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文档简介
主题一声、光、热
专题02光现象(解析版)
目录
模拟基础练.....................................................1
命题点一光的直线传播............................................1
命题点二光的反射................................................8
命题点三平面镜成像.............................................15
命题点四光的折射...............................................22
命题点五光的色散..............................................228
真题实战练.....................................................33
重难创新练....................................................42
命题点一光的直线传
1.【民族传统文化】(2024•湖南长沙•一模)皮影表演属国家非物质文化遗产,如图所示为表演皮影
戏的场景,下列现象与影子的成因相同的是()。
A.拱桥倒影B.海市蜃楼C.空中彩虹D.小孔成像
【答案】Do
【解析】影子是由于光的直线传播形成的。
A.拱桥倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故B不符合题意;
C.空中彩虹是色散现象,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立实像,故D符合题意。故选D。
2.【结合生活实际】(2024•陕西汉中•一模)如图所示,西安城墙新春灯会自1984年首次举办,己
历经40年,今年的城墙灯会以“灯火暖长安•龙启中国年”为主题,灯会中“中国龙”造型的花灯随处可
见。下列有关说法正确的是()。
A.绚烂的“光柱”是由于光的折射形成的
B.在黄色光的照射下,游客原本绿色的衣服看上去变成红色
C.我们能从各个角度观察到古城墙,是因为发生了光的色散现象
D.“中国龙”花灯亮起时是光源
【答案】Do
【解析】A.绚烂的“光柱”是光经过介质反射形成的,故A错误;
B.绿色衣服只反射绿色光,在黄色光的照射下,黄色光被吸收,无任何色光反射,衣服看上去是黑色
的,故B错误;
C.我们能从不同的角度看到城楼,是因为太阳光射到城楼上发生了漫反射,反射光线从各个方向进入
我们的眼睛,故C错误;
D.自身能够发光的物体叫做光源,“中国龙”花灯亮起时是光源,故D正确。故选D。
3.(2024•陕西西安•二模)关于李白的诗句“举杯邀明月,对影成三人”中的“三人”,有一种观点
认为“三人”指的是诗人自己,诗人的影子以及在酒杯中的倒影。下列说法正确的是()o
A.明月属于光源B.影子是由光沿直线传播形成的
C.倒影是光的色散形成的D.诗人离酒杯越近倒影越大
【答案】Bo
【解析】A.月亮本身不会发光,故A错误;
B.人的身体挡住了光线,影子是由光沿直线传播形成的,故B正确;
C.倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误;
D.平面镜成等大的像,诗人与酒杯之间距离变小,倒影大小不变,故D错误。故选B。
4.【结合生活实际】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。这种结构称为角反射器,是由互相垂直的反光
面组成的。则下列说法正确的是()。
A.自行车尾灯很明亮,所以自行车尾灯是光源
B.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
D.自行车尾灯能将平行的入射光平行反射
【答案】D。
【解析】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.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C错误;
D.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D正确。故选D„
5.(2024•山东滨州•二模)2024年3月9日至2025年2月28日,天空将上演“月掩土星”的天文
景象,我国境内可见两次。“月掩土星”类似日食,是指月亮“遮掩”土星的过程。下列光现象与“月掩土
星”原理相同的是()o
【解析】月亮遮掩土星的现象的原理与月亮遮掩太阳(日食)相似,是由于光沿直线传播形成的;
A.寒江映月属于倒影,是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B.“竹影”即影子,是由于光沿直线传播形成的,故B符合题意;
C.潭清疑水浅是由于光从水到空气中发生了折射,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的,故D不符合题意。故选B。
6.(2024•山东聊城•模拟预测)有关光现象的描述,下列说法正确的是()。
A.图甲:手影是光沿直线传播形成的
B.图乙:凹凸不平的表面把平行的入射光线向四面八方反射,不遵循光的反射定律
C.图丙:验钞机是利用红外线来验钞防伪
D.图丁:由于光的折射,渔民只有瞄准看到的鱼的上方才能叉到鱼
【答案】Ao
【解析】A.图甲中手影属于影子,影子的形成原理是光的直线传播,故A正确;
B.图乙中凹凸不平的表面把平行的入射光线向四面八方反射,属于漫反射,遵循光的反射定律,故B
错误;
C.紫外线可以让荧光物质发光,图丙中验钞机是利用紫外线来验钞防伪,故C错误;
D.图丁中由于光的折射,鱼的像比实际深度变浅了,渔民只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼,故D
错误。故选A。
7.(2024•山东济南•一模)(多选)下列诗句情景中从物理学的角度解释正确的是()。
A.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光的直线传播形成的
B.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
C.”池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是光的折射造成的
D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是光的色散形成的
【答案】BCDo
【解析】A.诗人看到的“落日”已经降到地平线以下,之所以还能看到,是光在大气层中发生折射形
成的,故A错误;
B.“阴浓”是光沿直线传播被树遮挡形成的影子,故B正确;
C.“水浅”是由于潭底反射的光,经过水面发生折射造成的,故C正确;
D.“彩云”是由于空气中悬浮着很多小水珠,会使光发生折射,太阳光经多次折射后会分成各种颜色
的单色光,是色散现象,故D正确。故选BCD。
8.作图。(1)图所示,小红站在路灯下,请画出小红在地面上形成影子的光路,并用“-----、----)n
标出影子的范围。
~777///////^///////////
(2)图乙所示,物体通过小孔。在虚线处的光屏上成像1月,请作出成像的光路。
O
B
I
I
【解析】(1)根据光的沿直线传播,过路灯和人的头顶做一条光线,这条光线和地面的交点就是小华
影子的最右端的位置,并标出影子的范围,如图所示:
(2)由于光的直线传播,物体经小孔成倒立的实像,如图所示:
9.冬季,学校组织开展野外生存技能综合实践活动,老师提出“如何在野外辨别方向?”的问题。同
学们分组讨论,每个小组都提出了自己的方案。有的小组认为可以根据“太阳从东边升起,西边落下”判
断东西方向,并对一些方案做出评价。
(1)方案一:甲组同学汇报时展示了两张图片,山脊和房屋都是东西走向(如图1和2)。他们认为,
可以根据向阳和背阴两侧积雪存余情况来判断南北方向。
图I:山野两侧枳T图2:屋顶两侧积。
图1中,山脊两侧积雪厚度不同,向阳一侧已经裸露出地面;图2中,向阳一侧无积雪,积雪少的一
侧所对方向为方(选填“南”或“北”);试分析,向阳一侧积雪少的原因:;
(2)方案二:乙组同学演示了利用“立竿见影”确定南北方向的方法。他们认为,将直杆竖直立于地
面,当中午12点时,直杆影子最短,且指向正北方向。
3);
②地理老师认为,由于我们国家幅员辽阔,东西方向跨度很大,因此东部和西部地区会存在较大时差。
当北京地区太阳刚升起时,我国新疆地区还在凌晨时分,当北京时间12点时,我国新疆地区太阳位置还在
偏东方向。因此,北京时间12点时,在我国不同的地方,直杆影子的长度(选填“一定”或“不
一定”)都是最短的。
(3)方案三:丙组同学在方案二的基础上,提出了新的方法。如图4,在太阳达到最高位置前后用描
点的方法在地面上画出竖直杆影子顶端的运动轨迹。
①如图5中,已知运动轨迹上46两点直杆影长相等,请运用几何作图的方法确定正北方向,
并用箭头表示出来。
②方案三中,为了使正北方向确定更加准确,你认为所选的直杆应适当(选填“长”或"短”)
一点。
(4)请比较方案一和方案三,并对两种方案的优缺点进行评价0
【答案】南;积雪熔化需要吸热;如图;不一定;如图;长;积雪不是时时刻刻都有,且要有阳光照
射才会熔化,因而方案一的局限性很大,而方案三阳光照射时,即可以确定,但还需中午前后才能确定;
方案一的优点是有积雪的地方,不一定是中午;方案三适用于南方很热的白天中午
【解析】(1)[1][2]向阳一侧积雪少的原因是熔化需要吸热,向阳处吸收太阳较多的热,使得积雪熔
化,因而积雪少的所对的方向是南方。
(2)[3]影子是光的直线传播形成,如图:
(2)[4]太阳正南时,影子最短,当北京地区太阳刚升起时,我国新疆地区还在凌晨时分,当北京时
间12点时,我国新疆地区太阳位置还在偏东方向,因此,北京时间12点时,北京影子最短,在我国不同
的地方,直杆影子的长度不一定最短。
(3)[5][6]上下午距离12点的时间相同,影子等长,最短时的影子在两点的中垂线上,即正北方向,
如图所示:
图5
因为物体越高,影子越长,不同时刻的差异越大,为了使正北方向确定更加准确,所选直杆应适当长
一点。
(4)[7]积雪不是时时刻刻都有,且要有阳光照射才会熔化,因而方案一的局限性很大,而方案三阳
光照射时,即可以确定,但还需中午前后才能确定;方案一的优点是有积雪的地方,不一定是中午;方案
三适用于南方很热的白天中午。
命题点二光的反射
1.【结合生活实际】(2024•山东威海•中考真题)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧
云”,如图所示。下列说法错误的是()。
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
【答案】Co
【解析】A.云被“染”成红色是云反射了太阳放出的红光,故A正确,不符合题意;
B.能够看到阳光,说明光由光源传播到了眼睛,所以,说明光可以在空气中传播,故B正确,不符合
题意;
C.平静的说明相当于是镜面,由平面镜成像知道,所以船能在水中形成倒影,看不到船的倒影,是在
水面发生反射的光没有传播到眼睛处,故c错误,符合题意;
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,是光的强度小,人眼接收的光能较少,故D正确,不符合题意。
故选Co
2.(2024•河北邯郸•二模)如图所示的光现象中说法正确的是()。
A.甲图中日号的影子和“大漠孤烟直,长河落日圆”中的“落日”形成原因相同
B.乙图与“群峰倒影山浮水,无山无水不入神”中“倒影”的形成原因相同
C.丙图与“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”的形成原因不同
D.丁图验钞机中所使用的就是“赤橙黄绿青蓝紫”中的“紫色光”验钞的
【答案】B。
【解析】A.日辱的影子是由于光直线传播形成的,“落日”是由于大气分布不均匀,下部空气密度大,
上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折
射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像,
故A错误;
B.乙图中是光的平面镜的反射现象,因为平静的水面相当于平面镜,所以诗中写的“倒影”是平面镜
成像,即光的反射形成的,故B正确;
C.丙图中筷子“折了”是由光的折射形成的;“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像,像的位置比物
体的实际位置要浅,是光的折射现象,故C错误;
D.验钞机利用紫外线鉴别钞票的真伪,紫外线是不可见光,故D错误。故选B。
3.1结合生活实际】(2024•贵州毕节•三模)织金县县城郊区的凤凰公园在初夏的阳光下,湖面波光
粼粼,鱼儿在水面下游弋;亭台倒影在湖中,树荫下的地面上有无数的圆形光斑。下列有关该情境的描述
说法正确的是()o
A.我们看见水面下的鱼儿,是鱼儿的实像
B.亭台在水中的倒影是光的反射现象
C.树荫下地面上的圆形光斑是光的折射现象
D.湖面波光粼粼,是太阳光照在水面上发生的漫反射现象
【答案】Bo
【解析】A.看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故A错误;
B.亭台在水中的倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B正确;
C.树荫下地面上的圆形光斑是太阳通过树叶缝隙形成的实像,是小孔成像现象,是光的直线传播形成
的,故C错误;
D.湖面波光粼粼,光线刺眼,说明进入眼睛的反射光线传播方向集中,属于镜面反射,故D错误。
故选Bo
4.(2024•湖南长沙•二模)周末,小郡来到橘子洲头踏春赏梅,随手拍下了如图这张照片。下列描
述正确的是()o
A.梅花是光源
B.拱桥在水面形成的倒影是光的反射现象
C.看到水中自由嬉戏的鱼儿是光的折射形成的实像
D.阳光映照下地面呈现梅花树的影子是光的反射现象
【答案】Bo
【解析】A.梅花自身不能发光,不是光源,故A错误;
B.拱桥在水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;
C.看到水中的“鱼儿”,是由于光从水中进入空气中发生了折射,而形成的鱼的虚像,故C错误;
D.影子是光在沿直线传播过程中,遇到不透明的物体,在后面形成的黑暗区域,是光照不到的地方,
故D错误。故选B。
5.(2024•广西梧州•一模)(多选)如图所示,一只白鹤静立在平静的水中,在岸边可以看到白鹤的
两个“影”一一影子和倒影,下列分析正确的是()o
A.白鹤在水中的倒影是虚像
B.白鹤的倒影是由于光的折射形成的
C.白鹤飞离水面时,它的倒影大小不变
D.白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
【答案】ACD„
【解析】A.倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像
是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等,
故A正确;
B.倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;
C.由平面镜成像特点可知,物像大小相等,与物距的大小无关,所以白鹤飞离水面时,它的倒影大小
不变,故c正确;
D.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D正确。故选ACD。
6.(2024•安徽阜阳•二模)在“探究光的反射定律”实验中,器材有:激光笔、可折转光屏和平面
镜.
(1)如图甲所示,让入射光沿左半屏射到。点,若想观察反射光,需将右半屏向(选填"前”或
“后”)折转;
(2)保持入射点不变,多次改变入射光的方向,在光屏上记录每次实验的光路如图乙所示,根据光屏上
的信息可得出反射角和入射角的关系是:
【答案】(1)前;(2)反射角等于入射角。
【解析】(1)如图甲所示,要使光屏上呈现反射光,需将右半屏向前折转,使右半屏与左半屏在同一
平面内。
(2)多次改变入射光的方向,在光屏上记录每次实验的光路如图乙所示,入射角改变,反射角跟着改
变,且大小相等,得出的角度关系是:反射角等于入射角。
7•【新考法】(2024•江苏无锡•一模)小明”探究光的反射规律”装置如图甲所示,白纸板放在水平
桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)甲图中的入射角是度。
(2)当入射光线镜面入射时,反射光线与入射光线重合。此时入射光线逆时针偏转一定角度,
反射光线将(顺时针/逆时针)偏转。
(3)接下来老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台
上,在M柱上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的。点,其作用是为了显示的
位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向。点,接下来老师缓慢转动圆台,当我们观
察到入射绿光、入射红光、反射绿光看起来重合时,可判断反射光线、入射光线和法线o
【答案】(1)50;(2)垂直;顺时针;(3)法线;在同一平面内。
【解析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角,由图甲知,入射光线与镜面夹角是40。,则入射角为
50°o
(2)[1]当光线垂直射向平面镜时,根据反射定律,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于
入射角,此时,反射角和入射角相等为0。,反射光线、入射光线、法线三线合一。
[2]根据反射定律,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,当入射光线逆时针偏转一
定角度,法线位置不变,反射光线将顺时针方向偏转。
(3)[1]加湿器使整个教室充满雾气,这样能显示出光的传播路径,红色激光笔发出的光垂直射向平
面镜上的。点,其作用是为了显示法线的位置。
[2]沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到入射的绿光、入射的红光和反射的绿光看起来重合时,可
以判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
8.(2024•湖南长沙•模拟预测)光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反
射,反射光线勿如图所示,请在图中画出入射光线和折射光线"的大致方向,并标出入射角的大小。
【解析】光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,过。点作分界面MN的
垂线即法线,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,入射角为90-45=45;
入射光线和反射光线分别位于法线两侧,画出入射光线A0;由光的折射规律可知,入射光线和折射光
线分别位于法线两侧,折射角大于入射角,故折射光线应远离法线,据此画出折射光线0B,如图所示:
9.(2024•安徽亳州•三模)某同学将刻度尺竖直插入一玻璃容器中,现往容器中加水,直到看到6
点在水中的像位于C点,请在图中用实线画出水面的位置,并作出人在/点看到6点像的完整光路图。
【解析】水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知,像与物到平面镜的距离相等,因此水面在BC
的中点,即与20cm刻度相平。连接A、C,与水面的交点即为入射点,B点发出的光线在水面发生反射后进
入人眼,即A点。如图所示:
10.在“探究光的反射定律”时,小明进行了如图所示的实验。
实验序号入射角反射角
①30°30°
②45°45°
③60°60°
(1)利用图甲所示的装置进行探究:
①平面镜水平放置,白色硬纸板(选填“垂直”或“不垂直”)放置在平面镜上,硬纸板表面
应尽可能(选填“光滑”或“粗糙”)。
②使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的。点,将纸板B绕接缝加向前或向后翻折,当纸板B和纸板A
在(选填“不同”或“同一”)平面时,纸板B上能呈现反射光束。
③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中,由表可知:反射角—
入射角(选填或“<”);多次测量是为了(填选项)。
A.使实验结论具有普遍性B.取平均值,减小误差
④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:
光的反射现象中,光路是的。
(2)如图乙所示,他将一束光照射到平面镜上,其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。
(3)完成实验后,小明想到了如图所示的自行车尾灯,当汽车的灯光照在尾灯上时,汽车司机看到尾灯
特别亮,则下列光路中正确的是()o
【答案】(1)垂直;粗糙;同一;=;A;可逆;(2)下;(3)A。
【解析】(1)[1]平面镜水平放置,为了使光路在纸板上呈现,白色硬纸板应垂直放置在平面镜上。
[2]为了是光反射到各个方向,比那雨观察,硬纸板表面应尽可能粗糙。
[3]反射光线、入射光线、法线在同一平面,使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的。点,将纸板B绕接
缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在同一平面时,纸板B上能呈现反射光束。
[4]由表格中数据得反射角=入射角。
[5]实验中多次实验的目的有求平均值,减小误差或者避免实验的偶然性,得到普遍规律。本实验多次
测量是为了使实验结论具有普遍性,故A符合题意,B不符合题意。
故选Bo
[6]光的反射现象中,光路是可逆的,因此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。
(2)如图乙所示,他将一束光照射到平面镜上,其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,入射角增大,反射角增大,则光屏上的光斑向下移动。
(3)完成实验后,小明想到了如图所示的自行车尾灯,当汽车的灯光照在尾灯上时,汽车司机看到尾
灯特别亮,是由于光镜车尾入射后,平行射出,故A正确,BCD错误。故选A。
命题点三平面镜成像
1.(2024•广东•二模)2023年12月,18米高的大黄鸭亮相深圳湾人才公园,吸引大量的市民前来
【答案】Bo
【解析】平面镜所成的像像与物关于平面镜对称。平静的湖面相当于平面镜,可使小鸭通过湖面成像,
并且它的像与本身以湖面为对称。故ACD错误,B正确。故选B。
2.1结合生活实际】(2024•湖北襄阳一模)如图是小猫在平面镜前时的情景,下列解释正确的是()。
A.小猫与像的大小相等
B.小猫看到镜中自己像是实像
C.人能看到小猫是小猫发出的光进入人的眼睛
D.在电视屏上看到这一画面是用红橙黄绿蓝靛紫七种色光组合而成的
【答案】Ao
【解析】A.物体在平面镜里所成的像是等大的虚像,小猫与像的大小相等,故A正确;
B.小猫看到镜中自己像是虚像,故B错误;
C.人能看到小猫是漫反射的光射入人眼,故C错误;
D.在电视屏上看到这一画面是红绿蓝三种色光组合而成的,故D错误。故选A。
3.(2024•山东青岛•中考真题)(多选)在探究平面镜成像特点的实验中,下列说法与事实相符的是
)。
A.如图甲,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小不变
B.如图乙,在玻璃板后竖直放置一纸板,人在任何位置都看不到像
C.如图丙,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度也为蜡烛高度的一半
D.如图丁,若玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称
【答案】ADo
【解析】A.根据平面镜成像规律可知,物和像的大小相等,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小不变,故
A符合题意;
B.平面镜成像是从物体发出的光线被平面镜反射进入人眼中所成的虚像,在玻璃板后竖直放置一纸板,
不影响虚像的形成,在蜡烛一侧仍然可以看到像,故B不符合题意;
C.根据平面镜成像规律可知,物和像的大小相等,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度仍然
等于蜡烛的高度,故C不符合题意;
D.根据平面镜成像规律可知,像与物关于平面镜对此,即使玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关
于玻璃板对称,故D符合题意。故选AD。
4.(多选)如图所示,一只鸟M站在水中,恰好解释了李白诗中“对影成三人”的来由。以下说法正
确的是()o
A.P是鸟M在水中反射成的像
B.N是鸟M在水中折射成的像
C.P是鸟M在阳光下的影子
D.M与P的大小一定相同
【答案】ADo
【解析】ABC.由图可知,鸟M的像是P,是倒影,属于平面镜成像,N是鸟M的影子,是光沿直线传
播形成的,故A正确,BC错误;
D.平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,因为鸟M的像是P,所以M与P的大小
一定相同,故D正确。故选AD。
5.(2024•广东东莞•模拟预测)图所示,竖直放置的平面镜能绕水平轴脉转动,小强站在平面镜正
前方处,他在镜中成的是(选填“实”或“虚”)像;当他靠近镜子时,所成像的大小将(选
填“变大”、“变小”或“不变”),小强此时距离镜面0.4m,他与像的距离为m;为了让他站着就能看
到镜中脚的像,可以让平面镜绕轴沿(选填“逆”或“顺”)时针方向转动。
【答案】虚;不变;0.8;顺。
【解析】[1]平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚而成的,成的是虚像,所以小强在镜中成的
是虚像。
[2]他靠近镜子时,他的大小不变,则像的大小不变,因为在平面镜成像中,像与物体的大小相等。
[3]小强距离镜面0.4m,则像与镜面的距离也为0.4m,因为平面镜成像中,像与镜面距离等于物与镜
面的距离,则他与像的距离为0.8m。
[4]为了让他站着能看到镜中脚的像,应让平面镜绕轴沿顺时针转动,脚射入平面镜的光线入射角变大,
则对应的反射角也变大,反射光线才能进入眼睛。
6.【结合生活实际】在检查视力的时候,视力表放在被测者头部后上方,被测者识别对面墙上镜子里
像,如图所示。
平
面
镜
(1)若视力表全长0.8m,则视力表在镜中的像的长度为m;
(2)视力表在镜中的像与被测者相距m;
(3)视力表上其中一个“E”,字开口指向纸内,则被测者应向她的(选填“上方”、“下方”、“左
方”或“右方”)指才正确;
(4)与不用平面镜的方法相比,这样做的好处是o
【答案】(1)0.8;(2)4.6;(3)右方;(4)见解析。
【解析】(1)平面镜成的像和物体等大,若视力表全长为0.8m,则视力表在镜中的像的长度也为0.8m。
(2)根据像和物到平面镜的距离相等,所以视力表像到平面镜的距离是2.5m,所以视力表在镜中的像
与被测者相距2.5m+2.5m-0.4m=4.6m
(3)平面镜成像时,像和物相当于平面镜对称。视力表上其中一个“E”字开口指向纸内,视力表像
的“E”开口也向内,所以被测者应向她的右方指才正确,因为物像关于镜面对称,所以被测者手指方向和
视力表E开口方向相同。
(4)因平面镜成等大正立的像,那被测者可以看镜中视力表的像来测视力,这样大大节省了空间。
7.1结合生活实际】世界最大口径射电望远镜(FAST)位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县,被
誉为“中国天眼”,如图所示,该望远镜口径为500米、占地约30个足球场大小,它由4450个球面镜组成
超大反射面,其外形像一口巨大的锅,用于观测暗物质和暗能量,寻找新一代天体。“中国天眼”相当于一
个巨大的(选填“凸面镜”或“凹面镜”),对光线有作用。其实光的传播也需要时间,
在真空中光速最大,约为m/so人们常利用激光测距的方法来测量地月的距离,从地面向月球发
射一束激光,被月球表面反射回地球,激光发出后,经过2.4s反射回地球,则地球到月球的距离约为
mo
【答案】凹面镜;会聚;3X108;3.6X10%
【详解】[1][2]被誉为“中国天眼”的望远镜,是利用凹面镜制成的,凹面镜对光具有会聚作用。凹
面镜对光有会聚作用,将其对着阳光时,可以将光线聚焦到一点,用于点燃火柴或其他可燃物,因此可以
用来制作点火装置。
[3][4]光在真空中的传播速度是3义10、/5。由题意可知,光速c=3X108m/s,激光从地球到月球所用
的时间f=—x2.4s=1.2s;
2
88
地球到月球的距离s=vt=3X10m/sX1.2s=3.6X10mo
8.按要求完成下列作图。
(I)图中,在路灯(/点表示)的照射下,竖直立在地面上的竹竿灰的影子为初,请画出竹竿8a(保
留作图痕迹,下同)
地面
BD
(2)根据平面镜成像特点在图中画出物体所成的像。
(3)如图甲中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
眼
【解析】(1)由于光是沿直线传播的,当光照射到竹竿BC上时,光线被遮挡,在竹竿的右边光照射不
到的地方形成影子BD;如图所示,连接AD,从B点垂直地面向上画直线交AD于C,可得竹竿BC,如图所
示:
(2)根据平面镜成像的特点,像与物到平面镜的距离相等,像与物之间的连线与镜面垂直,平面镜所
成的像是虚像。因此作A、B两点关于镜面的对称点A'、B',连接A'、B'可得到物体AB的像,如图所示:
(3)光在平面镜表面发生镜面反射,结合平面镜成像的特点先作出牙齿关于平面镜的对称点,即牙齿
的像的位置,连接像和人眼与平面镜交于一点,即为入射点,连接牙齿和入射点为入射光线,连接入射点
和人眼为反射光线,如图所示:
的实验,
\
左
板
璃
A玻
十
口
甲
乙T
(1)实验时小红用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于o实验中将玻璃板竖立在白纸上,在玻
璃板前点燃蜡烛A、拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A完全相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A
的像完全重合,这说明平面镜成像时,;
(2)如图乙,在蜡烛B处放置一块不透明的光屏,眼睛按照(选填“①”“②”或“③”)的
方法观察光屏,根据光屏上的现象,说明物体通过平面镜所成的像是虚像;
(3)如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像ki
和则像灯的像距为(填“匕”或“心”)。若在图丙中L和k?两个像中间放置一块不透明薄挡
板,则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到(选填“只有kJ"只有k?”或“质和k?”);
(4)如图丁,平面镜脉竖直放置,镜前有一个发光物体S,此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴〃自由旋
转,现将平面镜拉离竖直位置,角至次的位置,释放平面镜的下端,在平面镜从肺下摆到腑位置的过程
中,下列说法正确的是
A.S的轨迹为圆弧B.S轨迹对〃轴的张角为夕
C.S离轴〃越来越近D.当夕大于90°时物体将不在此平面镜中成像
【答案】(1)确定像的位置;像与物大小相等;(2)②;不能出现蜡烛的像;(3)vz;ki和L;(4)A。
【解析】(1)[1]实验时用薄玻璃板替代平面镜,在玻璃板后能看到蜡烛A的像,又能看到蜡烛B(与
蜡烛A完全相同),便于确定像的位置。
[2]蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明蜡烛A与蜡烛A的像大小相等,这说明平面镜成像时,像与物
大小相等。
(2)[1][2]平面镜成像是反射光线的反向延长线的交点会聚而成的,并非实际光线,如图乙,眼睛按
照②的方法无法观察到平面镜所反射的光线,根据光屏上不能出现蜡烛的像的现象,说明物体通过平面镜
所成的像是虚像。
(3)[1]如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的
像灯和L。L是P面所成的像,kz是Q面所成的像,根据像与物到平面镜的距离相等可知,像L到P面的
距离与蜡烛A到P面的距离相等,则像口的像距为v2«
[2]平面镜成像是反射光线反向延长线的交点会聚而成的,并非实际光线,在图丙中L和k?两个像中间
放置一块不透明薄挡板,不影响对反射光线的观察,故小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到履和kz。
(4)AC.根据平面镜成像特点,分别作出平面镜在处S的像S'和平面镜在W处S的像S〃,如
图由平面镜成像的特点可知,S所成的像S'与S〃到M的距离与S到M的距离是相等的,结合图,由几何关
系可知,S点绕M以SM长为半径转动,所以它的像的轨迹应该是圆弧,S'离轴M的距离始终不变,故A正
确,C错误;
BD.根据平面镜成像的特点,结合图可知,S'轨迹对M轴的张角大于0,当。大于90°时物体仍能在
此平面镜中成像,故BD错误。故选A。
命题点四光的折射
1.(2024•山东德州•二模)如图所示的光现象中,由光的折射形成的是()。
甲乙丙丁
A.甲图,古人用日号测量时间B.乙图,手影游戏
C.丙图,钢笔“错位”D.丁图,山的倒影
【答案】Co
【解析】A.古人用日号测量时间,是利用由于光的直线传播形成的影子,故A不符合题意;
B.手影游戏,是由于光的直线传播在手背光一侧形成的暗区域,故B不符合题意;
C.钢笔“错位”,是由于光的折射形成的虚像,故C符合题意;
D.山的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。故选C。
2.如图所示,筷子在水中看起来向上偏折,下列能正确解释此现象的光路图是()。
【答案】C„
【解析】在光的折射光路图中,不论是人射角还是折射角,空气所在那一侧对应的角更大,人眼看到
筷子是其反射的光进入人眼,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
3.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,下列判断正确的是()。
A
A.该图是光线由空气斜射入玻璃的光路图
B.折射光线与反射光线夹角为105。
C.是入射光线,入射角等于60°
D.为界面,界面右面为空气
【答案】BDo
【解析】A.根据反射角等于入射角,法线与镜面垂直、入射光线与反射光线、折射光线分居法线两侧
得,CD为法线、AB为界面,E0为入射光线、0F为反射光线、0C为折射光线,则入射角小于折射角,则光
线由玻璃斜射入空气的光路图,故A错误;
B.由图得,折射光线与反射光线夹角为(90。-30。)+(90。-45。)=105。
故B正确;
C.E0为入射光线,入射角为90。-60。=30。
故C错误;
D.AB为界面,界面右面的折射角大于入射角,则界面右面为空气,故D正确。故选BD。
4.(2024•江苏连云港•二模)水池的侧壁/点处安装一盏射灯,8点是它在水中像的位置,射灯发出
一束光经水面折射后在池底C点形成光斑。下列水位位置及大致光路图正确的是()。
池壁池壁池壁
【答案】Ao
【解析】B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;A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:
池壁
故A正确,BCD错误。故选A。
5.(多选)有一圆柱形敞口容器,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是()。
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角减小
【答案】BDo
【解析】A.保持水面高度不变使激光笔向右平移,光斑右移,故A错误;
BC.向水槽内注水,水位升高,入射角和折射角大小不变,则光斑向左移动,水位下降,光斑向右移
动,故B正确、C错误;
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角减小,入射点左移,则光斑向左移动,故D正确。
故选BD„
6.(2024•广东惠州•二模)小明站在湖边欣赏优美的自然风光,看到湖中的鱼是光的现
象引起的;看到湖边树木投在地面上的影子是光的现象引起的;看到平静湖面上的蓝天白云是
光的反射现象形成的像。
【答案】折射;直线传播;虚。
【解析】[1]看到水中的鱼是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,是折射现象。
[2]看到湖边树木投在地面上的影子是由光的直线传播形成的。
[3]平静水面上蓝天白云的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,成的是虚像。
7.【结合生活实际】(23-24九年级下•河北保定•期中)如图1所示,水面上有一只天鹅,天鹅的眼
睛到水面的距离是20cm,则它的眼睛在水中的像到水面的距离为cm,当这只天鹅飞向空中时,其在
水中的像的大小将(选填“变大”“不变”或“变小”)。如图2所示,请在图中画出天鹅的眼睛看到
鱼的光路图(将水面看成镜面,天鹅眼睛看作。点,8点为鱼的实际位置,/点为鱼的虚像位置)。
图1图2
【答案】20;不变;如图。
【解析】[1]水面相当于平面镜,平面镜所成像像距等于物距,水面上有一只天鹅,天鹅的眼睛到水面
的距离是20cm,则它的眼睛在水中的像到水面的距离为也为20cm。
[2]由平面镜成像的特点知道,像和物体的大小相等,当这只天鹅飞向空中时,其在水中的像的大小不
变。
[3]天鹅看鱼时,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,
眼睛逆着折射光线看上去,人看到的“鱼”在A点,比鱼的实际位置B偏高,即鱼的实际位置B在A的下
方,连接CA,与界面的交点0即为入射点,连接B0为入射光线,OC为折射光线,如图所示:
8.(2024•江苏连云港•三模)如图,一束光斜射入水中,请您画出它的反射光线和折射光线并标出
反射角的大小。
【解析】图中已经过入射点作出了法线,已知入射角为30。,根据反射角等于入射角等于30。,在法
线左侧作出反射光线;光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角,由此可以在水中法线的左侧画出对
应的折射光线,如下图所示:
9.(2024•河南•二模)小明在空杯子(杯壁不透明)的底部/处放一枚硬币,然后缓慢后退,眼睛
在8处看不到硬币。小华向杯子中逐渐缓慢加水,直到小明恰好能看到硬币。请你在如图中画出此时小明
眼睛看到硬币的光路图(画出一条入射光线及对应的折射光线即可)。
•B
♦三三三三三坛三三三:
【解析】由于水对光线的折射作用,即光线由水中传入空气中时,折射角大于入射角,所以原来看不
到的硬币,加水后能看到。根据题意,往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,据
此连接B、杯壁上沿,再延长到水面,标出箭头向上,即为折射光线;再连接A到折射光线与水面的交点,
即为入射光线,如图所示:
10.在验证“光的折射规律”的实验中,小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕
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