第4课时 光现象
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中考回顾
1.(2025·湖南长沙中考)《墨经》中记载了小孔成像的实验。其成像原理如图所示,这利用了光的( )
A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散
答案:A
2.(2025·天津中考)如图所示,一只白鹭正在七里海湿地觅食,平静的水面映出它的身姿。选项中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是( )
答案:A
3.(2025·新疆中考)阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射,从太阳升起到落山的过程中,折射角( )
A.一直减小 B.一直增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
答案:C
4.(2024·四川成都中考)夜幕降临,横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨,桨声灯影里,夜色让人陶然而醉……正所谓“锦江灯月遥相近,烟火市井三千年。”如图所示,水中“灯影”是由光的 形成的。若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变 。
答案:反射 小
5.(2025·湖南长沙中考)傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。
答案:如图所示
6.(2025·四川广安中考)小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他面镜时,他发现自己的像“变大”了,于是他提出:像的大小与物体的大小有什么关系呢 他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。
(1)他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,说明像与物体的大小 。
(2)实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12 cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为 cm。
(3)他做完平面镜成像实验后,找来白色硬纸板、量角器和激光笔等,用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律实验,装置如图乙所示。图丙是其实验过程中的一条入射光线,请你根据光的反射定律在图丙中作出反射光线(保留作图痕迹)。
(4)细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足:反射光的亮度明显比入射光暗了许多,这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了 。
答案:(1)相等 (2)12 (3)如图所示 (4)折射
模拟预测
1.日晷仪是古代人们用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下的影子所在的位置就可知道时间,如图所示。日晷仪计时利用了光的( )
A.反射 B.折射
C.直线传播 D.色散
答案:C
解析:由于光在同种均匀透明介质中沿直线传播,当光照射到不透明物体时,在其后形成影子,古人利用影子所在的位置反映时间,制造了日晷仪。
2.夜晚,小林在明亮房间里,通过一面窗户玻璃看到了自己的像,而在晴朗的白天却看不见。对于此现象,他做出如下分析,其中正确的是( )
A.夜晚和白天,人都可以通过这面玻璃成像
B.射向这面玻璃的光,夜晚发生镜面反射,白天发生漫反射
C.白天,射向这面玻璃的光全部透过玻璃,没有反射
D.白天,人通过这面玻璃成的像更小
答案:A
3.下图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路的简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的折射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
答案:C
解析:由题图可知,光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,故A错误;由题图可知,光射到干燥的沥青路上容易发生漫反射,反射光线射向四面八方,不是折射,故B错误;由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线还是平行射出,很少的反射光线进入驾驶员眼睛,所以对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗,故C正确;照射到干燥路面上的光发生漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故D错误。
4.把一个高0.8 m的平面镜竖直放置,一个身高1.6 m的人以2 m/s的速度沿垂直于平面镜的方向向平面镜走近,那么他在镜中的像( )
A.高度为0.8 m,以2 m/s的速度面镜
B.高度变大,以2 m/s的速度远离平面镜
C.高度为1.6 m,以2 m/s的速度面镜
D.高度变大,以4 m/s的速度远离平面镜
答案:C
解析:本题用到了对称法,物体与像关于平面镜对称,像与物等大,因此像的高度为1.6 m;像与物到镜面的距离相等,因此人以2 m/s的速度沿垂直于平面镜的方向向平面镜走近,他在镜中的像也以2 m/s的速度面镜。
5.下列说法正确的是( )
A.根据紫外线能使荧光物质发光的特点,可以制成紫外线夜视仪
B.镜面反射遵守反射定律,漫反射不遵守反射定律
C.电视机的遥控器可以发出红外线来实现对电视机的遥控
D.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的
答案:C
解析:根据紫外线能使荧光物质发光可以制成验钞机,只有红外线才能制成红外线夜视仪,选项A错误;镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,选项B错误;电视机的遥控器可以发出不同频率的红外线来实现对电视机的遥控,选项C正确;彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合得到的,选项D错误。
6.光的色散说明白光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( )
答案:B
解析:棱镜对不同色光的偏折程度不同,对紫光的偏折程度最大,对红光的偏折程度最小。所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的光带,红光在最上面,紫光在最下方,且在白光透过左侧表面时各种色光发生了色散,故正确的选项是B。
7.(多选)下列关于光现象的说法正确的是( )
A.日食和月食是由光的直线传播引起的
B.电视机的遥控器发出的是人眼看不见的红外线
C.很厚的玻璃板看起来变薄了是由光的折射引起的
D.红色的牡丹花看上去为红色,是由于它吸收红光,反射其他色光
答案:ABC
解析:日食、月食是光沿直线传播形成的,故A选项正确;电视机的遥控器是利用红外线来工作的,人眼看不见红外线,故B选项正确;人逆着折射光线的方向看去,会看到折射光线的反向延长线所形成的玻璃底面的像,而由于折射所形成的像的位置比物体的实际位置要浅,所以看到的厚玻璃板变薄了,故C选项正确;红色的牡丹花只反射红光,而吸收其他色光,因此它是红色的,故D选项错误。
8.丽丽在湖边树荫下乘凉,发现地面上有很多圆形光斑,这是由于光的 而形成的太阳的像。她看到湖水中有树的倒影和鱼,其中“倒影”是光的 现象。
答案:直线传播 反射
解析:树叶间有空隙,形成一个个小孔,树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像,是光的直线传播形成的。湖水中树的倒影是树经湖面这个“平面镜”成的像,是光的反射形成的。
9.人站在竖起的穿衣镜前5 m处,人以0.5 m/s的速度向镜移动6 s后,人与镜中的像距离为 m,此时像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案:4 不变
解析:人以0.5 m/s的速度向镜移动6 s,即移动了3 m,则此时人离平面镜的距离为5 m-3 m=2 m,根据平面镜成像的特点,像与物体到镜面的距离相等,故人与镜中的像相距2×2 m=4 m。物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像,即镜中的像的大小取决于物体的大小,与其他因素无关,故此人面镜时,镜中像的大小不变。
10.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角(如图),反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为 ,折射角的大小为 。
答案:60° 37°
解析:入射光线与液面成30°角,则入射光线与法线的夹角是60°,即入射角为60°,根据光的反射定律可知,反射角也是60°,则折射光线与法线的夹角为180°-60°-83°=37°,即折射角为37°。
11.如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点。请你作出这条入射光线并完成光路图。
答案:如图所示
解析:作出点S相对镜面的对称点S',即为点光源S在平面镜中的像,连接S'P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线。
12.如图所示,一束光射入水中,在水底形成光斑。
(1)画出水面的反射光线。
(2)画出水中的折射光线。
答案:如图所示
解析:(1)根据光的反射定律,光射到水面上发生反射时,反射角等于入射角,所以画反射光线时首先画出与水面垂直的法线,用量角器测出入射角大小,再画出与入射角等大的反射角,从而画出反射光线。(2)根据光的折射定律,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,所以折射光线向法线偏折。
13.某同学在做探究光的折射特点的实验,光从空气射入水中时的光路如图所示。实验中发现,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据:
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生 和 现象。
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是 ,
且折射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。
是否存在不足 答: (选填“是”或“否”)。请简要说明理由: 。
答案:(1)折射 反射 折射角随入射角的增大而增大(或折射角随入射角的减小而减小) 小于 (2)是 探究过程不完整,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验(合理即可)
解析:(1)分析表中数据可知,当光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;当光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角;(2)由于该同学仅仅探究了空气射入水的折射实验,实验过程不完整,没有探究其他多种透明介质的折射实验,所以存在不足。
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