2年中考1年模拟备战2020年中考物理专题04光现象
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1 专题04 光现象 本专题中考考点及要求(“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次) 评价目标和评价水平 标准要求 知识性 目标 技能性目标 体验性 目标
了解 认识 理解 独立 操作 经 历 认 同 内 化 (1)通过实验,探究并了解光的反射定律、 探究并了解光的折射现象及其特点。 ▲ ▲
(2)通过实验,探究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。 ▲ ▲
规律总结1:利用光的传播规律解决问题思路 1.光沿直线传播:光在同种透明介质中沿直线传播。生活中的现象有影子、日食、月食和小孔成像等。 2.光速:真空中的光速约为 3×108 m/s。 ①光的传播不需要介质,即光可以在真空中传播。 ②光的传播速度跟介质的种类有关, 光在真空中速度最大,在气体、液体、固体中都可以传播。 ③天文学中,光在一年内传播的距离叫光年,所以光年是长度的单位。 规律总结2:光的反射现象及其规律 2
1.光的反射定义:光射在物体表面时,被反射回来的现象.叫做光的反射。 2.光的反射规律: (1)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 (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。 (4)光路是可逆的。 3.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
规律总结3: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。 3
规律总结4: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. 规律总结5: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。
【例题1】(2018河南) 下列现象中,对应的物理知识是“光的直线传播”的是( )
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 4 A.射击瞄准时要做到“三点一线” B.游泳池注水后,看上去好像变浅了 C.在平静的湖面可以看到蓝天白云 D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带 【答案】A 【解析】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等; (2)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,即光的折射现象; (3)光照在不同介质面上时,会发生反射现象,平面镜成像和水中“倒影”就是具体应用; (4)太阳光经三棱镜折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象。 A.射击瞄准时要做到“三点一线”,利用了光的直线传播,故A正确; B.游泳池注水后,看上去好像变浅了,是由于光的折射造成的,故B错误; C.在平静的湖面可以看到蓝天白云,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误; D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带,这是光的色散现象,故D错误。 【例题2】(2019苏州)下列现象中由光的直线传播形成的是( ) 5 A.凿壁借光 B. 渔民叉鱼 C.水中倒影 D. 雨后彩虹 【答案】A 【解析】凿壁借光利用了光的直线传播,故A正确;渔民叉鱼时,由于光的折射,应该向看到的鱼的稍低位置叉去,才能叉到鱼,故B不正确;水中倒影是光的反射形成的虚像,故C不正确;雨后彩虹是光的折射现象,故D不正确. 【例题3】(2018•长沙)下图中与光的反射有关的是( )
甲 乙 丙 丁 6
A.如图甲所示,透过树丛的光束 B.如图乙所示,筷子好像在水面处折断了 C.如图丙所示,雨过天晴,挂在天空的彩虹 D.如图丁所示,把平面镜按一定规律排列,汇聚太阳光的塔式太阳能电站 【答案】D 【解析】A.如图甲所示,透过树丛的光束,错误,是光的直线传播现象; B.如图乙所示,筷子好像在水面处折断了,错误,是光的折射现象; C.如图丙所示,雨过天晴,挂在天空的彩虹,错误,是光的色散现象; D.如图丁所示,把平面镜按一定规律排列,汇聚太阳光的塔式太阳能电站,正确,是光的反射现象。 【例题4】(2019四川乐山)下列现象中,属于光的反射的是( )
A.开凿隧道时,利用激光束引导掘进方向 B.用凸面镜扩大视野 C.放大镜使光会聚 D.手影的形成 【答案】B 【解析】A.开凿隧道时,利用激光束引导掘进方向,利用了光的直线传播的性质,不符合题意; B.扩大视野应用的是凸面镜,属于光的反射现象,符合题意; C.放大镜使光会聚,是由于光的折射形成的,不符合题意; D.手影也是影子,是由光的直线传播形成的。不符合题意。 【例题5】(2018•达州)学校大门旁竖直放置了一块平面镜,小张同学逐渐靠近平面镜的过程中,下列说法正确的是( ) A.小张的像逐渐变大 B.小张想通过平面镜看完自己的全身像,则平面镜的高度至少为整个身高的一半 C.小张在平面镜中看见了小王,则小王在平面镜中看不见小张 D.小张在平面镜中所成的像是实像 【答案】B 7
【解析】平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。 平面镜中成像大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关。 A.小张同学逐渐靠近平面镜的过程中,其大小不变,根据平面镜成像特点知物像大小相等,故小张的像大小不变。故A错误; B.人若能从镜中看到自己的全身像,需满足的条件是:人的头项和脚射出的光,经镜子反射后都能进入人的眼睛,即人像的上、下两端与眼睛的连线必须都穿过镜子。假设小张的身高为1.6m。 如图所示,AB表示人的全身,C点表示人眼的位置。根据平面镜成像的特点,作出人的像A'B'.将A'和C,B'和C分别用直线连接起来。则EF就是镜子至少应具有的长度。 因为A′B′∥EF∥AB,且D为AA′的中点;
所以E、F分别为A′C、B′C的中点; 所以EF为△A′B′C的中位线; 所以EF=A′B′=AB=×1.6m=0.8m。 故小张想通过平面镜看完自己的全身像,则平面镜的高度至少为整个身高的一半,故B正确; C、因为光路是可逆的,所以小张在平面镜中看见了小王,小王也能在平面镜中看见小张。故C错误; D、根据平面镜成像特点知,小张在平面镜中所成的像是虚像。故D错误。 【例题6】(2019湖南省邵阳)小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前0.5m处,他后退0.5m,镜中的像大小变化情况以及镜中的像与他的距离变为( ) A.不变,2m B.不变,1m C.变小,1m D.变小,2m 【答案】A 【解析】根据平面镜成像特点:平面镜成的像与物体是等大的,像和物距离平面镜的距离是相等的,像是虚像。 平面镜成的像与物体是等大的,所以,他后退0.5m,他在镜中的像大小不变; 由平面镜成像的特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,物到像的距离是物到平面镜距离的两倍, 8
小兰站在平面镜前0.5m处,当他向后退0.5m时,此时他与镜面的距离为0.5m+0.5m=1m,则像与他之间的距离是1m×2=2m。 【例题7】(2018海南)如图所示的现象中,由于光的折射形成的是( )
A.树荫下的光斑 B.手影 C.月亮的“倒影” D.笔“折断”了 答案:D 解析:A.树荫下的光斑,是由于光的直线传播形成的太阳的“像”,是小孔成像,故A不符合题意。 B.手影是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意。 C.月亮的“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C不符合题意。 D.从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故D符合题意为答案。 【例题8】(2019四川南充)下列现象中属于光的折射现象的是( ) A.坐井观天 B.杯弓蛇影 C.海市蜃楼 D.一叶障目 【答案】C 【解析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等; (2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的; (3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 A.坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大,这是光的直线传播造成的,故A不符合题意; B.杯弓蛇影是指弓在水中成像,属于平面镜成像,是光的反射造成的,故B不符合题意; C.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,故C符合题意; D.一叶障目由于光沿直线传播形成的,故D不符合题意。 【例题9】(2018云南)如图所示,射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出图中,ON是∠AOB的角平分线,请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角α。