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第四章 光现象
——划重点之精细讲义系列
知识点1：光的直线传播
1、光源：
（1）定义： 能够 自行 发光的物体 叫光源。
（2）光源分类：自然光源，如 太阳 、 萤火虫 、 人造 光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮
本身不会发光，它不是光源。
2.光的直线传播：
（1）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实
际位置高，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
（2）光线：由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方
法之一。
（3）光直线传播的应用：①激光准直。②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物
体，在物体的后面形成黑色区域即影子。③日食月食的形成：当地球 在中间时可形成月食。④小
孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像。
（4）光速：光在真空中速度 C=3×1 0 8 m/s=3×1 0 5 km/s ；光在 空气中速度约为 3×1 0 8 m/s 。光在
水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
①小孔成像成倒立的可大可小可等大的实像，像的大小与物体和光屏到孔的距离有关，像的形
状与孔的形状无关。
②光年是指光在1年中的传播距离，是距离单位，不是时间单位，也不是速度单位；1光年
9.46×1015m。
【典例1】“金边食日”是壮观的天文现象，小明用自制小孔观看日食，下列说法正确的是
（ ）
A．日食的形成原理与镜中花、水中月的原理相同
B．日食现象是由于地球运动到了太阳和月球之间而发生的C．日食通过小孔成正立、缩小的实像
D．日食现象可用光的直线传播解释
【答案】D
【详解】AB．日食是月球运动到太阳和地球之间，月球遮挡了太阳光射向地球，地球上的人不能看
到太阳的部分或全部，日食是由光的直线传播形成的，镜中花和水中月是光的反射形成的，故AB
错误；
CD．日食和小孔成像都是光的直线传播形成的，小孔成像成的是倒立的实像，故C错误；D正确。
故选D。
【典例2】下列现象中，对应的物理知识是“光的直线传播”的是（ ）
A．在平静的湖面可以看到蓝天白云
B．游泳池注水后，看上去好像变浅了
C．射击瞄准时要做到“三点一线”
D．太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
【答案】C
【详解】A. 平静的湖面上可以看到蓝天白云属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，不符合题
意；
B. 游泳池注水后，看上去好像变浅了，是由于从池底反射出的光由水中射入空气中时，发生折射，
折射角大于入射角而造成的，不符合题意；
C. 射击瞄准时要做到“三点一线”，是利用光沿直线传播，符合题意；
D. 太阳光经过三棱镜后可以看见产生彩色光带，属于光的色散现象，是由光的折射形成的，不符
合题意．
故选C.
知识点2：光的反射
1.光的反射定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫
光的反射。
2.反射定律： 三线 共 面 , 两线两侧 , 两角相等 , 光路可逆 。即:反射光线与入射光线、法线在同一
平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。
3.光的反射分类：镜面反射和漫反射。
现象 定义 图示 共同点 看到的结果 举例人在反射光线的
范围内，看到物
一组平行光照射 镜面、平静的水
镜面 体很亮（刺
到镜面，反射后 面、玻璃幕墙、车
反射 眼），不在反射
仍为 平行光 都遵循 尾灯的反射等
光线的范围内，
光的反
看到物体很暗
射定律
凹凸不平的表面
人能从各个方向 电影屏幕、书本上
漫反 会把平行的入射
看到本身不发光 的字、能从不同方
射 光线向着
的物体 向看到墙上的壁画
四面八方 反射
（1）在光的反射现象，中光路是可逆的。
（2）叙述规律时要注意其中的因果关系，“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射
角”．
（3）无论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律。不发光物体把照在它上面的光反射进入我们
的眼睛，所以我们能看见不发光的物体。
光的反射实验（重点）
1.可折转白色粗糙硬纸板的作用：①显示光路，对光线起漫反射作用；②探究入射光线、法线
和反射光线是否在同一平面内；
2.实验应在 较暗 的环境中进行：减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显；
3.纸板与镜面的放置要求：纸板与镜面 垂直 放置；
4.探究反射角和入射角的大小关系：多次改变入射角的大小，分别测量反射角、入射角的大小，
比较入射角和反射角的大小；
5.探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内：将纸板NOF向前或向后折转，观察硬纸
板上是否显示反射光线；
6.验证光路是否可逆：将光线逆着反射光线的方向射入，观察新的反射光的传播路径是否与原
来的入射光线重合；
7.实验中改变入射角大小，多次实验的目的：避免实验的偶然性，让实验结论更具有普遍性；甲 乙 丙
O
8.让光线紧贴纸板（光屏）射向 点的目的：在硬纸板（光屏）上能显示光路；
O
9.实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点 连
接；
10.区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：对每一组入射光线和反射光线分别用不
同颜色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。
11.实验时从纸板前不同的位置都能看到光的传播路径的原因：光在纸板上发生了漫反射；
【典例1】一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面，如图甲、乙所示，下列说法正确的
是（ ）
A．甲图光路为漫反射的光路图，乙图光路为镜面反射的光路图
B．乙图中的光线不遵循光的反射定律
C．甲图中观察到反射位置处较暗
D．可以从任意角度观察到乙图中的光线
【答案】D
【详解】A．平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；
平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。甲图光路为镜面反
射的光路图，乙图光路为漫反射的光路图，故A错误；
B．无论镜面反射还是漫反射，每一条光线都遵循光的反射定律，故B错误；
C．甲图发生镜面反射，反射光线射向某一方向，光线集中，故观察到反射位置处较亮，故C错误；D．乙图反生漫反射，因反射光线射向四面八方，故可以从任意角度观察到乙图中的光线，故D正
确。
故选D。
【典例2】如图所示，小海同学在“探究光的反射规律”实验时，利用红、绿、蓝三种色光的激光
笔进行实验，他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是（ ）
A．②号光线为蓝色
B．红光的入射角为90°
C．利用该装置进行实验时，纸板不需要垂直于平面镜放置
D．将纸板B沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，表明反射现象消失
【答案】A
【详解】A．在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角，因此②号
光线的颜色为蓝色，故A正确；
B．红光线垂直照射在平面镜上，入射角是0℃，故B错误；
C．因为当纸板与平面镜不垂直时，法线无法在纸板上画出来，就不能够探究入射光线、反射光线
和法线的关系，只有垂直放置时，三条线才会都体现出来，因此纸板必须垂直放置，故C错误；
D．由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板F转过一定的角度后，两块纸板不在
同一平面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，但反射光线没有消失，故D错误。
故选A。
【典例3】用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，
ON垂直于平面镜。让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。
（1）实验中纸板的作用是________，将入射光线AO向法线靠近时，看到反射光线OB________（选填“靠近”或“远离”）法线；
（2）纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光线，有折转时，观察不到反射光，说明光反
射时，反射光线和入射光线、法线在_______；
（3）将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是
______的；
（4）由于光在纸板上发生了________（选填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可
以观察到光在纸板上传播的途径；
（5）实验测得入射角为45°，反射角也为45°，由此得出“光反射时，反射角等于入射角”的结
论，你认为得出的结论______（选填“合理”或“不合理”），原因是______。
【答案】 显示光路 靠近 同一个平面内 可逆 漫反射 不合理 见
解析
【详解】（1）[1]在研究光的反射规律时，需要一个白色硬纸板，使光路在纸板上显现出来。
[2]将入射光线AO向法线靠近时，入射角减小，则反射角也随之减小，因此看到反射光线OB靠近
法线。
（2）[3]当两块硬纸板在一个平面内时，可以看到入射光线和反射光线，将硬纸板右侧向后折转一
个角度后，看不到反射光线，由此说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
（3）[4]如果让光沿BO方向入射O点，反射光将沿OA方向射出，这表明在光的反射现象中，光路
是可逆的。
（4）[5]纸板表面比较粗糙，光入射到纸板上发生漫反射，从不同方向都可以观察到光在纸板上传
播的途径。
（5）[6][7]只进行一次实验，根据一次测量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，为了得出
普遍结论，使结论符合客观事实，应改变入射角的大小，进行多次实验。
知识点3：平面镜成像
1、 平面镜成像特点：
（1）像与物大小相等；
（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等；
（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直；
（4）像与物左右位置颠倒；
（5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。
2、平面镜成像原理及作用：
（1）平面镜成像原理： 光的反射 定律 ；
（2）平面镜成像作用：成像、 改变光路。
3、实像和虚像：
（1）实像：实际光线会聚点所成的像。
（2）虚像： 实际 光线反向延长线的会聚点所成的像 。
注意：虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观
看。
实验 探究平面镜成像的特点（重点）
【设计与进行实验】
1.实验装置图
2.实验原理（ 光的反射规律 ）
3．实验主要器材及作用（两支完全相同的蜡烛、透明薄玻璃板、刻度尺、火柴、白纸、光
屏）
（1）两支完全相同的蜡烛（便于比较像与物的大小关系）
（2）透明薄玻璃板（便于 确定像的位置 ;防止产生重影）
（3）刻度尺（便于比较像和物体到平面镜的距离）
（4）白纸（或坐标纸）（在白纸或坐标纸上方便标注平面镜、物、像的位置）
（5）光屏（观察像能否成在光屏上，判断成像的虚实）
4.实验方法∶ 等效替代法 （用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛，比较像与物的大小关系;用
未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛的像，比较物距与像距的大小关系）
5. 实验操作注意事项∶
（1）实验应在 暗 环境下进行（使实验现象更明显）
（2）玻璃板要与水平桌面 垂直 放置（确保像与物能够完全重合）
（3）观察像的大小时，应在 点燃蜡烛 一侧 透过玻璃板观察
6.判断平面镜成虚像的操作（移去玻璃板后面的蜡烛，将光屏置于原蜡烛的位置，光屏上不能
成像）
7.多次改变蜡烛的位置，进行实验（为了使实验结论具有 普遍性 ）
8. 实验的评估与改进
（1）无论怎样移动蜡烛都无法使像与物完全重合的原因（玻璃板与桌面没有垂直放置）（2）
实验中观察到重影的原因（玻璃板太厚，前后表面各成一个像）
（3）测得蜡烛和像到平面镜距离不相等的原因（a.玻璃板后的蜡烛与像没有完全重合;b.玻璃
板太厚;c.实验过程中玻璃板改变了位置）
9.平面镜成像特点在生活中的应用
实验结论∶平面镜所成像的大小与物体的大小 相等 ，像与物体到平面镜的距离 相等 ，即像
与物体关于平面镜对称，平面镜所成的像是 虚 像。4、球面镜：凸面镜与凹面镜
（1）凸面镜：利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有发散作用，常用作汽
车观后镜来扩大视野。
（2）凹面镜：利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有汇聚作用，常用作太
阳灶、探照灯等。
【典例1】“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”（[唐]张志和《渔歌子》）。图是白鹭在如镜的
水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的___________形成的___________（选填“实”或
“虚”）像。若水深3m，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面___________m。
【答案】 反射 虚 5
【详解】[1][2]平静的水面相当于平面镜，所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像，平面镜成像成
的是虚像，其原理是光的反射。
[3]根据平面镜成像的特点，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，故白鹭距离水面5m时，它的
像距离水面5m。
【典例2】检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像
（如图），关于这次视力测量，下列说法正确的是（ ）
A．平面镜中视力表的像比视力表大
B．这次测量视力的情景应用了光的直线传播
C．小红同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.6mD．小红同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.3m
【答案】C
【详解】A．平面镜成像的特点是成正立，等大的虚像，故A错误；
B．镜中视力表的像属于平面镜成像，故B错误；
CD．小红到平面镜距离2.2m，测视力时，要求被测者与视力表的像之间的距离是5m，则视力表的
像和平面镜之间的距离
s=5m-2.2m=2.8m
则L的大小应该是
L=2.8m-2.2m=0.6m
故C正确，D错误。
故选C。
【典例3】在做“探究平面镜成像特点”的实验时：
（1）所需的器材：玻璃板、两个完全相同的蜡烛、铅笔、白纸、支架、火柴和________，玻璃板
代替平面镜是为了________；
（2）实验过程中，将蜡烛A点燃放在玻璃板的一侧，蜡烛B________（“点燃”或“不点燃”）放
在玻璃的另一侧。在蜡烛________侧（选填“A”或“B”）观察蜡烛A的像，同时移动蜡烛B，直
到蜡烛B与蜡烛A的像________，B的位置即为________的位置；
（3）实验选用两个完全相同的蜡烛的目的是________。用________等效替代了________（后空选
填“蜡烛A”、“蜡烛B”、“蜡烛A的像”或“蜡烛B的像”）。
【答案】 刻度尺 便于找到像的位置 不点燃 A 完全重合 A的像
比较像和物的大小 蜡烛B 蜡烛A的像
【详解】（1）[1]做探究平面镜成像特点的实验时，实验器材除了玻璃板、两个完全相同的蜡烛、
铅笔、白纸、支架、火柴外，还需要刻度尺，刻度尺是用来测量物距和像距的，便于比较像距和物
距。
[2]玻璃板在实验中代替平面镜，透明的玻璃板便于找到像的位置。
（2）[3][4][5][6]实验中为了确定像的位置要利用玻璃板代替平面镜，利用不点燃的蜡烛B来代替点燃的蜡烛A的像，在确定像的位置时，利用蜡烛B在玻璃板的另一侧移动，人从蜡烛A这一侧
观察，当B与A的像完全重合时，B所在的位置就是蜡烛A的像所在的位置。
（3）[7]实验时两只蜡烛完全相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物
大小相同，所以用两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物大小关系用的。
[8][9]由实验过程可知，用蜡烛B等效替代了蜡烛A的像。
知识点4：光的折射
1.光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。当发生折
射现象时，一定也发生了反射现象。当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。
2.光的折射规律： 三线 共 面 , 两线两侧 , 两角 不 相等 （ 空气大 ） , 光路可逆 ；即：折射光线、入
射光线和法线都在同一个平面内；光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折
（折射角＜入射角）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞
入射角）。在折射现象中，光路是可逆的。在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大
（如图所示）。在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。
3.生活中常见的光折射现象：①从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不
到；从水中看岸上的东西，好像变高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼。④彩虹。
（1）当光斜射到两种介质的表面时，一般要同时发生反射和折射;
（2）反射光线与对应的入射光线在同种介质中，折射光线与对应的入射光线在不同介质中 .
知识点5：光的色散
1.光的色散定义：太阳光通过三棱镜后，分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。
2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依
次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。3.光的色散在生活中的色散现象：雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡
变成彩色等。
4.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成，它是复色光。
5.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩
色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。
6.物体的颜色：
a.透明物体的颜色是由通过它的光的颜色决定的;如蓝色的玻璃只能透过 蓝 色光，无色物
体能透过 所有 色光.
b.不透明物体的颜色是由它 反射 光的颜色决定的;如白色不透明物体 反射 所有色光，彩
色不透明物体 反射白光和自身 色光，黑色不透明物体 吸收 所有色光。
7.看不见的光
光线 定义 特性 应用
诊断疾病、红外线夜视
红外线 光谱上红光以外的光 热效应、穿透云雾能力强 仪、电视机遥控器、烤
箱、红外线治疗仪等
灭菌、杀死微生物、合成
荧光效应、化学作用强、
紫外线 光谱上紫光以外的光 维生素 D、使荧光物质发
生物作用强
光、验钞等
实例判断∶a.影子的形成;b.小孔成像;c.队伍排齐;d.水中的倒影;e.日（月）食;f.能看见不
发光的物体;g.池水变浅;h.三点一线瞄准;i筷子在水中"折断";j.水中捞月;k.看水中物体比实际位
置高;l.照镜子;m.激光准直.
其中属于光的直线传播现象的是∶ abceh m ;
属于光的反射现象的是∶ dfj l ;
属于光的折射现象的是∶ gi k 。
【典例1】从水面上看到水中的石子时，图中光路正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C【详解】石子反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射
光线向水面偏折，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的石子位置在折射光线的反向延长线上，
像的位置比实际位置偏高，故ABD错误，C正确。
故选C。
【典例2】一束白光通过绿色透明玻璃片以后照射到一颗带有绿叶的黄色橘子上面，大家看到的分
别是什么颜色的（ ）
A．绿叶黄橘 B．黑叶白橘
C．绿叶黑橘 D．黄叶绿橘
【答案】C
【详解】透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，一束白光通过绿色透明玻璃片，只有绿光可以
透过，因此得到了绿光，不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的，绿光照射到一颗带有绿叶
的黄色橘子上面，绿叶反射绿光，所以呈绿色，黄色橘子将绿光吸引，所以呈黑色，看到的绿叶黑
橘，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【典例3】下列有关红外线的说法正确的是（ ）
A．红外线是一种不可见光
B．红外线的颜色是红色，是一种可见光
C．红外线在真空中不能传播
D．红外线看不见，传播过程中一定会拐弯
【答案】A
【详解】AB．红外线是一种不可见光，具有热效应，故A正确；B错误；
CD．光在真空中沿直线传播，而红外线是一种光，故能够在真空中传播，且沿直线传播，不能拐弯，
故CD错误。
故选A。
1．仅是由光的直线传播形成的现象是
A．沙漠出现海市蜃楼 B．水面形成垂柳倒影
C．天空挂出七色彩虹 D．树荫映出太阳光斑
【答案】D
【详解】海市蜃楼是光的折射，故A错误；倒影是平面镜成像，是光的反射，故B错误；七色彩虹是光的折射，故C错误；太阳光斑类似于小孔成像，是光的直线传播，故D正确．
2．鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然
飞往撞击受伤，鸟儿在如图所示位置所见情景，是因为在玻璃与空气分界面处分别发生（ ）
A．光的反射，光的折射
B．光的折射，光的反射
C．光的反射，光的直线传播
D．光的直线传播，光的折射
【答案】A
【详解】鸟儿白天将玻璃幕墙看成蓝天白云，相当于平面镜成像，是光的反射现象；黄昏透过玻璃
看到明亮室内的绿色植物，植物反射光透过玻璃，是光的折射现象，故A符合题意，BCD不符合题
意。
故选A。
3．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
0.6m（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
【答案】D
【详解】A．蜻蜓在水中的像是平面镜成像，是光的反射，故A不符合题意；
B．蜻蜓在水中的像是平面镜成像，成的是等大的虚像，故B不符合题意；
C．蜻蜓在水中的像是平面镜成像，像到平面镜的距离等于物体到水面的距离等于0.6m，故C不符合题意；
D．蜻蜓在水中的像与蜻蜓相距
故D符合题意。
故选D。
4．如图，一柱形玻璃容器里盛有适量的水，静置在水平桌面上的规则木板AB上，一束光线竖直向
下照射在水面上，若在A端下方垫一个小正方体C，使木板倾斜适当的角度后（水未溢出），则（
）
A．反射光线将沿逆时针方向适当旋转 B．反射光线将沿顺时针方向适当旋转
C．折射光线将沿逆时针方向适当旋转 D．反射和折射光线的方向都不会旋转
【答案】D
【详解】在A端下方垫一个正方体C，使木板倾斜一个小的角度，但水面总是水平的，所以入射光
线与水面垂直，故反射光线和折射光线的方向都不变，故D符合题意。
故选D。
5．如图乙所示，是小明同学自制的潜望镜。观察到的像是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】由于潜望镜中使用的是两块平面镜，所以第一个镜子成正立、等大、左右颠倒的像，第二个镜子成正立、等大、左右再次颠倒的像，最后的像就是跟原物完全一样的像，故ABD不符合题意，
C符合题意。
故选C。
6．炎炎夏日，在浓密的树荫下，透过树叶间的狭小空隙，在地面上形成一些圆形的光斑，这些圆
形光斑是（ ）
A．树叶反射的光斑
B．圆形树缝的光斑
C．太阳的实像
D．太阳的虚像
【答案】C
【详解】炎炎夏日，在浓密的树荫下，透过树叶间的狭小空隙，在地面上形成一些圆形的光斑，这
种现象属于小孔成像现象，光斑是由小孔成像所成的太阳的实像。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．下列说法正确的是（ ）
①光照射到书本上、衣服上时光发生了漫反射
②当入射光线彼此平行时，经漫反射后的光线彼此不平行
③电影屏幕对光的反射是镜面反射
④只有光照射到物体上发生镜面反射时，我们才能看清被照射的物体
A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
【答案】D
【详解】书本、衣服和电影屏幕表面都比较粗糙，它的反射光线是射向不同的方向，发生漫反射，
③错误；我们能看清楚被照射的物体因为有光线进入我们的眼睛，与镜面反射和漫反射无关。④错
误。故ABC错误，D正确。
故选D。
8．如图所示，关于平面镜成像的实验，下列说法正确的是 （ ）
A．该实验在较明亮的环境下进行效果会更好
B．用玻璃板是为了便于观察和确定像的位置C．为探究像与物的大小关系，A、B两支蜡烛的大小可以不相等
D．光屏在像的位置不能接收到烛焰的像，说明平面镜成的是实像
【答案】B
【详解】A．平面镜成像是光的反射形成的，蜡烛发出的光经平面镜反射后成像，则在较暗的环境
下进行实验，可避免环境光线的影响，成像更清晰，故A错误；
B．玻璃板是透明的，直接透过玻璃便可观察到成像情况，便于确定像的位置，故B正确；
C．在实验中，点燃的蜡烛A的像与未点燃的蜡烛B重合，说明A的像与A的大小相等，所以两支蜡
烛的大小相等，故C错误；
D．平面镜成像是光的反射光线的反射延长线会聚而成的虚像，所以在光屏上接收不到，故D错误。
故选B。
9．小红在平静的湖边看到“鸟在水中飞，鱼在鸟上游”，如图所示，对画面中的现象解释正确的
是（ ）
A．水中的“鸟”是由光的折射形成的 B．水中的“鸟”是实像
C．看到的“鱼”比实际位置深 D．看到的“鱼”是虚像
【答案】D
【详解】AB．看到水中的“鸟”属于平面镜成像，是由光的反射形成的与物体等大的虚像，故AB
错误；
CD．水中的鱼反射的光线斜射入空气中时，发生折射，人逆着折射光线的方向看去，看到水中的鱼
比实际位置要浅一些，是鱼的虚像，故C错误，D正确。
故选D。
10．如图，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在P处恰好看不到硬币，沿碘壁缓缓向碗中加水，小明
在P处恰好刚能看到“硬币”。小明恰好刚能看到“硬币”的光路图是（ ）A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】当沿碗壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折
射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置
比物体的实际位置偏高），所以小明在P处也能看到硬币的虚像。据此连接硬币虚像与P处人眼的
连线，与水面的交点O为入射点，连接硬币与O的连线为入射光线，OP为折射光线，如图所示：
所以ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11．疫情防控期间，每个人都需要通过手机扫描二维码后出示绿色的健康码才能出入公共场所。用
手机扫描健康码时，下列说法正确的是（ ）
A．二维码是光源
B．二维码上白色区域反射所有色光
C．二维码上黑色区域反射所有色光
D．二维码上每个区域都反射所有色光
【答案】B
【详解】A．正在发光的物体称为光源，二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
BCD．二维码上有白色区域、黑色区域，根据不透明物体的颜色规律可知，其中白色区域反射所有
色光，而黑色区域吸收所有色光，故B正确，CD错误。
故选B。
12．如图所示为水位测量仪的示意图．A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束激光，该
激光与水平面夹角为45°，经水面反射后，在光屏上B点形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发
生变化．当A点与水面相距3 m时，A与它在水中的像 之间的距离为_______m；若水位下降0.5m，则光斑B_______（选填“向左”或“向右”）移动了_______m．
【答案】 6 向右 1
【详解】[1]根据平面镜成像规律可知，像和物到水面的距离相等可知，A点与水面相距3m，则像
到水面的距离也为3m，A与它在水中的像A的距离为
3m+3m=6m
[2][3]若水位下降0.5 m，即 ，因为入射光线不变，入射点下移，所以入射角不变，反
射角不变，两条反射光线平行，如图 为等腰直角三角形，由此可知
则光斑B向右移动到E点，移动了1m，如图
13．一只燕子在平静的湖面上飞过，当燕子距水面6m时，它的“倒影”距水面______m，它在湖面
的“倒影”是______（填“实”或“虚”）像，这是由于光的______形成的。
【答案】 6 虚 反射
【详解】[1]小鸟距水面6m，根据像和物体到镜面的距离相等知道，它的“倒影”距水面的距离也
是6m。
[2][3]倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，所以小鸟在湖面的“倒影”是虚像。
14．我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹宽之
状”，这是光的____________现象，进一步的研究表明，将红、____________、蓝三种色光按照不
同比例混合，能产生任何一种其它颜色的光。
【答案】 色散 绿【详解】[1]彩虹的形成原因就是光的色散，当喷出水后，空气中有大量的小水滴，太阳光照在这
些小水滴上，被分解成七种色光。
[2]红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合，能产生其他任何颜色，这三种色光就是光的三原色，
但是这三种颜色的光不能用其他颜色的光混合而成。
15．如图，晚上，小明在较暗的环境中用手电筒将光打在了垫有白纸的平面镜上，从侧面观察会发
现______（选填“白纸”或“平面镜”）更暗。这是因为发生了光的______反射，大部分反射光没
有进入人的眼睛。
【答案】 平面镜 镜面
【详解】[1][2]当用手电筒的光垂直照射白纸和平面镜时，在平面镜上会发生镜面反射，反射光线
垂直平面镜射出，大部分反射光没有进入人的眼睛，从侧面观察到的平面镜是暗的；而白纸发生漫
反射，进入眼睛的光线较多，所以在侧面看到的白纸更亮。
16．小明看到闪电后2s才听到雷声，是因为声的传播速度比光的传播速度__。打雷区距小明__m
（光的传播时间忽略不计），这个例子说明声音可以传递__。
【答案】 慢 680 信息
【详解】[1]小明看到闪电后2s才听到雷声，是因为声的传播速度比光的传播速度慢。
[2]打雷区距小明的距离
s=vt=340m/s×2s=680m
[3]这个例子说明声音可以传递信息.
17．孤艳阳下的天德湖畔树影婆娑，水中的鹅卵石清晰可见，湖面上的小鸟上下翻飞，景色美不胜
收！其中地面上的树影是由光的_______形成的，游人看到水中的鹅卵石是光的______形成的，小
鸟从水面飞上树梢，它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是_______。
【答案】 直线传播 折射 变大
【详解】[1]地面上的树影是光照射到不透明的物体，光照射不到的地方形成的黑暗区域，故是光
的直线传播形成的。
[2]水中的鹅卵石反射的光线由水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，人眼逆着折射光线看过去，就看到了鹅卵石的像，故人看到鹅卵石是光的折射形成的。
[3]小鸟在水中所成的像属于平面镜成像，像和物体到水面的距离相等，小鸟从水面飞上树梢，物
距增大，故像到水面的距离增大。
18．如图所示，是某房间遭枪击后留下的“线索”，B是玻璃窗上留下的“弹孔”，A是子弹打击
到墙壁上留下的“痕迹”．子弹是从m楼哪一房间射来的？用细绳子把A、B连起来，沿绳子AB看
到m楼的C处，由此判子弹是从m楼C处房间射来的，从物理学角度分析，这样判断的根据是：光
在空气中是沿_________的．
【答案】直线传播．
【详解】子弹的速度很快，它的路径是沿直线运动的，用细绳子把A、B连起来，把A点看做是从B
点射出的光线的照射点，因光路是可逆的，由此可找到C点．从物理学角度分析，这样判断的根据
是：光在空气中是沿直线传播的．
19．小亮同学坐在平静的湖边，看到“云在水中漂，鱼在云上游”。则，天上的白云与映在湖里的
白云，距水面的距离_____（选填“相同”或“不同”）；看到的鱼相比实际的鱼，距水面的距离
_____（选填“远”或“近”）；看到水中的白云在向东移动，则天上的白云在向_____（选填
“东”或“西”）移动；看到的水中鱼和水中云，是鱼和云所成的像，关于这两个像，下列判断正
确的是_____（选填字母）。
A．都是实像
B．都是虚像
C．鱼是实像，云是虚像
【答案】 相同 近 东 B
【详解】[1]小亮看到白云在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，根据平面镜
成像特点可知，物像到平面镜的距离相等，故天上的白云与映在湖里的白云距水面的距离相同。
[2]小亮看到“鱼”的位置比实际位置升高了，即距水面的距离近，这是光的折射现象造成的虚像。
[3]由平面镜成像特点可知，物与像关于镜面对称，当水中的白云在向东移动时，则天上的白云在
向东移动。
[4]看到的水中鱼，是由光的折射形成的虚像；水中云，是由光的反射形成的虚像，所以这两个像
都是虚像，故AC错误，B正确。故选B。
20．引力波以光波的速度传播，存在于整个宇宙，引力波在真空中传播的速度约为
___________m/s。彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、___________、蓝三种颜色的光混合而成
的。
【答案】 3×108 绿
【详解】[1]光在真空中传播的速度为3×108m/s，引力波以光速传播，则引力波在真空中传播的速
度约为3×108m/s。
[2]光的三原色是红、绿、蓝。彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而
成的。
21．如图是小丽制作的小孔成像装置，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料
膜蒙在空罐的口上，将小孔对着烛焰，可以看到烛焰在薄膜上呈现一个倒立的实像，从烛焰的不同
位置发出的光穿过小孔后的传播方式是______，保持装置位置不动，让蜡烛逐渐靠近小孔，发现像
的大小将逐渐变______。
【答案】 沿直线传播 大
【详解】[1]罐内外是均匀的空气，光在同种均匀介质中是沿直线传播的；所以从烛焰的不同位置
发出的光穿过小孔后的传播方式是沿直线传播。
[2]小孔成像所成像的大小与蜡烛到小孔的距离u和像到小孔的距离v的相对大小有关，保持装置
位置不动，让蜡烛逐渐靠近小孔，即u减小，像的大小将逐渐变大。
22．在探究“平面镜成像特点”的实验中，所用器材有：两个相同的蜡烛、玻璃板、支架、白纸、
刻度尺、火柴等。
（1）用两个相同的蜡烛做实验，主要是为了比较像与物的____________关系，这里用到的是科学
研究中的___________（选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”）；
（2）在水平桌面上铺一张白纸，可以在白纸上标记平面镜、物和___________的位置；
（3）把架在支架上的玻璃板放在白纸上，沿着玻璃板在纸上画一条直线代表平面镜的位置、若玻
璃板没有与白纸垂直，则所画的直线能否代表平面镜的位置？___________；
（4）如果要使像更清楚，可以在___________（选填“物”或“像”）一侧铺上黑纸。
【答案】 大小 等效替代法 像 见解析 像【详解】（1）[1][2]等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和
物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。在竖立的
玻璃板前点燃蜡烛，拿未点燃的另一支蜡烛竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，
直至它与点燃的蜡烛的像完全重合，是为了比较像与物的大小关系，这里用到的是科学研究中的等
效替代法。
（2）[3]为研究像与物的位置关系，在水平桌面上铺一张白纸，可以在白纸上标记平面镜、物和像
的位置。
（3）[4]平面镜成像时像与物的连线与镜面垂直，如果玻璃板没有与白纸垂直，则所成的像会偏高
或偏低，未点燃的蜡烛就不能与前面蜡烛的像重合，导致实验无法完成，则所画的直线不能代表平
面镜的位置。
（4）[5]在同样的实验环境下，可以在像一侧铺上黑纸，可使像更清楚，主要原因是：黑色物体吸
光。
23．如图所示，小明制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小
孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）图中烛焰在塑料薄膜上所成的像是________（填“实像”或“虚像”）；其成像的原理是
__________；
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是________；
A．三角形光斑 B．圆形光斑
C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像
（3）将蜡烛燃烧变短，则它在薄膜上的像将向________方向移动；要想使像更亮些，半透明薄膜
应________（填“靠近”或“远离”）小孔．
（4）晴天的正午时分，走在茂密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小
不同的圆形光斑，这是________（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的________（选填
“像”或“影子”）。仔细观察光斑，发现这些圆形光斑大小不一，这些圆形光斑的大小主要与
________（选填“树叶间小孔的大小”、“树叶间小孔到地面的距离”或“太阳到树叶间小孔的距
离”）有关。
【答案】 实像 光的直线传播 D 上 靠近 太阳 像 树叶间小孔到地面的距离
【详解】（1）[1][2]小孔成像成的是倒立的实像，所以烛焰在塑料薄膜上所成的像是实像；是由
光的直线传播形成的。
（2）[3]小孔成像成的是光源的倒立的像，与小孔的形状无关，所以他在半透明纸上看到的像是烛
焰的倒立的实像，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
（3）[4][5]小孔所成的像是倒立的，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰向下移动，则烛焰的像向上移动；
要想使像明亮些，像应小些，所以半透明薄膜应靠近小孔。
（4）[6][7][8]光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的像，由于树叶缝隙到地面的距离（或树叶缝隙
的高度）不同，使得光斑大小不同。
24．在探究光的反射规律的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的
硬纸板，可绕垂直的接缝ON转动。
（1）如图甲所示，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射
光线OB，测出入射角和反射角的大小；改变入射光线AO，再观测几组反射角和入射角，这样做的
目的是为了探究______的关系，若∠AON变大，则∠BON______（选填“变大”或“变小”）；
（2）如图乙，以法线ON为轴线，把竖直放置的纸板向后缓慢旋转，发现F上反射光线消失，说明
反射光线与入射光线______（选填“在”“不在”）同一平面内；
（3）在图甲中，如果光线沿BO的方向射向平面镜，则反射光线______（选填“会”或“不会”）
与OA重合，说明了光在反射时，光路是______。
【答案】 反射角和入射角 变大 在 会 可逆的
【详解】（1）[1]反复测入射角与反射角的大小，并比较，所以是研究反射角与入射角的关系。
[2]因为反射角始终等于入射角，因此，若∠AON变大，则∠BON也变大。
（2）[3]以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F纸板上不能观察到反射光线，只有在E，
F板在同一平面上时，才能观察到反射光线。则证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
（3）[4][5]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。
25．如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。（1）实验时，采用透明________（选填“厚”或“薄”）玻璃板，从_______（选填“蜡烛A”或
“蜡烛B”）侧观察蜡烛的像；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃
的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。这说明物与像的大小_______，
这里用了_______法；
（3）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，取一支外形相同但不点燃
的蜡烛B在玻璃板后面移动，它______（选填“能”或“不能”）跟蜡烛A的像完全重合，蜡烛A
的像应是图中的_______（选填“A”、“A”或“A”）；
1 2 3
（4）将玻璃板竖直向上提起2cm，则蜡烛的像竖直向上移动_______。
A．2cm B．1cm C．4cm D．0cm
【答案】 薄 蜡烛A 相等 等效替代 不能 A D
2
【详解】（1）[1]由于厚玻璃板的两个表面成的像会造成重影，影响实验，所以使用薄玻璃板。
[2]由于平面镜成像是由于光的反射形成的，所以要在蜡烛A侧观察蜡烛的像。
（2）[3][4]由于蜡烛B与蜡烛A外形相同，且蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，所以蜡烛A的像与蜡
烛A大小相同，故物与像的大小相同，这里运用了等效替代法。
（3）[5]图乙中，玻璃板与水平面不垂直，成的像不在水平面上，所以蜡烛B不能与蜡烛A的像完
全重合。
[6]由于像与物关于平面镜对称，由乙图中玻璃板位置可知，蜡烛A的像应是图中的A。
2
（4）[7]由于像与物关于平面镜对称，所以将玻璃板竖直向上提起2cm，蜡烛的位置不变，所以蜡
烛的像位置也不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
26．利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验：（1）实验时光屏应如何放置？______；
（2）如图甲，使一束光贴着纸板射到O点，经平面镜反射后，沿另一方向射出。图中∠r是______
（选填“入射”或“反射”）角；
（3）将入射光线EO向法线靠近时，看到反射光线OF______（填“靠近”或“远离”）法线；
（4）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，此时在纸板B上看不到反射
光（如图乙所示），这样做的目的是探究______；
（5）将纸板A、B置于同一平面后，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE
方向射出，说明光在反射时，______。
【答案】 垂直于平面镜 反射 靠近 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面
内 光路是可逆的
【详解】（1）[1]要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上，光屏应与镜面垂直。
（2）[2]垂直镜面的是法线，射向镜面的光线为入射光线，离开镜面的光线为反射光线，入射光线
与法线的夹角是入射角，反射光线与法线的夹角为反射角；由图甲知EO为入射光线，OF为反射光
线，∠r是反射角。
（3）[3]将入射光线EO向法线靠近时，入射角减小，反射角等于入射角，看到反射光线OF靠近法
线。
（4）[4]把纸板NOF向前折或向后折，纸板F与E不在同一平面内，在纸板F上不能看到反射光线，
由此得出反射光线、入射光线和法线在同一平面内的结论。
（5）[5]如果让光线沿着FO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，根据光的反射定
律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路返回，也就是在反射
现象中，光路是可逆的。
27．阅读材料，回答问题。
汽车中的光现象
汽车抬头显示（如图1）又叫汽车平视显示系统（Head-Up Display），简称HUD，是为了提高安全性而研发的。它利用平面镜成像原理（如图2），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像
在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用，它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。
（1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的______（选填“反射”或“折射”）形成的；
（2）某HUD显示器水平放置在汽车中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与
水平面夹角为______度；
（3）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡
风玻璃有一定的______（选填“厚度“或“透明度”）；
（4）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向______
（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；如果成像不清晰，可以______（选填“增强”或“减
弱”）显示器亮度，改善成像效果；
（5）汽车前灯的反光装置相当于______（选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”），当汽车的
远光灯位于该镜焦点位置时，射出的光接近于平行。
【答案】 反射 45 厚度 靠近 增强 凹面镜
【详解】（1）[1]挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像特点和原理可知，行车数据在挡风玻璃
上所成的像是由于光的反射成虚像。
（2）[2]车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关
于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度。
（3）[3]挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像，所以能形成两个像，形成重影。
（4）[4][5]因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像
过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃；由于像是由反射光线的反射延
长线会聚而成的，为了使像更加清晰，应增加显示器射到玻璃上的光线，即增强显示器亮度，改善
成像效果。
（5）[6]凹面镜对光线有会聚作用，汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，根据光路可逆可知，当汽
车的远光灯位于该镜焦点位置时，射出的光接近于平行光。
28．如图，阳光下水平地面上站着小明和小红，请根据小红的影长，画光路图标出小明的影长。【答案】
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播。连接小红头顶C与小红影子的右端D画出光线CD；太阳
光可视为平行光，过小明头顶端E作CD的平行线EA交地面与A点，则小明脚下B到A点的距离即
为小明的影长，如图所示：
29．如图所示，光从水里射向空气中，请作出入射光线。
【答案】
【详解】光从水里射向空气中，图中已经画出了法线和反射光线；由光的反射定律可知，反射角等
于入射角，则入射角为45°，据此在法线左侧的水中画出入射光线；如图所示：30．如图所示，一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请根据光的反射定律，确
定点光源S的位置。（保留作图痕迹）
【答案】
【详解】先画出法线，根据反射角等于入射角分别画出入射光线，两条入射光线的交点为发光点S
的位置，如图所示：
31．图中平面镜前有一点光源S，其发出的一条光线经过平面镜反射后经过A点，试完成光路图。【答案】
【详解】先作出光源S关于平面镜的对称点S'，连接AS'与平面镜交于O点，即为入射点，再连接
SO为入射光线，镜面以下为虚线，作图如下
