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专题 2 光的直线传播 光的反射与折射
知识点一：光的直线传播
一、基本概念
1.光源：自身能够发光的物体叫光源。光源分为：自然（天然）光源、人造光源。
（1）自然光源：太阳、恒星、萤火虫等。
（2）人造光源：火把、电灯、蜡烛等。
2.光在同种均匀介质中沿直线传播。光可以在真空中传播
3.光线：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，
这样的直线叫光线。
（1）光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实
存在的。
（2）人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。
4.光速
（1）光在真空中的传播速度 c=2.99792×108m/s。
（2）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。
二、基本规律
1.光在同种均匀介质中沿直线传播。
2.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。
三、基本应用
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。
2.日食和月食
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（1）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。
（2）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。
3.小孔成像
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。
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。
知识点二：光的反射
一、光的反射现象
1.光的反射：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.人们能看见不是光源的物体的原因：我们能看到本身不发光的物体，是因为这些物体反射的
光进入了我们的眼睛，产生视觉。
3.光的反射规律（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
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光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
4.光的反射光路可逆：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。
二、镜面反射和漫反射
1.镜面反射：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。
2.漫反射：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。
3.无论镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。
四、生活中光的反射现象
1.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。
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。
（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。
知识点三：平面镜成像规律
一、平面镜成像规律
1.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，
像和物体对应点的连线与平面镜垂直，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，平面镜成像是虚像。
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2.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，是虚像。
3.平面镜成像作图：（1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图；（2）根据平面镜成像
特点作图（对称法）。
知识点四：光的折射
一、光的折射规律（定律）：
1.光的折射定律
（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（2）折射光线、入射光线分别位于法线两侧；
（3）当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射
角；当光线从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角；
（4）在光的折射现象中，光路是可逆的。
2.光的折射成虚像：由于光的折射，从一种介质看另一种介质中的物体时，所看到的一般不是
物体本身，而是由光的折射所形成的物体的虚像。
二、生活中光的折射现象
1.海市蜃楼：夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处的物体的光，传
播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象。
2.“错位的奥秘”：来自水面以下的笔上物点的光，从水中射向空气反生折射，折射角大于入
射角，我们眼睛看到的光好像是从直线传播方向发出的，这样看起来就好像笔错位了。
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3.“叉鱼的诀窍”：因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看
到的“鱼”的下方才能叉到鱼。
4.“变高的奥秘”：因为光从空气进入水中时发生折射，所以水中的人看到的是岸上的树的虚
像，它比树的真实位置要高。
知识点五：光的色散
一、光的色散
1.光的色散：太阳光是白光，它通过三棱镜后别分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。
2.太阳光（白光）不是单色光，而是由各种颜色的光混合而成的，白光是复色光；
3.不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折程度最大。各种单色光
偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。
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4.三原色：大量实验发现，把红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合，就可以产生各种颜色的
光，而红、绿、蓝三种色光都不能由其他颜色的光混合而成，因此人们把红、绿、蓝叫做色光的三
原色。
5.可见光谱：三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的
顺序排列，形成太阳的可见光谱，如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。
6.红外线与紫外线：在可见光谱的红光之外有红外线，紫光之外有紫外线。红外线和紫外线人
眼都看不见，这部分光叫做不可见光。
（1）红外线的特点及作用：热作用强，穿透云雾能力强，抗干扰能力强，一切物体都在不停
辐射红外线，温度越高辐射越强。
（2）紫外线的特点及作用：紫外线可以让照相机的胶片感光，因而可利用紫外线进行摄影；
适当的紫外线照射有助于人体合成 维生素 D ，对骨骼的生长和身体健康都有好处；紫外线能杀死微
生物，可用紫外线灯霉菌、治疗皮肤病等；紫外线照射下荧光物质会发光，可用于鉴别纸币、古字
画及商标的真伪等。
二、生活中光的色散现象
1.雨后彩虹：雨后天空悬浮着大量细小的水珠，太阳光照射到这些小水珠上，经反射和折射后
发生色散现象，形成绚丽的彩虹。
2.物体的颜色：一般来说，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）透明物体的颜色是由该物体能透过的色光决定的。
（2）不透明物体的颜色是由该物体能反射的色光的颜色决定的。例如，绿纸呈现绿色，是因
为它只反射绿光，吸收其他色光；黑色物体吸收各种色光，不反射任何颜色的光；白色物体反射所
有色光，不吸收任何色光。
1. （2023•河北）如图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的
是（ ）
A． 水中倒影B． 手影形成
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C． 筷子“弯折” D． 激光准直
【解答】解：“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像，像的位置比物体的实际位置要浅，是光
的折射现象；
A、水中倒影，属于光的反射，故A错误；
B、手影的形成是由于光的直线传播在光不能到达的区域形成的影子，故B错误；
C、筷子“弯折”，是由于光的折射形成的现象，故C正确；
D、激光准直是利用光的直线传播，故D错误。
故选：C。
2. （2023•常州）海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上、身体在
水面下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景，如图所示，游客看到熊
身体的光路图是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：游客看到熊身体是熊反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入
射角，人逆着折射光线看，看到的是熊的虚像。故A正确、BCD错误。
故选：A。
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3. （2023•山西）一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——
影子和倒影，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的
C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小
D．白鹤在水中的倒影是实像
【解答】解：A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的，故A正确；
B．白鹤的倒影是平面镜成像，由于光的反射形成的，故B错误；
C．白鹤飞离水面时，它的倒影是平面镜成像，成像大小与物体等大，倒影不会变小，故C错误；
D．白鹤在水中的倒影是平面镜成的虚像，故D错误。
故选：A。
4. （2023•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会聚
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 。
【解答】解：根据题意可知，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，此时的反射光线与入射光线之间的夹角为70°﹣30°＝40°，由于反射角等于入射角，
所以入射角为20°，反射角也为20°；
反射光线与平面镜之间的夹角为90°﹣20°＝70°，所以平面镜与水平方向的夹角度数是70°﹣30°
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＝40°。
故答案为：20°；40°。
5. （2023•临沂）敬老爱亲的小明跟奶奶拉呱时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，
人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，小明做了如下实验。
（1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻璃板与纸面
。
（2）将两支相同的蜡烛 A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛 （选填“A”或
“B”），并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合。
（3）为了纠正奶奶的错误认知，小明多次改变蜡烛 A的位置时，需确保 （选填“左
右”或“前后”）位置不同。
（4）小明给奶奶变了个戏法：将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走，并在它的位置处竖放一个光
屏，让奶奶透过玻璃板看光屏，光屏上有“蜡烛B”；不透过玻璃板直接看光屏，光屏上的“蜡
烛 B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑，同时小明也给奶奶解释了玻璃板成
（选填“虚”或“实”）像的道理。
【解答】解：（1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻
璃板与纸面垂直。
（2）为使像清晰，将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛A，并移动蜡烛
B，直至与蜡烛A的像重合。
（3）奶奶认为人在镜中的像大小与人平面镜的距离有关，小明多次改变蜡烛A的位置时，需确
保前后位置不同。
（4）虚像不能成在光屏上，不透过玻璃板直接看光屏，光屏上的“蜡烛 B”却消失了。这个小
戏法逗得奶奶开怀大笑，同时小明也给奶奶解释了玻璃板成虚像的道理。
故答案为：（1）垂直；（2）A；（3）前后；（4）虚。
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1. （2024•福建模拟）2023年7月我国航展中展示了运﹣20在低空中释放出干扰弹的过
程，如图所示。干扰弹是具有较高温度的辐射弹，当敌方导弹跟踪来袭时，放出的高温干扰弹
可诱骗敌方导弹改变前进方向，从而脱离原定的袭击目标。这种干扰弹主要辐射的是（ ）
A．次声波 B．超声波 C．紫外线 D．红外线
【解答】解：
干扰弹是用来诱骗敌方红外制导武器脱离真目标，具有较高温度的红外辐射弹，亦称红外干扰
弹，故D正确。
故选：D。
2. （2024•福建模拟）如图所示为检测视力的情景，下列说法不正确的是（ ）
A．平面镜中的“视力表”比身后的视力表小
B．测试时该同学看到平面镜中的“视力表”实际上是身后视力表的虚像
C．测试时该同学眼睛到平面镜中“视力表”的水平距离大约是4.6m
D．为了让学生看清平面镜中的“视力表”，应用灯光照亮身后的视力表
【解答】解：
AB、因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像，所以镜中的“视力表”与身后的视力表同
样大，故A错误、B正确；
C、从图示中可以看出，视力表距离平面镜2.5m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面
镜也为2.5m，而该同学距离平面镜为2.5m﹣0.4m＝2.1m，所以该同学眼睛到平面镜中“视力
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表”的水平距离2.1m+2.5m＝4.6m；故C正确；
D、为了让学生看清视力表，应用灯光照亮视力表，增加光的反射，故D正确。
故选：A。
3. （2023•兴化市模拟）在学校庆元旦晚会上，科技小组的同学向大家展示了激光射爆
气球的有趣实验。如图所示，红色透明气球内部还套有一只绿色不透明气球，用红色激光照射
透明的红色、不透明绿色两个气球时，下列说法正确的是（ ）
A．红色激光笔发出的是红外线
B．绿色不透明气球可能会爆破
C．红色透明气球可能会爆破
D．两个气球都不会爆破
【解答】解：A、红色激光笔发出的不是红外线，是强度很高的红光，因为红外线是一种人眼看
不见的光，红光是可见光，人眼看得见，故A错误；
BCD、红色透明气球内部还套有一只绿色不透明气球，用红色激光照射透明的红色、不透明绿
色两个气球时，因为绿色不透明物体可以吸收部分激光的能量而爆破，红色透明气球将激光折
射不会爆破，故B符合题意，CD不符合题意。
故选：B。
4. （2023•开福区校级二模）唐诗宋词璀璨夺目，蕴含丰富的光学知识。如太白名句
“举杯邀明月，对影成三人”：描述李白月下独酌，顾观地上己影，俯看杯中自己。从物理学
来看，关于“地上己影”和“杯中自己”的描述，下面说法正确的是（ ）
A．都是光的直线传播形成的
B．都是光的反射形成的
C．前者是光的直线传播形成的，后者是光的反射形成的
D．前者是光的反射形成的，后者是光的直线传播形成的
【解答】解：“举杯邀明月，对影成三人”中的一人是饮酒者本人，一“人”是人在地面上形
成的影子，它是沿直线传播的光被不透明的人挡住，在人后面的地面上光照不到的地方形成的
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影子；另一“人”是杯中的“人”，酒面相当于一个平面镜，人在这个平面镜中成像，即平面
镜成像，它是由光的反射形成的人的虚像；故C正确。
故选：C。
5. （2023•海口一模）日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具。如图所示，通过
观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间。下列现象与日晷工作原理相同的是（ ）
A．筷子“弯折” B．小孔成像
C．桥的倒影 D．海市蜃楼
【解答】解：日晷工作原理是光沿直线传播；
A、筷子“弯折”，是由光的折射形成的，故A错误；
B、小孔成像，是由光沿直线传播形成的，故B正确；
C、桥的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；
D、海市蜃楼，是由光的折射形成的，故D错误。
故选：B。
6. （2023•罗平县校级二模）“探究平面镜成像特点”的实验装置如图所示。下列有关
该实验的说法，正确的是（ ）
A．为了方便观察现象，A、B两根蜡烛都应该点燃
B．把光屏放在像所在的位置，光屏上没有烛焰的像
C．选择两根完全相同的蜡烛是为了比较像距与物距的关系
D．为了使实验现象更明显，应该在较亮的环境下进行实验
【解答】解：A、为了便于观察，应该在比较黑暗的环境中进行实验，只点燃蜡烛A，故A错误；
B、因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成的是虚像，因此，移去蜡烛 B．并在原
蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上不能得到蜡烛A的像，故B正确；
C、用两支大小相同的蜡烛实验是为了比较像与物的大小关系，故C错误；
D、为了使像更明亮，实验应该在较暗的环境下进行，故D错误。
12关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
故选：B。
7. （2023•湖北三模）下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是（ ）
A．图甲：岸上的人看见水中的物体
B．图乙：物体通过小孔形成正立的实像
C．图丙：光从室外透过窗户玻璃进入室内
D．图丁：人观察对岸的树木在水中倒影
【解答】解：A、图甲：光从水中斜射入空气时（光的传播方向是从水中到空气中），折射角大
于入射角，故A正确；
B、图乙：物体通过小孔形成倒立的实像，故B错误；
C、光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射：第一次是从空气斜射进入玻璃，折射光线应该靠
近法线偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，
折射角大于入射角，故C错误；
D、人观察对岸的树木在水中倒影，应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼，是光的反射
现象，故D错误。
故选：A。
8. （2023•咸宁一模）晚上，小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里边灯的像，水平向
左缓缓推动玻璃窗，则小明通过玻璃所看到的像的运动情况和大小情况是（ ）
A．水平向左运动，像的大小不变
B．水平向左运动，像的大小变大
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C．静止，像的大小不变
D．静止，像的大小变大
【解答】解：根据平面镜成像特点：物与像大小相等，所以像的大小不变。由于灯在平面镜中
成像时，像与灯相对平面镜对称，水平向左缓缓推动玻璃窗，看到的像是静止的，故 C正确，
ABD错误。
故选：C。
9. （2023•济宁二模）我国古诗词文化有着灿烂历史，很多名句蕴藏着丰富的物理知识。
下列诗句从物理学的角度解释正确的是（ ）
A．“潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射使潭底的像靠近水面
B．“绿树荫浓夏日长”句中“阴浓”是光沿直线传播形成的
C．“楼台倒影入池塘”句中“倒影”是由于光的反射形成的实像
D．“掬水月在手”句中的“月”是光从水中射向空气发生折射形成的虚像
【解答】解：A．“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，
看水底是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，由于错觉，我们始终认为光是沿直线传
播的，所以看到的位置比实际位置浅，故A错误；
B．“绿树荫浓夏日长”句中“阴浓”是光在空气中沿直线传播形成的，故B正确；
C．“楼台倒影入池塘”中的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故C错误；
D．“掬水月在手”句中的“月”属于平面镜成像，是由是光反射形成的虚像，故D错误。
故选：B。
10. （2023•武汉模拟）如图是塔式热发电系统的一项关键技术。发电站安装有许多定日
镜（即平面镜），每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制，以便准确的将太阳光反射后会
聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是（ ）
A．水中倒影 B．雨后彩虹 C．沙漠蜃景 D．小孔成像
【解答】解：定日镜工作，利用的光的反射；
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A、水中的倒影是平面镜成像，属于光的反射，故A正确；
B、雨后彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，是
由于光的折射形成的，故B错误；
C、沙漠蜃景是由于光的折射形成的，故C错误；
D、小孔成像是由于光沿直线传播，故D错误。
故选：A。
11. （2024•济南模拟）如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在
手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图
丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于 ；为了让防窥效果更好（可视范
围减小），可以适当地 （选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
【解答】解：由图丙可知，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线传播；此防窥膜贴在
手机屏幕上，由于屏幕正上方在可视范围内，所以不能防止上方的窥视；为了让防境效果更好
（可视范围减小），可以适当地减小超细百叶窗的间距。
故答案为：光的直线传播；减小。
12. （2023•光泽县模拟）小明在探究光的直线传播时进行了如下操作：他在家中的空水
缸中倒入水，再在其中倒入了大量的盐，过了几天，他让一束激光射入盐水中，光路如图所示，
图中光线沿 （填直线或曲线）传播，这说明，光沿直线传播是有条件的，介质应当具
有 的特点。
【解答】解：
光必须在同一种均匀的介质中才是沿直线传播的，盐水的密度如果不均匀，光在盐水中传播路
径就不是直线；
这说明，光沿直线传播是有条件的，光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
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故答案为：曲线；同种均匀。
13. （2023•昌江区校级四模）图是一种液面升降监测装置原理图。点光源 S发出的一束
激光保持一定的入射角射向平静的液面，光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的 S′点。
当液面下降时，光点S′将 （选填“向左”“向右”或“不会”）移动。若S′移动
的距离是液面变化高度的2倍，则激光射向液面的入射角等于 （填度数）。
【解答】解：（1）当液面发生变化，下降时，由于入射角的大小不变，所以反射光线与原来的
反 射 光 线 平 行 ； 反 射 光 斑 将 向 右 移 到 S″ 的 位 置 ， 如 图 所 示 ：
（2）图中反射光线与原来的反射光线平行，即：AS′∥BS″，AB为原来的水平液面，液面上
方标尺是水平放置，则：AB∥OO′，所以，AB＝S′S″；
1 1
OO′为液面下降的高度，已知S′移动的距离是液面变化高度的2倍，则：OO′= S′S″=
2 2
AB；
根据光的反射规律可知：反射角等于入射角，即：∠AOO′＝∠BOO′，
1
由于ΔAOO′和ΔBOO′为直角三角形，则：AO′= AB；
2
所以，AO′＝OO′，
则在RtΔAOO′中，∠AOO′＝45°。
故答案为：向右；45°。
14. （2023•嘉峪关校级二模）某同学站在竖直放置的平面镜前2m处，镜中的像与他相距
m．当该同学走近平面镜时，镜中像的大小将 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
他看不到自己左手的像应向 （填“左”或“右”）移动才能看到左手的像。
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【解答】解：某同学站在竖直放置的平面镜前2m处，像到平面镜的距离是2m，物像之间的距
离是4m。
物体在平面镜中成像大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离无关。当该同学走近平面镜
时，该同学大小不变，像的大小不变。
物像到平面镜的连线垂直，该同学看不到自己的左手，说明左手在平面镜边缘的左侧，应该向
右移动。
故答案为：4；不变；右。
15. （2023•鼎城区二模）诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画
卷，其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气
层发生了 所成的像，太阳实际在图中 （选填“甲”或“乙”）的位置。
【解答】解：太阳落山时，太阳的实际位置在地平线下面，但太阳光经过不均匀的大气层时发
生了折射，通过折射我们看见了太阳的虚像（即观察到的落日），此时，太阳的实际位置在图
中的乙位置。
故答案为：折射；乙。
16. （2023•太平区二模）在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）将一张白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面 放置，该实验用玻璃板来代替平
面镜的目的是 。
（2）该实验对蜡烛A和B的要求是完全相同，目的是便于比较 。
（3）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A像的
位置。实验中为了使蜡烛B与A的像完全重合，眼睛应从图（一）中的 （选填“甲”
“丙”或“丁”）位置来回观察。
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（4）为探究像的虚实，在蜡烛B处放上光屏，眼睛应该从图（一）中的 （选填“甲”
“丙”或“丁”）位置观察光屏。
（5）移动点燃的蜡烛A，再做两次实验，在白纸上记录像与物对应点的位置如图（二）所示。
将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A 和B ，A 和B ，A 和B 基本重合，由此可以得出
1 1 2 2 3 3
的结论是 。
【解答】解：（1）实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；如果玻璃板与纸面不垂直，根据平面镜
所成的像和物体关于平面镜对称可知，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以有可能找不到
像；
玻璃板既能让光透过也可以反射光，便于确定像的位置，所以用玻璃板代替平面镜；
（2）蜡烛A和B完全相同，这样的目的是便于比较像和物体的大小关系；
（3）寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛A一侧观察，即甲位置来回观察，在蜡烛B的一
侧不能看到蜡烛A的像；
（4）验证像的虚实时，将光屏放在像的位置上，眼睛从丙处直接观察光屏，通过看到光屏上没
有像的现象，可知平面镜所成的像是虚像；
（5）将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A 和B ，A 和B ，A 和B 基本重合；由此可
1 1 2 2 3 3
以得出的结论：像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等。
故答案为：（1）垂直；便于确定像的位置；（2）像与物体的大小；（3）甲；（4）丙；（5）
像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等。
17. （2023•霍林郭勒市校级三模）如图所示是“探究光的反射规律”时的部分实验装置。
（1）实验前，应将纸板 放置于平面镜上，否则将不能在纸板上看到反射光线。为了
使实验效果更明显，整个实验过程应在较 （选填“亮”或“暗”）的环境中进行。
（2）实验中白纸板的作用是 ，实验时从纸板前不同的方向都能看到入射光线和
反射光线，这是因为光在纸板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射。
（3）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上的O点，观察到反射光线和对应的入
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射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘出每次光线的径迹，量出对应的入射角和反射角，
记录表格中，然后进行比较，目的是探究 关系。
（4）实验中多次改变入射光线与法线的夹角，观察反射光线并测量入射角和反射角。实验数据
如表，小雨根据表中数据得出的结论和书上的结论并不一致。你分析出现这种情况的原因可能
是 。
入射角/度 20 30 50 60 70 80
反射角/度 70 60 40 30 20 10
（5）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到
下 半 部 分 有 反 射 光 ， 上 半 部 分 无 反 射 光 ， 此 现 象 表 明 ：
。
【解答】解：（1）为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让纸板垂直放置在平面镜上，让
激光笔发出的光贴着纸板射向O点；光线和环境的对比度越大，光线越清晰，所以使光线更加
明显，实验应在较暗的环境下进行；
（2）实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光
线、入射光线，所以，让光贴着纸板入射是为了显示光路；在纸板上能看到光的传播路径，这
是因为光在纸板上发生了漫反射；
（3）多次改变入射光线与法线的夹角，量出对应的入射角和反射角，这样多次实验目的是探究
反射角与入射角的大小关系；
（4）根据反射定律：反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法
线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射线与法线的夹角，即反射角也应分别是
20°、30°、50°，不是70°、60°、40°，而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角；
（5）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部
分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为：（1）垂直；暗；（2）显示光路；漫；（3）反射角与入射角的大小；（4）把反射
光线与镜面的夹角当成了反射角；（5）反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
18. （2023•历城区二模）在“探究光的反射规律”的实验中，小莉设计了如图所示的实
验。平面镜放纸板可绕ON转动。
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（1）为了让每个同学看清楚纸板上的光路，纸板材质应是 （选填“粗糙”或“光
滑”）的。
（2）小组记录的数据如表，分析表中数据，可得出结论： 。
次数 入射角 反射角
1 20° 20°
2 30° 30°
3 40° 40°
（3）如图丁所示，汽车的前挡风玻璃是倾斜的，晚上开车时，来自后方车的强光入射到前挡风
玻璃，被反射到 （选填“上方”或“下方”），减少对司机视线的干扰。
【解答】解：（1）为了让每个同学都能看清楚纸板上的光路，纸板材质应是粗糙的，使光发生
漫反射；
（2）由表格数据可知，当入射角为20°，此时反射角也为20°；当入射角为30°，此时反射角也
为30°，当反射角为40°时，入射角也为40°；由此可以得出结论：反射角等于入射角；
（3）晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，根据光的反射定律可知，被反射到
下方，以减少对司机视线的干扰。
故答案为：（1）粗糙的；（2）反射角等于入射角；（3）下方。
19. （2023•景德镇二模）反坦克炮是一种弹道低伸，主要用于毁伤坦克和其他装甲目标
的火炮；演习中一门反坦克炮瞄准一辆坦克，开炮后经过1.5s看到炮弹在坦克上爆炸，看到炮
弹在坦克上爆炸后又经过4.5s听到爆炸的声音，声速为340m/s，炮弹飞行轨迹近似看作水平
直线，求：
（1）炮弹的飞行速度多大？
（2）为什么先看到炮弹爆炸，再听到声音传来？
【解答】解：（1）看到炮弹在坦克上爆炸后又经过4.5s听到爆炸的声音，即声音传播的时间t
1
＝4.5s，声音的传播速度v声 ＝340m/s；
大炮与坦克的距离为：
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s＝v声t
1
＝340m/s×4.5s＝1530m；
炮弹飞行的路程即为大炮与坦克的距离，炮弹飞行的时间为：
t ＝1.5s；
2
则炮弹的飞行速度为：
s 1530m
v= = =1020m/s。
t 1.5s
2
（2）爆炸时声音和景象（光信号）是同时发生的，但空气中光的传播速度比声音的传播速度快
得多，所以先看到爆炸现象，后听到爆炸声音。
答：（1）炮弹的飞行速度为1020m/s。
（2）爆炸时声音和景象（光信号）是同时发生的，但空气中光的传播速度比声音的传播速度快
得多，所以先看到爆炸现象，后听到爆炸声音。
20. （2022•德惠市模拟）如图甲所示，灯距地面的高度为H＝9.6m，身高为h＝1.6m的
人自路灯的正下方经过，看到自己头部的影子正好在自己脚下。如图乙所示，如果人以不变的
速度1m/s匀速直线向前走，经过8s由A到B，此时人的影子长等于人长，求：
（1）人头部影子向前运动的距离？
（2）人头部影子的速度是人的速度多少倍？
s
【解答】解：（1）由v= 得，人向前移动距离：s人 ＝v人t＝1m/s×8s＝8m，
t
头部影子向前移动距离：S影 ＝s人+h＝8m+1.6m＝9.6m；
s 9.6m
（2）头部影子移动速度：v影 = 影= =1.2m/s；
t 8s
人头部影子的速度与人的速度的倍数：n v 1.2m/s 1.2（倍）。
= 影= =
v 1m/s
人
答：（1）人头部影子向前运动的距离为9.6m；
（2）人头部影子的速度是人速度的1.2倍。
21
