1 光现象（考纲知识梳理+典例+分层训练）—2021届中考科学一轮总复习专题讲义（基础）（含答案）

中考总复习：光现象（基础）
【考纲要求】
1、理解光沿直线传播的条件及其应用，知道光在真空中的传播速度；
2、掌握光的反射规律及其应用，知道镜面反射和漫反射；
3、平面镜成像的特点和原因，知道实像和虚像的概念；
4、掌握光的折射规律，理解其应用；
5、知道光的色散的相关内容；
6、认识红外线及其作用，认识紫外线及其作用。
【知识网络】

【考点梳理】
考点一、光的传播
1、光源：能够发光的物体叫做光源。
2、光沿直线传播的条件：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
3、光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫做光线。
4、光的传播速度：真空或空气中c=3×108m/s。水中为真空中的3/4，玻璃中为真空中的2/3。
要点诠释：
1、光源分自然光源和人造光源。
2、光沿直线传播的应用及现象：（1）激光准直；（2）影子的形成；（3）日食月食的形成；（4）小孔成像。
3、光年：光在真空中1年内经过的距离。光年是距离单位，常用来表示天体间的距离。1光年=9.46×1015m。
考点二、光的反射及其应用
1、“一点”、“二角”、三线”：O为入射点；i和r分别是入射角和反射角，AO、NO、OB分别是入射光线、法线和反射光线。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2、光的反射规律是：反射光线和入射光线、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。
3、镜面反射：平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。
4、漫反射：粗糙的表面对光线的反射叫漫发射。
5、平面镜成像的原理：平面镜所成的像是物体发出（或反射）的光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的，如图所示S为光点，S’为像。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
6、平面镜成像的特点：(1)像和物体的大小相等；(2)像和物体的对应点的连线跟镜面垂直；(3)像和物体到镜面的距离相等；(4)像和物体的左右相反；(5)像是虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去呈接。
7、球面镜：凹面镜对光线起会聚作用；凸面镜对光线起发散作用。
要点诠释：
1、光在反射时光路是可逆的。
2、漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。能从各个方向看到一个物体是因为物体发生了漫反射；黑板出现“反光”现象是因为发生了镜面反射。
3、虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的。人眼看到虚像时，是物光源发出的光射到平面镜上，经平面镜反射后的反射光线进入人眼，好像是从“像”发出来的一样，而当我们用屏去接时，接不到像。
考点三、光的折射及其现象
1、折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫光的折射。
2、基本概念：如下图所示，O为入射点；i和r分别是入射角和折射角；AO、MN、OB分别是入射光线、法线和折射光线。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3、光的折射规律：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居在法线的两侧；当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射角小于入射角；当光从透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
4、色散现象说明：（1）白光不是单色的，而是由各种单色光组成的复色光；（2）不同的单色光通过棱镜时，偏折的程度是不同的，红光偏折的程度最小，紫光偏折的程度最大。
要点诠释：
1、当入射角增大时，折射角也随着增大。在折射现象中，光路可逆。
2、应用：池底变浅、钢笔错位……
3、色光的混合：色光的三原色是红、绿、蓝。
考点四、物体的颜色 看不见的光
1、物体的颜色：透明物体的颜色由通过它的色光决定；不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
2、红外线和紫外线的特点及应用：红外线特点：热作用强 ；应用：红外线夜视仪、步枪的瞄准器、电视遥控器；紫外线特点：生理作用强，能杀菌； 作用：紫外线灯灭菌、防伪标志
【典型例题】
类型一、三种光现象的识别：
1、如图所示的四种现象中，可以用光沿直线传播解释的是（　　）
【思路点拨】根据定义区分光的直线传播、反射、折射。光在同一均匀介质中沿直线传播，实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等。光斜射在两种介质界面上时，会发生反射，平面镜成像、水中的倒影等都是光的反射的例子。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，折射现象：放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。
【答案】C
【解析】露珠放大叶脉，是光的折射造成的，是光的折射现象；对镜狗成双，是平面镜成像，是光的反射现象；小日食金星凌日，是光的直线传播形成的；后视镜扩大视野，利用了光的反射现象。
【总结升华】本题考查了光的直线传播、光的反射、光的折射的应用，区分三种光现象要联系现实生活中的例子。
举一反三：
【变式】自然界的美经常令人陶醉。下列现象中，由于光的反射形成的是（　　）

【答案】C
类型二、光的反射
2、一束光线射到平面镜上，当入射角增大15°时，入射光线与反射光线恰成直角，原来的入射角应是（　　）
A．30° B．45° C．15° D．60°
【思路点拨】入射光线与反射光线成直角，根据反射角等于入射角，可知增大15°后的入射角为45°，所以原来的入射角是30° 。
【答案】A
【解析】光的反射定律告诉我们，反射角等于入射角，所以当入射光线与反射光线成直角时，即90°，入射角是45°，此时是入射角增大15°的结果，所以原来的入射角为45°-15°=30°。
【总结升华】题目考察了根据光的反射定律确定入射角的大小。用到的知识主要有，法线和平面镜垂直，反射角等于入射角。
举一反三：
【变式】一束光从水中斜射入空气时，如果反射光线恰好与入射光线垂直，则反射角 45°；如果反射光线恰好与折射光线垂直，那么反射角 45°（选填“=、＞或＜”符号）。
【答案】= ＜
类型三、平面镜成像
3、下列图中平面镜成像正确的是（　　）
【思路点拨】平面镜成像中，像和物关于平面镜对称，可以通过轴对称的方法作图判定。
【答案】A
【解析】由平面镜成像规律可知像和物关于平面镜对称，我们可以选取“F”上几个特殊点，用刻度尺去找到其关于镜面对称点。也可将像将“F”沿镜面这条线对折，能重合的就是正确答案。
【总结升华】题目考查平面镜成像时，像、物关于镜面对称的规律，可以用刻度尺去找几个特殊点的对称点，从而确定答案。
举一反三：
【变式】判断下列图，正确的平面镜成像图是（　　）
【答案】C
类型四、光的折射
4、人在清澈的湖水里潜泳时能看到岸边的树，他看到的是（　　）
A．变矮了的树的实像 B．变高了的树的实像
C．变矮了的树的虚像 D．变高了的树的虚像
【思路点拨】人在水中看到岸上的树，是由于岸上的树反射的光线进入人眼，所以是光从空气中斜射入水中，折射光线向法线方向偏折，人沿着折射光线的方向去看，岸上的树变高了。
【答案】D
【解析】如图所示，树上某点A反射出的光线由空气进入水中时，在水面处发生折射，折射光线靠近法线，这些光线射入人的眼里，人看到这些光线是从它的反向延长线的交点A′发出的，A′就是A的虚像。同理，其它部分的情形也都一样，显然这个像比树高。
【总结升华】本题主要考查了光的折射现象在生活中的应用。解答此题的关键是记住光折射时，是靠近还是远离法线。解答此类题目，画图解答，效果会更好。
举一反三：
【变式】如图所示，小明同学通过玻璃缸看到水中一条鱼在A点，而鱼的实际位置在B点，这是由于光的 形成的像，小明的眼睛应在鱼缸的 （填上或左或右方）。
【答案】折射 右方
类型五、作图与实验探究
5、一束光线斜射向水面，如图所示。请画出反射光线和折射光线。
【思路点拨】（1）先过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且入射角等于反射角，画出反射光线；（2）根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，光从空气斜射如水中，折射角小于入射角，确定折射光线的方向。
【答案与解析】过入射点O作垂直于界面的法线，根据入射角等于反射角画出反射光线；根据折射角小
于入射角画出折射光线。如图所示：
【总结升华】本题主要考查反射定律和折射定律的应用情况，注意真实光线为实线，法线为虚线；是一道中档题。
【变式】①根据光的反射定律，在图中画出反射光线OB所对应的入射光线AO；②如图所示，入射光线AO照射到镜面上发生反射，OB为反射光线。根据光的反射定律，画图确定平面镜的位置。
【答案】
6、（1）为了探究光的反射规律，同学们进行如图所示的实验。
①如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明
。
②小红探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时，她将纸板B向后折， （填“能”或“不能”）看到反射光线。
【思路点拨】根据光的反射定律：反射光线、入射光线、法线都在同一平面内。反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，光路是可逆的解答。
【答案】反射时光路是可逆的 不能
【解析】当入射光线与反射光线变为相反方向，由图可知，光路是可逆的；由光的反射定律可知：入射光线与反射光线在同一平面内，则她将纸板B向后折不能接收到反射光线。
【总结升华】本题考查了探究光的反射的实验。主要考查反射光线、入射光线、法线在同一平面内，光路的可逆性这些知识点。
【巩固练习】
一、选择题
1. “影”是我们日常生活中常见的光现象，如：做光学游戏形成的“手影”；民间皮影戏的“皮影”；湖岸景色在水中形成的“倒影”；春游时的“摄影”等，以下列出的“影”与物理知识对应关系不正确的是（　　）
A．手影--光的直线传播 B．皮影-一光的反射 C．倒影--平面镜成像 D．摄影--凸透镜成像
2. 当你在竖直放置的平面镜前用右手写字，且正在往右移动笔时，镜中的像正在 ( )
A．用右手写字，往左边移动笔 B．用右手写字，往右边移动笔
C．用左手写字，往左边移动笔 D．用左手写字，往右边移动笔
3. 某同学在理发店理发时，从理发店的镜子中看见后面墙上的挂钟的指针显示如图所示，则当时的正确时间应是（　　）
A．10点40分 B．11点40分 C．1点20分 D．12点20分

4.如图，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，则( )
A．A处应是紫光
B．只有AB之间有光
C．将照相底片放到AB范围B处的外侧，底片不会感光
D．将温度计放到AB范围A处的外侧，会看到温度上升
5.小汽车是现代生活中使用很普遍的重要交通工具之一。两会后很多地方政府启动汽车下乡活动，使更多的老百姓也成为了“有车一族”。在小汽车上面用到了一些光学知识，下列有关说法不正确?的是（　　）
A．小汽车驾驶室外面的后视镜是一个凸面镜
B．小汽车前灯的反射镜是一个凹面镜
C．小汽车装上茶色玻璃后，车外的行人很难看清车中的人
D．大多数小汽车的前窗都是倾斜的，这是为了下雨时水不留在玻璃上
6.如图所示是小明同学用激光灯从空气中斜射向水中的光路图，由于小明一时疏忽，忘记将光路图中的箭头标上，同时也没有标出界面的两部分介质，由图可知，你认为应该是（　　）
A．上面是空气，②是入射光线，③是折射光线
B．上面是空气，③是入射光线，②是折射光线
C．下面是空气，③是入射光线，②是折射光线
D．下面是空气，②是入射光线，③是折射光线
7.宇航员登上月球后，抬头可看见天上一轮红日，但周围的景象是（　　）
A．一片黑暗，看见星星，但不闪烁 B．一片黑暗，能看见星星闪烁
C．一片明亮，无法看到星星 D．一片天蓝色，万里晴空
8.（多选）以下说法正确的是( )
A．工作中的微波炉内有很强的电磁波 B．日食的形成可用光的直线传播来解释
C．在暗室里，用红光照射绿裙子，呈紫色 D．汽车的后视镜是凸面镜
9.大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验．如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是 ( )
A．蜡烛的正立像 B．蜡烛的倒立像 C．三角形光斑 D．圆形光斑
二、填空题
10.自身能够发光的物体叫光源．下列物体：太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石，属于光源的有_______。
11.有一个人以0.5m/s的速度走近直立的平面镜，像向平面镜方向移动，速度是_______．
12.紫金山天文台2020年6月13日通报：2020年7月22日，我国将出现500年一遇的日全食奇观．能解释日食现象的是光的________传播理论．如图所示，位于地球上A区域的人看到的是日________食，位于B区域的人看到的是日________食．
13.除了平面镜外生活中也常用到凹面镜，图是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。
(1)由图中光路可知，凹面镜对光线起到_______作用。
(2)现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在_______，依据的原理是_______。
(3)请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实例：_______。

三、作图与实验探究题
14.如图所示，学校楼梯拐角的墙上装有平面镜，既方便同学们整理仪容，晚上又能利用光的反射对楼道进行照明．请在图中准确画出灯s发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图．
15.如图所示是小明同学探究反射定律的实验装置。平面镜M平放在平板上，白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接起来的，其中F可绕接缝ON转动。
（1）探究过程中，你认为最为困难也最为关键的是什么？
（2）硬纸板F的主要作用是什么？
16.如图是某同学探究平面镜成像特点的实验装置。实验前该同学事先设计了实验方案，请你帮他填写完整：
(1)实验要选取_______(选填“相同”或“不同”)的两只蜡烛，目的是为了比较蜡烛的像与蜡烛的_______关系。
(2)要想取得较好的实验效果，实验最好选择在_______(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。实验中所用的玻璃板越_______(选填“厚”或“薄”)越好。
(3)他认为把玻璃板放在方格纸上进行比较好，主要优点在于便于测量物与像到_______的距离。
(4)实验中他用白纸做屏幕放在所看到的蜡烛的像的位置，然后在玻璃板后侧直接观察白纸，结果_______(选填“能”或“不能”)看到像，从而知道平面镜所成的像是_______像。
(5)在玻璃板前点燃蜡烛，然后用另外一支未点燃的蜡烛在玻璃板后来回移动，找到像的位置后，测量记录实验数据如表一，其中第二次测量数据是由于测量_______(选填“错误”或“误差”)造成的，据表一可得出的结论是______________。
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】B
【解析】手影和皮影都属于光的直线传播现象；倒影是光的反射形成的；摄影属于凸透镜成像，属于光的折射现象。
2.【答案】C
【解析】平面镜所成的像和物体关于镜面对称，所以人和像面对面，人用右手，像用左手，像的左手相对于像向左移动。
3.【答案】C
【解析】根据平面镜成像的特点，平面镜成像时，像与物关于镜面轴对称，就是左右相反。现在看到的指针是在左边，其实指针是在表中的右边，因而时间为1点20分，故选C。
4.【答案】D
【解析】题目考查了光的色散现象，A处应是红光；AB间只是可见光，外侧还有不可见光；B外侧紫外线会使底片感光。可判断A、B、C不正确。A的外侧是红外线，热效应会使温度计示数上升。
5.【答案】D
【解析】小汽车驾驶室外面的后视镜是一个凸面镜，目的是物体在凸面镜中成的是正立缩小的虚像，所以能够看到更大的范围，A选项正确；凹面镜对光的作用是会聚，小汽车前灯的反射镜是凹面镜，B选项正确。小汽车装上茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔，茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔，C选项正确；
小汽车前面的挡风玻璃会成像，为了防止车内物体的像成在正前方干扰驾驶员的视线，所以小汽车前面的挡风玻璃是倾斜安装的，而不是为了下雨时水不留在玻璃上，D选项错误。
6.【答案】A
【解析】由图可知，②和③分居法线两侧，并且在两种介质中，因此②为入射光线，①为反射光线，③为折射光线；显然折射角小于入射角，因此界面上方为空气。
7.【答案】A
【解析】当太阳照在月球上时，由于月球上没有空气，所以没有了光发生反射的物质，也就没有反射光进入人的眼睛，所以周围一片黑暗；只有太阳光或星光直线传播到得地方是亮的；正因为没有空气，光传播时就不会发生折射，没有空气散射光线，因此星星也就不再闪烁；由此可知宇航员登上月球后，抬头可看见天上一轮红日，但周围的景象是一片黑暗，看见星星，但不闪烁。
8.【答案】ABD
【解析】微波炉是利用内部振荡电磁波工作的，A正确；当月球运行到太阳与地球之间时，挡住了沿直线传播射向地球的太阳光，地球上就看见了日食现象，B正确；当白光照射到绿色物体上时，绿色光被反射，其他颜色的光被吸收，在暗室里，用红光照射绿裙子，红光被吸收，又没有绿光被反射，故呈黑色，C错误；凸面镜对光线有发散作用，可以扩大观察范围，D正确。
9.【答案】B
【解析】三角形小孔非常小，属小孔成像现象。成倒立的实像，与小孔的形状没有关系。
二、填空题
10．【答案】太阳、电灯、电视荧屏
11.【答案】0.5m/s
12.【答案】直线 全 偏
【解析】日食现象是由于月球挡住了太阳射到地球上的光，是光的直线传播太阳射向地球A区域的光全部被月球挡住，发生的是日全食；太阳射向地球B区域的光被月球挡住了一部分，看到的是日偏食。
13.【答案】(1)会聚(2)F点在光的反射中，光路是可逆的(或光路可逆) (3)太阳灶(或汽车前灯或手电简或电视的碟形天线)
【解析】凹面镜对光线有会聚作用，根据图可知如果要获得平行光，要把点光源放到凹面镜的焦点。14.【答案】如图所示：
【解析】该题是一道经典的光学作图题，利用平面镜成像原理，到达A点的光线的反向延长线要经过光源S的虚像点S′，所以应首先确定虚像点的位置，作图中应注意光线的方向与线段的虚实的区分。
15.【答案与解析】（1）在探究过程中，比较困难的是观察与记录反射光线与入射光线的位置。（2）硬纸板F的主要作用是：①呈现反射光线，②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。
16.【答案】(1)相同大小(2)较暗薄(3)镜面(4)不能；虚(5)误差物和像到镜面的距离相等(物距等于像距)
【解析】(1)研究平面镜成像的特点时选用相同大小的蜡烛，不燃烧的蜡烛与像如果重合，则说明像和物大小相等。(2)较暗环境中烛焰的像更明显。(3)方格纸上找到像和物的位置，方便看出像和物到镜面的距离。(4)平面镜成的像是由于光的反射形成的虚像，不能成在光屏上。(5)13.5 cm和13.4 cm相差很小，是读数时出现的误差。