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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第5章 光的折射
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1. 光的折射 ★★★★ 1.了解光的折射的特征,理解折射现象,知道光路的可逆性。 2.知道白光是由色光组成的,比较色光混合与颜料混合的不同现象。 3.初步认识红外线、紫外线及其作用。 可能折射(色散);反射、直线传播、折射综合题。题型有填空题、选择题、作图题、综合题、实验题,分值3-4分.
2.看不见的光 ★★
3.光的色散 ★★
知识点一:光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫做光的折射现象。
2.光的折射规律
(1)内容:①折射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面;②折射光线与入射光线分居法线两侧——两线分居;③当光线由空气斜射入水中时,入射角大于折射角;入射角增大,折射角也增大;当光线垂直入射时,光的传播方向不变;④发生光的折射时,光路是可逆的。
(2)图示:
3.光的折射现象:池底变浅。
(1)原理:从池底A点发出的光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A′点射来的,A′点就是A点的变高(填“高”或“低”)的虚像。
(2)规律:在折射成像现象中,折射光线、入射点和像点在同一直线上,这一规律经常用来进行相关的作图。
4.注意:①法线是为了科学、准确描述反射光线(折射光线)与入射光线的位置关系时而引入的“辅助线”,它既是入射光线和反射光线夹角的角平分线,又与反射面(界面)垂直,在光路作图时,箭头(表示传播方向)、实线、虚线要清楚区分开来;②发生光的折射的原因是光在不同介质中传播速度不同。③光线发生折射时,在介质表面处,光线还会发生反射。
1.(2021 潍坊二模)2021年潍坊市降雨量增多,五一假期各中小学校都下通知禁止学生独自到池塘、河沟、水坑等不安全的地方游泳、玩耍,因为水底看起来比实际情况要浅,会让我们判断出现失误从而导致溺水,下列几种情况与此现象形成原理一样的是( )
参考答案:C
2. 一束光线从空气斜射入水中,在水面发生反射和折射,已知入射光线AO与水面的夹角为40°,如图所示.请在图中画出它的反射光线和大致的折射光线,并标出反射角的度数.
知识点二:三种光现象的辨识
3.下列实例中利用光沿直线传播的是_____________;利用光的反射的是________;
利用光的折射的是__________.
①凿壁偷光 ; ②立竿见影; ③激光准直; ④汽车观后镜;
⑤海市蜃楼; ⑥云在水中飘; ⑦形影不离; ⑧自行车尾灯;
⑨通过“猫眼”观察门外; ⑩潜水员在水下看到岸边的树“变高了”;
坐井观天,所见甚小; 放大镜把文字放大
参考答案:①②③⑦ ;④⑥⑧;⑤⑨⑩ 。
4. (2021 德州)下列现象中,属于光的折射的是( )
①从平面镜中看见自己
②阳光下,立竿见影
③站在岸边看见水中的鱼群
④插入水中的筷子,看上去好像折断了
⑤桥在水中的“倒影”
⑥用放大镜看地图
A.①③⑥ B.③④⑥ C.②④⑤ D.①③⑤
参考答案:B
知识点三:光的色散、看不见的光
1.定义:太阳光通过棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散。
2.色散现象说明:白光不是单色光。
3.光的三原色:红、绿、蓝。把它们按不同比例混合,可以产生各种色光。
4.把被三棱镜分解的色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就形成太阳的可见光谱。
5.光谱中在红光以外的看不见的光称为红外线,一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越多,红外线的热作用越强。
6.光谱中紫色光以外的看不见的光叫紫外线,紫外线的作用是杀菌、防伪等。生活中既要合理利用紫外线,又要防止紫外线给我们带来的危害。
5. 如图所示,在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,镜的下部浸入水中.使太阳光照射在平面镜上,并反射到白纸上,我们可以看到白纸上生成一条___________________,这是_________现象。
参考答案:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带;光的色散
6. (2021 宁德模拟)下列关于光现象说法正确的是( )
A.空调遥控器是利用红外线来控制空调 B.树荫底下的圆形光斑是太阳的虚像
C.从水面上看池底变浅是由于光的反射 D.发生漫反射时反射角不等于入射角
参考答案:A
知识点四:物体颜色
1. 我们到物体的原因:眼睛接收了物体发射或反射出来的光.
2. 物体的颜色:
a.透明物体的颜色由透过的光决定,如蓝色透明玻璃只能透过蓝色光;
b.不透明物体的颜色由反射的光决定,如我们看到小红旗呈红色,是因为小红旗反射红光,吸收其他色光。
注:无色透明的物体透过所有色光,白色不透明物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
7. (2021 成都模拟)如图所示,2019年10月1日,中国人民解放军仪仗队参加国庆70周年阅兵,吸引了全球目光。国旗在庄严的国歌声中冉冉升起,国歌声是通过 传播到人们耳中的,由于光的 (选填“镜面反射”或“漫反射”),周边观看阅兵的群众能看到飘扬的五星红旗,五星红旗呈红色是因为它 (选填“吸收”或“反射”)红光,队伍看上去整齐划一,是因为光的 传播原因。
参考答案:空气;漫反射;反射;直线。
8. (2021 厦门二模)如图,春晚舞蹈《朱鹮》飘逸灵动,静谧梦幻,演员对朱鹮的演绎惟妙惟肖,宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生。下面说法中正确的是( )
A.当演员们动作整齐向前走时,彼此是运动的
B.舞台上的地屏光滑平整,相当于一个个平面镜
C.演员脚上的红鞋子会吸收红光,反射其他色光
D.从地屏上看到演员,说明光照地屏上发生折射
参考答案:B
易错点1 根据光的反射和折射规律确定三线与两角的位置关系
典例6:(2020 江都区三模)如图,光斜射到空气和玻璃的分界面时,发生了反射和折射。在图中标出折射角α并用箭头标出入射光线、折射光线的传播方向。
【错解】如下图,理由:光斜射到空气和玻璃的分界面时,发生了反射和折射。据图可知,入射点为O,先过入射点O画出法线,反射光线和入射光线分居于法线两侧,则BO为入射光线、OC为折射光线,OA为反射光线,折射角为α,如图所示:
【析错】先过入射点画出法线,根据折射光线和入射光线的关系确定入射、折射光线,进而确定反射光线,得出反射角、入射角和折射角。
【正解】如下图.理由:据图可知,入射点为O,先过入射点O画出法线,折射光线和入射光线分居于法线两侧,则AO为入射光线、OC为折射光线,OB为反射光线,折射角为α,如图所示:
▲▲变式练习1
(2021 南陵县模拟)某同学研究曲面玻璃对光的折射规律时作了如下的试验。如图为一半圆柱形透明玻璃的横截面,水平面AOB镀银(反射光),O表示半圆截面的圆心,一束光在横截面内从M点入射,从N点射出,请帮他完成光路图(虚线为该点的法线)。
参考答案:如下图
▲▲变式练习2
(2021 金坛区二模)如图是我市2014年中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码(样码)。当条形码扫描器照射它时,黑条纹将光 (选填“反射”或“吸收”),白条纹将光 (选填“反射”或“吸收”),再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。
参考答案:吸收;反射。
一.选择题(共27小题)
1.(2021 西宁)下列光现象中,属于光的折射现象的是( )
A.人佩戴凹透镜矫正近视眼
B.平静的湖面可以看到蓝天白云
C.光遇到不透明的物体后,形成影子
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑
2.(2021 德州)下列现象中,属于光的折射的是( )
①从平面镜中看见自己
②阳光下,立竿见影
③站在岸边看见水中的鱼群
④插入水中的筷子,看上去好像折断了
⑤桥在水中的“倒影”
⑥用放大镜看地图
A.①③⑥ B.③④⑥ C.②④⑤ D.①③⑤
3.(2021 河池)如图所示的四幅图中,属于光的折射现象的是( )
4.(2021 牡丹江)如图所示,一束激光AO由空气斜射入玻璃砖,折射后从另一侧面射出,其出射点可能是图中的( )
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
5.(2021 重庆)如图所示的光现象中可以用光的折射解释的是( )
6.(2021 金华)“鱼戏莲叶东,鱼戏莲叶西,鱼戏莲叶南,鱼戏莲叶北…”我们能看见水中的鱼,是因为( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.平面镜成像 D.光的折射
7.(2021 上海)属于光的三原色的为( )
A.黄色 B.紫色 C.红色 D.橙色
8.(2021 丹东)下列现象中,由于光的折射而形成的是( )
9.(2021 衢州)标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示,向碗中加水至虚线处,观察到如图2所示场景,此时看到筷子上的甲点或乙点,光的传播路径正确的是( )
A.B. C.D.
10.(2021 黄石)下列事例中,属于光的折射现象的是( )
11.(2021 黑龙江)如图所示的光现象中,可用光的折射规律解释的是( )
A.日晷指针形成的影子 B.小鸟在水中的倒影
C.手在墙上形成的影子 D.筷子在水面处“弯折”
12.(2021 青海)2021年5月26日,我国部分地区第一次也是今年唯一能看到“超级红月”和“月全食”这一天文景象。下列关于“月全食”的说法正确的是( )
A.图甲月球挡住太阳光形成的 B.图乙地球挡住太阳光形成的
C.图丙月球表面反射太阳光形成的 D.图丁太阳光经大气层折射后形成的
13.(2021 枣庄)如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图,下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是( )
A.光源S所成的虚像在直线①上
B.光源S所成的虚像在直线②上
C.光源S所成的实像在直线①上
D.光源S所成的实像在直线②上
14.(2021 天津)如图中能正确表示光从空气进入玻璃中的光路是( )
A.B. C.D.
15.(2021 杭州)一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是( )
A.α1>γ1 B.α2>γ2 C.α1=α2 D.γ1=γ2
16.(2021 黑龙江)下列关于光现象的分析与描述正确的是( )
A.平面镜成像大小与物体到镜面的距离有关,物体距平面镜越近所成的像越大
B.站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,我们实际看到的是鱼儿的实像
C.缤纷的彩虹是由于光的色散形成的
D.月亮是自然光源
17.(2021 张家界)如图所示的光现象,属于光的色散的是( )
18.(2021 济宁)对下列四幅图的描述,选项正确的是( )
A.图甲平面镜成像:通过玻璃板看到的像是蜡烛的虚像
B.图乙小孔成像:通过小孔只能成倒立、缩小的实像
C.图丙漫反射:发生漫反射时,有些光线不再遵循光的反射定律
D.图丁光的色散:光的色散属于光的反射现象
19.(2021 福建)如图,向右匀速行驶的动车桌面上有杯水,一束光斜射到水面上,保持入射光方向不变,动车减速时( )
A.入射角不变,折射角不变
B.入射角变小,折射角变小
C.入射角变大,折射角变大
D.入射角变大,折射角变小
20.(2021 陕西)下列关于光现象的说法正确的是( )
A.图﹣1中,手影是光的反射形成的
B.图﹣2中,潜望镜利用光的折射来观察物体
C.图﹣3中,光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的
D.图﹣4中,铅笔“错位”是光沿直线传播形成的
21.(2021 盐城)如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图。鱼缸内注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石。选项中带箭头的虚线代表原来的光路,能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是( )
A.B.C.D.
22.(2021 荆门)小明在湖边树荫下乘凉,观察到很多光现象,下列说法正确的是( )
A.看到湖水中鱼的位置比实际位置浅是因为发生了光的反射
B.湖边路灯杆在岸上的影子是光的直线传播形成的
C.茂密树林下的圆形光斑,是光的折射形成的
D.岸上景物在湖面上的倒影是光的反射形成的实像
23.(2021 辽阳)小红在平静的湖边看到“鸟在水中飞,鱼在鸟上游”,如图所示,对画面中的现象解释正确的是( )
A.水中的“鸟”是由光的折射形成的
B.水中的“鸟”是实像
C.看到的“鱼”比实际位置深
D.看到的“鱼”是虚像
24.(2021 常州)夜晚的红梅公园,悬挂在高处的灯筒在地面上投射出红花绿叶的美丽图案。灯筒结构如图所示:不透明外壳内有一白炽灯,灯筒底部为带有彩色图案的玻璃。若将灯筒内白炽灯更换为红色光源,灯筒将在地面上投射出( )
A.红花黑叶 B.黑花红叶 C.红花红叶 D.黑花黑叶
25.(2021 桂林)4月30日,桂林出现日晕天象奇观如图所示,其彩色光环与彩虹的成因相同,都属于( )
A.光的色散 B.平面镜成像
C.光的反射 D.光的直线传播
26.(2021 常州)光从室外透过玻璃进入室内,下列光路图中正确的是( )
A.B. C.D.
27.(2021 衡阳)如图所示,下列关于光学现象的描述及解释正确的是( )
A.图甲中,筷子“弯折”是光的直线传播现象 B.图乙中,手影是光的反射现象形成的
C.图丙中,塔影是光的折射现象形成的 D.图丁中,彩虹是光的色散现象形成的
二.填空题(共8小题)
28.(2021 凉山州)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 是入射光线,折射角的大小是 。
29.(2021 盘锦)如图甲所示的碗中,起初看起来是空的,当慢慢往碗中倒水后,就会发现碗中还藏着一枚硬币(如图乙所示)。前者看不到硬币,是因为光的 ,后者看到硬币,是因为光从 (填“空气射入水”或“水射入空气”)中发生折射。
30.(2021 襄阳)河水看起来比真实的要浅,这是光的 缘故,所以不要贸然下河游泳。小军眼睛近视了,医生会给他配戴合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜。
31.(2021 广东)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿 传播。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的 产生的现象,弟弟看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
32.(2021 上海)家用电器的额定电压是 V,电饭煲在工作时,将 转化为内能,在电饭锅中注水,发现锅底比平时看到的浅,是由于 。
33.(2021 江西)如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台,透过上方镜能看到放大的印章,这属于光的 现象;通过下方镜能看到印章底部的字,这属于光的 现象。
34.(2021 连云港)如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点 侧,这是因为发生了 现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水,同时观察到水槽底部光斑向 移动。
35.(2021 兰州)阅读短文,回答问题。
白光LED灯
日前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光,生活中常用的白光LED灯是许多个白光LED连接而成的。
人眼对光度的感觉(即“视觉亮度”)与LED发光强度变化并不一致,当光强均匀增大时,视觉亮度并未均匀增加。弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍。生活中,白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律,使视觉亮度均匀变化。
(1)文中所述人眼感觉到的白光是由 混合而成的。
(2)荧光粉发出的光要比LED芯片发出光的波长更 (选填“长”或“短”)。
三.综合题(共24小题)
36.(2021 大连)如图所示,一束光从空气斜射入水中,请画出折射光线。
37.(2021 随州)许多同学喜欢游泳运动,但必须认识到该项运动也潜藏着危险。如图所示,救生员坐在泳池边高高的凳子上注视着泳池中的动向,他发现由于泳池边缘的阻挡,泳池底部有一个视觉“盲区”监管不到。请画一条光线,从盲区边缘的池底处刚好射入救生员的眼睛的光路图。
38.(2021 阜新)甲图是渔民叉鱼的场景,请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图,同时标出入射角i;其中B代表渔民看到的鱼,A代表鱼的实际位置。
39.(2021 锦州)如图所示,一束光线在空气和水的交界面处发生反射和折射,已知折射光线为OC,请画出大致的入射光线AO和反射光线OB。
40.(2021 宿迁)如图所示,一条光线从空气斜射入水中,请在图中画出大致的折射光线。
41.(2021 鄂州)如图,光源S发出的一束光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中,刚好被正在游泳的小明看到。请完成光路图。
42.(2021 辽阳)如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,B点是它在水中像的位置,A发出的一束光经水面折射后在池底C点形成光斑。请画出水面的位置及在C点形成光班的大致光路。
43.(2021 通辽)如图所示,凸透镜的主光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点,一束与水面平行的光射到凸透镜上,经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射,请画出此过程的光路图。
44.(2021 苏州)画出图中光从水中射入空气中折射光线的大致方向,并标出折射角γ。
45.(2021 潍坊)如图所示,一束光斜射入盛有水的容器中,在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变,向容器中缓慢加水,光斑移到P2位置时,请在图中画出此时的折射光线及水面位置。
46.(2021 赤峰)如图所示,请画出激光束从三棱镜折射入空气时,法线的位置和折射光线的大致位置。
47.(2021 青岛)小文给同学们表演趣味小实验,她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上,让小明站在玻璃砖右侧进行观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时,小明惊奇地发现,硬币“进入”了玻璃砖内。
(1)小明看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
(2)A′点是A点的像点。请画出从A点出发的一条光线,经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。
48.(2021 滨州)如图所示,光线AO与水面成45°角射在水面上,请在图中画出反射光线、折射光线的大致位置并标出反射角的度数。
49.(2021 丹东)请画出发光点S经平面镜MN反射后过p点的光路图,并画出过p点的反射光线在水面发生折射时,折射光线的大致方向。
50.(2021 黄石)如图所示在水面上方有一发光点S,发出的光线分别射到容器底上的A点和B点,以及经水面反射后到达容器右侧壁上的C点(C点未标出),已知A点在S点的正下方,B点在A点的右侧,请根据光的折射、反射规律画出光线到达A、B、C三点的传播路径并标出C点。
51.(2021 铁岭)如图甲是小明家的鱼缸,鱼缸左侧的玻璃上有一条鱼的像。图乙是其简化图,A为鱼缸中实际的鱼,B为小明眼睛的位置。请你在乙图中画出:
(1)鱼A在左侧玻璃中的像A′;
(2)小明在鱼缸前方看到水中鱼的大致光路图。
52.(2021 吉林)如图所示,在图中画出光线AO从水中射入空气时折射光线的大致位置。
53.(2021 内江)如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出它的反射光线和进入水中光线的大致方向。
54.(2021 梧州)如图所示,某喷水池的池底安装有一只射灯,射灯射出一束光在水面发生折射,请在图中画出这束光的折射光线大致位置。
55.(2021 烟台)如图所示,某清澈池塘底部有一物体A,站在岸边的小明(假设小明的眼睛在C处)看到物体在B处,请画出小明看到物体A的光路图。
56.(2021 西宁)一束光线从空气斜射向水面,在界面处同时发生了反射和折射,如图所示,已知反射光线,请作出入射光线的大致的折射光线。
57.(2021 玉林)如图所示,为了探究光折射时的特点,某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面,并让其出射光线从玻璃砖下表面射出,他们得到以下结论:
(1)当入射角θ减小时,折射角也 ;
(2)在光的折射现象中,光路是 的;
(3)这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是 的;
(4)若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币,看到硬币的位置比实际的 (选填“深”或“浅”)。
58.(2021 益阳)利用激光笔和水槽等器材观察光从空气进入水中发生的折射现象,如图是光束在空气和水中传播的径迹。请完成下列问题:
(1)请在图中标出入射角和折射角。
(2)为了提高光在水中传播径迹的可见度,可采取的措施有① ; ② 。
59.(2021 山西)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。
参考答案与试题解析
一.选择题(共27小题)
1.【解答】A.配戴凹透镜矫正近视眼,是光的折射现象,故A符合题意;
B.平静的湖面可以看到蓝天白云,是光的反射现象,故B不符合题意;
C.光遇到不透明的物体后,形成影子,是光沿直线传播形成的,故C不符合题意;
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑,是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:A。
2.【解答】①从平面镜中看见自己,属于光的反射现象;
②影子是光在沿直线传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面形成的光照不到的暗区;
③人看到水中的鱼群是光由水中斜射入空气中,发生了折射;
④筷子在水中的部分反射的光,从水中斜射入空气中时,在水面处发生了折射现象,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,感觉筷子偏高了;
⑤桥在水中的“倒影”,属光的反射原理;
⑥用放大镜看地图,图被放大,是凸透镜成像,属于光的折射现象;
所以属于光的折射现象的有:③④⑥。
故选:B。
3.【解答】A、密林中的阳光,说明了光是沿直线传播的,故A不符合题意;
B、手影是光沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C、海市蜃楼是太阳光经过不均匀的大气层发生折射形成的,属于光的折射现象,故C符合题意;
D、小孔成像是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:C。
4.【解答】光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,如图所示:
所以从玻璃砖再射出,射出点可能是图中的N点。
故选:B。
5.【解答】A.汽车的后视镜是凸面镜,后视镜中的汽车是光的反射形成的,故A不合题意。
B.夜空中的光柱是由于光是沿直线传播形成的,故B不合题意。
C.池底游鱼是光线通过水、空气进入人眼看到鱼的像,当光线从水中进入空气中时会发生偏折,故属于光的折射现象,故C符合题意。
D.湖水中的夕阳是由于光的反射现象形成的,故D不符合题意。
故选:C。
6.【解答】鱼在水中,人在岸上,鱼反射的光线从水中斜射入空气中,在水面处发生折射,折射光线远离法线,折射光线进入人的眼睛,人眼感觉折射光线从折射光线的反向延长线上射出的,所以看到的鱼的虚像。
故选:D。
7.【解答】红、绿、蓝叫做色光三原色,它们按不同比例组合,可以得到各种颜色的光;故C正确。
故选:C。
8.【解答】A、对着镜子画脸谱是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射原理,故A错误。
B、太阳灶是利用凹面镜会聚光线的能力,将太阳能转化为水的内能,是利用光的反射,故B错误;
C、我们看到的水中的鱼,是由光的折射形成的虚像,故C正确;
D、小孔成像是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选:C。
9.【解答】
AB、看甲点时,甲点反射的光线进入人的眼睛,属于光的直线传播,故AB错误;
CD、筷子反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线远离法线,而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上,像的位置比实际位置偏高,看起来筷子向上弯折,故D正确,C错误。
故选:D。
10.【解答】
A、小孔成像是由光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B、渔民叉鱼是一种由光的折射产生的现象,是光从水中传播到空气发生折射引起的,故B符合题意;
C、因潜望镜内部装有平面镜,且平面镜成等大正立的虚像,成像原理是光的反射现象,故C不符合题意;
D、由于光沿直线传播,当光遇到不透光障碍物后,被障碍物挡住,于是在障碍物后面就形成影子;日晷就是利用影子的方向、长短粗略判断时刻的计时仪器,故D不符合题意。
故选:B。
11.【解答】
A、日晷指针形成的影子,是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C、手在墙上形成影子,是由光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D、水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉筷子折断了,故D符合题意。
故选:D。
12.【解答】当太阳、地球、月球在同一直线上,地球位于太阳与月球之间时,太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住,光线照不到月球上,在地球上完全看不到月球的现象就是月全食,月全食是由光的直线传播形成的,故B正确。
故选:B。
13.【解答】人在岸上观察到水中点光源S成的像S′,是水中S射向水面的光在水面发生折射后进入人的眼睛,人眼逆着折射光线看到了比S浅的虚像S′(S′在①直线上),故A正确,BCD错误。
故选:A。
14.【解答】当光线从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,入射光线、折射光线分居在法线的两侧,故D正确。
故选:D。
15.【解答】
A、光线从空气中斜射入玻璃砖中,折射角小于入射角,则α1>γ1,故A正确;
B、光线从玻璃砖中斜射入空气中,折射角大于入射角,则α2<γ2,故B错误;
CD、因两条法线是平行的,则由几何知识可知γ1=α2,所以α1>α2,γ1<γ2,故CD错误。
故选:A。
16.【解答】
A、平面镜成像大小与物体到镜面的距离无关,像的大小始终与物体的大小相同,故A错误;
B、看到的鱼儿实际上是鱼儿反射的光经水面折射形成的虚像,故B错误;
C、雨后天空中的彩虹是阳光被空气中的小水珠折射后,发生色散形成的,故C正确;
D、月亮自身不能发光,不是光源,故D错误。
故选:C。
17.【解答】
A、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象。所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故A正确;
B、池塘中树的倒影,是树木反射的光在水面反射后进入人眼,水面相当于一个平面镜,是光的反射原理,故B错误;
C、看到水中的鱼儿是鱼儿的虚像,是由光的折射形成的,故C错误;
D、手影是光的直线传播形成的,故D错误。
故选:A。
18.【解答】A、平面镜成的是虚像,所以通过玻璃板看到的像是蜡烛的虚像,故A正确;
B、小孔成像所成的像是倒立的实像,像的大小与物距和像距有关,像可大可小,故B错误;
C、漫反射也遵循光的反射定律,故C错误;
D、雨后,空中有大量的小水滴,太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,也就是光的色散,光的色散属于光的折射,故D错误。
故选:A。
19.【解答】动车减速,杯中的水具有惯性保持原来的运动状态,故水面会荡向车子的前方,作出变化后的水面的法线,入射光线与法线的夹角即为入射角,比较变化前后的入射角,由下图可观察得入射角变大,根据光的折射规律,则折射角也变大。
故选:C。
20.【解答】
A、手影属于影子,是光的直线传播形成的,故A错误;
B、用潜望镜观察物体是利用平面镜能反射光线,从而改变光的传播方向,故B错误;
C、光的色散实验说明太阳光是一种复色光;是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的,故C正确;
D、铅笔好像在水面处折断了,是折射现象,是由光的折射形成的,故D错误。
故选:C。
21.【解答】鱼缸注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石,所以折射光线仍通过N点。
A、水面升高,图中入射角变小,但折射角变大,故A错误;
B、水面升高,图中入射角不变,但折射角变大,故B错误;
C、水面升高,图中入射角变大,折射角也增大,故C正确;
D、水面升高,图中入射角变大,折射角不变,故D错误。
故选:C。
22.【解答】A、看到水中的鱼是由于光从水中斜射入空气中,进入人的眼睛的,是光的折射现象形成的虚像,比鱼实际位置偏高(浅),故A错误。
B、湖边路灯杆在岸上的影子是由于光沿直线传播形成的,故B正确;
C、茂密树林下的圆心光斑是太阳通过树叶间的小空隙所成的像,即小孔成像,是由于光的直线传播形成的,故C错误;
D、岸上景物在湖面上的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故D错误。
故选:B。
23.【解答】AB、看到水中的“鸟”属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像,故A错误,B错误;
CD、水中的鱼反射的光线斜射入空气中时,发生折射,人逆着折射光线的方向看去,看到水中的鱼比实际位置要浅一些,是鱼的虚像,故C错误,D正确。
故选:D。
24.【解答】由题意可知灯筒底部的玻璃图案是红花绿叶,白炽灯发出的是七种色光混合而成白光,照射到红色的花,只透过红光,绿色的叶上只透过绿光,所以会出现红花绿叶的图案;当白炽灯更换为红色光源时,照射到红色的花上,透过红光,所以能看到红花,照射到绿叶上时,红光被吸收,没有色光透过,所以叶成了黑色,故A正确,BCD错误。
故选:A。
25.【解答】日晕”光环颜色由内到外的排列顺序为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色,与彩虹相同,是光的色散现象。故A正确,BCD错误。
故选:A。
26.【解答】第一次折射:先过入射点O垂直玻璃右表面作出法线,再在玻璃内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角:
第二次折射:先过O′点垂直玻璃左表面作出法线,再在玻璃的左侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,折射光线与玻璃右表面的入射光线平行,如图所示:
故选:B。
27.【解答】A、碗中的筷子看上去好像折断一样,是光从水中斜射入空气时发生的折射现象,故A错误;
B、手影游戏中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,光被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B错误;
C、水中的“塔影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误;
D、太阳光射入雨后空气中的小水滴时,太阳光经过折射发生色散,从而形成彩虹,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共8小题)
28.【解答】由图可知,∠BOM′=30°,所以∠BON=90°﹣30°=60°,同理∠AON=60°;
根据反射角等于入射角,所以NN′为法线,MM′为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,BO为入射光线,OA为反射光线;
由图可知,折射角为:∠CON′=90°﹣55°=35°。
故答案为:BO;35°。
29.【解答】(1)光在同种均匀的介质中沿直线传播,故倒水前眼睛刚好能看不到硬币是因为光的直线传播;
(2)慢慢往碗内倒水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线沿直线看去,看到的是变高的硬币的虚像。
故答案为:直线传播;水射入空气。
30.【解答】
(1)光线由水中进斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得水变浅了;
(2)小军的眼睛近视了,是因为晶状体变厚,对光线的会聚能力增强,看远处物体时,像成在视网膜的前方,要矫正近视眼需要使光线发散一些,使光线推迟会聚,使像成在视网膜上;由于凹透镜对光线有发散作用,故他应配戴凹透镜来矫正。
故答案为:折射;凹。
31.【解答】(1)弟弟在A处看不到硬币,是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当杯中缓缓注水后,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高)。
故答案为:直线;折射;虚。
32.【解答】(1)各家用电器的额定电压都是220V;
(2)电饭锅就是利用电流的热效应工作的,工作时将消耗的电能转化成内能;
(3)在电饭锅中注水,发现锅底比平时看到的浅,这是由于光的折射,我们看到的是锅底的虚像。
故答案为:(1)220;(2)电能;(3)光的折射形成的。
33.【解答】(1)上方镜是放大镜,透过上方镜能看到放大的印章,这属于光的折射现象;
(2)下方镜是平面镜,通过下方镜能看到印章底部的字是属于平面镜成像,是利用光的反射现象。
故答案为:折射;反射。
34.【解答】水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到O点;当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线偏向法线,因此水槽底部光斑移动到O点的左侧,该现象属于光的折射现象;
打开水槽底部水龙头缓慢放水,水面下降,折射点向右移动,因此折射光线逐渐向右移动。
故答案为:左;光的折射;右。
35.【解答】
(1)常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光,所以白光是黄光和蓝光混合而成的;
(2)根据题意可知,波长短的光由LED芯片产生,波长长的光由荧光粉产生,所以荧光粉发出的光要比LED芯片发出光的波长更长。
故答案为:(1)黄光和蓝光;(2)长。
三.综合题(共24小题)
36.【解答】图中法线已给出;在水中、法线的右侧,依据折射角小于入射角画出折射光线即可。如图所示:
37.【解答】由于光在同种均匀介质中是沿直线传播,根据人的眼睛和泳池边缘作出折射光线,光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此作出入射光线,如图所示:
38.【解答】人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,因此光的传播方向大致为B→眼睛;
鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接眼睛与B,与水面的交点即为入射点;连接A和入射点即为入射光线,然后做出法线,法线与入射光线之间的夹角为入射角,如图所示:
39.【解答】先过折射点O垂直水面作出法线,根据折射角大于入射角,在法线左侧的水中画出入射光线,方向指向入射点;
然后再根据反射角等于入射角做出反射光线,如图所示:
40.【解答】过入射点O垂直水面画出法线,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,据此在法线右侧的水中画出折射光线,如图所示:
41.【解答】先过入射点垂直于镜面作出法线,根据反射角等于入射角作出其反射光线(且根据图中的角度可知反射光线于入射光线垂直);再根据当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,连接眼睛和折射点,作出折射光线,如下图所示:
42.【解答】B点是A在水中像的位置,根据平面镜成像的特点可知,A和B关于水面是对称的,线段AB的中垂线为水面的位置;
A发出的一束光经水面折射后会靠近法线,所以折射点在AC连线的右侧,如图所示:
43.【解答】
(1)由图示可知,入射光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜折射后过焦点;
(2)过焦点(入射点)F画出法线,根据反射角等于入射角在法线右侧空气中画出反射光线;
在法线右侧的水中,根据折射角小于入射角画出折射光线,如图所示:
44.【解答】过入射点作法线,根据光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,在法线右侧的空气中画出折射光线,如图所示:
45.【解答】光线从空气中斜射入水中时,折射光线会靠近法线,保持入射光线不变,向容器中缓慢加水,折射点发生了变化,但折射光线的方向不变,即P2位置的折射光线与P1位置的折射光线是平行的,据此做出折射光线,该折射光线与入射光线的交点为折射点,也是水面的位置,如图所示:
46.【解答】激光束从三棱镜折射入空气时,此时的折射角要大于入射角,首先做出法线,根据折射角和入射角的关系做出折射光线,如图所示:
47.【解答】(1)硬币反射的光线经过玻璃砖折射后进入人的眼睛,眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像;
(2)首先连接人的眼睛和虚像A',连线与玻璃砖右侧界面的交界点为折射点;光线从玻璃砖斜射入空气中,折射角大于入射角,据此做出玻璃砖中的入射光线;当光从空气斜射入玻璃砖中时,折射角小于入射角,据此做出硬币反射的光线,如图所示:
。
故答案为:(1)虚;(2)如上图。
48.【解答】先过入射点O垂直水面作出法线,求出入射角为90°﹣45°=45°,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角也为45°,在空气中法线的右侧画出反射光线;
折射角小于45°,在法线的右侧的水中画出折射光线,如图所示:
49.【解答】作出S关于平面镜MN的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′p与镜面交于O点,即为入射点,连接SO就得到入射光线,Op为反射光线;
反射光线Op射到水面,过入射点垂直水面画出法线,根据光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,在法线左侧的水中画出折射光线,如图所示:
50.【解答】由题知,容器底上的A点在S点的正下方,S发出的光,垂直射向水面,传播方向不变,即这条光线可到达A点;
S发出的光斜射向水面时,折射角小于入射角;连接SB,在SB与水面的交点右侧合适位置选择一个点O,作为S发出光进入水中折射正好射到B点光路的入射点,连接SO为入射光线,OB为折射光线;
过O点作法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧的空气中画出反射光线与容器右壁交点为C点。如图所示:
51.【解答】平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,据此可以画出A的像A';
鱼在A处,鱼反射的光线斜射入空气中时会远离法线,折射光线进入小明的眼睛,小明逆着折射光线看去,看到的鱼的像在A的下方,如图所示:
52.【解答】过入射点垂直界面作出法线,根据折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,在法线的右侧空气中作出折射光线,如图所示:
53.【解答】在图中,画出法线,根据反射角等于入射角在法线右侧的空气中画出反射光线;根据折射角小于入射角在法线右侧的水中画出折射光线。如图所示:
54.【解答】过入射点做法线,光从水中斜射入空气,折射角大于入射角,由此可以做出对应的折射光线,如下图所示:
55.【解答】来自A的光线斜射向水面时会发生光的折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线看到的是A的虚像,即B点;连接眼睛C点和B点,与水面的交点即为入射点O;则AO为入射光线,OC为折射光线,如图所示:
56.【解答】题目中已经画出法线,在法线右侧向反射点画出入射光线,注意入射角等于60°;在法线左侧的水中从O点画出折射光线,注意折射角小于60°,如图所示:
57.【解答】(1)当入射角减小时,折射角会减小;
(2)在光的折射现象中,光路是可逆的;
(3)根据光路是可逆的原理可知,光线在下表面上的折射角等于在上表面上的入射角,由几何知识可知当光从下表面射出后,一定与射入上表面前的光线平行,即这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线是平行的;
(4)硬币反射的光线由玻璃斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线向玻璃面偏折,所以人眼逆着折射光线看上去,看到的硬币的虚像比硬币的实际位置高。
故答案为:(1)减小;(2)可逆;(3)平行;(4)浅。
58.【解答】(1)由图可知,绿色的线为水面,水面上方的光线为入射光线和反射光线,水面下方的光线为折射光线;反射光线和入射光线的角平分线与法线是重合的;在光的反射中,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;在光的折射中,折射光线和入射光线分居在法线的两侧,所以水面上方左侧的光线为入射光线,水面上方右侧的光线为反射光线,水面下方的为折射光线;入射光线与法线之间的夹角为入射角,折射光线与法线之间的夹角为折射角,如图所示:
;
(2)光在水中是沿直线传播的,水是无色透明的,为了观察光在水中的传播路线,可以使用彩色的激光笔,也可以在水中加一些杂质,例如牛奶。
故答案为:(1)如图;(2)①使用彩色的激光笔;②在水中加一些牛奶。
59.【解答】英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光。
当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象。
故答案为:牛顿;光的色散。
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