1、专题04光现象一、知识点解析一、光的直线传播、小孔成像1.正在发光的物体叫光源，光源可分为自然光源和人造光源 。2.光在均匀介质中沿直线传播；光在真空中的传播速度是，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是，光在水中的传播速度约为，在玻璃中的传播速度约为。3.光年是指光在1年中的传播距离，1光年9.461015m。4.小孔成像是光的直线传播的例证。如图，物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上，形成左右相反、上下倒置的实像。这就是小孔成像。5.小孔成像的规律是：当像距大于物距时，所成的像是放大的（放大、缩小）；当像距小于物距时，所成的像是缩小的（放大、缩小）。二、光的反射1.如图，光在
2、传播的过程中，遇到两种介质交界面（或物体表面）时，有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。2.光的反射定律：在光的反射现象中，（1）入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（共面）；（2）反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（分居）；（3）反射角等于入射角（等角）。3.光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明，光路是可逆的。4.反射面是光滑平面，光线平行反射的叫镜面反射；如镜子、平静的水面等；镜面反射遵循光的反射定律。5.照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方
3、反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不同，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。很多物体，如植物、墙壁、衣服等，其表面粗看起来似乎是平滑，但用放大镜仔细观察，就会看到其表面是凹凸不平的，所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后，弥漫地射向不同方向。6.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律；当平行光照射时，镜面反射的反射光仍然是平行，而漫反射的反射光线是发散的，向各个方向都有。三、平面镜成像1. 平面镜成像利用的是光的反射。成像规律是：（1）像与物大小相等；（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等；（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直；（4）像与物相对平面镜对称；（
4、5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。具体总结就是十个字：等大、等距、垂直、对称、虚像。如图。2.虚像是指射入眼睛的光线，其反向延长线的集合点形成的像，如上图所示；虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。3.利用光的反射现象，反射面为平面的叫平面镜，反射面为球面一部分的叫球面镜。4.利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有发散作用，常用作汽车观后镜来扩大视野。5.利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有汇聚作用，常用作太阳灶、探照灯等。四、光的折射1.当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现
5、象叫 光的折射。2.光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。3.如图，入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线AO与法线NN夹角（）叫入射角；折射光线OC与法线NN的夹角（）叫折射角。4.光的折射定律：1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）；2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）；3)当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，
6、在空气中的角大）。5.在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。五、光的色散1.太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。如图。2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。3.生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。4.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色
7、组成，它是复色光。5.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。二、重点、难点与易错点重点一：光的直线传播光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播。光的直线传播是光现象基础，所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的，没有光的直线传播就没有光现象的理论结构。光的直线传播性质，在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷，测量日影的长短和方位，以确定时间、冬至点、夏至点；在天文仪器上安装窥管，以观察天象，测量恒星的位置等。重点二：平面镜成像声音以波的形式传播，声音的传播需要有介
8、质；没有介质，即便物体振动，我们也听不到声音。这是声音能不能传播出去和我们能听到声音所必须满足的条件。为了考查学生对此知识点的理解，经常会出现太空中宇航员与地面通话，用真空罩罩住发声体，电磁波的传播与声波的传播等考题。对这些问题加以理解和关注，对解答此类问题大有益处。对声速的考查也曾出现，但考查此知识点的考题较少，出现的频率也不是太高。作为知识点需要考生注意以下几个问题：（1）什么是声速，声速在不同介质中传播速度不同；（2）在15 时，空气中的声速是340m/s；（3）利用回声可以测距。难点一：光的折射1.光从一种介质斜射入另一种介质时，并不会按照原来的直线传播；其传播方向发生改变，从而使光线
9、在不同介质的交界处发生偏折。这种现象我们叫做光的折射。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处(两种光学现象都发生)，只是反射光返回原介质中，而折射光线则进入到另一种介质中。2.由于光在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。在折射现象中，光路是可逆的。3.注意：在两种介质的分界处，不仅会发生折射，也发生反射，例如在水中，部分光线会反射回去，部分光线会进入水中。反射光线光速与入射光线相同，折射光线光速与入射光线不相同。(1)折射光线和入射光线分居法线两侧(法线居中，与界面垂直)；(2)折射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线两点一面)；(3
10、)当光线从空气斜射入其它介质时，角的性质：折射角(折射率大的一方)小于入射角；(4)当光线从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；(5)在相同的条件下，折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)；(6)光从空气斜射入水中或其他介质时(真空除外，因为在真空中光不能发生偏折)，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；(8)光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。难点二：物体的颜色1.不透明的物体的颜色取决于它反射的色光：它反射与自己颜色相同的色光，吸收与自己不同的色光。如红色的物体只反射红色光，而吸收其它所有的色光，只见红色；如只有蓝色光照在不透明物体身上，无红色反射，唯一的蓝色又被吸
11、收，所以就成了黑色。2.透明物体的颜色取决于透过它的色光：它允许与自己颜色相同的色光透过，吸收与自己不同的色光。如红色的透明物体只允许红色光透过，而吸收其它所有的色光，只见红色；如只有蓝色光照在透明物体身上，无红色透过，唯一的蓝色又被吸收，所以就成了黑色。三、考查方向1.光的直线传播对光的直线传播的考查主要集中在对光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上。小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食、激光准直、三点一线、一叶障目、队列对齐等都是光的直线传播的应用和实例。典例一：（2020龙东）如图所示现象中，属于光的直线传播形成的是（ ）。【答案】A。【解析】A井底之蛙是光沿直线传播形成的，
12、故A正确；B空中的彩虹属于光的折射现象，故B错；C水中的倒影是光的反射现象，故C错；D古代女子照铜镜属于光的反射现象，故D错；故选A。2.光的反射主要考查光的反射现象、反射定律和光的反射在生活中的应用（水中倒影、平面镜成像、玻璃幕墙产生的光污染、人所观察到的现象、物体的颜色等）、漫反射现象以及漫反射和镜面反射的异同。典例二：（2020哈尔滨）下列关于甲、乙两图中现象的说法，正确的是（）。A甲图能用“光的折射规律”解释；B甲图说明利用小孔只能成等大的像；C甲图和乙图中的现象都是由光的折射形成的；D解释乙图中的情景用到了“光的反射定律”【答案】D。【解析】A、甲图小孔成像是光的直线传播形成的，不能
13、用“光的折射规律”解释，故A错误； B、小孔成像能成等大的像，也可能是放大或缩小的像，故B错误； C、甲图小孔成像是光的直线传播形成的，乙图中桥在水中的倒影是由光的反射形成，故C错误； D、解释乙图中的桥在水中的倒影的现象用到了“光的反射定律”，故D正确。故选：D。3.平面镜成像主要考查方向平面镜成像规律、面镜的应用。平面镜成像与生活实际相结合，利用平面镜成像特点解释生活中的现象等问题，主要考查内容以平面镜成像规律居多。所以，这里应该深刻理解平面镜成像规律：等大、等距、垂直、对称和虚像。典例三：（2020哈尔滨）“照镜子，正衣冠”。小红站在平面镜前0.3m处，她的像离她 m。利用自制简易潜望镜
14、可以观察到高处的物体是利用了平面镜可以 。【答案】0.6；改变光路。【解析】因平面镜成像时物距与像距相等，小红站在平面镜前0.3m处，此时物距为0.3m，则像距也为0.3m，她的像离她0.6m；简易潜望镜就是由两块平面镜组成，主要是利用了平面镜可以改变光路。故答案为：0.6；改变光路。4.光的折射主要考查内容有光的折射现象、光的折射定律、折射现象在生活中的应用。在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。典例四：（2020恩施）一盏探照灯的灯光射向水池，如图
15、所示，在没有水的池底C处形成一个光斑。在逐步注水的过程中，B处的人看到池底的光斑会（ ）。A. 在原地不动B. 先向左移再向右移C. 向左移动D. 向右移动【答案】D。【解析】当逐步注水的过程中，随着水位的上升，入射点逐渐向右移，根据光的折射规律，折射光线靠近法线偏折，池底的光斑也向右移动，B处的人看到池底的光斑仍然向右移动。故选D。5.光的色散考查主要集中在光的色散现象判断、生活中的色散现象。但也应该注意物体的颜色和三原色等知识点。生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。典例五：（2020营
16、口）下列说法中正确的是（ ）。A. 近视眼镜对光线有会聚作用；B. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内；C. 一束太阳光可以通过三棱镜分解为三种色光；D. 镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律【答案】B。【解析】A近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，故A项错误；B光在传播到不同物质时，会在介质表面发生光的反射现象，光的反射过程中反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故B项正确；C一束太阳光可以通过三棱镜分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光，故C项错误；D镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故D项错误。故选B。6.光现象作图作图以光现象规律作图居多，如根据光现象规律画出入射
17、光线、反射光线、折射光线；平面镜成像规律作图等。典例六：（2020哈尔滨）光从空气斜射向玻璃，发生反射和折射。请完成光路。并标出反射角的度数。【解析】由图可知，入射角为40，在光的反射中，反射角等于入射角，故反射角也为40；根据反射角等于入射角，在法线左侧的空气中作出反射光线；反射角为反射光线与法线的夹角，大小为40；光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角，在法线左侧的空气中作出折射光线。如图所示：典例七：（2020宿迁）作出图中物体AB在平面镜中的像AB。【解析】作A点关于镜面的对称点A；（做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号）作B点关于镜面的对称点B；用虚线连接AB，AB
18、就是AB在平面镜中的像。如图所示：7.光现象实验探究本章实验探究以验证平面镜成像规律和光的反射定律为主。典例八：（2020福建）用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜。123456入射角i153045607080反射角r153045607080(1)让人射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如上表。比较r和i。可以得出：光反射时，反射角_人射角；(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线、人
19、射光线和法线在_；(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是_的；(4)由于光在纸板上发了_（选填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。【答案】(1)等于；(2)同一平面内；(3)可逆；(4)漫反射。【解析】(1)由表中反射角和入射角的度数，可得反射角等于入射角。(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，是因为折转时左右两侧不在同一平面，说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，可知将反射光线改
20、为入射光线，光路图照样成立，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。(4)实验时从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹，是由于纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故。典例九：（2020苏州）用如图所示的装置探究平面镜成像特点。（1）组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互 。实验中选用两只完全相同的棋子A、B，其目的是为了比较像与物 的关系；（2）若在棋子A的像的位置上放一光屏，光屏上 （能/不能）呈现出像；（3）若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90，则在此过程中，棋子A的像大小变化情况是 。棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是 。【解析】（1）为了比较物像大小和确定像的位置，实验时玻璃
21、板应该垂直放置；根据实验要求，选择两棋子的规格是完全相同的，目的是通过比较看出像与物大小的关系；（2）平面镜成的是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以不能成在光屏上；（3）平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关，人们感觉到的近大远小是一种视觉效果，不影响真实的大小。所以将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90，则在此过程中，棋子A的像大小变化情况是不变。将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90，则在此过程中，像与物关于镜面是对称的，棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是先变大后变小。故答案为：（1）垂直；大小；（2）不能；（3）不变；先变大后变小。四、跟踪练习一、基础练习1.下列现象中，由光
22、的直线传播形成的是()。【答案】A。【解析】A.手影是由于光在同一均匀介质中沿直线传播形成的；B.露珠下的“叶脉”是光经露珠折射形成的现象；C.水中倒影是光的反射现象；D.折断的铅笔是光经水折射形成的。故选A。2下列现象中，能用光的反射解释的是（）。A叉鱼 B激光引导掘进方向C看到地上物体 D凸透镜会聚光线【答案】C。【解析】A、鱼在水中，而人在船上，则来自鱼的光线需要从水中射向空气中进入人眼，此时光线就会发生折射，折射光线进入人眼，人看到的是鱼的虚像，由于虚像的位置比鱼的位置要高，所以我们要瞄准看到的鱼的下方去叉；与题意不符；B、由图可知，激光引导掘进方向是利用了光的直线传播，由于光是沿直线
23、传播的，所以光引导的掘进方向也是直的；与题意不符；C、看到地上物体是由于光的反射，反射光线进入眼睛。符合题意；D、凸透镜会聚光线是由于光的折射。与题意不符；故选C。3.如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（ ）。A. 手在屏幕上形成“手影”；B. 卢沟桥在水中形成“倒影”；C. 放大镜将文字放大；D. 小狗经小孔形成“倒立的像”【答案】C。【解析】A、手在屏幕上形成手影是因为光是沿直线传播的，故A错误；B、水中出现“倒影”，属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射原理，故B错误；C、放大镜将文字放大是光的折射现象，故C正确；D、小狗经小孔形成“倒立的像”是因为光是沿直线传播的，故D错误。故选
24、C。4.如图所示，光现象中的“影”，仅由反射形成的是（）。A 形影不离B 皮影戏C 投影仪D 水中倒影【答案】D。【解析】A、形影不离中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，故与题意不符；B、皮影戏中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，故与题意不符；C、投影仪是利用凸透镜成倒立放大的实像原理，属于光的折射，故与题意不符；D、平静水面上景物的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。故选D。5如图所示的现象或情景中，由光的反射形成的是（）。A渔民向看见鱼的
25、下方插鱼；B池水看起来比实际浅；C手在灯光下形成影子；D演员对着镜子画脸谱【答案】D。【解析】A、渔民向看见鱼的下方插鱼，属于光的折射。故A错误；B、池水看起来比实际浅。属于光的折射。故B错误。C、手在灯光下形成影子，属于光的直线传播，故C错误；D、演员对着镜子画脸谱属于平面镜成像，是由光的反射形成的。故D正确。故选D。6下列关于光现象的说法正确的是（）。A池水看起来比实际浅，是因为光射入水中发生折射；B岸边的树在水中的倒影，是由于光沿直线传播形成的；C彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的；D远离穿衣镜时，人在镜中的虚像逐渐变小【答案】C。【解析】A池水看起来比实际浅，是
26、因为水中的光射入空气发生折射；故A错误。B岸边的树在水中的倒影，是由于光的反射形成的；故B错误。C彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的；C正确。D平面镜成像人在镜中的是虚像，但像与人大小相等，与距离平面镜远近无关；故D错误。故选C。7.下列说法中不正确的是（ ）。A、光线垂直照射在平面镜上，入射角是90；B、漫反射也遵守光的反射定律；C、反射光线跟入射光线的夹角为120，则入射角为60；D、太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5108km【答案】A。【解析】A、入射角是入射光线与法线的夹角，所以当光线垂直射到镜面上时，入射角是0，故本选项错误，符合
27、题意；B、镜面反射遵守光的反射定律，漫反射也遵守光的反射定律，故本选项正确，但不符合题意；C、反射光线跟入射光线的夹角为120，则入射角为60，故本选项正确，但不符合题意；D、太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离s=vt=3108m/s500s=1.5108km，故本选项正确，但不符合题意。故选A。8中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是（）。A“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是光的折射；B“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播；C“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源；D“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜
28、所成的像【答案】B。【解析】A、酒中明月倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误；B、光被物体遮挡后，在后边形成一个黑色的区域，叫做影子，是光的直线传播形成的。故B正确；C、月亮，本身并不发光，而是反射太阳光才被人看见的，所以月亮不是光源。故C错误；D、太阳发出的光射到月亮上发生反射，然后射入人的眼睛，不属于平面镜成像，故D错误。故选B。9如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是（）。A竖直上移玩具鸟；B竖直下移平面镜；C人向平面镜靠近；D像与镜间放一木板【答案】A。【解析】A、竖直上移玩具鸟，成像位置相对原成像位置发生变化，故A正确；B、竖直下移平面镜，玩具鸟成像位
29、置相对原成像位置不发生变化，故B错误；C、人向平面镜靠近，玩具鸟成像位置相对原成像位置不发生变化，故C错误。D、像与镜间放一木板，成像位置相对原成像位置不发生变化，故D错误。故选A。10如图所示为一款多功能“魔镜”，它可以像平面镜一样作为梳妆镜，如果图中的小馨距离“魔镜”0.5 m，则镜中小馨的像距离“魔镜”m，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将；“魔镜”又可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、蓝三种色光混合而成。【答案】0.5；不变；绿。【解析】平面镜成像规律是：（1）像与物大小相等；（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等；（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直；（4）像与物左右位置颠倒
30、；（5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。所以，镜中小馨的像距离“魔镜”0.5m，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将不变。“魔镜”又可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、绿、蓝三种色光混合而成。故答案是：0.5；不变；绿。11.小华在一家商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯，她看到的其实是吊灯的 （选填“虚”或“实”）像，如果吊灯到地面的距离是6m，则像到地面的距离为 m。小华发现通过地毯就看不到吊灯的像，这是因为光照射到地毯时发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射。【答案】故答案为：虚；6；漫。【解析】（1）光亮的瓷砖相当于平面镜，它能成天花板上的吊灯的像，像是由于光的反射
31、形成的，即反射光线的反向延长线会聚而成，所以是虚像；像与物到镜面距离相等，吊灯离瓷砖6m，吊灯的像离地面上的瓷砖也应是6m；（2）地毯的表面是粗糙的，不会发生镜面反射，所以通过地毯看不到吊灯的像。故答案为：虚；6；漫。12以镜正衣冠，小明身高1.8m，当他站在平面镜前2m处时，他在镜中的像距平面镜为 m，镜中像的高度为 m；小明由远及近走向平面镜的过程中，他在镜中像的大小 （选填“变大”“变小”或”不变”）。【答案】2；1.8；不变。【解析】小明到平面镜的距离是2m，根据物像到平面镜的距离相等，所以小明的像到平面镜的距离也是2m，他在镜中的像高与本人身高相同，为1.8m。小明在平面镜中成像大小
32、和小明的大小有关，跟小明到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系，所以小明靠近平面镜时，小明像的大小不变。故答案为：2；1.8；不变。13.如图甲所示，a、b两条光线是由同一发光点S发出的经平面镜反射后的光线，试根据平面镜成像特点，作出发光点S的位置。【答案】见解析。【解析】先作出反射光线a、b对应的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线a、b的入射光线，此两条入射光线的交点即为发光点S。如图。14装有水的烧杯底部有一枚硬币A，眼睛在B处看到硬币的像在C处，请画出人眼看到硬币的光路图。【解析】当折射光线射入人眼时，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的C处，人看到的是硬币的虚
33、像；由题可知，像在C处，眼睛在B处；先连接B、C两点，与水面交于O点，则O为入射点；连接AO，标上箭头为入射光线，则OB为折射光线，并标上箭头，如图所示：15如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。(1)实验时，不采用平面镜而采用透明薄玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于。(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛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。在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是(选填“蜡烛A的像”或“蜡烛B的像”)，看到蜡烛B是由光的(选填“反射”或“折射”)形成的。(3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光
34、屏，光屏上(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像。(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直放在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的(选填“A1”“A2”或“A3”)。 【答案】（1）确定像的位置（2）蜡烛A的像；（3）反射（4）不能；（5）A1。【解析】（1）该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，当蜡烛B和蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置；（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合；在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是蜡烛A
35、的像；看到蜡烛是由光的反射形成的；（3）移去后面的蜡烛，并在所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。所以平面镜所成的像是虚像；（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，物与像关于镜面对称，蜡烛A的像应是图中的A1。答案是：（1）确定像的位置（2）蜡烛A的像；（3）反射（4）不能；（5）A1。16“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD，能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。（1）实验前，应将纸板 放置于平面镜上移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观
36、察到反射光束沿 时针方向转动；（2）移动激光笔，使入射角为45，测得反射角也为45由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？ ；（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了： ；（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束 。A仍在纸板上呈现B被纸板挡住C在纸板前方【答案】（1）垂直；顺；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）C。【解析】（1）白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现；如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射
37、点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动；（2）因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故应选C。故答案为：（1）垂直；顺；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一
38、平面内；（4）C。二、提升练习1.（2020江苏泰州）下列现象中，由于光的直线传播形成的是（）A. 水中倒影；B. 小孔成像；C. 雨后彩虹；D. 海市蜃楼【答案】B。【解析】A水中倒影，是平面镜成像，属于光的反射，不符合题意；B小孔成像是由于光的直线传播形成的，符合题意；C雨后彩虹是光的折射现象，不符合题意；D海市蜃楼是由于光的折射形成的，不符合题意。故选B。2.（2020贵州黔东南）如图所示，一些金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后，在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”，与“飞机”的形成原理相同的是（）。A. 坐井观天，所见甚小B. 海市蜃楼C. 雨后彩虹D. 镜中“花”、水中“月
39、”【答案】A。【解析】金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后，在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”，其形成原理是光的直线传播。A坐井观天，所见甚小，是光的直线传播现象，故A符合题意；B海市蜃楼是光经过不同密度的空气层后发生折射，使远处景物显示在半空中或地面上的奇异幻景，属于光的折射现象，故B不符合题意；C雨后彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，属于光的折射，故不符合题意；D镜中“花”、水中“月”均属于平面镜成像，其形成原理是光的反射，故不符合题意。故选A。3.（2020十堰）下列光学现象中，属于光的反射的是（ ）。A. 手影； B. 海市蜃楼；C.
40、有趣的倒影；D. 露珠下的叶脉“变粗”【答案】C。【解析】手影是光沿直线传播形成的，海市蜃楼是光的折射形成的，湖面上的倒影是平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，露珠下的叶脉“变粗”，露珠相当于放大镜，原理是光的折射，C符合题意，ABD不符合题意，故选C。4.（2020绥化）小明站在穿衣镜前3m处，以1m/s的速度匀速靠近穿衣镜，下列说法正确的是（）。A穿衣镜中小明的像逐渐变小；B以穿衣镜为参照物小明总是静止的；C穿衣镜中小明的像是虚像；D2s后小明走的距离是1m【答案】C。【解析】A、平面镜所成的像是与物体等大的，故A错误；B、小明站在穿衣镜前3m处，以1m/s的速度匀速靠近穿衣镜，以穿衣镜
41、为参照物小明与平面镜之间有位置的变化，小明是运动的，故B错误；C、平面镜所成的像是与物体等大的虚像，故C正确；D、2s后小明走的距离：svt1m/s2s2m，故D错误；故选：C。5.（2020衡阳）下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是（）。A潜望镜；B 瞄准鱼的下方才能叉到色；C 手影；D有趣的倒影【答案】B。【解析】海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时，发生折射形成的；A、潜望镜利用的是平面镜成像，属于光的反射现象，故A错误；B、水中鱼的位置看起来比实际位置高属于光的折射现象，所以瞄准鱼的下方才能叉到鱼，故B正确；C、手影的成因是光的直线传播，故C错误；D、水中的倒影是因为平静的水面就像一面
42、镜子，是平面镜成像，属于一种光的反射现象，故D错误。故选：B。6.（2020四川甘孜州）生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（）。A. “池水映明月”是由于光的折射形成的；B. “立竿见影”是光沿直线传播形成的；C. “潭清疑水浅”是由于光的反射形成的；D. “一叶障目”是光的折射造成的【答案】B。【解析】A“池水映明月”是平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误；B“立竿见影”，影的形成是由于光的直线传播形成的，故B正确；C“潭清疑水浅”是由于光的折射形成的，故C错误；D“一叶障目”是光的直线传播造成的，故D错误。故选B。7.（2020山东滨州）下图所示的光现象中，与小孔成像原
43、理相同的是（）。A. 凿壁偷光；B. 杯弓蛇影；C. 海市蜃楼；D. 长虹饮涧【答案】A。【解析】小孔成像是光沿直线传播形成的。A凿壁偷光，是利用了光的直线传播，符合题意；B杯弓蛇影，属于平面镜成像，是光的反射现象，不符合题意；C海市蜃楼，是光在不均匀的空气中发生偏折所致，属于光的折射现象，不符合题意；D长虹饮涧，属于光的色散现象，不符合题意。故选A。8.（2020广东）岸上的人看到水中小鱼的光路图是（ ）。A. B. C. D. 【答案】B。【解析】人在岸边看水中的鱼，是鱼反射的光进入人的眼睛；光由水斜射入空气中，而AD选项中的传播方向不对，表示的是从空气斜射入水中；光由水斜射入空气中折射角
44、大于入射角，C选项折射角小于入射角，因此符合要求的是B选项。故选B9.（2019无锡）若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（ ）。A. 水平向左移动；B. 水平向右移动；C.竖直向上移动；D. 竖直向下移动【答案】C。【解析】A、将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能射中目标，故A不符合题意；B、将平面镜水平向右移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能射中目标，故B不符合题意；C、将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，能射中目标，故C符合题意；D、将
45、平面镜竖直向下移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向左边移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，不能射中目标，故D不符合题意。10.（2019烟台）“万物生长靠太阳”，绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，由此可以推测，不利于绿色植物生长的光是（ ）。A红光B黄光C绿光D紫光【答案】C。【解析】不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，而植物是不透明的，所以绿色植物反射的光是绿色，说明绿色植物不需要绿光，需要其他颜色的光，即绿光不利于植物的生长。故选C。11.（2020安顺）6月21日，在我省大部分地区都有幸看到“日食”这一天文景观。“日食”是由
46、于太阳光沿 传播的过程中被月球遮挡形成的。【答案】直线。【解析】由于光沿直线传播，月亮在地球和太阳之间，太阳光被月球挡着而照射不到地球，我们在地球上就看不见或只能看见部分太阳，这就是日食。故答案为：直线。12.（2020扬州）唐代高骈的诗句“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘。”中蕴含着一些物理知识：看到“绿树”是树叶 （填“反射”、“折射”或“吸收”）绿光；“倒影”是正立、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的 像。【答案】反射；等大；虚。【解析】（1）不透明物体只能反射与其颜色相同的色光，吸收与其颜色不同的色光。因此，我们看到树叶之所以呈现绿色，是因为它们反射绿光的缘故；（2）楼台倒影是平面镜
47、成像现象，是光的反射形成的，倒影是正立、等大的虚像。故答案为：反射；等大；虚。13.（2020山东聊城）2020年6月21日，在日食发生时，小明看到树荫下的地面上有图甲所示的光斑，这些光斑是由光的_形成的。观看日食不能用眼睛直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，比较简易的做法是用一盆滴有墨水的水来观看（如图乙所示），太阳在水中的像是由光的_形成的。【答案】(1)直线传播；(2)反射。【解析】茂密的树叶缝隙形成许多小孔，沿直线传播的太阳光经过小孔后在地面上形成太阳的像，即我们看到的圆形光斑，是由光的直线传播形成的。太阳在水中的像，属于平面镜成像，是光的反射形成的。14.（2020四川甘孜州）站在
48、平面镜前2 m处的小明，在平面镜中所成的像是正立的、等大的、_ 像（选填“实”或“虚），其像到平面镜的距离为_m。【答案】(1)虚；(2)2。【解析】由平面镜成像的特点知：平面成等大的、正立的虚像，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，即像到平面镜的距离为2m。15.（2020安顺）如图所示，一束光线从水中斜射向空气，请画出折射光线的大致位置。【解析】根据光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角画出折射光线。如图所示：。16.（2019广东）如图所示，在“探究光的反射规律”实验中，小明将硬纸板竖直地立在平面镜上，硬纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板可绕ON向后转动，如图甲所示，入射角等于_（选
49、填“30”或“60”）；若增大入射角，则反射角_。若将右侧纸板向后转动，如图乙所示，在右侧纸板上_（选填“能”或“不能”）观察到反射光。 【答案】 30；增大；不能。【解析】如图甲，反射角是反射光线和法线的夹角，因此反射角是30；因为反射角始终等于入射角，所以当增大入射角时，反射角也随着增大；因为反射光线、入射光线和法线在与镜面垂直的平面内，所以当右侧纸板向后转动后，在右侧纸板上不能观察到反射光。 17.（2020山东聊城）利用如图所示的装置“探究平面镜成像的特点”。提出问题：平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？设计和进行实验：(1)为了便于确定像的位置。要用玻璃板作为平
50、面镜。原因是玻璃板能成像，面且_（只填字母代号）。A透过玻璃板可以看见后面的蜡烛B玻璃板比平面镜成像更清晰C蜡烛经玻璃板可成实像D玻璃板只透光不反射光(2)为了比较像与物体的大小关系，需要选用两根外形_（选填“相同”或“不同”）的蜡烛；(3)除图中提供的器材外，实验中还用到一种测量距离的工具，它是_；(4)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在故有蜡烛_（选填“A”或“B”）的一侧观察。【答案】(1)A ；(2)相同；(3)刻度尺；(4)A。【解析】(1)在探究平面镜成像的特点实验中，为了便于确定像的位置，我们选用透明的玻璃板代替平面镜完成实验，因为可以透过玻璃板观察后面的蜡烛，故应选A。(2)在探究平面镜成像的特点实验中，选用两支外形完全相同的蜡烛的目的是为了便于比较物与像的大小关系。(3)在探究平面镜成像的特点实验中，我们需要测量物与像到平面镜的距离，比较它们之间的关系，所以实验中还需要刻度尺。(4)平面镜成的像是虚像，只能在物体的一侧通过玻璃板观测到，所以在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在故有蜡烛A的一侧观察。