八年级上册科学 1.4光的反射与折射 易错点复习讲义(含解析)

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八年级上册科学 1.4光的反射与折射 易错点复习讲义(含解析)

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八年级上册科学 第一章 4节光的反射与折射 易错点复习讲义
易错点一、光的反射
例1:关于光的反射,下列说法正确的是( )
A. 当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也是20°
B. 如果入射光线向法线靠近,则反射光线也向法线靠近
C. 当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D. 镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律21cnjy.com
例2:一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应(  )
A.顺时针转动30° B.逆时针转动30° C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
例3:雨后晴朗的夜晚,月光在平静的水面上发生   反射,月光在地面上发生   反射,迎着月光走,经水面反射进入人眼的光明显多于经地面反射进入人眼的光,所以迎着月光走,地上发亮的是水。同理,背着月光走,   (填“地面”或“水面”)较亮,月光在地面上发生的反射   (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
例4:在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。你认为这样得出结论 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的 方向射出,因为在光的反射现象中 。
(3)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上 (填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了 。
(4)实验中为了使光束在纸板上显示出来,方便实验研究,应该采取的操作是 (填字母)。
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直于纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
例4:在“探究光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光笔。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光笔发出的光沿光屏A入射到O点。
实验次数 ∠i ∠r
1 70° 70°
2 45° 45°
3 30° 30°
(1)实验中,光屏A是用来呈现   光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置   (填序号)。
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于   。
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并   于镜面的直线ON叫作   ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
(3)改变光束入射的角度,多次实验,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在下表中,根据数据得出的结论是   。
(4)若将一束光贴着纸板沿BO方向射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这是因为在反射现象中,   。
例5:按要求完成下列光路图。
(1)在图甲中画出反射光线。
(2)在图乙中画出入射光线。
(3)在图丙中画出反射面。
变式训练
1:(2024七下·浦江期末)若要使图中的反射光线射中墙上的目标,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
2.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
3.如图所示,阳光下一本物理课本掉到地上,小明和小红从不同的位置都能看到它,是因为(  )
A.课本是光源
B.反射时光路是可逆的
C.阳光在课本上发生漫反射
D.阳光在课本上发生镜面反射
4.如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时(  )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的折射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
5.小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是(  )
A.B. C. D.
6:(2024七下·上城月考)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为   ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将   (填“向左”“向右”或“不会”)移动。
7:(2024七下·新昌期末)小宁用如图所示装置探究光的反射定律;
(1)实验中选用表面粗糙的白色硬纸板,使光发生   ,便于观察光的传播路线;
(2)让入射光贴着纸板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,量出入射角和反射角,记录如表;
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角 15° 30° 45° 60° 70° 80°
①多次改变入射光的方向是为了   ;
②分析实验数据,可以得出结论:在光的反射现象中,   ;
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿着OA方向射出,说明光路是   。
8.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。有同学认为这样的结论不合理,原因是   。正确的的操作方式是   。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到0点,光将沿图中的   方向射出,这现象说明了   。
(3)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上   (填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了   。
作图题
变式1:如图,两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)
(2) (3)
2.挪威留坎镇被群山包围,难以获得阳光照射。工程师在位置A处安装平面镜,使广场中心B处被照亮。若太阳位于图中所在位置,请在A处添加平面镜并完成光路图。(保留作图痕迹)
3.小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井底(如图所示),请在图上作出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
4.在古城挖掘过程中,工作人员巧妙地引用太阳光水平照入挖掘隧道,解决了挖掘时的采光问题,如图甲所示,请画出平面镜的位置,并补全光路。
5.如图所示是一种称为“角反射器”的光学装置,有一束激光沿ab方向入射到平面镜S1上.试在图中作出经平面镜S1、S2反射后的光路,并保留必要的作图痕迹.

易错点二、探究平面镜成像的特点
例1:(2023八上·台州开学考)在探究平面镜成像特点的实验中,小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛 A 和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。他先点燃蜡烛A放在玻璃板前方。请回答:
(1)他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合,这说明   ;
(2)找到它在玻璃板后面的像后,用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是通过本次实验得出实验结论之一:像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理,理由是   ;
(3)实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜,像的位置将会   (填“升高”或“降低”);
(4)在找准像的位置后,小明在白纸上标记出 a、b、c 三点,如图乙。他应分别测出   (填“a 、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较;
例2:(2023七下·柯桥期末)在探究”平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的厚为2mm的茶色玻璃;铅笔一支;完全相同的蜡烛两支:白纸一张,火柴一盒。
(1)为完成实验,还需要的实验器材是   。
(2)小柯将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低,你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图   是产生以上实验现象的原因
(3)移去蜡烛B,并在其所在位置上放光屏,则光屏   (选填“能”或”不能”)承接到蜡烛A烛焰的像;
例3:(2023七下·柯桥期中)国庆期间,小明在电影院观看《长津湖》时,感觉银幕上的画面很亮,此时银幕    (选填“是”或“不是”)光源;如图所示,小明正在检查视力,要求小明与视力表在镜中的像相距5m。图中L的长度应为    m;视力表中的 图案,在平面镜中所成的像是    (选填“ ”、“ ”或“ ”)。
例4:(2023七下·嘉兴期末)如图所示是”探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验中选择用”薄玻璃板”而不是”平面镜”成像,目的是为了   。
(2)实验中,当蜡烛A远离玻璃板时,像B的大小是否变化?   ;支持你作出上述判断的依据是因为可观察到   。
(3)实验中找到像后,玻璃板如果向蜡烛A倾斜,则像B的位置高度将   (选填”上升”或”下降”)。
(例4) (例5)
例5.探究平而镜成像特点的实验如图甲所示
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择   mm厚的玻璃板做实验,目的是   。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是   ,便于研究平面镜的成像特点。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的   (填“前侧”或“后侧”)观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   (填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(4)用光屏在玻璃板后面无论怎样移动,在光屏上都   (填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是   像。
(5)如图乙所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在图丙中画出时钟的实际时间。
例6.(2023七下·婺城期末)科学兴趣小组用如图甲所示装置研究平面镜成像特点,探究像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验;
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,如图乙。用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如下表:
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是   。
(3)用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,还可得出的结论是   。
(4)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由:   。
例7:(1)请在下图画出物体AB在平面镜中的像A'B'(保留作图痕迹)。
(2) (3)
(2)如图所示,平面镜前有一点光源S,S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,作出该光线光路图.
(3)己知点光源A和两条反射光线,试在图中画出平面镜的位置。
(4)如下图所示,S是一个发光点,S'是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
(4) (5)
变式训练
1.如图所示,一只水鸟M站在浅水中觅食,该情景恰好解释了李白诗中“对影成三人”的由来。以下说法正确的是(  )
A.N是光的反射形成的像 B.P是光的折射形成的像
C.P与M的大小一定相同 D.N与M的大小一定相同
(2)
2. 从水下向水面看,看到一条鱼及其所成的像,如图所示。可以判断( )
A.a是b鱼通过光的反射成的虚像 B.a是b鱼通过光的折射成的虚像
C.b是a鱼通过光的反射成的虚像 D.b是a鱼通过光的折射成的虚像
3.如图所示,物体AB直立于垂直放置的平面镜前.现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD,木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜内( )
A.只有AB下半部分的虚像 B.不出现AB的虚像
C.只有AB下半部分的实像 D. 仍有AB完整的虑像
(3) ( http: / www.21cnjy.com ) (4)
4.把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示。当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,m、n值的分析,不符合实际的是( )
A.在a点或e点时,m=1,n=0 B.在b点或d点时,m=1,n=1
C.在c点时,m=2,n=2 D.在f点时,m=0,n=0
5、若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子( )
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
6.如图是一个小丑在照镜子,他看到的像是( )
A     B     C     D
7、如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a′,现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中(  )
A. 不成像
B. 仍成像,但像下移距离与平面镜下移距离相同
C. 仍成像,但像下移距离是平面镜下移距离的两倍
D. 仍成像,且像还在原来位置
8.人站在竖直放置的穿衣镜前4米处,若人向镜移动1 米,则此过程中像的大小变化及移动后人离像的距离为( )
A.变大 6米 B.变大 5米
C.不变 6米 D.不变 8米
9.(2025·义乌模拟)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是(  )
A.① B.② C.③ D.④
10.(2024八上·杭州开学考)水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像(  )
A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同、位置不同
11.如图所示,物体AB高1.6米.平面镜CD高0.6米,物体到平面镜的距离为2米。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是( D )
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为0.6米
C.物体与像的距离为2米
D.像高与物体的高相同,为l.6米
(11) ( http: / www.21cnjy.com ) (12)
12.(2023七下·瓯海月考)有一个点光源S,放在平面镜MN前,若镜MN不动,光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,如图所示,则光源S在镜中的像将()
A.以速度4 m/s沿SO直线方向向右平移
B.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向上平移
C.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向下平移
D.以速度4 m/s沿SO直线方向向左平移
13.如图所示,将平面平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面铅笔上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
14.(2023七下·下城期末)为探究平面镜成像规律,小金进行了如图实验。
(1)小金应选择________(选填“平面镜”或“玻璃板”)作为实验材料之一,以便观察到其后方的蜡烛,更好地确定像的位置。
(2)小金按图实验,将蜡烛靠近(1)中所选的材料一段距离,蜡烛的像的大小________(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
(3)实验时点燃蜡烛的目的是 。
15.小阳利用如图甲所示装置探究平面镜成像特点。他在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在白纸上,把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,把另一个与蜡烛A相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到从不同角度透过玻璃板看,它都跟蜡烛A的像完全重合。改变蜡烛A的位置,重复上述步骤,再做两次实验,并把三次实验中蜡烛A和B的位置记录在白纸上,如图乙所示。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是   
(2)蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小   。
(3)小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离   。
(4)小阳取走蜡烛B,把光屏放在原来像的位置,这时应该   (填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是   像。
(5)如图丙所示,若小阳将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像   (填“水平向右”“水平向左”“竖直向上”或“竖直向下”)运动。
(6)小阳看到自己的手表与同桌的相同,于是小阳突发奇想将两块手表替代蜡烛A、B,正立于玻璃板两侧,如图丁所示,此时手表C指针指在9点整位置,那么手表D的指针应调至   点整才能与手表C指针在平面镜中的像完全重合。
16.在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验:
(1)在“探究光的反射规律”实验中,按图甲所示的装置进行实验,纸板上显示出了入射光线AO和反射光线OB的径迹,他想把光的径迹保留在纸板上以便研究,请你为他设计一个保留的方法: 。当在图甲上出现反射光线OB后,小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置,并以ON为轴旋转该塑料板,观察塑料板上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究 ,小明让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中 。
(2)如图丙所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明将点燃的蜡烛A竖直放在薄玻璃板的一侧,此时用另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上无论怎样移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,出现这种情况的原因可能是 。调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物 ,移去蜡烛B,在其原来的位置放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明 。
17:(2024七下·上城月考)如图所示,小红选择一根直尺、两段大小相同的蜡烛、平板玻璃、白纸进行实验,探究平面镜成像的特点。将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在此实验中:
(1)用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前   (填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是   (填“虚像”或“实像”);
(2)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取______(填字母)项措施;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验
B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验
C.保持玻璃板位置不变,只减小A蜡烛的高度进行实验
(3)小红想探究家用小轿车前面的挡风玻璃为什么要倾斜安放,实验中她把玻璃板倾斜放置(如图乙所示),实验过程中来回移动蜡烛B,发现蜡烛A的像与蜡烛B无法完全重合且偏向蜡烛B上方,请你根据实验现象从安全角度考虑,说出汽车挡风玻璃斜放的目的是   。
18.作图题。
(1)在图甲中画出AB在平面镜中所成的像。
(2)如图乙所示,S是发光点,A是某条反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
【19.(1)平面镜前有一点光源S,S发出的一束光线被平面镜反射后经上,过A点,请作出该光线的光路图.
(2)如下图所示,S是一个发光点,S'是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
(1) (2)
20.(1)如图所示,有一光源放在平面镜前,经平面镜得到两条反射光线,根据平面镜成像的特点,确定光源S的位置并完成光路图。
(2)图为一辆轿车的俯视示意图。O点为司机眼部所在位置,司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾C点。根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到(C点的光路图。
21.(2024七下·杭州期末)如图所示是司机在倒车时通过右后视镜看到右后方行人A的情景,P点是司机的眼睛,请你画出司机看到行人A的光路图。
易错点三、光的折射
例1:手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为图中的(  )
A. B. C. D.
(例2)
例2:如图所示是光线在空气中和玻璃中传播的情形,其中,,指出入射光线是 ,折射光线是 ,界面是 ,入射角是 ,反射角是 ,折射角是 ,空气在界面的 侧。
例3:(2023八上·余杭开学考)将一束方向不变的激光射向水槽,当液面在实线位置时底部形成一光斑,其折射光路如23题图所示。若水面下降到虚线位置,光斑将向   (填”左”或”右”)移,折射角将   ;如果将水槽的右底部慢慢抬起,反射角将   (后两空均填”增大”“不变”或”减小”)。
例4:如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的( )
A.光线a B.光线b
C.光线c D.光线d
例4:在探究光的折射规律实验中,某小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据:
空气中的入射角i 0° 30° 45° 60°
水中的折射角r 0° 22° 32° 40°
玻璃中的折射角β 0° 17° 24° 30°
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)当光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向   (填“改变”或“不变”)。
(2)光从空气射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而   。分析表中数据猜想,光从空气射入其他介质时,折射角   (填“可能”或“不可能”)达到90°。
(3)当光线以32°的入射角从水中射向空气时,折射角是   。
(4)从表中数据看出,同一束光,在不同材料的介质中的偏折程度不同。可以猜想,当光从水中斜射入玻璃时,折射角   (填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
例5:(2023七下·金华期末)近期义乌已进入梅雨季,为了水库安全,小义同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。
(1)小义用激光笔在A点发出一束激光,经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑,请在图中画出入射光线和反射光线(保留作图痕迹);
(2)光屏上光斑位置会随水位变化而变化,小义想在光屏上标出相应水位,光斑在P点时的水位   (选填“高于”或“低于”)光斑在Q点时的水位。
变式训练
1.唐代储光羲的《钓鱼湾》中有“潭清疑水浅,荷动知鱼散”的诗句。下列图示现象中体现的光学现象原理与“潭清疑水浅”的原理相同的是(  )
A.皮影戏 B.水中“倒影” C.海市蜃楼 D.道路广角镜
2.从岸边看水中的鱼,看到“鱼”的位置与实验位置不同。下列模型能解释此现象是 ( )
A B C D
3.(2025八下·镇海区期中)如图所示,一口井装满水,在井底正中央趴着一只青蛙;若青蛙的眼睛用P点表示,青蛙此时观察井外事物范围的光路图如图所示,其中正确的是(  )
A. B. C. D.
4.(2024七下·柯桥月考)如图是光在空气和玻璃界面RS上发生反射和折射的光路图,。图中的入射光线是   ;反射角大小是   ;折射光线在   (填“玻璃”或“空气”)中。
5.根据所学的光学知识,回答下列问题。
(1)如图甲,人们在看日出时,看到的日出并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了________而形成的像,太阳的实际位置在图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)如图乙,把由同种玻璃制成的厚度为相同的立方体A和半球体B分别放在报纸上,从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,A中的字比没有玻璃时的 (选填“高”、“低”或“一样高”下同),看到A中的字比B中的字 。
(3)如图丙,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处,用激光笔从A点向 处(用图中字母表示)照射,可照亮铜钱。加满水,从A处看到像的位置将 (选填“变高”“变低”或“不变”)。
6.小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指。他感到很惊奇:玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因。下面是小明的探究过程:根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关。为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图所示,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大。那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)小明的推测是 。
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如图所示的实验。实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到 ,证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释:

7.如图1所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处,这是由于光在水面处发生了光的 现象,此时入射角 角θ(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量 ,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量△h 2cm(选填“>”“=”或“<”);
(3)如图2所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 (选填“①”②”或“③”)内。
8.(2024七下·诸暨期末)小南在学习光的折射规律时,设计了如图所示的装置。容器内无水时,射灯发出的一束光照在右壁上,在S点形成一个亮斑。现往池内注入密度均匀的水,水面升至图中的a位置时,在右池壁上亮斑的位置在S点的   (选填“上方”或“下方”);水面从a位置升至b位置的过程中右池壁上亮斑的位置距S点的距离   (选填“变大”或“变小”)。
9.(2023七下·新昌期末)如图甲所示,小敏同学将一根筷子斜放在装有水的杯子里。从上面往下看,筷子水中的部分比实际位置浅一些,向上弯折了。从杯子外面往里看,筷子水中部分变粗了。
(1)小敏看到的水中筷子是   (选填“实”或“虚”)像。
(2)小敏在科学老师的指导下查阅资料,发现光从水中射向空气中时折射角与入射角的变化规律如下表。
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60°
折射角 0° 13.4° 27.1° 41.7° 58.7° 无 无
分析表中数据,折射角与入射角大小   (选填“成正比”或“不成正比”).
(3)当光从空气斜射向水中时,折射光线是图乙中的   (选填字母)。
10.(2023七下·嘉兴期末)如图,一束光从空气斜射入玻璃砖(入射角为45°)后,再折射入空气。
(1)光从空气斜射入玻璃砖时,折射角   45°(选填“大于”、”小于”或”等于”),当光从玻璃砖再次斜射入空气中时,请画出折射光线   。
(2)把该玻璃砖压在教材的”科学”两字上,则透过玻璃砖看到的“科学”两字是______。
A.变浅的虚像 B.变浅的实像 C.变深的虚像 D.变深的实像
11.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉.如图所示,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图a所示.大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大致情况.
12.(2024七下·义乌期末)科学家费马在1662年最早提出:光传播时总是选择用时最少的路径,称为“最短时间原理”。即光从A点到达B点所经过的路径肯定比任何其它路径所用的时间短。
(1)光在同种均匀物质中传播速度不变,两点之间线段最短,因此光在同种均匀物质中总是沿着   传播的;
(2)光在反射和折射时也遵循“最短时间原理”,利用此原理可以解决很多行程问题:
①传说一位古罗马将军提出了一个有名的“将军饮马”问题:如图甲,将军从军营A出发先到河边饮马,再去同侧的B地开会,若途中速度不变,应该怎样走才能用时最短?请你根据光的反射原理画出将军的行走路线;   
②大自然的进化十分神奇,据说蚂蚁也掌握了最短时间原理;如图乙,在A处平地上的蚂蚁发现了B处沙地上的食物,它选择的路线恰好遵循光的折射定律(设蚂蚁在平地和沙地中均匀速且在平地上速度大),请你画出蚂蚁去搬运食物的大致路线。   
易错点四、光的色散
例1:(2024七下·吴兴期中)一束太阳光通过三棱镜后,被分解成多种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色光带,如图所示,   是紫光,如果将温度计放在   外侧,一段时间后示数会明显上升。(均选填“A”或“B”)
例2:某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜,如图所示,一束阳光斜射向水面,经水面折射向平面镜,被平面镜反射再经水面折射后照在白纸上,该同学可在白纸上看到(  )
A.上紫下红的彩色光带 B.上红下紫的彩色光带
C.外红内紫的环状光带 D.一片白光
变式训练
1.如图所示,一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧白屏上可以观察到不同颜色的光,三棱镜与白屏之间的两条光线是能看到的光的边沿,在屏上标出了三个太阳光区域①、②、③,下列说法错误的是(  )
A.这是光的色散现象,与雨后彩虹形成原理一致
B.该实验表明不同颜色的光以相同入射角从空气斜射入玻璃时,折射角大小不同
C.将非常灵敏的温度计放在③区域,温度计的示数将会增大
D.三棱镜和白屏之间可见光的最下面是紫色光
2.如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光,则(  )
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
3.(1)太阳的热主要以   (填“红外线”或“紫外线”)的形式传送到地球上。太阳光经过三棱镜后,被分解成各种色光。将三种色光适当混合能产生其他任何色光,这三种色光分别是红光、   和蓝光。
(2)在②区域中看到彩色光带,这是   现象。
(3)下列应用中:①遥控器;②验钞机;③激光准直器,属于③区域光线应用的是   。(填序号)
4.(2023七下·东阳期末)为了寻找光的色散现象产生的原因,某同学进行了如下探究:选用不同颜色的光(红光、黄光和紫光),分别以不同的入射角从空气射入玻璃砖中(如图所示),测出折射光线对应的折射角r,结果如下表。(已知:红光在玻璃中传播速度最快,黄光次之,紫光最慢)
红光光源 黄光光源 紫光光源
序号 入射角i(度) 折射角r(度) 入射角i(度) 折射角r(度) 入射角i(度) 折射角r(度)
1 25 16.4 25 15.7 25 15.1
2 50 30.7 50 29.4 50 28.2
3 75 40.1 75 38.3 75 36.6
(1)为了顺利完成本实验探究,入射角的角度不能等于   。
(2)比较实验数据,得出规律:
①同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时,折射角小于入射角且随着入射角的增大,折射角  。
②不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入玻璃砖时,   。
易错点五、看不见的光
例1:让一束太阳光通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,会形成一条彩色光带,这种现象叫光的________,在彩色光带外侧有两种看不见的光,用其中一种光照射钞票,可以使钞票的荧光物质发光,这种光叫________(选填“红外线”或“紫外线”)。
例2:冬天,在商店购买的红外线烤火炉,看起来它发出淡红色的光,这是因为(  )
A.红外线本身就是一种淡红色的光
B.烤火炉的电热丝的温度超过标准,因此在发出红外线的同时还发出少量红色的光,红外线本身是看不见的,看见的淡红色的光并不是红外线
C.红外线中有一部分是看得见的,有一部分是看不见的,看得见的那部分是淡红色的
D.以上说法都是错误的
变式训练
1.这是某同学总结的关于光现象的各种说法,①物体在温度高的时候辐射红外线,温度低就不辐射了;②紫外线能杀死微生物,可以用来制成紫外线夜视仪;③光的色散说明白光是一种混合光,组成混合光的各种单色光都具有能量;④红光、绿光、蓝光等比例混合成白光。这些分析判断完全正确的是(  )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
2.绝大多数鱼类的体温与周围水温相同。然而,生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高。为证实这一点,可对水中的月鱼进行拍照,应选用的器材是(  )
A.红外线照相机 B.可见光照相机
C.紫外线成像仪 D.超声波成像仪
3.下面所做的探究活动与结论不匹配的是(  )
A 探究活动: 太阳光经过三棱镜分解成彩色光带
结论: 太阳光不是单色光,它是由多种色光混合而成的
B 探究活动: 让太阳光透过红色透明塑料薄膜,照到白纸上,在白纸上看到红色
结论: 红色透明塑料薄膜反射了红光
C 探究活动: 将温度计放在彩色光带的红光外侧时,温度计示数会上升
结论: 红外线具有热效应
D 探究活动: 将红、绿、蓝三种色光混合,能产生各种色彩
结论: 红、绿、蓝是光的三原色
A.A B.B C.C D.D
4.钞票的某些位置用荧光物质印上了标记,在紫外线下识别这些标记,是一种有效的防伪措施。某同学在较暗的环境中做了下列两个实验,如图所示:
(1)如图甲所示,他用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光。这表明紫外线能使     发光。
(2)如图乙所示,他把一块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光。他做这次实验是为了探究  
  。
八年级上册科学 第一章 4节光的反射与折射 易错点复习讲义
易错点一、光的反射
例1:关于光的反射,下列说法正确的是( )
A. 当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也是20°
B. 如果入射光线向法线靠近,则反射光线也向法线靠近
C. 当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D. 镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律21cnjy.com
【解析】(1)入射光线与法线的夹角是入射角;反射光线与法线的夹角为反射角;
(2)光的反射定律:反射光线、入射光线和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;
(3)镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
A、当入射光线与镜面的夹角为20°时,入射角为90°-20°=70°,所以,反射角也是70°,A不合题意;
B、入射光线向法线靠近,入射角减小,由光的反射定律可知中,反射角也随着减小,所以,反射光线也向法线靠近,B符合题意;
C、当入射角增大5°时,反射角也增大5°,反射光线与入射光线的夹角增大5°+5°=10°,C不合题意;
D、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,D不合题意。
故答案为:B。
例2:一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应(  )
A.顺时针转动30° B.逆时针转动30° C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
【答案】D
【解析】首先根据“反射角等于入射角”计算出此时的入射角,然后与原来的入射角进行比较即可。
【解答】根据题意可知,原来的入射角为:90°-30°=60°。后来反射光线和入射光线恰好垂直,则反射角和入射角之和等于90°,那么此时的入射角为45°。根据60°-45°=15°可知,此时镜面应该逆时针方向转动15°即可,故D正确,而A、B、C错误。故选D。
例3:雨后晴朗的夜晚,月光在平静的水面上发生   反射,月光在地面上发生   反射,迎着月光走,经水面反射进入人眼的光明显多于经地面反射进入人眼的光,所以迎着月光走,地上发亮的是水。同理,背着月光走,   (填“地面”或“水面”)较亮,月光在地面上发生的反射   (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】镜面;漫;地面;遵循
【解析】光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线在某一范围;光在粗糙不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方,据此分析判断。
【解答】水面比较平滑,月光在水面上发生的是镜面反射;地面比较凹凸不平,月光在地面上发生的是漫反射,反射光线射向四面八方。背着月光走,射向水面的月光不能反射到人眼,而射到地面上的月光发生的是漫反射,部分反射光线进入人眼,因此较亮的是地面,较暗的是水面;不管是漫反射还是镜面反射,都遵循光的反射定律。
例4:在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。你认为这样得出结论不合理(填“合理”或“不合理”),原因是只做一次实验就得出结论,其结论具有偶然性,不具有普遍性。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,因为在光的反射现象中光路是可逆的。
(3)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上不能(填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(4)实验中为了使光束在纸板上显示出来,方便实验研究,应该采取的操作是 (填字母)。
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直于纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
(4)C
(4)实验中为了使光束在纸板上显示出来,就必须使入射光线在纸板上发生漫反射,即使光束贴着纸板射到O点,故选C。
例4:在“探究光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光笔。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光笔发出的光沿光屏A入射到O点。
实验次数 ∠i ∠r
1 70° 70°
2 45° 45°
3 30° 30°
(1)实验中,光屏A是用来呈现   光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置   (填序号)。
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于   。
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并   于镜面的直线ON叫作   ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
(4)改变光束入射的角度,多次实验,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在下表中,根据数据得出的结论是   。
(5)若将一束光贴着纸板沿BO方向射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这是因为在反射现象中,   。
【答案】(1)入射;2 (2)同一平面 (3)垂直;法线 (4)反射角等于入射角 (5)光路是可逆的
【解析】(1)根据甲图可知,左边为入射光线,右边为反射光线。根据“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”分析解答。
(2)根据“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”分析解答。
【解答】(1)实验中,光屏A是用来呈现入射光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置2。
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并垂直于镜面的直线ON叫作法线,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。(4)根据表格数据可知:在光的反射现象中,反射镜等于入射角。
(5)若将一束光贴着纸板沿BO方向射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这是因为在反射现象中,光路是可逆的。
例5:按要求完成下列光路图。
(1)在图甲中画出反射光线。
(2)在图乙中画出入射光线。
(3)在图丙中画出反射面。
【答案】【解析】(1)(2)根据“反射角等于入射角”分析解答;
(3)法线是镜面的垂线,还是入射光线和反射光线夹角的角平分线,据此分析解答。
【解答】(1)通过入射点O作镜面的垂线,这就是法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线下面作出对应的反射光线,如下图所示:
(2)通过入射点O作镜面的垂线,这就是法线,再根据“反射角等于入射角”在法线右侧作出对应的入射光线,如下图所示:
(3)首先作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,这就是法线,再通过入射点O作法线的垂线,这就是镜面的位置,如下图所示:
变式训练
1:(2024七下·浦江期末)若要使图中的反射光线射中墙上的目标,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】根据光的反射定律对各个选项分析判断即可。
【解答】AB.将平面镜水平向左或向右移动一段距离后,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,故A、B不符合题意;
CD.将平面镜竖直向上移动一段距离,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不合题意。故选C。
2.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】我们之所以看到物体,是因为物体发出或反射的光线进入人的眼睛,据此分析。
【解答】解:点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡。
故选:D。
【点评】本题的易错点在于光的传播路线,人的眼睛不会发光,只会接收光线。
3.如图所示,阳光下一本物理课本掉到地上,小明和小红从不同的位置都能看到它,是因为(  )
A.课本是光源
B.反射时光路是可逆的
C.阳光在课本上发生漫反射
D.阳光在课本上发生镜面反射
【答案】C
【分析】(1)自身能发光的物体称为光源;
(2)反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
【解答】解:A.物理课本本身不会发光,故不是光源,故A错误;
BCD.小明和小红从不同的位置都能看到课本,是因为课本的表面粗糙,阳光照到课本表面发生漫反射,反射光线射向四面八方,与光路可逆无关,故C正确,BD错误。
故选:C。
【点评】镜面反射是将光朝同一方向反射,漫反射是将光朝各个方向反射,这是镜面反射和漫反射在实例中表现出来的最大不同,所以本题关键在于“不同位置”上都能看到。
4.如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时(  )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的折射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
【答案】C
【分析】反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
【解答】解:A、由图可知,光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,故A错误;
B、由图可知,光射到干燥的沥青路上容易发生漫反射,反射光线射向四面八方,不是折射,故B错误;
C、由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线还是平行射出,很少的反射光线进入驾驶员眼睛,所以对面无车时。驾驶员看潮湿的路面更暗,故C正确;
D、照射到干燥路面上的光发生漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故D错误。
故选:C。
【点评】判断物体亮暗的依据并不是镜面反射和漫反射,而是进入人眼光线的多少,进入眼睛的光线多感觉亮,进入眼睛的光线少感觉暗。
5.小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先过入射点作出反射光线,然后作入射光线和反射光线的角平分线,即法线,根据法线和镜面之间的关系确定平面镜的位置。
【解答】解:根据题意可知,使用平面镜是为了让太阳光竖直射入井中,即反射光线是竖直向下的;所以,作图过程中的第一个步骤应该是过入射点作竖直向下的反射光线;
因为反射角等于入射角,法线正好是入射光线和反射光线夹角的平分线,所以第二步作出入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线;
由于法线垂直于镜面,所以第三步作出法线的垂线即为平面镜的位置,如下图所示:
故选:B。
【点评】反射定律的内容是解决有关光的反射内容的基础,由关计算及作图都要用到光的反射定律,要熟练掌握。
6:(2024七下·上城月考)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为   ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将   (填“向左”“向右”或“不会”)移动。
【答案】(1)100°;(2)向右
【解析】(1)根据“反射角等于入射角”计算出反射角大小,再将入射角和反射角相加得到入射光线和反射光线的夹角;
(2)光斑的位置取决于反射光线的位置,而反射光线的位置变化取决于入射点的位置变化。
【解答】(1)根据题意可知,入射光线与水面的夹角为40°,则入射角为90°-40°=50°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角也为50°,则入射光线与反射光线的夹角为50°+50°=100°。
(2)当液面下降时,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,因此反射光斑将向右移动。
7:(2024七下·新昌期末)小宁用如图所示装置探究光的反射定律;
(1)实验中选用表面粗糙的白色硬纸板,使光发生   ,便于观察光的传播路线;
(2)让入射光贴着纸板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,量出入射角和反射角,记录如表;
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角 15° 30° 45° 60° 70° 80°
①多次改变入射光的方向是为了   ;
②分析实验数据,可以得出结论:在光的反射现象中,   ;
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿着OA方向射出,说明光路是   。
【答案】漫反射;避免实验偶然性,得出普遍规律;反射角等于入射角;可逆的
【解析】(1)光在粗糙不平的表面上发生漫反射,可以帮助我们看到光的传播路径;
(2)①在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,进而得到普遍规律;②根据表格数据分析反射角和入射角的大小关系。
(3)根据光路的可逆性分析解答。
【解答】(1)实验中选用表面粗糙的白色硬纸板,将光射向粗糙的硬纸板上,发生漫反射,能更清晰的看到光的传播路径,便于观察光的传播路线。
(2)①探究光的反射定律实验中,为了获得光反射时的普遍规律,避免结论的偶然性,应多次改变入射光的方向,多次实验。
②[3]根据表格中的数据可知,光反射时,反射角的度数始终等于入射角的度数,所以可得结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(3)由于将一束光贴着纸板EF沿AO射到O点,光沿图中的OB方向射出;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,所以在光的反射现象中,光路是可逆的。
8.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。有同学认为这样的结论不合理,原因是   。正确的的操作方式是   。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到0点,光将沿图中的   方向射出,这现象说明了   。
(3)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上   (填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了   。
【答案】(1)只进行一次实验,具有偶然性,无法得到普遍规律;多次改变入射光线AO 与入射角,观察记录角的大小
(2)OA;光路具有可逆性
(3)不能;证明入射光线与反射光线在同一平面上
【解析】光的反射原理指的是:反射光线、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 。光具有可逆性。光的反射现象中,光路上是可逆的。找规律的实验为了让实验结果具有普遍性,需要进行多次实验排除偶然性,使结果具有普遍性。
【解答】(1)凭一次实验数据得出结论有偶然性,不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角,进行多次实验,所以这样得出结论不合理。
(2)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的;
(3)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上不能看到反射光线,是因为纸板OB面和反射光线以及法线不在同一个平面上,这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
作图题
变式1:如图,两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】根据光的反射定律完成作图。
【解答】根据图片可知,首先通过水平镜面上的入射点作垂直镜面的法线,再根据“反射角等于入射角”在法线左侧画出对应的反射光线。同理,画出光线在垂直镜面上的反射光线,如下图所示:
2.挪威留坎镇被群山包围,难以获得阳光照射。工程师在位置A处安装平面镜,使广场中心B处被照亮。若太阳位于图中所在位置,请在A处添加平面镜并完成光路图。(保留作图痕迹)
【答案】见试题解答内容
【分析】先根据AB位置确定反射光线,然后根据反射角等于入射角画出法线,最后根据平面镜与法线垂直画出平面镜的位置。
【解答】解:由题意可知,连接AB,即可画出反射光线;然后画出入射光线与反射光线的角平分线(即法线),最后根据平面镜与法线垂直画出平面镜,如下图所示:
【点评】在用光的反射定律作图时,注意一些技巧:反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等。
3.小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井底(如图所示),请在图上作出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】依题意用平面镜将一束太阳光反射到竖井底,所以反射光线是竖直向下的,过入射点作入射光线与反射光线夹角的平分线(即法线),再过入射点作垂直于法线的平面镜。如图所示:
4.在古城挖掘过程中,工作人员巧妙地引用太阳光水平照入挖掘隧道,解决了挖掘时的采光问题,如图甲所示,请画出平面镜的位置,并补全光路。
【答案】
【详解】由题意可知,引用的太阳光水平照入隧道,过入射点先做出水平方向的反射光线,再过入射点作入射光线与反射光线夹角的平分线,即法线,最后过入射点作垂直于法线的平面镜,如下图所示:
5.如图所示是一种称为“角反射器”的光学装置,有一束激光沿ab方向入射到平面镜S1上.试在图中作出经平面镜S1、S2反射后的光路,并保留必要的作图痕迹.
( )

【答案】
【详解】根据光的反射定律,可作了入射光线经两次反射后的反射光路图,如图所示.
易错点二、探究平面镜成像的特点
例1:(2023八上·台州开学考)在探究平面镜成像特点的实验中,小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛 A 和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。他先点燃蜡烛A放在玻璃板前方。请回答:
(1)他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合,这说明   ;
(2)找到它在玻璃板后面的像后,用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等,于是通过本次实验得出实验结论之一:像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理,理由是   ;
(3)实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜,像的位置将会   (填“升高”或“降低”);
(4)在找准像的位置后,小明在白纸上标记出 a、b、c 三点,如图乙。他应分别测出   (填“a 、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较;
【答案】(1)平面镜所成的像与物等大
(2)只进行一次实验,具有实验偶然性(未移动A至不同位置进行多次实验,实验结果具有偶然性)
(3)升高
(4)a、c
【解析】(1)所谓重合,即形状和大小完全相同;
(2)在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义;
(3)根据平面镜成像的对称性分析解答;
(4)注意像和物体的位置关系即可。
【解答】(3)蜡烛在平面镜中所成的像与蜡烛关于平面镜对称,如下图所示:
实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜,像的位置将会升高。
(4)根据图乙可知,c点在蜡烛像的外侧,则对应的发光点应该在蜡烛的外侧,即a和c对应,那么他应该分别测出a、c两点到平板玻璃的距离进行比较。
例2:(2023七下·柯桥期末)在探究”平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的厚为2mm的茶色玻璃;铅笔一支;完全相同的蜡烛两支:白纸一张,火柴一盒。
(1)为完成实验,还需要的实验器材是   。
(2)小柯将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低,你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图   是产生以上实验现象的原因
(3)移去蜡烛B,并在其所在位置上放光屏,则光屏   (选填“能”或”不能”)承接到蜡烛A烛焰的像;
【答案】(1)刻度尺 (2)3 (3)不能
【解析】①平面镜成像的实验原理——光的反射规律,像是由反射光线的反向延长线会聚而成的,属于虚像;
②平面镜成像的实验方法——等效替代法;
③实验成功的关键——a.用玻璃代替平面镜,确定像的位置;b.环境要暗(或用茶色玻璃),方便确定像的位置;c.茶色玻璃要薄,否则会出现重影;d.茶色玻璃要与平面垂直,否则像会偏高或偏低;
④物与像的关系:物与像大小相等,物距等于像距,物像连线与平面镜所在位置垂直,即物与像关于平面镜对称。
【解答】(1)根据平面镜成像的特点可知,物距等于像距,因此需要刻度尺分别测量物距和像距。
(2)根据平面镜成像的特点可知,物与像关于平面镜对称,因此像偏低是图3引起的。
(3)平面镜所成的像是虚像,不能在光屏上呈现。
例3:(2023七下·柯桥期中)国庆期间,小明在电影院观看《长津湖》时,感觉银幕上的画面很亮,此时银幕    (选填“是”或“不是”)光源;如图所示,小明正在检查视力,要求小明与视力表在镜中的像相距5m。图中L的长度应为    m;视力表中的 图案,在平面镜中所成的像是    (选填“ ”、“ ”或“ ”)。
【答案】不是;0.6;
【解析】(1)明亮的屏幕不是自己发光,而是反射的放映机的光线,则不属于光源;
(2)根据图片可知,小明到平面镜的距离为2.2m,小明与视力表在镜中的像像距5m,则视力表的像到镜面的距离;5m-2.2m=2.8m。根据“物像等距”可知,视力表到镜面的距离也是2.8m,那么图中的长度L=2.8m-2.2m=0.6m。
(3)根据平面镜成像的对称性可知,视力表中的图案,所呈现的像应该是
例4:(2023七下·嘉兴期末)如图所示是”探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验中选择用”薄玻璃板”而不是”平面镜”成像,目的是为了   。
(2)实验中,当蜡烛A远离玻璃板时,像B的大小是否变化?   ;支持你作出上述判断的依据是因为可观察到   。
(3)实验中找到像后,玻璃板如果向蜡烛A倾斜,则像B的位置高度将   (选填”上升”或”下降”)。
【答案】(1)便于找到像的位置(2)不变;物体的大小不变(3)上升
【解析】(1)半透明的玻璃板,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过玻璃板可以看到后面的蜡烛,从而找到前面蜡烛的像的位置。
(2)根据平面镜成像“物像等大”分析;
(3)根据平面镜成像的“对称性”分析解答。
【解答】(1)实验中选择用”薄玻璃板”而不是”平面镜”成像,目的是为了便于找到像的位置。
(2)实验中,当蜡烛A远离玻璃板时,像B也远离玻璃板,但是像的大小不变。因为像B始终和后面的蜡烛完全重合,而这支蜡烛的大小不变,因此像的大小不变。
(3)实验中找到像后,玻璃板如果向蜡烛A倾斜,根据平面镜成像的“对称性”可知,此时像B成在斜上方,即的位置高度将上升。
例5.探究平而镜成像特点的实验如图甲所示
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择   mm厚的玻璃板做实验,目的是   。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是   ,便于研究平面镜的成像特点。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的   (填“前侧”或“后侧”)观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   (填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(4)用光屏在玻璃板后面无论怎样移动,在光屏上都   (填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是   像。
(5)如图乙所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在图丙中画出时钟的实际时间。
【答案】(1)2;防止厚玻璃板前后表面成两个像,影响实验效果
(2)便于观察和确定像的位置
(3)前侧;等效替代法
(4)不能;虚
(5)如图
【解析】(1)玻璃板有前后两个面,光在上面发生两次反射形成两个虚像。且玻璃板越厚,两个虚像的距离越大,从而为寻找像的位置产生影响。
(2)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的物体,便于找到前面物体像的位置;
(3)根据平面镜成像时寻找像的位置的操作解答。等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
(4)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;否则为虚像。
(5)根据平面镜成像的对称性完成作图。
【解答】(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择2mm厚的玻璃板做实验,目的是:防止厚玻璃板前后表面成两个像,影响实验效果。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是便于观察和确定像的位置,便于研究平面镜的成像特点。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(4)用光屏在玻璃板后面无论怎样移动,在光屏上都不能成像,说明平面镜所成的是虚像。
(5)连接12点和6点的刻度线作为对称轴,然后根据“物像等距”在右侧找到时针和分针的端点对应的位置,最后与转轴相连,得到对应的分针和时针的位置即可,如下图所示:
例6.(2023七下·婺城期末)科学兴趣小组用如图甲所示装置研究平面镜成像特点,探究像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验;
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,如图乙。用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如下表:
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在   。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是   。
(3)用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,还可得出的结论是   。
(4)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由:   。
【答案】(1)用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像
(2)像距等于物距
(3)像与物体的连线垂直于镜面
(4)能看到,因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像,虚像不能成在光屏上
【解析】(1)在实验中,将一支完全相同的蜡烛放到玻璃板后面,并不断移动它的位置。当它与前面蜡烛的像完全重合时,就能确定像的位置和大小。
(2)根据表格数据分析像距和物距的大小关系;
(3)根据图乙分析物体和像的连线与平面镜所在位置的直线的位置关系;
(4)实像由实际光线形成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线形成,不能成在光屏上。
【解答】(1)本实验中用到的等效替代法具体体现在用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是:像距等于物距;
(3)用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,发现连线与平面镜所在的直线的夹角为90°,那么得到:像与物体的连线垂直于镜面。
(4)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,我认为该同学还能观察到蜡烛的像,理由为:因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像,虚像不能成在光屏上。
例7:(1)请在下图画出物体AB在平面镜中的像A'B'(保留作图痕迹)。
(2) (3)
(2)如图所示,平面镜前有一点光源S,S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,作出该光线光路图.
(3)己知点光源A和两条反射光线,试在图中画出平面镜的位置。
(4)如下图所示,S是一个发光点,S'是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
(4) (5)
变式训练
1.如图所示,一只水鸟M站在浅水中觅食,该情景恰好解释了李白诗中“对影成三人”的由来。以下说法正确的是(  )
A.N是光的反射形成的像 B.P是光的折射形成的像
C.P与M的大小一定相同 D.N与M的大小一定相同
【答案】C
【解析】
A.N是光的直线传播形成的鸟的影子,属于光的直线传播现象,故A错误;
B.P是水面反射形成的鸟的虚像,属于光的反射现象,故B错误;
C.P是水面反射形成的鸟的虚像,因为反射面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知P与M的大小一定相同,故C正确;
D.N是光的直线传播形成的鸟的影子,光源到物体的距离和物体到水面的距离会影响影子大小,故影子大小可能和物体大小不同,P是水面反射形成的鸟的虚像,根据平面镜成像特点可知像与物体的大小一定相同,故D错误。
2. 从水下向水面看,看到一条鱼及其所成的像,如图所示。可以判断( A )
A.a是b鱼通过光的反射成的虚像 B.a是b鱼通过光的折射成的虚像
C.b是a鱼通过光的反射成的虚像 D.b是a鱼通过光的折射成的虚像
(2)
3.如图所示,物体AB直立于垂直放置的平面镜前.现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD,木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜内( D )
A.只有AB下半部分的虚像 B.不出现AB的虚像
C.只有AB下半部分的实像 D. 仍有AB完整的虑像
(3) ( http: / www.21cnjy.com ) (4)
4.把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示。当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,m、n值的分析,不符合实际的是(C)
A.在a点或e点时,m=1,n=0 B.在b点或d点时,m=1,n=1
C.在c点时,m=2,n=2 D.在f点时,m=0,n=0
5、若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子( C )
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
6.如图是一个小丑在照镜子,他看到的像是(B)
A     B     C     D
7、如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a′,现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中( D  )
A. 不成像
B. 仍成像,但像下移距离与平面镜下移距离相同
C. 仍成像,但像下移距离是平面镜下移距离的两倍
D. 仍成像,且像还在原来位置
8.人站在竖直放置的穿衣镜前4米处,若人向镜移动1 米,则此过程中像的大小变化及移动后人离像的距离为( C )
A.变大 6米 B.变大 5米
C.不变 6米 D.不变 8米
9.(2025·义乌模拟)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,即像距等于物距进行判断。【解答】根据平面镜成像特点可知,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,由图乙可知,要使像移到烧杯中,则要增大像与平面镜的距离,故要增大蜡烛到平面镜的距离,由于仅移动玻璃板,因此可把玻璃板向烧杯一侧移动,即移动的方向应是③。故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
10.(2024八上·杭州开学考)水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像(  )
A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同、位置不同
【答案】B
【解析】平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,像和关于镜面对称,像和物体到平面镜的距离相等。
【解答】由平面镜成像的特点可知,平面镜所成像的大小只与物体的大小有关,像的位置只与物体到平面镜的距离有关,由于地砖2、3处于同一水平面,灯的大小和灯到地砖的距离均不变,所以在2号地砖和3号地砖上看到的灯的像的大小和位置均相同。
故答案为:B。
(11) ( http: / www.21cnjy.com )
11.如图所示,物体AB高1.6米.平面镜CD高0.6米,物体到平面镜的距离为2米。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是( D )
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为0.6米
C.物体与像的距离为2米
D.像高与物体的高相同,为l.6米
12.(2023七下·瓯海月考)有一个点光源S,放在平面镜MN前,若镜MN不动,光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,如图所示,则光源S在镜中的像将()
A.以速度4 m/s沿SO直线方向向右平移
B.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向上平移
C.以速度2 m/s沿垂直于SO方向向下平移
D.以速度4 m/s沿SO直线方向向左平移
【答案】C
【解析】根据平面镜成像“物像等距”分析判断。【解答】根据平面镜成像特点作出光源S在平面镜中成的像,如图所示。
因为光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,∠SOM=∠S'OM=45°,
所以像点S'也以2 m/s的速度沿着S'O向下运动,且S'O与SO互相垂直。
13.如图所示,将平面平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面铅笔上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
【答案】D
【解析】AC.根据平面镜成像“物像等大”的规律判断;
BD.根据平面镜成像的“对称性”判断。
【解答】A.由平面镜成像的特点可知,铅笔水平向右移动时,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像始终等于铅笔的大小,因此像的大小不变,故A错误;
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,因此像的位置不变,故B错误;
C.铅笔在平面镜中成像大小始终等于铅笔大小,与平面镜的大小无关,故C错误;
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。故选D。
14.(2023七下·下城期末)为探究平面镜成像规律,小金进行了如图实验。
(1)小金应选择________(选填“平面镜”或“玻璃板”)作为实验材料之一,以便观察到其后方的蜡烛,更好地确定像的位置。
(2)小金按图实验,将蜡烛靠近(1)中所选的材料一段距离,蜡烛的像的大小________(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
(3)实验时点燃蜡烛的目的是 。
【答案】(1)玻璃板 (2)不变 (3)使像更加清晰
【解析】(1)玻璃板是半透明的,既可以让前面的蜡烛在里面成像,也可以通过玻璃板看到后面的蜡烛。通过这支蜡烛的移动,让其与前面蜡烛的像完全重合,从而找到像的位置;
(2)根据“物像等大”的规律解答;
(3)物体越明亮,发出的光线越多,所成的像自然更清晰。
【解答】(1)小金应选择玻璃板作为实验材料之一,以便观察到其后方的蜡烛,更好地确定像的位置。
(2)小金按图实验,将蜡烛靠近(1)中所选的材料一段距离,蜡烛的像的大小不变;
(3)实验时点燃蜡烛的目的是使像更加清晰。
15.小阳利用如图甲所示装置探究平面镜成像特点。他在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在白纸上,把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,把另一个与蜡烛A相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到从不同角度透过玻璃板看,它都跟蜡烛A的像完全重合。改变蜡烛A的位置,重复上述步骤,再做两次实验,并把三次实验中蜡烛A和B的位置记录在白纸上,如图乙所示。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是   
(2)蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小   。
(3)小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离   。
(4)小阳取走蜡烛B,把光屏放在原来像的位置,这时应该   (填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是   像。
(5)如图丙所示,若小阳将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像   (填“水平向右”“水平向左”“竖直向上”或“竖直向下”)运动。
(6)小阳看到自己的手表与同桌的相同,于是小阳突发奇想将两块手表替代蜡烛A、B,正立于玻璃板两侧,如图丁所示,此时手表C指针指在9点整位置,那么手表D的指针应调至   点整才能与手表C指针在平面镜中的像完全重合。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)相等
(3)相等
(4)不透过;虚
(5)竖直向下
(6)3
【解析】(1)玻璃板是半透明的,透过它可以看到后面的物体,便于确定像的位置;
(2)所谓重合,即形状和大小完全相同;
(3)根据对称的含义解答;
(4)实像由实际光线形成,可以成在光屏上;虚像不能成在光屏上。
(5)(6)根据平面镜成像的对称性解答。
【解答】(1)用透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置。
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,说明像和物体的大小是相等的。
(3)小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像到镜面的距离与物体到镜面的距离是相等的。
(4)实验中若移开蜡烛B,把光屏放在原来像的位置,应该不透过玻璃板,直接观察光屏,发现在光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(5)当蜡烛A沿着水平桌面向右做直线运动,根据物像关于镜面对称可知,蜡烛A在玻璃板后成的像竖直向下运动。
(6)平面镜成的像与物关于镜面对称故当手表C指针指在9点整的位置时,手表D的指针应调至3点整才能与手表C指针在平面镜中的像完全重合。
16.在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验:
(1)在“探究光的反射规律”实验中,按图甲所示的装置进行实验,纸板上显示出了入射光线AO和反射光线OB的径迹,他想把光的径迹保留在纸板上以便研究,请你为他设计一个保留的方法: 。当在图甲上出现反射光线OB后,小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置,并以ON为轴旋转该塑料板,观察塑料板上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究 ,小明让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中 。
(2)如图丙所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明将点燃的蜡烛A竖直放在薄玻璃板的一侧,此时用另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上无论怎样移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,出现这种情况的原因可能是 。调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物 ,移去蜡烛B,在其原来的位置放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明 。
【答案】(1)用笔描出入射光线和反射光线的路径 入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上 光路是可逆的 (2)玻璃板没有竖直放置 大小相等 平面镜成的是虚像
17:(2024七下·上城月考)如图所示,小红选择一根直尺、两段大小相同的蜡烛、平板玻璃、白纸进行实验,探究平面镜成像的特点。将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在此实验中:
(1)用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前   (填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是   (填“虚像”或“实像”);
(2)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取______(填字母)项措施;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验
B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验
C.保持玻璃板位置不变,只减小A蜡烛的高度进行实验
(3)小红想探究家用小轿车前面的挡风玻璃为什么要倾斜安放,实验中她把玻璃板倾斜放置(如图乙所示),实验过程中来回移动蜡烛B,发现蜡烛A的像与蜡烛B无法完全重合且偏向蜡烛B上方,请你根据实验现象从安全角度考虑,说出汽车挡风玻璃斜放的目的是   。
【答案】(1)能;虚像
(2)B
(3)为了防止像在驾驶员前方,影响前方视线
【解析】(1)①根据平面镜成像的原理分析;
②实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上。
(2)根据科学探究中多次实验的目的分析;
(3)根据平面镜成像的对称性确定挡风玻璃倾斜和竖直时车内物体成像位置的不同即可。
【解答】(1)①平面镜成像是由光的反射形成的,只要反射光线射入眼睛,我们就能看到镜子里的像。用木板紧贴玻璃板背面,对反射光线没有影响,因此人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像。
②平面镜成像中直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(2)实验中为了得到普遍规律,应保持平面镜的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,观察得出平面镜成像特点。
故选B。
(3)根据题意可知,若挡风玻璃是竖直的,所成的像刚好在正前方,会干扰驾驶员视线,因此为了防止像在驾驶员前方,影响前方视线,汽车挡风玻璃需要斜放,使成像靠上。
(1)[1]平面镜成像是由光的反射形成的,因此用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像。
[2]光屏上能成的像是实像,不能成的是虚像,平面镜成像中直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(2)实验中为了得到普遍规律,应保持平面镜的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,观察得出平面镜成像特点,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(3)汽车内部的物体通过前方挡风玻璃会成像在挡风玻璃的前方,若挡风玻璃是竖直的,所成的像刚好在正前方,会干扰驾驶员视线,因此为了防止像在驾驶员前方,影响前方视线,汽车挡风玻璃需要斜放,使成像靠上。
18.作图题。
(1)在图甲中画出AB在平面镜中所成的像。
(2)如图乙所示,S是发光点,A是某条反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)根据平面镜成像的对称性完成作图;
(2)物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线还经过A点,那么可将像点和A连接,连线与平面镜的交点就是入射点,最后补充光路图即可。
19.(1)平面镜前有一点光源S,S发出的一束光线被平面镜反射后经上,过A点,请作出该光线的光路图.
(2)如下图所示,S是一个发光点,S'是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
(1) (2)
【答案】(1) (2)
20.如图所示,有一光源放在平面镜前,经平面镜得到两条反射光线,根据平面镜成像的特点,确定光源S的位置并完成光路图。
解: ( http: / www.21cnjy.com )
8.图为一辆轿车的俯视示意图。O点为司机眼部所在位置,司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾C点。根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到(C点的光路图。
【解析】眼睛能看到C点,是因为C点发出的光经过后视镜的反射进入眼睛,但因为人眼感觉不出光的反射,而觉得光是从镜子后面的像的位置直射而来的。凶此,只要根据平面镜成像规律,先用对称法找到像的位置,然后连接像点和0点,找到镜面上的反射点,问题就迎刃而解了。
【答案】如图
21.(2024七下·杭州期末)如图所示是司机在倒车时通过右后视镜看到右后方行人A的情景,P点是司机的眼睛,请你画出司机看到行人A的光路图。
【答案】
【解析】平面镜成像的特点:像与物等大,像距等于物距,像与物的连线与平面镜相垂直,我们能看到A是因为A反射的光线进入的眼睛。【解答】先延长平面镜,然后做A点关于平面镜的对称点A',然后连接A'P,与平面镜的延长线交于一点O,O即为入射点,连接AO即为入射光线,再连接OP即为反射光线,光由行人射向司机,如下图所示:
易错点三、光的折射
例1:手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】光的折射定律:光从空气斜射入其它透明介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角;通过最左边和最右边的两条折射光线我们可以想象出光圈的变化。
【解答】当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,下图为最左边和最右边折射光线的光路:
从图中可以看出,折射光线在原来光线的内侧,由此可以联想都周围光线都是如此,故B图为正确图形。
(例2)
例2:如图所示是光线在空气中和玻璃中传播的情形,其中,,指出入射光线是 BO ,折射光线是 OA ,界面是 ,入射角是 ∠4 ,反射角是 ∠5 ,折射角是 ∠1 ,空气在界面的 左 侧。
例3:(2023八上·余杭开学考)将一束方向不变的激光射向水槽,当液面在实线位置时底部形成一光斑,其折射光路如23题图所示。若水面下降到虚线位置,光斑将向   (填”左”或”右”)移,折射角将   ;如果将水槽的右底部慢慢抬起,反射角将   (后两空均填”增大”“不变”或”减小”)。
【答案】右;不变;不变
【解析】根据光的折射规律和反射定律分析解答。
【解答】(1)将一束方向不变的激光射向水槽,当液面在实线位置时底部形成一光斑,若水面下降到虚线位置,

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