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第四章 光现象 章末综合复习
【基础巩固】
一、填空题
1.(2021天津)耸立于碧波与云霄之间的“天塔”是津门十景之一。天塔在水中的“倒影”是由
于光的
形成的;鱼翔浅底,看到鱼儿是光的折射形成的 像(选填“实”或“虚”)。
【答案】反射;虚
【解析】天塔在水中的“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;鱼在水中,人在岸上,鱼
“射出”的光线在水面处发生折射,折射光线进入人的眼睛,人眼感觉折射光线从折射光线的反向延
长线上射出,所以看到的是鱼的虚像。
2.(2021齐齐哈尔)小明上学前站在穿衣镜前 1m处整理仪表,他与镜中自己像的距离是
m。当小明向后退了50cm时,镜中所成像的大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】2;不变
【解析】小明站在平面镜前1m处,小明的像和小明到平面镜的距离相等,所以小明的像到平面镜
的距离是1m,则像到小明的距离为2m;
当小明向后退了50cm时,小明像的大小跟小明的大小有关,跟到平面镜的距离无关,所以小明的
像大小不变。
3.在湖面上方的天空中停着一只小鸟,距水面20 m,已知湖水深5 m,则小鸟的像到水面的距离是
m。一根直棒与它在平面镜中的像互相垂直时,棒与镜面之间的夹角是 度。
【答案】20;45
【解析】倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像,当小
鸟距水面20 m时,小鸟的像到水面的距离也是20 m。因直棒与它在平面镜中的像互相垂直,根据平面
1
镜成像的特点,此时平面镜将直棒与像的夹角平分,所以直棒与平面镜的夹角为90°× =45°。
2
4.诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太
阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 所成的像,太阳实际在图中
(选填“甲”或“乙”)的位置。
【答案】折射;乙
【解析】太阳落山时,太阳的实际位置在地平线下面,但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射,通
过折射我们看见了太阳的虚像(即观察到的落日),此时,太阳的实际位置在图中的乙位置。5.小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它(如图)。小明看不到硬币,这是因为
;将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的
;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的 。
【答案】光在均匀介质中沿直线传播;反射;折射
【解析】小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛
看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光
线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是
反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射;当沿碗壁
缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人
眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所
以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射。
6.小华去森林探险,看见阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,光斑的成像原理是
(填光学原理)。同时看见树林边溪水中的“蓝天白云”,这是 (填光学原理)在水中所成
的虚像。小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图所示),则他应将平面镜与水平地面
成
夹角放置。
【答案】光的直线传播;光的反射;30°或150°
【解析】阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,这是小孔成像现象,是光的直线传播形成的。溪
水中的“蓝天白云”,是由于光的反射在水中形成的虚像,同平面镜成像的道理相同。作出反射光线
和入射光线夹角的角平分线,即法线;然后过入射点垂直于法线作出平面镜,如图所示;此时入射角为
120°
=60°,则平面镜与水平面的夹角为30°或者180°-30°=150°。所以,应将平面镜与水平地面成30°
2
或150°夹角放置。
7.生活中的一些光现象:
①阳光下树的影子; ②水面波光粼粼;
③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮; ④站在岸边能看到水里的鱼。
其中能用光的折射知识解释的是 (填序号);举出一个与①光学原理相同的现象或应用: 。
【答案】④;小孔成像、激光准直、日食和月食等
【解析】①阳光下树的影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,光被物体挡住后,物体
后面就会呈现出阴影区域,就是影子;
②水面波光粼粼,是光射到水面发生了反射;
③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮,是因为光照在警用背心上发生了反射;
④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,比实际位置偏高。
综上分析可知,能用光的折射知识解释的是④;①是光的直线传播现象,小孔成像、激光准直、日食和
月食等都是光的直线传播现象。
二、选择题
8.如图所示,下列词语与其物理知识相符的是( )
【答案】B
【解析】凿壁偷光,是利用光的直线传播,故A错误;井底之蛙,观天甚小,这是由于光是沿直线传播的,
只能看到头顶的一片天,故B正确;水中捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射,故C错误;杯
弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射,故D错误。
9.下列光现象中(如图),由于光沿直线传播产生的是(B )
【答案】B
【解析】桥在河水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;射入空中的激光束是光
沿直线传播产生的,故B正确;看到池底的石头是光发生折射形成的虚像,故C错误;洒水车在唐河街道
上洒水时形成的彩虹,属于光的色散现象,故D错误。
10.(2021扬州)下列光现象中,由于光的反射形成的是( )A.皮影 B.笔在水面处“折断” C.水中“倒影” D.三棱镜分解白光
【答案】C
【解析】A、皮影属于影子,影子的形成说明光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播的,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错误。
B、从水中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,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故B错误;
C、平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C正确;
D、三棱镜分解白光属于光的色散现象,其原理是光的折射,故D错误。
11.对平面镜成的虚像,下面说法中不正确的是( )
A.平面镜成的像不是真实光线会聚而成的
B.平面镜的像是反射光线反向延长线的交点聚集而成的
C.看到平面镜中虚像时射入眼睛中的光线不是从虚像发出的
D.平面镜中的像之所以叫虚像是因为它模糊不清
【答案】D
【解析】实像是由实际光线会聚而成的,所以实像能成在光屏上,而虚像是由实际光线的反向延长线
会聚而成的,所以平面镜成的像不是真实光线会聚而成的,故A、B正确;看到平面镜中的虚像时射入
眼睛中的光线来自物体,不是从虚像发出的,虚像不是由实际光线会聚而成,并不是因为它模糊不清,故
C正确,D错误。
12.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(DB )
A.树叶的虚像 B.树叶的实像 C.太阳的虚像 D.太阳的实像
【答案】D
【解析】树阴下的地面上出现的圆形光斑,是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像,是实
像,是由光的直线传播形成的。
13.光的三原色是(AB )
A.红绿蓝 B.红黄蓝 C.红黄绿 D.红白蓝
【答案】A
【解析】光的三原色是红、绿、蓝。三种色光按不同的比例能合成各种颜色的色光。
14.“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 B.黄光 C.绿光 D.紫光
【答案】C
【解析】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他色光;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。
15.关于光现象,下列说法中正确的是( )
A.日环食现象是由于光的反射形成的
B.看到天空中的流星划过夜空落向地面,流星不是光源
C.在不同座位上都能欣赏电影《战狼Ⅱ》的火爆场景,是由于屏幕上发生镜面反射
D.环卫工人的工作服是通过光的反射来警示司机
【答案】D
【解析】日食是由于光的直线传播形成的,不是光的反射现象,故A错误;流星由于与大气层摩擦温度
极高,达到着火点而发光放热,属于光源,故B错误;如果光在银幕上发生的是镜面反射,由于反射光线
向同一方向射出,不可能使影院内每个座位上的观众都看到银幕上的画面,故C错误;自然光或灯光照
到环卫工人的工作服上会发生反射,以此警示司机,故D正确。
16.若要使图中的反射光线射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.水平向右移动 B.水平向左移动 C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
【答案】D
【解析】将平面镜水平向右或水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能射
中目标,故A、B不符合题意;将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,
则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,不能射中目标,故C不符合题意;将平面镜竖直向下移动一段
距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,能射中目标,
故D符合题意。
17.如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是(AB )
A.竖直上移玩具鸟 B.竖直下移平面镜
C.人向平面镜靠近 D.像与镜间放一木板
【答案】A【解析】竖直上移玩具鸟,玩具鸟的像上移,所以像的位置改变,故A正确;竖直下移平面镜,玩具鸟的
位置不变,其像的位置也不改变,故B错误;人向平面镜靠近,玩具鸟和平面镜的位置关系没有发生变化,
所以像的位置不改变,故C错误;像与镜间放一木板,玩具鸟和平面镜的位置关系没有发生变化,所以像
的位置没有改变,故D错误。
18.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为了扩大视野,在道路弯道处安装一块大的平面镜;
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
【答案】D
【解析】①据平面镜成像的特点可知,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,用于成像;③为了扩大视野,在道路弯道处安装一块大的凸面镜,而不是平面镜;
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①②④正确,③错误。
19.下列光现象,说法正确的是(CB )
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的反射现象
B.小明靠近平面镜的过程中,他在镜中所成的像逐渐变大
C.人在岸边看到水中的鱼比鱼在水中的实际位置浅
D.太阳通过树叶小孔所成的像是倒立、缩小的虚像
【答案】C
【解析】太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的色散现象,故A错误;由于物体在平面镜中成像,像的
大小跟物体大小相等,所以小明向平面镜靠近时,人的大小不变,则小明在平面镜中的像大小也不变,故
B错误;光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线向水面偏折,我们看到的水中的鱼,
是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,由于折射光线向水面偏折,折射光线相对于入
射光线位置升高了,所以看到的水中鱼的位置比实际位置浅,故C正确;太阳通过树叶小孔所成的像是
倒立、缩小的实像,故D错误。
20.(多选)一本物理教材掉到了地上,小明和小红从不同的位置都能看到它,对于这一现象,下列说法
中正确的是( )A.物理教材是光源,它发出的光射入了人眼
B.小明和小红看到教材都是由于光在教材表面发生了漫反射
C.小明看到教材是由于光在教材表面发生了镜面反射,小红看到教材是由于光在教材表面发生了漫
反射
D.光在教材表面发生反射使小明看到时,反射角等于入射角
【答案】BD
【解析】物理教材本身不会发光,故不是光源,不会发出光线,A错误;教材的表面凹凸不平,光照在上面
发生发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小明和小红从不同的位置都能看到教材,都是由于
光在教材表面发生了漫反射,B正确,C错误;光在教材表面发生反射使小明看到时,遵循光的反射定律,
反射角等于入射角,D正确。
21.下面四幅图片选自我们的物理课本,下列说法错误的是(B A)
A.甲图是一束光在密度不均匀的糖水中的径迹,说明光在不均匀的介质中沿直线传播
B.乙图是潜望镜的光路图,潜望镜利用平面镜改变光的传播方向
C.丙图是平面镜成虚像的光路图,平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交而成
D.丁图是小猫叉鱼的图片,小猫看到的鱼比实际位置浅一些
【答案】A
【解析】光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,光在密度不均匀的糖水中的传播径迹是弯曲的,故
A错误;因为潜望镜是由平面镜制成的,所以潜望镜的原理是利用平面镜改变光的传播方向,故B正确;
平面镜成像的实质是物体发出的光被平面镜反射后,反射光线的反向延长线相交而成,故C正确;小猫
看到的水中的鱼,是由光的折射形成的虚像,虚像在折射光线的反向延长线上,则小猫看到“水中的
鱼”的位置比实际位置浅一些,故D正确。
三、作图题
22.某次实验时,小明的眼睛在A处看到发光点S在玻璃板中的像S'位置如图所示。请作出发光点S
的位置,并完成光路图。(保留作图痕迹)【答案】如图所示
【解析】作出像点S'的物点S,连接A、S',与镜面的交点为入射点O,再连接S、O,画上箭头即入射光
线,OA为反射光线。
23.(2021攀枝花)如图是自行车尾灯的示意图,一条光线射向尾灯,请画出该光线经尾灯反射的
完整光路图。
【答案】如图所示
【解析】过反射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;然后过二次反射
点作法线,仍然根据反射角等于入射角画出反射光线,注意二次反射的光线与原来的入射光线平行。
24.如图乙所示,AB为平面镜,MN为水平放置在平面镜上方的遮光板,S为一发光点,人在哪些区域能
看到发光点S在平面镜中成的像呢?请画出在遮光板MN左侧能够观察到发光点S在平面镜中的像
的范围。【答案】如图所示
【解析】先作出发光点S关于平面镜的对称点S',即像点;连接S'A延长即反射光线,再连接SA即入射
光线;同理,连接S和MN的左边缘并延长得到另一条入射光线,与镜面的交点O为入射点,连接S'O并
延长得到另一条反射光线;两条反射光线之间的阴影范围,即遮光板MN左侧能够观察到发光点S在
平面镜中的像的范围。
25.当光线从水射向空气时,它的反射光线如图甲所示。画出入射光线和折射光线。
【答案】如图所示
【解析】首先画出法线,在发生反射时,反射角等于入射角,据此画出入射光线;光从水中斜射入空气中,
折射角大于入射角,折射光线远离法线。
26.如图所示,空气中一束光经过S点斜射向竖直放置的平面镜,经平面镜反射后射向一块玻璃砖的
上表面,并穿过玻璃砖从下表面射出,请在图中画出该光路图(不考虑玻璃砖的反射)。
【答案】如图所示
【解析】首先垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线的下侧画出反射光线;光线射
到玻璃砖上表面时发生折射,当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入空气时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角。
27.(2021潍坊)如图所示,一束光斜射入盛有水的容器中,在容器底形成光斑P 。保持光束和
1
容器的位置不变,向容器中缓慢加水,光斑移到P 位置时,请在图中画出此时的折射光线及水面位
2
置。
【答案】如图所示
【解析】光线从空气中斜射入水中时,折射光线会靠近法线,保持入射光线不变,向容器中缓慢加
水,折射点发生了变化,但折射光线的方向不变,即P 位置的折射光线与P 位置的折射光线是平
2 1
行的,据此做出折射光线,该折射光线与入射光线的交点为折射点,也是水面的位置
四、实验探究题
28.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示。平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)
的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光
笔。
(1)实验前,应将纸板 放置于平面镜上。移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方
向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的
结论。你认为有何不妥之处? ;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
【答案】(1)竖直(垂直);顺 (2)一次实验得到的结论具有偶然性
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)C
【解析】(1)实验前,应将纸板垂直放置于平面镜上,便于观测反射光线,入射光束绕入射点O沿逆时针
方向转动时,入射角增大,则反射角也会相应增大,因此反射光束远离法线,即顺时针转动;(2)只进行一
次实验收集的数据具有偶然性,得不到普遍的规律;(3)将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,那么
右边的一半纸板和入射光束所在的左半边纸板不在同一平面内,此时观察不到反射光束,因为反射光
束与入射光束在同一平面内;(4)无论入射光束怎样移动变化,法线始终是垂直于镜面,且满足反射光束、
入射光束、法线在同一平面内,反射光束、入射光束分居在法线两侧。因此入射光束向后倾斜,那么
反射光束就会出现在纸板前方。
29.小明利用图中的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的,可绕
ON折转。
(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板ENF与平
面镜 放置,图中的入射角是 度。
(2)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹,由此小明得出结论:在反射现
象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理 ,说明理
由: 。
(3)若让一束光沿BO方向射向平面镜,反射光沿 方向射出。
【答案】(1)垂直;40
(2)不合理;应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光 (3)OA
【解析】(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板
ENF与平面镜垂直放置;图中的入射角是90°-50°=40°。(2)不合理;实验中要探究反射光线、入射光线
是否在同一平面内,应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光。(3)让光线逆
着反射光线射向镜面,沿BO方向射向平面镜,反射光沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方
向射出,表明反射时光路是可逆的。
30.艾英同学在“探究平面镜成像的特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后
面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的
方法是 。(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是
(选填“虚”或“实”)像。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小 。
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (选填
“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
【答案】(1)便于确定像的位置和大小 (2)未点燃;等效替代法 (3)虚 (4)不变 (5)不变
【解析】 (1)因为玻璃板是透明的,所以能在观察到蜡烛A像的同时,还可以透过玻璃板清楚的看到放
在后面的蜡烛B,便于确定像的位置和大小。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前
侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的大小不变,由平面镜成像特点可知,蜡烛A的像大小不变。
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,在向右移动的过程中,由于物像
到平面镜的距离相等,所以蜡烛像的位置不变。
31.如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验时,不采用平面镜面采用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像,取一支外形相同但不点燃的蜡
烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。在比较物与像的大小关系时,蜡烛B
替代的是 (选填“蜡烛A的像”或“蜡烛B的像”),看到蜡烛是由光的
(选填“反射”或“折射”)形成的。(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A
的像。
(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,蜡烛A的像应是图中的
(选填“A”“A ”或“A”)。
1 2 3
【答案】(1)确定蜡烛像的位置 (2)蜡烛A的像;反射 (3)不能 (4)A
2
【解析】(1)该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜,玻璃板是透明的,观察到A蜡烛像的同
时,也能观察到蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像重合时,蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置。(2)在竖
立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,
直至它与蜡烛A的像完全重合;在比较物与像的大小关系时,蜡烛B替代的是蜡烛A的像;看到蜡烛是
由光的反射形成的。(3)移去蜡烛B,在其原来位置放一块光屏,则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。
所以平面镜所成的像是虚像。(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,物
与像关于镜面对称,蜡烛A的像应是图乙中的A。
2
【能力提升】
32.2018 年1月31日晚发生了月全食,时隔152 年人们又见到了超级蓝色红月亮。发生月全食是
光 (选填“直线传播”或“反射”) 的结果;我们能看到红月亮,是因为地球周围有大气
层,且大气层 (选填“是”或“不是”)均匀介质。可以猜想:红光与蓝光相比,
光穿越空气的能力更强。
【答案】直线传播;不是;红
【解析】当太阳、地球、月球在同一直线上,地球位于太阳与月球之间时,太阳发出的沿直线传播的
光被不透明的地球完全挡住,光线照不到月球上,在地球上完全看不到月球的现象就是月全食,因此月
全食是由光的直线传播形成的。发生月食时,地球挡住了太阳射向月球的光,由于大气层不是均匀介
质,会有部分光线通过地球大气层发生折射,由于红光穿越空气的能力更强,所以会有部分经地球大气
层折射后的红色光射向月亮,这就让我们看到了“红月亮”。
33.如图甲所示,玉林园博园的彩虹桥桥面距湖面3米,它的“倒影”距桥面 m。如图乙
所示,是从平面镜中看到的挂钟,挂钟显示的实际时间是 。
【答案】6;7:25
【解析】平静的水面相当于平面镜,彩虹桥的像和彩虹桥到水面的距离相等,都是3 m,所以它的“倒
影”距桥面6 m。挂钟读数方法一:根据平面镜成像特点,即物像关于平面镜对称,作出平面镜中钟表指针的实际情况,如图所示,可以看到钟表的实际时间是7:25。挂钟读数方法二:把试卷翻过来,注意上
下不要颠倒,直接从试卷的反面看钟表的实际时间是7:25。
34.我国建成全球规模最大熔盐塔式光热电站,如图是利用大规模阵列抛物镜面收集太阳能的工作
原理图。下列关于太阳光传播的说法错误的是( )
A.在定日镜面上发生反射 B.在定日镜面上发生折射
C.经过定日镜后沿直线传播 D.经过定日镜后传播速度不变
【答案】B
【解析】太阳发出的光从空气照射到定日镜面上时会发生反射,但没有从一种介质进入另一种介质,
不会发生折射,故A正确,B错误;光在同种、均匀介质中沿直线传播,所以经过定日镜后光沿直线传播,
故C正确;一般情况下,光在同种介质中传播速度不变,所以光经过定日镜后传播速度不变,故D正确。
35.一位摄影爱好者早上在大观河边照相,观察到岸边的建筑物在水面上形成的影像甲和乙,并拍摄
了下来,如图所示。过了十多分钟后他又回到原位置观察,那么影像甲和乙的大小变化情况是( )
A.都变 B.都不变 C.甲变,乙不变 D.甲不变,乙变
【答案】C
【解析】根据题图可知,乙是建筑物在水中的倒影,甲是阳光照射下建筑物的影子。根据平面镜成像
的特点知,像的大小只与物体的大小有关,与其他因素无关,所以过了十多分钟后他又回到原位置观察,
倒影乙大小不变,此时阳光照在建筑物上时,入射角减小,所以影像甲变小。
36.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮
灯泡”所画的光路图,正确的是(B D)【答案】D
【解析】点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的
眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡。
37.下列有关光的现象中,正确的说法是(B A)
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射现象
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
【答案】A
【解析】阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这是由于光在河面发生了反射而形成的,所以A正确。在
夜间行驶时,若打开驾驶室的电灯,则室内的物体会在驾驶室玻璃上成像,导致看不清外面的物体,所以
B错误。平面镜成等大的像,人在照镜子时,总是靠近镜子去看,是为了看得更清楚,所成的像不变,所以
C错误。脸在镜中所成的像是由脸反射的光线射到镜面发生反射而形成的,所以在暗室里,为了能从
镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对着自己的脸照射,所以D错误。
38.舞蹈训练室竖直墙壁上安装有平面镜,甲、乙、丙三位同学在平面镜前的位置如图所示,他们位
置连线是等腰直角三角形,甲在直角顶点,乙、丙连线平行于平面镜。则( )
A.甲与甲的像间的距离小于乙与乙的像间的距离
B.乙与乙的像间的距离大于丙与丙的像间的距离
C.甲的像与乙的像间的距离小于乙的像与丙的像间的距离
D.甲的像与乙的像间的距离大于乙的像与丙的像间的距离
【答案】C
【解析】由图知,甲到平面镜的距离大于乙到平面镜的距离,根据平面镜成像特点可知,甲与甲的像间
的距离大于乙与乙的像间的距离,故A错误;乙、丙连线平行于平面镜,所以乙到平面镜的距离等于丙
到平面镜的距离,根据平面镜成像特点可知,乙与乙的像间的距离等于丙与丙的像间的距离,故B错误;
根据平面镜成像对称性的特点,甲的像与乙的像间的距离(即甲与乙的距离)小于乙的像与丙的像间的
距离(即乙与丙的距离),故C正确,D错误。
39.某同学为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜的距离的关系”,所用的实验器材有:单面镀膜
的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图甲所示。(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板 (选填“有膜”或“无
膜”)那一面的下边线与直线重合。
(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境有:①几乎无光的实验室,②有阳光的实验室,在
(选填“①”或“②”)中进行实验效果好。
(3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是:
。
(4)在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆,测出物距u和像距v的值如表:
实验次数 1 2 3
物距u/cm 3.39 5.11 6.39
像距v/cm 5.22 6.51
①如图乙所示,第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,则像距v= cm。
1
②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,原因是: 。(只有一个正确选项,将正确
选项的字母填在横线上)
A.刻度尺测量像距时存在误差 B.玻璃板有一定厚度
C.物和像的标记点不对应 D.玻璃板没有竖直放置
【答案】(1)有膜 (2)② (3)镀膜增强了对光的反射 (4)①3.50 ②B
【解析】(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有膜的一面作为反射面,使玻璃板那一面
的下边线与有膜直线重合。(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境在有阳光的实验室进行实验效
果好,几乎无光的实验室不能完成实验。(3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板
实验成像更清楚,主要原因是:镀膜增强了对光的反射。(4)①由图知:刻度尺上1 cm之间有10个小格,
所以一个小格代表的长度是0.1 cm,即此刻度尺的分度值为1 mm;玻璃板与0对齐,B棋子左侧略偏过
3.5 cm,估读为3.50 cm,所以像距为v=3.50 cm-0.00 cm=3.50 cm。②玻璃板有一定厚度,有两个反射面,
1
测量时三次实验的像距都比物距略大一些。
40.在“探究平面镜成像特点”的实验中,我们一般选用玻璃板代替平面镜,这样既能看见物体的像,
也能透过玻璃板看见另一侧的物体,便于确定物体像的位置。但在实验中,由于玻璃板前后两个面都
能成像,并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响,聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子(该
平面镜的前表面为反射面)也完成了实验,小明的实验步骤如下:(1)如图甲所示,将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅
笔通过平面镜成上下两段不完整的 像(选填“虚”或“实”),此像虽然不完整,但比玻璃板成
像要 。
(2)小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置,他具体的操作是:
。
(3)为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响,小明用图乙的方法测出了物距和像距,图丙为图乙
的简化图,图丙中 表示像距(选填“BD”或“BC”)。
【答案】(1)虚;清晰 (2)将铅笔B放在平面镜后,使B与A的像看起来是一支完整的铅笔 (3)BD
【解析】(1)铅笔射向平面镜的光经平面镜反射后不能会聚成像,而反射光线的反向延长线会聚在一
起形成虚像;玻璃板既能透光又能反射光,平面镜只能反射光,故用平面镜反射的光多,成像清晰。(2)为
了确定像的位置,小明将铅笔B放在平面镜后,使B与A的像看起来是一支完整的铅笔。(3)AD是物
体到平面镜的距离即物距,根据物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离知,BD是像到平面镜的距
离即像距。
41.一个身高1.8米的学生要从竖立的平面镜中看到自己的全身像,平面镜的高度至少应该是多少?
作图说明.
【答案】镜子的高度(长度)至少为0.9m.
【解析】人若能从镜中看到自己的全身像,需满足的条件是:人的头项和脚射出的光,经镜子反射
后都能进入人的眼睛,即人像的上、下两端与眼睛的连线必须都穿过镜子.
如图所示,AB表示人的全身,C点表示人眼的位置.根据平面镜成像的特点,作出人的像A'B'.
将A'和C,B'和C分别用直线连接起来.则EF就是镜子至少应具有的长度.
因为A′B′∥EF∥AB,且D为AA′的中点;所以E、F分别为A′C、B′C的中点;
所以EF为△A′B′C的中位线;
∴EF= A′B′= AB= ×1.8m=0.9m.