通用版2023年中考物理一轮复习一遍过第四章光现象综合备课含解析

第四章光现象1.了解：生活中光的直线传播的例子；小孔成像的规律；光的反射现象例子；光的折射现象的例子；光的色散现象的例子；复色光及三原色。2.会：判断光现象的类型；分析常见的光现象。3.理解：光的直线传播以及由光的直线传播引起的现象；光的色散现象。4.掌握：光的反射定律；平面镜成像规律；光的折射规律。5.能：通过生活中的实例分析有关光现象。6.认识：镜面反射和漫反射；球面镜应用；实像和虚像。★知识点一：光的直线传播、小孔成像1.正在发光的物体叫光源，光源可分为自然光源和人造光源。2.光在均匀介质中沿直线传播；光在真空中的传播速度是，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是，光在水中的传播速度约为，在玻璃中的传播速度约为。3.光年是指光在1年中的传播距离，1光年9.46×1015m。4.小孔成像是光的直线传播的例证。如图，物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上，形成左右相反、上下倒置的实像。这就是小孔成像。5.小孔成像的规律是：当像距大于物距时，所成的像是放大的（放大、缩小）；当像距小于物距时，所成的像是缩小的（放大、缩小）。★知识点二：光的反射1.光在传播的过程中，遇到两种介质交界面（或物体表面）时，有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。2.光的反射定律：在光的反射现象中，（1）入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（共面）；（2）反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（分居）；（3）反射角等于入射角（等角）。3.光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明，光路是可逆的。4.反射面是光滑平面，光线平行反射的叫镜面反射；如镜子、平静的水面等；镜面反射遵循光的反射定律。5.照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不同，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。很多物体，如植物、墙壁、衣服等，其表面粗看起来似乎是平滑，但用放大镜仔细观察，就会看到其表面是凹凸不平的，所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后，弥漫地射向不同方向。6.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律；当平行光照射时，镜面反射的反射光仍然是平行，而漫反射的反射光线是发散的，向各个方向都有。★知识点三：平面镜成像1.平面镜成像利用的是光的反射。成像规律是：（1）像与物大小相等；（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等；（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直；（4）像与物左右位置颠倒；（5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。具体总结就是十个字：等大、等距、垂直、对称、虚像。2.虚像是指射入眼睛的光线，其反向延长线的集合点形成的像，如上图所示；虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。3.利用光的反射现象，反射面为平面的叫平面镜，反射面为球面一部分的叫球面镜。4.利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有发散作用，常用作汽车观后镜来扩大视野。5.利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有汇聚作用，常用作太阳灶、探照灯等。★知识点四：光的折射1.当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。2.光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。3.入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线AO与法线NN′夹角（α）叫入射角；折射光线OC与法线NN′的夹角（γ）叫折射角。4.光的折射定律：1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）；2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）；3)当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。5.在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。★知识点五：光的色散1.太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。3.生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。4.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成，它是复色光。5.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。考向：判断生活中的光现象类型考向：判断生活中的光现象类型备考：光的直线传播：小孔成像、树林中的光斑、影子（人影、手影、树影等）、激光准直等。光的反射：水中倒影、平面镜成像、玻璃幕墙、漫反射、汽车后视镜等。光的折射：水池变浅、水中的鱼在实际位置下方、水中物体弯折、海市蜃楼等。备考：光的直线传播：小孔成像、树林中的光斑、影子（人影、手影、树影等）、激光准直等。光的反射：水中倒影、平面镜成像、玻璃幕墙、漫反射、汽车后视镜等。光的折射：水池变浅、水中的鱼在实际位置下方、水中物体弯折、海市蜃楼等。考点一：生活中的光现象考向：考向：利用光的反射作图、光的反射定律实验验证。考点二：光的反射备考：考点二：光的反射备考：熟悉并理解光的反射定律。三线共面、分居、等角、可逆和漫反射。光现象光现象考向：考向：平面镜成像作图、平面镜成像规律、平面镜成像规律探究实验。考点三：平面镜成像考点三：平面镜成像备考：理解平面镜成像规律以及平面镜应用。考向：利用光的折射作图、光的折射定律实验验证。考点四：考向：利用光的折射作图、光的折射定律实验验证。考点四：光的折射备考：备考：熟悉并理解光的折射定律。三线共面、分居、不等角、可逆。考点五：光的色散考向：考点五：光的色散考向：光的色散现象、三原色和物体的颜色备考：备考：熟悉生活中的色散现象，三原色及物体颜色，了解红外线和紫外线的特点。选择题：选择题：常考热点主要集中在生活中的光现象、光的发射与折射，并以生活中的光现象出现的机会较大。常考题型填空题：常考题型填空题：常考热点集中在生活中的光现象、光的反射定律、平面镜成像、光的折射定律等都有可能出现在填空题中。实验探究题：实验探究题：实验探究题主要是平面镜成像规律实验探究、光的反射定律实验探究；解答此类题目需要很好的理解平面镜成像规律和光的反射定律。作图题：作图题：作图题主要就是光的反射定律、平面镜成像和折射定律作图。只要按照作图题的一般要点，只要牢记光的反射与折射的规律，此类考题一般不难解答。考点一：光的直线传播★典例一：（2020·龙东）如图所示现象中，属于光的直线传播形成的是（）。【答案】A。【解析】A．井底之蛙是光沿直线传播形成的，故A正确；B．空中的彩虹属于光的折射现象，故B错；C．水中的倒影是光的反射现象，故C错；D．古代女子照铜镜属于光的反射现象，故D错；故选A。★典例二：（2020·安顺）6月21日，在我省大部分地区都有幸看到“日食”这一天文景观。“日食”是由于太阳光沿传播的过程中被月球遮挡形成的。【答案】直线。【解析】由于光沿直线传播，月亮在地球和太阳之间，太阳光被月球挡着而照射不到地球，我们在地球上就看不见或只能看见部分太阳，这就是日食。故答案为：直线。考点二：光的反射★典例三：（2020·哈尔滨）下列关于甲、乙两图中现象的说法，正确的是（）。A．甲图能用“光的折射规律”解释；B．甲图说明利用小孔只能成等大的像；C．甲图和乙图中的现象都是由光的折射形成的；D．解释乙图中的情景用到了“光的反射定律”【答案】D。【解析】A、甲图小孔成像是光的直线传播形成的，不能用“光的折射规律”解释，故A错误；B、小孔成像能成等大的像，也可能是放大或缩小的像，故B错误；C、甲图小孔成像是光的直线传播形成的，乙图中桥在水中的倒影是由光的反射形成，故C错误；D、解释乙图中的桥在水中的倒影的现象用到了“光的反射定律”，故D正确。故选：D。★典例四：（2020·丹东）如图甲是探究“平面镜成像的特点”实验，图乙是白纸上记录的像与物的位置关系。(1)实验时为了便于在桌面上确定像的位置，玻璃板必须_______放置在水平桌面上。(2)当将蜡烛放在A1点时，可在A'1位置放置光屏来验证平面镜成像是_______像。(3)当把蜡烛放在A2点时，在A'2位置观察到了它的像。若在A'2和玻璃板之间放上一个与玻璃板等大的黑色不透明纸板，从玻璃板前方______（选填“仍能”或“不能"）观察到蜡烛的像，说明平面镜成的像是由光的_______形成的。(4)将蜡烛放在A3点完成实验后，将玻璃板前的蜡烛沿A'3A3直线向远离玻璃板方向移动2cm，此时像与蜡烛之间的距离为_______cm，像的大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】（1）竖直；（2）虚；（3）仍能；（4）反射；（5）10；（6）不变。【解析】(1)平面镜所成的像关于镜面对称，为了便于观察，玻璃板需与水平桌面垂直，所以应竖直放在水平桌面上。(2)光屏上不能得到蜡烛的像，所以可以验证平面镜所成的像是虚像。(3)在像和玻璃板之间放一个不透明的纸板不会影响玻璃板的成像，说明平面镜成的像是由光的反射形成的。(4)移动前，蜡烛到平面镜的距离是3cm，向远离玻璃板移动2cm后，距玻璃板为5cm，物与像到镜面的距离相等，所以像与蜡烛的距离为10cm；平面镜所成的像与物等大，故像的大小不变。考点三：平面镜成像★典例五：（2020·哈尔滨）“照镜子，正衣冠”。小红站在平面镜前0.3m处，她的像离她m。利用自制简易潜望镜可以观察到高处的物体是利用了平面镜可以。【答案】0.6；改变光路。【解析】因平面镜成像时物距与像距相等，小红站在平面镜前0.3m处，此时物距为0.3m，则像距也为0.3m，她的像离她0.6m；简易潜望镜就是由两块平面镜组成，主要是利用了平面镜可以改变光路。故答案为：0.6；改变光路。★典例六：（2020·安顺）在探究“平面镜成像特点“的实验中，器材如下：方格纸、带支架的玻璃板、光屏、两个完全相同的物块。方格纸铺于水平桌面。请回答下列问题：（1）如图所示，以方格纸的某条线段来确定底边所在的位置，再将其垂直于方格纸放置。当物块放在玻璃板前，能观察到物块的像，这是光在玻璃表面形成的；（2）将光屏放在像的位置，光屏上接收不到像，因此判断平面镜成的是像（选填：“虚”或“实”）；（3）不断改变物块的位置，另一个相同的物块都能放在玻璃板后相应位置与像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小；（4）实验中，使用方格纸可以直接比较像与物到镜面的关系。【答案】（1）玻璃板；反射；（2）虚；（3）相等；（4）距离。【解析】（1）以方格纸的某条线段来确定玻璃板底边所在的位置，再将其垂直于方格纸放置。当物块放在玻璃板前，能观察到物块的像，这是光在玻璃表面反射形成的；（2）因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。（3）不断改变物块的位置，另一个相同的物块都能放在玻璃板后相应位置与像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小相等；（4）实验中，使用方格纸可以直接比较像与物到镜面的距离关系。故答案为：（1）玻璃板；反射；（2）虚；（3）相等；（4）距离。★典例七：（2020·哈尔滨）光从空气斜射向玻璃，发生反射和折射。请完成光路。并标出反射角的度数。【解析】由图可知，入射角为40°，在光的反射中，反射角等于入射角，故反射角也为40°；根据反射角等于入射角，在法线左侧的空气中作出反射光线；反射角为反射光线与法线的夹角，大小为40°；光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角，在法线左侧的空气中作出折射光线。如图所示：．考点四：光的折射★典例八：（2020·恩施）一盏探照灯的灯光射向水池，如图所示，在没有水的池底C处形成一个光斑。在逐步注水的过程中，B处的人看到池底的光斑会（）。A.在原地不动 B.先向左移再向右移C.向左移动 D.向右移动【答案】D。【解析】当逐步注水的过程中，随着水位的上升，入射点逐渐向右移，根据光的折射规律，折射光线靠近法线偏折，池底的光斑也向右移动，B处的人看到池底的光斑仍然向右移动。故选D。★典例九：（2020·镇江）光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射光路如图所示，其中折射角为_____（选填“1”､“2”或“3”），分界面为_____（选填“①”或“②”），分界面的_____方为水，当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将变_____｡【答案】(1)2；(2)②；(3)上；(4)大。【解析】根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角，由图可知，3、1是入射角和反射角，故①是法线，②是界面，所以CO是入射光线，OA是反射光线，OB为折射光线，其中折射角为2。光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射，如图所示，入射角3比折射角2小，光在光密介质中的角度小，因此分界面的上方是水。当入射角减小时，折射角和反射角都会变小，因此反射光线与折射光线的夹角将变大。★典例十：（2020·绥化）如图所示，一束光AB从空气斜射向透明玻璃，请作出这束光的反射光线和大致的折射光线。（保留作图痕迹）【解析】首先过入射点垂直于界面做出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线左侧的空气中作出反射光线；再根据光从空气斜射入其它透明介质中，折射角小于入射角，在法线左侧的玻璃中作出折射光线。如图所示：考点五：光的色散★典例十一：（2020·衡阳）下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是（）。A．潜望镜；B．瞄准鱼的下方才能叉到色；C．手影；D．有趣的倒影【答案】B。【解析】海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时，发生折射形成的；A、潜望镜利用的是平面镜成像，属于光的反射现象，故A错误；B、水中鱼的位置看起来比实际位置高属于光的折射现象，所以瞄准鱼的下方才能叉到鱼，故B正确；C、手影的成因是光的直线传播，故C错误；D、水中的倒影是因为平静的水面就像一面镜子，是平面镜成像，属于一种光的反射现象，故D错误。故选：B。★典例十二：（2020·扬州）唐代高骈的诗句“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘。”中蕴含着一些物理知识：看到“绿树”是树叶（填“反射”、“折射”或“吸收”）绿光；“倒影”是正立、（填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。【答案】反射；等大；虚。【解析】（1）不透明物体只能反射与其颜色相同的色光，吸收与其颜色不同的色光。因此，我们看到树叶之所以呈现绿色，是因为它们反射绿光的缘故；（2）楼台倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，倒影是正立、等大的虚像。故答案为：反射；等大；虚。★典例十三：（2020·苏州）在光学实验室内，将一辆玩具汽车放置在白色背景板前。拉上窗帘，打开光源A，让一束白光照向汽车，发现汽车呈现黄色，这是由于汽车（吸收/反射）了黄色光。若将另外一束红光照向汽车的影子，则影子区域此时呈现色。【答案】反射；红。【解析】发现汽车呈现黄色，这是由于汽车反射黄色光。将另外一束红光照向汽车的影子，白色背景板反射红光，故区域呈现红色。故答案为：反射；红。一、选择题1．（2020·广东中考物理模拟卷三）下列现象中，由光的直线传播形成的是()。【答案】A。【解析】A.手影是由于光在同一均匀介质中沿直线传播形成的；B.露珠下的“叶脉”是光经露珠折射形成的现象；C.水中倒影是光的反射现象；D.折断的铅笔是光经水折射形成的。故选A。2.（2020·山东省济宁中考模拟四)下列光现象的成因与日食形成的原因相同的是（）。ABCD【答案】B。【解析】日食是月球处于太阳和地球之，月球挡住了太阳光形成的，是光的直线传播的原因。水中折断的花枝是因为光的折射形成的；露珠下的叶脉属于凸透镜成像；水中倒影是光的反射形成的；只有树林中的光斑才是光的直线传播形成的，与日食成因相同，故选B。3.（2020·重庆市中考九年级学业水平监测预测卷一）小敏同学探究了光的反射定律，在她得出的结论中，错误的是()。A.反射角等于入射角；B.反射光线与入射光线分居法线两侧；C.反射时光路是可逆的；D.反射光线、法线与入射光线不在同一平面上【答案】D。【解析】光的反射遵循以下规律：反射光线、入射光线与法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。所以，以上结论错误的是D。4．（2020·广东省东莞市松山湖初三（下）线上模拟）下列现象中，由光的反射形成的是（）。【答案】C。【解析】小孔成像是光的直线传播形成的；手影是光的直线传播形成的；鹦鹉照镜子是平面镜成像，是光的反射形成的；放大镜是光的折射形成的。故只有C是由光的反射形成的，故选C。5.（2020·湖北省黄石市阳新县陶港中学中考模拟一)下列说法中不正确的是（）。A、光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°；B、漫反射也遵守光的反射定律；C、反射光线跟入射光线的夹角为120°，则入射角为60°；D、太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×108km【答案】A。【解析】A、入射角是入射光线与法线的夹角，所以当光线垂直射到镜面上时，入射角是0°，故本选项错误，符合题意；B、镜面反射遵守光的反射定律，漫反射也遵守光的反射定律，故本选项正确，但不符合题意；C、反射光线跟入射光线的夹角为120°，则入射角为60°，故本选项正确，但不符合题意；D、太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离s=vt=3×108m/s×500s=1.5×108km，故本选项正确，但不符合题意。故选A。6．（2020·湖北省武汉市中考模拟五）下列四种现象中，光学原理相同的是（）。①小朋友做手影；②塔式太阳能电站利用平面镜将太阳光汇聚到同一位置；③渔民瞄准鱼的下方才能叉到鱼；④演员对着镜子画脸谱A．①② B．①③ C．②③ D．②④【答案】D。【解析】①手影是由光的直线传播形成的；②平面镜可以反射光线，属于光的反射现象；③渔民看到水中的鱼是鱼的虚像，是由光的折射形成的；④镜子属于平面镜，其原理是光的反射；故相同的是②和④。故选D。7.（2020·广东中考物理模拟卷一）下列光现象，由于光的折射形成的是()。【答案】D。【解析】A.小孔成像是光的直线传播形成的；B.鹦鹉照镜子属于平面镜成像；C.手影是光的直线传播形成的；D.放大镜是凸透镜，用放大镜看物体属于光的折射现象。故选D。8．（2020·山东省济南市历下区中考一模）下列关于光现象的说法正确的是（）。A．池水看起来比实际浅，是因为光射入水中发生折射；B．岸边的树在水中的倒影，是由于光沿直线传播形成的；C．彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的；D．远离穿衣镜时，人在镜中的虚像逐渐变小【答案】C。【解析】A．池水看起来比实际浅，是因为水中的光射入空气发生折射；故A错误。B．岸边的树在水中的倒影，是由于光的反射形成的；故B错误。C．彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的；C正确。D．平面镜成像人在镜中的是虚像，但像与人大小相等，与距离平面镜远近无关；故D错误。故选C。9．（2020·山东省济宁中考模拟二）关于光现象，下列说法正确的是（）。A．白光是单色光；B．五星红旗是红色的，因为它能吸收红光，反射其它色光；C．我们能看到电影银幕上的画面，因为银幕是光源；D．红外线烤箱是利用了电磁波中红外线的热效应【答案】D。【解析】A、白色光是由七种颜色的光复合而成，故A错误；B、红旗呈现红色是因为它反射了红光，吸收了其它色光造成的，故B错误；C、我们能看到投影屏幕上的画面，因为屏幕发生了漫反射，屏幕本身不发光，不是光源，故C错误；D、红外线烤箱是利用了红外线的热效应来加热食物的，故D正确。故选D。二、填空题10．（2020·广东省佛山市南海区石门实验中学中考一模）如图所示是湖边尖塔在水中的“倒影”，“倒影”是光在平静的水面发生（选填“镜面”或“漫”）反射形成的（选填“实”或“虚”）像。若塔尖到水面的距离为50m，水深3m，那么塔像的顶端到水面的距离为m。【答案】镜面；虚；50。【解析】塔在水中的“倒影”，这是由于光在水面发生镜面反射，形成塔的虚像。若塔尖到水面的距离为50m时，根据平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离可知，塔像的顶端到水面的距离也为50m。故答案为：镜面；虚；50。11．（2020·广东中考模拟八）如图所示为一款多功能“魔镜”，它可以像平面镜一样作为梳妆镜，如果图中的小馨距离“魔镜”0.5m，则镜中小馨的像距离“魔镜”m，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将；“魔镜”又可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、、蓝三种色光混合而成。【答案】0.5；不变；绿。【解析】平面镜成像规律是：（1）像与物大小相等；（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等；（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直；（4）像与物左右位置颠倒；（5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。所以，镜中小馨的像距离“魔镜”0.5m，在她远离“魔镜”的过程中，她的像的大小将不变。“魔镜”又可以作为显示屏，显示屏上的彩色影像由红、绿、蓝三种色光混合而成。故答案是：0.5；不变；绿。12.（2020•广东珠海香洲区校级一模）如图所示，是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图，从图中可以看出，空气在界面的侧（选填“左”或“右”），此过程中还有部分光发生了反射，反射角的大小是。我国很多孩子都患有近视眼，矫正的方法是戴一幅由（填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜。【答案】左；60°；凹。【解析】（1）由图知，光线从左侧射向右侧，所以左侧光线是入射光线，右侧光线是折射光线；已知入射光线与界面的夹角是30°，所以入射角为90°﹣30°＝60°；根据反射角等于入射角知，反射角也是60°；过入射点垂直于界面作出法线（如下图），可以看出折射角小于入射角，所以这是光从空气斜射入玻璃，即界面左侧是空气，右侧是玻璃。（2）近视眼的表现是看不清远处的东西，这是由于晶状体太厚，或眼球的前后方向太长，其折光能力太强，使得像成在视网膜的前方造成的；若想使像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼。故答案为：左；60°；凹。三、作图题13.（2020·山东省济宁中考模拟三)如图甲所示，a、b两条光线是由同一发光点S发出的经平面镜反射后的光线，试根据平面镜成像特点，作出发光点S的位置。