6.(2025泰州泰兴期中)2025年3月13日,北京天空出现日晕景观,太阳好似自带彩色光环,十分震撼,如图G-2-6所示,这是一种罕见的天象。“彩色光环”是光透过高空云层中的冰晶

图G-2-6

图G-2-7
折射
(选填“反射”或“折射”)形成的,这种现象说明太阳光不是
(选填“是”或“不是”)单色光。我们所看到的太阳实际上是光穿过大气层时折射
(选填“直线传播”“反射”或“折射”)所形成的虚像。图G-2-6
图G-2-7
答案
6.折射 不是 折射
解析
【分析】
要解决这道题,需结合光的折射、色散的相关知识逐一分析:
1. 日晕的形成:光透过高空云层中的冰晶时,会从空气(一种介质)进入冰晶(另一种介质),发生折射,不同色光折射程度不同,从而形成彩色光环,因此第一空选“折射”;
2. 色散现象的意义:光的色散(形成彩色光环)说明太阳光是由多种色光混合而成的复色光,不是单色光,因此第二空选“不是”;
3. 大气层的光学现象:地球周围的大气层分布不均匀,光在不均匀介质中传播时会发生折射,我们看到的太阳是光经大气层折射形成的虚像,因此第三空选“折射”。
【解析】
1. 日晕的形成原理:冰晶是透明介质,光从空气进入冰晶再射出,属于折射现象,不同色光折射程度不同,分散成彩色光环,故第一空填“折射”;
2. 色散的结论:光的色散将太阳光分解为多种色光,说明太阳光是复色光,不是单色光,故第二空填“不是”;
3. 大气层的折射:地球大气层密度不均匀,光穿过大气层时发生折射,我们看到的太阳是折射形成的虚像,故第三空填“折射”。
【答案】
折射 不是 折射
【知识点】
光的折射 光的色散
【点评】
本题结合日晕天象考查光的折射、色散的基础应用,贴近生活,难度适中,需掌握色散和大气层折射的原理即可解答。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合光的折射、色散的相关知识逐一分析:
1. 日晕的形成:光透过高空云层中的冰晶时,会从空气(一种介质)进入冰晶(另一种介质),发生折射,不同色光折射程度不同,从而形成彩色光环,因此第一空选“折射”;
2. 色散现象的意义:光的色散(形成彩色光环)说明太阳光是由多种色光混合而成的复色光,不是单色光,因此第二空选“不是”;
3. 大气层的光学现象:地球周围的大气层分布不均匀,光在不均匀介质中传播时会发生折射,我们看到的太阳是光经大气层折射形成的虚像,因此第三空选“折射”。
【解析】
1. 日晕的形成原理:冰晶是透明介质,光从空气进入冰晶再射出,属于折射现象,不同色光折射程度不同,分散成彩色光环,故第一空填“折射”;
2. 色散的结论:光的色散将太阳光分解为多种色光,说明太阳光是复色光,不是单色光,故第二空填“不是”;
3. 大气层的折射:地球大气层密度不均匀,光穿过大气层时发生折射,我们看到的太阳是折射形成的虚像,故第三空填“折射”。
【答案】
折射 不是 折射
【知识点】
光的折射 光的色散
【点评】
本题结合日晕天象考查光的折射、色散的基础应用,贴近生活,难度适中,需掌握色散和大气层折射的原理即可解答。
【难度系数】
0.6
7.(2024无锡锡山区校级月考)如图G-2-7所示,竖直放置的平面镜能绕轴心O转动,小强站在平面镜正前方处,平面镜与人的高度如图G-2-7所示,当他靠近镜子时,所成像的大小将
不变
(选填“变大”“变小”或“不变”);为了让他站着就能看到镜中脚的像,可以让平面镜绕轴沿逆
(选填“逆”或“顺”)时针方向转动。答案
7.不变 逆
解析
【分析】
首先,平面镜成像的核心特点是像与物体大小始终相等,与物体到平面镜的距离无关,据此可判断像的大小变化;其次,要看到镜中脚的像,需让脚反射的光线经平面镜反射后进入眼睛,结合光的反射定律调整平面镜角度,即可确定转动方向。
【解析】
1. 根据平面镜成像规律:像与物体的大小相等,该大小关系与物体到平面镜的距离无关,因此当小强靠近镜子时,他所成像的大小不变。
2. 要看到镜中脚的像,需使脚的光线经平面镜反射后进入小强的眼睛。结合光的反射定律,当平面镜绕轴心O沿逆时针方向转动时,反射光线的方向会调整,刚好能让脚的像的反射光线进入眼睛,因此应选逆时针方向转动。
【答案】
不变;逆
【知识点】
平面镜成像特点;光的反射定律
【点评】
本题考查平面镜成像的基本规律和光的反射定律的简单应用,属于基础题型,侧重考查学生对核心知识点的理解与应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先,平面镜成像的核心特点是像与物体大小始终相等,与物体到平面镜的距离无关,据此可判断像的大小变化;其次,要看到镜中脚的像,需让脚反射的光线经平面镜反射后进入眼睛,结合光的反射定律调整平面镜角度,即可确定转动方向。
【解析】
1. 根据平面镜成像规律:像与物体的大小相等,该大小关系与物体到平面镜的距离无关,因此当小强靠近镜子时,他所成像的大小不变。
2. 要看到镜中脚的像,需使脚的光线经平面镜反射后进入小强的眼睛。结合光的反射定律,当平面镜绕轴心O沿逆时针方向转动时,反射光线的方向会调整,刚好能让脚的像的反射光线进入眼睛,因此应选逆时针方向转动。
【答案】
不变;逆
【知识点】
平面镜成像特点;光的反射定律
【点评】
本题考查平面镜成像的基本规律和光的反射定律的简单应用,属于基础题型,侧重考查学生对核心知识点的理解与应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
8. (2025徐州泉山区期中)
如图G-2-8所示,一束光在空气和玻璃两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射,分析图可知:

图G-2-8
如图G-2-8所示,一束光在空气和玻璃两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射,分析图可知:
AD左侧
(选填“AD右侧”“AD左侧”“BF上方”或“BF下方”)是空气,折射角大小为60
°,入射角大小为30
°。若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角度数大于
(选填“大于”“小于”或“等于”)100°。图G-2-8
答案
8.AD左侧 60 30 大于
解析
【分析】首先根据光的反射定律(反射角等于入射角),找到图中相等的两个角确定法线和界面;再依据光的折射定律,结合折射角与入射角的大小关系判断空气所在侧;最后根据角度变化规律分析反射光线与折射光线的夹角。
【解析】1. 确定法线与界面:光的反射中反射角等于入射角,图中与竖直虚线AD的夹角,∠COD=30°,另一对应角(反射角)也为30°,因此AD是法线,水平虚线BF是界面。2. 计算角度:入射角是入射光线与法线AD的夹角,大小为30°;折射角是折射光线与法线AD的夹角,大小为60°。3. 判断介质:因折射角(60°)大于入射角(30°),说明光从玻璃斜射入空气,故AD左侧为空气。4. 分析夹角变化:当入射角变为20°时,反射角也为20°,折射角随入射角减小而减小,但仍大于20°,因此反射光线和折射光线的夹角度数大于100°。
【答案】AD左侧 60 30 大于
【知识点】光的反射、光的折射
【点评】本题结合光的反射与折射定律,考查法线、界面的判断及角度分析,需熟练掌握反射角等于入射角、折射角与入射角的关系,是光学基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定法线与界面:光的反射中反射角等于入射角,图中与竖直虚线AD的夹角,∠COD=30°,另一对应角(反射角)也为30°,因此AD是法线,水平虚线BF是界面。2. 计算角度:入射角是入射光线与法线AD的夹角,大小为30°;折射角是折射光线与法线AD的夹角,大小为60°。3. 判断介质:因折射角(60°)大于入射角(30°),说明光从玻璃斜射入空气,故AD左侧为空气。4. 分析夹角变化:当入射角变为20°时,反射角也为20°,折射角随入射角减小而减小,但仍大于20°,因此反射光线和折射光线的夹角度数大于100°。
【答案】AD左侧 60 30 大于
【知识点】光的反射、光的折射
【点评】本题结合光的反射与折射定律,考查法线、界面的判断及角度分析,需熟练掌握反射角等于入射角、折射角与入射角的关系,是光学基础题型。
【难度系数】0.5
三、解答题(共24分)
9. (6分)完成下列作图:
(1)(2分)图G-2-9甲中S为发光点,请画出物体AB在白纸板上的影子区域A'B'。

(2)(2分)请在图乙中画出三角形ABC在平面镜中所成的像A'B'C'。
(3)(2分)光从空气射向水中时,入射点O和反射光线如图丙所示,请画出入射光线和大致的折射光线。
9. (6分)完成下列作图:
(1)(2分)图G-2-9甲中S为发光点,请画出物体AB在白纸板上的影子区域A'B'。
(2)(2分)请在图乙中画出三角形ABC在平面镜中所成的像A'B'C'。
(3)(2分)光从空气射向水中时,入射点O和反射光线如图丙所示,请画出入射光线和大致的折射光线。
答案
9.(1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
解析
【分析】
本题包含三个光学作图题,需分别依据对应光学规律完成:
(1)甲图:根据光的直线传播,发光点发出的光线沿直线传播,连接S与A、S与B并延长至白纸板,交点即为A'、B',A'B'区域是AB的影子;
(2)乙图:根据平面镜成像特点(像与物关于镜面对称),作A、B、C三点关于平面镜的对称点A'、B'、C',再连接三点得到像;
(3)丙图:先按光的反射定律(反射角等于入射角)画出入射光线,再按光的折射规律(空气斜射入水中折射角小于入射角)画出折射光线。
【解析】
(1)作图步骤:①连接S与A,延长直线交白纸板于A';②连接S与B,延长直线交白纸板于B';③A'B'即为AB的影子区域;
(2)作图步骤:①分别过A、B、C作平面镜的垂线,延长至镜后,使各点到镜面距离等于对应像点到镜面距离,得A'、B'、C';②用虚线连接A'、B'、C',即为三角形的像;
(3)作图步骤:①过O作垂直于界面的法线;②根据反射角等于入射角,在法线左侧空气中画入射光线(与反射光线分居法线两侧);③根据空气斜射入水中折射角小于入射角,在法线右侧水中画大致折射光线(与入射光线分居法线两侧,靠近法线)。
【答案】
9.(1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
【知识点】
光的直线传播、平面镜成像、光的反射与折射
【点评】
本题考查光学基础作图,对应光的直线传播、平面镜成像、光的反射和折射规律,是光学核心基础内容,需熟练掌握规律应用。
【难度系数】
0.5
本题包含三个光学作图题,需分别依据对应光学规律完成:
(1)甲图:根据光的直线传播,发光点发出的光线沿直线传播,连接S与A、S与B并延长至白纸板,交点即为A'、B',A'B'区域是AB的影子;
(2)乙图:根据平面镜成像特点(像与物关于镜面对称),作A、B、C三点关于平面镜的对称点A'、B'、C',再连接三点得到像;
(3)丙图:先按光的反射定律(反射角等于入射角)画出入射光线,再按光的折射规律(空气斜射入水中折射角小于入射角)画出折射光线。
【解析】
(1)作图步骤:①连接S与A,延长直线交白纸板于A';②连接S与B,延长直线交白纸板于B';③A'B'即为AB的影子区域;
(2)作图步骤:①分别过A、B、C作平面镜的垂线,延长至镜后,使各点到镜面距离等于对应像点到镜面距离,得A'、B'、C';②用虚线连接A'、B'、C',即为三角形的像;
(3)作图步骤:①过O作垂直于界面的法线;②根据反射角等于入射角,在法线左侧空气中画入射光线(与反射光线分居法线两侧);③根据空气斜射入水中折射角小于入射角,在法线右侧水中画大致折射光线(与入射光线分居法线两侧,靠近法线)。
【答案】
9.(1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
【知识点】
光的直线传播、平面镜成像、光的反射与折射
【点评】
本题考查光学基础作图,对应光的直线传播、平面镜成像、光的反射和折射规律,是光学核心基础内容,需熟练掌握规律应用。
【难度系数】
0.5
10. (18分)小珠进行了以下光学实验:
(1)(9分)如图G-2-10所示是探究“光的反射定律”的实验装置。

①比较图甲中的入射角和反射角,可以得到结论:反射角
②在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后翻折,观察到纸板B
(2)(9分)如图G-2-11所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。

①实验中眼睛应该在
②移动蜡烛B,观察到蜡烛B与A的像完全重合,说明像与物
③使蜡烛A靠近玻璃板,为了探究像的大小是否变化,接下来的操作是
(1)(9分)如图G-2-10所示是探究“光的反射定律”的实验装置。
①比较图甲中的入射角和反射角,可以得到结论:反射角
等于
入射角。②在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后翻折,观察到纸板B
上
(选填“上”或“下”)半部分的光线消失,此现象说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内
。(2)(9分)如图G-2-11所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。
①实验中眼睛应该在
A
(选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A的像。②移动蜡烛B,观察到蜡烛B与A的像完全重合,说明像与物
大小相等
。③使蜡烛A靠近玻璃板,为了探究像的大小是否变化,接下来的操作是
移动蜡烛B,观察B能否与A的像重合
。答案
10.(1)①等于
②上 在同一平面内
(2)①A ②大小相等
③移动蜡烛B,观察B能否与A的像重合
②上 在同一平面内
(2)①A ②大小相等
③移动蜡烛B,观察B能否与A的像重合
解析
【分析】本题考查光的反射定律和平面镜成像特点的实验探究,需结合实验操作逻辑与结论逐一分析:(1)光的反射定律实验中,①通过对比入射角和反射角的大小推导结论;②利用“三线共面”的原理分析纸板翻折后的现象。(2)平面镜成像实验中,①明确观察像的正确位置;②通过蜡烛B与像重合判断像物大小关系;③探究像的大小变化需通过移动蜡烛B验证。
【解析】(1)①根据光的反射定律,反射角与入射角大小相等,因此比较图甲中入射角和反射角可得结论:反射角等于入射角;②将纸板B沿PQ剪开后,上半部分向后翻折,此时上半部分纸板与入射光线、法线所在平面不在同一平面,因此观察到纸板B上半部分的光线消失,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(2)①平面镜成像时,需在蜡烛A的一侧(A侧)观察,才能看到蜡烛A的像;②移动蜡烛B,其与A的像完全重合,说明像与物大小相等;③探究像的大小是否变化,需移动蜡烛B,观察B能否与A的像重合,若始终重合则说明像的大小不变。
【答案】10.(1)①等于
②上 在同一平面内
(2)①A ②大小相等
③移动蜡烛B,观察B能否与A的像重合
【知识点】光的反射定律、平面镜成像特点
【点评】本题为初中光学基础实验题,聚焦核心实验结论与操作要点,考查学生对光学实验的理解和应用能力,是光学部分的常考题型。
【难度系数】0.7
【解析】(1)①根据光的反射定律,反射角与入射角大小相等,因此比较图甲中入射角和反射角可得结论:反射角等于入射角;②将纸板B沿PQ剪开后,上半部分向后翻折,此时上半部分纸板与入射光线、法线所在平面不在同一平面,因此观察到纸板B上半部分的光线消失,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(2)①平面镜成像时,需在蜡烛A的一侧(A侧)观察,才能看到蜡烛A的像;②移动蜡烛B,其与A的像完全重合,说明像与物大小相等;③探究像的大小是否变化,需移动蜡烛B,观察B能否与A的像重合,若始终重合则说明像的大小不变。
【答案】10.(1)①等于
②上 在同一平面内
(2)①A ②大小相等
③移动蜡烛B,观察B能否与A的像重合
【知识点】光的反射定律、平面镜成像特点
【点评】本题为初中光学基础实验题,聚焦核心实验结论与操作要点,考查学生对光学实验的理解和应用能力,是光学部分的常考题型。
【难度系数】0.7
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