第二章《光现象》压轴题
一、光色散时颜色的分布规律
1．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图甲所示，一束阳光照射到三棱镜后出现的情况。好奇的小明将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上（如图乙），在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是（ ）
A．保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处 B．保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方
C．将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处 D．将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处
2．（23-24八年级上·江苏常州·期中）如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑，保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。
（1）若将红光改为白光，则光屏上会出现彩色光带，这一现象称为光的 。光屏上a点处的光斑 （填“一定”或“可能”）是红色的；
（2）若将红光改为紫光，则光屏水平向 移动，紫色光斑可位于a点处。
3．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）通过如图所示的探究，我们对太阳光有了更多的了解：
（1）一束太阳光通过三棱镜后如图甲所示，被分解成七种颜色的光，这是光的色散现象。根据甲图可知 光的偏折能力强一些，若分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，如图乙所示，则 光对凸透镜的焦距大；
（2）如图所示，当用红光照亮物体E时，在光屏上恰好呈倒立、等大的实像。若改用蓝光照亮物体E时，应将光屏适当向 （左/右）移，才能呈现清晰的 （缩小/等大/放大）的像。
二、光沿直线传播的条件
4．（23-24八年级上·江西南昌·期中）综合实验活动：小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图所示，光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，他们猜想光斑的形状：
a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子
b．与树叶间空隙形状有关
c．与树叶间空隙大小有关
(1)根据所学知识，可确定猜想a是 （合理、不合理）的，原因是光在同一种均匀介质中是沿 传播的，不能穿过不透明的物质。
(2)为验证猜想b，小明用带孔卡片进行实验，如下图所示，离地面较远，发现白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时像的形状与小孔形状 （选填“有关”或“无关”）。
(3)为验证猜想c，如下图，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变。让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，你觉得选 图实验最科学，实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形，这说明小孔形成光斑的形状与小孔的大小 （选填“有关”或“无关”）。
A． B． C． D．
三、根据光的直线传播确定观察范围
5．（2023·江苏盐城·一模）从路灯下经过时人影子的长度会发生变化，若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯，他头部的影子会沿着图中的哪条路径（ ）
A．路径1 B．路径2 C．路径3 D．都有可能
四、影子的形成原理
6．（23-24八年级上·福建厦门·期末）圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图甲是实践小组于2023年12月1日在厦门市（北纬24.5°）正午时刻进行“圭表测影”活动。图乙是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是（ ）
A．圭表测影的原理是光的折射
B．圭表测影的原理是光的反射
C．活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短
D．活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短
7．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）小明参加学校组织的生存夏令营，学到了许多野外生存的知识与技能。
（1）用影子辨别方向：如下图中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则OA就指示 方向，这一技能应用的光学知识是 ；（2）由于声音具有能量，为了防止触发雪崩，在攀登雪山时应禁止 。
8．（22-23八年级上·江苏苏州·期中）某兴趣小组研究影子特点，在老师指挥下，6个小组用一次性筷子捆成不同长度的木棍，发现木棍的影子长短不一，于是各个小组用刻度尺分别测出各自木棍的长度L以及在阳光下影子的长度L2，并将结果记录在如下表格中：
组别 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组
棍长/cm 24 18 26 32 22 16
影长/cm 30 22.5 32.5 40 27.5
（1）影子的形成说明了 ；将木棒竖直插在水平地面上，从正午到傍晚这段时间内，影子长短将 （变长/不变/变短）；
（2）根据表格数据分析，得出结论：同一时刻，阳光下木棒的影子长度和木棒的长度成 （正比/反比），第六组空格处数据为 ；
（3）根据已学过的数学知识以及上述探究所得结论，完成以下问题：
有两盏相同的灯泡M和N挂在高度相同的灯座上，如图所示。小明和他的爸爸为了测出灯泡的高度，进行如下操作：首先测出爸爸和小明的身高分别是1.8m和1.2m，然后打开灯泡M，关闭灯泡N，直到他影子长度等于小明身高，此时在影子头顶所在的地面上做好标记为O，打开灯泡N，让小明站在灯泡N下缓慢向左移动，发现小明移动的距离为3m，此时光线MO和NO正好垂直；则小明的影子长度是 m，路灯高为 m。
五、小孔成像
9．（23-24八年级上·江苏扬州·阶段练习）如图，小兰制成了一个针孔照相机。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
(1)烛焰在半透明膜上所成的像是 （实像/虚像）；
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明膜上看到的像是( )
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像
(3)保持蜡烛位置不变，将小孔靠近半透明膜，像将 （变大/变小/不变）；若将小孔遮去一半，像会变得更 （清晰/模糊）；
(4)人眼从半透明膜右侧观察，将蜡烛在人前方顺时针旋转，则人眼看到的半透明膜上的像是 （顺/逆）时针旋转的。
10．（23-24八年级上·江苏连云港·期中）下面是“梦想组”和“创新组”的同学探究小孔成像实验的过程：
（1）①“创新组”在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示，为了使像更清楚，圆筒的 （选填A或B）端是用半透明薄纸制成的光屏。某同学将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫小孔成像。他还发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越近，像就越 （选填“大”或“小”）；
②请在乙图中作出蜡烛AB的像 ；
（2）下表是“梦想组”同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表：
小孔的形状 □ ○ △
小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10
地面光斑形状 小孔距地10cm时 □ □ □ ○ ○ ○ △ △ △
小孔距地20cm时 ○ □ □ ○ ○ ○ ○ △ △
小孔距地40cm时 ○ □ □ ○ ○ ○ ○ △ △
小孔距地80cm时 ○ ○ □ ○ ○ ○ ○ ○ △
小孔距地120cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
小孔距地200cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
小明和他的同学分析.上表的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整：
①由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是 （选填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像；
②要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔到地面的距离一定时，小孔越 （填“大”或“小”），地面上就越容易得到太阳的像；
③如上表所示，当小孔的最大外径为5毫米，小孔距地80厘米时，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 （选填“变化”或“不变”）。
六、根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系
11．（2022九年级·上海·竞赛）在图中，MN为一足够大的平面镜，a、b、c、d表示一个不透明正方形薄板的四条边，其中b边跟平面镜平行，薄板平面与镜面垂直，e是观察者的眼睛所在位置，位于正方形对角线的延长线上，离薄板足够远，则下列结论中正确的是（ ）
A．图中观察者可以观察到a、b、c、d四条边
B．图中观察者通过平面镜可以看到c边和d边
C．图中观察者通过平面镜可以看到a边及b边
D．图中观察者通过平面镜只能看到a边，不能看到b边的任何部位
七、探究平面镜成像特点
12．（23-24八年级上·山东泰安·期末）如图是”探究平面镜成像的特点”的情景，下面关于探究过程中所涉及的问题分析（ ）
①为了使烛焰的像更清晰，应选择较暗的环境进行实验
②为了比较物、像大小，应将两支蜡烛都点燃
③当蜡烛距平面镜时，像距离蜡烛
④只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像
A．只有①③正确 B．只有②④正确
C．只有①②正确 D．只有②③正确
13．（2024·江苏扬州·二模）用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
（1）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在下图所示的①、②、③三幅图中， 图是产生以上实验现象的原因。
（2）一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O′，小强同学沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，则小强同学所在的区间是 。
A．ab B．bc C．cd D．de
（3）图中a、b是家里开着灯、隔着玻璃窗拍摄屋外景物的情形，其中一幅是手机离玻璃窗有一定距离拍摄的 ，另一幅是将手机紧贴在玻璃窗上拍摄的。图a中没有出现屋内吊灯的像，是由于 。
14．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，平面镜前有一发光点S，平面镜可以绕O轴转动，已知发光点S与轴O的距离SO=12cm，SO与镜面的夹角为60°。此时，S与它的像之间的距离为 cm；当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S在镜中的像与O轴的距离将 ，发光点S与镜中像的距离将 （以上两空填写大小变化情况）；S的像运动轨迹的长度为 cm。
八、根据平面镜成像原理作图寻找光源的位置
15．（23-24八年级上·安徽铜陵·期末）如图所示，在竖直平面xoy内，发光点位于P（0，4）位置处，平面镜MN竖直放置，其两端M、N的坐标分别为（3，1）和（3，0），P点通过平面镜MN反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域，则通过反射照亮该区域的面积为 m2（图中长度单位为：米）。
九、根据平面镜成像特点作光路图
16．（23-24八年级上·河南郑州·阶段练习）如图所示，水平地面上有一障碍物ABCD，较大的平面镜MN在某一高度上水平放置。试用作图法求出眼睛位于S点时，从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。
17．（2023·江苏泰州·二模）如图，作出物体A在平面镜MM'中所成的像A'。若镜面绕M点顺时针转动，则物像之间的距离会随之变化，请画出物像距离最大时的像A''的位置。
18．（2024·山西晋中·模拟预测）在观看“仙女飞天”魔术表演时，位于P点的观众看到云雾中漫舞的“仙女”，实质是挡板后位于A点的演员在平面镜中的虚像，如图所示。请在虚线框内作出平面镜的位置，并完成光路图。
十、在有遮挡的情况下判断反射光线的传播范围
19．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）如图所示，在x轴的原点处放一点光源S，距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右侧x轴上，被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中，到点光源S最远的距离为 ，同时正方体右侧x轴上被照亮的长度为 。
十一、光的反射的概念
20．（2024·河南新乡·一模）“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处，不知转入此中来。”初夏时节春花凋零之际，唐代诗人白居易却在山上看到桃花刚盛开的景象，桃花花期不同蕴含的物理原理是 。诗人看到桃花是因为光线在桃花上发生了 ，然后进入了人眼。
十二、用光的反射解释倒影
21．（22-23八年级上·江苏淮安·阶段练习）如图所示的四种现象中，可以用光的折射来解释的是（ ）
A． 水中倒影 B． 手影游戏
C． 雨后彩虹 D． 玻璃墙“反光”
十三、光的反射定律
22．（23-24八年级上·河北廊坊·期末）如图所示，一束光线与水平面成夹角入射到平面镜上，若要使反射光线沿水平向左的方向射出，则平面镜与水平面的夹角（锐角）为（ ）
A． B． C． D．
23．（23-24八年级上·重庆·期中）如图，竖直直平面镜与直线平行，人眼位于点，其中均为直线上的点，长为3m，，，点光源在直线上且在点以下的某区域内自由移动（图中未画出），此人恰好都能通过平面镜看见的像，则点光源移动的最大长度是（ ）
A． B． C． D．
十四、入射角、反射角的相关计算
24．（23-24八年级上·山东菏泽·期中）如图所示，平面镜M与N的夹角为θ，一条平行于平面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回，则两平面镜之间的夹角θ不可能是（ ）
A．4o B．3o C．2o D．1o
25．（23-24八年级上·江苏常州·期末）如图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光与水平面成25°角射向平静的液面，反射光线与入射光线的夹角为 ；激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S＇点，当液面上升时，光点 S＇将向 （左/右）移动。保持入射光线不变，若液面上升的高度为 h，则光点移动的距离 （>/=/） h。
26．（22-23八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图甲所示是“探究光反射时的规律”的实验装置，把平面镜M放在水平桌面上，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，纸板上的直线ON 垂直于镜面，两块纸板可绕ON 转动。
（1）除图中器材外，本实验还需用到的测量器材是∶ ；实验时从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了 反射（填“漫”或“镜面”）；
（2）图甲中将一束光贴着纸板EON沿 AO方向射到O点，经平面镜反射沿图中的OB方向射出。图乙中以法线ON为轴线，把纸板 NOF向后折，在纸板NOF 上（填“能”或“不能”）看到反射光线 OB。这样做的目的是为了探究 ；
（3）在图甲中若将一束光贴着纸板NOF 沿 BO方向射到O点，经平面镜反射沿图中的OA方向射出，这表明在反射现象中，光路 ；
（4）根据本实验的结论，小明想要利用一块平面镜使图丙中上午的太阳光竖直射入井中，太阳光与地平线的夹角为50°，请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数。 随着太阳升高（试卷的右边为东方向，此时仍是上午），太阳光与地平线的夹角为70°时，仍然要使太阳光竖直射入井中，平面镜应绕入射点逆时针旋转的角度为 。
十五、反射光随镜面转动的变化
27．（23-24八年级上·山东菏泽·期末）有一束光线与平面镜的夹角为60°，当入射光线绕O点逆时针方向转过20°平面镜不动，然后入射光线不动平面镜M绕O点顺时针方向转过15°，则此过程中反射光线共转过（ ）
A．30° B．40° C．50° D．60°
28．（23-24八年级上·吉林·期中）如图所示，入射光线AO经水平放置的平面镜反射后，射到竖直墙壁上的B点，OB与镜面的夹角为60°。当AO逆时针转动到A′O的位置时（A′O与AO间的夹角为20°），只需将平面镜绕O点 （选填“顺时针”或“逆时针”）转过 °的小角度，光斑依然落在B点。
29．（23-24八年级上·湖北·期末）小红用如图所示装置“探究光的反射规律”，请在下列空格中填写适当内容：
（1）实验时应该选用 （选填“光面”或“粗糙”）硬纸板，硬纸板的作用是 ；
（2）左图中反射角是 度；
（3）在实验过程中，将纸板NOF向后偏折，如图所示，这是为了探究 ；
（4）如果让一束光线沿NO垂直入射到平面镜上，保持入射光线的方向不变，平面镜绕入射点顺时针方向转8°，则反射光线会沿顺时针方向转 度。
十六、利用光的反射判断水面上升或下降
30．（2022八年级上·河南安阳·竞赛）如图所示，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，打开水阀K，水流出，光点在光屏上移动，当光点移动了20cm时，容器中的水位下降了（ ）
A．20cm B．10cm C．10cm D．5cm
31．（22-23八年级上·四川成都·期中）有一光电控制液面高度和速度测量屏仪器，是通过激光在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度和下降或上升的速度，如图所示光路图，入射光与液面夹角为45度，当液面升高时，光电屏上的光斑S将向 移动（选填“左”或“右”）；如果液面下降的速度为1.2cm/s，则S点移动速度为 cm/s。
十七、作光的反射光路图
32．（23-24八年级上·安徽亳州·期末）如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束光射到水面上的O点，如图所示，反射光在水槽右壁上S点形成一个亮斑（图中未画出），若水面上升1cm，反射光在水槽右壁上S'点形成一个亮斑，则S'点和S点之间的距离是 cm。
33．（2024·山西大同·一模）有东西掉到沙发底下，爷爷弯不下腰，看不到东西在什么地方。小华拿了一块小镜子放在下图中B处，调整好角度，让爷爷在A处看到了沙发下C处的东西。请画出调整好角度的镜子和看到C处东西的光路图。
34．（23-24八年级上·河南南阳·期末）如图，一点光源S静置于水平面上，在其右侧有一个不透光的物体，正上方有个足够大的平面镜MN水平放置；请通过作图画出经平面镜反射后，不透明物体右侧能被S照亮的范围AB（需要画出作图时必要的辅助线）。
十八、凸面镜和凹面镜对光线的作用
35．（22-23八年级上·广东汕头·期末）请阅读材料，回答材料后的问题：
《速度与激情》中任性飙车的场景总会让人看得热血沸腾，前不久，商丘长江路上就有用非法改装的轿车在道路上飙车速度快、声音大，开出轰炸机要起飞的架势，老百姓称之为“炸街”请你回答下列有关汽车的问题：
（1）假如刚下过一场雨，司机会感觉前方积水处更暗，原因是光照在水面时发生了 。
（2）汽车头灯里的反射镜是一个凹面镜。凹面镜是用球面的内表面作反射面，对光线有会聚作用，如图甲所示，平行光照于其反射面上时，通过反射而聚在镜面前的焦点F上，每条光线反射时都遵守光的反射定律。要使灯泡发的光能向着前方平直方向的发射出去，你认为车灯里灯泡应该安置在凹面镜的 位置，这是根据 原理。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页第二章《光现象》压轴题
一、光色散时颜色的分布规律
1．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图甲所示，一束阳光照射到三棱镜后出现的情况。好奇的小明将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上（如图乙），在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是（ ）
A．保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处 B．保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方
C．将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处 D．将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处
【答案】C
【详解】AB．现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，紫光偏折程度大，保持光屏位置不变，故光斑在a点处下方，故AB错误；
C．保持光屏位置不变，故光斑在a点处下方，将光屏向左平移，故可能紫色光斑仍可落在a点处，故C正确；
D．保持光屏位置不变，故光斑在a点处下方，将光屏向右平移，紫色光斑将在a点处的下方，故D错误。
故选C。
2．（23-24八年级上·江苏常州·期中）如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑，保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。
（1）若将红光改为白光，则光屏上会出现彩色光带，这一现象称为光的 。光屏上a点处的光斑 （填“一定”或“可能”）是红色的；
（2）若将红光改为紫光，则光屏水平向 移动，紫色光斑可位于a点处。
【答案】 色散 一定 左
【详解】（1）[1]白光通过三棱镜后，会分解成不同颜色的光，在光屏上出现彩色光带，这是光的色散现象。
[2]不同光通过三棱镜后，其偏折程度不变，但每种光通过三棱镜的偏折程度是一定的，所以入射光的位置及方向不变时，红光通过三棱镜后的折射光线方向是一定的，所以在a点处的光斑一定是红光。
（2）[3]其它条件不变时，紫光通过三棱镜的偏折程度比红光的大，则紫光在光屏上的位置偏下，为了让紫色光斑在a点处，应向左移动光屏。
3．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）通过如图所示的探究，我们对太阳光有了更多的了解：
（1）一束太阳光通过三棱镜后如图甲所示，被分解成七种颜色的光，这是光的色散现象。根据甲图可知 光的偏折能力强一些，若分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，如图乙所示，则 光对凸透镜的焦距大；
（2）如图所示，当用红光照亮物体E时，在光屏上恰好呈倒立、等大的实像。若改用蓝光照亮物体E时，应将光屏适当向 （左/右）移，才能呈现清晰的 （缩小/等大/放大）的像。
【答案】 紫 红 左 缩小
【详解】(1)[1]由图示知，太阳光经过三棱镜后，红光的折射角最小，紫光的折射角最大，所以紫光的偏折能力强一些。
[2]用红光和紫光平行于同一凸透镜的主光轴入射，因为红光的偏折能力较弱，则红光对凸透镜的焦距大。
(2)[3][4]太阳光的可见光谱的排列顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，据上一题的题意知，蓝光的偏折能力比红光的强，那么分别用红光和蓝光照射时，蓝光照射时凸透镜的焦距更小，所以用红光照射物体时成倒立等大的像，说明此时物距等于二倍焦距，用蓝光照射时，由于焦距变小，则此时物距便大于二倍焦距，即物距变大了，则像距变小，那么光屏应向左移动，所成的是倒立缩小的实像。
二、光沿直线传播的条件
4．（23-24八年级上·江西南昌·期中）综合实验活动：小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图所示，光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，他们猜想光斑的形状：
a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子
b．与树叶间空隙形状有关
c．与树叶间空隙大小有关
(1)根据所学知识，可确定猜想a是 （合理、不合理）的，原因是光在同一种均匀介质中是沿 传播的，不能穿过不透明的物质。
(2)为验证猜想b，小明用带孔卡片进行实验，如下图所示，离地面较远，发现白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时像的形状与小孔形状 （选填“有关”或“无关”）。
(3)为验证猜想c，如下图，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变。让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，你觉得选 图实验最科学，实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形，这说明小孔形成光斑的形状与小孔的大小 （选填“有关”或“无关”）。
A． B． C． D．
【答案】 不合理 直线 无关 C 无关
【详解】(1)[1]因为光斑是小孔成像现象，不是影子，所以不合理。
[2]光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)[3]根据控制变量法可知，改变孔的形状，观察光斑的形状，当白纸上的光斑都是圆形时，说明小孔成像时像的形状与小孔形状无关。
(3)[4]需要控制孔的形状不变，只改变孔的大小，ABD形状均发生改变，C形状不变，故C符合题意。
[5]实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的形状无关。
三、根据光的直线传播确定观察范围
5．（2023·江苏盐城·一模）从路灯下经过时人影子的长度会发生变化，若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯，他头部的影子会沿着图中的哪条路径（ ）
A．路径1 B．路径2 C．路径3 D．都有可能
【答案】B
【分析】用光的直线传播来解释影子的变化。
【详解】影子是由于光的直线传播形成，物体距离光源越远，则影子就越长。
当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；
当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；
当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。
而且人的高度h、路灯到地面的高度H不变，设影子的长度为s＇，人到路灯的水平距离为s，根据光的直线传播有
所以头部的影子会沿图中的路径2移动，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
四、影子的形成原理
6．（23-24八年级上·福建厦门·期末）圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图甲是实践小组于2023年12月1日在厦门市（北纬24.5°）正午时刻进行“圭表测影”活动。图乙是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是（ ）
A．圭表测影的原理是光的折射
B．圭表测影的原理是光的反射
C．活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短
D．活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短
【答案】D
【详解】AB．圭表测影中的影是影子，影子的形成是光的直线传播形成的，故AB错误；
CD．厦门市的纬道高于北回归线，活动当日在秋分后冬至前，所以活动当日到2023年冬至，太阳逐渐向南回归线靠近，正午时表的日影长度逐渐变长；再到2024年夏至，太阳从南回归线到北回归线，正午时表的日影长度变短。即活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短。故C错误，D正确。
故选D。
7．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）小明参加学校组织的生存夏令营，学到了许多野外生存的知识与技能。
（1）用影子辨别方向：如下图中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则OA就指示 方向，这一技能应用的光学知识是 ；（2）由于声音具有能量，为了防止触发雪崩，在攀登雪山时应禁止 。
【答案】 正北 光的直线传播 大声呼喊
【详解】（1）[1][2]光在同种均匀介质中是沿直线传播的，当光照在竖直的杆上，就会在地面上形成一个黑暗区域，便是杆的影子，直杆顶端的影子A离O最近时，应是正午时分，而我国处于北半球，杆的影子是南北方向的，那么OA的指向是正北方向。
（2）[3]由于声音具有能量，所以在攀登雪山时不能大声呼喊，以防止声音带来的能量引发雪崩。
8．（22-23八年级上·江苏苏州·期中）某兴趣小组研究影子特点，在老师指挥下，6个小组用一次性筷子捆成不同长度的木棍，发现木棍的影子长短不一，于是各个小组用刻度尺分别测出各自木棍的长度L以及在阳光下影子的长度L2，并将结果记录在如下表格中：
组别 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组
棍长/cm 24 18 26 32 22 16
影长/cm 30 22.5 32.5 40 27.5
（1）影子的形成说明了 ；将木棒竖直插在水平地面上，从正午到傍晚这段时间内，影子长短将 （变长/不变/变短）；
（2）根据表格数据分析，得出结论：同一时刻，阳光下木棒的影子长度和木棒的长度成 （正比/反比），第六组空格处数据为 ；
（3）根据已学过的数学知识以及上述探究所得结论，完成以下问题：
有两盏相同的灯泡M和N挂在高度相同的灯座上，如图所示。小明和他的爸爸为了测出灯泡的高度，进行如下操作：首先测出爸爸和小明的身高分别是1.8m和1.2m，然后打开灯泡M，关闭灯泡N，直到他影子长度等于小明身高，此时在影子头顶所在的地面上做好标记为O，打开灯泡N，让小明站在灯泡N下缓慢向左移动，发现小明移动的距离为3m，此时光线MO和NO正好垂直；则小明的影子长度是 m，路灯高为 m。
【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 变长 正比 20 1.8 3.2
【详解】（1）[1]实验中木棍影子的形成是由于光沿直线传播形成的，说明了光在同种均匀介质中沿直线传播。
[2]光是沿直线传播的，正午的太阳比较高，木棍的影子比较短；傍晚太阳比较低，木棍的影子比较长，故从正午到傍晚这段时间内，影子长短将变长。
（2）[3][4]由表中数据可知，木棍长度每增加2cm，木棍的影子增加2.5cm，故同一时刻，阳光下的木棍的影子长度和木棍的长度成正比；第二组和第六组木棍的长度相差2cm，故第六组空格处的数据为20。
（3）[5]小明爸爸影子长度等于小明身高，如下图所示
即OB＝CD，由（2）可知，物体的影子长度与物体的长度成正比，即，因为OB=CD，所以AB＝OD，又因小明的爸爸的身高为1.8m，故小明的影子长度是1.8m。
[6]因为△OEN为直角三角形，由数学关系可知
即
即
解得：h＝3.2m，故路灯高为3.2m。
五、小孔成像
9．（23-24八年级上·江苏扬州·阶段练习）如图，小兰制成了一个针孔照相机。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
(1)烛焰在半透明膜上所成的像是 （实像/虚像）；
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明膜上看到的像是( )
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像
(3)保持蜡烛位置不变，将小孔靠近半透明膜，像将 （变大/变小/不变）；若将小孔遮去一半，像会变得更 （清晰/模糊）；
(4)人眼从半透明膜右侧观察，将蜡烛在人前方顺时针旋转，则人眼看到的半透明膜上的像是 （顺/逆）时针旋转的。
【答案】 实像 D 变小 模糊 顺
【详解】(1)[1]从图中可以看到，蜡烛的光线通过小孔，在半透明膜上成像，半透明膜上有光线聚集，这是实像。
(2)[2]小孔成像时，像与物体的形状有关，与孔的形状无关；所以小孔是三角形，则他在半透明膜上看到的像还是烛焰的像，而小孔所成的像是倒立的像，所以他在半透明膜上看到的像是烛焰的倒立像。
故选D。
(3)[3]保持蜡烛位置不变，将小孔靠近半透明膜，那么蜡烛和小孔的距离变大，小孔与半透明膜的距离变小，光是直线传播的，可以通过作图得知，所成的像是变小的。
[4]若将小孔遮去一半，通过小孔的光线会减少，但是还会成像，成模糊的像。
(4)[5]光是直线传播的，人眼从半透明膜右侧观察，将蜡烛在人前方顺时针旋转，那么可以通过作图得知，人眼看到的半透明膜上的像是顺时针旋转的。
10．（23-24八年级上·江苏连云港·期中）下面是“梦想组”和“创新组”的同学探究小孔成像实验的过程：
（1）①“创新组”在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示，为了使像更清楚，圆筒的 （选填A或B）端是用半透明薄纸制成的光屏。某同学将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫小孔成像。他还发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越近，像就越 （选填“大”或“小”）；
②请在乙图中作出蜡烛AB的像 ；
（2）下表是“梦想组”同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表：
小孔的形状 □ ○ △
小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10
地面光斑形状 小孔距地10cm时 □ □ □ ○ ○ ○ △ △ △
小孔距地20cm时 ○ □ □ ○ ○ ○ ○ △ △
小孔距地40cm时 ○ □ □ ○ ○ ○ ○ △ △
小孔距地80cm时 ○ ○ □ ○ ○ ○ ○ ○ △
小孔距地120cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
小孔距地200cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
小明和他的同学分析.上表的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整：
①由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是 （选填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像；
②要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔到地面的距离一定时，小孔越 （填“大”或“小”），地面上就越容易得到太阳的像；
③如上表所示，当小孔的最大外径为5毫米，小孔距地80厘米时，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 （选填“变化”或“不变”）。
【答案】 A 小 一致的 小 不变
【详解】（1）[1]A端是半透明的光屏，它在整个装置的中部，周围环境较暗，观察到光屏上的像比较明亮清晰。
[2]实验表明：像离小孔越近，像就越小。
[3]小孔成像成的是倒立的实像，如图所示：
（2）[4]小孔距地10cm时的实验结果表明：当小孔距离地面非常近时，地面光斑与小孔形状是一致的，说明光斑形状是由小孔形状决定的，不是太阳的像。
[5]比较方形孔与三角形孔的成像情况，可以发现，小孔的最大外径越小，地面上就越容易得到太阳的像。
[6]此时，已经在地面上得到了太阳的像。再将小孔的外径变小，地面上依然是太阳的像，形状是不变的。
六、根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系
11．（2022九年级·上海·竞赛）在图中，MN为一足够大的平面镜，a、b、c、d表示一个不透明正方形薄板的四条边，其中b边跟平面镜平行，薄板平面与镜面垂直，e是观察者的眼睛所在位置，位于正方形对角线的延长线上，离薄板足够远，则下列结论中正确的是（ ）
A．图中观察者可以观察到a、b、c、d四条边
B．图中观察者通过平面镜可以看到c边和d边
C．图中观察者通过平面镜可以看到a边及b边
D．图中观察者通过平面镜只能看到a边，不能看到b边的任何部位
【答案】C
【详解】A．因为薄板不透明，观察者不可能直接看到b、c边，故A错误；
B．c边发出 的光线只能到达c边上方的镜面，经反射后射向右上方，不能到达观察者，所以观察者不能 通过平面镜看到c边，d边发出的光线不能到达平面镜，根本不能成像，故B错误；
CD．由下图8-1-19可见，观察者e在延长线的任何位置可看到a边完整的像a'，在PQ之间只 能看到b'的一部分，当观察者e离薄板足够远，在Q点之外才能看到b边完整的像b'，故C正确，D错误。
故选C。
七、探究平面镜成像特点
12．（23-24八年级上·山东泰安·期末）如图是”探究平面镜成像的特点”的情景，下面关于探究过程中所涉及的问题分析（ ）
①为了使烛焰的像更清晰，应选择较暗的环境进行实验
②为了比较物、像大小，应将两支蜡烛都点燃
③当蜡烛距平面镜时，像距离蜡烛
④只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像
A．只有①③正确 B．只有②④正确
C．只有①②正确 D．只有②③正确
【答案】A
【详解】①蜡烛是点燃的，它的像也是比较亮的，如果环境较暗，与环境对比大，观察得比较清晰。故①正确；
②B点燃后，它比A的像还要亮，无法观察到二者是否完全重合。故②错误；
③平面镜成像时，像距与物距相等，如果蜡烛距镜子0.1m，它的像距镜子也是0.1m，像物相距0.2m。故③错正确；
④蜡烛通过平面镜成的是虚像，是不能在光屏上承接到的。故④错误。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13．（2024·江苏扬州·二模）用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
（1）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在下图所示的①、②、③三幅图中， 图是产生以上实验现象的原因。
（2）一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O′，小强同学沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，则小强同学所在的区间是 。
A．ab B．bc C．cd D．de
（3）图中a、b是家里开着灯、隔着玻璃窗拍摄屋外景物的情形，其中一幅是手机离玻璃窗有一定距离拍摄的 ，另一幅是将手机紧贴在玻璃窗上拍摄的。图a中没有出现屋内吊灯的像，是由于 。
【答案】 ③ C b 手机挡住了灯光，不能发生平面镜成像
【详解】（1）[1]由于平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，所以①图所成的像在玻璃板右侧与桌面垂直；②图所成的像在玻璃板右侧偏高且倾斜，不与桌面垂直；③图所成的像在玻璃板右侧偏低且倾斜，不与桌面垂直，故③图是像偏低且倾斜的原因。
（2）[2]电铃反射的光入射到A处和B处，经过平面镜反射到c和d两处，为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O'，小强同学所在的区间是cd，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3][4]由题可知，图b中的“灯”并非建筑物上的，而是屋内拍摄者身后的吊灯，这是屋内吊灯发出的光经玻璃窗反射后进入相机后成的像，相当于用相机对着平面镜拍摄平面镜中的虚像，所以手机离玻璃窗一定距离拍摄的是b图。则a图是手机紧贴着窗玻璃拍摄，这时只有远处物体透过玻璃窗射来的光线进入手机镜头，而屋内吊灯发出的光被手机挡住，不能发生平面镜成像。
14．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，平面镜前有一发光点S，平面镜可以绕O轴转动，已知发光点S与轴O的距离SO=12cm，SO与镜面的夹角为60°。此时，S与它的像之间的距离为 cm；当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S在镜中的像与O轴的距离将 ，发光点S与镜中像的距离将 （以上两空填写大小变化情况）；S的像运动轨迹的长度为 cm。
【答案】 不变 先变大后变小 12
【详解】[1]平面镜成像中，像距等于物距，则S与它的像之间的距离为
[2] 当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S与O轴的距离不变，发光点S在镜中的像与O轴的距离将不变。
[3] 当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S与O轴的距离先变大后变小，则发光点S与镜中像的距离将先变大后变小。
[4]由几何关系得，S的像运动轨迹的长度为
八、根据平面镜成像原理作图寻找光源的位置
15．（23-24八年级上·安徽铜陵·期末）如图所示，在竖直平面xoy内，发光点位于P（0，4）位置处，平面镜MN竖直放置，其两端M、N的坐标分别为（3，1）和（3，0），P点通过平面镜MN反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域，则通过反射照亮该区域的面积为 m2（图中长度单位为：米）。
【答案】4.5
【详解】根据题意，如图所示：
连接MP、NP，根据光的反射定律，做出PM的反射光线MA，做出PN的反射光线NB，梯形ABNM是反射照亮区域；下底AB为2m，上底为1m，高为3m，根据梯形形面积公式得
九、根据平面镜成像特点作光路图
16．（23-24八年级上·河南郑州·阶段练习）如图所示，水平地面上有一障碍物ABCD，较大的平面镜MN在某一高度上水平放置。试用作图法求出眼睛位于S点时，从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。
【答案】
【详解】根据光的可逆性，将S点看成是一个发光点。作S点在平面镜的像S′，连接SA并延长交MN于F，连接S′F并延长交地面于H；连接S′B交MN于E，延长S′B交地面于G，连接SE，标上箭头，光的传播方向如图所示；入射光线为HF、GE，反射光线为FS、ES；图中GH区域就是眼睛位于S点时，从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。如图所示：
17．（2023·江苏泰州·二模）如图，作出物体A在平面镜MM'中所成的像A'。若镜面绕M点顺时针转动，则物像之间的距离会随之变化，请画出物像距离最大时的像A''的位置。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的特点，作A关于平面镜的对称点A'，可得物体A在平面镜MM'中所成的像A'；若镜面绕M点顺时针转动，当AM为物体到平面镜的距离时，物体到平面镜的距离最大，此时物像之间的距离最大，根据像与物关于平面镜对称可得此时像A''的位置，如图所示：
18．（2024·山西晋中·模拟预测）在观看“仙女飞天”魔术表演时，位于P点的观众看到云雾中漫舞的“仙女”，实质是挡板后位于A点的演员在平面镜中的虚像，如图所示。请在虚线框内作出平面镜的位置，并完成光路图。
【答案】
【详解】连接AA′，据“平面镜成像中，像与物的连线与镜面垂直，且像与物到镜面的距离相等”，可确定平面镜的位置，连接A′P与镜面相交于O点，则O点为入射点，AO为入射光线，OP为反射光线。作图如下：
十、在有遮挡的情况下判断反射光线的传播范围
19．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）如图所示，在x轴的原点处放一点光源S，距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右侧x轴上，被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中，到点光源S最远的距离为 ，同时正方体右侧x轴上被照亮的长度为 。
【答案】 4a
【详解】[1][2]点光源S发出的经过正方体左侧最上端E的光线SO′，经平面镜反射后，在x轴上的点B离光源S的距离最远，过S作镜面的垂线，据像与镜面的距离等于物与镜面的距离，作出S在平面镜中的像点S′，垂线与镜面的交点为C，连接S′O′，则O′B为SO′的反射光线，另一入射光线的反射光线OA经过正方体右侧上端F与x轴的交点是点光源S在正方体右侧离点光源S最近的光点，如下图：
结合题意及图示知
SC=2a，S′C=2a
则
SS′=4a
将FE延长，与SS′交于D点，则
DE=DS=a
那么
DF=2a，CD=SC-DS=2a-a=a
所以
S′D=S′C+CD=2a+a=3a
在三角形S′DF中，有
即
解得
CO=a
在三角形S′SA中，有
即
解得
SA=
在三角形SCO′中，有
即
解得
CO′=2a
在三角形S′SB中，有
即
解得
SB=4a
正方体右侧x轴上被照亮的长度
AB=SB-SA=4a-=
十一、光的反射的概念
20．（2024·河南新乡·一模）“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处，不知转入此中来。”初夏时节春花凋零之际，唐代诗人白居易却在山上看到桃花刚盛开的景象，桃花花期不同蕴含的物理原理是 。诗人看到桃花是因为光线在桃花上发生了 ，然后进入了人眼。
【答案】 海拔越高，气温越低 反射
【详解】[1]桃花花期不同蕴含的物理原理是：海拔越高，气温越低。
[2]诗人看到桃花是因为光线在桃花上发生了反射，然后进入人眼，人逆着光线就能看到桃花了。
十二、用光的反射解释倒影
21．（22-23八年级上·江苏淮安·阶段练习）如图所示的四种现象中，可以用光的折射来解释的是（ ）
A． 水中倒影 B． 手影游戏
C． 雨后彩虹 D． 玻璃墙“反光”
【答案】C
【详解】A．水中的倒影是由于光的反射形成的虚像，故A不符合题意；
B．影子的形成是因为光沿直线传播，故B不符合题意；
C．彩虹是光的色散现象，是太阳光穿过小水滴时多次折射形成的，故C符合题意；
D．玻璃墙反光是镜面反射，属于光的反射现象，故D不符合题意。
故选C。
十三、光的反射定律
22．（23-24八年级上·河北廊坊·期末）如图所示，一束光线与水平面成夹角入射到平面镜上，若要使反射光线沿水平向左的方向射出，则平面镜与水平面的夹角（锐角）为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】在左图中，反射光线与入射光线的夹角为
180°-50°=130°
则入射角为
则平面镜与水平面的夹角为
90°-65=25°
在右图中，反射光线与入射光线的夹角为50°，入射角和反射角都为25，则平面镜与水平面的夹角为
90°-25°=65°
本题只要求使反射光线沿水平向左的方向射出，故D符合题意，故ABC不符合题意。
故选D。
23．（23-24八年级上·重庆·期中）如图，竖直直平面镜与直线平行，人眼位于点，其中均为直线上的点，长为3m，，，点光源在直线上且在点以下的某区域内自由移动（图中未画出），此人恰好都能通过平面镜看见的像，则点光源移动的最大长度是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】如图，以E点为原点建立平面直角坐标系，则各点位置如图所示，连接MP、NP，根据光的反射定律，作出MP的入射光线AM，作出NP的入射光线BN，则AB即为点光源移动的范围，则点光源移动的最大长度为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
十四、入射角、反射角的相关计算
24．（23-24八年级上·山东菏泽·期中）如图所示，平面镜M与N的夹角为θ，一条平行于平面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回，则两平面镜之间的夹角θ不可能是（ ）
A．4o B．3o C．2o D．1o
【答案】A
【详解】由光的反射规律可知，反射角等于入射角，画出光的反射光路图，如图所示：
根据数学知识可知，光线平行于平面ON，入射光线与镜面OM的夹角为θ，由图可知，光线第一次反射的入射角为90°-θ，则∠OCD=θ，入射光线和反射光线的夹角为180°-2θ，由数学知识可知∠NDC=2θ，则第二次入射时的入射角为90°-2θ。同理，第三次的入射角为90°-3θ，第n次的入射角为90°-nθ。要想沿原来光路返回，则光线某次反射的入射角为零，所以有
90°-nθ=0
解得
由于n为自然数，所以90°是θ的整数倍，故A错误，符合题意， BCD正确，不符合题意。
故选A。
25．（23-24八年级上·江苏常州·期末）如图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光与水平面成25°角射向平静的液面，反射光线与入射光线的夹角为 ；激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S＇点，当液面上升时，光点 S＇将向 （左/右）移动。保持入射光线不变，若液面上升的高度为 h，则光点移动的距离 （>/=/） h。
【答案】 130° 左 >
【详解】[1]因为激光与水平面成25°角射向平静的液面，所以入射角为
在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为65°，则反射光线与入射光线的夹角为130°。
[2]当液面上升时，由于入射角不变，所以反射角大小不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，反射光斑将向左移动，如图所示：
[3]由图可知，O为液面上升后的入射点，A为上升后的液面与原来的反射光线的交点，根据平行四边形的知识可知，光点移动的距离等于OA的长度，由三角形的知识可知，因为入射角为65°，所以h小于OA长度的一半，因此OA的长度大于h，则光点移动的距离大于h。
26．（22-23八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图甲所示是“探究光反射时的规律”的实验装置，把平面镜M放在水平桌面上，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，纸板上的直线ON 垂直于镜面，两块纸板可绕ON 转动。
（1）除图中器材外，本实验还需用到的测量器材是∶ ；实验时从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了 反射（填“漫”或“镜面”）；
（2）图甲中将一束光贴着纸板EON沿 AO方向射到O点，经平面镜反射沿图中的OB方向射出。图乙中以法线ON为轴线，把纸板 NOF向后折，在纸板NOF 上（填“能”或“不能”）看到反射光线 OB。这样做的目的是为了探究 ；
（3）在图甲中若将一束光贴着纸板NOF 沿 BO方向射到O点，经平面镜反射沿图中的OA方向射出，这表明在反射现象中，光路 ；
（4）根据本实验的结论，小明想要利用一块平面镜使图丙中上午的太阳光竖直射入井中，太阳光与地平线的夹角为50°，请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数。 随着太阳升高（试卷的右边为东方向，此时仍是上午），太阳光与地平线的夹角为70°时，仍然要使太阳光竖直射入井中，平面镜应绕入射点逆时针旋转的角度为 。
【答案】 量角器 漫 不能 见解析 可逆 10
【详解】（1）[1]实验中，需要探究反射角与入射角的大小关系，所以还需要测量角的大小的仪器：量角器。
[2]光在表面较粗糙的纸面上发生了漫反射，反射光线向各个方向传播，所以从纸板前不同的方向都能看到光的径迹。
（2）[3][4]纸板NOF后折前，两块纸板在同一平面内，能同时观察到反射光线和入射光线，NOF向后折，EON与NOF不在同一平面内，在纸板NOF上不能看到反射光线，这是为了探究反射光线和入射光线及法线是否在同一平面内。
（3）[5]图甲中，将光线沿BO入射，即逆着原反射光线入射，反射光线沿OA方向射出，即逆着原入射光线射出，这说明：在反射现象中，光路是可逆的。
（4）[6]与地平线为50度角的太阳光竖直射入井中，则经平面镜后，反射光线与地平线的夹角为90度，所以入射角与反射角的和为140度，在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为70度，过入射点作出反射光线与入射光线的夹角的角平分线，即为法线，过入射点作法线的垂线，即平面镜所在的位置。作图如下：
[7]在上午，太阳升高，太阳光与地平线的夹角为70度时，太阳光仍竖直射入井中，则反射角与入射角的夹角为160度，入射角和反射角都为80度，则法线沿逆时针方向转过10度，平面镜应绕入射点逆时针转过10度。
十五、反射光随镜面转动的变化
27．（23-24八年级上·山东菏泽·期末）有一束光线与平面镜的夹角为60°，当入射光线绕O点逆时针方向转过20°平面镜不动，然后入射光线不动平面镜M绕O点顺时针方向转过15°，则此过程中反射光线共转过（ ）
A．30° B．40° C．50° D．60°
【答案】C
【详解】一束光线与平面镜的夹角为60°，则入射角为
90°-60°=30°
根据光的反射定律可知，反射角也为30°。则反射光线与平面镜的夹角也为60°。当入射光线绕O点逆时针方向转过20°平面镜不动，反射光线会随着入射光线顺时针转动20°；入射光线不动平面镜M绕O点顺时针方向转过15°，则入射角增大15°，反射角增大15°，反射光线与入射光线的夹角增大30°。因为入射光线不动，所以反射光线顺时针偏转了30°。则整个过程中反射光线共转过了
20°+30°=50°
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
28．（23-24八年级上·吉林·期中）如图所示，入射光线AO经水平放置的平面镜反射后，射到竖直墙壁上的B点，OB与镜面的夹角为60°。当AO逆时针转动到A′O的位置时（A′O与AO间的夹角为20°），只需将平面镜绕O点 （选填“顺时针”或“逆时针”）转过 °的小角度，光斑依然落在B点。
【答案】 逆时针 10
【详解】[1][2]由题意可知，反射光线OB与镜面的夹角为60°，则反射角为30°，根据光的反射规律，反射角大小等于入射角大小，则入射角大小为30°，当AO逆时针转动到A′O的位置时（A′O与AO间的夹角为20°），这时入射角大小为50°，反射角大小也为50°，这时反射光线OB′与OB之间的夹角20°，要想光斑依然落在B点，即这反射光线OB′逆时针转动20°，法线也要逆时针转动，入射光线A′O位置不变，这时OB′与原来法线的夹角为30°，A′O与原来法线的夹角为50°，A′O与OB′的夹角大小为80°，这时法线与A′O的夹角为40°，原来的法线与A′O的夹角为50°，则原来的法线与现在法线的夹角为
夹角为10°，说明法线逆时针转动了10°，那么平面镜绕O点逆时针转过10°的小角度，光斑才能依然落在B点。
29．（23-24八年级上·湖北·期末）小红用如图所示装置“探究光的反射规律”，请在下列空格中填写适当内容：
（1）实验时应该选用 （选填“光面”或“粗糙”）硬纸板，硬纸板的作用是 ；
（2）左图中反射角是 度；
（3）在实验过程中，将纸板NOF向后偏折，如图所示，这是为了探究 ；
（4）如果让一束光线沿NO垂直入射到平面镜上，保持入射光线的方向不变，平面镜绕入射点顺时针方向转8°，则反射光线会沿顺时针方向转 度。
【答案】 粗糙 显示光路 54 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 16
【详解】（1）[1][2]实验时应该选用粗糙硬纸板，那么在这种硬纸板上，可发生漫反射，从不同的角度都能看到入射光线、反射光线，而光面硬纸板，发生镜面反射，只能在某一个方向上看到光线；在硬纸板上可看到入射光线、反射光线，即它的作用是显示光路。
（2）[3]从左图可以看到，入射光线与平面镜的夹角是36°，入射角是入射光线与法线的夹角，那么入射角大小是
入射角大小是54°。
（3）[4]在实验过程中，将纸板NOF向后偏折，可以看到的实验现象是反射光线有没有在纸板NOF上，可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
（4）[5]如果让一束光线沿NO垂直入射到平面镜上，反射光线也沿原来的入射方向，逆向返回，保持入射光线的方向不变，平面镜绕入射点顺时针方向转8°，那么法线也会绕入射点顺时针方向转8°，这时入射角是8°，则反射角也是8°，这时反射光线与法线的夹角是8°，原来的反射光线和入射光线在同一直线上，原来的反射光线和法线的夹角是8°，则这时反射光线与原来的反射光线夹角是16°，即反射光线会沿顺时针方向转16°。
十六、利用光的反射判断水面上升或下降
30．（2022八年级上·河南安阳·竞赛）如图所示，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，打开水阀K，水流出，光点在光屏上移动，当光点移动了20cm时，容器中的水位下降了（ ）
A．20cm B．10cm C．10cm D．5cm
【答案】B
【详解】入射光线AO射到水面，水面将光线反射到Q点，入射角为45°。当水面下降时，入射光线AO保持不变，如图乙，入射角没变，反射角也没变仍为45°，如图乙：
根据几何关系，QQ′∥OP，OQ∥O′Q′，所以
OP＝QQ′＝20cm
因为入射角为45°，所以ΔOO′P是等腰直角三角形，所以
所以当光斑在EF上向右移动20cm时，水面将下降10cm，故ACD不符合题，B符合题意。
故选B。
31．（22-23八年级上·四川成都·期中）有一光电控制液面高度和速度测量屏仪器，是通过激光在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度和下降或上升的速度，如图所示光路图，入射光与液面夹角为45度，当液面升高时，光电屏上的光斑S将向 移动（选填“左”或“右”）；如果液面下降的速度为1.2cm/s，则S点移动速度为 cm/s。
【答案】 左 2.4
【详解】[1]由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，所以，当水面高度发生变化时，反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如下图所示：
由图可知，当液面从CD升高到AB时，光电屏上的光斑S将向左移动。
[2]由题意和下图可知，入射光与液面夹角为45度，EFS2S1为平行四边形，则
EF=S1S2
则HG为下降高度，三角形EGF为等腰直角三角形，HG为三角形EFG的高，由几何知识可知
EF=2GH
即相同时间内S点移动的距离是液面下降高度的2倍，所以，如果液面下降的速度为1.2cm/s，则S点移动速度为2.4cm/s。
十七、作光的反射光路图
32．（23-24八年级上·安徽亳州·期末）如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束光射到水面上的O点，如图所示，反射光在水槽右壁上S点形成一个亮斑（图中未画出），若水面上升1cm，反射光在水槽右壁上S'点形成一个亮斑，则S'点和S点之间的距离是 cm。
【答案】2
【详解】往水槽内注水，水面上升1cm，此时入射点O提升1cm，并向左移动1cm，反射光线相对于入射点O也提升1cm，并向左移动1cm，故右壁S'点向上移动了2cm， S'点和S点之间的距离是2cm。
33．（2024·山西大同·一模）有东西掉到沙发底下，爷爷弯不下腰，看不到东西在什么地方。小华拿了一块小镜子放在下图中B处，调整好角度，让爷爷在A处看到了沙发下C处的东西。请画出调整好角度的镜子和看到C处东西的光路图。
【答案】
【详解】沙发下C处的东西发出的光线，经B处平面镜的反射，进入A处爷爷的眼睛里，则连接CB为入射光线，BA为反射光线，在光的反射中，反射角等于入射角，作出∠CBA的角平分线的垂线，即为平面镜的位置，作图如下：
34．（23-24八年级上·河南南阳·期末）如图，一点光源S静置于水平面上，在其右侧有一个不透光的物体，正上方有个足够大的平面镜MN水平放置；请通过作图画出经平面镜反射后，不透明物体右侧能被S照亮的范围AB（需要画出作图时必要的辅助线）。
【答案】
【详解】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的像点，连接与物体的右上点并延长交地面于点A；
连接S与物体的左上点并延长交平面镜于点D，连接并延长交地面于点B，则AB区域为不透明物体右侧能被S照亮的范围， SC、SD为入射光线，CA、DB为反射光线，如图
十八、凸面镜和凹面镜对光线的作用
35．（22-23八年级上·广东汕头·期末）请阅读材料，回答材料后的问题：
《速度与激情》中任性飙车的场景总会让人看得热血沸腾，前不久，商丘长江路上就有用非法改装的轿车在道路上飙车速度快、声音大，开出轰炸机要起飞的架势，老百姓称之为“炸街”请你回答下列有关汽车的问题：
（1）假如刚下过一场雨，司机会感觉前方积水处更暗，原因是光照在水面时发生了 。
（2）汽车头灯里的反射镜是一个凹面镜。凹面镜是用球面的内表面作反射面，对光线有会聚作用，如图甲所示，平行光照于其反射面上时，通过反射而聚在镜面前的焦点F上，每条光线反射时都遵守光的反射定律。要使灯泡发的光能向着前方平直方向的发射出去，你认为车灯里灯泡应该安置在凹面镜的 位置，这是根据 原理。
【答案】 镜面反射 焦点F 光的反射现象中，光路是可逆的
【详解】（1）[1]光照在水面时发生镜面反射，几乎没有水面反射的光线进入人的眼睛，所以司机会感觉前方积水处更暗。
（2）[2][3]光在传播过程中，光路是可逆的，平行光线经过凹面镜会会聚于焦点，由焦点发出的光线经凹面镜反射后平行射出，故小灯泡应该安置在凹面镜的焦点位置。
试卷第1页，共3页
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