内容正文:
新中考重难点精析科学
第20讲
光的传播
考点导引
了解光源和光的直线传播。了解光速
以及不同介质中的光速不同。了解光的反
射现象,理解光的反射定律。了解平面镜
成像。
【知识网络】
传播
同一均匀介质
光源
光
直线传播
遇到障碍物
表面光
镜面
表面
光的反
滑程度
光的反射
反射
平滑
射定律
漫反
表面
粗糙
平面镜成像
射
重难点精析
1.光源是指能够发光的物体,比如太
阳、燃着的蜡烛等。有些物体只是反射光,比
如月亮、猫眼等,它们不是光源,不能发光。
2.光的直线传播:光在同一均匀介质
中是沿直线传播的。均匀、同一介质是光
的直线传播的条件,同一介质不一定是均
匀的,比如雨后看到彩虹和海市蜃楼等都
是因介质不均匀而形成的。许多现象都是
由光的直线传播产生的,比如小孔成像、影
子、日食和月食等的产生都是因为光在传
播过程中,遇到不透明的物体把部分光挡
住,在物体后面光不能到达的区域形成影
子。(小孔成像中像与光源的联系,像与孔
40
和反射
平面镜成像
的形状无关等实际应用)
光在真空中的速度为3.0×108米/
秒,也是光的最快速度(光的传播不需要介
质,而声音不能在真空中传播),光在不同
的透明介质中传播速度不同。
3.光的反射定律:反射光线与入射光
线和法线在同一平面上;反射光线与入射
光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。
明确三线(入射光线、法线、反射光线)、一
面(三线在同一平面内)、一点(入射点)、
两角(反射角等于入射角)。要知道先有
入射再有反射,不能两者颠倒。
镜面反射和漫反射虽然是光的反射的
两种不同的方式,但是都遵循光的反射定
律。另外反射时光路是可逆的,光路的可
逆性是很有用的知识,可以帮助我们解决
许多有关的光学问题。
4.平面镜成像的规律:物体在平面镜
里成等大的虚像,像与物体的连线与镜面
垂直,像和物体到镜面的距离相等。简单
地讲就是:“等大”“等距”“垂直”“虚像”。
要学会应用这个规律解决实际中的问题,
尤其是平面镜所成的像的大小与物体离镜
面的远近无关,只与物体等大,与实际中我
们人眼睛的感觉不同。
范例精解
例学习光学知识时,马虎同学做了
以下两个实验:
平面镜
甲
(1)如图甲,在做“探究光的反射规
律”的实验时,选用“可折转的光屏”的目
的有:
(2)在做“探究平面镜成像特点”的实
验时,将一块玻璃竖直放在水平台上的一
张白纸上,再取两段完全相同的蜡烛A和
B,点燃玻璃板前的蜡烛A进行观察,如图
乙所示。在此实验中:
①选择玻璃板代替平面镜进行实验,
目的是便于确定像的
选取两段
完全相同的蜡烛是为了比较像与物的
关系。
②在寻找蜡烛A的像时,若用光屏代
替蜡烛B,在玻璃板后面观察光屏,将
(填“能”或“不能”)观察到蜡烛
A的像,这说明平面镜成的是
(填
“实”或“虚”)像。
③为了研究像和物体到平面镜的距离
关系,本应用到刻度尺,但粗心的马虎同学
忘记带刻度尺,同组的小聪同学帮他设计
了一种解决问题的简单方法,小聪的做法
是:
分析和解(1)①我们不便于直接观
察光的传播路径,即光线,但光线能显示在
第20讲光的传播和反射平面镜成像
光屏上,我们可以借助光屏来显示光的传
播路径;②将光屏的右半部分向前后翻折,
就不会看到反射光线,只有当整个光屏在
同一平面时,才能够看到反射光线,因此借
助“可折转的光屏”可以探究入射光线、反
射光线和法线是否共面。
(2)①实验过程中,用透明的玻璃板
代替平面镜,在蜡烛A一侧,既能看到蜡
烛A的像,也能看到蜡烛B,当蜡烛A的像
和蜡烛B重合时,便于确定像的位置。两
支蜡烛大小相同,蜡烛B又和蜡烛A的像
完全重合,这样就证明了像与物大小相同,
所以两支蜡烛完全相同是为了比较像与物
的大小关系。②光屏只能接收实像,不能
接收虚像,因此光屏不能接收到蜡烛A的
像,这说明平面镜成的是虚像。③为了研
究像和物体到平面镜的距离关系,可以使
用方格纸。
答案:(1)显示光的传播路径;探究入
射光线、反射光线、法线是否在同一平面
内;(2)①位置;大小;②不能;虚;③使用
方格纸。
自我检测
一、选择题
1.节日期间,宁波三江
口上演了主题灯光
秀。光与“影”交相辉
映,营造出幸福祥和的节日气氛,如图
所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”
是因为光射到江面发生了
1
新中考重难点精析科学
A.光的反射
B.光的折射
C.光的直线传播
D.光的色散
2.某些高层建筑的玻璃幕墙会产生强烈
的镜面反射,造成光污染。下列各图中
光学现象的原理与玻璃幕墙发生镜面
反射的原理相同的是
A.林中光束
B.拱桥倒影
C.水中铅笔
D.人手影子
3.如图所示为一倾斜的平面镜,当你走向
平面镜时,下列描述符合事实的是
A.镜中的像变大
B.通过平面镜观察到的视野
变大
C.镜中的像将远离你
D.像与你的连线与镜面不垂直
4.小敏散步时看到了李白诗中“对影成三
人”的真实场景:一只白鹭站在水中,形
成了如图的两个“影”。下列说法正确
的是
(
A.影子是光的反射形成的
B.倒影是光的折射形成的
C.两个“影”形成原理相同
D.倒影是白鹭等大的虚像
5.如图,小舟利用平面镜研究光的反射定
律,下列说法错误的是
激光笔E
A.A0是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近
ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不
到光线
6.物理学中常用的方法有类比法、等效替
代法、转换法、控制变量法,下列研究中
没有用到上述方法的是
()
A.在探究平面镜成像特点实验中,用两
根相同的蜡烛探究像与物的大小关系
B.根据被压物体形变大小反映压力的
作用效果
C.探究电流与电压、电阻的关系的实验
D.在研究光的传播现象时,引入光线的
概念
7.用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在
装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在
水中燃烧”(如图甲)。若蜡烛的像位
置如图乙所示,要使像移到烧杯中,仅
移动玻璃板,则移动的方向应是()》
(○烧杯
O像
81
④
①
,玻璃板
。蜡烛
甲
乙
A.①
B.②
C.③
D.④
8.水平过道上方有一盏灯(如图)。小明
站在1号地砖上时,通过2号地砖看到
灯的像;走到2号地砖上时,通过3号
地砖看到灯的像。则小明通过两块地
砖所看到的像
地砖
A.大小相同、位置不同
B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同
D.大小不同、位置不同
二、填空题
9.如图实验,用力F按压平面镜之间的桌
面时,经两个平面镜反射后照到墙面上
的光,点位置将
(填“上升”“不
变”或“下降”);这个实验说明力能改
变物体的
10.如图,水平桌面上有一块
转盘
灯的像
圆形玻璃转盘,距转盘
2m高处的一盏灯成像在
其中。灯的像距离该灯
m;若
用手水平拨动转盘,则会观察到灯的像
的位置
(填“改变”或“不
第20讲光的传播和反射平面镜成像
变”)。从灯发出的光线经玻璃转盘反
射后,所有的反射光线都好像是从
发出来的。
11.汽车平视显示系统(如图甲所示),简
称HUD,是曾经应用在战斗机上的一
项先进技术。汽车上采用的HUD是
为了高速行驶的车辆而研发,在高速
行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信
息,而前方有紧急情况,就有可能因来
不及采取有效措施而造成事故。HUD
利用平面镜成像原理(某种简化光路
图如图乙所示),将显示器上的重要行
车数据通过前挡风玻璃射在正前方,
驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时
候,能够轻易地将车外的景象与车辆
信息通过挡风玻璃所成的像融合在一
起。驾驶员不必低头,就可以看到车
辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避
免分散对前方道路的注意力。同时驾
驶员不必在观察远方的道路和近处的
仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,
确保驾驶舒适安全。
挡风玻璃
反射镜
显示器
米米不
厚度均匀上厚下薄上薄下厚
不同形状挡风玻璃对光线的影响
新中考重难点精析科学
(1)在图乙所示光路图中,若光线b竖
直向上,光线c水平向右,则挡风
玻璃与水平面夹角为
若要调节挡风玻璃所成像的高低,
可以通过
(填“平移”或
“旋转”)反射镜来实现。
(2)HUD有一个技术难题,即挡风玻
璃所成的像易产生重影,影响使用
效果,重影产生的原因是挡风玻璃
有一定的
。结合图丙信
息判断,为克服上述难题,挡风玻
璃可选用
(填“厚度均
匀”“上厚下薄”或“上薄下厚”)
的形状。
(3)人眼从看远处切换为看近处时容
易引起眼睛的疲劳,故为了使
HUD通过挡风玻璃所成的像离人
眼距离达2米以上,可行性较高且
较安全的方案是
12.如图所示是一位小
朋友在照镜子(平
面镜)。
(1)小朋友看不到被
镜子遮住的物品,是因为
(2)小朋友通过镜面所成的像在
。(填“镜面前”“镜面上”
或“镜面后”)
三、实验探究题
13.某科学兴趣小组用如图所示装置探究
平面镜成像特点。探究像距与物距关
94①4
系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上
铺上白纸,将玻璃
板竖立在白纸中
间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再
拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖
立在玻璃板后面移动,直到看上去它
跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重
合,用笔记下两支蜡烛的位置;
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重
复上述实验;
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它
的像的位置,用刻度尺测量出每次的
物距和像距,记录数据如表。
次数
物距/cm
像距/cm
1
5.0
5.0
2
8.0
8.0
3
12.0
12.0
(1)等效替代法是指在研究中,因实验
本身的限制,要用与实验对象具有
相似或共同特征的对象来替代的
方法。本实验中用到的等效替代
法具体体现在
(2)分析表格中的数据,可得出的结论
是
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻
璃板和像之间,你认为该同学还能
观察到蜡烛的像吗?并说出你的
理由:
14.图1是小孔成像的装置,小华利用该
装置,进行了实验探究。
T
图2
(1)探究“小孔成像实验中像的形状与
小孔形状是否有关”,只改变装置
上小孔的形状,小孔形状依次为正
方形、圆形、三角形(孔的大小相
同),光屏上均呈现形状相同的烛
焰的像。此实验说明小孔成像实
验中像的形状与小孔的形状
(填“有关”或“无关”)。
(2)如图2甲所示,小华发现保持蜡烛
与小孔的距离不变,光屏远离小
孔,光屏上所成烛焰的像会变大,
说明小孔成像实验中像的大小与
有关。小华想继续
探究“像的大小与物体到小孔的距
离是否有关”,图2乙是他实验过
程的简图,该实验存在的问题是:
四、解答题
15.(1)某人站在竖直放置的平面镜前5
米处,以0.5米/秒的速度垂直镜
面向平面镜运动6秒后,像与镜面
距离为
米。
第20讲光的传播和反射平面镜成像
(2)他通过另一平面镜看到A物体
(如图),请在图示光线上标出光
的传播方向。
16.一位在北京剧场里看演出的观众,坐
在离演奏者30米远处。另一位在上
海的观众,坐在家里的电视机前看同
演出。北京与上海相距1460千米,
哪位观众先听到演奏声?(电视信号
靠无线电波传播,无线电波的传播速
度与光速相同。声音的传播速度是
340米/秒)
516.(1)增大摩擦
(2)F=G=mg=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N
F
1000N
=50x10m=2x10'Pa
(3)W=f5=0.08Gs=100kg×10N/kg×0.08×10000m
=8×103J
(4D=兰==P=40W=5m/s
t
=F=F=80N
第18讲简单机械、机械效率
1.C2.C3.D4.A5.A6.A7.D8.C
9.A5×10410.D62411.96右12.300
80%13.(1)不平衡右便于测量力臂(2)1.5
变大(3)寻找普遍规律(4)②0③
L
14.(1)改变力的方向(2)120
(3)FA×OA=F×OB
200牛×60厘米=F×40厘米
F=300牛
15.解:(1)由图知,使用滑轮组承担重物的绳子股数n
=3,
1
则物体上升的速度为:特=3车=3×1.2m/s=0.
4m/s;
物体由井底拉至井口需要的时间:t=h=。10m
V物0.4m/s
=25s;
(2)不计绳子重与摩擦,拉力F=了(G+Ga),则动滑
轮的重力:
G动=3F-G=3×2×103N-4×103N=2×103N;
(3)拉力端移动距离s=3h=3×10m=30m,拉力做的
总功:
W总=F=2×103N×30m=6×10J;
拉力做功功率:P
_W色-6×101=2400W;
t
25s
(4)拉力做的有用功:W用=Gh=4×103N×10m=4
×10J,
滑轮组的机械效率:7=
W6用=4×101
W点6×10
:×100%≈
66.7%。
答:(1)将物体由井底拉至井口,所用的时间为25s;
(2)动滑轮的重力为2×103N;(3)将物体由井底拉至
《新中考重难点精析·
井口,拉力所做的功和功率分别为6×10J、2400W;
(4)滑轮组的机械效率约为66.7%。
16.(1)小于(2)设两孔之间距离为1,
根据杠杆平衡条件:F甲l甲=Gz
_GLz=30Nx×2L=10N
6/
(3)P=里=B=30N×1.2m=3.6w
tt
10s
第19讲声音的发生和传播
1.D2.D3.B4.D5.A6.C
7.(1)乒乓球被多次弹开物体发声时在振动(2)把
音叉的微小振动放大,便于观察转换法(3)①听到
音叉发声的响度变大,看到乒乓球被弹开的幅度变大
②声音响度与振幅有关,振幅越大,响度越大
8.振动慢
9.680
10.能量空气音调振幅
11.(1)0(2)不变(3)A(4)320
12.3/5L495Hz对于某一根琴弦,弦长越长,频率
越低
13.(1)所记录的这个时间比运动员实际跑的时间偏小
(2)该运动员的实际成绩是11.59s
14.(1)1.7×10°能量(2)甲、乙甲、丙
第20讲光的传播和反射平面镜成像
1.A2.B3.B4.D5.B6.D7.C8.B
9.下降形状10.4不变灯的像11.(1)45平
移(2)厚度上厚下薄(3)让显示器上的信息通过
多面平面镜多次成像
12.(1)光在同种均匀介质沿直线传播(2)镜面后
13.(1)用未点燃的蜡烛替代像(2)像距等于物距
(3)能,平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
14.(1)无关(2)光屏到小孔的距离没有控制光屏
到小孔的距离相同15.(1)2(2)略16.上海的观
众先听到演奏声。
第21讲光的折射透镜眼球折光系统
1.A2.B3.C4.A5.B6.D7.D8.D
9.折射紫紫10.(1)使像成在光屏的中心(2)
照相机(3)凸透镜(4)80(5)右小于11.(1)
凸透(2)感受器(3)短(近或小)12.略
科学》参考答案12一6