重难点02 光现象（原卷版）

专项一声与光重难点02光现象光的色散物体的颜色看不见的光光源：能够发光的物体叫做光源。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。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、防伪标志色光的混合：色光的三原色是红、绿、蓝。光的传播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。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。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。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。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。平面镜成像平面镜成像的原理：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。

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。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。光的反射“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。

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。镜面反射：平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。漫反射：粗糙的表面对光线的反射叫漫发射。实验探究光的反射实验步骤：把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示：在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系：a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等；b、反射光线和入射光线关于法线对称。把纸板NOF向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗？取下纸板，用量角器测量角i和r。平面镜成像实验步骤：将纸对折，在对折处画一条直线段，把平板玻璃(作为平面镜)竖立在对折线上；在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛，用笔记下蜡烛的位置，观察玻璃后面的像；用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在，再拿一张白纸在像的位置附近移动，观察白纸上是否有蜡烛的像；拿另一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处，移动这支蜡烛，再左右移动头部，从不同位置看上去蜡烛和像完全重合；改变蜡烛的位置，重复再做一遍。考点一：光的色散及物体颜色【探究重点】光源分自然光源和人造光源。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。【真题精讲】（2022·湖北宜昌）雨天的夜晚，我们在马路上，有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天，空气中充满着细小的水珠，而这些小水珠相当于___________（选填“平面镜”或“三棱镜”），路灯的光透过小水珠发生光的___________现象，不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。【巩固训练】诗句“人面桃花相映红”，用光学知识解释桃花红的原因是()A．桃花吸收红光 B．桃花反射红光C．桃花反射所有色光 D．桃花能发出红光考点二：光的直线传播【探究重点】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。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。【真题精讲】（2022·江苏衡阳）（双选）2021年7月24日，杨倩以251.8环的成绩获得2020年东京奥运会射击女子10米气步枪项目金牌，为中国队收获东京奥运会的首枚金牌。下列现象中与射击时“三点一线”原理相同的是（）。雨后彩虹B.水中倒影C.小孔成像D.如影随形【巩固训练】墨子是最早发现并完成小孔成像实验的人。如图，关于此实验说法正确的是()A．小孔成像利用了光的直线传播 B．小孔成像成的是虚像C．孔越大，成像也就越大 D．小孔的形状会影响成像的形状考点三：平面镜成像【探究重点】像和物体的大小相等；像和物体的对应点的连线跟镜面垂直；像和物体到镜面的距离相等；像和物体的左右相反；像是虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏去呈接。【真题精讲】(2022·四川绵阳·八年级阶段练习)如图是一张令人惊讶的照片，小红观察到茶色玻璃板后面有一支蜡烛，它竟然能在水中燃烧！关于此现象，下列说法正确的是(

)A．水和烛焰都是实物B．水和烛焰都是虚像C．烛焰是虚像，水是实物D．小红是在玻璃板的后面进行观察的【巩固训练】(2021·四川成都市·中考真题)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，他作出如下分析，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考点四：光的反射【探究重点】光在反射时光路是可逆的。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。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。【真题精讲】(2022·天津北辰·八年级期中)雨后天晴的夜晚，为了防止踩到地面上的积水，下列有关判断正确的是()A．迎着月光走，地上暗处是积水 B．迎着月光走，地上明亮处是积水C．背着月光走，地上明亮处是积水 D．都无法确定何处是积水【巩固训练】(2022·广东·广州六中八年级期中)一束红光从空气斜射入水中，如图所示，其中AO是入射光线，OB是反射光线，OC是折射光线。若AO与水面的夹角为70°，下列说法正确的是()A．入射角为70°B．折射角为20°C．若将另一束绿光沿BO射入，折射角将大于20°D．逐渐增大AO与水面的夹角，反射角会随之减小考点五：光现象作图【探究重点】熟练掌握平面镜成像特点；熟练掌握光的反射原理【真题精讲】（2022·湖北宜昌）有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。如图所示，A点表示被“晃”人的眼睛，OA是发生这种现象时的一条反射光线。请在图中作出OA的入射光线。【巩固训练】（2022·河南省）图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像，并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。考点六：光现象实验【探究重点】光的反射：(1)把纸板NOF向前折或向后折，观察不到反射光线，证明三线共面；(2)通过测量比较入射角和反射角的大小，可以证明反射角等于入射角，反射光线和入射光线关于法线对称；并且对称还意味着分居法线两侧。平面镜成像：(1)实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置；(2)试验中平面镜要和桌面垂直，否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合；(3)试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像，这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的；(4)实验用两个完全相同的蜡烛，是为了比较像的大小和物体的大小。(5)用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面，白纸上(光屏)看不到蜡烛的像，证明成的像是虚像。【真题精讲】（2022·江苏苏州）用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题，应选用图乙中的___________（a/b/c）棋子进行实验，分析可得像与物关于镜面___________。【巩固训练】(2021·浙江宁波市·中考真题)宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______传播；(2)图中杆影从O到A指向_______方；(3)预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆影长度将比55.7cm______(填“大”或“小”)。下列说法正确的是()A．光源能射出无数条光线B．光线就是很细的光束C．光线不是真实存在的D．光线是用来表示光的传播方向的直线，常用虚线表示沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中，其影随鸢而移”(图一)，而在纸窗上开一个小孔，使鸢的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”(图二)则下列说法错误的是A．图一可用光的直线传播解释B．图二可用光的直线传播解释C．图二是小孔成像D．小孔成像所成的是一个虚像（2022·山东临沂）临沂市文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如图），蜻蜓在水中的像（）。A.因光的折射而形成 B.是比蜻蜓略小的虚像C.在水面下0.9m深处 D.与蜻蜓相距1.2m关于光的反射下列叙述中正确的是()A．反射光线与反射面的夹角为反射角B．反射光线和入射光线分居在反射面的两侧C．反射角等于入射角D．反射光线、入射光线与法线可以不在同一平面内“日晷”是我国古代发明的计时工具，如图所示，下列说法错误的是()A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播B．该模型是依据杆影的方位来判断时间的C．一天内，正午的杆影最短D．如果阴影由长变短，则表示时间为下午(2021·山西中考真题)1666年，英国物理学家______用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫______，从此揭开了光的颜色之谜。(2021·甘肃武威市·中考真题)宋代王安石《梅花》中有诗句“遥知不是雪，为有暗香来。”，能从不同方向看到梅花，是因为光发生了______反射，淡淡花香飘散在空气中，这是______现象。太阳光在真空中的传播速度是______m/s。阳光下看到一朵花是红色的，是因为这朵花反射______光；透过蓝色的玻璃看这朵花，则这朵花呈现______色。晴朗的夏天，小明在树荫下看到很多圆形的光斑，仔细观察光斑，发现这些圆形光斑大小不一，这些圆形光斑的大小主要与______有关(选填“树叶间小孔的大小”、“树叶间小孔到地面的距离”或“太阳到树叶间小孔的距离”)。(2021·甘肃武威市·中考真题)如图所示，A是烛焰上的一点，B是人眼的位置，请画出A点发出的一条光线经平面镜反射后经过B点的光路图。下列是我们课堂上做过的实验：(1)如图甲，在鼓面上放一些泡沫颗粒，研究鼓面振动发声，可以得出“振幅越大，响度越大”这一结论。支持这一结论的实验现象是______；(2)如图乙将红、绿、______三种色光照白纸上，中间相互重叠区域会出现白色；(3)如图丙，茶色玻璃板后面有一支蜡烛，它竟然能在水中燃烧！烛焰之所以没有被水浇灭，是因为我们看到的烛焰其实是玻璃板前面烛焰的______(“实”或“虚”)像。小明同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，小明同学发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像，他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处，发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合，如图所示。(1)实验时，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定______；(2)在竖立的玻璃板前面点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小关系的探究方法是______；(3)接下来的步骤是：保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述(2)相同的操作，这样做的目的是______。如果小明同学在某次在寻找蜡烛像的位置时，无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，其可能的原因是______；(4)若保持蜡烛A静止，将玻璃板向蜡烛A以3cm/s靠近时，则蜡烛A的像以______cm/s向蜡烛A靠近，其像大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如图所示的军事观察孔，人可以通过孔观察外面，现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将()A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定（2022·湖北随州）在一个烈日炎炎的午后陈老师走在随州街头，看到地面上树荫里有许多圆形光斑，抬头看看树叶间刺眼的阳光，想到这树荫下藏着物理学的秘密，便拍下两张照片（如图）。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm，这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。我们常说太阳光经过约8分钟来到地球（太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算），粗略计算太阳的直径最接近（）。A.1.5×109m B.1.5×1019mC.5×106m D.5×1012m光纤利用了光在玻璃纤维中的传输来传递信号，己被大量运用在了生活中。如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射、而不折射、从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。保持入射点不动，当增大入射光线AB的入射角时，下列说法正确的是()A．CD光线的入射角将减小B．D点将要向左侧移动C．信息将传输得更慢些D．BCD的夹角将增大【答案】D(2021·浙江温州市·中考真题)水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像()A．大小相同、位置不同 B．大小相同、位置相同C．大小不同、位置相同 D．大小不同位置不同如图所示，平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P。若在桌面右端用力向上提桌面，使桌面绕点O转动到与水平面成5°夹角，则此时()A．入射角增大了5°反射角增大了5°B．标尺上的光斑向右移动C．反射光线与入射光线夹角减小10°D．反射光线与入射光线夹角减小5°（2022·江苏·苏州市平江中学校一模）在光学实验室内，将一辆玩具汽车放置在白色背景板前。拉上窗帘，打开光源，让一束白光照向汽车，发现汽车呈现黄色，这是由于汽车__（吸收反射）了黄色光。若将另外一束红光照向汽车的影子，则影子区域此时呈现__色。(2021·山东枣庄市·中考真题)如图所示，三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上，三条反射光线______(选填“会”或“不会”)平行射出，这种反射______(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。小东与几位同学做手影游戏时，发现手影大小经常在改变，影子的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关，他们借助如图所示的实验装置，来探究影子高度与光源到物体距离的关系。实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度，记录数据下如下表：手电筒到黑板擦距离L/cm203040506070黑板擦影子高度H/cm201714.513.51312.6（1）分析数据他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之。（2）为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图象，由图象可知，当手电筒到黑板擦的距离L＝35cm时，影子的高度H大致是cm。（3）当手电筒距黑板擦足够远时（L趋向于无限大）移动，影子大小将。（4）该实验还说明光在同一种均匀介质中是沿传播的。如图所示是“探究光反射规律”的实验装置。实验次数123入射角30°45°60°反射角30°45°60°(1)如图甲所示，平面镜水平放置，把标有刻度的白色硬纸板___________放置在平面镜上，白色硬纸板的作用是便于___________和测量角度；(2)在图甲中，使一束光贴着纸板射向平面镜上的O点，改变___________的方向，多测几组入射角和反射角，记录在上表中，分析数据可得出结论；(3)在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后旋转，通过观察到___________现象，可知反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（2022·江苏·宜兴外国语学校一模）如图所示是晓华、小路两位同学合作研究“平面镜成像特点”时的情景。（1）实验时，他们应选____（选填字母）作为平面镜，这样选择的目的是便于______。（2）为了比较像与物的大小关系，他们应选_______（选填字母）两支蜡烛。（3）为了正确进行研究，小路同学面前点燃了一支蜡烛，在两位同学间A处垂直放置了一块玻璃板，实验中他们还需要一支完全相同的未点燃的蜡烛，并在一定的区域内移动，直到从_____同学这一侧的各方向看上去这支蜡烛好像也被点燃似的。（4）在探究平面镜成像特点的过程中，晓华把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系。其中能够达到实验目的是下图中的________。A．B．C．D．（5）小路同学想到了家里汽车的仪表盘，车辆行驶信息投影在挡风玻璃前，如下图甲所示。好学的小路同学向老师请教，老师说这是利用平面镜成像原理，如下图乙所示。所成的像没有产生重影，是挡风玻璃厚度较________，如果通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为_____度。有两个高矮不同的小朋友A和B，A比B高，夜晚，他们分别站在路灯下，路灯O是光源，O′点是路灯在地面上的投影：A、B两人和点O′在同一直线上，如图所示，他们的头部分别在地面上留下两个影子A′和B′，相距d′。当两人沿过O'点的直线，以相同的速度向右行进时，我们可以观察到地面上A'和B'之间的距离将()A．不断减小 B．不断增大C．先增大，后减小 D．先减小，后增大(2021·江苏苏州市·中考真题)提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图，当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，他直接看显示器会看到()A． B． C． D．（2022·江苏扬州·二模）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，他作出如下分析，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（2022·浙江宁波）如图所示是实验室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。为了分辨这两个面，下列方法中不可行的是（）。A.用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面；B.用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面；C.压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面；D.透过毛玻璃片看不清远处物体，朝向眼睛的一面是平滑面(2022·江苏无锡·八年级期中)如图所示，某日午后太阳发出的一条光线AO，照射到一块平面镜上，反射光线沿水平方向OB射出，并在东侧的墙面形成一个光点P。AO与OB的夹角为120°。以下说法错误的是()A．若镜面绕O逆时针转过10°，反射角会减小20°B．经平面镜反射后，太阳光的传播方向与竖直墙面的夹角改变了60°C．入射角为60°，反射光线与平面镜的夹角为30°D．当太阳向西下落时，照射在墙壁上的光点P向下移动（2022·江苏南京·模拟预测）在晴天的中午，茂密的大树下常有许多圆形的不那么明亮光斑，这些光斑的成因是由于光是沿______传播的，光线通过树叶缝隙而形成的太阳________（填“像”或“影子”）（2022·河南·滑县老店镇第一初级中学八年级期末）如图所示，S为一路灯，站在对岸的人看到水中的“路灯”。请画出人看到水中“路灯”的光路图，人头部O点表示人眼所在位置。实验课上，同学们用不同的器材做“小孔成像”实验。(1)小孔成像的原理是_______________________________________________________________；(2)如图甲所示是小明所用器材的示意图。①当蜡烛燃烧越来越短，光屏上烛焰的_________(实/虚)像向_________移动。用不透明纸将小孔遮去一半，光屏上烛焰的像大小__________________(减半/不变)。甲乙丙②小明发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大.他测出了不同距离时的像的高度，记录数据于下表请根据表中的数据，在图乙的坐标中画出h与s的关系图像。像到小孔的距离s/cm2.03.96.08.010.012.414.0像的高度h/cm1.02.03.04.05.05.87.0③由图像可得出的结论是_______________________________________________________________。(3)小华用如图丙所示的装置做实验。①画出小华在半透明纸上看到的“F”光源所成的像的形状：_________。②与小明使用的装置相比较，请说出小华所用装置做实验的好处和不足(各写一条即可)。好处：_______________________________________________________________；不足：___________________________________________________。(2022·四川绵阳·八年级阶段练习)五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用图甲所示装置进行了探究