专题03 光的世界(暑假复习讲义)新八年级物理新教材沪科版
2026-06-15
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2份
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45页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第三节 光的折射 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 33.89 MB |
| 发布时间 | 2026-06-15 |
| 更新时间 | 2026-06-15 |
| 作者 | 物理杨老师教研组 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58349514.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题03 光的世界
内容导航
01 复习目标→ 明考向、知权重、晓关联、以目标导学,以考向定标
02 知识重构 → 系统讲解核心知识,重构整合形成体系
脉络重构:快速扫描高频考点,定位薄区
典例破题:精选例题,呈现思路点拨+规范解答+方法提炼
巩固提升:趁热打铁练一练,强化巩固所学
03综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官
04错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解
常考考点
命题风向
探究:光的反射定律
1.光的反射定律,主要考查实验和规律的理解应用。
2.镜面反射和漫反射,联系生活现象考查。
3.光的反射作图,是常考点。
探究:平面镜成像的特点
1.平面镜成像特点,主要考查实验和规律的理解应用。
2.平面镜成像作图,是常考点。
光的折射
1.了解光的折射现象及其特点和应用,常以填空题或选做题的形式进行考查。
2.光的折射作图,常考点。
光的色散
了解白光的组成和不同色光混合的现象,是偶考点。
考情解码:本单元主要目的是让学生探究并了解光的反射定律。通过实验,了解光的折射现象及其特点。探究并了解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。通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象等。
试题从生活情境出发,着重考查学生学会运用物理知识解释一些自然现象,具备一定的分析和解决问题的能力。帮助学生构建完整的物态变化知识体系,提升综合素养。
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脉
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络
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考
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精
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讲
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知识点一 探究:光的反射定律
【课标要求】探究并了解光的反射定律。探究并了解光束在平面镜上反射时,反射角与入射角的关系。
1.光的反射现象:
光遇到物体的表面时,一部分光会改变原来的方向,返回到原来的物质中,这种现象叫作光的反射。
(1)我们能够光源,是因为光源发出的光直接进入我们的眼睛。
(2)我们能够看见不发光的物体,是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。
(3)光的反射中的有关名词:
入射点(O):入射光线与反射面的交点。
入射光线(FO):射向反射面的光线。
反射光线(OE):被反射面反射回去的光线。
法线(ON):经过入射点且垂直于反射面的直线(虚线)。
入射角(∠2):入射光线与法线的夹角。
反射角(∠3):反射光线与法线的夹角。
2.光的反射定律:
在反射现象中,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别位于法线两侧;反射角等于入射角。
(1)先有入射光线,后有反射光线。所以叙述反射定律的内容时必须先说反射,后说入射。
(2)反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。
(3)特殊情况:当光垂直于镜面入射时,入射角为0°,反射角也为0°即三线合一,两角为0。
(4)反射光路是可逆的。
3.镜面反射:
(1)定义:射到反射面上的平行光反射后仍然平行。
(2)条件:反射面平滑。
(3)应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”。光污染等都是因为发生了镜面反射。
4. 漫反射:
(1)定义:射到反射面上的平行光反射后射向不同的方向。
(2)条件:反射面凹凸不平。
(3)应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
【典例破题1】在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是___________,光线AO的入射角大小是___________度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是___________;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上___________(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________内(选填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A.反射角等于入射角 B.在光反射现象中,光路可逆
【命题解读】
考查知识
探究并了解光的反射定律。
命题解读
命题意图:本题以光学重点实验为基础,主要考查实验操作、数据处理分析以及能否正确得出结论和解决实际问题的能力。
解题要点:特别是要抓住“光的反射定律”来解答。
【巩固提升1】下列光学现象中,属于光的反射现象的是( )。
A. 海市蜃楼; B. 激光束引导掘进机;
C. 水中倒影; D. 光的色散
【巩固提升2】如甲图是位于青海的全球单机容量最大的熔盐塔式光热电站,每面镜子都能把太阳光反射到塔顶的吸热器上进行发电,请在乙图中画出一束太阳光反射时平面镜的位置。
【巩固提升3】如图所示,关于光的反射,下列说法中正确的是( )
A.甲图中,强烈的阳光照在玻璃幕墙上形成光污染,是由于发生了镜面反射
B.乙图中,阳光照在黑板上使得一部分同学看不清黑板上的字,是由于发生了漫反射
C.丙图中,自行车尾灯利用了光路的可逆性将汽车大灯的光反射回到汽车所在方向
D.丁图中,光线垂直入射到平面镜上,反射光线将与入射光线重合,反射角等于0°
【方法点拨】光学作图注意事项:
(1)物体、实际光线用实线画,光线的反向延长线、虚像、法线用虚线画。
(2)光线要带箭头,箭头指向要与光的传播方向一致。光线与光线之间要连接好,不能出现断点。
(3)作光的反射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角等于入射角作出反射(入射)光线。
知识点二 探究:平面镜成像的特点
【课标要求】探究并了解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。
1.平面镜成像特点
(1)定义:表面平整光滑的镜子。
(2)画法:
(3)成像原理:光的反射。
(4)成像规律:
物体在平面镜里所成的像是正立的虚像。像、物大小相同。像、物到镜面的距离相等。像、物的连线与镜面垂直。
特别强调:平面镜成像,像和物体对称(上下一致,左右相反)。
(5)成像实质:
如图:S1是发光点S的虚像,它是反射光线反向延长线的交点。实际上,平面镜后并不存在发光点S1,所以S1是虚像。
2.平面镜成像的应用
(1)成像:制作镜子。
(2)改变光路:潜望镜。
(3)扩大视觉空间:在墙上装大块平面镜。
【典例破题2】小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材,探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲,将白纸平铺在水平桌面上,再将玻璃板 放置在纸上;
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A,闭合开关使其发光,再将电子蜡烛B放到玻璃板后,调整B的位置使其与A的像 ,在纸上分别记录A、B的位置;
(3)多次改变A的位置,重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时,下列测量方法中,正确的是 ;
(4)完成探究后,小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”,如图乙所示,两人都可以通过孔看到对方,但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像,则纸盒中玻璃板可沿 方向放置,且发光小灯应贴在纸盒内 处。(注意两空对应关系,同时答对得分,写出一种做法即可)
【命题解读】
考查知识
探究并了解平面镜成像时像与物的关系。
命题解读
命题意图:本题以光学重点实验为基础,主要考查实验操作、图像处理、数据分析以及能否正确得出结论的能力。
解题要点:特别是要抓住“平面镜成像特点”解答。
【巩固提升1】如图所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a',下列相关说法正确的是( )
A.像a'能在光屏上呈现
B.保持蜡烛a不动,把镜子竖直向上提,像a'也会竖直向上移动
C.保持蜡烛a不动,镜子向右水平移动1cm,像a'要水平向右移动2cm
D.如果镜子坏成两块,蜡烛a在其中任一块前都能成像,只是像变小了
【巩固提升2】“抬头反光膜”是一块镀膜半透明有机玻璃,张贴在汽车的前挡玻璃内表面,既可以反光,也可以透光。如图所示,当将手机放于驾驶台的适当位置,“抬头反光膜”将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方。下列说法正确的是( )
A.反光膜上所成的像是实像
B.手机远离反光膜时像会变小
C.反光膜的成像原理是光的折射
D.当前挡玻璃与台面成角时,像与台面垂直
【巩固提升3】请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
方法点拨:平面镜作图规则
(1)借助工具作图:铅笔、三角板。
(2)实物用实线,虚像用虚线。
(3)表示作图痕迹的辅助线一般用虚线,垂直关系一般标出垂直符号。
(4)画平面镜时,平面镜背面标上短斜线(在像一侧)。
(5)作出的物、像关系要符合平面镜成像的特点,即物、像关于镜面对称。
知识点三 光的折射
【课标要求】通过光束从空气射入水(或玻璃)中的实验,了解光的折射现象及其特点。
1.光的折射
(1)定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化。这种现象叫光的折射。
特别提醒:光线垂直入射,传播方向不改变。
(2)有关折射的名词:
入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO;
折射光线:进入另一种介质的光线OB;
法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′;
入射角:入射光线与法线的夹角α;
折射角:折射光线与法线的夹角β。
(3)光的折射规律:
A.三线共面:折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
B.两线异侧:折射光线和入射光线分居于法线的两侧。
C.角不等:折射角不等于入射角(空气中角大)。
光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。
光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。
D.变化关系:折射角随着入射角的增大而增大,减小而减小。
E.在光的折射过程中,光路是可逆的。
F.光线垂直入射,传播方向不改变。
2.生活中的折射现象
(1)从岸上看水中物体:
从岸上看水中物体,我们会把河水看浅了,把水中的鱼位置看高了。
原理如图所示。
如图:S′是所有折射光线反向延长线的交点,所以也是虚像。光的传播方向:由水中斜射入空气,进入人眼。
(2)从水中看岸上物体:
反之,从水中看岸上物体,我们会把物体看高了。
(3)海市蜃楼:
光的折射现象。成因是:地面附近空气温度比上层空气温度低,使上下层空气密度不同,而发生的折射现象。
【典例破题3】如图所示,光线斜射到两种透明物质的界面时,同时发生反射和折射现象,则由图可知正确的是( )
A.入射光线为BO B.法线为MN
C.入射角为30° D.MN的上面可能是空气
【命题解读】
考查知识
了解光的折射现象及其特点。
命题解读
命题意图:本题以光的反射和折射现象为基础,主要考查光的反射定律和折射规律。
解题要点:特别是要抓住“光的反射定律和折射规律”来解答。
【巩固提升1】如图所示,小江家新买了一个鱼缸,他和妹妹从鱼缸的斜上方观察水中的小鱼,他们观察到的小鱼的位置比小鱼的实际位置要 (选填“深”或“浅”)一些,这是由于光从 (选填“水中斜射入空气中”或“空气中斜射入水中”)时发生了折射。
【巩固提升2】很多野外水池都设置了禁止游泳标志,因为水池里的水比我们看起来的深度要深很多,如图所示光路图中可以描述其原理的是( )
A.B. C. D.
【巩固提升3】如图所示,请作出这束光从三棱镜斜面射出的折射光线的大致方向。
易错点辨析:如何判断折射角与入射角大小关系:
判断折射角与入射角的大小关系关键是看光从。何种介质斜射向何种介质,当光从空气斜射入水(或玻璃)时,折射角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气时,折射角大于入射角。要注意空气中的“角”一定大于玻璃或水中的“角”。
知识点四 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。观察红、绿、蓝三束光照射在白墙上重叠部分的颜色。
1.光的色散:
用三棱镜将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光的现象叫做光的色散。
2.单色光与复色光:
(1)单色光:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是单色光。
(2)复色光:是由各种单色光组成的光。太阳光就是复色光。
雨后的天空悬浮着大量的细小水珠,水滴相当于三棱镜,太阳光照射到这些小水珠上,发生色散,如果这些色光刚好进入我们的眼睛,我们就能看到彩虹了。
3. 色光的三原色
人们发现,把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后,能产生各种颜色的光,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。因此把红、绿、蓝叫作色光的三原色。
色光的三原色 色光的混合
4. 色光的混合
红、绿、蓝三种色光中,只要适当调配红、绿、蓝三种色光的比例,就可以产生各种颜色的光。(2)电视机屏幕的三原色
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。
5.物体的颜色:
(1)透明物体颜色:当白光照射到透明物体上时,有些颜色的光能穿过透明物体,而其他颜色的光被该物体吸收了,物体呈现的是所穿过的光的颜色。
(2)不透明物体颜色:当白光照射到不透明物体上时,有些颜色的光会被反射,而其他颜色的光被吸收了,物体就呈现出被反射的光的颜色。
(3)物体呈现黑色或白色的原因 :
如果物体将所有颜色的光都吸收了,该物体能呈现黑色;若各种颜色的光都被反射了,物体就呈现白色。
【典例破题4】如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在白色光屏上a点处形成一个红色光斑,保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。
(1)若将红光改为白光,则光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的 。光屏上a点处的光斑 (填“一定”或“可能”)是红色的;
(2)若将红光改为紫光,则光屏水平向 移动,紫色光斑可位于a点处。
【命题解读】
考查知识
了解白光的组成和不同色光混合的现象。
命题解读
命题意图:
本题以课表经典实验为原型,主要考查光的色散现象。
解题要点:
特别是要抓住“用三棱镜将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光”的特点来解决。
【巩固提升1】一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜M斜插入水槽中,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁上,墙壁上出现了彩色的条纹,这是由于此时平面镜上方的水类似于______(填写一个光学元件名称),太阳光照射到其上发生了______;轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,墙面上的彩色条纹将______(选填“消失”、“振动”或“不变”)。
(
太阳光
)
【巩固提升2】小红和同学们在实验室找到了红光LED和蓝光LED,为与这两种LED组合,产生白色LED光源,他们还需要找到另一种LED,它是( )
A.绿光LED B.黄光LED
C.蓝光LED D.橙光LED
探究归纳:对光的色散的理解
(1)太阳光是白光,由各种色光混合而成。
(2)不同色光通过三棱镜时,各种色光偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
一、填空题
1.(2026·江苏扬州·二模)日晷主要由相互垂直的“晷面”和“晷针”组成。为了研究日晷的工作原理,小明用水平木板模拟晷面,用铅笔模拟晷针,制成“简易日晷”,落实跨学科实践。小明将制成的“简易日晷”放在水平面上,在太阳光下每隔10min记录铅笔影子顶端的位置,如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示,其中OA是最短的影子。
(1)图甲中,铅笔能在阳光下形成影子是由于光的___________ 。实验时,小明发现影子中的地面温度更低些,说明光具有___________。
(2)图乙中,最短的影子OA所指方向大致为___________方。连续记录几天,发现最短的影子OA的长度在变短,则所处的城市扬州正在接近___________(选填“冬至”或“夏至”)。
(3)图丙为故宫博物院的“日晷”,你觉得它在计时方面存在的不足是___________。
2.(2026·广东江门·一模)如图所示,在探究光的反射规律的实验中,首先让光束沿NO射到平面镜上,此时入射角为____;然后将光束逆时针转动,则反射角为____;将纸板沿向后翻折,在纸板上____(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
3.(2026·广东茂名·二模)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头。”蜻蜓在水中的像是由光的___________形成的。如图,一只蜻蜓停留在距水面0.8 m高的D处莲蓬上,若水深为2 m,则蜻蜓与它在水中的像的距离是___________m。当蜻蜓从A处飞到C处,蜻蜓在水中所成像的大小___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4.(25-26八年级上·江苏镇江·期末)如图所示,小华在水槽中斜插一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置和角度,使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的白色墙壁上,可以在墙壁上看到彩色的光带,这种白光被分解成多种色光的现象叫作光的___________,此时平面镜上方的水相当于___________(填写光学元件名称),小华用手指轻轻搅动槽中的水,墙壁上的彩色光带将___________(选填“消失”或“不变”)。
二、单选题
5.(2026·云南丽江·二模)一个同学在金属饮料罐底部钻一个小孔,将饮料罐另一端盖子去掉后,蒙上一块保鲜膜作为光屏,就制作成了一个简易的小孔成像仪。他还制作了一个类似“F”形的光源。当他用此装置对着“F”形光源观察时(如图所示),在光屏上看到的像是放大了的( )
A. B.
C. D.
6.(25-26八年级上·山东淄博·期末)雨过天晴的夜晚,部分路面上存有积水。人迎着月光走,下列说法正确的是( )
A.看到路面上“较暗”的地方是水
B.看到路面上“较亮”的地方是地面
C.看到路面上“较亮”是因为光照在此处发生了镜面反射
D.光照在地面上发生漫反射时不遵循光的反射定律
7.(25-26七年级上·山东日照·期末)家用电动车某次行驶时,骑行的妈妈发现右侧后视镜只看到右侧车身,看不见车后马路上的情况,为确保行驶安全,右侧后视镜的镜面应该( )
A. B.
C. D.
8.(25-26八年级上·天津河东·期末)检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像。如图所示,视力表在镜中的像与被测者的距离是( )
A.3.3m B.5m C.5.8m D.6.6m
9.(2026·北京平谷·二模)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。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BO入射,将沿OA和OC射出
10.(25-26九年级下·山东烟台·期中)如图所示是一束太阳光通过三棱镜后的色散现象,若将一细束红光和一细束紫光以相同的入射角从空气斜射入长方形玻璃砖的同一点,如图所示,并且都从下表面射出。对于这一过程,下列说法正确的是( )
A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大
B.从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角大
C.从下表面射出后紫光和红光一定平行
D.从下表面射出后紫光和红光还是重合在一起
三、作图题
11.(2026·贵州安顺·二模)如图甲是我国的敦煌塔式光热电站,它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成,每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上,其中某束光的传播路径如图乙所示。请在图中画出平面镜的位置并标出入射角的大小。
12.(2026·河南商丘·二模)如图甲所示的月亮在水中的倒影,假设月亮用A表示,其在水中的像为A',请在图乙中作出人眼看到月亮的像A'的光路图。
13.(2026·辽宁朝阳·二模)A为水底的物体,A' 是岸边儿童看到的A的像。请作出儿童看到A点的光路图(保留作图痕迹)。
四、实验题
14.(2026·湖北襄阳·二模)在进行“光的反射规律”的探究实验中,许同学设计了如图所示的实验。平面镜M放在平板上,E、F是两块粘接起来的光屏,F可绕垂直镜面的接缝ON转动。
(1)我们应该尽量选择表面___________(选填“光滑”、“粗糙”)的E、F光屏,该实验中光屏的作用是___________。
A.检验成像是实像还是虚像 B.显示光路
(2)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,此时若将AO向法线ON靠拢,则OB将___________(选填“靠近”或“远离”)法线;多次改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,能够得出的规律是:___________。
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图(b),让光线仍贴着纸板沿OA方向射向镜面,此时反射光线、入射光线和法线___________(选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
15.(2026·湖北襄阳·模拟预测)夜晚,小米关窗时在窗玻璃中看到了旁边大楼的像。她深感兴趣,于是决定进行“探究平面镜成像特点的实验”。图甲为小米选用的实验器材,
(1)设计实验时,小米对比白天和黑夜的成像情景,认为本实验应在______(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。
(2)实验中,小米将棋子B放于玻璃板前,在玻璃板后移动大小与B完全相同的棋子C,直至C与B的像完全重合,记录此时C的位置;接着,小米又将B远离玻璃板,此时像看起来似乎变小了,于是她换用更小的棋子A来寻找B的像,发现无论如何移动A都无法与B的像重合,她认识到人眼观察事物时“近大远小”,是视角变化所致,于是又换用______(选填“C”或“D”),使之与B的像重合并记录下位置然后,小米将B靠近玻璃板,重复实验。据此,得出实验结论:平面镜成像实验中,像的大小总是______物体的大小;
(3)窗玻璃中大楼的像让小米想起爸爸新买的一辆带有AR-HUD(增强现实抬头显示)功能的汽车。行驶时,一个导航箭头会“悬浮”在前方路面上指引方向。小米对此绘制了如下抬头显示的成像光路图。由此可知AR-HUD主要利用了光的______(选填“反射”或“折射”),在路面前方成______(选填“虚”或“实”)像。
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01 复习目标→ 明考向、知权重、晓关联、以目标导学,以考向定标
02 知识重构 → 系统讲解核心知识,重构整合形成体系
脉络重构:快速扫描高频考点,定位薄区
典例破题:精选例题,呈现思路点拨+规范解答+方法提炼
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03综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官
04错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解
常考考点
命题风向
探究:光的反射定律
1.光的反射定律,主要考查实验和规律的理解应用。
2.镜面反射和漫反射,联系生活现象考查。
3.光的反射作图,是常考点。
探究:平面镜成像的特点
1.平面镜成像特点,主要考查实验和规律的理解应用。
2.平面镜成像作图,是常考点。
光的折射
1.了解光的折射现象及其特点和应用,常以填空题或选做题的形式进行考查。
2.光的折射作图,常考点。
光的色散
了解白光的组成和不同色光混合的现象,是偶考点。
考情解码:本单元主要目的是让学生探究并了解光的反射定律。通过实验,了解光的折射现象及其特点。探究并了解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。通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象等。
试题从生活情境出发,着重考查学生学会运用物理知识解释一些自然现象,具备一定的分析和解决问题的能力。帮助学生构建完整的物态变化知识体系,提升综合素养。
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知识点一 探究:光的反射定律
【课标要求】探究并了解光的反射定律。探究并了解光束在平面镜上反射时,反射角与入射角的关系。
1.光的反射现象:
光遇到物体的表面时,一部分光会改变原来的方向,返回到原来的物质中,这种现象叫作光的反射。
(1)我们能够光源,是因为光源发出的光直接进入我们的眼睛。
(2)我们能够看见不发光的物体,是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。
(3)光的反射中的有关名词:
入射点(O):入射光线与反射面的交点。
入射光线(FO):射向反射面的光线。
反射光线(OE):被反射面反射回去的光线。
法线(ON):经过入射点且垂直于反射面的直线(虚线)。
入射角(∠2):入射光线与法线的夹角。
反射角(∠3):反射光线与法线的夹角。
2.光的反射定律:
在反射现象中,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别位于法线两侧;反射角等于入射角。
(1)先有入射光线,后有反射光线。所以叙述反射定律的内容时必须先说反射,后说入射。
(2)反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。
(3)特殊情况:当光垂直于镜面入射时,入射角为0°,反射角也为0°即三线合一,两角为0。
(4)反射光路是可逆的。
3.镜面反射:
(1)定义:射到反射面上的平行光反射后仍然平行。
(2)条件:反射面平滑。
(3)应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”。光污染等都是因为发生了镜面反射。
4. 漫反射:
(1)定义:射到反射面上的平行光反射后射向不同的方向。
(2)条件:反射面凹凸不平。
(3)应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
【典例破题1】在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是___________,光线AO的入射角大小是___________度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是___________;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上___________(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________内(选填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A.反射角等于入射角 B.在光反射现象中,光路可逆
【答案】① ON ;② 40; ③ D; ④ 不能; ⑤ 同一平面; ⑥ B。
【解析】(1)[1]纸板ENF垂直放在平面镜上,光线沿AO射入,经平面镜反射,沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内,且法线垂直于反射面,故入射光线AO的法线是ON。
[2]入射角是入射光线与法线的夹角,由图可知,光线AO的入射角大小为
(2)[3]为了探究反射角与入射角大小的关系,使实验结论更具普遍性,可多次改变入射角,记录每次反射角的变化,对比每次入射角和反射角的大小关系,得出实验结论,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
(3)[4][5]将纸板F绕ON向后翻折,反射光线的位置并不会随之发生改变,纸板F不能显示出反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)[6]若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的,并不能说明反射角等于入射角,故A不符合题意,B符合题意。故选B。
【命题解读】
考查知识
探究并了解光的反射定律。
命题解读
命题意图:本题以光学重点实验为基础,主要考查实验操作、数据处理分析以及能否正确得出结论和解决实际问题的能力。
解题要点:特别是要抓住“光的反射定律”来解答。
【巩固提升1】下列光学现象中,属于光的反射现象的是( )。
A. 海市蜃楼; B. 激光束引导掘进机;
C. 水中倒影; D. 光的色散
【答案】C。
【解析】A.海市蜃楼是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的,故A不符合题意;
B.开凿隧道用激光束引导挖掘机,使挖掘机沿直线前进,是利用光沿直线传播,故B不符合题意;
C.水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C符合题意;
D.光的色散是由于复色光经过三棱镜时发生折射形成的,故D不符合题意。故选C。
【巩固提升2】如甲图是位于青海的全球单机容量最大的熔盐塔式光热电站,每面镜子都能把太阳光反射到塔顶的吸热器上进行发电,请在乙图中画出一束太阳光反射时平面镜的位置。
【答案】见解析。
【解析】由光的反射定律可知,反射角等于入射角,先作出入射光线和反射光线的角平分线,即为法线,再过入射点作法线的垂线,即平面镜的位置,如图所示:
【巩固提升3】如图所示,关于光的反射,下列说法中正确的是( )
A.甲图中,强烈的阳光照在玻璃幕墙上形成光污染,是由于发生了镜面反射
B.乙图中,阳光照在黑板上使得一部分同学看不清黑板上的字,是由于发生了漫反射
C.丙图中,自行车尾灯利用了光路的可逆性将汽车大灯的光反射回到汽车所在方向
D.丁图中,光线垂直入射到平面镜上,反射光线将与入射光线重合,反射角等于0°
【答案】AD。
【解析】AB.玻璃幕墙形成的光污染和特定角度的同学看不清黑板的字原因一样,都是由于光在反射面发生了镜面反射导致光被反射向特定的方向所致,故A正确,B错误;
C.自行车尾灯之所以能将光反射回来,是尾灯里有很多组成直角的反射面,光以任何角度射向尾灯,经过直角反射面的两次反射后总能与原光线平行返回,其原理不是光路的可逆性,故C错误;
D.光线垂直入射到平面镜上,反射光线将与入射光线以及法线重合,反射角等于0°,故D正确。
故选AD。
【方法点拨】光学作图注意事项:
(1)物体、实际光线用实线画,光线的反向延长线、虚像、法线用虚线画。
(2)光线要带箭头,箭头指向要与光的传播方向一致。光线与光线之间要连接好,不能出现断点。
(3)作光的反射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角等于入射角作出反射(入射)光线。
知识点二 探究:平面镜成像的特点
【课标要求】探究并了解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。
1.平面镜成像特点
(1)定义:表面平整光滑的镜子。
(2)画法:
(3)成像原理:光的反射。
(4)成像规律:
物体在平面镜里所成的像是正立的虚像。像、物大小相同。像、物到镜面的距离相等。像、物的连线与镜面垂直。
特别强调:平面镜成像,像和物体对称(上下一致,左右相反)。
(5)成像实质:
如图:S1是发光点S的虚像,它是反射光线反向延长线的交点。实际上,平面镜后并不存在发光点S1,所以S1是虚像。
2.平面镜成像的应用
(1)成像:制作镜子。
(2)改变光路:潜望镜。
(3)扩大视觉空间:在墙上装大块平面镜。
【典例破题2】小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材,探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲,将白纸平铺在水平桌面上,再将玻璃板 放置在纸上;
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A,闭合开关使其发光,再将电子蜡烛B放到玻璃板后,调整B的位置使其与A的像 ,在纸上分别记录A、B的位置;
(3)多次改变A的位置,重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时,下列测量方法中,正确的是 ;
(4)完成探究后,小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”,如图乙所示,两人都可以通过孔看到对方,但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像,则纸盒中玻璃板可沿 方向放置,且发光小灯应贴在纸盒内 处。(注意两空对应关系,同时答对得分,写出一种做法即可)
【答案】(1)竖直 (2)重合 (3)方法2 (4) N
【解析】(1)为使得像成在桌面上,将白纸平铺在水平桌面上后,应再将玻璃板竖直放置在纸上。
(2)为了探究物像的大小和位置关系,在玻璃板前放上电子蜡烛A,闭合开关使其发光,再将电子蜡烛B放到玻璃板后,调整B的位置使其与A的像重合,在纸上分别记录A、B的位置。
(3)为使得成像更清晰,应选择玻璃板靠近蜡烛A的一面作为反射面,同时选择蜡烛A和蜡烛B上关于镜面对称的点作为A、B的位置,所以在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时,测量方法中正确的是方法2。
(4)[1][2]平面镜成像是由于光的反射成像,且像与物关于平面镜对称,要使只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像,则当纸盒中玻璃板沿方向放置时,发光小灯应贴在纸盒内N处;当纸盒中玻璃板沿方向放置时,发光小灯应贴在纸盒内M处。
【命题解读】
考查知识
探究并了解平面镜成像时像与物的关系。
命题解读
命题意图:本题以光学重点实验为基础,主要考查实验操作、图像处理、数据分析以及能否正确得出结论的能力。
解题要点:特别是要抓住“平面镜成像特点”解答。
【巩固提升1】如图所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a',下列相关说法正确的是( )
A.像a'能在光屏上呈现
B.保持蜡烛a不动,把镜子竖直向上提,像a'也会竖直向上移动
C.保持蜡烛a不动,镜子向右水平移动1cm,像a'要水平向右移动2cm
D.如果镜子坏成两块,蜡烛a在其中任一块前都能成像,只是像变小了
【答案】C
【详解】A.平面镜所成像为虚像,不能在光屏上承接,故像a'不能在光屏上呈现,故A错误;
B.平面镜所成像与物关于镜面轴对称,故保持蜡烛a不动,把镜子竖直向上提,像a'仍在原处,故B错误;
C.像与物到平面镜的距离相等,故保持蜡烛a不动,镜子向右水平移动1cm,则像a'要水平向右移动2cm,故C正确;
D.平面镜所成像与物大小相等,如果镜子坏成两块,蜡烛a在其中任一块前都能成像,且像的大小不变,故D错误。
故选C。
【巩固提升2】“抬头反光膜”是一块镀膜半透明有机玻璃,张贴在汽车的前挡玻璃内表面,既可以反光,也可以透光。如图所示,当将手机放于驾驶台的适当位置,“抬头反光膜”将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方。下列说法正确的是( )
A.反光膜上所成的像是实像
B.手机远离反光膜时像会变小
C.反光膜的成像原理是光的折射
D.当前挡玻璃与台面成角时,像与台面垂直
【答案】D
【详解】A.抬头反光膜''相当于平面镜,平面镜成正立、等大的虚像,故A错误;
B.平面镜成像时,像与物的大小相等,手机远离反光膜时,像的大小不变,故B错误;
C.抬头反光膜将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方,其成像原理是光的反射,故C错误;
D.当前挡玻璃与台面成45°角时,根据平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,则像与台面垂直,故D正确。
故选D。
【巩固提升3】请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像。
方法点拨:平面镜作图规则
(1)借助工具作图:铅笔、三角板。
(2)实物用实线,虚像用虚线。
(3)表示作图痕迹的辅助线一般用虚线,垂直关系一般标出垂直符号。
(4)画平面镜时,平面镜背面标上短斜线(在像一侧)。
(5)作出的物、像关系要符合平面镜成像的特点,即物、像关于镜面对称。
知识点三 光的折射
【课标要求】通过光束从空气射入水(或玻璃)中的实验,了解光的折射现象及其特点。
1.光的折射
(1)定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化。这种现象叫光的折射。
特别提醒:光线垂直入射,传播方向不改变。
(2)有关折射的名词:
入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO;
折射光线:进入另一种介质的光线OB;
法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′;
入射角:入射光线与法线的夹角α;
折射角:折射光线与法线的夹角β。
(3)光的折射规律:
A.三线共面:折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
B.两线异侧:折射光线和入射光线分居于法线的两侧。
C.角不等:折射角不等于入射角(空气中角大)。
光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。
光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。
D.变化关系:折射角随着入射角的增大而增大,减小而减小。
E.在光的折射过程中,光路是可逆的。
F.光线垂直入射,传播方向不改变。
2.生活中的折射现象
(1)从岸上看水中物体:
从岸上看水中物体,我们会把河水看浅了,把水中的鱼位置看高了。
原理如图所示。
如图:S′是所有折射光线反向延长线的交点,所以也是虚像。光的传播方向:由水中斜射入空气,进入人眼。
(2)从水中看岸上物体:
反之,从水中看岸上物体,我们会把物体看高了。
(3)海市蜃楼:
光的折射现象。成因是:地面附近空气温度比上层空气温度低,使上下层空气密度不同,而发生的折射现象。
【典例破题3】如图所示,光线斜射到两种透明物质的界面时,同时发生反射和折射现象,则由图可知正确的是( )
A.入射光线为BO B.法线为MN
C.入射角为30° D.MN的上面可能是空气
【答案】B
【详解】
由图可知,∠NOC为30°,则∠COM为
90°-30°=60°
由图知,∠BOM为60°,则∠COM=∠BOM,则NM为法线,N'M'为界面。由光的折射定律入射光线和法线分居法线两侧,光的反射定律入射光线和法线分居法线两侧可知,光线OA为折射光线、光线CO为入射光线、光线OB为反射光线,入射角为∠COM=60°。折射角为∠NOA=30°。折射角小于入射角,所以M'N'的右侧为空气。综上所述,故ACD错误,B正确。
故选B。
【命题解读】
考查知识
了解光的折射现象及其特点。
命题解读
命题意图:本题以光的反射和折射现象为基础,主要考查光的反射定律和折射规律。
解题要点:特别是要抓住“光的反射定律和折射规律”来解答。
【巩固提升1】如图所示,小江家新买了一个鱼缸,他和妹妹从鱼缸的斜上方观察水中的小鱼,他们观察到的小鱼的位置比小鱼的实际位置要 (选填“深”或“浅”)一些,这是由于光从 (选填“水中斜射入空气中”或“空气中斜射入水中”)时发生了折射。
【答案】 浅 水中斜射入空气中。
【解析】[1][2]水中的鱼反射的光由水斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的“鱼”比鱼的实际位置浅一些,如图所示,A点是鱼,点是人看到的“鱼”。
【巩固提升2】很多野外水池都设置了禁止游泳标志,因为水池里的水比我们看起来的深度要深很多,如图所示光路图中可以描述其原理的是( )
A.B. C. D.
【答案】C。
【解析】池底反射的光线,在水和空气的分界面发生折射,斜射入空气中,折射角大于入射角,进入人眼,人眼沿着折射光线看回去,看到的池底位置比其真实位置要高一些。
AD.光线是从水中斜射向空气,图中光线传播方向画反了,故AD不符合题意;
B.光从水中斜射向空气中时,折射角应该大于入射角,图中折射角小于入射角,故B不符合题意;
C.光从水中斜射向空气中时,折射角大于入射角,故C符合题意。
故选C。
【巩固提升3】如图所示,请作出这束光从三棱镜斜面射出的折射光线的大致方向。
【答案】
【解析】光从三棱镜斜射入空气中时,折射光线和入射光线位于法线两侧,折射角大于入射角
易错点辨析:如何判断折射角与入射角大小关系:
判断折射角与入射角的大小关系关键是看光从。何种介质斜射向何种介质,当光从空气斜射入水(或玻璃)时,折射角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气时,折射角大于入射角。要注意空气中的“角”一定大于玻璃或水中的“角”。
知识点四 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。观察红、绿、蓝三束光照射在白墙上重叠部分的颜色。
1.光的色散:
用三棱镜将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光的现象叫做光的色散。
2.单色光与复色光:
(1)单色光:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是单色光。
(2)复色光:是由各种单色光组成的光。太阳光就是复色光。
雨后的天空悬浮着大量的细小水珠,水滴相当于三棱镜,太阳光照射到这些小水珠上,发生色散,如果这些色光刚好进入我们的眼睛,我们就能看到彩虹了。
3. 色光的三原色
人们发现,把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后,能产生各种颜色的光,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。因此把红、绿、蓝叫作色光的三原色。
色光的三原色 色光的混合
4. 色光的混合
红、绿、蓝三种色光中,只要适当调配红、绿、蓝三种色光的比例,就可以产生各种颜色的光。(2)电视机屏幕的三原色
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。
5.物体的颜色:
(1)透明物体颜色:当白光照射到透明物体上时,有些颜色的光能穿过透明物体,而其他颜色的光被该物体吸收了,物体呈现的是所穿过的光的颜色。
(2)不透明物体颜色:当白光照射到不透明物体上时,有些颜色的光会被反射,而其他颜色的光被吸收了,物体就呈现出被反射的光的颜色。
(3)物体呈现黑色或白色的原因 :
如果物体将所有颜色的光都吸收了,该物体能呈现黑色;若各种颜色的光都被反射了,物体就呈现白色。
【典例破题4】如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在白色光屏上a点处形成一个红色光斑,保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变。
(1)若将红光改为白光,则光屏上会出现彩色光带,这一现象称为光的 。光屏上a点处的光斑 (填“一定”或“可能”)是红色的;
(2)若将红光改为紫光,则光屏水平向 移动,紫色光斑可位于a点处。
【答案】 色散 一定 左
【详解】(1)白光通过三棱镜后,会分解成不同颜色的光,在光屏上出现彩色光带,这是光的色散现象。
不同光通过三棱镜后,其偏折程度不变,但每种光通过三棱镜的偏折程度是一定的,所以入射光的位置及方向不变时,红光通过三棱镜后的折射光线方向是一定的,所以在a点处的光斑一定是红光。
(2)其它条件不变时,紫光通过三棱镜的偏折程度比红光的大,则紫光在光屏上的位置偏下,为了让紫色光斑在a点处,应向左移动光屏。
【命题解读】
考查知识
了解白光的组成和不同色光混合的现象。
命题解读
命题意图:
本题以课表经典实验为原型,主要考查光的色散现象。
解题要点:
特别是要抓住“用三棱镜将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光”的特点来解决。
【巩固提升1】一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜M斜插入水槽中,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁上,墙壁上出现了彩色的条纹,这是由于此时平面镜上方的水类似于______(填写一个光学元件名称),太阳光照射到其上发生了______;轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,墙面上的彩色条纹将______(选填“消失”、“振动”或“不变”)。
(
太阳光
)
【答案】三棱镜,色散,消失。
【解析】由题意可知,平面镜斜插入水槽中,使上方的水类似于三棱镜,太阳光照射到其上发生了色散现象,所以会形成一条彩色的光带。
当轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动时,水面不再是平面,光在不平的水面上会发生漫反射,所以墙面上的彩色条纹将消失。
【巩固提升2】小红和同学们在实验室找到了红光LED和蓝光LED,为与这两种LED组合,产生白色LED光源,他们还需要找到另一种LED,它是( )
A.绿光LED B.黄光LED
C.蓝光LED D.橙光LED
【答案】A。
【解析】
光的三原色是红、绿、蓝,因此红光LED、绿光LED、蓝光LED组合能产生白色LED光源。
故选A。
探究归纳:对光的色散的理解
(1)太阳光是白光,由各种色光混合而成。
(2)不同色光通过三棱镜时,各种色光偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
一、填空题
1.(2026·江苏扬州·二模)日晷主要由相互垂直的“晷面”和“晷针”组成。为了研究日晷的工作原理,小明用水平木板模拟晷面,用铅笔模拟晷针,制成“简易日晷”,落实跨学科实践。小明将制成的“简易日晷”放在水平面上,在太阳光下每隔10min记录铅笔影子顶端的位置,如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示,其中OA是最短的影子。
(1)图甲中,铅笔能在阳光下形成影子是由于光的___________ 。实验时,小明发现影子中的地面温度更低些,说明光具有___________。
(2)图乙中,最短的影子OA所指方向大致为___________方。连续记录几天,发现最短的影子OA的长度在变短,则所处的城市扬州正在接近___________(选填“冬至”或“夏至”)。
(3)图丙为故宫博物院的“日晷”,你觉得它在计时方面存在的不足是___________。
【答案】(1) 直线传播 能量
(2) 北 夏至
(3)阴雨天(晚上)无法计时
【详解】(1)阳光照射到铅笔时,光不能穿过铅笔,在铅笔后方形成光照不到的区域,因此形成影子,说明光沿直线传播;影子中的地面接收到的太阳光较少,温度较低,说明光能够传递能量。
(2)连续几天最短影子的长度变短,说明正午太阳高度越来越大,因此扬州正在接近夏至;一天中影子最短时,太阳位置最高,此时接近正午。扬州位于北半球,正午时太阳位于南方,因此影子朝向北方。
(3)日晷依靠太阳照射形成影子来计时,没有太阳光时无法形成影子,因此不能正常计时。
2.(2026·广东江门·一模)如图所示,在探究光的反射规律的实验中,首先让光束沿NO射到平面镜上,此时入射角为____;然后将光束逆时针转动,则反射角为____;将纸板沿向后翻折,在纸板上____(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
【答案】 0° 40° 不能
【详解】[1]入射角是入射光线与法线的夹角。让光束沿NO射到平面镜上,此时入射光线垂直射入,入射光线与法线重合,所以入射角为0°。
[2]将光束逆时针转动40°,此时入射角变为40°。根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也为40°。
[3]光的反射现象中,入射光线、反射光线、法线在同一平面内。将纸板NOF沿ON向后翻折后,此时纸板NOF与反射光线不在同一平面内,因此在纸板上不能看到反射光线。
3.(2026·广东茂名·二模)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头。”蜻蜓在水中的像是由光的___________形成的。如图,一只蜻蜓停留在距水面0.8 m高的D处莲蓬上,若水深为2 m,则蜻蜓与它在水中的像的距离是___________m。当蜻蜓从A处飞到C处,蜻蜓在水中所成像的大小___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 反射 1.6 不变
【详解】蜻蜓在水中的像是平面镜成像现象,是由光的反射形成的;
根据平面镜成像特点,像与物体到平面镜(水面)的距离相等,蜻蜓距水面0.8m,则它的像距水面也为0.8m,因此蜻蜓与它在水中的像的距离为
平面镜成像时,像的大小始终和物体本身大小相等,和蜻蜓位置无关,因此蜻蜓飞动时,像的大小不变。
4.(25-26八年级上·江苏镇江·期末)如图所示,小华在水槽中斜插一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置和角度,使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的白色墙壁上,可以在墙壁上看到彩色的光带,这种白光被分解成多种色光的现象叫作光的___________,此时平面镜上方的水相当于___________(填写光学元件名称),小华用手指轻轻搅动槽中的水,墙壁上的彩色光带将___________(选填“消失”或“不变”)。
【答案】 色散 三棱镜 消失
【详解】[1][2]根据题图可知,倾斜放置的平面镜和平面镜上方的水构成了一个三棱镜,太阳光射入、射出三棱镜会发生折射,被分解成各种颜色的光,这种现象叫作光的色散。
[3]搅动水会破坏水面的平整性,导致水和平面镜不能再构成一个三棱镜,无法使太阳光发生稳定的色散现象,墙壁上的彩色光带将消失。
二、单选题
5.(2026·云南丽江·二模)一个同学在金属饮料罐底部钻一个小孔,将饮料罐另一端盖子去掉后,蒙上一块保鲜膜作为光屏,就制作成了一个简易的小孔成像仪。他还制作了一个类似“F”形的光源。当他用此装置对着“F”形光源观察时(如图所示),在光屏上看到的像是放大了的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,通过小孔后,上面的光线射到下面,左边的光线射到右边,所以形成倒立的实像。故应选“上下、左右都颠倒的F形图案”。故选C。
6.(25-26八年级上·山东淄博·期末)雨过天晴的夜晚,部分路面上存有积水。人迎着月光走,下列说法正确的是( )
A.看到路面上“较暗”的地方是水
B.看到路面上“较亮”的地方是地面
C.看到路面上“较亮”是因为光照在此处发生了镜面反射
D.光照在地面上发生漫反射时不遵循光的反射定律
【答案】C
【详解】ABC.迎着月光走,水面发生镜面反射,光线集中进入人的眼睛,人感觉水面很亮;地面发生漫反射,只有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面暗,所以应该走较暗的地方,故C正确,AB错误;
D.光照在地面上发生漫反射时遵循光的反射定律,故D错误。
故选C。
7.(25-26七年级上·山东日照·期末)家用电动车某次行驶时,骑行的妈妈发现右侧后视镜只看到右侧车身,看不见车后马路上的情况,为确保行驶安全,右侧后视镜的镜面应该( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】右侧后视镜只看到车身,说明镜面偏内。根据光的反射定律,应将镜面向外旋转,使车后光线反射进入人眼,从而观察车后路况。向内旋转会更偏向车身,向下或向上旋转主要影响上下视野,均无法解决看不到车后路况的问题。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.(25-26八年级上·天津河东·期末)检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像。如图所示,视力表在镜中的像与被测者的距离是( )
A.3.3m B.5m C.5.8m D.6.6m
【答案】C
【详解】如图所示,视力表到平面镜的距离为,由平面镜成像特点可知像与物到镜面的距离相等,所以视力表的像到镜面的距离也为,所以视力表在镜中的像与被测者的距离为,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.(2026·北京平谷·二模)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。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BO入射,将沿OA和OC射出
【答案】B
【详解】ABC.过点O作法线PQ,如图所示:
由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧;折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧,所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角,∠BOP是反射角,故B正确,AC错误;
D.反射时光路是可逆的,所以光若沿BO入射,反射光线沿OA射出,折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧,由于OC与BO在法线同侧,所以光若沿BO入射,折射光线不会沿OC射出,故D错误。
故选B。
10.(25-26九年级下·山东烟台·期中)如图所示是一束太阳光通过三棱镜后的色散现象,若将一细束红光和一细束紫光以相同的入射角从空气斜射入长方形玻璃砖的同一点,如图所示,并且都从下表面射出。对于这一过程,下列说法正确的是( )
A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大
B.从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角大
C.从下表面射出后紫光和红光一定平行
D.从下表面射出后紫光和红光还是重合在一起
【答案】C
【详解】由左图可知,玻璃对紫光的偏折程度大于对红光的偏折程度。
A.玻璃对紫光的偏折程度大于玻璃对红光的偏折程度,入射角相同,紫光的折射角比红光的折射角小,故A错误;
B.根据光路可逆性,从下表面射出时,紫光和红光的出射角都等于各自的入射角(上表面的入射角),所以两者的出射角相等,,故B错误;
C.长方形玻璃砖的上下表面平行,所以两次折射后,出射光线与入射光线平行,紫光和红光的入射光线相同,因此出射光线也一定互相平行,故C正确;
D.由于紫光和红光在玻璃砖内的折射角不同,传播路径不同,所以从下表面射出后不会重合,而是分开的,故D错误。
故选C。
三、作图题
11.(2026·贵州安顺·二模)如图甲是我国的敦煌塔式光热电站,它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成,每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上,其中某束光的传播路径如图乙所示。请在图中画出平面镜的位置并标出入射角的大小。
【答案】
【详解】根据光的反射定律,反射角等于入射角,作出反射光线、入射光线夹角的角平分线,即为法线,垂直于法线作出平面镜。设平面镜与地面的夹角为x,根据数学知识可知
解得。则入射角为
据此作图。
12.(2026·河南商丘·二模)如图甲所示的月亮在水中的倒影,假设月亮用A表示,其在水中的像为A',请在图乙中作出人眼看到月亮的像A'的光路图。
【答案】
【详解】连接人眼与像点A',与水面交于点O,O点即为光线的入射点,再连接AO,即为入射光线,O点与人眼的连线为反射光线,注意OA'的连线是反射光线的反向延长线不是实际光线,应用虚线表示。
13.(2026·辽宁朝阳·二模)A为水底的物体,A' 是岸边儿童看到的A的像。请作出儿童看到A点的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】
【详解】岸边人看到水底物体,是水底物体反射的光,从水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼后,人眼逆着折射光线反向延长,看到比实际位置偏高的虚像,因此光实际的传播路径是人眼。
四、实验题
14.(2026·湖北襄阳·二模)在进行“光的反射规律”的探究实验中,许同学设计了如图所示的实验。平面镜M放在平板上,E、F是两块粘接起来的光屏,F可绕垂直镜面的接缝ON转动。
(1)我们应该尽量选择表面___________(选填“光滑”、“粗糙”)的E、F光屏,该实验中光屏的作用是___________。
A.检验成像是实像还是虚像 B.显示光路
(2)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,此时若将AO向法线ON靠拢,则OB将___________(选填“靠近”或“远离”)法线;多次改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,能够得出的规律是:___________。
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图(b),让光线仍贴着纸板沿OA方向射向镜面,此时反射光线、入射光线和法线___________(选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
【答案】(1) 粗糙 B
(2) 靠近 在光的反射现象中,反射角等于入射角
(3) 在 不能
【详解】(1)当光屏表面粗糙时,光在其表面发生漫反射,这样我们能从各个方向都看到光路;而光屏的主要作用就是显示光路,便于观察光线的传播路径,故选B。
(2)当AO向法线ON靠拢时,入射角减小,那么反射角也会减小,所以OB将靠近法线;多次改变入射光线的方向,观测多组入射角和反射角,可得出在光的反射现象中,反射角等于入射角的规律。
(3)在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线始终在同一平面内。当纸板倾斜时,此时法线过入射点且垂直于平面镜,并不在倾斜的纸板上,所以反射光线也不在纸板上,那么在纸板上就不能看到反射光线。
15.(2026·湖北襄阳·模拟预测)夜晚,小米关窗时在窗玻璃中看到了旁边大楼的像。她深感兴趣,于是决定进行“探究平面镜成像特点的实验”。图甲为小米选用的实验器材,
(1)设计实验时,小米对比白天和黑夜的成像情景,认为本实验应在______(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。
(2)实验中,小米将棋子B放于玻璃板前,在玻璃板后移动大小与B完全相同的棋子C,直至C与B的像完全重合,记录此时C的位置;接着,小米又将B远离玻璃板,此时像看起来似乎变小了,于是她换用更小的棋子A来寻找B的像,发现无论如何移动A都无法与B的像重合,她认识到人眼观察事物时“近大远小”,是视角变化所致,于是又换用______(选填“C”或“D”),使之与B的像重合并记录下位置然后,小米将B靠近玻璃板,重复实验。据此,得出实验结论:平面镜成像实验中,像的大小总是______物体的大小;
(3)窗玻璃中大楼的像让小米想起爸爸新买的一辆带有AR-HUD(增强现实抬头显示)功能的汽车。行驶时,一个导航箭头会“悬浮”在前方路面上指引方向。小米对此绘制了如下抬头显示的成像光路图。由此可知AR-HUD主要利用了光的______(选填“反射”或“折射”),在路面前方成______(选填“虚”或“实”)像。
【答案】(1)较暗
(2) C 等于
(3) 反射 虚
【详解】(1)为了使成像清晰,本实验应在较暗的环境中进行。
(2)[1]平面镜成像时像与物体等大,小米将B远离玻璃板,所成的像的大小不变,则应换用与B等大的C,使之与B的像重合并记录下位置。
[2]由实验可得,B在不同位置,像都与C等大,BC等大,说明平面镜成像实验中,像的大小总是等于物体的大小。
(3)[1][2]AR-HUD在镜面反射,在路面前方成虚像。
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