【中考一轮复习】2023年中考物理专题卷 07 光—光现象（有解析）

这是一份【中考一轮复习】2023年中考物理专题卷 07 光—光现象（有解析），共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，简答题，科普阅读题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2021八上·吉林期末）小明在水中练习潜水，则能正确反映岸上教练看到水下小明的光路图是（ ）
A．B．
C．D．
2．（2021八上·白云期末）如图，交于P点的三条光线a、b、c。在交点P前放置一平面镜，有关三条反射光线的情况，下列说法正确的是（ ）
A．三条反射光线一定会相交
B．三条反射光线可能会发散
C．三条反射光线的反向延长线交于P点
D．三条反射光线是否相交由镜面角度决定
3．（2022八上·长春期末）下列镜子中，对光有发散作用的是（ ）
A．望远镜B．潜望镜C．近视镜D．远视镜
4．（2022·绵阳模拟）如图所示，小区电梯门内侧的不锈钢墙面可以成像。当居民乘坐电梯时，电梯门关闭，电梯到达后，安全门向两侧打开。当居民保持不动，关于居民在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是（ ）
A．在两侧安全门中成的像会比站在电梯里的人略小一点
B．在两侧安全门中都成完整的像，两个像的位置与原来像的位置不重合
C．在两侧安全门中各成半个像，合起来成一个完整的像
D．在两侧安全门中都成完整的像，两个像的位置随安全门打开不会发生变化
5．（2022·新吴模拟）静止在站台里的动车桌面上有杯水，窗外阳光斜射在水面上。若保持入射光方向不变，当动车启动时，其简化图如图乙所示，则（ ）
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
6．（2021八上·建华期末）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，下列四种说法正确的是（ ）
A．迎着月光走，地上发亮的是水B．背着月光走，地上发亮的是水
C．迎着月光走，地上发亮的是土D．背着月光走，地上较暗的是土
二、多选题
7．（2022·茂南模拟）宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识，文中词句与物理知识对应正确的是（ ）
A．“锦鳞游泳”，看到水中的鱼是虚像
B．“皓月千里”，皎洁的月亮是光源
C．“浮光跃金”，湖面波动的光闪着金色是光的折射现象
D．“静影沉璧”，如玉壁一样的月亮的倒影是光的反射现象
8．（2021八上·石景山期末）关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A．光在介质中是沿直线传播的
B．光在真空中传播速度为3×108m/s
C．阳光射到玻璃幕墙上，反射光会使人感到刺眼是由于发生了镜面反射
D．一束太阳光可通过三棱镜分解为不同的色光，此现象说明白光是由色光组成的
9．（2022·汝阳模拟）人类对光的研究经历了漫长的历程，如今光在能源、电子、通信、医疗保健等方面都有广泛的应用，下面关于光现象的说法正确的是（ ）
A．光纤通信利用了光的反射
B．验钞机利用紫外线使荧光物质发光，遥控器利用紫外线遥控
C．凸透镜成像利用了光的折射
D．光伏电池先把太阳能转化为化学能，后转化为电能
10．（2021八上·绥滨期末）下列说法中正确的是（ ）
A．光线垂直照射在平面镜上，入射角是0°
B．漫反射不遵守反射定律
C．反射光线跟入射光线的夹角为120°，则入射角为30°
D．太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×108km
三、填空题
11．（2021八上·河东期末）小明站在竖直放置的平面镜前3m处，此时他与镜中“自己”的距离为 m；小明走向镜子时，镜中像的大小会 （选填“变大”“变小”、或“不变”）。
12．（2022·兰山模拟）夜晚，沂河桥上实景与水中“倒影”交相辉映，绚丽多彩。已知桥下河水深为5m，桥上一灯距水面8m，则该灯的“倒影”距水面 m；若河水再上涨1m，则该“倒影”的大小 （填“变大”“变小“或”不变”）。
13．（2022·北京市）小京利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平玻璃板面镜成像特点，其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上，蜡烛的高度为6cm，蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm。蜡烛通过玻璃板所成的像是 像（选填“实”或“虚”），像的高度为 cm，像到玻璃板的距离为 cm。
14．（2022·官渡模拟）家用汽车（如图所示）的挡风玻璃是倾斜的，这样设计的目的是开车时使车内物体所成的像在驾驶员的 （选填“斜上方”“斜下方”或“正前方”）；为考虑行车安全，夜间行车时车内的照明灯都是关闭的，原因是 。
15．（2021八上·伊通期末）小明在百米赛跑时，起点发令枪放出枪声时起跑，终点计时员听到枪声才开始计时，小明的成绩要比实际成绩快了 s，所以计时员应该看到冒烟就开始计时的原因是 。（声音在空气中的传播速度是340m/s）
16．（2022·南海模拟）下列现象中，属于光的直线传播有 ，属于光的反射有 ，属于光的折射有 （填序号）。
①从平面镜中看见自己
②用放大镜看地图
③站在岸边看见水中的鱼群
④插入水中的筷子，看上去好像折断了
⑤桥在水中的“倒影”
⑥阳光下，立竿见影
四、作图题
17．（2021八上·徐汇期末）在图中画出入射光线AO并标出入射角及度数。
18．（2022·丹东）如图甲所示，用跳棋子完成“探究平面镜成像的特点”的实验后，小辉偶然发现在镜前某一角度，棋子A的像恰好被棋子B“挡住”了；图乙为该场景的简图，图中C为小辉眼睛的位置，请根据平面镜成像的特点完成符合题意的光路图。
19．（2021八上·长宁期末）请根据图中的入射光线AO，画出光进入水中后大致的折射光线OB。
20．（2022·鄂州）游泳是一项有益身心健康和健美体型的运动，但同时存在安全隐患。如图所示，某游泳馆救生员在泳池边的高椅子上注视着泳池中的动向。他发现由于泳池边缘的阻挡，池底有一块视觉盲区监管不到。请画出一条光线从池底盲区边缘处刚好射入救生员眼睛的光路图。
21．（2022·抚顺）承德避暑山庄湖景如画，如图甲所示。小玉同学在岸边，通过平静的湖面，既可看到建筑物的倒影，又可看到水中的鲤鱼。图乙中，A点代表建筑物的顶点，B点代表小玉看到的鱼，C点代表小玉的眼睛。请在图乙中画出：
⑴A点在水中的像A'；
⑵小玉看到A'的光路；
⑶鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。
22．（2022·东营）如图所示，S是发光点，请画出S在平面镜中的像S'的位置，并画出由S点发出经平面镜反射后通过A点的光路图。
五、实验探究题
23．（2022·山西）在“探究平面镜成像的特点”实验中：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的 和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板 放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明 。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，你的办法是 。
24．（2022九下·江阴月考）如图所示，用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定 。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，改善“重影”问题的办法是 。实验中为了让左侧的同学也能够看清蜡烛的像，小明将玻璃板向左平移，则蜡烛的像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）；
（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。如图甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离。再将白纸沿 （选填“EF”或“GH”）对折，若像和物的对应顶点都 ，则证明平面镜所成的像和物具有对称性。继续实验，如图所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小 ；
（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是 （选填“照亮木块的像”或“照亮木块”）；
（4）移去玻璃板后面的木块，在其位置上放置一块光屏，直接观察光屏上是否有木块的像。 这样做的目的是 。
六、计算题
25．（2022九下·姜堰月考）如下图所示，某兴趣小组根据图甲所示的原理，在空易拉罐底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去 后，蒙上塑料薄膜，制作成简易针孔照相机（如图乙）。
（1）图甲所示的现象可以用 来解释；
（2）图乙中，将易拉罐水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在塑料薄膜上看到灯丝 （倒立/正立）的 （实/虚）像；若水平向左移动易拉罐，像的大小将会 （变大/变小/不变）。
七、简答题
26．（2021八上·前郭期末）雨后天晴的夜晚，为了防止踩到地面上的积水，背着月光走时，不能踩到地面较暗之处。请你用所学的物理知识来解释。
八、科普阅读题
27．（2021八上·石景山期末）请阅读《华夏之光——圭表》并回答。
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，其中圭表就是典型的代表。圭表（如图所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱，叫作表，圭和表相互垂直．战国以前的天文学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数。由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横梁，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，提高了测量影长的精度．郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像（如图所示），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。以圭表为代表的我国古代的科技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）我国古代依据圭表正午时 的变化，就能推算出二十四节气。
（2）请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施，并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂直的 。
（3）郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题 ？
28．（2022八下·东台月考）阅读短文，回答问题．
星系在远离我们而去
当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应。
不同色光的频率不同．光同样可以产生多普勒效应，当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化．变化的规律与声音相同。
20世纪天文学家哈勃观察到，几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移，称为“红移”．这一现象说明，星系在远离我们而去．哈勃研究了24个距离已知的星系，由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度，画出它们退行的速度v与它们离我们的距离r的v-r图像，如图所示．图中只标出其中四种星团，横坐标单位中的l.y.是光年，它表示光在一年内所通过的距离．分析图象，哈勃总结出v和r之间存在简单的正比关系，即：v = Hr，H为哈勃常数，这便是“哈勃定律”。
为解释哈勃定律，科学家提出“宇宙大爆炸”理论．认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设我们就位于其中心．大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远离我们而去。
（1）鸣笛的火车向我们驶来，我们听到汽笛声的音调 （升高/不变/降低）．
（2）若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率 （升高/不变/降低）．
（3）由文中“红移”现象推知，红光的频率 （大于/等于/小于）紫光的频率．
（4）关于图中四种星团速度的描述，符合短文内容的是_______ ．
A．后发座星系团速度不断变小B．牧夫座星系团速度不断变小
C．室女座星系团速度最小D．长蛇座星系团速度最小
（5）一年取3×107s，计算哈勃常数H的值， H=
[
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】岸上教练看到水下的小明是因为小明反射的光进入教练的眼中，故入射光线是由水中反射的光线，根据折射规律，折射光线和入射光线位于法线的两侧，且折射角大于入射角，只有D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】空气中看到水中物体的像，光线从水中进入空气中，折射光线远离法线。
2．【答案】A
【知识点】光的反射；作光的反射光路图
【解析】【解答】如图所示，a、b、c三条光线会聚于P点，若在P点之前任意放一平面镜，先画出点P关于平面镜的对称点P′，假设该点有一点光源，它发出的光经平面镜反射，反射光线的反向延长线交于P点，连接发光点和入射点，可得相应的入射光线，根据光路是可逆的，原来三条入射光线的反射光线一定相交于一点P'。
故答案为：A。
【分析】反射光线的反向延长线会聚一点，根据光的反射规律，画出的入射光线会聚于一点。
3．【答案】C
【知识点】光的色散
【解析】【解答】A．望远镜属于凸透镜，对光线具有会聚作用，A不符合题意；
B．潜望镜利用的是平面镜改变光路，对光线没有发散作用，B不符合题意；
C．近视镜属于凹透镜，对光线具有发散作用，C符合题意；
D．远视镜属于凸透镜，对光线具有会聚作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用。
4．【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A．平面镜所成的像与电梯里的人大小相同，在两侧安全门中成的像大小不变，A不符合题意；
BD．根据平面镜成像的特点可知，像与电梯里的人关于镜面对称，在安全门向两侧打开后，人到镜面的距离不变，镜面所在的面不变，所以像的位置不变，在两个平面镜中都能成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合，B不符合题意，D符合题意；
C．在两侧安全门中都成的像完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】平面镜成像是根据光的反射形成的，像是虚像；像和物体的大小相等，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
5．【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】当动车启动时，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面流向车子的后方，作出变化后的水面的法线，如图所示：
入射光线与法线的夹角即为入射角，入射角变小，根据光的折射规律，则折射角也变小，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】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，根据图示比较变化前后的入射角，判断入射角的大小变化；根据光的折射规律，得出折射角的大小变化。
6．【答案】A
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】AC．迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑，A符合题意，C不符合题意；
BD．背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮，BD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】平行光射向平而光滑的反射面，反射光线平行射出，这种反射是镜面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。人感觉物体的亮暗，关键是进入眼睛的光的多少，进入眼睛的光多就感觉亮，进入眼睛的光少就感觉暗。
7．【答案】A,D
【知识点】光与光源；光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A．看到水中的鱼是光的折射现象形成的鱼的虚像，由于光从水中射向空气时折射角大于入射角，折射光线的反向延长线相交形成虚像，A符合题意；
B．本身发光的物体才是光源，月亮本身不能发光，不是光源，B不符合题意；
C．“浮光跃金”，金色是光在水面发生反射形成的现象，C不符合题意；
D．月亮的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】空气中看到水中的物体，发生了折射；水中的倒影是反射现象。
8．【答案】B,C,D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的传播速度与光年；镜面反射与漫反射；光的色散
【解析】【解答】A．光在同种均匀介质中是沿直线传播的，A不符合题意；
B．根据光在不同介质中速度可知，光在真空中的传播速度是3×108m/s，B符合题意；
C．阳光射到玻璃幕墙上，由于玻璃幕墙的平面很光滑，则会发生镜面反射，反射光会使人感到刺眼，这属于光污染，C符合题意；
D．白光通过三棱镜时，因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同，白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，这就是光的色散现象，即白光是由色光组成的，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】光在真空中的传播速度是3×108m/s；在同种均匀介质中光沿直线传播；白光是多种色光组成的；镜面反射造成光污染。
9．【答案】A,C
【知识点】光的反射；光的折射现象及其应用；紫外线
【解析】【解答】A．光纤通信之所以能进行远距离通信，主要是利用了光的全反射原理，A符合题意；
B．验钞机利用紫外线使荧光物质发光，遥控器利用红外线遥控，B不符合题意；
C．凸透镜成像时，光要通过空气和玻璃两种介质，属于光的折射现象，C符合题意；
D．光伏电池利用太阳光照射直接转化为电能，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】光纤利用光的反射传递信息；遥控器利用红外线传递信息；光线通过凸透镜后发生折射。
10．【答案】A,D
【知识点】光的传播速度与光年；光的反射定律；镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A．光垂直照射在平面镜上时，入射光线、法线以及反射光线三线合一，因此入射角、反射角都是0°，A符合题意；
B．光发生漫反射时，由于反射面粗糙不平，反射光线射向各个方向，但是每条光线仍然遵守光的反射定律，B不符合题意；
C．由于反射角等于入射角，则反射光线跟入射光线的夹角为120°时，入射角为60°，C不符合题意；
D．太阳发出的光传到地球约需500s，光速为3.0×105km/s，则太阳到地球的距离约为s=vt=3.0×105km/s×50s=1.5×108km
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】光线垂直入射时，入射光线与法线重合。漫反射是光的反射的一种。
在光的反射中，反射光线与法线的夹角是反射角，入射光线与法线间的夹角为入射角。
光在空气中的传播速度等于光速c=3×108m/s，利用速度公式变形求解光的传播距离。
11．【答案】6；不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】小明站在竖直放置的平面镜前3m处，根据像和物到平面镜距离相等，所以他到平面镜的距离是3m，他与镜中“自己”的距离是6m。
像和物大小相等，小明走向镜子时，他的大小不变，镜中像的大小不变。
【分析】解此问题的关键应把握两点：①像与物等大；②像到平面镜的距离总是等于物到平面镜的距离。
12．【答案】8；不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】灯在水中的倒影是平面镜成像现象，灯距水面8m，即物距为8m，据平面镜成像时，像和物到镜面的距离相等，所以像距也为8m，即灯的倒影距水面的距离为8m。
因为在平面镜成像中，像与物体的大小相等，河水上涨过程中，灯的大小不变，则其像的大小也不变。
【分析】平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等；像和物体大小相等。
13．【答案】虚；6；10
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】由平面镜所成特点可知，平面镜所成像是虚像，像与实物等大，像距等于物距，所以蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像；蜡烛的高度为6cm，所以像的高度也为6cm；蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm，所以像到玻璃板的距离也为10cm。
【分析】平面镜成像是虚像，像和物体大小相等，到平面镜的距离相等。
14．【答案】斜上方；开灯成像更明显
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】由平面镜成像的规律可知，物与像关于平面镜对称，故挡风玻璃倾斜后，车内物体所成的像在驾驶员的斜上方。
为考虑行车安全，夜间行车时车内的照明灯都是关闭的，原因是开灯后，车内光线充足，挡风玻璃所成的像会更明显。
【分析】平面镜成像特点：(1) 平面镜成的是虚像；(2) 像与物体大小相等；（3）像与物体到镜面的距离相等；(4)像与物体的连线与镜面垂直。
15．【答案】0.29（或0.3)；光速大于声速
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】百米赛跑， 因为光速远大于声速，所以 计时员应该看到冒烟就开始计时。如果计时员听到枪声才开始计时，则计时员少记录的时间就是声音传播100m所用的时间，即t=sv=100m340m/s=0.29s，所以小明的成绩要比实际成绩快了0.29s；
【分析】本题关键：计时员听到枪声才开始计时，则计时员少记录的时间就是声音传播100m所用的时间。
16．【答案】⑥；①⑤；②③④
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】①从平面镜中看见自己，属于光的反射现象；②用放大镜看地图，图被放大，是凸透镜成像，属于光的折射现象；③人看到水中的鱼群是光由水中斜射入空气中，发生了折射；④筷子在水中的部分反射的光，从水中斜射入空气中时，在水面处发生了折射现象，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，感觉筷子弯折了；⑤桥在水中的“倒影”，属光的反射现象；⑥影子是光在沿直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面形成的光照不到的暗区。则：
属于光的直线传播有⑥。
属于光的反射有①⑤。
属于光的折射有②③④。
【分析】光沿直线传播可以形成影子、小孔成像等；光的反射形成平面镜成像、水中的倒影等；放大镜、空气中看水中的物体弯折是折射现象。
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】如图，根据光的反射定律，过O点作平面镜的垂线，即为法线，在法线左侧作一个角等于反射角，并作出反射光线。由于法线与反射面垂直，则反射光线与平面镜所成的角与反射角互为余角，所以反射角为90°-60°=30°
根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以当反射角为30°时，入射角也为30°，如图所示
【分析】光在反射时，反射角等于入射角，可以画出入射光线。
18．【答案】解：如图所示：
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】先作出棋子A在平面镜中的像A'，由于A'被棋子B挡住了，所以A′BC在同一直线上，连接A′C，与平面镜的交点为入射点，连接AO，则AO为入射光线，OC为反射光线，如下图
【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，物体的像和反射光线经过的点在同一直线上。
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】题中已经画出法线，根据光的折射规律可知，光从空气射入水中，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，如下图所示
。
【分析】根据光的折射规律可知，光从空气射入水中，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角。
20．【答案】解：如图所示：
【知识点】光的直线传播及其应用；作光的折射光路图
【解析】【解答】由于光在同种均匀介质中是沿直线传播，根据人的眼睛和泳池边缘作出折射光线可得入射点O，连接O点和盲区左边缘可得入射光线，如下图所示：
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播，在不同介质中会发生折射。
21．【答案】解：如图所示：
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图
【解析】【解答】（1）作出建筑物的顶点A关于水面的对称点A'，即为建筑物的顶点A在水中的像A'。
（2）连接A'和小玉的眼睛C的连线，交水面于O，OC为反射光线，连接AO为入射光线，即为小玉看到A'的光路。
（3）水中的鱼反射的光线斜射入空气中时，折射角大于入射角；折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线看过去，看到鱼的虚像在鱼的实际位置的上方；连接BC交水面于O'，过点O'作法线，O'C为折射光线，根据折射角大于入射角作出入射光线B' O'，即为看到B'的光路图，鱼的大致位置B'在B的正下方，如图所示：
【分析】根据光的反射定律及折射规律补全光路图。
22．【答案】解：如图所示；
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】作出发光点S关于平面镜的对称点，即为发光点S的像S'，连接S'A交平面镜于点O，沿AO画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示
【分析】平面镜所成的像是正立等大的虚像，像与物到平面镜的距离相等，像与物的连线与平面镜垂直。
23．【答案】（1）位置
（2）垂直；平面镜所成像的大小与物体的大小相等
（3）观察像能否成在光屏上
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）利用透明玻璃板代替平面镜，能在观察到A蜡烛像的同时还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的B蜡烛，便于确定像的位置和比较像与物的大小。
（2）实验时应将白纸放在水平桌面上，将玻璃板垂直放在白纸上，这样做便于找到像的位置。
实验时要另外拿一支相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到在镜前看上去蜡烛B与镜前的蜡烛在镜中成的像完全重合时，说明平面镜成的像与物体大小相等。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，在蜡烛B的位置放一个光屏，眼睛在B侧观察光屏，光屏上没有蜡烛的像，则平面镜所成的像为虚像；光屏上有蜡烛的像，则平面镜所成的像为实像。
【分析】（1）利用玻璃板代替平面镜进行实验， 便于确定像的位置；
（2）玻璃板和桌面垂直，平面镜成像时像和物体大小相等；
（3）通过光屏上是否有像，判断像的虚实。
24．【答案】（1）像的位置；换用薄玻璃板；不变
（2）GH；重合；相等
（3）照亮木块
（4）探究平面镜所成像是实像还是虚像
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于观察并确定像的位置；玻璃板的前后表面都会发生反射成像，造成重影；玻璃板如果薄一些，两个像距离近一些，测量误差小，实验效果好，所以为了改善“重影”，可以选择较薄的玻璃板。
玻璃板向左平移，蜡烛到玻璃板的距离不变，蜡烛A和蜡烛A的像还是关于玻璃板对称，则蜡烛像的位置不变。
（2）实验中应沿平面镜的位置对折，即为GH，若像和物的对应顶点都重合，说明平面镜所成的像和物具有对称性。
用叠加的方法改变物的大小进行实验，分析表格数据可知，玻璃板前后木块的个数始终相等，说明平面镜所成的像与物体的大小相同。
（3）物体成像要清晰，就必须让木块有足够的光射向平面镜才能成像更清晰，所以应该照亮木块。
（4）移去玻璃板后面的木块，在其位置上放置一块光屏，直接观察光屏上是否有木块的像，实像光屏可以呈现，虚像在光屏上看不到，这样做的目的是判断平面镜成的像是虚像还是实像。
【分析】（1）探究平面镜成像规律时，利用玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置；玻璃薄些，可以避免重影；物体到平面镜的距离不变，像的位置不变；
（2）根据物体的位置和像的位置，判断平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称；像和物体的大小相等；
（3）被观察的物体越明亮，看到的像越清晰；
（4）平面镜成像是虚像，不能成在光屏上。
25．【答案】（1）光的直线传播
（2）倒立；实；变大
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】（1）甲是小孔成像，小孔成像的光学原理是光沿直线传播；
（2）小孔成像是倒立实像，所以图乙中， 将易拉罐水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在塑料薄膜上看到灯丝倒立实像；若水平向左移动易拉罐，物距减小，像的大小将会变大。
【分析】（1）小孔成像的光学原理是光沿直线传播；
（2）小孔成像是倒立实像，像的大小与物距和像距都有关，可以用光路图分析成像的大小。
26．【答案】解：人背着月光走时，光线是从背后射过来，在水面发生镜面反射，根据光的反射定律及镜面反射的特点，反射光线的方向是射向人的前方的，不能够进入人的眼睛，而地面发生的是漫反射，反射光线向四面八方，有一部分光线进入人的眼睛中，所以相对地面，水面看起来较暗。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光滑物体的表面发生镜面反射，反射光线方向一致，粗糙物体的表面发生漫反射，漫反射射向各个方向。
27．【答案】（1）表影长度
（2）用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直
（3）早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】（1）地球绕太阳公转，表影长短的周期性变化，依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气。
（2）用水面来校正圭，使其水平，利用重力方向竖直向下，与水平方向垂直，使用铅垂线来校正表，就可使其与圭相互垂直。
（3）由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度，郭守敬将表的高度增加，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，提高了测量影长的精度，又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像，这样就可以精确的测量表的影长了。
【分析】（1）光在同种介质中沿直线传播，可以形成影子，根据影子可以判断节气；
（2）重力方向竖直向下，和重力垂直时，则是水平的；
（3）小孔成像是原理是光沿直线传播。
28．【答案】（1）升高
（2）降低
（3）小于
（4）C
（5）3×10-18s-1
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】（1）由文中第一段信息可知鸣笛的火车向我们驶来，我们听到汽笛声的音调会变高。
（2）因为光也可以产生多普勒效应，所以若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率会降低。
（3）红移现象是指星系远离我们时，地球上观察到他发出光的频率向红光方向偏移。结合多普勒效应可知，观察到远离我们星系的光的频率降低，据此可以推测出红光频率小于紫光频率。
（4）由图可知四种星系团都是匀速直线运动，故AB错误；
由图可知长蛇座星系团速度最大， 室女座星系团速度最小，故C正确，D错误。
故选C。
（5）光的速度3×108m/s，长蛇座星系团的速度为v=6×107m/s，
距离为r=2000××106×3×108m/s×3×107s=1.8×1025m
由 v = Hr得哈勃常数 H=vr=6×107m/s1.8×1025m=3×10-18s-1
【分析】（1）（2）根据短文中第1、2段的叙述分析作答。
（3）红移现象是指星系远离我们时，地球上观察到他发出光的频率向红光方向偏移。结合多普勒效应推测红光频率和紫光频率的大小关系。
（4）仔细分析图像信息作答
（5）由图像找出长蛇座星系团的速度为v和距离为r，由 v = Hr可得哈勃常数H。木块的位置
保持不变
物的大小（玻璃板前木块的个数/个）
1
2
3
像的大小（玻璃板后木块的个数/个）
1
2
3