内容正文:
2025年盐城中考物理终极冲刺提分特训3—《光现象+光的折射》(押题猜想)
【押题解读】
光现象和光的折射在盐城中考物理中通常会以选择题、填空题的形式出现,偶尔也会有作图题和实验探究题。有时也会出现在综合题中。一般考查:
1.光的直线传播的条件、现象及应用,如影子的形成、小孔成像等。
2.光的反射:这是中考考查的热点内容,主要涉及光的反射现象辨析、用光的反射定律计算角度、镜面反射和漫反射等。比如根据反射定律画出反射光线,判断反射类型等。
3.平面镜成像:平面镜成像也是光现象部分重要的考点,考查题型多为选择题、填空题。常考的有利用平面镜成像规律解释现象,判断像的位置、大小,像与物的关系等。如2024年盐城中考考到水鸟在水中像的大小和像离水面距离的变化情况。
4.光的色散:考题题型多是选择题、填空题,难度不大。主要考查光的色散现象,如彩虹的形成原因;还有物体的颜色,即不透明物体的颜色由它反射的色光决定等。
5.光的折射现象辨析:考查学生对生活中光的折射现象的认识,如从岸上看河水的深度比实际深度浅,是光从水中射向空气中时发生折射所致。
6.利用光的折射规律作图:要求学生根据光的折射规律,准确画出折射光线、入射光线等。例如,已知入射光线,画出光从空气斜射入水中的折射光线,需注意折射角小于入射角。
7.- 探究光的折射规律:通过实验探究,考查学生对光的折射规律的理解,如当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也增大等。
光现象的考查常结合生活场景,如公园游玩看到的花、水中的倒影等,体现物理知识与生活的联系。从趋势上看,可能会出现新情境、新设问的题目,也可能会有跨学科融合的趋势,
【2025年中考考点梳理】
考点1 光的直线传播
1. 光源:能够发光的物体叫做光源。如:太阳、萤火虫、电灯、点燃的蜡烛、水母等都是光源;
注意:月亮、发光的金子、自行车尾灯、电影银幕等都不是光源
光源可分为天然光源(水母、太阳)和人造光源(灯泡、火把)
2. 光在同种均匀介质中沿直线传播;
3. 光的直线传播的应用:
(1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)
(2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;
(3)限制视线:坐井观天、一叶障目;
(4)影的形成:影子;日食、月食(要求会作图)
3. 光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;
注意:光线是理想化物理模型,非真实存在.
4. 所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。
5. 小孔成像
原理:光的直线传播.
成像性质:
(1)像距大于物距时,成倒立、放大的实像;
(2)像距等于物距时,成倒立、等大的实像;
(3)像距小于物距时,成倒立、缩小的实像 .
考点2 光速
1. 光的传播速度:光在真空中的传播速度c约为3×108m/s,合3×105km/s;光在空气中的传播速度非常接近c,在水中的传播速度约为,在玻璃中的传播速度约为。
2. 光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;
注意:光年是天文学中表示距离的单位;1光年等于光在真空中1年内传播的距离.
3. 光速的几点理解:
声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播;
光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。光速远远大于声速(如先看见闪电再听见雷声;在跑100m时,声音传播时间不能忽略不计,但光传播时间可忽略不计)。
考点3 光的反射
1. 定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光反射回原来介质的现象叫光的反射.
2. 我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3. 光的反射定律:(如图所示)
(1)在反射现象中,入射光线、法线和反射光线在同一平面内.(三线共面)
(2)反射光线、入射光线分居法线两侧.(两线分居)
(3)反射角等于入射角.(两角相等)
(4)在反射现象中,光路是可逆的.(光路可逆)
注意:在光的反射定律中,表述成入射角等于反射角是错误的,因为反射角是随着入射角的变化而变化的.
4. 光路图:
(1)确定入(反)射点:入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为入射(反射)点
(2)根据法线和反射面垂直,作出法线。
(3)根据反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线
5. 两种反射:镜面反射和漫反射。
(1)镜面反射:平行光射到光滑的反射面上时,反射光仍然被平行的反射出去;
(2)漫反射:平行光射到粗糙的反射面上,光线各个方向反射出去;
(3)镜面反射和漫反射的相同点:都是反射现象,都遵守反射定律;不同点是:反射面不同(一光滑,一粗糙),一个方向的入射光,镜面反射的反射光只射向一个方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射)
考点4 平面镜成像
1.成像原理:光的反射
2.成像特点:
(1)平面镜所成像的大小与物体的大小相等;
(2)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;
(3)平面镜所成的像为虚像。
3.应用:潜望镜、镜子等.
4. 水中倒影的形成的原因:平静的水面就好像一个平面镜,它可以成像(水中月、镜中花);
物离水面多高,像离水面就是多远,与水的深度无关。
考点5 光的色散
1.发现:1666年英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,发现了光的色散现象,揭开了光的颜色之谜.
2.光的色散
太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散.如果用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.雨后彩虹属于色散现象.
3.色光的三原色:光的三原色是红、绿、蓝.
4.看不见的光:
(1)太阳光谱,如图所示.
5.红外线和紫外线
(1)红外线:我们把红光之外的辐射叫做红外线.应用:红外线夜视仪、电视遥控器等.
(2)紫外线:在光谱的紫光以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线,紫外线能杀死微生物,使荧光物质感光.应用:验钞机、紫外线灯等.
6.物体的颜色
(1)透明物体的颜色由它透过的色光决定,不透明物体的颜色由它反射的色光决定.
(2)白色的物体可以反射各种颜色的光,白色物体在什么颜色的光的照射下就呈现什么颜色.
(3)黑色物体吸收各种颜色的光,不论什么颜色的光照到黑色物体上,物体都呈现黑色.
(4)除了黑、白色物体,其他颜色的物体只有在白光和本色光的照射下呈现物体本色,在其他颜色光的照射下,物体都呈现黑色.
考点6 光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折的现象叫光的折射.
2.光的折射规律:
(1)如图所示,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也增大.
(2)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变.
(3)在折射现象中,光路是可逆的.
注意:快速记忆光的折射规律
(1)共面.折射光线、入射光线和法线在同一平面内.
(2)异侧.折射光线、入射光线分别位于法线的两侧.
(3)可逆性.在折射现象中,光路是可逆的.
3. 光的折射现象及其应用
(1)水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些(鱼实际在看到位置的后下方);
(2)由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;
(3)水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;
(4)透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;
(5)斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)
考点7三种光现象的辨识
光现象
定义
介质判断
方向判断
光的直
线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播
同种介质
不变
光的反射
光遇到物体的表面会发生反射. 我们能看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了人眼
同种介质
改变
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象
不同介质或同种不均匀介质中
改变(垂直射入时,方向不变)
考点8 光的反射、折射规律对比
项目
光的反射规律
光的折射规律
图示
三线
共面
反射光线、入射光线与法线在同一平面内
折射光线、入射光线与法线在同一平面内
两线
分居
反射光线、入射光线分居法线两侧
折射光线、入射光线分居法线两侧
项目
光的反射规律
光的折射规律
两角
关系
反射角等于入射角,反射角随入射角的增大而增大
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也增大.当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变(斜射时空气中的角大)
相同点
光的反射和折射现象中光路是可逆的
【押题猜想】
一.选择题(共24分)
1.2025年5月1 - 5日,盐城市进行人工增雨作业,在这个过程中涉及到许多光现象。下列关于光现象的描述和分析,正确的是( )
A. 作业时发射的火箭在阳光下的影子是光的反射形成的
B. 增雨作业后天空出现彩虹,这是光的色散现象,说明白光是由多种色光混合而成
C. 人们能看到作业中的火箭,是因为火箭是光源,它发出的光进入了人眼
D. 云层中的小水滴相当于凸透镜,对光有发散作用
【答案】:B
【解析】: A选项:影子是由于光沿直线传播,被火箭挡住后,在其后面形成的黑暗区域,不是光的反射形成的,A错误。B选项:彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分解成七种颜色的光,这种现象叫做光的色散现象,说明白光是由多种色光混合而成,B正确。C选项:人们能看到作业中的火箭,是因为火箭反射了太阳光,火箭自身不能发光,不是光源 ,C错误。D选项:云层中的小水滴相当于凸透镜,根据凸透镜的性质,凸透镜对光有会聚作用,而不是发散作用,D错误。
2.《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠”。下列光现象与铜镜成像的原理相同的是( )
A.铅笔“折断” B.水中倒影 C.放大镜把字放大 D.影子
【答案】 B
【解析】A.铜镜成像的原理是光的反射形成的平面镜成像现象,铅笔“折断”是光的折射现象,故A不符合题意;B.水中倒影是光的反射形成的平面镜成像现象,与铜镜成像相同,故B符合题意;C.放大镜把字放大是光的折射现象,故C不符合题意;D.影子是由光沿直线传播形成的,故D不符合题意。故选B。
3.如图,一些金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后,在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”。与“飞机”的形成原理相同的是( )
A.日食 B.海市蜃楼 C.雨后彩虹 D.镜中“花”、水中“月”
【答案】 A
【解析】金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后,在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”,其形成原理是光的直线传播。A.日食的形成,是光的直线传播现象,故A符合题意;B.海市蜃楼是光经过不同密度的空气层后发生折射,使远处景物显示在半空中或地面上的奇异幻景,属于光的折射现象,故B不符合题意;C.雨后天空出现彩虹,是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散,属于光的折射,故C不符合题意;D.镜中“花”、水中“月”均属于平面镜成像,其形成原理是光的反射,故D不符合题意。故选A。
第3题图 第4题图 第5题图
4.在许多高速公路上,在传统的交通标志白线上每隔2米安装了一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。下面几种元件的工作原理与夜精灵完全不同的是( )
A.自行车的尾灯 B.高速公路的反光标志牌
C.环卫工人身上穿的反光马甲 D.十字路口的红绿交通标志灯
【答案】 D
【解析】由于“夜精灵”的形状如同凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当汽车灯光射来时,光线经过玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面发生反射,然后沿原路返回,这样司机就可以看清黑夜中的标志牌。ABC.高速公路反光标志牌、自行车的尾灯、环卫工人身上穿的反光马甲都利用了光的反射原理,工作原理与夜精灵相同,故ABC不符合题意;D.十字路口的红绿交通标志灯是一种光源,可以发光,没有用到光的反射,工作原理与夜精灵不相同,故D符合题意。故选D。
5.如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大,则下列说法中正确的是( )
A.小鱼是光的反射形成的,大鱼是光的折射形成的
B.两者都是光的折射形成的
C.小鱼是光的折射形成的,大鱼是光的反射形成的
D.两者都是光的反射形成的
【答案】 B
【解析】当我们在鱼缸的斜上方看水中的鱼时,水中鱼的光线射到水面时,会发生折射现象,折射光线远离法线进入我们的眼睛,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,逆着折射光线看到了鱼的虚像,虚像比鱼的实际位置浅一些;当从鱼缸侧面看水中鱼时,弧形鱼缸和水正好形成一个凸透镜,由凸透镜成像放热规律可知,鱼在1倍焦距以内成正立放大的虚像;综上所述,两者都是鱼的虚像,两者都是光的折射形成的,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.根据央视新闻报道,南部战区空军航空兵某旅飞行员徐忠昌表示,空军歼16战斗机与美军某型战斗机在西沙永兴岛上空进行了一场24小时不间断处置敌情的空中大规模体系对抗。假设在这场对抗中,歼16战机向远方目标发射一束激光,经过2×10-4s后接收到反射回来的激光信号,则目标距离歼16战机大约多远?(光在空气中的传播速度约为3×108m/s) ( )
A. 3×104m B. 6×104m C. 9×104m D. 1.2×105m
【答案】:A
【解析】:首先明确激光从歼16战机到目标再反射回歼16战机,光传播的路程是目标到歼16战机距离的2倍。已知光在空气中传播速度v =3×108m/s,传播时间t = 2×10-4s。根据速度公式s=vt =3×108m/s ×2×10-4s = 6×104m 。那么目标到歼16战机的距离d=s/2=6×104m /2=3×104m 。所以答案选A。
7.如图所示,是从平面镜中看到的挂钟,挂钟显示的实际时间为( )
A.3:00 B.3:30 C.9:00 D.9:30
【答案】:A
【解析】:根据平面镜成像特点,即物像关于平面镜对称,从平面镜中看到挂钟的指针,此时表的时间为9:00,则实际时间=12:00-9:00=3:00。故选:A。
第7题图 第8题图 第9题图
8. 如图所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。则( )
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.经过3s,笔尾的像与笔尾相距20cm
D.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
【答案】:C
【解析】:A、平面镜所成的像为虚像,但由于像与物体关于镜面对称,所以铅笔尖端朝左,故A错误;B、若铅笔以2cm/s速度向平面镜靠近,同时像也以2cm/s速度垂直向平面镜靠近,则笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度,故B错误;C、由于像与物的大小相等,经过3s,笔尖距离平面镜为10cm -3x 2cm/s=4cm,铅笔长6cm,笔尾与平面镜像距10cm,则笔尾的像与笔尾相距20cm,故C正确;D、将M逆时针转动45°,则铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,即铅笔的尖端朝下,故D错误。故选:C。
9.如图所示,物体AB直立于平面镜前,镜子足够大。现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD(如甲图),平面镜后面插入一块不透光的木板CD(如乙图)。木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜内( )
A.甲乙两图中,都不能成AB完整的像
B.甲图中不能成AB完整的像,乙图中能成AB完整的像
C.甲乙两图中,都能成AB完整的像
D.甲图中能成AB完整的像,乙图中不能成AB完整的像
【答案】:C
【解析】:(1)过B点作关于镜面的对称点B'(即B的像点B')过A点的任意两条光线沿CD的最下边缘射到镜面上,由光的反射定律先作出2条反射光线,这2条反射光线的反向延长线即为像点A';连接A'B'如图所示,由图可知,在平面镜内仍有AB完整的虚像A'B'(需在B点下方合适的位置才能看到 AB完整的虚像)。(2)平面镜成的是虚像,像是反射光线的反向延长线会聚形成的,不是实际光线照到像点,所以乙图中镜子背面放什么物体都不会影响成像;故C正确, ABD错误。故选:C
10.如图所示,一块平面镜摔碎成大小不同的两块镜片后重新组合在一起,关于两块镜片成像的说法,正确的是( )
A.两块镜片都成完整的像,像的大小相同
B.两块镜片都成完整的像,像的大小不同
C.两块镜片都成不完整的像,像的大小相同
D.两块镜片都成不完整的像,像的大小不同
【答案】:A
【解析】:平面镜所成的像,像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整像;平面镜左右两部分都能成完整的像,且像的大小都与物体大小相同。故选:A。
第10题图 第11题图 第12题图
11.如图一束光在玻璃砖和空气两种介质的界面上发生了反射和折射现象,由图可知( )
A.AD为法线 B.折射角为20° C.EO为入射光线 D.AD的右侧为玻璃砖
【答案】:D
【解析】:由图可知,∠AOG=60°,所以∠GOF =90°-60°=30°,而∠EOF =30°,因为反射角等于入射角,所以BF为法线,AD为界面,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,GO为入射光线,OE为反射光线。由图可知,折射角为:∠COB=90°- 20°= 70°,因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。所以这束光线是由玻璃砖进入空气。即分界面AD的左侧是空气,右侧是玻璃砖。故选:D。
12.盐城九龙口风景区内,游客常能看到水中的倒影与“水下景观”。当站在湖边观察水中的鱼时,看到的“鱼”的位置比实际位置偏高,这一现象的主要原因是( )
A. 光的直线传播导致视觉偏差
B. 光从空气斜射入水中发生折射
C. 光从水斜射入空气发生折射
D. 光的反射形成了虚像
【答案】:C
【解析】:人眼看到水中的鱼,是鱼反射的光线从水中斜射入空气时发生折射。由于折射角大于入射角,折射光线进入人眼后,人眼逆着折射光线的方向看去,会觉得鱼的位置比实际位置偏高,形成变浅的虚像。选项A中光的直线传播与该现象无关;选项B描述的是光从空气进入水中,与实际情况相反;选项D中光的反射形成倒影,而不是看到鱼位置偏高的原因。因此,正确答案是C。
二.填空题(共24分)
13.盐城大纵湖景区内,平静的湖面宛如一面镜子,岸边的垂柳在湖面形成清晰的倒影,这是光的 ______ 现象;游客行走在湖边粗糙的石板路上,能从不同方向看到石板路,是因为光发生了 ______ ;当游客俯身观察湖底时,感觉湖底变浅了,这是由于光从水中斜射入空气中时发生 ______ 导致的。
【答案】 镜面反射; 漫反射; 折射
【解析】:平静的湖面相当于平面镜,岸边垂柳在湖面形成清晰倒影,是光照射到垂柳上,经湖面反射后进入人眼,符合光的镜面反射成像特点,所以第一空填镜面反射 。粗糙的石板路表面凹凸不平,光线照射到石板路上时,向四面八方反射,使得游客能从不同方向看到石板路,这种反射是漫反射,因此第二空填漫反射。光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,会觉得湖底的位置比实际位置偏高,感觉湖底变浅了,这是光的折射现象,故第三空填折射。
第13题图 第14题图 第15题图
14.盐城不少现代化智能小区,在智能小区的建设中:夜晚,小区内景观灯发出多彩光芒,这是因为不同颜色的光对应不同的______(选填“频率”“波长”或“速度”),从而展现出绚丽的色光效果;小区道路旁安装的激光灯束笔直地射向夜空,这是利用了光在同种均匀介质中沿______传播的原理;当阳光透过小区玻璃幕墙时,会在地面上形成形状规则的光斑,这是光沿直线传播产生的______现象。
【答案】 频率; 直线; 小孔成像
【解析】:光的颜色由光的频率决定,不同颜色的光在真空中速度相同,但频率和波长不同,所以第一空填“频率” 。激光灯束笔直射向夜空,体现了光在同种均匀介质(空气可近似看作均匀介质)中沿直线传播,所以第二空填“直线”。阳光透过玻璃幕墙在地面形成形状规则的光斑,类似于小孔成像,是光沿直线传播的典型现象,所以第三空填“小孔成像”。
15.如图,水平桌面上有一块圆形玻璃转盘,距转盘1.8m高处有一盏灯成像在其中,则灯的像是_______(选填“虚”或“实”)像。灯的像距离该灯_______m;若用手拨动转盘使玻璃转盘顺时针转动,则会观察到灯的像的位置_______ (选填“顺时针转动”或“逆时针转动”或“不改变”)。
【答案】 虚 3.6 不改变
【解析】灯在玻璃转盘中所成像是光的反射形成的虚像。根据平面镜成像特点可知,在离转盘1.8m高处有一盏电灯,灯在玻璃转盘中的像离转盘的距离也是1.8m,灯的像到灯的距离为1.8m+1.8m=3.6m平面镜所成的像与物体关于镜面对称,用手水平拨动转盘时,灯的位置不变,所以通过玻璃转盘观察到灯的像的位置不改变。
16.地球在不停的自转,由于光是_________传播的,让我们每天能看到“日出”和“日落”现象,但是地球表面有大气层,太阳光通过密度均匀的大气层会发生______,如果没有这层大气,我们看到的日出将______(“提前”或“推迟”)。
【答案】沿直线传播 折射 推迟
【解析】如果地球表面不存在大气层,太阳光将在真空中沿直线传播,由于地球是圆形的,所以只有太阳升到某一位置时才能观察到;而正因为地球表面上有大气层,阳光射入大气层时会发生折射现象,能够提前观察到;所以如果地球表面不存在大气层,那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后;同理,观察到的日落时刻与实际存在大气层时的情况相比将提前.
17.为解决高楼灭火难题,军工转民用“导弹灭火”技术实验成功,如图,发射架上有三只眼:“可见光”、“红外线”和“激光”,当高楼内有烟雾火源不明时,可用______(可见光/红外线/激光)发现火源,可用______精确测量火源距离(可见光/红外线/激光).蝙蝠通过向周围空间发射 ,然后接收从物体上反射的回波来确定物体的位置,从而捕捉食物;
【答案】 红外线;激光 超声波
【解析】当高楼内有烟雾火源不明时,应用红外线热成像仪可以快速有效的发现这些隐火,找到火源,及早灭火;利用激光可以精确测量火源的距离;蝙蝠通过向周围空间发射超声波,然后接收从物体上反射的回波来确定物体的位置,从而捕捉食物。故答案为:红外线;激光;超声波。
第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
18.如图为水位测量仪的示意图,A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A′之间的距离为____m; 若光斑B向右移动了1m,说明水位_____(选填“上升”或“下降”)了____m。
【答案】4 下降 0.5
【解析】平面镜成像中像距等于物距,A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A'之间的距离为 L = 2m +2m =4m;若光斑B向右移动了1m,移动到E点,如下图所示,由平行四边形的知识可得,BE=0F =1m,因为从A点发出的一束与水平面成45°角,所以CG =1/2OF =1/2×1m =0.5m则说明水位下降了0.5m。故答案为:(1)4,(2)下降;0.5。
19.如图光在空气和玻璃的分界面处同时发生反射和折射的光路,其中折射角为∠ (选填“1”、“2”或“3”),分界面为 (选填“①”、“②”),分界面的 方为玻璃(选“上”、“下”、“左”、“右”)。
【答案】2;②;上;
【解析】由图可知,∠1等于∠3,因此PQ是法线,MN是界面,CO是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线;又因为∠2大于∠3,即折射角大于入射角,所以分界面下方是空气,上方是玻璃,即分界面为②;因反射角等于入射角,所以当入射角变小时,反射角变小,折射角也会减小,所以反射光线与折射光线的夹角将变大。
20.如图一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池,在没有水的池底C处形成一个光斑,则入射角大小为 ____,在逐渐注水的过程中,折射角大小 ____(选填“变大”、“变小”或“不变”),B处的人看到池底的光斑将 ____移动。(选填“不会”、“向左”,“向右”)
【答案】40° 不变 向右
【解析】一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池,由于法线与池底是垂直的,则灯光与法线之间的夹角为90°-50°=40°,即入射角为40°:在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到C点;当注水后,探照灯射出的光线到水面发生折射,折射光线靠拢法线照射到C"点,人看C"点时, C"点射出的光线到水面再次发生折射,折射光线远离法线进入人眼,眼睛逆着光线看来感觉光线是从 C"射出的,所以人看到光斑向右移动;水面上升时,入射角的大小不变,则折射角的大小也不会变化。故答案为:40°;不变; 向右。
三.解答题(52分)
21.(6分)作图题
(1)请在光屏上画出物体经小孔所成的像;
(2)图中平面镜前有一点光源S,一条光线经过平面镜反射后经过A点,试完成光路。
(3)如图,一束光从空气射向玻璃三棱柱,画出光从玻璃砖右表面射出的光线。
【答案】:(1) ;(2) (3)
【解析】(1)根据光沿直线传播的特点,分别从物体的两端点A、 B过小孔画出两条光线,从而得到蜡烛的像A'B',小孔成的像是倒立的像。(2)根据平面镜成像的特点,先过镜面作出点s的对称点S,即为点光源S在平面镜中的像,连接SA与镜面交于0点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,0A为反射光线.(3)首先光从空气垂直进入玻璃砖,所以其传播方向不变;然后光从玻璃斜射入空气中,先过入射点垂直于界面画出法线,然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角,画出折射光线。
22.(8分)如图是探究“平面镜成像特点”的实验情景。
(1)现有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择___________mm厚的玻璃板做实验较合适。用玻璃板替代平面镜的目的是为了确定___________;
(2)选择相同的两个棋子A、B,将棋子A放在玻璃板前面,在玻璃板后面移动棋子B,直到看上去与棋子A的像___________,此现象说明像与物体___________相同;
(3)为了探究平面镜成像的虚实情况,将一张白卡片竖直放在B所在的位置,眼睛应在玻璃___________(前/后)侧观察白卡片上是否有A的像;
(4)为证实成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪项操作___________;
A.保持A、B两个棋子的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A棋子的位置进行实验
C.保持A、B两个棋子的位置不变,换用不同的玻璃板进行观察
(5)在实验过程中,让玻璃板沿OO'轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果发现镜中的像相对于A_______移动(选填“向右”、“向左”或“不会”);又将玻璃板绕OO'轴转向自己,发现镜中的像______(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)。
【答案】 (1)2 像的位置 (2)完全重合 大小 (3)后 (4)B (5)不会 转向自己
【解析】(1)当玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,可以近似看成一个像,使实验简单化。所以选择2mm的玻璃板;玻璃板透明,可以观察像,用玻璃板替代平面镜的目的是为了确定像的位置。(2)把棋子A放在玻璃板的前面,在玻璃板后面移动棋子B,当看上去与棋子A的像完全重合,此现象说明像与物体大小相等,利用了等效替代法。(3)因为这是光的反射现象成像。所以,在玻璃板前面能看到蜡烛和蜡烛在平面镜中的像,在玻璃板后面不能看到蜡烛在平面镜中像,所以在玻璃板后面观察光屏上是否有像,从而判断像的虚实。(4)为了多次测量,验证实验结果,利用控制变量法,保持玻璃板位置不变,多次改变A棋子的位置,进行与上述(2)相同的操作,从而使实验结论具有普遍性。故选AC不符合题意,B符合题意。故选C。(5)小明在实验过程中,让玻璃板沿OO'轴方向水平向右移动,A和平面镜之间的距离不变,根据物像到平面镜的距离相等,A的像和平面镜之间的距离也不变,所以他发现镜中的像相对于A不移动。他又将玻璃板绕OO'轴转向自己,小明的头部和平面镜之间的距离减小,根据物像到平面镜的距离相等,小明的像到平面镜的距离也减小,所以小明的像会转向自己。
第22题图 第23题图
23.(7分)完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是______;
(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一 支外形相同______(选题“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B,小芳应在______(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像;
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将______;
(4)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______(选填“实像”或“虚像”);
(5)小宾将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,她观察发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的 1、2、3 三幅图中,______图是产生以上实验现象的原因;
(6)将玻璃板由图甲中位置①水平向右平移至位置②时,蜡烛 A 的成像情况是______(选题字母代号)
A.蜡烛成像仍在B处 B.蜡烛成像在B处右侧 C.蜡烛无法通过玻璃板成像
【答案】 (1)便于确定像的位置 (2)不点燃 A (3)不变 (4)虚像 (5)3 (6)A
【解析】(1)使用平面镜时不能通过平面镜看到蜡烛在平面镜后面所成的像,玻璃板为透明的,可以看到所成的像的位置。(2)蜡烛点燃时发出较强的光线,使人看不到所成的像,不能确定像的位置,故需放一支外形相同不点燃的蜡烛B。蜡烛A在玻璃板上所成的像是由于A发出的光线在平面镜反射后进入小芳的眼睛,小芳应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像。(3)平面镜所成的像与物体等大,蜡烛靠近玻璃板时蜡烛大小不变则所成的像的大小也不变。(4)虚像是由进入人眼睛的光线经大脑反向延长后得到的像,不是由实际实际光线汇聚形成,不能用光屏承接,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。(5)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,图1玻璃板竖直,像的位置竖直,位置正前方,图2向左倾斜,像的位置偏高,平面镜如图3放置时所成的像偏低。(6)物体在平面镜中所成的像关于平面镜对称,像和物体到平面镜的距离相等,水平移动平面镜时对称轴的位置不变,蜡烛A所成的像位置不变,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
24.(8分)俊毅同学在研究平面镜成像特点的实验中,俊毅将玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上,沿玻璃板在纸上画一条直线 MN,取两枚相同的棋子 E 和 F。小明将棋子 E 放在玻璃板前,移动玻璃板后面的棋子 F,直到它看上去与棋子 E 的像完全重合,如图甲所示。
(1)实验器材有:带底座的玻璃板、刻度尺、白纸、笔、光屏各一个,两支形相同的棋子E 和F,选用玻璃板代替平面镜,主要是为了______;
(2)在这个实验中,纸板与平面镜放置要求是______;俊毅多次测量, 可怎么测量物距也不等于像距,这是为什么呢?请写出可能出现这个情况的原因______;
(3)为了让坐在右侧的小亮也看到棋子 E 的像,俊毅把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离,在此过程中,棋子E的像______(填“会”或“不会”)向右平移。
(4)俊毅拿走棋子F,再将棋子E横放,这时他看到的应该是图中的______ 种情形。
(5)平面镜成像中,若玻璃板倾斜,则会看到的现象是______实验时透过玻璃板看到的“蜡烛 F”是经玻璃板______(选填“反射”或“折射”)成的虚像;
(6)俊毅在实验时,用一块不透明的纸板粘在蜡烛 F 一侧的玻璃上,则蜡烛E______继续成像。(选填“能”或“不能”)
【答案】 (1)便于确定像的位置 (2)垂直放置 设计算玻璃板的厚度 (3)不会 (4)B (5)偏高或者偏低 折射 (6)能
【解析】(1)选用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明特点,可以看到后面的棋子F,便于确定棋子E的像的位置。(2)在这个实验中,为保证棋子F能与棋子E的像重合,纸板与平面镜放置要求是垂直放置。平面镜有两个反射面,测量的物距和像距不相等,可能是因为玻璃板的厚度没有计算。(3)玻璃板沿直线 MN 向右移动了一段距离,在此过程中,棋子E位置没变,且平面镜所成的像与物的连线与平面镜垂直,所以平移玻璃板,棋子E的像不会向右平移。(4)平面镜所成的像和物关于平面镜对称,拿走棋子 F,再将棋子E横放,这时他看到的应该是图中的B种情形。(5)由于平面镜所成的像和物的连线与平面镜垂直,且像与物关于平面镜对称,若玻璃板倾斜,则会看到的现象是棋子E的像偏高或者偏低,棋子F无法和棋子E的像重合。实验时透过玻璃板看到的“棋子 F”是F的光线从空气射入玻璃板再从玻璃板射向空气发生两次折射形成的虚像。(6)平面镜成像原理是光的反射现象,其虚像是反射光线的反向延长线的交点,用不透明的纸板粘在蜡烛 F一侧的玻璃上,棋子E仍然可以因为玻璃板的反射继续成像。
实验次数
1
2
3
4
入射角(度)
60
45
30
43
反射角(度)
60
45
30
43
折射角(度)
43
32
21
60
25.(6分)如图甲所示,这是探究光的反射定律和光的折射规律的装置,纸板A和B可沿折痕a和b向前或向后翻折。
(1)如图甲,调整半圆形玻璃砖的圆心O′与O重合,并使玻璃砖上边沿CD与NN′______;
(2)如图甲,使光一束贴着纸板射向O点,观察入射光对应的反射光线和折射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角、反射角和折射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论,______;比较折射角和入射角,可以得出结论,光从空气斜射入玻璃中时,折射角______入射角;且折射角随入射角增大而______;
(3)如图乙,将纸板A和B向后翻折,这一现象说明刚在介质交界面同时发生反射和折射时反射光线、折射光线、入射光线和法线在______;
(4)如图丙,第4次实验与表中第______次实验对比可得:“光在折射时,光路可逆”。
【答案】 (1)垂直 (2)在光的反射中,反射角等于入射角 小于 增大 (3)同一平面内 (4)1
【解析】(1)将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,使二者的圆心重合,并使玻璃砖上边沿CD与NN′垂直。(2)根据表格中的数据可知,在光的反射中,反射角等于入射角,当光从空气斜射向玻璃折射角小于入射角,入射角增大,折射角也增大,折射角随入射角增大而增大。(3)将纸板A和B向后翻折,AB和其它纸板没有在同一平面内,由图乙可知,在纸板A和B看不到反射光线和折射光线,这一现象说明刚在介质交界面同时发生反射和折射时反射光线、折射光线、入射光线和法线在同一平面内。(4)先让光由空气射入玻璃砖中,记录下入射光线、入射点和折射光线的位置,再让光线逆着折射光线方向射入,由第4次实验数据可知,入射角是43°,折射角是60°,第1次实验数据可知,入射角是60°,折射角是43°,所以折射光线与原入射光线的路径重合,说明折射时光路是可逆向的。
26.(7分)小明在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中。
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将________(选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向________(选填“会”或“不会”)发生偏折;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度,发现纸板上无折射光束呈现,此现象说明________;
(3)如图丙,小明将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏离法线,折射光也逐步偏离法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角随之________(选填“增大”、“减小”或“不变”);接着,他将光沿着BO方向射向空气时,光在空气中沿着OA方向射出,说明折射光路具有________性;如果光线沿着BO方向射向空气,并逐步增大入射角的度数时(入射点的位置不变),折射光线将________消失(会/不会),反射光线________消失(会/不会)。
【答案】 (1)向左移动 会 (2)折射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)增大 可逆 会 不会
【解析】(1)光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,水槽底部光斑的位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变。(2)小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度,发现纸板上无折射光束呈现,说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内;此时纸板上看不到折射光线,但折射光线依然存在。(3)入射光线和法线的夹角是入射角,折射光线和法线夹角是折射角,图丙中入射光逐步偏离法线,折射光也逐步偏离法线,说明入射角增大,折射角也增大;在图丙中将光沿着BO方向射向空气时,光在空气中沿着OA方向射出,说明折射光路具有可逆性。在图丙中,如果光线沿着BO方向射向空气,在界面处发生折射,同时也会发生反射;若不断增大光在水中的入射角,增大到一定程度,看不到折射光线,产生了全发射;所以折射光线会消失,一定发生反射现象。
27.(10分)阅读短文,回答问题。
智能汽车
汽车是我们生活中的代步工具,随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。
冬天,前挡风玻璃上出现白雾时,汽车能自动启动除雾功能,向前挡玻璃吹出热风,一会儿白雾就消失了。车身配有多个雷达,能够判断车与障碍物的距离,充分提高了行车的安全性。车窗采用“智能玻璃”,这种玻璃可具有单向透光功能,能从车内看到车外明亮的景物,而从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外的光照度,自动调节透明度,使车内有良好的亮度和温度。
汽车抬头显示系统(如图甲),简称HUD.HUD利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。
(1)冬天行车时,汽车挡风玻璃的_______(选填“内”或“外”)侧容易出现一层白雾,这是_______现象(填写物态变化的名称)。
(2)下列与汽车相关说法中正确的是( )
A.汽车雷达能够发出次声波,判断车与障碍物的距离
B.透过玻璃看到的“车外的景物”是景物的实像
C.玻璃具有单向透光功能时,光路是不可逆的
D.夜间行车时为了让司机更清楚的看到路况,车内应不开灯
(3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示,则该车车内光照度为_________Lx;当车外光照度为120Lx 时,“智能玻璃"的透明度会自动调节为_______%。
(4)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为___________度,某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向___________(选填“远离”、“靠近”)挡风玻璃。
(5)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,下列做法可行的是( )
A.将显示器上的字体变大
B.将显示器安装在后挡风玻璃上
C.让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
【答案】(1)内 液化 (2)D (3)60 50 (4)45 靠近 (5) C
【解析】(1)A、汽车雷达发出的是超声波而不是次声波,故A错误;B、车内暗,反射光线少,车外人不易看见车内景象,故B错误;C、单向玻璃的透过的光也是具有可逆性的,只不过玻璃上镀了一层膜,导致亮的一面有强烈的反射光,所以只能单向透光,故C错误;
D、夜间车内开灯会在玻璃上发生平面镜成像,干扰司机查看车外路况,不应开灯,故D正确;(3)由题意可知:“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,根据图像,当车外光照度为300Lx时,透明度为20%,当车外光照度为100Lx时,透明度为60%;(4)根据平面镜成像的原理可知物像关于镜面对称,此时物体与像相互垂直,平面镜与水平面的夹角应为45°;(5)AD、将显示器字体变大或变小,平面镜中的字体也会变大或变小,但像到平面镜的距离不变,故AD错误;B、将显示器放在后挡风玻璃上,确实会增加像到平面镜的距离,但中间的驾驶员和座椅都会遮挡住显示器,不可行,故B错误;C、利用平面镜成像与物对称,相当于扩大空间,可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像,故C正确。故选: C。
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2025年盐城中考物理终极冲刺提分特训3—《光现象+光的折射》(押题猜想)
【押题解读】
光现象和光的折射在盐城中考物理中通常会以选择题、填空题的形式出现,偶尔也会有作图题和实验探究题。有时也会出现在综合题中。一般考查:
1.光的直线传播的条件、现象及应用,如影子的形成、小孔成像等。
2.光的反射:这是中考考查的热点内容,主要涉及光的反射现象辨析、用光的反射定律计算角度、镜面反射和漫反射等。比如根据反射定律画出反射光线,判断反射类型等。
3.平面镜成像:平面镜成像也是光现象部分重要的考点,考查题型多为选择题、填空题。常考的有利用平面镜成像规律解释现象,判断像的位置、大小,像与物的关系等。如2024年盐城中考考到水鸟在水中像的大小和像离水面距离的变化情况。
4.光的色散:考题题型多是选择题、填空题,难度不大。主要考查光的色散现象,如彩虹的形成原因;还有物体的颜色,即不透明物体的颜色由它反射的色光决定等。
5.光的折射现象辨析:考查学生对生活中光的折射现象的认识,如从岸上看河水的深度比实际深度浅,是光从水中射向空气中时发生折射所致。
6.利用光的折射规律作图:要求学生根据光的折射规律,准确画出折射光线、入射光线等。例如,已知入射光线,画出光从空气斜射入水中的折射光线,需注意折射角小于入射角。
7.- 探究光的折射规律:通过实验探究,考查学生对光的折射规律的理解,如当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也增大等。
光现象的考查常结合生活场景,如公园游玩看到的花、水中的倒影等,体现物理知识与生活的联系。从趋势上看,可能会出现新情境、新设问的题目,也可能会有跨学科融合的趋势,
【2025年中考考点梳理】
考点1 光的直线传播
1. 光源:能够___________的物体叫做光源。如:太阳、萤火虫、电灯、点燃的蜡烛、水母等都是光源;
注意:月亮、发光的金子、自行车尾灯、电影银幕等都不是光源
光源可分为天然光源(水母、太阳)和人造光源(灯泡、火把)
2. 光在______________中沿直线传播;
3. 光的直线传播的应用:
(1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)
(2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;
(3)限制视线:坐井观天、一叶障目;
(4)影的形成:影子;日食、月食(要求会作图)
3. 光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;
注意:光线是理想化物理模型,非真实存在.
4. 所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。
5. 小孔成像
原理:光的直线传播.
成像性质:
(1)像距大于物距时,成倒立、放大的实像;
(2)像距等于物距时,成倒立、等大的实像;
(3)像距小于物距时,成倒立、缩小的实像 .
考点2 光速
1. 光的传播速度:光在真空中的传播速度c约为____________,合3×105km/s;光在空气中的传播速度非常接近c,在水中的传播速度约为,在玻璃中的传播速度约为。
2. 光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;
注意:光年是天文学中表示距离的单位;1光年等于光在真空中1年内传播的距离.
3. 光速的几点理解:
光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。光速远远大于声速(如先看见闪电再听见雷声;在跑100m时,声音传播时间不能忽略不计,但光传播时间可忽略不计)。
考点3 光的反射
1. 定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光_________回原来介质的现象叫光的反射.
2. 我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3. 光的反射定律:(如图所示)
(1)在反射现象中,入射光线、法线和反射光线在同一平面内.(三线共面)
(2)反射光线、入射光线分居法线两侧.(两线分居)
(3)反射角等于入射角.(两角相等)
(4)在反射现象中,光路是可逆的.(光路可逆)
注意:在光的反射定律中,表述成入射角等于反射角是错误的,因为反射角是随着入射角的变化而变化的.
4. 光路图:
(1)确定入(反)射点:入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为入射(反射)点
(2)根据法线和反射面垂直,作出法线。
(3)根据反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线
5. 两种反射:镜面反射和漫反射。
(1)镜面反射:平行光射到光滑的反射面上时,反射光仍然被平行的反射出去;
(2)漫反射:平行光射到粗糙的反射面上,光线各个方向反射出去;
(3)镜面反射和漫反射的相同点:都是反射现象,都遵守反射定律;不同点是:反射面不同(一光滑,一粗糙),一个方向的入射光,镜面反射的反射光只射向一个方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射)
考点4 平面镜成像
1.成像原理:______________
2.成像特点:
(1)平面镜所成像的大小与物体的_____________;
(2)像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与_________________+;
(3)平面镜所成的像为_____像。
3.应用:潜望镜、镜子等.
4. 水中倒影的形成的原因:平静的水面就好像一个平面镜,它可以成像(水中月、镜中花);
物离水面多高,像离水面就是多远,与水的深度无关。
考点5 光的色散
1.发现:1666年英国物理学家_______用玻璃三棱镜分解了太阳光,发现了光的色散现象,揭开了光的颜色之谜.
2.光的色散
太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散.如果用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.雨后彩虹属于色散现象.
3.色光的三原色:光的三原色是_______________.
4.看不见的光:
(1)太阳光谱,如图所示.
5.红外线和紫外线
(1)红外线:我们把红光之外的辐射叫做红外线.应用:红外线夜视仪、电视遥控器等.
(2)紫外线:在光谱的紫光以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线,紫外线能杀死微生物,使荧光物质感光.应用:验钞机、紫外线灯等.
6.物体的颜色
(1)透明物体的颜色由它透过的色光决定,不透明物体的颜色由它反射的色光决定.
(2)白色的物体可以反射各种颜色的光,白色物体在什么颜色的光的照射下就呈现什么颜色.
(3)黑色物体吸收各种颜色的光,不论什么颜色的光照到黑色物体上,物体都呈现黑色.
(4)除了黑、白色物体,其他颜色的物体只有在白光和本色光的照射下呈现物体本色,在其他颜色光的照射下,物体都呈现____________.
考点6 光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生________的现象叫光的折射.
2.光的折射规律:
(1)如图所示,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也增大.
(2)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变.
(3)在折射现象中,光路是可逆的.
注意:快速记忆光的折射规律
(1)共面.折射光线、入射光线和法线在同一平面内.
(2)异侧.折射光线、入射光线分别位于法线的两侧.
(3)可逆性.在折射现象中,光路是可逆的.
3. 光的折射现象及其应用
(1)水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些(鱼实际在看到位置的后下方);
(2)由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;
(3)水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;
(4)透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;
(5)斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图)
考点7三种光现象的辨识
光现象
定义
介质判断
方向判断
光的直
线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播
同种介质
不变
光的反射
光遇到物体的表面会发生反射. 我们能看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了人眼
同种介质
改变
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象
不同介质或同种不均匀介质中
改变(垂直射入时,方向不变)
考点8 光的反射、折射规律对比
项目
光的反射规律
光的折射规律
图示
三线
共面
反射光线、入射光线与法线在同一平面内
折射光线、入射光线与法线在同一平面内
两线
分居
反射光线、入射光线分居法线两侧
折射光线、入射光线分居法线两侧
项目
光的反射规律
光的折射规律
两角
关系
反射角等于入射角,反射角随入射角的增大而增大
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也增大.当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变(斜射时空气中的角大)
相同点
光的反射和折射现象中光路是可逆的
【押题猜想】
一.选择题(共24分)
1.2025年5月1 - 5日,盐城市进行人工增雨作业,在这个过程中涉及到许多光现象。下列关于光现象的描述和分析,正确的是( )
A. 作业时发射的火箭在阳光下的影子是光的反射形成的
B. 增雨作业后天空出现彩虹,这是光的色散现象,说明白光是由多种色光混合而成
C. 人们能看到作业中的火箭,是因为火箭是光源,它发出的光进入了人眼
D. 云层中的小水滴相当于凸透镜,对光有发散作用
2.《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠”。下列光现象与铜镜成像的原理相同的是( )
A.铅笔“折断” B.水中倒影 C.放大镜把字放大 D.影子
3.如图,一些金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后,在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”。与“飞机”的形成原理相同的是( )
A.日食 B.海市蜃楼 C.雨后彩虹 D.镜中“花”、水中“月”
第3题图 第4题图 第5题图
4.在许多高速公路上,在传统的交通标志白线上每隔2米安装了一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。下面几种元件的工作原理与夜精灵完全不同的是( )
A.自行车的尾灯 B.高速公路的反光标志牌
C.环卫工人身上穿的反光马甲 D.十字路口的红绿交通标志灯
5.如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大,则下列说法中正确的是( )
A.小鱼是光的反射形成的,大鱼是光的折射形成的
B.两者都是光的折射形成的
C.小鱼是光的折射形成的,大鱼是光的反射形成的
D.两者都是光的反射形成的
6.根据央视新闻报道,南部战区空军航空兵某旅飞行员徐忠昌表示,空军歼16战斗机与美军某型战斗机在西沙永兴岛上空进行了一场24小时不间断处置敌情的空中大规模体系对抗。假设在这场对抗中,歼16战机向远方目标发射一束激光,经过2×10-4s后接收到反射回来的激光信号,则目标距离歼16战机大约多远?(光在空气中的传播速度约为3×108m/s) ( )
A. 3×104m B. 6×104m C. 9×104m D. 1.2×105m
7.如图所示,是从平面镜中看到的挂钟,挂钟显示的实际时间为( )
A.3:00 B.3:30 C.9:00 D.9:30
第7题图 第8题图 第9题图
8. 如图所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。则( )
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.经过3s,笔尾的像与笔尾相距20cm
D.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
9.如图所示,物体AB直立于平面镜前,镜子足够大。现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD(如甲图),平面镜后面插入一块不透光的木板CD(如乙图)。木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜内( )
A.甲乙两图中,都不能成AB完整的像
B.甲图中不能成AB完整的像,乙图中能成AB完整的像
C.甲乙两图中,都能成AB完整的像
D.甲图中能成AB完整的像,乙图中不能成AB完整的像
10.如图所示,一块平面镜摔碎成大小不同的两块镜片后重新组合在一起,关于两块镜片成像的说法,正确的是( )
A.两块镜片都成完整的像,像的大小相同
B.两块镜片都成完整的像,像的大小不同
C.两块镜片都成不完整的像,像的大小相同
D.两块镜片都成不完整的像,像的大小不同
第10题图 第11题图 第12题图
11.如图一束光在玻璃砖和空气两种介质的界面上发生了反射和折射现象,由图可知( )
A.AD为法线 B.折射角为20° C.EO为入射光线 D.AD的右侧为玻璃砖
12.盐城九龙口风景区内,游客常能看到水中的倒影与“水下景观”。当站在湖边观察水中的鱼时,看到的“鱼”的位置比实际位置偏高,这一现象的主要原因是( )
A. 光的直线传播导致视觉偏差 B. 光从空气斜射入水中发生折射
C. 光从水斜射入空气发生折射 D. 光的反射形成了虚像
二.填空题(共24分)
13.盐城大纵湖景区内,平静的湖面宛如一面镜子,岸边的垂柳在湖面形成清晰的倒影,这是光的 ______ 现象;游客行走在湖边粗糙的石板路上,能从不同方向看到石板路,是因为光发生了 ______ ;当游客俯身观察湖底时,感觉湖底变浅了,这是由于光从水中斜射入空气中时发生 ______ 导致的。
第13题图 第14题图 第15题图
14.盐城不少现代化智能小区,在智能小区的建设中:夜晚,小区内景观灯发出多彩光芒,这是因为不同颜色的光对应不同的______(选填“频率”“波长”或“速度”),从而展现出绚丽的色光效果;小区道路旁安装的激光灯束笔直地射向夜空,这是利用了光在同种均匀介质中沿______传播的原理;当阳光透过小区玻璃幕墙时,会在地面上形成形状规则的光斑,这是光沿直线传播产生的______现象。
15.如图,水平桌面上有一块圆形玻璃转盘,距转盘1.8m高处有一盏灯成像在其中,则灯的像是_______(选填“虚”或“实”)像。灯的像距离该灯_______m;若用手拨动转盘使玻璃转盘顺时针转动,则会观察到灯的像的位置_______ (选填“顺时针转动”或“逆时针转动”或“不改变”)。
16.地球在不停的自转,由于光是_________传播的,让我们每天能看到“日出”和“日落”现象,但是地球表面有大气层,太阳光通过密度均匀的大气层会发生______,如果没有这层大气,我们看到的日出将______(“提前”或“推迟”)。
17.为解决高楼灭火难题,军工转民用“导弹灭火”技术实验成功,如图,发射架上有三只眼:“可见光”、“红外线”和“激光”,当高楼内有烟雾火源不明时,可用______(可见光/红外线/激光)发现火源,可用______精确测量火源距离(可见光/红外线/激光).蝙蝠通过向周围空间发射 ,然后接收从物体上反射的回波来确定物体的位置,从而捕捉食物;
第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
18.如图为水位测量仪的示意图,A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A′之间的距离为____m; 若光斑B向右移动了1m,说明水位_____(选填“上升”或“下降”)了____m。
19.如图光在空气和玻璃的分界面处同时发生反射和折射的光路,其中折射角为∠ (选填“1”、“2”或“3”),分界面为 (选填“①”、“②”),分界面的 方为玻璃(选“上”、“下”、“左”、“右”)。
20.如图一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池,在没有水的池底C处形成一个光斑,则入射角大小为 ____,在逐渐注水的过程中,折射角大小 ____(选填“变大”、“变小”或“不变”),B处的人看到池底的光斑将 ____移动。(选填“不会”、“向左”,“向右”)
三.解答题(52分)
21.(6分)作图题
(1)请在光屏上画出物体经小孔所成的像;
(2)图中平面镜前有一点光源S,一条光线经过平面镜反射后经过A点,试完成光路。
(3)如图,一束光从空气射向玻璃三棱柱,画出光从玻璃砖右表面射出的光线。
22.(8分)如图是探究“平面镜成像特点”的实验情景。
(1)现有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择___________mm厚的玻璃板做实验较合适。用玻璃板替代平面镜的目的是为了确定___________;
(2)选择相同的两个棋子A、B,将棋子A放在玻璃板前面,在玻璃板后面移动棋子B,直到看上去与棋子A的像___________,此现象说明像与物体___________相同;
(3)为了探究平面镜成像的虚实情况,将一张白卡片竖直放在B所在的位置,眼睛应在玻璃___________(前/后)侧观察白卡片上是否有A的像;
(4)为证实成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪项操作___________;
A.保持A、B两个棋子的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A棋子的位置进行实验
C.保持A、B两个棋子的位置不变,换用不同的玻璃板进行观察
(5)在实验过程中,让玻璃板沿OO'轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果发现镜中的像相对于A_______移动(选填“向右”、“向左”或“不会”);又将玻璃板绕OO'轴转向自己,发现镜中的像______(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)。
第22题图 第23题图
23.(7分)完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是______;
(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一 支外形相同______(选题“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B,小芳应在______(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像;
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将______;
(4)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______(选填“实像”或“虚像”);
(5)小宾将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,她观察发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的 1、2、3 三幅图中,______图是产生以上实验现象的原因;
(6)将玻璃板由图甲中位置①水平向右平移至位置②时,蜡烛 A 的成像情况是______(选题字母代号)
A.蜡烛成像仍在B处 B.蜡烛成像在B处右侧 C.蜡烛无法通过玻璃板成像
24.(8分)俊毅同学在研究平面镜成像特点的实验中,俊毅将玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上,沿玻璃板在纸上画一条直线 MN,取两枚相同的棋子 E 和 F。小明将棋子 E 放在玻璃板前,移动玻璃板后面的棋子 F,直到它看上去与棋子 E 的像完全重合,如图甲所示。
(1)实验器材有:带底座的玻璃板、刻度尺、白纸、笔、光屏各一个,两支形相同的棋子E 和F,选用玻璃板代替平面镜,主要是为了______;
(2)在这个实验中,纸板与平面镜放置要求是______;俊毅多次测量, 可怎么测量物距也不等于像距,这是为什么呢?请写出可能出现这个情况的原因______;
(3)为了让坐在右侧的小亮也看到棋子 E 的像,俊毅把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离,在此过程中,棋子E的像______(填“会”或“不会”)向右平移。
(4)俊毅拿走棋子F,再将棋子E横放,这时他看到的应该是图中的______ 种情形。
(5)平面镜成像中,若玻璃板倾斜,则会看到的现象是______实验时透过玻璃板看到的“蜡烛 F”是经玻璃板______(选填“反射”或“折射”)成的虚像;
(6)俊毅在实验时,用一块不透明的纸板粘在蜡烛 F 一侧的玻璃上,则蜡烛E______继续成像。(选填“能”或“不能”)
实验次数
1
2
3
4
入射角(度)
60
45
30
43
反射角(度)
60
45
30
43
折射角(度)
43
32
21
60
25.(6分)如图甲所示,这是探究光的反射定律和光的折射规律的装置,纸板A和B可沿折痕a和b向前或向后翻折。
(1)如图甲,调整半圆形玻璃砖的圆心O′与O重合,并使玻璃砖上边沿CD与NN′______;
(2)如图甲,使光一束贴着纸板射向O点,观察入射光对应的反射光线和折射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角、反射角和折射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论,______;比较折射角和入射角,可以得出结论,光从空气斜射入玻璃中时,折射角______入射角;且折射角随入射角增大而______;
(3)如图乙,将纸板A和B向后翻折,这一现象说明刚在介质交界面同时发生反射和折射时反射光线、折射光线、入射光线和法线在______;
(4)如图丙,第4次实验与表中第______次实验对比可得:“光在折射时,光路可逆”。
26.(7分)小明在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中。
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将________(选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向________(选填“会”或“不会”)发生偏折;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度,发现纸板上无折射光束呈现,此现象说明________;
(3)如图丙,小明将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏离法线,折射光也逐步偏离法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角随之________(选填“增大”、“减小”或“不变”);接着,他将光沿着BO方向射向空气时,光在空气中沿着OA方向射出,说明折射光路具有________性;如果光线沿着BO方向射向空气,并逐步增大入射角的度数时(入射点的位置不变),折射光线将________消失(会/不会),反射光线________消失(会/不会)。
27.(10分)阅读短文,回答问题。
智能汽车
汽车是我们生活中的代步工具,随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。
冬天,前挡风玻璃上出现白雾时,汽车能自动启动除雾功能,向前挡玻璃吹出热风,一会儿白雾就消失了。车身配有多个雷达,能够判断车与障碍物的距离,充分提高了行车的安全性。车窗采用“智能玻璃”,这种玻璃可具有单向透光功能,能从车内看到车外明亮的景物,而从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外的光照度,自动调节透明度,使车内有良好的亮度和温度。
汽车抬头显示系统(如图甲),简称HUD.HUD利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。
(1)冬天行车时,汽车挡风玻璃的_______(选填“内”或“外”)侧容易出现一层白雾,这是_______现象(填写物态变化的名称)。
(2)下列与汽车相关说法中正确的是( )
A.汽车雷达能够发出次声波,判断车与障碍物的距离
B.透过玻璃看到的“车外的景物”是景物的实像
C.玻璃具有单向透光功能时,光路是不可逆的
D.夜间行车时为了让司机更清楚的看到路况,车内应不开灯
(3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示,则该车车内光照度为_________Lx;当车外光照度为120Lx 时,“智能玻璃"的透明度会自动调节为_______%。
(4)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为___________度,某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向___________(选填“远离”、“靠近”)挡风玻璃。
(5)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,下列做法可行的是( )
A.将显示器上的字体变大
B.将显示器安装在后挡风玻璃上
C.让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
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