2025年新疆中考物理复习专训---专项第2讲 光现象

第2讲　光现象 2025年新疆中考物理复习专训---专项　 实验1 探究光的反射定律 实验2 探究平面镜成像的特点 考点梳理 1 纵向实验分层练 2 新疆真题及变式 3 光现象 光的色散 光源、光的传播 速度、光线、光年 光的直线传播 光的反射 光的折射 三种光 现象辨识 原理 平面镜成像的特点 平面镜的应用 镜面反射 和漫反射 光的反射定律 和折射规律 平面镜 成像 图示 三线共面 两线分居 两角关系 共同特点 图示 共同点 不同点 举例 定义 色光的三原色 看不见的光 红外线 紫外线 物体的颜色 球面镜 原理 考点梳理 一、光源：能够自行发光的物体．如太阳、萤火虫、发光的电灯等；月亮______(选填“是”或“不是”)光源． 二、光的传播速度：光在真空中的速度可以近似取为________m/s＝_______km/s，用字母c表示． 三、光线：通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和______，光线的引入利用了理想模型法． 四、光年：距离单位，表示光在1年内传播的距离． 不是 3×108　 3×105 方向 五、三种光现象辨识　 光现象 定义 实例判断 光的直 线传播 光在__________介质(或真空)中沿直线传播 立竿见影、影子的形成、日(月)食的形成、手影表演等 光的反射 光照射到物体的表面时有一部分会被反射回来 镜花水月、“江清月近人”、倒影、平面镜成像、自行车尾灯等 光的折射 光从一种介质_________另一种介质时，传播方向会发生______ “潭清疑水浅”、筷子在水中折断、海市蜃楼、眼镜、放大镜等 同种均匀 斜射入 改变 六、光的反射定律和折射规律　 图示 三线共面 两线分居 两角 关系 共同 特点 光的 反射 反射光线、 入射光线和法线都在_____平面内 反射光线与入射光线分别位于法线两侧 反射角_____入射角 光路 ______ 同一 等于 可逆 图示 三线 共面 两线 分居 两角 关系 共同 特点 光的 折射 折射光线与入射光线、 法线在______平面内 折射光线与入射光线分居_____两侧 光从空气斜射入水中或其他介质中时， 折射角___入射角 光路 _____ 同一 法线 小于 可逆 七、镜面反射和漫反射　 镜面反射 漫反射 图示 共同点 都遵循_______________ 不同点 反射面平滑，平行光束反射后平行射出 反射面粗糙，平行光束反射后射向不同方向 举例 镜面、水面、玻璃幕墙等的反射 桌面、墙面、书本等的反射 光的反射定律 八、平面镜成像 1. 原理：__________． 2. 平面镜成像的特点 (1) 像的大小与物体的大小______． (2) 像和物体到________的距离相等． (3) 像和物体的连线与________垂直． (4) 平面镜所成的像是虚像．　　　　　　 (5) 用数学有关对称的知识可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面______． 光的反射 相等 平面镜 平面镜 对称 3. 平面镜的应用：穿衣镜、医生用平面镜检查牙齿、早期军事上的潜望镜、塔式太阳能电站等． 4. 球面镜 (1) 凸面镜 ①起到扩大视野的作用． ②应用：汽车后视镜，路口反光镜等． (2) 凹面镜 ①对光有______作用． ②应用：太阳灶、探照灯、手电筒、汽车前灯的反光装置等． 会聚 九、光的色散 1. 定义：太阳光是白光，它通过三棱镜后被依次分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这种现象叫光的色散．该现象是由英国物理学家______发现的． 2. 色光的三原色：红、____、蓝． 牛顿 绿　 十、看不见的光 1. 红外线 (1) 定义：我们把红光之外的辐射叫做红外线． (2) 应用：诊断疾病、红外线夜视仪、电视遥控器等． 2. 紫外线 (1) 定义：在光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫做紫外线． (2) 应用：适度的紫外线照射有利于骨骼生长；能杀死微生物，通常用紫外线灯灭菌；使荧光物质发光，可应用于验钞等． 十一、物体的颜色 1. 透明物体的颜色是由它透过的色光的颜色决定的；如蓝色的玻璃只能透过____色光，无色物体能透过_____色光． 2. 不透明物体的颜色是由它_____光的颜色决定的；如白色不透明物体_____所有色光，黑色不透明物体______所有色光． 蓝 所有 反射 反射 吸收 1. 实验思路 当光发生反射时，每一束反射光都对应一束入射光，所以要找出入射光线、反射光线和法线的位置关系以及反射角和入射角的大小关系 2. 实验装置(如图) 实验要点梳理 纵向实验分层练 探究光的反射定律(2022.18) 　 实验 1 3. 实验主要器材及其作用 (1)量角器(测量入射角和反射角的大小)、不同颜色的笔(记录光的径迹，便于区分各入射光线对应的反射光线) (2)可翻折的粗糙硬纸板EF：a.探究反射光线、入射光线和法线是否在____________；b.光在纸板表面发生漫反射，以便从纸板前不同位置都能看到光的传播路径(2022.18第1、2空) 同一平面内 4. 实验操作中的注意事项 (1)实验在较____环境下进行的原因(让实验现象更明显) (2)纸板要_____放置在平面镜上 (3)让光线紧贴纸板沿某一角度射到O点(在纸板上呈现光的传播路径) 暗 垂直 5. 实验步骤补充 (1)探究反射角与入射角的大小关系(多次改变入射角度，分别测量反射角和入射角的大小，并记录在表格中) (2)探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的操作(将有反射光线的纸板向后折，观察后折的纸板上是否显示反射光线) (3)验证________的方法(将激光笔逆着原反射光线射入，观察纸板上的反射光线是否与原来的入射光线重合) (4)多次实验的目的及方法(目的：____________；方法：多次改变光线的入射角度) 光路可逆 得到普遍规律 6. 分析数据发现反射角与入射角互余的原因(将入射光线或反射光线与平面镜的夹角当成入射角或反射角) 7. 实验结论 (1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内；(2)反射光线、入射光线分居在法线两侧；(3)反射角等于入射角(2022.18第3空)；(4)光路可逆 (依据2022年版课标科学探究的四要素设问) 一题多设问 例1　如图甲所示为小明探究光的反射定律的实验装置． 【证据】 (1)实验中需要用到的测量仪器是_______． (2)为了更好地显示光路，应该选用表面_____ (选填“光滑”或“粗糙”)的纸板，使光在纸 板上发生___(选填“镜面”或“漫”)反射． 甲 量角器 粗糙 漫 (3)如图甲所示，把一个平面镜放置在水平桌面上，再把纸板A、B______ __________地立在平面镜上，让激光笔发出的光___________纸板A沿EO方向射向镜面O点，在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，在纸板上用笔描出光的径迹． (4)将光线EO绕入射点O沿逆时针方向缓慢转动，可观察到反射光OF绕O点___时针转动，多次测量并记录入射角和反射角的角度在表格中． 甲 实验次序 1 2 3 4 入射角 30° 40° 50° 60° 反射角 30° 40° 50° 60° 垂直 紧贴(贴着) 顺 (或竖直) 【解释】 (5)实验中随着入射光的位置不断改变，反射光的位置也在不断改变，但是它们始终位于ON两侧，这说明反射现象中，反射光线与入射光线分别位于______两侧． (6)分析表中数据可得出：在反射现象中，反射角_____入射角，且反射角随着入射角的增大而_____． 甲 实验次序 1 2 3 4 入射角 30° 40° 50° 60° 反射角 30° 40° 50° 60° 法线 等于 增大 (7)随后小明将纸板B沿PQ剪开，将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示．在纸板B上观察到下半部分有反射光线，上半部分无反射光线．此实 验现象说明：在反射现象中，反射光线、入射光线及法线在___________． 乙 同一平面内 (8)小明继续实验，让光沿着FO的方向射向镜面的O点，发现反射光会沿着OE方向射出．这表明，在反射现象中，光路是______的． 【交流】 (9)实验中当入射光沿NO射向镜面时，没有观察到反射光线，他由此认为：当光垂直入射时，不存在反射光，他的观点________(选填“正确”或“不正确”). 可逆 不正确 乙 (10) [创新装置]同学小华用有刻度的纸板进行实验，如图丙所示，该装置的优点是：_________________________________. 丙 可以直接读出反射角和入射角的大小 实验要点梳理 1. 实验思路 2. 实验装置(如图) 3. 实验原理(光的反射) 探究平面 镜成像的 　特点 探究平面镜成像的特点(2021.18) 实验 2 4. 实验主要器材及作用 (1)刻度尺(测量像与物到平面镜的距离) (2)两支完全相同的蜡烛(a.比较像和物的大小关系；b.确定像的______) (2021.18第1空) (3)玻璃板代替平面镜(便于确定像的_____) (4)选择薄玻璃板的原因(避免厚玻璃板前后面都成像，产生重影对实验有影响)(2021.18第2空) 位置 位置 5. 实验注意事项 (1)玻璃板要与水平桌面垂直放置(确保未点燃的蜡烛B和点燃蜡烛A的像能够_________) (2)选择较暗环境(使实验现象更加明显) (3)观察像时眼睛的位置(在点燃蜡烛一侧透过玻璃板观察) 6. 测得蜡烛和像到玻璃板的距离不等，可能的原因(a.未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像没有完全重合；b.玻璃板太厚； c.刻度尺读数有误差) 完全重合 7. 选择方格纸的好处(可以直接比较像与物到镜面的距离) 8. 虚像也可以用照相机拍下来(2021.18第3空) 9. 实验结论 (1)像与物体大小相等；(2)像和物体到平面镜的距离相等；(3)像和物体的连线与镜面垂直；(4)平面镜成的像为虚像 一题多设问 (依据2022年版课标科学探究的四要素设问) 例2　在“探究平面镜成像的特点”的实验中，实验小组用如图甲所示装置进行实验． 甲 乙 【证据】 (1)该实验用玻璃板代替平面镜进行实验，好处是_________________．现实验室有“2 mm”和“5 mm”厚的两种玻璃板可以选择，应选择______厚的玻璃板．在选择蜡烛时，蜡烛A与蜡烛B应_________(选填“完全相同”或“完全不同”). (2)将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板____________ 放在白纸上，沿玻璃板在白纸上画一条直线MN 代表________的位置． 甲 便于确定像的位置 2 mm　 完全相同 竖直(或垂直) 玻璃板 (3)把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，将______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，为观察蜡烛A的像的位置，应在蜡烛___(选填“A”或“B”)侧透过玻璃板进行观察．当观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成的像与物的大小______，并在白纸上标记对应的“物点”和“像点”． 甲 未点燃 A 相等 (4)实验小组多次改变蜡烛A的位置重复实验，在白纸上记录了物与像对应点的位置如图乙所示，并将数据记录在下表中． 乙 实验 次序 蜡烛A到平面 镜的距离/cm 蜡烛B到平面 镜的距离/cm 1 12 12 2 9 9 3 6 6 【解释】 (5)由表中信息可知，平面镜成像中，像和物体到平面镜的距离_____． (6)连接物体与对应的像，还发现它们的连线与玻璃板MN_____．接着沿直线MN的位置对折白纸，发现像与物体的对应点完全重合，这说明像与物体关于平面镜_____． 乙 实验 次序 蜡烛A到平面 镜的距离/cm 蜡烛B到平面 镜的距离/cm 1 12 12 2 9 9 3 6 6 相等 垂直 对称 (7)实验时多次改变蜡烛A的位置重复实验，其目的是_________________ _____． (8)实验中，当观察蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一块光屏，_____(选填“透过玻璃板”或“直接”)观察光屏，发现光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_____(选填“虚像”或“实像”). 甲 使实验结论具有普 直接 虚像 遍性 【交流】 (9)利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像，是因为光在它们表面发生_____后进入人眼．经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些，其原因是___________． 甲 反射 玻璃板透光 (10)(2023南充改编)若仅将图甲中玻璃板由位置1水平向右平移至位置2时(如图丙)，蜡烛A的成像情况是___(填字母). A. 成像仍在B处　　　 B. 成像在B处右侧 C. 无法通过玻璃板成像 甲 丙 A (11)[生活实践]如图丁所示，小轿车前挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的像位于小车的________(选填“正前方”或“斜上方”)，避免干扰驾驶员．而大卡车的驾驶员位置较高，司机视线是向斜下方观察，所以前挡风玻璃_____(选填“可以”或“不可以”)是竖直的． 丁 斜上方　 可以 新疆真题及变式 光现象辨识[2024.14(1)第2空、2023.6、2020.1]  1. (2023新疆6题2分)下列光学仪器中，利用光的反射成像的是(　　) A. 放大镜     B. 照相机 C. 潜望镜     D. 近视眼镜 2. (2020新疆1题2分)下列光现象中，由光的直线传播形成的是(　　) A. 透镜规律     B. 小孔成像 C. 海市蜃楼     D. 水面倒影 命题点 1 C B 平面镜成像特点及应用[2024.14(1)第3空、2019.3] 3. (2019新疆3题2分)下列光学仪器或日常用品中，能够成与物体大小相等的虚像的是(　　) A. 穿衣镜    B. 老花镜 C. 显微镜    D. 望远镜 命题点 2 A 4. [2024新疆14(1)题3分]位于博格达峰北坡山腰的新疆天池，碧水似镜，雪峰倒映，风光如画．某游客乘船游览天池时，其说话的声音在空气中传播的速度与在水中传播的速度大小______(选填“相等”或“不等”).远处雪峰在水中的倒影，是光在水面上_____(选填“反射”或“折射”)形成的，游船逐渐靠近雪峰时，雪峰的倒影的大小_____(选填“变大” “变小”或“不变”). 不等 反射 不变 光学综合题[2019.13(1)、2019.14(2)] 5. [2019新疆14题(2)3分]照片中的黑洞距离我们 5 500万_____(选填“年”或“光年”)，它是根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的，高能射线的传播速度为________m/s；研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状(明亮)部分用红色显示，红光______(选填“属于”或“不属于”)光的三原色． 命题点 3 光年 3×108　 属于 6. [2019新疆13题(1)3分]小霞的父母带她到蔬菜种植基地体验生活．基地内蔬菜大棚的建筑方向为东西方向，当阳光从空气斜射入拱形大棚的塑料薄膜中时，折射角______(选填“大于”或“小于”)入射角．正午时，照射到大棚顶部光线的入射角_____(选填“大于”或“小于”)照射到大棚侧面下半部分光线的入射角．当光照射到物体上时，会对物体表面产生压力，太阳光对大棚顶部薄膜产生的压强为 5×10－6 Pa，约为大气压的________倍．(1个标准大气压) 小于 小于 5×10－11 (1)作图时必须使用直尺、量角器等工具规范作图； (2)光线要带箭头，箭头方向标正确(入射光线指向界面，反射光线和折射光线背离界面)；光线与光线间不能断开； (3)实际光线、实像用实线；光线反向延长线、辅助线、法线、虚像用虚线，其中法线、辅助线需保留作图痕迹； (4)法线与界面垂直，要标注直角符号； 作图规范 光现象作图[2024.17(1)、2023.17(1)、2020.17(1)] 命题点 4 (5)入射角是入射光线与法线的夹角；反射角(折射角)是反射光线(折射光线)与法线的夹角； (6)反射现象中反射角等于入射角，折射现象中，空气中的角始终是“大角”； (7)画平面镜时像的一侧要画上斜线表示平面镜的非反射面，如“ ”. 考向1　光的反射作图 拓展训练 7. (2024乌鲁木齐米东区三模)小明在探究光的反射规律时，让一束光沿与镜面成50°角射入到镜面上，请作出反射光线并标出反射角． 40° 考向2　光的折射作图[2024.17(1)、2023.17(1)] 8. [2024新疆17(1)题2分]请根据图中的折射光线，画出空气中的入射光线的大致位置． 9. [2023新疆17(1)题2分]请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线． 考向3　光的反射、折射综合作图[2020.17(1)] 10. [2020新疆17题(1)2分]请在图中画出光线AO从空气射入水中时的反射光线和折射光线． 考向补充 考向4　平面镜成像特点作图 11. (2024乌鲁木齐和田区二模)根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜MM'中的像. 拓展训练 A′ B′ 12. 工人施工时，利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点，图已标出入射光线和反射光线，请画出平面镜的位置并标出反射角的度数.(保留作图痕迹) 60° 探究光的反射定律(2022.18) 13. (2022新疆18题6分)如图所示为“探究光的反射定律”的实验装置．采用可转折的两部分纸板是为了研究_________、入射光线和法线是否在同一平面内；实验中，从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹，是因为光在纸板上发生了___(选填“镜面”或“漫”)反射；入射光线AO靠近法线ON时，反射光线OB将______(选填“靠近”或“远离”)法线ON. 命题点 5 反射光线 漫 靠近 探究平面镜成像的特点(2021.18) 14. (2021新疆18题6分)如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的_____关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小_____(选填“有”或“没有”)影响；蜡烛所成的像____(选填“能”或“不能”)用照相机拍下来． 命题点 6 大小 没有 能 拓展训练 15. (2024辽宁)某同学探究平面镜成像的特点． (1)如图甲所示，在水平桌面上铺一张纸，纸上____________放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜．沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置．选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定___的位置． 垂直(或竖直) 　像　 (2)将一个蓝色长尾票夹放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小______；在像的位置放一个光屏，发现光屏承接不到像，则说明所成的是____像． (3)如图乙所示，将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图丙中的___． 丙 相等 虚 A $$