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2.5 光的反射和折射
一．选择题（共16小题）
1．如图所示的四种情景中，应用光的反射的是（　　）
A．水“断”铅笔 B．墙上手影
C．镜中的狗 D．缸中鱼
2．同学们在课后一起玩激光击目标游戏，小明的激光笔发出的激光如图所示，请帮小明合理操作以击中目标（墙壁上的黑点）（　　）
A．平面镜竖直向上移动
B．平面镜水平向左移动
C．在不改变入射角的情况下，激光笔向左移动
D．在不改变入射角的情况下，激光笔向右移动
3．有一种自行车尾灯设计得很巧妙。当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时，它都能把光线“反向射回”。下图是4种尾灯的剖面示意图，其中用于反光的镜面具有不同的形状。能产生上述效果的镜面是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图是乐乐站在岸边观察湖对岸的树木在水中倒影的光路图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．桌面上铺着一块白布，布上放着一块小平面镜，夜晚没开灯时，用手电筒正对着平面镜照射，下列说法中正确的是（　　）
A．从旁边看，桌面和镜子一样亮
B．从旁边看，镜子很暗，桌面较亮
C．正对着镜子看，桌面和镜子一样亮
D．正对着镜子看，镜子很暗，桌面较亮
6．在风平浪静、清澈见底的水里，很容易观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”的景象，而起风后，在水面不同的位置都会看到水面上到处是波光粼粼。对观察到的“鱼”、“白云”和“波光粼粼”三种现象的下面几种解释，正确的是（　　）
A．鱼和白云都是镜面反射形成的，波光粼粼是漫反射形成的
B．鱼是镜面反射形成的，白云和波光粼粼是漫反射形成的
C．鱼是折射形成的，白云是镜面反射形成的，波光粼粼是镜面反射形成的
D．鱼和白云都是折射形成的，波光粼粼是漫反射形成的
7．平面镜前有一点光源S，如图所示，作一条从光源S射出的光线，使它经平面镜反射后，恰好经过A点。图中的数字符号表示的是确定光源S射出的光线时作图的先后次序，其中作图过程正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．同学们到花港观鱼开展第二课堂实践活动，平静的湖面上映出天上的白云，一个同学说：“快看，鱼在云里游呢。”她看到的“云”和“鱼”实际上（　　）
A．“云”是虚像，“鱼”是实物
B．“云”是虚像，“鱼”是实像
C．都是实像
D．都是虚像
9．射水鱼又称高射炮鱼，它有非常独特的捕食本领，当搜索到停歇在水面附近树枝、草叶上的猎物后，会选择合适的角度，瞄准目标，从口中喷射出一股1m多高的水柱，将小虫击落水中吃掉。根据你学过的光学知识，它在水下向小虫喷水时，喷射方向应该（　　）
A．对准看到的小虫 B．对准看到小虫的下方
C．对准看到小虫的上方 D．太神秘了，无法判断
10．小李把一个硬币放在碗里，移动碗直到眼睛看不到为止，保持头部不动往碗里倒水，倒到一定程度时，小李又重新看到硬币。小李用作图方法说明结论正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．平静的湖面上映出天上的白云，一个同学说：“快看，鱼在云里游呢。”她看到的“云和鱼”实际上是（　　）
A．云是像，鱼是实物 B．云是虚像，鱼是实像
C．云和鱼都是实像 D．云和鱼都是虚像
12．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲，图为透视图，下同），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。下列有关说法错误的是（　　）
A．两次观察中人眼位置应保持不变
B．人眼看到的水中的硬币是一个变高了的虚像
C．“看不见”是由于光在同种均匀介质中沿直线传播
D．“又看见了”是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
13．电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜，在某次行驶以前，小明发现左侧反光镜中看不到自己所开车的车身，为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该（　　）
A．向外旋转 B．向内旋转
C．向下旋转 D．向上旋转
14．早晨，小明同学在上学之前，总要对着镜子检查一下自己的着装。如何才能把自己看得更清晰呢？小明应把平面镜放在（　　）
A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置
15．如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到图示位置时，甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是（　　）
A．甲同学 B．甲、乙同学 C．丙、丁同学 D．丁同学
16．某同学面对平面镜，看到身后电子显示屏上显示的时间为12：51，则实际时间是（　　）
A．12：51 B．12：21 C．15：51 D．15：21
二．填空题（共5小题）
17．小丁同学最近看远处的物体模糊不清，去眼科医院配眼镜。医生采用了如图方法给她检查视力。视力表的像距离小丁 　 　米。
18．在“走进西藏”活动中，小高对藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水（如图甲）很好奇。于是他利用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜，将平行光正对“凹面镜”照射，光路如图乙。
（1）使用太阳灶烧水，水壶应放在 　 　（选填“a”“b”或“c”）点。
（2）小商还观察到收集微弱电视信号的“卫星锅”（如图丙）也有类似结构。你认为“卫星锅”的凹形锅而应选用对电视信号有很强 　 　（选填“反射”或“吸收”）性能的材料。
（3）“镜子”在生活中有着很广泛的应用。例如自行车尾灯上安装了 　 　，车库的转弯镜属于 　 　。
A.凸面镜
B.凹面镜
C.平面镜
D.凸透镜
19．在自然界中，喷水鱼因特殊的捕食方式而得名，它能喷出一股水柱，准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图是 　 　。
20．我们经常提到的像有：①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④照相机成像；⑤幻灯机成像。其中由于反射而形成的像是　 　；属于实像的是　 　。
21．如图所示，用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔，将易拉罐的另一端顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，这样就制成了一个小孔成像的实验装置。把点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点。
（1）烛焰在塑料薄膜上所成的是　 　（选填“实像”或“虚像”）。
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明塑料薄膜上看到的是　 　。
A．三角形光斑
B．圆形光斑
C．烛焰的正立像
D．烛焰的倒立像
（3）当蜡烛靠近小孔时，烛焰在塑料薄膜上所成的像会　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）晴天太阳透过树叶缝隙在地面上形成圆形光斑与上述原理相同，地面上的圆形光斑大小不一的原因是　 　。
三．作图题（共9小题）
22．如图所示，MN为平面镜，画出点光源S射出的光经平面镜反射后经过A点的光路图。
23．如图中，A是平面镜，B是镜前人眼，C是人眼睛在平面镜前看到的烛焰像上的一点。
（1）根据平面镜成像的特点作出像点C对应的物点D。
（2）完成眼睛看到C的光路图（画一条入射光线和反射光线即可）。
24．根据平面镜成像特点，在如图中画出物体AB所成的像A′B′．（保留作图痕迹）
25．如图所示，S是烛焰上的一点，A是人眼的位置，请利用平面镜成像特点画出烛焰S点的像S'，并画出眼睛看到像S'的光路图。
26．根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中的像A′B′。
27．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。
28．按照题目要求作图。
（1）根据平面镜成像特点，在图甲中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
（2）图乙中入射光线与镜面成60°的夹角，请画出反射光线并标出反射角的大小。
（3）在图中，mm′为平面镜，S为镜前的一个发光点，A为其反射光线上的一点，试画出入射光线、反射光线，并标明入射点O。
29．如图所示，一束光从空气射向玻璃砖并穿过玻璃砖，请在图中作出法线并大致画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。
30．如图，一束光射入水中，在水底行成光斑。
（1）画出水面的反射光线；
（2）画出水中的折射光线。
四．实验探究题（共2小题）
31．小科在树底下看到地面上除了轮廓分明的树叶影子外，还有若干大小不一的圆形光斑。
（1）树叶影子的形成表明了光 　 　传播的特点。
（2）小科对圆形光斑大小不同产生了疑问，并由此产生了四种猜想；
①可能与树叶缝隙的大小有关；
②可能与树叶缝隙的形状有关；
③可能与地面到缝隙的距离有关；
④可能与缝隙到太阳的距离有关。
小科马上就否定了猜想④，原因是 　 　。
（3）为了验证猜想①，小科准备了一个简易的小孔成像仪（如图1）和如图2的材料（开着四种不同形状孔的卡片甲，覆盖在上面的卡片乙按照箭头方向移动），小科应该选择卡片 　 　组合（填“A”“B”“C”或“D”）.在实验过程中，在改变小孔大小的同时，必须保证 　 　（填“物距”“像距”或“物距和像距”）相同。
32．在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大，像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究：
（1）用发光二极管按“F”字样拼装在纸板上，小波在A位置看到纸板上的字，如图甲所示
（2）将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，
请你回答下列问题：
①给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波从B位置观察到光屏上呈现的像是图丙中的　 　 　（填写序号）。
②保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺逐次测量像高，记录数据如表所示：
试验次数 1 2 3 4
像距v/cm 10.0 15.0 20.0 25.0
像高h/cm 2.2 3.3 4.4 5.5
根据表中的数据，请你用一个数学表达式来表示h与v的关系 　 　。
于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与像距成正比，你认为这一结论需要补充的条件是　 　 　。
五．解答题（共1小题）
33．当我们外出不熟悉线路时，经常会使用导航软件进行导航。如图甲，小科在使用过程中发现，该导航软件有一种hud模式（抬头显示功能），在该模式下点击投影后，其手机导航变成如图乙的图像，然后将手机置于汽车前挡风玻璃下，就可以将导航的信息投影到汽车挡风玻璃上，如图丙所示。仔细思考后小科根据所学知识，绘制了如图丁所示的原理图，据此请回答下列问题：（假定前挡风玻璃是平面的）
（1）当手机水平放置时，手机在前挡风玻璃中所成的像刚好在正前方，则手机与前挡风玻璃所成的角为 　 　（填角度大小）。
（2）同一晴天的白天和晚上，什么时候使用该功能的效果更好？请说明理由。
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．如图所示的四种情景中，应用光的反射的是（　　）
A．水“断”铅笔 B．墙上手影
C．镜中的狗 D．缸中鱼
【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；
（2）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像就是具体应用；
（3）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象，凸透镜成像就是具体应用。
【解答】解：A、水“断”铅笔是由光的折射形成的，故A不符合题意；
B、墙上手影属于影子，是光的直线传播形成的现象，故B不符合题意；
C、镜中的狗属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C符合题意；
D、看到缸中鱼是由光的折射形成的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
2．同学们在课后一起玩激光击目标游戏，小明的激光笔发出的激光如图所示，请帮小明合理操作以击中目标（墙壁上的黑点）（　　）
A．平面镜竖直向上移动
B．平面镜水平向左移动
C．在不改变入射角的情况下，激光笔向左移动
D．在不改变入射角的情况下，激光笔向右移动
【分析】光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
入射角和反射角的概念：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。
【解答】解：A、将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右边移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，不能中目标，故A不符合题意；
B、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，不能中目标，故B不合题意。
CD、激光笔在不改变入射角的情况下向左移动，则入射光线方向不变，入射点向左移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，能中目标；同理可知，激光笔在不改变入射角的情况下向右移动，不能命中目标，故C符合题意，D不符合题意。
故选：C。
【点评】此题主要考查了光的反射定律的内容，特别是反射角与入射角的关系，其中必须搞清入射角与反射角的概念。
3．有一种自行车尾灯设计得很巧妙。当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时，它都能把光线“反向射回”。下图是4种尾灯的剖面示意图，其中用于反光的镜面具有不同的形状。能产生上述效果的镜面是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】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。
能根据光的反射定律做出反射光线。
【解答】解：如图，当两块平面镜互相垂直时，
根据光的反射定律，反射角等于入射角。
OM⊥ON，所以∠OBC+∠OCB＝90°，因此∠ABM+∠DCN＝90°
所以∠ABC+∠BCD＝180°﹣∠ABM﹣∠OBC+180°﹣∠OCB﹣∠DCN＝360°﹣180°＝180°
所以AB∥CD。
因此若平行光照射到互相垂直的平面镜上时，将反向射回。则司机便可以知道前面有自行车了，避免发生交通事故。
故选：B。
【点评】自行车上包含了众多的物理知识，并且自行车离学生的生活比较接近，所以相关的题目页比较多。自行车的尾灯本身并不发光，但是它能够将光线“反向射回”，会引起司机的注意，避免事故的发生。
4．如图是乐乐站在岸边观察湖对岸的树木在水中倒影的光路图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】首先确定光的传播方向，然后根据倒影属平面镜成像现象，其原理是光的反射，对各个图进行分析。
【解答】解：ACD、图中光线来自水中，且光是直线传播或发生光的折射，故ACD错误；
B、树木在水中倒影，是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射，反射光线进入眼睛，所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查平面镜成像特点及光的反射原理，要会应用平面镜成像的特点分析解决实际问题。
5．桌面上铺着一块白布，布上放着一块小平面镜，夜晚没开灯时，用手电筒正对着平面镜照射，下列说法中正确的是（　　）
A．从旁边看，桌面和镜子一样亮
B．从旁边看，镜子很暗，桌面较亮
C．正对着镜子看，桌面和镜子一样亮
D．正对着镜子看，镜子很暗，桌面较亮
【分析】要解答本题需掌握：
①镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律；
②镜面反射，反射面较光滑，反射光线射向同一方向；漫反射由于反射面粗糙不平，反射光线射向不同方向。
【解答】解：晚上没开灯时，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在白纸上，让手电筒发出的光正对着平面镜照射，因为平面镜表面很光滑所以发生的是镜面反射，反射光线仍然沿同一方向射出，即正对着照射时，反射光线，逆着原方向返回；
而白纸粗糙不平，发生的漫反射，虽然正对着镜面照射，但是反射光线射向不同的方向。
所以从侧面看的时候，纸反射的光线射入人的眼睛较多，而镜子几乎没反射光线射入人的眼睛。故此时看到的白纸较亮；
正对着镜面看的时候，由于镜子反射的光是逆着入射光线返回，此时镜子很亮，而白纸是漫反射，反射光线射向不同的方向，此时射入人眼的光线较少，所以较暗。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：镜面反射和漫反射的区别和联系的了解和掌握，是一道难题。
6．在风平浪静、清澈见底的水里，很容易观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”的景象，而起风后，在水面不同的位置都会看到水面上到处是波光粼粼。对观察到的“鱼”、“白云”和“波光粼粼”三种现象的下面几种解释，正确的是（　　）
A．鱼和白云都是镜面反射形成的，波光粼粼是漫反射形成的
B．鱼是镜面反射形成的，白云和波光粼粼是漫反射形成的
C．鱼是折射形成的，白云是镜面反射形成的，波光粼粼是镜面反射形成的
D．鱼和白云都是折射形成的，波光粼粼是漫反射形成的
【分析】要解决此题，需要掌握平面镜成像现象，知道平面镜成像是由光的反射形成的。
掌握光的折射现象，知道我们看到水中的鱼，其实看到了水中鱼的虚像，是由于光的折射形成的。
同时掌握镜面反射和漫发射的概念：平行光照射到物体表面，若反射光线仍平行则为镜面反射；若反射光线不平行，则为漫反射。
【解答】解：我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。
水中的白云属于平面镜成像，水的表面很平静，如同平面镜一般，光经过水面将会发生镜面反射。
风吹过水面时产生波纹，此时水面由一个大镜子变成很多个方向不同的小镜子，每个小镜子都发生了镜面反射，所以会形成很多亮的光点，则波光粼粼仍然是由镜面反射形成的。
综上可知，A、B、D说法错误，C说法正确。
故选：C。
【点评】此题通过水面发生的现象考查了光的反射现象和光的折射现象，特别是同是在水中看到的现象，很容易理解错误。同时还考查了镜面反射和漫反射。
7．平面镜前有一点光源S，如图所示，作一条从光源S射出的光线，使它经平面镜反射后，恰好经过A点。图中的数字符号表示的是确定光源S射出的光线时作图的先后次序，其中作图过程正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】先根据平面镜成像的特点作出S的像；再根据平面镜成像原理可知，反射光线所有的反向延长线都会过S的像；连接像点与A点，则与平面镜的交点为入射点，再完成光路即可。
【解答】解：①先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′A交平面镜于点O，②OA为反射光线；③连接SO为入射光线，如图所示：
故选：C。
【点评】本题利用了平面镜成像特点和原理来完成光路。一定要注意物与像关于镜面是对称的。
8．同学们到花港观鱼开展第二课堂实践活动，平静的湖面上映出天上的白云，一个同学说：“快看，鱼在云里游呢。”她看到的“云”和“鱼”实际上（　　）
A．“云”是虚像，“鱼”是实物
B．“云”是虚像，“鱼”是实像
C．都是实像
D．都是虚像
【分析】①要掌握光的折射现象。我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的。
②要解决此题，需要掌握平面镜成的像是与物体等大的虚像，知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
【解答】解：平静的水面相当于平面镜，平静的湖面上映出天上的白云，是白云在水平面镜中成虚像；
看到鱼是鱼射出的光线在水面处发生折射，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看去，感觉折射光线是从折射光线反向延长线上发出的，眼睛看到的鱼的虚像。
云的虚像和鱼的虚像叠在一起，看到鱼在云里游的现象，因此她看到的“云”和“鱼”实际上都是虚像。
故选：D。
【点评】此题主要考查了通过同一幅画面考查了光的反射和光的折射现象。特别是看到的现象同是在水中，很容易搞错。相同之处还有，都是虚像，不同之处是，成像原理不同，做题时一定要仔细，认真。
9．射水鱼又称高射炮鱼，它有非常独特的捕食本领，当搜索到停歇在水面附近树枝、草叶上的猎物后，会选择合适的角度，瞄准目标，从口中喷射出一股1m多高的水柱，将小虫击落水中吃掉。根据你学过的光学知识，它在水下向小虫喷水时，喷射方向应该（　　）
A．对准看到的小虫 B．对准看到小虫的下方
C．对准看到小虫的上方 D．太神秘了，无法判断
【分析】根据光的折射规律分析水中的射水鱼看到小虫的像比小虫实际位置偏高，解答即可。
【解答】解：射水鱼在水中看到水面上方昆虫等猎物，是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面，发生折射，再进入射水鱼的眼睛中，因此光的传播路线是由空气斜射入水中。根据光的折射定律可知，光从空气中斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以鱼看到是变高的虫子的像，故它在水下向小虫喷水时，喷射方向应该是看到的小虫的下方。
故选：B。
【点评】掌握光的折射知识是解题的关键。
10．小李把一个硬币放在碗里，移动碗直到眼睛看不到为止，保持头部不动往碗里倒水，倒到一定程度时，小李又重新看到硬币。小李用作图方法说明结论正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】首先要弄清人看到物体时，是物体发出或反射出的光进入人眼，而不是人的眼光照到物体上；其次要弄清发生折射现象时，折射角和入射角的大小关系。
【解答】解：硬币反射的光由水中斜射入空气中发生折射现象，折射光线远离法线方向偏折，即折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，就看到硬币了。
故选：B。
【点评】人看到水中的物体是光从水中射入空气中时发生折射，而不是由空气中射入水中；光由水中斜射入其他介质中，折射角小于入射角，光由其他介质斜射入空气中，折射角大于入射角，即空气中的光线与法线的夹角总是大的。
11．平静的湖面上映出天上的白云，一个同学说：“快看，鱼在云里游呢。”她看到的“云和鱼”实际上是（　　）
A．云是像，鱼是实物 B．云是虚像，鱼是实像
C．云和鱼都是实像 D．云和鱼都是虚像
【分析】平静的水面相当于平面镜，云在水平面镜中成正立、等大的虚像；人在水面上看水中的物体，发生折射，看到水中物体的虚像。
【解答】解：平静的水面相当于平面镜，平静的湖面上映出天上的白云，是白云在水平面镜中成虚像；看到鱼是鱼射出的光线在水面处发生折射，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看去，感觉折射光线是从折射光线反向延长线上发出的，眼睛看到的鱼的虚像。云的虚像和鱼的虚像叠在一起，看到鱼在云里游的现象。
故选：D。
【点评】本题中云是平面镜成像，鱼是折射成像。
12．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲，图为透视图，下同），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。下列有关说法错误的是（　　）
A．两次观察中人眼位置应保持不变
B．人眼看到的水中的硬币是一个变高了的虚像
C．“看不见”是由于光在同种均匀介质中沿直线传播
D．“又看见了”是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，在人眼睛和被看的物体之间如果有障碍物挡住，人就看不到物体了；如果由于反射或折射，光的传播方向改变了，人就可能再看到物体。
【解答】解：A．为了排除观察位置的影响，两次观察中人眼位置应保持不变，故A正确；
BD．倒入一些水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的像，故B正确，D错误；
C．硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故，故C正确。
故选：D。
【点评】水里物体反射的光斜射入空气时，发生折射，由于折射，使人感觉到水里物体的像变高了。
13．电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜，在某次行驶以前，小明发现左侧反光镜中看不到自己所开车的车身，为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该（　　）
A．向外旋转 B．向内旋转
C．向下旋转 D．向上旋转
【分析】反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
【解答】解：小明发现左侧反光镜中看不到自己所开车的车身，说明车身的反射光线经平面镜反射后未进入眼睛，要想看到车身应将左侧反光镜的镜面向内旋转。
故选：B。
【点评】此题考查光的反射现象，将生活现象与物理知识联系在一起。
14．早晨，小明同学在上学之前，总要对着镜子检查一下自己的着装。如何才能把自己看得更清晰呢？小明应把平面镜放在（　　）
A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置
【分析】平面镜成像是由于光的反射形成的。所以要看清楚自己的面容，自己应面向光线较强的方向。
【解答】解：平面镜成像是由于光的反射形成的，人的像是由人射向镜面的光经镜面反射而形成的。所以要能较清楚地看清自己的面容，自己应面对窗口，镜子的反射面应朝本人，应把平面镜放在A位置，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查学生对平面镜成像的理解，重点是掌握平面镜成像是由于光的反射形成的。
15．如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到图示位置时，甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是（　　）
A．甲同学 B．甲、乙同学 C．丙、丁同学 D．丁同学
【分析】人看到物体在平面镜中的像，是因为反射光线进入人眼的缘故。该题可以分别做出四个学生的在平面镜中的像，连接像和老师的位置，连线不通过屏风者，都能看到老师。
【解答】解：根据平面镜成像的特点，作出老师在平面镜中的像点S′和木质屏风在平面镜中的像A′B′，如图所示，像点S′和甲、乙连线都没有被屏风挡住，因此甲、乙两位同学都能通过平面镜观察到老师，但像点S′与丙、丁连线被屏风虚像挡住，所以丙、丁两位同学不能通过平面镜观察到老师。
故选：B。
【点评】本题考查了根据平面镜成像的特点来确定像的位置，容易出错的是：许多不是画物体的像，而是画出人眼的像，注意人眼能看到物体是反射光线进入人眼而不是人眼发出光线。
16．某同学面对平面镜，看到身后电子显示屏上显示的时间为12：51，则实际时间是（　　）
A．12：51 B．12：21 C．15：51 D．15：21
【分析】眼睛在平面镜中看到物体的像，物体的实际情况可以有两种方法进行判断：
（1）把试卷翻过来对着光看，看到物体的实际情况。
（2）根据平面镜成像特点作图找到物体的实际情况。
【解答】解：根据镜面对称的性质，题中所显示的时刻与12：51成轴对称，所以此时实际时刻为12：51。
故选：A。
【点评】本题考查镜面反射的原理与性质，平面镜成像的特点之一就是左右上下互换，数字时钟的像对应的时间一般从后面读数即为像对应的时间，也可将数字左右互换，并将每一个数字左右反转，即为像对应的时间，注意2，5的关于竖直的一条直线的轴对称图形是5。
二．填空题（共5小题）
17．小丁同学最近看远处的物体模糊不清，去眼科医院配眼镜。医生采用了如图方法给她检查视力。视力表的像距离小丁 　4.7　米。
【分析】依据平面镜成像特点，人和人的像相对于镜面对称，视力表和视力表的像相对于平面镜对称，依据数学知识计算。
【解答】解：视力表与镜距离为2.5m，视力表的像离镜距离也为2.5m，即视力表与它的像的距离为2.5m+2.5m＝5m，又由于人在视力表前0.3m，所以人离视力表的像的距离为5m﹣0.3m＝4.7m。
故答案为：4.7。
【点评】熟记并灵活运用平面镜成像特点：①像与物大小相同；②像与物到镜面距离相等；③像与物连线与镜面垂直；④虚像。
18．在“走进西藏”活动中，小高对藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水（如图甲）很好奇。于是他利用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜，将平行光正对“凹面镜”照射，光路如图乙。
（1）使用太阳灶烧水，水壶应放在 　b　（选填“a”“b”或“c”）点。
（2）小商还观察到收集微弱电视信号的“卫星锅”（如图丙）也有类似结构。你认为“卫星锅”的凹形锅而应选用对电视信号有很强 　反射　（选填“反射”或“吸收”）性能的材料。
（3）“镜子”在生活中有着很广泛的应用。例如自行车尾灯上安装了 　C　，车库的转弯镜属于 　A　。
A.凸面镜
B.凹面镜
C.平面镜
D.凸透镜
【分析】（1）凹面镜对光有会聚作用。
（2）凹面镜是由于光的反射对光的会聚作用。
（3）自行车的尾灯反射器是两个互成直角的平面镜；车库拐弯处安装有凸面镜可以扩大视野。
【解答】解：（1）使用太阳灶烧水，水壶应放在凹面镜的焦点处，即图中的b点。
（2）卫星锅”的凹形锅而应选用对电视信号有很强反射性能的材料，将信号会聚然后放大。
（3））“镜子”在生活中有着很广泛的应用。例如自行车尾灯上安装了尾灯反射器，利用了光的反射，故选择C；车库的拐弯处安装有凸面镜可以扩大视野，使用了凸面镜，故选择A。
故答案为：（1）b；（2）反射；（3）C；A。
【点评】知道平面镜、凸面镜、凹面镜在生活、生产中的应用。
19．在自然界中，喷水鱼因特殊的捕食方式而得名，它能喷出一股水柱，准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图是 　C　。
【分析】根据光的折射规律判断：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
【解答】解：
射水鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物，是因为水面上方的昆虫等猎物反射的光射向水面，发生折射，再进入射水鱼的眼睛中，因此光的传播路线是由空气→水中，故AB错误；
根据光的折射规律可知，光从空气中斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以C正确，D错误。
故答案为：C。
【点评】本题常出现的问题是不能确定折射点，在两种介质的界面上，折射和反射同时发生时，要根据反射定律作出反射光线，根据折射规律作出折射光线。
20．我们经常提到的像有：①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④照相机成像；⑤幻灯机成像。其中由于反射而形成的像是　②　；属于实像的是　①④⑤　。
【分析】要解决此题，需要掌握光的反射现象，知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
要掌握光的折射现象，知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射。
要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解：①小孔成像是由光的直线传播形成的实像。
②平面镜成像是由光的反射形成的虚像。
③放大镜成像属于凸透镜成像，是由光的折射形成的正立放大的虚像。
④照相机成像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的倒立缩小的实像。
⑤幻灯机成像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的倒立放大的实像。
综上分析，其中，由于反射而形成的像是②；属于实像的是①④⑤。
故答案为：②；①④⑤。
【点评】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象，平时要注意各个现象的形成原因，并注意区分。
21．如图所示，用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔，将易拉罐的另一端顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，这样就制成了一个小孔成像的实验装置。把点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点。
（1）烛焰在塑料薄膜上所成的是　实像　（选填“实像”或“虚像”）。
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明塑料薄膜上看到的是　D　。
A．三角形光斑
B．圆形光斑
C．烛焰的正立像
D．烛焰的倒立像
（3）当蜡烛靠近小孔时，烛焰在塑料薄膜上所成的像会　变大　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）晴天太阳透过树叶缝隙在地面上形成圆形光斑与上述原理相同，地面上的圆形光斑大小不一的原因是　树叶缝隙离地面的距离不同　。
【分析】（1）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；
（2）在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关；
（3）（4）小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。
【解答】解：
（1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像；
（2）烛焰经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，即烛焰在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立像，选D；
（3）小孔成像的像的大小与物距、像距有关，当蜡烛靠近小孔时，物距减小了，像会变大；
（4）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，其圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙离地面的距离不同。
故答案为：（1）实像；（2）D；（3）变大；（4）树叶缝隙离地面的距离不同。
【点评】此题考查的是小孔成像现象，考查了成像原理、性质和像的变化规律，考查角度全面、新颖，是一道好题。
三．作图题（共9小题）
22．如图所示，MN为平面镜，画出点光源S射出的光经平面镜反射后经过A点的光路图。
【分析】根据平面镜成像的特点知，反射光线是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点后，作出射线S′A，与镜面的交点为入射点，再完成光路。
【解答】解：先通过平面镜作出发光点S的对称点S′，连接S′A交平面镜于点O，OA为反射光线，如图所示：
【点评】本题利用了平面镜成像特点和原理来完成光路。一定要注意物与像关于镜面是对称的。
23．如图中，A是平面镜，B是镜前人眼，C是人眼睛在平面镜前看到的烛焰像上的一点。
（1）根据平面镜成像的特点作出像点C对应的物点D。
（2）完成眼睛看到C的光路图（画一条入射光线和反射光线即可）。
【分析】根据平面镜成像的特点（像物关于平面镜对称）画出物点D，再连接BC确定反射点O的位置，最后可画出入射光线和反射光线。
【解答】解：
平面镜成像时，像与物关于平面镜对称，据此过C点向平面镜作垂线，并延长至等长，得到物点D，连接BC与平面镜相交于一点O，为入射点，连接DO、OB分别为入射光线和反射光线，如图所示；
【点评】掌握好平面镜成像的特点，并把握好作图的顺序，是完成此题的关键，同时还要注意作图要规范。
24．根据平面镜成像特点，在如图中画出物体AB所成的像A′B′．（保留作图痕迹）
【分析】首先要知道平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反，即像与物关于平面镜对称；
其次掌握本题的基本作法：作出两个端点A、B的像点，连接像点即为物体AB在平面镜中的像。
【解答】解：先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′，连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：
【点评】在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像。
25．如图所示，S是烛焰上的一点，A是人眼的位置，请利用平面镜成像特点画出烛焰S点的像S'，并画出眼睛看到像S'的光路图。
【分析】先根据平面镜成像的特点作出S的像；再根据平面镜成像原理可知，反射光线的反向延长线会过S的像点；连接像点与A点，则与平面镜的交点为入射点，再完成光路图即可。
【解答】解：先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′A交平面镜于点O，连接SO即为入射光线，OA为反射光线，如图所示：
【点评】明确平面镜成像的实质，并把握好作图的顺序，是完成此题的关键，同时，还要注意实线、虚线的区别。
26．根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中的像A′B′。
【分析】平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像。
【解答】解：分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示：
【点评】在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像。
27．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。
【分析】由于光在平面镜发生镜面反射，所以牙齿和在平面镜形成的像关于平面镜对称，先确定像的位置，连接像与人的眼睛确定入射点，可得反射光线，进一步得出入射光线即可完成光路。
【解答】解：先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′，即像的位置，连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点，即为入射点，连接AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示：
。
故答案为：。
【点评】本题用到了光的反射定律、反射光线反向延长过像点，考查的是我们对生活中光的反射现象的应用，这是光现象中的重点。
28．按照题目要求作图。
（1）根据平面镜成像特点，在图甲中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
（2）图乙中入射光线与镜面成60°的夹角，请画出反射光线并标出反射角的大小。
（3）在图中，mm′为平面镜，S为镜前的一个发光点，A为其反射光线上的一点，试画出入射光线、反射光线，并标明入射点O。
【分析】（1）要作出物体AB在平面镜中的像，要先知道平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、虚像、左右相反，及像与物关于平面镜对称；
其次，先作出两个端点A、B在平面镜中的像点，连接像点即为物体AB在平面镜中所成的像。
（2）根据光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，先画法线，再画出反射光线并标出反射角。
（3）首先知道发光点B发出的光线经平面镜反射后通过A点的反射光线只有一条，因此反射点的确定非常重要；
其次反射光线反向延长通过发光点在平面镜中的像点，因此根据平面镜成像的特点作出发光点S的像点，本题作图就可以完成。
【解答】解：（1）先根据像与物关于平面镜对称，作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示：
（2）题目已经过入射点垂直平面镜作出法线，再在法线的右侧画出反射光线，注意反射角等于入射角，光与镜面成60°角，入射角为30°反射角也等于30°，如图所示：
（3）作出发光点S在平面镜中的像点S′，连接S′A交与平面镜于点O，连接SO作出入射光线，连接OA作出反射光线，如图：
【点评】（1）本题考查了如何作出物体在平面镜中的像。在作出物体在平面镜中所成的像时，注意先作出端点或关键点的像点，用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像，一定要掌握这种技巧。
（2）在反射现象中，入射是因，反射是果，所以要说反射角等于入射角，反射光线在入射光线和法线决定的平面内。学会用平面几何知识先求入射角的大小，再求反射角的大小。
（3）在光的反射中，反射光线反向延长一定通过发光点的像点。
29．如图所示，一束光从空气射向玻璃砖并穿过玻璃砖，请在图中作出法线并大致画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。
【分析】根据折射规律：
当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。
【解答】解：先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。如下图所示：
【点评】光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气，入射角和折射角的大小关系是不同的。
30．如图，一束光射入水中，在水底行成光斑。
（1）画出水面的反射光线；
（2）画出水中的折射光线。
【分析】（1）要作出反射光线必须知道反射定律的内容：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，按反射定律的内容作出反射光线；
（2）要作出折射光线，必须知道折射定律的内容：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，根据折射定律作出折射光线。
【解答】解：过入射点垂直界面作出法线，在空气中法线左侧斜向上作出反射光线OB，并使反射角等于入射角；
在法线左侧的水中斜向下作出折射光线OC，使折射角小于入射角，如图所示：
【点评】此题主要考查了光的折射光路的画法，一定要熟记折射定律的内容，关键是搞清折射角与入射角之间的关系。
四．实验探究题（共2小题）
31．小科在树底下看到地面上除了轮廓分明的树叶影子外，还有若干大小不一的圆形光斑。
（1）树叶影子的形成表明了光 　沿直线　传播的特点。
（2）小科对圆形光斑大小不同产生了疑问，并由此产生了四种猜想；
①可能与树叶缝隙的大小有关；
②可能与树叶缝隙的形状有关；
③可能与地面到缝隙的距离有关；
④可能与缝隙到太阳的距离有关。
小科马上就否定了猜想④，原因是 　大树和太阳之间的距离较大，缝隙到太阳之间的距离可以近似认为是相等的　。
（3）为了验证猜想①，小科准备了一个简易的小孔成像仪（如图1）和如图2的材料（开着四种不同形状孔的卡片甲，覆盖在上面的卡片乙按照箭头方向移动），小科应该选择卡片 　A　组合（填“A”“B”“C”或“D”）.在实验过程中，在改变小孔大小的同时，必须保证 　物距和像距　（填“物距”“像距”或“物距和像距”）相同。
【分析】（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）根据地球和太阳之间的距离分析；
（3）探究孔的大小对光斑形状的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小，其他的条件不变，根据控制变量法分析。
【解答】解：（1）树叶影子的形成表明了光沿直线的传播特点；
（2）由于大树和太阳之间的距离较大，缝隙到太阳之间的距离可以近似认为是相等的，所以否定了猜想④；
（3）A图中随着卡片乙向沿着箭头方向移动，孔的形状始终是三角形，并且逐渐变小，故A符合要求；BCD三图中随着卡片乙向左移动，孔的形状发生了变化，故BCD不符合要求；在实验过程中，在改变小孔大小的同时，根据控制变量法可知，必须保证物距和像距都相同。
故答案为：（1）沿直线；（2）大树和太阳之间的距离较大，缝隙到太阳之间的距离可以近似认为是相等的；（3）A；物距和像距。
【点评】此题考查的是小孔成像现象；需要清楚的是：小孔成像是光的直线传播现象，与孔的形状无关。
32．在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大，像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究：
（1）用发光二极管按“F”字样拼装在纸板上，小波在A位置看到纸板上的字，如图甲所示
（2）将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，
请你回答下列问题：
①给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波从B位置观察到光屏上呈现的像是图丙中的　 　2　（填写序号）。
②保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺逐次测量像高，记录数据如表所示：
试验次数 1 2 3 4
像距v/cm 10.0 15.0 20.0 25.0
像高h/cm 2.2 3.3 4.4 5.5
根据表中的数据，请你用一个数学表达式来表示h与v的关系 　h＝0.22v　。
于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与像距成正比，你认为这一结论需要补充的条件是　 　物体到小孔的距离一定　。
【分析】（1）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；
（2）算出表格中像的高度和像到小孔的距离的比值，可以看出比值是一个定值，由此得出像的高度和像到小孔的距离成正比。
【解答】解：（1）能用光屏承接的为实像，实像都是倒立的，由图乙知，u＜v，故成倒立放大的实像，故选②；
（2）由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值，
即＝＝0.22，即h＝0.22v；
在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正比。即小孔成像时，物体到小孔的距离一定，同一物体像的大小与像距成正比。
故答案为：（1）2；（2）h＝0.25v；物体到小孔的距离一定。
【点评】此题考查的是小孔成像现象，学会从实验表格数据分析并得出结论，同时要了解小孔成像的原理和特点，有一定的难度。
五．解答题（共1小题）
33．当我们外出不熟悉线路时，经常会使用导航软件进行导航。如图甲，小科在使用过程中发现，该导航软件有一种hud模式（抬头显示功能），在该模式下点击投影后，其手机导航变成如图乙的图像，然后将手机置于汽车前挡风玻璃下，就可以将导航的信息投影到汽车挡风玻璃上，如图丙所示。仔细思考后小科根据所学知识，绘制了如图丁所示的原理图，据此请回答下列问题：（假定前挡风玻璃是平面的）
（1）当手机水平放置时，手机在前挡风玻璃中所成的像刚好在正前方，则手机与前挡风玻璃所成的角为 　45°　（填角度大小）。
（2）同一晴天的白天和晚上，什么时候使用该功能的效果更好？请说明理由。
【分析】根据平面镜成像原理和应用知识可知。
【解答】（1）当手机水平放置时，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，所以手机与前挡风玻璃所成的角为45°；
（2）因为白天车外光线太阳会透过玻璃，导致不容易看到像，所以晚上使用该功能的效果更好。
故答案为：
（1）45°；
（2）因为白天车外光线太阳会透过玻璃，导致不容易看到像，所以晚上使用该功能的效果更好。
【点评】这道题主要考查了平面镜成像原理和应用，很实用，是一道好题。

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