中考物理一轮复习单元复习讲练考专题10 光现象 单元知识点讲解与典型题解析（解析版）

第四单元光现象专题10光现象单元知识点讲解与典型题解析新课标对单元考点要求1.探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的折射现象及其特点。2.探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。3.通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。单元知识思维导图单元考点知识讲解考点1：光的直线传播1.光源。能够自行发光的物体叫光源。2.光沿直线传播的条件。光在均匀介质中是沿直线传播的。3.光速。光在真空中速度为3×10SKIPIF1<0m/s；光在空气中传播速度约等于真空中的速度。4.用光的直线传播可解释影子的形成、小孔成像、日食等。考点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做光的反射。2.光的反射定律（1）共面：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（2）异侧：反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。（3）等角：反射角等于入射角。3.光的反射类型（1）镜面反射：射到物体表面上的平行反射后反射光线仍然是平行的。（2）漫反射：射到物体表面上的平行反射后反射光线不再平行，而是射向各个方向。4.可逆性：在反射现象中，光路是可逆的。考点3：平面镜成像1.平面镜成像的原理是光的反射。2.平面镜成像的特点（1）虚实：成的像为虚像。（2）大小：像和物的大小相等。（3）距离：像和物到平面镜的距离相等。（4）对称：像和物关于平面镜对称。考点4：光的折射1.光的折射规律（1）共面：折射光线、入射光线和法线在同一平面内。（2）异侧：折射光线、入射光线分别位于法线的两侧。（3）角不相等。①定性：分空气射入其他透明介质和从其它透明介质中射入空气两种情况。②变性：折射角随着入射角的增大而增大。2.可逆性：在折射现象中，光路是可逆的。考点5：光的色散物体的颜色1.太阳光穿过三棱镜后，被分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这种现象叫做光的色散。2.光的三基色是红、蓝、绿；颜料的三原色是红、黄、蓝。3.透明体的颜色由它透过的色光决定，不透明体的颜色由它反射的色光决定。4.光谱：把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这几种不同颜色的光按这个顺序排列起来，就是光谱。5.人眼看不见的光：在红光之外是红外线，在紫光之外是紫外线。单元考点解题规律总结1.镜面反射和漫反射的异同点分类不同点相同点反射面特点反射光方向常见现象镜面反射光滑平面反射光线仍然平行，只能在一个方向看到反射光黑板反光，水面、玻璃面刺眼严格遵守光的反射规律漫反射凹凸不平反射光向各个方向，各个方向都能看到从各个方向都能看到黑板上的字2.平面镜成像特点1.探究平面镜成像特点的实验(1)实验器材：玻璃板、刻度尺、大小相同的两根蜡烛等．①利用玻璃的透光性，目的是方便找到像的位置．②用刻度尺能比较像和物体到平面镜的距离关系．③用大小相同的蜡烛能够比较像和物体的大小关系．2.平面镜成像原理①像和物到镜面的距离相等；②像和物的大小相同；③像和物的连线与镜面垂直；④物在平面镜里成的是正立、等大的虚像；⑤像和物“左右相反”．注意：物体在平面镜中所成像的大小只跟物体本身的大小有关，跟物体到平面镜的距离无关．平面镜成的像一定要画成虚线．实像和虚像的区别见下列表格。分类形成原因验证实例实像由实际光线会聚而成实像可以在光屏上成像小孔成像、照相机、投影仪虚像由光线的反向延长线相交而成虚像不能在光屏上成像，只可以通过眼睛看到平面镜成像、水中的倒影3.对光的折射规律的把握1．光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质中时，它的传播方向发生偏折的现象。2．光的折射规律（1）折射光线、入射光线和法线都在同一平面内。(2)折射光线和入射光线分居法线两侧。（3）光从空气斜射入其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，即折射角小于入射角(如图甲所示）；光从其他介质斜射入空气时，折射光线向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角(如图乙所示）。(4)光路是可逆的。注意：折射角是折射光线与法线的夹角，不要误认为是折射光线和界面的夹角．4.作光路图方法1.作入射光线或者反射光线或者法线以及标出反射面，需要用光的反射定律解决；2.画出物体在平面镜中的像或者确定物以及画出平面镜，需要用平面镜成像原理；3.画出折射光线、入射光线以及法线等需要用光的折射规律。注意：画光线要用箭头表示光的传播方向，没有箭头正确标出光的传播方向的光路图是错误的。物体在平面镜中成的像需要用虚线画，用实线则错误。单元对点例题解析考点1：光的直线传播【例题1】（2022江苏常州）2022年北京冬奥会期间，北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材，精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》，如图所示。下列情境中，与皮影戏原理相同的是（）A.雨后彩虹 B.树荫下光斑C.水中倒影 D.筷子弯折【答案】B【解析】A．皮影戏原理是光的直线传播形成的，而雨后彩虹是光的色散现象，故A不符合题意；B．树荫下的光斑是光的直线传播形成的，与皮影戏的原理一样，故B符合题意；C．水中倒影，平面镜成像，是光的反射现象，与皮影戏原理不同，故C不符合题意；D．筷子弯折，是光的折射现象，与皮影戏的原理不同，故D不符合题意。故选B。【例题2】（2022广西河池）如图所示的光学现象是由光的直线传播形成的是（）A B.C. D.【答案】A【解析】A．图中所示的光学现象是小孔成像，小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像，故A符合题意；B．图中所示的光学现象是利用凸透镜矫正远视眼，是光的折射现象，故B不符合题意；C．白光通过三棱镜被分解成七种色光，是光的色散现象，属于光的折射，故C不符合题意；D．平行光线射到凹凸不平的物体表面发生漫反射，是光的反射现象，故D不符合题意。故选A。【例题3】（2022江苏扬州）请你补全关于“像”的知识结构图。_______、________、_______。【答案】直线传播凸透镜倒立实像【解析】凸透镜成像是由光的折射形成的，根据凸透镜成像的规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像，故当物距大于一倍焦距时成倒立的实像；小孔成像是利用光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像。故小孔成像和凸透镜成像的相同点是都可以成倒立的实像。考点2：光的反射【例题4】（2022湖南岳阳）下列成语所描绘的光现象中，由于光的反射形成的是（）A.立竿见影 B.凿壁偷光 C.镜花水月 D.坐井观天【答案】C【解析】AB．立竿见影、凿壁偷光是光沿直线传播的应用，故AB不符合题意；C．镜花水月，水中的月亮是，由于光的反射形成的虚像，故C符合题意；D．坐井观天，当井中无水时原理是光沿直线传播，当井中有水时，原理是光的折射，故D不符合题意。故选C。【例题5】（2022湖北荆州）“万里长江，美在荆江”。长江实施禁捕以来，生态得到明显改善。游客乘坐游船到达荆州，看见江岸边高楼林立，荆州长江大桥倒映在平静的江面，水下的鱼儿跃出水面。下列说法正确的是（）A.看不见高楼后面的景色，说明光不能在固体中传播B.长江大桥的倒影是由于光的反射产生的C.水面下鱼儿的像在鱼儿的下方D.看见跃出水面的鱼儿是由于光的折射【答案】B【解析】A．看不见高楼后面的景色，说明光沿直线传播，光可以在部分固体中传播，比如透明的固体，故A错误；B．长江大桥的倒影相当于平面镜成像，是由于光的反射产生的，故B正确；C．根据光的折射可知，水中的鱼的像比鱼的实际位置高，即水面下鱼儿的像在鱼儿的上方，故C错误；D．能够看见空中的鱼儿，是由于光的反射，鱼儿反射的光进入人眼，故D错误。故选B。【例题6】（2022河北省）雨过天晴，地面上会出现建筑物的影子，影子是由于___________形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像，如图所示，像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生___________反射，造成“光污染”。【答案】光在同种均匀介质中沿直线传播相等镜面【解析】影子是由于光传播过程中遇到不透明障碍物，在光达不到的区域形成的阴影，是光的直线传播形成的。地面上一层薄薄的积水可以看成平面镜，还可以看到建筑物的像，实际上是通过平面镜（水面）成的像，由平面镜成像特点可知，平面镜成的像与建筑物的大小始终相等。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时，就会发生镜面反射，反射光线非常集中，炫目的光干扰人们的正常生活，造成光污染。【例题7】（2022广西桂林）请画出图中入射光线对应的反射光线。【答案】如图所示。【解析】如图所示，入射角为60º，根据光的反射定律，反射角等于入射角，画出反射光线。【例题8】（2021广西贵港）探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生_______反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明光反射时，_______；（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”结论。你认为有何不妥之处?_______。【答案】（1）漫（2）入射光线、法线、反射光线三线在同一个平面内（3）没有多次实验得到普遍规律【解析】在探究光的反射规律的时候，光在纸光屏的后表面发生了漫反射，用来显示光路，但硬纸板需要与平面镜垂直才能与光线接触；光发生反射时，通过折转光屏的方式可以判断，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；光发生反射时，反射光线与法线的夹角为反射角，入射光线与法线的夹角为入射角，改变入射角的大小关系，探究入射角和反射角的大小关系，使实验结论更有说服力。（1）由于从各个方向都能看到光，故由于光在E板发生漫反射。

（2）将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，不在同一平面内就看不到反射光线，说明入射光线、法线、反射光线三线在同一个平面内。（3）仅仅一次无法得出结论，因为没有多次实验得到普遍规律。考点3：平面镜成像【例题9】（2022江苏无锡）如图所示，小红正在做“探究平面镜成像的特点”实验，棋子A、B完全相同关于该实验，下列说法中错误的是（）A.选用茶色玻璃板便于确定像的位置B.茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上C.若B能与A的像完全重合，说明像与物等大D.在B位置放上光屏能接收到A的像【答案】D【解析】A．因为玻璃板是透明的，所以能在观察到A像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B，便于确定像的位置，故A正确，不符合题意；B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上，因为玻璃板如果不垂直桌面，则像和物体不在同一水平面上，找像的位置时，像与棋子不能重合，故B正确，不符合题意；C．两个完全相同棋子，大小相同，后面的棋子又和前面棋子的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，故C正确，不符合题意；D．验证像的虚实时，将光屏放在像的位置上，眼睛从B处直接观察光屏，通过看到光屏上没有像的现象，可知平面镜所成的像是虚像，故D错误，符合题意。故选D。【例题10】（2022湖南株洲）检查视力时，视力表放在被测者头部的后上方，如图甲所示，则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】物体在平面镜中成虚像，像物大小相等，与物关于镜面对称，左右互换。如图乙“E”的像开口向右，则在平面镜中看到的字母“E”开口向左，大小不变。故ACD错误，B正确。故选B。【例题11】（2022黑龙江牡鸡）如图所示，小船在水中形成的“倒影”是________像，它是由光的________（折射/反射）形成的。【答案】虚反射【解析】倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的，平面镜成像的特点是：物体在平面镜中成的是正立等大的虚像。小船在水中的倒影就属于平面镜成像。【例题12】（2022河南）图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像，并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。【答案】【解析】根据平面镜成像规律可知，像和物关于平面镜对称，画出弧线AB关于平面镜的对称图即AB的像；A点的光线经过平面镜反射进入演员的眼睛。【例题13】（2022湖南湘潭）如图所示，在表演“浇不灭的蜡烛”的魔术时，把玻璃板竖立在水平桌面上，玻璃板前竖放一根蜡烛，玻璃板后有一玻璃杯，点燃蜡烛，透过玻璃板看到“蜡烛在杯中燃烧”，向杯中逐渐加水，透过玻璃板，会看到“杯中燃烧的蜡烛没有被水浇灭”。（1）该魔术主要利用了_______（选填“平面镜”或“凸透镜”）成像的原理。在较_______（选填“明”或“暗”）的环境中表演，现象更明显；（2）杯中的“蜡烛”是实际蜡烛形成的_______（选填“正”或“倒”）立的_______（选填“虚”或“实”）像，与实际蜡烛大小_______（选填“相等”或“不相等”）。【答案】平面镜暗正虚相等【解析】（1）魔术中的玻璃板相当于平面镜，所以该魔术主要利用了平面镜成像的原理。蜡烛点燃时比较亮，在较暗的环境中，烛焰和环境的对比度比较大，烛焰的像会更清晰。（2）物体在平面镜中成的像是正立的虚像，物像大小相等，像的大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离无关，蜡烛通过玻璃板成正立等大的虚像。考点4：光的折射【例题14】（2022湖南邵阳）小凯学习完《光现象》之后，兴致勃勃地回家给妹妹表演了一个小魔术。他先让妹妹站定，在她面前摆一只“空碗”（如图甲所示），然后缓慢地往碗里倒水，成功地给妹妹“变”出了一枚硬币（如图乙所示）。魔术的成功是利用了（）A.光的反射B.光的折射C.光的直线传播 D.光的色散【答案】B【解析】当碗里没水的时候，硬币反射的光被碗壁挡住了，所以在一定位置看不见；当碗中倒入水后，硬币反射的光在水面发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高，所以就能看见硬币了，这是利用了光的折射，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。【例题15】（2022广西玉林）宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中描述过海市蜃楼的奇观。如图所示，这种现象形成的主要原因是由于光的（）A.会聚 B.折射 C.发散 D.反射【答案】B【解析】海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时，发生光的折射形成的，故ACD不符合题意，B符合题意。【例题16】（2022吉林省）请在图中画出折射光线；【答案】如图所示。【解析】首先过入射点做出法线，由于光从空气斜射入玻璃中，所以，折射角小于入射角，即折射光线靠近法线，故光路大致如图。【例题17】（2022广州）如图，一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后，在界面AB上只发生反射，在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。【答案】如图所