專題2光現(xiàn)象綜合問題（原卷版）

一、中考前瞻專題2：光現(xiàn)象綜合問題一、中考前瞻根據(jù)最新的考綱要求2022年中考預(yù)計會考察一下幾個考點根據(jù)最新的考綱要求2022年中考預(yù)計會考察一下幾個考點光的直線傳播：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s。光的反射：光的反射定律；平面鏡成像；凸面鏡和凹面鏡。光的折射：折射規(guī)律；折射現(xiàn)象；光的色散。光的色散看不見的光：紅外線、紫外線。二、回歸課本二、回歸課本1.光的三種現(xiàn)象：光的直線傳播光的反射光的折射產(chǎn)生條件發(fā)生在同種均勻介質(zhì)中發(fā)生在兩種介質(zhì)的界面上“從哪里來到哪里去”發(fā)生在兩種介質(zhì)的界面上從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)2.利用平面鏡成像的特點作圖：（1）平面鏡成像的特點：像與物大小相等；像、物到鏡面的距離相等；像、物的連線與鏡面垂直；物體在平面鏡里所成的像是正立、等大的虛像。由于物體在平面鏡里所成的像是正立、等大的虛像，故像應(yīng)用虛線畫出。（2）由平面鏡成像的特點知，物體和像關(guān)于鏡面對稱；S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射，好像從鏡子里的像發(fā)出的，根據(jù)這個規(guī)律完成光路。3.平面鏡成像實驗：（1）選兩只同樣大小的蠟燭是為了研究像、物大小的關(guān)系；刻度尺用來探究像、物到鏡面的距離關(guān)系。（2）結(jié)論：平面鏡所成的像與物大小相同，像、物到鏡面的距離相等，對應(yīng)的像、物上的點的連線與鏡面垂直，所成的像是虛像，像、物關(guān)于鏡面對稱。A．利用玻璃板透明的特點，可以觀察到玻璃板的另一側(cè)，便于找到像的位置；B．另外一支相同的蠟燭與豎立在玻璃板前面的蠟燭的像能完全重合，可知蠟燭和它成的像大小相等；C．虛像光屏接收不到，實像光屏能接收到；D．從玻璃板的兩面都能反射光，利用光的反射現(xiàn)象可知能成兩個像；e．平面鏡成像的特點：物像等大、等距、連線與鏡面垂直；f．如果玻璃板沒有放正，所成的像不在水平面上，以后無論怎樣移動另一支蠟燭都不能與像重合。4.光的三種現(xiàn)象的實例：光的直線傳播影子、日食、月食、小孔成像、手影游戲、太陽的光斑、燈射出的光柱、風(fēng)吹草低見牛羊、透過樹林的陽光、打靶瞄準(zhǔn)、形影不離、坐井觀天、立竿見影、一葉障目”、“管中窺豹、激光準(zhǔn)直、皮影戲等光的反射平面鏡成像、水中的倒影、鏡面反射、漫反射、湖光映彩霞、鏡中花、水中月、杯弓蛇影、高樓上的玻璃幕墻等光的折射海市蜃樓、水中的筆或筷子彎折、投影儀、幻燈機(jī)、放大鏡、照相機(jī)、彩虹、潭清疑水淺、看見海面下的冰山、水中的手指“變粗”、眼睛成像、視力矯正等5.光的色散：太陽光經(jīng)過三棱鏡后，在光屏上被分解為赤、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫光。色光的三原色是紅、綠、藍(lán)，混合成為白光。6.看不見的光：紅外線：熱效應(yīng)強(qiáng)，穿透云霧的能力強(qiáng)。加熱物體、紅外遙控、控制全自動水龍頭中水的流動。紫外線：殺菌、消毒；驗鈔機(jī)防偽。過量照射對人體有害，重則引起皮膚癌。三、易錯提醒三、易錯提醒 根據(jù)光的反射規(guī)律，判斷反射角、入射角度數(shù)分清以下關(guān)系即可：1.如上圖所示，各個角間的關(guān)系：∠1—入射光線與反射面的夾角；∠2—入射角；∠3—反射角；∠4—反射光線與反射面的夾角。∠1=∠4；∠3=∠2?！?+∠2=∠4+∠3=900。2.AO沿順時針旋轉(zhuǎn)，入射角減小，反射角減小，反射光線與入射光線的夾角變小。反之，AO沿逆時針旋轉(zhuǎn)，入射角增大，反射角增大，反射光線與入射光線的夾角變大。3.法線NO始終平分反射光線與入射光線的夾角?！疽族e練習(xí)】1．（2021?泰州）下列現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是（）A．泰州大橋在水中的“倒影” B．日食 C．雨后天空出現(xiàn)的彩虹 D．池水變“淺”2．（2021?連云港）在“探究平面鏡成像的特點”時，下列說法正確的是（）A．物體在平面鏡中所成的像是虛像 B．當(dāng)物體遠(yuǎn)離平面鏡時，它在鏡中的像將變小 C．如果物體比平面鏡大，則物體在鏡中的像不是完整的像 D．用一塊不透明的木板擋在平面鏡與像之間，像就會被遮擋住3．（2021?蘇州）提詞器是由一個高亮度顯示器和一塊與其成45°角的專用鍍膜玻璃組成，鍍膜玻璃將顯示器上的文稿內(nèi)容反射到演講者前方。如圖當(dāng)演講者前方呈現(xiàn)“愛我中華”四個字時。他直接看顯示器會看到（）A． B． C． D．4．（2021?揚州）下列光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是（）A．皮影 B．筆在水面處“折斷”C．水中“倒影” D．三棱鏡分解白光5．（2021?無錫）下列圖示的現(xiàn)象中，可用“光的直線傳播”解釋的是（）A．筷子在水面處“斷”了 B．小孔成像 C．雨后天空中出現(xiàn)彩虹 D．山在水中的“倒影”四、壓軸專練四、壓軸專練1.探究“光的反射規(guī)律”時，某實驗小組設(shè)計了如圖所示的實驗。次數(shù)入射角反射角160°60°245°45°330°30°（1）實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來，他們應(yīng)該采取的操作是（選填“A”或“B”）。A．讓光束垂直紙板射到O點B．讓光束貼著紙板射到0點（2）根據(jù)上表實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在光的反射現(xiàn)象中，反射角入射角。（3）若將一束光沿FO方向射到O點，光將沿圖中的OE方向射出，說明在光的反射現(xiàn)象中光路是的。2.圖甲是小明探究光的反射規(guī)律的實驗裝置圖。（1）該實驗中，紙板A、B的作用是（寫出一條即可）。（2）讓入射光線沿FO方向射入，則發(fā)現(xiàn)反射光線沿方向射出。（3）實驗結(jié)束后，小明想繼續(xù)探究平面鏡成像的特點，裝置如圖乙，卻發(fā)現(xiàn)點燃蠟燭A，在平面鏡后移動未點燃的蠟燭B，根本無法透過平面鏡看到蠟燭B．小明可用代替平面鏡，讓實驗順利完成。（4）實驗結(jié)束時，小華將一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在a處，如圖丙?，F(xiàn)將平面鏡移至圖丁位置，硬幣的成像情況是（填字母代號）。A．硬幣成像在a處B．硬幣成像在b處C．硬幣成像在c處D．硬幣無法通過平面鏡成像3.“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標(biāo)有刻度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD能繞垂直于CD的ON軸翻轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。（1）實驗前，應(yīng)將紙板放置平面鏡上；移動激光筆，使入射光束繞入射點O沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，可觀察到反射光束沿時針方向轉(zhuǎn)動；（2）移動激光筆，使入射角為45°，測得反射角也為45°，由此就得出“光反射時，反射角等于入射角”的結(jié)論你認(rèn)為有何不妥之處？；（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)此現(xiàn)象說明了：；（4）在圖甲中，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，此時反射光束（選填字母符號）。A．仍在紙板上呈現(xiàn)B．被紙板擋住C．在紙板前方（5）實驗結(jié)束后，同組的小明和小剛都想從鏡子中看到對方的眼睛，而不想讓對方看到自己的眼睛，結(jié)果他倆誰都沒有能做到，你認(rèn)為沒有能做到的原因是。4.在“探究光反射時的規(guī)律”實驗中，將一塊平面鏡平放在水平桌面上，再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上，用激光筆將一束光貼著紙板射到平面鏡上，用直尺和筆描出光線的傳播路徑。（1）上述實驗中硬紙板的作用是______；（2）為了探究完整的反射規(guī)律，還需要用到的器材是______。5.為了探究光反射時的規(guī)律，同學(xué)們進(jìn)行如圖所示的實驗。（1）為了完成實驗，需要的測量工具是。（2）把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面。（3）如圖甲所示，使一束光貼著紙板射到O點，經(jīng)平面鏡反射后，沿另一方向射出。圖中∠r是（填“入射”或“反射”）角。（4）當(dāng)入射角增大時，反射光線（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）平面鏡。（5）下表是實驗中記錄的數(shù)據(jù)：次數(shù)123456∠i20°30°40°50°60°70°∠r20°30°40°50°60°70°分析實驗數(shù)據(jù)可知：反射角入射角。（6）如圖乙，把紙板NOF向前折或向后折，在紙板上都不能看到反射光線，說明：反射光線、入射光線和法線。6.“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示平面鏡放在水平桌面上，標(biāo)有刻度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD，能繞垂直于CD的ON軸翻轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。（1）實驗前，應(yīng)將紙板______放置于平面鏡上移動激光筆，使入射光束繞入射點O沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，可觀察到反射光束沿______時針方向轉(zhuǎn)動；（2）移動激光筆，使入射角為45°，測得反射角也為45°．由此就得出“光反射時，反射角等于入射角”的結(jié)論你認(rèn)為有何不妥之處？______；（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。此現(xiàn)象說明了：______；（4）在圖甲中，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，此時反射光束______。A．仍在紙板上呈現(xiàn)B．被紙板擋住C．在紙板前方7.小紅利用如圖裝置“探究平面鏡成像特點”的實驗：（1）實驗中她選擇用透明薄玻璃板代替平面鏡是為了。（2）她多次改變蠟燭A的位置進(jìn)行實驗，觀察及測量距離之后，小紅得到初步結(jié)論：像和物關(guān)于平面鏡。（3）她將光屏放在蠟燭B的位置上，在光屏上沒有看到蠟燭A的像，這是因為平面鏡成。8.某科學(xué)興趣小組用如圖所示裝置研究平面鏡成像特點。探究像距與物距關(guān)系時的實驗步驟如下：①在水平桌面上鋪上白紙，將玻璃板豎立在白紙中間位置，記下玻璃板的位置；②將點燃的蠟燭放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未點燃的蠟燭豎立在玻璃板后面移動，直到看上去它跟玻璃板前面那支蠟燭的像完全重合，用筆記下兩支蠟燭的位置；③移動點燃的蠟燭到另一個位置，重復(fù)上述實驗；④用直線連接每次實驗中的蠟燭和它的像的位置，用刻度尺測量出每次的物距和像距，記錄數(shù)據(jù)如表。次數(shù)物距像距123（1）等效替代法是指在研究中，因?qū)嶒灡旧淼南拗?，要用與實驗對象具有相似或共同特征的對象來替代的方法。本實驗中用到的等效替代法具體體現(xiàn)在______。（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是______。（3）實驗中，有同學(xué)用一張白紙擋在玻璃板和像之間，你認(rèn)為該同學(xué)還能觀察到蠟燭的像嗎？并說出你的理由。______。9.如圖1所示，用兩根完全相同的蠟燭和一塊厚玻璃板探究“平面鏡成像的特點”。（1）用透明玻璃板代替平面鏡的目的是可以確定像的。實驗中有同學(xué)從蠟燭一側(cè)透過玻璃板看到像有“重影”，其原因可能是玻璃板的前后表面都發(fā)生了光的射。改善“重影”問題的辦法是。解決問題后，移動點燃的蠟燭，多次測量并分析得出結(jié)論。（2）小明發(fā)現(xiàn)上述實驗中難于準(zhǔn)確測量像和物到玻璃板的距離，且未用大小不同的物體進(jìn)行多次實驗，就得出了像與物大小的關(guān)系，于是他換用一些完全相同的木塊進(jìn)行實驗。①如圖2甲所示，將一組木塊置于玻璃板前，改變該組木塊的位置，進(jìn)行三次實驗，用筆在白紙上標(biāo)記出每次像和物的位置，如圖2乙所示。根據(jù)對應(yīng)頂點就能準(zhǔn)確測出相應(yīng)的距