灯、蜡烛等。 2.光在同种均匀介质中沿直线传播。光可以在真空中传播 3.光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。 （1）光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。 （2）人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。 4.光速 （1）光在真空中的传播速度c=2.99792×108m/s。 （2）光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c，也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c；光在玻璃中的传播速度近约为c。 二、基本规律 1.光在同种均匀介质中沿直线传播。 2.光可以在真空中传播：太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面，说明光可以在真空中传播。 3.小孔成像：由于光沿直线传播，经小孔在光屏上就出现了烛焰倒立的实像；像的大小与物（蜡烛）的大小以及光屏所在位置有关。 三、基本应用 1.影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域，即物体的影子。 2.日食和月食 （1）日食：当月球运行到太阳和地球之间时，由于光沿直线传播，月球就挡住了太阳射向地球的光。 （2）月食：当地球处于月球和太阳之间时，地球挡住了射向月球的光。 3.小孔成像 用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间，光屏上就会形成烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫小孔成像。 由于光沿直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部，来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样，光屏上就出现了烛焰倒立的像。 像的大小与物（蜡烛）的大小以及光屏所在位置有关。 4.其他应用 由于光的直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不会出现偏差；士兵瞄准射击；站队时队列排直等。 像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。 知识点二：光的反射 一、光的反射现象 1.光的反射：光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫光的反射。 2.一点、三线、两角 （1）“一点”：投射到两种介质表面上的光线与表面的交点叫入射点； （2）“三线”：入射到介质表面的光线叫入射光线；经入射点做垂直于两种介质表面的辅助线叫法线；经介质表面，反射回原来介质的光线叫反射光线。 （3）“两角”：入射光线与法线的夹角叫入射角；反射光线与法线的夹角叫反射角。 3.人们能看见不是光源的物体的原因：我们能看到本身不发光的物体，是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛，产生视觉。 4.光的反射规律（定律）：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 5.光的反射光路可逆：在探究光的反射规律实验中，如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。如图所示。 二、探究光反射时的规律 1.纸板在实验中的三个作用 （1）显示光的传播路径； （2）验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内，具体操作是将纸板NOF向前或向后折转，使其和纸板EON不在同一平面内，观察有无反射光的径迹； （3）记录光路。具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹，以分析反射角随入射角的变化而变化情况。 2.实验注意事项 （1）应在光线较暗的室内进行实验，以便于观察实验现象； （2）实验时，纸板必须与平面镜垂直，否则在纸板上看不到反射光； （3）实验过程中严禁将激光对着人眼，以防灼伤眼睛； （4）通过镜面对入射光的反射作用，可以看出镜子有改变光路的作用； （5）本实验是一个归纳性实验，改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据，从而得出普遍规律，避免实验结论的偶然性。 三、镜面反射和漫反射 1.镜面反射：当一束平行光照射到平面镜上时，在平面镜上发生光的反射，反射光也平行射出，这种发生叫镜面反射。 2.漫反射：当一束平行光照射的凹凸不平的表面时，反射光会朝四面八方射出，这种反射叫漫反射。 3.无论镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 四、生活中光的反射现象 1.看到物体的原因：我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源，是因为光源发出的光进入我们的眼睛，产生了视觉。同时，我们也能看到本身不发光的物体，如书、平面镜、月亮等，是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛，产生视觉。 2.生活中的反射现象 （1）生活中，大部分物体表面反射的都是漫反射，因而才使我们能够从不同方向看清物体。 （2）当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时，这些光滑的表面就会发生镜面反射，炫目的反射光会干扰人们的正常生活，造成“光污染”。 （3）水中倒影是最典型的光的反射现象；还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。 知识点三：平面镜成像规律 一、平面镜成像规律 1.平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体对应点的连线与平面镜垂直，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，平面镜成像是虚像。 2.平面镜成虚像：在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜子中会出现一个正立蜡烛的像，但将光屏放在平面镜后蜡烛像的位置时，光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所成的像是不存在的，是虚像。 3.平面镜成像作图：（1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图；（2）根据平面镜成像特点作图（对称法）。 4.凸面镜特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光。 5.凹面镜特点：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点。 二、平面镜成像的应用 1.平面镜成像应用：平面交叉在生活中，常见的应用有平面镜成像、改变光路、扩大空间视野。 2.凸面镜应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。 3.凹面镜应用 （1）使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。 （2）由光路可逆原理可知，由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光，这一特点的常见应用有：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。 知识点四：光的折射 一、光的折射现象 1.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。 2.一点、三线、两角 （1）“一点”：入射光与分界面的交点； （2）“三线”：入射到两种介质表面的光线叫入射光线；过入射点且垂直于两种介质分界面的辅助线叫法线；进入另一种介质的光线叫折射光线； （3）“两角”：入射光线与法线的夹角叫入射角；折射光线与法线的夹角叫折射角。 二、光的折射规律（定律）： 1.光的折射定律 （1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内； （2）折射光线、入射光线分别位于法线两侧； （3）当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当光线从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角； （4）在光的折射现象中，光路是可逆的。 2.光的折射成虚像：由于光的折射，从一种介质看另一种介质中的物体时，所看到的一般不是物体本身，而是由光的折射所形成的物体的虚像。 三、生活中光的折射现象 1.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的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象。 2.“错位的奥秘”：来自水面以下的笔上物点的光，从水中射向空气反生折射，折射角大于入射角，我们眼睛看到的光好像是从直线传播方向发出的，这样看起来就好像笔错位了。 3.“叉鱼的诀窍”：因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼。 4.“变高的奥秘”：因为光从空气进入水中时发生折射，所以水中的人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置要高。 知识点五：光的色散 一、光的色散 1.光的色散：太阳光是白光，它通过三棱镜后别分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。 2.太阳光（白光）不是单色光，而是由各种颜色的光混合而成的，白光是复色光； 3.不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折程度最大。各种单色光偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。 4.三原色：大量实验发现，把红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合，就可以产生各种颜色的光，而红、绿、蓝三种色光都不能由其他颜色的光混合而成，因此人们把红、绿、蓝叫做色光的三原色。 5.可见光谱：三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，形成太阳的可见光谱，如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。 6.红外线与紫外线：在可见光谱的红光之外有红外线，紫光之外有紫外线。红外线和紫外线人眼都看不见，这部分光叫做不可见光。 （1）红外线的特点及作用：热作用强，穿透云雾能力强，抗干扰能力强，一切物体都在不停辐射红外线，温度越高辐射越强。 （2）紫外线的特点及作用：紫外线可以让照相机的胶片感光，因而可利用紫外线进行摄影；适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，对骨骼的生长和身体健康都有好处；紫外线能杀死微生物，可用紫外线灯霉菌、治疗皮肤病等；紫外线照射下荧光物质会发光，可用于鉴别纸币、古字画及商标的真伪等。 二、生活中光的色散现象 1.雨后彩虹：雨后天空悬浮着大量细小的水珠，太阳光照射到这些小水珠上，经反射和折射后发生色散现象，形成绚丽的彩虹。 2.物体的颜色：一般来说，物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。 （1）透明物体的颜色是由该物体能透过的色光决定的。 （2）不透明物体的颜色是由该物体能反射的色光的颜色决定的。例如，绿纸呈现绿色，是因为它只反射绿光，吸收其他色光；黑色物体吸收各种色光，不反射任何颜色的光；白色物体反射所有色光，不吸收任何色光。 一．选择题（共15小题） 1．如图是小明用完全相同的蜡烛A、B探究“平面镜成像特点”的实验装置，图乙、丙是实验探究过程中的侧视图，则下列说法正确的是（　　） A．图甲，若A距玻璃板3cm，则B距玻璃板6cm时才能与A的像重合 B．图乙，若在玻璃板后放上一块挡板，则在玻璃板中看不到A的像 C．图丙，若玻璃板向后倾斜，则A不能在玻璃板中成完整的像 D．图丁，是实验时小明在玻璃板看到自己手表的像，则此时正确的时间为10：30 【解答】解：A．平面镜像与物体到平面镜的距离是相等的。因此，如果蜡烛A距离玻璃板3cm，那么蜡烛B也应该距离玻璃板3cm才能与A的像重合。故A错误； B．平面镜成像是由光的反射形成的，如果在玻璃板后放上一块挡板，它只会阻挡那些穿透玻璃板的光线，而不会影响被反射回来的光线。因此，我们仍然可以在玻璃板中看到蜡烛A的像。故B错误； C．平面镜成像是由光的反射形成的，而这个反射是发生在平面镜的表面上的。无论玻璃板是否倾斜，只要物体（在这里是蜡烛A）仍然面对玻璃板，那么它就能在玻璃板中形成完整的像。倾斜的玻璃板只会改变像的位置，而不会影响像的完整性。故C错误； D．平面镜成像的一个特点：像与物体是左右相反的。因此，如果小明在玻璃板中看到的手表的像是1：30的镜像（即左右翻转），那么实际的时间就应该是10：30。故D正确。 故选：D。 2．下列四幅图为探究平面镜成像特点时的操作情景，其中正确的是（　　） A．如甲图，是正确确定像的位置的操作 B．如乙图，是正确观察点燃蜡烛像的大小的方法 C．如丙图，能正确测量物和像到平面镜的距离l1和l2 D．如丁图，正确确定像的位置后，则距离l3和l4相等 【解答】解：A．甲图：确定像的位置时，为成像更清晰，玻璃板后的蜡烛应不点燃，故A不符合题意； B．乙图：观察点燃蜡烛像的大小，由于平面镜成像是由于光的反射，应在点燃蜡烛一侧观察，故B不符合题意； C．丙图：平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，像距等于物距，故C符合题意； D．丁图：应选择平面镜靠近点燃蜡烛的一侧表面作为反射面，故D不符合题意。 故选：C。 3．晚自习后，小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时，会发现对方“尾灯”很明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示，下列说法正确的是（　　） A．自行车尾灯是光源 B．人从侧边看自行车尾灯也很明亮 C．自行车尾灯能将平行的入射光平行反射 D．光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射 【解答】解：A、能够自身发光的物体叫做光源，自行车尾灯本身不发光，不是光源，故A错误； B、自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的，根据光的反射定律可知，垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线，经两次反射后，反射光线与入射光线平行射出，人从侧边看自行车尾灯时，光线不能平行反射，所以不会很明亮，故B错误； C、自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的，根据光的反射定律可知，垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线，经两次反射后，反射光线与入射光线平行射出，故C正确； D、光照射在自行车尾灯上是平行入射，平行反射，所以发生的是镜面反射，故D错误。 故选：C。 4．为了探究平面镜成像特点，小明准备了图甲所示的实验器材并进行实验，以下说法中错误的是（　　） A．为了便于找到像的位置，实验时应该选择器材G B．为了比较像与物的大小关系，应选BC两支蜡烛 C．坐在任意位置的同学都可以看到蜡烛在平面镜中的像 D．从平面镜中看到墙上钟的像如图乙所示，这时的时间是10：35 【解答】解：A、用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。因此实验时，小明应选G作为平面镜。故A正确； B、实验中选择相同的BC两个蜡烛，其中一支点燃，是为了便于比较物像大小关系，故B正确； C、根据平面镜成像的原理，知道是由于光的反射形成的，我们看到了像是因为看到了由镜面反射的反射光线，而像就在反射光线的反向延长线上，坐在任意位置的同学不能都看到蜡烛在平面镜中的像。故C错误； D、根据镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒，且关于镜面对称，分析可得：图中显示的时间10：35．故D正确。 故选：C。 5．沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中，其影随莺而移”，而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，莺西则影东”，则下列说法错误的是（　　） A．“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像 B．图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 C．图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大 D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相反 【解答】解：A、“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像，故A正确； B、图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释，故B正确； C、小孔成像成的像的大小与物体和像到孔的距离有关，是倒立的实像，图甲所成的“影”不一定比图乙所成的“影”大，故C错误； D、利用光的直线传播可知，小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相反，故D正确。 故选：C。 6．在探究光的反射定律实验中，实验装置如图，下列说法正确的是（　　） A．纸板ENF必须垂直镜面M B．纸板NOF向前折或向后折，都不能看到入射光 C．多次改变入射角大小进行探究是为了减少误差 D．本实验不遵循光路可逆 【解答】解：A、把纸板ENF竖直地立在平面镜上目的是便于观察入射光线和反射光线，故A正确； B、由于入射光线、反射光线以及法线在同一平面，所以把纸板NOF向前折或向后折，观察不到反射光线，故B错误； C、改变入射光线的方向后，入射角也随着改变，通过观察反射光线即反射角的变化，多次实验的目的是使实验结论具有普遍性，故C错误； D、光的反射现象中光路是可逆的，故D错误。 故选：A。 7．小华对下列光学成像实例进行了分析，判断正确的是：（　　） 实例： ①针孔照相机内所成的像； ②潜望镜中看到的景物的像； ③放大镜靠近物体时看到的像； ④幻灯机屏幕上所成的像； ⑤照相机中所成的像。 A．反射成像的有②③⑤ B．折射成像的有①③⑤ C．属于虚像的是②③④ D．属于实像的是①④⑤ 【解答】解： ①针孔照相机所成的像，属于小孔成像，是由光的直线传播形成的实像。 ②潜望镜中看到的景物的像，属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像。 ③放大镜成像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的虚像。 ④幻灯机屏幕上所成的像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的实像。 ⑤照相机中所成的像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的实像。 综上所述，属于实像的是①④⑤；属于虚像的是②③；属于折射成像的是③④⑤；属于反射成像的是②．故只有选项D正确。 故选：D。 8．如图甲是敦煌塔式熔盐光热电站，它由12000面“定日镜”围绕着一座360m高的熔盐塔组成，每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到中间塔顶的吸热器上，图乙是上午某个定日镜的反射情况，那么在太阳下山前（向西移动），该定日镜可以（　　） A．逆时针旋转 B．顺时针旋转 C．向上移动 D．向下移动 【解答】解：随着太阳西斜，则入射角减小，平面镜与水平面之间的夹角变大，即平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器，故A正确，BCD错误。 故选：A。 9．为了使同学养成良好的行为规范，注重自己的仪表，学校大门旁的墙上竖直放置了一块平面镜，让学生一进入学校就要正衣冠。当小明进校后站在平面镜前整理衣服时，下列说法正确的是（　　） A．小明在平面镜中所成的像与他左右相反，上下相反 B．当小明逐渐靠近平面镜时，他在平面镜中的像逐渐变大 C．小明想通过平面镜看见自己的全身像，则平面镜的高度至少和他身高相同 D．如果小明在平面镜中看见了小张的眼睛，则小张也能够在平面镜中看见小明的眼睛 【解答】解：A、小明在平面镜中所成的像与他左右相反，但是上下相同，故A错误； B、小明同学逐渐靠近平面镜的过程中，其大小不变，根据平面镜成像特点知物像大小相等，故小明的像大小不变，故B错误； C、人若能从镜中看到自己的全身像，需满足的条件是：人的头顶和脚射出的光，经镜子反射后都能进入人的眼睛，即人像的上、下两端与眼睛的连线必须都穿过镜子，假设小明的身高为1.6m，如图所示，AB表示人的全身，C点表示人眼的位置。根据平面镜成像的特点，作出人的像A'B'．将A'和C，B'和C分别用直线连接起来。则EF就是镜子至少应具有的长度，根据平面镜成像特点可知，A′B′∥EF∥AB，且D为AA′的中点； 所以E、F分别为A′C、B′C的中点，所以EF为ΔA′B′C的中位线，所以EFA′B′AB＝×1.6m＝0.8m，故小明想通过平面镜看完自己的全身像，则平面镜的高度至少为整个身高的一半，故C错误； D、如果小明在平面镜中看见了小张的眼睛，根据光的可逆性，则小张也能够在平面镜中看见小明的眼睛，故D正确。 故选：D。 10．一平面镜如图所示放置，镜面与水平面夹角45°．一个小球沿着水平面向着镜面减速运动，下列关于小球的像的运动描述，正确的是（　　） A．沿镜面向下减速运动 B．沿竖直向下方向减速运动 C．垂直镜面加速运动 D．垂直镜面减速运动 【解答】解：根据平面镜成像特点作出小球在平面镜中成的像如图，因为小球沿着水平面向着镜面减速运动，即与镜面成45°角的方向，所以像点也向着镜面减速运动，即向下运动，∠SOM＝∠S'OM＝45°，所以S'O与SO互相垂直，即S′沿竖直向下方向减速运动，故只有B正确，ACD错误。 故选：B。 11．如图所示，小红正在做“探究平面镜成像的特点”实验，棋子A、B完全相同。关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．选用茶色玻璃板便于确定像的位置 B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上 C．若B能与A的像完全重合，说明像与物等大 D．在B位置放上光屏能接收到A的像 【解答】解：A、选用茶色玻璃板来代替平面镜来探究，既能看到B棋子又能看到A棋子的像，是为了便于确定像的位置，也便于比较像与物的大小关系，从而便于探究平面镜成像特点，故A正确； B、玻璃板如果不竖直，成的像就会高于或低于水平桌面，在水平桌面上不论怎样移动后面的棋子都不可能与前面棋子的像完全重合，就无法验证像的位置和大小，故B正确； C、棋子B与棋子A的像能完全重合，说明像与物大小相等，故C正确； D、蜡烛在玻璃板中的像是反射光线的反向延长线相交而成的，属于虚像，无法利用光屏承接，故D错误。 故选：D。 12．下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是（　　） A．图甲是“潭清疑水浅”的原理图 B．图乙是太阳在树荫下形成的圆形光斑 C．图丙是光从室外透过窗户玻璃进入室内 D．图丁是人观察对岸的树木在水中倒影 【解答】解：A、图甲：利用光的折射规律可知，从岸上看水中物体，水中物体反射的光斜射到水面时，光发生折射远离法线后进入眼睛，即折射角应大于入射角，人眼认为光是沿直线传播的，因此看到比较浅的物体的像，故A正确； B、图乙：物体通过小孔形成倒立的实像，而图中是正立的实像，故B错误； C、光从室外透过窗户玻璃进入室内，在玻璃的外表面是光从空气中斜射入玻璃，折射角应小于入射角；在玻璃的内表面是光从玻璃中斜射入空气，折射角应大于入射角，图中两个表面的折射角和入射角的大小关系都错误，故C错误： D、人观察对岸的树木在水中倒影，应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼，是光的反射现象，而图中是光的折射现象，而图中是光的折射现象，故D错误。 故选：A。 13．小明同学用图示装置探究光的反射定律，下列说法正确的是（　　） A．图甲中入射角为50° B．图乙中ON的右侧喷水雾后，不可能看到反射光 C．为了更好显示光的传播路径，实验中应使用尽量光滑的纸板 D．图甲中当EO靠近法线时，OF也靠近法线 【解答】解：A、入射光线与法线的夹角叫入射角，图甲中入射角为90°﹣50°＝40°，故A错误； B、图乙中ON的右侧喷水雾后，因光可通过小水珠发生折射，故能看到反射光，故B错误； C、为了更好显示光的传播路径，实验中应使用尽量粗糙的纸板，目的是发生漫反射，故C错误； D、图甲中当EO靠近法线时，入射角变小，根据反射定律，反射角也变小，故OF也靠近法线，故D正确。 故选：D。 14．如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮将点燃的蜡烛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，下列与平面镜成像相关的说法中正确的是（　　） A．选用与蜡烛A完全相同的蜡烛B做实验，目的是便于比较像与物的大小 B．蜡烛A靠近玻璃板时，所成像的大小在变大 C．移开蜡烛B，若将光屏置于像的位置，则光屏上会出现蜡烛A的像 D．蜡烛A的成像原理与海市蜃楼的原理相同 【解答】解：A、选用与蜡烛A完全相同的蜡烛B做实验，若蜡烛B与蜡烛A的像重合，可证明像与物的大小，故A正确； B、平面镜像与物大小相等，蜡烛A靠近玻璃板时，所成像的大小不变，故B错误； C、移开蜡烛B，若将光屏置于像的位置，则光屏上不会出现蜡烛A的像，因为平面镜成虚像，故C错误； D、蜡烛A的成像原理是光的反射，海市蜃楼的原理是光的折射，故D错误。 故选：A。 15．如图所示，为了探究光反射定律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直立在平面镜上，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。下列说法不正确的是（　　） A．光在纸板上发生了漫反射 B．此时，反射角等于50° C．将纸板NOF向后折转，纸板上看不到反射光，但入射光EO仍有反射光 D．若入射光贴着纸板ENF绕MP轴转动时，反射光仍在纸板上出现 【解答】解：A、纸板材质比较粗糙，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A正确； B、由图可知，反射角为90°﹣40°＝50°，反射角等于入射角，为50°，故B正确； C、把半面纸板NOF向前折或向后折，这时，在NOF上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内，此时，反射光依然存在，故C正确； D、若入射光贴着纸板ENF绕MP轴转动时，反射光线、入射光线、法线不在同一平面内，则反射光不能在纸板上出现，故D错误。 故选：D。 二．填空题（共7小题） 16．研学活动中，图1是某同学在参观博物馆时，通过玻璃橱窗看到自己的影子，这是由光的 形成的；图2是走出博物馆后，看到天空出现的彩虹，这是光的 现象。 【解答】解：璃橱窗可视为平面镜，图1是某同学在参观博物馆时，通过玻璃橱窗看到自己的影子，这是由光的反射形成的； 太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象，图2是走出博物馆后，看到天空出现的彩虹，这是光的色散现象。 故答案为：反射；色散。 17．把微小放大以利于观察，这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置。A为激光笔，B、C是平面镜，P为台面，未放重物时，激光束反射在屏上的光斑为点D，当把重物M放在台面P上时，台面将发生微小形变，此时平面镜B上的入射角 （选填“变大”、“变小”或“不变”），光斑向D点的 （选填“左”或“右”）侧移动。 【解答】解：当把重物M放在台面P上时，台面将发生微小形变（向下凹），则平面镜B会向右下方倾斜，所以平面镜B上的入射角变大，根据镜面反射的特点可得反射的光线偏向右方，则光斑向D点的右侧移动。 故答案为：变大；右。 18．小明在日常生活中观察到如图所示，树荫下的光斑有圆的也有不是圆，为此小明进行了探究活动，小明在一张卡片上挖了一个边长为1cm的正方形孔，如图1所示，在阳光下卡片水平放在离地面5cm处，发现地面上的光斑是正方形；若要在地面上能出现圆形光斑，应将卡片 （选填“靠近”或“远离”）地面。光斑形成的原理是 。 为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了开有三角形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图2所示，接着从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙的过程中（孔到地面的距离使终保持不变）。小华将观察到的光斑形状和大小变化情况在图3中方格纸内画出（分别用序号甲、乙、丙、丁表示），其中最左边的光斑为移动卡片乙前出现的真实情况。根据你的观察，小华所画光斑中可能会出现的真实情况有哪些？ （填序号）。 【解答】解：阳光下卡片水平放在离地面5cm处，地面上的光斑是正方形，该正方形是卡片上的正方形孔经沿直线传播的光形成的；将卡片远离地面，太阳经卡片上的孔成像，形成圆形光斑，即小孔成像； 在卡片到地面（孔到光屏）的距离一定时，当孔较大时，在地面上形成的是与孔形状相同的光斑；当孔小到一定程度时，地面上的光斑是太阳经孔成的像（小孔成像），光斑的形状与太阳的形状相同，是圆形的；随孔的减小，圆形光斑变暗，由于太阳到小孔的距离（物距）和地面到小孔的距离（像距）不变，则所成像的大小不变。由图示可知，符合实际的情况是：甲丙。 故答案为：远离；小孔成像；甲丙。 19．按要求填空； （1）2023年9月23日，杭州第19届亚运会开幕式在杭州市奥体中心体育场举行； ①观众能从不同角度看到国旗，是因为光射到国旗上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射； ②开幕式上习总书记发表讲话，习总书记的声音是通过 传播到现场观众的耳中； ③开幕式上弹奏弦乐器的演员，在不断用手指按压琴弦的不同位置，这是为了改变声音的 （选填“响度”“音调”或“音色”）。 （2）1905年，英国车手多萝西莱维发明了汽车后视镜，以便于观察后方来车。目前，汽车两侧的后视镜用的是 （填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），物体通过该光学元件成 （填“实像”或“虚像”）。 （3）诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过大气层发生 （选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”）所成的像，太阳实际在图中 （选填“甲”“乙”）的位置。 【解答】解：（1）①观众能从不同角度看到国旗，是因为光射到国旗上发生了漫反射而进入了我们的眼睛。 ②声音的传播需要介质，声音可以在空气中传播，习总书记的声音是通过空气传播到现场观众的耳中的。 ③开幕式上弹奏弦乐器的演员，在不断用手指按压琴弦的不同位置，琴弦振动的频率不同，改变声音的音调。 （2）对于大型车辆，其后视镜一般是凸面镜，物体在镜中成正立、缩小的虚像。 （3）太阳落山时，太阳的实际位置在地平线下面，但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射，通过折射我们看见了太阳的虚像（即观察到的落日），此时，太阳的实际位置在图中的乙位置。 故答案为： （1）①漫；②空气；音调； （2）凸面镜；虚像； （3）光的折射；乙。 20．五一劳动节假期。小伟和父母自驾去南山游玩，途中经过了“音乐公路”。 （1）小汽车的后视镜是一个 （填“凸面”或“凹面”）镜，它能够扩大视野；汽车的前挡风玻璃是倾斜的，可以使汽车在夜间行驶时车内物体所成的像位于驾驶员的 （填“正前方”或“斜上方”），避免干扰驾驶员视线保证行驶安全。 （2）“音乐公路”的路面上分布着许多许多横向凹槽，如图所示，汽车经过凹槽时就会产生音乐声，音乐声是有物体的 产生的；凹槽之间的间距不同，目的是使发出声音的 （填“响度”、“音调”或“音色”）不同。 （3）当汽车匀速行驶在“音乐公路”上时，听到汽车和公路奏出著名的新疆名歌《打起手鼓唱起歌》。已知该歌曲中的一个音符“sol”的频率为392Hz，即1s内振动 次，所对应的路面相邻凹槽中心之间的距离约为5.7cm，则汽车以 （结果保留整数）km/h的速度匀速行驶听到“sol”的音最标准。 【解答】（1）小汽车的后视镜是一个凸面镜，它能够扩大视野；汽车的前挡风玻璃是倾斜的，可以使汽车在夜间行驶时车内物体所成的像位于驾驶员的斜上方，避免干扰驾驶员视线保证行驶安全。 （2）“音乐公路”的路面上分布着许多许多横向凹槽，如图所示，汽车经过凹槽时就会产生音乐声，音乐声是有物体的振动产生的；凹槽之间的间距不同，目的是使发出声音的音调不同。 （3）当汽车匀速行驶在“音乐公路”上时，听到汽车和公路奏出著名的新疆名歌《打起手鼓唱起歌》。已知该歌曲中的一个音符“sol”的频率为392Hz，即1s内振动392次， 已知音符“sol”的频率f ＝ 392Hz，相邻凹槽中心之间的距离L＝5.7cm＝0.057m。 根据公式v＝fL，可计算出汽车的速度v＝392×0.057＝22.344m/s。 22.344m/s＝22.344×3.6≈80km/h。 故答案为：（1）凸面；斜上方；（2）振动；音调；（3）392；80。 21．小巴同学用如图甲的装置探究“平面镜成像的特点”。图乙是小巴某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为 cm。在此实验中：选取两支完全相同的蜡烛A、B，来确定像与物的大小关系，这种方法是 （填字母）； A.控制变量法 B.等效替代法 C.转换法 小巴正对玻璃板，为了让她右边的同学也能够看见蜡烛A的像，她只将玻璃板向右平移，则蜡烛A的像的位置 （选填“向左移”、“向右移”或“不变”）。 【解答】解：图乙，刻度尺的分度值为1mm，蜡烛A到平面镜的距离L的长度为3.50cm。 在探究平面镜成像特点时，选取两支完全相同的蜡烛A、B，来确定像与物的大小关系，这种方法为等效替代法，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 平面镜所成像与物关于镜面对称，只将玻璃板向右平移，蜡烛A的位置不变，故则蜡烛A的像的位置不变。 故答案为：3.50；B；不变。 22．观察图片并回答相关问题。 （1）图1所示，秒表的读数为 s； （2）图2所示是小明骑自行车从家门口出发，到达市府广场参加活动，途中有一半路程骑得慢，另一半路程骑得快，小明从家门口到市府广场的平均速度是 m/s； （3）图3所示是某物质在一标准大气压下的凝固图象，第15min时该物质处于的状态是 ； （4）图4所示是小明在岸上看到水中鱼的光路（光的传播方向未标出）。A点为小明的眼睛，S和S′分别为水中的鱼和小明看到鱼的虚像。入射角的大小为 。 【解答】解：（1）在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“1”和“2”之间上，偏向“2”，故分针读数为1min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在39.8s处，所以停表读数为1min39.8s＝99.8s； （2）由图可知，小明从家门口到市府广场通过的总路程s＝3600m，所用时间t＝25min＝1500s， 则全程的平均速度为：v2.4m/s； （3）由图象知，整个过程中温度有下降的趋势，所以是凝固图象；又该物质在凝固过程中温度保持不变，所以是晶体；该物质从10min开始凝固，凝固点为﹣2℃，到20min结束，所以第15min时该物质处于固液共存状态； （4）观察水中鱼时，鱼反射的光线斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，折射光线进入人的眼睛，所以OA为折射光线；过入射点作出法线，如图所示： 由图可知，入射光线与界面之间的夹角为120°，则入射角为120°﹣90°＝30°。 故答案为：（1）99.8；（2）2.4；（3）固液共存；（4）30°。 三．作图题（共6小题） 23．如图所示，图1是人在岸边观察水中鱼时的情景，在图2中完成光路图。（其中A表示鱼的位置，A'表示鱼像的位置，B表示人眼位置，可以不画法线，保留作图痕迹） 【解答】解：先连接人眼和虚像，即连接B与A'，找到折射点，A处的光射到折射点进入人眼，如图所示： 故答案为：见解析图。 24．甲图是我国的敦煌塔式光热电站。它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成，每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。乙图是某个时刻太阳光经某定日镜反射后，照射到吸热器的光路图，请画出该定日镜并标出反射角的大小。 【解答】解：由图可知，入射光线与反射光线的夹角为180°﹣64°﹣36°＝80°，由光反射定律知，反射角等于入射角，所以反射角为80°＝40°，先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即为该定日镜的位置，入射角为入射光线与法线的夹角，反射角为反射光线与法线的夹角，如图所示： 25．被称为“超级镜子发电站”的敦煌，电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔，这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图丙，在图中画出定日平面镜的位置，并标出反射角。 【解答】解：由图可知，入射光线和反射光线的夹角为180°﹣64°﹣36°＝80°，则入射角为40°， 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，也等于40°，用虚线作出入射光线和反射光线的夹角的角平分线即为法线，过入射点作法线的垂线即为镜面的位置，如下图所示： 。 26．如图是司机在倒车时通过后视镜看到右后方的行人A，P点是司机的眼睛，请你画出司机看到A点的光路图。 【解答】解：先延长平面镜，然后做A点关于平面镜的对称点，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，如图： 27．如图所示，水中一激光灯S发出的一束光，经水中平面镜反射后从水面的A点射出，请完成下列作图并保留作图痕迹： （1）在平面镜反射时的入射光线和反射光线； （2）空气中折射光线的大致位置。 【解答】解：过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′A与界面交于一点O，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，OA即为反射光线； 先过入射点O垂直于界面作出法线，从水中斜射入空气中，折射光线和入射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角，如图所示： 28．如图所示，水池的侧壁上安装了一盏小射灯A，站在水池旁边上的吴立同学（眼睛在C点）看到小射灯的像在水中B点的位置。请你画出： （1）水面的位置； （2）小射灯A发出的经过水面反射后进入吴立同学眼睛的那条光线的光路图； （3）上题中入射光线经水面折射后的大致光路。 【解答】解：①B点是A在水中像的位置，根据平面镜成像的特点可知，A和B关于水面是对称的，线段AB的中垂线为水面的位置； ②已知吴立（眼睛在C点）看到小射灯的像在水中B点，连接BC与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接AO就得到入射光线，OC为反射光线； ③A发出的一束光经水面折射后会靠近法线，所以折射点在AC连线的右侧，如图所示： 四．实验探究题（共15小题） 29．小明用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。 （1）在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。用玻璃板代替平面镜的目的是 。 （2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，在像的位置放一个光屏，光屏上 承接到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是 像。 （3）再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。说明平面镜所成的像的大小与物体的大小 。 （4）将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动到某一位置，蜡烛B应向 玻璃板的方向移动，再次移动蜡烛A，重做实验。 【解答】解：（1）玻璃板有透光性，既能成像，又能确定像的位置，选择玻璃来研究平面镜成像特点，这样做的目的是便于确定像的位置； （2）平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上，在原来B的位置放置一个光屏，直接观察光屏，发现A蜡烛不能在光屏上成像，这说明物体在平面镜中成的是虚像； （3）蜡烛B能够跟点燃的蜡烛A的像完全重合，因两蜡烛完全相同，说明像与物大小相等； （4）平面镜所成像与物到镜面的距离相等，故使蜡烛A向远离玻璃板方向移动到某一位置，蜡烛B应向远离玻璃板的方向移动。 故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）不能；虚；（3）相等；（4）远离。 30．在“探究光折射时的特点”实验中，让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中，测量多组入射角i和折射角r的数据，记录在表中： 入射角i 30° 45° 60° 75° 折射角r 22° 32° 40° ？ （1）分析发现，折射角r小于入射角i，说明当光从空气斜射入水中时，折射光线 （选填“偏向”或“偏离”）法线； （2）根据表格数据推测：当入射角i等于75°时，折射角r 55°；（选填“大于”“等于”或“小于”） （3）若让光线以32°入射角从水中射向空气，光线会在水面发生反射和折射，反射光线与折射光线之间的夹角为 °。 【解答】解：（1）在折射现象中，入射关系与法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角为折射角，从表中数据可知折射角r小于入射角i，说明当光从空气斜射入水中时，折射光线偏向法线 （2）从表中数据可知，光线从空气以不同的角度斜射入水中，当入射角增大时，折射角变大，其入射角和对应的折射角的差变大，当入射角为60°时，折射角为40°，相差20°，所以当入射角为75°时，折射角要比入射角小20多度，故小于折射角小于55°； （3）根据光的折射现象中光路是可逆的，当光线以32°入射角从水中射向空气，从表中可知折射角为45°，光的反射现象中，反射角等于入射角，入射角为32°，反射角也是32°，由此可知反射光线与折射光线之间的夹角的大小为90°﹣32°+45°＝103°。 故答案为：（1）偏向；（2）小于；（3）103。 31．探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。 （1）实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板 架在纸上。 （2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A′完全重合，说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。 （3）得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议： 。 （4）利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 °，临摹时要在 （填“①”或“②”）位置观察。 【解答】解：（1）实验前，为了确定像的位置，玻璃板应该垂直白纸； （2）蜡烛B与蜡烛A重合，说明像与物大小相等； （3）为使该结论具有普遍性，应该多次改变物体位置实验； （4）手机屏幕与白纸的夹角为80°，根据像与物关于镜面对称可知，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为50°； 平面镜成的是虚像，故临摹时要在①位置观察。 故答案为：（1）垂直；（2）大小；（3）改变物体位置多次实验；（4）50；①。 32．小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时，他发现自己的像“变大”了，于是他提出：像的大小与物体的大小有什么关系呢？他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。 （1）他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到与A的像完全重合，说明像与物体的大小 。 （2）实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm，则蜡烛A的像到玻璃板的距离为 cm。 （3）他做完平面镜成像实验后，找来白色硬纸板、量角器和激光笔等，用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律实验，装置如图乙所示。图丙是其实验过程中的一条入射光线，请你根据光的反射定律在图丙中做出反射光线。（保留作图痕迹） （4）细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足：反射光的亮度明显比入射光暗了许多，这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了 。 【解答】解：（1）他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到与A的像完全重合，可知B与A的像大小相等，说明像与物体的大小相等。 （2）平面镜成的像与物到镜面的距离相等，实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm，则蜡烛A的像到玻璃板的距离为12cm。 （3）过入射点作法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，如下所示： （4）光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了折射，故导致反射光的亮度明显比入射光暗了许多。 故答案为：（1）相等；（2）12；（3）见解析；（4）折射。 33．探究平面镜成像的特点；器材有：茶色薄玻璃板，白纸、三个相同的火炬形棋子，刻度尺、黑色水笔、白卡片。 （1）将白纸平铺在水平桌面上，用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ，交于O点。如图甲所示，将茶色玻璃板的底部贴住MN放置，透过玻璃板，观察到OP在平面镜中所成的像OP′在OQ的正上方，此时需要 。直至观察到 ，表明玻璃板与白纸面垂直，固定好玻璃板。 （2）在直线OP上放置棋子A，在玻璃板后方放置白卡片并移动，发现不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是 像，换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合，表明平面镜所成的像和物大小 。 （3）经观察，A的像在直线OQ上，为了确定像的位置，如图乙所示，将棋子B、C放置在白纸上，移动棋子B、C，使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B，在白纸上标记B、C的位置，连接CB， ，该点即为棋子A的像A′的位置。用刻度尺测得A到平面镜的距离为9.20cm，将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐，测出像A′到平面镜的距离，如图丙所示，像距为 cm。多次改变棋子A的位置，重复以上操作，将测得的数据记录在表中，分析数据可知： 。 实验序号 ① ② ③ 物到平面镜的距离/cm 9.20 5.10 12.40 像到平面镜的距离/cm 5.10 12.40 【解答】解：（1）将白纸平铺在水平桌面上，用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ，交于O点。如图甲所示，将茶色玻璃板的底部贴住MN放置，透过玻璃板，观察到OP在平面镜中所成的像OP′在OQ的正上方，此时需要调节玻璃板的位置（或倾斜程度），直至观察到OP与它在玻璃板中所成的像OP'在同一直线上，表明玻璃板与白纸面垂直，固定好玻璃板； （2）在直线OP上放置棋子A，在玻璃板后方放置白卡片并移动，发现不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是虚像；换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合，表明平面镜所成的像和物大小相等； （3）连接CB，延长CB与直线OQ的交点，该点即为棋子A的像A′的位置。因为根据光的直线传播原理，当棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B时，说明从棋子A的像点发出的光线经直线传播被棋子C挡住，所以延长CB与OQ的交点就是像的位置； 用刻度尺测量像距时，如图丙所示，刻度尺的分度值为1mm，读数为9.20cm； 根据表中数据可知，平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。 故答案为：（1）调节玻璃板的位置（或倾斜程度）；OP与它在玻璃板中所成的像OP'在同一直线上；（2）虚；相等；（3）延长CB与OQ相交于点A'；9.20；平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等；9.20。 34．如图所示，小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时，他把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。 （1）他应选择 （填“光滑”或“粗糙”）的纸板，因为光在纸板上发生 反射，可以在不同方向都能看到光的径迹。 （2）如图，小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点，经平面镜反射，在另一侧纸板F上出现反射光a′。改变光束入射的角度，多做几次实验。由图可以得出，反射角 （填“大于”“小于”或“等于”）入射角。根据这个分析可知，如果一束光从d点射向O点，反射角的大小是 。 （3）他用一束光逆着b′的方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是： 。要得出普遍规律，接下来应该进行的具体操作是： 。 【解答】解：（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，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；在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在纸板上发生了漫反射的缘故； （2）改变光束的入射角度，多做几次，由图可以得出，反射角等于入射角； 如图所示，一束光从d点射向O点时入射角的大小30°，根据反射角等于入射角，则反射角为30°； （3）如果一束光逆着b′的方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出，这表明在反射现象中，光路是可逆的； 为了得出普遍规律，接下来的具体操作是用一束光逆着a'（或c'）的方向射向O 点，观察反射光。 故答案为：（1）粗糙；漫；（2）等于；30°；（3）在反射现象中，光路是可逆的；用一束光逆着a'（或c'）的方向射向O 点，观察反射光。 35．某同学发现当玻璃门旋转时，自己的像有了一定变化，他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是，他设计实验进行探究。 （1）实验中，他采用薄的茶色玻璃板做实验，一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 反射成像，影响实验结果；二是为了方便确定 的位置。 （2）如图甲所示，玻璃板与桌面垂直放置，将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处，再将蜡烛 （选填“B”或“C”）放置于玻璃板后 （选填“b”“c”或“d”）处，使人在玻璃板前不同角度处观察，都能看到后面的蜡烛与A的像重合，改变A的位置，多次实验。 （3）接着，他旋转玻璃板到新的位置重新实验，实验装置俯视图如图乙所示，保持蜡烛A仍在a处，则蜡烛A的像在 （选填“b”“e”或“f”）点。 实验表明：平面镜所成的像与物体关于镜面 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 （选填“有关”或“无关”）。 【解答】解：（1）采用薄的茶色玻璃板做实验，一是为了防止蜡烛通过玻璃板前后两个表面反射成像，因为厚玻璃板前后表面反射会成两个像，影响实验效果；二是为了方便确定像的位置，因为玻璃板既能反射光成像，又能透光看到玻璃板后面的物体。 （2）要使后面的蜡烛与A的像重合，应选择与蜡烛A完全相同的蜡烛B。根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，蜡烛A在玻璃板前a处，所以应将蜡烛B置于玻璃板后b处，使人在玻璃板前不同角度处观察，都能看到后面的蜡烛与A的像重合。 （3）根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，保持蜡烛A仍在a处，当玻璃板旋转到新的位置时，蜡烛A的像在e点。实验表明：平面镜所成的像与物体关于镜面对称，物体所成的像的大小与其到平面镜的距离无关。 故答案为：（1）前后两个表面；像；（2）B；b；（3）e；对称；无关。 36．（1）用温度计测量热水的温度，图甲中做法正确的是 ，图乙中读数方法正确的是 ，温度为 ℃。 （2）在探究平面镜成像大小与物体大小的关系实验中，如图丙所示，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，可以看到它在玻璃板后面的 ，将另一支外形相同但 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，经过比较可知，蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小 （选填“相等”或“不相等”）。 【解答】解：（1）用温度计测量热水的温度，玻璃泡与待测液体充分接触，不能与容器的底和侧壁接触，图甲中做法正确的是C，温度计读数时，视线与液柱相平，图乙中读数方法正确的是b，温度为60℃。 （2）在探究平面镜成像大小与物体大小的关系实验中，如图丙所示，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，可以看到它在玻璃板后面的像，为使成像清晰，将另一支外形相同但未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，可知，B与A的像相等，因两蜡烛相同，经过比较可知，蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小相等。 故答案为：（1）C；b；60；（2）像；未点燃；相等。 37．小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 实验次序 ∠i ∠r 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° … … … （1）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，纸板上的直线ON 于镜面。 （2）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在表中。分析表中数据可知，在反射现象中，反射角 （选填“小于”“等于”或“大于”）入射角。实验过程中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是 。 （3）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙所示，把纸板NOF向后折，在纸板NOF上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 （4）让光逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光沿着OE方向射出。此现象表明：在反射现象中，光路是 的。 （5）根据探究结论，小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪，如图丙所示。保持入射光的方向不变，水面在变化过程中始终保持平静，当反射光的光斑从B点向左移动到B′点时，说明水面 （选填“上升”或“下降”）了。 【解答】解：（1）过入射点与反射面垂直的直线叫法线，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，纸板上的直线ON 垂直于镜面。 （2）分析表中数据可知，在反射现象中，反射角 等于入射角。实验过程中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是 寻找普遍规律，避免偶然性。 （3）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙所示，把纸板NOF向后折，两纸板不在同一平面内，在纸板NOF上不能看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）让光逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光沿着OE方向射出。此现象表明：在反射现象中，光路是 可逆的。 （5）入射光线方向不变，水平上升或下降后，水面是平行的，所以反射光线也是平行的，由此先画出光斑B左移动到B'点的反射光线，与入射光线的交点为入射点，再过入射点作出水面，如下图所示： 由图可知水面上升了。 故答案为：（1）垂直； （2）等于；寻找普遍规律，避免偶然性； （3）不能；在； （4）可逆； （5）上升。 38．小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验。 （1）实验应选用 （选填“薄”或“厚”）茶色玻璃板，并准备两个相同的棋子A、B。 （2）小华在玻璃板前放置棋子A，再将棋子B放到玻璃板后，调整棋子B的位置，使它与棋子A所成的像重合，说明像与物大小 ，在方格纸上标记棋子A、B的位置A1、B1。 （3）小明将棋子B放在B1位置，调整棋子A的位置，使它与棋子B所成的像重合，在方格纸上标记棋子A的位置A2，如图，A2与A1不重合的具体原因是 。 【解答】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，会影响实验的效果，所以应选用薄玻璃板； （2）在玻璃板前放一个棋子A，再将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，调整棋子B的位置，发现它与棋子A所成的像完全重合，这说明像与物体大小相等。两者重合时，在方格纸上标出棋子A1、B1的位置并记录； （3）在“探究平面镜成像特点”实验中，核心前提是玻璃板的位置需保持固定（作为成像的“镜面基准”）。当第一次实验确定棋子 A 的初始位置 A1、并通过玻璃板成像时，A1的像与玻璃板的位置存在严格的“对称关系”（像与物到镜面距离相等、连线垂直于镜面）；若第二次实验时玻璃板位置发生改变（向左旋转），相当于“镜面基准”发生了偏移。此时棋子 B 在 B1位置所成的像，会随玻璃板的新位置重新建立对称关系（像的位置会随镜面移动而改变）。为了让棋子 A 与 B1的像重合，就需要将 A 调整到与新像位置对应的 A2处，而这个新位置 A2，必然与基于原玻璃板位置的 A1不再重合，最终出现 A2与 A1不匹配的现象。 故答案为：（1）薄；（2）相等；（3）第二次实验时玻璃板位置发生了改变。 39．小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。 （1）如图甲，将白纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板 放置在纸上； （2）在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像 ，在纸上分别记录A、B的位置； （3）多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离l2与物到镜面距离l1的关系时，下列测量方法中，正确的是 ； （4）完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示。两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像。则纸盒中玻璃板可沿 （ac/bd）方向放置，且发光小灯应贴在纸盒内 （M/N）处。 （注意两空对应关系，同时答对得分，写出一种做法即可） 【解答】解：（1）如果玻璃板不竖直放置，后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上，怎样操作都不会重合的，因此也就无法比较像与物的大小关系； （2）在玻璃板前放一个棋子A，再将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，调整棋子B的位置，发现它与棋子A所成的像完全重合，这说明像与物体大小相等。两者重合时，在方格纸上标出棋子A、B的位置并记录； （3）物距和像距分别是物和像到平面镜反射面的距离，故方法2正确； （4）小明能看到灯在其正前方成像，说明灯的像需位于右侧孔的正前方（即小明的正前方）；平面镜成像时，像与物关于镜面对称，则玻璃板的位置需使灯的像处于左侧孔的延长线上；两人能互相看到对方，说明左右孔之间的光路未被玻璃板完全遮挡； 若玻璃板沿ac方向（如左下到右上的对角线下半部分）斜放，其位置不会阻挡左右孔的直线视线；若放ac方向中间可能遮挡光路，导致无法互相看到；此时发光小灯应贴在纸盒内N处，根据对称关系，其像会出现在左侧孔的正前方（小明的正前方）； 若玻璃板沿bd方向（如左上到右下的对角线下半部分）斜放，其位置不会阻挡左右孔的直线视线；若放bd方向中间可能遮挡光路，导致无法互相看到；此时发光小灯应贴在纸盒内M处，根据对称关系，其像会出现在左侧孔的正前方（小明的正前方）。 故答案为：（1）竖直；（2）重合；（3）方法2；（4）ac（或bd）；N（或M）。 40．如图甲所示的实验室为了探究光反射时的规律，小明把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的粗糙纸板ABCD竖直地立在平面镜上。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。 （1）如图甲所示，反射角为 。 （2）小明在图乙中，将纸板ABCD绕ON向后翻折；在图丙中，将纸板ABCD从图甲位置整体转过一个角度，在图丁中，保持纸板图甲所示同一平面，而把纸板平面一起向后倾倒使得整个平面与水平面成30°的夹角；在上述三种操作中， （选填“乙”“丙”或“丁”）图能在ONBC纸板上显示出反射光线。 （3）分析图乙、丙、丁中的实验操作和实验现象可得出的实验结论为： 。 【解答】解：（1）由图甲可知，入射角为50°，故反射角为50°； （2）在图乙中，将纸板ABCD绕ON向后翻折，此时光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故在ONBC纸板上没有反射光线； 在图丙中，将纸板ABCD从图甲位置整体转过一个角度，此时纸板仍然与平面镜垂直，此时光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故能在ONBC纸板上显示出反射光线； 在图丁中，保持纸板图甲所示同一平面，而把纸板平面一起向后倾倒使得整个平面与水平面成30°的夹角，此时纸板不能与平面镜垂直，此时光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故不能在ONBC纸板上显示出反射光线； 故丙图能在ONBC纸板上显示出反射光线。 （3）分析图乙、丙、丁中的实验操作和实验现象说明：光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 故答案为：（1）50°；（2）丙；（3）光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 41．图1甲是小龙参观博物馆全息文物数字展厅时拍的照片。询问老师后知道，这实际上是平面镜成像的原理，于是小龙利用实验探究“平面镜成像的特点”。 （1）如图1乙，实验时小龙选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于确定像的 ； （2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支与蜡烛A外形 （选填“相同”或“不相同”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等； （3）小龙改变蜡烛A的位置，进行三次实验，用直线将物和像的位置连接起来，如图1丙所示，发现物和像的连线与镜面垂直，用刻度尺测得像和物到镜面的距离 ； （4）如图2，将玻璃板在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度，则蜡烛A所成像 （选填选项前的字母）； A.逆时针转过一定的角度 B.位置保持不变 C.反方向转过相同的角度烧杯 （5）小龙还想表演一个魔术：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”。若蜡烛的像位置如图3所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是 （选填选项前的字母）； A.① B.② C.③ D.④ （6）小龙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，现有“A、R、X”三种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是 （选填字母）。 【解答】解：（1）由于玻璃板有透光性，既能成像，又能看到玻璃板后面的操作，所以选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于确定像的位置。 （2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支与蜡烛A外形完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。这说明平面镜所成的像与物体大小相等。如果蜡烛B与蜡烛A外形不相同，那么就无法通过重合来比较像与物的大小。这是等效替代法的应用。 （3）改变蜡烛A的位置，进行多次实验，用直线将物和像的位置连接起来。发现物和像的连线与镜面垂直，这说明平面镜成像时，像与物的连线与镜面垂直。同时，用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等，这也验证了平面镜成像的一个特点：像与物到镜面的距离相等。 （4）将平面镜在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度，平面镜仍在原来所在的平面内，像和物的对称轴没有变化，所以，像的位置保持不变，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （5）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C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （6）平面镜成像时像与物相比左右相反，“A、X”左右对称，无法比较像与物的左右关系，故应选择R。 故答案为：（1）位置；（2）相同；（3）相等；（4）B；（5）C；（6）R。 42．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板。 （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动。 （2）利用图乙所示的装置进行探究。 ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束。 ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 。 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： 。 （3）利用如图丙所示的装置进行探究，让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： 。 （4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 【解答】解：（1）保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，说明增大入射光与法线的夹角，则入射角增大，根据反射角等于入射角，反射角也增大，由此可知，反射光线远离法线，此时光屏上的光斑向下移动； （2）①在探究光的反射规律时，需要确保反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。因此，当纸板B绕接缝ON向前或向后翻折时，只有纸板B和纸板A在同一平面内时，纸板B上才能呈现反射光束； ②由表中数据可知，当入射角增大时，反射角增大；反射角随入射角的变化而变化，且反射角的大小等于入射角的大小，由此可知：在光的反射现象中，反射角等于入射角； ③当一束光以一定的角度射向平面镜时，会以反射角等于入射角的角度射出；如果让光逆着反射光的方向射到镜面上，那么它被反射后就会逆着原来入射光的方向射出，这个现象表明在光的反射现象中，光路是可逆的； （3）由“测得此时白板与镜面成90°角”说明白板与镜面的位置关系是垂直关系； 在实验过程中，只有白板与平面镜垂直时，才能同时呈现入射光和反射光，说明反射光线与入射光线在同一平面内； （4）由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，经过两次反射后，光线将平行于入射光线，反射进入司机眼中，司机看到尾灯特别亮。 故答案为：（1）下；（2）同一平面内；相等；在光的反射现象中，光路是可逆的；（3）垂直；入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内；（4）反射光线将沿与原光线平行方向反射回去，平面镜发生的是镜面反射。 43．小亮在探究光的反射定律时，在平面镜的上方垂直放置一块光屏如图甲，光屏由可以绕ON折转的E、F两块纸板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光OB。 （1）实验过程中，当入射光线与平面镜的夹角如图甲所示，则反射角大小为 。若将纸板倾斜如图乙，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板上 看到反射光线； （2）多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 ； （3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图丙为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，中午前追日镜应沿 时针方向旋转，才可使反射光线射向吸热塔。 【解答】解：（1）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，则入射角大小为90°﹣50°＝40°，在根据反射角等于入射角，得出反射角是40°，如图乙，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板上不能看到反射光线； （2）发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，操作是将纸板沿ON对折，观察反射光线与入射光线是否重合； （3）随着太阳的运动，中午前追日镜应沿逆时针方向旋转，才可使反射光线射向吸热塔。 故答案为：（1）40°；不能；（2）将纸板沿ON对折，观察反射光线与入射光线是否重合；（3）逆。 44．如图a，顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像。 （1）用AB表示站在平面镜前的顾客，在图b中画出其在镜中的像； （2）顾客在镜子里看不到自己鞋子的像，她应 （选填“远离”“靠近”）平面镜移动，才能看到自己鞋子的像，顾客移动过程中，鞋子像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【解答】解：（1）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，如图： （2）顾客在镜子里看不到自己鞋子的像，此时她应靠近平面镜移动，才能看到自己鞋子的像，因为人靠近平面镜时，由上图可知，A点的像A′会向左上方移动，而人的眼睛向右运动（靠近平面镜）时可以使A点发出的光经镜面反射后进入人眼。 故答案为：（1）见解答图；（2）靠近；不变。 学科网（北京）股份有限公司 $