专题02 光现象（5大模块知识清单+5个易混易错+3种方法技巧+典例真题精析）-中考物理一轮复习知识清单

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光现象一般在选择题、填空题、作图题、实验题中出现，结合常见的生活现象、教材图片、光路模型图、生活情境等考查。
常考考点有：光的直线传播及应用、光的反射定律及应用、平面镜成像特点及应用（高频）、光的折射规律、光的色散等。
1、在选择题和填空题中，光现象辨识常结合图片或生活中的现象进行考查(新考法)；
2、平面镜成像特点及其应用常结合常见的生活现象、教材典型情境考查；
3、光现象中会出现作图题，考查形式有：光的反射、折射作图或反射、折射综合作图或平面镜成像作图。
4、探究光的反射规律、探究平面镜成像特点常在实验题中考查。
考点一 光的直线传播
知识点01 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。
知识点02 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
（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。
知识点03 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。
考点二 光的反射
知识点01 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。
知识点02 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
知识点03 镜面反射和漫反射
考点三 平面镜成像
知识点01 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。
知识点02 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。
知识点03 凸面镜和凹面镜
考点四 光的折射
知识点01 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。
知识点02 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。
考点五 光的色散
知识点01 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。
知识点02 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。
知识点03 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。
知识点04 看不见的光
易混易错点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。
易混易错点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。
易混易错点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。
易混易错点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。
易混易错点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”。
方法技巧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。
方法技巧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。
方法技巧3：三种光现象的辨析
高频命题点1 平面镜成像的特点
【例1】【新考法】 结合生活中创新场景考查
小明将只有一面开口的魔箱面向同学，把纸币从顶部的投币口放入（图甲），纸币竟不翼而飞。打开魔箱，原来里面有一块镜子（图乙），下列说法正确的是（ ）
A．魔箱中的镜子是凸透镜
B．看到的魔箱中的竖直方格是实像
C．镜子与水平面的夹角为
D．魔箱的成像原理是光的反射
【答案】D
【解析】A．魔箱中的镜子是平面镜，故A错误；
BD．成像原理是光的反射，成的是正立的虚像，故B错误；D正确；
C．魔箱中的方格是水平放置的，通过平面镜看到方格的像是竖直的，根据像与物关于平面镜对称可知，镜子与水平面的夹角为，C错误。
故选D。
【例2】【新考法】 结合教材实验考查
（多选）在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（ ）
A．如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变
B．如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像
C．如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半
D．如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称
【答案】AD
【解析】A．根据平面镜成像规律可知，物和像的大小相等，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变，故A符合题意；
B．平面镜成像是从物体发出的光线被平面镜反射进入人眼中所成的虚像，在玻璃板后竖直放置一纸板，不影响虚像的形成，在蜡烛一侧仍然可以看到像，故B不符合题意；
C．根据平面镜成像规律可知，物和像的大小相等，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度仍然等于蜡烛的高度，故C不符合题意；
D．根据平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对称，即使玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称，故D符合题意。
故选AD。
【例3】测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”），该像到小红的距离为 m；若她向左移动1m，则该像到小红的距离为 m。
【答案】一样大 5.5 4.5
【解析】[1]由平面镜成像特点知道，像与物体的大小相同知道，所以，镜中视力表的像与视力表是一样大的。
[2]视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面镜也为3m，视力表的像到小红的距离为
[3]已知小红原来距离平面镜2.5m，若她向左移动1m，则小红距离平面镜的距离为
2．5m-1m=1．5m
镜中视力表的像到小红的距离为
3m+1.5m=4.5m
【例4】小华发现小轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的，由此他想借助玻璃板，A、B两个完全相同的棋子，白纸，铅笔等器材来探究平面镜成像的特点，如图甲所示。
（1）为了完成实验，还需要添加的测量工具是 ；实验时，由于环境太暗难以找到棋子A的像，小华解决的办法是用手电筒照射棋子 ；（选填“”或“”）。
（2）三次改变棋子A的位置，得到三组物、像位置点，如图乙所示，接下来他的操作是 ；
（3）实验中，小华透过玻璃板看到棋子A的两个像A'、A″，分别在白纸上标记棋子A与两个像的位置如图丙所示，通过分析可知玻璃板的厚度为 mm；
（4）小轿车前挡风玻璃是倾斜安装的，从光学角度分析，这样安装的好处是 （任写一条）。
【答案】（1）刻度尺 A （2）连结物、像对应点，并测量物、像到镜面的距离 （3）5
（4）小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，前挡风玻璃倾斜安装可以使像成在斜上方，不干扰司机观察路况
【解析】（1）[1]本实验要研究像与物到镜面的距离关系，为了完成实验，还需要添加的测量工具是刻度尺。
[2]实验时，由于环境太暗难以找到棋子A的像，说明物反射的光太少，小华解决的办法是用手电筒照射棋子 A。
（2）换用更薄的玻璃板，三次改变棋子A的位置，得到三组物、像位置点，如图乙所示，接下来他的操作是物、像位置点连线与镜面是否垂直，并测量物、像到镜面的距离；通过实验得到的结论是：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
（3）设棋子A距玻璃板左反射面的距离为l，玻璃板的厚度为h，成的像为A′，右反射面对应的像为A″，根据像与物到镜面的距离相等，结合已知条件知道
所以，玻璃板的厚度为
h=5mm
（4）平面镜成的像与物关于镜面对称，小轿车前挡风玻璃是倾斜安装的，从光学角度分析，这样安装的好处是：小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，前挡风玻璃倾斜安装可以使像成在斜上方，不干扰司机观察路况。
高频命题点2 光现象的辨析
【例1】【新考法】 结合古诗词考查
（多选）中华文化源远流长，下列诗词涉及光学知识，对其解释正确的是（ ）
A．“起舞弄清影”，影子是由于光沿直线传播形成的
B．“明镜可鉴形”，明镜成像是因为光发生了折射
C．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光发生了反射
D．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散现象
【答案】AD
【解析】A．“起舞弄清影”，影子的形成是由于光的直线传播，故A正确；
B．“明镜可鉴形”，明镜成像属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故B错误；
C．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象，故C错误；
D．“瀑水喷成虹”，瀑水喷成雾状，当太阳光射入空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而形成彩虹，故D正确。
故选AD。
【例2】【新考法】 结合教材图片考查
如图所示，小聪和爸爸在河中叉鱼，小聪在船上看到河水中的“鱼”比鱼的实际位置要浅些，这是因光的 现象形成的 像。
【答案】折射 虚
【解析】[1][2]小聪在船上看到河水中的“鱼”比鱼的实际位置要浅些，这是由于光从水中射入空气中时发生的折射现象，折射现象成的是虚像。
【例3】光，给人类带来光明。下列生活中的光现象，属于光的直线传播的是（ ）
A．手影B．水中倒影
C．直筷变弯D．雨后彩虹
【答案】A
【解析】A．手影是由于光沿直线传播形成的影子，故A符合题意；
B．水中倒影属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故B不符合题意；
C．筷子在水中看起来变弯，是由于光从水中斜射入空气中时发生了偏折，即发生了折射现象，故C不符合题意；
D．雨后彩虹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，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
【例4】下列现象中，由光的反射形成的是（ ）
A．小孔成像B．水中倒影
C．海市蜃楼D．雨后彩虹
【答案】B
【解析】A．小孔成像是由于光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B符合题意；
C．海市蜃楼是光在密度不均匀的空气层中，经过折射造成的结果，故C不符合题意；
D．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，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，故D不符合题意。
故选B。
高频命题点3 光的反射作图
【例1】光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，反射光线OC如图所示，请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向，并标出入射角的大小。
【答案】见解析
【解析】光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，过O点作分界面MN的垂线即法线，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射角为
入射光线和反射光线分别位于法线两侧，画出入射光线AO；由光的折射规律可知，入射光线和折射光线分别位于法线两侧，折射角大于入射角，故折射光线应远离法线，据此画出折射光线OB，如图所示：
【例2】阳光与水平面成60°角射向地面，用平面镜使阳光竖直射入井底，在图中画出平面镜的位置，并标明平面镜与水平方向所夹锐角的度数。
【答案】见解析
【解析】因为太阳光竖直射入深井内，所以反射光线竖直向下，画出法线，过入射点画出法线的垂线，即平面镜的位置；因入射光线与水平面成60°，而反射光线是竖直向下的，所以入射光线与反射光线的夹角为
60°+90°=150°
则入射角、反射角为75°，入射光线与平面镜的夹角为
90°-75°=15°
平面镜与水平方向所夹锐角的度数
15°+60°=75°
如图所示：
高频命题点3 平面镜成像作图
【例1】请在图中作出AB关于平面镜所成的像。
【答案】见解析
【解析】根据平面镜成像特点，像和物体的大小相等，像和物体的连线与镜面垂直，像和物体到镜面的距离相等，像是虚像，作出AB关于镜面的对称点，用虚线连接，即为AB关于平面镜所成的像， 如图所示：
【例2】如图所示，平面镜与水平面成45°角，请画出这名同学在平面镜中看到足球的光路（只画一条光线即可）。
【答案】见解析
【解析】根据先根据平面镜的特点确定球在平面镜的虚像，然后，连接像与眼睛，与镜面的交点即为入射点，光线的传播方向如图所示：
【例3】如图所示，请根据平面镜成像的特点，作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。（用点代表月亮上M点的像）
【答案】见解析
【解析】过路面作点M的对称点M′，即为月亮在水中的像，连接像点M′与眼睛，交水面于一点O，即为入射点；再画出入射光线和反射光线，由此完成光路图，见下图：
【例4】每年11月至次年三月，天鹅湖国家城市湿地公园吸引数万只白天鹅来这里栖息过冬，三门峡市因此被誉为“天鹅之城”，若A点为人们看到的大天鹅的嘴在水中的倒影，请在图中画出光从大天鹅的嘴经水面反射进入人眼的光路图（保留作图痕迹）。
【答案】见解析
【解析】由题可知，A的位置是白鹭的嘴通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出白鹭的嘴的位置A'，连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点为反射点（入射点）O，连接A′O为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线，如图所示：
高频命题点4 光的折射作图
【例1】光从空气斜射入玻璃砖，请在图中画出光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的两条折射光线的大致位置。
【答案】见解析
【解析】光由空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，可大致做出此时的折射光线，光线在玻璃中沿直线传播，之后离开玻璃，此时的入射角等于第一次的折射角，则光线进入空气中时的折射角等于第一次的入射角，作图如下：
【例2】某次潜水员在水面下观察岸上的一盏灯。如图所示，A点是潜水员的眼睛，B、C两点分别是潜水员看到的灯以及灯的实际位置，请完成潜水员在A点看到河岸上灯的光路图。
【答案】见解析
【解析】连接AB两点（空气中用虚线，水中用实线）与水面相交；连接C点和入射点，用箭头标出光的传播方向
高频命题点4 反射、折射综合作图
【例1】一束光由空气斜射入水中（如图所示），请画出反射光线和大致的折射光线。
【答案】见解析
【解析】根据反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线。如下图所示：
【例2】如图所示，小华用激光笔照射家里的鱼缸，在墙面和鱼缸底部均发现了照射的光斑。请画出激光束AO在墙面和鱼缸底部形成光斑的光路图。
【答案】见解析
【解析】首先在入射点O作出法线，根据反射角等于入射角，在法线的右侧作出反射光线，且反射光线交墙面于点B，B点即为激光束AO在墙面形成的光斑；光是从空气射入水中，根据入射角大于折射角，在法线的右侧水部分作出折射光线，且折射光线交鱼缸底部于点C，C点即为激光束AO在鱼缸底部形成的光斑，如图所示：
1．（2024·山东东营）东营黄河入海口景区，一只东方白鹳（如图）站在平静的水中，下列分析正确的是（ ）
A．白鹳的倒影是由于光的反射形成的
B．白鹳飞离水面时，它的倒影会变小
C．白鹳倒影的形成跟皮影戏的原理相同
D．白鹳身上的白色羽毛能吸收各种色光
【答案】A
【解析】AC．平静的水面相当于平面镜，白鹳的倒影是平面镜成像的现象，是由于光的反射形成的，皮影戏的原理是光的直线传播，故A正确，C错误；
B．平面镜所成的像与物体大小相等，白鹳飞离水面时，大小不变，则它的倒影大小不变，故B错误；
D．白色羽毛能反射各种色光，故D错误。
故选A。
2．（2024·江苏徐州）从岸上看，会觉得水池的深度比它的实际深度浅，主要是由于（ ）
A．光的直线传播B．光的折射C．光的反射D．光的色散
【答案】B
【解析】从岸上看河水的深度比它的实际深度要浅，其原因是光从水中射向空气中时发生了折射，且折射角大于入射角所致。
故选B。
3．（2024·江苏镇江）诗句“香炉初上日，瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景：太阳刚升起时，从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹。此现象属于（ ）
A．光的直线传播B．光的色散C．光的反射D．小孔成像
【答案】B
【解析】当太阳刚升起时，阳光照射到瀑布溅起的水雾上，被水雾中的小水滴分散成了七种颜色的光，随后我们可以从水雾中看到彩虹，这是光的色散现象。
故选B。
4．（2024·江苏宿迁）2024年5月22日，国际生物多样性日活动在洪泽湖湿地景区举行。景区内，鸟类时而栖息，时而飞翔，飞鸟的倒影在水中穿梭。下列现象和倒影原理相同的是（ ）
A．冰透镜取火B．日晷计时
C．小孔成像D．潜望镜
【答案】D
【解析】飞鸟在水中的倒影是飞鸟的虚像，成像原理是光的反射。
A．冰透镜取火，是利用了凸透镜的会聚作用，原理是光的折射，故A不符合题意；
B．日晷计时利用了光的直线传播，故B不符合题意；
C．小孔成像的原理是光沿直线传播，故C不符合题意；
D．潜望镜利用平面镜的反射作用改变了光路，故D符合题意。
故选D。
5．（2024·陕西）下列装置利用紫外线工作的是（ ）
A．声呐B．消毒灯C．电视遥控器D．手机
【答案】B
【解析】A．声呐通过发射超声波，运用回声定位的方法来探测海洋深度等，故A不符合题意；
B．消毒灯利用灯发出的紫外线来进行消毒杀菌的，故B符合题意；
C．电视遥控器是利用遥控器发出的红外线来控制电视的，故C不符合题意；
D．手机是利用电磁波来传递信息的，故D不符合题意。
故选B。
6．（2024·江苏淮安）小明早晨起床后，站在竖直的平面镜前整理着装，镜中所成的像是 （填“实”或“虚”）像；在他远离平面镜的过程中，镜中像的大小 。
【答案】虚 不变
【解析】[1][2]由平面镜成像原理知道，由于反射光线的反向延长线会聚成像，所以在镜中的像是虚像；平面镜成等大的像，在他远离平面镜的过程中，镜中像的大小不变。
7．（2024·山东济宁）用一块平面镜将室外的阳光照射到室内，这是光的 现象；如图所示，把一块平面镜斜插在水中，将装置放在从窗口射入的阳光下，让镜面对着阳光，在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑，说明白光是由 混合而成的。
【答案】反射 多种色光
【解析】[1]阳光照射到平面镜上，由于平面镜的反射，改变了传播方向而照射到室内。
[2]白色的阳光射向斜插在水中的平面镜然后射出，发生反射和折射，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，说明白光是由这七种色光混合而成的。
8．（2024·山东日照）物理兴趣小组的同学在实验室找到一棱镜，其横截面为直角三角形ABC，如图所示，其中BC面镀银。一条光线从AB面上的O点射入棱镜，经过BC面一次反射后，从AC面的P点出射。请在答题卡的图中画出该光线射入棱镜之后的光路图。
【答案】见解析
【解析】经O点折射的光线射到BC面上时发生反射，且反射光线恰好过P点，根据平面镜成像特点，虚像P'到BC面的距离等于P点到BC面的距离，作P点关于BC面的对称点，确定虚像P'的位置；连接虚像点P'与O点，与BC面交于O'，OO'为经AB面的折射光线，O'P即为反射到P的反射光线，如下图所示：
9．（2024·四川成都）如图甲，小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示，AO表示来自小猫的入射光线，O点为入射点，B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图：①画出反射光线OB；②根据光的反射定律画出镜面。（镜面用表示，保留作图痕迹）
【答案】见解析
【解析】由于人眼看到的光是从入射点反射过来的，所以连接OB为反射光线，由光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以做∠AOB的角平分线，即为法线，由于法线垂直于镜面，所以过O点做法线的垂线，即为镜面，如下图所示：
10．（2024·广东深圳）图甲是飞鸟经过无背索斜拉桥的情景。图乙是其简化的模型，用S表示飞鸟，用F表示桥塔上端收到钢索的拉力。请帮助亮亮同学在图乙画出：
（1）飞鸟S经水面反射形成的虚像S'
（2）拉力F对应的力臂l（O是支点）
【答案】见解析
【解析】（1）平静的水面相当于平面镜，根据平面镜成的像与物关于镜面对称，作出飞鸟S经水面反射形成的虚像S'，如下所示：
（2）O是支点，从支点向力的作用线作垂线段即为拉力F对应的力臂l，如下所示：
11．（2024·内蒙古呼和浩特）小时候，赫仑同学常常听姥爷说，“照镜子要离镜子近些，离镜子远了，镜子里的像就变小啦”。当他学完光学后，回去给姥爷演示了如下实验。为让实验更准确，请完成下列问题：
（1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把 （选填“薄”或“厚”）玻璃板竖直地架立于白纸上；
（2）将两个完全相同的跳棋棋子A和B分别立于玻璃板前后，并移动B直至与A的像重合，测量并记录相关数据。多次改变A的前后位置，重复以上实验。他多次实验的目的是 （选填“得到普遍规律”或“减小实验误差”）；
（3）分析相关数据，发现平面镜所成的像是虚像，像与实物等大，像距等于物距。“照镜子要离镜子近些，离镜子远了，镜子里的像就变小啦”，这种说法是 （选填“正确”或“错误”）的。
【答案】（1）薄 （2）得到普遍规律 （3）错误
【解析】（1）为了便于确定像的位置，实验时用薄玻璃板来代替平面镜进行实验，若玻璃板太厚，前后两个面都能成像，会对实验造成干扰。
（2）通过一次实验就得出的结论具有偶然性，所以要多次改变A的前后位置，重复实验，得到普遍规律。
（3）分析相关数据，发现平面镜所成的像是虚像，像与实物等大，所以像的大小与物体距离平面镜的距离远近无关，所以“照镜子要离镜子近些，离镜子远了，镜子里的像就变小啦”的说法是错误的。
12．（2024·湖南）小明在探究“平面镜成像的特点”时，有以下操作：
（1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表 的位置；
（2）如图乙所示，此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位置，蜡烛2应向 玻璃板方向移动，才能与蜡烛1的像再次重合；
（3）三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时，用直线连接图丙中物点A与像点 ，完成三次连线后找到了规律。
【答案】（1）平面镜 （2） 远离 （3）B
【解析】（1）[1]沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。
（2）[2]平面镜成的像与物体大小是相等的且关于镜面对称，所以蜡烛1向远离玻璃板方向移动时，蜡烛2也应向远离玻璃板方向移动。
（3）[3]像和物的连线与平面镜的位置关系应该为垂直，物点A对应的像点应该为B，所以应该用直线连接图丙中物点A与像点B。
13．（2024·江苏无锡）探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板；
（1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动；
（2）利用图乙所示的装置进行探究；
①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束；
②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ；
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ；
（3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： ；
（4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。
【答案】（1）下 （2）① 同一平面 ②相等 ③反射光路是可逆的 （3）垂直 光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内 （4）见解析
【解析】（1）[1]保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，入射光线偏离法线，反射光线也偏离法线，故光斑向下移动。
（2）①[2]将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，发现当纸板B和纸板A在同一平面内时，B板上才能够呈现出反射光线，说明光的反射定律中，入射光线和反射光线、法线三条光线在同一平面内。
②[3]分析表格中的数据发现，反射角等于入射角。
③[4]用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，沿着原来的路径返回，故说明光路是可逆的。
（3）[5][6]白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是垂直；若白板与平面镜不垂直，则法线不在该白板上，入射光线、反射光线、法线也不会在这个平面镜内，故看不到反射光线、入射光线，说明光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内。
（4）[7]由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，经过两次反射后，光线将平行于入射光线，反射进入司机眼中，司机看到尾灯特别亮。
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
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。
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
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
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。
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
实验序号
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°