重难02 光学板块（3大模块5个考向）（重难专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案

这是一份重难02 光学板块（3大模块5个考向）（重难专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案试卷主要包含了 光的反射定律， 反射光路图作图， 光的三原色是红、绿、蓝， 球面镜分为凸面镜和凹面镜， 平面镜成像实验中常见误差分析， 视场范围分析等内容，欢迎下载使用。
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第一部分 重难考向解读 拆解核心难点，明确备考要点
核心模块 重难考向 考法解读/考向预测
第二部分 重难要点剖析 精解核心要点，点拨解题技巧
要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基
模块01 光的色散、直线传播、反射、平面镜成像
考向01 光现象辨析、反射光路图 考向02 平面镜成像特点及应用
模块02 光的折射、透镜及凸透镜成像规律
考向03 透镜及三条特殊光线作图 考向04 凸透镜成像规律及其应用
模块03 光学实验
考向05 光学实验探究
第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点，精练稳步进阶
重●难●考●向●解●读
重●难●要●点●剖●析
模块01 光的色散、直线传播、反射、平面镜成像
考向01 光现象辨析、反射光路图
要点梳理
1. 光在同种均匀介质中沿直线传播，影子、日食、月食、小孔成像、激光准直等是实例。小孔成像成倒立实像，像形状与物体一致，与孔形状无关。
2. 光的反射定律：反射光线、入射光线与法线共面，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。反射现象中光路可逆，反射分镜面反射和漫反射，二者都遵循反射定律。
3. 反射光路图作图：先确定入射点，过该点作反射面垂线为法线（虚线并标垂直符号）；再根据反射角等于入射角，在法线另一侧画反射光线，二者分居法线两侧且共面。完成光路图要注意箭头方向，入射光线箭头指向入射点，反射光线箭头背离入射点。已知入射光线和反射光线确定平面镜位置时，先作二者夹角平分线为法线，再过入射点作法线垂线为平面镜位置，平面镜背面加短斜线表示。
4. 光的三原色是红、绿、蓝。光的色散表明白光是复色光，不同色光折射程度不同，紫光偏折最大，红光最小。红外线有热效应，用于遥控、测温等；紫外线能使荧光物质发光，用于消毒、验钞等。
典例验知
【典例01】“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦，意思是水稻下面可乘凉，这是因为水稻下面形成了阴影区域，下列现象与阴影的形成原理相同的是（ ）
A．湖光倒“影”B．杯弓蛇“影”
C．毕业合“影”D．形“影”不离
【典例02】（2025·江苏淮安·中考真题）如图所示是兴趣小组在趣味物理晚会上展示的“奇妙透视现象”，先打开A灯，在屏幕上看到一个清晰的鸡蛋影像，再打开B灯，鸡蛋的影像明亮了许多，同时可以看到鸡蛋影像内部有一个更为清晰的鸡雏影像。该现象利用的光学原理是___________，鸡雏影像比鸡蛋影像清晰的原因是___________。
【典例03】光在真空中的传播速度是________ m/s。图甲是“鹊桥”中继卫星上安装的角反射器，它由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时能被其“反向射回”如图乙，光线a与镜面OM夹角为40°，光线b所对应的反射角=________°；若入射光线方向不变，将角反射器绕O点顺时针旋转15°，则经两平面镜反射后的光线方向转动了________ °。
【典例04】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点发出一束与水平面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，同时容器底部会出现一个经水面折射形成的光斑C（C点未画出），B、C两点位置会随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动，则说明水位在___________ （选填“上升”或“下降”），同时光斑C移动距离为s，若水面改变的高度为h，则s___________ h（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【典例05】（2026·江苏南通·模拟）如图是一个魔术箱，一束激光从左侧小孔射入，右侧小孔射出，但奇怪的是中间有一挡板，请你利用四块平面镜完成内部光路图。
技巧点拨
光现象辨析类题目需抓住现象的本质特征，区分光的直线传播、反射和折射三种现象。光的直线传播发生在同种均匀介质中，反射发生在两种介质的分界面且返回原介质，折射则进入另一种介质且传播方向一般发生改变。解题时可采用"关键词定位法"——提取题干中的核心场景词汇，对应到上述三类现象的典型特征中进行匹配判断。
反射光路图作图要遵循"一找点、二作法线、三画光线、四标角度"的规范流程。找入射点是基础，必须精确落在反射面上；法线必须用虚线且标注垂直符号，这是易失分点；画光线时箭头方向不可颠倒，入射光线指向界面，反射光线背离界面；标注角度时要明确区分入射角和反射角（都是与法线的夹角，而非与镜面的夹角）。对于确定平面镜位置的逆向作图，关键是理解"法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线"这一几何关系，进而通过垂线定位镜面。
类题夯基
【类题01】（2025·山西模拟）阅读短文，回答问题。圭表
圭表是利用日影进行测量的古代天文仪器，如图甲所示。早在周朝，我国就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至的时间。
圭表包括“圭”和“表”两部分。表是一根立在地面的标杆或石柱，表高一般为8尺（3尺约为1m），圭是从表的脚跟上以水平位置伸向正北方的一条石板，其结构如图乙所示。在地球绕太阳公转过程中，北半球同一地区正午太阳高度（太阳光线与地平面的夹角）从夏至日到冬至日逐渐变小。古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度，就可以确定二十四节气。
（1）夏至节气常常伴有雷雨，雷雨天气里我们总是先看见闪电再听到雷声，其原因是___________。
（2）古代，人们在表顶上安装一个带有小正方形槽孔的铜叶，则阳光通过铜叶槽孔后在圭表上成的光斑的形状是___________（选填“正方形”或“圆形”）。
（3）已知北半球某处冬至、春分和夏至时的正午太阳高度分别为26°34＇、50°和73°26＇，则该处圭表上节气刻度的大概位置是___________（填选项）。
A．B．
C．D．
（4）请写出一个与圭表原理相同的生活现象或实际应用：___________（合理即可）。
【类题02】（2025·新疆模拟）物理爱好者小明同学时常关注生活中的光现象。
（1）夏日的午后，同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时，看到地面上的圆形光斑如图所示，这是由光的_______形成的；同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了_______（填“镜面”或“漫”）反射。
（2）“天辰-fast”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星，其中“光年”是_______（填物理量）的单位。光在真空中传播的速度为_______km/s；由于光速远大于声速，所以运动会上赛跑时记录员_______（填“看到”或“听到”）发令枪信号开始计时更准确。
（3）如图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光与水平面成角射向平静的液面，反射光线与入射光线的夹角为_______°；激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点，当液面上升时，光点将向_______（填“左”或“右”）移动。保持入射光线不变，若液面上升的高度为h，则光点移动的距离_______（填“大于”“小于”或“等于”）h。
【类题05】（2025·黑龙江哈尔滨模拟）科普阅读题
旋转棱镜测光速
自从光速被证明是有限的之后，科学家们一直在想方设法测量出光速的确切数值。直到1881年，物理学家迈克尔逊想出了一个绝妙的方法来较为准确地测量光速。
如图所示是迈克尔逊测定光速的实验装置示意图，由光源S发出的光照射到正八面棱镜后，沿ABOCD发生多次反射进入观察窗T（图中光线AB与CD平行，SA、BO、OC、DT的长度均可忽略不计），测试者便可以在观察窗T中看到光源S的像。
此时保持光源持续发光，同时使正八面镜开始沿顺时针方向缓慢匀速转动。当由S发出的一束光，以一定的速度，经多次反射刚好传播到D时，若八面镜转速较小，反射面P并未及时转到P′，则由于反射面角度的变化，使反射光线位置的变化，导致在观察窗T中无法看到光源的像。逐渐增大八面镜的转速，当在观察窗中刚好看再次看到光源S的像时，测得AB间的距离及八面镜的转速，结合速度公式即可求得光速。
（1）若某次测量中AB间距离为70km，八面镜转速250圈/s，则八面镜转动1圈所用的时间是___________s，反射面P转到 P′时，需要用时___________s，此时求得的光速为___________m/s（可以用分数表示）。
（2）请你利用2块平面镜，为该实验再设计一套反射系统，以实现相同功能。将你的设计画在方框内。
【类题06】（2025·陕西模拟）如图所示，清澈平静的水面下有一盏射灯A，水面上方有一块平面镜，人眼在B处，请画出一条从A发出的光通过折射和反射后进入人眼的完整光路图。（用反射定律和折射规律画图）
考向02 平面镜成像特点及应用
要点梳理
1. 平面镜成像特点：像与物大小相等；像与物到平面镜的距离相等；像与物的连线与镜面垂直；平面镜成的是虚像。即"等大、等距、垂直、虚像"。
2. 平面镜成像原理是光的反射，所成的虚像是反射光线的反向延长线相交形成的，不能用光屏承接。
3. 平面镜成像作图方法：首先根据像与物关于镜面对称的特点确定像的位置，然后连接像点与观察点确定反射光线，最后补全入射光线。注意实际光线用实线表示，反向延长线用虚线表示，并标出箭头表示光的传播方向。
4. 平面镜的应用：一是利用成像特点，如梳妆镜、舞蹈房中的大平面镜；二是利用改变光路，如潜望镜、投影仪中的平面镜。潜望镜由两块相互平行的平面镜组成，光线经过两次反射后进入人眼，使人能够在隐蔽处观察物体。
5. 球面镜分为凸面镜和凹面镜。凸面镜对光线有发散作用，成正立缩小的虚像，视野范围大，常用于汽车后视镜、道路转弯处的反光镜；凹面镜对光线有会聚作用，应用包括太阳灶、手电筒的反光罩、汽车前灯的反光装置等。凹面镜成像性质与物体到镜面距离有关：当物距大于焦距时成倒立实像，当物距小于焦距时成正立放大的虚像。
6. 平面镜成像实验中常见误差分析：若玻璃板未竖直放置，会导致像与物无法完全重合；若选用厚玻璃板，会出现两个像（前后表面各成一个像），影响实验效果；实验中应在较暗环境下进行，以增加像与背景的对比度，使像更清晰。
典例验知
【典例01】（2025·山东济南模拟）如图甲所示，轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车，下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶，下列说法正确的是（ ）
A．该汽车的后视镜是凹面镜
B．越野车在轿车司机的左后方行驶
C．越野车比轿车行驶的速度大
D．越野车相对于轿车是静止的
【典例02】（2025·江苏盐城模拟）如图是小明在探究平面镜成像特点时，用手机拍摄到的小魔术“浇不灭的蜡烛”。以下针对用于拍照的手机和实验器材位置的俯视简图设计中，合理的是（ ）
A．B．
C．D．
【典例03】（2025·湖北恩施模拟）如图，将大小和形状相同的红、蓝圆环粘成“8”字，将其竖直放入水中，下边的蓝环刚好浸没(图中只是操作)。关于在水面上方看到的现象，判断正确的是（ ）
A．看到水中的蓝环是光的折射所成的等大虚像
B．红环在水中的“倒影”是光的反射所成的等大虚像
C．红环在水中的“倒影”比水面上的红环更明亮
D．红环在水中的“倒影”和看到的蓝环完全重合
【典例04】（2025·四川成都模拟）小明身高1.70m，站在竖直放置的平面镜前1.5m处，他在镜中的像高为__________m，像到他的距离为__________m。若他向平面镜靠近0.5m，则像的大小__________（选填"变大"、"变小"或"不变"），此时像到平面镜的距离为__________m。与不用平面镜的方法相比，这样安排的好处是____________________。
【典例05】（2025·上海模拟）如图固定吸管的位置于桌面上方，此时玻璃桌面不慎被分裂成两半并分开一段距离，如图所示，请根据吸管AB（吸管在图中用带箭头的线段AB表示），画出此时其在平面镜MN中所成的像的情况。
技巧点拨
平面镜成像作图要点：利用对称性，先作物端点关于镜面的对称点，再用虚线连接对称点即为像。注意：实际光线用实线，反向延长线用虚线；光线要标箭头；虚像用虚线表示。计算角度时，先找准入射角（入射光线与法线夹角），再利用反射角等于入射角求解。作图题需严格规范，法线、虚线、实线、箭头、垂直符号等要素缺一不可，建议先用铅笔轻画确定位置，检查无误后再用签字笔描深。
平面镜成像特点及应用要点：
1. 像的位置确定：像与物关于镜面对称，即像到镜面的距离等于物到镜面的距离，像与物的连线垂直于镜面。解题时需先明确物体位置，再通过对称关系确定像的位置，避免凭直觉判断。
2. 像的大小判断：无论物体距离平面镜远近，像的大小始终与物体相等。人眼观察到的"近大远小"是视角变化造成的视觉效果，并非像的实际大小改变。
3. 像的虚实辨析：平面镜成的是虚像，由反射光线的反向延长线相交形成，不能用光屏承接。作图时虚像必须用虚线表示，且光线箭头方向要正确（实际光线射向镜面，反射光线背离镜面）。
4. 动态分析技巧：当物体或平面镜移动时，像的位置随之变化。若物体以速度v垂直靠近平面镜，则像也以速度v垂直靠近平面镜，像相对于物体的靠近速度为2v；若平面镜转动θ角，则反射光线转动2θ角。
5. 多平面镜组合问题：光线经多个平面镜反射时，可依次作出各次反射的像，或将多个平面镜等效为一次反射处理。如潜望镜中两块平行平面镜，最终像与物同向等大，仅发生平移。
6. 实际应用中的距离计算：利用平面镜成像可"缩短"测量空间，如视力表检测中，像距与物距之和即为等效检测距离。计算时注意统一单位，并明确所求距离是像到物的距离还是像到镜的距离。
7. 视场范围分析：人眼能看到像的范围，是物体发出的光经平面镜反射后能进入人眼的区域。可通过作出物体两端点的像，连接像与人眼确定边界光线，从而确定可见范围。
类题夯基
【类题01】（2025·湖北模拟）如图是小明设计的能同时看到昆虫背部和腹部的观察箱。下列说法正确的是（ ）
A．黑暗的环境使昆虫成像更清晰
B．平面镜成的是昆虫的实像
C．若将昆虫水平向左移动，则它在平面镜A中的像变小
D．若将昆虫水平向左移动，则它在平面镜B中的像竖直向下移动
【类题02】（2025·河南模拟）如图，蜡烛在平面镜MNCP前AB处，所成的像在位置A'B′处，现将平面镜以MN为轴，顺时针旋转1°，那么蜡烛所成的像（ ）
A．仍在A′B′处B．下端不在B′C．大小变大D．逆时针转动
【类题03】（2025·江西模拟）如图所示、两块垂直放置的平面镜前有个玩具狗，此时我们能看见其中一块平面镜中有它的两个像A、B，以图中左右为标准下列说法正确的是（ ）
A．像A的大小比玩具狗的大，像B的大小与玩具狗的相等
B．像A的大小比玩具狗的大，像B的大小比玩具狗的小
C．若玩具狗从左向右运动，则像A从左向右运动，像B从左向右运动
D．若玩具狗从左向右运动．则像A从右向左运动，像B从左向右运动
【类题04】（2025·黑龙江模拟）一个身高1.5m的人站在河岸看到对岸的一根电线杆在水中的像，当人离开河岸后退，距离超过6m时，就不能看到完整的电线杆的像。已知河岸高出水面1m，河宽40m，则电线杆高（ ）
A．6mB．8mC．10mD．12m
【类题05】（2025·广东模拟）如图，小华站在平面玻璃制的地铁安全门外候车，小华与安全门的距离为1m，安全门后的墙壁上明亮的灯箱使小华能__________（选填“更清晰”或“更不清晰”）的观察到她的像；若小华向安全门走近0.5m，则她与像的距离为__________m；小华远离安全门，则她在安全门中成的像__________（选填“变小”“变大”或“不变”）；若安全门向两侧打开，则小华在安全门中成的像位置__________（改变/不改变）。
【类题06】（2025·云南模拟）如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，请画出平面镜的位置，并完成光路图。
模块02 光的折射 透镜
考向03 光的折射现象辨析及透镜的特点
要点梳理
1. 光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；入射角增大时，折射角也随之增大；垂直入射时，传播方向不变。折射现象中光路可逆。
2. 常见折射现象：水中筷子"弯折"、池水变浅、海市蜃楼、彩虹、透镜成像等。
3. 透镜分为凸透镜和凹透镜。凸透镜中间厚边缘薄，对光有会聚作用；凹透镜中间薄边缘厚，对光有发散作用。透镜的光心、主光轴、焦点（F）、焦距（f）是基本概念，凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点。
4. 三条特殊光线：过光心的光线传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，经凹透镜折射后反向延长线过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。
典例验知
【典例01】（2025·贵州贵阳模拟）如图所示，图中的AC=CB。一束激光斜着从水下射出，发现在竖直白墙上会出现两个亮点，若其中的一个点为B，则另一个点位于（ ）
A．C点B．AC之间C．A点D．A点上方
【典例02】（2025·湖南邵阳模拟）如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上的O点发生的反射和折射的光路，下列判断正确的是（ ）
A．可能是入射光线B．必定是反射光线
C．可能是折射光线D．必定是入射光线
【典例03】（2025·湖北·二模）据中国科学院空间应用与技术中心消息，神舟二十号载人飞船携带有6条斑马鱼，将在实验柜的特制透明容器中开展为期约30天的在轨实验，如图甲所示。请你在图乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图（S表示斑马鱼的实际位置，S′表示航天员看到的斑马鱼的像，不考虑容器壁对光线的影响）。
【典例04】为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有________作用；当将该透镜靠近白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，当将该透镜靠近白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小______________（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距________cm．
【典例05】（2025·广东广州模拟）如图（a）所示，圆柱形玻璃瓶里装满水，一名大二中系学生小王站在玻璃瓶的左侧，小明透过玻璃瓶可以看到小王校服上校徽的像。此时玻璃瓶相当于图（b）的________透镜（选填甲/乙）； 校徽的大小与形状如丙图所示，不同距离下小明通过玻璃瓶可能看到的像有哪些？________。
技巧点拨
光的折射问题解题技巧：
1. 确定法线位置：法线是过入射点垂直于界面的直线，是判断入射角、反射角和折射角的关键参照。
2. 利用光路可逆性：折射现象中光路可逆，可灵活转换入射光线与折射光线的分析角度。
3. 注意介质变化：光从光密介质进入光疏介质时折射角大于入射角，反之则折射角小于入射角。
4. 识别虚像位置：人眼逆着折射光线反向延长线确定虚像位置，如水中物体看起来比实际位置高。
透镜问题解题技巧：
1. 牢记三条特殊光线：过光心方向不变、平行主光轴过焦点、过焦点平行主光轴，是作图的基础。
2. 明确焦距与光斑关系：太阳光经凸透镜形成的最小最亮光斑位置即为焦点，光斑大小变化可判断焦点位置。
3. 区分实像与虚像：实像由实际光线会聚形成，可呈现在光屏上；虚像由光线反向延长线相交形成，只能用眼睛观察。
4. 分析柱形透镜特点：柱形透镜只在单一方向（横向或纵向）具有放大或缩小作用，成像会发生单向变形。
判断透镜类型的方法：看对光的作用，会聚为凸透镜，发散为凹透镜；看结构，中间厚边缘薄为凸透镜。理解"会聚"和"发散"是相对入射光线而言，折射光线比入射光线靠近主光轴为会聚，远离主光轴为发散。
类题夯基
【类题01】（2025·广东肇庆模拟）如图所示，深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠，透过露珠能够看到远处景物倒立的像，露珠相当于_________，此光学元件对光有_________（选填“会聚”或“发散”）作用；在生活中利用该成像原理的仪器有_________。
【类题02】（2025·安徽模拟）如图所示，小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，与该成像原理相同的光学仪器有_________；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离_________。
【类题03】（2024·山东威海·中考真题）摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于________（填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会________（选填“变小”“不变”“变大”）。
【类题04】（2025·广东广州·三模）在某同学在进行物理学习笔记整理时，发现了这样两道题目：
（1）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，据图分析：入射光线是_________，反射角的大小是_________，折射角的大小是_________，界面_________（选填“上”“下”、“左”或“右”）侧是空气；
（2）A、B两透镜的焦距相同，凹透镜B刚好放在凸透镜A的焦点位置，请在图中将入射光线经两透镜折射后的光路补充完整。
考向04 透镜成像规律及应用
要点梳理
1. 凸透镜成像规律（u为物距，v为像距，f为焦距）：
当u>2f时，成倒立、缩小的实像，f