内容正文:
光现象
基础过关
1.(2025·安徽马鞍山模拟)2 000多年前,我国思想家墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像实验。用一块带有小孔的板遮挡在墙体与人物之间,墙体上就会显现出人物倒立的像,如图所示。墨子通过小孔所形成像的特点,推测光是沿 传播的。
答案 直线
2.(2025·四川南充中考)研学活动中,如图甲所示,某同学在参观博物馆时,通过玻璃橱窗看到其他游客的影子,这是由光的 形成的;如图乙所示,该同学走出博物馆后,看到天空出现的彩虹,这是光的 现象。
答案 反射 色散
3.(2025·江苏连云港中考)小明对光在水中传播时,水的流动是否对光的传播方向有影响产生了疑问。他利用激光笔、流动的水(已加入少许牛奶)完成了实验探究,他的操作是 。
答案 使激光笔发出的光垂直射入流动的水中,观察光的传播方向是否发生改变
4.(2025·四川宜宾中考)长江十年禁渔的政策实施以来,长江里的鱼儿越来越多。在一段清澈的江水中游来游去的鱼儿,看见岸上的“人”会比实际的人更 (选填“高大”或“矮小”),这是因为光发生了 现象。
答案 高大 折射
5.(2025·湖北中考)图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到位于楼房阳台处的人的眼睛的光路。(保留作图痕迹)
答案 如图所示。
解析 太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中,即人眼通过路灯的空隙看到太阳的像,说明反射光线能进入人眼,则画出一条“眼睛与路灯空隙”的连线为反射光线,该光线与水面的交点为反射点,根据反射角等于入射角,反射光线与入射光线在法线两侧,画出对应的入射光线。
6.(2025·黑龙江大兴安岭中考)甘肃敦煌的塔式太阳能电站如图所示。电站周围安装有很多定日镜(即平面镜),可以根据太阳的位置变换角度,将太阳光集中照射在同一位置,利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是( )
答案 A
7.(2025·四川成都中考)解锁城市灯火,感受巴蜀风情。五一假期,成都“锦江花月夜”主题活动中,7 m高的巨型花灯“花花”浮在水面上,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.人们看到水面上的“花花”,是因为光发生了镜面反射
B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是因为光沿直线传播
C.“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像
D.“花花”在水中倒影的高度大于7 m
答案 C
能力提升
8.(2025·安徽合肥模拟)如图所示,在斜面上有一固定的平面镜,一束太阳光垂直照射在平面镜上。若将斜面的夹角α缓慢增大少许,太阳光线照射角度不变,则经平面镜反射后的光线 (选填“沿逆时针方向旋转少许”或“沿顺时针方向旋转少许”)。
答案 沿顺时针方向旋转少许
解析 由题图可知,太阳光垂直照射在平面镜上,则反射光线沿原路返回,若将斜面的夹角α缓慢增大少许,太阳光线的照射角度不变,过入射点画出法线,根据反射角等于入射角并分布在法线两侧,在法线右侧画出反射光线,如图所示,由此可知,经平面镜反射后的光线沿顺时针方向旋转少许。
9.(2024·安徽阜阳模拟)小芳观察“光的折射”实验现象时,记录光在界面同时发生反射和折射的光路图如图所示,但没有标出光传播的方向(ON是法线)。由图中信息可知 ( )
A.OB一定是反射光线
B.若OA远离法线,OB也远离法线,OC靠近法线
C.入射角一定是30°
D.折射角一定是60°
答案 A
解析 在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。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;当入射角减小时,折射角也减小。由此可知,题图中∠BON与∠AON相等,则光线OA为入射光线、OB为反射光线、OC为折射光线,选项A符合题意。由选项A可知,若OA远离法线,OB也远离法线,OC也远离法线,选项B不符合题意。由选项A可知,入射角是入射光线与法线的夹角,则∠AON为入射角60°,选项C不符合题意。由选项A可知,光线OC为折射光线,折射角应为OC与法线的夹角,大小为30°,选项D不符合题意。
10.(2025·黑龙江中考)如图所示,小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时,他把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
(1)他应选择 (选填“光滑”或“粗糙”)的纸板,因为光在纸板上发生 反射,可以在不同方向都能看到光的径迹。
(2)如图所示,小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光a'。改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。根据这个分析可知,如果一束光从d点射向O点,反射角的大小是 。
(3)他用一束光逆着b'的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是 。要得出普遍规律,接下来应该进行的具体操作是 。
答案 (1)粗糙 漫 (2)等于 30° (3)在反射现象中,光路是可逆的 用一束光逆着a'(或c')的方向射向O点,观察反射光
解析 (1)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应较粗糙,光线射在上面发生漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
(2)改变光束入射的角度,多做几次,由题图可以得出,反射角等于入射角。如题图所示,一束光从d点射向O点时入射角的大小为30°,根据反射角等于入射角,则反射角为30°。
(3)如果一束光逆着b'的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的。为了得出普遍规律,接下来的具体操作是用一束光逆着a'(或c')的方向射向O点,观察反射光。
创新题型
11.(跨学科·物理与生活)(2025·上海中考)万里无云的晴天时,我们看到天空是蓝色的,现已知以下信息:
①光是一种电磁波,不同色光的频率如表所示(1 THz=1012 Hz)。
红色
橙色
黄色
绿色
青色
蓝色
紫色
384~
482 THz
482~
503 THz
503~
520 THz
520~
610 THz
620~
659 THz
610~
659 THz
659~
769 THz
②太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射。
③光的频率越高,经氮气、氧气分子散射的程度越大,且向各个方向发散。
④“靛”是蓝紫或深蓝,晴天时,相较于紫色光,人眼更容易感受到蓝色光。
(1)频率为450 THz的光 (选填“属于”或“不属于”)三原色光。
(2)结合以上信息,请解释“晴天时,天空为什么是蓝色的”。
。
答案 (1)属于 (2)蓝色光的散射程度最大,人眼更容易感受到蓝色光
解析 (1)频率为450 THz的光在红光的频率范围内,属于三原色光。
(2)晴天时,天空是蓝色的,是因为蓝色光的散射程度最大,人眼更容易感受到蓝色光。
12.阅读材料,回答问题。
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆,圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平,用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新,他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符,用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像,把确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置,较大提高了测量的精度,如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化,推算出一回归年为365.25天,按照季节变化将一年划分为二十四节气(如图丙),用以指导生活和农业生产。
2016年11月30日,联合国教科文组织批准“二十四节气”列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。以圭表为代表的我国古代的科技成果,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
(1)我国古代天文学家用 使表竖直。
(2)郭守敬提高测量精度的措施有 。
(3)一年中,学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的 。
答案(1)铅垂线
(2)把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置
(3)冬至
13.探究光的反射定律,实验装置如图甲所示。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,数据记录于表中。
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°
(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 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。上午某时刻的光路图如图乙所示,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。
答案(1)漫 (2)①两侧 ②等于 (3)逆
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光现象
基础过关
1.(2025·安徽马鞍山模拟)2 000多年前,我国思想家墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像实验。用一块带有小孔的板遮挡在墙体与人物之间,墙体上就会显现出人物倒立的像,如图所示。墨子通过小孔所形成像的特点,推测光是沿 传播的。
2.(2025·四川南充中考)研学活动中,如图甲所示,某同学在参观博物馆时,通过玻璃橱窗看到其他游客的影子,这是由光的 形成的;如图乙所示,该同学走出博物馆后,看到天空出现的彩虹,这是光的 现象。
3.(2025·江苏连云港中考)小明对光在水中传播时,水的流动是否对光的传播方向有影响产生了疑问。他利用激光笔、流动的水(已加入少许牛奶)完成了实验探究,他的操作是 。
4.(2025·四川宜宾中考)长江十年禁渔的政策实施以来,长江里的鱼儿越来越多。在一段清澈的江水中游来游去的鱼儿,看见岸上的“人”会比实际的人更 (选填“高大”或“矮小”),这是因为光发生了 现象。
5.(2025·湖北中考)图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到位于楼房阳台处的人的眼睛的光路。(保留作图痕迹)
6.(2025·黑龙江大兴安岭中考)甘肃敦煌的塔式太阳能电站如图所示。电站周围安装有很多定日镜(即平面镜),可以根据太阳的位置变换角度,将太阳光集中照射在同一位置,利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是( )
7.(2025·四川成都中考)解锁城市灯火,感受巴蜀风情。五一假期,成都“锦江花月夜”主题活动中,7 m高的巨型花灯“花花”浮在水面上,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.人们看到水面上的“花花”,是因为光发生了镜面反射
B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是因为光沿直线传播
C.“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像
D.“花花”在水中倒影的高度大于7 m
能力提升
8.(2025·安徽合肥模拟)如图所示,在斜面上有一固定的平面镜,一束太阳光垂直照射在平面镜上。若将斜面的夹角α缓慢增大少许,太阳光线照射角度不变,则经平面镜反射后的光线 (选填“沿逆时针方向旋转少许”或“沿顺时针方向旋转少许”)。
9.(2024·安徽阜阳模拟)小芳观察“光的折射”实验现象时,记录光在界面同时发生反射和折射的光路图如图所示,但没有标出光传播的方向(ON是法线)。由图中信息可知 ( )
A.OB一定是反射光线
B.若OA远离法线,OB也远离法线,OC靠近法线
C.入射角一定是30°
D.折射角一定是60°
10.(2025·黑龙江中考)如图所示,小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时,他把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
(1)他应选择 (选填“光滑”或“粗糙”)的纸板,因为光在纸板上发生 反射,可以在不同方向都能看到光的径迹。
(2)如图所示,小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光a'。改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。根据这个分析可知,如果一束光从d点射向O点,反射角的大小是 。
(3)他用一束光逆着b'的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是 。要得出普遍规律,接下来应该进行的具体操作是 。
创新题型
11.(跨学科·物理与生活)(2025·上海中考)万里无云的晴天时,我们看到天空是蓝色的,现已知以下信息:
①光是一种电磁波,不同色光的频率如表所示(1 THz=1012 Hz)。
红色
橙色
黄色
绿色
青色
蓝色
紫色
384~
482 THz
482~
503 THz
503~
520 THz
520~
610 THz
620~
659 THz
610~
659 THz
659~
769 THz
②太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射。
③光的频率越高,经氮气、氧气分子散射的程度越大,且向各个方向发散。
④“靛”是蓝紫或深蓝,晴天时,相较于紫色光,人眼更容易感受到蓝色光。
(1)频率为450 THz的光 (选填“属于”或“不属于”)三原色光。
(2)结合以上信息,请解释“晴天时,天空为什么是蓝色的”。
。
12.阅读材料,回答问题。
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆,圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平,用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新,他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符,用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像,把确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置,较大提高了测量的精度,如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化,推算出一回归年为365.25天,按照季节变化将一年划分为二十四节气(如图丙),用以指导生活和农业生产。
2016年11月30日,联合国教科文组织批准“二十四节气”列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。以圭表为代表的我国古代的科技成果,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
(1)我国古代天文学家用 使表竖直。
(2)郭守敬提高测量精度的措施有 。
(3)一年中,学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的 。
13.探究光的反射定律,实验装置如图甲所示。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,数据记录于表中。
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°
(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 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。上午某时刻的光路图如图乙所示,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。
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