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专题02 光的反射与折射
重难点题型
题型一 物体的颜色
【典例1】下列单色光中，属于三原色光的是（　　）①红光 ②绿光 ④黄光 ③蓝光
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
【变式1】人们发现，　 　、　 　、　 　三种色光按不同比例混合能够产生各种颜色，因此把这三种色光叫作色光的　 　。
题型二 光的色散 紫外线、红外线
【典例1】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范围内观察到不同颜色的光， 则(　　)
A．A处应是紫光
B．只有AB之间有光
C．将温度计放到AB范围A 处的外侧，会看到温度上升
D．将照相底片放到AB 范围B处的外侧，底片不会感光
【变式1】如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验，图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是 （　　）
A．太阳光是由多种色光混合而成的复色光
B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度小于红光
C．①区域的光具有热效应
D．②区域的光无法用肉眼观察
【变式2】下列关于红外线和紫外线的说，正确的是(　　)
A．在光的色散实验中，如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计的示数不会上升，因为红外线是看不见的
B．响尾蛇导弹是通过跟踪飞机、坦克等的发动机高温尾气辐射的紫外线进行有效攻击的
C．照射适量的紫外线，有助于人体健康，但照射过量的紫外线，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌
D．紫外线能够杀菌，医院内用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，这淡紫色光其实就是紫外线
【变式3】下列关于不可见光应用的论述中，错误的是(　　)
A．电视机的遥控器发出红外线控制电视
B．红外夜视仪能感应红外线
C．验钞机验钞时发出的紫光就是紫外线
D．适量照射紫外线有利健康，过量则有害
题型三 光的反射 光的反射定律
【典例1】如图是观察对岸的树木在水中倒影的光路图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【变式1】有一圆柱形敞口容器，从其左侧沿某一角度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。为使光斑向左移动，下列操作中，可行的是 (　　)
A．向容器内缓缓加水 B．增大入射角
C．使激光笔向右移动 D．使容器水平向左移动
【变式2】如图所示是三洋湿地的鹭在水面上空飞行的某一瞬间，关于鹭在水中成的像，下列叙述正确的是（）
A．是正立的实像
B．鹭越靠近水面，像越大
C．鹭和它的像到水面的距离相等
D．鹭在水中所成的像是由光的折射形成
【变式3】小明利用平面镜、激光笔、纸板(纸板F可绕ON 翻折)等器材，探究光的反射定律。
（1）先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持竖直，白色的硬纸板表面应尽可能　 　(光滑/粗糙)。
（2）将纸板F绕ON向后折，纸板F上会不会看到反射光线 　 　(选填“会”或“不会”)。此时，反射光线 　 　(存在/不存在)；小宇将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的　 　(上部/下部)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 　 　。
（3）图甲中，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线会沿着OA射出，这一现象说明在光的反射现象中光路是 　 　。
（4）改变光束的入射角度，多次实验，目的是：　 　。
题型四 平面镜
【典例1】李白的名句“举杯邀明月，对影成三人”中涉及光学知识。下列理解中，正确的是(　　)
A．杯中的人影是光的折射形成的
B．地上的人影是光的反射形成的
C．月光能照射到人，说明光的传播需要介质
D．月球本身不发光，我们能看到月球，是因为月球反射太阳光
【变式1】如图所示，在竖直平面xOy内，发光点位于P(0，4)位置处，平面镜MN竖直放置，其两端M、N的坐标分别为(3，1)和(3，0)，P点通过平面镜 MN 反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域(注意：右半部分包括右上和右下两部分)，则通过反射照亮该区域的面积为　 　m2(图中长度单位为米)。
【变式2】如图甲所示，医生在为患有近视眼的小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像，她离视力表像的距离应是　 　 m，同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图，它的实际时间是　 　.当小红检查完视力后慢慢面镜，她自己在平面镜中的像的大小　 　.(选填“变大”“变小”或“不变”)
【变式3】如图所示为一位渔民手握鱼叉立于船头准备捕鱼，他手上鱼叉的尖端O点到水面的距离为1m。
（1）鱼叉的尖端O点在水中所成的像与水面的距离为　 　m。
（2）渔民看到鱼的位置如图所示，现有OA、OB、OC 三条刺鱼路线，渔民应选择　 　(填字母)路线才有机会刺中水中的鱼。
题型五 镜面反射与漫反射
【典例1】生活处处有物理，如图，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，晚上开车时，干燥的路面更容易发生　 　反射（选填“漫”或“镜面”），当对面无车时，驾驶员看 　 　（选填“干燥”或“潮湿”）的路面更暗。
【变式1】教室黑板用久后有一部分变的光滑容易发生镜面反射，如图所示。当太阳光从右侧窗户射入时，最有可能因反光看不清光滑处字的位置是（）
A．A同学 B．B同学 C．C同学 D．D同学
题型六 光的折射
【典例1】如图，铅笔斜插在水中，看见水中的铅笔向上弯折，解释这一现象的光路是（　　）
A． B．
C． D．
【变式1】夏天，小洋在南湖公园游玩时看到很多美景，下列能反映出他看到水中游鱼的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
【变式2】水池的侧壁A 点处安装一盏射灯，B点是它在水中像的位置，射灯发出一束光经水面折射后在池底C点形成光斑。下列水位位置及大致光路图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【变式3】关于光的折射现象，下列说法正确的是 （　　）
A．折射角就是折射光线与界面之间的夹角
B．光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角
C．折射现象中，光路不可逆
D．入射角为0°时，折射角大于 0°
题型七 光学画图
【典例1】完成符合条件的光路图。
（1）如图甲，S为点光源，请作出S点发出的经平面镜反射后经过空间一点P 的光线(保留作图痕迹)。
（2）如图乙所示，河里C处有一条小鱼，人眼在A处看见该鱼的位置为B处，请你画出眼睛位于A处看见河里小鱼的光路图。
【变式1】根据要求作图。
（1）如图所示，有一束光从空气斜射入水中，MN为法线，请你画出它的反射光线和折射光线。
（2）画出图甲中物体AB在平面镜中所成的像；
【变式2】如图，S为平面镜MN前的一个点光源，请画出通过A点的光路图。(保留作图痕迹)
【变式3】请根据平面镜成像的特点，在图中画出三角形在平面镜中所成的像（保留作图痕迹）。
分层检验
期中基础通关练（检测时间：10分钟）
1．如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间，下列说法正确的是（　　）
A．苍鹭所成的像是倒立的实像
B．苍鹭飞离水面的过程中像会变小
C．水越深苍鹭所成的像离它越远
D．它看见的鱼比实际要浅一些
2．如图所示，小虹同学去公园游玩，发现在湖面上漂浮着网红大黄鸭，精神抖擞，雄赳赳、气昂昂地等待喜爱它的游客前来与它亲密接触。下列能正确表示大黄鸭在水中所成倒影的是 （　　）
A． B．
C． D．
3．一枚1元硬币立在平面镜前(如图甲)，硬币的正面(如图乙)朝向平面镜，则人在平面镜中看到的硬币的像应是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示为某学校用玻璃罩罩着的刻字石碑，在某些情况下碑文很难看清。小宁认为：
①用玻璃罩能有效防止雨水对碑文的侵蚀；
②石碑局部发生了镜面反射；
③罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像；
④若罩外的光线再强一点，碑文看起来一定会更清晰；
⑤若罩内能给石碑一定的照明，碑文看起来会更清晰。
其中合理的是 （　　）
A．①②③④ B．B. ①②③⑤
C．①②④⑤ D．①③④⑤
5．下列成语中，属于描述光的折射现象的是 （　　）
A．坐井观天 B．形影相依 C．波光粼粼 D．海市蜃楼
6．泳池中一束光从水底斜射向水面，在水面发生折射，如图所示。不改变灯光的位置和角度，随着泳池匀速放水，水面下降过程中(水深始终在光源上方)，折射角的变化趋势正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．小瑞在瑞祥公园游玩时看到很多美景，下列能反映出他看到水中游鱼的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
8．一只小鸭子浮在平静的湖面上，能正确表示小鸭和它在水中所成的倒影的是（　　）
A． B．
C． D．
9．下列是一些常见的光学实验，其中实验设计与实验目的不相符的是（　　）
A．图甲：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面上
B．图乙：用茶色玻璃代替平面镜，是为了便于确定像的位置
C．图丙：抬起木板的B端使杯子倾斜，可研究光从空气射入水中时折射角随入射角大小变化规律
D．图丁：改变小孔形状，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关
10．一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍留有不少积水，为了不致踩在小水坑，下列判断正确的是（　　）
A．背着月光走时，看到更亮是干的地面
B．背着月光走时，看到更亮的是水坑
C．迎着月光和背着月光行走时，地面上亮处是水坑
D．迎着月光和背着月光行走时，地面上暗处是水坑
11．在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭，鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。在下列光路图中，能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的光路图的是 （　　）
A． B．
C． D．
12．如图所示，某市民正站在平面玻璃制的地铁安全门外候车。地铁到站后，安全门向两侧打开，该市民在左右两侧安全门中的情况分析正确的是 （　　）
A．都成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合
B．都成完整的像，且两个像在不同位置，两个像的距离等于两侧安全门之间的间距
C．在两侧安全门中成的像越来越小，直至不成像
D．各成半个像，合起来成一个完整的像
13．许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识有着紧密联系，下列诗词中涉及的物理知识正确的是 （　　）
A．“天在清溪底”，“天”是由光的反射形成的虚像
B．“潭清疑水浅”，“水浅”是由于光的反射形成的
C．“池水映明月”，“明月”是由光的折射形成的虚像
D．“绿树阴浓夏日长”，“阴浓”是由光的反射形成的虚像
14．某些高层建筑的玻璃幕墙会产生强烈的镜面反射现象，造成光污染。下列各图中光学现象的原理与玻璃幕墙发生镜面反射的原理相同的是(　　)
A．林中光束 B．拱桥倒影
C．水中铅笔 D．人手影子
15．水平过道上方有一盏灯(如图所示)。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、位置都相同
C．大小不同、位置相同 D．大小、位置都不同
期中重难突破练（检测时间：10分钟）
16．黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射，使部分位置的同学看不清黑板上的字。当太阳光按如图所示的方向射入时，最有可能看不清字的位置是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
17．如图所示为小红“探究平面镜成像的特点”的实验，棋子A、B完全相同。关于该实验，下列说法中错误的是(　　)
A．选用茶色玻璃板便于确定像的位置
B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上
C．若B 能与A 的像完全重合，则说明像与物等大
D．只要能看到玻璃板后方的棋子，玻璃板很厚也能正常进行实验
18．将一长方体玻璃砖沿对角线切开，并将两部分分开一段距离放置，如图所示。四条光线沿图示位置射入，能得到右边出射光线的只可能是(　　)
A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d
19．如图所示，MM'为平面镜，AO 为入射光线，ON为法线，已知∠NOB=30°，∠NOD=60°，下列说法正确的是 (　　)
A．∠MOA 是入射角 B．∠NOB 是反射角
C．反射光线沿OC射出 D．反射角大小为60°
20．如图所示，平面镜)OM 与 ON 的夹角为θ，一条平行于平面镜 ON入射的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角不可能是(　　)
A．1° B．2° C．3° D．4°
21．如图所示，甲、乙为两种反射类型的模式图，下列关于它们的说法正确的是 (　　)
A．新黑板从各个方向能看清字，其原理如图甲所示
B．新黑板从各个方向能看清字，其原理仍遵循光的反射定律
C．用久的黑板会出现反光，其原理如图乙所示
D．用久的黑板会出现反光，其原理不再遵循光的反射定律
22．如图所示，若要使激光笔发出的激光经平面镜反射后能射中墙上的目标，下列操作可行的是 (　　)
A．激光笔向右平移远离墙壁 B．入射点不变减小入射角
C．平面镜水平向下移动 D．平面镜水平向左移动
23．非洲地区的人民会用装满水的矿泉水瓶制作“光导照明灯”(如图)，其结构主要包括采光部、导光部及漫射部。为了将更多的太阳光导入屋内并照射向各个方向，以下方案中照明效果最好的是 （　　）
A． B．
C． D．
24．如图所示，在一面竖直立着的平面镜左侧水平放置一个九格的棋盘，平面镜右侧表示镜中的像，将棋子“馬”由图中甲处移到乙处，则平面镜中所显示的棋子“馬”的像的移动路径是(　　)
A．P→S B．S→P C．Q→R D．R→Q
25．据媒体报道，某研究人员用三束单色激光照射特制的“扩散器”，使三束激光均匀混合，从而得到所需的色光，而且光色可调。利用该技术有望制造出更好的照明设备。对于此技术，下列判断中错误的是(　　)
A．用这种方法得到的白光是由多种色光混合而成的
B．用这种方法得到的白光是单一色光
C．要得到白光，三束激光的颜色应分别是红、绿、蓝
D．改变三束入射激光的强度比例，可以得到任何颜色的光
26．汽车抬头显示如图甲所示，又叫汽车平视显示系统(Head-Up Display)，简称HUD，是为了提高安全性而研发的。它利用平面镜成像原理(如图乙)，使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
（1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的　 　(选填“反射”或“折射”)形成的。
（2）某HUD 显示器水平放置在汽车中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为　 　。
（3）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察；这时需要将显示器沿水平方向　 　(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。
（4）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的　 　（选填“厚度”或“透明度”)。
27．请用学过的光学知识回答下列问题。
（1）如图是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，这主要是由于光的　 　现象。
（2）如图所示，是一束光在空气和水两种介质的界面处同时发生反射和折射的光路图，O为入射点，折射角为　 　度，界面的　 　(选填“上”、“下”、“左”或“右”)边是水。
28．小云用一支新买的激光笔照射水面，在竖直白墙上出现了两个红色亮点 A 和B，如图所示，保持入射点O的位置不变，欲使光点A 下移至A'处，应使入射光线 MO 绕着点O 沿　 　(填“顺时针”或“逆时针”，下同)方向转动；保持入射点O的位置不变，欲使光点 B 下移至B'处，应使入射光线MO绕着点 O 沿　 　方向转动。
29．如图所示是检查视力时平面镜、被测者小红和发光视力表的位置关系示意图。小红观看的是平面镜中视力表的像，她离视力表像的距离应是　 　。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，则被测者小红应向她的　 　(选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”)指才正确。测完视力小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将　 　(选填“变大”、“不变”或“变小”)；由于室内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小煦应将光源照向　 　(选填“衣领”或“平面镜”)。
30．我们应该警惕“光污染”。请在图中画出太阳光线A、B照射到玻璃幕墙后的反射光线。
期中综合拓展练（检测时间：15分钟）
31．如图所示，A和B 两面镜子面对面平行放置，它们之间的距离为4m，两面镜子之间有一物体S，则该物体在A、B 两面镜子中所成的像S1、S2之间的距离为　 　m；当S向平面镜A靠近的过程中，S在平面镜A中所成的像的大小将　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。
32．如图所示，一平面镜放在圆筒的中心O 处，平面镜正对筒壁上一个点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜，此时入射角为　 　度，平面镜从图示位置开始沿箭头方向绕圆筒中心轴O 匀速转动。在转动30°角时，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为　 　度。
33．如图所示，我们能够看见不发光的课本，是因为　 　；生活中我们发现，夜晚站在暗处的人能看到在明处的人和物，而在明处的人却看不到在暗处的人和物，在明处的人看不到在暗处的人和物的原因是　 　。
34．如图所示，当光沿某个方向从半圆形玻璃砖射向空气时，折射光线消失而反射光线却变得更亮。老师告诉他这是光的全反射现象，该同学查阅资料并在老师的指导下展开探究实验，实验数据记录如表所示。
入射角α/° 0 10 20 30 40 41.2 41.8 42
折射角β/° 0 15.2 30.9 48.6 74.6 81 90 /
反射能量占入射能量的百分比/% 5 7 26 43 77 84 100 100
（1）该同学不断增大入射角的目的是　 　。
（2）根据题意和表格数据分析，发生全反射现象需要的条件是　 　(写出两点)。
（3）根据光的折射规律，当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象，其原因可能是　 　。
35．下图是小明同学探究光的反射定律的实验装置示意图。
（1）在图甲中，使一束光贴着纸板A 沿 EO 射向平面镜上O 点，观察反射光线和对应的入射光线，多次改变光束入射角度，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
入射角 15° 30° 45° 60° 75°
反射角 15° 30° 45° 60°
本实验多次改变入射角的目的是：____(填序号)；
A．得出普遍的规律 B．减小误差
（2）分析实验数据，可以得出的结论是在光的反射现象中，反射角　 　(填“大于”“小于”或“等于”)入射角：
（3）如果让光线逆着 FO 的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE 方向射出，这表明：在光的反射现象中，光路是　 　；
（4）在图乙中，将纸板 B沿 PQ 剪开，把纸板 B 的上部分沿 NP 向后折，实验时在纸板 B上观察到下部分有反射光线，上部分　 　(填“有”或“无”)反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
36．小明同学喜欢阅读，她在墨家著作《墨经·经下》中读到“二临鉴(平面镜)而立，景到(影倒)”，在西汉刘安的《淮南成毕术》中读到“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣……”。在五代时期名士谭峭所著《化书》中读到“以一镜照形，以余镜照影。……是形也与影无殊，是影也与形无异”。诸多著作对平面镜像的描述勾起他探究的欲望。
【问题】平面镜成像有何特点呢
【证据】小明同学利用图甲所示装置进行探究。
（1）选用两根完全相同的蜡烛A、B的目的是：　 　；在实验时蜡烛B始终无法与蜡烛A的像重合，请你帮他分析可能出现这种现象的原因：　 　；
（2）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的　 　(选填数字序号)处观察光屏上是否有像；
（3）小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED 光源进行实验，现有“A、F、M、T、V、X”六种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是　 　(选填字母)；
37．利用如图所示的装置做探究“光的反射定律”的实验。
（1）在实验中，白色硬纸板既能显示光路，也能方便地测量　 　。
（2）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板F向前或向后折，此时在纸板F上看不到反射光，这样做的目的是探究　 　，此时反射光的位置　 　(填“发生”或“不发生”)变化。
（3）若将入射光线EO靠近法线，则反射光线OF将　 　(填“靠近”或“远离”)法线。
38．为了充分利用太阳能，项目化学习小组的同学设计了太阳能热发电站。如图甲所示，发电站安装有许多定日镜(平面镜)，将太阳光反射到接收器上。
（1）为了提高太阳能反射率，定日镜有表格中的三种材料可选，请选择最适合的材料，并说明理由。
材料 特性
A 透明、透光性好、表面光滑
B 不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C 不透明、光反射率高、表面光滑
（2）请根据反射光线与入射光线在图乙中画出定日镜的位置。
（3）从示意图的位置观察，当太阳光AO顺时针转动时，为了能准确地将太阳光反射到接收器上，定日镜应以O点为轴　 　(填“顺时针”或“逆时针”)旋转。
39．如图所示，激光笔发出的一束光从空气中的A 点斜射到烧杯(未画出)内水面上的O点，经反射后在足够长的刻度尺上形成一光点 B。
（1）图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点 C(图中未画出)，则B、C两光点到界面的距离大小关系是：SBD　 　(填“>”“<”或“=”)SCD。
（2）调整水面高度后，使光斑出现在烧杯底，逐渐往杯中加水，光斑将会如何移动 　 　(填“向左移动”或“向右移动”)。
40．在“探究光的反射定律”的实验中，平面镜M 水平放置，白色纸板立在平面镜上，纸板由 P、Q两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折。
（1）实验时，应使纸板与平面镜保持　 　。将一束光贴着纸板P沿EO方向射到镜面上 O 点，纸板Q上会显示出反射光线 OF，如图甲。接着将纸板Q 绕ON 向后翻折，则纸板Q 上　 　(填“能”或“不能”)显示出反射光线，由此说明反射光线、入射光线与法线在　 　内，在纸板Q绕ON向后翻折的过程中，反射光线的传播方向　 　(填“改变”或“不变”)。
（2）如图乙，实验过程中若将纸板 P、Q整体倾斜，让光仍贴着纸板沿EO 方向射向镜面，此时纸板Q上　 　(填“有”或“没有”)反射光线。
41．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。
（1）将光屏放在　 　(填“亮处”或“暗处”)，你会发现光屏上面呈现的彩色光带更清晰。
（2）如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你可以适当　 　(填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离
（3）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射到水下的平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于　 　(填写光学元件名称)，轻轻敲击水槽，使水面发生微小振动，墙面上的彩色条纹将　 　(填“消失”“不变”或“振动”)。
42．如图甲所示为某展厅中的一套汽车“伪全息”展示装置。成像设备是一个由半透明玻璃板围成的倒置的四棱锥，在水平桌面上放一块平板显示屏，平板显示屏上有四张该汽车不同角度的照片，分别在四棱锥的前、后、左、右四面。利用平面镜成像的原理，人站在设备的前、后、左、右四侧，分别能看到这辆汽车的不同角度。
（1）为了使汽车的像刚好呈竖直状态，四棱锥的四个面应与平板显示屏成　 　 °角。
（2）如图乙所示，以这个装置的左侧玻璃板为例，请画出汽车照片(用箭头AB 代替)在玻璃板中的像。(保留作图痕迹)
（3）站在该装置正前方的同学能看到几个像 请说明理由。
43．探究光的反射与折射规律时，将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，如图所示，其中A为绿色激光笔，B为红色激光笔。
（1）接着打开位于透明容器上部正中央的绿色激光笔A ，并使绿光垂直照射到0点，该束绿光充当　 　，但此时无法看见液面上方的光束，为了显示光路，你将采取的办法是　 　。
（2）打开右侧的激光笔B，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光既能发生折射，也能发生反射。当测得入射光线与水面的夹角为60°时，反射角等于　 　°，折射角　 　入射角(填大于、小于或等于)。随后再沿透明容器的外表面顺时针移动右侧激光笔B，可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是　 　。
（3）慢慢转动底座转盘，会观察到入射光线、反射光线、法线重合为一条直线的现象，即可说明　 　.
44．雨后空中残留着许多雨滴，在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓，如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠，经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠，经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用虚线表示。因为霓比虹多一次反射，出射光比较弱，所以霓的光带色彩不如虹鲜明。
（1）判断霓在虹的上方还是下方。
（2）分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色。
45．小明用如图所示的装置探究光的折射规律，当激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖时，他不断增大入射角，发现折射角始终小于入射角，于是小明得出“光从一种物质斜射入另一种物质时，入射角总是大于折射角”的结论。请你只利用图中装置设计实验证明小明的结论是错误的，并写出实验步骤和实验现象。
五、作图题
46． 按要求完成下列作图；
（1）图1为魔术“飞天仙女”的解密图。请你作图来说明为什么观众看不到演员本人却可以看到直立在空中的“飞天仙女”？（请用“↑”表示直立的人）
（2）图2为凹面镜，F为焦点，请完成光路图。
47．如图所示，光源S 发出的光经墙上的平面镜反射后能照亮游泳池的水面，请在图中画出能照亮游泳池水面范围的光路图。
48．如图所示，一束光AB射向平面镜MN，经MN 反射后的光线射向另一平面镜M'N'，再经M'N'反射后沿CD 射出，CD∥AB。请完成光线AB 经MN 反射的光路图并标出平面镜M'N'。
49．一束光自水池底部射出，在岸边的天花板上的A 点处形成一个光斑，如图所示，在图中画出折射光线和法线。若水池发生深浅变化，这一束光在天花板上形成的光斑从 A 点移动到B 点，在图中根据光路折射规律画出变化后的水面(图中虚线为原来水面位置)。
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专题02 光的反射与折射
重难点题型
题型一 物体的颜色
【典例1】下列单色光中，属于三原色光的是（　　）①红光 ②绿光 ④黄光 ③蓝光
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
【答案】A
【知识点】物体的颜色
【解析】【分析】光的三原色与颜色的三原色是不一样的。
【解答】光的三原色：红光、绿光和蓝光。
故答案为：A。
【变式1】人们发现，　 　、　 　、　 　三种色光按不同比例混合能够产生各种颜色，因此把这三种色光叫作色光的　 　。
【答案】红；绿；蓝；三原色
【知识点】物体的颜色；光的色散
【解析】【分析】注意光的三原色和颜料的三原色不同。
【解答】光的三原色：红、绿、蓝，其它色光是由这三种光按一定比例混合而成的。
题型二 光的色散 紫外线、红外线
【典例1】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范围内观察到不同颜色的光， 则(　　)
A．A处应是紫光
B．只有AB之间有光
C．将温度计放到AB范围A 处的外侧，会看到温度上升
D．将照相底片放到AB 范围B处的外侧，底片不会感光
【答案】C
【知识点】光的色散；紫外线、红外线
【解析】【分析】 通过三棱镜色散实验，我们可以观察到太阳光分解成不同颜色的光，其中红光偏折最小，紫光偏折最大。此外，红外线位于红光外侧，具有热效应；紫外线位于紫光外侧，具有使照相底片感光的特性。
【解答】A、紫光偏折能量强，可知B处是紫光，A处是红光，故A错误；
B、AB之间是可见光，AB以外存在红外线和紫外线，属于不可见光，故B错误；
C、A上方为红外线，红外线具有热效应，将温度计放到AB范围A 处的外侧，会看到温度上升，故C正确；
D、B处外侧是紫外线区域，紫外线能使照相底片感光，故D错误。
故答案为：C。
【变式1】如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验，图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是 （　　）
A．太阳光是由多种色光混合而成的复色光
B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度小于红光
C．①区域的光具有热效应
D．②区域的光无法用肉眼观察
【答案】B
【知识点】光的色散；紫外线、红外线
【解析】【分析】不同的色光偏折能力不同，所以太阳光经过三棱镜后分解成多种色光，呈现出彩色的光带。
【解答】A、太阳光经过三棱镜后发生色散，分解成多种色光，可知太阳光是复色光，故A正确，不符合题意；
B、由图可知，太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度大于红光，故B错误，符合题意；
C、①区域是红外线，具有热效应，故C正确，不符合题意；
D、②区域是紫外线，无法用肉眼观察，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【变式2】下列关于红外线和紫外线的说，正确的是(　　)
A．在光的色散实验中，如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计的示数不会上升，因为红外线是看不见的
B．响尾蛇导弹是通过跟踪飞机、坦克等的发动机高温尾气辐射的紫外线进行有效攻击的
C．照射适量的紫外线，有助于人体健康，但照射过量的紫外线，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌
D．紫外线能够杀菌，医院内用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，这淡紫色光其实就是紫外线
【答案】C
【知识点】紫外线、红外线
【解析】【分析】红外线和紫外线肉眼都看不见，但生活中有很多的应用，利用红外摄像机、紫外线消毒灯等。
【解答】A、 在光的色散实验中，如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计的示数会上升，因为红外线具有热效应，故A错误；
B、响尾蛇导弹是通过跟踪飞机、坦克等的发动机高温尾气辐射的红外线进行有效攻击的，故B错误；
C、照射适量的紫外线，有助于人体健康，紫外线具有杀菌消毒的功能，但照射过量的紫外线，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌，故C正确；
D、紫外线是看不见的，淡紫色的光是看得见的，所以淡紫色的光不是紫外线，其中可能含有紫外线，故D错误。
故答案为：C。
【变式3】下列关于不可见光应用的论述中，错误的是(　　)
A．电视机的遥控器发出红外线控制电视
B．红外夜视仪能感应红外线
C．验钞机验钞时发出的紫光就是紫外线
D．适量照射紫外线有利健康，过量则有害
【答案】C
【知识点】光的色散；紫外线、红外线
【解析】【分析】（1）红外线的应用：红外线具有热效应，能被遥控设备利用，像电视机遥控器就是通过发出红外线来控制电视 。同时，红外夜视仪依靠感应物体发出的红外线来工作，因为一切物体都在不停地向外辐射红外线 。
（2）紫外线的特点与应用：紫外线是不可见光，验钞机利用紫外线能使荧光物质发光的特性来验钞，但验钞机发出的紫光不是紫外线，紫外线是不可见的，我们看到的紫光是可见光，只是验钞机工作时伴随紫光出现 ；另外，适量的紫外线照射有助于人体合成维生素D，对健康有益，但过量照射会损伤皮肤和眼睛等，有害健康 。
【解答】：A、电视机的遥控器发出红外线控制电视，故A正确；
B、红外夜视仪能感应红外线，故B正确；
C、验钞机验钞时发出的紫外线是看不见的，紫光时可见光，故C错误；
D、适量照射紫外线有利健康，过量则有害，故D正确。
故答案为：C。
题型三 光的反射 光的反射定律
【典例1】如图是观察对岸的树木在水中倒影的光路图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【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】A.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A正确；
BCD.图中光线来自水中，且光是直线传播或发生光的折射，故BCD错误。
故选A。
【变式1】有一圆柱形敞口容器，从其左侧沿某一角度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。为使光斑向左移动，下列操作中，可行的是 (　　)
A．向容器内缓缓加水 B．增大入射角
C．使激光笔向右移动 D．使容器水平向左移动
【答案】A
【知识点】光的反射；光的反射定律
【解析】【分析】入射角指的是入射光线和法线之间的夹角，折射角是折射光线和法线之间的夹角，折射角随入射角的增大而增大。
【解答】A、向容器内缓缓加水，液面上升，入射点向左移动，光斑也向左移动，故A正确；
B、增大入射角，则折射角也会增大，折射光线偏离法线，可知光斑会向右移动，故B错误；
C、使激光笔向右移动，入射角和折射角不变，可知光斑也会向右移，故C错误；
D、将容器水平向左移动，入射点不变，可知光斑的位置不变，故D错误。
故答案为：A。
【变式2】如图所示是三洋湿地的鹭在水面上空飞行的某一瞬间，关于鹭在水中成的像，下列叙述正确的是（）
A．是正立的实像
B．鹭越靠近水面，像越大
C．鹭和它的像到水面的距离相等
D．鹭在水中所成的像是由光的折射形成
【答案】C
【知识点】光的反射；平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）平面镜成像是由光的反射形成的；
（2）平面镜成像时，像与物体大小相等，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
【解答】A、平面镜成像成的是虚像，故A错误；
B、平面镜成像时，像与物体大小相等，靠近水面，水中的像不变，故B错误；
C、平面镜成的像和物体到镜面的距离相等，鹭和它的像到水面的距离相等，故C正确；
D、看到的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故D错误。
故答案为：C。
【变式3】小明利用平面镜、激光笔、纸板(纸板F可绕ON 翻折)等器材，探究光的反射定律。
（1）先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持竖直，白色的硬纸板表面应尽可能　 　(光滑/粗糙)。
（2）将纸板F绕ON向后折，纸板F上会不会看到反射光线 　 　(选填“会”或“不会”)。此时，反射光线 　 　(存在/不存在)；小宇将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的　 　(上部/下部)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 　 　。
（3）图甲中，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线会沿着OA射出，这一现象说明在光的反射现象中光路是 　 　。
（4）改变光束的入射角度，多次实验，目的是：　 　。
【答案】（1）粗糙
（2）不会；存在；下部；同一平面内
（3）可逆
（4）得出普遍的规律，避免偶然性
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】 （1）只有硬纸板和平面镜垂直，才能保证法线和平面镜垂直；我们能从不同角度观察到光线，是因此光在光屏上发生了漫反射；
（2）根据光的反射现象中“三线共面”的知识分析解答。
（3）根据光路的可逆性分析解答；
（4）根据科学探究中多次测量的目的解答。
【解答】（1） 先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持竖直，白色的硬纸板表面应尽可能粗糙，从而使光线发生漫反射，进而看到光的传播路径；
（2）将纸板F绕ON向后折，纸板F上不会看到反射光线，但是此时反射光线仍然存在。小宇将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3） 图甲中，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线会沿着OA射出，这一现象说明在光的反射现象中光路是可逆的。
（4） 由于一次实验得出的结论具有偶然性，则本实验多次改变入射角进行实验的目的是得出普遍的规律，避免偶然性。
题型四 平面镜
【典例1】李白的名句“举杯邀明月，对影成三人”中涉及光学知识。下列理解中，正确的是(　　)
A．杯中的人影是光的折射形成的
B．地上的人影是光的反射形成的
C．月光能照射到人，说明光的传播需要介质
D．月球本身不发光，我们能看到月球，是因为月球反射太阳光
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用；光的反射；光的折射现象及应用
【解析】【分析】水面上的倒影属于平面镜成像，原理是光的反射；影子的形成是由于光在同种均匀介质中沿直线传播；光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射或在不均匀介质中传播时会发生折射。
【解答】A、杯中的人影是平面镜成像的现象，是光的反射形成的，故A错误；
B、地上的人影是月光沿直线传播并被人挡住形成的，是光的直线传播形成的，故B错误；
C、光能在真空中传播，所以光的传播不需要介质，故C错误；
D、月球本身不能发光，所以月球不是光源，我们能看到月球，是因为月球反射的太阳光进入了人的眼睛，故D正确。
故答案为：D。
【变式1】如图所示，在竖直平面xOy内，发光点位于P(0，4)位置处，平面镜MN竖直放置，其两端M、N的坐标分别为(3，1)和(3，0)，P点通过平面镜 MN 反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域(注意：右半部分包括右上和右下两部分)，则通过反射照亮该区域的面积为　 　m2(图中长度单位为米)。
【答案】4.5
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】 从平面镜的边缘反射的光线进入人眼，这是从平面镜看到放光点S的边界，作出两条反射光线的入射光线，两条入射光线、平面镜围成的区域是眼睛通过平面镜看到发光点S移动的最大面积，利用数学方法求出面积即可。
【解答】 如图，连接PM、PN，根据光的反射定律，做出PM的反射光线MA，做出PN的入射光线NB，
梯形ABNM是通过反射照亮该区域的面积。
下底AB为2m，上底为1m，高为3m，根据梯形形面积公式得：
。
【变式2】如图甲所示，医生在为患有近视眼的小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像，她离视力表像的距离应是　 　 m，同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图，它的实际时间是　 　.当小红检查完视力后慢慢面镜，她自己在平面镜中的像的大小　 　.(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】4.6；12：05；不变
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】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。
【解答】由平面镜成像规律可知，像与物到平面镜的距离相同，图中视力表与平面镜之间的距离为2.5m，可知像到平面镜的距离也为2.5m，人在视力表前面0.4m，可知人到视力表的像的距离为2.5m+2.5m-0.4m=4.6m。
平面镜成的像与物体关于平面镜对称，如图所示，可知实际时间为12：05。
平面镜所成的像与物体等大，可知当小红面镜时，像的大小不变。
【变式3】如图所示为一位渔民手握鱼叉立于船头准备捕鱼，他手上鱼叉的尖端O点到水面的距离为1m。
（1）鱼叉的尖端O点在水中所成的像与水面的距离为　 　m。
（2）渔民看到鱼的位置如图所示，现有OA、OB、OC 三条刺鱼路线，渔民应选择　 　(填字母)路线才有机会刺中水中的鱼。
【答案】（1）1
（2）OB
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象；光的折射现象及应用
【解析】【分析】（1）根据平面镜成像中物距等于像距进行分析。
（2）光从水中斜射入空气中时发生折射，空气中的折射角大于水中的入射角，所以看到的是鱼位置向上移的虚像。
【解答】（1）平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，上鱼叉的尖端O点到水面的距离为1m，可知 鱼叉的尖端O点在水中所成的像与水面的距离也为1m。
（2）渔民看到的是鱼的虚像，鱼实际的位置在虚像下方，所以应沿OB的方向才有机会刺中鱼。
题型五 镜面反射与漫反射
【典例1】生活处处有物理，如图，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，晚上开车时，干燥的路面更容易发生　 　反射（选填“漫”或“镜面”），当对面无车时，驾驶员看 　 　（选填“干燥”或“潮湿”）的路面更暗。
【答案】漫；潮湿
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】 漫反射：光线在粗糙表面发生无规则散射，使各个方向都能看到物体（如干燥路面）。
镜面反射：光线在光滑表面按固定方向反射，只有在特定角度才能看到强光（如潮湿路面或水面）。
【解答】干燥的沥青路面表面粗糙，光线照射到粗糙表面时会向各个方向反射，发生漫反射，光线比较发散。 潮湿的沥青路面由于水的覆盖，表面变得光滑，光线会发生镜面反射，反射光线较为集中。所以在对面无车时，潮湿的沥青路面发生镜面反射，驾驶员接收到的反射光较少，路面看起来更暗。
【变式1】教室黑板用久后有一部分变的光滑容易发生镜面反射，如图所示。当太阳光从右侧窗户射入时，最有可能因反光看不清光滑处字的位置是（）
A．A同学 B．B同学 C．C同学 D．D同学
【答案】A
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】 （1）漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体；
（2）镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故。为了保护学生的眼睛，需要通过黑板发生漫反射，或者减弱镜面反射。
【解答】 能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字；
根据图象可知，当光线射入时，根据光的反射定律可知，反射光线会向A的方向射出，所以A出看到的是明亮的光线，所以看不清黑板上的字；BCD看不到光滑处发生镜面反射时的光线，故A符合题意。
故答案为：A。
题型六 光的折射
【典例1】如图，铅笔斜插在水中，看见水中的铅笔向上弯折，解释这一现象的光路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】折射角指的是折射光线与法线之间的夹角，入射光线指的是入射光线与法线之间的夹角。
【解答】看见水中的铅笔是因为有光线进入眼睛，空气中的折射角大于水中的入射角，即折射光线偏离法线。
故答案为：D。
【变式1】夏天，小洋在南湖公园游玩时看到很多美景，下列能反映出他看到水中游鱼的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】光的折射：折射光线与入射光线分居法线两侧，空气中的角角度更大，无论作为入射角还是折射角。看到的是比物体实际位置更高的虚像。
【解答】AB、看到水里的鱼说明有光线进入人的眼睛，故AB错误；
CD、人眼会根据进入眼睛的光线的反向延长线来判断物体的位置，因此看到的鱼会比实际位置更浅（虚像），故C正确，D错误。
故答案为：C。
【变式2】水池的侧壁A 点处安装一盏射灯，B点是它在水中像的位置，射灯发出一束光经水面折射后在池底C点形成光斑。下列水位位置及大致光路图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】入射角、折射角和反射角指的是光线与法线之间的夹角。
【解答】光从A点射出，经水面反射成像在B为位置，由平面镜成像规律可知，B与A关于水面对称；光经水面折射后进入水中，水中的折射角小于空气中的入射角，可知水中的折射光线更靠近法线。
故答案为：A。
【变式3】关于光的折射现象，下列说法正确的是 （　　）
A．折射角就是折射光线与界面之间的夹角
B．光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角
C．折射现象中，光路不可逆
D．入射角为0°时，折射角大于 0°
【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】光的折射：折射光线与入射光线分居法线两侧，空气中的角角度更大，无论作为入射角还是反射角。
【解答】A、折射角指的是折射光线与法线之间的夹角，故A错误；
B、光线从空气斜射入水中时，会发生折射，水中的折射角小于空气中入射角，所以折射所成的像在物体实际位置的上方，故B正确；
C、折射现象也存在光路可逆，故C错误；
D、入射角为零，即垂直入射，此时折射光线与入射光线重合，可知折射角也为0°，故D错误。
故答案为：B。
题型七 光学画图
【典例1】完成符合条件的光路图。
（1）如图甲，S为点光源，请作出S点发出的经平面镜反射后经过空间一点P 的光线(保留作图痕迹)。
（2）如图乙所示，河里C处有一条小鱼，人眼在A处看见该鱼的位置为B处，请你画出眼睛位于A处看见河里小鱼的光路图。
【答案】（1）
（2）
【知识点】光的反射定律；光的折射规律；作光的折射光路图
【解析】【分析】（1）根据反射光线反向延长通过像点和像点与发光点关于平面镜对称，作出反射光线，据此画出经平面镜反射后的光路图。
（2）先根据眼睛与B点确定入射光线的方向，然后根据光从水斜射入空气中，折射角大于入射角，确定折射光线的方向和鱼的位置。
【解答】（1）作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S'，连接S'P交平面镜于点O（入射点），沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
（2）连接眼睛A和鱼的像B，与分界面有一个交点O，即为折射点，过折射点做法线，根据光从水斜射入空气中，折射角大于入射角画出入射光线的位置，连接CO即为入射光线，如图所示：
【变式1】根据要求作图。
（1）如图所示，有一束光从空气斜射入水中，MN为法线，请你画出它的反射光线和折射光线。
（2）画出图甲中物体AB在平面镜中所成的像；
【答案】（1）
（2）
【知识点】作光的反射光路图；平面镜成像的相关作图；作光的折射光路图
【解析】【分析】（1）根据反射定律：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，作出反射光线；
根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折，折射角小于入射角作出折射光线。
（2） 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、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像；
【解答】（1） 过入射点O垂直于界面作出法线，在法线右侧的空气中根据反射角等于入射角画出对应的反射光线；光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，据此在法线右侧的水中画出对应的折射光线， 如下图所示：
（2） 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：
【变式2】如图，S为平面镜MN前的一个点光源，请画出通过A点的光路图。(保留作图痕迹)
【答案】
【知识点】作光的反射光路图；平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。
【解答】 画出S的像点S'（通过平面镜对称找到S'，即SS'垂直于MN且距离相等）。 连接S'和A点，这条线与平面镜MN的交点即为入射O。连接SO作为入射光线，连接OA作为反射光线，如图所示
。
【变式3】请根据平面镜成像的特点，在图中画出三角形在平面镜中所成的像（保留作图痕迹）。
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。
【解答】根据平面镜成像原理，找到ABC关于平面镜对称的像点，将各像点连接起来即可获得ABC在平面镜中所成的像，如图所示
。
分层检验
期中基础通关练（检测时间：10分钟）
1．如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间，下列说法正确的是（　　）
A．苍鹭所成的像是倒立的实像
B．苍鹭飞离水面的过程中像会变小
C．水越深苍鹭所成的像离它越远
D．它看见的鱼比实际要浅一些
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象；光的折射规律
【解析】【分析】ABC. 倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的，平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
D.根据光的折射规律分析判断。
【解答】 AB、平静的水面相当于平面镜，平面镜所成的像是正立、等大的虚像，始终与物体大小相等，故AB错误；
C.物距是苍鹭到水面的距离，像距是苍鹭所成的像到水面的距离，二者始终相等，与 水的深度无关，故C错误；
D. 鱼反射的光线从水中斜射到空气中发生折射，折射光线远离法线，向下偏折，所以飞鸟逆着折射光线看上去，看到的鱼的像比鱼的实际位置浅，故D正确。
故选D。
2．如图所示，小虹同学去公园游玩，发现在湖面上漂浮着网红大黄鸭，精神抖擞，雄赳赳、气昂昂地等待喜爱它的游客前来与它亲密接触。下列能正确表示大黄鸭在水中所成倒影的是 （　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】 平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
【解答】 根据平面镜成像的特点，像和物体各对应点到平面镜间距离相等；平静的水面相当于平面镜，可使大黄鸭通过水面成像，并且它的像与本身关于湖面对称，通过观察，只有选项C符合这一特点。
故选C。
3．一枚1元硬币立在平面镜前(如图甲)，硬币的正面(如图乙)朝向平面镜，则人在平面镜中看到的硬币的像应是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】 物体在平面镜里所成的像是正立、等大的虚像，像和物左右相反。
【解答】 根据平面镜的成像特点，像和物左右相反，是正立等大的虚像，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．如图所示为某学校用玻璃罩罩着的刻字石碑，在某些情况下碑文很难看清。小宁认为：
①用玻璃罩能有效防止雨水对碑文的侵蚀；
②石碑局部发生了镜面反射；
③罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像；
④若罩外的光线再强一点，碑文看起来一定会更清晰；
⑤若罩内能给石碑一定的照明，碑文看起来会更清晰。
其中合理的是 （　　）
A．①②③④ B．B. ①②③⑤
C．①②④⑤ D．①③④⑤
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】 漫反射能使我们从不同角度看到物体，而镜面反射只能使我们从某一角度看到物体
【解答】 用玻璃罩罩着的古石碑，石碑上的字虽然是漫反射，但是玻璃罩发生的是镜面反射，石碑上的字很难看清；
玻璃和石碑都不是光源，我们能看到是因为它们反射的其它的光源，所以我们应该对罩内石碑照亮，能使看到的字更清晰些；
如果罩外的光线再强一点，由于镜面反射，石碑上的字看起来会更不清晰。故①②③⑤合理。
故选B。
5．下列成语中，属于描述光的折射现象的是 （　　）
A．坐井观天 B．形影相依 C．波光粼粼 D．海市蜃楼
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用；光的反射；光的折射现象及应用
【解析】【分析】光斜射入不同介质中或在不均匀介质中传播时会发生折射。
【解答】A、坐井观天原理是光的直线传播，故A错误；
B、形影相依原理是光的直线传播，故B错误；
C、波光粼粼原理是光的反射，故C错误；
D、海市蜃楼是由空气密度不均匀导致光线折射形成的虚像，原理是光的折射，故D正确。
故答案为：D。
6．泳池中一束光从水底斜射向水面，在水面发生折射，如图所示。不改变灯光的位置和角度，随着泳池匀速放水，水面下降过程中(水深始终在光源上方)，折射角的变化趋势正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】折射角随入射角的变化而变化，同理，若入射角不变，则折射角也不变。
【解答】水面下降，入射光线位置不变，可知入射角不变，由光的折射定律可知，折射角不变。
故答案为：D。
7．小瑞在瑞祥公园游玩时看到很多美景，下列能反映出他看到水中游鱼的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光斜射入不同介质时，会发生折射，岸上看水中的物体，看到的是位置在实际物体上方的虚像。
【解答】AB、看到水中的鱼，说明有光线进入眼睛，故AB错误；
CD、空气中的折射角更大，即折射光线更偏离法线，故C正确，D错误。
故答案为：C。
8．一只小鸭子浮在平静的湖面上，能正确表示小鸭和它在水中所成的倒影的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。
【解答】由平面镜成像可知，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，可知正确表示小鸭和它在水中所成的倒影的是B。
故答案为：B。
9．下列是一些常见的光学实验，其中实验设计与实验目的不相符的是（　　）
A．图甲：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面上
B．图乙：用茶色玻璃代替平面镜，是为了便于确定像的位置
C．图丙：抬起木板的B端使杯子倾斜，可研究光从空气射入水中时折射角随入射角大小变化规律
D．图丁：改变小孔形状，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关
【答案】C
【知识点】光的反射定律；平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上，可以通过让两个纸板不在同一平面上来研究；
（2）用玻璃板代替平面镜，同时能看到镜前物体的像，又能看到物体的像，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系；
（3）根据水面的变化分析；
（4）根据控制变量法分析。
【解答】A、甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线、法线和入射关系是否在同一平面上，故A不合题意；
B、乙图：玻璃是透明的，既可以让物体在里面成像，又可以通过玻璃看到后面移动的物体，从而找到像的位置，故B不合题意；
C、丙图：抬起B端，水面仍然是水平的，无法研究光从空气射入水中时折射角大小的变化，故C符合题意；
D、丁图：根据控制变量法，改变小孔形状，其他因素不变，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关，故D不合题意。
故答案为：C。
10．一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍留有不少积水，为了不致踩在小水坑，下列判断正确的是（　　）
A．背着月光走时，看到更亮是干的地面
B．背着月光走时，看到更亮的是水坑
C．迎着月光和背着月光行走时，地面上亮处是水坑
D．迎着月光和背着月光行走时，地面上暗处是水坑
【答案】A
【知识点】光的反射；镜面反射与漫反射
【解析】【分析】（1）人看物体的条件：物体发光或反射光，物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛。
（2）平行光射向平而光滑的反射面，反射光线平行射出，这种反射是镜面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。
（3）人感觉物体的亮暗，关键是进入眼睛的光的多少，进入眼睛的光多就感觉亮，进入眼睛的光少就感觉暗。
【解答】背着月光走时，由于水面发生了镜面反射，反射光线与人眼不在同一方向上，光线进入人眼的很少，看到更暗的是水坑，而干燥的路面发生的是漫反射，反射光线向四面八方，有部分光线进入人眼，看上去较亮；而迎着月光走时，由于水面发生了镜面反射，反射光线更容易进入人眼，看到更亮的是水坑，暗处是干燥的路面，故A正确。
故答案为：A；
11．在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭，鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。在下列光路图中，能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的光路图的是 （　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】光的反射定律；作光的反射光路图
【解析】【分析】（1）从鱼身上反射出的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了；
（2）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。
【解答】AB、水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像；
A选项中折射角小于入射角，B选项中光的传播方向错误，故AB错误；
C、人看见水中的“鸟”是由于光的反射，不是光的折射，故C错误；
D、鸟反射出的光，在水面处发生了反射，反射角等于入射角，逆着反射光线看上去，看到的是鸟在水中的虚像，如图所示，故D正确。
故答案为：D。
12．如图所示，某市民正站在平面玻璃制的地铁安全门外候车。地铁到站后，安全门向两侧打开，该市民在左右两侧安全门中的情况分析正确的是 （　　）
A．都成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合
B．都成完整的像，且两个像在不同位置，两个像的距离等于两侧安全门之间的间距
C．在两侧安全门中成的像越来越小，直至不成像
D．各成半个像，合起来成一个完整的像
【答案】A
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】平面镜所成的像，像与物大小相同，像与物到镜面的距离相等，即像与物关于镜面是对称的。
【解答】AB、根据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，像与物大小相同，在安全门向两侧打开后，人到镜面的距离不变，所以像的位置不变，在两个平面镜中都能成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合，故A正确，B错误；
C、平面镜所成的像与物大小相同，在两侧安全门中成的像大小不变，故C错误；
D、面镜所成的像与物大小相同，在两侧安全门中成的像完整的像，故D错误。
故答案为：A。
13．许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识有着紧密联系，下列诗词中涉及的物理知识正确的是 （　　）
A．“天在清溪底”，“天”是由光的反射形成的虚像
B．“潭清疑水浅”，“水浅”是由于光的反射形成的
C．“池水映明月”，“明月”是由光的折射形成的虚像
D．“绿树阴浓夏日长”，“阴浓”是由光的反射形成的虚像
【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用；光的折射规律
【解析】【分析】（1）由于光沿直线传播，光射到不透明的物体上在不透明物体后面形成一个光线射不到的黑色区域，就是影子；
（2）光在传播的过程中遇到障碍，就会发生光的反射，水中的倒影就是光的反射，我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射；
（3）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
【解答】A、“天在清溪底”指的是天空在水里的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射形成的虚像，故A符合题意；
B、“潭清疑水浅”指的是水底看起来比实际要浅一些，这是由于光的折射形成的虚像，故B不符合题意；
C、“池水映明月”指的是月亮在水里的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射形成的虚像，故C不符合题意；
D、“绿树阴浓夏日长”指的是在浓密的绿树荫下，夏日的白昼变得格外漫长，“阴浓”是由光的直线传播形成的影子，故D不符合题意。
故答案为：A。
14．某些高层建筑的玻璃幕墙会产生强烈的镜面反射现象，造成光污染。下列各图中光学现象的原理与玻璃幕墙发生镜面反射的原理相同的是(　　)
A．林中光束 B．拱桥倒影
C．水中铅笔 D．人手影子
【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【分析】根据图片和文字描述，分析四个选项中包含的物理原理即可。
【解答】玻璃幕墙发生镜面反射的原理是光的反射，林中光束、人手影子的原理是光的直线传播，水中铅笔的原理是光的折射，拱桥倒影的原理是光的反射。
故选B。
15．水平过道上方有一盏灯(如图所示)。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、位置都相同
C．大小不同、位置相同 D．大小、位置都不同
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】 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。
故选B。
期中重难突破练（检测时间：10分钟）
16．黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射，使部分位置的同学看不清黑板上的字。当太阳光按如图所示的方向射入时，最有可能看不清字的位置是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律分析反射光线的大致范围，进而确定哪个位置的同学看不清黑板。
【解答】根据图片可知，当光线从窗户射入时，根据光的反射定律可知，反射光线会向甲的方向射出，所以甲处可能看到的是明亮的光线，看不清黑板上的字。
故选A。
17．如图所示为小红“探究平面镜成像的特点”的实验，棋子A、B完全相同。关于该实验，下列说法中错误的是(　　)
A．选用茶色玻璃板便于确定像的位置
B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上
C．若B 能与A 的像完全重合，则说明像与物等大
D．只要能看到玻璃板后方的棋子，玻璃板很厚也能正常进行实验
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】 A.在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜，其目的是为了确认物像的位置及大小；
BC.平面镜成像特点：像距等于物距，物像等大；像物连线与镜面垂直；
D.根据光线在前后两个表面发生反射形成两个像分析。
【解答】 A.选用茶色玻璃板来代替平面镜来探究，既能看到B棋子又能看到A棋子的像，是为了便于确定像的位置，也便于比较像与物的大小关系，从而便于探究平面镜成像特点，故A正确不合题意；
B.玻璃板如果不竖直，成的像就会高于或低于水平桌面，在水平桌面上不论怎样移动后面的棋子都不可能与前面棋子的像完全重合，就无法验证像的位置和大小，故B正确不合题意；
C.棋子B与棋子A的像能完全重合，说明像与物大小相等，故C正确不合题意；
D.如果玻璃板很厚，那么光线在前后反射面上发生两次反射形成的两个像的距离较大，不易于找到像的位置，故D错误符合题意。
故选D。
18．将一长方体玻璃砖沿对角线切开，并将两部分分开一段距离放置，如图所示。四条光线沿图示位置射入，能得到右边出射光线的只可能是(　　)
A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d
【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】已知玻璃砖切开，分开一段距离，则切面中间是空气，光线从最左边射入，从最右边射出，经过了四次折射，空气→玻璃→空气→玻璃→空气，按要求光路图，就可以得到答案；注意完成光路时可以从最右边的射出光线入手，依次找出相应的入射光线。
【解答】已知出射光线与最右边玻璃面垂直，因此入射光线方向与出射光线方向相同；然后根据光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角画出入射光线，再利用光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角画出入射光线；因为∠2=∠1，所以∠4=∠3，因此在左侧玻璃中的光线与最左侧玻璃面垂直，即最左侧的入射光线垂直于左侧的玻璃面，如解图所示，并且在光线b的下方，故入射光线只可能是光线c。
故选C。
19．如图所示，MM'为平面镜，AO 为入射光线，ON为法线，已知∠NOB=30°，∠NOD=60°，下列说法正确的是 (　　)
A．∠MOA 是入射角 B．∠NOB 是反射角
C．反射光线沿OC射出 D．反射角大小为60°
【答案】D
【知识点】光的反射；光的反射定律；作光的反射光路图
【解析】【分析】（1）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。
（2）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】A、入射角是入射光线与法线的夹角，图中AO为入射光线，ON为法线，则∠AON是入射角，故A错误。
BC、反射角是反射光线与法线的夹角，图中∠NOD=∠AON，则反射角是∠NOD，反射光线将沿OD射出，故CD错误。
D、由图可知，入射角为90°-30°=60°，根据光的反射定律知，反射角等于入射角，故反射角大小为60°，故D正确。
故答案为：D。
20．如图所示，平面镜)OM 与 ON 的夹角为θ，一条平行于平面镜 ON入射的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角不可能是(　　)
A．1° B．2° C．3° D．4°
【答案】D
【知识点】光的反射；光的反射定律；作光的反射光路图
【解析】【分析】（1）做出光的反射光路图，根据光路图可以确定每次入射时入射角与两个平面镜夹角θ的关系。
（2）光线原路返回的含义：必须是经过多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜，即入射角等于零。
【解答】根据光的反射定律，画出光的反射光路图如图所示，
由图知：因为第一条入射光线平行于下面的平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为θ，光线第一次反射的入射角为 90°-θ；结合几何知识可知：第二次入射时的入射角为90°-2θ；第三次的入射角为90°-3θ；以此类推，则第N次的入射角为90°-Nθ。要想光线沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零，所以有90°-Nθ=0，解得：由于N为自然数，所以θ不能等于4°。
故答案为：D。
21．如图所示，甲、乙为两种反射类型的模式图，下列关于它们的说法正确的是 (　　)
A．新黑板从各个方向能看清字，其原理如图甲所示
B．新黑板从各个方向能看清字，其原理仍遵循光的反射定律
C．用久的黑板会出现反光，其原理如图乙所示
D．用久的黑板会出现反光，其原理不再遵循光的反射定律
【答案】B
【知识点】光的反射；镜面反射与漫反射
【解析】【分析】（1）当物质表面粗糙时，光照射到上边会向各个方向发生反射，这就是漫反射现象，漫反射的每条光线仍遵循光的反射定律；
（2）黑板反光是发生了镜面反射。
【解答】AB、因为新黑板表面粗糙不平，光线射到新黑板上发生漫反射，如乙所示，反射光线射向各个方向，所以我们能从各个方向看清黑板上的字，反射每条光线仍要遵循光的反射定律，故A错误、B正确；
CD、用久的黑板会出现反光，光线射到旧黑板上发生镜面反射，如甲所示，反射光线射向同一方向，反射光线遵循反射定律，故CD错误。
故答案为：B。
22．如图所示，若要使激光笔发出的激光经平面镜反射后能射中墙上的目标，下列操作可行的是 (　　)
A．激光笔向右平移远离墙壁 B．入射点不变减小入射角
C．平面镜水平向下移动 D．平面镜水平向左移动
【答案】C
【知识点】光的反射；光的反射定律
【解析】【分析】（1）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。
（2）将平面镜竖直向下移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向左边移动，据此结合光的反射规律分析解答。
【解答】过入射点垂直于平面镜作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线左侧画出反射光线，如图所示。
激光笔不动的情况下，将平面镜竖直向下移动一段距离，入射光线方向不变，入射点向左边移动，光斑会向下移动，反射光线能射中墙上的目标。
故答案为：C。
23．非洲地区的人民会用装满水的矿泉水瓶制作“光导照明灯”(如图)，其结构主要包括采光部、导光部及漫射部。为了将更多的太阳光导入屋内并照射向各个方向，以下方案中照明效果最好的是 （　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】光的反射；光的反射定律；镜面反射与漫反射
【解析】【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。
【解答】导光部分不透明且光滑可以较好的反射光线，漫射部分透明可以让光线透过，粗糙有利于发生漫反射，将更多的太阳光“导入”屋内并照射各个方向，故ABD不符合题意，只有C符合题意。
故答案为：C。
24．如图所示，在一面竖直立着的平面镜左侧水平放置一个九格的棋盘，平面镜右侧表示镜中的像，将棋子“馬”由图中甲处移到乙处，则平面镜中所显示的棋子“馬”的像的移动路径是(　　)
A．P→S B．S→P C．Q→R D．R→Q
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象；平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】根据平面镜成像规律进行解答。
【解答】平面镜成像中，像与物到平面镜的距离相等且关于平面镜对称，甲处的“馬”在镜中的像的位置在 S点，乙处的“馬”在镜中的像的位置在 P 点，当棋子“馬”由甲处移到乙处时，平面镜中显示的棋子“馬”的像由S 点移动到P点，故B正确。
25．据媒体报道，某研究人员用三束单色激光照射特制的“扩散器”，使三束激光均匀混合，从而得到所需的色光，而且光色可调。利用该技术有望制造出更好的照明设备。对于此技术，下列判断中错误的是(　　)
A．用这种方法得到的白光是由多种色光混合而成的
B．用这种方法得到的白光是单一色光
C．要得到白光，三束激光的颜色应分别是红、绿、蓝
D．改变三束入射激光的强度比例，可以得到任何颜色的光
【答案】B
【知识点】光的色散
【解析】【分析】由多种色光混合而成的光属于复色光。
【解答】AB、由“ 使三束激光均匀混合，从而得到所需的色光，而且光色可调 ”可知，得出的光是复色光，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
CD、光的三原色为红、绿、蓝，其它颜色的色光是由这三种色光按不同的比例混合而成的，可知要得到白光，三束激光的颜色应分别是红、绿、蓝，故CD正确，不符合题意。
故答案为：B。
二、填空题
26．汽车抬头显示如图甲所示，又叫汽车平视显示系统(Head-Up Display)，简称HUD，是为了提高安全性而研发的。它利用平面镜成像原理(如图乙)，使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
（1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的　 　(选填“反射”或“折射”)形成的。
（2）某HUD 显示器水平放置在汽车中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为　 　。
（3）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察；这时需要将显示器沿水平方向　 　(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。
（4）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的　 　（选填“厚度”或“透明度”)。
【答案】（1）反射
（2）45°
（3）靠近
（4）厚度
【知识点】光的反射定律；平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）平面镜成像的原理是光的反射。
（2）根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称进行分析判断。
（3）根据平面镜成像中像距等于物距进行分析判断。
（4）玻璃板有一定厚度，前后两个面都会成像，会干扰观察。
【解答】（1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是通过平面镜反射形成的。平面镜成像的原理是光的反射，显示器上的光线经挡风玻璃（相当于平面镜）反射后进入人眼，形成虚像。
（2）根据平面镜成像规律，像与物关于镜面对称。题目中显示器水平放置（物体与水平面平行），像垂直于水平面（即与水平面成90°），说明像与物体之间的夹角为90°。因此，挡风玻璃（平面镜）需平分物体和像的夹角，即挡风玻璃与水平面的夹角为：。
（3）平面镜成像中，像距等于物距。若像过高（即像距过大），说明物距（显示器到挡风玻璃的距离）过大。为降低像的位置，需减小物距，即将显示器靠近挡风玻璃。
（4）挡风玻璃有一定厚度，其前后两个表面都会反射光线形成像，因此驾驶员会看到两个不完全重合的像（主像和副像），即重影。重影现象是由玻璃的厚度引起的。
27．请用学过的光学知识回答下列问题。
（1）如图是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，这主要是由于光的　 　现象。
（2）如图所示，是一束光在空气和水两种介质的界面处同时发生反射和折射的光路图，O为入射点，折射角为　 　度，界面的　 　(选填“上”、“下”、“左”或“右”)边是水。
【答案】（1）折射
（2）35；右
【知识点】光的折射规律；光的折射现象及应用
【解析】【分析】（1）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的；
（2）首先根据反射角和入射角相等，找出法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线以及折射角的度数。
【解答】（1）鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入眼睛，而眼睛是逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，这实际上看到的是偏高的鱼的虚像，所以猩猩用矛拼命地刺向水里，但不会成功。
（2）由图可知∠AOM=∠BOM'=30°，则∠AON=∠BON=90°-30°=60°，
根据反射角等于入射角可知，NN'为法线，MM'为界面；
折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线。
折射角为∠CON'=90°-55°=35°
根据折射角小于入射角可知，界面MM'的左边是空气，右边是水。
28．小云用一支新买的激光笔照射水面，在竖直白墙上出现了两个红色亮点 A 和B，如图所示，保持入射点O的位置不变，欲使光点A 下移至A'处，应使入射光线 MO 绕着点O 沿　 　(填“顺时针”或“逆时针”，下同)方向转动；保持入射点O的位置不变，欲使光点 B 下移至B'处，应使入射光线MO绕着点 O 沿　 　方向转动。
【答案】顺时针；逆时针
【知识点】光的反射定律；光的折射规律；作光的折射光路图
【解析】【分析】（1）根据光的反射规律知，当入射角变大时，反射角也变大，且反射角等于入射角。
（2）根据光的折射规律知，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，当入射角变大时，折射角也变大，但折射角总小于入射角。
【解答】（1）当光从空气斜射到水面时，同时会发生反射和折射现象，反射角等于入射角，折射角小于入射角
现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A'处，根据反射角等于入射角，则应使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。（图中蓝色光线标注）。
（2）首先要知道B点是光的折射到达的点，根据光的折射定律，现保持入射点O的位置不变，欲使光点B下移至B’处，则入射光线由OM变为OC，折射光线由OB变为OB'，所以应使入射光线MO绕着点O沿逆时针方向转动。
29．如图所示是检查视力时平面镜、被测者小红和发光视力表的位置关系示意图。小红观看的是平面镜中视力表的像，她离视力表像的距离应是　 　。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，则被测者小红应向她的　 　(选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”)指才正确。测完视力小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将　 　(选填“变大”、“不变”或“变小”)；由于室内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小煦应将光源照向　 　(选填“衣领”或“平面镜”)。
【答案】4.6m；左方；不变；衣领
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）首先根据物像到平面镜距离相等判断视力表到视力表的像之间的距离，然后求出视力表和人之间的距离。
（2）平面镜成像时，物像相当于平面镜对称。
【解答】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0.4m，所以人离视力表的像的距离为5m-0.4m=4.6m，即小红离视力表的像距离为4.6m。
平面镜成像时，物像相当于平面镜对称。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，视力表像的“E”开口向纸外，所以则被测者应向她的左方。平面镜成的是虚像；
当小红走近镜子时，小红的身高不变，根据物像大小相等，所以像大小不变。
光照射在平面镜上会发生镜面反射，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向衣领。
30．我们应该警惕“光污染”。请在图中画出太阳光线A、B照射到玻璃幕墙后的反射光线。
【答案】
【知识点】光的反射；作光的反射光路图；镜面反射与漫反射
【解析】【分析】根据反射定律：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，作出反射光线。
【解答】对于光线A，图中已标注法线（虚线），根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出反射光线；对于光线B，用相同的方法，在法线另一侧按照反射角等于入射角画出反射光线，如图所示：
期中综合拓展练（检测时间：15分钟）
31．如图所示，A和B 两面镜子面对面平行放置，它们之间的距离为4m，两面镜子之间有一物体S，则该物体在A、B 两面镜子中所成的像S1、S2之间的距离为　 　m；当S向平面镜A靠近的过程中，S在平面镜A中所成的像的大小将　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】8；不变
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】 （1）物体在平面镜中成正立等大的虚像，根据平面镜成像特点，分别作物体A在两个平面镜中成像情况，根据物像到平面镜的距离相等进行判断。
（2）根据平面镜成像“物像等大”的规律分析。
【解答】（1）根据平面镜成像特点可知，像和物到平面镜的距离相等，故物体S到平面镜A 的距离等于像S1到平面镜A 的距离，物体S到平面镜B 的距离等于像S2到平面镜B的距离，因此，S1到S2的距离等于平面镜A到平面镜B距离的2倍，即8m。
（2）因为物体在平面镜中成正立、等大的虚像，所以当S 向平面镜A 靠近的过程中所成的像的大小不变。
32．如图所示，一平面镜放在圆筒的中心O 处，平面镜正对筒壁上一个点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜，此时入射角为　 　度，平面镜从图示位置开始沿箭头方向绕圆筒中心轴O 匀速转动。在转动30°角时，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为　 　度。
【答案】0；60
【知识点】光的反射；光的反射定律
【解析】【分析】（1） 入射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角。当光线垂直射向平面镜时，入射光线与法线重合，所以入射角为0 。
（2） 光的反射定律及反射光斑转动角度：光的反射定律是反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。当平面镜转动θ角时，入射角增大θ角，反射角也增大θ角，那么反射光线与原来反射光线的夹角（即反射光斑转过的角度 ）为2θ。
【解答】平面镜正对筒壁上一个点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜，此时入射光线和反射光线、法线三线合一，入射角为0度；如乙图所示，平面镜旋转30°，相当于入射角增大30°，因为原先入射角为 0°(如甲图)，则入射光线和反射光线的夹角为60°，则照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为60°。
33．如图所示，我们能够看见不发光的课本，是因为　 　；生活中我们发现，夜晚站在暗处的人能看到在明处的人和物，而在明处的人却看不到在暗处的人和物，在明处的人看不到在暗处的人和物的原因是　 　。
【答案】课本反射的光进入了我们的眼睛；暗处的人和物没有反射光进入在明处的人的眼睛
【知识点】光的反射
【解析】【分析】物体发出或反射的光进入我们的眼睛，我们才能看见物体；如果没有光线进入我们的眼睛，我们则看不见物体。
【解答】我们能够看见不发光的课本，是因为 物体反射的光进入了我们的眼睛，如果没有光线进入我们的眼睛，我们则看不见物体。所以夜晚，站在暗处的人能看到在明处的人和物，而在明处的人却看不到在暗处的人和物，其原因是 暗处的人和物没有反射光进入在明处人的眼睛。
34．如图所示，当光沿某个方向从半圆形玻璃砖射向空气时，折射光线消失而反射光线却变得更亮。老师告诉他这是光的全反射现象，该同学查阅资料并在老师的指导下展开探究实验，实验数据记录如表所示。
入射角α/° 0 10 20 30 40 41.2 41.8 42
折射角β/° 0 15.2 30.9 48.6 74.6 81 90 /
反射能量占入射能量的百分比/% 5 7 26 43 77 84 100 100
（1）该同学不断增大入射角的目的是　 　。
（2）根据题意和表格数据分析，发生全反射现象需要的条件是　 　(写出两点)。
（3）根据光的折射规律，当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象，其原因可能是　 　。
【答案】（1）寻找发生全反射现象的规律
（2）光从玻璃斜射向空气；入射角大于或等于41.8°
（3）当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因折射角小于90°，故折射光线不可能消失
【知识点】光的折射规律；光的折射现象及应用
【解析】【分析】（1）在光的折射中，折射角随入射角的增大而增大。
（2）（3）光的折射：折射光线与入射光线分居法线两侧，空气中的角角度更大，无论作为入射角还是反射角。结合表中数据进行分析，当折射光线消失，即反射能量占入射能量的百分比为100%时，发生全反射。
【解答】（1）由光的折射定律可知，不断增大入射角，折射角也会增大，可知增大入射角的目的是寻找发生全反射现象的规律。
（2）由表中数据可知，当入射角大于或等于41.8°时，反射能量占入射能量的百分比为100%，即发生全反射，故可得发生全反射现象需要的条件之一是 入射角大于或等于41.8°。
由表中数据可知，入射角均小于折射角，且发生全反射时，折射角要达到90°，可知发生全反射的另一条件为光从玻璃斜射向空气。
（3）由（2）所得规律可知，发生全反射时，折射角要达到90°，而当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因折射角小于90°，故折射光线不可能消失。
下图是小明同学探究光的反射定律的实验装置示意图。
（1）在图甲中，使一束光贴着纸板A 沿 EO 射向平面镜上O 点，观察反射光线和对应的入射光线，多次改变光束入射角度，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
入射角 15° 30° 45° 60° 75°
反射角 15° 30° 45° 60°
本实验多次改变入射角的目的是：____(填序号)；
A．得出普遍的规律 B．减小误差
（2）分析实验数据，可以得出的结论是在光的反射现象中，反射角　 　(填“大于”“小于”或“等于”)入射角：
（3）如果让光线逆着 FO 的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE 方向射出，这表明：在光的反射现象中，光路是　 　；
（4）在图乙中，将纸板 B沿 PQ 剪开，把纸板 B 的上部分沿 NP 向后折，实验时在纸板 B上观察到下部分有反射光线，上部分　 　(填“有”或“无”)反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】（1）A
（2）等于
（3）可逆
（4）无
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】（1）减小误差一般是要通过获得多组数据取平均值。
（2）根据表中数据进行分析，反射角等于入射角，但不能说入射角等于反射角，因为要有入射角才有反射角。
（3）光路具有可逆性，所以沿原来反射光线的方向射入，光线会从原来入射光线的方向射出。
（4）根据光的反射定律：反射角等于入射角，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射光线、入射光线和法线三线共平面进行判断。
【解答】（1）在科学实验中，通过多次改变条件（如入射角）并重复实验，可以验证规律是否具有普遍性，避免偶然性。题目中通过5组不同入射角的实验数据，验证反射角与入射角的关系，目的是得出普遍的规律，而非单纯减小误差（误差通常通过多次测量同一条件来减小）。
（2） 由表中数据可知，每组实验中反射角均与入射角相同，故可得：在光的反射中，反射角等于入射角。
（3）光路可逆性是光的反射的重要特性。若光线沿原反射路径入射，则新的反射光线会沿原入射路径射出。
（4）当两半纸板在同一平面时，反射光线完整呈现；折转后，上半部分与反射光线所在平面分离，因此看不到光线。这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
36．小明同学喜欢阅读，她在墨家著作《墨经·经下》中读到“二临鉴(平面镜)而立，景到(影倒)”，在西汉刘安的《淮南成毕术》中读到“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣……”。在五代时期名士谭峭所著《化书》中读到“以一镜照形，以余镜照影。……是形也与影无殊，是影也与形无异”。诸多著作对平面镜像的描述勾起他探究的欲望。
【问题】平面镜成像有何特点呢
【证据】小明同学利用图甲所示装置进行探究。
（1）选用两根完全相同的蜡烛A、B的目的是：　 　；在实验时蜡烛B始终无法与蜡烛A的像重合，请你帮他分析可能出现这种现象的原因：　 　；
（2）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的　 　(选填数字序号)处观察光屏上是否有像；
（3）小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED 光源进行实验，现有“A、F、M、T、V、X”六种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是　 　(选填字母)；
【答案】（1）便于比较像与物的大小关系；玻璃板没有与桌面垂直
（2）③
（3）F
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）在平面镜成像实验中，选用两根完全相同的蜡烛，是利用等效替代法，便于比较像与物的大小关系。若玻璃板没有与桌面垂直，蜡烛所成的像会偏高或偏低，导致蜡烛 B 无法与蜡烛 A 的像重合。
（2）实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上。要确定像的虚实，需在蜡烛 B 位置放一个光屏，然后在图乙中的③处观察光屏上是否有像，因为在③处能直接观察光屏承接像的情况。
（3）研究像与物的位置关系时，选择的字母形状应具有明显的不对称性，这样便于观察像与物的位置对应关系，“F” 字母形状不对称，是最佳选择。
【解答】（1）选用两根完全相同的蜡烛 A、B，是为了便于比较像与物的大小关系；在实验时蜡烛 B 始终无法与蜡烛 A 的像重合，可能是玻璃板没有与桌面垂直，使得蜡烛 A 的像的位置偏高或偏低，蜡烛 B 无法与之重合。
（2）为确定像的虚实，需在蜡烛 B 位置放一个光屏，并在图乙中的③处观察光屏上是否有像，因为实像能在光屏上呈现，虚像不能，在③处可直接查看光屏承接像的情况。
（3）小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用彩色 LED 光源进行实验，现有 “A、F、M、T、V、X” 六种字母形状的光源供选择，最佳选择是 F，因为 “F” 字母形状不对称，能更明显地体现像与物的位置对应关系。
37．利用如图所示的装置做探究“光的反射定律”的实验。
（1）在实验中，白色硬纸板既能显示光路，也能方便地测量　 　。
（2）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板F向前或向后折，此时在纸板F上看不到反射光，这样做的目的是探究　 　，此时反射光的位置　 　(填“发生”或“不发生”)变化。
（3）若将入射光线EO靠近法线，则反射光线OF将　 　(填“靠近”或“远离”)法线。
【答案】（1）反射角和入射角
（2）反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；不发生
（3）靠近
【知识点】光的反射；光的反射定律
【解析】【分析】（1）白色物体能够反射所有色光，黑色物体吸收所有色光；
（2）光的反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，入射光线和反射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角。
（3）反射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。
【解答】（1）为了更好的观察到反射光线和入射光线，实验中采用了白色硬纸板，光线在白色纸板上的轨迹就容易观察到了；白纸表面凹凸不平，光在白纸上发生了漫反射；
（2）以法线ON为轴线，将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转，这样做的目的是探究反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内，此时反射光线的位置不发生变化，因为反射光线是由入射光线决定的。
（3）根据反射定律的内容可得，反射角等于入射角。若入射光线靠近法线，则入射角减小，反射角也随之减小，故反射光线将靠近法线。
38．为了充分利用太阳能，项目化学习小组的同学设计了太阳能热发电站。如图甲所示，发电站安装有许多定日镜(平面镜)，将太阳光反射到接收器上。
（1）为了提高太阳能反射率，定日镜有表格中的三种材料可选，请选择最适合的材料，并说明理由。
材料 特性
A 透明、透光性好、表面光滑
B 不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C 不透明、光反射率高、表面光滑
（2）请根据反射光线与入射光线在图乙中画出定日镜的位置。
（3）从示意图的位置观察，当太阳光AO顺时针转动时，为了能准确地将太阳光反射到接收器上，定日镜应以O点为轴　 　(填“顺时针”或“逆时针”)旋转。
【答案】（1）选用材料C；该材料不透光、光反射率高、表面光滑，能将光定向反射到接收器
（2）
（3）顺时针
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】 （1）定日镜要将太阳光反射到接收器，且要提高太阳能反射率，必须让光发生镜面反射，结合表中信息解答；
（2）根据光的反射定律作图；
（3）太阳光AO在纸面顺时针转动时，根据光的反射定律分析法线的位置如何变化，再根据平面镜始终与法线垂直进行分析。
【解答】（1）为了提高太阳能反射率，且把太阳光定向反射到接收器(使太阳光发生镜面反射)，根据表中信息可知，应该选择不透明、光反射率高、表面光滑的材料C。
（2）由光的反射定律可知，反射角等于入射角；先作出反射光线与入射光线夹角的角平分线可得法线，然后再作法线的垂线，即为定日镜的位置，如下图所示：
（3）太阳光AO顺时针转动时，根据反射光线与入射光线夹角的角平分线为法线可知，法线应顺时针转动，则定日镜也应以O点为轴顺时针旋转。
39．如图所示，激光笔发出的一束光从空气中的A 点斜射到烧杯(未画出)内水面上的O点，经反射后在足够长的刻度尺上形成一光点 B。
（1）图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点 C(图中未画出)，则B、C两光点到界面的距离大小关系是：SBD　 　(填“>”“<”或“=”)SCD。
（2）调整水面高度后，使光斑出现在烧杯底，逐渐往杯中加水，光斑将会如何移动 　 　(填“向左移动”或“向右移动”)。
【答案】（1）<
（2）向左移动
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】 （1）掌握光的折射定律的内容，知道光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；
（2）光由空气斜射入水中，发生折射现象，折射角小于入射角，当入射角不变时，折射角也不变。
【解答】 （1）由光的折射定律可知，光从空气射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线偏向法线，所以SBD＜SCD。
（2）光从空气斜射入水中时，会发生折射，折射角小于入射角，逐渐往杯中加水，水面升高，入射光线不变，法线仍然与水面垂直，则入射角不变，折射角也不变，但光斑会向左移动。
40．在“探究光的反射定律”的实验中，平面镜M 水平放置，白色纸板立在平面镜上，纸板由 P、Q两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折。
（1）实验时，应使纸板与平面镜保持　 　。将一束光贴着纸板P沿EO方向射到镜面上 O 点，纸板Q上会显示出反射光线 OF，如图甲。接着将纸板Q 绕ON 向后翻折，则纸板Q 上　 　(填“能”或“不能”)显示出反射光线，由此说明反射光线、入射光线与法线在　 　内，在纸板Q绕ON向后翻折的过程中，反射光线的传播方向　 　(填“改变”或“不变”)。
（2）如图乙，实验过程中若将纸板 P、Q整体倾斜，让光仍贴着纸板沿EO 方向射向镜面，此时纸板Q上　 　(填“有”或“没有”)反射光线。
【答案】（1）垂直；不能；同一平面；不变
（2）没有
【知识点】光的反射；光的反射定律
【解析】【分析】探究光的反射定律时，应让硬纸板垂直放置；
纸板表面比较粗糙，光照射到纸板上，会发生漫反射；
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；
在反射现象中，光路可逆。
【解答】（1）为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让纸板垂直放置在平面镜上。
纸板表面比较粗糙，光照射到纸板上，会发生漫反射，从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹。
实验过程中，若将纸板Q绕ON向后翻折，让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，此时纸板P和纸板Q不在同一平面上，所以在纸板Q上就不能呈现出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。在纸板Q绕ON向后翻折的过程中，入射光线和反射面位置不变，则反射光线的传播方向不变。
（2）由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，此时纸板所在平面与反射光线、入射光线所在平面不是同一平面，所以此时纸板Q上没有反射光线。
41．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。
（1）将光屏放在　 　(填“亮处”或“暗处”)，你会发现光屏上面呈现的彩色光带更清晰。
（2）如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你可以适当　 　(填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离
（3）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射到水下的平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于　 　(填写光学元件名称)，轻轻敲击水槽，使水面发生微小振动，墙面上的彩色条纹将　 　(填“消失”“不变”或“振动”)。
【答案】（1）暗处
（2）增大
（3）三棱镜；消失
【知识点】光的色散
【解析】【分析】（1）彩色光带与周围环境间的差异越大，光带越清晰。
（2）增大光屏与三棱镜之间的距离，可以将各种色光“分散“开来”，便于观察。
（3）太阳光由多种色光混合而成，发生色散时，由图各种色光的偏折能力不同，太阳光被分解成各种色光，当多种色光混合后，又会变回白光。
【解答】（1）将光屏放在暗处，彩色光带与周围环境间的差异较大，在光屏上呈现的彩色光带清晰。
（2）分辨不清光屏上彩色光带的色彩，是因为各种色光“挤在一起”，此时应增大光屏与三棱镜之间的距离。
（3）光相当于三棱镜，太阳光发生色散，分解成各种色光，从而出现彩色光带。
水面振动，不再是光滑的界面，光会在其表面发生漫反射，使得各种色光混合成白光，可知墙面上的彩色条纹会消失。
四、综合题
42．如图甲所示为某展厅中的一套汽车“伪全息”展示装置。成像设备是一个由半透明玻璃板围成的倒置的四棱锥，在水平桌面上放一块平板显示屏，平板显示屏上有四张该汽车不同角度的照片，分别在四棱锥的前、后、左、右四面。利用平面镜成像的原理，人站在设备的前、后、左、右四侧，分别能看到这辆汽车的不同角度。
（1）为了使汽车的像刚好呈竖直状态，四棱锥的四个面应与平板显示屏成　 　 °角。
（2）如图乙所示，以这个装置的左侧玻璃板为例，请画出汽车照片(用箭头AB 代替)在玻璃板中的像。(保留作图痕迹)
（3）站在该装置正前方的同学能看到几个像 请说明理由。
【答案】（1）45
（2）
（3）能看到一个像，因为平面镜成的是虚像，眼睛透过平面镜才能看到像
【知识点】光的反射定律；平面镜成像特点、原理和现象；平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】（1）光的反射定律：反射角等于入射角，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射光线、入射光线和法线三线共平面。
（2）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。
（3）平面镜成的是正立、等大的虚像，要在平面镜前面才能观察到像。
【解答】（1）成像原理是光的反射，由反射原理可知，反射角等于入射角，法线与镜面相垂直，可知 为了使汽车的像刚好呈竖直状态，四棱锥的四个面应与平板显示屏成45°角。
（2）平面镜成像中物与像关于平面镜对称，且物与像的连线与平面镜相垂直，据此作图，如图所示
。
（3）平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像，要透过平面镜才能观察到像，所以 站在该装置正前方的同学能看到一个像。
43．探究光的反射与折射规律时，将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，如图所示，其中A为绿色激光笔，B为红色激光笔。
（1）接着打开位于透明容器上部正中央的绿色激光笔A ，并使绿光垂直照射到0点，该束绿光充当　 　，但此时无法看见液面上方的光束，为了显示光路，你将采取的办法是　 　。
（2）打开右侧的激光笔B，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光既能发生折射，也能发生反射。当测得入射光线与水面的夹角为60°时，反射角等于　 　°，折射角　 　入射角(填大于、小于或等于)。随后再沿透明容器的外表面顺时针移动右侧激光笔B，可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是　 　。
（3）慢慢转动底座转盘，会观察到入射光线、反射光线、法线重合为一条直线的现象，即可说明　 　.
【答案】（1）法线；在空气中喷洒烟雾或使用白纸板接收光点以显示光路
（2）30；小于；折射角随入射角的增大而增大
（3）入射光线、反射光线和法线在同一平面
【知识点】光的反射；光的反射定律
【解析】【分析】（1）法线与界面相垂直，可知绿光相当于法线。
（2）入射角、反射角和折射角指的都是光线与法线之间的夹角。
（3）由光的反射定律可知，入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
【解答】（1）用绿光垂直照射，可知绿光是法线。可以通过在空气中喷洒烟雾或使用白纸板接收光点以显示光路。
（2）在光的反射中，反射角等于入射角，入射光线与水面之间的夹角为60°时，入射光线与法线之间的夹角为90°-60°=30°，可知反射角为30°。
由图可知，与入射光线相比，折射光线与法线之间的夹角更小，可知折射角小于入射角。
沿透明容器的外表面顺时针移动右侧激光笔B，可知入射角在逐渐变大，可以观察到折射光逐渐远离法线，即折射角逐渐变大，由此可以得出的结论是：在光的折射中， 折射角随入射角的增大而增大。
（3）入射光线、反射光线和法线在同一平面，所以慢慢转动底座转盘，能观察到入射光线、反射光线、法线重合为一条直线的现象。
44．雨后空中残留着许多雨滴，在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓，如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠，经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠，经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图乙中用虚线表示。因为霓比虹多一次反射，出射光比较弱，所以霓的光带色彩不如虹鲜明。
（1）判断霓在虹的上方还是下方。
（2）分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色。
【答案】（1）下方
（2）虹的最外沿为红色，霓的最外沿为紫色
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】 根据题意分析虹和霓形成的原理。
【解答】 （1）虹是由阳光射入小水珠，经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图2中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠，经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的，光的传播路径在图2中用虚线表示。因为霓比虹多一次反射，出射光比较弱，所以霓的光带色彩不如虹鲜明，所以霓在虹的下方；
（2）由于紫光的偏折能力强于红光的偏折能力，所以紫光的偏移距离大，虹的内圈为紫色、外圈为红色，霓呈内红外紫。
45．小明用如图所示的装置探究光的折射规律，当激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖时，他不断增大入射角，发现折射角始终小于入射角，于是小明得出“光从一种物质斜射入另一种物质时，入射角总是大于折射角”的结论。请你只利用图中装置设计实验证明小明的结论是错误的，并写出实验步骤和实验现象。
【答案】如解图所示，使光沿原来的折射角射入半圆形玻璃砖，根据光路可逆，则光线会沿原来的入射光线由玻璃砖射入空气中，记录光从玻璃砖射入空气中的入射角和折射角，再多次改变入射角的方向，同时记录入射角和折射角，最后分析数据，得出结论：当光从空气中斜射入其他介质中时，入射角大于折射角；当光从其他介质中斜射入空气中时，入射角小于折射角。
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】光从空气斜射入玻璃时，折射光线偏向法线，折射角小于入射角。光在折射时光路也是可逆的，当光从玻璃斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射角大于入射角。
【解答】利用光路可逆的原理作光路图：
由图可以判断出这种情形下，折射角大于入射角。
46． 按要求完成下列作图；
（1）图1为魔术“飞天仙女”的解密图。请你作图来说明为什么观众看不到演员本人却可以看到直立在空中的“飞天仙女”？（请用“↑”表示直立的人）
（2）图2为凹面镜，F为焦点，请完成光路图。
【答案】（1）
（2）
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象；平面镜成像的相关作图；凸面镜和凹面镜
【解析】【分析】（1）平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，据此作图。
（2）根据经过凹面镜的特殊光线进行作图，原理是光的反射。
【解答】（1）根据平面镜成像特点，作出演员下裙摆和头关于平面镜对称的像点，将像点连接，即为演员所成的像，如图所示
。
（2）经过凹面镜焦点的光线将沿与主光轴平行的方向射出；由光的反射定律中反射角等于入射角确定另一条光线的反射光线的位置，如图所示
。
如图所示，光源S 发出的光经墙上的平面镜反射后能照亮游泳池的水面，请在图中画出能照亮游泳池水面范围的光路图。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【分析】 首先延长墙上的平面镜，然后根据平面镜成像特点做出S的像S'点，利用像点和平面镜的边缘做出反射光线，然后再确定入射光线。
【解答】延长墙上的 S'。平面镜，由S 向平面镜作垂线并延长至S'点，S、S'点关于平面镜对称(因未被水平遮挡物挡住反射光线)；连接S'和平面镜上端并延长至水面确定反射光线，连接发光点 S 和平面镜上端确定入射光线；连接S'和平面镜下端并延长至水面确定反射光线，连接发光点S 和平面镜下端确定入射光线(光路没有被遮挡)。则图中A、B间的区域即为能照亮游泳池水面的范围，如下图所示：
如图所示，一束光AB射向平面镜MN，经MN 反射后的光线射向另一平面镜M'N'，再经M'N'反射后沿CD 射出，CD∥AB。请完成光线AB 经MN 反射的光路图并标出平面镜M'N'。
【答案】
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】 先过入射点垂直界面作出法线，按反射定律的内容作出反射光线；
已知反射光线经M'N'反射后沿CD射出，CD∥AB，由此可得反射光线与CD的夹角，然后作入射光线和反射光线的角平分线，即法线，再过入射点作垂直于法线的镜面即为平面镜M'N'。
【解答】 过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），根据反射角等于入射角画出反射光线；
已知反射光线经M'N'反射后沿CD射出，CD∥AB，由几何知识可得，∠BCD=90°，
作∠BCD的平分线，即法线；过入射点C做法线的垂线，即为平面镜M'N'；如图所示：
一束光自水池底部射出，在岸边的天花板上的A 点处形成一个光斑，如图所示，在图中画出折射光线和法线。若水池发生深浅变化，这一束光在天花板上形成的光斑从 A 点移动到B 点，在图中根据光路折射规律画出变化后的水面(图中虚线为原来水面位置)。
【答案】
【知识点】光的折射规律；光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光折射规律及作折射光路图进行比较。
【解答】由于入射角不变，光在天花板上形成的光斑从 A 点移动到 B 点，此时的水面应下降，注意两次的折射光线应平行，如解图所示。
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