2026年中考物理二轮复习---光现象
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内容正文:
2026年中考物理万能解题模板---光现象
★☆☆题型1 光的传播
★★☆题型2 三种光现象辨识
★★★题型3 光的反射、折射规律
★★☆题型4 漫反射与镜面反射
★★☆题型5 平面镜成像
★★☆题型6 光的色散及物体的颜色
题型1 光的传播 ★☆☆
● 解题必备
一、光的传播
1.光在空气、玻璃等透明、均匀物质中是沿直线传播的。
2.光线:用来表示光传播的路径和方向的带有箭头的直线,光线的引用利用了理想模型。
3.光速:光的传播不需要介质。光在真空中的传播速度最快为3.0m/s,用字母c表示;不同的透明介质中光的传播速度--般不同。
4.小孔成像:小孔成像利用了光的直线传播,所成像为倒立的实像,像的形状与物体形状有关,与孔的形状无关,与像距物距有关。
● 解题模板
1. 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)实像:由实际光线会聚而成的像。
①小孔成像的条件:孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。
②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关,发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔,实像增大;光屏靠近小孔,实像减小;光屏到小孔的距离不变,发光体远离小孔,实像减小;发光体靠近小孔,实像增大。
(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
2.光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;(是理想化物理模型,非真实存在)
3.所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。
4.真空中光速是宇宙中最快的速度: c =3m/s=3m/s;
5.光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;
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;
● 典型例题
典例一关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光只有在真空中才沿直线传播 B.光的传播速度是3×108m/s
C.光总是沿直线传播的 D.小孔成像可以说明光在同种均匀介质中沿直线传播
解析:光在同一均匀介质中沿直线传播,在不同的介质中光的传播速度不同,光在真空中传播速度最大,为3×108m/s。
解:A、光在同一均匀介质中沿直线传播,并不只在真空中沿直线传播,故A错误;B、光的传播速度与介质的种类有关,光在真空中的传播速度是3×108m/s,故B错误;C、光只有在同种均匀介质和真空中才沿直线传播,故C错误;D、小孔成像现象可以说明光在同种均匀介质中传播的路线是直的,故D正确。
故选:D。
典例二郑东新区的“大玉米”,因是圆柱塔式建筑且夜晚布景灯采用黄色设计而得此名。我们看到甲图中,从“大玉米”中射出的一条条光线,这是光 (填光的传播特点)的结果;乙图中,“大玉米在水中的倒影比岸上的实物暗一些,原因是 。
解析:(1)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)看见的景物是景物反射的光线,而倒影是景物反射的光线到水面,在被水面吸收一部分后再反射出来,所以亮度肯定不及景物本身了。
解:地面附近的空气密度是相对均匀的,光在均匀的空气中是沿直线传播的,所以“大玉米”中能射出一条条光线;
水中的倒影是岸上物体的光经水面反射所成的虚像,当光到达水面时,有部分光发生折射进入水中,所以“大玉米”在水中的倒影比岸上的实物暗一些。
故答案为:沿直线传播;有部分光发生了折射进入水中。
题型2 三种光现象辨识 ★★☆
● 解题必备
三种现象
光的直线传播
光的反射
光的折射
定义
光在同种均匀介质或真空中沿直线传播
“光射到物质表面时”有一部分会被物体表面反射回来
“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
传播介质
同种均匀介质或真空
同种介质
两种介质或同种密度不均匀的介质
传播方向
传播方向
改变
斜射入时方向改变
举例、应用
一叶障目、立竿见影、站队看齐、日(月)食的形成、小孔成像
镜花水月、汽车后视镜、自行车尾灯、“江清月近人”
海市蜃楼、筷子在水中“折断”、彩虹的形成、“潭清凝水浅”
● 解题模板
第一步 光在同种物质中沿直线传播
第二步 光在传播过程,遇到两种介质的界面,改变了传播方向:1.如果改变传播方向后,仍在原来媒质中传播,是光的反射;2.如果改变传播方向后,在另一介质中传播,是折射。
第三步 光的反射是不穿透反射面的,而光的折射是像光由空气传入水中或是由空气传入玻璃中,在光的反射中:反射角等于入射角,而在光的折射中,折射角并不等于入射角。
● 典型例题
典例一今年春季,四川凉山发生惨烈的森林火灾,给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射可能会引发火灾,图中与此光学原理相同的是( )
解析:玻璃凸透镜、水凸透镜、冰凸透镜等其他透明物质的凸透镜都对光线有会聚作用。
解: 在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,形成水凸透镜,水凸透镜对光线有会聚作用,能使太阳光会聚于一点,这点的温度很高,会把枯叶点燃,导致森林火灾。
A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,图示反映了凸透镜对光线有会聚作用,与题干的原理相同。B、蜡烛发出的光线经过小孔射到光屏上,是小孔成像,小孔成像是光的直线传播形成的,与题干的原理不同。C、物体在水中射出的光线到水面处发生折射进入眼睛,人感觉光线是从折射光线的反向延长线上射出的,属于光的折射现象,与题干的原理不同。D、太阳光通过三棱镜后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,是光的色散现象,与题干的原理不同。
故选:A。
典例二一位摄影爱好者早上在大观河边照像,观察到岸边的建筑物在水面上形成的影像甲和乙并拍摄了下来,如图所示。过了十多分钟后他又回到原位置观察,那么影像甲和乙的大小变化情况是( )
A.都变 B.都不变
C.甲变,乙不变 D.甲不变,乙变
解析:根据平面镜成像像与物等大的特点、影子的形成分析解答即可。
解:根据题意可知,乙是建筑物在水中倒影,甲是阳光照射下建筑物的影子,根据平面镜成像像与物等大的特点可知,像的大小只与物体的大小有关,与其他因素无关,所以过了十多分钟后他又回到原位置观察,乙的影像大小不变。过了十多分钟后,阳光照在建筑物上时,入射角减小,所以甲的影像变小。
故选:C。
题型3 光的反射、折射规律 ★★★
● 解题必备
1.光的反射规律与折射的区别与联系
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
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
(1)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;
(2)当入射角增大时,折射角也
增大。
(3)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可逆
2.光的反射、折射规律的速记
光线斜射交界面,反射折射同时现,①
折射两角空中大,反射两角相等见,②
都是三线共一面,都是法线居中间。③
垂直反射原路返,垂直进入道不偏。④
反射折射成虚像,眼睛不会急转弯。⑤
还有一条别忘记,反射折射都可逆。⑥
注释:
①光斜射到空气和其它透明介质的界面上,同时发生发射和折射现象。
②光在空气和其它透明物质的界面发生折射时,折射角和入射角比较,在空气中的那个角大;光的反射中,反射角和入射角相等。
③在反射现象中,法线在反射光线和入射光线之间。和折射现象中,法线是在折射光线和入射光线之间
④光的反射中,垂直入射时,反射光线原路返回。光的折射中,入射光线垂直界面入射,传播方向不变。
⑤反射和折射成虚像,都是眼睛按照光沿直线传播的经验看到的。看到的虚像是反射光线或者折射光线的反向延长线会聚而成的。
⑥光的反射和折射现象中光路都是可逆的。
● 解题模板
第一步 探究光的反射规律(1)实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上;根据反射角等于入射角的大小关系进行分析;
(2)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
(3)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;
(4)根据法线始终垂直于平面镜分析;
(5)在光的反射现象中,光路是可逆的。
第二步 光的折射:(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;(2)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,折射角随入射角的改变而改变;光从空气垂直水面射入水中时,入射角和折射角都为0°,即传播方向不变,但传播速度会变小。
● 典型例题
典例一 在探究光的折射规律实验中,某小组将光从空气分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据:
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角θ
0°
17°
24°
30°
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)分析表中数据猜想,光从空气射入其他介质时,折射角 (选填“可能”或“不可能”)达到90°。
(2)当光线以32°入射角从水中射向空气时,折射角等于 °。
(3)根据表中数据分析,用塑料薄膜和水制成一个“水凸透镜”,与外观尺寸相同的玻璃凸透镜相比,“水凸透镜”的焦距更 (选填“大”或“小”)。
解析:(1)根据表格中入射角和折射角的大小分析;(2)根据光路的可逆性结合表格数据,分析光线以32°入射角从水中射向空气时折射角的大小;(3)根据表中数据分析,入射角相同时,光射入玻璃和水中时折射角的大小关系,由此分析。
解:(1)由表格中的数据可知:当空气中的入射角i逐渐增大时,折射角也随之增大;但折射角始终小于入射角,故光从空气射入其它介质时,折射角不可能达到90°;
(2)由表格数据可知,当光线以45°入射角从空气射向水中时,折射角为32°;由光路的可逆性可知,当光线以32°入射角从水中射向空气时,折射角等于45°;
(3)由表格数据可知,光从空气斜射入水和玻璃中,当入射角相同时,玻璃中的折射角更小,说明玻璃对光的偏折能力更强;所以两个外形完全一样的水凸透镜和玻璃凸透镜,玻璃凸透镜的焦距应更短,则水凸透镜的焦距更大。
故答案为:(1)不可能;(2)45;(3)大。
典例二 “探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板与平面镜 放置;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动。
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥? 。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了: 。
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束将 。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是 。
解析:(1)实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上;根据反射角等于入射角的大小关系进行分析;(2)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;(3)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;(4)根据法线始终垂直于平面镜分析;(5)在光的反射现象中,光路是可逆的。
解:(1)实验中白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,所以反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
(2)因为一次实验得到的结论具有偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板的前方,故应选C;
(5)因为反射时,光路是可逆的,所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛是做不到的。
故答案为:(1)垂直;顺;(2)只进行一次实验,实验结论具有偶然性;(3)反射光线、入射光线、法线在同一平面内;(4)C;(5)光在反射时,光路是可逆的。
题型4 漫反射与镜面反射 ★★☆
● 解题必备
漫反射
镜面反射
图示
不同点
反射光
方向
反射光线杂乱无章,向各个方向都有
反射光线仍是平行的
人的感觉
从各个方向都能看清
迎着反射光很刺眼,其他方位看不见或不明显
共同点
都遵守光的反射定律;光路是可逆的
举例
不同方向同学都能看到黑板上的字、电影屏幕用布而不用玻璃等
玻璃幕墙产生的光污染、平面镜成像
● 解题模板
第一步 按反射面是否光滑来区分
若反射面是光滑的,则发生的是镜面反射;若反射面是粗糙的,则是漫反射。
第二步 按反射面能否成像来区分
若反射面能成像的,是镜面反射;不能成像的(此时却能看清反射面的情况),则是漫反射。
第三步按观察到的反射光是否 “耀眼”来区别
若看到的反射光是“耀眼"的,就是镜面反射,反之,则可能是漫反射,也可能是镜面反射,当然,光是否“耀眼”也与光照的强弱有关,我们这里指的"耀眼”是相对其周围物体的反光而言的。
● 典型例题
典例1 晚上在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射,如图所示,从侧面看去( )
A.镜子比较亮,因为它发生了镜面反射
B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D.白纸比较亮,因为它发生了漫反射
解析:人看物体的条件是物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛,进入眼睛的光越多,感觉越亮,进入的越少感觉越暗;平行光线射向平滑的反射面,反射光线平行射出,平行光线射向粗糙的反射面将发生漫反射,反射光线射向四面八方。
解:(1)当手电筒的光正对着平面镜照射时,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,人眼感觉平面镜是暗的。故AB错误;
(2)光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,人眼感觉白纸是亮的,故C错误,D正确。
故选:D。
典例2 在教室里,因“反光”从某个角度看不清黑板上的字,这是光的 现象,从不同方向能看到电影院银幕上的图象,这是光的 现象,这两种现象都遵守光的 规律。
解析:(1)镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎没有反射光线,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故;
(2)漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体。
解:(1)“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字;
(2)我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。漫反射不是乱反射,它同样遵守光的反射定律。
故答案为:镜面反射;漫反射;反射。
典例3 如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
C.只有干燥的路面发生光的反射
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
解析:反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
解: A、由图可知,光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,故A错误;
B、由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线是平行射出的,很少的反射光线进入驾驶员眼睛,所以对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗,故B正确;
C、干燥的路面和潮湿的路面都会发生反射,故C错误;
D、照射到干燥路面上的光发生漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故D错误。
故选:B。
题型5 平面镜成像 ★★☆
● 解题必备
1.原理:光的反射
2.平面镜成像特点:
(1)像与物大小相等
(2)像与物到平面镜的距离相等,如图AM=AˊMˊ;
(3)像与物的连线与镜面垂直;
(4)平面镜成的像为虚像。
总结:像与物关于镜面对称。
3.应用:牙医检查牙齿用的平面镜、穿衣镜、潜望镜。
4.实像与虚像
实像:光屏能承接到所成的像,折射成像时物与像处于透镜异侧。
虚像:光屏不能承接到所成的像,反射成像时物与像处于镜面异侧;折射成像时物与像处于透镜同侧。
● 解题模板
(1)已知物体和平面镜,确定像的位置
①点成像作图
第一步过点S作镜面的垂线,标上直角符号
第二步截取像距等于物距,标上相等符号。
第三步画虚像
②线段成像作图
第一步 确定线段的端点
第二步 过两端点分别作镜面的垂线,标上直角符号
第三步分别截取像距等于物距,标上相等符号
第四步 画虚像——用虚线连接两像点,并标上指示物体方向的箭头
③三角形成像作图
第一步确定三角形的顶点
第二步过顶点分别作镜面的垂线,标上直角符号
第三步分别截取像距等于物距,标上相等符号
第四步画虚像-用虛线顺次连接各顶点
④规则几何图形成像作图
第一步确定图形的各关键点
第二步过关键点分别作镜面的垂线,标上直角符号
第三步分别截取像距等于物距,标上相等符号
第四步画虚像一用虚线顺次连接各关键点
● 典型例题
典例1 在研究平面镜成像特点的实验中,取两支相同的蜡A和B,在垂直水平面的透明玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,对着玻璃板看到A所成的像A'.再在玻璃板后面放置未点燃的蜡烛B,透过玻璃板又可看到未点燃的蜡烛B.如图所示,下列说法中正确的是( )
A.此实验可以用平面镜代替玻璃板
B.A到镜面的距离大于A'到镜面的距离
C.A'是光的折射形成的像,B是光的反射形成的像
D.B可以用来探究物A和像A'大小的关系
解析:(1)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
(2)平面镜成像时,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相同;
(3)平面镜前蜡烛射出的光线经平面镜反射后进入人的眼睛,眼睛逆着光线看来,根据光线是从反射光线的延长线上射出的,看到的蜡烛的虚像;眼睛透过玻璃板看玻璃板后面的蜡烛,镜后蜡烛射出的光线经玻璃板发生折射,折射光线进入眼睛,眼睛逆着光线看来,根据光线是从折射光线的延长线上射出的,看到的蜡烛的虚像
(4)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等。
解: A、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,便于确定像的位置和大小,而平面镜不透明,无法确定像的位置,故A错误;
B、根据平面镜成像的特点可知,像距等于物距,即A到镜面的距离等于A'到镜面的距离,故B错误;
C、平面镜成像的原理是光的反射,反射光线的反向延长线相交形成虚像,因为不是实际光线的会聚点。眼睛逆着光线看来,看到的蜡烛的虚像A′;光线通过透明玻璃板是从一种介质进入另一种介质会发生折射,所以对着玻璃板既可看到前面蜡烛在玻璃板后所成的像,同时又可看到放在玻璃板后的蜡烛B。
则A′是光的反射形成的像,B是光的折射形成的像,故C错误;
D、拿另一支等大的末点燃蜡烛B在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合,可验证蜡烛和他成的像大小相等。故D正确。
故选:D。
典例2 平静的水面上方有一只小鸟,请利用平面镜成像的特点,画出小鸟在水的像。
解析:根据平面镜成像像与物关于平面镜对称的特点作图即可。
解: 平面镜成像,像与物是关于平面镜对称的,作出小鸟关于水面的对称点,即为小鸟像的位置,注意辅助线用虚线表示,如图所示:
典例3 小萱利用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”,她在水平桌面上铺一张白纸,在纸上竖立一块薄玻璃板,将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。
(1)该实验采用薄玻璃板代替平面镜,是为了能确定像的位置,而且还能比较蜡烛A的像与 。
(2)小萱拿一支与蜡烛A外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到在玻璃板前多个角度观察它跟 完全重合,这时蜡烛B所在位置就是蜡烛A像的位置。
解析:1)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置,同时比较像与物的大小;
(2)寻找像的位置时,需要不断移动蜡烛B的位置,使其与蜡烛A的像完全重合。
解: (1)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置,同时比较像与物的大小,即比较蜡烛A的像和蜡烛B的大小是否相同;
(2)不断移动蜡烛B的位置,只有当其与蜡烛A的像完全重合,B所在的位置即为蜡烛A像的位置。
故答案为:(1)蜡烛B的大小;(2)蜡烛A的像。
题型6 光的色散及物体的颜色 ★★☆
● 解题必备
一、光的色散
1.色散:太阳光是白光,它通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散。色散属于光的折射现象,如彩虹的形成。
2.光的三原色:红、绿、蓝
3.应用:
红外线:电视遥控器、红外线夜视仪、诊断疾病等
紫外线:验钞机、灭菌灯、适量紫外线照射促进维生素D合成等
二、物体的颜色
1.我们看到物体的原因:眼睛接收了物体发射或反射出来的光。
2.物体的颜色
(1 )透明物体的颜色由透过的色光颜色决定,如蓝色玻璃只能透过蓝色光。
(2)不透明物体的颜色由反射光的颜色决定,如我们看到小红旗呈红色,是因为小红旗反射红光,吸收其他色光。
注:无色透明物体透过所有色光,白色不透明物体反射所有色光,黑色不透明物体吸收所有色光。
● 解题模板
第一步 第一,光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;第二,不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
第二步 物体的颜色由它所反射或透射的光的颜色所决定。
1.透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中,如果在白屏前放置一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光消失,只能留下红色,说明其他色光都被红玻璃吸收了,只能让红光通过,如图所示。如果放置一块蓝玻璃,则白屏上呈现蓝色。
2.不透明物体的颜色由它反射的色光决定在光的色散实验中,如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看不到彩色光带,只有被红光照射的地方是亮的,其他地方是暗的;如果把绿纸贴在白屏上,则只有绿光照射的地方是亮的,其他地方是暗的,如图所示。
第三步规律总结:如果物体是不透明的,黑色的物体会吸收所有色光,白色物体会反射所有色光,其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。如红光照蓝裙子,蓝裙子只反射蓝光,红光被吸收,没有光进入我们的眼睛,感觉它呈黑色。
● 典型例题
典例1下列现象与雨后彩虹的形成原因相同的是( )
【解析】(1)光在同种均匀均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
解:雨后彩虹是由光的折射形成的,是光的色散现象;
A、镜中的“我”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B、大树上的树叶很多,树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙。太阳光从这些小缝隙中照射下来,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以在地面上会形成太阳的像。像的形状和太阳一样,而且是倒立的实像,故B不符合题意;
C、后视镜中的景物,属于凸面镜成像,是由于光的反射形成的,故C不符合题意;
D、水中筷子上反射的光线是从水中斜着射向空气中,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线看时,看到的是折射光线反向延长线形成的筷子的虚像,比筷子的实际位置较水面要浅些,所以感觉水中的筷子向上折断了,故D符合题意。
故选:D。
典例2在新冠肺炎防控期间,进出小区、村庄都需要测量体温,测量体温时一般用如图所示的“测温枪”,这种测温枪能不接触人体测量出人体的温度,它主要是利用了( )
A.超声波 B.红外线 C.紫外线 D.可见光
【解析】红外线具有热作用强:烤箱、浴室里的暖灯、夜视仪、热谱图;穿透力强:航空摄影;遥感、遥控:卫星遥感、家用遥控器。
解:据红外线的特点可知,由于红外线热效应强,测温枪的工作原理是利用红外线的热效应,故B符合题意。
故选:B。
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2026年中考物理万能解题模板---光现象
★☆☆题型1 光的传播
★★☆题型2 三种光现象辨识
★★★题型3 光的反射、折射规律
★★☆题型4 漫反射与镜面反射
★★☆题型5 平面镜成像
★★☆题型6 光的色散及物体的颜色
题型1 光的传播 ★☆☆
● 解题必备
一、光的传播
1.光在空气、玻璃等透明、均匀物质中是沿直线传播的。
2.光线:用来表示光传播的路径和方向的带有箭头的直线,光线的引用利用了理想模型。
3.光速:光的传播不需要介质。光在真空中的传播速度最快为3.0m/s,用字母c表示;不同的透明介质中光的传播速度--般不同。
4.小孔成像:小孔成像利用了光的直线传播,所成像为倒立的实像,像的形状与物体形状有关,与孔的形状无关,与像距物距有关。
● 解题模板
1. 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)实像:由实际光线会聚而成的像。
①小孔成像的条件:孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。
②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关,发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔,实像增大;光屏靠近小孔,实像减小;光屏到小孔的距离不变,发光体远离小孔,实像减小;发光体靠近小孔,实像增大。
(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
2.光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;(是理想化物理模型,非真实存在)
3.所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。
4.真空中光速是宇宙中最快的速度: c =3m/s=3m/s;
5.光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;
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;
● 典型例题
典例一关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光只有在真空中才沿直线传播 B.光的传播速度是3×108m/s
C.光总是沿直线传播的 D.小孔成像可以说明光在同种均匀介质中沿直线传播
典例二郑东新区的“大玉米”,因是圆柱塔式建筑且夜晚布景灯采用黄色设计而得此名。我们看到甲图中,从“大玉米”中射出的一条条光线,这是光 (填光的传播特点)的结果;乙图中,“大玉米在水中的倒影比岸上的实物暗一些,原因是 。
题型2 三种光现象辨识 ★★☆
● 解题必备
三种现象
光的直线传播
光的反射
光的折射
定义
光在同种均匀介质或真空中沿直线传播
“光射到物质表面时”有一部分会被物体表面反射回来
“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
传播介质
同种均匀介质或真空
同种介质
两种介质或同种密度不均匀的介质
传播方向
传播方向
改变
斜射入时方向改变
举例、应用
一叶障目、立竿见影、站队看齐、日(月)食的形成、小孔成像
镜花水月、汽车后视镜、自行车尾灯、“江清月近人”
海市蜃楼、筷子在水中“折断”、彩虹的形成、“潭清凝水浅”
● 解题模板
第一步 光在同种物质中沿直线传播
第二步 光在传播过程,遇到两种介质的界面,改变了传播方向:1.如果改变传播方向后,仍在原来媒质中传播,是光的反射;2.如果改变传播方向后,在另一介质中传播,是折射。
第三步 光的反射是不穿透反射面的,而光的折射是像光由空气传入水中或是由空气传入玻璃中,在光的反射中:反射角等于入射角,而在光的折射中,折射角并不等于入射角。
● 典型例题
典例一今年春季,四川凉山发生惨烈的森林火灾,给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射可能会引发火灾,图中与此光学原理相同的是( )
典例二一位摄影爱好者早上在大观河边照像,观察到岸边的建筑物在水面上形成的影像甲和乙并拍摄了下来,如图所示。过了十多分钟后他又回到原位置观察,那么影像甲和乙的大小变化情况是( )
A.都变 B.都不变
C.甲变,乙不变 D.甲不变,乙变
题型3 光的反射、折射规律 ★★★
● 解题必备
1.光的反射规律与折射的区别与联系
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
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
(1)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;
(2)当入射角增大时,折射角也
增大。
(3)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可逆
2.光的反射、折射规律的速记
光线斜射交界面,反射折射同时现,①
折射两角空中大,反射两角相等见,②
都是三线共一面,都是法线居中间。③
垂直反射原路返,垂直进入道不偏。④
反射折射成虚像,眼睛不会急转弯。⑤
还有一条别忘记,反射折射都可逆。⑥
注释:
①光斜射到空气和其它透明介质的界面上,同时发生发射和折射现象。
②光在空气和其它透明物质的界面发生折射时,折射角和入射角比较,在空气中的那个角大;光的反射中,反射角和入射角相等。
③在反射现象中,法线在反射光线和入射光线之间。和折射现象中,法线是在折射光线和入射光线之间
④光的反射中,垂直入射时,反射光线原路返回。光的折射中,入射光线垂直界面入射,传播方向不变。
⑤反射和折射成虚像,都是眼睛按照光沿直线传播的经验看到的。看到的虚像是反射光线或者折射光线的反向延长线会聚而成的。
⑥光的反射和折射现象中光路都是可逆的。
● 解题模板
第一步 探究光的反射规律(1)实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上;根据反射角等于入射角的大小关系进行分析;
(2)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
(3)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;
(4)根据法线始终垂直于平面镜分析;
(5)在光的反射现象中,光路是可逆的。
第二步 光的折射:(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;(2)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,折射角随入射角的改变而改变;光从空气垂直水面射入水中时,入射角和折射角都为0°,即传播方向不变,但传播速度会变小。
● 典型例题
典例一 在探究光的折射规律实验中,某小组将光从空气分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据:
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角θ
0°
17°
24°
30°
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)分析表中数据猜想,光从空气射入其他介质时,折射角 (选填“可能”或“不可能”)达到90°。
(2)当光线以32°入射角从水中射向空气时,折射角等于 °。
(3)根据表中数据分析,用塑料薄膜和水制成一个“水凸透镜”,与外观尺寸相同的玻璃凸透镜相比,“水凸透镜”的焦距更 (选填“大”或“小”)。
典例二 “探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板与平面镜 放置;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动。
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥? 。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了: 。
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束将 。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是 。
题型4 漫反射与镜面反射 ★★☆
● 解题必备
漫反射
镜面反射
图示
不同点
反射光
方向
反射光线杂乱无章,向各个方向都有
反射光线仍是平行的
人的感觉
从各个方向都能看清
迎着反射光很刺眼,其他方位看不见或不明显
共同点
都遵守光的反射定律;光路是可逆的
举例
不同方向同学都能看到黑板上的字、电影屏幕用布而不用玻璃等
玻璃幕墙产生的光污染、平面镜成像
● 解题模板
第一步 按反射面是否光滑来区分
若反射面是光滑的,则发生的是镜面反射;若反射面是粗糙的,则是漫反射。
第二步 按反射面能否成像来区分
若反射面能成像的,是镜面反射;不能成像的(此时却能看清反射面的情况),则是漫反射。
第三步按观察到的反射光是否 “耀眼”来区别
若看到的反射光是“耀眼"的,就是镜面反射,反之,则可能是漫反射,也可能是镜面反射,当然,光是否“耀眼”也与光照的强弱有关,我们这里指的"耀眼”是相对其周围物体的反光而言的。
● 典型例题
典例1 晚上在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射,如图所示,从侧面看去( )
A.镜子比较亮,因为它发生了镜面反射
B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D.白纸比较亮,因为它发生了漫反射
典例2 在教室里,因“反光”从某个角度看不清黑板上的字,这是光的 现象,从不同方向能看到电影院银幕上的图象,这是光的 现象,这两种现象都遵守光的 规律。
典例3 如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
C.只有干燥的路面发生光的反射
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
题型5 平面镜成像 ★★☆
● 解题必备
1.原理:光的反射
2.平面镜成像特点:
(1)像与物大小相等
(2)像与物到平面镜的距离相等,如图AM=AˊMˊ;
(3)像与物的连线与镜面垂直;
(4)平面镜成的像为虚像。
总结:像与物关于镜面对称。
3.应用:牙医检查牙齿用的平面镜、穿衣镜、潜望镜。
4.实像与虚像
实像:光屏能承接到所成的像,折射成像时物与像处于透镜异侧。
虚像:光屏不能承接到所成的像,反射成像时物与像处于镜面异侧;折射成像时物与像处于透镜同侧。
● 解题模板
(1)已知物体和平面镜,确定像的位置
①点成像作图
第一步过点S作镜面的垂线,标上直角符号
第二步截取像距等于物距,标上相等符号。
第三步画虚像
②线段成像作图
第一步 确定线段的端点
第二步 过两端点分别作镜面的垂线,标上直角符号
第三步分别截取像距等于物距,标上相等符号
第四步 画虚像——用虚线连接两像点,并标上指示物体方向的箭头
③三角形成像作图
第一步确定三角形的顶点
第二步过顶点分别作镜面的垂线,标上直角符号
第三步分别截取像距等于物距,标上相等符号
第四步画虚像-用虛线顺次连接各顶点
④规则几何图形成像作图
第一步确定图形的各关键点
第二步过关键点分别作镜面的垂线,标上直角符号
第三步分别截取像距等于物距,标上相等符号
第四步画虚像一用虚线顺次连接各关键点
● 典型例题
典例1 在研究平面镜成像特点的实验中,取两支相同的蜡A和B,在垂直水平面的透明玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,对着玻璃板看到A所成的像A'.再在玻璃板后面放置未点燃的蜡烛B,透过玻璃板又可看到未点燃的蜡烛B.如图所示,下列说法中正确的是( )
A.此实验可以用平面镜代替玻璃板
B.A到镜面的距离大于A'到镜面的距离
C.A'是光的折射形成的像,B是光的反射形成的像
D.B可以用来探究物A和像A'大小的关系
典例2 平静的水面上方有一只小鸟,请利用平面镜成像的特点,画出小鸟在水的像。
典例3 小萱利用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”,她在水平桌面上铺一张白纸,在纸上竖立一块薄玻璃板,将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。
(1)该实验采用薄玻璃板代替平面镜,是为了能确定像的位置,而且还能比较蜡烛A的像与 。
(2)小萱拿一支与蜡烛A外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到在玻璃板前多个角度观察它跟 完全重合,这时蜡烛B所在位置就是蜡烛A像的位置。
题型6 光的色散及物体的颜色 ★★☆
● 解题必备
一、光的色散
1.色散:太阳光是白光,它通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散。色散属于光的折射现象,如彩虹的形成。
2.光的三原色:红、绿、蓝
3.应用:
红外线:电视遥控器、红外线夜视仪、诊断疾病等
紫外线:验钞机、灭菌灯、适量紫外线照射促进维生素D合成等
二、物体的颜色
1.我们看到物体的原因:眼睛接收了物体发射或反射出来的光。
2.物体的颜色
(1 )透明物体的颜色由透过的色光颜色决定,如蓝色玻璃只能透过蓝色光。
(2)不透明物体的颜色由反射光的颜色决定,如我们看到小红旗呈红色,是因为小红旗反射红光,吸收其他色光。
注:无色透明物体透过所有色光,白色不透明物体反射所有色光,黑色不透明物体吸收所有色光。
● 解题模板
第一步 第一,光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;第二,不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
第二步 物体的颜色由它所反射或透射的光的颜色所决定。
1.透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中,如果在白屏前放置一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光消失,只能留下红色,说明其他色光都被红玻璃吸收了,只能让红光通过,如图所示。如果放置一块蓝玻璃,则白屏上呈现蓝色。
2.不透明物体的颜色由它反射的色光决定在光的色散实验中,如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看不到彩色光带,只有被红光照射的地方是亮的,其他地方是暗的;如果把绿纸贴在白屏上,则只有绿光照射的地方是亮的,其他地方是暗的,如图所示。
第三步规律总结:如果物体是不透明的,黑色的物体会吸收所有色光,白色物体会反射所有色光,其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。如红光照蓝裙子,蓝裙子只反射蓝光,红光被吸收,没有光进入我们的眼睛,感觉它呈黑色。
● 典型例题
典例1下列现象与雨后彩虹的形成原因相同的是( )
典例2在新冠肺炎防控期间,进出小区、村庄都需要测量体温,测量体温时一般用如图所示的“测温枪”,这种测温枪能不接触人体测量出人体的温度,它主要是利用了( )
A.超声波 B.红外线 C.紫外线 D.可见光
学科网(北京)股份有限公司
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