精2021中考物理-光現(xiàn)象提高知識(shí)講解+例題解析

1、中考物理-光現(xiàn)象(提高)知識(shí)講解+ 例題解析【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】【知識(shí)點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、基本概念1、光的直線傳播：(1)光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。(2)光的傳播速度：真空或空氣中 c=3X108m/s 。水中為真空中的3/4 ,玻璃 中為真空中的2/3。2、光的反射：(1)光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí)，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射(2) “一點(diǎn)”、“二角”、三線”：O為入射點(diǎn)；i和r分別是入射角和反射角， AO、NO、OB分別是入射光線、法線和反射光線。(3)鏡面反射：平滑的表面對(duì)光線的反射叫鏡面反射。(4)漫反射：粗糙的表面對(duì)光線的反射叫漫反射。鏡面反射和漫反射都遵循反射定律

2、。(5)平面鏡成像的原理：平面鏡所成的像是物體發(fā)出(或反射)的光線射到鏡 面上發(fā)生反射，由反射光線的反向延長線在鏡后相交而形成的，如圖所示S為光 點(diǎn)，S為像。(6)球面鏡：凹面鏡對(duì)光線起會(huì)聚作用；凸面鏡對(duì)光線起發(fā)散作用。3、光的折射：(1)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的 折射。(2)如下圖所示，O為入射點(diǎn)；i和r分別是入射角和折射角；AO、MN、OB 分別是入射光線、法線和折射光線。(3)色散現(xiàn)象說明：白光不是單色的，而是由各種單色光組成的復(fù)色光； 不同的單色光通過棱鏡時(shí)，偏折的程度是不同的，紅光偏折的程度最小，紫光偏 折的程度最大。4、物體的顏色：透明物體的

3、顏色由通過它的色光決定；不透明物體的顏色由它 反射的色光決定。5、紅外線和紫外線的特點(diǎn)及應(yīng)用：紅外線特點(diǎn)：熱作用強(qiáng)；應(yīng)用：紅外線夜視 儀、步槍的瞄準(zhǔn)器、電視遙控器；紫外線特點(diǎn)：生理作用強(qiáng)，能殺菌；作用：紫 外線燈滅菌、防偽標(biāo)志要點(diǎn)詮釋：1、光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，傳播方向發(fā)生改變；而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中， 由于光在兩種不 同的介質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化， 這就是光 的折射。在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時(shí)也發(fā)生反射。2、白光照到三棱鏡上，從三棱鏡射出的光分解為各種顏色的光。這一現(xiàn)象的產(chǎn)生，是因?yàn)楣饩€由空氣

4、進(jìn)入三棱鏡后， 發(fā)生了光的折射，由于不同色光的偏折程 度不同，紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。3、在反射和折射現(xiàn)象中光路是可逆的。考點(diǎn)二、基本的規(guī)律、特點(diǎn)1、光的反射規(guī)律：(1)反射光線和入射光線、法線在同一平面內(nèi)；(2)反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；(3)反射角等于入射角。2、平面鏡成像特點(diǎn)：(1)像和物體的大小相等;(2)像和物體的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線跟鏡面垂直；(3)像和物體到鏡面的距離相等；(4)像和物體的左右相反；(5)像是虛像，只能用眼睛觀察到，不能用光屏去呈接。3、光的折射規(guī)律：(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；(2)折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；(3)當(dāng)光從空氣斜

5、射入其他透明介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從透明介 質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。考點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)探究1、光的反射實(shí)驗(yàn)步驟：(1)把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上,紙板上的直線ON垂直于鏡面，如圖甲所示：(2)在紙板上畫出兩條入射光線，用激光筆沿入射光線射入，找到對(duì)應(yīng)的反射 光線。(3)觀察兩組反射光線和入射光線，猜想反射光線和入射光線的位置關(guān)系：a、反射光線、入射光線和鏡面的夾角相等;b、反射光線和入射光線關(guān)于法線對(duì)稱。(4)把紙板NOF向前折或向后折如圖乙，觀察還能看到反射光線嗎？(6)取下紙板，用量角器測(cè)量角i和r。2、平面鏡成像實(shí)驗(yàn)步驟：(1)將紙對(duì)

6、折，在對(duì)折處畫一條直線段，把平板玻璃(作為平面鏡)豎立在對(duì)折線上；(2)在白紙的一方任意位置放點(diǎn)燃的蠟燭，用筆記下蠟燭的位置，觀察玻璃后面的像；(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蠟燭存在，再拿一張白紙?jiān)谙竦奈恢酶浇?動(dòng)，觀察白紙上是否有蠟燭的像；(4)拿另一支蠟燭(未點(diǎn)燃)放在玻璃后像的位置處，移動(dòng)這支蠟燭，冉左右 移動(dòng)頭部，從不同位置看上去蠟燭和像完全重合；(5)改變蠟燭的位置，重復(fù)再做一遍。要點(diǎn)詮釋：1、光的反射：(1)把紙板NOF向前折或向后折，觀察不到反射光線，證明三 線共面；(2)通過測(cè)量比較入射角和反射角的大小，可以證明反射角等于入射 角，反射光線和入射光線關(guān)于法線對(duì)稱；并且對(duì)稱還

7、意味著分居法線兩側(cè)。2、平面鏡成像：（1）實(shí)驗(yàn)中利用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置；（2）試驗(yàn)中平面鏡要和桌面垂直，否則怎么移動(dòng)蠟燭都不能和像完全重合；（3）試驗(yàn)中如果用的玻璃板太厚就會(huì)看到兩個(gè)像， 這是由于玻璃板的兩個(gè)面上都發(fā)生反 射形成的；（4）實(shí)驗(yàn)用兩個(gè)完全相同的蠟燭，是為了比較像的大小和物體的大 小。（5）用一張白紙（光屏）放到玻璃板后面，白紙上（光屏）看不到蠟燭的 像，證明成的像是虛像?！镜湫屠}】類型一、三種光現(xiàn)象的識(shí)別1、如圖所示的四種現(xiàn)象中，由光的直線傳播形成的是（）【思路點(diǎn)撥】根據(jù)光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的； 在日常生活中的現(xiàn)象和 應(yīng)用有，激光準(zhǔn)直、小孔成像和影子的

8、形成?！敬鸢浮緿【解析】海市蜃樓，屬于光的折射現(xiàn)象；水面“折”枝是光的折射形成的，屬于 光的折射現(xiàn)象；水中倒影是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象；手影是由于光的直 線傳播形成的。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光的直線傳播、光的反射、光的折射的應(yīng)用，區(qū)分三種光現(xiàn)象要聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中的例子。舉一反三：【變式】下列現(xiàn)象中，屬于光的反射現(xiàn)象的是（A.小孔成像B.我們能從不同方向看到銀幕上的像C.雨后的彩虹D.游泳池內(nèi)水的深度看起來比實(shí)際的淺【答案】B類型二、光的反射2、兩平面鏡OM1、OM2之間夾角為8 ,入射光跟平面鏡 OM2平行，經(jīng)兩個(gè)鏡面兩次反射后，出射光跟 OM1平行，如圖所示，那么此8角應(yīng)為（）A. 30 B

9、. 45 C. 60 D. 75【思路點(diǎn)撥】根據(jù)反射角等于入射角，從而反射光線與鏡面的夾角和入射光線與鏡面的夾角也是相等，又因入射光線和出射光線分別與兩鏡面平行， 可以結(jié)合幾何中角的關(guān)系定律，來推導(dǎo)8角的度數(shù)?！敬鸢浮緾【解析】因?yàn)槿肷涔飧矫骁R OM2平行，出射光跟OM1平行，如圖所示，AB /OM2 , CD /OM1 ,則/1= 8 ,出=8根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射光線和平面鏡的夾角等于入射光線和平面鏡的夾角 即：/2= /1= 8 , 3= /4= 9 ,所以ABOC為等邊三角形，所以8 =60【點(diǎn)評(píng)】題目考察了光的反射規(guī)律。解題時(shí)結(jié)合三角形的知識(shí)。舉一反三：【變式

10、】入射光線與平面鏡的夾角為 60 0 ,則反射角內(nèi)。；若入射角增大10 , 反射角將增大_0 0【答案】30 ; 10 類型三、平面鏡成像3、把一個(gè)高0.8m的平面鏡豎直放置，一個(gè)身高1.6m的人以2m/s的速度沿 垂直于平面鏡的方向走近，那么他在鏡中的像（）A.高度為1.6m,以2m/s的速度靠近平面鏡 B.高度變大，以2m/s的速度遠(yuǎn)離 平面鏡C.高度為0.8m ,以2m/s的速度靠近平面鏡 D.高度變大，以4m/s的速度遠(yuǎn)離 平面鏡【思路點(diǎn)撥】根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物體大小相等，像距等于物距，物像 對(duì)稱，進(jìn)行分析即可得出答案。在走近平面鏡的過程中，由于視角變大所以感覺 上像變大了，實(shí)

11、際像和物大小相等。【答案】A【解析】因?yàn)槠矫骁R成像的特點(diǎn)是像與物體大小相等，此人身高1.6m ,所以他在鏡中的像高也是1.6m。由平面鏡成像的特點(diǎn)可知他以2m/s的速度在垂直平面鏡的方向上走近平面鏡時(shí)，他在平面鏡中的像也以2m/s的速度在垂直平面鏡的方向上走近平面鏡， 所 以選項(xiàng)A正確?！军c(diǎn)評(píng)】題目考察了平面鏡成像的特點(diǎn)， 平面鏡成像現(xiàn)象中，不論視覺上感覺像 變大還是變小，事實(shí)上像的大小都沒變，總與物體大小相同。舉一反三：【變式】教學(xué)樓的走廊里掛著一塊平面鏡，當(dāng)同學(xué)們走近鏡子時(shí)，他們?cè)阽R中像 的大小_ （選填“變大”、“變小”或“不變”）；同學(xué)間可以通過鏡子互相看到對(duì)方，表明了反射時(shí)光路是的；

12、有時(shí)陽光射進(jìn)來，部分同學(xué)看到鏡子里很“刺眼”，這是因?yàn)殓R子發(fā)生了.0同學(xué)們穿的校服看起來是藍(lán)色的，是因?yàn)樾７?.藍(lán)光?！敬鸢浮坎蛔兛赡骁R面反射反射類型四、光的折射4、手電筒發(fā)出的光垂直地照射到一個(gè)空的燒杯的底部。光線投射到燒杯底部的光圈如圖中虛線所示，把水倒入燒杯中，燒杯注滿水時(shí)，燒杯底部的光圈會(huì)變化 為圖中的（【思路點(diǎn)撥】根據(jù)光的折射定律：光從空氣斜射入其它透明介質(zhì)時(shí)，折射光線、 入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，折射光線靠 近法線偏折，折射角小于入射角。通過最左邊和最右邊的兩條折射光線我們可以 想象出光圈的變化?！敬鸢浮緽【解析】當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于

13、入射角，下圖為最左邊和最右邊 折射光線的光路（注意黑色光線表示沒有折射時(shí)的光線，紅色表示折射后的光 線）：從圖中可以看出，折射光線在原來光線的內(nèi)側(cè)，由此可以聯(lián)想周圍光線都是如此， 故B圖為正確圖形?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查光的折射定律的內(nèi)容，屬于光學(xué)作圖的基本考查，關(guān)鍵是需要 具備一定的空間思維能力。舉一反三：【變式】（天津）如圖，枯井中的青蛙位于井底 O點(diǎn)“坐井觀天”，下圖中青蛙通過井口觀察范圍正確的是（）【答案】B類型四、作圖與實(shí)驗(yàn)探究5、如圖是人眼看見A物體在平面鏡中的像A的示意圖，請(qǐng)確定物體A的位置 并畫出入射光線?！舅悸伏c(diǎn)撥】（1）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱作出發(fā)光點(diǎn)Ao （

14、2）入射光線是從A點(diǎn)發(fā)出的，連接A點(diǎn)和入射點(diǎn)O做出入射光線?！敬鸢概c解析】根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，作像 A關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A ,連接AO 畫上箭頭，AO即為入射光線。如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】題目考查了利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖時(shí)，實(shí)際上就是作對(duì)稱圖，注意垂直符號(hào)和虛線。6、某同學(xué)在探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，選用了兩只同樣的蠟燭，玻 璃板等器材。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，取一支點(diǎn)燃的蠟燭 A作為研究對(duì)象，另一支蠟燭B的作用是;某同學(xué)發(fā)現(xiàn)看到蠟燭 A的像不清晰，于是他將蠟燭 B也點(diǎn)燃，用來增加像的 亮度.他這樣做（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。（2）請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出一條眼睛能看到蠟燭 S點(diǎn)的像S的光路圖。【

15、思路點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)中用兩支完全相同的蠟燭、玻璃板是為了確定像的位置以及比 較像的大??；在較暗的環(huán)境中，蠟燭 A的光線經(jīng)過玻璃板的反射進(jìn)入人眼，人 眼更容易感覺到，所以點(diǎn)燃蠟燭 B周圍更亮影響成像清晰度。根據(jù)平面鏡成像， 反射光線的反向延長線過像點(diǎn)作圖。【答案】（1）確定像的位置和比較像的大小 不能（2）如下圖所示【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中，用一支相同的蠟燭放在玻璃板的另一側(cè)，是為了確定 像的位置和比較像的大小。若將另一側(cè)的蠟燭點(diǎn)燃，結(jié)果使得玻璃后面太亮，更不容易發(fā)生反射，所以像會(huì) 更不清晰。(2) s法點(diǎn)的像，看到s是因?yàn)榭吹搅擞蓅點(diǎn)發(fā)出的光線，經(jīng)平面發(fā)射后的 反射光線。如圖所示【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了平面鏡成像實(shí)驗(yàn)， 要掌握實(shí)驗(yàn)中確定像的位置和大小的 方法，此題巧妙的運(yùn)用了轉(zhuǎn)化法?！咀兪健?小麗在水平桌面上用薄透明玻璃板和兩支完全相同的蠟燭A、B,探究平面鏡成像的特點(diǎn)。(1)在實(shí)驗(yàn)中小麗視線正對(duì)薄透明玻璃板，看到蠟燭 A的“像”，馬上把蠟燭B放在所看到“像”的位置，并在白紙上記錄實(shí)驗(yàn)情況如圖所示。其中 MN是 玻璃板的位置，a是點(diǎn)燃的蠟燭