人教版物理八年级上册 第四章 光现象（全章课时作业本+小专题+本章回顾+期末复习）（带答案）

第四章 光现象
4.1光的直线传播
中小学教育资源及组卷应用平台
知识点过关
知识点一 光源
1．下列物体中，属于光源的是（　A　）
A．萤火虫 B．月亮
C．镜子 D．幻灯屏幕
2．以下物体：①太阳；②月亮；③闪闪发光的宝石；④正在放映的电影银幕；⑤正在发光的萤火虫；⑥烛焰。其中不属于光源的是　②③④　，属于天然光源的是　①⑤　，属于人造光源的是　⑥　。（填序号）
知识点二 光的直线传播
3．下列现象与光的直线传播无关的是（　B　）
A．利用激光引导掘进方向
B．看到地平线以下的太阳
C．射击时的瞄准
D．站成纵队
4．有关小孔成像的实验中，下列几种说法中错误的是（　B　）
A．像与物上下颠倒，左右相反
B．物体做顺时针转动时，像做逆时针转动
C．物体离得越远，像越小
D．在物体跟小孔距离不变的情况下，光屏与小孔距离越大，像也越大
5．“一叶障目，不见泰山”这句话证明了　光是沿直线传播的　。路灯下人在地上留下长长的影子也能表明光是　光是沿直线传播　的。
知识点三 光的传播速度
6．光在不同的透明物质中传播的速度是不相同的，下面光速的大小排列中，正确的是（　D　）
A．C空气＞C真空＞C水＞C玻璃
B．C玻璃＜C空气＜C水＜C真空
C．C真空＞C空气＞C玻璃＞C水
D．C玻璃＜C水＜C空气＜C真空
7．（1）真空的光速：我们计算时一般取c＝　3×108　m/s＝　3×105　km/s
（2）空气中的光速　略小于　真空中光速，但我们一般认为与真空中光速一样大，也取　3×108　m/s
8．光年是　长度　单位，它在物理意义是　光在一年中传播的距离　，1光年＝　9.4608×1015m　。若天狼星离地球8.7光年，那么它离地球是　8.23×1013　Km。
名师荐好题
基础题
（例题变式）如图所示的四种现象中，不是由于光的直线传播而形成的是（　C　）
A．树荫下的光斑B．地上的“树影”
C．沙漠蜃景D．日食现象
2.（名师原创）下列说法正确的为（　D　）
A．光线是真实存在的
B．光是沿直线传播的
C．月亮是自然光源
D．激光准直用到了光的直线传播知识
3.（改编好题）小明沿马路经过学校附近的一盏路灯，如图所示，在走路过程中，人的影子长短在变化，其变化情况是（　D　）
A．逐渐变长 B．先变长后变短
C．逐渐变短 D．先变短后变长
4．（高频考点）为了提高计时的准确性，大型国际比赛的赛道都使用光电计时设备，但由于条件限制，一般的运动会都是起点处的裁判员发令后开始比赛，终点计时员通过停表计时，为了计时准确，应该（　C　）
A．看到冒烟开始计时，因为烟雾很容易看清
B．听到声音开始计时，因为声音很容易听清
C．看到冒烟开始计时，因为光速比声速大
D．看到冒烟开始计时，因为光传播不需要时间
5.（易错易混）一个五边形的光源垂直照射到一个三角形的小孔上，在小孔后面的光屏上形成的像是
( B )
三角形 B.五边形 C.圆形 D.方形
【答案】B
误区提醒：“小孔成像”是由实际光线会聚而成的，
形状与物体一样。
6．（本土特色）“信息高速公路”上，信息是以光速传播的，光速为3×108m/s，合　3×105　km/s；若“贵阳到上海”的距离为1980km，通过“信息高速公路”，上海接受到到贵阳发出的信息需要　6.6×10﹣3　s。
7.（最新真题）将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前，调节二者的位置，在屏上得到如图所示的蜡烛的清晰、倒立的像，请在图中确定成像仪上小孔O的位置（保留作图痕迹）．若将蜡烛靠近成像仪少许，蜡烛的像将　变大　（变大/不变，变小）；若只将小孔形状改为三角形小孔，则像的形状　不变　（改变/不变）。
中档题
8.（改编好题）下列说法正确的是（　B　）
A．光速是每秒3×108m
B．发生“日食”时，月亮在太阳与地球之间
C．在纸上剪一个三角形孔，让太阳光垂直照射到纸上，地面上出现的一定是圆形的光斑
D．一个人从远处走近一盏路灯的过程中，影子的长度先变短、后变长
9.（最新热点）2022年足球世界杯将在炎热的卡塔举行。据悉，主办方将建造“人造云”为体育馆降温。这种“人造云”将采用轻型碳结构，使用一个巨大的封套，内装氦气，可由地面人员遥控移动。“人造云”为场馆降温，主要是利用（　A　）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．光的色散
10.（高频考点）如图所示是月球的影区分布，当人随地球运动，到哪三个区域时能分别看到日全食、日偏食和日环食（　B　）
A．甲、乙、丙 B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙 D．乙、丙、甲
培优题
11.（突破难点）视角的大小与什么因素有关？某校兴趣小组同学进行了以下探究实验。如图所示，分别是小琦看一排相同规格的电线杆甲、乙、丙时的视角，丁是一棵树，比电线杆乙高，并与电线杆乙到小琦眼睛的距离相等，量出各角大小如下表：
（1）比较∠1、∠2、∠3可看出视角的大小与　物体的远近有关　有关，关系是　在物体大小一定时，物体距离人越远，视角越小　。
（2）比较∠2、∠4可得出　视角的大小与物体的大小有关，在离人的距离相同时，物体越大，视角越大　。
（3）综合上述两问可归纳出视角的大小与　物体的大小　和　物体距离人的远近　有关。
【答案】（1）物体的远近有关；在物体大小一定时，物体距离人越远，视角越小。（2）视角的大小与物体的大小有关，在离人的距离相同时，物体越大，视角越大；（3）物体的大小；物体距离人的远近。
名师指津：要解答本题需掌握：①物理学中，控制变量法的应用；即要研究视角的大小与距物体的距离的关系，就要保持物体的高度一定；要研究视角的大小与物体高度的关系，就要控制距物体的距离一定。②分析实验数据，从实验数据中得出规律。
12.（链接生活）进行百米赛跑时，若终点计时员在听到枪声后才开始计时，这样做会使所记录的成绩比实际成绩好还是差，相差多少？（声音在空气中的速度取340m/s，结果保留两位小数）
【答案】0.29s
【解析】如果计时员听到枪声才开始计时，说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时，所测时间少了，少的刚好是声音传播100m所用的时间，利用t＝s/v即可求出。
创新与素养
1.（学科衔接）某同学为了测量我校旗杆的高度，他想出了利用太阳光来测量的方法，具体做法是：在旗杆旁直立一跟米尺，并分别测量米尺和旗杆在地面上的影子长，就可求得旗杆的高度
①请在如图中简单画出它测量的光路图。
②如果测得米尺直立在地上时太阳光照射在地上的影长是1.5m，现测得旁边旗杆的影长9m，求旗杆的实际长度是多少？
【答案】①图如上；②旗杆的实际长度是6m。
【解析】根据平行投影的性质，得出木杆的影子即可。
设学校的旗杆有X米，根据题意得关系式：x：1m＝9m：1.5m，所以旗杆的实际长度：X＝6m。
2.（创新思维）夏天，当阳光透过树荫的缝隙时，常会见到地面上有一个个圆形光斑，如图所示。已知地球到太阳的距离为L，并测得光斑直径为d，树高为h，请完成下列要求：
（1）根据题意从光的传播特性抽象出物理模型（用图表示）。
（2）估算出太阳圆面的直径D（用L、d、h的代数式表示）。
【答案】如图所示。
【解析】（1）太阳光沿直线传播，经树荫缝隙在地上成像；可把太阳简化为一个圆，根据光的直线传播规律作图，从光的传播特性抽象出物理模型如图所示。（2）太阳直径与沿直线传播相交的两条光线组成的三角形，与太阳经小孔形成的像的直径与两条相交光线形成的三角形相似；根据相似三角形的性质，可求出太阳的直径。
4.2光的反射
知识点过关
知识点一 光的反射现象
1．如图所示，小红同学能够看到掉在地面上不发光的书。下列说法正确的是（　C　）
A．因为人眼发出的光射到了物体上
B．书发出的光射到了小红的眼睛里
C．书反射的光射到了小红的眼睛里
D．以上说法都不正确
知识点二 光的反射定律
2．关于光的反射，说法错误的是（　B　）
A．反射光线位于入射光线和法线的所决定的平面上
B．入射角增大10°，则反射角减少10°
C．反射光线和入射光线分居法线两侧
D．入射角为10°，则反射光线与入射光线的夹角为20°
3．经过探究活动可知光在发生反射时，遵循以下规律（1）反射光线、入射光线和法线　在　（填“不在”或“在”）同一平面内；（2）反射光线和入射光线分别位于　法　线两侧；（3）反射角　等于　入射角。（填“大于”、“等于”或“小于”）。
4．如图所示，补画出反射光路图，并标明反射角和入射角的大小。
【答案】
知识点三 镜面反射和漫反射
5．下列关于镜面反射和漫反射的分析正确的是（　C　）
A．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律
B．只有发生镜面反射的物体我们才能看到它
C．光照到衣服上时会发生漫反射
D．当入射光线射向平面镜后，其反射光线一定平行
6．平行光线射到　光滑　的表面，反射光线仍是平行的，这种反射叫　镜面反射　，平行光线射到　粗糙不平　的表面，反射光线不再平行，这种反射叫　漫反射　。它们都遵守　光的反射定律　。我们能从各个方向看到物体，是由于它发生了　漫反射　。我们有时会看到高楼的玻璃幕墙发出耀眼的光，这是由于太阳光在玻璃上发了　镜面反射　。
名师荐好题
基础题
1.（例题变式）一束光射到水平镜面上，如果光的入射方向保持不变，转动镜面，使入射角增加了10°，此时反射光线恰好与入射光线垂直，则转动镜面前的反射角是（　B　）
A．10° B．35° C．45° D．55°
2.（高频考点）用久了的黑板会发生“反光”现象，坐在教室边排的部分同学看不清上面的粉笔字，原因是（　C　）
A．黑板对光不反射
B．黑板上的字发生了镜面反射
C．黑板发生了镜面反射
D．黑板发生了漫反射
3.（易错易混）晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块平面镜平放在纸上，让手电筒的光从正上方对着桌面照射，下面列举的从侧面所看到的现象正确的是（　C　）
A．白纸较亮，因为白纸使光发生了镜面反射
B．平面镜较亮，因为平面镜使光发生了镜面反射
C．白纸较亮，因为白纸使光发生了漫反射
D．平面镜较亮，因为平面镜使光发生了漫反射
【答案】C
误区提醒：关键是弄清楚镜面反射和漫反射的特点。不能只根据经验，感觉镜面反射的光线多。
4.（改编好题）光线由一种透明物质斜射入另一种透明物质的情况如图所示，MN是界面，图中OA是　折射　光线，OB是　反射　光线，CO是　入射　光线。如果这两种物质是水和空气，光线是从　水　射入　空气　中。
5．（高频考点）完成下列光路图。
【答案】
中档题
6.（改编好题）有茶色玻璃的汽车内的人能看到车外的人，而在车外的人不容易看到车内的人，对这种现象的解释正确的是（　A　）
①车外射入的光线要被茶色玻璃吸收一部分，车内的人受到较弱的光照射；
②车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强；
③车内比车外暗，车内人的瞳孔张开得比车外人的小。
只有①② B．只有①③
C．只有② D．①②③
7.（高频考点）一束光线如图所示。则入射光线是　AO　，入射角是　∠2　；反射光线是　BO　，反射角是　∠3　；折射光线是　CO　；折射角是　∠6　。
8.（高频考点）如图所示，太阳光线跟水平方向成30°角，试问：
（1）你如何利用平面镜使太阳光线照亮竖直井内的水面（要求作图说明）。
（2）计算平面镜与水平方向的夹角是多少度？
【答案】（1）如图所示；
（2）平面镜与水平方向的夹角是60°。
培优题
9.（最新真题）如图所示，小华在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上。
（1）实验时让光贴着纸板入射是利用光的　漫反射　（选填“镜面反射”“漫反射”）以便显示光路。
（2）如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿AO入射时，　不能　（选填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光。
（3）试验中用可折转的纸板主要目的是：　为了证明反射光线，入射光线，法线在同一平面内　。
（4）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，当　改变入射角进行多次实验　。
（5）逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：　光路是可逆的　。
（6）试验中，同组的小新利选择不同的入射角分别进行实验，结果得到了不同的数据，如表所示。经检查，四次试验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是　将反射光线与镜面的夹角当成反射角了　。
实验次数 入射角　 反射角　
　1 　20° 70°　
　2 　30° 60°　
　3 　45° 45°
　4 　60° 30°
【答案】（1）漫反射；（2）不能；（3）为了证明反射光线，入射光线，法线在同一平面内；（4）改变入射角进行多次实验；（5）光路是可逆的；（6）将反射光线与镜面的夹角当成反射角了
【解析】（1）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；（2）没有平面镜光就不会发生反射，在纸板上将不能看到反射光；（3）为了证明反射光线，入射光线，法线在同一平面内，应把反射光线所在纸板前后翻折；（4）一次实验具有很大的偶然性；（5）为了证明光路是可逆的，应该让光线沿着反射光线方向传播，看光线能否原路返回；（6）由光的反射定律知，反射角应等于入射角，由表中数据可知，他所测量的角不是反射角，而是反射光线与镜面的夹角。
创新与素养
1.（创新思维）公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。以下反光膜结构的示意图中，正确的是图　乙　。
【答案】乙
【解析】根据玻璃微珠的形状对光线有汇聚作用，同时又能将汇聚后光线全反射，反光效率高于丁的直角结构。
2.（核心素养）（1）请你仔细观察，说出图中所隐含的物理知识。（至少说出三点）
（2）下文是摘自某刊物的文章，请仔细阅读后，按要求回答同题。
光污染，来自靓丽的玻璃幕墙
最近小红家十分苦恼，因为她家的房子正对着一座新建大厦的玻璃幕墙，有时站在她家的窗户前，看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言，只要是晴天，她的房间就被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患……
①从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线：　平面镜成像是由于光的反射　。
②文中有一处出现了科学性的错误。请把错误句子找出来填入横线　一个几十甚至几百平方米的凹透镜　。应改正为　凹面镜　。
③从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例：　房间被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息（或凹形建筑物有火灾隐患，或玻璃幕墙会暴露生活隐私等）　。
④如何预防光污染？请你提出一条合理化建议：　改用能发生漫反射的建材（或限制使用玻璃幕墙等）　。
【答案】（1）①一个是镜面反射，一个是漫反射；②平面镜成像时，会成正立等大的虚像，且像距与物距相等；③漫反射是不会成像的，会把光线向着四面八方反射。（2）①平面镜成像是由于光的反射；②一个几十甚至几百平方米的凹透镜；凹面镜；③房间被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息（或凹形建筑物有火灾隐患，或玻璃幕墙会暴露生活隐私等）；④改用能发生漫反射的建材（或限制使用玻璃幕墙等）。
【解析】（1）镜面玻璃成像符合平面镜成像的特点，平面镜成像时成等大正立的虚像，且像距与物距相等。毛玻璃发生漫发射，反射的光线是任意的，不能有规律会聚或发散成像。（2）①可从文中找光的反射有关知识，因为光污染就是光的反射形成的；②凹透镜对光线有发散作用，凹面镜才能会聚光线；③光照在玻璃幕墙会发生镜面反射，从而形成光污染；④光污染是由镜面反射产生的，改为漫反射就不会形成光污染。
4.3平面镜成像
知识点过关
知识点一 平面镜成像的特点
1．关于平面镜成像，下列说法中正确的是（　C　）
A．人眼能看到平面镜中的像是因为“像”发出的光线进入人眼
B．平面镜成的虚像是由实际光线会聚而成的
C．平面镜成的虚像是由平面镜反射的光线反向延长会聚而成的
D．平面镜成的是虚像，所以人眼看到像时并没有光线进入人眼
2．平面镜成像的特点是：像与物关于　平面镜　对称。像与物的连线与平面镜　垂直　，像与物体大小　相等　，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离　相等　。平面镜所成的像是　虚　像。
3．一个高1.6米的人站在一面高l米的平面镜前2m处，则镜中人的像高　1.6　，像是　虚　像（选填“虚”或“实”），他在镜中的像离他　4　m，若他沿着与平面镜垂直的方向以1m/s的速度后退了3s，以人为参照物，像移动的速度是　2m/s　，运动结束时像与人相距　10　m．他向后退的过程中，像的大小　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
知识点二 平面镜成像作图
4．根据平面镜成像特点画出三角板ABC在平面镜中所成的像。
【答案】
5．如图所示，AB是物体，A′B′是它在平面镜中所成的像，请根据平面镜成像的特点画出平面镜。
【答案】
名师荐好题
基础题
1.（高频考点）小明从平面镜里看到镜子对面电子钟所成的像如图所示，这时的时刻应是（　C　）
A．21：10 B．10：21
C．10：05 D．12：01
2.（名师原创）站在平面镜前4米的人，沿着与平面镜的镜面垂直的方向匀速走向平面镜，若此人行走的速度为0.5米/秒，经过2秒钟，则人对自己的虚像的速度和人与自己像的距离分别是（　C　）
A．0米/秒，4米 B．0.25米/秒，5米
C．1米/秒，6米 D．2米/秒，8米
3.（改编好题）下列不是利用平面镜成像原理的是（　B　）
A．潜水艇上用的潜望镜
B．高楼大厦的玻璃幕墙
C．古代妇女用来梳妆的铜镜
D．医生用来观察患者口腔的小平面镜
4.（例题变式）医生检查患者耳道时，常戴一个凹面镜，这是因为（　B　）
A．凹面镜可以改变光线传播的方向
B．凹面镜对光线有会聚作用
C．凹面镜对光线有发散作用
D．凹面镜可使光线平行射出
5.（易错易混）“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”现有一蜻蜓立于距水面处的荷尖上。池中水深2m，则蜻蜓在水中的像距水面（ C ）
2m B.
C. D.
【答案】C
误区提醒：要明确谁是反射面，然后根据物像到反射面的距离相等，进行分析解答，不要被题中“池中水深2m”这个无关的条件所干扰。
6.（链接生活）许多学校在一进楼门的位置都竖立着一块平面镜，同学们经过镜前都习惯照一照。同学们在镜子中看到的是自己的　虚　（选填“实”或“虚”）像，当同学们走近镜子时，像的大小　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）． 两位同学站在镜子前，可以通过镜子互相看到对方的面孔，表明了光路是　可逆的　。
7.（改编好题）如图，测视力时利用了平面镜，视力表的像到人眼距离是　5　米。
8.（最新真题）请在图乙中画出眼睛E看到A在玻璃板表面成像A′的光路图。
【答案】
中档题
9.（高频考点）如图所示，字母“F”在竖直的平面镜前，哪个图是镜中“F”的像（　C　）
A．B．C．D．
10.（改编好题）在“探究平面镜成像的特点”实验中。
（1）实验室提供茶色玻璃板、透明玻璃板、两支相同的蜡烛和两只相同的棋子，应选　茶色玻璃板　作为平面镜，且厚度要　薄　（选填“厚”或“薄”）。小华选择两支蜡烛，小明选择两只棋子，请针对其中一位同学，说出他选择的理由：　选择蜡烛的理由是所成的像较清晰，选择棋子的理由是另一个棋子和平面镜前面棋子所成的像完全重合　。
（2）如图所示，蜡烛放在画有方格的平板上，像的位置在　B　（选填“A”“B”“C”或“D”），在该位置放一光屏，屏上　不能　（选填“能”或“不能”）承接到像，说明平面镜成的像是　虚　像。
11.（最新真题）如图所示，平面镜下方有一竖直挡板P，在AB和CD区域内可以看到挡板左侧的一个发光点S在平面镜中的像，在图中找出挡板左侧这个发光点的位置。
【答案】
培优题
12.（突破难点）如图甲是探究平面镜成像特点的实验装置。
（ 1 ）直尺的作用是便于比较物与像　到平面镜的距离　的关系。
（ 2 ）两根等长的蜡烛是为了比较　像与物的大小　的关系。
（ 3 ）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一白纸板做光屏，则光屏上　不能　（填“能”或“不能”）接收到蜡烛A 的烛焰的像。这说明平面镜成的是　虚　像。
（ 4 ）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于　确定像的位置　。
（ 5 ）如果有3mm 和2mm 厚的两块玻璃板，应选择　2　mm 厚的玻璃板做实验。
（ 6 ）如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？　有可能找不到像　
（ 7 ）如果将蜡烛A 向靠近玻璃板的方向移动，则像的大小将　不变　
（ 8 ）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：像到玻璃板的距离与物体到玻璃板的距离相等。你认为这种方法是否合理？说明理由。　不合理；只从一组数据不能找到普遍规律，至少要测三组以上　。
（ 9 ）依照图乙那样，在桌面上竖立一块玻璃板，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。要想研究玻璃板成像的特点，关键的问题是设法确定像的位置。仔细想想，实验时具体的做法是　用另一只等大的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合　。
我们这样确定像的位置，凭借的是视觉效果的相同，因而可以说是采用了　等效替代　的科学方法。
【答案】（1）到平面镜的距离；（2）像与物的大小；（3）虚；（4）确定像的位置；（5）2；（6）有可能找不到像；（7）不变；（8）不合理；只从一组数据不能找到普遍规律，至少要测三组以上；（9）用另一只等大的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合；等效替代。
名师指津：本题考查学生动手操作实验的能力并会根据对实验现象的分析得出正确的结论，此类题目在近几年中考中频繁出现，牢记并紧扣平面镜成像特点可比较容易的进行解答。
创新与素养
1.（创新题型）．问：为什么除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的？
答：这是因为当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在车的　前上方　，而路上行人是不可能出现在　车前上方　的空中的，这样就将车内乘客的　像　与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车　高　，即使前窗竖直装，　像　是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人混淆。
【答案】前上方；车前上方；像；高；像。
【解析】平面镜成像的特点：像物等大，像物等距，像与物的连线和镜面垂直；前窗玻璃倾斜，车内物体通过它成像在车的前上方，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，不会扰乱司机的视线。
2.（核心素养）有人设想在高空放置一面巨大的反光镜，在夜间把太阳光反射到地面（约为2～3倍满月的亮度），为城市和野外活动提供照明。
（1）如图所示，要使太阳光经平面镜反射后能照亮地球背面的B点，应如何放置平面镜？在图中A处画出平面镜。
（2）请你对这种做法作出评价。
【答案】（1）由光的反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置。如下图所示：
（2）好处：可节省路灯照明等所消耗的电能，为夜晚出行或工作的人们提供方便；弊端：有可能形成光污染，扰乱人和其他动植物的生物钟，对生态造成不利影响。
【解析】本题实质上是已知入射光线和反射光线作镜面的问题，根据入射光线与反射光线的夹角，即可确定法线，然后即可确定平面镜的位置。
4.4光的折射
知识点过关
知识点一 光的折射
1．下列关于折射现象中，说法正确的有（　A　）
A．光从水进入空气中时，传播方向有可能不变
B．光从空气进入水中时，折射角一定小于入射角
C．光从空气进入水中时，折射角一定大于入射角
D．光从水进入空气中时，传播方向一定改变
2．光的折射规律：光折射时，折射光线、入射光线、法线在　同一平面　内；折射光线和入射光线分别位于　法线　的两侧。当光从空气　斜　射到水或玻璃中时，折射光线　靠近　法线，折射角　小于　入射角。入射角增大时，折射角　增大　。光垂直射到水或玻璃的表面时，在水和玻璃中的传播方向　不变　。根据光路的　可逆性　，当光从水或玻璃斜射到空气中时，折射光线将　远离　法线，折射角　大于　入射角。
3．已知光从水斜射入空气中的折射光线，作出图中入射光线
【答案】如图所示：
知识点二 生活中的折射现象
4．下列实例中，属于光的折射现象的是（　C　）
A．阳光穿透茂密的树叶间隙，在地面形成圆形光斑
B．人在路灯下行走，地面上会出现人的影子
C．斜插在水中的筷子“变弯”了
D．湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影
5．将一粒小石子A放在盛水的容器底部，人通过水面观察石子的像A′所在位置有下列四种情况，则观察到的像A′的位置可能正确的是（　B　）
①② B．①④
C．①②④ D．①③④
名师荐好题
基础题
1.（例题变式）OA是一条光从空气斜射入水中时的折射光线，OA与水面夹角为50°，关于入射角α、折射角β大小的判断正确的是（　B　）
A．α＞40° β＝50°
B．α＞40° β＝40°
C．α＜40° β＝50°
D．α＜40° β＝40°
2.（高频考点）如图所示，一束光从水面下S点发出，射入在P点的人眼中，所画光路中正确的光线是（　C　）
SO1P B．SO2P C．SO3P D．SO4P
3.（名师原创）当我们隔着玻璃台板看下面的字时，下列说法中正确的是（　B　）
A．看到的是字的实像，与实际位置比偏低一些
B．看到的是字的虚像，与实际位置比偏高一些
C．看到的是字的虚像，与实际位置比偏低一些
D．看到的是字的实像，与实际位置比偏高一些
4.（易错易混）如图所示，一束光线斜射入盛有水的容器中，在P点处形成一光斑，在打开阀门将容器里的水逐渐放净的过程中，光斑将（　C　）
A．向左移动后静止B．先向左移动再向右移动
C．向右移动后静止D．仍在原来位置
【答案】C
误区提醒：当打开阀门K，容器里的水逐渐流出的过程中，但入射点逐渐降低且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。
5.（改编好题）如图所示，MN是介质甲和乙的分界面，且甲乙两种介质中一种是空气，另一种是玻璃。由此可推断，OB是　折射　光线；CO是　入射　光线；折射角等于　30　°，其中介质　甲　（填“甲”或“乙”）是空气。
6.（高频考点）完成光线经玻璃方砖后的光路。
【答案】如图所示：
中档题
7.（高频考点）（1）如图所示，人眼在A处看到B′处有一白色鹅卵石，若从A处用激光手电筒的激光来照射到鹅卵石上，请画出从A处射出的激光照到白色鹅卵石上的光路图。
（2）如图所示，发光点S发出的一条射向水中的光线，在水面发生折射后，经过P点。请在图中大致作出入射光线及其相应的折射光线。
（3）如图所示，发光点S发出一条射向水中的光线，在水面发生反射和折射后，反射光线经过P点。请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线。
【答案】如图所示：
（1）（2）（3）
培优题
8.（学科衔接）物理学中把光从真空射入介质发生折射时，入射角i的正弦与折射角的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”，简称“折射率”。如图是光从空气折射入玻璃的情景。若图中的α＝60°，β＝30°，空气可以近似看成真空，玻璃砖的折射率为　1.732　。
【答案】1.732。
【解析】因为平行玻璃砖的上下两个表面平行，故在两个面上折射时第一次折射的折射角是第二次折射的入射角，根据折射定律，第一次的入射角等于第二次的折射角，故射出光线应平行。根据折射定律求解折射率。
9.（突破难点）已知鱼缸里只有一条金鱼，某同学从鱼缸的一角的角平分线方向）观察，却看到了如图所示的景象。
（1）为了方便说明产生上述景象的原因，请你针对如图抽象出便于解决问题的物理模型（用图表示）；
（2）金鱼的实际位置大约是在处、处或是在的角平分线上？
（3）利用你所抽象出的物理模型，用简单的光路图说明上述景象的成因（可用文字加以补充说明）。
【答案】金鱼的实际位置大约是在的角平分线上。
（3）一个是经水面折射成虚像；一个是经侧壁折射成虚像由于空气和水的折射率不一样，所以你看到两个图象，光的传播虽然不需要介质，但在不同条件下，传播的速度也就不同，如真空中光速为：，但在空气中，速度为真空中的；在水中，为真空中的；在玻璃中，速度为真空中的．因为不同条件下光速不同，所以光传播的路径会发生改变，即折射。折射的强弱与不同条件下的折射率有关如果是浅水，物体也会在水面从下往上成像，所以鱼看到两个影像。就和镜子面前的你看到两个自己一样。
名师指津：（1）某同学从鱼缸的一角的角平分线方向）观察，却看到了两条金鱼，为了方便说明产生上述景象的原因，抽象出便于解决问题的物理模型，如下图所示：
（2）当金鱼位于鱼缸两玻璃侧面夹角平分线附近一定范围内时，光从水分别通过两玻璃侧面进入空气，发生光的折射，根据光从光疏物质传播到光密物质时，折射光线偏向法线，分别成像，这两个像分别向两侧面靠近，而通过两个侧面的折射光线都能进入人眼，如下图所示。这时就会看到两条金鱼，由图可知，金鱼的实际位置大约是在的角平分线上。
创新与素养
1.（初高衔接）阅读《光的全反射》，回答：
光的全反射
如图1所示，当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会进入空气里发生折射，此时折射角β大于入射角α．若入射角增大时，折射角也随之增大，当入射角增大到某值时（小于90°），折射角会增大到90°．若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回玻璃，这种现象叫做光的全反射。折射角等于90°时的入射角称为临界角。当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射。
海面上出现的海市蜃楼奇景如图2所示，就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观。在夏季，白昼海水温度比较低，所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象。由于空气的热胀冷缩，因此空气层下密上疏。景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层，并在上层发生了全反射，光线又折回到下层密的气层中来，经过这样弯曲的线路，最后投入人的眼中。由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此看到的“景物”比实物抬高了许多。
人们利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面。光在均匀透明的玻璃棒中传播，即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，甚至到微米数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图3所示。
光导纤维束已成为一种新的光学基本元件，在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用。荣获2009年诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光发生全反射时，入射角　大于　 临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）海市蜃楼情景中，人眼看到的空中的“景物”是　虚　像（选填“实”或“虚”）。
（3）请你写出光纤的一些具体的应用　手术时用的内窥镜　。
【答案】（1）大于；（2）虚；（3）手术时用的内窥镜。
【解析】（1）由材料“当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射”可得出答案；（2）实像和虚像的区别：实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。（3）光在光导纤维中，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。
4.5光的色散
知识点过关
知识点一 光的色散
1．下列属于光的色散现象的是（　A　）
A．雨后天空的彩虹 B．霓虹灯的灯光
C．彩色电视机的画面 D．色彩丰富的水彩画
2．太阳光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带，这种现象叫　光的色散　。最早做这个实验的是英国科学家　牛顿　。这个实验说明了：　太阳光是由多种色光混合而成的　。
知识点二 色光的混合
3．光的三原色分别是（　A　）
A．红、绿、蓝 B．红、黄、蓝
C．品红、黄、蓝 D．品红、绿、蓝
4．夏天当人们戴上太阳镜后，看到的景色是棕黄色的，是因为太阳镜（　C　）
A．它能反射棕黄色的光B．它能吸收棕黄色的
C．它只能透过棕黄色的光D．它能将白光染成棕黄色
5．太阳光经过三棱镜后被分解成七种色光，这是光的　色散　现象；彩色电视机画面上的丰富色彩，是由红、　绿　、蓝三种色光混合而成的；李明同学用蓝色墨水笔在白纸上写了一些字，他在只有红色灯光的暗室里，则他看到的字是　黑　色的。
知识点三 看不见的光
6．关于红外线下列说法正确的是（　D　）
A．0℃以下的物体不发出红外线
B．红外线是可以被人眼直接观察到的光
C．不同物体辐射的红外线强度相同
D．温度越高的物体辐射出的红外线越强
7．将下列分别属于红外线或紫外线的应用或者与它们有关的事例分类。①夜视仪；②遥控器；③防晒伞；④长时间照射引起皮肤癌；⑤使钞票上的防伪荧光物质发光。有关红外线的是：　①②　；有关紫外线的是：　③④⑤　。
名师荐好题
基础题
1.（例题变式）夏季，雨后天空中有大量的小水滴，在太阳光的照射下常会出现如图所示的彩色光带，就该情景中的现象，下列说法中正确的是（　D　）
A．小水滴相当于三棱镜，只对光起反射作用
B．太阳光是单色光
C．彩虹是由光的直线传播形成的
D．彩虹的形成是光的色散现象
2.（链接生活）摄影中，为了改变拍摄影像的色调，常使用滤镜，其作用是（　B　）
A．使相机镜头美观B．只允许某种色光通过
C．可以挡住空气中的灰尘D．以上说法全正确
3.（改编好题）将车体颜色分别为红、黄、白、黑汽车，停在阳光下一段时间，车体表面温度最低的是（　B　）
A．红车 B．白车 C．黄车 D．黑车
4.（高频考点）医院里检查病人是否患有肺部疾病时，采用“透视”方法探测肺部，这种仪器采用的光是光谱中的（　B　）
A．红光 B．红光之外的光
C．紫光 D．紫光之外的光
5.（易错易混）透明体的颜色是由　它透过的色光　决定的，不透明物体的颜色是由　它反射的色光　决定的，白光通过绿色玻璃后照在绿色的树叶上，树叶呈　绿　色，照在小白兔身上，小白兔呈　绿　色，小白兔的红眼睛呈　黑　色。
【答案】它透过的色光；它反射的色光；绿；绿；黑。
误区提醒：透彻理解不透明物体呈现的颜色原理，是正确解答的关键。绿色玻璃只能反射和折射绿光，吸收其他颜色的光。所以白光通过绿色玻璃后，只有绿光可以穿透过去。绿光照到绿色树叶上被反射，所以树叶呈绿色。
中档题
6.（名师原创）广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到（　D　）
A．苹果呈黑色，瓷盘呈白色，香蕉呈黑色
B．苹果呈红色，瓷盘呈黑色，香蕉呈黑色
C．苹果呈黑色，瓷盘呈红色，香蕉呈红色
D．苹果呈红色，瓷盘呈红色，香蕉呈黑色
7.（最新真题）地球周围的臭氧层对地球的保护作用表现为（　B　）
A．将射向地球的可见光大部分吸收
B．将射向地球的阳光中的紫外线大部分吸收，使其不能到达地面
C．将射向地球的阳光中的红外线大部分吸收，使其不能到达地面
D．将射向地球的不可见光全部反射回去，使其不能到达地面
8.（改编好题）如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧的白色光屏上，观察到不同颜色的光。
（1）此实验说明太阳光是由　单色光　混合而成的。
（2）小明将温度计的玻璃泡放在A处，发现温度计的示数上升较快。说明A处有一种看不见光。
（3）请写出它在生活中的应用　遥控器　（一种即可）．为了使温度计上升的更明显，可采取的措施是　把玻璃泡涂黑　，理由是　黑色可以吸收所有色光　。
（4）小华想证明C处也有一种看不见光，那么她应该把　100元纸币　放到C处。（填“温度计”、“1元硬币”或“100元纸币”）
培优题
9.（突破难点）找几张颜色不同的纸（白色、黑色、红色、黄色、绿色、蓝色各一张），再找几张与上面颜色相同的透明色纸和一个亮度比较强的手电筒。在黑暗的房间里，把几张颜色不同的纸排列在墙上，然后分别用透明的色纸蒙住手电筒的前端，用产生的不同色光分别照射到各张色纸上，把观察到的各张色纸的颜色填入了下表中。
纸张 白 黑 红 绿 蓝
白 白 黑 红 绿 蓝
红 红 黑 红 黑 黑
绿 绿 黑 黑 绿 黑
蓝 蓝 黑 黑 黑 蓝
通过观察和记录的实验现象，可以得到的结论有：
（1）在白纸上，无论哪种颜色的光照射上去，都能看到那种颜色，这说明　白纸能反射各种色光　。
（2）在黑纸上，无论哪种颜色的光照射上去，都能看到黑色，这说明　黑纸不能反射各种色光（黑纸能吸收各种色光）　。
（3）红、蓝、绿各种颜色的纸，它们只能反射和它颜色　相同　的色光，对其余的色光都　吸收　。
【答案】（1）白纸能反射各种色光；（2）黑纸不能反射各种色光（黑纸能吸收各种色光）；（3）相同；吸收。
名师指津：本题考查了学生对物体颜色的掌握，知道物体的颜色是由它反射或透过的色光的颜色所决定的，
不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的。不透明物体只反射和它颜色相同的色光，其他色光都被不透明物体吸收。
10.（最新真题）仔细阅读下面短文，利用文中的有用信息，回答文后提出的问题，
太阳光是天然紫外线的重要来源，若太阳辐射的紫外线全部到达地面，地球上的植物、动物和人类都不能生存。我们人类家园（地球）的周围包围着厚厚的大气层，在大气层的上部，距地面20～50km的高空有一层叫做臭氧的物质，这种物质能大量吸收太阳辐射来的紫外线，是地球上的生物得以生存和进化的重要条件。但是电冰箱内使用的一种制冷物质﹣﹣氟利昂，是臭氧的“天敌”，当电冰箱损坏后，氟利昂散到大气中，破坏臭氧层，对地球的生态环境构成威胁。为了保护人类生存的环境，1987年在世界范围内签署了限量生产和使用这类物质的《蒙特利尔议定书》，随着科技的不断进步，人们已经研制出了氟利昂的替代品，如R134A、环戊烷等。我国也在1991年签署了《蒙特利尔议定书》，并于2002年停止生产氟利昂。
（1）天然紫外线的主要来源是　太阳光　。
（2）阳光中的紫外线大部分是被下列哪种物质吸收的　D　
A．大气层 B．地面 　
C．地表和地球上的动植物 D．臭氧层
（3）你知道造成臭氧层空洞的主要原因是什么吗？
（4）为保护人类的生存环境，在保护臭氧层方面人们做了哪些工作？进展如何？
（5）请举几个紫外线应用的例子。
【答案】（1）太阳光；（2）D；（3）电冰箱损坏后，其中的氟利昂散到大气层中破坏臭氧层；（4）限量生产和使用氟利昂，研制出了氟利昂的替代品，我国于2002年停止生产氟利昂；（5）杀菌消毒，检验钞票的真伪等。
【解析】（1）天然紫外线的最重要来源是太阳光。（2）阳光中的紫外线大部分被臭氧层吸收了。（3）电冰箱内长期使用氟利昂，电冰箱损坏后，其中的氟利昂就将散到大气中，破坏臭氧层，形成臭氧层空洞，对地球的生态环境构成威胁。（4）为了保护人类生存的环境，1987年在世界范围内签署了限量生产和使用氟利昂这类物质的《猛特利尔议定书》，现在已经研制出氟利昂的代用品，如R134a，环戊烷等。我国在1991年签署了《猛特利尔议定书》，并将于2002年停止生产氟利昂。（5）紫外线可以有助于合成维生素D；紫外线可以杀死微生物，可以用紫外线来灭菌；紫外线可以使荧光物质发光，所以可以使用紫外线来验钞。
创新与素养
1.（创新思维）请你阅读下面文章：
颜色之谜
我们生活的自然环境五光十色、美丽动人，有红色的花、绿色的草、蓝色的天空、白色的白云…各种物体具有各自的色彩，可是，这些艳丽的颜色在漆黑的夜里就统统消失了，这说明只有在阳光（白色光）的照射下，物体才呈现出颜色。那么，为什么在同样光源的照耀下，各种物体会有不同颜色呢？
我们知道，太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光混合而成的。不同的物体，对不同颜色的光线，吸收能力和反射能力又各不相同。被物体吸收的光线，人们就看不见；只有被反射的光线，人们才能看到。因此，某种物体能反射什么颜色的光，在我们看来，它就具有什么样的颜色。例如：红色的花是因为它只能反射红色的光线，把其他颜色的光线都吸收了；白色的东西能够反射所有颜色的光线，因此看起来就是白色的；黑色的物体吸收所有颜色的光线，没有光线反射回来，所以看起来就是黑色的了。
根据你刚才的阅读，请回答下列问题：
（1）从这篇材料中，你能得出什么结论？
答：不同的物体，能　反射　哪种颜色的光，物体就呈现出哪种颜色，白色的物体能　反射所有　光线，而黑色物体　吸收所有　光线
（2）今年夏天，小丽的妈妈为她买了一件漂亮的蓝色衬衣，你知道为什么衬衣为什么会呈现出蓝色吗？
答：光照在衬衣上后，只有　蓝　色的光被　反射　，而其他的颜色均被衬衣　吸收　，所以衬衣呈现出蓝色。
（3）这篇阅读材料的结论在日常生活中有何应用？请列举一例。　夏天穿浅色衣服凉快
【答案】（1）反射；反射所有；吸收所有。（2）蓝；反射；吸收。（3）夏天穿浅色衣服凉快。
【解析】白光是复色光，包括各种颜色的光，而物体的颜色由所反射的色光决定。各种颜色的物体被白光照射，看到的是它的本色。
小专题（五） 光现象作图
光学作图方法技巧：
①线的虚实: 光线画实线，法线、物像的连线、光线的反向延长线画虚线。
②线的方向(光线标箭头，表示光的传播方向):入射光线的箭头指向反射面或界面，反射光线或折射光线的箭头“背离”反射面或界面。
③应用反射、折射规律作图时必须画出法线。
④角的关系:反射时，反射角等于入射角;折射时，空气中的角总是大角。
⑤用短斜线标出平面镜的非反射面
类型一 光的直线传播
1．（最新真题）如图所示，在小孔前有一发光点S，请利用光的传播规律作出它经过小孔在光屏上的落点．
【答案】如图：
2．（名师原创）请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′（要求标出A′、B′）．
【答案】光路图如下图所示：
类型二 光的反射
3．（改编好题）按要求作图：如图所示，一束光射到平面镜上，请作出它的反射光线。
【答案】如图所示：
4．（例题变式）如图所示，一束光线与水平方向成60°角，请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右，画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。
【答案】如图所示：
5．（高频考点）太阳光线跟水平方向成30°角，为了使反射光线水平行进，请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
【答案】本题分两种情况，如图所示：
6．（改编好题）按要求作图（请保留作图痕迹）：如图所示，画出入射光经互相垂直的两个平面镜反射的光路。
【答案】如图所示：
类型三 平面镜成像
7．（高频考点）请利用平面镜成像的特点在图中作出物体AB在平面镜中的像，保留作图痕迹。
【答案】如图所示：
8．（改编好题）如图所示，A′B′是AB在平面镜中所成的像，请画出平面镜的位置（保留作图痕迹）。
【答案】如图所示：
9．（链接生活）一棵小树生长在水塘中，图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A′B′。
【答案】如图所示：
10．（高频考点）如图所示，AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出光源S和像点S′的位置，并完成光路图
【答案】如图所示：
11．（例题变式）如图所示，画出小丑帽子顶点s发出的光线经平面镜反射后，进入小丑眼睛的光路图（画出进入一只眼睛的光线即可，保留作图痕迹）。
【答案】如图所示：
12．（链接生活）如图甲所示，检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，请在乙图中画出人眼（A）看视力表（B）的光路图。
【答案】如图：
类型四 光的折射
13．（改编好题）如图所示，一束光从空气斜射入玻璃中，请画出反射光线和折射光线。
【答案】如图所示：
14．（突破难点）空杯底部有一枚硬币A．由于杯壁的遮挡，眼睛在B处看不到硬币，逐渐往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币，请画出人眼看到硬币的光路图。（画出1条入射光线及其折射光线即可）
【答案】如图：
【解析】逐渐往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币，说明此时的折射光线会沿着杯子的上沿进入人的眼睛，从而做出折射光线，根据折射点，做出入射光线。
15．（改编好题）如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC．一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。
【答案】如图所示：
16．（高频考点）如图所示，水里的光源O发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过P点，折射光线经过A点，请在答题卡图中先通过虚线作图找出水面处的反射点，再作出入射光线、反射光线和折射光线。
【答案】如图所示：
17．（链接生活）请你画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路（A'为鱼A的虚像）。
【答案】如图所示：
18．（例题变式）请画出：①折射光线的大致方向、标出折射角a；②经光滑墙壁反射后的反射光线。
【答案】如图所示：
19．（最新真题）如图，A为河底的鹅卵石，A’为河边观察者在B处看到的虚像，画出入射光线和折射光线．
【答案】如图所示：
20.．（核心素养）平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图．
【答案】如图所示：
【解析】（1）找出小鸟关于水面的对称点A′，便为小鸟的像位置．连接A′C，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，OC为反射光线；
（2）看到水中的鱼与飞在天空中的小鸟在水中的像重合，说明小鸟和小鱼处光线的入射点都在O点，连接BO即为入射光线，OC为折射光线，逆着折射光线看上去，看到了水中的鱼与飞在天空中的小鸟在一条直线上。
第四章光现象考前回顾
重难点集训 [重难点一]光现象的辨识
针对训练
1．下列光现象中是由光的反射形成的是（　B　）
A．雨后的彩虹 B．水中的倒影
C．海市蜃楼 D．透过树丛的光束
2．下列诗句中蕴含的光学知识，说法正确的是（　D　）
A．“湖光映彩霞”是光的折射现象
B．“海上生明月”是光的折射现象
C．“潭清疑水浅”是光的反射现象
D．“风吹草低见牛羊”是光的直线传播现象
[重难点二]光现象的“作图”解释
针对训练
1．如图是服装店的试衣镜（平面镜），一般都是和地面成一定的角度摆放，给人一种“拉伸”的视觉效果。图中能正确反映物体AB在倾斜放置的平面镜中的像是（　C　）
A．B．
C．D．
2．潜水艇在水下作业时发现岸上的楼房变高了，能解释这一现象产生原因的光路图是（　D　）
A．B．
C． D．
[重难点三]光现象作图
针对训练
1．AB、CD是由发光点S发出并经平面镜反射的两条光线。先根据这两条反射光线确定发光点S的像S′的位置，然后再根据平面镜成像的特点，确定发光点S的位置。（标出S′和S的位置，并保留作图痕迹。）
【答案】如图所示：
2．一束光线从空气中斜射入水中时，发生了反射和折射。图中画出了反射光线，请画出相应的入射光线和折射光线。
【答案】如下图所示：
易错点集训
[易错点一]忽略光的直线传播是有条件的
误区警示
光在同一种均匀介质中才是沿直线传播的，光进入不同的介质或介质不均匀时，传播方向会发生变化。
易错题训练
1．下列说法正确的是（　D　）
A．光在同种介质中沿直线传播
B．光在大气中沿直线传播
C．光在均匀介质中一定沿直线传播
D．光在真空中沿直线传播
2．光在下列介质中将不沿直线传播（　C　）
A．水 B．玻璃
C．整个大气层 D．酒精
[易错点二]光的反射概念不清
误区警示
知道入射角是入射光线与法线的夹角，并且法线垂直于镜面，反射角大小等于入射角。
易错题训练
3．在探究光的反射定律时，灵灵同学用激光笔正对着平面镜照射，则入射角为（　A　）
A．0° B．90°
C．180° D．没有入射角
4．一条光线垂直于平面镜入射时，入射角的大小为　0°　，反射角的大小为　0°　；若保持镜面不动，入射光线方向改变25°，则反射角的大小为　25°　，反射光线与入射光线的夹角大小为　50°　。
（八）素养题演练
1．（学科衔接）中华传统文化博大精深，下列加点古诗词中有关光的现象，解释错误的是（　D　）
A．香炉初上日，瀑水喷成虹﹣﹣﹣光的色散
B．潭清疑水浅，荷动知鱼散﹣﹣﹣光的折射
C．掬水月在手，弄花香满衣﹣﹣﹣光的反射
D．溪边照影行，天在清溪底﹣﹣﹣光的直线传播
2．（核心素养）自行车是一种便捷的交通工具，它包含了许多物理知识。例如，自行车尾灯就包含了光学知识。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到尾灯上时，自行车尾灯发出了红光，可以引起汽车司机注意。尾灯的结构如图1所示。
（1）晚上，司机看到的自行车的尾灯　不是　（填“是”或“不是”）光源。
（2）完成好图2中的光路图。
（3）自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合，突出优点是　能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去　。
【答案】（1）不是；（2）见图；（3）能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去。
3．（最新热点）如图小龙站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌和自己在玻璃屏蔽门后面的像。他根据该现象设计了在站台上粗测屏蔽门到广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下，请完成相关内容：
（1）小龙相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到　自己　的　虚　（填“虚”或“实”）像落在　广告牌　上；
（2）记下　自己站立的位置　；
（3）量出　自己站立的位置到玻璃屏蔽门　的距离。这个距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是　平面镜成像时，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等　。
【答案】（1）自己；虚；广告牌；（2）自己站立的位置；（3）自己站立的位置到玻璃屏蔽门；平面镜成像时，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等。
【解析】根据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的像是虚像，物体和像关于平面镜对称，物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等。
4．（创新思维）有这么一段科幻描述：“光要通过半厘米厚的慢透光玻璃需要10年，比蜗牛的速度还慢得多。当一块慢透光玻璃制出来时，望上去总是一片漆黑，因为光还没能来的及穿过它。把这种玻璃放在风景秀丽的环境中，带着这些美丽的景致的光会陷入慢透光玻璃中，10年也出不来。把在这种地方放了10年的玻璃镶在窗户上，那么，在下一个10年的过程中，在这个窗户上便又重现当日的景致。”
（1）这段科幻的依据是：　光在不同的介质中传播的速度不同　。
（2）如果声速也如此，会出现什么样的合理情景？（开放性试题，答案合理即可）　能够听到10年前的声音　。
【答案】（1）光在不同的介质中传播的速度不同；（2）能够听到10年前的声音。
【解析】（1）文章主要介绍了光在一种想象的玻璃中传播所出现的景象，其进行科学幻想的依据是：光在不同的介质中传播的速度不同；（2）如果声速也如此，我们也能够听到10年前的声音，能够还原历史。
5．（核心素养）阅读短文后回答下面的问题。
光污染，来自亮丽的玻璃幕墙
最近张小姐十分苦恼，因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在她家的窗前，看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样，使她能把同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反光更使她苦不堪言，只要是晴天，她的房间就会被强烈的反射光线照射得通亮，无法正常休息。至于那种外墙呈凹形的建筑物，其玻璃幕墙形成一个巨型的聚光镜，一个相当于几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患…
（1）外面看玻璃幕墙相当于平面镜，光线照射到光滑的玻璃幕墙上时会发生　镜面　反射，物体经玻璃幕墙反射后所成的像是　虚　（填“实”或“虚”）像。
（2）从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线：　平面镜成像　（如镜面反射）
（3）从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例：如：　只要是晴天，她的房间就被强烈的反照光线照得通亮，无法正常休息　
（4）如何预防光污染？请你提出一条合理化建议：　不用光滑玻璃幕墙　。
【答案】（1）镜面；虚；（2）平面镜成像；（3）只要是晴天，她的房间就被强烈的反照光线照得通亮，无法正常休息（或造成火灾隐患）；（4）不用光滑玻璃幕墙（或改用毛玻璃幕墙）。
【点拨】解答本题需掌握：平行光射到玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等反射面时，反射光线射向同一方向，会造成光污染，在平时的学习生活中多积累与物理相联系的现象，将物理与社会联系起来。
6．（创新题型）如图所示的漫画，看起来不深的水池却发生了危险现象，为什么？
【答案】站在水面上方看水池底部变浅，是因为光从水中斜射入空气中发生折射，偏离法线，人看起来光是从它的反向延长线射出，所以会感到水底的位置比实际位置要高一些，因此老人盲目跳入水中遇到危险。
期末复习篇
第四章 光现象
知识脉络
考点追踪
[高频考点一]三种光现象的判断
经典例题1：下列有关光现象的说法正确的是（　C　）
A．海市蜃楼是由光的色散形成的
B．巨大的玻璃幕墙造成的光污染是由光的漫反射形成的
C．日食和月食现象是由光的直线传播形成的
D．人们在湖边看到“白云”在水中飘动是由光的折射形成的
思路点拨：反射与折射都能形成虚像，主要区别是反射形成的虚像关于反射面对称，平面镜成像就是最典型的例子。
答案：C
针对训练
1.古诗词是我国的文化瑰宝，下列说法中不正确的是（　A　）
A．“大漠孤烟直，长河落日圆”中的“落日”是光的反射形成的
B．“潭清疑水浅”，这种现象是由光的折射形成的
C．“一道残阳铺水中”，这个现象是由于光的反射形成的
D．“举杯邀明月，对影成三人”中的影子是由于光的直线传播现象形成的
[高频考点二]平面镜成像特点的实验探究
经典例题2：小明同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，将一块玻璃板放在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示。在此实验中：
（1）小明选择两段完全相同的蜡烛的目的是　便于比较像和物的大小关系　，此时应用了　等效替代法　（选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”）。
（2）小明在A侧观察到A的像是光的　反射　现象，看到蜡烛B是光的　折射　现象。
（3）为了使像看起来更清晰，小明最好在　较暗　（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。
（4）在确定蜡烛的像的位置时，眼睛应在　A　（选填“A”或“B”）侧观察；小明同学无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像完全重合，原因可能是　玻璃板没有竖直放置　。
思路点拨：探究平面镜成像特点的实验过程，重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查，只要熟练掌握平面镜的成像特点，注意体会实验过程和做题经验积累，解答此类题目就很容易。
答案：（1）便于比较像与物的大小关系；等效替代法；（2）反射；折射；（3）较暗；（4）A；玻璃板没有竖直放置。
针对训练
2.在“研究平面镜成像”的实验中，如图甲所示，在桌面上竖直放着一块玻璃板，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。
（1）要想研究玻璃板成像的特点，关键问题是设法确定像的位置，仔细想想，实验时具体的做法是　另外拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直至看上去它跟像完全重合　。我们这样确定像的位置，凭借的是视觉效果相同，因而可以说是采用了　等效替换　的科学方法。
（2）实验中为了判断烛焰所成的像是实像还是虚像，所采取的措施是　可以在像的位置放一个光屏，如果像不能在光屏上呈现，则是虚像　。
（3）某实验小组所记录的实验现象如图乙所示，能否得出“像和物到镜面的距离相等”的结论？　不能　。为什么？　因为进行了两次实验，其中有一次像和物到镜面的距离不相等　。
（4）实验中某同学提出在玻璃的同一侧，通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个像，产生这种现象的原因可能是　玻璃有两个反射面，蜡烛经过两个反射面各成一个像　。
答案：（1）另外拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动；直至看上去它跟像完全重合；等效替换；（2）可以在像的位置放一个光屏，如果像不能在光屏上呈现，则是虚像；（3）不能；因为进行了两次实验，其中有一次像和物到镜面的距离不相等；（4）玻璃有两个反射面，蜡烛经过两个反射面各成一个像。
[高频考点三]利用光的反射、折射作图
经典例题3：如图所示，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
思路点拨：此题主要考查平面镜成像的特点，以往的题目都是根据物体作出在平面镜中所成的像，而此题是根据AB在平面镜中所成的像，画出平面镜的位置，总之是平面镜成像特点的灵活运用。
答案：如图所示：
针对训练
3.一束红光沿AO从空气斜射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线，如图所示。如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃，请你在图中画出该紫光折射光线OC′（大致位置）和反射光线OB′，并标出传播方向。
【答案】由光的色散可知：紫光比红光的折射能力强，所以紫光的折射角小于红光，故应靠近法线，反射光线与OB重合。
[易错考点一]红外线和紫外线具有不同的特点
经典例题4：红外线和紫外线都是人眼看不到的光。下列说法正确的是（　D　）
A．红外线和紫外线的传播一定需要介质
B．红外线和紫外线在真空中的传播速度是340m/s
C．红外线只能传递信息，不能传递能量
D．紫外线能使钞票上的荧光物质发光
易错警示：红外线的作用和用途：红外线的热作用比较强，制成热谱仪、夜视仪、电视遥控器等；紫外线的作用和用途：紫外线的化学效应强，能使荧光物质发光，制成验钞机；能杀菌，制成灭菌灯；能促成维生素D的合成。学生对红外线和紫外线具体应用要了解情况，根据实例进行解释。
答案：D
针对训练
4.对红外线和紫外线，正确的说法是（　B　）
A．红外线是可见光，黑夜中会特别清楚
B．紫外线有助于人体合成维生素D，所以人需要适当晒太阳
C．紫外线是不可见光，可以用热力杀死细菌
D．红外线是不可见光，可以用来识别钞票的防伪标记
演练闯关
1．（2分）（改编好题）太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是（　D　）
A．树叶的虚像 B．树叶的实像
C．太阳的虚像 D．太阳的实像
2.（2分）（例题变式）如图所示,一束光线射向平面镜,那么这束光线的入射角和反射角的大小分别为　(　B　)
A.30°、30° B.60°、60°
C.30°、60° D.60°、30°
3．（2分）（高频考点）岸上景物在湖水中形成清晰的倒影（如图），下列有关“水中倒影”的说法正确的是（　A　）
A．是光的反射形成的虚像
B．是光的折射形成的虚像
C．是光沿直线传播形成的影子
D．“水中倒影”比岸上景物大一些
4.（2分）（链接生活）小珍站在竖立的平面镜前,看到自己灿烂的“笑脸”,小刚拿一块与平面镜一样大小的不透明的硬纸板平行放置在平面镜之后,在平面镜前刚好看不到硬纸板,现在　(　B　)
A.小珍看不到自己的“笑脸”
B.小珍一样看到自己灿烂的“笑脸”
C.小珍看到的“笑脸”变模糊了
D.小刚在硬纸板上看到了小珍的“笑脸”
5．（2分）（最新真题）平面镜前有a、b、c、d四个发光点，人眼在P处，如图所示，哪些点光源发出的光线经平面镜反射后不能进入人眼（　D　）
A．a B．b C．c D．d
6．（2分）（高频考点）一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去，欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”。以下描述正确的是（　A　）
A．“身影”始终和小鸟一样大
B．小鸟靠近幕墙过程中，“身影”远离幕墙
C．“身影”是由于光的反射，小鸟在玻璃幕墙上所成的等大的实像
D．“身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离
7．（2分）（名师原创）新中国成立70周年庆典10月1日上午10时在天安门广场举行。如图所示，教练机梯队在天安门上空拉出道道彩色烟带，格外引人关注。在太阳光下我们能看到条条美丽的“彩带”是因为（　B　）
A．“彩带”能发出彩色的光
B．“彩带”能反射太阳光中对应的色光
C．“彩带”是太阳光色散而形成的
D．“彩带”能吸收太阳光中的彩色光
8．（2分）（突破难点）一平面镜如图所示放置，镜面与水平面夹角45°．一个小球沿着水平面向着镜面减速运动，下列关于小球的像的运动描述，正确的是（　B　）
沿镜面向下减速运动B．沿竖直向下方向减速运动C．垂直镜面加速运动 D．垂直镜面减速运动
【答案】B
【解析】根据平面镜成像特点作出小球在平面镜中成的像如图，因为小球沿着水平面向着镜面减速运动，即与镜面成45°角的方向，所以像点也向着镜面减速运动，即向下运动，∠SOM=∠S'OM=45°，所以S'O与SO互相垂直，即S′沿竖直向下方向减速运动，故只有B正确，ACD错误。
9．（2分）（高频考点）图中，容器底有一探照灯S发出一束光线投射到MN木板上，在B点形成一光斑，当向容器中注水时，光斑B将移向（　B　）
A．B的上方 B．B的下方 C．B的左边 D．B的右边
10.（2分）（本土特色）每年10月份,我市农民都有大量焚烧秸秆的现象。焚烧秸秆所产生的烟雾不仅对空气的质量造成了严重的污染,威胁到人的健康,还影响了正常的航空及交通。为了对秸秆焚烧进行有效地监控和治理,今年成都市气象局利用了高科技帮手,通过卫星遥感技术进行观测以及时发现焚烧源。卫星监测焚烧源的主要依据是　(　C　)
A.对焚烧源进行拍照,从照片上直接看到焚烧源
B.监测焚烧源产生的烟雾,从烟雾的多少来确定焚烧源
C.监测焚烧源的温度,通过捕捉高温物体发出的红外线来确定焚烧源
D.监测焚烧源的颜色,通过遥感拍摄的照片上的颜色来确定焚烧源
11．（6分）（改编好题）如图所示，早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为　60°　，随着时间的推移，从早晨到中午，反射角将　减小　（填“增大”、“不变”或“减小”），影子的长度将　减小　（填“增大”、“不变”或“减小”）。
12．（4分）（例题变式）一束光从空气斜射入平行玻璃砖（入射角为50°）后，再折射入空气。
（1）甲、乙两图中，符合光的折射规律的是图　甲　（选填“甲”或“乙”）；
（2）光从玻璃斜射入空气中的折射角　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）50°。
13.（8分）（名师原创）如图所示,墙壁上的平面镜前立有一硬杆。
(1)画出杆顶A点在平面镜中的像。
(2)若杆在2s内右移1m,杆移动的速度是　0.5　m/s。杆的像相对平面镜向　左　(选填“左”或“右”)移动时,杆的像的大小会　不变　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14．（3分）（高频考点）作出光的折射光路图．
【答案】如图所示：
15．（3分）（改编好题）画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
【答案】如下图所示：
16．（8分）（核心素养）如图是“探究光的反射规律”的实验装置，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转，ON垂直于CD
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
（1）实验时，将光屏　垂直　放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲：将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在　同一平面内　。
（2）某同学的实验数据如上表，其中有一组数据测错了，这组数据是第　4　次实验的，原因可能是将反射光线与　平面镜　的夹角当成反射角。
17．（8分）（高频考点）如图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：
（1）将一张白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面　垂直　放置。
（2）蜡烛B与蜡烛A大小相同，目的是为了比较　物像大小　关系。
（3）实验中，看到点燃的蜡烛A通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像比较　暗　（选填“亮”或“暗”）移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，透过玻璃板在光屏上　不能　（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。