2025年中考物理人教版一轮复习考点探究（河南） 第9讲 光现象

第9讲 光现象 【知识清单】 考点1光的直线传播 1.光源:能够①　　　　　　的物体叫作光源。 2.光的直线传播 (1)条件:光在②　　　　　　中沿直线传播。 (2)光线:为了表示光的传播情况,我们通常用一条③　　　　　　的直线表示光传播的④　　 　　　　和⑤　　　　　　,这样的直线叫作光线。  (3) 光的传播速度:光不仅可以在空气、水等介质中传播,而且可以在真空中传播。真空中的光速是宇宙中最快的速度,在物理学中用字母c表示。真空中的光速c=⑥　　　　　　m/s=⑦　　 　　　　km/s。光在空气中传播的速度约等于真空中的速度。光在不同介质中的速度关系为v空气⑧　　　　　　v水⑨　　　　　　v玻璃。  考点2光的反射定律和光的折射规律 类型 光的反射 光的折射 光路示意图 三线共面 反射光线、入射光线和法线都在⑩　　　　　　 折射光线、入射光线和法线都在　　　　　　 两线异侧 反射光线、入射光线分别位于法线　　　　　　 折射光线与入射光线分别位于法线　　　　　　 不同点 反射角　　　　　　入射角  当光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射角　　　　　　入射角;  当光从水(或玻璃)中斜射入空气中时,折射角　　　　　　入射角  共同特点 在反射现象和折射现象中,光路是　　　　　　 如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是 (　　) A.改变入射光的方向多次实验是为了减小误差 B.将B侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内” C.验证“光路可逆”时,必须用两个激光灯 D.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射 (1)测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量,如果物理量是个恒量,多次测量求平均值可以减小实验误差;如果不是测量具体的物理量,而是寻找规律也采取多次测量,目的是寻找普遍性。(2)要验证反射光线与入射光线是否在同一平面内,可以通过让两个纸板在同一平面内来研究。(3)在光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,是通过光屏发生了漫反射展现在我们眼前的。 考点3镜面反射和漫反射 类型 镜面反射 漫反射 示意图 相同点 都是光的反射现象,都遵循光的反射定律 不同点 平行入射,平行反射 平行入射,不平行反射 生活实例 黑板反光,玻璃幕墙反光 电影银幕反光 雨后的夜晚,当你背着月光走在有积水的路面,应该走　　　　　　(选填“较亮”或“较暗”)的地方,因为其发生的是　　　　　　(选填“镜面”或“漫”)反射。  (1)人看物体的条件:物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛。(2)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。(3)人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗。 考点4三种光现象辨识 光现象 定义 举例 光的直线传播 光在同种均匀的介质中沿直线传播 手影、皮影戏、激光对准、小孔成像、月食、日食 光的反射 光射到物体表面时,有一部分会被物体表面　　　　　　回来  水中倒影、平面镜成像 光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生　　　　　　的现象  渔夫叉鱼要往下偏、看到池水变浅、海市蜃楼 如图所示的四种情景,属于光的折射的是 (　　) 　 A. 透过树林的阳光 B.倒映在湖中的桥 C.手影 D.监控设备拍照 平面镜成像的特点 1.平面镜成像 (1)原理:　　　　　　。  (2)平面镜成像特点: a.平面镜成　　　　　　(如图所示,平面镜所成的像是实际光线反向延长线的交点,所以是虚像)。  b.平面镜所成像的大小与物体的大小　　　　　　。  c.像和物体到平面镜的距离　　　　　　。  d.像和物体的连线与镜面　　　　　　。  某人站立在竖直放置的平面镜前,像与他之间的距离是5 m,则他距镜子　　 　　　　m;他向镜子前进1 m后,像和人之间的距离为　　　　　　m;当他逐渐远离平面镜时,他看到镜中的像逐渐变小,实际情况是,镜中像的大小　　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  根据平面镜成像特点,平面镜所成的像与物体大小相同,像和物体关于平面镜对称,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。 考点6凸面镜和凹面镜 种类 凸面镜 凹面镜 特点 反射面相当于球的外表面的面镜 反射面相当于球的内表面的面镜 对光线的作用 发散光线 会聚光线 应用 汽车的后视镜、路口的反光镜 汽车前灯的反光装置、太阳灶 考点7光的色散 1.色散:太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。 2.色光的三原色:　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。  3.红外线和紫外线 种类 红外线 紫外线 定义 红光之外的辐射叫作红外线 在光谱的紫光以外的一种不可见光叫作紫外线 特点 热作用强、穿透能力强 生理作用强、化学作用强、荧光效应 应用 红外遥感、红外夜视仪、红外烤箱、电视遥控 促进骨骼生长、验钞机、灭菌灯 我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”,这是光的　　　　　　现象,进一步的研究表明,将红、　　　　　　、蓝三种色光按照不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光。  (1)彩虹的成因是光的色散。(2)红、绿、蓝三种色光,按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。因此把红、绿、蓝三种色光叫光的三原色。 【核心突破】 核心突破点:光学作图 解题思维模型 如图所示,在清水池底水平放置一平面镜,一束光射向水面的A点,经水折射和平面镜一次反射后,光射向水面的B点,请作出该过程的光路图。 光线由A点斜射入水中时发生光的折射,要使射到水底平面镜的光反射后射向水面B点,根据反射光线的反向延长线一定过像点,可作A点在平面镜中的像A'点,再连接像A'点与B点可得反射光线,再画出经A点的折射光线(射向平面镜的入射光线)即可。 三维变式练 (利用光的反射规律作图)在图中画出入射光线对应的反射光线并标出反射角的度数。 (利用平面镜成像规律作图)如图甲所示,家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的,这样可以保证夜间行车时,车内景物通过挡风玻璃所成的像成在司机前面斜上方,避免干扰司机视线,保证驾驶安全。请你在图乙中画出司机眼睛(B点)通过挡风玻璃MN看到车内装饰物(A点)的光路图。 实验探究 —— 学科核心素养提升 【回归教材】 教材图片 考查内容 图中的手影是由光在均匀介质中沿　　　　　　形成的;将手逐渐远离台灯,墙上的手影会　　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)  如图,这是被水环抱的国家大剧院的照片。从远处观看,大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”,产生这种视觉效果的光现象原理是　　　　　　;漂亮的“鸭蛋”闪着耀眼的光芒,这是　　　　　　(选填“镜面”或“漫”)反射现象  如图所示,医生在为小红同学检查视力。小红观看的是平面镜中视力表的像,视力表在平面镜中所成的像是　　　　　　像,她离视力表像的距离应是　　　　　　m  如图所示,渔民在叉鱼时,渔夫看到的“鱼”是鱼的　　　　　　(选填“虚”或“实”)像;渔夫看到鱼时,鱼也看到渔夫,这是因为在光折射时,光路是　　　　　　的  【围绕课标】 知识线：实验导航 实验一:探究光的反射规律 【实验装置】如图所示。 【实验过程】 1.将一束光贴着纸板以某一个角度射到O点,光经平面镜反射,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的径迹。改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在表格中。 次数 ∠i ∠r 1 2 3 2.把纸板NOF向前折或向后折,观察纸板上能否看到反射光线。 3.让光逆着反射光线的方向射到镜面,观察光的传播。 【实验结论】反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。 知识线：实验母题 在“探究光的反射规律”的实验中,如图甲所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。 证据 (1)采用可折转的两部分纸板是为了研究　　　　　　、入射光线和法线是否在同一平面内。  (2)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是　　　　　　。  (3)如图甲所示,将一束光贴着纸板E入射到O点,观察反射光线。实验中,从不同方向都能在纸板F上看到反射光线,是因为光在纸板F上发生了　　　　　　。多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表  序号 ∠i ∠r 1 30° 30° 2 45° 45° 3 50° 50° 解释 (4)分析数据可得,反射角　　　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。当入射角变大时,光线OB　　　　　　(选填“远离”或“靠近”)直线ON。  (5)将纸板F按照图乙所示的方式折转,则在纸板F上看不到反射光线,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在　　　　　　。  (6)在图甲中,如果让光沿BO的方向射向平面镜,会看到反射光沿着OA方向射出。这表明,在反射现象中,光路是　　　　　　。  知识线：实验导航 实验二:探究平面镜成像规律(2017.17) 【实验装置】如图所示。 【实验过程】 1.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛竖立在玻璃板后并移动,直到它与前面蜡烛的像完全重合。 2.移动点燃的蜡烛,重做实验。 3.用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸板上的位置连起来,并用刻度尺测量它们到玻璃板的距离,将数据记录在表格中。 次数 蜡烛到玻璃板 的距离/cm 蜡烛的像到玻 璃板的距离/cm 蜡烛的像与蜡 烛的大小关系 1 2 3 … 【实验结论】平面镜成的是虚像,像与物体大小相等。像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,像和物体的连线与平面镜垂直。 知识线：实验母题 “探究平面镜成像的特点”实验。 证据 (1)实验中,需要的测量工具是　　　　　　。  (2)为了便于观察实验现象,实验应在　　　　　　的环境中进行。  (3)实验中,用玻璃板代替平面镜的目的是　　　　　　。  (4)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面蜡烛A的像,如图所示,拿另一支外形相同但　　　　　　的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像　　　　　　。  (5)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小　　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  (6)只将玻璃板水平向左平移,则蜡烛A的像的位置　　　　　　(选填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。  (7)用直线连接每次实验中的蜡烛A和它的像的位置,测量出每次的物距和像距,记录数据如下表。 次数 物距/cm 像距/cm 1 5.0 5.0 2 8.0 8.0 3 12.0 12.0 解释 (8)分析表格中的数据,可得出的结论是　　　　　　。  (9)实验中,有同学将一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由:　　　　　　。  (10)改变点燃的蜡烛的位置,多次测量的目的是　　　　　　。  交流 (11)实验中,无论怎样移动未点燃的蜡烛都不能和点燃的蜡烛所成的像完全重合的原因是　　　　　　。  真题精粹——河南6年真题精选及真题百变 考向1光现象辨识及解释　(6年1考) 1.(2022·河南节选)物理学的每一次重大发现,都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由　　　　　　混合而成的,揭开了光的颜色之谜。  2.(传统文化)中国诗词蕴含着丰富的光学知识。“掬水月在手,弄花香满衣”,“水中的月亮”是月亮的　　　　　　(选填“实像”“影子”或“虚像”);“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”中,若水深3 m,当白鹭距离水面5 m时,它的像距离水面　　　　　　m;当白鹭远离水面飞行时,它在水中像的大小将　　　　　　。  考向2作光的反射和折射相关光路图　(6年4考) 3.(2024·河南)如图,观光水池中,一束红光沿AO方向从水射入空气,折射光线为OA'。若另一束红光沿BO方向从水射入空气,请大致画出入射光线BO的折射光线,并标出对应的折射角r。 4.(2022·河南)如图,这是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像,并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。 5.(2021·河南)图甲为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图,其中A点表示水中“塔尖”的位置。 6.(2020·河南)检查视力时,为节省空间,常让被测者背对视力表观察对面墙壁上平面镜M中视力表的像。请在图中作出被测者通过平面镜M看到视力表上A点的光路图。 7.(科技)图甲是“平行显示系统(HUD)”,它可以将一些行车信息,直接投射到前挡风玻璃上,驾驶员只需目视前方,就能看清行车信息,提升了行车安全性。请在图乙中画出司机看到显示器上A点的光路图。 8.(生活情境)在学校组织的春游活动中,小明站在湖边能够看到清澈的湖水下面的石头,如图甲所示,老师告诉小明水里面的石头要比看到的更深。请你在图乙中大致画出人眼看到石头的光路图(A'是人眼看到的石头A的像)。 考向3探究平面镜成像的特点　(6年1考) 9.(2023·河南)如图所示,湖中的荷花清香四溢,这属于　　　　　　现象;立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣,若蜻蜓距水面0.8 m,则它与其倒影之间相距　　　　　　m,湖水可以调节周边的气温,这是由于水具有较大的　　　　　　。  (变情境)蜻蜓在河面上水平飞过,若蜻蜓距水面6 m,水深2 m,映在平静河面的蜻蜓的“倒影”距河面　　　　　　,该“倒影”是蜻蜓的　　　　　　(选填“影子”“实像”或“虚像”)。  10.(2024·河南)如图甲,在“探究光的反射规律”的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直立在镜面上,ON垂直于镜面。 　　 甲 乙 (1)让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是　　　　　　。  (2)取下纸板,用量角器测量每次的入射角和　　　　　　,并记录下来。  (3)在图甲实验的基础上,以ON为轴,把纸板NOF向后折,在纸板上看不到反射光,如图乙所示,这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在　　　　　　。小明想:当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗?请设计一种验证方法:　　　　　　　　　　　　。  【参考答案】 回归教材 知识清单 考点1: ①自行发光　②同种均匀介质　③带有箭头　④径迹 ⑤方向　⑥3×108　⑦3×105　⑧>　⑨> 考点2: ⑩同一平面内　两侧　等于　同一平面内　两侧 小于　大于　可逆的 例题1　B 例题2　较亮　漫 考点4: 反射　改变 例题3　D 考点5: 光的反射　虚像　相等　相等　垂直 例题4　2.5　3　不变 考点7: 红　绿　蓝 例题5　色散　绿 核心突破 例题　如图所示: 变设问　如图所示: 变情境　如图所示: 【解析】作出车内装饰物(A点)关于平面镜的对称点A',即为像点,连接A'B交平面镜于点O,连接AO画出入射光线,连接OB画出反射光线。 实验探究 回归教材 直线传播　变小　平面镜成像　镜面　虚　5　虚　可逆 围绕课标 实验一: 考点线　实验母题 (1)反射光线 (2)量角器 (3)漫反射 (4)等于　远离 (5)同一平面内 (6)可逆的 实验二: 考点线　实验母题 (1)刻度尺 (2)较暗 (3)便于确定像的位置 (4)未点燃　完全重合 (5)不变 (6)不变 (8)像与物到镜面的距离相等 (9)能,平面镜所成的像是虚像 (10)得出普遍规律 (11)玻璃板和纸面不垂直 真题精粹 1.七种色光 2.虚像　5　不变 【解析】水中的月亮是天上的月亮在水中的倒影,属于平面镜成像,成的是虚像;平面镜成像时,像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等,当白鹭距离水面5 m时,它的像距离水面5 m。平面镜成像时,像和物大小相等;当白鹭远离水面飞行时,它在水中像的大小与物体大小相等,白鹭大小不变,它在水中像的大小也不变。 3.如图所示: 4.如图所示: 【解析】①分别作出AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接圆弧A'B',即为AB在平面镜中的像。②连接眼睛C和像点A',交平面镜于O点,连接AO即入射光线,OC为反射光线。如图所示。 5.如图所示: 【解析】由题可知,A的位置是塔尖通过水面所成的像,平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此画出塔尖的位置A',连接人的眼睛和A点,则连线与水面的交点为反射点,据此作出反射光线和入射光线。 6.如图所示: 【解析】根据物像连线与镜面垂直,由A点向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜距离相等,找到A点的像A'点,连接眼睛和像点A',交平面镜于O点,连接AO即为入射光线,O到眼睛为反射光线。 7.如图所示: 8.如图所示: 9.扩散　1.6　比热容 真题百变　6 m　虚像 10.(1)用不同颜色的笔画线将其描画下来 (2)反射角 (3)同一平面内　将纸板F沿中间剪开,把纸板F的上半部分向后折,发现在纸板F的上部看不到反射光线,下部能看到反射光线 学科网（北京）股份有限公司 $$