中考物理复习微专题1光现象作图课件（74页ppt）

(共74张PPT)
微专题1　光现象作图
考点1　光的传播规律作图
1．光的反射：①法线垂直反射面；②反射光线、入射光线分居法线两侧；③反射角等于入射角。
2．光的折射：①法线垂直反射面；②反射光线、入射光线分居法线两侧；③光穿过空气和其他介质发生折射时，无论是入射角还是折射角，在空气中的较大。
3．透镜三条特殊光线作图口诀：平行光线过焦点、通过焦点变平行、通过光心画直线、光线总向厚处偏。
类型一　光的反射和折射综合作图
1．如图所示，在图中画出光线AO的反射光线和从水中射入空气时折射光线的大致位置。
解析：过入射点垂直界面作出法线，发生反射时反射角等于入射角，在法线右侧的水中画出反射光线OB；光由水斜射入空气中时，折射角大于入射角，由此在法线的右侧空气中画出折射光线OC，如图所示。
答案：见解析图
类型二　光的反射、折射和透镜三条特殊光线综合作图
2．请在图中画出光经过凸透镜的折射光线和水中的折射光线的大致方向。
解析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，该折射光线又入射到水面上，入射点为焦点F；过焦点垂直水面画出法线，根据折射角小于入射角在水中法线的右侧画出水中的折射光线，如图所示。
答案：见解析图
3．如图所示，一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向前方的凹透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凹透镜折射后的折射光线。
解析：由题图知，入射光线与主光轴垂直，主光轴与镜面的夹角为45°，过入射点垂直于镜面作出法线，则入射角为90°－45°＝45°，反射角也为45°，根据光的反射定律作出反射光线，与主光轴平行；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，据此画出折射光线，如图所示。
答案：见解析图
考点2　光的成像与传播规律综合作图
1．平面镜成像：①像和物关于镜面对称；②在平面镜成像的光路图中，入射光线来自物体，反射光线的反向延长线过像。
2．折射成像：在折射成像的光路图中，入射光线来自物体，折射光线的反向延长线过像。
3．凸透镜成像：①来自物体的光线，经凸透镜折射后，折射光线的实际会聚点是实像点；②来自物体的光线，经凸透镜折射后，折射光线反向延长线的交点是虚像点。
类型一　平面镜成像和光的反射规律综合作图
1．如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中所成的像，请在图中画出发光点S的位置，并画出一条由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。
解析：作出像点S′的对称点，即为发光点S，连接S′P，与镜面的交点为入射点O，再连接SO，画上箭头，则SO为入射光线，OP为反射光线，如图所示。
答案：见解析图
类型二　光的折射成像和光的折射规律综合作图
2．为测量容器中水的深度，一同学将刻度尺竖直插入水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点，同时看到水中D点的像也位于C点。请据此：
(1)用虚线画出水面位置；
(2)完成看到D点的光路图。
解析：(1)(2)根据平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，则水面在BC的中点处，根据BC长度为30.0 cm－10.0 cm＝20.0 cm，则水面在20.0 cm刻度处；连接AC与水面相交点O是入射点，连接DO是入射光线，OA是折射光线，如图所示。
答案：见解析图
类型三　凸透镜成像和凸透镜三条特殊光线综合
3．手持相机对着镜子中的“人”照相，“人”在相机底片上成倒立、缩小的像。镜子中能看到人衣服上的S点的像S2，在相机底片上能看到S点的像S1。如图所示是这一过程的简化光路图，凸透镜相当于相机的镜头，F是凸透镜的焦点，O是光心，S发出的一条光线经镜面反射后的反射光线AB通过透镜左侧焦点，请画出：
(1)光线AB通过凸透镜后的折射光线和像点S1
的位置。
(2)人身上点S的位置。
解析：(1)过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，两条折射光线的交点位置，就是像点S1的位置。
(2)像与物关于平面镜对称，画出S2关于镜面的对称点，即为人身上点S的位置，如图所示。
答案：见解析图
(满分：100分)
一、单项选择题(本题包括14个小题；每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意，错选、多选或不选均得0分)
1．关于声现象，下列说法正确的是(　　)
[A]只要物体振动，我们就能听到声音
[B]“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，说明声音可以传递信息
[C]在“掩耳盗铃”的故事中，盗铃人掩住耳朵能防止声音的产生
[D]弹琵琶时改变手指按压弦的位置，是为了改变琵琶声的响度
阶段综合评价卷(一)　声、光专练
√
2．如图所示，属于光的反射现象的是(　　)
[A]有趣的手影游戏　[B]“错位”的筷子
[C]山的“倒影”　 [D]海市蜃楼
√
3．2024年春节联欢晚会上一首《上春山》为大家所熟悉。歌曲旋律朗朗上口，歌词包含多首古诗词，它带给我们对于春天的美好希望，引起大家的共鸣。下列有关说法正确的是(　　)
[A]现场观众听到的美妙歌声是通过空气传播的
[B]歌声在空气中传播的速度是3×108 m/s
[C]现场观众听到歌声的大小只与距演员的远近有关
[D]欣赏歌曲期间，观众把手机调至静音是在阻断噪声的传播
√
4．如图所示是2023年杭州亚运会中的一些场景及现象，其中与光的折射有关的是(　　)
[A]甲图：观众看到游泳池清澈的池底，感觉池水很浅
[B]乙图：射击运动员在射击前，端枪瞄准靶心
[C]丙图：滑雪运动员在地面上的影子
[D]丁图：皮划艇运动员在等待比赛时，看到水中自己的倒影
√
5．南极科考队队员在对南极雪海燕进行系统调查的基础上，采用红外相机等先进技术对其繁殖生态习性进行自动监测。下列仪器利用红外线的是(　　)
[A]验钞机　　　　　　 [B]感应干手器
[C]日光灯 [D]医用灭菌灯
√
6．关于图中声现象的四种情境，下列说法正确的是(　　)
①甲图中，敲击音叉时用力越大，发出声音的响度越大　②乙图中，齿轮转动越快，发出声音的音调越高　③丙图中，向瓶外不断抽气，听到手机铃声的音色发生改变　④丁图中，安装“噪声监测仪”可以减弱噪声污染
[A]只有①②　 [B]只有②③
[C]只有①④　　 [D]只有③④
√
7．如图所示是“⊥”形物体在平面镜中成像的情况，其中正确的是(　　)
[A]　 　　[B]　　 　[C] [D]
√
8．在观察凸透镜成像的实验中，物体放在凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间，当物体逐渐远离凸透镜的过程中，光屏上所成的像将(　　)
[A]一直变小 [B]一直变大
[C]先变大后变小 [D]先变小后变大
√
9．物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“转换法”“科学推理法”“理想模型法”等科学方法，下列研究实例对应的研究方法正确的是(　　)
[A]探究蒸发快慢的影响因素——利用了控制变量法
[B]将发声的音叉放入水中水花四溅，证明发声的音叉在振动——利用了科学推理法
[C]将玻璃罩内的空气逐渐抽出时声音逐渐减小，推理知真空不能传声——利用了转换法
[D]为了描述光的传播径迹和方向，人们引入了“光线”——利用了类比法
√
10．一束光从空气中斜射向平行玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是(　　)
[A]α1＜γ1　　
[B]α2＞γ2
[C]α1＝γ2　　
[D]γ1＝γ2
√
11．抖空竹是中国民间传统游戏之一，宋代《梦粱录》中就有其详细记载。如图所示，空竹圆轮以竹木制成，其外侧开有若干方形哨口，哨口内有大小不同的气腔，因其转动时会发出嗡嗡声，又名“空钟”。下列说法不正确的是(　　)
[A]空竹发出的声音是通过空气传入人耳的
[B]空竹发出的声音是由气腔内的空气振动产生的
[C]气腔内空气振动越快，声音传播速度越大
[D]气腔内空气振动幅度越大，发出声音的响度越大
√
C　[声音的传播需要介质，空竹发出的声音是通过空气传入人耳的，故A正确，不符合题意；声音是由物体振动产生的，空竹发出的声音是由气腔内的空气振动产生的，故B正确，不符合题意；气腔内空气振动越快，发出声音的频率越高，音调越高，但传播速度不一定越大，因为影响声音传播速度的因素是传声的介质和温度，故C错误，符合题意；响度与振动幅度有关，气腔内空气振动幅度越大，发出声音的响度越大，故D正确，不符合题意。故选C。]
12．编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器，演奏时它们发出的声音音色不同，这主要是因为(　　)
[A]发声体振动频率不同
[B]发声体振动幅度不同
[C]发声体材料不同
[D]声音传播速度不同
√
C　[不同种类、材质、结构的发声体发出声音的音色不同，古代乐器，演奏时它们发出的声音音色不同，是因为发声体材料不同，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。]
13．小明将只有一面开口的魔箱面向同学，把纸币从顶部的投币口放入(图甲)，纸币竟不翼而飞。打开魔箱，原来里面有一块镜子(图乙)，下列说法正确的是(　　)
[A]魔箱中的镜子是凸透镜
[B]看到的魔箱中的竖直方格是实像
[C]镜子与水平面的夹角为60°
[D]魔箱的成像原理是光的反射
√
D　[魔箱中的镜子是平面镜，故A错误；成像原理是光的反射，成的是正立的虚像，故B错误，D正确；魔箱中的方格是水平放置的，通过平面镜看到方格的像是竖直的，根据像与物关于平面镜对称可知，镜子与水平面的夹角为45°，C错误。故选D。]
14．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则(　　)
[A]实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
[B]光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
[C]将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
[D]将蜡烛移至45.0 cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
√
C　[如题图，物距和像距u＝30 cm>2f ，f 二、填空题(本题包括5个小题；每空1分，共10分)
15．学校在举行防震逃生演练，同学们听到广播中的警报声迅速离开教室，说明声音可以传递________(选填“信息”或“能量”)，同学们在奔跑时，脉搏会迅速提高到每分钟120次，此时脉搏频率为2 Hz，这种频率的声波称为________(选填“超声波”或“次声波”)。
次声波
信息
解析：同学们听到广播中的警报声迅速离开教室，获取了信息，说明声波可以传递信息；脉搏会迅速提高到每分钟120次，频率为
2 Hz，低于20 Hz的声音称之为次声波。
16．如图所示，物理课上老师播放了真空铃实验视频，视频中闹铃声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)随着抽气过程变得越来越弱，通过这个实验我们________(选填“可以”或“不可以”)直接验证真空不能传声的结论。
不可以
响度
解析：根据实验中随着空气不断抽出，铃声逐渐变小，声音越来越小，指的是响度越来越小；因为实验中我们不能真正把玻璃罩中抽成真空，所以不能直接验证“真空不传声”。
17．宋代蔡卞在《毛诗名物解》中提到：“今以水喷日，自侧视之，则晕为虹霓”，此句描述了一种“人工造虹”的方法。彩虹的形成属于光的________现象，通过对这种现象的研究，人们发现白光是由___________混合而成的。
多种色光
色散　
解析：彩虹是大气中的一种光学现象，当阳光照射到半空中的水珠时，光线被折射和反射，在天空形成彩色光带，是光的色散现象；白光是一种复合光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的单色光组合而成。
18．据专家介绍，长时间玩网络游戏、玩手机、看电视容易引起近视，如图所示，如图 ________(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图，需配戴 ________(选填“凸”或“凹”)透镜矫正。
凹
乙
解析：近视眼晶状体的曲度过大，对光的会聚能力变强，像成在视网膜前面，故题图乙是近视眼的光路示意图。近视眼需要佩戴具有发散光线功能的凹透镜进行矫正，使像重新成在视网膜上。
19．如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，结构简图如图乙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的___________(填写光的原理)；为了让防窥效果更好(可视范围减小)，可以适当地________(选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
减小
直线传播
解析：由题图乙可知，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线传播；为了让防窥效果更好(可视范围减小)，可以适当地减小超细百叶窗的间距。
四、作图题(本题包括2个小题；每小题2分，共4分)
20．(2分)如图所示，一束光AO从水中斜射入空气中，请画出反射光线和大致的折射光线。
解析：过入射点O作法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的水中画出反射光线；根据光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出折射光线。
答案：如图所示
21．(2分)防涨水六不准中“不要到不熟悉的河边、池塘等地方下水游泳”，清澈的水看似很浅，实则很深，不明水情擅自下水容易发生溺水事故。在学习了物理之后，我们可以从物理的角度认识其中的原理，请在图中画出人眼看到池底A的大致光路图(A′是人眼看到的池底A的像)。
解析：当折射光线射入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，认为池底A在折射光线的反向延长线上的A′处，连接眼睛与A′，连线与水面交于O点，则O点为入射点；连接AO，标上箭头为入射光线，O点与眼睛的连线为折射光线。
答案：如图所示
五、实验探究题(本题包括3个小题，共28分)
22．(10分)某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
(1)将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜________放置在方格纸上。
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
(3)改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的________关系。
竖直
距离
见解析
(5)下图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
(6)改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二。
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
(7)根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量________，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
(8)借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面________。
相等
垂直
解析：(1)“探究平面镜成像特点”的实验过程中，为了便于测量物距和像距，用镀膜玻璃板作为平面镜竖直放置在方格纸上。
(3)实验中改变物到镜面的格数，进行多次实验，根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的距离关系。
(4)根据实验要求和过程，设计实验数据的表格(表一)如下表所示。
实验次数 平面镜前棋子的格数/格 平面镜后棋子的格数/格
1
2
3
(7)根据题中表二的数据可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等。
(8)根据方格纸可发现，平面镜成像的特点是像和物的连线与镜面垂直。
23．(8分)利用如图所示实验装置，探究平面镜成像规律。
(1)实验中，使用透明玻璃代替平面镜，目的是能够______________。
(2)实验步骤：
确定像的位置
①在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块透明玻璃，把蜡烛A放在玻璃板的前面，应在玻璃板 ________(选填“前”或“后”)面观察蜡烛A经玻璃板 ________所成的像；
②再拿一支外形相同的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的像___________，在蜡烛A、蜡烛B和透明玻璃下方做好标记；
前
反射
完全重合
③将蜡烛A靠近玻璃时，仿照步骤②再做多次实验；
④测出蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离，记入数据表格。
(3)移去后面的蜡烛，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上_________接收到蜡烛烛焰的像(选填“能”或“不能”)。
不能
解析：(1)平面镜不能透光，不容易确定像的位置，玻璃既能成像又能透光，成像虽没有平面镜清晰，但能观察到蜡烛B，便于确定像的位置。
(2)①用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板既能成像又能透光的特点，在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像；②在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像，另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合，可以判断物像大小相等，并记录下蜡烛B的位置。
(3)由于平面镜所成的像为虚像，所以移去后面的蜡烛并在其所在位置上放上一光屏，则光屏上不能承接到烛焰的像。
24．(10分)如图进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用 ________(选填“A”或“B”)透镜完成实验；
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上后，需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的________上；
B
主光轴
(3)正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，由此推测选用的凸透镜的焦距为________cm，将蜡烛向左移动，适当调节光屏的位置再次得到清晰的像，此时所成像将________(选填“变大”“变小”或“不变”)；
(4)若把凸透镜换成直径和材料相同，但厚度更厚的另一凸透镜，放在图乙原位置上，蜡烛不动，则像成在光屏的 __________(选填“左”或“右”)方。
10
变小
左
解析：(1)题图中的A对光起发散作用，是凹透镜，B对光起会聚作用，是凸透镜，探究凸透镜成像规律应该选择B透镜进行实验。
(2)为了使像成在光屏中央，需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上。
(3)由题图可知，此时像距等于物距，成倒立、等大的实像，所以2f ＝20 cm，f ＝10 cm；将蜡烛向左移动，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，适当调节光屏的位置再次得到清晰的像，此时所成的像将变小。
(4)若把凸透镜换成直径和材料相同，但厚度更厚的另一凸透镜，放在原位置上，凸透镜厚度变厚，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像，此时像成在光屏的左方，这是在模拟近视眼的形成原因。
六、计算题(本题包括3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，计算中必须写出数值和单位)
25．(10分)2023年1月22日，我国“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号潜水器，在印度洋蒂阿曼蒂那海沟最深点完成深潜作业，这是人类历史上首次抵达该海沟的最深点。该海沟最深点是7 980 m，当“奋斗者”号潜水器从水面开始下潜时，向海底发射一束超声波，潜水器下潜10.5 s后收到超声波从海底反射回来的信息。已知超声波在海水中的速度是1 500 m/s。求：
(1)从发射超声波到10.5 s后收到信息，超声波传播的路程；
(2)从发射超声波到10.5 s后收到信息，“奋斗者”号下潜的深度；
(3)“奋斗者”号下潜的速度。
答案：(1)15 750 m　(2)210 m　(3)20 m/s
26．(10分)反坦克炮是一种弹道低伸，主要用于毁伤坦克和其他装甲目标的火炮；演习中一门反坦克炮瞄准一辆坦克，开炮后经过
1.5 s看到炮弹在坦克上爆炸，看到炮弹在坦克上爆炸后又经过4.5 s听到爆炸的声音，声速为340 m/s，炮弹飞行轨迹近似看作水平直线。
(1)炮弹的飞行速度多大？
(2)为什么先看到炮弹爆炸，再听到声音传来？
答案：(1)1 020 m/s　(2)见解析
27．(10分)一辆汽车向着山崖以15 m/s的速度匀速行驶，在距离山崖一定距离的地方鸣笛，经过0.8 s后司机听到了回声。(已知声音在空气中的传播速度为340 m/s)
(1)汽车鸣笛时距山崖多远？
(2)此时汽车距山崖多远？
解析：(1)在t＝0.8 s的时间内，汽车行驶的路程s1＝v1t＝15 m/s×
0.8 s＝12 m
声音传播的路程s2＝v2t＝340 m/s×0.8 s＝272 m
设汽车司机鸣笛时距离山崖为s，则2s＝s1＋s2＝12 m＋272 m＝284 m
s＝142 m。
(2)司机听到回声时汽车距前方山崖的距离s′＝s－s1＝142 m－12 m＝130 m。
答案：(1)142 m　(2)130 m