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第04章 光现象 难题练习 2021年初中物理培优(重点高中自招 竞赛)
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这是一份第04章 光现象 难题练习 2021年初中物理培优(重点高中自招 竞赛)，共75页。试卷主要包含了端是半透明薄纸制成的光屏等内容，欢迎下载使用。
初物培优(重高自招 竞赛)之第04章 光现象 2
原题 2
一．光源（共1小题） 2
二．光在均匀介质中直线传播（共1小题） 2
三．光直线传播的应用（共3小题） 3
四．光的传播速度与光年（共1小题） 3
五．光的反射现象（共5小题） 4
六．光的反射定律的应用（共6小题） 5
七．作光的反射光路图（共4小题） 7
八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案（共13小题） 8
九．平面镜的应用（共4小题） 12
一十．光的折射规律的应用（共3小题） 14
一十一．光的折射现象及其应用（共2小题） 15
一十二．作光的折射光路图（共5小题） 16
一十三．光的色散（共2小题） 17
参考答案与试题解析 19
一．光源（共1小题） 19
二．光在均匀介质中直线传播（共1小题） 20
三．光直线传播的应用（共3小题） 21
五．光的反射现象（共5小题） 24
六．光的反射定律的应用（共6小题） 28
四．光的传播速度与光年（共1小题） 34
七．作光的反射光路图（共4小题） 36
八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案（共13小题） 39
九．平面镜的应用（共4小题） 51
一十．光的折射规律的应用（共3小题） 56
一十一．光的折射现象及其应用（共2小题） 59
一十二．作光的折射光路图（共5小题） 61
一十三．光的色散（共2小题） 65
___________ 校__________老师
初物培优(重高自招 竞赛)之第04章 光现象
原题
一．光源（共1小题）
1．（2018•夏津县校级自主招生）以下有关光学知识的分析正确的是（ ）
A．璀璨的宝石也是光源
B．有一个完全潜入水中的人，看见岸边站着的另一个人感觉变矮了
C．利用光的反射可以成像，利用光的折射可以成像，利用光的直线传播也可以成像
D．“猴子捞月”的故事中，水中的月亮到水面的距离要远小于天上的月亮到水面的距离
二．光在均匀介质中直线传播（共1小题）
2．（2019•黄冈自主招生）今年1月31日晚，上海市民一饱眼福目睹“超级月亮、“红月亮和蓝月亮三碰头的罕见天文现象，上一次发生该天象还是在1866年3月31日，可谓百年一遇。下列对该现象的说法中正确的是（ ）
A．超级月亮是指该晚的月亮在当月中最明亮
B．红月亮是指太阳光中的红光在地球大气层中的折射程度最强而导致月球表面呈现暗红色的现象
C．蓝月亮是指太阳光中的蓝光在地球大气层中因受到散射的影响最小，通过大气层折射导致月球表面呈现淡蓝色的现象
D．当天发生该现象时，月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象
三．光直线传播的应用（共3小题）
3．（2018•南平自主招生）夜晚，人们仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星。地球赤道处有一观察者，在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，设地球半径为R，则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为（ ）
A．R/2 B．R C．2R D．4R
4．（2020•赫山区校级自主招生）路灯高度为6.8米，人的高度为1.7米，当人行走时，头顶的影子在地面上以1米/秒的速度匀速移动，则（ ）
A．人不可能匀速行走
B．人以0.75米/秒的速度匀速行走
C．人以0.5米/秒的速度匀速行走
D．人以0.25米/秒的速度匀速行走
5．（2019•安徽自主招生）在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的 （A/B）端是半透明薄纸制成的光屏。
（1）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，小明移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 （变大/不变/变小），且所成的像是物体 （选填“正立”或“倒立”）的像。
（2）后来，小明拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，他 （选填“能”或“不能”）
观察到像。
四．光的传播速度与光年（共1小题）
6．（2017•延平区校级自主招生）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P为可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速。以下分析正确的是（ ）
A．第一次光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=14n0
B．八面镜从图示位置转四分之一圈过程中，能在望远镜中看见四次发光点S
C．测出光速C＝16Ln0
D．如果改八面镜为六面镜，且六面镜距反射系统的距离为AB=L4时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到16n09，六面镜从图示位置转六分之一圈时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S
五．光的反射现象（共5小题）
7．（2021•青岛自主招生）下列现象中，由光的反射形成的是（ ）
A．平静的河面映出桥的“倒影”
B．月光下人在地面上的影子
C．树荫下的光斑
D．注水后的游泳池看上去“变浅”
8．（2017•市南区校级自主招生）下列关于光的反射的一些说法中，正确的是（ ）
A．我能看到卷子上的字，是由于我的眼睛发出的光射到了字上
B．我要想在墙上的大镜子前看到我的全身像，镜子的高度至少要与我的身高一样
C．平面镜也可成缩小的像
D．如果我在一块平面镜中看到了你的眼睛，那么你也一定会通过这面镜子看到我的眼睛
9．（2017•长沙自主招生）宇航员登上月球后，抬头仍能看到一轮红日，但其他周围的景象应是（ ）
A．一片黑夜，能看见星星，但不闪烁
B．一片明亮，无法看见星星
C．一片黑夜，能看见星星，且星星闪烁
D．一片天蓝色，能看见地球和星星
10．（2019•江西自主招生）如图所示，是明代著名画家吴伟的饮驴图，画配诗《题老人饮驴图》中有两句诗：“岸上蹄踏蹄，水中嘴对嘴”，“水中嘴对嘴”是光的 现象，其中的一个“嘴”是另外一个“嘴”的 像（选填“虚”或“实”）。
11．（2017•永春县校级自主招生）如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是 。
六．光的反射定律的应用（共6小题）
12．（2020•赫山区校级自主招生）如图平面镜M绕垂直于纸面的轴0以每秒120°匀速转动，AB为一段圆心在O点的圆弧形屏幕。张角∠AOB为60°．有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S射向平面镜M上的O点，已知光源每秒闪动12次，屏幕AB上每秒内可能出现的光斑次数是（ ）
A．3次 B．6次 C．12次 D．24次
13．（2017•武侯区校级自主招生）如图所示，A在水面上方，B在水面下方，AC、BD垂直于水面，垂足分别是C和D，AB连线与水面相交与E点，若从A处射出一束激光，要使激光能够照射到B点，则射出的激光在水面上的入射位置是（ ）
A．E点 B．D点
C．D与E之间的某一个点 D．C与E之间的某一个点
14．（2017•黄州区校级自主招生）如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是（ ）
A．1° B．2° C．3° D．4°
15．（2016•宁波自主招生）光从一种介质射向另一种介质时，若这两种介质满足一定的条件，逐渐增大入射角i到某一值时，发现折射光线消失，这种现象叫全反射，此时的入射角叫临界角C。如图是用两种不同的介质做成的细圆柱形光导纤维剖面图，长为L，光从一端射入经全反射后从另一端射出，以下选项正确的是（ ）
A．圆柱形光导纤维的反射面是一个曲面，所以反射光线不满足反射定律
B．若把介质1当作空气，介质2当作玻璃，光由介质1射向介质2且入射角小于临界角C时，折射光线与法线的夹角大于射入角
C．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长路程为x=LsinC，式中C为临界角
D．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长时间为t=LcsinC，式中C为真空中的光速
16．（2017•永春县校级自主招生）为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜（简称镜鼓），如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围θ＝45°且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是 个，镜鼓旋转的转速是 转/min。
17．（2021•市北区校级自主招生）如图1所示，在探究光的反射规律时，让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光OB。
（1）实验中的光源最好选用图2中的 ，（选填适当的字母）
（2）放在O点的反射面最好选用图3中的 。 （选填适当的字母）
（3）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 （填“镜面”或“漫”）反射。若将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （填“能”或“不能”）看到反射光，说明反射光线和入射光线 （填“在”或“不在”）同一平面内。
七．作光的反射光路图（共4小题）
18．（2020•市北区校级自主招生）如图所示，请你画出从点光源S发出的光，经平面镜MN反射后，通过a点的光线。
19．（2016•崂山区校级自主招生）无之海及钟楼是学校山海文化的表征，湖中倒映钟楼，恰似一个平面镜的影像（如图1）。上述情形可简化为下面模型，如图2中P为一不透光的箱子，点光源在S处，试用作图法画出点光源在箱子右侧所照亮地面的光路图，并在地面上用阴影线段标出范围。
20．（2019•贵阳自主招生）如图所示，夏天的一个傍晚，有一个小孩站在池塘边看到了水中有一轮弯弯的月亮。请你运用光学知识作图说明这个小孩为什么能看到水中的明月。（保留作图的痕迹）
21．（2018•衡阳县自主招生）平面镜前方某一点光源S发出两条光线，这两条光线经平面镜反射后出来的光线方向如图的a、b，请作出：（1）a、b的入射光线；（2）标明点光源S的位置。
八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案（共13小题）
22．（2019•武侯区校级自主招生）某人站在离湖岸边8m的C处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为l.6m，湖两岸均高出湖水面lm。湖宽50m，则该树HG的高度为（ ）
A．10m B．9m C．8m D．7m
23．（2018•镜湖区校级自主招生）如图所示，墙面上挂着标有“255”数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，地面上也放有一平面镜，通过平面镜不可能看到的数字是（ ）
A．522 B．552 C．225 D．252
24．（2017•长沙自主招生）如图，平面XOY上，平面镜M两端坐标分别为（﹣1，3）和（0，3），人眼位于坐标（2，0）点处，当一发光点S从坐标原点沿﹣x方向运动过程中，经过以下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到S的像（ ）
A．0到﹣1区域 B．﹣1到﹣2区域 C．0到﹣∞区域 D．﹣2到﹣4区域
25．（2015•诸暨市校级自主招生）如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（ ）
A．L2 B．d2 C．L+d2 D．L−d2
26．（2019•黄冈自主招生）图是一女孩通过地面上的镜子正要打量自己时的情景照片。根据该照片，可以判断（ ）
A．女孩在镜中看不见自己的整个上半身
B．女孩在镜中的像与她自身大小相同
C．女孩的下半身没有在平面镜中成像
D．照片是太阳位于头顶正上方拍摄的
27．（2018•北京自主招生）小光同学利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。
（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，蜡烛所成像的高度 蜡烛的高度。（选填“小于”、“等于”或“大于”）
（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度 。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
28．（2018•市中区校级自主招生）一只燕子在水深2m的平静湖面上飞过，当燕子距水面6m时，它在水中的“像”距离水面 m。
29．（2019•鸠江区校级自主招生）两个平面镜之间的夹角为120°，物体放在两平面镜的角等分线上，像的个数为 ；如果夹角变为60°，像的个数为 。
30．（2018•德清县自主招生）如图所示，平面镜前有一个发光点S沿着与镜面成30°角的方向以0.1m/s的速度向镜面运动，则S和它的像之间的接近速度是 m/s。
31．（2019•涪城区校级自主招生）小红利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点。其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是薄透明玻璃板。小红将白纸铺在水平桌面上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛A的像A'。
（1）实验中，小红在玻璃板后无论怎样移动蜡烛B，蜡烛B始终不能与蜡烛A的像A'完全重合，造成这种情况的原因可能是 ；
（2）调整后，在她将蜡烛A向玻璃板移动的过程中，蜡烛的像的大小将 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
32．（2019•安徽自主招生）如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻
璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到 ，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像 为止，这时发现像与物的大小 ；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 ，像和物到玻璃板的距离 。
（3）实验中应该选用薄一些的玻璃板，是因为 。
A．用厚的玻璃板做实验会使测得的像距偏大；
B．厚的玻璃板会使A蜡烛在另一侧成两个像；
C．A蜡烛在厚玻璃板的另一侧所成的两个像相距较远，B蜡烛无法跟它们同时重合。
33．（2018•夏津县校级自主招生）如甲图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：
（1）实验室提供较厚和较薄的两块玻璃板，应选择 的玻璃板做实验；同时选用两节相同的干电池，是为了比较像和物的 关系。
（2）将玻璃板竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A，移动玻璃板后的电池B，直到看上去电池B与电池A的像完全重合。
（3）将电池A朝远离或靠近玻璃板的方向移动一段距离，则A的像大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）某组同学将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置，ON与平面垂直（如图乙所示），用以探究“光的反射规律”，他们用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点，反射光线沿OF射出，则∠NOF ∠EON（选填“＞”、“＜”或“＝”）；之后又让入射光线沿着FO入射到O点，看到反射光线沿OE射出，这说明在光的反射现象中 。
34．（2011•鹿城区校级自主招生）如图所示，在平面直角坐标系的两坐标轴上分别放着两个较大的平面镜，X轴上的平面镜的镜面与丫轴垂直，Y轴上的平面镜的镜面与X轴垂直。Y轴上的平面镜的下端在坐标原点处，X轴的平面镜的最左端在（1，0）处。其间有一小灯泡（视为点光源）．问：可观察到小灯泡共有几个像？作出各自成像的光路图。
（说明：如果你感觉光线太多，互相影响看不清楚，可另外画图。答卷纸上已画好，供选用。）
九．平面镜的应用（共4小题）
35．（2018•兴仁县校级自主招生）如图所示，在两个平面镜之间的夹角为75°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，它在两平面镜中所成的像个数为（ ）
A．5 B．6 C．3 D．4
36．（2017•宁波自主招生）图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（ ）
A．ℎ3 B．ℎ2 C．3ℎ4 D．h
37．（2014•宁波自主招生）潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。其原理如图甲所示，借助两块平行的平面镜实现光线的偏折，潜望镜常用于潜水艇、坑道和坦克内，以观察敌情。如图乙所示，为一潜望镜壳体的侧视图。MN为光线的入口。在上方AB处已放置一块与纸面垂直的平面镜，它和与纸面垂直的竖直面之间的夹角为45°。眼睛在观察孔S处观察，在CD（与竖直面的夹角也是45°）处放置一块平面镜，今要使观察到的视场不受CD处的平面镜的限制，则平面镜CD至少要多大的长度才行？要求直接在图上用作图法画出即可（保留画图所用的辅助线）。
38．（2020•崂山区校级自主招生）南北向摆放着一面足够高的平面镜A，宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立，乙同学站在甲同学南方4m处，向着甲同学以1m/s的速度匀速靠近，对以下问题进行探究：
（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间；
（2）若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜，其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动，请画出她从A中看到头灯的观察范围的光路图。
一十．光的折射规律的应用（共3小题）
39．（2020•宁波自主招生）一束激光在某透明界面发生反射和折射现象，如图所示。其中∠AOB＝∠AOC，则OA、OB、OC三束光中能量（ ）
A．OA最大 B．OB最大 C．OC最大 D．一样大
40．（2018•兴仁县校级自主招生）在光学中，折射率是这样定义的：让光线从真空（空气）射入某介质发生折射。如果入射角为i，折射角为r，则该介质的折射率为n=sinisint，图为某光线通过三棱镜（等腰三角形的顶角为2α）的光路图，则该三棱镜的折射率为 。（数学关系：sin（θ）＝y，cos（θ）＝x，tan（θ）＝y/x）
41．（2012•蚌埠自主招生）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用玻璃砖探究光的折射现象。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD下方透过玻璃砖观察P1、P2的像，在适当的位置插上P2，使得P3恰能挡住P1、P2的像，即P3与P1、P2的像在一条直线上，再插上P4，让它恰能挡住P3和P1、P2的像。P3、P4的位置如图。
（1）P4挡住P3是因为光的传播具有什么特点？ 。
（2）若一束光沿P1P2连线的方向从AB面射入玻璃砖，再从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由图可知α （选填“＜”、“＝”或“＞”）β。
一十一．光的折射现象及其应用（共2小题）
42．（2021•市北区校级自主招生）小红在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止，保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。下列关于该现象的说法正确的是（ ）
A．开始看不到硬币可以用光的反射来解释
B．重新看到的硬币其实是硬币的实像
C．重新看到硬币是因为光从空气中射到水中
D．重新看到硬币是因为光从水中射到空气中
43．（2018•宁波自主招生）地球的自转让我们每天都能看到“日出”和“日落”现象，若地球表面不存在大气层（假设），则“日出”和“日落”时间，相比现在（ ）
A．“日出”提前，“日落”推迟
B．“日出”推迟，“日落”提前
C．“日出”和“日落”都会提前
D．“日出”和“日落”都会推迟
一十二．作光的折射光路图（共5小题）
44．（2021•黄州区校级自主招生）如图所示一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上镀有银反射面，则图中几个光路图中，正确、完整表示光线行进过程的是（ ）
A． B．
C． D．
45．（2016•宁波自主招生）在已有的人工材料中，有一种称为负折射的材料。负折射材料不仅在隐身技术上有重要的运用价值，在制造光学器件上应用也很广泛。这类材料，光在其中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧。如图，甲图是将笔放在水中时发生的折射现象，乙图是将笔放在负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料（图丙），下图所示光路图正确的是（ ）
A． B． C． D．
46．（2020•市北区校级自主招生）如图，空碗底部有一枚硬币，人眼在A处刚好看不到整枚硬币。保持人眼、碗及硬币的位置不变，现向碗中缓慢加水，当水面到达B处时，人眼恰好能看到整枚硬币。请在右图作图，用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）。
47．（2019•永春县自主招生）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
48．（2018•市中区校级自主招生）如图所示，a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线。请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置。（保留作图痕迹）
一十三．光的色散（共2小题）
49．（2018•宁波自主招生）由光的色散现象我们发现，紫光在玻璃中的折射角大于红光在玻璃中的折射角。如图，两束平行的甲光和乙光，相距为d，斜射到置于空气中足够长的平行玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下表面射出时（ ）
A．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离一定大于d
B．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离可能小于d
C．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定大于d
D．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定等于d
50．（2020•市南区校级自主招生）当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在光屏上a处呈现蓝光 B．在光屏上a处呈现黄光
C．在光屏上b处呈现紫光 D．在光屏上b处呈现红光
参考答案与试题解析
一．光源（共1小题）
1．（2018•夏津县校级自主招生）以下有关光学知识的分析正确的是（ ）
A．璀璨的宝石也是光源
B．有一个完全潜入水中的人，看见岸边站着的另一个人感觉变矮了
C．利用光的反射可以成像，利用光的折射可以成像，利用光的直线传播也可以成像
D．“猴子捞月”的故事中，水中的月亮到水面的距离要远小于天上的月亮到水面的距离
【考点】光源；光直线传播的应用；光的反射现象；光的折射现象及其应用．菁优网版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】A、本身能发光的物体叫光源；
B、光从空气中射入水中会发生折射；
C、根据光的直线传播、反射、折射的成像情况分析；
D、根据平面镜成像特点分析
【解答】解：A、璀璨的宝石自身不能发光，是靠别的物体的光，故不是光源，故A错误；
B、由于树木反射的光线斜射入水中发生了折射，潜水员在水中看到岸上的树木变高了。故B错误；
C、利用光的反射可以成像，例如平面镜成像，利用光的折射可以成像，例如看水里的鱼；利用光的直线传播也可以成像，例如小孔成像，故C正确；
D、平面镜成像时，像距等于物距，所以水中的月亮到水面的距离等于天上的月亮到水面的距离，故D错误。
故选：C。
【点评】在学习光现象时要留心讲到了哪些现象，一般生活中常见的光现象在上课时老师都会涉及到。正确理解光的折射、反射、直线传播现象，注意总结一些常见的与这些现象有关的例子，并试着用所学知识来解释现象，对解决此类题目有帮助。
二．光在均匀介质中直线传播（共1小题）
2．（2019•黄冈自主招生）今年1月31日晚，上海市民一饱眼福目睹“超级月亮、“红月亮和蓝月亮三碰头的罕见天文现象，上一次发生该天象还是在1866年3月31日，可谓百年一遇。下列对该现象的说法中正确的是（ ）
A．超级月亮是指该晚的月亮在当月中最明亮
B．红月亮是指太阳光中的红光在地球大气层中的折射程度最强而导致月球表面呈现暗红色的现象
C．蓝月亮是指太阳光中的蓝光在地球大气层中因受到散射的影响最小，通过大气层折射导致月球表面呈现淡蓝色的现象
D．当天发生该现象时，月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象
【考点】光在均匀介质中直线传播．菁优网版权所有
【专题】定性思想；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】（1）当月亮位于近地点时，我们看到的月亮便是“超级月亮”；
（2）当太阳、地球和月亮处在同一条直线上，若月球处在地球的阴影区，则会出现月食；若地球处在月球的阴影去，则会出现日食；这些现象的形成都是因为光在直线传播时遇到障碍物形成阴影所致；
（3）月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象。
【解答】解：
A、当月亮位于近地点时，从地球上用肉眼观测，月亮看起来比平时更大，我们看到的月亮便是“超级月亮”，但该晚的月亮在当月中不是最明亮的，故A错误；
BD、当发生月全食时，即当太阳、地球和月球处在一条直线上时，处在中间的地球挡住了太阳直接照射到月球上的光，月亮处于地球本影区（整个月球在地球的影子里）；此时穿过大气层的阳光中波长较短的蓝绿色光都被地球的大气层所吸收或散射，射抵月球上的光就主要以波长较长的红色和橙色光线为主，从而使月球表面呈现出橘红色，被称为“红月亮”，故B错误，D正确；
C、“蓝月亮”并不是说月亮会变成蓝色，而是一个天文术语，“蓝月亮”有两个定义，一个是指季度里的第四次满月称为蓝月亮，即季度蓝月亮。也有天文爱好者认为，蓝月亮是指一个月中的第二次满月，即月份蓝月亮，故C错误；
故选：D。
【点评】本题考查了光的直线传播，以及对天文现象的理解，有一定难度。
三．光直线传播的应用（共3小题）
3．（2018•南平自主招生）夜晚，人们仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星。地球赤道处有一观察者，在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，设地球半径为R，则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为（ ）
A．R/2 B．R C．2R D．4R
【考点】光直线传播的应用．菁优网版权所有
【专题】计算题；应用题．
【分析】“人们夜晚仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星”，4小时后，太阳光刚好可以照到卫星，求出在4小时内，地球转过的角度，由几何关系可知是直角三角形，所以可以求得高度
【解答】解：假设地球是正圆形，最后看到太阳时它位于所处点的切线方向，日落后4小时即地球转过60度。沿转60度后的那一点画地球切线，将人所在点和地心连线并延长，两条线的交点即为卫星的最低高度，最后再将地心和60度点相连，即成一个一锐角为30度的直角三角形，地心和卫星和连线为斜边，那么得出地球在4小时内转过的角度为36024×4＝60°，由此可知是直角三角形，所以可以求得高度h＝R。
故选：B。
【点评】此题主要考查光的直线传播的应用，解答此题的关键是求出地球在4小时内转过的角度，然后利用几何知识解答，另外解答此题还要求学生应具备一定的空间想象能力。
4．（2020•赫山区校级自主招生）路灯高度为6.8米，人的高度为1.7米，当人行走时，头顶的影子在地面上以1米/秒的速度匀速移动，则（ ）
A．人不可能匀速行走
B．人以0.75米/秒的速度匀速行走
C．人以0.5米/秒的速度匀速行走
D．人以0.25米/秒的速度匀速行走
【考点】光直线传播的应用．菁优网版权所有
【专题】定量思想；图析法；光的传播和反射、平面镜成像；分析、综合能力．
【分析】当人在路灯正下方时，人的影子在人的脚下，当人远离路灯时，人头顶的影子也在以同样的方向移动，人移动时，如图，△CA'B'∽△CDB，根据速度公式求出人移动的距离，头顶影子移动的距离，根据相似三角形对应边成比例求出人移动的速度。
【解答】解：如分析中的图，当人在路灯的正下方时，人的影子在B点，当人从B向B'移动时，人头顶的影子从B点向C点移动，
人和影子移动的时间是相同的，设人和影子移动的时间是t，人移动的速度为v，
根据速度公式得，BB'＝vt，BC＝1m/s•t，
所以 B'C＝BC﹣BB'＝1m/s•t﹣vt，
人移动时，△CA'B'∽△CDB，
所以，A′B′BD=B′CBC，
所以，1.7m6.8m=1m/s⋅t−vt1m/s⋅t，
解得，v＝0.75m/s。
故选：B。
【点评】本题注意两个点：
（1）人在路灯正下方时，人的影子在人的脚下。
（2）当人远离时，人的影子和人以相同的方向远离路灯。当人移动时，构成两个相似三角形，根据相似三角形对应边成比例求出未知量。
5．（2019•安徽自主招生）在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的 A （A/B）端是半透明薄纸制成的光屏。
（1）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，小明移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 变大 （变大/不变/变小），且所成的像是物体 倒立 （选填“正立”或“倒立”）的像。
（2）后来，小明拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，他 能 （选填“能”或“不能”）
观察到像。
【考点】光直线传播的应用．菁优网版权所有
【专题】光的传播和反射、平面镜成像；理解能力．
【分析】小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏，为了成像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端；
物体与小孔的距离不变时，像的大小与光屏和小孔之间的距离有关，光屏与小孔之间的距离增大时，光屏上的像将变大，反之，则变小；光沿直线传播，形成的像倒立的实像；
拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，因为通过小孔的光能射入人的眼睛，所以能看到像。
【解答】解：小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏，为了成像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端；
（1）物体与小孔的距离不变时，像的大小与光屏和小孔之间的距离有关，光屏与小孔之间的距离增大时，光屏上的像将变大；光沿直线传播，所成的像是倒立的实像；
（2）小明拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，因为通过小孔的光能射入人的眼睛，所以能看到像，只是由于人眼瞳孔很小，如图所示，若人眼在远离小孔的A处看到的是不完整的像，若人眼在靠近小孔的B处，则可以看到完整的像。
故答案为：A；（1）变大；倒立；（2）能。
【点评】本题考查的是小孔成像的相关知识，属于光现象的常规考查。
五．光的反射现象（共5小题）
7．（2021•青岛自主招生）下列现象中，由光的反射形成的是（ ）
A．平静的河面映出桥的“倒影”
B．月光下人在地面上的影子
C．树荫下的光斑
D．注水后的游泳池看上去“变浅”
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】（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的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这就是光的折射，复色光发生折射时，会出现色散现象，如：海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
【解答】解：
A，桥的“倒影”属于平面镜成像，其原理是光的反射，故A符合题意；
B，影子的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，故B不符合题意；
C，光斑的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，故C不符合题意；
D，注水后的游泳池看上去“变浅”，是因为在不同的介质中传播时，发生了折射，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】此题主要考查了光的直线传播、光的折射、光的反射现象和光的色散现象；光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播，光的反射是光照射到物体表面又返回的现象，光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时，传播方向发生变化的现象。它们之间有本质的区别，要注意区分。
8．（2017•市南区校级自主招生）下列关于光的反射的一些说法中，正确的是（ ）
A．我能看到卷子上的字，是由于我的眼睛发出的光射到了字上
B．我要想在墙上的大镜子前看到我的全身像，镜子的高度至少要与我的身高一样
C．平面镜也可成缩小的像
D．如果我在一块平面镜中看到了你的眼睛，那么你也一定会通过这面镜子看到我的眼睛
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】（1）人看物体的条件：物体发光或反射光线进入人眼。
（2）人若能从镜中看到自己的全身像，需满足的条件是：人的头项和脚射出的光，经镜子反射后都能进入人的眼睛，即人像的上、下两端与眼睛的连线必须都穿过镜子。故结合数学知识分析即可判断；
（3）平面镜成像特点之一，成正立等大的虚像。
（4）反射时，光路是可逆的。
【解答】解：
A、我们能看到物体，是因为物体发光或反射光线进入人眼，人眼不是光源，所以人眼不会发光照射物体，故A错误；
B、人若能从镜中看到自己的全身像，需满足的条件是：人的头项和脚射出的光，经镜子反射后都能进入人的眼睛，即人像的上、下两端与眼睛的连线必须都穿过镜子。
如图所示，AB表示人的全身，C点表示人眼的位置。根据平面镜成像的特点，作出人的像A'B'．将A'和C，B'和C分别用直线连接起来。则EF就是镜子至少应具有的长度。
因为A′B′∥EF∥AB，且D为AA′的中点；
所以E、F分别为A′C、B′C的中点；
所以EF为△A′B′C的中位线；
则EF=12A′B′=12AB，即镜子的长度至少为身高的一半，才能看到全身像；故B错误；
C、由平面镜成像特点可知，平面镜成正立、等大的虚像，不可成缩小的像，故C错误。
D、根据光的反射定律，反射角等于入射角；在光的反射中，光路是可逆的；所以，当你在平面镜中看到他人的眼睛时，对方也一定能看到你的眼睛，故D正确。
故选：D。
【点评】此题涉及到光的反射，“光路可逆”，平面镜成像特点等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
9．（2017•长沙自主招生）宇航员登上月球后，抬头仍能看到一轮红日，但其他周围的景象应是（ ）
A．一片黑夜，能看见星星，但不闪烁
B．一片明亮，无法看见星星
C．一片黑夜，能看见星星，且星星闪烁
D．一片天蓝色，能看见地球和星星
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】解答此题从以下知识点入手：
①眼睛看见物体是由于物体的光进入眼睛形成的；
②月球上没有空气是真空；
③光可以在真空中传播。
【解答】解：当太阳照在月球上时，由于月球上没有空气，所以没有了光发生反射的物质，也就没有反射光进入人的眼睛，所以周围一片黑暗；
只有太阳光或星光直线传播到得地方是亮的；正因为没有空气，光传播时就不会发生折射，没有空气散射光线，因此星星也就不再闪烁；
由此可知宇航员登上月球后，抬头可看见天上一轮红日，但周围的景象是一片黑暗，看见星星，但不闪烁；故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】要会利用光的直线传播、光的反射和光的折射现象解释一些自然现象。
10．（2019•江西自主招生）如图所示，是明代著名画家吴伟的饮驴图，画配诗《题老人饮驴图》中有两句诗：“岸上蹄踏蹄，水中嘴对嘴”，“水中嘴对嘴”是光的 反射 现象，其中的一个“嘴”是另外一个“嘴”的 虚 像（选填“虚”或“实”）。
【考点】光的反射现象．菁优网版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等。
【解答】解：古诗中的“水中嘴对嘴”，是指驴在岸边饮水，水面上就会出现驴子嘴的像，这是光的反射形成的虚像，与平面镜成像原理是相同的。
故答案为：反射；虚。
【点评】此题将物理知识与古诗结合在一起，能够体现学科的整合性，同时也考查了学生的综合能力，是一道典型的好题。
11．（2017•永春县校级自主招生）如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是 40° 。
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【专题】计算题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】①根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线AB，
②设入射光线与任意平面的夹角为β，则第一次反射后射出的光线与平面的夹角也为β，当第二次反射时候，入射光线与水平面的夹角，同理，可以推出第二次反射出来的光线与水平面的夹角，要使第五次反射不发生，需要180°﹣3α﹣β≤α，又因为β是外角，然后解不等式即可得出结论。
【解答】解：
S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线AB，如图所示：设入射光线SA与平面镜MO的夹角为β，则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为β，当第二次入射的时候，原来的反射光线AB即为入射光线，则AB与平面镜NO的夹角为α+β，反射光线BC与平面镜NO的夹角为α+β，与平面镜MO的夹角为180°﹣2α﹣β，光线CD与平面镜NO的夹角为180°﹣3α﹣β，要使不发生第5次反射，则180°﹣3α﹣β≤α，而β最小值为α2（β为外角，大于不相邻的两个内角和，固最小值为α2），两式联立解得α≥40°。
故答案为：40°。
【点评】解答此题的步骤有三个：一是首先根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线SB，二是根据三角形内角和定理求出第二次反射出来的光线与水平面的夹角，三是明确使第五次反射不发生，180﹣3α﹣β≤α，然后问题可解。
六．光的反射定律的应用（共6小题）
12．（2020•赫山区校级自主招生）如图平面镜M绕垂直于纸面的轴0以每秒120°匀速转动，AB为一段圆心在O点的圆弧形屏幕。张角∠AOB为60°．有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S射向平面镜M上的O点，已知光源每秒闪动12次，屏幕AB上每秒内可能出现的光斑次数是（ ）
A．3次 B．6次 C．12次 D．24次
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】已知平面镜M绕垂直于纸面的轴O以每秒转120°的速度顺时针匀速转动，根据平面镜成像特点及光的反射定律可求得平面镜转过的角度；由ω=2πT可得平面镜转动的周期，以及所需时间，然后可知每秒内出现的光斑次数。
【解答】解：根据平面镜成像特点及光的反射定律可知，当平面镜以ω转动时，反射光线转动的角速度为2ω。
已知平面镜M绕垂直于纸面的轴O以每秒转120°的速度顺时针匀速转动，张角∠AOB为60°，则平面镜转过30°，
由ω=2πT可得平面镜转动的周期T＝6s，平面镜转过30°对应AB上的光点转过60°，所需时间为T12=0.5s，光源每秒闪12次，0.5s内将闪6次，屏幕AB上每秒内出现的光斑次数是3次。
故选：A。
【点评】本题是光的反射定律与数学知识的综合题，此题要求学生应具备一定的空间想象能力，是一道难题。
13．（2017•武侯区校级自主招生）如图所示，A在水面上方，B在水面下方，AC、BD垂直于水面，垂足分别是C和D，AB连线与水面相交与E点，若从A处射出一束激光，要使激光能够照射到B点，则射出的激光在水面上的入射位置是（ ）
A．E点 B．D点
C．D与E之间的某一个点 D．C与E之间的某一个点
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【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。
【解答】解：光从A斜射入水面，到达B点，折射角小于入射角，如图所示：
所以若从A处射出一束激光，要使激光能够照射到B点，则射出的激光在水面上的入射位置是D与E之间的某一个点。
故选：C。
【点评】本题考查光的折射，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，是一道基础题。
14．（2017•黄州区校级自主招生）如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是（ ）
A．1° B．2° C．3° D．4°
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【专题】计算题；学科综合题；图析法．
【分析】要解决此题首先要明确下面两点：
（1）做出光的反射光路图，根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系。
（2）光线原路返回的含义：必须是经过多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜，即入射角等于零。
【解答】解：
根据光的反射定律，画光的反射光路图如下图所示，由图知：
因为第一条入射光线平行于下面平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为θ，
光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ；
第二次入射时的入射角为：90°﹣2θ；
第三次的入射角为：90°﹣3θ；
第N次的入射角为：90°﹣Nθ。
要想延原来光路返回 需要光线某次反射的入射角为零
所以有 90°﹣Nθ＝0，
解得：θ=90°N，由于N为自然数，所以θ不能等于4°。
故选：D。
【点评】（1）此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识。
（2）明确此题中每一次反射，入射角与两平面镜之间夹角θ的关系是解决此题的一个难点，它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识。
15．（2016•宁波自主招生）光从一种介质射向另一种介质时，若这两种介质满足一定的条件，逐渐增大入射角i到某一值时，发现折射光线消失，这种现象叫全反射，此时的入射角叫临界角C。如图是用两种不同的介质做成的细圆柱形光导纤维剖面图，长为L，光从一端射入经全反射后从另一端射出，以下选项正确的是（ ）
A．圆柱形光导纤维的反射面是一个曲面，所以反射光线不满足反射定律
B．若把介质1当作空气，介质2当作玻璃，光由介质1射向介质2且入射角小于临界角C时，折射光线与法线的夹角大于射入角
C．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长路程为x=LsinC，式中C为临界角
D．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长时间为t=LcsinC，式中C为真空中的光速
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】（1）光照射到曲面上发生反射时，会遵循光的反射定律；
（2）根据光的折射规律分析；
（3）光的反射中，反射角等于入射角，根据图象分析总路程的大小；
（4）根据路程求出时间的大小。
【解答】解：
A、圆柱形光导纤维的反射面是一个曲面，反射光线也满足反射定律，故A错误；
B、光由介质1射向介质2且入射角小于临界角C时，此时的折射光线会向法线远离，折射角大于入射角，故B正确；
C、由图可知，此时的入射角为C，反射角也为C，根据图象中的三角形知识可知，反射时通过的路程与长度的关系为：Lx=sinC，则通过的总路程为：x=LsinC，如入射角大于C，则通过的路程会变大，所以最小路程为x=LsinC，故C错误；
D、根据速度公式v=st可知，最短时间为：x=LsinC，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了光的折射规律的应用、光的全反射，知道临界角的含义是解题的关键。
16．（2017•永春县校级自主招生）为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜（简称镜鼓），如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围θ＝45°且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是 16 个，镜鼓旋转的转速是 180 转/min。
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【专题】应用题；压轴题．
【分析】已知入射光线不变，根据反射光线转过的角度求出法线转过的角度，然后利用转过一圈的角度和法线转过的角度即可求出镜面的个数；又知道每秒钟扫描的次数和镜面的个数，求出每秒转的圈数，最后转化为一分钟转的圈数即可。
【解答】解：因为要求扫描的范围θ＝45°，入射光线不变，所以反射光线要转过45°，即法线转过的角度为12×45°＝22.5°；也就是每个镜面所对应的圆心角是22.5°，这样镜鼓每转22.5°就会让激光照射到下一块镜子上，又重新开始扫描，所以镜面的数目=360°22.5°=16个；
又因为每秒钟扫描48次，所以每秒钟转的圈数=4816=3转。那么每分钟转的圈数为3×60＝180转，故镜鼓旋转的转速为180转/min。
故答案为：16；180。
【点评】本题考查光的反射定律的应用，关键点是弄清楚反射光线转过的角度以及法线转过的角度。
17．（2021•市北区校级自主招生）如图1所示，在探究光的反射规律时，让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光OB。
（1）实验中的光源最好选用图2中的 ，（选填适当的字母）
（2）放在O点的反射面最好选用图3中的 C 。 （选填适当的字母）
（3）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 漫 （填“镜面”或“漫”）反射。若将F板向后折转一定的角度，则在F板上 不能 （填“能”或“不能”）看到反射光，说明反射光线和入射光线 在 （填“在”或“不在”）同一平面内。
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【专题】探究型实验综合题．
【分析】（1）根据激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性；
（2）在探究光的反射规律时，实验要求反射面比较光滑。
（3）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；
在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角；反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
【解答】解：（1）在探究光的反射规律时，要求光束亮度高，蜡烛、白炽灯、日光灯方向都不如激光集中，实验中的光源最好选用激光笔；
（2）在探究光的反射规律时，实验要求反射面比较光滑，因此选用小镜子最好。
（3）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故；
由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板F转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
故答案为：（1）B；（2）C；（3）漫；不能；在。
【点评】此题要探究光的反射定律，涉及到了器材的选择、漫反射等知识点，比较简单。
四．光的传播速度与光年（共1小题）
6．（2017•延平区校级自主招生）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P为可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速。以下分析正确的是（ ）
A．第一次光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=14n0
B．八面镜从图示位置转四分之一圈过程中，能在望远镜中看见四次发光点S
C．测出光速C＝16Ln0
D．如果改八面镜为六面镜，且六面镜距反射系统的距离为AB=L4时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到16n09，六面镜从图示位置转六分之一圈时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S
【考点】光的传播速度与光年．菁优网版权所有
【专题】光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】（1）首先计算出光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离和所用的时间，然后根据速度公式计算即可。
（2）再次利用速度公式建立等式推导即可。
【解答】解：（1）若P为可旋转的八面镜：
从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s＝2L，
因为八面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈。则当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，故B错误；
光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=18n0s，故A错误；
c=st=2L18n0=16Lno
故C正确；
（2）若P为可旋转的六面镜：
从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s′＝2×L4=12L。
所以六面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转六分之一圈。则当转速达到n′时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，
所以光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=16n′s，
因为c=s′t′=12L16n′=16Lno，
所以六面镜P每秒转动次数n′=16n03；故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查光速的一种测量方法，关键是判断出光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间是解题关键。
七．作光的反射光路图（共4小题）
18．（2020•市北区校级自主招生）如图所示，请你画出从点光源S发出的光，经平面镜MN反射后，通过a点的光线。
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【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出点光源S的像点S′后，作出射线S′a，与镜面的交点为入射点，再完成光路图。
【解答】解：过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′a与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，如下图所示：
【点评】本题考查了根据平面镜成像的特点作反射光路图，关键要知道反射光线的反向延长线过像点。
19．（2016•崂山区校级自主招生）无之海及钟楼是学校山海文化的表征，湖中倒映钟楼，恰似一个平面镜的影像（如图1）。上述情形可简化为下面模型，如图2中P为一不透光的箱子，点光源在S处，试用作图法画出点光源在箱子右侧所照亮地面的光路图，并在地面上用阴影线段标出范围。
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【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】根据反射光线反向延长一定过点光源的像，作出点光源的像，补出第一条的反射光线交不透明物体右侧的地面于点C，第二条的反射光线交右侧地面于点D，则CD区域即为点光源能够照亮地面的范围。
【解答】解：先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称，作出点光源S的像S′，连接S′与物体的右上点并延长交地面于点C；
连接S与物体的左上点并延长交平面镜于一点，连接S′与这一点并延长交地面于点D，则CD区域为不透明物体右侧能被S照亮的范围，注意补全入射光线和反射光线，如图所示：
【点评】在作光源照亮的某一范围时，最关键的问题是作出被照亮范围的边缘光线，用到所学的反射定律、平面镜成像特点、反射光线反向延长过像点等知识去解决。
20．（2019•贵阳自主招生）如图所示，夏天的一个傍晚，有一个小孩站在池塘边看到了水中有一轮弯弯的月亮。请你运用光学知识作图说明这个小孩为什么能看到水中的明月。（保留作图的痕迹）
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【专题】作图题．
【分析】由于光在水面上发生镜面反射，所以形成的像和原来的月亮是关于水面轴对称的。根据平面镜成像特点，做出月亮在水面的像，连接像与小孩的眼睛即可。
【解答】解：根据平面镜成像特点中的物距等于像距，做出月亮在水面的像，连接像与小孩的眼睛即为入射点，再连接月亮和入射点即为入射光线，如图所示：
【点评】此题考查的是我们对生活中光的反射现象的应用，这是我们光现象中的重点，是中考时必考的一个知识点。
21．（2018•衡阳县自主招生）平面镜前方某一点光源S发出两条光线，这两条光线经平面镜反射后出来的光线方向如图的a、b，请作出：（1）a、b的入射光线；（2）标明点光源S的位置。
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【专题】作图题．
【分析】本题有两种作法：
第一种作法：根据反射光线反向延长过像点，作出反光点的像点S′，再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置，补出入射光线。
第二种作法：根据光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出两条反射光线的入射光线，交点即为发光点的位置。
【解答】解：第一种作法：先将两条反射光线a、b反向延长交于一点S′，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并联接S与反射点即可画出入射光线，如图所示：
第二种作法：先过反射点O′、O垂直反射面作出两条法线，再根据反射角等于入射角作出两条入射光线，两条入射光线的交点为发光点S的位置，如图所示：
【点评】平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反；
在用光的反射定律作图时，注意一些技巧：反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等。
八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案（共13小题）
22．（2019•武侯区校级自主招生）某人站在离湖岸边8m的C处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为l.6m，湖两岸均高出湖水面lm。湖宽50m，则该树HG的高度为（ ）
A．10m B．9m C．8m D．7m
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】平面镜成像的特点是：像和物大小相等，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，像为虚像。根据平面镜成的特点就可以作出GH经水面反射后射入人眼的光路图。再根据相似三角形的性质解答。
【解答】解：首先作出G、H两点关于水面的对称点G'、H'，即GH的虚像；然后把人眼和H'连接起来作出反射光线，如图所示：
根据对顶角相等可知，∠BOA′＝∠AOH′，因此Rt△AOH′∽Rt△BOA′，
所以AH′A′B=OAOA′，而从题可知，A′B＝1m，OA′＝50m﹣OA，
即AH′1m=OA50m−OA①式；
根据同位角相等可知，∠BOA′＝∠DBC，而∠BOA′＝∠AOH′，因此∠DBC＝∠AOH′，所以Rt△AOH′∽Rt△DBC′，
所以AH′CD=OABC，而从题可知，CD＝1.6m，BC＝8m，
即AH′1.6m=OA8m②式；
由②式可得：OA＝5AH′③式，
把③式代入①式可得：AH′1m=5AH′50m−5AH′，解得：AH′＝9m，而AG′＝1m，
所以G′H′＝AH′﹣AG′＝9m﹣1m＝8m，
即该树HG的高度为8m。
故选：C。
【点评】解题时关键是找出相似的三角形，然后根据对应边成比例列出方程，建立适当的数学模型来解决问题。解答此题还可用连接BG，根据Rt△BGH′∽Rt△BCD，解得G′H′＝8m。
23．（2018•镜湖区校级自主招生）如图所示，墙面上挂着标有“255”数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，地面上也放有一平面镜，通过平面镜不可能看到的数字是（ ）
A．522 B．552 C．225 D．252
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【专题】应用题．
【分析】关于镜子的像，实际数字与原来的数字是轴对称图形，根据相应数字的对称性可得实际数字。
【解答】解：墙面上挂着标有“255”数字的牌子，若平面镜是相对牌子是竖直方向的，则通过平面镜看到的数字是225，若平面镜是相对牌子是水平方向的，则通过平面镜看到的数字是522，若经过2次成像，则通过平面镜看到的数字有可能是552，总之，通过平面镜不可能看到的数字是252。
故选：D。
【点评】此题主要考查了镜面对称，得到相应的对称轴是解决本题的关键；若是竖直方向的对称轴，数的顺序正好相反。不可能改变。
24．（2017•长沙自主招生）如图，平面XOY上，平面镜M两端坐标分别为（﹣1，3）和（0，3），人眼位于坐标（2，0）点处，当一发光点S从坐标原点沿﹣x方向运动过程中，经过以下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到S的像（ ）
A．0到﹣1区域 B．﹣1到﹣2区域 C．0到﹣∞区域 D．﹣2到﹣4区域
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【专题】光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】根据平面镜成像特点之一：像与物关于平面镜对称，找出人眼位于坐标点（2，0）上，关于O点对称点和关于﹣1对称点即可。
【解答】解：人眼位于坐标点（2，0）上，x坐标，x＝2关于0对称点是﹣2，x＝2关于﹣1对称点是﹣4，因为一块平面镜水平放置，所以发光点经过x轴[﹣2，﹣4]之间会被看到。
故选：D。
【点评】此题为确定平面镜成像可视范围的方法：若要看到物体在平面镜中的像，则需借助于边界光线，边界光线的公共部分即完整像的观察范围，此题有一定难度，属于难题。
25．（2015•诸暨市校级自主招生）如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（ ）
A．L2 B．d2 C．L+d2 D．L−d2
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【专题】跨学科；几何法．
【分析】要使平面镜宽度CD最小，必须：左眼看的是C，右眼看的是A，根据平面镜成像特点以及光的反射定律，AM＝BM，AO＝BO，CQ＝DQ，CN＝DN，BD＝AC，过点F作ED的平行线，与平面镜MN交于点P，与BD的延长线交于点G，则四边形EFGD、EFPO是平行四边形，利用平行四边形的性质和三角形中位线定理即可解答。
【解答】解：用左眼看右边的，用右眼看左边的。如图所示
（OQ部分的长度即所求的平面镜宽度）
根据平面镜成像特点以及光的反射定律，
AM＝BM，AO＝BO，CQ＝DQ，CN＝DN，BD＝AC，
由图可知，四边形BDAC为矩形，过点F作ED的平行线，与平面镜所在直线交于点P，与BD的延长线交于点G，则四边形EFGD、EFPO是平行四边形，则EF＝QP＝DG＝d，
OP是△BFG的中位线，OP=12BG=12（BD+DG）
又因为OP＝OQ+QP，AC＝BD＝L，
所以OQ＝OP﹣PQ=12（BD+DG）﹣PQ=12（L+d）﹣d=L−d2
故选：D。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像的特点的理解和掌握，解答此题要结合几何知识，因此有一定的拔高难度，是一道竞赛题。
26．（2019•黄冈自主招生）图是一女孩通过地面上的镜子正要打量自己时的情景照片。根据该照片，可以判断（ ）
A．女孩在镜中看不见自己的整个上半身
B．女孩在镜中的像与她自身大小相同
C．女孩的下半身没有在平面镜中成像
D．照片是太阳位于头顶正上方拍摄的
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】平面镜成的像是与物体等大的虚像，知道平面镜成像是由于光的反射形成的；我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的。利用了光的直线传播原理。
【解答】解：A、女孩反射的光经过平面镜反射无法到达女孩眼睛中，故女孩在平面镜中看不到自己的像，故A正确；
B、平面镜成的像是与物体等大的虚像，女孩在镜中的像与她自身大小相同，故B正确；
C、无论平面镜多大，无论小女孩离平面镜多远，小女孩在平面镜中都能成完整的像，故C错误；
D、利用了光的直线传播原理，女孩的影子是倾斜的，照片不是太阳位于头顶正上方拍摄，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查平面镜的应用，解答此题的关键是知道平面镜成像的特点。
27．（2018•北京自主招生）小光同学利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。
（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，蜡烛所成像的高度 等于 蜡烛的高度。（选填“小于”、“等于”或“大于”）
（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度 不变 。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
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【专题】实验题；探究型实验综合题．
【分析】根据平面成像的特点物像大小相等分析解答。平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称。
【解答】解：（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，根据物像大小相等，蜡烛所成像的高度等于蜡烛的高度；
（2）将蜡烛逐渐靠近玻璃板时，蜡烛大小不变，根据物像大小相等，所以蜡烛像的大小不变。
故答案为：（1）等于；（2）不变。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
28．（2018•市中区校级自主招生）一只燕子在水深2m的平静湖面上飞过，当燕子距水面6m时，它在水中的“像”距离水面 6 m。
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【专题】定性思想；推理法；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。
【解答】解：已知燕子距水面6m，根据像和物体到镜面的距离相等可知，它在水中的“像”距水面的距离也是6m。
故答案为：6。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理和掌握，紧扣平面镜成像特点去分析即可比较容易地做出解答。
29．（2019•鸠江区校级自主招生）两个平面镜之间的夹角为120°，物体放在两平面镜的角等分线上，像的个数为 2 ；如果夹角变为60°，像的个数为 5 。
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】物体放在两平面镜的角平分线上，根据平面镜成像的光学公式即可求解．也可以根据平面镜成像原理利用对称法作图，分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出其它虚像的位置；
【解答】解：物体放在两平面镜的角平分线上，根据平面镜成像的光学公式得：n=360°α−1=360°120°−1＝2；
n′=360°α′−1=360°60°−1＝5。
P在M、N中分别成像A、B，同时P在M中所成的像A会在N中再次成像A′，P在N中所成的像B会在M中再次成像B′，A′在M中所成的像C和B′在N中所成的像C′恰好重合，如下图所示：
所以，通过两平面镜得到的像一共有5个。
故答案为：2；5。
【点评】本题要求同学们要熟练掌握平面镜成像规律、原理和光的反射定律，而且还和实验现象紧密联系。大家在学习的时候要注意观察实验，学会分析实验结论。
30．（2018•德清县自主招生）如图所示，平面镜前有一个发光点S沿着与镜面成30°角的方向以0.1m/s的速度向镜面运动，则S和它的像之间的接近速度是 0.1 m/s。
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【专题】应用题．
【分析】平面镜成像的特点：像和物体各对应点到平面镜间距离相等，像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，由此可知物接近镜面的速度等于像接近镜面的速度。
【解答】解：由直角三角形的性质可知，30度角所对的直角边是斜边的一半，
所以发光点S接近镜面的速度是发光点相对于地面的速度的一半，即v2，
而像点接近镜面的速度也是v2，即为0.05m/s，所以S与像点接近的速度是V＝0.1m/s。
故答案为：0.1。
【点评】本题主要考查了平面镜成像的特点。
31．（2019•涪城区校级自主招生）小红利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点。其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是薄透明玻璃板。小红将白纸铺在水平桌面上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛A的像A'。
（1）实验中，小红在玻璃板后无论怎样移动蜡烛B，蜡烛B始终不能与蜡烛A的像A'完全重合，造成这种情况的原因可能是 玻璃板和水平实验桌面不垂直 ；
（2）调整后，在她将蜡烛A向玻璃板移动的过程中，蜡烛的像的大小将 不变 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
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【专题】应用题；探究型实验综合题．
【分析】（1）无论怎样沿水平桌面移动蜡烛都不能与像完全重合是因为玻璃板与桌面不垂直，像不在水平桌面上。
（2）平面镜成像中像的大小取决于物体本身的大小，与距离平面镜的远近无关。
【解答】解：（1）实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
（2）平面镜成像中像的大小取决于物体本身的大小，与距离平面镜的远近无关，所以如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将不会改变。
故答案为：（1）玻璃板和水平实验桌面不垂直；（2）不变。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并会根据对实验现象的分析得出正确的结论，此类题目在近几年中考中频繁出现，牢记并紧扣平面镜成像特点可比较容易的进行解答。
32．（2019•安徽自主招生）如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻
璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为便于观察，该实验最好在 较黑暗 环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到 蜡烛B ，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像 完全重合 为止，这时发现像与物的大小 相等 ；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 垂直 ，像和物到玻璃板的距离 相等 。
（3）实验中应该选用薄一些的玻璃板，是因为 C 。
A．用厚的玻璃板做实验会使测得的像距偏大；
B．厚的玻璃板会使A蜡烛在另一侧成两个像；
C．A蜡烛在厚玻璃板的另一侧所成的两个像相距较远，B蜡烛无法跟它们同时重合。
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【专题】实验题；探究型实验综合题；实验基本能力．
【分析】（1）物体和环境的对比差越大，像越清晰。用玻璃板进行实验时，不但能看到物体的像，同时也能看到玻璃板后面的物体，便于确定像的位置。
（2）透明的玻璃板能在观察到A蜡烛像的同时、也能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合，同时解决了位置和大小两个问题。像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等。
（3）玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以作为平面镜成像，所以仔细观察时，会发现通过玻璃板成两个像。
【解答】解：（1）实际操作可知，光线较暗时，实验现象会更加明显。透明的玻璃板能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合，同时解决了位置和大小两个问题。
（2）实验中，将蜡烛B放置在蜡烛A的像的位置，并使蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，这时发现像与物的大小相等；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等。
（3）实验中应该选用薄一些的玻璃板，是因为玻璃板有一定的厚度，且有两个反射面，因为玻璃的两个表面同时发生反射，两个反射面各成一个像，所以成两个像，故选C。
故答案为：（1）较黑暗；蜡烛B；（2）完全重合；相等；垂直；相等；（3）C。
【点评】探究平面镜成像特点的实验过程，在近年中考题中较为热点。重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查，注意体会实验过程和做题经验积累。
33．（2018•夏津县校级自主招生）如甲图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：
（1）实验室提供较厚和较薄的两块玻璃板，应选择 较薄 的玻璃板做实验；同时选用两节相同的干电池，是为了比较像和物的 大小 关系。
（2）将玻璃板竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A，移动玻璃板后的电池B，直到看上去电池B与电池A的像完全重合。
（3）将电池A朝远离或靠近玻璃板的方向移动一段距离，则A的像大小将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）某组同学将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置，ON与平面垂直（如图乙所示），用以探究“光的反射规律”，他们用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点，反射光线沿OF射出，则∠NOF ＝ ∠EON（选填“＞”、“＜”或“＝”）；之后又让入射光线沿着FO入射到O点，看到反射光线沿OE射出，这说明在光的反射现象中 光路是可逆的 。
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【专题】实验题．
【分析】（1）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析此题。
掌握等效替代法，为了探究像与物体的大小关系，用了两根完全相同的干电池。
（3）根据物体在平面镜中成像特点物像大小相等即可得出结论。
（4）根据光的反射定律，反射角等于入射角分析解答；知道光路是可逆的，若沿反射光线的方向入射，则反射光线沿入射光线的方向射出。
【解答】解：（1）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用较薄玻璃板。
实验中选取两支相同的电池是为了比较像与物的大小关系；
（3）根据平面镜中成像特点可知，物像大小相等，所以将电池A朝远离或靠近玻璃板方向移动一段距离，电池A的像的大小将不变。
（4）用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点。反射光线沿OF射出，则根据光的反射定律可知，∠NOF＝∠EON；反射光路是可逆的，当让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出。
故答案为：（1）较薄；大小；（3）不变； （4）＝；光路是可逆的。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题，这是光学中的一个重点；此题还探究光的反射定律的内容。要掌握光的反射定律的内容，知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。
34．（2011•鹿城区校级自主招生）如图所示，在平面直角坐标系的两坐标轴上分别放着两个较大的平面镜，X轴上的平面镜的镜面与丫轴垂直，Y轴上的平面镜的镜面与X轴垂直。Y轴上的平面镜的下端在坐标原点处，X轴的平面镜的最左端在（1，0）处。其间有一小灯泡（视为点光源）．问：可观察到小灯泡共有几个像？作出各自成像的光路图。
（说明：如果你感觉光线太多，互相影响看不清楚，可另外画图。答卷纸上已画好，供选用。）
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【专题】光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】解此题的关键是要注意到此处共有两面镜子，点S在两面镜子中都会成像，而这两个像点会再次在另一平面镜中成像。
【解答】解：设X轴上的平面镜为X，Y轴上的平面镜为Y，则：
S在平面镜Y中成的像为S′，在平面镜X中所成的像为S″；S′在平面镜X中成的像为S°，而S″在平面镜Y中所成的像点也是S°，即再次成像的像点是重合的，所以一共有3个像，如图所示：
答：可观察到小灯泡有3个像，如图所示。
【点评】此题有一定的难度，并且极易出错。错点一般是不会想到像点会在另一面平面镜中再次成像或者意识不到再次所成的像点是重合的。
九．平面镜的应用（共4小题）
35．（2018•兴仁县校级自主招生）如图所示，在两个平面镜之间的夹角为75°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，它在两平面镜中所成的像个数为（ ）
A．5 B．6 C．3 D．4
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】根据平面镜成像原理利用对称法作图，分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。
【解答】解：利用对称法作图，分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。因为S3在斜着的镜子左侧不能继续成像了，同理S4在平放镜子的下侧了，不会再继续成像下去，所以只能成4个像。如下图所示：
故选：D。
【点评】本题要求同学们要熟练掌握平面镜成像规律、原理和光的反射定律，而且还和实验现象紧密联系。大家在学习的时候要注意观察实验，学会分析实验结论。
36．（2017•宁波自主招生）图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（ ）
A．ℎ3 B．ℎ2 C．3ℎ4 D．h
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】本题为平面镜成像问题，人眼能看到完整的像应让两端的光线经反射后进入眼睛；再由作图法找出能看到全身像的l长度的最小值。
【解答】解：采用物像对应（虚线a′b′是乙ab的像）和边缘光线（c是甲的眼睛，aoc与bo′c是边缘光如线）作出甲能看到乙的像的光路图所示，则oo′为甲能看到镜中乙的全身像所需的最小镜面。在三角形ca′b′中根据相似性可得，oo′是ab的三分之一。
故选：A。
【点评】平面镜成像关键在于根据物像对称原理可以得出完整的像，再结合人眼的位置即可做出的需光路图．本题也可做出甲的眼镜的像来解答．
37．（2014•宁波自主招生）潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。其原理如图甲所示，借助两块平行的平面镜实现光线的偏折，潜望镜常用于潜水艇、坑道和坦克内，以观察敌情。如图乙所示，为一潜望镜壳体的侧视图。MN为光线的入口。在上方AB处已放置一块与纸面垂直的平面镜，它和与纸面垂直的竖直面之间的夹角为45°。眼睛在观察孔S处观察，在CD（与竖直面的夹角也是45°）处放置一块平面镜，今要使观察到的视场不受CD处的平面镜的限制，则平面镜CD至少要多大的长度才行？要求直接在图上用作图法画出即可（保留画图所用的辅助线）。
【考点】平面镜的应用．菁优网版权所有
【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】人眼能看到物体是因为有光进入人的眼睛，则根据光路可逆原理及平面镜成像规律可作出光路图。
【解答】解：只要分别作出MN及S的像，则根据光路可逆原理可得出平面镜CD的角度；
步骤如下：
（1）先作出MN在AB镜中的虚像M′N′；
（2）眼睛能看到MN的像，根据光路可逆性，眼睛处发出的光经过CD反射能经过MN的第一次像点，所以作出眼睛在CD处镜中的虚像S′；
（3）将S′与M′N′相连，与CD面交于C′D′处，C′D′即为所求结果。
【点评】本题考查光的反射，要注意正确利用平面镜成像规律，明确光进入人的眼睛时，其延长线也一定过人眼的像处．
38．（2020•崂山区校级自主招生）南北向摆放着一面足够高的平面镜A，宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立，乙同学站在甲同学南方4m处，向着甲同学以1m/s的速度匀速靠近，对以下问题进行探究：
（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间；
（2）若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜，其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动，请画出她从A中看到头灯的观察范围的光路图。
【考点】平面镜的应用．菁优网版权所有
【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】（1）首先做出甲同学通过平面镜A所成的像S1；然后做出人看到像的光路图，求出人看到像时走动的距离，根据速度公式求出时间；
（2）根据平面镜成像的特点做出甲同学通过B所成的像S2；然后S2做出经过A所成的像S3；然后完成光路图。
【解答】解：（1）平面镜所成的像与镜面是对称的，据此做出甲同学通过平面镜A所成的像S1，完成光路图，如图所示：
；
根据相似三角形的知识可知，甲同学到G的距离为1m，甲同学到H的距离为3m，则GH＝3m﹣1m＝2m；即乙同学从A镜中看到甲同学时通过的路程为s＝2m；
根据v=st可知，乙同学从A镜中看到甲同学的时间为：t=sv=2m1m/s=2s；
（2）根据平面镜成像的特点做出甲同学通过B所成的像S2；然后S2做出经过A所成的像S3；光路图如下：
答：（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间2s；（2）图见解析。
【点评】本题考查的是光的反射作图，像与物关于平面对称，最容易忘记标直角符号。
一十．光的折射规律的应用（共3小题）
39．（2020•宁波自主招生）一束激光在某透明界面发生反射和折射现象，如图所示。其中∠AOB＝∠AOC，则OA、OB、OC三束光中能量（ ）
A．OA最大 B．OB最大 C．OC最大 D．一样大
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【专题】应用题；光的折射、光的色散；透镜及其应用；理解能力．
【分析】（1）光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
（2）光的折射定律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
【解答】解：由图可知，∠AOB＝∠AOC，则O为折射点或反射点；若入射光线为BO或CO，OA为折射光线，则∠BOC的平分线即法线与OA是重合的，不符合光的折射定律；
所以只能是AO为入射光线，由于入射分成两条路径，所以AO的能量是最大的，故A正确。
故选：A。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用，首先要掌握定律的内容，根据法线和界面的关系确定反射角与入射角之间的关系。
40．（2018•兴仁县校级自主招生）在光学中，折射率是这样定义的：让光线从真空（空气）射入某介质发生折射。如果入射角为i，折射角为r，则该介质的折射率为n=sinisint，图为某光线通过三棱镜（等腰三角形的顶角为2α）的光路图，则该三棱镜的折射率为 cota 。（数学关系：sin（θ）＝y，cos（θ）＝x，tan（θ）＝y/x）
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【专题】应用题；光的折射、光的色散．
【分析】先作左边界面的斜面的法线，再作右边斜面的法线，找出空气中的入射角和介质中的折射角，分别求出折射角和入射角的大小，然后再根据折射率的定义即可得出答案。
【解答】解：先作左边界面的斜面的法线，再作右边斜面的法线，
当光线从左边以α角入射时，此时的入射角I＝90°﹣α，
让光线从右边可逆方向以α角入射求出此时的折射角，发现两入射角相等，这说明了中间光线和两侧的斜边夹角相等，说明和底边平行，即CD∥BC，则当光线从左边以α角入射时，
此时的折射角为r＝90°−180−2α2=α。
则该三棱镜的折射率为：
n=sinisinr=90°−αα=cotα。
故
答案为：cota。
【点评】此题主要考查光的折射现象及其应用，解答此题的关键是利用折射时光路是可逆的，证明CD∥AB，然后再利用三角形内角和定理求出折射角的大小，然后问题可解，此题对学生的要求比较高，要求学生应具备一定的学科综合能力，
41．（2012•蚌埠自主招生）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用玻璃砖探究光的折射现象。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD下方透过玻璃砖观察P1、P2的像，在适当的位置插上P2，使得P3恰能挡住P1、P2的像，即P3与P1、P2的像在一条直线上，再插上P4，让它恰能挡住P3和P1、P2的像。P3、P4的位置如图。
（1）P4挡住P3是因为光的传播具有什么特点？ 光在同种均匀介质中沿直线传播 。
（2）若一束光沿P1P2连线的方向从AB面射入玻璃砖，再从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由图可知α ＞ （选填“＜”、“＝”或“＞”）β。
【考点】光在均匀介质中直线传播；光的折射规律的应用．菁优网版权所有
【专题】实验题；作图题．
【分析】（1）光在同种、均匀透明介质中沿直线传播，例如影子、小孔成像、日食、月食等都是光沿直线传播形成的现象；
（2）光的折射定律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
【解答】解：（1）P3、P4在同一直线上，光在同一种均匀介质中沿直线传播，因此P4挡住P3。
故答案为：光在同种均匀介质中沿直线传播。
（2）光从空气斜射入玻璃中时，折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，据此画出折射光线；入射角是入射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角，如下图所示：
【点评】本题考查了光的折射现象，尤其是根据光的折射规律作图，是中考考查的热点和重点，一定要重点掌握。
一十一．光的折射现象及其应用（共2小题）
42．（2021•市北区校级自主招生）小红在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止，保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。下列关于该现象的说法正确的是（ ）
A．开始看不到硬币可以用光的反射来解释
B．重新看到的硬币其实是硬币的实像
C．重新看到硬币是因为光从空气中射到水中
D．重新看到硬币是因为光从水中射到空气中
【考点】光在均匀介质中直线传播；光的折射现象及其应用．菁优网版权所有
【专题】应用题；光的折射、光的色散；理解能力．
【分析】（1）当我们用眼睛看水中物体时，是物体所反射的光进入到了我们的眼睛，才看清物体；
（2）光的折射规律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折；光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折。
【解答】解：
A、开始看不到硬币是因为硬币反射的光线被碗挡住了，可以用光的直线传播来解释，故A错误；
BCD、向碗中倒入水，硬币反射的光线从水中射出时发生了折射后进入人的眼睛，人眼看到的是硬币的虚像，故D正确，BC错误；
故选：D。
【点评】本题来源于生活中的折射现象，要求能够判断出折射现象，并且会根据折射定律判断光路是否正确，重点考查学生知识应用与实践的能力。
43．（2018•宁波自主招生）地球的自转让我们每天都能看到“日出”和“日落”现象，若地球表面不存在大气层（假设），则“日出”和“日落”时间，相比现在（ ）
A．“日出”提前，“日落”推迟
B．“日出”推迟，“日落”提前
C．“日出”和“日落”都会提前
D．“日出”和“日落”都会推迟
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【专题】应用题；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】由光发生折射时的光线偏折情况和光在均匀介质中沿直线传播解答。
【解答】解：如果地球表面不存在大气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形的，所以只有太阳升到某一位置时才能观察到；而正因为地球表面上有大气层，阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到；所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后；同理，观察到的日落时刻与实际存在大气层时的情况相比将提前，故B正确。
故选：B。
【点评】此题是光折射现象在生活中的实际应用，是应用物理知识解决实际的问题，属于中档题。
一十二．作光的折射光路图（共5小题）
44．（2021•黄州区校级自主招生）如图所示一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上镀有银反射面，则图中几个光路图中，正确、完整表示光线行进过程的是（ ）
A． B．
C． D．
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】从空气斜射入其它透明介质时发生反射，还发生折射，根据折射规律和反射定律分析判断。
【解答】解：光线在圆心处发生折射和反射，由反射定律知，反射光线在法线右侧的空气中，且反射角等于入射角；由折射规律知，进入玻璃的折射光线在法线右侧的玻璃中，由于光是圆心处折射的，折射光线垂直于射到镀有银反射面切线，所以再次发生反射，且原路返回到圆心O；
返回到圆心O的光线再次发生反射和折射，反射光线在法线左侧的玻璃中，且又将被镀银反射面原路返回到O点，最后从O点折射后与射向O点时发生反射的反射光线重合。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】解决本题的关键要掌握反射和折射规律，知道光线在两种透明介质分界面时反射的同进发生折射。注意从半圆玻璃砖圆心进入玻璃的光线相当于垂直反射面的光线。
45．（2016•宁波自主招生）在已有的人工材料中，有一种称为负折射的材料。负折射材料不仅在隐身技术上有重要的运用价值，在制造光学器件上应用也很广泛。这类材料，光在其中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧。如图，甲图是将笔放在水中时发生的折射现象，乙图是将笔放在负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料（图丙），下图所示光路图正确的是（ ）
A． B． C． D．
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【专题】作图题；信息给予题；透镜及其应用；应用能力；获取知识解决问题能力．
【分析】根据发生负折射时折射光线与入射光线位于法线的同一侧分析解答。
【解答】解：
由题可知，光在负折射材料中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧；
A、由图知，光由负折射材料进入空气时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故A不符合题意；
B、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的同侧，故B符合题意；
C、由图知，光由空气进入负折射材料时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故C不符合题意；
D、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的异侧，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题属于信息题目，结合学过的知识点延伸拓展，考查学生提取信息以及学习的能力。
46．（2020•市北区校级自主招生）如图，空碗底部有一枚硬币，人眼在A处刚好看不到整枚硬币。保持人眼、碗及硬币的位置不变，现向碗中缓慢加水，当水面到达B处时，人眼恰好能看到整枚硬币。请在右图作图，用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）。
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【专题】作图题；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】当我们用眼睛看水中物体时，是物体所反射的光进入到了我们的眼睛，才看清物体；
光的折射规律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折；光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折。
【解答】解：碗里无水时，人眼在A处刚好看不到整枚硬币；
向碗里缓慢如水，当水面到达B处时，人眼恰好能看到整枚硬币，说明由硬币右边缘反射向水面的光线折射后进入了人的眼睛；
过B点沿水平方向画出水面，连接人眼与硬币的左边缘，与水面的交点即为入射点，然后过入射点垂直于水面画出法线，连接硬币的右边缘与入射点即为入射光线，连接入射点与人眼，即为折射光线，如图所示：
【点评】本题考查了光的折射规律的应用，要知道光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
47．（2019•永春县自主招生）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
【考点】作光的反射光路图；作光的折射光路图．菁优网版权所有
【专题】作图题；光的折射、光的色散．
【分析】解决此题需要知道光垂直射到水中，传播方向不变，从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，同时也要掌握光的反射定律的内容。
【解答】解：光从空气垂直射入水中，传播方向不变，根据光的反射定律画出经过平面镜后的反射光线，光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，据此作出折射光线。
【点评】本题考查了光的折射规律和光的反射定律。注意当光垂直入射到另一种介质中时，传播方向不变，即折射角和入射角都是0°。
48．（2018•市中区校级自主招生）如图所示，a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线。请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置。（保留作图痕迹）
【考点】作光的折射光路图．菁优网版权所有
【专题】作图题；光的折射、光的色散．
【分析】光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
【解答】解：过两入射点分别做出法线，然后根据“光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角”确定两条折射光线的大致位置；折射光线进入岸上人的眼睛，人逆着折射光线看去就能看到S的像，即两折射光线的反向延长线的交点S'为像点，如下图所示：
【点评】此题考查了对折射光线的画法，关键是记熟光的折射定律，搞清折射角与入射角的关系；注意当入射角增大时，折射角也随之增大。
一十三．光的色散（共2小题）
49．（2018•宁波自主招生）由光的色散现象我们发现，紫光在玻璃中的折射角大于红光在玻璃中的折射角。如图，两束平行的甲光和乙光，相距为d，斜射到置于空气中足够长的平行玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下表面射出时（ ）
A．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离一定大于d
B．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离可能小于d
C．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定大于d
D．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定等于d
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【专题】应用题；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射。当光线从空气中折射进入玻璃中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即折射角小于入射角。折射光线在玻璃中沿直线传播，入射到玻璃砖的下表面时，又将发生折射而进入空气中，折射光线将向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角。 由光路的可逆性可知，出射光线的折射角等于最开始入射光线的入射角，所以最后折射入空气中的折射光线与原来的入射光线平行。
由光的色散知红光的折射程度小于紫光的折射程度，通过平行玻璃砖后红光的偏折角度小于紫光，由此判断d的变化。
【解答】解：AB、若甲为紫光，乙为红光，光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，因为玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，可知出射光线与入射光线一定平行。由于紫光的折射率大于红光的折射率，紫光通过玻璃砖后光线的侧移较大，所以两条出射光线间距一定大于d，故A正确，B错误。
CD、若甲为红光，乙为紫光，由于紫光的折射率大于红光的折射率，经过玻璃砖上表面折射后，紫光的折射角小于红光的折射角，则紫光与红光可能在下表面上相交，出射时，两光束重叠，出射光线间距离小于d；若玻璃砖的厚度大于此时的厚度，出射时两光束交叉，出射光线间距离可能大于d。故CD错误。
故选：A。
【点评】本题根据折射定律和光路的可逆性理解平行玻璃砖的光学特性。要知道：当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
50．（2020•市南区校级自主招生）当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在光屏上a处呈现蓝光 B．在光屏上a处呈现黄光
C．在光屏上b处呈现紫光 D．在光屏上b处呈现红光
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【专题】应用题；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】白光在经过三棱镜的折射过程中发生了色散，通过三棱镜后红光的偏折程度最小，紫光最大，由此可作出选择。
【解答】解：当太阳光经过三棱镜后，自上而下会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，因此在光屏上a处呈现红光，在光屏上b处呈现紫光，故C正确。
故选：C。
【点评】此题主要考查光的色散现象，解决本题的关键要明确过光线的偏折程度不同。
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1．光源
【知识点的认识】
（1）宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把发光的物体叫做光源。
（2）根据产生形式，光源可分为自然光源和人造光源。自然光源，如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等；人造光源，如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。
（3）根据形态可分为点光源、线光源、面光源。
（4）不能发光的物体是靠反射其他物体照到其表面的光而被我们看到的。
【命题方向】
一般从此知识点去考查哪些属于光源，属于什么光源，常以选择题的形式出现。
例1：能自行发光的物体叫做光源，下列物体属于光源的是（ ）
A．太阳 B．地球 C．月亮 D．房屋
分析：根据光源的定义，判断物体自身是否可以发光。
解：在选项中，只有太阳自身可以发光，其他物体都是反射光线。
故选A。
点评：本题考查学生对光源定义的理解能力。
例2：以下物体：①太阳、②月亮、③闪闪发光的宝石、④正在放映的电影银幕、⑤萤火虫、⑥烛焰，其中不属于光源的是 ②③④ ，属于天然光源的是 ①⑤ 。
分析：本题考查对光源的理解，能够发光的物体叫光源，光源分为天然光源和人造光源。
解：太阳本身能发光，萤火虫尽管发光很微弱，但本身也能发光，蜡烛的火焰本身也能发光，这些是光源；月亮是反射太阳的光，宝石也是反射光，电影银幕也是反射光，这些不是光源。
太阳、萤火虫是天然光源；烛焰是人造光源。
故答案为：②③④；①⑤
点评：亮的物体不一定是光源，亮的物体很可能是反射其他光源的光。
【解题方法点拨】
基本的识记内容，不涉及到计算。解题时要注意辨别物体是“发光”还是“反射光”。光源是指自身能够发光的物体，例如：太阳、火把等。有些物体本身并不发光，由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光，好像也在发光，但它们不是光源，比如月亮，我们看到的月光不是月亮自身发出来的，是月球反射的太阳光，所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。
2．光在均匀介质中直线传播
【知识点的认识】
（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播。
（2）光能在固体、液体、气体中传播。
（3）光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。
（4）光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。
【命题方向】
一般命题从光传播的条件是什么？光在一种介质中传播的图片说明了什么？
【解题方法点拨】
解题时要注意光传播的条件，这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例如：地球周围的大气就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光就会发生弯曲。早晨，当太阳还在地平线下时，我们就看见了它，是因为不均匀的大气使光线变弯了。
3．光直线传播的应用
【知识点的认识】
光直线传播的应用的原理就是光在均匀介质中直线传播．光沿直线传播的应用实例很多，例如：
（1）小孔成像；（2）射击瞄准；（3）激光准直；（4）排直队要向前看齐等．（5）影子的形成（6）日月食的形成
【命题方向】
给出一些光的现象（光的直线传播、光的反射、光的折射）来判断是否是光的那种现象是命题的关键．
【解题方法点拨】
只要判断好直线传播的条件就可以解答．
4．光的传播速度与光年
【知识点的认识】
光（电磁波）在真空中的传播速度．目前公认值为C＝299 792 458 米/秒（精确值），一般四舍五入为3×108米/秒，是最重要的物理常数之一．光能通过的物质叫做（光）介质，光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度，在水中的速度：2.25×108m/s光在玻璃中的速度：2.0×108m/s 光在冰中的速度：2.30×108m/s 光在空气中的速度：3.0×108m/s 光在酒精中的速度：2.2×108m/s．
光年，长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的．宇宙中天体间的距离非常大，若以常见的公里或千米为单位计算非常麻烦，以光年来计量就容易多了．光在真空中一年所经过的距离称为一个光年．光速为30万千米每秒，也就是3×108米×（365.25×24×60×60）秒（儒略年长度等于365.25日，以2000年1月1.5日（记作J2000.0）为标准历元）所以，一光年就是9.4607×1015米．
【命题方向】
直接考查光速的大小，光速的单位换算：m/s﹣﹣﹣km/s，光年是谁的单位都是命题的小知识点．
【解题方法点拨】
记住光的传播速度，理解光年的单位．
5．光的反射现象
【知识点的认识】一种光学现象，指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。 光的反射分为漫反射和镜面反射两类，镜面反射反射面平滑，漫反射反射平面不平整，凹凸不平。镜面反射和漫反射的相同点就是都遵循反射定律。
【命题方向】
给出一些光的现象（光的直线传播、光的反射、光的折射）来判断是否是光的那种现象，属于光的反射，应当属于哪类？镜面反射和漫反射是否遵循反射定律？是命题方向。
【解题方法点拨】
知道光的反射现象的定义及分类，熟记特点。
6．光的反射定律的应用
【知识点的认识】
（1）反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；
（2）反射光线、入射光线分居法线两侧；
（3）反射角等于入射角。
（4）光在反射时光路是可逆的
【命题方向】
光的反射定律是中考考查的重点内容，从命题形式来看，选择题、作图题、填空题仍然是主要的三种题型，作图题将更加重视与社会、生活的联系和应用。希望在今后的学习中要多观察，勤思考，灵活运用所学知识解决实际问题。
【解题方法点拨】
由入射光线决定反射光线，叙述时要先叙述入射光线如何变化，再叙述反射光线如何变化。 发生反射的条件：两种介质的交界处；发生处：入射点；结果：返回原介质中。
反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当垂直入射时，入射角等于反射角，皆为0度。
7．作光的反射光路图
【知识点的认识】根据光的反射规律作光路图的方法是：
①由入射光线和反射面确定入射点，入射点一般用字母0表示．
②由入射点和反射面确定法线，法线用虚线画出．
③由入射光线和法线确定入射角，入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示．
④根据光的反射定律确定反射角，反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示．
⑤由法线和反射角确定反射光线．光线用实线画出，注意入射光线和反射光线的箭头方向．
【命题方向】
作光的反射光路图是中考的热点．例如 画出反射光线佃的入射光线AO，并标出入射角及其大小．
【解题方法点拨】
解决这类问题的关键是正确理解光的反射规律．光的反射规律可包括两点：
（1）一是反射光线跟入射光线、法线在同一平面内；反射光线、入射光线分居在法线两侧．可记作“三线共面，法（线）居中间”．
（2）二是反射角等于入射角．可见对于一条确定的入射光线、反射光线是唯一的．在学习光的反射定律时要明确以下三点：
①反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角．切不可把它们与镜面的夹角，当成入射角和反射角．
②入射光线靠拢法线，入射角减小，根据光的反射定律知反射角也减小，反射光线也靠近法线．当入射光线垂直射在平面镜上，法线与入射光线重合，这时入射角为0°，反射光线沿原路返回．反射角也是0°，学生易错认为是90°．
③在光的反射中，光路是可逆的．这就是说，若沿原来的反射光线的方向入射到镜面上，反射光线将沿原来入射光线的方向射出．
8．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
【知识点的认识】
（1）平面镜成像原理：光的反射
太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上（这里是漫反射，不属于平面镜成像）．平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像．（这才是平面镜对光的反射，是镜面反射）．
由于平面镜后并不存在光源（S）的对应点（S′），进入眼光的光并非来自对应点（S′），所以把（S′）称为虚像．
（2）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，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像．
（3）（方案）实验操作要求
1．提出问题
平面镜成像有什么特点？
2．猜想与假设：
平面镜成的像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离，像与物的大小可能．
3．设计实验和进行实验：
（1）检查器材．
（2）在桌上铺上白纸，在白纸上竖直的放上平板玻璃，在纸上记录玻璃板的位置．
（3）把点燃的蜡烛放在玻璃板前．
（4）移动未点燃的蜡烛，在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合．
（5）观察两根蜡烛的位置并记录．
（6）找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系．
（7）整理器材、摆放整齐．
4．记录和结论
【命题方向】
此知识点是中考的重点．考查的形式非常多，主要从实验的考查，利用平面镜成像的特点来解题．
【解题方法点拨】
理解并记住平面镜成像的特点，从实验中认识规律，注意物理学方法等效替代法的使用（等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法．）
9．平面镜的应用
【知识点的认识】
平面镜的应用
1．利用平面镜成像（穿衣镜）
2．改变光路（海底潜望镜）
3．扩大视野空间（商店装饰）
平面镜在生活中有广泛的应用，例如：家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜；潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有平面镜．
【命题方向】
利用平面镜的特点来解释生活中光的现象，常以选择题、实验题的形式考查．
【解题方法点拨】
识记平面镜成像的特点来解题．
10．光的折射规律的应用
【知识点的认识】
折射定律是几何光学的基本定律之一。是在光的折射过程中，确定折射光线与入射光线之间关系的定律。光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向一般发生变化，这种现象叫做光的折射。
光的折射规律：
（1）光从空气斜射入水或其它透明介质中时：
①折射光线与入射光线、法线在同一个 平面上；
②折射光线和入射光线分居法线两侧；
③折射角小于入射角；
④入射角增大时，折射角也随着增大；
⑤当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。2）光从水或其它透明介质斜射入空气中，折射角大于入射角。
【命题方向】
利用光的折射规律解题，包括实验探究，以及用光的折射解释生活中的一些简单现象。
【解题方法点拨】
注意理解熟记实验高度光的折射规律。
11．光的折射现象及其应用
【知识点的认识】
折射现象是指当光由一种介质（比如水）斜射入第二介质（比如空气）时，在界面上部份光发生偏离原来路线而与原来路线产生夹角的现象。人们利用折射原理发明了透镜透镜有凸透镜和凹透镜，
中央部分比边缘部分厚的叫凸透镜，中央部分比边缘部分薄的叫凹透镜，凸透镜具有会聚光线的作用，所以也叫“会聚透镜”、“正透镜”（可用于远视与老花镜），凹透镜具有发散光线的作用，所以也叫“发散透镜”、“负透镜”（可用于近视眼镜）。
【命题方向】
用光的折射现象解释生活中的现象，光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。
例如：鱼儿在清澈的水里面游动，可以看得很清楚。然而，沿着你看见鱼的方向去叉它，却叉不到。有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。
从上面看水，玻璃等透明介质中的物体，会感到物体的位置比实际位置高一些。这是光的折射现象引起的。
【解题方法点拨】
解题时要注意折射规律的内容，属于识记、理解内容。
12．作光的折射光路图
【知识点的认识】
光的折射作图方法：（1）光的折射（2）光路可逆性
【命题方向】
光的折射作图是中考命题的主要知识点，（例如凸透镜、凹透镜光线作图）
【解题方法点拨】
（1）利用光的折射规律：
①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角；
②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；
③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。
④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。
（2）根据光路可逆的可逆性。
若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？画出下图
13．光的色散
【知识点的认识】
在光学中，对于不同的波长，介质的折射率n（λ）也不同光通过三棱镜后，因色散让白光形成可见光谱，这令白光在折射时，不同颜色的光线分开，这种现象就称为光的色散．即把复色光分解为单色光的现象．白光散开后单色光从上到下依次为“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种颜色．
【命题方向】
光的色散现象和原因，光的色散属于什么现象﹣﹣﹣﹣﹣光的折射．小知识点都是命题关键．
【解题方法点拨】
理解定义，知道白光色散后光的顺序．
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初物培优(重高自招 竞赛)之第04章 光现象 2
原题 2
一．光源（共1小题） 2
二．光在均匀介质中直线传播（共1小题） 2
三．光直线传播的应用（共3小题） 3
四．光的传播速度与光年（共1小题） 3
五．光的反射现象（共5小题） 4
六．光的反射定律的应用（共6小题） 5
七．作光的反射光路图（共4小题） 7
八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案（共13小题） 8
九．平面镜的应用（共4小题） 12
一十．光的折射规律的应用（共3小题） 14
一十一．光的折射现象及其应用（共2小题） 15
一十二．作光的折射光路图（共5小题） 16
一十三．光的色散（共2小题） 17
参考答案与试题解析 19
一．光源（共1小题） 19
二．光在均匀介质中直线传播（共1小题） 20
三．光直线传播的应用（共3小题） 21
五．光的反射现象（共5小题） 24
六．光的反射定律的应用（共6小题） 28
四．光的传播速度与光年（共1小题） 34
七．作光的反射光路图（共4小题） 36
八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案（共13小题） 39
九．平面镜的应用（共4小题） 51
一十．光的折射规律的应用（共3小题） 56
一十一．光的折射现象及其应用（共2小题） 59
一十二．作光的折射光路图（共5小题） 61
一十三．光的色散（共2小题） 65
___________ 校__________老师
初物培优(重高自招 竞赛)之第04章 光现象
原题
一．光源（共1小题）
1．（2018•夏津县校级自主招生）以下有关光学知识的分析正确的是（ ）
A．璀璨的宝石也是光源
B．有一个完全潜入水中的人，看见岸边站着的另一个人感觉变矮了
C．利用光的反射可以成像，利用光的折射可以成像，利用光的直线传播也可以成像
D．“猴子捞月”的故事中，水中的月亮到水面的距离要远小于天上的月亮到水面的距离
二．光在均匀介质中直线传播（共1小题）
2．（2019•黄冈自主招生）今年1月31日晚，上海市民一饱眼福目睹“超级月亮、“红月亮和蓝月亮三碰头的罕见天文现象，上一次发生该天象还是在1866年3月31日，可谓百年一遇。下列对该现象的说法中正确的是（ ）
A．超级月亮是指该晚的月亮在当月中最明亮
B．红月亮是指太阳光中的红光在地球大气层中的折射程度最强而导致月球表面呈现暗红色的现象
C．蓝月亮是指太阳光中的蓝光在地球大气层中因受到散射的影响最小，通过大气层折射导致月球表面呈现淡蓝色的现象
D．当天发生该现象时，月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象
三．光直线传播的应用（共3小题）
3．（2018•南平自主招生）夜晚，人们仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星。地球赤道处有一观察者，在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，设地球半径为R，则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为（ ）
A．R/2 B．R C．2R D．4R
4．（2020•赫山区校级自主招生）路灯高度为6.8米，人的高度为1.7米，当人行走时，头顶的影子在地面上以1米/秒的速度匀速移动，则（ ）
A．人不可能匀速行走
B．人以0.75米/秒的速度匀速行走
C．人以0.5米/秒的速度匀速行走
D．人以0.25米/秒的速度匀速行走
5．（2019•安徽自主招生）在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的 （A/B）端是半透明薄纸制成的光屏。
（1）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，小明移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 （变大/不变/变小），且所成的像是物体 （选填“正立”或“倒立”）的像。
（2）后来，小明拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，他 （选填“能”或“不能”）
观察到像。
四．光的传播速度与光年（共1小题）
6．（2017•延平区校级自主招生）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P为可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速。以下分析正确的是（ ）
A．第一次光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=14n0
B．八面镜从图示位置转四分之一圈过程中，能在望远镜中看见四次发光点S
C．测出光速C＝16Ln0
D．如果改八面镜为六面镜，且六面镜距反射系统的距离为AB=L4时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到16n09，六面镜从图示位置转六分之一圈时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S
五．光的反射现象（共5小题）
7．（2021•青岛自主招生）下列现象中，由光的反射形成的是（ ）
A．平静的河面映出桥的“倒影”
B．月光下人在地面上的影子
C．树荫下的光斑
D．注水后的游泳池看上去“变浅”
8．（2017•市南区校级自主招生）下列关于光的反射的一些说法中，正确的是（ ）
A．我能看到卷子上的字，是由于我的眼睛发出的光射到了字上
B．我要想在墙上的大镜子前看到我的全身像，镜子的高度至少要与我的身高一样
C．平面镜也可成缩小的像
D．如果我在一块平面镜中看到了你的眼睛，那么你也一定会通过这面镜子看到我的眼睛
9．（2017•长沙自主招生）宇航员登上月球后，抬头仍能看到一轮红日，但其他周围的景象应是（ ）
A．一片黑夜，能看见星星，但不闪烁
B．一片明亮，无法看见星星
C．一片黑夜，能看见星星，且星星闪烁
D．一片天蓝色，能看见地球和星星
10．（2019•江西自主招生）如图所示，是明代著名画家吴伟的饮驴图，画配诗《题老人饮驴图》中有两句诗：“岸上蹄踏蹄，水中嘴对嘴”，“水中嘴对嘴”是光的 现象，其中的一个“嘴”是另外一个“嘴”的 像（选填“虚”或“实”）。
11．（2017•永春县校级自主招生）如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是 。
六．光的反射定律的应用（共6小题）
12．（2020•赫山区校级自主招生）如图平面镜M绕垂直于纸面的轴0以每秒120°匀速转动，AB为一段圆心在O点的圆弧形屏幕。张角∠AOB为60°．有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S射向平面镜M上的O点，已知光源每秒闪动12次，屏幕AB上每秒内可能出现的光斑次数是（ ）
A．3次 B．6次 C．12次 D．24次
13．（2017•武侯区校级自主招生）如图所示，A在水面上方，B在水面下方，AC、BD垂直于水面，垂足分别是C和D，AB连线与水面相交与E点，若从A处射出一束激光，要使激光能够照射到B点，则射出的激光在水面上的入射位置是（ ）
A．E点 B．D点
C．D与E之间的某一个点 D．C与E之间的某一个点
14．（2017•黄州区校级自主招生）如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是（ ）
A．1° B．2° C．3° D．4°
15．（2016•宁波自主招生）光从一种介质射向另一种介质时，若这两种介质满足一定的条件，逐渐增大入射角i到某一值时，发现折射光线消失，这种现象叫全反射，此时的入射角叫临界角C。如图是用两种不同的介质做成的细圆柱形光导纤维剖面图，长为L，光从一端射入经全反射后从另一端射出，以下选项正确的是（ ）
A．圆柱形光导纤维的反射面是一个曲面，所以反射光线不满足反射定律
B．若把介质1当作空气，介质2当作玻璃，光由介质1射向介质2且入射角小于临界角C时，折射光线与法线的夹角大于射入角
C．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长路程为x=LsinC，式中C为临界角
D．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长时间为t=LcsinC，式中C为真空中的光速
16．（2017•永春县校级自主招生）为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜（简称镜鼓），如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围θ＝45°且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是 个，镜鼓旋转的转速是 转/min。
17．（2021•市北区校级自主招生）如图1所示，在探究光的反射规律时，让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光OB。
（1）实验中的光源最好选用图2中的 ，（选填适当的字母）
（2）放在O点的反射面最好选用图3中的 。 （选填适当的字母）
（3）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 （填“镜面”或“漫”）反射。若将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （填“能”或“不能”）看到反射光，说明反射光线和入射光线 （填“在”或“不在”）同一平面内。
七．作光的反射光路图（共4小题）
18．（2020•市北区校级自主招生）如图所示，请你画出从点光源S发出的光，经平面镜MN反射后，通过a点的光线。
19．（2016•崂山区校级自主招生）无之海及钟楼是学校山海文化的表征，湖中倒映钟楼，恰似一个平面镜的影像（如图1）。上述情形可简化为下面模型，如图2中P为一不透光的箱子，点光源在S处，试用作图法画出点光源在箱子右侧所照亮地面的光路图，并在地面上用阴影线段标出范围。
20．（2019•贵阳自主招生）如图所示，夏天的一个傍晚，有一个小孩站在池塘边看到了水中有一轮弯弯的月亮。请你运用光学知识作图说明这个小孩为什么能看到水中的明月。（保留作图的痕迹）
21．（2018•衡阳县自主招生）平面镜前方某一点光源S发出两条光线，这两条光线经平面镜反射后出来的光线方向如图的a、b，请作出：（1）a、b的入射光线；（2）标明点光源S的位置。
八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案（共13小题）
22．（2019•武侯区校级自主招生）某人站在离湖岸边8m的C处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为l.6m，湖两岸均高出湖水面lm。湖宽50m，则该树HG的高度为（ ）
A．10m B．9m C．8m D．7m
23．（2018•镜湖区校级自主招生）如图所示，墙面上挂着标有“255”数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，地面上也放有一平面镜，通过平面镜不可能看到的数字是（ ）
A．522 B．552 C．225 D．252
24．（2017•长沙自主招生）如图，平面XOY上，平面镜M两端坐标分别为（﹣1，3）和（0，3），人眼位于坐标（2，0）点处，当一发光点S从坐标原点沿﹣x方向运动过程中，经过以下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到S的像（ ）
A．0到﹣1区域 B．﹣1到﹣2区域 C．0到﹣∞区域 D．﹣2到﹣4区域
25．（2015•诸暨市校级自主招生）如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（ ）
A．L2 B．d2 C．L+d2 D．L−d2
26．（2019•黄冈自主招生）图是一女孩通过地面上的镜子正要打量自己时的情景照片。根据该照片，可以判断（ ）
A．女孩在镜中看不见自己的整个上半身
B．女孩在镜中的像与她自身大小相同
C．女孩的下半身没有在平面镜中成像
D．照片是太阳位于头顶正上方拍摄的
27．（2018•北京自主招生）小光同学利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。
（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，蜡烛所成像的高度 蜡烛的高度。（选填“小于”、“等于”或“大于”）
（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度 。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
28．（2018•市中区校级自主招生）一只燕子在水深2m的平静湖面上飞过，当燕子距水面6m时，它在水中的“像”距离水面 m。
29．（2019•鸠江区校级自主招生）两个平面镜之间的夹角为120°，物体放在两平面镜的角等分线上，像的个数为 ；如果夹角变为60°，像的个数为 。
30．（2018•德清县自主招生）如图所示，平面镜前有一个发光点S沿着与镜面成30°角的方向以0.1m/s的速度向镜面运动，则S和它的像之间的接近速度是 m/s。
31．（2019•涪城区校级自主招生）小红利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点。其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是薄透明玻璃板。小红将白纸铺在水平桌面上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛A的像A'。
（1）实验中，小红在玻璃板后无论怎样移动蜡烛B，蜡烛B始终不能与蜡烛A的像A'完全重合，造成这种情况的原因可能是 ；
（2）调整后，在她将蜡烛A向玻璃板移动的过程中，蜡烛的像的大小将 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
32．（2019•安徽自主招生）如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻
璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到 ，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像 为止，这时发现像与物的大小 ；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 ，像和物到玻璃板的距离 。
（3）实验中应该选用薄一些的玻璃板，是因为 。
A．用厚的玻璃板做实验会使测得的像距偏大；
B．厚的玻璃板会使A蜡烛在另一侧成两个像；
C．A蜡烛在厚玻璃板的另一侧所成的两个像相距较远，B蜡烛无法跟它们同时重合。
33．（2018•夏津县校级自主招生）如甲图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：
（1）实验室提供较厚和较薄的两块玻璃板，应选择 的玻璃板做实验；同时选用两节相同的干电池，是为了比较像和物的 关系。
（2）将玻璃板竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A，移动玻璃板后的电池B，直到看上去电池B与电池A的像完全重合。
（3）将电池A朝远离或靠近玻璃板的方向移动一段距离，则A的像大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）某组同学将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置，ON与平面垂直（如图乙所示），用以探究“光的反射规律”，他们用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点，反射光线沿OF射出，则∠NOF ∠EON（选填“＞”、“＜”或“＝”）；之后又让入射光线沿着FO入射到O点，看到反射光线沿OE射出，这说明在光的反射现象中 。
34．（2011•鹿城区校级自主招生）如图所示，在平面直角坐标系的两坐标轴上分别放着两个较大的平面镜，X轴上的平面镜的镜面与丫轴垂直，Y轴上的平面镜的镜面与X轴垂直。Y轴上的平面镜的下端在坐标原点处，X轴的平面镜的最左端在（1，0）处。其间有一小灯泡（视为点光源）．问：可观察到小灯泡共有几个像？作出各自成像的光路图。
（说明：如果你感觉光线太多，互相影响看不清楚，可另外画图。答卷纸上已画好，供选用。）
九．平面镜的应用（共4小题）
35．（2018•兴仁县校级自主招生）如图所示，在两个平面镜之间的夹角为75°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，它在两平面镜中所成的像个数为（ ）
A．5 B．6 C．3 D．4
36．（2017•宁波自主招生）图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（ ）
A．ℎ3 B．ℎ2 C．3ℎ4 D．h
37．（2014•宁波自主招生）潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。其原理如图甲所示，借助两块平行的平面镜实现光线的偏折，潜望镜常用于潜水艇、坑道和坦克内，以观察敌情。如图乙所示，为一潜望镜壳体的侧视图。MN为光线的入口。在上方AB处已放置一块与纸面垂直的平面镜，它和与纸面垂直的竖直面之间的夹角为45°。眼睛在观察孔S处观察，在CD（与竖直面的夹角也是45°）处放置一块平面镜，今要使观察到的视场不受CD处的平面镜的限制，则平面镜CD至少要多大的长度才行？要求直接在图上用作图法画出即可（保留画图所用的辅助线）。
38．（2020•崂山区校级自主招生）南北向摆放着一面足够高的平面镜A，宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立，乙同学站在甲同学南方4m处，向着甲同学以1m/s的速度匀速靠近，对以下问题进行探究：
（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间；
（2）若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜，其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动，请画出她从A中看到头灯的观察范围的光路图。
一十．光的折射规律的应用（共3小题）
39．（2020•宁波自主招生）一束激光在某透明界面发生反射和折射现象，如图所示。其中∠AOB＝∠AOC，则OA、OB、OC三束光中能量（ ）
A．OA最大 B．OB最大 C．OC最大 D．一样大
40．（2018•兴仁县校级自主招生）在光学中，折射率是这样定义的：让光线从真空（空气）射入某介质发生折射。如果入射角为i，折射角为r，则该介质的折射率为n=sinisint，图为某光线通过三棱镜（等腰三角形的顶角为2α）的光路图，则该三棱镜的折射率为 。（数学关系：sin（θ）＝y，cos（θ）＝x，tan（θ）＝y/x）
41．（2012•蚌埠自主招生）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用玻璃砖探究光的折射现象。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD下方透过玻璃砖观察P1、P2的像，在适当的位置插上P2，使得P3恰能挡住P1、P2的像，即P3与P1、P2的像在一条直线上，再插上P4，让它恰能挡住P3和P1、P2的像。P3、P4的位置如图。
（1）P4挡住P3是因为光的传播具有什么特点？ 。
（2）若一束光沿P1P2连线的方向从AB面射入玻璃砖，再从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由图可知α （选填“＜”、“＝”或“＞”）β。
一十一．光的折射现象及其应用（共2小题）
42．（2021•市北区校级自主招生）小红在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止，保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。下列关于该现象的说法正确的是（ ）
A．开始看不到硬币可以用光的反射来解释
B．重新看到的硬币其实是硬币的实像
C．重新看到硬币是因为光从空气中射到水中
D．重新看到硬币是因为光从水中射到空气中
43．（2018•宁波自主招生）地球的自转让我们每天都能看到“日出”和“日落”现象，若地球表面不存在大气层（假设），则“日出”和“日落”时间，相比现在（ ）
A．“日出”提前，“日落”推迟
B．“日出”推迟，“日落”提前
C．“日出”和“日落”都会提前
D．“日出”和“日落”都会推迟
一十二．作光的折射光路图（共5小题）
44．（2021•黄州区校级自主招生）如图所示一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上镀有银反射面，则图中几个光路图中，正确、完整表示光线行进过程的是（ ）
A． B．
C． D．
45．（2016•宁波自主招生）在已有的人工材料中，有一种称为负折射的材料。负折射材料不仅在隐身技术上有重要的运用价值，在制造光学器件上应用也很广泛。这类材料，光在其中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧。如图，甲图是将笔放在水中时发生的折射现象，乙图是将笔放在负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料（图丙），下图所示光路图正确的是（ ）
A． B． C． D．
46．（2020•市北区校级自主招生）如图，空碗底部有一枚硬币，人眼在A处刚好看不到整枚硬币。保持人眼、碗及硬币的位置不变，现向碗中缓慢加水，当水面到达B处时，人眼恰好能看到整枚硬币。请在右图作图，用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）。
47．（2019•永春县自主招生）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
48．（2018•市中区校级自主招生）如图所示，a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线。请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置。（保留作图痕迹）
一十三．光的色散（共2小题）
49．（2018•宁波自主招生）由光的色散现象我们发现，紫光在玻璃中的折射角大于红光在玻璃中的折射角。如图，两束平行的甲光和乙光，相距为d，斜射到置于空气中足够长的平行玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下表面射出时（ ）
A．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离一定大于d
B．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离可能小于d
C．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定大于d
D．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定等于d
50．（2020•市南区校级自主招生）当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在光屏上a处呈现蓝光 B．在光屏上a处呈现黄光
C．在光屏上b处呈现紫光 D．在光屏上b处呈现红光
参考答案与试题解析
一．光源（共1小题）
1．（2018•夏津县校级自主招生）以下有关光学知识的分析正确的是（ ）
A．璀璨的宝石也是光源
B．有一个完全潜入水中的人，看见岸边站着的另一个人感觉变矮了
C．利用光的反射可以成像，利用光的折射可以成像，利用光的直线传播也可以成像
D．“猴子捞月”的故事中，水中的月亮到水面的距离要远小于天上的月亮到水面的距离
【考点】光源；光直线传播的应用；光的反射现象；光的折射现象及其应用．菁优网版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】A、本身能发光的物体叫光源；
B、光从空气中射入水中会发生折射；
C、根据光的直线传播、反射、折射的成像情况分析；
D、根据平面镜成像特点分析
【解答】解：A、璀璨的宝石自身不能发光，是靠别的物体的光，故不是光源，故A错误；
B、由于树木反射的光线斜射入水中发生了折射，潜水员在水中看到岸上的树木变高了。故B错误；
C、利用光的反射可以成像，例如平面镜成像，利用光的折射可以成像，例如看水里的鱼；利用光的直线传播也可以成像，例如小孔成像，故C正确；
D、平面镜成像时，像距等于物距，所以水中的月亮到水面的距离等于天上的月亮到水面的距离，故D错误。
故选：C。
【点评】在学习光现象时要留心讲到了哪些现象，一般生活中常见的光现象在上课时老师都会涉及到。正确理解光的折射、反射、直线传播现象，注意总结一些常见的与这些现象有关的例子，并试着用所学知识来解释现象，对解决此类题目有帮助。
二．光在均匀介质中直线传播（共1小题）
2．（2019•黄冈自主招生）今年1月31日晚，上海市民一饱眼福目睹“超级月亮、“红月亮和蓝月亮三碰头的罕见天文现象，上一次发生该天象还是在1866年3月31日，可谓百年一遇。下列对该现象的说法中正确的是（ ）
A．超级月亮是指该晚的月亮在当月中最明亮
B．红月亮是指太阳光中的红光在地球大气层中的折射程度最强而导致月球表面呈现暗红色的现象
C．蓝月亮是指太阳光中的蓝光在地球大气层中因受到散射的影响最小，通过大气层折射导致月球表面呈现淡蓝色的现象
D．当天发生该现象时，月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象
【考点】光在均匀介质中直线传播．菁优网版权所有
【专题】定性思想；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】（1）当月亮位于近地点时，我们看到的月亮便是“超级月亮”；
（2）当太阳、地球和月亮处在同一条直线上，若月球处在地球的阴影区，则会出现月食；若地球处在月球的阴影去，则会出现日食；这些现象的形成都是因为光在直线传播时遇到障碍物形成阴影所致；
（3）月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象。
【解答】解：
A、当月亮位于近地点时，从地球上用肉眼观测，月亮看起来比平时更大，我们看到的月亮便是“超级月亮”，但该晚的月亮在当月中不是最明亮的，故A错误；
BD、当发生月全食时，即当太阳、地球和月球处在一条直线上时，处在中间的地球挡住了太阳直接照射到月球上的光，月亮处于地球本影区（整个月球在地球的影子里）；此时穿过大气层的阳光中波长较短的蓝绿色光都被地球的大气层所吸收或散射，射抵月球上的光就主要以波长较长的红色和橙色光线为主，从而使月球表面呈现出橘红色，被称为“红月亮”，故B错误，D正确；
C、“蓝月亮”并不是说月亮会变成蓝色，而是一个天文术语，“蓝月亮”有两个定义，一个是指季度里的第四次满月称为蓝月亮，即季度蓝月亮。也有天文爱好者认为，蓝月亮是指一个月中的第二次满月，即月份蓝月亮，故C错误；
故选：D。
【点评】本题考查了光的直线传播，以及对天文现象的理解，有一定难度。
三．光直线传播的应用（共3小题）
3．（2018•南平自主招生）夜晚，人们仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星。地球赤道处有一观察者，在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，设地球半径为R，则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为（ ）
A．R/2 B．R C．2R D．4R
【考点】光直线传播的应用．菁优网版权所有
【专题】计算题；应用题．
【分析】“人们夜晚仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星”，4小时后，太阳光刚好可以照到卫星，求出在4小时内，地球转过的角度，由几何关系可知是直角三角形，所以可以求得高度
【解答】解：假设地球是正圆形，最后看到太阳时它位于所处点的切线方向，日落后4小时即地球转过60度。沿转60度后的那一点画地球切线，将人所在点和地心连线并延长，两条线的交点即为卫星的最低高度，最后再将地心和60度点相连，即成一个一锐角为30度的直角三角形，地心和卫星和连线为斜边，那么得出地球在4小时内转过的角度为36024×4＝60°，由此可知是直角三角形，所以可以求得高度h＝R。
故选：B。
【点评】此题主要考查光的直线传播的应用，解答此题的关键是求出地球在4小时内转过的角度，然后利用几何知识解答，另外解答此题还要求学生应具备一定的空间想象能力。
4．（2020•赫山区校级自主招生）路灯高度为6.8米，人的高度为1.7米，当人行走时，头顶的影子在地面上以1米/秒的速度匀速移动，则（ ）
A．人不可能匀速行走
B．人以0.75米/秒的速度匀速行走
C．人以0.5米/秒的速度匀速行走
D．人以0.25米/秒的速度匀速行走
【考点】光直线传播的应用．菁优网版权所有
【专题】定量思想；图析法；光的传播和反射、平面镜成像；分析、综合能力．
【分析】当人在路灯正下方时，人的影子在人的脚下，当人远离路灯时，人头顶的影子也在以同样的方向移动，人移动时，如图，△CA'B'∽△CDB，根据速度公式求出人移动的距离，头顶影子移动的距离，根据相似三角形对应边成比例求出人移动的速度。
【解答】解：如分析中的图，当人在路灯的正下方时，人的影子在B点，当人从B向B'移动时，人头顶的影子从B点向C点移动，
人和影子移动的时间是相同的，设人和影子移动的时间是t，人移动的速度为v，
根据速度公式得，BB'＝vt，BC＝1m/s•t，
所以 B'C＝BC﹣BB'＝1m/s•t﹣vt，
人移动时，△CA'B'∽△CDB，
所以，A′B′BD=B′CBC，
所以，1.7m6.8m=1m/s⋅t−vt1m/s⋅t，
解得，v＝0.75m/s。
故选：B。
【点评】本题注意两个点：
（1）人在路灯正下方时，人的影子在人的脚下。
（2）当人远离时，人的影子和人以相同的方向远离路灯。当人移动时，构成两个相似三角形，根据相似三角形对应边成比例求出未知量。
5．（2019•安徽自主招生）在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的 A （A/B）端是半透明薄纸制成的光屏。
（1）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，小明移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 变大 （变大/不变/变小），且所成的像是物体 倒立 （选填“正立”或“倒立”）的像。
（2）后来，小明拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，他 能 （选填“能”或“不能”）
观察到像。
【考点】光直线传播的应用．菁优网版权所有
【专题】光的传播和反射、平面镜成像；理解能力．
【分析】小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏，为了成像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端；
物体与小孔的距离不变时，像的大小与光屏和小孔之间的距离有关，光屏与小孔之间的距离增大时，光屏上的像将变大，反之，则变小；光沿直线传播，形成的像倒立的实像；
拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，因为通过小孔的光能射入人的眼睛，所以能看到像。
【解答】解：小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏，为了成像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端；
（1）物体与小孔的距离不变时，像的大小与光屏和小孔之间的距离有关，光屏与小孔之间的距离增大时，光屏上的像将变大；光沿直线传播，所成的像是倒立的实像；
（2）小明拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，因为通过小孔的光能射入人的眼睛，所以能看到像，只是由于人眼瞳孔很小，如图所示，若人眼在远离小孔的A处看到的是不完整的像，若人眼在靠近小孔的B处，则可以看到完整的像。
故答案为：A；（1）变大；倒立；（2）能。
【点评】本题考查的是小孔成像的相关知识，属于光现象的常规考查。
五．光的反射现象（共5小题）
7．（2021•青岛自主招生）下列现象中，由光的反射形成的是（ ）
A．平静的河面映出桥的“倒影”
B．月光下人在地面上的影子
C．树荫下的光斑
D．注水后的游泳池看上去“变浅”
【考点】光的反射现象．菁优网版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】（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的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这就是光的折射，复色光发生折射时，会出现色散现象，如：海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
【解答】解：
A，桥的“倒影”属于平面镜成像，其原理是光的反射，故A符合题意；
B，影子的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，故B不符合题意；
C，光斑的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，故C不符合题意；
D，注水后的游泳池看上去“变浅”，是因为在不同的介质中传播时，发生了折射，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】此题主要考查了光的直线传播、光的折射、光的反射现象和光的色散现象；光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播，光的反射是光照射到物体表面又返回的现象，光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时，传播方向发生变化的现象。它们之间有本质的区别，要注意区分。
8．（2017•市南区校级自主招生）下列关于光的反射的一些说法中，正确的是（ ）
A．我能看到卷子上的字，是由于我的眼睛发出的光射到了字上
B．我要想在墙上的大镜子前看到我的全身像，镜子的高度至少要与我的身高一样
C．平面镜也可成缩小的像
D．如果我在一块平面镜中看到了你的眼睛，那么你也一定会通过这面镜子看到我的眼睛
【考点】光的反射现象．菁优网版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】（1）人看物体的条件：物体发光或反射光线进入人眼。
（2）人若能从镜中看到自己的全身像，需满足的条件是：人的头项和脚射出的光，经镜子反射后都能进入人的眼睛，即人像的上、下两端与眼睛的连线必须都穿过镜子。故结合数学知识分析即可判断；
（3）平面镜成像特点之一，成正立等大的虚像。
（4）反射时，光路是可逆的。
【解答】解：
A、我们能看到物体，是因为物体发光或反射光线进入人眼，人眼不是光源，所以人眼不会发光照射物体，故A错误；
B、人若能从镜中看到自己的全身像，需满足的条件是：人的头项和脚射出的光，经镜子反射后都能进入人的眼睛，即人像的上、下两端与眼睛的连线必须都穿过镜子。
如图所示，AB表示人的全身，C点表示人眼的位置。根据平面镜成像的特点，作出人的像A'B'．将A'和C，B'和C分别用直线连接起来。则EF就是镜子至少应具有的长度。
因为A′B′∥EF∥AB，且D为AA′的中点；
所以E、F分别为A′C、B′C的中点；
所以EF为△A′B′C的中位线；
则EF=12A′B′=12AB，即镜子的长度至少为身高的一半，才能看到全身像；故B错误；
C、由平面镜成像特点可知，平面镜成正立、等大的虚像，不可成缩小的像，故C错误。
D、根据光的反射定律，反射角等于入射角；在光的反射中，光路是可逆的；所以，当你在平面镜中看到他人的眼睛时，对方也一定能看到你的眼睛，故D正确。
故选：D。
【点评】此题涉及到光的反射，“光路可逆”，平面镜成像特点等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
9．（2017•长沙自主招生）宇航员登上月球后，抬头仍能看到一轮红日，但其他周围的景象应是（ ）
A．一片黑夜，能看见星星，但不闪烁
B．一片明亮，无法看见星星
C．一片黑夜，能看见星星，且星星闪烁
D．一片天蓝色，能看见地球和星星
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】解答此题从以下知识点入手：
①眼睛看见物体是由于物体的光进入眼睛形成的；
②月球上没有空气是真空；
③光可以在真空中传播。
【解答】解：当太阳照在月球上时，由于月球上没有空气，所以没有了光发生反射的物质，也就没有反射光进入人的眼睛，所以周围一片黑暗；
只有太阳光或星光直线传播到得地方是亮的；正因为没有空气，光传播时就不会发生折射，没有空气散射光线，因此星星也就不再闪烁；
由此可知宇航员登上月球后，抬头可看见天上一轮红日，但周围的景象是一片黑暗，看见星星，但不闪烁；故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】要会利用光的直线传播、光的反射和光的折射现象解释一些自然现象。
10．（2019•江西自主招生）如图所示，是明代著名画家吴伟的饮驴图，画配诗《题老人饮驴图》中有两句诗：“岸上蹄踏蹄，水中嘴对嘴”，“水中嘴对嘴”是光的 反射 现象，其中的一个“嘴”是另外一个“嘴”的 虚 像（选填“虚”或“实”）。
【考点】光的反射现象．菁优网版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等。
【解答】解：古诗中的“水中嘴对嘴”，是指驴在岸边饮水，水面上就会出现驴子嘴的像，这是光的反射形成的虚像，与平面镜成像原理是相同的。
故答案为：反射；虚。
【点评】此题将物理知识与古诗结合在一起，能够体现学科的整合性，同时也考查了学生的综合能力，是一道典型的好题。
11．（2017•永春县校级自主招生）如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是 40° 。
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【专题】计算题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】①根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线AB，
②设入射光线与任意平面的夹角为β，则第一次反射后射出的光线与平面的夹角也为β，当第二次反射时候，入射光线与水平面的夹角，同理，可以推出第二次反射出来的光线与水平面的夹角，要使第五次反射不发生，需要180°﹣3α﹣β≤α，又因为β是外角，然后解不等式即可得出结论。
【解答】解：
S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线AB，如图所示：设入射光线SA与平面镜MO的夹角为β，则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为β，当第二次入射的时候，原来的反射光线AB即为入射光线，则AB与平面镜NO的夹角为α+β，反射光线BC与平面镜NO的夹角为α+β，与平面镜MO的夹角为180°﹣2α﹣β，光线CD与平面镜NO的夹角为180°﹣3α﹣β，要使不发生第5次反射，则180°﹣3α﹣β≤α，而β最小值为α2（β为外角，大于不相邻的两个内角和，固最小值为α2），两式联立解得α≥40°。
故答案为：40°。
【点评】解答此题的步骤有三个：一是首先根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线SB，二是根据三角形内角和定理求出第二次反射出来的光线与水平面的夹角，三是明确使第五次反射不发生，180﹣3α﹣β≤α，然后问题可解。
六．光的反射定律的应用（共6小题）
12．（2020•赫山区校级自主招生）如图平面镜M绕垂直于纸面的轴0以每秒120°匀速转动，AB为一段圆心在O点的圆弧形屏幕。张角∠AOB为60°．有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S射向平面镜M上的O点，已知光源每秒闪动12次，屏幕AB上每秒内可能出现的光斑次数是（ ）
A．3次 B．6次 C．12次 D．24次
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】已知平面镜M绕垂直于纸面的轴O以每秒转120°的速度顺时针匀速转动，根据平面镜成像特点及光的反射定律可求得平面镜转过的角度；由ω=2πT可得平面镜转动的周期，以及所需时间，然后可知每秒内出现的光斑次数。
【解答】解：根据平面镜成像特点及光的反射定律可知，当平面镜以ω转动时，反射光线转动的角速度为2ω。
已知平面镜M绕垂直于纸面的轴O以每秒转120°的速度顺时针匀速转动，张角∠AOB为60°，则平面镜转过30°，
由ω=2πT可得平面镜转动的周期T＝6s，平面镜转过30°对应AB上的光点转过60°，所需时间为T12=0.5s，光源每秒闪12次，0.5s内将闪6次，屏幕AB上每秒内出现的光斑次数是3次。
故选：A。
【点评】本题是光的反射定律与数学知识的综合题，此题要求学生应具备一定的空间想象能力，是一道难题。
13．（2017•武侯区校级自主招生）如图所示，A在水面上方，B在水面下方，AC、BD垂直于水面，垂足分别是C和D，AB连线与水面相交与E点，若从A处射出一束激光，要使激光能够照射到B点，则射出的激光在水面上的入射位置是（ ）
A．E点 B．D点
C．D与E之间的某一个点 D．C与E之间的某一个点
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【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。
【解答】解：光从A斜射入水面，到达B点，折射角小于入射角，如图所示：
所以若从A处射出一束激光，要使激光能够照射到B点，则射出的激光在水面上的入射位置是D与E之间的某一个点。
故选：C。
【点评】本题考查光的折射，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，是一道基础题。
14．（2017•黄州区校级自主招生）如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是（ ）
A．1° B．2° C．3° D．4°
【考点】光的反射定律的应用．菁优网版权所有
【专题】计算题；学科综合题；图析法．
【分析】要解决此题首先要明确下面两点：
（1）做出光的反射光路图，根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系。
（2）光线原路返回的含义：必须是经过多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜，即入射角等于零。
【解答】解：
根据光的反射定律，画光的反射光路图如下图所示，由图知：
因为第一条入射光线平行于下面平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为θ，
光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ；
第二次入射时的入射角为：90°﹣2θ；
第三次的入射角为：90°﹣3θ；
第N次的入射角为：90°﹣Nθ。
要想延原来光路返回 需要光线某次反射的入射角为零
所以有 90°﹣Nθ＝0，
解得：θ=90°N，由于N为自然数，所以θ不能等于4°。
故选：D。
【点评】（1）此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识。
（2）明确此题中每一次反射，入射角与两平面镜之间夹角θ的关系是解决此题的一个难点，它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识。
15．（2016•宁波自主招生）光从一种介质射向另一种介质时，若这两种介质满足一定的条件，逐渐增大入射角i到某一值时，发现折射光线消失，这种现象叫全反射，此时的入射角叫临界角C。如图是用两种不同的介质做成的细圆柱形光导纤维剖面图，长为L，光从一端射入经全反射后从另一端射出，以下选项正确的是（ ）
A．圆柱形光导纤维的反射面是一个曲面，所以反射光线不满足反射定律
B．若把介质1当作空气，介质2当作玻璃，光由介质1射向介质2且入射角小于临界角C时，折射光线与法线的夹角大于射入角
C．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长路程为x=LsinC，式中C为临界角
D．只要发生全反射，光在介质1中的传播最长时间为t=LcsinC，式中C为真空中的光速
【考点】光的反射定律的应用．菁优网版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】（1）光照射到曲面上发生反射时，会遵循光的反射定律；
（2）根据光的折射规律分析；
（3）光的反射中，反射角等于入射角，根据图象分析总路程的大小；
（4）根据路程求出时间的大小。
【解答】解：
A、圆柱形光导纤维的反射面是一个曲面，反射光线也满足反射定律，故A错误；
B、光由介质1射向介质2且入射角小于临界角C时，此时的折射光线会向法线远离，折射角大于入射角，故B正确；
C、由图可知，此时的入射角为C，反射角也为C，根据图象中的三角形知识可知，反射时通过的路程与长度的关系为：Lx=sinC，则通过的总路程为：x=LsinC，如入射角大于C，则通过的路程会变大，所以最小路程为x=LsinC，故C错误；
D、根据速度公式v=st可知，最短时间为：x=LsinC，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了光的折射规律的应用、光的全反射，知道临界角的含义是解题的关键。
16．（2017•永春县校级自主招生）为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜（简称镜鼓），如图所示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围θ＝45°且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是 16 个，镜鼓旋转的转速是 180 转/min。
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【专题】应用题；压轴题．
【分析】已知入射光线不变，根据反射光线转过的角度求出法线转过的角度，然后利用转过一圈的角度和法线转过的角度即可求出镜面的个数；又知道每秒钟扫描的次数和镜面的个数，求出每秒转的圈数，最后转化为一分钟转的圈数即可。
【解答】解：因为要求扫描的范围θ＝45°，入射光线不变，所以反射光线要转过45°，即法线转过的角度为12×45°＝22.5°；也就是每个镜面所对应的圆心角是22.5°，这样镜鼓每转22.5°就会让激光照射到下一块镜子上，又重新开始扫描，所以镜面的数目=360°22.5°=16个；
又因为每秒钟扫描48次，所以每秒钟转的圈数=4816=3转。那么每分钟转的圈数为3×60＝180转，故镜鼓旋转的转速为180转/min。
故答案为：16；180。
【点评】本题考查光的反射定律的应用，关键点是弄清楚反射光线转过的角度以及法线转过的角度。
17．（2021•市北区校级自主招生）如图1所示，在探究光的反射规律时，让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光OB。
（1）实验中的光源最好选用图2中的 ，（选填适当的字母）
（2）放在O点的反射面最好选用图3中的 C 。 （选填适当的字母）
（3）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 漫 （填“镜面”或“漫”）反射。若将F板向后折转一定的角度，则在F板上 不能 （填“能”或“不能”）看到反射光，说明反射光线和入射光线 在 （填“在”或“不在”）同一平面内。
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【专题】探究型实验综合题．
【分析】（1）根据激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性；
（2）在探究光的反射规律时，实验要求反射面比较光滑。
（3）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；
在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角；反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
【解答】解：（1）在探究光的反射规律时，要求光束亮度高，蜡烛、白炽灯、日光灯方向都不如激光集中，实验中的光源最好选用激光笔；
（2）在探究光的反射规律时，实验要求反射面比较光滑，因此选用小镜子最好。
（3）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故；
由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板F转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
故答案为：（1）B；（2）C；（3）漫；不能；在。
【点评】此题要探究光的反射定律，涉及到了器材的选择、漫反射等知识点，比较简单。
四．光的传播速度与光年（共1小题）
6．（2017•延平区校级自主招生）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P为可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速。以下分析正确的是（ ）
A．第一次光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=14n0
B．八面镜从图示位置转四分之一圈过程中，能在望远镜中看见四次发光点S
C．测出光速C＝16Ln0
D．如果改八面镜为六面镜，且六面镜距反射系统的距离为AB=L4时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到16n09，六面镜从图示位置转六分之一圈时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S
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【专题】光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】（1）首先计算出光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离和所用的时间，然后根据速度公式计算即可。
（2）再次利用速度公式建立等式推导即可。
【解答】解：（1）若P为可旋转的八面镜：
从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s＝2L，
因为八面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈。则当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，故B错误；
光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=18n0s，故A错误；
c=st=2L18n0=16Lno
故C正确；
（2）若P为可旋转的六面镜：
从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s′＝2×L4=12L。
所以六面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转六分之一圈。则当转速达到n′时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，
所以光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=16n′s，
因为c=s′t′=12L16n′=16Lno，
所以六面镜P每秒转动次数n′=16n03；故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查光速的一种测量方法，关键是判断出光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间是解题关键。
七．作光的反射光路图（共4小题）
18．（2020•市北区校级自主招生）如图所示，请你画出从点光源S发出的光，经平面镜MN反射后，通过a点的光线。
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【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出点光源S的像点S′后，作出射线S′a，与镜面的交点为入射点，再完成光路图。
【解答】解：过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′a与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，如下图所示：
【点评】本题考查了根据平面镜成像的特点作反射光路图，关键要知道反射光线的反向延长线过像点。
19．（2016•崂山区校级自主招生）无之海及钟楼是学校山海文化的表征，湖中倒映钟楼，恰似一个平面镜的影像（如图1）。上述情形可简化为下面模型，如图2中P为一不透光的箱子，点光源在S处，试用作图法画出点光源在箱子右侧所照亮地面的光路图，并在地面上用阴影线段标出范围。
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【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】根据反射光线反向延长一定过点光源的像，作出点光源的像，补出第一条的反射光线交不透明物体右侧的地面于点C，第二条的反射光线交右侧地面于点D，则CD区域即为点光源能够照亮地面的范围。
【解答】解：先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称，作出点光源S的像S′，连接S′与物体的右上点并延长交地面于点C；
连接S与物体的左上点并延长交平面镜于一点，连接S′与这一点并延长交地面于点D，则CD区域为不透明物体右侧能被S照亮的范围，注意补全入射光线和反射光线，如图所示：
【点评】在作光源照亮的某一范围时，最关键的问题是作出被照亮范围的边缘光线，用到所学的反射定律、平面镜成像特点、反射光线反向延长过像点等知识去解决。
20．（2019•贵阳自主招生）如图所示，夏天的一个傍晚，有一个小孩站在池塘边看到了水中有一轮弯弯的月亮。请你运用光学知识作图说明这个小孩为什么能看到水中的明月。（保留作图的痕迹）
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【专题】作图题．
【分析】由于光在水面上发生镜面反射，所以形成的像和原来的月亮是关于水面轴对称的。根据平面镜成像特点，做出月亮在水面的像，连接像与小孩的眼睛即可。
【解答】解：根据平面镜成像特点中的物距等于像距，做出月亮在水面的像，连接像与小孩的眼睛即为入射点，再连接月亮和入射点即为入射光线，如图所示：
【点评】此题考查的是我们对生活中光的反射现象的应用，这是我们光现象中的重点，是中考时必考的一个知识点。
21．（2018•衡阳县自主招生）平面镜前方某一点光源S发出两条光线，这两条光线经平面镜反射后出来的光线方向如图的a、b，请作出：（1）a、b的入射光线；（2）标明点光源S的位置。
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【专题】作图题．
【分析】本题有两种作法：
第一种作法：根据反射光线反向延长过像点，作出反光点的像点S′，再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置，补出入射光线。
第二种作法：根据光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出两条反射光线的入射光线，交点即为发光点的位置。
【解答】解：第一种作法：先将两条反射光线a、b反向延长交于一点S′，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并联接S与反射点即可画出入射光线，如图所示：
第二种作法：先过反射点O′、O垂直反射面作出两条法线，再根据反射角等于入射角作出两条入射光线，两条入射光线的交点为发光点S的位置，如图所示：
【点评】平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反；
在用光的反射定律作图时，注意一些技巧：反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等。
八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案（共13小题）
22．（2019•武侯区校级自主招生）某人站在离湖岸边8m的C处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为l.6m，湖两岸均高出湖水面lm。湖宽50m，则该树HG的高度为（ ）
A．10m B．9m C．8m D．7m
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】平面镜成像的特点是：像和物大小相等，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，像为虚像。根据平面镜成的特点就可以作出GH经水面反射后射入人眼的光路图。再根据相似三角形的性质解答。
【解答】解：首先作出G、H两点关于水面的对称点G'、H'，即GH的虚像；然后把人眼和H'连接起来作出反射光线，如图所示：
根据对顶角相等可知，∠BOA′＝∠AOH′，因此Rt△AOH′∽Rt△BOA′，
所以AH′A′B=OAOA′，而从题可知，A′B＝1m，OA′＝50m﹣OA，
即AH′1m=OA50m−OA①式；
根据同位角相等可知，∠BOA′＝∠DBC，而∠BOA′＝∠AOH′，因此∠DBC＝∠AOH′，所以Rt△AOH′∽Rt△DBC′，
所以AH′CD=OABC，而从题可知，CD＝1.6m，BC＝8m，
即AH′1.6m=OA8m②式；
由②式可得：OA＝5AH′③式，
把③式代入①式可得：AH′1m=5AH′50m−5AH′，解得：AH′＝9m，而AG′＝1m，
所以G′H′＝AH′﹣AG′＝9m﹣1m＝8m，
即该树HG的高度为8m。
故选：C。
【点评】解题时关键是找出相似的三角形，然后根据对应边成比例列出方程，建立适当的数学模型来解决问题。解答此题还可用连接BG，根据Rt△BGH′∽Rt△BCD，解得G′H′＝8m。
23．（2018•镜湖区校级自主招生）如图所示，墙面上挂着标有“255”数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，地面上也放有一平面镜，通过平面镜不可能看到的数字是（ ）
A．522 B．552 C．225 D．252
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【专题】应用题．
【分析】关于镜子的像，实际数字与原来的数字是轴对称图形，根据相应数字的对称性可得实际数字。
【解答】解：墙面上挂着标有“255”数字的牌子，若平面镜是相对牌子是竖直方向的，则通过平面镜看到的数字是225，若平面镜是相对牌子是水平方向的，则通过平面镜看到的数字是522，若经过2次成像，则通过平面镜看到的数字有可能是552，总之，通过平面镜不可能看到的数字是252。
故选：D。
【点评】此题主要考查了镜面对称，得到相应的对称轴是解决本题的关键；若是竖直方向的对称轴，数的顺序正好相反。不可能改变。
24．（2017•长沙自主招生）如图，平面XOY上，平面镜M两端坐标分别为（﹣1，3）和（0，3），人眼位于坐标（2，0）点处，当一发光点S从坐标原点沿﹣x方向运动过程中，经过以下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到S的像（ ）
A．0到﹣1区域 B．﹣1到﹣2区域 C．0到﹣∞区域 D．﹣2到﹣4区域
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【专题】光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】根据平面镜成像特点之一：像与物关于平面镜对称，找出人眼位于坐标点（2，0）上，关于O点对称点和关于﹣1对称点即可。
【解答】解：人眼位于坐标点（2，0）上，x坐标，x＝2关于0对称点是﹣2，x＝2关于﹣1对称点是﹣4，因为一块平面镜水平放置，所以发光点经过x轴[﹣2，﹣4]之间会被看到。
故选：D。
【点评】此题为确定平面镜成像可视范围的方法：若要看到物体在平面镜中的像，则需借助于边界光线，边界光线的公共部分即完整像的观察范围，此题有一定难度，属于难题。
25．（2015•诸暨市校级自主招生）如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（ ）
A．L2 B．d2 C．L+d2 D．L−d2
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【专题】跨学科；几何法．
【分析】要使平面镜宽度CD最小，必须：左眼看的是C，右眼看的是A，根据平面镜成像特点以及光的反射定律，AM＝BM，AO＝BO，CQ＝DQ，CN＝DN，BD＝AC，过点F作ED的平行线，与平面镜MN交于点P，与BD的延长线交于点G，则四边形EFGD、EFPO是平行四边形，利用平行四边形的性质和三角形中位线定理即可解答。
【解答】解：用左眼看右边的，用右眼看左边的。如图所示
（OQ部分的长度即所求的平面镜宽度）
根据平面镜成像特点以及光的反射定律，
AM＝BM，AO＝BO，CQ＝DQ，CN＝DN，BD＝AC，
由图可知，四边形BDAC为矩形，过点F作ED的平行线，与平面镜所在直线交于点P，与BD的延长线交于点G，则四边形EFGD、EFPO是平行四边形，则EF＝QP＝DG＝d，
OP是△BFG的中位线，OP=12BG=12（BD+DG）
又因为OP＝OQ+QP，AC＝BD＝L，
所以OQ＝OP﹣PQ=12（BD+DG）﹣PQ=12（L+d）﹣d=L−d2
故选：D。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像的特点的理解和掌握，解答此题要结合几何知识，因此有一定的拔高难度，是一道竞赛题。
26．（2019•黄冈自主招生）图是一女孩通过地面上的镜子正要打量自己时的情景照片。根据该照片，可以判断（ ）
A．女孩在镜中看不见自己的整个上半身
B．女孩在镜中的像与她自身大小相同
C．女孩的下半身没有在平面镜中成像
D．照片是太阳位于头顶正上方拍摄的
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】平面镜成的像是与物体等大的虚像，知道平面镜成像是由于光的反射形成的；我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的。利用了光的直线传播原理。
【解答】解：A、女孩反射的光经过平面镜反射无法到达女孩眼睛中，故女孩在平面镜中看不到自己的像，故A正确；
B、平面镜成的像是与物体等大的虚像，女孩在镜中的像与她自身大小相同，故B正确；
C、无论平面镜多大，无论小女孩离平面镜多远，小女孩在平面镜中都能成完整的像，故C错误；
D、利用了光的直线传播原理，女孩的影子是倾斜的，照片不是太阳位于头顶正上方拍摄，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查平面镜的应用，解答此题的关键是知道平面镜成像的特点。
27．（2018•北京自主招生）小光同学利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。
（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，蜡烛所成像的高度 等于 蜡烛的高度。（选填“小于”、“等于”或“大于”）
（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度 不变 。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
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【专题】实验题；探究型实验综合题．
【分析】根据平面成像的特点物像大小相等分析解答。平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称。
【解答】解：（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，根据物像大小相等，蜡烛所成像的高度等于蜡烛的高度；
（2）将蜡烛逐渐靠近玻璃板时，蜡烛大小不变，根据物像大小相等，所以蜡烛像的大小不变。
故答案为：（1）等于；（2）不变。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
28．（2018•市中区校级自主招生）一只燕子在水深2m的平静湖面上飞过，当燕子距水面6m时，它在水中的“像”距离水面 6 m。
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【专题】定性思想；推理法；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。
【解答】解：已知燕子距水面6m，根据像和物体到镜面的距离相等可知，它在水中的“像”距水面的距离也是6m。
故答案为：6。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理和掌握，紧扣平面镜成像特点去分析即可比较容易地做出解答。
29．（2019•鸠江区校级自主招生）两个平面镜之间的夹角为120°，物体放在两平面镜的角等分线上，像的个数为 2 ；如果夹角变为60°，像的个数为 5 。
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】物体放在两平面镜的角平分线上，根据平面镜成像的光学公式即可求解．也可以根据平面镜成像原理利用对称法作图，分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出其它虚像的位置；
【解答】解：物体放在两平面镜的角平分线上，根据平面镜成像的光学公式得：n=360°α−1=360°120°−1＝2；
n′=360°α′−1=360°60°−1＝5。
P在M、N中分别成像A、B，同时P在M中所成的像A会在N中再次成像A′，P在N中所成的像B会在M中再次成像B′，A′在M中所成的像C和B′在N中所成的像C′恰好重合，如下图所示：
所以，通过两平面镜得到的像一共有5个。
故答案为：2；5。
【点评】本题要求同学们要熟练掌握平面镜成像规律、原理和光的反射定律，而且还和实验现象紧密联系。大家在学习的时候要注意观察实验，学会分析实验结论。
30．（2018•德清县自主招生）如图所示，平面镜前有一个发光点S沿着与镜面成30°角的方向以0.1m/s的速度向镜面运动，则S和它的像之间的接近速度是 0.1 m/s。
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【专题】应用题．
【分析】平面镜成像的特点：像和物体各对应点到平面镜间距离相等，像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，由此可知物接近镜面的速度等于像接近镜面的速度。
【解答】解：由直角三角形的性质可知，30度角所对的直角边是斜边的一半，
所以发光点S接近镜面的速度是发光点相对于地面的速度的一半，即v2，
而像点接近镜面的速度也是v2，即为0.05m/s，所以S与像点接近的速度是V＝0.1m/s。
故答案为：0.1。
【点评】本题主要考查了平面镜成像的特点。
31．（2019•涪城区校级自主招生）小红利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点。其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是薄透明玻璃板。小红将白纸铺在水平桌面上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛A的像A'。
（1）实验中，小红在玻璃板后无论怎样移动蜡烛B，蜡烛B始终不能与蜡烛A的像A'完全重合，造成这种情况的原因可能是 玻璃板和水平实验桌面不垂直 ；
（2）调整后，在她将蜡烛A向玻璃板移动的过程中，蜡烛的像的大小将 不变 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
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【专题】应用题；探究型实验综合题．
【分析】（1）无论怎样沿水平桌面移动蜡烛都不能与像完全重合是因为玻璃板与桌面不垂直，像不在水平桌面上。
（2）平面镜成像中像的大小取决于物体本身的大小，与距离平面镜的远近无关。
【解答】解：（1）实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
（2）平面镜成像中像的大小取决于物体本身的大小，与距离平面镜的远近无关，所以如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将不会改变。
故答案为：（1）玻璃板和水平实验桌面不垂直；（2）不变。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并会根据对实验现象的分析得出正确的结论，此类题目在近几年中考中频繁出现，牢记并紧扣平面镜成像特点可比较容易的进行解答。
32．（2019•安徽自主招生）如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻
璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为便于观察，该实验最好在 较黑暗 环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到 蜡烛B ，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像 完全重合 为止，这时发现像与物的大小 相等 ；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 垂直 ，像和物到玻璃板的距离 相等 。
（3）实验中应该选用薄一些的玻璃板，是因为 C 。
A．用厚的玻璃板做实验会使测得的像距偏大；
B．厚的玻璃板会使A蜡烛在另一侧成两个像；
C．A蜡烛在厚玻璃板的另一侧所成的两个像相距较远，B蜡烛无法跟它们同时重合。
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【专题】实验题；探究型实验综合题；实验基本能力．
【分析】（1）物体和环境的对比差越大，像越清晰。用玻璃板进行实验时，不但能看到物体的像，同时也能看到玻璃板后面的物体，便于确定像的位置。
（2）透明的玻璃板能在观察到A蜡烛像的同时、也能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合，同时解决了位置和大小两个问题。像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等。
（3）玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以作为平面镜成像，所以仔细观察时，会发现通过玻璃板成两个像。
【解答】解：（1）实际操作可知，光线较暗时，实验现象会更加明显。透明的玻璃板能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合，同时解决了位置和大小两个问题。
（2）实验中，将蜡烛B放置在蜡烛A的像的位置，并使蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，这时发现像与物的大小相等；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等。
（3）实验中应该选用薄一些的玻璃板，是因为玻璃板有一定的厚度，且有两个反射面，因为玻璃的两个表面同时发生反射，两个反射面各成一个像，所以成两个像，故选C。
故答案为：（1）较黑暗；蜡烛B；（2）完全重合；相等；垂直；相等；（3）C。
【点评】探究平面镜成像特点的实验过程，在近年中考题中较为热点。重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查，注意体会实验过程和做题经验积累。
33．（2018•夏津县校级自主招生）如甲图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：
（1）实验室提供较厚和较薄的两块玻璃板，应选择 较薄 的玻璃板做实验；同时选用两节相同的干电池，是为了比较像和物的 大小 关系。
（2）将玻璃板竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A，移动玻璃板后的电池B，直到看上去电池B与电池A的像完全重合。
（3）将电池A朝远离或靠近玻璃板的方向移动一段距离，则A的像大小将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）某组同学将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置，ON与平面垂直（如图乙所示），用以探究“光的反射规律”，他们用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点，反射光线沿OF射出，则∠NOF ＝ ∠EON（选填“＞”、“＜”或“＝”）；之后又让入射光线沿着FO入射到O点，看到反射光线沿OE射出，这说明在光的反射现象中 光路是可逆的 。
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【专题】实验题．
【分析】（1）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析此题。
掌握等效替代法，为了探究像与物体的大小关系，用了两根完全相同的干电池。
（3）根据物体在平面镜中成像特点物像大小相等即可得出结论。
（4）根据光的反射定律，反射角等于入射角分析解答；知道光路是可逆的，若沿反射光线的方向入射，则反射光线沿入射光线的方向射出。
【解答】解：（1）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用较薄玻璃板。
实验中选取两支相同的电池是为了比较像与物的大小关系；
（3）根据平面镜中成像特点可知，物像大小相等，所以将电池A朝远离或靠近玻璃板方向移动一段距离，电池A的像的大小将不变。
（4）用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点。反射光线沿OF射出，则根据光的反射定律可知，∠NOF＝∠EON；反射光路是可逆的，当让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出。
故答案为：（1）较薄；大小；（3）不变； （4）＝；光路是可逆的。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题，这是光学中的一个重点；此题还探究光的反射定律的内容。要掌握光的反射定律的内容，知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。
34．（2011•鹿城区校级自主招生）如图所示，在平面直角坐标系的两坐标轴上分别放着两个较大的平面镜，X轴上的平面镜的镜面与丫轴垂直，Y轴上的平面镜的镜面与X轴垂直。Y轴上的平面镜的下端在坐标原点处，X轴的平面镜的最左端在（1，0）处。其间有一小灯泡（视为点光源）．问：可观察到小灯泡共有几个像？作出各自成像的光路图。
（说明：如果你感觉光线太多，互相影响看不清楚，可另外画图。答卷纸上已画好，供选用。）
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【专题】光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】解此题的关键是要注意到此处共有两面镜子，点S在两面镜子中都会成像，而这两个像点会再次在另一平面镜中成像。
【解答】解：设X轴上的平面镜为X，Y轴上的平面镜为Y，则：
S在平面镜Y中成的像为S′，在平面镜X中所成的像为S″；S′在平面镜X中成的像为S°，而S″在平面镜Y中所成的像点也是S°，即再次成像的像点是重合的，所以一共有3个像，如图所示：
答：可观察到小灯泡有3个像，如图所示。
【点评】此题有一定的难度，并且极易出错。错点一般是不会想到像点会在另一面平面镜中再次成像或者意识不到再次所成的像点是重合的。
九．平面镜的应用（共4小题）
35．（2018•兴仁县校级自主招生）如图所示，在两个平面镜之间的夹角为75°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，它在两平面镜中所成的像个数为（ ）
A．5 B．6 C．3 D．4
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像．
【分析】根据平面镜成像原理利用对称法作图，分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。
【解答】解：利用对称法作图，分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三、四个虚像S3、S4的位置。因为S3在斜着的镜子左侧不能继续成像了，同理S4在平放镜子的下侧了，不会再继续成像下去，所以只能成4个像。如下图所示：
故选：D。
【点评】本题要求同学们要熟练掌握平面镜成像规律、原理和光的反射定律，而且还和实验现象紧密联系。大家在学习的时候要注意观察实验，学会分析实验结论。
36．（2017•宁波自主招生）图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（ ）
A．ℎ3 B．ℎ2 C．3ℎ4 D．h
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】本题为平面镜成像问题，人眼能看到完整的像应让两端的光线经反射后进入眼睛；再由作图法找出能看到全身像的l长度的最小值。
【解答】解：采用物像对应（虚线a′b′是乙ab的像）和边缘光线（c是甲的眼睛，aoc与bo′c是边缘光如线）作出甲能看到乙的像的光路图所示，则oo′为甲能看到镜中乙的全身像所需的最小镜面。在三角形ca′b′中根据相似性可得，oo′是ab的三分之一。
故选：A。
【点评】平面镜成像关键在于根据物像对称原理可以得出完整的像，再结合人眼的位置即可做出的需光路图．本题也可做出甲的眼镜的像来解答．
37．（2014•宁波自主招生）潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。其原理如图甲所示，借助两块平行的平面镜实现光线的偏折，潜望镜常用于潜水艇、坑道和坦克内，以观察敌情。如图乙所示，为一潜望镜壳体的侧视图。MN为光线的入口。在上方AB处已放置一块与纸面垂直的平面镜，它和与纸面垂直的竖直面之间的夹角为45°。眼睛在观察孔S处观察，在CD（与竖直面的夹角也是45°）处放置一块平面镜，今要使观察到的视场不受CD处的平面镜的限制，则平面镜CD至少要多大的长度才行？要求直接在图上用作图法画出即可（保留画图所用的辅助线）。
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【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】人眼能看到物体是因为有光进入人的眼睛，则根据光路可逆原理及平面镜成像规律可作出光路图。
【解答】解：只要分别作出MN及S的像，则根据光路可逆原理可得出平面镜CD的角度；
步骤如下：
（1）先作出MN在AB镜中的虚像M′N′；
（2）眼睛能看到MN的像，根据光路可逆性，眼睛处发出的光经过CD反射能经过MN的第一次像点，所以作出眼睛在CD处镜中的虚像S′；
（3）将S′与M′N′相连，与CD面交于C′D′处，C′D′即为所求结果。
【点评】本题考查光的反射，要注意正确利用平面镜成像规律，明确光进入人的眼睛时，其延长线也一定过人眼的像处．
38．（2020•崂山区校级自主招生）南北向摆放着一面足够高的平面镜A，宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立，乙同学站在甲同学南方4m处，向着甲同学以1m/s的速度匀速靠近，对以下问题进行探究：
（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间；
（2）若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜，其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动，请画出她从A中看到头灯的观察范围的光路图。
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【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；应用能力．
【分析】（1）首先做出甲同学通过平面镜A所成的像S1；然后做出人看到像的光路图，求出人看到像时走动的距离，根据速度公式求出时间；
（2）根据平面镜成像的特点做出甲同学通过B所成的像S2；然后S2做出经过A所成的像S3；然后完成光路图。
【解答】解：（1）平面镜所成的像与镜面是对称的，据此做出甲同学通过平面镜A所成的像S1，完成光路图，如图所示：
；
根据相似三角形的知识可知，甲同学到G的距离为1m，甲同学到H的距离为3m，则GH＝3m﹣1m＝2m；即乙同学从A镜中看到甲同学时通过的路程为s＝2m；
根据v=st可知，乙同学从A镜中看到甲同学的时间为：t=sv=2m1m/s=2s；
（2）根据平面镜成像的特点做出甲同学通过B所成的像S2；然后S2做出经过A所成的像S3；光路图如下：
答：（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间2s；（2）图见解析。
【点评】本题考查的是光的反射作图，像与物关于平面对称，最容易忘记标直角符号。
一十．光的折射规律的应用（共3小题）
39．（2020•宁波自主招生）一束激光在某透明界面发生反射和折射现象，如图所示。其中∠AOB＝∠AOC，则OA、OB、OC三束光中能量（ ）
A．OA最大 B．OB最大 C．OC最大 D．一样大
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【专题】应用题；光的折射、光的色散；透镜及其应用；理解能力．
【分析】（1）光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
（2）光的折射定律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
【解答】解：由图可知，∠AOB＝∠AOC，则O为折射点或反射点；若入射光线为BO或CO，OA为折射光线，则∠BOC的平分线即法线与OA是重合的，不符合光的折射定律；
所以只能是AO为入射光线，由于入射分成两条路径，所以AO的能量是最大的，故A正确。
故选：A。
【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用，首先要掌握定律的内容，根据法线和界面的关系确定反射角与入射角之间的关系。
40．（2018•兴仁县校级自主招生）在光学中，折射率是这样定义的：让光线从真空（空气）射入某介质发生折射。如果入射角为i，折射角为r，则该介质的折射率为n=sinisint，图为某光线通过三棱镜（等腰三角形的顶角为2α）的光路图，则该三棱镜的折射率为 cota 。（数学关系：sin（θ）＝y，cos（θ）＝x，tan（θ）＝y/x）
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【专题】应用题；光的折射、光的色散．
【分析】先作左边界面的斜面的法线，再作右边斜面的法线，找出空气中的入射角和介质中的折射角，分别求出折射角和入射角的大小，然后再根据折射率的定义即可得出答案。
【解答】解：先作左边界面的斜面的法线，再作右边斜面的法线，
当光线从左边以α角入射时，此时的入射角I＝90°﹣α，
让光线从右边可逆方向以α角入射求出此时的折射角，发现两入射角相等，这说明了中间光线和两侧的斜边夹角相等，说明和底边平行，即CD∥BC，则当光线从左边以α角入射时，
此时的折射角为r＝90°−180−2α2=α。
则该三棱镜的折射率为：
n=sinisinr=90°−αα=cotα。
故
答案为：cota。
【点评】此题主要考查光的折射现象及其应用，解答此题的关键是利用折射时光路是可逆的，证明CD∥AB，然后再利用三角形内角和定理求出折射角的大小，然后问题可解，此题对学生的要求比较高，要求学生应具备一定的学科综合能力，
41．（2012•蚌埠自主招生）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用玻璃砖探究光的折射现象。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD下方透过玻璃砖观察P1、P2的像，在适当的位置插上P2，使得P3恰能挡住P1、P2的像，即P3与P1、P2的像在一条直线上，再插上P4，让它恰能挡住P3和P1、P2的像。P3、P4的位置如图。
（1）P4挡住P3是因为光的传播具有什么特点？ 光在同种均匀介质中沿直线传播 。
（2）若一束光沿P1P2连线的方向从AB面射入玻璃砖，再从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由图可知α ＞ （选填“＜”、“＝”或“＞”）β。
【考点】光在均匀介质中直线传播；光的折射规律的应用．菁优网版权所有
【专题】实验题；作图题．
【分析】（1）光在同种、均匀透明介质中沿直线传播，例如影子、小孔成像、日食、月食等都是光沿直线传播形成的现象；
（2）光的折射定律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
【解答】解：（1）P3、P4在同一直线上，光在同一种均匀介质中沿直线传播，因此P4挡住P3。
故答案为：光在同种均匀介质中沿直线传播。
（2）光从空气斜射入玻璃中时，折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，据此画出折射光线；入射角是入射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角，如下图所示：
【点评】本题考查了光的折射现象，尤其是根据光的折射规律作图，是中考考查的热点和重点，一定要重点掌握。
一十一．光的折射现象及其应用（共2小题）
42．（2021•市北区校级自主招生）小红在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止，保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。下列关于该现象的说法正确的是（ ）
A．开始看不到硬币可以用光的反射来解释
B．重新看到的硬币其实是硬币的实像
C．重新看到硬币是因为光从空气中射到水中
D．重新看到硬币是因为光从水中射到空气中
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【专题】应用题；光的折射、光的色散；理解能力．
【分析】（1）当我们用眼睛看水中物体时，是物体所反射的光进入到了我们的眼睛，才看清物体；
（2）光的折射规律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折；光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折。
【解答】解：
A、开始看不到硬币是因为硬币反射的光线被碗挡住了，可以用光的直线传播来解释，故A错误；
BCD、向碗中倒入水，硬币反射的光线从水中射出时发生了折射后进入人的眼睛，人眼看到的是硬币的虚像，故D正确，BC错误；
故选：D。
【点评】本题来源于生活中的折射现象，要求能够判断出折射现象，并且会根据折射定律判断光路是否正确，重点考查学生知识应用与实践的能力。
43．（2018•宁波自主招生）地球的自转让我们每天都能看到“日出”和“日落”现象，若地球表面不存在大气层（假设），则“日出”和“日落”时间，相比现在（ ）
A．“日出”提前，“日落”推迟
B．“日出”推迟，“日落”提前
C．“日出”和“日落”都会提前
D．“日出”和“日落”都会推迟
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【专题】应用题；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】由光发生折射时的光线偏折情况和光在均匀介质中沿直线传播解答。
【解答】解：如果地球表面不存在大气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形的，所以只有太阳升到某一位置时才能观察到；而正因为地球表面上有大气层，阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到；所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后；同理，观察到的日落时刻与实际存在大气层时的情况相比将提前，故B正确。
故选：B。
【点评】此题是光折射现象在生活中的实际应用，是应用物理知识解决实际的问题，属于中档题。
一十二．作光的折射光路图（共5小题）
44．（2021•黄州区校级自主招生）如图所示一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上镀有银反射面，则图中几个光路图中，正确、完整表示光线行进过程的是（ ）
A． B．
C． D．
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【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】从空气斜射入其它透明介质时发生反射，还发生折射，根据折射规律和反射定律分析判断。
【解答】解：光线在圆心处发生折射和反射，由反射定律知，反射光线在法线右侧的空气中，且反射角等于入射角；由折射规律知，进入玻璃的折射光线在法线右侧的玻璃中，由于光是圆心处折射的，折射光线垂直于射到镀有银反射面切线，所以再次发生反射，且原路返回到圆心O；
返回到圆心O的光线再次发生反射和折射，反射光线在法线左侧的玻璃中，且又将被镀银反射面原路返回到O点，最后从O点折射后与射向O点时发生反射的反射光线重合。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】解决本题的关键要掌握反射和折射规律，知道光线在两种透明介质分界面时反射的同进发生折射。注意从半圆玻璃砖圆心进入玻璃的光线相当于垂直反射面的光线。
45．（2016•宁波自主招生）在已有的人工材料中，有一种称为负折射的材料。负折射材料不仅在隐身技术上有重要的运用价值，在制造光学器件上应用也很广泛。这类材料，光在其中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧。如图，甲图是将笔放在水中时发生的折射现象，乙图是将笔放在负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料（图丙），下图所示光路图正确的是（ ）
A． B． C． D．
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【专题】作图题；信息给予题；透镜及其应用；应用能力；获取知识解决问题能力．
【分析】根据发生负折射时折射光线与入射光线位于法线的同一侧分析解答。
【解答】解：
由题可知，光在负折射材料中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧；
A、由图知，光由负折射材料进入空气时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故A不符合题意；
B、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的同侧，故B符合题意；
C、由图知，光由空气进入负折射材料时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故C不符合题意；
D、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的异侧，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题属于信息题目，结合学过的知识点延伸拓展，考查学生提取信息以及学习的能力。
46．（2020•市北区校级自主招生）如图，空碗底部有一枚硬币，人眼在A处刚好看不到整枚硬币。保持人眼、碗及硬币的位置不变，现向碗中缓慢加水，当水面到达B处时，人眼恰好能看到整枚硬币。请在右图作图，用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）。
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【专题】作图题；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】当我们用眼睛看水中物体时，是物体所反射的光进入到了我们的眼睛，才看清物体；
光的折射规律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折；光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折。
【解答】解：碗里无水时，人眼在A处刚好看不到整枚硬币；
向碗里缓慢如水，当水面到达B处时，人眼恰好能看到整枚硬币，说明由硬币右边缘反射向水面的光线折射后进入了人的眼睛；
过B点沿水平方向画出水面，连接人眼与硬币的左边缘，与水面的交点即为入射点，然后过入射点垂直于水面画出法线，连接硬币的右边缘与入射点即为入射光线，连接入射点与人眼，即为折射光线，如图所示：
【点评】本题考查了光的折射规律的应用，要知道光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
47．（2019•永春县自主招生）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
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【专题】作图题；光的折射、光的色散．
【分析】解决此题需要知道光垂直射到水中，传播方向不变，从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，同时也要掌握光的反射定律的内容。
【解答】解：光从空气垂直射入水中，传播方向不变，根据光的反射定律画出经过平面镜后的反射光线，光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，据此作出折射光线。
【点评】本题考查了光的折射规律和光的反射定律。注意当光垂直入射到另一种介质中时，传播方向不变，即折射角和入射角都是0°。
48．（2018•市中区校级自主招生）如图所示，a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线。请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置。（保留作图痕迹）
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【分析】光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
【解答】解：过两入射点分别做出法线，然后根据“光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角”确定两条折射光线的大致位置；折射光线进入岸上人的眼睛，人逆着折射光线看去就能看到S的像，即两折射光线的反向延长线的交点S'为像点，如下图所示：
【点评】此题考查了对折射光线的画法，关键是记熟光的折射定律，搞清折射角与入射角的关系；注意当入射角增大时，折射角也随之增大。
一十三．光的色散（共2小题）
49．（2018•宁波自主招生）由光的色散现象我们发现，紫光在玻璃中的折射角大于红光在玻璃中的折射角。如图，两束平行的甲光和乙光，相距为d，斜射到置于空气中足够长的平行玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下表面射出时（ ）
A．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离一定大于d
B．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离可能小于d
C．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定大于d
D．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定等于d
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【专题】应用题；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射。当光线从空气中折射进入玻璃中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即折射角小于入射角。折射光线在玻璃中沿直线传播，入射到玻璃砖的下表面时，又将发生折射而进入空气中，折射光线将向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角。 由光路的可逆性可知，出射光线的折射角等于最开始入射光线的入射角，所以最后折射入空气中的折射光线与原来的入射光线平行。
由光的色散知红光的折射程度小于紫光的折射程度，通过平行玻璃砖后红光的偏折角度小于紫光，由此判断d的变化。
【解答】解：AB、若甲为紫光，乙为红光，光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，因为玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，可知出射光线与入射光线一定平行。由于紫光的折射率大于红光的折射率，紫光通过玻璃砖后光线的侧移较大，所以两条出射光线间距一定大于d，故A正确，B错误。
CD、若甲为红光，乙为紫光，由于紫光的折射率大于红光的折射率，经过玻璃砖上表面折射后，紫光的折射角小于红光的折射角，则紫光与红光可能在下表面上相交，出射时，两光束重叠，出射光线间距离小于d；若玻璃砖的厚度大于此时的厚度，出射时两光束交叉，出射光线间距离可能大于d。故CD错误。
故选：A。
【点评】本题根据折射定律和光路的可逆性理解平行玻璃砖的光学特性。要知道：当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
50．（2020•市南区校级自主招生）当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在光屏上a处呈现蓝光 B．在光屏上a处呈现黄光
C．在光屏上b处呈现紫光 D．在光屏上b处呈现红光
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【专题】应用题；光的折射、光的色散；应用能力．
【分析】白光在经过三棱镜的折射过程中发生了色散，通过三棱镜后红光的偏折程度最小，紫光最大，由此可作出选择。
【解答】解：当太阳光经过三棱镜后，自上而下会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，因此在光屏上a处呈现红光，在光屏上b处呈现紫光，故C正确。
故选：C。
【点评】此题主要考查光的色散现象，解决本题的关键要明确过光线的偏折程度不同。
考点卡片
1．光源
【知识点的认识】
（1）宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把发光的物体叫做光源。
（2）根据产生形式，光源可分为自然光源和人造光源。自然光源，如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等；人造光源，如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。
（3）根据形态可分为点光源、线光源、面光源。
（4）不能发光的物体是靠反射其他物体照到其表面的光而被我们看到的。
【命题方向】
一般从此知识点去考查哪些属于光源，属于什么光源，常以选择题的形式出现。
例1：能自行发光的物体叫做光源，下列物体属于光源的是（ ）
A．太阳 B．地球 C．月亮 D．房屋
分析：根据光源的定义，判断物体自身是否可以发光。
解：在选项中，只有太阳自身可以发光，其他物体都是反射光线。
故选A。
点评：本题考查学生对光源定义的理解能力。
例2：以下物体：①太阳、②月亮、③闪闪发光的宝石、④正在放映的电影银幕、⑤萤火虫、⑥烛焰，其中不属于光源的是 ②③④ ，属于天然光源的是 ①⑤ 。
分析：本题考查对光源的理解，能够发光的物体叫光源，光源分为天然光源和人造光源。
解：太阳本身能发光，萤火虫尽管发光很微弱，但本身也能发光，蜡烛的火焰本身也能发光，这些是光源；月亮是反射太阳的光，宝石也是反射光，电影银幕也是反射光，这些不是光源。
太阳、萤火虫是天然光源；烛焰是人造光源。
故答案为：②③④；①⑤
点评：亮的物体不一定是光源，亮的物体很可能是反射其他光源的光。
【解题方法点拨】
基本的识记内容，不涉及到计算。解题时要注意辨别物体是“发光”还是“反射光”。光源是指自身能够发光的物体，例如：太阳、火把等。有些物体本身并不发光，由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光，好像也在发光，但它们不是光源，比如月亮，我们看到的月光不是月亮自身发出来的，是月球反射的太阳光，所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。
2．光在均匀介质中直线传播
【知识点的认识】
（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播。
（2）光能在固体、液体、气体中传播。
（3）光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。
（4）光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。
【命题方向】
一般命题从光传播的条件是什么？光在一种介质中传播的图片说明了什么？
【解题方法点拨】
解题时要注意光传播的条件，这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例如：地球周围的大气就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光就会发生弯曲。早晨，当太阳还在地平线下时，我们就看见了它，是因为不均匀的大气使光线变弯了。
3．光直线传播的应用
【知识点的认识】
光直线传播的应用的原理就是光在均匀介质中直线传播．光沿直线传播的应用实例很多，例如：
（1）小孔成像；（2）射击瞄准；（3）激光准直；（4）排直队要向前看齐等．（5）影子的形成（6）日月食的形成
【命题方向】
给出一些光的现象（光的直线传播、光的反射、光的折射）来判断是否是光的那种现象是命题的关键．
【解题方法点拨】
只要判断好直线传播的条件就可以解答．
4．光的传播速度与光年
【知识点的认识】
光（电磁波）在真空中的传播速度．目前公认值为C＝299 792 458 米/秒（精确值），一般四舍五入为3×108米/秒，是最重要的物理常数之一．光能通过的物质叫做（光）介质，光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度，在水中的速度：2.25×108m/s光在玻璃中的速度：2.0×108m/s 光在冰中的速度：2.30×108m/s 光在空气中的速度：3.0×108m/s 光在酒精中的速度：2.2×108m/s．
光年，长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的．宇宙中天体间的距离非常大，若以常见的公里或千米为单位计算非常麻烦，以光年来计量就容易多了．光在真空中一年所经过的距离称为一个光年．光速为30万千米每秒，也就是3×108米×（365.25×24×60×60）秒（儒略年长度等于365.25日，以2000年1月1.5日（记作J2000.0）为标准历元）所以，一光年就是9.4607×1015米．
【命题方向】
直接考查光速的大小，光速的单位换算：m/s﹣﹣﹣km/s，光年是谁的单位都是命题的小知识点．
【解题方法点拨】
记住光的传播速度，理解光年的单位．
5．光的反射现象
【知识点的认识】一种光学现象，指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。 光的反射分为漫反射和镜面反射两类，镜面反射反射面平滑，漫反射反射平面不平整，凹凸不平。镜面反射和漫反射的相同点就是都遵循反射定律。
【命题方向】
给出一些光的现象（光的直线传播、光的反射、光的折射）来判断是否是光的那种现象，属于光的反射，应当属于哪类？镜面反射和漫反射是否遵循反射定律？是命题方向。
【解题方法点拨】
知道光的反射现象的定义及分类，熟记特点。
6．光的反射定律的应用
【知识点的认识】
（1）反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；
（2）反射光线、入射光线分居法线两侧；
（3）反射角等于入射角。
（4）光在反射时光路是可逆的
【命题方向】
光的反射定律是中考考查的重点内容，从命题形式来看，选择题、作图题、填空题仍然是主要的三种题型，作图题将更加重视与社会、生活的联系和应用。希望在今后的学习中要多观察，勤思考，灵活运用所学知识解决实际问题。
【解题方法点拨】
由入射光线决定反射光线，叙述时要先叙述入射光线如何变化，再叙述反射光线如何变化。 发生反射的条件：两种介质的交界处；发生处：入射点；结果：返回原介质中。
反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当垂直入射时，入射角等于反射角，皆为0度。
7．作光的反射光路图
【知识点的认识】根据光的反射规律作光路图的方法是：
①由入射光线和反射面确定入射点，入射点一般用字母0表示．
②由入射点和反射面确定法线，法线用虚线画出．
③由入射光线和法线确定入射角，入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示．
④根据光的反射定律确定反射角，反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示．
⑤由法线和反射角确定反射光线．光线用实线画出，注意入射光线和反射光线的箭头方向．
【命题方向】
作光的反射光路图是中考的热点．例如 画出反射光线佃的入射光线AO，并标出入射角及其大小．
【解题方法点拨】
解决这类问题的关键是正确理解光的反射规律．光的反射规律可包括两点：
（1）一是反射光线跟入射光线、法线在同一平面内；反射光线、入射光线分居在法线两侧．可记作“三线共面，法（线）居中间”．
（2）二是反射角等于入射角．可见对于一条确定的入射光线、反射光线是唯一的．在学习光的反射定律时要明确以下三点：
①反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角．切不可把它们与镜面的夹角，当成入射角和反射角．
②入射光线靠拢法线，入射角减小，根据光的反射定律知反射角也减小，反射光线也靠近法线．当入射光线垂直射在平面镜上，法线与入射光线重合，这时入射角为0°，反射光线沿原路返回．反射角也是0°，学生易错认为是90°．
③在光的反射中，光路是可逆的．这就是说，若沿原来的反射光线的方向入射到镜面上，反射光线将沿原来入射光线的方向射出．
8．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
【知识点的认识】
（1）平面镜成像原理：光的反射
太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上（这里是漫反射，不属于平面镜成像）．平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像．（这才是平面镜对光的反射，是镜面反射）．
由于平面镜后并不存在光源（S）的对应点（S′），进入眼光的光并非来自对应点（S′），所以把（S′）称为虚像．
（2）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，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像．
（3）（方案）实验操作要求
1．提出问题
平面镜成像有什么特点？
2．猜想与假设：
平面镜成的像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离，像与物的大小可能．
3．设计实验和进行实验：
（1）检查器材．
（2）在桌上铺上白纸，在白纸上竖直的放上平板玻璃，在纸上记录玻璃板的位置．
（3）把点燃的蜡烛放在玻璃板前．
（4）移动未点燃的蜡烛，在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合．
（5）观察两根蜡烛的位置并记录．
（6）找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系．
（7）整理器材、摆放整齐．
4．记录和结论
【命题方向】
此知识点是中考的重点．考查的形式非常多，主要从实验的考查，利用平面镜成像的特点来解题．
【解题方法点拨】
理解并记住平面镜成像的特点，从实验中认识规律，注意物理学方法等效替代法的使用（等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法．）
9．平面镜的应用
【知识点的认识】
平面镜的应用
1．利用平面镜成像（穿衣镜）
2．改变光路（海底潜望镜）
3．扩大视野空间（商店装饰）
平面镜在生活中有广泛的应用，例如：家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜；潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有平面镜．
【命题方向】
利用平面镜的特点来解释生活中光的现象，常以选择题、实验题的形式考查．
【解题方法点拨】
识记平面镜成像的特点来解题．
10．光的折射规律的应用
【知识点的认识】
折射定律是几何光学的基本定律之一。是在光的折射过程中，确定折射光线与入射光线之间关系的定律。光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向一般发生变化，这种现象叫做光的折射。
光的折射规律：
（1）光从空气斜射入水或其它透明介质中时：
①折射光线与入射光线、法线在同一个 平面上；
②折射光线和入射光线分居法线两侧；
③折射角小于入射角；
④入射角增大时，折射角也随着增大；
⑤当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。2）光从水或其它透明介质斜射入空气中，折射角大于入射角。
【命题方向】
利用光的折射规律解题，包括实验探究，以及用光的折射解释生活中的一些简单现象。
【解题方法点拨】
注意理解熟记实验高度光的折射规律。
11．光的折射现象及其应用
【知识点的认识】
折射现象是指当光由一种介质（比如水）斜射入第二介质（比如空气）时，在界面上部份光发生偏离原来路线而与原来路线产生夹角的现象。人们利用折射原理发明了透镜透镜有凸透镜和凹透镜，
中央部分比边缘部分厚的叫凸透镜，中央部分比边缘部分薄的叫凹透镜，凸透镜具有会聚光线的作用，所以也叫“会聚透镜”、“正透镜”（可用于远视与老花镜），凹透镜具有发散光线的作用，所以也叫“发散透镜”、“负透镜”（可用于近视眼镜）。
【命题方向】
用光的折射现象解释生活中的现象，光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。
例如：鱼儿在清澈的水里面游动，可以看得很清楚。然而，沿着你看见鱼的方向去叉它，却叉不到。有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。
从上面看水，玻璃等透明介质中的物体，会感到物体的位置比实际位置高一些。这是光的折射现象引起的。
【解题方法点拨】
解题时要注意折射规律的内容，属于识记、理解内容。
12．作光的折射光路图
【知识点的认识】
光的折射作图方法：（1）光的折射（2）光路可逆性
【命题方向】
光的折射作图是中考命题的主要知识点，（例如凸透镜、凹透镜光线作图）
【解题方法点拨】
（1）利用光的折射规律：
①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角；
②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；
③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。
④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。
（2）根据光路可逆的可逆性。
若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？画出下图
13．光的色散
【知识点的认识】
在光学中，对于不同的波长，介质的折射率n（λ）也不同光通过三棱镜后，因色散让白光形成可见光谱，这令白光在折射时，不同颜色的光线分开，这种现象就称为光的色散．即把复色光分解为单色光的现象．白光散开后单色光从上到下依次为“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种颜色．
【命题方向】
光的色散现象和原因，光的色散属于什么现象﹣﹣﹣﹣﹣光的折射．小知识点都是命题关键．
【解题方法点拨】
理解定义，知道白光色散后光的顺序．
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