知识点1 光的传播
光源 正在发光的物体叫光源。分类：①自然光源，如太阳、萤火虫；②人造光源，如篝火、蜡烛。月亮不是光源
光的 传播 规律 光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的
路径 用带箭头直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线
现象 ①影子的形成；②日食、月食的形成；③小孔成像；④手影游戏
应用 ①激光准直；②队列对齐；③射击瞄准；④激光引导掘进方向
解释 “井底之蛙”“一叶障目不见泰山”“树下太阳的光斑”用光的直线传播进行解释的
光的 传播 速度 光在真空中的速度c＝3×108 m/s；光在空气中的速度近似真空中的传播速度。光在水中的速度为真空中光速的，在玻璃中的速度为真空中速度的
知识点2 光的反射
定义 光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射
相关 概念 ①法线(ON)：经入射点O垂直于反射面的直线；【研究反射规律而引入的辅助线，常用虚线表示】 ②入射角(∠i)：入射光线与法线的夹角； ③反射角(∠r)：反射光线与法线的夹角
反射规律 ①(三线)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； ②(居中)反射光线、入射光线分居法线两侧； ③(两角)反射角等于入射角
特性 在反射现象中，光路是可逆的
类型 镜面 反射 (平滑) 平行光照射到物体表面上反射后仍然是平行光
漫反射 (凹凸 不平) 平行光照射到物体表面上向各个方向反射，每条光线的反射遵守光的反射定律
技巧点拨：(1)光的反射定律记忆口诀：三线共面、法线居中、两角相等；
(2)由于先有入射，后有反射，因此反射角与入射角的关系应表述为“反射角等于入射角”，而不能说“入射角等于反射角”。
知识点3 平面镜成像
平面镜 定义 表面平整且光滑的玻璃面、金属面，平静的水面，都可以看作平面镜
成像 原理 光的反射
成像 特点 ①等大：像的大小与物体的大小相等； ②等距：像和物体到平面镜的距离相等； ③垂直：像和物体的连线与镜面垂直； ④虚像：平面镜所成的像是虚像 成像规律可表述：平面镜所成的像与物体关于镜面对称
作用 成像、改变光路，例：衣帽镜、牙医用的小镜子、潜望镜等
球面镜 凸面 镜 凸面镜对光有发散作用； 例：汽车后视镜、路口的拐弯镜等
凹面 镜 凹面镜对光有会聚作用； 例：太阳灶、汽车前灯的反光装置等
知识点4 光的折射
定义 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫做光的折射
相关 概念 ①法线(NN′)：经过入射点垂直于界面的虚线； ②入射角(∠i)：入射光线与法线的夹角； ③折射角(∠θ)：折射光线与法线的夹角
折射 规律 ①(三线)折射光线、入射光线、法线都在同一平面； ②(居中)折射光线和入射光线分居法线两侧； ③(两角)光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角；光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；当入射角增大时，折射角也增大；当光垂直射向介质表面时，传播方向不变
特性 在折射现象中，光路是可逆的
生活 中的 现象 水杯中的筷子看起来像是“折断”了；池水变“浅”；看到水中鱼儿的位置比实际位置高；玻璃砖使钢笔“错位”；海市蜃楼等
规律总结：(1)光的折射规律记忆口诀：三线共面、法线居中、空角大(传播速度大介质角大，反之小)。
(2)当光斜射到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射。
(3)反射光线与入射光线在同种介质中，折射光线与入射光线在不同介质中。
知识点5 光的色散
了解物 理学史 17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散
光的 色散 太阳光通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫光的色散
色光的 混合 色光的三原色：红、绿、蓝
物体的 颜色 ①透明物体的颜色：由通过它的色光决定的； ②不透明物体的颜色：由它反射的色光决定的 ①透明物体可以透过各种色光； ②黑色物体不透过任何色光； ③白色反射所有色光(例：电影屏幕)； ④黑色可以吸收所有色光
知识点6 看不见的光
看不见的光
类型 红外线 紫外线
特点及 作用 热作用强，穿透云雾能力强，抗干扰能力强，一切物体都在不停辐射红外线，温度越高辐射越强 ①适当照射有助于人体合成维生素D； ②可以杀死微生物； ③具有荧光效应，可用来鉴别假币
应用 红外线夜视仪、电视遥控器 紫外线灯、验钞机
重难点1 光现象的辨析
【典例1】 如图所示的物理现象与物理知识对应正确的是( )
A．图甲：反射光线杂乱无章——光的折射
B．图乙：穿过树木的直射阳光——光的漫反射
C．图丙：水中的铅笔发生弯折——光的直线传播
D．图丁：白光通过三棱镜呈现七种色光——光的色散
D [漫反射时平行光入射到凹凸不平的面上反射光线杂乱无章，故A错误；穿过树木的直射阳光是光的直线传播形成的，故B错误；水中的铅笔发生弯折是光的折射形成的，故C错误；白光通过三棱镜呈现七种色光属于光的色散现象，故D正确。]
【变式1】 (2024·泰安二模)下列生活中的光现象，与小孔成像原理相同的是( )
A．手影游戏 B．水中山的倒影
C．海市蜃楼 D．雨后彩虹
A [小孔成像的原理是光在均匀介质中沿直线传播；手影游戏属于光沿直线传播，故A符合题意；水中的倒影属于光的反射，故B不符合题意；海市蜃楼属于光的折射，故C不符合题意；雨后彩虹属于光的色散，故D不符合题意。故选A。]
重难点2 光的反射和折射规律的应用
【典例2】 (2024·泰安期中)有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图所示光路中，一束光与液面的夹角为40°，下列说法正确的是( )
①该装置利用了光的反射定律
②反射角的大小为40°，折射角小于40°
③当液面升高时，光电屏上的光斑S将向左移动
④当液面升高时，光电屏上的光斑S将向右移动
A．①③ B．②④
C．①② D．②③
A [由题意知，该装置通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的，利用了光的反射定律，故①正确；因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于90°－40°＝50°，又因为光反射时，反射角等于入射角，故反射角等于50°，光束在液面上发生反射和折射，此时折射角小于入射角，即折射角小于50°，故②错误；当液面上升时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图所示，故光电屏上的光斑S向左移动到S′位置，故③正确，④错误。故选A。
]
【典例3】 (2020·泰安)人在水面下看到岸边景物的正确光路是( )
A B C D
C [人在水面下看到岸边景物，是景物反射的光从空气进入水中，折射角小于入射角，所以折射光线要比入射光线更靠近法线，故C符合题意。故选C。]
方法技巧：(1)确定光路中光线的方向；
(2)折射时空气中的光线与法线的夹角一般较大。
【变式2】 (2024·泰安期中)在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射。从侧面看去，下列说法正确的是( )
①白纸比较暗，它发生了镜面反射
②白纸比较亮，它发生了漫反射
③平面镜比较暗，它发生了镜面反射
④平面镜比较亮，它发生了镜面反射
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
B [平面镜表面光滑，发生镜面反射，垂直照射的手电筒的光，反射后几乎还是向上的，人眼在侧面看，几乎接收不到平面镜的反射光线，所以平面镜看起来比较暗；白纸表面粗糙，发生漫反射，手电筒的光反射后，各个方向都有，人眼在侧面看，白纸的反射光线进入人眼的较多，人感觉更亮，只有②③正确，故B符合题意。故选B。]
【变式3】 张平同学画了几幅光的反射、折射的光路图，如图所示。试分析这些图中哪几幅是错误的，并说明判断的依据。(图中上方为玻璃，下方为空气)
[解析] (a)错误，折射光线与入射光线应分居法线两侧；(b)错误，反射光线和入射光线应在同一种介质中。
[答案] 见解析
重难点3 平面镜成像特点的应用
【典例4】 (2024·泰安期中)如图所示，一幅图画放在小红头部的后上方，图中的画在镜中的像与小红相距( )
A．5 m B．4.6 m
C．2.5 m D．2.1 m
B [画到平面镜的距离是2.5 m，画的像到平面镜的距离是2.5 m，小红到平面镜的距离是s1＝2.5 m－0.4 m＝2.1 m，题图中的画在镜中的像与小红相距s2＝2.5 m＋2.1 m＝4.6 m，故B符合题意。故选B。]
【变式4】 (2024·泰安期中)一只小蜜蜂从平面镜前飞过，飞行路线如图中虚线所示，此过程中蜜蜂在镜中的像( )
①先正立后倒立
②大小保持不变
③逐渐远离镜面
④与镜面距离保持不变
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
C [小蜜蜂以题图所示虚线为路线从镜前飞过时，逐渐远离镜面，物距变大，像距也变大，像远离镜面，但蜜蜂在镜中的像大小不变，始终关于镜面对称，是正立的像，只有②③正确，故C符合题意。故选C。]
规律方法：(1)平面镜成像的大小取决于物体的大小，与物体到平面镜的距离无关；
(2)实像是实际光线的交点形成的，可以用光屏承接；虚像是实际光线的反向延长线的交点形成的，不能用光屏承接，只能通过肉眼观察到。
重难点4 光现象作图
【典例5】 (2023·泰安开学考试)如图所示，请作出反射光线并标出入射角度数。
[解析]
[答案] 见解析图
【典例6】 (2023·泰安)如图所示，从光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后过A点，请作出这条入射光线并完成光路图。
[解析]
[答案] 见解析图
【典例7】 如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点，其中有一个是路灯，另一个是路灯的像，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
[解析]
[答案] 见解析图
【变式5】 请你画出平面镜，把太阳光竖直反射到井底。(保留作图痕迹)
[解析]
[答案] 见解析图
【变式6】 (2024·泰安一模)如图甲所示为丹顶鹤及其倒影的画面，其中A点表示鹤嘴在水中像的位置，请在图乙中画出光从鹤嘴经水面反射进入人眼的光路图。
[解析]
[答案] 见解析图
【变式7】 图甲是小龙参加某风景区地貌研学之旅时所拍摄的照片。请你在图乙中画出小龙看到水中石头的光路图，其中A点是石头的实际位置，B点是小龙所看到的石头像的位置。
[解析]
[答案] 见解析图
实验1 探究光的反射规律
(2024·泰安期末)如图甲、图乙所示是小明探究“光的反射规律”的实验装置。
基础设问：
(1)选用表面粗糙的白色硬纸板，其目的是使光在纸板上发生________，这样我们就能从各个方向看清光的传播路径。
(2)如图乙所示，把硬纸板B沿ON向后折转一定的角度，发现硬纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线，此现象说明反射光线、入射光线、法线在__________。
(3)在图甲中，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，看到了反射光线恰好沿OE射出，这表明光在反射时，光路是________。
(4)实验中将纸板沿ON对折，发现描绘的反射光线OF与入射光线EO完全重合，小明马上得出反射角等于入射角的结论。同桌提醒他要多做几次实验，此处多次实验的目的是________。
A．减小误差
B．避免偶然性，寻找普遍规律
变式设问：
(5)实验时，如图丙所示，将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点，纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折，如图丁所示，则纸板Q上不能显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线和法线________(选填“在”或“不在”)同一平面内，在纸板Q绕ON向后翻折的过程中，反射光线的位置________(选填“改变”或“不变”)。
创新设问：
(6)某实验小组在水平鼓面上固定了一块平面镜，用固定位置的激光笔照射平面镜，如图戊所示，此时观察到墙面上出现了一个小光斑。
在多个角度都观察到墙上的光斑，说明了光在墙壁上发生了________(选填“镜面”或“漫”)反射。
(7)轻压图戊中平面镜左侧的鼓面，墙壁上光斑位置________(选填“上移”“不变”或“下移”)。
(8)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下，要让光斑跳动的幅度更大些以便于观察，你的做法是________________________。
[解析] (1)为了看清楚纸板上的光路，白色的纸板材质应较粗糙些，光射在上面发生漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。
(2)如题图乙所示，把硬纸板B沿ON向后折转一定的角度，则硬纸板右侧部分与反射光线不在同一个平面内，在硬纸板上不能看到反射光线，说明光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(3)在题图甲中，让光线顺着EO的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OF方向射出。若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，看到了反射光线恰好沿OE射出，这表明光在反射时，光路是可逆的。
(4)只有一组实验数据表明反射角和入射角相等，具有很大的偶然性，所以，要得到普遍规律，应多测几组数据。故B符合题意，A不符合题意。故选B。
(5)将纸板Q绕ON向前或向后翻折，则纸板Q上不能显示出反射光束，表明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线不会随纸板的翻折而改变位置。
(6)在多个角度都观察到墙上的光斑，说明了光在墙壁上发生了漫反射，反射光线分散到各个方向。
(7)轻压图戊中平面镜左侧的鼓面，平面镜左边向下倾斜，入射角减小，反射角也减小，墙壁上光斑位置上移。
(8)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下，入射角与反射角改变程度相同，要让光斑跳动的幅度更大些以便于观察，可以增大鼓面与墙壁的距离，当鼓面向下凹陷时，墙壁上光斑上移距离较大；当鼓面向上凸起时，墙壁上光斑下移距离较大。
[答案] (1)漫反射 (2)不能 同一平面内 (3)可逆的 (4)B (5)在 不变 (6)漫 (7)上移 (8)增大鼓面与墙壁的距离
[变式训练]
1．如图所示，小海同学在“探究光的反射规律”实验时，利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验，他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法正确的是( )
A．②号光线为蓝色
B．红光的入射角为90°
C．利用该装置进行实验时，纸板不需要垂直于平面镜放置
D．将纸板B沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，表明反射现象消失
A [在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，因此②号光线的颜色为蓝色，故A正确； 红光光线垂直照射在平面镜上，入射角是0°，故B错误；因为当纸板与平面镜不垂直时，法线无法在纸板上画出来，就不能够探究入射光线、反射光线和法线的关系，只有垂直放置时，三条线才会都体现出来，因此纸板必须垂直放置，故C错误；由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板B转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板B上就无法呈现出反射光线了，但反射光线没有消失，故D错误。故选A。]
2．如图所示，为了探究光反射时的规律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是( )
A．纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B．入射光线靠近ON时，反射光线远离ON
C．使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时没有反射光射出
D．使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
A [纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，故A正确；入射光线靠近ON时，由光的反射定律可知，反射光线会靠近ON，故B错误；使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时反射光线与入射光线重合，故C错误；使用此实验装置能探究光在反射时光路是否可逆，只要将一束光沿着反射光线方向射向O点即可，故D错误。故选A。]
实验2 探究平面镜成像特点
(2024·泰安阶段练习)如图甲所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。
基础设问：
(1)为了便于确定像的位置，应该选择________(选填“平面镜”或“玻璃板”)进行实验；为了使成的像更清晰，实验时应选择较________(选填“明亮”或“暗”)的环境进行实验。
(2)当蜡烛A逐渐远离镜面时，他在镜中所成像的大小将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)点燃蜡烛A，观察蜡烛A的像，把与A完全相同的未点燃的蜡烛B放在像的位置，观察到蜡烛B与A的像完全重合，说明_________________。
(4)移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，说明平面镜成的是________像；用眼睛在________(选填“A”或“B”)侧可以直接看到蜡烛A的像。
变式设问：
(5)取两支相同的蜡烛A和蜡烛B，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合，并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置。多次改变蜡烛A的位置，重复前面的步骤。此处重复进行实验的目的是___________________________________________________
__________________________________________________________________。
(6)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示)，并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是________(选填“A”或“B”)。
A．都成完整的像，且两个像在同一位置
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
(7)小红在实验探究过程中，发现蜡烛B总是不能与蜡烛A的像重合，原因可能是_________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
创新设问：
(8)小明设计了如图丙所示的实验装置探究平面镜成像特点。
比较像与物的大小，在像B的位置放置一个与A大小相同的蜡烛C，且________(选填“需要”或“不需要”)点燃。发现B、C完全重合，说明_________________。
(9)如图丁所示是电视台直播时使用的提词装置，水平放置的提词板通过一块与水平提词板成________(填角度)的镀膜玻璃，将提词板上显示的台词成像到竖直方向，使主持人在看台词的同时也能面对摄像机。
[解析] (1)用透明玻璃板代替平面镜，在观察到蜡烛A的像的同时，也能观察到蜡烛B，便于确定像的位置，也便于比较物像大小。蜡烛点燃时比较亮，在较暗的环境中，烛焰和环境的对比度比较大，烛焰的像会更清晰。因此实验时应选择较暗的环境进行实验。
(2)当蜡烛A逐渐远离镜面时，由于像的大小始终与物体的大小相同，他在镜中所成像的大小将不变。
(3)为了探究平面镜成像的像与物大小相等的特点，实验时，点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与A的像完全重合，说明像与物大小相等。
(4)因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。
(5)一次实验不具有普遍性，多次改变蜡烛A的位置，重复前面的步骤，目的是寻找普遍规律，避免实验现象的偶然性。
(6)根据平面镜成像的特点，因物的位置不变，所以像的位置不变，所以蜡烛通过左右两部分玻璃板都能成完整的像，且两个像在同一位置。故选A。
(7)如果在实验时，平面镜未与水平面垂直，则蜡烛所成的像会向上或向下偏，此时蜡烛B不能与蜡烛A的像重合。
(8)拿另一支与点燃蜡烛大小相同的没有点燃的蜡烛C在玻璃板后面移动，当看到它跟像完全重合，这说明了像和物大小是相等的。
(9)根据平面镜成像特点：物与像关于镜面对称可知，镀膜玻璃应与显示器夹角成45°时，像正好成在观察者的前方的竖直方向。
[答案] (1)玻璃板 暗 (2)不变 (3)像与物大小相等 (4)虚 A (5)寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性 (6)A (7)平面镜未与水平面垂直 (8)不需要 像和物大小相等 (9)45°
[变式训练]
1．利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点，下列说法错误的是( )
A．用透明的玻璃板代替平面镜，成像更清晰
B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小
C．将蜡烛A远离玻璃板，它所成的像的大小不变
D．将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像
A [用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛A一侧能看到蜡烛 A的像，同时还能看到蜡烛B便于确定像的位置，但由于光的折射，会减少进眼睛的反射光，看到的像清晰度会比用平面镜时差，故A错误，符合题意；选择大小相同的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小，故B正确，不符合题意；平面镜成的像和物体大小相等，因此若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像大小不变，故C正确，不符合题意；物体在平面镜中成虚像，将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像，故D正确，不符合题意。故选A。]
2．在平面镜成像特点教学中，老师做了“水中的蜡烛”实验，为了使学生看清水中的蜡烛，下列措施正确的是( )
A．使用厚玻璃板
B．在明亮的环境中进行
C．点燃的蜡烛靠近玻璃板，盛水的玻璃杯也应靠近玻璃板
D．让学生在玻璃板左侧观察水中的蜡烛
C [使用厚玻璃板会出现两个像，会干扰观察，故A不符合题意；烛光较弱，为了成像清晰，应在较暗的环境中进行，故B不符合题意；像与物关于平面镜对称，点燃的蜡烛靠近玻璃板，盛水的玻璃杯也应靠近玻璃板，故C符合题意；平面镜成像是光的反射现象，应让学生在玻璃板右侧观察水中的蜡烛，故D不符合题意。故选C。]
课时分层评价卷(三) 光现象
1．(2024·泰安期中)我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。墨子是春秋时期的思想家，是第一个用科学方法解释光沿直线传播的，启发了量子通信。如图所示光现象的原理与墨子的这一解释相符的是( )
A．水中倒影 B．泰山皮影
C．雨后彩虹 D．耀眼幕墙
B [水中的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故A不符合题意；泰山皮影是光沿直线传播形成的，故B符合题意；雨后彩虹是太阳光通过小水珠色散分解成七种颜色的光，是光的色散现象，故C不符合题意；耀眼幕墙是由光的反射形成的，发生了镜面反射，故D不符合题意。故选B。]
2．(2024·泰安期末)下列有关光现象的解释，正确的是( )
A．医院的手术房、病房常用红外线灯灭菌
B．红光和绿光可以混合成黄色光，所以用红光照绿色衣服时看到的衣服是黄色的
C．雨后彩虹现象说明太阳光是由各种色光组成的
D．高楼大厦采用玻璃幕墙作为外墙装饰，容易发生漫反射，造成“光污染”
C [紫外线的化学作用强，同时具有荧光效应，在生活中的应用很广，主要应用是杀菌消毒和验钞，故A错误；由于绿色物体只能反射绿色而吸收其他所有颜色，所以用红光照绿色衣服时红光被吸收，这时候看到的是黑色的，故B错误；彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分解成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，说明太阳光是由各种色光组成的，故C正确；高楼大厦采用玻璃幕墙作为外墙装饰，因为玻璃表面光滑，光照射上去后发生镜面反射，造成“光污染”，故D错误。故选C。]
3．(2024·泰安期末)关于光现象，下列说法正确的是( )
A．光发生漫反射时，反射角一定等于对应的入射角
B．当一束光垂直入射到平面镜上，反射角大小为90°
C．一束光从空气射到水中，传播速度不发生改变
D．电视机的遥控器主要是利用紫外线进行遥控的
A [漫反射也遵循光的反射定律，所以反射角一定等于对应的入射角，故A正确；当光垂直入射平面镜时，反射光线、入射光线和法线三线重合，入射角为0°，反射角也为0°，故B错误；光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，传播速度也会发生变化，不同的介质，光的传播速度不同，故C错误；电视机遥控器是通过发出不同的红外线实现对电视机遥控的，故D错误。故选A。]
4．(2024·泰安阶段练习)检查视力时要求被测者距离视力表5 m，由于室内空间不足，医生找来一块平面镜挂在墙壁上，让小明观察平面镜中视力表的像。如图是“C”形视力表上面医生所指的原图，则小明看到的形状应该是( )
A B C D
D [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；“C”形图通过平面镜成像，并且它的像与本身关于镜面对称，只有选项D符合这一特点。故选D。]
5．(2024·泰安期末)一束光由空气斜射向水中，同时发生反射和折射，下列光路图中正确的是( )
A B C D
C [光由空气斜射入水中，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；同时在水面处还发生反射，反射角等于入射角，反射光线和折射光线位于法线的同侧，故C正确。故选C。]
6．(2024·泰安期末)如图所示，让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上。以下说法正确的是( )
A．雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
B．经过三棱镜后的不同色光在空气中的传播速度是不同的
C．实验中用白色屏幕的原因是它不能反射任何色光
D．若在白屏与三棱镜之间竖直放一块红色玻璃，则白屏上红色光带消失，只留下其他颜色的光带
A [让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上，白屏上出现彩色光带，这种现象是光的色散，雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的，故A正确；光的传播速度由介质种类决定，经过三棱镜后的不同色光在空气中的传播速度相同，故B错误；实验中用白色屏幕的原因是它能反射任何色光，人能看清各种色光，故C错误；若在白屏与三棱镜之间竖直放一块红色玻璃，红色只能透过红光，则白屏上只有红色光带，其他色光带消失，故D错误。故选A。]
7．(2024·泰安一模)同学们游玩时，见到了“潭中鱼可百许头，皆若空游无所依，日光下澈，影布石上”的美景。下列相关说法正确的是( )
A．看到的鱼是由光的反射形成的
B．潭底鱼的影子是由光的折射形成的
C．潭水看起来比实际的浅
D．看到的鱼是鱼的实像
C [人在水边看到的鱼，这是光的折射现象，故A错误；影子是由光在同种、均匀、透明的介质中沿着直线传播形成的，故B错误；因为光的折射，所以潭水看起来比实际的浅，故C正确；光的折射形成的是虚像，所以看到的鱼是鱼的虚像，故D错误。故选C。]
8．(2024·泰安期中)下列现象：①夜视仪、②遥控器、③医院用的消毒灯、④使钞票上的防伪荧光物质发光，属于紫外线应用的有( )
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
D [光谱上红光以外的光称为红外线，红外线的作用和用途：红外线的热作用很强，制成热谱仪、红外线夜视仪；红外线可以用来遥控，制成电视遥控器。光谱上紫光以外的光称为紫外线，紫外线的作用和用途：紫外线的化学作用强，制成消毒灯；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机；紫外线能合成维生素D能促进钙的吸收。①夜视仪、②遥控器利用的是红外线，③医院用的消毒灯、④使钞票上的防伪荧光物质发光，利用的是紫外线。故选D。]
9．如图所示，点光源S放在平面镜前，A、B为点光源S发出的光经平面镜MN反射后的两条反射光线，请通过作图确定点光源S和它的像S′的位置。
[解析] 先将两条反射光线反向延长交于一点，即为发光点的像点S′；再作出像点S′关于平面镜的对称点，就是发光点S的位置；从发光点S到反射点画出两条入射光线。
[答案] 如图所示
10．(2024·泰安一模)夜晚桥上的灯光亮起时，水上实景与河中“倒影”交相辉映，形成一幅绚丽多彩的画卷，如图所示。若河水深3 m，桥上一彩灯距水面2 m，则该彩灯的“倒影”距水面________m。
[解析] 根据平面镜成像原理可知，它的本质是光的反射，像与物到平面镜的距离相等，所以桥上一彩灯距水面2 m，则该彩灯的“倒影”距水面2 m。
[答案] 2
11．(2024·泰安期末)高大建筑物的玻璃幕墙已经造成了较为严重的光污染，这是因为玻璃表面发生了________(选填“光的色散”“镜面反射”或“漫反射”)。
[解析] 光的反射分为镜面反射和漫反射，光滑表面的反射叫做镜面反射，粗糙不平的表面发生的反射叫做漫反射，建筑物玻璃幕墙的强烈反光常使得人们睁不开眼睛，这是因为光在玻璃表面会发生镜面反射，反射光线过于集中，会造成光污染。
[答案] 镜面反射
12．(2024·泰安期末)只用红色光照射到绿色的裙子上，裙子的颜色看上去是________色的。
[解析] 绿色的裙子只能反射绿光，其他颜色的光都被吸收，所以红色光照射到绿色的裙子上会被吸收，没有光反射，因此裙子的颜色看上去是黑色的。
[答案] 黑
13．(2024·泰安期中)物理研究中常常用到一些研究方法，以下几个实例，采用了相同研究方法的是( )
①研究光的直线传播时引入光线 ②探究平面镜成像的特点时，用玻璃板代替平面镜 ③把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到水花四溅 ④用系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
D [①利用光线来表示光的径迹和方向，采用的是模型法；②探究平面镜成像规律时，用玻璃板代替平面镜，能够确定虚像的位置，采用的是等效替代法；③把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”，说明发声的音叉在振动，采用的是转换法；④用系在细线上的乒乓球去靠近正在发声的音叉，乒乓球被弹开，说明发声的音叉在振动，采用的是转换法。所以研究方法相同的是③④，故选D。]
14．(2024·泰安期末)中华古诗词意境优美，同时也蕴含了许多物理知识。下列诗句中说法正确的是( )
①“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，人们看到了红花，是因为花吸收了红光 ②“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，诗句中的“倒影”是光的折射形成的 ③“安得五彩虹，驾天作长桥”，彩虹是光的色散现象 ④“峰多巧障日，江远欲浮天”，山峰遮住太阳是由于光的直线传播
A．①③ B．③④
C．②④ D．③
B [“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，人们看到了红花，是因为花反射了红光，故①错误；“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，诗句中的“倒影”是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故②错误；“安得五彩虹，驾天作长桥”，彩虹是复色光变成七色光的色散现象，故③正确；“峰多巧障日，江远欲浮天”，山峰遮住太阳是光的直线传播现象，故④正确。故选B。]
15．(2024·泰安期中)关于红外线和紫外线，下列说法正确的是( )
①家用消毒柜的灭菌灯是利用红外线进行消毒的
②电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的
③验钞机是利用紫外线来鉴别钞票真伪的
④红外线、紫外线均不可以在真空中传播
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
B [消毒柜的灭菌灯是利用紫外线进行消毒的，故①错误；红外线波长较长，电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的，故②正确；紫外线能使荧光物质发光，能用来鉴别真伪钞票，故③正确；红外线、紫外线都属于光，均可以在真空中传播，故④错误。故选B。]
16．(2024·泰安期中)小明暑假期间去附近的公园游玩，他发现公园里既有“楼台倒影入池塘”的静态美，又有“鱼戏莲叶间”的动态美，动静结合，相映成趣。对于这些现象的分析，下列说法正确的是( )
①他在岸上看到的水中“鱼”是虚像 ②他在岸上看到的水中“鱼”的位置比实际位置低 ③他在岸上看到的水中“楼台”是由于光的反射形成的 ④他在岸上看到的水中“楼台”比地上的楼台要小一些
A．①④ B．①②③
C．②④ D．①③
D [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，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，所以看到了鱼的虚像，在岸上看到的水中“鱼”的位置比实际位置高。故①正确，②错误；水面相当于平面镜，岸上看到的水中“楼台”是由于光的反射形成的虚像，像的大小和地上的楼台一样大，故③正确，④错误。故选D。]
17．以下几个研究实例：①研究声音产生的条件时，观察发声的音叉能否激起水花；②研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向；③研究平面镜成像时，为了研究像的特点，选用两支相同的蜡烛；④研究材料的隔声性能时，要用同一声源，并在声源的四周包上同样厚度的待测材料；⑤研究物体的冷热程度时，观察比较同一液体温度计中液柱的长度；⑥通过观察到荧光物质发光，感知紫外线的存在。这几个实例的做法中，所用研究方法大致相同的是( )
A．③④⑤ B．②④⑤
C．②③④ D．①⑤⑥
D [①研究声音产生的条件时，观察发声的音叉能否激起水花，采用的是转换法；②研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向，采用的是模型法；③研究平面镜成像时，为了研究像的特点，选用两支相同的蜡烛，采用的是等效替代法；④研究材料的隔声性能时，要用同一声源，并在声源的四周包上同样厚度的待测材料，采用的是控制变量法；⑤研究物体的冷热程度时，观察比较同一液体温度计中液柱的长度，采用的是转换法；⑥通过观察到荧光物质发光，感知紫外线的存在，采用的是转换法。综上所述，所用研究方法大致相同的是①⑤⑥，故D符合题意。故选D。]
18．(2024·泰安一模)小明同学站在平面镜前5 m处，若他向平面镜走近2 m，则镜中“他”与小明之间的距离为________m。
[解析] 小明同学站在平面镜前5 m处，若他向平面镜走近2 m，则他距离平面镜的距离为5 m－2 m＝3 m，根据平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等，即像到平面镜的距离也为3 m，则镜中“他”与小明之间的距离为3 m＋3 m＝6 m。
[答案] 6
19．(2020·泰安)利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中，则反射角的大小是________。
[解析] 做出反射光线(竖直射入井中)，根据反射角等于入射角，做出反射光线与入射光线夹角的平分线，则平面镜与法线垂直，如图所示：
入射光线与反射光线的夹角为20°＋90°＝110°，根据反射定律，反射角等于入射角等于×110°＝55°。
[答案] 55°
20．小明在进入某购物中心前，可以看到玻璃幕墙中自己的像，进入购物中心后，又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知，该购物中心的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5 mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
(1)如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B，都不能让B与A的像完全重合，原因是___________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)如图乙所示，让中性笔A离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以______________________，又可以比较像与物体的大小。将光屏放在中性笔B的位置，光屏上________(选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像。
(3)让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应________(选填“远离”或“靠近”)玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合。
[解析] (1)中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前，由于玻璃板的镀膜面向前，反射面在前，这样中性笔A的笔尖到镜面的距离为0，由于玻璃有厚度，后面的像成在玻璃内，所以后面的中性笔B不能与A的像完全重合。
(2)实验时让中性笔A离开玻璃板一小段距离，这样中性笔A的像成在玻璃后面，可以确定中性笔A的像的位置了。因为平面镜成的是虚像，所以光屏放在中性笔B的位置上，光屏上不能承接到中性笔A的像。
(3)平面镜成像时，物、像到平面镜的距离相等，让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应远离玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合。
[答案] (1)玻璃板的厚度影响 (2)确定中性笔A的像的位置 不能 (3)远离
21．(2023·泰安)下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是( )
A．树木在水中的倒影
B．池水看起来比实际的浅
C．树荫下圆形的光斑
D．阳光下人的影子
B [“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中的折射现象。树木在水中的倒影是平面镜成像，利用的是光的反射，故A不符合题意；池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质的传播中发生折射，故B符合题意；树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象，故C、D不符合题意。故选B。]
22．(2021·泰安)生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识，说法正确的是( )
A．夜晚人在路灯下形成的影子，是光的折射形成的
B．清澈的池水看起来变浅了，是由光的反射引起的
C．雨后的彩虹，是光的色散现象
D．在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了镜面反射
C [夜晚人在路灯下形成的影子，是因为光沿直线传播，不是光的折射形成的，故A错误；清澈的池水看起来变浅了，是由光在水和空气的分界面上发生折射引起的，故B错误；雨后的彩虹，是由于空气中的小水珠对光进行折射形成的，是光的色散现象，故C正确；在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了漫反射，故D错误。故选C。]
23．(2020·泰安)下列有关光现象的描述正确的是( )
A．“潭清疑水浅”，是由于光的反射形成的
B．“云在水中飘”，是由于光的反射形成的
C．海市蜃楼，是由于光的直线传播形成的
D．手影游戏，是由于光的色散形成的
B [“潭清疑水浅”，是光从水中斜射入空气中发生的折射现象，故A错误；“云在水中飘”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B正确；海市蜃楼，是由于光的折射形成的，故C错误；手影游戏，是由于光的直线传播形成的，故D错误。故选B。]
24．(2021·泰安)一幅装饰画在平面镜中的像到平面镜的距离是3 m，则装饰画到平面镜的距离是________m。
[解析] 由平面镜成像的特点知道，物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。所以，根据题意知道，装饰画到平面镜的距离是3 m。
[答案] 3
25．(2022·泰安)李华同学在实验室探究平面镜成像的特点。如图所示，保持玻璃板与直尺垂直，取两支外形相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察和调整。
(1)利用直尺是为了便于测量像与物到平面镜的________关系。
(2)选择两支外形相同的蜡烛是为了便于比较像与物的________关系。
(3)确定出蜡烛A所成像的位置后，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是________(选填“实像”或“虚像”)。
(4)在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是________。
A．探究串、并联电路中电流的规律时，换用不同规格的小灯泡，多次测量
B．用刻度尺测长度时，需要多次测量被测物体的长度
[解析] (1)用刻度尺测量像和物到平面镜的距离，便于比较像和物到平面镜的距离关系。
(2)选用两根完全相同的蜡烛，玻璃板后面的蜡烛和前面的蜡烛成的像完全重合，证明像和物体大小相等，所以选择两支外形相同的蜡烛是为了研究像与物的大小关系。
(3)实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
(4)探究平面镜成像特点时，多次测量的目的是得到普遍规律。探究串、并联电路中电流的规律时，换用不同规格的小灯泡，多次测量，然后进行比较，是为了寻求普遍规律，故A符合题意；用刻度尺测长度时，需要多次测量被测物体的长度，然后求平均值，是为了减小误差，故B不符合题意。故选A。
[答案] (1)距离 (2)大小 (3)虚像 (4)A
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第3讲 光现象
过教材 串知识 夯基础
知识点1 光的传播
光源 __________的物体叫光源。分类：①自然光源，如太阳、萤火虫；②人造光源，如篝火、蜡烛。月亮不是光源
正在发光
光的
传播 规律 光在__________________中是沿直线传播的
路径 用带箭头直线表示光传播的______和______，这样的直线叫做光线
现象 ①影子的形成；②日食、月食的形成；③小孔成像；④手影游戏
应用 ①激光准直；②队列对齐；③射击瞄准；④激光引导掘进方向
解释 “井底之蛙”“一叶障目不见泰山”“树下太阳的光斑”用光的直线传播进行解释的
真空中或均匀介质
径迹
方向
光的
传播
速度
3×108 m/s
知识点2 光的反射
定义 光从__________射向____________表面时，一部分光被______回原来介质的现象叫光的反射
一种介质
另一种介质
反射
相关
概念 ①法线(ON)：经入射点O垂直于反射面的直线；【研究反射规律而引入的辅助线，常用虚线表示】
②入射角(∠i )：入射光线与法线的夹角；
③反射角(∠r)：反射光线与法线的夹角
反射规律 ①(三线)反射光线、入射光线和法线都______________；
②(居中)反射光线、入射光线__________两侧；
③(两角)反射角______入射角
特性 在反射现象中，光路是______的
在同一平面内
分居法线
等于
可逆
类型 镜面
反射
(平滑) 平行光照射到物体表面上反射后仍然是________
漫反射
(凹凸
不平) 平行光照射到物体表面上向__________反射，每条光线的反射遵守______________
平行光
各个方向
光的反射定律
技巧点拨：(1)光的反射定律记忆口诀：三线共面、法线居中、两角相等；
(2)由于先有入射，后有反射，因此反射角与入射角的关系应表述为“反射角等于入射角”，而不能说“入射角等于反射角”。
知识点3 平面镜成像
平面镜 定义 表面平整且光滑的玻璃面、金属面，平静的水面，都可以看作平面镜
成像
原理 光的反射
平面镜 成像
特点
①等大：像的大小与物体的大小______；
②等距：像和物体到平面镜的距离______；
③垂直：像和物体的连线与镜面______；
④虚像：平面镜所成的像是______
成像规律可表述：平面镜所成的像
与物体关于__________
作用 成像、改变光路，例：衣帽镜、牙医用的小镜子、潜望镜等
相等
相等
垂直
虚像
镜面对称
球面镜 凸面
镜
凸面镜对光有______作用；
例：汽车后视镜、路口的
拐弯镜等
凹面
镜
凹面镜对光有______作用；
例：太阳灶、汽车前灯的
反光装置等
发散
会聚
知识点4 光的折射
定义 光从一种介质______入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫做光的折射
斜射
相关
概念 ①法线(NN′)：经过入射点垂直于界面的虚线；
②入射角(∠i )：入射光线与法线的夹角；
③折射角(∠θ)：折射光线与法线的夹角
折射
规律 ①(三线)折射光线、入射光线、法线都在__________；
②(居中)折射光线和入射光线__________两侧；
③(两角)光从空气斜射入其他介质中时，折射角______入射角；光从其他介质斜射入空气中时，折射角______入射角；当入射角增大时，折射角也______；当光垂直射向介质表面时，传播方向______
特性 在折射现象中，光路是______的
同一平面
分居法线
小于
大于
增大
不变
可逆
生活
中的
现象 水杯中的筷子看起来像是“折断”了；池水变“浅”；看到水中鱼儿的位置比实际位置高；玻璃砖使钢笔
“错位”；海市蜃楼等
规律总结：(1)光的折射规律记忆口诀：三线共面、法线居中、空角大(传播速度大介质角大，反之小)。
(2)当光斜射到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射。
(3)反射光线与入射光线在同种介质中，折射光线与入射光线在不同介质中。
知识点5 光的色散
了解物
理学史 17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家______用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散
牛顿
光的
色散 太阳光通过三棱镜后，被分解成____________________________七种色光，这种现象叫光的色散
色光的
混合 色光的三原色：____、____、____
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
红
绿
蓝
物体的
颜色 ①透明物体的颜色：由______________决定的；
②不透明物体的颜色：由它____________决定的 ①透明物体可以透过各种色光；
②黑色物体不透过任何色光；
③白色反射所有色光(例：电影屏幕)；
④黑色可以吸收所有色光
通过它的色光
反射的色光
知识点6 看不见的光
看不见的光
类型 红外线 紫外线
特点及
作用 热作用强，穿透云雾能力强，抗干扰能力强，一切物体都在不停辐射红外线，温度越高辐射越强 ①适当照射有助于人体合成维生素D；
②可以杀死微生物；
③具有荧光效应，可用来鉴别假币
应用 __________________________ __________________
红外线夜视仪、电视遥控器
紫外线灯、验钞机
研重难 学方法 提能力
重难点1 光现象的辨析
【典例1】 如图所示的物理现象与物理知识对应正确的是( )
√
A．图甲：反射光线杂乱无章——光的折射
B．图乙：穿过树木的直射阳光——光的漫反射
C．图丙：水中的铅笔发生弯折——光的直线传播
D．图丁：白光通过三棱镜呈现七种色光——光的色散
D [漫反射时平行光入射到凹凸不平的面上反射光线杂乱无章，故A错误；穿过树木的直射阳光是光的直线传播形成的，故B错误；水中的铅笔发生弯折是光的折射形成的，故C错误；白光通过三棱镜呈现七种色光属于光的色散现象，故D正确。]
【变式1】 (2024·泰安二模)下列生活中的光现象，与小孔成像原理相同的是( )
A．手影游戏 B．水中山的倒影
C．海市蜃楼 D．雨后彩虹
√
A [小孔成像的原理是光在均匀介质中沿直线传播；手影游戏属于光沿直线传播，故A符合题意；水中的倒影属于光的反射，故B不符合题意；海市蜃楼属于光的折射，故C不符合题意；雨后彩虹属于光的色散，故D不符合题意。故选A。]
重难点2 光的反射和折射规律的应用
【典例2】 (2024·泰安期中)有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图所示光路中，一束光与液面的夹角为40°，下列说法正确的是( )
①该装置利用了光的反射定律
②反射角的大小为40°，折射角小于40°
③当液面升高时，光电屏上的光斑S将向左移动
④当液面升高时，光电屏上的光斑S将向右移动
A．①③ B．②④
C．①② D．②③
√
A [由题意知，该装置通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的，利用了光的反射定律，故①正确；因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于90°－40°＝50°，又因为光反射时，反射角等于入射角，故反射角等于50°，光束在液面上发生反射和折射，此时折射角小于入射角，即折射角小于50°，故②错误；当液面上升时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图所示，故光
电屏上的光斑S向左移动到S′位置，故③正确，
④错误。故选A。]
【典例3】 (2020·泰安)人在水面下看到岸边景物的正确光路是
( )
A B C D
C [人在水面下看到岸边景物，是景物反射的光从空气进入水中，折射角小于入射角，所以折射光线要比入射光线更靠近法线，故C符合题意。故选C。]
方法技巧：(1)确定光路中光线的方向；
(2)折射时空气中的光线与法线的夹角一般较大。
√
【变式2】 (2024·泰安期中)在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射。从侧面看去，下列说法正确的是( )
①白纸比较暗，它发生了镜面反射
②白纸比较亮，它发生了漫反射
③平面镜比较暗，它发生了镜面反射
④平面镜比较亮，它发生了镜面反射
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
√
B [平面镜表面光滑，发生镜面反射，垂直照射的手电筒的光，反射后几乎还是向上的，人眼在侧面看，几乎接收不到平面镜的反射光线，所以平面镜看起来比较暗；白纸表面粗糙，发生漫反射，手电筒的光反射后，各个方向都有，人眼在侧面看，白纸的反射光线进入人眼的较多，人感觉更亮，只有②③正确，故B符合题意。故选B。]
【变式3】 张平同学画了几幅光的反射、折射的光路图，如图所示。试分析这些图中哪几幅是错误的，并说明判断的依据。(图中上方为玻璃，下方为空气)
[解析] (a)错误，折射光线与入射光线应分居法线两侧；(b)错误，反射光线和入射光线应在同一种介质中。
[答案] 见解析
√
重难点3 平面镜成像特点的应用
【典例4】 (2024·泰安期中)如图所示，一幅图画放在小红头部的后上方，图中的画在镜中的像与小红相距( )
A．5 m
B．4.6 m
C．2.5 m
D．2.1 m
B [画到平面镜的距离是2.5 m，画的像到平面镜的距离是2.5 m，小红到平面镜的距离是s1＝2.5 m－0.4 m＝2.1 m，题图中的画在镜中的像与小红相距s2＝2.5 m＋2.1 m＝4.6 m，故B符合题意。故选B。]
【变式4】 (2024·泰安期中)一只小蜜蜂从平面镜前飞过，飞行路线如图中虚线所示，此过程中蜜蜂在镜中的像( )
①先正立后倒立
②大小保持不变
③逐渐远离镜面
④与镜面距离保持不变
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
√
C [小蜜蜂以题图所示虚线为路线从镜前飞过时，逐渐远离镜面，物距变大，像距也变大，像远离镜面，但蜜蜂在镜中的像大小不变，始终关于镜面对称，是正立的像，只有②③正确，故C符合题意。故选C。]
规律方法：(1)平面镜成像的大小取决于物体的大小，与物体到平面镜的距离无关；
(2)实像是实际光线的交点形成的，可以用光屏承接；虚像是实际光线的反向延长线的交点形成的，不能用光屏承接，只能通过肉眼观察到。
重难点4 光现象作图
【典例5】 (2023·泰安开学考试)如图所示，请作出反射光线并标出入射角度数。
[解析]
[答案] 见解析图
【典例6】 (2023·泰安)如图所示，从光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后过A点，请作出这条入射光线并完成光路图。
[解析]
[答案] 见解析图
【典例7】 如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点，其中有一个是路灯，另一个是路灯的像，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
[解析]
[答案] 见解析图
【变式5】 请你画出平面镜，把太阳光竖直反射到井底。(保留作图痕迹)
[解析]
[答案] 见解析图
【变式6】 (2024·泰安一模)如图甲所示为丹顶鹤及其倒影的画面，其中A点表示鹤嘴在水中像的位置，请在图乙中画出光从鹤嘴经水面反射进入人眼的光路图。
[解析]
[答案] 见解析图
【变式7】 图甲是小龙参加某风景区地貌研学之旅时所拍摄的照片。请你在图乙中画出小龙看到水中石头的光路图，其中A点是石头的实际位置，B点是小龙所看到的石头像的位置。
[解析]
[答案] 见解析图
练实验 重迁移 强素养
实验1 探究光的反射规律
(2024·泰安期末)如图甲、图乙所示是小明探究“光的反射规律”的实验装置。
基础设问：
(1)选用表面粗糙的白色硬纸板，其目的是使光在纸板上发生________，这样我们就能从各个方向看清光的传播路径。
(2)如图乙所示，把硬纸板B沿ON向后折转一定的角度，发现硬纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线，此现象说明反射光线、入射光线、法线在_______________。
(3)在图甲中，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，看到了反射光线恰好沿OE射出，这表明光在反射时，光路是________。
漫反射
不能
同一平面内
可逆的
(4)实验中将纸板沿ON对折，发现描绘的反射光线OF与入射光线EO完全重合，小明马上得出反射角等于入射角的结论。同桌提醒他要多做几次实验，此处多次实验的目的是________。
A．减小误差
B．避免偶然性，寻找普遍规律
B
变式设问：
(5)实验时，如图丙所示，将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点，纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折，如图丁所示，则纸板Q上不能显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线和法线________(选填“在”或“不在”)同一平面内，在纸板Q绕ON向后翻折的过程中，
反射光线的位置________(选填
“改变”或“不变”)。
在
不变
创新设问：
(6)某实验小组在水平鼓面上固定了一块平面镜，用固定位置的激光笔照射平面镜，如图戊所示，此时观察到墙面上出现了一个小光斑。
在多个角度都观察到墙上的光斑，说明了光在墙壁上发生了________(选填“镜面”或“漫”)反射。
漫
(7)轻压图戊中平面镜左侧的鼓面，墙壁上光斑位置________(选填“上移”“不变”或“下移”)。
(8)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下，要让光斑跳动的幅度更大些以便于观察，你的做法是________________________。
上移
增大鼓面与墙壁的距离
[解析] (1)为了看清楚纸板上的光路，白色的纸板材质应较粗糙些，光射在上面发生漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。
(2)如题图乙所示，把硬纸板B沿ON向后折转一定的角度，则硬纸板右侧部分与反射光线不在同一个平面内，在硬纸板上不能看到反射光线，说明光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(3)在题图甲中，让光线顺着EO的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OF方向射出。若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，看到了反射光线恰好沿OE射出，这表明光在反射时，光路是可逆的。
(4)只有一组实验数据表明反射角和入射角相等，具有很大的偶然性，所以，要得到普遍规律，应多测几组数据。故B符合题意，A不符合题意。故选B。
(5)将纸板Q绕ON向前或向后翻折，则纸板Q上不能显示出反射光束，表明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线不会随纸板的翻折而改变位置。
(6)在多个角度都观察到墙上的光斑，说明了光在墙壁上发生了漫反射，反射光线分散到各个方向。
(7)轻压图戊中平面镜左侧的鼓面，平面镜左边向下倾斜，入射角减小，反射角也减小，墙壁上光斑位置上移。
(8)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下，入射角与反射角改变程度相同，要让光斑跳动的幅度更大些以便于观察，可以增大鼓面与墙壁的距离，当鼓面向下凹陷时，墙壁上光斑上移距离较大；当鼓面向上凸起时，墙壁上光斑下移距离较大。
[变式训练]
1．如图所示，小海同学在“探究光的反射规律”实验时，利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验，他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法正确的是( )
A．②号光线为蓝色
B．红光的入射角为90°
C．利用该装置进行实验时，纸板不需要垂直于平面镜放置
D．将纸板B沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，表明反射现象消失
√
A [在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，因此②号光线的颜色为蓝色，故A正确； 红光光线垂直照射在平面镜上，入射角是0°，故B错误；因为当纸板与平面镜不垂直时，法线无法在纸板上画出来，就不能够探究入射光线、反射光线和法线的关系，只有垂直放置时，三条线才会都体现出来，因此纸板必须垂直放置，故C错误；由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板B转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板B上就无法呈现出反射光线了，但反射光线没有消失，故D错误。故选A。]
2．如图所示，为了探究光反射时的规律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是( )
A．纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B．入射光线靠近ON时，反射光线远离ON
C．使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时没有反射光射出
D．使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
√
A [纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，故A正确；入射光线靠近ON时，由光的反射定律可知，反射光线会靠近ON，故B错误；使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时反射光线与入射光线重合，故C错误；使用此实验装置能探究光在反射时光路是否可逆，只要将一束光沿着反射光线方向射向O点即可，故D错误。故选A。]
实验2 探究平面镜成像特点
(2024·泰安阶段练习)如图甲所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。
基础设问：
(1)为了便于确定像的位置，应该选择________(选填“平面镜”或“玻璃板”)进行实验；为了使成的像更清晰，实验时应选择较________(选填“明亮”或“暗”)的环境进行实验。
(2)当蜡烛A逐渐远离镜面时，他在镜中所成像的大小将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
玻璃板
暗
不变
(3)点燃蜡烛A，观察蜡烛A的像，把与A完全相同的未点燃的蜡烛B放在像的位置，观察到蜡烛B与A的像完全重合，说明_________________。
(4)移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，说明平面镜成的是________像；用眼睛在________(选填“A”或“B”)侧可以直接看到蜡烛A的像。
像与物大小相等
虚
A
变式设问：
(5)取两支相同的蜡烛A和蜡烛B，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合，并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置。多次改变蜡烛A的位置，重复前面的步骤。此处重复进行实验的目的是_____________________________________。
寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性
(6)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示)，并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是________(选填“A”或“B”)。
A．都成完整的像，且两个像在同一位置
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
A
(7)小红在实验探究过程中，发现蜡烛B总是不能与蜡烛A的像重合，原因可能是________________________。
平面镜未与水平面垂直
创新设问：
(8)小明设计了如图丙所示的实验装置探究平面镜成像特点。
比较像与物的大小，在像B的位置放置一个与A大小相同的蜡烛C，且________(选填“需要”或“不需要”)点燃。发现B、C完全重合，说明_________________。
(9)如图丁所示是电视台直播时使用的提词装置，水平放置的提词板通过一块与水平提词板成________(填角度)的镀膜玻璃，将提词板上显示的台词成像到竖直方向，使主持人在看台词的同时也能面对摄像机。
不需要
像和物大小相等
45°
[解析] (1)用透明玻璃板代替平面镜，在观察到蜡烛A的像的同时，也能观察到蜡烛B，便于确定像的位置，也便于比较物像大小。蜡烛点燃时比较亮，在较暗的环境中，烛焰和环境的对比度比较大，烛焰的像会更清晰。因此实验时应选择较暗的环境进行实验。
(2)当蜡烛A逐渐远离镜面时，由于像的大小始终与物体的大小相同，他在镜中所成像的大小将不变。
(3)为了探究平面镜成像的像与物大小相等的特点，实验时，点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与A的像完全重合，说明像与物大小相等。
(4)因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。
(5)一次实验不具有普遍性，多次改变蜡烛A的位置，重复前面的步骤，目的是寻找普遍规律，避免实验现象的偶然性。
(6)根据平面镜成像的特点，因物的位置不变，所以像的位置不变，所以蜡烛通过左右两部分玻璃板都能成完整的像，且两个像在同一位置。故选A。
(7)如果在实验时，平面镜未与水平面垂直，则蜡烛所成的像会向上或向下偏，此时蜡烛B不能与蜡烛A的像重合。
(8)拿另一支与点燃蜡烛大小相同的没有点燃的蜡烛C在玻璃板后面移动，当看到它跟像完全重合，这说明了像和物大小是相等的。
(9)根据平面镜成像特点：物与像关于镜面对称可知，镀膜玻璃应与显示器夹角成45°时，像正好成在观察者的前方的竖直方向。
[变式训练]
1．利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点，下列说法错误的是( )
A．用透明的玻璃板代替平面镜，成像更清晰
B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小
C．将蜡烛A远离玻璃板，它所成的像的大小不变
D．将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像
√
A [用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛A一侧能看到蜡烛 A的像，同时还能看到蜡烛B便于确定像的位置，但由于光的折射，会减少进眼睛的反射光，看到的像清晰度会比用平面镜时差，故A错误，符合题意；选择大小相同的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小，故B正确，不符合题意；平面镜成的像和物体大小相等，因此若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像大小不变，故C正确，不符合题意；物体在平面镜中成虚像，将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像，故D正确，不符合题意。故选A。]
2．在平面镜成像特点教学中，老师做了“水中的蜡烛”实验，为了使学生看清水中的蜡烛，下列措施正确的是( )
A．使用厚玻璃板
B．在明亮的环境中进行
C．点燃的蜡烛靠近玻璃板，盛水
的玻璃杯也应靠近玻璃板
D．让学生在玻璃板左侧观察水中的蜡烛
√
C [使用厚玻璃板会出现两个像，会干扰观察，故A不符合题意；烛光较弱，为了成像清晰，应在较暗的环境中进行，故B不符合题意；像与物关于平面镜对称，点燃的蜡烛靠近玻璃板，盛水的玻璃杯也应靠近玻璃板，故C符合题意；平面镜成像是光的反射现象，应让学生在玻璃板右侧观察水中的蜡烛，故D不符合题意。故选C。]
课时分层评价卷(三) 光现象
1．(2024·泰安期中)我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。墨子是春秋时期的思想家，是第一个用科学方法解释光沿直线传播的，启发了量子通信。如图所示光现象的原理与墨子的这一解释相符的是( )
√
B [水中的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故A不符合题意；泰山皮影是光沿直线传播形成的，故B符合题意；雨后彩虹是太阳光通过小水珠色散分解成七种颜色的光，是光的色散现象，故C不符合题意；耀眼幕墙是由光的反射形成的，发生了镜面反射，故D不符合题意。故选B。]
2．(2024·泰安期末)下列有关光现象的解释，正确的是( )
A．医院的手术房、病房常用红外线灯灭菌
B．红光和绿光可以混合成黄色光，所以用红光照绿色衣服时看到的衣服是黄色的
C．雨后彩虹现象说明太阳光是由各种色光组成的
D．高楼大厦采用玻璃幕墙作为外墙装饰，容易发生漫反射，造成“光污染”
√
C [紫外线的化学作用强，同时具有荧光效应，在生活中的应用很广，主要应用是杀菌消毒和验钞，故A错误；由于绿色物体只能反射绿色而吸收其他所有颜色，所以用红光照绿色衣服时红光被吸收，这时候看到的是黑色的，故B错误；彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分解成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，说明太阳光是由各种色光组成的，故C正确；高楼大厦采用玻璃幕墙作为外墙装饰，因为玻璃表面光滑，光照射上去后发生镜面反射，造成“光污染”，故D错误。故选C。]
3．(2024·泰安期末)关于光现象，下列说法正确的是( )
A．光发生漫反射时，反射角一定等于对应的入射角
B．当一束光垂直入射到平面镜上，反射角大小为90°
C．一束光从空气射到水中，传播速度不发生改变
D．电视机的遥控器主要是利用紫外线进行遥控的
√
A [漫反射也遵循光的反射定律，所以反射角一定等于对应的入射角，故A正确；当光垂直入射平面镜时，反射光线、入射光线和法线三线重合，入射角为0°，反射角也为0°，故B错误；光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，传播速度也会发生变化，不同的介质，光的传播速度不同，故C错误；电视机遥控器是通过发出不同的红外线实现对电视机遥控的，故D错误。故选A。]
4．(2024·泰安阶段练习)检查视力时要求被测者距离视力表5 m，由于室内空间不足，医生找来一块平面镜挂在墙壁上，让小明观察平面镜中视力表的像。如图是“C”形视力表上面医生所指的原图，则小明看到的形状应该是( )
√
D [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；“C”形图通过平面镜成像，并且它的像与本身关于镜面对称，只有选项D符合这一特点。故选D。]
5．(2024·泰安期末)一束光由空气斜射向水中，同时发生反射和折射，下列光路图中正确的是( )
√
A B C D
C [光由空气斜射入水中，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；同时在水面处还发生反射，反射角等于入射角，反射光线和折射光线位于法线的同侧，故C正确。故选C。]
6．(2024·泰安期末)如图所示，让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上。以下说法正确的是( )
A．雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
B．经过三棱镜后的不同色光在空气中的传播速度是不同的
C．实验中用白色屏幕的原因是它不能反射任何色光
D．若在白屏与三棱镜之间竖直放一块红色玻璃，则白屏上红色光带消失，只留下其他颜色的光带
√
A [让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上，白屏上出现彩色光带，这种现象是光的色散，雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的，故A正确；光的传播速度由介质种类决定，经过三棱镜后的不同色光在空气中的传播速度相同，故B错误；实验中用白色屏幕的原因是它能反射任何色光，人能看清各种色光，故C错误；若在白屏与三棱镜之间竖直放一块红色玻璃，红色只能透过红光，则白屏上只有红色光带，其他色光带消失，故D错误。故选A。]
7．(2024·泰安一模)同学们游玩时，见到了“潭中鱼可百许头，皆若空游无所依，日光下澈，影布石上”的美景。下列相关说法正确的是( )
A．看到的鱼是由光的反射形成的
B．潭底鱼的影子是由光的折射形成的
C．潭水看起来比实际的浅
D．看到的鱼是鱼的实像
√
C [人在水边看到的鱼，这是光的折射现象，故A错误；影子是由光在同种、均匀、透明的介质中沿着直线传播形成的，故B错误；因为光的折射，所以潭水看起来比实际的浅，故C正确；光的折射形成的是虚像，所以看到的鱼是鱼的虚像，故D错误。故选C。]
8．(2024·泰安期中)下列现象：①夜视仪、②遥控器、③医院用的消毒灯、④使钞票上的防伪荧光物质发光，属于紫外线应用的有
( )
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
√
D [光谱上红光以外的光称为红外线，红外线的作用和用途：红外线的热作用很强，制成热谱仪、红外线夜视仪；红外线可以用来遥控，制成电视遥控器。光谱上紫光以外的光称为紫外线，紫外线的作用和用途：紫外线的化学作用强，制成消毒灯；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机；紫外线能合成维生素D能促进钙的吸收。①夜视仪、②遥控器利用的是红外线，③医院用的消毒灯、④使钞票上的防伪荧光物质发光，利用的是紫外线。故选D。]
9．如图所示，点光源S放在平面镜前，A、B为点光源S发出的光经平面镜MN反射后的两条反射光线，请通过作图确定点光源S和它的像S′的位置。
[解析] 先将两条反射光线反向延长交于一点，即为发光点的像点S′；再作出像点S′关于平面镜的对称点，就是发光点S的位置；从发光点S到反射点画出两条入射光线。
[答案] 如图所示
10．(2024·泰安一模)夜晚桥上的灯光亮起时，水上实景与河中“倒影”交相辉映，形成一幅绚丽多彩的画卷，如图所示。若河水深3 m，桥上一彩灯距水面2 m，则该彩灯的“倒影”距水面________m。
2
[解析] 根据平面镜成像原理可知，它的本质是光的反射，像与物到平面镜的距离相等，所以桥上一彩灯距水面2 m，则该彩灯的“倒影”距水面2 m。
11．(2024·泰安期末)高大建筑物的玻璃幕墙已经造成了较为严重的光污染，这是因为玻璃表面发生了________(选填“光的色散”“镜面反射”或“漫反射”)。
[解析] 光的反射分为镜面反射和漫反射，光滑表面的反射叫做镜面反射，粗糙不平的表面发生的反射叫做漫反射，建筑物玻璃幕墙的强烈反光常使得人们睁不开眼睛，这是因为光在玻璃表面会发生镜面反射，反射光线过于集中，会造成光污染。
镜面反射
12．(2024·泰安期末)只用红色光照射到绿色的裙子上，裙子的颜色看上去是________色的。
[解析] 绿色的裙子只能反射绿光，其他颜色的光都被吸收，所以红色光照射到绿色的裙子上会被吸收，没有光反射，因此裙子的颜色看上去是黑色的。
黑
13．(2024·泰安期中)物理研究中常常用到一些研究方法，以下几个实例，采用了相同研究方法的是( )
①研究光的直线传播时引入光线 ②探究平面镜成像的特点时，用玻璃板代替平面镜 ③把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到水花四溅 ④用系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
√
D [①利用光线来表示光的径迹和方向，采用的是模型法；②探究平面镜成像规律时，用玻璃板代替平面镜，能够确定虚像的位置，采用的是等效替代法；③把正在发声的音叉放入盛有水的水槽中，会看到“水花四溅”，说明发声的音叉在振动，采用的是转换法；④用系在细线上的乒乓球去靠近正在发声的音叉，乒乓球被弹开，说明发声的音叉在振动，采用的是转换法。所以研究方法相同的是③④，故选D。]
14．(2024·泰安期末)中华古诗词意境优美，同时也蕴含了许多物理知识。下列诗句中说法正确的是( )
①“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，人们看到了红花，是因为花吸收了红光 ②“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，诗句中的“倒影”是光的折射形成的 ③“安得五彩虹，驾天作长桥”，彩虹是光的色散现象 ④“峰多巧障日，江远欲浮天”，山峰遮住太阳是由于光的直线传播
A．①③ B．③④
C．②④ D．③
√
B [“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，人们看到了红花，是因为花反射了红光，故①错误；“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，诗句中的“倒影”是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故②错误；“安得五彩虹，驾天作长桥”，彩虹是复色光变成七色光的色散现象，故③正确；“峰多巧障日，江远欲浮天”，山峰遮住太阳是光的直线传播现象，故④正确。故选B。]
15．(2024·泰安期中)关于红外线和紫外线，下列说法正确的是
( )
①家用消毒柜的灭菌灯是利用红外线进行消毒的
②电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的
③验钞机是利用紫外线来鉴别钞票真伪的
④红外线、紫外线均不可以在真空中传播
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
√
B [消毒柜的灭菌灯是利用紫外线进行消毒的，故①错误；红外线波长较长，电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的，故②正确；紫外线能使荧光物质发光，能用来鉴别真伪钞票，故③正确；红外线、紫外线都属于光，均可以在真空中传播，故④错误。故选B。]
16．(2024·泰安期中)小明暑假期间去附近的公园游玩，他发现公园里既有“楼台倒影入池塘”的静态美，又有“鱼戏莲叶间”的动态美，动静结合，相映成趣。对于这些现象的分析，下列说法正确的是( )
①他在岸上看到的水中“鱼”是虚像 ②他在岸上看到的水中“鱼”的位置比实际位置低 ③他在岸上看到的水中“楼台”是由于光的反射形成的 ④他在岸上看到的水中“楼台”比地上的楼台要小一些
A．①④ B．①②③
C．②④ D．①③
√
D [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，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，所以看到了鱼的虚像，在岸上看到的水中“鱼”的位置比实际位置高。故①正确，②错误；水面相当于平面镜，岸上看到的水中“楼台”是由于光的反射形成的虚像，像的大小和地上的楼台一样大，故③正确，④错误。故选D。]
17．以下几个研究实例：①研究声音产生的条件时，观察发声的音叉能否激起水花；②研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向；③研究平面镜成像时，为了研究像的特点，选用两支相同的蜡烛；④研究材料的隔声性能时，要用同一声源，并在声源的四周包上同样厚度的待测材料；⑤研究物体的冷热程度时，观察比较同一液体温度计中液柱的长度；⑥通过观察到荧光物质发光，感知紫外线的存在。这几个实例的做法中，所用研究方法大致相同的是( )
A．③④⑤ B．②④⑤
C．②③④ D．①⑤⑥
√
D [①研究声音产生的条件时，观察发声的音叉能否激起水花，采用的是转换法；②研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向，采用的是模型法；③研究平面镜成像时，为了研究像的特点，选用两支相同的蜡烛，采用的是等效替代法；④研究材料的隔声性能时，要用同一声源，并在声源的四周包上同样厚度的待测材料，采用的是控制变量法；⑤研究物体的冷热程度时，观察比较同一液体温度计中液柱的长度，采用的是转换法；⑥通过观察到荧光物质发光，感知紫外线的存在，采用的是转换法。综上所述，所用研究方法大致相同的是①⑤⑥，故D符合题意。故选D。]
18．(2024·泰安一模)小明同学站在平面镜前5 m处，若他向平面镜走近2 m，则镜中“他”与小明之间的距离为________m。
[解析] 小明同学站在平面镜前5 m处，若他向平面镜走近2 m，则他距离平面镜的距离为5 m－2 m＝3 m，根据平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等，即像到平面镜的距离也为3 m，则镜中“他”与小明之间的距离为3 m＋3 m＝6 m。
6
19．(2020·泰安)利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中，则反射角的大小是________。
55°
20．小明在进入某购物中心前，可以看到玻璃幕墙中自己的像，进入购物中心后，又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知，该购物中心的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5 mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
(1)如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B，都不能让B与A的像完全重合，原因是______________________。
玻璃板的厚度影响
(2)如图乙所示，让中性笔A离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以___________________________，又可以比较像与物体的大小。将光屏放在中性笔B的位置，光屏上________(选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像。
(3)让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应________(选填“远离”或“靠近”)玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合。
确定中性笔A的像的位置
不能
远离
[解析] (1)中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前，由于玻璃板的镀膜面向前，反射面在前，这样中性笔A的笔尖到镜面的距离为0，由于玻璃有厚度，后面的像成在玻璃内，所以后面的中性笔B不能与A的像完全重合。
(2)实验时让中性笔A离开玻璃板一小段距离，这样中性笔A的像成在玻璃后面，可以确定中性笔A的像的位置了。因为平面镜成的是虚像，所以光屏放在中性笔B的位置上，光屏上不能承接到中性笔A的像。
(3)平面镜成像时，物、像到平面镜的距离相等，让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应远离玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合。
21．(2023·泰安)下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是
( )
A．树木在水中的倒影
B．池水看起来比实际的浅
C．树荫下圆形的光斑
D．阳光下人的影子
√
B [“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中的折射现象。树木在水中的倒影是平面镜成像，利用的是光的反射，故A不符合题意；池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质的传播中发生折射，故B符合题意；树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象，故C、D不符合题意。故选B。]
22．(2021·泰安)生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识，说法正确的是( )
A．夜晚人在路灯下形成的影子，是光的折射形成的
B．清澈的池水看起来变浅了，是由光的反射引起的
C．雨后的彩虹，是光的色散现象
D．在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了镜面反射
√
C [夜晚人在路灯下形成的影子，是因为光沿直线传播，不是光的折射形成的，故A错误；清澈的池水看起来变浅了，是由光在水和空气的分界面上发生折射引起的，故B错误；雨后的彩虹，是由于空气中的小水珠对光进行折射形成的，是光的色散现象，故C正确；在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了漫反射，故D错误。故选C。]
23．(2020·泰安)下列有关光现象的描述正确的是( )
A．“潭清疑水浅”，是由于光的反射形成的
B．“云在水中飘”，是由于光的反射形成的
C．海市蜃楼，是由于光的直线传播形成的
D．手影游戏，是由于光的色散形成的
√
B [“潭清疑水浅”，是光从水中斜射入空气中发生的折射现象，故A错误；“云在水中飘”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B正确；海市蜃楼，是由于光的折射形成的，故C错误；手影游戏，是由于光的直线传播形成的，故D错误。故选B。]
24．(2021·泰安)一幅装饰画在平面镜中的像到平面镜的距离是3 m，则装饰画到平面镜的距离是________m。
[解析] 由平面镜成像的特点知道，物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。所以，根据题意知道，装饰画到平面镜的距离是3 m。
3
25．(2022·泰安)李华同学在实验室探究平面镜成像的特点。如图所示，保持玻璃板与直尺垂直，取两支外形相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察和调整。
(1)利用直尺是为了便于测量像与物到平面镜的________关系。
(2)选择两支外形相同的蜡烛是为了便于比较像与物的________关系。
(3)确定出蜡烛A所成像的位置后，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是________(选填“实像”或“虚像”)。
(4)在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是________。
A．探究串、并联电路中电流的规律时，换用不同规格的小灯泡，多次测量
B．用刻度尺测长度时，需要多次测量被测物体的长度
距离
大小
虚像
A
[解析] (1)用刻度尺测量像和物到平面镜的距离，便于比较像和物到平面镜的距离关系。
(2)选用两根完全相同的蜡烛，玻璃板后面的蜡烛和前面的蜡烛成的像完全重合，证明像和物体大小相等，所以选择两支外形相同的蜡烛是为了研究像与物的大小关系。
(3)实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
(4)探究平面镜成像特点时，多次测量的目的是得到普遍规律。探究串、并联电路中电流的规律时，换用不同规格的小灯泡，多次测量，然后进行比较，是为了寻求普遍规律，故A符合题意；用刻度尺测长度时，需要多次测量被测物体的长度，然后求平均值，是为了减小误差，故B不符合题意。故选A。
