重难点02 光现象(4个知识点+3个解题技巧+4大题型)-2025年中考物理【热点·重点·难点】专练(全国通用)
2025-03-17
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内容正文:
重难点02 光现象
考点
三年考情分析
2025考向预测
光现象的识别
考查频率较高,主要是对光的直线传播、光的反射、光的折射等现象的原理和实例进行考查。
1、新情境与跨学科融合:生活场景应用(公路凸面镜、汽车后视镜、夜间反光标志等设计题目)、古诗文中的光学现象(“掬水月在手”等辨析光现象原理)。
2、高频题型与分值分布:选择题(光源判断、光现象辨析)、作图题(反射光线、折射光线、平面镜成像的对称作图)、实验题(探究平面镜成像规律、探究光的折射、反射规律)。
光学作图题
常结合生活场景(如2024年广东深圳考查飞鸟经水面反射形成虚像作图题);多步骤作图题比例上升,细节要求更严格。
光学实验题
各省市近三年考查探究平面镜成像特点频率较高,也有一部分省市考查探究光的反射定律。
光学知识综合
光学知识综合常以选择题的形式考查,涉及知识点较多,更考查学生对光学知识的掌握情况,也成为近年来的高频考查题型。
【知识必备】
1、三种光现象的辨识
定义
实例及应用
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播
(1)实例:影子的形成、日食、月食、小孔成像
(2)相关成语或俗语:一叶障目、坐井观天、立竿见影
(3)应用:激光准直、射击瞄准、站队看齐
光的反射
光射到物质表面时被物体表面反射的现象
(1)实例:平面镜成像、水中倒影、玻璃幕墙反光(光污染)、看见本身不发光的物体
(2)相关成语或俗语:杯弓蛇影、镜花水月
(3)应用:平面镜、汽车后视镜、自行车尾灯
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象
(1)实例:水中筷子弯折、太阳在地平面以下就能被看到
(2)相关成语或俗语:海市蜃楼、潭清疑水浅
(3)应用:眼镜、望远镜、放大镜、照相机、投影仪
2、光的反射定律和折射规律
光现象
图示
三线共面
两线位置
两角大小
共同特点
光的反射
反射光线、入射光线和法线都在同一平面内
反射光线与入射光线分别位于法线两侧
反射角等于入射角
光路可逆
光的折射
折射光线与入射光线、法线在同一平面内
折射光线与入射光线分别位于法线两侧
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变
3、镜面反射与漫反射
类型
镜面反射
漫反射
不同点
图示
反射特点
反射面光滑;平行光反射后仍然平行
反射面凹凸不平;会把平行的入射光线向着四面八方反射
视觉特点
“反光”、刺眼、看不清物体
能从各个方向看到不发光的物体
举例
镜面、平静的水面、玻璃幕墙造成的“光污染”、车尾灯的反射等
电影屏幕、书本上的字、能从不同方向看到不发光的物体
相同点
都遵循光的反射定律
4、光的色散
(1)色散:太阳光是白光(复色光),它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散。
(2)色光的三原色:红、绿、蓝。彩色电视机画面上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。
(3)看不见的光
红外线
紫外线
特性
热效应、穿透云雾能力强等
荧光效应、杀毒灭菌等
应用
红外线夜视仪、电视遥控器、红外线治疗仪、红外线测温仪、红外线烤箱
紫外灯灭菌、使荧光物质发光来验钞、促进人体合成维生素D
【解题技巧】
1、光现象作图方法
(1)光的反射作图方法
①已知入(反)射光线和镜面作反(入)射光线:
过入射点,作垂直于界面的法线→根据入(反)射角作等大的反(入)射角→标注光线的方向。
②已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置:
作入射光线和反射光线夹角的平分线,即法线→过入射点作法线的垂线,即平面镜所在的位置→标注平面镜背面的短斜线。
(2)对称法作平面镜成像图
①已知物体找像的位置:
在物体上找几个特殊点,从所选物点向镜面作垂线,过镜面延长等距离所找到的点即像点→将各个像点用虚线连接,即可得物体关于平面镜所成的像。
②完成反射光路图。
利用对称法找到像点→根据像点在反射光线的反向延长线上这一特点,找到反射光线和入射点→完成光路图。
(3)注意事项
①用作图工具规范作图;②辅助线(如法线、光线的反向延长线)用虚线表示,只有光线用实线表示且不能断开,法线要标出垂足;③光线上要标箭头,要符合光的反射(两角相等)定律、折射规律。
2、探究光的反射定律
(1)实验装置图
(2)主要实验器材及作用
①量角器:测量入射角和反射角的大小;
②可翻折的粗糙硬纸板:显示光的传播路径、探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面、纸板表面粗糙,可以使光在纸板上发生漫反射,以便从纸板前不同位置都能看到光的传播路径。
(3)实验在较暗的环境下进行:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显。
(4)实验操作中的注意事项
①硬纸板垂直放置在平面镜上,否则不能在纸板上看到反射光线。
②纸板上记录光线的方法:在每条光线上各取两点记录在纸板上,然后在纸板上将两点用直线连接起来并标出方向,即为光路。
(5)实验步骤补充
①探究反射角与入射角的大小关系:多次改变入射角的大小,分别测量反射角的大小,比较反射角和入射角的大小关系,目的是使实验结论具有普遍性。
②探究反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内:将纸板F向前或向后转折,观察纸板F上是否显示光线。
(6)判断错误数据及错误原因
①反射角与入射角相加为90°:将入射光线或反射光线与平面镜的夹角当成入射角或反射角。
②反射角整体比入射角小(大):可转折光屏的轴线与镜面不垂直,且偏离入射(反射)光线一侧。
(7)实验结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。在光的反射现象中,光路可逆。
3、探究平面镜成像的特点
(1)实验装置图
(2)实验原理:光的反射。
(3)主要实验器材及作用
①两只完全相同的蜡烛:便于比较像与物的大小关系;②刻度尺:测量像与物体到平面镜的距离;
★③透明薄玻璃板:用来代替平面镜→便于确定像的位置;较薄的玻璃板可以减小重影对实验的影响。
(4)等效替代法:①探究像与物的大小关系时,用蜡烛B代替蜡烛A;②探究像距与物距关系时,用蜡烛B代替蜡烛A的像。
(5)实验操作注意事项
①实验应在较暗的环境下进行:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显。
②玻璃板要与水平桌面垂直放置:确保在水平桌面上未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像能完全重合。
③观察像时眼睛的位置:观察像的大小时眼睛与物体在玻璃板同侧;观察像的虚实时眼睛与物体在玻璃板的异侧。
(6)探究像与物的大小关系:拿一支与点燃蜡烛完全相同的未点燃的蜡烛,在玻璃板的另一侧移动,直到和点燃蜡烛的像完全重合。
(7)验证像的虚实的方法:当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原来的位置上放一光屏,在光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像。
(8)判断错误数据及错误原因
①无论怎样移动蜡烛都无法使像与物完全重合的原因:玻璃板与桌面没有垂直放置。
②测量发现蜡烛和它的像到玻璃板的距离不相等可能的原因:玻璃板有一定厚度;测量有误差。
(9)实验结论:像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。平面镜成的是虚像。
(建议用时:40分钟)
【题型1 光现象的识别】
1.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示的现象中,属于光的反射形成的是( )
A.用放大镜观察图案 B.苹果在桌面上形成的影子
C.桥在水中的“倒影” D.筷子在水中“折断”
2.(2024·甘肃临夏·中考真题)光——宇宙的使者。关于光现象的描述可以用光的折射来解释的是( )
A.墙上呈现手的影子 B.桥在水中的倒影
C.平面镜使太阳光聚集到同一位置 D.人看到鱼在水中的像
3.(2024·安徽·中考真题)下列现象中由于光的反射形成的是( )
A.水面倒影 B.树下光斑
C.墙上留影 D.杯中“折”笔
4.(2024·河北·中考真题)赵州桥是世界上现存最早保存最完整的古代单孔敞肩石拱桥。如图所示,在平静的水面,桥与它的倒影相映成趣。以下的像与“倒影”的形成原理相同的是( )
A.小孔成像 B.放大镜成像 C.照相机成像 D.平面镜成像
5.(2024·江苏淮安·中考真题)下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影
C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
6.(2025·山东·模拟预测)如图是雨后湖景,下列分析正确的是( )
A.天空中的彩虹是光的色散现象 B.塔在水面的倒影是光的反射形成的实像
C.水中的“云”是由于光的直线传播形成的 D.看到的水中“鱼”是光的折射形成的实像
7.(2024·湖南岳阳·二模)如图所示的光现象,由于光沿直线传播形成的是( )
A.筷子好像在水面处弯折 B.沙漠里的海市蜃楼
C.水中倒影 D.惟妙惟肖的手影
8.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)下列现象中由于光的折射形成的是( )
A.水面倒影 B.树下光斑
C.墙上留影 D.杯中“折”笔
【题型2 光学作图题】
9.(2024·甘肃白银·中考真题)如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰(用表示)在塑料膜上成的像(用箭头表示)及光路图。
10.(2024·内蒙古通辽·中考真题)一束光从玻璃斜射入空气中时,在玻璃与空气的交界面上发生了反射和折射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
11.(2023·江苏盐城·中考真题)如图所示,一束光照到镜面上,发生了反射,在图中画出反射光线,并标出反射角的大小。
12.(2024·四川泸州·中考真题)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
13.(2024·四川成都·中考真题)如图甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示,AO表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图:①画出反射光线OB;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用表示,保留作图痕迹)
14.(2024·江苏无锡·中考真题)在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
15.(2024·黑龙江绥化·中考真题)请根据平面镜成像特点,作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
16.(2024·山东威海·中考真题)游泳池底安装一支射灯,当池内无水时会在右侧池壁上形成一个亮斑A;当向池内注水至图中虚线位置时,会在右侧池壁上形成一个亮斑B,请通过作图确定亮斑A、B的大致位置。
17.(2024·广东深圳·三模)如图甲,渔民看到水中有一条鱼,为了叉到鱼,他们不是对准图乙中肉眼看到的处,而是对准位置更深的S处叉去,因为S处才是鱼真实的位置。请在图乙中画出人眼观察鱼的光路图。
【题型3 光学实验题】
18.(2024·江苏镇江·中考真题)小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些 ;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面 ,可知ON为法线。由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在 内。
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如图3所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐 (选填“靠近”或“远离”)法线ON;与的大小 。
19.(2024·吉林长春·中考真题)在“探究光反射时的规律”的实验中:
(1)将平面镜放在水平桌面上,将附有量角器的半圆形白纸板竖立在平面镜上。使一束光贴着纸板分别沿AO、BO、CO入射,在纸板上观察到的光路如图甲所示,说明反射角 入射角。光束CO绕O点顺时针转过后的反射角为 度;
(2)图甲中,让一束光贴着纸板沿入射,反射光沿OA射出,说明在反射现象中,光路是 的;
(3)图乙中,要在右侧纸板上看到反射光,需将右侧纸板向 折。
20.(2024·福建·中考真题)探究光的反射定律,实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光线多次实验,数据记录于下表。
(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生 反射;
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线 ;
②反射角 入射角;
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿 时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
21.(2024·江苏常州·中考真题)小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择 (透明玻璃板/平面镜),并将其 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明 。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后 (直接/隔着MN)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
22.(2024·辽宁·中考真题)某同学探究平面镜成像的特点。
(1)如图(a),在水平桌面上铺一张纸,纸上 放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜,这样做便于确定 的位置;
(2)将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的大小 。在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是 像;
(3)如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的 。
23.(2025·江西·一模)小明的妈妈认为“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”,为了纠正妈妈的错误认知,小明做了如下实验。
(1)平面镜成像的原理是 ;
(2)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的是便于 ;
(3)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 ;
(4)为了纠正妈妈的错误认知,小明多次改变蜡烛①的位置时,需改变图甲中蜡烛① (选填“左右”或“前后”)位置;蜡烛移动后,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小明用器材模拟汽车挡风玻璃的成像情况,他将玻璃板倾斜,如图乙所示。 蜡烛A 的像应是图中的 (选填“A1”“A2”或“A3”),可知小汽车倾斜的挡风玻璃可以将车内物体的像呈现在司机视线的 (选填“上方”或“下方”)。
24.(2024·江苏苏州·二模)在探究“平面镜成像特点”的活动过程:
(1)为了便于观察实验现象,应选在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了 ;
(3)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,使它与A的像重合,观察时 处观察(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。为确定像的虚实,需在 (选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)位置放一个光屏,并在如图中的 处观察光屏上是否有像(选填“a”、“b”、“c”或“d”);
(4)如图丙所示,若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,当平面镜绕轴MN转至竖直位置,在平面镜中的像A′ 时针转动(填“顺”或“逆”)。
【题型4 光学知识综合】
25.(2024·山东东营·中考真题)东营黄河入海口景区,一只东方白鹳(如图)站在平静的水中,下列分析正确的是( )
A.白鹳的倒影是由于光的反射形成的
B.白鹳飞离水面时,它的倒影会变小
C.白鹳倒影的形成跟皮影戏的原理相同
D.白鹳身上的白色羽毛能吸收各种色光
26.(2024·山东威海·中考真题)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”,如图所示。下列说法错误的是( )
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
27.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)光让我们通过视觉认识世界,下列说法不正确的是( )
A.甲图:由于漫反射,同学们能从不同方向看到地上的书
B.乙图:小聪在镜中看到小猫,这只“小猫”是能量聚集形成的像
C.丙图:近视眼需要戴凹透镜矫正
D.丁图:利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机
28.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)关于光学知识在生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.电视画面的颜色是由红、黄、蓝三种色条合成的
B.近视眼可以戴度数合适的凹透镜片做的眼镜矫正
C.医院里经常使用红外线消毒病房和手术室
D.牙科医生用来检查牙齿的小镜子是凹面镜
29.(2024·四川遂宁·中考真题)“举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,下列描述正确的是( )
A.“明月”是光源
B.月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C.酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D.“明月”在李白的视网膜上成虚像
30.(2024·重庆·中考真题)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——江面呈现出红色是江面反射红光的原因
C.可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源
D.露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因
31.(2025·陕西·模拟预测)如图所示是语文老师讲《社戏》时,利用多媒体显示屏为同学们展示的“乌篷船”。下列说法正确的是( )
A.工作中的多媒体显示屏不是光源
B.多媒体显示屏上五彩缤纷的画面是由红、绿、蓝三种色光合成的
C.船在水中的倒影是光的直线传播形成的
D.船篷的遮蔽能防止阳光中的红外线对人体皮肤造成伤害
32.(2024·黑龙江佳木斯·二模)下列关于光现象的分析与描述,正确的是( )
A.平面镜成像大小与物体到镜面的距离有关,物体距平面镜越近,所成的像越大
B.我们站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,实际看到的是鱼儿的实像
C.雨后彩虹是光的色散现象
D.电视机遥控器是利用紫外线进行遥控的
33.(2024·江苏常州·一模)下列关于光的现象和传播规律的说法中不正确的是( )
A.自然界中只有高温物体在辐射红外线
B.红底白字在蓝光照射下呈现黑底蓝字
C.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
D.“鹰击长空,鱼翔浅底”中的“鱼”和“浅底”都是由光的折射形成的像
34.(2024·云南昆明·一模)汽车抬头显示器(如图甲)其原理如图乙所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头就可以看到车辆信息,从而避免分散对前方道路的注意力。该显示器通过挡风玻璃所成的是 (选填“实”或“虚”)像,坐在副驾驶上的乘客看到的这个像在 (选填“乘客”或“驾驶员”)的前方。
35.(2024·广东东莞·二模)艳阳下的湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞 形成的,游人看到水中的鹅卵石是光的 形成的(以上两空均选填“折射”或“反射”);小鸟从水面飞上树梢,它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
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重难点02 光现象
考点
三年考情分析
2025考向预测
光现象的识别
考查频率较高,主要是对光的直线传播、光的反射、光的折射等现象的原理和实例进行考查。
1、新情境与跨学科融合:生活场景应用(公路凸面镜、汽车后视镜、夜间反光标志等设计题目)、古诗文中的光学现象(“掬水月在手”等辨析光现象原理)。
2、高频题型与分值分布:选择题(光源判断、光现象辨析)、作图题(反射光线、折射光线、平面镜成像的对称作图)、实验题(探究平面镜成像规律、探究光的折射、反射规律)。
光学作图题
常结合生活场景(如2024年广东深圳考查飞鸟经水面反射形成虚像作图题);多步骤作图题比例上升,细节要求更严格。
光学实验题
各省市近三年考查探究平面镜成像特点频率较高,也有一部分省市考查探究光的反射定律。
光学知识综合
光学知识综合常以选择题的形式考查,涉及知识点较多,更考查学生对光学知识的掌握情况,也成为近年来的高频考查题型。
【知识必备】
1、三种光现象的辨识
定义
实例及应用
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播
(1)实例:影子的形成、日食、月食、小孔成像
(2)相关成语或俗语:一叶障目、坐井观天、立竿见影
(3)应用:激光准直、射击瞄准、站队看齐
光的反射
光射到物质表面时被物体表面反射的现象
(1)实例:平面镜成像、水中倒影、玻璃幕墙反光(光污染)、看见本身不发光的物体
(2)相关成语或俗语:杯弓蛇影、镜花水月
(3)应用:平面镜、汽车后视镜、自行车尾灯
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象
(1)实例:水中筷子弯折、太阳在地平面以下就能被看到
(2)相关成语或俗语:海市蜃楼、潭清疑水浅
(3)应用:眼镜、望远镜、放大镜、照相机、投影仪
2、光的反射定律和折射规律
光现象
图示
三线共面
两线位置
两角大小
共同特点
光的反射
反射光线、入射光线和法线都在同一平面内
反射光线与入射光线分别位于法线两侧
反射角等于入射角
光路可逆
光的折射
折射光线与入射光线、法线在同一平面内
折射光线与入射光线分别位于法线两侧
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变
3、镜面反射与漫反射
类型
镜面反射
漫反射
不同点
图示
反射特点
反射面光滑;平行光反射后仍然平行
反射面凹凸不平;会把平行的入射光线向着四面八方反射
视觉特点
“反光”、刺眼、看不清物体
能从各个方向看到不发光的物体
举例
镜面、平静的水面、玻璃幕墙造成的“光污染”、车尾灯的反射等
电影屏幕、书本上的字、能从不同方向看到不发光的物体
相同点
都遵循光的反射定律
4、光的色散
(1)色散:太阳光是白光(复色光),它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散。
(2)色光的三原色:红、绿、蓝。彩色电视机画面上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。
(3)看不见的光
红外线
紫外线
特性
热效应、穿透云雾能力强等
荧光效应、杀毒灭菌等
应用
红外线夜视仪、电视遥控器、红外线治疗仪、红外线测温仪、红外线烤箱
紫外灯灭菌、使荧光物质发光来验钞、促进人体合成维生素D
【解题技巧】
1、光现象作图方法
(1)光的反射作图方法
①已知入(反)射光线和镜面作反(入)射光线:
过入射点,作垂直于界面的法线→根据入(反)射角作等大的反(入)射角→标注光线的方向。
②已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置:
作入射光线和反射光线夹角的平分线,即法线→过入射点作法线的垂线,即平面镜所在的位置→标注平面镜背面的短斜线。
(2)对称法作平面镜成像图
①已知物体找像的位置:
在物体上找几个特殊点,从所选物点向镜面作垂线,过镜面延长等距离所找到的点即像点→将各个像点用虚线连接,即可得物体关于平面镜所成的像。
②完成反射光路图。
利用对称法找到像点→根据像点在反射光线的反向延长线上这一特点,找到反射光线和入射点→完成光路图。
(3)注意事项
①用作图工具规范作图;②辅助线(如法线、光线的反向延长线)用虚线表示,只有光线用实线表示且不能断开,法线要标出垂足;③光线上要标箭头,要符合光的反射(两角相等)定律、折射规律。
2、探究光的反射定律
(1)实验装置图
(2)主要实验器材及作用
①量角器:测量入射角和反射角的大小;
②可翻折的粗糙硬纸板:显示光的传播路径、探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面、纸板表面粗糙,可以使光在纸板上发生漫反射,以便从纸板前不同位置都能看到光的传播路径。
(3)实验在较暗的环境下进行:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显。
(4)实验操作中的注意事项
①硬纸板垂直放置在平面镜上,否则不能在纸板上看到反射光线。
②纸板上记录光线的方法:在每条光线上各取两点记录在纸板上,然后在纸板上将两点用直线连接起来并标出方向,即为光路。
(5)实验步骤补充
①探究反射角与入射角的大小关系:多次改变入射角的大小,分别测量反射角的大小,比较反射角和入射角的大小关系,目的是使实验结论具有普遍性。
②探究反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内:将纸板F向前或向后转折,观察纸板F上是否显示光线。
(6)判断错误数据及错误原因
①反射角与入射角相加为90°:将入射光线或反射光线与平面镜的夹角当成入射角或反射角。
②反射角整体比入射角小(大):可转折光屏的轴线与镜面不垂直,且偏离入射(反射)光线一侧。
(7)实验结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。在光的反射现象中,光路可逆。
3、探究平面镜成像的特点
(1)实验装置图
(2)实验原理:光的反射。
(3)主要实验器材及作用
①两只完全相同的蜡烛:便于比较像与物的大小关系;②刻度尺:测量像与物体到平面镜的距离;
★③透明薄玻璃板:用来代替平面镜→便于确定像的位置;较薄的玻璃板可以减小重影对实验的影响。
(4)等效替代法:①探究像与物的大小关系时,用蜡烛B代替蜡烛A;②探究像距与物距关系时,用蜡烛B代替蜡烛A的像。
(5)实验操作注意事项
①实验应在较暗的环境下进行:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显。
②玻璃板要与水平桌面垂直放置:确保在水平桌面上未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像能完全重合。
③观察像时眼睛的位置:观察像的大小时眼睛与物体在玻璃板同侧;观察像的虚实时眼睛与物体在玻璃板的异侧。
(6)探究像与物的大小关系:拿一支与点燃蜡烛完全相同的未点燃的蜡烛,在玻璃板的另一侧移动,直到和点燃蜡烛的像完全重合。
(7)验证像的虚实的方法:当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原来的位置上放一光屏,在光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像。
(8)判断错误数据及错误原因
①无论怎样移动蜡烛都无法使像与物完全重合的原因:玻璃板与桌面没有垂直放置。
②测量发现蜡烛和它的像到玻璃板的距离不相等可能的原因:玻璃板有一定厚度;测量有误差。
(9)实验结论:像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。平面镜成的是虚像。
(建议用时:40分钟)
【题型1 光现象的识别】
1.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示的现象中,属于光的反射形成的是( )
A.用放大镜观察图案 B.苹果在桌面上形成的影子
C.桥在水中的“倒影” D.筷子在水中“折断”
【答案】C
【解析】A.用放大镜看图案时,图变大了,属于凸透镜成像,是因为光的折射形成的,故A不符合题意;
B.苹果在桌面上形成影子说明光是沿直线传播的,因为光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B不符合题意;
C.桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是因为光的反射形成的,故C符合题意;
D.从水中筷子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,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故D不符合题意。
故选C。
2.(2024·甘肃临夏·中考真题)光——宇宙的使者。关于光现象的描述可以用光的折射来解释的是( )
A.墙上呈现手的影子 B.桥在水中的倒影
C.平面镜使太阳光聚集到同一位置 D.人看到鱼在水中的像
【答案】D
【解析】A.墙上呈现手的影子,是因为手挡住了光线形成的,说明光是沿直线传播的,故A不符合题意;
B.桥在水中的倒影,类似于平面镜成像,由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.平面镜使太阳光聚集到同一位置,平面镜对光的作用是发生发射,故C不符合题意;
D.人看到鱼在水中的像,是由鱼反射的光线经水面折射形成的靠上的虚像,故D符合题意。
故选D。
3.(2024·安徽·中考真题)下列现象中由于光的反射形成的是( )
A.水面倒影 B.树下光斑 C.墙上留影 D.杯中“折”笔
【答案】A
【解析】A.平静水面上的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.阳光透过密密的树丛在地面上形成一个个圆形的光斑,属于小孔成像现象,这是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.墙上留影是由光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.杯中折笔是光由水中斜射入空气中时发生了偏折,由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
4.(2024·河北·中考真题)赵州桥是世界上现存最早保存最完整的古代单孔敞肩石拱桥。如图所示,在平静的水面,桥与它的倒影相映成趣。以下的像与“倒影”的形成原理相同的是( )
A.小孔成像 B.放大镜成像 C.照相机成像 D.平面镜成像
【答案】D
【解析】“倒影”的形成利用的是平面镜成像原理,属于光的反射。
A.小孔成像利用的是光沿直线传播的原理,故A不符合题意;
B.放大镜成像利用的凸透镜成像原理,属于光的折射,故B不符合题意;
C.照相机成像利用的凸透镜成像原理,属于光的折射,故C不符合题意;
D.平面镜成像利用光的反射,故D符合题意。
故选D。
5.(2024·江苏淮安·中考真题)下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影
C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
【答案】B
【解析】A.小孔成像是由于光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.海市蜃楼是光在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果,故C不符合题意;
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的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D不符合题意。
故选B。
6.(2025·山东·模拟预测)如图是雨后湖景,下列分析正确的是( )
A.天空中的彩虹是光的色散现象 B.塔在水面的倒影是光的反射形成的实像
C.水中的“云”是由于光的直线传播形成的 D.看到的水中“鱼”是光的折射形成的实像
【答案】A
【解析】A.雨后天空中出现彩虹,是当太阳光射入空气中的小水滴时,太阳光经过折射发生色散形成的,故A正确;
B.塔在水面的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故B错误;
C.水中的“云”是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误;
D.看到的水中“鱼”是鱼反射的光从水中射入空气中折射形成的虚像,故D错误。
故选A。
7.(2024·湖南岳阳·二模)如图所示的光现象,由于光沿直线传播形成的是( )
A.筷子好像在水面处弯折 B.沙漠里的海市蜃楼
C.水中倒影 D.惟妙惟肖的手影
【答案】D
【解析】A.水中筷子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,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉筷子折断了,故A不符合题意;
B.沙漠里的海市蜃楼,是光在密度不均匀的空气层中传播,发生折射形成的,故B不符合题意;
C.水中倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C不符合题意;
D.惟妙惟肖的手影是由于光的直线传播形成的,故D符合题意。
故选D。
8.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)下列现象中由于光的折射形成的是( )
A.水面倒影 B.树下光斑
C.墙上留影 D.杯中“折”笔
【答案】D
【解析】A.水面倒影,属于平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B.树荫下圆形光斑属于小孔成像现象,是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.手影是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.铅笔在水面处弯曲,是由于光的折射形成的,故D符合题意。
故选D。
【题型2 光学作图题】
9.(2024·甘肃白银·中考真题)如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰(用表示)在塑料膜上成的像(用箭头表示)及光路图。
【答案】见解析
【解析】A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′,B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′,连接A′B′即为烛焰在塑料膜上成的像,如下图所示:
10.(2024·内蒙古通辽·中考真题)一束光从玻璃斜射入空气中时,在玻璃与空气的交界面上发生了反射和折射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
【答案】见解析
【解析】法线已画出,反射光线为OC,根据反射角等于入射角画出入射光线AO,在法线的右侧空气中画出折射光线OB,注意光从玻璃斜射入空气中时折射角大于入射角;如图所示:
11.(2023·江苏盐城·中考真题)如图所示,一束光照到镜面上,发生了反射,在图中画出反射光线,并标出反射角的大小。
【答案】见解析
【解析】过入射点作出垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角作出反射光线,入射角为
则反射角为,作图如下:
12.(2024·四川泸州·中考真题)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】见解析
【解析】先过第一次入射点垂直镜面作出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线;反射光线到达第二个反射面,同理先作法线,再作反射光线,注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行,如图所示:
13.(2024·四川成都·中考真题)如图甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示,AO表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图:①画出反射光线OB;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用表示,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【解析】由于人眼看到的光是从入射点反射过来的,所以连接OB为反射光线,由光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以做∠AOB的角平分线,即为法线,由于法线垂直于镜面,所以过O点做法线的垂线,即为镜面,如下图所示:
14.(2024·江苏无锡·中考真题)在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
【答案】见解析
【解析】根据平面镜成像的特点,像和物体关于平面镜对称,先过A点作平面镜的垂线,根据距离相同,找到对称点A',同理在画出B',C', 由于平面镜成的是虚像,故需要用虚线连接A'B',B'C',如图所示:
15.(2024·黑龙江绥化·中考真题)请根据平面镜成像特点,作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】见解析
【解析】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′(即为像点),连接S′A交平面镜于点O,则OA为反射光线,连接SO,则SO为入射光线,如图所示:
16.(2024·山东威海·中考真题)游泳池底安装一支射灯,当池内无水时会在右侧池壁上形成一个亮斑A;当向池内注水至图中虚线位置时,会在右侧池壁上形成一个亮斑B,请通过作图确定亮斑A、B的大致位置。
【答案】见解析
【解析】当池内无水时,光沿直线传播,在右侧池壁上形成一个亮斑A,往池内注水,当向池内注水至图中虚线位置时,在入射点画出法线,在法线的右侧画出折射光线,折射角大于入射角,在右侧池壁上形成一个亮斑B,如图所示:
17.(2024·广东深圳·三模)如图甲,渔民看到水中有一条鱼,为了叉到鱼,他们不是对准图乙中肉眼看到的处,而是对准位置更深的S处叉去,因为S处才是鱼真实的位置。请在图乙中画出人眼观察鱼的光路图。
【答案】见解析
【解析】人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼;鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,与水面的交点即为入射点,如图所示:
【题型3 光学实验题】
18.(2024·江苏镇江·中考真题)小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些 ;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面 ,可知ON为法线。由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在 内。
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如图3所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐 (选填“靠近”或“远离”)法线ON;与的大小 。
【答案】(1)烟雾 (2)垂直 垂直 同一平面 (3)远离 相等
【解析】(1)在平面镜上方喷些烟雾,光线发生漫反射,可以在不同方向都能观察到光的传播路径。
(2)①[1]纸板和平面镜的夹角的夹角均为,在纸板上可以观察到反射光线、入射光线,说明反射光线、入射光线在纸板所在的平面上,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜是垂直关系。
②[2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,垂线ON是法线,ON与镜面垂直。
[3]由①、②的实验现象可知,反射光线、入射光线、法线都在纸板所在的平面上,可以得到结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[1]如图3所示,逐渐变小,说明入射光线AO靠近平面镜,远离法线ON。
[2]如图3所示,∠AOP与∠POB的补角∠BOQ相等,则∠AOP的余角与∠BOQ的余角相等,即与是大小相等,它们分别是反射角和入射角,可知,反射角等于入射角。
19.(2024·吉林长春·中考真题)在“探究光反射时的规律”的实验中:
(1)将平面镜放在水平桌面上,将附有量角器的半圆形白纸板竖立在平面镜上。使一束光贴着纸板分别沿AO、BO、CO入射,在纸板上观察到的光路如图甲所示,说明反射角 入射角。光束CO绕O点顺时针转过后的反射角为 度;
(2)图甲中,让一束光贴着纸板沿入射,反射光沿OA射出,说明在反射现象中,光路是 的;
(3)图乙中,要在右侧纸板上看到反射光,需将右侧纸板向 折。
【答案】等于 30 可逆 前
【解析】(1)[1]使一束光贴着纸板分别沿AO、BO、CO入射,在纸板上观察到的光路如图甲所示,由图中反射光线与法线的夹角可知,反射角等于入射角。
[2]光束CO绕O点顺时针转过后,入射角变成了,故反射角为。
(2)[3]让一束光贴着纸板沿入射,反射光沿OA射出,光线可以沿原光路返回,说明在反射现象中,光路是可逆的。
(3)[4]图乙中,要在右侧纸板上看到反射光,需将右侧纸板向前折,此现象说明入射光线、法线、反射光线在同一平面内。
20.(2024·福建·中考真题)探究光的反射定律,实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光线多次实验,数据记录于下表。
(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生 反射;
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线 ;
②反射角 入射角;
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿 时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
【答案】漫 两侧 等于 逆
【解析】(1)[1]因为光在光屏上发生漫反射,所以能从不同方向观察到光的传播路径。
(2)①[2]分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置,总是左右相反的,所以反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
②[3]分析表格中多组入射角i和反射角r,他们的大小相等,所以反射角等于入射角。
(3)[4]根据图2可知,此时上午某时刻的光路图,说明太阳要逆时针方向运动,入射角变小,反射角也要变小,为了保证使反射光线射向吸热塔,追日镜也要沿逆时针方向旋转。
21.(2024·江苏常州·中考真题)小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择 (透明玻璃板/平面镜),并将其 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明 。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后 (直接/隔着MN)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
【答案】透明玻璃板 竖直 像与物大小相等 见解析 直接 虚
【解析】(1)[1]在探究平面镜成像特点的实验中,为了方便确定像的位置,应用透明玻璃板代替平面镜,因为玻璃板是透明的,直接通过玻璃板既可观察到成像情况,又可以看到玻璃板后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
[2]透明玻璃板应竖直放置在水平桌面上,以确保物体和像都在水平桌面上。
(2)[3]蜡烛B与A外形相同,B与A的像完全重合,说明B与A的像大小相等,则A的像与A大小相等,所以在平面镜成像中,像与物的大小相等。
(3)[4]图乙中,测量每组对应的A及其像与镜面距离,可得:在平面镜成像时,像与物体到镜面的距离相等。
(4)[5]平面镜成像是光的反射形成的,隔着MN观察时,有反射光线进入眼睛,仍能观察到像,所以应直接观察光屏上有无像。
[6]实像是实际光线会聚而成的,在光屏上能呈现,虚像不是实际光线会聚而成的,不能在光屏上呈现,直接在光屏上观察不能看到平面镜所成的像,说明平面镜所成的像是虚像。
22.(2024·辽宁·中考真题)某同学探究平面镜成像的特点。
(1)如图(a),在水平桌面上铺一张纸,纸上 放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜,这样做便于确定 的位置;
(2)将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的大小 。在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是 像;
(3)如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的 。
【答案】竖直 像 相等 虚 甲
【解析】(1)[1] 探究平面镜成像的特点时,为使得像成在桌面上,手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜应竖直放置在水平桌面上。
[2] 选取手机钢化膜作为平面镜,是因为手机钢化膜不但反射光成虚像,还能透光看到后面的物体,便于确定像的位置。
(2)[3] 将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的大小相等,用到了等效替代法。
[4] 实像能用光屏承接,虚像不能,在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是虚像。
(3)[5] 平面镜成正立、等大的虚像,所以如图(b),将蓝色票夹放在纸上,在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图(c)中的甲。
23.(2025·江西·一模)小明的妈妈认为“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”,为了纠正妈妈的错误认知,小明做了如下实验。
(1)平面镜成像的原理是 ;
(2)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的是便于 ;
(3)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 ;
(4)为了纠正妈妈的错误认知,小明多次改变蜡烛①的位置时,需改变图甲中蜡烛① (选填“左右”或“前后”)位置;蜡烛移动后,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小明用器材模拟汽车挡风玻璃的成像情况,他将玻璃板倾斜,如图乙所示。 蜡烛A 的像应是图中的 (选填“A1”“A2”或“A3”),可知小汽车倾斜的挡风玻璃可以将车内物体的像呈现在司机视线的 (选填“上方”或“下方”)。
【答案】(1)光的反射 (2)确定像的位置 (3)大小相等 (4)前后 不变 (5)A2 上方
【解析】(1)物体的光线在平面镜上发生反射,其反射光线的反射延长线会聚在一点,形成像,所以平面镜成像原理是光的反射。
(2)用玻璃板代替平面镜,不但能观察到蜡烛所成的像,还能透过玻璃板看到玻璃板后面的另一根蜡烛,便于确定像的位置。
(3)两支蜡烛外形完全相同,蜡烛②与蜡烛①的像完全重合,说明蜡烛②与蜡烛①的像大小相等,则蜡烛①的像与蜡烛①大小相等。所以说明像与物大小相等。
(4)[1]妈妈认为人离平面镜越近,人在镜中的像越大,为了纠正妈妈的错误认知,在实验中,应多次改变蜡烛①的位置,使其离平面镜的距离不同,所以需改变图甲中蜡烛①前后位置。
[2]蜡烛移动后,蜡烛①的大小不变,蜡烛②与蜡烛①的像始终重合,说明像的大小不变。
(5)[1]在平面镜成像中,像与物关于镜面对称,所以蜡烛A的像对应是图中的A2。
[2]由图乙成像可知,小汽车的倾斜挡风玻璃可以将车内物体的像呈现在司机视线的上方。
24.(2024·江苏苏州·二模)在探究“平面镜成像特点”的活动过程:
(1)为了便于观察实验现象,应选在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了 ;
(3)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,使它与A的像重合,观察时 处观察(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。为确定像的虚实,需在 (选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)位置放一个光屏,并在如图中的 处观察光屏上是否有像(选填“a”、“b”、“c”或“d”);
(4)如图丙所示,若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,当平面镜绕轴MN转至竖直位置,在平面镜中的像A′ 时针转动(填“顺”或“逆”)。
【答案】(1)较暗 (2)便于确定像的位置 (3)a 蜡烛B b (4)顺
【解析】(1)实验环境应在较暗的地方,这样增加烛焰、像与环境的对比度,使观察效果更明显。
(2)实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置。
(3)[1][2][3]实验时,将蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,边移动、边观察,使它与A的像重合,观察时,眼睛应该在如图乙中a处观察,为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在如图中的b处观察光屏上是否有像。
(4)将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,根据平面镜成像的特点可知蜡烛A的像成玻璃板的右上方位置1,如图所示:
当平面镜绕轴MN转至竖直放置,根据平面镜成像的特点可知蜡烛成在玻璃板的右方位置2,在平面镜中的像顺时针转动。
【题型4 光学知识综合】
25.(2024·山东东营·中考真题)东营黄河入海口景区,一只东方白鹳(如图)站在平静的水中,下列分析正确的是( )
A.白鹳的倒影是由于光的反射形成的
B.白鹳飞离水面时,它的倒影会变小
C.白鹳倒影的形成跟皮影戏的原理相同
D.白鹳身上的白色羽毛能吸收各种色光
【答案】A
【解析】AC.平静的水面相当于平面镜,白鹳的倒影是平面镜成像的现象,是由于光的反射形成的,皮影戏的原理是光的直线传播,故A正确,C错误;
B.平面镜所成的像与物体大小相等,白鹳飞离水面时,大小不变,则它的倒影大小不变,故B错误;
D.白色羽毛能反射各种色光,故D错误。
故选A。
26.(2024·山东威海·中考真题)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”,如图所示。下列说法错误的是( )
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
【答案】C
【解析】A.云被“染”成红色是云反射了太阳放出的红光,故A正确,不符合题意;
B.能够看到阳光,说明光由光源传播到了眼睛,所以,说明光可以在空气中传播,故B正确,不符合题意;
C.平静的说明相当于是镜面,由平面镜成像知道,所以船能在水中形成倒影,看不到船的倒影,是在水面发生反射的光没有传播到眼睛处,故C错误,符合题意;
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,是光的强度小 ,人眼接收的光能较少,故D正确,不符合题意。
故选C。
27.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)光让我们通过视觉认识世界,下列说法不正确的是( )
A.甲图:由于漫反射,同学们能从不同方向看到地上的书
B.乙图:小聪在镜中看到小猫,这只“小猫”是能量聚集形成的像
C.丙图:近视眼需要戴凹透镜矫正
D.丁图:利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机
【答案】B
【解析】A.能够从不同方向看到一些本身不发光的物体,说明光在这些物体上发生了漫反射,由于漫反射,同学们能从不同方向看到地上的书,故A正确,不符合题意;
B.平面镜成像是虚像,不是由真实光线会聚而成,即小聪在镜中看到小猫,这只“小猫”不是能量聚集形成的像,故B不正确,符合题意;
C.近视眼的形成原因是晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜的前方,可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清远处的物体,故C正确,不符合题意;
D.针孔照相机是小孔成像的应用,小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像,故D正确,不符合题意。
故选B。
28.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)关于光学知识在生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.电视画面的颜色是由红、黄、蓝三种色条合成的
B.近视眼可以戴度数合适的凹透镜片做的眼镜矫正
C.医院里经常使用红外线消毒病房和手术室
D.牙科医生用来检查牙齿的小镜子是凹面镜
【答案】B
【解析】A.光的三原色是红绿蓝,电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的,故A错误;
B.近视眼可以戴度数合适的凹透镜片做的眼镜矫正,利用凹透镜对光线的发散作用延迟成像,故B正确;
C.医院里经常使用紫外线消毒病房和手术室,故C错误;
D.牙科医生用来检查牙齿的小镜子是平面镜,借助平面镜看清口腔内情况,故D错误。
故选B。
29.(2024·四川遂宁·中考真题)“举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,下列描述正确的是( )
A.“明月”是光源
B.月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C.酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D.“明月”在李白的视网膜上成虚像
【答案】B
【解析】A.月亮本身不会发光,不是光源,故A错误;
B.月光下李白的“孤影”是影子,人的身体挡住了光线,影子是由光沿直线传播形成的,故B正确;
C.酒杯中的“明月”是月亮的倒影,是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误;
D.人眼相当于照相机,“明月”在李白的视网膜上成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
30.(2024·重庆·中考真题)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——江面呈现出红色是江面反射红光的原因
C.可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源
D.露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因
【答案】B
【解析】A.水中的“夕阳”是由于光的反射所形成的虚像,故A错误;
B.人眼看到不透明物体的颜色是物体所反射的光的颜色,人看江面时,江面相当于不透明物体,其呈现出红色是江面反射红光所导致的,故B正确;
C.月亮的光是反射太阳发出的光,月亮本身不会发光,因此月亮不是自然界中的光源,故C错误;
D.露珠特别明亮是因为露珠表面光滑,发生了镜面反射,将大部分光线反射进入眼中,故D错误。
故选B。
31.(2025·陕西·模拟预测)如图所示是语文老师讲《社戏》时,利用多媒体显示屏为同学们展示的“乌篷船”。下列说法正确的是( )
A.工作中的多媒体显示屏不是光源
B.多媒体显示屏上五彩缤纷的画面是由红、绿、蓝三种色光合成的
C.船在水中的倒影是光的直线传播形成的
D.船篷的遮蔽能防止阳光中的红外线对人体皮肤造成伤害
【答案】B
【解析】A.工作中的多媒体显示屏更够发光,是光源,故A错误;
B.红、绿、蓝为色光的三原色,多媒体显示屏上五彩缤纷的画面是由红、绿、蓝三种色光按不同比例合成的,故B正确;
C.船在水中的倒影是平面镜成像,水面相当于平面镜,是光的反射形成的,故C错误;
D.过量照射紫外线对皮肤有害,船篷的遮蔽能防止阳光中的紫外线对人体皮肤造成伤害,故D错误。
故选B。
32.(2024·黑龙江佳木斯·二模)下列关于光现象的分析与描述,正确的是( )
A.平面镜成像大小与物体到镜面的距离有关,物体距平面镜越近,所成的像越大
B.我们站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,实际看到的是鱼儿的实像
C.雨后彩虹是光的色散现象
D.电视机遥控器是利用紫外线进行遥控的
【答案】C
【解析】A.平面镜成像大小与成像物体等大,与物体到镜面的距离无关,故A错误;
B.我们站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,实际看到的是鱼反射的光从水中折射到空气中所成的鱼儿的虚像,故B错误;
C.雨后彩虹是太阳光经过空气中的小水珠折射而色散成不同的色光,属于光的色散现象,故C正确;
D.电视机遥控器是利用红外线进行遥控的,故D错误。
故选C。
33.(2024·江苏常州·一模)下列关于光的现象和传播规律的说法中不正确的是( )
A.自然界中只有高温物体在辐射红外线
B.红底白字在蓝光照射下呈现黑底蓝字
C.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
D.“鹰击长空,鱼翔浅底”中的“鱼”和“浅底”都是由光的折射形成的像
【答案】A
【解析】A.自然界中任何物体都在辐射红外线,故A错误,符合题意;
B.红底白字在蓝光照射下,红底不能反射蓝光,呈黑色,白字能反射蓝光,字呈现蓝色,故B正确,不符合题意;
C.镜面反射和漫反射都是光在界面发生反射,都遵循光的反射定律,故C正确,不符合题意;
D.“鹰击长空,鱼翔浅底” 中的“鱼”和“浅底”是光从水中进入空气时发生折射形成的虚像,故D正确,不符合题意。
故选A。
34.(2024·云南昆明·一模)汽车抬头显示器(如图甲)其原理如图乙所示,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头就可以看到车辆信息,从而避免分散对前方道路的注意力。该显示器通过挡风玻璃所成的是 (选填“实”或“虚”)像,坐在副驾驶上的乘客看到的这个像在 (选填“乘客”或“驾驶员”)的前方。
【答案】虚 驾驶员
【解析】[1]根据平面镜成像特点可知,该显示器通过挡风玻璃所成的是虚像。
[2]由平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,所以由题意可知,坐在副驾驶上的乘客看到的这个像在驾驶员的前方。
35.(2024·广东东莞·二模)艳阳下的湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞 形成的,游人看到水中的鹅卵石是光的 形成的(以上两空均选填“折射”或“反射”);小鸟从水面飞上树梢,它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】反射 折射 变大
【解析】[1]平静的湖面相当于一个平面镜,倒影属于平面镜成像现象。
[2]游人看到水中的鹅卵石是虚像,是由光的折射形成的。
[3]小鸟从水面飞上树梢,由于平面镜成像时,所以小鸟在水中所成的像到水面的距离变大。
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