
\l "_Tc28221" 題型二 光的反射現(xiàn)象及應(yīng)用
\l "_Tc13468" 題型三 探究光的反射規(guī)律
\l "_Tc15835" 題型四 探究平面鏡成像特點
\l "_Tc3258" 題型五 \l "_Tc15835" 平面鏡成像的應(yīng)用
\l "_Tc8505" 題型六 光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用
\l "_Tc8505" 題型七 光的色散及其色散現(xiàn)象
\l "_Tc8505" 題型八 光現(xiàn)象綜合作圖
光的直線傳播及應(yīng)用
題型一
【典型例題剖析】
【例1】當月球運動到太陽和地球之間,月球就會擋住太陽射向地球的光,月球身后的影子正好落到地球上時,如圖,在a、b、c、d位置此刻都看不到日食現(xiàn)象的是( )
A.a(chǎn)、b兩位置B.b、c兩位置C.a(chǎn)、c兩位置D.a(chǎn)、d兩位置
【中考考點對接】
1、光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。早晨,看到剛從地平線升起的太陽的位置比實際位置高,該現(xiàn)象說明:光在非均勻介質(zhì)中不是沿直線傳播的。
2、光線:由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
3、光直線傳播的應(yīng)用
(1)激光準直:由于光的直線傳播,在開鑿隧道時,工人們可以用激光束引導(dǎo)掘進機,使掘進機沿直線前進,保證隧道方向不會出現(xiàn)偏差。
(2)影子的形成:光在傳播過程中,遇到不透明的物體,在物體的后面形成黑色區(qū)域即影子。
(3)日食月食的形成:當?shù)厍?在中間時可形成月食。
(4)小孔成像:小孔成像實驗早在《墨經(jīng)》中就有記載小孔成像成倒立的實像,其像的形狀與孔的形狀無關(guān)。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式1-1】(2024·湖南·中考真題)《墨經(jīng)》中記載了影子的形成等光學現(xiàn)象。如圖所示,墻上手影形成的原因是( )
A.光的直線傳播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【變式1-2】(2024·廣西·中考真題)關(guān)于光的傳播,下列說法正確的是( )
A.光不能在真空中傳播B.光比聲音傳播速度慢
C.光在水中的傳播速度是3×108m/sD.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
【變式1-3】【中國傳統(tǒng)文化】早在戰(zhàn)國時期,我國古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的現(xiàn)象。小明在學習光現(xiàn)象時,便于更好理解,于是他動手用蠟燭作為光源,在木板上鉆一個圓形小孔,然后發(fā)現(xiàn)光線透過小孔在墻壁上形成一個像。下列說法正確的是( )
A.在墻上形成的像是虛像
B.小孔成像說明光沿直線傳播
C.像的形狀是圓形
D.保持蠟燭和墻的位置不變,將木板向靠近墻的方向移動,蠟燭在墻上的像會變大
光的反射現(xiàn)象及應(yīng)用
題型二
【典型例題剖析】
【例1】一束光照射到平面鏡上,反射光線與入射光線夾角為130°,則反射角為 ,人迎著反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其它方向卻看不到反射光,這是由于發(fā)生了 (選填“鏡面反射”或“漫反射”)。
【中考考點對接】
1、光的反射定義:光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時,一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。
2、反射定律:三線共面,兩線兩側(cè),兩角相等,光路可逆。即: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于法線的兩側(cè),反射角等于入射角。光的反射過程中光路是可逆的。不發(fā)光物體把照在它上面的光反射進入我們的眼睛,所以我們能看見不發(fā)光的物體。
3、光的反射分類:鏡面反射和漫反射。
定義:射到物面上的平行光反射后仍然平行。
鏡面反射 條件:反射面 平滑。
應(yīng)用:迎著太陽看平靜水面特別亮、黑板“反光”等都是因為發(fā)生了鏡面反射。
定義:射到物體上的平行光反射后向著不同的方向,每條光線遵守光的反射定律。
漫反射 條件:反射面凹凸不平。
應(yīng)用:能從不同方向看到本身不發(fā)光的物體,是光射到物體上發(fā)生漫反射的緣故。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式1-1】(2024·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題)“以銅為鏡,可以正衣冠”,描述了哪種光現(xiàn)象( )
A.光的反射B.光沿直線傳播
C.光的折射D.光的色散
【變式1-2】【新情景】2024年春晚舞臺上,舞蹈《錦鯉》驚艷亮相,舞者身著紅白色的衣裙仿佛自由自在的錦鯉,可魚翔淺底,亦可翱翔天際。如圖所示是舞者表演的瞬間,水中的倒影的形成原因是( )
A.光的直線傳播B.光的反射C.光的折射D.光的色散
【變式1-3】【新情景】(2024·廣東深圳·中考真題)巴黎奧運會即將開幕,愛思考的樂達達同學去巴黎旅游,發(fā)現(xiàn)奧運五環(huán)被擋住看不見是因為光沿 傳播,埃菲爾鐵塔無燈的欄桿被人看見是因為欄桿 的光進入達達同學的眼睛。
探究光的反射規(guī)律
題型三
【典型例題剖析】
【例1】(2024·江蘇徐州·中考真題)如圖甲所示,在探究光的反射規(guī)律實驗中,平面鏡水平放置,白色紙板豎直地立在平面鏡上。將激光筆發(fā)出的一束激光緊貼紙板射向鏡面上的O點。
(1)在紙板上能看到激光路徑,是因為激光在紙板表面發(fā)生 反射;
(2)圖甲中,激光與平面鏡成40°角入射,則反射角為 ;
(3)紙板上可以同時看到入射光線和反射光線,說明它們和法線在 內(nèi);
(4)如圖乙所示,紙板繞CD軸向后轉(zhuǎn)動一定角度,再將激光緊貼紙板射向鏡面上的O點,此時紙板上看不到反射光線,保持平面鏡和入射光線位置不變,要在紙板上同時顯示入射光線和反射光線,應(yīng)怎樣調(diào)整紙板? 。
【中考考點對接】
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式1-1】(2024·吉林長春·中考真題)在“探究光反射時的規(guī)律”的實驗中:
(1)將平面鏡放在水平桌面上,將附有量角器的半圓形白紙板豎立在平面鏡上。使一束光貼著紙板分別沿AO、BO、CO入射,在紙板上觀察到的光路如圖甲所示,說明反射角 入射角。光束CO繞O點順時針轉(zhuǎn)過后的反射角為 度;
(2)圖甲中,讓一束光貼著紙板沿入射,反射光沿OA射出,說明在反射現(xiàn)象中,光路是 的;
(3)圖乙中,要在右側(cè)紙板上看到反射光,需將右側(cè)紙板向 折。
【變式1-2】(2024·江蘇無錫·中考真題)探究光的反射規(guī)律,器材有:激光筆、平面鏡、標有刻度的白色硬紙板(可沿中縫折疊)、白板;
(1)如圖甲所示,將一束光照射到平面鏡上,它的反射光在光屏上形成一個光斑,保持光在平面鏡上的入射點不變,減小入射光與平面鏡的夾角,則光屏上的光斑向 (選填“上”或“下”)移動;
(2)利用圖乙所示的裝置進行探究;
①平面鏡水平放置,標有刻度的白色硬紙板豎直地立在平面鏡上,使一束光緊貼紙板A,射向鏡面上的O點,將紙板B繞接縫ON向前或向后翻折,當紙板B和紙板A在 時,紙板B上能呈現(xiàn)反射光束;
②改變?nèi)肷涔獾姆较?,讀出入射角和反射角的大小,將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中,由此可知:反射角與入射角大小 ;
③用另一束光逆著反射光的方向射到鏡面,觀察到反射后的光會逆著原來入射光的方向射出,這表明: ;
(3)利用如圖丙所示的裝置進行探究。讓一束光斜射到平面鏡上,在入射點O放置白板并調(diào)整位置,發(fā)現(xiàn)白板只在某一位置能同時呈現(xiàn)入射光和反射光,測得此時白板與鏡面成角,說明白板與鏡面的位置關(guān)系是: ,實驗表明: ;
(4)自行車尾燈是由許多角反射器組成的反光裝置,角反射器是由互相垂直的反光面組成的。當汽車的燈光照在尾燈上時,司機看到尾燈特別亮,原因是: 。
【變式1-3】(2024·河南·中考真題)如圖甲,在探究光的反射規(guī)律的實驗中,把平面鏡放在水平桌面上,紙板ENF豎直立在鏡面上,ON垂直于鏡面。
(1)讓一束光貼著紙板沿多個角度射到O點,在紙板上記錄每次的光路。記錄時,為了區(qū)分每次的光路,可采用的方法是 。
(2)取下紙板,用量角器測量每次的入射角和 ,并記錄下來。
(3)在圖甲實驗的基礎(chǔ)上,以O(shè)N為軸,把紙板NOF向后折,在紙板上看不到反射光,如圖乙所示,這表明:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線在 。小明想:當紙板折到圖乙位置時,反射光還存在嗎?請設(shè)計一種驗證方法: 。
探究平面鏡成像特點
題型四
【典型例題剖析】
【例1】(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題)小時候,赫侖同學常常聽姥爺說,“照鏡子要離鏡子近些,離鏡子遠了,鏡子里的像就變小啦”。當他學完光學后,回去給姥爺演示了如下實驗。為讓實驗更準確,請完成下列問題:
(1)如圖所示,將白紙平鋪在水平桌面上,用支架把 (選填“薄”或“厚”)玻璃板豎直地架立于白紙上;
(2)將兩個完全相同的跳棋棋子A和B分別立于玻璃板前后,并移動B直至與A的像重合,測量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。多次改變A的前后位置,重復(fù)以上實驗。他多次實驗的目的是 (選填“得到普遍規(guī)律”或“減小實驗誤差”);
(3)分析相關(guān)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)平面鏡所成的像是虛像,像與實物等大,像距等于物距?!罢甄R子要離鏡子近些,離鏡子遠了,鏡子里的像就變小啦”,這種說法是 (選填“正確”或“錯誤”)的。
【中考考點對接】
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式1-1】(2024·北京·中考真題)某同學利用如圖所示的裝置及完全相同的電子蠟燭A、B等器材,探究物體在平面鏡中成像時像距與物距是否有關(guān)。其中薄透明玻璃板與水平紙面垂直。主要實驗步驟如下:
(1)將點亮的A放在玻璃板前,用刻度尺測量 ;將未點亮的B放在玻璃板后,不斷調(diào)整B的位置,直到從各個角度觀察B與A的像 ,用刻度尺測量B到玻璃板的距離。將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中;
(2)改變 ,仿照步驟(1)再做1次實驗,將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。
【變式1-2】(2024·江蘇常州·中考真題)小華探究“平面鏡成像特點”。
(1)實驗裝置如圖甲所示,為順利完成實驗,MN應(yīng)選擇 (透明玻璃板/平面鏡),并將其 放置在水平桌面上;
(2)將點燃的蠟燭A放置在MN前面,將外形相同、沒有點燃的蠟燭B在MN后面移動,直至與A的像完全重合,重合現(xiàn)象說明 。此時,蠟燭B所處的位置即為像的位置;
(3)改變蠟燭A的位置,重復(fù)步驟(2),可得三組像與物的位置,如圖乙所示,由此可知平面鏡成像時, ;
(4)為判斷平面鏡成像的虛實,用光屏替代蠟燭B,然后 (直接/隔著MN)觀察光屏上有無像,根據(jù)實驗現(xiàn)象可得平面鏡所成的像是 像。
【變式1-3】(2024·湖南·中考真題)小明在探究“平面鏡成像的特點”時,有以下操作:
(1)如圖甲所示,將一張白紙平鋪在水平桌面上,并將一塊薄玻璃板豎立在白紙中間位置,沿著玻璃板在紙上畫一條直線,代表 的位置;
(2)如圖乙所示,此時蠟燭2與蠟燭1的像已完全重合。接下來使蠟燭1向遠離玻璃板方向移動到某一位置,蠟燭2應(yīng)向 玻璃板方向移動,才能與蠟燭1的像再次重合;
(3)三次實驗物和像的位置記錄如圖丙所示。他在探究像和物的連線與平面鏡的位置關(guān)系時,用直線連接圖丙中物點A與像點 ,完成三次連線后找到了規(guī)律。
\l "_Tc15835" 平面鏡成像的應(yīng)用
題型五
【典型例題剖析】
【例1】【新考法】(2024·山東淄博·中考真題)小明將只有一面開口的魔箱面向同學,把紙幣從頂部的投幣口放入(圖甲),紙幣竟不翼而飛。打開魔箱,原來里面有一塊鏡子(圖乙),下列說法正確的是( )
A.魔箱中的鏡子是凸透鏡
B.看到的魔箱中的豎直方格是實像
C.鏡子與水平面的夾角為
D.魔箱的成像原理是光的反射
【中考考點對接】
1、 平面鏡成像特點:
(1)像與物大小相等。
(2)像到鏡的距離與物到鏡的距離相等。
(3)像與物的對應(yīng)點的連線與鏡面垂直。
(4)像與物左右位置顛倒。
(5)平面鏡所成的像是虛像(實像、虛像)。
2、平面鏡的應(yīng)用
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式1-1】【新考法】(2024·四川廣元·中考真題)一只小蜜蜂懸停在平靜的湖面上方,它向下看,看到下方有一個與自己相同的“同伴”,于是它飛向湖面迎接“同伴”,在此過程中( )
A.“同伴”向它迎來B.“同伴”離它而去C.“同伴”逐漸變小D.“同伴”真實存在
【變式1-2】(2024·湖南長沙·中考真題)戲劇是我國的傳統(tǒng)藝術(shù)瑰寶。戲劇演員對著平面鏡畫臉譜時,下列說法正確的是( )
A.平面鏡成像是由于光的反射B.平面鏡成像是由于光的折射
C.演員靠近平面鏡時像變大D.平面鏡所成的像是實像
【變式1-3】(2024·黑龍江齊齊哈爾·中考真題)小萌站在豎直放置的穿衣鏡前2m處,她在鏡中的像與她的距離為 m。小萌靠近穿衣鏡的過程中,她在鏡中的像大小將 (選填“變小”、“不變”或“變大”)。
光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用
題型六
【典型例題剖析】
【例1】(2024·甘肅臨夏·中考真題)光——宇宙的使者。關(guān)于光現(xiàn)象的描述可以用光的折射來解釋的是( )
A.墻上呈現(xiàn)手的影子
B.橋在水中的倒影
C.平面鏡使太陽光聚集到同一位置
D.人看到魚在水中的像
【中考考點對接】
1、光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。當發(fā)生折射現(xiàn)象時,一定也發(fā)生了反射現(xiàn)象。當光線垂直射向兩種物質(zhì)的界面時,傳播方向不變。
2、光的折射規(guī)律:三線共面,兩線兩側(cè),兩角不相等(空氣大),光路可逆;即:折射光線、入射光線和法線都在同一個平面內(nèi);光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時,折射光線向法線方向偏折(折射角<入射角);光從水或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時,折射光線向界面方向偏折(折射角>入射角)。在折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。在光的折射現(xiàn)象中,入射角增大,折射角也隨之增大(如圖所示)。在光的折射現(xiàn)象中,介質(zhì)的密度越小,光速越大,與法線形成的角越大。
3、生活中常見的光折射現(xiàn)象:①從岸上向水中看,水好像很淺,沿著看見魚的方向叉,卻叉不到;從水中看岸上的東西,好像變高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃樓。④彩虹。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式1-1】(2024·遼寧·中考真題)如圖,斜插入水中的筷子,看起來彎折了的原因是( )
A.光沿直線傳播B.光的反射
C.光的色散D.光的折射
【變式1-2】(2024·黑龍江大慶·中考真題)以下光的反射、折射的光路圖,正確的是( )
A.B.
C.D.
【變式1-3】(2024·吉林·中考真題)清澈見底的池水看起來比實際淺,這種現(xiàn)象產(chǎn)生原因是光的( )
A.反射B.直線傳播C.折射D.色散
光的色散及其色散現(xiàn)象
題型七
【典型例題剖析】
【例1】(2024·山東濟寧·中考真題)用一塊平面鏡將室外的陽光照射到室內(nèi),這是光的 現(xiàn)象;如圖所示,把一塊平面鏡斜插在水中,將裝置放在從窗口射入的陽光下,讓鏡面對著陽光,在對面的白色墻壁上看到一個彩色的光斑,說明白光是由 混合而成的。
【中考考點對接】
1、光的色散定義:太陽光通過三棱鏡后,分解成各種單一顏色的光,這種現(xiàn)象叫光的色散。
2、不同顏色的光通過三棱鏡時偏折程度不同,紅光偏折最小,紫光偏折最大,偏折由小到大依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。
3、光的色散在生活中的色散現(xiàn)象:雨后的彩虹、潑向空中的水變得五顏六色、在陽光下肥皂泡變成彩色等。
4、太陽光由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色組成,它是復(fù)色光。
5、把紅、綠、藍三種色光按不同比例混合可產(chǎn)生各種顏色的光,這個現(xiàn)象叫做色光的混合(彩色電視機的彩色畫面的形成)。紅、綠、藍也叫光的三原色。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式1-1】(2024·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題)詩句“香爐初上日,瀑水噴成虹”描述了如圖所示的情景:太陽剛升起時,從瀑布濺起的水霧中可看到彩虹。此現(xiàn)象屬于( )
A.光的直線傳播B.光的色散C.光的反射D.小孔成像
【變式1-2】【新考法】(2024·江蘇常州·中考真題)2023年12月1日起,執(zhí)行新的《食用農(nóng)產(chǎn)品市場銷售質(zhì)量安全監(jiān)督管理辦法》,市場全面禁用生鮮燈。某超市的切片西瓜原來用紅色光照射,現(xiàn)在統(tǒng)一用白光照射.在白光照射下,呈現(xiàn)綠皮、黑籽、紅瓤的切片西瓜,原來在紅色光照射下,呈現(xiàn)( )
A.黑皮、紅籽、紅瓤B.綠皮、黑籽、紅瓤
C.黑皮、黑籽、紅瓤D.黑皮、黑籽、黑瓤
【變式1-3】(2024·湖南岳陽·模擬預(yù)測)如圖所示在暗室內(nèi)讓一束太陽光照射到三棱鏡,射出的光在豎直放置的白屏上形成彩色光帶,這是 現(xiàn)象。如果三棱鏡是無色透明的,則Ⅲ區(qū)的光具有顯著的 。
光現(xiàn)象綜合作圖
題型八
【典型例題剖析】
【例1】(2024·山東濰坊·中考真題)如圖所示,水槽內(nèi)裝滿水,槽底有一點光源S,緊貼右側(cè)槽壁豎直固定一平面鏡。S發(fā)出的一條光線經(jīng)水面折射,又經(jīng)平面鏡反射后過P點。
(1)畫出P點在平面鏡中所成的像;
(2)將S點到P點的光路圖補充完整。
【中考考點對接】
1.利用光的反射定律作圖:所有實際傳播的光(無論是反射光還是入射光)都要畫成實線,并用箭頭表示它的傳播方向;法線用虛線,要垂直于反射面。
2.平面鏡成的像主要有兩種方法:一是根據(jù)平面鏡成像原理(光的反射定律)作圖;二是根據(jù)平面鏡成像特點作圖(對稱法)。
(1)根據(jù)平面鏡成像原理(光的反射定律)作圖:從S 射向平面鏡的所有光線,經(jīng)平面鏡反射后,反射光線的反向延長線都會交于點S',所以在作圖時,只要任選兩條從點光源S發(fā)出射向平面鏡的入射光線,作出其反射光線的反向延長線,就可以確定像S'。
(2)根據(jù)平面鏡成像特點作圖(對稱法):作出物體AB關(guān)于平面鏡的對稱點A'B',連接B'A'即為物體AB的像。
3.利用光的折射定律作圖:當光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時,?折射角小于入射角;?而當光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時,?折射角大于入射角。?
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式1-1】(2024·江蘇常州·中考真題)激光束AO由空氣斜射向水面,請在圖中畫出對應(yīng)的反射光線和折射光線(保留作圖痕跡)。
【變式1-2】【新情境】(2024·山東菏澤·中考真題)2024年4月26日,神舟十八號載人飛船成功對接中國空間站,裝有4條斑馬魚的特制透明容器順利轉(zhuǎn)移到問天實驗艙,如圖甲所示。請你在圖乙中畫出航天員看到斑馬魚的光路圖(S表示斑馬魚的實際位置,表示宇航員看到的斑馬魚像的位置,不考慮容器壁對光線的影響)。
【變式1-3】(2024·河南·中考真題)如圖,觀光水池中,一束紅光沿AO方向從水射入空氣,折射光線為。若另一束紅光沿BO方向從水射入空氣,請大致畫出入射光線BO的折射光線,并標出對應(yīng)的折射角r。
1.(2024·甘肅蘭州·中考真題)如圖甲所示,在“探究平面鏡成像特點”的實驗中,小亮將點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,他通過玻璃板能夠看到蠟燭A在玻璃板后面所成的像,下列與平面鏡成像相關(guān)的說法中不正確的是( )
A.選用與蠟燭A完全相同的蠟燭B做實驗,目的是便于比較像與物的大小
B.蠟燭A靠近玻璃板時,所成像的大小不變
C.移開蠟燭B,若將光屏置于像的位置,則光屏上會出現(xiàn)蠟燭A的像
D.圖甲所示的實驗中,蠟燭A的成像原理與圖乙中的③相同
2.(2024·山東泰安·中考真題)下列光現(xiàn)象由光的反射形成的是( )
A.手影游戲B.水中倒影
C.筷子“彎折”D.光的色散
3.(2024·四川南充·中考真題)川北皮影,又稱“影子戲”或“燈影戲”,是一項具有豐富歷史和深厚文化底蘊的國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。它是用燈光將受皮影的操縱者(攔門匠)操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上,如圖甲。圖①②③④現(xiàn)象中與川北皮影成像原理相同的是( )
A.①圖:海市蜃樓B.②圖:南充清輝閣倒影
C.③圖:手影游戲D.④圖:魚的實際位置在看到的“魚”的下方
4.(2024·天津·中考真題)清澈見底的池水看起來比實際的淺,為了安全不要貿(mào)然下水。池水變“淺”的原因是()
A.光的折射B.平面鏡成像C.光的反射D.光的直線傳播
5.(2024·廣西·中考真題)如圖所示,在探究光反射時的規(guī)律實驗中,通過實驗可知,反射光線、入射光線和法線都在 (選填“同”或“不同”)一平面內(nèi),反射角r 入射角i。
6.【新情景】(2024·四川成都·中考真題)夜幕降臨,橫跨成都錦江兩岸的安順廊橋燈火璀璨,槳聲燈影里,夜色讓人陶然而醉,正所謂“錦江燈月遙相近,煙火市井三千年”。如圖,水中“燈影”是由于光的 形成的;若錦江水面上漲,水中“燈影”到水面的距離變 。
7.(2024·四川廣安·中考真題)如圖所示,請作出這束光從三棱鏡斜面射出的折射光線的大致方向。
8.【跨學科實踐】(2024·四川南充·中考真題)2023年9月17日,我國墨子巡天望遠鏡正式啟用,它是北半球巡天能力最強的光學時域望遠鏡,如圖甲所示。一束星光入射到望遠鏡,經(jīng)主鏡反射后到達成像裝置,如圖乙所示,是反射光線,請畫出其入射光線并標出入射角大?。ūA糇鲌D痕跡)。
9.(2024·山東濱州·中考真題)某小組在探究光的反射的實驗中
(1)在“探究光反射時的規(guī)律”實驗中,
①把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 于鏡面,如圖甲所示。
②實驗時,使一束光EO與平面鏡夾角為射到O點,經(jīng)平面鏡反射,沿另一個方向射出,此時,反射角大小為 。
③如圖乙所示,把紙板NOF繞ON向后折,在紙板上看不到反射光。這表明:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線都在 內(nèi)。
(2)在“探究平面鏡成像的特點”實驗中,
①用玻璃板代替平面鏡是為了便于確定像的 。
②如圖丙所示,把點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合,說明平面鏡所成的像與物體大小相等,這種研究方法是物理學中常用的 (選填“控制變量法”或“等效替代法”)。
③將光屏放在蠟燭A的像的位置,直接觀察光屏,光屏上沒有呈現(xiàn)蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是 。
10.(2024·遼寧·中考真題)某同學探究平面鏡成像的特點。
(1)如圖(a),在水平桌面上鋪一張紙,紙上 放置一塊手機鋼化膜(薄透明板)作為平面鏡。沿著鋼化膜在紙上畫一條直線,代表平面鏡的位置。選取手機鋼化膜作為平面鏡,這樣做便于確定 的位置;
(2)將一個藍色長尾票夾(型號:5#)放在鋼化膜前,將另一個相同型號的粉色長尾票夾放在鋼化膜的后面并移動其位置,若看到粉色票夾與藍色票夾的像完全重合,則說明平面鏡所成的像與物的大小 。在像的位置放一個光屏,若光屏承接不到像,則說明所成的是 像;
(3)如圖(b),將藍色票夾放在紙上,在藍色票夾一側(cè)通過鋼化膜看到的是圖(c)中的 。
課標要求
命題預(yù)測
重難點
1.通過實驗,探究光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的
《聲現(xiàn)象》是最簡單同時也是也是中考必考內(nèi)容??碱}往往以選擇題(單選較多)、填空題、作圖題、實驗題的形式出現(xiàn),分值一般為2~5分。考查情景主要是學生生活中已有的感性認識和課堂上觀察或總結(jié)出的規(guī)律,學生需要在理解的基礎(chǔ)上準確把握。
(1)認識光的直線傳播條件、生活中常見光的直線傳播的現(xiàn)象、小孔成像、利用光的直線傳播作圖等。
(2)探究并了解光束在平面鏡上反射時,反射角與入射角的 關(guān)系。
(3)通過光束從空氣射入水(或玻璃)中的實驗,了解光的折
射現(xiàn)象及其特點。
(4)熟知平面鏡成像規(guī)律及應(yīng)用、利用平面鏡成像規(guī)律作圖、探究平面鏡成像規(guī)律等。
(5)認識光的色散、生活中光的色散現(xiàn)象、復(fù)色光與單色光(三原色)。
(6)知道紅外線和紫外線在生活中的應(yīng)用。
2.通過探究,了解光的反射規(guī)律。了解什么是鏡面反射和漫反射
3.通過探究,了解光的折射規(guī)律。認識生活中的折射現(xiàn)象
4.探究并了解平面鏡成像時像與物的關(guān)系
5.通過觀察和實驗(光的色散),知道白光是由色光組成的
影子和小孔成像的異同
現(xiàn)象
相同點
不同點
影子
形成原因都是光沿直線傳播
影子是光照射不到的區(qū)域,影子的形成不一定和物體的形狀相同,而且影子是黑暗的
小孔成像
通過小孔成的像是光實際照射到的區(qū)域,像的形狀和物體的形狀相同,而且像是亮的
1.對光的反射定律的理解
(1)每條入射光線,有且只有一條反射光線與之相對應(yīng)。
(2)反射現(xiàn)象發(fā)生時,先由入射光,后有反射光。反射光是隨著入射光的改變而改變的,所以敘述光的反射定律時,不能把“反射角等于入射角”說成“入射角等于反射角”。
(3)在光的反射現(xiàn)象中,入射光線靠近法線時,入射角減小,反射角也隨之減小;入射光線遠離法線時,入射角增大,反射光線隨之遠離法線,反射角也增大。
(4)當光垂直鏡面入射時,入射角為零,反射角也為零,反射光線與入射光線在同一直線上,方向相反,并不是沒有發(fā)生現(xiàn)象。
2.無論鏡面反射還是漫反射都遵循反射定律。
實驗猜想
(1)光的反射光線、入射光線與鏡面的夾角相等;
(2)反射光線和入射光線關(guān)于法線是對稱的
實驗器材
平面鏡一塊、紅色激光筆、直尺、不同顏色的筆、量角器、一張可繞中線折轉(zhuǎn)的白色硬紙片(顯示光路)
進行實驗與收集證據(jù)
(1)如圖甲所示,把平面鏡放在水平桌面上,再將白色硬紙板豎直地立在平面鏡上,紙板上的直線ON垂直于鏡面,右側(cè)紙板NOF可繞直線ON旋轉(zhuǎn);
(2)先將紙板EON和紙板NOF處在同一平面內(nèi),然后使入射光貼著紙板沿某一角度射向O點,觀察反射光的方向。在硬紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡;
(3)改變光束的入射角度,進行多次實驗(尋找普遍規(guī)律),換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡;
(4)取下紙板,用量角器分別測量ON兩側(cè)的入射角和反射角的大小,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中;
(5)如圖乙所示,將紙板NOF向前或向后折轉(zhuǎn),在紙板上觀察反射光的徑跡。
實驗次數(shù)
入射角
反射角
1
60°
60°
2
45°
45°
3
30°
30°
…
分析論證
(1)當紙板EON和NOF在同一平面內(nèi)時,能觀察到反射光的徑跡,且入射光、反射光分居發(fā)現(xiàn)兩側(cè),反射光線的方向隨著入射光線方向的改變而改變;
(2)分析表中的數(shù)據(jù)可知,反射角等于入射角。反射角隨著入射角的減小而減?。?br>(3)把紙板NOF向前折或向后折時,觀察不到反射光的徑跡,說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)
歸納總結(jié)(光的反射定律)
在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi);反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè);反射角等于入射角
1.實驗注意事項
(1)應(yīng)在光線較暗的室內(nèi)進行實驗,以便于觀察實驗現(xiàn)象。
(2)實驗時,紙板必須與平面鏡垂直,否則在紙板上看不到反射光;
(3)實驗過程中嚴禁將激光對著人眼,以防灼傷眼睛;
(4)通過鏡面對入射光的反射作用,可以看出鏡子有改變光路的作用;
(5)本實驗時一個歸納性實驗,改變?nèi)肷涔獾姆较蚨啻螌嶒灥哪康氖菫榱说玫蕉嘟M實驗數(shù)據(jù),從而得出普遍規(guī)律,避免實驗結(jié)論的偶然性。
實驗序號
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°
提出問題
平面鏡成像時,像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關(guān)系
猜想與假設(shè)
平面鏡所成的像的大小可能與物體的大小相等,像到平面鏡的距離可能物體到平面鏡的距離相等
實驗器材
薄玻璃板一塊、支架、筆一只、兩支相同的蠟燭、刻度尺、白紙等
設(shè)計并進行實驗
(1)在水平桌面上鋪一張白紙,紙上豎立一塊薄的玻璃板作為平面鏡,在紙上沿著玻璃板畫一條直線,這條直線代表玻璃板的位置;
(2)如圖所示,把一只點燃的蠟燭放在玻璃板的前面,透過玻璃板進行觀察,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一只外形完全相同的蠟燭(未點燃),豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它跟前面的蠟燭的像完全重合。這個位置就是前面那個蠟燭的像的位置;
(3)在紙上記錄下兩支蠟燭的位置,并注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同;
(4)移動點燃的蠟燭,重做實驗;
(5)用直線把兩次實驗中的蠟燭和它的像在紙上的位置連接起來,用量角器測量蠟燭和像連線與鏡面的夾角;
(6)用刻度尺分別測量蠟燭和像到玻璃板的距離,將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中
實驗數(shù)據(jù)記錄
次數(shù)
蠟燭到平面鏡的距離
蠟燭的像到平面鏡的距離/cm
蠟燭的像與蠟燭的大小關(guān)系
蠟燭的像與蠟燭的連線與鏡面位置的關(guān)系
1
10
10
等大
垂直
2
15
15
等大
垂直
3
20
20
等大
垂直
4
25
25
等大
垂直
分析與論證
(1)未點燃的蠟燭可以與點燃的蠟燭的像完全重合,說明蠟燭的像的大小與蠟燭大小相等;
(2)由實驗數(shù)據(jù)可知,蠟燭和它的像的連線與鏡面垂直,蠟燭的像到平面鏡的距離與蠟燭到平面鏡的距離相等
探究歸納
平面鏡成像的特點:平面鏡所成像的大小與物體大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與平面鏡垂直,即平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡對稱
(1)為了使觀察到的像更為清晰,實驗最好在較暗的環(huán)境中進行;
(2)實驗中用玻璃板代替平面鏡,目的是便于觀察和確定像的位置,并比較物像的大小關(guān)系,原因是玻璃板既能反射光又能透過光,即透過玻璃板能看到未點燃的蠟燭,也能看到點燃的蠟燭所成的像;
(3)實驗應(yīng)選用較薄的玻璃板。因為玻璃板的前后表面可以各成一個像,當玻璃板較厚時,兩個像有較大的錯位,難以確定像的位置;
(4)實驗中,玻璃板要豎直立在水平桌面上。若玻璃板沒有豎直放置,則未點燃的蠟燭和點燃的蠟燭將不能完全重合;
(5)實驗中,使用兩支完全相同的蠟燭,目的是比較像與物體的大小關(guān)系;
(6)用點燃的蠟燭做實驗的優(yōu)點是所成的像比較亮,便于觀察;
(7)白紙用于標注玻璃板的位置、蠟燭以及蠟燭的像的位置,刻度尺用于測量蠟燭以及蠟燭的像到玻璃板的距離;
(8)改變蠟燭與玻璃板的距離進行多次實驗,是為了尋找普遍規(guī)律。
應(yīng)用分類
示例
成像
照鏡子
舞蹈演員糾正自己的舞姿
改變光路
太陽能電站
潛望鏡
擴大視覺空間
墻上裝平面鏡,感覺空間更大
利用平面鏡在較小空間內(nèi)完成視力檢查
對實像和虛像的理解
成因
特點
實例
實像
實際光線會聚所成的像
既可以用眼睛直接觀察,又可以用光屏承接
小孔成像
虛像
不是實際光線會聚而成的,而是由實際光線的反向延長線相交形成的
只能用眼睛直接觀察,不能用光屏承接
平面鏡成像、水中倒影、水中的魚
光的折射現(xiàn)象?是指光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處,其中折射光線進入到另一種介質(zhì)中,而反射光線則返回原介質(zhì)中。光的折射與光的反射不同,反射光的光速與入射光線相同,而折射光線的光速與入射光線不同。在兩種介質(zhì)的交界處,不僅會發(fā)生折射,同時也發(fā)生反射。這是因為光在不同物質(zhì)中的傳播速度不同,導(dǎo)致在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化。
色光的混合規(guī)律:
紅光+綠光=黃光
紅光+藍光=品紅光
綠光+藍光=青光
紅光+綠光+藍光=白光
1、作入射光線或者反射光線或者法線以及標出反射面,需要用光的反射定律解決;
2、畫出物體在平面鏡中的像或者確定物以及畫出平面鏡,需要用平面鏡成像原理;
3、畫出折射光線、入射光線以及法線等需要用光的折射規(guī)律。
4、物體在平面鏡中成的像需要用虛線畫,用實線則錯誤。
注意:畫光線要用箭頭表示光的傳播方向,沒有箭頭正確標出光的傳播方向的光路圖是錯誤的。
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