2017年度中考物理（光的传播 光的反射 平面镜成像）一轮复习题

2017年度中考物理（光的传播 光的反射 平面镜成像）一轮复习题

第 2 讲 光的传播 光的反射 平面镜成像 考纲要求 备考指津 1．能举例说明光在同一种均匀介质中沿直线 传播，并能运用这一知识对有关的自然现象 进行解释。 2．知道光在真空中的传播速度为 3.0×108 m/s。 3．能举例说明什么是光的反射和折射现象。 4．能举例说明什么是漫反射和镜面反射现 象。 5．能对探究“光的反射定律”实验的过程作 出正确说明以及得出正确的结论等，能准确 描述光的反射定律的基本内容，并能正确作 出光的反射现象光路图。 6．能对探究“平面镜成像的特点”实验的过 程作出正确说明，以及得出正确的结论等， 知道平面镜成像的特点。 中考对本课时的考查主要集中在判断生 活中常见的光现象是光的直线传播还是光的 反射、实验探究光的反射和平面镜成像规律 及利用光的反射和平面镜成像作图等方面。 题型多以选择、填空、实验探究为主，分值 一般在 2～5分。由于注重对物理知识应用的 考查，因此利用光的直线传播、光的反射解 释日常生产生活中的现象、平面镜成像的应 用和各种光现象的辨别仍是今后考查的热 点。 考点梳理 考点 1 光的直线传播 （1）能够______的物体叫光源。 （2）光在同种均匀介质中沿______传播。 （3）应用：站队看齐；判断木板是否平直；激光测距；激光准直；针孔照相。 （4）现象：影子形成；日月食；小孔成像等。 （5）光速：真空中约为__________ m/s，空气中速度与之接近，在透明介质中，一般 v 气＞v 液＞v 固。 温馨提示 （1）由于光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度，故在一些 粗略计算中，光的传播时间可以忽略不计。（2）光年是光在一年内通过的距离，是天文学中 的长度单位。 考点 2 光的反射 （1）光的反射定律 ①反射光线和入射光线、法线在__________内；（三线共面） ②反射光线和入射光线分居法线______；（两线异侧） ③反射角______入射角。（两角相等） 在光的反射中，反射角随入射角的增大而增大，并且光路是______的。 （2）镜面反射与漫反射 反射现象 遵守的定律 反射面的情况 反射光特点 镜面 反射 都遵守光的 ______定律 镜面光滑 平行光反射后仍 然______ 漫反射 反射面细微之 平行光反射后向 处是凸凹不平 的 着______方向 考点 3 平面镜成像 （1）平面镜成像的特点 平面镜成像的特点可概括为：大小______、线面______、距离______、像为____像。即： ①像和物体的大小相等（等大）； ②像和物体到镜面的距离相等（等距）； ③像和物体的对应点的连线垂直于镜面（垂直）； ④物体在平面镜中成的是虚像。 （2）平面镜成像的原理 平面镜成像的原理是光的______定律。如图所示。 （3）平面镜的应用 ①成像； ②改变光的传播方向。 自主测试 1．下列短语或句子与光的直线传播无关的是（ ） A．立竿见影 B．鱼翔浅底 C．三点一线 D．一叶障目 2．入射光线与镜面的夹角为 40°，则反射角为______；若入射角增大 10°，反射角将 增大______。 3．小丽同学正在对着镜子整理自己的着装，如图所示。她身高为 1.6 m，在镜中像的 高度是______m；她到镜面的距离是 0.4 m，像到她的距离是______m。 4．为了探究光的反射规律，小明用如图所示的装置进行实验，平面镜置于水平桌面上。 把一可沿 ON 折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜 M 上。 （ 1 ） 在 实 验 中 使 用 白 色 硬 纸 板 能 显 示 ______________ ， 也 能 方 便 地 测 量 ______________。 （2）以法线 ON 为轴线，将白色硬纸板的 B 面绕法线 ON 向后旋转，此时反射光线的位 置____________（选填“发生”或“不发生”）变化。 重难突破 1．如何应用光的直线传播解释有关现象 解答该类问题要掌握三点：①光在同种均匀介质中沿直线传播；②光在传播过程中遇到 了什么物体；③说明出现什么现象和结果。例如：影子的形成。 【例 1】不能用光的直线传播来解释的物理现象是（ ） A．“一叶障目，不见泰山” B．太阳光穿过大气层射向地面过程中发生弯折 C．检查一块木头是否直，可闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看过去 D．日食、月食的形成 解析：光的直线传播是有条件的，只有在同一种均匀介质中传播时，光才沿直线传播。 而大气层并不均匀，靠近地球表面的大气层密度较大，越往高空越稀薄，因此光的传播过程 中会发生弯折，这是光的折射现象，所以选项 B 不是光的直线传播现象。 答案：B 方法归纳 由此题可以看出：①人要想看见物体，必须有物体发出或反射的光线射入人 的眼睛，才能引起视觉。②月食、日食的形成是光沿直线传播的现象。 2．巧用光的反射定律作图 光的反射作图形式多种多样，从近几年中考情况来看，基本包括三种类型：（1）已知入 射光线作反射光线；（2）已知反射光线作入射光线；（3）已知入射光线和反射光线作平面镜 的位置。 【例 2】如图所示，在 O 点放置一个平面镜，使与水平方向成 60°角的太阳光经 O 点反 射后，水平射入窗口上的 P 点。请你在图中画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。 解析：太阳光经 O 点反射后，光线经过 P 点，则 OP 的连线即为反射光线，根据光的反 射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的平分线就是法线。又因法线垂直 于镜面，过 O 点作出法线的垂线就是平面镜的位置。 答案：如图所示： 规律总结 画光的反射光路图时，光线要用虚线画出，并标上箭头，以表示光行进的方 向，法线用虚线表示；反射面用实线，在背面加上短斜线。 3．“平面镜成像规律”的关键点剖析 平面镜成像是光的反射的应用，其特点简记为：正立、等大、对称、虚像。可以理解为 “大小相等，线面垂直，距离相等，左右相反，像为虚像”。下面结合典型例题谈一谈有关 平面镜成像规律的关键问题。 （1）像的大小与物体到平面镜的距离无关 人凭直觉误认为人走近平面镜时，人 的像变大。实际上是人与平面镜的距离变小，像 与平面镜的距离也变小，但像的大小不变。产生错觉的原因是看到的物体的大小与观察者的 视角有关，视角越小，看到物体就越小。 【例 3】某同学站在竖直放置的平面镜前 2 m 处，人与像的距离为________ m，若该同 学走近平面镜，镜中像的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 解析：根据平面镜成像的特点知，像与物体到镜面的距离相等，故镜中的像与人相距 2×2 m＝4 m。物体在平面镜中成的是正立、等大的虚像，即镜中的像的大小取决于物体的 大小，与其他因素无关，故该同学走近平面镜时，镜中的像的大小不变。 答案：4 不变 （2）综合利用平面镜成像的特点和光的反射作图 【例 4】如图所示，在练功房里，小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。画出她的 脚上 B 点的光线经过平面镜后进入人眼 A 点的光路图。 解析：根据平面镜成像的原理可知，反射光线好像是由像点直接发出，所以作出 B 点关 于镜面的对称点，即为像点，再连接像点与 A 点，即可得到入射点，在连接 B 点与入射点即 为入射光线。 答案：如图所示： 规律总结 在平面镜成像的作图中，通常的规律是由物找像，由像找物。 易错剖析 易错点 关于镜面反射和漫反射 【例】在暗室的桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上（镜面朝上），让手电 筒正对平面镜照射，如图所示。从侧面看去（ ） A．镜子比较亮，它发生了镜面反射 B．镜子比较暗，它发生了镜面反射 C．白纸比较亮，它发生了镜面反射 D．白纸比较暗，它发生了漫反射 错解：A 或 C 错因：产生错误的原因是不能正确区分镜面反射和漫反射。 解析：由于平面镜的镜面很光滑，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向 的光极少，因此从侧面看去基本上没有光线射入眼中，镜面看起来比较暗，所以选项 A 错， 选项 B 正确；又因为白纸表面比较粗糙，入射到白纸上的光发生了漫反射，而不是镜面反射， 反射光线能射到各个方向，从侧面看到白纸比较亮，所以选项 C 和 D 也是错误的，故正确的 选项是 B。 答案：B 1．（2012·江苏无锡中考）小明用如图所示的实验装置，探究反射光线与入射光线是否 在同一平面内，应进行的操作是（ ） A．沿 ON 向后转动板 A B．沿 ON 向后转动板 B C．改变入射光线与 ON 的夹角 D．改变反射光线与 ON 的夹角 2．（2012·吉林中考）天黑了，小明打开客厅的灯，会在窗玻璃上看到另一个“自己”， 这是由于光的______形成的；同时，小丽玩起了手影游戏（如图所示），墙壁上的“大雁” 是由于光的________形成的。 3．（2012·黑龙江鸡西中考）当你站在平面镜前 2 m 处，镜中的像与你的距离是______m， 你在平面镜中所成的像是________像（选填“实”或“虚”）。 4．（2011·安徽中考）如图所示，水平地面上斜放一个平面镜，有一玩具车向镜面开去， 要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向向下运动，则镜面与地面的夹角应该等于 ______。 5．（2012·江苏南京中考）在图中，根据平面镜成像特点，画出物体 MN 的像 M′N′。 6．（2012·四川眉山中考）小成同学在做“探究平面镜成像特点”的实验 时，在竖立 的玻璃板前 5 cm 处放一支点燃的蜡烛 A，烛焰高 8 cm，小成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）B 蜡烛的烛焰高________cm； （2）为了使像看起来更清晰，小成最好在______的环境中进行（选填“较亮”或“较 暗”）； （3）小成在 B 蜡烛的烛焰上放一根火柴，火柴______（选填“可能”或“不可能”） 被点燃； （4）小成以 5 cm/s 的速度匀速将 A 蜡烛远离玻璃板 2 s 时，B 蜡烛应与 A 相距______cm 才可能与 A 的像完全重合。 1．下列光现象中，能说明光沿直线传播的是（ ） 2．如图，点燃的蜡烛放在距小孔 a 处，它成像在距小孔 b 的半透明纸上，且 a 大于 b。 则半透明纸上的像是（ ） A．倒立、放大的虚像 B．正立、缩小的虚像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的实像 3．下列关于“影”的形成，属于光的反射现象的是（ ） A．在阳光照射下，大树底下出现的“阴影” B．皮影戏中的“手影” C．立竿见“影” D．岸边树木在河水中的“倒影” 4．夜晚，当汽车灯发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯的反射光，就能及 时避让，下图中有关自行车尾灯的光路图正确的是（ ） 5．如图所示，进入人眼睛的光线是由（ ） A．平面镜发出的 B．像 S′发出的 C．平面镜反射的 D．人的眼睛发出的 6．如图所示，物体 AB 高 1.6 m，平面镜 CD 高 0.6 m，物体到平面镜的距离为 2 m。下 列关于物、像、镜的说法中，正确的是（ ） A．物体通过该平面镜不能成完整的像 B．像高与平面镜的高相同，为 0.6 m C．物体与像的距离为 2 m D．像高与物体的高相同，为 1.6 m 7．下列说法错误的是（ ） A．漫反射也遵循反射定律 B．光线垂直照射在平面镜上，入射角是 90° C．平面镜能够成虚像，像和物体大小相等 D．反射光线跟入射光线的夹角为 120°，则入射角为 60° 8．目前城市的光污染越来越严重，白亮污染是较普遍的一类光污染。在强烈阳光照射 下，许多建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料，都能造成白亮污染。形成白 亮污染的主要原因是______________。 9．学校前厅竖立着一块平面镜。当同学们走近镜子时，镜中自己像的大小______（选 填“变大”“变小”或“不变”）；两位同学站在镜子前都闭上右眼，仍可以通过镜子互相 看到对方的左眼，表明了光路是________。 10．如图所示，小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。图中画出了入射光线和反射光 线，但未标出光的传播方向。请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向， 并根据光的反射定律画出平面镜。 11.如图所示，学校楼梯拐角的墙上装有平面镜，既方便同学们整理着装，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。 12．在“探究平面镜成像特点”的活动中： （1）实验室提供了如下器材：①厚为 2 mm 的茶色玻璃；②厚为 5 mm 的透明玻璃；③ 直尺 ；④光屏；⑤两支相同的蜡烛；⑥火柴。探究活动中应选用的玻璃板是______（填序 号）。 （2）如图所示，点燃 A 蜡烛，在玻璃板的另一侧慢慢移动 B 蜡烛，直到与 A 蜡烛的像 ______为止，证明像与物的大小相同。 （3）为了探究平面镜成像的虚实，先移去后面的蜡烛 B，并在原位置上放一光屏，在 玻璃板的另一侧发现在光屏上______，证明平面镜所成的像是虚像。 13．（1）在“探究光反射的规律”时，小李进行如图甲中所示的实验，让一束光 EO 贴 着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线 OF。将纸板沿 ON 向后折，此时在 NOF 面上 看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明______________________。在图甲中，如果 让 光 线 逆 着 OF 的 方 向 射 向 镜 面 ， 会 看 到 反 射 光 线 沿 着 OE 方 向 射 出 ， 这 表 明 ________________。 （2）图丙是小明同学探究平面镜成像的实验装置，在竖立的玻璃板前 A 处放一支点燃 的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃 板后面移动，当移动到 A′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是 ________；经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置如图丁所示，下一 步你 将 如 何 处 理 “ 白 纸 ” 上 的 信 息 并 得 出 结 论 ： ____________________________________________。 参考答案 导学必备知识 自主测试 1．B 立竿见影是光不能透过不透明的竿子，所以在竿子后面形成了黑暗区域，因此它 属于光的直线传播；鱼翔浅底是因为光的折射使得水中的物体的深度看起来比实际的浅，它 属于光的折射；三点一线是利用光的直线传播使某点和另外两点在同一直线上，例如射击瞄 准、站队看齐等；一叶之所以能够障目是因为叶子是不透明物体，光线不能透过它，而光又 是沿直线传播的，因此如果叶子离眼睛很近，外面很多地方的光线都不能进入人眼，人就看 不见了，它也与光的直线传播有关。 2．解析：入射光线与平面镜的夹角为 40°，则入射光线与法线的夹角为 50°，即入射 角为 50°，由于在光的反射中，反射角等于入射角，所以反射角等于 50°，入射角增大 10°， 反射角也增大 10°。 答案：50° 10° 3．解析：根据平面镜成像的特点可知，像与物大小相等，则像高和身高相等，故她在 镜中像的高度为 1.6 m；像与物体到镜面的距离相等，所以像到她的距离是 0.8 m。 答案：1.6 0.8 4．解析：（1）为了更好地观察到反射光线和入射光线，实验中采用了白色硬纸板，光 线在白色纸板上的轨迹就容易观察到了，也方便测量反射角和入射角的大小；（2）以法线 ON 为轴线，将白色硬纸板的 B 面绕法线 ON 向后旋转，此时反射光线的位置不发生变化，因 为反射光线是由入射光线决定的。 答案：（1）反射光线和入射光线 反射角和入射角（2）不发生 品鉴经典考题 1．B 2．答案：反射 直线传播 3．答案：4 虚 4．解析：本题考查的是平面镜的成像规律。水平地面在镜中所成的像在竖直方向，水 平面和像中的竖直面夹角是 90°，由平面镜的成像规律可知物像关于镜面对称，再根据数 学关系可知镜面在水平面和像中的竖直面夹角的角平分线上，所以镜面与地面的夹角应该等 于 45°。 答案：45° 5．答案： 6．答案：（1）8 （2）较暗 （3）不可能 （4）30 研习预测试题 1．C 倒映在湖中的桥是桥通过平静的湖水所成的虚像，是由光的反射形成的；看到池 水变浅是光的折射的原因，看到的是位置变高了的池底的虚像；小孔成像是由于光的直线传 播形成的；平面镜成像的原理是光的反射现象，故选项 C 正确。 2．C 小孔成像的特点是：倒立的实像，像的大小是由光屏和物体到小孔的距离决定的， 像距大于物距，像是放大的，像距小于物距，像是缩小的，两距离相等时，像与物等大，由 题意可知，像距小于物距，故选项 C 正确。 3．D 选项 A 中的“阴影”、选项 B 中的“手影”及选项 C 中的“影”都是光的直线传 播形成的；岸边树木在河水中的“倒影”是光的反射形成的。故正确的选项是 D。 4．A 自行车尾灯是由互相垂直的小平面镜组合而成的，通过作图知，平面镜互相垂直 时，经两次反射后，反射光线与入射光线平行，所以正确的光路图为 A。 5．C 平面镜成像的原理是光的反射定律，当发光点 S 发出的光线经平面镜反射后，反 射光线进入人眼睛，而人眼睛却总认为光是沿直线传播的，所以人眼睛在反射光线的反向延 长线上看到点 S′，故选项 C 正确。 6．D 根据平面镜成像规律，物体在平面镜中所成的像是与物体大小相等的虚像，像到 镜面的距离与物体到镜面的距离相等，所以物体 AB 在平面镜中像高应与物体 AB 高相等，为 1.6 m，物体与像的距离应为 4 m，像仍然是一个和物体 AB 大小相等的完整的像，所以只有 选项 D 正确。 7．B 光线垂直照在平面镜上，入射角为 0°，光线将沿着原路返回，反射角为 0°。 8．解析：当太阳光射到建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料上时，会 发生镜面反射现象，对人们的生活和健康带来不便和危害。 答案：镜面反射（或光的反射） 9．解析：平面镜所成的像是一个与物体等大、正立的虚像，当人走近平面镜时，像也 靠近平面镜而大小并不改变，两位同学通过平面镜彼此能看到对方的面孔，说明光路是可逆 的。 答案：不变 可逆的 10．解析：根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，法线是反射光线与入射光线的 夹角的角平分线，所以先作出法线，再过入射点作出法线的垂线，即为镜面，反射面是向着 两条光线一侧。 答案：如图所示： 11．解析：沿镜面向上作延长线，根据平面镜成像特点作出 S 点的像点 S′，然后连接 S′A，S′A 与镜面的交点就是入射点 O，连接 SO 即为入射光线，OA 即为反射光线。 答案：如图所示： 12．解析：（1）在探究平面镜成像的实验中，我们用玻璃板代替平面镜，对玻璃板 的 要求是：表面光滑平整，厚度比较薄，最好是半透明（如茶色）的，故应选用的玻璃板是①； （2）A、B 是两支完全相同的蜡烛，当蜡烛 B 与蜡烛 A 完全重合时，证明像与物的大小相同； （3）虚像不能成在光屏上，因此在蜡烛 B 的原位置放一光屏，会发现在光屏上接收不到像， 说明平面镜成的像是虚像。 答案：（1）① （2）重合 （3）不能成像（看不到像） 13．解析：（1）对照题图甲和乙的现象，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内； 如果让光线逆着 OF 的方向射向镜面，会看到反射光线沿着 OE 方向射出，这表明光的反射中 光路是可逆的。（2）拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，可以看到它跟像 完全重合，这个现象说明像和物大小相等；实验中，记录好像与物对应点的位置后，应用刻 度尺量出 A 和 A′、B 和 B′、C 和 C′到镜面的距离；看 A 和 A′、B 和 B′、C 和 C′到镜 面的距离是否相等。 答案：（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内 光的反射现象中光路是可逆的 （2）像和物的大小相等 用刻度尺量出 A 和 A′、B 和 B′、C 和 C′到镜面的距离； 看 A 和 A′、B 和 B′、C 和 C′到镜面的距离是否相等 ）