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1、专项一 声、光学重难点02 光现象【知识梳理】1. 光的三种传播途径传播途径产生条件遵循规律生活中的常见现象光的直线传播同种均匀介质中光的直线传播原理影子的形成；小孔成像；日、月食现象；激光准直等光的反射光在传播过程中遇到障碍物光的反射定律倒影；面镜成像；看到本身不发光的物体等光的折射光从一种介质斜射入另一种介质光的折射规律水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等2. 实验探究：（1） 探究光的反射规律实验操作操作目的沿法线偏转纸板验证反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内多次改变入射角，记录反射角和入射角的大小探究反射角与入射角的大小关系；多次实验，避免一次实验带来的结论的偶然性逆
2、着反射光线入射探究反射光线与入射光线是否可逆（2） 探究平面镜成像的特点实验操作操作目的用玻璃板代替平面镜方便确定像的位置 使玻璃板垂直于桌面使物体与像重合 玻璃板要薄避免发生两次反射 用两个一样的物体实验比较像与物的大小 在玻璃板后放置光屏判断像的虚、实 实验在光照弱的环境中操作更便于观察像3. 作图（1） 光的反射作图典型情形（2） 平面镜作图典型情况（3）光的折射作图典型情况【解题思路】光现象的常考问题：1.分辨光的三种传播途径。解题思路：记住光的直线传播和光的反射的主要现象（见表1），余下的就是光的折射。2.光的反射规律、折射规律、平面镜成像特点的实验探究。最常见的是探究平面镜成像特点
3、，常考点如上表 2（2） ，记住即可。3.作图题。解题方法：记住几幅常见情形（见知识点3）。抓住“反射光线上的点、入射点、像点在反射光线的反向延长线上”、“像上的点与对应的物体上的点关于镜面对称”、“折射时空气中的角较大”这三点即可。【真题再现】1.（2019山西）中华文化博大精深，有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象，能用光的反射解释的是（ ）A叶障目 B立竿见影 C镜花水月 D形影不离【答案】C【简析】光的反射现象主要有倒影、面镜成像；看到本身不发光的物体等。这里“镜花水月”属于倒影。2.（2019山东泰安）如图所示的现象中，属于光的折射的是（）A水中筷子“弯折”B
4、地上的身影C水中荷花的倒影D墙上的手影【答案】A【简析】光的折射现象主要有水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等。这里A项中正是水中筷子“弯折”。3.（2019浙江嘉兴）图所示的各种光现象中，属于光的反射现象的是（）A鸽子的影子B筷子“断”了C水中倒影D雨后彩虹【答案】C【简析】光的反射现象主要有倒影、面镜成像；看到本身不发光的物体等。这里“镜花水月”属于倒影。A是光的直线传播；B、C是光的折射。4.（2019天津市）光与镜面成30角射在平面镜上，反射角是（）A30B60C70D90【答案】B【简析】注意：反射角、入射角、折射角的其中一边必须是法线！这里光与镜面成30角，是入射光线与
5、镜面的夹角，入射角为9030=60，则反射角也是60。5.（2019山东威海）关于光现象与形成原因的对应关系，下列说法正确的是（）A手影游戏光的折射B镜花水月光的漫反射C海市蜃楼光的反射D小孔成像光沿直线传播【答案】D【简析】A.手影游戏是光沿直线传播形成的；B.镜花水月，属于镜面反射；C.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象；D.小孔成像是光沿直线传播形成的，故D正确。6.（2019湖南益阳）关于光现象，下列说法正确的是（ ）A湖中倒影是光的折射现象B人走近穿衣镜过程中看到自己的像变大C能看清黑板上的粉笔字，是由于发生了漫反射D阳光透过树丛在地面形成亮斑，是折射现象【答案】C【
6、简析】倒影是光的反射现象；根据平面镜成像的特点可知，人在平面镜中所成的像与人等大；阳光透过树丛在地面形成亮斑是小孔成像，是光的直线传播；人能看见本身不发光的粉笔字，是光的反射，故B正确。7（2019湖南邵阳）小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前0.5m处，他后退0.5m，镜中的像大小变化情况以及镜中的像与他的距离变为（）A不变，2mB不变，1mC变小，1mD变小，2m【答案】D【简析】根据平面镜的成像特点可知：像与人大小相等，所以大小不变；此时物距为1m，像距等于物距，像距为1m,一次像距人的距离等于像距与物距之和2m。8（2019湘西土家族苗族自治州）如图所示，入射光线与平面镜成30角
7、，下列说法正确的是（ ）A反射角是60B入射角是30C反射光线与镜面的夹角是60D入射角增大，反射角不变【答案】A【简析】入射光线与平面镜夹角为30，则入射角为60，由反射定律可知反射角等于入射角，也为60，反射光线与镜面夹角为30，入射角与反射角始终相等，则入射角增大时反射角也增大。故选A。9（2019江苏泰州）“以铜为镜，可以正衣冠”的光学原理是（ ）A光的直线传播 B光的反射 C光的折射 D光的色散【答案】B【简析】“以铜为镜，可以正衣冠”是指人们用铜鉴当镜子，运用了平面镜成像的原理正衣冠，属于光的反射现象。10（2019重庆A）中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是（ ）A
8、“明月几时有?把酒问青天”，酒中明月倒影是光的折射B“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播C“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源D“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜所成的像【答案】B【简析】倒影，是由光的反射形成的，A错；影子是由光的直线传播过程中，遇到不透明物体在其后边形成的一个黑色的区域，故B正确；月亮本身并不发光，是反射太阳光才被人看见的，所以不是光源，C错；看见月亮是月亮反射太阳发出的光射入人的眼睛，D错。11.（2019徐州）在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置，白纸板要_放置在平面镜上；图中反射角度数为_；能不能因此得出
9、反射光线和入射光线总是垂直的结论？_。【答案】竖直 45 不能【简析】本实验中竖直放置白纸板，目的是为了便于验证反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内，便于看到反射光线和光路。根据光的反射定律，反射角等于入射角等于450.只做一次实验，不能得出普遍规律，因为这样的结论具有偶然性。12.（2019天津市）下列是与光学知识有关的诗句或成语：立竿见影潭清疑水浅一叶障目。其中_（填序号）与另外两个所描述的光现象形成的原因不同，它可以用光的_解释。【答案】 折射【简析】立竿见影是是因为光沿直线传播。 “潭清疑水浅”是光的折射现象。一叶障目是光的直线传播。所以与另外两个所描述的光现象形成的原因不同。13
10、（2019湖南湘潭）小明站在竖直的平面镜前1m处他与镜中“自己“的距离是_m，平面镜成的像是_（选填“等大”放大“或“缩小“）的_（选填“虚“或“实）像。【答案】2 等大 虚【简析】根据平面镜成像的特点可知：像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以他到平面镜的距离为1m，像与平面镜之间的距离为1m，小明站在竖直的平面镜前1m处他与镜中“自己“的距离是1m+1m2m；因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以是等大的虚像。14.（2019山东烟台）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
11、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 反射现象 折射现象【简析】小明看不到硬币是因为光的直线传播，碗挡住了视线。平面镜成像是光的反射形成的。沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处也能看到硬币是光的折射的结果。15.（2019浙江宁波）如图所示，一支激光笔固定在平面镜正上方，发出的光垂直照射在平面镜上模拟法线；另一支激光笔固定在转盘侧面的细杆上，发出的光在平面镜上会发生反射。将装置按如图箭头方向转过90后，发现入射光线、法线和反射光线都被细杆挡住了，这是由于_的缘故。这个现象也证明了入射光线、法线和反射光线在_上
12、。【答案】光沿直线传播 同一平面【简析】法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上，可以显示法线的位置；沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射光、入射光和反射光看起来重合时，可以根据光的传播路径来证明三线在同一平面内。16.（2019上海市）在图中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB。【答案】【简析】根据光的反射定律，以法线为角的一边，在另一侧做反射光线OB，使反射角等于入射角即可。17.（2019山东聊城）如图所示，画出物体AB在平面镜中的像AB。【答案】【简析】根据平面镜成像的特点，先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A、B，连接A、B点即为物体AB在平面镜中的像
13、，注意辅助线和像用虚线.18.（2019吉林）请在下图中画出折射光线的大致位置；【答案】【简析】根据光的折射规律，在水中法线的另一侧以法线为一边，做出一条光线，使其与法线的夹角小于入射光线与法线的夹角即可。19.（2019湖南常德）在探究光的反射定律时，小波将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板（分E、F两个面）垂直放置在平面镜上，如图甲所示。（1）图甲中，E、F在同一平面上，让光线沿纸板E上的AO射向镜面，则在纸板F上得到沿OB的反射光线，测得AO、OB与法线的夹角均为40，于是小波得出结论：反射角等于入射角。你认为小波得出结论的过程_（选填“合理”或“不合理”），原因是_。（2）在实验过
14、程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入线_（选填“在”或“不在”）同一平面内，纸板上_（选填“能”或“不能”）看到反射光线。【答案】（1）不合理 实验次数太少，结论不具有普遍性 （2）在 不能【简析】只进行了一次实验就得出结论，由于实验次数少，结论具有偶然性，不具有普遍性所以不合理。法线在纸板上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；此时虽然看不到反射光线，但此时反射光线和入射光线、法线仍然在
15、同一平面内。20（2019山东枣庄）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_（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
16、的像应是_图中的（选填“A1”、“A2”或“A3”）。【答案】（1）确定像的位置 （2）蜡烛A的像 反射 （3）不能 （4）A1【简析】（1）该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜，玻璃板是透明的，便于观察到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；看到本身不发光的蜡烛，是由光的反射形成的；（3）移去后面的蜡烛，并在所在位置上放一光屏，由于平面镜所成的像是虚像，所以不能
17、在光屏上看到像；（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，物与像关于镜面对称，蜡烛A的像应是图中的A1。21（2019四川绵阳）在“探究光折射时的特点”试验中，让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气，观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示。回答以下问题：（1）此现象说明_（选填序号）A光路可逆B光在水面只发生了折射C光在水面只发生了反射D光在水面既发生了折射又发生了反射（2）增大这一束光与竖直方向的夹角，发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大，此现象说明_（选填序号）A入射角增大，折射角减小B入射角增大，折射角增大C折射角的大小与入射角的大小成正比D折射角的正弦
18、值与入射角的正弦值成正比（3）让这一束光垂直于水面射入空气。传播方向_（选填序号）。A向右偏 B向左偏 C不偏【答案】（1）D （2）B （3）C【简析】（1）由图可看出，光从水中斜射入空气中，在水面既有折射又有反射。（2）增大这一束光与竖直方向的夹角，即增大了入射角。根据折射规律，入射角增大，折射角也增大。（3）当光垂直入射时，传播方向不改变。【原创预测】22小明在坐车时发现公路边有的急弯处有一面镜子，这是_镜；目的是_。再观察车的观后镜也有这种镜子，目的是一样的。【答案】凸面 减少盲区，提高安全【简析】凸面镜一般设置在急转弯的地方或者视野不好盲区较大处， 驾驶员可以看到盲区内的物体提前做出判断，提高行车安全。23下面的“影”是由光的反射形成的是（ ）A形影不离 B如影随行 C活动剪影 D水中倒影【答案】D【简析】形影不离、如影随行均是光的直线传播；活动剪影是照片的剪辑，属于光的折射；倒影是光反射的结果。