内容正文:
主题二 声、光、热
专题09 光现象
考情概览:理解课标要求,把握命题方向,总结出题角度。
中考新考法:从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视:精选真题,归类设置,完整展现中考试题的考查形式。
新题特训:选用最新优质题、创新题,巩固考点复习效果。
考点内容
课标要求
命题预测
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
该内容是广东中考必考考点,尤其是关于声音的产生和传播、声音的特征、噪声的危害和控制等。题型主要是选择题、填空题、实验题和作图题等,分值在3~6分。主要命题点有:
① 光的直线传播条件、生活中常见光的直线传播的现象、小孔成像、利用光的直线传播作图等;
② 生活中光的反射现象、光的反射规律、利用光的反射作图、探究光的反射规律、镜面反射和漫反射等;
③ 平面镜成像规律及应用、利用平面镜成像规律作图、探究平面镜成像规律等;
④ 光的折射及应用、生活中常见的光的折射现象、光的折射作图等;
⑤ 认识光的色散、生活中光的色散现象;
⑥ 红外线和紫外线在生活中的应用等。
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
平面镜成像
通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系,了解平面镜成像的特点及应用
光的折射
通过探究,了解光的折射规律。认识生活中的折射现象
光的色散
通过观察和实验(光的色散),知道白光是由色光组成的;了解红外线、紫外线的简单应用
1.(新情境)(2024·广东东莞·二模)如图所示,人眼在A点看见河里B点有一条小鱼,则水中的小鱼实际位置大致在( )
A.B点 B.P点 C.N点 D.Q点
【答案】C
【详解】水中的“鱼”是鱼反射的光线从水中进入空气发生折射形成的虚像,看到的鱼(虚像)在实际鱼位置的上方,则实际鱼的位置在B点的下方,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(跨学科)(2024·广东东莞·一模)如图甲所示的提词器是通过一个高亮度的显示器显示文稿内容,并将显示器显示内容反射到摄像机镜头前一块呈45度角的专用镀膜玻璃上,把台词反射出来,使得演讲者在看演讲词的同时,也能面对摄像机。小王联想到提词器上的镀膜玻璃就是利用了平面镜成像特点(如图乙)。于是他回顾了所学知识,并提出一些新的思考。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是为了方便找到像的位置,原因是 ;
(2)实验中放在玻璃板后的蜡烛B (选填“需要”或“不需要”)点燃,选择两支大小相同的蜡烛的目的是便于比较像与物的 关系;
(3)当蜡烛A远离玻璃板时,所成像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)提词器把台词反射到镀膜玻璃上时,演讲者看到的是台词的 (选填“实像”或“虚像”);显示器的亮度越 (选填“亮”或“暗”),文稿内容的像越清晰;
(5)若想将文稿内容所成的像向下调节,可将显示器向 (选填“靠近”或“远离”)摄像机的方向移动。
【答案】(1)玻璃板具有透光性/玻璃板能透光且能成像/平面镜无法确定像的位置且不透光
(2) 不需要 大小
(3)不变
(4) 虚像 亮
(5)靠近
【详解】(1)平面镜不能透光,玻璃板玻璃板能透光且能成像,便于找到像的位置。
(2)[1]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,B的烛焰的光线透过平面镜,干扰对A的烛焰的光经平面镜反射后的反射光线的观察,难以确定像的位置,从而对实验造成影响,所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。
[2]实验中选择两支大小相同的蜡烛,用蜡烛B替代蜡烛A的像,便于比较像与物的大小关系。
(3)平面镜所成的像与物体大小相等,当蜡烛A远离玻璃板时,物体大小不变,所成像的大小不变。
(4)[1]平面镜成的像是虚像,提词器把台词反射到镀膜玻璃上时,演讲者看到的是台词的虚像。
[2]显示器的亮度越亮,越多的光线进入眼睛,文稿内容的像越清晰。
(5)平面镜中,像与物体关于平面镜对称,若想将文稿内容所成的像向下调节,可将显示器向靠近摄像机的方向移动。
3.(新考法)(2024·广东·三模)如图1所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 ,选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 关系。在方格纸上进行实验,是为了便于比较 ;
(2)小明在实验过程中,发现不管怎样移动B蜡烛,都无法使它与A蜡烛的像完全重合,原因可能是玻璃板没有与桌面的白纸 放置;经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合,说明像与物的大小 。
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是 像。
(4)小明为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,你认为图2中字母形状的光源,最好的是 (选填字母)。
【答案】 便于确定像的位置 大小 像和物到平面镜的距离关系 垂直 相等 不能 虚 F
【详解】(1)[1]用玻璃板代替平面镜,同时观察到棋子A的像和玻璃板后面的棋子B,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系。
[2]实验中的两棋子要求大小相同,这是为了探究物像的大小关系。
[3]实验中选择方格纸,这样更便于比较像和物体到达平面镜的距离。
(2)[4][5]平面镜成像时像与物关于镜面对称,若玻璃板与桌面不垂直,下面左图中平面镜没有竖直放置,会出现像偏高且倾斜的现象,右图中平面镜没有竖直放置,则蜡烛A的像偏低且倾斜,故同组小明在实验中,蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,原因可能是玻璃板与水平桌面不垂直。
经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合,说明像与物的大小相等。
(3)[6][7]此实验中的白纸相当于光屏,光屏只能承接实像,不能承接虚像,因为平面镜成的像是虚像,所以棋子的像不会出现在白纸上。
(4)[8]小明为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,你认为图2中字母形状的光源,最好的是“F”,因为“F”左右不对称,即可以研究像与物体的上下关系,也能研究左右关系。
►考向一 光的相关现象判断
1.(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。
2.(2023·广东·中考真题)如题图所示,在阳光照射下,广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子,影子形成的原因是( )
A.光沿直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【答案】A
【详解】阳光下广东省南澳岛北回归线标志塔的影子形成的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播的,故BCD不符合题意;A符合题意。
故选A。
3.(2021·广东深圳·中考真题)下列说法正确的是( )
A.放大镜下拇指变大——光的色散
B.列队时,前面的同学挡住了后面的同学——平面镜成像
C.彩虹——光沿直线传播
D.深圳湾大桥的倒影——光的反射
【答案】D
【详解】A.放大镜下拇指变大——是手指经过空气、放大镜折射形成的放大的虚像,故A错误;
B.列队时,前面的同学挡住了后面的同学——人是不透明的物体,光线在不透明的介质中不能沿直线传播,故B错误;
C.彩虹——太阳光经过水珠发生色散现象,故C错误;
D.深圳湾大桥的倒影——大桥在水面上成像,是光的反射,故D正确。
故选D。
4.(2024·广东深圳·中考真题)巴黎奥运会即将开幕,爱思考的乐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。
【答案】 直线 反射
【详解】[1][2]光在同种均匀介质中沿直线传播。巴黎奥运会即将开幕,爱思考的乐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直线传播;埃菲尔铁塔无灯的栏杆不是光源,埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆反射的光进入达达同学的眼睛。
5.(2022·广东·中考真题)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和《渔歌子》)。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像。若水深3m,当白鹭距离水面5m时,它的像距离水面 m。
【答案】 反射 虚 5
【详解】[1][2]平静的水面相当于平面镜,所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像,平面镜成像成的是虚像,其原理是光的反射。
[3]根据平面镜成像的特点,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,故白鹭距离水面5m时,它的像距离水面5m。
6.(2021·广东·中考真题)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿 传播.小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的 产生的现象。弟弟看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】 直线传播 折射 虚
【详解】[1]硬币放在杯底,因为光沿直线传播,杯子挡住了硬币到眼睛的光线,人眼便看不到硬币。
[2]倒入水后,硬币出来的光在水面发生折射,远离法线,人逆着光看,能看到硬币,这是光的折射现象。
[3]弟弟看到的硬币是杯底硬币的像,是折射形成的虚像,是光反向延长线的交点会聚而成的。
光的直线传播及应用方法技巧:
光的直线传播是光现象基础,所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的,没有光的直线传播就
没有光现象的理论结构。光的直线传播是常考热点,有关考题主要集中在光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上。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。
光的反射解题技巧:
(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。
(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。
平面镜成像解题技巧:
生活中平面镜主要应用有:
(1)改变光路:平面镜成像利用的是光的反射,当入射角发生变化时,反射角随之反射变化,使入射过来的光线传播方向发生改变。
(2)成像:平面镜成像是生活中常见的平面镜的应用,熟悉平面镜成像规律是解答问题的关键。
光的折射方法技巧
1.从水中看岸上物体
运用光的折射规律作图方法:
一知:光无论从空气斜射入其他介质中,还是从其他介质斜射入空气中,空气中的角(入射角或反射角)都是较大的
二作:过入射点作法线,在法线的另一侧作出折射光线或入射光线,且使空气中的角较大
三标:标出光的传播方向
2.从岸上看水中物体应注意:无论从什么地方看到物体,是因为有光从物体进入眼晴,并不是人的眼晴会发光。
►考向二 光的相关作图
7.(2024·广东·中考真题)如图所示,一束光经O点从空气斜射入水中,请画出法线及大致的折射光线。
【答案】
【详解】过入射点O且垂直于分界面的直线称为法线,由空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线靠近法线。光路如下图所示:
8.(2023·广东广州·中考真题)如图,S为光源,画出①光线a的反射光线;②S在平面镜中的像。
【答案】
【详解】过镜面作出点S的对称点S',即为S在平面镜中的像,连接S和入射点O并延长,S'O即为反射光线,如图所示
9.(2023·广东·中考真题)如题图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
【答案】
【详解】过O点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线的右侧画出反射光线,如图所示:
19.(2022·广东广州·中考真题)如图,一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后,在界面AB上只发生反射,在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。
【答案】
【详解】光线由空气垂直射入玻璃时,传播方向不改变,此光线射向AB界面时,发生了全反射,据光的反射定律,作AB的垂线,即法线。因为玻璃砖是一个底角为45度的等腰三角形,AB为底边,那么垂直于腰AC入射的光线与AB的夹角为45度。所以射向AB的光线的入射角为45度。在光的反射现象中,反射角等于入射角,作出反射光线。反射角为45度,此反射光线与AB的夹角也为45度,所以是垂直射向BC,则此反射光线由玻璃射出时,传播方向不改变。作图如下:
易混易错
作图时要注意以下几点:
(1)平面镜非反射面要画上短斜线;
(2)空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。
►考向三 平面镜成像探究实验
11.(2024·广东·中考真题)探究平面镜成像特点的实验,如图所示。
①点燃蜡烛A,眼睛应在图中 (选填“a”或“b”)处观察A在玻璃板后的像;移动与A外形相同的蜡烛B,发现B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小 ;
②得到平面镜成像规律后,若换用面积较大的玻璃板进行实验,蜡烛A的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】a 相等 不变
【详解】①[5]平面镜成像原理是光的反射,所成的像是反射光线反向延长线会聚成的虚像,所以眼睛应在图中a处观察A在玻璃板后的像。
[6]选用两只等大的蜡烛,是为了研究像与物的大小关系。与A外形相同的蜡烛B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小相等。
②[7]平面镜所成像的大小与物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关、与平面镜的大小无关,所以换用面积较大的玻璃板进行实验,蜡烛A的像的大小不变。
12.(2022·广东深圳·中考真题)探究平面镜成像实验:
(1)平面镜成像实验选择的是 (选择“平面镜”或“玻璃板”);
(2)来回移动蜡烛的位置是为了确定 的位置;
(3)将物像连线连接在纸上,继续分析和研究,得出平面镜成像特点 ;
(4)图中哪里存在错误: 。
【答案】 玻璃板 像 像到镜面的距离等于物体到镜面的距离 像距会有误差
【详解】(1)[1]平面镜成像实验选择使用平面镜,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用薄平板玻璃时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置。
(2)[2]来回移动蜡烛的位置,当B蜡烛与A的像完全重合时,便能确定像的位置。
(3)[3]将物像连线连接在纸上,可以测出像距和物距,通过分析和研究二者的关系可以得出:平面镜成像特点是:像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
(4)[4]玻璃板有厚度,直接用连线长度表示物距和像距,像距会有误差。
13.(2021·广东·中考真题)小明发现,晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”,而白天却看不清。结合平面镜成像知识,他思考以下问题:
(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的 形成的像;
(2)如图甲所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的。从光学角度分析,这样设计的目的是: (写出一条);此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到 (选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰;
(3)在探究平面镜成像特点的实验中,如图乙所示。
①组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互 ;
②实验需要记录像与物的大小关系,还需要记录物理量 和 ;
③实验中如果将蜡烛B也点燃,对实验的影响是 (写出一条)。
【答案】 反射 见详解 下方 垂直 像到平面镜距离 物到平面镜距离 看不清楚像的位置
【详解】(1)[1]在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是平面镜成像,是光的反射。
(2)[2]挡风玻璃相当于平面镜,挡风玻璃倾斜安装,是为了使车内物体所成的像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线。
[3]来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,因为挡风玻璃倾斜安装,根据光的反射定律,光被反射到下方。
(3)[4]如果玻璃板没有放正,所成的像不在水平面上,所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合,为了比较物像大小和确定像的位置,实验时玻璃板应该垂直桌面放置。
[5][6]因为要比较像与物位置关系,所以还需要记录像距和物距,即像和物到平面镜距离。
[7]实验中,为了使所找到的蜡烛的像更加准确,应该使玻璃板后面的环境暗一些,像更明亮清晰些,所以最好用未点燃的蜡烛B。
1.(2024·广东中山·三模)小明用放大镜观察正在播放节目的彩色电视机屏幕,发现屏幕由三种彩色条纹组成,彩色条纹的颜色是( )
A.红、黄、蓝 B.红、黄、绿 C.红、绿、蓝 D.绿、黄、紫
【答案】C
【详解】光的三原色是红、绿、蓝,则彩色条纹的颜色是红、绿、蓝,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2024·广东汕头·二模)小明在岸边看鱼,选项中能正确反映他看到水中“鱼”的光路图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】小明在岸边看水中的鱼,是水中的鱼反射的光由水斜射入空气中,要发生折射,并且折射角大于入射角,然后小明逆着折射光线看到水中的鱼的虚像,位置偏高,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.(2024·广东清远·一模)日晷是我国古代计时工具,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间,如图所示。它的工作原理是( )
A.光沿直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.平面镜成像
【答案】A
【详解】日晷是利用影子的方位来确定时间的,所以它是利用了光的直线传播原理。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2024·广东广州·三模)真空中各种电磁波的传播速度相同。根据下图中电磁波家族所给信息可推测,下列正确的是( )
A.波长越短的不能用于通讯 B.红光的波长比红外线要长
C.X射线有能量,无线电波没有能量 D.可见光谱内的各种色光在空气中传播速度都一样
【答案】D
【详解】A.短波长被用于传输电报、电话、静态图像,故A错误;
B.红光的波长范围在620纳米到750纳米之间,而红外线的波长在750纳米到1毫米,则红光的波长比红外线要短,故B错误;
C.X射线、无线电波都是电磁波谱的一部分,都有能量,故C错误;
D.可见光谱内的各种色光的传播都不需要介质,在空气中传播速度都一样,故D正确。
故选D。
5.(2024·广东肇庆·二模)图中倒影的形成是由于( )
A.光的直线传播 B.光的色散
C.光的折射 D.光的反射
【答案】D
【详解】平静水面桥的“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.(2024·广东清远·二模)如图所示的光现象,与小孔成像成因相同的是( )
A.阳光通过三棱镜发出色散 B.墙上呈现人的手影
C.故宫角楼在水中形成倒影 D.铅笔好像在水面处折断
【答案】B
【详解】小孔成像是由于光沿直线传播形成的。
A.白光通过三棱镜形成彩色的光带,属于光的色散现象,原理是光的折射,故A不符合题意;
B.墙上呈现人的手影是光沿着直线传播时遇到不透明的手在其后形成的影子,故B符合题意;
C.故宫角楼在水中形成倒影是由于光的反射形成的虚像,故C不符合题意;
D.从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,属于光的折射,故D不符合题意。
故选B。
7.(2024·广东东莞·二模)艳阳下的湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞 形成的,游人看到水中的鹅卵石是光的 形成的(以上两空均选填“折射”或“反射”);小鸟从水面飞上树梢,它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 反射 折射 变大
【详解】[1]平静的湖面相当于一个平面镜,倒影属于平面镜成像现象。
[2]游人看到水中的鹅卵石是虚像,是由光的折射形成的。
[3]小鸟从水面飞上树梢,由于平面镜成像时,所以小鸟在水中所成的像到水面的距离变大。
8.(2024·广东汕头·二模)如图所示,小明竖直抱着时钟面对平面镜站立,此时他离平面镜的距离是0.5m.他看到的平面镜里自己的像是 (选填“实”或“虚”)像,时钟的正确时间是 ;当他再后退1m时,他的像距离平面镜的距离是 m。
【答案】 虚 10∶00 1.5
【详解】[1]平面镜成像原理是光的反射,是由于反射光线的反向延长线会聚而成的,所以成的是虚像。
[2]在平面镜中看到的时钟指针是左右相反的,所以正确的时间是10∶00。
[3]当他再后退1m时,他到平面镜的距离为1.5m,由于平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,他的像距离平面镜的距离是1.5m。
9.(2024·广东汕尾·二模)如图甲所示,在海丰大湖省级自然保护区里栖息的黑脸琵鹭正在觅食。水中的“黑脸琵鹭”是由于光的 形成的 像;如题图乙所示,黑脸琵鹭在离水面1m的空中展示舞姿,黑脸琵鹭与它的像相距 m。
【答案】 反射 虚 2
【详解】[1][2]水中的“黑脸琵鹭”属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像。
[3]平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,黑脸琵鹭离水面1m,像和水面的距离是1m,黑脸琵鹭与它的像相距2m。
10.(2024·广东·二模)如图所示为一束光从空气斜射到某液面上,与液面的夹角为30°,且反射光线与折射光 线相互垂直,这个现象中,光的传播速度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);折射角是 (填度数)。如果让入射角变大,那么折射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 变小 30° 变大
【详解】[1]由于光在空气中的传播速度大于光在液体中的传播速度,所以光从空气斜射到某液体中,传播速度变小。
[2]由图可知,入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为
90°-30°=60°
反射角等于入射角也为60°,所以反射光线与界面的夹角为30°,因为折射光线与反射光线垂直,所以折射光线与界面的夹角为
90°-30°=60°
因此折射角为
90°-60°=30°
[3]当光从空气斜射入液体中时发生折射,由折射规律可知,入射角增大,折射角随着增大,所以如果入射角不断变大,则折射角将不断变大。
11.(2024·广东广州·二模)如图甲,小明选了一双鞋在倾斜放置的“试鞋镜”前试穿。图乙中A′是鞋上一点A在平面镜中的像,请在图乙中画出平面镜的位置,并作出小明通过平面镜看到A点的光路图。
【答案】
【详解】平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,连接AA′,画出连线的垂直平分线可得平面镜的位置;连接A的像点A′与眼睛B,与平面镜的交点为入射点O,连接AO为入射光线,连接OB为反射光线,如图所示:
12.(2024·广东惠州·二模)如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜MN,PQ为路面,S发出的光经MN反射后能射入水中,请判断光能照亮水池底的最左侧A点(无需作图),然后通过作图确定光能照亮水池底的最右侧B点。
【答案】
【详解】根据光的直线传播和折射规律可知光能照亮水池底的最左侧,即A点在水池底的左端;作S关于平面镜的对称点,连接即为光照亮水池底的最右侧的入射光线,再根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角作出折射光线,则折射光线最终与池底的交点即为B点,作图如下:
13.(2024·广东汕尾·二模)如图所示,一束光线AO斜射到水面上,请画出对应的折射光线和反射光线。
【答案】
【详解】图中法线已经画出,根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;再根据折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:
14.(2024·广东深圳·三模)如图甲,渔民看到水中有一条鱼,为了叉到鱼,他们不是对准图乙中肉眼看到的处,而是对准位置更深的S处叉去,因为S处才是鱼真实的位置。请在图乙中画出人眼观察鱼的光路图。
【答案】
【详解】人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼;鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,与水面的交点即为入射点,如图所示:
15.(2024·广东广州·三模)如图所示,有一个平面镜斜靠墙放置,小明手持一支激光笔,笔口A点发出的一束光经平面镜反射后在天花板上留下光点B。
①画出笔口A点在平面镜中的像A′;
②画出上述现象的入射、反射光线和入射角α。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的特点,延长平面镜的界面,作出A关于平面镜的对称点,即A的像A',连接BA',连线相交于界面于点O,则点O为入射点,再连接AO作出入射光线,连接OB作出反射光线,垂直于O点作法线,入射光线与法线之间的夹角即为入射角α。如图所示:
16.(2024·广东汕头·一模)盛夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁,资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线,“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果。
检测方法:先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度;再把衣服挡在光纤探头上,测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度,利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率,实验数据如下表所示,每层衣服布料的厚度相同。
实验序号
衣服面料
衣服布料层数
长波紫外线透过率
1
天蚕丝
1
24%
2
2
6%
3
化纤
1
37%
4
2
14%
5
全棉T恤(白色)
2
5%
6
全棉T恤(黑色)
1
5%
(1)实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果的。
(2)对比实验 可知衣服的防晒效果与衣服的材质有关。
(3)比较1、2(或3、4)两组实验可以得到结论:衣服材质一定时,衣服布料的厚度越 (选填“厚”或“薄”),衣服的防晒效果越好.你认为衣服的防晒效果还可能与 (写出一条即可)有关。
(4)使用黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的 (选填“反射”“吸收”或“折射”)。
(5)根据测量结果,请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议: 。
【答案】(1)长波紫外线透过率
(2)1、3(或2、4)
(3) 厚 衣服的颜色
(4)吸收
(5)穿黑色全棉长袖T恤
【详解】(1)根据题干中的检测方法可知,该实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果。
(2)探究衣服的防晒效果与衣服的材质是否有关,需要控制衣服布料层数相同,比较不同材质来得出实验结论,即实验1、3(2、4)。
(3)比较实验1、2或3、4可知,衣服的材质和颜色不变,长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低,即防晒效果好;故可得结论:其它条件相同时,防晒效果与衣服的层数(厚度)有关。
(4)黑色的物体会吸收所有色光,使用黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的吸收。
(5)分析实验1、3或2、4数据可知,防晒效果与衣服的材质有关,并且其他条件相同时,棉料的衣服比化纤防晒效果好;分析实验5、6可知,防晒效果与衣服的颜色有关,并且其他条件相同时,衣服的颜色越深防晒效果越好;根据以上分析,夏季户外活动时着装的建议:穿全棉长袖T恤,穿颜色较深的衣服。
17.(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。
18.(2024·广东佛山·三模)如图甲所示探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的A、B两个纸板组成,如图甲所示:
(1)实验时,应在较 (选填“黑暗”或“明亮”)的环境中进行;
(2)纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了 (选填“漫反射”或“镜面反射”),如果将纸板B向后折,纸板B上将不会出现反射光线,说明反射光线和入射光线在 ;
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(4)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是 。
(5)如图丙所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,不仅可以有效减小阻力,晚上开车时,还能将来自后方车辆的水平强光反射到 (选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
(6)如图戊所示为自行车的尾灯,夜晚,当后面汽车的车灯照射在它上面时,它就会发出特别亮的红光,给后车司机警示作用。图己中的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)是自行车尾灯的原理图。
【答案】(1)黑暗
(2) 漫反射 同一平面内
(3)不能
(4)将白纸板沿法线对折,看反射光线与入射光线是否重合
(5)下方
(6)A
【详解】(1)为了使实验现象更明显,实验时,应在较黑暗的环境中进行。
(2)[1]纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生漫反射,使光线反射到各个方向。
[2]当纸板AB在同一平面上,入射光线、反射光线同时在纸板上呈现;如果将纸板B向后折,纸板AB不在同一平面上,纸板B上将不会出现反射光线,说明反射光线和入射光线在同一平面上。
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,由反射角等于入射角得,此时纸板上不能看到反射光线。
(4)将白纸板沿法线对折,看反射光线与入射光线是否重合,若能重合,则可证明反射角等于入射角,否则说明反射角不等于入射角。
(5)小车的前挡风玻璃是倾斜的,由反射角等于入射角得,来自后方车辆的水平强光反射到下方。
(6)自行车的尾灯采用相互垂直的镜面组合能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去,从而引起司机的注意,防止交通事故的发生,故A是自行车尾灯的原理图。
19.(2024·广东·三模)小红在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将一张白纸放在水平桌面上,并在白纸中间画一条直线(MN)作为平面镜位置,然后取两段完全相同的蜡烛A和B分别放在茶色玻璃板前后,点燃茶色玻璃板前的蜡烛A,然后进行观察,如图所示。
(1)小红应该将茶色玻璃 放置在白纸上;
(2)小红在蜡烛A前观察到玻璃板中有一明一暗两个较为明显的蜡烛像,则小红需要对实验器材改进的措施是: ;
(3)小红改进后,多次改变蜡烛A的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,并设计了下面的记录表格填入对应的实验数据:
实验序号
①
①
②
蜡烛到平面镜的距离/cm
10.0
7.0
9.0
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
10.0
7.0
9.0
①分析实验数据可得出结论: ;
②根据你的实验经历,你认为小红的实验记录表格还应该增加的项目内容有: ;(写出一个即可)
(4)在上实验过程中,过了一段时间,蜡烛A会因燃烧变短,则蜡烛A在玻璃板中的像将 (选填:“变短”、“变长”或“不变”);
(5)在本实验中小红需要将茶色玻璃的前表面与直线MN对齐,其目的是:
【答案】 垂直 换一个厚度更薄一些的茶色玻璃板 像与物体到镜面距离相等 见解析 变短 见解析
【详解】(1)[1]将茶色玻璃垂直放置在白纸上,蜡烛B才能和蜡烛A的像重合。
(2)[2]由于像是由光的反射形成的,而玻璃的两面都能反射光,能成两个像,前面的玻璃表面反射的光较多成的像较亮,后面的玻璃表面由于反射的光线少,故成的像较暗。小明需要换一个较薄玻璃板进行实验,两个像尽可能重合。
(3)①[3]由表中数据可知,蜡烛的像到平面镜的距离和蜡烛到平面镜的距离相等,所以像与物体到镜面距离相等。
②[4]实验记录表格还可以增加蜡烛的像与蜡烛的大小关系或虚实情况。
(4)[5]由于像与物大小相同,像的大小取决于物的大小,当蜡烛A变短,A的像也变短。
(5)[6]茶色玻璃的前表面是反射面,对齐可以更加准确地测量出像距和物距。
20.(2024·广东中山·模拟预测)小明利用如题图所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定 。
(2)选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的 关系。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(蜡烛A这一侧)观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是 (选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”);
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,直接观察光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像;
(5)实验时,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,其像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
【答案】(1)像的位置
(2)大小
(3)等效替代法
(4) 不能 虚
(5)不变
【详解】(1)在探究“平面镜成像的特点”时,用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置。
(2)为了便于比较物与像的大小关系,根据等效替代法可知,我们选取的蜡烛的大小应该相同。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(4)[1][2]光屏只能承接实像,不能承接虚像,而平面镜成的是虚像,所以移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像。
(5)根据平面镜成像特点可知,平面镜成像时,像和物体的大小相等,平面镜成像中像的大小取决于物体本身的大小,与距离平面镜的远近无关,所以将蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小不变。
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主题二 声、光、热
专题09 光现象
考情概览:理解课标要求,把握命题方向,总结出题角度。
中考新考法:从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视:精选真题,归类设置,完整展现中考试题的考查形式。
新题特训:选用最新优质题、创新题,巩固考点复习效果。
考点内容
课标要求
命题预测
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
该内容是广东中考必考考点,尤其是关于声音的产生和传播、声音的特征、噪声的危害和控制等。题型主要是选择题、填空题、实验题和作图题等,分值在3~6分。主要命题点有:
① 光的直线传播条件、生活中常见光的直线传播的现象、小孔成像、利用光的直线传播作图等;
② 生活中光的反射现象、光的反射规律、利用光的反射作图、探究光的反射规律、镜面反射和漫反射等;
③ 平面镜成像规律及应用、利用平面镜成像规律作图、探究平面镜成像规律等;
④ 光的折射及应用、生活中常见的光的折射现象、光的折射作图等;
⑤ 认识光的色散、生活中光的色散现象;
⑥ 红外线和紫外线在生活中的应用等。
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
平面镜成像
通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系,了解平面镜成像的特点及应用
光的折射
通过探究,了解光的折射规律。认识生活中的折射现象
光的色散
通过观察和实验(光的色散),知道白光是由色光组成的;了解红外线、紫外线的简单应用
1.(新情境)(2024·广东东莞·二模)如图所示,人眼在A点看见河里B点有一条小鱼,则水中的小鱼实际位置大致在( )
A.B点 B.P点 C.N点 D.Q点
2.(跨学科)(2024·广东东莞·一模)如图甲所示的提词器是通过一个高亮度的显示器显示文稿内容,并将显示器显示内容反射到摄像机镜头前一块呈45度角的专用镀膜玻璃上,把台词反射出来,使得演讲者在看演讲词的同时,也能面对摄像机。小王联想到提词器上的镀膜玻璃就是利用了平面镜成像特点(如图乙)。于是他回顾了所学知识,并提出一些新的思考。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是为了方便找到像的位置,原因是 ;
(2)实验中放在玻璃板后的蜡烛B (选填“需要”或“不需要”)点燃,选择两支大小相同的蜡烛的目的是便于比较像与物的 关系;
(3)当蜡烛A远离玻璃板时,所成像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)提词器把台词反射到镀膜玻璃上时,演讲者看到的是台词的 (选填“实像”或“虚像”);显示器的亮度越 (选填“亮”或“暗”),文稿内容的像越清晰;
(5)若想将文稿内容所成的像向下调节,可将显示器向 (选填“靠近”或“远离”)摄像机的方向移动。
3.(新考法)(2024·广东·三模)如图1所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 ,选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 关系。在方格纸上进行实验,是为了便于比较 ;
(2)小明在实验过程中,发现不管怎样移动B蜡烛,都无法使它与A蜡烛的像完全重合,原因可能是玻璃板没有与桌面的白纸 放置;经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合,说明像与物的大小 。
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是 像。
(4)小明为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,你认为图2中字母形状的光源,最好的是 (选填字母)。
►考向一 光的相关现象判断
1.(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
2.(2023·广东·中考真题)如题图所示,在阳光照射下,广东省南澳岛北回归线标志塔在地面上形成影子,影子形成的原因是( )
A.光沿直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
3.(2021·广东深圳·中考真题)下列说法正确的是( )
A.放大镜下拇指变大——光的色散
B.列队时,前面的同学挡住了后面的同学——平面镜成像
C.彩虹——光沿直线传播
D.深圳湾大桥的倒影——光的反射
4.(2024·广东深圳·中考真题)巴黎奥运会即将开幕,爱思考的乐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。
5.(2022·广东·中考真题)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和《渔歌子》)。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像。若水深3m,当白鹭距离水面5m时,它的像距离水面 m。
6.(2021·广东·中考真题)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿 传播.小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的 产生的现象。弟弟看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
光的直线传播及应用方法技巧:
光的直线传播是光现象基础,所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的,没有光的直线传播就
没有光现象的理论结构。光的直线传播是常考热点,有关考题主要集中在光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上。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。
光的反射解题技巧:
(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。
(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。
平面镜成像解题技巧:
生活中平面镜主要应用有:
(1)改变光路:平面镜成像利用的是光的反射,当入射角发生变化时,反射角随之反射变化,使入射过来的光线传播方向发生改变。
(2)成像:平面镜成像是生活中常见的平面镜的应用,熟悉平面镜成像规律是解答问题的关键。
光的折射方法技巧
1.从水中看岸上物体
运用光的折射规律作图方法:
一知:光无论从空气斜射入其他介质中,还是从其他介质斜射入空气中,空气中的角(入射角或反射角)都是较大的
二作:过入射点作法线,在法线的另一侧作出折射光线或入射光线,且使空气中的角较大
三标:标出光的传播方向
2.从岸上看水中物体应注意:无论从什么地方看到物体,是因为有光从物体进入眼晴,并不是人的眼晴会发光。
►考向二 光的相关作图
7.(2024·广东·中考真题)如图所示,一束光经O点从空气斜射入水中,请画出法线及大致的折射光线。
8.(2023·广东广州·中考真题)如图,S为光源,画出①光线a的反射光线;②S在平面镜中的像。
9.(2023·广东·中考真题)如题图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
19.(2022·广东广州·中考真题)如图,一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后,在界面AB上只发生反射,在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。
易混易错
作图时要注意以下几点:
(1)平面镜非反射面要画上短斜线;
(2)空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。
►考向三 平面镜成像探究实验
11.(2024·广东·中考真题)探究平面镜成像特点的实验,如图所示。
①点燃蜡烛A,眼睛应在图中 (选填“a”或“b”)处观察A在玻璃板后的像;移动与A外形相同的蜡烛B,发现B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小 ;
②得到平面镜成像规律后,若换用面积较大的玻璃板进行实验,蜡烛A的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.(2022·广东深圳·中考真题)探究平面镜成像实验:
(1)平面镜成像实验选择的是 (选择“平面镜”或“玻璃板”);
(2)来回移动蜡烛的位置是为了确定 的位置;
(3)将物像连线连接在纸上,继续分析和研究,得出平面镜成像特点 ;
(4)图中哪里存在错误: 。
13.(2021·广东·中考真题)小明发现,晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”,而白天却看不清。结合平面镜成像知识,他思考以下问题:
(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的 形成的像;
(2)如图甲所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的。从光学角度分析,这样设计的目的是: (写出一条);此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到 (选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰;
(3)在探究平面镜成像特点的实验中,如图乙所示。
①组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互 ;
②实验需要记录像与物的大小关系,还需要记录物理量 和 ;
③实验中如果将蜡烛B也点燃,对实验的影响是 (写出一条)。
1.(2024·广东中山·三模)小明用放大镜观察正在播放节目的彩色电视机屏幕,发现屏幕由三种彩色条纹组成,彩色条纹的颜色是( )
A.红、黄、蓝 B.红、黄、绿 C.红、绿、蓝 D.绿、黄、紫
2.(2024·广东汕头·二模)小明在岸边看鱼,选项中能正确反映他看到水中“鱼”的光路图是( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东清远·一模)日晷是我国古代计时工具,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间,如图所示。它的工作原理是( )
A.光沿直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.平面镜成像
4.(2024·广东广州·三模)真空中各种电磁波的传播速度相同。根据下图中电磁波家族所给信息可推测,下列正确的是( )
A.波长越短的不能用于通讯 B.红光的波长比红外线要长
C.X射线有能量,无线电波没有能量 D.可见光谱内的各种色光在空气中传播速度都一样
5.(2024·广东肇庆·二模)图中倒影的形成是由于( )
A.光的直线传播 B.光的色散
C.光的折射 D.光的反射
6.(2024·广东清远·二模)如图所示的光现象,与小孔成像成因相同的是( )
A.阳光通过三棱镜发出色散 B.墙上呈现人的手影
C.故宫角楼在水中形成倒影 D.铅笔好像在水面处折断
7.(2024·广东东莞·二模)艳阳下的湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞 形成的,游人看到水中的鹅卵石是光的 形成的(以上两空均选填“折射”或“反射”);小鸟从水面飞上树梢,它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.(2024·广东汕头·二模)如图所示,小明竖直抱着时钟面对平面镜站立,此时他离平面镜的距离是0.5m.他看到的平面镜里自己的像是 (选填“实”或“虚”)像,时钟的正确时间是 ;当他再后退1m时,他的像距离平面镜的距离是 m。
9.(2024·广东汕尾·二模)如图甲所示,在海丰大湖省级自然保护区里栖息的黑脸琵鹭正在觅食。水中的“黑脸琵鹭”是由于光的 形成的 像;如题图乙所示,黑脸琵鹭在离水面1m的空中展示舞姿,黑脸琵鹭与它的像相距 m。
10.(2024·广东·二模)如图所示为一束光从空气斜射到某液面上,与液面的夹角为30°,且反射光线与折射光 线相互垂直,这个现象中,光的传播速度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);折射角是 (填度数)。如果让入射角变大,那么折射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.(2024·广东广州·二模)如图甲,小明选了一双鞋在倾斜放置的“试鞋镜”前试穿。图乙中A′是鞋上一点A在平面镜中的像,请在图乙中画出平面镜的位置,并作出小明通过平面镜看到A点的光路图。
12.(2024·广东惠州·二模)如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜MN,PQ为路面,S发出的光经MN反射后能射入水中,请判断光能照亮水池底的最左侧A点(无需作图),然后通过作图确定光能照亮水池底的最右侧B点。
13.(2024·广东汕尾·二模)如图所示,一束光线AO斜射到水面上,请画出对应的折射光线和反射光线。
14.(2024·广东深圳·三模)如图甲,渔民看到水中有一条鱼,为了叉到鱼,他们不是对准图乙中肉眼看到的处,而是对准位置更深的S处叉去,因为S处才是鱼真实的位置。请在图乙中画出人眼观察鱼的光路图。
15.(2024·广东广州·三模)如图所示,有一个平面镜斜靠墙放置,小明手持一支激光笔,笔口A点发出的一束光经平面镜反射后在天花板上留下光点B。
①画出笔口A点在平面镜中的像A′;
②画出上述现象的入射、反射光线和入射角α。
16.(2024·广东汕头·一模)盛夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁,资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线,“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果。
检测方法:先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度;再把衣服挡在光纤探头上,测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度,利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率,实验数据如下表所示,每层衣服布料的厚度相同。
实验序号
衣服面料
衣服布料层数
长波紫外线透过率
1
天蚕丝
1
24%
2
2
6%
3
化纤
1
37%
4
2
14%
5
全棉T恤(白色)
2
5%
6
全棉T恤(黑色)
1
5%
(1)实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果的。
(2)对比实验 可知衣服的防晒效果与衣服的材质有关。
(3)比较1、2(或3、4)两组实验可以得到结论:衣服材质一定时,衣服布料的厚度越 (选填“厚”或“薄”),衣服的防晒效果越好.你认为衣服的防晒效果还可能与 (写出一条即可)有关。
(4)使用黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的 (选填“反射”“吸收”或“折射”)。
(5)根据测量结果,请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议: 。
17.(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 。
18.(2024·广东佛山·三模)如图甲所示探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的A、B两个纸板组成,如图甲所示:
(1)实验时,应在较 (选填“黑暗”或“明亮”)的环境中进行;
(2)纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了 (选填“漫反射”或“镜面反射”),如果将纸板B向后折,纸板B上将不会出现反射光线,说明反射光线和入射光线在 ;
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(4)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是 。
(5)如图丙所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,不仅可以有效减小阻力,晚上开车时,还能将来自后方车辆的水平强光反射到 (选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
(6)如图戊所示为自行车的尾灯,夜晚,当后面汽车的车灯照射在它上面时,它就会发出特别亮的红光,给后车司机警示作用。图己中的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)是自行车尾灯的原理图。
19.(2024·广东·三模)小红在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将一张白纸放在水平桌面上,并在白纸中间画一条直线(MN)作为平面镜位置,然后取两段完全相同的蜡烛A和B分别放在茶色玻璃板前后,点燃茶色玻璃板前的蜡烛A,然后进行观察,如图所示。
(1)小红应该将茶色玻璃 放置在白纸上;
(2)小红在蜡烛A前观察到玻璃板中有一明一暗两个较为明显的蜡烛像,则小红需要对实验器材改进的措施是: ;
(3)小红改进后,多次改变蜡烛A的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,并设计了下面的记录表格填入对应的实验数据:
实验序号
①
①
②
蜡烛到平面镜的距离/cm
10.0
7.0
9.0
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
10.0
7.0
9.0
①分析实验数据可得出结论: ;
②根据你的实验经历,你认为小红的实验记录表格还应该增加的项目内容有: ;(写出一个即可)
(4)在上实验过程中,过了一段时间,蜡烛A会因燃烧变短,则蜡烛A在玻璃板中的像将 (选填:“变短”、“变长”或“不变”);
(5)在本实验中小红需要将茶色玻璃的前表面与直线MN对齐,其目的是:
20.(2024·广东中山·模拟预测)小明利用如题图所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定 。
(2)选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的 关系。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(蜡烛A这一侧)观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是 (选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”);
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,直接观察光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像;
(5)实验时,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,其像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
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