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浙教版八上科学第一章 对环境的察觉
1.4光的反射和折射
1.阐明基本规律：准确表述光的反射定律和折射定律，能区分镜面反射与漫反射，并了解折射现象中光路可逆。
2.解释成像原理与应用：理解平面镜成像的特点（正立、等大、虚像、像距等于物距），并能解释其日常应用；了解凸透镜和凹透镜对光线的会聚或发散作用及其初步应用。
3.进行科学探究：能运用基本定律绘制光路图，解释常见自然现象（如池水变浅、筷子“折断”）；通过实验探究光的反射和折射规律，培养观察、分析和解决问题的能力。
知识点一 光的反射
1.定义
光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。常见的光的反射现象有平面镜成像、水中倒影、黑板反光等。
2.基本概念
一点 入射点 光的入射点，用字母“O”表示
三线 入射光线 射到反射面的光线， 如图中的M0
法线 经过入射点0垂直于反射面的直线，是一条辅助线，通常用虚线表示，如图中OP
反射光线 入射光线射到反射面上后，被反射面反射后的光线，如图中的ON
两角 入射角 入射光线与法线的夹角，如图中的∠α
反射角 反射光线与法线的夹角，如图中的∠β
3.探究光的反射规律
(1)实验器材:激光手电、平面镜、可折转的白色硬纸板、不同颜色的笔、量角器、刻度尺等。
(2)实验步骤:
①把一可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，使一束光紧贴纸板射向镜面的0点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光线和反射光线的径迹
②改变入射光线的方向，重做两次。分别换用其他颜色的笔描出入射光线和反射光线的径迹。
③以法线ON为转轴，将纸板绕法线ON缓慢旋转，观察在纸板上还有没有反射光线。
④取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角。
(3)实验结论:在反射现象中，入射光线、反射光线法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
(4)探究光的反射规律的实验解读。
①在探究光的反射规律实验中，要使入射光线沿着白色硬纸板的表面斜射到平面镜上的0点，这样可以在白色硬纸板上显示光的传播路径，便于观察和记录入射光线和反射光线的位置。
②白色硬纸板与平面镜垂直放置，此时ON就是法线所在的位置。
③将纸板B沿ON向后转动，纸板上将看不到反射光线，这是因为两个面不在同平面内，是为了
探究反射光线和入射光线是否在同一平面内。
④将入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上，反射光线将逆着原入射光线的方向射出，说明光路具有可逆性。
⑤实验中纸板的作用:显示光的传播路径，验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,显示反射角随入射角的变化情况。
⑥多测几组入射角和反射角的目的:寻找实验的普遍规律，避免实验的偶然性。
4.镜面反射和漫反射
反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射，镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
说明：①反射定律的应用要注意是同一平面内。
②入射角是指入射光线与法线的夹角；反射角是指反射光线与法线的夹角。
③反射时，反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角。
④镜面反射和漫反射的共同点是每条光线都遵循光的反射定律，不同点是镜面反射的反射光线朝某一方向，而漫反射的反射光线朝着各个方向。
知识点二 平面镜
1.平面镜成像的原理:光的反射
平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。
点光源P在镜后的像P'并不是实际光线会聚而成的，而是由反射光线的反向延长线相交而成的，人逆着反射光线看，觉得光线好像由P'点射出，而实际上像并没有发出光，所以P'叫P的虚像。如果把光屏放在P'处，是接收不到这个像的，所以虚像只能用眼睛看到，而不能呈现在光屏上。
2.平面镜成像特点的探究
实验器材:玻璃板、刻度尺、蜡烛、火柴、白纸。
简要步骤:(1)在桌上铺一张白纸，纸上竖-块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。
(2)选取两支大小相同的蜡烛，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，在纸上记下两支蜡烛的位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
(3)改变点燃的蜡烛的位置，重做上面的实验。量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离，并比较它们的大小和位置关系。
分析与论证:未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合，说明像和物体大小相等。经过测量可知，像与物体到平面镜的距离相等。
3.平面镜成像的特点
平面镜成像的特点可概括为“等大、垂直、等距、左右相反、正立虚像”。即平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
(1)等大:像和物体的大小相等。
(2)垂直:像和物体的对应点连线跟镜面垂直。
(3)等距:像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等。
(4)左右相反:像和物体左右是相反的。
(5)正立虚像:物体在镜中所成的像是正立的虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去承接。
【能力拓展】
①有时候无法使后面的蜡烛与前面蜡烛所成的像完全重合是因为玻璃板与桌面不垂直。
②实验中宜选择较薄的玻璃板,避免因前、后两个玻璃表面成的像不重合而有一定的错位,便于确定像的位置。
③为了使观察到的像更为清晰，本实验最好在较暗的环境中进行。后面的蜡烛“不点燃”是为了防止光线太强对像的观察造成于扰。且像的烛焰与点燃的蜡烛的烛焰不能完全重合，影响实验结论的得出。
③用玻璃板代替平面镜的目的:是便于找到并确定像的位置
④取两支大小相同的蜡烛:目的是便于比较像与物的大小关系
4.平面镜中像的位置确定：
（1）先做垂直，然后利用等距确定位置，再画出像的大小及位置
（2）已知两条入射光线或反射光线也可确定像的位置
5.凸面镜与凹面镜作用：
6.凸面镜的应用：后视镜和广角镜
7.凹透镜的应用：太阳灶，手电筒的灯碗。
知识点三 光的折射
1.光的折射 ：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。
2.光的折射规律：
（1）三线一面（折射光线与入射光线、法线在同一平面上）
（2）两线分居（折射光线和入射光线分居法线两侧）
（3）两角关系分三种情况：（观察角度与光梳光密介质）
①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；
②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；
③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角 。
3.光的折射现象：叉鱼的角度，彩虹，杯子里的筷子“折断”、海市蜃楼等
知识点四 光的色散
1.色散实验
让太阳光穿过一条狭缝，射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏 上可以看到一-条彩色的光带，彩色光带中的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的，这就是光的色散现象。
这个现象表明:第一，白光不是单色光，而是由各种色光混合而成的复色光。第二，不同的色光通过棱镜时偏折的程度是不同的。实验中红光偏折的程度最小，在最上边；紫光偏折的程度最大，在最下边。各色光偏折的程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列。
2.单色光与复色光
(1)单色光:不能再分解的光，如光的色散实验中的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色光都是单色光。
(2)复色光:由单色光混合而成的光，如白光(太阳光是其中的一种 )。
3.光的三原色：人们发现，红、绿、蓝三种色光混合能够产生各种色彩，因此把红、绿、蓝三种色光叫做光的三原色。彩色电视机画面上丰富的色彩就是由光的三原色混合而成的。
知识点五 看不见的光
1.红外线
（1）红外线具有热效应：太阳的热主要是通过红外线的形式传到地球上的。自然界的所有物体都在不停的向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线就越强。
（2）红外线的应用：红外探测仪，红外线照相机、红外线夜视仪等。
2.紫外线
（1）紫外线能使荧光物质发光：用来鉴别纸币的真伪，紫外线验钞机就是利用紫外线工作。
（2）紫外线能杀死微生物：常被人们用来消毒灭菌。
（3）紫外线对人的影响：适量照射有助于健康，过量照射会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌。
（4）大气中的臭氧层吸收了大部分来自太阳的紫外线，使地球上的生物免受大量紫外线的照射。
题型一 光的反射
【例1】十一期间，小科一家到高青慢城游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景；对岸树木的倒影、水中的鱼“影”，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（ ）
A．水中的云“影”——光的反射 B．树木的倒“影”——光的反射
C．水中的鱼“影”——光的反射 D．小科的身“影”——光的直线传播
【答案】C
【解析】A．水中的云“影”，属于平面镜成像，这是由光的反射形成的，故A正确，不符合题意；
B．树木的倒“影”，属于平面镜成像，这是由光的反射形成的，故B正确，不符合题意；
C．水中的鱼“影”，水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像，即鱼“影”是由光的折射形成的，故C错误，符合题意；
D．小科的身“影”，是由于光的直线传播形成的，故D正确，不符合题意。
【例2】如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路图，在晚上开车时，（ ）
A．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更亮 B．灯光在潮湿的沥青路面发生漫反射
C．迎面走向车的人看潮湿的路面更亮 D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
【答案】C
【解析】A．由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，反射光线是平行射出的，很少的反射光线进入驾驶员眼睛，所以，对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗，故A不符合题意；
B．由图可知，光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，光射到干燥的沥青路上，反射光线射向四面八方，容易发生漫反射，故B不符合题意；
C．由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，反射光线是平行射出的，很多的反射光线进入了迎面走向车的人，因此迎面走向车的人看潮湿的路面更亮，故C符合题意；
D．在反射现象中，所以光线均可能带电，照射到干燥路面上的光发生漫反射，漫反射也遵守光的反射定律，故D不符合题意。
【例3】如图所示，两块等大的平面镜A、B直立在地面上，A、B高为1.05米，相距0.2米。有一束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘，经多次反射后射到地面。从第一次照射到平面镜B的上边缘开始计数，激光束射到地面时共经历的反射的次数为（ ）
A．4 B．5 C．6 D．7
【答案】C
【解析】如下图，∠DCF等于反射角等于入射角，在Rt△DCF中，DF＝CF＝0.2m，所以每反射一次，光线下移0.2m，发生反射的次数
所以包括在C点的反射，一共发生6次反射。
题型二 平面镜
【例1】小海利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行“探究光反射时的规律”实验，装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．红光的入射角为90°
B．②号光线的颜色为蓝色
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F沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，说明反射现象消失
【答案】B
【解析】A．入射角是入射光线与法线所成的角，红光线垂直照射在平面镜上，入射光线与法线重合，入射角是0°，故A错误；
B．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B正确；
C．法线与反射面是垂直的，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；
D．由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板F转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板F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。
【例2】如图所示，舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是（ ）
A．成像利用了光的直线传播 B．演员面镜时，像也面镜
C．演员在平面镜中成虚像 D．演员远离平面镜时，像大小不变
【答案】A
【解析】A．平面镜成像的原理是光的反射，故A错误，符合题意；
B．平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，演员面镜时，像也面镜，故B正确，不符合题意；
C．演员在平面镜中成与物体等大的虚像，故C正确，不符合题意；
D．演员远离平面镜时，演员大小不变，像大小不变，故D正确，不符合题意。
【例3】从平面镜里看到镜子对面的电子钟的示数如图所示，这时的实际时间是（ ）
A．10∶21 B．10∶12 C．10∶51 D．21∶01
【答案】C
【解析】根据平面镜中像和物关于镜面对称规律，可以通过对称性由像做出物的图像，如图所示：
因此实际时间为10∶51，故C符合题意，ABD不符合题意。
题型三 光的折射
【例1】小红在家做了这样一个实验：把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止。保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。小红想用作图的方法来解释这个现象，如图的四幅光路图中，能对上述现象做出正确解释的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】当碗中没水，由于光的直线传播，硬币射出的光线刚好被碗挡住；碗中加水后，硬币射出的光线在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线的方向看到了硬币的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。
【例2】有一圆筒如图所示，人眼在P点向筒中望去，可看到筒左壁M点以上的部分，若在筒里注满水后，人眼仍从P点望去，则（ ）
A．可能看到Q点以上部分 B．只能看到N点以上部分
C．只能看到M点以上部分 D．以上情况都有可能
【答案】A
【解析】由图知，若没有水时，光在同种均匀介质中沿直线传播，人眼在P点恰好看到M点；若装满水后，从M点以下的某点发出的光在水面处发生折射，折射角大于入射角，经折射恰好进入人眼，所以人眼还可以看到M点以下的部分，如图所示
【例3】如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情况，下列说法正确的是（ ）
A．入射光线为CO B．折射角等于50°
C．NN′是界面 D．MM′的右边是空气
【答案】A
【解析】CD．根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；如图所示：由∠AOM=20°可知 ∠AON=90°﹣20°=70°
而图中已知∠CON=70°。所以NN′为法线，则MM′为界面，故CD错误；
AB．因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，当光线是从空气斜射入玻璃中的时候，折射角小于入射角，则 ∠BON′=90°﹣50°=40°
为折射角，CO是入射光线，故A正确，B错误。
题型四 光的色散
【例1】如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上形成一条彩色的光带。下列说法正确的是（ ）
A．这是光的反射现象 B．这束彩色光不能在真空中传播
C．a是紫光，b是红光 D．在真空中，光的传播速度等于
【答案】D
【解析】A．白色的太阳光射向三棱镜时，由于不同颜色的光通过三棱镜后折射程度不同，会发生光的色散现象，在光屏上形成一条彩色的光带，因此这是光的折射现象，故A错误；
B．光的传播不需要介质，所以这束彩色光能在真空中传播，故B错误；
C．白色的太阳经过色散后按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫分布，其红光最不易发生偏折，紫光最易发生偏折，所以a是红光，b是紫光，故C错误；
D．在真空中，光的传播速度最大，为，故D正确。
【例2】1666年英国物理学家牛顿用三棱镜将太阳光分解成各种单色光，这种现象叫做光的色散。如图所示，关于太阳光的色散，下列说法错误的是（ ）
A．这个实验说明白光不是单色光
B．我们看到光屏上的最下面是紫光
C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D．色散的原因是因为光经过三棱镜时发生了光的折射
【答案】C
【解析】AB．光色散时，色光依次按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排布，红光偏折最小，紫光偏折最大，所以白屏上最上方的光是红光，最下面是紫光，而且光的色散说明太阳光包含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光，故AB正确，不符合题意；
C．色光的三原色是红、绿、蓝，所以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，故C错误，符合题意；
D．太阳光经过三棱镜发生折射，不同颜色的光折射程度不同，于是分解成了各种单色光，故D正确，不符合题意。
【例3】如图是洪泽湖上五帆船起锚升帆，令游客大饱眼福。夕阳下，帆影与水天交相辉映，美如画卷，帆影形成的原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
【答案】B
【解析】平静的水面相当于平面镜，帆的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像。故ACD不符合题意，B符合题意。
题型五 看不见的光
【例1】下列关于光的说法，错误的是 ( )
A．太阳光是白光，由多种色光混合而成
B．银行用验钞机识别伪钞，利用了紫外线的荧光效应
C．用红外线灯治疗关节炎，利用了红外线的热作用
D．用太阳光来杀菌，利用了可见光具有较大的能量
【答案】D
【解答】A、 太阳光是白光，经三棱镜折射可分解为多种色光，说明由多种色光混合而成，故该选项正确。
B、 银行验钞机利用紫外线能使荧光物质发光的荧光效应识别伪钞，故该选项正确。
C、 红外线的热作用强，用红外线灯治疗关节炎，利用了红外线的热作用，故该选项正确。
D、 用太阳光杀菌，是利用了紫外线的杀菌作用，而不是可见光具有较大能量，故该选项错误。
故答案为：D。
【例2】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】D
【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。
一、选择题
1．如图所示，小明直立面向竖直放置的试鞋镜时，看不到试鞋镜中自己脚上的新鞋。下列动作中，仍然不能够看到试鞋镜中自己脚上的鞋的是 ( )
A．保持直立远离试鞋镜 B．顺时针转动试鞋镜
C．站在原地下蹲 D．请别人将试鞋镜抬高
【答案】A
【解答】
A、 保持直立远离试鞋镜，人脚反射的光经试鞋镜反射后，反射光线更难进入人眼（原本就看不到，远离后入射角等变化，反射光线偏离人眼），仍然看不到鞋的像，故该选项正确。
B、 顺时针转动试鞋镜，会改变反射光线的方向，有可能使脚反射的光经镜子反射后进入人眼，从而看到鞋的像，故该选项错误。
C、 站在原地下蹲，人的眼睛位置降低，脚反射的光经试鞋镜反射后，更有可能进入人眼，能看到鞋的像，故该选项错误。
D、 请别人将试鞋镜抬高，改变镜子位置，脚反射的光经镜子反射后，有机会进入人眼，能看到鞋的像，故该选项错误。
2．如图所示，在一个空箱子中，一束光自 P 点发出，沿与镜面成60°角方向射向平面镜，经O点反射后，在Q 点形成一个亮斑。当入射光线不变时，将平面镜绕O点顺时针转30°，则下列说法中，正确的是 （ ）
A．法线转过15°
B．反射角增大45°
C．反射光线转过90°
D．反射光线与入射光线的夹角为120°
【答案】D
【解析】【分析】（1）光的反射定律：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）入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】A、由法线和平面镜垂直可知，将平面镜绕O点顺时针转30°，法线也要转过30°，故A错误；
B、将平面镜绕O点顺时针转30°后，入射光线PO与镜面的夹角由60°变为30°，则入射角由30°变为60°即增大了30°，由反射角等于入射角可知，反射角增大30°，故B错误；
CD、平面镜转动前反射光线和入射光线之间的夹角为30°×2=60°，平面镜转动后两者之间的夹角变为60°×2=120°，由于入射光线不变，所以反射光线转过120°-60°=60°，故C错误、D正确。
故答案为：D。
3．下面是小明和小华学面镜、凸面镜和凹面镜的知识后，对它们在日常生活中的应用的一些看法，结合你所学知识判断下列说法中，正确的是 ( )
A．汽车后视镜是一个凹面镜，是为了扩大观察范围
B．耳、鼻、喉科医生在诊病时经常要戴的额镜是凸面镜
C．有些街头的拐弯处安装的是凸面镜，是为了扩大视野
D．平面镜在日常生活中只是成像，再也没有其他用途
【答案】C
【解析】【分析】（1）平面镜：表面平整光滑，能成等大、正立的虚像，可用于成像，也可改变光路（如潜望镜 ）。
（2）凸面镜：对光有发散作用，能扩大视野，常应用于汽车后视镜、街头拐弯处的镜子等；凹面镜：对光有会聚作用，可用于太阳灶、手电筒反光罩等 。
【解答】A、汽车后视镜是凸面镜，凸面镜对光发散，能扩大观察范围，不是凹面镜，故该选项错误。
B、耳、鼻、喉科医生戴的额镜是凹面镜，凹面镜对光有会聚作用，可将光线会聚到耳道、鼻腔等部位，不是凸面镜，故该选项错误。
C、街头拐弯处安装凸面镜，利用凸面镜对光的发散作用扩大视野，便于观察拐弯处的交通情况，故该选项正确。
D、平面镜除了成像，还可改变光路，如潜望镜利用平面镜改变光路来观察海面情况，故该选项错误。
4．如图所示为小明根据实验现象画出的光路图，他还总结出以下几条实验结论，其中错误的是 （ ）
A．光在同种均匀介质中沿 空气直线传播
B．光发生反射时，反射角等于入射角
C．光从空气斜射入玻璃时，入射角小于折射角
D．光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角
【答案】C
【解析】【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，比如在均匀的空气、水、玻璃等介质中，光的传播路径是直线。
（2）光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角 ；光的折射规律：光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧，当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角；当光从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
【解答】A、 光在同种均匀介质（如空气 ）中沿直线传播，符合光的传播规律，故该选项正确。
B、 光发生反射时，根据反射定律，反射角等于入射角，故该选项正确。
C、 光从空气斜射入玻璃时，根据折射规律，折射角小于入射角，而不是入射角小于折射角，故该选项错误。
D、 光从玻璃斜射入空气时，依据折射规律，折射角大于入射角，故该选项正确。
5．自行车尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置。角反射器是由相互垂直的反光面组成的，当来自后方汽车的灯光照在上面时，它能将光反射回去，由此引起司机的注意，如图所示。下列说法中，正确的是 （ ）
A．自行车尾灯是光源
B．光照射在自行车尾灯上发生的主要是镜面反射
C．人从侧面看自行车尾灯比正面看更加明亮
D．光照射在自行车尾灯上发生的反射不遵循光的反射定律
【答案】B
【解析】【分析】（1）自身能发光的物体称为光源；
（2）反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射；
（3）无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
【解答】A、自行车尾灯不会发光，不是光源，故A错误；
B、角反射器由相互垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照射到它上面时，它能将光反射回来以引起司机的注意，光照射在自行车尾灯上发生的主要是镜面反射，故B正确；
C、人从侧边看自行车尾灯不会很明亮，因为光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射，很少有反射光线进入侧边人的眼睛，故C错误；
D、光照射在自行车尾灯上发生的反射是镜面反射，遵循光的反射定律，故D错误。
6．为了保证“探究平面镜成像特点”的实验效果，应注意的细节有 ( )
①该实验应选用较薄的玻璃板；②该实验应在较明亮的环境下进行；③玻璃板两侧的蜡烛应大小一致；④玻璃板应和坐标纸垂直
A．①② B．①③④ C．③④ D．①②③④
【答案】B
【解析】【分析】（1）探究平面镜成像特点实验中，选用较薄玻璃板：因为厚玻璃板的两个面都可当作反射面，会成两个像，干扰实验，薄玻璃板能使两个像尽量重合，便于确定像的位置 。
（2）实验环境：应在较暗环境进行，这样蜡烛的像会更清晰，明亮环境中蜡烛像相对不明显；玻璃板两侧蜡烛大小一致：是为了利用等效替代法，比较像与物的大小关系；玻璃板与坐标纸垂直：能保证蜡烛所成的像与蜡烛在同一水平面上，便于准确确定像的位置和比较像与物的关系 。
【解答】①选用较薄玻璃板，可避免厚玻璃板成两个像干扰；
②该实验应在较明亮环境下进行错误，实际需较暗环境；
③两侧蜡烛大小一致，用于比较像与物大小；
④玻璃板与坐标纸垂直，保证成像位置准确。
7．如图，水平地面上竖立一平面镜MN，人直立在平面镜前观察自 己在平面镜中的像，已知此时他看不见自己的脚在平面镜中的像。为了能观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该 ( )
①将脚抬起一些 ②让自己蹲下一些 ③让自己后退一些 ④将平面镜向上移动一些
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
【答案】C
【解答】如图，
作出从A 点射到平面镜的最上端的光线，根据光的反射定律及题意可知，反射光线没有进入人的眼睛，在眼睛的下方，所以为了能使人观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该让自己蹲下一些，或将平面镜向上移动一些，故②④说法正确。将脚抬起一些，反射角会减小，人仍然看不到自己的脚在平面镜中的像；让自己后退一些，视角减小，同样看不到，故①③说法错误。
故答案为： C。
8．HUD 抬头显示系统(如图甲)的作用是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的挡风玻璃上(如图乙)。下列说法正确的是( )
A．为避免产生重影，可增大挡风玻璃的厚度
B．挡风玻璃上所成的像是一个正立、等大的虚像
C．夜间行车，为不影响驾驶，应该打开车内照明灯
D．为降低像的高度，可将显示器沿水平方向远离挡风玻璃
【答案】B
【解答】A、挡风玻璃厚度越大，两个表面反射成像的重影越明显，应减小厚度避免重影，该选项错误。
B、挡风玻璃相当于平面镜，所成的像是正立、等大的虚像，该选项正确。
C、夜间开车内照明灯，车内像会干扰司机看车外，不应打开，该选项错误。
D、根据像与物到镜面距离相等，要降低像高度，应减小显示器与挡风玻璃的距离（靠近），不是远离，该选项错误。
9．如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则观察到的像是（）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】【分析】（1） 平面镜成像特点：平面镜成正立、等大的虚像，像与物关于镜面对称。潜望镜中有两块平面镜，光线经过两次反射。
（2） 潜望镜成像分析：光源“F”的光经第一块平面镜反射后，成一次像，再经第二块平面镜反射，成最终的像。两次反射后，像与原物体的方向、大小一致。
10． 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在 O 点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O 与入射点 O1 的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( )
A．① B．② C．③ D．④
【答案】A
【解答】如图所示，
连接O2与O，即为第二次折射的法线；光从水中斜射入空气中，会发生偏折，而光线②的传播方向不变，故B 不符合题意；光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，光线③的折射角小于入射角，故C 不符合题意；根据折射光线与入射光线分居法线两侧，光线④和入射光线在法线同侧，故D 不符合题意；综上所述，只有光线①满足折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A 符合题意。
11．如图所示，是一束激光射向长方体玻璃砖后出现多束光线的情景，则下列说法正确的是( )
A．图中光束b是入射光线
B．图中光束c是反射光线
C．若图中光束 a 顺时针转动，则d 也顺时针转动
D．若图中光束a顺时针转动，则b 也顺时针转动
【答案】D
【解答】因为反射光线、折射光线和入射光线在法线的两侧，所以由题图知道，a是入射光线，d是反射光线，b、c为折射光线，故AB 错误；光束a顺时针转动，入射角减小，而反射角和折射角随入射角的减小而减小，则反射角和折射角也减小，所以光束d 逆时针转动，光束b顺时针转动，故C 错误，D正确。
12．一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过射出，其光路如图所示，关于四个角的大小关系正确的是( )
A．α1>γ1 B． C． D．
【答案】A
【解析】【分析】光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角；光从其他介质斜射入空气时，入射角小于折射角；在折射现象中，光路可逆。
【解答】A、光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角，即α1＞γ1，故A错误；
B、光从玻璃砖斜射入空气时，入射角小于折射角，α2＜γ2，故B错误；
CD、在折射现象中，光路可逆，由于玻璃砖平行，故α1=γ2，γ1=α2，故C正确，D错误。
13．如图为一束光从空气斜射入水中时，发生的反射和折射现象，下列关系正确的是( )
A．∠①为入射角，且∠①=∠④ B．∠②为入射角，且∠②=∠③
C．∠⑤为折射角，且∠⑤=∠① D．∠⑥为折射角，且∠⑥=∠②
【答案】B
【解析】【分析】（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；反射角等于入射角；
（2）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变。
【解答】解：由图可知，一束光从空气射入水中时，发生的反射和折射现象，∠②为入射角，∠③为反射角，且∠②=∠③，故A错误，B正确；
光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，∠⑥为折射角，且∠⑥＜∠②，故CD错误、B正确。
14．太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有大气层，会出现( )
A．日出会提前，日落会延迟 B．日出和日落都会提前
C．日出会延迟，日落会提前 D．日出和日落都会延迟
【答案】C
【解答】解：由图可知
如果地球表面不存在大气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形的，所以只有太阳升到某一位置时才能观察到；而正因为地球表面上有大气层，阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到。所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后；同理，观察到的日落时刻与实际存在大气层时的情况相比将提前；
15．下列光现象中，由于光的折射产生的是（ ）
①手影游戏 ②海市蜃楼 ③小孔成像 ④筷子变“折”⑤潭影映人
A．只有①③ B．只有②④ C．只有①③④ D．只有②④⑤
【答案】B
【解答】①手影游戏利用了光沿直线传播的原理；
②海市蜃楼利用了光的折射现象；
③小孔成像利用了光沿直线传播的原理；
④筷子变“折”利用了光的折射现象；
⑤潭影映人属于平面镜成像，利用了光的反射；
故ACD错误、B正确。
故答案为：B。
16．向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，动车减速时( )
A．入射角不变，折射角不变 B．入射角变小，折射角变小
C．入射角变大，折射角变大 D．入射角变大，折射角变小
【答案】C
【解答】 动车减速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，入射光线与法线的夹角即为入射角，比较变化前后的入射角，由下图可观察得入射角变大，根据光的折射规律，则折射角也变大。
17．如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为40°，S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（ ）
A．光源位置不动，如果把此时的40°角增大为50°，光斑A将向右移动
B．当水面升高时，反射角将变大
C．当水面升高时，光斑A将向右移动
D．当水面升高时，S到水面的距离变小
【答案】D
【解答】 A.光源位置不动，如果把此时的40°角增大为50°，入射角为入射光线与法线之间的夹角，则此时的入射角会变小，由于反射角等于入射角，反射角随之变小，反射光线会靠近法线，光斑A将向左移动，故A错误；
B.因为入射光线方向不变，当水面升高时，再次的水面是平行的，反射光线与原来的反射光线是平行的，故反射角不变，故B错误；
C.当液面升高时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，
故光屏上的光斑A向左移动到A'位置。如图所示：
D.当水面升高时，物体S到水面的距离小了，所以像到水面的距离也小了，故D正确。
故选D。
18．一人站在镜子前试衣服，在镜子里看到自己的清晰影像。如图所示，当水平向左推动镜子时，镜子中的像将 ( )
A．保持静止 B．向左运动 C．变大 D．变小
【答案】A
【解答】由平面镜成像规律可知，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，向左推动镜子，人和镜子之间的相对位置没有发生改变，可知像的位置也不会发生改变。
故答案为：A。
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
【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
【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°。
21．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
【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。
22．非洲地区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
【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”入屋内并照射向各个方向，故ABD不符合题意，C符合题意。
23．在水平桌面上有一光源，发出一束竖直向上的光，射到桌面上方1m处水平放置的平面镜O点上。当平面镜绕O点转动时，发现反射光点在水平桌面上移动了1m ，此时平面镜与水平方向夹角为 （ ）
A．22.5° B．30° C．45° D．60°
【答案】A
【解答】已知h=1m，光源与反射点的距离：L=1m，根据勾股定理可得，O点与水平桌面上的反射光点的距离为 m，则根据特殊直角三角形三边关系得到对应的角度分别是45°和45°，根据反射定律可得，入射角和反射角分别为22.5°，即可求得此时平面镜与水平方向的夹角为90°一 ，如图所示。
24．在研究光现象的实验时，小明在玻璃杯中放入一根木棒，从侧面观察到如图所示现象，当他向杯中倒入一定量水后，从同样的角度观察这根木棒时，最符合实际情况的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解答】 图甲所示，当他倒入一定量水后，木棒反射的光从水中斜射入空气中，类似通过厚玻璃砖看物体，光线传播方向在玻璃杯与空气界面发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以从侧面透过玻璃杯观察，木棒发生“错位”，人看到的是木棒的虚像。
把看到的杯子当成平面图像，筷子在正中央位置是不变的，如果水上的部分偏左，水下的就更偏左。如果水上的部分偏右，水下的就更偏右。 故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
25．如图所示，MN 为一平面镜，a、b、c、d表示一个不透明正方体的四个侧面，其中b 面跟平面镜平行，e是观察者的眼睛所在位置(位于正方体的正下后方)。则下列结论中，正确的是 ( )
A．图中观察者通过平面镜可以观察到a、b、c、d四个侧面
B．图中观察者通过平面镜可以看到a面和d面
C．图中观察者通过平面镜可以看到a面及部分b面
D．图中观察者通过平面镜可以看到a面，不能看到b面的任何部位
【答案】C
【解答】由图可知，b、d面跟平面镜平行，d面被b面挡住不能通过平面镜成像；
由图可知，b面成的虚像一部分可以进入观察者眼睛，c面被a、d面挡住，a面通过平面镜成像进入观察者眼睛，所以，图中看到a面及部分b面。
故答案为：C。
二、填空题
26．如图所示，在一只烧杯中装半杯水，放在水平木板 AB 上，用一束光竖直向下照在水面上，入射角为 。现在 B 端下方垫一个小木块C，使木板倾斜5°，则此时水面上的反射角会 (填“变大”“变小”或“不变”)，若此时保持入射点不变，使入射光线按顺时针方向转过 10°，则此时的反射角为 。
【答案】0°；不变；10°
【解析】【分析】（1）入射角是入射光线与法线的夹角。当光线垂直入射时，入射光线与法线重合，入射角为0 。
（2）光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。且法线始终垂直于反射面（这里是水面），当木板倾斜时，水面依然保持水平，法线方向不变。
（3）当入射光线转动时，入射角发生变化，反射角随入射角的变化而变化，始终遵循反射角等于入射角。
27． 如图所示，某房间水平地面上有一点光源S，地面上放有一边长为L且不透光的正方体物块，物块与点光源S 的水平距离为 L，并且正好挡住了房间内某同学的视线。该同学只好通过安装在天花板上的平面镜来观察光源的像，则平面镜离地面的高度不得低于 。
【答案】3/2L
【解答】连接S与正方体的左顶点并延长，连接该同学的眼睛所在位置与正方体的右顶点并延长，交平面镜于一点O，正方体物块的边长为L，SE=L，已知△SEC、SOA为等腰直角三角形，所以△SOB 也为等腰直角三角形，由OA⊥SB，可得SA=AB，AE= L，则 H=OA=
28．小芳身高为1.65 m，站在竖立的穿衣镜前1m处，小芳到自己像的距离为 ；若小芳向靠近穿衣镜的方向移动一段距离，此时像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面0.5m处，如图所示，这时她 (填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
【答案】2m；不变；仍能
【解答】小芳的像到穿衣镜的距离等于小芳到穿衣镜的距离，即1m ，那么小芳到自己像的距离为 1m+1m =2m。小芳的像与小芳大小相同，小芳向靠近穿衣镜的方向移动一段距离后，她的大小不变，则像的大小也不变。平面镜所成的像为虚像，不是由实际光线会聚而成的，因此放在镜子后面的木板不能挡住像，即这时她仍能在镜中看到自己的像。
29．小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点A 和B。
（1）A是激光经水面 (填“反射”或“折射”)后形成的红点；
（2）若保持入射点O 的位置不变，欲使A 点下移至A'，应使入射光线 MO 绕着点 O 沿 (填“顺时针”或“逆时针”)方向转动；
（3）若保持入射光线不变，欲使B 点上移至 B'，应使水面 (填“上升”或“下降”)。
【答案】（1）反射
（2）顺时针
（3）下降
【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，A是激光经水面反射后形成的像点。
（2）光在水面发生反射时，反射角等于入射角，折射角小于入射角；如图所示：
现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A'处，则反射光线偏离法线，反射角增大，根据反射角等于入射角，则入射角也需增大，故使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。
（3）若保持入射光线不变，欲使B点上移至B'，因水面升降时入射角不变、折射角不变，则两次的折射光线是平行的，由下图可知应使水面下降。
30．如图所示，小明在水槽右侧竖直放置一个光屏，用激光笔照射水面，在水槽底部出现一个亮点A，同时在光屏上出现了一个亮点 P1，其中 P1 点形成的原因是光的 (填“反射”或“折射”)。欲使亮点 P1下移至 P2处，应使入射光线绕着入射点O沿 (填“顺时针”或“逆时针”)方向转动，同时观察到另一亮点由 A 点可能会移到 (填“B”或“C)”点。若保持入射光线不变，欲使亮点 A 左移至 B 点，应使水面 (填“上升”或“下降”)，在水面变化过程中，折射角 (填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】反射；逆时针；C；上升；不变
【解答】当光从空气斜射到水面时，会同时发生反射和折射现象，其中 P1点形成的原因是光的反射，A点形成的原因是光的折射，由于光在反射和折射时，反射角等于入射角，折射角小于入射角，现保持入射点的位置不变，欲使亮点 P1下移至 P2处，则反射角增大，根据反射角等于入射角，则应使入射光线绕着O点沿逆时针方向转动。当入射光线绕着O点沿逆时针方向转动时，入射角增大，折射角随着入射角的增大而变大，因此同时观察到折射点由A 点可能会移到C点。若保持入射光线不变，欲使亮点A 左移至B 点，应使水面上升；在水面变化过程中，入射角不变，则折射角不变。
31．如图所示，把由同种玻璃制作的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在水平桌面的报纸上，且让半球的凸面向上。小明用激光笔分别从不同方向射向A和B的中心5次，他得到的这5次光路如图甲所示。如果他从正上方竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，如图乙所示，小明看到A中的字与报纸上字的实际位置相比 ，看到B中的字与报纸上字的实际位置相比 （均填“偏高”或“一样高”）。
【答案】偏高；一样高
【解答】当人眼通过B的最高点竖直向下看的时候，报纸上的字反射的光线在半球体表面处不偏折，如图2，即看到B中的字与报纸上字的实际位置一样高；当报纸上的字反射的光斜射到立方体上表面时光线发生偏折，像比物高，如图1所示，会看到A中的字比报纸上字的实际位置高。
三、作图题
32．如图所示，画出代表新鞋的A 点在平面镜中的像A'和女孩眼睛B点看到A'的光路图。
【答案】
【解答】在平面镜的另一侧作出点A 关于镜面的对称点A'，A'即为 A 在平面镜中的像；连接像点A'与眼睛B 点与镜面相交于一点O，点O 即为入射点，连接AO、OB，则AO 是入射光线，OB 为反射光线。
33．如图所示，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，SA 是S发出的一束光。请在图中画出平面镜的位置和 SA 经平面镜反射后的光线。
【答案】
【解答】已知S'是S 在平面镜中成的像，则连接SS'，作出SS'的垂直平分线，即为平面镜的位置；延长SA 交镜面于点O，连接S'O并延长就得到SA 的反射光线OB。
34．在图中作出物体AB 在平面镜中的像A'B'。
【答案】
【解答】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B'，即为物体AB 在平面镜中的像
35．利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中，请在图中画出平面镜的位置。
【答案】
【解答】首先通过入射点作竖直向下的反射光线，然后画出反射光线和入射光线夹角的平分线，这就是法线。然后通过入射点作法线的垂线，这就是镜面的位置，如下图所示：
36．如图，A为水中的鹅卵石，A'为观察者在B 处看到的鹅卵石的虚像，画出入射光线和折射光线。
【答案】
【解答】观察者看到的鹅卵石，其实是水中的鹅卵石的虚像，连接A'、B交水面于点O，点O即为入射点，分别连接入射点 O 与A、B，则AO 为入射光线，OB 为折射光线，如下图所示：
37．如图甲所示，潜水员在潜水时，抬头看到水面上有一只飞翔的小鸟。A 点为小鸟实际的位置，B点为潜水员眼睛的位置，请在图乙中画出反映这一过程的光路图，并画出潜水员所看到的“小鸟”的大致位置。
【答案】
【解答】潜水员看到的小鸟是由光从空气中进入水中时发生折射形成的虚像，所看到的虚像A'在小鸟的上方，连接A'B与水面的交点即为入射点O，过入射点作出垂直于水面的法线，连接A 与入射点 O 即为入射光线，OB 为折射光线，如下图所示：
38．如图，两平面镜 MP、PN 的夹角为60°，一束入射光线 AO 斜射到 MP上，经两平面镜反射后，最后的射出光线与入射光线AO重合，请画出光路图。
【答案】
【解答】根据题意可知，AO 经平面镜 MP 反射的反射光线与镜面 PN 垂直，由图知，两块平面镜相交成60°角，则 ，所以AO 与平面镜 MP 的夹角∠AOM=30°。光线的路径是A→O→B→O→A，如下图所示：
39．如图表示司机在倒车时通过后视镜看到右后方的行人A，P点是司机的眼睛，请你画出司机看到A 点的光路图。
【答案】
【解答】：先延长平面镜，然后做A点关于平面镜的对称点A'，然后连接A'P，与平面镜的延长线交于一点O，O即为入射点，连接AO即为入射光线，再连接OP 即为反射光线，如解图所示
40．一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】
【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。
41．有一直线状物体AB 经平面镜MN 成像，在图中 DMNE 的区域内可以看到AB 的完整的像，在CMD 和ENF 区域内可看见其部分像，其他区域看不到AB 的像，请通过作图来确定物体AB 的位置。
【答案】
【解析】【分析】根据平面镜成像特点和规律通过作图解答：
【解答】分别反向延长 NF 和MC、NE 和MD 确定物体的像的两个端点A'、B'；然后根据像与物关于平面镜对称，作出像点A'、B'关于平面镜的对称点A、B，并用实线连接AB，即为物体AB 的位置。
42．如图甲所示，在x轴上放一点光源S，距点光源为a 处放一不透光的棱长为a 的正方体物块。若在x轴的上方距x轴为2a 处放一平行于x 轴且面向物块的长平面镜，请通过准确的作图画出物块右侧x轴上能被光照亮的范围(保留作图的痕迹)。
【答案】
【解答】根据反射光线反向延长一定过点光源的像点，作出点光源的像点，画出第一条的反射光线交不透明物体右侧的地面于点C，第二条的反射光线交右侧地面于点D，则CD 区域即为不透明物体右侧能被光照亮的范围。
四、实验与探究题
43．为了节能减排，某科学兴趣小组为学校地下球馆补充采光项目设计了方案。
（1）【项目设计】为保证篮球场有充足的光照，同学们设计了如图甲所示方案，该方案主要依据反射定律，使用平面镜改变光路。对反射定律的研究，老师给出了如图乙所示的装置，该装置将纸板倾斜放置，让光线贴着纸板 A 沿 EO方向射向镜面， (填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线。此时反射光线与入射光线 (填“在”或“不在”)同一平面内。
（2）【设计改进】在后续的讨论中，兴趣小组同学发现图甲方案中镜面反射光线直接进入人眼会造成眩晕。因此对图甲方案进行了改进：先使用平面镜改变光路后，让光线斜射到球场顶端，再经过漫反射后照射到篮球场，如图丙所示。图丙中漫反射区域的墙面除了要求粗糙以外还应该是 的，以便能反射所有色光。
（3）【设计优化】为使设计更加完善，现向同学们征集方案中存在的问题及改进方法，请将表格补充完整。
存在问题 改进方法
雨水可能通过采光井进入地下球馆 在井口安装透光玻璃
环境光线较弱时，室内补光不足 增加平面镜
【答案】（1）不能；在
（2）白色
（3）太阳光的入射角度会随时间不断变化(合理即可)；设计自动装置，使平面镜追随太阳光转动(合理即可)
【解答】（1）若将纸板倾斜，纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线，但仍然遵循光的反射定律，此时反射光线与入射光线在同一平面内；
（2）在图丙中漫反射区域的墙面要求是粗糙的，还应该是白色墙，由于白墙能够反射所有颜色的光；
（3）在设计中存在的问题：太阳光的入射角度会不断变化；可以设置自动装置，使平面镜随太阳光角度变化而转动；或 晚上缺少光源；可以设置太阳光收集装置，用白天收集的太阳光晚上当作光源。
44．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° 75°
①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；
（2）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 ；
（3）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；等于
（2）可逆的
（3）无
【解答】（1）①本实验多次改变入射角的目的是得出普遍的规律；
②根据表格中的数据可知，在光的反射中，反射角等于入射角；
（2）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的；
（3）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
45．小明做了如图所示“探究光的反射定律”的实验，请根据所学知识，回答下列问题：
（1）图甲中小明把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 E 竖直地立在平面镜上，从而使纸板上的直线OP 与镜面 。
（2）使一束光AO 贴着纸板沿某一个角度射到O点，经过平面镜反射，沿OB 方向射出。改变入射角做了 6次实验，如表所示为实验中记录的数据，分析数据可知： 。
次数 1 2 3 4 5 6
入射角/° 20 30 40 50 60 70
反射角/° 20 30 40 50 60 70
（3）如图乙所示，小明在实验时，把整个纸板E 绕MN 向后倾斜，在纸板上不再看到反射线，此时反射光 (填“存在”或“不存在”)。小明经过思考，觉得反射光线应该在纸板平面前的空气中，为了将它显示出来，在不移动纸板的条件下，可以 。
【答案】（1）垂直
（2）反射角等于入射角
（3）存在；喷洒水雾
【解答】（1）为了更好地探究入射光线、法线以及反射光线的关系，实验中应把OP当作法线，所以，纸板上的直线OP与镜面垂直；
（2）由表格数据可知，当入射角的大小变化时，反射角的大小随之发生变化，入射角增大，对应的反射角也增大，且反射角的大小等于入射角的大小，可知：在光的反射现象中，反射角等于入射角；
（3）将纸板面绕MN向后折，此时反射光线没有随纸板向后折转，故在纸版上看不到反射光线，但是反射光线仍然在原来位置，即反射光线仍然存在；小明经过思考，觉得反射光线应该在纸板平面前面的空中，在不移动纸板的前提下，可以在空中撒粉笔灰或制造烟雾，使光发生漫反射，将光显现出来。
46．如图所示，小金同学在做“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）在竖立的玻璃板前5cm 处放一只点燃的蜡烛A，用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 。
（2）他再取一段与蜡烛A 完全相同且未点燃的蜡烛B放在蜡烛A 的像处，发现蜡烛 B 与蜡烛A 的像完全重合，这说明 。
（3）他用直线把蜡烛A 和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等，于是得出实验结论：平面镜成像时，像距与物距相等。另一同学认为这个过程不合理，理由是 。
（4）改进并完成实验后，对实验进行反思总结：为了使蜡烛A 的像看起来更清晰，最好在 (填“较亮”或“较暗”)的环境中进行；如果有较厚和较薄的两块玻璃板，应选择 (填“较厚”或“较薄”)的玻璃板做实验。
【答案】（1）确定像的位置
（2）像和物大小相等
（3）一次实验具有偶然性，应该多次实验使实验结论具有普遍性
（4）较暗；较薄
【解答】（1）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。
（2）小金取一段未点燃蜡烛B放在像处，发现该蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像和物大小相等。
（3）有些同学这个过程认为不合理，理由是：一次实验有偶然性，应该多次实验使实验结论具有普遍性。
（4）为了使蜡烛A的像看起来更清晰，最好在较暗的环境中进行；如果有较厚和较薄的两块玻璃板，应选择较薄的玻璃板做实验。
47．探究光的折射规律时，使用如下器材：两支能发绿光的激光笔(带有固定吸盘)、有机玻璃球壳制成的透明容器(上部正中央开有一孔)、牛奶、适量的水和圆形底座转盘，将器材组装为如图所示的实验装置，并将该装置置于水平桌面上。请回答问题：
（1）实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，目的是使激光照射到液体中时能够呈现出 。接着打开位于透明容器上部正中央的激光笔A 并使绿光垂直照射到O点，该束绿光充当法线，但此时无法看见液面上方的光束，为解决这一问题，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，光在两种介质的 上发生折射。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，直至观察到 的现象时，即可说明光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】（1）明显的光路；在透明容器的液面上方喷水雾
（2）分界面；光在发生折射时，折射角随入射角的改变而改变，入射角增大，折射角也增大
（3）激光笔B发出的光被激光笔A发出的光挡住
【解答】（1）实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，目的是激光照射到水中时能够呈现出明显的光路。接着打开位于圆球正中央的激光笔并使绿光垂直照射到O点，该束绿光充当法线。但此时无法看见液面上方的光束，为了解决这一问题，你将采取的办法是在玻璃球后面贴一张白纸作为背景。
（2）接着再打开右侧的激光笔，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光在两种介质上发生折射。随后再沿圆球的外表面向下移动右侧激光笔可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是光在折射时，折射角随入射角的改变而改变，入射角增大时，折射角也增大。
（3）慢慢转动底座转盘，直至观察到右侧的激光笔发出的光被正中央的激光笔发出的光挡住（看不见右侧激光笔发出的光）时，即可说明光在发生折射时折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
48．图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置示意图。图乙是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置示意图。
（1）实验甲中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是____(填字母)。
A．从玻璃板后观察蜡烛
B．在玻璃板前蜡烛A这一侧
C．A与B都需要
（2）实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰且 (填像的性质)的实像。
（3）实验中，不改变蜡烛的位置，把图甲中玻璃板M和图乙中烧瓶分别都竖直向上移，则甲和乙所成的像的位置如何变化 。
【答案】（1）B
（2）倒立缩小
（3）甲像不变，乙像上移
【解答】 （1）因为平面镜所成的像是虚像，在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置观察才能看到蜡烛的像，故选B；
（2）由图乙图知uv，根据凸透镜成实像的规律可知，此时光屏上成倒立、缩小、实像；
（3）像与物关于镜面对称，若实验中竖直向上移动玻璃板，则像的位置不改变；根据过光心的位置光的传播方向不变可知，凸透镜竖直向上移光屏上的像会上移。
01 学习目标
02 思维导图
03 基础知识
04 经典例题
05 强化提升
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浙教版八上科学第一章 对环境的察觉
1.4光的反射和折射
1.阐明基本规律：准确表述光的反射定律和折射定律，能区分镜面反射与漫反射，并了解折射现象中光路可逆。
2.解释成像原理与应用：理解平面镜成像的特点（正立、等大、虚像、像距等于物距），并能解释其日常应用；了解凸透镜和凹透镜对光线的会聚或发散作用及其初步应用。
3.进行科学探究：能运用基本定律绘制光路图，解释常见自然现象（如池水变浅、筷子“折断”）；通过实验探究光的反射和折射规律，培养观察、分析和解决问题的能力。
知识点一 光的反射
1.定义
光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做 。常见的光的反射现象有平面镜成像、水中倒影、黑板反光等。
2.基本概念
一点 入射点 光的入射点，用字母“O”表示
三线 入射光线 射到反射面的光线， 如图中的______
法线 经过入射点0垂直于反射面的直线，是一条辅助线，通常用虚线表示，如图中______
反射光线 入射光线射到反射面上后，被反射面反射后的光线，如图中的______
两角 入射角 入射光线与法线的夹角，如图中的______
反射角 反射光线与法线的夹角，如图中的______
3.探究光的反射规律
(1)实验器材:激光手电、平面镜、可折转的白色硬纸板、不同颜色的笔、 、刻度尺等。
(2)实验步骤:
①把一可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，使一束光紧贴纸板射向镜面的0点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光线和反射光线的径迹
②改变入射光线的方向，重做两次。分别换用其他颜色的笔描出入射光线和反射光线的径迹。
③以法线ON为转轴，将纸板绕法线ON缓慢旋转，观察在纸板上还有没有反射光线。
④取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角。
(3)实验结论:在反射现象中， 这就是光的反射定律。
(4)探究光的反射规律的实验解读。
①在探究光的反射规律实验中，要使入射光线沿着白色硬纸板的表面斜射到平面镜上的0点，这样可以在白色硬纸板上显示光的传播路径，便于 。
②白色硬纸板与平面镜垂直放置，此时ON就是法线所在的位置。
③将纸板B沿ON向后转动，纸板上将看不到反射光线，这是因为两个面不在同平面内，是为了
。
④将入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上，反射光线将逆着原入射光线的方向射出，说明 。
⑤实验中纸板的作用:显示 ，验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,显示反射角随入射角的变化情况。
⑥多测几组入射角和反射角的目的: 。
4.镜面反射和漫反射
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 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 反射，镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
说明：①反射定律的应用要注意是同一平面内。
②入射角是指入射光线与法线的夹角；反射角是指反射光线与法线的夹角。
③反射时，反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角。
④镜面反射和漫反射的共同点是每条光线都遵循光的反射定律，不同点是镜面反射的反射光线朝某一方向，而漫反射的反射光线朝着各个方向。
知识点二 平面镜
1.平面镜成像的原理:光的反射
平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。
点光源P在镜后的像P'并不是实际光线会聚而成的，而是由反射光线的反向延长线相交而成的，人逆着反射光线看，觉得光线好像由P'点射出，而实际上像并没有发出光，所以P'叫P的 。如果把光屏放在P'处，是接收不到这个像的，所以虚像只能用眼睛看到，而不能呈现在 上。
2.平面镜成像特点的探究
实验器材:玻璃板、 、蜡烛、火柴、白纸。
简要步骤:(1)在桌上铺一张白纸，纸上竖-块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。
(2)选取两支 的蜡烛，把一支 的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像 ，在纸上记下两支蜡烛的 。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
(3)改变点燃的蜡烛的位置，重做上面的实验。量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离，并比较它们的大小和位置关系。
分析与论证:未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合，说明像和物体大小相等。经过测量可知，像与物体到平面镜的距离相等。
3.平面镜成像的特点
平面镜成像的特点可概括为“等大、垂直、等距、左右相反、正立虚像”。即平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
______:像和物体的大小相等。
(2)______:像和物体的对应点连线跟镜面垂直。
(3)______:像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等。
(4)_____ :像和物体左右是相反的。
(5)_____ :物体在镜中所成的像是正立的虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去承接。
【能力拓展】
①有时候无法使后面的蜡烛与前面蜡烛所成的像完全重合是因为 。
②实验中宜选择较薄的玻璃板,避免 为了使观察到的像更为清晰，本实验最好在 的环境中进行。后面的蜡烛“不点燃”是为了防止光线太强对像的观察造成于扰。且像的烛焰与点燃的蜡烛的烛焰不能完全重合，影响实验结论的得出。
③用玻璃板代替平面镜的目的:___________________
④取两支大小相同的蜡烛: ______________________
4.平面镜中像的位置确定：
（1）先做垂直，然后利用等距确定位置，再画出像的大小及位置
（2）已知两条入射光线或反射光线也可确定像的位置
5.凸面镜与凹面镜作用：
6.凸面镜的应用：后视镜和广角镜
7.凹透镜的应用：太阳灶，手电筒的灯碗。
知识点三 光的折射
1.光的折射 ：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。
2.光的折射规律：
（1）三线一面（折射光线与入射光线、法线在同一平面上）
（2）两线分居（折射光线和入射光线分居法线两侧）
（3）两角关系分三种情况：（观察角度与光梳光密介质）
①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于 ；
②光从空气斜射入水等介质中时，折射角 入射角；
③光从水等介质斜射入空气中时，折射角 入射角 。
3.光的折射现象：叉鱼的角度，彩虹，杯子里的筷子“折断”、海市蜃楼等
知识点四 光的色散
1.色散实验
让太阳光穿过一条狭缝，射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏 上可以看到一-条彩色的光带，彩色光带中的颜色是按 的顺序排列的，这就是光的 现象。
这个现象表明:第一，白光不是单色光，而是由各种色光混合而成的复色光。第二，不同的色光通过棱镜时偏折的程度是不同的。实验中 偏折的程度最小，在最上边； 偏折的程度最大，在最下边。各色光偏折的程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列。
2.单色光与复色光
(1) :不能再分解的光，如光的色散实验中的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色光都是单色光。
(2) :由单色光混合而成的光，如白光(太阳光是其中的一种 )。
3.光的三原色：人们发现， 三种色光混合能够产生各种色彩，因此把红、绿、蓝三种色光叫做光的三原色。彩色电视机画面上丰富的色彩就是由光的三原色混合而成的。
知识点五 看不见的光
1.红外线
（1）红外线具有 ：太阳的热主要是通过红外线的形式传到地球上的。自然界的所有物体都在不停的向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线就越强。
（2）红外线的应用：红外探测仪，红外线照相机、红外线夜视仪等。
2.紫外线
（1）紫外线能使荧光物质发光：用来鉴别纸币的真伪，紫外线验钞机就是利用紫外线工作。
（2）紫外线能杀死微生物：常被人们用来消毒灭菌。
（3）紫外线对人的影响：适量照射有助于健康，过量照射会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌。
（4）大气中的臭氧层吸收了大部分来自太阳的紫外线，使地球上的生物免受大量紫外线的照射。
题型一 光的反射
【例1】十一期间，小科一家到高青慢城游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景；对岸树木的倒影、水中的鱼“影”，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（ ）
A．水中的云“影”——光的反射 B．树木的倒“影”——光的反射
C．水中的鱼“影”——光的反射 D．小科的身“影”——光的直线传播
【例2】如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路图，在晚上开车时，（ ）
A．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更亮 B．灯光在潮湿的沥青路面发生漫反射
C．迎面走向车的人看潮湿的路面更亮 D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
【例3】如图所示，两块等大的平面镜A、B直立在地面上，A、B高为1.05米，相距0.2米。有一束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘，经多次反射后射到地面。从第一次照射到平面镜B的上边缘开始计数，激光束射到地面时共经历的反射的次数为（ ）
A．4 B．5 C．6 D．7
题型二 平面镜
【例1】小海利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行“探究光反射时的规律”实验，装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．红光的入射角为90°
B．②号光线的颜色为蓝色
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F沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，说明反射现象消失
【例2】如图所示，舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是（ ）
A．成像利用了光的直线传播 B．演员面镜时，像也面镜
C．演员在平面镜中成虚像 D．演员远离平面镜时，像大小不变
【例3】从平面镜里看到镜子对面的电子钟的示数如图所示，这时的实际时间是（ ）
A．10∶21 B．10∶12 C．10∶51 D．21∶01
题型三 光的折射
【例1】小红在家做了这样一个实验：把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止。保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。小红想用作图的方法来解释这个现象，如图的四幅光路图中，能对上述现象做出正确解释的是（ ）
A．B．C．D．
【例2】有一圆筒如图所示，人眼在P点向筒中望去，可看到筒左壁M点以上的部分，若在筒里注满水后，人眼仍从P点望去，则（ ）
A．可能看到Q点以上部分 B．只能看到N点以上部分
C．只能看到M点以上部分 D．以上情况都有可能
【例3】如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情况，下列说法正确的是（ ）
A．入射光线为CO B．折射角等于50°
C．NN′是界面 D．MM′的右边是空气
题型四 光的色散
【例1】如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上形成一条彩色的光带。下列说法正确的是（ ）
A．这是光的反射现象 B．这束彩色光不能在真空中传播
C．a是紫光，b是红光 D．在真空中，光的传播速度等于
【例2】1666年英国物理学家牛顿用三棱镜将太阳光分解成各种单色光，这种现象叫做光的色散。如图所示，关于太阳光的色散，下列说法错误的是（ ）
A．这个实验说明白光不是单色光
B．我们看到光屏上的最下面是紫光
C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D．色散的原因是因为光经过三棱镜时发生了光的折射
【例3】如图是洪泽湖上五帆船起锚升帆，令游客大饱眼福。夕阳下，帆影与水天交相辉映，美如画卷，帆影形成的原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
题型五 看不见的光
【例1】下列关于光的说法，错误的是 ( )
A．太阳光是白光，由多种色光混合而成
B．银行用验钞机识别伪钞，利用了紫外线的荧光效应
C．用红外线灯治疗关节炎，利用了红外线的热作用
D．用太阳光来杀菌，利用了可见光具有较大的能量
【例2】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
一、选择题
1．如图所示，小明直立面向竖直放置的试鞋镜时，看不到试鞋镜中自己脚上的新鞋。下列动作中，仍然不能够看到试鞋镜中自己脚上的鞋的是 ( )
A．保持直立远离试鞋镜 B．顺时针转动试鞋镜
C．站在原地下蹲 D．请别人将试鞋镜抬高
2．如图所示，在一个空箱子中，一束光自 P 点发出，沿与镜面成60°角方向射向平面镜，经O点反射后，在Q 点形成一个亮斑。当入射光线不变时，将平面镜绕O点顺时针转30°，则下列说法中，正确的是 （ ）
A．法线转过15°
B．反射角增大45°
C．反射光线转过90°
D．反射光线与入射光线的夹角为120°
3．下面是小明和小华学面镜、凸面镜和凹面镜的知识后，对它们在日常生活中的应用的一些看法，结合你所学知识判断下列说法中，正确的是 ( )
A．汽车后视镜是一个凹面镜，是为了扩大观察范围
B．耳、鼻、喉科医生在诊病时经常要戴的额镜是凸面镜
C．有些街头的拐弯处安装的是凸面镜，是为了扩大视野
D．平面镜在日常生活中只是成像，再也没有其他用途
4．如图所示为小明根据实验现象画出的光路图，他还总结出以下几条实验结论，其中错误的是 （ ）
A．光在同种均匀介质中沿 空气直线传播
B．光发生反射时，反射角等于入射角
C．光从空气斜射入玻璃时，入射角小于折射角
D．光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角
5．自行车尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置。角反射器是由相互垂直的反光面组成的，当来自后方汽车的灯光照在上面时，它能将光反射回去，由此引起司机的注意，如图所示。下列说法中，正确的是 （ ）
A．自行车尾灯是光源
B．光照射在自行车尾灯上发生的主要是镜面反射
C．人从侧面看自行车尾灯比正面看更加明亮
D．光照射在自行车尾灯上发生的反射不遵循光的反射定律
6．为了保证“探究平面镜成像特点”的实验效果，应注意的细节有 ( )
①该实验应选用较薄的玻璃板；②该实验应在较明亮的环境下进行；③玻璃板两侧的蜡烛应大小一致；④玻璃板应和坐标纸垂直
A．①② B．①③④ C．③④ D．①②③④
7．如图，水平地面上竖立一平面镜MN，人直立在平面镜前观察自 己在平面镜中的像，已知此时他看不见自己的脚在平面镜中的像。为了能观察到自己的脚在平面镜中的像，他应该 ( )
①将脚抬起一些 ②让自己蹲下一些 ③让自己后退一些 ④将平面镜向上移动一些
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
8．HUD 抬头显示系统(如图甲)的作用是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的挡风玻璃上(如图乙)。下列说法正确的是( )
A．为避免产生重影，可增大挡风玻璃的厚度
B．挡风玻璃上所成的像是一个正立、等大的虚像
C．夜间行车，为不影响驾驶，应该打开车内照明灯
D．为降低像的高度，可将显示器沿水平方向远离挡风玻璃
9．如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则观察到的像是（）
A． B． C． D．
10． 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在 O 点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O 与入射点 O1 的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( )
A．① B．② C．③ D．④
11．如图所示，是一束激光射向长方体玻璃砖后出现多束光线的情景，则下列说法正确的是( )
A．图中光束b是入射光线
B．图中光束c是反射光线
C．若图中光束 a 顺时针转动，则d 也顺时针转动
D．若图中光束a顺时针转动，则b 也顺时针转动
12．一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过射出，其光路如图所示，关于四个角的大小关系正确的是( )
A．α1>γ1 B． C． D．
13．如图为一束光从空气斜射入水中时，发生的反射和折射现象，下列关系正确的是( )
A．∠①为入射角，且∠①=∠④ B．∠②为入射角，且∠②=∠③
C．∠⑤为折射角，且∠⑤=∠① D．∠⑥为折射角，且∠⑥=∠②
14．太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有大气层，会出现( )
A．日出会提前，日落会延迟 B．日出和日落都会提前
C．日出会延迟，日落会提前 D．日出和日落都会延迟
15．下列光现象中，由于光的折射产生的是（ ）
①手影游戏 ②海市蜃楼 ③小孔成像 ④筷子变“折”⑤潭影映人
A．只有①③ B．只有②④ C．只有①③④ D．只有②④⑤
16．向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，动车减速时( )
A．入射角不变，折射角不变 B．入射角变小，折射角变小
C．入射角变大，折射角变大 D．入射角变大，折射角变小
17．如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为40°，S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（ ）
A．光源位置不动，如果把此时的40°角增大为50°，光斑A将向右移动
B．当水面升高时，反射角将变大
C．当水面升高时，光斑A将向右移动
D．当水面升高时，S到水面的距离变小
18．一人站在镜子前试衣服，在镜子里看到自己的清晰影像。如图所示，当水平向左推动镜子时，镜子中的像将 ( )
A．保持静止 B．向左运动 C．变大 D．变小
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，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
22．非洲地区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．
23．在水平桌面上有一光源，发出一束竖直向上的光，射到桌面上方1m处水平放置的平面镜O点上。当平面镜绕O点转动时，发现反射光点在水平桌面上移动了1m ，此时平面镜与水平方向夹角为 （ ）
A．22.5° B．30° C．45° D．60°
24．在研究光现象的实验时，小明在玻璃杯中放入一根木棒，从侧面观察到如图所示现象，当他向杯中倒入一定量水后，从同样的角度观察这根木棒时，最符合实际情况的是（ ）
A． B． C． D．
25．如图所示，MN 为一平面镜，a、b、c、d表示一个不透明正方体的四个侧面，其中b 面跟平面镜平行，e是观察者的眼睛所在位置(位于正方体的正下后方)。则下列结论中，正确的是 ( )
A．图中观察者通过平面镜可以观察到a、b、c、d四个侧面
B．图中观察者通过平面镜可以看到a面和d面
C．图中观察者通过平面镜可以看到a面及部分b面
D．图中观察者通过平面镜可以看到a面，不能看到b面的任何部位
二、填空题
26．如图所示，在一只烧杯中装半杯水，放在水平木板 AB 上，用一束光竖直向下照在水面上，入射角为 。现在 B 端下方垫一个小木块C，使木板倾斜5°，则此时水面上的反射角会 (填“变大”“变小”或“不变”)，若此时保持入射点不变，使入射光线按顺时针方向转过 10°，则此时的反射角为 。
27． 如图所示，某房间水平地面上有一点光源S，地面上放有一边长为L且不透光的正方体物块，物块与点光源S 的水平距离为 L，并且正好挡住了房间内某同学的视线。该同学只好通过安装在天花板上的平面镜来观察光源的像，则平面镜离地面的高度不得低于 。
28．小芳身高为1.65 m，站在竖立的穿衣镜前1m处，小芳到自己像的距离为 ；若小芳向靠近穿衣镜的方向移动一段距离，此时像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面0.5m处，如图所示，这时她 (填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
29．小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点A 和B。
（1）A是激光经水面 (填“反射”或“折射”)后形成的红点；
（2）若保持入射点O 的位置不变，欲使A 点下移至A'，应使入射光线 MO 绕着点 O 沿 (填“顺时针”或“逆时针”)方向转动；
（3）若保持入射光线不变，欲使B 点上移至 B'，应使水面 (填“上升”或“下降”)。
30．如图所示，小明在水槽右侧竖直放置一个光屏，用激光笔照射水面，在水槽底部出现一个亮点A，同时在光屏上出现了一个亮点 P1，其中 P1 点形成的原因是光的 (填“反射”或“折射”)。欲使亮点 P1下移至 P2处，应使入射光线绕着入射点O沿 (填“顺时针”或“逆时针”)方向转动，同时观察到另一亮点由 A 点可能会移到 (填“B”或“C)”点。若保持入射光线不变，欲使亮点 A 左移至 B 点，应使水面 (填“上升”或“下降”)，在水面变化过程中，折射角 (填“增大”“不变”或“减小”)。
31．如图所示，把由同种玻璃制作的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在水平桌面的报纸上，且让半球的凸面向上。小明用激光笔分别从不同方向射向A和B的中心5次，他得到的这5次光路如图甲所示。如果他从正上方竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，如图乙所示，小明看到A中的字与报纸上字的实际位置相比 ，看到B中的字与报纸上字的实际位置相比 （均填“偏高”或“一样高”）。
三、作图题
32．如图所示，画出代表新鞋的A 点在平面镜中的像A'和女孩眼睛B点看到A'的光路图。
33．如图所示，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，SA 是S发出的一束光。请在图中画出平面镜的位置和 SA 经平面镜反射后的光线。
34．在图中作出物体AB 在平面镜中的像A'B'。
35．利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中，请在图中画出平面镜的位置。
36．如图，A为水中的鹅卵石，A'为观察者在B 处看到的鹅卵石的虚像，画出入射光线和折射光线。
37．如图甲所示，潜水员在潜水时，抬头看到水面上有一只飞翔的小鸟。A 点为小鸟实际的位置，B点为潜水员眼睛的位置，请在图乙中画出反映这一过程的光路图，并画出潜水员所看到的“小鸟”的大致位置。
38．如图，两平面镜 MP、PN 的夹角为60°，一束入射光线 AO 斜射到 MP上，经两平面镜反射后，最后的射出光线与入射光线AO重合，请画出光路图。
39．如图表示司机在倒车时通过后视镜看到右后方的行人A，P点是司机的眼睛，请你画出司机看到A 点的光路图。
40．一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)。
41．有一直线状物体AB 经平面镜MN 成像，在图中 DMNE 的区域内可以看到AB 的完整的像，在CMD 和ENF 区域内可看见其部分像，其他区域看不到AB 的像，请通过作图来确定物体AB 的位置。
42．如图甲所示，在x轴上放一点光源S，距点光源为a 处放一不透光的棱长为a 的正方体物块。若在x轴的上方距x轴为2a 处放一平行于x 轴且面向物块的长平面镜，请通过准确的作图画出物块右侧x轴上能被光照亮的范围(保留作图的痕迹)。
四、实验与探究题
43．为了节能减排，某科学兴趣小组为学校地下球馆补充采光项目设计了方案。
（1）【项目设计】为保证篮球场有充足的光照，同学们设计了如图甲所示方案，该方案主要依据反射定律，使用平面镜改变光路。对反射定律的研究，老师给出了如图乙所示的装置，该装置将纸板倾斜放置，让光线贴着纸板 A 沿 EO方向射向镜面， (填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线。此时反射光线与入射光线 (填“在”或“不在”)同一平面内。
（2）【设计改进】在后续的讨论中，兴趣小组同学发现图甲方案中镜面反射光线直接进入人眼会造成眩晕。因此对图甲方案进行了改进：先使用平面镜改变光路后，让光线斜射到球场顶端，再经过漫反射后照射到篮球场，如图丙所示。图丙中漫反射区域的墙面除了要求粗糙以外还应该是 的，以便能反射所有色光。
（3）【设计优化】为使设计更加完善，现向同学们征集方案中存在的问题及改进方法，请将表格补充完整。
存在问题 改进方法
雨水可能通过采光井进入地下球馆 在井口安装透光玻璃
环境光线较弱时，室内补光不足 增加平面镜
44．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° 75°
①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；
（2）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 ；
（3）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。
45．小明做了如图所示“探究光的反射定律”的实验，请根据所学知识，回答下列问题：
（1）图甲中小明把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 E 竖直地立在平面镜上，从而使纸板上的直线OP 与镜面 。
（2）使一束光AO 贴着纸板沿某一个角度射到O点，经过平面镜反射，沿OB 方向射出。改变入射角做了 6次实验，如表所示为实验中记录的数据，分析数据可知： 。
次数 1 2 3 4 5 6
入射角/° 20 30 40 50 60 70
反射角/° 20 30 40 50 60 70
（3）如图乙所示，小明在实验时，把整个纸板E 绕MN 向后倾斜，在纸板上不再看到反射线，此时反射光 (填“存在”或“不存在”)。小明经过思考，觉得反射光线应该在纸板平面前的空气中，为了将它显示出来，在不移动纸板的条件下，可以 。
46．如图所示，小金同学在做“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）在竖立的玻璃板前5cm 处放一只点燃的蜡烛A，用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 。
（2）他再取一段与蜡烛A 完全相同且未点燃的蜡烛B放在蜡烛A 的像处，发现蜡烛 B 与蜡烛A 的像完全重合，这说明 。
（3）他用直线把蜡烛A 和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等，于是得出实验结论：平面镜成像时，像距与物距相等。另一同学认为这个过程不合理，理由是 。
（4）改进并完成实验后，对实验进行反思总结：为了使蜡烛A 的像看起来更清晰，最好在 (填“较亮”或“较暗”)的环境中进行；如果有较厚和较薄的两块玻璃板，应选择 (填“较厚”或“较薄”)的玻璃板做实验。
47．探究光的折射规律时，使用如下器材：两支能发绿光的激光笔(带有固定吸盘)、有机玻璃球壳制成的透明容器(上部正中央开有一孔)、牛奶、适量的水和圆形底座转盘，将器材组装为如图所示的实验装置，并将该装置置于水平桌面上。请回答问题：
（1）实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，目的是使激光照射到液体中时能够呈现出 。接着打开位于透明容器上部正中央的激光笔A 并使绿光垂直照射到O点，该束绿光充当法线，但此时无法看见液面上方的光束，为解决这一问题，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，光在两种介质的 上发生折射。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，直至观察到 的现象时，即可说明光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
48．图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置示意图。图乙是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置示意图。
（1）实验甲中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是____(填字母)。
A．从玻璃板后观察蜡烛
B．在玻璃板前蜡烛A这一侧
C．A与B都需要
（2）实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰且 (填像的性质)的实像。
（3）实验中，不改变蜡烛的位置，把图甲中玻璃板M和图乙中烧瓶分别都竖直向上移，则甲和乙所成的像的位置如何变化 。
01 学习目标
02 思维导图
03 基础知识
04 经典例题
05 强化提升
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