专题02 光现象 讲义 2027年中考物理一轮复习题型精讲练
2026-10-27
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内容正文:
专题02 光现象
【基础回顾】
知识点一 光的直线传播
一、 光源
1、光源:能够发光的物体。
2、分类
(1)自然光源:太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼等。
(2)人造光源:手电筒、点燃的蜡烛、LED 灯等。
二、 光的直线传播
1、光沿直线传播的条件
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)实例:影子、小孔成像、激光准直、日食、月食、日晷计时等。
2、光线:为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫光线。光线是人为假想出来的,不是真实存在的。
3、光沿直线传播的现象
(1)影子与小孔成像
影子
小孔成像
示意图
不同点
光不能到达的地方形成了影子
像是光能到达形成的,成倒立的实像
“影”和物体形状相似,不一定和物体大小一样
“像”的形状和物体是相似的,像的大小跟像和物体到小孔的距离有关,像的形状和孔的形状无关
相同点
都是光沿直线传播形成的
(2)日食、月食
①日食:当月球转到地球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,月球就挡住了太阳射向地球的光线,就会形成日食。
②月食:当地球转到月球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,地球就挡住了太阳射向月球的光线,就会形成月食。
三、 光的传播速度
1、光在真空中的传播速度:用字母c表示,近似为c = 3×108m/s。
2、光在其他介质中的传播速度:
(1)在空气中的速度接近c;
(2)在水中的速度约为;
(3)在玻璃中的速度约为;
3、光年:光年是长度单位。1光年表示光在1年时间内所走的路程。
知识点二 光的反射
一、 光的反射现象
1、定义:光从一种介质射向物体表面时,有一部分光返回到原来介质中的现象。我们能看到本身不发光的物体,是由于经它表面反射的光线进入了眼睛。
2、光的反射图中一点、二角、三线
(1)一点:入射点,用字母O表示。
(2)二角:入射角i和反射角r。入射角是入射光线与法线的夹角;反射角时反射光线与法线的夹角。
(3)三线:入射光线、反射光线和法线ON。
3、光的反射实例:水中的倒影、黑板“反光”、自行车的尾灯、照镜子、汽车后视镜。
二、 光的反射定律
1、内容:“三线共面、两线分居、两角相等”。
光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧,反射角等于入射角。
2、探究光反射时的规律
探究问题
实验方案
实验现象
实验结论
探究反射角与入射角的大小关系
多次改变入射角的大小,分别测量入射角和反射角的大小
∠i=∠r
反射角等于入射角
验证反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内
把纸板NOF沿ON向前折或向后折
在NOF面上观察不到反射光
反射光线和入射光线、法线在同一平面内
验证光路是否可逆
让激光沿FO方向射入
反射光会逆着原来入射光的方向射出
反 射 现 象中,光路是可逆的
实验常考的作用和注意事项
①为使实验效果更明显,整个实验过程应在较暗的环境中进行。
②纸板的作用:a.显示光路;b.验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
③实验前,应将纸板竖直放置平面镜上。(或纸板与平面镜垂直放置。)
④实验中应选用表面粗糙白纸板。
⑤多次实验目的:避免偶然性,寻找普遍规律。
三、 镜面反射和漫反射
镜面反射
漫反射
定义
一束平行光照射到光洁平整的表面上,反射光也平行射出的反射现象
一束平行光照射到凹凸不平的表面上,反射光向各个方向射出的反射现象
图示
反射面
光滑
凹凸不平
反射光的特点
仍然平行
反射光向各个方向
生活中的现象
“光污染”、水面反光等
电影银幕、桌上的书等
相同点
都遵循光的反射定律
知识点三 平面镜成像
一、 探究平面镜成像的特点
1、实验方法:等效替代法。
(1)用“玻璃板”代替平面镜,便于确定像的位置。
(2)将另一支未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛所成的像的位置,使之完全重合,来确定像的位置,即利用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像。
2、实验步骤和现象分析
在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。
①探究像和物大小的关系
把另一支完全相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合。这个位置就是前面蜡烛A的像的位置。在白纸上记下这两个位置。改变蜡烛 A的位置,重复实验。
②探究物、像到镜面距离的关系
用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离,并记录数据。
③探究物、像连线与平面镜的位置关系
用量角器测量蜡烛 A与像的连线和玻璃板的夹角,看物、像连线与玻璃板是否垂直。
3、实验结论
平面镜成像的特点:平面镜所成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,即平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
4、实验常考的作用和注意事项
(1)为使实验效果更明显,整个实验过程应在较暗的环境中进行。
(2)实验前,应将玻璃板竖直放置水平桌面上。
(3)玻璃板:用玻璃板代替平面镜,因为玻璃板既能成像又能透光,便于确定像的位置;选用较“薄”的玻璃板是为了避免玻璃板的两个面都成像,不好确定像的位置。
(4)蜡烛:①前面的蜡烛“点燃”会有更多的光射向镜面,使成像更清晰。后面的蜡烛“不点燃”,是为了防止光线太强干扰对像的观察,且像的烛焰与点燃的蜡烛的烛焰不能完全重合,影响实验结论的得出。
②使用两支完全相同的蜡烛,目的是便于比较像与物体的大小关系。
(5) 白纸的作用:方便记录物体、平面镜和像的位置。
刻度尺的作用:测量距离,验证像与物体到平面镜的距离相等。
二、 平面镜成虚像
1、实像和虚像
(1)实像:是实际光线会聚而成的,能用光屏承接到。
(2)虚像:不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的反向延长线相交而成的,不能用光屏承接到。
2、平面镜成虚像
因为人眼总是感觉光是沿直线传播的,所以人眼逆着反射光线看过去,就感到光线是由反射光线的反向延长线在镜后的交点S'发出的。S'就是S在平面镜中的像。由于平面镜后并不存在S',进入人眼的光并非真正来自S',所以我们把S'叫作虚像。
三、 凸面镜和凹面镜
反射面
作用
示意图
应用
共同点
凸面镜
凸面
对光线有发散作用
汽车后视镜、街头反光镜(扩大视野)
都遵循光的反
射定律
凹面镜
凹面
对光线有会聚作用
太阳灶、反射式望远镜、医用头灯、探照灯
知识点四 光的折射
一、 光的折射现象
1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会在界面上发生变化,这种现象叫光的折射现象。
【注】垂直入射时,光线不发生偏折,折射角等于入射角且等于0°。
2、实例:海市蜃楼、从岸上看水中的物体像比实际位置高(潭清疑水浅、筷子在水中弯折)、从水中看岸上的物体像比实际位置高(潜水员看到岸边的树变高)等。
二、 光的折射规律
1、探究光折射时的特点
(1)实验步骤
①让一束光从空气斜射人水中,观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系,并比较折射角与入射角的大小。
②逐渐减小入射角,直到入射光线与水面垂直,观察折射角的变化情况。
③让光从水中斜射到空气中,观察入射角和折射角的变化。
(2)实验常考注意事项
①使水中光线显示更明显的方法:在水中加牛奶进行实验、选择较暗的环境或通过在容器上面制造烟雾等。
②在界面处是否发生折射的判断方法:观察光线是否发生偏折或比较入射角与折射角的大小。
③多次实验的方法和目的:多次改变入射角的大小并记录折射角大小,从而使实验结论具有普遍性。
2、光的折射规律
(1)当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。
(2)当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,其传播方向不变。
(4)在光的折射现象中,光路是可逆的。
知识点五 光的色散
一、 光的色散
1、定义:光从一种介质斜射入另一太阳光(白光)被分解成多种色光的现象。
2、光的色散现象
(1)太阳光是白光,是由七种单色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)组成的复太阳色光。
(2)不同的单色光通过棱镜时偏折的程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
二、 光的三原色及色光的混合
1、光的三原色:红、绿、蓝。
2、色光的混合:把红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,而这三种色光都不能由其他色光混合而成。
三、 物体的颜色
1、透明物体的颜色
透明物体的颜色由该物体能透过的色光决定。例如,红色玻璃片呈红色,是因为它只能透过红色的光,其他色光被吸收。
2、不透明物体的颜色
(1)不透明物体的颜色由该物体能反射的色光决定。例如,绿纸呈绿色,是因为它只反射绿色光,而其他色光被吸收。
(2)黑色物体吸收各种色光,不反射任何色光。
(3)白色物体反射所有的色光,不吸收任何色光。
四、 看不见的光
红外线
紫外线
定义
光谱上红光以外的部分
光谱上紫光以外的部分
特性
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,物体在辐射红外线的同时也在不断地吸收红外线;
②热作用强,物体吸收红外线后温度会上升;
③穿透能力强,可穿透云雾。
①化学作用强;②生理作用强;
③荧光效应强。
应用
①红外线夜视仪;②远红外烤箱;③电视机遥控器;④红外遥感。
①使相机底片感光;②紫外线能杀死微生物,可用紫外线灯灭菌、治疗皮肤病等;③验钞。
【特别提醒】
1. 假光源:月亮、水面、平面镜、钻石闪耀等。不是自行发光,而是反射了光,所以不是光源。
2. 光的反射定律中,“反射角等于入射角”说法中两角前后顺序不可颠倒。先有入射,再有反射,不能说入射角等于反射角。
3. 物体通过平面镜所成的像是虚像,只能用眼看到,不能呈现在光屏上。
平面镜成像时像的大小与物体的大小相等,与物体到平面镜的远近无关,与平面镜的大小无关。当我们靠近平面镜时,觉得自己在镜中的像变大了,这是由于眼睛看像的视角变大,而像的大小实际不变。
4. 物体通过平面镜所成的像是虚像,只能用眼看到,不能呈现在光屏上。
5. 光的折射现象中,不论是光从空气斜射入水中或其他介质中,还是从水或其他介质斜射入空气中,空气中的“角”总是大于水或其他介质中的“角”。
【解题方法总结】
1. 光反射作图的方法
(1)已知入(反)射光线和镜面作反(入)射光线:
①过入射点,作垂直于界面的法线;
②根据入(反)射角作等大的反(入)射角;
③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:
①作入射光线和反射光线夹角的平分线;
②过入射点作法线的垂线,即为平面镜位置;
③标注平面镜位置及背面的短斜线。
2. 平面镜成像作图方法
(1)方法一:考查物、像问题时,根据平面镜成像的特点(对称法)作图。
①过A点向平面镜引垂线,延长;【注意】要标注出垂直符号。
②在延长线上取一点A',使A和A' 到平面镜的距离相等,同理做出B' ;
③因为平面镜成的是虚像,所以用虚线连接A' B' ,A' B' 即为AB关于平面镜成的像。
(2)方法二:涉及光路问题时,根据平面镜成像原理(光的反射定律)作图。
①从发光点S任意引两条光线射到平面镜上;
②分别作出两条入射光线的法线;
③根据反射角等于入射角分别作出两条入射光线的反射光线;
④作两条反射光线的反向延长线,相交于点S ',S ' 即为发光点S的像。
3. 三种光现象的辨析
光的直线传播
光的反射
光的折射
条件
光在同种、均匀、透明介质中传播
光从一种介质射到另一种介质表面
光从一种介质斜射入另一种介质中,或光在同种不均匀介质中传播
现象
光的传播方向不发生变化
光的传播方向发生变化
光的传播方向发生变化
实例
小孔成像、影子、日食和月食等
水中倒影、平面镜成像、表面光滑的物体反光等
池水变“浅”、水中筷子变弯、海市蜃楼等
【题型精讲练】
题型1 平面镜成像的特点
【例题精讲】
【例1】(2026九年级·天津·专题练习)《墨经》最早记载了小孔成像的现象及其解释,如图所示的光现象中,与该现象成因相同的是( )
A.湖面倒影 B.雨后彩虹
C.放大镜成像 D.日晷计时
【例2】(2026·陕西·模拟预测)如图所示,在深盘中盛一些水,盘边斜放一块平面镜,使镜的下部浸入水中。让一束阳光照射在水下的平面镜上,并反射到白纸上,白纸上出现一条彩色的光带。下列说法不正确的是( )
A.这是光的色散现象 B.彩色光带中只有三种色光
C.光在白纸上发生漫反射 D.光可以在真空中传播
【例3】(25-26九年级上·甘肃平凉·阶段检测)一个人站在竖直放置的平面镜前4 m处,则像距离平面镜___________m远;如果此人以1 m/s的速度靠近镜面,则1.5 s后,人和像的距离为___________m。
【基础巩固练】
【变式训练1】(25-26九年级下·西藏拉萨·阶段检测)下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是( )
A.潜望镜 B.化妆
C.手影 D.透镜聚光
【变式训练2】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)下列解释光现象对应的光路图正确的是( )
A.同学看到地上的书 B.岸边的人看水中的鱼
C.光照射到自行车尾灯上 D.光的色散
【变式训练3】(26-27九年级上·福建福州·开学考试)小王同学在公园里游玩时,看到很多美丽的景色。
(1)小王在水池边看到了彩虹如图(a)所示,这是光的__________现象,该现象说明白光是__________(选填“单”或“复”)色光。
(2)小王在池边发现一个很暗的小山洞,想利用身边的镜子将阳光水平反射入山洞中,此时阳光与水平面夹角为60°(如图(b)所示),则镜子与水平面的夹角应为__________°。若时间接近正午(阳光与水平面夹角增大),依然将阳光水平反射入山洞中,需要将镜子__________时针转动。
【能力提升练】
【提升练1】(2026·江苏徐州·中考真题)如图所示,两名学生在看平面镜前的铅笔和铅笔在平面镜中的像,他们分别从自己所在的位置进行观察。下列说法正确的是( )
A.两人都看到像在铅笔的右边
B.两人都看到像在铅笔的左边
C.男生看到像在铅笔的右边,女生看到像在铅笔的左边
D.男生看到像在铅笔的左边,女生看到像在铅笔的右边
【提升练2】(2026·江苏常州·中考真题)如图所示,一只水鸟站立在岸边浅水滩,小明居然同时看到三只“水鸟”,左侧岸上黑色的水鸟影子形成的原因是______________________,下方水中的水鸟像形成的原因是光的___________。
题型2 光现象的辨析
【例题精讲】
【例1】(2026·陕西·模拟预测)如图所示,是西安城墙南门“长安灯会”景色的灯光秀,下列有关光现象的说法正确的是( )
A.夜空中笔直的光束说明光在均匀介质中沿直线传播
B.彩灯发出五颜六色的光是光的色散现象
C.灯光秀的色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D.白天游客在各个方向都能看到会场,是因为发生了镜面反射
【例2】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)关于镜面反射和漫反射,下列说法正确的是( )
A.镜面反射遵循光的反射定律,而漫反射不遵循光的反射定律
B.强烈阳光照射到建筑物的玻璃幕墙上,会发生漫反射,可能造成“光污染”
C.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线彼此仍平行
D.不同位置的人们能看见本身不发光的物体,是因为光在物体表面发生了漫反射
【例3】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图为某水文站设计的检测水位的示意图。光源S与光屏MN在同一水平面上,从光源S发出的一束方向不变、与水平面成45°角的光,经水面反射后在光屏上的P点处形成一个光斑,光斑的位置随水位的变化而变化。光屏MN在水中所形成的像是__________(选填“虚像”或“实像”);若光斑P向左移动了2.4m,说明水位__________(选填“升高”或“降低”)了__________m。
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·广东清远·模拟预测)下列事例属于光反射现象的是( )
A.手影的形成
B.湖中倒影
C.用放大镜看书
D.三棱镜分解白光
【变式训练2】(2026·山东泰安·三模)小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )
A.反射光线与镜面的夹角是40°
B.将纸板NOF沿ON向后折叠,则不会有反射
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
D.光在纸板上发生了镜面反射
【变式训练3】(25-26九年级上·上海·阶段检测)生活中的光现象。
(1)我们常说的“镜中花、水中月”是由于光的________所形成的像(选填“反射”或“折射”);
(2)光从空气斜射入水中,若入射角为30°,则折射角________;
A.小于30°
B.等于30°
C.大于30°
(3)如图(a)(b)所示,甲、乙两个凸透镜到物理课本的距离均为8厘米,凸透镜的焦距分别为f甲、f乙,则f甲____f乙(选填“大于”或“小于”)。
【能力提升练】
【提升练1】(2026·广东深圳·二模)如图是某熔盐塔式光热电站,它通过多面定日镜将太阳光聚集到塔顶,其光学原理是( )
A.光的直线传播
B.光的反射
C.光的折射
D.凸透镜会聚光线
【提升练2】(2026·广东清远·二模)两千多年前,我国学者墨子和他的学生完成了世界上第一个小孔成像实验,小孔成像的原理是由于光的________形成的。所成的像是________(选填“实”或“虚”)像。若将小孔的形状由圆形改为三角形,则所成像的形状________(选填“改变”或“不变”)。
题型3 光的反射作图
【例题精讲】
【例1】(25-26九年级下·广东河源·期中)晴朗的上午,当一束阳光从室外透过玻璃进入室内,下列光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(25-26九年级上·安徽宣城·自主招生)如图所示,在水平向左匀速行驶的小车上固定一杯水,一束方向不变的光线与水平面成θ角0<θ<90∘从右方斜射入水面,在杯底和杯壁上分别出现光斑P和Q。若在小车缓慢减速的过程中,杯中水面略有倾斜,则( )
A.光斑P可能向左移动,光斑Q向上移动
B.光斑P可能向右移动,光斑Q向下移动
C.光斑P一定向左移动,光斑Q向下移动
D.光斑P一定向右移动,光斑Q向上移动
【例3】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)小华用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个光点A和B,如图所示。若保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A'处,应使入射光线MO绕O点沿______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动,此时入射角变______,同时光点B位置______(选填“上移”“下移”或“不变”);若保持入射光线方向不变,欲使光点B下移至B'处,应使水面______(选填“上升”或“下降”)。
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·安徽安庆·二模)图甲为熔盐塔式光热电站,定日镜可将太阳光反射会聚到吸热塔顶端;其示意图如图乙所示,两束平行太阳光、分别射到平面镜、上,反射后会聚于M点。下列说法正确的是( )
A.定日镜利用光的折射会聚太阳光
B.入射光平行,故反射角一定相等
C.光经定日镜反射时不一定遵守光的反射定律
D.反射光会聚到M点,说明两入射角一定不相等
【变式训练2】(2026·山西阳泉·二模)古时以铜为镜,称为铜鉴。如图是宋代《半闲秋兴图》的局部,照镜者立于铜镜前,镜内清楚地将照镜者的面容呈现出来。下列说法中正确的是( )
A.照到铜镜表面的光不遵循光的反射定律
B.铜镜中所呈现的是照镜者的虚像
C.当照镜者靠近铜镜时,铜镜中的像会变大
D.当照镜者靠近铜镜时,铜镜中的像会远离铜镜
【变式训练3】(26-27九年级上·安徽六安·开学考试)2025年4月29日,我国“天都一号”通导技术试验星成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验。假定激光站和“天都一号”之间为真空环境,激光站发射激光并能够收到回波信号,则激光站与“天都一号”间的距离即可算出。月球上装有激光角反射器,如图所示,角反射器由两个相互垂直的小平面镜组合而成。若入射光方向不变,将角反射器绕点沿顺时针方向转过,则经第一个平面镜反射的反射光线转过___________°,经两平面镜反射后的出射光线与___________(填“依然”或“不再”)平行。
【能力提升练】
【提升练1】(2026·江苏镇江·中考真题)下列现象可用光的折射解释的是( )
A.日晷计时 B.湖中倒影
C.筷子“折断” D.树下光斑
【提升练2】如图所示,2026年4月,工程师用测距仪从贵州花江峡谷大桥桥面竖直向下对峡谷水面发射激光,垂直入射的激光在水面发生反射,反射角大小为___________°,后测距仪接收到反射光,桥面距离峡谷水面___________m。该桥获“最高的桥”吉尼斯世界纪录称号。()
题型4 平面镜成像作图
【例题精讲】
【例1】(2026·广东清远·一模)下图所示的现象中,属于光的反射现象的是( )
A.放大镜把字“放大”
B.钢勺好像在水面处折断了
C.景物在水中形成“倒影”
D.雨后天空中出现彩虹
【例2】(2026·四川巴中·中考真题)“潭清疑水浅”,人眼看到水底石头的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【例3】(2026九年级·陕西·专题练习)如图,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A'完全重合,说明像与物的_______ 相等。
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·四川乐山·中考真题)如图所示,许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜。参观者通过透镜看到了放大的虚像。关于此场景,下列说法中正确的是( )
A.文物是光源
B.凸透镜成像利用了光的反射
C.所成的像是正立的
D.成像原理与投影仪相同
【变式训练2】(2026·广东清远·三模)2024巴黎奥运会射击比赛中,中国选手谢瑜单手插兜轻松拿下金牌,下列光现象的成因,与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是( )
A.水中倒影 B.空中彩虹
C.树林影子 D.镜中汽车
【变式训练3】(2026·河南周口·三模)河南洛阳龙门石窟是世界文化遗产,石雕历经千年依旧轮廓清晰。石雕在阳光下形成影子,是光的_____现象;游客看到水中石窟倒影,倒影是光的_____形成的虚像。
【能力提升练】
【提升练1】艺术家在太湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁照片的相机(如图甲),为了稳定,其结构非常简单(如图乙),整体是一个圆柱形铜制外壳,前端是一个小孔,后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。“感光元件”上呈现出的像是_______(选填“实像”或“虚像”),该相机的成像是《墨子》中所记载的_________现象,可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中,太阳的像是_________(选填“一个点”或“很多条线”)。
【提升练2】(2026·河北衡水·一模)传统文化2026年“正定古城过大年”非遗展演暨古城灯会在石家庄市正定古城开幕,吸引众多游客前来游玩,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.发光的花灯属于人造光源
B.花灯在护城河中的倒影是由光的折射形成的虚像
C.白天游客在各个方向都能看到正定古城墙,是因为光在古城墙表面发生了漫反射
D.灯光秀中五颜六色的光可以由红、绿、蓝三种色光混合而成
题型5 光的折射作图
【例题精讲】
【例1】(2026·江苏南通·中考真题)如图所示,在注满水的透明塑料瓶下方侧壁钻一个小孔,打开瓶盖,水从小孔流出;将激光笔正对小孔并打开,光屏上没有出现光点,激光随着弯曲的水流“流”到水槽中,这一现象的主要原理是( )
A.光的直线传播
B.光的反射
C.光的折射
D.光的色散
【例2】(2026·江苏淮安·中考真题)2026年元宵节晚上,我国东部上演了奇妙的月食现象。下列光现象中与月食的形成原理相同的是( )
A.小孔成像
B.雨后彩虹
C.水中倒影
D.海市蜃楼
【例3】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图所示,MN是两种均匀介质的分界面,已知两种介质中其中一种是空气。一条光线从A介质射入B介质,反射角大小为__________,折射角大小为__________,其中MN__________(选填“左”或“右”)侧是空气。
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·广东清远·一模)如题图所示皮影戏源于西汉时期,它是光与影的艺术展现,它的成像原理是( )
A.利用光的折射原理
B.利用光的直线传播原理
C.利用光的色散原理
D.利用光的反射原理
【变式训练2】(2026·广东清远·二模)如图所示,是拱桥和拱桥在水中的倒影,倒影形成的原因是( )
A.光的直线传播
B.光的色散
C.光的折射
D.光的反射
【变式训练3】(25-26九年级下·河南周口·期中)“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,诗句中“倒影”是光的______现象;池塘边的人看到水中的鱼,是光的______现象形成的虚像。
【能力提升练】
【提升练1】(2026·广东清远·一模)炎炎夏日,我们要牢记“六不两会”,谨防溺水。河水看起来很浅,实际上往往很深,下列光现象中与此原理相同的是( )
A.树下光斑 B.猫在镜中的像
C.水中的筷子弯折 D.墙上手影
【提升练2】(25-26九年级上·贵州毕节·期中)如图,取一只不透明的杯子,在杯底中部放一枚硬币,甲同学从杯子上方看下去能看见杯底的硬币,然后向后退,直到刚好看不见杯底的硬币时站住不动,这时乙同学向杯中倒水,随着水的增加,甲同学又能看到硬币。请解释上述现象。
题型6 反射、折射综合作图
【例题精讲】
【例1】(2026·广东清远·一模)在白天上课时,坐在教室两旁的同学看不清楚黑板,此时会拉上窗帘。这是因为光在黑板上发生( )
A.直线传播
B.折射
C.镜面反射
D.漫反射
【例2】(25-26九年级下·广东河源·期中)宋代蔡卞在《毛诗名物解》中提到“今以水喷日,自侧视之,则晕为虹霓”,此句描述了一种“人工造虹”的方法,彩虹的形成属于光的___________现象,通过对这种现象的研究,人们发现白光___________(选填“是”或“不是”)单色光。我们能看到缤纷多彩的世界,离不开光的三原色组合,光的三原色是红、___________、蓝。
【例3】(25-26九年级下·山东青岛·自主招生)小明在池塘边观赏池中金鱼,下列说法正确的是( )
A.小明看到池塘里的金鱼比实际位置偏高
B.小明能看到自己的倒影是因为光在水面发生了折射
C.水里的金鱼看到池底的鹅卵石比实际位置偏低
D.水里的金鱼看到岸边小明的帽子比实际位置偏低
【基础巩固练】
【变式训练1】(24-25九年级下·辽宁鞍山·阶段检测)如图所示,验钞机是利用它发出的紫外线可以使____________进行验钞的;如图2所示,在水槽中斜插入一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置和角度,可以在墙壁上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的彩色光带,这是光的__________现象,红、__________、蓝是色光的三原色。
【变式训练2】(2026·广东清远·一模)下图所示的现象中,属于光的反射现象的是( )
A.放大镜把字“放大” B.钢勺好像在水面处折断了
C.景物在水中形成“倒影” D.雨后天空中出现彩虹
【变式训练3】(2026·广东深圳·三模)如图所示的各图中,不正确的是( )
A.光的反射 B.力F的力臂L
C.电灯的安装 D.通电螺线管的磁极
【能力提升练】
【提升练1】(2026·广东中山·三模)如图是《女史箴图》中记载的古代人们用磨光的铜面作为镜子的情景,梳妆时人可以在镜中看到自己的像,主要是由于光的________,人在镜中的“像”是________(选填“实”或“虚”)像。梳妆时人距离铜镜3m,人到铜镜中人的像的距离为________m。
【真题回顾】
1.(2026·西藏·中考真题)下列光现象可以用光的反射原理解释的是( )
A.水中倒影 B.彩虹
C.日食 D.海市蜃楼
2.(2025·江苏泰州·中考真题)下列现象中与“杯弓蛇影”形成原理相同的是( )
A. 墙上手影 B.筷子“弯折”
C.水面倒影 D.日晷计时
3.(2026·黑龙江大庆·中考真题)下列光学现象中所成的像是实像的是( )
A.树下圆形光斑 B.放大镜成像
C.海市蜃楼 D.拱桥的倒影
4.(2026·江苏盐城·中考真题)小明照镜子,当他靠近镜子时,镜中的“自己”( )
A.变胖了
B.大小未改变
C.变高了
D.变远了
5.(2026·四川巴中·中考真题)“潭清疑水浅”,人眼看到水底石头的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2026·黑龙江大庆·中考真题)下列光学现象中所成的像是实像的是( )
A.树下圆形光斑 B.放大镜成像
C.海市蜃楼 D.拱桥的倒影
7.(2026·上海·中考真题)小华同学在游玩时,观察到湖中“鱼在云中游”。
(1)以云为参照物,鱼是______的;
(2)湖中的“云”是______的。
A.光的反射所成的实像 B.光的反射所成的虚像
C.光的折射所成的实像 D.光的折射所成的虚像
(3)小华同学有些近视,站在桥上观察湖中的鱼时,可以用______(选择“A.凸透镜”“B.凹透镜”)改善视力。
8.(2026·宁夏·中考真题)《诗经》中记载“十月之交,朔月辛卯,日有食之”,这是世界上关于日食的最早记录。日食形成的原因是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
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专题02 光现象
【基础回顾】
知识点一 光的直线传播
一、 光源
1、光源:能够发光的物体。
2、分类
(1)自然光源:太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼等。
(2)人造光源:手电筒、点燃的蜡烛、LED 灯等。
二、 光的直线传播
1、光沿直线传播的条件
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)实例:影子、小孔成像、激光准直、日食、月食、日晷计时等。
2、光线:为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫光线。光线是人为假想出来的,不是真实存在的。
3、光沿直线传播的现象
(1)影子与小孔成像
影子
小孔成像
示意图
不同点
光不能到达的地方形成了影子
像是光能到达形成的,成倒立的实像
“影”和物体形状相似,不一定和物体大小一样
“像”的形状和物体是相似的,像的大小跟像和物体到小孔的距离有关,像的形状和孔的形状无关
相同点
都是光沿直线传播形成的
(2)日食、月食
①日食:当月球转到地球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,月球就挡住了太阳射向地球的光线,就会形成日食。
②月食:当地球转到月球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,地球就挡住了太阳射向月球的光线,就会形成月食。
三、 光的传播速度
1、光在真空中的传播速度:用字母c表示,近似为c = 3×108m/s。
2、光在其他介质中的传播速度:
(1)在空气中的速度接近c;
(2)在水中的速度约为;
(3)在玻璃中的速度约为;
3、光年:光年是长度单位。1光年表示光在1年时间内所走的路程。
知识点二 光的反射
一、 光的反射现象
1、定义:光从一种介质射向物体表面时,有一部分光返回到原来介质中的现象。我们能看到本身不发光的物体,是由于经它表面反射的光线进入了眼睛。
2、光的反射图中一点、二角、三线
(1)一点:入射点,用字母O表示。
(2)二角:入射角i和反射角r。入射角是入射光线与法线的夹角;反射角时反射光线与法线的夹角。
(3)三线:入射光线、反射光线和法线ON。
3、光的反射实例:水中的倒影、黑板“反光”、自行车的尾灯、照镜子、汽车后视镜。
二、 光的反射定律
1、内容:“三线共面、两线分居、两角相等”。
光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧,反射角等于入射角。
2、探究光反射时的规律
探究问题
实验方案
实验现象
实验结论
探究反射角与入射角的大小关系
多次改变入射角的大小,分别测量入射角和反射角的大小
∠i=∠r
反射角等于入射角
验证反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内
把纸板NOF沿ON向前折或向后折
在NOF面上观察不到反射光
反射光线和入射光线、法线在同一平面内
验证光路是否可逆
让激光沿FO方向射入
反射光会逆着原来入射光的方向射出
反 射 现 象中,光路是可逆的
实验常考的作用和注意事项
①为使实验效果更明显,整个实验过程应在较暗的环境中进行。
②纸板的作用:a.显示光路;b.验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
③实验前,应将纸板竖直放置平面镜上。(或纸板与平面镜垂直放置。)
④实验中应选用表面粗糙白纸板。
⑤多次实验目的:避免偶然性,寻找普遍规律。
三、 镜面反射和漫反射
镜面反射
漫反射
定义
一束平行光照射到光洁平整的表面上,反射光也平行射出的反射现象
一束平行光照射到凹凸不平的表面上,反射光向各个方向射出的反射现象
图示
反射面
光滑
凹凸不平
反射光的特点
仍然平行
反射光向各个方向
生活中的现象
“光污染”、水面反光等
电影银幕、桌上的书等
相同点
都遵循光的反射定律
知识点三 平面镜成像
一、 探究平面镜成像的特点
1、实验方法:等效替代法。
(1)用“玻璃板”代替平面镜,便于确定像的位置。
(2)将另一支未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛所成的像的位置,使之完全重合,来确定像的位置,即利用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像。
2、实验步骤和现象分析
在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。
①探究像和物大小的关系
把另一支完全相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合。这个位置就是前面蜡烛A的像的位置。在白纸上记下这两个位置。改变蜡烛 A的位置,重复实验。
②探究物、像到镜面距离的关系
用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离,并记录数据。
③探究物、像连线与平面镜的位置关系
用量角器测量蜡烛 A与像的连线和玻璃板的夹角,看物、像连线与玻璃板是否垂直。
3、实验结论
平面镜成像的特点:平面镜所成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,即平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
4、实验常考的作用和注意事项
(1)为使实验效果更明显,整个实验过程应在较暗的环境中进行。
(2)实验前,应将玻璃板竖直放置水平桌面上。
(3)玻璃板:用玻璃板代替平面镜,因为玻璃板既能成像又能透光,便于确定像的位置;选用较“薄”的玻璃板是为了避免玻璃板的两个面都成像,不好确定像的位置。
(4)蜡烛:①前面的蜡烛“点燃”会有更多的光射向镜面,使成像更清晰。后面的蜡烛“不点燃”,是为了防止光线太强干扰对像的观察,且像的烛焰与点燃的蜡烛的烛焰不能完全重合,影响实验结论的得出。
②使用两支完全相同的蜡烛,目的是便于比较像与物体的大小关系。
(5) 白纸的作用:方便记录物体、平面镜和像的位置。
刻度尺的作用:测量距离,验证像与物体到平面镜的距离相等。
二、 平面镜成虚像
1、实像和虚像
(1)实像:是实际光线会聚而成的,能用光屏承接到。
(2)虚像:不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的反向延长线相交而成的,不能用光屏承接到。
2、平面镜成虚像
因为人眼总是感觉光是沿直线传播的,所以人眼逆着反射光线看过去,就感到光线是由反射光线的反向延长线在镜后的交点S'发出的。S'就是S在平面镜中的像。由于平面镜后并不存在S',进入人眼的光并非真正来自S',所以我们把S'叫作虚像。
三、 凸面镜和凹面镜
反射面
作用
示意图
应用
共同点
凸面镜
凸面
对光线有发散作用
汽车后视镜、街头反光镜(扩大视野)
都遵循光的反
射定律
凹面镜
凹面
对光线有会聚作用
太阳灶、反射式望远镜、医用头灯、探照灯
知识点四 光的折射
一、 光的折射现象
1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会在界面上发生变化,这种现象叫光的折射现象。
【注】垂直入射时,光线不发生偏折,折射角等于入射角且等于0°。
2、实例:海市蜃楼、从岸上看水中的物体像比实际位置高(潭清疑水浅、筷子在水中弯折)、从水中看岸上的物体像比实际位置高(潜水员看到岸边的树变高)等。
二、 光的折射规律
1、探究光折射时的特点
(1)实验步骤
①让一束光从空气斜射人水中,观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系,并比较折射角与入射角的大小。
②逐渐减小入射角,直到入射光线与水面垂直,观察折射角的变化情况。
③让光从水中斜射到空气中,观察入射角和折射角的变化。
(2)实验常考注意事项
①使水中光线显示更明显的方法:在水中加牛奶进行实验、选择较暗的环境或通过在容器上面制造烟雾等。
②在界面处是否发生折射的判断方法:观察光线是否发生偏折或比较入射角与折射角的大小。
③多次实验的方法和目的:多次改变入射角的大小并记录折射角大小,从而使实验结论具有普遍性。
2、光的折射规律
(1)当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。
(2)当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,其传播方向不变。
(4)在光的折射现象中,光路是可逆的。
知识点五 光的色散
一、 光的色散
1、定义:光从一种介质斜射入另一太阳光(白光)被分解成多种色光的现象。
2、光的色散现象
(1)太阳光是白光,是由七种单色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)组成的复太阳色光。
(2)不同的单色光通过棱镜时偏折的程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
二、 光的三原色及色光的混合
1、光的三原色:红、绿、蓝。
2、色光的混合:把红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,而这三种色光都不能由其他色光混合而成。
三、 物体的颜色
1、透明物体的颜色
透明物体的颜色由该物体能透过的色光决定。例如,红色玻璃片呈红色,是因为它只能透过红色的光,其他色光被吸收。
2、不透明物体的颜色
(1)不透明物体的颜色由该物体能反射的色光决定。例如,绿纸呈绿色,是因为它只反射绿色光,而其他色光被吸收。
(2)黑色物体吸收各种色光,不反射任何色光。
(3)白色物体反射所有的色光,不吸收任何色光。
四、 看不见的光
红外线
紫外线
定义
光谱上红光以外的部分
光谱上紫光以外的部分
特性
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,物体在辐射红外线的同时也在不断地吸收红外线;
②热作用强,物体吸收红外线后温度会上升;
③穿透能力强,可穿透云雾。
①化学作用强;②生理作用强;
③荧光效应强。
应用
①红外线夜视仪;②远红外烤箱;③电视机遥控器;④红外遥感。
①使相机底片感光;②紫外线能杀死微生物,可用紫外线灯灭菌、治疗皮肤病等;③验钞。
【特别提醒】
1. 假光源:月亮、水面、平面镜、钻石闪耀等。不是自行发光,而是反射了光,所以不是光源。
2. 光的反射定律中,“反射角等于入射角”说法中两角前后顺序不可颠倒。先有入射,再有反射,不能说入射角等于反射角。
3. 物体通过平面镜所成的像是虚像,只能用眼看到,不能呈现在光屏上。
平面镜成像时像的大小与物体的大小相等,与物体到平面镜的远近无关,与平面镜的大小无关。当我们靠近平面镜时,觉得自己在镜中的像变大了,这是由于眼睛看像的视角变大,而像的大小实际不变。
4. 物体通过平面镜所成的像是虚像,只能用眼看到,不能呈现在光屏上。
5. 光的折射现象中,不论是光从空气斜射入水中或其他介质中,还是从水或其他介质斜射入空气中,空气中的“角”总是大于水或其他介质中的“角”。
【解题方法总结】
1. 光反射作图的方法
(1)已知入(反)射光线和镜面作反(入)射光线:
①过入射点,作垂直于界面的法线;
②根据入(反)射角作等大的反(入)射角;
③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:
①作入射光线和反射光线夹角的平分线;
②过入射点作法线的垂线,即为平面镜位置;
③标注平面镜位置及背面的短斜线。
2. 平面镜成像作图方法
(1)方法一:考查物、像问题时,根据平面镜成像的特点(对称法)作图。
①过A点向平面镜引垂线,延长;【注意】要标注出垂直符号。
②在延长线上取一点A',使A和A' 到平面镜的距离相等,同理做出B' ;
③因为平面镜成的是虚像,所以用虚线连接A' B' ,A' B' 即为AB关于平面镜成的像。
(2)方法二:涉及光路问题时,根据平面镜成像原理(光的反射定律)作图。
①从发光点S任意引两条光线射到平面镜上;
②分别作出两条入射光线的法线;
③根据反射角等于入射角分别作出两条入射光线的反射光线;
④作两条反射光线的反向延长线,相交于点S ',S ' 即为发光点S的像。
3. 三种光现象的辨析
光的直线传播
光的反射
光的折射
条件
光在同种、均匀、透明介质中传播
光从一种介质射到另一种介质表面
光从一种介质斜射入另一种介质中,或光在同种不均匀介质中传播
现象
光的传播方向不发生变化
光的传播方向发生变化
光的传播方向发生变化
实例
小孔成像、影子、日食和月食等
水中倒影、平面镜成像、表面光滑的物体反光等
池水变“浅”、水中筷子变弯、海市蜃楼等
【题型精讲练】
题型1 平面镜成像的特点
【例题精讲】
【例1】(2026九年级·天津·专题练习)《墨经》最早记载了小孔成像的现象及其解释,如图所示的光现象中,与该现象成因相同的是( )
A.湖面倒影 B.雨后彩虹
C.放大镜成像 D.日晷计时
【答案】D
【详解】小孔成像的成因是光在同一种均匀介质中沿直线传播。
A.湖面倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.雨后彩虹是光的色散现象,本质是光的折射,故B不符合题意;
C.放大镜成像属于凸透镜成像,本质是光的折射,故C不符合题意;
D.日晷计时是利用晷针的影子变化工作,影子的形成是光沿直线传播遇到不透明物体,在物体后方形成暗区,和小孔成像的成因相同。故D符合题意;
故选D。
【例2】(2026·陕西·模拟预测)如图所示,在深盘中盛一些水,盘边斜放一块平面镜,使镜的下部浸入水中。让一束阳光照射在水下的平面镜上,并反射到白纸上,白纸上出现一条彩色的光带。下列说法不正确的是( )
A.这是光的色散现象 B.彩色光带中只有三种色光
C.光在白纸上发生漫反射 D.光可以在真空中传播
【答案】B
【详解】A.让一束阳光照射在水下的平面镜上,并反射到白纸上,白纸上出现一条彩色的光带,该现象为光的色散现象,故A正确;
B.彩色光带中有红橙黄绿蓝靛紫多种颜色的光,故B不正确;
C.白纸表面粗糙不平,光射向白纸上后会发生漫反射,因此在不同角度都能看到这条光带,故C正确;
D.光不仅可以在空气、水等物质中传播,还可以在真空中传播,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选B。
【例3】(25-26九年级上·甘肃平凉·阶段检测)一个人站在竖直放置的平面镜前4 m处,则像距离平面镜___________m远;如果此人以1 m/s的速度靠近镜面,则1.5 s后,人和像的距离为___________m。
【答案】4 5
【详解】人最初站在平面镜前4m处,此时人的物距是4m,根据成像规律,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,因此像距离平面镜4m。
人以1m/s的速度靠近镜面,1.5s后,人移动的距离为s=vt=1m/s×1.5s=1.5m
此时人到镜面的距离变为4m−1.5m=2.5m
由于像到镜面的距离也等于2.5m,因此人和像的总距离为2.5m+2.5m=5m。
【基础巩固练】
【变式训练1】(25-26九年级下·西藏拉萨·阶段检测)下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是( )
A.潜望镜 B.化妆
C.手影 D.透镜聚光
【答案】D
【详解】海市蜃楼是光在不均匀大气中传播发生折射形成的。
AB.潜望镜和化妆均利用平面镜成像,属于光的反射现象,故AB不符合题意;
C.手影依据光在同种均匀介质中沿直线传播,故C不符合题意;
D.透镜聚光是由于光线经过透镜发生偏折,属于光的折射现象,故D符合题意。
故选D。
【变式训练2】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)下列解释光现象对应的光路图正确的是( )
A.同学看到地上的书 B.岸边的人看水中的鱼
C.光照射到自行车尾灯上 D.光的色散
【答案】D
【详解】A.同学看到地上的书,是因为书反射的太阳光进入人眼。光路方向应为太阳→书→人眼,箭头方向错误,故A错误;
B.岸边的人看水中的鱼,光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到的虚像比实际鱼的位置浅(高)。图中鱼的像在鱼的下方,故B错误;
C.自行车尾灯由互相垂直的平面镜组成(角反射器),光照射到尾灯上,经过两次反射后,出射光线应与入射光线平行且方向相反。图中出射光线与入射光线不平行,故C错误;
D.太阳光通过三棱镜发生色散,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。三棱镜底边在下,光线向下偏折,红光在最上方,紫光在最下方,故D正确。
故选D。
【变式训练3】(26-27九年级上·福建福州·开学考试)小王同学在公园里游玩时,看到很多美丽的景色。
(1)小王在水池边看到了彩虹如图(a)所示,这是光的__________现象,该现象说明白光是__________(选填“单”或“复”)色光。
(2)小王在池边发现一个很暗的小山洞,想利用身边的镜子将阳光水平反射入山洞中,此时阳光与水平面夹角为60°(如图(b)所示),则镜子与水平面的夹角应为__________°。若时间接近正午(阳光与水平面夹角增大),依然将阳光水平反射入山洞中,需要将镜子__________时针转动。
【答案】(1) 色散 复
(2) 30 顺
【详解】(1)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,该现象说明白光是复色光。
(2)入射光线与水平面夹角为60°,反射光线水平向右射入山洞,因此入射光线与反射光线的夹角为120°。由光的反射定律可知,反射角等于入射角,故反射角与入射角均为60°,则法线与水平方向的夹角为60°,因镜面与法线垂直,故镜子与水平面的夹角为 90°−60°=30°。
当阳光与水平面夹角增大时,入射光线顺时针转动,入射光线与反射光线的夹角减小,法线随之顺时针转动。因镜面与法线始终垂直,故需要将镜子顺时针转动。
【能力提升练】
【提升练1】(2026·江苏徐州·中考真题)如图所示,两名学生在看平面镜前的铅笔和铅笔在平面镜中的像,他们分别从自己所在的位置进行观察。下列说法正确的是( )
A.两人都看到像在铅笔的右边
B.两人都看到像在铅笔的左边
C.男生看到像在铅笔的右边,女生看到像在铅笔的左边
D.男生看到像在铅笔的左边,女生看到像在铅笔的右边
【答案】D
【详解】平面镜竖直放置,铅笔在镜前,因此铅笔的像位于镜面后方,与铅笔关于镜面对称,该位置是固定的,不随观察者位置改变。男生位于平面镜左侧,从他的视角观察,镜面朝向他的右侧,铅笔在镜面的前方偏右位置,根据对称特点,像位于镜面的后方偏左位置,因此男生会看到像在铅笔的左边;女生位于平面镜右侧,从她的视角观察,镜面朝向她的左侧,铅笔在镜面的前方偏左位置,根据对称特点,像位于镜面的后方偏右位置,因此女生会看到像在铅笔的右边。故ABC错误,D正确。
故选D。
【提升练2】(2026·江苏常州·中考真题)如图所示,一只水鸟站立在岸边浅水滩,小明居然同时看到三只“水鸟”,左侧岸上黑色的水鸟影子形成的原因是______________________,下方水中的水鸟像形成的原因是光的___________。
【答案】光的直线传播 反射
【详解】由光的直线传播规律可知,不透明物体后方会形成影子;水中的倒影属于平面镜成像,由光的反射形成。
题型2 光现象的辨析
【例题精讲】
【例1】(2026·陕西·模拟预测)如图所示,是西安城墙南门“长安灯会”景色的灯光秀,下列有关光现象的说法正确的是( )
A.夜空中笔直的光束说明光在均匀介质中沿直线传播
B.彩灯发出五颜六色的光是光的色散现象
C.灯光秀的色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D.白天游客在各个方向都能看到会场,是因为发生了镜面反射
【答案】A
【详解】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,夜空中笔直的光束说明光在均匀介质中沿直线传播,故A正确;
B.彩灯发出五颜六色的光是光源直接发光或反射特定色光,并非复色光分解的色散现象,故B错误;
C.色光的三原色是红、绿、蓝,而非红、黄、蓝,故C错误;
D.游客在各个方向都能看到会场,是因为光在物体表面发生了漫反射,故D错误。
故选A。
【例2】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)关于镜面反射和漫反射,下列说法正确的是( )
A.镜面反射遵循光的反射定律,而漫反射不遵循光的反射定律
B.强烈阳光照射到建筑物的玻璃幕墙上,会发生漫反射,可能造成“光污染”
C.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线彼此仍平行
D.不同位置的人们能看见本身不发光的物体,是因为光在物体表面发生了漫反射
【答案】D
【详解】A.所有光的反射现象都遵循光的反射定律,漫反射也属于光的反射,故A错误;
B.玻璃幕墙表面平整光滑,强光照射时发生镜面反射造成光污染,故B错误;
C.漫反射的反射面凹凸不平,平行入射光线经漫反射后,反射光线向各个方向发散,不再平行,故C错误;
D.光在物体表面发生了漫反射,反射光线向各个方向传播,不同位置的观察者都能接收到反射光,因此能看到本身不发光的物体,故D正确。
故选D。
【例3】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图为某水文站设计的检测水位的示意图。光源S与光屏MN在同一水平面上,从光源S发出的一束方向不变、与水平面成45°角的光,经水面反射后在光屏上的P点处形成一个光斑,光斑的位置随水位的变化而变化。光屏MN在水中所形成的像是__________(选填“虚像”或“实像”);若光斑P向左移动了2.4m,说明水位__________(选填“升高”或“降低”)了__________m。
【答案】
虚像
升高
1.2
【详解】水面相当于平面镜,所成的像为虚像;
入射光线方向不变,水位升高时入射点向左移动,反射光线随之左移,所以光斑P向左移动说明水位升高;
设水位升高量为,因入射光线、反射光线与水平面均成,如下图,由几何关系得光斑移动距离为,则
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·广东清远·模拟预测)下列事例属于光反射现象的是( )
A.手影的形成
B.湖中倒影
C.用放大镜看书
D.三棱镜分解白光
【答案】B
【详解】A.手影由光沿直线传播形成,故A错误;
B.湖中倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故B正确;
C.放大镜是凸透镜,利用光的折射成像,故C错误;
D.三棱镜分解白光属于光的色散,由光的折射形成,故D错误。
故选 B。
【变式训练2】(2026·山东泰安·三模)小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )
A.反射光线与镜面的夹角是40°
B.将纸板NOF沿ON向后折叠,则不会有反射
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
D.光在纸板上发生了镜面反射
【答案】C
【详解】A.已知入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是90°-50°=40°
根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°,所以反射光线与镜面的夹角是90°-40°=50°,故A错误;
B.将纸板NOF向后折叠后,反射现象仍然存在,只是无法在折叠的纸板上观察到反射光线,故B错误;
C.反射角始终等于入射角,入射角增大10°,反射角也增大10°;反射光线与入射光线的夹角为入射角与反射角之和,因此夹角总共增大10°+10°=20∘,故C正确;
D.纸板表面粗糙,光在纸板上发生漫反射,使不同方向都能观察到光线,不是镜面反射,故D错误。
故选C。
【变式训练3】(25-26九年级上·上海·阶段检测)生活中的光现象。
(1)我们常说的“镜中花、水中月”是由于光的________所形成的像(选填“反射”或“折射”);
(2)光从空气斜射入水中,若入射角为30°,则折射角________;
A.小于30°
B.等于30°
C.大于30°
(3)如图(a)(b)所示,甲、乙两个凸透镜到物理课本的距离均为8厘米,凸透镜的焦距分别为f甲、f乙,则f甲____f乙(选填“大于”或“小于”)。
【答案】(1)反射
(2)A
(3)大于
【详解】(1)“镜中花、水中月”是平面镜成像现象,由光的反射形成。
(2)光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,故折射角小于30°,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)甲凸透镜成正立虚像,根据凸透镜成像规律,说明物距小于一倍焦距,即;乙凸透镜成倒立实像,物距在一倍焦距与二倍焦距之间,即
因两透镜物距相同,故 大于 。
【能力提升练】
【提升练1】(2026·广东深圳·二模)如图是某熔盐塔式光热电站,它通过多面定日镜将太阳光聚集到塔顶,其光学原理是( )
A.光的直线传播
B.光的反射
C.光的折射
D.凸透镜会聚光线
【答案】B
【详解】每一面定日镜都可以自动调整角度,它们将不同时刻的太阳光反射到中间的集热塔顶,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【提升练2】(2026·广东清远·二模)两千多年前,我国学者墨子和他的学生完成了世界上第一个小孔成像实验,小孔成像的原理是由于光的________形成的。所成的像是________(选填“实”或“虚”)像。若将小孔的形状由圆形改为三角形,则所成像的形状________(选填“改变”或“不变”)。
【答案】 直线传播 实 不变
【详解】小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播;小孔所成的像是由实际光线会聚而成,可以被光屏承接,因此是实像;小孔成像中,像的形状只由物体本身的形状决定,和小孔的形状无关,因此改变小孔形状后,所成像的形状不变。
题型3 光的反射作图
【例题精讲】
【例1】(25-26九年级下·广东河源·期中)晴朗的上午,当一束阳光从室外透过玻璃进入室内,下列光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据光的折射定律可知,光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线;光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线。故选B。
【例2】(25-26九年级上·安徽宣城·自主招生)如图所示,在水平向左匀速行驶的小车上固定一杯水,一束方向不变的光线与水平面成θ角0<θ<90∘从右方斜射入水面,在杯底和杯壁上分别出现光斑P和Q。若在小车缓慢减速的过程中,杯中水面略有倾斜,则( )
A.光斑P可能向左移动,光斑Q向上移动
B.光斑P可能向右移动,光斑Q向下移动
C.光斑P一定向左移动,光斑Q向下移动
D.光斑P一定向右移动,光斑Q向上移动
【答案】A
【分析】先由小车向左减速,利用惯性判断水面倾斜形态。明确入射光线方向不变,结合倾斜后的水面,再依据光的反射、折射规律分析反射光线、折射光线的偏转方向。根据光线偏转,推导杯底光斑P、侧壁光斑Q的移动方向,匹配选项得出结论。
【详解】小车原本水平向左匀速行驶,向左缓慢减速时,杯中的水由于惯性要保持原来的向左运动状态,会向左涌,因此水面变成左高右低的倾斜状态。
入射光线方向固定不变,原本水面水平时法线是竖直方向;水面左高右低后,水面的法线会向右倾斜,导致入射角变小,反射角也同步变小,反射光线会比原来更靠上,最终射到左侧杯壁的光斑Q向上移动。
法线向右倾斜,当新的法线与原来的折射光线重合时,新的折射光线会在新法线的左侧,即P点会在原来位置的左侧,即光斑P可能向左移动。
故选A。
【例3】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)小华用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个光点A和B,如图所示。若保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A'处,应使入射光线MO绕O点沿______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动,此时入射角变______,同时光点B位置______(选填“上移”“下移”或“不变”);若保持入射光线方向不变,欲使光点B下移至B'处,应使水面______(选填“上升”或“下降”)。
【答案】 顺时针 大 上移 上升
【详解】光点A是光的反射形成的光斑,光点B是光的折射形成的光斑。根据光的反射定律,反射角等于入射角。欲使光点A下移至,反射角需增大,故入射角变大,则入射光线MO绕O点沿顺时针方向转动。因入射角变大,由光的折射规律,光从空气斜射入水中时折射角随入射角增大而增大,折射光线更靠近水面,故光点B上移;保持入射光线方向不变时,入射角、折射角均不变。水面上升时入射点沿入射光线向右上方移动,折射光线方向不变,与左侧水槽壁的交点下移,故欲使光点B下移至应使水面上升。
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·安徽安庆·二模)图甲为熔盐塔式光热电站,定日镜可将太阳光反射会聚到吸热塔顶端;其示意图如图乙所示,两束平行太阳光、分别射到平面镜、上,反射后会聚于M点。下列说法正确的是( )
A.定日镜利用光的折射会聚太阳光
B.入射光平行,故反射角一定相等
C.光经定日镜反射时不一定遵守光的反射定律
D.反射光会聚到M点,说明两入射角一定不相等
【答案】D
【详解】A.定日镜是平面镜,利用光的反射会聚太阳光,故A错误;
B.虽然入射光线平行,但两平面镜的倾斜程度不同,法线方向不同,入射角不同,反射角不相等,故B错误;
C. 光经定日镜反射时一定遵守光的反射定律,故C错误;
D.两束平行光经两平面镜反射后会聚到一点,说明反射光线不平行,反射角不相等,根据反射定律可知,两入射角一定不相等,故D正确。
故选D。
【变式训练2】(2026·山西阳泉·二模)古时以铜为镜,称为铜鉴。如图是宋代《半闲秋兴图》的局部,照镜者立于铜镜前,镜内清楚地将照镜者的面容呈现出来。下列说法中正确的是( )
A.照到铜镜表面的光不遵循光的反射定律
B.铜镜中所呈现的是照镜者的虚像
C.当照镜者靠近铜镜时,铜镜中的像会变大
D.当照镜者靠近铜镜时,铜镜中的像会远离铜镜
【答案】B
【详解】A.所有光的反射都遵循光的反射定律,铜镜发生的镜面反射也不例外,故A错误;
B.平面镜成像的性质是成正立等大的虚像,因此铜镜呈现的是照镜者的虚像,故B正确;
C.平面镜成像时,像的大小始终和物体大小相等,照镜者本身大小不变,因此像的大小也不变,靠近铜镜只是视觉感受上像变大,实际大小不变,故C错误;
D.平面镜成像时,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,照镜者靠近铜镜(物距减小),像也会靠近铜镜,故D错误。
故选 B。
【变式训练3】(26-27九年级上·安徽六安·开学考试)2025年4月29日,我国“天都一号”通导技术试验星成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验。假定激光站和“天都一号”之间为真空环境,激光站发射激光并能够收到回波信号,则激光站与“天都一号”间的距离即可算出。月球上装有激光角反射器,如图所示,角反射器由两个相互垂直的小平面镜组合而成。若入射光方向不变,将角反射器绕点沿顺时针方向转过,则经第一个平面镜反射的反射光线转过___________°,经两平面镜反射后的出射光线与___________(填“依然”或“不再”)平行。
【答案】
20
依然
【详解】入射光线方向不变,平面镜随角反射器转过时法线同步转过,由光的反射定律可知,经反射的反射光线转过。
因两平面镜相互垂直,经两次反射后的出射光线始终与入射光线平行,故出射光线与依然平行。
【能力提升练】
【提升练1】(2026·江苏镇江·中考真题)下列现象可用光的折射解释的是( )
A.日晷计时 B.湖中倒影
C.筷子“折断” D.树下光斑
【答案】C
【详解】A.日晷计时:是利用光沿直线传播,晷针挡住光形成影子,通过影子位置判断时间,故A不符合题意;
B.湖中倒影:湖面相当于平面镜,对景物形成的虚像,属于光的反射现象,故B不符合题意;
C.筷子“折断”:水中的筷子反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生偏折,人眼逆着折射光看去,会觉得筷子在水面处“折断”,属于光的折射现象,故C符合题意;
D.树下光斑:是太阳光通过树叶缝隙形成的太阳的实像,属于小孔成像,原理是光的直线传播,故D不符合题意。
故选C。
【提升练2】如图所示,2026年4月,工程师用测距仪从贵州花江峡谷大桥桥面竖直向下对峡谷水面发射激光,垂直入射的激光在水面发生反射,反射角大小为___________°,后测距仪接收到反射光,桥面距离峡谷水面___________m。该桥获“最高的桥”吉尼斯世界纪录称号。()
【答案】
0
630
【详解】因激光垂直入射水面,入射角为0°,由光的反射定律可知反射角等于入射角,故反射角为0°。
光从桥面传播到水面的时间
由速度公式可得桥面距离峡谷水面的距离为
题型4 平面镜成像作图
【例题精讲】
【例1】(2026·广东清远·一模)下图所示的现象中,属于光的反射现象的是( )
A.放大镜把字“放大”
B.钢勺好像在水面处折断了
C.景物在水中形成“倒影”
D.雨后天空中出现彩虹
【答案】C
【详解】AB
D.放大镜把字放大是凸透镜成像,钢勺在水面处折断是光从水斜射入空气发生折射,雨后彩虹是光的色散,三者均属于光的折射现象,故ABD不符合题意;
C.景物在水中形成“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C符合题意。
故选C。
【例2】(2026·四川巴中·中考真题)“潭清疑水浅”,人眼看到水底石头的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A
B.人眼看到水底石头,光线应由水射向空气,图中光线源自空气,故AB错误;
CD.光从水斜射入空气,折射光线远离法线,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,虚像在折射光线反向延长线上且位置变高,符合“水浅”现象,故C错误,D正确。
故选D。
【例3】(2026九年级·陕西·专题练习)如图,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A'完全重合,说明像与物的_______ 相等。
【答案】大小
【详解】在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A'完全重合,由于蜡烛A和B完全相同,B与A'重合说明像与物的大小相等。
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·四川乐山·中考真题)如图所示,许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜。参观者通过透镜看到了放大的虚像。关于此场景,下列说法中正确的是( )
A.文物是光源
B.凸透镜成像利用了光的反射
C.所成的像是正立的
D.成像原理与投影仪相同
【答案】C
【详解】A.文物本身不发光,不是光源,故A错误;
B.凸透镜成像利用了光的折射,故B错误;
C.通过透镜看到放大的虚像,由凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像,故C正确;
D.投影仪成倒立、放大的实像,此场景成正立、放大的虚像,成像原理与放大镜相同,故D错误。
故选C。
【变式训练2】(2026·广东清远·三模)2024巴黎奥运会射击比赛中,中国选手谢瑜单手插兜轻松拿下金牌,下列光现象的成因,与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是( )
A.水中倒影 B.空中彩虹
C.树林影子 D.镜中汽车
【答案】C
【详解】“三点一线”瞄准利用的是光沿直线传播原理。
A.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B.空中彩虹属于光的色散,是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.树林影子由光沿直线传播形成,与瞄准原理相同,故C符合题意;
D.汽车后视镜是凸面镜,镜中汽车本质是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
【变式训练3】(2026·河南周口·三模)河南洛阳龙门石窟是世界文化遗产,石雕历经千年依旧轮廓清晰。石雕在阳光下形成影子,是光的_____现象;游客看到水中石窟倒影,倒影是光的_____形成的虚像。
【答案】 直线传播 反射
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明的石雕时,在石雕后方形成光照无法到达的暗区,即影子。
水中的石窟倒影属于平面镜成像,水面相当于平面镜,石窟反射的光线经水面反射后,反射光线的反向延长线会聚形成虚像,其原理是光的反射。
【能力提升练】
【提升练1】艺术家在太湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁照片的相机(如图甲),为了稳定,其结构非常简单(如图乙),整体是一个圆柱形铜制外壳,前端是一个小孔,后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。“感光元件”上呈现出的像是_______(选填“实像”或“虚像”),该相机的成像是《墨子》中所记载的_________现象,可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中,太阳的像是_________(选填“一个点”或“很多条线”)。
【答案】 实像 小孔成像 很多条线
【详解】该相机的成像属于小孔成像,墨子在《墨经》中论述了小孔成像现象,小孔成像所成的是倒立的实像。在半年的时间里,太阳的位置不断变化,会通过小孔在“感光元件”上投下不同位置的像,由于颜料会随着光照时间褪色,太阳在不同位置的像会在感光元件上留下连续的褪色痕迹,这些痕迹连起来就形成了很多条线,而不是一个固定的点。
【提升练2】(2026·河北衡水·一模)传统文化2026年“正定古城过大年”非遗展演暨古城灯会在石家庄市正定古城开幕,吸引众多游客前来游玩,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.发光的花灯属于人造光源
B.花灯在护城河中的倒影是由光的折射形成的虚像
C.白天游客在各个方向都能看到正定古城墙,是因为光在古城墙表面发生了漫反射
D.灯光秀中五颜六色的光可以由红、绿、蓝三种色光混合而成
【答案】B
【详解】A.发光的花灯自身能够发光,属于人造光源,故A正确;
B.花灯在护城河中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故B不正确;
C.古城墙表面粗糙不平,光在其表面发生漫反射,反射光线会射向各个方向,因此游客能在各个方向看到古城墙,故C正确;
D.光的三原色是红、绿、蓝,这三种色光按不同比例混合可以得到各种五颜六色的色光,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
题型5 光的折射作图
【例题精讲】
【例1】(2026·江苏南通·中考真题)如图所示,在注满水的透明塑料瓶下方侧壁钻一个小孔,打开瓶盖,水从小孔流出;将激光笔正对小孔并打开,光屏上没有出现光点,激光随着弯曲的水流“流”到水槽中,这一现象的主要原理是( )
A.光的直线传播
B.光的反射
C.光的折射
D.光的色散
【答案】B
【详解】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,若光沿直线传播应直接射向光屏,无法解释光跟着弯曲水流偏转的现象,故A不符合题意;
B.光在水流与空气分界面发生反射,传播方向改变,但无法穿出水流,从而沿着弯曲的水流传播,故B符合题意;
C.光从水斜射入空气发生折射时,光线会射出水流,不会沿水流传播,故C不符合题意;
D.光的色散是指复色光分解为单色光的现象,故D不符合题意。
故选 B。
【例2】(2026·江苏淮安·中考真题)2026年元宵节晚上,我国东部上演了奇妙的月食现象。下列光现象中与月食的形成原理相同的是( )
A.小孔成像
B.雨后彩虹
C.水中倒影
D.海市蜃楼
【答案】A
【详解】月食的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
A.小孔成像的原理为光的直线传播,与月食形成原理相同,故A符合题意;
B.雨后彩虹是光的色散(折射)现象,原理不同,故B不符合题意;
C.水中倒影是光的反射现象,原理不同,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是光的折射现象,原理不同,故D不符合题意。
故选A。
【例3】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图所示,MN是两种均匀介质的分界面,已知两种介质中其中一种是空气。一条光线从A介质射入B介质,反射角大小为__________,折射角大小为__________,其中MN__________(选填“左”或“右”)侧是空气。
【答案】40°60°右
【详解】由图可知,MN是分界面,法线过入射点且与MN垂直。由光的反射、折射规律及箭头的方向,可知左侧两条光线为入射光线和反射光线,右侧为折射光线。因反射光线与MN夹角为50°,故反射角为 90°-50°=40°
因折射光线与MN夹角为30°,故折射角为 90°-30°=60°。
光从A介质射入B介质时,折射角大于入射角,由“空气中角大”可知,MN右侧是空气。
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·广东清远·一模)如题图所示皮影戏源于西汉时期,它是光与影的艺术展现,它的成像原理是( )
A.利用光的折射原理
B.利用光的直线传播原理
C.利用光的色散原理
D.利用光的反射原理
【答案】B
【详解】皮影戏是光在沿直线传播过程中遇到不透明的皮影,在皮影后面形成的阴影,属于光的直线传播现象,故B正确,ACD错误。
故选B。
【变式训练2】(2026·广东清远·二模)如图所示,是拱桥和拱桥在水中的倒影,倒影形成的原因是( )
A.光的直线传播
B.光的色散
C.光的折射
D.光的反射
【答案】D
【详解】水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式训练3】(25-26九年级下·河南周口·期中)“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,诗句中“倒影”是光的______现象;池塘边的人看到水中的鱼,是光的______现象形成的虚像。
【答案】 反射 折射
【详解】水面相当于平面镜,楼台的倒影是平面镜成像,其原理为光的反射;
水中鱼反射的光从水斜射入空气时发生折射,折射光线进入人眼,人逆着折射光线看到的是鱼的虚像,这属于光的折射现象。
【能力提升练】
【提升练1】(2026·广东清远·一模)炎炎夏日,我们要牢记“六不两会”,谨防溺水。河水看起来很浅,实际上往往很深,下列光现象中与此原理相同的是( )
A.树下光斑 B.猫在镜中的像
C.水中的筷子弯折 D.墙上手影
【答案】C
【详解】河水看起来变浅,是光从水斜射入空气发生折射形成的变高的虚像,属于光的折射现象。
A.树下光斑是小孔成像,由光的直线传播形成,故A不符合题意;
B.猫在镜中的像是平面镜成像,由光的反射形成,故B不符合题意;
C.水中的筷子弯折是光从水斜射入空气发生折射形成的,与河水看起来变浅的原理相同,故C符合题意;
D.墙上手影由光的直线传播形成,故D不符合题意。
故选C。
【提升练2】(25-26九年级上·贵州毕节·期中)如图,取一只不透明的杯子,在杯底中部放一枚硬币,甲同学从杯子上方看下去能看见杯底的硬币,然后向后退,直到刚好看不见杯底的硬币时站住不动,这时乙同学向杯中倒水,随着水的增加,甲同学又能看到硬币。请解释上述现象。
【答案】在一个不透明的空杯底部放一枚硬币,甲同学向后退,使眼睛刚刚看不到硬币,这是由于光的直线传播原理;保持甲同学眼睛和杯子的位置不变,慢慢向杯子里倒水,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线方向,进入甲同学眼睛,甲同学逆着折射光线看去,看到的是变高的硬币的像,即甲同学最后又能看见硬币了。
【详解】略
题型6 反射、折射综合作图
【例题精讲】
【例1】(2026·广东清远·一模)在白天上课时,坐在教室两旁的同学看不清楚黑板,此时会拉上窗帘。这是因为光在黑板上发生( )
A.直线传播
B.折射
C.镜面反射
D.漫反射
【答案】C
【详解】
C.黑板较光滑区域发生镜面反射,平行入射的室外强光反射后集中射向教室两侧,导致两旁同学被强光照射看不清黑板字迹,故C正确;
A.题述现象由光的反射导致,与光的直线传播无关,故A错误;
B.光在黑板表面发生反射,未进入其他介质,不存在折射现象,故B错误;
D.若发生漫反射,反射光线向各个方向散射,所有位置的同学都可清晰看到黑板内容,不会出现题干描述的现象,故D错误。
故选C。
【例2】(25-26九年级下·广东河源·期中)宋代蔡卞在《毛诗名物解》中提到“今以水喷日,自侧视之,则晕为虹霓”,此句描述了一种“人工造虹”的方法,彩虹的形成属于光的___________现象,通过对这种现象的研究,人们发现白光___________(选填“是”或“不是”)单色光。我们能看到缤纷多彩的世界,离不开光的三原色组合,光的三原色是红、___________、蓝。
【答案】 色散 不是 绿
【详解】太阳光经三棱镜分解后形成七色光,叫做光的色散现象;
白光经过色散后可以分解出多种色光,说明白光不是单一颜色的单色光,是由多种色光混合组成的复色光;
光的三原色是红、绿、蓝,这三种色光按照不同比例混合可以得到各种颜色的色光。
【例3】(25-26九年级下·山东青岛·自主招生)小明在池塘边观赏池中金鱼,下列说法正确的是( )
A.小明看到池塘里的金鱼比实际位置偏高
B.小明能看到自己的倒影是因为光在水面发生了折射
C.水里的金鱼看到池底的鹅卵石比实际位置偏低
D.水里的金鱼看到岸边小明的帽子比实际位置偏低
【答案】A
【详解】A.鱼反射的光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,人逆着折射光线看到的鱼的虚像比实际位置偏高,故A正确;
B.水面倒影是平面镜成像,原理为光的反射,故B错误;
C.池底鹅卵石与金鱼都在水中,光在同种均匀介质中沿直线传播,金鱼看到的鹅卵石位置与实际位置一致,故C错误;
D.岸边帽子反射的光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,金鱼逆着折射光线看到的虚像比实际位置偏高,故D错误。
故选A。
【基础巩固练】
【变式训练1】(24-25九年级下·辽宁鞍山·阶段检测)如图所示,验钞机是利用它发出的紫外线可以使____________进行验钞的;如图2所示,在水槽中斜插入一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置和角度,可以在墙壁上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的彩色光带,这是光的__________现象,红、__________、蓝是色光的三原色。
【答案】 荧光物质发光 色散 绿
【详解】 验钞机发出的紫外线能使钞票上的荧光物质发光,从而辨别真伪;
太阳光经过水和平面镜组成的系统后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象叫做光的色散,它表明白光是由多种色光混合而成的复色光;
色光的三原色是红、绿、蓝,这三种色光按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。
【变式训练2】(2026·广东清远·一模)下图所示的现象中,属于光的反射现象的是( )
A.放大镜把字“放大” B.钢勺好像在水面处折断了
C.景物在水中形成“倒影” D.雨后天空中出现彩虹
【答案】C
【详解】ABD.放大镜把字放大是凸透镜成像,钢勺在水面处折断是光从水斜射入空气发生折射,雨后彩虹是光的色散,三者均属于光的折射现象,故ABD不符合题意;
C.景物在水中形成“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C符合题意。
故选C。
【变式训练3】(2026·广东深圳·三模)如图所示的各图中,不正确的是( )
A.光的反射 B.力F的力臂L
C.电灯的安装 D.通电螺线管的磁极
【答案】B
【详解】A.入射光线与镜面的夹角为,因此入射角为,根据光的反射定律,反射角等于入射角,也为,符合光的反射规律,故A正确,不符合题意;
B.力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离,图中标记的是力臂到力的作用点的连线,不是支点到力作用线的垂线段,画法错误,故B错误,符合题意;
C.家庭电路中,开关接在火线上,断开开关后可切断火线,使灯泡不带电;灯泡的螺旋套接零线、顶端金属点接经过开关的火线,符合安全用电的接法要求,故C正确,不符合题意;
D.根据安培定则:右手握住螺线管,四指顺着电流方向,大拇指指向螺线管的N极,可判断出该螺线管左端为N极,右端为S极,和图标注一致,故D正确,不符合题意。
故选B。
【能力提升练】
【提升练1】(2026·广东中山·三模)如图是《女史箴图》中记载的古代人们用磨光的铜面作为镜子的情景,梳妆时人可以在镜中看到自己的像,主要是由于光的________,人在镜中的“像”是________(选填“实”或“虚”)像。梳妆时人距离铜镜3m,人到铜镜中人的像的距离为________m。
【答案】 反射 虚 6
【详解】磨光的铜面相当于平面镜,平面镜成像的原理是光的反射;
平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像,因此铜镜里的“像”是虚像;
像与物体到镜面的距离相等,人距离铜镜3m,人的像距离铜镜也为3m,因此人到自己像的总距离是3m+3m=6m。
【真题回顾】
1.(2026·西藏·中考真题)下列光现象可以用光的反射原理解释的是( )
A.水中倒影 B.彩虹
C.日食 D.海市蜃楼
【答案】A
【详解】A.水中倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故A符合题意;
B.彩虹是光的色散现象,属于光的折射,故B不符合题意;
C.日食是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是光在不均匀的大气中发生折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·江苏泰州·中考真题)下列现象中与“杯弓蛇影”形成原理相同的是( )
A. 墙上手影 B.筷子“弯折”
C.水面倒影 D.日晷计时
【答案】C
【详解】“杯弓蛇影”指将酒杯中的弓影误认为蛇,这是平面镜成像现象,原理是光的反射。
A.墙上手影的原理是光的直线传播,故A不符合题意;
B.筷子“弯折”的原理是光的折射,故B不符合题意;
C.水面倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射,故C符合题意;
D.日晷计时的原理是光的直线传播,故D不符合题意。
故选C。
3.(2026·黑龙江大庆·中考真题)下列光学现象中所成的像是实像的是( )
A.树下圆形光斑 B.放大镜成像
C.海市蜃楼 D.拱桥的倒影
【答案】A
【详解】A.树下圆形光斑是小孔成像,由光的直线传播形成,成实像,故A符合题意;
BC
D.放大镜成像是利用物距u<f,凸透镜成正立、放大的虚像;海市蜃楼是光的折射形成的虚像;拱桥倒影是平面镜成像,由光的反射形成的正立、等大的虚像,故BCD不符合题意。
故选A。
4.(2026·江苏盐城·中考真题)小明照镜子,当他靠近镜子时,镜中的“自己”( )
A.变胖了
B.大小未改变
C.变高了
D.变远了
【答案】B
【详解】平面镜所成的像与物体的大小始终相等,和物体到平面镜的距离无关,当小明靠近镜子时,只是他的视觉上感觉像变大了,实际镜中的像的大小和小明本人完全一致,并没有发生变胖、变高的变化;同时物距减小,像到镜面的距离减小。故选B。
5.(2026·四川巴中·中考真题)“潭清疑水浅”,人眼看到水底石头的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AB.人眼看到水底石头,光线应由水射向空气,图中光线源自空气,故AB错误;
CD.光从水斜射入空气,折射光线远离法线,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,虚像在折射光线反向延长线上且位置变高,符合“水浅”现象,故C错误,D正确。
故选D。
6.(2026·黑龙江大庆·中考真题)下列光学现象中所成的像是实像的是( )
A.树下圆形光斑 B.放大镜成像
C.海市蜃楼 D.拱桥的倒影
【答案】A
【详解】A.树下圆形光斑是小孔成像,由光的直线传播形成,成实像,故A符合题意;
BCD.放大镜成像是利用物距,凸透镜成正立、放大的虚像;海市蜃楼是光的折射形成的虚像;拱桥倒影是平面镜成像,由光的反射形成的正立、等大的虚像,故BCD不符合题意。
故选A。
7.(2026·上海·中考真题)小华同学在游玩时,观察到湖中“鱼在云中游”。
(1)以云为参照物,鱼是______的;
(2)湖中的“云”是______的。
A.光的反射所成的实像 B.光的反射所成的虚像
C.光的折射所成的实像 D.光的折射所成的虚像
(3)小华同学有些近视,站在桥上观察湖中的鱼时,可以用______(选择“A.凸透镜”“B.凹透镜”)改善视力。
【答案】(1)
运动
(2)B
(3)B
【详解】(1)以云为参照物,鱼相对于云的位置发生了改变,鱼是运动的。
(2)湖中的“云”是天空中的云经湖面发生光的反射形成的像,所成的像是与物体等大的虚像,故选B。
(3)近视的成因是晶状体曲度过大、折光能力过强,导致远处物体的像成在视网膜前方。凹透镜对光线具有发散作用,能使像后移至视网膜上,从而矫正近视,因此应选B。
8.(2026·宁夏·中考真题)《诗经》中记载“十月之交,朔月辛卯,日有食之”,这是世界上关于日食的最早记录。日食形成的原因是( )
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】A. 光在同种均匀介质中沿直线传播,月球运行至太阳与地球之间且三者共线时,遮挡太阳射向地球的光线形成日食,故A符合题意;
B. 光的反射是光遇介质分界面返回原介质的现象,与日食成因无关,故B不符合题意;
C. 光的折射是光斜射入不同介质时传播方向偏折的现象,与日食成因无关,故C不符合题意;
D. 光的色散是复色光分解为单色光的现象,与日食成因无关,故D不符合题意。
故选A。
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