第四章 《光现象》达标检测
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1．（3分）（2019?赤峰）下列关于光现象的论述，正确的是（ ）
A．青蛙“坐井观天，所见甚小”，是光的直线传播造成的
B．在“猴子捞月亮”的故事中，井水中的“月亮”是由于光的折射形成的
C．刚下过雨的夜晚，人们在坑洼的路面迎着月亮行走，看到发暗的地方是水
D．小明看到平静的湖面上”云在水中飘，鱼在云上游”，都是光的反射现象
2．（3分）（2019?随州）一篇科普文章中写道，即使太阳突然消失，人类也不能“第一时间”发现，因为尽管阳光信使一路狂奔，当他来到我们面前时已经过去8.333333分钟!据此估算太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的（ ）
A．1.5亿千米 B．150亿千米 C．15×108m D．1.5×1011km
3．（3分）（2019?烟台）“万物生长靠太阳”，绿色植物的生长需要阳光。物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，由此可以推测，不利于绿色植物生长的光是（ ）
A．红光 B．黄光 C．绿光 D．紫光
4．（3分）（2019?湘潭）下列现象中，由光的直线传播形成的是（ ）
5．（3分）（2019?淄博）小明在湖边树萌下乘凉，想到了所学的物理知识。其中合理的是（ ）
A．树下的圆形光斑，是光沿直线传播形成的
B．看到池水“变”浅，是光的反射引起的
C．水中出现树的倒影，水中的“树”比岸上的树小
D．阳光中的紫外线可以灭菌，也可以用来遥控
6．（3分）（2019?自贡）平面镜成像特点及其应用中有以下说法：
①平面镜所成的是等大的虚像；
②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；
③平面镜所成的像不能用照相机拍摄，因为这个像是虚像；
④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验。
对这些说法，判断正确的是（ ）
A．①②③④都正确 B．①②③正确，④错误
C．①④正确，②③错误 D．①②④正确，③错误
7．（3分）（2019?内江）光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是（ ）
8．（3分）（2018?常州）为避免司机低头观察汽车仪表，忽略路况造成事故，厂商开发出抬头显示器：汽车仪表安装在驾驶台上，显示面水平朝上，司机平视，借助透明挡风玻璃看到竖直的仪表显示的像，如图所示，则（ ）
A．像是实像
B．像是由于光的折射形成的
C．像比驾驶台上的仪表显示要小
D．司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
9．（3分）（2019?丹东）小明在平静的边游玩时看到“云在水中飘，鱼在云上游”，针对这一有趣的现象，下列说法正确的是（ ）
A．他看到水中的云是光的折射形成的
B．他看到水中的云是真实的云所成的虚像
C．他看到水中的鱼是真实的鱼所成的实像
D．他看到水中的位置比真实的鱼的位置变深了
10．（3分）（2019?铁岭）如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间。关于苍鹭在水面所成的像，下列说法正确的是（ ）
A．苍鹭所成的像是倒立的实像
B．苍鹭飞离水面的过程中像会变小
C．水越深苍鹭所成的像离它越远
D．苍鹭与它所成的像到水面的距离相等
11．（3分）（2019?沈阳）舞蹈教室内有一面非常大的平面镜，一位同学先后站在镜前甲、乙、丙、丁的四个位置，如图所示。关于他在平面镜中所成像的特点，下列描述中正确的是（ ）
A．在甲处所成的像是最小的像
B．在乙处所成的像一定是实像
C．在丙处所成的像是倒立的像
D．在丁处所成的像离镜子最近
12．（3分）（2019?陕西）对图中物理现象的认识，下列说法正确的是（ ）
A．图﹣1中，木杆的影子是光的反射形成的
B．图﹣2中，验钞机利用红外线能使荧光物质发光的原理制成
C．图﹣3中，舞蹈演员在平面镜中成等大的实像
D．图﹣4中，筷子看起来向上弯折是光的折射现象
二．填空题（共7小题，满分28分，每小题4分）
13．（4分）（2019?朝阳）很多自然现象中都涉及物理知识。其中日食是由 形成的；海市蜃楼是一种光的 现象。
14．（4分）（2019?丹东）如图所示，AB之间的距离为2m。当小球从A向B移动了1m时，若不考虑小球的形状和大小，这时小球和它的像之间的距离为 m；小明向竖直的平面镜走近时看到自己的像变大了，而实际上他的像的大小是 （填“变大”、“变小”或“不变”）的。
15．（4分）（2019?大连）晴天时，在树荫下的地面上看到圆形的小亮斑，这是光的 形成的；光在真空中传播的速度是 m/s。
16．（4分）（2019?青海）小芳同学站在穿衣镜前lm处，镜中的像与她相距 m．当她远离穿衣镜时，像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
17．（4分）（2019?本溪）如图所示为一款多功能“魔镜”，它可以像平面镜一样作为梳妆镜，如果图中的小馨距离“魔镜”0.5m，则镜中小馨的像距离“魔镜” m，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将 ；“魔镜”又可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、 、蓝三种色光混合而成
18．（4分）（2019?锦州）身高1.7m的小勇站在竖直放置的平面镜前2m处，在镜中看到自己完整的像则他的像高是 m，镜中的像距离他 m，他低头又看到了地上自己的影子，他的影子是由于 形成的。
19．（4分）（2019?营口）小明去森林公园游玩时，看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑，爸爸告诉小明，光斑是光 形成的太阳 （选填“倒立”或“正立”）的像；走出森林，小明让一束太阳光通过三棱镜后形成一条彩色光带，这种现象叫光的 ，在彩色光带外侧有两种看不见的光，其中一种光可以使钞票上的荧光物质发光，这种光是 （选填“红外线”或“紫外线”）。
三．作图题（共4小题，满分12分，每小题3分）
20．（3分）（2019?百色）一束光线从空气斜射入水中，在水面发生反射和折射，已知反射光线OA如图所示，请在图中画出它的入射光线和大致的折射光线。
21．（3分）（2019?青海）如图所示，已知入射光线在玻璃中的折射光线，请画出对应入射光线的大致方向。
22．（3分）（2019?云南）请在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像。
23．（3分）（2019?攀枝花）一束光从空气中垂直射向玻璃砖，请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线（注意标出法线，不考虑光的反射）。
四．实验探究题（共3小题，满分24分，每小题8分）
24．（8分）（2019?西宁）小兰看到教学楼对面的玻璃幕墙把太阳光反射到教室里，她想光在反射时会遵循怎样的规律？于是她利用平面镜、可向后折的纸板、量角器和激光笔进行如图甲和乙的实验。
（1）由图甲可得出给论∠FON ∠EON（选填“＜”、“＝”或“＞”）。
（2）如图乙将纸板NOF向后折，纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在 。
（3）在图甲中当光沿FO的方向射入O点时，光线会沿着OE的方向射出，说明反射现象中光路是 。
25．（8分）（2019?鞍山）如图甲所示是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。
（1）选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 。
（2）小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到B与A的像完全重合，这说明 。
（3）为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛B移去，在相同位置上放上光屏，光屏上 （填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 （填“实”或“虚”）像。
（4）小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，会发现蜡烛A的像的大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）实验结束后，小明想，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： 。
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
26．（8分）（2019?贵阳）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为 所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是 。
（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证 ，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线）通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 。
（4）若激光相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则 射出的折射光线更远离法线。
第四章 《光现象》达标检测
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
C、路面上的水发生镜面反射，路面发生漫反射，当人迎着月光走时，水面发生镜面反射进入人眼光线比路面发生漫反射进入人眼的光线多，人感觉水面亮，所以亮的地方是水，暗的地方是路面；当人背着月光走时，路面漫反射进入人眼光线比水面发生镜面反射进入人眼的光线多，人感觉路面亮，所以亮的地方是路面，暗的地方是水面；说法错误。
D、“云在水中飘，鱼在云上游”云在水中飘是云在水面成像是光的反射，人在岸上看到水中鱼是光的折射，说法错误。
故选：A。
2．【解答】8.333333分钟≈500s，
因为v＝，
所以太阳与地球之间的距离为s＝vt＝3×108m/s×500s＝1.5×1011m＝1.5亿千米。
故选：A。
3．【解答】植物是不透明的，植物呈现绿色，说明植物能反射绿光而吸收其它色光；
植物之所以反射绿光是因为植物的生长不需要绿光，即绿光不利于植物的生长。
故选：C。
4．【解答】A、手影的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子。故A符合题意；
B、露珠相当于放大镜，通过露珠观察叶脉，是光的折射现象。故B不符合题意；
C、水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。故C不符合题意；
D、从水中铅笔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，看到的是铅笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了。故D不符合题意。
故选：A。
5．【解答】A、浓密的树荫下出现很多圆形的光斑，这是由于光的直线传播引起的。故A合理；
B、池水看起来比实际浅，这是由于光的折射引起的。故B错误；
C、水中出现树的倒影，是平面镜成像现象，水中的“树”是岸上的树的虚像，两者大小相等。故C错误；
D、紫外线具有杀菌作用，遥控器利用的是红外线。故D错误。
故选：A。
6．【解答】①据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的是等大的虚像，故正确；
②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜，用于成像，故正确；
③无论是虚像还是实像，都可以用照相机拍摄，故错误；
④较厚的玻璃两个面所成的像会影响实验效果，探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验，故正确。
故①②④正确，③错误。
故选：D。
7．【解答】A、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角小于入射角，不符合折射定律，故A图不正确。
B、图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故B图不正确。
C、图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角等于入射角，不符合折射定律，故C图不正确。
D、图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故D图正确。
故选：D。
8．【解答】
（1）由题意可知，挡风玻璃相当于平面镜，像是由于光的反射形成的虚像，且像与驾驶台上的仪表显示等大；故ABC错误；
（2）车辆显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，所以司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角为45°（如下图所示），故D正确；
故选：D。
9．【解答】①云在天上，所以“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像。
②因为鱼儿是在水中的实际物体，是由于来自鱼的光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛，人眼逆着折射光线的反向延长线看到的是在真实的鱼上方的虚像，因此他看到水中的位置比真实的鱼的位置变浅了，故ACD错误，B正确。
故选：B。
10．【解答】
AB、平静的水面相当于平面镜，平面镜所成的像是正立、等大的虚像，始终与物体大小相等，故AB错误；
CD、物距是苍鹭到水面的距离，像距是苍鹭所成的像到水面的距离，二者始终相等，与 水的深度无关，故C错误、D正确。
故选：D。
11．【解答】A、像与物体的大小相等，在各处所成的像是等大的，故A错误；
B、平面镜所成的像是虚像，故B错误；
C、平面镜所成的像是正立的等大的虚像，故C错误；
D、像与物体到镜面的距离相等，由图可知，在丁处所成的像离镜子最近，故D正确。
故选：D。
12．【解答】A、木杆的影子是光的直线传播形成的，故A错误；
B、验钞机利用紫外线能使荧光物质发光，故B错误；
C、舞蹈演员在平面镜中成等大的虚像，是由光的反射形成的，故C错误；
D、斜插入水中的筷子看起来向上弯折，是由光的折射形成的，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共7小题，满分28分，每小题4分）
13．【解答】光是沿直线传播的，日食是由于月球挡住了太阳照向地球的光，所以我们看到太阳是黑色的，也就是日食；
海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的；
故答案为：直线传播；折射。
14．【解答】由题意和图示可知，AB之间的距离为2m，AB与镜面的夹角为30°；
当小球从A向B移动了1m时，小球到B的距离为1m，设此时小球在C处，其像在C′处，如图所示：
因30°所对直角边是斜边的一半，则小球到平面镜的距离等于0.5m；因为平面镜成像时，像距等于物距，所以像与小球之间的距离为0.5m+0.5m＝1m；
小明向竖直的平面镜走近时看到自己的像变大了，是由于视角增大的缘故，而实际上他的像的大小不变（像与人的大小相等）。
故答案为：1；不变。
15．【解答】（1）在树荫下的地面上看到圆形的小亮斑，这是光的直线传播形成的；
（2）光在真空中传播的速度最快，其速度为3×108m/s。
故答案为：直线传播；3×108。
16．【解答】根据平面镜成像特点可知，像和物距离平面镜的距离是相等的，物到像的距离是物到平面镜距离的两倍，
因为小华距平面镜的距离是1m，像与他之间的距离是1m×2＝2m；
平面镜所成的像与物体是等大的，当人远离平面镜时，视觉上感觉像在变小，但实际上像的大小并没有变。所以若他远离平面镜后退1m，他在平面镜中像的大小不变。
故答案为：2；不变。
17．【解答】如图所示为一款多功能“魔镜”，它可以像平面镜一样作为梳妆镜，如果图中的小馨距离“魔镜”0.5m，则镜中小馨的像距离“魔镜”与物到“魔镜”相等，为0.5m；
物像大小相等，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将不变；
“魔镜”又可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、绿、蓝三种色光合成的。
故答案为：0.5；不变；绿。
18．【解答】（1）根据平面镜成像的特点，像和物体形状大小相同，所以身高1.7m的小勇同学他在镜中的像高仍然为1.7m；
由平面镜成像的特点知，当人到镜面的距离为2m时，像到镜面的距离也为2m，则他到像的距离是2m+2m＝4m。
（2）影子是由于光的直线传播形成的。
故答案为：1.7；4；光的直线传播。
19．【解答】
（1）大树上的树叶很多，树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙，太阳光从这些小缝隙中照射下来，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以在地面上会形成太阳的像，像的形状和太阳一样，而且是倒立的实像；
（2）太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象；
（3）紫外线可以使荧光物质发光，钞票上某些位置用荧光物质印上标记，在紫外线下照射下识别这些标记，从而辨别钞票的真伪。
故答案为：沿直线传播；倒立；色散；紫外线。
三．作图题（共4小题，满分12分，每小题3分）
20．【解答】图中已经过反射点垂直界面画出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，在法线左侧画出入射光线，使反射角等于入射角，
在法线右侧的水中从O点画出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示：
21．【解答】首先过折射点垂直于界面作出法线，然后根据光由空气斜射进入玻璃中时折射光线向法线偏折，折射角小于入射角作出入射光线。如图所示：
22．【解答】①作A点关于镜面的对称点A′；（做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号）
②作B点关于镜面的对称点B′；
③作C点关于镜面的对称点C′；
④用虚线连接A′B′，B′C′，A′C′，则△A′B′C′就是△ABC在平面镜MN中所成的像。
作图如下：
23．【解答】
光从空气垂直进入玻璃砖，所以其传播方向不变；
然后光从玻璃斜射入空气中，先过入射点垂直于界面画出法线，然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角，画出折射光线。如图所示：
四．实验探究题（共3小题，满分24分，每小题8分）
24．【解答】（1）由图甲可知反射角和入射角都为40度，所以可以得出结论：反射角等于入射角，即∠FON＝∠EON；
（2）由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板NOF向后折，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板NOF上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
（3）由让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出可知，将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，体现了光路是可逆的。
故答案为：（1）＝；（2）不能；同一平面内；（3）可逆的。
25．【解答】
（1）因为玻璃板是透明的，能在观察到A棋子像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B棋子，便于确定像的位置；
（2）B能和A的像完全重合说明像和物的大小相等；
（3）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成虚像，因此如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，所以平面镜成的像是虚像。
（4）如果使蜡烛A离玻璃板靠近一些，物体不变，物体的像和物体大小相等，所以像的大小不变。
（5）平面镜所成的像关于镜面对称，像点与物点的连线与镜面垂直，所以，只有一个像的位置。每个平面镜都成一个完整的像，但这两个像在同一位置。故应选A。
故答案为：（1）确定像的位置；（2）像与物的大小相等；（3）不能；虚；（4）不变；（5）A。
26．【解答】
（1）光线AO到OC，光的传播路线没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播。
本实验探究光的折射规律，要记录光的折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是AO和OB。
（2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光线相同，入射角相同，观察折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射光线重合，入射角相同。
故答案为：（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；AO和OB；（2）入射光线重合；入射角；（3）玻璃；（4）玻璃。
第四章 光现象
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1. 光的直线传播
★★★★
1.了解光源，了解光在真空或空气中的传播速度，理解光沿直线传播及其应用。
2.了解光的反射特征，理解反射现象，知道光路的可逆性。
3.理解镜面反射和漫反射的差异。
4.探究平面镜成像像与物的关系，理解日常生活中平面镜成像的现象。初步认识凸面镜的发散作用和凹面镜的会聚作用及其应用。
5.了解光的折射的特征，理解折射现象，知道光路的可逆性。.
6.知道白光是由色光组成的，比较色光混合与颜料混合的不同现象。
7.初步认识红外线、紫外线及其作用。
可能考光的直线传播、反射、平面镜成像、折射(色散)、反射、直线传播综合题。题型有填空题、选择题、作图题、综合题、实验题，分值6－8分.
2. 光的反射
★★★★★
3. 平面镜成像原理和特点
★★★★★
4. 光的折射
★★★★
5.看不见的光
6.光的色散
★★
知识点一：光的直线传播
1．光源：能够发光的物体叫做光源。太阳是最大的天然光源，烛光或通电的电灯是人造光源。
2．光线：为了形象地描述光的传播情况，通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫做光线。
3．光的直线传播条件：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日(月)食、小孔成像等。
4．注意：小孔成像是由于光的直线传播而成的倒立的实像，像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关。
光客观存在，而光线是为了表示光的传播路径而构建的一种物理模型，同磁感线一样，并不存在。
5．光速：光在不同介质中的传播速度不同，在真空中传播速度最大，为3×108m/s。
知识点二：光的反射
1.光的反射：光射到某种物质的表面时有一部分光会发生反射，这种现象叫光的反射。
2.光的反射定律
(1)内容：①反射光线、入射光线和法线在同一平面内——三线共面；②反射光线和入射光线分居法线两侧——两线分居；③反射角等于入射角——两角相等。
(2)图示：
(3)理解：①光的反射现象中，一条入射光线只有一条对应的反射光线。②当光线垂直入射时，入射角等于0度，反射角也等于0度。③入射角增大，反射角增大。④在光的反射中，光路是可逆的。
3.两种反射现象对比
镜面反射
漫反射
特点
射到物面为平整光滑反射面上的平行光反射后仍然平行
射到物面为凹凸不平的反射面上的平行光反射后向着不同的方向传播
条件
反射面平整光滑
反射面凹凸不平
光路图
能否成像
可成虚像
不能成像
应用
平静的水面、平面镜、反光的黑板
漫反射能使我们从不同的方向看到物体
相同点
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
知识点三：平面镜成像原理和特点
1.原理：如图所示，光源S向四处发光，一些光经平面镜__反射__后进入了人的眼睛，引起视觉，我们感到光好像是从图中S′处射来的，S′就是S在平面镜中虚像。
2.规律：由平面镜成像原理图可知：反射光线、入射点和虚像点在同一直线上。这一规律经常用来进行相关的作图。
3.实像与虚像对比
实像
虚像
形成
实际光线会聚
反射光线(或折射光线)反向延长线会聚
承接
能用光屏
不能用光屏承接
画法
用实线表示
用虚线表示
观察
可以用眼睛观察，可以用相机拍摄
4.平面镜成像特点
(1)像和物体大小相等。(2)平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等。(3)像和物体的连线与镜面垂直。(4)像是虚像。
5.注意：①平面镜成像时，物体和像关于平面镜成轴对称图形。②当我们靠近平面镜时，会感觉到自己在平面镜中的像越来越大，这是由于这一过程中像的视角变大的缘故，实际上像的大小并没有发生变化。
6.探究平面镜成像特点注意：
（1）用玻璃板代替平面镜的原因：玻璃板既能反射光、又能透过光，这样既可以成像，又可以透过玻璃板看到另一侧的蜡烛。
（2）用两支完全相同蜡烛的原因：方便比较像和物体的大小关系。
（3）让未点燃的蜡烛与虚像完全重合的原因：用未点燃的蜡烛替代虚像。
（4）未点燃的蜡烛不能与虚像完全重合的原因：玻璃板与桌面不垂直。
（5）用烛焰作为研究对象的原因：烛焰明亮，成像清晰，易于观察。
（6）在暗室中进行实验的原因：环境较暗，像相对就明亮些。
（7）在虚像处放置光屏的原因：判断成像的虚实。
（8）方格纸(或直尺)的用途：更好的比较像和虚像的到平面镜的的距离。
（9）观察到玻璃板另一侧有两个距离很近的虚像的原因：玻璃板前后两个侧面各成了一个像。
（10）用薄玻璃板进行实验的原因：蜡烛通过玻璃板前后两个面成的像距离近，看起来几乎是一个像。
（11）多次重复实验的目的：更好的发现普遍性规律。
知识点四：光的折射
1．定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射现象。
2．光的折射规律
(1)内容：①折射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面；②折射光线与入射光线分居法线两侧——两线分居；③当光线由空气斜射入水中时，入射角大于折射角；入射角增大，折射角也增大；当光线垂直入射时，光的传播方向不变；④发生光的折射时，光路是可逆的。
(2)图示：
3．光的折射现象：池底变浅。
(1)原理：从池底A点发出的光线在水面处发生折射，折射角大于入射角，眼睛逆着折射光线看去，感觉光是从A′点射来的，A′点就是A点的变高(填“高”或“低”)的虚像。
(2)规律：在折射成像现象中，折射光线、入射点和像点在同一直线上，这一规律经常用来进行相关的作图。
4.注意：①法线是为了科学、准确描述反射光线(折射光线)与入射光线的位置关系时而引入的“辅助线”，它既是入射光线和反射光线夹角的角平分线，又与反射面(界面)垂直，在光路作图时，箭头(表示传播方向)、实线、虚线要清楚区分开来；②发生光的折射的原因是光在不同介质中传播速度不同。③光线发生折射时，在介质表面处，光线还会发生反射。
知识点五：光的色散、看不见的光
1.定义：太阳光通过棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散。
2.色散现象说明：白光不是单色光。
3.光的三原色：红、绿、蓝。把它们按不同比例混合，可以产生各种色光。
4.把被三棱镜分解的色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来，就形成太阳的可见光谱。
5.光谱中在红光以外的看不见的光称为红外线，一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越多，红外线的热作用越强。
6.光谱中紫色光以外的看不见的光叫紫外线，紫外线的作用是杀菌、防伪等。生活中既要合理利用紫外线，又要防止紫外线给我们带来的危害。
易错点1 镜面反射和漫反射
典例1：（2017秋?金乡县期中）晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示，从侧面看去，是（ ）
A．白纸和平面镜都较亮
B．白纸和平面镜都较暗
C．白纸被照亮而平面镜较暗
D．平面镜被照亮而白纸较暗
【错解】选D，理由：如图，当手电筒垂直照射白纸和平面镜，平面镜发生镜面反射，较亮；光线垂直照射到白纸上，白纸表面是粗糙的，发生漫反射，较暗．
【析错】人看物体的条件：物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛．平行光线射向平滑的反射面，反射光线平行射出；平行光线射向粗糙的反射面，反射光线射向四面八方． 【正解】选C，理由：如图，当手电筒垂直照射白纸和平面镜，平面镜发生镜面反射，反射光线垂直反射，从侧面看时，几乎没有光线进入人眼，人眼感觉平面镜是暗的；光线垂直照射到白纸上，白纸表面是粗糙的，发生漫反射，反射光线射向四面八方，从侧面看时，有光线进入人眼，人眼感觉白纸是亮的．故选C．
易错点2 反射角(或入射角)
典例2：（2019?新邵县模拟）关于光的反射的说法中不正确的是（ ）
A．入射角是0°时，反射角也是0°
B．入射角增加15°时，反射角也增加15°
C．入射光线向法线靠拢，反射光线也靠拢法线
D．入射光线与反射面垂直时，反射角为90°
【错解】C，入射光线向法线靠拢，反射光线反而远离法线．
【析错】光的反射定律表明，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。因此，我们可以在理解的基础上运用反射定律做出判断。
【正解】选D。理由：A、由反射定律可知，入射角等于反射角，因此当入射角是0°时，反射角也是0°；说法正确；
B、入射角增大15°，反射角也应增大15°，始终保持两角相等；说法正确；
C、因为入射角等于反射角，并且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，故入射光线向法线靠拢，反射光线也靠拢法线；说法正确；
D、当入射光线与反射面垂直时，入射角为0°，则反射角也是0°；说法错误。
故选：D。
易错点3 作图时实线与虚线
典例3：（2018?威海）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）
【错解】
，
理由：由图可知，光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角；首先画出法线，然后根据折射角小于入射角，在法线右侧的水中用虚线画出折射光线。
【析错】在折射现象中，当光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；折射光线要用实线画。
【正解】见下图，理由：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，如图：
。
典例4：（2019?遵义一模）根据平面镜成像特点，画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像
【错解】如图，理由：先作出物体两端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用实线线连接A′、B′即为AB物体在平面镜中的像。
【析错】平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像，平面镜成像是虚像．
【正解】见下图，理由：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的像，如图所示：
易错点4 虚像是由光的反射形成，还是由光的折射形成
典例5：（2019?滨湖区模拟）下列现象中由于光的反射而形成的是（ ）
A．湖面的倒影 B．树荫的下的光斑
C．地面的人影 D．雨后的彩虹
【错解】选B，理由：树荫下的圆形光斑经反射进入人的眼睛．
【析错】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【正解】选A，理由：A、湖面的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。
B、树荫的下的光斑是由于光沿直线传播形成的，故与题意不符；
C、地面的人影，影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；
D、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这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，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故与题意不符。故选：A。
易错点5 根据光的反射和折射规律确定三线与两角的位置关系
典例6：（2019?江都区三模）如图，光斜射到空气和玻璃的分界面时，发生了反射和折射。在图中标出折射角α并用箭头标出入射光线、折射光线的传播方向。
【错解】如下图，理由：光斜射到空气和玻璃的分界面时，发生了反射和折射。据图可知，入射点为O，先过入射点O画出法线，反射光线和入射光线分居于法线两侧，则BO为入射光线、OC为折射光线，OA为反射光线，折射角为α，如图所示：
【析错】先过入射点画出法线，根据折射光线和入射光线的关系确定入射、折射光线，进而确定反射光线，得出反射角、入射角和折射角。
【正解】如下图．理由：据图可知，入射点为O，先过入射点O画出法线，折射光线和入射光线分居于法线两侧，则AO为入射光线、OC为折射光线，OB为反射光线，折射角为α，如图所示：
知识点一：光的直线传播
典例1：（2019?苍梧县一模）下列现象中，对应的物理知识是“光的直线传播”的是（ ）
A．物体通过小孔可以成倒立的像 B．在平静的湖面可以看到蓝天白云
C．游泳池注水后，看上去好像变浅了 D．太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
【考查方向】光在均匀介质中直线传播．
【名师点睛】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；
（2）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象；
（3）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像和水中“倒影”就是具体应用；
（4）太阳光经三棱镜折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象。
【答案】A
【解析】A、物体通过小孔可以成倒立的像，利用了光的直线传播，故A正确；
B、在平静的湖面可以看到蓝天白云，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B错误；
C、游泳池注水后，看上去好像变浅了，是由于光的折射造成的，故C错误；
D、太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带，这是光的色散现象，故D错误。
故选：A。
典例2：（2018?湘西州）射击瞄准时要做到“三点一线”，应用到的物理知识是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
【考查方向】光直线传播的应用．
【名师点睛】光在自然界中存在三种光现象：光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等；当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
【解析】射击瞄准时要做到“三点一线”是利用光的直线传播，故选：A。
知识点二：光的反射
典例3：（2019?衡阳）如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）【考查方向】光的反射现象．
【名师点睛】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【答案】D
【解析】A、小孔成像，成的是物体倒立的像，像之所以是倒立的，就是因为光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这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，分成各种彩色光，这是光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故B不符合题意；
C、从池底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，看到的是池底的虚像，比实际位置偏高，属于光的折射现象，故C不符合题意；
D、水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D符合题意。故选：D。
典例4：（2019?汶上县一模）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的位置，并完成光路图，（保留作图痕迹）
【考查方向】作光的反射光路图．
【名师点睛】本题有两种作法：
第一种作法：根据反射光线反向延长过像点，作出反光点的像点S′，再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置，补出入射光线。
第二种作法：根据光的反射定律，反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出两条反射光线的入射光线，交点即为发光点的位置。
【答案】
【解析】第一种作法（根据平面镜成像的特点）：先将两条反射光线反向延长交于一点S′，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为光源S的位置，并连接S与两个反射点画出两条入射光线，如图所示： 第二种作法（根据光的反射定律）：分别过反射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角画出两条入射光线，两条入射光线的交点S即为光源S的位置，如图所示：
知识点三：平面镜成像原理和特点
典例5：（2019?河南一模）如图，光源S发出的光经墙上的平面镜反射后能照亮游泳池的水面，请在图中画出能照亮游泳池水面范围的光路图。
【考查方向】平面镜成像的相关作图．
【名师点睛】首先首先延长平面儿镜，然后根据平面镜成像特点做出S的像S'点，利用像点和平面儿镜的边缘做出反射光线，然后再确定入射光线。
【答案】如图
【解析】1、延长墙上的平面镜，如图中绿线。
2、根据平面镜成像的特点做出S的像点S'：由S向平面镜做垂线并延长至S'点，S、S'点关于平面镜对称，如图中黑线。
3、连接S'和平面镜上端并延长至水面确定反射光线，连接发光点S和平面镜上端确定入射光线，如图中红色线。
4、连接S'和平面镜下端并延长至水面确定反射光线，连接发光点S和平面镜下端确定入射光线，如图中蓝色线。
则图中A、B间的区域即为能照亮游泳池水面范围；如图所示：
典例6：（2019?云南）请在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像。
【考查方向】平面镜成像的相关作图．
【名师点睛】依据平面镜的成像特点，分别做出A、B、C点关于镜面的对称点，然后连接，就是△ABC在镜中的像。
【答案】
【解析】①作A点关于镜面的对称点A′；（做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号）②作B点关于镜面的对称点B′；③作C点关于镜面的对称点C′；④用虚线连接A′B′，B′C′，A′C′，则△A′B′C′就是△ABC在平面镜MN中所成的像。作图如下：
知识点四：光的折射
典例7：（2019?临沂）下列光现象，由于光的折射形成的是（ ）
【考查方向】光的折射现象．
【名师点睛】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【答案】D
【解析】A、小孔成像是由光沿直线传播形成的，故A错误； B、鹦鹉照镜子属于平面镜成像，是由光反射形成的，故B错误； C、手影游戏是由于光的直线传播造成的。故C错误； D、放大镜成像，属于凸透镜成像，利用了光的折射，故D正确；故选：D。
典例8：（2019?百色）一束光线从空气斜射入水中，在水面发生反射和折射，已知反射光线OA如图所示，请在图中画出它的入射光线和大致的折射光线。
【考查方向】作光的折射光路图．
【名师点睛】据反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 根据作出的入射光线，由折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，画出折射光线。
【答案】
【解析】图中已经过反射点垂直界面画出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，在法线左侧画出入射光线，使反射角等于入射角，在法线右侧的水中从O点画出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示：
知识点五：光的色散、看不见的光
典例9：（2019?东平县一模）下列光现象与其成因对应正确的是（ ）
A．海市蜃楼——光的折射 B．形影不离——光的反射
C．水中倒影——光的色散 D．雨后彩虹——光的直线传播
【考查方向】光直线传播的应用；光的反射现象；光的折射现象及其应用；光的色散
【名师点睛】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【答案】A
【解析】解：A、海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，故A正确； B、形影不离中的影子，是由于光沿直线传播形成的，故B错误； C、水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C错误； D、雨后天空出现的彩虹，属于光的色散现象，是由光的折射形成的，故D错误。故选：A。
典例10：（2019?宁波模拟）2018年8月31日，余姚上空出现了天文奇观--霓虹，如图所示。“霓”与“虹”是一种相对应的自然现象，都是阳光经过空气中的水珠时发生光的 （填“反射”或“折射”）形成的。“霓”又叫“副虹”，彩带的排列顺序和彩虹相反，则“霓”的最外层是
? 色的。
【考查方向】光的色散．
【名师点睛】水珠对紫光的折射率最大，对红光的折射率最小，根据光路图分析霓外圈和虹外圈各是什么色光。霓是太阳光经空中的小水珠两次折射和两次反射所形成，虹是太阳光经空中的小水珠两次折射和一次反射所形成。
【答案】折射；紫。
【解析】水珠对紫光的折射率最大，对红光的折射率最小，光从空气进入水珠，相同折射角时，根据折射定律分析得到，紫光的折射角小于红光的折射角。虹是太阳光经空中的小水珠两次折射和一次反射所形成，虹外圈为红色。由图看出，霓是太阳光经空中的小水珠两次折射和两次反射所形成，外圈为紫色。故答案为：折射；紫。
