2027年中考物理一轮复习 第02讲 光现象(一轮讲义)

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2027年中考物理一轮系统夯基强化讲义(全国版) 目录 第02讲 光现象 1 1 知识梳理1 光的直线传播 1 知识梳理2 光的反射 4 知识梳理3 平面镜成像 8 知识梳理4 光的折射 11 知识梳理5 光的色散 13 知识梳理6 光学小结 14 实验精讲 光学实验 16 命题点1 光的直线传播 19 命题点2 光的反射 21 命题点3 平面镜成像 28 命题点4 光的折射 34 命题点5 光现象综合 37 学科网(北京)股份有限公司 第02讲 光现象 知识梳理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 (1)定义: 的物体叫做光源。 (2)分类:① 光源,如:恒星、萤火虫、水母等;② 光源,如烛焰、发光的小灯泡、手电筒等。 2.光的直线传播 (1)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 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 ,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 (2)探究光沿直线传播的条件 实验过程 ①如图甲所示,将一束光从透明水槽侧面垂直射入非均匀浓度的糖水溶液中,观察到激光的传播路径在浓度不均匀的糖水溶液中会向下弯曲; ②如图乙所示,用玻璃棒搅拌糖水溶液时,使其浓度变得均匀,再将激光射向糖水溶液中,观察到激光在均匀浓度的糖水溶液中的传播路径是直的。 分析论证 光垂直射入浓度不均匀的糖水溶液中时,光的传播路径发生了弯曲;在均匀浓度的糖水溶液中,光的传播路径是直的。 实验结论 光在 介质中沿直线传播。 3.光线 (1)定义:为了表示光的传播情况,我们通常用一条 表示一束光传播的径迹和方向。这样的直线叫作光线。如下图所示。光线实际上是 ,是一种物理模型。 (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 现象 解释 图示或光路图 影子 由于光沿直线传播,光在传播过程中遇到 物体,会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域,即物体的影子 日食和月食 ①日食:当 运行到太阳和 之间时,由于光沿直线传播,月球就挡住了太阳射向地球的光,形成日食。如图甲所示 ②月食:当 处于太阳和 之间时,由于光沿直线传播,地球挡住了射向月球的光,形成月食。如图乙所示。 小孔成像 ①如图所示,用一个带有小孔的木板放在光屏与蜡烛之间,光屏上就会形成烛焰 ,我们把这样的现象叫小孔成像。由于光沿直线传播,来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部,来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样,光屏上就出现了烛焰倒立的像。 ②像的大小与 有关,当物距大于像距,成的是缩小的实像,当物距等于像距,成的是等大的实像,当物距小于像距,成的是放大的实像。 ③像的形状与 相同,与 无关。 5.光沿直线传播的应用 应用 图示 解释 激光准直 在开凿大山隧道时,工人们常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差。 瞄准射击 射击瞄准时,瞄准点、准星、缺口三点在一条直线上。 排队看齐 如果前面的人挡住了后面人的视线,使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺即可 6.光速 (1)光可以在真空中传播,在物理学中用c表示,c=2.99792×108m/s。通常情况下,真空中的光速可以近似为: 。 (2)光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c,也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c;光在玻璃中的传播速度近约为c。 (3)光年:计量 的单位,指光在真空中沿直线传播一年经过的路程。 (4)声和光对比 声 光 声音的传播 介质 光的传播 介质 真空不传声 光在真空中传播最快 声音在空气中传播得最慢 光在空气中比在其它透明介质中传播得快 15℃的空气中声速为 空气中光速近似为 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 ,在水中滴入 。 【教材图片讲解】 小孔成像成倒立的实像。小孔成像的原理是光沿直线传播。若将空罐向蜡烛靠近,则薄膜上的像将变大。像的形状与孔的形状无关。 手影游戏,由于光沿直线传播,光照到不透明的物体上,被物体挡住,在物体后面光线照不到的地方形成影子。 1.【结合历史人物考查光源】 “日月安属?列星安陈?”屈原在仰望天空时,下列四个选项中属于光源的是(  ) A.太阳 B.月亮 C.火星 D.地球 2.【结合古代名著考查光现象】2000多年前,《墨经》中就记载了光的直线传播、光的反射等现象。下列光现象中,由于光的直线传播形成的是(  ) A.透镜成像 B.小孔成像 C.水中倒影 D.雨后彩虹 3.【教材素材链接】如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是(    ) A.手影游戏 B.对着镜子画脸谱 C.放大镜使光会聚 D.光的色散 知识梳理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.光的反射概念 (1)光的反射:光遇到物体的 时,一部分光会改变原来的方向,返回到原来的物质中传播的现象。 (2)看到物体的原因 我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源,是因为光源发出的光进入我们的眼睛,产生了视觉。同时,我们也能看到本身不发光的物体,如书、平面镜、月亮等,是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。 (3)生活中光的反射现象:水中倒影是最典型的光的反射现象;还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。 (4)光的反射光路图:一点、两角、三线 一点 入射点 光的入射点,用字母“O”表示 三线 入射光线 射向到反射面上的光线,如图中的光线EO 法线 经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON 反射光线 被反射面反射的光线,如图中的光线OF 两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠i 反射角 反射光线与法线的夹角,如图中的∠r 2.光的反射定律 在反射现象中, 在同一平面内; 分别位于 两侧; 角等于 角。记忆口诀:三线共面、法线居中、两角相等。 3.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 。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。 4.光的反射光路作图 类型 作图方法 已知反射面、入射光线做反射光线 已知反射面、反射光线作入射光线 已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置 5.镜面反射和漫反射 类型 镜面反射 漫反射 区别 定义 一束平行光照射到光滑的镜面上后,会被 反射,这种反射叫做镜面反射。 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着 反射,这种反射叫做漫反射。 光路图 举例 平面镜、自行车尾灯、黑板反光、平静的水面反光等。 各个方向都能看到黑板上的字、电影银幕用幕布等 视觉感受 “刺眼”、“反光”等 各个方向都能看到 共同点 遵循 定律 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。 【教材图片解读】 光的反射现象,我们能够看见不发光的物体,就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 光的反射现象,当太阳位置发生变化时,自动控制系统可以调整光热电站定日镜的角度,将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端 1.【结合古诗词跨学科融合】《木兰诗》展现了我国北方乐府民歌的卓越成就。下列四幅图与诗中“当窗理云鬓,对镜贴花黄”涉及的光现象原理相同的是(   ) A. B. C. D. 亭台倒影 日晷计时 水清疑浅 地面树影 2.【结合生活场景考查光的反射】 如图所示,一只白鹭正在七里海湿地觅食,平静的水面映出它的身姿。图中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是(  ) A. B. C. D. 3.【光的反射定律的应用】如图所示探究光的反射定律实验中,入射角为________度;增大入射角,则反射角________;将纸板NOF沿ON向后翻折,在纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光。 4.【结合生活实际考查光的反射作图】一束阳光斜射入房中,小明在A点用平面镜把该光竖直反射向房顶,请在图中画出平面镜的位置和反射光线。 知识梳理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 、 ,其大小与物体的大小 ,像和物体到平面镜的距离 ,像和物体的连线与镜面 。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 。 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 。平面镜所成的像实际上来自物体的光经平面镜 后,反射光线的 的交点。 3.平面镜成像光路作图 类型 作图方法 根据平面镜成像特点作图(对称法),作出图中AB在平面镜中的像 根据平面镜成虚像原理作图,确定光源S的位置并画出入射光线 根据平面镜成像特点,作出反射光路 4.平面镜的应用 (1) :古代人们就用磨光的铜面作为镜子;医生用来检查牙齿的口镜就是平面镜。 (2) :早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的。 (3) :墙上装平面镜,感觉空间更大。 5.凸面镜和凹面镜 (1)球面镜:如果镜子的反射面是球面的一部分,这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。 种类 凸面镜 凹面镜 概念 用球面的 作反射面的镜子叫凸面镜 用球面的 作反射面的镜子叫凹面镜 特点 凸面镜对光有 作用,平行光射到凸面镜上,反射后成为 光 凹面镜对光有 作用,平行光射到凹面镜上,反射后 到一点 图示 应用 使用凸面镜能起到扩大视野的作用,如汽车的后视镜、街头路口的反光镜等 太阳灶、奥运圣火采集器、汽车前照灯的反光装置等 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 在发生变化。实际上像的大小和物体的大小相等。谨记:物不变,像不变。 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) 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 ;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。 【教材图片解读】 国家大剧院的倒影实际上就是大剧院在水中的像。 平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的虚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。 平面镜中视力表的像为虚像,被测者与视力表在镜中的像的距离为5m。被测者靠近镜子时,其在镜子中像的大小不变。 1.【结合生活场景考查平面镜成像】解锁城市灯火,感受巴蜀风情。今年“五一”假期,成都“锦江花月夜”主题活动中,7米高的巨型花灯“花花”浮在水面上,如图。下列说法正确的是(  ) A.人们看到水面上的“花花”,是因为光发生了镜面反射 B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是因为光沿直线传播 C.“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像 D.“花花”在水中倒影的高度大于7米 2.【结合生活实际考查平面镜成像作图】图甲为车内后视镜,请在图乙中画出司机的眼睛C通过后视镜MN看见后排座椅上A点的光路图。 知识梳理4 光的折射 【课标要求】通过实验,探究并了解光的折射现象及其特点 1.光的折射 (1)概念:光从一种介质 入另一种介质时,传播方向发生了 ,这种现象叫光的折射。 (2)光的折射光路“一点、一面、三线、两角” 一点 入射点 光的入射点,用字母“O”表示 一面 分界面 两种介质的分界面 三线 入射光线 照射到两种介质分界面的光线 法线 过入射点且垂直于两介质分界面的直线ON′ 折射光线 进入另一种介质的光线 两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠i 折射角 折射光线与法线的夹角,如图中的∠r (3)光的折射规律 ①共面:折射光线与入射光线、法线在 。 ②异侧:折射光线、入射光线分别位于 两侧。 ③光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向 法线方向偏折,折射角 入射角。当入射角增大时,折射角 。 ④光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线向 法线方向偏折,折射角 入射角。 ⑤当光从空气 射入水或其他介质中时,传播方向 ,即折射角=入射角=0°。 ⑥光的折射现象中,光路 。 2.生活中的折射现象 池底变“浅” 池底(或水中物体)的光线由水中斜射入空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池底变浅了 鱼叉“叉鱼” 从水中发出的光线,由水进入空气时发生折射,折射角大于入射角。折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看,觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点,即鱼像发出来的,像比鱼位置高。 海市蜃楼 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象。来自地平线以下远处物体的光,本来不能到达我们的眼中,但有一些射向空中的光,由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲,逐渐弯向地面,进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去,就看见了远处的物体。 “变高”的 奥秘 水上的物体反射的光从空气进入水中,发生折射,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,向下偏折,所以潜水员看到的树的位置比实际位置偏高 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。谨记:在光的折射现象中, 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。 3.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。 【教材图片解读】 从水中发出的光线,由水进入空气时发生折射,折射角大于入射角。折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看,觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点,即鱼像发出来的,像比鱼位置高。 1.【通过生活场景考查折射规律】阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射,从太阳升起到落山的过程中,折射角(  ) A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 2.【通过生活场景考查折射作图】通过鱼缸右侧上方的平面镜可观察到鱼缸中的小鱼,补充画出人眼P通过平面镜看到水中小鱼S的光路图(保留作图痕迹)。 3.【教材素材连接】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。 知识梳理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)1666年,英国物理学家 用玻璃三棱镜分解了太阳光。 (2)观察光的色散:让一束太阳光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照射到白色光屏上,结果在光屏上出现一条彩色的光带,光带的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 (3)色散的概念:太阳光是 ,它通过三棱镜后别分解成 的光,这种现象叫光的色散。 ①太阳光(白光)不是单色光,而是由各种颜色的光混合而成的,白光是 ; ②不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同, 偏折最小, 偏折程度最大。各种单色光偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。 (4)光的色散的实质: 。 (5)生活中的色散现象:如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例,其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。 2.色光的混合 (1)色光的三原色: 。把 三种色光按不同比例混合,就可以看到各种颜色, (2)物体的颜色 一般来说,物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。 ①透明物体的颜色是由该物体能 的色光决定的。例如,红色玻璃片呈现红色,是因为它只能透过红颜色的光,吸收其他颜色的光; ②不透明物体的颜色是由该物体能 的色光的颜色决定的。例如,绿纸呈现绿色,是因为它只反射绿光,吸收其他色光;黑色物体吸收各种色光,不反射任何颜色的光;白色物体反射所有色光,不吸收任何色光。 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 名称 光谱图中的位置 特性 应用 红外线 红光外侧 热效应、穿透云雾能力强等 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 紫光外侧 荧光效应、消毒杀菌、促进人体合成维生素D 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 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。 【教材图片解读】 光的色散实验: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。 光的色散实质:光的折射 1.【通过生活场景考查光的色散】研学活动中,图1是某同学在参观博物馆时,通过玻璃橱窗看到自己的影子,这是由光的 形成的;图2是走出博物馆后,看到天空出现的彩虹,这是光的 现象。 知识梳理6 光学小结 1.光的直线传播、反射、折射和色散现象的判断 现象 示例 光的直线传播 小孔成像、日是和月食、影子、激光准直、瞄准射击、站队看齐、“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”等 光的反射 看见不发光的物体、水中倒影、平面镜成像、潜望镜、自行车尾灯、熔盐塔式光热电站、“杯弓蛇影”、“水中捞月”、“镜花水月”等 光的折射 池底变“浅”、看到水中的游鱼比实际位置浅、海市蜃楼、水中看岸上的物体位置变高、水中的筷子好像在水面处“折断”了、用放大镜观察等 光的色散 雨后彩虹、在阳光下肥皂泡变成彩色等 (1)“影子”和“倒影”的区别:前者是光的直线传播的应用,后者是光的反射。 (2)光的色散、透镜对光的作用及成像实质是光的折射。 【教考衔接】中国古诗词蕴含着丰富的科学知识。“潭清疑水浅”是指清澈的潭水看起来变浅了,下列哪个光现象与其原理相同(    ) A.倒影 B.筷子在水中“折断” C.手影 D.小孔成像 2.光的反射和折射光路 发生光的折射同时会发生光的反射,如图所示。 求解此类题型的一般方法: (1)先找出相等的两个角,即可判断光的反射光路图,从而找出法线和分界面; (2)根据光的折射规律,折射光线和入射光线在法线的两侧,即可判断光的折射光路图; (3)最后判断分界面两侧的介质种类。 【教考衔接】“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图,其中折射光线是 ,空气在 (填“NN'的上方”“NN'的下方”“MM'的左侧”或“MM'的右侧”)。 实验精讲 光学实验 1.探究光的反射定律 【实验思路】 当光发生反射现象时,每一束反射光对应着一束入射光。因此,要探究光反射时的规律,就要找到反射光与入射光的位置关系。要找到这个关系应该测量哪些角度?选用什么样的器材?如何测量呢?说说你的想法。 我们可以把一块平面镜放在水平桌面上,再把一张用来显示光的传播路径的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图所示。 实验中应注意使光沿不同角度入射,经过多次测量,分析实验数据,找出反射光与入射光之间的位置关系。 【重点实验器材及作用】 ①量角器: 的度数。 ②可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是 ,光在纸板上发生 ;二是 。 【实验过程】 1.使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF。改变光束入射的角度,观察反射光的方向是否改变。多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在下表中。 2.纸板ENF 是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF 向前折或向后折,如下图所示,在纸板上还能看到反射光吗? 【分析论证】 (1)分析反射角和入射角的大小可得出: 。 (2)多次改变入射光线的路径,记录对应反射光线的路径。会发现:反射光线和入射光线总是分居 的两侧。 (3)分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。 【实验结论】 在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角 【交流与反思】 (1)应在光线 的室内进行实验,以便于观察实验现象; (2)实验时,纸板必须与平面镜 ,若 放置,反射光线仍然存在但是在纸板上看不到反射光; (3)实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接; (4)进行多次实验的目的: ; (5)验证光路可逆性的方法:将光线沿着反射光线射入,观察光的传播路径是否重合; (6)若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是: 。 2.探究平面镜成像的特点 【实验思路】 探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小。如何设计这个实验呢?我们可以按如下思路进行探究。 用一块玻璃板作为平面镜,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。 确定了像的位置,再比较像跟物体的位置和大小的关系,这样就可以得到平面镜成像的特点了。 【重点实验器材及作用】 薄玻璃板的作用:(1) ;(2) 。 两支完全相同的蜡烛目的: 。 刻度尺: 。 光屏:探究平面镜成的像是 。 【实验过程】 (1)如图所示,在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过移动 的蜡烛,找到点燃蜡烛的像的位置,在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在下表中。 (2)移动点燃的蜡烛,多做几次实验。实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化。 (3) ,再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。 (4)将玻璃板后面未点燃的蜡烛B移走,再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像。 【分析论证】 (1)未点燃的蜡烛B可以与点燃的蜡烛的像完全重合,说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等; (2)由实验数据可知,蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等; (3)用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,发现像与物的连线与镜面垂直; (4)移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。 【实验结论】 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。 【交流与反思】 (1)为了使观察到的像更为清晰,实验最好在 的环境中进行; (2)实验中用 代替平面镜,目的是 ,并比较 ; (3)实验应选用 的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板 时,两个像有较大的错位,难以确定像的位置; (4)实验中,玻璃板要 放置在水平桌面上。若玻璃板没有 放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合; (5)实验方法: ,用其中一根蜡烛等效为另一根蜡烛的像; (6)用点燃的蜡烛做实验的优点是 ; (7)改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验,是为了 ; (8)观察点燃蜡烛的像时,眼睛应与物体在玻璃板的 ;观察像是否为虚像时,眼睛与像在玻璃板的同一侧; 1.【探究光的反射定律】小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 实验次序 1 2 3 … … … (1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线______于镜面; (2)使一束光贴着纸板沿某一个角度射到点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的和,将数据记录在表中。分析表中数据可知,在反射现象中,反射角______(选填“小于”“等于”或“大于”)入射角。实验过程中,“改变光束入射的角度,多做几次”的目的是______; (3)纸板是用两块纸板连接起来的。如图乙所示,把纸板向后折,在纸板上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线。此现象表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线______(选填“在”或“不在”)同一平面内; (4)让光逆着的方向射向镜面,会发现反射光沿着方向射出。此现象表明:在反射现象中,光路是______的; (5)根据探究结论,小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪,如图丙所示。保持入射光的方向不变,水面在变化过程中始终保持平静,当反射光的光斑从点向左移动到点时,说明水面______(选填“上升”或“下降”)了。 2.【探究平面镜成像的特点】探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。 (1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板 架在纸上。 (2)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。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。 (3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议: 。 (4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为 °,临摹时要在 (填“①”或“②”)位置观察。 命题点1 光的直线传播 光的直线传播 结合日食月食、小孔成像等自然现象,重点复习光沿直线传播条件及应用 利用激光笔在烟雾中显示光路,或结合皮影戏非遗文化考查原理 1.(2026四川眉山)下列光现象中,由光的直线传播形成的是(     ) A.图甲:小孔成像 B.图乙:放大镜成像 C.图丙:“折断”的铅笔 D.图丁:京剧演员照镜子 2.(2026四川凉山)跨学科主题学习是中学生重要的学习活动,某同学总结了一些涉及物理知识的词语,其中能反映光沿直线传播的是(     ) A.小孔成像 B.水涨船高 C.海市蜃楼 D.扬汤止沸 3.(2026四川广元)下列四个选项中涉及的光学原理,与“坐井观天,所见甚小”涉及的光学原理相同的是(     ) A.日食、月食 B.树木在河面上的倒影 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼 4.(2026新疆)圭表是我国古代的天文仪器。通过观察正午时表在圭上影子的长度变化来判断节气,这是利用了光的(     ) A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散 5.(2026陕西)下列现象由光的直线传播形成的是(     ) A.小孔成像 B.水中倒影 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼 6.(2026河北)如图所示的光现象中与“立竿见影”描述的光现象形成原因相同的是(     ) A. B. C. D.  湖中倒影 波光粼粼 手影成“鹿” 铅笔“折断” 7.(2026四川内江)如图所示,墙上出现的手影是手挡住了光沿直线传播的路径形成的,下列光学现象与手影形成原理相同的是(     ) A.海市蜃楼 B.凸透镜成像 C.小孔成像 D.湖中倒影 8.(2026四川南充)我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》一书中形象地描述了飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”;宋元时期的赵友钦还通过实验得到了小孔成像的大小、明暗与物距和孔的大小之间的关系。下列关于我国古代科学家的研究说法正确的是(  ) A.飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”与飞鸢大小一定相等 B.赵友钦的实验证明了光沿直线传播的特性 C.赵友钦研究的成像原理与现代照相机成像原理一样 D.赵友钦实验中小孔的形状变化,像的形状也随之变化 9.(2026四川甘孜州、阿坝州)初秋的午后,漫步在新都桥的杨树林里,看见阳光透过枝叶间隙在地面形成一个个光斑。光斑形成的原因是(     ) A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散 10.(2026宁夏)《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 11.(2026广西)如图,运动员在跑步。运动员影子的形成是由于光的(     ) A.折射 B.色散 C.反射 D.直线传播 命题点2 光的反射 光的反射 侧重探究反射定律实验细节,区分镜面反射与漫反射,解释生活现象 结合自行车尾灯、潜望镜原理图,考查光路作图及角度的动态变化分析 1.(2026江西)某些成语和诗句蕴含着丰富的光学知识。下图中“影”或“像”由光的反射形成的是(  ) A. B. C. D. 海市蜃楼:空中“楼像” 水中捞月:水中“月影” 潭清疑水浅:水底“石像” 立竿见影:地上“竿影” 2.(2026黑龙江)甘肃敦煌的熔岩塔式光热电站,使用了超过1.2万面镜子,精确无误地将太阳光聚焦到吸热塔顶端的吸热器。下列与该镜子聚光工作原理相同的是(     ) A. B. C. D. 日晷计时 桥的倒影 海市蜃楼 水中折笔 3.(2026四川泸州)小科技,大安全。高速公路的护栏上没有安装照明设备,但是夜晚车灯照射到护栏某些位置时却能“闪闪发光”。下列现象与其光学原理相同的是(     ) A.日食现象 B.雨后彩虹 C.海市蜃楼 D.湖面倒影 4.(2026四川达州)如图所示,入射光线与镜面的夹角为30°,请作出反射光线并标出反射角大小。 5.(2026四川成都)(1)小文准备用牙膏盒自制一个简易潜望镜。如图所示,他先在竖直放置的牙膏盒上端O点处安装了一个平面镜,现需要在下端B点处再安装一个平面镜,要求从A点发出的光经两平面镜反射后能进入小文的眼睛(用E点表示)。请完成作图:①画出进入人眼的光线BE;②根据光的反射定律画出B点处的平面镜。(平面镜用“”表示) AI 6.(2026四川南充)自行车的尾灯并不发光,但是在汽车灯光照射下却显得格外明亮,这可以提醒司机注意前方有骑车人。仔细观察自行车尾灯的内部,可以看到一些排列整齐的小凸起,相邻两个凸起的夹角为,请画出反射光路图。    7.(2026湖南)某实验小组利用图甲所示装置做“探究光的反射定律”的实验时: 实验序号 1 2 3 4 5 6 入射角/度 ① (1)探究反射角与入射角的大小关系时,设计的表格如上,请将①处补充完整:__________; (2)改变入射角进行多次实验,将测得的数据记录在表格中,分析数据初步得出:反射角等于入射角。评估交流时,发现某一组测得的反射角不等于入射角,可能的原因是__________(填选项字母); A.入射光沿FO入射,如图乙所示 B.把反射光线与平面镜的夹角当作反射角 C.将整块纸板以ON为轴旋转一定角度,如图丙所示 (3)图丁中,OB为反射光线,请根据光的反射定律画出对应入射光线AO,并标出入射角的大小。 8.(2026山东烟台)在“探究光的反射定律”实验中,探究过程如下: 方案证据 (1)①把平面镜放在水平桌面上,将纸板EF____放置在平面镜上; ②打开激光笔,让光沿着纸板EF表面斜射到O点,观察并记录____,如图甲所示; ③多次改变入射光的角度重复上述操作; ④取下纸板,用量角器测量入射光、反射光与ON的夹角,实验数据记录在表格中; ⑤如图乙所示,把纸板的右侧沿ON向后折,再次实验,观察现象。 实验次数 角 角 1 2 3 解释论证 (2)由步骤②③观察到的现象可以得出什么结论? (3)在步骤③中为什么要多次改变入射光的角度? (4)分析表格中的数据可以得出什么结论? (5)由步骤⑤观察到的现象可以得出什么结论? 交流评估 (6)实验中纸板的作用是什么? (7)让光逆着反射光的方向射到镜面点,会观察到什么现象? 9.(2026湖北)主动式集光器是“绿色建筑”采用的一种自然采光辅助系统。如图甲,被定日镜反射的阳光通过导光管多次反射后到达室内。 为研究定日镜如何根据阳光方向调整角度,设计实验如下: 如图乙,是一面水平放置的平面镜,上面竖直放置用来显示光传播路径的半圆板,半圆板由、两部分组成,的上部可绕竖直轴转动。使一束光贴着板沿不同角度射到平面镜上点,观察反射光的方向。 (1)由图乙得出,反射角随入射角减小而__________,且反射角和入射角大小__________。 (2)图丙中,保持入射光方向不变,将上部向后转动任意角度后,在上部均看不到反射光。说明反射光线和入射光线在__________平面内。 (3)让另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到它被反射后与原入射光重合,表明反射现象中光路__________。 (4)图甲中若,则定日镜与竖直方向夹角须小于__________才能将阳光传到室内。 10.(2026贵州)激光雷达是电动汽车自动驾驶技术所需的核心设备之一、雷达发射的激光遇到路障会返回,这是因为激光在路障表面发生了(     ) A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散 11.(2026广东广州)物理实验中常用放大法将微小变化放大,使实验现象易于观察。 (1)如图a,在两个相同的玻璃瓶中装满同种液体,瓶口的橡皮塞上分别插入粗细不同的硬吸管,制成两个温度计,其中________(选填“甲”或“乙”)温度计对温度的反应更灵敏。 (2)如图b,激光笔发出的光经竖直放置的两平面镜反射后,射到光屏上的P点。 ①画出光路图________; ②在长木板上的O点放置重物后,木板发生微小形变,激光射到光屏上的点会________(选填“上移”或“下移”)。 12.(2026江苏宿迁)兴趣小组同学交流“探究光的反射定律”的方法。将家里的平面镜放于水平桌面上,让一束激光斜射到平面镜上,如图所示。 (1)移动白板,当白板与平面镜___________(选填“平行”、“垂直”或“夹角成锐角”)时,白板上可能同时呈现反射光和入射光,在白板上通过入射点作垂直于平面镜的直线即___________; (2)改变入射光线方向,多次测量反射角和入射角,将数据记录在表格中,根据数据分析得出结论:光反射时,___________; 实验序号 1 2 3 入射角 15° 20° 30° 反射角 15° 20° 30° (3)交流时发现,为了在白板上同时呈现反射光和入射光,A组同学固定入射光方向,调整白板位置;B组同学将入射光始终紧贴白板,调节白板,改变白板与平面镜夹角。能达到目的的是___________(选填“A组”、“B组”或“A组和B组”)。 13.(2026山东)小明用红色激光笔、平面镜等器材探究光的反射定律。      (1)如图甲,将一束激光入射到平面镜的O点,为了看清光在空气中的传播路径,可以采取的方法是__________,显示出光的路径后,观察到一束入射光只对应一束反射光。 (2)为了记录图甲中的光路,将图乙中的纸板A放在镜面上,使A的小缺口对准O点,调整A,直到在A上同时观察到入射光和反射光。小明在两束光路的合适位置各做一个标记点,并将标记点与__________连线、标注方向,即可在A上得到入射光线和反射光线。 (3)保持A板位置不变,调节激光笔,使入射光离开A,从另一个面入射到O点,将图乙中的纸板B与A拼插,调整B直至在B上同时呈现入射光与反射光,此时B与A的交线过O点,记为,如图丙;任意改变入射到O点的光的方向,重复实验,观察到B与A始终相交于。以上实验表明,的空间位置与射向O点的入射光的方向_________(选填“有关”或“无关”)。测量发现与镜面垂直,在物理学中被称为法线。分析现象得到结论:反射光线总在_________所确定的平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 (4)为了探究反射角与入射角的关系,小明继续实验,得到下表数据。 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角/度 10 31 49 58 70 85 反射角/度 10 31 49 59 70 84 分析表中数据得到结论:____________________________________________________________________。 (5)小明总结出光的反射定律后,反思是否只有红光反射时遵循以上规律?为了使实验结论更具有普遍性,他应该_________,继续实验。 14.(2026山东济南)如图为某学习小组“探究光的反射定律”的实验装置。实验器材如下:平面镜M、光屏、刻度尺、铁架台、激光笔。平面镜M平放在水平桌面上,长方形光屏(可沿对称轴折叠)垂直放置在平面镜M上,与平面镜M的交点为。实验过程中,让激光笔发出的光始终紧贴光屏射向平面镜M上的点。 (1)为使入射光线和反射光线能清晰地呈现在光屏上,应选用表面__________(选填“光滑”或“粗糙”)一些的光屏。 (2)将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度,观察到光屏上不再有反射光线。由此可以得出结论:反射光线、入射光线与法线在__________________。 (3)该小组多次改变入射光的方向,用刻度尺分别测量入射光线与光屏边的交点到平面镜M的距离、反射光线与光屏边的交点到平面镜M的距离。实验数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 /cm 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 /cm 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 根据以上实验现象和数据,可以得出的实验结论有__________。 A.反射光线和入射光线分别位于法线两侧 B.反射角等于入射角 C.光反射时,光路是可逆的 (4)该小组将另一平面镜N垂直于光屏放置,使经平面镜M反射后的光线入射到N后,经N反射的光与从激光笔发出的光平行,以下平面镜N的放置图可能正确的是(以下均为正视图)__________。 A.B.C. 15.(2026山东东营)初中物理倡导“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,需要我们能将物理知识与实际情境联系,能从物理学视角观察周围事物,解释有关现象。课本中的相关栏目创设了引发好奇、激发想象的学习环境,增加了我们的体验。这些实验现象明显,蕴含着丰富的物理规律。请简要分析以下现象产生的原因。 (1)图甲:将铅笔的一端削尖,用两只手的食指分别压住铅笔的两端使它静止,两个食指的感觉不同,其原因是______________________________________________________________________________________; (2)图乙:撕一些纸屑放在桌面上,用塑料梳子摩擦头发,然后靠近纸屑,发现摩擦过的梳子吸引纸屑,其原因是____________________________________________________________________________________; (3)图丙:在两只相同的烧杯中分别倒入等量的冷水和热水,用相同的滴管同时分别向两只烧杯中滴入一滴红墨水,热水被“染红”得快一些,其原因是___________________________________________________; (4)图丁:夜晚,在桌面上铺一张白纸,把平面镜平放在纸上,关上照明灯,让手电筒正对着镜面照射,从侧面看上去,白纸反而比平面镜亮一些,其原因是_______________________________________________。 命题点3 平面镜成像 平面镜成像 聚焦“探究平面镜成像特点”实验,理解等效替代法及虚像概念 设置汽车抬头显示(HUD)或舞蹈房镜子情境,考查像的大小与距离关系 1.(2026天津)京剧是国家级非物质文化遗产。图1中,京剧演员通过平面镜看到他头饰上的点,图2中能正确表示演员看到点像的光路是(     ) A. B. C. D. 2.(2026云南)用如图所示装置探究平面镜成像的特点,下列说法正确的是(     ) A.用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置 B.蜡烛靠近玻璃板时,像将远离玻璃板 C.蜡烛远离玻璃板时,像的大小将变大 D.蜡烛在平面镜中所成的像是实像 3.(2026四川凉山)检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方(如图所示),小华同学在检查视力时只能看清楚最上面一排的符号,则他患有______(选填“近视”或“远视”)眼,需要佩戴______(选填“凹”或“凸”)透镜进行矫正,此时视力表到平面镜的距离为3 m,若小华到镜中视力表像的距离为5 m,则小华到平面镜的距离为______m。 4.(2026江苏连云港)按照题目要求作图。 (1)如图所示,请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜MN中所成的像。 5.(2026河南)如图甲,科技节上,人在魔术箱旁,看到箱内遨游在空中的“完整”火箭,其实是半个火箭模型粘在箱内倾斜的平面镜上产生的视觉效果。请在图乙中画出人眼通过平面镜看到火箭模型上点的像的光路图。 6.(2026重庆)小渝发现小轿车倾斜的挡风玻璃中有车内物体的像,他进行了如下探究。 (1)将玻璃板适当倾斜模拟挡风玻璃,放置在铺有白纸的水平桌面上,如图甲所示。点亮电子蜡烛A,发现不方便确定像的位置。如图乙所示,将玻璃板调整为竖直放置,用另一支外形______但未点亮的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到与蜡烛A的像______,在白纸上标记蜡烛A和像的位置。 (2)改变蜡烛A的位置重复上述实验,将白纸上像和物的对应点连接,发现连线与玻璃板前表面MN垂直。用______测量像和物到MN的距离,如图丙所示,说明像和物到平面镜的距离______。 (3)根据探究结论,请在图甲中画出烛焰上S点在玻璃板中所成的像S′(保留作图痕迹)。据此,挡风玻璃做成倾斜的可以减少对驾驶的干扰。 7.(2026四川眉山)古人“以铜为镜”,发现铜镜成像“形影相肖、左右相异”。生活中照镜子时小明也观察到相同现象,于是他用玻璃板、蜡烛和直尺等器材在水平桌面上进行平面镜成像的实验探究。 (1)为保证实验顺利进行,应选用较________(填“薄”或“厚”)的玻璃板; (2)选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的________关系;实验过程中,当他将蜡烛A向玻璃板移动过程中,蜡烛像的大小________(填“变大”、“不变”或“变小”); (3)如图乙所示,将光屏放在蜡烛B的位置,然后在________(填“a”或“b”)处进行观察,发现光屏上没有蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是________像; (4)为了研究像与物的位置关系是不是“左右相异”,现有“F、T、V”三种字母形状的LED光源可供选择,小明应该选择“________”形状光源进行实验。 8.(2026黑龙江)某实验小组在做平面镜成像实验。 (1)将一块平面镜竖直放置在水平桌面的方格纸上,点燃蜡烛A放在平面镜前A点,发现无法确定像的位置,于是用玻璃板替代平面镜使蜡烛A再次成像。比较两次成像,蜡烛在________(选填“平面镜”或“玻璃板”)中的像更清晰。 (2)拿一只外形相同________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B,放在玻璃板后不断移动,找到点燃蜡烛A的像的位置B点。连接A、B两点如图乙,发现线段AB与镜面互相垂直,且像与物体到平面镜的距离相等。 (3)换用不同高度的蜡烛,改变位置多次实验,其目的是________。 (4)实验中如果不使用方格纸,还需要增加的测量工具是________。 9.(2026福建)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲所示。画有“F”的纸板A和玻璃板相互垂直固定放置在桌面上,纸板B可前后折转。 (1)用玻璃板代替平面镜的目的是________。 (2)判断实像或虚像:将纸板B折转到像的位置,眼睛________(填“透过”或“不透过”)玻璃板观察纸板B上是否呈现“F”的像。 (3)透过玻璃板观察,只有纸板B与A在同一平面时,才能看到像在纸板B上,用笔在纸板B上将“F”的像临摹出来。对比发现像与物等大且到平面镜等距,像与物的连线与平面镜________。总结得出:像与物关于平面镜________。 (4)检查视力时,要求视力表与被测者距离5 m,但房间长度有限,可利用平面镜解决问题。如图乙,视力表与平面镜的距离2.7 m,被测者与平面镜的距离应为________m。 10.(2026黑龙江)在完成“探究平面镜成像的特点”实验后,小红对一些问题产生疑惑,请你帮她解决。 (1)解决实验中的问题 ①实验中选择玻璃板作为平面镜的目的是______。 ②如图甲所示,从蜡烛A一侧透过玻璃板看到两个不重合的蜡烛A的像,改善这种影响的办法是_______。此时若用一张硬纸板挡在玻璃板和蜡烛B之间,仍从蜡烛A一侧透过玻璃板看,______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,理由是_______。 (2)解决生活中的问题 ①小红手持镜子,在对着镜子整理头发时,由于室内光比较暗,她应该______(选填“面向”或“背向”)窗户看得更清晰。 ②如图乙所示,小红靠近商场自动玻璃门的过程中,她在门中像的大小将_______(选填“变大”“变小”或“不变”);如图丙所示,小红站立不动,当玻璃门打开时,她在门中的像_______(选填“会”或“不会”)随门一起移动。 11.(2026内蒙古)小明走向图书馆的玻璃门,感觉玻璃门中自己的像逐渐变大。他想知道,像的大小与物体到平面镜的距离是否有关,利用图甲所示的实验装置进行探究。 (1)在水平桌面上铺一张白纸,玻璃板________放置在白纸上。 (2)选择两支相同的蜡烛P和Q,将点燃的蜡烛P依次放在玻璃板前、、位置,移动未点燃的蜡烛Q,直到与蜡烛P的像完全重合,标记对应像的位置、、,如图乙所示。每次操作,蜡烛Q都能与蜡烛P的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小________。 (3)分析图乙标记的位置可知,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而________。 (4)通过实验小明知道,像的大小与物体到平面镜的距离________。 12.(2026湖北武汉)京剧被列入我国第一批国家级非物质文化遗产名录。如图所示,京剧演员手上的点通过平面镜所成像的位置是(     ) A. B. C. D. 13.(2026四川巴中)身高1.5m的小明,站在竖直放置的平面镜前2m处,看到镜中自己的像,下列说法正确的是(     ) A.镜中的像高2m B.镜中的像是实像 C.像到他的距离为4m D.他远离平面镜,镜中的像变小 14.(2026江苏无锡)如下图所示,小华借助平面镜矫正姿势。下列说法正确的是(  ) A.她靠镜面越近,所成的像越大 B.她在平面镜中所成的像是实像 C.她与镜面距离1m,则像与她的距离1m D.她抬起的脚尖和镜中像的脚尖连线与镜面垂直 15.(2026北京)某游客在景区看到如图所示的情景,下列说法正确的是(     ) A.树在水中的倒影是由光的折射形成的 B.游客看到的水中鹅卵石的位置比它的实际位置浅 C.树在水中的倒影是实像 D.游客看到的水中的“鱼”是实像 16.(2026吉林)松花湖是修建丰满水电站过程中形成的东北地区最大的人工湖。 (1)水电站利用水能发电,水能属于___________能源。松花湖水量丰富,能很好地调节周围的气温,这是因为水的比热容___________。 (2)一只小鸟在平静的水面上方飞过,当小鸟距水面1 m时,通过水面形成小鸟正立、等大的___________像,这个像到水面的距离为___________m。 17.(2026江苏宿迁)按要求作图。 (1)请画出图甲中漂浮在水面的苹果受到浮力的示意图(作用点已在图中标出); (2)请根据平面镜成像特点,画出图乙中的物体AB通过平面镜所成的像; (3)请用笔画线代替导线,将图丙中三孔插座正确接入家庭电路。 18.(2026辽宁)某小组探究平面镜成像的特点。 (1)如图,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,可以看到它在玻璃板后面的像,再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置___________,在白纸上标记蜡烛A和像的位置。 (2)多次改变蜡烛A的位置,重复上面的实验,分别测量物体和像到镜面的距离,数据记录在下表中。 实验序号 1 2 3 4 5 6 物体到镜面的距离/cm 3.30 4.30 5.20 5.50 6.80 8.50 像到镜面的距离/cm 3.20 4.30 5.20 5.50 6.80 8.70 由表中数据可知:像与物体到镜面的距离___________。 (3)每次实验都发现蜡烛B与蜡烛A的像重合,说明像与物体的___________相等。 (4)交流评估 ①有同学提出,应根据实验结论将表格中第1、6两组实验数据进行修改。老师指出这种做法是错误的,因为实验要尊重客观事实,___________是不可避免的。 ②用两个相同的棋子也可以完成实验,在蜡烛和棋子中,你会选择___________做实验,理由是___________。 19.(2026吉林长春)在“探究平面镜成像的特点”的实验中: (1)如图甲,在水平桌面上铺一张纸,将一块玻璃板竖立在纸上,使玻璃板与纸面___________。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。 (2)将点燃的蜡烛A立在玻璃板前,移动与A相同的未点燃的蜡烛B,直到蜡烛B与A的像重合,这说明平面镜所成的像与物体的大小___________。 (3)请在图乙中画出点在平面镜中的像。 20.(2026青海)在“探究平面镜成像的特点”实验中: (1)如图所示,用玻璃板作为平面镜,将点燃的蜡烛放在玻璃板前,看到有两个像,不利于确定像的位置。经多次实验发现__________(选填“更薄”或“更厚”)的玻璃板有利于确定像的位置。 (2)在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板__________放在纸上。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,在玻璃板后移动未点燃的蜡烛,直到看上去它的位置与像的位置重合,在纸上标记蜡烛和像的位置,测量蜡烛和像到平面镜的距离。换用长度不同的蜡烛在不同的位置重复上述操作,记入下表。分析表中信息,像与物体到平面镜的距离__________。将点燃的蜡烛远离玻璃板,像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 实验次数 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离 未点燃的蜡烛与像是否重合 像和物的连线与平面镜的关系 1 3.00 3.00 重合 垂直 2 4.50 4.50 重合 垂直 3 5.50 5.50 重合 垂直 (3)撤去未点燃的蜡烛,在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动,光屏均未承接到点燃蜡烛的像。说明平面镜所成的像是__________像。 (4)从平面镜成像的特点分析,小轿车前挡风玻璃倾斜安装,是为了将车内物体的像呈现在司机的__________(选填“正前方”或“斜上方”),避免影响视线。 命题点4 光的折射 光的折射 复习折射规律及透镜对光的作用,能解释池水变浅、海市蜃楼等现象 结合叉鱼游戏、硬币重现实验或海市蜃楼成因,考查折射光路作图及视深判断 1.(2026四川自贡)许多古诗词中蕴含着光影之妙,下列属于折射现象的是(     ) A.影徒随我身 B.潭清疑水浅 C.峰多巧障日 D.明镜可鉴形 2.(2026黑龙江)课堂上老师给同学们变了一个小魔术:起初茶碗看起来是空的,但是慢慢往碗内倒水时会发现碗中原来还藏着一枚硬币。下列光现象与此原理相同的是(     ) A.激光准直 B.海市蜃楼 C.角楼的倒影 D.日食 3.(2026黑龙江绥化)我们看到斜放入水中的筷子在水面处发生弯折。下列光现象中与其成因相同的是(     ) A.透过树丛的光束B.激光引导掘进方向 C.  看到不发光的物体D.  瞄准鱼的下方叉鱼 4.(2026江苏连云港)关于光的折射,下列光路图正确的是(     ) A.B.C.D. 5.(2026四川成都)在不透明的杯子底部放一枚硬币,把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方(如图)。保持眼睛和杯子的位置不变,请另一位同学缓慢地向杯里倒水,直到能看到硬币。此时,眼睛能看到硬币的原因是(  ) A.光在水面发生了反射 B.硬币受到水的浮力作用 C.光经过水面时发生了折射 D.光从水中到空气中沿直线传播 6.(2026江苏苏州)在拙政园内的池塘边,游人在树荫下欣赏水中游鱼。树荫是由于光的________形成的,能看到水中的鱼是光的________现象。 7.(2026江苏苏州)虹是太阳光射入空中大量的小水珠后,经水珠内壁反射,再折射回空气中呈现出的一种光现象。如图为发生虹现象时,红光和紫光经球形水珠分离开的光路图(图中虚线为法线),α、β为出射光线与法线的夹角,则光线①为________光,α________β(>/=/<)。 8.(2026四川遂宁)请根据要求作图: (2)一束激光从空气斜射向水面,请在图中画出它在空气中反射的光路和在水中折射的大致光路。 9.(2026四川内江)如图所示,一束光从空气斜射入水中,请用箭头标出每条光前进的方向,并在括号内注明每条光线的名称。 10.(2026广东)上游泳课时,老师告诉同学们,清澈见底的泳池,池水看起来比实际的浅。这是由于光发生了(     ) A.色散 B.折射 C.漫反射 D.镜面反射 11.(2026青海)下列现象与海市蜃楼的形成原理相同的是(     ) A.林中晨光 B.水中月亮 C.镜中转角 D.碗中折筷 12.(2026四川巴中)“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. 13.(2026辽宁)如图,一束光从空气射向水面,请画出它在水中折射的大致光路。 14.(2026贵州)两位同学在“探究光的折射特点”的实验中,将如图甲所示的装置放在水平桌面上。其中半圆形水槽固定在带有刻度的竖直光具盘上(O点是盘面圆心),激光沿光具盘表面入射即可观察到相关现象。请回答下列问题: (1)类比探究光的___________定律的实验思路,可将光具盘上两个“0”刻度的竖直连线视为___________线。向水槽中加水时,为便于读取角度,水面应与___________刻度线齐平。两位同学分别让一束激光从光具盘上的某位置射向下方水面,他们的实验现象分别如图乙、丙所示。 (2)一位同学根据光具盘上的刻度,读出图乙中的入射角大小为60°,折射角的大小约为___________。(结果保留整数) (3)另一位同学根据图丙,误将入射角的大小读为60°,该读数比入射角的真实值___________(选填“大”或“小”),请写出你的判断过程___________。 命题点5 光现象综合 光现象综合 融合光知识,或在复杂情境中辨析三种光现象,需具备综合分析能力 给出科幻电影片段或智能玻璃调光材料,要求判断涉及的光学原理并解释 1.(2026四川达州)下列关于光现象表述错误的是(     ) A.《墨经》中记载的小孔成像是由光的直线传播形成的 B.乐乐同学照镜子时,看到镜中的“自己”是正立、放大的实像 C.人在岸上看水下的鱼比实际位置浅是由光的折射形成的 D.放大镜的镜片对光有会聚作用 2.(2026四川广安)如图所示为广安某博物馆开展《红旗漫卷西风——纪念红军长征胜利九十周年》主题展,展厅运用光影技术生动还原红色历史场景。下列相关说法正确的是(     ) A.游客在地面上的影子是游客正立等大的像 B.场馆内投影仪的成像原理是光的直线传播 C.展厅内发光的LED灯是光源 D.展厅墙面凹凸不平能够增强光的镜面反射 3.(2026四川遂宁)光让自然界绚丽多彩、让世界生机勃勃。探究小组走进“神奇的光世界”,完成了以下四个实验。下列表述符合事实的是(     ) A.甲图:探究光的反射定律,F面在图中位置时也可观察到反射光束 B.乙图:探究平面镜成像的特点,用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置 C.丙图:探究凸透镜成像规律,此时光屏上呈现倒立放大的实像 D.丁图:探究光的色散时,任意颜色的光屏上均可呈现七色光 4.(2026甘肃武威)琳琳帮爸爸往玻璃杯中添水时发现,浸在水中的茶叶过滤网变“粗”了,黑色光面杯盖在灯光的照射下出现明显光亮区域。已知玻璃杯壁是透明均匀介质,则对上述现象,下列说法正确的是(     ) A.茶叶过滤网变“粗”是因为光在玻璃杯壁中不沿直线传播 B.茶叶过滤网变“粗”是因为发生了光的折射 C.光面杯盖上出现明显光亮区域,是因为发生了漫反射 D.光从玻璃进入水中,传播速度不变 5.(2026山西)汾河旁高大的楼宇与平静水面中的倒影相映如画。一阵风吹来,平静水面泛起波纹,原本清晰的倒影变模糊了,如图所示。倒影变模糊是由于波动的水面(     ) A.改变了光的传播速度 B.增强了反射光的强度 C.使光发生了漫反射 D.使反射光不再遵循光的反射定律 6.(2026安徽)对下列四幅图片中的光学现象解释正确的是(     ) A.“拱桥倒影”是由光的折射形成的 B.“墙上手影”是由光的反射形成的 C.“演皮影戏”是利用了光的直线传播 D.“手机摄影”是利用光的直线传播成像 7.(2026山东济南)(多选)下列诗句中涉及的物理知识,说法正确的是(     ) A.两水夹明镜,双桥落彩虹——彩虹是由于光的色散形成的 B.不敢高声语,恐惊天上人——“高声语”指声音的音调高 C.路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人——“鱼惊”说明声音能在空气和水中传播 D.飞流直下三千尺,疑是银河落九天——水由高处下落是由于水受到重力的作用 8.(2026江苏常州)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___________。 9.(2026甘肃兰州)在初中物理项目化学习中,某小组整理了光学实验。结合实验,请完成下列题目。 (1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用__________来解释; (2)如图乙所示,激光沿EO入射,EO与水平镜面的夹角是50度,则反射角是__________度,高楼大厦的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生了__________(选填“镜面”或“漫”)反射; (3)图丙是探究凸透镜成像规律的实验装置,烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像,这是__________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。 17 / 18 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $2027年中考物理一轮系统夯基强化讲义(全国版) 第02讲 光现象 知识梳理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 (1)定义:能够发光且正在发光的物体叫做光源。 (2)分类:①自然光源,如:恒星、萤火虫、水母等;②人造光源,如烛焰、发光的小灯泡、手电筒等。 2.光的直线传播 (1)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 (2)探究光沿直线传播的条件 实验过程 ①如图甲所示,将一束光从透明水槽侧面垂直射入非均匀浓度的糖水溶液中,观察到激光的传播路径在浓度不均匀的糖水溶液中会向下弯曲; ②如图乙所示,用玻璃棒搅拌糖水溶液时,使其浓度变得均匀,再将激光射向糖水溶液中,观察到激光在均匀浓度的糖水溶液中的传播路径是直的。 分析论证 光垂直射入浓度不均匀的糖水溶液中时,光的传播路径发生了弯曲;在均匀浓度的糖水溶液中,光的传播路径是直的。 实验结论 光在同种均匀介质中沿直线传播。 3.光线 (1)定义: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一束光传播的径迹和方向。这样的直线叫作光线。如下图所示。光线实际上是不存在的,是一种物理模型。 (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 现象 解释 图示或光路图 影子 由于光沿直线传播,光在传播过程中遇到不透明的物体,会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域,即物体的影子 日食和月食 ①日食:当月球运行到太阳和地球之间时,由于光沿直线传播,月球就挡住了太阳射向地球的光,形成日食。如图甲所示 ②月食:当地球处于太阳和月球之间时,由于光沿直线传播,地球挡住了射向月球的光,形成月食。如图乙所示。 小孔成像 ①如图所示,用一个带有小孔的木板放在光屏与蜡烛之间,光屏上就会形成烛焰倒立的实像,我们把这样的现象叫小孔成像。由于光沿直线传播,来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部,来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样,光屏上就出现了烛焰倒立的像。 ②像的大小与物距和像距有关,当物距大于像距,成的是缩小的实像,当物距等于像距,成的是等大的实像,当物距小于像距,成的是放大的实像。 ③像的形状与物体的形状相同,与小孔形状无关。 5.光沿直线传播的应用 应用 图示 解释 激光准直 在开凿大山隧道时,工人们常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差。 瞄准射击 射击瞄准时,瞄准点、准星、缺口三点在一条直线上。 排队看齐 如果前面的人挡住了后面人的视线,使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺即可 6.光速 (1)光可以在真空中传播,在物理学中用c表示,c=2.99792×108m/s。通常情况下,真空中的光速可以近似为:c=3×108m/s=3×105km/s。 (2)光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c,也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c;光在玻璃中的传播速度近约为c。 (3)光年:计量长度的单位,指光在真空中沿直线传播一年经过的路程。 (4)声和光对比 声 光 声音的传播需要介质 光的传播不需要介质 真空不传声 光在真空中传播最快 声音在空气中传播得最慢 光在空气中比在其它透明介质中传播得快 15℃的空气中声速为340m/s 空气中光速近似为3×108m/s 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。 【教材图片讲解】 小孔成像成倒立的实像。小孔成像的原理是光沿直线传播。若将空罐向蜡烛靠近,则薄膜上的像将变大。像的形状与孔的形状无关。 手影游戏,由于光沿直线传播,光照到不透明的物体上,被物体挡住,在物体后面光线照不到的地方形成影子。 1.【结合历史人物考查光源】 “日月安属?列星安陈?”屈原在仰望天空时,下列四个选项中属于光源的是(  ) A.太阳 B.月亮 C.火星 D.地球 考查知识 光源 命题解读 命题意图:考查学生对“光源”这一基础物理概念的准确理解。通过简单的情境考查了学生对物理概念的清晰把握,避免了常见误区(如将明亮的物体误认为光源),强调了科学定义的重要性。 解题思路:解答此题的关键在于严格依据“光源”的定义进行判断。光源是指自身能够发光的物体,例如恒星、灯泡等。相反,像月亮、行星等天体,它们只能反射太阳光,本身并不发光,因此不属于光源。 【答案】A 【解析】A.太阳自身能发光,是光源,故A符合题意; B.月亮自身不能发光,不是光源,故B不符合题意; C.火星自身不能发光,不是光源,故C不符合题意; D.地球自身不能发光,不是光源,故D不符合题意。 故选A。 2.【结合古代名著考查光现象】2000多年前,《墨经》中就记载了光的直线传播、光的反射等现象。下列光现象中,由于光的直线传播形成的是(  ) A.透镜成像 B.小孔成像 C.水中倒影 D.雨后彩虹 考查知识 光的直线传播、反射、折射和色散现象 命题解读 命题意图:本题通过引用古代科技文献创设情境,精准考查学生对光学三大基础原理的理解深度和辨析能力,特别是对“光的直线传播”这一概念的典型实例(小孔成像)的掌握情况。 解题思路:解答此题,需要建立一个清晰的逻辑链条:回顾原理 → 分析现象 → 判断归类。 解题方法:这道题是光学基础部分的高频考点。成功解题的关键在于对基本概念的清晰理解和对典型现象的准确归类。 【答案】B 【解析】A.透镜成像是光经过不同介质发生折射形成的,故A不符合题意; B.小孔成像,是由光的直线传播形成的,成倒立的实像,故B符合题意; C.水中倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C不符合题意; D.雨后彩虹是太阳光照在空气中的小水珠上形成的光带,是色散现象,是光的折射形成的,故D不符合题意。 故选B。 3.【教材素材链接】如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是(    ) A.手影游戏 B.对着镜子画脸谱 C.放大镜使光会聚 D.光的色散 考查知识 光的直线传播、反射、折射和色散现象 命题解读 命题意图:本题通过一个经典实验情境,考查学生对“小孔成像”原理的识别与理解,并测试其能否将 “光的直线传播” 这一原理从特定现象(小孔成像)推广到其他同类现象(手影)中。 解题思路:解答此题,需要遵循“分析题干现象 → 确定其物理原理 → 寻找相同原理选项”的逻辑链条。 解题方法:这道题是光学基础部分的经典题型。掌握“现象-原理”的快速关联,并辅以光路分析的根本方法,是解答此类题目的关键。 【答案】A 【解析】将小孔对着烛焰,看到薄膜上看到一个倒立的实像,这是由于烛焰发出的光沿着直线传播形成的。 A.手影利用的是光的直线传播现象,故A符合题意; B.对着镜子画脸谱,属于平面镜成像现象,利用光的反射,故B不符合题意; C.放大镜使光会聚,是由于光的折射形成的,故C不符合题意; D.光的色散是太阳光经过不同介质的界面发生折射形成的,故D不符合题意。 故选A。 知识梳理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.光的反射概念 (1)光的反射: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传播的现象。 (2)看到物体的原因 我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源,是因为光源发出的光进入我们的眼睛,产生了视觉。同时,我们也能看到本身不发光的物体,如书、平面镜、月亮等,是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。 (3)生活中光的反射现象:水中倒影是最典型的光的反射现象;还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。 (4)光的反射光路图:一点、两角、三线 一点 入射点 光的入射点,用字母“O”表示 三线 入射光线 射向到反射面上的光线,如图中的光线EO 法线 经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON 反射光线 被反射面反射的光线,如图中的光线OF 两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠i 反射角 反射光线与法线的夹角,如图中的∠r 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。记忆口诀:三线共面、法线居中、两角相等。 3.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。 4.光的反射光路作图 类型 作图方法 已知反射面、入射光线做反射光线 如图所示,先过入射点O作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角),作出反射光线,标上箭头。 已知反射面、反射光线作入射光线 如图所示,先过入射点作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角)画出对应的入射光线,标上箭头 已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置 如图所示,先作入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线的位置即为法线的位置。过入射光线与反射光线的交点(入射点)作垂直于法线的一条直线,该直线的位置即为平面镜的位置。 5.镜面反射和漫反射 类型 镜面反射 漫反射 区别 定义 一束平行光照射到光滑的镜面上后,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射。 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。 光路图 举例 平面镜、自行车尾灯、黑板反光、平静的水面反光等。 各个方向都能看到黑板上的字、电影银幕用幕布等 视觉感受 “刺眼”、“反光”等 各个方向都能看到 共同点 遵循光的反射定律 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。 【教材图片解读】 光的反射现象,我们能够看见不发光的物体,就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 光的反射现象,当太阳位置发生变化时,自动控制系统可以调整光热电站定日镜的角度,将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端 1.【结合古诗词跨学科融合】《木兰诗》展现了我国北方乐府民歌的卓越成就。下列四幅图与诗中“当窗理云鬓,对镜贴花黄”涉及的光现象原理相同的是(   ) A. B. C. D. 亭台倒影 日晷计时 水清疑浅 地面树影 考查知识 光的直线传播、反射、折射现象 命题解读 命题意图:考查学生对光现象基本原理的辨析能力,特别是对光的反射、光的直线传播和光的折射的理解与区分。题目通过引用《木兰诗》中的经典诗句“当窗理云鬓,对镜贴花黄”创设了一个文化情境,将物理知识与古典文学相结合,体现了跨学科融合的理念。 解题思路:准确分析诗句涉及的光现象原理,并与选项进行匹配。诗句“对镜贴花黄”中的“镜”指镜子,描述的是木兰对着镜子梳妆的情景。镜子成像是由于光在平滑表面发生反射形成的,属于光的反射原理。 【答案】A 【解析】“当窗理云鬓,对镜贴花黄”,人在镜中的像是平面镜成像,是由于光的反射形成的。 A.亭台在水中的倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意; B.日晷是利用光沿直线传播形成的影子来进行计时的,故B不符合题意; C.潭清疑水浅,是池底的光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的,故C不符合题意; D.地面树影是由于光沿直线传播形成的影子,故D不符合题意。 故选A。 2.【结合生活场景考查光的反射】 如图所示,一只白鹭正在七里海湿地觅食,平静的水面映出它的身姿。图中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是(  ) A. B. C. D. 考查知识 光的反射光路 命题解读 命题意图:题目通过“白鹭在水面形成倒影”这一自然现象创设情境,引导学生将物理知识与实际生活联系起来。命题者旨在检验学生是否掌握光的反射定律,并能正确绘制或识别光路图。 解题思路:倒影是光的反射现象,遵循反射定律正确光路应为光线从白鹭(物体)指向水面,然后从水面反射指向人眼。光传播方向从物体到眼睛,不可逆转。 【答案】A 【解析】AB.白鹭反射的光斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,反射光线的反向延长线会聚成像,故A符合题意,B不符合题意; CD.人看到白鹭倒影是光的反射现象,不是光的折射现象,图中是光的折射光路图,故CD不符合题意。 故选A。 3.【光的反射定律的应用】如图所示探究光的反射定律实验中,入射角为________度;增大入射角,则反射角________;将纸板NOF沿ON向后翻折,在纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光。 考查知识 光的反射定律 命题解读 命题意图:考查学生对光的反射定律的理解和实验探究能力。通过情境化的实验设置,强调物理知识与实践的结合,引导学生从操作中深化对反射定律的认识,并培养科学探究的思维方法。 解题思路:解题需遵循实验原理和反射定律,逐步分析。入射角是入射光线与法线的夹角,解题时需仔细识图,避免误读为反射角。 【答案】 40 增大 不能 【解析】[1]入射角是入射光线与法线的夹角,则入射角为40°。 [2]光的反射现象中,反射角随入射角的变化而变化,当增大入射角,则反射角会增大。 [3]光的反射现象中,反射光线与入射光线在同一平面内,因此将纸板NOF沿ON向后翻折,在纸板上不能看到反射光。 4.【结合生活实际考查光的反射作图】一束阳光斜射入房中,小明在A点用平面镜把该光竖直反射向房顶,请在图中画出平面镜的位置和反射光线。 考查知识 光的反射光路作图 命题解读 命题意图:考查学生对光的反射定律的理解和应用能力。要求学生根据入射光线和反射光线的方向,通过几何作图确定平面镜的位置,测试学生的空间想象和作图技巧。通过情境化问题(将阳光反射向房顶),引导学生将物理知识应用于实际生活,强化对光路控制的认识。 解题思路:分析光路:入射光线是斜射入房中的阳光,反射光线是竖直射向房顶的光线,A点是入射点。应用反射定律:根据光的反射定律,入射角等于反射角,且法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线。确定平面镜位置:平面镜应与法线垂直。 解题方法:步骤1:画出反射光线;步骤2:找到入射光线和反射光线的夹角;步骤3:画法线;步骤4:画平面镜。 【答案】如图所示 【解析】反射光线竖直射向房顶,即确定入射光线与反射光线,可以画出法线,平面镜在A点与法线垂直,如图所示 知识梳理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、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.平面镜成像光路作图 类型 作图方法 根据平面镜成像特点作图(对称法),作出图中AB在平面镜中的像 ①做垂线—即画出物体的两个端点AB到平面镜面的垂线段AM、BN; ②画垂足; ③量等距:使A´M=AM,B´N =BN; ④画像点A´B´并连接,则A´B´就是物体AB的像。 根据平面镜成虚像原理作图,确定光源S的位置并画出入射光线 根据平面镜成像原理,像与物关于镜面对称,且反射光线的反向延长线必经过像点。 ①反向延长两条反射光线AB、CD,它们的交点S'是点光源S的像点; ②作S'关于平面镜MM'的对称点,即为点光源S的实际位置; ③连接S到反射点A和C,线段SA、SC就是从S发出的入射光线。 根据平面镜成像特点,作出反射光路 ①过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像; ②连接S′A与镜面交于O点,即为入射点(反射点); ③连接OA即为反射光线,连接SO就得到入射光线。 4.平面镜的应用 (1)成像:古代人们就用磨光的铜面作为镜子;医生用来检查牙齿的口镜就是平面镜。 (2)改变光的传播路径:早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的。 (3)扩大视觉空间:墙上装平面镜,感觉空间更大。 5.凸面镜和凹面镜 (1)球面镜:如果镜子的反射面是球面的一部分,这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。 种类 凸面镜 凹面镜 概念 用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜 用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜 特点 凸面镜对光有发散作用,平行光射到凸面镜上,反射后成为发散光 凹面镜对光有会聚作用,平行光射到凹面镜上,反射后会聚到一点 图示 应用 使用凸面镜能起到扩大视野的作用,如汽车的后视镜、街头路口的反光镜等 太阳灶、奥运圣火采集器、汽车前照灯的反光装置等 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。谨记:物不变,像不变。 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。 【教材图片解读】 国家大剧院的倒影实际上就是大剧院在水中的像。 平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的虚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。 平面镜中视力表的像为虚像,被测者与视力表在镜中的像的距离为5m。被测者靠近镜子时,其在镜子中像的大小不变。 1.【结合生活场景考查平面镜成像】解锁城市灯火,感受巴蜀风情。今年“五一”假期,成都“锦江花月夜”主题活动中,7米高的巨型花灯“花花”浮在水面上,如图。下列说法正确的是(  ) A.人们看到水面上的“花花”,是因为光发生了镜面反射 B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是因为光沿直线传播 C.“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像 D.“花花”在水中倒影的高度大于7米 考查知识 镜面反射、光的折射、平面镜成像的特点 命题解读 命题意图:考查学生对光学基础知识的理解和应用能力,特别是光的反射(包括镜面反射和漫反射)、光的折射以及平面镜成像原理。通过“锦江花月夜”主题活动中花灯在水面的真实场景,命题者将物理知识与生活实践相结合,测试学生能否区分不同光现象的本质。 解题思路:选项A:镜面反射通常发生在光滑表面(如水面),但直接观察物体本身主要依赖漫反射。选项B:光从空气进入水时发生折射,而不是沿直线传播。选项C:水中的倒影是水面(相当于平面镜)发生光的反射形成的虚像。选项D:根据平面镜成像原理,虚像与物体大小相等。 【答案】C 【解析】A.人们看到水面上的“花花”,是“花花”发出的光沿直线传播进入人眼,故 A错误; B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是光从空气中斜射入水中,光发生了折射,故B错误; C.“花花”在水中的倒影,是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像,故 C正确; D.“花花”在水中倒影,是平面镜成像现象,像与物的大小相等,所以倒影的高度等于7米,故D错误。 故选C。 2.【结合生活实际考查平面镜成像作图】图甲为车内后视镜,请在图乙中画出司机的眼睛C通过后视镜MN看见后排座椅上A点的光路图。 考查知识 平面镜成像作图 命题解读 命题意图:考查学生对光的反射定律和平面镜成像原理的理解与应用能力。通过车内后视镜这一实际场景,命题者测试学生能否正确绘制光路图,包括确定像的位置、应用反射定律以及表示光线的传播方向。 解题思路:解题的关键在于利用平面镜成像原理:物体在镜中的像与物体关于镜面对称,且反射光线的反向延长线通过像点。 解题方法:步骤1:作像点:用尺规作图,以镜面MN为对称轴,作出A点的对称点A'。步骤2:找反射点:用直线连接C点(眼睛)和A'点(像),直线CA'与MN相交于B点,B即为反射点。步骤3:画光路。 【答案】 【解析】平面镜成的像与物关于平面镜对称。过A点关于平面镜的对称点A即为后排座椅上A点的像,连接AC与平面镜交于点O即为反射点,连接AO作出入射光线,连接OC作出反射光线 知识梳理4 光的折射 【课标要求】通过实验,探究并了解光的折射现象及其特点 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” 一点 入射点 光的入射点,用字母“O”表示 一面 分界面 两种介质的分界面 三线 入射光线 照射到两种介质分界面的光线 法线 过入射点且垂直于两介质分界面的直线ON′ 折射光线 进入另一种介质的光线 两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠i 折射角 折射光线与法线的夹角,如图中的∠r (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 池底变“浅” 池底(或水中物体)的光线由水中斜射入空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池底变浅了 鱼叉“叉鱼” 从水中发出的光线,由水进入空气时发生折射,折射角大于入射角。折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看,觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点,即鱼像发出来的,像比鱼位置高。 海市蜃楼 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象。来自地平线以下远处物体的光,本来不能到达我们的眼中,但有一些射向空中的光,由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲,逐渐弯向地面,进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去,就看见了远处的物体。 “变高”的 奥秘 水上的物体反射的光从空气进入水中,发生折射,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,向下偏折,所以潜水员看到的树的位置比实际位置偏高 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。谨记: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。 3.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。 【教材图片解读】 从水中发出的光线,由水进入空气时发生折射,折射角大于入射角。折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看,觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点,即鱼像发出来的,像比鱼位置高。 1.【通过生活场景考查折射规律】阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射,从太阳升起到落山的过程中,折射角(  ) A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 考查知识 光的折射规律 命题解读 命题意图:本题通过三个典型的生活实例,系统性地考查学生对噪声控制三个基本途径的理解、辨析和应用能力,要求他们构建一个完整的知识体系,并能准确地进行归类。 解题思路:明确三个环节:牢记“源头→路径→接收端”这一完整链条。戴耳罩是直接在声音的接收端——运动员的耳朵——采取保护措施,这是在人耳处控制噪声。“不能大声喧哗”这条规定,其目的是直接从源头上防止噪声的产生。真空双层玻璃的作用是在声音从室外传到室内的传播路径上设置一道有效的屏障,这是在传播过程中控制噪声。 【答案】C 【解析】当光从空气中斜射入水时,会发生折射,折射角随入射角的增大而增大。太阳从升起到落山的过程中,日出到正午:太阳高度逐渐增大,入射角由接近90°逐渐减小到最小,折射角随之逐渐减小。正午到日落:太阳高度逐渐减小,入射角由最小逐渐增大到接近90°,折射角随之逐渐增大。因此,折射角的变化为先减小后增大。故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 2.【通过生活场景考查折射作图】通过鱼缸右侧上方的平面镜可观察到鱼缸中的小鱼,补充画出人眼P通过平面镜看到水中小鱼S的光路图(保留作图痕迹)。 考查知识 光的折射光路作图 命题解读 命题意图:本题旨在考查初中物理中光的反射和折射的综合应用能力。通过“人眼通过平面镜观察水中小鱼”的情境,命题者测试学生是否掌握以下知识点:光的反射定律、光的折射定律、光路图的画法。 解题思路:解题的关键在于分析光从水中小鱼S到人眼P的传播路径,该路径涉及两个界面:水面(折射)和平面镜(反射)。 【答案】见解析 【解析】根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,过入射点作法线与平面镜垂直,根据反射角等于入射角确定入射光线,标上反射现象中入射光线的箭头,入射光线与水面的交点为折射的入射点,过入射点作法线与水面垂直,反射现象中的入射光线为折射现象中的折射光线,根据光的折射规律可知,光从水射向空气,折射角大于入射角,因此折射现象中的入射光线向法线靠拢,标上折射现象中入射光线的箭头,如图所示: 3.【教材素材连接】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:考查学生对光的折射现象及其成像特点的理解。通过一个常见的实验情境(碗中硬币的可见性变化),题目引导学生分析光从一种介质进入另一种介质时的传播规律,并区分实像和虚像的概念。 解题思路:分析无水时的现象:当碗中无水时,硬币发出的光沿直线传播。如果观察位置较低,碗的边缘会遮挡光线,导致硬币不可见。分析有水时的现象:当碗中加水后,光从硬币发出(经过水)进入空气时发生折射。由于光从水进入空气,折射光线偏离法线,使得原本被碗边缘遮挡的光线能够进入眼睛。眼睛逆着折射光线方向看去,会觉得硬币的位置比实际位置高,因此看到的是硬币的虚像。 【答案】折射 虚 【解析】[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: 知识梳理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)1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光。 (2)观察光的色散:让一束太阳光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照射到白色光屏上,结果在光屏上出现一条彩色的光带,光带的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 (3)色散的概念:太阳光是白光,它通过三棱镜后别分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。 ①太阳光(白光)不是单色光,而是由各种颜色的光混合而成的,白光是复色光; ②不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折程度最大。各种单色光偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。 (4)光的色散的实质:光的折射。 (5)生活中的色散现象:如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例,其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。 2.色光的混合 (1)色光的三原色:红、绿、蓝。把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,就可以看到各种颜色, (2)物体的颜色 一般来说,物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。 ①透明物体的颜色是由该物体能透过的色光决定的。例如,红色玻璃片呈现红色,是因为它只能透过红颜色的光,吸收其他颜色的光; ②不透明物体的颜色是由该物体能反射的色光的颜色决定的。例如,绿纸呈现绿色,是因为它只反射绿光,吸收其他色光;黑色物体吸收各种色光,不反射任何颜色的光;白色物体反射所有色光,不吸收任何色光。 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 名称 光谱图中的位置 特性 应用 红外线 红光外侧 热效应、穿透云雾能力强等 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 紫光外侧 荧光效应、消毒杀菌、促进人体合成维生素D 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 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。 【教材图片解读】 光的色散实验: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。 光的色散实质:光的折射 1.【通过生活场景考查光的色散】研学活动中,图1是某同学在参观博物馆时,通过玻璃橱窗看到自己的影子,这是由光的 形成的;图2是走出博物馆后,看到天空出现的彩虹,这是光的 现象。 考查知识 平面镜成像、光的色散 命题解读 命题意图:考查初中物理中基础光学现象的辨析能力。通过设置两个常见的生活场景(玻璃橱窗前的影子和天空中的彩虹),题目旨在检验学生能否准确区分光的直线传播、反射和折射现象。认识彩虹的形成原理(光的折射和色散) 解题思路:对于影子现象:抓住"遮挡光线形成暗区"这一特征,立即联想到光的直线传播对于彩虹现象:抓住"白光分解成七色光"这一特征,立即联想到光的色散 【答案】反射 色散 【解析】[1]通过玻璃橱窗看到自己的影子,这是平面镜成像,其原理是光的反射。 [2]天空出现的彩虹是光照射到小水滴上被分解为绚丽的七色光,是光的色散现象,其原理是光的折射。 知识梳理6 光学小结 1.光的直线传播、反射、折射和色散现象的判断 现象 示例 光的直线传播 小孔成像、日是和月食、影子、激光准直、瞄准射击、站队看齐、“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”等 光的反射 看见不发光的物体、水中倒影、平面镜成像、潜望镜、自行车尾灯、熔盐塔式光热电站、“杯弓蛇影”、“水中捞月”、“镜花水月”等 光的折射 池底变“浅”、看到水中的游鱼比实际位置浅、海市蜃楼、水中看岸上的物体位置变高、水中的筷子好像在水面处“折断”了、用放大镜观察等 光的色散 雨后彩虹、在阳光下肥皂泡变成彩色等 (1)“影子”和“倒影”的区别:前者是光的直线传播的应用,后者是光的反射。 (2)光的色散、透镜对光的作用及成像实质是光的折射。 【教考衔接】中国古诗词蕴含着丰富的科学知识。“潭清疑水浅”是指清澈的潭水看起来变浅了,下列哪个光现象与其原理相同(    ) A.倒影 B.筷子在水中“折断” C.手影 D.小孔成像 【答案】B 【解析】“潭清疑水浅”是指清澈的潭水看起来变浅了,是光从水中斜射到空气中,是光的折射现象; A.倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故A不符合题意; B.筷子在水中“折断”是光从水中斜射到空气中,是光的折射现象,故B符合题意; CD.手影和小孔成像的原理都是光的直线传播形成的,故CD不符合题意。 故选B。 2.光的反射和折射光路 发生光的折射同时会发生光的反射,如图所示。 求解此类题型的一般方法: (1)先找出相等的两个角,即可判断光的反射光路图,从而找出法线和分界面; (2)根据光的折射规律,折射光线和入射光线在法线的两侧,即可判断光的折射光路图; (3)最后判断分界面两侧的介质种类。 【教考衔接】“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图,其中折射光线是 ,空气在 (填“NN'的上方”“NN'的下方”“MM'的左侧”或“MM'的右侧”)。 【答案】 OC MM'的左侧 【详解】[1]由于反射光线与入射光线关于法线对称,故是法线,是界面,则BO是入射光线,OA是反射光线,OC是折射光线。 [2]入射角为 折射角为 由于光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故界面左侧是空气,右侧是水。 实验精讲 光学实验 1.探究光的反射定律 【实验思路】 当光发生反射现象时,每一束反射光对应着一束入射光。因此,要探究光反射时的规律,就要找到反射光与入射光的位置关系。要找到这个关系应该测量哪些角度?选用什么样的器材?如何测量呢?说说你的想法。 我们可以把一块平面镜放在水平桌面上,再把一张用来显示光的传播路径的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图所示。 实验中应注意使光沿不同角度入射,经过多次测量,分析实验数据,找出反射光与入射光之间的位置关系。 【重点实验器材及作用】 ①量角器:测量入射角和反射角的度数。 ②可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是显示光的传播路径,光在纸板上发生漫反射;二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。 【实验过程】 1.使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF。改变光束入射的角度,观察反射光的方向是否改变。多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在下表中。 2.纸板ENF 是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF 向前折或向后折,如下图所示,在纸板上还能看到反射光吗? 【分析论证】 (1)分析反射角和入射角的大小可得出:反射角等于入射角。 (2)多次改变入射光线的路径,记录对应反射光线的路径。会发现:反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。 (3)分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。 【实验结论】 在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角 【交流与反思】 (1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象; (2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,若不垂直放置,反射光线仍然存在但是在纸板上看不到反射光; (3)实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接; (4)进行多次实验的目的:避免偶然性,寻找普遍规律; (5)验证光路可逆性的方法:将光线沿着反射光线射入,观察光的传播路径是否重合; (6)若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是:错把入射角看成入射光线与反射面的夹角,或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。 2.探究平面镜成像的特点 【实验思路】 探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小。如何设计这个实验呢?我们可以按如下思路进行探究。 用一块玻璃板作为平面镜,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。 确定了像的位置,再比较像跟物体的位置和大小的关系,这样就可以得到平面镜成像的特点了。 【重点实验器材及作用】 薄玻璃板的作用:(1)确定像的位置;(2)防止成两个像影响实验观察。 两支完全相同的蜡烛目的:便于比较像与物的大小。 刻度尺:测量物与像到玻璃板之间的距离。 光屏:探究平面镜成的像是虚像。 【实验过程】 (1)如图所示,在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过移动未点燃的蜡烛,找到点燃蜡烛的像的位置,在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在下表中。 (2)移动点燃的蜡烛,多做几次实验。实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化。 (3)换用长度不同的蜡烛,再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。 (4)将玻璃板后面未点燃的蜡烛B移走,再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像。 【分析论证】 (1)未点燃的蜡烛B可以与点燃的蜡烛的像完全重合,说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等; (2)由实验数据可知,蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等; (3)用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,发现像与物的连线与镜面垂直; (4)移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。 【实验结论】 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。 【交流与反思】 (1)为了使观察到的像更为清晰,实验最好在较暗的环境中进行; (2)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系; (3)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大的错位,难以确定像的位置; (4)实验中,玻璃板要竖直放置在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合; (5)实验方法:等效替代法,用其中一根蜡烛等效为另一根蜡烛的像; (6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察; (7)改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验,是为了寻找普遍规律; (8)观察点燃蜡烛的像时,眼睛应与物体在玻璃板的同一侧;观察像是否为虚像时,眼睛与像在玻璃板的同一侧; 1.【探究光的反射定律】小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 实验次序 1 2 3 … … … (1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线______于镜面; (2)使一束光贴着纸板沿某一个角度射到点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的和,将数据记录在表中。分析表中数据可知,在反射现象中,反射角______(选填“小于”“等于”或“大于”)入射角。实验过程中,“改变光束入射的角度,多做几次”的目的是______; (3)纸板是用两块纸板连接起来的。如图乙所示,把纸板向后折,在纸板上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线。此现象表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线______(选填“在”或“不在”)同一平面内; (4)让光逆着的方向射向镜面,会发现反射光沿着方向射出。此现象表明:在反射现象中,光路是______的; (5)根据探究结论,小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪,如图丙所示。保持入射光的方向不变,水面在变化过程中始终保持平静,当反射光的光斑从点向左移动到点时,说明水面______(选填“上升”或“下降”)了。 【答案】(1)垂直 (2) ①. 等于 ②. 寻找普遍规律,避免偶然性 (3) ①. 不能 ②. 在 (4)可逆 (5)上升 【解析】(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线与镜面垂直,可以看作法线。 (2)[1][2]分析表格数据可知,反射角随入射角增大而增大,且大小保持一致,可得:在反射现象中,反射角等于入射角;本实验是探究类实验,实验过程中,“改变光束入射的角度,多做几次”的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。 (3)[1][2]如图乙所示,把纸板向后折,左右两侧纸板不在同一平面,,在纸板上不能看到反射光线。此现象表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (4)让光逆着的方向射向镜面,会发现反射光沿着方向射出,光的传播路径与之前完全相反。此现象表明:在反射现象中,光路是可逆的。 (5)水面变化时,入射角不变,则反射角不变。反射光的光斑从点向左移动到点,说明反射点左移,则说明水面上升了。 2.【探究平面镜成像的特点】探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。 (1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板 架在纸上。 (2)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。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。 (3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议: 。 (4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为 °,临摹时要在 (填“①”或“②”)位置观察。 【答案】(1)垂直 (2)大小 (3)改变蜡烛的位置,多次实验 (4)50 ① 【解析】(1)实验时玻璃板与纸面应垂直放置,这样所成的像在桌面上,方便找到像的位置。 (2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛A,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合,蜡烛B能跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小相等,用到了等效替代法。 (3)一次实验得出的结论不具有普遍性,本实验中应多次改变蜡烛A的位置,得到多组数据,其目的是避免实验的偶然性,得到普遍规律。 (4)[1]平面镜成像物与像关于镜面对称,如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,则手机右侧与白纸的夹角为,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为 [2]平面镜成的像是虚像,所以要透过玻璃板观察像,则临摹时要在①位置观察像。 命题点1 光的直线传播 命题点 2027中考备考策略 创新考法预测 光的直线传播 结合日食月食、小孔成像等自然现象,重点复习光沿直线传播条件及应用 利用激光笔在烟雾中显示光路,或结合皮影戏非遗文化考查原理 1.(2026四川眉山)下列光现象中,由光的直线传播形成的是(     ) A.图甲:小孔成像 B.图乙:放大镜成像 C.图丙:“折断”的铅笔 D.图丁:京剧演员照镜子 【答案】A 【解析】A.小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播,经过小孔后在光屏上形成倒立实像,是光的直线传播形成的,故A符合题意; B.放大镜是凸透镜,成像是利用光的折射,不符合要求,故B不符合题意; C.水中铅笔看起来“折断”,是光从水斜射入空气时发生折射形成的虚像,属于光的折射,不符合要求,故C不符合题意; D.照镜子是平面镜成像,原理是光的反射,不符合要求,故D不符合题意。 故选A。 2.(2026四川凉山)跨学科主题学习是中学生重要的学习活动,某同学总结了一些涉及物理知识的词语,其中能反映光沿直线传播的是(     ) A.小孔成像 B.水涨船高 C.海市蜃楼 D.扬汤止沸 【答案】A 【解析】A.小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,光线穿过小孔后在光屏上呈现倒立的实像,故A符合题意; B.水涨船高是因为船始终漂浮在水面,浮力等于重力,水面上升时船随之上浮,属于浮力相关知识,故B不符合题意; C.海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中发生折射形成的虚像,属于光的折射现象,故C不符合题意; D.扬汤止沸是通过增大液体表面积和空气流动来加快蒸发,蒸发吸热有致冷作用降低水温,属于物态变化相关知识,故D不符合题意。 故选A。 3.(2026四川广元)下列四个选项中涉及的光学原理,与“坐井观天,所见甚小”涉及的光学原理相同的是(     ) A.日食、月食 B.树木在河面上的倒影 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼 【答案】A 【解析】“坐井观天,所见甚小”的光学原理是光的直线传播。 A.日食、月食是由于光沿直线传播,当太阳、地球、月球处于同一直线时,部分光被遮挡形成的,与题干原理相同,故A符合题意; B.树木在河面上的倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,与题干原理不同,故B不符合题意; C.雨后彩虹是太阳光通过空气中的小水滴发生色散(光的折射)形成的,与题干原理不同,故C不符合题意; D.海市蜃楼是由于空气密度不均匀,光发生折射形成的虚像,与题干原理不同,故D不符合题意。 故选A。 4.(2026新疆)圭表是我国古代的天文仪器。通过观察正午时表在圭上影子的长度变化来判断节气,这是利用了光的(     ) A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散 【答案】A 【解析】影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的表时,在圭的背光面形成暗区域,圭表通过影子长度变化判断节气,利用了光的直线传播, 故选A。 5.(2026陕西)下列现象由光的直线传播形成的是(     ) A.小孔成像 B.水中倒影 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼 【答案】A 【解析】A.小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立实像,故A符合题意; B.水中倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故B不符合题意; C.雨后彩虹是太阳光通过空气中的小水滴发生折射,分解成多种色光的色散现象,属于光的折射,故C不符合题意; D.海市蜃楼是由于光在不均匀的空气中发生折射形成的虚像,属于光的折射现象,故D不符合题意。 故选 A。 6.(2026河北)如图所示的光现象中与“立竿见影”描述的光现象形成原因相同的是(     ) A. B. C. D.  湖中倒影 波光粼粼 手影成“鹿” 铅笔“折断” 【答案】C 【解析】“立竿见影”中影子的形成原因是光在同种均匀介质中沿直线传播。 A.湖中倒影是平面镜成像,由光的反射形成,故A不符合题意; B.波光粼粼是太阳光在起伏的水面发生反射形成的,属于光的反射现象,故B不符合题意; C.手影成“鹿”是手遮挡光线后,光沿直线传播,在幕布上形成影子,故C符合题意; D.铅笔“折断”是光从水中斜射入空气时发生折射,形成铅笔的虚像,属于光的折射现象,故D不符合题意。 故选 C。 7.(2026四川内江)如图所示,墙上出现的手影是手挡住了光沿直线传播的路径形成的,下列光学现象与手影形成原理相同的是(     ) A.海市蜃楼 B.凸透镜成像 C.小孔成像 D.湖中倒影 【答案】C 【解析】A.海市蜃楼是光在不均匀的大气中发生折射形成的,原理是光的折射,故A不符合题意; B.凸透镜成像原理是光的折射,故B不符合题意; C.小孔成像是光沿直线传播形成的,原理和手影相同,故C符合题意; D.湖中倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,故D不符合题意。 故选 C。 8.(2026四川南充)我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》一书中形象地描述了飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”;宋元时期的赵友钦还通过实验得到了小孔成像的大小、明暗与物距和孔的大小之间的关系。下列关于我国古代科学家的研究说法正确的是(  ) A.飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”与飞鸢大小一定相等 B.赵友钦的实验证明了光沿直线传播的特性 C.赵友钦研究的成像原理与现代照相机成像原理一样 D.赵友钦实验中小孔的形状变化,像的形状也随之变化 【答案】B 【解析】A.飞鸢经过缝隙形成的小孔成像,像的大小随物距、像距变化,不一定与飞鸢大小相等,故A错误; B.小孔成像现象本身证明了光沿直线传播的特性,赵友钦对小孔成像规律的研究可以验证这个结论,故B正确; C.赵友钦研究的小孔成像原理是光的直线传播,照相机利用的是凸透镜的折射成像,原理不同,故C错误; D.小孔成像中,像的形状只由物体形状决定,与小孔形状无关,因此小孔形状变化时像的形状不会改变,故D错误。 故选B。 9.(2026四川甘孜州、阿坝州)初秋的午后,漫步在新都桥的杨树林里,看见阳光透过枝叶间隙在地面形成一个个光斑。光斑形成的原因是(     ) A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.光的色散 【答案】C 【解析】AC.阳光在同种均匀介质中沿直线传播,太阳发出的光线通过缝隙(小孔)后,在地面形成太阳的像,因此出现一个个光斑。光的反射是光照射到物体表面后返回原介质的现象,不能解释地面光斑的形成,故A不符合题意,C符合题意; B.光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象,故B不符合题意; D.光的色散是白光分解成多种色光的现象,故D不符合题意。 故选C。 10.(2026宁夏)《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 【解析】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。 11.(2026广西)如图,运动员在跑步。运动员影子的形成是由于光的(     ) A.折射 B.色散 C.反射 D.直线传播 【答案】D 【解析】A.光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向偏折的现象,故A不符合题意; B.光的色散是复色光分解为单色光的现象,故B不符合题意; C.光的反射是光遇到介质分界面改变传播方向返回原介质的现象,都不是影子形成的原因,故C不符合题意; D.影子的形成原理是光的直线传播,光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的人体时,无法穿过人体,在人体后方光照不到的暗区就形成了影子,故D符合题意。 故选D。 命题点2 光的反射 命题点 2027中考备考策略 创新考法预测 光的反射 侧重探究反射定律实验细节,区分镜面反射与漫反射,解释生活现象 结合自行车尾灯、潜望镜原理图,考查光路作图及角度的动态变化分析 1.(2026江西)某些成语和诗句蕴含着丰富的光学知识。下图中“影”或“像”由光的反射形成的是(  ) A. B. C. D. 海市蜃楼:空中“楼像” 水中捞月:水中“月影” 潭清疑水浅:水底“石像” 立竿见影:地上“竿影” 【答案】B 【解析】AC.海市蜃楼、潭清疑水浅,都是光的折射现象,故AC不符合题意; B.水中捞月:水中“月影”,是光的反射现象,故B符合题意; D.立竿见影,是由光的直线传播形成的,故D不符合题意。 故选B。 2.(2026黑龙江)甘肃敦煌的熔岩塔式光热电站,使用了超过1.2万面镜子,精确无误地将太阳光聚焦到吸热塔顶端的吸热器。下列与该镜子聚光工作原理相同的是(     ) A. B. C. D. 日晷计时 桥的倒影 海市蜃楼 水中折笔 【答案】B 【解析】A.日晷计时利用影子工作,原理是光的直线传播,故A不符合题意; B.桥的倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射,和题干原理相同,故B符合题意; C.海市蜃楼是光在不均匀空气中传播时发生折射形成的,原理是光的折射,故C不符合题意; D.水中折笔是光从水斜射入空气时发生折射形成的,原理是光的折射,故D不符合题意。 故选B。 3.(2026四川泸州)小科技,大安全。高速公路的护栏上没有安装照明设备,但是夜晚车灯照射到护栏某些位置时却能“闪闪发光”。下列现象与其光学原理相同的是(     ) A.日食现象 B.雨后彩虹 C.海市蜃楼 D.湖面倒影 【答案】D 【解析】D.护栏“闪闪发光”的光学原理是光的反射,护栏的反光结构将车灯发出的光反射回人眼,因此看起来发亮。湖面倒影是平面镜成像,原理为光的反射,和题干原理一致,故D符合题意; ABC.日食是光沿直线传播形成的;雨后彩虹是光的色散现象,本质是光的折射;海市蜃楼是光在不均匀空气中发生折射形成的。故ABC不符合题意。 故选D。 4.(2026四川达州)如图所示,入射光线与镜面的夹角为30°,请作出反射光线并标出反射角大小。 【答案】 【解析】过入射点作垂直于镜面的法线,在法线右侧画出反射光线,反射光线与法线之间的夹角为反射角,入射光线与法线的夹角为入射角,由题意得入射角 故反射角等于入射角为,如图所示。 5.(2026四川成都)(1)小文准备用牙膏盒自制一个简易潜望镜。如图所示,他先在竖直放置的牙膏盒上端O点处安装了一个平面镜,现需要在下端B点处再安装一个平面镜,要求从A点发出的光经两平面镜反射后能进入小文的眼睛(用E点表示)。请完成作图:①画出进入人眼的光线BE;②根据光的反射定律画出B点处的平面镜。(平面镜用“”表示) AI 【答案】(1)   【解析】(1)作图步骤: 连接B点和E点,箭头方向标注为,即为进入人眼的光线; 是B点的入射光线,是反射光线,根据光的反射定律,作的角平分线(即法线),再过B点作法线的垂线,就是B处的平面镜,最后在平面镜的背面画上斜线(按题目要求表示平面镜即可)。 6.(2026四川南充)自行车的尾灯并不发光,但是在汽车灯光照射下却显得格外明亮,这可以提醒司机注意前方有骑车人。仔细观察自行车尾灯的内部,可以看到一些排列整齐的小凸起,相邻两个凸起的夹角为,请画出反射光路图。    【答案】   【解析】自行车尾灯的小凸起是两个相互垂直的平面镜,当光线入射时,经过两次反射,最终反射光线和入射光线平行反向,把光线反射回汽车司机的方向。 7.(2026湖南)某实验小组利用图甲所示装置做“探究光的反射定律”的实验时: 实验序号 1 2 3 4 5 6 入射角/度 ① (1)探究反射角与入射角的大小关系时,设计的表格如上,请将①处补充完整:__________; (2)改变入射角进行多次实验,将测得的数据记录在表格中,分析数据初步得出:反射角等于入射角。评估交流时,发现某一组测得的反射角不等于入射角,可能的原因是__________(填选项字母); A.入射光沿FO入射,如图乙所示 B.把反射光线与平面镜的夹角当作反射角 C.将整块纸板以ON为轴旋转一定角度,如图丙所示 (3)图丁中,OB为反射光线,请根据光的反射定律画出对应入射光线AO,并标出入射角的大小。 【答案】(1)反射角/度 (2)B (3) 【解析】(1)实验目的是探究反射角与入射角的关系,表格一行记录入射角,另一行对应记录反射角,单位为度。 (2)A.入射光沿FO入射,只是光路可逆,测量依然会满足反射角等于入射角,故A不符合题意; B.反射角定义是反射光线与法线的夹角,若误把反射光线和平面镜的夹角当作反射角,数值会和真实入射角不相等,故B符合题意; C.纸板绕ON旋转后,纸板上看不到反射光线,无法测量反射角,不会出现测得角度不等的情况,故C不符合题意。故选B。 (3)如图,根据光的反射定律,反射角等于入射角,为60°,在法线左侧画入射光线AO,与法线的夹角为60°;标注出入射光线AO与法线ON的夹角度数,据此作图。 8.(2026山东烟台)在“探究光的反射定律”实验中,探究过程如下: 方案证据 (1)①把平面镜放在水平桌面上,将纸板EF____放置在平面镜上; ②打开激光笔,让光沿着纸板EF表面斜射到O点,观察并记录____,如图甲所示; ③多次改变入射光的角度重复上述操作; ④取下纸板,用量角器测量入射光、反射光与ON的夹角,实验数据记录在表格中; ⑤如图乙所示,把纸板的右侧沿ON向后折,再次实验,观察现象。 实验次数 角 角 1 2 3 解释论证 (2)由步骤②③观察到的现象可以得出什么结论? (3)在步骤③中为什么要多次改变入射光的角度? (4)分析表格中的数据可以得出什么结论? (5)由步骤⑤观察到的现象可以得出什么结论? 交流评估 (6)实验中纸板的作用是什么? (7)让光逆着反射光的方向射到镜面点,会观察到什么现象? 【答案】(1) 垂直/竖直 反射光线和入射光线的传播路径 (2)光发生反射时,反射光线与入射光线分居法线两侧 (3)避免单次实验的偶然性,得到普遍适用的光的反射规律,使结论更具普遍性 (4)光发生反射时,反射角等于入射角 (5)光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (6)①显示光的传播路径;②方便探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 (7)会观察到反射光沿着原来入射光线的方向射出,说明反射现象中光路是可逆的 【解析】(1)实验需要法线(垂直平面镜)落在纸板平面内,才能在纸板上呈现光路,因此纸板需要垂直/竖直放在平面镜上; 记录反射光线和入射光线的传播路径后,后续才能取下纸板测量入射角和反射角。 (2)改变入射角度后,始终能观察到反射光线出现在法线的另一侧,由此得出该结论:光发生反射时,反射光线与入射光线分居法线两侧。 (3)略 (4)表格中三组实验数据均显示反射角和入射角大小相等,由此得出该结论:光发生反射时,反射角等于入射角。 (5)纸板右侧向后折后,无法在折叠的纸板上观察到反射光线,说明只有反射光线、入射光线、法线在同一平面内,才能呈现反射光线,由此得出结论:光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (6)纸板的作用:①显示光的传播路径;②方便探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 (7)略 9.(2026湖北)主动式集光器是“绿色建筑”采用的一种自然采光辅助系统。如图甲,被定日镜反射的阳光通过导光管多次反射后到达室内。 为研究定日镜如何根据阳光方向调整角度,设计实验如下: 如图乙,是一面水平放置的平面镜,上面竖直放置用来显示光传播路径的半圆板,半圆板由、两部分组成,的上部可绕竖直轴转动。使一束光贴着板沿不同角度射到平面镜上点,观察反射光的方向。 (1)由图乙得出,反射角随入射角减小而__________,且反射角和入射角大小__________。 (2)图丙中,保持入射光方向不变,将上部向后转动任意角度后,在上部均看不到反射光。说明反射光线和入射光线在__________平面内。 (3)让另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到它被反射后与原入射光重合,表明反射现象中光路__________。 (4)图甲中若,则定日镜与竖直方向夹角须小于__________才能将阳光传到室内。 【答案】(1)减小 相等 (2)同一 (3)可逆 (4)30° 【解析】(1)根据光的反射规律:反射角随入射角减小而减小,且反射角始终等于入射角。 (2)转动F上部,E板和F板上部不在同一平面内,看不到反射光,说明反射光线和入射光线在同一平面内。 (3)逆着反射光入射,反射光与原入射光重合,表明反射现象中光路可逆。 (4)已知,入射光线与水平面夹角为60°,由反射角等于入射角,法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线,若反射光线与水平面重合,则反射角等于入射角等于30°,由此可算出定日镜与水平面的夹角为60°,则定日镜与竖直方向夹角为30°;若反射光线在水平面以下,则定日镜与竖直方向夹角b须小于30°。 10.(2026贵州)激光雷达是电动汽车自动驾驶技术所需的核心设备之一、雷达发射的激光遇到路障会返回,这是因为激光在路障表面发生了(     ) A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散 【答案】B 【解析】激光遇到路障后返回,是因为光射到路障表面后,被反射回原来的传播方向,这种现象是光的反射。 故选B。 11.(2026广东广州)物理实验中常用放大法将微小变化放大,使实验现象易于观察。 (1)如图a,在两个相同的玻璃瓶中装满同种液体,瓶口的橡皮塞上分别插入粗细不同的硬吸管,制成两个温度计,其中________(选填“甲”或“乙”)温度计对温度的反应更灵敏。 (2)如图b,激光笔发出的光经竖直放置的两平面镜反射后,射到光屏上的P点。 ①画出光路图________; ②在长木板上的O点放置重物后,木板发生微小形变,激光射到光屏上的点会________(选填“上移”或“下移”)。 【答案】(1)乙 (2) 下移 【解析】(1)温度计的原理是液体的热胀冷缩。玻璃瓶中液体温度变化时,液体体积变化量相同,根据(是吸管横截面积,是液面高度变化),吸管越细,越小,液面高度变化越大,实验现象越明显,因此乙温度计对温度反应更灵敏。 (2)由题意可知,激光笔发出的一条光线,经竖直放置的两平面镜两次反射后照射到P点,先作P点关于左侧镜面的对称点,再连接点和激光笔发出的入射光线在右侧镜面的入射点,连线与左侧镜面的交点是第二次的入射点,第二次的入射点与P点的连线是第二条反射光线,最后根据光的传播方向标出箭头。 在O点放置重物后,长木板中间向下发生微小形变,两块固定在木板上的平面镜会向内倾斜,经过两次反射后的光线整体向下偏折,因此光屏上的激光点会下移。 12.(2026江苏宿迁)兴趣小组同学交流“探究光的反射定律”的方法。将家里的平面镜放于水平桌面上,让一束激光斜射到平面镜上,如图所示。 (1)移动白板,当白板与平面镜___________(选填“平行”、“垂直”或“夹角成锐角”)时,白板上可能同时呈现反射光和入射光,在白板上通过入射点作垂直于平面镜的直线即___________; (2)改变入射光线方向,多次测量反射角和入射角,将数据记录在表格中,根据数据分析得出结论:光反射时,___________; 实验序号 1 2 3 入射角 15° 20° 30° 反射角 15° 20° 30° (3)交流时发现,为了在白板上同时呈现反射光和入射光,A组同学固定入射光方向,调整白板位置;B组同学将入射光始终紧贴白板,调节白板,改变白板与平面镜夹角。能达到目的的是___________(选填“A组”、“B组”或“A组和B组”)。 【答案】(1)垂直 法线 (2)反射角等于入射角 (3)A组和B组 【解析】(1)法线垂直平面镜。只有白板和平面镜垂直,白板平面才和法线在同一个平面。此时入射光线、反射光线都落在白板上,眼睛才能同时看到入射光、反射光。 过入射点、垂直于平面镜的直线叫做法线。法线不是真实光线,是人为画出来的辅助线。 (2)根据表格数据可知,在光的反射中,反射角总等于入射角。 (3)A组固定入射光方向,调整白板至与平面镜垂直且处于入射光线和法线所在平面时,可同时呈现入射光、反射光,方案可行;B组将入射光始终紧贴白板,调节白板至与平面镜垂直时,法线、反射光线均处于白板平面,可同时呈现入射光、反射光,方案可行,因此能达到目的的是A组和B组。 13.(2026山东)小明用红色激光笔、平面镜等器材探究光的反射定律。      (1)如图甲,将一束激光入射到平面镜的O点,为了看清光在空气中的传播路径,可以采取的方法是__________,显示出光的路径后,观察到一束入射光只对应一束反射光。 (2)为了记录图甲中的光路,将图乙中的纸板A放在镜面上,使A的小缺口对准O点,调整A,直到在A上同时观察到入射光和反射光。小明在两束光路的合适位置各做一个标记点,并将标记点与__________连线、标注方向,即可在A上得到入射光线和反射光线。 (3)保持A板位置不变,调节激光笔,使入射光离开A,从另一个面入射到O点,将图乙中的纸板B与A拼插,调整B直至在B上同时呈现入射光与反射光,此时B与A的交线过O点,记为,如图丙;任意改变入射到O点的光的方向,重复实验,观察到B与A始终相交于。以上实验表明,的空间位置与射向O点的入射光的方向_________(选填“有关”或“无关”)。测量发现与镜面垂直,在物理学中被称为法线。分析现象得到结论:反射光线总在_________所确定的平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 (4)为了探究反射角与入射角的关系,小明继续实验,得到下表数据。 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角/度 10 31 49 58 70 85 反射角/度 10 31 49 59 70 84 分析表中数据得到结论:____________________________________________________________________。 (5)小明总结出光的反射定律后,反思是否只有红光反射时遵循以上规律?为了使实验结论更具有普遍性,他应该_________,继续实验。 【答案】(1)在空气中喷一些烟雾 (2)O点 (3)无关 入射光线与法线 (4)光反射时,反射角等于入射角 (5)换用不同颜色的激光 【解析】(1)光在均匀空气中传播时路径不可见,通过烟雾等微小颗粒对光的散射,可以显示出光的传播路径。 (2)通过两点确定一条直线,用O点和光路上的标记点连线,即可画出完整的光路图。 (3)无论入射光方向如何改变,B板与A板始终相交于ON,说明ON的位置与入射光方向无关。 ON始终与镜面垂直,这就是法线,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,即反射光线总在入射光线和法线所确定的平面内。 (4)由第1~5次实验可得,反射角都等于入射角,第6次实验和存在的误差,属于实验误差范围,不影响结论。 (5)小明使用的是红色激光笔,为了验证反射定律是否适用于所有颜色的光,需要换用其他颜色的光源进行多次实验,使结论更具普遍性。 14.(2026山东济南)如图为某学习小组“探究光的反射定律”的实验装置。实验器材如下:平面镜M、光屏、刻度尺、铁架台、激光笔。平面镜M平放在水平桌面上,长方形光屏(可沿对称轴折叠)垂直放置在平面镜M上,与平面镜M的交点为。实验过程中,让激光笔发出的光始终紧贴光屏射向平面镜M上的点。 (1)为使入射光线和反射光线能清晰地呈现在光屏上,应选用表面__________(选填“光滑”或“粗糙”)一些的光屏。 (2)将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度,观察到光屏上不再有反射光线。由此可以得出结论:反射光线、入射光线与法线在__________________。 (3)该小组多次改变入射光的方向,用刻度尺分别测量入射光线与光屏边的交点到平面镜M的距离、反射光线与光屏边的交点到平面镜M的距离。实验数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 /cm 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 /cm 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 根据以上实验现象和数据,可以得出的实验结论有__________。 A.反射光线和入射光线分别位于法线两侧 B.反射角等于入射角 C.光反射时,光路是可逆的 (4)该小组将另一平面镜N垂直于光屏放置,使经平面镜M反射后的光线入射到N后,经N反射的光与从激光笔发出的光平行,以下平面镜N的放置图可能正确的是(以下均为正视图)__________。 A.B.C. 【答案】(1)粗糙 (2)同一平面内 (3)AB (4)B 【解析】(1)为使入射光线和反射光线能清晰地呈现在光屏上,应选用表面粗糙一些的光屏。这是因为光在粗糙表面会发生漫反射,这样我们从不同方向都能看到光线呈现的路径;而光滑表面容易发生镜面反射,只有在特定方向才能看到反射光线,不利于观察。 (2)将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度,观察到光屏上不再有反射光线,由此可以得出结论:反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 (3)A.实验装置也能看到反射光线、入射光线分居法线两侧,故A正确; B.表格中 ,说明入射光线、反射光线到镜面的距离相等,对应反射角等于入射角,故B正确; C.本题表格数据没有体现光路可逆的操作,故C错误。 故选AB。 (4)根据光的反射规律,当两个平面镜夹角为90°时,光线经两个平面镜两次反射后,最终的反射光线与原入射光线反向平行,故选B。 15.(2026山东东营)初中物理倡导“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,需要我们能将物理知识与实际情境联系,能从物理学视角观察周围事物,解释有关现象。课本中的相关栏目创设了引发好奇、激发想象的学习环境,增加了我们的体验。这些实验现象明显,蕴含着丰富的物理规律。请简要分析以下现象产生的原因。 (1)图甲:将铅笔的一端削尖,用两只手的食指分别压住铅笔的两端使它静止,两个食指的感觉不同,其原因是______________________________________________________________________________________; (2)图乙:撕一些纸屑放在桌面上,用塑料梳子摩擦头发,然后靠近纸屑,发现摩擦过的梳子吸引纸屑,其原因是____________________________________________________________________________________; (3)图丙:在两只相同的烧杯中分别倒入等量的冷水和热水,用相同的滴管同时分别向两只烧杯中滴入一滴红墨水,热水被“染红”得快一些,其原因是___________________________________________________; (4)图丁:夜晚,在桌面上铺一张白纸,把平面镜平放在纸上,关上照明灯,让手电筒正对着镜面照射,从侧面看上去,白纸反而比平面镜亮一些,其原因是_______________________________________________。 【答案】(1)压力相同时,受力面积不同,压强不同 (2)摩擦后的梳子带电,带电体能吸引轻小物体 (3)温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快 (4)平面镜发生镜面反射,白纸发生漫反射,侧面看白纸有更多反射光进入人眼 【解析】(1)铅笔静止时,两食指对铅笔的压力是一对平衡力,大小相等;由力的作用是相互的可知,两食指受到铅笔的压力大小相等。笔尖一端受力面积更小,由可知,压力相同时,受力面积越小,压强越大,因此压笔尖的手指受到的压强更大,故两食指感觉不同。 (2)塑料梳子与头发摩擦时发生摩擦起电现象,梳子带上了电荷。带电体具有吸引轻小物体的性质,因此摩擦过的梳子能吸引纸屑。 (3)红墨水滴入水中会发生扩散现象,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;热水温度更高,则热水中的红墨水的扩散速度较快,因此热水被染红得更快。 (4)手电筒正对着平面镜照射时,平面镜表面光滑,发生镜面反射,反射光几乎沿竖直方向向上传播,从侧面观察时几乎没有反射光进入人眼,因此平面镜看起来较暗;白纸表面粗糙,光射到白纸上发生漫反射,反射光射向各个方向,从侧面观察时有较多反射光进入人眼,因此白纸看起来更亮。 命题点3 平面镜成像 命题点 2027中考备考策略 创新考法预测 平面镜成像 聚焦“探究平面镜成像特点”实验,理解等效替代法及虚像概念 设置汽车抬头显示(HUD)或舞蹈房镜子情境,考查像的大小与距离关系 1.(2026天津)京剧是国家级非物质文化遗产。图1中,京剧演员通过平面镜看到他头饰上的点,图2中能正确表示演员看到点像的光路是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 演员能通过平面镜看到A点的像,本质是A点的光经平面镜反射后,进入演员的眼睛,因此光路方向为光从A出发,射向平面镜,反射后进入人眼,箭头方向需要符合这个传播方向,同时像与物关于平面镜对称。 故选C。 2.(2026云南)用如图所示装置探究平面镜成像的特点,下列说法正确的是(     ) A.用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置 B.蜡烛靠近玻璃板时,像将远离玻璃板 C.蜡烛远离玻璃板时,像的大小将变大 D.蜡烛在平面镜中所成的像是实像 【答案】A 【解析】A.玻璃板是透明的,实验中用玻璃板代替平面镜,可以在观察到前方蜡烛像的同时,观察到玻璃板后方的蜡烛,便于确定像的位置,故A正确; B.根据平面镜成像特点,像与物体到平面镜的距离相等,蜡烛靠近玻璃板时,像也会靠近玻璃板,故B错误; C.根据平面镜成像特点,像的大小与物体的大小始终相等,蜡烛远离玻璃板时,蜡烛本身大小不变,因此像的大小也不变,故C错误; D.平面镜所成的像是由光的反射形成的虚像,不能用光屏承接,故D错误。 故选 A。 3.(2026四川凉山)检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方(如图所示),小华同学在检查视力时只能看清楚最上面一排的符号,则他患有______(选填“近视”或“远视”)眼,需要佩戴______(选填“凹”或“凸”)透镜进行矫正,此时视力表到平面镜的距离为3 m,若小华到镜中视力表像的距离为5 m,则小华到平面镜的距离为______m。 【答案】 近视 凹 2 【解析】近视眼只能看清近处物体,看不清远处的物体,视力表越靠下的符号越小,小华只能看清最上方大的符号,说明他看不清远处,患有近视。 近视眼需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜,使像成在视网膜上; 已知视力表到平面镜的距离为3m,根据平面镜成像原理,所以视力表的像到平面镜的距离也为3m。小华到镜中视力表像的距离为5m,因此小华到平面镜的距离为 4.(2026江苏连云港)按照题目要求作图。 (1)如图所示,请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜MN中所成的像。 【答案】(1) 【解析】(1)过A点做平面镜的垂线,过B点做平面镜的垂线,根据等距找到对称点 A'和B',用虚线连接 A'B',并在A'处标上箭头,即AB的像A'B'画好了,据此作图。 5.(2026河南)如图甲,科技节上,人在魔术箱旁,看到箱内遨游在空中的“完整”火箭,其实是半个火箭模型粘在箱内倾斜的平面镜上产生的视觉效果。请在图乙中画出人眼通过平面镜看到火箭模型上点的像的光路图。 【答案】 【解析】平面镜成像原理是光的反射,平面镜成正立、等大的虚像,即与A关于镜面对称,连接人眼与,与镜面交点为入射点,连接A与入射点,入射光线从A指向入射点,反射光线从入射点指向人眼,与入射点的连线为反射光线的反向延长线,需画为虚线 6.(2026重庆)小渝发现小轿车倾斜的挡风玻璃中有车内物体的像,他进行了如下探究。 (1)将玻璃板适当倾斜模拟挡风玻璃,放置在铺有白纸的水平桌面上,如图甲所示。点亮电子蜡烛A,发现不方便确定像的位置。如图乙所示,将玻璃板调整为竖直放置,用另一支外形______但未点亮的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到与蜡烛A的像______,在白纸上标记蜡烛A和像的位置。 (2)改变蜡烛A的位置重复上述实验,将白纸上像和物的对应点连接,发现连线与玻璃板前表面MN垂直。用______测量像和物到MN的距离,如图丙所示,说明像和物到平面镜的距离______。 (3)根据探究结论,请在图甲中画出烛焰上S点在玻璃板中所成的像S′(保留作图痕迹)。据此,挡风玻璃做成倾斜的可以减少对驾驶的干扰。 【答案】(1)相同 完全重合 (2)刻度尺 相等 (3) 【解析】(1)实验中使用与蜡烛A外形相同的蜡烛B,是为了比较像与物的大小关系。移动蜡烛B,直到它与蜡烛A的像完全重合,此时蜡烛B的位置即为像的位置。 (2)测量像和物到平面镜的距离需要使用刻度尺。根据图丙所示数据,物到镜面的距离(如 到 的距离为 )与像到镜面的距离(如 到 的距离为 )相等。 (3)根据平面镜成像的特点,像与物关于镜面对称。作图时,过S点作玻璃板的垂线,并延长至镜后,在延长线上截取 (O为垂足),即可得到像点 。 7.(2026四川眉山)古人“以铜为镜”,发现铜镜成像“形影相肖、左右相异”。生活中照镜子时小明也观察到相同现象,于是他用玻璃板、蜡烛和直尺等器材在水平桌面上进行平面镜成像的实验探究。 (1)为保证实验顺利进行,应选用较________(填“薄”或“厚”)的玻璃板; (2)选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的________关系;实验过程中,当他将蜡烛A向玻璃板移动过程中,蜡烛像的大小________(填“变大”、“不变”或“变小”); (3)如图乙所示,将光屏放在蜡烛B的位置,然后在________(填“a”或“b”)处进行观察,发现光屏上没有蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是________像; (4)为了研究像与物的位置关系是不是“左右相异”,现有“F、T、V”三种字母形状的LED光源可供选择,小明应该选择“________”形状光源进行实验。 【答案】(1)薄 (2)大小 不变内能 (3)b 虚 (4)F 【解析】(1)厚玻璃板的两个面都会反射成像,会出现两个像,干扰实验判断,薄玻璃板可以减小这种误差。 (2)因为A、B完全相同,B能和A的像完全重合,就直接证明平面镜所成的像和物体大小相等,所以两根等大蜡烛的作用是对比像和物的大小关系。 平面镜成像时像与物大小始终相等,所以蜡烛 A 向玻璃板移动过程中,蜡烛像的大小不变。 (3)虚像不是实际光线会聚形成,不能用光屏承接;实像由真实光线会聚,光屏上能直接呈现。 在a处观察,透过玻璃看到的是玻璃板反射形成的像,要检验光屏上有没有像,必须站在玻璃板后侧的b处,直接观察光屏;光屏承接不到像,说明平面镜成的是虚像。 (4)F左右不对称,能明显观察到左右相反的成像特点;T、V左右对称,无法直观看出 “左右相异” 的效果。 8.(2026黑龙江)某实验小组在做平面镜成像实验。 (1)将一块平面镜竖直放置在水平桌面的方格纸上,点燃蜡烛A放在平面镜前A点,发现无法确定像的位置,于是用玻璃板替代平面镜使蜡烛A再次成像。比较两次成像,蜡烛在________(选填“平面镜”或“玻璃板”)中的像更清晰。 (2)拿一只外形相同________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B,放在玻璃板后不断移动,找到点燃蜡烛A的像的位置B点。连接A、B两点如图乙,发现线段AB与镜面互相垂直,且像与物体到平面镜的距离相等。 (3)换用不同高度的蜡烛,改变位置多次实验,其目的是________。 (4)实验中如果不使用方格纸,还需要增加的测量工具是________。 【答案】(1)平面镜 (2)未点燃 (3)寻找普遍规律 (4)刻度尺 【解析】(1)蜡烛通过平镜镜成像时只发生反射,反射光线较强,成的像较亮;用玻璃板成像时,部分光线发生反射,部分光线透过玻璃,反射光线较少,成的像较暗;比较两次成像,蜡烛在平面镜中的像更清晰。 (2)为了比较像和物体的大小,拿一只外形相同未点燃的蜡烛B,放在玻璃板后不断移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,找到点燃蜡烛A的像的位置B点。 (3)换用不同高度的蜡烛,改变位置多次实验,其目的是寻找普遍规律,避免结论具有偶然性。 (4)实验中如果不使用方格纸,探究像和物体到镜面的距离关系时,还需要增加的测量工具是刻度尺。 9.(2026福建)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲所示。画有“F”的纸板A和玻璃板相互垂直固定放置在桌面上,纸板B可前后折转。 (1)用玻璃板代替平面镜的目的是________。 (2)判断实像或虚像:将纸板B折转到像的位置,眼睛________(填“透过”或“不透过”)玻璃板观察纸板B上是否呈现“F”的像。 (3)透过玻璃板观察,只有纸板B与A在同一平面时,才能看到像在纸板B上,用笔在纸板B上将“F”的像临摹出来。对比发现像与物等大且到平面镜等距,像与物的连线与平面镜________。总结得出:像与物关于平面镜________。 (4)检查视力时,要求视力表与被测者距离5 m,但房间长度有限,可利用平面镜解决问题。如图乙,视力表与平面镜的距离2.7 m,被测者与平面镜的距离应为________m。 【答案】(1)便于确定像的位置 (2)不透过 (3)垂直 对称 (4)2.3 【解析】(1)玻璃板是透明的,实验中既能观察到前方物体的像,又能看到玻璃板后方的纸板,因此可以方便确定像的位置,这是用玻璃板代替平面镜的主要目的。 (2)判断实像/虚像的原理是实像可以承接在光屏(纸板B)上,虚像不能。因此需要眼睛不透过玻璃板,直接观察纸板B上是否能呈现像。 (3)根据平面镜成像的特点:像与物大小相等、到平面镜距离相等,像与物的连线与平面镜垂直,像与物关于平面镜对称。 (4)平面镜成像中,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。已知视力表到平面镜距离为,因此视力表的像到平面镜距离也为;要求被测者到视力表像的总距离为,因此被测者到平面镜的距离为 10.(2026黑龙江)在完成“探究平面镜成像的特点”实验后,小红对一些问题产生疑惑,请你帮她解决。 (1)解决实验中的问题 ①实验中选择玻璃板作为平面镜的目的是______。 ②如图甲所示,从蜡烛A一侧透过玻璃板看到两个不重合的蜡烛A的像,改善这种影响的办法是_______。此时若用一张硬纸板挡在玻璃板和蜡烛B之间,仍从蜡烛A一侧透过玻璃板看,______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,理由是_______。 (2)解决生活中的问题 ①小红手持镜子,在对着镜子整理头发时,由于室内光比较暗,她应该______(选填“面向”或“背向”)窗户看得更清晰。 ②如图乙所示,小红靠近商场自动玻璃门的过程中,她在门中像的大小将_______(选填“变大”“变小”或“不变”);如图丙所示,小红站立不动,当玻璃门打开时,她在门中的像_______(选填“会”或“不会”)随门一起移动。 【答案】(1) 便于确定像的位置 换用较薄的玻璃板 能 平面镜成像是光的反射形成的,纸板不会阻挡蜡烛A经玻璃板反射进入人眼的光线 (2) 面向 不变 不会 【解析】(1)①玻璃板透明,实验中可以透过玻璃板观察到后方的蜡烛,方便确定像的位置,因此选择玻璃板代替平面镜。 ②看到两个不重合的像,是因为玻璃板太厚,前后两个表面都会反射成像,因此换用较薄的玻璃板可以改善该问题;平面镜的像是蜡烛A的光经玻璃板反射形成的,硬纸板挡在玻璃板和蜡烛B之间,不会阻挡蜡烛A的反射光进入人眼,因此仍能看到像。 (2)①要清晰看到镜中自己的像,需要足够光线照射脸部,让脸部反射更多光,因此面向窗户,让光照亮脸部,成像更清晰。 ②平面镜成像中,像的大小始终和物体大小相等,和物体到镜面的距离无关,因此小红靠近玻璃门时,像的大小不变;平面镜成像中像与物体关于镜面对称,小红位置不变,玻璃门打开后镜面所在平面不变,因此像的位置不变,不会随门移动。 11.(2026内蒙古)小明走向图书馆的玻璃门,感觉玻璃门中自己的像逐渐变大。他想知道,像的大小与物体到平面镜的距离是否有关,利用图甲所示的实验装置进行探究。 (1)在水平桌面上铺一张白纸,玻璃板________放置在白纸上。 (2)选择两支相同的蜡烛P和Q,将点燃的蜡烛P依次放在玻璃板前、、位置,移动未点燃的蜡烛Q,直到与蜡烛P的像完全重合,标记对应像的位置、、,如图乙所示。每次操作,蜡烛Q都能与蜡烛P的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小________。 (3)分析图乙标记的位置可知,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而________。 (4)通过实验小明知道,像的大小与物体到平面镜的距离________。 【答案】(1)垂直 (2)相同 (3)减小 (4)无关 【解析】(1)在探究平面镜成像的实验中,为了使像能够成在水平桌面上,便于确定像的位置和比较像与物的大小,玻璃板必须竖直(或垂直)放置在白纸上。如果玻璃板倾斜,像会偏高或偏低,导致后面的蜡烛无法与像完全重合。 (2)实验中选用两支完全相同的蜡烛P和Q,是为了比较像与物的大小关系。将未点燃的蜡烛Q移动到与点燃的蜡烛P的像完全重合,这说明像的大小和蜡烛Q的大小相等。因为蜡烛P和Q是相同的,所以可以得出结论:平面镜所成的像与物体大小相等。 (3)分析图乙可知,物体a、b、c到平面镜(中间的横线)的距离依次减小,而它们对应的像、、到平面镜的距离也依次减小。这说明,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而减小。 (4)综合整个实验过程,无论物体P放在a、b、c哪个位置(即无论物体到平面镜的距离如何变化),像的大小始终与物体P的大小相等。因此,可以得出结论:像的大小与物体到平面镜的距离无关。小明感觉像变大,是因为他靠近镜子时,像也靠近了,观察像的视角变大了,但像的实际大小并未改变。 12.(2026湖北武汉)京剧被列入我国第一批国家级非物质文化遗产名录。如图所示,京剧演员手上的点通过平面镜所成像的位置是(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】根据平面镜成像特点可知,物与像到平面镜的距离相等,物与像的连线与平面镜垂直,即物与像关于平面镜对称,则京剧演员手上的点通过平面镜所成像的位置是,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 13.(2026四川巴中)身高1.5m的小明,站在竖直放置的平面镜前2m处,看到镜中自己的像,下列说法正确的是(     ) A.镜中的像高2m B.镜中的像是实像 C.像到他的距离为4m D.他远离平面镜,镜中的像变小 【答案】C 【解析】A.平面镜成像特点,像与物大小等大,小明身高1.5m,像高也是1.5m,故A错误; B.平面镜成正立的虚像,故B错误; C.平面镜成像时,像与物到镜面距离相等,小明到镜面距离,像到镜面距离,像到小明的距离,故C正确; D.平面镜所成的像与物体大小相等,小明远离平面镜时,自身大小不变,故像的大小不变,故D错误。 故选C。 14.(2026江苏无锡)如下图所示,小华借助平面镜矫正姿势。下列说法正确的是(  ) A.她靠镜面越近,所成的像越大 B.她在平面镜中所成的像是实像 C.她与镜面距离1m,则像与她的距离1m D.她抬起的脚尖和镜中像的脚尖连线与镜面垂直 【答案】D 【解析】A.由平面镜成像特点可知像与物大小相等,她靠镜面越近,所成的像大小不变,故A错误; B.平面镜所成的像是虚像,故B错误; C.由平面镜成像特点可知像与物到镜面的距离相等,她与镜面距离1m,则像与镜面距离也为1m,像与她的距离为1m+1m=2m,故C错误; D.由平面镜成像特点可知像与物的连线与镜面垂直,所以她抬起的脚尖和镜中像的脚尖连线与镜面垂直,故D正确。 故选D。 15.(2026北京)某游客在景区看到如图所示的情景,下列说法正确的是(     ) A.树在水中的倒影是由光的折射形成的 B.游客看到的水中鹅卵石的位置比它的实际位置浅 C.树在水中的倒影是实像 D.游客看到的水中的“鱼”是实像 【答案】B 【解析】A.树在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误; B.鹅卵石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,人眼逆着折射光线看去,看到的是位置变浅的虚像,故B正确; C.树在水中的倒影属于平面镜成像,成的是正立、等大的虚像,故C错误; D.游客看到水中的“鱼”,是鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像,故D错误。 故选B。 16.(2026吉林)松花湖是修建丰满水电站过程中形成的东北地区最大的人工湖。 (1)水电站利用水能发电,水能属于___________能源。松花湖水量丰富,能很好地调节周围的气温,这是因为水的比热容___________。 (2)一只小鸟在平静的水面上方飞过,当小鸟距水面1 m时,通过水面形成小鸟正立、等大的___________像,这个像到水面的距离为___________m。 【答案】(1)可再生 大 (2)虚 1 【解析】(1)水能可以从自然界源源不断地获取,属于可再生能源; 水的比热容较大,相同质量的水与其他物质相比,吸收或放出相同热量时温度变化更小,因此能很好地调节周围气温。 (2) 平静的水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,平面镜成正立、等大的虚像; 平面镜成像时,像与物到镜面(水面)的距离相等,已知小鸟距水面1m,所以像到水面的距离为1m。 17.(2026江苏宿迁)按要求作图。 (1)请画出图甲中漂浮在水面的苹果受到浮力的示意图(作用点已在图中标出); (2)请根据平面镜成像特点,画出图乙中的物体AB通过平面镜所成的像; (3)请用笔画线代替导线,将图丙中三孔插座正确接入家庭电路。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)漂浮在水面的苹果,受到重力和浮力的作用,浮力的方向为竖直向上,用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来即可,据此作图: (2)分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接AA'、BB',再用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中的像,据此作图: (3)三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,据此作图: 18.(2026辽宁)某小组探究平面镜成像的特点。 (1)如图,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,可以看到它在玻璃板后面的像,再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置___________,在白纸上标记蜡烛A和像的位置。 (2)多次改变蜡烛A的位置,重复上面的实验,分别测量物体和像到镜面的距离,数据记录在下表中。 实验序号 1 2 3 4 5 6 物体到镜面的距离/cm 3.30 4.30 5.20 5.50 6.80 8.50 像到镜面的距离/cm 3.20 4.30 5.20 5.50 6.80 8.70 由表中数据可知:像与物体到镜面的距离___________。 (3)每次实验都发现蜡烛B与蜡烛A的像重合,说明像与物体的___________相等。 (4)交流评估 ①有同学提出,应根据实验结论将表格中第1、6两组实验数据进行修改。老师指出这种做法是错误的,因为实验要尊重客观事实,___________是不可避免的。 ②用两个相同的棋子也可以完成实验,在蜡烛和棋子中,你会选择___________做实验,理由是___________。 【答案】(1)完全重合 (2)相等 (3)大小 (4)误差 蜡烛 蜡烛自身能发光,成像会更清晰明亮,便于观察和确定像的位置 【解析】(1)在探究平面镜成像特点的实验中,拿外形相同的未点燃蜡烛B在玻璃板后移动,目的是让蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这样既可以确定像的位置,也能对比像与物的大小关系。 (2)由表格数据可知,在误差允许的范围内,像与物体到镜面的距离相等。 (3)蜡烛B与蜡烛A完全相同,且蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合,说明平面镜成像中像与物大小相等。 (4)像与物到平面镜的距离是利用刻度尺进行测量的,而测量过程中不可避免会存在一定的误差,因此第1、6两组实验数据不需要修改,要尊重客观实验结果。 点燃的蜡烛自身是光源,成像会更清晰明亮,便于观察和确定像的位置,因此选择蜡烛。 19.(2026吉林长春)在“探究平面镜成像的特点”的实验中: (1)如图甲,在水平桌面上铺一张纸,将一块玻璃板竖立在纸上,使玻璃板与纸面___________。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。 (2)将点燃的蜡烛A立在玻璃板前,移动与A相同的未点燃的蜡烛B,直到蜡烛B与A的像重合,这说明平面镜所成的像与物体的大小___________。 (3)请在图乙中画出点在平面镜中的像。 【答案】(1)垂直 (2)相等 (3) 【解析】(1)在该实验中,为了保证后续蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合,需要使玻璃板与纸面垂直。若玻璃板不与纸面垂直,蜡烛的像会偏向上方或下方,无法让玻璃板后的蜡烛与像重合,影响实验结论的得出。 (2)使用与A完全相同的未点燃蜡烛B,最终B与A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体的大小相等。 (3)平面镜成像中像与物关于平面镜对称,过O点作关于平面镜的对称点即为像点,据此作图。 20.(2026青海)在“探究平面镜成像的特点”实验中: (1)如图所示,用玻璃板作为平面镜,将点燃的蜡烛放在玻璃板前,看到有两个像,不利于确定像的位置。经多次实验发现__________(选填“更薄”或“更厚”)的玻璃板有利于确定像的位置。 (2)在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板__________放在纸上。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,在玻璃板后移动未点燃的蜡烛,直到看上去它的位置与像的位置重合,在纸上标记蜡烛和像的位置,测量蜡烛和像到平面镜的距离。换用长度不同的蜡烛在不同的位置重复上述操作,记入下表。分析表中信息,像与物体到平面镜的距离__________。将点燃的蜡烛远离玻璃板,像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 实验次数 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离 未点燃的蜡烛与像是否重合 像和物的连线与平面镜的关系 1 3.00 3.00 重合 垂直 2 4.50 4.50 重合 垂直 3 5.50 5.50 重合 垂直 (3)撤去未点燃的蜡烛,在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动,光屏均未承接到点燃蜡烛的像。说明平面镜所成的像是__________像。 (4)从平面镜成像的特点分析,小轿车前挡风玻璃倾斜安装,是为了将车内物体的像呈现在司机的__________(选填“正前方”或“斜上方”),避免影响视线。 【答案】(1)更薄 (2)竖直 相等 不变 (3)虚 (4)斜上方 【解析】(1)厚玻璃板会前后两个表面分别成像,出现重影,干扰确定像的位置;更薄的玻璃板有利于确定像的位置。 (2)玻璃板必须竖直放置,才能保证后面蜡烛与像完全重合;由表格数据可知像与物体到平面镜的距离相等;平面镜成像时像与物体大小始终相等,与物距无关,蜡烛远离玻璃板,像大小不变。 (3)实像可以被光屏承接,虚像不能被光屏承接,光屏无法承接蜡烛的像,说明平面镜所成的像是虚像。 (4)挡风玻璃倾斜安装,根据平面镜成像特点,车内物体的像会成在司机视线的斜上方,不会遮挡司机正前方视线,保障行车安全。 命题点4 光的折射 命题点 2027中考备考策略 创新考法预测 光的折射 复习折射规律及透镜对光的作用,能解释池水变浅、海市蜃楼等现象 结合叉鱼游戏、硬币重现实验或海市蜃楼成因,考查折射光路作图及视深判断 1.(2026四川自贡)许多古诗词中蕴含着光影之妙,下列属于折射现象的是(     ) A.影徒随我身 B.潭清疑水浅 C.峰多巧障日 D.明镜可鉴形 【答案】B 【解析】A. 影子的形成是光沿直线传播遇到不透明物体,在后方形成暗区,属于光的直线传播现象,故A不符合题意; B. 池底反射的光从水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看,会觉得池底变浅,属于光的折射现象,故B符合题意; C. 山峰挡住太阳光,是光沿直线传播被障碍物遮挡,属于光的直线传播现象,故C不符合题意; D. 镜子成像利用光的反射原理,属于光的反射现象,故D不符合题意。 故选B。 2.(2026黑龙江)课堂上老师给同学们变了一个小魔术:起初茶碗看起来是空的,但是慢慢往碗内倒水时会发现碗中原来还藏着一枚硬币。下列光现象与此原理相同的是(     ) A.激光准直 B.海市蜃楼 C.角楼的倒影 D.日食 【答案】B 【解析】题干中,往空碗倒水后能看到原本藏着的硬币,原理是光的折射:硬币反射的光从水斜射入空气时发生偏折(折射),人眼逆着折射光线可以看到硬币的虚像。对选项逐一分析: A.激光准直原理是光的直线传播,故A不符合题意; B.海市蜃楼是空气密度不均匀,光在不均匀空气中传播时发生折射形成的,原理和题干一致,故B符合题意; C.角楼的倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,故C不符合题意; D.日食是光沿直线传播,月球挡住太阳光形成的,原理是光的直线传播,故D不符合题意。 故选B。 3.(2026黑龙江绥化)我们看到斜放入水中的筷子在水面处发生弯折。下列光现象中与其成因相同的是(     ) A.透过树丛的光束B.激光引导掘进方向 C.  看到不发光的物体D.  瞄准鱼的下方叉鱼 【答案】D 【解析】斜插入水的筷子在水面处弯折,成因是光的折射,光从水中斜射入空气中时发生折射,人眼逆着折射光线看去,会看到筷子的虚像,因此感觉筷子弯折。 A.透过树丛的光束,是光的直线传播现象,故A不符合题意; B.激光引导掘进方向,利用了光的直线传播准直,故B不符合题意; C.我们能看到不发光的物体,是光的反射现象,故C不符合题意; D.叉鱼时瞄准鱼的下方,是因为水中鱼的光斜射出水面时发生折射,人看到的是鱼的虚像,虚像位置比实际位置偏高,成因也是光的折射,故D符合题意。 故选D。 4.(2026江苏连云港)关于光的折射,下列光路图正确的是(     ) A.B.C.D. 【答案】B 【解析】ABC.光从空气斜射入水中时,根据光的折射规律,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,故AC错误,B正确; D.光从水斜射入空气中时,根据光的折射规律,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,故D错误。 故选B。 5.(2026四川成都)在不透明的杯子底部放一枚硬币,把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方(如图)。保持眼睛和杯子的位置不变,请另一位同学缓慢地向杯里倒水,直到能看到硬币。此时,眼睛能看到硬币的原因是(  ) A.光在水面发生了反射 B.硬币受到水的浮力作用 C.光经过水面时发生了折射 D.光从水中到空气中沿直线传播 【答案】C 【解析】原本看不到硬币是因为杯子遮挡,光沿直线传播无法让硬币反射的光进入眼睛;倒水后,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面发生折射,折射光线向远离法线方向偏折后进入眼睛,人逆着折射光线看到了比实际位置浅的硬币虚像,因此原因是光在水面发生折射。 故选C。 6.(2026江苏苏州)在拙政园内的池塘边,游人在树荫下欣赏水中游鱼。树荫是由于光的________形成的,能看到水中的鱼是光的________现象。 【答案】 直线传播 折射 【解析】当光被不透明的树叶遮挡时,在地面形成树荫,因此该现象是光的直线传播形成的;水中鱼反射的光从水斜射入空气时发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线看到鱼的虚像,这是光的折射现象。 7.(2026江苏苏州)虹是太阳光射入空中大量的小水珠后,经水珠内壁反射,再折射回空气中呈现出的一种光现象。如图为发生虹现象时,红光和紫光经球形水珠分离开的光路图(图中虚线为法线),α、β为出射光线与法线的夹角,则光线①为________光,α________β(>/=/<)。 【答案】 紫 【解析】太阳光发生色散时,不同色光偏折程度不同,紫光的偏折能力强于红光的偏折能力,由图可知,光线①的偏折程度更大,因此光线①是紫光;图中光线经过球形水珠会发生两次折射和一次反射,根据光的反射定律和折射规律可知,出射和入射光路对称,出射角等于初始的入射角,因此出射角。 8.(2026四川遂宁)请根据要求作图: (2)一束激光从空气斜射向水面,请在图中画出它在空气中反射的光路和在水中折射的大致光路。 【答案】(2) 【解析】(2)光发生反射时反射角等于入射角;光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角。据此作图。 9.(2026四川内江)如图所示,一束光从空气斜射入水中,请用箭头标出每条光前进的方向,并在括号内注明每条光线的名称。 【答案】 【解析】过入射点O垂直于水面画出法线(虚线)。因为反射光线和入射光线分居在法线两侧,折射光线和入射光线也分居在法线的两侧,所以,法线的左边的光线AO是入射光线,方向为:由A指向O,法线右边的两条光线分别为反射光线和折射光线。再根据反射角等于入射角,折射角小于入射角(光由空气射入水),可判断:OB为反射光线,方向由O指向B;OC为折射光线,方向由O指向C。 10.(2026广东)上游泳课时,老师告诉同学们,清澈见底的泳池,池水看起来比实际的浅。这是由于光发生了(     ) A.色散 B.折射 C.漫反射 D.镜面反射 【答案】B 【解析】池底反射的光从水斜射入空气时发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,会形成池底的虚像,虚像位置比实际池底偏高,池水看起来变浅,所以原理是光的折射;色散是白光经过三棱镜分解为彩色光,漫反射、镜面反射都属于光的反射。 故选B。 11.(2026青海)下列现象与海市蜃楼的形成原理相同的是(     ) A.林中晨光 B.水中月亮 C.镜中转角 D.碗中折筷 【答案】D 【解析】 海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射形成的。 A.林中晨光是光沿直线传播形成的,故A错误; B.水中月亮属于平面镜成像,由光的反射形成,故B错误; C.镜中转角利用凸面镜成像,由光的反射形成,故C错误; D.碗中折筷是光从水中斜射入空气中发生折射形成的,与海市蜃楼原理相同,故D正确。 故选D。 12.(2026四川巴中)“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 【解析】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。 13.(2026辽宁)如图,一束光从空气射向水面,请画出它在水中折射的大致光路。 【答案】 【解析】 根据光的折射规律,当光从空气斜射入水中时,折射光线会向法线方向偏折,折射角小于入射角,因此在水中的折射光线要比入射光线更靠近法线,同时标注光的传播方向。 14.(2026贵州)两位同学在“探究光的折射特点”的实验中,将如图甲所示的装置放在水平桌面上。其中半圆形水槽固定在带有刻度的竖直光具盘上(O点是盘面圆心),激光沿光具盘表面入射即可观察到相关现象。请回答下列问题: (1)类比探究光的___________定律的实验思路,可将光具盘上两个“0”刻度的竖直连线视为___________线。向水槽中加水时,为便于读取角度,水面应与___________刻度线齐平。两位同学分别让一束激光从光具盘上的某位置射向下方水面,他们的实验现象分别如图乙、丙所示。 (2)一位同学根据光具盘上的刻度,读出图乙中的入射角大小为60°,折射角的大小约为___________。(结果保留整数) (3)另一位同学根据图丙,误将入射角的大小读为60°,该读数比入射角的真实值___________(选填“大”或“小”),请写出你的判断过程___________。 【答案】(1)反射 法 90 (2)40 (3)小 图丙中入射点O点在两个0刻度线右侧,因此法线在两个0刻度线右侧,故此时不能直接在刻度盘上读出入射角的大小,入射角大于60° 【解析】(1)探究光的折射特点时,其实验设计与探究光的反射定律的实验思路相似,都是通过改变入射角来观察反射角或折射角的变化规律;在光的反射和折射现象中,过入射点且垂直于界面的直线被称为法线,故光具盘上两个“0”刻度的竖直连线视为法线。 为了使入射角和折射角的读数可以直接从光具盘的刻度上读出,需要将水面与光具盘的水平直径对齐,即与90°刻度线齐平。 (2)折射角是折射光线与法线的夹角。由图乙读取的折射光线与法线的夹角约为40° (3)法线是过入射点且垂直于界面的直线。图丙中入射点O点在两个0刻度线右侧,因此法线在两个0刻度线右侧,此时不能直接在刻度盘上读出入射角的大小,由此造成读数错误。此时入射光线与法线的夹角大于60° 命题点5 光现象综合 命题点 2027中考备考策略 创新考法预测 光现象综合 融合光知识,或在复杂情境中辨析三种光现象,需具备综合分析能力 给出科幻电影片段或智能玻璃调光材料,要求判断涉及的光学原理并解释 1.(2026四川达州)下列关于光现象表述错误的是(     ) A.《墨经》中记载的小孔成像是由光的直线传播形成的 B.乐乐同学照镜子时,看到镜中的“自己”是正立、放大的实像 C.人在岸上看水下的鱼比实际位置浅是由光的折射形成的 D.放大镜的镜片对光有会聚作用 【答案】B 【解析】A.《墨经》中记载的小孔成像是由光的直线传播形成的,成的是倒立的实像,故A正确; B.平面镜成的是正立、等大的虚像,乐乐照镜子时,看到镜中的“自己”是正立、等大的虚像,故B错误; C.水下的鱼反射的光线由水中斜射到空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得水中的鱼变浅了,故C正确; D.放大镜的镜片是凸透镜,对光有会聚作用,故D正确。 本题要求选择表述错误的,故选B。 2.(2026四川广安)如图所示为广安某博物馆开展《红旗漫卷西风——纪念红军长征胜利九十周年》主题展,展厅运用光影技术生动还原红色历史场景。下列相关说法正确的是(     ) A.游客在地面上的影子是游客正立等大的像 B.场馆内投影仪的成像原理是光的直线传播 C.展厅内发光的LED灯是光源 D.展厅墙面凹凸不平能够增强光的镜面反射 【答案】C 【解析】A.影子是光沿直线传播时被物体阻挡形成的暗区,不是像,故A错误; B.投影仪的成像原理是凸透镜成像,本质是光的折射,不是光的直线传播,故B错误; C.自身能够发光的物体叫做光源,发光的LED灯可以自身发光,属于光源,故C正确; D.凹凸不平的墙面会使光发生漫反射,镜面反射发生在光滑的反射面上,故D错误。 故选 C。 3.(2026四川遂宁)光让自然界绚丽多彩、让世界生机勃勃。探究小组走进“神奇的光世界”,完成了以下四个实验。下列表述符合事实的是(     ) A.甲图:探究光的反射定律,F面在图中位置时也可观察到反射光束 B.乙图:探究平面镜成像的特点,用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置 C.丙图:探究凸透镜成像规律,此时光屏上呈现倒立放大的实像 D.丁图:探究光的色散时,任意颜色的光屏上均可呈现七色光 【答案】B 【解析】A.根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。甲图中F板与入射光线所在平面不在同一平面内,因此F面上无法观察到反射光束,故A不符合题意; B.探究平面镜成像特点时,玻璃板透明,既能反射成像,又能透过玻璃板观察到后方的物体,便于确定像的位置,故B符合题意; C.丙图中物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时光屏上成倒立、缩小的实像,故C不符合题意; D.只有白色光屏可以反射所有色光,才能呈现完整的七色光;其他颜色的光屏只能反射对应颜色的光,会吸收其他色光,无法呈现全部七色光,故D不符合题意。 故选B。 4.(2026甘肃武威)琳琳帮爸爸往玻璃杯中添水时发现,浸在水中的茶叶过滤网变“粗”了,黑色光面杯盖在灯光的照射下出现明显光亮区域。已知玻璃杯壁是透明均匀介质,则对上述现象,下列说法正确的是(     ) A.茶叶过滤网变“粗”是因为光在玻璃杯壁中不沿直线传播 B.茶叶过滤网变“粗”是因为发生了光的折射 C.光面杯盖上出现明显光亮区域,是因为发生了漫反射 D.光从玻璃进入水中,传播速度不变 【答案】B 【解析】AB.茶叶过滤网变“粗”是因为杯子和水共同起到了凸透镜的作用,形成了放大的虚像,光从水中射入玻璃再从玻璃射入空气中时发生了折射,光在同种均匀介质中沿直线传播,所以,光在玻璃杯壁中沿直线传播,故A错误,故B正确; C.杯盖是光滑表面,发生的是镜面反射,由于反射光集中,所以形成明显的光亮区域,故C错误; D.光在不同介质中传播速度不同,光从玻璃进入水中,传播速度会发生改变,故D错误。 故选B。 5.(2026山西)汾河旁高大的楼宇与平静水面中的倒影相映如画。一阵风吹来,平静水面泛起波纹,原本清晰的倒影变模糊了,如图所示。倒影变模糊是由于波动的水面(     ) A.改变了光的传播速度 B.增强了反射光的强度 C.使光发生了漫反射 D.使反射光不再遵循光的反射定律 【答案】C 【解析】平静水面发生镜面反射能成清晰倒影,波动的水面凹凸不平使光发生漫反射,反射光线射向不同方向导致无法成清晰像;漫反射不改变光的传播速度、漫反射仍遵循反射定律、漫反射会减弱反射光强度。 故选C。 6.(2026安徽)对下列四幅图片中的光学现象解释正确的是(     ) A.“拱桥倒影”是由光的折射形成的 B.“墙上手影”是由光的反射形成的 C.“演皮影戏”是利用了光的直线传播 D.“手机摄影”是利用光的直线传播成像 【答案】C 【解析】A.“拱桥倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误; B.“墙上手影”是光沿直线传播时,被不透明的手遮挡,在墙上形成暗区,是光的直线传播形成的,故B错误; C.“演皮影戏”是光沿直线传播时,被不透明的皮影遮挡,在墙上形成暗区,是光的直线传播形成的,故C正确; D.“手机摄影”利用的是凸透镜成像,本质是光的折射,故D错误。 故选C。 7.(2026山东济南)(多选)下列诗句中涉及的物理知识,说法正确的是(     ) A.两水夹明镜,双桥落彩虹——彩虹是由于光的色散形成的 B.不敢高声语,恐惊天上人——“高声语”指声音的音调高 C.路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人——“鱼惊”说明声音能在空气和水中传播 D.飞流直下三千尺,疑是银河落九天——水由高处下落是由于水受到重力的作用 【答案】ACD 【解析】A. 彩虹是太阳光经空气中的小水珠折射后发生色散形成的,故A正确; B. “高声语”指声音的响度大,不是音调高,故B错误; C. 人说话的声音先经空气传播到水面,再经水传播被鱼听到导致“鱼惊”,说明声音可在空气和水中传播,故C正确; D. 重力方向竖直向下,水由高处下落是受到重力作用,故D正确。 故选ACD。 8.(2026江苏常州)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 【解析】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。 9.(2026甘肃兰州)在初中物理项目化学习中,某小组整理了光学实验。结合实验,请完成下列题目。 (1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用__________来解释; (2)如图乙所示,激光沿EO入射,EO与水平镜面的夹角是50度,则反射角是__________度,高楼大厦的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生了__________(选填“镜面”或“漫”)反射; (3)图丙是探究凸透镜成像规律的实验装置,烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像,这是__________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。 【答案】(1)光的直线传播 (2)40 镜面 (3)照相机 【解析】(1)小孔成像成的是倒立的实像,原理是光的直线传播,即该现象可以用光的直线传播来解释。 (2)入射角是入射光线与法线的夹角,激光与水平镜面的夹角是50度,则入射角为 根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角是40度; 玻璃幕墙表面光滑,平行入射的光线经反射后仍平行射出,发生的是镜面反射,光线强度大,因此会造成光污染。 (3)由图丙可知,物距大于像距,此时烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像,由凸透镜成像规律可知,此时物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,是照相机的工作原理。 17 / 18 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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