中考物理复习：专题02 光现象（知识梳理）（原卷）.docx

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专题 02 光现象（讲义）（解析版）
目录 1
..............................................................................2
.............................................................................3
考点一 光的直线传播 4
......................................................4
.......................................................7
考向 01 光的直线传播及应用 7
考向 02 小孔成像 7
考点二 光的反射 9
......................................................9
.....................................................12
考向 01 光的反射现象及应用 12
考向 02 利用光的反射定律作图 13
考向 03 探究光的反射规律 14
考向 04 镜面反射与漫反射 15
考点三 平面镜成像 16
......................................................16
......................................................19
考向 01 平面镜成像特点 19
考向 02 平面镜成像作图 20
考向 03 平面镜在生活中的应用 21
考向 04 探究平面镜成像特点 22
考点四 光的折射 23
.......................................................23
.......................................................25
考向 01 光的折射现象及其应用（三种光现象辨析） 26
考向 02 光的折射作图 26
考向 03 探究光的折射规律 27
考点五 光的色散 29
.....................................................29
......................................................31
考向 01 光的色散及其色散现象 31
考向 02 三原色与物体的颜色 32
考向 03 红外线、紫外线及其应用 32

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考点内容
课标要求
命题预测

光的直线传播

通过实验，探究光在同种均匀介质中是沿直线传播的
属于常考热点，主要考查考生对光的直线传播的认识。考查题型常见的有选择题、填空题，有时也会出现作图题。主要命题点有：光的直线传播条件、生活中常见光的直线传播的现象、小孔成像、利
用光的直线传播作图等

光的反射

通过探究，了解光的反射规律。了解什么是镜面反射和漫反射
光的反射是最重要的光的传播规律，也是常考热点，在光现象类型的辨析中，属于常考内容。考查题型较多，有：选择题、填空题、作图题和实验探究题。命题点主要集中在：生活中光的反射现象、光的反射规律、利用光的反射作图、探究光的反射规律、镜面反射
和漫反射等

平面镜成像

通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系，了解平面镜成像的特点及应用
平面镜成像属于常考热点，也是光现象考题中考点集中的内容，对平面镜成像考查的题型主要有：填空题、实验探究题、作图题，有时也会出现选择题。命题点主要有：平面镜成像规律及应用、利用
平面镜成像规律作图、探究平面镜成像规律等

光的折射

通过探究，了解光的折射规律。认识生活中的折射现象
光的折射是一种重要的光现象，所以在考卷中，出现光的折射的考题也很多。其考查题型主要是选择题、填空题、作图题，有时也会出现实验探究题。命题点有：光的折射及应用、生活中常见的光的
折射现象、光的折射作图等

光的色散

通过观察和实验（光的色 散），知道白光是由色光组成的
光的色散是光的折射发生的光现象，所以在考查光的折射时，会出现对光的色散的考查，其常见题型主要是选择题和填空题。对光的色散命题点有：认识光的色散、生活中光的色散现象、复色光与单
色光（三原色）等
红外线、紫外线

了解红外线、紫外线的简单应用
了解红外线和紫外线的特点和应用是考查此知识点的主要考查方向， 考题主要有选择题和填空题两种。命题点有：红外线和紫外线在生
活中的应用等

一、课标考点分析

二、考情分析
《光现象》是中考必考内容。由于试卷结构和分值的不同，本部分的考题一般在 1-2 道题，分值一般在 2-5 分之间；考题题型根据其出现的概率分别是：选择题、填空题、实验题和作图题等。
以上考点作为常考内容，在备考过程中应作为主要备考方向加以重视，但也不能忽视一些冷门考点， 如镜面反射与漫反射、光路可逆、实像与虚像（难点）、红外线与紫外线、物体的颜色等。
本部分内容较为简单。在备考中，应以分辨各类光现象，认识其规律为主要方向，加强对其规律的理解；同时，这些光现象大都是通过实验探究过程得到的，所以对各类光现象中的实验探究应掌握其实验方法、实验设计、实验过程和实验结论。通过努力备考，相信同学们一定会取得较好的成绩。

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考点一 光的直线传播

一、光源
1. 光源
人们之所以能看到各种事物，是因为有光进入人的眼睛。这些光都是能带给我们光明的“光源”发出的或通过其他途径传播过来的。但是，所有的光都是有“光源”的。
自身能够发光的物体叫 。光源分为自然光源和人造光源。
2. 光源的判断
判断物体是不是光源，关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光，实际上是反射了其他光源发出的光，所以这些物体不是光源；如镜子、月亮、宝石、电影的屏幕等。
二、光的直线传播
1. 光是怎样传播的
（1） 实验观察：光在空气、水、玻璃中的传播路径。
【实验器材】激光笔、烧杯、水箱、水、玻璃砖等。
【进行实验】
一、探究光在空气中的传播路径：在夜晚，用能发出带有颜色的激光笔射向天空，如图甲所示。看到激光笔发出的光在空气中沿直线传播。
二、探究光在水中的传播路径：在盛水的水箱中，让激光笔沿不同方向垂直水箱侧面射出光，观察光在水中的传播路径，如图乙所示。看到光在水中沿直线传播。
三、探究光在玻璃中的传播路径：让激光笔发出的光从玻璃砖的侧面垂直射入玻璃砖，观察光在玻璃砖中的传播路径，如图丙所示。看到光在玻璃中沿直线传播。
【探究归纳】光在空气、水、玻璃等透明物质中均是沿直线传播的。
（2） 探究光沿直线传播的条件
①在桌上放一个大的透明水槽，配有四杯等量但浓度不同的糖水，每杯糖水中都添加少量牛奶（为了清晰地显示光路），将它们按浓度从大到小的顺序排列，依次倒入水槽，水槽内的液体就变成了从上到下浓度逐渐增大的非均匀水溶液；
②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；

③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） 光可以在真空中传播：太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面，说明光可以在真空中传播。
2. 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光的传播径迹和方向（如图甲所示），这样的直线叫光线。

（2） 画法：光线是带箭头的直线，箭头表示光的 。画光路图时，光线要用 表示，且标上箭头。图乙和图丙分别表示平行光和点光源发出的光。
3. 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：如图所示甲，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。

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。
像的大小与物（蜡烛）的大小以及光屏所在位置有关。其大小关系为： 。

（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） 小孔成像时，像的形状取决于物体的形状，与小孔形状无关；
（3） 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。

【现象辨析】影子和小孔成像的异同

现象
相同点
不同点
影子

形成原因都是光沿直线传播
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
小孔成像
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

4. 光的直线传播的应用
由于光的直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不会出现偏差；士兵瞄准射击；站队时队列排直等。

像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。
三、光的传播速度
1. 光在真空中的传播速度
光不仅可以在空气、水等物质中传播，而且可以在真空中传播。光在真空中的传播速度很大，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。

2. 光在其他介质中的传播速度
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。

光的直线传播是光现象基础，所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的，没有光的直线传播就没有光现象的理论结构。
光的直线传播是常考热点，有关考题主要集中在光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上。生活中利用光的直线传播的例子很多，尤其是劳动人民在生产和人类活动中，总结出了许多利用光的直线传播的现象，如：小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。加强对此方面知识的积累，会有助于解答此类问题。
光的直线传播作为一个考题不多，常见的是作为一个知识点出现，并与其他光现象知识点或其他知识点结合组成一个题目。
考向 01 光的直线传播及应用
【例 1】（2023·云南）图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）。

A. 光的反射 B. 光沿直线传播 C. 光的折射 D. 光的色散
【变式 1-1】（2023·江西）如图所示，圭表是中国古代重要的天文仪器，圭表通过测量正午日影长度 来推测二十四节气，日影是光的 形成的。为了提高其测量精度，天文学家使用铅垂线来确保“表” 垂直于水平放置的“圭”。铅垂线是利用了重力的方向总是 。
【变式 1-2】晴朗的天气，小刚到森林中去游玩，他看到地面出现大小不一的圆形光斑，他认为
（ ）。
A．圆斑是太阳的影子 B．圆斑是太阳的实像 C．圆斑是太阳的虚像 D．圆斑是树叶的影子
【变式 1-3】如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（ ）。

A. 杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播； B. 一天内，杆影移动是由地球公转造成的；
C. 一天内，正午的杆影最短； D. 该模型依据杆影的方位计时

小孔成像是光的直线传播形成的最典型的光现象。
在解答此类问题时，应注意：小孔成像时，像不但左右颠倒，而且上下也颠倒；像的形状与小孔的形状无关，由物体的形状决定。
考向 02 小孔成像
【例 2】（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。

【变式 2-1】在一个烈日炎炎的午后陈老师走在随州街头，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），粗略计算太阳的直径最接近（ ）。
A. 1.5×109m B. 1.5×1019m C. 5×106m D. 5×1012m
【变式 2-2】早在两千多年前，我国古代思想家墨子就在《墨经》中论述了小孔成像等光学现象，下列光现象与小孔成像原理相同的是（ ）。

A. 地面的人影 B. 水中的倒影；

C. 空中的彩虹 D. 放大的文字

考点二 光的反射

一、光的反射
1. 光的反射现象：光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中， 这种传播现象叫 。
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. 光的反射的基本概念：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
入射到反射面上的光线，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
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

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
二、光的反射定律
1. 实验：探究光反射时的规律

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（显示光路）

进行实验
（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
与收集证
方向。在硬纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹；
据
（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
归纳总结
（光的反射定律）

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
2. 实验注意事项
（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。
纸板在实验中的三个作用：
（1） 显示光的传播路径；
（2） 验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内，具体操作是将纸板NOF向前或向后折转， 使其和纸板EON不在同一平面内，观察有无反射光的径迹；
（3） 记录光路。具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹，以分析反射角随入射角的变化而变化情况。

3. 对光的反射定律的理解
（1） 每条入射光线，有且只有一条反射光线与之相对应；
（2） 反射现象发生时，先由入射光，后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的，所以叙述光的反射定律时，不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”；

（3） 在光的反射现象中，入射光线靠近法线时，入射角减小，反射角也随之减小；入射光线远离法线时，入射角增大，反射光线随之远离法线，反射角也增大；
（4） 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。
三、光路的可逆性
1. 光路的可逆性
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. 生活中的光路可逆现象
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。
四、利用光的反射定律作图
1. 作图要求
所有实际传播的光（无论是反射光还是入射光）都要画成实线，并用箭头表示它的传播方向；法线用虚线，要垂直于反射面。
2. 作图方法

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
五、镜面反射和漫反射
1. 镜面反射和漫反射
当一束平行光照射到平面镜上时，在平面镜上发生光的反射，反射光也平行射出，这种发生叫镜面反

（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。
射；当一束平行光照射的凹凸不平的表面时，反射光会朝四面八方射出，这种反射叫漫反射。如图所示。

2. 生活中的反射现象
（1） 生活中，大部分物体表面反射的都是漫反射，因而才使我们能够从不同方向看清物体。比如，教室黑板用的毛玻璃、投影仪屏幕用的是粗布，其表面反射的都是漫反射，从而使各个方向的人都能字迹或影像；
（2） 当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时，这些光滑的表面就会发生镜面反射，炫目的反射光会干扰人们的正常生活，造成“光污染”；
（3） 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。
考向 01 光的反射现象及应用

（1） 生活中，由光的反射引起的光现象最典型的有：水中倒影、平面镜成像、能看清不是光源的物体等。
（2） 考试中还会出现入射光不动，平面镜沿某一方向旋转一定角度，判断入射角和反射角的变
化规律等。

【例 1】如图，世界首条跨海高铁——泉州湾跨海大桥合龙成功。大桥与倒影形成的一幅壮美画面，桥在水中的倒影是光的 形成的 （选填“虚”或“实”）像。
【变式 1-1】（2023·潍坊）如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景，场景中有瞪羚在岸边的影子

和水中的倒影。下列分析正确的是（ ）。
A. 瞪羚的影子是光的反射形成的 B. 瞪羚的影子是光的直线传播形成的C. 瞪羚的倒影是光的折射形成的 D. 瞪羚的倒影是光的直线传播形成的
【变式 1-2】（2023·自贡）小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬
白纸板ENF竖直的立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成 50°
夹角，如图所示，则（ ）。
A. 反射光线与镜面的夹角是 40°；
B. 入射角增大 10°，反射光线与入射光线的夹角增大 20°； C. 将纸板NOF向后折叠，则反射光线会消失；
D. 光在纸板上发生了镜面反射
利用光的反射规律作图主要有：
（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。
考向 02 利用光的反射定律作图
【例 2】（2023·贵州）如图所示，点光源 S 发出的一条光线射到平面镜 MN 的 O 点，请在图中作出这条入射光线的反射光线。

【变式 2-1】（2023·菏泽）室内有一吸顶灯S，人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出人眼A

经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。

【变式 2-2】（2023·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）。

【变式 2-3】（2023·上海）在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角的大小。
考向 03 探究光的反射规律
【例 3】（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 。
【变式 3-1】（2023·齐齐哈尔）小明利用如图装置探究光反射时的规律。
（1） 如图 1 所示，实验时，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色纸板ENF（右侧可绕ON翻折）竖

直地立在平面镜上，纸板上的直线ON应 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，呈现径迹。光经平面镜反射，沿另一个方向射出；
（2） 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ON两侧的∠i和∠r，是为了 ；根据实验结论可知：当入射光EO与平面镜夹角为 50°时，反射角为 ；
（3） 让光沿图 1 中FO方向照射到镜面，它会沿着OE方向射出。这表明：在光的反射现象中，光路是
的。
（4） 如图 2 所示，把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折，在右侧纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。
【变式 3-2】（2023·潜江、天门、仙桃）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 。

（1） 镜面反射是因为反射面是光滑表面形成的，入射光是平行光时，反射光也是平行光；
（2） 漫反射是因为反射面是高低不平的粗糙表面，即便入射光是平行光，反射光也不会是平行光，反射光会向各个方向出射，所以，人站在不同角度也能看见反射光；
（3） 镜面反射和漫反射都遵循光的反射规律；
（4） 人眼感觉到物体的亮暗是由物体入射人眼的光的多少决定的。射入人眼的光越多，人感觉物体越亮；入射人眼的光越少，人感觉物体越暗。
考向 04 镜面反射与漫反射
【例 4】如图所示是实验室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。为了分辨这两个面，下列方法中不可行的是（ ）。

A. 用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面；
B. 用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面； C. 压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面； D. 透过毛玻璃片看不清远处物体，朝向眼睛的一面是平滑面
【变式 4-1】某校九年级的一名学生下晚自习后在骑自行车回家途中，迎面遇到一辆灯光非常刺眼的车
辆。为了安全，他应该（ ）。
A. 迎着灯光继续行驶 B. 闭眼缓慢行驶 C. 停下车靠边避让 D. 用手遮挡灯光行驶
【变式 4-2】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”。
考点三 平面镜成像

一、探究平面镜成像
1. 什么是像
当你照镜子时可以看见自己的“像”，镜子里的自己就是自己经过平面镜所成的像。平静的水面上物体的倒影，也是物体通过水面这面镜子所成的像。这个像不同于影子，它能反映物体的面貌。
2. 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
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

（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；
设计并进行
（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
实验
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

实验数据记录

分析与论证
（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
探究归纳
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
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

特别提醒：
（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。
二、平面镜成虚像
1. 平面镜成虚像：在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜子中会出现一个正立蜡烛的像，但将光屏放在平面镜后蜡烛像的位置时，光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所
成的像是不存在的，是 。
2. 对实像和虚像的理解

成因
特点
实例
实像
实际光线会聚所成的像
既可以用眼睛直接观察，又可
小孔成像

以用光屏承接

虚像
不是实际光线会聚而成的，而是由实际
光线的反向延长线相交形成的
只能用眼睛直接观察，不能用
光屏承接
平面镜成像、水中倒影、水中
的鱼
3. 平面镜成像作图
作平面镜成的像主要有两种方法：一是根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图；二是根据平面镜成像特点作图（对称法）。如图所示，S为平面镜前的一个点光源，我们可以作出它的像S'。

（1） 根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图
从S 射向平面镜的所有光线，经平面镜反射后，反射光线的反向延长线都会交于点S'，所以在作图时， 只要任选两条从点光源S发出射向平面镜的入射光线，作出其反射光线的反向延长线，就可以确定像S'。作图步骤如下：
①从点光源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根据光的反射定律分别作出两条入射光线的反射光线；
④分别作两条反射光线的反向延长线，它们的交点S'即为点光源S的像。
（2） 根据平面镜成像特点作图（对称法）
作出物体AB关于平面镜的对称点A'B'，连接B'A'即为物体AB的像。具体步骤如下：
①分别过A、B两点作平面镜的垂线（像与物的连线与平面镜垂直）；
②分别取A'、B'，使A'、B'到平面镜的距离等于A、B到平面镜的距离（像与物到平面镜的距离相等）；
③连接A'、B'并且箭头方向不变，A'B'即为物体AB的像。

（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。
作图时要注意以下几点：

三、平面镜的应用

应用分类
示例
成像
照镜子

舞蹈演员纠正自己的舞姿
改变光路

太阳能电站

潜望镜
扩大视觉空间

墙上装平面镜，感觉空间更大

利用平面镜在较小空间内完成视力检查
四、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。
2. 凸面镜
（1） 概念：用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。
（2） 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，如图所示。
（3） 应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。
3. 凹面镜
（1） 概念：用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜。
（2） 特点：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，如图所示。
（3） 应用
①使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。
②由光路可逆原理可知，由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光，这一特点的常见应用有：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。

考向 01 平面镜成像特点
【例 1】临沂市文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面

0.6 m（如图），蜻蜓在水中的像（ ）。
A. 因光的折射而形成 B. 是比蜻蜓略小的虚像C. 在水面下 0.9m深处 D. 与蜻蜓相距 1.2m
【变式 1-1】（2023·湘潭）如图所示，白鹭平行于水面飞行，距水面 2m。水中的“白鹭”是
（选填“实”或“虚”）像，它距空中的白鹭 m。
【变式 1-2】一只小鸟在平静的湖面上飞过，以下描述正确的是（ ）。
A. 小鸟在湖中所成的像是实像； B. 小鸟靠近湖面时，像远离湖面；
C. 小鸟在湖中的像始终和小鸟一样大； D. 小鸟到湖面的距离大于像到湖面的距离
【变式 1-3】（2023·宜宾）小强同学用如图甲的实验装置，探究光反射时的规律，并将数据依次记录
在表 1 中。实验后他想让与地平线成 60°的太阳光