考点四 光现象—2026年中考物理二轮复习高频考点突破专项训练
一、选择题
1. 烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,否则阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾。其中小水珠的作用相当于( )
A.凹透镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.潜望镜
2.如今,微信已越来越多被人们使用,如图所示为微信启动页面,是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”利用红外遥感技术拍摄合成。寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是( )
A.卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
B.光是人为引入的,光线是客观存在的
C.光的传播需要介质,光不能在真空中传播
D.以地面为参照物,“风云四号”卫星是静止的
3.小明的妈妈是一位医生,暑假里他去医院找妈妈,看到医务人员工作时所采取的一些措施和用到的器械中,包含着许多物理知识。下列解释不合理的是( )
A.牙医利用超声波来清洗牙齿
B.借助听诊器检查病情,是因为它能够提高声音的音调
C.热谱图是根据人体发出的红外线来诊断病情的
D.水银体温计是利用液体热胀冷缩的性质制成的
4.如图所示的光现象中,与小孔成像的原理不相同的是( )
A. 屏幕上的“手影” B. 水中“倒影”
C. 树荫下的圆形光斑 D. 日食现象
5.以下所述现象属于反射现象的是( )
A.坐井观天所见甚小 B.人在阳光下的影子早晚长,中午短
C.斜插在水中的筷子弯折了 D.白天能看到本身不发光的物体
6.高邮市南海中学八年级15班王仁君同学通过本学期上半学期的学习,总结出如下知识:①早上起床后一打开窗帘,房间立刻就亮了,可见光的传播不需要时间;②光在空气中传播速度比在水中传播速度大,但声音在空气中传播速度比在水中传播速度要小;③水在一标准大气压下,沸点为100℃;④河岸上树木在水中的倒影是光的直线传播的结果。其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
7.如图所示的光现象中,与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是( )
A.水中倒影 B.手影形成
C.筷子“弯折” D.激光准直
8.小明在一只空碗中放一枚硬币,后退到某处眼睛刚好看不到它.另一位同学慢慢往碗中倒水时,小明在该处又看到硬币.这种现象可以用下列哪个光路图来解释?( )
A. B. C. .
9.图中的光学现象,由于光的反射造成的是( )
A. 屏幕上出现人影 B. 放大镜下字变大了
C. 水中的筷子好像折了 D. 赵州桥在水中有倒影
10.如图所示,两平面镜OA和OB成15°夹角交于O点,镜面足够长,从C点处垂直于OA镜面射出一条光线,此光线在两镜间经多次反射后不再与镜面相遇。试问:有几次反射?而最后一次反射发生在哪个镜面上? ( )
A.5次,OB镜 B.6次,OB镜 C.5次,0A镜 D.6次,OA镜
二、填空题
11.光年是 的单位,月亮 (选填“是”或“不是”)光源。
12.冬天,汽车开进地下车库时,车窗玻璃有时会蒙上一层雾,可以通过擦车窗玻璃的 (选填“内侧”或“外侧”)除雾。在车库路口转弯处,装有如图所示的反光镜,它属于 (选填“平面”“凸面”或“凹面”)镜,有扩大视野的作用。倒车入库时,常要用到的倒车雷达是利用 (选填“超声波”或“次声波”)工作的。
13.如图所示,被固定好的激光源L发射的一束激光照射到容器中的水平液面上。入射角为α,这束激光经液面反射后,照射到光电转换器M的D点上,光电转换器M能够将接收到的光信号转换成电信号,从而显示出容器中的液面高度,经过一段时间后,如果容器中的液面下降了,则M上接收到的光信号由D点 (填“向左”、“向右”或“不”)移动,此时的入射角 α(填“大于”、“小于”或“等于”)。
14.在深1m的湖边,一只小鸟停在距水面5m高的树枝上.水中的“小鸟”是光射到水面发生 (填“反射”或“折射”)形成一个 (填“实”或“虚”)像,水中的“小鸟”距离水面 m.
15.如图所示,MN是介质甲和乙的分界面,且甲、乙两种介质中一种是空气,另一种是玻璃。由此可推断,反射角大小为 ;折射角大小为 ,其中介质 (选填“甲”或“乙”)是空气。
16.如图所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一个点光源
S,点光源发出一细光束垂直射向平面镜,此时入射角为 度,平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴 O 匀速转动。在转动30°角时,照射到简壁上的反射光转过的角度为 度。
三、作图题
17.做出物体AB在平面镜中所成的像(保留必要的作图痕迹)。
18.如下图右所示,画出反射光线,并标出反射角的度数.
四、实验探究题
19.小明和小聪在探究光的反射规律实验装置如图所示。
(1)∠NOF是 (选填入射或反射)角。
(2)一束光沿EO射到镜面,在纸板上会看到反射光OF,若沿着FO的方向再入射一束光,反射光沿 方向射出,此现象说明光反射时光路是可逆的。
(3)在研究反射角和入射角的关系时,收集数据如下表:
入射角 反射角
30° 30°
小明分析表中数据,得出光反射时反射角等于入射角的结论。小聪说,此结论不具有普遍性。请指出实验中的不足,并加以改进。
20.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色粗糙硬纸板与平面镜保持 ,如图甲所示;
(2)实验时,在甲图中将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内,在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,反射光线的位置 (选填“改变”或“不变”);
(3)若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板P上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时 (选填“能”或“不能”)在纸板Q上看到反射光线,此时反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)在甲图中硬纸板上描出入射光线EO和反射光线OF,并测出反射角和入射角,改变入射角大小多次实验后将测得的数据记录在表格中,可得到的实验结论是 。
21. 为了“探究平面镜成像的特点”,准备了玻璃板、两支相同的蜡烛和、光具座、光屏等实验器材。
(1)如图1将一支点燃的蜡烛放置在光具座的甲位置,将玻璃板竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛放置在乙位置右侧。移动蜡烛到丙位置时,发现蜡烛与蜡烛的像完全重合,说明像和物大小 。
(2)将蜡烛换成光屏,不能在光屏上观察到蜡烛的像,说明平面镜所成的是 像。
(3)同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”:
只将中乙处器材换成凸透镜,光屏上恰好成一个等大的实像,则此凸透镜的焦距是 ;
把蜡烛移动到光具座上刻度线处,适当向左移动光屏,可在光屏上出现清晰的实像;若继续向左移动蜡烛,光屏和透镜位置不动,为了在光屏上仍得到清晰的像,可在蜡烛和凸透镜之间放置一个 选填“近视”或“远视”眼镜;
完成图2中光线通过凸透镜后的光路图。
五、计算题
22.百米赛跑计时员在听到发令枪响开始计时,记录时间是9.706s,(空气中声速为340m/s)
(1)他这样计时是否准确
(2)这样记录的成绩是高还是低?
(3)实际成绩是多少?
(4)该运动员的百米平均速度实际是多少?
23.当太阳光跟水平方向成40°角时,(OQ为水平线)为了把太阳光反射到很深的井底,应当把平面镜放在跟水平方向成多大角度的位置上?(求∠MOQ)
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A. B.凹透镜对光线有发散作用,由题意可知,阳光经过小水珠后会聚到一点, 对光线有会聚作用的是凸透镜,故A错误,B正确;
C. D.潜望镜利用了平面镜两次反射,而平面镜可以把射向平面镜的光线反射向其他方向,对光线没有会聚作用,故C、D错误。
故选项为:A。
【分析】(1)凹透镜对光线有发散作用,凸透镜能把平行于主光轴的光线会聚于主光轴上一点叫做焦点;
(2)潜望镜利用了两个平面镜进行两次反射使潜水艇内人员可以看清水面上的情况,而平面镜对光线有反射作用,不能会聚光线。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.地球不是光源,因为它自己不会发光,故A错误;
B.光线不存在,光线是为了研究光的传播而引入的模型,故B错误;
C.太阳和地球之间有真空带,而太阳光能传播到地球上,说明光能在真空中传播,故C错误;
D.以地面为参照物,“风云四号”卫星和地面的位置不发生变化,是静止的,故D正确。
故选D。
【分析】A.能够自己发光的物体叫光源;
B.根据对光线的认识判断;
C.根据光的传播的知识判断;
D.根据参照物的知识判断。
3.【答案】B
【解析】【解答】A、 牙医利用超声波来清洗牙齿 ,声音可以传递能量,A正确
B、 借助听诊器检查病情,是因为它能够提高声音的响度 ,B错误
C、 热谱图是根据人体发出的红外线来诊断病情的 ,C正确
D、 水银体温计是利用液体热胀冷缩的性质制成的 ,D正确
综上选B
【分析】根据声音和能量、红外线、声和信息、体温计判识选项
1、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息、借助听诊器检查病情
2、声音能传递能量的实例:能量震碎玻璃,使得火焰动摇、牙医利用超声波来清洗牙齿 ,等。
3、红外线:是频率比红光低的不可见光,常见用处有测温、遥控电器
4、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
4.【答案】B
【解析】【解答】小孔成像、手影、光斑 、日食都是光在同种均匀介质中沿直线传播的例子,倒影属于平面镜成像,属于光的反射,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;
2、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、坐井观天所见甚小是因为光在空气中沿直线传播,故A不符合题意;
B、影子的形成是由于光沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C、斜插在水中的筷子弯折了是由于光在水面发生了折射,故C不符合题意;
D、白天能看到本身不发光的物体,是因为在物体表面发生了漫反射,反射光线进入人眼,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】解答此类题目需要知道三种常见光现象的区别:光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播,光的反射是光照射到物体表面又返回的现象;光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时,传播方向发生变化的现象。
6.【答案】C
【解析】【解答】①光的传播速度是3×108m/s,因为光的传播速度很快,一般的距离光传播耗时很短,所以平时人们根本感觉不出来光传播需要时间,实际上光传播是需要时间的,只不过时间短到感觉不出来.因此这种说法错误.②声音在水里的传播速度是比空气中快,但光在空气中的传播速度是比在水中要快的,光在真空是传播速度是最快的.故这种说法正确.③水在一标准大气压下,沸点为100℃,故这种说法正确.④河岸上树木在水中的倒影是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射原理.因此这种说法错误. 综上分析,正确的有②③.C符合题意.
故答案为:C.
【分析】光的传播很快,但也需要时间,声音在水里的传播速度是比空气中快,光在空气中的传播速度是比在水中要快,水中的倒影是光的反射形成的.
7.【答案】C
【解析】【解答】A、水中倒影是光的反射,故A不符合题意。
B、手影的形成是光的直线传播,故B不符合题意。
C、筷子弯折是光的折射,故C符合题意。
D、激光准直是光的直线传播,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】题意中潭清疑水浅,水浅是因为发生了折射,看到的位置比实际位置浅,从四个选项中只有筷子弯折是折射形成的。
8.【答案】B
【解析】【解答】解:当我们用眼睛看到水中的硬币,是因为硬币反射的光进入到了我们的眼睛的缘故;根据光的折射定律的内容知道,光从水斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,且光线是从硬币上发出的,故B图正确.
故选B.
【分析】(1)当我们用眼睛看水中物体时,是物体所反射的光进入到了我们的眼睛,才看清物体;
(2)光的折射定律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;光从水或者其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折.
9.【答案】D
【解析】【解答】A、人影即影子是由于光的直线传播形成的,A不合题意;
B、放大镜是凸透镜的应用,由光的折射形成放大的像,B不合题意;
C、水中的筷子弯折是光的折射形成的,C不合题意;
D、倒影是平面镜成像,由光的反射形成,D符合题意 .
故答案为:D .
【分析】影子是由于光的直线传播形成的;放大镜成像、水中的筷子弯折都是光的折射形成的;平静的水面相当于平面镜,可以反射成像 .
10.【答案】A
【解析】【解答】发生第一次反射时,根据三角形的内角和为180°、两个镜面间的夹角为15°,可以求得此时入射光线与镜面的夹角为75°,此时的入射角为15°,根据光的反射规律可知,此时的反射角也为15°,即可求出此时的反射光线与上面平面镜的夹角为105°;
同样可以利用三角形的内角和为180°,可以求出这条反射光线以与下面的平面镜成75°夹角射向下面的平面镜发生第二次反射。
根据光的反射规律可以推出第二次反射时的反射光线与下面的平面镜的夹角与入射光线与镜面的夹角相等,也为75°,经过两次反射后,光线由最初的与平面镜的夹角为90°变为75°。
以此类推,每经过两次反射,每反射一次,入射角增加15°,
=5(次)第一次在B镜反射,第二次在A镜反射,以此类推,奇数一定在B镜反射。所以当经过5次反射后,此时的出射光线与上面的平面镜平行,不再相遇。
故选A。
【分析】由题中的“光线在两镜间经多次反射后不再与镜面相遇”可知,最后一次反射光线必然与A或B镜面平行,最后一次的反射角一定为75°,所以每反射一次,入射角增加15°,
=5(次)第一次在B镜反射,第二次在A镜反射,以此类推,奇数一定在B镜反射。
11.【答案】长度;不是
【解析】【解答】光年表示光在一年经过的路程,是长度单位。
月亮不会自己发光,不是光源。
【分析】考查光年和光源的概念。
1、光年表示光在一年经过的路程,是长度单位;
2、能发光的物体叫做光源。 光源可分为天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把);;月亮、钻石、镜子、荧幕不是光源。
12.【答案】外侧;凸面;超声波
【解析】【解答】 冬天,汽车在外行驶时车窗玻璃的外表面温度较低,当汽车开进地下车库时,车库的温度相对较高,车库空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃外表面,会放热液化形成小水珠,附着在玻璃的外表面,因此可以通过擦车窗玻璃的外侧除雾;在车库路口转弯处,装有如图所示的反光镜是凸面镜,可以扩大视野;超声波的方向性好,因此可以用来做倒车雷达。
【分析】 物质由气态变成液态的过程叫液化,液化放热;凸面镜可以扩大视野;现代汽车广泛利用了倒车雷达,它在工作时会发出超声波,这些声波遇到障碍物时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定障碍物的位置。
13.【答案】向右;等于
【解析】【解答】由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,当容器中的液面下降,由反射定律可知光信号由D点向右移动,因反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,根据同位角相等,可知此时的入射角还是等于α。
【分析】物体的表面发生光的反射现象,明确入射角、反射角的大小关系,结合光的反射定律作图,结合图像分析求解即可。
14.【答案】反射;虚;5
【解析】【解答】解:平静的江面相当于平面镜,小鸟在江水中的倒影是小鸟在水中形成的虚像,因此属于光的反射现象;
又因为小鸟到水面的距离等于5m,则水中的“小鸟”距离水面距离也为5m.
故答案为:反射;虚;5.
【分析】平面镜成像是由于光的反射现象形成的;平面镜成像的特点是,像和物体大小相等、像和物体关于平面镜对称、像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等;
根据平面镜成像的原理即特点进行分析即可.
15.【答案】50°;30°;甲
【解析】【解答】(1)MN是界面,水平线是法线,BO是入射光线,OA是反射光线,OC是折射光线;入射角为:90°-40°=50°;折射角为:90°-60°=30°;
(2)折射角小于入射角,故介质甲空气,介质乙是玻璃。
故答案为:50°;30°;甲。
【分析】根据反射定律确定入射光线和反射光线,并且根据角之间的关系求出入射角的大小;在利用折射定律求出折射角的大小,即较大的角对应的光线在空气中。
16.【答案】0;60
【解析】【解答】平面镜正对筒壁上一个点光源S,点光源发出一细光束垂直射向平面镜,此时入射光线和反射光线、法线三线合一,入射角为0度;
如右图所示,平面镜旋转30°,相当于入射角增大30°,因为原先入射角为0°,(如左图)则入射角和反射角的夹角为60°,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2即为60°(如右图),由左右两图的“虚像”的位置可知:点光源在镜中所成的像转过的角度θ1为60°。
【分析】 点光源发出一细光束垂直射向平面镜,此时入射光线和反射光线、法线三线合一,入射角为0度,平面镜旋转30°,相当于入射角增大30°,入射角和反射角的夹角为60°,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2即为60°.
17.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解: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。如图:
【分析】平面镜成像的特点是: 像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
18.【答案】
【解析】【分析】在发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
19.【答案】(1)反射
(2)OE
(3)不足:只测量了一组数据,得出结论具有偶然性。应多次改变入射角的大小,测量并分析比较对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律。
【解析】【解答】(1)由图可知,∠NOF是反射光线与法线的夹角,故∠NOF是反射角。(2)在反射现象中,光路是可逆的,故让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出。(3)实验中只测量了一组入射角及对应的反射角的大小,故得出光反射时反射角等于入射角的结论具有偶然性,不具有普遍性意义;改进:应多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律。
【分析】(1)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,两角相等;
(2)光发生反射时,将光源调换位置后,反射光线和入射光线分居法线两侧,光路仍然重合,说明光路可逆;
(3)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。
20.【答案】垂直;不能;不变;不能;在;在光的反射中,反射角等于入射角
【解析】【解答】探究光反射的规律时,(1)发生反射时,法线与反射面垂直,实验中,承接光线的纸板应与平面镜垂直。
(2)实验中,若纸板Q绕ON向前或向后翻折,纸板P和Q不在同一平面内,光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,在纸板Q上就无法呈现出反射光线,可知反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
入射光线和反射面位置不变,纸板Q绕ON向后翻折后,反射光线的传播方向不变。
(3)图乙中,将纸板向后倾斜一个角度,沿EO方向入射到平面镜的O点时,反射光线与纸板不在同一平面内,但反射光线、法线、入射光线三线不在纸板所在平面内,不能在纸板上看到反射光线。
(4)改变入射角大小多次实验,测出反射角和入射角,可得结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
【分析】(1)承接光线的纸板和平面镜垂直,容易承接光线;
(2)承接光线的纸板不在同一平面时,不能同时看到反射光线和入射光线,是入射光线、反射光线和法线在同一纸板平面内;
(3)承接光线的纸板倾斜,和法线不在同一平面镜,不能同时看到入射光线和反射光线;
(4)在反射时,反射角等于入射角。
21.【答案】(1)相等
(2)虚
(3)15.0;近视
【解析】【解答】(1)根据“蜡烛B与蜡烛A的像完全重合”可知,像和物的大小相等;
(2)将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上观察到蜡烛A的像,说明平面镜所成的是虚像。
(3)①只将(2)中乙处器材换成凸透镜,光屏上恰好成一个等大的实像,此时u=v=2f=30cm,解得:f=15cm;
②向左移动蜡烛A,即物距增大,根据“物远像近小”可知,此时像距减小。要使像回到光屏上,必须增大像距,即使光线发散,那么应该放入凹透镜,即放入近视眼镜。
【分析】(1)根据平面镜成像“物像等大”的规律解答;
(2)实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上;
(3)①当凸透镜成等大的实像时,u=v=2f;
②根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像距的变化,进而确定光线会聚还是发散,最终确定放入镜片的种类。
22.【答案】(1)解:因为声在空气中的传播速度远远小于光在空气中的传播速度,计时员在听到发令枪响开始计,测量结果会偏小,计时不准确
(2)解:测量结果会偏小,成绩会偏高
(3)解:∵v= ,
∴枪声在100m空气中的传播时间为:t′= = ≈0.294s。
∴运动员跑百米的实际时间为:t=t′+t″=0.294s+9.706s=10s
(4)解:运动员的百米平均速度:v= = =10m/s
【解析】【分析】结合题意,利用速度计算公式
v= 计算即可,注意
声在空气中的传播速度远远小于光在空气中的传播速度 .
23.【答案】解:由题意可知,入射光线与反射光线的夹角应为130°,则可知入射光线与法线的夹角为65°,由于平面镜与法线是垂直的,所以入射光线与平面镜夹角为25°,则可知平面镜与水平方向的夹角应为65°.
【解析】【分析】(1)反射光线与水平面垂直,所以∠SOP=130°。(2)法线是反射光线和入射光线夹角∠SOP的角平分线。(3)法线与平面镜垂直。(4)根据图像求出∠MOQ的大小。
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