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4. (2025·陕西) 古人发现,随着太阳的移动,物体的影子也会发生相应的变化。我国古代的计时仪器——圭表就是根据此现象发明的。如图,是圭表计时的原理图。圭表计时用到了( )
A.光的反射
B.光的折射
C.光的直线传播
D.光的色散
A.光的反射
B.光的折射
C.光的直线传播
D.光的色散
答案
C
解析
【解析】
圭表计时利用了光的直线传播原理，太阳位置变化时，光沿直线传播，“表”的影子会在“圭”上发生相应位置变化，以此实现计时，故该计时方式用到了光的直线传播。
【答案】
C
【知识点】
光的直线传播
【点评】
本题考查光的直线传播在生活中的实际应用，需结合古代计时仪器的工作原理，理解光的直线传播的应用场景，加深对物理知识与生活联系的认知。
【难度系数】
0.8
圭表计时利用了光的直线传播原理，太阳位置变化时，光沿直线传播，“表”的影子会在“圭”上发生相应位置变化，以此实现计时，故该计时方式用到了光的直线传播。
【答案】
C
【知识点】
光的直线传播
【点评】
本题考查光的直线传播在生活中的实际应用，需结合古代计时仪器的工作原理，理解光的直线传播的应用场景，加深对物理知识与生活联系的认知。
【难度系数】
0.8
5. (2023·北京) 一束单色光从空气斜射入水中的情景如图所示。下列说法正确的是( )
A.$ BO $ 是入射光,$ OA $ 是反射光
B.$ AO $ 是入射光,$ OC $ 是折射光
C.$ ∠ AOM $ 是入射角,$ ∠ BON $ 是反射角
D.光若沿 $ CO $ 入射,将沿 $ OA $ 和 $ OB $ 射出
A.$ BO $ 是入射光,$ OA $ 是反射光
B.$ AO $ 是入射光,$ OC $ 是折射光
C.$ ∠ AOM $ 是入射角,$ ∠ BON $ 是反射角
D.光若沿 $ CO $ 入射,将沿 $ OA $ 和 $ OB $ 射出
答案
B
解析
【解析】
首先确定界面MN和垂直于MN的法线，反射光线与入射光线在同种介质（空气）中，折射光线在水中：
1. 由此可知AO是入射光线，OB是反射光线，OC是折射光线，故A错误，B正确；
2. 入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，∠AOM是入射光线与界面的夹角，不是入射角，∠BON是反射光线与界面的夹角，不是反射角，故C错误；
3. 根据光路可逆性，光若沿CO入射，将沿OA射出，不会沿OB射出，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的反射定律；光的折射规律；光路可逆性
【点评】
本题考查光的反射和折射的综合应用，关键是明确界面、法线，区分入射角、反射角、折射角的定义，理解光路可逆原理。
【难度系数】
0.6
首先确定界面MN和垂直于MN的法线，反射光线与入射光线在同种介质（空气）中，折射光线在水中：
1. 由此可知AO是入射光线，OB是反射光线，OC是折射光线，故A错误，B正确；
2. 入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，∠AOM是入射光线与界面的夹角，不是入射角，∠BON是反射光线与界面的夹角，不是反射角，故C错误；
3. 根据光路可逆性，光若沿CO入射，将沿OA射出，不会沿OB射出，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的反射定律；光的折射规律；光路可逆性
【点评】
本题考查光的反射和折射的综合应用，关键是明确界面、法线，区分入射角、反射角、折射角的定义，理解光路可逆原理。
【难度系数】
0.6
6. (2024·重庆) 下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是( )
A.一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的
B.半江瑟瑟半江红——江面呈现红色是江面反射红光的原因
C.可怜九月初三夜——九月初三的弯月是自然界中的光源
D.露似真珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了光的色散
A.一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的
B.半江瑟瑟半江红——江面呈现红色是江面反射红光的原因
C.可怜九月初三夜——九月初三的弯月是自然界中的光源
D.露似真珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了光的色散
答案
B
解析
【解析】
A选项：水中的“夕阳”是光的反射形成的虚像，并非光的折射，故A错误；
B选项：江面呈现红色是因为江面反射了夕阳的红光，故B正确；
C选项：月亮本身不发光，靠反射太阳光发亮，不属于自然界中的光源，故C错误；
D选项：露珠特别明亮是由于光在露珠内部发生了全反射，并非光的色散，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的反射、光源的定义
【点评】
本题结合古诗情境考查光的相关现象，需准确区分光的反射、光源等概念的内涵，注重物理知识与生活情境的结合，考查对基础光现象原理的理解。
【难度系数】
0.7
A选项：水中的“夕阳”是光的反射形成的虚像，并非光的折射，故A错误；
B选项：江面呈现红色是因为江面反射了夕阳的红光，故B正确；
C选项：月亮本身不发光，靠反射太阳光发亮，不属于自然界中的光源，故C错误；
D选项：露珠特别明亮是由于光在露珠内部发生了全反射，并非光的色散，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的反射、光源的定义
【点评】
本题结合古诗情境考查光的相关现象，需准确区分光的反射、光源等概念的内涵，注重物理知识与生活情境的结合，考查对基础光现象原理的理解。
【难度系数】
0.7
7. (2025·长沙) 傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从 $ A $ 点去照亮池塘对面树上的一个果子($ B $ 点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。
答案
解析
【解析】
方式一：利用光的直线传播，用实线连接A、B两点，标注箭头方向为A→B，得到直接照亮的光路；
方式二：利用光的反射原理，①作B点关于水面的对称点$B'$（用虚线绘制对称辅助线）；②用实线连接A、$B'$，与水面交于O点；③用实线连接O、B，分别在AO、OB上标注箭头（A→O，O→B），得到经水面反射照亮的光路，保留所有作图痕迹。
【答案】
光路图如参考答案所示（包含直线传播光路和反射光路，保留作图痕迹）
【知识点】
光的直线传播；光的反射定律
【点评】
本题结合实际场景考查光的直线传播与光的反射的应用，需要掌握两种光学原理的作图方法，提升理论联系实际的光学作图能力。
【难度系数】
0.6
方式一：利用光的直线传播，用实线连接A、B两点，标注箭头方向为A→B，得到直接照亮的光路；
方式二：利用光的反射原理，①作B点关于水面的对称点$B'$（用虚线绘制对称辅助线）；②用实线连接A、$B'$，与水面交于O点；③用实线连接O、B，分别在AO、OB上标注箭头（A→O，O→B），得到经水面反射照亮的光路，保留所有作图痕迹。
【答案】
光路图如参考答案所示（包含直线传播光路和反射光路，保留作图痕迹）
【知识点】
光的直线传播；光的反射定律
【点评】
本题结合实际场景考查光的直线传播与光的反射的应用，需要掌握两种光学原理的作图方法，提升理论联系实际的光学作图能力。
【难度系数】
0.6
8. (2024·河南) 如图,观光水池中,一束红光沿 $ AO $ 方向从水射入空气,折射光线为 $ OA' $。若另一束红光沿 $ BO $ 方向从水射入空气,请大致画出入射光线 $ BO $ 的折射光线,并标出对应的折射角 $ r $。
答案
解析
【解析】
根据光的折射规律，当光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，且入射角越小，折射角越小。由于BO的入射角小于AO的入射角，因此BO的折射光线应在OA'与法线之间，折射光线远离法线，折射角r为折射光线与法线的夹角，据此画出折射光线并标注r。
【答案】
如图所示（从O点画出一条在OA'和法线之间的折射光线，标注折射光线与法线的夹角为r）
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，需明确光从水斜射入空气时折射角与入射角的大小关系，以及入射角变化对折射角的影响，属于基础题。
【难度系数】
0.8
根据光的折射规律，当光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，且入射角越小，折射角越小。由于BO的入射角小于AO的入射角，因此BO的折射光线应在OA'与法线之间，折射光线远离法线，折射角r为折射光线与法线的夹角，据此画出折射光线并标注r。
【答案】
如图所示（从O点画出一条在OA'和法线之间的折射光线，标注折射光线与法线的夹角为r）
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，需明确光从水斜射入空气时折射角与入射角的大小关系，以及入射角变化对折射角的影响，属于基础题。
【难度系数】
0.8
9. (2024·河南) 如图甲,在探究光的反射定律的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸板 $ ENF $ 竖直立在镜面上, $ ON $ 垂直于镜面。
(1) 让一束光贴着纸板沿多个角度射到 $ O $ 点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是________。
(2) 取下纸板,用量角器测量每次的入射角和________,并记录下来。
(3) 在图甲实验的基础上,以 $ ON $ 为轴,把纸板 $ NOF $ 向后折,在纸板上看不到反射光,如图乙所示,这表明：在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在________。小明想：当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗？请设计一种验证方法：______。
(1) 让一束光贴着纸板沿多个角度射到 $ O $ 点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是________。
(2) 取下纸板,用量角器测量每次的入射角和________,并记录下来。
(3) 在图甲实验的基础上,以 $ ON $ 为轴,把纸板 $ NOF $ 向后折,在纸板上看不到反射光,如图乙所示,这表明：在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在________。小明想：当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗？请设计一种验证方法：______。
答案
换用
不同颜色的笔记录每次的光路(或对每次记录的光路进行编号)
反射角
同一平面内
在平面镜上方
喷烟雾，看能否观察到反射光
解析
【解析】
(1) 为区分每次的光路，可采用换用不同颜色的笔记录每次的光路（或对每次记录的光路进行编号）的方法。
(2) 探究光的反射定律时，需测量每次的入射角和反射角，用于分析二者的关系。
(3) 将纸板NOF向后折后，纸板上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；验证反射光是否存在，可在平面镜上方喷烟雾，借助烟雾显示光路，观察是否存在反射光。
【答案】
(1) 换用不同颜色的笔记录每次的光路（或对每次记录的光路进行编号）
(2) 反射角
(3) 同一平面内；在平面镜上方喷烟雾，看能否观察到反射光
【知识点】
光的反射定律
光路记录方法
反射平面验证
【点评】
本题围绕光的反射定律的实验探究展开，考查实验操作方法、定律内容及验证思路，侧重对实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.6
(1) 为区分每次的光路，可采用换用不同颜色的笔记录每次的光路（或对每次记录的光路进行编号）的方法。
(2) 探究光的反射定律时，需测量每次的入射角和反射角，用于分析二者的关系。
(3) 将纸板NOF向后折后，纸板上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；验证反射光是否存在，可在平面镜上方喷烟雾，借助烟雾显示光路，观察是否存在反射光。
【答案】
(1) 换用不同颜色的笔记录每次的光路（或对每次记录的光路进行编号）
(2) 反射角
(3) 同一平面内；在平面镜上方喷烟雾，看能否观察到反射光
【知识点】
光的反射定律
光路记录方法
反射平面验证
【点评】
本题围绕光的反射定律的实验探究展开，考查实验操作方法、定律内容及验证思路，侧重对实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.6
