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第四章
光现象
第一部分
教材梳理
课程
标准 2.3.3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.
2.3.4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.
2.3.6通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象.
课标
解读
与
命题
规律 1.《课程标准》对光的反射和折射、平面镜成像都是既有过程性的要求——“探究”，又有总结性的要求——“了解”；对于光的反射，要求“了解”反射定律，而对光的折射及平面镜成像则是要求“了解折射现象及其特点”“了解平面镜成像的特点及应用”.
2.预计2025年考查题型以选择题、实验题、作图题为主，占3～11分.考查重点是对生活中的光现象的理解，光的反射和折射规律的实验探究，平面镜成像的规律，光的反射、折射的作图.
D
)
1.(2024 广西)关于光的传播，下列说法正确的是(
A.光不能在真空中传播
B.光比声音传播速度慢
C.光在水中的传播速度是 3×108 m/s
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
2.(2024 内蒙古)如图所示的光现象中，与“日食”形成原理相
同的是(
)
B
A.水中倒影
B.手影游戏
C.筷子“弯折”
D.雨后彩虹
3.(2024 重庆)下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解
释正确的是(
)
B
A.一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成
的
B.半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原
因
C.可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光
源
D.露似真珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原
因
4.(2024 烟台)蓝蓝的天上白云飘，站在湖边的小明看到清澈的
)
D
水中鱼儿在云中游动，下列说法正确的是(
A.看到的水中的鱼是实像
B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的折射形成的
D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
5.(2024 枣庄)凤鸣湖公园湖光山色，水面如镜，一只蜻蜓平行
于湖面飞行，距湖面 1 m ，蜻蜓在水中所成的像与蜻蜓的大小
________( 选填“相等”或“不相等”) ，蜻蜓的像与蜻蜓相距
______m，以蜻蜓的像为参照物，蜻蜓是________的.
答案：相等
2 静止
考点 1 光的直线传播
自身
反射
不是
1.光源：________能够发光的物体.如太阳、正在工作的电灯、
萤火虫等.有些物体如月亮，由于它是________太阳光而发亮的，
不是自身能发光，所以________光源.
2.光在同种均匀介质中沿________传播.
光从一种介质传播到另一种介质时，传播方向会________.另
外，即使是同种介质中，如果介质不均匀的话，光的传播方向也
直线
变化
会____________，例如，早晨太阳还在地平线下我们就能看到，
就是因为大气不均匀，光的传播方向发生变化而造成的.
运用光沿直线传播解释的常见实例有：________、________、
小孔成像(成倒立的实像)等.
3.光线：用来表示光的传播_______和_______的带有________
的直线.
发生变化
影子
日食
路径
方向
箭头
4. 光速：光在真空中的传播速度是_____________m/s ，即
_____________km/s.
3.0×108
3.0×105
透明
光只能在真空或________介质中传播，光在真空中比在气体
中传播得________，在气体中比在液体中传播得________，在液
体中比在固体中传播得________.光在空气中的传播速度接近在真
空中的传播速度，通常也认为是____________m/s.
快
快
5.光年：一个非常大的________单位，等于光在一年时间内传
播的________.
快
3.0×108
长度
距离
考点 2 光的反射
反射
反射
同一
1.光的反射：光射到介质表面时一部分光被________回来的现
象叫做光的反射.光无论是从空气射入水中还是从水中射入空气，
都会发生________.
两侧
等于
可逆
入射光线
2.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______________平面内；反射光线、入射光线分别位于法线
___________；反射角___________入射角.光的反射现象中光路是
___________的.
法线
反射光线
法线
入射角指的是___________与_________之间的夹角，反射角
指的是____________与_________之间的夹角.
3.光的反射分为________反射和________反射，它们都遵循光
的________定律.黑板上的“反光”现象属于________反射，而我
们能从不同角度看到黑板上的粉笔字，是因为粉笔字发生了
________反射.
镜面
漫
反射
镜面
漫
考点 3 平面镜成像
1.平面镜成像的原理是________________.
2.平面镜成像特点：平面镜所成像的大小与物体的大小_____；
像和物体到平面镜的距离________；像和物体的连线与镜面垂直.
平面镜成像的规律也可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜
面________.平面镜所成的像是________像.
记忆口诀： 像物等大，两距相等，以面对称，成像为虚.
光的反射定律
相等
相等
对称
虚
薄
成像
透光
竖直
等长
大小
3.“探究平面镜成像特点”实验过程中的一些注意事项：
(1)实验中应选用较________(选填“厚”或“薄”)的镀膜玻
璃代替平面镜，理由是镀膜玻璃既可________又可________.
(2)玻璃板要________放置.
(3)实验中选用两段________的蜡烛，目的是便于对比像与物
体的________关系.
能
小孔成像
不能
平面镜成像
4. 实像和虚像的区别：实像是由实际光线会聚所成的像，
________在光屏上显示，如__________、照相机成像；虚像是由
光线的反向延长线会聚所成的像，_________在光屏上显示，如放
大镜成像、_________________.
成像
改变光的传播方向
5.平面镜的作用：
(1)________，如梳妆镜.
(2)_______________________，如潜望镜.
考点 4 光的折射
斜
发生变化
不均匀
1.光的折射：光从一种介质________射入另一种介质时传播方
向一般会____________，这种现象叫做光的折射.在同种________
介质中也会有光的折射现象.光线垂直介质表面射入时传播方向
________.
不变
同一
两侧
斜
小于
2.光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在________平面
上 ； 折射光线和入射光线分居在法线的 ________ ； 光从空气
________射入其他透明介质中时，折射角________入射角，光从
其他透明介质斜射入空气中时，折射角________入射角.光的折射
现象中光路是________的.
大于
可逆
记忆口诀：三线共面，法线居中，在空气中的角大，光路可
逆.
增大
减小
七
红
橙
3.入射角增大时，折射角也随着________；入射角减小时，折
射角也随着________.
考点 5 白光的组成
1.光的色散：白光通过三棱镜后被分解成________种色光的现
象叫做光的色散.
黄
绿
蓝
靛
紫
2. 白 光 是 由 ________ 、 ________ 、 ________ 、 _______ 、
________、________、________七种色光组成的.
3.物体的颜色：透明物体只允许与其颜色________的光通过，
其他色光都被吸收；不透明物体只反射与其颜色________的光，
其他色光都被吸收.当所有光被吸收，那么就是________色.
例如，我们看到某个物体是红色的，这是因为物体本身是红
色，当有光线照在它上面时，它把________光反射进我们的眼睛
里，我们看到的物体就是红色的.如果没有红光让它反射，那么我
们看到的物体是________色的.
相同
相同
黑
4.光的三原色：________、________、________.颜料的三原
色：________、________、________.
红
黑
红
绿
蓝
黄
青
品红
精讲 1 光的直线传播
【例 1】如图所示的四个情境中，属于光的直线传播的是(
)
A.蜡烛在镜中的像
C.铅笔好像“断”了
B.街道拐角处扩大视野
D.手影
解析：本考点要掌握的知识：光在同种均匀、透明介质中沿
直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日
食和月食等.蜡烛在镜中的像，是平面镜成像现象，属于光的反射，
A 选项不符合题意；街道拐角处扩大视野的是凸面镜，这属于光
的反射现象，B 选项不符合题意；水中的铅笔好像“断”了，是
光的折射现象，C 选项不符合题意；手影是由于光的直线传播形
成的，D 选项符合题意.
答案：D
变式拓展
1.小明同学用易拉罐做小孔成像实验，他在空易拉罐底部的中
央，用钉子戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透
明塑料薄膜.小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图所示)，则在半
透明纸上会看到蜡烛的________(选填“正立”或“倒立”)的像，
此现象可用光的______知识解释.小明实验时发现小孔所成像的大
小会变化，当易拉罐适当远离蜡烛时，所成的像
将变________(选填“大”或“小”).
答案：倒立
直线传播 小
精讲 2 光的反射
【例 2】如图所示是一种称为“角反射器”的光学装置，有一
束激光沿 A、B 方向入射到平面镜 S1 上.试在图中作出经平面镜
S1、S2 反射后的光路，并保留必要的作图痕迹.
解析：本考点是广东中考的高频考点.本考点要掌握的知识：
1.光的反射定律：三线共面(反射光线、入射光线和法线都在
同一平面内)，两线分居(反射光线、入射光线分别位于法线两侧)，
两角相等(反射角等于入射角)，光路可逆.
2.已知入射光线求作反射光线(或者已知反射光线求作入射光
线)的常用作图方法有三种：(1)先作出法线，利用量角器根据反射
角等于入射角进行作图.(2)先作出法线，在入射光线上找出任意一
点，作出该点关于法线的对称点，连接入射点与对称点.(3)在入射
光线上找出任意一点，作出该点关于反射面的对称点，连接对称
点与入射点并延长，延长线就是要求的反射光线.
“角反射器”的特点是对光线进行两次反射，根据反射定律
可知，两次反射后的光线与入射光线是始终平行的，因此，只要
入射光线的方向不变，两次反射后的光线方向就不会改变.
解答本题可先过入射点画出法线，根据反射角等于入射角画
出反射光线；入射到下面的镜面，同理画出第二次反射光线.
答案：如图所示.
点拨：解决光学的问题，作图是非常有效的方法，对于两镜
互成直角的反射器来讲，它的出射光线与入射光线平行，应该将
这作为一条规律记住它.
次数 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
【例 3】(2024 吉林)如图是“探究光反射时的规律”的实验装
置.
(1)实验中要保持纸板 ENF 上的直线 ON________于镜面.
(2)分析表中的实验数据可得：在反射现象中，反射角________
入射角.
(3)把纸板 NOF 绕 ON 向前折或向后折，在纸板上都看不到反
射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在
________内.
解析：本考点考查探究光的反射规律实验，在光的反射现象
中，法线应与反射面垂直，实验中要保持纸板 ENF 上的直线 ON
垂直于镜面；由表中数据可知，在反射现象中，反射角等于入射
角；把纸板 NOF 绕 ON 向前折或向后折，在纸板上都看不到反射
光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平
面内.
答案：(1)垂直　 (2)等于　(3)同一平面
变式拓展
B
2.(2024 湖北)下列现象中能用光的反射解释的是(
)
A.阳光下日晷的影
C.筷子在水面“弯折”
B.水中小鸟的倒影
D.白光分解为七色光
3.(2024 武汉)如图所示，为了探究光反射时的规律，把一个平
面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，
纸板 ENF 是用两块纸板连接起来的，纸板 NOF 可以向前或向后
折.下列说法正确的是(
)
A
A.纸板 NOF 向前或向后折，是为了探究反射
光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射光线靠近 ON 时，反射光线远离 ON
C.使一束光贴着纸板沿 NO 方向射到 O 点，这时没有反射光
射出
D.使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
4.(2024 宿迁)如图所示，一束光经黑板反射进入眼睛，请画出
入射光线.
答案：如图所示：
精讲 3 平面镜成像
【例 4】请完成图中的光路图.
解析：本考点是广东中考的高频考点，本考点要掌握的知识：
1.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.
2.平面镜成像的作图方法主要有两类：(1)根据光的反射定律
作图，即由发光点(或物体)作出任意两到三条入射光线，根据光的
反射定律分别作出这些入射光线的反射光线并反向延长，反向延
长线的交点就是像点.(2)根据平面镜成像的特点作图，只需利用刻
度尺找出发光点(或物体)关于平面镜的对称点即可.
本题可作 P′关于镜面的对称点 P，由 P 向入射点画出入射光
线，并作出另一条反射光线.
答案：如图所示.
变式拓展
A
5.(2024 广元)一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方，它向下看，
看到下方有一个与自己相同的“同伴”，于是它飞向湖面迎接
)
“同伴”，在此过程中(
A.“同伴”向它迎来
C.“同伴”逐渐变小
B.“同伴”离它而去
D.“同伴”真实存在
6.(2024 苏州)在图中画出物体 AB 在平面镜中的像.
答案：如图所示：
【例 5】小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”
的实验.
(1)他应选取两支外形________(选填“相同”或“不同”)的
蜡烛进行实验.
(2)小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是________
____________________.
(3)在实验探究过程中，他把蜡烛 A 放在距玻璃板 30 cm 处，
蜡烛 A 在玻璃板中所成的像到蜡烛 A 的距离是________cm；当蜡
烛 A 远离玻璃板时，它的像的大小将________(选填“变大”“变
小”或“不变”).
(4)在玻璃板后放一光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到
蜡烛的像，说明__________________________________________.
(5)实验过程中，小滨仔细观察，发现蜡烛的像有重影，请你
帮小滨分析产生这一现象的原因是__________________________.
解析：“探究平面镜成像特点”的实验是光现象部分最重要
的实验之一，该实验需要掌握的知识主要有：
(1)实验器材：玻璃板、两根等长的蜡烛、白纸、刻度尺等.
(2)实验过程：在白纸上竖直放置玻璃板，点燃一根蜡烛放在
玻璃板前，在同侧观察玻璃板中的像，并把另一根蜡烛在玻璃板
的另一侧来回移动直到看起来与第一根蜡烛的像重合，测量并记
录物距和像距，分析数据得出结论.
(3)实验结论：平面镜所成的是正立、等大的虚像，像与物的
连线与镜面垂直，像与物到镜面的距离相等.
答案：(1)相同　(2)便于确定像的位置　(3)60 不变　(4)平面
镜成的是虚像　(5)玻璃板有一定的厚度
变式拓展
7.(2024 常州)小华探究“平面镜成像特点”.
(1)实验装置如图甲所示 ， 为顺利完成实验 ， MN 应选择
__________(选填“透明玻璃板”或“平面镜”)，并将其________
放置在水平桌面上.
(2)将点燃的蜡烛 A 放置在 MN 前面，将外形相同、没有点燃
的蜡烛 B 在 MN 后面移动，直至与 A 的像完全重合，重合现象说
明__________________________________________.此时，蜡烛 B
所处的位置即为像的位置.
(3)改变蜡烛 A 的位置，重复步骤(2)，可得三组像与物的位置，
如图乙所示，由此可知平面镜成像时，_______________________.
(4) 为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛 B ，然后
________(选填“直接”或“隔着 MN”)观察光屏上有无像，根据
实验现象可得平面镜所成的像是______像.
答案：(1)透明玻璃板　竖直
(2)平面镜成的像的大小与物体大小相等
(3)像与物关于镜面对称
(4)直接　虚
精讲 4 光的折射
【例 6】如图所示，是一条光线由空气射入水中后的折射光线，
请在图中大致画出这条入射光线及其反射光线.
解析：本考点是广东中考的高频考点.本考点要掌握的知识：
光的反射和折射是在两种介质的界面上同时发生的现象，反
射遵从反射定律：反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内，
反射光线、入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角；折
射遵从折射定律：折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内，
折射光线、入射光线分别位于法线两侧，光由空气斜射入其他透
明介质时，折射角小于入射角.
本题中因为折射光线在水中，所以入射光线在空气中，先过
折射点(入射点)画出法线，根据折射角小于入射角画出入射光线，
再根据反射角等于入射角画出反射光线.
答案：如图所示.
点拨：在作光的折射光路图时要注意不管光从哪种介质斜射
向哪种介质，都是在空气里面的角(入射角或折射角)较大；在水或
玻璃里面的角(折射角或入射角)较小.角度越小，光线越靠近法线.
变式拓展
8.有经验的渔民都知道：只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼.
对此做法解释正确的光路图是(
)
B
A
B
C
D
9.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图
所示，其中折射角为∠________(选填“1”“2”或“3”)，分界
面 为 ________( 选 填 “①” 或 “②”) ， 分 界 面 的
________方为水.当入射角减小时，反射光线与折射
光线的夹角将变________.
答案：2 　②
上 　大
精讲 5 光的色散、看不见的光
【例 7】电磁波家庭成员很多，有无线电波、红外线、可见光、
紫外线、X 射线、γ射线等，电磁波与人们的生活密不可分，已渗
透到我们生活的各个方面.关于电磁波的应用，下列说法正确的是
(
)
A.验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
B.手机利用超声波传递信号
C.遥控器利用紫外线实现对电视机的遥控
D.微波炉利用电磁波来加热食品
解析：紫外线能使荧光物质发光，所以验钞机利用紫外线来
辨别钞票真伪，所以 A 错误；手机是利用微波来传递信号的，微
波是无线电波的一种，所以 B 错误；电视机的遥控器是利用红外
线来工作的，所以 C 错误；微波炉是用微波来加热食品的，微波
属于电磁波，所以 D 正确.
答案：D
变式拓展
10.红外线和紫外线的应用非常广泛，下列仪器属于利用紫外
线工作的是(
)
C
A.响尾蛇导弹
C.验钞机
B.医用 B 超机
D.夜视仪

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