专题四 光现象 2024年中考物理一轮复习基础考点题型与提升训练(原卷版+解析版)
展开一、光速
本考点的考查点有:光速等。
题目的考查形式有:选择题、填空题。
基本知识填空:
1、光速:
(1)在真空中光速c= m/s= km/s
(2)特点:光的传播 介质,真空中传播速度最快。
一般来说,v气 v液 v固
二、光的直线传播
本考点的考查点有:对光的直线传播的理解、光的直线传播的现象等。
题目的考查形式有:选择题、填空题、作图题。
基本知识填空:
1、条件:光在 介质中沿直线传播。
2、光沿直线传播的现象:
(1)小孔成像成像特点: 、
(2)影子的形成:人走过路灯影子先变 后变 。
(3)日食、月食
2、光沿直线传播的应用
(1)激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;
(2)坐井观天(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图);一叶障目;
三、光的反射(同种介质)
本考点的考查点有:对光的反射的理解、生活中的反射现象、光的反射现象实验探究等。
题目的考查形式有:选择题、填空题、作图题、实验探究题。
1、我们看见不发光的物体是因为物体 的光进入了我们的眼睛。
2、光的反射定律
(1)三线共面(2)两线分居(3)两角相等
3、光路的可逆性:在光的反射现象中, 。
4、镜面反射和漫反射(都 光的反射定律)
四、探究光反射时的规律
1、实验器材:平面镜、 、可折转硬纸板、激光笔、不同颜色的笔。
五、平面镜成像
本考点的考查点有:平面镜成像的规律、平面镜成像规律的实验探究等。
题目的考查形式有:选择题、作图题、实验探究题。
基本知识填空:
1.原理:光的 。
2.特点(1)等大、等距、垂直、对称、虚像
六、探究平面镜成像的特点
基本知识填空:
1、实验原理: 。
2、实验器材:玻璃板、白纸、笔、两支 的蜡烛、火柴、 、光屏。
3、实验结论:平面镜的成像特点
(1)像与物的大小 ;(2)像与物到镜面的距离 ;
(3)像与物的连线与镜面 _______;(4)平面镜所成的像是 像。
七、光的折射
本考点的考查点有:光的折射的规律、光的折射的实验探究等。
题目的考查形式有:作图题、实验探究题。
1、定义:光从一种介质 入另一种介质,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
注:发生折射一定会发生反射,发生反射不一定发生折射。
2、光的折射规律
(1)折射光线、入射光线、法线在 。
(2)折射光线、入射光线分居 两侧。
(3)在折射现象中,光路 。
(4)光从其他介质斜射入空气中时,折射光线向法线 ,折射角 入射角。
(5)三线共面,法线居中,空气 其他近。两角不等,空气角最 ,光路可逆。
3、光的折射现象:海市蜃楼
七、光的色散
基本知识填空:
1、色光的三原色:红、 、 。等比例混合为白光。
2、看不见的光
①红外线②紫外线
考题呈现——以近几年的中考真题为例,呈现常考形式
【考点一】光的直线传播
典例1.(2016上·上海松江·八年级校考期中)下列现象中不是光的直线传播的是 ( )
A.水中倒影B.月食C.手影D.小孔成像
典例2.(2021上·江西抚州·八年级统考期末)2020年我国境内唯一可见的一次日环食于6月21日14时43分至17时24分上演。本次日环食最大的特点是非常接近日全食(如图所示)。这样的日环食也被称之为“金边日食”。能用来解释形成日环食现象的规律是( )
A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散
典例3.(2020上·江苏盐城·八年级校联考阶段练习)如图,小兰制成了一个针孔照相机。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)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 (填实像/虚像);
(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.蜡焰的正立像 D.蜡焰的倒立像
(3)保持蜡烛位置不变,将小孔靠近半透明膜,像将 (填变大/变小/不变)。
(4)晴天正午,小兰走在公园的树林下,她看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这些光斑是 (填太阳/树叶的缝隙/树叶)的 (选填像/影子)。
【考点二】光的反射及其应用
典例1.(2019·广西·统考中考真题)如图所示,能解释“倒影”形成的是
A.光的色散B.光的折射C.光的反射D.光的直线传播
典例2.(2022·浙江·中考真题)如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
典例3.(2018上·安徽·八年级统考期末)一只小鸟在平静的湖面上飞过,当小鸟距离水面4 m时,小鸟在湖面上的“倒影”是 (填“实”或“虚”)像.人站在湖边能看到水中游动的鱼群,这是由于光的 现象而形成的.
典例4.(2019上·江苏无锡·八年级校联考期末)请在图中画出反射光线,并标出反射角大小。
典例5.(2022·四川广元·统考中考真题)小林在探究光的反射规律实验中,利用激光笔、可折转的光屏、平面镜和测量工具等器材,组装了如图所示的实验装置。
(1)小林让激光笔发出的激光沿右侧光屏入射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,法线ON左侧光屏上能观察到反射光线,再将左侧光屏沿ON向后转动,左侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 平面上。
(2)小林使入射光线与平面镜间的夹角为60°时,测得反射角大小应为 。
【考点三】平面镜成像及其应用
典例1.(2023·湖南株洲·统考中考真题)图为一个光头的人拿着倒置的扫把照镜子(平面镜)的情景。下列说法符合事实的是( )
A.人变高了B.人变胖了C.人长出了头发D.人打了领带
典例2.(2023·辽宁本溪·统考中考真题)如图是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A.蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C.蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择明亮的环境进行实验
典例3.(江西省南昌市2022-2023学年八年级上学期期末物理试题)根据平面镜成像特点在图甲中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。
典例4.(2022上·江西南昌·八年级校联考期中)如图甲所示是某实验小组同学探究“平面镜成像特点”的实验情景:
(1)实验时应选较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上;
(2)该实验中用来成像的物体应该选择较 (选填“亮”或“暗”)的;
(3)从图乙的数据可初步得出:像到镜面的距离和物体到玻璃板的距离 ;
(4)移去蜡烛B,并在其位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛A的火焰的像,这说明平面镜成的是 像。
【考点四】光的折射及其应用
典例1.(2023·北京·统考中考真题)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A.BO是入射光,OA是反射光
B.AO是入射光,OC是折射光
C.∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D.光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
典例2.(2021·广西河池·统考中考真题)如图所示的四幅图中,属于光的折射现象的是( )
A.密林中的阳光B.手影戏
C.海市蜃楼D.小孔成像
典例3.(2018·湖北咸宁·中考真题)如图所示,已知光线AO斜射入水中,O为入射点.请作出其反射光线OB和进入水中的折射光线OC的大致方向.
【考点五】光的色散
典例1.(2021上·江苏连云港·八年级统考期中)下列说法中正确的是( )
A.人们把红、黄、蓝三色光叫做光的三原色
B.白色的太阳光是最单纯的光
C.照相机镜头前加滤镜是为了使成像更清晰
D.白色光通过绿色玻璃后,只有绿光透过
典例2.(2021上·江苏常州·八年级统考期中)如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,屏上标出的三个区域,①区域是红光外侧,②区域是可见的有色光带,③区域是紫光外侧。研究此现象,以下说法不正确的是( )
A.此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的
B.把荧光物质放在区域③能发光
C.若在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上红光消失,只留下其他颜色的光
D.把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光
提升训练——选自近年中考真题,加强考点训练
一、选择题
1.(2023·广东·统考中考真题)如题图所示,在阳光照射下,广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子,影子形成的原因是( )
A.光沿直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散
2.(2022·浙江宁波·中考真题)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直底盘。下列描述错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
3.(2023·福建·统考中考真题)如图所示,张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是( )
A.“霜”是水蒸气遇冷吸热后形成的
B.“月”和“渔火”都属于光源
C.以“寺”为参照物,“桥”是运动的
D.敲钟的力越大,“钟声”的响度越大
4.(2023·山东潍坊·统考中考真题)如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景,场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是( )
A.瞪羚的影子是光的反射形成的B.瞪羚的影子是光的直线传播形成的
C.瞪羚的倒影是光的折射形成的D.瞪羚的倒影是光的直线传播形成的
5.(2023·四川自贡·统考中考真题)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
6.(2023·山西·统考中考真题)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
7.(2022·山东滨州·统考中考真题)如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是( )
A.用玻璃板代替平面镜,是为了观察到的蜡烛的像更清晰
B.只要把光屏放在恰当的位置,就能承接到蜡烛的像
C.蜡烛距玻璃板越远,蜡烛的像就越小
D.只把玻璃板向左平移,蜡烛的像的位置不变
8.(2023·湖北恩施·统考中考真题)从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,是因为( )
A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.都有可能
9.(2023·重庆·统考中考真题)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
二、填空题
10.(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图所示,平面镜M水平放置,白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由A、B两部分组成,可绕接缝翻折。使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,只有当纸板B翻折至图中位置时,才能观察到纸板B上呈现反射光线,可知反射光线、入射光线和法线在 ,此时角度为,则为 ,将一束光沿方向入射,则反射光将沿 方向射出。
11.(2022·辽宁盘锦·统考中考真题)电影院的幕布表面比较粗糙,这是为了使放映机发出的光在幕布上发生 反射,该反射的每一条光线在反射时都 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
12.(2023·四川广元·统考中考真题)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”)。
13.(2023·湖北·统考中考真题)2023年5月13日,我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图。这是一种罕见的天象-日晕,它是光透过高空云层中的冰晶 形成的,这种现象说明太阳光 (选填“是”或“不是”)单色光。
三、作图题
14.(2023·吉林松原·校联考三模)一束激光沿ab方向入射到“角反射器”的平面镜S1上,请在图中画出经平面镜S1、S2反射后的光路。
15.(2020上·山东青岛·八年级校考期中)根据平面镜成像特点,画出图中物体AB在平面镜中所成的像(保留作图辅助线)。
16.(2022·四川德阳·统考中考真题)一束光AO斜射向水面上O点,产生折射和反射,请作出反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
四、实验题
17.(2023·甘肃金昌·统考中考真题)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了 反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与 (选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是 的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为 。
18.(2022上·河南信阳·八年级统考期末)实验小组的同学在探究“平面镜成像特点”时,设计的实验装置如图所示。
(1)实验中用透明玻璃板代替平面镜的目的是 。为了便于观察,应选择较 (选填“明亮”或“黑暗”)的环境。
(2)实验中选取两个完全相同的蜡烛A、B,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。该实验现象说明:像和物的大小 。
(3)移去蜡烛B,在其原来的位置上垂直于桌面放一光屏,蜡烛A的像不能成在光屏上,说明平面镜成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
专题四 光现象
考点分析
一、光速
本考点的考查点有:光速等。
题目的考查形式有:选择题、填空题。
基本知识填空:
1、光速:
(1)在真空中光速c= m/s= km/s
(2)特点:光的传播 介质,真空中传播速度最快。
一般来说,v气 v液 v固
二、光的直线传播
本考点的考查点有:对光的直线传播的理解、光的直线传播的现象等。
题目的考查形式有:选择题、填空题、作图题。
基本知识填空:
1、条件:光在 介质中沿直线传播。
2、光沿直线传播的现象:
(1)小孔成像成像特点: 、
(2)影子的形成:人走过路灯影子先变 后变 。
(3)日食、月食
2、光沿直线传播的应用
(1)激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;
(2)坐井观天(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图);一叶障目;
三、光的反射(同种介质)
本考点的考查点有:对光的反射的理解、生活中的反射现象、光的反射现象实验探究等。
题目的考查形式有:选择题、填空题、作图题、实验探究题。
1、我们看见不发光的物体是因为物体 的光进入了我们的眼睛。
2、光的反射定律
(1)三线共面(2)两线分居(3)两角相等
3、光路的可逆性:在光的反射现象中, 。
4、镜面反射和漫反射(都 光的反射定律)
四、探究光反射时的规律
1、实验器材:平面镜、 、可折转硬纸板、激光笔、不同颜色的笔。
五、平面镜成像
本考点的考查点有:平面镜成像的规律、平面镜成像规律的实验探究等。
题目的考查形式有:选择题、作图题、实验探究题。
基本知识填空:
1.原理:光的 。
2.特点(1)等大、等距、垂直、对称、虚像
六、探究平面镜成像的特点
基本知识填空:
1、实验原理: 。
2、实验器材:玻璃板、白纸、笔、两支 的蜡烛、火柴、 、光屏。
3、实验结论:平面镜的成像特点
(1)像与物的大小 ;(2)像与物到镜面的距离 ;
(3)像与物的连线与镜面 _______;(4)平面镜所成的像是 像。
七、光的折射
本考点的考查点有:光的折射的规律、光的折射的实验探究等。
题目的考查形式有:作图题、实验探究题。
1、定义:光从一种介质 入另一种介质,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
注:发生折射一定会发生反射,发生反射不一定发生折射。
2、光的折射规律
(1)折射光线、入射光线、法线在 。
(2)折射光线、入射光线分居 两侧。
(3)在折射现象中,光路 。
(4)光从其他介质斜射入空气中时,折射光线向法线 ,折射角 入射角。
(5)三线共面,法线居中,空气 其他近。两角不等,空气角最 ,光路可逆。
3、光的折射现象:海市蜃楼
七、光的色散
基本知识填空:
1、色光的三原色:红、 、 。等比例混合为白光。
2、看不见的光
①红外线②紫外线
考题呈现——以近几年的中考真题为例,呈现常考形式
【考点一】光的直线传播
典例1.(2016上·上海松江·八年级校考期中)下列现象中不是光的直线传播的是 ( )
A.水中倒影B.月食C.手影D.小孔成像
【答案】A
【详解】A.水中倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故A符合题意;
BCD.月食、手影都是影子的,是由于光沿直线传播,遇到不透明物体时,在其背后形成的影子;小孔成像,光线照射到小孔经过小孔后仍沿直线传播,形成的实像。故BCD不符合题意。
故选A。
典例2.(2021上·江西抚州·八年级统考期末)2020年我国境内唯一可见的一次日环食于6月21日14时43分至17时24分上演。本次日环食最大的特点是非常接近日全食(如图所示)。这样的日环食也被称之为“金边日食”。能用来解释形成日环食现象的规律是( )
A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散
【答案】A
【分析】太阳发出的光在沿直线传播过程中,遇到不透明的月亮,挡住了阳光,地球上的人看不见太阳光,此时形成日食。如果地球把射向月亮的太阳光给挡住了,地球上的人看不到月亮了,此时形成月食。
【详解】由于光是沿直线传播的,太阳射出的光线被月球挡住了,太阳光射不到地球上,所以地球上的人们看不到太阳。这样就形成了日食。故A符合题意,B、C、D不符合题意。
故选A。
典例3.(2020上·江苏盐城·八年级校联考阶段练习)如图,小兰制成了一个针孔照相机。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)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 (填实像/虚像);
(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.蜡焰的正立像 D.蜡焰的倒立像
(3)保持蜡烛位置不变,将小孔靠近半透明膜,像将 (填变大/变小/不变)。
(4)晴天正午,小兰走在公园的树林下,她看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这些光斑是 (填太阳/树叶的缝隙/树叶)的 (选填像/影子)。
【答案】 实像 D 变小 太阳 像
【详解】(1)[1]实像可以用光屏承接,虚像不能用光屏承接,故蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像。
(2)[2]蜡烛的火焰经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡焰形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在半透明纸上成的像是蜡焰的倒立像。
故选D。
(3)[3]小孔成像的像的大小与物距、像距有关,将小孔靠近半透明膜,像距减小了,像也会变小。
(4)[4][5]圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像,由于树叶缝隙到地面的高度不同,使得光斑大小不同。
【考点二】光的反射及其应用
典例1.(2019·广西·统考中考真题)如图所示,能解释“倒影”形成的是
A.光的色散B.光的折射C.光的反射D.光的直线传播
【答案】C
【详解】平静的水面相当于是平面镜,“倒影”实际上是拱桥在水中所成的虚像,而平面镜成像的原理是光的反射,故只有C正确.
典例2.(2022·浙江·中考真题)如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
【答案】B
【详解】A.射向镜面的光线为入射光线,由图知入射光线从激光笔沿AO射向镜面,所以AO是入射光线,故A正确,A不符合题意;
B.由图知入射角为60°,由于反射角等于入射角,所以反射角也是60°,故B错误,B符合题意;
C.将激光笔靠近N时,入射光线OA靠近ON,则入射角减小,根据反射角等于入射角可知,反射角也会减小,所以反射光线OB也会靠近ON,故C正确,C不符合题意;
D.反射光线、入射光线、法线在同一平面内,绕ON前后转动F板,由于E、F两个板不在同一平面内,所以F板上观察不到反射光线,故D正确,D不符合题意。
故选B。
典例3.(2018上·安徽·八年级统考期末)一只小鸟在平静的湖面上飞过,当小鸟距离水面4 m时,小鸟在湖面上的“倒影”是 (填“实”或“虚”)像.人站在湖边能看到水中游动的鱼群,这是由于光的 现象而形成的.
【答案】 虚 折射
【详解】因为平面镜成的像是虚像,平面镜的成像原理是光的反射,小鸟在湖水中的倒影属于平面镜成像,成的是虚像;水中的鱼反射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,就会看到鱼的虚像了.
【点睛】(1)倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;(2)看到水中的鱼是由于光从水中斜射入空气中时发生了折射造成的.
典例4.(2019上·江苏无锡·八年级校联考期末)请在图中画出反射光线,并标出反射角大小。
【答案】见解析
【详解】由图得,入射角为
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则反射角等于60°,据此画出反射光线及反射角,如图所示:
典例5.(2022·四川广元·统考中考真题)小林在探究光的反射规律实验中,利用激光笔、可折转的光屏、平面镜和测量工具等器材,组装了如图所示的实验装置。
(1)小林让激光笔发出的激光沿右侧光屏入射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,法线ON左侧光屏上能观察到反射光线,再将左侧光屏沿ON向后转动,左侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 平面上。
(2)小林使入射光线与平面镜间的夹角为60°时,测得反射角大小应为 。
【答案】 同一 30°
【详解】(1)[1]先不折转光屏时,法线ON左侧光屏上能观察到反射光线,再将左侧光屏沿ON向后转动,呈现反射光线的左侧光屏和呈现入射光线的右侧光屏不在同一平面内,所以在左侧光屏上观察不到反射光线,但反射光线和入射光线仍在一个平面内。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)[2]小林使入射光线与平面镜间的夹角为60°时,此时入射角为30°,根据光的反射定律可得,反射角大小应为30°。
【考点三】平面镜成像及其应用
典例1.(2023·湖南株洲·统考中考真题)图为一个光头的人拿着倒置的扫把照镜子(平面镜)的情景。下列说法符合事实的是( )
A.人变高了B.人变胖了C.人长出了头发D.人打了领带
【答案】D
【详解】根据平面镜成像特点可知,像与物大小相等,而且像和物到平面镜的距离相等。因此人不会发生任何变化,领带是这个人本身就佩戴的,因此镜子中的他也打了领带。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
典例2.(2023·辽宁本溪·统考中考真题)如图是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A.蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C.蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择明亮的环境进行实验
【答案】C
【详解】A.反射面是光滑的,所以蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的镜面反射形成的,反射光线的反向延长线的交点为像,故A错误;
B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是由实际光线的反向延长线的交点形成的,不能用光屏承接,是虚像,故B错误;
C.光在均匀介质中沿直线传播,蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的,故C正确;
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择较暗的环境进行实验,故D错误。
故选C。
典例3.(江西省南昌市2022-2023学年八年级上学期期末物理试题)根据平面镜成像特点在图甲中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。
【答案】
【详解】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。如图所示:
典例4.(2022上·江西南昌·八年级校联考期中)如图甲所示是某实验小组同学探究“平面镜成像特点”的实验情景:
(1)实验时应选较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上;
(2)该实验中用来成像的物体应该选择较 (选填“亮”或“暗”)的;
(3)从图乙的数据可初步得出:像到镜面的距离和物体到玻璃板的距离 ;
(4)移去蜡烛B,并在其位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛A的火焰的像,这说明平面镜成的是 像。
【答案】 薄 暗 相等 虚
【详解】(1)[1]玻璃板越薄,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断。
(2)[2]在较暗的环境中,蜡烛和环境的对比度很大,并且蜡烛比较亮,蜡烛在平面镜中成像越清晰。
(3)[3]蜡烛到玻璃板的距离u=12cm,到玻璃板的距离v=12cm,u=v,像到镜面的距离和物体到玻璃板的距离相等。
(4)[4]物体在平面镜中成虚像,虚像不能呈现在光屏上,移去蜡烛B,并在其位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛A的火焰的像,这说明平面镜成的是虚像。
【考点四】光的折射及其应用
典例1.(2023·北京·统考中考真题)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A.BO是入射光,OA是反射光
B.AO是入射光,OC是折射光
C.∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D.光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
【答案】B
【详解】ABC.如图:过点O作法线PQ,由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧;折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧,所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角,∠BOP是反射角,故B正确,AC错误;
D.折射时光路是可逆的,所以光若沿CO入射,将沿OA射出,故D错误。
故选B。
典例2.(2021·广西河池·统考中考真题)如图所示的四幅图中,属于光的折射现象的是( )
A.密林中的阳光B.手影戏
C.海市蜃楼D.小孔成像
【答案】C
【详解】A.密林中的阳光呈直线,原因是光的直线传播,故A不符合题意;
B.手影是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是由于大气的不均匀导致的光的折射现象,故C符合题意;
D.小孔成像是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
典例3.(2018·湖北咸宁·中考真题)如图所示,已知光线AO斜射入水中,O为入射点.请作出其反射光线OB和进入水中的折射光线OC的大致方向.
【答案】
【详解】根据光的反射和折射定律作图.
先过入射点画出垂直于水面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,如图OB为反射光线;
根据折射定律,光线由空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,据此画出折射光线,如图OC为折射光线:
点睛:重点是根据光的反射和折射定律作图,关键是记清楚光由空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角,反之折射角大于入射角,可根据光路可逆的特征进行记忆.
【考点五】光的色散
典例1.(2021上·江苏连云港·八年级统考期中)下列说法中正确的是( )
A.人们把红、黄、蓝三色光叫做光的三原色
B.白色的太阳光是最单纯的光
C.照相机镜头前加滤镜是为了使成像更清晰
D.白色光通过绿色玻璃后,只有绿光透过
【答案】D
【详解】A.光的三原色:红、绿、蓝,故A错误;
B.太阳光是白光,白光是复色光,故B错误;
C.滤镜就是安装在相机镜头前用于过滤自然光的附加镜头,无法使成像更清晰,故C错误;
D.绿色的玻璃片是透明的物体,只能通过绿光,故D正确。
故选D。
典例2.(2021上·江苏常州·八年级统考期中)如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,屏上标出的三个区域,①区域是红光外侧,②区域是可见的有色光带,③区域是紫光外侧。研究此现象,以下说法不正确的是( )
A.此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的
B.把荧光物质放在区域③能发光
C.若在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上红光消失,只留下其他颜色的光
D.把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光
【答案】C
【详解】A.由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,说明太阳光有这七种颜色组成,故A正确,不符合题意;
B.③的外侧是紫外线,紫外线能够让荧光物质发光,故把荧光物质放在区域③能发光,故B正确,不符合题意;
C.透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色,故C错误,符合题意;
D.不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的,如果把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光,故D正确,不符合题意。
故选C。
提升训练——选自近年中考真题,加强考点训练
一、选择题
1.(2023·广东·统考中考真题)如题图所示,在阳光照射下,广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子,影子形成的原因是( )
A.光沿直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散
2.(2022·浙江宁波·中考真题)如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直底盘。下列描述错误的是( )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
3.(2023·福建·统考中考真题)如图所示,张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是( )
A.“霜”是水蒸气遇冷吸热后形成的
B.“月”和“渔火”都属于光源
C.以“寺”为参照物,“桥”是运动的
D.敲钟的力越大,“钟声”的响度越大
4.(2023·山东潍坊·统考中考真题)如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景,场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是( )
A.瞪羚的影子是光的反射形成的B.瞪羚的影子是光的直线传播形成的
C.瞪羚的倒影是光的折射形成的D.瞪羚的倒影是光的直线传播形成的
5.(2023·四川自贡·统考中考真题)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
6.(2023·山西·统考中考真题)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
7.(2022·山东滨州·统考中考真题)如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是( )
A.用玻璃板代替平面镜,是为了观察到的蜡烛的像更清晰
B.只要把光屏放在恰当的位置,就能承接到蜡烛的像
C.蜡烛距玻璃板越远,蜡烛的像就越小
D.只把玻璃板向左平移,蜡烛的像的位置不变
8.(2023·湖北恩施·统考中考真题)从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,是因为( )
A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.都有可能
9.(2023·重庆·统考中考真题)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
二、填空题
10.(2023·江苏无锡·统考中考真题)如图所示,平面镜M水平放置,白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由A、B两部分组成,可绕接缝翻折。使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,只有当纸板B翻折至图中位置时,才能观察到纸板B上呈现反射光线,可知反射光线、入射光线和法线在 ,此时角度为,则为 ,将一束光沿方向入射,则反射光将沿 方向射出。
11.(2022·辽宁盘锦·统考中考真题)电影院的幕布表面比较粗糙,这是为了使放映机发出的光在幕布上发生 反射,该反射的每一条光线在反射时都 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
12.(2023·四川广元·统考中考真题)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”)。
13.(2023·湖北·统考中考真题)2023年5月13日,我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图。这是一种罕见的天象-日晕,它是光透过高空云层中的冰晶 形成的,这种现象说明太阳光 (选填“是”或“不是”)单色光。
三、作图题
14.(2023·吉林松原·校联考三模)一束激光沿ab方向入射到“角反射器”的平面镜S1上,请在图中画出经平面镜S1、S2反射后的光路。
15.(2020上·山东青岛·八年级校考期中)根据平面镜成像特点,画出图中物体AB在平面镜中所成的像(保留作图辅助线)。
16.(2022·四川德阳·统考中考真题)一束光AO斜射向水面上O点,产生折射和反射,请作出反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
四、实验题
17.(2023·甘肃金昌·统考中考真题)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了 反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与 (选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是 的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为 。
18.(2022上·河南信阳·八年级统考期末)实验小组的同学在探究“平面镜成像特点”时,设计的实验装置如图所示。
(1)实验中用透明玻璃板代替平面镜的目的是 。为了便于观察,应选择较 (选填“明亮”或“黑暗”)的环境。
(2)实验中选取两个完全相同的蜡烛A、B,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。该实验现象说明:像和物的大小 。
(3)移去蜡烛B,在其原来的位置上垂直于桌面放一光屏,蜡烛A的像不能成在光屏上,说明平面镜成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
参考答案:
1.A
【详解】阳光下广东省南澳岛北回归线标志塔的影子形成的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播的,故BCD不符合题意;A符合题意。
故选A。
2.B
【详解】A.光在同一种均匀介质中沿直线传播,杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播形成的,故A正确,不符合题意;
B.一天内,杆影移动是由地球自转造成的,故B错误,符合题意;
C.一天内,正午太阳高度角最大,因此正午的杆影最短,故C正确,不符合题意;
D.影子的方向在改变。在北回归线以北的地方,早晨的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在东方。从原理上来说,根据影子的长度或方向都可以计时,但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。故D正确,不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.霜是水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放热,故A错误;
B.月亮不能自身发光,不是光源,渔火是光源,故B错误;
C.以“寺”为参照物,“桥”的位置没有发生改变,“桥”是静止的,故C错误;
D.敲钟的力越大,钟振动的振幅越大,钟声的响度越大,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】AB.瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区,是光的直线传播形成的,故A 错误,B正确;
CD.平静的水面相对一面平面镜,瞪羚的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故C D错误。
故选B。
5.B
【详解】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。
6.A
【详解】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。
7.D
【详解】A.用玻璃板代替平面镜,是为了更好的确定像的位置,故A错误;
B.平面镜成的是虚像,用光屏无法承接,故B错误;
C.蜡烛的像与物体是等大的,蜡烛距玻璃板越远,蜡烛的大小不变,故蜡烛的像的大小不变,故C错误;
D.只把玻璃板向左平移,平面镜的位置不变,蜡烛的位置不变,蜡烛的像与物体关于平面镜对称,故蜡烛的像的位置也不变,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】池水看起来也变浅了,是池底反射的光线到水面处发生折射,折射光线远离法线,眼睛逆着折射光线看来,看到池底的像比实际位置偏高,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.A
【详解】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。
10. 同一平面内 40° OE
【详解】[1]反射光线、入射光线和法线都呈现在白色纸板上,在同一个平面上,所以可知在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
[2]由光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以入射角为40°时,反射角也等于40°。
[3]由于在光的反射现象中,光路是可逆的,所以将一束光沿原来的反射光路方向入射,则反射光将沿原来的入射光路射出,故反射光将沿OE方向射出。
11. 漫 遵循
【详解】[1]电影院的幕布表面比较粗糙,光射向幕布时,发生漫反射,电影院各个方向都能看到幕布上的影像。
[2]在光的反射现象中,无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
12. 直线传播 虚
【详解】[1]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。
[2]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。
13. 折射 不是
【详解】[1][2]太阳光穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈彩色光环的光现象,这一现象表明,太阳光不是单色光,是由七种颜色的光组成。
14.
【详解】如图所示,光线射到镜面S1,过光线的入射点做垂直于镜面的法线,根据光的反射规律,反射角等于入射角,作出反射光线,该反射光线射到S2时再次反射,过光线的入射点做垂直于镜面的法线,根据光的反射规律,反射角等于入射角,作出反射光线。光路图如图所示:
15.
【详解】由平面镜成像特点可知,物与像关于镜面对称,分别作出物体AB的端点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,如下图所示:
16.
【详解】图中入射光线与水面的夹角为30°,故入射角为
根据反射定律:反射角等干入射角,故反射角为60°,根据角的度数在图中作出OB;光由空气斜射进入水中时发生折射,折射角小于入射角,折射光线OC向靠近法线方向偏折,据此完成光路,如图
17. 漫 ON 可逆 同一 30°
【详解】(1)[1][2]能从不同方向看到光束,说明光线能从不同方向进入人的眼睛,发生的是漫反射;入射角是入射光线与法线的夹角,用量角器量出光线EO与ON的夹角为入射角。
(2)[3]当让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,说明在光的反射中,光路可逆。
(3)[4]先不折转光屏时,法线ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,左侧光屏上观察不到反射光线,可以得到光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
(4)[5]小林使入射光线与反射光线的夹角为60°,即入射角和反射角之和等于60°,反射角等于入射角,所以反射角大小是30°。
18. 便于确定像的位置 黑暗 相等 虚
【详解】(1)[1][[2]透明的玻璃板,既可以反射光线,又可以透过光线,能观察到玻璃板的另一侧,便于观察并确定像的位置;
在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线。在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以应选比较黑暗的环境中进行实验。
(2)[3]在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,说明像与物的大小相等,故这样做是为了比较像与物的大小关系。
(3)[4]移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,这时光屏上不能接收到蜡烛的像,是因为平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的。
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