2.2 光的反射、光的反射定律、光的反射光路图、平面镜成像特点原理现象、平面镜作图、凸面镜凹面镜（解析版）

中考科学教师题库--物质科学一（物理）2波2.2光的反射、光的反射定律、光的反射光路图、平面镜成像特点原理现象、平面镜作图、凸面镜凹面镜一、单选题1.小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前，如图所示．小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是（

）

A.

20°

B.

50°

C.

70°

D.

90°【答案】B【解析】根据平面镜成像特点做出小华在平面镜中的像A′B′，∵∠EOC=70°，∴∠OBD=20°，∴∠ABD=∠CB′D=20°+90°=110°，∴∠OCB′=180°-20°-110°=50°，则小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角与∠OCB′是对顶角，故也为50°；故选B。掌握平面镜成像的特点，会作图。2.如图所示，在水平桌面上有一小球向右作匀速运动，桌上放置一面与桌面成45°角的平面镜，关于镜中的像下列说法正确的是（

）A.

像向左作匀速运动

B.

像向右作匀速运动

C.

像向上作匀速运动

D.

像向下作匀速运动【答案】C【解析】平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称，据此作出小球像的位置，然后进行判断即可。首先将平面镜用虚线延长，然后通过小球作镜面的垂线，接下来在平面镜另一侧根据“物像等距”找到像的位置；用同样的方法找到另一个像的位置，将两个像用虚线连接，如下图：

据上图可知，小球的像向上做匀速运动，故C正确。

故选C。3.如图所示，平面镜OM与ON垂直放置，在它们的角平分线上P点处，放有一个球形发光物体，左半部分为深色，右半部分为浅色，在P点左侧较远的地方放有一架照相机，不考虑照相机本身在镜中的成像情况，则拍出照片的示意图正确的是（

）A.

A

B.

B

C.

C

D.

D【答案】D【解析】平面镜成像特点：平面镜成虚像，物像大小相等，物像到平面镜的距离相等，物像连线与镜面垂直。

根据平面镜成像特点在平面镜MO和NO中分别作出P的像A和B，A又在NO平面镜中成像，B又在MO平面镜中成像，两个像重合，物体在两个竖直放置的平面镜中间，我们在平面镜中能看到三个像；照相机和物体P，像C在同一条直线上，照相过程中，像C被物体P挡，照相机不能照到像C，能照到物体P的黑面，能照到A像、B像，并且AB像是对称的。图如下：

所以照相机拍摄到的照片是D。

故答案为：D

4.如图，平面XOY上，平面镜M两端坐标分别为（-1，3）和（0，3），人眼位于坐标（2，0）点处，当一发光点S从坐标原点沿-x方向运动过程中，经过以下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到S的像（

）A.

0到-1区域

B.

-1到-2区域

C.

0到-∞区域

D.

-2到-4区域【答案】D【解析】此题为确定平面镜成像可视范围的方法：若要看到物体在平面镜中的像，则需借助于边界光线，边界光线的公共部分即完整像的观察范围，此题有一定难度，属于难题。根据平面镜成像特点之一：像与物关于平面镜对称，找出人眼位于坐标点（2，0）上，关于O点对称点和关于-1对称点即可。人眼位于坐标点（2，0）上，x坐标，x=2关于0对称点是-2，x=2关于-1对称点是-4，因为一块平面镜水平放置，所以发光点经过x轴[-2，-4]之间会被看到。

故选D5.如图所示，物体AB直立于垂直放置的平面镜前．现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD，木板CD的下端与物体AB的中点等高，则物体在平面镜内

(

)

A.

只有AB上半部分的虚像

B.

不出现AB的虚像

C.

只有AB下半部分的实像

D.

仍有AB完整的虚像【答案】D【解析】平面镜成像的特点是：物体经平面镜成的是虚像，物体和像之间大小相等，左右相反，物体和像到镜面的距离相等，物体和像的连线与镜面垂直。过B点做B关于镜面的对称点B′，过A点的任意两条光线沿CD的最下边缘射到镜面上，由光的反射定律可作出像点A′，连接A′B′如图所示，由图可知，AB在平面镜里仍有AB完整的虚像A'B'。

故选D6.关于光的反射，下列说法正确的是

(

)A.

当入射光线与镜面的夹角为20

°时，反射角也是20°

B.

如果反射光线向法线靠近，则入射光线也向法线靠近

C.

当入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5°

D.

镜面反射遵从光的反射定律，漫反射不遵从光的反射定律【答案】B【解析】要解决此题，需要掌握光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。同时要掌握入射角和反射角的概念：知道入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。了解镜面反射和漫发射，特别是发生漫反射时，虽然反射光线不平行，但仍要遵循光的反射定律。A当入射光线与反射面的夹角为20°时，则入射角为90°-20°=70°，所以反射角也为70°，所以A说法错误;

B入射光线靠近法线时，入射角减小，所以反射角也减小，反射光线靠近法线，所以B说法正确;

C入射角增大5°时，反射角也增大5°，所以反射光线与入射光线的夹角也增大10°，所以C说法错误;

D镜面反射和漫反射的每条光线都要遵循光的反射定律，所以D说法错误。故答案为：B7.如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜M，桌面上的小球按图示方向滚动，要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α应为（

）A.

90°

B.

60°

C.

45°

D.

30°【答案】C【解析】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动，所以小球到达A点时，像也到达A点，所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A；根据题意，当小球在图示中的B点时，像点在竖直方向的C点，平面镜过BC连线的中点D；平面镜一定在AD连线上，其中：∵BD=CD，AD⊥BC，∴AD是∠BAC的角平分线，又∵∠BAC=90°，∴∠BAD=45°，如图所示：所以题干中的夹角α=45°；故选C。注意找到平面镜通过的两个点，从而确定平面镜的位置。8.观察水边风景照片，总会发现倒影部分比景物本身要暗一些，这是由于（

）A.

入射水面的光线有一部分折射入水中

B.

眼睛的一种习惯性感觉

C.

光线被反射掉一部分

D.

冲洗照片质量有问题【答案】A【解析】在观察水边风景照片，总发现景物的“倒影”比本身暗一些，是因为光一部分反射到空气中，一部分折射入水中，选项A正确，选项BCD错误；故选A。注意光照在水面上时同时发生反射和折射。9.如图所示，正在向左匀速行驶的小车上有一杯水，一束方向不变的光线从右方斜射向水面，在小车刹车的过程中，杯中水面略有倾斜，则此时反射角将(

)A.

增大

B.

减小

C.

不变

D.

都有可能【答案】B【解析】首先根据惯性知识确定水的运动方向，进而确定水面的倾斜状态，然后根据光的反射定律作出反射光线，最后比较反射角的大小变化即可。正在向左匀速行驶的小车上有一杯水，一束方向不变的光线从右方斜射向水面，根据光的反射定律，作出反射光线如下图：

在小车刹车的过程中，上面的水会向左运动，如下图：

比较可知，此时反射角比原来减小了，故B正确。

​​​​​​​故选B。10.如图所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜。无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点p。往水槽内加水，当水面处于a、

b、c、d四个位置时，左壁上分别出现pa、pb、pc、pd四个光点(不考虑水面对光的反射)。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为（

）A.

pa、pb、pc、pd

B.

pd、pc、pb、pa

C.

pc、pd、pa、pb

D.

pb、pa、pd、pc【答案】A【解析】根据光的折射定律和光的反射定律分别作出往水槽内加水，当水面处于a，b，c，d四个位置时，左壁上分别出现Pa，Pb，Pc，Pd四个光点即可做出选择。往水槽内加水，当水面处于a时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的Pa点上，同理，当水面处于b时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的Pb点上，当光c、d两点时，先发生反射，再发生折射，射到左壁的Pc，Pd

上，如下图所示：

故选A。11.夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让．如图中有关自行车尾灯的光路图正确的是（）A.

B.

C.

D.

【答案】A【解析】根据光的反射定律，当光线入射到自行车尾灯上时，两次反射的光路如图，可以看到，最后的反射光线CD与入射光线AB平行；首先知道入射光线射到自行车尾灯上，要经过两次反射；其次，根据自行车尾灯是互相垂直的平面镜组成。故选A。12.如图，在竖直的xoy平面上，人眼始终位于（3，0）坐标点，一块平面镜始终位于图示位置，平面镜两端坐标分别为（-1，3）和（0，3）．一个点光源S从坐标原点O出发沿着x轴负方向做匀速直线运动，在S运动的过程中，人眼可以从平面镜中观察到S点的像出现在x轴上（

）

A.

0到-1之间

B.

-1到-3之间

C.

-3到-5之间

D.

-5到负无限大之间【答案】C【解析】人眼位于坐标点（3，0）上，x坐标，x=3关于0对称点是-3，x=3关于-1对称点是-5，因为一块平面镜水平放置，所以发光点经过x轴[-3，-5]之间会被看到；如下图所示：故选C。若要看到物体在平面镜中的像，则需借助于边界光线，边界光线与x轴的交点以内。13.小丁在“探究凸透镜成像规律”的实验中，用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm处，蜡烛位于透镜左侧的某一位置。小丁首先在60cm处观察到像，如图甲；之后在60cm处固定一平面镜，眼睛在蜡烛上方向平面镜看去，如图乙。下列说法中错误的是（

）A.

平面镜的作用是改变光线的传播方向

B.

该凸透镜的焦距一定小于5cm

C.

甲图中，观察到的是正立、放大的虚像

D.

可以通过平面镜看到原蜡烛放大的虚像【答案】B【解析】（1）平面镜的作用：可以改变光线的传播方向,也可以成像；

（2）根据凸透镜成像的特点：当物距大于2倍焦距时，物体成的像为倒立、缩小的实像，物体的像在焦距与2倍焦距之间；当物体在焦距与2倍焦距之间时，物体成的像为倒立、放大的实像，物体的像在2倍焦距之外；物体到透镜的距离小于焦距时,光屏上不会出现物体的像,但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像；物体离透镜越远，光屏上的像离透镜越近。

A、平面镜的作用是改变光线的传播方向，A正确，不合题意；

B、甲由图中观察到的是正立、放大的虚像,可以知道该凸透镜的焦距一定大于5cm,B符合题意；

C、在甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像，C正确，不合题意；

D、由乙图可以知道，蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内,可以成正立、放大的虚像,该虚像经平面镜又可以成与虚像等大的虚像，D正确，不合题意。

故答案为：B。

14.如图所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜．无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点P。往水槽内加水，当水面处于a，b，c，d四个位置时，左壁上分别出现Pa，Pb，Pc，Pd四个光点（不考虑水面对光的反射）。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为（）A.

Pa，Pb，Pc，Pd

B.

Pd，Pc，Pb，Pa

C.

Pc，Pd，Pa，Pb

D.

Pb，Pa，Pd，Pc【答案】A【解析】根据光的折射定律和光的反射定律分别作出往水槽内加水，当水面处于a，b，c，d四个位置时，左壁上分别出现Pa，Pb，Pc，Pd四个光点即可做出选择。往水槽内加水，当水面处于a时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的Pa点上（如图甲）。同理，当水面处于b时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的Pb点上（如图乙）。当光c、d两点时，先发生反射，再发生折射，射到左壁的Pc，Pd

上（如图丙、丁），四幅图画在一个图上。如图综合：

故答案为：A15.一束激光以入射角i=45°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图所示，如果反射光的光斑位置在光屏上向右移动了2cm，则可判断液面可能(

)A.

上升了1cm

B.

上升了3cm

C.

下降了2cm

D.

下降了1cm【答案】D【解析】首先根据光的反射定律完成光路图，然后根据三角函数的知识对液面的高度变化进行计算即可。如下图所示：

因为四边形BCED为平行四边形，

所以DE=BC=2cm；

因为两条法线都与水面垂直，

所以两条法线相互平行；

那么∠DGF=∠i=45°；

因为∠DGF=∠EGF=45°，

所以△DGE为等腰直角三角形。

因为GF与DE垂直，

那么GF为斜边DE的中线；

那么GF=12DE=12×2cm=1cm。16.某人手拿边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面和地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像，然后他向前走了6m，发现用镜子长度的5/6就能看到整棵树的像。这棵树的高度为（

）

A.

4m

B.

4.5m

C.

5m

D.

5.5m【答案】B【解析】首先根据平面镜成像的原理正确作出光路图，然后利用平面镜成像原理和光的反射定理找到隐含条件，通过相似三角形的特点计算出树的高度。

设树高为H，树到镜的距离为L，如图所示，是恰好看到树时的反射光路图，

由图中的三角形可得：树高镜高=树到镜的距离+眼睛到镜的距离眼睛到镜的距离；

即H0.06m=L+0.4m0.4m

①；17.某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（

）A.

P点在S点的下方，Q点和S点重合

B.

P点在S点的上方，Q点在S点的下方

C.

P点在S点的上方，Q点在S点的上方

D.

P点在S点的下方，Q点在S点的上方【答案】D【解析】（1）光在同一种均匀的透明介质中是沿直线传播的；（2）光从一种介质进入另一种介质时，光的传播方向会发生改变，产生折射现象；（3）光的折射规律，光从水斜射入空气中时，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角。（1）往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射定律，P点如下图所示：所以水面在a位置时P点应该在S点的下方。⑵水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，Q点如下图所示：所以水面在b位置时Q点在S点的上方综上可知：P点在S点的下方，Q点在S点的上方，D选项正确。故答案为：D18.雨后晴朗的夜晚为了不踩到地面的积水，下列判断中正确的是(

)A.

迎着月光走，地上发亮处是水；背着月光走，地上暗处是水

B.

迎着月光走，地上暗处是水；背着月光走，地上发亮处是水

C.

无论迎着月光走还是背着月光走，地上发亮处都应是水

D.

无论迎着月光走还是背着月光走，地上暗处都应是水【答案】A【解析】平静的水面，能发生镜面反射，地面凹凸不平，地面发生漫反射；迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑；背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮；人看物体的条件：物体发光或反射光，物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛；平行光射向平而光滑的反射面，反射光线平行射出，这种反射是镜面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。选项A正确，选项B、C、D错误；故选A。19.小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片(

)A.

色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了

B.

色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条

C.

反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍了出来

D.

与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物【答案】C【解析】闪光灯的光比投影仪的光强，白光盖过了投影仪的光。银幕反射彩色的光本来就是漫反射。光很弱，如果用闪光灯，银幕反射白光强度大，反而使得漫反射出的图像的颜色与屏幕相比更暗。

闪光灯的光照射到物体上，可以使物体表面的亮度增大，但闪光灯照射到银幕上以后，只能增加银幕的亮度，而不能增加图象的亮度，相反，图象的亮度和清晰度明显减弱，所以反而看不清银幕上的图象，而银幕上的污渍更加清晰了，综上所述，只有选项C正确.

故答案为：C20.如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（

）A.

L/2

B.

d/2

C.

（L+d）/2

D.

（L-d）/2【答案】D【解析】根据平面镜成像特点以及光的反射定律完成作图，然后结合相似三角形的性质和平行四边形的性质进行推导计算即可。

用左眼看右边的，用右眼看左边的。如图所示：

（OQ部分的长度即所求的平面镜宽度）

根据平面镜成像特点以及光的反射定律得到：AM=BM，AO=BO，CQ=DQ，CN=DN，BD=AC，

由图可知，四边形BDAC为矩形，过点F作ED的平行线，与平面镜所在直线交于点P，与BD的延长线交于点G，则四边形EFGD、EFPO是平行四边形，

则EF=QP=DG=d，

OP是△BFG的中位线，OP=12BG=12（BD+DG）；

又因为OP=OQ+QP，AC=BD=L，

二、填空题21.阅读短文，回答文后的问题2015年是世界反法西斯和中国抗日战争胜利70周年，我国将举行盛大阅兵仪式．99式主战坦克预计会再次成为本次阅兵的一大亮点．99式主战坦克为我国自行研制，火炮威力居于世界领先地位．炮弹初速为1940m/s，居世界第一．炮管中部的抽烟装置，由储气筒、喷嘴等组成．炮塔内炮手发射炮弹，弹丸经过喷嘴时储气筒会充入高压气体，弹丸飞离炮口后，储气筒内的高压气体便由喷嘴向外冲出，迫使炮塔中的有害气体沿炮口流出，净化了车内空气．炮管外装有隔热套，隔热套分为内外两层，外层是为了减少环境对炮管的影响，内层是为了能使火炮发射时产生的热量快速传递，使炮管温度趋于一致，减少变形．99式坦克还配备红外夜视仪、激光测距仪等先进设备，能够全天候作战．（1）高速飞行的炮弹能够击穿2000m外900mm厚的装甲，是因为它具有较大的________

能．（2）抽烟装置喷嘴的开口方向，你认为图中哪一选择最符合要求________

​（3）炮管隔热套内层材料的性质最应该具有(

)A.熔点低

B.熔点高

C.导热性好

D.导热性差（4）红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石、坦克，是因为被识别物体的________

不同，发出的红外线强度不同．​【答案】（1）动（机械）

（2）A

（3）C

（4）温度【解析】解：（1）高速飞行的炮弹能够击穿2000m外900mm厚的装甲，说明能对外做功，因此它具有较大的动（机械）能．（2）由题意可知，炮塔内炮手发射炮弹，弹丸经过喷嘴时储气筒会充入高压气体，弹丸飞离炮口后，储气筒内的高压气体便由喷嘴向外冲出，迫使炮塔中的有害气体沿炮口流出，净化了车内空气．从开口的方向来看，最符合要求的应该是A；（3）由题意可知，炮管内层是为了能使火炮发射时产生的热量快速传递，使炮管温度趋于一致，减少变形，因此，炮管隔热套内层材料的性质最应该具有导热性好的特点，故C符合题意．（4）红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石、坦克，是因为被识别物体的温度不同，发出的红外线强度不同．故答案为：（1）动（机械）；（2）A；（3）C；（4）温度．（1）物体能对外做功，我们就说物体具有能，据此结合能量的类型作答；（2）根据抽烟装置的要求，可判断哪种设计更适合这一功能；（3）根据炮管隔热套内层的作用特点可判断其材料的性质；（4）任何物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线越强．22.如图所示，在x轴的原点放一点光源S，距点光源为a处放一不透光的边长为a的正方体物块。若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体x轴上被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的长度为________。【答案】43【解析】被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的长度，其实就是最左边反射光线和最右边反射光线与地面的交点之间的距离，因此确定这两条反射光线的位置最重要。

（1）根据平面镜成像的对称性，作出发光点S的像S'，因为平面镜所成的像是所有反射光线的交点，所有代求的两条反射光线肯定都经过它。最左边的反射光线肯定经过B点，因此连接S'B并延长就是最左边的反射光线，而连接发光点S与入射点就是对应的入射光线；最右边的入射光线肯定是SA，延长并与平面镜相交，再将像点S'与这个入射点连接并延长，这就是最右边的反射光线，据此作图；

（2）根据数学知识可知，△S'EB与△S'SC相似，根据相似三角形对应边成比例可计算出SC的长度；因为SF=AF=a，所以△SFA是等腰直角三角形，即∠ASF=45°，因此三角形S'SD也是等腰直角三角形，据此计算出SD的长度，而代求的CD=SD-SC。

先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称，作出点光源S的像点S'，因为S距离平面镜为2a，则S'距离平面镜也为2a，那么镜中的像S'与点光源S相距2a+2a=4a。连接SA，光反射到D点，连接S'B，光反射到C点，BE=2a，S'E=3a，SS'=4a，由SCEB=SS'S'E得SC2a=4a23.为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体楼镜（简称统鼓），如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围0=45°且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是________个，镜鼓旋转的转速是________转/min。【答案】16；180【解析】已知入射光线不变，根据反射光线转过的角度求出法线转过的角度，然后利用转过一圈的角度和法线转过的角度即可求出镜面的个数；又知道每秒钟扫描的次数和镜面的个数，求出每秒转的圈数，最后转化为一分钟转的圈数即可。

因为要求扫描的范围θ=45°，入射光线不变，所以反射光线要转过45°，即法线转过的角度为1/2×45°=22.5°，也就是每个镜面所对应的圆心角是22.5°，这样镜鼓每转22.5°就会让激光照射到下一块镜子上，又重新开始扫描，所以镜面的数目=360°/22.5°=16；又因为每秒钟扫描48次，所以每秒钟转的圈数=48/16=3转。那么每分钟转的圈数为3×60=180转，故镜鼓旋转的转速为180转/min

故答案为；16；18024.如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔.两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是________。【答案】L−d【解析】要使平面镜宽度CD最小，必须用左眼看右边的，用右眼看左边的，如图所示（绿橙部分的长度即所求的平面镜宽度）：

再根据平面镜成像特点以及光的反射定律，利用几何知识即可解答。

左眼看的是C，右眼看的是A，根据平面镜成像特点以及光的反射定律可得：AM=BM，AO=BO，CQ=DQ，CN=DN，BD=AC；由图可知，四边形BDAC是矩形，过点F做ED的平行线，与平面镜所在直线交于点P，与BD的延长线交于点G，则四边形EFGD、EFPO是平行四边形，则EF=QP=DG=d，OP是三角形BFG的中位线，所以OP=12BG=12（BD+DG），又因为OP=OQ+QP，AC=BD=L，所以OQ=OP-PQ=12（BD+DG）-PQ=12（L+d）-d=L−d225.2015年被联合国规定为“国际光学年”，以纪念人类历史上光学领域的重大发现。（1）春秋末年墨子做了世界上第一个“小孔成像”的实验，如图甲。人的像能呈现在墙壁上，这说明“小孔成像”所成的是________像。（2）物理诺贝尔奖获得者高琨被誉为“光纤之父”。图乙为光信号在光纤中传播的原理图。据图可知，光信号能沿着光纤材料将信息进行传递是光信号在材料中发生了________和直线传播。（3）荷兰科学家斯涅耳最先提出光的折射规律。相关资料如下：①光在两种介质中传播发生折射时的折射率为入射角和折射角的正弦之比，可用公式n=sinα②不同色光从空气斜射向某玻璃时的折射率如下表：色光紫蓝绿黄橙红折射率1.5321.5281.5191.5171.5141.513图丙所示为一束紫光从空气以α入射角斜射向该玻璃中，OB为其折射光线。现用红光代替紫光沿AO入射，结合资料和所学知识，请在答卷纸图中画出红光的折射光线OC的大致位置。【答案】（1）实

（2）反射

（3）【解析】（1）实像由实际光线会聚而成，虚像不是由实际光线会聚而成。在小孔成像实验中，像的形状由物体形状决定，与小孔的形状无关。（2）光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，激光是不断的经光纤壁反射向前传播。

（3）结合表格信息，

根据公式n=

sinα（1）小孔成像是由实际光线会聚而成的，因此暗室中成倒立的实像，小孔成像原因是光沿直线传播。

（2）由图发现，光信号能沿着光纤材料将信息进行传递是光信号在材料中发生了反射和直线传播。

（3）由图表可知紫色的光从空气斜射向某玻璃时的折射率最大，红色的光从空气斜射向某玻璃时的折射率最小，而光在两种介质中传播发生折射时的折射率为入射角和折射角的正弦之比，可用公式n=

sinαsinβ

表示，。

故答案为：（1）实（2）反射（3）

26.图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）（1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10-2s，则圆盘的转速为________转/s.（2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.（保留3位有效数字）【答案】（1）5

（2）1.60【解析】（1）图2中每两次信号之间的时间差就是圆盘转动一周的时间，然后根据转速与周期的关系式转速=1s周期求出转速；

（2）根据一个周期中反光信号的时间宽度和转动一周时间之比，得到反光涂层与圆盘周长的比值，然后根据圆的周长公式计算即可。

（1）因为每大格（5小格）对应的时间为5.00×10-2s，

所以每格表示1.00×10-2s；

根据图2可知，圆盘转动一周在横轴上显示22格，

所以圆盘转动的周期为：1.00×10-2s×22=0.22s，

则转速为：1s0.22s/转≈4.55转/s

（2）根据图2可知，反光中引起的电流图象在横坐标上每次一小格，

说明反光涂层的长度占圆盘周长的122，27.有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的．如图所示光路中，一光束与液面的夹角为40°，则当光电屏上的光斑由S1移到S2时，液面________

（选填“上升”或“下降”）．

【答案】上升【解析】（1）根据法线与界面垂直，入射角等于入射光线与法线的夹角，求出入射角的大小；再根据光反射时，入射角等于反射角确定反射角的大小；

（2）光在水面上发生的是镜面反射，可以通过作图利用光的反射分析．（1）因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于90°-40°=50°；又因为光反射时，入射角等于反射角，故反射角等于50°；

（2）光电屏上的光斑S向左移动时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，所以液面上升，如图所示，此时反射角还是50°．

故答案为：上升。三、实验探究题28.小敏同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再选取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示，在此实验中：

（1）选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺。小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是________。（2）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较________的关系（3）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏(白纸)，则光屏上________(填“能”或“不能”)承接到蜡烛烛焰的像。（4）小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像________(填“变大”“变小”或“不变”)。（5）魔术师利用了平面镜成像规律，创造了“空间旋转”“飞天仙女”等节目，当演员躺在转盘上做各种动作时，观众所看到的悬在空中做优美动作的演员，只不过是躺在转盘上的演员在平面镜里的像，当然事先要在转盘前安装挡板，使观众看不到转盘及演员，如图所示，如演员横躺在转盘上，当演员的头在左侧，观众可看到演员的像是________(填“正立”“倒立”“横躺”)的。挡板使观众看不到转盘及演员，运用了光________原理。【答案】（1）便于确定像的位置

（2）物像大小

（3）不能

（4）不变

（5）正立；在同一种均匀介质中是沿直线传播的【解析】（1）用玻璃板代替平面镜,即能反射成像，又能透过玻璃看到物体的像,便于确定像的位置及比较物像大小关系;

（2）用两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系，物像重合则物像等大;

（3）虚像不能用光屏承接，只有实像才可能显示在光屏上;

（4）平面镜成像的特点：物体在平面镜中成的像是虚像,像与物体大小相等,像与物体的连线垂直于平面镜,像与物体到平面镜的距离相等；

（5）光在同种均匀介质中是沿直线传播。

（1）用玻璃板代替平面镜,即能反射成像，又能透过玻璃看到物体的像,便于确定像的位置;

（2）选择两段相同的蜡烛便于比较物像大小关系；

（3）平面镜成虚像，所以移去后面的蜡烛B,光屏上不能接到像;

（4）根据平面镜成像的特点可知：物体在平面镜中成的像与物体大小相等，即：将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像大小不变；

（5）根据图像及平面镜成像的特点分析可知，观众看到的演员的像是正立的；由于光在同种介质中是浼直线传播的，所以，挡板使观众看不到转盘及演员。

故答案为：（1）便于找到像的位置;（2）物像大小;（3）不能;（4）不变；（5）正立；在同一种均匀介质中是沿直线传播的。

29.太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量，照射到物体上，部分被吸收转化为内能（其中红外线尤其显著）。许多车主为了隔热给汽车玻璃贴上太阳膜。某兴趣小组对市场5种品牌隔热性能进行如下探究：①如图，在暗室中将一侧贴有品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上，在距离玻璃板左侧20cm放置一个红外线灯，玻璃板右侧放置一个光能风车（光能风车的风叶在红外线照射下，转动快慢能反映接收到的红外线的强弱）；②打开红外线灯，观察并记录30s内光能风车风叶转动的圈数；③改变红外线灯的位置，使之距离玻璃板的距离分别为40cm、60cm、80cm，重复步骤②；④在玻璃板上依次更换其他4种品牌的太阳膜，重复上述实验；（1）本实验需要的测量工具有________；（写出2种）（2）透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验用光能风车转动快慢来反映红外线的强弱．下列实验或活动所用得方法与本实验相同的有____________；（可多选）．A.​

B.​

C.​（3）为了使本实验的结果更可靠，还需改变哪些变量进行多次实验？________。（写出2点）【答案】（1）刻度尺、停表

（2）A,B

（3）换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度【解析】（1）打开红外线灯，观察并记录时间要有到停表，改变红外线的位置，使之距离玻璃板距离不同要用到刻度尺；（2）透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验用光能风车的风叶转动快慢来反映红外线的强弱，即实验中运用到了转换法，图乙中实验或活动所用的方法与本实验相同的有A、B；（3）为了使本实验的结果更可靠，可换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度。会利用物理学方法解决实际问题。30.小红做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）小红先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸问的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是________。（2）经过调节，小红在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把凸透镜向________（选填“上”或“下”）调。（3）完成调试后，当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示的位置时，小红看到在光屏上成了一个烛焰清晰的________像（请描述像的正倒，大小以及虚实），________（填光学设备名称）就是利用这一成像规律工作的。正巧，这时小木路过，他虽然不知道焦距，但根据小红的数据，他推算出来了焦距的范围：________。（4）接着小红用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像

（填选项）。

A.

无影响

B.

像变为原来的一半

C.

能成完整的像，像变暗

D.

不成像（5）在小木的建议下，小红保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动才能重新得到清晰的像，此时像________（选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】（1）测量凸透镜焦距

（2）下

（3）倒立放大实像；投影仪；12.5cm<f<20cm

（4）C

（5）变大【解析】（1）白纸上出现的小亮点就是凸透镜的焦点，而从焦点到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距；

（2）光屏上像的移动方向与凸透镜的移动方向相同；

（3）比较像距和物距的大小，从而确定光屏上像的特点，进而确定它的应用。根据图片确定像距和物距的数值，根据凸透镜的成像特点计算凸透镜的焦距范围。

（4）凸透镜口径的大小不会影响成像的完整性，只会影响成像的亮度；

（5）根据光屏的移动方向确定光线会聚了还是发散了，进而判断凸度的变化，最终确定焦距的变化。（1）红先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸问的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是测量凸透镜焦距。

（2）像成在光屏的上部，则像要向下移动才能回到光屏的中央，而凸透镜的移动方向与像的移动方向相同，则把凸透镜向下调节。

（3）根据图乙可知，此时物距u=50cm-25cm=25cm，像距v=90cm-50cm=40cm，则像距大于物距，则光屏上成倒立放大的实像，应用为投影仪。

根据凸透镜的成像特点得到：f<25cm<2f，且40cm>2f，则焦距的范围为：12.5cm<f<20cm。

（4）接着小红用不透明纸遮住透镜的一半，相当于凸透镜变小了，则光屏上的像仍然完整，但是像变暗了，故选C。

（5）换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动才能重新得到清晰的像，此时光线比原来发散了，则凸透镜的凸度变小了，而焦距变大了。31.2014年7月，常州学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”．（1）如图甲所示，他看到的“虾”是因为光的________

而形成的________

像，真正的虾在水中________

（C/D/E/F）处．他用激光笔从A点向B（B/C/D/E/F）处射出光束，即可把虾照亮．（2）拍照得到虾的胶片后，他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看．①胶片上虾的头部朝________

（上/下）．②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是________

．A．2cm

B．7cm

C．9cm

D．10cm③要使像变得更大，应将幕布向________

（左/右）移，并将凸透镜向________

（左/右）移（3）生物老师证实，这是古老物种仙女虾．其卵可以在寒冷或高温的沙土里休眠多年，直到遇水才孵化．仙女虾的卵壳具有________

（写出一点即可）的特性【答案】（1）折射；虚；E

（2）下；B；右；左

（3）耐高温【解析】解：（1）根据光的折射现象可知，他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的虾在水中更深的位置，即在E处．根据光路的可逆性，他用激光笔从A点向B处射出光束，即可把虾照亮．（2）①凸透镜成实像时，像与物是相互倒立的，因此，胶片上虾的头部应该在下方；②因为投影仪的原理是物距大于f小于2f时，成倒立放大的实像，故f＜8cm＜2f，则4cm＜f＜8cm，只有B选项中7cm符合题意；③凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，因此要想使像变大，应应将幕布向右移，并将凸透镜向左移．（3）由题意可知，其卵可以在寒冷或高温的沙土里休眠多年，可见，其卵壳具有耐高温、耐高寒的特性．故答案为：（1）折射；虚；E；B；（2）下；B；右；左；（3）耐高温．（合理即可）（1）光从水中斜射入空气中时，会发生折射，光线远离法线，人逆着光线看去物体的位置会偏高．根据光路的可逆性，可用激光笔照亮物体；（2）凸透镜成实像时，像与物是相互倒立的；投影仪的原理是物距大于f小于2f时，成倒立放大的实像．根据物距越小，像距越大，像越大，可判断幕布、透镜移动的方向；（3）根据卵壳的保护作用，可推测其具有的特性32.小燕多次乘车了解到夜间开汽车，若车内亮灯，车内物体会在前面的挡风玻璃上成清晰的像，干扰司机的视线，影响行车安全。为今后安全行车，小燕根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多种情况做以下探究：【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关？【进行猜想】猜想1：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关；猜想2：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与光源的强度有关；猜想3：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关。【进行实验，收集数据】实验一：如图所示，在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃，同一物体固定在离透明平板玻璃0．5m的A点，在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体，观察同一物体不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度。各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像。结果记入下表。灯的功率/W物体和灯的距离/m像的明暗程度51暗251较暗401亮实验二：同一物体位置固定在A点不动，用同一盏5W的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体，同一位置观察同一物体在透明平板玻璃（仍固定不变）中成像的“明”“暗”程度。结果记入下表。灯的功率/W物体和灯的距离/m像的明暗程度50．5明51．0较明51．5暗（1）小燕是用实验一来探究猜想________（选填“1”、“2”或“3”）；（2）分析实验二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的________越小，物体所成的像越亮；（3）你认为物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与________有关（至少写一个因素），你说的因素在小燕上述两个实验中________控制该变量（选填“没有”或“已经”）；（4）小燕猜想1和猜想2还可归纳为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的________有关；（5）请你就光现象根据光学知识、对司机提出一条有利于安全行驶的建议：________。【答案】（1）2

（2）距离

（3）物体；已经

（4）明暗

（5）夜间行车时，车内不能开灯【解析】（1）当研究物体的照亮程度与灯泡功率有关时，应该控制其它因素不变，改变灯泡的功率，观察书本同一位置被照亮的程度，所以小燕是用实验一来探究猜想2；（2）分析实验二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的距离越远，物体越暗，所以物体的照亮程度可能还与距灯泡的距离有关；（3）物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与物体的明暗有关；故都是运用了同一物体，此因素在小燕上述两个实验中已经控制该变量；（4）小燕猜想1和猜想2还可归为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的明暗有关；（5）夜间驾驶室外的光线是比较暗的，若打开驾驶室内的灯，驾驶室内物体的光线是比较强的，就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像（平面镜成像），干扰司机的视线，不安全。先后用不同功率的灯照亮A点处的物体，书本到灯泡的距离也会影响书本的照亮程度；因为影响书本的照亮程度有多个因素，所以在探究时应该采用控制变量法进行分析；如果研究与灯泡功率有关的猜想时，就应该控制其它因素不变，改变灯泡的电功率；光线传播到两种介质的表面时会发生反射现象，在玻璃上会成像，干扰司机。四、解答题33.博物馆不能有直射阳光进入展示空间，因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗（如图甲）。当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上。当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充。图乙为馆内亮度自动调节电路原理图。R0为保护电阻。R为光敏电阻，其阻值随光照的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0；光照较弱时电阻接近于无穷大。M为自动卷帘电动机。

（1）阳光在光井中经过多次________

后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。（2）光敏电阻R相当于控制电路中的________

（选填“开关”或“用电器”）。（3）电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.12安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。则保护电阻R0的阻值范围是________

。（4）图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220V15W”的节能灯。若这些节能灯正常工作4小时，共消耗多少电能？【答案】（1）反射

（2）开关

（3）90Ω～190Ω

（4）解：灯消耗的电能：W=nPt=10×0.015kW×4h=0.6kW•h。【解析】（1）光照射到平面镜上会发生反射。

（2）根据题意与电路图分析答题。

（3）由串联电路特点与欧姆定律求出保护电阻阻值。

（4）由W=Pt求出灯消耗的电能。

（1）阳光在光井中经过多次反射后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。

（2）由电路图可知，光敏电阻串联接入电路，光照较强时电阻几乎为0，电路是通路，光照较弱时电阻接近于无穷大，电路断路，由此可知，光敏电阻R相当于控制电路中的开关。

（3）由欧姆定律：I=UR可知，

电阻：R0max=UImin-R线圈=12V0.06A-10Ω=190Ω，

R0min=UImax-R线圈=12V0.12A34.根据下面的条件，作出相应的图像（要求保留作图痕迹）。（1）如图甲所示，S是发光点，A是某反射光线上的