中考物理复习：专题02 光现象（知识梳理）（答案）.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 8
考点二 光的反射 10
.....................................................10
.....................................................13
考向 01 光的反射现象及应用 13
考向 02 利用光的反射定律作图 15
考向 03 探究光的反射规律 16
考向 04 镜面反射与漫反射 19
考点三 平面镜成像 20
......................................................20
......................................................24
考向 01 平面镜成像特点 24
考向 02 平面镜成像作图 25
考向 03 平面镜在生活中的应用 27
考向 04 探究平面镜成像特点 28
考点四 光的折射 30
......................................................30
.......................................................32
考向 01 光的折射现象及其应用（三种光现象辨析） 32
考向 02 光的折射作图 34
考向 03 探究光的折射规律 35
考点五 光的色散 38
.....................................................38
......................................................40
考向 01 光的色散及其色散现象 40
考向 02 三原色与物体的颜色 41
考向 03 红外线、紫外线及其应用 42

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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。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，箭头表示光的传播方向。画光路图时，光线要用实线表示，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
【答案】B。
【解析】手不透明，光照射时会有一部分光被手挡住，从而形成一片黑暗的区域，即手影，故手影是光的直线传播形成的。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【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 。
【答案】①直线传播；②竖直向下。

【解析】[1]由于光线是直线传播的，当光线被挡住时，光线无法再传播，会形成阴影，则日影是光的直线传播形成的。
[2]根据重力的特点可知，其方向为竖直向下，铅垂线是利用了重力的方向总是竖直向下来工作的。
【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
【答案】B。
【解析】地面出现大小不一的圆形光斑，是太阳光通过树叶空隙中的小孔时，由于光的直线传播，太阳在地面上形成的倒立的实像，属于小孔成像，即圆斑是太阳的实像，故 ACD 不符合题意，B 符合题意。
故选 B
【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
【答案】B。
【解析】A．光在同一种均匀介质中沿直线传播，杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播形成的， 故A正确，不符合题意；
B．一天内，杆影移动是由地球自转造成的，故B错误，符合题意； C．一天内，正午太阳高度角最大，因此正午的杆影最短，故C正确，不符合题意；
D．影子的方向在改变。在北回归线以北的地方，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。故D正确，不符合题意。故选B。

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。

【答案】①直线传播；②折射。
【解析】[1]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。
[2]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。
【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
【答案】A。
【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 ；故选A。
【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

【答案】A。
【解析】A．小孔成像是光的直线传播形成的。影子是光通过不透明物体时，在后面留下阴影形成的， 光的直线传播现象，故A符合题意；
B．水中的倒影是平面镜成像现象，光的反射形成的，故B不符合题意； C．空中的彩虹是光的色散现象，光的折射形成的，故C不符合题意； D．放大的文字是通过放大镜看到的，是光的折射现象，故D不符合题意。故选A。
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， 这种传播现象叫光的反射。
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）
进行实验与收集证
（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

据
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
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。
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

2. 作图方法

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。

（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。

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。

【答案】①反射；② 虚。
【解析】[1][2]大桥在水中成的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，根据平面镜成像的特点可知， 倒影是大桥的虚像。
【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
【答案】B。
【解析】AB．瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区，是光的直线传播形成的， 故A 错误，B正确；
CD．平静的水面相对一面平面镜，瞪羚的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故C D错误。故选B。
【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
【答案】B。

【解析】A．入射光线与平面镜成 50°夹角，则入射角为 90°-50°=40°
根据光的反射规律可知，反射角为 40°，则反射光线与镜面的夹角是 90°-40°=50°
故A不符合题意；
B．入射角增大 10°，则反射角也增大 10°，那么反射光线与入射光线的夹角增大 20°，故B符合题意； C．因为反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸板NOF向后折叠，在纸板NOF上将看不
到反射光线，但反射光线不会消失，故C不符合题意；
D．为了能在各个方向都能观察到光线，纸板表面比较粗糙，光在纸板上发生了漫反射，故D不符合题意。
故选B。
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。

【解析】先过入射点垂直于界面作出法线，再根据反射角等于入射角，在法线右侧画出反射光线，如图所示：

【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。

【解析】人眼A经平面镜MN看到吸顶灯，是由于吸顶灯发出的光经平面镜反射后浸入人的眼睛，作点S 关于平面镜的对称点S′，连接S′A与镜面的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线，如图所示

【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）。
【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：

【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。
【解析】由图可知，反射角为 40°，由反射定律可得入射角也为 40°，根据入射角的大小在法线左侧画出入射光线AO，如图所示：

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 。
【答案】①2；②前；③法线；④相等。
【解析】（1）[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）[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）[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。
[4]根据光屏上的信息可得结论，反射角与入射角的大小相等。
【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。
【答案】①垂直；②漫；③探究反射角与入射角的大小关系；④40°；⑤可逆；⑥同一平面。
【解析】（1）[1]法线与镜面垂直，纸板上的直线ON相当于法线，所以ON应垂直于镜面。
[2]我们能在纸板上看到入射光线和发射光线的路径，是由于光线在粗糙的纸板上发生了漫反射。
（2）[3]用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，∠i是入射角，∠r是反射角，可以探究反射角与入射角的大小关系。
[4]当入射光EO与平面镜夹角为 50°时，反射角 90°-50°=40°
（3）[5]若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，即光线沿着原来反射光线 的路径入射，反射光线会沿着原来入射光线的路径反射，说明在反射现象中，光路是可逆的。
（4）[6]把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折，纸板E与F不在同一平面内，在纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【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 。
【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；⑤同一平面内。
【解析】（1）[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）[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）[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）[5][6]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。

（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
【答案】D。
【解析】A．毛玻璃的磨砂面凹凸不平，因此用手去触摸会感觉粗糙；毛玻璃的平滑面平整，因此用手去触摸不会感觉粗糙，所以可以用该方法分辨这两个面，故A可行，不符合题意；
B. 用激光笔照射表面，在平滑面会发生镜面反射，因此会在光屏看到一个亮点；在粗糙的一面会发生漫反射，因此在光屏上不会看到一个亮点，所以可以用该方法分辨这两个面，故B可行，不符合题意；
C. 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。毛玻璃的磨砂面与水平桌面的接触面比毛玻璃的平滑面与水平桌面的接触面粗糙，因此磨砂面与水平桌面之间的滑动摩擦力较大，故C可行，不符合题意；
D. 光射入玻璃和射出玻璃都要发生反射和折射，毛玻璃一面磨砂，一面平滑，会使一部分光在磨砂面发生漫反射不能透过毛玻璃射出，并且透过毛玻璃的光经过磨砂面发生折射也会射向四面八方，光线散乱， 导致进入人眼的光很少，所以隔着毛玻璃就看不清物体，无论光先从哪个面进入都会在磨砂面发生杂乱的反射和折射，使人看不清物体，故D不可行，符合题意。故选D。
【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

【答案】C。
【解析】A．因为灯光比较刺眼，迎着灯光继续行驶，会看不清前方道路，所以骑行时并不安全，故A 不符合题意；
B. 闭眼缓慢行驶，会看不到前方道路，所以骑行时并不安全，故B不符合题意； C．停下车靠边避让，等车过去再骑车回家，比较安全，故C符合题