专题04.1 光现象单元学案（原卷版+解析版）-【名师导航】备考2025中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）

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专题04.1 光现象单元学案
课标要求
1. 探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的折射现象及其特点。 2.探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。 3.通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1. 光的直线传播 、反射与折射以及光的色散 ★★ 每年考查1~2道题,分值为3—7分。题型有选择、填空、实验和作图题，难度系数为0.65。2025年实验题主要围绕探究光的反射定律及平面镜成像特点两个实验命题，作图题重点应用反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律为考查点，培养学生作图技能。也会出现跨学科实践问题，与数学知识融合，会成为中考试卷里的靓丽风景。
考点2. 平面镜成像特点 ★★
考点3. 光学作图 ★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点一：光的直线传播
1.光源：能够_____发光的物体叫光源。
2. 光线的概念
在物理学中，通常用一条带_____的直线表示光传播的径迹和方向，将这条带箭头的直线称为光线。光线实际并不存在，是人为建立的物理模型。实际存在的是光，而不是光线。所示描述光的传播用到了物理科学方法中的（理想）模型法。
3.光沿直线传播的条件：光在______介质中是沿直线传播的。
4.光速：光在真空中速度为_______m/s ；光在空气中传播速度约等于真空中的速度。
5.用光的直线传播可解释影子的形成、小孔成像、____等。
加深理解：与光的直线传播有关的现象
（1）影子：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；如图甲。
（2）日食和月食
①月食：当地球处于月球和太阳之间时，地球挡住了射向月球的光，由于光沿直线传播，我们能看到月食。如图乙所示。
②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，我们看到了日食。如图乙所示。
（3）小孔成像：如图所示，用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间，光屏上就会形成烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫小孔成像。左右移动中间的板，光屏上的像的大小也会随之发生变化。
通过这个实验，我们能观察到小孔成像具有倒立、缩小的特点。这是因为光从光源发出到达屏幕上的每个点时，遵循直线传播，并在进入小孔后形成一个实像。
由于光沿直线传播，来自烛焰AB上方A的光通过小孔后就射到了光屏的下部A′、，来自烛焰下方B的光通过小孔后就射向了上部B′、。这样，光屏上就出现了烛焰倒立的像B′A′。
像的大小B′A′与物（蜡烛）的大小AB以及光屏所在位置有关。其大小关系可用数学知识得出：设物体蜡
烛AB到小孔O点的距离即物距为u，蜡烛的像B′A′与到小孔O的距离即像距为 v，
根据△B′OA′∽△BOA
所以B′A′/AB=v/u（相似三角形对应边的比等于对应高之比）
从而得出小孔成像的一些结论：
（1）物体AB一定，像距v不变时，物距u越大，成像B′A′越小；物距u越小，成像B′A′越大。
（2）物距u不变时，像距v越大，成像B′A′越大；像距v越小，成像B′A′越小。
知识点二：光的反射
1.光的反射：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回_____介质的现象叫做光的反射。
2. 光的反射现象中涉及的几个概念
（1）光的入射点： 用字母“O”表示；
（2）入射光线：入射到反射面上的光线，如图中的光线EO；
（3）法线：经过入射点O并______于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线，如图中的NO；
（4）反射光线：入射光线射到反射面上后，被反射面反射的光线，如图中的光线OF；
（5）入射角：入射光线与法线的夹角，如图中的∠i；
（6）反射角：反射光线与法线的夹角，如图中的∠r.
3. 光的反射定律
共面：反射光线、入射光线和法线在_______内。
异侧：反射光线和入射光线分别位于 法线 的两侧。
等角： 反射角 等于 入射角 。
（4）可逆性：在反射现象中，光路是可逆的。
4.光的反射类型
（1）镜面反射：射到物体表面上的平行光反射后 反射光线仍然是_____的 。
（2）漫反射：射到物体表面上的平行光反射后 反射光线_____平行，而是射向各个方向 。
（3）镜面反射和漫反射的异同点
分类 不同点 相同点
反射面特点 反射光方向 常见现象
镜面反射 光滑平面 反射光线仍然平行，只能在一个方向看到反射光 黑板反光，水面、玻璃面刺眼 严格遵守光 的反射规律
漫反射 凹凸不平 反射光向各个方向，各个方向都能看到 从各个方向都能看到黑板上的字
知识点三：平面镜成像
1. 平面镜：平的、光滑的、能成像的___叫平面镜。
2.平面镜成像的特点
（1）虚实：成的像为____像。
（2）大小：像和物的大小_____。
（3）距离：像和物到平面镜的距离______。
（4）对称：像和物关于______对称。
温馨提醒：平面镜成像的原理是光的反射。
3.实像和虚像的区别
（1）虚像：不是由实际光线的交点组成的像，而是由实际光线的_____会聚而成的；能被人看见，但不能呈现在光屏上。平面镜成像、水中的倒影都是虚像。
（2）实像：由实际光线的交点组成的像，能呈现在光屏上。（小孔成的像是实像）
（3）光屏的作用：检验成像是实像还是虚像。
4. 平面镜的应用——成像、改变______.
5. 凸面镜和凹面镜
（1）用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。凸面镜对光线有发散作用。利用凸面镜可以观察到更大的范围（汽车后视镜、弯道观察镜）
（2）用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜。凹面镜对光线有会聚作用.凹面镜可以把平行的光会聚在一点上；可以把焦点处发出的光变成平行光。
知识点四：光的折射
1. 光的折射概念。光由一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生_____，这种现象叫光的折射。
2. 光的折射现象中涉及的基本概念：“一点、一面、三线、两角”
（1）入射点：入射光与分界面的交点。
（2）分界面：两种介质的分界面。
（3）入射光线：入射到两种介质表面的光线。
（4）法线：过入射点且垂直于两种介质分界面的直线。
（5）折射光线：进入另一种介质的光线。
（6）入射角：入射光线与法线的夹角。
（7）折射角：折射光线与______的夹角。
3. 光的折射规律
（1）折射光线、入射光线、法线在_______内。
（2）折射光线与入射光线分居在法线的____侧。
（3）当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向_____。
（4）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____于入射角。当从其它透明介质中射入空气中时，折射光线远离法线方向偏折，折射角____于入射角。
（5）当入射角增大时，折射角_____增大。
（6）在光的折射中，光路是可逆的。
知识点五：光的色散 物体的颜色
1.光的色散：太阳光穿过三棱镜后，被分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这种现象叫做光的色散。
17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家_____用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。彩虹是太阳光传播中被空气中的水珠反射、折射而产生的色散现象。不同颜色的光通过三棱镜时，折射角不同，从而偏折程度不同。红色偏折程度最小，紫色偏折程度最大。例如：彩虹——外侧是____色，内侧是_____色。
2. 色光的混合
色光的三原色：红光、____光、蓝光等比例混合为白光。红光、绿光、蓝光按不同比例混合会得到其它色光，因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
3. 物体的颜色
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。透明物体的颜色由该物体能_____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光，其它色光被吸收。无色透明体能够透过各种色光。
（2）不透明物体的颜色
①不透明物体的颜色由该物体能_____的色光决定。例如，红花呈红色，是因为它只反射红色光，而其它色光被吸收。
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。
④灰色物体无差别地吸收并反射各种色光。如果反射的较多，则呈浅灰色；如果吸收的较多，则呈深灰色。
4. 看不见的光
（1）太阳光谱
把太阳光分解成七种不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是太阳的可见光谱。
（2）红外线。光谱上___光以外看不见的光叫做红外线。人眼虽看不到，但可以用灵敏温度计来检验它们的存在，属于不可见光。
红外线的特点：
①红外线具有热效应，能使被照射的物体发热；
②太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的；
③物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线。
红外线的应用：一个物体，当它的温度升高时，尽管看起来外表还跟原来表面一样，但它辐射的红外线却会增强。
（3）紫外线。光谱上____光以外看不见的光叫做紫外线，属于不可见光。
紫外线的特点及应用：
紫外线最显著的特点就是它能使荧光物质发光。“紫外线验钞”、“紫外线消毒灭菌”、“紫外线促进人体维生素D的合成”、 “过量紫外线照射有害”。
关注光现象中的两个重要探究实验
一、实验探究-光的反射规律
【实验猜想】（1）光的反射光线、入射光线与镜面的夹角相等；（2）反射光线和入射光线关于法线是对称的。
【实验器材】平面镜一块、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸片。
【进行实验与收集证据】（1）如图甲所示，把平面镜放在水平桌面上，再将白色硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板NOF可绕直线ON旋转；
（2）先将纸板EON和纸板NOF处在同一平面内，然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向O点，观察反射光的方向。在硬纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹；
（3）改变光束的入射角度，进行多次实验（寻找普遍规律），换用不同颜色的笔记录每次光的径迹；
（4）取下纸板，用量角器分别测量ON两侧的入射角和反射角的大小，并将数据记录在表格中；
（5）如图乙所示，将纸板NOF向前或向后折转，在纸板上观察反射光的径迹。
实验次数 入射角 反射角
1 60° 60°
2 45° 45°
3 30° 30°
…
【分析论证】（1）当纸板EON和NOF在同一平面内时，能观察到反射光的径迹，且入射光、反射光分居发现两侧，反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变；
（2）分析表中的数据可知，反射角等于入射角。反射角随着入射角的减小而减小；
（3）把纸板NOF向前折或向后折时，观察不到反射光的径迹，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。
【注意事项】
（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，否则在纸板上看不到反射光；
（3）实验过程中严禁将激光对着人眼，以防灼伤眼睛；
（4）通过镜面对入射光的反射作用，可以看出镜子有改变光路的作用；
（5）本实验时一个归纳性实验，改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据，从而得出普遍规律，避免实验结论的偶然性。
二、实验探究-平面镜成像的特点
【提出问题】平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系。
【实验方法】等效替代法
【猜想与假设】平面镜所成的像的大小可能与物体的大小相等，像到平面镜的距离可能物体到平面镜的距离相等。
【实验器材】薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。
【设计并进行实验】（1）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，在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表玻璃板的位置；
（2）如图所示，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，透过玻璃板进行观察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一只外形完全相同的蜡烛（未点燃），竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面的蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那个蜡烛的像的位置；
（3）在纸上记录下两支蜡烛的位置，并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同；
（4）移动点燃的蜡烛，重做实验；
（5）用直线把两次实验中的蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来，用量角器测量蜡烛和像连线与镜面的夹角；
（6）用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，将测得的数据记录在表格中
【实验数据】薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。
次数 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 蜡烛的像与蜡烛的连线与镜面位置的关系
1 10 10 等大 垂直
2 15 15 等大 垂直
3 20 20 等大 垂直
4 25 25 等大 垂直
【分析论证】（1）未点燃的蜡烛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，蜡烛和它的像的连线与镜面垂直，蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等。
【实验结论】平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与平面镜垂直，即平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
【实验注意事项及主要考查点】
（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，原因是玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛所成的像；
（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，玻璃板要竖直立在水平桌面上。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）实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的是比较像与物体的大小关系；
（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）白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到玻璃板的距离；
（8）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。
考点1 光的直线传播及应用
1.光只有在同种均匀透明介质中才会沿直线传播；在不同的介质中，光的传播速度一般不同；
2.光沿直线传播的应用：影子的形成、日食、月食、小孔成像、激光准直、瞄准射击；
3.小孔成像的特点：
（1）小孔成像所成的像是由实际光线会聚而成，因此是实像；
（2）像的大小取决于光屏到小孔的距离和物体到小孔的距离的关系；
（3）小孔成像所成的像与孔的形状无关，但与孔的大小有关。
考查角度1. 光的直线传播及应用
【例题1】（2024四川南充）川北皮影，又称“影子戏”或“灯影戏”，是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者（拦门匠）操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上，如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是（　　）
A. ①图：海市蜃楼 B. ②图：南充清辉阁倒影
C. ③图：手影游戏 D. ④图：鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方
【答案】C
【解析】皮影戏是光源发出光射到不透明的道具上，在其背后形成的影子落到屏幕上形成的，是光的直线传播形成的；
A．海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中发生折射形成的，故A不符合题意；
B．倒影是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故B不符合题意；
C．手影游戏是光源发出的光射到不透明的手上，形成的影子，是光的直线传播形成的，故C符合题意；
D．由于水中的鱼反射的光从水中斜射到空气中发生折射，所以鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方，是光的折射形成的，故D不符合题意。故选C。
【变式练1】（2023吉林）下列现象中可以利用光的直线传播知识解释的是（ ）
A. 平面镜成像 B.海市蜃楼 C. 池水变浅 D.小孔成像
【变式练2】（2023广东）如图所示，在阳光照射下，广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子，影子形成的原因是（ ）
A. 光沿直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
考查角度2. 小孔成像问题
【例题2】（2023山东济宁）小明同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像（　　）
A．是蜡烛的倒立的像
B．是三角形的光斑
C．是虚像
D．为了使半透明纸上的像更清晰，应该在较明亮的环境下进行实验
【答案】A
【解析】小孔成像是由于光的直线传播形成的，蜡烛经过小孔成的像是倒立的实像，而不是光斑，像的形状与蜡烛相同，而与小孔的形状无关；在较暗的环境进行实验，像会更清晰，为了使所成的像更清晰，本实验应该在较暗的环境下进行。
【变式练1】（2024四川达州二模）如图所示，是小李利用自制的针孔照相机看到学校操场上一棵柳树照片的场景，请在图中画出成像光路图并找出针孔的位置O。
【变式练2】（2024武汉一模）如图所示，若用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成像，下列说法正确的是（ ）
A．经过调节，像的大小可以等于物的大小；
B．木板上的小孔一定是圆形的；
C．保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大；
D．蜡烛在墙上形成的像是虚像
考点2 光的反射定律
1.光的反射定律
（1）三线共面：入射光线（AO）、反射光线（OB）、法线（NO）在同一平面内；
（2）两线分居：反射光线和入射光线分居在法线两侧；
（3）两角相等：反射角等于入射角.
【注意】入射光线AO不能写成OA，字母顺序应与光线的方向一致；同样反射光线的字母顺序只能是OB。
2.镜面发射和漫反射的区别及联系
（1）镜面反射的反射面是光滑的，而漫反射的反射面是粗糙的；
（2）镜面反射只能在某一个方向观察到，而漫反射可以在各个方向观察到；
（3）镜面反射和漫反射都属于光的反射，因此它们都遵守光的反射定律。
3. 规范作图要求：
（1）作图必须用直尺、圆规、铅笔；
（2）光线用实线，且要画箭头表示光的传播方向；法线画虚线；
（3）标出反射角r和入射角i；
（4）作光的反射光路图时，应先在入射点作出法线，然后根据反射角与入射角关系作出光线。
4.利用光的反射规律作图类型
（1）已知反射面和入射光线（反射光线）作反射光线（入射光线）：入射角是入射光线与法线夹角，不是入射光线与镜面的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角，不是反射光线与镜面的夹角。法线要画成虚线。（2）已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置：法线位置时入射光线和反射光线夹角的角平分线位置，平面镜与法线垂直，故只要确定入射点法线位置即可确定平面镜的位置。
考查角度1. 光的反射现象及应用
【例题3】（2024贵州省）《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻。”如图所示描绘了该记载中的场景。人能通过盆中水面及平面镜观察墙外情况均利用了（ ）
A. 光的折射 B. 光的色散 C. 光的反射 D. 光的直线传播
【答案】C
【解析】“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，且其装置类似与现代的潜望镜装置；因此是利用了两次光的反射。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【变式练1】（2024广东深圳）巴黎奥运会即将开幕，爱思考的乐达达同学去巴黎旅游,发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿_________传播，埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆_________的光进入达达同学的眼睛。
【变式练2】（2023四川绵阳）如图甲所示，塔式太阳能电站把地面上多个平面镜反射的太阳光汇聚到塔顶，从而利用太阳能发电。如图乙所示，某塔式太阳能电站的一块平面镜在塔的东边，下午某时刻，从西向东的太阳光以与水平方向成70°角射向这块平面镜，反射光线与水平方向成30°角，则反射角的度数是_________，平面镜与水平方向的夹角度数是_________。
考查角度2. 探究光的反射定律
【例题4】（2024福建）探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。
序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r
1 左 右 30° 30°
2 左 右 45° 45°
3 左 右 60° 60°
4 右 左 60° 60°
（1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生______反射；
（2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线______；
②反射角______入射角；
（3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿______时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
【答案】 （1）漫 （2） 两侧 等于 （3） 逆
【解析】（1）因为光在光屏上发生漫反射，所以能从不同方向观察到光的传播路径。
（2）①分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置，总是左右相反的，所以反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
②分析表格中多组入射角i和反射角r，他们的大小相等，所以反射角等于入射角。
（3）根据图2可知，此时上午某时刻的光路图，说明太阳要逆时针方向运动，入射角变小，反射角也要变小，为了保证使反射光线射向吸热塔，追日镜也要沿逆时针方向旋转。
【变式练1】（2023眉山）同学们利用图甲所示的器材（纸板F可绕翻折）探究光的反射定律。
（1）图乙中，用激光笔沿方向入射，当入射光线与平面镜夹角为时，入射角大小为___________；再将纸板F绕向后折，纸板F上_______（选填“有”或“没有”）反射光线，这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线__________；
（2）图乙中，若让另一束光线沿方向射向平面镜，反射光线沿方向射出，这一现象说明_________；
（3）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变______，多次实验；
（4）图丙中，保持入射光线不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大，则反射光线偏转的角度为__________。
【变式练2】（2023贵州）在“探究光的反射定律”实验中，器材有：激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。
（1）将平面镜置于水平桌面，如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点，在平面镜上方喷水雾，从前向后观察，可在镜面上方看到__________条光束。
（2）将折转光屏垂直于平面镜放置，让入射光沿左半屏射到O点，如图乙所示。要呈现反射光，需将右半屏向__________（选填“前”或“后”）折转。
（3）保持入射点不变，多次改变入射方向，在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc′，如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系，发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称，可将此对称轴视为__________。同时根据光屏上的倍息可得结论，反射角与入射角的大小__________。
考查角度3. 利用光的反射做光路图
【例题5】（2024四川南充）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，是反射光线，请画出其入射光线并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
【答案】如图所示
【解析】先画出法线，反射角是反射光线与法线的夹角，则反射角为
反射角等于入射角，所以入射角是37°，根据反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线。
【变式练1】（2024上海一模）在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。
【变式练2】（2023云南一模）小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内，如下图所示，请在图中画出平面镜的位置和反射光线，并标出反射角度数。
考查角度4. 镜面反射与漫反射
【例题6】（2024黑河）教室内投影仪的幕布是白色的，这是因为白色可以反射 颜色的光；幕布的表面是粗糙的，这是利用 让教室内的学生都可以看见。
【答案】 所有 漫反射
【解析】屏幕是用白布制作的，白色的物体能反射所有的色光，能使同学们看到多彩的画面。屏幕使用粗糙的白布做成，因为粗糙的表面发生漫反射，能使反射光线射向四面八方，能进入各个位置的同学的眼睛，使同学们都能看到屏幕上的像。
【变式练1】（2023黑龙江龙东）电视机的遥控器是利用______来实现遥控的，我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了______反射，这种反射与_______反射都遵循________定律。
【变式练2】 看电影时，因为在粗糙的电影幕布上发生 ，所以各个方向的观众都能看到画面；该现象中光线的入射角 （填“等于”或“不等于”）反射角。
考点3 平面镜成像特点及其应用
1.平面镜成像的特点：
像和物体的大小相等；像和物体的对应点连线跟平面镜垂直；像和物体到镜面的距离相等；像和物体的左右是相反的；像为虚像。
2. 探究平面镜成像特点实验中的注意事项：
（1）用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置；
（2）在玻璃板的同一侧，该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是玻璃板的两个表面同时反射，每个表面成一个像；
（3）用两个大小相同的蜡烛目的是便于比较像和物大小；
（4）使用刻度尺或坐标纸的目的是便于比较像距和物距.
3. 利用平面镜特点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。
考查角度1. 探究平面镜成像特点
【例题7】（2024江西）某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜___________放置在方格纸上。
（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
（3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的___________关系。
（4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）：___________
（5）下图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
解释】
（1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量___________，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
（2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面___________。
【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起___________手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
【答案】 【证据】（1）垂直 （3）距离 （4）见解析
解释】（1）相等 （2） 垂直 右
【解析】【证据】（1）“探究平面镜成像特点”的实验过程中，为了便于测量物距和像距，用镀膜玻璃板作为平面镜垂直放置在方格纸上。
（3）实验中改变物到镜面的格数，进行多次实验，像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的距离关系。
（4）根据实验要求和过程，设计实验数据的表格（表一）如下表所示
实验次数 平面镜前棋子的格数 平面镜后棋子的格数
1
2
3
【解释】（1）根据表二中的数据可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等。（2）[5]根据方格纸可发现，平面镜成像的特点是像和物的连线与镜面垂直。
【交流】根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起右手。
【变式练1】 （2024海南一模）小明利用如图所示的装置，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，目的是使蜡烛a的像更清晰
B. 使用相同的蜡烛a、b，目的是比较像与物的大小
C. 将光屏放到像的位置，光屏能够承接到像
D. 将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像变大
【变式练2】（2023南通）如图所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验，他将棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移动棋子B，直至与A的像重合。
（1）选择与A完全相同的棋子B，是为了比较像和物的___________关系。在方格纸上进行实验，是为了便于比较___________；
（2）改变自己的位置，观察棋子A的像。当他远离玻璃板时，像的大小将___________。当他向右移动时，像的位置相对于玻璃板将___________（选填“向左”、“向右”或“不变”）；
（3）移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上___________（选填“能”或“不能”）看到棋子A的像，说明平面镜成的是___________像。
考查角度2. 平面镜成像特点在生活中实际应用
【例题8】（2024吉林）小明同学身高1.65m，站在竖直放置的平面镜正前方0.6m处，他在平面镜中所成像高度为_______m，他的像到镜面的垂直距离为_________m。
【答案】 1.65 0.6
【解析】平面镜成像中，像与物的大小相等，故他在镜中像的高度为1.65m。
平面镜成像中，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，故他在镜中的像到镜面的距离为0.6m。
【变式练1】如图所示是某同学检查视力时的情境，下列说法正确的是（　　）
A．平面镜中视力表的像是实像
B．如果将视力表向平面镜靠近0.5m，平面镜中视力表的像大小依然不变
C．平面镜中视力表的像是一个倒立的像
D．平面镜中视力表的像是光的直线传播形成的
【变式练2】（2022湖南湘西）一条衔着骨头的狗在过河时，低头发现河中影子，觉得水中狗嘴里的骨头似乎比自己的更大，忍不住去抢，结果嘴里的骨头掉进了河里，这是《伊索寓言》里描述的一个有趣故事。狗在河中影子的形成是因为（　　）
A. 光的直线传播 B. 平面镜成像 C. 光的折射 D. 凸透镜成像
考查角度3. 利用平面镜成像特点做光路图
【例题9】（2024重庆A）按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。
【答案】如图所示
【解析】平面镜成的像与物关于平面镜对称，作A点关于平面镜的对称点即为A点在平面镜MN中的像A′。
【变式练1】（2023河南一模）如图所示，利用平面镜成像的特点做出物体AB在平面镜MN中成的像。
【变式练2】（2024苏州一模）如图所示，桌面上有一支点燃的蜡烛和一块倾斜的固定薄玻璃板 M，E点是人眼睛的位置，通过平面镜正好看到烛焰上A点的像。请画出光路图。
考点4 光的折射
1.光的折射规律
（1）三线共面：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内.
（2）两线分居：折射光线和入射光线分别位于法线两侧.
（3）两角不等：光从空气斜射到玻璃、水或其他介质表面时，折射光线偏向法线，折射角小于入射角；光从其他介质斜射入空气中，折射角大于入射角.
（4）入射角增大，折射角也增大.
（5）光垂直射入介质时，传播方向不发生改变.
（6）在折射中光路是可逆的.
2. 能解释常见的折射现象：如水中的筷子变弯了、渔民叉鱼（水中鱼的实际位置比看上去要深）、池水变浅、海市蜃楼等。
考查角度1. 探究光的折射规律
【例题10】（2023湖北宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为________；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角_____（选填“>”、“=”或“<”）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是________，如果看到_______现象，就可证明光路是可逆的。
【答案】 （1）80° （2）> （3）让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出
【解析】（1）由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。
（2）由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。
（3）要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。
【变式练1】（2024福建一模）小光在做“探究光的折射特点”的实验时，如图是光从空气射入水中时的光路。通过实验得到如下数据：
入射角
反射角
折射角
（1）分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是： ，且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 ；
（2）拓展应用：
小光去游泳，观察到深水区并不深，原因是他看到的池底是由光的折射形成的 （选填“实像”或“虚像”）。
【变式练2】（2023赤峰）探究光折射时折射角与入射角的关系，如图所示，使一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小；改变光束射向O点的角度，进行多次实验，数据如下表所示：
（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角________入射角；折射角随着入射角的增大而______；
（2）做完第4次实验后，同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中，________。
考查角度2. 对光的直线传播、反射及折射现象辨析
【例题11】（2024四川广安）“以铜为镜，可以正衣冠”，我们的祖先很早就会利用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是（　　）
A. 水膜中的像 B. 水中的倒影 C. 手影游戏 D. 天空中的彩虹
【答案】B
【解析】铜镜成像原理是光的反射。
A．水膜中的像是倒立、缩小的实像，是光的折射现象，故A不符合题意；
B．水中的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故B符合题意；
C．手影游戏，是光的直线传播现象，故C不符合题意；
D．天空中的彩虹是光的色散现象，是光的折射现象，故D不符合题意，故选B。
【变式练1】（2023四川广安）光与影的世界是生活也是艺术，摄影作品将之展现得奇妙而瑰丽。下图中可以用光的直线传播解释的是（　　）
A. 奇妙的“倒影” B. 地面上的影子 C. 瑰丽的彩虹 D. 露珠下被放大的叶脉
【变式练2】（2023丹东）下列现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A.日晷上的影子 B.“弯折”的筷子 C.屏上的皮影 D.水中的倒影
考查角度3. 利用光的折射规律做光路图
【例题12】（2024河南）如图，观光水池中，一束红光沿AO方向从水射入空气，折射光线为。若另一束红光沿BO方向从水射入空气，请大致画出入射光线BO的折射光线，并标出对应的折射角r。
【答案】如图所示
【解析】在光的折射现象中，折射角随入射角的减小而减小，折射角是折射光线与法线的夹角，据此画出入射光线BO的折射光线，并标出对应的折射角r。
【变式练1】（2024江苏扬州）如图，向碗中加水至图示位置，请画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。
【变式练2】（2023广安）如图，一束光从水里斜射入空气中，请在图中画出反射光线和大致的折射光线。
考点5 光的色散
1. 光的色散现象：
白光是由七种色光混合而成的；不同的颜色的单色光通过三棱镜的偏折程度不同，红色光的偏折最小，紫色光的偏折最大；
2. 光的色散现象应用：三棱镜成像；雨后的彩虹（外侧是红色，内侧是紫色）。
考查角度1. 光的色散现象
【例题13】（2023山东烟台）在研究光的色散实验中，小明进行了实验操作，并在白纸做成的光屏上获得了一条彩色的光带（如图），则彩色光带中的红光靠近光带的 （选填“A”或“B”）处；如果用红纸做的光屏来接收，会看到的现象是 ，这说明 。

【答案】 A 见解析 见解析
【解析】在研究光的色散实验中，在光屏上可观察到彩色光带，由于图中的三棱镜是倒放的，且红光通过玻璃时的折射程度最小，所以光屏上由下向上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光，则彩色光带中的红光靠近光带的A处。
因为不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，所以红纸做的光屏只能反射红光，吸收其他颜色的光，则会看到的现象是只有被红光照射的地方是亮的，其他地方都是暗的。
【变式练1】（2023达州）光的世界精彩纷呈，绚丽多彩，下列有关光学知识的描述中正确的是（　　）
A. 光在同种介质中沿直线传播
B. 光的三原色是红、黄、蓝
C. 张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之水”是光的色散
D. 莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像
【变式练2】（2023葫芦岛）如图是小童用手机拍摄的瀑布下的彩虹。彩虹是光的________现象。手机屏幕上呈现出由红、绿、________三种色光混合而成的多彩画面。走在瀑布旁感到凉爽的原因是：瀑布溅起的水花在空气中汽化，吸收大量的热，且水的________（填水的特性）又很大，瀑布吸收热量后温度升高较小。
考查角度2. 光的三原色及物体的颜色
【例题14】（2024海南）收割机以3m/s的速度在田地里匀速直线行驶720m，所用时间是___________s；黄澄澄的稻谷颜色是由它________（选填“反射”或“透过”）的色光决定的。
【答案】 240 反射
【解析】收割机行驶的时间为
不透明的物体的颜色由它反射的颜色来决定，所以，黄澄澄的稻谷颜色是由它反射的色光决定的。
【变式练1】（2022辽宁鞍山）学校组织同学们利用投影仪观看“天宫课堂”第二课。投影仪的镜头相当于_______透镜，屏幕上的彩色画面是由红、绿、_______三种色光混合而成的；坐在各个位置的同学都能看到屏幕画面，是因为光在屏幕表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射。
【变式练2】（2023广州）各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在430m~662nm之间的光。真空中，波长650nm的光（　　）
A. 是紫光；
B. 不是电磁波；
C. 波长比蓝光的长；
D. 比波长500nm的光传播速度大
考查角度3. 红外线和紫外线及应用
【例题15】 （2024四川广元二模）幸福小区电梯内壁是抛光的不锈钢板。电梯门打开时，小玉看到“自己”，这是由于光发生 _______而形成的 ________像；走进电梯，“像”会 _______（填“靠近”或“远离”）她。门上的传感器通过 _______（填“红外线”或“紫外线”）感知乘客，确定是否关门。
【答案】反射； 虚； 靠近；红外线。
【解析】抛光的不锈钢板相当于平面镜，小玉看到“自己”，这是由于光的反射而形成的正立等大的虚像。
小玉走进电梯时，和不锈钢板的距离变小，根据平面镜成像特点可知，像到平面镜的距离也变小，因此“像”会靠近她。
物体温度越高辐射的红外线越强，人体温度比周围环境温度高，辐射的红外线强，门上的传感器探测到人体发出的红外线，就可以感知乘客是否已进入电梯，从而确定是否关门。
【变式练1】（2023龙东）电视机的遥控器是利用__________来实现遥控的，我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了________反射。
【变式练2】（2023黑龙江龙东）电视机的遥控器是利用______来实现遥控的，我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了______反射，这种反射与_______反射都遵循________定律。
易错点1. 认为影子和小孔成的像是一样的
影子是光照射不到的区域，影子的形成不一定和物体的形状相同，而且影子是黑暗的。通过小孔成的像是光实际照射到的区域，像的形状和物体的形状相同，而且像是亮的。
易错点2.认为镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守。
（1）我们能从不同方向看到书上的字，是因为光在纸面上发生了漫反射；
（2）物体发出或反射的光浸入人眼越多，人眼就会感觉该物体越亮。所以，当发生镜面反射时，如果反射光正好进入人眼，人就会感觉镜面特别亮；
（3）无论镜面反射还是漫反射，都遵循观点反射定律。
易错点3.认为平面镜所成的像用实线画清楚，不必用虚线画
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。
易错点4.对红外线、紫外线认识上存在误区
（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。
【例一】（2023天津）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的______形成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的______造成的。
【答案】直线传播；折射。
【解析】 由于光沿直线传播，光穿过小孔时，能在光屏上成倒立的实像，小孔成像是由于光的直线传播形成的。
由于水底反射的光从水中斜射入空气中，发生了折射现象，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去会感觉水变浅了。
【例二】如图甲、乙、丙是光射到物体表面发生反射的情形，属于镜面反射的是 。当光射到物体表面发生漫反射时， （填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。当太阳光从空气斜射入水中时，折射角 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 甲、乙 遵循 小于
【解析】发生镜面反射的表面光滑平整，由图得，属于镜面反射的是甲乙。
漫反射也是反射的一种现象，遵循光的反射定律。
光的传播不需要介质，当太阳光从空气斜射入水中时，水中的折射角小于空气中的入射角。
【例三】（2023四川广元） 如图所示。从S点向平面镜发出一条光线，经平面镜反射后，反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图（保留作图痕迹）。
【答案】如图所示.
【解析】作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′P交平面镜于点O，则O为入射点，沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示.
【例四】（2024陕西三模）关于超声波、红外线和紫外线，下列说法中正确的是（　　）
A．超声波、红外线和紫外线都可以在真空中传播；
B．只有太阳才能辐射红外线；
C．利用超声波可以测量宇宙飞船飞行的轨道高度；
D．当预报的紫外线指数过大时，要采取防护措施，防止过量的紫外线照射人体
【答案】D
【解析】A．红外线和紫外线都是电磁波，可以在真空传播，但真空不能传声，所以超声波不能再真空传播，故A错误；
B．一切物体都能辐射红外线，故B错误；
C．宇宙飞船在真空状态的太空飞行，真空不能传声，故C错误；
D．虽然紫外线对人体有好处，但过多地接受紫外线的照射对人体有伤害，所以紫外线指数过大时，要采取防护措施，防止过量的紫外线照射，故D正确。故选D。
【针对性训练】
1. （改编）在一个烈日炎炎的午后，王老师走在广州街头，看到地面上树荫里有许多圆形光斑，抬头看看树叶间刺眼的阳光，想到这树荫下藏着物理学的秘密，便拍下两张照片（如图）。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm，这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。我们常说太阳光经过约8分钟来到地球（太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算），求太阳的直径大约是多少m？
2. （2022河北省）雨过天晴，地面上会出现建筑物的影子，影子是由于_______形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像，如图所示，像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生________反射，造成“光污染”。
3．如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时（　　）
A．潮湿路面发生镜面反射
B．干燥的路面发生镜面反射
C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更亮
D．照射到干燥路面上光不遵循光的反射定律
4. “新冠肺炎”疫情期间，我们经常使用一种叫“测温枪”的测温仪器，只要把“枪口”对准人的额头或手腕，“枪尾”的显示屏就能用数字直接报告人体的温度，测温枪测温利用的是（ ）
A. 红外线 B. 紫外线 C. 红光 D. 紫光
1. （2024牡丹江）如图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，它的计时原理利用的是（　　）
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
2.（2023随州）细心观察的小明发现身边处处有物理。下列他观察到的现象或事例可以用“光的直线传播”解释的是（ ）
A. 课堂上老师用投影仪将同学们的忧秀作品展示投影；
B. 太阳高照时校园长廊下斑驳的树影；
C. 午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带；
D. 晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”
3. （2024黑龙江龙东）如图所示的光现象中，属于光的反射现象的是（ ）
A. 手影的形成 B. 渔夫叉鱼 C. 照着镜子画脸谱 D. 人造彩虹
4. （2024湖南长沙）戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时，下列说法正确的是（ ）
A. 平面镜成像是由于光反射 B. 平面镜成像是由于光的折射
C. 演员面镜时像变大 D. 平面镜所成的像是实像
5．（2022四川成都）夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是（　　）
A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像
B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射
C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射
D．白天，人通过这面玻璃成的像更小
6. （2023苏州）“霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它（　　）
A. 反射了红光 B. 吸收了红光
C. 反射了红、绿、蓝光 D. 吸收了红、绿、蓝光
7. （2023江苏连云港）一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为_______°，若入射角增大10°，则入射光线和反射光线夹角为______°。远远望云，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面6m，它的像距水面的距离是_______m，当它向水面俯冲的过程中，像的大小_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
8.（2022辽宁抚顺）如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景。下列说法正确的
是（　　）
A. 直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像
B. 手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的
C. 为了使网友看清商品细节，应将商品紧贴摄像头
D. 直播画面通过超声波传给网友观看
9. （2024黑龙江大庆）以下光的反射、折射的光路图，正确的是（ ）
A. B. C. D.
10. （2022辽宁鞍山）学校组织同学们利用投影仪观看“天宫课堂”第二课。投影仪的镜头相当于_______透镜，屏幕上的彩色画面是由红、绿、_______三种色光混合而成的；坐在各个位置的同学都能看到屏幕画面，是因为光在屏幕表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射。
11.（2022孝感）如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的 现象，最早发现这一现象的物理学家是 ，从图甲中可以看出红色光线的偏折程度最 。图乙为色光三原色的示意图，图中区域1应标 色，区域2应标 色。
12．（2022吉林）如图所示，画出两条光线，确定人眼在点S处通过门板狭缝MN能看到的室外范围（用阴影表示）。
13. （2024四川泸州）如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图，其三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图乙所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图乙中画出这束光反射的光路图（保留作图痕迹）。
14. （2024上海）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成像A′B′．
15. （2023新疆）请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
16.（2023天门）用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置，附有量角器的白纸板由E、F两部分构成，始终竖直立在M上，可以绕ON翻折；
（1）如图甲，E、F在同一平面上，让入射光AO射向镜面，量角器上显示入射角和反射角的大小，可得出∠r______∠i（选填“>”“<”或“=”）；
（2）改变入射光的方向，再测几组入射角和反射角，这样做的目的是_________；
（3）若光沿BO入射，经M反射后沿OA射出。这表明，在光的反射现象中，光路是_________的；
（4）如图乙，把F向前或向后翻折，则在F上________（选填“能”或“不能”）看到反射光，这说明反射光线，入射光线和法线在_________。
17. （2024牡丹江）小江为同学们表演魔术：如图甲所示，将一个正面开口的空箱面向同学，箱子的顶部中间有一个豁口。将一个棋子从顶部的豁口放入，从正面看去，棋子竟“不翼而飞”。小丹猜想箱中放置了一块平面镜，她找来薄玻璃板、方格纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子A和B进行探究，如图乙所示。
（1）将一张方格纸放在水平桌面上，薄玻璃板___________放置在方格纸上；
（2）将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小___________。在方格纸上记下棋子A和B的位置；
（3）移走棋子B，将光屏放到棋子B的位置，在光屏上___________（选填“能”或“不能”）直接观察到棋子A的像；
（4）改变棋子A的位置，重复步骤（2），发现棋子A的像与棋子A始终在方格纸的同一条直线上。用刻度尺分别测量它们到薄玻璃板的距离，记录在表格中。分析数据可知，棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离___________；
实验次数 A棋子到薄玻璃板的距离/cm B棋子的像到薄玻璃板的距离/cm
1 5.00 5.00
2 6.50 6.50
3 10.00 10.00
（5）实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面___________；
（6）请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像。___________
18.（2023无锡）小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”实验测得的数据如表。
入射角/° 0 10 20 30 40 48.6 50
折射角/° 0 13.4 27.0 41.7 58.7 90
（1）当入射角为0°时，折射角大小为0°，说明当光从水中垂直射入空气中时，传播方向 ；
（2）分析实验数据可知：入射角增大时，折射角 （填“增大”或“减小”），且折射角 （填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；
（3）当入射角为48.6°，折射角大小为90°，若再增大入射角，则折射光线消失，只发生反射，这种现象称为全反射，所以当入射角为50°时会发生 现象；
（4）若光线从空气斜射入水中，入射角为58.7°，则折射角大小为 ，这是因为在光的折射现象中，光路都具有 性。增大入射角，观察折射角的变化，我们发现 （选填“会”或“不会”）发生全反射现象。中小学教育资源及组卷应用平台
【名师导航】备考2025中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）
专题04.1 光现象单元学案
课标要求
1. 探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的折射现象及其特点。 2.探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。 3.通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1. 光的直线传播 、反射与折射以及光的色散 ★★ 每年考查1~2道题,分值为3—7分。题型有选择、填空、实验和作图题，难度系数为0.65。2025年实验题主要围绕探究光的反射定律及平面镜成像特点两个实验命题，作图题重点应用反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律为考查点，培养学生作图技能。也会出现跨学科实践问题，与数学知识融合，会成为中考试卷里的靓丽风景。
考点2. 平面镜成像特点 ★★
考点3. 光学作图 ★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点一：光的直线传播
1.光源：能够_____发光的物体叫光源。
2. 光线的概念
在物理学中，通常用一条带_____的直线表示光传播的径迹和方向，将这条带箭头的直线称为光线。光线实际并不存在，是人为建立的物理模型。实际存在的是光，而不是光线。所示描述光的传播用到了物理科学方法中的（理想）模型法。
3.光沿直线传播的条件：光在______介质中是沿直线传播的。
4.光速：光在真空中速度为_______m/s ；光在空气中传播速度约等于真空中的速度。
5.用光的直线传播可解释影子的形成、小孔成像、____等。
加深理解：与光的直线传播有关的现象
（1）影子：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；如图甲。
（2）日食和月食
①月食：当地球处于月球和太阳之间时，地球挡住了射向月球的光，由于光沿直线传播，我们能看到月食。如图乙所示。
②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，我们看到了日食。如图乙所示。
（3）小孔成像：如图所示，用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间，光屏上就会形成烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫小孔成像。左右移动中间的板，光屏上的像的大小也会随之发生变化。
通过这个实验，我们能观察到小孔成像具有倒立、缩小的特点。这是因为光从光源发出到达屏幕上的每个点时，遵循直线传播，并在进入小孔后形成一个实像。
由于光沿直线传播，来自烛焰AB上方A的光通过小孔后就射到了光屏的下部A′、，来自烛焰下方B的光通过小孔后就射向了上部B′、。这样，光屏上就出现了烛焰倒立的像B′A′。
像的大小B′A′与物（蜡烛）的大小AB以及光屏所在位置有关。其大小关系可用数学知识得出：设物体蜡
烛AB到小孔O点的距离即物距为u，蜡烛的像B′A′与到小孔O的距离即像距为 v，
根据△B′OA′∽△BOA
所以B′A′/AB=v/u（相似三角形对应边的比等于对应高之比）
从而得出小孔成像的一些结论：
（1）物体AB一定，像距v不变时，物距u越大，成像B′A′越小；物距u越小，成像B′A′越大。
（2）物距u不变时，像距v越大，成像B′A′越大；像距v越小，成像B′A′越小。
知识点二：光的反射
1.光的反射：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回_____介质的现象叫做光的反射。
2. 光的反射现象中涉及的几个概念
（1）光的入射点： 用字母“O”表示；
（2）入射光线：入射到反射面上的光线，如图中的光线EO；
（3）法线：经过入射点O并______于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线，如图中的NO；
（4）反射光线：入射光线射到反射面上后，被反射面反射的光线，如图中的光线OF；
（5）入射角：入射光线与法线的夹角，如图中的∠i；
（6）反射角：反射光线与法线的夹角，如图中的∠r.
3. 光的反射定律
共面：反射光线、入射光线和法线在_______内。
异侧：反射光线和入射光线分别位于 法线 的两侧。
等角： 反射角 等于 入射角 。
（4）可逆性：在反射现象中，光路是可逆的。
4.光的反射类型
（1）镜面反射：射到物体表面上的平行光反射后 反射光线仍然是_____的 。
（2）漫反射：射到物体表面上的平行光反射后 反射光线_____平行，而是射向各个方向 。
（3）镜面反射和漫反射的异同点
分类 不同点 相同点
反射面特点 反射光方向 常见现象
镜面反射 光滑平面 反射光线仍然平行，只能在一个方向看到反射光 黑板反光，水面、玻璃面刺眼 严格遵守光 的反射规律
漫反射 凹凸不平 反射光向各个方向，各个方向都能看到 从各个方向都能看到黑板上的字
知识点三：平面镜成像
1. 平面镜：平的、光滑的、能成像的___叫平面镜。
2.平面镜成像的特点
（1）虚实：成的像为____像。
（2）大小：像和物的大小_____。
（3）距离：像和物到平面镜的距离______。
（4）对称：像和物关于______对称。
温馨提醒：平面镜成像的原理是光的反射。
3.实像和虚像的区别
（1）虚像：不是由实际光线的交点组成的像，而是由实际光线的_____会聚而成的；能被人看见，但不能呈现在光屏上。平面镜成像、水中的倒影都是虚像。
（2）实像：由实际光线的交点组成的像，能呈现在光屏上。（小孔成的像是实像）
（3）光屏的作用：检验成像是实像还是虚像。
4. 平面镜的应用——成像、改变______.
5. 凸面镜和凹面镜
（1）用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。凸面镜对光线有发散作用。利用凸面镜可以观察到更大的范围（汽车后视镜、弯道观察镜）
（2）用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜。凹面镜对光线有会聚作用.凹面镜可以把平行的光会聚在一点上；可以把焦点处发出的光变成平行光。
知识点四：光的折射
1. 光的折射概念。光由一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生_____，这种现象叫光的折射。
2. 光的折射现象中涉及的基本概念：“一点、一面、三线、两角”
（1）入射点：入射光与分界面的交点。
（2）分界面：两种介质的分界面。
（3）入射光线：入射到两种介质表面的光线。
（4）法线：过入射点且垂直于两种介质分界面的直线。
（5）折射光线：进入另一种介质的光线。
（6）入射角：入射光线与法线的夹角。
（7）折射角：折射光线与______的夹角。
3. 光的折射规律
（1）折射光线、入射光线、法线在_______内。
（2）折射光线与入射光线分居在法线的____侧。
（3）当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向_____。
（4）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____于入射角。当从其它透明介质中射入空气中时，折射光线远离法线方向偏折，折射角____于入射角。
（5）当入射角增大时，折射角_____增大。
（6）在光的折射中，光路是可逆的。
知识点五：光的色散 物体的颜色
1.光的色散：太阳光穿过三棱镜后，被分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这种现象叫做光的色散。
17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家_____用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散。彩虹是太阳光传播中被空气中的水珠反射、折射而产生的色散现象。不同颜色的光通过三棱镜时，折射角不同，从而偏折程度不同。红色偏折程度最小，紫色偏折程度最大。例如：彩虹——外侧是____色，内侧是_____色。
2. 色光的混合
色光的三原色：红光、____光、蓝光等比例混合为白光。红光、绿光、蓝光按不同比例混合会得到其它色光，因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。
3. 物体的颜色
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。透明物体的颜色由该物体能_____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光，其它色光被吸收。无色透明体能够透过各种色光。
（2）不透明物体的颜色
①不透明物体的颜色由该物体能_____的色光决定。例如，红花呈红色，是因为它只反射红色光，而其它色光被吸收。
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。
④灰色物体无差别地吸收并反射各种色光。如果反射的较多，则呈浅灰色；如果吸收的较多，则呈深灰色。
4. 看不见的光
（1）太阳光谱
把太阳光分解成七种不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来就是太阳的可见光谱。
（2）红外线。光谱上___光以外看不见的光叫做红外线。人眼虽看不到，但可以用灵敏温度计来检验它们的存在，属于不可见光。
红外线的特点：
①红外线具有热效应，能使被照射的物体发热；
②太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的；
③物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线。
红外线的应用：一个物体，当它的温度升高时，尽管看起来外表还跟原来表面一样，但它辐射的红外线却会增强。
（3）紫外线。光谱上____光以外看不见的光叫做紫外线，属于不可见光。
紫外线的特点及应用：
紫外线最显著的特点就是它能使荧光物质发光。“紫外线验钞”、“紫外线消毒灭菌”、“紫外线促进人体维生素D的合成”、 “过量紫外线照射有害”。
关注光现象中的两个重要探究实验
一、实验探究-光的反射规律
【实验猜想】（1）光的反射光线、入射光线与镜面的夹角相等；（2）反射光线和入射光线关于法线是对称的。
【实验器材】平面镜一块、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸片。
【进行实验与收集证据】（1）如图甲所示，把平面镜放在水平桌面上，再将白色硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板NOF可绕直线ON旋转；
（2）先将纸板EON和纸板NOF处在同一平面内，然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向O点，观察反射光的方向。在硬纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹；
（3）改变光束的入射角度，进行多次实验（寻找普遍规律），换用不同颜色的笔记录每次光的径迹；
（4）取下纸板，用量角器分别测量ON两侧的入射角和反射角的大小，并将数据记录在表格中；
（5）如图乙所示，将纸板NOF向前或向后折转，在纸板上观察反射光的径迹。
实验次数 入射角 反射角
1 60° 60°
2 45° 45°
3 30° 30°
…
【分析论证】（1）当纸板EON和NOF在同一平面内时，能观察到反射光的径迹，且入射光、反射光分居发现两侧，反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变；
（2）分析表中的数据可知，反射角等于入射角。反射角随着入射角的减小而减小；
（3）把纸板NOF向前折或向后折时，观察不到反射光的径迹，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。
【注意事项】
（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，否则在纸板上看不到反射光；
（3）实验过程中严禁将激光对着人眼，以防灼伤眼睛；
（4）通过镜面对入射光的反射作用，可以看出镜子有改变光路的作用；
（5）本实验时一个归纳性实验，改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据，从而得出普遍规律，避免实验结论的偶然性。
二、实验探究-平面镜成像的特点
【提出问题】平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系。
【实验方法】等效替代法
【猜想与假设】平面镜所成的像的大小可能与物体的大小相等，像到平面镜的距离可能物体到平面镜的距离相等。
【实验器材】薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。
【设计并进行实验】（1）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，在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表玻璃板的位置；
（2）如图所示，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，透过玻璃板进行观察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一只外形完全相同的蜡烛（未点燃），竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面的蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那个蜡烛的像的位置；
（3）在纸上记录下两支蜡烛的位置，并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同；
（4）移动点燃的蜡烛，重做实验；
（5）用直线把两次实验中的蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来，用量角器测量蜡烛和像连线与镜面的夹角；
（6）用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，将测得的数据记录在表格中
【实验数据】薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。
次数 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 蜡烛的像与蜡烛的连线与镜面位置的关系
1 10 10 等大 垂直
2 15 15 等大 垂直
3 20 20 等大 垂直
4 25 25 等大 垂直
【分析论证】（1）未点燃的蜡烛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，蜡烛和它的像的连线与镜面垂直，蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等。
【实验结论】平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与平面镜垂直，即平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
【实验注意事项及主要考查点】
（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，原因是玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛所成的像；
（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，玻璃板要竖直立在水平桌面上。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）实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的是比较像与物体的大小关系；
（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）白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到玻璃板的距离；
（8）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。
【答案】知识点一：光的直线传播
1.自行。2. 箭头。3.均匀。4. 3×10。5.日食。
知识点二：光的反射
1.原来。2. （3）垂直3.（1）同一平面。4.（1）平行。（2）不再。
知识点三：平面镜成像
1. 反射面。
2. （1）虚像 （2）相等（3）相等（4）平面镜。
3.（1）反向延长线。
4. 光路.
知识点四：光的折射
1. 偏折。2. （7）法线。3. （1）同一平面（2）两（3）不变。（4）小 大（5）也
知识点五：光的色散 物体的颜色
1.牛顿 红，紫。 2. 绿 3. （1）透过（2）①反射 4.（2）红（3）紫
考点1 光的直线传播及应用
1.光只有在同种均匀透明介质中才会沿直线传播；在不同的介质中，光的传播速度一般不同；
2.光沿直线传播的应用：影子的形成、日食、月食、小孔成像、激光准直、瞄准射击；
3.小孔成像的特点：
（1）小孔成像所成的像是由实际光线会聚而成，因此是实像；
（2）像的大小取决于光屏到小孔的距离和物体到小孔的距离的关系；
（3）小孔成像所成的像与孔的形状无关，但与孔的大小有关。
考查角度1. 光的直线传播及应用
【例题1】（2024四川南充）川北皮影，又称“影子戏”或“灯影戏”，是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者（拦门匠）操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上，如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是（　　）
A. ①图：海市蜃楼 B. ②图：南充清辉阁倒影
C. ③图：手影游戏 D. ④图：鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方
【答案】C
【解析】皮影戏是光源发出光射到不透明的道具上，在其背后形成的影子落到屏幕上形成的，是光的直线传播形成的；
A．海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中发生折射形成的，故A不符合题意；
B．倒影是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故B不符合题意；
C．手影游戏是光源发出的光射到不透明的手上，形成的影子，是光的直线传播形成的，故C符合题意；
D．由于水中的鱼反射的光从水中斜射到空气中发生折射，所以鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方，是光的折射形成的，故D不符合题意。故选C。
【变式练1】（2023吉林）下列现象中可以利用光的直线传播知识解释的是（ ）
A. 平面镜成像 B.海市蜃楼 C. 池水变浅 D.小孔成像
【答案】D
【解析】A．平面镜成像是光的反射现象，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是地球上物体反射的光经密度不均匀的大气折射而形成的虚像，故B不符合题意；
C．池水变浅是光的折射现象，看到的是池底的虚像，故C不符合题意；
D．小孔成像，属于光的直线传播形成的，故D符合题意。故选D。
【变式练2】（2023广东）如图所示，在阳光照射下，广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子，影子形成的原因是（ ）
A. 光沿直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】A
【解析】阳光下广东省南澳岛北回归线标志塔的影子形成的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播的，故BCD不符合题意；A符合题意。故选A。
考查角度2. 小孔成像问题
【例题2】（2023山东济宁）小明同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像（　　）
A．是蜡烛的倒立的像
B．是三角形的光斑
C．是虚像
D．为了使半透明纸上的像更清晰，应该在较明亮的环境下进行实验
【答案】A
【解析】小孔成像是由于光的直线传播形成的，蜡烛经过小孔成的像是倒立的实像，而不是光斑，像的形状与蜡烛相同，而与小孔的形状无关；在较暗的环境进行实验，像会更清晰，为了使所成的像更清晰，本实验应该在较暗的环境下进行。
【变式练1】（2024四川达州二模）如图所示，是小李利用自制的针孔照相机看到学校操场上一棵柳树照片的场景，请在图中画出成像光路图并找出针孔的位置O。
【答案】如图所示
【解析】光在同一均匀介质中沿直线传播，柳树反射的光经针孔照相机的针孔入射到光屏，在光屏上成倒立的像，连接柳树和像的对应点，得到针孔的位置O。
【变式练2】（2024武汉一模）如图所示，若用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成像，下列说法正确的是（ ）
A．经过调节，像的大小可以等于物的大小；
B．木板上的小孔一定是圆形的；
C．保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大；
D．蜡烛在墙上形成的像是虚像
【答案】A
【解析】A．当像距等于物距时，成像大小等于物体大小，故A正确；
B．小孔成像实验中，像的形状与小孔无关，小孔可以是任意形状，故B错误；
C．保持蜡烛与墙位置不变，将木板靠近墙的方向移动，物距变大，像距变小，会导致成像变小，故C错误；
D．蜡烛的光通过小孔所成的像是光实际会聚成的，可以被光屏（墙）所承接，因此是实像，故D错误。
故选A。
考点2 光的反射定律
1.光的反射定律
（1）三线共面：入射光线（AO）、反射光线（OB）、法线（NO）在同一平面内；
（2）两线分居：反射光线和入射光线分居在法线两侧；
（3）两角相等：反射角等于入射角.
【注意】入射光线AO不能写成OA，字母顺序应与光线的方向一致；同样反射光线的字母顺序只能是OB。
2.镜面发射和漫反射的区别及联系
（1）镜面反射的反射面是光滑的，而漫反射的反射面是粗糙的；
（2）镜面反射只能在某一个方向观察到，而漫反射可以在各个方向观察到；
（3）镜面反射和漫反射都属于光的反射，因此它们都遵守光的反射定律。
3. 规范作图要求：
（1）作图必须用直尺、圆规、铅笔；
（2）光线用实线，且要画箭头表示光的传播方向；法线画虚线；
（3）标出反射角r和入射角i；
（4）作光的反射光路图时，应先在入射点作出法线，然后根据反射角与入射角关系作出光线。
4.利用光的反射规律作图类型
（1）已知反射面和入射光线（反射光线）作反射光线（入射光线）：入射角是入射光线与法线夹角，不是入射光线与镜面的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角，不是反射光线与镜面的夹角。法线要画成虚线。（2）已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置：法线位置时入射光线和反射光线夹角的角平分线位置，平面镜与法线垂直，故只要确定入射点法线位置即可确定平面镜的位置。
考查角度1. 光的反射现象及应用
【例题3】（2024贵州省）《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻。”如图所示描绘了该记载中的场景。人能通过盆中水面及平面镜观察墙外情况均利用了（ ）
A. 光的折射 B. 光的色散 C. 光的反射 D. 光的直线传播
【答案】C
【解析】“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，且其装置类似与现代的潜望镜装置；因此是利用了两次光的反射。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【变式练1】（2024广东深圳）巴黎奥运会即将开幕，爱思考的乐达达同学去巴黎旅游,发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿_________传播，埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆_________的光进入达达同学的眼睛。
【答案】 直线 反射
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播。巴黎奥运会即将开幕，爱思考的乐达达同学去巴黎旅游，发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿直线传播；埃菲尔铁塔无灯的栏杆不是光源，埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆反射的光进入达达同学的眼睛。
【变式练2】（2023四川绵阳）如图甲所示，塔式太阳能电站把地面上多个平面镜反射的太阳光汇聚到塔顶，从而利用太阳能发电。如图乙所示，某塔式太阳能电站的一块平面镜在塔的东边，下午某时刻，从西向东的太阳光以与水平方向成70°角射向这块平面镜，反射光线与水平方向成30°角，则反射角的度数是_________，平面镜与水平方向的夹角度数是_________。
【答案】 20° 40°
【解析】因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和，而反射角等于入射角，所以反射角的度数为
又因为入射光线和反射光线夹角的角平分线为法线，法线与平面镜垂直，所以由几何关系知，平面镜与水平方向的夹角度数为
考查角度2. 探究光的反射定律
【例题4】（2024福建）探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。
序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r
1 左 右 30° 30°
2 左 右 45° 45°
3 左 右 60° 60°
4 右 左 60° 60°
（1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生______反射；
（2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线______；
②反射角______入射角；
（3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿______时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
【答案】 （1）漫 （2） 两侧 等于 （3） 逆
【解析】（1）因为光在光屏上发生漫反射，所以能从不同方向观察到光的传播路径。
（2）①分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置，总是左右相反的，所以反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
②分析表格中多组入射角i和反射角r，他们的大小相等，所以反射角等于入射角。
（3）根据图2可知，此时上午某时刻的光路图，说明太阳要逆时针方向运动，入射角变小，反射角也要变小，为了保证使反射光线射向吸热塔，追日镜也要沿逆时针方向旋转。
【变式练1】（2023眉山）同学们利用图甲所示的器材（纸板F可绕翻折）探究光的反射定律。
（1）图乙中，用激光笔沿方向入射，当入射光线与平面镜夹角为时，入射角大小为___________；再将纸板F绕向后折，纸板F上_______（选填“有”或“没有”）反射光线，这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线__________；
（2）图乙中，若让另一束光线沿方向射向平面镜，反射光线沿方向射出，这一现象说明_________；
（3）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变______，多次实验；
（4）图丙中，保持入射光线不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大，则反射光线偏转的角度为__________。
【答案】（1）30°；没有；在同一平面内；（2）光路可逆；（3）入射角；（4）10°。
【解析】（1）图乙中，用激光笔沿方向入射，当入射光线与平面镜夹角为时，入射角大小为；
再将纸板F绕向后折，纸板F与入射光线不在同一平面上，不能显示反射光线，即此时纸板F上没有反射光线。
改变纸板F的位置，是为了探究反射光线、入射光线、法线在同一平面上。
（2）光线从AO入射，从OB射出，图乙中，若让另一束光线沿方向射向平面镜，反射光线沿方向射出，这一现象说明光路可逆。
（3）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变入射光线的入射角度，即改变入射射角，多次实验，得出实验结论。
（4）反射角等于入射角，入射角增大10°，偏转的角度为10°。
【变式练2】（2023贵州）在“探究光的反射定律”实验中，器材有：激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。
（1）将平面镜置于水平桌面，如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点，在平面镜上方喷水雾，从前向后观察，可在镜面上方看到__________条光束。
（2）将折转光屏垂直于平面镜放置，让入射光沿左半屏射到O点，如图乙所示。要呈现反射光，需将右半屏向__________（选填“前”或“后”）折转。
（3）保持入射点不变，多次改变入射方向，在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc′，如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系，发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称，可将此对称轴视为__________。同时根据光屏上的倍息可得结论，反射角与入射角的大小__________。
【答案】（1）2；（2）前；（3） 法线； 相等。
【解析】（1）如图甲所示，激光笔的光束射向平面镜上O点，在平面镜上方喷水雾，这样能显示出反射光线和入射光线的传播路径。
（2）如图乙，光屏右半部分向后折了一个角度，由于反射光线、入射光线与法线在同一平面内，则需将右半屏向前折转。
（3）由光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，即反射光线与入射光线关于法线对称，如图丙所示，发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称，可将此对称轴视为法线所在位置。
根据光屏上的信息可得结论，反射角与入射角的大小相等。
考查角度3. 利用光的反射做光路图
【例题5】（2024四川南充）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，是反射光线，请画出其入射光线并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
【答案】如图所示
【解析】先画出法线，反射角是反射光线与法线的夹角，则反射角为
反射角等于入射角，所以入射角是37°，根据反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线。
【变式练1】（2024上海一模）在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。
【答案】见解析
【解析】由反射角为30°可知，入射角也为30°；在法线左侧画出入射光线AO，入射角的度数等于30°即可，如图所示：
【变式练2】（2023云南一模）小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内，如下图所示，请在图中画出平面镜的位置和反射光线，并标出反射角度数。
【答案】见解析
【解析】由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下做出反射光线OB；因反射角等于入射角，然后作∠AOB的角平分线即为法线（ON），再垂直于法线作出平面镜即可，其中反射光线和入射光线的夹角为∠AOB=30°+90°=120°根据反射定律，反射角等于入射角，即如图所示：
考查角度4. 镜面反射与漫反射
【例题6】（2024黑河）教室内投影仪的幕布是白色的，这是因为白色可以反射 颜色的光；幕布的表面是粗糙的，这是利用 让教室内的学生都可以看见。
【答案】 所有 漫反射
【解析】屏幕是用白布制作的，白色的物体能反射所有的色光，能使同学们看到多彩的画面。屏幕使用粗糙的白布做成，因为粗糙的表面发生漫反射，能使反射光线射向四面八方，能进入各个位置的同学的眼睛，使同学们都能看到屏幕上的像。
【变式练1】（2023黑龙江龙东）电视机的遥控器是利用______来实现遥控的，我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了______反射，这种反射与_______反射都遵循________定律。
【答案】 红外线 漫 镜面 光的反射。
【解析】看电视时，人们可以通过遥控器发出的红外线来实现遥控的。
我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。
【变式练2】 看电影时，因为在粗糙的电影幕布上发生 ，所以各个方向的观众都能看到画面；该现象中光线的入射角 （填“等于”或“不等于”）反射角。
【答案】 漫反射 等于
【解析】看电影时，因为电影幕布表面比较粗糙，发生漫反射，则从各个方向观众都能看到画面。
由于是光发生了反射，根据光的反射定律可知，该现象中光线的入射角等于反射角。
考点3 平面镜成像特点及其应用
1.平面镜成像的特点：
像和物体的大小相等；像和物体的对应点连线跟平面镜垂直；像和物体到镜面的距离相等；像和物体的左右是相反的；像为虚像。
2. 探究平面镜成像特点实验中的注意事项：
（1）用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置；
（2）在玻璃板的同一侧，该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是玻璃板的两个表面同时反射，每个表面成一个像；
（3）用两个大小相同的蜡烛目的是便于比较像和物大小；
（4）使用刻度尺或坐标纸的目的是便于比较像距和物距.
3. 利用平面镜特点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。
考查角度1. 探究平面镜成像特点
【例题7】（2024江西）某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜___________放置在方格纸上。
（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
（3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的___________关系。
（4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）：___________
（5）下图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
解释】
（1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量___________，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
（2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面___________。
【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起___________手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
【答案】 【证据】（1）垂直 （3）距离 （4）见解析
解释】（1）相等 （2） 垂直 右
【解析】【证据】（1）“探究平面镜成像特点”的实验过程中，为了便于测量物距和像距，用镀膜玻璃板作为平面镜垂直放置在方格纸上。
（3）实验中改变物到镜面的格数，进行多次实验，像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的距离关系。
（4）根据实验要求和过程，设计实验数据的表格（表一）如下表所示
实验次数 平面镜前棋子的格数 平面镜后棋子的格数
1
2
3
【解释】（1）根据表二中的数据可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等。（2）[5]根据方格纸可发现，平面镜成像的特点是像和物的连线与镜面垂直。
【交流】根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起右手。
【变式练1】 （2024海南一模）小明利用如图所示的装置，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，目的是使蜡烛a的像更清晰
B. 使用相同的蜡烛a、b，目的是比较像与物的大小
C. 将光屏放到像的位置，光屏能够承接到像
D. 将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像变大
【答案】B
【解析】A．用玻璃板代替平面镜，目的是为了确定像的位置，故A错误；
B．在平面镜成像实验中为了比较物与像的大小，选用两支完全相同的蜡烛完成实验，故B正确；
C．平面镜成的像是虚像，光屏承接不到，故C错误；
D．平面镜成的像与物关于平面镜对称，所以当蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像不变，故D错误。故选B。
【变式练2】（2023南通）如图所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验，他将棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移动棋子B，直至与A的像重合。
（1）选择与A完全相同的棋子B，是为了比较像和物的___________关系。在方格纸上进行实验，是为了便于比较___________；
（2）改变自己的位置，观察棋子A的像。当他远离玻璃板时，像的大小将___________。当他向右移动时，像的位置相对于玻璃板将___________（选填“向左”、“向右”或“不变”）；
（3）移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上___________（选填“能”或“不能”）看到棋子A的像，说明平面镜成的是___________像。
【答案】（1）大小 像和物到平面镜的距离关系；（2）不变 不变；（3）不能 虚。
【解析】（1）在实验中，为了比较像与物的大小关系，利用等效替代法，选择与A完全相同的棋子B，是为了比较像和物的大小关系。
实验中方格纸便于确定物和像的位置，其目的是为了比较像和物到镜面的距离的大小关系。
（2）平面镜成像时像与物大小相等，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，所以当他远离平面镜观察棋子A时，棋子A的大小不变，故棋子A的像的大小不变。
平面镜成像时，像与物关于平面镜对称，当他向右移动时，棋子A的位置不变，故棋子A的像的位置不变。
（3）移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上不能看到棋子A的像，原因是平面镜成像的原理是光的反射，所成的像是虚像，虚像不能呈现在光屏（白纸）上。
考查角度2. 平面镜成像特点在生活中实际应用
【例题8】（2024吉林）小明同学身高1.65m，站在竖直放置的平面镜正前方0.6m处，他在平面镜中所成像高度为_______m，他的像到镜面的垂直距离为_________m。
【答案】 1.65 0.6
【解析】平面镜成像中，像与物的大小相等，故他在镜中像的高度为1.65m。
平面镜成像中，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，故他在镜中的像到镜面的距离为0.6m。
【变式练1】如图所示是某同学检查视力时的情境，下列说法正确的是（　　）
A．平面镜中视力表的像是实像
B．如果将视力表向平面镜靠近0.5m，平面镜中视力表的像大小依然不变
C．平面镜中视力表的像是一个倒立的像
D．平面镜中视力表的像是光的直线传播形成的
【答案】B
【解析】AC．由平面镜成像的特点可知，平面镜中视力表的像是正立、等大的虚像，故AC错误；
B．平面镜成正立、等大的虚像，如果将视力表向平面镜靠近0.5m，视力表没有变化，则平面镜中视力表的像大小不变，故B正确；
D．平面镜成像是由于光的反射形成的，故D错误。故选B。
【变式练2】（2022湖南湘西）一条衔着骨头的狗在过河时，低头发现河中影子，觉得水中狗嘴里的骨头似乎比自己的更大，忍不住去抢，结果嘴里的骨头掉进了河里，这是《伊索寓言》里描述的一个有趣故事。狗在河中影子的形成是因为（　　）
A. 光的直线传播 B. 平面镜成像 C. 光的折射 D. 凸透镜成像
【答案】B
【解析】狗在河中影子，是在水面形成的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
考查角度3. 利用平面镜成像特点做光路图
【例题9】（2024重庆A）按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。
【答案】如图所示
【解析】平面镜成的像与物关于平面镜对称，作A点关于平面镜的对称点即为A点在平面镜MN中的像A′。
【变式练1】（2023河南一模）如图所示，利用平面镜成像的特点做出物体AB在平面镜MN中成的像。
【答案】如图所示
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点、，用虚线连接即为AB在平面镜中的像。
【变式练2】（2024苏州一模）如图所示，桌面上有一支点燃的蜡烛和一块倾斜的固定薄玻璃板 M，E点是人眼睛的位置，通过平面镜正好看到烛焰上A点的像。请画出光路图。
【答案】如图所示
【解析】E点处的人眼通过 M 看到焰上的A 点的像，说明焰上的A 点发出的光线的反射光线经过E点，焰上的A 点的像在反射光线的反向延长线上，焰上的A 点的像与焰上的A 点关于平面镜对称，过A点作平面镜的垂线，取像距等于物距，得到像点A′，连接A′E与平面镜的交点为入射点O，连接A与入射点O，并在线上打上箭头得到入射光线，在OE线上打上箭头，得到反射光线。
考点4 光的折射
1.光的折射规律
（1）三线共面：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内.
（2）两线分居：折射光线和入射光线分别位于法线两侧.
（3）两角不等：光从空气斜射到玻璃、水或其他介质表面时，折射光线偏向法线，折射角小于入射角；光从其他介质斜射入空气中，折射角大于入射角.
（4）入射角增大，折射角也增大.
（5）光垂直射入介质时，传播方向不发生改变.
（6）在折射中光路是可逆的.
2. 能解释常见的折射现象：如水中的筷子变弯了、渔民叉鱼（水中鱼的实际位置比看上去要深）、池水变浅、海市蜃楼等。
考查角度1. 探究光的折射规律
【例题10】（2023湖北宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为________；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角_____（选填“>”、“=”或“<”）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是________，如果看到_______现象，就可证明光路是可逆的。
【答案】 （1）80° （2）> （3）让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出
【解析】（1）由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。
（2）由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。
（3）要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。
【变式练1】（2024福建一模）小光在做“探究光的折射特点”的实验时，如图是光从空气射入水中时的光路。通过实验得到如下数据：
入射角
反射角
折射角
（1）分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是： ，且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 ；
（2）拓展应用：
小光去游泳，观察到深水区并不深，原因是他看到的池底是由光的折射形成的 （选填“实像”或“虚像”）。
【答案】（1）光的折射；光的反射；折射角随着入射角的增大而增大；小于；0°；（2）虚。
【解析】（1）①光从空气斜射到水面时，一部分光反射回到空气中，发生反射，还有一部分光进入水中，发生折射，即光从空气斜射到水面时，同时发生反射现象和折射现象。
②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，并且每一次折射角都小于入射角。故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。
当光从空气垂直射到水面时，入射角为0°，由表中数据可知，折射角也为0°。
（2）池底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，就会觉得池底变浅了，人看到的实际上是折射光线反向延长线相交形成的虚像。
【变式练2】（2023赤峰）探究光折射时折射角与入射角的关系，如图所示，使一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小；改变光束射向O点的角度，进行多次实验，数据如下表所示：
（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角________入射角；折射角随着入射角的增大而______；
（2）做完第4次实验后，同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中，________。
【答案】（1）大于； 增大；（2）光路是可逆的。
【解析】（1）由表中数据可知，当光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角大于对应的入射角，且随着入射角的增大，折射角也跟着增大。
（2）当光从甲介质斜射入乙介质折射角为40°时，折射角为73.8°；当一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中，光路是可逆的。
考查角度2. 对光的直线传播、反射及折射现象辨析
【例题11】（2024四川广安）“以铜为镜，可以正衣冠”，我们的祖先很早就会利用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是（　　）
A. 水膜中的像 B. 水中的倒影 C. 手影游戏 D. 天空中的彩虹
【答案】B
【解析】铜镜成像原理是光的反射。
A．水膜中的像是倒立、缩小的实像，是光的折射现象，故A不符合题意；
B．水中的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故B符合题意；
C．手影游戏，是光的直线传播现象，故C不符合题意；
D．天空中的彩虹是光的色散现象，是光的折射现象，故D不符合题意，故选B。
【变式练1】（2023四川广安）光与影的世界是生活也是艺术，摄影作品将之展现得奇妙而瑰丽。下图中可以用光的直线传播解释的是（　　）
A. 奇妙的“倒影” B. 地面上的影子 C. 瑰丽的彩虹 D. 露珠下被放大的叶脉
【答案】B
【解析】A．倒影是平面镜成像，本质上是光的反射现象，故A不符合题意；
B．地面上的影子是光在直线传播的过程中被障碍物阻挡后在地面形成的阴影，故B符合题意；
C．彩虹是太阳光照射到雨滴或水气上发生色散所形成的，彩虹的形成是光的色散现象，故C不符合题意；
D．露珠下的叶脉被放大是光的折射现象，椭圆的露珠相对于是一个放大镜，所以能形成正立、放大的虚像，故D不符合题意。故选B。
【变式练2】（2023丹东）下列现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A.日晷上的影子 B.“弯折”的筷子 C.屏上的皮影 D.水中的倒影
【答案】B
【解析】AC．日晷上的影子、屏上的皮影，都是由光沿直线传播形成的，故AC不符合题意；
B．斜插在水中的筷子，筷子在水面处看起来变折了，这是由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以筷子在水中的部分是向上弯折，是由于光的折射形成的，故B符合题意；
D．水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。故选B。
考查角度3. 利用光的折射规律做光路图
【例题12】（2024河南）如图，观光水池中，一束红光沿AO方向从水射入空气，折射光线为。若另一束红光沿BO方向从水射入空气，请大致画出入射光线BO的折射光线，并标出对应的折射角r。
【答案】如图所示
【解析】在光的折射现象中，折射角随入射角的减小而减小，折射角是折射光线与法线的夹角，据此画出入射光线BO的折射光线，并标出对应的折射角r。
【变式练1】（2024江苏扬州）如图，向碗中加水至图示位置，请画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。
【答案】如图所示
【解析】眼睛在恰好能够看到硬币上P点，说明此时的折射光线会沿着碗的上沿进入人的眼睛，从而做出折射光线，根据折射点，做出入射光线，人眼逆着折射光线看去，认为硬币的P点在折射光线的反向延长线上。
【变式练2】（2023广安）如图，一束光从水里斜射入空气中，请在图中画出反射光线和大致的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】光由水中斜射向空气中，在界面发生反射，由光的反射特点，反射角等于入射角，作出反射光线；由于从水中斜射向空气中，由光的折射特点可知，折射角大于入射角，作出折射光线。
考点5 光的色散
1. 光的色散现象：
白光是由七种色光混合而成的；不同的颜色的单色光通过三棱镜的偏折程度不同，红色光的偏折最小，紫色光的偏折最大；
2. 光的色散现象应用：三棱镜成像；雨后的彩虹（外侧是红色，内侧是紫色）。
考查角度1. 光的色散现象
【例题13】（2023山东烟台）在研究光的色散实验中，小明进行了实验操作，并在白纸做成的光屏上获得了一条彩色的光带（如图），则彩色光带中的红光靠近光带的 （选填“A”或“B”）处；如果用红纸做的光屏来接收，会看到的现象是 ，这说明 。

【答案】 A 见解析 见解析
【解析】在研究光的色散实验中，在光屏上可观察到彩色光带，由于图中的三棱镜是倒放的，且红光通过玻璃时的折射程度最小，所以光屏上由下向上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光，则彩色光带中的红光靠近光带的A处。
因为不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，所以红纸做的光屏只能反射红光，吸收其他颜色的光，则会看到的现象是只有被红光照射的地方是亮的，其他地方都是暗的。
【变式练1】（2023达州）光的世界精彩纷呈，绚丽多彩，下列有关光学知识的描述中正确的是（　　）
A. 光在同种介质中沿直线传播
B. 光的三原色是红、黄、蓝
C. 张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之水”是光的色散
D. 莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像
【答案】C
【解析】A. 根据光的知识可知：光在同种均匀的介质中沿直线传播，故A错误；
B. 根据光的知识可知：光的三原色是红、绿、蓝，故B错误；
C. 根据文段描述可知：“虹霓”指的就是光的色散，故C正确；
D. 根据光的知识可知：莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是平面镜成像，成的像是虚像，故D错误。故选C。
【变式练2】（2023葫芦岛）如图是小童用手机拍摄的瀑布下的彩虹。彩虹是光的________现象。手机屏幕上呈现出由红、绿、________三种色光混合而成的多彩画面。走在瀑布旁感到凉爽的原因是：瀑布溅起的水花在空气中汽化，吸收大量的热，且水的________（填水的特性）又很大，瀑布吸收热量后温度升高较小。
【答案】色散；蓝；比热容。
【解析】彩虹是太阳光分解为七色光的过程，属于光的色散现象。
红、绿、蓝是光的三原色。手机屏幕上呈现出由红、绿、蓝三种色光混合而成的多彩画面。
走在瀑布旁感到凉爽是因为瀑布溅起的水花在空气中汽化，吸收大量的热，且水的比热容又很大，瀑布吸收热量后温度升高较小。
考查角度2. 光的三原色及物体的颜色
【例题14】（2024海南）收割机以3m/s的速度在田地里匀速直线行驶720m，所用时间是___________s；黄澄澄的稻谷颜色是由它________（选填“反射”或“透过”）的色光决定的。
【答案】 240 反射
【解析】收割机行驶的时间为
不透明的物体的颜色由它反射的颜色来决定，所以，黄澄澄的稻谷颜色是由它反射的色光决定的。
【变式练1】（2022辽宁鞍山）学校组织同学们利用投影仪观看“天宫课堂”第二课。投影仪的镜头相当于_______透镜，屏幕上的彩色画面是由红、绿、_______三种色光混合而成的；坐在各个位置的同学都能看到屏幕画面，是因为光在屏幕表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射。
【答案】 凸 蓝 漫
【解析】投影仪的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理制成的。
红、绿、蓝三色光混合后能产生各种色彩，这三种色光叫做色光的三原色，所以根据色光的混合规律，在电视屏幕中只需要红、绿、蓝三种颜色即可配出各种绚丽的色彩来。
屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，即使光线射向四面八方，能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。
【变式练2】（2023广州）各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在430m~662nm之间的光。真空中，波长650nm的光（　　）
A. 是紫光；
B. 不是电磁波；
C. 波长比蓝光的长；
D. 比波长500nm的光传播速度大
【答案】C
【解析】A．由图可知波长650nm的光是红光，故A不符合题意；
B．红光也属于电磁波，故B不符合题意；
C．该光的波长是650nm，蓝光的波长是430-450nm，故该光的波长比蓝光的波长长，故C符合题意；
D．该光和波长为500nm的光都是电磁波，在真空中的传播速度一样，故D不符合题意。故选C。
考查角度3. 红外线和紫外线及应用
【例题15】 （2024四川广元二模）幸福小区电梯内壁是抛光的不锈钢板。电梯门打开时，小玉看到“自己”，这是由于光发生 _______而形成的 ________像；走进电梯，“像”会 _______（填“靠近”或“远离”）她。门上的传感器通过 _______（填“红外线”或“紫外线”）感知乘客，确定是否关门。
【答案】反射； 虚； 靠近；红外线。
【解析】抛光的不锈钢板相当于平面镜，小玉看到“自己”，这是由于光的反射而形成的正立等大的虚像。
小玉走进电梯时，和不锈钢板的距离变小，根据平面镜成像特点可知，像到平面镜的距离也变小，因此“像”会靠近她。
物体温度越高辐射的红外线越强，人体温度比周围环境温度高，辐射的红外线强，门上的传感器探测到人体发出的红外线，就可以感知乘客是否已进入电梯，从而确定是否关门。
【变式练1】（2023龙东）电视机的遥控器是利用__________来实现遥控的，我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了________反射。
【答案】红外线；漫。
【解析】看电视时，人们可以通过遥控器发出的红外线来实现遥控的。
我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。
【变式练2】（2023黑龙江龙东）电视机的遥控器是利用______来实现遥控的，我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了______反射，这种反射与_______反射都遵循________定律。
【答案】 红外线 漫 镜面 光的反射。
【解析】看电视时，人们可以通过遥控器发出的红外线来实现遥控的。
我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。
易错点1. 认为影子和小孔成的像是一样的
影子是光照射不到的区域，影子的形成不一定和物体的形状相同，而且影子是黑暗的。通过小孔成的像是光实际照射到的区域，像的形状和物体的形状相同，而且像是亮的。
易错点2.认为镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守。
（1）我们能从不同方向看到书上的字，是因为光在纸面上发生了漫反射；
（2）物体发出或反射的光浸入人眼越多，人眼就会感觉该物体越亮。所以，当发生镜面反射时，如果反射光正好进入人眼，人就会感觉镜面特别亮；
（3）无论镜面反射还是漫反射，都遵循观点反射定律。
易错点3.认为平面镜所成的像用实线画清楚，不必用虚线画
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。
易错点4.对红外线、紫外线认识上存在误区
（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。
【例一】（2023天津）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的______形成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的______造成的。
【答案】直线传播；折射。
【解析】 由于光沿直线传播，光穿过小孔时，能在光屏上成倒立的实像，小孔成像是由于光的直线传播形成的。
由于水底反射的光从水中斜射入空气中，发生了折射现象，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去会感觉水变浅了。
【例二】如图甲、乙、丙是光射到物体表面发生反射的情形，属于镜面反射的是 。当光射到物体表面发生漫反射时， （填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。当太阳光从空气斜射入水中时，折射角 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 甲、乙 遵循 小于
【解析】发生镜面反射的表面光滑平整，由图得，属于镜面反射的是甲乙。
漫反射也是反射的一种现象，遵循光的反射定律。
光的传播不需要介质，当太阳光从空气斜射入水中时，水中的折射角小于空气中的入射角。
【例三】（2023四川广元） 如图所示。从S点向平面镜发出一条光线，经平面镜反射后，反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图（保留作图痕迹）。
【答案】如图所示.
【解析】作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′P交平面镜于点O，则O为入射点，沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示.
【例四】（2024陕西三模）关于超声波、红外线和紫外线，下列说法中正确的是（　　）
A．超声波、红外线和紫外线都可以在真空中传播；
B．只有太阳才能辐射红外线；
C．利用超声波可以测量宇宙飞船飞行的轨道高度；
D．当预报的紫外线指数过大时，要采取防护措施，防止过量的紫外线照射人体
【答案】D
【解析】A．红外线和紫外线都是电磁波，可以在真空传播，但真空不能传声，所以超声波不能再真空传播，故A错误；
B．一切物体都能辐射红外线，故B错误；
C．宇宙飞船在真空状态的太空飞行，真空不能传声，故C错误；
D．虽然紫外线对人体有好处，但过多地接受紫外线的照射对人体有伤害，所以紫外线指数过大时，要采取防护措施，防止过量的紫外线照射，故D正确。故选D。
【针对性训练】
1. （改编）在一个烈日炎炎的午后，王老师走在广州街头，看到地面上树荫里有许多圆形光斑，抬头看看树叶间刺眼的阳光，想到这树荫下藏着物理学的秘密，便拍下两张照片（如图）。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm，这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。我们常说太阳光经过约8分钟来到地球（太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算），求太阳的直径大约是多少m？
【答案】 1.5×109m
【解析】因为光斑的直径和小孔的位置所构成的三角形，与太阳的直径和小孔的位置所构成的三角形，是相似三角形，相似三角形的对应边成正比例，设太阳直径为n米，光斑的直径为，则有
解得。
2. （2022河北省）雨过天晴，地面上会出现建筑物的影子，影子是由于_______形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像，如图所示，像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生________反射，造成“光污染”。
【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 相等 镜面
【解析】影子是由于光传播过程中遇到不透明障碍物，在光达不到的区域形成的阴影，是光的直线传播形成的。
地面上一层薄薄的积水可以看成平面镜，还可以看到建筑物的像，实际上是通过平面镜（水面）成的像，由平面镜成像特点可知，平面镜成的像与建筑物的大小始终相等。
一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时，就会发生镜面反射，反射光线非常集中，炫目的光干扰人们的正常生活，造成光污染。
3．如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时（　　）
A．潮湿路面发生镜面反射
B．干燥的路面发生镜面反射
C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更亮
D．照射到干燥路面上光不遵循光的反射定律
【答案】A
【解析】A．潮湿的路面比较光滑，光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，故A符合题意；
B．干燥的路面看起来凹凸不平，光射到干燥的沥青路上，反射光线射向四面八方，容易发生漫反射，故B不符合题意；
C．由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，反射光线是平行射出的，很少的反射光线进入驾驶员眼睛，所以，对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗，故C不符合题意；
D．照射到干燥路面上的光发生漫反射，漫反射也遵守光的反射定律，故D不符合题意。故选A。
4. “新冠肺炎”疫情期间，我们经常使用一种叫“测温枪”的测温仪器，只要把“枪口”对准人的额头或手腕，“枪尾”的显示屏就能用数字直接报告人体的温度，测温枪测温利用的是（ ）
A. 红外线 B. 紫外线 C. 红光 D. 紫光
【答案】A
【解析】红外线的热作用比较强，测温枪是通过接收身体表面辐射出来的红外线来测温的。故选A。
1. （2024牡丹江）如图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，它的计时原理利用的是（　　）
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】日晷是我国古代的一种计时工具，它是利用光的直线传播来工作的。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
2.（2023随州）细心观察的小明发现身边处处有物理。下列他观察到的现象或事例可以用“光的直线传播”解释的是（ ）
A. 课堂上老师用投影仪将同学们的忧秀作品展示投影；
B. 太阳高照时校园长廊下斑驳的树影；
C. 午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带；
D. 晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”
【答案】B
【解析】A．课堂上老师用投影仪将同学们的忧秀作品展示投影，利用的是凸透镜成倒立放大的实像的规律，凸透镜成像利用的是光的折射现象，故A不符合题意；
B．太阳高照时校园长廊下斑驳的树影，影子的形成是光的直线传播现象，故B符合题意；
C．午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带是光的色散现象，光的色散属于光的折射现象，故C不符合题意；
D．晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”，利用的是平面镜成像的特点，平面镜成像是光的反射现象，故D不符合题意。故选B。
3. （2024黑龙江龙东）如图所示的光现象中，属于光的反射现象的是（ ）
A. 手影的形成 B. 渔夫叉鱼 C. 照着镜子画脸谱 D. 人造彩虹
【答案】C
【解析】A．手影的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故A不符合题意；
B．渔夫叉鱼时，看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，故B不符合题意；
C．照镜子画脸谱，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C符合题意；
D．人造彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故D不符合题意。
故选C。
4. （2024湖南长沙）戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时，下列说法正确的是（ ）
A. 平面镜成像是由于光反射 B. 平面镜成像是由于光的折射
C. 演员面镜时像变大 D. 平面镜所成的像是实像
【答案】A
【解析】AB．平面镜成像是光在平面镜上发生反射，其反射光线的反向延长线会聚于一点形成一个像，所以平面镜成像的原理是光的反射，故A正确，B错误；
C．平面镜所成的像与物大小相等，所以演员面镜时像的大小不变，故C错误；
D．平面镜所成的像是实际光线的反向延长线会聚形成的，不能用光屏承接，所以是虚像，故D错误。
故选A。
5．（2022四川成都）夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是（　　）
A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像
B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射
C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射
D．白天，人通过这面玻璃成的像更小
【答案】A
【解析】（1）平面镜成像是光的反射，物体发出或者反射的光越多像越清晰；
（2）光的反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射；
（3）平面镜成像的特点：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；
③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
A、夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像，白天阳光从屋外照射进来，由于阳光的亮度远超镜子反射的物体的成像的亮度，所以在晴朗的白天却看不见，
晚上外面暗室内亮，所以外面几乎没有反射光线进来，室内灯光越亮，反射的光线越强，像也就越清晰，故A正确；
B、射向这面玻璃的光，夜晚和白天发生的都是镜面反射，故B错误；
C、白天，射向这面玻璃的光一部分透过玻璃，发生折射，一部分反射，故C错误；
D、由平面镜成像特点可知，白天，人通过这面玻璃成的像与人时等大的，故D错误。
【点评】此题考查镜面反射、漫反射和平面镜成像特点，与实际生活联系密切，属于综合性题目，难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
6. （2023苏州）“霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它（　　）
A. 反射了红光 B. 吸收了红光
C. 反射了红、绿、蓝光 D. 吸收了红、绿、蓝光
【答案】A
【解析】不透明的物体反射与物体相同的色光，其他色光被吸收，故枫叶呈红色是因为反射红光，吸收其他色光。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
7. （2023江苏连云港）一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为_______°，若入射角增大10°，则入射光线和反射光线夹角为______°。远远望云，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面6m，它的像距水面的距离是_______m，当它向水面俯冲的过程中，像的大小_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 60 140 6 不变
【解析】若入射光线与平面镜的夹角为30°，则入射光线与法线的夹角，即入射角是
90°-30°=60°
所以，反射角等于入射角等于60°。
当入射角增大10°，因此反射角也增大10°，即反射角为变为
60°+10°=70°
反射光线和入射光线夹角是
70°+70°=140°
由平面镜成像的特点可知，像与物到平面镜的距离相等，已知小鸟距水面6m，小鸟的像到水面的距离也是6m。
由平面镜成像的特点可知，像和物体的大小相等，所以不管小鸟向下俯冲还是向上飞，像和小鸟等大，所以若小鸟向下俯冲的过程中，该“倒影”的大小不变。
8.（2022辽宁抚顺）如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景。下列说法正确的
是（　　）
A. 直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像
B. 手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的
C. 为了使网友看清商品细节，应将商品紧贴摄像头
D. 直播画面通过超声波传给网友观看
【答案】B
【解析】A．手机摄像头与照相机成像原理相同，都成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．光的三原色是红、绿、蓝，手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故B正确；
C．为了使网友看清商品细节，像应该变大，像距就要变大，物距需要变小，应将商品靠近摄像头，且保持在凸透镜的一倍焦距以外，若紧贴摄像头，此时的物距可能小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能再底片上显示，故C错误；
D．直播画面是通过电磁波传给网友观看的，故D错误。故选B。
9. （2024黑龙江大庆）以下光的反射、折射的光路图，正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】反射角等于入射角，反射光线与入射光线在同一介质中，折射光线与入射光线在不同介质中，空气中的入射角大于水中的折射角，故A正确，BCD错误。
故选A。
10. （2022辽宁鞍山）学校组织同学们利用投影仪观看“天宫课堂”第二课。投影仪的镜头相当于_______透镜，屏幕上的彩色画面是由红、绿、_______三种色光混合而成的；坐在各个位置的同学都能看到屏幕画面，是因为光在屏幕表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射。
【答案】 凸 蓝 漫
【解析】投影仪的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理制成的。
红、绿、蓝三色光混合后能产生各种色彩，这三种色光叫做色光的三原色，所以根据色光的混合规律，在电视屏幕中只需要红、绿、蓝三种颜色即可配出各种绚丽的色彩来。
屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，即使光线射向四面八方，能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。
11.（2022孝感）如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的 现象，最早发现这一现象的物理学家是 ，从图甲中可以看出红色光线的偏折程度最 。图乙为色光三原色的示意图，图中区域1应标 色，区域2应标 色。
【答案】色散；牛顿；小；白；蓝。
【解析】最早发现日光的色散现象的物理学家是牛顿。白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。由图可知紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小。红光、绿光、蓝光叫做三原色光；三种色光混合，可以得到白光，故1是白，2是蓝色。
12．（2022吉林）如图所示，画出两条光线，确定人眼在点S处通过门板狭缝MN能看到的室外范围（用阴影表示）。
【答案】见解析
【解析】人要看到物体，说明有光线进入人眼，由眼睛的位置点S和狭缝MN的上边缘可以确定看到的物体的最上面的部分，由点S和狭缝MN的下边缘可以确定看到的物体的最下面的部分，两者结合，即可得到人通过门板狭缝MN能看到的范围，如图所示：
13. （2024四川泸州）如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图，其三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图乙所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图乙中画出这束光反射的光路图（保留作图痕迹）。
【答案】如图所示
【解析】先过第一次入射点垂直镜面作出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线；反射光线到达第二个反射面，同理先作法线，再作反射光线，注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行。
14. （2024上海）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成像A′B′．
【答案】如图所示
【解析】平面镜成像的特点：平面镜所成的像与物体大小相等，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像与物体的连线与镜面垂直，平面镜所成的像是虚像；故作图时分别过AB作MN的垂线，标出等距离对称的A’B’，因像是虚像，故连接A’B’时用虚线，作图如下：
15. （2023新疆）请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】首先过入射点O画出法线，然后根据光的折射规律：折射角小于入射角画出折射光线。
16.（2023天门）用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置，附有量角器的白纸板由E、F两部分构成，始终竖直立在M上，可以绕ON翻折；
（1）如图甲，E、F在同一平面上，让入射光AO射向镜面，量角器上显示入射角和反射角的大小，可得出∠r______∠i（选填“>”“<”或“=”）；
（2）改变入射光的方向，再测几组入射角和反射角，这样做的目的是_________；
（3）若光沿BO入射，经M反射后沿OA射出。这表明，在光的反射现象中，光路是_________的；
（4）如图乙，把F向前或向后翻折，则在F上________（选填“能”或“不能”）看到反射光，这说明反射光线，入射光线和法线在_________。
【答案】（1）=；（2）多次实验，得到普遍规律（或避免偶然性）；
（3）可逆；（4）不能；同一平面内。
【解析】（1）在反射现象中，反射角等于入射角。故此时反射角∠r =入射角∠i。
（2）改变入射光的方向，再测几组入射角和反射角，这样做的目的是，多次实验，得到普遍规律（防止偶然性）。
（3） 如果将光源沿BO射入一条入射光线，会观察到反射光线会沿OA的方向射出，这说明了在光的反射中，光路是可逆的。
（4）根据光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以把纸板F向后折叠，则在纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内。
17. （2024牡丹江）小江为同学们表演魔术：如图甲所示，将一个正面开口的空箱面向同学，箱子的顶部中间有一个豁口。将一个棋子从顶部的豁口放入，从正面看去，棋子竟“不翼而飞”。小丹猜想箱中放置了一块平面镜，她找来薄玻璃板、方格纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子A和B进行探究，如图乙所示。
（1）将一张方格纸放在水平桌面上，薄玻璃板___________放置在方格纸上；
（2）将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小___________。在方格纸上记下棋子A和B的位置；
（3）移走棋子B，将光屏放到棋子B的位置，在光屏上___________（选填“能”或“不能”）直接观察到棋子A的像；
（4）改变棋子A的位置，重复步骤（2），发现棋子A的像与棋子A始终在方格纸的同一条直线上。用刻度尺分别测量它们到薄玻璃板的距离，记录在表格中。分析数据可知，棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离___________；
实验次数 A棋子到薄玻璃板的距离/cm B棋子的像到薄玻璃板的距离/cm
1 5.00 5.00
2 6.50 6.50
3 10.00 10.00
（5）实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面___________；
（6）请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像。___________
【答案】 （1）竖直##垂直 （2） 相等 （3）不能 （4）相等 （5）对称
（6）
【解析】（1）薄玻璃板相当于平面镜，如果玻璃板与方格纸不垂直，则后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度，怎么操作都不会重合，也无法比较像与物的大小，因此为完成实验，薄玻璃板应垂直（竖直）放置在方格纸上。
（2）将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小相等，所以用两个完全相同的棋子A和B就是为了比较像与物大小关系用的。
（3）移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上不能观察到棋子A的像，因为平面镜成的是虚像。
（4）分析表中三组数据可以看出每次实验A到玻璃板的距离都等于B到玻璃板的距离，故可得到结论：棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离相等。
（5）实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子分居平面镜两侧、大小相等、到平面镜的距离相等，故棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面对称。
（6）过A作平面镜的垂线，在该垂线上找到平面镜另一侧到平面镜的距离与A到平面镜距离相等的点，即为点A在平面镜中所成的像，如下图
18.（2023无锡）小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”实验测得的数据如表。
入射角/° 0 10 20 30 40 48.6 50
折射角/° 0 13.4 27.0 41.7 58.7 90
（1）当入射角为0°时，折射角大小为0°，说明当光从水中垂直射入空气中时，传播方向 ；
（2）分析实验数据可知：入射角增大时，折射角 （填“增大”或“减小”），且折射角 （填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；
（3）当入射角为48.6°，折射角大小为90°，若再增大入射角，则折射光线消失，只发生反射，这种现象称为全反射，所以当入射角为50°时会发生 现象；
（4）若光线从空气斜射入水中，入射角为58.7°，则折射角大小为 ，这是因为在光的折射现象中，光路都具有 性。增大入射角，观察折射角的变化，我们发现 （选填“会”或“不会”）发生全反射现象。
【答案】（1）不改变（2）增大 大于（3）全反射；（3）40° 可逆 不会。
【解析】（1）由表格中数据得，当入射角为0°时，折射角大小为0°，说明当光从水中垂直射入空气中时，传播方向不改变。
（2）分析实验数据可知：折射角随入射角增大而增大，且折射角大于入射角。
（3）当入射角为50°大于48.6°，会发生全反射现象。
（4）由表格中数据得，光线从水中斜射入空气中时，入射角为40°时，折射角为58.7°，根据光路的可逆性可知，若光线从空气斜射入水中，入射角为58.7°，则折射角大小为40°。
此过程中，折射角小于入射角，增大入射角，观察折射角的变化，我们发现不会发生全反射现象。