第二章 光现象 热点题型专练（综合题30道）2026-2027学年八年级物理上册苏科版

**基本信息** 初中物理光现象单元综合卷，30道题涵盖反射、折射、平面镜成像等核心知识点，结合新能源汽车、智能玻璃等真实情境，注重科学思维与探究能力培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|30道|光的反射（水位测量仪光路图）、折射（三棱镜色散）、平面镜成像（HUD系统）|情境具时代性（光热电站定日镜），问题分层（基础作图/实验分析/综合应用），体现科学探究与物理观念|

第二章 光现象（综合题30道） 1．如图，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点出发的一束与水平面成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，光斑位置水位变化而发生变化。 （1）完成A点发出的光经过水面反射照射到B点的光路图 ( )； （2）A点与光屏在水中所成的像是由于光的反射形成的_____像（选填“虚”或“实”）； （3）A点与水面相距2.5m，则A与它在水中的像A′之间的距离为_____m； （4）若光斑B向左移动了0.5m，说明水位_____（选填“上升”或“下降”）了_____m，在这个过程中像A′相对于A是_____（选填“运动”或“静止”）。 2．小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，从光源点发出的一束光斜射到液面上，经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点，利用该装置可监测液面的高度变化。请你分析并说明，当液面高度上升时，经液面反射后的光射在标尺上的位置的移动方向。 解：液面高度上升时，S点发出的光斜射到液面上的入射角变大；由光的反射定律可知，反射角也变大，因此经液面反射后的光射在标尺上的位置向右移动。 错误之处：__________。 错因分析：__________。 正确解答：__________。 3．阅读短文，回答问题。 新能源智能汽车——车窗的“秘密”，新能源智能汽车已进入许多家庭，随着科技发展，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，已成为汽车产业发展战略方向。 (1)汽车前灯的反光装置相当于___________（选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”），当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时，射出的光接近于平行光； (2)无论盛夏还是严冬，开着空调的汽车玻璃窗上都有可能变得模糊，为了防止这一现象的发生，有些高档汽车车窗采用了内加电热丝的“智能玻璃”，实现对车窗玻璃温度的调节。 寒冷天气行车时，汽车挡风玻璃_____________（选填“外侧”或“内侧”）容易起雾变得潮湿，“智能玻璃”会自动调高玻璃的温度。 (3)汽车在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表盘信息，在前方遇有紧急状况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，汽车平视显示系统（简称HUD）正是为了解决这一问题而研发，如图甲所示，HUD利用平面镜成像原理将显示屏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，就可以看到车速、导航等信息，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶安全。 可视挡风玻璃为平面玻璃，显示器通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为__度；若发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向____（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； (4)驾驶员在驾车时通过汽车后视镜时刻观察路况，汽车的后视镜是一个_____镜，是因为它能扩大视野，能让司机看到车后更大的范围。有A、B两辆车在公路上笔直行驶（A车匀速行驶）。A车驾驶员从右侧后视镜中看到B车逐渐靠近，如图乙所示，则说明此刻B车____（选填“加速”或“减速”）移动。（提示；可将后视镜近似看成平面镜进行分析） 4．厨房里涉及许多物理知识。 （1）如图，水平桌面上有一圆形玻璃转盘，转盘离地1m，距地面3m高处的灯成像在其中，则灯的像离转盘______m；若用手拨动转盘使其顺时针转动，则会观察到灯像的位置______（选填“顺时针转动”或“逆时针转动”或“不改变”）； （2）冬天，窗玻璃的______侧会出现水珠，戴眼镜的人喝热汤时，镜片的______侧会出现水珠（均选填“内”或“外”）； （3）用水壶烧水时，靠近壶嘴处没有白气，是因为______； （4）液化石油气主要成分是烷烃和烯烃系列的混合物，在一个标准大气压下各成分的沸点如表，常温下液化石油气很难用尽，瓶内残留物的主要成分是______。 物质 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 乙烯 丙烯 丁烯 戊烯 沸点/℃ ﹣88.6 ﹣42.2 ﹣0.5 36.1 ﹣102.4 ﹣47.7 ﹣6.5 30.1 5．如图甲为手机防窥膜结构图，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，贴在手机屏幕上的效果如图乙，只有正对着手机屏幕的使用者才能看清楚屏幕上的内容，其他人从旁边看过去，只能看到一片漆黑，从而达到防止偷窥、保护使用者隐私的作用。      (1)为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地___________（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。 (2)在屏幕上贴了防窥膜后，从两侧看不清屏幕内容，其中的原因是什么？ 6．一束激光从某种玻璃中射向空气时，当入射角大于41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射。一个三棱镜由上述玻璃构成，图中让一束光沿玻璃三棱镜的一个面垂直射入，光线在斜边面______（填能或不能）发生全反射，并在图中完成这束入射光的光路图______。 7．周末，小梦同学和妈妈去商店买鞋，小梦穿着新鞋站在平面镜MN前观看穿鞋效果，如图所示。 （1）画出代表新鞋的A点在平面镜中的像A′；___________ （2）画出小梦同学的眼睛在B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图；___________ （3）若女孩在2s内后移1m，女孩移动的速度是 ___________m/s，女孩的像相对镜向前还是向后移？___________；移动时，像大小变大、变小还是不变？___________ 8．汽车中的光现象汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HendtpDisplay），简称HLD。HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。HUD是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，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，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。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。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 (1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是光的_________（选填“反射”或“直线传播”）现象形成的。 (2)HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的_________（选填“厚度”、“透明度”）； (3)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夹角为_________； (4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向_________（选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃。移动显示器后，像的大小将_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。如果成像不清晰，可以_________（选填“增强”或“减弱”）显示器亮度，改善成像效果。 9．(1)如图甲所示，被测物体长度为_________cm；如图乙所示，秒表示数计_________s； (2)两位同学课间站在文体馆，地面上留下了他俩的影子，尝试通过光路作图的方法大致确认此时灯S所在的位置（保留作图痕迹）； (3)画出入射光线AO反射光线OB 10．下列关于三棱镜的现象，请你补充完整： (1)如图甲，将一束太阳光通过三棱镜，可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，这种现象叫作光的_________； (2)如图乙，是一个三棱镜的截面图，左侧有一物体P；人眼在三棱镜的右侧可看到物体的像，则该像大致在_________位置（选填数字序号）； (3)如图丙，把两个三棱镜组合在一起，当平行白光通过它们后，出射光如图所示，若分别用红光和蓝光再次进行图丙的实验，则_________光的出射光偏折程度更小； (4)如图丁，小明用凸透镜正对太阳光，想在光屏上找焦点的位置，但是无论怎么移动光屏，都只能找到一个相对最小最亮的圆斑而不是一个点，这是因为______________。 11．光传播__________（需要/不需要）介质，光在真空中传播的速度是__________m/s。 12．晚上，小李正在家里温习功课，突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。 （1）爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的_____发出的，然后通过_____传播到小李的耳朵里； （2）小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步，总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音，这是因为_____； （3）小李同学看到烟花后3s才听到烟花的声音，已知当时气温为25℃，声音在空气中的传播速度为345m/s，那么烟花爆鸣处距人_____m。（不计光的传播时间） 13．小明记录了如下错题，请你帮他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录                                                错题改正 如图所示，一束太阳光与水平面成30°角射向平面镜、太阳光竖直反射入一口枯井中，则反射角大小为___________。 解：由图可知，入射光线和水平地面的夹角为30°，则入射角为30°，根据在反射现象中，反射角等于入射角可知，反射角等于30°。 错误之处：_____ 错因分析：______ 正确解答：___ 14．夜晚，小明骑行在路上，明亮的自行车尾灯引发他的思考，他通过查阅资料知晓了其中奥秘。自行车尾灯实际是直角锥体也叫角镜，如图甲所示，它是由三个互相垂直的反射面镜组成的。射向尾灯的光线不论以什么角度，也不论射向哪一个镜面，其光线都将被自行车尾灯沿反方向反射回去。角镜的本质其实就是多个平面镜的组合。小明基于此对多个面镜组合所产生的奇特现象展开了研究。请回答以下相关问题： (1)角镜利用了光的________原理。 (2)小明用两面相互垂直的平面镜制作了角镜，如图乙所示，用一束激光与镜面M成60°夹角射入，并保持入射光线方向不变，现将角镜绕O点顺时针转动10°角，那么经过两次反射的出射光线将转过________度角。 (3)小明受到光在角镜中多次反射的启发，用几块平面镜和一个木箱自制了一个魔术箱，如图丙所示，在魔术箱的左侧中央有一小孔，右侧中间靠上半部分有一条细缝，魔术箱上有两条用于插遮光板的窄缝，窄缝高度略小于箱体高度。一束激光沿水平方向从左孔射入，光能从右侧细缝水平射出。现用两块足够大的遮光板向下插入窄缝中，遮光板不能挡住激光束的传播。下列说法正确的是________ A．光在箱内至少反射了3次 B．箱内至少设置了三块平面镜 C．箱内平面镜可以是不平行的 D．射出光线一定与入射光线在同一直线上 (4)小明查询得知可以利用多面镜测光速。具体方案如下：将激光发射器和接收装置按题图丁所示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。逐渐增大正方体的转速，当转速达到n圈/秒时，接收装置接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速为________m/s。（用题中所给字母表达） 15．生活中处处有物理，留心观察皆有学问。 (1)如图所示，夜晚路灯下站着爸爸和小明两人，由于______的原因，地上留下了他们的影子AB和CD，请通过作图确定路灯灯泡S的位置。__________ (2)雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断迎着月光走，地上______（选填“发亮”或“黑暗”）的是水，这是因为月光照在水面上发生______反射的缘故。 (3)自行车的尾灯不依靠电发光，但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来，成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩，结构如图所示。 自行车的尾灯______（选填“是”或“不是”）光源：自行车尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的，后面的汽车灯光照在它上面，入射光经过______次反射，最终的反射光线与原来光线______，司机看上去特别耀眼，就引起了司机的注意，避免汽车撞上。 (4)小明想了解光在不同介质中的传播情况，他查阅了相关资料，发现透明介质对光的传播有阻碍作用，对光的传播阻碍作用越大，光的传播速度越小，并且不同介质中光的传播速度如表所示。 介质 空气 水 玻璃 光在介质中的速度（m/s） 约 约 约 ①请写出空气、水、玻璃对光的传播阻碍作用的大小关系，并说明理由：______。 ②小明将光从水斜射向空气的界面时，既看到了反射光，又看到了折射光。他继续增大入射角，当入射角大于某个角度后，折射光消失了，仅剩反射光。他又将光从玻璃斜射向空气的界面，又看到了上述相似的结果。最后小明将光从空气斜射向水或空气斜射向玻璃界面时，不断增大入射角至，折射光依然存在。 a。结合表中数据及上述现象，可知当出现折射光消失的现象时，入射光所在介质中光的传播速度______折射光所在介质中光的传播速度。（选填“大于”“小于”或“等于”） b。若对光的传播阻碍作用较大的介质叫做光密介质，对光的传播阻碍作用较小的介质叫做光疏介质。由上述信息，可推断光从______介质斜射向______介质界面时，不断增大入射角的过程中，折射光会消失。（选填“光疏”或“光密”） 16．激光的亮度高、方向性好，利用激光束测量月球和地球间的距离是目前最为精确的方法。我国研发的天都一号通导技术试验星，成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。如图（a）所示为激光测距试验示意图，天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动，地面测控站提供轨道预报数据，地面激光站发出激光，激光经角反射器反射后“原路”返回，激光站接收到反射回波信号，就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。 (1)请在图（b）上画出所给入射光线经过两个平面镜的反射光线； (2)角反射器是由互相垂直的平面镜组成的，激光经角反射器后“原路”返回，请证明入射光线和经过两个平面镜后反射光线的位置关系。 17．请完成与下列实验有关的填空： （1）如图1所示，当玻璃瓶中空气不断被抽出时。听到手机铃声在逐渐变小，由此推理可得：___________； （2）如图2所示，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，听到声音的大小不同，说明响度与发声体振动的 ___________有关； （3）如图3所示是某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上―层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像，针孔照相机成像的原理是 ___________，塑料薄膜上所成的像是 ___________（选填“正立”或“倒立”）的实像。 18．如图，一束光与镜面成30°角入射。 (1)请在图中补充反射光线并标出反射角的大小； (2)如果入射光线顺时针偏转5°射在平面镜上，反射角大小为______。 19．在研究简单光学现象时，物理学引入了“光线”这个模型。小华发现这不仅可以直观地表示光的传播路径和方向，还可以通过作图解决一些光的传播和成像问题。 (1)下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图，正确的是（     ） A． B． C． D． (2)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成射向平静的液面，则反射角为________°，经过反射，光线的传播方向改变了________°；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点，当液面下降时，光点将________移动（选填“向左”或“向右”或“不会”） (3)在图a中，根据入射光线AO，画出反射光线OB，并标出反射角及其大小。 (4)根据平面镜成像的特点，在图b中作出物体AB通过平面镜所成的像。 20．按要求完成下列填空； (1)如图甲所示，物体A的长度为______cm； (2)如图乙所示，温度计的示数为______℃； (3)在图丙中，根据入射光线AO，画出反射光线OB。 21．如图，光线OB是入射光线AO经平面镜反射后的反射光线，且AO与OB的夹角是100°，则入射角为 _____。若入射光线AO方向不变，平面镜绕O点顺时针旋转10°，则反射角将 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。请在图中画出平面镜（保留作图痕迹）。______ 22．如图所示，不透明的容器中有一只铁制玩具青蛙，人的眼睛在如图所示位置时刚好看不到青蛙，这是______的缘故；向容器中注入适量的水，眼睛就能够看到青蛙了，这是______造成的；画出注入适量的水时，眼睛恰好能看到青蛙时的大致光路图______（把青蛙看成一个点处理即可）。 23．如图是小猫和小聪能够通过平面镜互相看到对方，是因为________，请在图中用光学作图法画出平面镜，并且画出箭头表示小猫看到小聪的光路_______。 24．某校初三学子前往三星堆参加研学活动，如图甲是某同学与三星堆文物合照打卡的照片，该学生仿佛戴着展出的面具，这是利用了玻璃展柜对于光的反射成________（选填“实”或“虚”）像的原理，拍出的有趣场景。图乙中S代表展品，P点为相机位置，为展柜玻璃板。请利用平面镜成像原理，在图乙中画出S发出的光线经反射到P点相机位置的光路图________。 25．小王身高1.8米（图中用 AB表示），他想要在家里竖直墙上安装一面穿衣镜。爸爸告诉他，想通过平面镜看自己的全身像，平面镜长度最小只要身高的一半就够了，请你帮助小王完成下列任务： (1)分别画出A点的光线通过平面镜反射进入眼睛的光路和 B点的光线通过平面镜反射进入眼睛的光路（假设眼睛在 A点）。 (2)推导分析通过平面镜看自己的全身像，平面镜最小的长度值。 26．一束光垂直射到平面镜上。 (1)反射角的大小为（　　） A．0° B．45° C．90° D．180° (2)反射光线的方向经平面镜后改变了（　　） A．0° B．90° C．180° D．360° (3)将镜面旋转15°，则此时入射角为________°，反射光线与入射光线的夹角为________°。 27．青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由我国中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。发电站是以吸热塔为核心，四周围绕了大规模的定日镜，形似“追光向日葵”，如图（a）所示。 (1)整个装置主要利用了光的_______原理收集太阳能，将吸热塔内的熔盐（液态盐）加热到530℃，这个过程中熔盐的质量_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。在炙热的阳光下一些定日镜看上去特别明亮，一些则比较暗，但是地面上的砂石看上去明暗基本相同，这是由于砂石表面发生的是_______（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 (2)整个光热电站共有12000面定日镜，每一面定日镜又由35块相同的超白玻璃组成图（b）为工程师在一面定日镜前的照片，则定日镜的高度约为（    ） A．5米 B．10米 C．20米 D．30米 (3)图（c）中AB为光热电站的中心塔，POQ为一束光线经定日镜反射的示意图，请标出光的传播方向，并根据光的反射定律画出平面镜的位置，在图中标出反射角_____。 (4)小光想制作一个光热电站的模型，他用激光笔模拟一束太阳光，并将一面平面镜作为定日镜，发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置，如图（d）所示，并让光沿AO方向射向镜面上的O点，此时的入射角为_______°，为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中_______（选填“A”“B”或“C”）位置上，这是利用了光的反射定律中：当光发生反射时_______这一结论。激光照射到了中心塔模型上，但位置偏下，以下调整方案可行的有_______（选填编号，可多选） A .将中心塔远离平面镜    B．将中心塔靠近平面镜 C． 增大入射角    D．减小入射角 28．高铁改变了人们的出行和生活方式，大大提升了人民的幸福感。 班次 上海虹桥发车时间 北京南到达时间 G6 8:00 12:24 G112 8:05 14:07 G114 8:15 14:12 (1)小乐全家十一国庆计划从上海出发去北京旅行，上表中是他查询到的几班列车发车时刻表，其中用时最短的一班列车所用时间为__________min； (2)如图所示，若以列车为参照物，窗台上的水瓶是__________的；若以窗外的树木为参照物，窗台上的水瓶是__________的（前两空均选填“运动”或“静止”）。由此可知，运动和静止具有__________。 (3)将列车在平直轨道上平稳行驶近似看成匀速直线运动，研究下列问题时主要思想方法与其相似的是（   ） A．在探究琴弦的音调与长度的关系时，保持其他因素不变 B．在研究光现象时，用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向 C．在研究声音的产生时，用细线悬挂乒乓球显示音叉的振动 D．测量一张纸的厚度时，先测量100张纸的总厚度，再求平均值 29．阅读短文，完成以下问题： 智能汽车 随着科学技术的发展，汽车也越来越智能化。如图1所示，汽车抬头显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD。HUD利用平面镜成像原理，如图2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，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。 车窗所采用的”智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度成反比关系，其图像如图乙所示。 (1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的 ___________ （填”反射”或“折射”）形成的，该像是 正立的 ___________ （填“实”或“虚”）像。 (2)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。 (3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 ___________ （填“远离”或“靠近”）挡风玻璃。 (4)HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 ___________ （填“厚度”或“透明度”）。 (5)为避免成的像出现重影，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用图丙中 ___________ 图所示的玻璃。 30．阅读短文，回答问题。 激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远目标的距离变成现实。 迈克耳逊曾用下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按题图所示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播距离和时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。 (1)激光_______白光（选填“是”或“不是”）。 (2)本实验利用到的原理是光的_______（选填“反射”或“折射”）。 (3)如果把实验装置设置在月球上，本实验_______（选填“能”或“不能”）完成。 (4)为了使得反射光线与入射光线反向平行（如图所示），光反射器中的设置了两面平面镜，这两面平面镜夹角应该是_______度。 (5)正方体快速转动一周，光反射器能接收到_______次激光的照射。 (6)若光速为，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为_______s。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 虚 5 上升 0.25 运动 【详解】（1）[1]平面镜成像特点：物像到平面镜的距离相等，先通过水面作出发光点A的对称点A'，连接A'B交平面镜于点O（O为入射点），连接AO，则AO为入射光线，OB为反射光线，如下图所示： （2）[2]水面相当于平面镜，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。 （3）[3]根据平面镜成像特点可知，像与物体到平面镜的距离相等，A点与水面相距2.5m，则它在水中的像A′与水面相距也为2.5m，所以A与它在水中的像A′之间的距离为 2.5m+2.5m=5m （4）[4][5]若光斑B向左移动到E点，如下图所示： 则说明水位上升了；由题意和平行四边形知识可得 BE=OF=0.5m 因为从A点发出的一束与水平面成45°角，则为等腰直角三角形，所以 则说明水位上升了0.25m。 [6]在这个过程中像A'相对于A距离变短，所以，以A为参照物，A'是运动的。 2． 液面高度上升时，S点发出的光斜射到液面上的入射角变大 错因分析：不清楚液面上升后，入射光线方向不变，入射角的大小不发生变化。 正确解答：液面高度上升时，S点发出的光斜射到液面上的入射角大小不变，入射点向左移动；由光的反射定律可知，反射角大小不变。因为入射点向左移动，因此经液面反射后的光射在标尺上的位置也向左移动 【详解】略。 3．(1)凹面镜 (2)内侧 (3) 45 靠近 (4) 凸面镜 加速 【详解】（1）凹面镜对光有会聚作用，汽车前灯的反光装置相对于凹面镜，根据光路可逆知，当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时，射出的光接近于平行光。 （2）寒冷天气行车时，汽车内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成小水珠，出现起雾现象。 （3）[1]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，由于像和物关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度。 [2]因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离增大而增大，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。 （4）[1]凸面镜对光线有发散作用，凸面镜能扩大视野，应用于汽车观后镜，即汽车的后视镜是一个凸面镜。 [2]由于B车匀速靠近A车，B车在后视镜中的像也会匀速靠近A车的像。由于后视镜是平面镜，B车在镜中的像会向右移动。因为B车与A车的距离在不断减小，A车驾驶员会感觉到B车在镜中向右侧加速移动。 4． 2 不改变 内 外 壶嘴处温度较高，此处水蒸气难以液化 戊烷和戊烯 【详解】（1）[1]电灯和转盘之间的距离是 3m﹣1m=2m 根据平面镜成像特点可知灯在玻璃转盘中的像离转盘的距离也是2m。 [2]平面镜所成的像与物体关于镜面对称，用手水平拨动转盘时，灯的位置不变，所以通过玻璃转盘观察到灯的像的位置不改变。 （2）[3][4]冬天，室内温度较高的水蒸气遇到温度较低窗玻璃会液化形成水珠，出现在玻璃的内侧；戴眼镜的人喝热汤时，热的水蒸气遇到温度较低的镜片液化形成水珠，水珠在眼镜片的外侧。 （3）[5]壶嘴处温度较高，此处水蒸气难以液化，所以没有“白气”。 （4）[6]由表中数据可知，乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯等物质的沸点低20℃，在常温下能够挥发掉；而戊烷和戊烯的沸点高于20℃，在常温下不能挥发掉，所以常温下液化石油气很难用尽，瓶内常有残留物，即该残留物的主要成分是戊烷和戊烯。 5．(1)减小 (2)光是沿直线传播的 【详解】（1）为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地减小超细百叶窗的间距，使得可视范围减小。 （2）光在同种均匀的介质中沿直线传播，由图乙可知，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线传播，超细百叶窗对光线起到遮挡作用，所以只有正对着手机屏幕的使用者才能看清楚屏幕上的内容，其他人从旁边望过去，只能看到一片漆黑。 6． 能 【详解】[1][2]光线从空气垂直于玻璃入射，光的传播方向不变，当光射到玻璃的右表面时，由于入射角为45°，大于临界角41.8°，所以发生了全反射（折射光线消失，只有反射光线），如图所示 7． 0.5 向后移 不变 【详解】（1）[1]在平面镜的另一侧作出新鞋的点A的对称点A′，即为A在平面镜中的像。 （2）[2]连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、OB，则AO是入射光线，OB为反射光线，如下图 （3）[3]女孩移动的速度是 [4]因为平面镜成像物像到平面镜的距离相等，所以，若女孩后移，女孩的像相对镜也向后移。 [5]因为平面镜成像像和物体大小相等，所以移动时，像大小不变。 8．(1)反射 (2)厚度 (3)45o (4) 远离 不变 增强 【详解】（1）挡风玻璃所成的仪表盘的像属于平面镜成像，是光的反射现象形成的。 （2）重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，玻璃前后表面所成的两个像距离较远，形成重影的现象。 （3）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，由像与物体关于平面镜对称得，挡风玻璃与水平面夹角为45°。 （4）[1]某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，由于像与物体关于平面镜对称，这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃，则所成的像也远离挡风玻璃，即像变高了。 [2]移动显示器后，根据平面镜成像特点可知像的大小与成像物体始终等大，像的大小将不变。 [3]如果成像不清晰，可以增强显示器亮度，使成像的光线变多，则所成的像变亮，改善成像效果。 9．(1) 1.30 275.1 (2) (3) 【详解】（1）[1]刻度尺的一大格表示1cm，每一大格分为10小格，则一小格为0.1cm，此时物体起始端在6.00cm，物体末端在7.30cm处，物体的长度为 [2]秒表的小表盘表示min,此时指针在4min与5min之间，读数为4min,大表盘表示s,因为小表盘已经过了4min与5min之间的一半，所以大表盘指针已经绕过一圈，故读数为35.1s,故此时秒表读数为4min35.1s,合275.1s。 （2）根据光在空气中沿直线传播的原理可知，将两人的顶端和影子的顶端连接并延长交于一点S，即为灯泡S的位置，如下图所示 。 （3）先过入射点垂直反射面作出法线，根据反射角等于入射角，再在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线，如下图 。 10．(1)色散 (2)3 (3)红 (4)不同色光的偏折程度不同（合理即给分） 【详解】（1）太阳光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛 、紫等色光，这种现象叫作光的色散现象。 （2）根据光的折射规律，光通过三棱镜后，光线向底边偏折了，看到光线，认为光是从3点发出的，所以3点是物点的像，如图所示： （3）光的色散现象中，蓝色光偏折程度大，红色光偏折程度小，所以红光的出射光偏折程度更小。 （4）不同的色光经过透镜后偏折的程度不同，因此不可能全部都射向一个位置，因此不可能是一个圆点。 11． 不需要 3×108 【详解】[1][2]光的传播不需要介质，且在真空中传播速度最快，速度为。 12． 振动 空气 光速远大于声速 1035 【详解】（1）[1]声音是由物体振动产生的，爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的振动发出声音。 [2]声音的传播需要介质，火药爆炸时的爆鸣声是通过空气传播到小李的耳朵里。 （2）[3]因为光的传播速度远远大于声音的传播速度，所以会先看见烟花后听到爆炸声。 （3）[4]不计光的传播时间，则根据速度公式可得：放烟花的地方与他的距离 s=vt=345m/s×3s=1035m 13． 答案见解析 答案见解析 答案见解析 【详解】[1]入射角为30°，根据在反射现象中，反射角等于入射角可知，反射角等于30°。 [2]将入射光线和水平面的夹角误认为是入射角。 [3]由图可知，反射光线和入射光线之间的夹角为 即反射角与入射角之和为120°，根据在反射现象中，反射角等于入射角可知，反射角的度数为 14．(1)反射 (2)0 (3)C (4)8nd 【详解】（1）角镜，或称为直角锥体反射器，利用了光的反射原理。它由三个互相垂直的反射面镜组成，无论光线从哪个方向射入，都会被沿反方向反射回去。 （2）当角镜绕点O顺时针转动10°时，我们需要考虑的是入射光线和反射光线的角度关系。由于入射光线方向不变，且与镜面M成60°夹角，当角镜转动10°后，这束光线与镜面的夹角将变为50°。然而，重要的是要理解角镜的反射特性：无论角镜如何转动，只要入射光线方向不变，反射光线方向也不会改变，它始终沿原方向返回（只是相对于角镜的“入射”和“反射”角度描述会变化，但反射光线在空间中的方向不变）。因此，经过两次反射的出射光线将转过0°。 （3）由激光束从左侧的小孔射入，从右侧细缝射出时光线的方向没有发生改变，可能是三块平面镜的反射，如下图所示： 也可能是四块平面镜的反射，如下图所示： 由于有两块遮光板，最少反射六次，因此箱内至少设置六个平面镜；箱内平面镜可以是不平行的， 也可能是平行的；故射出的光线方向没有发生改变，但射出光线不一定与入射光线在同一直线上，故选C。 （4）正方体与对面山顶光反射器之间的距离为d，则每反射一次光走过的路程为2d。正方体是四侧面反光的结构，当光往返回到正方体时，需恰好有一个新的侧面转到原Q点的位置，才能让光被接收装置接收。 正方体转速为 n 圈/秒，因此转动1圈的时间为秒；转动圈（对应一个侧面转到相邻侧面的位置）的时间为秒。 光的传播时间与正方体转动圈的时间相等，则测得的光速为 即测得的光速为。 15．(1) 光的直线传播 (2) 发亮 镜面 (3) 不是 2 平行 (4) 玻璃 > 水 > 空气 小于 光密 光疏 【详解】（1）[1][2]夜晚路灯下站着爸爸和小明两人，由于光的直线传播形成影子。将影子顶端B与爸爸头顶、影子顶端D与小明头顶分别用直线连接，两条直线的交点即为路灯灯泡S的位置，如图所示： （2）[1][2]迎着月光走时，月光照在水面上发生镜面反射，反射光会进入人眼，因此水面看起来“发亮”；而地面发生漫反射，光线分散，看起来较暗。 （3）[1]尾灯自身不发光，需反射外界光线，因此不是光源； [2][3]尾灯由互成直角的平面镜组成，入射光经2次反射后，反射光线与原入射光线平行（光的反射定律：两次垂直反射后，光线反向平行射出），从而让后方司机清晰看到。 （4）[1]透明介质对光的阻碍作用越大，光的传播速度越小。由表中数据可知，光在玻璃中的速度最小，空气中小，因此阻碍作用：玻璃>水>空气。 [2]折射光消失的现象是全反射，发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质（光在光密介质中的传播速度更小），因此入射光所在介质的光速**小于**折射光所在介质的光速。 [3][4]全反射发生在光从光密介质（阻碍作用大、光速小）斜射向光疏介质（阻碍作用小、光速大）的界面时。 16．(1) (2) 入射光线和经过两个平面镜后反射光线平行。 证明如下： 将（1）小问中入射角和反射角标出来，如图 在光的反射中，反射角等于入射角，即，；又因为角反射器是由互相垂直的平面镜组成，法线垂直于平面镜，所以，，所以，即；由同旁内角之和为可得这两直线平行，可证明出入射光线和经过两个平面镜后反射光线平行。 【详解】（1）先画出法线，根据在光的反射中，入射角等于反射角，可以画出反射光线；反射光线又在第二个平面镜进行反射，第二个平面镜的反射光线画法同上。 （2）略 17． 声音的传播需要介质 振幅 光沿直线传播 倒立 【详解】（1）[1]随着空气减少，介质减少，声音越来越小，根据理想实验法可以推论出，声音的传播需要介质。 （2）[2]响度与振幅有关，用力越大，振幅越大，响度越大。 （3）[3][4]真空照相机的成像原理为小孔成像，其现象的本质原因为光沿直线传播，所成像为倒立的实像。 18．(1) (2) 【详解】（1）过入射点O作垂直于镜面的法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，入射角为 则反射角也为，作图如下： （2）如果入射光线顺时针偏转5°射在平面镜上，则入射角减小5°，变为 则反射角也为。 19．(1)A (2) 50 80 向右 (3) (4) 【详解】（1）平静水面相当于平面镜，树木反射的光经水面反射后进入人眼，人眼逆着反射光线看去，看到树木在水中的虚像。图A中的入射光线、反射光线及其反向延长线关系正确，故选A。 （2）激光与水平液面成，则入射光线与法线的夹角为 根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角为。 光线的传播方向改变。 液面下降后，反射点下降，反射光线在水平标尺上的光点向右移动。 （3）过入射点O作镜面的法线，入射光线与镜面的夹角为，所以入射角为。在法线另一侧作反射光线OB，使反射角等于，并标出反射角及其大小。 （4）根据平面镜成像时像与物关于镜面对称，分别作A、B关于平面镜MN的对称点A′、B′，用虚线连接A′B′即为所成的像。 20．(1)3.60 (2)-14 (3) 【详解】（1）如图甲，刻度尺分度值为0.1cm，物体左侧在零刻度线处，右侧在3.60cm，所以物体的长度为3.60cm。 （2）如图乙，温度计分度值为1℃，刻度从下往上数字逐渐变小，说明此时温度在零刻度线下，所以温度计读数为-14℃。 （3）过点O作一条 垂直于镜面的虚线（即法线），测量入射光线AO与法线之间的夹角（入射角），在法线另一侧，作一条光线OB，使它与法线的夹角等于入射角，然后用箭头标明方向，如下图所示： 21． 50° 变小 【详解】[1]由图可知，入射光线AO与反射光线OB的夹角是100°，根据反射角等于入射角可得入射角为 [2]若入射光线方向保持不变，平面镜绕O点顺时针转动10°，则入射角减少10°，反射角等于入射角，则反射角也随之减小。 [3]由光的反射定律知，反射角等于入射角，所以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平面镜的位置，如图所示： 22． 光沿直线传播 光的折射 【详解】[1]在同种均匀介质中，光沿直线传播，青蛙反射的光线不能到达S位置，故人看不到青蛙。 [2][3]向容器中注入适量的水，青蛙反射的光线从水斜射入空气中时发生折射，折射光线向远离法线的方向偏折，折射光线到达S处，进入人的眼睛，因此眼睛能够看到青蛙。眼睛恰好能看到青蛙时的大致光路图，如图所示： 23． 在光的反射现象中，光路是可逆的 【详解】[1]小聪和小猫互相能看到对方，说明在光的反射中，光路是可逆的。 [2]根据光的反射定律，首先作入射光线与反射光线的角平分线即法线。然后作法线的垂线即镜面的位置。因为小猫看到小聪的光路，所以光线从小聪的方向射出，如图所示。 24． 虚 【详解】[1]玻璃展柜的玻璃板相当于平面镜，平面镜成像的原理是光的反射，平面镜成的是不能被光屏承接的虚像。 [2]根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，画出的像的位置，然后连接像点与P点与平面镜交于一点，该点为入射点，连接S与入射点的光线为入射光线，入射点与P点的连线为反射光线，据此作图。 25．(1)；(2)见解析 【详解】解：(1)A点的光线垂直射向平面镜，反射光线沿原路返回进入眼睛，先做出B关于平面镜的对称点B′，即B在平面镜中成的像，连接B′和人的眼睛A，与平面镜交于O，连接BO就是入射光线，OA为反射光线，即为B点的光线通过平面镜反射进入眼睛的光路，如图所示： (2)如图所示： 平面镜的上端与人的眼睛等高，B点是人的脚，A点是人的眼睛。从脚上反射出来的光线到达镜子的最下端，经过平面镜的反射刚好进入人的眼睛。因为 ∠r=∠i（反射定律）OE为公共边 ∠AEO=∠BEO=90° 所以 △AEO≌△BEO（角、边、角） AE=BE=OM=AB=1.8m=0.9m 故小王想通过平面镜看自己的全身像，则平面镜的高度至少为整个身高的一半。 答：(1)见上图； (2)平面镜最小的高度值为0.9m。 26．(1)A (2)C (3) 15 30 【详解】（1）光的反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，入射光线和反射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角；当光线垂直入射到反射面时，入射光线与法线重合，此时入射角为0°，反射角也为0°。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）当光线垂直入射到平面镜时，入射角为0°，根据光的反射定律（反射角等于入射角），反射角也为0°，此时反射光线会沿原入射光线的反方向射出。入射光线是沿某个方向射向平面镜，反射光线沿相反方向射出，相当于光线的传播方向改变了180°。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[1]当镜面旋转15°时，法线也会随之旋转15°。此时入射光线与法线的夹角由0°变为15°，即入射角为15°。 [2]根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也为15°。那么反射光线与入射光线的夹角就是入射角与反射角之和，即 27．(1) 反射 不变 漫反射 (2)B (3) (4) B 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 AD 【详解】（1）[1]由题意可知，定日镜是相当于平面镜，是利用光的反射原理收集太阳能。 [2]质量是物体的一种基本属性，不随物体的形状、状态、位置等的改变而改变，熔盐只是被加热，这个过程中熔盐的质量不变。 [3]砂石的表面比较粗糙，光照射在砂石表面发生漫反射，所以地面上的砂石看上去明暗基本相同。 （2）由图可知，一块超白玻璃比工程师的高度更高，约为2m，一共有5层，因此定日镜的高度约为10m，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）由题意可知，PO为入射光线，OQ为反射光线，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射光线和反射光线分居法线两侧，据此作出法线，法线垂直于反射面，据此作出平面镜的位置，法线与反射光线OQ的夹角即为反射角，如下图所示： （4）[1]由图可知，此时入射光线与平面镜的夹角为30°，法线垂直与反射平面，则入射角为60°。 [2][3]根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，故应将模型放置在图中B位置上。 [4]AB．反射光线的方向向上，根据光的直线传播可知，将中心塔远离平面镜，光照射的位置会升高，将中心塔靠近平面镜，光照射的位置会下降，故A符合题意，B不符合题意； CD．激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，则需要使反射光线向上偏转，即减小反射角，反射角等于入射角，故可以减小入射角，故C不符合题意，D符合题意。 故选AD。 28．(1)264 (2) 静止 运动 相对性 (3)B 【详解】（1）用时最短的一班列车所用时间为 （2）[1]窗台上的水瓶与列车之间的位置随时间没有发生变化，所以若以列车为参照物，窗台上的水瓶是静止的。 [2]窗台上的水瓶与窗外的树木之间的位置随时间发生变化，所以若以窗外的树木为参照物，窗台上的水瓶是运动的。 [3]运动和静止都是相对所选参照物而言的，运动和静止具有相对性。 （3）列车在平直轨道上平稳行驶近似看成匀速直线运动，用到了模型法。 A．在探究琴弦的音调与长度的关系时，保持其他因素不变，用到了控制变量法，故A不符合题意； B．在研究光现象时，用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向，用到了模型法，故B符合题意； C．在研究声音的产生时，用细线悬挂乒乓球显示音叉的振动，用到了转换法，故C不符合题意；                                                               D．测量一张纸的厚度时，先测量100张纸的总厚度，再求平均值，用到了累积法，故D不符合题意。 故选B。 29．(1) 反射 虚 (2)45° (3)靠近 (4)厚度 (5)B 【分析】根据平面镜成像的特点，结合光的反射规律分析。 【详解】（1）[1][2]HUD利用平面镜成像工作，平面镜成像的原理是光的反射，平面镜成等大、正立的虚像。 （2）平面镜成像中，像与物体关于镜面对称。显示器水平放置，像垂直于水平面，像和物体的夹角为，挡风玻璃作为对称轴，与水平面的夹角为。 （3）根据平面镜成像的对称特点，像的位置随物体位置改变，若像过高不便于观察，将显示器靠近挡风玻璃时，像也会随物体向挡风玻璃靠近、位置降低。 （4）挡风玻璃有一定厚度，玻璃的前、后两个表面都会反射成像，两个像位置错开，因此形成重影。 （5）要消除重影，需要让外表面反射的光线偏离驾驶员眼睛，仅内表面反射的光线进入人眼。倾斜安装的挡风玻璃，选用下薄上厚的楔形玻璃后，外表面反射的光线会向上偏折，不会进入人眼，因此可以消除重影，故选B。 30．(1)不是 (2)反射 (3)能 (4)90 (5)4 (6)2×10-4 【详解】（1）激光是一种颜色单纯的光，不能被分解，故激光不是白光。 （2）由实验可知，实验中是通过测量光从发出到反射回来经过的路程，再测出所用的时间，利用即可算出光速，故本实验的原理是光的反射。 （3）因为光的传播与反射不需要介质，故把实验装置设在月球上，光仍然可以反射，则本实验仍能完成。 （4）由图可知，反射角与入射角均为45°，由光的反射定律可知，为了使反射光线与入射光线反向平行，两平面镜应垂直放置，即夹角为90°。 （5）因正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，由图可知，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射。 （6）由题意可知，光从发出到被接收经过的路程为 光速，由可知，光从P点射出到射回Q点所用的时间为 学科网（北京）股份有限公司 $