2022年中考二轮物理总复习突破精讲精练（浙江专用）专题03光现象（原卷版+解析版）

这是一份2022年中考二轮物理总复习突破精讲精练（浙江专用）专题03光现象（原卷版+解析版），共30页。试卷主要包含了光在自然界中存在三种光现象， 光的直线传播，光的反射作图，平面镜成像，光的折射作图，光的反射现象等内容，欢迎下载使用。

考点一、光在自然界中存在三种光现象：
1.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；
2.当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
3.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。
考点二、 光的直线传播
1.光：自身能够 发光 的物体。分类：自然光；人造光。
2.条件：光在 同种、均匀_介质中沿直线传播。
3.光的传播速度真空中的光速：c＝① 3.0×108 m/s＝② 3.0×105 km/s。
4.光年：① 长度__ 单位，光在② 一年 内传播的距离等1光年。
注意：
常见的光沿直线传播现象有影子的形成、小孔成像、日食和月食等，如图所示。
5.光的色散
1、太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫色散；
2.白光是由各种色光混合而成的复色光；
3、 天边的彩虹是光的色散现象；
（1） 红、绿、蓝；其它色光可由这三种色光混合而成，白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的；
（2） 世界上没有黑光；颜料的三原色是品红、青、黄，三原色混合是黑色；
（3）透明体的颜色由它透过的色光决定（什么颜色透过什么颜色的光）；不透明体的颜色由它反射的色光决定（什么颜色反射什
么颜色的光，吸收其它颜色的光，白色物体发射所有颜色的光，黑
色吸收所有颜色的光
考点三、光的反射作图：
1.已知入射光线（反射光线）和反射面，作反射光线（入射光线）。应先过入射点（反射点），作反射面的垂线（虚线），即法线；再作入射光线（反射光线）关于法线的对称线，沿光的传播方向标上箭头即为要作的发射光线（入射光线）。
2.已知入射光线和发射光线，作镜面的位置。方法：过入射点，作入射光线和反射光线的角平分线（虚线），即为法线；过入射点作法线的垂线，在垂线的没有光线的一侧画短斜线即为镜面的位置。
考点四、平面镜成像：
根据平面镜成像的特点或光的反射定律，结合几何知识可知，物与它的像关于镜面是对称的。作图时要注意一下几点：
1.实际光线要画成实线，并用箭头表示传播的方向，实物用实线表示，虚像用虚线表示。
2.法线和发射光线的反向延长线要用虚线表示。
3.为了表示实物与虚像的对称关系，实物和虚像都要标上相应的字母。
4.要符合光的反射定律和平面镜成像的特点。
5.平面镜应用及危害
（1）平面镜的作用：1成像；2改变光路
（2）危害：如玻璃幕墙会造成光污染。
考点五、光的折射作图
1.弄清楚界面，过入射点（反射点）做界面的垂线，即法线，用虚线表示。
2.弄清楚光疏介质（一般为空气）和光密介质（一般为水和玻璃），若两种介质分别为水和玻璃，则水为光疏介质，玻璃为光密介质。光在光疏介质中传播时，光线与法线的夹角大于在光密介质中与法线的夹角。
考点六、光的反射现象：
1.光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫光的反射。
2. 法线是指过入射点垂直反射面的直线；入射角是指入射光线与法线的夹角；反射角是指反射光线与法线的夹角。
3.光的反射的例子：
（1）潜望镜；（2）自行车后的反光镜；（3）水面倒影；（4）万花筒；
4.光的反射定律：
1. 反射光线、入射光线和法线三者在同一平面上，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。（简记为：三线共面、两线分居、两角相等，光路可逆）
2. 雨后的夜晚，路面有积水，若迎着月光走，地面发亮处是积水；若背着月光走，地面暗处是积水。
考点突破
一．选择题（共5小题）
1．（2021•衢州）标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是（ ）
A．B．
C．D．
2．（2021•杭州）一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是（ ）
A．α1＞γ1B．α2＞γ2C．α1＝α2D．γ1＝γ2
3．（2021•温州）水平过道上方有一盏灯（如图），小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（ ）
A．大小相同、位置不同B．大小相同、位置相同
C．大小不同、位置相同D．大小不同、位置不同
4．（2021•丽水）周末，小科一家到丽江边游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景：对岸树木的倒影、水中的鱼“影”……，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（ ）
A．妈妈的摄“影”——光的折射
B．树木的倒“影”——光的反射
C．水中的鱼“影”——光的反射
D．小科的身“影”——光的直线传播
5．（2021•湖州）如图是月偏食的示意图，月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（ ）
A．太阳光的直线传播B．地球是球形的
C．月球是球形的D．地球是不透明的
二．填空题（共5小题）
6．（2021•绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、 （填像的性质）的实像。
7．（2022•绍兴模拟）如图所示是一位小朋友在照镜子（平面镜）。
（1）小朋友看不到被镜子遮住的物品，是因为光在同一均匀介质中沿 传播。
（2）下列与平面镜工作原理不相同的是 ；
A.潜望镜
B.放大镜
C.老花镜
D.显微镜
（3）小朋友通过镜面所成的像是 （填“虚”或“实”）的，且位于 。（填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”）
8．（2021•绍兴模拟）人们发明了图甲所示的抬头显示器（简称HUD），它能将水平显示器上显示的重要车辆信息，如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃（看作平面镜）成像，避免驾驶员低头看仪表而造成事故，图乙为其工作原理图。
（1）驶员看到的像是由于光的 形成的；
（2）如果成像位置太高，可将显示器适当 （“靠近”或“远离”）挡风玻璃。
9．（2021•宁波模拟）小芳站在一平面镜前6m处，当她以0.5m/s的速度朝镜子走去时，她在镜中的像 （填变小、变大或不变），而像则以 m/s速度向她靠近。经过 s她与像相距1m。
10．（2021•鄞州区校级模拟）小科同学在学习了平面镜的知识后，回家做了一个实验．他将一支铅笔和平面镜平行并竖直放置在水平桌面上，平面镜PN高30厘米，铅笔长20厘米，它们之间相距20厘米．
（1）倘若要使铅笔与其像垂直，则小科可将铅笔转过 度．
（2）如果铅笔不动，小科把平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，他发现B点在平面镜中的像B″与之前的像B′相距 厘米．
三．实验探究题（共4小题）
11．（2021•嘉兴）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在 。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是 。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。 。
12．（2021•杭州三模）小明同学利用图所示的光具盘进行光的反射实验，让一束白光从左边斜射到平面镜上，多次改变入射的方向，他测得如下的数据：
（1）请你分析上述数据，可以得出的结论是 。
（2）若在平面镜上贴上红色的玻璃纸，则看到反射光的颜色是 。
（3）若实验只测量一次数据，你认为能否得出有关结论？为什么？ 。
13．（2020•嘉善县模拟）小明同学要探究光从空气射入不同介质发生折射时的规律。她将光从空气射入水、玻璃后发生折射实验数据记录在下表中：
（1）比较数据中第一行，得出结论是： ；
（2）比较第一、第二列或第一、第三列，可得出的结论是：光从空气斜射入另一种介质时， ，且随着入射角的增加折射角 ；
（3）比较表中数据，可初步得出的结论：当光以相同入射角斜射入不同介质时，在介质中的传播速度越大，折射角 。
14．（2020•西湖区一模）小金在探究“平面镜成像特点“时，完成如图甲乙所示操作，回答问题：
（1）为了完成该实验，除了图中出示的器材，还需要的实验器材是 。
（2）多次改变蜡烛的位置进行实验的目的是 。
（3）该实验对玻璃板的操作非常重要，下列操作中对实验结论的得出无影响的是 。
A．玻璃板未与白纸板垂直（如图1）
B．玻璃板放置时与白纸板垂直，但未与白纸的XY边平行（如图2）
C．玻璃板放置正确，但实验过程中忘了画出它所在的位置，只记录了蜡烛和像所在的点（如图3）
四．解答题（共1小题）
15．（2021•鹿城区一模）在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，偶尔会出现绚烂的“寒夜光柱”现象，人们可以看到大气中出现一根根竖直向上拉长的光柱，如图甲所示；但在上述地区干燥的冬夜或者夏季，往往难以看到该现象。图乙为“寒夜光柱”的形成示意图，请根据上述信息并结合所学知识，对“寒夜光柱”现象的形成做出合理的解释： 。
专题03光现象
考点总结
考点一、光在自然界中存在三种光现象：
1.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；
2.当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
3.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。
考点二、 光的直线传播
1.光：自身能够 发光 的物体。分类：自然光；人造光。
2.条件：光在 同种、均匀_介质中沿直线传播。
3.光的传播速度真空中的光速：c＝① 3.0×108 m/s＝② 3.0×105 km/s。
4.光年：① 长度__ 单位，光在② 一年 内传播的距离等1光年。
注意：
常见的光沿直线传播现象有影子的形成、小孔成像、日食和月食等，如图所示。
5.光的色散
1、太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫色散；
2.白光是由各种色光混合而成的复色光；
3、 天边的彩虹是光的色散现象；
（1） 红、绿、蓝；其它色光可由这三种色光混合而成，白光是红、绿、蓝三种色光混合而成的；
（2） 世界上没有黑光；颜料的三原色是品红、青、黄，三原色混合是黑色；
（3）透明体的颜色由它透过的色光决定（什么颜色透过什么颜色的光）；不透明体的颜色由它反射的色光决定（什么颜色反射什
么颜色的光，吸收其它颜色的光，白色物体发射所有颜色的光，黑
色吸收所有颜色的光
考点三、光的反射作图：
1.已知入射光线（反射光线）和反射面，作反射光线（入射光线）。应先过入射点（反射点），作反射面的垂线（虚线），即法线；再作入射光线（反射光线）关于法线的对称线，沿光的传播方向标上箭头即为要作的发射光线（入射光线）。
2.已知入射光线和发射光线，作镜面的位置。方法：过入射点，作入射光线和反射光线的角平分线（虚线），即为法线；过入射点作法线的垂线，在垂线的没有光线的一侧画短斜线即为镜面的位置。
考点四、平面镜成像：
根据平面镜成像的特点或光的反射定律，结合几何知识可知，物与它的像关于镜面是对称的。作图时要注意一下几点：
1.实际光线要画成实线，并用箭头表示传播的方向，实物用实线表示，虚像用虚线表示。
2.法线和发射光线的反向延长线要用虚线表示。
3.为了表示实物与虚像的对称关系，实物和虚像都要标上相应的字母。
4.要符合光的反射定律和平面镜成像的特点。
5.平面镜应用及危害
（1）平面镜的作用：1成像；2改变光路
（2）危害：如玻璃幕墙会造成光污染。
考点五、光的折射作图
1.弄清楚界面，过入射点（反射点）做界面的垂线，即法线，用虚线表示。
2.弄清楚光疏介质（一般为空气）和光密介质（一般为水和玻璃），若两种介质分别为水和玻璃，则水为光疏介质，玻璃为光密介质。光在光疏介质中传播时，光线与法线的夹角大于在光密介质中与法线的夹角。
考点六、光的反射现象：
1.光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫光的反射。
2. 法线是指过入射点垂直反射面的直线；入射角是指入射光线与法线的夹角；反射角是指反射光线与法线的夹角。
3.光的反射的例子：
（1）潜望镜；（2）自行车后的反光镜；（3）水面倒影；（4）万花筒；
4.光的反射定律：
1. 反射光线、入射光线和法线三者在同一平面上，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。（简记为：三线共面、两线分居、两角相等，光路可逆）
2. 雨后的夜晚，路面有积水，若迎着月光走，地面发亮处是积水；若背着月光走，地面暗处是积水。
考点突破
一．选择题（共5小题）
1．（2021•衢州）标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是（ ）
A．B．
C．D．
2．（2021•杭州）一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是（ ）
A．α1＞γ1B．α2＞γ2C．α1＝α2D．γ1＝γ2
3．（2021•温州）水平过道上方有一盏灯（如图），小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（ ）
A．大小相同、位置不同B．大小相同、位置相同
C．大小不同、位置相同D．大小不同、位置不同
4．（2021•丽水）周末，小科一家到丽江边游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景：对岸树木的倒影、水中的鱼“影”……，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（ ）
A．妈妈的摄“影”——光的折射
B．树木的倒“影”——光的反射
C．水中的鱼“影”——光的反射
D．小科的身“影”——光的直线传播
5．（2021•湖州）如图是月偏食的示意图，月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（ ）
A．太阳光的直线传播B．地球是球形的
C．月球是球形的D．地球是不透明的
二．填空题（共5小题）
6．（2021•绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、 （填像的性质）的实像。
7．（2022•绍兴模拟）如图所示是一位小朋友在照镜子（平面镜）。
（1）小朋友看不到被镜子遮住的物品，是因为光在同一均匀介质中沿 传播。
（2）下列与平面镜工作原理不相同的是 ；
A.潜望镜
B.放大镜
C.老花镜
D.显微镜
（3）小朋友通过镜面所成的像是 （填“虚”或“实”）的，且位于 。（填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”）
8．（2021•绍兴模拟）人们发明了图甲所示的抬头显示器（简称HUD），它能将水平显示器上显示的重要车辆信息，如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃（看作平面镜）成像，避免驾驶员低头看仪表而造成事故，图乙为其工作原理图。
（1）驶员看到的像是由于光的 形成的；
（2）如果成像位置太高，可将显示器适当 （“靠近”或“远离”）挡风玻璃。
9．（2021•宁波模拟）小芳站在一平面镜前6m处，当她以0.5m/s的速度朝镜子走去时，她在镜中的像 （填变小、变大或不变），而像则以 m/s速度向她靠近。经过 s她与像相距1m。
10．（2021•鄞州区校级模拟）小科同学在学习了平面镜的知识后，回家做了一个实验．他将一支铅笔和平面镜平行并竖直放置在水平桌面上，平面镜PN高30厘米，铅笔长20厘米，它们之间相距20厘米．
（1）倘若要使铅笔与其像垂直，则小科可将铅笔转过 度．
（2）如果铅笔不动，小科把平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，他发现B点在平面镜中的像B″与之前的像B′相距 厘米．
三．实验探究题（共4小题）
11．（2021•嘉兴）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在 。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是 。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。 。
12．（2021•杭州三模）小明同学利用图所示的光具盘进行光的反射实验，让一束白光从左边斜射到平面镜上，多次改变入射的方向，他测得如下的数据：
（1）请你分析上述数据，可以得出的结论是 。
（2）若在平面镜上贴上红色的玻璃纸，则看到反射光的颜色是 。
（3）若实验只测量一次数据，你认为能否得出有关结论？为什么？ 。
13．（2020•嘉善县模拟）小明同学要探究光从空气射入不同介质发生折射时的规律。她将光从空气射入水、玻璃后发生折射实验数据记录在下表中：
（1）比较数据中第一行，得出结论是： ；
（2）比较第一、第二列或第一、第三列，可得出的结论是：光从空气斜射入另一种介质时， ，且随着入射角的增加折射角 ；
（3）比较表中数据，可初步得出的结论：当光以相同入射角斜射入不同介质时，在介质中的传播速度越大，折射角 。
14．（2020•西湖区一模）小金在探究“平面镜成像特点“时，完成如图甲乙所示操作，回答问题：
（1）为了完成该实验，除了图中出示的器材，还需要的实验器材是 。
（2）多次改变蜡烛的位置进行实验的目的是 。
（3）该实验对玻璃板的操作非常重要，下列操作中对实验结论的得出无影响的是 。
A．玻璃板未与白纸板垂直（如图1）
B．玻璃板放置时与白纸板垂直，但未与白纸的XY边平行（如图2）
C．玻璃板放置正确，但实验过程中忘了画出它所在的位置，只记录了蜡烛和像所在的点（如图3）
四．解答题（共1小题）
15．（2021•鹿城区一模）在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，偶尔会出现绚烂的“寒夜光柱”现象，人们可以看到大气中出现一根根竖直向上拉长的光柱，如图甲所示；但在上述地区干燥的冬夜或者夏季，往往难以看到该现象。图乙为“寒夜光柱”的形成示意图，请根据上述信息并结合所学知识，对“寒夜光柱”现象的形成做出合理的解释： 。
专题03光现象
参考答案与试题解析
一．选择题（共5小题）
1．（2021•衢州）标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角。
【解答】解：
AB、看甲点时，甲点反射的光线进入人的眼睛，属于光的直线传播，故AB错误；
CD、筷子反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线远离法线，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折，故D正确，C错误。
故选：D。
2．（2021•杭州）一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是（ ）
A．α1＞γ1B．α2＞γ2C．α1＝α2D．γ1＝γ2
【分析】这束光通过玻璃砖要发生两次折射：
第一次是从空气斜射进入玻璃砖，折射光线会向法线偏折，折射角小于入射角；
第二次是光从玻璃砖斜射到空气中，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；
因两条法线是平行的，所以第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角。
【解答】解：
A、光线从空气中斜射入玻璃砖中，折射角小于入射角，则α1＞γ1，故A正确；
B、光线从玻璃砖中斜射入空气中，折射角大于入射角，则α2＜γ2，故B错误；
CD、因两条法线是平行的，则由几何知识可知γ1＝α2，所以α1＞α2，γ1＜γ2，故CD错误。
故选：A。
3．（2021•温州）水平过道上方有一盏灯（如图），小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（ ）
A．大小相同、位置不同B．大小相同、位置相同
C．大小不同、位置相同D．大小不同、位置不同
【分析】平面镜成像的特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，像和关于镜面对称，像和物体到平面镜的距离相等。
【解答】解：由平面镜成像特点可知，平面镜的所成的像的大小只与物体的大小有关，像的位置只与物体到平面镜的距离有关，由于地砖2、3处于同一水平面，灯的大小和灯到地砖的距离的均不变，所以在2号地砖和3号地砖上看到的灯的像的大小和位置均相同。
故选：B。
4．（2021•丽水）周末，小科一家到丽江边游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景：对岸树木的倒影、水中的鱼“影”……，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（ ）
A．妈妈的摄“影”——光的折射
B．树木的倒“影”——光的反射
C．水中的鱼“影”——光的反射
D．小科的身“影”——光的直线传播
【分析】（1）“摄影”，即利用照相机照相，是利用凸透镜成像，属于光的折射。
（2）“倒影”属于平面镜成像，是光的反射原理。
（3）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；
（4）影子的形成、日月食以及小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解：
A、妈妈的摄“影”，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故A项说法正确；
B、树木的倒“影”，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B项说法正确；
C、水中的鱼“影”，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，即鱼“影”是由光的折射形成的，故C项说法错误；
D、小科的身“影”，是由于光的直线传播形成的，故D项说法正确。
故选：C。
5．（2021•湖州）如图是月偏食的示意图，月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（ ）
A．太阳光的直线传播B．地球是球形的
C．月球是球形的D．地球是不透明的
【分析】月食形成的原理是光沿直线传播；当太阳、地球、月亮位于同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，不透明的地球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到月球时，便形成月食。
【解答】解：图中的月食的轮廓，是由于太阳、地球、月亮位于同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，不透明的圆形地球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到完整月球时，便形成的月偏食。
所以圆弧的形成与A．太阳光的直线传播；B．地球是球形的；D．地球是不透明的；三者有关，而与 C．月球是球形的，无关。故C正确，ABD错误。
故选：C。
二．填空题（共5小题）
6．（2021•绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 顺 时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 便于确定像的位置 。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、 倒立、放大 （填像的性质）的实像。
【分析】（1）根据反射角等于入射角的关系进行分析；
（2）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板；
（3）凸透镜成实像时，u＜v，成倒立放大的实像。
【解答】解：（1）小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，反射光线会远离法线，即反射光束OF将会顺时针转动；
（2）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板；
（3）此时物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像，小敏将凸透镜向光方向移动至某位置，当物距小于像距时，适当调整物距和像距，使物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，又可以在光屏上成清晰的倒立放大的实像。
故答案为：（1）顺；（2）便于确定像的位置；（3）倒立、放大。
7．（2022•绍兴模拟）如图所示是一位小朋友在照镜子（平面镜）。
（1）小朋友看不到被镜子遮住的物品，是因为光在同一均匀介质中沿 直线 传播。
（2）下列与平面镜工作原理不相同的是 BCD ；
A.潜望镜
B.放大镜
C.老花镜
D.显微镜
（3）小朋友通过镜面所成的像是 虚 （填“虚”或“实”）的，且位于 镜面后 。（填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”）
【分析】【分析】（1）光在同种均匀介质或真空中沿直线传播；
（2）根据不同镜子的光学性质及其成像特点，可对潜望镜、放大镜、老花镜、显微镜在生活中的应用进行分析，得出答案
（3）平面镜所成的像是虚像，且与物体关于镜面是对称的。
【解答】解：
（1）小朋友看不到被镜子遮住的物品，由于光在同一均匀介质中沿直线传播，镜子挡住了光线；
（2）平面镜成像是利用光的反射原理；
A.潜望镜是由两块平面镜组成，利用光的反射原理，故A错误；
B.放大镜是当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，利用光的折射原理，故B正确；
C.老花镜是凸透镜，利用光的折射原理，故C正确；
D.显微镜是凸透镜，利用光的折射原理，故D正确；
故选BCD；
（3）根据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的像是虚像，与物体关于镜面是对称的，所以像在镜面后。
故答案为：（1）直线；（2）BCD；（3）虚；镜面后。
8．（2021•绍兴模拟）人们发明了图甲所示的抬头显示器（简称HUD），它能将水平显示器上显示的重要车辆信息，如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃（看作平面镜）成像，避免驾驶员低头看仪表而造成事故，图乙为其工作原理图。
（1）驶员看到的像是由于光的 反射 形成的；
（2）如果成像位置太高，可将显示器适当 靠近 （“靠近”或“远离”）挡风玻璃。
【分析】（1）平面镜成像的原理是光的反射；
（2）像和物到平面镜的距离相等；物体在平面镜中成像大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离没有关系。
【解答】解：（1）挡风玻璃相当于平面镜，驶员看到的像是由于光的反射形成的虚像；
（2）因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
故答案为：（1）反射；（2）靠近。
9．（2021•宁波模拟）小芳站在一平面镜前6m处，当她以0.5m/s的速度朝镜子走去时，她在镜中的像 不变 （填变小、变大或不变），而像则以 1 m/s速度向她靠近。经过 11 s她与像相距1m。
【分析】根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等来分析此题。
【解答】解：因为平面镜成像时，物和像的大小是相等的，当她以0.5m/s的速度朝镜子走去时，她在镜中的像不变；
此时人相对于镜子的速度是0.5m/s，则人相对于像的速度是0.5m/s+0.5m/s＝1m/s；
当人和像相距1m时，即此时人距离镜子的距离是0.5m，故人移动的距离是6m﹣0.5m＝5.5m，
由v可知，此时人运动的时间是：
t11s
故答案为：不变；1；11；
10．（2021•鄞州区校级模拟）小科同学在学习了平面镜的知识后，回家做了一个实验．他将一支铅笔和平面镜平行并竖直放置在水平桌面上，平面镜PN高30厘米，铅笔长20厘米，它们之间相距20厘米．
（1）倘若要使铅笔与其像垂直，则小科可将铅笔转过 45 度．
（2）如果铅笔不动，小科把平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，他发现B点在平面镜中的像B″与之前的像B′相距 40 厘米．
【分析】（1）根据平面镜成像特点可知，像与物是对称的即可解答
（2）如果铅笔不动，平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，则相当于平面镜中的像转过180度，然后即可求出尖端BB″相距的距离．
【解答】解：
（1）根据平面镜成像特点可知，像与物是对称的，所以当铅笔的物和像垂直时，铅笔与镜成45度夹角；
（2）原来铅笔的像点到平面镜的距离和B点到平面镜的距离相等，即都是20cm；若铅笔不动，平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，则相当于平面镜中的像转过180度，此时铅笔尖底部B与镜面在同一平面上，所以B的像关于镜面对称，即都在镜面上，即B″与B点重合，所以B″与之前的像B′的距离是：20cm+20cm＝40cm．
故答案为：（1）45；（2）40；
三．实验探究题（共4小题）
11．（2021•嘉兴）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在 用未点燃的蜡烛替代像 。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是 像与物到镜面的距离相等 。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。 能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像 。
【分析】（1）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系，利用了等效替代法；
（2）根据表格数据分析可得物像到平面镜的距离相等；
（3）平面镜成像是光的反射。
【解答】解：（1）本实验中用到的等效替代法具体体现在用未点燃的蜡烛替代像；
（2）根据表格数据分析可得像与物到镜面的距离相等；
（3）用一张白纸挡在玻璃板和像之间，该同学还能观察到蜡烛的像，因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
故答案为：（1）用未点燃的蜡烛替代像；（2）像与物到镜面的距离相等；（3）能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
12．（2021•杭州三模）小明同学利用图所示的光具盘进行光的反射实验，让一束白光从左边斜射到平面镜上，多次改变入射的方向，他测得如下的数据：
（1）请你分析上述数据，可以得出的结论是 发生反射时，反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大 。
（2）若在平面镜上贴上红色的玻璃纸，则看到反射光的颜色是 红色 。
（3）若实验只测量一次数据，你认为能否得出有关结论？为什么？ 不能得出有关结论，应多次实验避免实验结果出现偶然性 。
【分析】（1）根据表中提供的反射角和入射角的度数可得出结论；
（2）物体的颜色是由它反射或透过的色光的颜色所决定；
（3）若实验只测量一次数据，不能得出有关结论，应多次实验避免实验结果出现偶然性
【解答】解：（1）分析表格中的数据可知，入射角分别为20°、30°、40°、50°时，反射角也分别为20°、30°、40°、50°；因此可得出结论：发生反射时，反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大。
（2）若在平面镜上贴上红色的玻璃纸，则看到反射光的颜色是红色。
（3）若实验只测量一次数据，不能得出有关结论，应多次实验避免实验结果出现偶然性
故答案为：（1）发生反射时，反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大；（2）红色；（3）不能得出有关结论，应多次实验避免实验结果出现偶然性。
13．（2020•嘉善县模拟）小明同学要探究光从空气射入不同介质发生折射时的规律。她将光从空气射入水、玻璃后发生折射实验数据记录在下表中：
（1）比较数据中第一行，得出结论是： 垂直入射时，光不改变传播方向 ；
（2）比较第一、第二列或第一、第三列，可得出的结论是：光从空气斜射入另一种介质时， 传播方向一般发生改变 ，且随着入射角的增加折射角 增加 ；
（3）比较表中数据，可初步得出的结论：当光以相同入射角斜射入不同介质时，在介质中的传播速度越大，折射角 越大 。
【分析】本题考查光的折射定律的探究实验，通过对实验数据的分析比较可得出折射定律中的定性关系。
【解答】解：由折射定律可得，光从空气斜射入不同介质时，折射角是不同的；
（1）第一行中，光线垂直入射，结果发现光介质中的传播方向没有发生变化，即垂直入射光不改变方向；
（2）比较第一、第二列或第一、第三列，可得出的结论是，光从空气斜射入另一种介质时，传播方向一般发生改变，当入射角增大时，折射角也随之发生变化，即折射角随入射角的增大而增大；
（3）由表中数据可知，同样的入射角入射时，光在光速较大的水中，折射角也大，故说明折射角的大小应与光速有关，在介质中的传播速度越大，则折射角越大；
故答案为：（1）垂直入射时，光不改变传播方向；（2）传播方向一般发生改变；增加；（3）越大。
14．（2020•西湖区一模）小金在探究“平面镜成像特点“时，完成如图甲乙所示操作，回答问题：
（1）为了完成该实验，除了图中出示的器材，还需要的实验器材是 刻度尺 。
（2）多次改变蜡烛的位置进行实验的目的是 多次进行实验，使结论具有普遍性 。
（3）该实验对玻璃板的操作非常重要，下列操作中对实验结论的得出无影响的是 B 。
A．玻璃板未与白纸板垂直（如图1）
B．玻璃板放置时与白纸板垂直，但未与白纸的XY边平行（如图2）
C．玻璃板放置正确，但实验过程中忘了画出它所在的位置，只记录了蜡烛和像所在的点（如图3）
【分析】（1）根据平面镜探究的问题，来确定使用的器材；
（2）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确；
（3）玻璃板未与白纸板垂直可能会找不到像的位置；玻璃板放置时与白纸板垂直，但未与白纸的XY边平行，会造成像与物到平面镜的距离不相等。
【解答】解：
（1）实验要测量物距和像距的关系，要用刻度尺测量物距和像距，实验器材缺少刻度尺；
（2）一次实验不具备代表性，实验中多次改变蜡烛A的位置，重复进行实验的目的是多次进行实验，使结论具有普遍性；
（3）A、玻璃板未与白纸板垂直可能会找不到像的位置，所以对实验结果有影响，故A不符合题意；
B、白纸边缘对平面镜的位置和像的位置都没有影响，所以对实验结果没有影响，故B符合题意；
C、没有画平面镜的位置，在数据分析时无法测量像与物到镜面的距离，也无法判断像与物的对应点的连线与镜面是否垂直，所以无法得出实验结果，故C不符合题意。故选B。
故答案为：（1）刻度尺；（2）多次进行实验，使结论具有普遍性；（3）B。
四．解答题（共1小题）
15．（2021•鹿城区一模）在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，偶尔会出现绚烂的“寒夜光柱”现象，人们可以看到大气中出现一根根竖直向上拉长的光柱，如图甲所示；但在上述地区干燥的冬夜或者夏季，往往难以看到该现象。图乙为“寒夜光柱”的形成示意图，请根据上述信息并结合所学知识，对“寒夜光柱”现象的形成做出合理的解释： 在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，空气中的水蒸气凝华成大量冰晶；光发出的光经过水平冰晶反射形成的虚像与光的连线和水平冰晶是垂直的，不同高度的冰晶所成的虚像的高度不同，人眼所见的这些虚像排列成竖直向上拉长的光柱 。
【分析】空气中的水蒸气遇冷会凝华成小冰晶；平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。
【解答】解：在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，空气中的水蒸气凝华成大量冰晶；光发出的光经过水平冰晶反射形成的虚像与光的连线和水平冰晶是垂直的，不同高度的冰晶所成的虚像的高度不同，人眼所见的这些虚像排列成竖直向上拉长的光柱。
故答案为：在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，空气中的水蒸气凝华成大量冰晶；光发出的光经过水平冰晶反射形成的虚像与光的连线和水平冰晶是垂直的，不同高度的冰晶所成的虚像的高度不同，人眼所见的这些虚像排列成竖直向上拉长的光柱。
次数
物距/cm
像距/cm
1
5.0
5.0
2
8.0
8.0
3
12.0
12.0
实验次数
1
2
3
4
入射角
20°
30°
40°
50°
反射角
20°
30°
40°
50°
入射角
水中折射角
玻璃中折射角
光速
0°
0°
0°
C为光在真空中的传播速度V空气＝C
V水C
V玻C
10°
8.9°
6.7°
20°
17.4°
13.3°
30°
21.5°
19.6°
40°
26.3°
25.2°
50°
33.5°
30.7°
次数
物距/cm
像距/cm
1
5.0
5.0
2
8.0
8.0
3
12.0
12.0
实验次数
1
2
3
4
入射角
20°
30°
40°
50°
反射角
20°
30°
40°
50°
入射角
水中折射角
玻璃中折射角
光速
0°
0°
0°
C为光在真空中的传播速度V空气＝C
V水C
V玻C
10°
8.9°
6.7°
20°
17.4°
13.3°
30°
21.5°
19.6°
40°
26.3°
25.2°
50°
33.5°
30.7°
次数
物距/cm
像距/cm
1
5.0
5.0
2
8.0
8.0
3
12.0
12.0
实验次数
1
2
3
4
入射角
20°
30°
40°
50°
反射角
20°
30°
40°
50°
入射角
水中折射角
玻璃中折射角
光速
0°
0°
0°
C为光在真空中的传播速度V空气＝C
V水C
V玻C
10°
8.9°
6.7°
20°
17.4°
13.3°
30°
21.5°
19.6°
40°
26.3°
25.2°
50°
33.5°
30.7°