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专题04 光现象
一、单选题
1．世界最早、距今约4700年的山西陶寺古观象台，由13根直立的夯土柱组成，呈半圆形，图是其结构示意图，据考古研究推断，先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位，以此确定季节和节气其利用的光学原理是（　　）
A．光的反射 B．光的折射 C．光沿直线传播 D．光的色散
2．为了行车安全，切勿酒驾，如图为交警夜查酒驾的情景，以下说法正确的是（　　）
A．我们看到交警身上穿的反光马甲比较亮，说明反光马夹属于光源
B．交警手中的荧光棒不属于光源
C．车灯光在夜色中是沿曲线传播的
D．灯光射到交警身上穿的反光马甲上，光会发生反射
3．下列与光有关的说法中，正确的是（　　）
A．在光的反射现象中，镜面反射遵循光的反射规律，漫反射也遵循光的反射规律
B．在用三棱镜做对太阳光的色散实验时，出射光中靠近底边的色光是红光
C．色光的三原色与颜料的三原色虽然不相同，但色光混合的规律与颜料混合的规律是相同的
D．我们使用防晒伞，是为了防止红外线对人体的伤害
4．如图所示的有关光现象中，说法正确的是（　　）
A．甲图中，观众能从多角度看到银幕上的图像，是由于在银幕发生了镜面反射
B．乙图中，树荫下的光斑是由光的直线传播形成的太阳的实像
C．丙图中，小猫没有叉到鱼，是因为光从空气射入水中发生了折射的缘故
D．丁图中，彩虹成因与日环食的原理相同
二、填空题
5．疫情期间，同学们进入校园时都需要通过测温通道测量体温，测温摄像头是根据人体辐射的 ______（红外线/紫外线）强弱来确定人体温度的，______（红外线/紫外线）在医院的病房里可以起到杀菌消毒的作用。道路拐弯处的反光镜使用的是 ______（凸面镜/凹面镜）。
6．炎热的夏季，游泳成为很好的健身消暑运动，但一定要注意安全，切勿到不知水情的地方游泳，如图所示，男孩作出错误判断的原因是光线从________射向_________时发生了折射造成的。
7．如图所示为飞碟射击比赛情景，运动员瞄准目标时是利用了___________这一知识：
运动员能看到高度和方向均不相同的碟靶，是因为光在上面发生了___________（填“漫”或“镜面”）反射。运动员射击时带上耳罩是在___________处减弱噪声。
8．如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离_______（选填“大于”“小于”或“等于”）B点到水面的距离；往水槽内注水，水面上升2cm，此时反射光射到右壁上的C点，则A、C之间的距离是_______cm。（点A、B、C未在图中标出）
三、实验题
9．小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
（1）小明将一束光射到白板上，只能在白板上看到一个亮点，不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法：______可从不同方向看到白板上的亮点，是因为光束中的部分光在白板上发生了______反射。
（2）实验中，小明将光从空气射向水面，得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据，你能发现哪些规律？______；______。（写出两条即可）
（3）当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为______。
（4）小明想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是______。（选填“1”“2”或“3”）
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
10．用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1，代表平面镜的位置。
（1）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板的后面移动，当移动到某位置时，发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像_______（选填序号）；
A．是虚像
B．大小与物体的大小相等
C．和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点，用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形，将纸沿OO1对折，发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像_______（选填序号）；
A．是虚像
B．大小与物体的大小相等
C．和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（3）有同学在实验过程中，观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能_______（选填序号）。
A．玻璃板太厚
B．玻璃板未垂直桌面，且偏离点燃蜡烛一侧
C．玻璃板未垂直桌面，且偏向点燃蜡烛一侧
四、简答题
11．在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币，再放一些水。把杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移。当杯子下移到某一个位置时，可以看到两枚硬币。做这个实验，并解释这种现象。
12．请阅读《华夏之光——主表》
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，其中圭表就是典型的代表。圭表（如图所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱，叫作表，圭和表相互垂直。战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数。为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横果，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像（如图所示），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。以圭表为代表的我国古代的料技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料，回答下列问题∶
（1）请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施，并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂的。
（2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题？
（3）除了圭表，请你再列举一个我国古代天文观测仪器。专题04 光现象
一、单选题
1．世界最早、距今约4700年的山西陶寺古观象台，由13根直立的夯土柱组成，呈半圆形，图是其结构示意图，据考古研究推断，先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位，以此确定季节和节气其利用的光学原理是（　　）
A．光的反射 B．光的折射 C．光沿直线传播 D．光的色散
【答案】C
【解析】
太阳光通过土柱间的狭缝进入人眼，人可以通过土柱间的狭缝观测日出方位，利用光的直线传播的原理。
故选C。
2．为了行车安全，切勿酒驾，如图为交警夜查酒驾的情景，以下说法正确的是（　　）
A．我们看到交警身上穿的反光马甲比较亮，说明反光马夹属于光源
B．交警手中的荧光棒不属于光源
C．车灯光在夜色中是沿曲线传播的
D．灯光射到交警身上穿的反光马甲上，光会发生反射
【答案】D
【解析】
A．我们看到交警身上穿的反光马甲比较亮，是因为看到的是马甲的反射光，并不是自身发光，说明反光马夹不是光源，故A错误；
B．交警手中的荧光棒自身能发光，属于光源，故B错误；
C．车灯光在夜色中是成射线传播的，故C错误；
D．车灯射到马甲上，反光条能将光反射进入司机眼睛，提醒司机注意避让，故D正确。
故选D。
3．下列与光有关的说法中，正确的是（　　）
A．在光的反射现象中，镜面反射遵循光的反射规律，漫反射也遵循光的反射规律
B．在用三棱镜做对太阳光的色散实验时，出射光中靠近底边的色光是红光
C．色光的三原色与颜料的三原色虽然不相同，但色光混合的规律与颜料混合的规律是相同的
D．我们使用防晒伞，是为了防止红外线对人体的伤害
【答案】A
【解析】
A．在光的反射现象中，无论镜面反射还是漫反射中的每一条光线都遵循光的反射规律，故A正确；
B．在用三棱镜做对太阳光的色散实验时，出射光中靠近底边的色光是紫光，故B错误；
C．红、绿、蓝三色光混合后能产生各种色彩，这三种色光叫做色光的三原色；品红、黄、青三色是颜料的三原色，其它颜色都是根据这三种颜料按一定比例混合而成。色光的三原色与颜料的三元色不同，其混合规律也不相同，故C错误；
D．太阳光中含有紫外线，经常晒太阳会引起皮肤粗糙，故我们使用防晒伞，是为了防止此外线对人体的伤害，故D错误。
故选A。
4．如图所示的有关光现象中，说法正确的是（　　）
A．甲图中，观众能从多角度看到银幕上的图像，是由于在银幕发生了镜面反射
B．乙图中，树荫下的光斑是由光的直线传播形成的太阳的实像
C．丙图中，小猫没有叉到鱼，是因为光从空气射入水中发生了折射的缘故
D．丁图中，彩虹成因与日环食的原理相同
【答案】B
【解析】
A．甲图中，观众能从多角度看到银幕上的图像，是由于光照在凹凸不平的银幕上发生了漫反射，故A错误；
B．乙图中，树荫下的光斑是由太阳光在同种均匀介质中沿直线传播，透过树叶之间的缝隙，形成的太阳的实像，故B正确；
C．丙图中，小猫没有叉到鱼，是因为鱼反射的光从水中射入空气中发生了折射，故C错误；
D．丁图中，彩虹的形成属于光的色散，其原理是光的折射，日环食的形成原理是光沿直线传播，故D错误。
故选B。
二、填空题
5．疫情期间，同学们进入校园时都需要通过测温通道测量体温，测温摄像头是根据人体辐射的 ______（红外线/紫外线）强弱来确定人体温度的，______（红外线/紫外线）在医院的病房里可以起到杀菌消毒的作用。道路拐弯处的反光镜使用的是 ______（凸面镜/凹面镜）。
【答案】 红外线； 紫外线 凸面镜
【解析】
[1]一切物体都在不断地辐射红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线越强，测温摄像头就是根据这样的原理工作的。
[2]紫外线可以杀死微生物，所以医院用紫外线来杀菌。
[3]凸面镜对光有发散作用，可以扩大视野，道路拐弯处的反光镜使用的是凸面镜。
6．炎热的夏季，游泳成为很好的健身消暑运动，但一定要注意安全，切勿到不知水情的地方游泳，如图所示，男孩作出错误判断的原因是光线从________射向_________时发生了折射造成的。
【答案】 水中 空气
【解析】
从岸上看河水的深度比它的实际深度要浅，其原因是光从水中射向空气中时发生了折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折，人眼逆着折射光线的方向看去，看到河水的深度变浅。
7．如图所示为飞碟射击比赛情景，运动员瞄准目标时是利用了___________这一知识： 运动员能看到高度和方向均不相同的碟靶，是因为光在上面发生了___________（填“漫”或“镜面”）反射。运动员射击时带上耳罩是在___________处减弱噪声。
【答案】 光沿直线传播 漫 人耳
【解析】
[1]瞄准时三点一线，是利用了光沿直线传播的知识。
[2]光在上面发生了漫反射，光线反射到四面八方，所以运动员能看到高度和方向均不相同的碟靶。
[3]运动员射击时带上耳罩是在人耳处减弱噪声，防止噪声进入人耳。
8．如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离_______（选填“大于”“小于”或“等于”）B点到水面的距离；往水槽内注水，水面上升2cm，此时反射光射到右壁上的C点，则A、C之间的距离是_______cm。（点A、B、C未在图中标出）
【答案】 小于 4
【解析】
[1]当光在水面上反射时，反射角等于入射角；当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线向法线靠近，光斑下移，故A点到水面的距离小于B点到水面的距离。
[2]如下图所示，往水槽内注水，入射角为45°，由于法线垂直于液面，两液面也相互平行，三角形为等腰直角三角形，当水面上升2cm，则OD为4cm，由于法线与容器壁都垂直于液面，则OD平行于AC，两液面也相互平行，故四边形ODCA为平行四边形，故
三、实验题
9．小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
（1）小明将一束光射到白板上，只能在白板上看到一个亮点，不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法：______可从不同方向看到白板上的亮点，是因为光束中的部分光在白板上发生了______反射。
（2）实验中，小明将光从空气射向水面，得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据，你能发现哪些规律？______；______。（写出两条即可）
（3）当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为______。
（4）小明想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是______。（选填“1”“2”或“3”）
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
【答案】 利用烟雾、利用水雾、利用白板、利用纸板 漫 在反射现象中，反射角等于入射角 在折射现象中，折射角随入射角的增大而增大 30° 3
【解析】
（1）[1]显示光路可以借助烟雾、水雾、白板、纸板等来显示。将光穿过烟雾或者水雾来显示光路，也可以让光沿着白板或者纸板表面投射，来显示光路。
[2] 可从不同方向看到白板上的亮点，是因为白板表面粗糙，光束中的部分光在白板上发生了漫反射。
（2）[3][4]从表格中数据可以看出，反射角与入射角相等；入射角增大，折射角也跟着增大。即在反射中，反射角等于入射角。在折射中，折射角随着入射角增大而增大。
（3）[5]从表格中数据可得，当空气中的入射角为30°时，水中的折射角为22°。由光路可逆得，当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为30°。
（4）[6]太阳光是由七色光合成的复色光，在同一种介质中，红色光的折射程度最小，紫色光的折射程度最大，折射程度从小到大依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。图中1位置接到的是七色光组成的白光，太阳光经过三棱镜折射后，会出现色散现象，红光在最上面，紫光在最下面，因此3位置会挡住其它色光，分离出紫光，使紫光射到平面镜上。
10．用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1，代表平面镜的位置。
（1）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板的后面移动，当移动到某位置时，发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像_______（选填序号）；
A．是虚像
B．大小与物体的大小相等
C．和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点，用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形，将纸沿OO1对折，发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像_______（选填序号）；
A．是虚像
B．大小与物体的大小相等
C．和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（3）有同学在实验过程中，观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能_______（选填序号）。
A．玻璃板太厚
B．玻璃板未垂直桌面，且偏离点燃蜡烛一侧
C．玻璃板未垂直桌面，且偏向点燃蜡烛一侧
【答案】 B C C
【解析】
（1）[1]一支外形相同但未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合，说明平面镜所成的像与物的大小相等。
（2）[2]根据题意可知，用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形，将纸沿OO1对折，发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像与物到平面镜的距离相等，且像与物的连线与镜面垂直。
（3）[3]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，如果玻璃板没有竖直放置，点燃蜡烛的像与物则不在同一平面上，在实验过程中，观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方，则是因为玻璃板偏向点燃蜡烛一侧。
四、简答题
11．在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币，再放一些水。把杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移。当杯子下移到某一个位置时，可以看到两枚硬币。做这个实验，并解释这种现象。
【答案】见解析
【解析】
看到的两枚硬币中有一个是硬币通过水面折射而成的像，像在硬币的上面，这是因为由于折射，水中物体看起来比实际的高一些；另一个是通过杯子侧面水的折射而成的像，此时杯中的水相当于一个凸透镜，使硬币成一个放大的虚像，成在折射所成像的下面。
12．请阅读《华夏之光——主表》
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，其中圭表就是典型的代表。圭表（如图所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱，叫作表，圭和表相互垂直。战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数。为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横果，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像（如图所示），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。以圭表为代表的我国古代的料技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料，回答下列问题∶
（1）请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施，并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂的。
（2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题？
（3）除了圭表，请你再列举一个我国古代天文观测仪器。
【答案】见详解
【解析】
（1）战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。因为重力的方向竖直向下，只要表和铅垂线平行，那么表就是竖直的，只要能让圭和表垂直，那么圭就是水平的。
（2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度的问题。
（3）除了圭表，我国古代天文观测仪器还有日晷、浑仪、天体仪（浑象）、水运仪象台等等。专题04 光现象
一．人面镜时，人眼为何会感觉像“变大”？
【疑难诠释】无论人走近或远离平面镜时，像的大小总是与物体大小相等，因此像的大小始终是不变的。站在平面镜前的人，向平面镜走近时，人们往往以为像“变大”了，是视角的原因，视角大感觉看到的物体就大，如图所示，当同一物体AB由远及近靠近眼睛时，因视角变大（β＞α），在视网膜上成的像也变大，所以眼睛会以为物体变大了。其实物体大小一直没有改变。这跟人看远处驶近的汽车感觉相似，这辆车的大小始终不变，但人以为汽车远小近大，驶近的汽车“变大”了。
【典例剖析】人们照镜子时，总是面镜去看，其原因是走近时 ( )．
A．平面镜所成的像会变大，人看到的像也会变大
B．平面镜所成的像大小不变，人看到的像更清晰
C．平面镜所成的像大小不变，人看到的像大小也不变
D．只有面镜时，人才能看到自己的全身
二．平面镜为何成的是虚像？
【疑难诠释】如图所示镜前烛焰上的点S1发出的光线，经平面镜反射后到达人眼睛，但眼睛是根据光是沿直线传播的经验来确定物体位置的，所以觉得光线好像是从平面镜后S2
点发出的，实际上镜后并没有点燃的蜡烛，像点S2是反射光线反向延长线的交点组成的虚像点，不能在光屏呈现出来，所以物体在平面镜中成的像是虚像。
【典例剖析】下面四幅图片选自我们的物理课本，下列说法正确的是（　　）
A．图是一束光在密度不均匀糖水中的径迹，说明光在不均匀的介质中沿直线传播
B．图是潜望镜的光路图，潜望镜利用凸透镜改变光的传播方向
C．图是平面镜成虚像的光路图，平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交而成
D．图是小猫叉鱼的图片，小猫看到的鱼比实际位置深一些
三．插入水中的筷子，为何看上去好像变弯了或折断了？
【疑难诠释】如图3甲所示，从碗底S点发出的光线，由水进入空气时，在水面上会发生折射，折射角大于人射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点S’发出来的。S’就是S的虚像，S’比S与水面的距离近。所以，插入水中的筷子看上去好像变弯了或折断了。反之，若从水中看岸上的物体，看到的虚像位置比实际位置偏高，如图4-3乙所示。
【典例剖析】下面哪一种现象属于光的反射现象？（　　）
A．小孔成像
B．平静的湖面上看到桥的倒影
C．水池中的水看上去比实际的浅
D．斜插在盛水的玻璃杯中的筷子看上去好像在水面折断了
四．实像和虚像有何不同？
【方法技巧】物体经过光学元件反射或者折射后即可能成实像，也可能成虚像。而实像和虚像的区别是什么呢？
（1）成像原理不同：从物体发出的光线经光学器件反射或折射后，由实际光线会聚而成的像为实像，如小孔成像；由实际光线的反向延长相交形成的像叫虚像，如平面镜成像。
（2）成像性质上的区别：实像都是倒立的，虚像都是正立的。
（3）光屏承接上的区别：实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏收到。
【典例剖析】根据学过的光学知识解释下面生活中常见的现象。“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，如图甲所示是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料1：光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向会发生改变，而人的视觉总是感到物像是来自直线的。
资料2：一般情况，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向，如图乙所示。
资料3：海面上的下层空气温度低，在一定的高度内，高度越高温度越高，导致空气的密度不同。
回答以下问题：
（1）“海市蜃楼”现象中，游客看到的是虚像还是实像？
（2）请根据以上提供的资料和所学知识对“海市蜃楼”现象做出初步的解释。
五．如何识别光现象？
【方法技巧】熟记日常生活中常见的光现象。透过光现象，揭示本质，即明确各种光现象的成因是解决问题的关键。如水中的“倒影”是由于平面镜成像（光的反射）形成的；“立竿见影”是由于光的直线传播形成的；“潭清疑水浅”、“海市蜃楼”“插入水中的筷子看起来弯折”是由于光的折射形成的。
【典例剖析】关于超市里的光现象，下列说法正确的是（　　）
A．灯光下的绿叶蔬菜看上去绿油油的，是因为蔬菜吸收了绿光
B．打开紫外灯消毒，能看见淡蓝色的紫外线
C．红外探头是通过人体辐射的红外线来识别体温高的顾客
D．多盏灯光的照射下，地面上几乎看不见人的影子，是因为光绕过了人体传播
六．光的反射和光的折射光路图作图要点有哪些？
【方法技巧】（1）角度大小要明晰：光的反射作图时，一定要明晰题干中的已知角度是入射角（或反射角）还是入射（或反射）光线和镜面的夹角，若告诉的是光线与镜面的夹角，必须先求出入射角或反射角（用900
减去光线与镜面的夹角）；光的折射作图时，一定要明晰光是从哪种介质斜射入哪种介质，从而准确判断入射角和折射角的大小关系（空气中的角总是大角）。
（2）光线虚实要分明：入射光线、反射光线、折射光线画实线，法线及光线的延长线用虚线。
（3）光传播方向要标清：用箭头表示光的传播方向，且将箭头画在线段的中间位置。
【典例剖析】AB、CD是由发光点S发出并经平面镜反射的两条光线。根据光的反射原理作图，在图中画出光源S及它的光路图。
( )
七．平面镜成像作图要领有哪些？
【方法技巧】（1）像点是反射光线的反向延长线的交点（即：反射光线的反向延长线过像点）。物点发出任两条入射光线对应的两条反射光线的反向延长线的交点，既得像点的位置。
（2）物像到平面镜距离相等、物像连线与镜面垂直。
（3）虚像、物像连线用虚线表示，垂线标垂直符号。
【典例剖析】
1．试用平面镜成像的作图方法在图上作出入射光线SO的反射光线。
2．如图所示，画出物体ABC在平面镜中的像。
3．如图所示，小刚想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中，请你通过作图标出平面镜的位置，并称出反射角的度数。专题04 光现象
一．人面镜时，人眼为何会感觉像“变大”？
【疑难诠释】无论人走近或远离平面镜时，像的大小总是与物体大小相等，因此像的大小始终是不变的。站在平面镜前的人，向平面镜走近时，人们往往以为像“变大”了，是视角的原因，视角大感觉看到的物体就大，如图所示，当同一物体AB由远及近靠近眼睛时，因视角变大（β＞α），在视网膜上成的像也变大，所以眼睛会以为物体变大了。其实物体大小一直没有改变。这跟人看远处驶近的汽车感觉相似，这辆车的大小始终不变，但人以为汽车远小近大，驶近的汽车“变大”了。
【典例剖析】人们照镜子时，总是面镜去看，其原因是走近时 ( )．
A．平面镜所成的像会变大，人看到的像也会变大
B．平面镜所成的像大小不变，人看到的像更清晰
C．平面镜所成的像大小不变，人看到的像大小也不变
D．只有面镜时，人才能看到自己的全身
【答案】B
【解析】
根据平面镜成像的特点：当人靠近镜面时，所成的像离平面镜也靠近，所成的像和人大小相等不会变化。
人在平面镜中的像的大小与人等大，当人走近镜子时，他距镜子的距离减小，人看到的像更清晰，但是像的大小不变。．
故选B。
二．平面镜为何成的是虚像？
【疑难诠释】如图所示镜前烛焰上的点S1发出的光线，经平面镜反射后到达人眼睛，但眼睛是根据光是沿直线传播的经验来确定物体位置的，所以觉得光线好像是从平面镜后S2点发出的，实际上镜后并没有点燃的蜡烛，像点S2是反射光线反向延长线的交点组成的虚像点，不能在光屏呈现出来，所以物体在平面镜中成的像是虚像。
【典例剖析】下面四幅图片选自我们的物理课本，下列说法正确的是（　　）
A．图是一束光在密度不均匀糖水中的径迹，说明光在不均匀的介质中沿直线传播
B．图是潜望镜的光路图，潜望镜利用凸透镜改变光的传播方向
C．图是平面镜成虚像的光路图，平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交而成
D．图是小猫叉鱼的图片，小猫看到的鱼比实际位置深一些
【答案】C
【解析】
A．光只有在同种均匀介质中才沿直线传播，光在密度不均匀的糖水中的传播径迹是弯曲的，故A错误；
B．因为潜望镜是由平面镜制成的，所以潜望镜的原理是利用平面镜改变光的传播方向，故B错误；
C．平面镜成像的实质是物体发出的光被平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交而成，所以形成的像称为虚像，故C正确；
D．小猫看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，虚像在折射光线的反向延长线上，则小猫看到“水中的鱼”的位置比实际位置浅一些，故D错误。
故选C。
三．插入水中的筷子，为何看上去好像变弯了或折断了？
【疑难诠释】如图3甲所示，从碗底S点发出的光线，由水进入空气时，在水面上会发生折射，折射角大于人射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点S’发出来的。S’就是S的虚像，S’比S与水面的距离近。所以，插入水中的筷子看上去好像变弯了或折断了。反之，若从水中看岸上的物体，看到的虚像位置比实际位置偏高，如图4-3乙所示。
【典例剖析】下面哪一种现象属于光的反射现象？（　　）
A．小孔成像
B．平静的湖面上看到桥的倒影
C．水池中的水看上去比实际的浅
D．斜插在盛水的玻璃杯中的筷子看上去好像在水面折断了
【答案】B
【解析】
A．小孔成像属于光沿直线传播现象，故A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，属于光的反射，故B符合题意；
C．水池中的水看上去比实际的浅，是光的折射现象，故C不符合题意；
D．从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故D不符合题意。
故选B。
四．实像和虚像有何不同？
【方法技巧】物体经过光学元件反射或者折射后即可能成实像，也可能成虚像。而实像和虚像的区别是什么呢？
（1）成像原理不同：从物体发出的光线经光学器件反射或折射后，由实际光线会聚而成的像为实像，如小孔成像；由实际光线的反向延长相交形成的像叫虚像，如平面镜成像。
（2）成像性质上的区别：实像都是倒立的，虚像都是正立的。
（3）光屏承接上的区别：实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏收到。
【典例剖析】根据学过的光学知识解释下面生活中常见的现象。“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，如图甲所示是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料1：光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向会发生改变，而人的视觉总是感到物像是来自直线的。
资料2：一般情况，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向，如图乙所示。
资料3：海面上的下层空气温度低，在一定的高度内，高度越高温度越高，导致空气的密度不同。
回答以下问题：
（1）“海市蜃楼”现象中，游客看到的是虚像还是实像？
（2）请根据以上提供的资料和所学知识对“海市蜃楼”现象做出初步的解释。
【答案】(1)虚像；(2)见解析
【解析】
(1)海市蜃楼是光的折射形成的虚像。
(2)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象；海市蜃楼是光在沿直线方向传播时，在密度不均匀的空气层中，经过折射造成的结果；人的眼睛逆着入射光线看，看到的是景物的虚像。
五．如何识别光现象？
【方法技巧】熟记日常生活中常见的光现象。透过光现象，揭示本质，即明确各种光现象的成因是解决问题的关键。如水中的“倒影”是由于平面镜成像（光的反射）形成的；“立竿见影”是由于光的直线传播形成的；“潭清疑水浅”、“海市蜃楼”“插入水中的筷子看起来弯折”是由于光的折射形成的。
【典例剖析】关于超市里的光现象，下列说法正确的是（　　）
A．灯光下的绿叶蔬菜看上去绿油油的，是因为蔬菜吸收了绿光
B．打开紫外灯消毒，能看见淡蓝色的紫外线
C．红外探头是通过人体辐射的红外线来识别体温高的顾客
D．多盏灯光的照射下，地面上几乎看不见人的影子，是因为光绕过了人体传播
【答案】C
【解析】
A．蔬菜看上去绿油油的，是因为反射了绿光，而不是吸收了绿光，故A错误；
B．人眼看不到紫外线，看到紫外灯发出淡蓝色光为普通的可见光，故B错误；
C．红外线有热效应，可以用红外探头通过人体辐射的红外线识别体温的高低，故C正确；
D．光在密度均匀的空气中沿直线传播，因此“光绕过了人体传播”错误，故D错误。
故选C。
六．光的反射和光的折射光路图作图要点有哪些？
【方法技巧】（1）角度大小要明晰：光的反射作图时，一定要明晰题干中的已知角度是入射角（或反射角）还是入射（或反射）光线和镜面的夹角，若告诉的是光线与镜面的夹角，必须先求出入射角或反射角（用900减去光线与镜面的夹角）；光的折射作图时，一定要明晰光是从哪种介质斜射入哪种介质，从而准确判断入射角和折射角的大小关系（空气中的角总是大角）。
（2）光线虚实要分明：入射光线、反射光线、折射光线画实线，法线及光线的延长线用虚线。
（3）光传播方向要标清：用箭头表示光的传播方向，且将箭头画在线段的中间位置。
【典例剖析】AB、CD是由发光点S发出并经平面镜反射的两条光线。根据光的反射原理作图，在图中画出光源S及它的光路图。
( )
【答案】
【解析】
作出AB、CD的反向延长线，得交点，再作出关于平面镜的对称点S，S即为发光点，如图所示：
。
七．平面镜成像作图要领有哪些？
【方法技巧】（1）像点是反射光线的反向延长线的交点（即：反射光线的反向延长线过像点）。物点发出任两条入射光线对应的两条反射光线的反向延长线的交点，既得像点的位置。
（2）物像到平面镜距离相等、物像连线与镜面垂直。
（3）虚像、物像连线用虚线表示，垂线标垂直符号。
【典例剖析】
1．试用平面镜成像的作图方法在图上作出入射光线SO的反射光线。
【答案】
【解析】
先作S点关于平面镜的对称点S′，再连接S′O并延长，OA为SO的反射光线，并标出反射光线传播方向，如下图
2．如图所示，画出物体ABC在平面镜中的像。
【答案】
【解析】
平面镜成像特点是：像和物大小相等，像和物的连线与平面镜垂直，像和物到平面镜的距离相等，平面镜所成的像是虚像。先画点A的像：从点A向平面镜作垂线，并延长至点A′，使A、A′到平面镜的距离相等，用同样的方法作出B、C的像B′、C′，用虚线连接A′、B′、C′就是物体ABC的像。如图所示：
3．如图所示，小刚想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中，请你通过作图标出平面镜的位置，并称出反射角的度数。
【答案】
【解析】
根据题意，先画出竖直向下的反射光线，根据光的反射定律，画出法线即反射光线与反射光线的夹角的角平分线，过入射点作法线的垂线即平面镜所在位置，如图，当入射光线与水平面的夹角为30°时，反射光线与反射光线的夹角为
根据光的反射定律，反射角等于入射角，则反射角为
如图所示

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