第11講光的折射光的色散-2023年新八年級(jí)物理暑假課（上海）

第11講光的折射光的色散1.知道光的折射現(xiàn)象，體驗(yàn)折射引起的錯(cuò)覺；2.理解光從空氣射入水中或其它介質(zhì)中時(shí)的偏折規(guī)律；3.理解光在發(fā)生折射時(shí)，光路的可逆性；4.會(huì)利用光的折射規(guī)律解決簡單的物理問題。5.知道光的色散現(xiàn)象、色光的三原色、顏料的三原色；6.掌握透明物體與不透明物體顏色的決定因素；一、光的折射現(xiàn)象光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射。2、基本概念概念定義圖示入射光線照射到兩種介質(zhì)分界面的光線AO折射光線光進(jìn)入另一種介質(zhì)被折射后的光線OB法線垂直于兩介質(zhì)分界面的直線MN入射角入射光線與法線的夾角i折射角折射光線與法線的夾角θ日?，F(xiàn)象：（1）筷子“彎折”；（2）池水變淺；（3）海市蜃樓。要點(diǎn)：1、光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，由于光在兩種不同的介質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。如下圖：2、在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時(shí)也發(fā)生反射。3、光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時(shí)，它的傳播方向不會(huì)發(fā)生改變。二、光的折射規(guī)律光的折射規(guī)律：（1）折射光線與入射光線、法線在同一平面上；（三線一面）（2）折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；（兩線分居）（3）光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角（折射光線向法線偏折）；光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角；（4）入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；2、在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的。要點(diǎn)：1、兩角關(guān)系：（1）入射光線垂直界面入射時(shí)，折射角等于入射角等于0°；（2）光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；（3）光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角；注意無論是折射角還是入射角，在空氣中的角總是較大的。2、光斜射到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)，光的傳播方向發(fā)生了偏折；但是光垂直照射到兩種介質(zhì)的交界面時(shí)，入射角為零度，折射角為零度，光還是沿直線傳播。三、光的色散色散：牛頓用三棱鏡把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的現(xiàn)象。要點(diǎn)：1、光的色散說明白光是由色光混合而成的。彩虹是太陽光傳播過程中被空氣中的水滴色散而產(chǎn)生的。2、一束太陽光照到三棱鏡上，然后從三棱鏡射出的光分解為各種顏色的光，這一現(xiàn)象的產(chǎn)生是因?yàn)楣饩€由空氣進(jìn)入三棱鏡后，發(fā)生了光的折射，不同色光的偏折程度不同，紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。四、光的三原色和顏料的三原色1、色光的三原色：紅、綠、藍(lán)。三種色光按不同比例混合可以產(chǎn)生各種顏色的光，其中也包括白光。2、顏料的三原色：品紅、黃、青。三種顏色顏料按不同比例混合能產(chǎn)生各種顏色，其中也包括黑色。3、光的三原色與顏料的三原色的混合規(guī)律：要點(diǎn)：色光混合一般是由光源直接發(fā)出的。多一種顏色就使光線更加明亮，所以復(fù)色光的亮度要大于單色光的亮度。如彩色電視機(jī)畫面上的豐富的色彩，就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。五、物體的顏色1、透明物體的顏色：透明物體的顏色是由通過它的色光決定，通過什么色光，呈現(xiàn)什么顏色。不透明物體的顏色：不透明物體只反射與此物體顏色相同的光，而吸收其他顏色的光。因此不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。要點(diǎn)：無色：如果透明物體通過各種色光，那么它就是無色的，如：空氣、水等能通過各種色光，它們是無色的。2、白色、黑色：如果不透明物體能反射各種色光，那么它是白色的，如：白紙、牛奶、白色光屏等反射各種色光，它們是白色的。如果不透明物體幾乎吸收各種色光，那么它就是黑色的，如：黑板、黑色皮鞋等吸收各種色光，幾乎沒有反射光線進(jìn)入眼睛，所以看起來是黑色的。3、光是一種波，不同顏色的光的波長不同，依照紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的順序，它們的波長依次變短。4、大氣對(duì)光的散射，波長較短的光容易被散射，波長較長的光不容易被散射。霧燈的光不應(yīng)該被空氣散射，這樣才有較強(qiáng)的穿透作用，才能讓更遠(yuǎn)處的人看到。霧燈選擇不易被空氣散射，人眼比較敏感的黃光。5、天空是藍(lán)色的是因?yàn)榇髿鈱?duì)太陽光中波長較短的藍(lán)光散射的較多。六、紅外線紫外線1、光譜：把光按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的順序排列起來，就是光譜，這是可見光譜。2、紅外線：在光譜上紅光以外的部分，也有能量輻射，不過人眼看不到，這樣的輻射叫紅外線。3、紫外線：在光譜的紫光以外，也有看不見的光，叫紫外線。要點(diǎn)：1、紅外線的特點(diǎn)及應(yīng)用：（1）紅外線的主要特征是熱作用強(qiáng)，可以用來加熱食品、浴室的暖燈、紅外線理療儀等。（2）紅外線穿透云霧的能力也比較強(qiáng)，使用對(duì)紅外線敏感的底片可進(jìn)行遠(yuǎn)距離高空攝影、也可以在沒有光線的夜間攝影、紅外線遙感儀等。（3）紅外線還可以用來遙控，電視機(jī)的遙控器。2、紫外線的特點(diǎn)及應(yīng)用：促進(jìn)鈣質(zhì)吸收、殺死微生物（紫外線燈殺菌）、熒光物質(zhì)發(fā)熒光。例1．光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生____________的現(xiàn)象，叫做____________【答案】

改變

光的折射現(xiàn)象【解析】[1][2]當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生改變，其中一部分發(fā)生反射，同時(shí)要有一部分光線進(jìn)入另一種透明介質(zhì)里，方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射．例2．光從空氣______射入水中時(shí)，傳播方向發(fā)生了______，這種現(xiàn)象叫做光的折射．光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí)，折射光線向______方向偏折，折射角_____入射角．當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也_____．當(dāng)光從空氣垂直射入水或其他介質(zhì)時(shí)，傳播方向_____．在折射現(xiàn)象中，光路_____．【答案】

斜

偏折

法線

小于

增大

不變

可逆【解析】當(dāng)光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射．光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí)，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角；入射角增大時(shí)，折射角也增大；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，入射光線、法線和折射光線重合，傳播方向不改變；光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的．例3．如圖所示的現(xiàn)象中，屬于光的折射的是A．水中筷子“彎折”B．地上的身影C．水中荷花的倒影D．墻上的手影【答案】A【解析】A．從水中筷子上反射的光從水中斜射入空氣中時(shí)，發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線，當(dāng)人逆著折射光線的方向看時(shí)，看到的是筷子的虛像，比實(shí)際位置偏高，所以感覺折斷了，故與題意相符；B．影子是由光沿直線傳播形成的，故與題意不符；C．水中荷花的倒影屬于平面鏡成像，其原理是光的反射，故與題意不符；D．墻上的手影由光沿直線傳播形成的，故與題意不符．例4．如圖所示，是人類首次拍到猩猩使用工具捕獵的情景，為了捉到一條魚，猩猩用矛拼命地刺向水里卻沒有成功，這主要是因?yàn)楣獾腳______現(xiàn)象，猩猩看到的是水中的魚變_____（填“深”或“淺”）的____（選填“實(shí)”或“虛”）像。【答案】

折射

淺

虛【解析】【分析】[1][2][3]水中的魚反射出的光線斜射向水面時(shí)，發(fā)生了折射，那么猩猩在水面看到的是魚的虛像，其位置比實(shí)際的魚的位置要淺。例5．如圖所示，一束光從空氣斜射入水中，此時(shí)入射角為_____度，折射角_____入射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）；增大入射角時(shí)，折射角_____（選填“增大”、“不變”或“減小”）?！敬鸢浮?/p>

30

小于

增大【解析】[1]入射角是入射光線與法線的夾角，由圖可知入射角為30°。[2]當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角。[3]折射現(xiàn)象中折射角隨著入射角的增大而增大。例6．《康熙幾暇格物編》中記載：“置錢碗底，遠(yuǎn)視若無，及盛滿水時(shí)，則錢隨水光而顯現(xiàn)矣?！保忉屧斐伞翱床灰姟钡脑蚴枪獾腳_____。如圖所示把銅錢放在碗底B處后加適量水，從A處恰好看到銅錢的像在E處，用激光筆從A點(diǎn)向______（填字母）處照射，可照亮銅錢；加滿水，從A處看到像的位置將______（選填“變高”“變低”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

直線傳播

E

變高【解析】【分析】[1]“置錢碗底，遠(yuǎn)視若無”中“看不見”的原因是銅錢反射的光被碗擋住了，無法進(jìn)入人的眼睛，說明光是沿直線傳播的。[2]把銅錢放在碗底B處后加適量水，從A處恰好看到銅錢的像在E處；根據(jù)光路的可逆性可得，用激光筆從A點(diǎn)向E處射出光束時(shí)，光線會(huì)原路返回，即可把銅錢照亮。[3]由光的折射規(guī)律可知，他看到的銅錢是因?yàn)楣獾恼凵涠纬傻淖兏叩奶撓?；加滿水后，由于入射點(diǎn)升高，人眼逆著射來的光線看去，看到像的位置將變高。例7．光從空氣射入水中，反射光線恰好和折射光線垂直，入射角可能為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】光從空氣射入水中，反射光線恰好和折射光線垂直，則反射角和折射角之和為，在反射定律中，反射角等于入射角，則入射角和折射角之和也為，因?yàn)楣鈴目諝馍淙胨校瑒t入射角大于折射角。故選D。例8．一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面上同時(shí)發(fā)生反射和折射（圖中入射光線、反射光線和折射光線的方向均未標(biāo)出），其中折射光線是________，入射角等于________，折射角等于________。【答案】

30°

45°【解析】[1][2][3]由圖可知，∠BOE=60°，所以∠COE=90°60°=30°而∠COF=30°，根據(jù)反射角等于入射角，所以CD為法線，AB為界面，反射角等于入射角都等于30°；而折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，則OG一定為折射光線，折射角為∠GOD=45°。例9．以下各種單色光中，屬于三原色光之一的是（）A．藍(lán)光 B．橙光 C．黃光 D．紫光【答案】A【解析】色光的三原色是紅、綠、藍(lán)，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。例10．在暗室內(nèi)讓一束太陽光照射到三棱鏡，射出的光射到豎直放置的白屏上如圖所示。如果三棱鏡是無色透明的，則Ⅲ區(qū)是___________，如果把白屏換成紅色紙板，則在紙板上可看到___________光，如果三棱鏡是藍(lán)色透明的，則白屏上出現(xiàn)的是___________色光帶。【答案】

紅外線

紅

藍(lán)【解析】【分析】[1]太陽光經(jīng)三棱鏡后發(fā)生色散，因?yàn)閳D中的三棱鏡是倒置的，所以圖中位置從下到上依次呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的色光。Ⅲ區(qū)位于紅光之外，是紅外線。[2]如果把白屏換成紅色紙板，紅色紙板只反射紅光而吸收其他顏色的色光，則在紅色紙上看不到除紅光外的其他顏色的光。[3]如果三棱鏡是藍(lán)色透明的，則其它色光都被藍(lán)色玻璃吸收了，只有藍(lán)光能夠透過，所以光屏上出現(xiàn)的是藍(lán)色光帶。例11．如圖所示，一束陽光通過棱鏡后的光路如圖，在后面的白色光屏上，我們可以看到一條彩色光帶，由______七色光組成，人們把這種現(xiàn)象叫做光的______。這一現(xiàn)象說明太陽光是______，同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)三棱鏡對(duì)不同的色光折射程度不同，其中對(duì)______光的折射較小，對(duì)______光的折射最大。

【答案】

紅橙黃綠藍(lán)靛紫

色散

復(fù)色光

紅光

紫光【解析】【分析】[1][2]在光屏上看到紅橙黃綠藍(lán)靛紫七種色光的色帶，太陽光經(jīng)過三棱鏡分散成七種色光，這種現(xiàn)象是光的色散。[3]太陽光能分解成七種色光，說明太陽光是復(fù)色光。[4][5]由光譜可以發(fā)現(xiàn)三棱鏡對(duì)不同的色光折射程度不同，其中對(duì)紅光的折射較小，對(duì)紫光的折射最大。例12．透明體的顏色由它______的色光決定；不透明體的顏色由它______的色光決定。白色物體反射所有顏色的光，______物體吸收所有顏色的光?！敬鸢浮?/p>

透過

反射

黑色【解析】【分析】[1]由物體的顏色可知，透明物體的顏色是由它透過的色光決定。[2]由物體的顏色可知，不透明體的顏色由它反射的色光決定。[3]白色物體反射所有顏色的光，黑色物體吸收所有顏色的光。例13．在紅光以外的部分的能量輻射，叫做________，在紫光以外的能量輻射，叫做________，人眼都________（填“能”或“不能”）看見．【答案】

紅外線

紫外線

不能【解析】紅外線和紫外線都是相對(duì)于可見光來說的．所以在紅光以外的部分的能量輻射，叫做紅外線；在紫光以外的能量輻射，叫做紫外線，人眼都不能看見．例14．如圖所示，是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的情形，下列說法正確的是（）

A．折射角等于50°B．MM′左邊是玻璃C．入射光線靠近法線時(shí)，折射光線也靠近法線D．入射光線增加5°時(shí)，入射光線與折射光線的夾角也增加5°【答案】C【詳解】根據(jù)光的反射定律和折射定律可知，MM′左側(cè)為空氣，右側(cè)為玻璃，MM′左側(cè)下方的光線為入射光線，上方為反射光線，MM′右側(cè)為折射光線。A．折射角為折射光線和法線的夾角為30°，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析MM′左邊為空氣，故B錯(cuò)誤；C．因折射光線隨入射光線的變化而變化，當(dāng)入射光線靠近法線時(shí)，入射角變小，折射角也變小，所以折射光線也靠近法線，故C正確；D．當(dāng)入射角增加時(shí)，折射角也會(huì)增加，但是兩個(gè)角增加的度數(shù)不相等，所以入射角增加5°，兩條光線的夾角不確定，故D錯(cuò)誤。故選C。例15．一束光從空氣斜射向某透明介質(zhì)，同時(shí)發(fā)生反射和折射.若入射光線和折射光線之間的夾角為，入射光線和反射光線之間的夾角為，則下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．入射角為B．折射角為C．反射光線和折射光線間的夾角為D．反射光線和折射光線間的夾角為【答案】D【解析】A．根據(jù)題意及光的反射定律和折射規(guī)律知道，入射光線和反射光線的夾角為，則入射角是，故A不符合題意；BCD．由入射角為知道，反射角也是，那么反射光線與界面的夾角是，所以，入射光線與界面的夾角是，又因?yàn)槿肷涔饩€和折射光線之間的夾角為，則折射角是，所以，折射光線與界面的夾角是，所以，反射光線和折射光線的夾角是，故選項(xiàng)BC不符合題意，D符合題意．故選D例16．如圖所示，在水中A處有一條魚，但岸上的人卻看到這條魚的像在A的上方，在下圖四個(gè)選項(xiàng)中，能正確說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的光路圖是（）A． B．C．D．【答案】B【解析】魚反射的光由水中斜射入空氣時(shí)，在水面處發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，向水面偏折，人逆著折射光線看去，“魚”的位置升高了。AC．光從空氣射入水中，故AC不符合題意；B．光由水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，故B符合題意；D．光由水中斜射入空氣中，折射角小于入射角，故D不符合題意。故選B。例17．一束光從空氣中入射到上下表面平整且平行的玻璃磚上，最后又射向空氣中，光路圖如圖所示。下列關(guān)于圖中各角的關(guān)系錯(cuò)誤的是（）A．∠2等于∠1 B．∠3小于∠1 C．∠5等于∠1 D．∠5小于∠4【答案】D【解析】【分析】如圖所示：A．第一次折射發(fā)生在O點(diǎn)，此時(shí)aO為入射光線，Ob為反射光線，OO′為折射光線，所以∠1是入射角；∠2是反射角，根據(jù)光的反射規(guī)律可知，這兩個(gè)角相等，故A正確，不符合題意；B．∠3是折射角，由于光從空氣中斜射入玻璃中，折射光線靠近法線，故∠3一定小于∠1，故B正確，不符合題意；CD．第二次的折射點(diǎn)是O′，此時(shí)∠4是入射角，∠5是折射角，由于光從玻璃中斜射入空氣中，折射光線遠(yuǎn)離法線，故∠5一定大于∠4；且由于玻璃磚上下表面外側(cè)的光線一定平行，故∠5一定等于∠1，故D錯(cuò)誤，符合題意，C正確，不符合題意。故選D。例18．一盞探照燈的燈光射向水池，如圖所示，在沒有水的池底C處形成一個(gè)光斑。在逐步注水的過程中，B處的人看到池底的光斑會(huì)（）A．在原地不動(dòng) B．先向左移再向右移C．向左移動(dòng) D．向右移動(dòng)【答案】D【解析】當(dāng)逐步注水的過程中，隨著水位的上升，入射點(diǎn)逐漸向右移，根據(jù)光的折射規(guī)律，折射光線靠近法線偏折，池底的光斑也向右移動(dòng)，B處的人看到池底的光斑仍然向右移動(dòng)。故選D。例19．一束光線與水面成銳角由空氣斜射入水中時(shí)，入射角為α，反射角為β，折射角為γ，則（）A．α>β>γ B．α=β>γ C．α=β<γ D．α<β<γ【答案】B【詳解】一束光線與水面成銳角由空氣斜射入水中時(shí)，由于反射角等于入射角，所以β=α；當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角。即γ<α，則α=β>γ。故選B。一、單選題1．（2023·河北·統(tǒng)考中考真題）圖所示的光現(xiàn)象中，與“潭清疑水淺”中“水淺”形成原理相同的是（）A．

水中倒影 B．

手影形成C．

筷子“彎折” D．

激光準(zhǔn)直【答案】C【詳解】“潭清疑水淺”指人看到水底形成的像，像的位置比物體的實(shí)際位置要淺，是光的折射現(xiàn)象。A．平面的水面相當(dāng)于平面鏡，水中倒影為平面鏡成像，屬于光的反射，故A不符合題意；B．光在均勻空氣中沿直線傳播，手擋住了光的傳播而在光不能到達(dá)的區(qū)域形成手的影子，故B不符合題意；C．筷子“彎折”，看到水中的“筷子”，是由于光的折射形成的虛像，故C符合題意；D．激光準(zhǔn)直說明光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，故D不符合題意。故選C。2．（2021·上?！そy(tǒng)考中考真題）光的三原色為（）A．黃色 B．紫色 C．紅色 D．橙色【答案】C【詳解】因?yàn)楣獾娜ǖ氖羌t、綠、藍(lán)，按一定比例混合可組合出不同的色光，故C符合題意。故選C。3．（2022·廣西玉林·統(tǒng)考中考真題）宋代大詩人蘇軾在《登州海市》的詩中描述過海市蜃樓的奇觀。如圖所示，這種現(xiàn)象形成的主要原因是由于光的（）A．會(huì)聚 B．折射 C．發(fā)散 D．反射【答案】B【詳解】海市蜃樓是光經(jīng)過不均勻的大氣層時(shí)，發(fā)生光的折射形成的，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4．（2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）鳥兒白天會(huì)將玻璃幕墻看成藍(lán)天白云，黃昏會(huì)透過玻璃看到明亮室內(nèi)的綠色植物，導(dǎo)致其貿(mào)然飛往撞擊受傷，鳥兒在如圖所示位置所見情景，是因?yàn)樵诓Ａc空氣分界面處分別發(fā)生（）A．光的反射，光的折射B．光的折射，光的反射C．光的反射，光的直線傳播D．光的直線傳播，光的折射【答案】A【詳解】鳥兒白天將玻璃幕墻看成藍(lán)天白云，相當(dāng)于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象；黃昏透過玻璃看到明亮室內(nèi)的綠色植物，植物反射光透過玻璃，是光的折射現(xiàn)象，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。5．（2023·北京·統(tǒng)考中考真題）一束單色光從空氣斜射入水中的情境如圖所示。下列說法正確的是（）

A．BO是入射光，OA是反射光B．AO是入射光，OC是折射光C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角D．光若沿CO入射，將沿OA和OB射出【答案】B【詳解】ABC．如圖：過點(diǎn)O作法線PQ，由于反射時(shí)反射光線和入射光線位于法線兩側(cè)；折射時(shí)折射光線和入射光線也位于法線兩側(cè)，所以圖中AO是入射光線、OB是反射光線、OC是折射光線。∠AOP是入射角，∠BOP是反射角，故B正確，AC錯(cuò)誤；

D．折射時(shí)光路是可逆的，所以光若沿CO入射，將沿OA射出，故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題6．（2023·四川廣元·統(tǒng)考中考真題）陽光照射下，嘉陵江畔樹影婆娑、游魚戲水。其中地面上樹影間的光斑是由光的___________形成的，游人看到的水中的魚是光的折射形成的___________像（選填“虛”或“實(shí)”）?！敬鸢浮恐本€傳播虛【詳解】[1]地面上樹影間的光斑是小孔成像，是由于光的直線傳播形成的。[2]游人看到的水中的魚，水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，折射光線向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，看到的是變淺的魚的虛像。7．（2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）小亮同學(xué)坐在平靜的湖邊，看到“云在水中漂，魚在云上游”。則，天上的白云與映在湖里的白云，距水面的距離_____（選填“相同”或“不同”）；看到的魚相比實(shí)際的魚，距水面的距離_____（選填“遠(yuǎn)”或“近”）；看到水中的白云在向東移動(dòng)，則天上的白云在向_____（選填“東”或“西”）移動(dòng)；看到的水中魚和水中云，是魚和云所成的像，關(guān)于這兩個(gè)像，下列判斷正確的是_____（選填字母）。A．都是實(shí)像B．都是虛像C．魚是實(shí)像，云是虛像【答案】相同近東B【詳解】[1]小亮看到白云在水中的倒影屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的虛像，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知，物像到平面鏡的距離相等，故天上的白云與映在湖里的白云距水面的距離相同。[2]小亮看到“魚”的位置比實(shí)際位置升高了，即距水面的距離近，這是光的折射現(xiàn)象造成的虛像。[3]由平面鏡成像特點(diǎn)可知，物與像關(guān)于鏡面對(duì)稱，當(dāng)水中的白云在向東移動(dòng)時(shí)，則天上的白云在向東移動(dòng)。[4]看到的水中魚，是由光的折射形成的虛像；水中云，是由光的反射形成的虛像，所以這兩個(gè)像都是虛像，故AC錯(cuò)誤，B正確。故選B。一、單選題1．下列現(xiàn)象中，與筷子在水面處“折斷”原理相同的是（）A．海市蜃樓 B．日食現(xiàn)象C．屏幕上呈現(xiàn)人的影子 D．橋在水中形成的倒影【答案】A【詳解】A．海市蜃樓也是光的折射形成的，由于海面上方的空氣密度不均勻，光在其中傳播時(shí)發(fā)生了偏折，形成了海市蜃樓現(xiàn)象，故A符合題意；B．如圖，日食現(xiàn)象是由光的直線傳播引起的，白天，月球擋住了射向地球的太陽光，形成了日食現(xiàn)象，故B不符合題意；C．如圖影子是由于光的直線傳播產(chǎn)生的，人擋住了射向墻面的光，在墻面上形成的光照射不到的區(qū)域，故C不符合題意；D．如圖水中倒影是平面鏡成像（光的反射現(xiàn)象），水面相當(dāng)于鏡面，水中的倒影是岸上的橋通過水面形成的虛像，故D不符合題意。故選A。2．如圖所描繪的情景中，屬于光的色散現(xiàn)象的是（）A．筷子在水中彎折 B．山在水中的倒影C．手的影子 D．天空中的彩虹【答案】D【詳解】A．水中鉛筆看起來變彎折，屬于光的折射現(xiàn)象，故A不符合題意；B．山在水中的倒影是平面鏡成像，是光的反射形成的，故B不符合題意；C．手的影子，是光的直線傳播形成的，故C不符合題意；D．雨過天晴時(shí)，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細(xì)小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，故D符合題意。故選D。3．在各種不同色光中，光的三原色是（）A．紅、黃、藍(lán) B．紅、綠、藍(lán) C．紅、綠、紫 D．紅、黃、綠【答案】B【詳解】光的三原色是紅、綠、藍(lán)。三種色光按不同比例能合成各種色光，故ACD不符合題意。故選B。4．下列現(xiàn)象分別屬于紅外線或紫外線的應(yīng)用：①夜視儀；②遙控器；③醫(yī)院用的消毒燈；④使鈔票上的防偽熒光物質(zhì)發(fā)光；⑤全自動(dòng)感應(yīng)水龍頭.其中屬于紫外線應(yīng)用的有A．①②⑤ B．②③④ C．①②③⑤ D．③④【答案】D【詳解】夜視儀、遙控器和全自動(dòng)感應(yīng)水龍頭都屬于紅外線的應(yīng)用，醫(yī)院用的消毒燈和使鈔票上的防偽熒光物質(zhì)發(fā)光都屬于紫外線的應(yīng)用；A．①②⑤不符合題意；B．②③④不符合題意；C．①②③⑤不符合題意；D．③④符合題意．5．當(dāng)光從玻璃斜射入空氣中時(shí)，入射角為30°，則折射角可能是（）A．0° B．15° C．30° D．50°【答案】D【詳解】由光的折射定律可知：光從玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，由于入射角等于，所以折射角大于，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。6．從水中看岸上的樹，如圖所示的四幅光路圖中，哪一幅圖能正確的說明這一現(xiàn)象（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】從水中看岸上的樹時(shí)，光線應(yīng)進(jìn)入水中的眼睛，入射光線來自岸上（即光應(yīng)從空氣斜射入水中）。根據(jù)光的折射規(guī)律，光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角。由圖知，ACD不符合題意；B符合題意。故選B。7．魚兒在清澈的河水里游動(dòng)，有經(jīng)驗(yàn)的漁民看到魚后，可以用魚叉將魚叉到，下列說法不正確的是（）A．漁民看到水中的魚比實(shí)際位置淺是因?yàn)槿搜郯l(fā)出的光從空氣射入水中發(fā)生折射造成的B．漁民看到的魚是光的折射形成的虛像C．漁民能看到水中的魚是因?yàn)樗械聂~反射的光經(jīng)折射后，進(jìn)入了人的眼睛D．漁民應(yīng)該用魚叉瞄準(zhǔn)魚的下方位置，才能將魚叉到【答案】A【詳解】A．漁民看到水中的魚，是因?yàn)樗械聂~反射的光經(jīng)折射進(jìn)入人眼，而不是人眼發(fā)出的光，故A錯(cuò)誤，A符合題意；BC．水中的魚反射的光經(jīng)水面折射進(jìn)入人眼，由于光的折射，人眼看到的是水中的魚經(jīng)光的折射形成的虛像，故BC正確，BC不符合題意；D．水中的魚經(jīng)光的折射形成的虛像在魚的上方一點(diǎn)，故叉魚時(shí)要瞄準(zhǔn)魚的下方位置，才能叉到魚，故D正確，D不符合題意。故選A。8．如圖所示，小明將一塊紅色透明玻璃片甲和一塊綠色透明玻璃片乙部分重疊，然后在正下方放置一張白色紙板。將太陽光豎直照射到玻璃片上。則白色紙板上各區(qū)域所呈現(xiàn)的顏色，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．區(qū)域Ⅰ為紅色 B．區(qū)域Ⅱ?yàn)榘咨?C．區(qū)域Ⅱ?yàn)楹谏?D．區(qū)域Ⅲ為綠色【答案】B【詳解】A．太陽光由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光組成。甲是紅色透明玻璃片，甲只能讓太陽光中的紅光通過，所以區(qū)域Ⅰ為紅色，故A正確，不符合題意；D．乙是綠色透明玻璃片，乙只能讓太陽光中的綠光通過，所以區(qū)域Ⅲ為綠色，故D正確，不符合題意；BC．區(qū)域Ⅱ上方是透明紅玻璃片和透明綠玻璃片重疊的部分，不能讓任何色光通過，所以區(qū)域Ⅱ?yàn)楹谏?，故B錯(cuò)誤，符合題意；C正確，不符合題意。故選B。9．一束光從空氣中入射到上下表面平整且平行的玻璃磚上，最后又射向空氣中，光路圖如圖所示。下列關(guān)于圖中各角的關(guān)系錯(cuò)誤的是（）A．∠2等于∠1 B．∠3小于∠1 C．∠5等于∠1 D．∠5小于∠4【答案】D【詳解】如圖所示：A．第一次折射發(fā)生在O點(diǎn)，此時(shí)aO為入射光線，Ob為反射光線，OO′為折射光線，所以∠1是入射角；∠2是反射角，根據(jù)光的反射規(guī)律可知，這兩個(gè)角相等，故A正確，不符合題意；B．∠3是折射角，由于光從空氣中斜射入玻璃中，折射光線靠近法線，故∠3一定小于∠1，故B正確，不符合題意；CD．第二次的折射點(diǎn)是O′，此時(shí)∠4是入射角，∠5是折射角，由于光從玻璃中斜射入空氣中，折射光線遠(yuǎn)離法線，故∠5一定大于∠4；且由于玻璃磚上下表面外側(cè)的光線一定平行，故∠5一定等于∠1，故D錯(cuò)誤，符合題意，C正確，不符合題意。故選D。10．一束光垂直照射在水面上，發(fā)生反射和折射，下列說法中正確的是（

）A．從入射光線到反射光線，光的傳播方向不變B．入射角、反射角、折射角都是0°C．入射角、反射角、折射角都是90°D．順時(shí)針旋入射光使得入射角為30°，則反射角、折射角也變至30°【答案】B【詳解】ABC．入射光垂直入射界面時(shí)，入射光線與法線夾角即入射角為0°，那么反射光線與法線夾角即反射角也為0°，所以反射光線與入射光線重合，方向相反，折射光的傳播方向和入射光一致，均垂直于界面，入射角和折射角都是0°。故AC錯(cuò)誤，B正確；D．入射角為30°時(shí)，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角為30°，光從空氣入射到水中時(shí)，光線發(fā)生偏折，折射光靠近法線偏折，即折射角小于入射角，所以折射角小于30°，故D錯(cuò)誤。11．如圖所示，讓一束太陽光投射到玻璃三棱鏡上，射出的光照射到豎直放置的白色屏幕上，在MN區(qū)域內(nèi)形成了彩色的光帶，這種現(xiàn)象稱之為色散。則（）A．光的色散與光的漫反射原理相同B．光的色散說明太陽光由各種色光混合而成C．若將靈敏溫度計(jì)放置于MN區(qū)域內(nèi)，不能檢測到示數(shù)上升D．若將熒光物質(zhì)放置在M上側(cè)區(qū)域，能觀察到該物質(zhì)發(fā)光【答案】B【詳解】A．光的色散是折射現(xiàn)象，漫反射是反射現(xiàn)象，原理不同，故A錯(cuò)誤；BC．太陽光經(jīng)三棱鏡后發(fā)生色散，圖中位置從M到N依次呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的色光，紅外線在M的上方，紅外線的熱效應(yīng)很強(qiáng)，紅外線能使溫度計(jì)示數(shù)升高很快，將靈敏溫度計(jì)放置于MN區(qū)域內(nèi)，也能檢測到示數(shù)上升，但升溫較慢，故B正確、C錯(cuò)誤；D．若將熒光物質(zhì)放置在N下側(cè)區(qū)域，能觀察到該物質(zhì)發(fā)光，故D錯(cuò)誤。故選B。12．如圖為光在空氣和玻璃的分界面?zhèn)鞑サ氖疽鈭D，其中實(shí)線分別表示入射光線、反射光線和折射光線，下列說法正確的是（）A．是折射光線 B．是反射光線C．反射角是 D．空氣在的下側(cè)【答案】C【詳解】由圖可知，水平方向是根據(jù)光的反射定律可知，這兩個(gè)角一個(gè)是入射角，所以是法線；根據(jù)折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，為反射光線；根據(jù)光由空氣斜射入玻璃時(shí)，可知是入射角，是折射角，可知空氣在上側(cè)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。13．如圖，兩塊完全相同的直角三角形玻璃磚A和B放置在同一水平面內(nèi)，斜邊平行且相距一定距離。一條光線從空氣中垂直于玻璃磚A的直角邊射入從玻璃磚B的直角邊射出，射出后的位置和方向可能是圖中的（）A．光線a B．光線b C．光線c D．光線d【答案】C【詳解】光線垂直于界面入射時(shí)，光線的傳播方向不變；光從玻璃磚A中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，故從A出來的折射光線會(huì)向下偏折，在圖中虛線的下部；光從空氣中斜射入B中時(shí)，折射角小于入射角（此時(shí)的折射角等于A中的入射角），所以，折射光線與原入射光線平行射出，即最后射出的可能是光線c，如下圖故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。14．如圖所示，一束光照射到一個(gè)空的燒杯的底部，形成的光圈用虛線表示，若往燒杯中注滿水，燒杯底部的光圈會(huì)變?yōu)锳． B． C． D．【答案】B【詳解】當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，如圖是最左邊和最右邊折射光的光路，外部兩條光表示沒有折射時(shí)的光，里面兩條光表示折射后的光，從圖中可以看出，折射光在原來光的內(nèi)側(cè)，由此可以知周圍光都是如此，因此注水后燒杯底部的光圈會(huì)縮小，故選B。15．如圖所示，一束方向不變的光線從右方斜射向水面。這時(shí)反射角是β，折射角是γ。若把水槽左端稍墊高一點(diǎn)，等水面重新平靜后，反射角是β′，折射角是γ′。則A．β′<β

γ′<γ B．β′=β

γ′=γC．β′<β

γ′>γ D．β′>β

γ′>γ【答案】B【分析】本題考查光反射和光折射的光路，應(yīng)用光的反射、光的折射定律。【詳解】由圖可知，把左邊水槽墊高，當(dāng)水面重新平靜時(shí)，法線的方向不改變，而入射光線的方向不變，那么入射角不變，根據(jù)光的反射定律可得，反射角也不變，即β=β′；根據(jù)光的折射定律，入射角不變，那么折射角也不變，即γ=γ′。故ACD都不正確，B正確。16．某校新建成一個(gè)噴水池，在池底中央安裝了一只射燈，射燈發(fā)出的一束光照在右邊的泡壁上，當(dāng)池內(nèi)無水時(shí)，站在池旁左邊的人看到在S點(diǎn)形成一個(gè)亮斑，如圖所示，現(xiàn)往池內(nèi)注水，水面升至a位置時(shí)，人看到亮斑的位置在P點(diǎn)，如果水面升至b位置時(shí)，人看到亮班的位置在Q點(diǎn)，則（）A．P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方 B．P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方C．P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方 D．P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方【答案】A【詳解】往池內(nèi)注水，水面升至a位置時(shí)，光在水面發(fā)生折射，由光的折射規(guī)律可知，光線從水中斜射入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線，P點(diǎn)位置如下圖所示水面上升至b位置時(shí)，光線先在水池壁反射，再折射出水面，根據(jù)光的反射定律和折射規(guī)律可得，Q點(diǎn)位置如下圖所示由圖中可知，P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。二、填空題17．光從空氣______射入水中時(shí)，傳播方向發(fā)生了______，這種現(xiàn)象叫做光的折射。光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí)，折射光線向______方向偏折，折射角_____入射角。當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也_____。當(dāng)光從空氣垂直射入水或其他介質(zhì)時(shí)，傳播方向_____。在折射現(xiàn)象中，光路_____?！敬鸢浮啃逼鄯ň€小于增大不變可逆【詳解】[1][2]光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，當(dāng)光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。[3][4]光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí)，折射光線會(huì)靠近法線，此時(shí)折射角小于入射角。入射角增大時(shí)，折射角也會(huì)隨之增大。[5][6]當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，入射光線、法線和折射光線重合，此時(shí)折射光線的傳播方向不改變。[7]在光的反射和光的折射現(xiàn)象中，光路都是可逆的。18．透明體的顏色由它______的色光決定；不透明體的顏色由它______的色光決定。白色物體反射所有顏色的光，______物體吸收所有顏色的光?！敬鸢浮客高^反射黑色【詳解】[1]由物體的顏色可知，透明物體的顏色是由它透過的色光決定。[2]由物體的顏色可知，不透明體的顏色由它反射的色光決定。[3]白色物體反射所有顏色的光，黑色物體吸收所有顏色的光。19．學(xué)了物體的顏色后，胖胖同學(xué)在黑暗的屋子里，用紅色燈光照在白色上衣，藍(lán)色褲子上，則上衣呈___________色，褲子呈___________色?！敬鸢浮考t黑【詳解】[1]紅光照射白色上衣，白上衣能反射紅光，白上衣反射的紅光進(jìn)入人眼，看到上衣是紅色的。[2]紅光照射到藍(lán)色裙子上，紅光被藍(lán)色裙子吸收，裙子沒有反射任何色光，沒有光線進(jìn)入人眼，看到裙子是黑色的；20．如圖所示，是一條魚躍出水面，咬食荷花的畫面，魚在水中看到荷花，此時(shí)光從_____斜射入_____中，魚要準(zhǔn)確的咬到荷花，應(yīng)該躍向看到的荷花所在的_____位置（下方/上方/本身）?！敬鸢浮靠諝馑路健驹斀狻縖1][2][3]荷花反射的光線由空氣中進(jìn)入水時(shí)，在水面上發(fā)生折射，折射角小于入射角，折射光線進(jìn)入魚的眼睛，魚會(huì)逆著折射光線的方向看去，就會(huì)覺得荷花變高了。魚要準(zhǔn)確的咬到荷花，應(yīng)該躍向看到的荷花所在的下方位置。21．一束光和水面成30度，從空氣射向水面時(shí)，在水面處同時(shí)發(fā)生了反射和折射，那么反射角為________度；且折射光線與水面的夾角為43度，則折射角為________度?！敬鸢浮?047【詳解】[1]由題知，入射光線與水面成30°，入射角為入射光線與法線的夾角，則入射角為[2]由反射角等于入射角可知，反射角也等于60°；又因?yàn)檎凵涔饩€與水面的夾角為43°，折射角為折射光線與法線的夾角，所以折射角為22．詩句“大漠孤煙直，長河落日?qǐng)A”給我們展現(xiàn)了一幅美麗的畫卷。其實(shí)詩人觀察到的落日并非太陽的實(shí)際位置（如圖所示），而是太陽光經(jīng)過不均勻的大氣層發(fā)生了______所成的像，太陽實(shí)際在圖中______（選填“甲”或“乙”）的位置。人眼所看到的太陽是______（選填“實(shí)”或“虛”）像?！敬鸢浮空凵湟姨摗驹斀狻縖1][2][3]太陽落山時(shí)，太陽的實(shí)際位置在地平線下面，但太陽光經(jīng)過不均勻的大氣層時(shí)發(fā)生了折射，通過折射我們看見了太陽的虛像（即觀察到的落日），此時(shí)，太陽的實(shí)際位置在圖中的乙位置。23．如圖所示，OA、OB和OC是射到空氣和玻璃界面上的入射線、反射線和折射線三條光線，則反射角為_____度，折射角為_____度，界面的_____邊是玻璃?！敬鸢浮?060右【詳解】[1]由圖可知，是的角平分線，因此是法線，為界面。[2]因?yàn)镃O和BO分居法線兩側(cè)，并且在同種介質(zhì)中，因此CO為入射光線，OB為反射光線，OA為折射光線；為反射角，大小為為折射角，大小為60°。[3]由圖可知，入射角小于折射角，所以光是從玻璃斜射入空氣中，即界面的右側(cè)為玻璃。24．光的全反射如圖所示，當(dāng)光線從玻璃斜射入空氣里的時(shí)候，一部分光會(huì)進(jìn)入空氣里發(fā)生折射，此時(shí)折射角β大于入射角α．若入射角增大時(shí)，折射角也隨之增大，當(dāng)入射角增大到某值時(shí)（小于90°），折射角會(huì)增大到90°．若繼續(xù)增大入射角，此時(shí)空氣中沒有折射光射出，光線全部反射回玻璃，這種現(xiàn)象叫做光的全反射．折射角等于90°時(shí)的入射角稱為臨界角．當(dāng)光從水或玻璃射入空氣時(shí)，只要入射角大于臨界角，光就會(huì)發(fā)生全反射．海面上出現(xiàn)的海市蜃樓奇景如圖29所示，就是因?yàn)楣獾脑诳諝鈱又卸啻握凵浜腿瓷涠纬傻淖匀痪坝^．在夏季，白晝海水溫度比較低，所以在海面上方的空氣出現(xiàn)下冷上暖的現(xiàn)象．由于空氣的熱脹冷縮，因此空氣層下密上疏．景物的光線先由密的空氣層逐漸折射進(jìn)入稀的空氣層，并在上層發(fā)生了全反射，光線又折回到下層密的氣層中來，經(jīng)過這樣彎曲的線路，最后投入人的眼中．由于人的視覺總是感到物像是來自直線方向的，因此看到的“景物”比實(shí)物抬高了許多．人們利用光的全反射的現(xiàn)象制成了光纜，用于通信等方面．光在均勻透明的玻璃棒中傳播，即可在彎曲的玻璃棒的光滑內(nèi)壁上，借助于接連不斷地全反射，可以將光從一端傳導(dǎo)到另一端，即使棒的截面直徑很小，甚至到微米數(shù)量級(jí)，傳導(dǎo)的效果也不變，這種導(dǎo)光的細(xì)玻璃絲稱為光導(dǎo)纖維如圖所示．光導(dǎo)纖維束已成為一種新的光學(xué)基本元件，在光通信、光學(xué)窺視及光學(xué)特殊照明等方面有重要的應(yīng)用．榮獲2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的華裔科學(xué)家高錕在此方面貢獻(xiàn)突出，被世界譽(yù)為“光纖通訊之父”．請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）光發(fā)生全反射時(shí)，入射角_____臨界角（選填“大于”、“等于”或“小于”）．（2）海市蜃樓情景中，人眼看到的空中的“景物”是_____像（選填“實(shí)”或“虛”）．【答案】大于虛【分析】根據(jù)“光的全反射”可知，本題考查光的反射，根據(jù)光的反射定律及實(shí)像與虛像的區(qū)別進(jìn)行判斷．【詳解】(1)[1]由材料“當(dāng)光從水或玻璃射入空氣時(shí)，只要入射角大于臨界角，光就會(huì)發(fā)生全反射”可知，光發(fā)生全反射時(shí)，入射角大于臨界角；(2)[2]海市蜃樓是光在不均勻的大氣中傳播形成的光的折射現(xiàn)象，看到比物體實(shí)際位置高些的虛像．三、作圖題25．在圖中，給出的入射光線AO畫出其反射光線OB和折射光線OC，并標(biāo)出反射角和折射角。

【答案】

【詳解】入射光線與法線的夾角為入射角α；根據(jù)反射角等于入射角做出反射光線，反射角為β；當(dāng)光從水斜射空氣中入中時(shí)，折射光線將向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，折射光線與法線的夾角為折射角γ，折射角大于入射角，如圖所示：

26．如圖所示，光源S發(fā)出的一條光線射向水面，在水面處發(fā)生反射和折射，反射光線經(jīng)過點(diǎn)A，折射光線經(jīng)過點(diǎn)P，請(qǐng)你作出入射光線、反射光線和折射光線。【答案】【詳解】根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律，作出點(diǎn)光源S在平面鏡中成的像，由于反射光線的反向延長線要過像點(diǎn)，所以連接，與水面的交點(diǎn)就是入射點(diǎn)O，分別連接SO、OA、OP，可以確定入射光線、反射光線、折射光線。如圖所示：27．一束白光射向三棱鏡，它經(jīng)三棱鏡后在光屏上會(huì)得到彩色光帶，請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫出紅光和紫光通過三棱鏡后的光路圖．并標(biāo)注在光屏上．【答案】【詳解】一束白光經(jīng)過三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏上會(huì)得到彩色光帶，光屏上由上至下依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫．紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，所以折射后上端為紅光，下端為紫光．根據(jù)光的折射定律，作出光路圖如下：四、實(shí)驗(yàn)題28．如圖所示，這是牛頓曾經(jīng)做過的光的色散實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中將一束太陽光投射到玻璃三棱鏡上，在棱鏡后側(cè)光屏上的AB范圍內(nèi)可以觀察到不同顏色的光，則：（1）A處應(yīng)該是_____光；B處應(yīng)該是_____光。該實(shí)驗(yàn)說明：我們平時(shí)看到的自然光是由_____混合而成的。（2）在該實(shí)驗(yàn)中，小明在測量不同色光區(qū)域的溫度時(shí)，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)放在_____的外側(cè)時(shí)溫度計(jì)示數(shù)上升得較快，說明在這一區(qū)域有一種看不見的光，這種光叫_____，其主要特性是______效應(yīng)。（3）實(shí)驗(yàn)表明，光線經(jīng)過三棱鏡后是向它的______偏折（選填“頂角”或“底邊”）。【答案】紅紫多種色光A紅外線具有熱底邊【詳解】（1）[1][2][3]太陽光經(jīng)三棱鏡后發(fā)生色散，圖中位置從A到B依次呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的色光；（2）[4][5][6]紅外線具有熱效應(yīng)，它位于紅色光的外面，所以溫度計(jì)放應(yīng)放在A處的外側(cè)示數(shù)會(huì)上升；（3）[7]根據(jù)光的折射規(guī)律，光透過三棱鏡時(shí)，發(fā)生兩次折射，最終的折射光線是向三棱鏡的底邊偏折的。【點(diǎn)睛】（1）太陽光經(jīng)過三棱鏡被分解為：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的色光，稱為光的色散；（2）紅色光之外稱為紅外線，紅外線的熱效應(yīng)很強(qiáng)，太陽光向地球輻射熱，主要依靠紅外線；（3）光的色散實(shí)際是由于光從空氣斜射入玻璃時(shí)發(fā)生一次折射，再由玻璃斜射入空氣時(shí)又發(fā)生一次折射造成的，根據(jù)折射規(guī)律，可知，最后的光線是向三棱鏡的底邊偏折。29．如圖所示，在暗室中做光的色散實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)中可以觀察到白色光屏上出現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等色光，最早通過實(shí)驗(yàn)來研究該現(xiàn)象的是英國物理學(xué)家______。（2）在三棱鏡與白屏之間插一塊玻璃發(fā)現(xiàn)白屏上的各種色光分布沒有任何變化，則該玻璃的顏色是______色的。（3）拿掉玻璃，將白屏換成藍(lán)色屏，我們______（選填“仍能”或“不能”）看到彩色光帶。（4）若要檢驗(yàn)100元人民幣的真?zhèn)?，可將它放在______（選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域內(nèi)?！敬鸢浮颗ｎD白不能I【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)為光的色散現(xiàn)象，最早通過實(shí)驗(yàn)來研究該現(xiàn)象的是英國物理學(xué)家牛頓。（2）[2]在三棱鏡與白屏之間插一塊玻璃，發(fā)現(xiàn)白屏上的各種色光分布沒有任何變化，可知該玻璃可透過所有色光，說明這塊玻璃的顏色是白色的。（3）[3]拿掉玻璃，將白屏換成藍(lán)色屏，則此屏只能反射藍(lán)光，而吸收其它色光，因此我們不能看到彩色光帶。（4）[4]圖中三棱鏡倒放，則由下到上，依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，則Ⅰ區(qū)域?yàn)樽贤饩€，可使熒光物質(zhì)發(fā)光，可用來檢驗(yàn)100元人民幣的真?zhèn)巍?0．小李同學(xué)在研究光的折射規(guī)律時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫出如圖所示（a）（b）（c）（d）四幅圖，根據(jù)圖中現(xiàn)象，可得出的結(jié)論：（1）分析（a）或（b）或（c）可得：①_________。②_________；（2）分析并比較（a）和（b）可得：_________；（3）分析并比較（b）和（c）可得：_________；（4）分析并比較（b）和（d）可得：_________?！敬鸢浮抗鈴目諝庑鄙溥M(jìn)其他透明介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生折射當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角也跟著減小光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于入射角玻璃對(duì)光的折射本領(lǐng)比水對(duì)光的折射本領(lǐng)強(qiáng)當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角小于入射角；當(dāng)光從水中斜射入空氣時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射角，同時(shí)也說明在光的折射中，光路是可逆的?！驹斀狻浚?）[1][2]（a）（b）（c）三幅圖可知，光線的傳播方法都發(fā)生了改變，可得出結(jié)論：①光從空氣斜射入水或玻璃中時(shí)，要發(fā)生折射，光發(fā)生折射時(shí)，折射角都比入射角??；②當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角也跟著減小。（2）[3]由圖（a）與（b）可知，都是光從空氣中斜射入水中，但入射角不同，由圖可得出結(jié)論：當(dāng)入射角變大時(shí)，折射角也隨之變大，但折射角始終小于入射角。（3）[4]分析并比較（b）和（c）可知，光以相同的入射角從空氣斜射入不同介質(zhì)中，折射角不同，且玻璃中折射角更小，說明玻璃對(duì)光的折射本領(lǐng)比水對(duì)光的折射本領(lǐng)強(qiáng)。（4）[5]分析并比較（b）和（d）可知，當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角小于入射角；當(dāng)光從水中斜射入空氣時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射角。由圖可知，當(dāng)從水中斜射入空氣中時(shí)，光路可以從原光路返回，這說明在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。31．在探究光的折射規(guī)律時(shí)，小巖同學(xué)利用激光筆、水槽、水和帶有“量角器”的圓盤光屏進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中選擇帶有“量角器”的圓盤光屏，刻度線標(biāo)記在光屏的上、下方，不同于平時(shí)所用的量角器，其優(yōu)點(diǎn)是：________。（2）當(dāng)入射光繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，折射角________（選填“增大”或“減小”）。（3）若使光沿方向從水中入射，在光屏上觀察其在空氣中的折射光線，可以探究________。（4）實(shí)驗(yàn)過程中在光屏上同時(shí)還可以觀察到反射光線，當(dāng)入射角減小時(shí)，反射光線和折射光線之間的夾角將________（選填“變大”或“變小”），請(qǐng)說明你判斷的理由：________?！敬鸢浮勘阌谥苯幼x出入射角和折射角增大在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的（或當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角與入射角的關(guān)系）變大見詳解【詳解】（1）[1]法線是豎直線，此時(shí)可以直接從量角器讀出入射角和折射角。（2）[2]當(dāng)入射光繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，入射角增大，折射角也增大。（3）[3]折射光線和反射光線的位置互換進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可探究在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（4）[4][5]當(dāng)入射角減小時(shí)，反射角減小，折射角減小，反射光線與折射光線的夾角變大。32．當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射向另一種透明介質(zhì)界面時(shí)，往往會(huì)同時(shí)發(fā)生光的反射和折射現(xiàn)象。而有時(shí)當(dāng)入射角不斷增大至某一角度時(shí)，折射角會(huì)達(dá)到90°，此時(shí)的入射角稱為臨界角。當(dāng)光線的入射角大于臨界角時(shí)折射光線會(huì)消失，僅剩反射光線，這種現(xiàn)象稱為光的全反射現(xiàn)象。某小組同學(xué)對(duì)此現(xiàn)象作出了如下猜想：A．當(dāng)光從空氣斜射入水時(shí)，可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象；B．當(dāng)光從水斜射入空氣時(shí)，可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象；C．不管是光從空氣斜射入水中，還是光從水斜射入空氣中，都可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象；①你認(rèn)為上述猜想中，合理的是______（選填“A”“B”或“C”）；②結(jié)合所學(xué)知識(shí)和上述信息，解釋你選擇的理由______；③實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃時(shí)，玻璃對(duì)光的折射本領(lǐng)比水強(qiáng)。若在玻璃或水與空氣之間發(fā)生光的全反射現(xiàn)象，則玻璃的臨界角______水的臨界角。（選填“大于”“等于”或“小于”）【答案】B見解析小于【詳解】①[1]根據(jù)題意可知，當(dāng)入射角不斷增大至某一角度時(shí)，折射角會(huì)達(dá)到90°，說明入射角大于折射角，故當(dāng)光從水斜射入空氣時(shí)，可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。故選B。②[2]光的入射角小于等于90°，當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，才有可能當(dāng)入射角小于90°時(shí)折射角等于90°，發(fā)生全反射現(xiàn)象，當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，折射角總小于90°，不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象。③[3]由于光從空氣斜射入水或玻璃時(shí)，玻璃對(duì)光的折射本領(lǐng)比水強(qiáng)，說明相同的入射角，玻璃的折射角更大，更容易達(dá)到90°，則達(dá)到90°時(shí)，此時(shí)玻璃的折射角更小，所以玻璃的臨界角小于水的臨界角。33．某學(xué)校課外活動(dòng)興趣小組在黑暗的實(shí)驗(yàn)室里，對(duì)透明物體和不透明物體的顏色由什么決定進(jìn)行了如下探究．實(shí)驗(yàn)一：先后用不同顏色的玻璃對(duì)著不同顏色的光進(jìn)行觀察，得到的結(jié)果如表一所示．表一：透明物體的顏色照射光的顏色綠色紅色紅色綠色白光玻璃的顏色綠色紅色藍(lán)色紅色黃色觀察到的顏色綠色紅色黑色黑色黃色（1）由表一可以得出：透明物體的顏色由______________決定．實(shí)驗(yàn)二：將不同顏色的光分別照射到不同顏色的紙上，觀察紙的顏色，得到的結(jié)果如表二所示．表二：不透明物體的顏色照射光的顏色綠色紅色藍(lán)色紅色白光紙的顏色綠色紅色紅色綠色黃色觀察到的顏色綠色紅色黑色黑色黃色（2）由表二可以得出：不透明物體的顏色由______________決定的．（3）請(qǐng)你由上述結(jié)論解釋，為什么水果店賣西瓜（紅瓤）時(shí)，總喜歡撐一頂紅色的遮陽傘？_____【答案】透過的色光反射的色光詳見解析【詳解】(1)[1]由表一可以看出：如果透明材料的顏色與照射的色光相同時(shí)，觀察到的顏色就和照射色光的顏色相同；如果透明材料的顏色與照射的色光不相同時(shí)，照射色光的顏色就會(huì)被透明材料吸收．即透明材料通過什么色光，透明材料就是什么顏色，所以透明物體的顏色由透過的色光決定的；(2)[2]由表二可以看出：如果不透明材料的顏色與照射的色光相同時(shí)，觀察到的顏色就和照射色光的顏色相同；如果不透明材料的顏色與照射的色光不相同時(shí)，照射色光的顏色就會(huì)被不透明材料吸收．即不透明材料反射什么色光，不透明材料就是什么顏色，所以不透明物體的顏色由反射的色光決定；(3)[3]撐一頂紅色的遮陽傘，陽光照射在傘上時(shí)，陽光中的紅光能透過傘而照在西瓜上，瓜瓤看起來是紅色的，瓜更好賣．34．小明用如圖所示裝置將一細(xì)光束從水中斜射到空氣中，用于探究“光的折射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表。入射角/°01020304048.650折射角/°013.427.041.758.790（1）當(dāng)入射角為0°時(shí)，折射角大小為0°，說明當(dāng)光從水中垂直射入空氣中時(shí)，傳播方向___________；（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：入射角增大時(shí)，折射角___________（填“增大”或“減小”），且折射角___________（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；（3）當(dāng)入射角為48.6°，折射角大小為90°，若再增大入射角，則折射光線消失，只發(fā)生反射，這種現(xiàn)象稱為全反射，所以當(dāng)入射角為50°時(shí)會(huì)發(fā)生___________現(xiàn)象；（4）若光線從空氣斜射入水中，入射角為58.7°，則折射角大小為___________，這是因?yàn)樵诠獾恼凵洮F(xiàn)象中，光路都具有___________性。增大入射角，觀察折射角的變化，我們發(fā)現(xiàn)___________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生全反射現(xiàn)象?！敬鸢浮坎桓淖?cè)龃蟠笥谌瓷?0°可逆不會(huì)【詳解】（1）[1]由表格中數(shù)據(jù)得，當(dāng)入射角為0°時(shí)，折射角大小為0°，說明當(dāng)光從水中垂直射入空氣中時(shí)，傳播方向不改變。（2）[2][3]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：折射角隨入射角增大而增大，且折射角大于入射角。（3）[4]當(dāng)入射角為50°大于48.6°，會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。（4）[5][6]由表格中數(shù)據(jù)得，光線從水中斜射入空氣中時(shí)，入射角為40°時(shí)，折射角為58.7°，根據(jù)光路的可逆性可知，若光線從空氣斜射入水中，入射角為58.7°，則折射角大小為40°。[7]此過程中，折射角小于入射角，增大入射角，觀察折射角的變化，我們發(fā)現(xiàn)不會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。35．小華在研究光的折射現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)折射角會(huì)隨著入射角的增大而增大，但增加的角度并不相等，誰的增加量更大呢？小華想通過實(shí)驗(yàn)對(duì)這一問題進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將半圓形玻璃磚放在標(biāo)有角度的圓盤上，使二者的圓心重合，如圖甲所示；②將一束激光射向圓心O，激光在O處發(fā)生折射；③讀出入射角和折射角的大小，并記錄在表格中；實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234入射角0°30°45°60°折射角0°21°30°38°④逐漸增大入射角，重復(fù)②③步驟數(shù)次；⑤對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出結(jié)論。（1）甲圖中光線的入射角大小為_____；（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)_____角增加量更大。光垂直入射時(shí)，光的傳播路徑_____（選填“不改變”或“偏轉(zhuǎn)”）；（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測，圖乙中光線從玻璃射向空氣時(shí)折射角為_____?！敬鸢浮?0°入射不改變45°【詳解】（1）[1]由圖甲中的量角器上的數(shù)據(jù)可知，入射光線和法線之間的夾角為30°。（2）[2]分析表格中的數(shù)據(jù)，入射角都是增大15°，折射角增大的度數(shù)要小于入射角增大的度數(shù)，故入射角增加量更大。[3]光垂直