2023年中考物理真题分类汇编——专题02 光现象（全国通用）

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专题02 光现象

考点1 光的直线传播
1．（2023山东枣庄）如图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（　　）
A．  树荫下的圆形光斑 B．  水中桥的倒影
C．  水中“弯折”的筷子 D．  雨后的彩虹
【答案】A
【解析】小孔成像原理是光沿直线传播。
A．树荫下的圆形光斑是光沿直线传播形成的，与小孔成像的原理相同，故A符合题意；
B．水中桥的倒影是光的反射，与小孔成像的原理不相同，故B不符合题意；
C．水中“弯折”的筷子是光的折射形成的，与小孔成像的原理不相同，故C不符合题意；
D．雨后的彩虹是光的散射形成的，与小孔成像的原理不相同，故D不符合题意。
故选A。
2．（2023湖南岳阳）下列现象能用光沿直线传播解释的是：（　　）
A．  天上的彩虹 B．  铅笔的弯折
C．  人和猫能看见对方 D．  手影游戏
【答案】D
【解析】A．天上的彩虹是光的色散现象，由光的折射形成，故A不符合题意；
B．铅笔的弯折，由光的折射形成，故B不符合题意；
C．人和猫能看见对方，利用了光的反射，故C不符合题意；
D．手影游戏，是因为手挡住一部分光线所形成的影子，故D符合题意。
故选D。
3．（2023四川广元）阳光照射下，嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的___________形成的，游人看到的水中的鱼是光的折射形成的___________像（选填“虚”或“实”）。
【答案】 直线传播 虚
【解析】地面上树影间的光斑是小孔成像，是由于光的直线传播形成的；游人看到的水中的鱼，水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，看到的是变浅的鱼的虚像。
4．（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】 直线传播 折射
【解析】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；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。

考点2 光的反射
5．（2023重庆）如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　）
A．  水中的倒影 B．  墙上的手影
C．  太阳光色散 D．  “折断”的铅笔
【答案】A
【解析】A．水中的倒影，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故A符合题意；
B．墙上的手影，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．光的色散是太阳光发生折射形成的，故C不符合题意；
D．“折断”的铅笔，是光在水面处发生折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
6．（2023江苏连云港）下列四个现象中，形成原因与其他三个不同的是（    ）
A．平静水面下树木的倒影
B．雨后天空出现美丽的彩虹
C．放在水中的铅笔看起来弯折
D．游泳池的底部看起来比实际深度浅
【答案】A
【解析】A．平静水面下树木的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的；
B．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，光的色散是光的折射形成的；
C．水中铅笔看起来变弯折，这是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象；
D．池底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了。
四个现象中，形成原因与其他三个不同的是A。
故选A。
7．（2023山东滨州）如图所示的光现象中，由光的反射形成的是（　　）
A．  镜花水月 B．  坐井观天
C．  海市蜃楼 D．  空中彩虹
【答案】A
【解析】A．镜花水月属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；
B．坐井观天所见甚小，是光的直线传播，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时，发生折射形成的，故C不符合题意；
D．雨后天空出现彩虹，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，是光的色散现象，属于光的折射，故D不符合题意。
故选A。
8．（2023四川内江）因为有了光，自然界才绚丽多彩。下列现象中，属于光的反射现象的是（　　）
A．小孔成像 B．晴天看见“白云在水中飘动”
C．海市蜃楼 D．风雨过后出现彩虹
【答案】B
【解析】A．小孔成像是光沿直线传播造成的，故A不符合题意；
B．晴天看见“白云在水中飘动”，是平面镜成像，其本质是光的反射，故B符合题意；
C．海市蜃楼是光的折射现象形成的，故C不符合题意；
D．风雨过后出现彩虹是光的色散现象，其本质是光的折射，故D不符合题意。
故选B。
9．（2023四川自贡）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。
10．（2023湖南衡阳）如图所示，一束光射向平面镜的O点，请画出法线和反射光线。

【答案】  
【解析】首先垂直于镜面做出法线，然后根据反射角等于入射角做出反射光线
11．（2023山东枣庄）自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生，它由多组“直角反射器”组成，其中一组“直角反射器”如图所示，一束光射向平面镜S1，请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。

【答案】  
【解析】如图过入射点作镜面S1的垂线为法线，根据反射角等于入射角做出反射光线，反射光线与平面镜S2的交点作为入射点，再重复上述过程，做出反射光线，最后的反射光线与射向S1的入射光线平行
12．（2023湖北潜江、天门、仙桃、江汉）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 （2）不能 同一平面内
【解析】（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）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）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）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。

考点3 平面镜成像
13．（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
【答案】A
【解析】A．影子的形成是光的直线传播现象，故A正确；
BD．白鹤在水中的倒影是由光的反射形成的虚像，故BD错误；
C．白鹤在水中的倒影属于平面镜成像，像和物体大小相等，白鹤的大小不变，像的大小不变，即它的倒影不变，故C错误。
故选A。
14．（2023四川南充）成语中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（   ）
A．“杯弓蛇影”，杯中的“弓”是光的折射形成的
B．“鱼翔浅底”，看到的鱼是实像
C．“皓月千里”，皎洁的月亮是光源
D．“一叶障目”，是光沿直线传播形成的
【答案】D
【解析】A．“杯弓蛇影”，杯中的“弓”是经过光的反射映在杯子中的倒影，故A错误；
B．“鱼翔浅底”，看到的鱼是光的折射形成的虚像，故B错误；
C．“皓月千里”，皎洁的月亮是反射的太阳光，本身不会发光，故不是光源，故C错误；
D．“一叶障目”是指用一片叶子挡在眼前就看不见东西了，是光沿直线传播形成的，故D正确。
故选D。
15．（2023江苏连云港）一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为_______°，若入射角增大10°，则入射光线和反射光线夹角为______°。远远望云，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面6m，它的像距水面的距离是_______m，当它向水面俯冲的过程中，像的大小_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 60 140 6 不变
【解析】若入射光线与平面镜的夹角为30°，则入射光线与法线的夹角，即入射角是90°-30°=60°，所以，反射角等于入射角等于60°；当入射角增大10°，因此反射角也增大10°，即反射角为变为60°+10°=70°，反射光线和入射光线的夹角是70°+70°=140°；由平面镜成像的特点可知，像与物到平面镜的距离相等，已知小鸟距水面6m，小鸟的像到水面的距离也是6m；由平面镜成像的特点可知，像和物体的大小相等，所以不管小鸟向下俯冲还是向上飞，像和小鸟等大，所以若小鸟向下俯冲的过程中，该“倒影”的大小不变。
16．（2023江苏连云港）请根据平面镜成像的特点，画出物体AB在平面镜中所成的像。

【答案】
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像。
17．（2023山东泰安）如图所示，从光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后过A点，请作出这条入射光线并完成光路图。

【答案】  
【解析】平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，应用光的反射定律，光的反射光线的延长线过像点。先做S点关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′A，S′A与平面镜的交点为入射点，连接入射点与S点，即得入射光线  
18．（2023四川广元）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）。

【答案】  
【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
19．（2023湖北随州）王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况，他向服务员要来一面小镜子，如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子（未画出）略微仰头，当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M点，反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面（注意角度）。

【答案】  
【解析】根据平面镜成像的规律，过M点作垂直于镜面的法线，量出入射角的大小，作反射光线MN，光线MN是另一个平面镜的入射光线，根据另一个平面镜的反射光线，作出此时入射光线和反射光线夹角的角平分线，即是另一个平面镜的法线，过N点作法线的垂线，即是另一个平面镜所在的位置，用段斜线标出非反射面  
20．（2023山西）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。

【答案】  
【解析】由题意知，是蜻蜓在水中的像，此时的水面相当于平面镜。连接与眼睛的直线，直线与水面的交点为入射点，入射点到眼睛的线为反射光线，过作水面的垂线，据平面镜的成像特点：像与物到镜面的距离相等，作出A点，即蜻蜓所在的位置，连接入射点与A点，这条线即为入射光线
21．（2023四川南充）小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作：

（1）实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是________，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了_________；
（2）改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离_________；
（3）完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像_________（选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”）。
【答案】（1）用较薄的玻璃板 探究像与物的大小关系 （2）相等 （3）在原位置
【解析】（1）实验中有重影，是因为玻璃板较厚，蜡烛通过玻璃板两个面都成像了，可采用较薄的玻璃板，两个面所成的像几乎在一个位置，避免重影对实验的影响。
用A、B同样大小的蜡烛进行实验，可探究平面镜所成的像与物的大小关系，B与A的像重合时，说明像与物大小相等。
（2）由图乙知，每次记录的像距与物距的大小相等，所以像与物到平面镜的距离相等。
（3）将玻璃板水平向右移动3cm，硬币的位置不变，则像的位置也不变，在原位置。
22．（2023山东临沂）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。
【答案】（1）垂直 （2）A （3）前后 （4）虚
【解析】（1）实验中，眼睛应该与点燃蜡烛的一侧观察，为使B与A的像重合，玻璃板必须与白纸垂直。
（2）实验中为了观察像与实物大小关系，应该点燃蜡烛A，在点燃的一侧观察，并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合。
（3）实验中为了证明像的大小与实物离平面镜的距离无关，小明应多次改变蜡烛A的位置时，使蜡烛A到镜面的前后距离不同。
（4）平面镜成虚像，虚像不能用光屏承接，所以不透过玻璃板直接看光屏，看不到像。

考点4 光的折射
23．（2023四川自贡）一束光线与水面成锐角由空气斜射入水中时，入射角为α，反射角为β，折射角为γ，则（　　）
A．α>β>γ B．α=β>γ C．α=β<γ D．α<β<γ
【答案】B
【解析】一束光线与水面成锐角由空气斜射入水中时，由于反射角等于入射角，所以β=α；当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。即γ<α，则α=β>γ。
故选B。
24．（2023湖南衡阳）下列光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．  手影 B．  筷子错位
C．  水中倒影 D．  小孔成像
【答案】B
【解析】A．由于光的直线传播，被物体挡住后，在物体后面就会呈现阴影区域，这就是影子，因此手影的形成说明光在同种均匀介质中沿直线传播的，故A不符合题意；
B．筷子在装有水的杯中发生错位，这是光从水中斜射入空气发生的折射现象，故B符合题意；
C．拱桥在水面的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故C不符合题意；
D．小孔成像是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选B。
25．（2023山东泰安）“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是（　　）
A．树木在水中的倒影 B．池水看起来比实际的浅
C．树荫下圆形的光斑 D．阳光下人的影子
【答案】B
【解析】“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中的折射现象。
A．树木在水中的倒影是平面镜成像，利用的是光的反射，故A不符合题意；    
B．池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质中发生折射，故B符合题意；
C D．树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象，故CD不符合题意。
故选B。
26．（2023河北）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
C．  筷子“弯折” D．  激光准直
【答案】C
【解析】“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．平面的水面相当于平面镜，水中倒影为平面镜成像，属于光的反射，故A不符合题意；
B．光在均匀空气中沿直线传播，手挡住了光的传播而在光不能到达的区域形成手的影子，故B不符合题意；
C．筷子“弯折”，看到水中的“筷子”，是由于光的折射形成的虚像，故C符合题意；
D．激光准直说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故D不符合题意。
故选C。
27．（2023新疆）请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。

【答案】  
【解析】首先过入射点O画出法线，然后根据光的折射规律：折射角小于入射角画出折射光线
28．（2023四川泸州）一束激光从空气中以图示角度射入水中，其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出折射光线，并标出折射角的角度大小。

【答案】
【解析】过入射点O的垂直于界面是法线，根据反射角等于入射角等于53°画出反射光线；反射光线与界面的夹角为90°-53°=37°，光从空气斜射向某透明介质，折射角小于入射角画出折射光线，折射光线与反射光线垂直，则折射光线与界面之间的夹角为90°-37°=53°，折射角为90°-53°=37°。
29．（2023江苏苏州）图中，光线AO自空气斜射向水面，画出其反射光线和折射光线的大致位置；

【答案】  
【解析】在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；在水中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角

考点5 光的色散
30．（2023江苏苏州）“霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它（　　）
A．反射了红光 B．吸收了红光
C．反射了红、绿、蓝光 D．吸收了红、绿、蓝光
【答案】A
【解析】不透明的物体反射与物体相同的色光，其他色光被吸收，故枫叶呈红色是因为反射红光，吸收其他色光。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
31．（2023四川达州）光的世界精彩纷呈，绚丽多彩，下列有关光学知识的描述中正确的是（　　）
A．光在同种介质中沿直线传播
B．光的三原色是红、黄、蓝
C．张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之水”是光的色散
D．莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是实像
【答案】C
【解析】A. 根据光的知识可知：光在同种均匀的介质中沿直线传播，故A错误；
B. 根据光的知识可知：光的三原色是红、绿、蓝，故B错误；
C. 根据文段描述可知：“虹霓”指的就是光的色散，故C正确；
D. 根据光的知识可知：莲花湖湿地公园岸边的美景在湖水中的倒影是平面镜成像，成的像是虚像，故D错误。
故选C。