1光現(xiàn)象直射反射平面鏡成像折射

光現(xiàn)象題目在中考多年都是以選擇題、填空題形式命題。首先要求學生掌握光的直射、反射、折射定義以及如何正確的作圖；其次要求學生在我們定義的范圍進行試驗展開，更全面的考察學生對知識點掌握；最后就是光學所變化的題型，在多種題型中圍繞核心知識不變情況下讓學生將知識點代入其中，以免調入出題者的陷阱。知識點1：光的直線傳播規(guī)律（1）能夠發(fā)光的物體叫光源；光在同一均勻介質中沿直線傳播。日食、月食、影子的形成等自然現(xiàn)象以及中國古代皮影戲、小孔成像、日晷等均是光的直線傳播的具體應用。【溫馨提示】①“發(fā)光”的物體并不一定都是光源，關鍵要看它自身是否會發(fā)光，如太陽、燃燒的火炬、點燃的燭焰、通電發(fā)光的燈泡等都是光源，夜空中的明月雖亮，閃閃的寶石雖發(fā)光，但它們自身都不會發(fā)光，因此都不是光源。②小孔成像時，孔必須足夠小。小孔成像成的像與小孔形狀無關，只與發(fā)光物體的形狀有關。(2)光在真空中也可以傳播，且速度最大，其大小為3×105千米/秒=3×108米/秒。(3)光在不同物質里的傳播速度不同。光在不同物質里的傳播速度：c>v空氣>v水>v玻璃。知識點2：光的反射定律(1)光的反射現(xiàn)象：光從一種均勻的物質射入另一種均勻的物質時，在它們的分界面上，光的傳播方向會發(fā)生改變，又返回到原先的物質中。(2)光的反射定律：光反射時，反射光線、入射光線和法線在同一平面內；反射光線和入射光線分別位于法線兩側，反射角等于入射角(如圖)。圖1圖2注意：要抓住一面、一點、兩角、三線，即鏡面，入射點，反射角和入射角，反射光線、入射光線和法線。(3)常見的光的反射：鏡面反射(圖2甲)和漫反射(圖2乙)。兩者都遵循光的反射定律。鏡面反射和漫反射的比較項目不同點相同點反射面光線特點鏡面反射平整光滑若入射光線平行，則反射光線仍平行都遵守光的反射定律漫反射粗糙不平反射光線雜亂散漫【溫馨提示】①反射定律的表述要分清因果關系，即“反射角等于入射角”不要說成“入射角等于反射角”。本考點要求學生能聯(lián)系生活實際舉例說明。②入射角與反射角分別指入射光線、反射光線與法線的夾角，決不能認為是入射光線、反射光線與反射界面的夾角。③漫反射的每條光線都遵循光的反射定律。④生活中的反射現(xiàn)象：水中倒影、通過平面鏡觀察物體、潛望鏡的應用、光污染等。知識點3：平面鏡成像的特點(1)原理：光的反射。(2)特點：所成的像是虛像，像和物體大小相等、像與物的連線與鏡面垂直，像和物到鏡面的距離相等(如圖3)，即成正立、等大的虛像。(3)平面鏡可以用來成像，也可以用來改變光的傳播方向。圖3圖4圖5【溫馨提示】①平面鏡利用反射成像，其像點是所有反射光線反向延長線的交點，所以我們可利用反射光線來尋找像點。②平面鏡成像后，物與像看起來左右相反，且物體的運動方向與像的運動方向相反。③在研究平面鏡成像規(guī)律的實驗中，對器材選擇和實驗操作的原因要理解。如選擇透明茶色玻璃為能更好地成像并能觀察像的位置，選擇薄玻璃是讓兩側的像盡可能地重疊，選擇同樣兩個物體是為了比較物與像的大小，要求玻璃片垂直放置于水平面是為了使像在水平方向上視線重疊。知識點4：物體的顏色（1）白光：白光是多種單色光(紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫)混合而成的復色光。（2）物體的顏色與被照光之間的關系：白色的物體反射所有照射在它表面的光；黑色物體吸收所有照射在它表面的光；透明物體的顏色是由透過的色光的顏色決定的；不透明的物體只反射與其顏色相同的光，其他顏色的光均被吸收。（3）光的三原色：紅、綠、藍。知識點5：光的折射(1)光從一種物質斜射入另一種物質時，其傳播方向會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射。(2)光的折射規(guī)律：光折射時，入射光線、折射光線、法線在同一平面內；折射光線和入射光線分別位于法線的兩側；光從空氣斜射入水等其他透明物質時，折射角小于入射角；光從水等其他透明物質斜射入空氣時，折射角大于入射角(如圖4)。(3)在光的反射和折射中，光路是可逆的。【溫馨提示】①光垂直射向兩物質分界面時，通過分界面后光的傳播方向不變，這時光線的入射角、反射角、折射角均為零度，但折射后光的傳播速度要發(fā)生變化。②生活中的折射現(xiàn)象：池水變“淺”、筷子在水中“折斷”、叉魚時應叉到所看到魚位置的下方、海市蜃樓等。平面鏡成像特點：（1）平面鏡所成像的大小和物體的大小相等；（2）像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；（3）平面鏡所成的像是虛像；（4）物體在平面鏡里所成的像是虛像；（5）平面鏡所成的像與物體左右相反?！疚Ⅻc撥】（1）實驗中利用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置；（2）試驗中平面鏡要和桌面垂直，否則怎么移動蠟燭都不能和像完全重合；（3）試驗中如果用的玻璃板太厚就會看到兩個像，這是由于玻璃板的兩個面上都發(fā)生反射形成的；（4）實驗用兩個完全相同的蠟燭，是為了比較像的大小和物體的大小。（5）用一張白紙（光屏）放到玻璃板后面，白紙（光屏）上看不到蠟燭的像，證明成的像是虛像。（6）站在平面鏡前的人，向平面鏡走近時，人們往往以為像“變大”了，其實改變的是視角，視角大感覺看到的物體就大。一、選擇題1、下列現(xiàn)象中，可用“光沿直線傳播”解釋的是（）A．水中倒影 B．筷子“折斷”C．樹下光斑 D．雨后彩虹【答案】C【解析】A．水中的“倒影”，是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，故A不符合題意；B．筷子“折斷”，是光從水斜射入空氣時發(fā)生折射造成的，故B不符合題意；C．樹下光斑是太陽光通過樹葉間的小孔呈現(xiàn)在地面上的像，是小孔成像現(xiàn)象，是由光沿直線傳播形成的，故C符合題意；D．雨過天晴時，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，故D不符合題意。故選C。2、如圖，小舟利用平面鏡研究光的反射定律，下列說法錯誤的是（）A．AO是入射光線B．反射角等于30°C．將激光筆靠近N時，光線OB會靠近OND．繞ON前后轉動F板，F(xiàn)板上觀察不到光線【答案】B【解析】A．射向鏡面的光線為入射光線，由圖知入射光線從激光筆沿AO射向鏡面，所以AO是入射光線，故A正確，A不符合題意；B．由圖知入射角為60°，由于反射角等于入射角，所以反射角也是60°，故B錯誤，B符合題意；C．將激光筆靠近N時，入射光線OA靠近ON，則入射角減小，根據(jù)反射角等于入射角可知，反射角也會減小，所以反射光線OB也會靠近ON，故C正確，C不符合題意；D．反射光線、入射光線、法線在同一平面內，繞ON前后轉動F板，由于E、F兩個板不在同一平面內，所以F板上觀察不到反射光線，故D正確，D不符合題意。故選B。3、如圖所示，在“探究平面鏡成像的特點”實驗中。下列說法正確的是（）A．用玻璃板代替平面鏡，是為了觀察到的蠟燭的像更清晰B．只要把光屏放在恰當?shù)奈恢茫湍艹薪拥较灎T的像C．蠟燭距玻璃板越遠，蠟燭的像就越小D．只把玻璃板向左平移，蠟燭的像的位置不變【答案】D【解析】A．用玻璃板代替平面鏡，是為了更好的確定像的位置，故A錯誤；B．平面鏡成的是虛像，用光屏無法承接，故B錯誤；C．蠟燭的像與物體是等大的，蠟燭距玻璃板越遠，蠟燭的大小不變，故蠟燭的像的大小不變，故C錯誤；D．只把玻璃板向左平移，平面鏡的位置不變，蠟燭的位置不變，蠟燭的像與物體關于平面鏡對稱，故蠟燭的像的位置也不變，故D正確。故選D。4、宋代大詩人蘇軾在《登州海市》的詩中描述過海市蜃樓的奇觀。如圖所示，這種現(xiàn)象形成的主要原因是由于光的（）A．會聚 B．折射 C．發(fā)散 D．反射【答案】B【解析】海市蜃樓是光經(jīng)過不均勻的大氣層時，發(fā)生光的折射形成的，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5、如圖是某村第一書記為當?shù)靥禺a直播帶貨的情景。下列說法正確的是（）A．直播使用的攝像頭成的是正立、縮小的實像B．屏幕的彩色畫面是由紅、綠、藍三種色光組成的C．為了使網(wǎng)友看清商品細節(jié)，應將商品緊貼攝像頭D．直播畫面通過超聲波傳給網(wǎng)友觀看【答案】B【解析】A．攝像頭與照相機成像原理相同，都成倒立、縮小的實像，故A錯誤；B．光的三原色是紅、綠、藍，屏幕的彩色畫面是由紅、綠、藍三種色光混合而成的，故B正確；C．為了使網(wǎng)友看清商品細節(jié)，像應該變大，像距就要變大，物距需要變小，應將商品靠近攝像頭，且保持在凸透鏡的一倍焦距以外，若緊貼攝像頭，此時的物距可能小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能再底片上顯示，故C錯誤；D．直播畫面是通過電磁波傳給網(wǎng)友觀看的，故D錯誤。故選B。6、2022年北京冬奧會期間，北京皮影藝術劇院緊扣冬奧題材，精彩呈現(xiàn)皮影戲《尋找雪姑娘》，如圖所示。下列情境中，與皮影戲原理相同的是（）A．雨后彩虹 B．樹蔭下光斑C．水中倒影 D．筷子彎折【答案】B【解析】A．皮影戲原理是光的直線傳播形成的，而雨后彩虹是光的色散現(xiàn)象，故A不符合題意；B．樹蔭下的光斑是光的直線傳播形成的，與皮影戲的原理一樣，故B符合題意；C．水中倒影，平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象，與皮影戲原理不同，故C不符合題意；D．筷子彎折，是光的折射現(xiàn)象，與皮影戲的原理不同，故D不符合題意。故選B。7、有一光電控制液面高度的儀器，它是通過光束在液面上的反射光線射到光電屏上的光斑位置來判斷液面高低的。如圖光路中，入射光與液面的夾角為40°，則以下說法不正確的是（）A．該裝置利用了光的反射定律B．反射角的大小為50°C．當液面升高時，光電屏上的光斑S將向左移動D．當液面升高時，反射角將變大【答案】D【解析】A．液面會反射光線，光束在液面上的反射光線射到光電屏上，所以該裝置利用了光的反射定律，故A正確；B．因為入射光線與界面夾角為40°，法線與界面垂直，所以入射角等于90°40°=50°又因為光反射時，反射角等于入射角，故反射角等于50°，故B正確；C．當液面升高時，由于入射角不變，所以反射光線與原來的反射光線平行，如圖所示，故光電屏上的光斑S向左移動，故C正確；D．當液面升高時，入射光線與液面之間的夾角不變，則入射角不變，又因為反射角等于入射角，所以反射角不變，故D錯誤。故選ABC。8、如圖所示，人站在豎直放置的平面鏡前，下列判斷正確的是（）A．人靠近平面鏡時，他的像變大B．人與平面鏡的距離增大時，他與像的距離變小C．平面鏡垂直紙面向里移動，他的像位置不變D．平面鏡的上端向人傾斜，他的像位置不變【答案】C【解析】A．平面鏡所成的像，像與物大小相等。當人靠近平面鏡時，人的大小不變，像的大小也不變。故A錯誤；B．平面鏡所成的像，像與物到平面鏡的距離相等。當人與平面鏡的距離增大時，像與平面鏡的距離也增大，所以他與像的距離變大，故B錯誤；C．當平面鏡垂直紙面向里移動時，因為像與物關于平面鏡對稱，人的位置沒有發(fā)生改變，所以他的像位置不變，故C正確；D．平面鏡的上端向人傾斜，人與平面鏡的距離發(fā)生了改變，因為像與物關于平面鏡對稱，所以他的像位置發(fā)生了改變，故D錯誤。故選C。9、下列現(xiàn)象是由光的折射形成的是（）A．立竿見影 B．海市蜃樓 C．小孔成像 D．水中倒影【答案】B【解析】A．立竿見影是光的直線傳播形成的，故A不符合題意；B．海市蜃樓是光在不均勻介質中傳播時發(fā)生折射而形成的，故B符合題意；C．小孔成像是光的直線傳播形成的，故C不符合題意；D．水中倒影是平面鏡成像現(xiàn)象，是光的反射形成的，故D不符合題意。故選B。10、陜西秦嶺以南具有“雨洗青山四季春”的宜茶環(huán)境。如圖為一杯陜南富硒綠茶，茶葉翠綠，茶香襲人。下列說法正確的是（）A．茶杯受到的重力與桌面對它的支持力是相互作用力B．熱茶暖手是通過做功改變物體的內能C．綠色的茶葉吸收綠光D．茶香襲人是因為分子在永不停息地做無規(guī)則運動【答案】D【解析】A．茶杯受到的重力與桌面對它的支持力作用在同一物體上，是一對平衡力，故A錯誤；B．改變物體內能的方式有兩種分別是做功和熱傳遞，熱茶暖手是把熱茶的熱量傳遞給手，是通過熱傳遞改變內能的，故B錯誤；C．不透明物體的顏色是由物體反射的色光決定的，綠色的茶葉是因為茶葉反射綠光，故C錯誤；D．茶香襲人是擴散現(xiàn)象，是因為茶葉分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故D正確。故選D。二、填空題11、在挖掘地鐵隧道的過程中，采用了如圖甲所示的激光準直系統(tǒng)，其工作原理是光的___________傳播，圖乙中，當人靠近鏡子時，人的臉在鏡中的像將會___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】直線

不變【解析】甲圖中，挖掘隧道時，采用激光準直技術，是利用了光沿直線傳播原理。乙圖中，平面鏡成像的原理是光的反射，平面鏡成像時，像與物體的大小相等，所以人靠近鏡子時，人在鏡中的像大小不變。12、如圖所示是一位小朋友在照鏡子(平面鏡)。(1)小朋友看不到被鏡子遮住的物品，是因為光在同一均勻介質中沿________傳播。(2)小朋友通過鏡面所成的像在________。(填“鏡面前”“鏡面上”或“鏡面后”)【答案】（1）直線；（2）鏡面后?！窘馕觥浚?）小朋友看不到被鏡子遮住的物品，由于光在同一均勻介質中沿直線傳播，鏡子擋住了光線；（2）根據(jù)平面鏡成像的特點可知，平面鏡所成的像與物體關于鏡面是對稱的，所以像在鏡面后。13、太陽光通過三棱鏡后被分解成了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫幾種顏色的光(如圖)。此實驗不僅表明了白光是由各種色光混合而成，而且表明了________光通過棱鏡后偏折的程度比其他顏色的光要小。據(jù)此可以推斷，紅光在棱鏡中傳播速度最________。【答案】紅大【解析】根據(jù)題圖可知，紅光的偏折程度比其他顏色的光都小，光從空氣斜射入玻璃中時，不同顏色的光偏折程度不同，偏折程度小的在玻璃中傳播的速度大。14、如圖所示，三條互相平行的光線入射到凹凸不平的物體表面上，三條反射光線__________(選填“會”或“不會”)平行射出，這種反射_________(選填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。【答案】不會遵循【解析】由圖可知，物體表面凹凸不平，平行光射到粗糙的物體表面時，反射光不再平行，而是射向各個方向，這種反射叫做漫反射，鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律。15、春節(jié)聯(lián)歡晚會上，一群風華少女通過精美的舞蹈把我國佛文化中的“千手觀音”演繹得淋漓盡致，給人以美的熏陶、善的啟迪。如圖所示，觀眾看不見領舞者身后其他演員的面孔，這是因為光的的緣故。舞臺上云霧繚繞，宛如天庭，其實是干冰（固態(tài)二氧化碳）時吸熱導致空氣中的水蒸氣降溫而產生的效果。（填物態(tài)變化）【答案】直線傳播

升華

液化【解析】由于光的直線傳播，后面演員的光被領舞者擋住，無法進入觀眾眼睛，所以觀眾看不見后面的演員。干冰變成二氧化碳的過程是升華過程，此過程須吸收熱量，從而使周圍環(huán)境的溫度降低，水蒸氣遇冷放熱液化成小水滴，就是我們見到的“云霧”。三、作圖題16、如圖甲所示，在小寧與平面鏡之間有一只杯子，為何杯子和杯子的像在小寧眼球視網(wǎng)膜上成的像大小不同？根據(jù)“平面鏡成像”、“視覺的形成”等有關知識，我們可以用作圖的方法來解釋上述現(xiàn)象。圖乙為杯子的像CD在視網(wǎng)膜上成像的示意圖，請你在圖丙中畫出杯子AB在視網(wǎng)膜上成的像A'B'。（要求：先根據(jù)平面鏡成像規(guī)律畫出AB，再用圖乙的方法畫出A'B'）【答案】如下圖所示。【解析】據(jù)平面鏡成像特點：像與物到鏡面的距離相等，像與物的連線與鏡面垂直，可分別過CD作鏡面的垂線，從而確定杯子AB的位置。眼球的晶狀體相當于凸透鏡，物體在視網(wǎng)膜上所成的是倒立、縮小的實像。由圖乙知，CD兩點射向晶狀體的過光心的光線傳播方向不改變，這兩條折射光線到達視網(wǎng)膜便形成了CD在眼球中的像。同理，過AB兩點作通過光心的光線，這兩條光線到達視網(wǎng)膜的位置，便是杯子AB在視網(wǎng)膜上成的像。作圖如下：17、如圖所示，水池邊有一路燈S，路燈上方有一平面鏡，S發(fā)出的光能經(jīng)反射后射入水中，請畫出：（1）S在平面鏡中所成的像；（2）經(jīng)反射后過A點的反射光線；（3）照射到水池底的光路圖?！敬鸢浮咳缦聢D所示?！窘馕觥浚?）（2）（3）據(jù)平面鏡的成像特點，過S作MN垂線，據(jù)像到鏡面的距離與物到鏡面的距離相等，作出像點S′；連接S′A與MN相交于O點，光線OA是S射向MN的光線經(jīng)反射后的過A點的反射光線；光線OA斜射向水面時發(fā)生折射，折射角小于入射角，可大概作出折射光線，且折射光線射向池底的B點。作圖如下：四、實驗探究題18、小華偶然間整直向下看到放在玻璃磚下面的字發(fā)生了錯位。（1）他想光斜射時才發(fā)生偏折，才會出現(xiàn)“池底變淺”的現(xiàn)象,那么光在垂直入射時,光線不再偏折,還會有“池底變淺”的現(xiàn)象嗎？上述過程在科學探究中做___________（選填“設計實驗”“提出問題”或“分析論證”）。（2）①聯(lián)想到“平面鏡成像”找像位置的方法，于是他按如圖所示將玻璃磚緊貼物體擺放在水平桌面上的一張白紙上，標記出物體的位置。按照圖乙的方式沿水平方向觀察物體（觀察盒上的條形碼）。當看到物體經(jīng)玻璃磚成的像時，前后移動小卡片，使小卡片與像在同一個平面上，將小卡片此時的位置標記在白紙上，這樣就找到了放置一塊玻璃磚時___________的位置。②隨后，他將玻璃磚離開物體向觀察者移動一小段距離后進行觀察，發(fā)現(xiàn)像的位置不變，說明玻璃磚與物體的距離___________影響成像位置（選填“會”或“不會”）。（3）為了觀察不同厚度玻璃的成像情況，他將第二塊相同玻璃磚緊貼在第一塊后面，如圖丙所示，觀察并記錄像的位置；他再將第三塊相同玻璃磚緊貼在前兩塊后面，如圖丁所示，觀察并記錄像的位置。記錄數(shù)①分析圖的數(shù)據(jù)可知，用一塊玻璃磚觀察時，像與物體的距離是___________cm；②三次實驗都說明了光在垂直入射時，像的位置會___________觀察者（選填“靠近”或“遠離”）。（4）從圖的實驗數(shù)據(jù)還可以得出：玻璃的厚度越厚，像與物的距離越___________。（5）從以上探究可知，從豎直方向看到的池底比它的實際位置___________（選填“淺”或“深”）?！敬鸢浮刻岢鰡栴}

像

不會

2.13

遠離

大

深【解析】（1）光在垂直入射時,光線不再偏折,還會有“池底變淺”的現(xiàn)象嗎？這是在提出問題，所以該過程在科學探究中屬于提出問題。（2）①當看到物體經(jīng)玻璃磚成的像時，前后移動小卡片，使小卡片與像在同一個平面上，將小卡片此時的位置標記在白紙上，這樣用小卡片的位置代替了像的位置，所以找到了放置一塊玻璃磚時像的位置。②移動玻璃磚，像的位置不變，說明玻璃磚與物體的距離不會影響成像位置。（3）①由圖中的數(shù)據(jù)可知，用一塊玻璃磚觀察時，像與物體的距離是2.13cm。②由三次實驗數(shù)據(jù)可知，光在垂直入射時，像距越來越大，與觀察者的距離變大，說明像的位置會遠離觀察者。（4）從圖示的實驗數(shù)據(jù)還可以得出：隨著玻璃磚厚度的增加，像距增加的更多，說明玻璃的厚度越厚，像與物體之間的距離越大。（5）從以上探究可知，從豎直方向看,由于光不會發(fā)生折射，所以看到的池底比它的實際位置深。19、如圖甲是小明探究光的反射規(guī)律的實驗裝置圖。(1)該實驗中，紙板A、B的作用是（寫出一條即可）；(2)讓入射光線沿FO方向射入，則發(fā)現(xiàn)反射光線沿方向射出；(3)實驗結束后，小明想繼續(xù)探究平面鏡成像的特點，裝置如圖乙，卻發(fā)現(xiàn)點燃蠟燭A，在平面鏡后移動未點燃的蠟燭B，根本無法透過平面鏡看到蠟燭B。小明可用代替平面鏡，讓實驗順利完成；(4)實驗結束時，小華將一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在a處，如圖丙。現(xiàn)將平面鏡移至圖丁位置，硬幣的成像情況是（填字母代號）。A．硬幣成像在a處

B．硬幣成像在b處C．硬幣成像在c處

D．硬幣無法通過平面鏡成像【答案】顯示光路（或顯示光的傳播路徑/徑跡

或驗證反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內）

OE

玻璃板（或薄玻璃板）

A【解析】(1)實驗中紙板A、B上可以顯示出光路。(2)讓入射