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2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）
单元04 光现象
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。
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
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.光的直线传播规律：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 3×10m/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。
注意：
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。
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光反射后 反射光线仍然是平行的 。
（2）漫反射：射到物体表面上的平行光反射后 反射光线不再平行，而是射向各个方向 。
注意：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
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定律。
2.平面镜成像特点
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
考点4. 光的折射
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．
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。
一、作光路图注意的思路方法
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。
二、探究平面镜成像特点实验技能
1.实验器材及作用:
(1)玻璃板------玻璃板透明便于确定像的位置.选择薄玻璃板的原因：避免玻璃板的前后表面都会成像,产生重影；
(2)两根完全相同的蜡烛------便于对比像与物的大小关系；
(3)刻度尺------测量像与物到平面镜的距离；
(4)方格纸------方便测量物距和像距.
2.实验操作：
(1)为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面并移动，在A在的这一侧观察、移动B，直到蜡烛B好像被点燃，说明B与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了比较像与物的大小关系.(等效替代法)。测量出A、B到玻璃板的距离。
(3)保持玻璃板位置不变, 改变A蜡烛的位置,观察像的大小将不变.
(多次测量验的目的：使得实验结论具有普遍性)
(4)移去蜡烛B，在其原位置上放置一块白屏，白屏上不能呈现蜡烛的像. 这说明平面镜所成的是虚像.
实验中的问题:
(1)点燃蜡烛A, 无论怎样移动玻璃板后面的相同蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合, 原因可能是玻璃板与桌面不垂直.
(2) 透过玻璃板观察蜡烛A的像时,看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像,出现两个像的原因是:玻璃的两个表面同时反射,每个表面成一个像。
(3)测得蜡烛和像到玻璃板的距离不等.可能的原因：
①未点燃蜡烛与点燃蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合；
②玻璃板太厚；
3.分析现象和数据
次数 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较
1 12.0 12.0 等大
2 15.0 15.0 等大
4.实验结论
(1)平面镜所成像的大小与物体的大小相等的；
(2)像和物体到平面镜的距离相等；
(3)像和物体的连线与镜面垂直；
(4)平面镜所成的像是虚像.
考点1. 光的直线传播
【例题1】（2023黑龙江龙东）下列现象中能用光沿直线传播解释的是（ ）
A. 筷子变“弯” B. 小孔成像 C. 雨后天空彩虹 D. 山在水中的倒影
【答案】B
【解析】A．筷子变“弯”是光由水斜射入空气时发生折射形成的，是光的折射现象，故A不符合题意；
B．小孔成像，是由光沿直线传播形成的，故B符合题意；
C．雨后天空中彩虹，是光照射到空气中的小水滴上发生的折射现象，故C不符合题意；
D．山在水中的倒影，是平面镜成像，属于光的反射现象，故D不符合题意。故选B。
考点2. 光的反射
【例题2】（2023广西）在下列光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 树下光斑 B. 杯中“折”笔 C. 空中彩虹 D. 山峦倒影
【答案】D
【解析】A．树下光斑是由于光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．杯中“折”笔是由于光从水中斜射入空气中发生偏折，也就是光的折射形成的，故B不符合题意；
C．空中彩虹是光的色散现象，其实质是光的折射形成的，故C不符合题意；
D．湖面相当于平面镜，山峦倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D符合题意。
故选D。
【例题3】（2023甘肃金昌）小林到兰州游玩，下列他看到的光现象描述及分析正确的是（ ）
A. 高大挺拔的黄河楼与水中倒影交相呼应，倒影的形成是光的折射现象
B. 晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色，是光的色散现象
C. 白天看到白塔山标志性建筑——白塔，是光的反射现象
D. 看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”，是光的反射现象
【答案】C
【解析】A．倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误；
B．晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色，是因为灯里有稀有气体，不是光的色散，故B错误；
C．白天看到白塔山标志性建筑——白塔，是由于白塔反射的光进入人的眼睛，从而使得人看到白塔，是光的反射现象，故C正确；
D．看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”，是光的折射现象，故D错误。故选C。
【例题4】（2023湖南衡阳）如图所示，一束光射向平面镜的O点，请画出法线和反射光线。
【答案】如图所示.
【解析】首先垂直于镜面做出法线，然后根据反射角等于入射角做出反射光线，如图所示.
【例题5】（2023甘肃金昌）小林在“探究光的反射规律”实验中，如图甲所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上，使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
甲乙
（1）图甲中，用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点，小林能从不同方向看到纸板上的光束，是因为发生了______反射，在纸板上画出光路，再次改变EO的方向，重复上述实验，取下纸板，用量角器量出光线EO与______（选填“ON”或“CD”）的夹角，即为入射角，记下数据，比较反射角和入射角的大小关系；
（2）图甲中，当光沿FO的方向射向O点时，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是______的；
（3）小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点，先不折转光屏时，ON右侧光屏上能观察到反射光线，再将右侧光屏沿ON向后转动，如图乙所示，右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在_______平面上；
（4）小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时，则反射角大小应为_________。
【答案】 （1）漫 ON （2）可逆 （3）同一 （4）30°
【解析】（1）能从不同方向看到光束，说明光线能从不同方向进入人的眼睛，发生的是漫反射；入射角是入射光线与法线的夹角，用量角器量出光线EO与ON的夹角为入射角。
（2）当让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，说明在光的反射中，光路可逆。
（3）先不折转光屏时，法线ON右侧光屏上能观察到反射光线，再将右侧光屏沿ON向后转动，左侧光屏上观察不到反射光线，可以得到光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
（4）小林使入射光线与反射光线夹角为60°，即入射角和反射角之和等于60°，反射角等于入射角，所以反射角大小是30°。
考点3. 平面镜成像
【例题6】（2023广西）如图所示，在“探究平面镜成像的特点”的实验中，对所选择的蜡烛A、B的要求是外形_______（选填“相同”或“不同”）；蜡烛A在玻璃板后面的像______（选填“能”或“不能”）在光屏上呈现。
【答案】 相同 不能
【解析】实验中选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
虚像不能成在光屏上，蜡烛A在玻璃板后面的像不能在光屏上呈现，说明平面镜成的像是虚像。
【例题7】（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。
考点4. 光的折射
【例题8】（2023湖南衡阳）下列光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A. 手影 B. 筷子错位 C. 水中倒影 D. 小孔成像
【答案】B
【解析】A．由于光的直线传播，被物体挡住后，在物体后面就会呈现阴影区域，这就是影子，因此手影的形成说明光在同种均匀介质中沿直线传播的，故A不符合题意；
B．筷子在装有水的杯中发生错位，这是光从水中斜射入空气发生的折射现象，故B符合题意；
C．拱桥在水面的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故C不符合题意；
D．小孔成像是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。故选B。
【例题9】（2023云南）如图所示，一束光线AO从空气斜射入水中，请画出大致的折射光线。
【答案】如图所示。
【解析】光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，如图所示。
【例题10】（2023北京） 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. BO是入射光，OA是反射光
B. AO是入射光，OC是折射光
C. ∠AOM是入射角，∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射，将沿OA和OB射出
【答案】B
【解析】ABC．如图：过点O作法线PQ，由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧；折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧，所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角，∠BOP是反射角，故B正确，AC错误；
D．折射时光路是可逆的，所以光若沿CO入射，将沿OA射出，故D错误。故选B。
考点5. 光的色散 物体的颜色
【例题11】（2020江苏连云港）如图所示，让一束白光经过三棱镜，在三棱镜后放置一凸透镜将光屏放在B处时，观察到色光的颜色是______，光屏先后在A、C两处时，观察到的现象有何不同：______。
【答案】(1) 白色 (2) 光屏上彩色光带顺序相反
【解析】（1）白光被三棱镜分解成七种颜色的色光，七种颜色的色光经过凸透镜在B处复合成白光。
（2）由图可知，A处上方光经过B点到达C处的下方，A处下方的光经过B点到达C处的上方，在A、C两处，光屏上彩色光带顺序相反。
【例题12】（2023苏州）“霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它（ ）
A. 反射了红光 B. 吸收了红光
C. 反射了红、绿、蓝光 D. 吸收了红、绿、蓝光
【答案】A
【解析】不透明的物体反射与物体相同的色光，其他色光被吸收，故枫叶呈红色是因为反射红光，吸收其他色光。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
【例题13】（2023黑龙江龙东）电视机的遥控器是利用______来实现遥控的，我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了______反射。
【答案】 红外线 漫
【解析】看电视时，人们可以通过遥控器发出的红外线来实现遥控的。我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。
《光现象》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本大题有10道小题，每小题3分，共计30分）
1. （2023湖南岳阳）下列现象能用光沿直线传播解释是（ ）
A. 天上的彩虹 B. 铅笔的弯折 C. 人和猫能看见对方 D. 手影游戏
【答案】D
【解析】A．天上的彩虹是光的色散现象，由光的折射形成，故A不符合题意；
B．铅笔的弯折，由光的折射形成，故B不符合题意；
C．人和猫能看见对方，利用了光的反射，故C不符合题意；
D．手影游戏，是因为手挡住一部分光线所形成的影子，故D符合题意。故选D。
2. （2023云南）图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）
A. 光的反射 B. 光沿直线传播
C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】B
【解析】手不透明，光照射时会有一部分光被手挡住，从而形成一片黑暗的区域，即手影，故手影是光的直线传播形成的。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
3. （2023重庆A）如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 水中的倒影 B. 墙上的手影 C. 太阳光色散 D. “折断”的铅笔
【答案】A
【解析】A．水中的倒影，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故A符合题意；
B．墙上的手影，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．光色散是太阳光发生折射形成的，故C不符合题意；
D．“折断”的铅笔，是光在水面处发生折射形成的，故D不符合题意。故选A。
4．如图所示，入射光线与平面镜成30°角，下列说法正确的是（ ）
A．反射角是60°
B．入射角是30°
C．反射光线与镜面的夹角是60°
D．入射角增大，反射角不变
【答案】A
【解析】（1）因为入射光线与平面镜的夹角是30°，所以入射角为90°﹣30°＝60°；根据光的反射定律：反射角等于入射角，所以反射角也为60°，故A正确、B错；（2）反射光线与镜面的夹角是90°﹣60°＝30°，故C错误；（3）因为反射角等于入射角，所以入射角增大，反射角也增大，故D错误。故选：A。
5. 关于镜面反射和漫反射，下列说法正确的是（ ）
A．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律；
B．平静的水面能映出岸上景物的倒影，是因为光在水面发生了漫反射；
C．我们能从不同的地区看见天上的月亮，是因为月球对太阳光发生了镜面反射；
D．人们能从不同方向看见本身不发光的物体，是因为光在这些物体表面发生了漫反射
【答案】D
【解析】镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故A选项错误；
平静的水面相当于平面镜，因此平静的水面能映出岸上景物的倒影属于镜面反射，故B选项错误；
我们能从不同的地区看见天上的月亮，是因为月球对太阳光发生了漫反射，故C选项错误；
能够从不同方向看到一些本身不发光的物体，说明光在这些物体上发生了漫反射，故D选项正确。
6. （2023深圳）如图，是一张大厦的照片，关于下列说法正确的是（ ）
A. 照相机的镜头对光线有发散作用 B. 照相机程倒立放大的虚像
C. 水中的像是光的反射造成的 D. 在太阳下的大楼是光源
【答案】C
【解析】A．照相机的镜头是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，故A错误；
B．使用照相机时，物距大于二倍焦距，所以成倒立缩小的实像，故B错误；
C．水中的像是平面镜成像现象，是光的反射造成的，故C正确；
D．光源能自己发光，大楼反射太阳光，大楼自己不会发光，所以大楼不是光源，故D错误。
故选C。
7. （2023辽宁本溪等）如图是探究平面镜成像特点实验的情景，关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是（ ）
A. 蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B. 蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C. 蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D. 为了使烛焰的像更清晰，应选择明亮的环境进行实验
【答案】C
【解析】A．反射面是光滑的，所以蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的镜面反射形成的，反射光线的反向延长线的交点为像，故A错误；
B．蜡烛A在玻璃板中所成的像是由实际光线的反向延长线的交点形成的，不能用光屏承接，是虚像，故B错误；
C．光在均匀介质中沿直线传播，蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的，故C正确；
D．为了使烛焰的像更清晰，应选择较暗的环境进行实验，故D错误。故选C。
8. 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。
9．如国所示为日晕的景象，即在5000m左右高空，水蒸气遇冷形成小冰晶，太阳光照射小冰晶后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环，称为“光晕”。下列说法正确的是（ ）
A．水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象
B．水蒸气遇冷形成小冰晶需要吸热
C．太阳光照射小冰晶后通过反射分解为七色光
D．太阳光照射小冰晶折射后分解为七色光
【答案】D
【解析】A、水蒸气遇冷形成小冰晶是凝华现象，故A错误；B、水蒸气遇冷形成小冰晶需要放热，故B错误；C、太阳光照射小冰晶后通过折射分解为七色光，故C错误；D、太阳光能穿过云层在小冰晶上发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，由内而外呈红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，这就是光晕，是光的色散现象。故D正确。故选：D。
10．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，下列说法正确的是（ ）
A．光仍按原来方向传播
B．光将向斜上方偏转
C．在光屏上呈现各种色光
D．光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光
【答案】C
【解析】当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，如图所示；故C正确，ABD错误。
二、填空题（每空1分，共计24分）
1. （2023江苏连云港）一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为_______°，若入射角增大10°，则入射光线和反射光线夹角为______°。远远望云，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面6m，它的像距水面的距离是_______m，当它向水面俯冲的过程中，像的大小_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 60 140 6 不变
【解析】若入射光线与平面镜的夹角为30°，则入射光线与法线的夹角，即入射角是
90°-30°=60°
所以，反射角等于入射角等于60°。
当入射角增大10°，因此反射角也增大10°，即反射角为变为
60°+10°=70°
反射光线和入射光线夹角是
70°+70°=140°
由平面镜成像的特点可知，像与物到平面镜的距离相等，已知小鸟距水面6m，小鸟的像到水面的距离也是6m。
由平面镜成像的特点可知，像和物体的大小相等，所以不管小鸟向下俯冲还是向上飞，像和小鸟等大，所以若小鸟向下俯冲的过程中，该“倒影”的大小不变。
2. （2023辽宁本溪等）如图是小童用手机拍摄的瀑布下的彩虹。彩虹是光的________现象。手机屏幕上呈现出由红、绿、________三种色光混合而成的多彩画面。走在瀑布旁感到凉爽的原因是：瀑布溅起的水花在空气中汽化，吸收大量的热，且水的________（填水的特性）又很大，瀑布吸收热量后温度升高较小。
【答案】 色散 蓝 比热容
【解析】彩虹是太阳光分解为七色光的过程，属于光的色散现象。
红、绿、蓝是光的三原色。手机屏幕上呈现出由红、绿、蓝三种色光混合而成的多彩画面。
走在瀑布旁感到凉爽是因为瀑布溅起水花在空气中汽化，吸收大量的热，且水的比热容又很大，瀑布吸收热量后温度升高较小。
3. （2023天津）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的______形成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的______造成的。
【答案】 直线传播 折射
【解析】由于光沿直线传播，光穿过小孔时，能在光屏上成倒立的实像，小孔成像是由于光的直线传播形成的。
由于水底反射的光从水中斜射入空气中，发生了折射现象，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去会感觉水变浅了。
4．如图，一名游客行走在玻璃栈道上，栈道上映出了她美丽的“身影”，若游客的身高是1.65m，则游客的头顶到“身影”头顶的距离为 m；当她在栈道上行走时，她的“身影”的大小将 （填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】3.3；不变。
【解析】游客的身高是1.65m，据物像等大的特点可知，她在镜中的像高也是1.65m，则游客的头顶到“身影”头顶的距离为1.65m+1.65m＝3.3m；当她在栈道上行走时，她的像大小仍然和物体的大小相等，她的“身影”的大小将不变；
5. 如图所示，平面镜M水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板由A、B两部分组成，可绕接缝翻折。使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，只有当纸板B翻折至图中位置时，才能观察到纸板B上呈现反射光线，可知反射光线、入射光线和法线在______，此时角度为，则为______，将一束光沿方向入射，则反射光将沿______方向射出。
【答案】 同一平面内 40° OE
【解析】反射光线、入射光线和法线都呈现在白色纸板上，在同一个平面上，所以可知在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以入射角为40°时，反射角也等于40°。
由于在光的反射现象中，光路是可逆的，所以将一束光沿原来的反射光路方向入射，则反射光将沿原来的入射光路射出，故反射光将沿OE方向射出。
6．如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）B点到水面的距离；往水槽内注水，水面上升2cm，此时反射光射到右壁上的C点，则A、C之间的距离是 cm。（点A、B、C未在图中标出）
【答案】小于；4。
【解析】（1）当光从空气斜射入水中时，入射角大于折射角；
（2）根据反射定律、折射定律画出光路图，根据数学几何知识即可解题。
如图所示：
光空气斜射入水中，折射光线偏向法线，因此A到水面的距离小于B到水面的距离；由几何知识可知AODC是一个平行四边形，因此AC＝OD，三角形ODE是一个等腰直角三角形，OD是水面上升高度的两倍，AC＝OD，所以AC的距离为4cm。
7. （2023湖北孝感）2023年5月13日，我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈，如图。这是一种罕见的天象-日晕，它是光透过高空云层中的冰晶_______形成的，这种现象说明太阳光______（选填“是”或“不是”）单色光。
【答案】 折射 不是
【解析】太阳光穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈彩色光环的光现象，这一现象表明，太阳光不是单色光，是由七种颜色的光组成。
8．如图，三种色光照白纸上（图甲），中间相互重叠区域会出现白色。除了图中所示的两种色光外，另一种色光是 光。钞票的某些位置用荧光印上标记，在验钞机（图乙）发出的 下使钞票上的荧光物质发光识别这些标记来防伪。
【答案】蓝；紫外线。
【解析】色光的三原色为红、绿、蓝；因此将红、绿、蓝三种色光照白纸上（图甲），中间相互重叠区域会出现白色；紫外线可以使荧光物质发光，钞票的某些位置用荧光物质印上标记，在紫外线下识别这些标记，就可以辨别钞票的真伪。
9. 如图所示是一款自带投影功能的手机，我们看到的彩色投影画面是由红、______、蓝三种色光混合而成。充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的______（填“电源”或“用电器”）。
【答案】 绿 电源
【解析】彩色投影画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的。
充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于简单电路中的电源。
10. 牙医给病人检查牙齿用的是______镜。汽车的后视镜是______镜。
【答案】 平面 凸面
【解析】牙医将一个小镜伸进患者口腔内检查牙齿，平面镜能成像，能改变光的传播方向，这个小镜是平面镜。汽车的后视镜是凸面镜，凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野，使司机看到的景物范围变大。
三、作图题（每小题2分，共计8分）
1. （2023广东省）如题图所示，点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出反射光线（保留作图痕迹）。
【答案】如图所示。
【解析】过O点垂直于镜面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线的右侧画出反射光线，如图所示。
2. 请根据平面镜成像的特点，画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】如图所示。
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像。
3. （2023新疆）请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
【答案】如图所示。
【解析】首先过入射点O画出法线，然后根据光的折射规律：折射角小于入射角画出折射光线，如图所示。
4. 如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线，经平面镜MN反射后的两条反射光线，请在图中画出点光源S的位置。
【答案】如图所示。
【解析】根据光的反射定律，做两条光线的反向延长线，交点即为点光源S的像点 ，再根据平面镜成像特点，像和物关于镜面对称，做出像点关于镜面的对称点S，即为点光源S.
四、实验探究题（本道大题有3个小题，共计19分）
1. （5分）（2023湖北天门）用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置，附有量角器的白纸板由E、F两部分构成，始终竖直立在M上，可以绕ON翻折；
（1）如图甲，E、F在同一平面上，让入射光AO射向镜面，量角器上显示入射角和反射角的大小，可得出∠r________∠i（选填“>”“<”或“=”）；
（2）改变入射光的方向，再测几组入射角和反射角，这样做的目的是_________；
（3）若光沿BO入射，经M反射后沿OA射出。这表明，在光的反射现象中，光路是_________的；
（4）如图乙，把F向前或向后翻折，则在F上________（选填“能”或“不能”）看到反射光，这说明反射光线，入射光线和法线在_________。
【答案】 （1）= （2）多次实验，得到普遍规律（或避免偶然性）（3） 可逆 （4） 不能 同一平面内
【解析】（1）在反射现象中，反射角等于入射角。故此时反射角∠r =入射角∠i。
（2）改变入射光的方向，再测几组入射角和反射角，这样做的目的是，多次实验，得到普遍规律（防止偶然性）。
（3）如果将光源沿BO射入一条入射光线，会观察到反射光线会沿OA的方向射出，这说明了在光的反射中，光路是可逆的。
（4）根据光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以把纸板F向后折叠，则在纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内。
2．（8分）如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是 。
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是 。
（3）实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离，像的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是 。
【答案】（1）便于确定像的位置；（2）玻璃板没有竖直放置；（3）不变；（4）把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
【解析】（1）玻璃板既可以反射光线，又可以透过光线；
（2）为使B与A的像重合，玻璃板必须与白纸垂直；
（3）物体在平面镜中成虚像，物像大小相等；
（4）可以用光屏验证像的虚实，因为虚像不能用光屏承接。
解：（1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置；
（2）平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。如果玻璃板没有竖直放置，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了；
（3）玻璃板中的像的大小跟物体大小有关，跟物体到玻璃板的距离无关，所以物体远离玻璃板，像的大小不变；
（4）为了验证平面镜成虚像，可以把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
3．（6分）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为________所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是________________。
（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了保证_______________，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。
（4）若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则________射出的折射光线更远离法线。
【答案】（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；AO和OB；（2）入射光线重合；入射角；（3）玻璃；（4）玻璃。
【解析】（1）光线AO到OC，光的传播路线没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播。
本实验探究光的折射规律，要记录光的折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是AO和OB。
（2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光线相同，入射角相同，观察折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射光线重合，入射角相同。
（3）如乙丙图，当光在空气中传播时AO入射，OC传播；当光线从空气斜射入水中，AO入射，OE传播；当光线从空气斜射入玻璃中，AO入射，OB传播，比较OB偏离OC更多，所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。
（4）光路是可逆的，光从空气斜射入玻璃偏折能力强，当光从玻璃斜射入空气中偏折能力也强，所以远离法线。
五、综合素养题（本题3道小题，共19分）
1．（6分）请阅读《华夏之光—圭表》并回答问题：
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，其中圭表就是典型的代表。圭表（如图1所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱、叫作表，圭和表相互垂直。
战国以前的天文学家已丝能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数，由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。
为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列政进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横梁，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置、提高了测量影长的精度。
郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像（如图2所示），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。
以圭表为代表的我国古代的科技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施，并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂直的。
（2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题？
（3）除了圭表，请你再列举一个我国古代天文观测仪器。
【答案】见解析。
【解析】（1）重力的方向是竖直向下的，水面是水平的；
（2）早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度；
（3）我国古代天文观察仪器有日晷、浑天仪、水运仪等。
【解答】（1）用水面来矫正圭，使其水平，利用重垂线来矫正表，使其与圭相互垂直，这是因为重垂线是利用重力方向的竖直向下作用的，竖直向下与水平面互相垂直；
（2）测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，解决了早期圭表的表影边缘模糊不清的问题，提高了测量影长的精度；
（3）我国古代天文观察仪器还有日晷、浑天仪、水运仪等。
【点评】本题考查了光的直线传播、重力的方向的应用，读懂文中内容是解题的关键。
2．（7分）如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧的白色光屏上，观察到不同颜色的光。
（1）此现象叫做 ，此现象是英国物理学家 发现的。
（2）此实验说明白光 （填“是”或“不是”）单色光。
（3）小明将温度计的玻璃泡放在A处，发现温度计的示数上升较快。说明A处有一种看不见光是 ，具有 效应。
（4）小华也想证明C处也有一种看不见光是 ，它的最显著性质是 。
【答案】（1）光的色散；牛顿；（2）不是；（3）红外线；热；（4）紫外线；能使荧光物质发光。
【解析】（1）太阳光经三棱镜后发生色散现象，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光；此现象是英国物理学家牛顿发现的；（2）此实验说明白光不是单色光，是复色光；（3）A的外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在A处的外侧示数会上升；（4）在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线最显著的性质是可以使荧光物质发光。
3.（6分）阅读短文，回答下列问题：
无知的代价
本报3月8日讯：（记者张宏明，通讯员刘兆清）福山区一王姓蔬菜大棚种植户突发奇想，将大棚原来使用的白色塑料薄膜换成了绿色薄膜，结果棚内种植的蔬菜生长缓慢，甚至枯萎，造成了巨大的经济损失．老王喜欢观察与思考，他注意到蔬菜的叶子多数呈现绿色，由此他猜想，蔬菜的叶子是绿色的，可能是由于蔬菜喜爱绿色的缘故，假若将温室的白色薄膜换上绿色的，它让阳光中的绿色光通过并照射蔬菜，这样蔬菜就会生长得更快，产量更高．有了这样的想法．于是他就将大棚全部用上了绿色薄膜，结果酿成了悲剧．通过了解农科所的科技人员他才恍然大悟，原来，不透明的物体的颜色是由它反射先来决定的，叶子呈绿色，说明蔬菜反射的是绿光，也就是说绿色正是蔬菜所不喜爱的．只给蔬菜照射绿光，蔬菜就会因缺少所需要的其他色光，无法进行光合作用，因而生长缓慢，直至枯萎死亡．
（1）绿色蔬菜喜爱什么颜色的光？
（2）请你分析，红花会反射什么颜色的光？它喜欢什么颜色的光？
（3）文中提到了不透明物体的颜色是由什么决定的，也说明了透明物体的颜色是由什么决定的．请你指出透明物体的颜色是由什么决定的
【答案】（1）绿光以外的其他色光（2）红光 红光以外的其他色光 （3）由透过去的色光决定的
【解析】（1）蔬菜为绿色，这样的蔬菜反射绿色，吸收其他颜色的光。
（2）红花会反射红光，它喜欢除了自己本身意外的颜色的光。
（3）透明物体的颜色是由由透过去的色光决定的。
牛顿对光学的贡献
1.推导出了近轴光学成像公式，即牛顿公式，解决了经透镜成像的物象位置关系。
2.将太阳光射入三棱镜，出射光呈现出七彩色，由此发现了白光是由各种不同颜色的光组成，进而精确地说明了光的色散。
3.牛顿认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(但可用具有不同折射率的玻璃组成的透镜组消除色散)，就设计和制造了反射望远镜。
4.将平行光射入放在平板上的半圆透镜，可观察到明暗相间的条纹，即牛顿环。
5.牛顿提出光的微粒说。
课标要求
自学考点
思维方法
考点例题讲析
单元模拟检测
中考加油站
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2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）
单元04 光现象
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。
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 光的直线传播
1.光源。能够_____发光的物体叫光源。
2.光的直线传播规律：光在_____介质中是沿直线传播的。
3.光速。光在真空中速度为_____m/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、_____、日食等。
注意：
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_____的单位。
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_____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_____内。
（2）异侧：反射光线和入射光线分别位于_____的两侧。
（3）等角： 反射角_____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光反射后 反射光线仍然是_____的 。
（2）漫反射：射到物体表面上的平行光反射后 反射光线不再平行，而是射向_____方向 。
注意：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
4.可逆性：在反射现象中，光路是_____的。
考点3. 平面镜成像
1.平面镜成像的原理是_____。
2.平面镜成像特点
①像和物到镜面的_____相等；
②像和物的大小_____；
③像和物的连线与镜面_____；
④物在平面镜里成的是正立、_____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_____．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
考点4. 光的折射
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_____的现象。
2．光的折射规律
（1）折射光线、入射光线和法线都在_____内。
(2)折射光线和入射光线分居_____两侧。
（3）光从空气斜射入其他介质中时，折射光线向_____方向偏折，即折射角_____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_____法线的方向偏折，即折射角_____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．
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、_____、黄、绿、蓝、_____、紫七种颜色的光，这种现象叫做光的色散 。
2.光的三基色是_____、蓝、绿；颜料的三原色是_____、黄、蓝 。
3.透明体的颜色由它_____的色光决定，不透明体的颜色由它_____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_____排列起来，就是光谱。
5.人眼看不见的光：在红光之外是_____，在紫光之外是_____。
一、作光路图注意的思路方法
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。
二、探究平面镜成像特点实验技能
1.实验器材及作用:
(1)玻璃板------玻璃板透明便于确定像的位置.选择薄玻璃板的原因：避免玻璃板的前后表面都会成像,产生重影；
(2)两根完全相同的蜡烛------便于对比像与物的大小关系；
(3)刻度尺------测量像与物到平面镜的距离；
(4)方格纸------方便测量物距和像距.
2.实验操作：
(1)为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面并移动，在A在的这一侧观察、移动B，直到蜡烛B好像被点燃，说明B与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了比较像与物的大小关系.(等效替代法)。测量出A、B到玻璃板的距离。
(3)保持玻璃板位置不变, 改变A蜡烛的位置,观察像的大小将不变.
(多次测量验的目的：使得实验结论具有普遍性)
(4)移去蜡烛B，在其原位置上放置一块白屏，白屏上不能呈现蜡烛的像. 这说明平面镜所成的是虚像.
实验中的问题:
(1)点燃蜡烛A, 无论怎样移动玻璃板后面的相同蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合, 原因可能是玻璃板与桌面不垂直.
(2) 透过玻璃板观察蜡烛A的像时,看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像,出现两个像的原因是:玻璃的两个表面同时反射,每个表面成一个像。
(3)测得蜡烛和像到玻璃板的距离不等.可能的原因：
①未点燃蜡烛与点燃蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合；
②玻璃板太厚；
3.分析现象和数据
次数 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较
1 12.0 12.0 等大
2 15.0 15.0 等大
4.实验结论
(1)平面镜所成像的大小与物体的大小相等的；
(2)像和物体到平面镜的距离相等；
(3)像和物体的连线与镜面垂直；
(4)平面镜所成的像是虚像.
考点1. 光的直线传播
【例题1】（2023黑龙江龙东）下列现象中能用光沿直线传播解释的是（ ）
A. 筷子变“弯” B. 小孔成像 C. 雨后天空彩虹 D. 山在水中的倒影
考点2. 光的反射
【例题2】（2023广西）在下列光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 树下光斑 B. 杯中“折”笔 C. 空中彩虹 D. 山峦倒影
【例题3】（2023甘肃金昌）小林到兰州游玩，下列他看到的光现象描述及分析正确的是（ ）
A. 高大挺拔的黄河楼与水中倒影交相呼应，倒影的形成是光的折射现象
B. 晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色，是光的色散现象
C. 白天看到白塔山标志性建筑——白塔，是光的反射现象
D. 看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”，是光的反射现象
【例题4】（2023湖南衡阳）如图所示，一束光射向平面镜的O点，请画出法线和反射光线。
【例题5】（2023甘肃金昌）小林在“探究光的反射规律”实验中，如图甲所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上，使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
甲乙
（1）图甲中，用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点，小林能从不同方向看到纸板上的光束，是因为发生了______反射，在纸板上画出光路，再次改变EO的方向，重复上述实验，取下纸板，用量角器量出光线EO与______（选填“ON”或“CD”）的夹角，即为入射角，记下数据，比较反射角和入射角的大小关系；
（2）图甲中，当光沿FO的方向射向O点时，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是______的；
（3）小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点，先不折转光屏时，ON右侧光屏上能观察到反射光线，再将右侧光屏沿ON向后转动，如图乙所示，右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在_______平面上；
（4）小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时，则反射角大小应为_________。
考点3. 平面镜成像
【例题6】（2023广西）如图所示，在“探究平面镜成像的特点”的实验中，对所选择的蜡烛A、B的要求是外形_______（选填“相同”或“不同”）；蜡烛A在玻璃板后面的像______（选填“能”或“不能”）在光屏上呈现。
【例题7】（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.
考点4. 光的折射
【例题8】（2023湖南衡阳）下列光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A. 手影 B. 筷子错位 C. 水中倒影 D. 小孔成像
【例题9】（2023云南）如图所示，一束光线AO从空气斜射入水中，请画出大致的折射光线。
【例题10】（2023北京） 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. BO是入射光，OA是反射光
B. AO是入射光，OC是折射光
C. ∠AOM是入射角，∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射，将沿OA和OB射出
考点5. 光的色散 物体的颜色
【例题11】（2020江苏连云港）如图所示，让一束白光经过三棱镜，在三棱镜后放置一凸透镜将光屏放在B处时，观察到色光的颜色是______，光屏先后在A、C两处时，观察到的现象有何不同：______。
【例题12】（2023苏州）“霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它（ ）
A. 反射了红光 B. 吸收了红光
C. 反射了红、绿、蓝光 D. 吸收了红、绿、蓝光
【例题13】（2023黑龙江龙东）电视机的遥控器是利用______来实现遥控的，我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了______反射。
《光现象》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本大题有10道小题，每小题3分，共计30分）
1. （2023湖南岳阳）下列现象能用光沿直线传播解释是（ ）
A. 天上的彩虹 B. 铅笔的弯折 C. 人和猫能看见对方 D. 手影游戏
2. （2023云南）图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）
A. 光的反射 B. 光沿直线传播
C. 光的折射 D. 光的色散
3. （2023重庆A）如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 水中的倒影 B. 墙上的手影 C. 太阳光色散 D. “折断”的铅笔
4．如图所示，入射光线与平面镜成30°角，下列说法正确的是（ ）
A．反射角是60°
B．入射角是30°
C．反射光线与镜面的夹角是60°
D．入射角增大，反射角不变
5. 关于镜面反射和漫反射，下列说法正确的是（ ）
A．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律；
B．平静的水面能映出岸上景物的倒影，是因为光在水面发生了漫反射；
C．我们能从不同的地区看见天上的月亮，是因为月球对太阳光发生了镜面反射；
D．人们能从不同方向看见本身不发光的物体，是因为光在这些物体表面发生了漫反射
6. （2023深圳）如图，是一张大厦的照片，关于下列说法正确的是（ ）
A. 照相机的镜头对光线有发散作用 B. 照相机程倒立放大的虚像
C. 水中的像是光的反射造成的 D. 在太阳下的大楼是光源
7. （2023辽宁本溪等）如图是探究平面镜成像特点实验的情景，关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是（ ）
A. 蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B. 蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C. 蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D. 为了使烛焰的像更清晰，应选择明亮的环境进行实验
8. 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
9．如国所示为日晕的景象，即在5000m左右高空，水蒸气遇冷形成小冰晶，太阳光照射小冰晶后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环，称为“光晕”。下列说法正确的是（ ）
A．水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象
B．水蒸气遇冷形成小冰晶需要吸热
C．太阳光照射小冰晶后通过反射分解为七色光
D．太阳光照射小冰晶折射后分解为七色光
10．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，下列说法正确的是（ ）
A．光仍按原来方向传播
B．光将向斜上方偏转
C．在光屏上呈现各种色光
D．光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光
二、填空题（每空1分，共计24分）
1. （2023江苏连云港）一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为_______°，若入射角增大10°，则入射光线和反射光线夹角为______°。远远望云，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面6m，它的像距水面的距离是_______m，当它向水面俯冲的过程中，像的大小_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
2. （2023辽宁本溪等）如图是小童用手机拍摄的瀑布下的彩虹。彩虹是光的________现象。手机屏幕上呈现出由红、绿、________三种色光混合而成的多彩画面。走在瀑布旁感到凉爽的原因是：瀑布溅起的水花在空气中汽化，吸收大量的热，且水的________（填水的特性）又很大，瀑布吸收热量后温度升高较小。
3. （2023天津）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的______形成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的______造成的。
4．如图，一名游客行走在玻璃栈道上，栈道上映出了她美丽的“身影”，若游客的身高是1.65m，则游客的头顶到“身影”头顶的距离为 m；当她在栈道上行走时，她的“身影”的大小将 （填“变大”、“变小”或“不变”）
5. 如图所示，平面镜M水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板由A、B两部分组成，可绕接缝翻折。使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，只有当纸板B翻折至图中位置时，才能观察到纸板B上呈现反射光线，可知反射光线、入射光线和法线在______，此时角度为，则为______，将一束光沿方向入射，则反射光将沿______方向射出。
6．如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）B点到水面的距离；往水槽内注水，水面上升2cm，此时反射光射到右壁上的C点，则A、C之间的距离是 cm。（点A、B、C未在图中标出）
7. （2023湖北孝感）2023年5月13日，我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈，如图。这是一种罕见的天象-日晕，它是光透过高空云层中的冰晶_______形成的，这种现象说明太阳光______（选填“是”或“不是”）单色光。
8．如图，三种色光照白纸上（图甲），中间相互重叠区域会出现白色。除了图中所示的两种色光外，另一种色光是 光。钞票的某些位置用荧光印上标记，在验钞机（图乙）发出的 下使钞票上的荧光物质发光识别这些标记来防伪。
9. 如图所示是一款自带投影功能的手机，我们看到的彩色投影画面是由红、______、蓝三种色光混合而成。充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的______（填“电源”或“用电器”）。
10. 牙医给病人检查牙齿用的是______镜。汽车的后视镜是______镜。
三、作图题（每小题2分，共计8分）
1. （2023广东省）如题图所示，点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出反射光线（保留作图痕迹）。
2. 请根据平面镜成像的特点，画出物体AB在平面镜中所成的像。
3. （2023新疆）请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
4. 如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线，经平面镜MN反射后的两条反射光线，请在图中画出点光源S的位置。
四、实验探究题（本道大题有3个小题，共计19分）
1. （5分）（2023湖北天门）用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置，附有量角器的白纸板由E、F两部分构成，始终竖直立在M上，可以绕ON翻折；
（1）如图甲，E、F在同一平面上，让入射光AO射向镜面，量角器上显示入射角和反射角的大小，可得出∠r________∠i（选填“>”“<”或“=”）；
（2）改变入射光的方向，再测几组入射角和反射角，这样做的目的是_________；
（3）若光沿BO入射，经M反射后沿OA射出。这表明，在光的反射现象中，光路是_________的；
（4）如图乙，把F向前或向后翻折，则在F上________（选填“能”或“不能”）看到反射光，这说明反射光线，入射光线和法线在_________。
2．（8分）如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是 。
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是 。
（3）实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离，像的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是 。
3．（6分）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为________所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是________________。
（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了保证_______________，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。
（4）若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则________射出的折射光线更远离法线。
五、综合素养题（本题3道小题，共19分）
1．（6分）请阅读《华夏之光—圭表》并回答问题：
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，其中圭表就是典型的代表。圭表（如图1所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱、叫作表，圭和表相互垂直。
战国以前的天文学家已丝能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数，由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。
为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列政进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横梁，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置、提高了测量影长的精度。
郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像（如图2所示），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。
以圭表为代表的我国古代的科技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施，并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂直的。
（2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题？
（3）除了圭表，请你再列举一个我国古代天文观测仪器。
2．（7分）如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧的白色光屏上，观察到不同颜色的光。
（1）此现象叫做 ，此现象是英国物理学家 发现的。
（2）此实验说明白光 （填“是”或“不是”）单色光。
（3）小明将温度计的玻璃泡放在A处，发现温度计的示数上升较快。说明A处有一种看不见光是 ，具有 效应。
（4）小华也想证明C处也有一种看不见光是 ，它的最显著性质是 。
3.（6分）阅读短文，回答下列问题：
无知的代价
本报3月8日讯：（记者张宏明，通讯员刘兆清）福山区一王姓蔬菜大棚种植户突发奇想，将大棚原来使用的白色塑料薄膜换成了绿色薄膜，结果棚内种植的蔬菜生长缓慢，甚至枯萎，造成了巨大的经济损失．老王喜欢观察与思考，他注意到蔬菜的叶子多数呈现绿色，由此他猜想，蔬菜的叶子是绿色的，可能是由于蔬菜喜爱绿色的缘故，假若将温室的白色薄膜换上绿色的，它让阳光中的绿色光通过并照射蔬菜，这样蔬菜就会生长得更快，产量更高．有了这样的想法．于是他就将大棚全部用上了绿色薄膜，结果酿成了悲剧．通过了解农科所的科技人员他才恍然大悟，原来，不透明的物体的颜色是由它反射先来决定的，叶子呈绿色，说明蔬菜反射的是绿光，也就是说绿色正是蔬菜所不喜爱的．只给蔬菜照射绿光，蔬菜就会因缺少所需要的其他色光，无法进行光合作用，因而生长缓慢，直至枯萎死亡．
（1）绿色蔬菜喜爱什么颜色的光？
（2）请你分析，红花会反射什么颜色的光？它喜欢什么颜色的光？
（3）文中提到了不透明物体的颜色是由什么决定的，也说明了透明物体的颜色是由什么决定的．请你指出透明物体的颜色是由什么决定的
牛顿对光学的贡献
1.推导出了近轴光学成像公式，即牛顿公式，解决了经透镜成像的物象位置关系。
2.将太阳光射入三棱镜，出射光呈现出七彩色，由此发现了白光是由各种不同颜色的光组成，进而精确地说明了光的色散。
3.牛顿认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(但可用具有不同折射率的玻璃组成的透镜组消除色散)，就设计和制造了反射望远镜。
4.将平行光射入放在平板上的半圆透镜，可观察到明暗相间的条纹，即牛顿环。
5.牛顿提出光的微粒说。
课标要求
自学考点
思维方法
考点例题讲析
单元模拟检测
中考加油站
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