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第2讲 光现象
命题点1 光现象辨识(8年3考)
1．(2015·河北)下列有关光的说法正确的是(C)
A．当人靠近平面镜时，“镜中人”变得越来越大
B．城市中的光污染是由于光发生了漫反射的缘故
C．手影和小孔成像都是由于光沿直线传播形成的
D．清晨，我们看到的地平线下的“太阳”，是由于光沿直线传播形成的
2．(2013·河北)如图所示现象中，由光的反射形成的是(B)
A．露珠下的叶脉 B．小狗在镜中的像 C．日食 D．白光的色散
3．(2018·河北)小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”的现象．“云在水中飘”是小明以__水__为参照物看到“云”在水中运动的现象．“鱼在云上游”是鱼通过水面的__折射__形成的虚像和云在水面的__反射__形成的虚像同时出现的现象．
命题点2 光的反射及作图(8年6考)
4．(2017·河北)由于光在电影屏幕上发生__漫反射__，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像．小明想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示)，则反射光线与入射光线的夹角为__120°__，在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数．
解：
命题点3 平面镜成像特点(8年6考)
5．(2014·河北)小红站在学校大厅衣冠镜前2 m的地方，像到小红的距离为__4__m；小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中像的大小将__不变__(填“变大”“不变”或“变小”)；由于大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向__衣领__(填“衣领”或“平面镜”)．
6．(2012·河北)小明身高1.7 m，站在竖直放置的平面镜前1 m处，他在镜中的像高是__1.7__m，他到像的距离是__2__m．若将一块木板放在平面镜前，如图所示，请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖．
解：
命题点4 光的折射及作图(8年6考)
7．(2016·河北)阅读短文并回答下列问题：
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光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气(如图1所示)，保持入射点不动，改变入射角(每次增加0.2°)，当入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角．当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射．
图1
(1)上述玻璃的临界角是__41.8°__．
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为__反射光__．
(3)当光从空气射向玻璃，__不会__(填“会”或“不会”)发生光的全反射现象．
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2所示)，请在图中完成这束入射光的光路图．
解：
8．(2013·河北)小明站在池边向下看，感到池水的深度比实际的要__浅__．请你在图中大致画出小明在岸上B点观察池底A点的光路图．
解：
9．(2011·河北)你能解释“坐井观天，所见甚小”吗？请你在图中用光学知识画图说明．若井中有水，井底青蛙的位置不变，由于__光由空气进入水中时发生折射__，青蛙观察到的井上范围将__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)．
重难点1 光现象辨析
下列现象中，属于光的直线传播的是__ABDEF__；属于光的反射的是__CGL__；属于光的折射的是__HIJKM__．
A．影子 B．日食 C．水中的倒影 D．激光准直 E．射击瞄准 F．小孔成像
G．镜中花水中月 H．雨后的“彩虹” I．海市蜃楼 J．看到水中的鱼
K．池水变浅 L．潜望镜、后视镜和转弯镜 M．摄影和投影
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下列成语中，属于光的直线传播的是__①②③⑤⑧__；属于光的反射的是__④⑥__；属于光的折射的是__⑦__．
①形影不离 ②坐井观天 ③一叶障目 ④水中捞月
⑤凿壁偷光 ⑥杯弓蛇影 ⑦鱼翔浅底 ⑧立竿见影
【变式训练1】 (2018·唐山路南区二模)关于光现象，下列说法正确的是(A)
A．影子是由于光沿直线传播形成的
B．玻璃幕墙反射的光“晃”眼，是由于发生了漫反射
C．在岸边看水的深度比实际深度浅是由光的反射引起的
D．物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小
重难点2 光现象作图
类型1 光的反射作图
(2018·东营)如图所示，一束与平面镜成30°角的光入射到平面镜上，请根据光的反射定律，画出反射光线并标出反射角的度数．
解：
【变式训练2】 (2018·潍坊)如图所示，一束光线与水平方向成60°角，请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右，画出平面镜的位置，并标出反射角的度数．
解：
类型2 平面镜成像作图
(2018·滨州)请利用平面镜成像的特点在图乙中作出物体AB在平面镜中的像，保留作图痕迹．
解：
【变式训练3】 (2018·黄冈)雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，地上发亮的是水．请在示意图中作图证明此判断．
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解：
类型3 光的折射作图
(2017·随州)如图，人眼在E处通过碗的边缘D点刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点．现在向碗里缓慢加水，当水面到达C处时，人眼仍在E处，但能通过D点看到硬币的右边缘B点．用一条光线示意以上光学现象(并画出水面、法线)．
解：
【变式训练4】 (2018·自贡)如图所示，一束激光斜射向半圆形玻璃砖圆心O，结果在屏幕上出现两个光斑，请画出形成两个光斑的光路图．
解：
实验突破1 探究光反射时的规律
(2018·福建)如图是“探究光的反射规律”的实验装置，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转，ON垂直于CD.
实验次序
1
2
3
4
5
6
入射角
60°
50°
40°
30°
20°
0°
反射角
60°
50°
40°
60°
20°
0°
(1)实验时，将光屏__垂直__放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙．说明反射光线、入射光线与法线在__同一平面内__．
(2)某同学的实验数据如表，其中有一组数据测错了，这组数据是第__4__次实验的，原因可能是将反射光线与__平面镜__的夹角当成反射角．
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(3)由上表中实验数据分析得到的规律：__反射角等于入射角__．
(4)若将一束光贴着光屏沿FO射到O点，光将沿图中的__OE__方向射出，因为在光的反射现象中光路是__可逆__的．
(5)如果光屏没有与平面镜垂直放置，当光贴着光屏入射时，__不能__(填“能”或“不能”)在光屏上看到反射光线，此时入射光线、反射光线__在__(填“在”或“不在”)同一平面内．
实验突破2 探究平面镜成像的特点
(2018·保定二模)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置．
(1)为了保证实验效果，应该选择__薄玻璃板__(填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)．
(2)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了__比较像和物的大小关系__．
(3)移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明__平面镜成的像是虚像__．
(4)移动蜡烛A进行多次实验，目的是__消除偶然性，使结论具有普遍性__．
(5)在探究实验的过程中，他把蜡烛A放在距玻璃板30 cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是__60__cm；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)．
(6)用外形相同的蜡烛B来确定蜡烛A成像的位置，运用了__等效替代__法．某同学发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度．他这样做__不能__(填“能”或“不能”)使看到的像更清晰．
(7)小滨透过玻璃板看到的镜后蜡烛A的像是光的__反射__(填“反射”或“折射”)形成的，看到的蜡烛B是光的__折射__形成的．
实验突破3 探究光折射时的特点
某同学做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如表数据：
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)分析表中数据，可得出结论：
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①光从空气斜射到水面时，将同时发生__反射__和__折射__现象．
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而__增大__(填“增大”“不变”或“减小”)，且折射角__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于__零__度．
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是__OA__(填“OA”或“OB”)；激光经过水面反射时的反射角大小等于__γ__(填“α”“β”或“γ”)．
1．(2018·天津)下列现象中，由光的反射形成的是(D)
A．小孔成像 B．立竿见影
C．海市蜃楼 D．水中倒影
2．(2018·毕节)“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开”，在央视《经典咏流传》舞台上威宁石门坎师生吟唱清代诗人袁枚的这首《苔》，令无数观众感动落泪．其中“白日不到处”主要涉及的物理知识是(A)
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．光的色散
3．(2018·菏泽)下列关于平面镜成像的说法正确的是(C)
A．平面镜成像是光的折射现象
B．平面镜所成的像是实像
C．平面镜所成的像是虚像
D．人越靠近平面镜，人在平面镜中的像就越大
4．(2018·辽阳)下列光现象中，属于光的折射的是(B)
A．舞台激光束 B．错位的“铅笔”
C．反光镜中的像 D．水中的“倒影”
5．(2018·泸州)一束平行光从水中射入空气，OP是其中的一条反射光线，如图所示．能正确反映该光路图的是(B)
6．(2018·攀枝花)下列说法正确的是(B)
A．光在任何情况下都沿直线传播
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B．夏天雨后出现彩虹是光的色散现象
C．光在水中的传播速度比空气中快
D．汽车的后视镜是凹面镜，可以扩大视野
7．(2018·吉林)小明在岸上看见鱼在水中游，看到的“鱼”是(D)
A．光的反射形成的实像
B．光的反射形成的虚像
C．光的折射形成的实像
D．光的折射形成的虚像
8．(2018·自贡)关于光现象，下列说法正确的是(C)
A．漫反射不遵守光的反射定律
B．验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C．开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光的直线传播
D．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
9．(2018·湖州)“西塞山前白鹭飞，桃花流水鱖鱼肥．”是唐代张志和描写湖州境内西苕溪美景的诗句．如图所示的是一只白鹭平行于水面飞行的画面．若以白鹭为参照物，它在水中的倒影是__静止__(填“运动”或“静止”)的，白鹭的倒影是由于__光的反射__而形成的．
10．(2018·石家庄桥西区二模)小明身高为165 cm，他站在竖直放置的平面镜前3 m的位置，在距离小明身后2.2 m的墙上挂着一个石英钟，小明在平面镜中的像高为__165__cm，石英钟的像距离小明__8.2__m，其中石英钟的时针和分针的实际位置如图甲所示，请根据平面镜成像特点在图乙中画出石英钟的时针和分针的像．
解：
11．按要求完成光路图
(1)(2018·赤峰)如图所示，画出小丑帽子顶点S发出的光线经平面镜反射后，进入小丑眼睛的光路图(画出进入一只眼睛的光线即可，保留作图痕迹)．
解：
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(2)实验台上放置一块较厚的玻璃砖，如图所示．现有一束激光斜射至玻璃砖表面，请你画出玻璃砖上表面反射光线和折射光线的光路图，注意用虚线标出法线．
解：
12．(2018·青岛)探究光的反射定律．
如图，M是小平面镜，E、F是两块粘接在一起的硬纸板，且E、F在同一平面，并与镜面垂直．
用激光笔和量角器进行实验，测得数据如下表：
次序
1
2
3
入射角i
25°
40°
60°
反射角r
25°
40°
60°
(1)在图中标出入射角i的位置．
解：
(2)在反射现象中，反射角__等于__入射角．
(3)如果要探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内，应将硬纸板的右半面F__向前或向后翻折__．
13．(2018·黑龙江)在“探究平面镜成像的特点”的实验中，如图所示．
(1)实验中选取两个完全相同的蜡烛的目的是__验证物像的大小关系__．
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是__便于确定像的位置__．
(3)将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10 cm处，此时蜡烛的像到平面镜的距离是__10__cm.将一张白纸放在玻璃板后，无论如何移动，在白纸上都__不能__(填“能”或“不能”)成像，说明平面镜所成的像是__虚__像．
(4)将蜡烛远离玻璃板移动一段距离，蜡烛的像的大小将__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)．
14．(2018·德州)如图所示的光现象中，与杯弓蛇影成像原理相同的是(C)
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15．(2018·陕西)2018年5月1日晚，在大雁塔北广场上演了一场水舞光影秀．巨型灯柱阵、多台超高清投影机和音乐喷泉交错配合，使大雁塔隐在光幕之中，美轮美奂，这是中华文化和现代科技的一次完美结合，下列关于这场光影秀的说法不正确的是(C)
A．发光的灯柱是光源
B．光的三原色是红、绿、蓝
C．音乐喷泉形成的水幕对光只有反射作用
D．演出过程中高清投影机可形成逼真的实像
16．(2018·株洲)如图为观察微小形变的装置．平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P.若在图示位置用力F向下挤压桌面，则(C)
A．激光束的入射角增大反射角减小
B．激光束的入射角减小反射角增大
C．标尺上的光斑右移
D．标尺上的光斑左移
17．(2018·齐齐哈尔)小娇上学出门前照一下镜子正衣冠，当她从距平面镜2 m处以1 m/s的速度向平面镜靠近时，她在平面镜中的像的大小__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)；她在平面镜中的像相对于她的速度是__2__m/s.
18．(2018·枣庄)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__折射__所成的像，太阳实际在图中__乙__(填“甲”或“乙”)的位置．
19．(2018·岳阳)在“走进西藏”活动中，小明对藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水(如图甲)很好奇．于是他利用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜，将平行的光正对“凹面镜”照射，光路如图乙．
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(1)使用太阳灶烧水，水壶应放在__b__(填“a”“b”或“c”)点．
(2)小明还观察到收集微弱电视信号的“卫星锅”(如图丙)也有类似结构，你认为“卫星锅”的凹形锅应选用对电视信号有很强__反射__(填“反射”或“吸收”)性能的材料．
20．(2018·唐山一模)阅读短文并回答下列问题：
神奇的激光
激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光．
激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温．激光刀可以切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好．激光有较强的方向性，工程上常用激光进行校直、测距等．宇航员在月球上安放角反射器，激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔大约为2.56 s.
(1)激光__一定不__(填“一定”“一定不”或“可能”)是白光．
(2)工程上利用激光校直是利用了__光的直线传播__原理．
(3)光在真空中的传播速度是3×108 m/s，则月球与地球之间的距离大约为__3.84×105__km.
(4)如图所示为角反射器示意图，请完成光路图．
解：
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