内容正文:
主题一 声、光、热
专题02 光现象(1~3分)
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 光的色彩
考点二 光的直线传播
考点三 平面镜
考点四 光的反射
04题型精研·考向洞悉
题型一 光的色彩
►考向01 三原色及物体的颜色
►考向02 红外线和紫外线
题型二 光的直线传播
►考向01 小孔成像
►考向02 光的直线传播及应用
题型三 平面镜
►考向01 平面镜成像的特点
►考向02 平面镜成像作图
►考向03 探究平面镜成像的特点
题型四 光的反射
►考向01 光的反射现象及应用
►考向02 光的反射作图
►考向03 探究光的反射定律
►考向04 镜面反射和漫反射
05分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求
课标要求
命题预测
光的色彩
· 通过观察和实验(光的色散),知道白光是由色光组成的。
《光现象》是中考必考内容。本专题内容较为简单。在备考中,应以分辨各类光现象,认识其规律为主要方向,加强对其规律的理解;同时,这些光现象大都是通过实验探究过程得到的,所以对各类光现象中的实验探究应掌握其实验方法、实验设计、实验过程和实验结论。本专题中平面镜和光的反射相关考点考查的频率更高。
本专题考查题型有:选择题、填空题、实验题和作图题等。
光的直线传播
· 通过实验,探究光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
平面镜
· 探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。
光的反射
· 通过探究,了解光的反射规律。了解什么是镜面反射和漫反射。
考点一 光的色彩
一、光源
1.光源
(1)我们把本身发光的物体叫作光源。
(2)分类:①天然光源,如:恒星、萤火虫、水母等;②人造光源,如蜡烛、小灯泡、手电筒等。
2.光源的判断
判断物体是不是光源,关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光,实际上是反射了其他光源发出的光,所以这些物体不是光源;如镜子、月亮、宝石、电影的屏幕等。
二、光的色散
1.活动:分解太阳光
(1)探究过程:如图,让一束太阳光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照射到白色光屏上,结果在光屏上出现一条彩色的光带,光带的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
(2)探究归纳
①太阳光(白光)不是单色光,而是由各种颜色的光混合而成的,白光是复色光;
②不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。各种单色光偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。
2.色散的概念:太阳光是白光,它通过三棱镜后别分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。
3.生活中的色散现象:雨后天空悬浮着大量细小的水珠,太阳光照射到这些小水珠上,经反射和折射后发生色散现象,形成绚丽的彩虹。
三、色光的混合
1.色光的三原色
研究表明,将红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光,而它们自身却无法用其他色光混合得到。因此,我们将红、绿、蓝叫作光的三原色。
2.色光混合的应用
电视机和计算机显示器能呈现彩色图像,就是应用了三原色光混合的原理。在屏幕上排列着许多由红、绿、蓝三色发光点组合而成的微小发光单元,发光点在电路的控制下发出不同强度的三原色光,从而使发光单元整体产生不同的色彩。
拓展:物体的颜色
一般来说,物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。
(1)透明物体的颜色是由该物体能透过的色光决定的。例如,红色玻璃片呈现红色,是因为它只能透过红颜色的光,吸收其他颜色的光;
(2)不透明物体的颜色是由该物体能反射的色光的颜色决定的。例如,绿纸呈现绿色,是因为它只反射绿光,吸收其他色光;黑色物体吸收各种色光,不反射任何颜色的光;白色物体反射所有色光,不吸收任何色光。
四、看不见的光
1.可见光谱
三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳的可见光谱,如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。
在可见光谱的红光之外有红外线,紫光之外有紫外线。红外线和紫外线人眼都看不见,这部分光叫做不可见光。
2.红外线:我们把红光之外的辐射叫红外线。一切物体都在不断地辐射红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越强。
3.紫外线:在光谱紫端以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线。
4.红外线和紫外线特性和应用
名称
光谱图中的位置
特性
应用
红外线
红光外侧
热效应、穿透云雾能力强等
①诊断病情;②拍摄“热谱图”;③红外线夜视仪;④红外线遥控器
紫外线
紫光外侧
荧光效应、消毒杀菌、促进人体合成维生素D
①适当照射阳光促进促进人体合成维生素D;②紫外灯灭菌;③紫外线使荧光物质发光
拓展:光具有能量
(1)光不仅能使周围变得明亮、温暖,还能帮助绿色植物进行光合作用,甚至可以用来切割金属。因此,光具有能量,这种能量叫作光能。
(2)通过某种方式或借助某种工具,可以将光能转化为其他形式的能。太阳能热水器将光能转化为内能,植物的光合作用将光能转化为化学能,太阳能路灯和太阳能电池板将光能转化为电能等。
1.像月亮、宝石、平面镜等物体,本身不能发光,它们看起来很亮是因为有光照射在它们上面反射进入人们的眼睛里,所以它们不是光源。
2.红外线与红光、紫外线与紫光都是不同的,红外线和紫外线是看不见的光,而红光、紫光是可见光。
1.【新情境】(2024·江苏苏州·二模)一束圆形红光和一束圆形绿光从不同的角度照射到白色的墙壁上,合成一个圆形的光斑,现将闪电形状的不透明卡片放在绿色光束中,如图所示,则墙壁上“闪电”的颜色是( )
A.红色 B.绿色 C.黑色 D.黄色
【答案】A
【详解】红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色”,任何一种色光都不能由另外两种色光合成,但现将闪电形状的不透明卡片放在绿色光束中,绿光被挡住所以墙壁上看到的闪电为红色的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2024·辽宁本溪·三模)如图所示,一辆洒水车正在阳光下为街边的花草浇水,在空中出现了美丽的彩虹,这是光的 现象;同时,洒水车在背对太阳一侧的地面上留下了阴影,这是光的 现象。
【答案】 色散 直线传播
【详解】[1]洒水车在阳光下为街边的花草浇水,空气中有大量的小水滴,将太阳光进行折射。由于不同颜色的光的折射程度不同,所以在空中出现了美丽的彩虹,这是光的色散现象。
[2]由于光在空气中沿直线传播,所以在不透明的洒水车背对太阳一侧的地面上留下了阴影。
考点二 光的直线传播
一、光在均匀介质中的传播
1.活动:观察光的传播路径
(1)探究光在空气中的传播路径:观察一束激光在充满烟雾的空气中传播的路径。
(2)探究光在水中的传播路径:在容器中注入水,观察光在水中传播的路径。
为了清楚地看到光在空气和水中传播的路径,可以在空气中喷些烟雾或在水中滴几滴牛奶。
事实表明,光在均匀介质中是沿直线传播的。与声音不同,光不仅可以在空气、水等物质中传播,还可以在真空中传播。
(3)研究表明,光的传播需要时间,只是它传播得非常快。光在真空中传播的速度约为3×108m/s。
2.光线
(1)通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫做光线。它是认为建立的理想模型,光线实际上是不存在的。
(2)实际问题中,往往用多条光线来描述光的传播特点。如平行光源和点光源发出的光线。
3.小孔成像
(1)如图甲所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。
(2)如图乙所示,将点燃的蜡烛放在小孔前,并适当调整蜡烛到小孔的距离,观察塑料膜上是否有像,不断调整蜡烛、塑料膜到小孔的距离,观察塑料膜上像的大小是否有变化。
分析:由于光沿直线传播,来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部,来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样,光屏上就出现了烛焰倒立的像。如下图所示。
结论:①小孔成像原理:光的直线传播。
②成像性质:倒立的大小不确定的实像。上下颠倒、左右相反。
③影响成像大小的因素:与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。
④像的形状:与物体的形状相同,与小孔形状无关。
4.日食和月食
(1)如下图所示,月球运行到地球和太阳之间时,太阳光被月球挡住在地球上形成阴影区,处在阴影区的人看不到太阳或只能看到太阳的一部分,这种现象叫作日食。太阳光全部被月球挡住时形成日全食,部分被挡住时形成日偏食。
(2)如下图所示,地球绕着太阳运转,在背对太阳一侧形成长长的阴影区--地影,一旦月球进入这个阴影区,就会发生月食。太阳光全部被地球挡住时形成月全食,部分被挡住时形成月偏食。
5.影子的形成
光在传播过程中,遇到不透明的物体,会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域,即物体的影子。如下图所示。
6.光的直线传播的应用
由于光的直线传播,在开凿隧道时,工人们可以用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不会出现偏差;士兵瞄准射击;站队时队列排直等。
像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。
1.小孔成像
(1)小孔成像的条件:小孔必须足够小,但并不是越小越好,孔太小会影响像的亮度;
(2)小孔成像时,像的形状取决于物体的形状,与小孔形状无关;
(3)小孔逐渐变大,光屏上的像会逐渐变模糊;当小孔增大到一定程度时,在光屏上只能看到与小孔形状相同的光斑。
3.(2024·河南周口·二模)公元前400年的战国时代,墨翟在《墨经》里记载了小孔成像。“光之人,煦若射,下者之人也高,高者之人也下”是指照射在人上部的光成像于下部,而照射在人下部的光则成像于上部,即直立的人通过针孔成 (选填“正立”或“倒立”)的像;“在远近有端,与于光,故景库内也”则指当光屏和小孔一定时,物距越远,像越 (选填“大”或“小”)。
【答案】 倒立 小
【详解】[1]小孔成的像为倒立的实像。
[2]小孔成像时,当光屏和小孔一定时,物距越远,像距越小,像越小。
考点三 平面镜
一、平面镜成像的特点
1.平面镜和像的概念:生活中常用的镜子表面是平的,叫作平面镜。在平面镜中能观察到物体的像。
2.实验:探究平面镜成像的特点
提出问题
平面镜成像时,像有什么特点
实验设计
要探究平面镜成像的特点,就必须设法确定像的位置并比较像与物的大小。以茶色玻璃板为平面镜,在玻璃板前放一个棋子(或其他物体),在玻璃板后再放一个同样的棋子。试一试:是否能通过玻璃板后面的棋子找到像的位置?怎样比较像与物的大小?
操作与记录
1.如图所示,将一张方格纸平铺在水平桌面上,再将茶色玻璃板|(平面镜)竖直放置在方格纸上,并标出玻璃板的位置。
2.在玻璃板前放一个棋子 A,再将另一个相同的棋子B放到玻璃板后,调整棋子B的位置能不能使它与棋子A所成的像重合?重合时,棋子B与棋子A所成像的大小和位置是什么关系?两者重合时,在方格纸上标出棋子A、B的位置,并比较棋子A与棋子B到镜面的距离。
3.将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,能否在白卡片上观察到棋子A的像?
4.多次改变棋子A的位置,重复上面的实验。根据方格纸上的标记,测量物和像到平面镜的距离,并把数据记录在下表中。
分析与论证
(1)棋子B可以与棋子A的像完全重合,说明像的大小与物体大小相等;
(2)由实验数据可知,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;
(3)用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,发现像与物的连线与镜面垂直;
(4)移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。
探究归纳
实验表明:平面镜所成的像是虚像,像和物大小相等,且它们到平面镜的距离也相等,像与物关于镜面对称。
交流与评估
(1)为了使观察到的像更为清晰,实验最好在较暗的环境中进行;
(2)实验中用茶色玻璃板代替平面镜,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系,原因是玻璃板既能反射光又能透过光,即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛,也能看到点燃的蜡烛所成的像;
(3)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大的错位,难以确定像的位置;
(4)实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合;
(5)实验中,使用两个完全相同的旗子,目的是比较像与物体的大小关系;
(6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察;
(7)白纸用于标注玻璃板的位置、物体以及像的位置,刻度尺用于测量物体以及像到玻璃板的距离;
(8)改变物体与玻璃板的距离进行多次实验,是为了寻找普遍规律;
(9)观察像时,眼睛应与物体在玻璃板的同一侧;观察像是否为虚像时,眼睛与像在玻璃板的同一侧;
3.平面镜成像作图
根据平面镜成像特点作图(对称法)
作图方法(如图所示)
(1)做垂线—即画出物体的两个端点AB到平面镜面的垂线段AM、BN;
(2)画垂足;
(3)量等距:使A´M=AM,B´N =BN;
(4)画像点A´B´并连接,则A´B´就是物体AB的像。
二、平面镜成像的应用
1.应用
平面镜的应用非常广泛。人们利用平面镜观察并矫正舞蹈姿势和动作,利用平面镜扩大视觉空间。牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。苏州博物馆的精美设计,巧妙地应用了平面镜成像的特点,既表现出我国江南建筑的特色,又突显了现代美感,
2.光污染
但平面镜有时也会带来负面影响,甚至造成光污染。如夜间行车时,车内的人或物通过风挡玻璃成像会干扰驾驶员的视线。建筑物的玻璃幕墙反射的刺眼光芒,不仅会影响人们正常的工作和休息,还会影响行人和行驶车辆的安全。导致光污染的原因较多,我们应该采取有效措施加以控制。
1.平面镜成像中,像的大小与物体的小相等,当物体远离或靠近平面镜时,像的大小不变。
2.平面镜成像作图注意事项
(1)平面镜非反射面要画上短斜线;
(2)实际光线要画成实线,并用箭头表示光的传播方向,反向延长线要画成虚线;实物用实线表示,虚像用虚线表示;法线用虚线表示;
(3)实物和虚像要标注上对应的字母,并用上下标区分。
4.【中考新考法】(2024·内蒙古·中考真题)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不方便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用图乙中的 (选填“a”“b”或“c”)形状物体进行实验,分析可得像与物关于镜面 。
【答案】 c 对称
【详解】[1]图乙中,c物体左右不对称,a、b物体左右对称,用对称的a、b物体研究平面镜成像时,不容易识别像和物体的左右之间的关系,因此应选c形状物体探究平面镜成像的特点。
[2]由平面镜成像的特点可知:像与物体的大小相同、像与物体的连线与镜面垂直、像与物体到平面镜的距离相等。即平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。
5.(2024·四川自贡·中考真题)如图,是某一发光点S在平面镜里的像,Q是S发出的一束光经平面镜反射后经过的一点,请在图中找到S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。
【答案】见解析
【详解】作出像点S'关于镜面的对称点S即为发光点;连接QS',与镜面的交点为入射点O,连接SO即为入射光线,则OQ为反射光线。如图:
考点四 光的反射
一、光的反射定律
1.光的反射概念:光射到物体表面时,有一部分会被物体表面反射回来,这种现象称为光的反射。
2.光的反射的基本概念:一点、两角、三线
一点
入射点
光的入射点,用字母“O”表示
三线
入射光线
入射到反射面上的光线,如图中的光线EO
法线
经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON
反射光线
入射光线射到反射面上后,被反射面反射的光线,如图中的光线OF
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,如图中的∠i
反射角
反射光线与法线的夹角,如图中的∠r
3.实验:探究光的反射定律
提出问题
光的反射有什么规律呢?
实验猜想
(1)反射角等于入射角;
(2)反射光线和入射光线关于法线是对称的
实验与记录
1.如图所示,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光,并使它们同时呈现在白板上。看一看此时白板和镜面的位置关系。在白板上画出入射光线、反射光线和法线。
2.使入射光与法线重合,从0°开始逐步增大入射角,多次测量入射角和对应的反射角,将数据记录在下表中。
3.纸板ENF 是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF 向前折或向后折,如下图所示,在纸板上还能看到反射光吗?
分析论证
(1)分析反射角和入射角的大小可得出:反射角等于入射角。
(2)分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。
③多次改变入射光线的路径,记录对应反射光线的路径。会发现:反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。
归纳总结
实验表明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
交流与评估
(1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象;
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(3)可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是显示光的传播路径,对光线起漫反射作用;二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。
(4)实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接。
(5)区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法:对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘,或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。
(6)进行多次实验的目的:避免偶然性,寻找普遍规律。
(7)若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是:错把入射角看成入射光线与反射面的夹角,或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。
4.光路的可逆性
在上面的实验中,让光逆着反射光的方向射到镜面,反射后的光会逆着原来入射光的方向射出。这表明在反射现象中光路是可逆的。用光路可逆可以解释生活中的很多现象。例如,如果你在平面镜中看到了另外一位同学那么对方通过这面镜子也能看到你。
5.光的反射作图
类型
作图方法
已知反射面、入射光线做反射光线
如图所示,先过入射点O作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角),作出反射光线,标上箭头。
已知反射面、反射光线作入射光线
如图所示,先过入射点作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角)画出对应的入射光线,标上箭头
已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置
如图所示,先作入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线的位置即为法线的位置。过入射光线与反射光线的交点(入射点)作垂直于法线的一条直线,该直线的位置即为平面镜的位置。
6.人眼怎样看到平面镜所成的像
(1)人眼看到发光的物体
如图所示,烛焰上的一点S向周围发出光,其中有一部分光射入人眼,人就看到了这个点。烛焰上所有点发出的光,都会有一部分进入人眼,因此人就会看到整个烛焰。
(2)人眼看到平面镜成的像
如图所示,设来自烛焰上点S的两条光线经平面镜反射后进入人眼,这两条光线的入射点分别为O1和O2,根据光的反射定律,可作出反射光线O1A1和O2A2。它们的反向延长线(虚线)相交于平面镜后的点S’,人会感到光好像是从点S’发出的,点S’就是点S的虚像。
二、镜面反射和漫反射
类型
镜面反射
漫反射
区别
定义
一束平行光照射到光滑的镜面上后,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射。
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
光路图
举例
平面镜、自行车尾灯、黑板反光、平静的水面反光等。
各个方向都能看到黑板上的字、电影银幕用幕布等
视觉感受
“刺眼”、“反光”等
各个方向都能看到
联系
遵循光的反射定律
三、凸面镜和凹面镜
1.球面镜:如果镜子的反射面是球面的一部分,这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。
2.凸面镜
(1)概念:用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。
(2)特点:凸面镜对光有发散作用,平行光射到凸面镜上,反射后成为发散光,如图所示。
(3)应用:使用凸面镜能起到扩大视野的作用,所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。
3.凹面镜
(1)概念:用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜。
(2)特点:凹面镜对光有会聚作用,平行光射到凹面镜上,反射后会聚到一点,如图所示。
(3)应用
①使用凹面镜对光的会聚作用的有:太阳灶、奥运圣火采集器等。
②由光路可逆原理可知,由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光,这一特点的常见应用有:探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。
1.对光的反射定律的理解
(1)在反射现象中,先有入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”;
(2)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一直线上,方向相反,并不是没有发生现象。
2.镜面反射和漫反射
(1)我们能从不同方向看到书上的字,是因为光在纸面上发生了漫反射;
(2)物体发出或反射的光浸入人眼越多,人眼就会感觉该物体越亮。所以,当发生镜面反射时,如果反射光正好进入人眼,人就会感觉镜面特别亮;
(3)无论镜面反射还是漫反射,都遵循观点反射定律。
6.【新考法】(24-25八年级上·江苏南通·期中)暑假时小明一家自驾外出游玩,中午时分,强烈的太阳光几乎垂直射向地面,小明看到正前方一辆汽车后窗反射的阳光很强烈,稍靠近或远离前车,依旧十分刺眼,你认为前车的车型最可能是( )
A.甲车 B.乙车 C.丙车 D.都有可能
【答案】B
【详解】分析后窗玻璃的方位,只有乙的后窗玻璃与地面成45°左右的夹角,太阳光以垂直地面的方向照射到此型式的后窗玻璃上,其反射光以与地面平行的方向射出,直射入人的眼睛,如图所示:
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.(2024·陕西·中考真题)如图,请画出入射光线AO反射光线OB。
【答案】见解析
【详解】如图所示,AO为入射光线,根据反射角等于入射角由入射点作出反射光线,反射光线和入射光线分居法线两侧,如图所示:
题型一 光的色彩
►考向01 三原色及物体颜色
认识光的色散是解答此类问题的基础。光的色散是光的折射引起的,但要注意光的色散与光的折射的联系与区别:
色散是复色光分解为单色光的现象,色散可以利用棱镜的折射实现,也可以利用光栅等仪器来实现。1.(2024·辽宁大连·三模)如图所示为某智能手环。手环屏幕能显示的多彩影像是由红、 、蓝三种色光混合而成的,屏幕在阳光的照射下有些刺眼,是因为阳光在屏幕上发生了 反射。
【答案】 绿 镜面
【详解】[1]色光的三原色为红、绿、蓝,手环屏幕能显示的多彩影像是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
[2]在物理学中,光的反射主要分为两种类型:镜面反射和漫反射。屏幕在阳光的照射下有些刺眼,是因为阳光在屏幕上发生了镜面反射。
2.【优秀传统文化】(2024·重庆·中考真题)下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是( )
A.一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的
B.半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因
C.可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源
D.露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因
【答案】B
【详解】A.水中的“夕阳”是由于光的反射所形成的虚像,故A错误;
B.人眼看到不透明物体的颜色是物体所反射的光的颜色,人看江面时,江面相当于不透明物体,其呈现出红色是江面反射红光所导致的,故B正确;
C.月亮的光是反射太阳发出的光,月亮本身不会发光,因此月亮不是自然界中的光源,故C错误;
D.露珠特别明亮是因为露珠表面光滑,发生了镜面反射,将大部分光线反射进人眼中,故D错误。
故选B。
►考向02 红外线和紫外线
红外线和紫外线的应用都是建立在其自身特点的基础上的
(1)红外线具有热效应强,穿透能力强,一切物体都在不停地辐射红外线等特点,利用这些特点可制成热谱仪、夜视仪、红外遥感卫星等。
(2)紫外线具有化学作用、生理作用、荧光效应等特性,可用于紫外线摄影、灭菌灯、验钞机等。
3.(2024·山东东营·中考真题)医院经常用 (选填“红外线”或“紫外线”)灯灭菌;利用超声波排除人体内的结石,是利用声波能传递 (选填“信息”或“能量”)的性质。
【答案】 紫外线 能量
【详解】[1]紫外线具有杀菌作用,医院的手术室、病房里用紫外线灯灭菌。
[2]超声波有很强的穿透性,能够传递能量,外科医生可以利用超声波除去人体内的结石,是利用了声波能传递能量。
4.(2024·陕西·中考真题)下列装置利用紫外线工作的是( )
A.声呐 B.消毒灯 C.电视遥控器 D.手机
【答案】B
【详解】A.声呐通过发射超声波,运用回声定位的方法来探测海洋深度等,故A不符合题意;
B.消毒灯利用灯发出的紫外线来进行消毒杀菌的,故B符合题意;
C.电视遥控器是利用遥控器发出的红外线来控制电视的,故C不符合题意;
D.手机是利用电磁波来传递信息的,故D不符合题意。
故选B。
题型二 光的直线传播
►考向01 小孔成像
小孔成像是光的直线传播形成的最典型的光现象。
在解答此类问题时,应注意:小孔成像时,像不但左右颠倒,而且上下也颠倒;像的形状与小孔的形状无关,由物体的形状决定。像的大小与物距和像距有关,像距大于物距成放大的像;像距等于物距成等大的像;像距小于物距成缩小的像。
5.【新情境】(2024·广东·模拟预测)如图所示,用一个中间带有小孔的木板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的 (选填“实”或“虚”)像,我们把这样的现象叫 。将中间带有小孔的木板向 (选填“远离屏幕”或“靠近屏幕”)的方向移动,像会随之变大。
【答案】 实 小孔成像 远离屏幕
【详解】[1][2][3]物体能通过小孔所成的像是倒立的实像,这是小孔成像的现象,将板向远离屏幕的方向移动时,物距变小,像距变大,像变大。
6.(2024·广东·二模)新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后,提出一个问题,小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关,同学们经过讨论后提出以下猜想:
猜想一:像的形状可能与物体形状有关;
猜想二:像的形状可能与小孔的形状有关;
同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体,做成两个小孔形状不同的纸筒,纸筒另一端绷装半透明膜,做好装置后同学们进行实验探究。
(1)物理上将“E”、“F”和“R”形状的LED发光的字称为 ,射出的光在同种均匀介质中沿 传播;
(2)同学们将“F”发光字固定好后,先用小圆孔纸筒进行实验,同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”,如图所示,小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上,说明所成的像是 (选填“实像”或“虚像”),同学们将实验结果记录在设计好的表格后,再换用小方孔纸筒进行实验,并观察记录;
(3)同学们再换用“E”和“R”形状发光字,分别按照实验(2)进行实验,将观察到的结果记录在表中;
实验次数
发光字
小孔形状
像的形状
半透明膜上是否呈现
1
F
圆形
倒立
呈现
2
F
方形
倒立
呈现
3
E
圆形
倒立
呈现
4
E
方形
倒立
呈现
5
R
圆形
倒立
呈现
6
R
方形
倒立
呈现
(4)通过比较 ,同学们验证了猜想一,得出结论:在小孔形状相同时,小孔所成的像与物体的形状有关;
(5)同学们通过比较1、2,3、4和5、6,得出结论: ;
(6)实验小组在该实验中采用的实验方法是 。
【答案】(1) 光源 直线
(2)实像
(3)1、3、5
(4)在物体形状相同时,小孔所成的像与小孔的形状无关
(5)控制变量法
【详解】(1)[1]能自行发光的物体称为光源,LED发光的字能自行发光,所以是光源。
[2]由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以LED发光的字射出的光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2)由于发光字发出的光通过小孔在半透明膜上成像,半透明膜能承接到像,所以所成的像是实像。
(3)探究小孔所成的像与物体的形状是否有关,应控制小孔的形状相同,改变物体的形状,由控制变量法可知,应比较1、3、5三次实验。
(4)比较1、2,3、4和5、6实验发现,小孔的形状不相同,发光字相同,像的形状是相同的,所以可得结论是在物体形状相同时,小孔所成的像与小孔的形状无关。
(5)由于实验中控制研究的变量相同,只改变其中一个变量,所以实验中采用的实验方法是控制变量法。
►考向02 光的直线传播及应用
生活中利用光的直线传播的例子很多,尤其是劳动人民在生产和人类活动中,总结出了许多利用光的直线传播的现象,如:小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。加强对此方面知识的积累,会有助于解答此类问题。
光的直线传播作为一个考题不多,常见的是作为一个知识点出现,并与其他光现象知识点或其他知识点结合组成一个题目。
7.【优秀传统文化】(2024·四川乐山·中考真题)中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景,与日入之景”的记载,这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法,如图所示。这种方法依据的是( )
A.光的折射 B.光的反射 C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】C
【详解】影子是光的直线传播形成的,因为光是沿直线传播的,所以日出、日落时,太阳位置不同,细杆的影子方向和长度也不同,从而可以通过影子来辨方正位。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.(2024·山东临沂·二模)2023年10月29日凌晨,月食景象再现天宇,我国全境可见。下列光现象,与月食成因不同的是( )
A.手影游戏 B.照镜穿衣
C.瞄准射击 D.小孔成像
【答案】B
【详解】月食是由于光的直线传播形成的。
A.手影游戏是由于光的直线传播形成的,与月食的成因相同,故A不符合题意;
B.照镜子是平面镜成像,其原理为光的反射,与月食的成因不同,故B符合题意;
C.瞄准射击利用光的直线传播,与月食的成因相同,故C不符合题意;
D.小孔成像也是由于光的直线传播形成的,与日环食的成因相同,故D不符合题意。
故选B。
题型三 平面镜
►考向01 平面镜成像特点
9.(2024·山东菏泽·中考真题)唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道:“掬水月在手,弄花香满衣”,从物理学角度看,手中“月”是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的虚像;“香”满衣是一种 现象。
【答案】 等大 扩散
【详解】[1]手中“月”是平面镜成像现象,是等大的虚像。
[2]“香”满衣是一种扩散现象,说明香气分子扩散到衣服上。
10.(2024·江苏连云港·中考真题)小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是 m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 1.7 3 不变
【详解】[1]面镜成像时,像与物体的大小相等,小明身高1.7m,则他在平面镜中的像高也是1.7m。
[2]像与物体到平面镜的距离相等,小明距离平面镜3m,则像到平面镜的距离也是3m。
[3]平面镜成像时,像的大小与物体的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,所以当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小不变。
►考向02 平面镜成像作图
11.(2024·江苏无锡·中考真题)在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
【答案】见解析
【详解】根据平面镜成像的特点,像和物体关于平面镜对称,先过A点作平面镜的垂线,根据距离相同,找到对称点A',同理在画出B',C', 由于平面镜成的是虚像,故需要用虚线连接A'B',B'C',如图所示:
12.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)如图所示,一个人站在河岸上,眼睛B刚好可以看到对岸上发射塔在水中倒影的塔尖,请画出完整的光路图。
【答案】见解析
【详解】眼睛B刚好可以看到对岸上发射塔在水中倒影的塔尖,是反射光线的延长像进入人眼,就看到了像,像与物体关于平面镜对称,过A点作平面镜的垂线,根据像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离画出对称点A’,用虚线连接A’B,A’B与水面相交于一点,该点为入射点,从而确定反射光线,连接入射点和A点,即可以画出入射光线,即如下图所示:
►考向03 探究平面镜成像的特点
13.(2024·湖南·中考真题)小明在探究“平面镜成像的特点”时,有以下操作:
(1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表 的位置;
(2)如图乙所示,此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位置,蜡烛2应向 玻璃板方向移动,才能与蜡烛1的像再次重合;
(3)三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时,用直线连接图丙中物点A与像点 ,完成三次连线后找到了规律。
【答案】 平面镜 远离 B
【详解】(1)[1]沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
(2)[2]平面镜成的像与物体大小是相等的且关于镜面对称,所以蜡烛1向远离玻璃板方向移动时,蜡烛2也应向远离玻璃板方向移动。
(3)[3]像和物的连线与平面镜的位置关系应该为垂直,物点A对应的像点应该为B,所以应该用直线连接图丙中物点A与像点B。
14.(2024·辽宁锦州·模拟预测)小华发现小轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的,由此他想借助玻璃板,A、B两个完全相同的棋子,白纸,铅笔等器材来探究平面镜成像的特点,如图甲所示。
(1)为了完成实验,还需要添加的测量工具是 ;实验时,由于环境太暗难以找到棋子A的像,小华解决的办法是用手电筒照射棋子 ;(选填“”或“”)
(2)三次改变棋子A的位置,得到三组物、像位置点,如图乙所示,接下来他的操作是 ;
(3)实验中,小华透过玻璃板看到棋子A的两个像A'、A″,分别在白纸上标记棋子A与两个像的位置如图丙所示,通过分析可知玻璃板的厚度为 mm;
(4)小轿车前挡风玻璃是倾斜安装的,从光学角度分析,这样安装的好处是 (任写一条)。
【答案】(1) 刻度尺 A
(2)连结物、像对应点,并测量物、像到镜面的距离
(3)5
(4)小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜,前挡风玻璃倾斜安装可以使像成在斜上方,不干扰司机观察路况
【详解】(1)[1]本实验要研究像与物到镜面的距离关系,为了完成实验,还需要添加的测量工具是刻度尺。
[2]实验时,由于环境太暗难以找到棋子A的像,说明物反射的光太少,小华解决的办法是用手电筒照射棋子 A。
(2)换用更薄的玻璃板,三次改变棋子A的位置,得到三组物、像位置点,如图乙所示,接下来他的操作是物、像位置点连线与镜面是否垂直,并测量物、像到镜面的距离;通过实验得到的结论是:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
(3)设棋子A距玻璃板左反射面的距离为l,玻璃板的厚度为h,成的像为A′,右反射面对应的像为A″,根据像与物到镜面的距离相等,结合已知条件知道
所以,玻璃板的厚度为
h=5mm
(4)平面镜成的像与物关于镜面对称,小轿车前挡风玻璃是倾斜安装的,从光学角度分析,这样安装的好处是:小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜,前挡风玻璃倾斜安装可以使像成在斜上方,不干扰司机观察路况。
题型四 光的反射
►考向01 光的反射现象及应用
(1)生活中,由光的反射引起的光现象最典型的有:水中倒影、平面镜成像、能看清不是光源的物体等。注意影子的形成是光的直线传播,而水中倒影是光的反射。
(2)考试中还会出现入射光不动,平面镜沿某一方向旋转一定角度,判断入射角和反射角的变化规律等。
15.(2024·山东德州·中考真题)如图为德州广场标志性的建筑物“世纪风”,它在水中的倒影是由于光的 现象形成的 (选填“实像”或“虚像”)。
【答案】 反射 虚像
【详解】[1][2]平静的水面相当于平面镜,水中的倒影是平面镜所成的像,是由光的反射形成的虚像。
16.(2024·广东广州·中考真题)如图,光导纤维在传递信息时,光从内芯的一端传输到另一端,其原理应用了光的( )
A.折射 B.反射 C.色散 D.直线传播
【答案】B
【详解】如题图所示,光是不断的经光纤壁反射向前传播,即光的传输利用了光的反射,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
►考向02 光的反射作图
利用光的反射规律作图主要有:
(1)已知反射面和入射光线(反射光线)作反射光线(入射光线):入射角是入射光线与法线夹角,不是入射光线与镜面的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角,不是反射光线与镜面的夹角。法线要画成虚线。
(2)已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置:法线位置是入射光线和反射光线夹角的角平分线位置,平面镜与法线垂直,故只要确定入射点法线位置即可确定平面镜的位置。
17.(2024·四川泸州·中考真题)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】见解析
【详解】先过第一次入射点垂直镜面作出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线;反射光线到达第二个反射面,同理先作法线,再作反射光线,注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行,如图所示:
18.(2024·四川南充·中考真题)2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
【答案】见解析
【详解】先画出法线,反射角是反射光线与法线的夹角,则反射角为
反射角等于入射角,所以入射角是37°,根据反射角等于入射角,在法线的左侧画出入射光线,如下图所示:
►考向03 探究光的反射定律
19.【新情境】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,量角器垂直粘贴于平面镜上,白卡片一侧紧贴量角器倾斜置于平面镜上,将激光笔夹在白卡片上,并沿表面射出一束激光。
实验次序
入射角
反射角
1
0°
0°
2
30°
30°
3
45°
45°
4
60°
60°
(1)实验中所用白卡片表面应尽量 (粗糙/光滑);
(2)不断改变与平面镜的夹角,当上同时出现 时,我们就找到了一次反射光和入射光所在的平面,此时与平面镜的夹角应为 °;
(3)找到所在平面后,为了记录下此时的反射光和入射光具体位置,至少需要在M上标记出 个点,并标上对应数字,而后改变 的方向多次实验,最终画出光线测量出反射角和入射角的度数如表所示,由表可得:反射角 入射角。
【答案】(1)粗糙
(2) 入射光和反射光 90
(3) 3 入射光 =
【详解】(1)实验中所用白卡片表面应尽量粗糙,使光线在白卡片上发生漫反射,观察者在各个方向都可以看到光路。
(2)[1][2]白卡片同时显示光路,应与镜面垂直,即实验中不断改变与平面镜的夹角,当上同时出现入射光线、反射光线时,我们就找到了一次反射光和入射光所在的平面,此时与平面镜的夹角应为90°。
(3)[1]找到所在平面后,为了记录下此时的反射光和入射光具体位置,至少需要在M上标记出3个点,分别是入射光线、反射光线、法线上的一点,先根据法线与镜面垂直做出法线,再连接入射光线上的一点与入射点得到入射光线、连接反射光线上的一点与入射点得到反射光线。
[2]为了得到普遍规律,而后要改变入射光的方向多次实验。
[3]由表格中数据得
►考向04 镜面反射和漫反射
(1)镜面反射是因为反射面是光滑表面形成的,入射光是平行光时,反射光也是平行光;
(2)漫反射是因为反射面是高低不平的粗糙表面,即便入射光是平行光,反射光也不会是平行光,反射光会向各个方向出射,所以,人站在不同角度也能看见反射光;
(3)镜面反射和漫反射都遵循光的反射规律;
(4)人眼感觉到物体的亮暗是由物体入射人眼的光的多少决定的。射入人眼的光越多,人感觉物体越亮;入射人眼的光越少,人感觉物体越暗。
20.(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)教室里的黑板表面看上去平整,实际上是凹凸不平的,黑板上发生 反射,所以教室里的同学可以从不同方向看到黑板上的内容,该反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】 漫 遵循
【详解】[1][2]漫反射,是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的内容,是由于黑板表面粗糙,光射到黑板表面发生了漫反射。漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。
21.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)观看电影《志愿军》时,投影银幕是用粗糙的白布做成的,主要是利用了粗糙银幕可以使光发生 反射,使反射光射向各个方向,使各个方向的观众都能看到画面,此时光反射 (选填“遵从”或“不遵从”)光的反射定律。
【答案】 漫 遵从
【详解】[1][2]幕布是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的幕布上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到,因此光在幕布上发生了漫反射;镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,所以这种反射也遵循光的反射定律。
基础巩固
1.(2024·四川内江·中考真题)安装电梯时,安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪,射出一道竖直激光,使电梯轨道与它平行,就能保证轨道又正又直,其利用了( )
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
【详解】安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪,射出一道竖直激光,使电梯轨道与它平行,就能保证轨道又正又直,这是利用了激光准直,说明光在同种均匀介质中沿直线传播,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2024·宁夏·中考真题)如图所示,中国名画《妆靓仕女图》(局部),女子利用铜镜梳妆,铜镜成像的原理是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【答案】B
【详解】铜镜成像实际是平面镜成像,平面镜成像是光的反射形成的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(24-25八年级上·安徽六安·期中)古诗词是中华文化中的瑰宝,一些诗词蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A.“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,从不同位置都能看到山峰,是因为光发生了漫反射
B.“春江潮水连海平,海上明月共潮生”,明亮的月亮是光源
C.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,觉得水比实际浅是由于光发生了色散
D.“举杯邀明月,对影成三人”,地上的影子是人的虚像
【答案】A
【详解】A.光在凹凸不平的物体表面会发生漫反射,从不同位置都能看到山峰,是因为光发生了漫反射,反射光线射向四面八方,故A正确;
B.明亮的月亮不能自身发光,不是光源,故B错误;
C.潭水看起来浅是由于光从水中斜射入空气时发生折射形成的,故C错误;
D.地上的影子是光的直线传播形成的,故D错误。
故选A。
4.(2024·广西·中考真题)如图所示,在探究光反射时的规律实验中,通过实验可知,反射光线、入射光线和法线都在 (选填“同”或“不同”)一平面内,反射角r 入射角i。
【答案】 同 等于
【详解】[1]在探究光反射时的规律实验中,向后翻折纸板NOF,将看不到反射光线,可知反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
[2]根据光的反射定律可知,反射角等于入射角。
5.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)如图甲,将红、 、绿三种色光照白纸上,中间相互重叠区域会出现白色,如图乙,用白光照到鹦鹉图片上时,鹦鹉的嘴呈红色,翅膀呈绿色,若用红光照射时鹦鹉的嘴将呈红色,翅膀呈 色。
【答案】 绿 黑
【详解】[1]色光的三原色为红、绿、蓝;将红、绿、蓝三种色光照白纸上(图甲),中间相互重叠区域会出现白光。
[2]不透明物体的颜色是由反射的色光决定的,当白光照到鹦鹉图片上时,鹦鹉的嘴呈红色,表明嘴只反射红光,即嘴是红色的,同理,翅膀呈绿色,表明翅膀是绿色的,当只有红光照射时,红色的嘴可以反射红光,将呈红色,绿色的翅膀只反射绿光,不能反射红光,则呈黑色。
能力提升
6.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)如图所示,两块平面镜MP、PN 相交,夹角为60°,一束光线AO 斜射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与入射光线AO 重合,但方向相反。 则AO 与平面镜MP 的夹角α是 。
【答案】30
【详解】根据题意可知,反射光线与镜面PN垂直,如图所示;由图知,两块平面镜相交成60°角,则
光的反射现象中,反射角等于入射角,所以AO与平面镜MP的夹角
7.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)我国古代股商时期的甲骨文中,有关于日食和月食现象的记载。如图所示根据光的 判断,当月球位于A位置时,地球上的人可能观察到 食。当地球上某些位置的人观察到月偏食时,月球位于图中A、B、C中的 位置。
【答案】 直线传播 日 C
【详解】[1][2]日食和月食的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,根据光的直线传播可以判断,当月球在A位置,太阳射向地球的光被月球挡住,地球上的人可能观察到日食。
[3]人们能看到月亮是因为月亮反射来自太阳的光,当来自太阳的光被地球全部挡住时,发生月全食,当来自太阳的光部分被地球挡住时,发生月偏食,因此当地球上某些位置的人观察到月偏食时,月球应位于C位置。
8.(2024·江苏镇江·一模)如图所示,小明站在平面镜正前方的①位置,他在镜中成的是 (选填“实”或“虚”)像;小明垂直镜面移动 80cm到②位置,他与像的距离改变 cm;将一个点光源放置在②位置与放置在①位置比较,经平面镜反射的光覆盖的区域会 。
【答案】 虚 160 变小
【详解】[1]根据平面镜成像可知,他在镜中成的是虚像。
[2]根据平面镜成像中,物距与像距相等可知,当小明垂直镜面移动 80cm,像也会移动 80cm,则他与像的距离改变了
[3]平面镜可以改变光的传播方向,将一个点光源放置在2位置与放置在1位置比较,经平面镜反射的光 覆盖的区域会变小。
9.(2024·山西大同·一模)有东西掉到沙发底下,爷爷弯不下腰,看不到东西在什么地方。小华拿了一块小镜子放在下图中B处,调整好角度,让爷爷在A处看到了沙发下C处的东西。请画出调整好角度的镜子和看到C处东西的光路图。
【答案】见解析
【详解】沙发下C处的东西发出的光线,经B处平面镜的反射,进入A处爷爷的眼睛里,则连接CB为入射光线,BA为反射光线,在光的反射中,反射角等于入射角,作出∠CBA的角平分线的垂线,即为平面镜的位置,作图如下:
10.(2024·山东济南·二模)小明设计了如图1的实验装置探究平面镜成像特点。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 ;旋转右侧底板,发现底板无法承接到像,说明平面镜成的是 像;
(2)比较像与物的大小,在像B的位置放置一个与A 大小相同的蜡烛C,且 (填“需要”或“不需要”)点燃。发现B、C完全重合,说明 ;
(3)多次实验,测得A、C到O点距离相等,与镜面所成的夹角也相等。可得出结论: ;
(4)如图2所示,是电视台直播时使用的提词装置,水平放置的提词板通过一块与水平成 (填角度)的镀膜玻璃,将提词板上显示的台词成像到竖直方向,使演讲者在看台词的同时也能面对摄像机。
【答案】(1) 便于确定像的位置 虚
(2) 不需要 像与物大小相等
(3)像与物关于平面镜对称
(4)45°
【详解】(1)[1][2]用玻璃板代替平面镜,是利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置;光屏上不能承接到像,是因为平面镜成虚像,光屏不能承接虚像。
(2)[1][2]拿另一支与点燃蜡烛大小相同的没有点燃的蜡烛C在玻璃板后面移动,当看到它跟像完全重合,这说明了像和物大小是相等的。
(3)测得A、C到O点距离相等,与镜面所成的夹角也相等,分析可知像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与玻璃板垂直,即得出结论:像与物关于镜面对称。
(4)根据平面镜成像特点:物与像关于镜面对称可知,镀膜玻璃与提词板显示器夹角45°时,像正好成在观察者的前方的竖直方向。
11.(24-25八年级上·广东汕尾·期中)如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板、铅笔各一个;完全相同的蜡烛两个;白纸一张;火柴—盒。
(1)①厚为2mm的茶色玻璃,②厚为5mm的透明玻璃,探究活动中应选用的玻璃板是 (填序号),为完成实验,还需要的实验器材是 ;
(2)做完某次实验后,四个小组都将收集和处理的信息记录在白纸上,如上图所示,则正确的是 ;
A. B. C. D.
(3)张江同学在做探究实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了 ;
(4)蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了比较像与物 的关系;
(5)如果把蜡烛A向镜面移动一段距离,又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较,会发现蜡烛A像的大小 (选项“变大”、“变小”或“不变”);
(6)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上 承接到像(选项“会”或“不会”),这说明平面镜所成的像是 像(选填“虚”或“实”);
(7)在进行实验时,小敏怎么样在桌面上移动蜡烛B都无法使它与蜡烛A的像完全重合,请说出一种你认为可能的理由: 。
【答案】(1) ① 刻度尺
(2)C
(3)确定像的位置
(4)大小
(5)不变
(6) 不会 虚
(7)玻璃板不垂直于桌面
【详解】(1)[1]由于玻璃板的两个面都能成像,所以用厚玻璃板实验时,不便于确定像的位置,所以实验中用薄玻璃板;为了实验中成像更清晰,实验中用茶色玻璃板,所以探究活动中应选用的玻璃板是厚为2mm的茶色玻璃。
[2]由于实验中需要测量像距和物距的大小,所以为完成实验,还需要测量长度的工具,所以还需要的实验器材是刻度尺。
(2)由平面镜成像规律可知,像与物关于平面镜对称,像距等于物距,成正立、等大的的虚像,故C正确,ABD错误。
故选C。
(3)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置。
(4)两只蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以他选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了比较像与物的大小。
(5)由平面镜成像规律可知,像与物的大小相等,把蜡烛A向镜面移动一段距离,蜡烛A的大小不变,则蜡烛A像的大小不变。
(6)[1][2]由平面镜成像规律可知,平面镜成的像是由光的反射形成的正立、等大的的虚像,所以在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上不会承接到像。
(7)当平面镜不垂直于桌面时,则成的像不在桌面上,所以无论怎样在桌面上移动蜡烛B,都无法使它与蜡烛A的像完全重合,所以可能的理由是平面镜不垂直于桌面。
12.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)小华做“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是玻璃透明的特点,便于观察 (棋子A的像/棋子B);
(2)实验时,将棋子A放在玻璃板前,把另一个完全相同的棋子B放到玻璃板的另一侧,边移动、边观察,直到它与A的像 ,这种确定像的位置的方法称为 法(归纳/推理/替代);
(3)为确定像的虚实,需在棋子B的位置放置光屏,并在如图乙中的 (①/②/③)处观察光屏;
(4)用带有刻度的方格纸进行实验,是为了便于 ;实际实验中,通常只用一个点来记录像与物对应的位置,但是棋子与方格往往并不能完美契合,图丙中能精确定位棋子位置当箱的摆放方法是 (1/2/3)(图中大黑点代表棋子底部);
(5)实验记录的像与物对应的位置如图丁,沿玻璃板的线对折后,发现各对应点分别重合,即得出结论:平面镜成像时,像与物关于平面镜对称。你认为小明的实验可能存在什么不足 ?
【答案】(1)棋子B
(2) 完全重合 替代
(3)②
(4) 判断物距与像距关系 1
(5)见解析
【详解】(1)透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,便于观察并确定像的位置,即棋子B。
(2)[1][2]把另一个完全相同的棋子B放到玻璃板的另一侧,边移动、边观察,直到它与A的像完全重合,则说明平面镜成像中物与像大小相等,利用了等效替代大。
(3)将 一张白卡片竖直放在B所在的位置,眼睛应在玻璃板后即②位置直接观察白卡片上是否有棋子A的像,由于 平面镜成虚像,所以在白卡片(光屏)上不能看到棋子A的像。
(4)[1]用带有刻度的方格纸进行实验,直接可以得出物距与像距的大小,判断平面镜成像中物距与像距的关系。
[2]图丙中1的位置处于两 条方格线的交叉处,能精确定位棋子位置。
(5)图丁中各个物的位置距离玻璃板的距离相等,没有变化,沿玻璃板的线对折后,发现像与物各对应点分别重合,得出“平面镜成像时,像与物关于平面镜对称”的结论是不全面的,应多次改变物距,多次实验后得出结论。
13.(24-25八年级上·广东肇庆·期中)厨房中有很多物理知识。
消毒柜为中国发明首创的电器产品,广泛用于酒店、宾馆、餐馆、学校、部队、食堂等场所。越来越多的中国家庭注意到消毒柜的重要性,未来也将是家庭日用电器之一。
紫外线消毒柜的灭菌原理是经过紫外线对细菌、病毒等微生物的照射,以损坏其机体内DNA的结构,杀死细菌或损失繁衍才能。DNA对波长254nm的紫外线吸收最强。紫外线的灭菌作用与其照射强度和总的照射量有关,一般可达杀灭率。
图甲是一种家用消毒柜的结构图。紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。
图乙为紫外线的三个波段示意图,其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃,普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。
(1)波长为254nm的紫外线属于 波段(选填“UVC”“UVB”“UVA”);
(2)波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出,对柜内的物品进行杀菌消毒,柜门透明部分的材料应选 ,透明灯管的材料应选 (选填“石英玻璃”“普通玻璃);
(3)光透过玻璃门会发生 (选填“反射”或“折射”),所以我们从外面看到的灯管是 (选填“实”或“虚”)像;
(4)光在 介质中沿直线传播,在夜晚厨房内的灯打开时,消毒柜的柜门玻璃会有反光,这是光在玻璃门上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】(1)UVC
(2) 普通玻璃 石英玻璃
(3) 折射 虚
(4) 同种均匀 镜面反射
【详解】(1)由图乙可知,紫外线波长在200nm~280nm属于UVC波段,280nm~315nm属于UVB波段,315nm~400nm属于UVA波段,故波长为254nm的紫外线属于UVC波段。
(2)[1][2]由题意知,UVC能通过石英玻璃,普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出,对柜内的物品进行杀菌消毒,则透明灯管的材料应选石英玻璃;柜门透明部分的材料应选普通玻璃防止对人体造成伤害。
(3)[1][2]光在空气和玻璃中的声速不同,透过玻璃门时会发生折射;所以我们从外面看到的灯管是折射光线反向延长线会聚而成的虚像。
(4)[1]光在同种均匀介质中沿直线传播,在不同种不均匀介质中传播方向会发生偏折。
[2]在夜晚厨房内的灯打开时,消毒柜的柜门玻璃会有反光,这是光在玻璃门上发生了镜面反射,反射光线较为集中的缘故。
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主题一 声、光、热
专题02 光现象(1~3分)
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 光的色彩
考点二 光的直线传播
考点三 平面镜
考点四 光的反射
04题型精研·考向洞悉
题型一 光的色彩
►考向01 三原色及物体的颜色
►考向02 红外线和紫外线
题型二 光的直线传播
►考向01 小孔成像
►考向02 光的直线传播及应用
题型三 平面镜
►考向01 平面镜成像的特点
►考向02 平面镜成像作图
►考向03 探究平面镜成像的特点
题型四 光的反射
►考向01 光的反射现象及应用
►考向02 光的反射作图
►考向03 探究光的反射定律
►考向04 镜面反射和漫反射
05分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求
课标要求
命题预测
光的色彩
· 通过观察和实验(光的色散),知道白光是由色光组成的。
《光现象》是中考必考内容。本专题内容较为简单。在备考中,应以分辨各类光现象,认识其规律为主要方向,加强对其规律的理解;同时,这些光现象大都是通过实验探究过程得到的,所以对各类光现象中的实验探究应掌握其实验方法、实验设计、实验过程和实验结论。本专题中平面镜和光的反射相关考点考查的频率更高。
本专题考查题型有:选择题、填空题、实验题和作图题等。
光的直线传播
· 通过实验,探究光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
平面镜
· 探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。
光的反射
· 通过探究,了解光的反射规律。了解什么是镜面反射和漫反射。
考点一 光的色彩
一、光源
1.光源
(1)我们把本身发光的物体叫作光源。
(2)分类:①天然光源,如:恒星、萤火虫、水母等;②人造光源,如蜡烛、小灯泡、手电筒等。
2.光源的判断
判断物体是不是光源,关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光,实际上是反射了其他光源发出的光,所以这些物体不是光源;如镜子、月亮、宝石、电影的屏幕等。
二、光的色散
1.活动:分解太阳光
(1)探究过程:如图,让一束太阳光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照射到白色光屏上,结果在光屏上出现一条彩色的光带,光带的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
(2)探究归纳
①太阳光(白光)不是单色光,而是由各种颜色的光混合而成的,白光是复色光;
②不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。各种单色光偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。
2.色散的概念:太阳光是白光,它通过三棱镜后别分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。
3.生活中的色散现象:雨后天空悬浮着大量细小的水珠,太阳光照射到这些小水珠上,经反射和折射后发生色散现象,形成绚丽的彩虹。
三、色光的混合
1.色光的三原色
研究表明,将红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光,而它们自身却无法用其他色光混合得到。因此,我们将红、绿、蓝叫作光的三原色。
2.色光混合的应用
电视机和计算机显示器能呈现彩色图像,就是应用了三原色光混合的原理。在屏幕上排列着许多由红、绿、蓝三色发光点组合而成的微小发光单元,发光点在电路的控制下发出不同强度的三原色光,从而使发光单元整体产生不同的色彩。
拓展:物体的颜色
一般来说,物体呈现出不同的颜色是由物体对不同色光的作用决定的。
(1)透明物体的颜色是由该物体能透过的色光决定的。例如,红色玻璃片呈现红色,是因为它只能透过红颜色的光,吸收其他颜色的光;
(2)不透明物体的颜色是由该物体能反射的色光的颜色决定的。例如,绿纸呈现绿色,是因为它只反射绿光,吸收其他色光;黑色物体吸收各种色光,不反射任何颜色的光;白色物体反射所有色光,不吸收任何色光。
四、看不见的光
1.可见光谱
三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳的可见光谱,如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。
在可见光谱的红光之外有红外线,紫光之外有紫外线。红外线和紫外线人眼都看不见,这部分光叫做不可见光。
2.红外线:我们把红光之外的辐射叫红外线。一切物体都在不断地辐射红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越强。
3.紫外线:在光谱紫端以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线。
4.红外线和紫外线特性和应用
名称
光谱图中的位置
特性
应用
红外线
红光外侧
热效应、穿透云雾能力强等
①诊断病情;②拍摄“热谱图”;③红外线夜视仪;④红外线遥控器
紫外线
紫光外侧
荧光效应、消毒杀菌、促进人体合成维生素D
①适当照射阳光促进促进人体合成维生素D;②紫外灯灭菌;③紫外线使荧光物质发光
拓展:光具有能量
(1)光不仅能使周围变得明亮、温暖,还能帮助绿色植物进行光合作用,甚至可以用来切割金属。因此,光具有能量,这种能量叫作光能。
(2)通过某种方式或借助某种工具,可以将光能转化为其他形式的能。太阳能热水器将光能转化为内能,植物的光合作用将光能转化为化学能,太阳能路灯和太阳能电池板将光能转化为电能等。
1.像月亮、宝石、平面镜等物体,本身不能发光,它们看起来很亮是因为有光照射在它们上面反射进入人们的眼睛里,所以它们不是光源。
2.红外线与红光、紫外线与紫光都是不同的,红外线和紫外线是看不见的光,而红光、紫光是可见光。
1.【新情境】(2024·江苏苏州·二模)一束圆形红光和一束圆形绿光从不同的角度照射到白色的墙壁上,合成一个圆形的光斑,现将闪电形状的不透明卡片放在绿色光束中,如图所示,则墙壁上“闪电”的颜色是( )
A.红色 B.绿色 C.黑色 D.黄色
2.(2024·辽宁本溪·三模)如图所示,一辆洒水车正在阳光下为街边的花草浇水,在空中出现了美丽的彩虹,这是光的 现象;同时,洒水车在背对太阳一侧的地面上留下了阴影,这是光的 现象。
考点二 光的直线传播
一、光在均匀介质中的传播
1.活动:观察光的传播路径
(1)探究光在空气中的传播路径:观察一束激光在充满烟雾的空气中传播的路径。
(2)探究光在水中的传播路径:在容器中注入水,观察光在水中传播的路径。
为了清楚地看到光在空气和水中传播的路径,可以在空气中喷些烟雾或在水中滴几滴牛奶。
事实表明,光在均匀介质中是沿直线传播的。与声音不同,光不仅可以在空气、水等物质中传播,还可以在真空中传播。
(3)研究表明,光的传播需要时间,只是它传播得非常快。光在真空中传播的速度约为3×108m/s。
2.光线
(1)通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫做光线。它是认为建立的理想模型,光线实际上是不存在的。
(2)实际问题中,往往用多条光线来描述光的传播特点。如平行光源和点光源发出的光线。
3.小孔成像
(1)如图甲所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。
(2)如图乙所示,将点燃的蜡烛放在小孔前,并适当调整蜡烛到小孔的距离,观察塑料膜上是否有像,不断调整蜡烛、塑料膜到小孔的距离,观察塑料膜上像的大小是否有变化。
分析:由于光沿直线传播,来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部,来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样,光屏上就出现了烛焰倒立的像。如下图所示。
结论:①小孔成像原理:光的直线传播。
②成像性质:倒立的大小不确定的实像。上下颠倒、左右相反。
③影响成像大小的因素:与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。
④像的形状:与物体的形状相同,与小孔形状无关。
4.日食和月食
(1)如下图所示,月球运行到地球和太阳之间时,太阳光被月球挡住在地球上形成阴影区,处在阴影区的人看不到太阳或只能看到太阳的一部分,这种现象叫作日食。太阳光全部被月球挡住时形成日全食,部分被挡住时形成日偏食。
(2)如下图所示,地球绕着太阳运转,在背对太阳一侧形成长长的阴影区--地影,一旦月球进入这个阴影区,就会发生月食。太阳光全部被地球挡住时形成月全食,部分被挡住时形成月偏食。
5.影子的形成
光在传播过程中,遇到不透明的物体,会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域,即物体的影子。如下图所示。
6.光的直线传播的应用
由于光的直线传播,在开凿隧道时,工人们可以用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不会出现偏差;士兵瞄准射击;站队时队列排直等。
像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。
1.小孔成像
(1)小孔成像的条件:小孔必须足够小,但并不是越小越好,孔太小会影响像的亮度;
(2)小孔成像时,像的形状取决于物体的形状,与小孔形状无关;
(3)小孔逐渐变大,光屏上的像会逐渐变模糊;当小孔增大到一定程度时,在光屏上只能看到与小孔形状相同的光斑。
3.(2024·河南周口·二模)公元前400年的战国时代,墨翟在《墨经》里记载了小孔成像。“光之人,煦若射,下者之人也高,高者之人也下”是指照射在人上部的光成像于下部,而照射在人下部的光则成像于上部,即直立的人通过针孔成 (选填“正立”或“倒立”)的像;“在远近有端,与于光,故景库内也”则指当光屏和小孔一定时,物距越远,像越 (选填“大”或“小”)。
考点三 平面镜
一、平面镜成像的特点
1.平面镜和像的概念:生活中常用的镜子表面是平的,叫作平面镜。在平面镜中能观察到物体的像。
2.实验:探究平面镜成像的特点
提出问题
平面镜成像时,像有什么特点
实验设计
要探究平面镜成像的特点,就必须设法确定像的位置并比较像与物的大小。以茶色玻璃板为平面镜,在玻璃板前放一个棋子(或其他物体),在玻璃板后再放一个同样的棋子。试一试:是否能通过玻璃板后面的棋子找到像的位置?怎样比较像与物的大小?
操作与记录
1.如图所示,将一张方格纸平铺在水平桌面上,再将茶色玻璃板|(平面镜)竖直放置在方格纸上,并标出玻璃板的位置。
2.在玻璃板前放一个棋子 A,再将另一个相同的棋子B放到玻璃板后,调整棋子B的位置能不能使它与棋子A所成的像重合?重合时,棋子B与棋子A所成像的大小和位置是什么关系?两者重合时,在方格纸上标出棋子A、B的位置,并比较棋子A与棋子B到镜面的距离。
3.将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,能否在白卡片上观察到棋子A的像?
4.多次改变棋子A的位置,重复上面的实验。根据方格纸上的标记,测量物和像到平面镜的距离,并把数据记录在下表中。
分析与论证
(1)棋子B可以与棋子A的像完全重合,说明像的大小与物体大小相等;
(2)由实验数据可知,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;
(3)用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,发现像与物的连线与镜面垂直;
(4)移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。
探究归纳
实验表明:平面镜所成的像是虚像,像和物大小相等,且它们到平面镜的距离也相等,像与物关于镜面对称。
交流与评估
(1)为了使观察到的像更为清晰,实验最好在较暗的环境中进行;
(2)实验中用茶色玻璃板代替平面镜,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系,原因是玻璃板既能反射光又能透过光,即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛,也能看到点燃的蜡烛所成的像;
(3)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大的错位,难以确定像的位置;
(4)实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合;
(5)实验中,使用两个完全相同的旗子,目的是比较像与物体的大小关系;
(6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察;
(7)白纸用于标注玻璃板的位置、物体以及像的位置,刻度尺用于测量物体以及像到玻璃板的距离;
(8)改变物体与玻璃板的距离进行多次实验,是为了寻找普遍规律;
(9)观察像时,眼睛应与物体在玻璃板的同一侧;观察像是否为虚像时,眼睛与像在玻璃板的同一侧;
3.平面镜成像作图
根据平面镜成像特点作图(对称法)
作图方法(如图所示)
(1)做垂线—即画出物体的两个端点AB到平面镜面的垂线段AM、BN;
(2)画垂足;
(3)量等距:使A´M=AM,B´N =BN;
(4)画像点A´B´并连接,则A´B´就是物体AB的像。
二、平面镜成像的应用
1.应用
平面镜的应用非常广泛。人们利用平面镜观察并矫正舞蹈姿势和动作,利用平面镜扩大视觉空间。牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。苏州博物馆的精美设计,巧妙地应用了平面镜成像的特点,既表现出我国江南建筑的特色,又突显了现代美感,
2.光污染
但平面镜有时也会带来负面影响,甚至造成光污染。如夜间行车时,车内的人或物通过风挡玻璃成像会干扰驾驶员的视线。建筑物的玻璃幕墙反射的刺眼光芒,不仅会影响人们正常的工作和休息,还会影响行人和行驶车辆的安全。导致光污染的原因较多,我们应该采取有效措施加以控制。
1.平面镜成像中,像的大小与物体的小相等,当物体远离或靠近平面镜时,像的大小不变。
2.平面镜成像作图注意事项
(1)平面镜非反射面要画上短斜线;
(2)实际光线要画成实线,并用箭头表示光的传播方向,反向延长线要画成虚线;实物用实线表示,虚像用虚线表示;法线用虚线表示;
(3)实物和虚像要标注上对应的字母,并用上下标区分。
4.【中考新考法】(2024·内蒙古·中考真题)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不方便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用图乙中的 (选填“a”“b”或“c”)形状物体进行实验,分析可得像与物关于镜面 。
5.(2024·四川自贡·中考真题)如图,是某一发光点S在平面镜里的像,Q是S发出的一束光经平面镜反射后经过的一点,请在图中找到S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。
考点四 光的反射
一、光的反射定律
1.光的反射概念:光射到物体表面时,有一部分会被物体表面反射回来,这种现象称为光的反射。
2.光的反射的基本概念:一点、两角、三线
一点
入射点
光的入射点,用字母“O”表示
三线
入射光线
入射到反射面上的光线,如图中的光线EO
法线
经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON
反射光线
入射光线射到反射面上后,被反射面反射的光线,如图中的光线OF
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,如图中的∠i
反射角
反射光线与法线的夹角,如图中的∠r
3.实验:探究光的反射定律
提出问题
光的反射有什么规律呢?
实验猜想
(1)反射角等于入射角;
(2)反射光线和入射光线关于法线是对称的
实验与记录
1.如图所示,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光,并使它们同时呈现在白板上。看一看此时白板和镜面的位置关系。在白板上画出入射光线、反射光线和法线。
2.使入射光与法线重合,从0°开始逐步增大入射角,多次测量入射角和对应的反射角,将数据记录在下表中。
3.纸板ENF 是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF 向前折或向后折,如下图所示,在纸板上还能看到反射光吗?
分析论证
(1)分析反射角和入射角的大小可得出:反射角等于入射角。
(2)分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。
③多次改变入射光线的路径,记录对应反射光线的路径。会发现:反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。
归纳总结
实验表明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
交流与评估
(1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象;
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(3)可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是显示光的传播路径,对光线起漫反射作用;二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。
(4)实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接。
(5)区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法:对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘,或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。
(6)进行多次实验的目的:避免偶然性,寻找普遍规律。
(7)若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是:错把入射角看成入射光线与反射面的夹角,或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。
4.光路的可逆性
在上面的实验中,让光逆着反射光的方向射到镜面,反射后的光会逆着原来入射光的方向射出。这表明在反射现象中光路是可逆的。用光路可逆可以解释生活中的很多现象。例如,如果你在平面镜中看到了另外一位同学那么对方通过这面镜子也能看到你。
5.光的反射作图
类型
作图方法
已知反射面、入射光线做反射光线
如图所示,先过入射点O作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角),作出反射光线,标上箭头。
已知反射面、反射光线作入射光线
如图所示,先过入射点作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角)画出对应的入射光线,标上箭头
已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置
如图所示,先作入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线的位置即为法线的位置。过入射光线与反射光线的交点(入射点)作垂直于法线的一条直线,该直线的位置即为平面镜的位置。
6.人眼怎样看到平面镜所成的像
(1)人眼看到发光的物体
如图所示,烛焰上的一点S向周围发出光,其中有一部分光射入人眼,人就看到了这个点。烛焰上所有点发出的光,都会有一部分进入人眼,因此人就会看到整个烛焰。
(2)人眼看到平面镜成的像
如图所示,设来自烛焰上点S的两条光线经平面镜反射后进入人眼,这两条光线的入射点分别为O1和O2,根据光的反射定律,可作出反射光线O1A1和O2A2。它们的反向延长线(虚线)相交于平面镜后的点S’,人会感到光好像是从点S’发出的,点S’就是点S的虚像。
二、镜面反射和漫反射
类型
镜面反射
漫反射
区别
定义
一束平行光照射到光滑的镜面上后,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射。
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
光路图
举例
平面镜、自行车尾灯、黑板反光、平静的水面反光等。
各个方向都能看到黑板上的字、电影银幕用幕布等
视觉感受
“刺眼”、“反光”等
各个方向都能看到
联系
遵循光的反射定律
三、凸面镜和凹面镜
1.球面镜:如果镜子的反射面是球面的一部分,这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。
2.凸面镜
(1)概念:用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。
(2)特点:凸面镜对光有发散作用,平行光射到凸面镜上,反射后成为发散光,如图所示。
(3)应用:使用凸面镜能起到扩大视野的作用,所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。
3.凹面镜
(1)概念:用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜。
(2)特点:凹面镜对光有会聚作用,平行光射到凹面镜上,反射后会聚到一点,如图所示。
(3)应用
①使用凹面镜对光的会聚作用的有:太阳灶、奥运圣火采集器等。
②由光路可逆原理可知,由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光,这一特点的常见应用有:探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。
1.对光的反射定律的理解
(1)在反射现象中,先有入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”;
(2)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一直线上,方向相反,并不是没有发生现象。
2.镜面反射和漫反射
(1)我们能从不同方向看到书上的字,是因为光在纸面上发生了漫反射;
(2)物体发出或反射的光浸入人眼越多,人眼就会感觉该物体越亮。所以,当发生镜面反射时,如果反射光正好进入人眼,人就会感觉镜面特别亮;
(3)无论镜面反射还是漫反射,都遵循观点反射定律。
6.【新考法】(24-25八年级上·江苏南通·期中)暑假时小明一家自驾外出游玩,中午时分,强烈的太阳光几乎垂直射向地面,小明看到正前方一辆汽车后窗反射的阳光很强烈,稍靠近或远离前车,依旧十分刺眼,你认为前车的车型最可能是( )
A.甲车 B.乙车 C.丙车 D.都有可能
7.(2024·陕西·中考真题)如图,请画出入射光线AO反射光线OB。
题型一 光的色彩
►考向01 三原色及物体颜色
认识光的色散是解答此类问题的基础。光的色散是光的折射引起的,但要注意光的色散与光的折射的联系与区别:
色散是复色光分解为单色光的现象,色散可以利用棱镜的折射实现,也可以利用光栅等仪器来实现。1.(2024·辽宁大连·三模)如图所示为某智能手环。手环屏幕能显示的多彩影像是由红、 、蓝三种色光混合而成的,屏幕在阳光的照射下有些刺眼,是因为阳光在屏幕上发生了 反射。
2.【优秀传统文化】(2024·重庆·中考真题)下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是( )
A.一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的
B.半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因
C.可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源
D.露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因
►考向02 红外线和紫外线
红外线和紫外线的应用都是建立在其自身特点的基础上的
(1)红外线具有热效应强,穿透能力强,一切物体都在不停地辐射红外线等特点,利用这些特点可制成热谱仪、夜视仪、红外遥感卫星等。
(2)紫外线具有化学作用、生理作用、荧光效应等特性,可用于紫外线摄影、灭菌灯、验钞机等。
3.(2024·山东东营·中考真题)医院经常用 (选填“红外线”或“紫外线”)灯灭菌;利用超声波排除人体内的结石,是利用声波能传递 (选填“信息”或“能量”)的性质。
4.(2024·陕西·中考真题)下列装置利用紫外线工作的是( )
A.声呐 B.消毒灯 C.电视遥控器 D.手机
题型二 光的直线传播
►考向01 小孔成像
小孔成像是光的直线传播形成的最典型的光现象。
在解答此类问题时,应注意:小孔成像时,像不但左右颠倒,而且上下也颠倒;像的形状与小孔的形状无关,由物体的形状决定。像的大小与物距和像距有关,像距大于物距成放大的像;像距等于物距成等大的像;像距小于物距成缩小的像。
5.【新情境】(2024·广东·模拟预测)如图所示,用一个中间带有小孔的木板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的 (选填“实”或“虚”)像,我们把这样的现象叫 。将中间带有小孔的木板向 (选填“远离屏幕”或“靠近屏幕”)的方向移动,像会随之变大。
6.(2024·广东·二模)新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后,提出一个问题,小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关,同学们经过讨论后提出以下猜想:
猜想一:像的形状可能与物体形状有关;
猜想二:像的形状可能与小孔的形状有关;
同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体,做成两个小孔形状不同的纸筒,纸筒另一端绷装半透明膜,做好装置后同学们进行实验探究。
(1)物理上将“E”、“F”和“R”形状的LED发光的字称为 ,射出的光在同种均匀介质中沿 传播;
(2)同学们将“F”发光字固定好后,先用小圆孔纸筒进行实验,同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”,如图所示,小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上,说明所成的像是 (选填“实像”或“虚像”),同学们将实验结果记录在设计好的表格后,再换用小方孔纸筒进行实验,并观察记录;
(3)同学们再换用“E”和“R”形状发光字,分别按照实验(2)进行实验,将观察到的结果记录在表中;
实验次数
发光字
小孔形状
像的形状
半透明膜上是否呈现
1
F
圆形
倒立
呈现
2
F
方形
倒立
呈现
3
E
圆形
倒立
呈现
4
E
方形
倒立
呈现
5
R
圆形
倒立
呈现
6
R
方形
倒立
呈现
(4)通过比较 ,同学们验证了猜想一,得出结论:在小孔形状相同时,小孔所成的像与物体的形状有关;
(5)同学们通过比较1、2,3、4和5、6,得出结论: ;
(6)实验小组在该实验中采用的实验方法是 。
►考向02 光的直线传播及应用
生活中利用光的直线传播的例子很多,尤其是劳动人民在生产和人类活动中,总结出了许多利用光的直线传播的现象,如:小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。加强对此方面知识的积累,会有助于解答此类问题。
光的直线传播作为一个考题不多,常见的是作为一个知识点出现,并与其他光现象知识点或其他知识点结合组成一个题目。
7.【优秀传统文化】(2024·四川乐山·中考真题)中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景,与日入之景”的记载,这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法,如图所示。这种方法依据的是( )
A.光的折射 B.光的反射 C.光的直线传播 D.光的色散
8.(2024·山东临沂·二模)2023年10月29日凌晨,月食景象再现天宇,我国全境可见。下列光现象,与月食成因不同的是( )
A.手影游戏 B.照镜穿衣
C.瞄准射击 D.小孔成像
题型三 平面镜
►考向01 平面镜成像特点
9.(2024·山东菏泽·中考真题)唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道:“掬水月在手,弄花香满衣”,从物理学角度看,手中“月”是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的虚像;“香”满衣是一种 现象。
10.(2024·江苏连云港·中考真题)小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是 m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
►考向02 平面镜成像作图
11.(2024·江苏无锡·中考真题)在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
12.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)如图所示,一个人站在河岸上,眼睛B刚好可以看到对岸上发射塔在水中倒影的塔尖,请画出完整的光路图。
►考向03 探究平面镜成像的特点
13.(2024·湖南·中考真题)小明在探究“平面镜成像的特点”时,有以下操作:
(1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表 的位置;
(2)如图乙所示,此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位置,蜡烛2应向 玻璃板方向移动,才能与蜡烛1的像再次重合;
(3)三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时,用直线连接图丙中物点A与像点 ,完成三次连线后找到了规律。
14.(2024·辽宁锦州·模拟预测)小华发现小轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的,由此他想借助玻璃板,A、B两个完全相同的棋子,白纸,铅笔等器材来探究平面镜成像的特点,如图甲所示。
(1)为了完成实验,还需要添加的测量工具是 ;实验时,由于环境太暗难以找到棋子A的像,小华解决的办法是用手电筒照射棋子 ;(选填“”或“”)
(2)三次改变棋子A的位置,得到三组物、像位置点,如图乙所示,接下来他的操作是 ;
(3)实验中,小华透过玻璃板看到棋子A的两个像A'、A″,分别在白纸上标记棋子A与两个像的位置如图丙所示,通过分析可知玻璃板的厚度为 mm;
(4)小轿车前挡风玻璃是倾斜安装的,从光学角度分析,这样安装的好处是 (任写一条)。
题型四 光的反射
►考向01 光的反射现象及应用
(1)生活中,由光的反射引起的光现象最典型的有:水中倒影、平面镜成像、能看清不是光源的物体等。注意影子的形成是光的直线传播,而水中倒影是光的反射。
(2)考试中还会出现入射光不动,平面镜沿某一方向旋转一定角度,判断入射角和反射角的变化规律等。
15.(2024·山东德州·中考真题)如图为德州广场标志性的建筑物“世纪风”,它在水中的倒影是由于光的 现象形成的 (选填“实像”或“虚像”)。
16.(2024·广东广州·中考真题)如图,光导纤维在传递信息时,光从内芯的一端传输到另一端,其原理应用了光的( )
A.折射 B.反射 C.色散 D.直线传播
►考向02 光的反射作图
利用光的反射规律作图主要有:
(1)已知反射面和入射光线(反射光线)作反射光线(入射光线):入射角是入射光线与法线夹角,不是入射光线与镜面的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角,不是反射光线与镜面的夹角。法线要画成虚线。
(2)已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置:法线位置是入射光线和反射光线夹角的角平分线位置,平面镜与法线垂直,故只要确定入射点法线位置即可确定平面镜的位置。
17.(2024·四川泸州·中考真题)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
18.(2024·四川南充·中考真题)2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
►考向03 探究光的反射定律
19.【新情境】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,量角器垂直粘贴于平面镜上,白卡片一侧紧贴量角器倾斜置于平面镜上,将激光笔夹在白卡片上,并沿表面射出一束激光。
实验次序
入射角
反射角
1
0°
0°
2
30°
30°
3
45°
45°
4
60°
60°
(1)实验中所用白卡片表面应尽量 (粗糙/光滑);
(2)不断改变与平面镜的夹角,当上同时出现 时,我们就找到了一次反射光和入射光所在的平面,此时与平面镜的夹角应为 °;
(3)找到所在平面后,为了记录下此时的反射光和入射光具体位置,至少需要在M上标记出 个点,并标上对应数字,而后改变 的方向多次实验,最终画出光线测量出反射角和入射角的度数如表所示,由表可得:反射角 入射角。
►考向04 镜面反射和漫反射
(1)镜面反射是因为反射面是光滑表面形成的,入射光是平行光时,反射光也是平行光;
(2)漫反射是因为反射面是高低不平的粗糙表面,即便入射光是平行光,反射光也不会是平行光,反射光会向各个方向出射,所以,人站在不同角度也能看见反射光;
(3)镜面反射和漫反射都遵循光的反射规律;
(4)人眼感觉到物体的亮暗是由物体入射人眼的光的多少决定的。射入人眼的光越多,人感觉物体越亮;入射人眼的光越少,人感觉物体越暗。
20.(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)教室里的黑板表面看上去平整,实际上是凹凸不平的,黑板上发生 反射,所以教室里的同学可以从不同方向看到黑板上的内容,该反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
21.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)观看电影《志愿军》时,投影银幕是用粗糙的白布做成的,主要是利用了粗糙银幕可以使光发生 反射,使反射光射向各个方向,使各个方向的观众都能看到画面,此时光反射 (选填“遵从”或“不遵从”)光的反射定律。
基础巩固
1.(2024·四川内江·中考真题)安装电梯时,安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪,射出一道竖直激光,使电梯轨道与它平行,就能保证轨道又正又直,其利用了( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
2.(2024·宁夏·中考真题)如图所示,中国名画《妆靓仕女图》(局部),女子利用铜镜梳妆,铜镜成像的原理是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
3.(24-25八年级上·安徽六安·期中)古诗词是中华文化中的瑰宝,一些诗词蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A.“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,从不同位置都能看到山峰,是因为光发生了漫反射
B.“春江潮水连海平,海上明月共潮生”,明亮的月亮是光源
C.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,觉得水比实际浅是由于光发生了色散
D.“举杯邀明月,对影成三人”,地上的影子是人的虚像
4.(2024·广西·中考真题)如图所示,在探究光反射时的规律实验中,通过实验可知,反射光线、入射光线和法线都在 (选填“同”或“不同”)一平面内,反射角r 入射角i。
5.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)如图甲,将红、 、绿三种色光照白纸上,中间相互重叠区域会出现白色,如图乙,用白光照到鹦鹉图片上时,鹦鹉的嘴呈红色,翅膀呈绿色,若用红光照射时鹦鹉的嘴将呈红色,翅膀呈 色。
能力提升
6.(24-25八年级上·安徽合肥·期中)如图所示,两块平面镜MP、PN 相交,夹角为60°,一束光线AO 斜射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与入射光线AO 重合,但方向相反。 则AO 与平面镜MP 的夹角α是 。
7.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)我国古代股商时期的甲骨文中,有关于日食和月食现象的记载。如图所示根据光的 判断,当月球位于A位置时,地球上的人可能观察到 食。当地球上某些位置的人观察到月偏食时,月球位于图中A、B、C中的 位置。
8.(2024·江苏镇江·一模)如图所示,小明站在平面镜正前方的①位置,他在镜中成的是 (选填“实”或“虚”)像;小明垂直镜面移动 80cm到②位置,他与像的距离改变 cm;将一个点光源放置在②位置与放置在①位置比较,经平面镜反射的光覆盖的区域会 。
9.(2024·山西大同·一模)有东西掉到沙发底下,爷爷弯不下腰,看不到东西在什么地方。小华拿了一块小镜子放在下图中B处,调整好角度,让爷爷在A处看到了沙发下C处的东西。请画出调整好角度的镜子和看到C处东西的光路图。
10.(2024·山东济南·二模)小明设计了如图1的实验装置探究平面镜成像特点。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 ;旋转右侧底板,发现底板无法承接到像,说明平面镜成的是 像;
(2)比较像与物的大小,在像B的位置放置一个与A 大小相同的蜡烛C,且 (填“需要”或“不需要”)点燃。发现B、C完全重合,说明 ;
(3)多次实验,测得A、C到O点距离相等,与镜面所成的夹角也相等。可得出结论: ;
(4)如图2所示,是电视台直播时使用的提词装置,水平放置的提词板通过一块与水平成 (填角度)的镀膜玻璃,将提词板上显示的台词成像到竖直方向,使演讲者在看台词的同时也能面对摄像机。
11.(24-25八年级上·广东汕尾·期中)如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板、铅笔各一个;完全相同的蜡烛两个;白纸一张;火柴—盒。
(1)①厚为2mm的茶色玻璃,②厚为5mm的透明玻璃,探究活动中应选用的玻璃板是 (填序号),为完成实验,还需要的实验器材是 ;
(2)做完某次实验后,四个小组都将收集和处理的信息记录在白纸上,如上图所示,则正确的是 ;
A. B. C. D.
(3)张江同学在做探究实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了 ;
(4)蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了比较像与物 的关系;
(5)如果把蜡烛A向镜面移动一段距离,又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较,会发现蜡烛A像的大小 (选项“变大”、“变小”或“不变”);
(6)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上 承接到像(选项“会”或“不会”),这说明平面镜所成的像是 像(选填“虚”或“实”);
(7)在进行实验时,小敏怎么样在桌面上移动蜡烛B都无法使它与蜡烛A的像完全重合,请说出一种你认为可能的理由: 。
12.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)小华做“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是玻璃透明的特点,便于观察 (棋子A的像/棋子B);
(2)实验时,将棋子A放在玻璃板前,把另一个完全相同的棋子B放到玻璃板的另一侧,边移动、边观察,直到它与A的像 ,这种确定像的位置的方法称为 法(归纳/推理/替代);
(3)为确定像的虚实,需在棋子B的位置放置光屏,并在如图乙中的 (①/②/③)处观察光屏;
(4)用带有刻度的方格纸进行实验,是为了便于 ;实际实验中,通常只用一个点来记录像与物对应的位置,但是棋子与方格往往并不能完美契合,图丙中能精确定位棋子位置当箱的摆放方法是 (1/2/3)(图中大黑点代表棋子底部);
(5)实验记录的像与物对应的位置如图丁,沿玻璃板的线对折后,发现各对应点分别重合,即得出结论:平面镜成像时,像与物关于平面镜对称。你认为小明的实验可能存在什么不足 ?
13.(24-25八年级上·广东肇庆·期中)厨房中有很多物理知识。
消毒柜为中国发明首创的电器产品,广泛用于酒店、宾馆、餐馆、学校、部队、食堂等场所。越来越多的中国家庭注意到消毒柜的重要性,未来也将是家庭日用电器之一。
紫外线消毒柜的灭菌原理是经过紫外线对细菌、病毒等微生物的照射,以损坏其机体内DNA的结构,杀死细菌或损失繁衍才能。DNA对波长254nm的紫外线吸收最强。紫外线的灭菌作用与其照射强度和总的照射量有关,一般可达杀灭率。
图甲是一种家用消毒柜的结构图。紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。
图乙为紫外线的三个波段示意图,其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃,普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。
(1)波长为254nm的紫外线属于 波段(选填“UVC”“UVB”“UVA”);
(2)波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出,对柜内的物品进行杀菌消毒,柜门透明部分的材料应选 ,透明灯管的材料应选 (选填“石英玻璃”“普通玻璃);
(3)光透过玻璃门会发生 (选填“反射”或“折射”),所以我们从外面看到的灯管是 (选填“实”或“虚”)像;
(4)光在 介质中沿直线传播,在夜晚厨房内的灯打开时,消毒柜的柜门玻璃会有反光,这是光在玻璃门上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
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