專題10光的折射和色散（解析版）-A4

第1頁(yè)專題10光的折射色散光的折射現(xiàn)像1．（2021·重慶八中九年級(jí)期中）如圖所示的四種情景中，由于光的折射形成的是（）A．透過(guò)樹林的陽(yáng)光 B．臺(tái)燈在平面鏡中的像C．倒映在江中的橋 D．看見海面下的冰山【答案】D【詳解】A．透過(guò)樹林的陽(yáng)光，是光的直線傳播形成的，故A不符合題意；B．臺(tái)燈在平面鏡中的像，是平面鏡成像，是光的反射形成的，故B不符合題意；C．倒映在江中的橋，是平面鏡成像，是光的反射形成，故C不符合題意；D．看見海面下的冰山，是光的折射形成，故D符合題意。故選D。2．（2021·湖北鄂州·）如圖所示，一束光從水中射入空氣，OP是其中的一條反射光線。下列四幅圖中能正確反映光線OP的入射光線和折射光線的光路圖是（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】由題知，OP是一束平行光從水中射入空氣時(shí)的一條反射光線，所以入射光線應(yīng)在法線右側(cè)的水中，因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以入射光線和反射光線與水平面的夾角相等（均為60°）；折射光線應(yīng)在法線左側(cè)的空氣中，且折射角大于入射角，由以上分析可知，B圖正確。故選B。3．（2020·安徽省廬江第二中學(xué)八年級(jí)期中）春節(jié)期間，各地張燈結(jié)彩，到處洋溢著喜慶的節(jié)日氣氛。如圖所示是在河邊拍攝的彩燈。在河邊可以看到“美麗彩燈的倒影，魚在彩燈中游動(dòng)”，對(duì)于這一有趣現(xiàn)象的形成，下列說(shuō)法正確的是（）A．看到彩燈的倒影是虛像，屬于光的直線傳播B．看到水中游動(dòng)的魚是魚的實(shí)像，屬于光的折射C．彩燈的像和魚都是由光的反射形成的D．真正的魚在看到的魚的下方【答案】D【詳解】A．彩燈在水中的倒影屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的與物體等大的虛像，故A錯(cuò)誤；B．人眼看到的水中的魚，屬于光的折射現(xiàn)象，看到的魚的位置比實(shí)際位置高一些，是魚的虛像，故B錯(cuò)誤；C．彩燈的像是由于光的反射形成的，魚的像是由于光的折射形成的，故C錯(cuò)誤；D．魚的像是由于光的折射形成的虛像，真正的魚在看到的魚的下方，故D正確。故選D。4．（2020·南通市新橋中學(xué)）射水魚又稱高射炮魚，它有非常獨(dú)特的捕食本領(lǐng)，當(dāng)搜索到停歇在水面附近樹枝、草葉上的獵物后，會(huì)選擇合適的角度，瞄準(zhǔn)目標(biāo)，從口中噴射出一股1m多高的水柱，將小蟲擊落水中吃掉。根據(jù)你學(xué)過(guò)的光學(xué)知識(shí)判斷，它在水下向水面上的小蟲噴水時(shí)，噴射的方向應(yīng)該是（）A．對(duì)準(zhǔn)看到小蟲的下方 B．對(duì)準(zhǔn)看到小蟲的上方C．對(duì)準(zhǔn)看到小蟲的左方 D．對(duì)準(zhǔn)看到的小蟲【答案】A【詳解】射水魚在水中看到水面上方留的昆蟲等獵物，是因?yàn)樗嫔戏降睦ハx等獵物反射的光射向水面，發(fā)生折射，再進(jìn)入射水魚的眼睛中，因此光的傳播路線是由空氣斜射入水中。根據(jù)光的折射定律可知，光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，所以魚看到是變高的蟲子的像，故它在水下向小蟲噴水時(shí)，噴射方向應(yīng)該是看到的小蟲的下方。故選A。5．（2021·河北石家莊市·九年級(jí)期中）五一假期小明和同學(xué)去衡水湖游玩，他們發(fā)現(xiàn)水面出現(xiàn)非常奇特的影像，水中白云朵朵，鳥兒展翅飛翔，魚兒悠閑地游來(lái)游去。于是小明寫下“鳥在水中飛，魚在云中游”的句子。小明看到“鳥在水中飛”是由光的______形成的像，“魚在云中游”是由光的______形成的像，看到的“魚”的位置比實(shí)際要______（選填“深”或“淺”）?！敬鸢浮糠瓷湔凵錅\【詳解】[1]當(dāng)光遇到水面時(shí)會(huì)發(fā)生反射，此時(shí)水面相當(dāng)于一平面鏡，鳥在水中飛就是鳥通過(guò)水面成的虛像。[2][3]當(dāng)光遇到水面時(shí)會(huì)發(fā)生反射，此時(shí)水面相當(dāng)于一平面鏡，白云就是通過(guò)水面成虛像，出現(xiàn)在水面上的。魚反射的光線由水中進(jìn)入空氣時(shí)，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入人眼，人眼會(huì)逆著折射光線的方向看去，就會(huì)覺(jué)得魚變淺了；而我們看到的魚，不是魚的實(shí)際位置，而是變高的魚的虛像。光的折射實(shí)驗(yàn)與作圖1．（2018·福建廈門·翔安一中八年級(jí)期中）小文在探究光的折射規(guī)律時(shí)，將光從空氣斜射入玻璃中，其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①將半圓形玻璃磚放在標(biāo)有角度的圓盤上，如圖所示；②將一束激光從空氣射向玻璃磚圓心O處，激光在O處發(fā)生反射和折射，記錄入射角和折射角；③逐漸增大入射角，重復(fù)步驟②，分析表格中的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123入射角i30°45°60°玻璃中的折射角γ17°24°30°（1）光從空氣斜射入玻璃中，折射角______入射角；（2）光從空氣斜射入玻璃中，折射角隨入射角的增大而________；（3）實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量的目的是______。【答案】小于增大尋找普遍規(guī)律【詳解】（1）[1]由表中的數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射入玻璃中，折射角小于入射角。（2）[2]由表格中的數(shù)據(jù)可知，入射角增大時(shí)，折射角也增大。（3）[3]實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量可以防止偶然性的發(fā)生，獲得普遍規(guī)律。2．（2020·福建南平市·八年級(jí)期中）畫出圖中入射光線AO對(duì)應(yīng)的大致的反射光線和折射光線【答案】【詳解】先過(guò)入射點(diǎn)O垂直于界面作出法線，根據(jù)反射角等于入射角在法線右側(cè)的空氣中畫出反射光線；光由空氣斜射進(jìn)入水中時(shí)，折射光線靠近法線偏折，折射角小于入射角，據(jù)此在法線右側(cè)的水中畫出折射光線，如下圖所示：

3．（2021·吉林八年級(jí)期末）如圖是一條經(jīng)水面折射后的光線，在圖中畫出入射光線的大致方向?！敬鸢浮俊驹斀狻恳?yàn)檎凵涔饩€在水中，所以反射光線在空氣中，并且折射角小于入射角，據(jù)此在法線左側(cè)的空氣中畫出入射光線，如圖光的色散1．（2020·福建三明市·八年級(jí)期中）上世紀(jì)中葉科學(xué)家發(fā)明了紅光LED和綠光LED，為與這兩種LED組合產(chǎn)生白色LED光源，日本科學(xué)家又探尋到這種LED，它是（）A．藍(lán)光LED B．黃光LED C．紫光LED D．橙光LED【答案】A【詳解】光的三原色是紅、綠、藍(lán)，紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED組合才能產(chǎn)生白色LED光源。故選A。2．（2018·福建廈門·翔安一中八年級(jí)期中）2017年金磚會(huì)晤期間，廈門驚現(xiàn)雙彩虹（如圖所示），橫跨天際高掛在鼓浪嶼和鷺江的上空。彩虹是光的__________現(xiàn)象，由此可知太陽(yáng)光是____________（選填“單色光”或“復(fù)色光”）?！敬鸢浮可?fù)色光【詳解】[1][2]彩虹是光的色散現(xiàn)象，在光的色散現(xiàn)象中，太陽(yáng)光被分解成七色光，這說(shuō)明太陽(yáng)光是復(fù)色光。3．（2020·福建三明市·八年級(jí)期中）如圖，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，我們對(duì)太陽(yáng)光有了更多的了解。

（1）太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后，在光屏上呈現(xiàn)彩色光帶，這說(shuō)明______。（2）如果光屏上彩色光帶分布過(guò)于密集，可以適當(dāng)______（增大/喊小）光屏與三棱鏡間的距離。（3）光屏上A、B是彩色光帶最邊緣的色光，其中B為______色光?！敬鸢浮刻?yáng)光是由各種色光（或七色光）混合而成的增大紫【詳解】（1）[1]當(dāng)太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后，會(huì)分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光，這是光的色散現(xiàn)象；陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后，在光屏上呈現(xiàn)彩色光帶，這說(shuō)明太陽(yáng)光是多種色光混合而成的。（2）[2]如果光屏上彩色光帶分布過(guò)于密集，分辨不清光屏上彩色光帶的色彩，則應(yīng)增大彩色光帶的寬度，即適當(dāng)增大光屏與三棱鏡間的距離。（3）[3]太陽(yáng)光是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫這七種顏色的色光組成的，因紫光的偏折程度最大，紅光的偏折程度最小，故光屏上A為紅光，B為紫光。1．（2020·上海）觀察水邊風(fēng)景的照片時(shí)，總會(huì)發(fā)現(xiàn)“倒影”部分比景物本身要暗一些，這是因?yàn)椋ǎ〢．水面只將一部分的入射光線反射，進(jìn)入人眼B．沖洗照片質(zhì)量問(wèn)題C．當(dāng)時(shí)光線太暗D．眼睛的錯(cuò)覺(jué)【答案】A【詳解】在觀察水邊風(fēng)景照片，總發(fā)現(xiàn)景物的“倒影”比本身暗一些，是因?yàn)榫拔锉旧淼墓饩€射向水面時(shí)，一部分光被反射到空氣中，一部分折射進(jìn)入水中。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2．（2020·河北八年級(jí)期中）如圖所示，射水魚發(fā)現(xiàn)水面上的小昆蟲后，從口中快速噴出一束水柱，將昆蟲擊落。下圖中能表示射水魚觀察到小昆蟲的光路是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】射水魚能看到小昆蟲，是小昆蟲身上的光線斜射向水中，在水面處發(fā)生折射，折射光線進(jìn)入射水魚的眼中，而入射光線由空氣斜射向水中，折射角小于入射角，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3．（2021·重慶市萬(wàn)州高級(jí)中學(xué)九年級(jí)期中）如圖所示的光現(xiàn)象中，描述正確的是（）A．萬(wàn)中新生軍訓(xùn)地下的影子是光沿直線傳播形成的B．發(fā)生在萬(wàn)州的“海市蜃樓”是光的反射現(xiàn)象C．鳥巢倒影是光的折射現(xiàn)象D．筷子在水面處“彎折”是光的反射形成的【答案】A【詳解】A．萬(wàn)中新生軍訓(xùn)地下的“影子”是因?yàn)楣庋刂本€傳播形成的，故A正確；B．海市蜃樓是因?yàn)楣庠诓痪鶆虼髿庵姓凵湫纬傻?，故B錯(cuò)誤；C．鳥巢倒影是光的反射形成的，故C錯(cuò)誤；D．筷子在水面處“彎折”是光從水中進(jìn)入空氣中時(shí)發(fā)生光的折射形成的，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2020·廣西八年級(jí)期中）如圖所示，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），其中反射角等于___________度；界面___________（填“CD上端”或“CD下端”、“AB左端”或“AB右端”）為空氣?！敬鸢浮?0AB右端【詳解】[1]根據(jù)光的反射定律和光的折射定律可知，光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面上如圖所示同時(shí)發(fā)生反射和折射時(shí)，反射角等于入射角，折射角不等于入射角，如圖所示可知，EO為入射光線，OF為反射光線，OG為折射光線，CD為法線，反射角為30度。[2]根據(jù)光的折射規(guī)律，光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面發(fā)生折射時(shí)，空氣中的光線偏離法線，所以AB右端為空氣。5．（多選）（2020·河北唐山市·八年級(jí)期中）下列屬于光的折射現(xiàn)象的有（）A．路燈下人的影子B．人站在岸邊看到水里游動(dòng)的魚C．平靜水面上出現(xiàn)樹的倒影D．斜插入盛有水的玻璃杯中，看上去好像在水面處折斷了的筷子【答案】BD【詳解】A．由于光在同種均勻介質(zhì)沿直線傳播，光被物體擋住后，物體后面就會(huì)呈現(xiàn)出陰影區(qū)域，就是影子，故A不合題意；B．從水中魚上反射的光從水中斜射入空氣中時(shí)，發(fā)生折射現(xiàn)象，折射光線遠(yuǎn)離法線，當(dāng)人逆著折射光線的方向看時(shí)，看到的是魚的虛像，比實(shí)際位置偏高，故B符合題意；C．平靜水面上出現(xiàn)樹的倒影屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故C不合題意；D．從水中筷子上反射的光從水中斜射入空氣中時(shí)發(fā)生折射現(xiàn)象，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(jué)折斷了，故D符合題意。故選BD。6．（2020·福建南平市·八年級(jí)期中）我國(guó)的古詩(shī)詞文化有幾千年的燦爛歷史，很多名句蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)，下列詩(shī)句從物理學(xué)的角度解釋錯(cuò)誤的是（）A．“綠樹陰濃夏日長(zhǎng)，樓臺(tái)倒影入池塘”句中“陰濃”是光直線傳播形成B．“池水映明月，潭清疑水淺”句中“水淺”是由于光的反射造成的C．“大漠孤煙直，長(zhǎng)河落日?qǐng)A”，詩(shī)人看到“落日”是光線經(jīng)過(guò)大氣發(fā)生折射而成的像D．“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還”句中的“彩云”是由于光的色散形成的【答案】B【詳解】A．“綠樹陰濃夏日長(zhǎng)，樓臺(tái)倒影入池塘”中“陰濃”是樹木的影子，由于光的直線傳播，光射到不透明物體上，在不透明物體后面形成影子，故A正確，不符合題意；B．“池水映明月，潭清疑水淺”中“水淺”是水底看起來(lái)比較淺，這是由于光的折射形成的，看水底是逆著光的傳播方向看的，即逆著折射光線看，由于錯(cuò)覺(jué)，我們始終認(rèn)為光是沿直線傳播的，所以看到的位置比實(shí)際位置淺，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．“大漠孤煙直，長(zhǎng)河落日?qǐng)A”中，“落日”是由于大氣分布不均勻，下部空氣密度大，上部空氣密度小，落日發(fā)出的光在不均勻的空氣中傳播時(shí)發(fā)生折射，折射光線不斷向下偏折，我們逆著折射光線看去所看到的落日位置比實(shí)際位置高，我們看到的“落日”是由于光的折射而形成的太陽(yáng)的虛像，故C正確，不符合題意；D．“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還”中的“彩云”是太陽(yáng)光通過(guò)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正確，不符合題意。故選B。7．（2020·南通市新橋中學(xué)）（1）如圖甲所示，一束太陽(yáng)光通過(guò)三梭鏡折射后，被分解成七種顏色的光，在白色光屏上形成一條七彩光帶，這個(gè)現(xiàn)象叫______；如果此時(shí)在白色光屏前放置一塊紅色玻璃，我們?cè)诎灼辽峡吹絖_____色光帶，如果再將白色光屏換成綠色紙板，我們?cè)诠馄羅_____（選填“看到綠色光帶”、“看到紅色光帶”、“看到藍(lán)色光帶”或“看不到光帶”）；（2）如圖乙所示，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______。（用字母表示），反射角的度數(shù)為______，界面的______方（選填“上”“下”“左”“右”）是空氣。【答案】光的色散紅色看不到光帶OC60°右【詳解】（1）[1]當(dāng)太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后，發(fā)生了折射，會(huì)分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光，這是光的色散現(xiàn)象。[2]由于透明物體顏色由透過(guò)的光的顏色決定，所以，如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃，則紅色玻璃只能透過(guò)紅光，所以，白屏上其他顏色的光消失，只留下紅色。[3]不透明物體的顏色只能反射與它顏色相同的光，由于綠色紙板不能反射紅光，所以此時(shí)在光屏上看不到光帶。（2）[4][5]由圖知道，∠AOM=30°，所以∠AOE=90°-30°=60°而∠BON=30°，根據(jù)反射角等于入射角，所以EF為法線，MN為界面，而折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，則OC一定為折射光線，AO為入射光線，OB為反射光線。[6]由圖知道，折射角為∠FOC=90°-60°=30°因?yàn)檎凵浣切∮谌肷浣?，所以界面的右?cè)是空氣。8．（2020·河南八年級(jí)期中）如圖所示，光沿與水平面成30°角射向一平面鏡，被平面鏡反射后斜射入水中，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出入射到水面的光線和對(duì)應(yīng)的折射光線?！敬鸢浮俊痉治觥抗獾姆瓷湟?guī)律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出反射光線并標(biāo)出反射角及其度數(shù)；光線從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角。【詳解】光沿與水平面成30°角射向一平面鏡，首先做出法線，根據(jù)反射角等于入射角做出反射光線；反射光線從空氣中斜射入水中時(shí)，折射角要小于入射角，如圖所示【點(diǎn)睛】光的折射作圖，記住角的大小關(guān)系：由空氣斜射入水，折射角小，由水斜射入空氣，折射角大。即空氣中的光線和法線的夾角總是大的。9．（2019·陜西西安市·西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)八年級(jí)期中）“坐井觀天，所見甚小”，請(qǐng)?jiān)趫D甲中用光路圖作出井底之蛙“觀天”的最大范圍（井中沒(méi)有水）。若水缸中裝滿水呢？（用其他顏色的筆畫出，圖乙）【答案】，【詳解】圖中圓點(diǎn)是青蛙的位置，將圓點(diǎn)與井口左邊的端點(diǎn)相連成一直線，將圓點(diǎn)與井口右邊的端點(diǎn)相連成一直線，然后在直線上標(biāo)出箭頭，即得到兩條射向青蛙眼睛的光線，這兩條光線就決定了青蛙的觀察范圍。如圖所示裝入水后，光從空氣中斜射入水中會(huì)發(fā)生折射，折射角小于入射角，如圖所示

10．（2020·湖北）某小組選用了圖甲中光源、水、水槽、可折轉(zhuǎn)的光屏（帶刻度）等器材，用于完成探究“光從空氣射入水中時(shí)的折射規(guī)律”。（1）使用可折轉(zhuǎn)的光屏，是為了觀察______；（2）光從空氣射入水中，入射點(diǎn)為O點(diǎn)，不斷改變?nèi)肷浣?，讀出刻度盤上對(duì)應(yīng)的折射角，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫在圖丙中，其中1和1'、2和、3和、4和4'分別表示各次入射光線和對(duì)應(yīng)的折