内容正文:
第二讲 光现象
命题点一 光现象的辨识(6年5考)
1.(2024河北中考T18,2分)赵州桥是世界上现存最早保存最完整的古代单孔敞肩石拱桥。如图所示,在平静的水面,桥与它的倒影相映成趣。以下的像与“倒影”的形成原理相同的是( )
A.小孔成像
B.放大镜成像
C.照相机成像
D.平面镜成像
D
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2.(2023河北中考T16,2分)如图所示的光现象中,与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是( )
A.水中倒影 B.手影形成 C.筷子“弯折” D.激光准直
3.(2021河北中考T17,2分)下列光现象与物理知识对应正确的是( )
A.在平静的湖面看到蓝天白云——光的直线传播
B.游泳池注水后看上去好像变浅了——光的反射
C.日出时,看到在地平线以下的太阳——光的折射
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑——光的反射
C
C
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4.(2022河北中考T25,3分)雨过天晴,地面上会出现建筑物的影子,影子是由于
形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像,如图所示,像的大小与建筑物的大小 。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,强光照射到玻璃幕墙时会发生 反射,造成“光污染”。
5.(2019河北中考T24,3分)小明在湖边游玩时,看到了一些光现象。
(1)茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是由于 而形成的太阳的“像”。
(2)看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 (选填“深”或“浅”)。
(3)湖中孔桥的“倒影”,是由于光的 而形成的虚像。
光的直
线传播
相等
镜面
光的直线传播
浅
反射
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命题点二 光现象实验(6年1考)
6.(2020河北中考T32,4分)在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻转,如图甲所示。
(1)实验中还需要的器材是 、激光笔和铅笔。
(2)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,纸板F上会显示出反射光束OB;为探究反射光和入射光是否在同一平面内,下一步的操作是
。
(3)使光束以不同角度入射进行实验,测量数据如上表所示。由此可得:在反射现象中, 。
甲
实验序号 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
量角器
将纸板F沿ON向后折(或向前折),看其上是否有
反射光线
反射角等于入射角
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(4)如图乙所示,已知入射光线与反射光线的夹角为90°,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
乙
答案:如图所示
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【新题型·新考法】
7.(传统文化)中国象棋历史悠久。如图所示,在竖直立着的平面镜前水平放置一个九格的棋盘,将一颗棋子“馬”按箭头方向移动,则平面镜中所显示的棋子“馬”,其移动的路径是( )
A.从“1”到“4”
B.从“2”到“3”
C.从“3”到“2”
D.从“4”到“1”
8.(空间思维)如图所示,两个平面镜相互垂直竖直放置,点光源在平面镜内成三个像,现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动,则可以观察到镜子内的三个像( )
A.全都做顺时针运动
B.全都做逆时针运动
C.一个顺时针运动,另外两个逆时针运动
D.一个逆时针运动,另外两个顺时针运动
C
C
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—— 基础练 ——
1.(2024河北邯郸二模)如图所示的光现象,下列说法正确的是( )
A.甲图中日晷的影子和“大漠孤烟直,长河落日圆”中的“落日”形成原因相同
B.乙图与“群峰倒影山浮水,无山无水不入神”中“倒影”的形成原因相同
C.丙图与“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“水浅”的形成原因不同
D.丁图验钞机中所使用的就是“赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫”中的“紫色光”验钞的
B
甲 乙 丙 丁
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2.(2024河北石家庄二模)“万条垂下绿丝绦”,在阳光明媚的春天,我们有时既能看到柳树在水中的倒影,又能看到在地面上的影子。下列有关说法正确的是( )
A.柳树在水中的倒影是实像
B.从早到晚,柳树的影子不变,倒影变小
C.柳树的倒影是由于光的折射形成的
D.柳树在地面上的影子是由于光的直线传播形成的
3.“如果我不曾见过太阳,我本可以忍受这黑暗。”艾米莉·狄金森的小诗表达了其对光明与美好的向往。关于光现象,下列说法正确的是( )
A.城市中四面八方的玻璃幕墙的“光污染”是由于镜面反射造成的
B.红外线可使荧光物质发光
C.影子与树荫下的圆形光斑的形成原理不相同
D.医生为病人检查牙齿时,放在口腔中的内窥镜是凹面镜,可以扩大视野
D
A
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4.(物理学与日常生活)如图所示,某市民正站在平面玻璃的地铁安全门外候车。地铁到站后,安全门向两侧打开,该市民在左右两侧安全门中的情况分析正确的是( )
A.都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合
B.都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的间距
C.在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
D.各成半个像,合起来成一个完整的像
A
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5.(2024山东威海中考)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”,如图所示。下列说法错误的是( )
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
6.(2024河北秦皇岛二模)小丽在湖边树荫下乘凉,观察到茂密树林下有许多圆形光斑,这是由于光的 形成的;岸上景物在湖面上的“倒影”是光的 形成的虚像;看到湖水中鱼的位置比实际位置偏 (选填“浅”或“深”)。
C
直线传播
反射
浅
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7.(学科融合·化学)(2024河北石家庄模拟)如图所示装置可用于探究铁粉生锈后装置内压强的变化。实验前,将潮湿的铁粉置于盛有空气的密闭容器中,活塞前端紧靠在平面镜后(平面镜下端有可以转动的轴)。一光源放置在平面镜前,反射的光斑投射在光屏上。
(1)实验结束后可以观察到铁粉生锈,活塞左移,光斑 (选填“上移”“下移”或“不移动”),出现此现象的原因是 。
(2)沙漠地区的铁制品锈蚀缓慢的原因是 。
上移
铁粉生锈消耗氧气,使装置内压强减小
空气干燥
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8.(2024河北邯郸一模)一只白鹭在衡水湖湖面上飞行,在水中会出现它的倒影,这是光的 现象;当白鹭向湖面俯冲过来时,它在湖水中的倒影大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图所示,假设白鹭经过图中S点时,在岸边A点的小明正好看到白鹭在水中的像,请作出小明看到白鹭在水中的像的光路图(保留作图痕迹)。
反射
不变
答案:如图所示
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9.(2024内蒙古中考)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 。
甲 乙
c
对称
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—— 进阶练 ——
10.平面镜MN沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S,移动中镜面始终保持与移动方向成30°角,如图所示,则S在镜中的像S′移动的速度大小和方向是( )
A.以速度v水平向右移动
B.以速度水平向右移动
C.以速度v沿SS′连线向S移动
D.以速度沿SS′连线向S移动
C
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11.(2024河北秦皇岛一模)如图所示,小明在暗室中将红色和蓝色透明玻璃部分重叠放置,在玻璃的右侧放白纸。让太阳光照射到玻璃片上,白纸上A、B、C三个区域呈现的颜色为( )
A.A区域黑色
B.B区域黑色
C.C区域黑色
D.B区域白色
B
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12.(学科融合·数学)一位身高1.5 m的人站在河岸看到对岸的一根电线杆在水中的像,当人离开河岸后退,距离超过6 m时,就不能看到完整的电线杆的像。已知河岸高出水面1 m,河宽40 m,则电线杆高是( )
A.6 m
B.8 m
C.10 m
D.12 m
B
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13.(核心素养·科学探究)三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图甲所示。改变入射角度,光路图如图乙、丙所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的 (选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图丁所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有 作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是 。
甲 乙 丙 丁
底面BC
会聚
探究白光是由哪些颜色的光组成的
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实验一:探究光的反射定律
【一题练透1】(2024福建中考)探究光的反射定律,实验装置如图甲。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光线多次实验,数据记录如表。
甲 乙
序号 入射光线
相对法线
的位置 反射光线
相对法线
的位置 入射
角i 反射
角r
1 左 右 30° 30°
2 左 右 45° 45°
3 左 右 60° 60°
4 右 左 60° 60°
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(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生了 反射。
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线 ;②反射角
入射角。
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图乙为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿 时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
【拓展探究】(交流与评估)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 。
A.反射角等于入射角
B.在光的反射现象中光路可逆
(5)实验中多次改变入射角的大小,目的是 。
(6)实验中,如果纸板与平面镜不垂直,会出现什么结果? 。
漫
两侧
等于
逆
B
得到一个普遍的规律
在纸板上找不到反射光线
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【创新设问】
(7)在探究得到光的反射规律后,小明想到自行车的尾灯本身并不发光,但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时,它都能将光反射回去,以引起汽车驾驶员的注意,经了解它是由许多角反射器组成的反光装置,则该角反射器是由 。
A.一个平面镜组成的
B.两个相互垂直的平面镜组成的
C.三个相互垂直的平面镜组成的
B
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(8)为了直观地感受“三线共面”,创新组进行了如图丙所示的演示,将平面镜放在能转动的水平圆台上,在柱2上固定一支红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,模拟出法线,然后打开固定在柱1上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,用加湿器使水平圆台上方充满雾气,显示出绿色光束和红色光束。操作员水平方向缓慢转动圆台,当小组其他成员观察到 现象时,即可判断入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
丙
两条绿色光线和红色光线重合
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实验二:探究平面镜成像的特点
【一题练透2】如图甲所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便于确定 ,玻璃板放置时要求与纸板 。
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像重合,这样做是为了比较像与物的 关系;若用光屏替代蜡烛B,在光屏上观察不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是 (选填“实”或“虚”)像。
甲
像的位置
垂直
大小
虚
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【拓展探究】(交流与评估)
(3)图甲实验中:
①实验时应选较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板竖立在水平纸板上;
②点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到蜡烛A的像,把与蜡烛A完全相同的蜡烛B放在像的位置,观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物 ;
③用方格纸替代纸板,更方便探究像与物的 关系;
④将蜡烛远离玻璃板,像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
⑤实验过程中,同学们仔细观察,发现蜡烛的像有重影,请你分析产生这一现象的原因是 。
薄
等大
位置
不变
玻璃的两个表面同时发生反射,两个反射面各成一个像
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【创新设问】(设计型小实验)
(4)如图乙所示,小明同学将玻璃板与水平桌面成45°固定在水平桌面上,当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像 (填选项字母)运动。
A.水平向右
B.水平向左
C.竖直向下
D.竖直向上
乙 丙
C
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(5)如图丙所示,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转,现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置,释放平面镜的下端,在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中,下列说法正确的是 。
A.S′的轨迹为圆弧
B.S′离轴M越来越近
C.S′轨迹对M轴的张角为θ
D.当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像
(6)进一步研究平面镜成像,如图丁所示,保持蜡烛AB不动,将平面镜MN绕N点逆时针旋转90°,则关于物体AB中的点A的像A′到N点的距离 (选填“变大”“变小”或“不变”)。其运动轨迹为 (选填“直线”或“曲线”)。
丁
A
不变
曲线
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实验三:探究光的折射规律
【一题练透3】如图甲是小明利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的传播规律,经过多次实验并记录数据,如表所示。
甲 乙
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
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(1)分析表中的数据,你能得出的结论:
(写出一条即可)。
(2)由表中数据可以判断:当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角
(选填“等于”“小于”或“大于”)30°。
(3)若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是 。
(4)如图乙,小明把装置改进后继续探究光从空气斜射入水中时的传播规律。实验时,保持入射光不动,往水槽里加水,会看到水槽底部的亮斑B向 (选填“左”或“右”)移动。
当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入
射角
大于
45°
左
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【拓展探究】小明想进一步探究光的折射规律,通过网络查询到光在几种不同均匀介质中的传播速度如表所示。
(5)通过分析表格数据, (选填“能”或“不能”)得出结论:光在固体中传播速度最小,在气体中传播速度最大。
(6)图丙是光在几种均匀介质中传播的光路图,结合表格数据可得出结论:光从一种介质斜射入另一种介质时,在界面处会发生 ,在传播速度较小的介质内,光线与法线的夹角 (选填“较大”或“较小”)。
(7)如图丁所示,一束光经过A点,要射中B点,则入射点应在O点的 (选填“左侧”或“右侧”)。
介质 玻璃 冰 水 酒精 空气
光速(×108 m/s) 1.87 2.29 2.25 2.26 3.00
丙 丁
不能
折射
较小
左侧
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【创新设问】
(8)如图戊所示,为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量 ;若BC间距离为
2 cm,则水面高度的变化量Δh (选填“>”“=”或“<”)2 cm。
(9)如图己所示,小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在 (选填“①”“②”或“③”)区内。
戊 己
增加
>
平行于DE
②
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$$