2023-2024全國初中物理競賽試題：光的反射及折射（含答案）

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第04講光的反射及折射（解析版）

一、多選題

1.（2023?山東青島?九年級校考競賽）如圖所示，平面鏡M與水平地面的夾角為60。，

若把點光源s放在平面鏡與水平面的角平分線上，且OS的距離為10cm,光源S的像S

（圖中未畫出）則（）

A.。與S的連線為豎直方向

B.S與像9的距離為20cm

C.若S以速率3m/s沿OS方向向外移動，則S以速率3m/s沿SS連線遠(yuǎn)離S運動

D.若S以速率3m/s沿OS方向向外移動，則￡以速率6m/s沿SS連線遠(yuǎn)離S運動

【答案】AC

【詳解】AB.如下圖所示，作S的像S,SS關(guān)于鏡面對稱，依題意可知，ZMOS=30°,

則NSOM,ZS'OB=90°.所以。與S'的連線為豎直方向；在直角三角形NAOS中，依

題意可知OS的距離為10cm,所以SA的距離為5cm,S與像卜的距離為10cm；故A

符合題意，B不符合題意；

CD.若S以速率3m/s沿OS方向向外移動，由圖可知，SS等于OS,所以S以速率3m/s

沿SS連線遠(yuǎn)離S運動，故C符合題意，D不符合題意。

故選AC。

2.（2022秋.全國?八年級校聯(lián)考競賽）身高1.5m的小明沿直線勻速運動，路燈在行進(jìn)

線路的正上方，某時刻人影的長度為0.6m,前進(jìn)4m后，影長變?yōu)?.4m,則路燈的高

度可能為（）

A.9mB.7.5mC.6mD.4.5m

【答案】AD

【詳解】根據(jù)光的直線傳播原理，設(shè)路燈的高度為3如圖a所示，當(dāng)小明向左運動時，

根據(jù)三角形相似原理，則有

h工+0.6小

—二-----①

1.50.6

聯(lián)立①②解得：x=1.2m,h=4.5m；

設(shè)路燈的高度為如圖人所示，當(dāng)小明向右運動時，根據(jù)三角形相似原理，則有

旦=X+0.6③

1.50.6

hJ+5.4④

1.51.4

聯(lián)立③④解得：x=3m,h=9m,故AD符合題意，BC不符合題意。

故選AD?

3.（2021秋?河南周口?八年級河南省淮陽中學(xué)?？几傎悾┤鐖D所示，小明通過平面鏡看

到了蠟燭的像，下列有關(guān)平面鏡成像的描述，正確的是（）

A.進(jìn)入人眼的光是由蠟燭的像發(fā)出的

B.如果將平面鏡豎直上移，則像的位置不變

c.如果將圖中的平面鏡截掉;，則蠟燭仍能在剩余的平面鏡中成完整的像

D.如果緊貼平面鏡背面放置一塊和平面鏡大小一樣的不透明擋板，則蠟燭在平面鏡

中無法成像

【答案】BC

【分析】（1）平面鏡成像是反射光線的反向延長線會聚形成的，而且平面鏡成虛像；

（2）根據(jù)平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對稱的特點分析解答；

（3）平面鏡所成的像與物體大小相同；

（4）平面鏡成像時，物體經(jīng)平面鏡反射后，反射光線進(jìn)入人的眼睛。

【詳解】A.平面鏡成虛像，虛像是反射光線的反向延長線會聚而成的，虛像不會發(fā)出

光線，故A錯誤；

B.平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對稱，如果將平面鏡豎直上移，而物體不動，則像不會

移動，故B正確；

C.物體通過平面鏡所成的像和物體大小相等，不論平面鏡的大小如何，所成的像始終

是完整的，故C正確；

D.平面鏡成的像是光的反射形成的，蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)玻璃板反射，被人眼接收，才

能看到像，所以若緊貼平面鏡背面放置一塊和平面鏡大小一樣的不透明擋板，不影響蠟

燭成像，所以從前面看去仍能看到蠟燭的像。故D錯誤。

故選BC。

【點睛】本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗及其應(yīng)用。這是光學(xué)中的一個重點，也

是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型，要求學(xué)生熟練掌握，并學(xué)會靈活運用。動手操作實驗

時，要善于通過實驗現(xiàn)象得出正確結(jié)論。

4.（2022秋?江西贛州?八年級校聯(lián)考競賽）平面鏡M,N鏡面垂直放置，一束會聚光束

（圖中未畫出）入射到平面鏡M的鏡面上，通過兩個平面鏡的反射可能（）

A.成一個實像，沒有虛像

B.成一個實像和兩個虛像

C.成兩個虛像，沒有實像

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D.成一個實像和一個虛像

【答案】AD

【分析】實像是指有實際光線會聚而形成的像，而不是光線會聚而成的像。

【詳解】因為光線是會聚的，經(jīng)過平面鏡反射后不會改變傳播關(guān)系，所以肯定會成一個

實像。若光線經(jīng)過M反射會聚后，不能再照射到鏡面N上則不會形成虛線，若能照射

鏡面N上則可以又成一個虛像，故AD符合題意，BC不符合題意。

故選AD。

5.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）如圖所示，光在玻璃和空氣的界面CD處同時發(fā)

生了反射和折射，以下說法正確的是（）

A.入射角為30。，界面右側(cè)是空氣B.折射角為45。，界面右側(cè)是玻璃

C.入射角為60。，界面左側(cè)是空氣D.折射角為45。，界面左側(cè)是玻璃

【答案】AD

已知CD是界面，則由圖可知，反射光線與界面的夾角

則入射光線與界面的夾角

所以入射角為

而折射光線與界面的夾角

則折射角為

因折射角大于入射角，所以CD的右邊是空氣，左邊是玻璃，故AD正確，BC錯誤。

故選AD?

二、單選題

6.（2023?湖南長沙?九年級統(tǒng)考競賽）2022年11月8日晚上，我們觀察到了重磅天象

之一的“月全食+月掩天王星”這一千年一遇的美景奇觀，我們當(dāng)時看到的月亮應(yīng)該是

（）

A.古銅色月亮B.暗紅色月亮

C.黃色月亮D.紫色月亮

【答案】B

【詳解】當(dāng)月亮、地球、太陽完全在一條直線上的時候，地球在中間，由于光的直線傳

播，整個月亮全部走進(jìn)地球的影子里，月亮表面變成暗紅色，形成月全食。故ACD不

符合題意，B符合題意。

故選B。

7.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）在探究光斑的形狀是否與孔的形狀有關(guān)的活動中，

小明準(zhǔn)備了如圖所示的一張帶孔卡片（孔的尺寸約為1厘米）、一張大小相同的無孔卡

片、一張白紙。首先把白紙鋪在地面上，接下來的操作應(yīng)該是（）

A.將如圖所示卡片置于白紙上方約1米處，讓太陽光透過不同的小孔

B.另一張卡片覆蓋住如圖所示卡片右邊的三個孔，并慢慢向左移動逐漸遮住菱形的

小孔

C.另一張卡片覆蓋住如圖所示卡片左邊的三個孔，只留下圓形的小孔，將卡片慢慢

靠近白紙

D.另一張卡片覆蓋在如圖所示卡片由下向上慢慢移動，讓太陽光透過不同的小孔

【答案】A

【詳解】探究像的形狀與孔的形狀的關(guān)系，要控制孔的大小相同，改變孔的形狀，故接

下來的操作應(yīng)該是將如圖所示卡片置于白紙上方約1米處，讓太陽光透過不同的小孔。

故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

8.（2022秋.全國?八年級校聯(lián)考競賽）一個身高1.8m的人站在高度足夠的豎直放置的

平面鏡前5m處，在人身后1m處有一高度足夠的光屏，手中有一激光筆，筆離地面高

度1.5m,現(xiàn)讓激光筆發(fā)出的激光與水平面成30。角斜向上對著平面鏡射出一束激光，經(jīng)

平面鏡反射后在身后光屏上有一光斑s,則下列情況正確的是（）

A,將平面鏡向人靠近1m,則人在平面鏡中兩次成像的距離為1m

B.將平面鏡豎直向上移動一段距離,此時人通過平面鏡只能看到自己的上半身的像,

若此人要想看全自己在平面鏡中的像，只需把光屏移走，人向后移動一段距離

C.將平面鏡向人靠近1m,則光屏上的光斑s將向下移動2叵m

3

D.將平面鏡繞O點順時針旋轉(zhuǎn)90。，則人在平面鏡中的像也會順時針旋轉(zhuǎn)90°

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)平面鏡成像特點可知，人站在高度足夠的豎直放置的平面鏡前5m處，

像到平面鏡的距離為5m；人與像之間的距離為10m；當(dāng)將平面鏡向人靠近1m,人到平

面鏡的距離為4m,此時人與像之間的距離為8m；由于人沒有移動，則人在平面鏡中兩

次成像的距離為

故A錯誤；

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B.身高1.8m的人要看到自己的全身像，應(yīng)換用一個長至少為

寬度不變的平面鏡，并且在適當(dāng)?shù)母叨龋c人與平面鏡的距離無關(guān)；所以當(dāng)人通過平面

鏡只能看到自己的上半身的像時，只是人向后移動一段距離，不能看到自己的全身像，

故B錯誤；

C.如圖1,根據(jù)題干可知

根據(jù)幾何知識可知

將平面鏡向人靠近1m后即平面鏡在。處，則

根據(jù)幾何知識可知

所以光斑s下移的距離

故C正確；

D.根據(jù)平面鏡成像特點可得將平面鏡繞。點旋轉(zhuǎn)前、后像的位置，如圖2中，由于平

面鏡繞。點順時針旋轉(zhuǎn)90。后平面鏡處于水平面上，則旋轉(zhuǎn)前像的位置為42',旋轉(zhuǎn)后

像的位置為48",由圖可知像是順時針旋轉(zhuǎn)的角度為180。，故D錯誤。

故選C。

9.（2022秋?江西贛州?八年級校聯(lián)考競賽）如圖所示是一種液面升降監(jiān)測裝置原理圖。

電光源S發(fā)出的一束激光與水平液面成50。角射向平靜的液面，光經(jīng)液面反射后射到

頁面上方水平標(biāo)尺上的S點，當(dāng)液面上升時，光點S將（）

A.一定向左移動B.一定向右移動

C.可能向左可能向右移動D.不動

【答案】A

【詳解】當(dāng)液面上升時，入射光線不變，入射角不變，而入射點左移，而根據(jù)光的反射

定律，折射角等于入射角，光點S將一定向左移，故A正確。

故選Ao

10.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）在一個水深為20m的湖面的正上方，有一名跳

傘運動員正從高40m的空中以5m/s的速度勻速下降，關(guān)于他在水中成像的情況，下列

各種說法正確的是。

A.運動員在水中的像始終只能在水面下20m處

B.運動員下降到20m高度時才能在水中形成像

C.運動員在水中始終能成像，像以10m/s的速度向水面靠攏

D.運動員在水中始終能成像，像以10m/s的速度向他本人靠攏，且像的大小不變

【答案】D

【詳解】AB.水中倒影的形成原理是平面鏡成像，像與物關(guān)于水面對稱，像距始終和

物距相等。運動員向下跳傘的過程中，物距不斷減小，像距也相應(yīng)的不斷減小，和水的

深度沒有關(guān)系，故AB錯誤；

CD.因為光的反射，在一定范圍內(nèi)運動員在水中始終能成像，運動員在下降的過程中，

位置可能會發(fā)生一定改變，根據(jù)平面鏡成像原理，像和物關(guān)于水面對稱，跳傘運動員正

從高40m的空中以5m/s的速度勻速下降，像以5m/s的速度向水面靠攏，以10m/s的速

度向他本人靠攏，像的大小始終不變，故C錯誤，D正確。

故選D。

11.（2021秋.河南周口?八年級河南省淮陽中學(xué)?？几傎悾┢矫骁R前有一個長為30厘米

的線狀物體MN,M端離鏡面7厘米，N端離鏡面25厘米，如圖所示。則N點的像V

到M端的距離是（）

A.20厘米B.30厘米C.40厘米D.50厘米

【答案】C

【詳解】過平面鏡做N點關(guān)于平面鏡的對稱點即為像點N',過M點做NN的垂線交NN'

為P點，如圖

由題意可得

N'P=2x25cm-（25cm-7cm）=32cm

PA^=25cm-7cm=18cm

由勾股定理可得

故選C。

12.（2022秋.全國?八年級校聯(lián)考競賽）如圖，平面鏡豎直放置，鏡前有一個發(fā)光

物體S,此平面鏡可繞“垂直于紙面的水平軸肱'自由旋轉(zhuǎn)，現(xiàn)將平面鏡拉離豎直位置一

個偏角。至的位置，釋放鏡的下端，在平面鏡從下擺到MN位置過程中，下列

說法正確的是（）

A.S的軌跡為圓弧

B.S離軸M越來越近

C.S軌跡對M軸的張角為。

D.當(dāng)。大于90。時物體將不在此平面鏡中成像

【答案】A

【詳解】根據(jù)平面鏡成像特點，分別作出平面鏡在處S的像S和平面鏡在處S

的像然后進(jìn)行分析；

由圖可知，S點繞M以長為半徑轉(zhuǎn)動，所以它的像的軌跡應(yīng)該是圓??；由圖可知，

S軌跡對M軸的張角大于0,9離軸M的距離始終不變；當(dāng)。大于90。時物體仍能在此

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平面鏡中成像；故A正確，BCD錯誤。

故選A?

13.（2019?湖南長沙?九年級?？几傎悾┤鐖D所示是兩個并排而且深度相同的水池，一個

裝水，另一個未裝水。在兩池的中央各豎立著一只長度相同且比池深略高的標(biāo)桿。當(dāng)陽

光斜照時就會在池底形成桿的影子，下列說法中正確的是（）

A.未裝水的池中標(biāo)桿影子較長

B.裝水的池中標(biāo)桿影子較長

C.裝水的池中標(biāo)桿沒有影子

D.兩池中標(biāo)桿影子長度相同

【答案】A

【詳解】圖示中，太陽照射不透明的標(biāo)桿時，會在標(biāo)桿的左邊留下影子。未裝水的水池

中，標(biāo)桿的影子是由于光在空氣中直線傳播形成的；裝有水的水池中，太陽光經(jīng)標(biāo)桿的

最高點斜射向水面時,會發(fā)生偏折,光由空氣向水中傳播時，折射光線向法線方向偏折，

所以影子變短了，那么未裝水的池中，標(biāo)桿的影子較長，故A正確，BCD錯誤。

故選A。

14.（2022秋.全國?八年級校聯(lián)考競賽）學(xué)校新建成一個噴水池，在池底的中央安裝一

只射燈。經(jīng)過連續(xù)幾天觀察，曉霞同學(xué)發(fā)現(xiàn)：池內(nèi)無水時，射燈發(fā)出的一束光照在池壁

上，在S點形成一個亮斑，如圖所示；池內(nèi)水面升至。位置時，她在池旁看到亮斑的位

置在尸點；水面升至6位置時，她看到亮斑的位置在。點，則（）

A.尸點、。點都在S點的下方

B.尸點、。點都在S點的上方

C.P點在S點的下方，。點在S點的上方

D.。點在S點的下方，尸點在S點的上方

【答案】C

【詳解】往池內(nèi)注水，水面升至a位置時，發(fā)生折射，根據(jù)折射定律，尸點如下圖所示：

水面上升至6位置時，光線先在水池壁反射,再折射出水面,根據(jù)反射定律和折射定律，

Q點如下圖所示：

通過畫圖可知：P點在S點的下方，。點在S點的上方。

故ABD不符合題意，C符合題意。

故選C。

15.（2021秋?廣東揭陽?九年級揭東二中?？几傎悾┤鐖D所示，水池的寬度為3在水

池右側(cè)距離池底高度”處有一激光束，水池內(nèi)無水時恰好在水池的左下角產(chǎn)生一個光斑。

已知乙=”,現(xiàn)向水池內(nèi)注水，水面勻速上升，則光斑（）

A.勻速向右移動，且移動速度小于水面上升的速度

B.勻速向右移動，且移動速度大于水面上升的速度

C.減速向右移動，但速度始終大于水面上升的速度

D.加速向右移動，但速度始終小于水面上升的速度

【答案】A

【詳解】光由空氣斜射進(jìn)入水中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，所以光

斑是由光的折射形成的；當(dāng)水面上升時，折射光路的變化如圖：

可見，水面上升，折射點右移，光斑右移。水面上升的距離//與光斑移動的距離s成正

比，即

（其中。為折射角）所以當(dāng)水面勻速上升，光斑必然勻速移動，而不是變速運動。因為

L=H,所以激光與水面成45度角入射，所以由圖可知，光斑再怎么移也不可能和法線

重合，所以速度比水面上升的速度小。

故選Ao

16.（2022秋.江蘇南京.九年級南京市科利華中學(xué)?？几傎悾┤鐖D，兩塊材質(zhì)完全相同

的橫截面為直角三角形玻璃磚P和Q放置在同一水平面內(nèi)，斜邊平行且相距一定距離。

某一條光線從空氣中垂直于玻璃磚Q的直角邊射入，從玻璃磚P的直角邊射出，則入

射光線的位置和方向可能是圖中的（）

A.光線（/B.光線c

C.光線6D.光線a

【答案】B

【詳解】根據(jù)光在折射現(xiàn)象中光路是可逆的，假設(shè)光從原來玻璃磚P的直角邊射出的位

置射入，光線垂直于界面入射時，光線的傳播方向不變；光從玻璃磚P中斜射入空氣中

時，折射角大于入射角，故從P出來的折射光線會向下偏折，在圖中虛線的下部；光從

空氣中斜射入Q中時，折射角小于入射角（此時的折射角等于P中的入射角），故折射

光線與原入射光線平行射出，即最后射出的是光線c,如圖所示：

所以根據(jù)光在折射現(xiàn)象中光路是可逆的，入射光線的位置和方向可能是圖中的光線Co

故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

17.（2023?湖南衡陽?九年級湖南省衡南縣第一中學(xué)?？几傎悾┤鐖D，在暗室內(nèi)讓一束太

陽光照射三棱鏡，射出的光射到豎直放置的白屏上，以下說法正確的是（）

A.I區(qū)是紅外線，in區(qū)是紫外線

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B.I區(qū)的光可以應(yīng)用于電視遙控器

C.如果使用的是一塊藍(lán)色透明的三棱鏡，則光屏上仍會出現(xiàn)彩色光帶

D.如果把一張綠紙貼在白屏上，則在綠紙上不能看到除綠光外的其他顏色的光

【答案】D

【詳解】AB.紅光以外的看不見的光為紅外線，紫光以外看不到的光為紫外線，紅光

最不易偏折，紫光最易偏折，所以上面一條光線為紫光，I區(qū)為紫外線，下面一條光線

為紅光，皿區(qū)為紅外線，紅外線可以用于電視機(jī)遙控器，故AB錯誤；

C.透明物體的顏色是由透過的色光決定的，所以如果使用的是一塊藍(lán)色透明的三棱鏡，

則只有藍(lán)色光能透過三棱鏡，則光屏上只會出現(xiàn)藍(lán)色光帶，故C錯誤；

D.不透明物體的顏色是由反射的色光決定的，如果把一張綠紙貼在白屏上，則綠屏只

反射綠光，則在綠紙上不能看到除綠光外的其他顏色的光，故D正確。

故選D。

18.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）如圖所示，甲圖是一束太陽光通過三棱鏡后的

色散現(xiàn)象，乙圖是一細(xì)束紅光和一細(xì)束紫光以相同的入射角i從空氣射入長方體玻璃磚

的同一點，并且都直接從下表面射出。對于這一過程，下列說法中正確的是（）

A.從上表面射入時紫光的折射角比紅光的折射角大

B.從下表面射出時紫光的折射角比紅光的折射角小

C.從下表面射出后紫光和紅光一定平行

D.紫光和紅光將從下表面的同一點射出

【答案】C

【詳解】A.從甲圖可知，紫光在玻璃中偏轉(zhuǎn)的角度最大，故從玻璃傳射入時，上表面

射入時紫光的更靠近法線，故紫光的折射角比紅光的折射角小，故A錯誤；

BC.由于入射角相同，在同一種介質(zhì)中同種光偏折程度相同，再根據(jù)光路可逆，折射

角等于剛開始射入玻璃時的角度，故從下表面射出時紫光的折射角與紅光的折射角相同,

故B錯誤；從下表面射出后紫光和紅光一定平行，故C正確；

D.由于不同的光在玻璃中偏轉(zhuǎn)的程度不同，會發(fā)生光的色散現(xiàn)象，故不會從同一點射

出，故D錯誤。

故選C。

19.（2021春.江蘇宿遷?九年級統(tǒng)考競賽）一個演員在舞臺上演出.當(dāng)舞臺上方的紅色

追光燈照射到她時，觀眾看到她一身艷麗的紅色服裝；當(dāng)燈光操作員改用綠色追光燈照

射她時，觀眾看到她上裝為綠色而裙子為黑色.那么，這位演員服裝的實際顏色是（）

A.上裝和裙子都是紅色

B.上裝和裙子都是綠色

C.上裝為綠色，裙子為黑色

D.上裝為白色，裙子為紅色

【答案】D

【詳解】一個演員在舞臺上演出.當(dāng)舞臺上方的紅色追光燈照射到她時，觀眾看到她一

身艷麗的紅色服裝；當(dāng)燈光操作員改用綠色追光燈照射她時，觀眾看到她上裝為綠色而

裙子為黑色，說明她的上裝機(jī)能反射紅光，又能反射綠光，則她的上裝是白色的；她的

裙子能反射紅光而不能反射綠光，所以她的裙子是紅色的。

故選D。

三、填空題

20.（2021秋?湖南長沙?八年級雨花外國語學(xué)校校聯(lián)考競賽）如圖所示為“小孔成像”的

示意圖：該現(xiàn)象可以用光的來解釋；小孔位置固定，將蠟燭和光屏位置對調(diào)，光屏上像

的大小比原來（填“變大”“不變”或“變小”）。

【答案】直線傳播變小

【詳解】口北2］由于光的直線傳播，光線只能從小孔透過，就會在另一側(cè)的光屏上形成

倒立的實像，故小孔成像是由光沿直線傳播造成的，由圖可見蠟燭距離小孔較近，在光

屏上成的像比實際燭焰大；將蠟燭和光屏位置對調(diào)后，燭焰距離小孔比越來遠(yuǎn)了，所以

成的像也就變小了。

21.（2022秋.全國?八年級校聯(lián)考競賽）如圖所示，為平面鏡，ab、cd是從同一點

光源發(fā)出經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線。若ac=20cm,則光源的位置在平面鏡上方cm

處;若將平面鏡向下平移3cm,則對應(yīng)同一條入射光線的反射光線ab向（填“左”或“右”）

平移了cm?

【答案】8.66左3.46

【詳解】口］先將兩條反射光線油、cd反向延長交于一點再通過平面鏡作出S'的對

稱點S,即為發(fā)射點的位置，并連接“、Sc畫出入射光線，如圖所示：

根據(jù)光的反射定律可知，反射角等于入射角，/caS是入射角的余角，/加加的反射角

的余角，所以

/caS=NbaM=60°

同理可得

ZSca=ZdcN=30°

所以在△aSc中，NaSc=90。。根據(jù)平面鏡所成的像與物是關(guān)于平面鏡對稱，可知在△aS'c

中，ZaS'c=90°,ZacS=30°,根據(jù)幾何知識可知

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因為SS，_LMN,在△aOS，中/aOS，=90。，ZOaS=60°,ZOSa=30°,則aO的長度為

由勾股定理可知

所以可得

即光源的位置在平面鏡上方8.66cm處。

[2J[3]根據(jù)平面鏡向下平移3cm,如圖所示：

因為OO'=3cm,SO'=（5代+3）cm,在△a'O'S和△aOS中，aO//aO,-所以

Aa'O'S%AaOS,且言=噂，所以可得

解得

。優(yōu)的長度為

在△尸中，ZaPfl-60°,ZPaa-60°,所以△Paa'是等邊三角形，所以

aP=aa,=3A6cm

即反射光線ab向左平移了3.46cm。

22.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，發(fā)光點位于P

（0,4）位置處，平面鏡MN豎直放置，其兩端M、N的坐標(biāo)分別為（3,1）和（3,

0）,P點通過平面鏡MN反射到豎直平面y軸的右半部分某一區(qū)域，則通過反射照亮該

區(qū)域的面積為m?（圖中長度單位為：米）。

【答案】4.5

【詳解】根據(jù)題意，如圖所示：

連接MP、NP,根據(jù)光的反射定律，做出PM的反射光線MA,做出PN的反射光線NB,

梯形是反射照亮區(qū)域；下底為2m,上底為1m,高為3m,根據(jù)梯形形面積

公式得

23.（2021秋?湖南長沙?八年級雨花外國語學(xué)校校聯(lián)考競賽）探究光的折射特點，某實

驗小組用如圖所示的器材探究“光由空氣進(jìn)入玻璃”中的情形，實驗所測數(shù)據(jù)如表格一、

又繼續(xù)探究了“光由空氣進(jìn)入水”中的情形，實驗所測數(shù)據(jù)如表格二。

表格一：

實驗次數(shù)1234

入射角i0°30°45°60°

玻璃中折射角r0°17°24°30°

表格二:

實驗次數(shù)1234

入射角i0°30°45°60°

水中折射角r022°35°40°

分析以上數(shù)據(jù)可得:

（1）當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中時，光的傳播方向（選填“一定”或“不一定”）

發(fā)生改變。

（2）當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中時，折射角與入射角的大小關(guān)系是：折射角入射角。

（3）當(dāng)光以相同的入射角由空氣斜射入不同的介質(zhì)中時，水和玻璃相比，的折射本領(lǐng)

更強(qiáng)。

【答案】不一定小于玻璃

【詳解】（1）口］當(dāng)光垂直射入時，折射角等于入射角等于0°，其傳播方向不變，當(dāng)入射

角不等于0。時，其傳播方向發(fā)生改變，所以當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中時，光的

傳播方向不一定發(fā)生改變。

（2）⑵由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中時，折射角與入射角的大小關(guān)系

是：折射角小于入射角，隨著入射角的增大，折射角也隨之增大

（3）［3］比較表中的數(shù)據(jù)，當(dāng)光以相同的入射角斜射入不同的介質(zhì)中時，折射角不同，說

明不同介質(zhì)對光的折射本領(lǐng)是不同的；入射角相同，玻璃中的折射角小，則玻璃的折射

本領(lǐng)強(qiáng)。

24.（2019.福建寧德.八年級統(tǒng)考競賽）墨鏡的顏色是由決定的，毛線的顏色是由決定的.

【答案】透過的色光反射的色光

【詳解】第一空.因為透明體的顏色是由它透過的色光決定的，不透明體的顏色是由它

反射的色光決定的.所以墨鏡的顏色由它透過的色光決定.如果是黑色，則各種色光都

不能透過.

第二空.毛線的顏色是由它反射的色光決定的.如果是紅色，則這種毛線能夠反射紅色

光，其他顏色的光會被它吸收.

四、實驗題

25.（2021?廣東佛山?九年級統(tǒng)考競賽）在探究“平面鏡成像特點”的實驗過程：

（1）該實驗用玻璃板代替平面鏡，是為了方便確定，此時成像的清晰度比日常使用平

面鏡（選填"好一些''或"差一些”）。

（2）實驗時，將蠟燭A放在玻璃板前，把另一個相同的蠟燭B放到玻璃板的另一側(cè)，

邊移動邊觀察，使它與A的像重合，觀察時，眼睛應(yīng)該在如圖乙中處觀察（選填％"、?”、

高考材料

“C”或"〃'），為確定像的虛實，需在像的位置放一個光屏，并在如圖中的（選填％“、?”、

“C”或“廣）處觀察光屏上是否有像。

（3）如圖丙是小軍本人，他在進(jìn)行實驗時，從玻璃板中也觀察到了自己的像。那么他

的像應(yīng)是如圖丙中的：若將玻璃板豎直向上緩慢平移，他的像（選填“向上平移”、“不

移動''或"向下平移”）：此時另一同學(xué)站在玻璃板后協(xié)助。

（4）如圖丁所示，若將玻璃板與水平桌面成45。固定在水平桌面上，當(dāng)蠟燭A沿著桌

面向右做直線運動，將看到蠟燭A在玻璃板后的像（填選項字母）運動。

A.水平向右B.水平向左C.豎直向下D.豎直向上

（5）如圖所示，一塊平面鏡直立在水平地面上，小華沿與鏡面平行的直線從A走到。，

從平面鏡底邊兩端點向AD直線所作垂線的交點分別為夙C,則下列說法正確的是

A.小華只有行走到段才能從平面鏡中觀察到自己的像

B.小華在A2段或CD段行走時，平面鏡中無法形成自己的像

C.小華在鏡中所成的像到平面鏡的距離先變小后變大

D.此過程中，小華相對于自己的像位置是變化的

【答案】像的位置差一些成A不移動CA

【詳解】（1）口]該實驗采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面鏡，玻璃板是透明的，便

于觀察像的位置。

⑵透明的玻璃板只能反射燭焰射出的一部分光線，另一部分透過玻璃板，所以玻璃板成

的像比平面鏡成的像清晰度差一些。

（2）⑶根據(jù)蠟燭A和其像關(guān)于鏡面對稱，所以邊移動邊觀察，使其與A的像重合，觀

察時，眼睛應(yīng)該在圖乙中a處觀察。

[4]為了確定像的虛實，在蠟燭B位置放一個光屏，這是眼睛應(yīng)該在圖乙中。處觀察光

屏上是否有像。

（3）[5][6]由于小軍本人和自己的像關(guān)于玻璃板對稱，則可知他的像應(yīng)是如圖丙中的A；

豎直方向移動玻璃板的過程中，由于小軍本人與玻璃板所在的平面的相對位置沒有變,

則可知其像不移動。

（4）[7]當(dāng)玻璃板與水平桌面成45。固定在水平桌面上時，由于蠟燭A的像關(guān)于玻璃板

對稱，則知蠟燭A的像此時恰好在豎直方向上，故當(dāng)蠟燭A沿著桌面向右做直線運動，

蠟燭A的像豎直向下移動。

故選B。

（5）[8]AB.平面鏡成像的原理是光的反射，要從平面鏡中觀察到自己的像，則小華“發(fā)

出”的光線（實際上是她反射的光線）經(jīng)平面鏡反射后反射光線一定要進(jìn)入她的眼睛，

由圖結(jié)合光的反射定律可知,她在AB段或CD段行走時，反射光線會在法線的另一側(cè)，

即平面鏡反射的光線不會進(jìn)入她的眼睛，則她不能從平面鏡中觀察到自己的像，（即能

成像但無法觀察到）而她在BC段行走時，她“發(fā)出”的光線（實際上是她反射的光線）

經(jīng)平面鏡反射后反射光線會進(jìn)入她的眼睛，則她能從平面鏡中觀察到自己的像，故A

正確，B錯誤；

CD.由平面鏡成像特點，像和物關(guān)于鏡面對稱，小華在鏡中所成的像到平面鏡的距離

是不變的，則小華相對于自己的像位置不變，故CD錯誤；

故選Ao

26.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）在探究“平面鏡成像的特點”時：

（1）實驗中應(yīng)選（選填“玻璃板”或“平面鏡”）和兩支（選填“相同”或“不同”）的蠟燭及

其他器材進(jìn)行實驗，為了便于觀察，該實驗最好在（選填“較明亮”或“較暗”）的環(huán)境中

進(jìn)行；

（2）為了探究所成的像是虛像還是實像，在成像的位置處放置一光屏，則在光屏上（選

填“能”或“不能”）觀察到鏡前點燃蠟燭的像；實驗中觀察到鏡后的蠟燭與鏡前蠟燭的像

完全重合的，說明像與物的大小是的；兩次實驗的像與物對應(yīng)點的位置如圖所示，實驗

中平面鏡是放在圖中（選填“P。”或"W）的位置。

【答案】玻璃板相同較暗不能相等

【詳解】（1）[1]為了確定像的位置，要讓蠟燭A的像和蠟燭B重合，要求既能觀察到A

蠟燭的像，同時也能觀察到B蠟燭，因此實驗中要使用透明的玻璃板。

⑵為了證明了像與物大小相等，實驗時后面的蠟燭B要與前面蠟燭A的像完全重合，

這就兩支蠟燭完全相同。

[3]在比較明亮的環(huán)境中，由于很多物體都在反射出光線，干擾人的視線；在較黑暗的環(huán)

境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進(jìn)入人眼的光線最

多，感覺蠟燭的像最亮，所以比較黑暗的環(huán)境中進(jìn)行實驗。

（2）[4]燭焰發(fā)出的光經(jīng)玻璃板反射，反射光線在玻璃板的前面，而像在玻璃板的后面，

因此燭焰成的像是虛像；因為光屏只能接收實像，不能接收虛像，所以光屏不能接收到

的燭焰的像。

[5]實驗中觀察到鏡后的蠟燭B與鏡前蠟燭A的像完全重合的，說明像與物的大小相等。

⑹因為平面鏡成像特點中的像與物體對稱，圖中A、2和C、。關(guān)于尸。對稱所以實驗

中平面鏡是放在圖中的尸。位置。

27.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）某同學(xué)用兩個硬紙筒探究小孔成像，如圖所示。

（1）請在圖中作出蠟燭AB在屏上所成的像AiBi（要求大致標(biāo)出4、Bi）；

高考材料

（2）實驗過程中蠟燭燃燒不斷縮短，導(dǎo)致光屏上燭焰的像向（上〃下）移動；若將蠟燭

靠近小孔成像儀一些，燭焰的像將（變大〃變小〃不變），若只將小圓孔改為三角形小孔，

則像的形狀（改變〃不變）；

（3）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，像離小孔越遠(yuǎn)，像就越大。他測出了不同

距離時像的高度，并將實驗結(jié)果填在了表格中，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：蠟

燭和小孔的位置固定后，像的高度〃與像到小孔的距離s成（選填“正比”或“反比”）；

像的高度勿cm1.02.03.04.05.0

像到小孔的距離s/cm2.04.06.08.010.0

（4）實驗中使用的蠟燭高10cm,蠟燭離小孔20cm,蠟燭的像到小孔距離2.0cm時，

蠟燭的像高LOcm。該同學(xué)知道樹蔭下的圓形光斑就是太陽通過樹葉間的小孔在地面上

成的像，他測出了某一個光斑的直徑為1.4cm,光斑到小孔的距離為1.5m,從書上查到

太陽到地球的距離為1.5x10"m,由此可以估算太陽的直徑為。

【詳解】（1）[1]根據(jù)光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播的特點，依次找出4和功點，然

后將這兩個點連線，就是A8所成的像，如圖所示：

（2）[2]小孔成像，成的是倒立的實像，實驗過程中蠟燭燃燒不斷縮短，導(dǎo)致光屏上燭

焰的像向上移動。

[3]若將蠟燭靠近小孔成像儀一些，據(jù)光的直線傳播知，燭焰的像將變大。

[4]若只將小圓孔改為三角形小孔，則像的形狀不變，小孔所成的像與物體有關(guān)，與孔的

形狀無關(guān)。

（3）[5]由表格上的數(shù)據(jù)可知，像的高度隨像到小孔距離的增大而增大，求出像的高度

和像到小孔距離的比值，可以發(fā)現(xiàn)比值是一個定值。所以像的高度人與像到小孔的距離

s成正比。

（4）[6]光斑的直徑與光斑到小孔的距離的比值是一個定值。根據(jù)光線傳播的可逆性可

知：太陽直徑和太陽與小孔之間的距離的比值是一個定值，且和光斑的直徑與光斑到小

孔的距離的比值相等。太陽的直徑

28.（2022秋.全國?八年級校聯(lián)考競賽）在“探究光的反射規(guī)律”實驗中，實驗裝置如圖

所示，把一個可繞ON折轉(zhuǎn)的白色硬紙板豎直放置在水平的平面鏡M上，使一束光緊

貼硬紙板射向鏡面的。點，在硬紙板上便可描出入射光線和反射光線。

（1）當(dāng)光束射向鏡面時，反射光線與入射光線重合；當(dāng)入射光線從與反射光線重合的

位置逆時針偏轉(zhuǎn)一定角度時，反射光（選填“不”“順時針”或“逆時針”）偏轉(zhuǎn)；

（2）為了探究反射角與入射角的大小關(guān)系，小明讓光束與ON成30。角射向。點，測得

反射光線與ON的夾角為，記錄數(shù)據(jù)，他下一步操作應(yīng)是；

（3）在圖中，若將紙板（連同入射光線）繞CM向后傾斜，此時反射光線；

A.仍在紙板上呈現(xiàn)

B.被紙板擋住

C.在紙板前方

（4）使一束光緊貼著白色硬紙板的A。面射向鏡面的。點，以O(shè)N為軸線，將硬紙板

的面繞ON緩慢地向后折轉(zhuǎn)，在白色硬紙板上（選填“能”或“不能”）觀察到反射光

線，此時反射光線的位置（選填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）變化；此現(xiàn)象說明：。

【答案】垂直順時針30。改變?nèi)肷浣堑亩葦?shù)，再多做幾次實驗C不

能不發(fā)生反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)

【詳解】（1）［1］當(dāng)光束垂直射向鏡面時，入射角為0。，反射角也為0°,光線原路返回，

即反射光線與入射光線重合。

［2］當(dāng)入射光線從與反射光線重合的位置逆時針偏轉(zhuǎn)一定角度時，反射光線會與入射光線

分居在法線兩側(cè)，所以反射光線順時針偏轉(zhuǎn)。

（2）［3］讓光束與ON成30。角射向。點，即入射角為30°,根據(jù)反射角等于入射角可得，

反射光線與ON的夾角為30°?

［4］為了讓實驗具有普遍性，應(yīng)該通過多組數(shù)據(jù)來分析得出結(jié)論，所以記錄數(shù)據(jù)后，他的

下一步操作應(yīng)是：改變?nèi)肷浣堑亩葦?shù)，再多做幾次實驗。

（3）［5］若將紙板（連同入射光線）繞CM向后傾斜，而法線始終垂直于平面鏡，則反

射光線、入射光線、法線所在的平面也垂直于平面鏡，所以可知反射光線在紙板前方。

故選C。

（4）⑹［7］網(wǎng)使一束光緊貼著白色硬紙板的4。面射向鏡面的。點，以O(shè)N為軸線，將

硬紙板的OB面繞ON緩慢地向后折轉(zhuǎn)，在白紙硬紙板上不能觀察到反射光線，但此時

反射光線的位置并不發(fā)生變化，仍有原來的位置；此現(xiàn)象說明：反射光線、入射光線、

法線在同一平面內(nèi)。

29.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)進(jìn)行一組光學(xué)綜合實

踐活動。

（1）如圖甲所示，通過三個不透明白板A、B、C的小孔去觀察燭焰，若要看到燭焰，

應(yīng)滿足的條件是，此時從小孔中看見的（選填"是''或"不是”）燭焰通過小孔成的像；

（2）人眼在圖甲所示位置直接看火焰，其形狀如圖乙所示的①，此時想看燭焰通過小

高考材料

孔成的像，人眼應(yīng)直接看白板（選填"A”、"B”或"C”），所看到的像為圖乙中的。（選填

序號）

（3）如圖丙所示，是某餐廳墻上的圖片，在圖片對面墻上的平面鏡中可觀察到的字母

是。

（4）如圖丁中的圖（I）所示，物體AB和平面鏡都豎直放置在水平面上，與

之間的水平距離為20cm?，F(xiàn)保持A3不動，將水平向左平移10cm,如圖（II）

所示，則AB的像水平向（選填“左”或“右”）平移cm；這一過程中AB的像的大小。（選

填“變大”、“變小”或“不變”）。若在圖（D的基礎(chǔ)上，保持不動，將繞N點逆

時針旋轉(zhuǎn)90。，如圖（皿）所示，則關(guān)于物體中的點A的像4,其運動軌跡為（選

填“直線”或“曲線”）,像4到N點的距離（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

【答案】燭焰、三個小孔和人眼要在同一條直線上不是B④

左20不變曲線不變

【詳解】（1）口]⑵根據(jù)光的直線傳播可知，當(dāng)三個小孔與燭焰、眼睛在同一條直線上

時，我們就能看到后面的蠟燭；蠟燭的光通過三個小孔直接進(jìn)入了眼睛，因此看見的不

是蠟燭通過小孔成的像，而是蠟燭。

（2）[3][4]想看燭焰通過小孔成的像，實際是利用了小孔成像，人眼應(yīng)直接看白板B（光

屏）進(jìn)行觀察，可以看倒立的實像，形狀與甲相似，故所看到的像為圖乙中的④。

（3）[5]根據(jù)平面鏡成像的特點，當(dāng)鏡子直立放置時，選擇正立、等大、左右相反的圖

形，即為鏡中的像，如圖

（4）[6]⑺平面鏡所成的像與物到鏡面的距離相等，所以保持不動，將水平向

左平移10cm,物距增加10cm,像距也增加10cm,物與像的距離增加20cm,即AB的

像水平向左平移20cm?

[8]平面鏡所成的像與物等大，所以在此過程中像的大小不變。

[9北10]將繞N點逆時針旋轉(zhuǎn)90。時，A到鏡面的距離隨旋轉(zhuǎn)而變大，像到鏡面的距

離等于物到鏡面的距離，故A的像4的運動軌跡是曲線；像與物關(guān)于鏡面對稱，A到像

到N點的距離不變，像4到N點的距離也不變。

30.（2022秋.全國?八年級校聯(lián)考競賽）如圖甲所示，在探究光的折射現(xiàn)象時，將一束

入射角為50。的光斜射入杯內(nèi)水中，在杯底形成光斑。興趣小組對實驗中光偏折程度產(chǎn)

生了興趣，為了定量反映這種偏折程度，小組成員將“折射角與入射角的比值”定義為“偏

折比根據(jù)所學(xué)物理知識和生活經(jīng)驗，他們對影響“偏折比”大小的因素提出以下猜想。

猜想1：“偏折比”大小可能與液體的深度有關(guān)；

猜想2：“偏折比”大小可能與液體的種類有關(guān)；

猜想3：“偏折比”大小可能與入射光的顏色有關(guān)。

（1）圖甲實驗中，測得折射角為35。，則此時的“偏折比”為，向杯中緩慢加水過程中，

杯底光斑將向（選填“左”或"右”）移動；

（2）小組成員認(rèn)為猜想1是錯誤的，因為；

（3）為了驗證猜想2,小組在乙杯中加油，如圖乙，當(dāng)油的深度小于水的深度，此時

杯底光斑的位置恰與圖甲中光斑的位置重合，對比可知：在相同條件下，油對光的“偏

折比”（選填“大于”、“等于”或“小于”）水對光的“偏折比”;

（4）對于猜想3,小組準(zhǔn)備用圖甲裝置先后入射紅、紫色光束進(jìn)行探究；請你結(jié)合光

的色散實驗，推測紅光的光斑應(yīng)位于圖丁中的（選填“A”或“8”）點；

（5）讓一束光斜穿過如圖戊所示的玻璃磚，若光在其上表面折射入玻璃磚時的“偏折比”

為0.8,則光在其下表面折射出玻璃胸時的“偏折比”為。

【答案】0.7右水面上升或下降時，入射角和折射角都不變小于A1.25

【詳解】（1）［1］圖甲實驗中，測得折射角為35。，已知入射角為50。，根據(jù)題意可知，

偏折比為折射角與入射角的比值，則偏折比

即偏折比為0.7。

⑵當(dāng)容器內(nèi)逐漸加水時，光的折射程度不變，但入射點逐漸抬高且向右移動，由光的折

射規(guī)律作出的折射光線照射在容器底的光斑會逐漸向右移動。

（2）［3］由圖可知，水面上升或下降時，入射角和折射角都不變，則折射角與入射角的

比值不變，即偏折比也不變，由此說明偏折比與液體深度無關(guān)，故猜想1不正確。

（3）［4］將圖甲中的水換成油，當(dāng)油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰與圖甲實驗

時光斑位置重合，如圖1,由圖1可知，水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角

相同，則在相同條件下，油對光的偏折比比水對光的偏折比小。

（4）［5］光線的入射角和入射點不變，紅、紫色激光的折射光線，如圖2,由圖2可知，

紅色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，則根據(jù)“偏折比”的定義可

知：紅光的“偏折比''大，紅光的光斑應(yīng)位于圖中的A點。

（5）［6］將一束激光穿過如圖戊所示的玻璃磚，若光在玻璃磚上表面折射時入射角為：,

折射角為7，如圖3,止匕時“偏折比”為0.8,即

當(dāng)光在下表面折射時，如圖3所示，則此時入射角為『，折射角為「，根據(jù)幾何知識可

知4'=//'、所以，光在下表面折射時的“偏折比”為

光在其下表面折射出玻璃磚時的“偏折比”為1.25o

31.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）在探究光的折射規(guī)律時，從水面上方看水中的

高考材料

物體變淺了.為了確定水中物體所成像的位置，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下探究:

w/mm306090120150180

v/mm23456790113134

A.把一個小燈泡a放在水中某處，觀察燈泡所成像的位置。

B.將另一個相同的小燈泡b放在水面上方，調(diào)整其位置，使它的像與燈泡a的像重合。

C.用刻度尺測量燈泡b到水面的距離。

(1)測量時，把刻度尺的零刻度線對準(zhǔn)燈泡b,水面處對應(yīng)的刻度如圖甲所示，則燈

泡b到水面的距離為cm。

(2)燈泡a的像到水面的距離與燈泡b到水面的距離一定相等，理由是：

(3)測量時，如果直接將刻度尺豎直插入水中，使看到的零刻度線與燈泡a的像重合，

則刻度尺在水面處的示數(shù)表示。

(4)某小組實驗時，每次都從燈泡a的正上方觀察，測得燈泡a到水面距離"和燈泡a

的像到水面距離v的對應(yīng)關(guān)系如上表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在圖乙坐標(biāo)中描點作出v-u

關(guān)系圖線。

反比”)。

a的深度

【詳解】(1)口］從圖甲可以看到，燈泡b到水面的距離為8.20cm；

(2)⑵根據(jù)平面鏡的成像規(guī)律可知，燈泡b到水面的距離大小等于燈泡b的像到水面的

距離，而燈泡b的像與燈泡a的像是重合的，所以燈泡a的像到水面的距離與燈泡b到

水面的距離一定相等；

(3)⑶測量時，如果直接將刻度尺豎直插入水中，使看到的零刻度線與燈泡a的像重合，

因為光的折射，刻度尺的零刻度線真實位置應(yīng)該是在燈泡a的位置，所以刻度尺在水面

處的示數(shù)表示燈泡a的深度；

(4)［4］根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)中描點作出v-“關(guān)系圖線，如下圖所示；

[5]由圖線可知，v與〃成正比。

五、作圖題

32.（2022秋?全國?八年級校聯(lián)考競賽）如圖是小貓和小聰能夠通過平面鏡互相看到對

方，請在圖中用光學(xué)作圖法畫出平面鏡，并且畫出箭頭表示小貓看到小聰?shù)墓饴贰?/p>

【詳解】小貓能看到小聰,是小聰身上的光線射向平面鏡時,其反射光線進(jìn)入貓的眼睛。

那么從小聰身上射出的光線為入射光線AO,。為入射點，射向小貓的光線為反射光線

OB.而在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角，可作反射光線與入射光線的夾角

的角平分線，即為法線ON,過。點作ON的