第4章光现象（原卷版）

中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练第四章《光现象》【知识点1、光的直线传播】一、光沿直线传播的条件1．光源：____________的物体叫做光源。如：太阳、萤火虫、发光的电灯等。2．光在均匀介质中_____________。均匀介质是指两点：一是同一种介质。二是这种介质的密度均匀，不含有杂质。3．光的直线传播的应用：小孔成像、激光准直、手影、影子的形成、日食和月食。（1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是___________的实像（树荫下的光斑是太阳的像）。（2）激光准直：挖隧道定向；整队集合；射击瞄准。（3）坐井观天（要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图）；一叶障目；（4）影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。（5）日食、月食日食形成原理月食形成原理二、光的传播速度1．光在真空中传播速度是____________m/s。通常情况，光在空气中的传播速度也按照真空中的速度计算。光在不同的介质中传播速度不同，在水中的传播速度________在空气中的传播速度。2．光年：光年是___________单位，是光在一年内传播的距离。【经典例题考查】1．能够的物体叫光源，下列物体：①太阳、②月亮、③亮着的电灯、④开着的电视荧屏、⑤钻石，属于光源的有（填序号），其中（填序号）属于自然光源。2．太阳透过浓密的树缝在地面上出现了很多圆形光斑，这圆形光斑是太阳（选填“实像”或“影子”），发生这种现象的原理是。3．如图所示，日晷是古代人用来测量（选填：“时间”或“长度”）的仪器，它是利用太阳光沿传播使晷针留下影子，通过影子的长短、指向来测定的。利用影子还可以辨别方向，中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆顶端影子在地面上的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则OA就指示（选填“南北”或“东西”）方向。4．“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的天文奇观，它可以用来解释。右图为发生“金星凌日”现象时的示意图，金星的位置在处，光在真空中的传播速度为m/s。5．自制针孔照相机在外套筒的一端蒙上带孔的黑纸（图甲），在内套筒（略小）的一端蒙上塑料薄膜当光屏（图乙），把内套筒装入外套筒中（图丙）。使用针孔照相机时，小孔对着（选填“明亮的室外”或“较暗的室内”），在光屏上成的是物体的（选填“实”或“虚”）像，把内套筒远离小孔，看到的像（选填“变大”、“不变”或“变小”）。6．如图，一盏路灯下站着两人，地上留下了他俩的影子。通过光路作图的方法画出路灯灯泡S的位置。【知识点2、光的反射】一、光的反射1．定义：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．基本概念：法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的虚线。入射角：指的是__________与法线所成的夹角。反射角：指的是__________与法线所成的夹角。如图所示，入射光线是AO，反射光线是OB，法线是ON，O点叫做入射点，∠i是________，∠r是________。3．反射定律：可记作：“三线共面，分居两侧，两角相等”三线共面：________________________________；分居两侧：________________________________；两角相等：________________________________。二、光路的可逆性在反射现象中，光路__________。三、两种反射：镜面反射和漫反射。1．镜面反射：平行光射到________的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；2．漫反射：平行光射到________的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去。【经典例题考查】7．小红用如图所示装置“探究光反射时的规律”。（1）实验时应该选用较（填“光滑”或“粗糙“）的硬纸板。（2）请在图甲中画出反射光线，并标出反射角的度数。（3）小红同学分别测出入射角和反射角的度数后，多次改变入射角的度数进行实验，是为了探究（填序号）。A.反射角与入射角的关系B.光是否沿直线传播C.光是否只能在镜面上反射D.光能否发生反射（4）在实验过程中，若将纸板NOF向后偏折，如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿EO方向射向水平面，此时反射光线的位置（填“变化“或“不变“），说明了在反射现象中，反射光线、入射光线与法线（填“在”或“不在”）同一平面内。8．课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生（选填“漫”或“镜面”）反射的缘故，它（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律；若黑板“反光”，这是因为光在黑板上发生（选填“漫”或“镜面”）反射的缘故。9．若入射光线与平面镜成60°角，则反射角是°，那么平面镜使光的传播方向改变了°，当入射角为时，反射光线与入射光线重合；光由空气进入玻璃中时，传播速度（选填“变大”、“变小”或“不变”）.10．如图所示，入射光线垂直射向镜面，反射角为度，若镜面顺时针转过35°，此时的入射角为，则这时反射光线转过的角度为度。11．如图所示，将激光笔沿入射点旋转一定角度可以照射到墙壁上的A点，下列相关说法正确的是（）①入射光应当沿逆时针方向旋转②入射角增大10°，反射角减小10°③光被墙壁和平面镜反射时都符合光的反射定律④激光笔旋转过程中，经平面镜反射的反射角减小A．只有①② B．只有③④ C．只有③ D．只有②③12．如图所示，夜晚，用手电筒照射自行车尾灯，会发现尾灯很明亮。下列说法正确的是（）A．光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射 B．光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射 C．自行车尾灯是光源 D．人从侧边看自行车尾灯也很明亮13．如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为40°，S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（）A．光源位置不动，如果把此时的40°角增大为50°，光斑A将向右移动 B．当水面升高时，反射角将变大 C．当水面升高时，光斑A将向右移动 D．当水面升高时，S到水面的距离变小【知识点3、平面镜成像】一、平面镜成像的特点平面镜成像的特点：________、________、________像，像和物对应的点的连线和镜面________，像到镜面的距离和物到镜面的________；像和物上下相同，左右相反（镜中人的左手是人的_________，看镜子中的钟的时间要看纸张的反面，物体远离、靠近镜面像的大小__________，但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离，对人是2倍距离）。二、平面镜成像的原因平面镜成像的原因：________________应用：成像和改变光路。物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些光线的反向延长线（画时用虚线）相交成的像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成的）。；三、凸面镜和凹面镜（1）凸面镜能使平行光_________，从而扩大_________。（汽车的后视镜、街头或盘山公路的拐弯处的反光镜）（2）凹面镜能使平行光_________于一点。（手电筒的反光碗、太阳灶）【经典例题考查】14．如图是小霖探究平面镜成像特点的实验装置，A是点燃的蜡烛，B是与A完全相同但未点燃的蜡烛。（1）平面镜成像的原理。（2）选取两支完全相同蜡烛的目的。（3）实验采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，巧妙地确定了像的。（4）实验中若无论怎样移动B蜡烛都无法使其和A蜡烛像完全重合的原因是。（5）选用两支等长的蜡烛A、B，点燃蜡烛A，小心地移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像完全重合为止。如果将点燃的蜡烛远离玻璃板，则像将（选填“靠近玻璃板”、“不变”或“远离玻璃板”）移动。（6）此实验应在光线（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行像更明亮。若有5mm和3mm厚的玻璃板应选用的玻璃板。（7）如图甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图乙所示的位置时，硬币的成像情况是（选填字母代号）。A．硬币成像在a处B．硬币成像在b处C．硬币成像在c处D．硬币无法通过平面镜成像15．雷雨天气，我们总是先看到闪电后听到雷声，其原因是；注重整洁的小明上学前站在穿衣镜前1m处整理仪表，当小明向后退了50cm时，镜中所成像的大小（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若小红面对平面镜举起自己的右手，则她的像举起的是（选填“左手”或“右手”）。16．检查视力的时候，视力表往往放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，要求被测者与视力表像的距离是5m。如图是小红同学在一次测量视力时的情景，则L的长度应该是m；视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的像开口指向纸（内或外）。17．晚上广州海心桥上的灯光亮起，岸上实景与江中“倒影”交相辉映，形成一幅绚丽多彩的图案。已知桥上一彩灯距水面13m，则该彩灯“倒影”距水面m；若河水再上涨0.5m，则该彩灯与其对应“倒影”相距m，彩灯在江水中“倒影”大小（选填“变大”、“不变”或“变小”）。18．如图所示，是一条盘山公路，当汽车在AB路段行驶时，司机由于光而看不到BC路段的情况；为了看到BC路段情况，人们利用反射规律，应该在（填“A”、“B”或“C”）位置安装一块面镜，根据你所学知识判断，该面镜最好是面镜。19．如图所示，平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为15cm，则（）A．向上移动平面镜，铅笔的像也向上移动 B．铅笔不动，平面镜旋转至虚线处，铅笔和它的像不可能垂直 C．铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔与它的像平行 D．铅笔和平面镜均水平向右移动10cm，铅笔像的位置不变20．如图所示是潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜均相对水平面倾斜45°角，现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰所成的虚像位于（）A．平面镜1的正上方 B．与平面镜1等高的正前方 C．平面镜2的前上方 D．与平面镜2等高的正前方21．小明从水平放置平面镜里看到墙上的电子钟示数的像如图，这时的实际时刻是（）A．15：01 B．10：21 C．10：51 D．12：0122．如图是镜子竖直放置时，电子时钟在镜子里所成的像，则电子时钟的实际时间是（）A．12：05 B．20：51 C．02：15 D．15：0223．请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜MN中的像。（保留作图痕迹）24．如图所示，将一块木板放在平面镜前，请画出小明通过平面镜看到自己脚尖的光路图。25．如图，在玻璃板前有一点燃的蜡烛，请画出人眼在E点看到烛焰A点在玻璃板中所成的像A'的光路图。【知识点4、光的折射】一、光的折射1．定义：光从一种介质进入另一种介质，传播方向发生偏折的现象叫光的折射。经过入射点并垂直于介面的直线叫法线；入射光线与法线的夹角叫入射角；折射光线与法线的夹角叫折射角。2．光的折射定律：光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线__________法线，折射角___________入射角；3．入射角增大时，折射角___________；当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，折射角、反射角和入射角都等于________，传播方向___________。4．斜射时，总是___________中的角大；5．当光射到两介质的分界面时，___________同时发生。6．光的折射中光路___________。二、光的折射定律的应用1．生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置________一些（鱼实际在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起来比实际的________一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置________一些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；斜放在水中的筷子好像向上弯折了。2．人们利用光的折射看见水中物体的像是___________（折射光线反向延长线的交点）。【经典例题考查】26．探究光的折射特点某实验小组用如图所示的器材探究“光由空气进入玻璃”中的情形，实验所测数据如表格一。又继续探究了“光由空气进入水”中的情形，实验所测数据如表格二。表格一：实验次数1234入射角i0°30°45°60°玻璃中折射角r0°17°24°30°表格二：实验次数1234入射角i0°30°45°60°水中折射角r022°35°40°分析以上数据可得：（1）当光从一种介质进入另一种介质中时，光的传播方向（选填“一定”或“不一定”）发生改变。（2）当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角与入射角的大小关系是：折射角入射角，且折射角随着入射角的增大而（填“增大”或“减小”）。（3）当光以相同的入射角由空气斜射入不同的介质中时，不同介质对光的折射本领是（选填“不同”或“相同”）的，水和玻璃相比，的折射本领更强。27．如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，在没有水的池底C处形成一个光斑，则入射角大小为，在逐渐注水的过程中，折射角大小（选填“变大”、“变小”或“不变”），B处的人看到池底的光斑将移动。（选填“不会”、“向左”，“向右”）28．人在B处观察到一个彩色玻璃球沉在水池底A处，如图所示。B处用激光射到玻璃球上，则激光应对着（选填“A点”、“A点的上方”或“A点的下方”）。29．如图所示为光由空气向玻璃传播的情况，由图可知，界面是（PQ/MN），它的侧是玻璃（左/右/上/下）；折射光线是，折射角是度。30．鱼儿在清澈的河水里游动，有经验的渔民看到鱼后，可以用鱼叉将鱼叉到，下列说法不正确的是（）A．渔民看到水中的鱼比实际位置浅是因为人眼发出的光从空气射入水中发生折射造成的 B．渔民看到的鱼是光的折射形成的虚像 C．渔民能看到水中的鱼是因为水中的鱼反射的光经折射后，进入了人的眼睛 D．渔民应该用鱼叉瞄准鱼的下方位置，才能将鱼叉到31．如图，在A点看到水中物体S的像在S'，画出一条在A点看到物体像S'的光路图。32．如图所示，点光源S发出的两束光照射到半圆形的玻璃砖中，请画出两束光线分别进入和射出玻璃砖的光路图。【知识点5、光的色散】一、光的色散1．太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫做光的_________；天边的彩虹是光的_________现象。2．色光的三原色是_________；其他色光可由这三种色光混合而成。3．单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。4．复色光：由_________混合成的光称为复色光。二、看不见的光1．红外线：____________________________________；（1）一切物体都能发射红外线，_____________辐射的红外线越多。如红外线夜视仪就是根据这一原理工作的。（2）红外线穿透云雾的本领强。可用于遥控探测。（3）红外线的主要性能是热作用强。加热，红外烤箱。2．紫外线：____________________________________。（1）紫外线的主要特性是化学作用强。消毒、杀菌。（2）紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D（小孩多晒太阳），但过量的紫外线对人体有害（臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层）。（3）荧光作用；（验钞）。（4）地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球。【经典例题考查】33．如图所示，在暗室中做光学实验。（1）实验中可以观察到白屏上出现彩色光带，其中A端是色。（2）一块红色玻璃加在三棱镜与白屏之间，则白屏上将会呈现色光斑。（3）拿掉玻璃，将白屏换成蓝色屏，我们能看到。（4）可见透明物体的颜色是由它决定的；有色不透明物体反射与它颜色的色光。34．在光的色散实验中，一束太阳光通过三棱镜后，只有用（选填“白”或“黑”）色光屏来承接，我们才能看到七彩光带。2019年8月，我国发行了第五套人民币，人们常借助验钞机发出的来辨别真伪。如今4K电视越来越普及，4K电视的屏幕上约有3840×2160个像素点，而每个像素点又是由红、、蓝三种颜色的子像素点组成。35．霜降节气过后，枫树开始变红，像极了天上被打翻的调色盘，渲染了大好河山，我们能看到火红的枫叶是因为枫叶（吸收/反射）了（选填“太阳”或“眼睛”）发出光中的红光。如图所示是中考贴在试卷答题卡上用来识别考生信息的条形码，先通过条形码扫描器照射它，再通过电脑解码就可以获取考生相关信息，则该条形码（选填“是”或“不是”）光源。36．用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球，如图所示。我们观察的现象是（）A．只有红色透明气球会爆破 B．只有绿色透明气球会爆破 C．两个气球都会爆破 D．两个气球都不会爆破37．下列有关光的知识说法中正确的是（）A．日食是光的色散现象 B．彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到 C．透过蓝玻璃看红花，看到的花是黑色的 D．蝙蝠利用红外线定位躲避障碍物38．如图，太阳光经三棱镜后，光屏上会出现自上而下的七色光带，请大致画出太阳光通过三棱镜折射出紫光的光路图。【精选真题演练】39．如图是根据初中物理光学内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系。（1）A、B两处应分别填写的物理原理是和（填“直线传播”或“光路可逆”）。（2）C、D两处应分别填写的光学元件是和（填“平面镜”或“透镜”）。（3）图中表示光沿直线传播的物理模型是。40．如图所示，三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上，三条反射光线（选填“会”或“不会”）平行射出，这种反射（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。41．如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点侧，这是因为发生了现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水，同时观察到水槽底部光斑向移动。42．如图甲所示的碗中，起初看起来是空的，当慢慢往碗中倒水后，就会发现碗中还藏着一枚硬币（如图乙所示）。前者看不到硬币，是因为光的，后者看到硬币，是因为光从（填“空气射入水”或“水射入空气”）中发生折射。43．“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题，如图所示，探测器上有两只眼：“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时，可用发现火源，再用精确测量到火源距离（选填“激光”或“红外线”）。44．世界最早、距今约4700年的山西陶寺古观象台，由13根直立的夯土柱组成，呈半圆形，如图是其结构示意图。据考古研究推断，先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位，以此确定季节和节气。其利用的光学原理是（）A．光的反射 B．光的折射 C．光沿直线传播 D．光的色散45．中华文明源远流长，中华文化博大精深。唐诗宋词璀璨夺目，蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯邀明月，对影成三人”：描述李白月下独酌，顾观地上己影，俯看杯中自己。下面四幅图，与李白诗中描述的光学现象，成因相同的是（）A．①④ B．②③ C．①③ D．②④46．下列有关光现象的说法错误的是（）A．射击瞄准时要做到“三点一线”，因为光在同种均匀介质中沿直线传播 B．我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载，该现象中光发生了折射 C．黑板上主要发生漫反射，光在发生漫反射时，不遵循光的反射定律 D．太阳光在传播过程中遇到空气中的小水滴，经反射、折射后就容易形成彩虹47．如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近，则（）A．铅笔的像为虚像，且尖端朝右 B．笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度 C．经过3s，笔尖的像与笔尾的像相距6cm D．将M逆时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上48．如图所示，一块平面镜摔碎成大小不同的两块镜片后重新组合在一起，关于两块镜片成像的说法，正确的是（）A．两块镜片都成完整的像，像的大小相同 B．两块镜片都成完整的像，像的大小不同 C．两块镜片都成不完整的像，像的大小相同 D．两块镜片都成不完整的像，像的大小不同49．在探究“光的反射规律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有：可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图乙所示，将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。（1）实验中，光屏A是用来呈现光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置（填序号）；（2）旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于；（3）记录多次实验光路，进一步研