2023年2020-2021学年八年级物理上册 第4章 精讲精练含解析新版新人教版.pdf

52 专题 4.1 光的直线传播 知识点扫描 知识点一：光源 光源：能够发光的物体叫做光源。光源可分为天然光源（太阳、水母、萤火虫等）和人造光源（灯泡、火把、点燃的蜡烛）。知识点二：光的直线传播 1.光在同种均匀介质中沿直线传播；2.光线：常用一条带有箭头直线表示光的传播径迹和方向。3.光沿直线传播的应用：小孔成像、影子的形成、日食、月食、射击瞄准等。知识点三：光的传播速度：1.真空中光速是宇宙中最快的速度；在计算中，真空或空气中光速 c=3108m/s3105km/s；2.光在水中的速度约为43c，光在玻璃中的速度约为32c；3.光年：是光在一年中传播的距离。光年是长度单位。重点难点解读 一、光的直线传播规律是重点 1.光在同种均匀介质中沿直线传播；2.光线：常用一条带有箭头直线表示光的传播径迹和方向。3.光沿直线传播的应用：小孔成像、影子的形成、日食、月食、射击瞄准等。二、重点记忆真空中的光速 1.真空中的光速约为 3108 m/s。2.光可以在真空中传播。3.光的传播速度跟介质的种类有关，光在真空中速度最大，在气体、液体、固体中都可以传播。4 天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是长度的单位。对点例题解析 知识点一：光源【例题 1】（2020 齐齐哈尔模拟）能够_的物体叫做光源现有星星、月亮、太阳、钻石、电灯、电视屏幕、无影灯、萤火虫、灯笼鱼、交通路牌将所举例子 52 中的光源进行分类，其中属于天然光源的有_，分类依据是_；属于人造光源的有_，分类依据是_。【答案】发光，自然界中存在的光源，人为制造的。【解析】能够发光的物体叫光源。光源可分为天然光源和人造光源。自然界中存在的光源为天然光源，人为制造的为人造光源。知识点二：光的直线传播【例题 2】（2019 山东省东营）1 月 6 日，新年第一场天文奇观“日偏食”如约而至，如图是东营市民拍摄的日偏食照片。下列光现象与日偏食形成原因相同的是（）A筷子“折断”B小孔成像 C雨后彩虹 D水中倒影【答案】B【解析】月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食，属于光的直线传播现象，A.筷子好像在水面折断是由于来自筷子的光从水中进入空气中发生了折射，折射光线进入人眼，人眼逆着光线看去，所看到的是筷子的虚像，像比物体的位置高，属于光的折射，故 A不符合题意；B.小孔成像，是光在同一均匀介质中沿直线传播形成的。故 B符合题意；C.雨后彩虹是光色散现象，实质上是光折射现象形成的，故 C不符合题意；D.水中倒影属于平面镜成像，这是利用了光的反射。故 D不符合题意。知识点三：光的传播速度：【例题 3】打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，主要是因为（）A闪电发生的地点离我们近 B闪电是用眼睛看到的，人的眼睛能看得很远；而雷电必须进入我们的耳朵，传播的路程更远 表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 C打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光速大于声速 D因为人的眼睛比了耳朵反应更灵敏【答案】C【解析】打雷时，闪电和雷声虽同时发生，也就是距离 s 相同，但光速 c=3108m/s，声速v=340m/s，光速远远大于声速，根据 v=s/t 导出 t=s/v，所以光传播快，声慢得多。所以打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声。达标训练题 1自身能发光的物体叫做光源。光源分为_光源和_光源两类。光在同种均匀介质中沿直线传播,这个规律称为光的直线传播规律。条件是_透明介质、介质分布均匀。【答案】天然人造.同种.【解析】自身能发光的物体叫做光源。光源分为天然光源和人造光源两类。光在同种均匀介质中沿直线传播；这个规律称为光的直线传播规律。条件是同种透明介质、介质分布均匀。生活中的现象有影子、日食、月食和小孔成像等。2真空中的光速约为_m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是_的单位。【答案】3108,长度.【解析】真空中的光速约为 3108 m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，光年是长度的单位。3.与“立竿见影”现象原理相同的是（）A平静湖边，倒影可见 B山间小溪，清澈见底 C林荫树下，光斑点点 D雨过天晴，彩虹出现【答案】C【解析】“立竿见影”是由于光的直线传播形成的。A.平静的湖面相当于平面镜，倒影属于平面镜成像，是利用光的反射，故 A不符合题意；B.小溪底部反射的光线从水中斜射出后，发生了折射，然后进入人的眼睛，人看到的小溪的底部是变浅的，故 B不符合题意。表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 C.林荫树下，光斑点点，是由于光的直线传播形成的，与“小孔成像”形成原因相同。故 C符合题意。D.雨过天晴，天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象，即光的折射，故 D不符合题意。4.下列现象中由光的直线传播形成的是（）凿壁借光渔民叉鱼水中倒影雨后彩虹【答案】A【解析】凿壁借光利用了光的直线传播，故 A 正确；渔民叉鱼时，由于光的折射，应该向看到的鱼的稍低位置叉去，才能叉到鱼，故 B不正确；水中倒影是光的反射形成的虚像，故C不正确；雨后彩虹是光的折射现象，故 D不正确 一、选择题 1（2019 湖南长沙）“一河诗画，满城烟花”，2019 年浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。下列说法中正确的是（）A焰火属于自然光源 B焰火在水中的倒影是光的折射现象 C先看到焰火后听到爆炸声，说明声速比光速快 D焰火把人影照在地面上，人影是光沿直线传播形成的【答案】D【解析】A.焰火自身能发光，所以焰火是光源，是人造光源，故 A错误；B.水中的倒影是平面镜成的虚像，平面镜成像属于光的反射现象，故 B错误；C.声音在空气中的传播速度为 340m/s，光在空气中的传播速度为 3108m/s，故先看到焰火后听到爆炸声，说明光速比声速快，故 C错误；D.焰火把人影照在地面上，是人挡住了焰火，故人影是光沿直线传播形成的，故 D正确。2（2019 湖南娄底）清代诗人袁枚的苔：“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 学牡丹开”其中“白日不到处”主要涉及的物理知识是（）A光的直线传播 B光的反射 C光的折射 D光的色散【答案】A【解析】光在同一种均匀介质中沿直线传播。“白日不到处”，就是太阳照不到的地方，这是由光的直线传播形成的。3.（2019四川内江）关于光现象，下列说法正确的是（）A光总是沿直线传播 B光在空气和水中的传播速度相同 C影子是由光的直线传播形成的 D小孔成像是光的反射形成的【答案】C【解析】A.光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的，故 A错误；B.光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度，故 B错误；C.沿直线传播的光被不透明的物体挡住后会形成影子，影子是光的直线传播形成的，故 C正确；D.小孔成像是由于光的直线传播形成的。故 D错误。4.（2019 贵州铜仁）下列现象中，与月食的形成原因相同的是（）A.手影 B平面镜中的像 C.池水看起来比实际的浅 D.雨后彩虹【答案】A【解析】首先分析月食形成原因，然后判断选项中形成的原因进行对照。月食是太阳、地球、月球转在同一条直线上，并且地球转到太阳和月球之间，地球遮挡了太阳光射向月球的光线，地球上的人观察月球时，太阳光被地球遮挡，看到月食，所以月食的形成是光的直线传播。A.手影是光的直线传播，符合题意。B.平面镜成像是光的反射，不符合题意。C.池水看起来比实际的浅是光的折射，不符合题意。D.雨后彩虹是光的色散，不符合题意。5.（创新题）如图，我看不见“美景”的原因是（）表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 A光的直线传播 B光的反射 C光的折射 D光的色散【答案】A【解析】认真观察，确定是那个人看不见美景。太阳光照射到海面上方的大雁，由于反射光沿直线传播，被大山遮挡，反射光照不到下面人的眼睛里，所以下方的人看不见美丽翱翔的大雁。6（2020 云南模拟）图所示的四种现象中，属于光的直线传播现象的是（）A.汽车上的“后视镜”B树在水中的“倒影”C沙漠中的“海市蜃楼”D地上的“树影”【答案】D【解析】题中各情景都与光学现象有关，涉及光的反射、折射、光的直线传播，逐一分析各现象的成因，判断各选项的正误 A汽车上的“后视镜”是凸面镜，凸面镜对光有发散作用，利用汽车上的“后视镜”观察后面的情况是光的反射现象，不是直线传播现象，故 A错误 B树在水中的“倒影”是平面镜成像，是光的反射现象，不是光的直线传播，故 B错误 C沙漠中的“海市蜃楼”是光的折射现象，故 C错误 D地上的“树影”是沿直线传播的光被不透明的树挡住而形成的，是光的直线传播现象，故D正确 二、填空题 表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 7（2020 海南模拟）日晷是通过观察直杆在阳光下影子的方位和长短来确定时间，其中影子的形成可以用光 的 来解释【答案】直线传播【解析】在日常生活中，激光准直、日月食、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影子的形成可以用光的直线传播来解释。8（2020 大庆模拟）在一个空罐的底部中央打一个小孔，再利用一片半透膜的塑料膜蒙在空罐的口上 将小孔如图所示对着烛焰，这时我们看到蜡烛到圆孔的距离 圆孔到薄膜的里，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像是 （选填正立放大、倒立缩小）的。【答案】大于，倒立缩小【解析】根据光在同种均匀介质中光是沿直线传播的，然后过烛焰的上端和下端分别作出通过小孔的光线，根据光线与光屏的交点确定像的位置及大小由图可知，此时的物距要大于像距，故根据光沿直线传播，小孔成倒立的实像，故 A正确 9.（创新题）丁酉鸡年最后一个满月夜，天空中上演一场万众瞩目的月全食大戏！月食过程持续 5 个多小时，其中全食阶段的“红月亮”将在 20 时 51 分持续到 22 时 08 分。普通公众可以足不出户，在自家窗前欣赏美丽的月食景观。下图是月全食的过程。当太阳、地球与月球排成_，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和_，本影中的月球呈现出暗红色。表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52【答案】一条直线，散射。【解析】当太阳、地球与月球排成一条直线，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。根据光的直线传播规律可知，在本影里太阳发出的光线不能直接照射到月球上，我们看不见明亮的月亮，但由于太阳光经过地球大气折射和散射，太阳光中就有一部分单颜色光照射到月球上，经过月球反射会进入人眼，这样看本影中的月球呈现出暗红色。三、实验与计算题 10（创新题）某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示（1）该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就 他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度 h 与像到小孔的距离 s 成 （选填“正比”或“反比”）（2）我们除了发现像的大小与像到小孔的距离有关外，还与物体到小孔的距离有关吗？在进行探究的过程中，我们应控制 到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离（3）该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为 1.4cm，光斑到小孔的距离为 1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.51011m，由此可以估算太阳的直径为 m 【答案】（1）越大；正比；（2）屏；（3）1.4109【解析】（1）由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，求出像的高度和像到小孔距离的比值，可以发现比值是一个定值所以像的高度 h 与像到小孔的距离 S成正比（2）我们除了发现像的大小与像到小孔的距离有关外，还与物体到小孔的距离有关吗？在进行探究的过程中，我们应控制屏幕到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离，该方法称为控制变量法；（3）光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值是一个定值根据光线传播的可逆性可知：太阳直径和太阳与小孔之间的距离的比值是一个定值，且和光斑的直径与光斑到小孔的距离的表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 比值相等 太阳的直径：d=1.51011m=1.41011cm=1.4109m109m 11.（2020 苏州模拟）牛郎星和织女星是银河系中两颗恒星，它们之间的距离相当遥远，即便牛郎和织女以宇宙中最快的速度即光速飞行，从牛郎星飞到织女星也要 16 年的时间。请回答下列问题：（1）光年是什么物理量的单位。它的物理含义是什么？(2)牛郎星和织女星相距 16 光年，计算下它们之间相距多少千米？牛郎星和织女星能每年相 会一次吗？（一年按 365 天算）【答案】（1）光年是长度单位，表示光在一年中所通过的距离；（2）约 1.511014km，不能。【解析】本题主要考查光年是长度单位，知道光速。会根据路程公式计算。专题 4.2 光的反射 知识点扫描：知识点一：光的反射（1）当光射到物体表面时，有一部份光会反射回去的现象叫做光的反射。（2）我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。（3）反射现象：倒影的形成、平面镜成像。（4）反射的相关概念：入射光线、反射光线、入射点、法线、入射角、反射角。知识点二：光的反射定律及其应用 1.内容：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。注：反射现象中，光路是可逆的。2.反射的种类：镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去；镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守光的反射定律。知识点三：探究光的反射定律 考查的要点有（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）纸板与平面镜垂直放置；（3）用量角器代替纸板，目的是直接读出反射角和入射角的大小，进行比较；（4）多次测量目的是让实验结论具有普遍性。重点难点解读：表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 一、探究光的反射定律是重点也是难点 1.在探究光的反射定律时，要想研究对于已知光路，光能否沿它的反方向传播，做法是将激光器对准反射光线，看光线是否沿着原来入射光线的方向反射出去。验证光路是可逆的这个结论。2.探究光的反射定律,将纸板向后旋转一个角度的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。3.探究光的反射定律实验需要那些器材有电筒（或者激光笔）、小平面镜、白纸、图钉（或透明胶条）、刻度直尺、大头针、量角器等。4.探究光的反射定律实验中,硬纸板的主要作用是显示光路，验证反射光线、入射光线、法线共面。5.探究光的反射定律用到什么物理探究方法用到理想模型法、等效替代物理探究方法。6.实验时让光贴着纸板入射，目的是实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，因此实验时让光贴着纸板入射是为了检验反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。7.探究光的反射定律中要观察和记录观察反射光线的传播方向，入射、反射光线及法线是否在同一平面内；记录的则是测量的反射角的值。8.用激光笔做这个实验比较好。但要注意的地方有通常在汇报、教学、导游人员都会使用激光笔，来投映一个光点或一条光线指向物体，但它在特定场所，例如艺术馆（有些画作怕光）、动物园等都不宜使用。不当使用激光笔可能造成视网膜严重受损，甚至失明，儿童不宜使用。初中生这实验时，一定要注意正确使用激光笔。二、深刻理解光的反射定律是重点 结合光路图，抓住三线、两角、一点是理解记忆光的反射定律的技巧。1.共面：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。2.异侧：反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 3.等角：反射角等于入射角。三、利用光的反射定律作光路图是重点 1.作图考法(1)根据要求作出入射或反射光线；（2）作法线；(3)根据给定的入射光线和反射光线，画出平面镜。2.常见作图题的解法注意事项(1)注意“箭头”方向；(2)平面镜成像一定要画成“虚线”；（3）作图的依据是光的反射定律。四、镜面反射和漫反射的异同点是难点 分类 不同点 相同点 反射面特点 反射光方向 常见现象 镜面反射 光滑平面 反射光线仍然平行，只能在一个方向看到反射光 黑板反光，水面、玻璃面刺眼 严格遵守光 的反射规律 漫反射 凹凸不平 反射光向各个方向，各个方向都能看到 从各个方向都能看到黑板上的字 对点例题解读：知识点一：光的反射【例题 1】（2019 湖北武汉）在武汉举行的第七届世界军人运动会上，马拉松和公路自行车比赛将在东湖绿道上进行。如图所示，在平静的水面，美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣，倒影形成的原理是（）A光的直线传播 B光的反射 C光的折射 D光的色散【答案】B【解析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。平静的水面相当于平面镜，东湖绿道的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。知识点二：光的反射定律及其应用【例题 2】（2019 河南）由于光在电影屏幕上发生_，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像小明想用一块平面镜使水平面成 30 角的太阳光竖直射入井中（如图所示），则反射光线与入射光线的夹角为_。【答案】漫反射；120 【解析】（1）银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到因此光在银幕上发生漫反射；（2）由于反射光线竖直射入井内，过入射点 O 竖直向下做出反射光线 OB；然后作AOB的角平分线即为法线（ON）由图知：反射光线和入射光线的夹角AOB=30+90=120；则反射角BON=AOB=120=60。作图如下：知识点三：探究光的反射定律【例题 3】（2019 湖南怀化）如图是探究光的反射规律的实验装置图，其中 ABCD 是白色硬纸板制成的光屏，并能沿 ON折转，ON垂直于 CD。表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52（1）实验时,将光屏放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向平面镜上的 O点，可在光屏上看到反射光线.如图甲所示；将光屏右半部分向后折转一定角度,光屏上看不到反射光.如图乙所示，说明反射光线、人射光线与法线在。（2）从甲图可以看出反射光线与入射光射分居在两侧。（3）从表格记录的数据分析时得：（答出一个结论即可）。【答案】（1）垂直；同一平面内；（2）法线；（3）反射角等于入射角。【解析】（1）实验时，将光屏垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内；（2）从甲图可以看出反射光线与入射光线分后在法线的两侧；（3）从表格记录的数据分析可得反射角等于入射角。达标训练题：1.光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线与入射光线分居_两侧，反射角_入射角。光路是可逆的。漫反射和_反射一样遵循光的反射定律。【答案】法线,等于.镜面.【解析】光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。光路是可逆的。漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。2.光与镜面成 30 角射在平面镜上，反射角是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】光与镜面成 30 角射在平面镜上，其入射角为 90-30=60，则反射角也是 60。3如图所示现象中是由于光的反射形成的是（）A.我国古代利用日晷晷针影子变化计时 表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 B我国古人利用冰透镜向日取火 C古老的民间艺术“皮影戏”D卢沟桥在水中的“倒影”【答案】D【解析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的 A我国古代利用日晷晷针影子变化计时是利用了沿直线传播，故与题意不符；B冰透镜向日取火利用了凸透镜对光的会聚作用，属于光的折射，故与题意不符；C皮影戏中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；D平静水面上卢沟桥的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意 4.风吹树叶“沙沙”响，是由于风吹动树叶而发出的声音，人们能够分别出树上小鸟与知了的叫声，是因为它们的不同，能够从不同方向看到美丽的小鸟是因为太阳光在小鸟身上发生（选填“镜面反射”，“漫反射”）。【答案】振动；音色；漫反射【解析】（1）刮风时，风吹树叶的哗哗声，是因为树叶的振动产生声音的；（2）人们能够分别出树上小鸟与知了的叫声，即使其所发出的音调、响度相同，其音色也是不同的，故人们可以分辨出它们的声音，主要是因为它们发出的声音的音色不同；（3）我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。一、选择题 1.（2020 湖南湘潭模拟）下列现象中，仅由于光的反射而形成的是（）表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 A水中倒影 B雨后彩虹 C 插在水中的铅笔“折断”了 D手影【答案】A【解析】A.水中形成“倒影”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故 A正确；B.雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的折射形成的，故 B错误。C.从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故 C错误。D.手影的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被手挡住后，墙面就会呈现出阴影区域，就是影子，故 D错误。2（2019 福建省）光线从空气射到平静的水面，入射角为 50，则反射光线与水面的夹角为（）A0 B40 C50 D100 【答案】B【解析】入射光线与法线的夹角为 50，即入射角为 50。则光与水面的夹角为 90 50 40，根据光的反射定律，反射角也为 50，所以反射光线与界面的夹角为 40。3（2018 威海）下列关于光现象及其形成原因的说法，错误的是（）A黑板反光光的漫反射 B水中倒影光的反射 C树下光斑光沿直线传播 D雨后彩虹光的折射【答案】A 【解析】光现象有以下三种情况：（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像和影子的形成等；（2）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；光射又分为镜面反射和漫反射；（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅、彩虹的形成等。A.黑板反光是由于黑板表面比较光滑，光在这里发生了镜面反射，故 A错误；表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 B.水中倒影属平面镜成像，是由光的反射形成的，故 B正确；C.树下光斑是光沿直线传播时，通过树叶间的缝隙形成的像，故 C正确；D.雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小水珠时发生折射形成的，故 D正确。二、填空题 4.（2018 陕西铜仁）如图所示，MM 为平面镜，AO为入射光线，ON 为法线，入射角 AON等于 60 已知 NOB等于 30，NOC等于 45，NOD等于 60 则入射光线 AO的反射光线将沿着_方向射出这条反射光线与入射光线 AO的夹角为_。【答案】OD120 【解析】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；反射角等于入射角据此结合图片进行分析根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角 AON等于 60，所以反射角也等于 60，已知，NOD等于 60，则反射角是NOD，所以反射光线将沿 OD 射出这条反射光线与入射光线 AO的夹角为 120.5（2020 淄博模拟）小明利用下图中的实验装置探究光的反射规律。纸板 ENF是用两块纸板 E和 F连接起来的，可绕 ON 折转。实验时，多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光、平面镜和反射光的径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线，入射光线 和 法 线 都 在 同 一 平 面 内。小 明 得 出 结 论 的 过 程 是 否 合 理？，说 明 理由：。【答案】不合理；应将纸板 F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光；【解析】要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上，可以通过让纸板 B 不与纸板 A 在同一平面上来研究。不合理。实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板 F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光。表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 三、作图题 6.（2020 云南模拟）如图所示，射向平面镜的一束光 AO经镜面反射后沿水平方向 OB 射出图中，ON 是AOB的角平分线，请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角 。【答案】如图所示：【解析】本题考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念，法线为入射光线和反射光线的角平分线，法线与平面镜垂直。由题知，OB为反射光线，题目已经过入射点作出入射光线 AO与反射光线 OB夹角的平分线（即法线），再过入射点作垂直于法线的平面镜即可，入射角是入射光线与法线的夹角，如图所示。7.（常考题）在图中，根据给出的反射光线 OB画出入射光线 AO，并标出入射角度数。【答案】如图所示：【解析】已知入射光线与法线的夹角（入射角），根据光的反射定律中，反射角等于入射角即可画出反射光线由图可知，入射光线与法线的夹角即入射角为 60，根据反射角等于入射角等于 60，即可在法线的另一侧画出反射光线。8.（2020 武汉模拟）如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数 表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 【答案】如图所示。【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置；如图所示。由图知：反射光线和入射光线的夹角 18060=120，则反射角等于入射角等于 60。四、探究实验题 9.（2019 江苏苏州）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板 ABCD，能绕垂直于 CD的 ON 轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。（1）实验前，应将纸板_放置于平面镜上移动激光笔，使入射光束绕入射点 O 沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿_时针方向转动；（2）移动激光笔，使入射角为 45，测得反射角也为 45 由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？_；（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕 ON 向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了：_；（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕 CD向后倾斜，此时反射光束_。A仍在纸板上呈现 B被纸板挡住 表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 C在纸板前方【答案】（1）垂直；顺；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）C。【解析】（1）白色纸板 ABCD应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现；如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点 O 沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动；（2）因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕 ON 向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕 CD 向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故应选 C。10.（2020 福建模拟）如图所示为研究光的反射规律的实验装置，其中 O 点为入射点，ON为法线。入射光为 EO时，反射光为 OF。当反射光线、入射光线和法线在同一平面内时，三次实验得到的数据填在如下表格中。（1）根据实验数据表格的分析，你能得到的结论是：_。(2)想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应如何操作？_。(3)如果让光线逆着_的方向射向平面镜，会发现反射光线沿着_方向射出，这个现象表明了：_。（4）实验小组的同学小敏作发光点 S经过平面镜的像 S的光路图如图所示。她作图的步骤有：作反射光线 O1A1、O2A2。作入射光线 SO1、SO2，作法线 O1N1、O2N2，将反射光线 O1A1、O2A2反向延长交于 S。她作图正确的顺序是_(填写序号)，这种作图方法是利用了_规律。实验次数 入射角 反射角 1 600 600 2 500 500 3 300 300 表示光的传播径迹和方向光沿直线传播的应用小孔成像影子的形成日食月食射击瞄准等知识点三光的传播速度真空中中传播的距离光年是长度单位重点难点解读一光的直线传播规律是重点光在同种均匀介质中沿直线传播光线常用一条真空中的光速真空中的光速约为光可以在真空中传播光的传播速度跟介质的种类有关光在真空中速度最大在气体体固 52 【答案】（1）光发生反射时，反射角等于入射角。（2）把纸板 B向后（或向前）弯折，观察纸板 B上是否有反射光线。（3）OF,OE,在反射现象中光路可逆。（4），光的反射。【解析】（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内时，三次实验得到的数据我们发现每次实验都得到反射角等于入射角。所以有理由总结出光发生反射时，反射角等于入射角。（2）想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，把纸板 B向后（或向前）弯折，观察纸板 B上是否有反射光线。若有反射光线说明反射光线、入射光线和法线不在同一平面内；若没有反射光线说明反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内。（3)第一个空填 FO，第二个空填 EO就错误，这里要注意“逆着”二字的含义。如果让光线沿着 EO的方向射向平面镜，反射光线沿着 OF方向射出，再让光线沿着 FO的方向射向平面镜，反射光线沿着 OE方向射出，我们就说在反射现象中光路可逆。（4）利用光的反射规律作图，基本思路是过入射点作入射光线 SO1、SO2，再