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第03講 光現象(提高) 2024學年蘇科版中考物理總復習(原卷+解析卷)

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第03講 光現象(提高) 2024學年蘇科版中考物理總復習(原卷+解析卷)

資源簡介

中考總復習:光現象(提高)
【考綱要求】
1、理解光沿直線傳播的條件及其應用,知道光在真空中的傳播速度;
2、掌握光的反射規律及其應用,知道鏡面反射和漫反射;
3、平面鏡成像的特點和原因,知道實像和虛像的概念;
4、掌握光的折射規律,理解其應用;
5、知道光的色散的相關內容;
6、認識紅外線及其作用,認識紫外線及其作用。
【知識網絡】
【知識點梳理】
考點一、基本概念
1、光的直線傳播:
(1)光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。
(2)光的傳播速度:真空或空氣中 c=3×108m/s。水中為真空中的 3/4,玻璃中為真空中的 2/3。
2、光的反射:
(1)光從一種介質射向另一種介質表面時, 一部分光被反射回原來介質的現象叫光的反射
(2)“一點” 、“二角” 、三線” :O 為入射點; i 和 r 分別是入射角和反射角, AO 、NO 、OB 分別是入射 光線、法線和反射光線。
(3)鏡面反射:平滑的表面對光線的反射叫鏡面反射。
(4)漫反射:粗糙的表面對光線的反射叫漫反射。鏡面反射和漫反射都遵循反射定律。
(5)平面鏡成像的原理:平面鏡所成的像是物體發出(或反射)的光線射到鏡面上發生反射,由反射 光線的反向延長線在鏡后相交而形成的,如圖所示 S 為光點, S’為像。
(6)球面鏡:凹面鏡對光線起會聚作用;凸面鏡對光線起發散作用。
3、光的折射: 【高清課堂:《光現象復習課》主要知識點 四、 光的折射 1、定義】
(1)光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生偏折,這種現象叫光的折射。
(2)如下圖所示, O 為入射點; i 和 r 分別是入射角和折射角; AO 、MN 、OB 分別是入射光線、法線 和折射光線。
(3)色散現象說明:①白光不是單色的,而是由各種單色光組成的復色光;②不同的單色光通過棱鏡 時,偏折的程度是不同的,紅光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大。
4、物體的顏色: 透明物體的顏色由通過它的色光決定;不透明物體的顏色由它反射的色光決定。
5、紅外線和紫外線的特點及應用: 紅外線特點:熱作用強 ;應用:紅外線夜視儀、步槍的瞄準器、 電視遙控器;紫外線特點:生理作用強,能殺菌; 作用:紫外線燈滅菌、防偽標志
要點詮釋:
1、光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處,只是反射光返回原介質中, 傳播方向發生 改變; 而折射光則進入到另一種介質中,由于光在兩種不同的介質里傳播速度不同,故在兩種介質的
交界處傳播方向發生變化,這就是光的折射。在兩種介質的交界處,既發生折射,同時也發生反射。
2、白光照到三棱鏡上,從三棱鏡射出的光分解為各種顏色的光。這一現象的產生,是因為光線由空氣 進入三棱鏡后,發生了光的折射,由于不同色光的偏折程度不同,紅光偏折程度最小,紫光偏折程度 最大。
3、在反射和折射現象中光路是可逆的。
考點二、基本的規律、特點
1、光的反射規律:
(1)反射光線和入射光線、法線在同一平面內;
(2)反射光線和入射光線分居法線兩側;
(3)反射角等于入射角。
2、平面鏡成像特點:
(1)像和物體的大小相等;
(2)像和物體的對應點的連線跟鏡面垂直;
(3)像和物體到鏡面的距離相等;
(4)像和物體的左右相反;
(5)像是虛像,只能用眼睛觀察到,不能用光屏去呈接。
3、光的折射規律: 【高清課堂:《光現象復習課》主要知識點 四、 光的折射 2、光的折射定律】
(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面內;
(2)折射光線和入射光線分居在法線的兩側;
(3)當光從空氣斜射入其他透明介質中時,折射角小于入射角;當光從透明介質斜射入空氣中時,折 射角大于入射角。
考點三、實驗探究
1、光的反射實驗步驟:
(1)把一個平面鏡放在水平桌面上,再把一張紙板 ENF 豎直地立在平面鏡上,紙板上的直線 ON 垂直 于鏡面,如圖甲所示:
(2)在紙板上畫出兩條入射光線,用激光筆沿入射光線射入,找到對應的反射光線。 (3)觀察兩組反射光線和入射光線,猜想反射光線和入射光線的位置關系:
a、反射光線、入射光線和鏡面的夾角相等;
b、反射光線和入射光線關于法線對稱。
(4)把紙板 NOF 向前折或向后折如圖乙,觀察還能看到反射光線嗎?
(6)取下紙板,用量角器測量角 i 和 r。
2、平面鏡成像實驗步驟:
(1)將紙對折,在對折處畫一條直線段,把平板玻璃(作為平面鏡)豎立在對折線上;
(2)在白紙的一方任意位置放點燃的蠟燭,用筆記下蠟燭的位置,觀察玻璃后面的像;
(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蠟燭存在,再拿一張白紙在像的位置附近移動,觀察白紙上是否有 蠟燭的像;
(4)拿另一支蠟燭(未點燃)放在玻璃后像的位置處,移動這支蠟燭,再左右移動頭部,從不同位置 看上去蠟燭和像完全重合;
(5)改變蠟燭的位置,重復再做一遍。
要點詮釋:
1、光的反射:(1)把紙板 NOF 向前折或向后折,觀察不到反射光線,證明三線共面;(2)通過測 量比較入射角和反射角的大小,可以證明反射角等于入射角,反射光線和入射光線關于法線對稱;并 且對稱還意味著分居法線兩側。
2、平面鏡成像:(1)實驗中利用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置;(2)試驗中平面鏡要和桌 面垂直,否則怎么移動蠟燭都不能和像完全重合;(3)試驗中如果用的玻璃板太厚就會看到兩個像, 這是由于玻璃板的兩個面上都發生反射形成的;(4)實驗用兩個完全相同的蠟燭,是為了比較像的大 小和物體的大小。(5)用一張白紙(光屏)放到玻璃板后面,白紙上(光屏)看不到蠟燭的像,證明 成的像是虛像。
類型一、三種光現象的識別
經典例題1:下列有關現象中,說法中錯誤的是( )
A. 如圖彩虹是光的折射形成的
B. 如圖汽車后視鏡利用了凸面鏡對光的發散作用
C. 如圖利用了光的反射
D. 如圖顯示出了無數條光路
舉一反三1-1:如圖所示是開封清明上河園夜景一角,下列說法正確的是( )
A. 水中樓閣和橋的倒影是由光沿直線傳播引起的
B. 明亮的水中樓閣和橋的倒影都屬于光源
C. 倒影比物體暗主要是因為一部分光發生了折射
D. 倒影與成語“立竿見影”原理相同
類型二、光的反射
經典例題2:如圖所示,平面鏡放置在水平桌面上,光源發出一束激光射到鏡面上,經反射后在標尺上形成光斑,若在桌面右端用力向上提桌面,使桌面繞點轉動到與水平面成夾角,則此時( )
A. 入射角增大了,反射角增大了
B. 標尺上的光斑向右移動
C. 反射光線與入射光線夾角減小
D. 反射光線與入射光線夾角減小
舉一反三2-1:如圖所示,一束光線射到由兩個平面鏡組成的直角鏡上,經兩次反射后射出的光線為若將入射光線的入射角增加,則射出光線的反射角將( )
A. 增加
B. 減少
C. 增加
D. 減少
類型三、平面鏡成像
經典例題3:如圖所示,平面鏡直立在水平地面上,長的鉛筆平放在地面上且與平面鏡垂直,筆尖離平面鏡,現鉛筆以的速度垂直平面鏡向它勻速靠近,則( )
A. 鉛筆的像為虛像,且尖端朝右
B. 筆尖的像移動速度大于筆尾的像移動速度
C. 在面鏡的過程中,鉛筆的像變大
D. 將逆時針轉動,鉛筆的像豎直且尖端朝下
舉一反三3-1:如圖所示,十字路口東北角樓房上鑲著面對正西南方向的平面大玻璃,一輛小車向東行駛到十字路口并向南轉彎,則小車在平面鏡中的行駛方向是( )
A. 向東行駛向北轉彎
B. 向南行駛向西轉彎
C. 向北行駛向東轉彎
D. 向南行駛向東轉彎
類型四、光的折射
經典例題4:如圖所示,一束激光由空氣射入裝有水的容器中,折射后射在容器底部的點,利用注射器往容器中加水,其他條件不變,則激光射在容器底部的位置( )
A. A、兩點之間
B. B、兩點之間
C. C、兩點之間
D. 在點左側
舉一反三4-1:在天宮課堂中,航天員王亞平將空氣注入水球,形成的氣泡球與水球的球心都在點。一束光線從空氣射入水球的光路如圖所示,其中球心與入射點的連線為法線。則進入氣泡球的折射光線可能為( )
A.
B.
C.
D.
類型四、作圖與實驗探究
經典例題5:如圖甲為開封鐵塔及其倒影的美景。請在圖乙中畫出光從塔尖經水面反射進入人眼的光路圖,其中點表示水中“塔尖”的位置。
舉一反三5-1:某光源處發出一條光線經平面鏡發射后會經過點,請畫出正確的光路圖。
經典例題6:請你依據光的反射定律保留作圖痕跡作出光源的位置。
舉一反三6-1:平面鏡前有一只點燃的蠟燭,燭焰上的點發出的兩條光線和照射到平面鏡上,如圖所示,請你作出和經平面鏡反射后的反射光線。
經典例題7:如圖甲是探究“平面鏡成像特點”的實驗裝置圖。
實驗時,采用透明 填“厚”“薄”玻璃板,從 填“蠟燭”“蠟燭”側觀察蠟燭的像。
在豎立的玻璃板前點燃蠟燭,可以看到蠟燭在玻璃板后面的像,取一支外形相同但不點燃的蠟燭在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭的像完全重合。這說明物與像的大小 ,這里用了 法;
實驗過程中如果玻璃板沒有垂直架在紙上,而是如圖乙所示傾斜,取一支外形相同但不點燃的蠟燭在玻璃板后面移動,它 填“能””不能”跟蠟燭的像完全重合,蠟燭的像應是圖中的 選填“”“”或“”;
將玻璃板豎直向上提起,則蠟燭的像豎直向上移動 。
A. B. C. D.
舉一反三7-1:小芳利用圖所示的部分實驗器材來探究“平面鏡成像特點”
蠟燭應該選擇______ 和,選______ 作為平面鏡填器材下方的字母,目的是便于確定______ ;
小芳將選中的器材按圖所示位置組裝好,為觀察到蠟燭所成的像,她應在蠟燭______ 一側進行觀察;
小芳點燃蠟燭后,在鏡的后方移動蠟燭,直到它與蠟燭的像______ ,記錄蠟燭和的位置;在此操作中,______ 需要不需要點燃蠟燭;
將蠟燭遠離平面鏡,看到的像會______ 遠離面鏡,像的大小______ 變大不變變小
圖是小芳實驗的最終記錄紙,請指出小芳實驗中的不足之處______ 。
聲現象-鞏固練習
一、單選題
1.在我們的校園里,五星紅旗迎風招展,旗桿旁邊地面上有一個人工水池,旗桿倒映在清澈的水中,在艷陽高照的日子里,旗桿在地面上的影子和在水中的倒影的長度變化情況是( )
A. 從早到晚,旗桿在地面上的影子先由短變長,再由長變短
B. 從早到晚,地面上的影子長度不變
C. 從早到晚,水中倒影的長度先由短變長,再由長變短
D. 從早到晚,水中倒影的長度不變
2.電視機遙控器可以發射一種看不見的紅外線,實現對電視機的遙控。不把遙控器對準電視機的控制窗口,按一下按鈕,有時也可以控制電視機,主要是利用( )
A. 光的直線傳播 B. 光的折射 C. 光的反射 D. 光的可逆性
3.如圖,人站在一塊裂開成上下兩半的鏡子前,如果人站立的位置保持不變,將裂開的上下兩半鏡子水平移動一段距離后,則人通過上、下兩半面鏡子( )
A. 不能成像了
B. 只能各成一半的像
C. 都成完整的像,且像在不同位置
D. 都成完整的像,且像在相同位置
4.用紅色激光筆照射透明的紅色,綠色兩個氣球,如圖所示。當氣體吸收光時,氣體的溫度會升高,氣體體積膨脹,氣球將會爆破。下列說法正確的是( )
A. 綠色透明氣球會爆破
B. 紅色透明氣球會爆破
C. 紅色激光筆發出的是紅外線
D. 兩個氣球都不會爆破
5.月日,臨沂農民歌手苗雨在幸福賬單欄目舞臺上亮相,現場演唱家住臨沂,向全國觀眾歌唱了大美新臨沂。下列是苗雨漫步沂河邊觀察到的對岸的樹木在水中倒影的光路圖,正確( )
A. B.
C. D.
6.如圖所示,鏡前豎直插兩根大頭針和,觀察和的像重疊在一起的情形,其眼睛應放在( )
A. 通過、的直線上
B. 通過、像的直線上
C. 通過垂直于鏡面的直線上
D. 通過垂直于鏡面的直線上
7.如圖所鄰兩室,一明暗,在室間的墻有一平面鏡,且甲、兩人分站在、點,面向面張望,則( )
A. 可看到乙,乙看到甲
B. 甲、乙相互都以到
C. 甲看不乙,乙看到甲
D. 甲不到乙,可看到甲
8.以平面鏡和為兩個側面的一個黑盒子里有一個點光源,黑盒子的另一側面上開有一個小孔,如圖所示.一位觀察者在盒外沿與平行的方向走過時,通過孔能幾次看到所發出的光.( )
A. 次
B. 次
C. 次
D. 次
9.如圖所示,平面鏡與的夾角為,一條平行于平面的光線經過兩個平面鏡的多次反射后,能夠沿著原來的光路返回,則兩平面鏡之間的夾角不可能是( )
A. B. C. D.
二、填空題
10.如圖甲所示,一束太陽光通過三棱鏡后,分解成七色的光帶,呈現在光屏上。如圖乙所示,在第一個三棱鏡后再倒放一個三棱鏡,則七色的光帶又混合成一束光,這個實驗表明了 。
11.如圖甲所示,是國產航母上的調度員正在指揮艦載機起飛的情形,調度員帶著耳罩,這是在______處減弱噪聲。艦載機在夜間降落時,由于航母甲板面積遠小于地面機場,同時海面上的水蒸氣豐富,容易______填物態變化形成薄霧,影響飛行員的視線。我國目前已經掌握了艦載機夜間起降技術,其中的一種方法是在航母艦尾裝上如圖乙所示的裝置,打開光源,照射到由紅、綠、藍三種顏色組成的透明玻璃板上,對著即將降落的艦載機,當飛行員看到的玻璃顏色為紅色時,說明飛機高于正確降落路線:當看到的玻璃顏色為藍色時,說明低于降落路線;當看到的玻璃顏色為綠色時,為路線正確。則該裝置的光源必須是______色的。
12.多年前,墨經中就記載了如圖所示的小孔成像實驗,如圖是小孔成像示意圖。右側是實物蠟燭,中間是開有小孔的擋板,左側是接收屏。由小孔成像規律可知,如果擋板往左移動,像會逐漸 選填“變大”或“變小”。晴朗的夏天,小明在樹蔭下看到很多圓形的光斑,仔細觀察光斑,發現這些圓形光斑大小不一,這些圓形光斑的形狀與樹葉間小孔的形狀 選填“有關”或“無關”。
13.太陽光從太陽傳播到地球大約需要,太陽距離地球有 ;我們看到的太陽光是它 前發出的。
14.中秋月通常是“十五的月亮十六圓”。人們在欣賞最圓月的同時,還可以目睹到少見的半影月食全過程。所謂的“半影月食”,其實是月食的一種。當地球運行到太陽和月球之間,并且三者恰好或幾乎在同一 選填“直線”或“平面”上時,太陽到月球的光線就會部分或完全地被地球所遮擋,這就產生了月食。按月亮被遮擋范圍的不同,月食分為月全食、月偏食和半影月食等三種。其中,半影月食發生時,月球進入地球半影,地球擋住了一部分太陽照向月球的光,所以月球看上去要比平時 填“暗”或“亮”一些。
15.司機要善于通過觀后鏡了解后車的位置及速度情況.汽車觀后鏡有平面鏡的也有凸面鏡的,圖示觀后鏡為平面鏡,后車在鏡中的像與后車大小______ 相等不相等;當看到后車的像在鏡中占據的空間變大時,說明后車離本車越來越______ 近遠;凸面觀后鏡______ 遵循不遵循光的反射定律.
16.光在空氣和水的分界面處同時發生反射和折射,光路如圖所示,其中折射角為__________選填“”、“”或“”,分界面為__________選填“”或“”,分界面的__________方為水。
三、作圖題
17.如圖所示,一束光線垂直照射在平面鏡上。保持入射光線的方向不變,將平面鏡順時針旋轉到圖中虛線的位置。請作出此時的反射光線,并在圖中標明反射角的大小。
18.如圖所示,在某房間的天花板上裝有平面鏡,為一燈泡,為不透明的墻.請畫出燈泡發出的光經平面鏡反射后,能夠照亮墻右側區域的光路圖.
四、實驗探究題
19.某同學為了探究“平面鏡成像時,像與物到平面鏡的距離的關系”,所用的實驗器材有:單面鍍膜的玻璃板、支架、兩個相同的跳棋、白紙和刻度尺。實驗裝置如圖甲所示。
在白紙上畫一條直線,將玻璃板豎直立在白紙上,使玻璃板 選填“有膜”或“無膜”那一面的下邊線與直線重合。
用鍍膜玻璃板和跳棋做實驗,實驗環境有:幾乎無光的實驗室;有陽光的實驗室。在 選填“”或“”中進行實驗效果好。
在同樣的實驗環境下,用鍍膜玻璃板實驗比用普通玻璃板實驗成像更清楚,主要原因是 。
在白紙上沿跳棋和的邊緣畫圈,測出物距和像距的值如表:
實驗次數
物距
像距
如圖乙所示,第次實驗測量的物距是的右端到直線的距離,則像距 。
該同學發現三次實驗的像距都比物距略大一些,原因是 選填字母。
A.刻度尺測量像距時存在誤差 B.玻璃板有一定厚度
C.物和像的標記點不對應 D.玻璃板沒有豎直放置
如果實驗用的玻璃板較厚,能看到與兩個像。如圖丙所示,如果為,為,則兩個像之間的距離為 。
在實驗過程中,同學讓玻璃板沿軸玻璃板與桌面的接觸部分方向水平向右移動,結果他發現鏡中的像相對于 選填“向右”“向左”或“不”移動;他又將玻璃板繞軸轉向自己,發現鏡中的像 選填“轉向自己”“轉離自己”或“不動”。中考總復習:光現象(提高)
【考綱要求】
1、理解光沿直線傳播的條件及其應用,知道光在真空中的傳播速度;
2、掌握光的反射規律及其應用,知道鏡面反射和漫反射;
3、平面鏡成像的特點和原因,知道實像和虛像的概念;
4、掌握光的折射規律,理解其應用;
5、知道光的色散的相關內容;
6、認識紅外線及其作用,認識紫外線及其作用。
【知識網絡】
【知識點梳理】
考點一、基本概念
1、光的直線傳播:
(1)光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。
(2)光的傳播速度:真空或空氣中 c=3×108m/s。水中為真空中的 3/4,玻璃中為真空中的 2/3。
2、光的反射:
(1)光從一種介質射向另一種介質表面時, 一部分光被反射回原來介質的現象叫光的反射
(2)“一點” 、“二角” 、三線” :O 為入射點; i 和 r 分別是入射角和反射角, AO 、NO 、OB 分別是入射 光線、法線和反射光線。
(3)鏡面反射:平滑的表面對光線的反射叫鏡面反射。
(4)漫反射:粗糙的表面對光線的反射叫漫反射。鏡面反射和漫反射都遵循反射定律。
(5)平面鏡成像的原理:平面鏡所成的像是物體發出(或反射)的光線射到鏡面上發生反射,由反射 光線的反向延長線在鏡后相交而形成的,如圖所示 S 為光點, S’為像。
(6)球面鏡:凹面鏡對光線起會聚作用;凸面鏡對光線起發散作用。
3、光的折射: 【高清課堂:《光現象復習課》主要知識點 四、 光的折射 1、定義】
(1)光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生偏折,這種現象叫光的折射。
(2)如下圖所示, O 為入射點; i 和 r 分別是入射角和折射角; AO 、MN 、OB 分別是入射光線、法線 和折射光線。
(3)色散現象說明:①白光不是單色的,而是由各種單色光組成的復色光;②不同的單色光通過棱鏡 時,偏折的程度是不同的,紅光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大。
4、物體的顏色: 透明物體的顏色由通過它的色光決定;不透明物體的顏色由它反射的色光決定。
5、紅外線和紫外線的特點及應用: 紅外線特點:熱作用強 ;應用:紅外線夜視儀、步槍的瞄準器、 電視遙控器;紫外線特點:生理作用強,能殺菌; 作用:紫外線燈滅菌、防偽標志
要點詮釋:
1、光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處,只是反射光返回原介質中, 傳播方向發生 改變; 而折射光則進入到另一種介質中,由于光在兩種不同的介質里傳播速度不同,故在兩種介質的
交界處傳播方向發生變化,這就是光的折射。在兩種介質的交界處,既發生折射,同時也發生反射。
2、白光照到三棱鏡上,從三棱鏡射出的光分解為各種顏色的光。這一現象的產生,是因為光線由空氣 進入三棱鏡后,發生了光的折射,由于不同色光的偏折程度不同,紅光偏折程度最小,紫光偏折程度 最大。
3、在反射和折射現象中光路是可逆的。
考點二、基本的規律、特點
1、光的反射規律:
(1)反射光線和入射光線、法線在同一平面內;
(2)反射光線和入射光線分居法線兩側;
(3)反射角等于入射角。
2、平面鏡成像特點:
(1)像和物體的大小相等;
(2)像和物體的對應點的連線跟鏡面垂直;
(3)像和物體到鏡面的距離相等;
(4)像和物體的左右相反;
(5)像是虛像,只能用眼睛觀察到,不能用光屏去呈接。
3、光的折射規律: 【高清課堂:《光現象復習課》主要知識點 四、 光的折射 2、光的折射定律】
(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面內;
(2)折射光線和入射光線分居在法線的兩側;
(3)當光從空氣斜射入其他透明介質中時,折射角小于入射角;當光從透明介質斜射入空氣中時,折 射角大于入射角。
考點三、實驗探究
1、光的反射實驗步驟:
(1)把一個平面鏡放在水平桌面上,再把一張紙板 ENF 豎直地立在平面鏡上,紙板上的直線 ON 垂直 于鏡面,如圖甲所示:
(2)在紙板上畫出兩條入射光線,用激光筆沿入射光線射入,找到對應的反射光線。 (3)觀察兩組反射光線和入射光線,猜想反射光線和入射光線的位置關系:
a、反射光線、入射光線和鏡面的夾角相等;
b、反射光線和入射光線關于法線對稱。
(4)把紙板 NOF 向前折或向后折如圖乙,觀察還能看到反射光線嗎?
(6)取下紙板,用量角器測量角 i 和 r。
2、平面鏡成像實驗步驟:
(1)將紙對折,在對折處畫一條直線段,把平板玻璃(作為平面鏡)豎立在對折線上;
(2)在白紙的一方任意位置放點燃的蠟燭,用筆記下蠟燭的位置,觀察玻璃后面的像;
(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蠟燭存在,再拿一張白紙在像的位置附近移動,觀察白紙上是否有 蠟燭的像;
(4)拿另一支蠟燭(未點燃)放在玻璃后像的位置處,移動這支蠟燭,再左右移動頭部,從不同位置 看上去蠟燭和像完全重合;
(5)改變蠟燭的位置,重復再做一遍。
要點詮釋:
1、光的反射:(1)把紙板 NOF 向前折或向后折,觀察不到反射光線,證明三線共面;(2)通過測 量比較入射角和反射角的大小,可以證明反射角等于入射角,反射光線和入射光線關于法線對稱;并 且對稱還意味著分居法線兩側。
2、平面鏡成像:(1)實驗中利用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置;(2)試驗中平面鏡要和桌 面垂直,否則怎么移動蠟燭都不能和像完全重合;(3)試驗中如果用的玻璃板太厚就會看到兩個像, 這是由于玻璃板的兩個面上都發生反射形成的;(4)實驗用兩個完全相同的蠟燭,是為了比較像的大 小和物體的大小。(5)用一張白紙(光屏)放到玻璃板后面,白紙上(光屏)看不到蠟燭的像,證明 成的像是虛像。
類型一、三種光現象的識別
經典例題1:下列有關現象中,說法中錯誤的是( )
A. 如圖彩虹是光的折射形成的
B. 如圖汽車后視鏡利用了凸面鏡對光的發散作用
C. 如圖利用了光的反射
D. 如圖顯示出了無數條光路
【答案】D
【解析】解:、彩虹的形成都是在雨后空氣中有水珠的條件下對陽光的色散現象,屬于光的折射,故A正確;
B、汽車后視鏡可以擴大視野,利用了凸面鏡對光的發散作用,故B正確;
C、自行車的尾燈都是由相互垂直的鏡面組成,照在尾燈上的光經過兩次反射又按原來的方向反射回去,利用了光的反射原理,故C正確;
D、樹林中的光線說明光沿直線傳播,光線是為了描述光的直線傳播,而引入“光線”,采用的是模型法,而不是真正的光線,故D錯誤。
故選:。
雨后,空中有大量的小水滴,太陽光照在這些小水滴上,被分解為絢麗的七色光,也就是光的色散;
凸面鏡對光線有發散作用;
自行車尾燈利用光的反射可達警示提醒目的;
光在同種均勻物質中沿直線傳播,在日常生活中,日食、激光準直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。
本題通過幾個日常生活中的現象考查了對光的直線傳播、光的反射、光的折射的理解,在學習過程中要善于利用所學知識解釋有關現象,達到學以致用的目的。
舉一反三1-1:如圖所示是開封清明上河園夜景一角,下列說法正確的是( )
A. 水中樓閣和橋的倒影是由光沿直線傳播引起的
B. 明亮的水中樓閣和橋的倒影都屬于光源
C. 倒影比物體暗主要是因為一部分光發生了折射
D. 倒影與成語“立竿見影”原理相同
【答案】C
【解析】解:、水中樓閣和橋的倒影是由光的反射形成的虛像,故A錯誤;
B、明亮的水中樓閣和橋的倒影不是光源,是水面所成的虛像,故B錯誤;
C、倒影比物體暗主要是因為一部分光斜射入水中發生了折射,故C正確;
D、倒影是光的反射形成的,成語“立竿見影”是由于光的直線傳播形成的,它們的原理不同,故D錯誤。
故選:。
平靜的水面相當于平面鏡,可以成正立等大的虛像。
本身能夠發光的物體叫光源。
光從一種介質斜射進入另一種透明介質時傳播方向通常會發生變化,這種現象叫光的折射。
光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。
知道光的直線傳播、光的反射、光的折射;知道平面鏡成像的特點。
類型二、光的反射
經典例題2:如圖所示,平面鏡放置在水平桌面上,光源發出一束激光射到鏡面上,經反射后在標尺上形成光斑,若在桌面右端用力向上提桌面,使桌面繞點轉動到與水平面成夾角,則此時( )
A. 入射角增大了,反射角增大了
B. 標尺上的光斑向右移動
C. 反射光線與入射光線夾角減小
D. 反射光線與入射光線夾角減小
【答案】C
【解析】解:根據描述,可畫出下圖:
設入射光線與原桌面夾角度數為,則原入射角為:,
若在桌面右端用力向上提桌面,使桌面繞點轉動到與水平面成夾角,
則此時桌面與入射光線的夾角變為:,則此時入射角變為:,
相比原入射角度大小,可知,此時入射角減小了:,
因反射角等于入射角,故反射角也減小,
故標尺的光斑會向左移動,反射光線與入射光線夾角減小。
故選:。
設入射光線與原桌面夾角度數為,根據法線與平面鏡的垂直關系,可得出在桌面右端用力向上提桌面前后兩次的入射角度,進而分析角度及夾角變化。
本題考查光的折射規律的應用,有一定難度。
舉一反三2-1:如圖所示,一束光線射到由兩個平面鏡組成的直角鏡上,經兩次反射后射出的光線為若將入射光線的入射角增加,則射出光線的反射角將( )
A. 增加
B. 減少
C. 增加
D. 減少
【答案】B
【解析】解:兩個互相垂直的平面鏡的特點是對光線進行兩次反射,根據反射定律可知,兩次反射的光線與入射光線是始終平行的,因此入射角增加,則的反射角將減少。
故選:。
光的反射定律:反射光線與入射光線、法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居在法線的兩側;反射角等于入射角。
反射角和入射角的概念:入射光線與法線的夾角叫做入射角;反射光線與法線的夾角叫做反射角。
此題主要考查了光的反射定律的內容,要掌握光的反射定律及反射角與入射角的概念。
類型三、平面鏡成像
經典例題3:如圖所示,平面鏡直立在水平地面上,長的鉛筆平放在地面上且與平面鏡垂直,筆尖離平面鏡,現鉛筆以的速度垂直平面鏡向它勻速靠近,則( )
A. 鉛筆的像為虛像,且尖端朝右
B. 筆尖的像移動速度大于筆尾的像移動速度
C. 在面鏡的過程中,鉛筆的像變大
D. 將逆時針轉動,鉛筆的像豎直且尖端朝下
【答案】D
【解析】解:、平面鏡所成的像為虛像,但由于像與物體關于鏡面對稱,所以鉛筆像的尖端朝左,故A錯誤;
B、若鉛筆以速度向平面鏡靠近,同時像也以速度垂直向平面鏡靠近,則筆尖的像移動速度等于筆尾的像移動速度,故B錯誤;
C、平面鏡成像像與物的大小相等,所以在面鏡的過程中,鉛筆的像不變,故C錯誤;
D、將逆時針轉動,則鉛筆與平面鏡的夾角為,根據平面鏡成像的特點,此時平面鏡將鉛筆與像的夾角平分,所以鉛筆與它在平面鏡中的像互相垂直,即鉛筆的像豎直且尖端朝下,故D正確。
故選:。
平面鏡成像的特點:所成的像是虛像;像和物體大小相同;像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直;像與物關于鏡面對稱;像和物體各對應點到平面鏡間距離相等,據此來分析此題。
本題主要考查了平面鏡成像特點在生活中的應用,解答此類題目的關鍵是牢記平面鏡成像的特點。
舉一反三3-1:如圖所示,十字路口東北角樓房上鑲著面對正西南方向的平面大玻璃,一輛小車向東行駛到十字路口并向南轉彎,則小車在平面鏡中的行駛方向是( )
A. 向東行駛向北轉彎
B. 向南行駛向西轉彎
C. 向北行駛向東轉彎
D. 向南行駛向東轉彎
【答案】D
【解析】解:根據平面鏡成像的特點,作圖如下,由圖可知,這輛車在平面鏡中是向南行駛向東轉彎。
故選:。
平面鏡成像的特點:所成的像是虛像;像和物體形狀、大小相同;像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直;像和物體各對應點到平面鏡間距離相等。
牢記平面鏡成像的特點是解答本題的關鍵所在,會熟練應用平面鏡成像的特點進行解答相關問題。
類型四、光的折射
經典例題4:如圖所示,一束激光由空氣射入裝有水的容器中,折射后射在容器底部的點,利用注射器往容器中加水,其他條件不變,則激光射在容器底部的位置( )
A. A、兩點之間
B. B、兩點之間
C. C、兩點之間
D. 在點左側
【答案】D
【解析】【分析】
水面上升或下降,入射角不會發生變化,折射角也不會發生變化,但折射點要發生移動,折射光線要發生平行移動,所以找到折射點與水面升降的關系的變化規律,即可找到光斑移動與水面升降的變化關系。
本題考查了對光的折射規律的理解和掌握,能夠結合光路圖理解會更容易,難度不大。
【解答】
水面上升后,入射點向左移動,入射角不變,折射角不變,所以折射后的光斑將向左移動,在點左側。
故選:。
舉一反三4-1:在天宮課堂中,航天員王亞平將空氣注入水球,形成的氣泡球與水球的球心都在點。一束光線從空氣射入水球的光路如圖所示,其中球心與入射點的連線為法線。則進入氣泡球的折射光線可能為( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】解:光從水中斜射入空氣中,會發生折射,折射角大于入射角,對于球體而言,入射點與球心所在的直線即法線,入射光線和折射光線分別位于法線兩側,就圖而言,所在的直線即法線,進入氣泡球的折射光線可能為。
故選:。
根據光的折射定律可知光從水中斜射入空氣中,會發生折射,折射角大于入射角,對于球體而言,入射點與球心所在的直線即法線,入射光線和折射光線分別位于法線兩側,據此判斷進入氣泡球的折射光線。
本題考查光的折射定律的應用,知道對于球體而言,入射點與球心所在的直線即法線是解題的關鍵。
類型四、作圖與實驗探究
經典例題5:如圖甲為開封鐵塔及其倒影的美景。請在圖乙中畫出光從塔尖經水面反射進入人眼的光路圖,其中點表示水中“塔尖”的位置。
【答案】
【解析】由題可知,的位置是塔尖通過水面所成的像,平面鏡成像時,像與物體關于鏡面對稱,據此畫出塔尖的位置,連接人的眼睛和,則連線與水面的交點為反射點,據此作出反射光線、入射光線,如圖所示:
。本題考查了平面鏡成像的作圖、光的反射的光路的畫法,難度不大。
舉一反三5-1:某光源處發出一條光線經平面鏡發射后會經過點,請畫出正確的光路圖。
【答案】
【解析】【分析】
本題利用了平面鏡成像特點完成光路.
根據物與像關于鏡面對稱作出點的像,連接與鏡面交于點,從而確定入射光線和入射點,連接,畫出反射光線和入射光線即可.
【解答】
過鏡面作出點的對稱點,即為點光源在平面鏡中的像,連接與鏡面交于點,即為入射點反射點,連接就得到入射光線,連接即為反射光線,如下圖所示:
經典例題6:請你依據光的反射定律保留作圖痕跡作出光源的位置。
【答案】
【解析】首先反向延長兩條反射光線交于一點即像點,然后做出像點關于鏡面的對稱點,然后完成光路,如圖所示:
根據平面鏡成像的原因知,像是由反射光線的反向延長線會聚形成的,故可作出兩條反射光線的延長線的交點,即為像點,再由平面鏡成像的特點知,像與物關于鏡面對稱,作出發光點,最后完成光路。
利用平面鏡成像的原因和特點找到發光點的,注意平面鏡成的像與物關于鏡面對稱。
舉一反三6-1:平面鏡前有一只點燃的蠟燭,燭焰上的點發出的兩條光線和照射到平面鏡上,如圖所示,請你作出和經平面鏡反射后的反射光線。
【答案】解:先根據平面鏡成像時物像關于平面鏡對稱,畫出的像,連接、并延長可得、的反射光線,如圖所示:

【解析】在光的反射圖中,反射光線好像是從虛像上發出的,先根據平面鏡成像時物像關于平面鏡對稱畫出的像,連接像點、入射點并延長可得反射光線。
本題考查了光的反射圖的畫法,利用好平面鏡成像特點物像關于平面鏡對稱是關鍵。
經典例題7:如圖甲是探究“平面鏡成像特點”的實驗裝置圖。
實驗時,采用透明 填“厚”“薄”玻璃板,從 填“蠟燭”“蠟燭”側觀察蠟燭的像。
在豎立的玻璃板前點燃蠟燭,可以看到蠟燭在玻璃板后面的像,取一支外形相同但不點燃的蠟燭在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭的像完全重合。這說明物與像的大小 ,這里用了 法;
實驗過程中如果玻璃板沒有垂直架在紙上,而是如圖乙所示傾斜,取一支外形相同但不點燃的蠟燭在玻璃板后面移動,它 填“能””不能”跟蠟燭的像完全重合,蠟燭的像應是圖中的 選填“”“”或“”;
將玻璃板豎直向上提起,則蠟燭的像豎直向上移動 。
A. B. C. D.
【答案】薄 蠟燭 相等 等效替代 不能
【解析】解:因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面,會出現兩個像,影響到實驗效果,所以應選用薄玻璃板;平面鏡成的像是光的反射形成的,蠟燭發出的光線經玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在蠟燭所在這一側;
在豎立的玻璃板前點燃蠟燭,拿未點燃的蠟燭豎直在玻璃板后面移動,人眼一直在玻璃板的前側觀察,直至它與蠟燭的像完全重合;說明物與像的大小相等,這里用了轉換法;
平面鏡所成的像和物體關于鏡面對稱,實驗過程中如果玻璃板沒有垂直架在紙上,蠟燭跟蠟燭的像完全重合,而是如圖乙所示傾斜,蠟燭的像應是圖中的;
因為平面鏡所成的像與物體的連線與鏡面垂直,所以將玻璃板豎直向上提起,則蠟燭的像的位置保持不變,故D正確。
故答案為:薄;蠟燭;相等;等效替代;不能;;。
從厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面會出現兩個像和保證實驗效果這個角度去分析解答;實驗時,應透過玻璃板來觀察物體所成的虛像;
人的眼睛應通過玻璃板觀察像;等效替代法是在保證某種效果相同的前提下,將實際的、復雜的物理問題和物理過程轉化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法;平面鏡成像是光的反射;
平面鏡所成的像和物體關于鏡面對稱。
本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗及其應用。這是光學中的一個重點,也是近幾年來中考經常出現的題型,要求學生熟練掌握,并學會靈活運用。
舉一反三7-1:小芳利用圖所示的部分實驗器材來探究“平面鏡成像特點”
蠟燭應該選擇______ 和,選______ 作為平面鏡填器材下方的字母,目的是便于確定______ ;
小芳將選中的器材按圖所示位置組裝好,為觀察到蠟燭所成的像,她應在蠟燭______ 一側進行觀察;
小芳點燃蠟燭后,在鏡的后方移動蠟燭,直到它與蠟燭的像______ ,記錄蠟燭和的位置;在此操作中,______ 需要不需要點燃蠟燭;
將蠟燭遠離平面鏡,看到的像會______ 遠離面鏡,像的大小______ 變大不變變小
圖是小芳實驗的最終記錄紙,請指出小芳實驗中的不足之處______ 。
【答案】 像的位置 重合 不需要 遠離 不變 未改變蠟燭位置多次實驗
【解析】解:實驗中選擇相同的、兩個蠟燭,為了便于比較物像大小關系;
用茶色的玻璃板代替平面鏡,成像比要清晰,但是在物體一側能看到物體的像,同時還能看到代替物體的另一個物體,便于確定像的位置;
尋找蠟燭的像的位置時,眼睛應在蠟燭一側觀察,在蠟燭的一側不能看到蠟燭的像;
點燃蠟燭,在玻璃板后面移動蠟燭,直到看上去與蠟燭的像重合,此現象說明像與物體大小相等,在這個過程中蠟燭不應該點燃;
平面鏡成的像與物到鏡面的距離相等,像與物大小相等,將蠟燭遠離平面鏡,看到的像會遠離平面鏡,像的大小不變;
一次實驗不具備代表性,應采取同樣的實驗方案多做幾次,避免實驗現象的偶然性,才能保證結論的正確。
故答案為:;;像的位置;重合;不需要; 未多次實驗。
探究平面鏡成像實驗中,選擇兩個完全相同的蠟燭,是為了便于比較物像大小關系;探究平面鏡成像實驗中,要用茶色的玻璃板代替平面鏡,成像比要清晰,但是在物體一側能看到物體的像,同時還能看到代替物體的另一個物體,便于確定像的位置;
點燃蠟燭,蠟燭在玻璃板中成像,觀察蠟燭的像時,眼睛要在蠟燭的一側,才能通過玻璃板看到蠟燭的像;眼睛在蠟燭的一側不能看到蠟燭的像,只能透過玻璃板看到蠟燭;
實驗時選擇兩個完全相同的蠟燭,是為了比較物像大小關系;
平面鏡成的像與物到鏡面的距離相等,像與物大小相等
一次實驗不具備代表性,具有很大的偶然性,所以應采取同樣的實驗方案多做幾次,才能保證結論的正確。
本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗及其應用。這是光學中的一個重點,也是近幾年來中考經常出現的題型,要求學生熟練掌握,并學會靈活運用。同時考查學生動手操作實驗的能力,并能通過對實驗現象的分析得出正確結論。
聲現象-鞏固練習
一、單選題
1.在我們的校園里,五星紅旗迎風招展,旗桿旁邊地面上有一個人工水池,旗桿倒映在清澈的水中,在艷陽高照的日子里,旗桿在地面上的影子和在水中的倒影的長度變化情況是( )
A. 從早到晚,旗桿在地面上的影子先由短變長,再由長變短
B. 從早到晚,地面上的影子長度不變
C. 從早到晚,水中倒影的長度先由短變長,再由長變短
D. 從早到晚,水中倒影的長度不變
【答案】D
【解析】【解答】
光在同種均勻介質中沿直線傳播,從早到晚,旗桿在地面上的影子先長后短,再由短變長;故AB錯誤;
水中的倒影是岸上的物體經水面反射所成的像,大小不變。故C錯誤,D正確。
故選:。
【分析】
早晨和晚上太陽高度角較小,影長較長;中午太陽高度角較大,影長較短。
水中倒影是由于光的反射形成的。
要求記住光的直線傳播原理和反射原理,相對比較簡單,屬于基礎題。
2.電視機遙控器可以發射一種看不見的紅外線,實現對電視機的遙控。不把遙控器對準電視機的控制窗口,按一下按鈕,有時也可以控制電視機,主要是利用( )
A. 光的直線傳播 B. 光的折射 C. 光的反射 D. 光的可逆性
【答案】C
【解析】【分析】此題主要考查紅外線的應用,看不見的光也是需要掌握的知識,屬于基礎題,同時還考查了光學知識在生產和生活中的應用,知識得到學以致用,可以加深對知識的理解和提高學習的興趣。
紅外線是一種看不見的光,它也遵循光的直線傳播和反射規律,在現實生活中有實際的應用。
【解答】
電視機的遙控器通過發射一種不可見光--紅外線,來實現對電視機的控制。有時不把遙控器對準電視機的控制窗口,而是對著墻壁按一下按鈕,也可以控制電視機,這是利用了光的反射,通過墻來將信號反射到電視上的接收器,故ABD錯誤,C正確。
故選C。
3.如圖,人站在一塊裂開成上下兩半的鏡子前,如果人站立的位置保持不變,將裂開的上下兩半鏡子水平移動一段距離后,則人通過上、下兩半面鏡子( )
A. 不能成像了
B. 只能各成一半的像
C. 都成完整的像,且像在不同位置
D. 都成完整的像,且像在相同位置
【答案】D
【解析】解:平面鏡成像的特點是:像與物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、所以,當鏡子分開后,人在兩個鏡子中都能成完整的像,且兩個像位置重合在原位置;故ABD錯誤,D正確。
故選:。
平面鏡成像的特點是:像與物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直,由此分析突破此題。
此類題目在近幾年中考中頻繁出現,備受出題人青睞,其實解答此類題目往往有規律可循,牢記并緊扣平面鏡成像特點可比較容易的進行解答。
4.用紅色激光筆照射透明的紅色,綠色兩個氣球,如圖所示。當氣體吸收光時,氣體的溫度會升高,氣體體積膨脹,氣球將會爆破。下列說法正確的是( )
A. 綠色透明氣球會爆破
B. 紅色透明氣球會爆破
C. 紅色激光筆發出的是紅外線
D. 兩個氣球都不會爆破
【答案】A
【解析】解:、用紅色激光筆照射綠色透明氣球,綠色氣球會吸收紅光,使得綠色氣球內的氣體的溫度升高,氣體體積膨脹,所以綠色透明氣球會爆破,故A正確;
B、用紅色激光筆照射紅色透明氣球,紅色氣球不會吸收紅光,所以紅色透明氣球不會爆破,故B錯誤;
C、紅外線是不可見光,紅色激光筆發出的是紅光,不是紅外線,故C錯誤;
D、通過以上分析,故D錯誤。
故選:。
紅外線是不可見光;
不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的,白色物體反射所有顏色的光,黑色物體吸收所有顏色的光。透明物體的顏色是由它透過的色光決定的;它能透過什么顏色的光就呈什么顏色,白色物體能透過所有顏色的光,黑色物體什么顏色的光都不能透過。
本題考查了不同顏色的物體對光的吸收和反射的情況,屬于基礎知識。
5.月日,臨沂農民歌手苗雨在幸福賬單欄目舞臺上亮相,現場演唱家住臨沂,向全國觀眾歌唱了大美新臨沂。下列是苗雨漫步沂河邊觀察到的對岸的樹木在水中倒影的光路圖,正確的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本題考查平面鏡成像特點及光的反射原理,要會應用平面鏡成像的特點分析解決實際問題。
首先確定光的傳播方向,然后根據倒影屬平面鏡成像現象,其原理是光的反射,對各個圖進行分析。
【解答】
B.樹木在水中倒影,是因為來自岸上樹木的光線斜射到水面上發生反射,反射光線進入眼睛,所以才能觀察到對岸的樹木在水中的倒影,故B正確;
圖中光線來自水中,且光是直線傳播或發生光的折射,故ACD錯誤。
故選B。
6.如圖所示,鏡前豎直插兩根大頭針和,觀察和的像重疊在一起的情形,其眼睛應放在( )
A. 通過、的直線上
B. 通過、像的直線上
C. 通過垂直于鏡面的直線上
D. 通過垂直于鏡面的直線上
【答案】B
【解析】解:當、兩大頭針反射的光線在同一條直線上時,它們在平面鏡中的像點也在同一條直線上,所以人眼應在以為入射光線的反射光線方向觀察大頭針,如下圖所示。
所以眼睛應在通過、像的直線上觀察。
故選:。
在平面鏡成像過程中,物體的像點在其反射光線的反向延長線上。
光學知識在生活中的應用很多,主要分為光沿直線傳播、光的反射和光的折射三種光現象。是否理解平面鏡成像的特點是本題的解題關鍵。
7.如圖所鄰兩室,一明暗,在室間的墻有一平面鏡,且甲、兩人分站在、點,面向面張望,則( )
A. 可看到乙,乙看到甲
B. 甲、乙相互都以到
C. 甲看不乙,乙看到甲
D. 甲不到乙,可看到甲
【答案】D
【解析】解:甲、乙人不是光,本身不發,只能反射外射到他們身上的光。甲在明的內有外光線射到他的,他的身體表面又能將這些光線反射出。被反射一部分光到平面上又被平面鏡反射由于所以從身上射向平面鏡光會沿方向射,而乙在故乙能接收到來自甲光線看到了甲。
在暗室中,外界有光線射到他的身體表,他本身又不能發,因此會有乙射出的照射平面鏡上不會進入甲的鏡,所以甲不能看到乙。
故選:。
甲在明亮的,甲反射線射向平面鏡,平面鏡再反射,進入乙眼,乙看到甲。
乙黑暗的室內,乙能發光也能反光不乙的光線進入甲的眼睛,甲不會看到乙。
據光路是可逆的,如果乙都在明的室,甲能看到乙,一能看甲。
8.以平面鏡和為兩個側面的一個黑盒子里有一個點光源,黑盒子的另一側面上開有一個小孔,如圖所示.一位觀察者在盒外沿與平行的方向走過時,通過孔能幾次看到所發出的光.( )
A. 次
B. 次
C. 次
D. 次
【答案】D
【解析】【分析】
此題主要考查了光直線傳播和光的反射的應用,關鍵是能正確作出光路圖。
光線從小孔射出有四種情況:
由點光源發出的光線直接從小孔射出;
由發出,經過平面鏡反射后,直接通過小孔的光線;
由發出,經過平面鏡反射后,直接通過小孔的光線;
由發出,經過平面鏡反射后再經過平面鏡反射通過的光線;
分以上四種情況分別作出光路圖即可得結論。
【解答】
發出的光線,從小孔射出,有以下四種情況:
由點光源發出的光線直接從小孔射出,如答圖:

由發出,經過平面鏡反射后,直接通過小孔的光線,如答圖:

由發出,經過平面鏡反射后,直接通過小孔的光線,如答圖:

由發出,經過平面鏡反射后再經過平面鏡反射通過的光線,如答圖:

由以上作圖可知,ABC錯誤,D正確。
故選D
9.如圖所示,平面鏡與的夾角為,一條平行于平面的光線經過兩個平面鏡的多次反射后,能夠沿著原來的光路返回,則兩平面鏡之間的夾角不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本題考查光現象的題目,此題考查了光的反射定律并結合了幾何方面的知識;明確此題中每一次反射,入射角與兩平面鏡之間夾角的關系是解決此題的一個難點,它利用了幾何中三角形的外角等于不相鄰的內角和的知識。
要解決此題首先要明確下面兩點:做出光的反射光路圖,根據光路圖可以確定每次入射時入射角兩個平面鏡夾角的關系;光線原路返回的含義:必須是經過多次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一個平面鏡,即入射角等于零。
【解答】
畫光的反射光路圖如下圖所示,
由圖知:光線第一次反射的入射角為:;
第二次入射時的入射角為:;
第三次的入射角為:;
第次的入射角為:.
要想沿原來光路返回需要光線某次反射的入射角為零
所以有 ,
解得:由于為自然數,所以不能等于。
故選B。
二、填空題
10.如圖甲所示,一束太陽光通過三棱鏡后,分解成七色的光帶,呈現在光屏上。如圖乙所示,在第一個三棱鏡后再倒放一個三棱鏡,則七色的光帶又混合成一束光,這個實驗表明了 。
【答案】白光是由各種色光混合而成的
【解析】略
11.如圖甲所示,是國產航母上的調度員正在指揮艦載機起飛的情形,調度員帶著耳罩,這是在______處減弱噪聲。艦載機在夜間降落時,由于航母甲板面積遠小于地面機場,同時海面上的水蒸氣豐富,容易______填物態變化形成薄霧,影響飛行員的視線。我國目前已經掌握了艦載機夜間起降技術,其中的一種方法是在航母艦尾裝上如圖乙所示的裝置,打開光源,照射到由紅、綠、藍三種顏色組成的透明玻璃板上,對著即將降落的艦載機,當飛行員看到的玻璃顏色為紅色時,說明飛機高于正確降落路線:當看到的玻璃顏色為藍色時,說明低于降落路線;當看到的玻璃顏色為綠色時,為路線正確。則該裝置的光源必須是______色的。
【答案】人耳 液化 白
【解析】解:航母甲板上官兵配戴耳罩是在人耳處減弱噪聲;
海面上的水蒸氣遇冷發生液化,變成小水滴形成“霧”;
飛行員能在夜間看到不同顏色的玻璃,是利用了透明物體能透過與它顏色相同的色光原理。
紅、綠、藍色光三原色混在一起形成了像太陽光一樣的白色光,因此為路線正確。則該裝置的光源必須是白色的。
故答案為:人耳;液化;白。
防治噪聲的途徑,從三方面考慮:在聲源處;在傳播過程中;在人耳處;
物質由氣態變為液態叫液化;
有了紅、綠、藍三原色后,才能產生照亮世界的白色光源。
本題以我國第一艘航母“遼寧艦”為內容,考查物態變化、防治噪聲的途徑、物體的顏色等知識點,具有一定的綜合性,是中考的熱點題型。
12.多年前,墨經中就記載了如圖所示的小孔成像實驗,如圖是小孔成像示意圖。右側是實物蠟燭,中間是開有小孔的擋板,左側是接收屏。由小孔成像規律可知,如果擋板往左移動,像會逐漸 選填“變大”或“變小”。晴朗的夏天,小明在樹蔭下看到很多圓形的光斑,仔細觀察光斑,發現這些圓形光斑大小不一,這些圓形光斑的形狀與樹葉間小孔的形狀 選填“有關”或“無關”。
【答案】變小;無關
【解析】【分析】
此題考查的是小孔成像的知識,像的高度和像到小孔的距離成正比。是一道比較難的題目。
小孔成像的原理是光沿直線傳播,物體上部的光線通過小孔后,射到了光屏的下部,物體下部的光線通過小孔后,射到了光屏的上部,倒立的實像是小孔成像的特點;像的高度和像到小孔的距離成正比;
小孔成像像的大小與屏和孔之間的距離有關,形狀與物體的形狀相同。
【解答】
小孔成像的原理是光沿直線傳播;小孔所成的像是由實際光線匯聚而成的,是倒立的實像,像的高度隨像到小孔距離的減小而減小,擋板往左移動,像會逐漸變小;
小孔成像所成的像的形狀與孔的形狀無關,像的大小與樹葉間小孔到地面的距離有關,這些圓形光斑的形狀與樹葉間小孔的形狀無關。
13.太陽光從太陽傳播到地球大約需要,太陽距離地球有 ;我們看到的太陽光是它 前發出的。
【答案】
【解析】, 。
14.中秋月通常是“十五的月亮十六圓”。人們在欣賞最圓月的同時,還可以目睹到少見的半影月食全過程。所謂的“半影月食”,其實是月食的一種。當地球運行到太陽和月球之間,并且三者恰好或幾乎在同一 選填“直線”或“平面”上時,太陽到月球的光線就會部分或完全地被地球所遮擋,這就產生了月食。按月亮被遮擋范圍的不同,月食分為月全食、月偏食和半影月食等三種。其中,半影月食發生時,月球進入地球半影,地球擋住了一部分太陽照向月球的光,所以月球看上去要比平時 填“暗”或“亮”一些。
【答案】直線;暗
【解析】【分析】
本題考查光的直線傳播。
當太陽、地球、月亮位于同一直線上,地球位于太陽與月球之間時,不透明的地球擋住了沿直線傳播的太陽光,在地球上看不到月球時,便形成月食。
【解答】
太陽、地球、月球位于同一條直線上,當不透明的地球位于太陽與月球之間,地球擋住了沿直線傳播的太陽光,太陽光照不到月球上,在地球上看不到月球的現象就是月食,所以月食是由于光的直線傳播形成的,地球擋住了一部分太陽照向月球的光,月球反射的光減少,所以月球看上去要比平時暗一些。
15.司機要善于通過觀后鏡了解后車的位置及速度情況.汽車觀后鏡有平面鏡的也有凸面鏡的,圖示觀后鏡為平面鏡,后車在鏡中的像與后車大小______ 相等不相等;當看到后車的像在鏡中占據的空間變大時,說明后車離本車越來越______ 近遠;凸面觀后鏡______ 遵循不遵循光的反射定律.
【答案】相等;近;遵循
【解析】解:汽車觀后鏡如果是平面鏡,根據平面鏡成像的特點可知,后車在鏡中的像與后車大小相等;
當看到后車的像在鏡中占據的空間變大時,說明后車離本車越來越近;
汽車觀后鏡有的是凸面鏡,凸面鏡是靠光的反射成像的,所成的像是正立縮小的虛像,凸面觀后鏡仍遵循光的反射定律.
故答案為:相等;近;遵循.
汽車觀后鏡有是平面鏡,有的是凸面鏡,凸面鏡是靠反射成像的,所成的像是正立縮小的虛像,因此可增大視野.
本題考查了對兩種不同的汽車觀后鏡的成像特點的理解與運用,應注重與實際的結合,注意題目當中的問的是哪一種.
16.光在空氣和水的分界面處同時發生反射和折射,光路如圖所示,其中折射角為__________選填“”、“”或“”,分界面為__________選填“”或“”,分界面的__________方為水。
【答案】;;上。
【解析】【分析】
在兩種透明介質的界面上,會同時發生折射和反射,反射光線與入射光線分居法線兩側且在同種介質中;折射光線與入射光線也是分居法線兩側,但在兩種不同介質中。
反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個平面內,反射光線與入射光線分居法線兩側,反射角等于入射角;根據定律反射光線和入射光線與法線的夾角一定相等,由此可確定入射光線和反射光線,以及法線和界面;
折射定律:折射光線、入射光線、法線在同一個平面內,折射光線、入射光線分居法線兩側,當光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角; 當光由水或其他透明物質斜射進入空氣中時,折射光線遠離法線,折射角大于入射角。
【解答】
由圖可知,等于,因此是法線,是界面,是入射光線,是反射光線,是折射光線;
又因為大于,即折射角大于入射角,所以分界面的上方是水,下方是空氣。
三、作圖題
17.如圖所示,一束光線垂直照射在平面鏡上。保持入射光線的方向不變,將平面鏡順時針旋轉到圖中虛線的位置。請作出此時的反射光線,并在圖中標明反射角的大小。
【答案】解:入射光線的方向不變,將平面鏡順時針旋轉到圖中虛線的位置,入射光線與平面鏡的夾角為,
做平面鏡的法線,則反射角等于入射角為,作圖如下

【解析】反射定律的內容:反射光線、入射光線、法線在同一個平面內,反射光線與入射光線分居法線兩側,反射角等于入射角,據此畫出反射光線。
此題主要考查了光的反射定律的應用,首先要熟記光的反射定律的內容,并要注意入射角與反射角的概念,入射角是入射光線與法線的夾角;反射角是反射光線與法線的夾角。
18.如圖所示,在某房間的天花板上裝有平面鏡,為一燈泡,為不透明的墻.請畫出燈泡發出的光經平面鏡反射后,能夠照亮墻右側區域的光路圖.
【答案】
【解析】【解析】
本題用到兩個知識點:一是反射光線反向延長通過發光點的像點,二是平面鏡成像的特點:像與物關于平面鏡對稱,要作出發光點的像點。
發光點發出的光線,反射光線若經過特定的點,作出發光點的像點,利用數學上的兩點確定一條直線迅速做出反射光線,再補出入射光線是最快最準確的方法。
【解答】
先作出點光源關于平面鏡的對稱點,連接與不透明的墻的最上右邊緣,交平面鏡于點,連接作出入射光線,并畫出反射光線,這條光線就是能夠照亮墻右側區域的左邊界限,連接與不透明的墻最左上邊緣延長它,相交于平面鏡,得到燈泡直接射到平面鏡上的最右邊的入射點,連接這個點和,并畫出反射光線,這條光線就是能夠照亮墻右側區域的右邊界限,這樣,陰影部分為發光點發出的光線經平面鏡反射后照亮不透明的墻右側區域的范圍,如圖所示:。
故答案為:。
四、實驗探究題
19.某同學為了探究“平面鏡成像時,像與物到平面鏡的距離的關系”,所用的實驗器材有:單面鍍膜的玻璃板、支架、兩個相同的跳棋、白紙和刻度尺。實驗裝置如圖甲所示。
在白紙上畫一條直線,將玻璃板豎直立在白紙上,使玻璃板 選填“有膜”或“無膜”那一面的下邊線與直線重合。
用鍍膜玻璃板和跳棋做實驗,實驗環境有:幾乎無光的實驗室;有陽光的實驗室。在 選填“”或“”中進行實驗效果好。
在同樣的實驗環境下,用鍍膜玻璃板實驗比用普通玻璃板實驗成像更清楚,主要原因是 。
在白紙上沿跳棋和的邊緣畫圈,測出物距和像距的值如表:
實驗次數
物距
像距
如圖乙所示,第次實驗測量的物距是的右端到直線的距離,則像距 。
該同學發現三次實驗的像距都比物距略大一些,原因是 選填字母。
A.刻度尺測量像距時存在誤差 B.玻璃板有一定厚度
C.物和像的標記點不對應 D.玻璃板沒有豎直放置
如果實驗用的玻璃板較厚,能看到與兩個像。如圖丙所示,如果為,為,則兩個像之間的距離為 。
在實驗過程中,同學讓玻璃板沿軸玻璃板與桌面的接觸部分方向水平向右移動,結果他發現鏡中的像相對于 選填“向右”“向左”或“不”移動;他又將玻璃板繞軸轉向自己,發現鏡中的像 選填“轉向自己”“轉離自己”或“不動”。
【答案】有膜 鍍膜增強了對光的反射 不 轉向自己
【解析】解:在白紙上畫一條直線,將玻璃板豎直立在白紙上,有膜的一面作為反射面,使玻璃板那一面的下邊線與有膜直線重合;
跳棋不屬于光源,其本身不會發光,因此如果選擇幾乎無光的實驗室,將很難觀察到像及物體,故應該在有陽光的實驗室進行實驗效果好,故選;
在同樣的實驗環境下,用鍍膜玻璃板實驗比用普通玻璃板實驗成像更清楚,主要原因是:鍍膜增強了對光的反射;
由圖知:刻度尺上之間有個小格,所以一個小格代表的長度是,即此刻度尺的分度值為;
物體左側與對齊,右側略偏過,估讀為,所以物體的長度為;
玻璃板有一定厚度,棋子反射的光通過玻璃板時發生折射而進入人眼,人眼看到的棋子是由于光的折射形成的虛像,這個虛像比棋子更靠近玻璃板一些,當我們認為棋子與棋子的像重合時,而實際的棋子在棋子的像的后方,所以導致每次測得的像距都比物距略大一些,故B正確;
實驗用的玻璃板較厚,能看到與”兩個像。如圖所示,如果為,為,
根據上面數據推算玻璃板的厚度為:;
因為物體到平面鏡的距離和像到平面鏡的距離,所以兩個像的距離為玻璃厚度的倍,即蠟燭所成的像和之間的距離;
在實驗過程中,讓玻璃板沿軸方向水平向右移動,和平面鏡之間的距離不變,根據物像到平面鏡的距離相等,的像和平面鏡之間的距離也不變,所以他發現鏡中的像相對于不移動;
他又將玻璃板繞軸轉向自己,他的頭部和平面鏡之間的距離減小,根據物像到平面鏡的距離相等,他的像到平面鏡的距離也減小,所以他的像會轉向自己。
故答案為:有膜;;鍍膜增強了對光的反射;;;;不;轉向自己。
有膜的一面作為反射面;
不同于點燃的蠟燭,本題的跳棋不屬于光源,其本身不會發光,因此如果選擇幾乎無光的實驗室,將很難觀察到像及物體;
用鍍膜玻璃板實驗比用普通玻璃板實驗成像更清楚,是反射能力更強;
刻度尺的分度值是刻度尺相鄰兩刻度線表示的長度。使用刻度尺時要明確其分度值,起始端從開始,讀出末端刻度值,就是物體的長度;起始端沒有從刻度線開始的,要以某一刻度線為起點,讀出末端刻度值,減去起始端所對刻度即為物體長度,注意刻度尺要估讀到分度值的下一位;
玻璃板有一定厚度,有兩個反射面,光通過玻璃板時會發生折射;
知道是玻璃板的前面成的像,物距應該是蠟燭到前面的距離,像距應該是像到前面的距離,根據測量的到前的距離和到后的距離可求得玻璃板的厚度,據此可求像距;
根據平面鏡成像特點進行判斷:物體在平面鏡中成虛像,物像大小相等,物像連線與鏡面垂直,物像到平面鏡的距離相等。
本題考查學生動手操作實驗的能力并能合理解決實驗中出現的問題。只要熟練掌握平面鏡的成像特點,解答此類題目就很容易。

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