2026年山东中考物理二轮复习过关训练—专题3 光的世界(沪科版)
2026-04-13
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内容正文:
山东中考物理二轮复习过关训练
专题3 光的世界
一.选择题(共25小题)
1.(2025•北京)如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A.杯子形成的影子 B.月亮在水中形成的像
C.放大镜把字放大 D.人在平面镜中形成的像
2.(2025•河北)图示的光现象中,由光的直线传播形成的是( )
A.筷子“弯折” B.楼台倒影
C.萌娃变“蛙” D.雨后彩虹
3.(2025•陕西)古人发现,随着太阳的移动,物体的影子也会发生相应的变化。我国古代的计时仪器——圭表就是根据此现象发明的。如图,是圭表计时的原理图。圭表计时用到了( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
4.(2025•徐州)“小时不识月,呼作白玉盘。”儿童看到月光皎洁,是因为( )
A.月亮是光源 B.月亮反射太阳光
C.月亮折射太阳光 D.太阳光的色散
5.(2025•青岛)下列光学作图正确的是( )
A.光的反射 B.平面镜成像
C.凸透镜对光线的作用 D.凹透镜对光线的作用
6.(2025•扬州)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B.
C. D.
7.(2025•甘肃)《木兰诗》展现了我国北方乐府民歌的卓越成就。下列四幅图与诗中“当窗理云鬓,对镜贴花黄”涉及的光现象原理相同的是( )
A.亭台倒影 B.日晷计时
C.水清疑池浅 D.地面树影
8.(2025•云南)如图所示,倒影的形成原因是( )
A.光沿直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
9.(2025•天津)如图所示,一只白鹭正在七里海湿地觅食,平静的水面映出它的身姿。选项中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是( )
A. B.
C. D.
10.(2025•滨州)诗词是中国古代文化宝库中的一颗璀璨明珠,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识。“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中,“楼台倒影”蕴含着的光现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
11.(2025•广西)唐朝诗人李白在《渡荆门送别》诗中有“云生结海楼”的写景名句,其中“海楼”指海市蜃楼,其产生的主要原因是( )
A.小孔成像 B.光的折射
C.平面镜成像 D.凹面镜成像
12.(2025•济宁)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
13.(2025•山西)小亮在梳理光现象知识时绘制了如图思维导图,其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是( )
A.水中倒影 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.立竿见影
14.(2025•威海)2025年1月15日清晨,刘公岛海面上空出现了“光瀑”奇观,无数条笔直光柱穿透云层倾泻而下,如图所示。下列说法错误的是( )
A.笔直光柱——光沿直线传播
B.云层呈淡淡的橙色——阳光中含有橙色光
C.部分水面波光粼粼十分耀眼一一光发生了漫反射
D.看到远处的山体较暗——人眼接收到山体反射的光较少
15.(2025•南京)如图所示,日晷是我国古代的一种计时工具,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可以知道时间。下列现象的成因与日晷工作原理相同的是( )
A.水中的倒影 B.树荫下的光斑
C.空中的彩虹 D.“放大”的邮票
16.(2025•淄博)许多优美的诗词蕴含着丰富的物理知识,对下列诗词中的物理现象解释正确的是( )
A.楼台倒影入池塘——“倒影”是光的折射形成的虚像
B.绿树阴浓夏日长——“阴浓”是光的反射形成的实像
C.桃红又是一年春——“桃红”是因为桃花吸收红色光
D.谁持彩练当空舞——“彩练”是光的色散形成的
17.(2025•武汉)如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是( )
A.手影游戏 B.对着镜子画脸谱
C.放大镜使光会聚 D.光的色散
18.(2025•烟台)下列现象由光沿直线传播形成的是( )
A.水中“月” B.空中“桥”
C.池中“鱼” D.墙上“兔”
19.(2025•成都)解锁城市灯火,感受巴蜀风情。今年“五一”假期,成都“锦江花月夜”主题活动中,7米高的巨型花灯“花花”浮在水面上,如图。下列说法正确的是( )
A.人们看到水面上的“花花”,是因为光发生了镜面反射
B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是因为光沿直线传播
C.“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像
D.“花花”在水中倒影的高度大于7米
20.(2025•湖南)如图,农户在果树下铺上银色地膜,使果实能接收到更多的光照,促进果实着色,提高品质。这主要利用了银色地膜对光的( )
A.反射 B.折射 C.色散 D.直线传播
21.(2025•辽宁)某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影( )
A.是虚像 B.是实像 C.比水鸟大 D.比水鸟小
22.(2025•德州)以下古代典籍记载的现象与其原理对应错误的是( )
A.《墨经》记载:景到(倒),在午有端与景长,说在端。小孔成像——光的直线传播
B.《淮南万毕术》记载:取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣。平面镜成像——光的反射
C.《梦溪笔谈》记载:古人铸鉴,鉴大则平,鉴小则凸。凡鉴凹则照人面大,凸则照人面小。凸(凹)面镜成像——光的折射
D.《玄贞子》记载:背日喷乎水,成虹霓之状。彩虹——光的色散
23.(2025•泰安)诗句“掬水月在手,弄花香满衣”,涉及到了光的反射知识。下列光现象由光的反射形成的是( )
A.雨后彩虹 B.海市蜃楼
C.小孔成像 D.黑板“反光”
24.(2025•吉林)下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.日晷计时 B.海市蜃楼 C.镜花水月 D.立竿见影
25.(2025•苏州)如图所示是苏州园林中的景象,由光的折射形成的是( )
A.亭台在水中的“倒影”
B.碧水中变浅的“池底”
C.漏窗在墙壁上的“影子”
D.夕阳下水中的“太阳”
二.填空题(共4小题)
26.(2025•日照)某同学在碗中放一枚硬币,慢慢蹲下,当低至某一观察位置时,就看不到硬币了,如图甲所示。然后慢慢往碗中倒水,在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了,如图乙所示。这是光的 现象,后来看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
27.(2025•泰安)河水深1.5m,岸边的路灯距水面3m,该路灯在水中的“倒影”距水面 m。
28.(2025•宁夏)小华站在竖立的穿衣镜前1m处,他的像到镜面的距离是 m。当他远离穿衣镜时,他在镜中的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。小华在镜中看到了妈妈的眼睛,妈妈 (选填“能”或“不能”)通过这面镜子看到小华的眼睛,这是因为在光的反射现象中光路是 。
29.(2025•广东)如图所示探究光的反射定律实验中,入射角为 度;增大入射角,则反射角 ;将纸板NOF沿ON向后翻折,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
三.作图题(共10小题)
30.(2025•安徽)如图所示,M为平面镜,S为光源。请作出S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
31.(2025•陕西)如图,请根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
32.(2025•青海)在图中,根据入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数。
33.(2025•海南)请在图中根据平面镜成像的特点,画出点A的像点A′。
34.(2025•上海)请在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
35.(2025•南通)如图,物体AB放在平面镜前,请作出物体AB在平面镜中所成的像。
36.(2025•福建)在图中,画出入射光线的反射光线和折射光线的大致位置。
37.(2025•日照)如图中所示,牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的C点为牙齿B在镜中成像的位置,请画出医生在A点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。
38.(2025•湖北)如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。(保留作图痕迹)
39.(2025•贵州)如图所示,一束阳光经窗玻璃反射进入眼睛,请画出图中反射光线对应的入射光线。
四.实验探究题(共8小题)
40.(2025•福建)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。
41.(2025•青岛)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。
42.(2025•苏州)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)
43.(2025•东营)在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。
(1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的 (填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月。”如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射,此时的反射角是 ,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异。”如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是 ,将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明平面镜所成的像与物体的大小 。
(4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的大小将 ,像距的大小将 。(两空均填“变大”“变小”或“不变”)
44.(2025•济南)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,……是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
(1)将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方,在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影”,将这个玻璃板更换为 (选填“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)可以减小“重影”对实验的影响;
(2)更换玻璃板并记录玻璃板的位置后,小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示,在白纸上a1处标记蜡烛A的位置,在 (选填“a2”或“a3”)处标记像的位置,并比较蜡烛A的像的大小与蜡烛本身是否相同;
(3)改变蜡烛A的位置,重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图,图中A1、A2、A3为蜡烛A的位置,B1、B2、B3为蜡烛A的像的位置,虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是 ;
(4)小华综合分析以上实验现象及数据,得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论;
(5)如图丁所示,MN为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示;图中P点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中Q点,要使此时蜡烛的像的位置仍在P点,可以先将玻璃板以竖直边MN为轴 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度(小于90度),然后移动玻璃板 (选填“增大”或“减小”)Q点到玻璃板的距离。
45.(2025•南通)在“探究光的反射定律”实验中,平面镜水平放置,一块白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由P、Q两部分组成,可绕接缝ON翻折,如图所示。
(1)一束激光紧贴纸板,沿A射向镜面上的O点,反射后沿OB射出,纸板能显示激光路径,是因为激光在其表面发生了
反射;减小入射光与镜面的夹角,反射角变 ;用另一束光沿BO方向入射,反射光沿OA方向射出,这表明在反射现象中光路是 的;
(2)将纸板Q向前或向后翻折,纸板上 看到反射光,这表明反射光线、入射光线和法线在 ;
(3)多次实验,在纸板上画出光线,为比较反射角与入射角的大小关系,接下来的操作是 。
46.(2025•威海)用如图所示装置探究平面镜成像的特点。
(1)用玻璃板代替平面镜,目的是 。
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧,将一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧,在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“未点燃的蜡烛”和“点燃的蜡烛”,这两个像 (选填“都是实像”“都是虚像”“1个实像、1个虚像”)。
(3)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像的位置会 (选填“降低”“不变”“升高”)。
(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影长度 (选填“变长”“不变”“变短”)。
(5)将光屏放在像A′的位置,用凸透镜替换玻璃板,将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时,在光屏上看到蜡烛清晰的像,则这个像为倒立、 的实像;写出此成像特点在生活中的1个应用: 。
47.(2025•扬州)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 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共25小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
C
B
C
D
A
B
A
B
B
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
答案
C
A
C
B
D
A
D
C
A
A
C
题号
23
24
25
答案
D
C
B
1.(2025•北京)如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A.杯子形成的影子
B.月亮在水中形成的像
C.放大镜把字放大
D.人在平面镜中形成的像
【考点】光的折射现象.版权所有
【解答】解:A、杯子形成的影子,是光在同一均匀介质中沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B、月亮在水中形成的像属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B不符合题意;
C、放大镜把字放大是利用凸透镜成虚像,凸透镜成像的实质是光的折射,故C符合题意;
D、人在平面镜中形成的像是光的反射形成的虚像,故D不符合题意。
故选:C。
2.(2025•河北)图示的光现象中,由光的直线传播形成的是( )
A.筷子“弯折” B.楼台倒影
C.萌娃变“蛙” D.雨后彩虹
【考点】光沿直线传播的现象.版权所有
【解答】解:A、筷子“弯折”是由于光的折射形成的,故A不符合题意;
B、楼台倒影是由于光的反射所成的虚像,故B不符合题意;
C、萌娃变“蛙”是由于光的直线传播形成的物体的影子,故C符合题意;
D、雨后彩虹是由于光的折射形成的,本质上属于光的折射,故D不符合题意。
故选:C。
3.(2025•陕西)古人发现,随着太阳的移动,物体的影子也会发生相应的变化。我国古代的计时仪器——圭表就是根据此现象发明的。如图,是圭表计时的原理图。圭表计时用到了( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
【考点】光沿直线传播的应用.版权所有
【解答】解:圭表是由于光的直线传播形成的影子来计时的,故C正确,ABD错误。
故选:C。
4.(2025•徐州)“小时不识月,呼作白玉盘。”儿童看到月光皎洁,是因为( )
A.月亮是光源 B.月亮反射太阳光
C.月亮折射太阳光 D.太阳光的色散
【考点】光的反射现象.版权所有
【解答】解:A、光源是自身能够发光的物体,而月亮本身不能发光,因此月亮不是光源。故A错误。
B、月亮本身不发光,但能反射太阳的光,儿童看到的月光实际是月亮反射的太阳光。故B正确。
C、月光的形成是月亮对太阳光的反射,而非折射(折射是光从一种介质进入另一种介质时的传播方向改变)。故C错误。
D、太阳光的色散是太阳光通过棱镜等分解为七色光的现象,与月光皎洁的成因无关。故D错误。
故选:B。
5.(2025•青岛)下列光学作图正确的是( )
A.光的反射 B.平面镜成像
C.凸透镜对光线的作用 D.凹透镜对光线的作用
【考点】利用光的反射作图;平面镜成像的作图.版权所有
【解答】解:A、在做反射光路图时,首先应作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,图中反射光线方向错误,故A错误。
B、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,图中像点与物体的端点不对称,故B错误;
C、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故C正确;
D、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,故D错误。
故选:C。
6.(2025•扬州)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B.
C. D.
【考点】判断折射光路图.版权所有
【解答】解:筷子反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折,位置降低,而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上,像的位置比实际位置偏高,看起来筷子向上弯折;A、B、选项中,光的传播方向错误;C选项中光线从水中斜射入空气中,应该是折射角大于入射角,而图中折射角小于入射角了,故C错误,只有选项D正确。
故选:D。
7.(2025•甘肃)《木兰诗》展现了我国北方乐府民歌的卓越成就。下列四幅图与诗中“当窗理云鬓,对镜贴花黄”涉及的光现象原理相同的是( )
A.亭台倒影 B.日晷计时
C.水清疑池浅 D.地面树影
【考点】光的反射现象.版权所有
【解答】解:当窗理云鬓,对镜贴花黄”中的“对镜”指的是照镜子,属于平面镜成像,成的是等大的虚像,是由于光的反射形成的。
A.平静水面上桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A正确;
B.我国古代利用日晷晷针影子变化计时是利用了沿直线传播,故B错误;
C.“水清疑池浅”是池底发出的光经界面时折射形成的,不是反射,故C错误;
D.地面上的树影由于光的直线传播在光不能到达的区域形成的影子,故D错误。
故选:A。
8.(2025•云南)如图所示,倒影的形成原因是( )
A.光沿直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
【考点】光的反射现象.版权所有
【解答】解:平静的水面相当于平面镜,倒影属于平面镜成像现象,是由于光的反射形成的。
故选:B。
9.(2025•天津)如图所示,一只白鹭正在七里海湿地觅食,平静的水面映出它的身姿。选项中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是( )
A. B.
C. D.
【考点】利用光的反射作图.版权所有
【解答】解:看到水中“白鹭”属于平面镜成像,平面镜成像原理是光的反射,所成的像是反射光线的反向延长线的会聚点,不是实际光线的会聚点,所以成的是虚像,而CD两图中光线从水中发出,B图中光线不符合光的反射定律,故BCD错误,A正确。
故选:A。
10.(2025•滨州)诗词是中国古代文化宝库中的一颗璀璨明珠,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识。“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中,“楼台倒影”蕴含着的光现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
【考点】光的反射现象.版权所有
【解答】解:平静的水面相当于平面镜,“楼台倒影”是水面成的对称的像,而平面镜成像的原理是光的反射。
故选:B。
11.(2025•广西)唐朝诗人李白在《渡荆门送别》诗中有“云生结海楼”的写景名句,其中“海楼”指海市蜃楼,其产生的主要原因是( )
A.小孔成像 B.光的折射
C.平面镜成像 D.凹面镜成像
【考点】光的折射现象.版权所有
【解答】解:李白在《渡荆门送别》诗中有“云生结海楼”的写景名句,其中“海楼”指海市蜃楼,其产生的主要原因是由于光的折射形成的虚像,故B正确,ACD不正确。
故选:B。
12.(2025•济宁)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
【考点】光的三原色;探究光反射实验中入射光线、反射光线和法线共面;光的折射现象;光在不同介质中的折射作图.版权所有
【解答】解:A、甲图是一束光在密度不均匀盐水中的径迹,不是沿直线传播的,说明光在不均匀的介质中传播方向会发生偏折,故A正确;
B、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,把右侧光屏向前或向后折叠,则在右侧光屏上都不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内,故B正确;
C、光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,如图折射角大于入射角,故C错误;
D、红光、绿光和蓝光是色光的三原色,能通过不同比例混合成其他颜色的光,丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光,故D正确。
故选:C。
13.(2025•山西)小亮在梳理光现象知识时绘制了如图思维导图,其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是( )
A.水中倒影 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.立竿见影
【考点】光沿直线传播的现象;光的反射现象;光的折射现象.版权所有
【解答】解:读思维导图可知,图中缺少的是光的反射现象实例。
A、水中倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故A符合题意;
B、海市蜃楼是光在不均匀的大气中发生折射形成的,故B不符合题意;
C、小孔成像是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D、立竿见影,影子是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:A。
14.(2025•威海)2025年1月15日清晨,刘公岛海面上空出现了“光瀑”奇观,无数条笔直光柱穿透云层倾泻而下,如图所示。下列说法错误的是( )
A.笔直光柱——光沿直线传播
B.云层呈淡淡的橙色——阳光中含有橙色光
C.部分水面波光粼粼十分耀眼一一光发生了漫反射
D.看到远处的山体较暗——人眼接收到山体反射的光较少
【考点】光沿直线传播的现象;镜面反射.版权所有
【解答】解:A:笔直光柱的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播,当光线穿过云层时,由于云层的遮挡,形成了笔直的光柱,故A正确;
B:云层呈现淡淡的橙色是因为太阳光中的橙色光波长较长,容易穿透大气层,尤其是在日出或日落时,太阳光需要穿过较厚的大气层,橙色光更容易被看到,故B正确;
C:部分水面波光粼粼十分耀眼,这是因为光在水面发生了镜面反射,而不是漫反射。镜面反射使得光线集中反射到观察者的眼睛中,造成耀眼的效果,故C错误;
D:看到远处的山体较暗是因为人眼接收到山体反射的光较少,这可能是因为山体距离较远,光线在传播过程中被大气吸收和散射,导致到达人眼的光线减少,故D正确;
故选:C。
15.(2025•南京)如图所示,日晷是我国古代的一种计时工具,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可以知道时间。下列现象的成因与日晷工作原理相同的是( )
A.水中的倒影 B.树荫下的光斑
C.空中的彩虹 D.“放大”的邮票
【考点】光沿直线传播的现象.版权所有
【解答】解:日晷是古代一种利用太阳投射的影子来测定时刻的装置,利用光在同种均匀介质中沿直线传播的原理;
A、水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B、树荫下的光斑属于小孔成像,是由光的直线传播形成的,故B符合题意;
C、空中的彩虹是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D、“放大”的邮票属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选:B。
16.(2025•淄博)许多优美的诗词蕴含着丰富的物理知识,对下列诗词中的物理现象解释正确的是( )
A.楼台倒影入池塘——“倒影”是光的折射形成的虚像
B.绿树阴浓夏日长——“阴浓”是光的反射形成的实像
C.桃红又是一年春——“桃红”是因为桃花吸收红色光
D.谁持彩练当空舞——“彩练”是光的色散形成的
【考点】光的色散及其现象;物体的颜色;光沿直线传播的现象;光的反射现象;实像和虚像的判断.版权所有
【解答】解:A、“楼台倒影入池塘”中“倒影”是楼台在水面形成的像,这是光的反射形成的虚像,而不是折射,故A错误。
B、“绿树阴浓夏日长”中“阴浓”是树木的影子,影子是由于光沿直线传播,物体挡住了光而形成的,不是光的反射形成的实像,故B错误。
C、“桃红又是一年春”中“桃红”是因为桃花反射红色光,而不是吸收红色光,故C错误。
D、“谁持彩练当空舞”中“彩练”是彩虹,彩虹是光的色散形成的,故D正确。
故选:D。
17.(2025•武汉)如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是( )
A.手影游戏 B.对着镜子画脸谱
C.放大镜使光会聚 D.光的色散
【考点】光沿直线传播的现象;光的反射现象;光的折射现象.版权所有
【解答】解:A、手影是由光沿直线传播,光被手挡住后,在屏幕上形成阴影,与小孔成像原理相同,故A正确;
B、对镜画脸谱是光的反射现象,与小孔成像原理不同,故B错误;
C、放大镜使光会聚,是光的折射现象,与小孔成像原理不同,故C错误;
D、光的色散是通过三棱镜折射后,分解成七种颜色的光的现象,与小孔成像原理不同,故D错误。
故选:A。
18.(2025•烟台)下列现象由光沿直线传播形成的是( )
A.水中“月” B.空中“桥”
C.池中“鱼” D.墙上“兔”
【考点】光沿直线传播的现象.版权所有
【解答】解:A、水中“月”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B、空中“桥”是彩虹,彩虹是光的色散,是由光的折射形成的,故B不符合题意。
C、池中“鱼”是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D、墙上“兔”是由于光沿直线传播形成的,故D符合题意;
故选:D。
19.(2025•成都)解锁城市灯火,感受巴蜀风情。今年“五一”假期,成都“锦江花月夜”主题活动中,7米高的巨型花灯“花花”浮在水面上,如图。下列说法正确的是( )
A.人们看到水面上的“花花”,是因为光发生了镜面反射
B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是因为光沿直线传播
C.“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像
D.“花花”在水中倒影的高度大于7米
【考点】光的折射现象;光的反射现象;镜面反射;平面镜成像的特点与规律.版权所有
【解答】解:A、人们看到水面上的“花花”,是“花花”反射的光进入了人的眼睛,此时发生的是漫反射,故A错误;
B、水中的鱼看到水面上的“花花”,光从空气斜射入水中,会发生折射,故B错误;
CD、平静的水面相当于平面镜,“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像,像和物体大小相等,所以“花花”在水中倒影的高度等于7米,故C正确、D错误。
故选:C。
20.(2025•湖南)如图,农户在果树下铺上银色地膜,使果实能接收到更多的光照,促进果实着色,提高品质。这主要利用了银色地膜对光的( )
A.反射 B.折射 C.色散 D.直线传播
【考点】光的反射现象.版权所有
【解答】解:农户在果树下覆盖银色地膜,其主要作用是反射太阳光,增加果实底部的光照,提高光照效率,促进果实着色,提高品质,故A符合题意、BCD不符合题意。
故选:A。
21.(2025•辽宁)某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影( )
A.是虚像 B.是实像 C.比水鸟大 D.比水鸟小
【考点】平面镜成像的特点与规律.版权所有
【解答】解:平静的水面相当于平面镜,水鸟在平静的水中形成倒影是平面镜成像现象,成的是正立、等大的虚像,即像与水鸟的大小相等,故A正确、BCD错误。
故选:A。
22.(2025•德州)以下古代典籍记载的现象与其原理对应错误的是( )
A.《墨经》记载:景到(倒),在午有端与景长,说在端。小孔成像——光的直线传播
B.《淮南万毕术》记载:取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣。平面镜成像——光的反射
C.《梦溪笔谈》记载:古人铸鉴,鉴大则平,鉴小则凸。凡鉴凹则照人面大,凸则照人面小。凸(凹)面镜成像——光的折射
D.《玄贞子》记载:背日喷乎水,成虹霓之状。彩虹——光的色散
【考点】光的色散及其现象;光沿直线传播的现象;光的反射现象;凸面镜与凹面镜的应用.版权所有
【解答】解:A、小孔成像属于光的直线传播,故A正确;
B、平面镜成像属于光的反射,故B正确;
C、凸(凹)面镜成像属于光的反射,故C错误;
D、彩虹属于光的色散,故D正确。
故选:C。
23.(2025•泰安)诗句“掬水月在手,弄花香满衣”,涉及到了光的反射知识。下列光现象由光的反射形成的是( )
A.雨后彩虹 B.海市蜃楼
C.小孔成像 D.黑板“反光”
【考点】光的反射现象.版权所有
【解答】解:A、雨后彩虹属于光的色散,其实质是光的折射现象,故A错误;
B、海市蜃楼是由光的折射形成的,故B错误;
C、小孔成像是由于光的直线传播形成的,故C错误;
D、“黑板”反光,是反光处发生了镜面反射,将射向黑板的光线几乎反射向同一个方向,故D正确。
故选:D。
24.(2025•吉林)下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.日晷计时 B.海市蜃楼 C.镜花水月 D.立竿见影
【考点】光的反射现象.版权所有
【解答】解:A、日晷计时,是光在同一种均匀介质中沿直线传播,故A不符合题意;
B.海市蜃楼,是光的折射形成的,故B不符合题意;
C.镜花水月,是光的反射现象,故C符合题意;
D.立竿见影,是光在同一种均匀介质中沿直线传播,故D不符合题意。
故选:C。
25.(2025•苏州)如图所示是苏州园林中的景象,由光的折射形成的是( )
A.亭台在水中的“倒影”
B.碧水中变浅的“池底”
C.漏窗在墙壁上的“影子”
D.夕阳下水中的“太阳”
【考点】光的折射现象.版权所有
【解答】解:A、平静的水面相当于平面镜,亭台在水中形成倒影,是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B、池底看起来比实际浅是光的折射形成的,故B符合题意;
C、墙壁上的影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故C不符合题意;
D、平静的水面相当于平面镜,太阳在水中形成倒影,是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选:B。
二.填空题(共4小题)
26.(2025•日照)某同学在碗中放一枚硬币,慢慢蹲下,当低至某一观察位置时,就看不到硬币了,如图甲所示。然后慢慢往碗中倒水,在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了,如图乙所示。这是光的 折射 现象,后来看到的是硬币的 虚 (选填“实”或“虚”)像。
【考点】光的折射现象.版权所有
【解答】解:当水倒到一定高度后,看到了硬币,产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光从水中斜射入空气发生折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光沿直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像,比实际的位置要高,这是光的折射现象;
人眼看到的硬币是由实际光线的反向延长线会聚而成的,属于虚像。
故答案为:折射;虚。
27.(2025•泰安)河水深1.5m,岸边的路灯距水面3m,该路灯在水中的“倒影”距水面 3 m。
【考点】像与物的距离和速度计算.版权所有
【解答】解:映在平静水面中的路灯的“倒影”属于平面镜成像,已知路灯距水面的距离是3m,根据物像到镜面的距离相等可知,“倒影”到水面的距离也是3m。
故答案为:3。
28.(2025•宁夏)小华站在竖立的穿衣镜前1m处,他的像到镜面的距离是 1 m。当他远离穿衣镜时,他在镜中的像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。小华在镜中看到了妈妈的眼睛,妈妈 能 (选填“能”或“不能”)通过这面镜子看到小华的眼睛,这是因为在光的反射现象中光路是 可逆的 。
【考点】平面镜成像的特点与规律;光反射的可逆性.版权所有
【解答】解:像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,所以小华站在竖立的穿衣镜前1m处时,像距离平面镜也是1m;
因像和物的大小总是相等的,人的大小与像的大小一样,所以当他远离穿衣镜时,像的大小不变。
在光的反射中,光路是可逆的,所以小华在镜中看到了妈妈的眼睛,妈妈也能通过这面镜子看到小华的眼睛。
故答案为:1;不变;能;可逆的。
29.(2025•广东)如图所示探究光的反射定律实验中,入射角为 40 度;增大入射角,则反射角 增大 ;将纸板NOF沿ON向后翻折,在纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
【考点】探究光反射时的规律.版权所有
【解答】解:如图所示,入射光AO与法线的夹角为40°,所以入射角为40°;光的反射中,反射角等于入射角,入射角增大,反射角随之增大;在光的反射中,入射光线、法线和反射光线在同一平面内;将纸板NOF绕接缝ON向后翻折,纸板NOF与纸板NOE不在同一平面内,纸板NOE上观察不到反射光线。
故答案为:40;增大;不能。
三.作图题(共10小题)
30.(2025•安徽)如图所示,M为平面镜,S为光源。请作出S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
【考点】利用平面镜对称性质完成光路图;利用光的反射作图.版权所有
【解答】解:先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′A交平面镜于点O,SO为入射光线,OA为反射光线;如图所示:
31.(2025•陕西)如图,请根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
【考点】利用平面镜对称性质完成光路图.版权所有
【解答】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像,如图所示:
32.(2025•青海)在图中,根据入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数。
【考点】利用光的反射作图.版权所有
【解答】解:由图可知,入射角等于50°,根据光的反射定律可知,反射角也等于50°;图中法线已画出,根据反射角等于入射角,然后在法线右侧画出反射光线OB,并标明反射角的度数,如图所示:
33.(2025•海南)请在图中根据平面镜成像的特点,画出点A的像点A′。
【考点】利用平面镜对称性质完成光路图.版权所有
【解答】解:根据平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,作出点A关于平面镜的对称点A',A′即为A在平面镜中所成的像,如图所示:
34.(2025•上海)请在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
【考点】利用光的反射作图.版权所有
【解答】解:过入射点垂直于反射面作出法线,由图知,入射光线与镜面的夹角是40°,所以入射角为90°﹣40°=50°,由光的反射定律知反射角等于入射角,所以反射角也为50°,在法线的另一侧画出反射光线OB,如图所示:
35.(2025•南通)如图,物体AB放在平面镜前,请作出物体AB在平面镜中所成的像。
【考点】利用平面镜对称性质完成光路图.版权所有
【解答】解:
分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示:
36.(2025•福建)在图中,画出入射光线的反射光线和折射光线的大致位置。
【考点】光在不同介质中的折射作图;利用光的反射作图.版权所有
【解答】解:图中法线已经画出,根据反射角等于入射角,在法线上侧的玻璃中作出反射光线;当光由玻璃斜射进入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,在法线上侧的空气中作出折射光线,如下图所示:
37.(2025•日照)如图中所示,牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的C点为牙齿B在镜中成像的位置,请画出医生在A点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。
【考点】平面镜成像的作图.版权所有
【解答】解:作出像点C的对称点,即发光点B,连接AC交平面镜于点O,沿OA画出反射光线,连接BO画出入射光线,如图所示:
38.(2025•湖北)如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。(保留作图痕迹)
【考点】平面镜成像的作图;利用光的反射作图.版权所有
【解答】解:太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中,即人眼通过路灯的空隙看到太阳的像,说明反射光线能进入人眼,则画出一条“眼睛与路灯空隙”的连线为反射光线,该光线与水面的交点为反射点,根据反射角等于入射角、反射光线与入射光线在法线两侧,画出对应的入射光线,如下图所示:
39.(2025•贵州)如图所示,一束阳光经窗玻璃反射进入眼睛,请画出图中反射光线对应的入射光线。
【考点】利用光的反射作图.版权所有
【解答】解:法线已经画出,根据反射角等于入射角,在法线的上侧画出入射光线,如图所示:
四.实验探究题(共8小题)
40.(2025•福建)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 垂直 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 大小 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: 改变物体位置多次实验 。
(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 50 °,临摹时要在 ① (填“①”或“②”)位置观察。
【考点】探究平面镜成像的特点;探究平面镜成像实验玻璃板垂直放置的错误分析;探究平面镜成像实验像与物的大小以及位置关系.版权所有
【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。
41.(2025•青岛)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 便于确定像的位置 。
(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 不能 承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是 虚 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 相等 。
(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 远离 玻璃板的方向移动,再次移动蜡烛A,重做实验。
【考点】探究平面镜成像的特点;探究平面镜成像实验选用玻璃板的原因;探究平面镜成像实验成虚像;探究平面镜成像实验像与物的大小以及位置关系.版权所有
【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。
42.(2025•苏州)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 竖直 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 重合 ,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 方法2 ;
(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(或bd) (ac/bd)方向放置,且发光小灯应贴在纸盒内 N(或M) (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)
【考点】探究平面镜成像的特点;探究平面镜成像实验玻璃板垂直放置的错误分析;探究平面镜成像实验像与物的大小以及位置关系.版权所有
【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)。
43.(2025•东营)在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。
(1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的 实像 (填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将 变小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月。”如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射,此时的反射角是 0° ,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生 镜面反射 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异。”如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是 便于确定像的位置 ,将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明平面镜所成的像与物体的大小 相等 。
(4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的大小将 变大 ,像距的大小将 变大 。(两空均填“变大”“变小”或“不变”)
【考点】光学实验设计与探究.版权所有
【解答】解:(1)小孔成像的原理是光的直线传播,所成的像是实像;若只将圆筒水平向右移动,烛焰到小孔的距离变大,根据小孔成像的特点可知,像的大小将变小。
(2)激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射,入射角为0°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角是0°;高楼大厦的玻璃幕墙表面光滑,光照射到上面会发生镜面反射,从而造成光污染。
(3)用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定像的位置;将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等。
(4)蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动、物距始终大于2倍焦距,根据物近像远像变大可知,蜡烛经凸透镜所成像的大小将变大,像距的大小将变大。
故答案为:(1)实像;变小;
(2)0°;镜面反射;
(3)便于确定像的位置;相等;
(4)变大;变大。
44.(2025•济南)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,……是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
(1)将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方,在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影”,将这个玻璃板更换为 薄玻璃板 (选填“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)可以减小“重影”对实验的影响;
(2)更换玻璃板并记录玻璃板的位置后,小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示,在白纸上a1处标记蜡烛A的位置,在 a2 (选填“a2”或“a3”)处标记像的位置,并比较蜡烛A的像的大小与蜡烛本身是否相同;
(3)改变蜡烛A的位置,重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图,图中A1、A2、A3为蜡烛A的位置,B1、B2、B3为蜡烛A的像的位置,虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是 像与物到镜面的距离相等 ;
(4)小华综合分析以上实验现象及数据,得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论;
(5)如图丁所示,MN为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示;图中P点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中Q点,要使此时蜡烛的像的位置仍在P点,可以先将玻璃板以竖直边MN为轴 顺时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度(小于90度),然后移动玻璃板 减小 (选填“增大”或“减小”)Q点到玻璃板的距离。
【考点】探究平面镜成像的特点.版权所有
【解答】解:(1)在探究“平面镜成像的特点”时,玻璃板有两个反射面,都会发生反射现象,反射光线的反向延长线都会会聚成像,玻璃板越厚,两个像距离越远,两个像越清晰,“重影”越明显,可将此玻璃板更换为薄玻璃板完成实验;
(2)根据物体在平面镜中成像,物像到平面镜的距离相等,通过测量,可以得到a2和a1到玻璃板的距离是相等的,所以B是蜡烛A通过玻璃板的成像得到;
(4)依据实验数据,结合数学知识,可以得出的结论是:像与物到镜面的距离相等;
(5)如图戊所示;图中P点为蜡烛像的位置,将蜡烛移动到图中Q点,要使此时蜡烛的像的位置仍在P点,依据平面镜成像规律,物和像到镜面的距离相等并垂直,玻璃板要垂直于PQ连线,应将玻璃板以竖直边MN为轴顺时针转动一定角度,然后移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离。
故答案为:(1)薄玻璃板;(2)a2;(3)像与物到镜面的距离相等;(5)顺时针;减小。
45.(2025•南通)在“探究光的反射定律”实验中,平面镜水平放置,一块白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由P、Q两部分组成,可绕接缝ON翻折,如图所示。
(1)一束激光紧贴纸板,沿AO射向镜面上的O点,反射后沿OB射出,纸板能显示激光路径,是因为激光在其表面发生了
漫 反射;减小入射光与镜面的夹角,反射角变 大 ;用另一束光沿BO方向入射,反射光沿OA方向射出,这表明在反射现象中光路是 可逆 的;
(2)将纸板Q向前或向后翻折,纸板上 不能 看到反射光,这表明反射光线、入射光线和法线在 同一平面 ;
(3)多次实验,在纸板上画出光线,为比较反射角与入射角的大小关系,接下来的操作是 用量角器分别测量反射角和入射角的大小,然后进行比较 。
【考点】探究光反射时的规律;探究光反射实验中入射光线、反射光线和法线共面;探究光反射实验中的光路可逆.版权所有
【解答】解:(1)①一束激光紧贴纸板,纸板能显示激光路径,能从不同的方向都能看到光,是因为激光在其表面发生了漫反射;
②减小入射光与镜面的夹角,入射角变大,反射角也变大;
③用另一束光沿BO方向入射,反射光沿OA方向射出,表明反射现象中光路是可逆的;
(2)①将纸板Q向前或向后翻折,纸板P和纸板Q就不在同一平面上,纸板上不能看到反射光;
②光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面;
(3)在纸板上画出光线,用量角器分别测量反射角和入射角的大小,进行比较反射角与入射角的大小关系。
故答案为:(1)漫;大;可逆;(2)不能;同一平面;(3)用量角器分别测量反射角和入射角的大小,然后进行比较。
46.(2025•威海)用如图所示装置探究平面镜成像的特点。
(1)用玻璃板代替平面镜,目的是 便于确定像的位置 。
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧,将一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧,在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“未点燃的蜡烛”和“点燃的蜡烛”,这两个像 都是虚像 (选填“都是实像”“都是虚像”“1个实像、1个虚像”)。
(3)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像的位置会 升高 (选填“降低”“不变”“升高”)。
(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影长度 不变 (选填“变长”“不变”“变短”)。
(5)将光屏放在像A′的位置,用凸透镜替换玻璃板,将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时,在光屏上看到蜡烛清晰的像,则这个像为倒立、 放大 的实像;写出此成像特点在生活中的1个应用: 投影仪 。
【考点】探究平面镜成像的特点;探究平面镜成像实验选用玻璃板的原因;探究凸透镜成像实验的成像原理.版权所有
【解答】解:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置。
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧,将一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧,在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“点燃的蜡烛”是光的反射现象,像是反射光线的反向延长线相交而成的,是虚像;“未点燃的蜡烛”是 光透过玻璃板发生折射而成的虚像,这两个像都是虚像;
(3)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像与物关于镜面对称,玻璃板向前下方转动,像的位置会升高。
(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影与树等大,故长度不变;
(5)将光屏放在像A′的位置,用凸透镜替换玻璃板,将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时,在光屏上看到蜡烛清晰的像,此时物距小于像距,则这个像为倒立、放大的实像;与投影仪的成像效果相同。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)都是虚像;(3)升高;(4)不变;(5)放大;投影仪。
47.(2025•扬州)小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验。
(1)实验应选用 薄 (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 相等 ,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 第二次实验时玻璃板位置发生了改变 。
【考点】探究平面镜成像的特点;探究平面镜成像实验玻璃板薄厚的影响;探究平面镜成像实验像与物的大小以及位置关系.版权所有
【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。
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