专题04 光现象(复习讲义)(山东专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2025-12-20
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2份
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精品
摘要:
该初中物理中考复习讲义聚焦“光现象”专题,覆盖光的直线传播、反射、平面镜成像、折射及色散五大核心考点,以“考情剖析-网络构建-考点通关-优题精选”为架构,通过教材知识夯基梳理概念规律,结合中考考法聚焦(跨学科融合、实验探究等)指导方法,搭配真题训练突破难点,体现复习系统性与针对性。
亮点在于融合传统文化(诗词、典籍)与生活自然现象(日食、彩虹)创设情境,如“掬水月在手”考反射原理,设计平面镜成像实验探究培养科学探究能力。设分层练习与真题精讲,落实科学思维,助力学生高效提升应考能力,教师可依此精准把控复习节奏。
内容正文:
专题04 光现象
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 5
03·考点通关·靶向突破 6
考点1 光的直线传播 6
教材·知识夯基
1.光源
2.光的直线传播
3.光的传播速度
中考·考法聚焦
考法1 生活场景
考法1 自然现象
考点2 光的反射 7
教材·知识夯基
1.光的反射定律
2.光路的可逆性
3.镜面反射和漫反射
中考·考法聚焦
考法1 通过古诗词跨学科融合
考法2 自然现象
考法3 利用反射定律作图
考法4 结合物理实验考查物理规律
考点3 平面镜成像 10
教材·知识夯基
1.平面镜成像特点
2.平面镜成像的原理
3.平面镜的应用
中考·考法聚焦
考法1 通过古诗词跨学科融合
考法2 结合地域自然生态考查平面镜成像特点
考法3 结合平面镜成像特点作图
考法4 结合物理实验考查物理规律
考点4 光的折射 12
教材·知识夯基
1.光的折射
2.生活中的折射现象
中考·考法聚焦
考法1 结合古代典籍跨学科融合
考法2 结合生活、自然现象
考法3 根据折射规律作图
考点5 光的色散 14
教材·知识夯基
1.色散
2.色光的混合
3.看不见的光
中考·考法聚焦
考法1 结合生活现象
考法2 结合古诗词跨学科融合
04·优题精选·百炼成钢 15
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
光的直线传播
1.结合生活中的光现象:通过生活中的光现象以及比赛场景“射击比赛中的三点一线”等来考查光沿直线传播的现象。如2025・山东烟台卷T2,2024・山东临沂卷T3
2.结合自然现象:在给出的具体自然现象中(如日食、光斑),判断出所体现的光学规律,根据这一规律去判断其它事例或自然现象中与之相同的规律。如2023・山东临沂卷T3,2023・山东菏泽卷T1
光的反射
☑选择题
☑填空题☑作图题
☑实验题
光的反射规律、镜面反射、漫反射
1.结合古代诗词跨学科融合:给出一定的场景,搭配对应的诗词,要求判断诗词中所体现的光学现象。如2025・山东泰安卷T5
2.结合自然现象:给出具体的自然现象或奇观,要求判断与之对应的现象所体现的光学规律。如2025・山东威海卷T3
3. 结合光的反射定律作图:通过光的反射定律,进行光学作图。如2023・山东枣庄卷T19
4.物理实验操作:以实际的物理实验“探究光的反射定律”作为背景,考查实验中的体现的光的反射定律问题。如2024・山东泰安卷T17,2024・山东滨州卷T17
平面镜成像
☑选择题
☑填空题☑作图题
☑实验题
平面镜成像特点、平面镜成像作图、平面镜成像的原理、平面镜应用
1.结合诗词跨学科融合:给出一个具体的场景,搭配对应的诗词,要求判断诗词中所体现的光学现象,进而指出其体现的光学原理。如2025・山东滨州卷T4
2. 融合地域自然生态:通过一个具体的地域场景,结合光学内容,要求判断出该场景画面所体现的光学现象及特点原理等。如2024・山东东营卷T1
3. 结合平面镜成像特点作图:通过平面镜成像的特点,进行光学作图,作图过程中注意虚像的画法。如2025・山东日照卷T16
4.结合物理实验操作、生活实际场景:以实际的物理实验“探究平面镜成像的特点”作为背景,考查平面镜成像实验中的体现的现在、规律、特点。如2024・山东青岛卷T12,2025・山东青岛卷T16,以实际生活场景或地标建筑为背景,考查平面镜成像的特点。如2025・山东泰安卷T17,2024・山东德州卷T13,2024・山东枣庄卷T16
光的折射
☑选择题
☑填空题☑作图题
光的折射特点、生活中的折射现象、折射作图
1.结合古代文学典籍记载跨学科融合:给出不同古代典籍中记载的光学现象,要求判断其中所体现的光学原理。如2025・山东德州卷T4
2. 结合自然生态场景、教材素材:通过一个具体的自然生态场景,展现出一幅蕴含众多光学现象的画面,要求判断出画面中所体现的光学特点、原理;如2024・山东烟台卷T2。以及通过教材中的素材,再现经典场景,进行考查等。2025・山东日照卷T14
3. 结合折射规律作图:通过光的折射规律,融入生活场景,进行光学作图。如2024・山东日照卷T16,2024・山东泰安卷T20,2024・山东菏泽卷T20
光的色散
☑选择题
☑填空题
色散现象、光的三原色、物体的颜色、看不见的光
1.结合诗词跨学科融合:给出不同的诗句,通过对诗句的理解,判断出诗句中所展现的情境以及情境中所描述的光学现象或原理。如2025・山东淄博卷T3
2.结合生活现象:结合生活中的一些光学现象,通过观察现象找到其中反映的光学规律。如2024・山东德州卷T12
命题新趋势
1、弘扬传统文化:通过引入我国古代优秀的诗词、古代典籍记载等,不仅丰富了考查形式和内容,而且还让学生在感受语言魅力的同时,更形象的看到了生活中各种各样的绚烂唯美的光现象。此外,借助诗词和典籍等跨学科元素,促进了学科间的融合,感受传统文化中体现的古人对自然现象的唯美描写,在惊叹古人审美的同时,也增强了文化自信。
2、生活现象、自然现象具象化:自然界中的日食、月食、影子、光斑、倒影、彩虹等自然现象具象化地展现了自然中蕴含的光学知识;生活中的“站队排直”、“激光准直”、虚像等光现象生动展示了光在我们生活中扮演的各种角色。让我们在学习知识的同时,也在光的世界里看到了一幅幅妙趣横生的色彩大片。
命题预测
注重情境创设:试题越来越多地融入中华优秀传统文化及技艺(如诗词、古代典籍记载、皮影戏等);自然现象、奇观(日食、月食、金星凌日、彩虹、“光瀑”等)和生活现象(如光污染、光学魔法、筷子弯折)等光学情境,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。
强化实验探究:用实验(如用小孔成像、光的反射定律、平面镜成像、光的折射)来考查学生对物理研究方法的理解,而不仅是结论的记忆。
出现跨学科融合:部分题目开始体现物理与语文诗词等学科的融合,例如,分析诗词描写中涉及的光学现象和原理等。
考点1 光的直线传播
1.光的直线传播
光源
能够自主发光的物体。分为天然光源和人造光源。
光线
用来表示光的传播方向和径迹的带箭头的直线。它是建立的物理模型,实际不存在。体现的研究方法是模型法。
规律
光在同种均匀介质中沿直线传播。
现象
①影子的形成、小孔成像;
②日食、月食的形成。
应用
①激光准直;②站队排直;③射击瞄准。
光速
真空中c = 3×108 m/s,光在不同介质中传播速度不同。
【特别提醒】
1.小孔成像时,像不但左右颠倒,而且上下也颠倒;像的形状与小孔的形状无关,由物体的形状决定; 像的大小与物体与小孔的距离和光屏与小孔的距离有关。
2.光在介质中传播时,如果介质不均匀,光线会发生偏折,只有在同种均匀介质中,光才沿直线传播。
1.【生活场景及自然现象】(2025·山东烟台)下列现象由光沿直线传播形成的是( )
A.水中“月” B.空中“桥”
C.池中“鱼” D.墙上“兔”
考查知识
光的直线传播、光的反射、光的折射
命题解读
命题意图:将物理知识的考查嵌入到生活场景和自然现象中,让学生们体会到我们身边的各种光现象,并从实际的观察中去发现光现象中的蕴含的物理规律。
解题思路:学生需要先明确我们学习的各种光现象及其规律,然后从中找到给定场景中涉及的光现象,通过分析其中蕴含的本质,顺利做出判断。
方法:理解并熟记光现象的各种规律。明确该规律在我们生活中或者自然现象中的体现。
2.【结合具体情境】(2023·山东青岛)射击项目是我国在奥运会上的夺金强项,射击时利用“三点一线”进行瞄准,下列实例与其原理相同的是( )
A.空中出现彩虹 B.做手影游戏 C.照镜子正衣冠 D.用放大镜看指纹
考查知识
光的直线传播
命题解读
命题意图:将物理知识的考查嵌入到射击比赛的具体情境中,考查学生对“光在同种均匀介质中沿直线传播”这一核心概念的理解和应用。
解题思路:抓住“三点一线”为突破口,直接关联到“光在同种均匀介质中沿直线传播”的这一核心考点,然后从所给的其它光学现象中找到与这一考点相符的内容,顺利做出判断。
方法:理解并熟记光的直线传播。能够根据理解明确该规律在我们生活中的应用。
考点2 光的反射定律
1.光的反射定律
光的反射定律实验
①重要器材:
平面镜:反射光线;激光笔:获得光线;白纸板:显示光的传播路径,探究三线共面及显示反射角随入射角的变化。
②纸板应竖直放在平面镜上方,否则无法找到反射光线。验证三线共面时,将纸板向前或向后折,找不到反射光线,说明三线共面。
③让光线逆着原反射光线入射到镜面,观察到此时反射光线逆着原入射光线方向射出,说明在光的反射现象中光路可逆。
反射定律
①反射光线、法线、入射光线在同一平面内;
②反射光线和入射光线分居在法线两侧;
③反射角等于入射角;
④在反射现象中,光路是可逆的。
记忆口诀:三线共面、两线分居、两角相等,光路可逆。
反射类型
①镜面反射
②漫反射
2.镜面反射和漫反射的比较
类型
镜面反射
漫反射
反射面
光滑平整
凹凸不平
图示
特点
入射光线平行,反射光线仍平行,只能在反射光线的方向看到物体,且物体看起来明亮、刺眼。
入射光线平行,反射光线向着不同的方向射出,能从各个方向看到物体。
相同点
都遵循光的反射定律
说明
人眼感觉到的亮暗取决于进入眼睛光线的多少,进入眼睛的光越多感觉就越亮,进入眼睛的光线越少感觉就越暗。故镜面反面不一定亮,漫反射不一定暗。
【方法技巧】
1. 纸板的放置要求(垂直于平面镜)及作用(显示光路,判断三线是否共面);
2. 三线共面的判断方法:将纸板的一侧向前或向后折,在此侧纸板上看不到反射光线,说明三线共面(运用的研究方法是:反证法);
3. 反射角随着入射角的增大而增大,因为先有入射光线,然后才有反射光线,所以叙述时一般说反射角等于入射角,不说入射角等于反射角。
4. 光的反射分为镜面反射和漫反射两种。区分这两种反射相对较简单。在这里要注意:人眼感觉到的亮暗取决于进入眼睛光线的多少,进入眼睛的光越多感觉就越亮,反之就越暗。故镜面反面不一定亮,漫反射不一定暗。
5. 光的反射作图的类型:
(1)已知反射面和入射光线(反射光线)作反射光线(入射光线),画出入射角、反射角,法线要画 成虚线;
(2)已知入射光线和反射光线,确定平面镜的位置。入射光线和反射光线夹角的角平分线就是法线的 位置,平面镜与法线垂直,故只要确定入射点、法线位置即可确定平面镜的位置。
1.【结合诗词跨学科融合】(2025·山东泰安)诗句“掬水月在手,弄花香满衣”,涉及到了光的反射知识。下列光现象由光的反射形成的是( )
A.雨后彩虹 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.黑板“反光”
考查知识
光的反射、平面镜成像
命题解读
命题意图:本题通过创设一个富含文化气息的情境,考查了学生对平面镜成像原理的理解。
解题思路:抓住“反射”这一核心。从给出的现象中找到与之匹配的光学现象,同时也要熟练掌握其它的光学现象,做好辨析区分,从而迅速做出正确选择。
方法:熟练掌握各种光现象产生的原因,进而从本质上去区分各类光学现象中所体现的光学原理。
2.【结合自然现象】(2025·山东威海)2025年1月15日清晨,刘公岛海面上空出现了“光瀑”奇观,无数条笔直光柱穿透云层倾泻而下,如图所示。下列说法错误的是( )
A.笔直光柱——光沿直线传播
B.云层呈淡淡的橙色——阳光中含有橙色光
C.部分水面波光粼粼十分耀眼——光发生了漫反射
D.看到远处的山体较暗——人眼接收到山体反射的光较少
考查知识
光的直线传播、光的色散、反射、
命题解读
命题意图:本题通过一个具体的光学奇观,展现了多种奇妙的光现象,考查学生对光的直线传播、色散、反射等概念的认知,在惊叹自然之美的同时,近一不加深了对光现象规律和本质的理解。
解题思路:抓住自然奇观中展现的光现象,从基本的概念和光现象体现的本质出发,从而清晰的分辨出正确答案。
3.【考查光的反射定律】(2024·山东泰安)如图所示,一束光与镜面成角照射在平面镜上,则反射角的大小是 。
考查知识
光的反射定律
命题解读
命题意图:本题通过一个具体的光学作图,考查了光的反射中反射角的定义,同时进一度考查了对基础概念的理解和掌握。
解题思路:抓住光的反射定律中关于反射角和入射角的相等关系,做出光的反射图像,并根据反射角的定义正确找到反射角,结合数学中角度的计算,从而清晰的写出正确答案。
考点3 平面镜成像
1.平面镜成像
成像原理
光的反射
成像规律实验
①重要器材:
玻璃板:代替平面镜,目的:便于确定像的位置,研究方法:等效替代法。
刻度尺:测量像与物到镜面的距离;
2支等大的蜡烛:便于比较像与物的大小关系,研究方法:换元法。
成像特点
平面镜所成的像是虚像;像与物的大小相等;像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;像与物体的连线与镜面垂直。
记忆口诀:虚像、等大、等距、线垂直。
应用
①成像;②改变光路。
2.凸面镜和凹面镜的比较
类型
凸面镜
凹面镜
特点
对光线有发散作用
对光线有会聚作用
应用
汽车观后镜;路口的反光镜
太阳灶;汽车前灯的聚光装置
【方法技巧】
1. 实验的原理:光的反射;
2. 实验环境的要求:较暗的环境;
3. 用玻璃板代替平面镜的原因:便于确定像的位置(换元法);
4. 玻璃板应选择较薄的:防止产生重影;
5. 玻璃板竖直放置,否则蜡烛无法与像重合;
6. 用两支等大的蜡烛的原因:便于比较像与物的大小关系(等效法);
7. 刻度尺的作用:测量像与物到镜面的距离;
8. 平面镜成虚像。
9.平面镜作图方法:
(1)根据平面镜成像原理(光的反射定律)作图;
(2)根据平面镜成像特点作图(对称法)。请记住它们的作图步骤。
10.主要有两种题型:
(1)已知平面镜、光源,作反射光线或者反射光线;
(2)已知光源、像点画出平面镜位置及反射光路图。
1.【结合诗词跨学科融合】(2025·山东滨州)诗词是中国古代文化宝库中的一颗璀璨明珠,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识。“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中,“楼台倒影”蕴含着的光现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
考查知识
平面镜成像原理
命题解读
命题意图:本题通过古代诗词中描绘的一个清幽雅韵的意境,考查了学生对平面镜成像原理的理解。
解题思路:抓住关键词“倒影”,明确其含义是“虚像”,从而分析出对应的光学现象是平面镜成像。平面镜成像的原理是光的反射。
2.【融合当地自然生态】(2024·山东东营)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
考查知识
平面镜成像、光的直线传播、物体的颜色
命题解读
命题意图:本题通过结合地域特色,创设一个富含地域化气息的情境,综合考查学生对平面镜成像、光的直线传播及物体的颜色等知识点的理解、辨析能力。
解题思路:抓住光的直线传播、平面镜成像以及物体的颜色所体现的光学原理以及特点,将选项信息与之建立联系,从而锁定正确答案。
3.【平面镜成像作图】(2025·山东日照)如图甲所示,牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的C点为牙齿B在镜中成像的位置,请画出医生在A点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。
考查知识
平面镜成像作图
命题解读
命题意图:本题通过一个具体的牙科医生看牙的场景,考查了对平面镜成像的理解,同时也对基本的作图能力进行了考查。通过作图从而加深了对平面镜成像的进一步理解和认识。
解题思路:抓住平面镜成像的特点,利用像与物关于平面镜对称的原理,确定发光点的位置,并通过反射光线和入射光线的作图在完成光路图。
4.【通过实验现象总结物理规律】(2024·山东青岛)(多选题)在探究平面镜成像特点的实验中,下列说法与事实相符的是( )
A.如图甲,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小不变
B.如图乙,在玻璃板后竖直放置一纸板,人在任何位置都看不到像
C.如图丙,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度也为蜡烛高度的一半
D.如图丁,若玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称
考查知识
平面镜成像
命题解读
命题意图:本题旨在通过实验现象,系统考查学生对平面镜成像的理解深度、辨析能力以及将理论与实验、生活实践相结合的能力。
解题思路:针对每个选项,迅速调出对应的核心物理概念或规律。将平面镜成像原理、特点与选项描述的现象或结论进行严谨的逻辑比对。一旦发现与原理不符,立即排除该选项。在所有选项分析完毕后,选出唯一或所有正确的选项。
考点4 光的折射
1.光的折射
定义
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。
规律
①折射光线、法线、入射光线在同一平面内;
②折射光线和入射光线分居在法线两侧;
③光从空气斜射入水中或其他介质时,折射角小于入射角;
④在折射现象中,光路可逆。
常见现象
池水“变浅”,水中鱼的位置比实际位置高,水中筷子发生“错位”,海市蜃楼等。
应用
解释光的折射的相关现象和利用光的折射规律进行作图。
【方法技巧】
1. 折射角随着入射角的增大而增大,因为先有入射光线,然后才有折射光线,所以叙述时一般说折射角随入射角的变化而变化,不说入射角随折射角的变化而变化
2. 当光垂直射到分界面上时,光的传播方向不发生变化,此时折射光线、入射光线和法线重合, 折射角和入射角都为0°
3. 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
4. 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 。
1.【结合古代典籍跨学科融合】(2025·山东德州)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
考查知识
光的直线传播、光的反射、光的折射、光的色散
命题解读
命题意图:本题通过古代典籍对光现象的记载,系统性地考查学生对光现象的规律和概念等的理解和辨析能力,要求他们构建关于光现象的完整知识体系,并能准确地进行归类。
解题思路:明确光现象的原理及其应用,从而准确找到答案。
2.【教材素材链接】(2025·山东日照)某同学在碗中放一枚硬币,慢慢蹲下,当低至某一观察位置时,就看不到硬币了,如图甲所示。然后慢慢往碗中倒水,在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了,如图乙所示。这是光的 现象,后来看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
考查知识
光的折射
命题解读
命题意图:本题通过一个生活场景,考查学生对光的折射这个知识点的掌握情况,并测试其将物理知识迁移到解释实际生活问题的能力。
解题思路:抓住“碗中不加水看不见硬币,加水后看到硬币”这一现象,由光的直线传播联想到光的折射。并据此判断出光的折射成虚像这一规律特点,从而准备作答。
考点5 光的色散
1.色散现象
定义
一束太阳光通过三棱镜被分解成七种色光的现象叫光的色散。
现象
①白光是由各种单色光组成的复合光;
②不同色光通过棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
三原色
光的三原色:红、绿、蓝
物体颜色
透明物体的颜色由它透过的色光决定,不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
2.看不见的光
类型
红外线
紫外线
定义
光谱上红光以外的光
光谱上紫光以外的光
特性及应用
①热作用强:红外线理疗仪
②穿透云雾能力强:红外线高空摄像机
③抗干扰能力强:红外线遥控器
④一切物体都在辐射红外线:红外线夜视仪
①化学作用强:矿石、药物、食品化学等分析
②生理作用:杀死微生物、治疗皮肤病、合成维生素D
③荧光作用:使荧光物质发光
【特别提醒】
1. 一切物体都在不断地辐射红外线, 物体的温度越高,辐射出的红外线越强 。
2. 过量的紫外线能伤害人的皮肤,轻则使皮肤粗糙,重则诱发皮肤癌。电焊的弧光中有强烈的紫外线, 因此电焊工人在工作时必须穿好防护服,戴好防护面罩。
1.【通过诗词跨学科融合】(2025·山东淄博)许多优美的诗词蕴含着丰富的物理知识,对下列诗词中的物理现象解释正确的是( )
A.楼台倒影入池塘——“倒影”是光的折射形成的虚像
B.绿树阴浓夏日长——“阴浓”是光的反射形成的实像
C.桃红又是一年春——“桃红”是因为桃花吸收红色光
D.谁持彩练当空舞——“彩练”是光的色散形成的
考查知识
虚像、实像、物体的颜色、色散
命题解读
命题意图:本题通过古诗词创设一个富含文化气息的情境,综合考查学生对光的反射、色散以及物体颜色、实像、虚像这些基础物理概念的理解深度、辨析能力和跨学科应用能力。
解题思路:抓住光现象中涉及的基本物理概念、光的反射成像特点、色散现象以及物体颜色的由来,从而准确找到答案。
2.【结合生活现象】(2024·山东济宁)用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的 现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由 混合而成的。
考查知识
光的反射、光的色散
命题解读
命题意图:将物理知识的考查嵌入到生活场景中,让学生们体会到我们身边的各种光现象,并从实际的观察中去发现光现象中的蕴含的物理规律。
解题思路:学生需要先明确光的反射现象以及色散现象,然后从中找到给定场景中涉及的光现象,通过分析其中蕴含的本质,顺利做出判断。
方法:理解并熟记光现象的各种规律。明确该规律在我们生活中的体现。
1.【通过实验总结物理 规律】(2025·山东济宁)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
2.【新角度】(2025·山东青岛·二模)古人对自然现象观察细致,“形影不离”描述的影子现象。如图所示,“立竿见影”中“影”形成的原因是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
3.【跨学科融合】(2025·山东滨州·二模)苏轼在密州今山东诸城做太守时,中秋之夜他一边赏月一边饮酒,直到天亮,于是便有了这篇传世之作水调歌头,关于词中所蕴含的光学知识,下列说法中正确的是( )
A.“明月几时有?把酒问青天”——酒中“明月”是光的折射所形成的
B.“起舞弄清影,何似在人间”——“清影”是由于光的反射所形成的
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”——阴晴圆缺的月亮不是自然光源
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月是平面镜所成的像
4.(2025·山东潍坊·二模)“探究平面镜成像规律”实验时,某同学选择了以下实验装置。下列分析正确的是( )
A.图甲中烛焰尖所成的像位于点B处
B.图甲中蜡烛远离玻璃板,所成像将变小
C.图乙中的环境越明亮,观察到的像越清晰
D.图乙中玻璃板由位置Ⅰ移至位置Ⅱ,烛焰像也向右移动
5.【结合实验总结物理规律】(2025·山东淄博·二模)下列关于光学实验的说法,正确的是( )
A.探究光的反射定律时,入射角随着反射角的增大而增大
B.探究平面镜成像特点,物体靠近平面镜时像的大小不变
C.观察光的折射时,光从空气射入水中,传播方向一定改变
D.观察小孔成像时,所成像为倒立的虚像
6.【新视野】(2025·山东济南·二模)(多选题)如图所示,现在我市许多学校都有录播教室,其结构是被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区,坐在观摩区的听课教师可以通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法正确的是( )
A.观摩区的光照强一些,观摩效果会更好
B.单向透视玻璃相比普通玻璃,反射效果更好
C.学生通过玻璃看到自己的像,是光的反射形成的
D.观摩区的老师能看清同学们上课的情况,是因为同学们反射的光能透过单向透视玻璃进入观摩区
7.【结合生活场景】(2025·山东青岛·一模)(多选题)下列关于紫外线与红外线的说法,正确的是( )
A.医院里常用紫外线来消毒杀菌
B.验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪
C.军事上利用红外制导技术来控制和引导导弹飞行
D.当预报的紫外线指数过大时,要采取防护措施,防止过量的紫外线照射人体
8.(2024·山东东营)医院经常用 (选填“红外线”或“紫外线”)灯灭菌;利用超声波排除人体内的结石,是利用声波能传递 (选填“信息”或“能量”)的性质。
9.【新视野】(2024·山东德州)如图为德州广场标志性的建筑物“世纪风”,它在水中的倒影是由于光的 现象形成的 (选填“实像”或“虚像”)。
10.【新科技新视野】(2025·山东青岛崂山区·一模)图甲为手机防窥膜结构图,它采用了超细百叶窗光学技术,贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,两侧之所以看不清屏幕内容,其原理是光的 。此防窥膜贴在手机屏幕上, (选填“能”或“不能”)防止正上方的窥视。为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
11.【结合生活实际】(2023·山东枣庄)自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生,它由多组“直角反射器”组成,其中一组“直角反射器”如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
12.【新情境】(2024·山东菏泽)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船成功对接中国空间站,装有4条斑马鱼的特制透明容器顺利转移到问天实验舱,如图甲所示。请你在图乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图(S表示斑马鱼的实际位置,表示宇航员看到的斑马鱼像的位置,不考虑容器壁对光线的影响)。
13.(2025·山东临沂·二模)五一假期,到泰山游玩的小明,在清澈的山涧水底看见一块漂亮的雨花石,为让同行的小华能注意它,小明用激光笔将它照亮,应向他看到雨花石的 (选填“下方”“上方”或“正方向”)照射。图中是雨花石像的位置,请大致作出激光传播的光路图(激光笔与眼睛在同一位置,保留作图痕迹)。
14.【新角度新考法】(2025·山东青岛·一模)如图,游泳池底镶嵌平面镜,左侧壁上固定射灯,发出的一束光经反射,又经水面折射后,在右侧竖壁上形成亮斑。
(1)将到的光路图补充完整。
(2)已知,被反射时反射角大小为 。
(3)若水面上升,则右侧竖壁(足够长)上的亮斑将向 移动,水面上升高度与亮斑移动距离的关系为 (选填“>”“=”或“<”)。
15.(2024·山东滨州)某小组在探究光的反射的实验中
(1)在“探究光反射时的规律”实验中,
①把平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON 于镜面,如图甲所示。
②实验时,使一束光EO与平面镜夹角为射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,此时,反射角大小为 。
③如图乙所示,把纸板NOF绕ON向后折,在纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内。
(2)在“探究平面镜成像的特点”实验中,
①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 。
②如图丙所示,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等,这种研究方法是物理学中常用的 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
③将光屏放在蜡烛A的像的位置,直接观察光屏,光屏上没有呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 。
16.(2025·山东济南)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
(1)将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方,在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影”,将这个玻璃板更换为 选填(“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)可以减小“重影”对实验的影响;
(2)更换玻璃板并记录玻璃板的位置后,小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,在 (选填“”或“”)处标记像的位置,并比较蜡烛A的像的大小与蜡烛本身是否相同;
(3)改变蜡烛的位置,重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图,图中为蜡烛A的位置,为蜡烛A的像的位置,虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是 ;
(4)小华综合分析以上实验现象及数据,得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论;
(5)如图丁所示,为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示,图中点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中点,要使此时蜡烛的像的位置仍在点,可以先将玻璃板以竖直边为轴 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度(小于90度),然后移动玻璃板 (选填“增大”或“减小”)点到玻璃板的距离。
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专题04 光现象
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 5
03·考点通关·靶向突破 6
考点1 光的直线传播 6
教材·知识夯基
1.光源
2.光的直线传播
3.光的传播速度
中考·考法聚焦
考法1 生活场景
考法1 自然现象
考点2 光的反射 8
教材·知识夯基
1.光的反射定律
2.光路的可逆性
3.镜面反射和漫反射
中考·考法聚焦
考法1 通过古诗词跨学科融合
考法2 自然现象
考法3 利用反射定律作图
考法4 结合物理实验考查物理规律
考点3 平面镜成像 11
教材·知识夯基
1.平面镜成像特点
2.平面镜成像的原理
3.平面镜的应用
中考·考法聚焦
考法1 通过古诗词跨学科融合
考法2 结合地域自然生态考查平面镜成像特点
考法3 结合平面镜成像特点作图
考法4 结合物理实验考查物理规律
考点4 光的折射 14
教材·知识夯基
1.光的折射
2.生活中的折射现象
中考·考法聚焦
考法1 结合古代典籍跨学科融合
考法2 结合生活、自然现象
考法3 根据折射规律作图
考点5 光的色散 16
教材·知识夯基
1.色散
2.色光的混合
3.看不见的光
中考·考法聚焦
考法1 结合生活现象
考法2 结合古诗词跨学科融合
04·优题精选·百炼成钢 18
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
光的直线传播
1.结合生活中的光现象:通过生活中的光现象以及比赛场景“射击比赛中的三点一线”等来考查光沿直线传播的现象。如2025・山东烟台卷T2,2024・山东临沂卷T3
2.结合自然现象:在给出的具体自然现象中(如日食、光斑),判断出所体现的光学规律,根据这一规律去判断其它事例或自然现象中与之相同的规律。如2023・山东临沂卷T3,2023・山东菏泽卷T1
光的反射
☑选择题
☑填空题☑作图题
☑实验题
光的反射规律、镜面反射、漫反射
1.结合古代诗词跨学科融合:给出一定的场景,搭配对应的诗词,要求判断诗词中所体现的光学现象。如2025・山东泰安卷T5
2.结合自然现象:给出具体的自然现象或奇观,要求判断与之对应的现象所体现的光学规律。如2025・山东威海卷T3
3. 结合光的反射定律作图:通过光的反射定律,进行光学作图。如2023・山东枣庄卷T19
4.物理实验操作:以实际的物理实验“探究光的反射定律”作为背景,考查实验中的体现的光的反射定律问题。如2024・山东泰安卷T17,2024・山东滨州卷T17
平面镜成像
☑选择题
☑填空题☑作图题
☑实验题
平面镜成像特点、平面镜成像作图、平面镜成像的原理、平面镜应用
1.结合诗词跨学科融合:给出一个具体的场景,搭配对应的诗词,要求判断诗词中所体现的光学现象,进而指出其体现的光学原理。如2025・山东滨州卷T4
2. 融合地域自然生态:通过一个具体的地域场景,结合光学内容,要求判断出该场景画面所体现的光学现象及特点原理等。如2024・山东东营卷T1
3. 结合平面镜成像特点作图:通过平面镜成像的特点,进行光学作图,作图过程中注意虚像的画法。如2025・山东日照卷T16
4.结合物理实验操作、生活实际场景:以实际的物理实验“探究平面镜成像的特点”作为背景,考查平面镜成像实验中的体现的现在、规律、特点。如2024・山东青岛卷T12,2025・山东青岛卷T16,以实际生活场景或地标建筑为背景,考查平面镜成像的特点。如2025・山东泰安卷T17,2024・山东德州卷T13,2024・山东枣庄卷T16
光的折射
☑选择题
☑填空题☑作图题
光的折射特点、生活中的折射现象、折射作图
1.结合古代文学典籍记载跨学科融合:给出不同古代典籍中记载的光学现象,要求判断其中所体现的光学原理。如2025・山东德州卷T4
2. 结合自然生态场景、教材素材:通过一个具体的自然生态场景,展现出一幅蕴含众多光学现象的画面,要求判断出画面中所体现的光学特点、原理;如2024・山东烟台卷T2。以及通过教材中的素材,再现经典场景,进行考查等。2025・山东日照卷T14
3. 结合折射规律作图:通过光的折射规律,融入生活场景,进行光学作图。如2024・山东日照卷T16,2024・山东泰安卷T20,2024・山东菏泽卷T20
光的色散
☑选择题
☑填空题
色散现象、光的三原色、物体的颜色、看不见的光
1.结合诗词跨学科融合:给出不同的诗句,通过对诗句的理解,判断出诗句中所展现的情境以及情境中所描述的光学现象或原理。如2025・山东淄博卷T3
2.结合生活现象:结合生活中的一些光学现象,通过观察现象找到其中反映的光学规律。如2024・山东德州卷T12
命题新趋势
1、弘扬传统文化:通过引入我国古代优秀的诗词、古代典籍记载等,不仅丰富了考查形式和内容,而且还让学生在感受语言魅力的同时,更形象的看到了生活中各种各样的绚烂唯美的光现象。此外,借助诗词和典籍等跨学科元素,促进了学科间的融合,感受传统文化中体现的古人对自然现象的唯美描写,在惊叹古人审美的同时,也增强了文化自信。
2、生活现象、自然现象具象化:自然界中的日食、月食、影子、光斑、倒影、彩虹等自然现象具象化地展现了自然中蕴含的光学知识;生活中的“站队排直”、“激光准直”、虚像等光现象生动展示了光在我们生活中扮演的各种角色。让我们在学习知识的同时,也在光的世界里看到了一幅幅妙趣横生的色彩大片。
命题预测
注重情境创设:试题越来越多地融入中华优秀传统文化及技艺(如诗词、古代典籍记载、皮影戏等);自然现象、奇观(日食、月食、金星凌日、彩虹、“光瀑”等)和生活现象(如光污染、光学魔法、筷子弯折)等光学情境,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。
强化实验探究:用实验(如用小孔成像、光的反射定律、平面镜成像、光的折射)来考查学生对物理研究方法的理解,而不仅是结论的记忆。
出现跨学科融合:部分题目开始体现物理与语文诗词等学科的融合,例如,分析诗词描写中涉及的光学现象和原理等。
考点1 光的直线传播
1.光的直线传播
光源
能够自主发光的物体。分为天然光源和人造光源。
光线
用来表示光的传播方向和径迹的带箭头的直线。它是建立的物理模型,实际不存在。体现的研究方法是模型法。
规律
光在同种均匀介质中沿直线传播。
现象
①影子的形成、小孔成像;
②日食、月食的形成。
应用
①激光准直;②站队排直;③射击瞄准。
光速
真空中c = 3×108 m/s,光在不同介质中传播速度不同。
【特别提醒】
1.小孔成像时,像不但左右颠倒,而且上下也颠倒;像的形状与小孔的形状无关,由物体的形状决定; 像的大小与物体与小孔的距离和光屏与小孔的距离有关。
2.光在介质中传播时,如果介质不均匀,光线会发生偏折,只有在同种均匀介质中,光才沿直线传播。
1.【生活场景及自然现象】(2025·山东烟台)下列现象由光沿直线传播形成的是( )
A.水中“月” B.空中“桥”
C.池中“鱼” D.墙上“兔”
考查知识
光的直线传播、光的反射、光的折射
命题解读
命题意图:将物理知识的考查嵌入到生活场景和自然现象中,让学生们体会到我们身边的各种光现象,并从实际的观察中去发现光现象中的蕴含的物理规律。
解题思路:学生需要先明确我们学习的各种光现象及其规律,然后从中找到给定场景中涉及的光现象,通过分析其中蕴含的本质,顺利做出判断。
方法:理解并熟记光现象的各种规律。明确该规律在我们生活中或者自然现象中的体现。
【答案】D
【详解】A.水中的月是平面镜成像现象,是月亮的虚像,是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.空中的“桥”,是彩虹,是光的色散现象,是光的折射形成的,故B不符合题意;
C.鱼反射的光从水中斜射入空气中,人看到的是池中的鱼的虚像,是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.墙上的“兔”,是手的影子,影子的形成属于光的直线传播现象,是由光的直线传播形成的,故D符合题意。
故选D。
2.【结合具体情境】(2023·山东青岛)射击项目是我国在奥运会上的夺金强项,射击时利用“三点一线”进行瞄准,下列实例与其原理相同的是( )
A.空中出现彩虹 B.做手影游戏 C.照镜子正衣冠 D.用放大镜看指纹
考查知识
光的直线传播
命题解读
命题意图:将物理知识的考查嵌入到射击比赛的具体情境中,考查学生对“光在同种均匀介质中沿直线传播”这一核心概念的理解和应用。
解题思路:抓住“三点一线”为突破口,直接关联到“光在同种均匀介质中沿直线传播”的这一核心考点,然后从所给的其它光学现象中找到与这一考点相符的内容,顺利做出判断。
方法:理解并熟记光的直线传播。能够根据理解明确该规律在我们生活中的应用。
【答案】B
【详解】射击“三点一线”利用的是光的直线传播。
A.彩虹是太阳光经过空气中小水珠时发生了折射和反射共同形成的,属于光的色散现象,故A不符合题意;
B.影子是光线经过不透明物体时被挡住形成的,属于光的直线传播,故B符合题意;
C.照镜子是利用平面镜成像,属于光的反射,故C不符合题意;
D.放大镜看指纹是利用凸透镜成像,属于光的折射,故D不符合题意。
故选B。
考点2 光的反射定律
1.光的反射定律
光的反射定律实验
①重要器材:
平面镜:反射光线;激光笔:获得光线;白纸板:显示光的传播路径,探究三线共面及显示反射角随入射角的变化。
②纸板应竖直放在平面镜上方,否则无法找到反射光线。验证三线共面时,将纸板向前或向后折,找不到反射光线,说明三线共面。
③让光线逆着原反射光线入射到镜面,观察到此时反射光线逆着原入射光线方向射出,说明在光的反射现象中光路可逆。
反射定律
①反射光线、法线、入射光线在同一平面内;
②反射光线和入射光线分居在法线两侧;
③反射角等于入射角;
④在反射现象中,光路是可逆的。
记忆口诀:三线共面、两线分居、两角相等,光路可逆。
反射类型
①镜面反射
②漫反射
2.镜面反射和漫反射的比较
类型
镜面反射
漫反射
反射面
光滑平整
凹凸不平
图示
特点
入射光线平行,反射光线仍平行,只能在反射光线的方向看到物体,且物体看起来明亮、刺眼。
入射光线平行,反射光线向着不同的方向射出,能从各个方向看到物体。
相同点
都遵循光的反射定律
说明
人眼感觉到的亮暗取决于进入眼睛光线的多少,进入眼睛的光越多感觉就越亮,进入眼睛的光线越少感觉就越暗。故镜面反面不一定亮,漫反射不一定暗。
【方法技巧】
1. 纸板的放置要求(垂直于平面镜)及作用(显示光路,判断三线是否共面);
2. 三线共面的判断方法:将纸板的一侧向前或向后折,在此侧纸板上看不到反射光线,说明三线共面(运用的研究方法是:反证法);
3. 反射角随着入射角的增大而增大,因为先有入射光线,然后才有反射光线,所以叙述时一般说反射角等于入射角,不说入射角等于反射角。
4. 光的反射分为镜面反射和漫反射两种。区分这两种反射相对较简单。在这里要注意:人眼感觉到的亮暗取决于进入眼睛光线的多少,进入眼睛的光越多感觉就越亮,反之就越暗。故镜面反面不一定亮,漫反射不一定暗。
5. 光的反射作图的类型:
(1)已知反射面和入射光线(反射光线)作反射光线(入射光线),画出入射角、反射角,法线要画 成虚线;
(2)已知入射光线和反射光线,确定平面镜的位置。入射光线和反射光线夹角的角平分线就是法线的 位置,平面镜与法线垂直,故只要确定入射点、法线位置即可确定平面镜的位置。
1.【结合诗词跨学科融合】(2025·山东泰安)诗句“掬水月在手,弄花香满衣”,涉及到了光的反射知识。下列光现象由光的反射形成的是( )
A.雨后彩虹 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.黑板“反光”
考查知识
光的反射、平面镜成像
命题解读
命题意图:本题通过创设一个富含文化气息的情境,考查了学生对平面镜成像原理的理解。
解题思路:抓住“反射”这一核心。从给出的现象中找到与之匹配的光学现象,同时也要熟练掌握其它的光学现象,做好辨析区分,从而迅速做出正确选择。
方法:熟练掌握各种光现象产生的原因,进而从本质上去区分各类光学现象中所体现的光学原理。
【答案】D
【详解】A.雨后彩虹是太阳光经过空气中的小水珠折射后发生的色散现象,属于光的折射,故A不符合题意;
B.海市蜃楼是光在不均匀大气中发生折射形成的,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,属于光的直线传播现象,故C不符合题意;
D.黑板“反光”是因为黑板表面过于光滑,光在其表面发生了镜面反射,属于光的反射现象,故D符合题意。
故选D。
2.【结合自然现象】(2025·山东威海)2025年1月15日清晨,刘公岛海面上空出现了“光瀑”奇观,无数条笔直光柱穿透云层倾泻而下,如图所示。下列说法错误的是( )
A.笔直光柱——光沿直线传播
B.云层呈淡淡的橙色——阳光中含有橙色光
C.部分水面波光粼粼十分耀眼——光发生了漫反射
D.看到远处的山体较暗——人眼接收到山体反射的光较少
考查知识
光的直线传播、光的色散、反射、
命题解读
命题意图:本题通过一个具体的光学奇观,展现了多种奇妙的光现象,考查学生对光的直线传播、色散、反射等概念的认知,在惊叹自然之美的同时,近一不加深了对光现象规律和本质的理解。
解题思路:抓住自然奇观中展现的光现象,从基本的概念和光现象体现的本质出发,从而清晰的分辨出正确答案。
【答案】C
【详解】A.笔直光柱说明光在同种均匀介质中沿直线传播,故A正确,不符合题意;
B.太阳光是复色光,由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成,云层呈现橙色是因为阳光中含有橙色光,橙色光穿透力更强,故B正确,不符合题意;
C.部分水面波光粼粼是水面发生了镜面反射,反射光线集中在某一个方向,进入人的眼睛中,感觉到十分耀眼,故C错误,符合题意;
D.看到远处的山体较暗,是因为远处的山体反射的光进入人眼较少,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.【考查光的反射定律】(2024·山东泰安)如图所示,一束光与镜面成角照射在平面镜上,则反射角的大小是 。
考查知识
光的反射定律
命题解读
命题意图:本题通过一个具体的光学作图,考查了光的反射中反射角的定义,同时进一度考查了对基础概念的理解和掌握。
解题思路:抓住光的反射定律中关于反射角和入射角的相等关系,做出光的反射图像,并根据反射角的定义正确找到反射角,结合数学中角度的计算,从而清晰的写出正确答案。
【答案】
【详解】如图,入射光线与镜面成角,则入射角为
光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角的大小为。
考点3 平面镜成像
1.平面镜成像
成像原理
光的反射
成像规律实验
①重要器材:
玻璃板:代替平面镜,目的:便于确定像的位置,研究方法:等效替代法。
刻度尺:测量像与物到镜面的距离;
2支等大的蜡烛:便于比较像与物的大小关系,研究方法:换元法。
成像特点
平面镜所成的像是虚像;像与物的大小相等;像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;像与物体的连线与镜面垂直。
记忆口诀:虚像、等大、等距、线垂直。
应用
①成像;②改变光路。
2.凸面镜和凹面镜的比较
类型
凸面镜
凹面镜
特点
对光线有发散作用
对光线有会聚作用
应用
汽车观后镜;路口的反光镜
太阳灶;汽车前灯的聚光装置
【方法技巧】
1. 实验的原理:光的反射;
2. 实验环境的要求:较暗的环境;
3. 用玻璃板代替平面镜的原因:便于确定像的位置(换元法);
4. 玻璃板应选择较薄的:防止产生重影;
5. 玻璃板竖直放置,否则蜡烛无法与像重合;
6. 用两支等大的蜡烛的原因:便于比较像与物的大小关系(等效法);
7. 刻度尺的作用:测量像与物到镜面的距离;
8. 平面镜成虚像。
9.平面镜作图方法:
(1)根据平面镜成像原理(光的反射定律)作图;
(2)根据平面镜成像特点作图(对称法)。请记住它们的作图步骤。
10.主要有两种题型:
(1)已知平面镜、光源,作反射光线或者反射光线;
(2)已知光源、像点画出平面镜位置及反射光路图。
1.【结合诗词跨学科融合】(2025·山东滨州)诗词是中国古代文化宝库中的一颗璀璨明珠,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识。“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中,“楼台倒影”蕴含着的光现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
考查知识
平面镜成像原理
命题解读
命题意图:本题通过古代诗词中描绘的一个清幽雅韵的意境,考查了学生对平面镜成像原理的理解。
解题思路:抓住关键词“倒影”,明确其含义是“虚像”,从而分析出对应的光学现象是平面镜成像。平面镜成像的原理是光的反射。
【答案】B
【详解】平静的水面相当于平面镜,“楼台倒影”是水面成的对称的像,而平面镜成像的原理是光的反射。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.【融合当地自然生态】(2024·山东东营)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
考查知识
平面镜成像、光的直线传播、物体的颜色
命题解读
命题意图:本题通过结合地域特色,创设一个富含地域化气息的情境,综合考查学生对平面镜成像、光的直线传播及物体的颜色等知识点的理解、辨析能力。
解题思路:抓住光的直线传播、平面镜成像以及物体的颜色所体现的光学原理以及特点,将选项信息与之建立联系,从而锁定正确答案。
【答案】A
【详解】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。
3.【平面镜成像作图】(2025·山东日照)如图甲所示,牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的C点为牙齿B在镜中成像的位置,请画出医生在A点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。
考查知识
平面镜成像作图
命题解读
命题意图:本题通过一个具体的牙科医生看牙的场景,考查了对平面镜成像的理解,同时也对基本的作图能力进行了考查。通过作图从而加深了对平面镜成像的进一步理解和认识。
解题思路:抓住平面镜成像的特点,利用像与物关于平面镜对称的原理,确定发光点的位置,并通过反射光线和入射光线的作图在完成光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的特点可知,牙齿B通过平面镜成的像(C点)与牙齿B点关于平面镜对称,人通过平面镜看到虚像时,像在反射光线的反向延长线上。故先做C关于平面镜的对称点B,再连接CA交平面镜为O点,即入射点,连接BO即得入射光线,作图如下:
4.【通过实验现象总结物理规律】(2024·山东青岛)(多选题)在探究平面镜成像特点的实验中,下列说法与事实相符的是( )
A.如图甲,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小不变
B.如图乙,在玻璃板后竖直放置一纸板,人在任何位置都看不到像
C.如图丙,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度也为蜡烛高度的一半
D.如图丁,若玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称
考查知识
平面镜成像
命题解读
命题意图:本题旨在通过实验现象,系统考查学生对平面镜成像的理解深度、辨析能力以及将理论与实验、生活实践相结合的能力。
解题思路:针对每个选项,迅速调出对应的核心物理概念或规律。将平面镜成像原理、特点与选项描述的现象或结论进行严谨的逻辑比对。一旦发现与原理不符,立即排除该选项。在所有选项分析完毕后,选出唯一或所有正确的选项。
【答案】AD
【详解】A.根据平面镜成像规律可知,物和像的大小相等,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小不变,故A符合题意;
B.平面镜成像是从物体发出的光线被平面镜反射进入人眼中所成的虚像,在玻璃板后竖直放置一纸板,不影响虚像的形成,在蜡烛一侧仍然可以看到像,故B不符合题意;
C.根据平面镜成像规律可知,物和像的大小相等,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度仍然等于蜡烛的高度,故C不符合题意;
D.根据平面镜成像规律可知,像与物关于平面镜对称,即使玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称,故D符合题意。
故选AD。
考点4 光的折射
1.光的折射
定义
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。
规律
①折射光线、法线、入射光线在同一平面内;
②折射光线和入射光线分居在法线两侧;
③光从空气斜射入水中或其他介质时,折射角小于入射角;
④在折射现象中,光路可逆。
常见现象
池水“变浅”,水中鱼的位置比实际位置高,水中筷子发生“错位”,海市蜃楼等。
应用
解释光的折射的相关现象和利用光的折射规律进行作图。
【方法技巧】
1. 折射角随着入射角的增大而增大,因为先有入射光线,然后才有折射光线,所以叙述时一般说折射角随入射角的变化而变化,不说入射角随折射角的变化而变化
2. 当光垂直射到分界面上时,光的传播方向不发生变化,此时折射光线、入射光线和法线重合, 折射角和入射角都为0°
3. 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
4. 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 。
1.【结合古代典籍跨学科融合】(2025·山东德州)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
考查知识
光的直线传播、光的反射、光的折射、光的色散
命题解读
命题意图:本题通过古代典籍对光现象的记载,系统性地考查学生对光现象的规律和概念等的理解和辨析能力,要求他们构建关于光现象的完整知识体系,并能准确地进行归类。
解题思路:明确光现象的原理及其应用,从而准确找到答案。
【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.【教材素材链接】(2025·山东日照)某同学在碗中放一枚硬币,慢慢蹲下,当低至某一观察位置时,就看不到硬币了,如图甲所示。然后慢慢往碗中倒水,在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了,如图乙所示。这是光的 现象,后来看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
考查知识
光的折射
命题解读
命题意图:本题通过一个生活场景,考查学生对光的折射这个知识点的掌握情况,并测试其将物理知识迁移到解释实际生活问题的能力。
解题思路:抓住“碗中不加水看不见硬币,加水后看到硬币”这一现象,由光的直线传播联想到光的折射。并据此判断出光的折射成虚像这一规律特点,从而准备作答。
【答案】 折射 虚
【详解】[1][2]加水后,硬币反射的光从水中斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,折射光进入了眼睛,人逆着折射光线的方向看到硬币的像,眼睛看到的实际上是升高了的硬币的虚像,如图所示:
考点5 光的色散
1.色散现象
定义
一束太阳光通过三棱镜被分解成七种色光的现象叫光的色散。
现象
①白光是由各种单色光组成的复合光;
②不同色光通过棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
三原色
光的三原色:红、绿、蓝
物体颜色
透明物体的颜色由它透过的色光决定,不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
2.看不见的光
类型
红外线
紫外线
定义
光谱上红光以外的光
光谱上紫光以外的光
特性及应用
①热作用强:红外线理疗仪
②穿透云雾能力强:红外线高空摄像机
③抗干扰能力强:红外线遥控器
④一切物体都在辐射红外线:红外线夜视仪
①化学作用强:矿石、药物、食品化学等分析
②生理作用:杀死微生物、治疗皮肤病、合成维生素D
③荧光作用:使荧光物质发光
【特别提醒】
1. 一切物体都在不断地辐射红外线, 物体的温度越高,辐射出的红外线越强 。
2. 过量的紫外线能伤害人的皮肤,轻则使皮肤粗糙,重则诱发皮肤癌。电焊的弧光中有强烈的紫外线, 因此电焊工人在工作时必须穿好防护服,戴好防护面罩。
1.【通过诗词跨学科融合】(2025·山东淄博)许多优美的诗词蕴含着丰富的物理知识,对下列诗词中的物理现象解释正确的是( )
A.楼台倒影入池塘——“倒影”是光的折射形成的虚像
B.绿树阴浓夏日长——“阴浓”是光的反射形成的实像
C.桃红又是一年春——“桃红”是因为桃花吸收红色光
D.谁持彩练当空舞——“彩练”是光的色散形成的
考查知识
虚像、实像、物体的颜色、色散
命题解读
命题意图:本题通过古诗词创设一个富含文化气息的情境,综合考查学生对光的反射、色散以及物体颜色、实像、虚像这些基础物理概念的理解深度、辨析能力和跨学科应用能力。
解题思路:抓住光现象中涉及的基本物理概念、光的反射成像特点、色散现象以及物体颜色的由来,从而准确找到答案。
【答案】D
【详解】A.“楼台倒影入池塘” 的 “倒影”类似平面镜成像,是光的反射形成的虚像,而非折射,故A错误;
B.“绿树阴浓夏日长” 的 “阴浓” 是光的直线传播形成的影子,不是反射形成的实像,故B错误;
C.不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,“桃红” 是因为桃花反射红色光,而非吸收,故C错误;
D.“谁持彩练当空舞” 的 “彩练” 指彩虹,是光的色散现象,是太阳光通过水滴折射、反射后分解成多种色光形成的。故D正确。
故选D。
2.【结合生活现象】(2024·山东济宁)用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的 现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由 混合而成的。
考查知识
光的反射、光的色散
命题解读
命题意图:将物理知识的考查嵌入到生活场景中,让学生们体会到我们身边的各种光现象,并从实际的观察中去发现光现象中的蕴含的物理规律。
解题思路:学生需要先明确光的反射现象以及色散现象,然后从中找到给定场景中涉及的光现象,通过分析其中蕴含的本质,顺利做出判断。
方法:理解并熟记光现象的各种规律。明确该规律在我们生活中的体现。
【答案】 反射 多种色光
【详解】[1]阳光照射到平面镜上,由于平面镜的反射,改变了传播方向而照射到室内。
[2]白色的阳光射向斜插在水中的平面镜然后射出,发生反射和折射,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,说明白光是由这七种色光混合而成的。
1.【通过实验总结物理 规律】(2025·山东济宁)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
【答案】C
【详解】A.光在同种且均匀介质中沿直线传播,甲图中盐水的密度不均匀,此时光的传播路径发生改变,说明光在不均匀介质中的传播方向会发生改变,故A正确,不符合题意;
B.图乙中折转纸板NOF,此时两部分纸板不在同一平面内,通过观察在两个纸板上能否观察到入射光线、反射光线,可以验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内,故B正确,不符合题意;
C.光的折射现象中,光在介质中传播速度越快,在介质中的角越大,已知光在空气中传播的速度大于在玻璃中传播的速度,丙图中光线在介质1中斜射入介质2中,且折射角大于入射角,因此介质1中是玻璃,介质2是空气,即光线是从玻璃斜射入空气中,故C错误,符合题意;
D.光的三原色是红、绿、蓝,因此Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,当红、绿、蓝三种色光等比混合时,会得到白色光,即Ⅳ区域为白光,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.【新角度】(2025·山东青岛·二模)古人对自然现象观察细致,“形影不离”描述的影子现象。如图所示,“立竿见影”中“影”形成的原因是( )
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
【详解】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,沿直线传播的光被竿挡住,地面上黑暗区域就是竿的影子。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.【跨学科融合】(2025·山东滨州·二模)苏轼在密州今山东诸城做太守时,中秋之夜他一边赏月一边饮酒,直到天亮,于是便有了这篇传世之作水调歌头,关于词中所蕴含的光学知识,下列说法中正确的是( )
A.“明月几时有?把酒问青天”——酒中“明月”是光的折射所形成的
B.“起舞弄清影,何似在人间”——“清影”是由于光的反射所形成的
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”——阴晴圆缺的月亮不是自然光源
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月是平面镜所成的像
【答案】C
【详解】A.酒中明月实际上是天上月亮的倒影,是由平面镜成的像,属于光的反射,故A错误;
B.影子的形成是光照射到不透明物体时被遮挡形成的,属于光的直线传播,故B错误;
C.月亮自己不能发光,靠反射太阳光,不是自然光源,故C正确;
D.天上明月是真实的天体,不是平面镜所成的像,故D错误。
故选C。
4.(2025·山东潍坊·二模)“探究平面镜成像规律”实验时,某同学选择了以下实验装置。下列分析正确的是( )
A.图甲中烛焰尖所成的像位于点B处
B.图甲中蜡烛远离玻璃板,所成像将变小
C.图乙中的环境越明亮,观察到的像越清晰
D.图乙中玻璃板由位置Ⅰ移至位置Ⅱ,烛焰像也向右移动
【答案】A
【详解】A.平面镜所成的像与物体关于镜面对称,所以图甲中烛焰尖所成的像位于点B处,故A正确;
B.平面镜成像所成的像与物到平面镜的距离相等,并且大小相同,将蜡烛逐渐远离玻璃板,它的像也远离玻璃,且它的像大小将不变,故B错误;
C.在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,成像不够清晰,实验最好在比较黑暗的环境中进行,故C错误;
D.平面镜所成的像与物体关于镜面对称,图乙中玻璃板由位置Ⅰ移至位置Ⅱ,玻璃板所在平面不变,则烛焰像位置不变,故D错误。
故选A。
5.【结合实验总结物理规律】(2025·山东淄博·二模)下列关于光学实验的说法,正确的是( )
A.探究光的反射定律时,入射角随着反射角的增大而增大
B.探究平面镜成像特点,物体靠近平面镜时像的大小不变
C.观察光的折射时,光从空气射入水中,传播方向一定改变
D.观察小孔成像时,所成像为倒立的虚像
【答案】B
【详解】A.探究光的反射定律时,由于入射角增大,反射角随之增大,所以反射角随着入射角的增大而增大,故A错误;
B.根据平面镜成像特点可知,像与物大小相等,所以物体靠近平面镜时,物的大小不变,则像的大小也不变,故B正确;
C.光从空气中斜射入水中时,传播方向一定会发生改变,但垂直入射时,光的传播方向不变,故C错误;
D.小孔成像时,成的像可以用光屏承接,所以成的是倒立的实像,故D错误。
故选B。
6.【新视野】(2025·山东济南·二模)(多选题)如图所示,现在我市许多学校都有录播教室,其结构是被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区,坐在观摩区的听课教师可以通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法正确的是( )
A.观摩区的光照强一些,观摩效果会更好
B.单向透视玻璃相比普通玻璃,反射效果更好
C.学生通过玻璃看到自己的像,是光的反射形成的
D.观摩区的老师能看清同学们上课的情况,是因为同学们反射的光能透过单向透视玻璃进入观摩区
【答案】BCD
【详解】A.观摩区的光照强一些时,会导致观摩区反射的光线更强,可能使单向透视玻璃的反射效果增强,反而影响从上课区透过玻璃的可见光,降低观摩效果,故A错误;
B.单向透视玻璃的特殊涂层或结构使其反射效果优于普通玻璃,尤其在光线差异较大的环境下,能更好地实现单向观察功能,故B正确;
C.学生通过玻璃看到自己的像,是由于玻璃表面发生光的反射,形成虚像,属于平面镜成像原理,故C正确;
D.观摩区的老师能看清同学们上课的情况,是因为同学们反射的光线透过单向透视玻璃进入观摩区,而观摩区强光环境下反射的光线被玻璃阻挡,从而形成单向观察效果,故D正确。
故选BCD。
7.【结合生活场景】(2025·山东青岛·一模)(多选题)下列关于紫外线与红外线的说法,正确的是( )
A.医院里常用紫外线来消毒杀菌
B.验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪
C.军事上利用红外制导技术来控制和引导导弹飞行
D.当预报的紫外线指数过大时,要采取防护措施,防止过量的紫外线照射人体
【答案】ACD
【详解】A.紫外线能杀菌、消毒,医院里常用紫外线来消毒杀菌,故A正确;
B.紫外线能使荧光物质发光,验钞机利用紫外线来鉴别纸币的真伪,故B错误;
C.红外制导技术是一种利用目标物体与背景之间的红外辐射差异来追踪和识别目标的技术,军事上利用红外制导技术来控制和引导导弹飞行,故C正确;
D.过量的紫外线照射对人体造成伤害,紫外线指数过大时,要采取防护措施,防止过量的紫外线照射人体,故D正确。
故选ACD。
8.(2024·山东东营)医院经常用 (选填“红外线”或“紫外线”)灯灭菌;利用超声波排除人体内的结石,是利用声波能传递 (选填“信息”或“能量”)的性质。
【答案】 紫外线 能量
【详解】[1]紫外线具有杀菌作用,医院的手术室、病房里用紫外线灯灭菌。
[2]超声波有很强的穿透性,能够传递能量,外科医生可以利用超声波除去人体内的结石,是利用了声波能传递能量。
9.【新视野】(2024·山东德州)如图为德州广场标志性的建筑物“世纪风”,它在水中的倒影是由于光的 现象形成的 (选填“实像”或“虚像”)。
【答案】 反射 虚像
【详解】[1][2]平静的水面相当于平面镜,水中的倒影是平面镜所成的像,是由光的反射形成的虚像。
10.【新科技新视野】(2025·山东青岛崂山区·一模)图甲为手机防窥膜结构图,它采用了超细百叶窗光学技术,贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,两侧之所以看不清屏幕内容,其原理是光的 。此防窥膜贴在手机屏幕上, (选填“能”或“不能”)防止正上方的窥视。为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
【答案】 直线传播 不能 减小
【详解】[1]手机防窥膜两侧看不清屏幕内容,是因为光沿直线传播,只有在特定角度范围内的光线才能透过防窥膜。
[2]从正上方看时,光线能透过防窥膜,所以不能防止正上方的窥视。
[3]要让防窥效果更好,即可视范围减小,应适当减小超细百叶窗的间距,这样能透过光线的角度范围就更小。
11.【结合生活实际】(2023·山东枣庄)自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生,它由多组“直角反射器”组成,其中一组“直角反射器”如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
【答案】
【详解】如图过入射点作镜面S1的垂线为法线,根据反射角等于入射角做出反射光线,反射光线与平面镜S2的交点作为入射点,再重复上述过程,做出反射光线,最后的反射光线与射向S1的入射光线平行,具体作图如图所示:
12.【新情境】(2024·山东菏泽)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船成功对接中国空间站,装有4条斑马鱼的特制透明容器顺利转移到问天实验舱,如图甲所示。请你在图乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图(S表示斑马鱼的实际位置,表示宇航员看到的斑马鱼像的位置,不考虑容器壁对光线的影响)。
【答案】
【详解】眼睛以为光线是沿直线传播的,连接眼睛与像点,可得折射光线,折射光线与界面的交点为入射点,连接S点与入射点,可得入射光线,如图所示:
13.(2025·山东临沂·二模)五一假期,到泰山游玩的小明,在清澈的山涧水底看见一块漂亮的雨花石,为让同行的小华能注意它,小明用激光笔将它照亮,应向他看到雨花石的 (选填“下方”“上方”或“正方向”)照射。图中是雨花石像的位置,请大致作出激光传播的光路图(激光笔与眼睛在同一位置,保留作图痕迹)。
【答案】 正方向
【详解】[1]我们看到水中的雨花石是光的折射形成的虚像。根据光路可逆原理,光从空气斜射入水中发生折射,当光从水中斜射入空气中时也会发生折射,且光路可逆。小明看到雨花石的像,那么沿着看到像的方向(正方向)照射激光,激光会沿着原来光从雨花石到眼睛的相反路径传播,从而照亮雨花石。所以应向他看到雨花石的正方向照射。
[2]首先连接眼睛(激光笔位置)和像点A′,与水面交于点O,这个点O就是折射点。然后过O点作水面的法线。因为光是从空气斜射入水中,根据光的折射规律,折射角小于入射角,在法线另一侧水中连接O点和雨花石的实际位置A(大致位置在像点的下方),这条线就是激光在水中传播的路径,在空气中连接眼睛和O点,标上箭头表示光的传播方向,如图所示:
14.【新角度新考法】(2025·山东青岛·一模)如图,游泳池底镶嵌平面镜,左侧壁上固定射灯,发出的一束光经反射,又经水面折射后,在右侧竖壁上形成亮斑。
(1)将到的光路图补充完整。
(2)已知,被反射时反射角大小为 。
(3)若水面上升,则右侧竖壁(足够长)上的亮斑将向 移动,水面上升高度与亮斑移动距离的关系为 (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1) (2) (3) 上 >
【详解】(1)过入射点O作法线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,画出反射光线;光从水中斜射入空气,折射光线远离法线,折射角大于入射角,如图所示:
(2)
已知∠α=50°,SO被反射时反射角大小为。
(3)[1]水面上升,作出水上升后的折射光路图,由图可知右侧竖壁(足够长)上的亮斑P将向上移动。
[2]水面上升后,因为入射角不变,所以进入空气后的折射角不变,由数学知识可知原折射光线与后来的折射光线平行,如下图所示,由图可知。
15.(2024·山东滨州)某小组在探究光的反射的实验中
(1)在“探究光反射时的规律”实验中,
①把平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON 于镜面,如图甲所示。
②实验时,使一束光EO与平面镜夹角为射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,此时,反射角大小为 。
③如图乙所示,把纸板NOF绕ON向后折,在纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内。
(2)在“探究平面镜成像的特点”实验中,
①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 。
②如图丙所示,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等,这种研究方法是物理学中常用的 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
③将光屏放在蜡烛A的像的位置,直接观察光屏,光屏上没有呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 。
【答案】 垂直 50° 同一平面 位置 等效替代法 虚像
【详解】(1)[1]纸板ENF竖直立在平面镜上,此时直线ON作为法线垂直于镜面。
[2]入射光与平面镜夹角为40°,根据光的反射定律,此时反射角等于入射角都等于50°。
[3]把纸板NOF绕ON向后折,反射光没办法在纸板上看到,即表明反射光线、入射光线和法线三线共面。
(2)[4]玻璃板既能反射光又能透光,所以相比平面镜更便于确定像的位置。
[5]物理学中,用易观察或者易测量的物体来代替不易观察不易测量的研究对象的方法就是等效替代法。
[6]虚像无法呈现在光屏上,所以平面镜成的像是虚像。
16.(2025·山东济南)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
(1)将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方,在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影”,将这个玻璃板更换为 选填(“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)可以减小“重影”对实验的影响;
(2)更换玻璃板并记录玻璃板的位置后,小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,在 (选填“”或“”)处标记像的位置,并比较蜡烛A的像的大小与蜡烛本身是否相同;
(3)改变蜡烛的位置,重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图,图中为蜡烛A的位置,为蜡烛A的像的位置,虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是 ;
(4)小华综合分析以上实验现象及数据,得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论;
(5)如图丁所示,为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示,图中点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中点,要使此时蜡烛的像的位置仍在点,可以先将玻璃板以竖直边为轴 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度(小于90度),然后移动玻璃板 (选填“增大”或“减小”)点到玻璃板的距离。
【答案】 薄玻璃板 见解析 顺时针 减小
【详解】(1)[1]玻璃板的两个面均可以反射成像,若玻璃板较厚,则两个像前后距离较大,会发现蜡烛的像有明显“重影”,所以为减小“重影”对实验的影响,应使用薄玻璃板。
(2)[2]平面镜成的像与物关于平面镜对称,如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,应在处标记像的位置。
(3)[3]观察图丙,连接A1与B1、A2与B2、A3与B3,可以发现这些连线都与玻璃板所在直线垂直,并且测量A1到玻璃板的距离和B1到玻璃板的距离、A2到玻璃板的距离和B2到玻璃板的距离、A3到玻璃板的距离和B3到玻璃板的距离,会发现像和物到平面镜的距离相等。所以根据图丙得到的结论是:像和物到平面镜的距离相等,像和物的连线与平面镜垂直。
(5)[4][5]平面镜成像中,像与物到玻璃板的距离相等,且像与物的连线与镜面垂直。如图丁所示,为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示,图中点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中点,要使此时蜡烛的像的位置仍在点,可以先将玻璃板以竖直边为轴顺时针转动一定角度(小于90度),使得玻璃板与像与物的连线PQ垂直,此时物距较大,所以还需要移动玻璃板减小点到玻璃板的距离。
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