专题02 光现象(复习讲义)(湖南专用)2026年中考物理一轮复习讲练测

2025-12-20
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 光现象
使用场景 中考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 湖南省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 9.08 MB
发布时间 2025-12-20
更新时间 2025-12-20
作者 追梦者试卷达人✰
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-12-20
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55482474.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该初中物理讲义“光现象”专题复习资料,紧密对接中考核心考点,涵盖光的直线传播、反射、平面镜成像、折射及色散五大模块。以“教材知识夯基-中考新考法聚焦”分层设计,结合考情剖析与命题前瞻,构建“现象-规律-应用”逻辑链条,通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节,助力突破平面镜成像实验、折射光路作图等难点,体现复习系统性与针对性。 亮点在于融合新课标核心素养,创新教学策略。如跨学科情境创设,结合“潭清疑水浅”等古诗词考查折射原理,培养科学态度与责任;实验探究深化,以“探究平面镜成像特点”为例,剖析等效替代法的科学思维,强化科学探究能力。设置分层练习与真题限时练,教师可精准把握命题趋势,提升学生应考能力,实现复习提质增效。

内容正文:

专题02 光现象 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 5 考点1 光的直线传播 5 教材·知识夯基 1.光源定义及其分类 2.光的直线传播 3.光线 4.光沿直线传播的现象及应用 5.光的传播速度 中考·新考法聚焦 考法1 结合中国优秀传统文化考查 考法2 教材素材链接 考点2 光的反射 7 教材·知识夯基 1.光的反射概念 2.光的反射定律 3.镜面反射和慢反射对比 4.光路的可逆性 中考·新考法聚焦 考法1 结合生活情境考查光的反射现象 考法2 结合古诗词跨学科融合 考法3 教材素材链接 考点3 平面镜成像 10 教材·知识夯基 1.平面镜成像的特点 2.平面镜成虚像的原理 3.平面镜的应用 4.凸面镜和凹面镜 中考·新考法聚焦 考法1 教材素材链接 考法2 结合生活情景考查平面镜的应用 考点4 光的折射 13 教材·知识夯基 1.光的折射 2.生活中的折射现象 3. 实验:探究光折射时的特点 中考·考法聚焦 考法1 通过生活场景考查折射现象 考法2 结合光学作图考查光的折射定律 考点5 光的色散 16 教材·知识夯基 1.光的色散 2.色光的混合 3.看不见的光 中考·考法聚焦 考法1 结合生活情境考查光的色散现象 04·素养拓展·思维进阶 17 实验 探究平面镜成像的特点 05·优题精选·练能提分 20 考点 考查形式 考查内容 考法分析 光的直线传播 ☑选择题 ☑填空题 光源、光的直线传播现象及应用、光线、光速 解释自然现象:影子的形成。如 2024·湖南卷 T2 光的反射 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑实验题 探究光的反射定律、光的反射定律的应用、光的反射光路作图、镜面反射和漫反射 解释自然现象:光的反射现象,如 2025·湖南卷T3 平面镜成像 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑实验题 探究平面镜成像的特点、平面镜成像特点的应用、平面镜成像光路作图、凹面镜和凸面镜 实验探究:“探究平面镜成像特点” 是实验题大热门。 必考 “等效替代法”、“用玻璃板代替平面镜” 的原 因、“玻璃板要竖直放置” 的原因、“选取两支完全相 同蜡烛” 的原因。如 2023·湖南长沙卷 T18 光的折射 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 光的折射规律、光的折射光路作图、生活中的折射现象 折射作图:考查从空气斜射入水或其他介质,以及反之 的光路图。必须掌握 “空气中的角始终大” 的规律和 光路可逆。如 2024·湖南卷 T18 光的色散 ☑选择题 ☑填空题 光的色散、光的三原色、物体的颜色、红外线和紫外线 1.色散现象:考查色散成因是白光由多种色光组成,光的 三原色。 2.红外线与紫外线:了解其特性及应用(遥控器、验钞 机)。 命题新趋势 1、情境创设日益丰富:试题越来越多地将物理知识嵌入中华优秀传统文化、现代科技成就和日常生活场景中。传统文化载体:例如日晷(光的直线传播)、古代铜镜(光的反射)、古诗词(如"潭清疑水浅"考查折射,"楼台倒影入池塘"考查反射)等成为热门命题素材。 现代科技链接:塔式光热电站的定日镜(光的反射)、汽车抬头显示(平面镜成像)、光导 纤维等现代科技应用也走入考题。 2、实验探究重心转移:命题已不再满足于验证结论,而是聚焦探究全过程和科学方法的考查。这包括提出问题的能力、实验方案的设计与评估(如给定器材设计实验证明"平面镜成的是虚像"),以及对转换法、等效替代法、控制变量法等物理思想方法的理解。 3、跨学科融合成为新常态:“光现象”为跨学科命题提供了丰富素材,尤其常见的是与中华古诗词、传统文化的结合。例如,用“云生结海楼” 考查海市蜃楼的折射原理。这要求学生不仅会解题,还要能理解诗词中的物理意象,实现人文与科学的融合。 命题预测 1、传统文化情境是高频考点,尤其是古诗词和成语中的光学原理辨析。学生必须能准确判断诗句描述的现象对应哪种光学原理。 2、实验探究情境是主要区分点。“探究平面镜成像特点” 和 “探究光的反射定律” 是两个最重要的实验。命题将聚焦于实验的关键步骤(如为何用玻璃板代替平面镜)、操作方法(如如何确定像的位置)和深度思考(如物像无法重合的原因分析)。 3、“光路作图” 将是试卷中不可或缺的题型,是考查学生是否真正理解规律的最直接方式。 无论是反射光路、折射光路还是平面镜成像光路,都必须保证作图的规范性(法线、箭头、 虚实线)。 考点1 光的直线传播 【课标要求】通过实验,了解光在同种均匀介质中沿直线传播。知道光的直线传播的现象和应用。 1.光源的定义及其分类 定义:能够发光的物体都叫做光源. 按其来源 天然光源 例:太阳、萤火虫、恒星等 人造光源 例:电灯、蜡烛、火把等 像月亮、镜面、宝石等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们,这样的反射光线的物体不能称为光源 2.光的直线传播 光在空气、水和玻璃中的传播 介质 空气 水 玻璃 过程 用一束激光照射在充满烟雾的空气中,观察光在空气中的传播路径。 向盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶,搅拌均匀后,用激光笔将一束光射到水中,观察光在水中的传播径迹。 用激光笔将一束光射到玻璃砖中,观察光在玻璃中的传播径迹。 现象 光在空气中沿直线传播 光在水中沿直线传播 光在玻璃中沿直线传播 结论 光在同种介质中沿直线传播 3.光线 (1)定义:为了形象地表示光的传播情况,通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫光线.光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具,它是一个理想模型,而不是真实存在的。(光线的定义,运用的物理研究方法叫理想模型法。) (2)平行光源和点光源发出的光线,如下图所示。 4.光沿直线传播的现象及应用 现象:(1)影子的形成 (2)日食和月食 (3)小孔成像 (4)树荫下的光斑 应用:(1)激光准直 (2)瞄准射击 (3)排队看齐 (4)针孔照相机 【教材小实验】 用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像,如图所示。 成像特点:倒立、实像,像的形状只跟物体的形状相似,与孔的形状无关。 成像大小:小孔成像的大小与物体和小孔的距离,光屏到小孔的距离有关,可大可小可等大。 小孔成像的一个常考的经典案例:太阳穿过树叶缝隙,在地上留下的圆斑。 5.光传播的速度 (1)光的传播速度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,c = 2.99792458×108m/s,光在空气中的速度接近真空中的速度,计算中取c = 3×108m/s。水中是真空的3/4,玻璃中是真空的2/3。 (2)光年:光在1年内传播的距离。光年是距离单位,用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。 (3)光与声传播的区别 传播是否需要介质 在空气中的传播速度 不同介质中的传播速度 声 可以在固、液、气体中传播,但传播需要依靠介质,真空中不能传播 空气中15℃时的声速为340m/s 一般情况下声速快慢关系为: 光 能在固液气等透明介质中传播,也能在真空中传播 光在真空中的传播速度为3×108m/s 光在三种介质中的快慢关系为: 【易错警示】 1.判断光源:像月亮、宝石、平面镜等物体,本身不能发光,它们看起来很亮是因为有光照射在它们上 面反射进入人们的眼睛里,所以它们不是光源。 2.小孔成像:(1)小孔成像的条件:小孔必须足够小,但并不是越小越好,孔太小会影响像的亮度; (2)小孔逐渐变大,光屏上的像会逐渐变模糊;当小孔增大到一定程度时,在光屏上只能看到与小孔形状相同的光斑。 【方法点拨】 为了在空气、水中显示光路,在空气中喷洒水雾或烟雾,在水中滴入几滴牛奶。 1.【中国优秀传统文化】(2024·湖南怀化·三模)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。小明在学习光现象时,便于更好理解,于是他动手用蜡烛作为光源,在木板上钻一个圆形小孔,然后发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是(  ) A.在墙上形成的像是虚像 B.小孔成像说明光沿直线传播 C.像的形状是圆形 D.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大 2.【教材素材链接】(2025·湖南湘潭·模拟预测)小婷利用易拉罐(底部开有小孔)和塑料薄膜制作了如图所示的小孔成像装置,点燃蜡烛后,在塑料薄膜上得到一个倒立的 (选填“实像”或“虚像”);其成像原理是光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”); 考点2 光的反射 【课标要求】通过实验,探究并了解光的反射定律。探究光的反射定律 1.光的反射现象 光从一种物质射到另一种物质的表面时,有一部分光返回到原来物质中传播的现象叫做光的反射. 2.光的反射定律 光的反射定律:①在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;②反射光线、入射光线分居法线两侧;③反射角等于入射角。 3.镜面反射和漫反射的对比 现象 定义 图示 共同点 看到的结果 举例 镜面反射 一组平行光照射到镜面,反射后仍为平行光 都遵循光的反射定律 人在反射光线的范围内,看到物体很亮(刺眼),不在反射光线的范围内,看到物体很暗 镜面、平静的水面、玻璃幕墙、车尾灯的反射等 漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射 人能从各个方向看到本身不发光的物体 电影屏幕、书本上的字、能从不同方向看到墙上的壁 4.光路的可逆性 (1)在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,它被反射后就会逆着原 来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中,光路是可逆的,如图所示。 (2)生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如,如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛, 那么,这位同学也一定可以通过这面镜子看到你的眼睛。 【易错警示】 1.入射角和反射角:入射角是入射光线和法线的夹角,反射角是反射光线和法线的夹角,不要误认为是 与反射面的夹角。 2.对光的反射定律的理解: (1)在反射现象中,先有入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以不能 把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”; (2)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一直线上,方向相 反,并不是没有发生现象。 1.【结合生活场景考查光现象】(2025·湖南永州·二模)《祁阳县志》记载了“书岩霁月”是祁阳八景之一,如图,书岩倒映水中,微波荡漾,犹似翻书。书岩倒映的形成是由于(  ) A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散 2.【结合古诗词跨学科融合】(2025·湖南娄底·三模)在探究光的反射定律实验中,实验装置如图,下列说法正确的是(  ) A.纸板ENF必须垂直镜面M B.纸板NOF向前折或向后折,都不能看到入射光 C.多次改变入射角大小进行探究是为了减少误差 D.本实验不遵循光路可逆 3.【以生活场景考查光现象】(2025·湖南岳阳·一模)国庆期间,湖南首个历史文化与科技艺术相结合的数字主题公园———长沙天心阁光影公园正式开园。阳光下,园区内的水面波光粼粼,这是因为光在水的表面发生了 反射;夜晚,人们能从各个方向观赏到彩色的树木营造的美轮美奂的夜景,这是因为炫彩的灯光照射到树的表面发生了 反射。 4.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示,太阳光与水平地面成60°角,用一平面镜把斜射的太阳光变为竖直的光照射竖直的矿井底,平面镜镜面与入射光线的夹角为 。 考点3 平面镜成像 【课标要求】通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系,知道平面镜成像的特点及应用。探究平面镜成 像的特点 1.平面镜成像的特点 (1)当你照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“你”,镜子里的这个“人”就是你的像。国家大 剧院的倒影实际上就是大剧院在水中的像。 (2)平面镜成像的特点 平面镜所成的像为正立的虚像,其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。记忆口诀:等大、等距、垂直、虚像。 利用数学课中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像为正立的虚像,像 与物体关于镜面对称。 2.平面镜成虚像的原理 在下图中,光源 S 向四处发光,一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛,引起视觉。由于有光沿直线 传播的经验,人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点 S'处发出的。S'就是S在平面 镜中的像。由于平面镜后并不存在光源 S',进入眼睛的光并非真正来自 S',所以把 S'叫作虚像。 由此可知,平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的像实际上来自物体的光经平面镜反射后,反 射光线的反向延长线的交点。 3.平面镜应用 (1)平面镜成像:如图所示,电梯间用平面镜装饰,使乘客感觉空间更宽敞;舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作;牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 (2)利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 4.凸面镜和凹面镜 (1)凸面镜:对光线有发散作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 (2)凹面镜:对光线有会聚作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 【特别提醒】 1.平面镜成像特点的理解:物体远离或靠近平面镜时,感觉像的大小在变化是因为视角在发生变化。实 际上像的大小和物体的大小相等。 2.平面镜作图时要注意以下几点: (1)平面镜非反射面要画上短斜线; (2)实际光线要画成实线,并用箭头表示光的传播方向,反向延长线要画成虚线;实物用实线表示,虚像用虚线表示;法线用虚线表示; (3)实物和虚像要标注上对应的字母,并用上下标区分。 【方法点拨】 根据平面镜成像特点可知,像与物体关于镜面对称,因此有关距离的计算可以转化为对称关系计算。 物体在移动时,像随物体一起移动,相对镜面的速度大小相同。 1.【结合生活中常见现象考查】(2025·湖南邵阳·二模)如图所示,一只白鹤站在平静的水中,可以看到白鹤的两个“影子”——水面黑影和水中的倒影。下列说法中正确的是(    ) A.白鹤在水中的倒影是实像 B.水中的倒影是由于光的折射形成的 C.水面黑影是由于光的反射形成的 D.白鹤飞离水面时,它的倒影大小不变 2.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·二模)在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是(  ) A.实验时应选较厚的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上 B.在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应在点燃蜡烛的一侧观察 C.保持蜡烛的位置不变,让玻璃板稍倾斜些,蜡烛的像位置不变 D.在蜡烛像的位置放上光屏,光屏上能承接到蜡烛的像 3.【结合平面镜应用考查】(2025·湖南长沙·二模)如图甲所示,牙医常借助平面镜观察患者牙齿内侧情况,请根据平面镜成像特点,在图乙中画出牙齿(用S点表示)通过平面镜所成的像S´。 4.【结合平面镜成像特点考查】(2025·湖南长沙·一模)为“探究平面镜成像中像与物的位置关系”,小亮同学设计了如图所示的装置。 (1)小亮在竖直放置的玻璃板前放点燃的蜡烛甲,可看到玻璃板的后面出现蜡烛的像,拿另一支未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,看到它跟像 ,并记录位置AA`; (2)小亮重复实验两次,并记录蜡烛的位置如图所示。撤去玻璃板后接下来的第一个操作步骤是 ; (3)接着小亮用毫米刻度尺量出了三次实验的物距和像距并记录在表格中,从数据可以看出他实验中存在的最大问题是 。 实验次数 物距/cm 像距/cm 1 3.5 3.6 2 4.2 4.1 3 5.2 5.3 考点4 光的折射 【课标要求】知道噪声的危害及控制方法 1.光的折射 (1)概念:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了偏折,这种现象叫光的折射。 (2)光的折射光路“一点、一面、三线、两角” (3)光的折射规律 ①共面:折射光线与入射光线、法线在同一平面内。 ②异侧:折射光线、入射光线分别位于法线两侧。 ③光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角。当入射角 增大时,折射角增大。 ④光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。 ⑤当光从空气垂直射入水或其他介质中时,传播方向不变,即折射角=入射角=0°。 ⑥光的折射现象中,光路可逆。 2.生活中的折射现象 (1)池底变浅 如图所示,水中池底S点发出(反射)的光从水斜射向空气时发生折射,折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去,感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像(虚像),这点的位置比实际位置升高了。 同理,叉鱼时,人眼看到的是鱼的虚像,并且在鱼的上方。因此,只有瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼(均选填“上方”或“下方”)。 池底变浅 水中看岸上物体 (2)从水中看岸上物体 如图所示,空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射,折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去,感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像,这点的位置比实际位置升高了(选填“升高”或“降低”)。 3. 实验:探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中,传播方向是否会发生偏折?如果偏折,将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置,让一束光从空气以不同的角度射入水中,观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 (1)让激光笔贴着光屏射出入射光,观察折射光线、法线和入射光线的位置关系;将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察光屏上是否还有折射光;比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧;折射光线、法线与入射光线在同一平面内;折射光线向法线方向偏折,折射角小于人射角 (2)改变入射角的大小,观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小 (3)让光束垂直射入水中,观察现象 光的传播方向没有发生改变 (4)让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中,观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出,即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射规律 光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。在折射现象中,光路可逆。 【特别提醒】 1.对光的折射现象的理解 (1)一般情况下,无论光从空气斜射入其他介质中,还是光从其他介质斜射入空气中,在空气中光线 与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角。巧记:在光的折射现象中,空气中的角大。 (2)一般来说,当光从两种介质分界面上发生折射时,光速大的介质中光线与法线的夹角大,光速小 的介质中光线与法线的夹角小。 2.通常情况下发生光的折射也会有光的反射。 【易错警示】 反射光线与入射光线在界面的同侧,折射光线与入射光线却在界面的两侧。反射光线和折射光线在法 线的同侧。 1.【通过生活场景考查折射现象】(2025·湖南长沙·二模)暑假里,小涵在清澈的溪边玩耍时,发现水中的石块看起来比实际位置更浅。当她尝试用树枝去触碰石块时,总是戳到石块的“上方”。结合光的折射原理,以下解释正确的是(  ) A.光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角,导致视觉偏差 B.人眼看到的石块是光的反射形成的虚像,位置比实际更高 C.光从水中斜射入空气时发生折射,形成的虚像位置比石块实际位置浅一些 D.水的温度影响了光的传播路径,使光线发生弯曲 2.(2025·湖南湘西·二模)自行车的尾部有一个红色的无源尾灯,其内部并没有灯泡,但它能在夜晚被光照射后发光。其内部装有用玻璃做的很多小的称为“直角反射器”的装置(如图1)。图2为尾灯一处剖面示意图。请问,一束平行光从空气中垂直照射到“直角反射器”的装置上,图1经过几次反射和几次折射后回到空气中(  ) A.1次、0次 B.2次、1次 C.1次、2次 D.2次、0次 3.【考查生活中折射现象作图】(2025·湖南长沙·二模)如图所示,为处在水面上的眼睛看到水中的光源S的像.请在图中作出由S发出,经过水面折射后进入人眼的光线. 考点5 光的色散 【课标要求】通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象 1. 光的色散 (1)太阳光(白光)经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光,这种现象叫作光的色散。 (2)单色光与复色光 ①不能分解的光叫作单色光,如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由几种单色光混合而成的光叫作复色光,白光(太阳光)是复色光,由七种颜色的光复合而成。 (3)光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的折射现象。不同颜色的光经三棱镜后,偏折(折射)程度不同,其中红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大;所以白光经三棱镜后,在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 (4)生活中的色散现象:例如,彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 (1)光的三原色:把红、绿、蓝叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光;红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生白光。但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 (2)色光的混合 ①色光的混合:红、绿、蓝三种色光中,只要适当调配三种色光的比例,就可以产生各种颜色的光。例如,红光+绿光→黄光;红光+蓝光→品红光;绿光+蓝光→青光;红光+绿光+蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。 3.看不见的光 (1)可见光谱 三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳 的可见光谱,如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。 (2)红外线和紫外线 红外线的应用: ①诊断病情;②拍摄“热谱图”;③红外线夜视仪;④红外线遥控器 紫外线的应用: ①适当照射阳光促进促进人体合成维生素D;②紫外灯灭菌;③紫外线使荧光物质发光 【易错警示】 红外线和紫外线 (1)红外线与红光、紫外线与紫光都是不同的,红外线和紫外线是看不见的光,而红光、紫光是可见 光; (2)红外线、紫外线也是光,也遵循光的传播规律。在均匀同种介质中,红外线、紫外线也是沿直线 传播的;若遇到反射面,也会发生反射,且反射时都遵循光的反射定律。 1.【中国传统文化】(2026·湖南·模拟预测)以下古代典籍记载的现象与其原理对应错误的是(  ) A.《墨经》记载:景到(倒),在午有端与景长,说在端。小孔成像——光的直线传播 B.《淮南万毕术》记载:取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣。平面镜成像——光的反射 C.《梦溪笔谈》记载:古人铸鉴,鉴大则平,鉴小则凸。凡鉴凹则照人面大,凸则照人面小。凸(凹)面镜成像——光的折射 D.《玄贞子》记载:背日喷乎水,成虹霓之状。彩虹——光的色散 2.(2025·湖南长沙·一模)关于红外线和紫外线的说法正确的是(  ) A.利用紫外线遥控电视机 B.利用红外线加热食物 C.利用红外线验钞 D.利用人体发出的紫外线测量人体温度 3.(2025·湖南长沙·一模)“香炉初上日,瀑水喷成虹”,关于彩虹的形成,下列说法正确的是(  ) A.彩虹的形成是由于光的直线传播 B.彩虹的形成是由于光的反射 C.彩虹的形成是由于光的色散 D.彩虹与平面镜成像原理相同 实验:探究平面镜成像特点 1. 探究平面镜成像特点 【搜集证据】 (1)实验器材:薄玻璃板、白纸、蜡烛灯(如图所示,其中A、B蜡烛灯完全相同)、 刻度尺。 (2)实验方案 ① 如图所示,在水平桌面上铺一张白纸,将薄玻璃板竖直置于白纸上,记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A,透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D, 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去,当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合,好像也被点亮时,玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度,玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置,重复实验。 (3)实验记录 用直线把每次实验中蜡烛钉A和像在纸上的标记连起来,观察这些连线与 OO'之间的关系 ,分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 (1)分析:比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离,像与物连线与镜面的关系,像的大小与位置的关系。 (2)结论:像与蜡烛灯A的大小相等;像到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离;像和蜡烛灯A的连线垂直于镜面;像与蜡烛灯A关于镜面对称。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像;像和物体的大小相等;像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 (1)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的:便于确定像的位置(因为玻璃板透光)。 (2)实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像,影响实验效果。 (3)应在室内光线较暗的环境下做实验,因为这样更便于观察实验现象。 (4)实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的大小关系和确定像的位置。 1.【通过实验现象总结物理规律】探究平面镜成像的特点,器材有:茶色薄玻璃板,白纸,三个相同的火炬形棋子,刻度尺,黑色水笔,白卡片。 (1)将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ,交于O点。如图甲所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP′在OQ的正上方,此时需要 ,直至观察到 ,表明玻璃板与白纸面垂直,固定好玻璃板; (2)在直线OP上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是 像,换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合,表明平面镜所成的像和物大小 ; (3)经观察,A的像在直线OQ上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子B、C放置在白纸上,移动棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接CB, ,该点即为棋子A的像A′的位置。用刻度尺测出A到平面镜的距离为9.20cm,将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐,测出像A′到平面镜的距离,如图丙所示,像距为 cm。多次改变棋子A的位置,重复以上操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知: 。 实验序号 ① ② ③ 物到平面镜的距离/cm 9.20 5.10 12.40 像到平面镜的距离/cm ▲ 5.10 12.40 2.【通过实验现象总结物理规律】某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。 (1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 反射成像,影响实验结果;二是为了方便确定 的位置。 (2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛 (选填“B”或“C”)放置于玻璃板后 (选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。 (3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在 (选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”)。 1.(2025·湖南长沙·二模)下列光现象由于光沿直线传播形成的是(  ) A.手影游戏 B.水中倒影 C.筷子“弯折” D.光的色散 2.(2025·湖南益阳·二模)摄影爱好者小强在2024年中秋节拍摄的月上中天、天上月对水中月,天涯与共之景。如图所示,水中月形成的原因是(  ) A.光的反射 B.光的直线传播 C.光的折射 D.光的色散 3.(2025·湖南娄底·二模)畅读文学经典,传承中华优秀文化。《小石潭记》是山水游记中颇具代表性的经典篇目,文中勾勒出一幅优美的“鱼戏图”:“潭中鱼可百许头,皆若空游无所依。日光下澈,影布石上……”与“影布石上”中影的成因相同的是(  ) A.一叶障目 B.波光粼粼 C.镜花水月 D.海市蜃楼 4.(2024·湖南长沙·中考真题)戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是(    ) A.平面镜成像是由于光的反射 B.平面镜成像是由于光的折射 C.演员靠近平面镜时像变大 D.平面镜所成的像是实像 5.(2025·湖南长沙·模拟预测)教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时,下列说法正确的是(  ) A.太阳光照射到光滑处将发生漫反射 B.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A C.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C D.太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律 6.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示的光现象,下列说法中正确的是(     ) A.甲图中,烛焰通过小孔在光屏上成倒立的虚像,且像的形状与小孔形状有关 B.乙图中,漫反射的反射光线杂乱无章,所以漫反射不遵循光的反射定律 C.丙图中,岸上的人看到水中的鱼,是光的折射形成的实像 D.丁图中,激光笔发出的一束光入射到某种液体中,其光路表明该液体是不均匀的 7.(2025·湖南岳阳·模拟预测)如图,水中的潜水员看见岸上的树木,能说明此现象的光路图是(  ) A. B. C. D. 8.(2025·湖南长沙·二模)试鞋镜为何倾斜?让我们用光路图一探究竟,请在如图中画出平面镜的位置。 9.(2025·湖南·模拟预测)“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”描绘了壮美而又静谧的画面,图甲是小川拍摄的一张照片,“孤鹜”和它的倒影正一同飞翔,请你在图乙的简化图中作出小川看到水中“孤鹜”的倒影(用点A表示)的示意图。 10.(2025·湖南邵阳·三模)塔式热发电系统的一项关键技术是能追踪太阳的定日镜,请在图中画出反射光线。 11.(2025·湖南长沙·三模)图中,为人眼看见水中点光源S的虚像,请画出S点发出的光经水面到人眼A的光路图。 12.(2025·湖南邵阳·三模)如图所示,一束光从水里斜射入空气中,已知折射光线OB,请画出它的入射光线AO的大致方向; 13.(2025·湖南怀化·二模)为探究光的反射规律,小明进行了如下的实验操作,EOF是可以绕着ON转动的纸板。 次数 1 2 3 (1)如图甲所示,当纸板与平面镜相互 时,纸板上的直线ON可视为法线; (2)使光沿不同角度入射到O点,测量得到入射角与反射角如表所示。分析数据规律可推测:若入射角为75°,反射角应该为 ; (3)如图乙所示,小明把纸板NOE绕着ON向后旋转一定角度,然后用光源贴着纸板NOE射向O点,此时纸板NOF上 (选填“有”或“没有”)反射光线,小明这样操作是为了探究反射光线、入射光线和法线 。 14.(2025·湖南长沙·三模)小华“探究光的反射定律”的实验装置如图所示,他将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,水平圆台用一个透明玻璃罩盖着。先通过加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,然后用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,再用另一支绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。 (1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是 (显示光路/降低温度),红色激光NO的作用是代表 ; (2)从侧面可以看到OB能把AO和ON同时挡住,说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线 。 15.(2025·湖南衡阳·一模)在“探究平面镜成像的特点”实验中: (1)实验时,为防止产生重影,应选用较 (选填“薄”或“厚”)玻璃板代替平面镜。 (2)在桌面上铺一张白纸,并在白纸上画一条直线,将玻璃板 (选填“有膜”或“无膜”)的那一面紧贴直线竖直放置。 (3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将 。 16.(2025·湖南常德·一模)小汪发现家里的玻璃窗中可以看到室内物体的影像,并且将玻璃窗往外推的过程中可看到影像位置发生变化,如图甲所示。为了搞清楚原因, 他进行了如图乙所示的实验探究平面镜成像特点。 (1)在选择玻璃板时应选择较薄的茶色玻璃板,并将玻璃板 放置; (2)点燃蜡烛A并放置在玻璃板前,取未点燃的相同蜡烛B放置在玻璃板后,使之与蜡烛A 的像完全重合,这主要是为了说明像和物的大小关系。若将蜡烛A远离玻璃板,A所成的像的大小将   (选填“变大” “不变”或“变小”); (3)更改蜡烛A的位置多次实验,从而得出平面镜成像时像与物的位置关系。这里多次实验 的目的是 ; (4)小汪将玻璃板沿CD逆时针旋转,俯视如图丙,则蜡烛A的像应在图中的 处。 17 / 18 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 光现象 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 5 考点1 光的直线传播 5 教材·知识夯基 1.光源定义及其分类 2.光的直线传播 3.光线 4.光沿直线传播的现象及应用 5.光的传播速度 中考·新考法聚焦 考法1 结合中国优秀传统文化考查 考法2 教材素材链接 考点2 光的反射 8 教材·知识夯基 1.光的反射概念 2.光的反射定律 3.镜面反射和慢反射对比 4.光路的可逆性 中考·新考法聚焦 考法1 结合生活情境考查光的反射现象 考法2 结合古诗词跨学科融合 考法3 教材素材链接 考点3 平面镜成像 11 教材·知识夯基 1.平面镜成像的特点 2.平面镜成虚像的原理 3.平面镜的应用 4.凸面镜和凹面镜 中考·新考法聚焦 考法1 教材素材链接 考法2 结合生活情景考查平面镜的应用 考点4 光的折射 15 教材·知识夯基 1.光的折射 2.生活中的折射现象 3. 实验:探究光折射时的特点 中考·考法聚焦 考法1 通过生活场景考查折射现象 考法2 结合光学作图考查光的折射定律 考点5 光的色散 18 教材·知识夯基 1.光的色散 2.色光的混合 3.看不见的光 中考·考法聚焦 考法1 结合生活情境考查光的色散现象 04·素养拓展·思维进阶 21 实验 探究平面镜成像的特点 05·优题精选·练能提分 24 考点 考查形式 考查内容 考法分析 光的直线传播 ☑选择题 ☑填空题 光源、光的直线传播现象及应用、光线、光速 解释自然现象:影子的形成。如 2024·湖南卷 T2 光的反射 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑实验题 探究光的反射定律、光的反射定律的应用、光的反射光路作图、镜面反射和漫反射 解释自然现象:光的反射现象,如 2025·湖南卷T3 平面镜成像 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑实验题 探究平面镜成像的特点、平面镜成像特点的应用、平面镜成像光路作图、凹面镜和凸面镜 实验探究:“探究平面镜成像特点” 是实验题大热门。 必考 “等效替代法”、“用玻璃板代替平面镜” 的原 因、“玻璃板要竖直放置” 的原因、“选取两支完全相 同蜡烛” 的原因。如 2023·湖南长沙卷 T18 光的折射 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 光的折射规律、光的折射光路作图、生活中的折射现象 折射作图:考查从空气斜射入水或其他介质,以及反之 的光路图。必须掌握 “空气中的角始终大” 的规律和 光路可逆。如 2024·湖南卷 T18 光的色散 ☑选择题 ☑填空题 光的色散、光的三原色、物体的颜色、红外线和紫外线 1.色散现象:考查色散成因是白光由多种色光组成,光的 三原色。 2.红外线与紫外线:了解其特性及应用(遥控器、验钞 机)。 命题新趋势 1、情境创设日益丰富:试题越来越多地将物理知识嵌入中华优秀传统文化、现代科技成就和日常生活场景中。传统文化载体:例如日晷(光的直线传播)、古代铜镜(光的反射)、古诗词(如"潭清疑水浅"考查折射,"楼台倒影入池塘"考查反射)等成为热门命题素材。 现代科技链接:塔式光热电站的定日镜(光的反射)、汽车抬头显示(平面镜成像)、光导 纤维等现代科技应用也走入考题。 2、实验探究重心转移:命题已不再满足于验证结论,而是聚焦探究全过程和科学方法的考查。这包括提出问题的能力、实验方案的设计与评估(如给定器材设计实验证明"平面镜成的是虚像"),以及对转换法、等效替代法、控制变量法等物理思想方法的理解。 3、跨学科融合成为新常态:“光现象”为跨学科命题提供了丰富素材,尤其常见的是与中华古诗词、传统文化的结合。例如,用“云生结海楼” 考查海市蜃楼的折射原理。这要求学生不仅会解题,还要能理解诗词中的物理意象,实现人文与科学的融合。 命题预测 1、传统文化情境是高频考点,尤其是古诗词和成语中的光学原理辨析。学生必须能准确判断诗句描述的现象对应哪种光学原理。 2、实验探究情境是主要区分点。“探究平面镜成像特点” 和 “探究光的反射定律” 是两个最重要的实验。命题将聚焦于实验的关键步骤(如为何用玻璃板代替平面镜)、操作方法(如如何确定像的位置)和深度思考(如物像无法重合的原因分析)。 3、“光路作图” 将是试卷中不可或缺的题型,是考查学生是否真正理解规律的最直接方式。 无论是反射光路、折射光路还是平面镜成像光路,都必须保证作图的规范性(法线、箭头、 虚实线)。 考点1 光的直线传播 【课标要求】通过实验,了解光在同种均匀介质中沿直线传播。知道光的直线传播的现象和应用。 1.光源的定义及其分类 定义:能够发光的物体都叫做光源. 按其来源 天然光源 例:太阳、萤火虫、恒星等 人造光源 例:电灯、蜡烛、火把等 像月亮、镜面、宝石等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们,这样的反射光线的物体不能称为光源 2.光的直线传播 光在空气、水和玻璃中的传播 介质 空气 水 玻璃 过程 用一束激光照射在充满烟雾的空气中,观察光在空气中的传播路径。 向盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶,搅拌均匀后,用激光笔将一束光射到水中,观察光在水中的传播径迹。 用激光笔将一束光射到玻璃砖中,观察光在玻璃中的传播径迹。 现象 光在空气中沿直线传播 光在水中沿直线传播 光在玻璃中沿直线传播 结论 光在同种介质中沿直线传播 3.光线 (1)定义:为了形象地表示光的传播情况,通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫光线.光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具,它是一个理想模型,而不是真实存在的。(光线的定义,运用的物理研究方法叫理想模型法。) (2)平行光源和点光源发出的光线,如下图所示。 4.光沿直线传播的现象及应用 现象:(1)影子的形成 (2)日食和月食 (3)小孔成像 (4)树荫下的光斑 应用:(1)激光准直 (2)瞄准射击 (3)排队看齐 (4)针孔照相机 【教材小实验】 用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像,如图所示。 成像特点:倒立、实像,像的形状只跟物体的形状相似,与孔的形状无关。 成像大小:小孔成像的大小与物体和小孔的距离,光屏到小孔的距离有关,可大可小可等大。 小孔成像的一个常考的经典案例:太阳穿过树叶缝隙,在地上留下的圆斑。 5.光传播的速度 (1)光的传播速度:真空中的光速是宇宙中最快的速度,c = 2.99792458×108m/s,光在空气中的速度接近真空中的速度,计算中取c = 3×108m/s。水中是真空的3/4,玻璃中是真空的2/3。 (2)光年:光在1年内传播的距离。光年是距离单位,用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。 (3)光与声传播的区别 传播是否需要介质 在空气中的传播速度 不同介质中的传播速度 声 可以在固、液、气体中传播,但传播需要依靠介质,真空中不能传播 空气中15℃时的声速为340m/s 一般情况下声速快慢关系为: 光 能在固液气等透明介质中传播,也能在真空中传播 光在真空中的传播速度为3×108m/s 光在三种介质中的快慢关系为: 【易错警示】 1.判断光源:像月亮、宝石、平面镜等物体,本身不能发光,它们看起来很亮是因为有光照射在它们上 面反射进入人们的眼睛里,所以它们不是光源。 2.小孔成像:(1)小孔成像的条件:小孔必须足够小,但并不是越小越好,孔太小会影响像的亮度; (2)小孔逐渐变大,光屏上的像会逐渐变模糊;当小孔增大到一定程度时,在光屏上只能看到与小孔形状相同的光斑。 【方法点拨】 为了在空气、水中显示光路,在空气中喷洒水雾或烟雾,在水中滴入几滴牛奶。 1.【中国优秀传统文化】(2024·湖南怀化·三模)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。小明在学习光现象时,便于更好理解,于是他动手用蜡烛作为光源,在木板上钻一个圆形小孔,然后发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是(  ) A.在墙上形成的像是虚像 B.小孔成像说明光沿直线传播 C.像的形状是圆形 D.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大 【答案】B 【详解】A.蜡烛在墙上成的像是倒立的实像,故A错误; B.小孔成像是由光沿直线传播形成的,故B正确; C.小孔成像成的是物体的像,与小孔的形状无关,故C错误; D.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,因为成像的大小取决于像到小孔的距离,则木板与小孔距离越小,像也越小,故D错误。 故选B。 2.【教材素材链接】(2025·湖南湘潭·模拟预测)小婷利用易拉罐(底部开有小孔)和塑料薄膜制作了如图所示的小孔成像装置,点燃蜡烛后,在塑料薄膜上得到一个倒立的 (选填“实像”或“虚像”);其成像原理是光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”); 【答案】 实像 直线传播 【详解】[1][2]小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像是倒立实像,所以在塑料薄膜上看到蜡烛倒立的实像。 考点2 光的反射 【课标要求】通过实验,探究并了解光的反射定律。探究光的反射定律 1.光的反射现象 光从一种物质射到另一种物质的表面时,有一部分光返回到原来物质中传播的现象叫做光的反射. 2.光的反射定律 光的反射定律:①在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;②反射光线、入射光线分居法线两侧;③反射角等于入射角。 3.镜面反射和漫反射的对比 现象 定义 图示 共同点 看到的结果 举例 镜面反射 一组平行光照射到镜面,反射后仍为平行光 都遵循光的反射定律 人在反射光线的范围内,看到物体很亮(刺眼),不在反射光线的范围内,看到物体很暗 镜面、平静的水面、玻璃幕墙、车尾灯的反射等 漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射 人能从各个方向看到本身不发光的物体 电影屏幕、书本上的字、能从不同方向看到墙上的壁 4.光路的可逆性 (1)在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,它被反射后就会逆着原 来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中,光路是可逆的,如图所示。 (2)生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如,如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛, 那么,这位同学也一定可以通过这面镜子看到你的眼睛。 【易错警示】 1.入射角和反射角:入射角是入射光线和法线的夹角,反射角是反射光线和法线的夹角,不要误认为是 与反射面的夹角。 2.对光的反射定律的理解: (1)在反射现象中,先有入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以不能 把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”; (2)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一直线上,方向相 反,并不是没有发生现象。 1.【结合生活场景考查光现象】(2025·湖南永州·二模)《祁阳县志》记载了“书岩霁月”是祁阳八景之一,如图,书岩倒映水中,微波荡漾,犹似翻书。书岩倒映的形成是由于(  ) 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 【详解】平静的水面相当于平面镜,书岩倒映水中是平面镜成像现象,是光的反射形成,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 2.【结合古诗词跨学科融合】(2025·湖南娄底·三模)在探究光的反射定律实验中,实验装置如图,下列说法正确的是(  ) A.纸板ENF必须垂直镜面M B.纸板NOF向前折或向后折,都不能看到入射光 C.多次改变入射角大小进行探究是为了减少误差 D.本实验不遵循光路可逆 【答案】A 【详解】A.把纸板ENF竖直地立在平面镜上,法线在纸板所在的平面内,入射光线、法线都在此平面内,才能够探究三线共面问题,故A正确; B.由于入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,所以把纸板NOF向前折或向后折,观察不到反射光线,能够看到入射光线,故B错误; C.改变入射光线的方向后,入射角也随着改变,通过观察反射光线即反射角的变化,多次实验的目的是使实验结论具有普遍性,故C错误; D.光的反射现象中光路是可逆的,故D错误。 故选A。 3.【以生活场景考查光现象】(2025·湖南岳阳·一模)国庆期间,湖南首个历史文化与科技艺术相结合的数字主题公园———长沙天心阁光影公园正式开园。阳光下,园区内的水面波光粼粼,这是因为光在水的表面发生了 反射;夜晚,人们能从各个方向观赏到彩色的树木营造的美轮美奂的夜景,这是因为炫彩的灯光照射到树的表面发生了 反射。 【答案】 镜面 漫 【详解】[1]阳光下水面呈现波光粼粼的现象,是因为水面光滑平整,光线照射到水面后发生镜面反射,反射光线平行且方向集中,其特点是只能在特定角度看到强光,其他位置较暗。 [2]灯光照射到树木表面时,由于树皮粗糙不平,光线向各个方向散射,发生漫反射,反射光线散乱,因此人们能从任何方向看到被照亮的物体。 4.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示,太阳光与水平地面成60°角,用一平面镜把斜射的太阳光变为竖直的光照射竖直的矿井底,平面镜镜面与入射光线的夹角为 。 【答案】 【详解】因太阳光(入射光线)与水平面成,而反射光线是竖直向下的,所以入射光线与反射光线的夹角为,则入射角、反射角均为; 所以平面镜与入射光线的夹角为。 考点3 平面镜成像 【课标要求】通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系,知道平面镜成像的特点及应用。探究平面镜成 像的特点 1.平面镜成像的特点 (1)当你照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“你”,镜子里的这个“人”就是你的像。国家大 剧院的倒影实际上就是大剧院在水中的像。 (2)平面镜成像的特点 平面镜所成的像为正立的虚像,其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。记忆口诀:等大、等距、垂直、虚像。 利用数学课中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像为正立的虚像,像 与物体关于镜面对称。 2.平面镜成虚像的原理 在下图中,光源 S 向四处发光,一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛,引起视觉。由于有光沿直线 传播的经验,人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点 S'处发出的。S'就是S在平面 镜中的像。由于平面镜后并不存在光源 S',进入眼睛的光并非真正来自 S',所以把 S'叫作虚像。 由此可知,平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的像实际上来自物体的光经平面镜反射后,反 射光线的反向延长线的交点。 3.平面镜应用 (1)平面镜成像:如图所示,电梯间用平面镜装饰,使乘客感觉空间更宽敞;舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作;牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 (2)利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 4.凸面镜和凹面镜 (1)凸面镜:对光线有发散作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 (2)凹面镜:对光线有会聚作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 【特别提醒】 1.平面镜成像特点的理解:物体远离或靠近平面镜时,感觉像的大小在变化是因为视角在发生变化。实 际上像的大小和物体的大小相等。 2.平面镜作图时要注意以下几点: (1)平面镜非反射面要画上短斜线; (2)实际光线要画成实线,并用箭头表示光的传播方向,反向延长线要画成虚线;实物用实线表示,虚像用虚线表示;法线用虚线表示; (3)实物和虚像要标注上对应的字母,并用上下标区分。 【方法点拨】 根据平面镜成像特点可知,像与物体关于镜面对称,因此有关距离的计算可以转化为对称关系计算。 物体在移动时,像随物体一起移动,相对镜面的速度大小相同。 1.【结合生活中常见现象考查】(2025·湖南邵阳·二模)如图所示,一只白鹤站在平静的水中,可以看到白鹤的两个“影子”——水面黑影和水中的倒影。下列说法中正确的是(    ) A.白鹤在水中的倒影是实像 B.水中的倒影是由于光的折射形成的 C.水面黑影是由于光的反射形成的 D.白鹤飞离水面时,它的倒影大小不变 【答案】D 【详解】AB.实像是由实际光线会聚而成的,可以用光屏承接;虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的,不能用光屏承接。白鹤在水中的倒影是平面镜成像,平面镜成像的原理是光的反射,其成像是由实际光线的反向延长线会聚而成的,属于虚像,故AB错误; C.光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的物体时,在物体后面就会形成一个光照不到的区域,这就是影子。水面黑影是白鹤挡住了太阳光,使太阳光无法照射到水面上形成的,是由于光的直线传播形成的,故C错误; D.平面镜成像的特点是像与物大小相等,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与镜面垂直。 白鹤在水中的倒影是平面镜成像,像的大小始终与白鹤本身的大小相等,与白鹤到水面的距离无关。故D正确。 故选D。 2.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·二模)在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是(  ) A.实验时应选较厚的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上 B.在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应在点燃蜡烛的一侧观察 C.保持蜡烛的位置不变,让玻璃板稍倾斜些,蜡烛的像位置不变 D.在蜡烛像的位置放上光屏,光屏上能承接到蜡烛的像 【答案】B 【详解】A.实验时应选较薄的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上,防止成两个像影响观察,故A错误; B.在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应在点燃蜡烛的一侧透过玻璃板观察,故B正确; C.平面镜成像时,物与像关于平面镜对称,保持蜡烛的位置不变,让玻璃板稍倾斜些,蜡烛的像位置改变,故C错误; D.平面镜成虚像,在蜡烛像的位置放上光屏,光屏上不能承接到蜡烛的像,故D错误。 故选B。 3.【结合平面镜应用考查】(2025·湖南长沙·二模)如图甲所示,牙医常借助平面镜观察患者牙齿内侧情况,请根据平面镜成像特点,在图乙中画出牙齿(用S点表示)通过平面镜所成的像S´。 【答案】 【详解】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,过S点作平面镜的垂线,在垂线上截取S'点,使S'到平面镜的距离等于S到平面镜的距离,故S′为像的位置,如图所示: 4.【结合平面镜成像特点考查】(2025·湖南长沙·一模)为“探究平面镜成像中像与物的位置关系”,小亮同学设计了如图所示的装置。 (1)小亮在竖直放置的玻璃板前放点燃的蜡烛甲,可看到玻璃板的后面出现蜡烛的像,拿另一支未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,看到它跟像 ,并记录位置AA`; (2)小亮重复实验两次,并记录蜡烛的位置如图所示。撤去玻璃板后接下来的第一个操作步骤是 ; (3)接着小亮用毫米刻度尺量出了三次实验的物距和像距并记录在表格中,从数据可以看出他实验中存在的最大问题是 。 实验次数 物距/cm 像距/cm 1 3.5 3.6 2 4.2 4.1 3 5.2 5.3 【答案】(1)完全重合 (2)连接对应的物点和像点 (3)读数未估读 【详解】(1)在“探究平面镜成像中像与物的位置关系”实验中,当拿另一支未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,看到它跟像完全重合时,说明此时未点燃的蜡烛与像的大小相等,这是确定像的位置的关键步骤。 (2)小亮重复实验两次并记录蜡烛的位置后,撤去玻璃板,接下来的第一个操作步骤应该是连接对应的物点和像点,这样做是为了便于直观地观察像与物的连线与玻璃板的关系。 (3)小亮用的毫米刻度尺,其读数时应该估读到分度值的下一位,观察表格中的数据可以发现,在读数时,并未进行估读,因此这是他实验中存在的最大问题。 考点4 光的折射 【课标要求】知道噪声的危害及控制方法 1.光的折射 (1)概念:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了偏折,这种现象叫光的折射。 (2)光的折射光路“一点、一面、三线、两角” (3)光的折射规律 ①共面:折射光线与入射光线、法线在同一平面内。 ②异侧:折射光线、入射光线分别位于法线两侧。 ③光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角。当入射角 增大时,折射角增大。 ④光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。 ⑤当光从空气垂直射入水或其他介质中时,传播方向不变,即折射角=入射角=0°。 ⑥光的折射现象中,光路可逆。 2.生活中的折射现象 (1)池底变浅 如图所示,水中池底S点发出(反射)的光从水斜射向空气时发生折射,折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去,感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像(虚像),这点的位置比实际位置升高了。 同理,叉鱼时,人眼看到的是鱼的虚像,并且在鱼的上方。因此,只有瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼(均选填“上方”或“下方”)。 池底变浅 水中看岸上物体 (2)从水中看岸上物体 如图所示,空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射,折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去,感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像,这点的位置比实际位置升高了(选填“升高”或“降低”)。 3. 实验:探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中,传播方向是否会发生偏折?如果偏折,将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置,让一束光从空气以不同的角度射入水中,观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 (1)让激光笔贴着光屏射出入射光,观察折射光线、法线和入射光线的位置关系;将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察光屏上是否还有折射光;比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧;折射光线、法线与入射光线在同一平面内;折射光线向法线方向偏折,折射角小于人射角 (2)改变入射角的大小,观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小 (3)让光束垂直射入水中,观察现象 光的传播方向没有发生改变 (4)让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中,观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出,即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射规律 光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。在折射现象中,光路可逆。 【特别提醒】 1.对光的折射现象的理解 (1)一般情况下,无论光从空气斜射入其他介质中,还是光从其他介质斜射入空气中,在空气中光线 与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角。巧记:在光的折射现象中,空气中的角大。 (2)一般来说,当光从两种介质分界面上发生折射时,光速大的介质中光线与法线的夹角大,光速小 的介质中光线与法线的夹角小。 2.通常情况下发生光的折射也会有光的反射。 【易错警示】 反射光线与入射光线在界面的同侧,折射光线与入射光线却在界面的两侧。反射光线和折射光线在法 线的同侧。 1.【通过生活场景考查折射现象】(2025·湖南长沙·二模)暑假里,小涵在清澈的溪边玩耍时,发现水中的石块看起来比实际位置更浅。当她尝试用树枝去触碰石块时,总是戳到石块的“上方”。结合光的折射原理,以下解释正确的是(  ) A.光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角,导致视觉偏差 B.人眼看到的石块是光的反射形成的虚像,位置比实际更高 C.光从水中斜射入空气时发生折射,形成的虚像位置比石块实际位置浅一些 D.水的温度影响了光的传播路径,使光线发生弯曲 【答案】C 【详解】当她尝试用树枝去触碰石块时,总是戳到石块的“上方”,是因为水下的石头反射的光线射入空气中时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射后的光线看到的是石头的虚像,位置比实际位置浅,故C正确,ABD错误。 故选C。 2.(2025·湖南湘西·二模)自行车的尾部有一个红色的无源尾灯,其内部并没有灯泡,但它能在夜晚被光照射后发光。其内部装有用玻璃做的很多小的称为“直角反射器”的装置(如图1)。图2为尾灯一处剖面示意图。请问,一束平行光从空气中垂直照射到“直角反射器”的装置上,图1经过几次反射和几次折射后回到空气中(  ) A.1次、0次 B.2次、1次 C.1次、2次 D.2次、0次 【答案】D 【详解】根据自行车尾灯示意图和反射定律可知,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。一束平行光从空气中垂直照射到“直角反射器”的装置上,光线可以在相互垂直的两个面上发生反射,则发生两次反射;光没有从一种介质斜射入另一介质,没有发生折射,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 3.【考查生活中折射现象作图】(2025·湖南长沙·二模)如图所示,为处在水面上的眼睛看到水中的光源S的像.请在图中作出由S发出,经过水面折射后进入人眼的光线. 【答案】 【详解】由S发出的光线从水中射入空气中时,在水面处发生折射,人逆着折射后的光线看过去,就看到了它的像;连接眼睛与像点,与水面的交点即为光线的入射点,再连接物点与入射点,即为入射光线,入射点与眼睛的连线为折射光线,故作图如下: 考点5 光的色散 【课标要求】通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象 1. 光的色散 (1)太阳光(白光)经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光,这种现象叫作光的色散。 (2)单色光与复色光 ①不能分解的光叫作单色光,如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由几种单色光混合而成的光叫作复色光,白光(太阳光)是复色光,由七种颜色的光复合而成。 (3)光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的折射现象。不同颜色的光经三棱镜后,偏折(折射)程度不同,其中红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大;所以白光经三棱镜后,在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 (4)生活中的色散现象:例如,彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 (1)光的三原色:把红、绿、蓝叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光;红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生白光。但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 (2)色光的混合 ①色光的混合:红、绿、蓝三种色光中,只要适当调配三种色光的比例,就可以产生各种颜色的光。例如,红光+绿光→黄光;红光+蓝光→品红光;绿光+蓝光→青光;红光+绿光+蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。 3.看不见的光 (1)可见光谱 三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳 的可见光谱,如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。 (2)红外线和紫外线 红外线的应用: ①诊断病情;②拍摄“热谱图”;③红外线夜视仪;④红外线遥控器 紫外线的应用: ①适当照射阳光促进促进人体合成维生素D;②紫外灯灭菌;③紫外线使荧光物质发光 【易错警示】 红外线和紫外线 (1)红外线与红光、紫外线与紫光都是不同的,红外线和紫外线是看不见的光,而红光、紫光是可见 光; (2)红外线、紫外线也是光,也遵循光的传播规律。在均匀同种介质中,红外线、紫外线也是沿直线 传播的;若遇到反射面,也会发生反射,且反射时都遵循光的反射定律。 1.【中国传统文化】(2026·湖南·模拟预测)以下古代典籍记载的现象与其原理对应错误的是(  ) A.《墨经》记载:景到(倒),在午有端与景长,说在端。小孔成像——光的直线传播 B.《淮南万毕术》记载:取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣。平面镜成像——光的反射 C.《梦溪笔谈》记载:古人铸鉴,鉴大则平,鉴小则凸。凡鉴凹则照人面大,凸则照人面小。凸(凹)面镜成像——光的折射 D.《玄贞子》记载:背日喷乎水,成虹霓之状。彩虹——光的色散 【答案】C 【详解】A.《墨经》中 “景到(倒),在午有端与景长,说在端” 描述的小孔成像现象,其原理是光的直线传播,光线通过小孔后,在光屏上形成倒立的实像,故A正确,不符合题意; B.《淮南万毕术》里 “取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”,利用大镜(平面镜)和水盆(水面相当于平面镜)成像,原理是光的反射,故B正确,不符合题意; C.《梦溪笔谈》中关于凸(凹)面镜成像的描述,凸面镜和凹面镜成像的原理是光的反射,而不是光的折射,故C错误,符合题意; D.《玄贞子》里 “背日喷乎水,成虹霓之状” 描述的彩虹现象,彩虹是太阳光通过小水滴发生折射、反射后,分解成七种色光的色散现象,原理是光的色散,故D正确,不符合题意。 故选C。 2.(2025·湖南长沙·一模)关于红外线和紫外线的说法正确的是(  ) A.利用紫外线遥控电视机 B.利用红外线加热食物 C.利用红外线验钞 D.利用人体发出的紫外线测量人体温度 【答案】B 【详解】A.遥控电视机利用的是红外线,而非紫外线。红外线具有较强的方向性和穿透能力,且不会对人体造成伤害,适合用于遥控信号的传输,故A错误; B.红外线具有热效应,可用于加热食物。例如,生活中的红外烤箱、浴霸等都是利用红外线的热效应来工作的,故B正确; C.验钞是利用紫外线能使荧光物质发光的特性,而不是红外线。钞票上的防伪荧光物质在紫外线的照射下会发出荧光,从而可以辨别钞票的真伪,故C错误; D.人体会发出红外线,而不是紫外线。利用人体发出的红外线,通过红外热成像仪等设备可以测量人体温度,故D错误。 故选B。 3.(2025·湖南长沙·一模)“香炉初上日,瀑水喷成虹”,关于彩虹的形成,下列说法正确的是(  ) A.彩虹的形成是由于光的直线传播 B.彩虹的形成是由于光的反射 C.彩虹的形成是由于光的色散 D.彩虹与平面镜成像原理相同 【答案】C 【详解】彩虹的形成是由于太阳光通过小水珠分解出七种单色光的现象,属于光的色散,其原理是光的折射,而平面镜成像原理是光的反射现象。 故选C。 实验:探究平面镜成像特点 1. 探究平面镜成像特点 【搜集证据】 (1)实验器材:薄玻璃板、白纸、蜡烛灯(如图所示,其中A、B蜡烛灯完全相同)、 刻度尺。 (2)实验方案 ① 如图所示,在水平桌面上铺一张白纸,将薄玻璃板竖直置于白纸上,记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A,透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D, 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去,当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合,好像也被点亮时,玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度,玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置,重复实验。 (3)实验记录 用直线把每次实验中蜡烛钉A和像在纸上的标记连起来,观察这些连线与 OO'之间的关系 ,分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 (1)分析:比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离,像与物连线与镜面的关系,像的大小与位置的关系。 (2)结论:像与蜡烛灯A的大小相等;像到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离;像和蜡烛灯A的连线垂直于镜面;像与蜡烛灯A关于镜面对称。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像;像和物体的大小相等;像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 (1)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的:便于确定像的位置(因为玻璃板透光)。 (2)实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像,影响实验效果。 (3)应在室内光线较暗的环境下做实验,因为这样更便于观察实验现象。 (4)实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的大小关系和确定像的位置。 1.【通过实验现象总结物理规律】探究平面镜成像的特点,器材有:茶色薄玻璃板,白纸,三个相同的火炬形棋子,刻度尺,黑色水笔,白卡片。 (1)将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ,交于O点。如图甲所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP′在OQ的正上方,此时需要 ,直至观察到 ,表明玻璃板与白纸面垂直,固定好玻璃板; (2)在直线OP上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是 像,换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合,表明平面镜所成的像和物大小 ; (3)经观察,A的像在直线OQ上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子B、C放置在白纸上,移动棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接CB, ,该点即为棋子A的像A′的位置。用刻度尺测出A到平面镜的距离为9.20cm,将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐,测出像A′到平面镜的距离,如图丙所示,像距为 cm。多次改变棋子A的位置,重复以上操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知: 。 实验序号 ① ② ③ 物到平面镜的距离/cm 9.20 5.10 12.40 像到平面镜的距离/cm ▲ 5.10 12.40 【答案】(1) 调整玻璃板的倾斜程度 OP与其在平面镜中所成的像OP′处在一条直线上 (2) 虚 相等 (3) 延长CB与直线PQ交于一点 9.20 平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等 【详解】(1)[1][2]将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP′在OQ的正上方,说明玻璃板没有与水平桌面垂直,此时需要调整玻璃板的倾斜程度,直至观察到OP与其在平面镜中所成的像OP′处在一条直线上,表明OP与玻璃板镜面成,则玻璃板与白纸面垂直,固定好玻璃板。 (2)[1]实像能用光屏承接,虚像不能。在直线OP上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是虚像。 [2]换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合,根据等效替代法可知,平面镜所成的像和物大小相等。 (3)[1]连接CB,延长CB与直线OQ交于一点,该点即为棋子A的像A′的位置。因为根据光的直线传播原理,当棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B时,说明从棋子A的像点发出的光线沿直线传播被棋子C挡住,所以延长CB与直线OQ的交点即为棋子A的像A′的位置。 [2]如图丙所示,刻度尺分度值为1mm,读数为9.20cm,则像距为9.20cm。 [3]分析表中数据可知,物到平面镜的距离和像到平面镜的距离始终相等,可得:平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。 2.【通过实验现象总结物理规律】某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。 (1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 反射成像,影响实验结果;二是为了方便确定 的位置。 (2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛 (选填“B”或“C”)放置于玻璃板后 (选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。 (3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在 (选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”)。 【答案】(1) 前后两个表面 像 (2) B b (3) e 对称 无关 【详解】(1)[1][2]厚玻璃板前后表面反射会成两个像,影响实验效果,采用薄的茶色玻璃板做实验,防止蜡烛通过玻璃板前后两个表面反射成像,玻璃板既能反射光成像,又能透光看到玻璃板后面的物体,方便确定像的位置。 (2)[1][2]要使后面的蜡烛与A的像重合,应选择与蜡烛A完全相同的蜡烛B。根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,蜡烛A在玻璃板前a处,所以应将蜡烛B置于玻璃板后b处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合。 (3)[1][2]保持蜡烛A仍在a处,当玻璃板旋转到新的位置时,蜡烛A的像在e点,此时e点和a点关于平面镜对称,说明平面镜所成的像与物体关于镜面对称。 [3]平面镜成的像和物体大小相等,物体所成的像的大小与其到平面镜的距离无关。 1.(2025·湖南长沙·二模)下列光现象由于光沿直线传播形成的是(  ) A.手影游戏 B.水中倒影 C.筷子“弯折” D.光的色散 【答案】A 【详解】A.手影游戏中的影子是光沿直线传播过程中遇到不透明物质被阻挡形成的被遮挡的区域,故A符合题意; B.水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意; C.筷子“弯折”是水中筷子反射的光斜射入空气中发生折射形成的虚像,故C不符合题意; D.光的色散属于光的折射现象,故D不符合题意。 故选A。 2.(2025·湖南益阳·二模)摄影爱好者小强在2024年中秋节拍摄的月上中天、天上月对水中月,天涯与共之景。如图所示,水中月形成的原因是(  ) A.光的反射 B.光的直线传播 C.光的折射 D.光的色散 【答案】A 【详解】水中月是天上月在水中所成的像,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 3.(2025·湖南娄底·二模)畅读文学经典,传承中华优秀文化。《小石潭记》是山水游记中颇具代表性的经典篇目,文中勾勒出一幅优美的“鱼戏图”:“潭中鱼可百许头,皆若空游无所依。日光下澈,影布石上……”与“影布石上”中影的成因相同的是(  ) A.一叶障目 B.波光粼粼 C.镜花水月 D.海市蜃楼 【答案】A 【详解】“影布石上”描述的是鱼的影子投射在石头上,这是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的物体(鱼)时,在物体后面光线照不到的区域就形成了影子,所以“影布石上”中影的成因是光的直线传播; A.“一叶障目”意思是一片叶子挡在眼前就看不到东西了,这是因为叶子挡住了沿直线传播的光,使得人眼无法接收到被叶子遮挡部分的光线,从而看不到后面的物体,其成因是光的直线传播,与“影布石上”中影的成因相同。故A符合题意; B.“波光粼粼”是指水面上波光闪动的样子,这是由于太阳光照射到水面上时,水面会发生反射现象,反射光线进入人眼,人眼就看到了波光粼粼的景象,其成因是光的反射,故B不符合题意; C.“镜花水月”中的“镜花”是平面镜成像,“水月”是水面成像,它们都是由于光的反射形成的虚像,其成因是光的反射,故C不符合题意; D.海市蜃楼是一种因为光的折射而形成的自然现象,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像,其成因是光的折射,故D不符合题意。 故选A。 4.(2024·湖南长沙·中考真题)戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是(    ) A.平面镜成像是由于光的反射 B.平面镜成像是由于光的折射 C.演员靠近平面镜时像变大 D.平面镜所成的像是实像 【答案】A 【详解】AB.平面镜成像是光在平面镜上发生反射,其反射光线的反向延长线会聚于一点形成一个像,所以平面镜成像的原理是光的反射,故A正确,B错误; C.平面镜所成的像与物大小相等,所以演员靠近平面镜时像的大小不变,故C错误; D.平面镜所成的像是实际光线的反向延长线会聚形成的,不能用光屏承接,所以是虚像,故D错误。 故选A。 5.(2025·湖南长沙·模拟预测)教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时,下列说法正确的是(  ) A.太阳光照射到光滑处将发生漫反射 B.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A C.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C D.太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律 【答案】B 【详解】ABC.太阳光照射到光滑处将发生镜面反射,反射光线较为集中,会造成黑板发光。位置A位于镜面反射后的反射光线经过的地方,所以最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A,故AC错误,B正确; D.无论是漫反射还是镜面反射均遵循光的反射定律,故D错误。 故选B。 6.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示的光现象,下列说法中正确的是(     ) A.甲图中,烛焰通过小孔在光屏上成倒立的虚像,且像的形状与小孔形状有关 B.乙图中,漫反射的反射光线杂乱无章,所以漫反射不遵循光的反射定律 C.丙图中,岸上的人看到水中的鱼,是光的折射形成的实像 D.丁图中,激光笔发出的一束光入射到某种液体中,其光路表明该液体是不均匀的 【答案】D 【详解】A.烛焰通过小孔在光屏上成倒立的实像,且像的形状与小孔形状无关,故A错误; B.漫反射是指反射光线射向各个方向的反射现象,其原因是反射面粗糙不平,但漫反射仍然遵循光的反射定律,故B错误; C.岸上的人看到水中的鱼,是由于光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼的虚像,故C错误; D.若液体是均匀的,光在其中会沿直线传播;若液体不均匀,光的传播方向会发生偏折,图中激光笔的光在液体中传播路径弯曲,表明光发生了折射,说明该液体是不均匀的,故D正确。 故选D。 7.(2025·湖南岳阳·模拟预测)如图,水中的潜水员看见岸上的树木,能说明此现象的光路图是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】水中的潜水员看见岸上的树木,是因为岸上树木反射的光线从空气斜射到水中后发生折射现象,且空气中的入射角大于水中的折射角,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 8.(2025·湖南长沙·二模)试鞋镜为何倾斜?让我们用光路图一探究竟,请在如图中画出平面镜的位置。 【答案】 【详解】①根据光的反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置。②再过入射点O作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置。故如下图所示: 9.(2025·湖南·模拟预测)“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”描绘了壮美而又静谧的画面,图甲是小川拍摄的一张照片,“孤鹜”和它的倒影正一同飞翔,请你在图乙的简化图中作出小川看到水中“孤鹜”的倒影(用点A表示)的示意图。 【答案】 【详解】以水面为对称轴作出“孤鹜”的真实位置,连接像点与人眼,与水面的交点即为反射点,连接与反射点即为入射光线,反射点到人眼为反射光线。如图所示: 10.(2025·湖南邵阳·三模)塔式热发电系统的一项关键技术是能追踪太阳的定日镜,请在图中画出反射光线。 【答案】 【详解】过入射点O作垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,如图所示: 11.(2025·湖南长沙·三模)图中,为人眼看见水中点光源S的虚像,请画出S点发出的光经水面到人眼A的光路图。 【答案】 【详解】连接AS´,与水面相交于O点(注意虚线与实线),O点为入射点,连接OS,标上箭头。如图所示: 12.(2025·湖南邵阳·三模)如图所示,一束光从水里斜射入空气中,已知折射光线OB,请画出它的入射光线AO的大致方向; 【答案】 【详解】光从水里斜射入空气中时,折射光线和入射光线在法线两侧,折射角大于入射角,据此在法线左侧的水中画出入射光线AO的大致方向,如下图所示: 13.(2025·湖南怀化·二模)为探究光的反射规律,小明进行了如下的实验操作,EOF是可以绕着ON转动的纸板。 次数 1 2 3 (1)如图甲所示,当纸板与平面镜相互 时,纸板上的直线ON可视为法线; (2)使光沿不同角度入射到O点,测量得到入射角与反射角如表所示。分析数据规律可推测:若入射角为75°,反射角应该为 ; (3)如图乙所示,小明把纸板NOE绕着ON向后旋转一定角度,然后用光源贴着纸板NOE射向O点,此时纸板NOF上 (选填“有”或“没有”)反射光线,小明这样操作是为了探究反射光线、入射光线和法线 。 【答案】(1)垂直 (2)75° (3) 没有 在同一个平面内 【详解】(1)实验时,纸板应该垂直于平面镜,纸板上的直线ON可视为法线,便于观察反射光线与入射光线的关系。 (2)通过表格数据分析可知:反射角等于入射角,且反射角随入射角的变化而变化;根据实验结论可知:若入射角为,反射角为。 (3)[1][2]在实验过程中,当两块纸板在一个平面内时,可以看到入射光线和反射光线,将纸板F向后折转一个角度后,此时反射光线的位置不发生变化,但在纸板F上看不到反射光线,由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内。 14.(2025·湖南长沙·三模)小华“探究光的反射定律”的实验装置如图所示,他将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,水平圆台用一个透明玻璃罩盖着。先通过加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,然后用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,再用另一支绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。 (1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是 (显示光路/降低温度),红色激光NO的作用是代表 ; (2)从侧面可以看到OB能把AO和ON同时挡住,说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线 。 【答案】(1) 显示光路 法线 (2)在同一平面内 【详解】(1)[1]玻璃量内充满水雾,则入射光线及反射光线的传播路径都能显示出来,便于完成实验探究。 [2]利用红色激光比较明显,容易观察到,且NO经过入射点O垂直于镜面,所以,其发出的光线相当于法线。 (2)从侧面可以看到OB能把AO和ON同时挡住,这表明反射光线OB、入射光线AO和法线NO在同一平面内,这说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 15.(2025·湖南衡阳·一模)在“探究平面镜成像的特点”实验中: (1)实验时,为防止产生重影,应选用较 (选填“薄”或“厚”)玻璃板代替平面镜。 (2)在桌面上铺一张白纸,并在白纸上画一条直线,将玻璃板 (选填“有膜”或“无膜”)的那一面紧贴直线竖直放置。 (3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将 。 【答案】(1)薄 (2)有膜 (3)不变 【详解】(1)厚玻璃板的两个表面均会反射成像,导致出现两个重影;而薄玻璃板的两个反射面距离近,重影几乎重合,便于观察和测量。 (2)玻璃板的 “膜” 通常为镀层,能增强反射效果,使成像更清晰。若使用无膜面,反射光较弱,成像不明显,影响实验观察。 (3)根据平面镜成像规律,像与物大小相等,且与物体到镜面的距离无关。因此,无论蜡烛靠近或远离玻璃板,像的大小始终与蜡烛本身相同。 16.(2025·湖南常德·一模)小汪发现家里的玻璃窗中可以看到室内物体的影像,并且将玻璃窗往外推的过程中可看到影像位置发生变化,如图甲所示。为了搞清楚原因, 他进行了如图乙所示的实验探究平面镜成像特点。 (1)在选择玻璃板时应选择较薄的茶色玻璃板,并将玻璃板 放置; (2)点燃蜡烛A并放置在玻璃板前,取未点燃的相同蜡烛B放置在玻璃板后,使之与蜡烛A 的像完全重合,这主要是为了说明像和物的大小关系。若将蜡烛A远离玻璃板,A所成的像的大小将   (选填“变大” “不变”或“变小”); (3)更改蜡烛A的位置多次实验,从而得出平面镜成像时像与物的位置关系。这里多次实验 的目的是 ; (4)小汪将玻璃板沿CD逆时针旋转,俯视如图丙,则蜡烛A的像应在图中的 处。 【答案】(1)竖直 (2)不变 (3)寻找普遍规律 (4)A1 【详解】(1)为了使像呈在水平面上,应让玻璃板竖直放置。 (2)由于平面镜所成的像和物体大小相等,所以若将蜡烛A远离玻璃板,A所成的像的大小不变。 (3)根据一次实验得出的结论有偶然性,本实验多次改变蜡烛A的位置,得到多组数据的目的是避免实验的偶然性,得到普遍规律。 (4)将玻璃板沿CD逆时针旋转,根据平面镜所成的像与物体关于镜面对称,所以蜡烛A的像应在图中的A1处。 17 / 18 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 光现象(复习讲义)(湖南专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
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