第04講 光學現(xiàn)象（解析版）

第04講光學現(xiàn)象認識光源和光的傳播途徑，光速和光的顏色。理解光的反射和平面鏡成像理清光的折射與成像問題一.光源1.光源：能發(fā)光并且正在發(fā)光的物體。2.光源的分類：（1）自然光源：太陽、螢火蟲、發(fā)光的水母等。（2）人造光源：電燈、蠟燭、篝火二.光的傳播1.光的傳播：光在同種均勻介質中沿直線傳播；2.光沿直線傳播的應用（1）打靶的三點一線（2）小孔成像原理：（3）日食與月食的形成（4）激光準直影子的形成管中窺豹、一葉障目、井底之蛙等詞匯描述的都是光的直線傳播3.光線：常用一條帶有箭頭的直線表示光的徑跡和方向；（是理想化物理模型，非真實存在）三.光速1.真空中光速是宇宙中最快的速度：c=3×108m/s=3×105m/s;2..光年：是光在一年中傳播的距離，光年是長度單位；聲音在固體中傳播得最快，液體中次之，氣體中最慢，真空中不傳播；光在真空中傳播的最快，空氣中次之，透明液體、固體中最慢（二者剛好相反）四.光的色散1.單色光與復色光(1)單色光:不能再分解的光。(2)復色光:由多種單色光混合而成的光。2.光的色散實驗（1）實驗內容：1666年，英國物理學家牛頓做了色散實驗，讓太陽光穿過一條狹縫，射到三棱鏡上，從棱鏡另一側的白紙屏上可以看到一-條彩色的光帶，這就是光的色散現(xiàn)象。（2）偏折情況：紅光偏折角度最小，紫光偏折角度最大。各色光偏折的程度從小到大按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列五.物體的顏色1.看到物體的原因：眼睛接收到了物體反射出來的光。2.不同顏色物體反射不同光：白色物體反射所有照射到的光，黑色物體吸收了所有照到的光，不同顏色的物體反射該顏色的光，不同顏色的玻璃只能透過該顏色的光。3.光的三原色：人們發(fā)現(xiàn)，紅、綠、藍三種色光混合能夠產生各種色彩，因此把紅、綠、藍三種色光叫做光的三原色。彩色電視機畫面上豐富的色彩就是由光的三原色混合而成的。六．看不見的光1.紅外線（1）紅外線具有熱效應：太陽的熱主要是通過紅外線的形式傳到地球上的。自然界的所有物體都在不停的向外輻射紅外線，物體溫度越高，輻射的紅外線就越強。（2）紅外線的應用：紅外探測儀，紅外線照相機、紅外線夜視儀等。2.紫外線（1）紫外線能使熒光物質發(fā)光：用來鑒別紙幣的真?zhèn)?，紫外線驗鈔機就是利用紫外線工作。（2）紫外線能殺死微生物：常被人們用來消毒滅菌。（3）紫外線對人的影響：適量照射有助于健康，過量照射會使人皮膚變黑，誘發(fā)皮膚癌。（4）大氣中的臭氧層吸收了大部分來自太陽的紫外線，使地球上的生物免受大量紫外線的照射。七.光的反射1.光的反射：光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫做光的反射。2.光路圖及概念：反射面：兩種介質的交界面（2）入射光線：照向反射面的光線。（3）反射光線：從反射面反射出的光線（4）法線：垂直于反射面的直線（5）入射角：入射光線與法線的夾角（6）反射角：反射光線與法線的夾角4.鏡面反射和漫反射：二者皆遵循反射定律（1）鏡面反射：平行光線入射到反射面上，反射光線還是平行射出。（2）漫反射：平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八。八.平面鏡成像及規(guī)律1.實像和虛像：（1）實像：可以承接在光屏上的像。（2）虛像：視覺上感覺在什么位置發(fā)出的光，而實際上并沒有發(fā)出光。3.平面鏡成像規(guī)律：4.平面鏡中像的位置確定：（1）先做垂直，然后利用等距確定位置，再畫出像的大小及位置（2）已知兩條入射光線或反射光線也可確定像的位置5.凸面鏡與凹面鏡作用：6.凸面鏡的應用：后視鏡和廣角鏡7.凹透鏡的應用：太陽灶，手電筒的燈碗。九.光的折射1.光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般會發(fā)生變化。光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光則進入到另一種介質中，注意：在兩種介質的交界處，既發(fā)生折射，同時也發(fā)生反射2.光的折射規(guī)律：（1）三線一面（折射光線與入射光線、法線在同一平面上）（2）兩線分居（折射光線和入射光線分居法線兩側）（3）兩角關系分三種情況：（觀察角度與光梳光密介質）①入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；②光從空氣斜射入水等介質中時，折射角小于入射角；③光從水等介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角。3.光的折射現(xiàn)象：叉魚的角度，彩虹，杯子里的筷子“折斷”、海市蜃樓等考點一：光和顏色【例1】1666年，牛頓將太陽光射到三棱鏡上，從棱鏡另一側的白紙屏上可以看到一條由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫組成的彩色光帶，下列說法不正確的是（

）A．①太陽光是復色光，②和③是單色光B．②→③順序依次是從紅光到紫光C．單色平行光照射同一個凸透鏡紅光焦距比紫光短D．這個現(xiàn)象產生的原理是光的色散【答案】C【解析】ABD．太陽光經過三棱鏡后會發(fā)生光的色散現(xiàn)象，光屏上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，這表明太陽光是復色光，故①太陽光是復色光，②和③是單色光，②→③順序依次是從紅光到紫光，故ABD正確，不符合題意；C．由于紅光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，當紅光和紫光分別平行射向相同的凸透鏡時，紅光的會聚點，也就是紅光的焦點距離透鏡遠，而紫光的焦點離透鏡較近，紅光焦距比紫光長，故C錯誤，符合題意。故選C?！纠?】紅五月朗誦比賽時，表演的同學身著白色上衣，藍色裙子（或褲子），當沒有其他光照的情況下，舞臺追光燈發(fā)出的黃光照到他們身上時，觀眾們將看到表演的同學（）A．上衣呈白色，裙子（或褲子）呈黑色 B．上衣呈黑色，裙子（或褲子）呈藍色C．上衣呈黃色，裙子（或褲子）呈藍色 D．上衣呈黃色，裙子（或褲子）呈黑色【答案】D【解析】舞臺追光燈發(fā)出的是黃光，白上衣可以反射任何顏色的光，因而黃光照射時反射黃光進入觀眾的眼中，所以觀眾看到上衣就是黃色的；藍裙子只能反射藍光，黃光照在藍裙子上全部被吸收，沒有光被反射，觀眾看不到反射光，認為裙子是黑色的，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D?？键c二：光的反射【例1】如圖甲是研究太陽光的色散實驗，在盛有水的臉盆里斜著放一面鏡子，當將鏡子調整到一定角度時，就可以在紙板上觀察到七色的光，產生該現(xiàn)象的光路圖如圖乙所示。不列有關分析錯誤的是（）A．①水面處發(fā)生了光的折射B．②鏡子處發(fā)生了光的反射C．紙板上能看到七色光由于鏡面反射D．通過該實驗說明太陽光是一種復色光【答案】C【解析】A．光由空氣斜射入水中時，會發(fā)生折射。故A正確，不符合題意；B．光射到鏡子表面上時，會被鏡面反射出去，故B正確，不符合題意；C．紙板上能夠看到七色光，是由于光發(fā)生折射時被分解了，故C錯誤，符合題意；D．一束白色的太陽光被分解為七色光，說明太陽光是復色光。故D正確，不符合題意。故選C?！纠?】測量視力時，人距視力表5m。利用平面鏡成像特點可以節(jié)省空間，如圖所示，小明面對鏡子背對視力表，檢查視力，下面說法正確的是（）A．視力表在平面鏡中的像距平面鏡6mB．小明在平面鏡中的像距視力表5mC．視力表在平面鏡中的像距小明4mD．視力表在平面鏡中的像距視力表3m【答案】B【解析】ACD．人與鏡距離2m，人與視力表距離1m，視力表與鏡距離為2m+1m=3m平面鏡成的像與物到鏡面距離相等，視力表的像離鏡距離也為3m，視力表在平面鏡中像距小明3m+2m=5m視力表在平面鏡中的像距視力表3m+3m=6m故ACD錯誤；B．小明與平面鏡的距離2m，平面鏡成的像與物到鏡面距離相等，小明在平面鏡中的像與平面鏡的距離是2m，小明在平面鏡中的像距視力表3m+2m=5m故B正確。故選B?？键c三：光的折射【例1】如圖是一張西湖里拍攝的荷花“倒影”的照片，下列說法正確的是（）A．所有照到紅色荷花上的太陽光都能被反射B．荷花在水中有“倒影”是因為光的反射C．荷花在水中有“倒影”是因為光的折射D．荷花在水中的“倒影”是倒立等大的實像【答案】B【解析】A．花朵呈現(xiàn)紅色是因為花朵反射了紅光，故A錯誤；BC．荷花在水中的“倒影”是光的反射形成的，故B正確，C錯誤；D．荷花在水中的“倒影”是等大正立的虛像，故D錯誤。故選B。【例2】光的色散實驗不僅表明了太陽光是由各種色光混合而成，而且表明了不同色光通過棱鏡后偏折的程度不同。如圖所示，相距很近的兩束平行的紅光和紫光，間距為d，斜射到較厚的玻璃磚的上表面，并從玻璃磚的下表面射出，則下列現(xiàn)象可能的是（

）①兩條出射光線仍平行，但距離大于d；②兩條出射光線仍平行，但距離小于d；③兩條出射光線仍平行，但距離等于d；④兩條出射光線不再平行A．②③④ B．② C．③④ D．①②③【答案】B【解析】每條單色光入射到玻璃磚后最終折射出來的光線都與初始入射光線平行；紫光由于波長短，頻率大，偏折能力強，所以紫光最終出射光線比紅光出射光線向左平移的要多，即平行光線間距會縮小。故選B。1．如圖所示，甲、乙兩圖都是時鐘在平面鏡中成的像，圖甲所示是鏡子豎直放置時的像，圖乙所示是鏡子水平放置時的像，則甲的實際時間是（

），乙的實際時間是（

）A．3：40；15：51 B．3：40；12：21 C．8：40；15：51 D．8：40；12：21【答案】B【解析】根據(jù)平面鏡成像特點可知平面鏡所成的像和物體關于平面鏡對稱。可以把試卷翻過來，注意上下不要顛倒，直接從試卷的反面看鐘表的實際時間即可。可知甲的實際時間為3：40，乙的實際時間為12：21，故選B。2．如下圖所示，若要讓反射光線恰好照中目標，在激光筆不動的情況下，可將平面鏡（

）A．豎直向上移動 B．水平向左移動C．繞入射點O順時針轉動 D．繞入射點O逆時針轉動【答案】D【解析】A．將平面鏡豎直向上移動一段距離，則入射光線方向不變，入射點向右移動，則反射光線也向右移動，光斑會向上移動，不能照中目標，故A不符合題意；B．將平面鏡水平向左移動一段距離，入射光線不變，則反射光線也不會改變，不能照中目標，故B不符合題意；C．繞入射點順時針轉動，入射角變小，則反射角也變小，反射光線向上移動，不能照中目標，故C不符合題意；D.繞入射點逆時針轉動，入射角變大，則反射角也變大，反射光線向下移動，能照中目標，故D符合題意。故選D。3．手電筒發(fā)出的光豎直向下照射到一個空燒杯底部，光線投射到燒杯底部形成一個圓形光斑（如圖中虛線所示），若再向燒杯中注水到一定高度時，燒杯底部的光圈會變?yōu)閳D中的（

）A． B． C． D．【答案】B【解析】當光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，如下圖為最左邊和最右邊折射光線的光路，從圖中可以看出，折射光線在原來光線的內側，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4．在玻璃板與蠟燭的像之間放上一塊不透明的木板（如圖），在玻璃前觀察蠟燭的成像情況，判斷正確的是（

）A．成虛像、像位于木板左側 B．成虛像、像位于木板右側C．成實像、像位于木板左側 D．成實像、像位于木板右側【答案】B【解析】平面鏡成的像是虛像，平面鏡成像是光的反射形成的，在玻璃板與蠟燭的像之間放上一塊不透明的木板，不會影響成像情況，像和物體到平面鏡的距離相等，所以像位于木板右側，故B正確，ACD錯誤。故選B。5．你在一張白紙上用紅色的筆寫下“科學”兩個字，再透過藍色的玻璃看這張紙，發(fā)現(xiàn)你看到的（

）A．紙是藍色的，字是紅色的B．紙是藍色的，字是黑色的C．紙是藍色的，字是藍色的D．紙是白色的，字是紅色的【答案】B【解析】由于透明物體的顏色由物體透過的色光決定，透明物體只能透過與自己顏色相同色光，吸收與自己顏色不同的色光；不透明物體的顏色由物體反射的色光決定，不透明物體只能反射與自己顏色相同的色光，吸收與自己顏色不同的色光；所以，藍色玻璃只能透過白紙反射的各種色光中的藍光，所以紙是藍色的；紅字只能反射紅光，紅字反射的紅光被藍玻璃吸收，所以看到的字是黑色的，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。6．如圖所示，一塊平面鏡直立在水平地面上，小華沿與鏡面平行的直線從A走到D，從平面鏡底邊兩端點向AD直線所作垂線的交點分別為B、C，則下列說法正確的（）A．小華只有行走到BC段才能從平面鏡中觀察到自己的像B．小華在AB段或CD段行走時，平面鏡中無法形成自己的像C．小華在鏡中所成的像到平面鏡的距離先變小后變大D．此過程中，小華看到自己在鏡中的像先變大后變小【答案】A【解析】A．平面鏡成像的原理是光的反射，要從平面鏡中觀察到自己的像，則小華反射的光線經平面鏡反射后，反射光線一定要進入他的眼睛。在AB段或CD段行走時，反射光線射不會進入小華的眼睛，則他不能從平面鏡中觀察到自己的像，而在BC段行走時，小華反射的光線經平面鏡反射后，反射光線會進入他的眼睛，則他能從平面鏡中觀察到自己的像。所以只有小華行走到BC段時，才能從平面鏡中觀察到關于平面鏡對稱的自己的像，故A正確；B．小華在AB段或CD段行走時，不能通過平面鏡觀察到自己的像，但是小華反射的光線經平面鏡反射后仍能成像，故平面鏡中仍能形成自己的像，故B錯誤；CD．由平面鏡成像特點可知，像距等于物距，像與物大小相等，所以小華在鏡中所成的像到平面鏡的距離不變，小華在鏡中的像的大小不變，故CD錯誤。故選A。7．平靜水面上有座石橋，橋孔看上去恰是圓形的，當水面下降時，看到橋孔形狀應該是（）A．B．C． D．【答案】D【解析】根據(jù)平面鏡成像的特點，像與物體是等大的，對稱的，當水面下降時，水面以上的橋拱不再是半圓形，而是比半圓還要多，所以成的像也不是半圓形，水上和水中的像是關于水面對稱，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。8．如圖為玩具鳥在平面鏡中的成像示意圖。下列能改變像位置的是（）A．像與鏡間放一擋板B．豎直上移平面鏡C．人遠離平面鏡 D．豎直下移玩具鳥【答案】D【解析】平面鏡成像的特點是：物體在平面鏡中所成的像是虛像，像和物體的大小相等，上下（或左右）相反，它們的連線垂直于鏡面，它們到鏡面的距離相等。A．像與鏡間放一木板，成像位置相對原成像位置不發(fā)生變化，故A不符合題意；B．豎直上移平面鏡，玩具鳥成像位置相對原成像位置不發(fā)生變化，故B不符合題意；C．人遠離平面鏡，玩具鳥成像位置相對原成像位置不發(fā)生變化，故C不符合題意；D．豎直下移玩具鳥，成像位置相對原成像位置發(fā)生變化，故D符合題意。故選D。9．光在我們的生活中起到非常重要的作用，下列關于光的說法錯誤的是（

）A．銀行用驗鈔機識別偽鈔，利用了紫外線的熒光效應B．用太陽光來殺菌，利用了可見光具有較大的能量C．用紅外線燈治療關節(jié)炎，利用了紅外線的熱作用D．陽光主要由紅外線、可見光、紫外線所組成【答案】B【解析】A．紫外線有熒光效應，使熒光物質發(fā)出熒光，可以做成驗鈔機，檢驗錢的真?zhèn)危蔄正確，不符合題意；B．用太陽光來殺菌，利用了紫外線具有殺菌作用，故B錯誤，符合題意；C．紅外線的熱效應很強，醫(yī)療上利用紅外線對病人理療都是應用了紅外線的熱效應比較強，故C正確，不符合題意；D．陽光是復色光，有可見光、紅外線和紫外線組成，故D正確，不符合題意。故選B。10．夏天的午后，灑水車在道路灑水時常常拖著“彩虹尾巴”，如圖所示。形成這個現(xiàn)象的主要原因是（

）A．光的漫反射B．光的色散C．光沿直線傳播 D．光的鏡面反射【答案】B【解析】由于小水滴相當于三棱鏡，對光起反射和折射作用。灑水車在進行灑水作業(yè)時，由于光經過懸浮在空氣中細小的水珠折射，而白光經水珠折射以后，分成各種彩色光形成的彩色光帶，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象。故選B。11．如圖所示，兩個完全相同的集氣瓶，瓶內都是空氣，導管中封有一段紅色的水柱，甲瓶涂黑，乙瓶不涂黑，都放陽光下，經過一段時間，觀察到（

）

A．甲瓶導管中的水柱向A移動得多

B．乙瓶導管中的水柱向A移動得多C．甲瓶導管中的水柱向B移動得多 D．乙瓶導管中的水柱向B移動得多【答案】A【解析】甲瓶表面涂黑，而黑色能吸收所有色光，乙瓶不涂黑，光可以在瓶表面發(fā)生折射和反射，吸收的光少。甲瓶比乙瓶吸收的光多溫度升的高，瓶內氣體受熱膨脹，由于甲瓶溫度比乙瓶升的高所以甲瓶中氣體膨脹的大，所以紅色水柱向A移動得多。故選A。12．如圖所示，公路邊設有一個大平面鏡，我們從鏡中看到一輛汽車向東駛到十字路口向右拐彎，這輛車實際上的行駛方向為（）

A．向東行駛，向右拐彎 B．向北行駛，向左拐彎C．向南行駛，向左拐彎 D．向西行駛，向右拐彎【答案】B【解析】根據(jù)平面鏡成像的特點，如圖所示：故是向北行駛，向左拐彎。13．如圖所示，用釘子在易拉罐底部的中央鉆一個小孔，將易拉罐的另一端頂部剪去后，蒙上一層半透明薄膜，這樣就制成了一個小孔成像的實驗裝置。把點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置，觀察并研究小孔成像的特點。（1）燭焰在塑料薄膜上所成的是______（選填“實像”或“虛像”）（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明塑料薄膜上看到的是()A．三角形光斑

B．圓形光斑

C．燭焰的正立像

D．燭焰的倒立像（3）當蠟燭靠近小孔時，燭焰在塑料薄膜上所成的像會______（選填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮繉嵪馜變大【解析】（1）燭焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的實像。（2）燭焰經小孔成倒立的實像，像的形狀與燭焰形狀相同，像與小孔的形狀無關，如果易拉罐底部小孔是三角形，燭焰在塑料薄膜上成的像是燭焰的倒立像，故選D。（3）小孔成像的像的大小與物距、像距有關，當蠟燭靠近小孔時，物距減小了，像會變大。14．在觀察小孔成像特點時，小波發(fā)現(xiàn)：光屏到小孔的距離越遠，所成的像越大，像的大小與該距離有什么定量關系？于是他在光線較暗的環(huán)境中進一步探究：（1）用發(fā)光二極管按“F”字樣拼裝在不透明的紙板上，如圖1甲所示（2）將“F”字樣紙板、帶小孔的不透明紙板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正立面對小孔，如圖1乙所示。請你回答下列問題：①給二極管通電，隨即在光屏上呈現(xiàn)出“F”的像，小波觀察到光屏上呈現(xiàn)的像是圖2中的________（填寫序號）。②由于小孔成像的原理是光的________。③保持“F”字樣紙板，小孔位置不變，只改變光屏到小孔的距離（像距），用刻度尺逐次測量像高，記錄數(shù)據(jù)如表所示：試驗次數(shù)1234像距v/cm12.016.020.024.0像高h/cm3.04.05.06.0根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請你用一個數(shù)學表達式來表示h與v的關系________。（3）于是小波得出結論：小孔成像時，同一物體像的大小與像距成正比，你認為這一結論需要補充的條件是________?！敬鸢浮竣谥本€傳播h=0.25v物體到小孔的距離一定【解析】(2)①能用光屏承接的為實像，實像都是倒立的，由圖乙知，u＜v，故成倒立放大的實像，故選②；②蠟燭在塑料薄膜上所成的像是倒立的實像，其成像的原理是光的直線傳播；③由表格上的數(shù)據(jù)可知，像的高度隨像到小孔距離的增大而增大，且像的高度與像到小孔距離的比值是一個定值，即，即h=0.25v；(3)[4]由③得在物距和物高一定時，物體經小孔所成像的高度和像距成正比。即小孔成像時，物體到小孔的距離一定，同一物體像的大小與像距成正比。15．如圖甲所示為“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。（1）在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A，可以看到蠟燭A在玻璃板后面的像，取另一支外形相同但不點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，直到跟蠟燭A的像完全重合，這種確定像與物大小關系的方法是______（選填“控制變量法”或“等效替代法”）；（2）移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊光屏，光屏上_____（選填“能”或“不能”）呈現(xiàn)蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是_____像；（3）如果玻璃板沒有垂直架在紙上，而是按如圖乙所示的方式傾斜放置，那么蠟燭A的像應是圖中的______（選填“A1”、“A2”或“A3”）?！敬鸢浮康刃娲ú荒芴揂2【解析】（1）實驗中用蠟燭B代替蠟燭A，在玻璃板后面與蠟燭A的像完全重合，所以用的的等效替代法。（2）由于平面鏡成像是由光的反射形成的，所以光屏上不能接到由光線組成的像，所以光屏上不能呈現(xiàn)蠟燭A的像，故平面鏡所成的像是虛像。（3）由面鏡成像特點可知，像與物關于平面鏡對稱，所以玻璃板按如圖乙所示的方式傾斜放置，蠟燭A的像應是圖中的A2。16．古詩中有“大漠孤煙直，長河落日圓”的壯美詩句，詩人看到的落日并非太陽的實際位置，而是光經過不均勻的大氣層時發(fā)生折射形成的像，太陽的實際位置在圖中的______（選填“甲”或“乙”）。若沒有大氣層，則日出時間將______（選填“提前”或“推遲”），日落時間將______（選填“提前”或“推遲”）?！敬鸢浮恳彝七t提前【解析】詩人看到的落日并非太陽的實際位置，而是光經過不均勻的大氣層時發(fā)生折射形成的像，此時太陽在地平線以下，故太陽的實際位置在圖中的乙。由于有大氣層，太陽在地平線以下，我們就通過光的折射，就看到了日出，若沒有大氣層，太陽到達地平線，我們才看到太陽，所以日出時間將推遲。由于有大氣層，太陽在地平線以下，我們通過光的折射，還能看到日落，若沒有大氣層，太陽到達地平線，我們就看不到太陽，所以日落時間將提前。17．小華同學用激光筆照射水面，在水槽壁上出現(xiàn)兩個紅點A和B。（1）A是激光經水面______（選填“反射”或“折射”）后形成的像點；（2）若保持入射點O的位置不變，欲使A點下移至A，應使入射光線MO繞著點O沿______（選填“順時針”或“逆時針”）方向轉動；（3）若保持入射光線不變，欲使B點上移至B，應使水面______（選填“上升”或“下降”）?！敬鸢浮糠瓷漤槙r針下降【解析】（1）光由空氣斜射入水面同時會發(fā)生光的反射和折射，由于A點在空氣中，故A是由光的反射形成的。（2）入射點O的位置不變，由A下降到A'時，反射角增加，根據(jù)光的反射定律可知，入射光線繞著點O沿順時針方向轉動。（3）入射光線不變，當液面下降時，入射點會左移，與容器的交點會上移。18．利用如圖所示的裝置做“探究光的反射規(guī)律”的實驗。（1）在實驗中白色硬紙板能顯示______，也能方便地測量______；（2）將一束光貼著紙板A沿EO射到O點，若將紙板B向前或向后折，此時在紙板B上看不到反射光，這樣做的目的是探究______，此時反射光的位置______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）變化；（3）若將入射光線EO靠近法線，則反射光線OF將______（填“靠近”或“遠離”）法線；（4）將紙板A、B置于同一平面后，若將一束光貼著紙板B沿FO射到O點，反射光將沿圖中的OE方向射出，說明光在反射時，______?！敬鸢浮糠瓷涔饩€和入射光線反射角和入射角反射光線和入射光線、法線是否在同一平面內不發(fā)生靠近光路是可逆的【解析】（1）白色物體能夠反射所有色光，黑色物體吸收所有色光。為了更好的觀察到反射光線和入射光線，實驗中采用了白色硬紙板，光線在白色紙板上的軌跡就容易觀察到了，也方便反射角和入射角的大小的測量。（2）以法線ON為軸線，將白色硬紙板的B面繞法線ON向后旋轉，這樣做的目的是探究反射光線和入射光線、法線是否在同一平面內，此時反射光線的位置不發(fā)生變化，因為反射光線是由入射光線決定的。（3）根據(jù)反射定律的內容知道，反射角等于入射角。若入射光線靠近法線，則入射角減小，反射角也隨之減小，故反射光線將靠近法線。（4）當光逆著原來的反射光線入射時，反射光線也逆著原來的入射光線反射出去，這說明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的。19．小靈利用如圖所示的實驗裝置探究光的折射。在玻璃水槽中豎直放置的光屏是由E和F兩個半圓形光屏組成的，NOM為兩個半圓形光屏的分界線，其中光屏F可繞直徑NOM前后折轉。實驗測量數(shù)據(jù)如表所示。入射角0°30°45°60°折射角0°22°32°41°（1）通過分析表格數(shù)據(jù)，你能得出什么結論：_____；（2）如圖所示，若小靈將光屏F繞直徑NOM前后折轉一定角度，在光屏F上______（選填“能”或“不能”）看到折射光線；（3）根據(jù)所學知識及表格數(shù)據(jù)，當光與水面成68°角從水斜射入空氣中時，折射角等于______度；（4）為了更好地顯示實驗時光在水中的傳播路徑，請你給小靈提供一個合理的措施______?！敬鸢浮恳娊馕霾荒?0在水中滴入少量牛奶或墨水【解析】（1）①由第一組數(shù)據(jù)可知：折射角等于入射角，得到的結論是：當光從空氣垂直射入水中時，光的傳播方向不會改變。②由表中2、3、4組數(shù)據(jù)可知，光線斜射時，折射角小于入射角，得到的結論是：光從空氣斜射入水中時，折射角始終小于入射角，且折射角隨著入射角的增大而增大。（2）當F板向后折轉一定的角度后，呈現(xiàn)折射光線的F板和呈現(xiàn)入射光線的E板不在同一平面內，所以在F板上不能看到折射光線，說明光發(fā)生折射時，折射光線和入射光線在同一平面內。（3）當光與水面成68°角從水斜射入空氣中時，入射角為由于光路是可逆的，利用表格中數(shù)據(jù)可知：折射角為30°。（4）光在水中是沿直線傳播的，但傳播路徑不容易直接觀察，在水中倒入適量牛奶（或墨水）并攪拌均勻，有利于觀察光的傳播路徑。20．小紅所在的科學興趣小組對“平面鏡成像特點”進行了實驗驗證：（1）在實驗時拉上窗簾，并將一張方格紙平鋪在實驗桌上，如圖甲所示。用半透明的玻璃板代替平面鏡，是利用玻璃半透明的特點；為了減小測量誤差，應該選擇______（選填“薄”或“厚”）玻璃板進行實驗；（2）在玻璃板前離玻璃板4格處放一支點燃的蠟燭A，可以看到垂直放置的玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像，小紅拿另一支大小相同的未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，最終在玻璃板后4格位置跟蠟燭A的像完全重合，由此次實驗操作可以驗證的內容有：______（選填以下序號）①平面鏡中所成的像是虛像②像的大小與物體大小相等③像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等（3）蠟燭A位置保持不變，如果將玻璃板向右移動一段距離后，則蠟燭A所成的像位置______（填“向左移動”、“向右移動”、“不移動”）；（4）改變蠟燭A的位置進行多次實驗。那么“多次改變蠟燭A的位置”進行實驗的目的是：____________?！敬鸢浮勘、冖鄄灰苿訉ふ移毡橐?guī)律【解析】（1）實驗中為了減小玻璃的兩個面都能成像造成的影響，應采用較薄的玻璃板進行實驗。（2）蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，可以驗證像和物體的大小關系；通過蠟燭A和蠟燭B分別到玻璃板小格的個數(shù)，可以驗證像和物體到平面鏡距離的關系，故選②③。（3）平面鏡成的像和物體關于平面鏡對稱，蠟燭A位置保持不變，如果將玻璃板向右移動一段距離后，蠟燭A所成的像位置不變。（4）多次實驗可以使實驗更具普遍性，避免偶然性，結論更準確。21．一束沿著BO入射的光線在兩種物質的界面發(fā)生了反射和折射，如圖所示，則反射光線是______，若將光線沿著CO射向界面，則折射角為______度，這是因為在光的折射現(xiàn)象中光路是______的。若兩種物質分別是空氣和水，則空氣在界面的______側。（填“左”或“右”）【答案】OA50可逆右【解析】由圖可知，BO和OA關于虛線對稱，虛線為法線，OC在界面的另一側，則OC為折射光線，BO射向界面，因此BO為入射光線，OA為反射光線。若將光線沿著CO射向界面，由于折射中光路是可逆的，則折射光線是OB，此時的入射角為90°-70°=20°折射角為90°-40°=50°即折射角大于入射角，所以界面右側是空氣。22．小濱同學看到爸爸晚上開車用導航時，會用到HUD（抬頭顯示）投影模式，將手機置于汽車前擋風玻璃下方，就可以將導航的信息通過前擋風玻璃投影到正前方，小濱根據(jù)所學知識，繪制如圖1所示的原理圖，回答下列問題：（假定前擋風玻璃是平面的）（1）HUD模式時通過前擋風玻璃所成的像是根據(jù)______原理形成的；（2）小濱發(fā)現(xiàn)手機通過前擋風玻璃所成的像有疊影（如圖2），分析其原因可能是______；（3）當手機水平放置時，手機通過前擋風玻璃所成的像剛好在正前方，則手機與前擋風玻璃所成的角約為______度（填角度大?。?；（4）如果HUD模式時導航顯示左轉如圖3，那么在手機上顯示應該是下列______選項?！敬鸢浮抗獾姆瓷鋼躏L玻璃有一定的厚度，兩個面都會反射成像45A【解析】（1）HUD模式的原理是光的反射原理。（2）擋風玻璃有一定的厚度時候，兩個面都會反射成像。（3）物體與像相互垂直，則二者的夾角為90°，根據(jù)平面鏡成像的原理可知，像和物體關于平面鏡對稱，即它們于平面鏡的夾角相等，那么平面鏡與水平面的夾角應為90°÷2=45°（4）平面鏡成正立、等大的虛像，由于像和物關于鏡面對稱，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。23．圖甲是小寧探究光的反射規(guī)律的實驗裝置圖。（1）完成圖甲實驗后，小寧讓入射光線沿BO方向射入，則反射光線沿___________方向射出；（2）實驗結束后，小寧想繼續(xù)探究平面鏡成像的特點，裝置如圖乙。將蠟燭A放置在玻璃板前某處，發(fā)現(xiàn)玻璃板后蠟燭B可以與蠟燭A的像完全重合。之后將蠟燭A遠離玻璃板，移動蠟燭B，發(fā)現(xiàn)它始終可以與蠟燭A的像完全重合。實驗現(xiàn)象說明物體離平面鏡越遠，像的大小___________；（3）實驗結束時，小寧將一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在a處，如圖丙。現(xiàn)將平面鏡移至圖丁位置，硬幣的成像情況是___________。（填字母）A．硬幣成像在a處

B．硬幣成像在b處C．硬幣成像在c處

D．硬幣無法通過平面鏡成像【答案】OA不變A【解析】（1）因為光路具有可逆性，則光線沿BO入射，經鏡面反射后光線沿OA射出。（2）將蠟燭A放置在玻璃板前某處，發(fā)現(xiàn)玻璃板后蠟燭B可以與蠟燭A的像完全重合，說明像和物體大小相等，之后將蠟燭A遠離玻璃板，移動蠟燭B，發(fā)現(xiàn)它始終可以與蠟燭A的像完全重合，說明平面鏡成像大小跟物體大小有關，與物體到平面鏡的距離無關，將蠟燭A遠離玻璃板移動，像的大小不變。（3）平面鏡所成的像與物關于平面鏡對稱，硬幣的位置不變，將平面鏡平移，平面鏡仍在原來像與成像物體的對稱軸上，像的位置不變，硬幣成像仍然在a處，故選A。24．小金同學在做“探究平面鏡成像的特點”實驗。[實驗器材]：1mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板、兩根完全相同的蠟燭1和2、刻度尺、白紙、火柴等實驗器材可供選擇。[實驗操作]：將點燃蠟燭：1放在玻璃板前，再拿一支外形相同且點燃的蠟燭2.豎直在玻璃板后面移動，人眼一直在玻璃板的前側觀察，直至蠟燭2與蠟燭1的像完全重合。請根據(jù)要求，完成下列問題。（1）小金先選用2mm的玻璃板進行實驗，結果觀測到蠟燭1通過玻璃板在不同的位置成兩個清晰的像，產生這種現(xiàn)象的原因是：___________；（2）最后小金選擇較薄的1mm厚的玻璃板代替平面鏡來研究平面鏡成像的特點，優(yōu)點在于既能看到蠟燭1的像，又能看到后面的蠟燭2，其原理為______（填字母）；

A．兩者都是光的反射形成的B．前者是光的折射形成的，后者是光的反射形成的C．兩者都是光的折射形成的。D．前者是光的反射形成的，后者是光的折射形成的（3）實驗中，若他將玻璃板向左傾斜，如圖乙所示，觀察到蠟燭1的像的大致位置在圖乙中的：___________（選填“①”或“②”）處；（4）為確定像的虛實，需在蠟燭2位置放一個光屏，并在圖丙中的_____