2025年甘肃省兰州市中考物理命题探究-第五章　光现象

第五章　光现象 考点1 光的直线传播　 光源 能够发光的物体叫作光源，如太阳、萤火虫、发光的电灯等，月亮不是光源 光线 用来表示光的传播路径和方向的一条带有箭头的直线，光线的引入利用了理想模型法，光线不是真实存在的 传播 光波是一种电磁波，不仅可以在空气、水等物质中传播，而且可以在真空中传播 光速 光在不同物质中传播速度不同：v空气＞v水＞v玻璃； 光在真空中传播速度最大，c＝① m/s 考点2 三种光现象的辨识 光现象 光的直线传播 光的反射 光的折射 定义 光在同种均匀介质(或真空)中沿① 传播 光射到物体表面时，有一部分会被物体表面 ② 回来的现象 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生 ③ 的现象 传播 方向 光的传播方向 ④ 光的传播方向 ⑤ 斜射入时传播方向⑥ ； 垂直入射时传播方向⑦ 1．下列常见的光现象中，属于光的直线传播的是 ；属于光的反射的是 ；属于光的折射的是 . A. 倒影　B. 日(月)食　C. 照镜子 D. 海市蜃楼　E. 小孔成像　F. 坐井观天 G. 雨后彩虹　H. 一叶障目　I. 镜花水月 J. 猴子捞月　K. 潭清疑水浅　 L. 树荫下的光斑 M. 水中筷子“弯折” 2．巴黎奥运会开幕时，达达同学去巴黎旅游发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿 传播，埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆 的光进入达达同学的眼睛． 考点3 光的反射定律与折射特点 光的反射 光的折射 图示 ∠i为① 角；∠r为② 角 ∠i为③ 角；∠r为④ 角 三线共面 反射光线(折射光线)、入射光线与法线都在⑤ 两线分居 反射光线(折射光线)、入射光线分别位于法线⑥ 两角关系 反射角⑦ 入射角；反射角随入射角的增大而⑧ 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角⑨ 入射角，当入射角增大时，折射角也⑩ ；[空气角大] 光路特点 在光的反射和折射现象中，光路是⑪ 的 考点4 镜面反射和漫反射 镜面反射 漫反射 图示 共同点 都遵循① ；光路都是② 的 不同点 反射面平整光滑 反射面粗糙不平 平行光反射后仍是平行的 平行光反射后射向各个方向 举例 平面镜成像、光污染、光反射等 从不同方向看见黑板上的字、电影幕布等 3．课堂上老师给同学们变了一个小魔术，如图甲所示，茶碗看起来是空的，他慢慢往茶碗中倒水时，茶碗中就出现了一枚硬币，如图乙所示．老师对这个魔术进行了下列解释，其中正确的是（ ） 第3题图 A．起初看不见硬币是因为光沿直线传播，茶碗挡住了光线 B．倒水后能看见硬币是光从空气射入水中发生折射造成的 C．倒水后看见的硬币是硬币的实像 D．倒水后茶碗底看起来比实际位置深 4．(2023省卷)小林到兰州游玩，下列他看到的光现象描述及分析正确的是（ ） A．高大挺拔的黄河楼与水中倒影交相呼应，倒影的形成是光的折射现象 B．晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色，是光的色散现象 C．白天看到白塔山标志性建筑－－白塔，是光的反射现象 D．看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”，是光的反射现象 考点5 平面镜成像特点 1. 平面镜成像特点[巧记口诀]物像等大、等距、轴对称、成虚像 原理 光的反射 成像 特点 (1)像的大小与物体的大小① ； (2)像和物体到平面镜的距离② ； (3)像和物体的连线与镜面③ ； (4)平面镜成④ 像． 【等效表述】平面镜所成的虚像与物体关于镜面对称 应用 a.成像：梳妆镜、穿衣镜、水面等； b. 改变光路：潜望镜、医生检查口腔的反光镜等 注：平面镜成像的大小仅取决于物体的大小，与物体到平面镜的距离和平面镜大小无关 2．实像和虚像 实像 虚像 形成 由实际光线会聚而成 由实际光线的反向延长线会聚而成 显示 能够呈现在光屏上，可以用眼睛直接观察 只能用眼睛观察，不能呈现在光屏上 实例 小孔成像、照相机、投影仪等 平面镜成像、放大镜等 3.凹面镜与凸面镜 凹面镜 凸面镜 特点 对光有⑤ 作用，起到会聚光线的作用 对光有⑥ 作用，起到扩大视野的作用 应用 太阳灶、汽车前灯的反光装置等 汽车观后镜、公路拐弯处的大反射镜等 5．如图所示是小红检查视力时的情景．小红看到的平面镜中的视力表是 (选填“虚像”或“实像”)，视力表在镜中的像到人眼的距离为 m；如果小红走近平面镜，视力表在平面镜中的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)． 第5题图 考点6 物体的颜色　看不见的光 1．光的色散 (1)太阳光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的光带，这种现象叫作光的色散． (2)色散现象表明：白光不是单色光，而是由不同颜色的光组成的． 2．光的三原色：红、① 、蓝． 3．物体的颜色： (1)透明物体的颜色是由它能够透过的色光决定的．如蓝色的玻璃只能透过蓝色光，无色物体能透过所有色光． (2)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的．如我们看到红色的花，是因为花反射红光，吸收其他色光． (3)白色不透明物体反射所有色光，黑色不透明物体吸收所有色光． 4．红外线和紫外线 红外线 紫外线 定义 红光之外的辐射叫作红外线 紫光之外的辐射叫作紫外线 特点 热效应、穿透能力强 荧光效应、杀毒灭菌、促进发育等 应用 遥控器、红外线夜视仪等 验钞机、灭菌灯等 重难点 光现象作图(兰州5年3考)) 【方法指导】 a．实际光线(入射光线、反射光线和折射光线)用实线，并用箭头表示光传播的方向，光线不能断开； b．虚像、法线、光线的反向延长线用虚线； c．法线与反射或折射界面垂直，并标明垂足； d．平面镜的反射面和非反射面不能混淆，平面镜的非反射面要画斜短线，如”“； e．要符合光的反射定律和平面镜成像特点，在折射作图中”空气角大“． 类型1　光的反射作图(兰州2020.25) 1．如图所示，入射光线AO射向平面镜，画出反射光线OB并标出反射角的大小． 第1题图 作入射(反射)光线：确定入射点→作法线(垂直于反射面)→根据角的大小关系作图(反射角等于入射角) 2．如图，在直角过道的拐角处有一平面镜，人眼通过镜子可以看见另一边过道上的猫，请根据光路图确定平面镜的位置． 第2题图 画平面镜：确定入射点→作法线(入射光线和反射光线夹角的角平分钱)→画出平面镜(垂直于法线) 类型2　光的折射作图 3．如图所示，一条光线从水中斜射向水面时发生了折射，OA为折射光线，请在图中作出大致的入射光线并标出折射角的度数． 第3题图 作入射(折射)光线：确定入射点→ 作法线(垂直于折射面)→ 根据角的大小关系作图(”空气角大“) 类型3　平面镜成像特点作图(兰州2021.18) 4．如图，平面镜前有物体S，现在镜后放置一块不透光的塑料板．请画出S在平面镜中的像S′.(不需要画成像光路图) 第4题图 根据平面镜成像特点作图的步骤：作垂线→ 画垂足→ 量等距→ 画像点→ 连虚线 5．(2023兰州一诊)桌面上有一支点燃的蜡烛，从A点发出的一束光照射到平面镜MN上的O点，并在O点发生反射．请在图中画出AO的反射光线OB，并画出A点在平面镜中的像A′. 第5题图 根据光的反射定律作图：反射光线的反向延长线必过光源在平面镜中所成的像 类型4　光现象综合作图(兰州2022.18) 6．(2024兰州一诊)一束射向平面镜的光OP，经平面镜MN反射后进入水中，请画出OP的反射光线和在水中的折射光线． 第6题图 实验1 探究光的反射定律(《课标》要求学生必做实验)) 实验 装置 主要器材：激光笔、可折转的光屏、平面镜、笔、量角器等． a．可折转光屏：显示光的传播路径；探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面． b．量角器：测量入射角和反射角的大小． 仪器准备：先把一块平面镜放在水平桌面上，再把可转折的光屏竖直地立在平面镜上． 设计与进行实验 实验环境：在较暗的环境中进行 (1)探究反射角与入射角的大小关系 ①使一束光贴着纸板沿某一个角度射到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； ②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，将数据记录在下表中； 次数 1 2 3 4 …… ∠i ∠r (2)探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面：使激光笔发出的光紧贴左侧光屏入射到O点，以ON为转轴，把右侧光屏向前或向后折，观察右侧光屏上能否看到反射光线，当观察到反射光线时，左右两侧光屏处于同一平面； (3)验证光路是否可逆：使激光笔发出的光紧贴右侧光屏沿FO方向入射到O点，观察到光线沿着OE方向射出，说明光反射时，光路是可逆的 实验结论 在反射现象中，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角 交流与反思 (1)使光路明显的方法：①向光屏表面喷烟雾；②选用表面粗糙的光屏； (2)记录反射角和入射角互余的原因：将入射光线(或反射光线)与平面镜的夹角当成入射角(或反射角) 【例1】(2023金昌)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． 甲 乙 例1题图 (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 平面内． 【变式训练】 (4)如图丙所示，将纸板ENF(连同激光笔)向后倾斜，此时反射光线 .(填字母) 例1题图丙 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 (5)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 . 【拓展训练】 (6)当入射光线EO远离法线NO时，会看到反射光线OF (选填”靠近“或”远离“)法线，可以得到反射角会随入射角增大而增大． (7)[生活实践]自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： . 实验2 探究平面镜成像的特点(《课标》要求学生必做实验) 实验原理 光的反射 实验装置 主要器材：玻璃板(带支架)、两支蜡烛、光屏、白纸、刻度尺、火柴、笔． a．用玻璃板代替平面镜的原因：便于确定像的位置； b．选择较薄玻璃板的原因：避免出现重影； c．两支蜡烛完全相同的目的：便于比较像与物的大小 设计与进 行实验 实验环境：在较暗的环境中进行 操作过程 (1)在桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置； (2)将点燃的蜡烛放在玻璃板前，通过移动未点燃的蜡烛，找到点燃蜡烛的像的位置，在纸上标记蜡烛和像的位置．测量蜡烛和像到平面镜的距离，记录在下表中； 次数 蜡烛到平面镜的距离/cm 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 1 2 …… (3)移动点燃的蜡烛，多做几次实验，实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化；换用长度不同的蜡烛，再做几次实验，实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同； (4)用光屏承接玻璃板后面的像，观察光屏上能否看到点燃蜡烛的像 等效替代法的应用：(1)用薄玻璃板替代平面镜；(2)比较像与物的大小关系时，用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛；(3)确定像的位置时，用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像 实验结论 平面镜所成的像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等； 像和物体的连线与镜面垂直；平面镜成虚像 装置改进 (1)用方格纸代替白纸：便于探究像与物的位置关系； (2)用LED灯代替蜡烛：亮度大，成像稳定，便于比较像与物的大小关系 【例2】小彤同学探究”平面镜成像的特点“的实验情境如图甲所示． 例2题图 (1)用玻璃板代替平面镜做实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个面反射形成的，为消除此现象可选用 (选填”厚“或”薄“)一些的玻璃板代替平面镜． (2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将 (选填”点燃“或”未点燃“)的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合． (3)标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到玻璃板的距离 (选填”小于“”等于“或”大于“)蜡烛A到玻璃板的距离． 【补充设问】 (4)在实验中，小彤将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动了3 cm，再次将蜡烛B移到蜡烛A像的位置，经测量，蜡烛A与它的像之间的距离变化了 cm，像的大小 (选填”变大“”变小“或”不变“)． (5)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行)，光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 (选填”虚“或”实“)像． 【拓展训练】 (6)完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图乙所示．若将玻璃板水平向右移动3 cm，该硬币的像 (选填”向右移动3 cm“”在原位置“或”向左移动3 cm“)． (7)若用”字母F“代替蜡烛进行实验，那么”字母F“在玻璃板中的像的形状是 (填字母代号)． A.　　　B.　　　C.　　　D. (8)[生活实践]小彤发现小轿车的前挡风玻璃是倾斜的，请你从光学角度分析，这样设计的目的是： (写出一条)；此外在夜间行车时，如果车内开灯，车内乘客经前挡风玻璃成的像在司机的 (选填”斜上方“”正前方“或”斜下方“)，因此为了行车安全，夜间行车时，车内不宜开灯． (建议用时：15 min) 命题点1 光现象的辨识及解释(兰州5年4考) 1．(2021兰州1题)下列光现象中属于光的反射的是（ ） 　　　　　　 A．猫在镜中的像　　　B. 水中的筷子弯折 　　　　　 C．水杯的影子　　 D. 手机相机拍照 2．(2023兰州2题)有古文献记载：”取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣“．下列实例涉及的光学知识与文中所述原理相同的是（ ） A．三棱镜分解太阳光 B．树荫下的圆形光斑 C．潜望镜观察外部环境 D．凹透镜矫正近视眼 3．(2020兰州22题)《康熙几暇格物编·蒙气》中记载：”置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣．“这描述的是光的 (选填”反射“或”折射“)现象．当看到钱在水中的像时，像的位置比物体的实际位置 (选填”高“或”低“)． 命题点2 光现象作用(兰州5年3考)) 4．(2024省卷)如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰(用AB表示)在塑料膜上成的像(用箭头A′B′表示)及光路图． 第4题图 5．(2020兰州25题)如图所示，一束光线从空气斜射向水面上的O点，光线经水面反射后，在墙壁上形成一个亮点A.请画出反射光线和对应的入射光线． 　 第5题图 6．(2021兰州18题)小美去鞋店买鞋，如图所示是她站在镜前试鞋的情景．请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图． 第6题图 7．(2022兰州18题)如图所示，一束激光从A点斜射到水面上，同时发生反射和折射，反射光线经过S点，试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线． 　 第7题图 命题点3 探究平面镜成像的特点(兰州2024.5) 8．(2024兰州5题)如图甲所示，在”探究平面镜成像特点“的实验中，小亮将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像，下列与平面镜成像相关的说法中不正确的是（ ） 甲 乙 第8题图 A．选用与蜡烛A完全相同的蜡烛B做实验，目的是便于比较像与物的大小 B．蜡烛A靠近玻璃板时，所成像的大小不变 C．移开蜡烛B，若将光屏置于像的位置，则光屏上会出现蜡烛A的像 D．图甲所示的实验中，蜡烛A的成像原理与图乙中的③相同 9．(2024兰州一诊)为了探究平面镜成像的特点，小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、两支完全相同的蜡烛，如图所示． 甲 乙 第9题图 (1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 ，用玻璃板代替平面镜实验时，应选用 (选填”厚“或”薄“)一些的玻璃板． (2)当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小会 (选填”变小“”变大“或”不变“)． (3)如图甲所示，实验中若只将玻璃板水平向左平移，蜡烛所成像的位置 (选填”向左移“”向右移“或”不变“)． (4)如图乙所示，小华同学在实验中将透明玻璃板与水平桌面成45°角放置，然后将蜡烛沿水平桌面向右移动一段距离L，则两次物体到像的距离的变化量为 . 核心考点 精讲练 考点1　①3×108 考点2　①直线　②反射　③偏折　④不变　⑤改变 ⑥改变　⑦不变 考点3　①入射　②反射　③入射　④折射　⑤同一平面内　⑥两侧　⑦等于　 ⑧增大　⑨小于 ⑩增大　⑪可逆 考点4　①光的反射定律　②可逆 考点5　①相等　②相等　③垂直　④虚　⑤会聚　⑥发散 考点6　①绿 考点小练 　1.BEFHL　ACIJ　DGKM　2.直线　反射 3．A　4.C　5.虚像　5　不变 重难点突破 1．如答图所示 第1题答图 2．如答图所示 　　 第2题答图 3．如答图所示 第3题答图 4．如答图所示 　　　 第4题答图 5．如答图所示 第5题答图 6.如答图所示 　　　 第6题答图 重点实验 攻关练 例1　(1)漫　ON　(2)可逆　(3)同一 (4)C　(5)30°　(6)远离 (7)经过两次反射，反射光线将沿与原光线平行方向反射回去 例2　(1)薄　(2)未点燃　(3)等于　(4)6　不变 (5)虚　(6)在原位置　(7)C (8)防止车内物体的像影响司机的视线　斜上方 兰州真题 随堂测 1．A　2.C　3.折射　高 4．如答图所示 第4题答图 5．如答图所示 　　 第5题答图 6．如答图所示 第6题答图 7．如答图所示 　 第7题答图 8．C　9.(1)位置　薄　(2)不变　(3)不变 (4)L 学科网（北京）股份有限公司 $$