精2021中考物理-光现象提高知识讲解+例题解析

1、中考物理-光现象(提高)知识讲解+ 例题解析【知识网络】【知识点梳理】考点一、基本概念1、光的直线传播：(1)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。(2)光的传播速度：真空或空气中 c=3X108m/s 。水中为真空中的3/4 ,玻璃 中为真空中的2/3。2、光的反射：(1)光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射(2) “一点”、“二角”、三线”：O为入射点；i和r分别是入射角和反射角， AO、NO、OB分别是入射光线、法线和反射光线。(3)镜面反射：平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。(4)漫反射：粗糙的表面对光线的反射叫漫反射。镜面反射和漫反射都遵循反射定律

2、。(5)平面镜成像的原理：平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜 面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的，如图所示S为光 点，S为像。(6)球面镜：凹面镜对光线起会聚作用；凸面镜对光线起发散作用。3、光的折射：(1)光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的 折射。(2)如下图所示，O为入射点；i和r分别是入射角和折射角；AO、MN、OB 分别是入射光线、法线和折射光线。(3)色散现象说明：白光不是单色的，而是由各种单色光组成的复色光； 不同的单色光通过棱镜时，偏折的程度是不同的，红光偏折的程度最小，紫光偏 折的程度最大。4、物体的颜色：透明物体的

3、颜色由通过它的色光决定；不透明物体的颜色由它 反射的色光决定。5、红外线和紫外线的特点及应用：红外线特点：热作用强；应用：红外线夜视 仪、步枪的瞄准器、电视遥控器；紫外线特点：生理作用强，能杀菌；作用：紫 外线灯灭菌、防伪标志要点诠释：1、光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，传播方向发生改变；而折射光则进入到另一种介质中， 由于光在两种不 同的介质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化， 这就是光 的折射。在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。2、白光照到三棱镜上，从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光。这一现象的产生，是因为光线由空气

4、进入三棱镜后， 发生了光的折射，由于不同色光的偏折程 度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。3、在反射和折射现象中光路是可逆的。考点二、基本的规律、特点1、光的反射规律：(1)反射光线和入射光线、法线在同一平面内；(2)反射光线和入射光线分居法线两侧；(3)反射角等于入射角。2、平面镜成像特点：(1)像和物体的大小相等;(2)像和物体的对应点的连线跟镜面垂直；(3)像和物体到镜面的距离相等；(4)像和物体的左右相反；(5)像是虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去呈接。3、光的折射规律：(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内；(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧；(3)当光从空气斜

5、射入其他透明介质中时，折射角小于入射角；当光从透明介 质斜射入空气中时，折射角大于入射角。考点三、实验探究1、光的反射实验步骤：(1)把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示：(2)在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射 光线。(3)观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系：a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等;b、反射光线和入射光线关于法线对称。(4)把纸板NOF向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗？(6)取下纸板，用量角器测量角i和r。2、平面镜成像实验步骤：(1)将纸对

6、折，在对折处画一条直线段，把平板玻璃(作为平面镜)竖立在对折线上；(2)在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛，用笔记下蜡烛的位置，观察玻璃后面的像；(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在，再拿一张白纸在像的位置附近移 动，观察白纸上是否有蜡烛的像；(4)拿另一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处，移动这支蜡烛，冉左右 移动头部，从不同位置看上去蜡烛和像完全重合；(5)改变蜡烛的位置，重复再做一遍。要点诠释：1、光的反射：(1)把纸板NOF向前折或向后折，观察不到反射光线，证明三 线共面；(2)通过测量比较入射角和反射角的大小，可以证明反射角等于入射 角，反射光线和入射光线关于法线对称；并且对称还

7、意味着分居法线两侧。2、平面镜成像：（1）实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置；（2）试验中平面镜要和桌面垂直，否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合；（3）试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像， 这是由于玻璃板的两个面上都发生反 射形成的；（4）实验用两个完全相同的蜡烛，是为了比较像的大小和物体的大 小。（5）用一张白纸（光屏）放到玻璃板后面，白纸上（光屏）看不到蜡烛的 像，证明成的像是虚像。【典型例题】类型一、三种光现象的识别1、如图所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是（）【思路点拨】根据光在同种均匀介质中是沿直线传播的； 在日常生活中的现象和 应用有，激光准直、小孔成像和影子的

8、形成。【答案】D【解析】海市蜃楼，属于光的折射现象；水面“折”枝是光的折射形成的，属于 光的折射现象；水中倒影是平面镜成像，属于光的反射现象；手影是由于光的直 线传播形成的。【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射、光的折射的应用，区分三种光现象要联系现实生活中的例子。举一反三：【变式】下列现象中，属于光的反射现象的是（A.小孔成像B.我们能从不同方向看到银幕上的像C.雨后的彩虹D.游泳池内水的深度看起来比实际的浅【答案】B类型二、光的反射2、两平面镜OM1、OM2之间夹角为8 ,入射光跟平面镜 OM2平行，经两个镜面两次反射后，出射光跟 OM1平行，如图所示，那么此8角应为（）A. 30 B

9、. 45 C. 60 D. 75【思路点拨】根据反射角等于入射角，从而反射光线与镜面的夹角和入射光线与镜面的夹角也是相等，又因入射光线和出射光线分别与两镜面平行， 可以结合几何中角的关系定律，来推导8角的度数。【答案】C【解析】因为入射光跟平面镜 OM2平行，出射光跟OM1平行，如图所示，AB /OM2 , CD /OM1 ,则/1= 8 ,出=8根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射光线和平面镜的夹角等于入射光线和平面镜的夹角 即：/2= /1= 8 , 3= /4= 9 ,所以ABOC为等边三角形，所以8 =60【点评】题目考察了光的反射规律。解题时结合三角形的知识。举一反三：【变式

10、】入射光线与平面镜的夹角为 60 0 ,则反射角内。；若入射角增大10 , 反射角将增大_0 0【答案】30 ; 10 类型三、平面镜成像3、把一个高0.8m的平面镜竖直放置，一个身高1.6m的人以2m/s的速度沿 垂直于平面镜的方向走近，那么他在镜中的像（）A.高度为1.6m,以2m/s的速度靠近平面镜 B.高度变大，以2m/s的速度远离 平面镜C.高度为0.8m ,以2m/s的速度靠近平面镜 D.高度变大，以4m/s的速度远离 平面镜【思路点拨】根据平面镜成像的特点：像与物体大小相等，像距等于物距，物像 对称，进行分析即可得出答案。在走近平面镜的过程中，由于视角变大所以感觉 上像变大了，实

11、际像和物大小相等。【答案】A【解析】因为平面镜成像的特点是像与物体大小相等，此人身高1.6m ,所以他在镜中的像高也是1.6m。由平面镜成像的特点可知他以2m/s的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜时，他在平面镜中的像也以2m/s的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜， 所 以选项A正确。【点评】题目考察了平面镜成像的特点， 平面镜成像现象中，不论视觉上感觉像 变大还是变小，事实上像的大小都没变，总与物体大小相同。举一反三：【变式】教学楼的走廊里挂着一块平面镜，当同学们走近镜子时，他们在镜中像 的大小_ （选填“变大”、“变小”或“不变”）；同学间可以通过镜子互相看到对方，表明了反射时光路是的；

12、有时阳光射进来，部分同学看到镜子里很“刺眼”，这是因为镜子发生了.0同学们穿的校服看起来是蓝色的，是因为校服 .蓝光。【答案】不变可逆镜面反射反射类型四、光的折射4、手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示，把水倒入烧杯中，烧杯注满水时，烧杯底部的光圈会变化 为图中的（【思路点拨】根据光的折射定律：光从空气斜射入其它透明介质时，折射光线、 入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射光线靠 近法线偏折，折射角小于入射角。通过最左边和最右边的两条折射光线我们可以 想象出光圈的变化。【答案】B【解析】当光从空气斜射入水中时，折射角小于

13、入射角，下图为最左边和最右边 折射光线的光路（注意黑色光线表示没有折射时的光线，红色表示折射后的光 线）：从图中可以看出，折射光线在原来光线的内侧，由此可以联想周围光线都是如此， 故B图为正确图形。【点评】本题考查光的折射定律的内容，属于光学作图的基本考查，关键是需要 具备一定的空间思维能力。举一反三：【变式】（天津）如图，枯井中的青蛙位于井底 O点“坐井观天”，下图中青蛙通过井口观察范围正确的是（）【答案】B类型四、作图与实验探究5、如图是人眼看见A物体在平面镜中的像A的示意图，请确定物体A的位置 并画出入射光线。【思路点拨】（1）根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点Ao （

14、2）入射光线是从A点发出的，连接A点和入射点O做出入射光线。【答案与解析】根据平面镜成像特点，作像 A关于平面镜的对称点A ,连接AO 画上箭头，AO即为入射光线。如图所示：【点评】题目考查了利用平面镜成像特点作图时，实际上就是作对称图，注意垂直符号和虚线。6、某同学在探究“平面镜成像的特点”的实验中，选用了两只同样的蜡烛，玻 璃板等器材。（1）实验时，取一支点燃的蜡烛 A作为研究对象，另一支蜡烛B的作用是;某同学发现看到蜡烛 A的像不清晰，于是他将蜡烛 B也点燃，用来增加像的 亮度.他这样做（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。（2）请在下图中画出一条眼睛能看到蜡烛 S点的像S的光路图。【

15、思路点拨】实验中用两支完全相同的蜡烛、玻璃板是为了确定像的位置以及比 较像的大小；在较暗的环境中，蜡烛 A的光线经过玻璃板的反射进入人眼，人 眼更容易感觉到，所以点燃蜡烛 B周围更亮影响成像清晰度。根据平面镜成像， 反射光线的反向延长线过像点作图。【答案】（1）确定像的位置和比较像的大小 不能（2）如下图所示【解析】(1)在实验中，用一支相同的蜡烛放在玻璃板的另一侧，是为了确定 像的位置和比较像的大小。若将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，更不容易发生反射，所以像会 更不清晰。(2) s法点的像，看到s是因为看到了由s点发出的光线，经平面发射后的 反射光线。如图所示【点评】此题主要考查了平面镜成像实验， 要掌握实验中确定像的位置和大小的 方法，此题巧妙的运用了转化法。【变式】(小丽在水平桌面上用薄透明玻璃板和两支完全相同的蜡烛A、B,探究平面镜成像的特点。(1)在实验中小丽视线正对薄透明玻璃板，看到蜡烛 A的“像”，马上把蜡烛B放在所看到“像”的位置，并在白纸上记录实验情况如图所示。其中 MN是 玻璃板的位置，a是点燃的蜡烛