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专题02 光现象
【跨学科实践】
1.(2024·重庆A卷)下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是
( )
A.一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的
B.半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因
C.可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源
D.露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因
【中考新考法】
2.(2024·山东临沂)小明在某购物中心前,可以看到玻璃幕墙中自己的像,进入购物中心
后,又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知,该商店的
玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相
同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
(1)如图甲所示,让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上,让中性
笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B,都不能让B与A的像
完全重合,原因是 。
(2)如图乙所示,让中性笔A离开玻璃板一小段距离,在玻璃板后移动中性笔B,直至B
与A的像完全重合,这样做既可以 ,又可以比较像与物体的大小关系.将光屏放在中性笔B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像。
(3)让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应 (选填“远离”或“靠近”)玻璃
板,才能与中性笔A的像完全重合。
【结合生活实际】
3.(2024·四川成都)如图甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图
乙所示,AO表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图
乙中完成作图:①画出反射光线OB;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用 表
示,保留作图痕迹)
【新科技新情境】
4.(2024·四川泸州)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相
互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中
画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。考点 1 光的直线传播
1.(2024·湖南)《墨经》中记载了影子的形成等光学现象。如图所示,墙上手影形成的
原因是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
2.(2024·山东临沂)2023年11月19日,2023全国中学生射击联赛在临沂举行。下列光
现象的成因,与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是( )
A. 林中树影 B. 水中倒影
C. 镜中汽车 D. 空中彩虹
3.(2024·四川南充)川北皮影,又称“影子戏”或“灯影戏”,是一项具有丰富历史和
深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者(拦门匠)操作的
人物或物件表演的影投射到屏幕上,如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同
的是( )A.①图:海市蜃楼 B.②图:南充清辉阁倒影
C.③图:手影游戏 D.④图:鱼的实际位置在看到的“鱼”的下
方
4.(2024·四川宜宾)如图是2024年4月9日发生日全食的情景。产生这一现象的原因是
( )
A.光的反射 B.光的色散
C.光的折射 D.光的直线传播
考点 2 光的反射
5.(2024·安徽)下列现象中由于光的反射形成的是( )
A. 水面倒影 B. 树下光斑
C. 墙上留影 D. 杯中“折”笔
6.(2024·江苏连云港)下列事例中属于光的反射现象的是( )
A.雨后天空中出现的彩虹 B.建筑物在平静水面下形成的倒影
C.插入水中的筷子看起来“弯折” D.太阳光通过三棱镜后被分解成各种色光
7.(2024·四川南充)2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天
能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成
像装置,如图乙所示, 是反射光线,请画出其入射光线 并标出入射角大小(保留作
图痕迹)。8.(2024·云南)如图所示,一束光经平面镜发生反射,请画出反射光线。
9.(2024·河南)如图甲,在探究光的反射规律的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸
板ENF竖直立在镜面上,ON垂直于镜面。
(1)让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了
区分每次的光路,可采用的方法是 。
(2)取下纸板,用量角器测量每次的入射角和 ,并记录下来。
(3)在图甲实验的基础上,以ON为轴,把纸板NOF向后折,在纸板上看不到反射光,
如图乙所示,这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 。小明想:当
纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗?请设计一种验证方法: 。
10.(2024·福建)探究光的反射定律,实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的
O点,改变入射光线多次实验,数据记录于下表。
序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r
1 左 右 30° 30°
2 左 右 45° 45°
3 左 右 60° 60°
4 右 左 60° 60°(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生 反射;
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线 ;
②反射角 入射角;
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图,
根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿 时针方向旋转,使反射光线
射向吸热塔。
考点 3 平面镜成像
11.(2024·陕西)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列
四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是( )
A. 日晷计时 B. 楼台倒影
C. 筷子弯折 D. 林间光斑
12.(2024·江苏连云港)小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大
小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
13.(2024·四川成都)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,水中“灯影”
是由于光的 形成的;若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变
。
14.(2024·重庆A卷)按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中
的像A′。
15.(2024·上海)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像
A′B′.
16.(2024·山西)小明照镜子时,看到镜中自己的像,这个像有什么特点呢?为此他进行
了实验探究。实验思路:
(1)探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小;
(2)可选用 作为平面镜观察像,先将点燃的蜡烛置于镜前,再用一支外形相
同未点燃的蜡烛在镜后移动,通过是否与像重合来确定像的位置和大小,进而得到平面镜
成像的特点;
实验过程:
(3)按照实验思路进行操作,观察蜡烛与像完全重合后,在纸上分别标记平面镜、蜡烛和
像的位置,并测量蜡烛和像到平面镜的 ,记录在表格中。试着用光屏承接平面
镜后面的像,观察光屏上能否呈现点燃蜡烛的像;
(4)换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作。多次实验的目的是
;
实验结论:
(5)平面镜所成的像为 (选填“实”或“虚”)像,像与物体关于镜面对
称。
17.(2024·湖南)小明在探究“平面镜成像的特点”时,有以下操作:
(1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位
置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表 的位置;
(2)如图乙所示,此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方
向移动到某一位置,蜡烛2应向 玻璃板方向移动,才能与蜡烛1的像再次重合;
(3)三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系
时,用直线连接图丙中物点A与像点 ,完成三次连线后找到了规律。18.(2024·江西)某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时,因教练面向观众授课,爷爷
总是把左右动作做反。在该同学的建议下,爷爷向后转身,面对墙上镜中的电视画面学
习,有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理,他利用如图所示的装置分享“探
究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
(1)将方格纸平铺在水平桌面上,用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸
上。
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处,取另一枚棋子在镜后移动,直到它与物的像完全
重合,从而确定像的位置,记录此时像与物到镜面的格数。
(3)改变物到镜面的格数,进行多次实验;根据像与物到镜面的格数关系,判断像与物到
镜面的 关系。
(4)请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格(表一):
(5)下图为两枚叠放的棋子,将其放在镜前,取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置,
直到与镜前棋子的像完全重合,记录此时镜前与镜后棋子的数量。
(6)改变叠放的棋子数量,进行多次实验,记录结果如表二:
表二实验次
平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
数
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
(1)根据表二,每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ,且与镜前棋子的像完
全重合,可得结论:像与物的大小相等。
(2)借助方格纸可发现,像和物的连线与镜面 。
【交流】分享完上述实验过程后,根据“像与物关于镜面对称”的特点,该同学与爷爷面
对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手,爷爷扮演镜中的像应举起
手。通过实验和游戏,爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
19.(2024·重庆B卷)如图所示,利用两根相同的荧光棒来探究平面镜成像的特点。
(1)实验中应选用 (选填“薄”或“厚”)玻璃板替代平面镜;
(2)将玻璃板 放置在铺有白纸的水平桌面上,在玻璃板前放置荧光棒A,在玻璃板
后面移动另一根荧光棒B,发现B与A的像完全重合,说明像与物的 相等。
考点 4 光的折射
20.(2024·云南)古代的《墨经》对光现象就有了记载。图中的光现象中,由于光的折射
形成的是( )
A. 小孔成像 B. 水中倒影C. 筷子“折断 D. 水杯影子
21.(2024·上海)有一束光从空气中斜射入平静的水面时,若入射角为60°,则折射角为
( )
A.0° B.40° C.60° D.90°
22.(2024·山东烟台)蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游
动,下列说法正确的是( )
A.看到的水中的鱼是实像
B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的折射形成的
D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
23.(2024·河南)如图,观光水池中,一束红光沿AO方向从水射入空气,折射光线为
。若另一束红光沿BO方向从水射入空气,请大致画出入射光线BO的折射光线,并标
出对应的折射角r。
24.(2024·湖南)请画出图中入射光线AO从空气斜射入湖水中大致方向的折射光线。
25.(2024·江苏盐城)如图所示, 为人眼看到A的像,补全来自A点进入人眼的光路
图。26.(2024·江苏连云港)如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折
射光线。
27.(2024·四川广安)如图所示,请作出这束光从三棱镜斜面射出的折射光线的大致方
向。
考点 5 光的色散
28.(2024·江苏苏州)如图甲所示,AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色
光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧,测得温度T随时间t变化的图像如图乙
所示。则曲线①对应光线的特点是 ,曲线②对应的是 线。