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备战2021中考物理章节专题训练——专题四：光现象
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备战2021中考物理章节专题训练——专题四：光现象
【专题一：光现象辨别】
【例1】下列几种现象中，由于光的反射形成的是( )
A. B. C. D.
【针对训练】
1.有只鸟在平静的湖面上飞翔，有时我们看到好像鸟在水中游，有时能看到鸟的阴影在水面上移动，则下列说法正确的是（ ）
A.前者是由于光沿直线传播形成的，后者是由于光的反射形成的
B.前者光线较强，后者光线较弱，两者原理相同
C.前者是鸟的像，后者是鸟的影
D.前者是鸟的影，后者是鸟的像
2.下列现象中，由于光的折射形成的是（ ）
【专题二：探究光的反射规律】
【例2】为了研究光的反射规律，小亮进行了下面的实验：
如图，把一面镜子M平放在平板上，把一个画有角度的白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接而成，可绕接缝ON转动，ON垂直于镜面．
（1）使E、F成为同一平面，让入射光线沿纸板上某一角度线射向镜面上的O点，观察反射光线、入射光线和ON的位置．可知反射光线与入射光线分居 ______ 两侧；
（2）改变入射光线方向，观察反射光线方向也改变，可知反射角 ______ 入射角；
（3）把纸板F前折或后折，可以知道反射光线、入射光线与法线 ______ ；
（4）让光线逆着反射光线射向镜面，经M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时 ______ ．
【针对训练】
1.如图是研究光反射规律的实验装置，为了研究“光在反射时可逆”，实验时应进行的操作是（ ）
A． 改变光线OB与法线ON的夹角
B． 改变光线AO与法线ON的夹角
C． 沿法线ON前后转动F板
D． 让另一束光从BO入射
2.已知入射光线与镜面的夹角是40°，则入射角是 ；如果入射线与反射线的夹角是120°，则反射角等于 。
【专题三：探究平面镜成像的特点】
【例3】如图是小丽同学利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验．
（1）实验中选择两只完全相同蜡烛的目的是为了比较____．（填符号）
A．像和物的大小 B．像的虚实
C．物距和像距 D．像的倒正
（2）为了在水平桌面上找到像的位置，实验中玻璃板的放置必须与水平桌面____．
（3）实验时，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）移去玻璃板后面的蜡烛，在其原来位置上放一光屏，光屏上____（填“能”或“不能”）成像，这说明平面镜成的是____像（填“实”或“虚”）．
（5）小丽多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是______．
【针对训练】
1.平面镜成像特点及其应用中有以下说法
①平面镜所成的像是等大的虚像；
②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；
③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的平面镜；
④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验.对这些说法，判断正确的是（ ）
A.①②③④都正确 B.①②③正确，④错误
C.①④正确，②③错误 D.①②④正确，③错误
2.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺（分度值1mm）、橡皮泥、白纸等器材进行实验，如下图所示．
(1)选择相同两个棋子A、B，其目的是为了_____________________________；
(2)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______________；
(3)若要验证A的像为虚像，将白板移动到棋子A像的位置时，从棋子____（A/B）侧观察白板，发现白板上不能承接到棋子A的像，说明平面镜所成的像是___（填“实”或“虚”）像；
(4)若在实验中无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合原因可能是：____ __。
(5)小明在实验时，分别测出物距和像距相等的一组数据，就得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？_______理由：_________________________
(6)小明在实验过程中, 他将棋子A向玻璃板靠近2cm，再将棋子B移到A像的位置，通过测量比较，他发现棋子A到它在玻璃板中像的距离变化了_____cm，；他又将玻璃板绕00'轴转向自己，发现镜中的像_______(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)
【专题四：探究光的折射规律】
【例4】在探究“光的折射规律”的实验时，小米同学将呈现折射光线的活动月牙板向后折，发现在月牙板上看不到折射光线，如图所示，就此现象可以说明（ ）
A． 当月牙板向后折时，折射光线消失了
B． 折射光线与入射光线分居在法线两侧
C． 光发生折射时，光路是可逆的
D． 折射光线、入射光线和法线在同一平面内
【针对训练】
1.如下图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是（ ）
A． 入射角等于30°
B． 折射角等于50°
C． NN′是界面
D． MM′的右边是玻璃
2．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如表数据：
（1）在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，上面做法是为了__________________.
（2）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生______和______现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：________，且折射角______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角.当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零.该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
（4）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足？答：______（填“是”或“否”）；请简要说明理由：__________________.
【专题五：光现象作图】
【例5】如图所示，发光点S发出一条射向水面光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
【针对训练】
1.如图所示，一束光沿AO方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小．
2.平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图．(保留作图痕迹)
3.根据平面镜成像特点，作出图中物体ABC在平面镜中的像
【达标测练】
1.关于光的现象，下列说法正确的是
A. 挖遂道用“激光准直”是利用光的反射原理 B. 看到水面倒影是光的反射现象
C. 水中筷子看上去是弯折的是光的反射现象 D. 看到灯光下的手影是光的折射现象
2.在图所示的光现象中，属于光的直线传播的是
A. B.
C. D.
3.如图所示的军事观察孔，人可以通过孔观察外面，现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
4.一束光线由空气斜射入水中，发生反射和折射，其中正确的光路是如图中的
A. B.
C. D.
5.一束光线射在平面镜上，与镜面的夹角为30°，则反射光线跟入射光线的夹角为
A. 60° B. 90° C. 120° D. 150°
6.在电影院里，我们能从不同的座位上观看到银幕上的画面，这是因为光在银幕上发生
A. 镜面反射
B. 漫反射
C. 可能是镜面反射也可能是漫反射
D. 不发生反射，是银幕本身发光
7.如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生反射和折射的光路，下列判断正确的是
A. AO可能是入射光线
B. OC必定是反射光线
C. OB可能是折射光线
D. BO必定是入射光线
8.如图中是物体在平面镜中成像的情况，正确的是
A. B. C. D.
9.一束阳光通过棱镜后，在后面的白色光屏上（如图）我们可以看到一条彩色光带，人们把这种现象叫做光的色散．下列属于这种现象的有
A. 雨后彩虹 B. 水中月亮 C. 小孔成像 D. 海市蜃楼
10.小玉去湖边游玩，湖面如镜映出一只小鸟的________像（填“虚”或“实”），这是由于光的________形成的，随着小鸟飞离水面，它们在湖中的像的大小将________（填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）．
11.通过如图所示的实验探究，我们对太阳光有了更多的了解：
（1）太阳光通过三棱镜会分解成彩色光带，这一现象叫做光的________ 现象，这说明太阳光是由________ 组成的．
（2）光屏上A、B是光带边缘的色光，则A为________ 光；
（3）用温度计测试A色光外侧发现温度计示数升高较为明显，实验表明A色光外侧存在一种不可见光叫________ ．
12.如图所示，当光从水中斜射入空气中时，在界面处会同时发生反射和折射，折射角________入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”），当入射光线与液面的夹角为55°，且反射光与折射光相互垂直，则反射角是________，折射角是________．当入射角增大到一定程度时，________（选填“反射”或“折射”）角会先到达90°，入射角继续增大时，便没有了________（选填“反射”或“折射”）光线．
13.如图所示，一束光线从空气斜射到水面发生反射和折射，请在图中做出反射光线（标明反射角的度数）和折射光线的大致方向．
14.在图中，S′为发光点S在平面镜中的像点，在图中画出平面镜的位置．
15. 一束太阳光与水平方向成30°角，要使阳光照亮某一竖直井底部，则平面镜应放置在与水平面成多少度角的位置？试完成光路图．
16.如图，是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A，B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体．
（1）为便于观察，该实验最好在________环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像________为止，这时发现像与物的大小________；进一步观察A，B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板________；像和物到玻璃板的距离________．
（3）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上________接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）．
17.在探究“光的反射规律”实验中，
（1）小华将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板放置在平面镜上．让一束光贴着纸板射到O点（如图），要使入射光线AO和其反射光线OB的径迹同时在纸板上出现，纸板的位置应该与平面镜放置________．
（2）小华在纸板上用笔描出入射光AO和反射光OB的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上不能看到反射光，由此得到________的结论．
（3）在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，________．
（4）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应多次改变________，测量出相关数据，分析得出结论．
备战2021中考物理章节专题训练——专题四：光现象参考答案
【专题一：光现象辨别】
【例1】下列几种现象中，由于光的反射形成的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
A. “海市蜃楼”是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，故本选项不符合题意．B. 平静的水面相当于平面镜，桥在水中的倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射，故本选项符合题意．C. 凸透镜成像是根据光的折射原理制成的，而放大镜是凸透镜的一种应用，因此通过放大镜看到放大的物体，属于光的折射现象；故本选项不符合题意．D. 雨后彩虹，属于光的色散现象，是由于光的折射形成的．所以本选项不符合题意．故选B.
【针对训练】
1.有只鸟在平静的湖面上飞翔，有时我们看到好像鸟在水中游，有时能看到鸟的阴影在水面上移动，则下列说法正确的是（ ）
A.前者是由于光沿直线传播形成的，后者是由于光的反射形成的
B.前者光线较强，后者光线较弱，两者原理相同
C.前者是鸟的像，后者是鸟的影
D.前者是鸟的影，后者是鸟的像
【答案】C
2.下列现象中，由于光的折射形成的是（ ）
【答案】C
【解析】A、水中出现岸上景物的倒影，是水面成像，属于光的反射现象，不符合题意；
B、树荫下出现圆形光斑，是太阳的像，是小孔成像现象，属于光的直线传播，不符合题意；
C、公路上出现海市蜃楼，是光线在不均匀的空气中传播形成的，属于光的折射现象，符合题意；
D、日晷利用的是光沿直线传播形成的影子来计时，不符合题意．
【专题二：探究光的反射规律】
【例2】为了研究光的反射规律，小亮进行了下面的实验：
如图，把一面镜子M平放在平板上，把一个画有角度的白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接而成，可绕接缝ON转动，ON垂直于镜面．
（1）使E、F成为同一平面，让入射光线沿纸板上某一角度线射向镜面上的O点，观察反射光线、入射光线和ON的位置．可知反射光线与入射光线分居 ______ 两侧；
（2）改变入射光线方向，观察反射光线方向也改变，可知反射角 ______ 入射角；
（3）把纸板F前折或后折，可以知道反射光线、入射光线与法线 ______ ；
（4）让光线逆着反射光线射向镜面，经M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时 ______ ．
【答案】（1）法线；（2）等于；（3）在同一平面内；（4）光路是可逆的．
【解析】（1）使E、F成为同一平面，让入射光线沿纸板上某一角度线射向镜面上的O点，观察反射光线方向，可发现反射光线与入射光线分居法线两侧，所以说明了反射光线与入射光线分居法线两侧；
（2）改变入射光线方向，观察反射光线方向改变，可发现入射光线靠近法线，反射光线也靠近法线，入射光线远离法线，反射光线也远离法线，可知反射角等于入射角；
（3）把纸板F前折或后折，E、F成为同一平面时，可发现反射光线，当E、F不在同一平面时，将看不到反射光线，所以把纸板F前折或后折，可以知道反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
（4）让光线逆着反射光线射向镜面，经M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时光路是可逆的；
【针对训练】
1.如图是研究光反射规律的实验装置，为了研究“光在反射时可逆”，实验时应进行的操作是（ ）
A． 改变光线OB与法线ON的夹角
B． 改变光线AO与法线ON的夹角
C． 沿法线ON前后转动F板
D． 让另一束光从BO入射
【答案】D
【解析】让一光线贴着纸板沿原来的反射光线BO的方向入射，会发现反射光线沿原来的入射光线OA方向射出，说明光路是可逆的．
2.已知入射光线与镜面的夹角是40°，则入射角是 ；如果入射线与反射线的夹角是120°，则反射角等于 。
【答案】 50° 60°
【专题三：探究平面镜成像的特点】
【例3】如图是小丽同学利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验．
（1）实验中选择两只完全相同蜡烛的目的是为了比较____．（填符号）
A．像和物的大小 B．像的虚实
C．物距和像距 D．像的倒正
（2）为了在水平桌面上找到像的位置，实验中玻璃板的放置必须与水平桌面____．
（3）实验时，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）移去玻璃板后面的蜡烛，在其原来位置上放一光屏，光屏上____（填“能”或“不能”）成像，这说明平面镜成的是____像（填“实”或“虚”）．
（5）小丽多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是______．
【答案】 (1). A (2). 垂直 (3). 不变 (4). 不能 (5). 虚 (6). 多次操作，消除偶然性，得到普遍规律
【解析】
(1)选取两支完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，便于比较物像大小关系，故选A. (2)实验时玻璃板要竖直放置或与水平面垂直，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；(3)平面镜成像所成的像与物的大小相同，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将不变；(4)因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以若移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像，说明平面镜成的像是虚像．(5)一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确．
【针对训练】
1.平面镜成像特点及其应用中有以下说法
①平面镜所成的像是等大的虚像；
②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；
③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的平面镜；
④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验.对这些说法，判断正确的是（ ）
A.①②③④都正确 B.①②③正确，④错误
C.①④正确，②③错误 D.①②④正确，③错误
【答案】D
2.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺（分度值1mm）、橡皮泥、白纸等器材进行实验，如下图所示．
(1)选择相同两个棋子A、B，其目的是为了_____________________________；
(2)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______________；
(3)若要验证A的像为虚像，将白板移动到棋子A像的位置时，从棋子____（A/B）侧观察白板，发现白板上不能承接到棋子A的像，说明平面镜所成的像是___（填“实”或“虚”）像；
(4)若在实验中无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合原因可能是：____ __。
(5)小明在实验时，分别测出物距和像距相等的一组数据，就得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？_______理由：_________________________
(6)小明在实验过程中, 他将棋子A向玻璃板靠近2cm，再将棋子B移到A像的位置，通过测量比较，他发现棋子A到它在玻璃板中像的距离变化了_____cm，；他又将玻璃板绕00'轴转向自己，发现镜中的像_______(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)
【答案】（1）比较像与物的大小关系 （2）观察像的位置 （3）B 虚
（4）玻璃板与桌面不垂直 （5）不合理 实验次数太少，存在实验偶然性
（6）4 转向自己
【专题四：探究光的折射规律】
【例4】在探究“光的折射规律”的实验时，小米同学将呈现折射光线的活动月牙板向后折，发现在月牙板上看不到折射光线，如图所示，就此现象可以说明（ ）
A． 当月牙板向后折时，折射光线消失了
B． 折射光线与入射光线分居在法线两侧
C． 光发生折射时，光路是可逆的
D． 折射光线、入射光线和法线在同一平面内
【答案】D
【解析】（1）在光的折射中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，当月牙板向后折时，看不到折射光线，但折射光线仍然存在，故A错误；
（2）将呈现折射光线的活动月牙板向后折，发现在月牙板上看不到折射光线，就此现象可以说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内．
尽管B选项折射光线与入射光线分居在法线两侧，以及C选项光发生折射时，光路是可逆的都是正确的，但就此现象不能说明，故BC不符合题意．
【针对训练】
1.如下图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是（ ）
A． 入射角等于30°
B． 折射角等于50°
C． NN′是界面
D． MM′的右边是玻璃
【答案】D
【解析】根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；如图所示：由∠BOM=30°，可知，∠BON=90°-30°=60°，而图中已知∠AON=60°．所以NN′为法线，则MM′为界面．
因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，当光线是从空气斜射入玻璃中的时候，折射角小于入射角，则∠CON′=90°-50°=40°
所以由图可知，AO是入射光线，BO是反射光线，OC为折射光线，∠AON为入射角，等于60°．∠CON′为折射角．则MM′的右边是玻璃．
综上分析，只有选项D正确．
2．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如表数据：
（1）在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，上面做法是为了__________________.
（2）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生______和______现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：________，且折射角______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角.当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零.该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
（4）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足？答：______（填“是”或“否”）；请简要说明理由：__________________.
【答案】（1）更好显示光路 （2）反射 折射 折射角随入射角的增大而增大 小于 （3）是 五次实验数据可以，但是没有换用其他透明介质做此实验。
【专题五：光现象作图】
【例5】如图所示，发光点S发出一条射向水面光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
【答案】如图所示
【解析】
作图顺序：（1）以水面为平面镜，作S的像S’；（2）连接S’P，它与水面的交点为入射点O；（3）连接SO，为入射光线；（4）过O点作法线；（5）根据“光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角小于入射角”，画折射光线．
【针对训练】
1.如图所示，一束光沿AO方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小．
【答案】
【解析】
由于入射光与镜面间的夹角为30°，故入射角为60°，根据光的反射规律做出反射光线来，标出反射角也是60°．如图
2.平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图．(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
小鸟在水中成像属于平面镜成像，像与物体关于镜面对称，可找出小鸟像所在的位置；由题意可知，小鸟的像和小鱼的像是重合的，所以人眼认为小鱼发出的光线是从像的位置出来的，连接像与人眼，与水面的交点是小鱼发出光线的入射点，连接小鱼与入射点，入射点与人眼，标上箭头，如图所示：
3.根据平面镜成像特点，作出图中物体ABC在平面镜中的像
【答案】
【解析】根据平面镜成像特点：像与物关于平面镜对称．
分别作出A、B、C点关于镜面的对称点A′、B’、Cʹ；然后用虚线连接A′B′，B′C′，A′C′，△A′B′C′就是△ABC在平面镜中的像．
【达标测练】
1.关于光的现象，下列说法正确的是
A. 挖遂道用“激光准直”是利用光的反射原理 B. 看到水面倒影是光的反射现象
C. 水中筷子看上去是弯折的是光的反射现象 D. 看到灯光下的手影是光的折射现象
【答案】B
【解析】
A、激光准直是利用了光的直线传播原理，故A错误；
B、水面倒影是平面镜成的像，是光的反射原理，故B正确；
C、水中筷子看上去弯折，是光的折射原理，故C错误；
D、影子是光的直线传播原理，故D错误．
故选B．
2.在图所示的光现象中，属于光的直线传播的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
A、铅笔在水面处“折断”，是利用了光的折射，不符合题意；
B、树林中的阳光，是光沿直线播的现象，符合题意；
C、平面镜中的陶罐，是利用了光的反射，不符合题意；
D、水中树的“倒影”，是利用了光的反射，不符合题意．
故选B．
3.如图所示的军事观察孔，人可以通过孔观察外面，现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示：
黑色光线表示在空气中的光路，灰色表示在嵌入玻璃砖后的光路．从图中可以看出，嵌入玻璃砖后观察的范围变大．故选A．
4.一束光线由空气斜射入水中，发生反射和折射，其中正确的光路是如图中的
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
根据反射定律知，反射角等于入射角，故A图错误；
根据反射定律知，反射光线与入射光线分居在法线的两侧，故C图错误；
光线由空气斜射入水中，将发生折射，B图光线没有偏折，故B图错误；
光线由空气斜射入水中，折射角小于入射角，D图符合反射和折射规律，故D正确；
故选D．
5.一束光线射在平面镜上，与镜面的夹角为30°，则反射光线跟入射光线的夹角为
A. 60° B. 90° C. 120° D. 150°
【答案】C
【解析】
选C.如图：由题意可知入射角为60°，根据光的反射规律反射角也为60°，故反射光线跟入射光线的夹角为120°，解决此类问题一定要注意画图.
6.在电影院里，我们能从不同的座位上观看到银幕上的画面，这是因为光在银幕上发生
A. 镜面反射
B. 漫反射
C. 可能是镜面反射也可能是漫反射
D. 不发生反射，是银幕本身发光
【答案】B
【解析】
银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到．因此光在银幕上发生漫反射．
故选B．
7.如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生反射和折射的光路，下列判断正确的是
A. AO可能是入射光线
B. OC必定是反射光线
C. OB可能是折射光线
D. BO必定是入射光线
【答案】C
【解析】
A. AO可能是入射光线, 则OB为反射光线，OC折射光线，而折射光线与法线重合, 故A错误；B. OC是反射光线，AO可能是入射光线, 则OB为折射光线，入射光线和折射光线在法线同侧，故B错误；C. 如果CO是入射光线，则OA为反射光线，OB为折射光线，并且遵守反射定律和折射定律，故C正确．D、如果B0是入射光线，则OA为反射光线，OC折射光线，而折射光线与法线重合，故D错误；
故选C.
8.如图中是物体在平面镜中成像的情况，正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由平面镜成像规律可知：平面镜成的是虚像，像和物体关于平面镜对称，我们可以选取“F”上几个特殊点，用刻度尺去找到其关于镜面对称点．也可将像将“F”沿镜面这条线对折，能重合的就是正确答案，故C正确．
故选C．
9.一束阳光通过棱镜后，在后面的白色光屏上（如图）我们可以看到一条彩色光带，人们把这种现象叫做光的色散．下列属于这种现象的有
A. 雨后彩虹 B. 水中月亮 C. 小孔成像 D. 海市蜃楼
【答案】A
【解析】
A、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象．所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的．此选项符合题意．
B、水中月亮倒影是由光的反射形成的，不属于光的色散．此选项不符合题意．
C、小孔成像是由于光是沿直线传播形成的．
D、海市蜃楼是光的折射现象，不属于光的色散．此选项不符合题意．
故答案为A．
10.小玉去湖边游玩，湖面如镜映出一只小鸟的________像（填“虚”或“实”），这是由于光的________形成的，随着小鸟飞离水面，它们在湖中的像的大小将________（填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）．
【答案】 (1). 虚 (2). 反射 (3). 不变
【解析】
湖面如镜映出一只小鸟的像，为平面镜成像，是由光的反射形成的虚像；
平面镜成像时，像与物的大小相等，且与距离无关，所以随着小鸟飞离水面，它们在湖中的像的大小将不变．
故答案为 (1). 虚 (2). 反射 (3). 不变
11.通过如图所示的实验探究，我们对太阳光有了更多的了解：
（1）太阳光通过三棱镜会分解成彩色光带，这一现象叫做光的________ 现象，这说明太阳光是由________ 组成的．
（2）光屏上A、B是光带边缘的色光，则A为________ 光；
（3）用温度计测试A色光外侧发现温度计示数升高较为明显，实验表明A色光外侧存在一种不可见光叫________ ．
【答案】.(1) 色散，太阳光由多种色光组成 (2) 红 (3) 红外线
【解析】
此题是光的色散实验，在此实验中，要弄清楚白光被分成的七种色光的内外顺序，以及各种色光的热效应；在用温度计测试不同的热效应时，将温度计玻璃泡涂黑可以提高吸热能力．据此可解答．（1）阳光经过三棱镜的折射后，被分散成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；
说明了太阳光是由多种色光组成，且光屏上A为红光，B为紫光；
（2）用温度计测试不同光的热效应时，把温度计放在A处它的示数变化更明显；实验表明红外线的热效应最大．
12.如图所示，当光从水中斜射入空气中时，在界面处会同时发生反射和折射，折射角________入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”），当入射光线与液面的夹角为55°，且反射光与折射光相互垂直，则反射角是________，折射角是________．当入射角增大到一定程度时，________（选填“反射”或“折射”）角会先到达90°，入射角继续增大时，便没有了________（选填“反射”或“折射”）光线．
【答案】 (1). 大于 (2). 35° (3). 55° (4). 折射 (5). 折射
【解析】
当光从水中斜射入空气中时，在界面处会同时发生反射和折射，折射角大于入射角；反射角等于入射角；当入射光线与液面的夹角为55°,则入射角为90°−55°=35°故反射角是35°,又因为反射光与折射光相互垂直,则折射角是90°−35°=55°.在光的反射现象中，反射角始终等于入射角，所以反射角会随着入射角的增大而增大．
当入射角增大到一定程度时,折射角会先到达90°；当入射角继续增大，大于临界角时，便没有了折射光线，只有反射了，这种反射叫全反射．
13.如图所示，一束光线从空气斜射到水面发生反射和折射，请在图中做出反射光线（标明反射角的度数）和折射光线的大致方向．
【答案】如下图所示
【解析】
由图示可知，入射光线与界面的夹角是30°，入射角是90°﹣30°=60°；反射角是反射光线与法线的夹角，反射角等于入射角也为60°；光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，如上图所示．
14.在图中，S′为发光点S在平面镜中的像点，在图中画出平面镜的位置．
【答案】
【解析】
根据平面镜成像的特点知道：像与物的连线与镜面垂直，所以先连接S和S'，再做SS'的垂直平分线．如图所示：
15. 一束太阳光与水平方向成30°角，要使阳光照亮某一竖直井底部，则平面镜应放置在与水平面成多少度角的位置？试完成光路图．
【答案】
【解析】
解：过入射点作竖直向下的反射光线，因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和，而反射角等于入射角，所以作入射光线和反射光线夹角的平分线．如图所示：
因为反射光线与水平面垂直，而入射光线与水平面成30°的角，所以入射角等于=60°，则入射光线与平面镜的夹角为90°﹣60°=30°，故平面镜与水平方向的夹角为30°+30°=60°或180°﹣60°=120°．
答：该平面镜与水平方向所成角的度数60°或120°．
16.如图，是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A，B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体．
（1）为便于观察，该实验最好在________环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像________为止，这时发现像与物的大小________；进一步观察A，B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板________；像和物到玻璃板的距离________．
（3）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上________接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）．
【答案】1)较黑暗，B蜡烛；2）重合，相等，垂直，相等; 3)不能
【解析】
解：（1）点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰．
实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，便于比较物像大小．
故答案为较黑暗；蜡烛B．
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，发现：物像大小相等；物像连线与玻璃板垂直；物像到玻璃板的距离相等．
故答案为重合、垂直、相等．
(3) 移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像．故答案为不能
17.在探究“光的反射规律”实验中，
（1）小华将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板放置在平面镜上．让一束光贴着纸板射到O点（如图），要使入射光线AO和其反射光线OB的径迹同时在纸板上出现，纸板的位置应该与平面镜放置________．
（2）小华在纸板上用笔描出入射光AO和反射光OB的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上不能看到反射光，由此得到________的结论．
（3）在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，________．
（4）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应多次改变________，测量出相关数据，分析得出结论．
【答案】 (1). 垂直 (2). 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3). 光路是可逆的 (4). 入射角
【解析】
（1）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必垂直；
（2）如果小华把纸板NOF向前折或向后折，纸板上就看不到反射光线，说明反射光已经不在纸板F上了，而此时纸板E和纸板F也不是一个平面了，由此可得：反射光线、入射光线和法线在同一平面内．
（3）如果让光线沿着FO的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现反射光线沿OE方向射出，这表明在反射现象中，光路是可逆的．
（4）一次实验具有很大的偶然性，为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当改变入射角进行多次实验．
故答案为（1）垂直；（2）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（3）光路是可逆的；（4）入射角．
【专题一：光现象辨别】
【例1】下列几种现象中，由于光的反射形成的是( )
A. B. C. D.
【针对训练】
1.有只鸟在平静的湖面上飞翔，有时我们看到好像鸟在水中游，有时能看到鸟的阴影在水面上移动，则下列说法正确的是（ ）
A.前者是由于光沿直线传播形成的，后者是由于光的反射形成的
B.前者光线较强，后者光线较弱，两者原理相同
C.前者是鸟的像，后者是鸟的影
D.前者是鸟的影，后者是鸟的像
2.下列现象中，由于光的折射形成的是（ ）
【专题二：探究光的反射规律】
【例2】为了研究光的反射规律，小亮进行了下面的实验：
如图，把一面镜子M平放在平板上，把一个画有角度的白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接而成，可绕接缝ON转动，ON垂直于镜面．
（1）使E、F成为同一平面，让入射光线沿纸板上某一角度线射向镜面上的O点，观察反射光线、入射光线和ON的位置．可知反射光线与入射光线分居 ______ 两侧；
（2）改变入射光线方向，观察反射光线方向也改变，可知反射角 ______ 入射角；
（3）把纸板F前折或后折，可以知道反射光线、入射光线与法线 ______ ；
（4）让光线逆着反射光线射向镜面，经M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时 ______ ．
【针对训练】
1.如图是研究光反射规律的实验装置，为了研究“光在反射时可逆”，实验时应进行的操作是（ ）
A． 改变光线OB与法线ON的夹角
B． 改变光线AO与法线ON的夹角
C． 沿法线ON前后转动F板
D． 让另一束光从BO入射
2.已知入射光线与镜面的夹角是40°，则入射角是 ；如果入射线与反射线的夹角是120°，则反射角等于 。
【专题三：探究平面镜成像的特点】
【例3】如图是小丽同学利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验．
（1）实验中选择两只完全相同蜡烛的目的是为了比较____．（填符号）
A．像和物的大小 B．像的虚实
C．物距和像距 D．像的倒正
（2）为了在水平桌面上找到像的位置，实验中玻璃板的放置必须与水平桌面____．
（3）实验时，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）移去玻璃板后面的蜡烛，在其原来位置上放一光屏，光屏上____（填“能”或“不能”）成像，这说明平面镜成的是____像（填“实”或“虚”）．
（5）小丽多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是______．
【针对训练】
1.平面镜成像特点及其应用中有以下说法
①平面镜所成的像是等大的虚像；
②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；
③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的平面镜；
④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验.对这些说法，判断正确的是（ ）
A.①②③④都正确 B.①②③正确，④错误
C.①④正确，②③错误 D.①②④正确，③错误
2.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺（分度值1mm）、橡皮泥、白纸等器材进行实验，如下图所示．
(1)选择相同两个棋子A、B，其目的是为了_____________________________；
(2)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______________；
(3)若要验证A的像为虚像，将白板移动到棋子A像的位置时，从棋子____（A/B）侧观察白板，发现白板上不能承接到棋子A的像，说明平面镜所成的像是___（填“实”或“虚”）像；
(4)若在实验中无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合原因可能是：____ __。
(5)小明在实验时，分别测出物距和像距相等的一组数据，就得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？_______理由：_________________________
(6)小明在实验过程中, 他将棋子A向玻璃板靠近2cm，再将棋子B移到A像的位置，通过测量比较，他发现棋子A到它在玻璃板中像的距离变化了_____cm，；他又将玻璃板绕00'轴转向自己，发现镜中的像_______(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)
【专题四：探究光的折射规律】
【例4】在探究“光的折射规律”的实验时，小米同学将呈现折射光线的活动月牙板向后折，发现在月牙板上看不到折射光线，如图所示，就此现象可以说明（ ）
A． 当月牙板向后折时，折射光线消失了
B． 折射光线与入射光线分居在法线两侧
C． 光发生折射时，光路是可逆的
D． 折射光线、入射光线和法线在同一平面内
【针对训练】
1.如下图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是（ ）
A． 入射角等于30°
B． 折射角等于50°
C． NN′是界面
D． MM′的右边是玻璃
2．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如表数据：
（1）在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，上面做法是为了__________________.
（2）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生______和______现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：________，且折射角______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角.当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零.该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
（4）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足？答：______（填“是”或“否”）；请简要说明理由：__________________.
【专题五：光现象作图】
【例5】如图所示，发光点S发出一条射向水面光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
【针对训练】
1.如图所示，一束光沿AO方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小．
2.平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图．(保留作图痕迹)
3.根据平面镜成像特点，作出图中物体ABC在平面镜中的像
【达标测练】
1.关于光的现象，下列说法正确的是
A. 挖遂道用“激光准直”是利用光的反射原理 B. 看到水面倒影是光的反射现象
C. 水中筷子看上去是弯折的是光的反射现象 D. 看到灯光下的手影是光的折射现象
2.在图所示的光现象中，属于光的直线传播的是
A. B.
C. D.
3.如图所示的军事观察孔，人可以通过孔观察外面，现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
4.一束光线由空气斜射入水中，发生反射和折射，其中正确的光路是如图中的
A. B.
C. D.
5.一束光线射在平面镜上，与镜面的夹角为30°，则反射光线跟入射光线的夹角为
A. 60° B. 90° C. 120° D. 150°
6.在电影院里，我们能从不同的座位上观看到银幕上的画面，这是因为光在银幕上发生
A. 镜面反射
B. 漫反射
C. 可能是镜面反射也可能是漫反射
D. 不发生反射，是银幕本身发光
7.如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生反射和折射的光路，下列判断正确的是
A. AO可能是入射光线
B. OC必定是反射光线
C. OB可能是折射光线
D. BO必定是入射光线
8.如图中是物体在平面镜中成像的情况，正确的是
A. B. C. D.
9.一束阳光通过棱镜后，在后面的白色光屏上（如图）我们可以看到一条彩色光带，人们把这种现象叫做光的色散．下列属于这种现象的有
A. 雨后彩虹 B. 水中月亮 C. 小孔成像 D. 海市蜃楼
10.小玉去湖边游玩，湖面如镜映出一只小鸟的________像（填“虚”或“实”），这是由于光的________形成的，随着小鸟飞离水面，它们在湖中的像的大小将________（填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）．
11.通过如图所示的实验探究，我们对太阳光有了更多的了解：
（1）太阳光通过三棱镜会分解成彩色光带，这一现象叫做光的________ 现象，这说明太阳光是由________ 组成的．
（2）光屏上A、B是光带边缘的色光，则A为________ 光；
（3）用温度计测试A色光外侧发现温度计示数升高较为明显，实验表明A色光外侧存在一种不可见光叫________ ．
12.如图所示，当光从水中斜射入空气中时，在界面处会同时发生反射和折射，折射角________入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”），当入射光线与液面的夹角为55°，且反射光与折射光相互垂直，则反射角是________，折射角是________．当入射角增大到一定程度时，________（选填“反射”或“折射”）角会先到达90°，入射角继续增大时，便没有了________（选填“反射”或“折射”）光线．
13.如图所示，一束光线从空气斜射到水面发生反射和折射，请在图中做出反射光线（标明反射角的度数）和折射光线的大致方向．
14.在图中，S′为发光点S在平面镜中的像点，在图中画出平面镜的位置．
15. 一束太阳光与水平方向成30°角，要使阳光照亮某一竖直井底部，则平面镜应放置在与水平面成多少度角的位置？试完成光路图．
16.如图，是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A，B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体．
（1）为便于观察，该实验最好在________环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像________为止，这时发现像与物的大小________；进一步观察A，B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板________；像和物到玻璃板的距离________．
（3）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上________接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）．
17.在探究“光的反射规律”实验中，
（1）小华将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板放置在平面镜上．让一束光贴着纸板射到O点（如图），要使入射光线AO和其反射光线OB的径迹同时在纸板上出现，纸板的位置应该与平面镜放置________．
（2）小华在纸板上用笔描出入射光AO和反射光OB的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上不能看到反射光，由此得到________的结论．
（3）在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，________．
（4）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应多次改变________，测量出相关数据，分析得出结论．
备战2021中考物理章节专题训练——专题四：光现象参考答案
【专题一：光现象辨别】
【例1】下列几种现象中，由于光的反射形成的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
A. “海市蜃楼”是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，故本选项不符合题意．B. 平静的水面相当于平面镜，桥在水中的倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射，故本选项符合题意．C. 凸透镜成像是根据光的折射原理制成的，而放大镜是凸透镜的一种应用，因此通过放大镜看到放大的物体，属于光的折射现象；故本选项不符合题意．D. 雨后彩虹，属于光的色散现象，是由于光的折射形成的．所以本选项不符合题意．故选B.
【针对训练】
1.有只鸟在平静的湖面上飞翔，有时我们看到好像鸟在水中游，有时能看到鸟的阴影在水面上移动，则下列说法正确的是（ ）
A.前者是由于光沿直线传播形成的，后者是由于光的反射形成的
B.前者光线较强，后者光线较弱，两者原理相同
C.前者是鸟的像，后者是鸟的影
D.前者是鸟的影，后者是鸟的像
【答案】C
2.下列现象中，由于光的折射形成的是（ ）
【答案】C
【解析】A、水中出现岸上景物的倒影，是水面成像，属于光的反射现象，不符合题意；
B、树荫下出现圆形光斑，是太阳的像，是小孔成像现象，属于光的直线传播，不符合题意；
C、公路上出现海市蜃楼，是光线在不均匀的空气中传播形成的，属于光的折射现象，符合题意；
D、日晷利用的是光沿直线传播形成的影子来计时，不符合题意．
【专题二：探究光的反射规律】
【例2】为了研究光的反射规律，小亮进行了下面的实验：
如图，把一面镜子M平放在平板上，把一个画有角度的白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接而成，可绕接缝ON转动，ON垂直于镜面．
（1）使E、F成为同一平面，让入射光线沿纸板上某一角度线射向镜面上的O点，观察反射光线、入射光线和ON的位置．可知反射光线与入射光线分居 ______ 两侧；
（2）改变入射光线方向，观察反射光线方向也改变，可知反射角 ______ 入射角；
（3）把纸板F前折或后折，可以知道反射光线、入射光线与法线 ______ ；
（4）让光线逆着反射光线射向镜面，经M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时 ______ ．
【答案】（1）法线；（2）等于；（3）在同一平面内；（4）光路是可逆的．
【解析】（1）使E、F成为同一平面，让入射光线沿纸板上某一角度线射向镜面上的O点，观察反射光线方向，可发现反射光线与入射光线分居法线两侧，所以说明了反射光线与入射光线分居法线两侧；
（2）改变入射光线方向，观察反射光线方向改变，可发现入射光线靠近法线，反射光线也靠近法线，入射光线远离法线，反射光线也远离法线，可知反射角等于入射角；
（3）把纸板F前折或后折，E、F成为同一平面时，可发现反射光线，当E、F不在同一平面时，将看不到反射光线，所以把纸板F前折或后折，可以知道反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
（4）让光线逆着反射光线射向镜面，经M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时光路是可逆的；
【针对训练】
1.如图是研究光反射规律的实验装置，为了研究“光在反射时可逆”，实验时应进行的操作是（ ）
A． 改变光线OB与法线ON的夹角
B． 改变光线AO与法线ON的夹角
C． 沿法线ON前后转动F板
D． 让另一束光从BO入射
【答案】D
【解析】让一光线贴着纸板沿原来的反射光线BO的方向入射，会发现反射光线沿原来的入射光线OA方向射出，说明光路是可逆的．
2.已知入射光线与镜面的夹角是40°，则入射角是 ；如果入射线与反射线的夹角是120°，则反射角等于 。
【答案】 50° 60°
【专题三：探究平面镜成像的特点】
【例3】如图是小丽同学利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验．
（1）实验中选择两只完全相同蜡烛的目的是为了比较____．（填符号）
A．像和物的大小 B．像的虚实
C．物距和像距 D．像的倒正
（2）为了在水平桌面上找到像的位置，实验中玻璃板的放置必须与水平桌面____．
（3）实验时，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）移去玻璃板后面的蜡烛，在其原来位置上放一光屏，光屏上____（填“能”或“不能”）成像，这说明平面镜成的是____像（填“实”或“虚”）．
（5）小丽多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是______．
【答案】 (1). A (2). 垂直 (3). 不变 (4). 不能 (5). 虚 (6). 多次操作，消除偶然性，得到普遍规律
【解析】
(1)选取两支完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，便于比较物像大小关系，故选A. (2)实验时玻璃板要竖直放置或与水平面垂直，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；(3)平面镜成像所成的像与物的大小相同，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将不变；(4)因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以若移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像，说明平面镜成的像是虚像．(5)一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确．
【针对训练】
1.平面镜成像特点及其应用中有以下说法
①平面镜所成的像是等大的虚像；
②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；
③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的平面镜；
④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验.对这些说法，判断正确的是（ ）
A.①②③④都正确 B.①②③正确，④错误
C.①④正确，②③错误 D.①②④正确，③错误
【答案】D
2.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺（分度值1mm）、橡皮泥、白纸等器材进行实验，如下图所示．
(1)选择相同两个棋子A、B，其目的是为了_____________________________；
(2)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______________；
(3)若要验证A的像为虚像，将白板移动到棋子A像的位置时，从棋子____（A/B）侧观察白板，发现白板上不能承接到棋子A的像，说明平面镜所成的像是___（填“实”或“虚”）像；
(4)若在实验中无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合原因可能是：____ __。
(5)小明在实验时，分别测出物距和像距相等的一组数据，就得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？_______理由：_________________________
(6)小明在实验过程中, 他将棋子A向玻璃板靠近2cm，再将棋子B移到A像的位置，通过测量比较，他发现棋子A到它在玻璃板中像的距离变化了_____cm，；他又将玻璃板绕00'轴转向自己，发现镜中的像_______(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)
【答案】（1）比较像与物的大小关系 （2）观察像的位置 （3）B 虚
（4）玻璃板与桌面不垂直 （5）不合理 实验次数太少，存在实验偶然性
（6）4 转向自己
【专题四：探究光的折射规律】
【例4】在探究“光的折射规律”的实验时，小米同学将呈现折射光线的活动月牙板向后折，发现在月牙板上看不到折射光线，如图所示，就此现象可以说明（ ）
A． 当月牙板向后折时，折射光线消失了
B． 折射光线与入射光线分居在法线两侧
C． 光发生折射时，光路是可逆的
D． 折射光线、入射光线和法线在同一平面内
【答案】D
【解析】（1）在光的折射中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，当月牙板向后折时，看不到折射光线，但折射光线仍然存在，故A错误；
（2）将呈现折射光线的活动月牙板向后折，发现在月牙板上看不到折射光线，就此现象可以说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内．
尽管B选项折射光线与入射光线分居在法线两侧，以及C选项光发生折射时，光路是可逆的都是正确的，但就此现象不能说明，故BC不符合题意．
【针对训练】
1.如下图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是（ ）
A． 入射角等于30°
B． 折射角等于50°
C． NN′是界面
D． MM′的右边是玻璃
【答案】D
【解析】根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；如图所示：由∠BOM=30°，可知，∠BON=90°-30°=60°，而图中已知∠AON=60°．所以NN′为法线，则MM′为界面．
因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，当光线是从空气斜射入玻璃中的时候，折射角小于入射角，则∠CON′=90°-50°=40°
所以由图可知，AO是入射光线，BO是反射光线，OC为折射光线，∠AON为入射角，等于60°．∠CON′为折射角．则MM′的右边是玻璃．
综上分析，只有选项D正确．
2．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如表数据：
（1）在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，上面做法是为了__________________.
（2）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生______和______现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：________，且折射角______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角.当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零.该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
（4）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足？答：______（填“是”或“否”）；请简要说明理由：__________________.
【答案】（1）更好显示光路 （2）反射 折射 折射角随入射角的增大而增大 小于 （3）是 五次实验数据可以，但是没有换用其他透明介质做此实验。
【专题五：光现象作图】
【例5】如图所示，发光点S发出一条射向水面光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
【答案】如图所示
【解析】
作图顺序：（1）以水面为平面镜，作S的像S’；（2）连接S’P，它与水面的交点为入射点O；（3）连接SO，为入射光线；（4）过O点作法线；（5）根据“光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角小于入射角”，画折射光线．
【针对训练】
1.如图所示，一束光沿AO方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小．
【答案】
【解析】
由于入射光与镜面间的夹角为30°，故入射角为60°，根据光的反射规律做出反射光线来，标出反射角也是60°．如图
2.平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图．(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
小鸟在水中成像属于平面镜成像，像与物体关于镜面对称，可找出小鸟像所在的位置；由题意可知，小鸟的像和小鱼的像是重合的，所以人眼认为小鱼发出的光线是从像的位置出来的，连接像与人眼，与水面的交点是小鱼发出光线的入射点，连接小鱼与入射点，入射点与人眼，标上箭头，如图所示：
3.根据平面镜成像特点，作出图中物体ABC在平面镜中的像
【答案】
【解析】根据平面镜成像特点：像与物关于平面镜对称．
分别作出A、B、C点关于镜面的对称点A′、B’、Cʹ；然后用虚线连接A′B′，B′C′，A′C′，△A′B′C′就是△ABC在平面镜中的像．
【达标测练】
1.关于光的现象，下列说法正确的是
A. 挖遂道用“激光准直”是利用光的反射原理 B. 看到水面倒影是光的反射现象
C. 水中筷子看上去是弯折的是光的反射现象 D. 看到灯光下的手影是光的折射现象
【答案】B
【解析】
A、激光准直是利用了光的直线传播原理，故A错误；
B、水面倒影是平面镜成的像，是光的反射原理，故B正确；
C、水中筷子看上去弯折，是光的折射原理，故C错误；
D、影子是光的直线传播原理，故D错误．
故选B．
2.在图所示的光现象中，属于光的直线传播的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
A、铅笔在水面处“折断”，是利用了光的折射，不符合题意；
B、树林中的阳光，是光沿直线播的现象，符合题意；
C、平面镜中的陶罐，是利用了光的反射，不符合题意；
D、水中树的“倒影”，是利用了光的反射，不符合题意．
故选B．
3.如图所示的军事观察孔，人可以通过孔观察外面，现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示：
黑色光线表示在空气中的光路，灰色表示在嵌入玻璃砖后的光路．从图中可以看出，嵌入玻璃砖后观察的范围变大．故选A．
4.一束光线由空气斜射入水中，发生反射和折射，其中正确的光路是如图中的
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
根据反射定律知，反射角等于入射角，故A图错误；
根据反射定律知，反射光线与入射光线分居在法线的两侧，故C图错误；
光线由空气斜射入水中，将发生折射，B图光线没有偏折，故B图错误；
光线由空气斜射入水中，折射角小于入射角，D图符合反射和折射规律，故D正确；
故选D．
5.一束光线射在平面镜上，与镜面的夹角为30°，则反射光线跟入射光线的夹角为
A. 60° B. 90° C. 120° D. 150°
【答案】C
【解析】
选C.如图：由题意可知入射角为60°，根据光的反射规律反射角也为60°，故反射光线跟入射光线的夹角为120°，解决此类问题一定要注意画图.
6.在电影院里，我们能从不同的座位上观看到银幕上的画面，这是因为光在银幕上发生
A. 镜面反射
B. 漫反射
C. 可能是镜面反射也可能是漫反射
D. 不发生反射，是银幕本身发光
【答案】B
【解析】
银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到．因此光在银幕上发生漫反射．
故选B．
7.如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上发生反射和折射的光路，下列判断正确的是
A. AO可能是入射光线
B. OC必定是反射光线
C. OB可能是折射光线
D. BO必定是入射光线
【答案】C
【解析】
A. AO可能是入射光线, 则OB为反射光线，OC折射光线，而折射光线与法线重合, 故A错误；B. OC是反射光线，AO可能是入射光线, 则OB为折射光线，入射光线和折射光线在法线同侧，故B错误；C. 如果CO是入射光线，则OA为反射光线，OB为折射光线，并且遵守反射定律和折射定律，故C正确．D、如果B0是入射光线，则OA为反射光线，OC折射光线，而折射光线与法线重合，故D错误；
故选C.
8.如图中是物体在平面镜中成像的情况，正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由平面镜成像规律可知：平面镜成的是虚像，像和物体关于平面镜对称，我们可以选取“F”上几个特殊点，用刻度尺去找到其关于镜面对称点．也可将像将“F”沿镜面这条线对折，能重合的就是正确答案，故C正确．
故选C．
9.一束阳光通过棱镜后，在后面的白色光屏上（如图）我们可以看到一条彩色光带，人们把这种现象叫做光的色散．下列属于这种现象的有
A. 雨后彩虹 B. 水中月亮 C. 小孔成像 D. 海市蜃楼
【答案】A
【解析】
A、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象．所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的．此选项符合题意．
B、水中月亮倒影是由光的反射形成的，不属于光的色散．此选项不符合题意．
C、小孔成像是由于光是沿直线传播形成的．
D、海市蜃楼是光的折射现象，不属于光的色散．此选项不符合题意．
故答案为A．
10.小玉去湖边游玩，湖面如镜映出一只小鸟的________像（填“虚”或“实”），这是由于光的________形成的，随着小鸟飞离水面，它们在湖中的像的大小将________（填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）．
【答案】 (1). 虚 (2). 反射 (3). 不变
【解析】
湖面如镜映出一只小鸟的像，为平面镜成像，是由光的反射形成的虚像；
平面镜成像时，像与物的大小相等，且与距离无关，所以随着小鸟飞离水面，它们在湖中的像的大小将不变．
故答案为 (1). 虚 (2). 反射 (3). 不变
11.通过如图所示的实验探究，我们对太阳光有了更多的了解：
（1）太阳光通过三棱镜会分解成彩色光带，这一现象叫做光的________ 现象，这说明太阳光是由________ 组成的．
（2）光屏上A、B是光带边缘的色光，则A为________ 光；
（3）用温度计测试A色光外侧发现温度计示数升高较为明显，实验表明A色光外侧存在一种不可见光叫________ ．
【答案】.(1) 色散，太阳光由多种色光组成 (2) 红 (3) 红外线
【解析】
此题是光的色散实验，在此实验中，要弄清楚白光被分成的七种色光的内外顺序，以及各种色光的热效应；在用温度计测试不同的热效应时，将温度计玻璃泡涂黑可以提高吸热能力．据此可解答．（1）阳光经过三棱镜的折射后，被分散成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；
说明了太阳光是由多种色光组成，且光屏上A为红光，B为紫光；
（2）用温度计测试不同光的热效应时，把温度计放在A处它的示数变化更明显；实验表明红外线的热效应最大．
12.如图所示，当光从水中斜射入空气中时，在界面处会同时发生反射和折射，折射角________入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”），当入射光线与液面的夹角为55°，且反射光与折射光相互垂直，则反射角是________，折射角是________．当入射角增大到一定程度时，________（选填“反射”或“折射”）角会先到达90°，入射角继续增大时，便没有了________（选填“反射”或“折射”）光线．
【答案】 (1). 大于 (2). 35° (3). 55° (4). 折射 (5). 折射
【解析】
当光从水中斜射入空气中时，在界面处会同时发生反射和折射，折射角大于入射角；反射角等于入射角；当入射光线与液面的夹角为55°,则入射角为90°−55°=35°故反射角是35°,又因为反射光与折射光相互垂直,则折射角是90°−35°=55°.在光的反射现象中，反射角始终等于入射角，所以反射角会随着入射角的增大而增大．
当入射角增大到一定程度时,折射角会先到达90°；当入射角继续增大，大于临界角时，便没有了折射光线，只有反射了，这种反射叫全反射．
13.如图所示，一束光线从空气斜射到水面发生反射和折射，请在图中做出反射光线（标明反射角的度数）和折射光线的大致方向．
【答案】如下图所示
【解析】
由图示可知，入射光线与界面的夹角是30°，入射角是90°﹣30°=60°；反射角是反射光线与法线的夹角，反射角等于入射角也为60°；光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，如上图所示．
14.在图中，S′为发光点S在平面镜中的像点，在图中画出平面镜的位置．
【答案】
【解析】
根据平面镜成像的特点知道：像与物的连线与镜面垂直，所以先连接S和S'，再做SS'的垂直平分线．如图所示：
15. 一束太阳光与水平方向成30°角，要使阳光照亮某一竖直井底部，则平面镜应放置在与水平面成多少度角的位置？试完成光路图．
【答案】
【解析】
解：过入射点作竖直向下的反射光线，因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和，而反射角等于入射角，所以作入射光线和反射光线夹角的平分线．如图所示：
因为反射光线与水平面垂直，而入射光线与水平面成30°的角，所以入射角等于=60°，则入射光线与平面镜的夹角为90°﹣60°=30°，故平面镜与水平方向的夹角为30°+30°=60°或180°﹣60°=120°．
答：该平面镜与水平方向所成角的度数60°或120°．
16.如图，是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A，B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体．
（1）为便于观察，该实验最好在________环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像________为止，这时发现像与物的大小________；进一步观察A，B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板________；像和物到玻璃板的距离________．
（3）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上________接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）．
【答案】1)较黑暗，B蜡烛；2）重合，相等，垂直，相等; 3)不能
【解析】
解：（1）点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰．
实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，便于比较物像大小．
故答案为较黑暗；蜡烛B．
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，发现：物像大小相等；物像连线与玻璃板垂直；物像到玻璃板的距离相等．
故答案为重合、垂直、相等．
(3) 移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像．故答案为不能
17.在探究“光的反射规律”实验中，
（1）小华将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板放置在平面镜上．让一束光贴着纸板射到O点（如图），要使入射光线AO和其反射光线OB的径迹同时在纸板上出现，纸板的位置应该与平面镜放置________．
（2）小华在纸板上用笔描出入射光AO和反射光OB的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上不能看到反射光，由此得到________的结论．
（3）在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，________．
（4）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应多次改变________，测量出相关数据，分析得出结论．
【答案】 (1). 垂直 (2). 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3). 光路是可逆的 (4). 入射角
【解析】
（1）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必垂直；
（2）如果小华把纸板NOF向前折或向后折，纸板上就看不到反射光线，说明反射光已经不在纸板F上了，而此时纸板E和纸板F也不是一个平面了，由此可得：反射光线、入射光线和法线在同一平面内．
（3）如果让光线沿着FO的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现反射光线沿OE方向射出，这表明在反射现象中，光路是可逆的．
（4）一次实验具有很大的偶然性，为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当改变入射角进行多次实验．
故答案为（1）垂直；（2）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（3）光路是可逆的；（4）入射角．
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